(57)【要約】【課題】ノズルの洗浄等メンテナンスを施行するインク回収機構が、ノズル等を含む印刷手段の数に関係なく、単一のポンプで充分なメンテナンスが可能となるインクジェット印刷装置の提供にある。【解決手段】単一もしくは複数の印刷手段１を備えた印刷領域と、該印刷手段１の印刷前メンテナンスを施行するメンテナンスゾーンとでなるインクジェット印刷装置において、前記メンテナンスゾーンには、インクを吸収する単一の吸引ポンプ３８を備えたインク回収機構を有し、前記印刷領域には、印刷手段１から直接インクを吸引する吸引手段３３と、該印刷手段１ごとに流量制限弁２７とを備えられていて、前記吸引手段は、上面の吸引口の前後面を傾斜させ、該吸引口が設けられている接触面を少なくしているインクジェット印刷装置である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一もしくは複数の印刷手段を備えた印刷領域と、該印刷手段の印刷前メンテナンスを施行するメンテナンスゾーンとでなるインクジェット印刷装置において、前記メンテナンスゾーンには、インクを吸収する単一の吸引ポンプを備えたインク回収機構を有し、前記印刷領域には、印刷手段から直接インクを吸引する吸引手段と、該印刷手段ごとに流量制限弁とを備えら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２】
前記吸引手段は、上面の吸引口の前後面を傾斜させ、該吸引口が設けられている接触面を少なくしていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷装置に関するものであり、特に、印刷手段（ノズル等）の数にかかわらず印刷前における洗浄のメンテナンスを可能にするインクジェット印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット印刷装置は、図１に示すように、印刷領域（３９）とメンテナンスゾーン（４０）で構成されていて、初期化及び印刷前メンテナンスは印刷領域（３９）外であるメンテナンスゾーン（４０）で実施される。この印刷領域（３９）とメンテンナンスゾーン（４０）間の移動は、汎用的アクチュエータ（８）により駆動されるのが通常である。印刷媒体（２）が所定の位置に搬送された後、単一または複数の印刷手段（１）により印刷媒体（２）に対して画像形成する。
【０００３】
図２（ａ）は、従来の印刷前メンテナンス用のインク吸引機構を現した図であり、図１に示す単一または複数の印刷手段（１）がメンテナンスゾーン（４０）に移動されて、所定の位置に移動完了後、図２（ａ）に示すようにメンテナンスシーケンスに従い印刷手段（１）のノズル面を清掃し、適正なメニスカスを形成させる。前記メンテナンス実施中のインク回収の経路は、直接印刷手段（１）に接する吸引手段（１８）によって、ノズル面に付着しているインクと印刷手段（１）内部のインクが吸引ポンプ（１５）で吸引される。
【０００４】
上記印刷手段（１）内部インクの吸引は、印刷することによりノズルが詰まったり、インクをノズルまで送る経路でゴミ、異物等の混入が発生することがあるため行う。
【０００５】
上記吸引ポンプ（１５）により回収されたインクは、排インク配管（１６）を経由して前記吸引ポンプ（１５）に吸い出されインク回収部（１３）に送られるようになっている。
【０００６】
しかしながら、上記メンテナンス機構は、図２（ｂ）に示すように、印刷手段（１）の数（多数になること）によって吸引ポンプ（１５）の性能から吸引性能に違いが生じ、多数の印刷手段（１）に用いたインクジェット印刷装置なると必要なメンテナンスができなくなることにもなりかねないものであった。
【０００７】
例えば、図２（ａ）の機構で必要なメンテナンスを行うには、図２（ｃ）に示すように、複数のポンプで充分に吸引能力を確保する必要がある。よって、従来の方法では印刷手段（１）の数によりメンテナンス機構の規模に大きく影響し、設置場所の制約および費用に関しても影響が大きいものであった。
【０００８】
また、印刷手段（１）から直接インクを吸引する吸引手段（１８）については、従来のメンテナンスに用いていた形状は、図４（ａ）および（ｂ）に示すような形状であった。即ち図４（ａ）については、インク吸引には問題ないが、吸引中に吸引済みの部分と吸引手段（１８）の上面が接触しつづけて、清掃されたノズルに新たな汚れ物が付着する可能性が高くなることと、ノズル内インクが流出する可能性も高くなるので清掃効果が減ってしまうという問題があり、図４（ｂ）については、吸引口（３５）の両側のガイド（３４）により吸引手段（１８）と印刷手段との位置合わせ精度を高めるための形状であるが、図４（ａ）と同様に清掃効果が充分ではないものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、単一もしくは複数の印刷手段を備えた印刷領域と該印刷手段の初期化及び印刷前メンテナンスを施行するインク回収機構を備えたメンテナンスゾーンとで構成されているインクジェット印刷装置において、前記メンテナンスを施行するインク回収機構は、前記印刷手段の数に関係なく、単一のポンプで充分なメンテナンスが可能となるインクジェット印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、単一もしくは複数の印刷手段を備えた印刷領域と、該印刷手段の印刷前メンテナンスを施行するメンテナンスゾーンとでなるインクジェット印刷装置において、前記メンテナンスゾーンには、インクを吸収する単一の吸引ポンプを備えたインク回収機構を有し、前記印刷領域には、印刷手段から直接インクを吸引する吸引手段と、該印刷手段ごとに流量制限弁とを備えられていることを特徴とするインクジェット印刷装置としたものである。
【００１１】
また、請求項２の発明では、前記吸引手段は、上面の吸引口の前後面を傾斜させ、該吸引口が設けられている接触面を少なくしていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷装置としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
【００１３】
即ち、上記請求項１に係る発明によれば、単一もしくは複数の印刷手段を備えた印刷領域と、該印刷手段の印刷前メンテナンスを施行するメンテナンスゾーンとでなるインクジェット印刷装置において、前記メンテナンスゾーンには、インクを吸収する単一の吸引ポンプを備えたインク回収機構を有し、前記印刷領域には、印刷手段から直接インクを吸引する吸引手段と、該印刷手段ごとに流量制限弁とを備えられていることによって、印刷手段の数にかかわらず単一の吸引ポンプでメンテナンスが可能になり、該印刷手段に設けられているノズル面の清掃効果を充分に発揮するインクジェット印刷装置とすることができる。
【００１４】
また、上記請求項２に係る発明によれば、前記吸引手段を、その上面の吸引口の前後面を傾斜させることによって、吸引しきれないインクを吸引口近辺に溜めることなく速やかに流出させることができ、また、該吸引口が設けられている接触面を少なくしていることにより、吸引口とノズル面間でのオリフィスも成立させるインクジェット印刷装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明のインクジェット印刷装置を図１、３、４、５を用いて詳細に説明する。
【００１６】
まず、本発明は、図１に示すように、単一もしくは複数の印刷手段（１）が、モジュールユニット（３）に搭載された状態で初期化及び印刷前メンテナンスのため印刷領域（３９）外であるメンテナンスゾーン（４０）に搬送されてくる。その搬送方法は一般的な方法で行い、アクチュエータ（８）としてはサーボモータ、ステッピングモータ等を選定し、シャトル案内には市販のボールねじ（１０）やタイミングベルトを用いればよい。
【００１７】
初めに前記メンテナンスゾーン（４０）に搬送されてきた印刷手段（１）搭載のモジュールユニット（３）を図示していない位置検出方法で位置決めし、メンテナンス動作を実
行する前の待機状態とする。
【００１８】
次にメンテナンス開始と同時にモジュールユニット（３）は、図５（ａ）に示すように、制御された搬送速度で吸引手段（３３）に近接もしくは接触しながらスライドして吸引口（３６）に近づく。この時点では、図３に示す前電磁弁（２９）は開いておらず、吸引口（３６）付近で負圧にはなっていない。
【００１９】
インク吸引を開始するのは、図５（ｂ）の位置関係の時であり、図示していない近接センサまたはフォトセンサでインク吸引開始のタイミングを取っている。吸引開始時に前電磁弁（２９）が開き、真空度を維持してある真空槽（３０）の負圧を利用して配管（２８）全体を同じ圧力で負圧にする。予め、真空槽（３０）の真空度はインク吸引に最適な負圧設定をしており、必要以上に吸引力が発生することはないが、更に流量制限弁（２７）を設置していることで一定の吸引力は更に安定して保たれる。この吸引力については、逆に吸引口（３５）が図５（ａ）の位置関係の時に前電磁弁（２９）を開いた場合、大気開放されて真空槽（３０）の真空度は維持できなくなる。しかし、前述したが、図５（ｂ）の状態であれば、オリフィスになっているため急に真空度が落ちることはない。また、印刷手段（１）が吸引口（３５）上から離反する前に、印刷手段（１）の位置検出を図示していないセンサで確認し、前電磁弁（２９）を閉じることにより真空槽（３０）の真空度は必要以上に低下することはない。
【００２０】
また、メンテナンスシーケンスによって図５（ｂ）から図５（ｃ）の位置関係に記録手段（１）は進み、一度停止する。停止時間は、メンテンナンスを早く完了させることが望ましいので極めて短時間でよい。その後、吸引動作方向は反転し、折り返しで同じ吸引を実施する。
【００２１】
通常は、真空槽（３０）を一定減圧しているが、真空度が下がった場合は圧力計（３８）で真空度の確認をしているので制御部（３７）から後電磁弁（２３）に開く指示が出され、真空ポンプ（４１）により設定された真空度まで減圧する。吸引されたインクは、真空槽（３０）に蓄積されていくので、一定回数のインク吸引動作を行った時に制御部（３７）より一定時間排インク用電磁弁（２１）を開く命令が出てインクを排インクタンク（２０）に一度収容し、排インク用電磁弁（２１）が閉じられた後に排出電磁弁（１９）より外部に排出される。
【００２２】
以下に、本発明の具体的実施例について説明する。
【実施例１】
【００２３】
まず、図３に示すように、記録手段（１）として解像度１５０ｄｐｉのインクジェットヘッドを２４個横並列に設けたものを採用した。また、吸引手段（３３）は、図４（ｃ）に示すような形状の部品を用いた。即ち上面の吸引口（３５）の前後面（３６）を傾斜させることにより、吸引しきれないインクを吸引口（３５）近辺に溜めることなく速やかに流出させることができるようにした。また、吸引口（３５）の設けられている接触面（３２）を長さ１０ｍｍ×幅１０ｍｍにすることにより吸引口（３５）とノズル面間でのオリフィスも成立させることができるようにした。
【００２４】
また、接触面（３２）の形状については、幅はインクジェットヘッドの幅に合わせることが必要であり、そのため１０ｍｍにした。長さについては寸法を大きくすると清掃効果が低くなり、インク吐出に悪影響が出る。寸法を小さくするとオリフィスが成り立たなくなり、吸引できなくなることがある。
【００２５】
また、インク供給等に採用した配管材は、各印刷手段（１）共通部については、１／２
インチ外径のＰＦＡチューブを選定し、個々の印刷手段（１）近辺の配管については、１／４インチ外径のＰＦＡチューブを採用した。
【００２６】
また、真空ポンプ（４１）には、ＤＴＣ−４１Ｋ（アルバック社製）を１台採用し、真空槽（３０）には内容量４８リットル許容真空度１Ｔｏｒｒの真空デシケーターを真空槽として１台用いた。インク吸引力には、５Ｋｐａ〜１５Ｋｐａが必要なので流量制限弁（２７）にはＰＩＣＯ社製のチェックバルブ（使用範囲圧力０〜０．９ＭＰａ、作動圧力１０ＫＰａ、使用真空圧力１００Ｐａ）を各印刷手段毎に取り付けた。
【００２７】
上記条件で実施したところ、真空槽（３０）内の圧力変動は、±１０％以内に抑えられることが確認でき、印刷手段（１）のノズル面の清掃も問題なく向上した。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のインクジェット印刷装置の基本構成図である。
【図２】従来のインクジェット印刷装置を構成するインク回収機構で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）ともに印刷手段の数と吸引ポンプの数が異なる説明図である。
【図３】本発明のインクジェット印刷装置を構成するインク回収機構の一実施の形態を説明する構成図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、従来のインク吸収手段の斜視図であり、（ｃ）は、本発明のインク吸収手段の斜視図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明による吸引手段で、印刷手段を清掃する動作を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１‥‥印刷手段
２‥‥印刷媒体
４‥‥移動ブロック
５‥‥インク吸引部
６‥‥インク吸引部固定プレート
７‥‥ガイドレール
８‥‥アクチュエーター
９‥‥連結カップリング
１０‥‥ボールねじ
１１‥‥連結ブロック
１２‥‥ナット
１４‥‥吸引ポンプ−インク回収部間配管
１５‥‥吸引ポンプ
１７‥‥記録手段へインクを直接供給する配管
１８‥‥従来の吸引手段
１９‥‥排出電磁弁
２２‥‥後電磁弁−真空ポンプ間配管
２４‥‥真空槽−後電磁弁間配管
２５‥‥前電磁弁−真空槽間配管
２６‥‥吸引手段−流量制御弁間配管
２７‥‥流量制限弁
２９‥‥前電磁弁
３０‥‥真空槽
３１‥‥排インク配管
３３‥‥吸引手段
３４‥‥ガイド
３５‥‥吸引口
３６‥‥前後面
３７‥‥ノズル
３９‥‥印刷領域
４０‥‥メンテナンスゾーン
４１‥‥真空ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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