【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに係り、特に、高粘度のインクを用いるインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、簡易かつ安価に画像を記録できる画像記録手段として、インクジェット方式を用いた画像記録装置が数多く用いられている。インクジェット方式を用いた画像記録装置（以下、「インクジェットプリンタ」と言う。）は、例えばピエゾ素子やヒータ等を用いて、記録ヘッドのノズルからインクを微小な液滴として紙等の記録媒体に向けて吐出し、記録媒体にインクを浸透若しくは定着させながら記録ヘッドを記録媒体上で移動させることにより記録媒体上に画像記録を行うものである。
【０００３】
さらに近年は、樹脂フィルム等のインク吸収性の乏しい記録媒体に対しても画像を形成することのできる手段として、紫外線硬化型のインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、紫外線に対して所定の感度を有する光開始剤が含有された紫外線硬化インクを用い、記録媒体上に着弾したインクに紫外線を照射することで、インクを硬化させ記録媒体上に定着させるものであり、透明又は不透明の包装材に対しても簡易に印刷を行うことが可能である。
【０００４】
しかし、このようなインクジェットプリンタにおいては、連続して記録作業を行った場合に、記録ヘッドのノズルから吐出され霧状になったインクがノズル付近に付着、堆積して目詰まりを起こし、画像記録に不具合が生じるおそれがある。そのため、正常な画像記録を行うためには、適宜記録ヘッドのクリーニング動作を行うことが必要となり、従来から記録ヘッドのノズル面に付着したインクを吸収部材に吸収させることによって除去する等のクリーニング方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３１０４５４号公報
【特許文献２】
特許２７０８４３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インク拭き取り部材について一回インクの吸収に用いた箇所については繰り返しクリーニングに用いないこととすると、インクの吸収を行うたびに吸収部材が消費され、吸収部材の消費量が多くなることによるランニングコストの上昇を招くこととなる。また、クリーニング機構に多くの吸収部材を装備する必要が生じ、クリーニング機構の大型化を招くとともに、インクジェットプリンタ本体の大型化、重量化にもつながるという問題がある。
【０００７】
また、吸収部材の節約を図るために、一回インクの吸収に用いた箇所を繰り返しクリーニングに用いることとすると、前に吸収され吸収部材に吸着しているインクが他の色の記録ヘッドに付着して、記録ヘッド各色間において混色が生ずるおそれがある。そして、このような混色が生ずると、高精細な画像記録が不可能になるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は以上のような課題を解決すべくなされたものであり、記録ヘッドをクリーニングする吸収部材の消費量を抑えつつ、十分なクリーニング効果を得ることができ、高精度の画像記録を行うインクジェットプリンタを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、インクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録ヘッドのクリーニングを行うクリーニング機構とを有するインクジェットプリンタにおいて、
前記クリーニング機構は、前記記録ヘッドに対するインク吸収箇所を移動可能としてなる吸収部材を備え、前記吸収部材における前記記録ヘッドの各色のインク吸収箇所を異にするように吸収部材を移動させるように制御する制御部を備えたことを特徴としている。
【００１０】
このような構成を有する請求項１に記載の発明においては、吸収部材によってノズル面のインクを吸収して記録ヘッドのクリーニングを行う場合に、記録ヘッドに他の記録ヘッドのインクが付着することがない。そのため、ノズル面でのインクの混色を防止して高精度の画像形成を可能とすることができる。
【００１１】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御部は、前記吸収部材の同一箇所において２回以上インクの吸収動作を行ったときはインク吸収箇所を新規な箇所に移動させるように制御することを特徴としている。
【００１２】
したがって、請求項２に記載の発明では、吸収部材のインク吸収能力を考慮して２回までは吸収部材の同一箇所でのインク吸収動作を行うことが可能であり、吸収部材の節約を図ることができる。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記制御部は、前記吸収部材の同一箇所に吸収されたインクの吸収量が一定以上となったときにインク吸収箇所を新規な箇所に移動させるように制御することを特徴としている。
【００１４】
このように、請求項３に記載の発明は、吸収部材のインク吸収能力を正確に把握することにより、十分なクリーニング効果を確保しつつ、吸収部材の同一箇所で複数回のインク吸収動作を行うことが可能であり、吸収部材の節約を図ることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記記録ヘッドは、３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓの液体であるインクを加熱手段により３０〜１５０℃に加熱して、１ドットが２〜２０ｐｌの小液滴となるように吐出することを特徴としている。
【００１６】
このように、請求項４に記載の発明は、３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓである高粘度のインクを用いるので、インク吸収性のない記録媒体に対しても記録媒体上でのインクの流動等を生じることなく高画質な画像記録を行うこと可能であるが、このような高粘度のインクを用いる場合にも効率的に記録ヘッドのクリーニング動作を行うことができる。
【００１７】
また、インクを３０〜１５０℃に加熱して記録ヘッドから吐出するので、ノズルからのインク吐出を良好な状態に保ちながら画像記録を行うことができ、また、インクを１ドットが２〜２０ｐｌの小液滴となるようにして吐出するため、高粘度インクであっても高品質の画像記録が可能である。
【００１８】
さらに、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記記録媒体にインクが着弾した後に紫外線を照射してインクを硬化させる紫外線照射装置を備えたことを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、インクに対して紫外線を照射することによってインクを硬化させるので、樹脂フィルム等のインク吸収性の乏しい記録媒体に対しても画像を形成することが可能であるが、このような場合でも、適切かつ効率的な記録ヘッドのクリーニング動作を行うことができる。
【００２０】
さらに、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、前記記録媒体は、インク吸収性のないものであることを特徴としている。
【００２１】
樹脂等のインク吸収性のない記録媒体に画像記録する場合にはインクが記録媒体上において流動することを防止するため高粘度のインクを用いることが行われるが、請求項６に記載の発明によれば、このような場合でも、適切かつ効率的な記録ヘッドのクリーニング動作を行うことができる。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明において、前記インクは、カチオン重合系紫外線硬化インクであることを特徴としている。
【００２３】
このように、請求項７に記載の発明は、モノマーを主成分とするカチオン重合系の紫外線硬化インクを用いた場合に、クリーニング機構にインクが固着することを適切に防止し、連続的な画像記録を行う際にも十分なクリーニング動作を可能とし、高画質な画像を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
まず、図１に示すように、本実施形態において、インクジェットプリンタ１はシリアルプリント方式によるインクジェットプリンタ１であり、このインクジェットプリンタ１は、主走査方向Ａに延在する棒状のキャリッジレール２を有している。このキャリッジレール２には、キャリッジ３がキャリッジレール２に沿って往復動自在に支持されており、このキャリッジ３は、キャリッジ駆動機構２７（図３参照）によって主走査方向Ａに往復駆動されるようになっている。また、インクジェットプリンタ１には、記録媒体Ｐを主走査方向Ａと直交する搬送方向Ｂに搬送するための記録媒体搬送機構２８が設けられている。
【００２５】
キャリッジ３には、図１及び図２に示すように、インクを吐出するノズル６，６…を形成してなる記録ヘッド４，４…が搭載されており、この記録ヘッド４，４…は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）といった本実施形態において用いられる色彩に応じた各色のインクを吐出させるようになっている。
【００２６】
また、キャリッジ３の両側であって記録ヘッド４，４の近傍には、ノズル６，６…から吐出されたインクに紫外線を照射する紫外線照射装置７が設けられている。
【００２７】
キャリッジ３の移動可能範囲の中央部分は、記録媒体Ｐに記録を行う記録領域Ｙとされている。記録領域Ｙには、記録動作時に記録媒体Ｐを非記録面側から支持するプラテン８が設けられている。また、キャリッジ３の移動可能範囲であって記録領域Ｙの外側一端は、記録ヘッド４，４…のノズル６，６…が形成されている面であるノズル面５，５…のクリーニングを行うクリーニング領域Ｚとされている。
【００２８】
クリーニング領域Ｚには、クリーニング機構１１が設けられている。このクリーニング機構１１には、キャリッジ３がクリーニング領域Ｚに移動した際に記録ヘッド４，４…に対向する位置に、記録ヘッド４，４…のノズル面５を覆うキャップ部材としての吸引キャップ１２，１２…が、記録ヘッド４，４…と対応する数だけ設けられている。また、吸引キャップ１２，１２…の一端近傍には、ノズル６，６…からインクを空吐出させた際に吐出されたインクを受ける空吐出受け皿１６が設けられており、この空吐出受け皿１６に隣接してノズル面５，５…に残留するインクを拭き取るインク拭き取り部１７が設けられている。
【００２９】
吸引キャップ１２，１２…の底面には、吸引キャップ１２，１２…の内部に連通するインク連通管１３，１３…が設けられている。このインク連通管１３，１３…の途中には、吸引装置である吸引ポンプ１４，１４…が設けられており、インク連通管１３，１３…の下端には、吸引したインクを受ける廃インクタンク１５が設けられている。
【００３０】
また、図２に示すように、インク拭き取り部１７は、長尺なベルト状に形成された吸収部材１８が巻回された元巻きローラ１９と、元巻きローラから巻き出された吸収部材１８を順次巻き取る巻き取りローラ２０とを有している。吸収部材１８は、元巻きローラ１９と巻き取りローラ２０との間に張設されており、インク吸収面の反対面であってクリーニング時に記録ヘッド４，４…が吸収部材１８の上方に移動した際記録ヘッド４，４…に対応する位置には、吸収部材１８の重量を測る重量センサ２３が設けられている。重量センサ２３は、記録ヘッドのクリーニングによって吸収部材１８が吸収したインク量を吸収部材１８の重量の変化として検知できるようになっている。また、重量センサ２３に隣接する位置には棒状に形成された押圧部材２４が吸収部材１８に対して昇降可能に設けられている。押圧部材２４の吸収部材に対向する面は平面に形成されており、クリーニング時には、押圧部材２４は、この吸収部材１８に対向する面を吸収部材１８のインク吸収面の反対面から記録ヘッド４，４…のノズル面６，６…に対して押圧させるようになっている。また、元巻きローラ１９には、元巻きローラ１９を駆動させるローラ駆動モータ２１が接続されており、元巻きローラ１９は、ローラ駆動モータ２１が駆動することにより回転駆動するようになっている。さらに、巻き取りローラ２０には、例えば、巻き取りローラ２０の回転数に基づいて吸収部材１８の搬送量を測定する測定機構２２が設けられている。
【００３１】
キャリッジ３の移動可能範囲であって記録領域Ｙを挟んでクリーニング領域Ｚの反対側は、画像記録時及びヘッドクリーニング動作時以外のときに記録ヘッド４，４…を待機させるホームポジション領域Ｘとされている。ホームポジション領域Ｘには、保湿ユニット９が設けられており、保湿ユニット９には、非画像記録時に記録ヘッド４，４…のノズル面５，５…を乾燥等から保護するための保湿キャップ１０，１０…が記録ヘッド４，４…に対応する数設けられている。
【００３２】
次に、図３を参照しつつ本実施形態における制御構成について説明する。
本実施形態において、インクジェットプリンタ１には、図３に示すように、キャリッジ駆動機構２７、記録媒体搬送機構２８、記録ヘッド４，４…、紫外線照射装置７，７、クリーニング機構１１を制御する制御部２５が設けられている。
【００３３】
制御部２５は、キャリッジ３を主走査方向Ａに往復移動させるとともに、キャリッジ３の動作に合わせて記録媒体Ｐの搬送と停止とを繰り返し、記録媒体Ｐを間欠的に搬送方向Ｂに搬送させるように、キャリッジ駆動機構２７及び記録媒体搬送機構２８の動作を制御するようになっている。
【００３４】
また、制御部２５は、紫外線照射装置７，７から紫外線を照射させるように紫外線照射装置７，７を制御するようになっている。
【００３５】
さらに、制御部２５には、画像記録条件等を入力する入力部２６及び記録ヘッド４，４…が接続されており、制御部２５は、入力部２６から入力された所定の信号に基づいて記録ヘッド４，４…を動作させ、記録媒体Ｐ上に所定の画像を形成させるようになっている。
【００３６】
また、制御部２５には、記録ヘッド４，４…のクリーニングを行うクリーニング機構１１が接続されており、クリーニング動作時には、吸引ポンプ１４等を制御して記録ヘッド４，４…のノズル６，６…からインクの吸引を行わせたり、空吐出受け皿１６にインクの空吐出を行わせたりするようになっている。
【００３７】
さらに、記録ヘッド４，４…がクリーニング機構１１内のインク拭き取り部１７に移動した際には、インク拭き取り部１７に設けられた測定機構２２が巻き取りローラ２０の回転数から吸収部材１８の搬送量を測定し、その測定結果が制御部２５に送られるようになっている。測定結果を受けた制御部２５は、ローラ駆動モータ２１を制御してインクの吸収を行おうとしている記録ヘッド４，４…の色に対応した位置まで吸収部材１８を搬送させるようになっている。また、制御部２５には、重量センサ２３によって検知された結果が送られるようになっており、制御部２５は検知された重量が一定限度を超えている場合には、ローラ駆動モータ２１を動作させて吸収部材１８を搬送させ、新規吸収箇所でのインク吸収を行うことができるように制御するようになっている。
【００３８】
ここで、本発明の実施形態に用いられるインクについて説明する。インクは、特に、「光硬化技術−樹脂・開始剤の選定と配合条件および硬化度の測定・評価−（技術協会情報）」に記載の「光硬化システム（第４章）」の「光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム（第１節）」、「光誘導型交互共重合（第２節）」等に適合するインクである。このインクは、色材、重合性モノマー、光開始剤等を含んで組成されており、紫外線の照射を受けることで光開始剤が触媒として作用することに伴うモノマーの架橋、重合反応によって硬化する性質を有している。ただし、本実施の形態に用いるインクとして、上記「光誘導型交互共重合（第２節）」に適合するインクを用いる場合には、光開始剤は除外されてもよい。
【００３９】
本実施形態におけるインクは、３０℃での粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓの液体であるが、高品質の画像を得るためには、このうち４０〜５００ｍＰａ・ｓであるインクであることが望ましい。１０ｍＰａ・ｓ未満の低粘度のものとすると記録媒体上で滲みを生じて記録画像が劣化し、また５００ｍＰａ・ｓを超える高粘度のものとすると、画質の平滑性が失われるからであり、最も画像品質が安定するのは４０〜５００ｍＰａ・ｓの粘度を有する場合であるからである。
【００４０】
また、このインクは６０℃で３〜３０ｍＰａ・ｓの液体であることが好ましく、より好ましくは、３〜２０ｍＰａ・ｓである。３ｍＰａ・ｓ以下では、高速吐出を行った場合に正確な着弾ができない等の不具合を生じ、また３０ｍＰａ・ｓ以上では、吐出性が劣化するからである。
【００４１】
次に、図３を参照しつつ、本実施形態の作用について説明する。
まず、本実施形態において、画像記録時及びヘッドクリーニング動作時以外のときには記録ヘッド４，４…を搭載したキャリッジ３はホームポジション領域Ｘに配設された保湿ユニット９の上に待機しており、この保湿ユニット９に設けられた保湿キャップ１０，１０…によって記録ヘッド４，４…のノズル面５，５…が覆われることにより、ノズル６，６…部分を保護している。
【００４２】
入力部２６から記録動作を行うように信号が入力されると、制御部２５はキャリッジ駆動機構２７を制御して記録ヘッド４，４…を記録領域Ｙに移動させる。その際、制御部２５が保湿ユニット９を下降させることにより、保湿キャップ１０，１０…が記録ヘッド４，４…から外される。
【００４３】
キャリッジ３が、記録領域Ｙの所定の位置に到達すると、制御部２５はキャリッジ３を駆動させることにより記録ヘッド４，４…が主走査方向Ａに往復運動するとともに、記録媒体搬送機構２８により記録シートＰを主走査方向Ａに直交する搬送方向Ｂに搬送させながら、入力部２６からの入力情報及び所定の画像情報に基づいて記録ヘッド４，４…を動作させ、記録ヘッド４，４…のノズル６，６…から所要の色のインクを吐出させる。この際、インクは図示しない加熱手段によって３０℃〜１５０℃に加熱され、１ドットが２〜２０ｐｌの小液滴として記録媒体Ｐの上に吐出されることにより、記録媒体Ｐに画像が記録される。
【００４４】
次に、記録ヘッド４，４…のクリーニング時には、制御部２５はキャリッジ駆動機構２７を制御して記録ヘッド４，４…をキャリッジレール２に沿ってクリーニング領域Ｚに移動させる。
【００４５】
記録ヘッド４，４…が所定の位置に到達すると、制御部２５がクリーニング機構１１を上昇させる。これにより、クリーニング機構１１に設けられている吸引キャップ１２で記録ヘッド４，４…のノズル面５，５…が覆われて密閉される。その後、制御部２５が吸引ポンプ１４，１４…を動作させることにより吸引キャップ１２，１２…の内部に負圧をかけ、ノズル６，６…内のインクを吸引する。ノズル６，６…から吸引されたインクは、ノズル６，６…に対向するように吸引キャップ１２の内部に設けられた吸収体に接触すると順次吸収体（図示せず）に吸収される。吸収されたインクはインク連通管１３，１３…を通じて廃インクタンク１５に送られ、蓄えられる。
【００４６】
吸引動作が終了すると、制御部２５は、クリーニング機構１１を下降させ、これにより、ノズル面５，５…から吸引キャップ１２，１２…が離間される。
【００４７】
その後、制御部２５はクリーニング機構１１を移動させて、インク拭き取り部１７の吸収部材１８の上方に記録ヘッド４，４…が位置するようにする。このとき、測定機構２２によって吸収部材１８の搬送量が測定され、測定結果を受けた制御部２５は、ローラ駆動モータ２１を制御して、吸収部材１８の上に位置する記録ヘッド４，４…の色とすでになされた吸収動作により吸収部材１８上に付着している色とが一致するように吸収部材１８を所定の方向に搬送させる。記録ヘッド４，４…の色と吸収部材１８に付着している色とが一致した場合には、重量センサ２３によってノズル面５，５…に対応する位置の重量が測定され、測定値は制御部２５に送られる。制御部２５はこの測定値と予め記憶されている所定の閾値とを比較して測定値が閾値を超えている場合には、インク吸収に不適であると判断してローラ駆動モータ２１を動作させて、新規の吸収箇所がノズル面５，５…に対応する位置にくるように吸収部材１８を搬送させる。次に、押圧部材２４が吸収部材１８のインク吸収面の反対面から吸収部材１８を上方向に押圧することにより、吸収部材１８が記録ヘッド４，４…のノズル面５，５…に当接する。これにより、ノズル面５，５…に付着したインクが吸収部材１８に吸着される。
【００４８】
制御部２５は、ローラ駆動モータ２１を制御して、各々の記録ヘッド４，４…につき各色の記録ヘッド４，４…に対応するように吸収部材１８を搬送するとともに、インク拭き取り部１７にインク吸収動作を行わせる。
【００４９】
すべての記録ヘッド４，４…についてインク吸収動作が終了すると、制御部２５は、記録ヘッド４，４…をクリーニング機構７に設けられた空吐出受け皿１６の上方に移動させ、記録ヘッド４，４…を動作させてノズル６，６…からインクを空吐出させる。
【００５０】
これにより記録ヘッド４，４…のクリーニング動作は終了し、ノズル６，６…の内部は再び画像記録を行うのに良好な状態に整備される。
【００５１】
なお、本実施形態においては、記録ヘッド４，４…の色と吸収部材１８に付着している色とが一致するか否かを巻き取りローラ２０に設けられた測定機構２２によって吸収部材１８の巻き取り量等を測定することによりにより判断するとしたが、吸収部材１８のどの位置でどの色のインクを吸収したかを管理しうるものであればこれに限られず、例えば、吸収部材１８の上方にセンサを設けて色を識別し、これによって吸収部材１８のどの位置でどの色のインクが吸収されたかの管理を行うものとしてもよい。
【００５２】
また、本実施形態においては、吸収部材１８上に吸収されたインク量を重量センサ２３によって検知し、検知された結果に基づいて吸収部材１８の同一箇所においてさらにインクの吸収動作を行ない得るか否かを判断するものとしたが、吸収部材１８のインク吸収能力を的確に判断し、これを超えない範囲でインク吸収動作を行わせることのできるものであればこれに限られない。したがって、例えば、吸収部材１８上の同一箇所において２回以上インクの吸収を行った場合にはインク吸収位置を新規な箇所に移動させるとしてもよい。
【００５３】
なお、本実施形態においては、記録ヘッド４，４…のクリーニング時において、各色の記録ヘッド４，４…に対応した箇所で繰り返しインク吸収を行うので、吸収部材１８を節約しつつ混色を生ぜずにインクの吸引動作を行うことができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載された発明によれば、吸収部材によってノズル面のインクを吸収して記録ヘッドのクリーニングを行う場合にインク吸収箇所についての色管理を行うので、吸収部材の同一個所で複数回インク吸収動作を行わせた場合であっても記録ヘッドに他の記録ヘッドのインクが付着することがない。そのため、ノズル面でのインクの混色を防止して高精度の画像形成を可能とすることができる。
【００５５】
請求項２に記載された発明によれば、吸収部材のインク吸収能力を考慮して２回までは吸収部材の同一箇所でのインク吸収動作を行うことが可能であり、吸収部材の節約を図ることができるという効果がある。
【００５６】
また、請求項３に記載された発明によれば、吸収部材のインク吸収能力を正確に把握することにより、十分なクリーニング効果を確保しつつ、吸収部材の同一箇所で複数回のインク吸収動作を行うことが可能であり、吸収部材の節約を図ることができるという効果がある。
【００５７】
次に、請求項４に記載された発明によれば、３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓである高粘度のインクを用いるので、インク吸収性のない記録媒体に対しても記録媒体上でのインクの流動等を生じることなく高画質な画像記録を行うこと可能であり、また、このような高粘度のインクを用いる場合にも効率的に記録ヘッドのクリーニング動作を行うことができるという効果がある。
【００５８】
また、インクを３０〜１５０℃に加熱して記録ヘッドから吐出するので、ノズルからのインク吐出を良好な状態に保ちながら画像記録を行うことができ、さらに、インクを１ドットが２〜２０ｐｌの小液滴となるようにして吐出するため、高粘度インクであっても高品質の画像を得ることができるという効果がある。
【００５９】
また、請求項５に記載の発明によれば、インクに対して紫外線を照射することによってインクを硬化させるので、樹脂フィルム等のインク吸収性の乏しい記録媒体に対しても画像を形成することが可能であるが、このような場合でも、適切かつ効率的な記録ヘッドのクリーニング動作を行うことができる。
【００６０】
さらに、請求項６に記載された発明によれば、樹脂等のインク吸収性のない記録媒体に画像記録する場合にもインクが記録媒体上において流動することを防止するため高粘度のインクを用いることが行われるが、このような場合でも、適切かつ十分な記録ヘッドのクリーニング動作を行うことができるという効果がある。
【００６１】
さらに、請求項７に記載された発明によれば、モノマーを主成分とするカチオン系の紫外線硬化インクを用いた場合に、クリーニング機構にインクが固着することを適切に防止し、連続的な画像記録を行う際にも十分なクリーニング動作を可能とし、高画質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るインクジェットプリンタを模式的に示す正面図である。
【図２】本実施の形態に係るインクジェットプリンタのクリーニング機構を模式的に示した正面図である。
【図３】本実施の形態に係る制御部の概略を示した要部ブロック図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
４ 記録ヘッド
５ ノズル面
６ ノズル
７ 紫外線照射装置
１１ クリーニング機構
１７ インク拭き取り部
１８ 吸収部材
１９ 元巻きローラ
２０ 巻き取りローラ
２１ ローラ駆動モータ
２２ 測定機構
２３ 重量センサ
２４ 押圧部材温度調節機構
２５ 制御部
２７ キャリッジ駆動機構
２８ 記録媒体搬送機構
Ａ 主走査方向
Ｘ ホームポジション領域
Ｙ 記録領域
Ｚ クリーニング領域[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet printer, and more particularly to an ink jet printer using a high-viscosity ink.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, many image recording apparatuses using an ink jet system have been used as image recording means capable of recording an image easily and at low cost. 2. Description of the Related Art An image recording apparatus using an inkjet method (hereinafter, referred to as an “inkjet printer”) uses a piezo element, a heater, or the like to direct ink from a nozzle of a recording head as a minute droplet to a recording medium such as paper. The image is recorded on the recording medium by moving the recording head over the recording medium while causing the ink to permeate or fix the recording medium.
[0003]
Further, in recent years, an ultraviolet-curable inkjet printer has been known as a means capable of forming an image even on a recording medium having poor ink absorption such as a resin film (for example, see Patent Document 1). In this method, an ultraviolet curable ink containing a photoinitiator having a predetermined sensitivity to ultraviolet light is used, and the ink that has landed on the recording medium is irradiated with ultraviolet light to cure the ink and fix the ink on the recording medium. And printing can be easily performed on a transparent or opaque packaging material.
[0004]
However, in such an ink-jet printer, when continuous printing is performed, mist-like ink ejected from the nozzles of the print head adheres and accumulates in the vicinity of the nozzles, causing clogging, and image recording. May cause problems. Therefore, in order to perform normal image recording, it is necessary to appropriately perform a cleaning operation of the recording head. Conventionally, a cleaning method such as removing ink that has adhered to the nozzle surface of the recording head by absorbing it with an absorbing member is used. Is known (for example, see Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-310454 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 2708436
[Problems to be solved by the invention]
However, if the portion of the ink wiping member that has been used once for absorbing ink is not used repeatedly for cleaning, the absorbing member is consumed every time the ink is absorbed, and running due to the increased consumption of the absorbing member. This leads to an increase in cost. Further, it is necessary to equip the cleaning mechanism with a large number of absorbing members, which leads to an increase in the size of the cleaning mechanism, and also leads to an increase in the size and weight of the ink jet printer main body.
[0007]
Also, in order to save the absorbing member, if the portion used once for absorbing the ink is repeatedly used for cleaning, the ink previously absorbed and adsorbed on the absorbing member adheres to the recording head of another color. As a result, color mixing may occur between the colors of the recording head. When such color mixture occurs, there is a problem that high-definition image recording becomes impossible.
[0008]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to obtain a sufficient cleaning effect while suppressing the consumption of an absorbing member for cleaning a recording head, thereby achieving high-precision image recording. It is an object of the present invention to provide an inkjet printer for performing the above.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is an inkjet printer having a recording head that ejects ink onto a recording medium, and a cleaning mechanism that cleans the recording head.
The cleaning mechanism includes an absorbing member that can move an ink absorbing portion with respect to the recording head, and controls the absorbing member to move the absorbing member so that the ink absorbing portion of each color of the recording head in the absorbing member is different. It is characterized by having a control unit.
[0010]
According to the first aspect of the present invention having such a configuration, when cleaning the print head by absorbing ink on the nozzle surface by the absorbing member, ink of another print head may adhere to the print head. Absent. Therefore, it is possible to prevent color mixing of ink on the nozzle surface and to form an image with high precision.
[0011]
Next, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the ink absorbing operation is performed twice or more in the same location of the absorbing member, the control unit newly sets the ink absorbing location. It is characterized in that it is controlled to move it to a suitable location.
[0012]
Therefore, according to the second aspect of the present invention, it is possible to perform the ink absorbing operation at the same location of the absorbing member up to two times in consideration of the ink absorbing ability of the absorbing member, thereby saving the absorbing member. Can be.
[0013]
Further, in the invention according to a third aspect, in the invention according to the second aspect, the control unit is configured to control the ink absorbing position when the amount of ink absorbed by the same portion of the absorbing member becomes equal to or more than a certain value. Is moved to a new location.
[0014]
As described above, according to the third aspect of the present invention, by accurately grasping the ink absorbing ability of the absorbing member, the ink absorbing operation is performed a plurality of times at the same location of the absorbing member while ensuring a sufficient cleaning effect. It is possible to save the absorbing member.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the recording head is configured to heat ink having a viscosity of 10 to 500 mPa · s at 30 ° C. by a heating unit. It is characterized by heating to 30 to 150 [deg.] C. and discharging such that one dot becomes a small droplet of 2 to 20 pl.
[0016]
As described above, the invention according to claim 4 uses a high-viscosity ink having a viscosity at 30 ° C. of 10 to 500 mPa · s, so that the ink on the recording medium has no ink absorption. Although high-quality image recording can be performed without causing the flow of the ink, the cleaning operation of the recording head can be efficiently performed even when such high-viscosity ink is used.
[0017]
In addition, since the ink is heated to 30 to 150 ° C. and ejected from the recording head, image recording can be performed while maintaining good ink ejection from the nozzles. Since the ink is ejected in the form of small droplets, high-quality image recording is possible even with high-viscosity ink.
[0018]
Furthermore, the invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, further comprising an ultraviolet irradiation device that irradiates ultraviolet rays after the ink lands on the recording medium to cure the ink. It is characterized by having.
[0019]
According to the fifth aspect of the present invention, since the ink is cured by irradiating the ink with ultraviolet rays, it is possible to form an image even on a recording medium having poor ink absorption such as a resin film. However, even in such a case, a proper and efficient cleaning operation of the recording head can be performed.
[0020]
Further, the invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the recording medium has no ink absorbability.
[0021]
In the case of recording an image on a recording medium having no ink absorbency such as a resin, a high-viscosity ink is used to prevent the ink from flowing on the recording medium. According to this, even in such a case, it is possible to perform an appropriate and efficient cleaning operation of the recording head.
[0022]
The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the ink is a cationic polymerization type ultraviolet curable ink.
[0023]
As described above, the invention according to claim 7 appropriately prevents the ink from sticking to the cleaning mechanism when a cationic polymerization type ultraviolet curable ink containing a monomer as a main component is used, and provides a continuous image. A sufficient cleaning operation can be performed even when recording is performed, and a high-quality image can be obtained.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, an ink jet printer 1 is an ink jet printer 1 based on a serial printing method. The ink jet printer 1 has a rod-shaped carriage rail 2 extending in a main scanning direction A. ing. A carriage 3 is supported by the carriage rail 2 so as to be reciprocally movable along the carriage rail 2. The carriage 3 is reciprocated in the main scanning direction A by a carriage driving mechanism 27 (see FIG. 3). It has become. The inkjet printer 1 is provided with a recording medium transport mechanism 28 for transporting the recording medium P in a transport direction B orthogonal to the main scanning direction A.
[0025]
As shown in FIGS. 1 and 2, the carriage 3 is equipped with recording heads 4, 4,... Formed with nozzles 6, 6,. For example, ink of each color according to the colors used in the present embodiment, such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk), is ejected.
[0026]
Further, on both sides of the carriage 3 and near the recording heads 4, 4, there are provided ultraviolet irradiation devices 7 for irradiating the ink ejected from the nozzles 6, 6,.
[0027]
A central portion of the movable range of the carriage 3 is a recording area Y for recording on the recording medium P. The recording area Y is provided with a platen 8 that supports the recording medium P from the non-recording surface side during a recording operation. Further, one end outside the recording area Y in the movable range of the carriage 3 performs cleaning of the nozzle surfaces 5, 5... Which are the surfaces on which the nozzles 6, 6. The area Z is set.
[0028]
A cleaning mechanism 11 is provided in the cleaning area Z. The cleaning mechanism 11 includes a suction cap 12 as a cap member that covers the nozzle surface 5 of the recording heads 4, 4. .. Are provided in a number corresponding to the recording heads 4, 4,. Also, near the one end of each of the suction caps 12, 12,..., There is provided an empty discharge tray 16 for receiving ink ejected from the nozzles 6, 6,. An ink wiping unit 17 for wiping ink remaining on the nozzle surfaces 5, 5,...
[0029]
Are provided on the bottom surfaces of the suction caps 12, 12,... Which communicate with the inside of the suction caps 12, 12,. A suction pump 14, 14, which is a suction device, is provided in the middle of the ink communication tubes 13, 13,..., And a waste ink tank 15 for receiving the sucked ink is provided at a lower end of the ink communication tubes 13, 13,. Is provided.
[0030]
Further, as shown in FIG. 2, the ink wiping unit 17 includes an original winding roller 19 around which an absorbing member 18 formed in a long belt shape is wound, and an absorbing member 18 unwound from the original winding roller. And a take-up roller 20 for taking up sequentially. The absorbing member 18 is stretched between the original winding roller 19 and the winding roller 20, and the recording heads 4, 4,... At the positions corresponding to the recording heads 4, 4,..., A weight sensor 23 for measuring the weight of the absorbing member 18 is provided. The weight sensor 23 can detect the amount of ink absorbed by the absorbing member 18 by cleaning the recording head as a change in the weight of the absorbing member 18. At a position adjacent to the weight sensor 23, a rod-shaped pressing member 24 is provided so as to be able to move up and down with respect to the absorbing member 18. The surface of the pressing member 24 that faces the absorbing member is formed as a flat surface. During cleaning, the pressing member 24 moves the surface of the pressing member 24 that faces the absorbing member 18 from the surface opposite to the ink absorbing surface of the absorbing member 18 to the recording head 4. 4 are pressed against the nozzle surfaces 6, 6,. Further, a roller driving motor 21 for driving the original winding roller 19 is connected to the original winding roller 19, and the original winding roller 19 is driven to rotate by the driving of the roller driving motor 21. Further, the take-up roller 20 is provided with, for example, a measurement mechanism 22 that measures the transport amount of the absorbing member 18 based on the number of rotations of the take-up roller 20.
[0031]
The opposite side of the cleaning area Z across the recording area Y, which is the movable range of the carriage 3, is a home position area X in which the recording heads 4, 4,... Stand by other than during image recording and head cleaning operation. ing. A moisturizing unit 9 is provided in the home position area X. The moisturizing unit 9 has a moisturizing cap 10 for protecting the nozzle surfaces 5, 5,... Of the recording heads 4, 4,. , 10,... Are provided corresponding to the recording heads 4, 4,.
[0032]
Next, a control configuration according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the inkjet printer 1 has a control for controlling the carriage driving mechanism 27, the recording medium transport mechanism 28, the recording heads 4, 4,..., The ultraviolet irradiation devices 7, 7, and the cleaning mechanism 11. A part 25 is provided.
[0033]
The control unit 25 reciprocates the carriage 3 in the main scanning direction A, repeats the transport and stop of the recording medium P in accordance with the operation of the carriage 3, and intermittently transports the recording medium P in the transport direction B. The operation of the carriage driving mechanism 27 and the recording medium transport mechanism 28 is controlled.
[0034]
The control unit 25 controls the ultraviolet irradiation devices 7 so that the ultraviolet irradiation devices 7 emit ultraviolet light.
[0035]
Further, the control section 25 is connected to an input section 26 for inputting image recording conditions and the like and the recording heads 4, 4,..., And the control section 25 performs recording based on a predetermined signal input from the input section 26. By operating the heads 4, 4,..., A predetermined image is formed on the recording medium P.
[0036]
A cleaning mechanism 11 for cleaning the recording heads 4, 4,... Is connected to the control unit 25. During the cleaning operation, the suction pump 14 and the like are controlled to control the nozzles 6, 6,. .., And the idle discharge tray 16 performs idle discharge of ink.
[0037]
Further, when the recording heads 4, 4,... Move to the ink wiping unit 17 in the cleaning mechanism 11, the measuring mechanism 22 provided in the ink wiping unit 17 transports the absorbing member 18 based on the rotation speed of the winding roller 20. The amount is measured, and the measurement result is sent to the control unit 25. Upon receiving the measurement result, the control unit 25 controls the roller drive motor 21 to convey the absorbing member 18 to a position corresponding to the color of the recording heads 4, 4,. . In addition, the result detected by the weight sensor 23 is sent to the control unit 25, and the control unit 25 operates the roller drive motor 21 when the detected weight exceeds a certain limit. Then, the absorbing member 18 is transported, and control is performed so that ink can be absorbed at the new absorbing portion.
[0038]
Here, the ink used in the embodiment of the present invention will be described. Inks are particularly suitable for “photo-curing technology (Chapter 4)” in “Photo-curing technology (Chapter 4)” described in “Photo-curing technology-Selection of resin / initiator and measurement / evaluation of blending conditions and curing degree” The ink is compatible with a curing system using a base generator (section 1), a light-induced alternating copolymerization (section 2), and the like. This ink is composed of a coloring material, a polymerizable monomer, a photoinitiator and the like, and is cured by cross-linking and polymerization of the monomer due to the photoinitiator acting as a catalyst when irradiated with ultraviolet rays. Has properties. However, when the ink used in the present embodiment is an ink conforming to the “light-induced alternating copolymerization (Second Section)”, the photoinitiator may be omitted.
[0039]
The ink in the present embodiment is a liquid having a viscosity at 30 ° C. of 10 to 500 mPa · s. In order to obtain a high-quality image, it is preferable that the ink has a viscosity of 40 to 500 mPa · s. When the viscosity is less than 10 mPa · s, blurring occurs on the recording medium to deteriorate the recorded image, and when the viscosity is higher than 500 mPa · s, the smoothness of the image quality is lost. This is because the image quality is stabilized when it has a viscosity of 40 to 500 mPa · s.
[0040]
The ink is preferably a liquid of 3 to 30 mPa · s at 60 ° C., more preferably 3 to 20 mPa · s. If the pressure is 3 mPa · s or less, there occurs a problem that accurate landing cannot be performed when high-speed ejection is performed, and if the pressure is 30 mPa · s or more, the ejection property deteriorates.
[0041]
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, in the present embodiment, at times other than the time of image recording and the time of head cleaning operation, the carriage 3 mounted with the recording heads 4, 4,... Is waiting on the moisturizing unit 9 arranged in the home position area X, The moisturizing caps 10 provided on the moisturizing unit 9 cover the nozzle surfaces 5, 5... Of the recording heads 4, 4,.
[0042]
When a signal is input from the input unit 26 to perform a printing operation, the control unit 25 controls the carriage driving mechanism 27 to move the print heads 4, 4,... To the print area Y. At this time, the control unit 25 lowers the moisturizing unit 9 so that the moisturizing caps 10, 10,... Are removed from the recording heads 4, 4,.
[0043]
When the carriage 3 reaches a predetermined position in the recording area Y, the control unit 25 drives the carriage 3 so that the recording heads 4 reciprocate in the main scanning direction A, and the recording medium transport mechanism 28 performs recording. While the sheet P is being conveyed in the conveying direction B orthogonal to the main scanning direction A, the recording heads 4, 4,... Are operated based on input information from the input unit 26 and predetermined image information. The ink of a required color is ejected from the nozzles 6, 6,. At this time, the ink is heated to 30 ° C. to 150 ° C. by a heating means (not shown), and one dot is ejected onto the recording medium P as a small droplet of 2 to 20 pl, whereby an image is recorded on the recording medium P. You.
[0044]
Next, when cleaning the recording heads 4, 4,..., The control unit 25 controls the carriage driving mechanism 27 to move the recording heads 4, 4,.
[0045]
When the recording heads 4, 4,... Reach a predetermined position, the control unit 25 raises the cleaning mechanism 11. Thus, the nozzle surfaces 5, 5,... Of the recording heads 4, 4,. Thereafter, the control unit 25 operates the suction pumps 14, 14,... To apply a negative pressure to the inside of the suction caps 12, 12,. The ink sucked from the nozzles 6, 6,... Is sequentially absorbed by an absorber (not shown) when it comes into contact with an absorber provided inside the suction cap 12 so as to face the nozzles 6, 6,. The absorbed ink is sent to the waste ink tank 15 through the ink communication pipes 13, 13 and stored therein.
[0046]
When the suction operation is completed, the control unit 25 lowers the cleaning mechanism 11, whereby the suction caps 12, 12,... Are separated from the nozzle surfaces 5, 5,.
[0047]
Thereafter, the control unit 25 moves the cleaning mechanism 11 so that the recording heads 4, 4,... Are positioned above the absorbing member 18 of the ink wiping unit 17. At this time, the transport amount of the absorbing member 18 is measured by the measuring mechanism 22, and the control unit 25 receiving the measurement result controls the roller drive motor 21 to record the recording heads 4, 4,. The absorption member 18 is conveyed in a predetermined direction so that the color of the color and the color adhering to the absorption member 18 by the already performed absorption operation match. If the colors of the recording heads 4, 4,... Coincide with the color adhering to the absorbing member 18, the weight at the position corresponding to the nozzle surfaces 5, 5,. It is sent to the unit 25. The control unit 25 compares the measured value with a predetermined threshold value stored in advance, and if the measured value exceeds the threshold value, determines that the ink is not suitable for ink absorption and operates the roller drive motor 21. Then, the absorbing member 18 is transported so that the new absorbing portion is located at a position corresponding to the nozzle surfaces 5, 5,. Next, the pressing member 24 presses the absorbing member 18 upward from the surface opposite to the ink absorbing surface of the absorbing member 18, so that the absorbing member 18 comes into contact with the nozzle surfaces 5, 5,. . This causes the ink adhering to the nozzle surfaces 5, 5,... To be absorbed by the absorbing member 18.
[0048]
The control unit 25 controls the roller drive motor 21 to convey the absorbing member 18 so that the recording heads 4, 4,... Correspond to the recording heads 4, 4,. The absorption operation is performed.
[0049]
When the ink absorbing operation is completed for all the recording heads 4, 4,..., The control unit 25 moves the recording heads 4, 4,. Are operated to cause the nozzles 6, 6,.
[0050]
This ends the cleaning operation of the recording heads 4, 4,..., And the interior of the nozzles 6, 6,.
[0051]
In the present embodiment, whether the colors of the recording heads 4, 4... And the color adhering to the absorbing member 18 match each other is determined by a measuring mechanism 22 provided on the take-up roller 20. The determination is made by measuring the winding amount or the like. However, the present invention is not limited to this as long as it can manage which position of the absorbing member 18 has absorbed which color ink. A sensor may be provided for each color to identify the color, thereby managing which position of the absorbing member 18 has absorbed which color ink.
[0052]
Further, in the present embodiment, the amount of ink absorbed on the absorbing member 18 is detected by the weight sensor 23, and based on the detected result, it is determined whether the ink absorbing operation can be further performed at the same location of the absorbing member 18. However, the present invention is not limited to this as long as the ink absorbing ability of the absorbing member 18 can be accurately determined and the ink absorbing operation can be performed within a range not exceeding this. Therefore, for example, when ink is absorbed two or more times at the same location on the absorbing member 18, the ink absorption position may be moved to a new location.
[0053]
In the present embodiment, when cleaning the recording heads 4, 4,..., Ink is repeatedly absorbed at locations corresponding to the recording heads 4, 4,. Can perform an ink suction operation.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, when the recording head is cleaned by absorbing the ink on the nozzle surface by the absorbing member, the color management for the ink absorbing portion is performed. Even when the ink absorbing operation is performed a plurality of times at the same location, the ink of another recording head does not adhere to the recording head. Therefore, it is possible to prevent color mixing of ink on the nozzle surface and to form an image with high precision.
[0055]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to perform the ink absorbing operation at the same location of the absorbing member up to two times in consideration of the ink absorbing ability of the absorbing member, thereby saving the absorbing member. There is an effect that can be.
[0056]
According to the third aspect of the present invention, by accurately grasping the ink absorbing ability of the absorbing member, the ink absorbing operation can be performed a plurality of times at the same location of the absorbing member while securing a sufficient cleaning effect. This can be performed, and there is an effect that the absorption member can be saved.
[0057]
Next, according to the invention described in claim 4, since a high-viscosity ink having a viscosity at 30 ° C. of 10 to 500 mPa · s is used, even on a recording medium having no ink absorption, This makes it possible to perform high-quality image recording without causing the ink to flow, and to efficiently perform the cleaning operation of the recording head even when using such high-viscosity ink. There is.
[0058]
In addition, since the ink is heated to 30 to 150 ° C. and ejected from the recording head, image recording can be performed while maintaining good ink ejection from the nozzles. Since the ink is ejected in the form of small droplets, there is an effect that a high quality image can be obtained even with a high viscosity ink.
[0059]
According to the fifth aspect of the present invention, since the ink is cured by irradiating the ink with ultraviolet rays, it is possible to form an image even on a recording medium having poor ink absorption such as a resin film. Although it is possible, even in such a case, an appropriate and efficient cleaning operation of the recording head can be performed.
[0060]
Further, according to the invention, a high-viscosity ink is used in order to prevent the ink from flowing on the recording medium even when recording an image on a recording medium having no ink absorption such as a resin. However, even in such a case, there is an effect that a proper and sufficient cleaning operation of the recording head can be performed.
[0061]
Further, according to the invention described in claim 7, when a cationic UV curable ink containing a monomer as a main component is used, the ink is appropriately prevented from sticking to the cleaning mechanism, and continuous image formation is achieved. A sufficient cleaning operation can be performed even when recording is performed, and a high-quality image can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view schematically showing an inkjet printer according to an embodiment.
FIG. 2 is a front view schematically showing a cleaning mechanism of the inkjet printer according to the embodiment.
FIG. 3 is a main block diagram schematically showing a control unit according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink jet printer 4 Recording head 5 Nozzle surface 6 Nozzle 7 Ultraviolet irradiation device 11 Cleaning mechanism 17 Ink wiping part 18 Absorbing member 19 Main winding roller 20 Winding roller 21 Roller drive motor 22 Measurement mechanism 23 Weight sensor 24 Pressing member temperature adjustment mechanism 25 Control unit 27 Carriage drive mechanism 28 Recording medium transport mechanism A Main scanning direction X Home position area Y Recording area Z Cleaning area