JP2011131563A - 流体噴射装置、流体受容方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】線状の受容部材をノズルから噴射された流体を受容可能な受容位置まで移動させて停止させる場合であっても、その受容部材でノズルから噴射された流体を迅速且つ容易に受容することができる流体噴射装置、流体受容方法を提供する。
【解決手段】インクを噴射するノズルを有する記録ヘッド25A〜25Eと、ノズルから噴射されたインクを受容可能な糸部材39と、糸部材を線状に延びるように支持する繰り出し部41及び巻き取り部42と、繰り出し部41及び巻き取り部42を第1の位置と第2の位置との間で移動させ、第1の位置では糸部材39をノズルから噴射されるインクを受容可能な受容位置に位置させる一方、第2の位置では糸部材39を受容位置から外れた退避位置に位置させる第1,第2の移動機構43,44とを備え、第1,第2の移動機構43,44は、繰り出し部41及び巻き取り部42をそれぞれ異なるタイミングで第1の位置に到達させる。
【選択図】図3
【解決手段】インクを噴射するノズルを有する記録ヘッド25A〜25Eと、ノズルから噴射されたインクを受容可能な糸部材39と、糸部材を線状に延びるように支持する繰り出し部41及び巻き取り部42と、繰り出し部41及び巻き取り部42を第1の位置と第2の位置との間で移動させ、第1の位置では糸部材39をノズルから噴射されるインクを受容可能な受容位置に位置させる一方、第2の位置では糸部材39を受容位置から外れた退避位置に位置させる第1,第2の移動機構43,44とを備え、第1,第2の移動機構43,44は、繰り出し部41及び巻き取り部42をそれぞれ異なるタイミングで第1の位置に到達させる。
【選択図】図3
Description
本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの流体噴射装置、流体受容方法に関する。
一般に、流体噴射ヘッドに形成されたノズルからターゲットに対して流体を噴射させる流体噴射装置としてインクジェット式プリンター(以下、単に「プリンター」ともいう。)が知られている。このようなプリンターにおいては、印刷中に特定のノズルからインク(流体)が噴射されない状態が長時間に亘ると、インクの増粘や固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより、インクの噴射不良が生じてしまう虞があった。そのため、通常、プリンターでは、印刷とは無関係の制御信号に基づいてノズルからインクを噴射させるフラッシングを行うようになっている。
すなわち、例えば記録ヘッドを主走査方向に走査して印刷を行うシリアル型のプリンターでは、記録ヘッドを印刷領域から外れた位置に移動させ、その直下に配置されたフラッシングボックスに向けてインクを噴射させていた。また、用紙幅に対応する大型の記録ヘッドを用いるラインヘッド型のプリンターでは、特許文献1に記載されるように、用紙を搬送する搬送ベルトに吸収部材(受容部材)を設け、該吸収部材に対してインクを噴射させていた。
ところで、特許文献1のプリンターの場合には、フラッシング時に吸収部材とノズルとを直接対向させる必要がある。そのため、連続紙などの長尺状の用紙に対して印刷を行う場合には、フラッシングを行うことができなかった。さらに、用紙間に配置されて搬送される吸収部材が記録ヘッドと対向するタイミングで噴射しなければならず、用紙のサイズや搬送速度に制約が生じてしまうという問題もあった。また、特許文献1のプリンターは、平面形状の吸収部材に対してフラッシングを行うため、インクの噴射に伴う風圧によってミスト状のインクが散ってプリンター内を汚してしまう虞もある。
これに対して、線状の吸収部材を用紙と記録ヘッドとの間となる空域内を移動させてノズルと対向させ、その対向位置で停止した吸収部材にノズルからインクを噴射してフラッシングを簡易に素早く行う方法が提案されている。
ところが、吸収部材を線状とした場合には、吸収部材におけるインクを受けることが可能な面積が平面形状である場合と比較して減少する。これに加えて用紙と記録ヘッドとの間となる空域内を移動させた線状の吸収部材は、ノズルと対向する対向位置で停止するときに平面形状の吸収部材と比較して振動しやすい。
このため、吸収部材を線状とした場合には、吸収部材が振動することによって、吸収部材がインクを受けることが可能な領域から外れる虞があり、プリンター内を汚す虞がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、線状の受容部材をノズルから噴射された流体を受容可能な受容位置まで移動させて停止させる場合であっても、その受容部材でノズルから噴射された流体を迅速且つ容易に受容することができる流体噴射装置、流体受容方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の流体噴射装置は、流体を噴射するノズルを有する流体噴射ヘッドと、前記ノズルから噴射された流体を受容可能な受容部材と、該受容部材を線状に延びるように支持する1対の支持部材と、該支持部材を第1の位置と第2の位置との間で移動させ、前記第1の位置では前記受容部材を前記ノズルから噴射される前記流体を受容可能な受容位置に位置させる一方、前記第2の位置では前記受容部材を前記受容位置から外れた退避位置に位置させる支持部材移動手段とを備え、該支持部材移動手段は、前記1対の支持部材をそれぞれ異なるタイミングで前記第1の位置に到達させる。
第2の位置から第1の位置に向けて移動した支持部材が第1の位置で停止する際、その支持部材に支持された線状の受容部材は、移動方向への慣性力と受容部材自身の復元力とにより受容位置で振動する虞がある。その点、この構成によれば、支持部材移動手段が1対の支持部材をそれぞれ異なるタイミングで第1の位置に到達させるため、受容部材には位相の異なる波が生じて互いに打ち消しあう。したがって、線状の受容部材をノズルから噴射された流体を受容可能な受容位置まで移動させて停止させる場合であっても、その受容部材でノズルから噴射された流体を迅速且つ容易に受容することができる。
本発明の流体噴射装置は、前記1対の支持部材の移動に伴って該各支持部材の相対距離が変化する場合に、前記受容部材に付与される張力を調整する張力調整手段をさらに備える。
受容部材を支持する支持部材同士の相対距離が変化すると、受容部材に付与される張力も変化する。すなわち、例えば支持部材同士の相対距離が大きくなった場合には、受容部材に付与される張力が大きくなって受容部材に損傷を与える虞がある。また、支持部材同士の相対距離が小さくなった場合には、受容部材は弛んで受容位置に位置できない虞がある。その点、この構成によれば、張力変更手段が受容部材に付与される張力を調整するため、受容部材を損傷の抑制を図りながら受容位置に位置させることができる。
本発明の流体噴射装置において、前記支持部材移動手段は、タイミングをずらして前記各支持部材の移動を開始させる。
この構成によれば、支持部材移動手段が各支持部材の第2の位置から第1の位置への移動をそれぞれ異なるタイミングで開始させることにより、各支持部材が第1の位置に到達するタイミングを容易にずらすことができる。
この構成によれば、支持部材移動手段が各支持部材の第2の位置から第1の位置への移動をそれぞれ異なるタイミングで開始させることにより、各支持部材が第1の位置に到達するタイミングを容易にずらすことができる。
本発明の流体噴射装置において、前記支持部材移動手段は、それぞれ異なる移動速度で前記各支持部材を前記第2の位置から前記第1の位置へ移動させる。
この構成によれば、支持部材移動手段は、支持部材を第2の位置から第1の位置へ移動させる際の各支持部材の移動速度を異ならせることにより、各支持部材が第1の位置に到達するタイミングを容易にずらすことができる。
この構成によれば、支持部材移動手段は、支持部材を第2の位置から第1の位置へ移動させる際の各支持部材の移動速度を異ならせることにより、各支持部材が第1の位置に到達するタイミングを容易にずらすことができる。
本発明の流体受容方法は、ノズルから噴射された流体を受容可能な線状の受容部材を、線状に延びるように1対の支持部材で支持し、該支持部材を第1の位置と第2の位置との間で移動させ、前記第1の位置では前記受容部材を前記ノズルから噴射される前記流体を受容可能な受容位置に位置させる一方、前記第2の位置では前記受容部材を前記受容位置から外れた退避位置に位置させる流体受容方法において、前記1対の支持部材のうち、第1の支持部材を第1のタイミングで前記第1の位置へ到達させる第1の到達段階と、第2の支持部材を前記第1のタイミングとは異なる第2のタイミングで前記第1の位置へ到達させる第2の到達段階とを備える。
この構成によれば、上記流体噴射装置に係る発明と同様の作用効果を奏し得る。
以下、本発明の流体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は図1及び図2に矢印で示す前後方向、左右方向、上下方向をそれぞれ示すものとする。
図1に示すように、流体噴射装置としてのインクジェット式プリンター(以下、「プリンター」ともいう。)11は、用紙12を搬送するための搬送ユニット13と、用紙12に印刷を施すための記録ヘッドユニット15とを備えている。
搬送ユニット13は左右方向に長い矩形板状のプラテン17を備えている。プラテン17の右側には前後方向に延びる駆動ローラー18が駆動モーター19によって回転駆動可能に配置される一方、プラテン17の左側には前後方向に延びる従動ローラー20が回転可能に配置されている。さらに、プラテン17の下側には前後方向に延びるテンションローラー21が回転可能に配置されている。
駆動ローラー18、従動ローラー20、及びテンションローラー21には、プラテン17を囲むように、多数の貫通孔(図示略)を有する無端状の搬送ベルト22が巻き回されている。この場合、テンションローラー21は、図示しないばね部材によって下側に向かって付勢されており、搬送ベルト22にテンションを付与することで該搬送ベルト22の弛みを抑制するようになっている。
そして、駆動ローラー18を前側から見て時計方向に回転駆動することで、搬送ベルト22が駆動ローラー18、テンションローラー21、及び従動ローラー20の外側を前側から見て時計方向に周回移動されるようになっている。また、用紙12は、プラテン17の上面と対向する位置にある場合、図示しない吸引手段によって搬送ベルト22越しにプラテン17側に吸引され、上流側である左側から下流側である右側に向かって搬送されるようになっている。
また、従動ローラー20の左斜め上側には、未印刷の複数の用紙12を1枚ずつ順次搬送ベルト22上に給紙するための上下1対の給紙ローラー23が設けられている。一方、駆動ローラー18の右斜め上側には、印刷後の用紙12を1枚ずつ搬送ベルト22上から排紙するための上下1対の排紙ローラー24が設けられている。
図1及び図2に示すように、記録ヘッドユニット15には、複数個(本実施形態では5個)の流体噴射ヘッドとしての記録ヘッド25(25A〜25E)が、用紙12の幅方向(前後方向)に亘って千鳥状の配置態様となるように支持板27に支持されて設けられている。そして、各記録ヘッド25の下面となるノズル形成面25aには、多数のノズル29により前後方向に沿う複数列(本実施形態では8列)のノズル列30(30A〜30H)が左右方向に所定間隔をおいて規則的に形成されている。そして、このように構成された各ノズル列30には、2列ずつ同じ種類のインク(流体)が供給され、ノズル29から噴射されるようになっている。
すなわち、例えば、第1,第2のノズル列30A,30Bには、ブラックのインクが供給されるようになっている。また、同様に第3,第4のノズル列30C,30Dにはシアン、第5,第6のノズル列30E,30Fにはマゼンタ、第7,第8のノズル列30G,30Hにはイエローの各色のインクが供給されるようになっている。
また、図3に示すように、プリンター11は、フラッシングに伴ってノズル29から噴射されるインク(流体)を線状の受容部材としての糸部材39で受容するフラッシングユニット40を備えている。
フラッシングユニット40は、前後方向において記録ヘッドユニット15を挟むように設けられ、少なくとも1本(本実施形態では2本)の糸部材39を着脱可能に支持する繰り出し部41と巻き取り部42とを備えている。すなわち、繰り出し部41と巻き取り部42は、受容部材としての糸部材39を線状に延びるように支持する1対の支持部材として機能している。
そして、繰り出し部41と巻き取り部42は、支持部材移動手段としての1対の移動機構43,44によりそれぞれ左右方向に往復移動可能に設けられている。そのため、両端が繰り出し部41と巻き取り部42とに支持された糸部材39は、繰り出し部41及び巻き取り部42と共に左右方向に往復移動可能になっている。
第1の移動機構43は、第1の移動モーター46の駆動力に基づいて回転可能な第1の駆動歯車47と、第1の駆動歯車47と噛合する第1の従動歯車48とを備えている。第1の従動歯車48の中心から右方に延設された第1の軸49の外周面には雄ねじが形成されており、この雌ねじに対して第1の移動台50に貫通形成されたねじ孔の雌ねじが噛合している。そして、この第1の移動台50に対して第1の支持部材としての繰り出し部41が固定されている。そのため、第1の移動モーター46が駆動されて第1の軸49が回転すると、第1の移動台50と共に繰り出し部41が左右方向へ往復移動するようになっている。
同様に、第2の移動機構44は、第2の移動モーター52、第2の駆動歯車53、第2の従動歯車54、雄ねじ付きの第2の軸55、雌ねじ孔付きの第2の移動台56を備えている。そして、第2の移動モーター52の駆動力に基づいて第2の軸55が回転することにより、第2の移動台56に固定された第2の支持部材としての巻き取り部42が左右方向へ往復移動するようになっている。
さて、繰り出し部41は、第1の移動台50に固定された第1のステージ58を備えている。そして、第1のステージ58上には、1対の巻き軸59が送出モーター60(図4参照)の駆動に伴って回転自在に設けられていると共に、各1対の第1〜第3のローラー61〜63が回転自在に設けられている。各巻き軸59には、糸部材39がそれぞれ一体回転可能に巻き付けられている。さらに糸部材39は、第1のローラー61、第2のローラー62、及び第3のローラー63に順次巻き掛けられた後、それぞれ繰り出し部41から繰り出されるようになっている。
また、第2のローラー62は、巻き軸59を中心として揺動自在とされた1対のアーム64の前端側に回転可能な状態で支持されている。一方、アーム64の後端側には、引っ張りばね65が設けられており、糸部材39に対して張力を付与している。
一方、巻き取り部42は、第2の移動台56に固定された第2のステージ67を備えている。そして、第2のステージ67上には、1対の巻き取り軸68が回収モーター69(図4参照)の駆動に伴って回転自在に設けられていると共に、各1対の第4のローラー70、第5のローラー71が回転自在に設けられている。そして、繰り出し部41から繰り出された1対の糸部材39は、それぞれ第4のローラー70、第5のローラー71に順次巻きかけられると共に、巻き取り軸68に巻き取られるようになっている。
なお、1対の第3のローラー63同士の左右方向における間隔と、1対の第4のローラー70同士の左右方向における間隔は、ノズル列30の左右方向の間隔と等しくなっている。すなわち、本実施形態では、1対の糸部材39の左右方向における間隔は、同じインクを噴射するノズル列(例えば、第1のノズル列30A,第2のノズル列30B)の左右方向における間隔と等しくなっている。
さらに、糸部材39の径(太さ)は、ノズル形成面25aと用紙12との隙間よりも小さく、且つノズル29の口径よりも大きく設定されている。すなわち、例えば記録ヘッド25におけるノズル形成面25aと用紙12との隙間が約2mm、ノズル29の口径が約0.02mmである場合には、糸部材39の直径を0.2〜1mm(ノズル29の直径の10〜50倍)に設定するのが好ましい。糸部材39の直径がノズル29の口径の10倍程度あれば部品の製造誤差やノズル29と糸部材39の位置の精度を考慮しても糸部材39によってインクを受容することができる。また、糸部材39の直径がノズル29の口径の50倍程度であれば、ノズル形成面25aと用紙12との間となる空間域を通過させることができる。
また、図4に示すように、プリンター11には、プリンター11の稼働状態を統括制御する制御部73が設けられている。この制御部73は、中央処理装置として機能することにより各種の演算を実行するCPU74と、各種プログラムを記憶する記憶部75を備えたデジタルコンピュータにて構成されている。そして、CPU74は、記憶部75に記憶されたプログラムに基づいて各記録ヘッド25を制御して各ノズル29からのインクの噴射制御を行うと共に、第1,第2の移動モーター46,52、送出モーター60、回収モーター69の駆動制御を行うようになっている。
すなわち、例えば、制御部73が第1,第2の移動モーター46,52を正転駆動することにより、繰り出し部41と巻き取り部42は、第1の位置と第2の位置との間を移動するようになっている。
なお、第1の位置とは、図5,図7に示すように、各糸部材39を上下方向において各ノズル列30と対向させる位置である。すなわち、繰り出し部41と巻き取り部42とが第1の位置に位置する場合には、糸部材39はノズル29から噴射されたインクを受容可能な受容位置に位置する。なお、第1の位置及び受容位置は、ノズル列30と糸部材39の本数によって設定され、本実施形態では8箇所(左右方向において位置の異なるノズル列30の数を糸部材39の本数で割った商)設定される。
具体的には、図5に示すように、記録ヘッドユニット15において、左側に配置された第1〜第3の記録ヘッド25A〜25Cの第1,第2のノズル列30A,30Bと対向した実線で示す位置が第1の受容位置P1となっている。同様に、第3,第4のノズル列30C,30Dと対向する位置が第2の受容位置P2、第5,第6のノズル列30E,30Fと対向する位置が第3の受容位置P3、第7,第8のノズル列30G,30Hと対向する位置が第4の受容位置P4となっている。
さらに、記録ヘッドユニット15において、右側に配置された第4,第5の記録ヘッド25D、25Eの第1〜第8のノズル列30A〜30Hとそれぞれ対向する位置が第5〜第8の受容位置(図示略)となっている。なお、図7には、糸部材39が第6の受容位置に位置している状態を図示している。
そして、繰り出し部41と巻き取り部42が第1の位置に位置した状態で、制御部73が第1,第2の移動モーター46,52を逆転駆動すると、繰り出し部41と巻き取り部42は、左方向へ移動し第2の位置に位置する。なお、第2の位置とは、図3,図5に示すように各糸部材39を上下方向においてノズル列30と非対向にさせる位置である。すなわち、繰り出し部41と巻き取り部42とが第2の位置に位置した場合には、糸部材39は第1〜第4の受容位置P1〜P4及び第5〜第8の受容位置から外れた退避位置P5に位置する。
次に、以上のように構成されたプリンター11における作用について、特にフラッシング時における作用に着目して以下説明する。なお、繰り出し部41及び巻き取り部42はフラッシング時以外は第2の位置に位置しているものとする。すなわち、糸部材39はフラッシング時以外は退避位置P5に位置している。
さて、プリンター11において印刷が開始されると、制御部73は印刷データに基づいて各ノズル29毎にインクの噴射タイミングを作成すると共に、該噴射タイミングに基づいてインクを噴射する。すると、搬送ベルト22に支持されて搬送される用紙12には、印刷が施される。
ところで、ノズル29からインクが噴射されない時間が長くなると、ノズル29内のインクが増粘し、噴射不良を起こす虞がある。そのため、制御部73は、所定時間毎に印刷とは異なる噴射タイミングでインクを噴射するフラッシングを行わせる。
具体的には、制御部73は、まず第1の移動モーター46を正転駆動して繰り出し部41を右方向へ移動させる。さらに、制御部73は、第1の移動モーター46の正転駆動を開始させるタイミングとは異なるタイミングで第2の移動モーター52の正転駆動を開始させる。その結果、巻き取り部42は、繰り出し部41とは異なるタイミングで右方向への移動を開始する。
すると、図3に示すように第2の位置に位置する繰り出し部41と巻き取り部42は、図6に示すように、繰り出し部41が先に第1の位置に到達する(第1の到達段階)。そして、制御部73は、繰り出し部41が、第1の位置に位置するように第1の移動モーター46の駆動を停止させる。
また、図7に示すように、後から移動を開始した巻き取り部42は、繰り出し部が第1の位置に到達する第1のタイミングよりも遅い第2のタイミングで第1の位置に到達する(第2の到達段階)。そして、制御部73は、巻き取り部42が、第1の位置に位置するように第2の移動モーター52の駆動を停止させる。すなわち、制御部73は、フラッシングを行う第3,第4のノズル列30C,30Dに対応する第6の受容位置に糸部材39を位置させるように第1,第2の移動モーター46,52の駆動を停止させる。
なお、繰り出し部41と巻き取り部42の移動途中の相対距離は、双方が第1の位置もしくは双方が第2の位置に位置しているときの相対距離よりも大きくなる。しかし、繰り出し部41と巻き取り部42の相対距離が変化する場合であっても、引っ張りばね65に付勢された第2のローラー62が図6に二点鎖線で示す位置から実線で示す方向へ変位する。そのため、糸部材39に過剰な張力が付与される虞が低減されている。したがって、この点でアーム64、引っ張りばね65は張力調整手段として機能している。
さらに、制御部73は、第4,第5の記録ヘッド25D,25Eを制御して第3,第4のノズル列30C,30Dからインクを噴射する。なお、糸部材39は、第6の受容位置に到達する際に振動の発生が抑制されている。そのため、第3,第4のノズル列30C,30Dから噴射されたインクは、第3,第4のノズル列30C,30Dの下方に位置する糸部材39に受容される。
その後、制御部73は、第1,第2の移動モーター46,52を逆転駆動して第1の位置に位置する繰り出し部41と巻き取り部42を左方向へ移動させて第2の位置へ位置させる。そのため、第1の受容位置P1に位置する糸部材39は、退避位置P5へ移動する。
さらに、制御部73は、送出モーター60と回収モーター69とを正転駆動し、糸部材39においてインクを受容した部分を巻き取り軸68に巻き取ると共に、巻き軸59から新たな糸部材39を繰り出す。すなわち、繰り出し部41と巻き取り部42間には、インクを未受容の糸部材39が掛け渡される。
また、全てのノズル列30のフラッシングを行う場合には、繰り出し部41と巻き取り部42とが第2の位置に位置している状態において、制御部73は、第1,第2の移動モーター46,52を異なるタイミングで正転駆動する。そして、制御部73は、左側に配置された第1〜第3の記録ヘッド25A〜25Cの第1,第2のノズル列30A,30Bに対応する第1の受容位置P1に糸部材39を位置させるように第1,第2の移動モーター46,52の駆動を停止させる。その後、制御部73は、第1,第2のノズル列30A,30Bからインクを噴射させてフラッシングを行わせる。
そして、制御部73は、糸部材39が第1の受容位置P1に位置している状態から更に第1の移動モーター46を正転駆動させ、繰り出し部41が第3,第4のノズル列30C,30Dに対応する第1の位置に位置するように第1の移動モーター46の駆動を停止させる。
また、制御部73は、第1の移動モーター46の駆動を停止させると、第2の移動モーター52を正転駆動させ、巻き取り部42が第3,第4のノズル列30C,30Dに対応する第2の位置に位置するように第2の移動モーター52の駆動を停止させる。そして、制御部73は、第1〜第3の記録ヘッド25A〜25Cを制御して第3,第4のノズル列30C,30Dからインクを噴射させる。すると、インクは、振動が抑制された状態で第3,第4のノズル列30C,30Dの下方に位置する糸部材39に受容される。
以下、同様に、制御部73は、第1,第2の移動モーター46,52を制御して糸部材39を第3,第4の受容位置P3,P4及び第5〜第8の受容位置に順に位置させる。そして、制御部73は、記録ヘッド25を制御して糸部材39と対向するノズル列30からインクを噴射させてフラッシングを行わせる。
そして、全てのノズル列30のフラッシングを行わせると、制御部73は第1,第2の移動モーター46,52を逆転駆動して繰り出し部41及び巻き取り部42を第2の位置へ移動させると共に、糸部材39を退避位置P5へ位置させる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)第2の位置から第1の位置に向けて移動した繰り出し部41及び巻き取り部42が第1の位置で停止する際、その繰り出し部41及び巻き取り部42に支持された線状の糸部材39は、移動方向への慣性力と糸部材39自身の復元力とにより受容位置で振動する虞がある。その点、第1,第2の移動機構43,44が繰り出し部41及び巻き取り部42をそれぞれ異なるタイミングで第1の位置に到達させるため、糸部材39には位相の異なる波が生じて互いに打ち消しあう。したがって、線状の糸部材39をノズル29から噴射されたインクを受容可能な受容位置まで移動させて停止させる場合であっても、その糸部材39でノズル29から噴射されたインクを迅速且つ容易に受容することができる。
(1)第2の位置から第1の位置に向けて移動した繰り出し部41及び巻き取り部42が第1の位置で停止する際、その繰り出し部41及び巻き取り部42に支持された線状の糸部材39は、移動方向への慣性力と糸部材39自身の復元力とにより受容位置で振動する虞がある。その点、第1,第2の移動機構43,44が繰り出し部41及び巻き取り部42をそれぞれ異なるタイミングで第1の位置に到達させるため、糸部材39には位相の異なる波が生じて互いに打ち消しあう。したがって、線状の糸部材39をノズル29から噴射されたインクを受容可能な受容位置まで移動させて停止させる場合であっても、その糸部材39でノズル29から噴射されたインクを迅速且つ容易に受容することができる。
(2)糸部材39を支持する繰り出し部41及び巻き取り部42の相対距離が変化すると、糸部材39に付与される張力も変化する。すなわち、例えば支持部材同士の相対距離が大きくなった場合には、糸部材39に付与される張力が大きくなって糸部材39に損傷を与える虞がある。また、繰り出し部41及び巻き取り部42同士の相対距離が小さくなった場合には、糸部材39は弛んで受容位置に位置できない虞がある。その点、アーム64及び引っ張りばね65が糸部材39に付与される張力を調整するため、糸部材39を損傷の抑制を図りながら受容位置に位置させることができる。
(3)第1,第2の移動機構43,44が繰り出し部41及び巻き取り部42の第2の位置から第1の位置への移動をそれぞれ異なるタイミングで開始させることにより、繰り出し部41及び巻き取り部42が第1の位置に到達するタイミングを容易にずらすことができる。
(4)糸部材39は、ノズル形成面25aと用紙12との間となる空間域を移動するため、用紙12の搬送タイミングに関わらずフラッシングを行うことができる。また、連続して供給される長尺紙の連続紙に印刷を行う場合であってもフラッシングを行うことができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・第1,第2の移動機構43,44は、繰り出し部41と巻き取り部42とを異なる移動速度で移動させるようにしてもよい。すなわち、例えば、第1,第2の軸49,55の外周面に形成された雄ねじのピッチを異ならせてもよい。また、第1,第2の駆動歯車47,53もしくは第1,第2の従動歯車48,54のギヤ数を異ならせても良い。また、出力性能の異なる第1,第2の移動モーター46,52を用いてもよい。そして、第1,第2の移動機構43,44は、繰り出し部41及び巻き取り部42を第2の位置から第1の位置へ移動させる際の繰り出し部41及び巻き取り部42の移動速度を異ならせることにより、繰り出し部41及び巻き取り部42が第1の位置に到達するタイミングを容易にずらすことができる。
・第1,第2の移動機構43,44は、繰り出し部41と巻き取り部42とを異なる移動速度で移動させるようにしてもよい。すなわち、例えば、第1,第2の軸49,55の外周面に形成された雄ねじのピッチを異ならせてもよい。また、第1,第2の駆動歯車47,53もしくは第1,第2の従動歯車48,54のギヤ数を異ならせても良い。また、出力性能の異なる第1,第2の移動モーター46,52を用いてもよい。そして、第1,第2の移動機構43,44は、繰り出し部41及び巻き取り部42を第2の位置から第1の位置へ移動させる際の繰り出し部41及び巻き取り部42の移動速度を異ならせることにより、繰り出し部41及び巻き取り部42が第1の位置に到達するタイミングを容易にずらすことができる。
・繰り出し部41と巻き取り部42の第2の位置を、記録ヘッド25からの距離がそれぞれ異なるようにそれぞれ設定してもよい。すなわち、第1,第2の移動モーター46,52を同じタイミングで駆動しても第2の位置と第1の位置との距離が繰り出し部41と巻き取り部42とで異なるため、第1の位置に到達するタイミングを容易にずらすことができる。
・先に第2の移動モーター52を正転駆動し、繰り出し部41よりも先に巻き取り部42の移動を開始してもよい。
・アーム64と引っ張りばね65を設けない構成としてもよい。また、制御部73が、送出モーター60と回収モーター69の少なくとも一方を駆動制御し、糸部材39の張力を調整するようにしてもよい。すなわち、送出モーター60もしくは回収モーター69を張力調整手段として機能させてもよい。
・アーム64と引っ張りばね65を設けない構成としてもよい。また、制御部73が、送出モーター60と回収モーター69の少なくとも一方を駆動制御し、糸部材39の張力を調整するようにしてもよい。すなわち、送出モーター60もしくは回収モーター69を張力調整手段として機能させてもよい。
・制御部73は、糸部材39の伸縮性に応じて繰り出し部41と巻き取り部42とを移動させるタイミングを設定するようにしてもよい。すなわち、繰り出し部41と巻き取り部42の移動を開始する間隔が開くほど、繰り出し部41と巻き取り部42との相対距離は大きくなる。その点、伸縮性に優れた糸部材39により相対距離の変化を許容することができる。
・複数の糸部材39を1つの第2のローラー62に巻きかけ、該第2のローラー62を移動させて各糸部材39の張力をまとめて調整するようにしてもよい。
・第1,第2の移動機構は、繰り出し部41と巻き取り部42とを第2の位置から第1の位置へ移動する際に、第1の位置を通過させた後、移動方向を転換して第1の位置に位置させるようにしてもよい。
・第1,第2の移動機構は、繰り出し部41と巻き取り部42とを第2の位置から第1の位置へ移動する際に、第1の位置を通過させた後、移動方向を転換して第1の位置に位置させるようにしてもよい。
・インクを受容した糸部材39の洗浄を行うクリーニング機構を設け、一旦巻き取り部42に巻き取れられた糸部材39を再び繰り出し部41側に繰り出してフラッシングを行うようにしてもよい。
・糸部材39の退避位置P5を記録ヘッド25のノズル形成面25aと上下方向で対向する位置で、用紙12の搬送経路より下方に設定してもよい。すなわち、ノズル29から吐出されたインクはミスト状となるため、糸部材39がノズル形成面25aから離れて位置している場合には、ノズル列30と対向してもインクを受容することができない。そのため、糸部材39を、用紙12の搬送経路より下方の退避位置に位置と、用紙12の搬送経路よりも上方の受容位置との間を移動させるようにしてもよい。なお、糸部材39を用紙12の搬送経路よりも下方に配置可能なプリンターとしては、例えば搬送ベルト22を用いずに給紙ローラー23及び排紙ローラー24で用紙12を搬送するようにしてもよい。また、搬送ベルト22やプラテン17に収容溝や収容孔を設けて糸部材39を収容するようにしてもよい。なお、糸部材39は、記録ヘッドユニット15の前後方向に亘って設けられている必要はなく、例えば各記録ヘッド25に対応する幅としてもよい。
・制御部73は、退避位置P5から受容位置P1へ移動する場合にのみ繰り出し部41及び巻き取り部42の第1の位置への到達タイミングをずらし、各受容位置間では到達タイミングを同じとしてもよい。すなわち、糸部材39は、両端が第1の位置に停止するタイミングが異なるため、振動が抑制された状態で受容位置に位置している。さらに、各受容位置間の距離は、退避位置と各受容位置との距離に比べて短いため、糸部材39が受容位置間を移動して振動したとしても、その振幅は小さなものであって、糸部材39を退避位置P5から受容位置へ移動させる場合に比べて速やかに減衰する。
・糸部材39を繰り出し部41と巻き取り部42とが支持可能な程度の長さとし、繰り出し機能及び巻き取り機能を有さない一対の支持部材に左右方向への移動可能に支持されるようにしてもよい。
・繰り出し部41及び巻き取り部42を固定配置とし、第3のローラー63および第4のローラー70を左右方向へ移動可能としてもよい。すなわち、第3のローラー63と第4のローラー70が右方へ移動すると、第3のローラー63と第4のローラー70と共に糸部材39も右方へ移動する。この場合、第3のローラー63と第4のローラー70が支持部材として機能する。また、第3,第4のローラー63,70や繰り出し部41、巻き取り部42を移動させる支持部材移動機構としては、ラックとピニオン、ソレノイド、カム機構などを用いることができる。
・糸部材39は、例えば、絹、綿などの繊維や、ポリアミド(例えばナイロン)やポリエステルなどの合成繊維、ステンレスなどの金属などを用いて形成することができる。すなわち、例えば、親水性コートを施したナイロン、アラミド、超高分子量ポリエチレン、ポリアリレート、PBO(ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール、商品名:ザイロン)などの繊維、あるいはこれらの複数を含む複合繊維から形成することができる。より詳細には、上記繊維あるいは複合繊維から形成される繊維束が、複数本、撚り合わされるあるいは束ねられることによって糸部材39が形成可能である。そして、複数の繊維束が撚り合わされて糸部材39が形成される場合には、繊維束の間にもインクを保持することが可能となってインクの受容可能量を増加させることができる。また、糸部材39は、伸縮性に優れた例えばゴムなどの弾性部材を用いて形成してもよく、例えば螺旋状に形成することにより伸縮性を得るようにしてもよい。さらに、糸部材39は、付着したインクを繊維間に吸収するだけではなく、表面張力や静電気力によってインクを受容するものであってもよい。
・記録ヘッドユニット15は、複数の記録ヘッド25を千鳥状に配置するものだけではなく、用紙12の幅方向に対応する長尺の1つの記録ヘッドを備えるものとしてもよい。また、プリンター11は、ライン方式に限らず、記録ヘッド25を移動可能に有するシリアル方式のプリンターやラテラル方式のプリンターに適用することもできる。すなわち、記録ヘッド25をフラッシングユニット40の位置へ移動させてフラッシングを行うようにしてもよい。
・上記実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式プリンター11に具体化したが、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を採用してもよい。微小量の液滴を吐出させる流体噴射ヘッド等を備える各種の流体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記流体噴射装置から吐出される流体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう流体とは、流体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相もしくは気相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状態、また物質の一状態としての流体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、流体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種流体組成物を包含するものとする。流体噴射装置の具体例としては、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、面発光ディスプレイ、カラーフィルタ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又は溶解のかたちで含む流体を噴射する流体噴射装置、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、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。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を採用してもよい。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。
11…プリンター(流体噴射装置)、25…記録ヘッド(流体噴射ヘッド)、29…ノズル、39…糸部材(受容部材)、41…繰り出し部(第1の支持部材)、42…巻き取り部(第2の支持部材)、43…第1の移動機構(支持部材移動手段)、44…第2の移動機構(支持部材移動手段)、64…アーム(張力調整手段)、65…引っ張りばね(張力変更手段)、P1〜P4…受容位置、P5…退避位置。
Claims (5)
- 流体を噴射するノズルを有する流体噴射ヘッドと、
前記ノズルから噴射された流体を受容可能な受容部材と、
該受容部材を線状に延びるように支持する1対の支持部材と、
該支持部材を第1の位置と第2の位置との間で移動させ、前記第1の位置では前記受容部材を前記ノズルから噴射される前記流体を受容可能な受容位置に位置させる一方、前記第2の位置では前記受容部材を前記受容位置から外れた退避位置に位置させる支持部材移動手段とを備え、
該支持部材移動手段は、前記1対の支持部材をそれぞれ異なるタイミングで前記第1の位置に到達させることを特徴とする流体噴射装置。 - 前記1対の支持部材の移動に伴って該各支持部材の相対距離が変化する場合に、前記受容部材に付与される張力を調整する張力調整手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の流体噴射装置。
- 前記支持部材移動手段は、タイミングをずらして前記各支持部材の移動を開始させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の流体噴射装置。
- 前記支持部材移動手段は、それぞれ異なる移動速度で前記各支持部材を前記第2の位置から前記第1の位置へ移動させることを特徴とする請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の流体噴射装置。
- ノズルから噴射された流体を受容可能な線状の受容部材を、線状に延びるように1対の支持部材で支持し、該支持部材を第1の位置と第2の位置との間で移動させ、前記第1の位置では前記受容部材を前記ノズルから噴射される前記流体を受容可能な受容位置に位置させる一方、前記第2の位置では前記受容部材を前記受容位置から外れた退避位置に位置させる流体受容方法において、
前記1対の支持部材のうち、第1の支持部材を第1のタイミングで前記第1の位置へ到達させる第1の到達段階と、
第2の支持部材を前記第1のタイミングとは異なる第2のタイミングで前記第1の位置へ到達させる第2の到達段階と
を備えることを特徴とする流体受容方法。
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