JP3768187B2 - インクジェット記録装置のメンテナンスキット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置のメンテナンスキットに関し、さらに詳しくは、インクジェット方式のプリンタや複写装置等の記録装置において、装置本体から外部に引き出されたヘッドユニットにメンテナンスキットを取り付け、ヘッドユニットのインク吐出機能を維持回復させメンテナンスを行うインクジェット記録装置のメンテナンスキットに関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット方式のプリンタや複写装置等の記録装置において、インクジェットヘッドのノズルの目詰まりによるインクの非噴射は、画像の形成が局部的に不可能となり画像品質が低下する。そのため、従来のインクジェット記録装置には、インク空打ち、インク吸引、ヘッド面ワイピング等でヘッドの目詰まりを解消し、ヘッドの吐出機能を回復させるための機能維持回復手段が設けられている。また、ヘッドの目詰まり解消や噴射曲がり確認のため、ノズルチェックパターンを印写し、ヘッドの目詰まりや噴射曲がりのないことを確認している。(特許文献1参照)
【0003】
しかし、前記した機能維持回復動作を繰り返してもノズルの非噴射が回復しない場合はヘッド交換をせざるを得ない。インクジェットヘッド交換時には、記録装置本体のカバーを開閉し、関連部品の取り外し、取り付けを行い、故障したインクジェットヘッドに替えて新しいインクジェットヘッドを取り付ける。新しいインクジェットヘッドの取り替えが完了した後、前記したノズルチェックパターンの印写を行い、インクジェットヘッドの目詰まりや噴射曲がりのないことを確認している。
【0004】
また、インク滴を噴射して記録を行うインクジェットヘッドを搭載した記録装置において、記録装置に着脱自在に装着され、インクジェットヘッドのメンテナンス処理の際に生じる廃インクを回収するメンテナンスユニットが知られている。(特許文献2参照)
このメンテナンスユニットは、インクジェットヘッドのノズル形成面に付着したインクを拭い取るワイプ機構と、強制的にノズルよりインクを排出させるパージ動作の際に排出されるインクを収集し、排出インクを貯留する廃インク室とを一体に備えたものである。
【0005】
特許文献1,2に開示されたようなメンテナンスユニットは、インクジェットヘッドの目詰まりや噴射曲がりが生じた際、インクジェットヘッドにメンテナンスユニットを取り付け、維持回復動作を実施しインクジェットヘッドを正常状態に回復するようにしている。
しかし、故障したインクジェットヘッドの大半は、気泡がヘッドの液室に引っかかり排出しにくくなったり、ノズル孔に紙粉やインクの固形成分がこびりついている等で正常に吐出できない等の原因がほとんどであり、ハード的に破損等で吐出できない故障は希である。それにもかかわらず、故障ヘッドとして交換しているのが実状であり、資源の無駄使いを行わざるを得ないのが現状である。
【0006】
【特許文献1】
特願2002−312186号
【特許文献2】
特開平8−323999号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、インクジェット方式のプリンタや複写装置等の記録装置において、インクジェットヘッドのインク吐出機能を維持あるいは回復動作を容易に行うことが可能なメンテナンスキットを提供することを目的とする。
また、インクジェット方式のプリンタや複写装置等の記録装置において、記録装置自体が備えている機能維持回復装置による記録ヘッドの機能維持回復動作では正常機能に回復できなかった場合に、インクジェットヘッドに取り付けてインクジェットヘッドの機能を正常回復させるメンテナンスキットを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の発明は、インク滴を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記インクジェット記録装置のヘッドユニットに対して電気的に接続する手段と、前記インクジェット記録装置本体が有する機能維持回復装置とは異なる維持回復動作を行う第2の機能維持回復装置とを備え、前記ヘッドユニットに着脱自在に取り付けられることを特徴とし、ヘッドユニットのメンテナンス時にヘッドユニットを記録装置の筐体から引き出し、ヘッドユニットにメンテナンスキットを取り付け、記録装置自体が有している機能維持回復動作と異なる維持回復動作を実行することでヘッドユニットの正常回復を行う。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記ヘッドユニットに装着された状態で印字が可能であることを特徴とする。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1または2記載のインクジェット記録装置において、前記第2の機能維持回復装置の維持回復動作は、前記ヘッドユニットのノズル面に溶媒保持材を押し当てることを特徴とする。
【0011】
請求項4の発明は、請求項1または2記載のインクジェット記録装置において、前記第2の機能維持回復装置の維持回復動作は、前記ヘッドユニットのノズル面に溶媒保持材を押し当てるとともに、インクの吸引を行うことを特徴とする。
【0012】
請求項5の発明は、請求項3または4記載のインクジェット記録装置において、前記溶媒保持材は、多孔質体または繊維質体から形成されることを特徴とする。
【0013】
請求項6の発明は、請求項3乃至5いずれか記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記溶媒保持材はインクの溶媒を含浸し、該溶媒の含浸量は前記溶媒保持材の許容含浸量以下であることを特徴とする。
【0014】
請求項7の発明は、請求項3乃至5いずれか記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記溶媒保持材に含浸する溶媒の表面張力は、インクの表面張力以下であることを特徴とする。
【0015】
請求項8の発明は、請求項3乃至7いずれか記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記溶媒保持材に含浸する溶媒を供給する装置を有することを特徴とする。
【0016】
請求項9の発明は、請求項1または2記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記ヘッドユニットのノズル面を加熱する手段を有することを特徴とする。
【0017】
請求項10の発明は、請求項1または2記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記第2の機能維持回復装置の維持回復動作は、前記ヘッドユニットのノズル面に加熱された溶媒保持材を押し当てることを特徴とする。
【0018】
請求項11の発明は、請求項1または2記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記第2の機能維持回復装置の維持回復動作は、前記ヘッドユニットのノズル面に加熱された溶媒保持材を押し当てるとともに、インクの吸引を行うことを特徴とする。
【0019】
請求項12の発明は、請求項10または11記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記溶媒保持材は、多孔質体または繊維質体から形成されることを特徴とする。
【0020】
請求項13の発明は、請求項10乃至12いずれか記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記溶媒保持材はインクの溶媒を含浸し、該溶媒の含浸量は前記溶媒保持材の許容含浸量以下であることを特徴とする。
【0021】
請求項14の発明は、請求項10乃至12いずれか記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記溶媒保持材に含浸する前記溶媒の表面張力は、インクの表面張力以下であることを特徴とする。
【0022】
請求項15の発明は、請求項9乃至14いずれか記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記溶媒保持材に含浸する溶媒を供給する装置を有することを特徴とする。
【0023】
請求項16の発明は、請求項9乃至15いずれか記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、前記ヘッドユニットのヘッド面を覆うメンテナンスキャップを有し、該メンテナンスキャップ内に加熱手段を有することを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1〜図13に示す実施例に基づいて説明する。
(実施例1)
図1は、ライン型インクジェット方式のプリンタや複写装置からなる記録装置の非印写時における印写部を示す正面図、図2は、同記録装置の印写時の印写部を示す正面図である。
図1,2において、ヘッドユニット1はイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)、各色のインク11Y、11M、11C、11Kに対応した各色のインクジェットヘッド10Y、10M、10C、10Kを有し、各色のインクを吐出可能である。また、各色のインク11Y、11M、11C、11Kの吐出動作を行わないとき、各色のインクジェットヘッド10Y、10M、10C、10Kは、ノズル面を保護する目的でヘッドキャップ12Y、12M、12C、12Kで覆うように設けられている。
【0025】
記録用紙18の送り機構は、搬送ローラ13、加圧ローラ14、排紙ローラ15、拍車16、ガイド板17等から構成されている。印写動作時には、印写動作前に各色のインクジェットヘッド10Y、10M、10C、10Kは矢印A方向に上昇し、ヘッドキャプ12Y、12M、12C、12Kが矢印B方向に移動し、各インクジェットヘッド10Y、10M、10C、10Kは再度矢印C方向に下降し所定の位置で停止する。
【0026】
プリンタや複写機が印写動作に入ると、搬送ローラ13、加圧ローラ14によって給紙された記録用紙18上に画像情報に基づいて各色のインクジェットヘッド10Y、10M、10C、10Kにより、各色のインク11Y、11M、11C、11Kを吐出し、画像を形成する。
【0027】
図3は、インクジェットヘッドの機能維持回復動作を示す図である。
インクジェット記録装置が備えているインクジェットヘッドの機能維持回復動作としては、空打ち動作、吸引、ワイピング等がある。
図3(A)は、空打ち動作の例を示しており、ヘッドキャップ12内にインク吸収体19を収容し、側壁にワイパ21を取り付け、下面にチューブ20を取り付けてある。各色のインクジェットヘッド10(10Y、10M、10C、10K)をヘッドキャップ12(12Y、12M、12C、12K)で覆った状態で、インクジェットヘッド10からインク11(11Y、11M、11C、11K)の吐出を行い、各インクジェットヘッドのノズルの目詰まりや乾燥による粘度の高くなったインクを排出してヘッド機能の回復を行う。また、ヘッドキャップ12の底部に溜まったインクは、図示しない吸引装置よりチューブ20を通して図示しない廃インクタンクへ導かれる。
【0028】
図3(B)は、インクジェットヘッド内の気泡等を排除する例を示している。
インクジェットヘッド10のノズル面から気泡等が入った場合に、インクジェットヘッド10内の液室から気泡を排除する目的で、図示しない吸引装置によりチューブ20を通して強制的にインク11をインクジェットヘッド10内から吸い出し、ヘッド機能の回復を行う。
【0029】
図3(C)は、インクジェットヘッドのノズル面をワイパで払拭する例を示している。
インクジェットヘッド10を矢印A方向に移動させ、ヘッドキャップ12を矢印B方向に移動させることでインクジェットヘッド10のノズル面をワイパ21でワイプし、ノズル面のゴミや付着したインクの清掃を行う。
以上のように、インクジェット記録装置の装置本体に備えられた機能維持回復装置の維持回復動作により、インクジェットヘッドのインク吐き出し機能を正常に維持するようにしている。なお、インクジェット記録装置本体に備えられた機能維持回復装置は、後述するメンテナンスキットに備えられた第2の機能維持回復装置に対して第1の機能維持回復装置を構成している。
【0030】
図4は、ノズルチェックパターンの例を示す図である。
インクジェットヘッド10のインク11の吐出が正常か否かは、図4に示すようにノズルチェックパターンを矢印の方向に記録用紙18を送りながら、各インクジェットヘッド10の全ノズルから噴射して、画像が隙間なく等間隔でラインが描けるか否かをみることで可能である。もし、等間隔のラインが描かれていない場合は、再度維持回復動作を実施すればよい。
しかし、以上の維持回復動作を装置が行えるのは、装置内部の各部品が完全にセットされ開閉装置等が閉じられた状態である場合に限られ、このような場合以外は安全性や機能の面から行うことができない。
【0031】
このため、前記特許文献1に開示された発明では、記録装置本体が備えている維持回復動作を行うメンテナンスキットを提案したものである。
ところが、記録装置が長時間非稼働状態にあったり、記録用紙18がジャムを起こしインクジェットヘッド10のノズル面に接触したりすると、このような維持回復動作を繰り返し試みてもインクジェットヘッド10の内部に入り込んだ気泡が排出されなかったり、またインクジェットヘッド10のノズル面に乾燥付着した紙粉や乾燥し高粘度になったインクを除去できない等の不具合が起きることがある。
【0032】
図5は、ヘッドユニットが装置本体内にセットされた状態を示す側面図で、記録用紙の供給側、つまりヘッドユニットの上流側から見た図である。
図6は、ヘッドユニットが装置本体から前方に引き出された状態を示す側面図である。
前部外装カバー24、後部外装カバー25の内部には、各色のインクジェットヘッドを備えたヘッドユニット1を支持している前部サイドフレーム22、後部サイドフレーム23が設置され、前部サイドフレーム22と後部サイドフレーム23間に固定されたレール29上にヘッドユニット1を固定支持しているスライドレール30を配置して、ヘッドユニット1を支持している。
【0033】
ヘッドユニット1に対する装置本体内部の図示しない制御部からの電気信号や図示しない電源部からの電力供給は、ヘッドユニット側コネクタ26とサイドフレーム側コネクタ27を介して供給される。インクジェットヘッド交換やジャムを起こした記録用紙除去等のメンテナンス時には開閉装置を開き、図6に示すようにヘッドユニット1を矢印F方向に引き出すと、ヘッドユニット1に固定されたスライドレール30がレール29上を移動し、ヘッドユニット1は前部外装カバー24より外側に引き出すことができる。
【0034】
ヘッドユニット1が前部外装カバー24より外側、つまり前方に引き出されると、ヘッドユニット1のヘッドユニット側コネクタ26と後部サイドフレーム23のサイドフレーム側コネクタ27は分離されて、装置本体内部の図示しない制御部に必要な電気信号や図示しない電源部からの電力供給が遮断された状態になる。
このように、ヘッドユニット1が装置本体外に引き出されることで、ヘッドユニット1や、各色のインクジェットヘッド10や、ヘッドキャップ12の交換や、ジャムを起こした記録用紙18の除去や、その他のメンテナンスが容易になり、メンテナンスの時間効率が向上する。
【0035】
図6に示すように、ヘッドユニット1が矢印F方向に引き出されることにより、サイドフレーム側コネクタ27からヘッドユニット側コネクタ26を介して行われていた電気信号や電力供給が遮断され、逆に今まで供給されていなかったスライドレール30上のスライドレール側コネクタ28から必要な電気信号や電力供給がなされる。スライドレール側コネクタ28への電気信号や電力供給の切り替えは、サイドフレーム側コネクタ27とヘッドユニット側コネクタ26の接続が遮断されたことを図示しない制御部にて判断して行われる。
【0036】
ヘッドユニット1が装置本体内に配置され、サイドフレーム側コネクタ27とヘッドユニット側コネクタ26の接続がなされているときは、図5に示すようにヘッドユニット1に取り付けられたシャッタ31が後部サイドフレーム23に設けられたフォトセンサ32の光を遮断し、ヘッドユニット1が正規の位置、つまりヘッドユニットがインク滴を吐出して画像を形成する位置にセットされていることを示す信号が図示しない制御部に送られる。このような状態では、スライドレール側コネクタ28へ電気信号や電力供給はなされない。
【0037】
一方、ヘッドユニット1が装置本体の外部に引き出されると、図6に示すようにシャッタ31はフォトセンサ32から離れ通電状態となり、ヘッドユニット1が正規の位置にないことを示す信号が図示しない制御部に送られ、図示しない制御部からサイドフレーム側コネクタ27への電気信号や電力供給が遮断され、替わりにスライドレール側コネクタ28へ電気信号や電力供給がなされる。なお、サイドフレーム側コネクタ27とヘッドユニット側コネクタ26の接続状態を検知するために、フォトセンサ32は透過型のフォトセンサでも良く、フォトセンサに替えて接点型シャッタを使用しても良い。さらに、センサを設けずヘッドユニットから帰ってくる電気信号の遮断を図示しない制御部が検知して電気信号や電力供給を切り替えても良い。
【0038】
また、ヘッドユニット側コネクタ26とサイドフレーム側コネクタ27の接続時のヘッドキャップ12やその他電気部品の内部抵抗値や電流値や電圧を図示しない制御部が監視し、非接続時の値になったときにサイドフレーム側コネクタ27とヘッドユニット側コネクタ26の接続が切れたとしてスライドレール側コネクタ28へ電気信号や電力供給を行っても良い。
【0039】
以上のように、ヘッドユニット1に対する電気信号や電力供給が遮断したときにスライドレール側コネクタ28へ電気信号や電力供給を行うことでメンテナンス時のヘッドユニットのチェック等に必要な電気信号や、電力を供給することが可能になる。また、ヘッドユニット1が正規の位置にある時とメンテナンス時とで電気信号や電力供給を切り替えることで、異物の接触等によるショート等のトラブルの排除にもなる。
【0040】
図7は、装置本体から引き出されたヘッドユニットにメンテナンスキットを取り付けた状態を示す側面図である。
図7において、記録装置のメンテナンスキット50にはヘッドユニット1へ電気信号や、電力を供給するメンテナンスユニット出力側コネクタ53がケーブル55を介して接続されており、ヘッドユニット1のヘッドユニット側コネクタ26に接続される。また、メンテナンスキット50には装置本体から電気信号や、電力を供給されるメンテナンスキット入力側コネクタ52がケーブル54を介して接続されており、装置本体のスライドレール30に取り付けられたスライドレール側コネクタ28へ接続される。
また、メンテナンスキット50には記録用紙18を挿入する給紙口51が設けられている。
【0041】
ヘッドユニット1には、スライドレール30を固定しているガイドリブ33が形成されており、メンテナンスキット50をガイドリブ33上に載せてスライドして取り付ける。その他の取付手段として、ねじ止め、引っかけ、クランプ等が例示されるが、いずれにしてもヘッドユニット1に着脱自在に固定されればよい。
【0042】
図8は、メンテナンスキットの上カバーを外した状態を示す平面図である。
メンテナンスキット50には駆動モータ56が設けられ、駆動モータ56の回転軸にはピニオン57が固着されている、ピニオン57と噛み合うギヤ58は搬送ローラ60の固着軸である駆動軸59に固着されている。また、加圧ローラ70は図示しない加圧手段により搬送ローラ60の軸心方向に加圧され、搬送ローラ60の軸に固着されたギヤ61によって図示しない伝達ギヤを介して回転力が伝えられる。したがって、駆動モータ56の回転力によって給紙口51より搬送ローラ60と加圧ローラ70に挟まれた記録用紙18を矢印G方向に搬送することができる。
【0043】
一方、排紙ローラ66の被駆動軸65にはプーリ63が固着されている。被駆動軸65の他端にはギヤ67が固着されており、拍車68に図示しない伝達手段にて排紙ローラ66から回転力を受けている。プーリ62、プーリ63間にはベルト64が掛けられているため、駆動モータ56の回転力により搬送ローラ60と同一方向(矢印G)方向に排紙ローラ66も拍車68も回転し、搬送ローラ60、加圧ローラ70にて送られた記録用紙18の先端を挟み、記録用紙18を排紙口71より排出可能である。
ガイド板69には各色ヘッド10Y、10M、10C、10Kに対応した位置に切り欠き80Y、80M、80C、80Kが形成されている。
【0044】
図9は、メンテナンスキットの主要部を示す縦断面である。
メンテナンスキット50の上カバー82の内部にはガイド板69の切り欠き80Y、80M、80C、80Kの下方にメンテナンスキャップ81Y、81M、81C、81Kが配置されている。
また、メンテナンスキャップ81Y、81M、81C、81Kに図示しない供給ポンプにより供給チューブ88Y、88M、88C、88Kを介して供給するインク11Y、11M、11C、11Kの溶媒85が底カバー83に設けられた補給タンク84に蓄えられている。
なお、メンテナンスキャップ81は、インクジェット記録装置の装置本体に備えられたヘッドキャップ12とは異なる維持回復動作を行うことが可能であって、請求項1の発明における第2の機能維持回復装置に対応するものである。
【0045】
図10は、メンテナンスキャップを示す縦断面である。
各メンテナンスキャップ81(81Y、81M、81C、81K)は、内部に発泡ウレタンフォームや繊維質からなるガーゼ等のインクの溶媒85を保持できる材料からなる溶媒保持材90(90Y、90M、90C、90K)が配置されている。したがって、図示しない供給ポンプにより供給チューブ88を介して供給するインク11の溶媒85が底カバー83に設けられた補給タンク84から供給されると。溶媒保持材90にインクの溶媒85を含浸することができる。
【0046】
一方メンテナンスキャップ81から排出ポンプにより廃液チューブ89Y、89M、89C、89Kを介して廃液87を底カバー83に設けられた廃液タンク86に排出することができる。ガイド板69の下部に制御部74が配置され、メンテナンスキット入力側コネクタ52,メンテナンスキット出力側コネクタ53を介してケーブル54,55より電気信号や電力供給が本体装置から伝えられている。
【0047】
図11は、メンテナンスキットの操作部を示す図である。
メンテナンスキット50の側面には、電源をオン・オフするパワースイッチ75、維持回復動作を行わせる維持回復動作スイッチa,b,c,72a,72b,72c、図4に示すようなノズルチェックパターンを印写するテスト印字スイッチ73、メンテナンス用維持回復動作スイッチ76が配置され、各々図示しないケーブルで制御部74と接続されている。
【0048】
メンテナンスキットの動作について説明する。
図12は、ヘッドユニットにメンテナンスキットを取り付けた様子を示す正面図、図13は、ヘッドユニットにメンテナンスキットを取り付け、機能維持動作を行う様子を示す正面図である。
メンテナンスキット50の維持回復動作スイッチa 72aをオンすることで前記したように空打ち動作を行い、各インクジェットヘッド10の回復動作を行う。
また、スイッチb 72bをオンにすることで強制吸引動作を行い、各インクジェットヘッド10の回復動作を行い、スイッチc 72cをオンにすることでワイピング動作を行い、各インクジェットヘッド10のノズル面の回復動作を行う。
【0049】
次に、各インクジェットヘッドが正常状態に回復したか否かを確かめるためにテスト印字スイッチ73をオンにすると、図12に示すように記録用紙18の搬送手段がメンテナンスキット50の搬送手段を使用した以外は本体動作と同様の動作を行い、図4に示すノズルチェックパターンを印写することができる。
しかし、故障ヘッドの大半は、気泡がインクジェットヘッドの液室に引っかかり排出しにくいものやノズルに紙粉やインクの固形成分がこびりついている等であって、前記した維持回復動作を行ってもインクジェットヘッドの正常回復ができない時には、メンテナンス用維持回復動作スイッチ76をオンにする。
【0050】
メンテナンス用維持回復動作スイッチ76がオンになることで、図示しない供給ポンプが動作し、供給チューブ88(88Y、88M、88C、88K)を介してインク11の溶媒85が溶媒保持材90(90Y、90M、90C、90K)へ送られ、溶媒保持材90は溶媒85で満たされる。次に、本体の維持回復動作時と同じように、図1においてインクジェットヘッド10(10Y、10M、10C、10K)はA方向に持ち上がり、記録装置本体のヘッドキャップ12(12Y、12M、12C、12K)はB方向に移動し、再びインクジェットヘッド10はC方向に降りてくる。この時、記録装置本体の維持回復動作時と異なりインクジェットヘッド10は、図13に示す矢印H方向にガイド板69の切り欠き80(80Y、80M、80C、80K)を通りメンテナンスキャップ81(81Y、81M、81C、81K)の溶媒保持材90表面に密着するまで下降する。
【0051】
図14は、インクジェットヘッドが下降しメンテナンスキャップの溶媒保持材表面に密着した様子を示す図である。
メンテナンスキット50による吐き出し機能の維持回復動作時は、インクジェットヘッド10が下降してメンテナンスキャップ81の溶媒保持材90表面に密着する。
このように、インクジェットヘッド10のノズル面が溶媒保持材90表面に密着することにより溶媒保持材90の毛管作用により、インクジェットヘッド10内のインク11を吸い取る。この時、インクジェットヘッド10の内部にトラップされた気泡は、インクとともに溶媒保持材90へ吐き出される。このようにして、記録装置本体の機能維持回復動作で吐き出されなかった気泡もヘッド外に吐き出され正常状態に復帰する。ただし、インクと溶媒は同一物であり、同じ浸透性(表面張力値)であるため、毛管作用を働かせるためには溶媒保持材90に満たされる溶媒85の量は、溶媒保持材90の保持能力以下である必要がある。また、溶媒85はインク11と溶媒保持材90とを接触させてノズル孔にエアーの入り込むのを防止する役割であるため、インクジェットヘッド10のノズル面と接触する溶媒保持材90の表面が濡れる程度以上あればよい。
【0052】
その後、インクジェットヘッド10は、図13の矢印Hと逆方向、図1の矢印B、C方向と逆方向に動作して正規の位置に復帰する。また、インクジェットヘッド10のノズル面に溶媒保持材90を接触させることにより、インクジェットヘッド10のノズル面に付着乾燥した紙粉等も溶媒にて湿り溶媒保持材90へ付着して、ヘッド10のノズル面から剥離する。その後、ノズルチェックパターンを印写してノズルの回復を確認して維持回復動作は完了する。
【0053】
(実施例2)
次に、実施例2のメンテナンスキットについて説明する。
図1,2,3または14に示したインクジェットヘッド10が下降してメンテナンスキャップ81の溶媒保持材90表面に密着した状態において、図示しない排出ポンプを動作させてインク11を吸引することで溶媒保持材90の毛管作用に加えて積極的にヘッド10内のインク11の排出力が強くなり、インクジェットヘッド10内にトラップされた気泡もより排出されやすくなる。また、吸引された廃液87は廃液チューブ89を介して底カバー83に設けられた廃液タンク86に排出することができる。
【0054】
(実施例3)
実施例3のメンテナンスキットについて説明する。
前記した実施例1,2のインク11と同じ浸透性(同じ表面張力値)の溶媒を使用する代わりに、インク11より高い浸透性(インク11より低い表面張力値)の溶媒を使用する。例えば、溶媒として界面活性剤やアルコールやその水溶液であればよい。
前記したように、インクジェットヘッド10が下降してメンテナンスキャップ81の溶媒保持材90表面に密着した状態では、溶媒保持材90の毛管作用に加えて浸透性の違いから、積極的にインクジェットヘッド10内のインクがメンテナンスキャップ81の溶媒保持材90へ流出してインクジェットヘッド10内のトラップされた気泡も容易に排出される。さらに、図示しない排出ポンプを動作させてインク11を吸引することでインクジェットヘッド10内のインク11の排出力が強くなり、インクジェットヘッド10内にトラップされた気泡もさらに排出されやすくなる。
【0055】
(実施例4)
図15は、実施例4のメンテナンスキャップを示す図である。
実施例4のメンテナンスキャップは、発泡ウレタンフォームやガーゼ等のインクの溶媒85を保持できる材料からなる溶媒保持材90(90Y、90M、90C、90K)内にヒータ91(91Y、91M、91C、91K)が配置されている。したがって、図示しない供給ポンプにより供給チューブ88(88Y、88M、88C、88K)を介して供給するインク11の溶媒85が底カバー83に設けられた補給タンク84から供給されると、溶媒保持材90にインク11の溶媒85を含浸すると同時に加熱され、溶媒とともに溶媒保持材90も加熱される。加熱された溶媒や溶媒保持材90の温度は、溶媒の沸騰温度以下である必要がある。実際には60℃〜40℃で十分である。高温になった溶媒や溶媒保持材90が、インクジェットヘッド10のノズル面に接触するとインクジェットヘッド10内部が暖められてインクジェットヘッド10内のインク11も加熱されて粘度が低下して、インクの流出が良くなる。これに伴って、インクジェットヘッド10内にトラップされた気泡の排出も同時に良くなる。ヒータ91の追加と前記した維持回復動作の組み合わせの相乗効果により、インクの流出及び気泡の排出が一層効果的になる。
【0056】
以上のように、メンテナンスキットが記録装置本体に備えられている機能維持回復動作と異なるメンテナンス用の維持回復動作を行うことで、記録装置本体の維持回復動作で回復できないようなヘッドユニットであっても正常回復が可能になり、不要なヘッド交換の無駄が排除できる。
以上、複数のインクジェットヘッド10Y、10M、10C、10Kを同時動作で説明したが、必要なインクジェットヘッド10Y、10M、10C、10Kの少なくともいずれか1ユニット以上について動作するようにしてもよい。
なお、以上の説明はライン型のインクジェット方式の記録装置に基づいて行ったが、ライン型に限らずシリアル型のインクジェット方式の記録装置に適用することもできる。
【0057】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1の発明は、メンテナンスキットによって行われるヘッドユニットの維持回復動作は、記録装置本体が有している機能維持回復動作とは異なる第2の機能維持回復動作によって行われるので、記録装置本体の維持回復動作では復帰できないヘッドユニットでも正常復帰可能となり、不要なインクジェットヘッドの交換をする必要がなくなる。また、請求項2の発明は、メンテナンスキットがヘッドユニットに装着された状態で印字が可能であるので、ノズルチェックパターンを形成して、インクの吐出が正常か否かをみることができる。
【0058】
請求項3の発明は、ヘッドユニットのノズル面に溶媒保持材を押し当てることで、ノズル面についたゴミやインクジェットヘッドの内部のインクを吸い出し、インクジェットヘッド内の気泡も合わせて排出することが可能となる。
【0059】
請求項4の発明は、ヘッドユニットのノズル面に溶媒保持材を押し当てることとインクの吸引動作も合わせて行うことで、インクジェットヘッド内のインクを効果的に吸引し、合わせてインクジェットヘッド内の気泡を効果的に排出することが可能となる。
【0060】
請求項5の発明は、多孔質体や繊維質の毛管作用によりインクジェットヘッドの内部のインクを吸い出し、インクジェットヘッド内の気泡も合わせて排出することが可能となる。
【0061】
請求項6の発明は、溶媒保持材にインクの溶媒を含浸することでノズル面と溶媒保持材の密着性が良くなり、インクジェットヘッド内のインクと多孔質体や繊維質体の溶媒が連通し、インクジェットヘッドの内部のインクを吸い出し、インクジェットヘッド内の気泡も合わせて排出可能であると同時に、ノズル面で乾燥付着した紙粉やインク成分を湿らせ、剥離を容易にする。
【0062】
請求項7の発明は、溶媒保持材に含浸するインクの溶媒の表面張力をインクの表面張力よりも低くすることで、浸透圧効果によりインクジェットヘッド内のインクは溶媒保持材に流出し、インクジェットヘッド内の気泡も合わせて排出可能であるとともに、ノズル面に乾燥付着した紙粉やインク成分を湿らせ、剥離を容易にする。
【0063】
請求項8の発明は、溶媒保持材に含浸させる溶媒を送り込むことで、人手で行う煩わしさがなく、また常に一定量を供給することが可能になり、インク排出効果が安定する。
【0064】
請求項9の発明は、インクジェットヘッドのノズル面を加熱することで、インクジェットヘッド内のインクも加熱され、インクの粘度が低下してインクジェットヘッド内のインクが流出し易くなる。
【0065】
請求項10の発明は、ノズル面に溶媒保持材を押し当てることで、ノズル面に付着したゴミやインクジェットヘッド内部のインクを吸い出し、インクジェットヘッド内の気泡も合わせて排出可能であるとともに、ノズル面に乾燥付着した紙粉やインク成分を湿らせ、剥離を容易にする。
【0066】
請求項11の発明は、ヘッドユニットのノズル面に加熱された溶媒保持材を押し当てることとインクの吸引動作も合わせて行うことで、インクジェットヘッド内のインクを効果的に吸引し、合わせてインクジェットヘッド内の気泡を効果的に排出することが可能となる。
【0067】
請求項12の発明は、多孔質体や繊維質体の毛管作用によりインクジェットヘッド内部のインクを吸い出し、インクジェットヘッド内の気泡も合わせて排出可能であると同時に、剥離したゴミや紙粉を剥ぎ取ることが可能となる。
【0068】
請求項13の発明は、多孔質体や繊維質体の毛管作用によりインクジェットヘッドの内部のインクを吸い出し、インクジェットヘッド内の気泡も合わせて排出可能であるとともに、ノズル面に乾燥付着した紙粉やインク成分を湿らせ剥離を容易にする。
【0069】
請求項14の発明は、溶媒保持材に含侵する溶媒の表面張力は、インクの表面張力よりも低いことで、浸透圧効果によりインクジェットヘッド内のインクは溶媒保持材に流出し、インクジェットヘッド内の気泡も合わせて排出可能であるとともに、ノズル面に乾燥付着した紙粉やインク成分を湿らせ、剥離を容易にする。
【0070】
請求項15の発明は、溶媒保持材に含浸させる溶媒を送り込むことで、人手で行う煩わしさがなく、また常に一定量供給可能になり、インク排出効果が安定する。
【0071】
請求項16の発明は、加熱手段がメンテナンスキャップ内にあるため、余分なインクやチューブ等を加熱して劣化させることがなく、省エネ効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ライン型インクジェット方式のプリンタや複写装置からなる記録装置の非印写時の印写部を示す正面図である。
【図2】 ライン型インクジェット方式のプリンタや複写装置からなる記録装置の印写時の印写部を示す正面図である。
【図3】 インクジェットヘッドの機能維持回復動作を示す図である。
【図4】 ノズルチェックパターンの例を示す図である。
【図5】 ヘッドユニットが装置本体内にセットされた状態を示す側面図である。
【図6】 ヘッドユニットが装置本体から前方に引き出された状態を示す側面図である。
【図7】 装置本体から引き出されたヘッドユニットにメンテナンスキットを取り付けた状態を示す側面図である。
【図8】 メンテナンスキットの上カバーを外した状態を示す平面図である。
【図9】 メンテナンスキットの主要部を示す縦断面である。
【図10】 メンテナンスキャップを示す縦断面である。
【図11】 メンテナンスキットの操作部を示す図である。
【図12】 ヘッドユニットにメンテナンスキットを取り付けた様子を示す正面図である。
【図13】 ヘッドユニットにメンテナンスキットを取り付け、機能維持動作を行う様子を示す正面図である。
【図14】 インクジェットヘッドが下降しメンテナンスキャップの溶媒保持材表面に密着した様子を示す図である。
【図15】 異なるメンテナンスキャップを示す図である。
【符号の説明】
1…ヘッドユニット、10…インクジェットヘッド、11…インク、12…ヘッドキャップ、13…搬送ローラ、14…加圧ローラ、15…排紙ローラ、16…拍車、17…ガイド版、18…記録用紙、19…インク吸収体、20…チューブ、21…ワイパ、22…前部サイドフレーム、23…後部サイドフレーム、24…前部外装カバー、25…後部外装カバー、26…ヘッドユニット側コネクタ、27…サイドフレーム側コネクタ、28…スライドレール側コネクタ、29…レール、30…スライドレール、31…シャッタ、32…フォトセンサ、33…ガイドリブ、50…メンテナンスキット、51…給紙口、52…メンテナンスキット入力側コネクタ、53…メンテナンスキット出力側コネクタ、54,55…ケーブル、56…駆動モータ、57…ピニオン、58…ギヤ、59…駆動軸、60…搬送ローラ、61…ギヤ、62,63…プーリ、64…ベルト、65…被駆動軸、66…排紙ローラ、67…ギヤ、68…拍車、69…ガイド板、70…加圧ローラ、71…排紙口、72…維持回復動作スイッチ、73…テスト印字スイッチ、74…制御部、75…パワースイッチ、76…メンテナンス用維持回復動作スイッチ、80…切り欠き、81…メンテナンスキャップ、82…上カバー、83…底カバー、84…補給タンク、85…溶媒、86…廃液タンク、87…廃液、88…供給チューブ、89…廃液チューブ、90…溶媒保持材、91…ヒータ。
Claims (16)
- インク滴を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置のメンテナンスキットにおいて、
前記インクジェット記録装置のヘッドユニットに対して電気的に接続する手段と、前記インクジェット記録装置本体が有する機能維持回復装置とは異なる維持回復動作を行う第2の機能維持回復装置とを備え、前記ヘッドユニットに着脱自在に取り付けられることを特徴とするインクジェット記録装置のメンテナンスキット。 - 前記ヘッドユニットに装着された状態で印字が可能であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記第2の機能維持回復装置の維持回復動作は、前記ヘッドユニットのノズル面に溶媒保持材を押し当てることを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記第2の機能維持回復装置の維持回復動作は、前記ヘッドユニットのノズル面に溶媒保持材を押し当てるとともに、インクの吸引を行うことを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記溶媒保持材は、多孔質体または繊維質体から形成されることを特徴とする請求項3または4記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記溶媒保持材はインクの溶媒を含浸し、該溶媒の含浸量は前記溶媒保持材の許容含浸量以下であることを特徴とする請求項3乃至5いずれかに記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記溶媒保持材に含浸する溶媒の表面張力は、インクの表面張力以下であることを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記溶媒保持材に含浸する溶媒を供給する装置を有することを特徴とする請求項3乃至7のいずれかに記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記ヘッドユニットのノズル面を加熱する手段を有することを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記第2の機能維持回復装置の維持回復動作は、前記ヘッドユニットのノズル面に加熱された溶媒保持材を押し当てることを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記第2の機能維持回復装置の維持回復動作は、前記ヘッドユニットのノズル面に加熱された溶媒保持材を押し当てるとともに、インクの吸引を行うことを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記溶媒保持材は、多孔質体または繊維質体から形成されることを特徴とする請求項10または11記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記溶媒保持材はインクの溶媒を含浸し、該溶媒の含浸量は前記溶媒保持材の許容含浸量以下であることを特徴とする請求項10乃至12いずれかに記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記溶媒保持材に含浸する前記溶媒の表面張力は、インクの表面張力以下であることを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記溶媒保持材に含浸する溶媒を供給する装置を有することを特徴とする請求項9乃至14のいずれかに記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
- 前記ヘッドユニットのヘッド面を覆うメンテナンスキャップを有し、該メンテナンスキャップ内に加熱手段を有することを特徴とする請求項9乃至15のいずれかに記載のインクジェット記録装置のメンテナンスキット。
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