インクジェット印刷装置
【課題】簡易な構成でありながら、インクの消費を低減することができるとともに、速やかにインクジェットヘッドをクリーニングすることが可能なインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の管路と接続可能な複数の外部吸引口、およびハウジング内部を吸引する吸引路と接続する内部吸引口が、切換部の回転中心から等しい距離に配設されたハウジングにおいて、該切換部を回転することで複数の吸入口のいずれかを選択的に吸引手段に接続する接続切換手段を備えたことにより、切換部が内部吸引口と接続された場合には、ハウジング内部を吸引することで全てのインクジェットノズルからインクを吸引する。
【解決手段】複数の管路と接続可能な複数の外部吸引口、およびハウジング内部を吸引する吸引路と接続する内部吸引口が、切換部の回転中心から等しい距離に配設されたハウジングにおいて、該切換部を回転することで複数の吸入口のいずれかを選択的に吸引手段に接続する接続切換手段を備えたことにより、切換部が内部吸引口と接続された場合には、ハウジング内部を吸引することで全てのインクジェットノズルからインクを吸引する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のインクジェットヘッドを備えるインクジェット印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多数のインクジェットノズルを有するインクジェットヘッドを備えるインクジェット印刷装置では、インクジェットノズルの一部が目詰まりを起こすことによる、いわゆるノズル欠けと呼称される印刷不良を解消するために、吸引によるインクジェットヘッドのクリーニング（吸引パージ）が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献1に記載のインクジェット記録装置は、吐出口群（インクジェットヘッド）を個別に覆うキャップと、インクの吐出口（インクジェットノズル）から吸引によりキャップ内にインクを引き出すためのポンプとを備え、個々のキャップとポンプを接続する接続路に、個別に開閉弁が介設された構成を有している。そして、このインクジェット記録装置では、吐出口群（インクジェットヘッド）の各キャップに連通する接続路に介設された開閉弁を選択的に開放することにより、例えば、インクが吐出されないインクジェットノズルが含まれるインクジェットヘッドを覆うキャップのみを、ポンプと接続して個別吸引する吸引パージが可能となっている。
【０００４】
また、複数のインクジェットヘッドに対してまとめて吸引を行う全体吸引と、1個のインクジェットヘッドに対してのみ個別吸引とを行うことが可能なクリーニング機構を備えるインクジェット印刷装置も提案されている（特許文献2参照）。このクリーニング機構は、複数のインクジェットヘッドを個別に覆うキャップのうちの1個のみがチューブを介してポンプに接続される個別吸引用キャップと、その他複数のキャップに分岐して接続されるチューブを介してポンプに接続されるキャップと、複数のキャップの吸引動作を同時に切り換える第1の開閉弁と、個別吸引用キャップの吸引動作のみを切り換える第2の開閉弁とから構成されている。そして、全体吸引を行う場合には、複数のインクジェットヘッドを全てキャップで覆い、第1、第2の開閉弁を開放して吸引を行っている。また、個別吸引を行う場合には、1個のインクジェットヘッドのみを個別吸引用のキャップで覆い、第1の開閉弁を閉じるとともに第2の開閉弁を開放することで、吸引を行いたいインクジェットヘッドの個別吸引を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１３２１６
【特許文献２】国際公開第２００７／０５８１３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、電磁開閉弁をキャップの数に応じて多数配設する必要があるため、装置が大型化し生産コストが高くなるという問題が生じる。また、多数の電磁開閉弁を駆動させるため、消費電力が高くなりランニングコストが高くなるという問題も生じる。
【０００７】
一方、特許文献２に記載の装置では、複数のインクジェットヘッドが一方向に列設されたインクジェットユニット毎にクリーニング動作を行っている。このため、インクジェットヘッドの個別吸引を行う場合に、吸引を行う必要があるインクジェットヘッドのインクジェットユニットでの配置によっては、インクジェットヘッドと個別吸引用キャップとの位置あわせのためにインクジェットユニットを移動させる時間が長くなり、インクジェットヘッドのクリーニングに要する時間が長くなるという問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、簡易な構成でありながら、インクの消費を低減することができるとともに、速やかにインクジェットヘッドをクリーニングすることが可能なインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決する為に、請求項１に記載した発明は、複数のインクジェットノズルが列設された複数のインクジェットヘッドと、前記複数のインクジェットヘッドの各々に対応する複数のキャップと、前記複数のキャップに各々連通接続される複数の管路と、前記複数のキャップおよび複数の管路を介して前記複数のインクジェットノズルからインクを吸引するための吸引手段と、を備えるインクジェット印刷装置であって、前記吸引手段に接続される吸出口と、内部に前記吸出口と連通する連通路が形成されるとともに、駆動手段に接続されることにより回転可能に支持された切換部と、前記切換部を内包するハウジングであって、前記複数の管路と接続可能な複数の外部吸引口、および前記ハウジング内部を吸引する吸引路と接続する内部吸引口が、前記切換部の回転中心から等しい距離に配設されたハウジングと、を備え、前記切換部を前記連通路が前記複数の吸入口のいずれかと連通接続する位置に回転させることにより、前記吸引口を前記吸引手段に選択的に接続する接続切換手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、前記ハウジング下部に、該ハウジング内部を吸引する吸引路の吸出口を備えること、を特徴としている。
【００１１】
さらに、請求項３に記載した発明は、請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、前記ハウジングは、前記複数の吸引口をラジアル状に備えること、を特徴としている。
【００１２】
加えて、請求項４に記載した発明は、請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、前記ハウジングは、前記複数の吸引口をコ-アキシャル状に備えること、を特徴としている。
【００１３】
また、請求項５に記載した発明は、請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、前記ハウジングに、該ハウジング内部を吸引する吸引路が形成されていること、を特徴としている。
【００１４】
さらに、請求項６に記載した発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、前記複数のインクジェットヘッドは、単一のインク色に対して複数備えられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至６に記載のインクジェット印刷装置は、複数の管路と接続可能な複数の外部吸引口、およびハウジング内部を吸引する吸引路と接続する内部吸引口が、切換部の回転中心から等しい距離に配設されたハウジングにおいて、該切換部を回転することで複数の吸入口のいずれかを選択的に吸引手段に接続する接続切換手段を備えたことにより、切換部が外部吸引口のいずれかと接続された場合には複数のインクジェットノズルのうちいずれかからインクを吸引し、切換部が内部吸引口と接続された場合には、ハウジング内部を吸引することにより全てのインクジェットノズルからインクを吸引するので、吸引パージの必要のないインクジェットヘッドを吸引パージすることによるインクの消費を低減することができるとともに、複数のインクジェットヘッドに対して選択的に迅速なクリーニングを実行することが可能となる。
【００１６】
特に、請求項２に記載のインクジェット印刷装置は、ハウジング下部に該ハウジング内部を吸引する吸引路の吸出口を備えるので、ハウジング内部に蓄積したインクを確実に吸引することができる。
【００１７】
特に、請求項５に記載のインクジェット印刷装置は、ハウジング内部を吸引する吸引路が形成されたハウジングなので、ハウジングをコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】インクジェット印刷装置１００を説明するための図である。
【図２】吐出部３を説明するための図である。
【図３】吐出部３を説明するための図である。
【図４】接続切換部３１５の外部構成を説明するための図である。
【図５】接続切換部３１５の内部構成を説明するための図である。
【図６】接続切換部３１５の動作によるインクジェットノズル群３０の吸引を説明するための図である。
【図７】接続切換部３１５の別の形態を説明するための図である。
【図８】接続切換部３１５のハウジング３１５'ｋを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を利用しながら、本発明を実施形態について、説明を行なう。
【００２０】
〈第１の実施形態〉
図１は、本発明に関わるインクジェット印刷装置１００を説明するための図である。インクジェット印刷装置１００は、搬送されるロール紙に対してインクを吐出して印刷を行なう印刷装置である。インクジェット印刷装置１００は、制御部１、搬送部２、吐出部３、乾燥部４、検査部５を備える。
【００２１】
制御部１は、インクジェット印刷装置１００全体を制御するためのものである。制御部１が、搬送部２による用紙９の搬送、吐出部３による用紙９へのインク吐出、あるいは吐出部３におけるクリーニング動作、乾燥部４におけるインクが吐出された用紙９の乾燥、検査部５における用紙９の印刷像撮影をそれぞれ制御することにより、用紙９に対するインクジェット印刷装置１００の印刷を実現している。
【００２２】
搬送部２は、インクジェット印刷装置１００における用紙９の搬送を行なうための構成であり、用紙収納部２０、駆動ローラ２１、支持ローラ２２を備えている。
用紙収納部２０は、印刷を行なうためのロール紙である用紙９を収納するためのものであり、用紙収納部２０ａは印刷前の用紙９を収納し、用紙収納部２０ｂは印刷後の用紙９を収納する。
用紙収納部２０ａから引き出された用紙９は、支持ローラ２２によって支持されながら駆動ローラ２１ａ、２１ｂによって吐出部３、乾燥部４、検査部５を搬送され、用紙収納部２０ｂに巻取られる。
【００２３】
吐出部３は、図示しないインクタンクからインクの供給を受け、制御部１が画像情報に基づいて生成した駆動信号によってインクを吐出し、用紙９に対する印刷を行なう。
吐出部３は複数のインクジェットノズル群３０ｋ、３０ｃ、３０ｍ、３０ｙを備えている。インクジェットノズル群３０ｋ、３０ｃ、３０ｍ、３０ｙは用紙９の搬送方向に直交しており、多数のノズルを列設することにより用紙９の搬送幅以上の吐出幅を実現している。吐出部３がこのような構成を備えることにより、吐出部３は用紙９の搬送幅方向に往復走査せずとも一度の吐出で印刷を実行する。
なお、吐出部３のインクジェットノズル群の数は４つに限定されることはなく、単色吐出のためインクジェットノズル群の数は１つであってもよいし、特色を加えた吐出を行なうため５つ以上のインクジェットノズル群を備えていても良い。
【００２４】
乾燥部４は、ヒーター、ドライヤー等により、吐出部３による印刷後の用紙９に対して熱を加えることにより、インクの溶媒（主に水である）を蒸発させることで、インクの定着を行なう。
なお、吐出部３による吐出がUV硬化インクなどの放射線硬化インクである場合、乾燥部４は放射線発振を行なうための構成を備えることで、用紙９に対するインクの定着（硬化）を行うことになる。
【００２５】
検査部５は、制御部１が用紙９に行なわれた印刷が良好であるか否かを判定するために、印刷像を撮影する。検査部５は、CCDラインセンサ、あるいはCCDカメラにより、搬送される用紙９に印刷された印刷像を撮影し、制御部１へ撮影情報を送信する。制御部１は、インク吐出を行なうために使用した画像情報と撮影情報とを比較することにより、吐出部３における吐出不良の有無を判定することによって、印刷が良好であるか否かを判定することができる。
吐出不良とは、ノズルからのインク不吐出、インク滴の不良飛翔、インク滴サイズの不良等であり、このような吐出部３における吐出不良が存在すると制御部１が判断したならば、制御部１は吐出部３のクリーニングを実行する。
【００２６】
図２、および図３は、クリーニングを実行する吐出部３の概要を説明するための図である。図２は、吐出部３が用紙９に対する印刷を行なっている状態であり、図３は吐出部３がクリーニングを行っている状態である。
【００２７】
吐出部３は、インクジェットノズル群３０のクリーニングを行なうため、吸引キャップ３１１、吸引チューブ３１２、電磁開閉弁３１３、吸引ポンプ３１４、接続切換部３１５、吸引管路３１６と、を有するクリーニング部３１を備えている。
【００２８】
なお、ここでは、一つのインクジェットノズル群３０を構成するために、８個のインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈが列設されているものとして説明を行なう。無論、インクジェットノズル群３０を構成するために列設されるインクジェットヘッドの数は、８に限定されることはない。
【００２９】
また、ここでは、説明のため一つのインクジェットノズル群３０に対応する一つのクリーニング部３１を備えているよう説明しているが、複数のインクジェットノズル群３０各々に対応した複数のクリーニング部３１を吐出部３が備えている。
【００３０】
吸引キャップ３１１は、ノズルの乾燥、汚染を防ぐため、インクジェットノズル群３０を被覆する。吸引ポンプ３１４に接続される吸引チューブ３１２を備えた吸引キャップ３１１は、制御部１の制御に基づいてインクジェットノズル群３０が下降することで、図３に示すような被覆を実行し、インクジェットノズル群３０のインク詰まりを解消するための吸引を行なうことができる。
ここでは、インクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈに対応して、吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈが備えられている。
【００３１】
吸引チューブ３１２は、前述のように吸引キャップ３１１に接続されており、図３に示すように吸引キャップ３１１に被覆されたインクジェットノズル群３０から吸引されたインクは吸引チューブ３１２を経て吸引ポンプ３１４によって吸引される。
ここでは、吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈに対応して、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈが備えられており、接続切換部３１５に吸引可能に接続されている。
また、吸引チューブ３１２ｚは、吸引キャップ３１１に直接接続はされていないが、接続切換部３１５内部の吸引を行なうように接続切換部３１５に接続されることで、吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈからのインク吸引を実現する（詳細は後述する）。
【００３２】
電磁開閉弁３１３は、吸引ポンプ３１４と接続切換部３１５とを接続する接続する吸引管路３１６に備えられている。制御部１の制御により、電磁開閉弁３１３は、図２に示すようにインクジェットノズル群３０による用紙９への吐出処理が行なわれている間は吸引管路３１６を閉鎖している。図３に示すように、インクジェットノズル群３０を吸引キャップ３１１が被覆し、接続切換部３１５が吸引ポンプ３１４と吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈとをそれぞれ切り換えて接続することでインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈからインクの吸引を行なう時、制御部１の制御により電磁開閉弁３１３が吸引管路３１６を開放する（詳細は後述する）。
また、接続切換部３１５が吸引チューブ３１２ｚに切り換えて接続することで、吸引ポンプ３１４がインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈからまとめてインクを吸引する場合にも、電磁開閉弁３１３は制御部１の制御により、吸引管路３１６を開放する（詳細は後述する）。
【００３３】
吸引ポンプ３１４は、図３に示すような状態で、吸引管路３１６、接続切換部３１５、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈ、あるいは３１２ｚ、吸引キャップ３１１を介して、インクジェットノズル群３０からインクを吸引する。吸引ポンプ３１４が負圧を発生させると、インクジェットノズル群３０からインクが流出する。負圧によって流出したインクは、吸引キャップ３１１、吸引チューブ３１２、接続切換部３１５、吸引管路３１６、吸引ポンプ３１４を経由して、インクジェット印刷装置１００の図示しない廃液タンクに蓄積される。
【００３４】
接続切換部３１５は、吸引ポンプ３１４によるインクジェットノズル群３０のインク吸引を行なうに際して、インクジェットノズル群３０を構成するインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈを個別に吸引するため、あるいはインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈまとめて吸引するために、制御部１の制御に基づいて、吸引管路３１６と吸引チューブ３１２ａ〜ｈ、あるいは３１２ｚとを切り換える。
【００３５】
接続切換部３１５の詳細を図４および図５で説明する。
図４は、接続切換部３１５の外部構成を説明するための図である。接続切換部３１５は、吸引管路３１６に連通する切換部３１５ｋ（本図では図示せず）を密閉して内包するためのハウジング３１５ｈが、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈ、３１２ｚを接続するための複数の吸引口３１５ｉを備えている。
【００３６】
ハウジング３１５ｈは、切換部３１５ｋを回転可能とするための密閉軸受け部３１５ｊを備えることにより、ハウジング３１５ｋ内部の密閉状態を維持したまま、切換部３１５ｋの回転が図示しないモータによって行なわれる。
【００３７】
複数の吸引口３１５ｉは、それぞれ吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈ、および吸引チューブ３１２ｚに対応するように、ハウジング３１５ｈの外周方向にラジアル状に備えられている。
すなわち、吸引口３１５ｉａが吸引チューブ３１２ａに連通するように接続され、吸引口３１５ｉｂが吸引チューブ３１２ｂに連通するように接続され、以降同様に吸引口３１５ｉｈが吸引チューブ３１２ｈに連通するように接続されている。
一方、吸引口３１５ｉｚもまた吸引チューブ３１２ｚに連通するように接続されているが、吸引チューブ３１２ｚはインクジェットノズル群３０ではなく、ハウジング３１５ｈに備えられたインク吸出口３１５ｏに連通するように接続されている。
【００３８】
インク吸出口３１５ｏは、インクジェットノズル群３０全ての吸引を行なった際（後述する）に、ハウジング３１５ｈ内に蓄積されるインクを吸い出すために備えられたものである。インク吸出口３１５ｏは、蓄積したインクを吸い出すのに好適な位置として、ハウジング３１５ｈ下部、XYZ軸で方向を表現する場合はY軸マイナス方向、に備えられることが望ましい。
【００３９】
ハウジング３１５ｈは、吸引ポンプ３１４による吸引時の圧力に耐え、かつインクによって腐食されない材質であるステンレスやチタニウム、あるいはフッ素樹脂などで実現することができる。
【００４０】
図５は、接続切換部３１５の内部構成を説明するための図である。接続切換部３１５の内部には、吸引管路３１６に連通する切換部３１５ｋが回転可能に備えられている。
【００４１】
切換部３１５ｋは略Ｌ字型の形状を有しており、制御部１の制御に基づいて、図示しないモータによって回転することでハウジング３１５ｈ内部に形成された複数の吸引口３１５ｉに滑合する。切換部３１５ｋと吸引口３１５ｉが滑合すると、吸引チューブ３１２と吸引管路３１６が連通するので、吸引ポンプ３１４が吸引キャップ３１１に被覆されたインクジェットノズル群３０からインクを吸引することが可能となる。
なお、切換部３１５ｋと吸引口３１５ｉとの滑合部位は、効率のよい吸引を行なうため、また後述するインクジェットノズル群３０全ての吸引のため、グリスシールやゴムシール、あるいはメタルシールなどのシーリング構造を備えていることが望ましい。
【００４２】
複数の吸引口３１５ｉａ〜３１５ｉｈは、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈに連通可能なように接続されているが、吸引口３１５ｉｚに接続された吸引チューブ３１２ｚは、図示するようにハウジング３１５ｈ下部に備えられたインク吸出口３１５ｏに連通可能なように接続されている。このような接続がなされていることにより、切換部３１５ｋを吸引口３１５ｉｚに滑合させて吸引チューブ３１２ｚと吸引管路３１６が連通することにより、吸引ポンプ３１４によってハウジング３１５ｈ内部の吸引が行なわれる。
【００４３】
図６は、接続切換部３１５の動作によるインクジェットノズル群３０の吸引を説明するための図である。
図６(a)は、クリーニング部３１によるインクジェットノズル群３０に対するクリーニング処理として、インクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈを個別に吸引する場合を説明するためのハウジング３１５ｈの内部状態を説明するための図であり、ここでは接続切換部３１５は、インクジェットヘッド３０ａのインクを吸引するための動作を実行している。
【００４４】
吐出部３が図３に示すような状態で、制御部１の制御により、図示しているように切換部３１５ｋが回転の結果吸引口３１５ｉａと滑合すると、吸引チューブ３１２ａと吸引管路３１６が連通した状態となる。ここで、電磁開閉弁３１３を「開」として、吸引ポンプ３１４が吸引を開始することにより、滑合部分がシーリングされていることから吸引管路３１６が負圧となり、該負圧によって吸引管路３１６と連通する吸引チューブ３１２ａを経て吸引キャップ３１１ａに被覆されたインクジェットヘッド３０ａからインクが流出する。流出したインクは、吸引キャップ３１１ａ、吸引チューブ３１２ａを経由して、吸引ポンプ３１４により吸引され、インクジェット印刷装置１００の図示しない廃液タンクに蓄積される。
【００４５】
インクジェットヘッド３０ｂ〜３０ｈから、それぞれインクを吸引する場合は、制御部１が切換部３１５ｋを回転させ、吸引口３１５ｉｂ〜３１５ｉｈにそれぞれ滑合させて電磁開閉弁３１３を開き、吸引ポンプ３１４による吸引を行なうことにより、インクジェットヘッド３０ａ同様に、インクジェットヘッド３０ｂ〜３０ｈからそれぞれインクを吸引することができる。
【００４６】
図６(a)に示すインク吸引動作は、クリーニング部３１がインクジェットノズル群３０のクリーニングを行なうに際して、特に個々のインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈに異常が生じていた場合のクリーニングとして好適なものである。
しかし、インクジェットノズル群３０を構成するインクジェットヘッドの数が多い場合には、全てのインクジェットヘッドからインクを吸引するために図６(a)に示すような動作を繰り返し行なうことは多大な時間を要することになる。
例えば、図６(a)に示すようなインク吸引を行なった場合、負圧による余計なインク吐出を防止するためには、吸引キャップ３１１内が大気圧に戻るまでの時間を必要とする。この時間を一つのインクジェットヘッドに１０秒ほどかけるとすると、インクジェットヘッドの数が８個ならば、クリーニング動作において８０秒ものアイドルタイムが生じることになる。
【００４７】
そのような問題を解決するため、クリーニング部３１のハウジング３１５ｈは、該ハウジング３１５ｈ内部の吸引を行なうためのインク吸引口３１５ｏを備えている。
図６(b)は、クリーニング部３１によるインクジェットノズル群３０に対するクリーニング処理として、インクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈをまとめて吸引する場合を説明するためのハウジング３１５ｈの内部状態を説明するための図である。ここでは接続切換部３１５は、インクジェットノズル群３０全てからインクを吸引するための動作を実行している。
【００４８】
吐出部３が図３に示すような状態で、制御部１の制御に基づいて、図示しているように切換部３１５ｋが回転の結果吸引口３１５ｉｚと滑合すると、インク吸出口３１５ｏと連通可能に接続した吸引チューブ３１２ｚと吸引管路３１６が連通した状態となる。ここで、電磁開閉弁３１３を「開」として、吸引ポンプ３１４が吸引を開始すると、滑合部分がシーリングされていることから吸引管路３１６が負圧となり、インク吸出口３１５ｏを介したハウジング３１５ｈ内部もまた負圧を示す。
【００４９】
ハウジング３１５ｈは密閉構造を有しているので、ハウジング３１５ｈ内部が負圧となることにより、吸引口３１５ｉａ〜３１５ｉｈに接続された吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈを経て吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈにも負圧が加わるため、インクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈからインクが流出する。
【００５０】
インクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈから流出したインクは、吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈ、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈ、吸引口３１５ｉａ〜３１５ｉｈを経由して、ハウジング３１５ｈ内部に流れ込む。
【００５１】
ハウジング３１５ｈ内部に流れ込んだインクは、インク吸出口３１５ｏを経て吸引口３１５ｉｚに流れる。ここで、インク吸出口３１５ｏがハウジング３１５ｈの下部に備えられているので、ハウジング３１５ｈ内部に蓄積されたインクが自然にインク吸出口３１５ｏに集中するため、効率のよいインク吸引を行なうことができる。
【００５２】
そして、インク吸出口３１５ｏから吸引チューブ３１２ｚを経て、さらに吸引口３１５ｉｚと滑合した切換部３１５ｋを経由して吸引ポンプ３１４によりインクが吸引されることで、インクジェット印刷装置１００の図示しない廃液タンクに蓄積される。
【００５３】
従って、図６(b)に示すインク吸引動作は、クリーニング部３１がインクジェットノズル群３０のクリーニングを行なうに際して、短時間で全てのインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈのクリーニングを実現することができる。
【００５４】
このように、図１に示したインクジェット印刷装置１００において、図２に示したクリーニング部３１が図４、５に示すような接続切換部３１５を備えることにより、切換部３１５ｋが吸引口３１５ｉａ〜３１５ｉｈのいずれかと接続された場合にはインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈのうちいずれかからインクを吸引し、切換部３１５ｋが吸引口３１５ｉｚと接続された場合には、インク吸出口３１５ｏを介してハウジング３１５ｈ内部を吸引することによりインクジェットノズル群３０全てからインクを吸引するので、吸引パージの必要のないインクジェットヘッドを吸引パージすることによるインクの消費を低減することができるとともに、複数のインクジェットヘッドに対して選択的に迅速なクリーニングを実行することが可能となる。
【００５５】
また、インクジェットノズル群３０からのインク吸引のみならず、該インクジェットノズル群３０に対して制御部１が行なわせたフラッシング処理、あるいは加圧パージ処理により、吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈに蓄積したインクの吸引に際しても図６(b)に示すインク吸引動作を実行することにより、吸引キャップ３１１からインクが溢れるのを防止することができる。
【００５６】
〈第２の実施形態〉
ここまでの説明では、接続切換部３１５のハウジング３１５ｈについて、略円筒形状を有しており外周方向に複数の吸引口３１５ｉを備えるものとして説明を行なってきたが、ハウジング３１５ｈにおける複数の吸引口３１５ｉの配置は、これに限定されることはない。
【００５７】
図７は、接続切換部３１５の別の形態を説明するための図である。
図７(a)に示す接続切換部３１５のハウジング３１５０ｈにおいて、複数の吸引口３１５０ｉは、該ハウジング３１５０ｈの外周方向ではなく、略円筒の中心軸に平行するコ-アキシャル状に、吸引管路３１６の反対側に設けられている。この場合でも、インク吸出口３１５０ｏは、ハウジング３１５０ｈの下部に設けるようにすることができる。
【００５８】
図７(b)は、吸引管路３１６側から接続切換部３１５を示した図である。ここで、ハウジング３１５０ｈの吸引管路３１６側の円板、および外周面は説明のため破線で示している。
図７(b)の切換部３１５０ｋは、図５に示したものとは異なり、略クランク形状を有している、切換部３１５０ｋもまた、吸引管路３１６に連通しており、制御部１の制御に基づいて、図示しないモータによって回転することでハウジング３１５０ｈ内部に形成された複数の吸引口３１５０ｉに滑合する。
切換部３１５０ｋと吸引口３１５０ｉとの滑合部位は、効率のよい吸引を行なうため、またインクジェットノズル群３０全ての吸引のため、グリスシールやゴムシール、あるいはメタルシールなどのシーリング構造を備えていることがやはり望ましい。
【００５９】
図７に示す接続切換部３１５は、吸引管路３１６と複数の吸引口３１５０ｉが略同軸状に配置されることから、Ｙ軸方向についての収納スペースを削減することができ、インクジェット印刷装置１００において、吸引パージの必要のないインクジェットヘッドを吸引パージすることによるインクの消費を低減することができるとともに、複数のインクジェットヘッドに対して選択的に迅速なクリーニングを実行することが可能となる。
【００６０】
〈第３の実施形態〉
ここまでの説明では、接続切換部３１５のハウジング３１５ｈ、あるいは３１５０ｈがインク吸出口３１５ｏ、あるいは３１５０ｏを備えており、該インク吸出口３１５ｏ、あるいは３１５０ｏに連通可能に接続された吸引チューブ３１２ｚと吸引口３１５ｉｚ、あるいは３１５０ｉｚが接続される構成を有するものとして説明を行なってきたが、ハウジング３１５ｈ、あるいは３１５０ｈ自体に吸引チューブ３１２ｚと同様の機能を実現する吸引路を
構成するようにしてもよい。
【００６１】
図８は、接続切換部３１５のハウジング３１５'ｋである。ハウジング３１５'ｋは、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈに吸引口３１５'ａ〜３１５'ｈからなる複数の吸引口３１５'ｉを備えているが、インク吸出口３１５'ｏと吸引口３１５'ｉｚとの間を連通しているのは、ハウジング３１５'ｋに形成された吸引路３１５'ｖである。
【００６２】
このような構成であっても、インクジェット印刷装置１００において、吸引パージの必要のないインクジェットヘッドを吸引パージすることによるインクの消費を低減することができるとともに、複数のインクジェットヘッドに対して選択的に迅速なクリーニングを実行することが可能となる。
【００６３】
〈変形例〉
ここまでの説明では、接続切換部３１５のハウジング３１５ｋについて、略円筒状であると説明を行なってきたが、ハウジング３１５ｋの形状が略円錐形や略球帯形、あるいは略球冠形であってもよい。すなわち、ハウジング３１５ｋは、複数の吸引口３１５ｉが切換部３１５ｋの回転中心から等しい距離に配設される形状であれば良い。
この場合であっても、これまでの説明同様の作用効果を奏することができる。
【００６４】
また、ここまでの説明では、クリーニング部３１において切換部３１５ｋの回転中心が略水平方向となるように接続切換部３１５が配置された状態を説明してきたが、切換部３１５ｋの回転中心が略垂直方向となるように接続切換部３１５が配置される状態であってもよい。
この場合、インク吸出口３１５ｏをハウジング３１５ｋの下部に備えることにより、自然流下によってさらにインクの蓄積が行なわれるので、インクジェットノズル群３０全てのインク吸引処理をより効率的に行なうことができる。特に、ハウジング３１５ｋが略円錐形、あるいは略球冠形であれば、さらなる効率化が実現する。
【００６５】
なお、インクジェット印刷装置１００で使用されることでクリーニングの対象となるインクの溶媒は、水に限定されることはない。
また、インクジェット印刷装置１００で使用されることでクリーニングの対象となるインクは、一般的なインクジェット印刷に使用される染料インクのみならず顔料インクであってもよい。
さらに、インクジェット印刷装置１００で使用されることでクリーニングの対象となるインクは、一般的な印刷に使用されるインクのみならず回路パターン形成用、生体組織形成用、三次元造形用などの機能性インクであってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１ 制御部
２ 搬送部
３ 吐出部
４ 乾燥部
５ 検査部
９ 用紙
３０、３０ｋ、３０ｃ、３０ｍ、３０ｙ インクジェットノズル群
３１ クリーニング部
３１１、３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ｄ、３１１ｅ、３１１ｆ、３１１ｇ、３１１ｈ 吸引キャップ
３１２、３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄ、３１２ｅ、３１２ｆ、３１２ｇ、３１２ｈ、３１２ｚ 吸引チューブ
３１３ 電磁開閉弁
３１４ 吸引ポンプ
３１５ 接続切換部
３１６ 吸引管路
３１５ｈ、３１５'ｈ ３１５０ｈ ハウジング
３１５ｉ、３１５ｉａ、３１５ｉｂ、３１５ｉｃ、３１５ｉｄ、３１５ｉｅ、３１５ｉｆ、３１５ｉｇ、３１５ｉｈ、３１５ｉｚ、３１５０ｉ 吸引口
３１５ｋ、３１５０ｋ 切換部
３１５ｊ 密閉軸受け部
３１５ｏ、３１５０ｏ インク吸出口
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のインクジェットヘッドを備えるインクジェット印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多数のインクジェットノズルを有するインクジェットヘッドを備えるインクジェット印刷装置では、インクジェットノズルの一部が目詰まりを起こすことによる、いわゆるノズル欠けと呼称される印刷不良を解消するために、吸引によるインクジェットヘッドのクリーニング（吸引パージ）が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献1に記載のインクジェット記録装置は、吐出口群（インクジェットヘッド）を個別に覆うキャップと、インクの吐出口（インクジェットノズル）から吸引によりキャップ内にインクを引き出すためのポンプとを備え、個々のキャップとポンプを接続する接続路に、個別に開閉弁が介設された構成を有している。そして、このインクジェット記録装置では、吐出口群（インクジェットヘッド）の各キャップに連通する接続路に介設された開閉弁を選択的に開放することにより、例えば、インクが吐出されないインクジェットノズルが含まれるインクジェットヘッドを覆うキャップのみを、ポンプと接続して個別吸引する吸引パージが可能となっている。
【０００４】
また、複数のインクジェットヘッドに対してまとめて吸引を行う全体吸引と、1個のインクジェットヘッドに対してのみ個別吸引とを行うことが可能なクリーニング機構を備えるインクジェット印刷装置も提案されている（特許文献2参照）。このクリーニング機構は、複数のインクジェットヘッドを個別に覆うキャップのうちの1個のみがチューブを介してポンプに接続される個別吸引用キャップと、その他複数のキャップに分岐して接続されるチューブを介してポンプに接続されるキャップと、複数のキャップの吸引動作を同時に切り換える第1の開閉弁と、個別吸引用キャップの吸引動作のみを切り換える第2の開閉弁とから構成されている。そして、全体吸引を行う場合には、複数のインクジェットヘッドを全てキャップで覆い、第1、第2の開閉弁を開放して吸引を行っている。また、個別吸引を行う場合には、1個のインクジェットヘッドのみを個別吸引用のキャップで覆い、第1の開閉弁を閉じるとともに第2の開閉弁を開放することで、吸引を行いたいインクジェットヘッドの個別吸引を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１３２１６
【特許文献２】国際公開第２００７／０５８１３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、電磁開閉弁をキャップの数に応じて多数配設する必要があるため、装置が大型化し生産コストが高くなるという問題が生じる。また、多数の電磁開閉弁を駆動させるため、消費電力が高くなりランニングコストが高くなるという問題も生じる。
【０００７】
一方、特許文献２に記載の装置では、複数のインクジェットヘッドが一方向に列設されたインクジェットユニット毎にクリーニング動作を行っている。このため、インクジェットヘッドの個別吸引を行う場合に、吸引を行う必要があるインクジェットヘッドのインクジェットユニットでの配置によっては、インクジェットヘッドと個別吸引用キャップとの位置あわせのためにインクジェットユニットを移動させる時間が長くなり、インクジェットヘッドのクリーニングに要する時間が長くなるという問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、簡易な構成でありながら、インクの消費を低減することができるとともに、速やかにインクジェットヘッドをクリーニングすることが可能なインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決する為に、請求項１に記載した発明は、複数のインクジェットノズルが列設された複数のインクジェットヘッドと、前記複数のインクジェットヘッドの各々に対応する複数のキャップと、前記複数のキャップに各々連通接続される複数の管路と、前記複数のキャップおよび複数の管路を介して前記複数のインクジェットノズルからインクを吸引するための吸引手段と、を備えるインクジェット印刷装置であって、前記吸引手段に接続される吸出口と、内部に前記吸出口と連通する連通路が形成されるとともに、駆動手段に接続されることにより回転可能に支持された切換部と、前記切換部を内包するハウジングであって、前記複数の管路と接続可能な複数の外部吸引口、および前記ハウジング内部を吸引する吸引路と接続する内部吸引口が、前記切換部の回転中心から等しい距離に配設されたハウジングと、を備え、前記切換部を前記連通路が前記複数の吸入口のいずれかと連通接続する位置に回転させることにより、前記吸引口を前記吸引手段に選択的に接続する接続切換手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、前記ハウジング下部に、該ハウジング内部を吸引する吸引路の吸出口を備えること、を特徴としている。
【００１１】
さらに、請求項３に記載した発明は、請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、前記ハウジングは、前記複数の吸引口をラジアル状に備えること、を特徴としている。
【００１２】
加えて、請求項４に記載した発明は、請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、前記ハウジングは、前記複数の吸引口をコ-アキシャル状に備えること、を特徴としている。
【００１３】
また、請求項５に記載した発明は、請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、前記ハウジングに、該ハウジング内部を吸引する吸引路が形成されていること、を特徴としている。
【００１４】
さらに、請求項６に記載した発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、前記複数のインクジェットヘッドは、単一のインク色に対して複数備えられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至６に記載のインクジェット印刷装置は、複数の管路と接続可能な複数の外部吸引口、およびハウジング内部を吸引する吸引路と接続する内部吸引口が、切換部の回転中心から等しい距離に配設されたハウジングにおいて、該切換部を回転することで複数の吸入口のいずれかを選択的に吸引手段に接続する接続切換手段を備えたことにより、切換部が外部吸引口のいずれかと接続された場合には複数のインクジェットノズルのうちいずれかからインクを吸引し、切換部が内部吸引口と接続された場合には、ハウジング内部を吸引することにより全てのインクジェットノズルからインクを吸引するので、吸引パージの必要のないインクジェットヘッドを吸引パージすることによるインクの消費を低減することができるとともに、複数のインクジェットヘッドに対して選択的に迅速なクリーニングを実行することが可能となる。
【００１６】
特に、請求項２に記載のインクジェット印刷装置は、ハウジング下部に該ハウジング内部を吸引する吸引路の吸出口を備えるので、ハウジング内部に蓄積したインクを確実に吸引することができる。
【００１７】
特に、請求項５に記載のインクジェット印刷装置は、ハウジング内部を吸引する吸引路が形成されたハウジングなので、ハウジングをコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】インクジェット印刷装置１００を説明するための図である。
【図２】吐出部３を説明するための図である。
【図３】吐出部３を説明するための図である。
【図４】接続切換部３１５の外部構成を説明するための図である。
【図５】接続切換部３１５の内部構成を説明するための図である。
【図６】接続切換部３１５の動作によるインクジェットノズル群３０の吸引を説明するための図である。
【図７】接続切換部３１５の別の形態を説明するための図である。
【図８】接続切換部３１５のハウジング３１５'ｋを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を利用しながら、本発明を実施形態について、説明を行なう。
【００２０】
〈第１の実施形態〉
図１は、本発明に関わるインクジェット印刷装置１００を説明するための図である。インクジェット印刷装置１００は、搬送されるロール紙に対してインクを吐出して印刷を行なう印刷装置である。インクジェット印刷装置１００は、制御部１、搬送部２、吐出部３、乾燥部４、検査部５を備える。
【００２１】
制御部１は、インクジェット印刷装置１００全体を制御するためのものである。制御部１が、搬送部２による用紙９の搬送、吐出部３による用紙９へのインク吐出、あるいは吐出部３におけるクリーニング動作、乾燥部４におけるインクが吐出された用紙９の乾燥、検査部５における用紙９の印刷像撮影をそれぞれ制御することにより、用紙９に対するインクジェット印刷装置１００の印刷を実現している。
【００２２】
搬送部２は、インクジェット印刷装置１００における用紙９の搬送を行なうための構成であり、用紙収納部２０、駆動ローラ２１、支持ローラ２２を備えている。
用紙収納部２０は、印刷を行なうためのロール紙である用紙９を収納するためのものであり、用紙収納部２０ａは印刷前の用紙９を収納し、用紙収納部２０ｂは印刷後の用紙９を収納する。
用紙収納部２０ａから引き出された用紙９は、支持ローラ２２によって支持されながら駆動ローラ２１ａ、２１ｂによって吐出部３、乾燥部４、検査部５を搬送され、用紙収納部２０ｂに巻取られる。
【００２３】
吐出部３は、図示しないインクタンクからインクの供給を受け、制御部１が画像情報に基づいて生成した駆動信号によってインクを吐出し、用紙９に対する印刷を行なう。
吐出部３は複数のインクジェットノズル群３０ｋ、３０ｃ、３０ｍ、３０ｙを備えている。インクジェットノズル群３０ｋ、３０ｃ、３０ｍ、３０ｙは用紙９の搬送方向に直交しており、多数のノズルを列設することにより用紙９の搬送幅以上の吐出幅を実現している。吐出部３がこのような構成を備えることにより、吐出部３は用紙９の搬送幅方向に往復走査せずとも一度の吐出で印刷を実行する。
なお、吐出部３のインクジェットノズル群の数は４つに限定されることはなく、単色吐出のためインクジェットノズル群の数は１つであってもよいし、特色を加えた吐出を行なうため５つ以上のインクジェットノズル群を備えていても良い。
【００２４】
乾燥部４は、ヒーター、ドライヤー等により、吐出部３による印刷後の用紙９に対して熱を加えることにより、インクの溶媒（主に水である）を蒸発させることで、インクの定着を行なう。
なお、吐出部３による吐出がUV硬化インクなどの放射線硬化インクである場合、乾燥部４は放射線発振を行なうための構成を備えることで、用紙９に対するインクの定着（硬化）を行うことになる。
【００２５】
検査部５は、制御部１が用紙９に行なわれた印刷が良好であるか否かを判定するために、印刷像を撮影する。検査部５は、CCDラインセンサ、あるいはCCDカメラにより、搬送される用紙９に印刷された印刷像を撮影し、制御部１へ撮影情報を送信する。制御部１は、インク吐出を行なうために使用した画像情報と撮影情報とを比較することにより、吐出部３における吐出不良の有無を判定することによって、印刷が良好であるか否かを判定することができる。
吐出不良とは、ノズルからのインク不吐出、インク滴の不良飛翔、インク滴サイズの不良等であり、このような吐出部３における吐出不良が存在すると制御部１が判断したならば、制御部１は吐出部３のクリーニングを実行する。
【００２６】
図２、および図３は、クリーニングを実行する吐出部３の概要を説明するための図である。図２は、吐出部３が用紙９に対する印刷を行なっている状態であり、図３は吐出部３がクリーニングを行っている状態である。
【００２７】
吐出部３は、インクジェットノズル群３０のクリーニングを行なうため、吸引キャップ３１１、吸引チューブ３１２、電磁開閉弁３１３、吸引ポンプ３１４、接続切換部３１５、吸引管路３１６と、を有するクリーニング部３１を備えている。
【００２８】
なお、ここでは、一つのインクジェットノズル群３０を構成するために、８個のインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈが列設されているものとして説明を行なう。無論、インクジェットノズル群３０を構成するために列設されるインクジェットヘッドの数は、８に限定されることはない。
【００２９】
また、ここでは、説明のため一つのインクジェットノズル群３０に対応する一つのクリーニング部３１を備えているよう説明しているが、複数のインクジェットノズル群３０各々に対応した複数のクリーニング部３１を吐出部３が備えている。
【００３０】
吸引キャップ３１１は、ノズルの乾燥、汚染を防ぐため、インクジェットノズル群３０を被覆する。吸引ポンプ３１４に接続される吸引チューブ３１２を備えた吸引キャップ３１１は、制御部１の制御に基づいてインクジェットノズル群３０が下降することで、図３に示すような被覆を実行し、インクジェットノズル群３０のインク詰まりを解消するための吸引を行なうことができる。
ここでは、インクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈに対応して、吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈが備えられている。
【００３１】
吸引チューブ３１２は、前述のように吸引キャップ３１１に接続されており、図３に示すように吸引キャップ３１１に被覆されたインクジェットノズル群３０から吸引されたインクは吸引チューブ３１２を経て吸引ポンプ３１４によって吸引される。
ここでは、吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈに対応して、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈが備えられており、接続切換部３１５に吸引可能に接続されている。
また、吸引チューブ３１２ｚは、吸引キャップ３１１に直接接続はされていないが、接続切換部３１５内部の吸引を行なうように接続切換部３１５に接続されることで、吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈからのインク吸引を実現する（詳細は後述する）。
【００３２】
電磁開閉弁３１３は、吸引ポンプ３１４と接続切換部３１５とを接続する接続する吸引管路３１６に備えられている。制御部１の制御により、電磁開閉弁３１３は、図２に示すようにインクジェットノズル群３０による用紙９への吐出処理が行なわれている間は吸引管路３１６を閉鎖している。図３に示すように、インクジェットノズル群３０を吸引キャップ３１１が被覆し、接続切換部３１５が吸引ポンプ３１４と吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈとをそれぞれ切り換えて接続することでインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈからインクの吸引を行なう時、制御部１の制御により電磁開閉弁３１３が吸引管路３１６を開放する（詳細は後述する）。
また、接続切換部３１５が吸引チューブ３１２ｚに切り換えて接続することで、吸引ポンプ３１４がインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈからまとめてインクを吸引する場合にも、電磁開閉弁３１３は制御部１の制御により、吸引管路３１６を開放する（詳細は後述する）。
【００３３】
吸引ポンプ３１４は、図３に示すような状態で、吸引管路３１６、接続切換部３１５、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈ、あるいは３１２ｚ、吸引キャップ３１１を介して、インクジェットノズル群３０からインクを吸引する。吸引ポンプ３１４が負圧を発生させると、インクジェットノズル群３０からインクが流出する。負圧によって流出したインクは、吸引キャップ３１１、吸引チューブ３１２、接続切換部３１５、吸引管路３１６、吸引ポンプ３１４を経由して、インクジェット印刷装置１００の図示しない廃液タンクに蓄積される。
【００３４】
接続切換部３１５は、吸引ポンプ３１４によるインクジェットノズル群３０のインク吸引を行なうに際して、インクジェットノズル群３０を構成するインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈを個別に吸引するため、あるいはインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈまとめて吸引するために、制御部１の制御に基づいて、吸引管路３１６と吸引チューブ３１２ａ〜ｈ、あるいは３１２ｚとを切り換える。
【００３５】
接続切換部３１５の詳細を図４および図５で説明する。
図４は、接続切換部３１５の外部構成を説明するための図である。接続切換部３１５は、吸引管路３１６に連通する切換部３１５ｋ（本図では図示せず）を密閉して内包するためのハウジング３１５ｈが、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈ、３１２ｚを接続するための複数の吸引口３１５ｉを備えている。
【００３６】
ハウジング３１５ｈは、切換部３１５ｋを回転可能とするための密閉軸受け部３１５ｊを備えることにより、ハウジング３１５ｋ内部の密閉状態を維持したまま、切換部３１５ｋの回転が図示しないモータによって行なわれる。
【００３７】
複数の吸引口３１５ｉは、それぞれ吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈ、および吸引チューブ３１２ｚに対応するように、ハウジング３１５ｈの外周方向にラジアル状に備えられている。
すなわち、吸引口３１５ｉａが吸引チューブ３１２ａに連通するように接続され、吸引口３１５ｉｂが吸引チューブ３１２ｂに連通するように接続され、以降同様に吸引口３１５ｉｈが吸引チューブ３１２ｈに連通するように接続されている。
一方、吸引口３１５ｉｚもまた吸引チューブ３１２ｚに連通するように接続されているが、吸引チューブ３１２ｚはインクジェットノズル群３０ではなく、ハウジング３１５ｈに備えられたインク吸出口３１５ｏに連通するように接続されている。
【００３８】
インク吸出口３１５ｏは、インクジェットノズル群３０全ての吸引を行なった際（後述する）に、ハウジング３１５ｈ内に蓄積されるインクを吸い出すために備えられたものである。インク吸出口３１５ｏは、蓄積したインクを吸い出すのに好適な位置として、ハウジング３１５ｈ下部、XYZ軸で方向を表現する場合はY軸マイナス方向、に備えられることが望ましい。
【００３９】
ハウジング３１５ｈは、吸引ポンプ３１４による吸引時の圧力に耐え、かつインクによって腐食されない材質であるステンレスやチタニウム、あるいはフッ素樹脂などで実現することができる。
【００４０】
図５は、接続切換部３１５の内部構成を説明するための図である。接続切換部３１５の内部には、吸引管路３１６に連通する切換部３１５ｋが回転可能に備えられている。
【００４１】
切換部３１５ｋは略Ｌ字型の形状を有しており、制御部１の制御に基づいて、図示しないモータによって回転することでハウジング３１５ｈ内部に形成された複数の吸引口３１５ｉに滑合する。切換部３１５ｋと吸引口３１５ｉが滑合すると、吸引チューブ３１２と吸引管路３１６が連通するので、吸引ポンプ３１４が吸引キャップ３１１に被覆されたインクジェットノズル群３０からインクを吸引することが可能となる。
なお、切換部３１５ｋと吸引口３１５ｉとの滑合部位は、効率のよい吸引を行なうため、また後述するインクジェットノズル群３０全ての吸引のため、グリスシールやゴムシール、あるいはメタルシールなどのシーリング構造を備えていることが望ましい。
【００４２】
複数の吸引口３１５ｉａ〜３１５ｉｈは、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈに連通可能なように接続されているが、吸引口３１５ｉｚに接続された吸引チューブ３１２ｚは、図示するようにハウジング３１５ｈ下部に備えられたインク吸出口３１５ｏに連通可能なように接続されている。このような接続がなされていることにより、切換部３１５ｋを吸引口３１５ｉｚに滑合させて吸引チューブ３１２ｚと吸引管路３１６が連通することにより、吸引ポンプ３１４によってハウジング３１５ｈ内部の吸引が行なわれる。
【００４３】
図６は、接続切換部３１５の動作によるインクジェットノズル群３０の吸引を説明するための図である。
図６(a)は、クリーニング部３１によるインクジェットノズル群３０に対するクリーニング処理として、インクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈを個別に吸引する場合を説明するためのハウジング３１５ｈの内部状態を説明するための図であり、ここでは接続切換部３１５は、インクジェットヘッド３０ａのインクを吸引するための動作を実行している。
【００４４】
吐出部３が図３に示すような状態で、制御部１の制御により、図示しているように切換部３１５ｋが回転の結果吸引口３１５ｉａと滑合すると、吸引チューブ３１２ａと吸引管路３１６が連通した状態となる。ここで、電磁開閉弁３１３を「開」として、吸引ポンプ３１４が吸引を開始することにより、滑合部分がシーリングされていることから吸引管路３１６が負圧となり、該負圧によって吸引管路３１６と連通する吸引チューブ３１２ａを経て吸引キャップ３１１ａに被覆されたインクジェットヘッド３０ａからインクが流出する。流出したインクは、吸引キャップ３１１ａ、吸引チューブ３１２ａを経由して、吸引ポンプ３１４により吸引され、インクジェット印刷装置１００の図示しない廃液タンクに蓄積される。
【００４５】
インクジェットヘッド３０ｂ〜３０ｈから、それぞれインクを吸引する場合は、制御部１が切換部３１５ｋを回転させ、吸引口３１５ｉｂ〜３１５ｉｈにそれぞれ滑合させて電磁開閉弁３１３を開き、吸引ポンプ３１４による吸引を行なうことにより、インクジェットヘッド３０ａ同様に、インクジェットヘッド３０ｂ〜３０ｈからそれぞれインクを吸引することができる。
【００４６】
図６(a)に示すインク吸引動作は、クリーニング部３１がインクジェットノズル群３０のクリーニングを行なうに際して、特に個々のインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈに異常が生じていた場合のクリーニングとして好適なものである。
しかし、インクジェットノズル群３０を構成するインクジェットヘッドの数が多い場合には、全てのインクジェットヘッドからインクを吸引するために図６(a)に示すような動作を繰り返し行なうことは多大な時間を要することになる。
例えば、図６(a)に示すようなインク吸引を行なった場合、負圧による余計なインク吐出を防止するためには、吸引キャップ３１１内が大気圧に戻るまでの時間を必要とする。この時間を一つのインクジェットヘッドに１０秒ほどかけるとすると、インクジェットヘッドの数が８個ならば、クリーニング動作において８０秒ものアイドルタイムが生じることになる。
【００４７】
そのような問題を解決するため、クリーニング部３１のハウジング３１５ｈは、該ハウジング３１５ｈ内部の吸引を行なうためのインク吸引口３１５ｏを備えている。
図６(b)は、クリーニング部３１によるインクジェットノズル群３０に対するクリーニング処理として、インクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈをまとめて吸引する場合を説明するためのハウジング３１５ｈの内部状態を説明するための図である。ここでは接続切換部３１５は、インクジェットノズル群３０全てからインクを吸引するための動作を実行している。
【００４８】
吐出部３が図３に示すような状態で、制御部１の制御に基づいて、図示しているように切換部３１５ｋが回転の結果吸引口３１５ｉｚと滑合すると、インク吸出口３１５ｏと連通可能に接続した吸引チューブ３１２ｚと吸引管路３１６が連通した状態となる。ここで、電磁開閉弁３１３を「開」として、吸引ポンプ３１４が吸引を開始すると、滑合部分がシーリングされていることから吸引管路３１６が負圧となり、インク吸出口３１５ｏを介したハウジング３１５ｈ内部もまた負圧を示す。
【００４９】
ハウジング３１５ｈは密閉構造を有しているので、ハウジング３１５ｈ内部が負圧となることにより、吸引口３１５ｉａ〜３１５ｉｈに接続された吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈを経て吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈにも負圧が加わるため、インクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈからインクが流出する。
【００５０】
インクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈから流出したインクは、吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈ、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈ、吸引口３１５ｉａ〜３１５ｉｈを経由して、ハウジング３１５ｈ内部に流れ込む。
【００５１】
ハウジング３１５ｈ内部に流れ込んだインクは、インク吸出口３１５ｏを経て吸引口３１５ｉｚに流れる。ここで、インク吸出口３１５ｏがハウジング３１５ｈの下部に備えられているので、ハウジング３１５ｈ内部に蓄積されたインクが自然にインク吸出口３１５ｏに集中するため、効率のよいインク吸引を行なうことができる。
【００５２】
そして、インク吸出口３１５ｏから吸引チューブ３１２ｚを経て、さらに吸引口３１５ｉｚと滑合した切換部３１５ｋを経由して吸引ポンプ３１４によりインクが吸引されることで、インクジェット印刷装置１００の図示しない廃液タンクに蓄積される。
【００５３】
従って、図６(b)に示すインク吸引動作は、クリーニング部３１がインクジェットノズル群３０のクリーニングを行なうに際して、短時間で全てのインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈのクリーニングを実現することができる。
【００５４】
このように、図１に示したインクジェット印刷装置１００において、図２に示したクリーニング部３１が図４、５に示すような接続切換部３１５を備えることにより、切換部３１５ｋが吸引口３１５ｉａ〜３１５ｉｈのいずれかと接続された場合にはインクジェットヘッド３０ａ〜３０ｈのうちいずれかからインクを吸引し、切換部３１５ｋが吸引口３１５ｉｚと接続された場合には、インク吸出口３１５ｏを介してハウジング３１５ｈ内部を吸引することによりインクジェットノズル群３０全てからインクを吸引するので、吸引パージの必要のないインクジェットヘッドを吸引パージすることによるインクの消費を低減することができるとともに、複数のインクジェットヘッドに対して選択的に迅速なクリーニングを実行することが可能となる。
【００５５】
また、インクジェットノズル群３０からのインク吸引のみならず、該インクジェットノズル群３０に対して制御部１が行なわせたフラッシング処理、あるいは加圧パージ処理により、吸引キャップ３１１ａ〜３１１ｈに蓄積したインクの吸引に際しても図６(b)に示すインク吸引動作を実行することにより、吸引キャップ３１１からインクが溢れるのを防止することができる。
【００５６】
〈第２の実施形態〉
ここまでの説明では、接続切換部３１５のハウジング３１５ｈについて、略円筒形状を有しており外周方向に複数の吸引口３１５ｉを備えるものとして説明を行なってきたが、ハウジング３１５ｈにおける複数の吸引口３１５ｉの配置は、これに限定されることはない。
【００５７】
図７は、接続切換部３１５の別の形態を説明するための図である。
図７(a)に示す接続切換部３１５のハウジング３１５０ｈにおいて、複数の吸引口３１５０ｉは、該ハウジング３１５０ｈの外周方向ではなく、略円筒の中心軸に平行するコ-アキシャル状に、吸引管路３１６の反対側に設けられている。この場合でも、インク吸出口３１５０ｏは、ハウジング３１５０ｈの下部に設けるようにすることができる。
【００５８】
図７(b)は、吸引管路３１６側から接続切換部３１５を示した図である。ここで、ハウジング３１５０ｈの吸引管路３１６側の円板、および外周面は説明のため破線で示している。
図７(b)の切換部３１５０ｋは、図５に示したものとは異なり、略クランク形状を有している、切換部３１５０ｋもまた、吸引管路３１６に連通しており、制御部１の制御に基づいて、図示しないモータによって回転することでハウジング３１５０ｈ内部に形成された複数の吸引口３１５０ｉに滑合する。
切換部３１５０ｋと吸引口３１５０ｉとの滑合部位は、効率のよい吸引を行なうため、またインクジェットノズル群３０全ての吸引のため、グリスシールやゴムシール、あるいはメタルシールなどのシーリング構造を備えていることがやはり望ましい。
【００５９】
図７に示す接続切換部３１５は、吸引管路３１６と複数の吸引口３１５０ｉが略同軸状に配置されることから、Ｙ軸方向についての収納スペースを削減することができ、インクジェット印刷装置１００において、吸引パージの必要のないインクジェットヘッドを吸引パージすることによるインクの消費を低減することができるとともに、複数のインクジェットヘッドに対して選択的に迅速なクリーニングを実行することが可能となる。
【００６０】
〈第３の実施形態〉
ここまでの説明では、接続切換部３１５のハウジング３１５ｈ、あるいは３１５０ｈがインク吸出口３１５ｏ、あるいは３１５０ｏを備えており、該インク吸出口３１５ｏ、あるいは３１５０ｏに連通可能に接続された吸引チューブ３１２ｚと吸引口３１５ｉｚ、あるいは３１５０ｉｚが接続される構成を有するものとして説明を行なってきたが、ハウジング３１５ｈ、あるいは３１５０ｈ自体に吸引チューブ３１２ｚと同様の機能を実現する吸引路を
構成するようにしてもよい。
【００６１】
図８は、接続切換部３１５のハウジング３１５'ｋである。ハウジング３１５'ｋは、吸引チューブ３１２ａ〜３１２ｈに吸引口３１５'ａ〜３１５'ｈからなる複数の吸引口３１５'ｉを備えているが、インク吸出口３１５'ｏと吸引口３１５'ｉｚとの間を連通しているのは、ハウジング３１５'ｋに形成された吸引路３１５'ｖである。
【００６２】
このような構成であっても、インクジェット印刷装置１００において、吸引パージの必要のないインクジェットヘッドを吸引パージすることによるインクの消費を低減することができるとともに、複数のインクジェットヘッドに対して選択的に迅速なクリーニングを実行することが可能となる。
【００６３】
〈変形例〉
ここまでの説明では、接続切換部３１５のハウジング３１５ｋについて、略円筒状であると説明を行なってきたが、ハウジング３１５ｋの形状が略円錐形や略球帯形、あるいは略球冠形であってもよい。すなわち、ハウジング３１５ｋは、複数の吸引口３１５ｉが切換部３１５ｋの回転中心から等しい距離に配設される形状であれば良い。
この場合であっても、これまでの説明同様の作用効果を奏することができる。
【００６４】
また、ここまでの説明では、クリーニング部３１において切換部３１５ｋの回転中心が略水平方向となるように接続切換部３１５が配置された状態を説明してきたが、切換部３１５ｋの回転中心が略垂直方向となるように接続切換部３１５が配置される状態であってもよい。
この場合、インク吸出口３１５ｏをハウジング３１５ｋの下部に備えることにより、自然流下によってさらにインクの蓄積が行なわれるので、インクジェットノズル群３０全てのインク吸引処理をより効率的に行なうことができる。特に、ハウジング３１５ｋが略円錐形、あるいは略球冠形であれば、さらなる効率化が実現する。
【００６５】
なお、インクジェット印刷装置１００で使用されることでクリーニングの対象となるインクの溶媒は、水に限定されることはない。
また、インクジェット印刷装置１００で使用されることでクリーニングの対象となるインクは、一般的なインクジェット印刷に使用される染料インクのみならず顔料インクであってもよい。
さらに、インクジェット印刷装置１００で使用されることでクリーニングの対象となるインクは、一般的な印刷に使用されるインクのみならず回路パターン形成用、生体組織形成用、三次元造形用などの機能性インクであってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１ 制御部
２ 搬送部
３ 吐出部
４ 乾燥部
５ 検査部
９ 用紙
３０、３０ｋ、３０ｃ、３０ｍ、３０ｙ インクジェットノズル群
３１ クリーニング部
３１１、３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ｄ、３１１ｅ、３１１ｆ、３１１ｇ、３１１ｈ 吸引キャップ
３１２、３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄ、３１２ｅ、３１２ｆ、３１２ｇ、３１２ｈ、３１２ｚ 吸引チューブ
３１３ 電磁開閉弁
３１４ 吸引ポンプ
３１５ 接続切換部
３１６ 吸引管路
３１５ｈ、３１５'ｈ ３１５０ｈ ハウジング
３１５ｉ、３１５ｉａ、３１５ｉｂ、３１５ｉｃ、３１５ｉｄ、３１５ｉｅ、３１５ｉｆ、３１５ｉｇ、３１５ｉｈ、３１５ｉｚ、３１５０ｉ 吸引口
３１５ｋ、３１５０ｋ 切換部
３１５ｊ 密閉軸受け部
３１５ｏ、３１５０ｏ インク吸出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインクジェットノズルが列設された複数のインクジェットヘッドと、前記複数のインクジェットヘッドの各々に対応する複数のキャップと、前記複数のキャップに各々連通接続される複数の管路と、前記複数のキャップおよび複数の管路を介して前記複数のインクジェットノズルからインクを吸引するための吸引手段と、を備えるインクジェット印刷装置であって、
前記吸引手段に接続される吸出口と、
内部に前記吸出口と連通する連通路が形成されるとともに、駆動手段に接続されることにより回転可能に支持された切換部と、
前記切換部を内包するハウジングであって、前記複数の管路と接続可能な複数の外部吸引口、および前記ハウジング内部を吸引する吸引路と接続する内部吸引口が、前記切換部の回転中心から等しい距離に配設されたハウジングと、
を備え、
前記切換部を前記連通路が前記複数の吸入口のいずれかと連通接続する位置に回転させることにより、前記吸引口を前記吸引手段に選択的に接続する接続切換手段と、
を有することを特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、
前記ハウジング下部に、該ハウジング内部を吸引する吸引路の吸出口を備えること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項３】
請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、
前記ハウジングは、前記複数の吸引口をラジアル状に備えること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項４】
請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、
前記ハウジングは、前記複数の吸引口をコ-アキシャル状に備えること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項５】
請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、
前記ハウジングに、該ハウジング内部を吸引する吸引路が形成されていること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、
前記複数のインクジェットヘッドは、単一のインク色に対して複数備えられること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項１】
複数のインクジェットノズルが列設された複数のインクジェットヘッドと、前記複数のインクジェットヘッドの各々に対応する複数のキャップと、前記複数のキャップに各々連通接続される複数の管路と、前記複数のキャップおよび複数の管路を介して前記複数のインクジェットノズルからインクを吸引するための吸引手段と、を備えるインクジェット印刷装置であって、
前記吸引手段に接続される吸出口と、
内部に前記吸出口と連通する連通路が形成されるとともに、駆動手段に接続されることにより回転可能に支持された切換部と、
前記切換部を内包するハウジングであって、前記複数の管路と接続可能な複数の外部吸引口、および前記ハウジング内部を吸引する吸引路と接続する内部吸引口が、前記切換部の回転中心から等しい距離に配設されたハウジングと、
を備え、
前記切換部を前記連通路が前記複数の吸入口のいずれかと連通接続する位置に回転させることにより、前記吸引口を前記吸引手段に選択的に接続する接続切換手段と、
を有することを特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、
前記ハウジング下部に、該ハウジング内部を吸引する吸引路の吸出口を備えること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項３】
請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、
前記ハウジングは、前記複数の吸引口をラジアル状に備えること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項４】
請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、
前記ハウジングは、前記複数の吸引口をコ-アキシャル状に備えること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項５】
請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、
前記ハウジングに、該ハウジング内部を吸引する吸引路が形成されていること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、
前記複数のインクジェットヘッドは、単一のインク色に対して複数備えられること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２００９３０（Ｐ２０１２−２００９３０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６５６３３（Ｐ２０１１−６５６３３）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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