JP2008307782A - 流体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のノズルからインクを噴射可能なラインヘッド13と、ラインヘッド13に供給されるインクを貯留するインク貯留部15と、ラインヘッド13に接続されてインク貯留部15内のインクをラインヘッド13に供給するインク供給流路34と、インク供給流路34のラインヘッド13側の端部近傍に接続されてインクを排出可能な第1の排出流路と、第1の排出流路を開放または閉塞する開閉弁37と、インク供給流路34及び第1の排出流路内のインクを流送させる第1の吸引ポンプ38と、を有する。
【選択図】図1
Description
流体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド(以下、単に記録ヘッドという)を備え、この記録ヘッドのノズル(開口)から液体状のインクをインク滴として記録紙等の被記録材に向けて吐出・着弾させてドットを形成することで記録を行うインクジェット式プリンタ等の画像記録装置がある。
また、近年においては、この画像記録装置に限らず、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造装置等、各種の製造装置にも流体噴射装置が応用されている。
このような構成によれば、第1の排出流路の流路断面積がノズルの開口面積よりも大きいことから、ノズルに比べて流路抵抗の影響が小さい第1の排出流路側に多くの流体が流れることになる。そのため、供給流路内の流体は第1の排出流路から排出されることになり、その結果、供給流路内の流体をノズルから排出させるよりも短時間で排出させることができる。
また、本発明においては、供給流路に対する流体の充填・排出処理、流体噴射ヘッドのクリーニングを、一つの流送手段(第3の流送手段)によって行うことができる。これにより、部品点数が削減されて低コスト化が可能となる。
このような構成によれば、供給流路に対する流体の充填処理や排出処理を行う際、第3の弁手段によって第2の排出流路を閉塞しておくことによって、キャップが流体噴射ヘッドのノズル形成面を封止している状態であってもキャップを介してノズルから流体が吸引されることもなく、供給流路内の流体を効率よく排出させることができる。
このような構成によれば、キャップ内の流体排出処理や、供給流路への流体の充填及び排出処理を効率よく行うことができる。
このような構成によれば、第1及び第2の排出流路の流路断面積がノズルの開口面積よりも大きいことから、流路抵抗の影響が小さい第1及び第2の排出流路側に多くの流体が流れることになる。そのため、供給流路内の流体は、第1及び第2の排出流路から排出されることになり、その結果、供給流路内の流体をノズルから排出させるよりも短時間で効率よく行うことができる。なお、第2の排出流路の流路断面積は、第1の排出流路の流路断面積と同等かそれ以上の大きさであることが好ましい。
本発明の第1の実施形態について、ラインヘッドを備えたインクジェットプリンタの例を挙げて説明する。
図1は、本発明のインクジェット式プリンタ(以下、インクジェットプリンタ100という)の概略構成図、図2は、ラインヘッド周辺の要部平面図、図3は、ラインヘッドのノズル形成面を示す平面図である。
本実施形態においてインクジェットプリンタ100は、図1及び図2に示すように、記録紙12への記録を行う記録部10と、記録部10のメンテナンス処理を行うメンテナンス部11とを備える。
ラインヘッド13は、ヘッド本体18と、振動板19、流路基板20、及びノズル基板21を含む流路形成ユニット22とを備えている。インクを噴射するノズル17はノズル基板21に形成され、ノズル基板21の下面がノズル形成面21Aとされている。流路形成ユニット22は、振動板19、流路基板20、及びノズル基板21を積層し、接着剤等で接合して一体にしたものである。
図5において、インク流送部35は、複数のインク供給流路34内のインクを排出可能なインク排出流路36(第1の排出流路)と、インク排出流路36を開放または閉塞するための開閉弁37(第1の弁手段)と、複数のインク供給流路34及びインク排出流路36内のインクを流送させる第1の吸引ポンプ38(第1の流送手段)を有している。
メンテナンス部11は、ノズル17の乾燥防止又はノズル17近傍のインク粘度上昇を防止するためのキャッピング機構40と、キャッピング機構40に溜まったインクを排出するためのインク排出部41とを含めたメンテナンス装置42、インク排出部41によって排出されたインクを回収する廃インクタンク39等を備えている。
インク排出部41は、キャップ部材43に接続してキャップ部材43内に溜まったインクを排出する後述のインク排出流路、キャップ部材43に溜まったインクをインク排出流路内に吸引するための第2の吸引ポンプ49(第2の送出手段)等を備えている。
突出部46には、上記インク排出流路として機能する、可撓性材料等からなる排出チューブ47(第2の排出流路)の一端部が接続されており、排出チューブ47の他端部は、廃インクタンク39内に挿入されている。
なお、廃インクタンク39内には、多孔質部材からなる廃インク吸収材48が収容されており、この廃インク吸収材48により回収されたインク2が吸収されるようになっている。
両ローラ案内溝53,54内には、押圧手段としての一対のローラ55,56が、それぞれ回動軸55a,56aを介して挿通支持されている。なお、両回動軸55a,56aは、それぞれ両ローラ案内溝53,54内を摺動自在になっている。
これにより、キャップ部材43内に溜まったインク2は、ポンプホイル51の正方向の回動動作により、徐々に廃インクタンク39方向へ排出されるようになっている。
これにより、キャップ部材43とノズル形成面21Aとの間の空間の負圧状態が解除され、ノズル形成面21Aからキャップ部材43を容易に離間させることが可能である。
なお、ポンプホイル51は、記録紙搬送機構14の紙送りモータMによって回転駆動されるようになっている。
本実施形態におけるインクジェットプリンタ100は、図7に示すように、インクジェットプリンタ100全体の動作を制御する制御装置60を備えている。制御装置60には、インクジェットプリンタ100の動作に関する各種情報を入力する入力装置61と、インクジェットプリンタ100の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置62と、時間の計測を実行可能な計測装置63とが接続されている。また、制御装置60には、上述した記録紙搬送機構14、開閉弁37、第1の吸引ポンプ38、さらにキャップ部材43及び第2の吸引ポンプ49を含むメンテナンス装置42等が接続されている。また、インクジェットプリンタ100は、圧電素子25を含む駆動ユニット24に入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器64を備えている。駆動信号発生器64は、制御装置60に接続されている。
そして、記録処理中に、予め設定されている時間(定期メンテナンス時間間隔)が経過すると(ステップS2)、記録処理を中断して定期メンテナンス処理を開始する。
図5等を参照して説明したように、制御装置60は、キャッピング位置において、ノズル形成面21Aとキャップ部材43とを対向させて、ノズル形成面21Aとキャップ部材43との間に空間を形成する(ステップS3)。そして、制御装置60は、開閉弁37によって排出流路36を閉塞する(ステップS4)。なお、キャップ部材43をノズル形成面21Aに対向させた後にフラッシング動作が行われる。
まず、制御装置60は、第1の吸引ポンプ38を用いた吸引動作の開始を指定する。制御装置60は、全てのインクタンク15Y,15M,15C,15K1,15K2が取り外されていることを確認後、開閉弁37を作動させてインク排出流路36を開放状態とし(ステップS11)、第1の吸引ポンプ38の駆動を開始する(ステップS12)。インクタンクが無いので新たなインクが供給されることはなく、第1の吸引ポンプ38の動作に伴ってインク供給流路34からインク排出流路36内へとインクが吸引され、廃インクタンク39に排出(回収)される。供給路34や各印字部5Y、5M,5C,5K1,5K2内のインクが無くなり、取り外したとしてもインクが漏れない状態になった後、新しいラインヘッド13に取り替える。
また、吸引ポンプ38の吸引能力を高めることなく、インク供給流路34に対するインクの充填及び排出能力を高めることができるので、従来からの吸引ポンプを利用することができる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。以下の説明において、上述の第1の実施形態と同一または同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
インク排出流路74において、インク排出流路76との連結点よりも上流側に開閉弁77が配設され、連結点よりも下流側に第3の吸引ポンプ72が配設されている。これにより、第3の吸引ポンプ72をインク排出流路74及びインク排出流路76に対するインクの流送手段として兼用する構成となっている。
そして、記録処理中に、予め設定されている時間(定期メンテナンス時間間隔)が経過すると(ステップS22)、記録処理を中断して定期メンテナンス処理を開始する。
図11等を参照して説明したように、制御装置60は、キャッピング位置において、ノズル形成面21Aにキャップ部材43を対向させて、ノズル形成面21Aとキャップ部材43との間に空間を形成する(ステップS23)。そして、制御装置60は、開閉弁77によってインク排出流路76を閉塞するとともに、開閉弁73によってインク排出流路74を開放する(ステップS24)。なお、ステップS23及びステップS25は順番を入れ替えてもよい。
まず、制御装置60は、第3の吸引ポンプ72を用いた吸引動作の開始を指定する。制御装置60は、開閉弁77を作動させてインク排出流路76を開放状態とし、開閉弁73を作動させてインク排出流路74を閉塞する(ステップS31)。そして、制御装置60は、第3の吸引ポンプ72の駆動を開始する(ステップS32)。第3の吸引ポンプ72の動作の伴ってインク供給流路34からインク排出流路76内へとインクが吸引され、廃インクタンク39に排出(回収)される。その後、新しいラインヘッド13に取り替える。
74…インク排出流路(第2の排出流路)、76…インク排出流路(第1の排出流路)、77…開閉弁(第2の弁手段)
Claims (7)
- 複数のノズルから流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、
前記流体噴射ヘッドに供給される流体を貯留する流体貯留部と、
前記流体噴射ヘッドに接続されて前記流体貯留部内の流体を前記流体噴射ヘッドに供給する供給流路と、
前記供給流路における前記流体噴射ヘッド側の端部近傍に接続されて流体を排出可能な第1の排出流路と、
前記第1の排出流路を開放または閉塞する第1の弁手段と、
前記供給流路及び前記第1の排出流路内の流体を流送させる第1の流送手段と、を有することを特徴とする流体噴射装置。 - 前記流体噴射ヘッドのノズル形成面を封止可能なキャップと、
前記キャップに接続されて該キャップに溜まった流体を排出可能な第2の排出流路と、
前記第2の排出流路内の流体を流送させる第2の流送手段と、を有することを特徴とする請求項1記載の流体噴射装置。 - 前記第1の排出流路の流路断面積は、前記ノズルの開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の流体噴射装置。
- 複数のノズルから流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、
前記流体噴射ヘッドに供給される流体を貯留する流体貯留部と、
前記流体噴射ヘッドに接続されて前記流体貯留部内の流体を前記流体噴射ヘッドに供給する供給流路と、
前記流体噴射ヘッドのノズル形成面を封止可能なキャップと、
前記キャップに接続されて該キャップに溜まった流体を排出可能な第2の排出流路と、
前記供給流路における前記流体噴射ヘッド側の端部近傍と前記第2の排出流路とに接続する第1の排出流路と、
前記第1の排出流路を開放または閉塞する第2の弁手段と、
前記第2の排出流路における前記第2の排出流路との連結点よりも下流側に配置されて、前記第2の排出流路及び前記第2の排出流路内の流体を流送させる流送手段と、を備えたことを特徴とする流体噴射装置。 - 前記第2の排出流路における前記連結点よりも上流側に配置されて、前記第2の排出流路を開放または閉塞する第3の弁手段と、を有することを特徴とする請求項4記載の流体噴射装置。
- 前記第2の弁手段及び前記第3の弁手段を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第2の弁手段と前記第3の弁手段とのうちの一方を開状態としたとき他方を閉状態とすることを特徴とする請求項4または5に記載の流体噴射装置。 - 前記第2の排出流路及び前記第1の排出流路の流路断面積は、前記ノズルの開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項4記載の流体噴射装置。
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Citations (3)
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JPH01186331A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-25 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録ヘッド |
JP2004066463A (ja) * | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Sii Printek Inc | 液滴噴射式記録装置及びそのインク充填方法 |
JP2004284027A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-14 | Sii Printek Inc | 液滴噴射式記録装置、およびインク充填方法と機能保全方法 |
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2007
- 2007-06-14 JP JP2007157579A patent/JP2008307782A/ja not_active Withdrawn
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