JP2009285885A - Fluid injection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体噴射装置に関する。特に、流体を噴射するノズルを有するヘッドを備えた流体噴射装置に関する。 The present invention relates to a fluid ejecting apparatus. In particular, the present invention relates to a fluid ejecting apparatus including a head having a nozzle for ejecting fluid.
流体噴射装置の一つとして、紙や布、フィルムなどの各種媒体に流体(例えば、インク等)を噴射して、画像の印刷を行うインクジェットプリンタが知られている。このプリンタは、流体を噴射するノズルを有するヘッドを備え、ノズルに流体を噴射させることにより媒体に画像を印刷する。 As one of fluid ejecting apparatuses, an ink jet printer that prints an image by ejecting fluid (for example, ink) onto various media such as paper, cloth, and film is known. The printer includes a head having a nozzle for ejecting fluid, and prints an image on a medium by ejecting the fluid to the nozzle.
また、上記のヘッドには、ノズルの開口が形成された開口形成面が設けられている。ここで、ノズルの開口が外気に触れた状態が維持されると、前記開口において目詰まり等の問題が発生する。このような問題を解消すべく、流体噴射装置の中には、ヘッドに当接してノズルの開口を封止する封止部材が設けられている(特許文献1参照)。この封止部材は、ヘッドに当接する凹部を有しており、当該凹部の先端部をヘッドに当接させてノズルの開口を封止する(いわゆるキャッピング)。
ところで、凹部の加工精度が悪い(例えば、凹部の高さが均一でない)と、凹部がヘッドに適切に当接できない恐れがある(例えば、凹部の高さの低い部分とヘッド間で隙間が形成されてしまい、当該隙間から空気が流入する)。かかる場合には、適切にキャッピングできない。 By the way, if the processing accuracy of the concave portion is poor (for example, the height of the concave portion is not uniform), the concave portion may not properly contact the head (for example, a gap is formed between the portion having the low concave portion height and the head). And air flows in from the gap). In such a case, capping cannot be performed appropriately.
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、目的とするところは、簡易な構成にて、適切にキャッピングすることにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to appropriately perform capping with a simple configuration.
前記課題を解決するために、主たる本発明は、
流体を噴射するノズル、及び、前記ノズルの開口が形成された開口形成面を有するヘッドと、
凹部を有し、前記凹部の内壁面を前記ヘッドに当接させて前記開口形成面を封止する封止部材と、
を備えることを特徴とする流体噴射装置である。
In order to solve the above problems, the main present invention is:
A nozzle that ejects fluid, and a head having an opening forming surface in which an opening of the nozzle is formed;
A sealing member that has a recess and seals the opening forming surface by bringing the inner wall surface of the recess into contact with the head;
A fluid ejecting apparatus comprising:
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。 At least the following will be made clear by the description of the present specification and the accompanying drawings.
流体を噴射するノズル、及び、前記ノズルの開口が形成された開口形成面を有するヘッドと、
凹部を有し、前記凹部の内壁面を前記ヘッドに当接させて前記開口形成面を封止する封止部材と、
を備えることを特徴とする流体噴射装置。
内壁面をヘッドに当接させる場合には、凹部がヘッドに当接しやすい(当接幅が大きい、または、凹部の高さがばらついていても、ヘッドに当接しやすい)ので、簡易な構成にて、適切にキャッピングすることが可能となる。
A nozzle that ejects fluid, and a head having an opening forming surface in which an opening of the nozzle is formed;
A sealing member that has a recess and seals the opening forming surface by bringing the inner wall surface of the recess into contact with the head;
A fluid ejecting apparatus comprising:
When the inner wall surface is brought into contact with the head, the concave portion tends to come into contact with the head (the contact width is large, or even if the height of the concave portion varies), the structure is simple. Thus, it becomes possible to perform capping appropriately.
また、かかる流体噴射装置であって、
前記ヘッドは、前記開口形成面の外周にて当該開口形成面に隣接する隣接面を有し、
前記凹部の幅は、前記開口形成面の幅よりも大きく、
前記封止部材は、前記内壁面を前記隣接面に当接させて前記開口形成面を封止することが望ましい。
かかる場合には、内壁面を隣接面に当接させることにより、開口形成面を封止した際に当該開口形成面に過大な力が加わることを防止できるので、開口形成面の変形を防止できる。
In addition, such a fluid ejection device,
The head has an adjacent surface adjacent to the opening forming surface at an outer periphery of the opening forming surface;
The width of the recess is larger than the width of the opening forming surface,
The sealing member preferably seals the opening forming surface by bringing the inner wall surface into contact with the adjacent surface.
In such a case, since the inner wall surface is brought into contact with the adjacent surface, it is possible to prevent an excessive force from being applied to the opening forming surface when the opening forming surface is sealed, so that deformation of the opening forming surface can be prevented. .
また、かかる流体噴射装置であって、
前記ヘッドは、前記開口形成面の外周にて当該開口形成面に隣接する隣接面と、前記開口形成面とは反対側にて前記隣接面と隣接する側面とを有し、
前記凹部の幅は、前記開口形成面の幅よりも大きく、
前記封止部材は、前記内壁面を、前記隣接面と前記側面の交線部に当接させて、前記開口形成面を封止することが望ましい。
かかる場合には、前記交線部に内壁面を当接させることにより、開口形成面に過大な力が作用することを防止できるので、開口形成面の変形を防止できる。
In addition, such a fluid ejection device,
The head has an adjacent surface adjacent to the opening forming surface on the outer periphery of the opening forming surface, and a side surface adjacent to the adjacent surface on the side opposite to the opening forming surface,
The width of the recess is larger than the width of the opening forming surface,
It is desirable that the sealing member seals the opening forming surface by bringing the inner wall surface into contact with an intersection portion of the adjacent surface and the side surface.
In such a case, it is possible to prevent an excessive force from acting on the opening forming surface by bringing the inner wall surface into contact with the intersecting line portion, so that the deformation of the opening forming surface can be prevented.
また、かかる流体噴射装置であって、
前記開口形成面は、前記凹部に対向しており、
前記隣接面は、前記開口形成面に対して傾斜している斜面であり、
前記隣接面の傾斜方向は、対向する前記凹部から遠ざかる方向であることが望ましい。
かかる場合には、内壁面を例えば隣接面に当接する際に、内壁面が傾斜方向に沿って隣接面に密着しやすいので、開口形成面の封止を有効に行える。
In addition, such a fluid ejection device,
The opening forming surface is opposed to the recess,
The adjacent surface is a slope inclined with respect to the opening forming surface;
It is desirable that the inclination direction of the adjacent surface is a direction away from the facing concave portion.
In such a case, when the inner wall surface is brought into contact with the adjacent surface, for example, the inner wall surface is likely to be in close contact with the adjacent surface along the inclination direction, so that the opening forming surface can be effectively sealed.
また、かかる流体噴射装置であって、
前記ヘッドは、前記開口形成面の外周にて当該開口形成面に隣接する隣接面を有し、
前記封止部材は、前記内壁面を、前記開口形成面と前記隣接面の交線部に当接させて、前記開口形成面を封止することが望ましい。
かかる場合には、開口形成面と隣接面の交線部に内壁面を当接させることにより、ヘッドの形状を簡素化できるので、より簡易な構成にて、適切にキャッピングできる。
In addition, such a fluid ejection device,
The head has an adjacent surface adjacent to the opening forming surface at an outer periphery of the opening forming surface;
It is desirable that the sealing member seals the opening forming surface by bringing the inner wall surface into contact with an intersection line between the opening forming surface and the adjacent surface.
In such a case, since the shape of the head can be simplified by bringing the inner wall surface into contact with the intersection line between the opening forming surface and the adjacent surface, it is possible to appropriately perform capping with a simpler configuration.
また、かかる流体噴射装置であって、
前記凹部は、弾性体から成り、
前記封止部材は、前記凹部が撓んだ状態で前記内壁面を前記ヘッドに当接させて、前記開口形成面を封止することが望ましい。
かかる場合には、凹部が撓んだ状態で内壁面をヘッドに当接させるので、開口形成面を封止した際にヘッドに作用する当接圧を均一にできる。
In addition, such a fluid ejection device,
The recess is made of an elastic body,
The sealing member preferably seals the opening forming surface by bringing the inner wall surface into contact with the head in a state where the concave portion is bent.
In such a case, the inner wall surface is brought into contact with the head while the concave portion is bent, so that the contact pressure acting on the head when the opening forming surface is sealed can be made uniform.
また、かかる流体噴射装置であって、
前記開口形成面には、前記流体が着弾する媒体の幅以上に亘って複数の前記ノズルの開口が形成されており、
前記封止部材は、一つの前記凹部の前記内壁面を前記ヘッドに当接させて、前記開口形成面全体を封止することが望ましい。
一つの凹部で開口形成面を封止する構成の場合には、凹部が長尺化しやすので、凹部の加工精度が悪くなりやすい。これに対して、長尺化した凹部の内壁面をヘッドに当接させることにより、凹部の加工精度に拘わらずに当該凹部をヘッドに適切に当接できるので、いわゆるラインプリンタの場合には、凹部の当接がより困難であるので、簡易な構成にて、適切にキャッピングする効果が、より有効に奏される。
In addition, such a fluid ejection device,
In the opening forming surface, a plurality of nozzle openings are formed over the width of the medium on which the fluid lands.
The sealing member preferably seals the entire opening forming surface by bringing the inner wall surface of one of the recesses into contact with the head.
In the case of a configuration in which the opening forming surface is sealed with one concave portion, the concave portion is likely to be elongated, so that the processing accuracy of the concave portion is liable to deteriorate. On the other hand, by bringing the inner wall surface of the elongated recess into contact with the head, the recess can be properly brought into contact with the head regardless of the processing accuracy of the recess. Since the contact of the recess is more difficult, the effect of appropriately capping with a simple configuration is more effectively achieved.
===インクジェットプリンタの概要===
流体噴射装置としてインクジェットプリンタ(以下、単にプリンタ1と呼ぶ)を例に挙げて、プリンタ1の構成と印刷処理について説明する。
=== Outline of inkjet printer ===
The configuration of the
<<<プリンタ1の構成について>>>
プリンタ1の構成について、図1、図2A、図2Bを用いて説明する。図1は、本実施形態のプリンタ1の全体構成ブロック図である。図2Aは、プリンタ1の断面図である。図2Bは、プリンタ1が用紙S(媒体)を搬送する様子を示す図である。なお、図2Bは、図2Aに示す方向Xからヘッドユニット30等を見た図である。
<<< Configuration of
The configuration of the
外部装置であるコンピュータ60から印刷データを受信したプリンタ1は、コントローラ10により、各ユニット(搬送ユニット20、ヘッドユニット30、メンテナンスユニット70等)を制御し、用紙Sに画像を形成する。また、プリンタ1内の状況を検出器群40が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラ10は各ユニットを制御する。
The
コントローラ10は、プリンタ1の制御を行うための制御ユニットである。インターフェース部11は、外部装置であるコンピュータ60とプリンタ1との間でデータの送受信を行うためのものである。CPU12は、プリンタ1全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ13は、CPU12のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。CPU12は、メモリ13に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路14により各ユニットを制御する。
The
搬送ユニット20は、用紙Sを印刷可能な位置に送り込み、印刷時には搬送方向に所定の搬送量で用紙Sを搬送させる。この搬送ユニット20は、図2Aに示すように、給紙ローラ21と、搬送ローラ22と、プラテン23と、排紙ローラ24とを有する。給紙ローラ21は、紙挿入口に挿入された用紙Sをプリンタ1内に給紙するためのローラである。搬送ローラ22は、給紙ローラ21によって給紙された用紙Sを印刷可能な領域まで搬送するローラである。プラテン23は、印刷中の用紙Sを支持する。排紙ローラ24は、用紙Sをプリンタ1の外部に排出するローラである。
The
ヘッドユニット30は、用紙Sに流体としてのインクを噴射するためのものである。このヘッドユニット30は、インクを噴射するノズルを多数有するヘッド31(詳細は、後述)を備える。そして、ヘッドユニット30は、搬送中の用紙Sに対してインクを噴射することにより、用紙Sにドットを形成し、もって画像を用紙Sに印刷する。なお、本実施の形態に係るヘッドユニット30は、紙幅分のドットを一度に形成することができる。
The
メンテナンスユニット70は、ヘッド31(具体的には、ノズル)からのインクの噴射を良好に維持するために、各種のメンテナンス動作を行うためのものである。このメンテナンスユニット70は、非印刷時にノズルを封止する(キャッピングする)封止部材の一例であるキャップ部材80等を有する。このキャップ部材80の詳細構成については、後述する。
The
<<<印刷処理について>>>
上述した構成を有するプリンタ1の印刷処理について説明する。コントローラ10は、コンピュータ60から印刷命令及び印刷データを受信すると、印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の処理を行う。
まず、コントローラ10は、給紙ローラ21を回転させ、印刷すべき用紙Sをプリンタ1内に給紙する。そして、コントローラ10は、搬送ローラ22を回転させ、給紙された用紙Sを印刷開始位置に位置決めする。
次に、用紙Sは搬送ローラ22によって一定速度で停まることなく搬送され、ヘッド31の下(プラテン23の上)を通る。ヘッド31の下を用紙Sが通る間に、各ノズルからインクが断続的に噴射される。その結果、用紙S上には搬送方向に沿った複数のドットからなるドット列(ラスタライン)が形成される。そして、最後に、コントローラ10は、排紙ローラ24により、画像の印刷が終了した用紙Sを排紙する。
<<< Print processing >>>
A printing process of the
First, the
Next, the sheet S is conveyed by the conveying
===ヘッド31の構成===
図3Aは、ヘッド31の正面図である。図3Bは、ヘッド31の側面図である。図3Cは、ノズル面32におけるノズルの配列を示した模式図である。
ヘッド31は、前述したように、インクを噴射する多数のノズル(ノズル列)を有している。具体的には、ヘッド31は、4つのノズル列、すなわち、ブラックインクノズル列(ノズル列K)、シアンインクノズル列(ノズル列C)、マゼンタインクノズル列(ノズル列M)及びイエローインクノズル列(ノズル列Y)を有している。なお、各ノズルには、インクが入った圧力室(不図示)と、圧力室の容量を変化させてインクを噴射させるための駆動素子(ピエゾ素子)が設けられている。
また、ヘッド31は、長方形状を成している。このヘッド31の下部には、前記ノズルの開口が形成された開口形成面の一例であるノズル面32と、隣接面の一例である傾斜面33と、側面の一例である外側面34とが、形成されている。
=== Configuration of the
FIG. 3A is a front view of the
As described above, the
The
ノズル面32には、図3Cに示すように、4つのノズル列の開口が形成されている。各ノズル列の開口は、紙幅方向に沿って一定の間隔dで列状に並んでいる。また、各ノズル列(一つのノズル列のノズルの数は、n個)の開口は、インクが着弾する用紙Sの幅以上に亘って形成されている(図2B参照)。なお、本実施例のノズル面32は、ほぼ水平面となっている。
In the
傾斜面33は、ノズル面32に対して傾斜している斜面である。この傾斜面33は、ノズル面32の外周にてノズル面32に隣接している。別言すれば、傾斜面33は、ノズル面32の周囲を覆うように、形成されている。また、傾斜面33のノズル面32に対する傾斜角は、図3A及び図3Bに示すように鈍角である。なお、図3A等では、傾斜面33が平坦な斜面として示されているが、湾曲した(曲率を有する)斜面であっても良い。
The
外側面34は、ノズル面32とは反対側にて傾斜面33と隣接している。別言すれば、外側面34は、傾斜面33の周囲を覆うように、形成されている。なお、本実施例の外側面34は、ほぼ垂直面となっている。そして、外側面34と傾斜面33の成す角は、鈍角である。
The
===キャップ部材80の概要===
ところで、インクを噴射するノズルの開口において、目詰まりが発生することがある。この目詰まりは、例えば、前記開口からのインクの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、開口への塵や埃の付着、さらにはノズル内への気泡の混入などによって、発生する。そして、ノズルの開口に目詰まりが発生すると、インクの噴射が不適切なものとなり(例えば、目詰まりが発生したノズルからインクが噴射されない)、印刷不良を引き起こすこととなる。
=== Overview of
Incidentally, clogging may occur in the opening of the nozzle that ejects ink. This clogging is caused by, for example, an increase in ink viscosity due to evaporation of the solvent of the ink from the opening, solidification of ink, adhesion of dust or dust to the opening, and mixing of bubbles in the nozzle. appear. When clogging occurs in the nozzle opening, ink ejection becomes inappropriate (for example, ink is not ejected from the nozzle in which clogging has occurred), and printing failure occurs.
このため、本実施形態のメンテナンスユニット70には、非印刷時にノズルの開口を封止するキャップ部材80が設けられている。このキャップ部材80は、目詰まりの発生を抑制すべく、ノズルの開口のインクの乾燥を防止する蓋として機能を有する。当該機能を実現するために、後述するキャッピング動作が実行される。また、キャップ部材80は、仮にノズルの開口に目詰まりが生じた場合には、ノズル面32を封止し、かつ吸引ポンプ75(図1)からの負圧により、ノズルの開口からインクを吸引して目詰まりを解消する機能をも有する。この機能を実現するために、後述する吸引動作が実行される。
For this reason, the
そこで、以下においては、キャップ部材80の構成について説明した後に、メンテナンス動作であるキャッピング動作と吸引動作について説明する。
Therefore, in the following, after describing the configuration of the
<<<キャップ部材80の構成>>>
図4Aは、キャップ部材80の上面図である。図4Bは、図4AのC−C断面図である。図4Cは、図4AのD−D断面図である。図5Aと図5Bは、待機位置に位置するキャップ部材80を示した図である。図6Aと図6Bは、キャッピング位置に位置するキャップ部材80を示した図である。
<<< Configuration of
4A is a top view of the
キャップ部材80は、印刷時に位置する待機位置(図5A、図5B参照)と、非印刷時に位置するキャッピング位置(図6A、図6B参照)との間を移動する。ここで、待機位置は、印刷時に用紙Sの搬送の障害とならないように、ヘッド31から下方に離れた位置である。一方、キャッピング位置は、非印刷時にヘッド31に当接して(密着して)ノズル面32を封止する位置である。このように、キャップ部材80は、キャッピング位置に位置する際に、ノズル面32を封止する。
そして、キャップ部材80は、図4A等に示すように、ケース81と、キャップ82と、吸収材87とを有する。
The
And the
ケース81は、ヘッド31と同様に、長方形状を成している。このケース81は、不図示の駆動機構によって、待機位置とキャッピング位置との間を移動する。また、ケース81の中央側には、吸引動作時にインクが吸引される吸引孔88が、形成されている。この吸引孔88は、インクが流れるチューブ76(図2A)と繋がっている。また、チューブ76の経路上には吸引ポンプ75(図1)が設けられている。そして、吸引動作時に吸引ポンプ75が動作することにより、ノズルから強制排出されたインクが、吸引孔88を通過してチューブ76を流れる。そして、チューブ76を流れたインクは、回収ボックス(不図示)に回収される。
The
キャップ82は、ノズル面32を封止するためのものである。このキャップ82は、ゴム等の弾性体から成り、ケース81の上部に固定されている。また、キャップ82は、外縁に沿って突出した壁83を有している。この壁83は、環状を成している。このため、キャップ82は、全体として、凹部となっている。また、キャップ82は、待機位置及びキャッピング位置に位置するときに、ノズル面32に対向している。そして、キャップ82の幅(具体的には、搬送方向と紙幅方向の幅)は、それぞれ、ノズル面32の幅(搬送方向と紙幅方向の幅)よりも大きい。別言すれば、キャップ82の壁83の先端部85の位置が、ノズル面32の外側に位置する。
The
そして、キャップ82は、キャップ部材80がキャッピング位置に位置するときに、ヘッド31のノズル面32と傾斜面33と外側面34のうちの傾斜面33に、当接する。具体的には、壁83の内壁面84が、傾斜面33に当接する。このように、キャップ部材80は、一つのキャップ82の内壁面84を傾斜面33に当接させて、ノズル面32全体を封止する。これにより、ノズル面32に形成された各ノズルの開口を、封止できる。また、ノズル面32にキャップ82を当接させないので、ノズル面32に過大な圧力が作用することを抑制でき、この結果、ノズル面32の変形等を防止できる。
The
ここで、内壁面84と傾斜面33の当接状態について、より詳しく説明する。ノズル面32に対して傾斜する傾斜面33の傾斜方向は、対向するキャップ82から遠ざかる方向である。これに伴い、キャップ部材80がキャッピング位置に位置するときに、図6Aと図6Bに示すように、壁83が外側に向かって撓む。すなわち、キャップ部材80は、キャップ82が撓んだ状態で内壁面84を傾斜面33に当接させて、ノズル面32を封止する。これにより、内壁面84が傾斜面33に当接する際の当接圧を、ほぼ一定にできる。
Here, the contact state between the
また、本実施例においては、キャップ82が傾斜面33に沿って撓むので、内壁面84の、傾斜面33に当接する面積を大きくできる。このため、キャップ82によるノズル面32の封止が、より効果的なものとなる。更に、仮に壁83の高さが不均一である(キャップ82の加工精度が悪い)場合には、内壁面84の、傾斜面33に当接する位置が、上下方向において異なる。しかし、前記位置が異なっても、内壁面84の傾斜面33への当接は、確保される。このため、キャップ82の加工精度が悪くても、キャップ82がノズル面33全体を適切に封止できる。
In this embodiment, since the
吸収材87は、ノズルから噴射されたインクを吸収するためのものである。例えば、吸収剤87は、吸引動作時にノズルから噴射されたインクを吸収する。この吸収材87は、スポンジ等から成り、キャップ82の内側に設けられている。なお、吸収材87を設けないこととしても良い。
The
<<<キャッピング動作>>>
上述した構成を有するキャップ部材80のキャッピング動作について、説明する。ここでは、印刷処理直後のキャッピング動作について、説明する。なお、印刷処理時には、キャップ部材80は、待機位置(図5A、図5B)に位置している。
<<< Capping operation >>>
A capping operation of the
印刷処理が終了すると、コントローラ10の命令に従い駆動装置が動作することにより、待機位置に位置するキャップ部材80が、キャッピング位置(図6A、図6B)に移動する。すなわち、ヘッド31の下方に位置するキャップ部材80が、上方に移動して、ノズル面32を封止する。
When the printing process is completed, the drive device operates according to the command from the
ここで、キャップ82は、ノズル面32を封止する際に、撓みながら傾斜面33に当接するが、かかる点について具体的に説明する。まず、上方に移動中のケース81がキャッピング位置に位置する直前に、壁83の内壁面84が傾斜面33に接触する(なお、壁83の先端部85も傾斜面33に接触し得る)。この接触状態を維持しながらケース81が上方に更に移動すると、傾斜面33に沿うように壁83が外側に向かって撓むこととなる(別言すれば、傾斜面33が、壁83が撓むことをガイドする機能を有する)。その後、ケース81の更なる移動に伴い、壁83が傾斜面33に沿って更に撓む。これにより、ケース81がキャッピング位置に位置したときには、撓んだ壁83の内壁面84が、傾斜面33に当接する(密着する)こととなる。
Here, the
そして、コントローラ10に命令によって印刷処理が実行されるまで、キャップ部材80は、キャッピング位置に位置して(内壁面84を傾斜面33に当接させて)、ノズル面33(各ノズル列の開口)を封止する。これにより、ノズル開口の目詰まりが、抑制される。
The
<<<吸引動作>>>
次に、ノズルの開口における目詰まりを解消するために、ノズルから強制的にインクを吸引する吸引動作について説明する。
<<< Suction action >>>
Next, a suction operation for forcibly sucking ink from the nozzles to eliminate clogging at the nozzle openings will be described.
コントローラ10の命令に基づいて、キャップ部材80がキャッピング位置に位置する際に、吸引ポンプ75が動作することにより、キャップ82とノズル面32の間の空間に負圧が発生する。この負圧の発生により、ノズルの開口からインクが強制的に排出される。そして、排出されたインクは、その後、吸収材87と吸引孔88を通過した後に、チューブ76を流れて、回収ボックスに回収される。これにより、ノズルの開口における目詰まりを解消できる。
Based on a command from the
ところで、上記の負圧の発生により、吸引動作時に内壁面84によるノズル面33の封止がより確実なものとなる。すなわち、負圧の発生に伴い、キャップ82内の気圧が、キャップ82外の気圧よりも低くなる。そして、この気圧差により、キャップ82に壁83を傾斜面33に押し当てる力が作用するので、壁83の内壁面84が、傾斜面33により密着する。このため、ノズル面33の封止がより確実なものとなる。この結果、吸引ポンプ75によるインクの吸引が、より効果的に行われる。
By the way, due to the generation of the negative pressure, the
===本実施の形態に係るプリンタ1の有効性===
上述したように、本実施形態のプリンタ1は、(a)インクを噴射するノズル、及び、前記ノズルの開口が形成されたノズル面32(開口形成面の一例)を有するヘッド31と、(b)キャップ82(凹部の一例)を有し、キャップ82の内壁面84をヘッド31に当接させてノズル面32を封止するキャップ部材80(封止部材の一例)と、を備える(図6A、図6B参照)。これにより、以下に説明するように、簡易な構成にて、適切にキャッピングすることが可能となる。
=== Effectiveness of
As described above, the
以下においては、まず比較例を説明した後に、本実施形態に係るプリンタ1の有効性について説明する。
In the following, after describing the comparative example, the effectiveness of the
図7Aと図7Bは、比較例を説明するための図である。比較例に係るキャップ部材80は、本実施形態とは異なり、キャップ82の壁83の先端部85を、ノズル面32に当接させて、ノズル面32(各ノズルの開口)を封止する。ここで、比較例に係るキャップ82においては、キャップ82の加工精度が悪く、図7Aに示すように壁83の高さが不均一である(先端部85の位置が、うねっている)。特に、キャップ82が長尺化した場合には、壁83の高さを同じにするのは困難であり、壁83の高さが不均一になりやすい。
7A and 7B are diagrams for explaining a comparative example. Unlike the present embodiment, the
そして、このようなキャップ82をヘッド31に当接させると、図7Bに示すように、壁83の先端部85の一部がノズル面32に当接しないこととなる(図7Bでは、右側の先端部85が、ノズル面32に当接していない)。かかる場合には、ノズル面32と先端部85の間の隙間から、空気が流入できる。このため、ノズル面33の封止が適切に行われず、ノズル開口の目詰まりが発生しやすくなる。
Then, when such a
これに対して、本実施形態の場合には、内壁面84をヘッド31(具体的には傾斜面33)に当接させることにより、キャップ82の加工精度が悪くても、図8Aに示すように、キャップ82をヘッド31に適切に当接できる。すなわち、キャップ82の高さが不均一であっても、内壁面84の、ヘッド31への当接位置が上下方向においてずれるだけで、内壁面84がヘッド31に当接できる。より具体的には、加工精度が悪くても、キャップ82が、傾斜面33の形状に沿って当接する(密着する)。特に、本実施形態のように、キャップ82が長尺化している場合(キャップ82の加工精度が、より悪くなりやすい場合)には、より効果的である。
On the other hand, in the case of the present embodiment, the
また、内壁面84をヘッド31に当接させる場合には、図8Bに示すように、キャップ82のヘッド31への当接面積(密着面積)を大きくできる(先端部85を当接させる場合よりも、当接面積を大きくしやすい)。このため、キャップ82によるノズル面32の封止を、効果的に行える。なお、図8Aと図8Bは、本実施形態の場合の有効性を説明するための図である。
Further, when the
以上から、本実施形態に係るプリンタ1によれば、キャップ82の加工精度に拘わらずにキャップ82をヘッド31に適切に当接できる(密着できる)ので、簡易な構成にて、適切にキャッピングすることが可能となる。
From the above, according to the
===第2実施形態===
図9Aと図9Bは、第2実施形態に係る図であり、キャッピング位置に位置するキャップ部材80を示した図である。以下において説明を省くプリンタ1の他の構成は、上述した実施形態(以下、第1実施形態とも呼ぶ)と同様である。
=== Second Embodiment ===
9A and 9B are views according to the second embodiment, and show the
第2実施形態においても、キャップ部材80は、キャッピング位置に位置するときに、キャップ82の内壁面84をヘッド31に当接させて、ノズル面32を封止する。ただし、第1実施形態では、図6Aと図6Bに示すように、内壁面84が傾斜面33に当接するのに対して、第2実施形態では、図9Aと図9Bに示すように、内壁面84が、傾斜面33と外側面34との交線部35に当接する(密着する)。
Also in the second embodiment, when the
このように、内壁面84を交線部35に当接させることにより、第1実施形態と同様に、キャップ82の加工精度に拘わらずに当該キャップ82をヘッド31に適切に当接させる(キャップ82とヘッド31の間に隙間が形成されない)ことができ、この結果、簡易な構成にて、適切にキャッピングを行うことが可能となる。また、第2実施形態の構成によれば、内壁面84を、傾斜面33と外側面34との交線部35に当接させるので、キャッピングの際にノズル面32に作用する当接圧をより低減できる点で、有効である。
In this way, by bringing the
なお、第1実施形態と第2実施形態では、壁83が撓んだ状態で内壁面84がヘッド31に当接することとしたが、壁83が撓んでいないこととしても良い。また、図9Aと図9Bでは、交線部35がエッジとして描かれているが、面取り加工によって湾曲していることとしても良い。これにより、キャッピングを繰り返しても、交線部35の摩耗を抑制できる。
In the first embodiment and the second embodiment, the
===第3実施形態===
図10Aと図10Bは、第3実施形態に係る図であり、キャッピング位置に位置するキャップ部材80を示した図である。以下において説明を省くプリンタ1の他の構成は、第1実施形態と同様である。
=== Third Embodiment ===
FIG. 10A and FIG. 10B are views according to the third embodiment, and show the
第3実施形態においても、キャップ部材80は、キャッピング位置に位置するときに、キャップ82の内壁面84をヘッド31に当接させて、ノズル面32を封止する。ただし、第3実施形態では、図10Aと図10Bに示すように、内壁面84が、ノズル面32と外側面34との交線部36に当接する(密着する)。また、キャップ82の壁83は、第1実施形態と第2実施形態とは異なり、末広がり状を成している。そして、本実施形態では、壁83は、交線部36に当接する際に、撓んでいない。ただし、壁83が撓むこととしても良い。
Also in the third embodiment, when the
このように、内壁面84を交線部36に当接させることにより、第1実施形態と同様に、キャップ82の加工精度に拘わらずに当該キャップ82をヘッド31に当接させることができ、この結果、簡易な構成にて、適切にキャッピングを行うことが可能となる。また、第3実施形態の構成によれば、ヘッド31に傾斜面33を設け無くても(この結果、ヘッド31の製造工程を簡略できる)、キャップ82をヘッド31に適切に当接できる点で、有効である。
In this way, by bringing the
なお、第1実施形態及び第2実施形態においては、傾斜面33が隣接面に該当するが、第3実施形態においては、外側面34が隣接面に該当する。また、図10Aと図10Bでは、交線部36がエッジとして描かれているが、面取り加工によって湾曲していることとしても良い。
In the first embodiment and the second embodiment, the
===その他の実施の形態===
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る流体噴射装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
=== Other Embodiments ===
The fluid ejecting apparatus and the like according to the present invention have been described above based on the above embodiment, but the above-described embodiment is for facilitating the understanding of the present invention and limits the present invention. is not. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof.
前記実施形態では、流体噴射装置をインクジェットプリンタに具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体(液体以外にも、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体を含む)や液体以外の流体(流体として流して噴射できる固体など)を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。 In the above-described embodiment, the fluid ejecting apparatus is embodied as an ink jet printer. However, the present invention is not limited to this, and liquids other than ink (liquids in which functional material particles are dispersed in addition to liquids, such as gels) It is also possible to embody a fluid ejecting apparatus that ejects or discharges a fluid other than a liquid (including a fluid) or a fluid (such as a solid that can be ejected by flowing as a fluid).
例えば、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の製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。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液体噴射装置、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液体噴射装置、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液体噴射装置、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粉体噴射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噴射装置に本発明を適用することができる。 For example, a liquid material injection device for injecting a liquid material in the form of dispersed or dissolved materials such as electrode materials and color materials used in the manufacture of liquid crystal displays, EL (electroluminescence) displays, and surface-emitting displays, and biochip manufacturing It may be a liquid ejecting apparatus for ejecting a bio-organic substance used in the above, or a liquid ejecting apparatus for ejecting a liquid as a sample used as a precision pipette. In addition, transparent resin liquids such as UV curable resins to form liquid injection devices that inject lubricating oil onto precision machines such as watches and cameras, and micro hemispherical lenses (optical lenses) used in optical communication elements. Examples include a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid onto a substrate, a liquid 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 powder jet recording apparatus that jets a solid. The present invention can be applied to any one of these injection devices.
また、上記の実施形態においては、ヘッド31の長さが用紙Sの幅相当であることとしたが、これに限定されない。例えば、ヘッドの長さが用紙Sの幅よりも短く、当該ヘッドを有する移動体(いわゆるキャリッジ)が移動する際に、ノズルからインクが噴射される構成でも良い。かかる構成のヘッドのノズル面に対しても、キャップ82の内壁面を当接させることにより、簡易な構成にて、適切にキャッピングできる。
In the above embodiment, the length of the
また、前述の実施形態のプリンタ1は、駆動素子(ピエゾ素子)に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより流体を噴射しているが、これに限らない。例えば、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって流体を噴射させるプリンタでもよい。
In the
1 プリンタ、
10 コントローラ、11 インターフェース部、12 CPU、
13 メモリ、14 ユニット制御回路、
20 搬送ユニット、21 給紙ローラ、22 搬送ローラ、
23 プラテン、24 排紙ローラ、
30 ヘッドユニット、31 ヘッド、32 ノズル面、33 傾斜面、
34 外側面、35 交線部、36 交線部、
40 検出器群、60 コンピュータ、
70 メンテナンスユニット、75 吸引ポンプ、76 チューブ、
80 キャップ部材、81 ケース、82 キャップ、83 壁、
84 内壁面、85 先端部、87 吸収材、88 吸引孔
1 printer,
10 controller, 11 interface unit, 12 CPU,
13 memory, 14 unit control circuit,
20 transport unit, 21 paper feed roller, 22 transport roller,
23 platen, 24 paper discharge roller,
30 head units, 31 heads, 32 nozzle surfaces, 33 inclined surfaces,
34 outer surface, 35 intersection line, 36 intersection line,
40 detector groups, 60 computers,
70 maintenance unit, 75 suction pump, 76 tube,
80 cap member, 81 case, 82 cap, 83 wall,
84 inner wall, 85 tip, 87 absorbent, 88 suction hole
Claims (7)
凹部を有し、前記凹部の内壁面を前記ヘッドに当接させて前記開口形成面を封止する封止部材と、
を備えることを特徴とする流体噴射装置。 A nozzle that ejects fluid, and a head having an opening forming surface in which an opening of the nozzle is formed;
A sealing member that has a recess and seals the opening forming surface by bringing the inner wall surface of the recess into contact with the head;
A fluid ejecting apparatus comprising:
前記ヘッドは、前記開口形成面の外周にて当該開口形成面に隣接する隣接面を有し、
前記凹部の幅は、前記開口形成面の幅よりも大きく、
前記封止部材は、前記内壁面を前記隣接面に当接させて前記開口形成面を封止することを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejection device according to claim 1,
The head has an adjacent surface adjacent to the opening forming surface at an outer periphery of the opening forming surface;
The width of the recess is larger than the width of the opening forming surface,
The fluid ejecting apparatus, wherein the sealing member seals the opening forming surface by bringing the inner wall surface into contact with the adjacent surface.
前記ヘッドは、前記開口形成面の外周にて当該開口形成面に隣接する隣接面と、前記開口形成面とは反対側にて前記隣接面と隣接する側面とを有し、
前記凹部の幅は、前記開口形成面の幅よりも大きく、
前記封止部材は、前記内壁面を、前記隣接面と前記側面の交線部に当接させて、前記開口形成面を封止することを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejection device according to claim 1,
The head has an adjacent surface adjacent to the opening forming surface on the outer periphery of the opening forming surface, and a side surface adjacent to the adjacent surface on the side opposite to the opening forming surface,
The width of the recess is larger than the width of the opening forming surface,
The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the sealing member seals the opening forming surface by bringing the inner wall surface into contact with an intersection of the adjacent surface and the side surface.
前記開口形成面は、前記凹部に対向しており、
前記隣接面は、前記開口形成面に対して傾斜している斜面であり、
前記隣接面の傾斜方向は、対向する前記凹部から遠ざかる方向であることを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejecting apparatus according to claim 2 or 3,
The opening forming surface is opposed to the recess,
The adjacent surface is a slope inclined with respect to the opening forming surface;
The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein an inclination direction of the adjacent surface is a direction away from the opposing concave portion.
前記ヘッドは、前記開口形成面の外周にて当該開口形成面に隣接する隣接面を有し、
前記封止部材は、前記内壁面を、前記開口形成面と前記隣接面の交線部に当接させて、前記開口形成面を封止することを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejection device according to claim 1,
The head has an adjacent surface adjacent to the opening forming surface at an outer periphery of the opening forming surface;
The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the sealing member seals the opening forming surface by bringing the inner wall surface into contact with an intersection portion of the opening forming surface and the adjacent surface.
前記凹部は、弾性体から成り、
前記封止部材は、前記凹部が撓んだ状態で前記内壁面を前記ヘッドに当接させて、前記開口形成面を封止することを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejection device according to any one of claims 1 to 5,
The recess is made of an elastic body,
The fluid ejecting apparatus, wherein the sealing member seals the opening forming surface by bringing the inner wall surface into contact with the head in a state where the concave portion is bent.
前記開口形成面には、前記流体が着弾する媒体の幅以上に亘って複数の前記ノズルの開口が形成されており、
前記封止部材は、一つの前記凹部の前記内壁面を前記ヘッドに当接させて、前記開口形成面全体を封止することを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejection device according to any one of claims 1 to 6,
In the opening forming surface, a plurality of nozzle openings are formed over the width of the medium on which the fluid lands.
The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the sealing member seals the entire opening forming surface by bringing the inner wall surface of one of the concave portions into contact with the head.
Priority Applications (1)
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JP2008138371A JP2009285885A (en) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | Fluid injection device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019217663A (en) * | 2018-06-18 | 2019-12-26 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Inkjet printer |
-
2008
- 2008-05-27 JP JP2008138371A patent/JP2009285885A/en active Pending
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