JP2009012372A - Fluid jet nozzle, fluid jet device, and method for maintaining fluid jet device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体噴射ノズル、流体噴射装置、流体噴射装置のメンテナンス方法に関するものである。 The present invention relates to a fluid ejection nozzle, a fluid ejection device, and a maintenance method for a fluid ejection device.
流体噴射装置として、噴射ヘッドに形成された複数のノズルより記録媒体(印刷用紙)にインクを噴射するインクジェット式記録装置が知られている。
このような流体噴射装置では、いずれかのノズルがインク固化物等により閉塞すると、いわゆるドット抜けが発生して印刷品質が低下する。
As a fluid ejecting apparatus, an ink jet recording apparatus that ejects ink onto a recording medium (printing paper) from a plurality of nozzles formed in an ejecting head is known.
In such a fluid ejecting apparatus, when any one of the nozzles is blocked by an ink solidified material or the like, so-called dot dropout occurs and print quality deteriorates.
このような不都合、すなわち乾燥等によるノズルの噴射特性の悪化を抑制・回避するために、従来から、ノズルを囲うように噴射ヘッドに当接されるキャップ部材を備える技術が知られている(特許文献1参照)。
更に、ノズルの噴射特性の回復を図るために、上記キャップ部材が噴射ヘッドに当接されることによって形成される閉空間を減圧し、ノズルからインクを強制吸引する技術が知られている(特許文献2参照)。
In order to suppress or avoid such inconvenience, that is, deterioration of the ejection characteristics of the nozzle due to drying or the like, conventionally, a technique is known that includes a cap member that abuts the ejection head so as to surround the nozzle (patent). Reference 1).
Furthermore, in order to recover the ejection characteristics of the nozzle, a technique is known in which the closed space formed by the cap member coming into contact with the ejection head is decompressed and ink is forcibly sucked from the nozzle (patent). Reference 2).
特に、記録媒体の幅員と同一長さに亘ってノズルが配列されたライン型噴射ヘッドの場合には、いずれかのノズルが閉塞すると、記録媒体(印刷用紙等)に垂直な空白線が形成されてしまう。
なお、近年では、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)製造技術やMEMS(micro electro mechanical systems)技術を用いてノズルを形成して、ライン型噴射ヘッドを高精度に製造する技術が提案されている(特許文献3,4参照)。
In recent years, a technique has been proposed in which a nozzle is formed using a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) manufacturing technique or a micro electro mechanical systems (MEMS) technique to manufacture a line-type ejection head with high accuracy (patent). References 3 and 4).
ところで、特許文献1,2に開示された技術では、噴射ヘッドの下方等に配置されたキャップ部材を、噴射ヘッドに向けて相対移動させて、ノズル形成面に隙間なく当接する必要がある。
しかしながら、ライン型噴射ヘッドの場合には、ノズル形成面が細長いので、ノズル形成面とキャップ部材との間に隙間が形成されやすいという問題がある。
また、特許文献3,4に開示されたノズルのように、ノズル形成面が平坦でなく凸凹状に形成されている場合には、ノズル形成面とキャップ部材とを隙間なく当接させることが困難であるという問題がある。
By the way, in the technologies disclosed in
However, in the case of a line type ejection head, since the nozzle forming surface is elongated, there is a problem that a gap is easily formed between the nozzle forming surface and the cap member.
Further, when the nozzle forming surface is not flat but uneven as in the nozzles disclosed in Patent Documents 3 and 4, it is difficult to contact the nozzle forming surface and the cap member without gaps. There is a problem that.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、キャップ部材を用いることなく、ノズル孔を閉塞して流体の増粘・固化を防止することができる流体噴射ノズル、流体噴射装置、流体噴射装置のメンテナンス方法を提案することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems. A fluid ejecting nozzle, a fluid ejecting apparatus, and a fluid that can prevent a thickening and solidification of a fluid by closing a nozzle hole without using a cap member. It aims at proposing the maintenance method of an injection device.
本発明に係る流体噴射ノズル、流体噴射装置、流体噴射装置のメンテナンス方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第1の発明に係る流体噴射ノズルは、流体を噴射するノズル孔が形成されたノズル孔形成壁と、前記ノズル孔形成壁に対向するノズル対向内壁と、前記ノズル孔を取り囲むように前記ノズル孔形成壁及び前記ノズル対向内壁に連結されると共に前記ノズル孔形成壁及び前記ノズル対向内壁を接離可能とする外周壁と、からなる流体収容室を有し、前記ノズル対向内壁に前記インク孔を閉塞可能な塞栓部が形成されることを特徴とする。
In the fluid ejecting nozzle, the fluid ejecting apparatus, and the maintenance method for the fluid ejecting apparatus according to the present invention, the following means are employed in order to solve the above problems.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fluid ejecting nozzle including a nozzle hole forming wall in which a nozzle hole for ejecting a fluid is formed, a nozzle facing inner wall facing the nozzle hole forming wall, and the nozzle hole so as to surround the nozzle hole. A fluid containing chamber that is connected to the forming wall and the nozzle-facing inner wall and that allows the nozzle hole-forming wall and the nozzle-facing inner wall to be in contact with or separated from each other, An embolus that can be closed is formed.
これにより、流体噴射ノズルのノズル孔を流体収容室側に設けた塞栓部により閉塞することができる。したがって、流体噴射ノズルの外部からノズル孔を覆ってキャップするキャップ部材を用いることなく、流体の増粘・固化を確実に防止することができる。 Thereby, the nozzle hole of the fluid ejection nozzle can be closed by the embolus provided on the fluid storage chamber side. Therefore, it is possible to reliably prevent the fluid from being thickened and solidified without using a cap member that covers and caps the nozzle hole from the outside of the fluid ejection nozzle.
また、前記塞栓部は円錐斜面を有し、該円錐斜面に前記ノズル孔が嵌合することを特徴とする。
これにより、ノズル孔が塞栓部の円錐斜面に当接すると摩擦力が作用して、ノズル孔と塞栓部との係合が容易に開放されることを防止できる。
The embolus has a conical slope, and the nozzle hole is fitted into the conical slope.
As a result, when the nozzle hole comes into contact with the conical slope of the embolus portion, a frictional force acts to prevent the engagement between the nozzle hole and the embolus portion from being easily released.
また、非流体噴射時に、前記ノズル孔を前記塞栓部により閉塞することを特徴とする。
これにより、流体の増粘・固化を確実に防止することができる。
Further, the nozzle hole is closed by the embolus portion during non-fluid ejection.
Thereby, thickening and solidification of the fluid can be reliably prevented.
また、前記外周壁に連結されて前記ノズル孔形成壁と前記ノズル対向内壁を相対移動させるアクチュエータを備えることを特徴とする。
これにより、容易かつ確実に、ノズル孔形成壁をノズル対向内壁に向けて相対移動させて、ノズル孔を塞栓部により閉塞することができる。
In addition, an actuator is provided that is connected to the outer peripheral wall and relatively moves the nozzle hole forming wall and the nozzle-facing inner wall.
As a result, the nozzle hole can be blocked by the plugging portion by easily and reliably moving the nozzle hole forming wall toward the inner wall facing the nozzle.
また、前記アクチュエータの駆動により、前記ノズル孔から前記流体を噴射させることを特徴とする。
これにより、流体を噴射するための他の駆動体(例えばサーマル部材)を設ける必要がなくなるので、流体噴射ノズルの小型化等を図ることができる。
Further, the fluid is ejected from the nozzle hole by driving the actuator.
As a result, it is not necessary to provide another driving body (for example, a thermal member) for ejecting the fluid, so that the fluid ejection nozzle can be downsized.
第2の発明は、複数のノズルを有する流体噴射ヘッドから被流体噴射材に向けて流体を噴射する流体噴射装置において、前記ノズルとして、第1の発明に係る流体噴射ノズルを用いることを特徴とする。 A second invention is a fluid ejecting apparatus that ejects fluid from a fluid ejecting head having a plurality of nozzles toward a fluid ejecting material, wherein the fluid ejecting nozzle according to the first invention is used as the nozzle. To do.
これにより、特に、ライン型噴射ヘッドやノズル形成面が平坦でなく凸凹状に形成されているヘッドの場合であっても、ノズル孔を閉塞して流体の増粘・固化を確実に防止することができる。したがって、高い記録品質(流体噴射品質)を維持・確保することができる。 As a result, even in the case of a line type jet head or a head in which the nozzle forming surface is not flat but uneven, the nozzle hole is closed to reliably prevent fluid thickening and solidification. Can do. Therefore, high recording quality (fluid ejection quality) can be maintained and secured.
第3の発明は、複数のノズル孔を有する流体噴射ヘッドから被流体噴射材に向けて流体を噴射する流体噴射装置のメンテナンス方法において、非流体噴射時に、前記ノズル孔が形成されたノズル孔形成壁を前記ノズル孔に連通する流体収容室のノズル対向内壁に向けて相対移動させて、前記ノズル孔を前記ノズル対向内壁に形成された塞栓部により閉塞することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the maintenance method of the fluid ejecting apparatus that ejects fluid from the fluid ejecting head having a plurality of nozzle holes toward the fluid ejecting material, the nozzle hole formation in which the nozzle holes are formed at the time of non-fluid ejecting The wall is relatively moved toward the nozzle-facing inner wall of the fluid storage chamber communicating with the nozzle hole, and the nozzle hole is closed by a plug portion formed on the nozzle-facing inner wall.
これにより、特に、ライン型噴射ヘッドやノズル形成面が平坦でなく凸凹状に形成されているヘッドの場合であっても、ノズル孔を閉塞して流体の増粘・固化を確実に防止するメンテナンスを行うことができる。したがって、高い流体噴射品質を維持・確保することができる。 As a result, even in the case of a line type jet head or a head in which the nozzle forming surface is not flat but uneven, maintenance is performed to reliably prevent the fluid from thickening and solidifying by closing the nozzle holes. It can be performed. Therefore, high fluid ejection quality can be maintained and ensured.
以下、本発明に係る流体噴射ノズル、流体噴射装置、流体噴射装置のメンテナンス方法の一実施形態について、図を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
また、本実施形態では、本発明に係る流体噴射装置として、インクジェット式プリンタを例示する。
Hereinafter, an embodiment of a fluid ejection nozzle, a fluid ejection device, and a maintenance method for a fluid ejection device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
In the present embodiment, an ink jet printer is exemplified as the fluid ejecting apparatus according to the present invention.
図1は、本実施形態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。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet printer (hereinafter referred to as an ink jet printer 100) of the present embodiment, FIG. 2 is a plan view of a main part around a line head, and FIG. FIG.
図1及び図2に示すように、インクジェットプリンタ100は、印刷用紙P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。
記録部10は、インク滴を噴射して流体噴射対象物である印刷用紙Pに画像形成するラインヘッド13(噴射ヘッド)と、印刷用紙Pを搬送する記録紙搬送機構14と、ラインヘッド13に供給するインク(流体)を貯留したインク貯留部15とを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
記録紙搬送機構14は、紙送りモータ(不図示)やこの紙送りモータによって回転駆動される紙送りローラ等から構成され、記録(印字・印刷)動作に連動させて、印刷用紙Pをラインヘッド13に対向するように順次送り出す。
The recording
インク貯留部15は、プリンタ本体16の一側に配置され、不図示のインク供給手段により後述のラインヘッド13へインクを供給する。このインク貯留部15は、インクジェットプリンタ100の各色(イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K1:染料系)、黒(K2:顔料系))に対応する色のインクを貯蔵するインクタンク15Y,15M,15C,15K1,15K2を有しており、インク供給手段を介してラインヘッド13と連通している。
The
ラインヘッド13は、インクジェットプリンタ100が対象とする最大サイズの印刷用紙Pの幅員(最大記録紙幅W)以上の長さに亘ってノズル孔17が多数配列されたライン型の記録ヘッドである。
本実施形態においては、少なくとも各色(Y、M、C、K1、K2)に対応した5つの印字部5Y,5M,5C,5K1,5K2を備えている。各印字部5Y,5M,5C,5K1,5K2は、インク滴を噴射するためのノズル孔17を多数整列配置してなるノズル列L(図3参照)をそれぞれ有しており、印刷用紙Pの搬送方向に沿って順に配設されている。
ノズル列Lは、図3に示すように、複数のノズル孔17がライン状に配列されたものであって、ノズル列Lを形成するノズル孔17の数やライン(列)の数は適宜設定される。ノズル列Lの数(ライン数)を増やすことにより、一度に広範囲の記録が可能になる。
The
In the present embodiment, at least five
As shown in FIG. 3, the nozzle row L has a plurality of
そして、ラインヘッド13は、最大記録紙幅Wに対応する長手方向を印刷用紙Pの搬送方向と直交する方向に配置され、各ノズル列Lのノズル孔17からインク滴が印刷用紙Pに向けて噴射されることにより印刷用紙Pに画像等が記録される。
The
インク貯留部15とラインヘッド13とを連通するインク供給手段は、複数のインク供給流路を有しており、各インクタンク15Y,15M,15C,15K1,15K2から各印字部5Y,5M,5C,5K1,5K2へとインクが供給されるようになっている。
The ink supply means that communicates the
以下、図4〜図6を参照してラインヘッドの構成について詳述する。
図4は、ラインヘッドの一部を示す斜視図である。図5,図6は、ラインヘッドの断面図であって、図5はノズル列に沿った断面図、図6はノズル列に直交する方向に沿った断面図である。
Hereinafter, the configuration of the line head will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 4 is a perspective view showing a part of the line head. 5 and 6 are cross-sectional views of the line head, in which FIG. 5 is a cross-sectional view along the nozzle row, and FIG. 6 is a cross-sectional view along the direction orthogonal to the nozzle row.
ラインヘッド13は、図4〜図6に示すように、MEMS技術を用いて製造された構造体であって、合成樹脂等で形成されたヘッド本体18、複数の噴射ユニット23が形成されたノズル基板21を備えている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
ノズル基板21は、所定方向に所定間隔(ピッチ)で形成された複数のノズル孔17を有しており、例えばシリコン基板で形成された板状の部材から構成されている。
ノズル基板21は、ノズル孔17とインク収容チャンバ19等とが一体化された噴射ユニット23を、ノズル形成面21Aに二次元的に配設させた構造を有している。具体的には、複数の噴射ユニット23が、各印字部に対応する複数のノズル列Lを構成すべく配設されている。
なお、MEMS技術を採用することで、ラインヘッド13の長手方向に沿って並ぶように配置されるノズル孔17同士の間隔(ノズルピッチ)の高密度化を達成している。
また、図4〜図6に示すように、ノズル形成面21Aは、複数の噴射ユニット23が配置されることにより、凸凹状に形成される。
The
The
In addition, by adopting the MEMS technology, high density of the interval (nozzle pitch) between the nozzle holes 17 arranged so as to be arranged along the longitudinal direction of the
As shown in FIGS. 4 to 6, the
噴射ユニット(流体噴射ノズル)23は、ノズル孔17、インク収容チャンバ19、更に圧電ユニット30から構成される。
ノズル孔17は、ノズル基板21の表面に形成されてインク収容チャンバ19に連通する円形貫通孔であり、その外周にノズル形成面21Aから外方に突出する円環形のリム17aが形成される。リム17aを設けることで、インクを噴射する際の飛まつ発生を防止することができる。
The ejection unit (fluid ejection nozzle) 23 includes a
The
インク収容チャンバ19は、ノズル孔17が形成されたノズル孔形成壁26と、ノズル孔形成壁26に対向するノズル対向内壁27と、ノズル孔17を取り囲むようにノズル孔形成壁26及びノズル対向内壁27に連結される外周壁28と、からなる。そして、ノズル孔形成壁26とノズル対向内壁27と外周壁28により形成される内部空間にインクが収容されて、インク収容チャンバ19として機能する。
The
ノズル対向内壁27は、その一部にヘッド本体18に形成されたインク流路18sに連通するインク供給口27aが形成されている。
また、ノズル対向内壁27には、ノズル孔形成壁26に対向する面上に、ノズル孔17に内嵌して閉塞可能な塞栓部29が形成されている。
この塞栓部29は、ノズル孔形成壁26に対向する面上からノズル孔形成壁26に向けて立設された略円錐形の部位であって、ノズル孔17に対応する位置に形成されている。そして、塞栓部29の円錐斜面29sがノズル孔17の内周面に嵌合・係合して、ノズル孔17を閉塞することが可能となっている。
In the nozzle facing
The nozzle facing
The
外周壁28は、蛇腹状に柔軟に変形可能な円環形の部位であって、ノズル孔17を取り囲むようにノズル孔形成壁26とノズル対向内壁27とに接続されている。
そして、外周壁28は、外力が加えられると柔軟に変形して、ノズル孔形成壁26とノズル対向内壁27とが、インクの噴射方向と同一方向(接離方向)に相対移動するようになっている。
これにより、ノズル孔形成壁26のノズル孔17とノズル対向内壁27の塞栓部29とが接触・係合したり、離間したりすることが可能となっている。
The outer
The outer
Thereby, the
圧電ユニット30は、図6に示すように、ノズル基板21上に形成されて、インク収容チャンバ19に対して外力を与えるものである。
圧電ユニット30は、ノズル基板21の上面(ノズル形成面21A)からインク収容チャンバ19に向けて延びる梁状のビーム32と、ビーム32をインクの噴射方向と同一方向に変位(振動)させる積層型の圧電素子34と、からなる。
ビーム32は、その両端が、ノズル形成面21Aと、ノズル孔形成壁26と外周壁28との接合部位付近とに、それぞれ連結されている。したがって、圧電素子34によりビーム32をインク噴射方向に振動させると、ノズル孔形成壁26がノズル対向内壁27に向けて移動したり離間したりするように振動(往復移動)する。
As shown in FIG. 6, the
The
Both ends of the
圧電素子34は、ビーム32とノズル形成面21Aとの間であって、ビーム32とノズル形成面21Aとの連結部位に近接するように配置されている。これにより、圧電素子34の振幅がビーム32により、例えば2〜3倍程度に拡大して伝達(増幅)されるようになっている。
なお、圧電素子34としては、積層型の他、例えば、モノモルフ、ユニモルフ、バイモルフ、ムーニー型、マルチムーニー型、シンバル型等を用いてもよい。
The
As the
そして、圧電素子34に駆動信号が入力されると、圧電素子34が伸縮(振動)する。この伸縮は、ビーム32により増幅されてノズル孔形成壁26を振動させる。これにより、ノズル孔形成壁26がノズル対向内壁27に接近する方向及び離れる方向に往復振動する。これに伴って、インク収容チャンバ19の容積が変化し、インクを収容したインク収容チャンバ19の圧力が変動する。この圧力の変動によって、ノズル孔17から、インクが噴射される。
When a drive signal is input to the
また、圧電素子34の伸びを最小(つまり収縮)した場合には、ノズル孔形成壁26がノズル対向内壁27に近接して、ノズル孔17と塞栓部29とが接触・係合して、塞栓部29によりノズル孔17が閉塞される。
これにより、ノズル孔17からのインク噴射ができなくなる。同時に、ノズル孔17から外部にインクが露出することがなくなるので、インクの増粘・固化によりノズル詰まりが確実に防止できるようになっている。
Further, when the elongation of the
As a result, ink cannot be ejected from the
なお、塞栓部29の円錐斜面29sがノズル孔17の内周面に嵌まり込むと、摩擦力によって嵌合状態が維持される。したがって、圧電素子34に対する駆動信号を止めた(例えば、電源断)場合であっても、ノズル孔17を閉塞した状態を維持できる。
そして、再び電源を投入して、圧電素子34を駆動すると、ビーム32を介してノズル孔形成壁26に伝達される力が摩擦力よりも大きくなって、ノズル孔17が塞栓部29から外れる。そして、再びインクの噴射が可能となる。
When the
When the power is turned on again and the
図7は、インクジェットプリンタ100の電気的な構成を示すブロック図である。
インクジェットプリンタ100は、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。この制御装置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、ラインヘッド13のノズル形成面21Aの洗浄(ワイピング処理等)を行ったり、フラッシング処理を行ったりするメンテナンス部11(図1参照)等が接続されている。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the
The
The
また、インクジェットプリンタ100は、圧電素子34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を備えており、この駆動信号発生器64が制御装置60に接続されている。
駆動信号発生器64には、ラインヘッド13の圧電素子34に入力する駆動パルスの電圧値の変化量を示すデータ(吐出データ)、及び駆動パルスの電圧を変化させるタイミングを規定するタイミング信号が入力される。駆動信号発生器64は、入力されたデータ及びタイミング信号に基づいて、駆動パルスを含む駆動信号を発生する。駆動信号発生器64より駆動パルスが圧電素子34に入力されると、所定量のインクの滴がノズル孔17から噴射される。
The
The
また、制御装置60は、ノズル孔17から長時間に亘ってインクの噴射が行われない(吐出データに基づく駆動信号が圧電素子34に入力されない)場合には、駆動信号発生器64に圧電素子34を収縮させる駆動信号を発生させて、圧電素子34の圧電素子34の伸びが最小となるように制御する。これにより、噴射ユニット23(インク収容チャンバ19)のノズル孔形成壁26がノズル対向内壁27に近接して、ノズル孔17が塞栓部29により閉塞される。
なお、塞栓部29によるノズル孔17の閉塞は、全てのノズル孔17に対して同時に行うこともできるし、特定のノズル孔17に対して個別的・異時的に行うこともできる。
In addition, when the ink is not ejected from the
It should be noted that the nozzle holes 17 can be closed by all the
次に、以上の構成を備えるインクジェットプリンタ100のメンテナンス方法の一例について、図8を参照して説明する。
図8は、ノズル孔17と塞栓部29との位置関係を説明する図であって、(a)は開放時(印刷時)、(b)は閉塞時(非印刷時)を示す図である。
Next, an example of a maintenance method for the
FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating the positional relationship between the
まず、通常時、すなわち全てのノズル孔17が開放されている場合には、インクジェットプリンタ100(制御装置60)は、外部装置から印刷データが送信されると、制御装置60がドットパターンに対応した吐出データに展開してラインヘッド13に送信する。そして、ラインヘッド13では、受信した吐出データに基づき、記録(印字・印刷)処理、すなわち印刷用紙Pに対するインクの吐出を実行する(図8(a)参照)。
First, in normal times, that is, when all the nozzle holes 17 are opened, the inkjet printer 100 (control device 60) responds to the dot pattern when the print data is transmitted from the external device. The data is developed into discharge data and transmitted to the
一方、図8(b)に示すように、制御装置60は、非印刷時には、圧電素子34を収縮させて、噴射ユニット23のノズル孔形成壁26がノズル対向内壁27を近接させて、ノズル孔17を塞栓部29により閉塞する。このような制御は、全てのノズル孔17に対して略同時に行われる。
On the other hand, as shown in FIG. 8B, the
ここで、制御装置60が、「非印刷時である」と判定して、このような制御を行うのは、例えば以下のような場合である。
(1)ユーザによるインクジェットプリンタ100の電源断操作を受けた場合。
(2)最後の印刷が完了してからの経過時間が所定値を上回った場合。
(3)順番待ちの印刷タスクがなくなった場合。
上記は一例であって、実施にあたっては、もちろん他の場合であっても、制御装置60は、非印刷時であると判定して、圧電素子34を収縮させて、ノズル孔17を塞栓部29により閉塞するようにしてもよい。
Here, the
(1) When the power-off operation of the
(2) When the elapsed time from the completion of the last printing exceeds a predetermined value.
(3) When there is no print task waiting for the turn.
The above is an example, and in the implementation, of course, in other cases, the
このように、ノズル孔17から長時間に亘ってインクの吐出が行われない場合には、ノズル孔17を塞栓部29により閉塞しているので、インクの乾燥・固化によるノズル詰まりが発生することが防止できる。
As described above, when ink is not ejected from the
上述したように、ノズル孔17を塞栓部29により閉塞する制御は、特定のノズル孔17に対して個別的・異時的に行うこともできる。したがって、制御装置60により判断される「非印刷時」としては、各ノズル孔17について個々に判断してもよい。すなわち、特定のノズル孔17からのインクの吐出が長時間に亘って行われていない場合には、隣接する他のノズル孔17からインクが吐出されている場合であっても、インク吐出が行われていない特定のノズル孔17のみを塞栓部29により閉塞するようにしてもよい。
例えば、イエロー(Y)のインクを吐出するノズル孔17が長時間に亘って使われていない場合には、このノズル孔17を塞栓部29により閉塞する。
また、ラインヘッド13の両端側に配置されたノズル孔17が長時間に亘って使われていない場合には、このノズル孔17を塞栓部29により閉塞する。
As described above, the control for closing the
For example, when the
Further, when the nozzle holes 17 arranged on both ends of the
以上のように、ノズル孔17から長時間に亘ってインクの吐出が行われない場合には、複数のノズル孔17の全てを同時に、又は各ノズル孔17を個別的・異時的に、塞栓部29により閉塞することで、インクの乾燥・固化によるノズル詰まりの発生を確実に防止することができる。
したがって、全てのノズル孔17を囲うようにラインヘッド13のノズル形成面21Aに当接されるキャップ部材が不要となる。フラッシング処理を行う際にインクを受け取るインク受けのみを設ければ足りる。
特に、ラインヘッド13の場合には、キャップ部材が大型化・長尺化してしまうので、これを廃止することで、装置の小型化・低コスト化を図ることができる。
また、印刷用紙Pがロール紙の場合には、ラインヘッド13にキャップ部材を当接させることが困難となるため、キャップ部材を廃止できる利点は大きい。
As described above, when ink is not ejected from the
Therefore, a cap member that comes into contact with the
In particular, in the case of the
In addition, when the printing paper P is roll paper, it is difficult to bring the cap member into contact with the
上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ、或いは動作・操作手順等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Various shapes, combinations, operations / operation procedures, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are merely examples, and various changes can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
上述した実施形態では、噴射ユニット23のノズル孔形成壁26をノズル対向内壁27に近接させて、ノズル孔17を塞栓部29により閉塞する手段として、ノズル孔形成壁26を振動させる圧電素子34を用いる場合について説明したが、これに限らない。
例えば、ラインヘッド13のノズル形成面21A側に、ノズル形成面21Aに平行な平板形部材を配置し、この平板形部材により噴射ユニット23のノズル孔形成壁26をノズル対向内壁27向けて押圧することで、複数のノズル孔17を塞栓部29に嵌合させるようにしてもよい。或いは、ピン状部材により、個別的に、ノズル孔形成壁26を押圧して、ノズル孔17を塞栓部29に嵌合させるようにしてもよい。
In the embodiment described above, the
For example, a flat plate member parallel to the
また、インクの噴射は、圧電素子34の振動を利用する場合に限らない。例えば、ノズル対向内壁27を振動させる圧電素子をインク収容チャンバ19内に別途設けてもよい。
また、圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ以外に限定されることなく、例えばサーマル方式を採用することもできる。すなわち、発熱素子をインク収容チャンバ19内に別途設け、発熱素子に対する印加時間を変化させることなどにより、インク吐出量を変化させるようにしてもよい。
Further, the ejection of ink is not limited to the case where the vibration of the
Moreover, it is not limited to a piezo jet type using a piezoelectric element, and for example, a thermal method can be adopted. That is, an ink discharge amount may be changed by separately providing a heating element in the
また、上記実施形態においては、インクジェット式記録装置がインクジェット式プリンタである場合を例にして説明したが、インクジェット式プリンタに限られず、複写機及びファクシミリ等の記録装置であってもよい。 In the above embodiment, the case where the ink jet recording apparatus is an ink jet printer has been described as an example. However, the present invention is not limited to the ink jet printer, and may be a recording apparatus such as a copying machine or a facsimile.
また、上述の各実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の流体を噴射する流体噴射装置(流体噴射装置)である場合を例にして説明したが、本発明の流体噴射装置は、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に適用することができる。流体噴射装置が噴射可能な流体は、液体、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体、流体として流して噴射できる固体、及び粉体(トナー等)を含む。 In each of the above-described embodiments, the case where the fluid ejecting apparatus is a fluid ejecting apparatus (fluid ejecting apparatus) that ejects a fluid such as ink has been described as an example. The present invention can be applied to a fluid ejecting apparatus that ejects or discharges fluid other than the above. Fluids that can be ejected by the fluid ejecting apparatus include liquids, liquids in which particles of functional material are dispersed or dissolved, gel-like fluids, solids that can be ejected as fluids, and powders (such as toner). .
また、上述の各実施形態において、流体噴射装置から噴射される流体としては、インクのみならず、特定の用途に対応する流体を適用可能である。流体噴射装置に、その特定の用途に対応する流体を噴射可能な噴射ヘッドを設け、その噴射ヘッドから特定の用途に対応する流体を噴射して、その流体を所定の物体に付着させることによって、所定のデバイスを製造可能である。例えば、本発明の流体噴射装置(流体噴射装置)は、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、及び面発光ディスプレイ(FED)の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒(溶媒)に分散(溶解)した流体を噴射する流体噴射装置に適用可能である。 Further, in each of the above-described embodiments, as the fluid ejected from the fluid ejecting apparatus, not only ink but also fluid corresponding to a specific application can be applied. By providing the fluid ejecting apparatus with an ejecting head capable of ejecting a fluid corresponding to the specific application, ejecting the fluid corresponding to the specific application from the ejecting head, and attaching the fluid to a predetermined object, A given device can be manufactured. For example, the fluid ejecting apparatus (fluid ejecting apparatus) of the present invention disperses a predetermined material such as an electrode material and a color material used for manufacturing a liquid crystal display, an EL (electroluminescence) display, and a surface emitting display (FED). The present invention can be applied to a fluid ejecting apparatus that ejects fluid dispersed (dissolved) in a medium (solvent).
また、流体噴射装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流体噴射装置であってもよい。 Further, the fluid ejecting apparatus may be a fluid ejecting apparatus that ejects a bio-organic matter used for biochip manufacturing, or a fluid ejecting apparatus that ejects a fluid that is used as a precision pipette and serves as a sample.
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射するトナージェット式記録装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。 In addition, transparent resin liquids such as UV curable resins to form fluid injection devices that inject lubricating oil onto precision machines such as watches and cameras, micro hemispherical lenses (optical lenses) used in optical communication elements, etc. For example, a fluid ejecting apparatus that ejects a liquid onto a substrate, a fluid ejecting apparatus that ejects an etching solution such as acid or alkali to etch the substrate, a fluid ejecting apparatus that ejects gel, and a powder such as toner. It may be a toner jet recording apparatus that ejects a solid. The present invention can be applied to any one of these fluid ejecting apparatuses.
13…ラインヘッド(流体噴射ヘッド)、 17…ノズル孔、 19…インク収容チャンバ(流体収容室)、 23…噴射ユニット(流体噴射ノズル)、 26…ノズル孔形成壁、 27…ノズル対向内壁、 28…外周壁、 29…塞栓部、 29s…円錐斜面、 30…圧電ユニット(アクチュエータ)、 100…インクジェットプリンタ(流体噴射装置)、 P…印刷用紙(被流体噴射材)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ノズル対向内壁に前記インク孔を閉塞可能な塞栓部が形成されることを特徴とする流体噴射ノズル。 A nozzle hole forming wall in which a nozzle hole for ejecting fluid is formed, a nozzle facing inner wall facing the nozzle hole forming wall, and the nozzle hole forming wall and the nozzle facing inner wall so as to surround the nozzle hole And an outer peripheral wall capable of contacting and separating the nozzle hole forming wall and the nozzle-facing inner wall,
The fluid ejecting nozzle according to claim 1, wherein a plugging portion capable of closing the ink hole is formed on the inner wall facing the nozzle.
前記ノズルとして、請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の流体噴射ノズルを用いることを特徴とする流体噴射装置。 In a fluid ejecting apparatus that ejects fluid from a fluid ejecting head having a plurality of nozzles toward a fluid ejecting material,
The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the fluid ejecting nozzle according to claim 1 is used as the nozzle.
非流体噴射時に、前記ノズル孔が形成されたノズル孔形成壁を前記ノズル孔に連通する流体収容室のノズル対向内壁に向けて相対移動させて、前記ノズル孔を前記ノズル対向内壁に形成された塞栓部により閉塞することを特徴とする流体噴射装置のメンテナンス方法。 In a maintenance method of a fluid ejecting apparatus that ejects fluid from a fluid ejecting head having a plurality of nozzle holes toward a fluid ejecting material,
At the time of non-fluid injection, the nozzle hole is formed on the inner wall facing the nozzle by relatively moving the nozzle hole forming wall formed with the nozzle hole toward the inner wall facing the nozzle of the fluid storage chamber communicating with the nozzle hole. A maintenance method for a fluid ejection device, wherein the fluid ejection device is closed by an embolus.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5581168A (en) * | 1978-12-14 | 1980-06-18 | Ricoh Co Ltd | Ink jet head |
JPH03159748A (en) * | 1989-11-17 | 1991-07-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Ink jet recording head |
JPH0671881A (en) * | 1992-08-07 | 1994-03-15 | Sony Corp | Ink jet printing head and ink jet printer |
JP2004511369A (en) * | 2000-10-20 | 2004-04-15 | シルバーブルック リサーチ ピーティワイ リミテッド | Moving nozzle inkjet actuator |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5581168A (en) * | 1978-12-14 | 1980-06-18 | Ricoh Co Ltd | Ink jet head |
JPH03159748A (en) * | 1989-11-17 | 1991-07-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Ink jet recording head |
JPH0671881A (en) * | 1992-08-07 | 1994-03-15 | Sony Corp | Ink jet printing head and ink jet printer |
JP2004511369A (en) * | 2000-10-20 | 2004-04-15 | シルバーブルック リサーチ ピーティワイ リミテッド | Moving nozzle inkjet actuator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108315829A (en) * | 2018-04-24 | 2018-07-24 | 苏州大学 | Aeration type electrostatic spinning apparatus and spinning process |
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