JP4546186B2 - インクジェットヘッドのメンテナンス装置 - Google Patents
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図19〜図21に示すように、前記特許文献3に開示されたインクジェットヘッド1は、内部にインク室2があるヘッド本体3の下面に、インク室2に連通する多数個のインク吐出口4が列設された構造である。ヘッド本体3の上面側及び側面には、インクの吐出を制御するための制御基板5等が設けられており、また前記インク吐出口4が開口したヘッド本体3の下面は撥インク性のインク吐出面6とされ、これを取り囲む矩形枠状の保護部材7はインク吐出面6よりも下方に突出しており、図21中に示したようにその表面(下面)は親インク性である。なお、インク吐出面6の撥インク性と保護部材7の親インク性は、機能における相対的な程度を示すものであり、撥インク性の性質は保護部材7よりもインク吐出面6の方が高く、親インク性の性質はインク吐出面6よりも保護部材7の方が高いという意味である。
まず、図22は前記特許文献3のインクジェットヘッド1のクリーニング動作におけるインク室2内の圧力の時間的変化を示すグラフであり、図23は図22中に示す前記クリーニング動作の各工程における前記インクジェットヘッド1の断面図である。
待機状態から(待機1)、ヘッド側の吐出手段によりインク室2内のインク圧を高めてインク室2内のインクをインク吐出口4から外に押し出すことにより不純物の除去とインク吐出口4へのインク供給を行う(パージ1、2)。次に、ヘッド側の吐出手段によりインク室2内をインクが外に出てこない程度に減圧し、前記保護部材7に前記クリーニング部材8を接触させて走査しながらノズルで吸引し、余分なインクを除去(吸引1、2)する。最後に、ヘッド側の吐出手段によりインク室2内を更に減圧することにより、インク吐出口4でのインク表面状態(メニスカス)を適正な状態にしている。
前記保護部材に押圧して圧縮した後に前記保護部材に沿って移動し、前記圧縮が解除されることにより前記保護部材に付着した前記インクを吸収する多孔質弾性体を備えたメンテナンス装置において、
前記移動により前記多孔質弾性体に吸収される前記インクの保持量が、前記多孔質弾性体の移動方向について先方から後方に段階的に変化するように、前記多孔質弾性体を、メンテナンス装置の移動方向に沿って並ぶ複数の部分から構成したことを特徴としている。
前記複数の部分が、インクが多量に吸収される前記移動方向の先頭側の部分と、インクの保持量が少なく残りのインクを速やかに吸収する前記移動方向の後段の部分を含むことを特徴とする。
前記多孔質弾性体に、前記多孔質弾性体の移動方向と交差する方向の切込みを形成し、前記インクの保持量が異なる複数の保持部を構成したことを特徴としている。
前記多孔質弾性体の内部に、前記多孔質弾性体の移動方向と交差する方向の隔壁を設けることにより、前記インクの保持量が異なる複数の保持部を構成したことを特徴としている。
前記保護部材に対する押圧方向についての前記多孔質弾性体の高さを、前記多孔質弾性体の移動方向について先方を低く後方を高く設定したことを特徴としている。
図1は第1の実施形態(第1例)の使用状態を示す斜視図、図2は第1例の使用状態を示す断面図、図3は第2例の断面図、図4は第3例の前提を説明するための図であって、(a)が多孔質弾性体の斜視図であり(b)が多孔質弾性体の走査方向についての位置とインク保持量との関係を示すグラフ、図5は第3例を説明するための図であって、(a)が第3例の多孔質弾性体の斜視図であり(b)が同多孔質弾性体の走査方向についての位置とインク保持量との関係を示すグラフ、図6は第3例の使用状態を示す斜視図、図7は第4例の断面図、図8は第5例を示す斜視図、図9は第5例を示す側面図、図10は第6例の前提を説明するための断面図、図11は第5例を示す断面図、図12は第7例の斜視図、図13は第7例の側面図、図14は第7例のクリーニング部の分解斜視図、図15は第7例のクリーニング部の分解斜視図、図16は(a)が第7例のクリーニング部の組立図、(b)が断面図、(c)が変形例の断面図である。
図17は以上の実施形態を適用できる画像形成装置の概略構成図、図18は該画像形成装置の印刷部付近の概略拡大斜視図である。
図17に示すように、この画像形成装置100は、本体として上下の筐体101、102を有しているが、上側の筐体101の内部に、印刷用紙Pを水平方向に搬送する搬送手段であるベルト搬送手段103を備えている。このベルト搬送手段103には、回動する無端ベルト104上の印刷用紙Pに接触する上側部分の下面に沿って、印刷用紙Pの保持手段である吸引ファン105が設けられている。無端ベルト104に設けられた多数の孔又は無端ベルト104が互いに平行に設けられた複数本の無端ベルトからなる場合にはこれらの隙間から、吸引ファン105が印刷用紙Pを吸引することにより該無端ベルト104上に印刷用紙Pを保持し、該無端ベルト104を移動させることによって印刷用紙Pを位置ずれなく搬送することができるようになっている。また、ベルト搬送手段103の入口側には給紙手段106が設けられており、積載された印刷用紙Pを上から一枚ずつベルト搬送手段103に送り込むことができる。また、無端ベルト104の印刷用紙Pと接触する上側部分の上方には適当な間隔をおいて下向きに並べられた4つのインクジェットヘッド1からなる印字手段が設けられている。各インクジェットヘッド1のインク色は、印刷用紙Pの搬送方向に沿って、黒、シアン、マゼンタ、イエローとなっている。また、ベルト搬送手段103の出口側には排紙手段107が設けられており、印刷済みの印刷用紙Pを排紙台上に排出することができる。
図1乃至図2に示すように、このインクジェットヘッド1は、特許文献3に示したインクジェットヘッド1と同様の構造であり、内部にインク室2があるヘッド本体3の下面に、インク室2に連通する多数個のインク吐出口4が列設開口した構造である。ヘッド本体3の上面側及び側面には、インクの吐出を制御するための制御基板5等が設けられており、画像形成装置100の前記制御手段110に接続されてインクの吐出が制御されている。また前記インク吐出口4が開口したヘッド本体3の下面は撥インク性のインク吐出面6とされ、これを取り囲む矩形枠状の保護部材7はインク吐出面6よりも下方に突出しており、その表面(下面)は親インク性である。なお、撥インク性、親インク性の意味は「背景技術」の項で説明した内容と同様である。
図3に示すように、多孔質弾性体11に連孔で透気性のある部材、すなわち多数の孔が互いに連通してインクの流通経路を形成しているような部材を用い、保護部材7への押圧面以外の面に、前記流通経路を介してインクを吸収するインク回収手段(図示せず)を設ける。多孔質弾性体11は吸収したインクを過剰に溜め込むことなく外部に排出できる。多孔質弾性体11が小さくても内部に吸収したインクが常に排出され、インク保持許容量を超えることがなく、インク吸収力がクリーニング中に低下することを防げる。また、押圧方向以外に、吸引漏れ、圧縮変形が少ないように多孔質弾性体11の側面及び底面の一部にガイド12を設けることが望ましい。
本例のメンテナンス装置は、保護部材7の外形よりも小さい一様な矩形の多孔質弾性体13と、多孔質弾性体13を保護部材7に押圧して圧縮した状態で保護部材7に沿って移動させる移動手段を有している。多孔質弾性体13の移動方向と直交する方向についての幅は、同方向についての保護部材7の幅よりも大きく、該多孔質弾性体13は移動手段により移動しながら保護部材7の全長にわたってその底面に付着したインクを吸い取り、保護部材7から離脱した際には圧縮が解除されることで走査中よりもインクを多く吸い取る機能を発揮して保護部材7の後端部におけるインク残りを減少させることができる。
本例のメンテナンス装置は、保護部材7の外形よりも小さい一様な矩形の多孔質弾性体を保護部材7に押圧して圧縮した状態で保護部材7に沿って移動手段で移動させるタイプであり、かつ多孔質弾性体に吸収されるインクの保持量が、多孔質弾性体の走査方向について先方から後方に向けて段階的に変化するように構成されている点においては、第3例と同様である。
本例のメンテナンス装置は、保護部材7の外形よりも小さい多孔質弾性体を保護部材7に押圧して圧縮した状態で保護部材7に沿って移動手段で移動させるタイプであり、かつ多孔質弾性体に吸収されるインクの保持量が、多孔質弾性体の走査方向について先方から後方に向けて段階的に変化するように構成されている点においては、第3例及び第4例と同様である。
本例のメンテナンス装置は、保護部材7の外形よりも小さい多孔質弾性体を保護部材7に押圧して圧縮した状態で保護部材7に沿って移動手段で移動させるタイプでもよいし、走査はせずに保護部材7と同等の大きさの多孔質弾性体を保護部材7に押圧して圧縮した後に保護部材7から離してインクを吸収するタイプのものについても適用できる。
インク吐出面6の撥インク性膜に傷をつけてしまうと、本来親インク性の強い保護板金である保護部材7に誘引されるインクが吐出面上の傷付近に残り、これが吐出の邪魔をしてインクの飛行曲がりを生じさせたり、インク吐出口(ノズル口)4を塞いでインクの不吐出を引き起こす原因となる。さらに、前記傷付近に溜まったインクが多すぎる場合、この溜まったインクが用紙面に落ちて用紙を汚す等の問題が発生する。
本例のメンテナンス装置は、図12に示すように保護部材7の外形よりも小さい多孔質弾性体29を保護部材7に押圧して圧縮した状態で保護部材7に沿って移動手段で移動させるタイプである。クリーニング部材に使用する多孔質弾性体29は、紙粉などのインク以外の物質も吸引し、透気度やインク吸引力が時間と共に低下していく。使用頻度・環境にもよるが、数ヶ月〜数年毎に交換することが望ましい。そこで、本例では、多孔質弾性体29または多孔質弾性体29を含むメンテナンス機構を脱着可能な構成にし、多孔質弾性体29を保護部材7に押圧していない状態において任意に交換できるようにしたものである。
2…インク室
4…インク吐出口
6…インク吐出面
7…保護部材
10,11,13,14,16,25,26,28,29,31,33…多孔質弾性体
15…切り込み
17,20…隔壁
18,21,32,34…ガイド
19,22,23,24,39…インク吸引手段としての吸引ノズル
27…凹部
30…案内レール
40…インク回収手段としての吸引経路
115…インク回収手段としてのタンク
Claims (5)
- インク室に開口したインク吐出口の周囲が撥インク性のインク吐出面とされるとともに該インク吐出面の周囲にはインクの吐出方向に突出した親インク性の保護部材が設けられたインクジェットヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス装置であって、
前記保護部材に押圧して圧縮した後に前記保護部材に沿って移動し、前記圧縮が解除されることにより前記保護部材に付着した前記インクを吸収する多孔質弾性体を備えたメンテナンス装置において、
前記移動により前記多孔質弾性体に吸収される前記インクの保持量が、前記多孔質弾性体の移動方向について先方から後方に段階的に変化するように、前記多孔質弾性体を、メンテナンス装置の移動方向に沿って並ぶ複数の部分から構成したことを特徴とするメンテナンス装置。 - 前記複数の部分が、インクが多量に吸収される前記移動方向の先頭側の部分と、インクの保持量が少なく残りのインクを速やかに吸収する前記移動方向の後段の部分を含むことを特徴とする請求項1記載のメンテナンス装置。
- 前記多孔質弾性体に、前記多孔質弾性体の移動方向と交差する方向の切込みを形成し、前記インクの保持量が異なる複数の保持部を構成したことを特徴とする請求項2記載のメンテナンス装置。
- 前記多孔質弾性体の内部に、前記多孔質弾性体の移動方向と交差する方向の隔壁を設けることにより、前記インクの保持量が異なる複数の保持部を構成したことを特徴とする請求項2記載のメンテナンス装置。
- 前記保護部材に対する押圧方向についての前記多孔質弾性体の高さを、前記多孔質弾性体の移動方向について先方を低く後方を高く設定したことを特徴とする請求項2記載のメンテナンス装置。
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