JP2009226694A - Liquid discharge apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノズル孔が形成されたノズルプレートと、ノズル孔と連通したディセンダ孔が形成されたディセンダプレートとを有する液体吐出ヘッドを含む液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus including a liquid ejection head having a nozzle plate in which nozzle holes are formed and a descender plate in which descender holes communicating with the nozzle holes are formed.
特許文献1には、複数のプレートが積層されて成る流路ユニットを有するインクジェットヘッドを含むプリンタが記載されている。流路ユニットを構成する複数のプレートの最外層はインクを吐出する噴射口を有するノズル孔が形成されたノズルプレートである。ノズルプレートには、これに連通するディセンダ孔としての貫通孔が形成されたマニホールドプレートが隣接している。
特許文献1に記載のインクジェットヘッドでは、吐出性能を安定させる観点から、マニホールドプレートに形成された貫通孔のノズルプレートに面した開口(下端開口)の径が、ノズル孔のマニホールドプレートに面した開口(上端開口)の径よりも大きくなっている。さらに、マニホールドプレートに形成された貫通孔は円柱形状となっている。そのため、貫通孔の下端付近であって貫通孔を画定する壁面に近い領域には、インクが滞留しやすい。
In the inkjet head described in
一方、インクジェットプリンタなどの液体吐出装置においては、吐出口が形成された吐出面をワイパーで払拭するワイピングという動作が行われる。主として、ワイピングは、ヘッド外に配置されたポンプなどの圧力印加装置を用いて、ヘッド内のインクを強制的に排出させるパージと称される動作に引き続いて行われる。このワイピングの際又はパージ後ワイピング前に、吐出面に付着したインク(例えばパージ時に吐出口から排出されたもの)がノズル孔内に逆流することがある。吐出面に付着したインクは、紙粉などの異物が混入していたり、混色(2以上の異なるタイプのインクが混じっていること)が生じていたりして劣化しているおそれがあるので、印字品質の低下を防止するために、フラッシングと称される、ヘッドが有するアクチュエータを用いたノズル孔内のインクの吐出動作をワイピング後に行う必要がある。 On the other hand, in a liquid discharge apparatus such as an ink jet printer, an operation called wiping is performed in which a discharge surface on which discharge ports are formed is wiped with a wiper. The wiping is mainly performed following an operation called “purging” in which the ink in the head is forcibly discharged by using a pressure application device such as a pump arranged outside the head. During this wiping or before wiping after purging, the ink adhering to the ejection surface (for example, discharged from the ejection port during purging) may flow back into the nozzle hole. The ink adhering to the ejection surface may be deteriorated due to contamination with foreign matters such as paper dust or color mixing (mixing of two or more different types of ink). In order to prevent the quality from being deteriorated, it is necessary to perform an ink ejection operation in a nozzle hole, which is called flushing, using an actuator of the head after wiping.
しかしながら、ノズル孔内に逆流したインクがマニホールドプレートに形成された貫通孔にまで達した場合、貫通孔内のインクを吐出口から吐出させるには、長時間のフラッシングを行わなければならない。それは、特許文献1のインクジェットヘッドでは貫通孔の下端付近であって貫通孔を画定する壁面とノズルプレート上面とを接続するコーナー付近の領域にインクが滞留しやすく、その領域においてインクの流動性が乏しいからである。そして、このように長時間のフラッシングを行った場合、印字に用いられない無駄なインクを大量に消費してしまうことになる。その対策として、貫通孔の下端開口の径をノズル孔の上端開口の径にできるだけ近づけることによって貫通孔の下端に滞留するインク量を減らすことが考えられるが、これら2つの開口径を過度に近づけると、製造時の2つのプレートの位置ずれ量が大きい場合に、貫通孔の壁面下端がノズル孔の壁面上端よりもノズル孔の中心軸に近づいて、吐出性能が不安定になってしまうおそれがある。したがって、これら2つの開口径にはある程度以上の差がなければならず、結果的に長時間のフラッシングは避けられない。
However, when the ink flowing back into the nozzle hole reaches the through hole formed in the manifold plate, it is necessary to perform flushing for a long time in order to discharge the ink in the through hole from the discharge port. In the ink jet head of
本発明の目的は、ワイピングの際又はパージ後ワイピング前にディセンダ孔内へと逆流した劣化した液体をフラッシング時に効率的に排出することができる液体吐出装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus that can efficiently discharge a deteriorated liquid that has flowed back into a descender hole during wiping or before wiping after purging.
本発明の液体吐出装置は、ノズル孔の一方の開口である吐出口が形成された吐出面を有するノズルプレートと、前記ノズル孔と連通したディセンダ孔が形成されたディセンダプレートとが積層された流路ユニット、及び、前記流路ユニット内の液体に吐出エネルギーを付与するアクチュエータを含む液体吐出ヘッドと、前記吐出面を払拭するワイパーを含み、前記ワイパーを前記吐出面に沿って相対移動させるワイパー移動機構と、前記流路ユニットを加熱する加熱手段と、前記ワイパーによる前記吐出面の払拭以後に前記加熱手段による前記流路ユニットの加熱が行われ、その後に前記アクチュエータが前記流路ユニット内の液体に吐出エネルギーを付与するように、前記ワイパー移動機構、前記加熱手段及び前記アクチュエータを制御する制御手段とを備えている。前記ディセンダ孔の前記ノズルプレートに面した開口の径が、前記ノズル孔の他方の開口の径よりも大きく、前記ノズルプレート及び前記ディセンダプレートが、金属からなり、前記ディセンダ孔の内壁面には、凹凸が形成されている。 The liquid discharge apparatus of the present invention is a flow in which a nozzle plate having a discharge surface in which a discharge port which is one of the nozzle holes is formed and a descender plate in which a descender hole communicating with the nozzle hole is formed are stacked. A wiper movement including a liquid discharge head including a path unit and an actuator for applying discharge energy to the liquid in the flow path unit, and a wiper for wiping the discharge surface, and relatively moving the wiper along the discharge surface A mechanism, a heating means for heating the flow path unit, and heating of the flow path unit by the heating means after wiping of the discharge surface by the wiper, after which the actuator moves the liquid in the flow path unit Controlling the wiper moving mechanism, the heating means, and the actuator so as to apply discharge energy to And a control unit. The diameter of the opening of the descender hole facing the nozzle plate is larger than the diameter of the other opening of the nozzle hole, the nozzle plate and the descender plate are made of metal, and the inner wall surface of the descender hole has Unevenness is formed.
本発明によると、ディセンダ孔の内壁面に凹凸が形成されていることで、熱伝導率の高い金属と液体との接触面積が大きくなる。したがって、ディセンダ孔内の液体の温度が高くなって粘度が低下し、ディセンダ孔内の劣化した液体をフラッシング時に効率的に排出可能となる。 According to the present invention, since the irregularities are formed on the inner wall surface of the descender hole, the contact area between the metal having a high thermal conductivity and the liquid is increased. Therefore, the temperature of the liquid in the descender hole increases and the viscosity decreases, and the deteriorated liquid in the descender hole can be efficiently discharged during flushing.
前記ディセンダ孔の内壁面には、前記ディセンダプレートの厚み方向に延びた溝が複数形成されていることが好ましい。これによって、より効率的に劣化した液体を排出可能となる。 It is preferable that a plurality of grooves extending in the thickness direction of the descender plate are formed on the inner wall surface of the descender hole. As a result, the deteriorated liquid can be discharged more efficiently.
前記ディセンダ孔の内壁面が、隣接する前記溝同士の間において、前記ノズルプレートに近づくほど内側への突出量が大きいテーパー形状となっていることが好ましい。これによって、より効率的に劣化した液体を排出可能となる。 It is preferable that the inner wall surface of the descender hole has a taper shape with a larger amount of inward protrusion as it approaches the nozzle plate between the adjacent grooves. As a result, the deteriorated liquid can be discharged more efficiently.
前記ディセンダ孔の内壁面が、前記溝内において、前記ノズルプレートに近づくほど内側への突出量が大きいテーパー形状となっていることが好ましい。これによって、より効率的に劣化した液体を排出可能となる。 It is preferable that the inner wall surface of the descender hole has a tapered shape in which the amount of protrusion toward the inside increases as the nozzle plate approaches the nozzle plate. As a result, the deteriorated liquid can be discharged more efficiently.
前記加熱手段が、前記ワイパーと共に前記吐出面に沿って相対移動するように前記ワイパー移動機構に固定されていることが好ましい。これによって、加熱に要する機構を簡略化できる。 It is preferable that the heating unit is fixed to the wiper moving mechanism so as to relatively move along the discharge surface together with the wiper. Thereby, the mechanism required for heating can be simplified.
本発明の液体吐出装置は、前記流路ユニット内の液体を強制排出するパージ手段をさらに備えていることが好ましい。このとき、前記制御手段は、前記パージ手段で前記流路ユニット内の液体を強制排出してから、前記ワイパーによる前記吐出面の払拭以後に前記加熱手段による前記流路ユニットの加熱が行われ、その後に前記アクチュエータが前記流路ユニット内の液体に吐出エネルギーを付与するように、前記ワイパー移動機構、前記加熱手段、前記アクチュエータ及び前記パージ手段を制御する。これによって、パージ後のワイピング時に劣化した液体を排出可能となる。 The liquid discharge apparatus of the present invention preferably further comprises a purge means for forcibly discharging the liquid in the flow path unit. At this time, the control means forcibly discharges the liquid in the flow path unit by the purge means, and then the heating means heats the flow path unit after the wiper wipes the discharge surface, Thereafter, the wiper moving mechanism, the heating unit, the actuator, and the purge unit are controlled so that the actuator applies discharge energy to the liquid in the flow path unit. This makes it possible to discharge the deteriorated liquid during wiping after purging.
本発明によると、ディセンダ孔の内壁面に凹凸が形成されていることで、熱伝導率の高い金属と液体との接触面積が大きくなる。したがって、ディセンダ孔内の液体の温度が高くなって粘度が低下し、ディセンダ孔内の劣化した液体をフラッシング時に効率的に排出可能となる。 According to the present invention, since the irregularities are formed on the inner wall surface of the descender hole, the contact area between the metal having a high thermal conductivity and the liquid is increased. Therefore, the temperature of the liquid in the descender hole increases and the viscosity decreases, and the deteriorated liquid in the descender hole can be efficiently discharged during flushing.
以下、本発明の好適な一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<インクジェットプリンタの概略構成>
図1に、本発明の一実施の形態に係る液体吐出装置であるインクジェットプリンタ1を示す。図1に示すインクジェットプリンタ1は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する4つのインクジェットヘッド2を有するカラーインクジェットプリンタである。インクジェットプリンタ1には、図1中左方に給紙機構11、図1中右方に排紙トレイ12が設けられている。
<Schematic configuration of inkjet printer>
FIG. 1 shows an
インクジェットプリンタ1の内部には、給紙機構11から排紙トレイ12に向かって記録媒体である用紙が搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙機構11には、ピックアップローラ22が設けられている。ピックアップローラ22は、モータ42(図9参照)の駆動により回転すると、用紙トレイ21内の最も上方にある用紙を繰り出し、図1中左方から右方に送る。用紙搬送経路の中間部には、用紙搬送機構が配置されている。用紙搬送機構は、二つのベルトローラ6、7と、両ローラ6、7間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト8とを有している。図1において右方にあるベルトローラ6は、搬送モータ41(図9参照)から駆動力が与えられ、図1中時計回り(矢印A方向)に回転している駆動ローラである。
Inside the
給紙機構11のすぐ下流であって、搬送ベルト8を挟んでベルトローラ7と対向する位置には、粘着性を有する搬送ベルト8の外周面8aに用紙を押さえつける押さえローラ5が配置されている。外周面8aに押さえ付けられた用紙は、外周面8aに保持されながら、搬送方向Bに沿って搬送される。搬送ベルト8によって囲まれた領域内には、ほぼ直方体形状のプラテン9が配置されている。なお、搬送ベルト8の外周面8aには、弱粘着性のシリコン樹脂層が形成されている。
A pressing roller 5 that presses the paper against the outer
用紙搬送経路に沿って搬送ベルト8のすぐ下流には、剥離プレート13が設けられている。剥離プレート13は、搬送ベルト8の外周面8aに保持されている用紙を外周面8aから剥離して、右方の排紙トレイ12へ向けて送るように構成されている。
A
4つのインクジェットヘッド2の各インク供給配管16には、それぞれポンプ17が接続されている。インク供給配管16は、ポンプ17のさらに上流においてインクタンク(図示せず)に接続されている。これらのポンプ17は、インクをヘッド2内に初期導入するため、及び、パージ動作を行ってヘッド内のインクを強制的に排出するために用いられる。
A
インクジェットプリンタ1の各部の動作は、制御部18によって制御される。制御部18の詳細については後述する。
The operation of each unit of the
図2は、インクジェットプリンタ1の部分的な平面図である。図3は、図2に描かれたIII−III線に沿った断面図である。4つのインクジェットヘッド2は、図2に示すように、それぞれ主走査方向(副走査方向に直交する方向であって、図1の紙面に直交している)に延在し、副走査方向(搬送方向Bに沿った方向)に並設されている。つまり、インクジェットプリンタ1はライン式プリンタである。インクジェットヘッド2は、図1及び図3に示すように、その下端にヘッド本体3を有する。ヘッド本体3は、圧力室を含む個別インク流路が複数形成された流路ユニット109(図4参照)に、圧力室内のインクに圧力を与える4つのアクチュエータユニット121(図4参照)が貼り合わされたものであり、主走査方向に細長な直方体形状を有する。ヘッド本体3の底面、即ち吐出面3aには、ノズルの一端である微小径の吐出口108(図6参照)が多数形成されている。
FIG. 2 is a partial plan view of the
ヘッド本体3の上面には、図1及び図3に示すように、インクを一時的に貯溜するリザーバユニット10が固定されている。リザーバユニット10は、ヘッド本体3より長く、ヘッド本体3の長手方向両側から突出している。リザーバユニット10は、当該突出した部分において、矩形の開口を有するフレーム4に、吐出面3aが当該開口から下方に露出するように固定されている。より詳細には、フレーム4の対向辺からは、リザーバユニット10を下側から支持する一対のフランジ4aが開口の内側に向かって突出している。フランジ4aとリザーバユニット10の長手方向両端とは、ネジ50で固定されている。吐出面3aは、フレーム4の底面とほぼ同じ高さである。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
ヘッド本体3は、吐出面3aと搬送ベルト8のプラテン9によって支持された部分とが対向しつつ平行になり、且つ、吐出面3aと搬送ベルト8との間に僅かな隙間が形成されるように配置されている。当該隙間は、用紙搬送経路の一部を構成している。搬送ベルト8の外周面8a上に保持されつつ搬送されてきた用紙が4つのヘッド本体3のすぐ下方を順に通過する際に、用紙の上面すなわち印字面に向けて各色のインクが吐出されることで、用紙上に所望のカラー画像が形成される。
The
<昇降機構>
フレーム4は、図2及び図3に示すように、プリンタ1に設けられた一対の昇降機構51により、鉛直方向に移動可能に支持されている。一対の昇降機構51は、副走査方向に関して4つのインクジェットヘッド2を挟むように配置されている。各昇降機構51は、フレーム4を鉛直方向に移動させる駆動源としてのモータ52と、モータ52の軸に固定されたピニオンギヤ53と、ピニオンギヤ53と噛合するラックギヤ54と、ピニオンギヤ53との間にラックギヤ54を挟む位置に配置されたガイド56とを含む。後述するように、昇降機構51は、制御部18の制御に基づいて駆動される。
<Elevating mechanism>
As shown in FIGS. 2 and 3, the
昇降機構51に含まれるモータ52は、インクジェットプリンタ1の一対の本体フレーム1aにそれぞれ固定されている。一対の本体フレーム1aは、副走査方向に関して対向するよう配置されている。ラックギヤ54は、鉛直方向に延在し、その下端がフレーム4の側面に固定されている。ラックギヤ54のピニオンギヤ53とは反対側の側面は、ガイド56と摺動可能に接している。ガイド56は、本体フレーム1aに固定されている。
2つのモータ52を同調させてピニオンギヤ53を正逆方向に回転させると、ラックギヤ54が上又は下方向に移動する。ラックギヤ54の移動に伴い、フレーム4が4つのインクジェットヘッド2と共に鉛直方向に昇降する。
When the two
フレーム4における副走査方向に沿った両辺には、一対のガイドユニット59が配設されている。各ガイドユニット59は、バー58、及び、バー58を挟む一対のガイド57を含む。一対のガイド57は、図3に示すように、鉛直方向に延在し、インクジェットプリンタ1の一対の本体フレーム1bにそれぞれ固定されている。一対の本体フレーム1bは、主走査方向に関して対向するよう配置されている。バー58は、ガイド57と同様に鉛直方向に延在し、フレーム4の上記辺における本体フレーム1bに対向する側面にそれぞれ固定されている。バー58は、一対のガイド57のそれぞれと摺動可能に接している。
A pair of
ガイドユニット59は、昇降機構51によってフレーム4が鉛直方向に昇降したときに、インクジェットヘッド2の吐出面3aが搬送ベルト8のプラテン9によって支持された部分に対して傾くのを防いでいる。つまり、昇降機構51でフレーム4及びインクジェットヘッド2を鉛直方向に昇降させても、吐出面3aはプラテン9の上面と常に平行となる。その結果、印字時において、用紙に対するインクの着弾精度が向上する。
The
通常、フレーム4は、昇降機構51によって図3中矢印C方向に移動して、用紙に印字を行うために4つのインクジェットヘッド2が用紙に対してインクを吐出する印字位置(図3に示す位置)に配置されている。そして、インクジェットヘッド2のメンテナンス時(インクジェットヘッド2からインクを強制的に吐出するパージのとき、吐出面3aに付着したインクを拭き取るとき、及び、吐出面3aをキャップで覆うとき)にだけ、フレーム4は、昇降機構51によって図3中矢印C方向に移動して、4つのインクジェットヘッド2が印字位置よりも上方にある上方退避位置に配置される。
Normally, the
<メンテナンスユニットの構成>
インクジェットヘッド2に対してメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット70について説明する。これら図面に示すように、メンテナンスユニット70がインクジェットヘッド2の左側に配置されている。メンテナンスユニット70は、水平移動可能な2つのトレイ71、75を有している。このうち、トレイ71は、上方に開口したほぼ方形の箱形状を有し、トレイ75を内包している。トレイ71とトレイ75とは、後述の凹部74bと凸部83aとが係合すること、及び、その係合が解除されることで、両者が連結した状態と両者の連結が解除された状態とを切り換え可能になっている。
<Configuration of maintenance unit>
A
メンテナンスユニット70が右方に水平移動する際には、予めフレーム4が上方退避位置まで移動しており、4つの吐出面3aと搬送ベルト8との間にメンテナンスユニット70用のスペースが確保されている。この状態で、メンテナンスユニット70が、図3中矢印D方向に水平移動する。トレイ71は、インクジェットヘッド2から遠い方の側面が開放されており、凹部74bと凸部83aとの係合が解かれているとき(例えばパージ動作時)、内包するトレイ75を残して、トレイ71のみが右方に水平移動する。
When the
メンテナンスユニット70のすぐ下方には、廃インク受けトレイ77が配置されている。この廃インク受けトレイ77は、平面視でトレイ71を内包するサイズを有し、トレイ71が図2において右端まで移動したときでも、トレイ71のインクジェットヘッド2と反対側の辺縁部が重なる形状を有している。廃インク受けトレイ77のインクジェットヘッド2に近い方の端部には、インク排出孔77aが形成されている。インク排出孔77aは、廃インク受けトレイ77上に流れ込んだインクを図示しない廃インク溜めに流通させる。
A waste
トレイ75内には、各インクジェットヘッド2に対応して、矩形平面形状を有した4つのキャップ76が並べて設けられている。各キャップ76は、その長手方向をインクジェットヘッド2の長手方向に平行とされ、副走査方向にインクジェットヘッド2と同じピッチで配置されている。
In the
キャップ76は、吐出面3aとほぼ同サイズの長方形平面形状を有する板状部材76bと、板状部材76bの周縁部から上方に突出した環状突起76aとからなる。環状突起76aは、ゴムなどの弾性材料から形成されており、吐出面3aの周縁部と対向するサイズと形状を有している。キャップ76は、環状突起76aと吐出面3aの周縁部とが当接したときに、密閉空間を形成する。このようにキャップ76は、吐出面3aを覆うことが可能となっている。また、各キャップ76は、2つのバネ(図示せず)によってトレイ75の底面に支持されつつ上方に付勢されている。
The
トレイ71内であってトレイ75よりもインクジェットヘッド2に近い位置には、平面形状がコ型である保持プレート74が配置されている。保持プレート74の副走査方向に延びた部分の上面には、細長い溝74aが形成されている。そして、溝74a内には、細長い直方体形状の基台78が配置されている。基台78上にはワイパーブレード72が固定されている。一方、保持プレート74の主走査方向に延在した2つの部分の上面には、凹部74bがそれぞれ形成されている。
A holding
ワイパーブレード72は、ゴムなどの弾性材料からなる。ワイパーブレード72は、並列した4つのインクジェットヘッド2全体の幅よりも若干長く形成されており、その長手方向が副走査方向に沿うように基台78に固定されている。
The
溝74a内であって、図2において基台78の左方には、ワイパーブレード72と同じ長さを有する長尺で細長いヒータ43が配置されている。ヒータ43は、制御部18からの通電命令を受けて通電されることによって、ワイピング時に吐出面3aと対向してヘッド本体3の流路ユニット109を加熱する。
A long and elongated
トレイ75の左右各辺近傍には、アーム83がそれぞれ設けられている。アーム83は、主走査方向に延在しており、その中央において回動可能となっている。アーム83のインクジェットヘッド2に近い方の端部には、下方に突出した凸部83aが形成されている。メンテナンスユニット70の上方であって2つのアーム83に対応した位置には、それぞれアーム84が配置されている。アーム84は回動可能に支持されており、モータ44(図9参照)によって駆動される。アーム84が図3中反時計回りに回動してアーム83の他方の端部83bから離れると、アーム83の自重のために凸部83aが凹部74bと係合する。一方、アーム84が時計回りに回動すると、その一端が端部83bと当接する。そして、これらアーム84がさらに時計回りに回動すると、アーム83が反時計回りに回動して、凸部83aと凹部74bとの係合が解除される。このように、トレイ71とトレイ75とは、凹部74bと凸部83aとが係合しているか否かに応じて、トレイ71とトレイ75とが連結された状態と両者の連結が解除された状態とを切り換え可能になっている。
メンテナンスユニット70は、インクジェットヘッド2のメンテナンス非実行時には、図2及び図3に示すように、インクジェットヘッド2と対向しない「側方退避位置」にて静止している。そして、メンテナンス実行時には、メンテナンスユニット70がインクジェットヘッド2の吐出面3aに対向した「メンテナンス位置」へと側方退避位置から水平に右方へと移動する。このとき、フレーム4は上方退避位置に配置されているので、ワイパーブレード72やキャップ76の先端が、吐出面3aに接触しない。
When the maintenance of the
なお、メンテナンス実行時のうちパージ動作時には、トレイ75は残してトレイ71だけが側方退避位置からメンテナンス位置に移動して排出されたインクを受け取る。吐出面3aをキャップ76で覆うときには、トレイ71とトレイ75が凹部74bと凸部83aとの係合によって連結して側方退避位置からメンテナンス位置に移動し、キャップ76と吐出面3aとが対向する。
Note that during the purge operation during the maintenance, only the
各トレイ71、75は、主走査方向に延びた一対のガイド軸96a、96bに摺動可能に支持されている。トレイ71には、2つの軸受け部材97a、97bが取り付けられている。軸受け部材97a、97bは、保持プレート74の左右両側面から突出している。トレイ75には、2つの軸受け部材98a、98bが取り付けられている。軸受け部材98a、98bは、トレイ75の左右両側面から突出している。また、一対のガイド軸96a、96bは、それぞれの両端が本体フレーム1b、1dに固定されており、両フレーム1b、1d間に互いに平行に配置されている。
Each
ここで、トレイ71、75をガイド軸96a、96bに沿って水平方向(矢印D方向)に移動させる水平移動機構91について説明する。水平移動機構91は、図2に示すように、モータ92、モータプーリ93、アイドルプーリ94、タイミングベルト95、及び、ガイド軸96a、96b等を有する。
Here, a
モータ92は、副走査方向に平行に延びる本体フレーム1bの端部に形成された面1cに固定されている。モータプーリ93は、モータ92に接続されており、モータ92の駆動に伴って回転する。アイドルプーリ94は、図2中最も左側の本体フレーム1dに回転可能に支持されている。タイミングベルト95は、ガイド軸96aと平行に配設され、モータプーリ93とアイドルプーリ94との間に架け渡されるように巻回されている。また、タイミングベルト95は、保持プレート74から突出した軸受け部材97aに固定されている。
The
モータ92を駆動すると、モータプーリ93が正又は逆方向に回転するのに伴ってタイミングベルト95が走行する。タイミングベルト95の走行により、タイミングベルト95に軸受け部97aを介して接続されたトレイ71が、水平方向に沿って移動する。保持プレート74の凹部74bと凸部83aとが係合しているときは、トレイ71とトレイ75とが一緒に移動する。一方、凸部83aが凹部74bに係合していないときは、トレイ71だけが移動する。
When the
<ヘッド本体の構成>
次に、ヘッド本体3について説明する。ヘッド本体3は、図4に示すように、流路ユニット109と、流路ユニット109の上面109aに固定された4つのアクチュエータユニット121とを含んでいる。
<Configuration of head body>
Next, the
流路ユニット109は、直方体形状となっている。流路ユニット109の上面109aには、計10個のインク供給口105bが開口している。流路ユニット109の内部には、図4及び図5に示すように、インク供給口105bに連通するマニホールド流路105及びマニホールド流路105から分岐した共通インク室である副マニホールド流路105aが形成されている。図5では、アクチュエータユニット121の下方にあって破線で描くべき圧力室110、アパーチャ112及び吐出口108を実線で描いている。流路ユニット109の下面には、図5及び図6に示すように、複数の吐出口108がマトリクス状に2次元配列された吐出面3aが形成されている。圧力室110も流路ユニット109におけるアクチュエータユニット121の固定面において、吐出口108と同様、マトリクス状に複数2次元配列されている。
The
本実施の形態では、流路ユニット109の長手方向に沿った圧力室110の列が、1つのアクチュエータユニット121について、幅方向に互いに平行で等間隔に16列配列されている。1つのアクチュエータユニット121について、各圧力室列に含まれる圧力室110の数は、台形であるアクチュエータユニット121の外形形状に対応して、その長辺から短辺に向かって次第に少なくなるように配置されている。吐出口108も、これと同様の配置がされている。
In the present embodiment, 16 rows of
図6に示すように、流路ユニット109は、上から順に、キャビティプレート122、ベースプレート123、アパーチャプレート124、サプライプレート125、マニホールドプレート126、127、128、ディセンダプレート129、及び、ノズルプレート130、という9枚の金属プレート、詳細にはステンレスプレートから構成されている。これらプレート122〜130は、主走査方向に長尺な矩形平面形状を有する。これらプレート122〜130を互いに位置合わせしつつ積層することによって、流路ユニット109内に、マニホールド流路105、副マニホールド流路105a、及び、副マニホールド流路105aの出口から圧力室110を経て吐出口108に至る複数の個別インク流路132が形成されている。
As shown in FIG. 6, the
流路ユニット109におけるインクの流れについて説明する。リザーバユニット10からインク供給口105bを介して流路ユニット109内に供給されたインクは、マニホールド流路105から副マニホールド流路105aに流れ込む。副マニホールド流路105a内のインクは、各個別インク流路132に流れ込み、絞りとして機能するアパーチャ112及び圧力室110を介して吐出口108に至る。
The ink flow in the
次に、アクチュエータユニット121について説明する。図4に示すように、4つのアクチュエータユニット121は、それぞれ台形の平面形状を有しており、インク供給口105bを避けるよう主走査方向に千鳥状に配置されている。さらに、各アクチュエータユニット121の平行対向辺は流路ユニット109の長手方向に沿っており、隣接するアクチュエータユニット121の斜辺同士は流路ユニット109の主走査方向に関して互いにオーバーラップしている。
Next, the
図7(a)に示すように、アクチュエータユニット121は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなる3枚の圧電層141〜143から構成されている。最上層の圧電層141の上面における圧力室110に対向する位置には、個別電極135が形成されている。最上層の圧電層141とその下側の圧電層142との間にはシート全面に亘って共通電極134が介在している。
As shown in FIG. 7A, the
個別電極135は、図7(b)に示すように、圧力室110と相似な略菱形の平面形状を有する。平面視で、個別電極135の大部分は、圧力室110の領域内にある。略菱形の個別電極135における鋭角部の一方は圧力室110の外に延出され、その先端には個別電極135と電気的に接続された円形で個別電極135よりも厚い個別ランド136が設けられている。
As shown in FIG. 7B, the
共通電極134はすべての圧力室110に対応する領域において等しく基準電位が付与されるように、グランドに接続されている。一方、複数の個別電極135は、個別ランド136に接続された配線を介して制御部18とそれぞれ個別に電気的に接続されている。そのため、制御部18は、所望の一又は複数の個別電極135に供給される駆動信号だけをアクティブとすることができる。つまり、アクチュエータユニット121において、平面視で複数の個別電極135と重なる複数の部分のそれぞれが、個別のアクチュエータとして機能する。すなわち、アクチュエータユニット121には、圧力室110の数と同数の複数のアクチュエータが構築されている。
The
ここで、アクチュエータユニット121の駆動方法について述べる。圧電層141はその厚み方向に分極されている。これに対して、圧電層142、143は自発的には変形しない非活性層である。圧電層141〜143は圧力室110を区画するキャビティプレート122の上面に固定されている。そのため、個別電極135を共通電極134と異なる電位にして圧電層141に対してその分極方向に電界を印加すると、圧電層141における電界印加部分が圧電効果により歪む活性部として働く。活性部は、電界と分極の方向とが同じときには、厚み方向に伸張し面方向に収縮する。ここで、圧電層141における電界印加部分とその下方の圧電層142、143との間で面方向への歪み量に差が生じると、圧電層141〜143全体が圧力室110に向かって凸になるようにユニモルフ変形する。これにより圧力室110内のインクに圧力つまり吐出エネルギーが付与され、圧力室110内に圧力波が発生する。そして、発生した圧力波が圧力室110から吐出口108まで伝播することによって吐出口108からインク滴が吐出される。
Here, a driving method of the
本実施の形態においては、予め個別電極135に所定正電位を付与しておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極135にグランド電位を付与し、その後所定のタイミングにて再び所定正電位を個別電極135に付与するようなパルスを制御部18から出力する。この場合、個別電極135がグランド電位になるタイミングで、圧力室110内のインクの圧力が降下して副マニホールド流路105aから個別インク流路132へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極135を所定の電位にしたタイミングで、圧力室110内のインクの圧力が上昇し、吐出口108からインク滴が吐出される。つまり、個別電極135に矩形波のパルスを付与する。このパルス幅は、圧力室110内において圧力波が副マニホールド流路105aの出口から吐出口108の先端まで伝播する時間長さであるAL(Acoustic Length)に等しい。そうすることによって、個別インク流路132の副マニホールド流路105aとの境界端において反射により位相反転して戻ってきた正圧の圧力波と新たにアクチュエータユニット121から加えられる正圧とが圧力室110内で重ね合わさるため、圧力室110内のインクに大きな圧力を加えることができる。
In the present embodiment, a predetermined positive potential is applied to the
<ノズル孔及びディセンダ孔の詳細>
図8(a)は、個別インク流路132の吐出口108付近の拡大平面図である。図8(b)は、図8(a)のB−B線に沿った断面図であり、図8(c)は、図8(a)のC−C線に沿った断面図である。これらの図面に示すように、ノズルプレート130に形成されたノズル孔151は、ノズルプレート130の吐出面3aに形成された円形の吐出口108と、吐出面3aの反対面である接続面130aに形成された円形の流入口153との間に形成された貫通孔である。ノズル孔151は、一端に吐出口108を有し且つ吐出面3aに連続した円柱部分151aと、一端に流入口153を有し且つ接続面130aに連続した円錐台部分151bとから構成されており、円錐台部分151bの頂部が円柱部分151aと同径となっている。ノズル孔151は、円錐台部分151bを設けるためのプレス工程と、円柱部分151aを設けるためのプレス工程との2回に分けたプレス工程によって形成される。
<Details of nozzle hole and descender hole>
FIG. 8A is an enlarged plan view of the vicinity of the
厚み50μm程度のディセンダプレート129には、その厚み方向に貫通した貫通孔である直径180μm程度のディセンダ孔152が形成されている。ディセンダ孔152は、ディセンダプレート129の下面129aに形成された円形の下端開口155と、下面129aの反対面である上面129bに形成された円形の上端開口156との間に形成されている。ディセンダ孔152の下端開口155の開口径は、ノズル孔151の流入口153の開口径より大きい。そのため、ディセンダ孔152からは、ノズルプレート130の接続面130aが環状に露出している。ノズル孔151とディセンダ孔152は中心軸Xを共有している。
On the
図8(a)及び図8(b)に描かれているように、ディセンダ孔152の内壁面157は、ノズルプレート130に近づくほど内側つまり中心軸Xへ向かう方向への突出量が大きいテーパー形状となっている。そして、この内壁面157には、ディセンダプレート129の厚み方向に細長い8つの溝161が形成されている。8つの溝161は、中心軸Xに対して45°の等角度で内壁面157に形成されている。図8(c)に描かれているように、内壁面157は、各溝161内において、ノズルプレート130に近づくほど内側への突出量が大きいテーパー形状となっている。図8(b)と図8(c)から分かるように、内壁面157のテーパー面の上端は溝161外においてディセンダ孔152の上端にあり、溝161内においてディセンダ孔152の厚み方向の約中央にある。内壁面157のテーパー面の下端の中心軸Xからの距離は溝161の内外で差はない。
As illustrated in FIGS. 8A and 8B, the
以上の説明から分かるように、本実施の形態では、厚み方向に細長い8つの溝161が形成されていることによって、ディセンダ孔152内には、その周方向に沿って凹凸が形成されている。これによって、熱伝導率の高い金属性のディセンダプレート129とインクとの接触面積が、ディセンダ孔152に8つの溝161が形成されていない場合よりも大きくなっている。また、ディセンダ孔152の内壁面157がテーパー形状となっているため、ディセンダ孔152内のインクをノズル孔151に向けて排出しやすくなっている。さらに、8つの溝161内においても内壁面157がテーパー形状となっているため、ディセンダ孔152内のインクをノズル孔151に向けてより排出しやすくなっている。
As can be seen from the above description, in this embodiment, the eight
<制御系>
図1に戻って、制御部18について説明する。制御部18は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Member)などの複数のハードウェアから構成されている。ROMには、インクジェットプリンタ1を制御する各種のソフトウェアが格納されている。そして、そのソフトウェアと制御部18内のハードウェアとが協働することによって、制御部18内には、図9に示すように、搬送制御部31、吐出制御部32、ヒータ制御部33、メンテナンス制御部34、及び、パージ制御部35の機能部が構築されている。なお、本明細書では制御部18が各種装置のドライバ回路を含んでいるものとして説明する。
<Control system>
Returning to FIG. 1, the
搬送制御部31は、モータ42の駆動によりピックアップローラ22が回転して用紙トレイ21内の最も上にある用紙が搬送ベルト8上に送り出されるようにモータ42を制御すると共に、モータ41の駆動によりベルトローラ6が回転して用紙が搬送ベルト8の外周面8a上に保持されつつ搬送されるようにモータ41を制御する。
The
吐出制御部32は、搬送制御部31による用紙の搬送と連動して、外部のホストコンピュータから受信した印字データに基づいて4つのインクジェットヘッド2からインクが吐出されるように、4つのインクジェットヘッド2を制御する。具体的には、アクチュエータユニットの個別電極135にパルス信号を供給する。また、吐出制御部32は、フラッシング動作が行われるように4つのインクジェットヘッド2を制御する。本実施の形態においてフラッシング動作とは、アクチュエータユニットの全個別電極135に吐出パルスを与えることによってすべての吐出口108からほぼ同時にインク滴を吐出させることを意味している。フラッシング時に吐出されたインク滴は、用紙上又はベルトの特定領域上に着弾する。フラッシング時に吐出されるインク量は、パージ動作時よりも少ない。
The
ヒータ制御部33は、ヒータ43への通電を制御する。この制御は、メンテナンス制御部34によるパージ動作及びワイピング動作の制御とリンクして行われる。
The
メンテナンス制御部34は、昇降機構51内の2つのモータ52、トレイ71とトレイ75との連結動作に関わるアーム84を駆動するモータ44、及び、トレイ71を水平移動させるためのモータ92を制御することによって、昇降機構51及びメンテナンスユニット70の動作を制御する。
The
具体的には、メンテナンス制御部34は、ヘッド2へのインク初期導入時及びパージ時に、トレイ71が側方退避位置からメンテナンス位置へと水平移動するように、パージ終了後、トレイ71がメンテナンス位置から側方退避位置へと水平移動するように、モータ44及び92を制御する。また、メンテナンス制御部34は、キャッピング時、トレイ71及び75が側方退避位置からメンテナンス位置へと水平移動するように、ホストコンピュータから印字データを受信したとき、トレイ71及び75がメンテナンス位置から側方退避位置へと水平移動するように、メンテナンスユニット70のモータ44及び92を制御する。
Specifically, the
さらに、メンテナンス制御部34は、ヘッド2へのインク初期導入時及びヘッド2のメンテナンス時にはフレーム4が上方退避位置に位置するように、印字時にはフレーム4が印字位置に位置するように、昇降機構51の2つのモータ52を制御する。
Further, the
パージ制御部35は、ヘッド2へのインク初期導入時及びパージ時に、インクタンク内のインクがヘッド本体3に強制的に送られるように、4つのポンプ17を制御する。
The
<プリンタの動作>
次に、本実施の形態に係るインクジェットプリンタ1のメンテナンス動作について、図10に示すフローチャートに即して説明する。このフローチャートは、動作中のインクジェットプリンタ1に対してメンテナンス動作を行う旨の割り込み命令が発生した際の動作を示している。割り込み命令は、例えばパージを行う旨のユーザのマニュアル操作があったとき、及び、前回のパージから所定枚数の印字が終了したときに発生する。
<Printer operation>
Next, the maintenance operation of the
まず、ステップS1において、メンテナンス制御部34の制御に基づいて、フレーム4を上方退避位置に移動させる。具体的には、2つのモータ52を駆動し、各ピニオンギヤ53を正方向(図3中時計回り方向)に回転させる。すると、ラックギヤ54がピニオンギヤ53の回転に伴って上方に移動する。ラックギヤ54に固定されたフレーム4は、4つのインクジェットヘッド2と共に上方に移動する。そして、フレーム4が上方退避位置に到達したときに駆動モータ52の回転を停止する。こうして、吐出面3aと搬送ベルト8との間にメンテナンスユニット70が配置可能なスペースが形成される。このようにフレーム4が上方退避位置にあるとき、メンテナンスユニット70がメンテナンス位置に移動してきても、インクジェットヘッド2の吐出面3a及びフレーム4の底面は、ワイパーブレード72及び環状突起76aの先端と接触しない。
First, in step S1, the
その後、トレイ71だけを側方退避位置からメンテナンス位置へと移動させる。具体的には、モータ44を駆動してアーム84をアーム83の端部83bに当接させて凸部83aを凹部74bから離隔させ、凹部74bと凸部83aとの係合を解除する。すわなち、トレイ71とトレイ75との連結が解除された状態となる。そして、この状態で、トレイ71をメンテナンス位置に移動させるように、水平移動機構91のモータ92を駆動してタイミングベルト95を走行させる。そして、トレイ71が、メンテナンス位置に到達したときにモータ92の駆動を停止する。このときのヘッド本体3とトレイ71との関係を、図11(a)に示す。図11(a)は、フレーム4が印字位置から上方退避位置にあり、メンテナンスユニット70のトレイ71がメンテナンス位置にあるときの側面図である。
Thereafter, only the
しかる後、パージ制御部35の制御に基づいて、ポンプ17を用いてインクタンク内のインクをヘッド本体3に強制的に送り、ヘッド本体3内のインクを強制排出するパージ動作を行う。パージ動作において排出されたインクは、廃インク受けトレイ77から廃インク溜めへと流れ落ちる。一部のインクは、吐出面3aに残留する。パージ動作によって、吐出不良に陥っていたインク流路の詰まりやインク流路内のインクの増粘が解消される。
Thereafter, based on the control of the
ステップS2では、ヒータ制御部33がヒータ43への通電を開始する。
In step S <b> 2, the
ステップS3では、メンテナンス制御部34の制御に基づいて、昇降機構51によってインクジェットヘッド2を上方退避位置から若干下方に移動させる。このとき、インクジェットヘッド2の高さは、ワイパーブレード72が弾性変形しないと仮定したときにワイパーブレード72の上端が吐出面3a及びフレーム4の下面よりも高くなる高さとされる。実際には、ワイパーブレード72は弾性変形するので、ワイパーブレード72の上端付近は吐出面3aに沿うように変形する。そして、水平移動機構91によってトレイ71を左側に移動させる(すなわち、トレイ71をメンテナンス位置から側方退避位置に移動させる)。
In step S <b> 3, the
このワイピング動作により、ワイパーブレード72が図11(b)中右から左へ向かう払拭方向に移動し、ワイパーブレード72による吐出面3aの払拭動作が行われる。このとき、ワイパーブレード72の上端付近の吐出面3aと当接している部分が、パージによって吐出面3aに付着したインクを拭き取る。以上説明した一連のメンテナンス動作を実行することによって、吐出不良を正常な状態に回復させることができる。ただし、ワイピングの際又はパージ後ワイピング前に、吐出面3aに付着したインクがノズル孔151及びディセンダ孔152内に逆流することがある。
By this wiping operation, the
ワイピング動作時には、通電中の昇温したヒータ43が吐出面3aの近傍を通過するので、ヘッド本体3の流路ユニット109、特に吐出面3aに近いノズルプレート130とディセンダプレート129が効果的に加熱される。上述したように本実施の形態では8つの溝161がディセンダ孔152内に凹凸を形成していることによって、熱伝導率の高い金属性のディセンダプレート129とインクとの接触面積が大きくなっている。そのため、ディセンダ孔152の下端付近であってディセンダ孔152の内壁面157に近い領域の滞留しやすいインクを大幅に昇温させることができ、この領域のインクの粘度を大幅に低下させることができる。
During the wiping operation, the
ステップS4では、ヒータ制御部33がヒータ43への通電を終了する。
In step S <b> 4, the
ステップS5では、吐出制御部32の制御に基づいてフラッシング動作を行う。フラッシング時には、粘度が低下したディセンダ孔152内の劣化したインクが効率的に排出される。
In step S <b> 5, a flushing operation is performed based on the control of the
次に、メンテナンス制御部34の制御に基づいて、昇降機構51がフレーム4を印字位置に戻す。或いは、昇降機構51がインクジェットヘッド2を上方退避位置まで上昇させ、トレイ71及び75がメンテナンス位置に移動し、キャップ76が吐出面3aを被覆する。以上の動作が終了した後は、メンテナンス動作開始前の状態に戻る。
Next, based on the control of the
以上説明した本実施の形態によると、ディセンダ孔152の内壁面157に凹凸が形成されていることで、熱伝導率の高い金属とインクとの接触面積が大きくなる。したがって、ヒータ43を用いて流路ユニット109を加熱した際にディセンダ孔152内のインクの温度が高くなって粘度が低下し、ディセンダ孔152内の劣化したインクをフラッシング時に効率的に排出可能となる。特に本実施の形態のように凹凸が周方向に形成されているので、より効率的なインク排出が可能となっている。
According to the present embodiment described above, unevenness is formed on the
また、ディセンダ孔152の内壁面157に8つの溝161が形成されているので、より効率的に劣化したインクを排出可能である。
Further, since the eight
さらに、ディセンダ孔152の内壁面157が、隣接する溝161同士の間において、ノズルプレート130に近づくほど内側への突出量が大きいテーパー形状となっているので、より効率的に劣化したインクを排出可能である。
Furthermore, since the
加えて、ディセンダ孔152の内壁面157が、溝161内において、ノズルプレート130に近づくほど内側への突出量が大きいテーパー形状となっているので、より効率的に劣化したインクを排出可能である。
In addition, since the
しかも、ヒーターがワイパーブレード72と共に吐出面3aに沿って相対移動するようにワイパー移動機構であるメンテナンスユニット70のトレイ71に固定されているので、加熱に要する機構が簡略なものとなっている。
Moreover, since the heater is fixed to the
また、パージ、ワイピング、フラッシングという順序で動作を行うので、パージによって吐出されて吐出面3aに付着した劣化したインクをワイピングと同時に加熱して、フラッシング時に排出することができる。したがって、一連の動作を短時間で行うことができる。
Further, since the operations are performed in the order of purge, wiping, and flushing, the deteriorated ink ejected by the purge and attached to the
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更を上述の実施の形態に施すことが可能である。例えば、上述の実施の形態では加熱手段としてのヒータ43をトレイ71に固定したが、流路ユニット109を加熱できるのであればヒータをトレイ71以外の場所に配置してもよい。また、ヒータ43以外の加熱手段(例えばハロゲンランプ)を用いてもよい。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made to the above-described embodiments as long as they are described in the claims. It is possible to apply. For example, in the above-described embodiment, the
ワイパーブレード72による吐出面3aの払拭とヒータ43による流路ユニット109の加熱とを同時に行うのではなく、ワイパーブレード72による吐出面3aの払拭を行った後にヒータ43による流路ユニット109の加熱を行ってもよい。これによって、加熱手段がインクによって汚れたり、吐出面上の残留インクがワイパーによる払拭前に乾燥して増粘し、払拭しにくくなることがなくなる。また、ワイパーブレード72以外のワイパーを用いてもよい。
Rather than simultaneously wiping the
上述の実施の形態ではディセンダプレート129の厚み方向に延びた溝161が形成されているが、本発明はこのような形状の溝161がディセンダ孔152の内壁面157に形成されていることに限定されるものではなく、ディセンダ孔152の内壁面157に凹凸が形成されていれば上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
Although the
ディセンダ孔152の内壁面157が、隣接する溝161同士の間において、及び/又は、溝161内において、ノズルプレート130に近づくほど内側への突出量が大きいテーパー形状となっていなくてもよい。
The
本発明では、加熱手段としてのヒータ43が、ワイパーブレード72と共に吐出面3aに沿って相対移動するようにトレイ71に固定されている必要は必ずしもない。例えばプラテン9にヒータが固定されていてもよい。ただし、吐出面3aからの距離がプラテン9よりも近くなるトレイ71に固定する方が流路ユニット109の加熱効率の点で好ましい。この加熱効率の向上という観点では、ノズルプレートの被加熱面(吐出面)には、フッ素系の樹脂を含んだニッケル膜からなる撥水膜が形成されているとよい。撥水膜は、例えば電解メッキ法によって形成された灰色から黒色の膜であり、加熱のための熱線(赤外線を含む)を吸収しやすい。もちろん、撥水性を必要としない場合でも、熱線を吸収する膜が吐出面に形成されていることが好ましい。
In the present invention, the
上述した実施の形態ではパージ後にワイピング及びヒータを用いた流路ユニット109の加熱を行っているが、必ずしもパージを行う必要はない。つまり、パージとは無関係に吐出面3aのワイピング及びヒータでの加熱を行ってからフラッシングしてもよい。また、ポンプは、ヘッドとインクタンクとの間に接続してヘッド内のインクを押し出すのではなく、ヘッドの吐出面を被覆するキャップに接続してヘッド内のインクを吸い出すようにしてもよい。
In the embodiment described above, wiping and heating of the
上述した実施の形態に係るインクジェットプリンタにはヘッドを昇降させる昇降機構が設けられているが、ヘッドを昇降させることなく搬送ベルトを昇降させるようにしてもよい。本発明は、ラインプリンタのほか、シリアルプリンタにも適用可能である。また、本発明はインクジェットプリンタに限らず、広く液体吐出装置に適用可能である。 The inkjet printer according to the above-described embodiment is provided with a lifting mechanism that lifts and lowers the head. However, the conveyance belt may be lifted and lowered without raising and lowering the head. The present invention can be applied to a serial printer in addition to a line printer. Further, the present invention is not limited to the ink jet printer and can be widely applied to a liquid ejecting apparatus.
1 インクジェットプリンタ(液体吐出装置)
2 インクジェットヘッド(液体吐出ヘッド)
3 ヘッド本体
3a 吐出面
4 フレーム
8 搬送ベルト
10 リザーバユニット
16 インク供給配管
17 ポンプ(パージ手段)
18 制御部(制御手段)
31 搬送制御部
32 吐出制御部
33 ヒータ制御部
34 メンテナンス制御部
35 パージ制御部
43 ヒータ(加熱手段)
44 モータ
51 昇降機構
52 モータ
70 メンテナンスユニット(ワイパー移動機構)
71、75 トレイ
72 ワイパーブレード
74 保持プレート
76 キャップ
77 廃インク受けトレイ
78 基台
83、84 アーム
92 モータ
96a、96b ガイド軸
108 吐出口
109 流路ユニット
110 圧力室
121 アクチュエータユニット
129 ディセンダプレート
129a 下面
129b 上面
130 ノズルプレート
130a 接続面
132 個別インク流路
134 共通電極
135 個別電極
141〜143 圧電層
151 ノズル孔
151a 円柱部分
151b 円錐台部分
152 ディセンダ孔
153 流入口
155 下端開口
156 上端開口
157 内壁面
161 溝
1 Inkjet printer (liquid ejection device)
2 Inkjet head (liquid discharge head)
3
18 Control unit (control means)
31
44
71, 75
Claims (6)
前記吐出面を払拭するワイパーを含み、前記ワイパーを前記吐出面に沿って相対移動させるワイパー移動機構と、
前記流路ユニットを加熱する加熱手段と、
前記ワイパーによる前記吐出面の払拭以後に前記加熱手段による前記流路ユニットの加熱が行われ、その後に前記アクチュエータが前記流路ユニット内の液体に吐出エネルギーを付与するように、前記ワイパー移動機構、前記加熱手段及び前記アクチュエータを制御する制御手段とを備えており、
前記ディセンダ孔の前記ノズルプレートに面した開口の径が、前記ノズル孔の他方の開口の径よりも大きく、
前記ノズルプレート及び前記ディセンダプレートが、金属からなり、
前記ディセンダ孔の内壁面には、凹凸が形成されていることを特徴とする液体吐出装置。 A flow path unit in which a nozzle plate having a discharge surface in which a discharge opening which is one of the nozzle holes is formed, and a descender plate in which a descender hole communicating with the nozzle hole is formed, and the flow path A liquid discharge head including an actuator that applies discharge energy to the liquid in the unit;
A wiper moving mechanism including a wiper for wiping the discharge surface, and relatively moving the wiper along the discharge surface;
Heating means for heating the flow path unit;
The wiper moving mechanism, so that the flow path unit is heated by the heating means after wiping the discharge surface by the wiper, and then the actuator applies discharge energy to the liquid in the flow path unit, Control means for controlling the heating means and the actuator,
The diameter of the opening of the descender hole facing the nozzle plate is larger than the diameter of the other opening of the nozzle hole,
The nozzle plate and the descender plate are made of metal,
An unevenness is formed on the inner wall surface of the descender hole.
前記制御手段は、前記パージ手段で前記流路ユニット内の液体を強制排出してから、前記ワイパーによる前記吐出面の払拭以後に前記加熱手段による前記流路ユニットの加熱が行われ、その後に前記アクチュエータが前記流路ユニット内の液体に吐出エネルギーを付与するように、前記ワイパー移動機構、前記加熱手段、前記アクチュエータ及び前記パージ手段を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 A purge means for forcibly discharging the liquid in the flow path unit;
The control means forcibly discharges the liquid in the flow path unit by the purge means, and then the heating means heats the flow path unit after the discharge surface is wiped by the wiper. 6. The wiper moving mechanism, the heating unit, the actuator, and the purge unit are controlled so that the actuator applies discharge energy to the liquid in the flow path unit. The liquid ejection device according to item.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012213876A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Brother Industries Ltd | Recording device |
JP2014233885A (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 京セラ株式会社 | Liquid discharge head, and recording device using the same |
JP2020138433A (en) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 京セラ株式会社 | Liquid discharge head and recording apparatus |
-
2008
- 2008-03-21 JP JP2008073572A patent/JP2009226694A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012213876A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Brother Industries Ltd | Recording device |
JP2014233885A (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 京セラ株式会社 | Liquid discharge head, and recording device using the same |
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JP7166201B2 (en) | 2019-02-28 | 2022-11-07 | 京セラ株式会社 | Liquid ejection head and recording device |
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