(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平及び垂直方向に移動可能な機構を備えたインクジェットヘッドの印刷領域外に設置されたインク放出用のインクパージ装置であって、前記インクジェットヘッドのインクタンク内に収容されたインクを放出する場合に、前記インクジェットヘッドを前記印刷領域外に移動させて、前記インクタンク内に収容したインクを前記インクジェットヘッドのノズル部から吸引してインクジェットヘッド外に排出する印刷機のインクパージ装置において、
前記インクジェットヘッドは、インクパージ装置本体に対しノズル部を相対的に進退可能に設定してあり、
前記インクパージ装置本体は、前記インクジェットヘッドが対向位置で所定位置まで前進した時に開口部が該インクジェットヘッドのノズル部を密着して覆うインク吸引ケースを備え、該インク吸引ケースが吸引ポンプと接続され、該インク吸引ケースの底部にはインクを放出するためのインク捨て孔と該インク捨て孔の開閉手段が設けられ、この開閉手段は、弾性部材で構成されその先端が前記インクジェットヘッドと非接触状態の時には前記インク吸引ケースの開口面より突出する突起部を有し、前記インクジェットヘッドがインクパージ装置本体側に前進した時に前記突起部を介して押されて前記インク捨て孔を閉じる構成としたことを特徴とする印刷機のインクパージ装置。
【請求項２】
前記インク吸引ケースの開口部には、前記インクジェットヘッドのノズルプレート面に密着するための弾性を有するシール部材が設けられ、前記開閉手段を構成する弾性部材は、前記シール部材と一体に形成され前記突起部の延長上でかつ前記インク捨て孔の下方に位置する弁部を有し、この弁部と前記インク吸引ケースのインク捨て孔周辺の底部とが斜面となって対向配置されている請求項１記載の印刷機のインクパージ装置。
【請求項３】
前記印刷機は、被印刷物を固定する画台を備え、この画台に前記インクジェットヘッドの水平，垂直方向の移動を案内するガイドが設けられ、前記画台の任意の端部に前記インクパージ装置本体が配置されている請求項１又は請求項２記載の印刷機のインクパージ装置。
【請求項４】
前記インクジェットヘッドのインクタンク内に収容されるインクは熱溶融性のインクであり、前記インクパージ装置本体には、そのインク吸引ケース内のインクを溶かすためのヒータを備えている請求項１ないし３のいずれか１項記載の印刷機のインクパージ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷機のインクジェットヘッド内に収容したインクを外部に放出する必要性が生じた場合に用いる吸引式のインクパージ装置及びインクパージ方法に関するものであり、例えば、熱溶融性のインクを用いた場合に好適なインクパージ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱溶融性のソリッドインクを用いたプリントヘッドのパージ方法としては、プリントヘッドのインク室内を加圧してオリフィス（ノズル部）よりインクを排出する方式と、オリフィスに吸引ユニットを押し当てて直接オリフィスからインクを吸い出す方法がある。
【０００３】
また、インク室加圧方式では、排出した廃インクをワイピング用紙で吸い取ることで廃棄処理する方法が製品に採用されている。また、オリフィスを吸引する方法としては、特開平４−１１１１４９号公報に開示されている。
【０００４】
上記のインクパージ技術のうち、インク吸引方式は、オリフィスを介してインクを吸引したときに、吸引インクでオリフィス面を汚したり、インク廃棄の時にヘッド周りにインクをこぼすことがあった。また、吸引パージの構成にモータやソレノイドを用いたりするため構成が複雑となる傾向があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、吸引式のインクパージ装置の構成にモータやソレノイドを用いず構成を単純にして低コスト化を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために、本発明は、基本的には次のように構成する。
【０００７】
水平及び垂直方向に移動可能な機構を備えたインクジェットヘッドの印刷領域外に設置されたインク放出用のインクパージ装置であって、前記インクジェットヘッドのインクタンク内に収容されたインクを放出する場合に、前記インクジェットヘッドを前記印刷領域外に移動させて、前記インクタンク内に収容したインクを前記インクジェットヘッドのノズル部から吸引してインクジェットヘッド外に排出する印刷機のインクパージ装置において、前記インクジェットヘッドは、インクパージ装置本体に対しノズル部を相対的に進退可能に設定してあり、前記インクパージ装置本体は、前記インクジェットヘッドが対向位置で所定位置まで前進した時に開口部が該インクジェットヘッドのノズル部を密着して覆うインク吸引ケース（インク吸引ユニット）を備え、該インク吸引ケースが吸引ポンプと接続され、該インク吸引ケースの底部にはインクを放出するためのインク捨て孔と該インク捨て孔の開閉手段が設けられ、この開閉手段は、弾性部材で構成されその先端が前記インクジェットヘッドと非接触状態の時には前記インク吸引ケースの開口面より突出する突起部を有し、前記インクジェットヘッドがインクパージ装置本体側に前進した時に前記突起部を介して押されて前記インク捨て孔を閉じる構成としたことを特徴とする。
【０００９】
なお、これらの発明の作用については、次の発明の実施の形態の項で説明する
【００１０】
。
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１１】
まず、本発明の適用対象となる印刷機の一例を図４を用いて説明する。
【００１２】
図４は印刷機１のインクジェットヘッド１０、画台２、吸引式インクパージ装置３０の配置例を示す説明図である。
【００１３】
ほぼ垂直に立てられた画台２の前面には、被印刷物となる印刷用紙３が貼り付けにより固定されている。印刷用紙３の前面をガイド７Ａ，７Ｂを介して水平方向（横方向）及び垂直方向（縦方向）に自由に移動できるインクジェットヘッド１０は、キャリッジ５とキャリッジ５の上部に付けられたインクタンク４と、インクタンク４の前面に配置したインク噴出用のノズルプレート１１（図１参照）とで構成されている。１２は爪部、１４はインク室である。
【００１４】
ノズルプレート１１には複数のノズル（図示省略）が配設され、図示されないインク液滴発生手段例えばピエゾ圧電素子等を介して、ノズル部からインク液滴が画像信号に応じて吐出するようにしてある。
【００１５】
６はインクジェットヘッド１０を、図示されない走査駆動機構を介して水平方向に引っ張るためのワイヤで、これによりインクジェットヘッド１０がガイド７Ａに案内されて水平移動する。９はガイド７に支持され、ワイヤ６を保持するためのプーリである。８はインクジェットヘッドを垂直方向に移動させるためのベルトであり、このベルト駆動によりインクジェットヘッド１０がガイド７Ｂに案内されて垂直移動する。上記の水平移動案内ガイド７Ａの一端はベルト８に取り付けられている。
【００１６】
インクパージ装置本体３０は、画台２の任意の端部、例えば上方の画台コーナに配置されている。５０はインクシート巻き取り手段、５３は吸インクシートである。
【００１７】
ここで、本発明に係るインクパージ装置３０及びインクパージ方法について図１〜図３を用いて説明する。
【００１８】
図１，図２及び図３は、インクパージを行う場合にインクジェットヘッド１０とインクパージ装置３０の位置関係を示した断面図である。すなわち、印刷時あるいは非印刷時にノズルのインク噴出に異常があって、インクジェットヘッド１０内のインク放出の必要性が生じた場合、前提として、インクジェットヘッド１０をインクパージ装置３０の対向する位置まで移動させ、この位置関係にある時において、図１はインクパージ前の状態、図２はインクパージ中の状態、図３はパージ後のインク排出の状態を示す説明図である。
【００１９】
これらの図に示すように、インクジェットヘッド１０は、インクパージ装置の本体３０に対しノズル部（ノズルプレート１１）をインクタンク４を含めて進退可能に設定してある。この進退移動は、図２に示すようにキャリッジ５についてはそのままの状態にしておいて、キャリッジ５上で行われる。
【００２０】
インクパージ装置本体３０は、インクジェットヘッド１０が対向位置で所定位置まで前進した時に開口部３１Ａがインクジェットヘッド１０のノズル部（ノズルプレート１１面）を密着して覆うインク吸引ケース３１を備える。例えば、このインク吸引ケース３１の開口部３１Ａには、その縁周りに弾性を有するシール部材３５が設けられ、このシール部材３５がインクジェットヘッド３０のノズルプレート面に密着する。
【００２１】
インク吸引ケース３１は、上部に吸気口３６が設けられ、この吸気口３６及びホース３７を介して吸引ポンプ（真空ポンプ）３８と接続されている。インク吸引ケース３１の内部に吸気口３６を開口面３１Ａから遮る障壁部３９が上側から垂れ下がるようにして設けられ、この障壁部３９を介在させることで吸引インクが吸気口３６側に吸い込まれるのを防止している。インク吸引ケース３１の底部には、ケース３１内に回収された吸引インクを排出するためのインク捨て孔３２と該インク捨て孔３２の開閉手段３５ｃが設けられる。この開閉手段３５ｃは、弾性部材で構成され、基本的な構成としては、その先端がインクジェットヘッド１０と非接触状態の時にはインクケース３１の開口面３１Ａ位置よりも前方に突出する突起部３５ｂを有し、インクジェットヘッド１０がインクパージ装置本体３０側に前進した時に図２に示すように突起部３５ｂを介して押されてインク捨て孔３２を閉じる構成としてある。インクジェットヘッド１０と突起部３５ｂとが非接触状態にある時には、開閉手段３５ｃは、弾性復元力によりインク捨て孔３２から離れた状態にある。この開閉手段３５ｃの具体的態様は、例えば、次の通りである。
【００２２】
開閉手段３５ｃは、弾性部材により前記シール部材３５と一体に形成され突起部３５ｂの延長上でかつインク捨て孔３２の下方に位置する斜板上の弁部３５ｃにより構成される。この弁部３５ｃはシール部３５の下縁３５ａに梁部３５ｄを介して片持ち支持されている。この弁部３５ｃは突起３５ｂに対して斜めに取り付けられる。一方、インク吸引ケース３１のインク捨て孔３２周辺の底部は前記弁部３５ｃに対向する斜面３１ｃが形成されている。
【００２３】
すなわち、弁部３５ｃとインク吸引ケース３１とが斜面対向することで、突起部３５が押されると弁部３５ｃがインク吸引ケース３１ｃ底面に当接することで、インク捨て孔３２を防ぐようにしてある。
【００２４】
本実施例に使用するインクは熱溶融性のソリッドインクであるため、インクジェットヘッド１０側にインク加熱用のヒータ（図示省略）を備えるほかに、インクパージ装置本体３０側にも同様のヒータ３３を備える。後者のヒータ３３は、インク吸引ケース３１を加熱するためにインク吸引ケース背面部に貼り付けられている。
【００２５】
上記したシール部材３５，突起部３５ｂ、弁部３５ｃ等の材料となる弾性部材は、シリコーン系のゴムで成形されており耐熱性があり、かつ柔らかい。３５ａはノズルプレートとの密着面であり、先に述べた突起部３５ｂは、密着面３５ａよりやや突出した位置にある。
【００２６】
インクシート巻き取り手段５０は、インク捨て孔３２の下方に配置され、駆動ローラ５１と、従動ローラ５２と、ノズルプレート１１に対向しパージ前には僅かに隙間を空けて配置されたプーリ５４とで構成されている。インクシート５３は、従動ローラ５２に巻き付けられ、プーリ５４を通って駆動ローラ５１に巻き取られるよう取り付けられている。また、プーリ５４と駆動ローラ５１間のインクシート５３の上方にインクケースのインク捨て孔３２が位置する。
【００２７】
以下、動作について説明する。
【００２８】
印刷時あるいは非印刷時にノズルのインク噴出に異常がある場合、インクジェットヘッド１０をインクパージ装置３０と対向する位置まで移動させる（図１）。
【００２９】
次に、インクタンク４とノズルプレート１１を移動手段により（図に記載せず）インクパージ装置３０側に前進させる。ノズルプレート１１は、シール部材３５の密着面３５ａと密着すると同時に弾性体の突起部３５ｂを押し、その結果、突起部３５ｂを介して延長上にある弁部３５ｃが押されて、弁部３５ｃがインク吸引ケース３１底部のインク捨て孔３２周辺に押しつけられて、インク捨て孔３２を塞ぐ（図２）。
【００３０】
この状態で吸引ポンプ３８を駆動すると、インク吸引ケース３１内が減圧され、ノズルプレート１１のノズルからインクが吸い出されてインク吸引ケース３１の内部に溜められる。ここで、吸引したインクは液体の状態を保持させるためヒータ３３で加熱されている。
【００３１】
次にインクタンク４とノズルプレート１１を移動手段により後退させる。ノズルプレート１１を弾性体の突起部３５ｂと接触しない位置まで後退させると、インク捨て穴３２を塞いでいた弁部３５ｃが復元力で元の状態に戻り、インク吸引ケース３１の内部に溜めていた廃インクをインク捨て孔３２を通してインクシート５３に排出（流下）させることができる（図３）。この時、廃インクを廃棄するタイミングに同期させて駆動ローラ５１を動かせば、吸インクシート５３上の廃インクをほぼ均一の厚さにして巻き取ることができる。
【００３２】
ここで、ノズルプレート１１が後退するときに途中までノズルプレートの一端にプーリ５４が接触したまま動くようにすれば、廃インクがノズルプレートから、キャリッジ５に回り込むことを阻止できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、吸引パージの構成にモータ、ソレノイドを削除したので極めて簡単な構成とすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の印刷機の一実施例の動作説明を示す断面図。
【図２】  本発明の印刷機の一実施例の動作説明を示す断面図。
【図３】  本発明の印刷機の一実施例の動作説明を示す断面図。
【図４】  本発明の印刷機の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…印刷機、４…インクタンク、５…キャリッジ、１０…インクジェットヘッド、１１…ノズルプレート、３０…インクパージ装置、３１…インク吸引ケース、３１Ａ…ケース開口部、３２…インク捨て孔、３３…ヒータ、３５…シール部材（弾性体）、３５ｂ…弾性体の突起部、３５ｃ…弾性体の弁部（インク捨て孔開閉手段）、３６…吸気口、３８…吸引ポンプ、５０…インクシート巻き取り手段、５３…吸インクシート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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