JP2007098807A - 液体吐出装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による液体吐出装置(10)は、液体を吐出する複数の吐出口(21)と、各圧力室(22)内の液体に圧力変化を与える圧力発生素子(36)と、各圧力室(22)に液体を供給する共通流路(25)と、共通流路(25)の内部に配置され、共通流路(25)の内周面の一部を形成する流路壁(28A)に接触しながら移動可能な可動部材(50)と、可動部材(50)を共通流路(25)内で移動させる移動手段(52)と、を備える。可動部材(50)の少なくとも一部は強磁性体で構成され、移動手段(52)として磁場発生手段を用いる態様が好ましい。
【選択図】 図2
Description
〔第1実施形態:液体吐出ヘッドの構造〕
図1は本発明の実施形態に係る液体吐出装置に用いられる液体吐出ヘッドの構造を模式的に示した一部透視図を含む平面図、図2は図1の2−2線に沿う断面図である。
図6は第2実施形態の要部を示す斜視図、図7は図6の矢印7Aの方向から見た図である。これらの図面に示したように、この第2実施形態では、共通流路25の一部(天井面の付近)に可動部材50を保持することができるように、可動部材50の両端部を下から支持し得る保持部64が形成されている。
図8は第3実施形態の要部を示す構成図である。この第3実施形態では、可動部材50が接触しながら移動する流路壁28A(ここでは、共通流路25の天井面)が図示のように湾曲した曲線(立体的には曲面)形状となっている。すなわち、可動部材50の移動方向(図8の紙面垂直方向)から見て高さが変化する略円弧状の流路壁28Aが形成されている。
図12及び図13は第4実施形態の要部を示す構成図である。図12は斜視図、図13(a)は平面図、図13(b)は側面図である。これらの図面に示した第4実施形態では、可動部材50の形状が部材の進行方向に対して、垂直な直線状ではなく、進行方向に対して後退する方向に窪むように湾曲した凹形状を有している。
図14乃至図16は第5実施形態の要部を示す図であり、図14は平面図、図15は斜視図、図16は図15中の矢印16A方向から見た16A矢視側面図である。これらの図面に示したように、可動部材50の形状が部材の進行方向に対して凸状に屈曲した略V字形の形状を有している。可動部材50の両端部と重なる共通流路25の端部には、該可動部材50によって流路壁28Aから剥がされた気泡60が集められる気泡排除用の溝70が形成されている。
図18は、第6実施形態を示す要部構成図である。図18のように、可動部材50における流路壁28Aに触れる部分がゴムなどの弾性部材80で構成されている。弾性部材80を用いることにより、流路壁28Aを傷めることなく、壁に力を加えることができる。
図22は、第7実施形態を示す要部構成図である。同図に示す例では、保持部64の付近に磁場発生手段52A,52A,66,66が設けられている。すなわち、図22に示すように、基底部82のうち保持部64と係合する部分(上部に弾性部材80が形成されていない両端の部分)の上方にそれぞれ磁場発生手段52A,52Aが配置される。
図19及び図20で説明した可動部材50は、一方向の移動を前提にして弾性部材80を反転させない構造を例示したが、これに代えて、往復方向(二方向)の移動を行うべく、図24のように、側面から見て、略垂直に起立する弾性部材80を有する可動部材50を用いる態様も可能である。
可動部材の移動方向を反転させる他の手段として、図27のような態様もある。図27の構成は、可動部材50のガイド部兼保持部64が、流路壁28Aに対する可動部材50の位置を下げるような軌道を形成する。すなわち、流路壁28Aは平坦面(平面状)であり、ガイド部兼保持部64によって形成される可動部材50の軌道は、弾性部材80を流路壁28Aに押しつけながら移動させる直線状の領域(第1の軌道部64-1)と、弾性部材80を流路壁28Aから離間させ、弾性部材80の変形状態を解放させるように、可動部材50を図の下方へ移動させる滑らかな曲線形状の領域(第2の軌道部64-2)とを含んで構成される。図示のとおり、第1の軌道部64-1と第2の軌道部64-2は、可動部材50のスムーズな移動を実現できるように連続的に繋がっている。
図28は第10実施形態の要部構成図である。図28のように、可動部材50を円柱形状とし、流路壁28Aの壁面を転がりながら移動する構成も可能である。この場合、可動部材50は流路壁28Aよりも相対的に親水性が低い構成にする。
図1乃至図27で説明した各実施形態では、流路壁に接触しながら移動する可動部材の一部又は全体が強磁性体を含む構成を述べたが、可動部材の一部又は全体を永久磁石で構成する態様も可能である。
上述した第1〜第11実施形態で説明した構成に加えて、更に、可動部材50の進む向きに合わせて、共通流路25のインクを循環させる態様も好ましい。インクが循環する向き(流れ方向)と可動部材50の進む向き(流路壁28Aに接触しながら移動する方向)とを一致させることで、循環の向きに気泡を排除し易くなる。
次に、第1〜第12実施形態で説明した構造を有する液体吐出ヘッドを用いた画像形成装置の例について説明する。
上記の実施形態では、フルライン型のヘッドを用いたインクジェット記録装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。例えば、シャトルスキャン方式のように、記録媒体(記録紙116その他の印字媒体)の幅寸法に満たない長さのヘッドを用いて、複数回走査して画像形成する場合にも本発明は適用可能である。
Claims (17)
- 液体を吐出する複数の吐出口と、
前記複数の吐出口のそれぞれと連通する複数の圧力室と、
前記複数の圧力室のそれぞれに対応して設けられ、各圧力室内の液体に圧力変化を与える圧力発生素子と、
前記複数の圧力室と連通し、各圧力室に液体を供給する共通流路と、
前記共通流路の内部に配置され、前記共通流路の内周面の一部を形成する流路壁に接触しながら移動可能な可動部材と、
前記可動部材を前記共通流路内で移動させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記可動部材の少なくとも一部は強磁性体で構成され、前記移動手段は磁場を発生させる磁場発生手段を含んで構成されることを特徴とする請求項1記載の液体吐出装置。
- 前記可動部材は、前記流路壁と該流路壁に付着する気泡との間に入り込み前記気泡を前記流路壁から剥がす鋭角の斜面部と、前記流路壁から剥がされた気泡を抱えて保持する窪み部と、を備える形状であることを特徴とする請求項1又は2記載の液体吐出装置。
- 前記可動部材が摺動する前記流路壁は、前記可動部材の進行方向に向かって高さが次第に高くなる傾斜面構造となっていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の液体吐出装置。
- 前記共通流路には、前記可動部材の下面を支持する保持部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の液体吐出装置。
- 前記保持部に前記可動部材の下面が接触して保持されているとき、当該可動部材は前記流路壁から離間した状態になることを特徴とする請求項5記載の液体吐出装置。
- 前記流路壁は、前記共通流路の天井面を形成しており、
前記流路壁は、前記可動部材の移動方向から見て高さが変化する非直線形状を有し、
前記可動部材は、該可動部材の移動方向から見て前記流路壁の形状に合わせた非直線形状を有していることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項記載の液体吐出装置。 - 前記共通流路の前記可動部材が移動する方向の端部に、気泡を外部へ排出するための流路が形成されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項記載の液体吐出装置。
- 前記可動部材は、前記移動手段による移動方向に対して後退する方向に窪む凹形状を有していることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項記載の液体吐出装置。
- 前記可動部材は、前記移動手段による移動方向に突出する凸形状を有し、
前記移動方向に対して前記凸形状の突端部よりも前記移動方向に対して後方となる前記可動部材の端部と重なる前記共通液室の端部には、前記可動部材によって前記流路壁から剥がされた気泡が集められる気泡排除用の溝が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の液体吐出装置。 - 前記可動部材の前記流路壁との接触部は弾性部材で構成されていることを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項記載の液体吐出装置。
- 前記流路壁には、前記弾性部材を接触時の変形状態から解放し、元の形状に復帰させた状態で当該弾性部材と壁面との間に隙間が形成される凸状空間を形成し得る凹部が形成されていることを特徴とする請求項11記載の液体吐出装置。
- 前記共通流路には、前記可動部材の移動時における位置を規制するガイド部が形成されており、前記ガイド部は、前記弾性部材を接触時の変形状態から解放し、元の形状に復帰させた状態で当該弾性部材と壁面との間に隙間が形成される位置に前記可動部材を導く軌道を形成する形状を有していることを特徴とする請求項11記載の液体吐出装置。
- 前記可動部材は、円柱形状を有し、かつ前記流路壁よりも相対的に親液性が低く、前記移動手段によって前記流路壁面を転がりながら移動することを特徴とする請求項1又は2記載の液体吐出装置。
- 前記可動部材は、永久磁石を含んで構成されることを特徴とする請求項1乃至14の何れか1項記載の液体吐出装置。
- 前記圧力室の一部の面を形成する振動板と、
前記振動板の前記圧力室と反対側の面に設けられた前記圧力発生素子としての圧電素子を備え、
前記共通流路は、前記振動板を挟んで前記圧力室と反対側の空間に設けられていることを特徴とする請求項1乃至15の何れか1項記載の液体吐出装置。 - 請求項1乃至16の何れか1項記載の液体吐出装置を有し、前記ノズルから吐出した液滴によって記録媒体上に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
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