JP2011183703A - Liquid ejection head and liquid ejection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus.
従来、液体噴射装置の一種としてインクジェット式プリンター(以下、「プリンター」という)がある。このプリンターは、キャリッジに搭載された液体噴射ヘッド(以下、「ヘッド」という)の複数のノズルからプラテン上に配置された媒体(記録用紙)にインク(液体)を噴射することで印刷を行っている。 Conventionally, there is an ink jet printer (hereinafter referred to as “printer”) as a kind of liquid ejecting apparatus. This printer performs printing by ejecting ink (liquid) onto a medium (recording paper) disposed on a platen from a plurality of nozzles of a liquid ejecting head (hereinafter referred to as “head”) mounted on a carriage. Yes.
このようなプリンターにあっては、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として媒体に吐出させて印刷を行っている。このとき、ヘッドと媒体が相対移動しつつ印刷が行われ、相対移動に伴ってヘッドと媒体の間で気流が生じる。この関係上、より高解像度化に対応した微小なインク滴を吐出させようとすると、ヘッドから噴射されたインクが飛行曲がりし、画像品位を低下させてしまう場合がある。また、非吐出ノズルにおけるノズル開口からのインク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、塵埃の付着、さらには気泡の混入などによりノズル開口に目詰まりを発生し、印刷不良を起こすという問題がある。 In such a printer, printing is performed by ejecting ink pressurized in a pressure generating chamber onto a medium as ink droplets from a nozzle. At this time, printing is performed while the head and the medium relatively move, and an air flow is generated between the head and the medium with the relative movement. For this reason, if a small ink droplet corresponding to higher resolution is to be ejected, the ink ejected from the head may be bent and the image quality may be lowered. In addition, ink viscosity increases due to evaporation of the ink solvent from the nozzle openings in non-ejecting nozzles, ink solidification, dust adhesion, and clogging of the nozzle openings due to air bubbles, etc. There is a problem of waking up.
このような問題点を解決するための技術が各種検討されており、例えば、特許文献1では、キャリッジの移動方向におけるノズル孔の近傍に凸部を設けている。これにより、インク滴が媒体に着弾するまで気流の影響を受けることを少なくし、着弾ずれやドット抜けが発生することを抑制している。
また、特許文献2では、ヘッドに対して媒体の相対移動方向の上流側に、ヘッドとの間及び媒体との間に隙間が形成されるように配置された上流側空力部材と、上流側空力部材と媒体との隙間を流れる空気の一部を上流側空力部材とヘッドとの隙間から吸引する気流調節手段と、を備えている。これにより、ヘッドと媒体との間の気流を小さくし、ノズル開口の目詰まりの発生を抑制している。
Various techniques for solving such a problem have been studied. For example, in
Also, in
特許文献1及び2の技術にあっては、着弾ずれやノズル開口の目詰まりを抑制して高品質な印字を可能にすることができると考えられる。
しかしながら、特許文献1では、凸部が媒体に接触して画像を乱すという問題がある。このため、凸部を媒体から遠ざけざるを得ず、インク滴が媒体に着弾するまで気流の影響を受けることを少なくするにも限界がある。
また、特許文献2では、気流調節手段としてファンを用いる構造となっているだけである。このため、ファンを駆動するためのエネルギーが別途必要となり、必ずしも省電力化に資するような構造になっていない。
In the techniques of
However, in
Moreover, in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、着弾ずれやノズル開口の目詰まりを抑制して高品質な印字を可能にするとともに省電力化を図ることが可能な液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a liquid ejecting head capable of achieving high-quality printing and reducing power consumption by suppressing landing deviation and nozzle opening clogging. And a liquid ejecting apparatus.
上記の課題を解決するため、本発明の液体噴射ヘッドは、ノズルから液体を媒体に向けて噴射する走査型の液体噴射ヘッド本体と、前記液体噴射ヘッド本体の走査方向の側方に配置され、前記液体噴射ヘッド本体の走査移動を利用して、前記液体噴射ヘッド本体の走査方向の側方と前記媒体との間に気流を噴射する気流噴射手段と、を備え、前記気流噴射手段は、前記液体噴射ヘッド本体に対して外側に向けて気流を噴射することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a liquid jet head according to the present invention is disposed on a side of a scanning type liquid jet head main body that ejects liquid from a nozzle toward a medium, and a side of the liquid jet head main body in the scanning direction, Using the scanning movement of the liquid ejecting head main body, air current ejecting means for ejecting an air current between a side of the liquid ejecting head main body in the scanning direction and the medium, and the air flow ejecting means includes: An air flow is ejected outward from the liquid ejecting head main body.
この液体噴射ヘッドによれば、気流噴射手段により液体噴射ヘッド本体の走査方向の側方と媒体との間に気流が噴射される。また、液体噴射ヘッド本体と媒体との相対移動により発生する気流の方向と反対向きに気流が噴射される。つまり、液体噴射ヘッド本体の走査方向の側方と媒体との間に気流の壁が形成されることとなる。このため、ノズル形成面と媒体との間に液体噴射ヘッド本体と媒体との相対移動により発生する気流が入り込むことが抑制される。また、気流噴射手段は、液体噴射ヘッド本体の走査移動を利用して気流を噴射するので、特許文献2のようにファンを駆動するためのエネルギーが別途必要となることがない。したがって、着弾ずれやノズル開口の目詰まりを抑制して高品質な印字を可能にするとともに省電力化を図ることが可能な液体噴射ヘッドを提供することができる。
According to this liquid ejecting head, the air current is ejected between the side of the liquid ejecting head main body in the scanning direction and the medium by the air current ejecting unit. Further, the airflow is ejected in the direction opposite to the direction of the airflow generated by the relative movement between the liquid ejecting head main body and the medium. That is, an airflow wall is formed between the side of the liquid ejecting head body in the scanning direction and the medium. For this reason, the air current generated by the relative movement between the liquid ejecting head main body and the medium is suppressed from entering between the nozzle forming surface and the medium. Further, since the airflow ejecting means ejects the airflow using the scanning movement of the liquid ejecting head main body, energy for driving the fan as in
また、上記液体噴射ヘッドにおいて、前記気流噴射手段は、前記液体噴射ヘッド本体の走査移動の前後方向に突出した凸形状となっていてもよい。 In the liquid ejecting head, the airflow ejecting unit may have a convex shape protruding in the front-rear direction of the scanning movement of the liquid ejecting head body.
この液体噴射ヘッドによれば、液体噴射ヘッド本体の走査移動により発生する気流の一部を整流することができる。このため、液体噴射ヘッド本体の走査移動により発生する気流の一部が気流噴射手段の底面と媒体との間に直接導かれることが抑えられる。したがって、気流噴射手段の底面と媒体との間には、外気導入孔を通った後の気流を選択的に気流噴射手段の底面と媒体との間に導いて噴射させることができる。 According to this liquid ejecting head, it is possible to rectify a part of the airflow generated by the scanning movement of the liquid ejecting head main body. For this reason, a part of the airflow generated by the scanning movement of the liquid ejecting head main body is prevented from being directly guided between the bottom surface of the airflow ejecting means and the medium. Therefore, the airflow after passing through the outside air introduction hole can be selectively guided between the bottom surface of the airflow ejecting means and the medium between the bottom surface of the airflow ejecting means and the medium.
また、上記液体噴射ヘッドにおいて、前記気流噴射手段は、一対のピストンシリンダー機構と、前記液体噴射ヘッド本体の走査移動による駆動力を利用して前記一対のピストンシリンダー機構を駆動させる駆動部と、を備えており、一方のピストンシリンダー機構において前記液体噴射ヘッド本体の走査方向の側方と前記媒体との間に気流を噴射させ、他方のピストンシリンダー機構において気体を吸引させてもよい。 Further, in the liquid ejecting head, the airflow ejecting means includes a pair of piston cylinder mechanisms and a driving unit that drives the pair of piston cylinder mechanisms using a driving force generated by a scanning movement of the liquid ejecting head body. The air flow may be ejected between the side of the liquid ejecting head main body in the scanning direction and the medium in one piston cylinder mechanism, and the gas may be sucked in the other piston cylinder mechanism.
この液体噴射ヘッドによれば、液体噴射ヘッド本体の走査方向の前側に配置されたピストンシリンダー機構と液体噴射ヘッド本体の走査方向の後側に配置されたピストンシリンダー機構との間で互いに相反する動作が行われることとなる。このため、一方のピストンシリンダー機構でノズル形成面と媒体との間に気流が入り込むことを抑制しつつ、他方のピストンシリンダー機構で走査方向が転換された場合に噴射される気流のもととなる気体を吸引することができる。したがって、ピストンシリンダー機構から噴射される気流のもととなる気体を別途補充する必要がなく手間がかからない。 According to this liquid ejecting head, the mutually contradictory operations between the piston cylinder mechanism disposed on the front side in the scanning direction of the liquid ejecting head body and the piston cylinder mechanism disposed on the rear side in the scanning direction of the liquid ejecting head body. Will be performed. For this reason, it is the source of the air current which is jetted when the scanning direction is changed by the other piston cylinder mechanism while suppressing the air current from entering between the nozzle forming surface and the medium by one piston cylinder mechanism. Gas can be aspirated. Therefore, there is no need to separately replenish the gas that is the source of the airflow injected from the piston / cylinder mechanism, and it is not time-consuming.
また、上記液体噴射ヘッドにおいて、前記一対のピストンシリンダー機構は、それぞれ前記液体噴射ヘッド本体の走査方向の両側に配置されていてもよい。 In the liquid ejecting head, the pair of piston cylinder mechanisms may be disposed on both sides of the liquid ejecting head body in the scanning direction.
この液体噴射ヘッドによれば、液体噴射ヘッドと媒体との相対移動により発生する気流の方向と同じ向きに配置されることとなる。このため、液体噴射ヘッド本体の走査移動の往復経路において、液体噴射ヘッドと媒体との相対移動により発生する気流の一部が液体噴射ヘッド本体のノズル形成面と媒体との間に入り込むことを抑制することができる。 According to this liquid ejecting head, the liquid ejecting head is disposed in the same direction as the direction of the air flow generated by the relative movement between the liquid ejecting head and the medium. For this reason, in the reciprocating path of the scanning movement of the liquid ejecting head body, a part of the air flow generated by the relative movement of the liquid ejecting head and the medium is prevented from entering between the nozzle forming surface of the liquid ejecting head body and the medium. can do.
また、上記液体噴射ヘッドにおいて、前記気流噴射手段は、前記液体噴射ヘッド本体の走査移動により発生する気流の一部を内部に導入する外気導入孔を備えており、前記液体噴射ヘッド本体の走査移動により発生する気流の一部は前記外気導入孔を通った後に前記液体噴射ヘッド本体の走査方向の側方と前記媒体との間に噴射されてもよい。 In the liquid ejecting head, the airflow ejecting unit includes an outside air introduction hole for introducing a part of the airflow generated by the scanning movement of the liquid ejecting head main body into the liquid ejecting head main body. A part of the air flow generated by the above may be ejected between the medium and the side of the liquid ejecting head body in the scanning direction after passing through the outside air introduction hole.
この液体噴射ヘッドによれば、ピストンシリンダー機構及び駆動部を備えた構成に比べて、シンプルな構成とし低コスト化を図ることができる。 According to this liquid ejecting head, compared with a configuration including a piston cylinder mechanism and a drive unit, a simple configuration can be achieved and the cost can be reduced.
また、上記液体噴射ヘッドにおいて、前記外気導入孔の流路抵抗は、前記液体噴射ヘッド本体のノズル形成面と前記媒体との間の流路抵抗よりも小さくなっていてもよい。 In the liquid ejecting head, the flow resistance of the outside air introduction hole may be smaller than the flow resistance between the nozzle forming surface of the liquid ejecting head main body and the medium.
この液体噴射ヘッドによれば、液体噴射ヘッド本体と媒体との相対移動により発生する気流の一部は、ノズル形成面と媒体の間よりも外気導入孔を流れることになる。このため、液体噴射ヘッド本体と媒体との相対移動により発生する気流の一部が外気導入孔を通過して気流噴射手段から噴射されやすくなる。 According to this liquid ejecting head, part of the airflow generated by the relative movement between the liquid ejecting head main body and the medium flows through the outside air introduction hole rather than between the nozzle forming surface and the medium. For this reason, a part of the airflow generated by the relative movement between the liquid ejecting head main body and the medium easily passes through the outside air introduction hole and is ejected from the airflow ejecting means.
また、上記液体噴射ヘッドにおいて、前記気流噴射手段は、一対の、前記液体噴射ヘッド本体の側方と前記媒体との間に気流を噴射するための気体を収容するとともに可撓性を有する気体収容部を備えており、前記一対の気体収容部は、それぞれ前記液体噴射ヘッド本体の走査方向の両側に配置されており、一方の気体収容部において前記液体噴射ヘッド本体の走査移動により発生する気流の一部から押圧力を受けて収縮して前記液体噴射ヘッド本体の走査方向の側方と前記媒体との間に気流を噴射し、他方の気体収容部において気体を吸引してもよい。 Further, in the liquid ejecting head, the airflow ejecting unit accommodates a gas for ejecting an airflow between a side of the liquid ejecting head main body and the medium, and has a flexible gas accommodating. The pair of gas storage portions are respectively disposed on both sides in the scanning direction of the liquid jet head main body, and airflow generated by scanning movement of the liquid jet head main body in one gas storage portion is provided. The gas jet may be contracted by receiving a pressing force from a part, and an air flow may be ejected between the side of the liquid ejecting head main body in the scanning direction and the medium, and the gas may be sucked in the other gas accommodating portion.
この液体噴射ヘッドによれば、ピストンシリンダー機構及び駆動部を備えた構成に比べて、シンプルな構成とし低コスト化を図ることができる。 According to this liquid ejecting head, compared with a configuration including a piston cylinder mechanism and a drive unit, a simple configuration can be achieved and the cost can be reduced.
本発明の液体噴射装置は、上述した液体噴射ヘッドを備えていることを特徴とする。 A liquid ejecting apparatus according to an aspect of the invention includes the liquid ejecting head described above.
この液体噴射装置によれば、上述した液体噴射ヘッドを備えているので、着弾ずれやノズル開口の目詰まりを抑制して高品質な印字を可能にするとともに省電力化を図ることが可能な液体噴射装置を提供することができる。 According to this liquid ejecting apparatus, since the liquid ejecting head described above is provided, a liquid capable of suppressing high landing quality and clogging of the nozzle opening and enabling high-quality printing and power saving. An injection device can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each structure easy to understand, an actual structure and a scale, a number, and the like in each structure are different.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る液体噴射装置の概略構成を示す斜視図である。以下、液体噴射装置としてシリアル型のインクジェット式プリンターを例に挙げて説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the liquid ejecting apparatus according to the first embodiment of the invention. Hereinafter, a serial type ink jet printer will be described as an example of the liquid ejecting apparatus.
液体噴射装置1は、プラテン50に支持された記録用紙(媒体)Pにインク(液体)を噴射することで記録用紙Pに所定の情報や画像を印字する記録処理を行うものである。この液体噴射装置1は、液体噴射ヘッド10と、液体噴射ヘッド10を搭載して走査移動するキャリッジ40と、を備えて構成されている。
The
液体噴射ヘッド10は、複数のノズル17(図2参照)からインクを記録用紙Pに向けて噴射する走査型の液体噴射ヘッド本体11(図3参照)と、液体噴射ヘッド本体11の走査方向(X方向)の側方に配置され、液体噴射ヘッド本体11の走査移動を利用して、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間に気流を噴射する気流噴射手段60と、を備えている。
The
気流噴射手段60は、一対のピストンシリンダー機構61,62と、液体噴射ヘッド本体11の走査移動による駆動力を利用して一対のピストンシリンダー機構61,62を駆動させる駆動部70と、を備えている。なお、図1においては、便宜上、駆動部70(図4参照)の図示を省略している。
The airflow ejecting means 60 includes a pair of
以下、図1に示したXYZ直交座標系に基づいて説明する。このXYZ直交座標系において、X方向及びY方向がプラテン50の面方向と平行となっており、Z方向がプラテン50の面方向と直交している。実際には、XY平面が水平面に平行な面に設定されており、Z方向が鉛直上方向に設定されている。ここでは、記録用紙Pの搬送方向がY方向、液体噴射ヘッド10(液体噴射ヘッド本体11)の走査方向がX方向に設定されている。
Hereinafter, description will be made based on the XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. In this XYZ orthogonal coordinate system, the X direction and the Y direction are parallel to the surface direction of the
図1に示すように、液体噴射装置1は、平面視矩形状をなすフレーム42を備えている。このフレーム42内には、プラテン50が架設されている。このプラテン50は、記録用紙Pを吸引する複数の吸引孔(図示略)を備えている。記録用紙Pは複数の吸引孔に作用する吸引力によってプラテン50の上面に保持される。これにより、記録用紙Pのコックリングやカールが抑えられる。
As shown in FIG. 1, the
また、プラテン50上には、フレーム42の背面に設けられた紙送りモーター44を有する紙送り機構により記録用紙Pが+Y方向側から給送される。これにより、記録用紙PがY方向に延びる搬送路に沿って搬送されるようになっている。また、フレーム42内におけるプラテン50の上方には、プラテン50の長手方向(X方向)と平行な棒状のガイド部材45が架設されている。
On the
ガイド部材45には、キャリッジ40がガイド部材45の長手方向(X方向)に沿って往復移動可能に支持されている。キャリッジ40は、フレーム42内の後面に設けられた一対のプーリ47a間に張設されたタイミングベルト47を介してフレーム42の背面に設けられたキャリッジモーター48に連結されている。キャリッジ40は、キャリッジモーター48の駆動によりガイド部材45に沿って往復移動される。
A
キャリッジ40には、液体噴射ヘッド10が設けられている。具体的には、キャリッジ40の下面には、液体噴射ヘッド本体11が設けられている。液体噴射ヘッド本体11の下面は、複数のノズル17が形成されたノズル形成面21Aとなっている(図2参照)。また、キャリッジ40における液体噴射ヘッド本体11の上側には、インクカートリッジ41が着脱可能に搭載されている。このインクカートリッジ41内には、インクがそれぞれ液体噴射ヘッド10に供給可能に収容されている。また、キャリッジ40における液体噴射ヘッド本体11の走査方向の両側には、一対のピストンシリンダー機構61,62が設けられている。
The
ここで、図2及び図3を参照して液体噴射ヘッド本体11の構成について説明する。図2は、液体噴射ヘッド本体11のノズル形成面21Aにおけるノズル17の配列状態を示す図である。図3は、液体噴射ヘッド本体11の内部構成を示す部分断面図である。
Here, the configuration of the liquid
図2に示すように、ノズル17はノズル形成面21Aにおいて搬送路の幅方向(X方向)に沿って複数設けられ、ノズル列16を形成している。このノズル列16は、搬送方向(Y方向)に沿って計5列設けられている。ノズル列16Y、16M、16C、16K1、16K2は、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K1)、顔料ブラック(K2)の各色に応じたインクを噴射する構成となっている。なお、液体噴射ヘッド10どうしをノズル17間のピッチの半分だけ左右方向にずらして配置してもよい。これにより、記録用紙Pに対して印字する解像度を向上させることができる。
As shown in FIG. 2, a plurality of
図3に示すように、液体噴射ヘッド本体11は、ヘッド本体部18と、ヘッド本体部18に接続された流路形成ユニット22とを備える。流路形成ユニット22は、振動板19と、流路基板20と、ノズル基板21とを備えるとともに、共通インク室29と、インク供給口30と、圧力室31とを形成する。さらに、流路形成ユニット22は、ダイヤフラム部として機能する島部32と、共通インク室29内の圧力変動を吸収するコンプライアンス部33とを備える。ヘッド本体部18には、固定部材26とともに駆動ユニット24を収容する収容空間23と、インクを流路形成ユニット22に案内する内部流路28とが形成される。
As shown in FIG. 3, the liquid ejecting head
上記構成の液体噴射ヘッド本体11によれば、ケーブル27を介して駆動ユニット24に駆動信号が入力されると、圧電素子25が伸縮する。これにより、振動板19が圧力室31に接近する方向(−Z方向)及び圧力室31から離れる方向(+Z方向)に変形(移動)する。このため、圧力室31の容積が変化し、インクを収容した圧力室31の圧力が変動する。この圧力の変動によって、ノズル17からインクが噴射される。
According to the liquid
図1に戻り、インクカートリッジ41内のインクは、液体噴射ヘッド本体11内に各ノズル17と対応するように備えられた圧電素子25の駆動により、液体噴射ヘッド本体11へと供給される。さらに、各ノズル17からプラテン50上に給送された記録用紙Pに向けてインクが噴射されることにより、記録用紙Pに印刷が行われる。
Returning to FIG. 1, the ink in the
また、フレーム42内の右端部(X方向端部)に位置する非液体噴射領域には、非印刷時に液体噴射ヘッド本体11のメンテナンス(例えば、クリーニングやフラッシング等)を行うためのメンテナンスユニット52が設けられている。メンテナンスユニット52は、液体噴射ヘッド本体11のノズル形成面21Aを封止可能な上側(+Z方向側)が開口したキャップ53を備えている。
A
ところで、従来の液体噴射ヘッドにおいては、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として媒体に吐出させて印刷を行うとき、ヘッドと媒体が相対移動しつつ印刷が行われ、相対移動に伴ってヘッドと媒体の間で気流が生じる関係上、より高解像度化に対応した微小なインク滴を吐出させようとすると、ヘッドからインクを噴射するインクが飛行曲がりし、画像品位を低下させてしまう場合があった。また、非吐出ノズルにおけるノズル開口からのインク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、塵埃の付着、さらには気泡の混入などによりノズル開口に目詰まりを発生し、印刷不良を起こすという問題があった。 By the way, in a conventional liquid ejecting head, when printing is performed by ejecting ink pressurized in a pressure generation chamber as ink droplets from a nozzle onto a medium, printing is performed while the head and the medium move relative to each other. As a result, air current is generated between the head and the medium, so if you try to eject small ink droplets that correspond to higher resolution, the ink that ejects ink from the head will be bent and the image quality will be reduced. There was a case. In addition, ink viscosity increases due to evaporation of the ink solvent from the nozzle openings in non-ejecting nozzles, ink solidification, dust adhesion, and clogging of the nozzle openings due to air bubbles, etc. There was a problem of waking up.
そこで、本発明に係る液体噴射ヘッド10では、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方に配置され、液体噴射ヘッド本体11の走査移動を利用して、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間に、液体噴射ヘッド本体11に対して外側に向けて気流を噴射する気流噴射手段60を設けることによって、着弾ずれやノズル開口の目詰まりを抑制して高品質な印字を可能にするとともに省電力化を図ることを可能にしている。以下、図4及び図5を用いて液体噴射装置1における気流噴射手段60の概略構成及び気流噴射手段60により噴射された気流の流れについて説明する。
Therefore, in the
図4は、第1実施形態における気流噴射手段60の概略構成を示す模式図である。なお、図4は液体噴射装置1を構成する液体噴射ヘッド10及びその周辺部を断面視した要部断面図である。また、図4において、符号H1はノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間の距離、符号H2は一対のピストンシリンダー機構61,62の底面(−Z方向側の面)と記録用紙Pとの間の距離である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the airflow ejecting means 60 in the first embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part of the
図4に示すように、気流噴射手段60は、一対のピストンシリンダー機構61,62と、液体噴射ヘッド本体11の走査移動による駆動力を利用して一対のピストンシリンダー機構61,62を駆動させる駆動部70と、を備えている。そして、一方のピストンシリンダー機構61(62)において液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間に気流を噴射させ、他方のピストンシリンダー機構62(61)において気体を吸引させるようになっている(図5参照)。
As shown in FIG. 4, the
一対のピストンシリンダー機構61,62は、それぞれ液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間に気流を噴射するための気体を収容するシリンダー部61A,62Aと、シリンダー部61A,62Aの内部に移動可能に配置されたピストン部61B,62Bと、を備えている。各シリンダー部61A,62Aの下端部(−Z方向側の端部)には、それぞれ気流が噴射される噴射孔61a,62aが形成されている。また、各シリンダー部61A,62Aの上端部(+Z方向側の端部)には、それぞれピストン部61B,62Bの長手部が通る開口部61b,62bが形成されている。なお、ピストン部61B,62Bの長手部には、ラック(直線状に歯を刻んだもの)が設けられている。
The pair of
一対のピストンシリンダー機構61,62は、それぞれ液体噴射ヘッド本体11の走査方向の両側に配置されている。本実施形態では記録用紙Pがプラテン50の上面に保持されるとともに液体噴射ヘッド10が走査されるため、ピストンシリンダー機構61,62は液体噴射ヘッド本体11の走査方向に配置されることになる。これにより、ピストンシリンダー機構61,62は、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流がノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に入り込む側(以下、外気流浸入側)と同じ側に配置される。このため、液体噴射ヘッド本体11の走査移動の往復経路において、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の一部が液体噴射ヘッド本体11のノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に入り込むことを抑制することができる。
The pair of
また、一対のピストンシリンダー機構61,62は、ノズル形成面21Aに近接して配置されている。具体的には、一対のピストンシリンダー機構61,62は、一対のピストンシリンダー機構61,62の底面と記録用紙Pとの間の距離H2及びノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間の距離H1が略同じになるように配置されている(H2≒H1)。これにより、一対のピストンシリンダー機構61,62がノズル形成面21Aから遠く離れて配置される場合(例えば、一対のピストンシリンダー機構61,62の底面と記録用紙Pとの間の距離H2がノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間の距離H1よりも大きくなるように配置されている場合)に比べて、一対のピストンシリンダー機構61,62から噴射された気流が記録用紙Pに向けて導かれやすくなる。なお、ノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間の距離H1は例えば1mm以下になっている。
Further, the pair of
また、一対のピストンシリンダー機構61,62は、液体噴射ヘッド本体11に対して外側に所定の角度だけ傾いた状態で配置されている。つまり、一対のピストンシリンダー機構61,62は、液体噴射ヘッド本体11に対して外側に向けて気流を噴射するようになっている。これにより、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の方向と反対じ向きに気流が噴射されるので、相対移動により発生する気流の一部が液体噴射ヘッド本体11のノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に入り込むことを抑制することができる。
In addition, the pair of
駆動部70は、第1歯車71、第2歯車72、第3歯車73、第4歯車74及び第5歯車75を備えている。これら第1歯車71、第2歯車72、第3歯車73、第4歯車74及び第5歯車75は、互いに連動するように構成されている。つまり、第1歯車71が回動すると、これに従って第2歯車72、第3歯車73、第4歯車74及び第5歯車75が回動するようになっている。
The
第1歯車71は、第1支持軸71aに支持されており、液体噴射ヘッド本体11の走査移動による駆動力により第1支持軸71aを中心軸として回動するようになっている。具体的には、第1歯車71は、キャリッジ40がキャリッジモーター48の駆動によりガイド部材45に沿って往復移動されるとき、この往復移動に従って回動する。例えば、第1歯車71は、キャリッジ40が+X方向に移動するとき(往路)に正回転(右回り)し、キャリッジ40が−X方向に移動するとき(復路)に逆回転(左回り)する。
The
第2歯車72は、第2支持軸72aに支持されており、第1歯車71の回動に従って第2支持軸72aを中心軸として回動するようになっている。例えば、第2歯車72は、第1歯車71が正回転(右回り)するときに逆回転(左回り)し、第1歯車71が逆回転(左回り)するときに正回転(右回り)する。
The
第3歯車73は、第3支持軸73aに支持されており、第2歯車72の回動に従って第3支持軸73aを中心軸として回動するようになっている。例えば、第3歯車73は、第2歯車72が逆回転(左回り)するときに正回転(右回り)し、第2歯車72が正回転(右回り)するときに逆回転(左回り)する。この第3歯車73はピニオン(円形小歯車)であり、第3歯車73のピニオンとピストン部61Bのラックとが組み合わされてラック・アンド・ピニオン機構が構成されている。これにより、第3歯車73の回転運動がピストン部61Bの直線運動に変換されるようになっている。
The
一方、第4歯車74は、第4支持軸74aに支持されており、第1歯車71の回動に従って第4支持軸74aを中心軸として回動するようになっている。例えば、第4歯車74は、第1歯車71が正回転(右回り)するときに逆回転(左回り)し、第1歯車71が逆回転(左回り)するときに正回転(右回り)する。
On the other hand, the
第5歯車75は、第5支持軸75aに支持されており、第4歯車74の回動に従って第5支持軸75aを中心軸として回動するようになっている。例えば、第5歯車75は、第4歯車74が逆回転(左回り)するときに正回転(右回り)し、第4歯車74が正回転(右回り)するときに逆回転(左回り)する。この第5歯車75はピニオン(円形小歯車)であり、第5歯車75のピニオンとピストン部62Bのラックとが組み合わされてラック・アンド・ピニオン機構が構成されている。これにより、第5歯車75の回転運動がピストン部62Bの直線運動に変換されるようになっている。
The
図5は、第1実施形態における気流噴射手段60により噴射された気流の流れを示す図である。なお、図5(a)は液体噴射ヘッド本体11の走査方向が+X方向の場合を示した図である。また、図5(b)は液体噴射ヘッド本体11の走査方向が−X方向の場合を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing the flow of the airflow ejected by the airflow ejecting means 60 in the first embodiment. FIG. 5A is a diagram illustrating a case where the scanning direction of the liquid
図5(a)に示すように、液体噴射ヘッド本体11が+X方向に走査される場合を考える。この場合、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流(以下、ピストンシリンダー機構から噴射される気流と区別するために外気流と呼ぶ)はその流れ方向が−X方向となるものが大部分となる。
As shown in FIG. 5A, consider a case where the liquid
第1歯車71は、液体噴射ヘッド本体11の走査移動による駆動力により、液体噴射ヘッド本体11の+X方向への移動に従って正回転(右回り)する。すると、第2歯車72は、第1歯車71の正回転(右回り)に従って逆回転(左回り)する。すると、第3歯車73は、第2歯車72の逆回転(左回り)に従って正回転(右回り)する。すると、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の前側(+X方向側)に配置されたピストンシリンダー機構61において、ピストン部61Bは、シリンダー部61Aの下端部側に向けて移動する。これは、第3歯車73とピストン部61Bとのラック・アンド・ピニオン機構により第3歯車73の回転運動がピストン部61Bの直線運動に変換されることによる。すると、ピストンシリンダー機構61の噴射孔61aから気流が噴射され、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間において気流の壁が形成される。これにより、外気流の一部はピストンシリンダー機構61により形成された気流の壁によって遮蔽される。このため、ノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に外気流が入り込むことが抑制される。
The
一方、第4歯車74は、第1歯車71の正回転(右回り)に従って逆回転(左回り)する。すると、第5歯車75は、第4歯車74の逆回転(左回り)に従って正回転(右回り)する。すると、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の後側(−X方向側)に配置されたピストンシリンダー機構62において、ピストン部62Bは、シリンダー部62Aの上端部側に向けて移動する。これは、第5歯車75とピストン部62Bとのラック・アンド・ピニオン機構により第5歯車75の回転運動がピストン部62Bの直線運動に変換されることによる。すると、ピストンシリンダー機構62の噴射孔62aから気体が吸引される。これにより、液体噴射ヘッド本体11が例えば走査方向が転換されて−X方向に走査される場合に噴射される気流のもととなる気体が予め確保される。
On the other hand, the
このように、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の前側(+X方向側)に配置されたピストンシリンダー機構61と液体噴射ヘッド本体11の走査方向の後側(−X方向側)に配置されたピストンシリンダー機構62との間では、互いに相反する動作が行われる。このため、前側のピストンシリンダー機構61でノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に外気流が入り込むことを抑制しつつ、後側のピストンシリンダー機構62で走査方向が転換された場合に噴射される気流のもととなる気体を吸引することができるようになっている。
As described above, the
図5(b)に示すように、液体噴射ヘッド本体11が−X方向に走査される場合を考える。この場合、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流(以下、ピストンシリンダー機構から噴射される気流と区別するために外気流と呼ぶ)はその流れ方向が+X方向となるものが大部分となる。
As shown in FIG. 5B, consider a case where the liquid
第1歯車71は、液体噴射ヘッド本体11の走査移動による駆動力により、液体噴射ヘッド本体11の−X方向への移動に従って逆回転(左回り)する。すると、第4歯車74は、第1歯車71の逆回転(左回り)に従って正回転(右回り)する。すると、第5歯車75は、第4歯車74の正回転(右回り)に従って逆回転(左回り)する。すると、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の前側(−X方向側)に配置されたピストンシリンダー機構62において、ピストン部62Bは、シリンダー部62Aの下端部側に向けて移動する。これは、第5歯車75とピストン部62Bとのラック・アンド・ピニオン機構により第5歯車75の回転運動がピストン部62Bの直線運動に変換されることによる。すると、ピストンシリンダー機構62の噴射孔62aから気流が噴射され、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間において気流の壁が形成される。これにより、外気流の一部はピストンシリンダー機構62により形成された気流の壁によって遮蔽される。このため、ノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に外気流が入り込むことが抑制される。
The
一方、第2歯車72は、第1歯車71の逆回転(左回り)に従って正回転(右回り)する。すると、第3歯車73は、第2歯車72の正回転(右回り)に従って逆回転(左回り)する。すると、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の後側(+X方向側)に配置されたピストンシリンダー機構61において、ピストン部61Bは、シリンダー部61Aの上端部側に向けて移動する。これは、第3歯車73とピストン部61Bとのラック・アンド・ピニオン機構により第3歯車73の回転運動がピストン部61Bの直線運動に変換されることによる。すると、ピストンシリンダー機構61の噴射孔61aから気体が吸引される。これにより、液体噴射ヘッド本体11が例えば走査方向が転換されて+X方向に走査される場合に噴射される気流のもととなる気体が予め確保される。
On the other hand, the
このように、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の前側(−X方向側)に配置されたピストンシリンダー機構62と液体噴射ヘッド本体11の走査方向の後側(+X方向側)に配置されたピストンシリンダー機構61の間では、互いに相反する動作が行われる。このため、前側のピストンシリンダー機構62でノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に外気流が入り込むことを抑制しつつ、後側のピストンシリンダー機構61で走査方向が転換された場合に噴射される気流のもととなる気体を吸引することができるようになっている。
As described above, the
本実施形態に係る液体噴射ヘッド10によれば、気流噴射手段60により液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間に気流が噴射される。また、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の方向と反対向きに気流が噴射される。つまり、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間に気流の壁が形成されることとなる。このため、ノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流(外気流)が入り込むことが抑制される。また、気流噴射手段60は、液体噴射ヘッド本体11の走査移動を利用して気流を噴射するので、特許文献2のようにファンを駆動するためのエネルギーが別途必要となることがない。したがって、着弾ずれやノズル開口の目詰まりを抑制して高品質な印字を可能にするとともに省電力化を図ることが可能な液体噴射ヘッド10を提供することができる。
According to the
また、この構成によれば、気流噴射手段60が一対のピストンシリンダー機構61,62と、駆動部70と、を備えているので、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の前側に配置されたピストンシリンダー機構61(62)と液体噴射ヘッド本体11の走査方向の後側に配置されたピストンシリンダー機構62(61)との間で互いに相反する動作が行われることとなる。このため、一方のピストンシリンダー機構61(62)でノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に外気流が入り込むことを抑制しつつ、他方のピストンシリンダー機構62(61)で走査方向が転換された場合に噴射される気流のもととなる気体を吸引することができる。したがって、ピストンシリンダー機構61(62)から噴射される気流のもととなる気体を別途補充する必要がなく手間がかからない。
Further, according to this configuration, since the airflow ejecting means 60 includes the pair of
また、この構成によれば、一対のピストンシリンダー機構61,62がそれぞれ液体噴射ヘッド本体11の走査方向の両側に配置されているので、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の方向と同じ向きに配置されることとなる。このため、液体噴射ヘッド本体11の走査移動の往復経路において、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の一部が液体噴射ヘッド本体11のノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に入り込むことを抑制することができる。
In addition, according to this configuration, the pair of
本実施形態に係る液体噴射装置1によれば、上述した液体噴射ヘッド10を備えているので、着弾ずれやノズル開口の目詰まりを抑制して高品質な印字を可能にするとともに省電力化を図ることが可能な液体噴射装置1を提供することができる。
According to the
なお、本実施形態では、一対のピストンシリンダー機構61,62は、それぞれ液体噴射ヘッド本体11の走査方向の両側に配置されているが、これに限らない。以下、本実施形態とは異なる配置の一対のピストンシリンダー機構を備える液体噴射ヘッドについて図6及び図7を用いて説明する。
In the present embodiment, the pair of
(第2実施形態)
図6は、第2実施形態における気流噴射手段160の概略構成を示す模式図である。なお、図6は液体噴射装置2を構成する液体噴射ヘッド110及びその周辺部を図示し、それ以外の構成の図示を省略している。また、図6(a)は第2実施形態における気流噴射手段160の配置構成を示す斜視図である。また、図6(b)は第2実施形態における気流噴射手段160の配置構成を示す底面図である。本実施形態に係る液体噴射ヘッド110は、1つのピストンシリンダー機構161が液体噴射ヘッド本体11の走査方向の片側に配置されている点で第1実施形態における液体噴射ヘッド10と異なる。図6において、図4と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the airflow ejecting means 160 in the second embodiment. FIG. 6 illustrates the
図6に示すように、気流噴射手段160は、ピストンシリンダー機構161と、液体噴射ヘッド本体11の走査移動による駆動力を利用してピストンシリンダー機構161を駆動させる駆動部170と、を備えている。そして、ピストンシリンダー機構161において液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間に気流を噴射させるとともに、気体を吸引させるようになっている(図7参照)。
As shown in FIG. 6, the
ピストンシリンダー機構161は、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間に気流を噴射するための気体を収容するシリンダー部161Aと、シリンダー部161Aの内部に移動可能に配置されたピストン部161Bと、を備えている。シリンダー部161Aの下端部には、気流が噴射される噴射孔161aが形成されている。また、シリンダー部161Aの上端部には、ピストン部161Bの長手部が通る開口部161bが形成されている。なお、ピストン部161Bの長手部には、ラックが設けられている。
The piston /
ピストンシリンダー機構161は、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の片側に配置されている。これにより、ピストンシリンダー機構161は、液体噴射ヘッド本体11の走査方向によって、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流がノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に入り込む側(以下、外気流浸入側)と同じ側に配置される場合及び外気流浸入側と反対側(ノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に入り込んだ気流が流出する側)に配置される場合がある。例えば、液体噴射ヘッド本体11の走査移動の一経路においては、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の前側に配置されたピストンシリンダー機構161により気流の壁を形成し、液体噴射ヘッド本体11の走査移動の他経路においては、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の後側に配置されたピストンシリンダー機構161により気体を吸引することとなる。このため、液体噴射ヘッド本体11の走査移動の片側経路において、液体噴射ヘッド110と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の一部が液体噴射ヘッド本体11のノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に入り込むことを抑制することができる。
The
また、1つのピストンシリンダー機構161が液体噴射ヘッド本体11の走査方向の片側に配置されることにより、第1実施形態のように一対のピストンシリンダー機構61,62が液体噴射ヘッド本体11の走査方向の両側に配置される場合に比べて、液体噴射ヘッド110の小型化を図ることができる。
In addition, by arranging one
また、ピストンシリンダー機構161は、液体噴射ヘッド本体11に対して外側に所定の角度傾いた状態で配置されている。つまり、ピストンシリンダー機構161は、液体噴射ヘッド本体11に対して外側に向けて気流を噴射するようになっている。
Further, the
駆動部170は、第1歯車171、第2歯車172及び第3歯車173を備えている。これら第1歯車171、第2歯車172及び第3歯車173は、互いに連動するように構成されている。つまり、第1歯車171が回動すると、これに従って第2歯車172及び第3歯車173が回動するようになっている。
The
第1歯車171は、第1支持軸171aに支持されており、液体噴射ヘッド本体11の走査移動による駆動力により第1支持軸171aを中心軸として回動するようになっている。具体的には、第1歯車171は、キャリッジ40がキャリッジモーター48の駆動によりガイド部材45に沿って往復移動されるとき、この往復移動に従って回動する。例えば、第1歯車171は、キャリッジ40が+X方向に移動するとき(往路)に正回転(右回り)し、キャリッジ40が−X方向に移動するとき(復路)に逆回転(左回り)する。
The
第2歯車172は、第2支持軸172aに支持されており、第1歯車171の回動に従って第2支持軸172aを中心軸として回動するようになっている。例えば、第2歯車172は、第1歯車171が正回転(右回り)するときに逆回転(左回り)し、第1歯車171が逆回転(左回り)するときに正回転(右回り)する。
The
第3歯車173は、第3支持軸173aに支持されており、第2歯車172の回動に従って第3支持軸173aを中心軸として回動するようになっている。例えば、第3歯車173は、第2歯車172が逆回転(左回り)するときに正回転(右回り)し、第2歯車172が正回転(右回り)するときに逆回転(左回り)する。この第3歯車173はピニオンであり、第3歯車173のピニオンとピストン部161Bのラックとが組み合わされてラック・アンド・ピニオン機構が構成されている。
The
図7は、第2実施形態における気流噴射手段160により噴射された気流の流れを示す図である。なお、図7(a)は液体噴射ヘッド本体11の走査方向が+X方向の場合を示した斜視図である。また、図7(b)は液体噴射ヘッド本体11の走査方向が+X方向の場合を示した底面図である。また、図7(c)は液体噴射ヘッド本体11の走査方向が−X方向の場合を示した底面図である。
FIG. 7 is a diagram showing the flow of the airflow ejected by the airflow ejecting means 160 in the second embodiment. FIG. 7A is a perspective view illustrating a case where the scanning direction of the liquid
図7(a)に示すように、液体噴射ヘッド本体11が+X方向に走査される場合を考える。この場合、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流(以下、ピストンシリンダー機構から噴射される気流と区別するために外気流と呼ぶ)はその流れ方向が−X方向となるものが大部分となる。
As shown in FIG. 7A, consider a case where the liquid
第1歯車171は、液体噴射ヘッド本体11の走査移動による駆動力により、液体噴射ヘッド本体11の+X方向への移動に従って正回転(右回り)する。すると、第2歯車172は、第1歯車171の正回転(右回り)に従って逆回転(左回り)する。すると、第3歯車173は、第2歯車172の逆回転(左回り)に従って正回転(右回り)する。すると、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の前側(+X方向側)に配置されたピストンシリンダー機構161において、ピストン部161Bは、シリンダー部161Aの下端部側に向けて移動する。すると、ピストンシリンダー機構161の噴射孔161aから気流が噴射され、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間において気流の壁が形成される。これにより、外気流の一部はピストンシリンダー機構161により形成された気流の壁によって遮蔽される。このため、ノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に外気流が入り込むことが抑制される。
The
図7(c)に示すように、液体噴射ヘッド本体11が−X方向に走査される場合を考える。この場合、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流(以下、ピストンシリンダー機構から噴射される気流と区別するために外気流と呼ぶ)はその流れ方向が+X方向となるものが大部分となる。
As shown in FIG. 7C, consider a case where the liquid
第1歯車171は、液体噴射ヘッド本体11の走査移動による駆動力により、液体噴射ヘッド本体11の−X方向への移動に従って逆回転(左回り)する。すると、第2歯車172は、第1歯車171の逆回転(左回り)に従って正回転(右回り)する。すると、第3歯車173は、第2歯車172の正回転(右回り)に従って逆回転(左回り)する。すると、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の前側(+X方向側)に配置されたピストンシリンダー機構161において、ピストン部161Bは、シリンダー部161Aの上端部側に向けて移動する。すると、ピストンシリンダー機構161の噴射孔161aから気体が吸引される。これにより、液体噴射ヘッド本体11が例えば走査方向が転換されて+X方向に走査される場合に噴射される気流のもととなる気体が予め確保される。
The
本実施形態に係る液体噴射ヘッド110によれば、1つのピストンシリンダー機構161が液体噴射ヘッド本体11の走査方向の片側に配置されているので、第1実施形態のように一対のピストンシリンダー機構61,62が液体噴射ヘッド本体11の走査方向の両側に配置される場合に比べて、液体噴射ヘッド110の小型化を図ることができる。
According to the
なお、上記実施形態では、気流噴射手段が、ピストンシリンダー機構と、液体噴射ヘッド本体11の走査移動による駆動力を利用してピストンシリンダー機構を駆動させる駆動部と、を備えている例を挙げて説明したが、これに限らない。以下、上記実施形態とは異なる構成の気流噴射手段を備える液体噴射ヘッドについて図8及び図9を用いて説明する。
In the above-described embodiment, an example in which the airflow ejecting unit includes a piston cylinder mechanism and a driving unit that drives the piston cylinder mechanism using a driving force generated by the scanning movement of the liquid ejecting head
(第3実施形態)
図8は、第3実施形態における気流噴射手段260の概略構成を示す模式図である。なお、図8は液体噴射装置3を構成する液体噴射ヘッド210及びその周辺部を図示し、それ以外の構成の図示を省略している。また、図8(a)は第3実施形態における気流噴射手段260の配置構成を示す斜視図である。また、図8(b)は第3実施形態における気流噴射手段260の配置構成を示す底面図である。本実施形態に係る液体噴射ヘッド210は、液体噴射ヘッド本体11の走査移動により発生する気流の一部を内部に導入する外気導入孔261aを備えており、液体噴射ヘッド本体11の走査移動により発生する気流の一部は外気導入孔261aを通った後に液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間に噴射される点で第1実施形態における液体噴射ヘッド10と異なる。図8において、図4と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the airflow injection means 260 in the third embodiment. FIG. 8 illustrates the
図8に示すように、気流噴射手段260は、一対の外気導出機構261,262を備えている。一対の外気導出機構261,262は、それぞれ液体噴射ヘッド本体11の走査移動により発生する気流の一部を内部に導入する外気導入孔261a,262aを備えている。各外気導出機構261,262の下端部には、それぞれ気流が噴射される噴射孔261b,262bが形成されている。液体噴射ヘッド本体11の走査移動により発生する気流の一部は外気導入孔261aを通った後に噴射孔261b,262bから液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間に噴射される
As shown in FIG. 8, the
一対の外気導出機構261,262は、それぞれ液体噴射ヘッド本体11の走査方向の両側に配置されている。これにより、外気導出機構261,262は、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流がノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に入り込む側(外気流浸入側)と同じ側に配置される。
The pair of outside
また、一対の外気導出機構261,262は、液体噴射ヘッド本体11の走査移動の前後方向に突出した凸形状となっている。言い換えると、一対の外気導出機構261,262は、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の一部を整流させる流線形状となっている。
Further, the pair of outside
また、外気導入孔261a,262aの流路抵抗は、液体噴射ヘッド本体11のノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間の流路抵抗よりも小さくなっている。つまり、外気導入孔261a,262aの開口サイズは、ノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間の隙間よりも大きくなっている。これにより、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の一部は、ノズル形成面21Aと記録用紙Pの間よりも外気導入孔261a,262aを流れることになる。このため、外気流の一部が外気導入孔261a,262aを通過して噴射孔261b,262bから噴射されやすくなる。
Further, the flow resistance of the outside air introduction holes 261a and 262a is smaller than the flow resistance between the
また、一対の外気導出機構261,262の内部には略U字状の空洞部(図9参照)が形成されており、内部に導入された外気流がUターンして外部に噴射されるようになっている。つまり、一対の外気導出機構261,262は、液体噴射ヘッド本体11に対して外側に向けて気流を噴射するようになっている。
Also, a substantially U-shaped cavity (see FIG. 9) is formed inside the pair of outside
図9は、第3実施形態における気流噴射手段260により噴射された気流の流れを示す図である。なお、図9(a)は液体噴射ヘッド本体11の走査方向が+X方向の場合を示した斜視図である。また、図9(b)は液体噴射ヘッド本体11の走査方向が+X方向の場合を示した底面図である。
FIG. 9 is a diagram showing the flow of the airflow injected by the airflow injection means 260 in the third embodiment. FIG. 9A is a perspective view illustrating a case where the scanning direction of the liquid
図9(a)に示すように、液体噴射ヘッド本体11が+X方向に走査される場合を考える。この場合、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流(以下、ピストンシリンダー機構から噴射される気流と区別するために外気流と呼ぶ)はその流れ方向が−X方向となるものが大部分となる。
As shown in FIG. 9A, consider a case where the liquid
液体噴射ヘッド本体11の走査方向の前側(+X方向側)に配置された外気導出機構261において、外気導入孔261aから外気流が内部に導入される。すると、内部に導入された外気流は、内部に形成されたU字状の空洞を経由してUターンしつつ外気導出機構261の下端部側に向けて流れる。すると、外気導出機構261の噴射孔261bから気流が噴射され、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間において気流の壁が形成される。これにより、外気流の一部は外気導出機構261により形成された気流の壁によって遮蔽される。このため、ノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に外気流が入り込むことが抑制される。
In the outside
また、外気導出機構261は液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の一部を整流させる流線形状となっているため、外気流の一部は、外気導出機構261の底面と記録用紙Pとの間を通過しにくくなっている。ここでは、流線形状を有する外気導出機構261によって外気流の一部が整流される(図9(b)参照)。つまり、外気流が外気導出機構261の底面と記録用紙Pとの間に直接導かれることが抑えられる。その結果、外気導出機構261の底面と記録用紙Pとの間には、外気導入孔261aを通った後の気流(噴射孔261bから噴射された気流)が選択的に外気導出機構261の底面と記録用紙Pとの間に導かれる(噴射される)ことになる。
Further, since the outside
本実施形態に係る液体噴射ヘッド210によれば、気流噴射手段260(外気導出機構261)が液体噴射ヘッド本体11の走査移動により発生する気流の一部を内部に導入する外気導入孔261aを備えた構成となっているので、上記実施形態に示す一対のピストンシリンダー機構及び駆動部を備えた構成に比べて、シンプルな構成とし低コスト化を図ることができる。
According to the
また、この構成によれば、気流噴射手段260(外気導出機構261)が液体噴射ヘッド本体11の走査移動の前後方向に突出した凸形状となっているので、液体噴射ヘッド本体11の走査移動により発生する気流の一部を整流することができる。このため、外気流が外気導出機構261の底面と記録用紙Pとの間に直接導かれることが抑えられる。したがって、外気導出機構261の底面と記録用紙Pとの間には、外気導入孔261aを通った後の気流(噴射孔261bから噴射された気流)を選択的に外気導出機構261の底面と記録用紙Pとの間に導いて噴射させることができる。
Further, according to this configuration, the airflow ejecting means 260 (outside air derivation mechanism 261) has a convex shape that protrudes in the front-rear direction of the scanning movement of the liquid ejecting head
また、この構成によれば、外気導入孔261a,262aの流路抵抗は、液体噴射ヘッド本体11のノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間の流路抵抗よりも小さくなっているので、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の一部は、ノズル形成面21Aと記録用紙Pの間よりも外気導入孔261a,262aを流れることになる。このため、外気流の一部が外気導入孔261a,262aを通過して噴射孔261b,262bから噴射されやすくなる。
In addition, according to this configuration, the flow resistance of the outside air introduction holes 261a and 262a is smaller than the flow resistance between the
なお、本実施形態では、外気導出機構261,262は、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の両側に配置されているが、これに限らない。例えば、外気導出機構は、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の片側に配置されていてもよい。すなわち、外気導出機構は、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方に配置されていればよい。
In the present embodiment, the outside
また、本実施形態では、気流噴射手段が、液体噴射ヘッド本体11の走査移動により発生する気流の一部を内部に導入する外気導入孔を備えている例を挙げて説明したが、これに限らない。以下、上記実施形態とは異なる構成の気流噴射手段を備える液体噴射ヘッドについて図10及び図11を用いて説明する。
Further, in the present embodiment, the airflow ejecting unit has been described with an example in which the airflow ejecting unit includes the outside air introduction hole that introduces a part of the airflow generated by the scanning movement of the liquid ejecting head
(第4実施形態)
図10は、第4実施形態における気流噴射手段360の概略構成を示す模式図である。なお、図10は液体噴射装置4を構成する液体噴射ヘッド310及びその周辺部を図示し、それ以外の構成の図示を省略している。また、図10(a)は第4実施形態における気流噴射手段360の配置構成を示す斜視図である。また、図10(b)は第4実施形態における気流噴射手段360の配置構成を示す底面図である。本実施形態に係る液体噴射ヘッド310は、一対の、液体噴射ヘッド本体11の側方と記録用紙Pとの間に気流を噴射するための気体を収容するとともに可撓性を有する気体収容部361,362を備えている点で第3実施形態における液体噴射ヘッド210と異なる。図10において、図8と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the
図10に示すように、気流噴射手段360は、一対の気体収容部361,362を備えている。一対の外気導出機構361,362は、それぞれ液体噴射ヘッド本体11の側方と記録用紙Pとの間に気流を噴射するための気体を収容する気体収容部本体361A,362Aと、気体収容部本体361A,362Aを保護するカバー部361B,362Bと、を備えている。各気体収容部本体361A,362Aの下端部には、それぞれ気流が噴射される噴射孔361a,362aが形成されている。なお、気体収容部本体361A,362A及びカバー部361B,362Bは外気流の一部からの押圧力を受けて収縮する程度の可撓性を有している。
As shown in FIG. 10, the
一対の気体収容部361,362は、それぞれ液体噴射ヘッド本体11の走査方向の両側に配置されている。これにより、気体収容部361,362は、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流がノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に入り込む側(外気流浸入側)と同じ側に配置される。また、一方の気体収容部361(362)において液体噴射ヘッド本体11の走査移動により発生する気流の一部から押圧力を受けて収縮して液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間に気流を噴射し、他方の気体収容部362(361)において気体を吸引するようになっている。
The pair of
また、一対の気体収容部361,362は、液体噴射ヘッド本体11の走査移動の前後方向に突出した凸形状となっている。言い換えると、一対の気体収容部361,362は、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の一部を整流させる流線形状となっている。
The pair of
また、一対の気体収容部本体361A,362Aの内部には略逆V字状の空洞部(図11参照)が形成されており、内部に収容された気体が外気流の押圧力を受けて外部に噴射されるようになっている。つまり、一対の気体収容部361,362は、液体噴射ヘッド本体11に対して外側に向けて気流を噴射するようになっている。
Further, a substantially inverted V-shaped cavity (see FIG. 11) is formed inside the pair of gas storage unit
図11は、第4実施形態における気流噴射手段360により噴射された気流の流れを示す図である。なお、図11(a)は液体噴射ヘッド本体11の走査方向が+X方向の場合を示した斜視図である。また、図11(b)は液体噴射ヘッド本体11の走査方向が+X方向の場合を示した底面図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating the flow of the airflow injected by the
図11(a)に示すように、液体噴射ヘッド本体11が+X方向に走査される場合を考える。この場合、液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流(以下、ピストンシリンダー機構から噴射される気流と区別するために外気流と呼ぶ)はその流れ方向が−X方向となるものが大部分となる。
As shown in FIG. 11A, consider a case where the liquid
液体噴射ヘッド本体11の走査方向の前側(+X方向側)に配置された気体収容部361において、カバー部361Bが外気流の一部から押圧力を受けて内側に凹む。すると、気体収容部本体361Aが収縮する。すると、気体収容部本体361Aの内部に収容された気体は、内部に形成された逆V字状の空洞を経由してターンしつつ気体収容部本体361Aの下端部側に向けて流れる。すると、気体収容部本体361Aの噴射孔361aから気流が噴射され、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の側方と記録用紙Pとの間において気流の壁が形成される。これにより、外気流の一部は気体収容部361により形成された気流の壁によって遮蔽される。このため、ノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に外気流が入り込むことが抑制される。
In the
一方、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の後側(−X方向側)に配置された気体収容部362において、カバー部362Bが外側に膨らむ。すると、気体収容部本体362Aが膨張する。すると、気体収容部本体362Aの噴射孔362aから気体が吸引される。これにより、液体噴射ヘッド本体11が例えば走査方向が転換されて+X方向に走査される場合に噴射される気流のもととなる気体が予め確保される。
On the other hand, in the
また、気体収容部361は液体噴射ヘッド本体11と記録用紙Pとの相対移動により発生する気流の一部を整流させる流線形状となっているため、外気流の一部は、気体収容部361の底面と記録用紙Pとの間を通過しにくくなっている。ここでは、流線形状を有する気体収容部361によって外気流の一部が整流される(図11(b)参照)。つまり、外気流が気体収容部361の底面と記録用紙Pとの間に直接導かれることが抑えられる。その結果、気体収容部361の底面と記録用紙Pとの間には、気体収容部361の内部に収容された気体が噴射孔361aを経由して選択的に気体収容部361の底面と記録用紙Pとの間に導かれる(噴射される)ことになる。
Further, since the
このように、液体噴射ヘッド本体11の走査方向の前側(+X方向側)に配置された気体収容部361と液体噴射ヘッド本体11の走査方向の後側(−X方向側)に配置された気体収容部362との間では、互いに相反する動作が行われる。このため、前側の気体収容部361でノズル形成面21Aと記録用紙Pとの間に外気流が入り込むことを抑制しつつ、後側の気体収容部362で走査方向が転換された場合に噴射される気流のもととなる気体を吸引することができるようになっている。
As described above, the
本実施形態に係る液体噴射ヘッド310によれば、気流噴射手段360が一対の気体収容部361,362を備えた構成となっているので、上記実施形態に示す一対のピストンシリンダー機構及び駆動部を備えた構成に比べて、シンプルな構成とし低コスト化を図ることができる。
According to the
1,2,3,4…液体噴射装置、10,110,210,310…液体噴射ヘッド、11…液体噴射ヘッド本体、17…ノズル、21A…ノズル形成面、60,160,260,360…気流噴射手段、61,62,161…ピストンシリンダー機構、70,170…駆動部、261a,262a…外気導入孔、361,362…気体収容部、P…記録用紙(媒体)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記液体噴射ヘッド本体の走査方向の側方に配置され、前記液体噴射ヘッド本体の走査移動を利用して、前記液体噴射ヘッド本体の走査方向の側方と前記媒体との間に気流を噴射する気流噴射手段と、を備え、
前記気流噴射手段は、前記液体噴射ヘッド本体に対して外側に向けて気流を噴射することを特徴とする液体噴射ヘッド。 A scanning-type liquid ejecting head body that ejects liquid from a nozzle toward a medium;
The liquid jet head main body is disposed on the side in the scanning direction, and an air flow is jetted between the liquid jet head main body in the scanning direction and the medium by using the scanning movement of the liquid jet head main body. An airflow injection means,
The liquid jet head is characterized in that the air jet means jets an air flow toward the outside with respect to the liquid jet head main body.
A liquid ejecting apparatus comprising the liquid ejecting head according to claim 1.
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