JP2014221552A - 液体吐出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】フラッシングによりノズルから吐出される液体の堆積による印刷不良を防止することができる液体吐出装置を提供する。
【解決手段】液体を吐出するノズルを有するヘッド31と、ヘッドがフラッシングを行うことによりノズルから吐出された液体を受ける傾斜面を有する第一液体受け部36と、傾斜面から落下した液体を受け止めて貯留する第二液体受け部37と、を備える。これにより、フラッシングによりノズルから吐出された液体を垂れ流すことができるため、液体の堆積による印刷不良を防止する。
【選択図】図3

Description

本発明は、液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
ノズル面に付着した異物等を除去するため、ノズルから強制的に連続してインク滴を吐出させるフラッシングと呼ばれるメンテナンスを行う液体吐出装置が知られている(たとえば、特許文献1)。
特開平8−150722号公報
かかる液体吐出装置は、フラッシングを行う際、フラッシングボックスに向けて吐出させたインクを、当該フラッシングボックス内に配置された吸収材に吸収させるようになっている。
ところが、吸収材に吸収されたインクが再溶解性又は再分散性の低いインクである場合、このインクが乾燥すると、吸収材の空隙が乾燥インクにより埋まってしまうため、吸収材はインクを吸収できなくなる。このため、フラッシングボックスに向けて吐出されたインクは、吸収されずに吸収材上に堆積してしまう。そして、このようなインクの堆積が印刷不良を生じさせる場合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フラッシングによりノズルから吐出される液体の堆積による印刷不良を防止することにある。
上記課題を解決するための主たる発明は、
液体を吐出するノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドがフラッシングを行うことにより前記ノズルから吐出された液体を受ける傾斜面を有する第一液体受け部と、
前記傾斜面から落下した液体を受け止めて貯留する第二液体受け部と、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置である。
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。
液体吐出装置1の構成を示す概略図である。 液体吐出装置1の構成を示すブロック図である。 フラッシング動作の一例を説明する図である。 フラッシング動作の他の例を説明する図である。 一部に表面処理がなされた円筒パイプ36を示す図である。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
即ち、液体を吐出するノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドがフラッシングを行うことにより前記ノズルから吐出された液体を受ける傾斜面を有する第一液体受け部と、
前記傾斜面から落下した液体を受け止めて貯留する第二液体受け部と、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置である。
このような液体吐出装置によれば、フラッシングによりノズルから吐出された液体を垂れ流すことができるため、当該液体の堆積による印刷不良を防止することができる。
また、かかる液体吐出装置であって、
前記第一液体受け部は、円筒状に形成され、前記ノズルから下方に吐出された液体を前記傾斜面である曲面で受けることとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、フラッシングによりノズルから下方へ吐出された液体を垂れ易くすることができる。
また、かかる液体吐出装置であって、
前記ヘッドは、
前記第一液体受け部の円筒軸方向に沿って複数の前記ノズルが並ぶことにより形成される複数のノズル列であって、前記円筒軸方向と直交する方向に並んだ複数のノズル列を有しており、
ノズル列毎にフラッシングを行う際に、列を形成するノズルから前記第一液体受け部の円筒軸に下ろした直線距離が最短となる位置において、該ノズルから下方に液体を吐出することとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、ノズルから下方へ吐出された液体の落下距離を最も短くすることができるので、該液体のミスト化(霧状になること)を軽減することができる。
また、かかる液体吐出装置であって、
前記ヘッドは、
前記第一液体受け部の円筒軸方向に沿って複数の前記ノズルが並ぶことにより形成される複数のノズル列であって、前記円筒軸方向と直交する方向に並んだ複数のノズル列を有しており、
ノズル列毎にフラッシングを行う際に、列を形成するノズルから前記第一液体受け部の円筒軸に下ろした直線距離が最短となる位置から、前記円筒軸方向と直交する方向にずれた位置において、該ノズルから下方に液体を吐出することとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、フラッシングによりノズルから下方へ吐出された液体をより垂れ易くすることができる。
また、かかる液体吐出装置であって、
媒体を搬送経路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送経路における印刷領域の上方に配置され、前記搬送経路上の前記媒体に対して送風可能な送風機と、を備え、
前記ヘッドは、
列を形成するノズルから前記第一液体受け部の円筒軸に下ろした直線距離が最短となる位置から、前記円筒軸方向と直交する方向における前記送風機から離れる方向へずれた位置において、該ノズルから下方に液体を吐出することとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、フラッシングによりノズルから下方へ吐出された液体の乾燥を防ぎ、該液体をより垂れ易くことができる。
また、かかる液体吐出装置であって、
前記第一液体受け部は、
親水性を有する物質からなる外層部を前記傾斜面の一部に有することとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、フラッシングによりノズルから下方へ吐出された液体が傾斜面全体へ広がるのを抑えることができるため、該液体の乾燥を防ぐことができるともに、該液体をより垂れ易くことができる。
また、液体を吐出するノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドがフラッシングを行うことにより前記ノズルから吐出された液体を受ける傾斜面を有する第一液体受け部と、
前記傾斜面から落下した液体を受け止めて貯留する第二液体受け部と、
を備えた液体吐出装置を用いてフラッシング動作を行うことを特徴とする液体吐出方法である。
このような液体吐出方法によれば、フラッシングによりノズルから吐出される液体の堆積による印刷不良を防止することができる。
===実施の形態===
以下、本発明の実施形態に係る液体吐出装置1について説明する。
<<<液体吐出装置1の構成例について>>>
液体吐出装置1の構成例について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、液体吐出装置1の概略断面図である。図2は、液体吐出装置1のブロック図である。
なお、以下の説明において、「上下方向」、「左右方向」をいう場合は、図1に矢印で示した方向を基準として示すものとする。また、「前後方向」をいう場合は、図1において紙面に直交する方向を示すものとする。
また、本実施の形態においては、液体吐出装置1が画像を記録する媒体としてロール紙(連続紙)を用いて説明する。
本実施の形態に係る液体吐出装置1は、図1及び図2に示すように、搬送部の一例としての搬送ユニット20と、及び、該搬送ユニット20がロール紙2を搬送する搬送経路に沿って、給送ユニット10と、媒体支持部の一例としてのプラテン29と、巻き取りユニット90と、を有し、さらに、搬送経路上の印刷領域Rにおいて印刷を行うためのヘッドユニット30と、ヘッド移動部の一例としてのキャリッジユニット40と、熱供給部の一例としてのヒーターユニット70と、プラテン29上のロール紙2に風を送る送風ユニット80と、これらのユニット等を制御し液体吐出装置1としての動作を司るコントローラー60と、検出器群50と、を有している。
給送ユニット10は、ロール紙2を搬送ユニット20に給送するものである。この給送ユニット10は、ロール紙2が巻かれ回転可能に支持される巻軸18と、巻軸18から繰り出されたロール紙2を巻き掛けて搬送ユニット20に導くための中継ローラー19と、を有している。
搬送ユニット20は、給送ユニット10により送られたロール紙2を、予め設定された搬送経路に沿って搬送するものである。この搬送ユニット20は、図1に示すように、中継ローラー19に対して水平右方に位置する中継ローラー21と、中継ローラー21から見て右斜め下方に位置する中継ローラー22と、中継ローラー22から見て右斜め上方(プラテン29から見て搬送方向上流側)に位置する第一搬送ローラー23と、第一搬送ローラー23から見て右方(プラテン29から見て搬送方向下流側)に位置する第二搬送ローラー24と、第二搬送ローラー24から見て鉛直下方に位置する反転ローラー25と、反転ローラー25から見て右方に位置する中継ローラー26と、中継ローラー26から見て上方に位置する送り出しローラー27と、を有している。
中継ローラー21は、中継ローラー19から送られたロール紙2を、左方から巻き掛けて下方に向かって弛ませるローラーである。
中継ローラー22は、中継ローラー21から送られたロール紙2を、左方から巻き掛けて右斜め上方に向かって搬送するローラーである。
第一搬送ローラー23は、不図示のモーターにより駆動される第一駆動ローラー23aと、該第一駆動ローラー23aに対してロール紙2を挟んで対向するように配置された第一従動ローラー23bとを有している。この第一搬送ローラー23は、下方に弛ませたロール紙2を上方に引き上げ、プラテン29に対向する印刷領域Rへ搬送するローラーである。第一搬送ローラー23は、印刷領域R上のロール紙2の部位に対して画像印刷がなされている期間、一時的に搬送を停止させるようになっている。なお、コントローラー60の駆動制御により、第一駆動ローラー23aの回転駆動に伴って第一従動ローラー23bが回転することによって、プラテン29上に位置させるロール紙2の搬送量(ロール紙の部位の長さ)が調整される。
搬送ユニット20は、上述したとおり、中継ローラー21、22と第一搬送ローラー23との間に巻き掛けたロール紙2の部位を下方に弛ませて搬送する機構を有している。このロール紙2の弛みは、コントローラー60により、不図示の弛み検出用センサーからの検出信号に基づき監視される。具体的には、中継ローラー21、22と第一搬送ローラー23との間において弛ませたロール紙2の部位を、弛み検出用センサーが検出した場合には、該部位に適切な大きさの張力が与えられていることになるため、搬送ユニット20はロール紙2を弛ませた状態で搬送することが可能となる。一方、弛み検出用センサーが弛ませたロール紙2の部位検出しない場合は、該部位に過剰な大きさの張力が与えられていることになるため、搬送ユニット20によるロール紙2の搬送が一時的に停止され、張力が適切な大きさに調整される。
第二搬送ローラー24は、不図示のモーターにより駆動される第二駆動ローラー24aと、該第二駆動ローラー24aに対してロール紙2を挟んで対向するように配置された第二従動ローラー24bとを有している。この第二搬送ローラー24は、ヘッドユニット30により画像が記録された後のロール紙2の部位を、プラテン29の支持面に沿って水平右方向に搬送した後に鉛直下方に搬送するローラーである。これにより、ロール紙2の搬送方向が転換されることになる。なお、コントローラー60の駆動制御により、第二駆動ローラー24aの回転駆動に伴って第二従動ローラー24bが回転することによって、プラテン29上に位置するロール紙2の部位に対して付与される所定の張力が調整される。
反転ローラー25は、第二搬送ローラー24から送られたロール紙2を、左側上方から巻き掛けて右斜め上方に向かって搬送するローラーである。
中継ローラー26は、反転ローラー25から送られたロール紙2を、左側下方から巻き掛けて上方に向かって搬送するローラーである。
送り出しローラー27は、中継ローラー26から送られたロール紙2を、左側下方から巻き掛けて巻き取りユニット90に送り出すようになっている。
このように、ロール紙2が各ローラーを順次経由して移動することにより、ロール紙2を搬送するための搬送経路が形成されることになる。なお、ロール紙2は、搬送ユニット20により、印刷領域Rと対応した領域単位で間欠的にその搬送経路に沿って搬送される。
ヘッドユニット30は、搬送ユニット20により搬送経路上の印刷領域Rに(プラテン29上に)送り込まれたロール紙2の部位に、インクを吐出するためのものである。このヘッドユニット30は、ヘッド31とバルブユニット34とを有している。
ヘッド31は、その下面に、イエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)等の色ごとにそれぞれ複数のノズル♯1〜♯180からなるノズル列を有している。このヘッド31は、フラッシング時、ノズル列毎にフラッシングを行う。
各ノズル列の各ノズル♯1〜♯180は、ロール紙2の搬送方向に交差する方向に沿って直線状に配列されている。各ノズル列は、ヘッド31の移動方向(走査方向)に沿って相互に間隔をあけて平行に配置されている。各ノズル♯1〜♯180には、インク滴を吐出するための駆動素子としてピエゾ素子(不図示)が設けられている。ピエゾ素子は、その両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加すると、電圧の印加時間に応じて伸張し、インクの流路の側壁を変形させる。これによって、インクの流路の体積がピエゾ素子の伸縮に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、インク滴となって各色の各ノズル♯1〜♯180から吐出される。
バルブユニット34は、インクを一時貯留するためのものであり、不図示のインク供給チューブを介してヘッド31に接続されている。このため、ヘッド31は、バルブユニット34から供給されたインクをノズルからプラテン29上に搬送されて停止された状態のロール紙2の部位に向けて吐出することにより、画像印刷を行うことができる。
キャリッジユニット40は、ヘッド31を移動させるためのものである。このキャリッジユニット40は、左右方向に延びるガイドレール41と(図1に二点鎖線で示す)、ガイドレール41に沿って左右方向(移動方向)へ往復移動可能に支持されたキャリッジ42と、不図示のモーターとを有する。
キャリッジ42は、不図示のモーターの駆動により、ヘッド31と一体となって移動するよう構成されている。キャリッジ42(ヘッド31又は各ノズル列)のガイドレール41における位置(左右方向の位置)は、コントローラー60が不図示のモーターに設けられたエンコーダーから出力されるパルス信号における立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを検出してこのエッジをカウントすることにより、求めることができる。
そして、キャリッジ42は、画像印刷後にヘッド31のクリーニングを行う際、ヘッド31と一体となってガイドレール41に沿って搬送方向の上流側(プラテン29から見て搬送方向上流側)へ移動し、クリーニングを行うホームポジションHPで停止する(図1参照)。
ホームポジションHPには、不図示のクリーニングユニットが設けられている。このクリーニングユニットは、キャップと、吸引ポンプ等とを有している。キャリッジ42がホームポジションHPに位置すると、ヘッド31の下面(ノズル面)に不図示のキャップが密着するようになっている。このようにキャップが密着した状態で吸引ポンプ(不図示)が作動すると、ヘッド31内のインクが、増粘したインクや紙粉と共に吸引される。このようにして、目詰まりしたノズルが不吐出状態から回復することによってヘッドのクリーニングが完了する。
また、キャリッジ42は、画像印刷後にヘッド31のフラッシングを行う際には、ヘッド31と一体となって、プラテン29側からホームポジションHP側へ向かって移動する。この際、ヘッド31は、キャリッジ42と共に移動しながら、プラテン29とホームポジションHPとの間に配置されるフラッシングユニット35においてフラッシング動作を行う。なお、フラッシングユニット35及びフラッシング動作については、後に詳述する。
プラテン29は、搬送経路上の印刷領域Rに位置するロール紙2の部位を支持するとともに、該部位を加熱するものである。このプラテン29は、図1に示すように、搬送経路上の印刷領域Rに対応させて設けられ、かつ、第一搬送ローラー23と第二搬送ローラー24との間の搬送経路に沿った領域に配置されている。そして、プラテン29は、ヒーターユニット70が発生させた熱の供給を受けることにより、ロール紙2の該部位を加熱することができる。
ヒーターユニット70は、ロール紙2を加熱するためのものであり、不図示のヒーターを有している。このヒーターは、ニクロム線を有しており、当該ニクロム線をプラテン29内部に、プラテン29の支持面から一定距離となるように配置させて構成されている。このため、ヒーターは、通電されることによってニクロム線自体が発熱し、プラテン29の支持面上に位置するロール紙2の部位に熱を伝導させることができる。このヒーターは、プラテン29の全域にニクロム線を内蔵させて構成されているため、プラテン29上のロール紙2の部位に対して熱を均一に伝導することができる。本実施の形態において、プラテン上のロール紙2の部位の温度が45℃となるように、該ロール紙2の部位を均一に加熱する。これにより、該ロール紙2の部位に着弾されたインクを乾燥させることができる。
送風ユニット80は、送風機の一例としてのファン81と、ファン81を回転させるモーター(不図示)とを備えている。ファン81は、回転することにより、プラテン29上のロール紙2に風を送り、ロール紙2に着弾されたインクを乾燥させるためのものである。このファン81は、図1に示すように、本体部に設けられた開閉可能なカバー(不図示)に複数設けられている。そして、この各々のファン81は、カバーが閉じた際に、プラテン29の上方に位置して、当該プラテン29の支持面(当該プラテン29上のロール紙2)と対向するようになっている。
巻き取りユニット90は、搬送ユニット20により送られたロール紙2(画像印刷済みのロール紙)を巻き取るためのものである。この巻き取りユニット90は、送り出しローラー27から送られたロール紙2を、左側上方から巻き掛けて右斜め下方へ搬送するための中継ローラー91と、回転可能に支持され中継ローラー91から送られたロール紙2を巻き取る巻き取り駆動軸92と、を有している。
コントローラー60は、液体吐出装置1の制御を行うための制御ユニットである。このコントローラー60は、図2に示すように、インターフェース部61と、CPU62と、メモリー63と、ユニット制御回路64と、を有している。インターフェース部61は、外部装置であるホストコンピューター110と液体吐出装置1との間でデータの送受信を行うためのものである。CPU62は、液体吐出装置1全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー63は、CPU62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。CPU62は、メモリー63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64により各ユニットを制御する。
検出器群50は、液体吐出装置1内の状況を監視するものであり、例えば、搬送ローラーに取り付けられて媒体の搬送などの制御に利用されるロータリー式エンコーダー、搬送される媒体の有無を検出する用紙検出センサー、キャリッジ42(又はヘッド31)の移動方向(左右方向)の位置を検出するためのリニア式エンコーダーなどがある。
<<<フラッシングユニット35について>>>
ここでは、フラッシングユニット35について、図1及び図3を用いて説明する。図3は、フラッシングユニット35の構成例を示す図である。
本実施の形態にかかる液体吐出装置1では、フラッシングユニット35においてフラッシングが行われる。
フラッシングとは、ノズル付近のインクの増粘によりノズルが目詰まりしたり、ノズル内に気泡が混入したりして、適正な量のインクが吐出されなくなってしまうことを防止すべく、ノズルを回復させるためのメンテナンスである。具体的には、印刷する画像とは関係の無い駆動信号を駆動素子(ピエゾ素子)に印加し、強制的にインクを吐出させる動作である。通常の印刷時には画像データに基づいて選択されたノズルからインクが吐出されるのに対して、フラッシング時には、印刷とは関係の無いインクが吐出されるため、多くのノズル(全てのノズル又は吐出不良であるノズル)から多量の液体がフラッシングユニット35に向けて吐出される。そのため、フラッシング時に最もインクミストが発生し易い状態となる。
ここで、従来の液体吐出装置では、フラッシングを行う際、ヘッドによりフラッシングボックスに向けて吐出されたインクを、フラッシングボックス内に配置された吸収材に吸収させるようになっていた。これにより、フラッシング時のインクミストの発生等によるノズル面(ノズルプレート)や媒体の汚れ等を防止することができた。
ところが、吸収材に吸収されたインクが再溶解性又は再分散性の低いインクである場合、このインクが乾燥すると、吸収材の空隙が乾燥インクにより埋まってしまうため、吸収材はインクを吸収できなくなる。このため、フラッシングボックスに向けて吐出されたインクは、吸収されずに吸収材上に堆積してしまう。
このように吸収材上にインクが堆積してしまうと、この堆積したインクが、ノズル面(ノズルプレート)に接触して、ノズルを汚したり塞いだりする場合がある。これによってドット抜け等の印刷不良が生じる虞がある。
これに対し、本実施形態にかかる液体吐出装置1では、フラッシング時にノズルから吐出されるインクを吸収材で受けて吸収せずに、該インクを傾斜面で受ける第一液体受け部を有するフラッシングユニット35を用いることにより、該インクを吸収せずに垂れ流すようにした。このように、フラッシングによりノズルから吐出されたインクを垂れ流すことにより、当該インクの堆積による印刷不良を防止することができるようになる。
具体的には、フラッシングユニット35は、図3に示すように、第一液体受け部の一例としての円筒パイプ36と、第二液体受け部の一例としてのフラッシングボックス37と、を有している。そして、このフラッシングユニット35は、図1に示すように、プラテン29から見て搬送方向上流側に設けられている。
円筒パイプ36は、円筒状に形成され、フラッシング時にノズルから吐出されたインク滴を傾斜面である曲面で受けるものである。本実施形態における第一液体受け部は、円筒状に形成された円筒パイプ36であるため、フラッシングによりノズルから下方へ吐出されたインクを垂れ易くすることができる。また、配置スペースを小さくすることができる。
フラッシングボックス37は、円筒パイプ36の曲面に着弾した後にその曲面に沿って下方へ垂れ流れて円筒パイプ36から落下したインク滴を、受け止めて貯留するものである。
<<<フラッシング時の動作例1について>>>
次に、フラッシング時の動作例1について、図3を用いて説明する。図3は、フラッシング動作の一例を説明する図である。動作例1では、便宜上、円筒パイプ36の円筒軸方向に沿って複数のノズルが並ぶことにより形成される2つのノズル列(A列、B列)であって、円筒軸方向と直交する方向に並ぶ2つのノズル列(A列、B列)を下面に有するヘッド31を用いて、フラッシング動作を説明する。
なお、液体吐出装置1の各種動作は、主としてコントローラー60により実現される。特に、本実施の形態においては、メモリー63に格納されたプログラムをCPU62が処理することにより実現される。そして、このプログラムは、以下に説明する各種の動作を行うためのコードから構成されている。
ホストコンピューター110からのフラッシング動作の制御信号がインターフェース部61を介してコントローラー60に入力されると、ユニット制御回路64の制御により、印刷領域Rに位置しているキャリッジ42が、ガイドレール41に沿ってプラテン29側からホームポジションHP側へ移動する。このキャリッジ42はヘッド31と一体となって移動するため、ヘッド31もプラテン29側からホームポジションHP側へ移動することになる。そして、ヘッド31は、ユニット制御回路64の制御により、プラテン29とホームポジションHPとの間に配置されるフラッシングユニット35において、移動しながらフラッシング動作をノズル列ごとに繰り返し行う。
具体的には、先ず、移動中のヘッド31は、図3Aに示すように、A列を形成するノズルから円筒パイプ36の円筒軸に下ろした直線距離が最短となる位置において、A列のノズル列についてフラッシングを行う。すなわち、ヘッド31は、当該位置において、A列を形成する各ノズルから強制的に下方にインクを吐出する。そうすると、各ノズルから吐出されたインク滴は、円筒パイプ36の傾斜面である曲面に着弾した後、曲面に沿って下方へ垂れ流れて行き、やがて円筒パイプ36から離れて落下する。落下したインク滴は、フラッシングボックス37により受け止められて内部に貯留される。
次いで、移動継続中のヘッド31は、図3Bに示すように、B列を形成するノズルから円筒パイプ36の円筒軸に下ろした直線距離が最短となる位置において、B列のノズル列についてフラッシングを行う。すなわち、ヘッド31は、当該位置において、B列を形成する各ノズルから強制的に下方にインクを吐出する。そうすると、各ノズルから吐出されたインク滴は、円筒パイプ36の傾斜面である曲面に着弾した後、曲面に沿って下方へ垂れ流れて行き、やがて円筒パイプ36から離れて落下する。落下したインク滴は、フラッシングボックス37により受け止められて内部に貯留される。
このように、本実施形態における液体吐出装置1では、いずれのノズル列も、当該直線距離が最短となったときにフラッシングがなされるので、ノズル面と円筒パイプ36とのギャップが小さくなり、ノズルから吐出されたインクのミスト化を軽減することができるようになる。
一方で、円筒パイプ36の曲面に着弾するインクの量が少ない場合には、インクが垂れる前に乾燥して当該曲面に付着することになり、曲面に着弾したインクを下方へ垂れ流すことができなくなる。これに対し、本実施形態における液体吐出装置では、ノズル列毎にフラッシングを行う際、いずれのノズル列も円筒パイプ36の同じ部位に対してフラッシングがなされるので、当該部位に対してノズル列毎に吐出されるインク量が少ない場合であっても、全ノズル列分のインク量を合計すれば、当該部位に着弾するインク量は多くなる。このため、円筒パイプ36の曲面に着弾したインクを乾燥させることなく容易に下方へ垂れ流すことができるようになる。
<<<フラッシング時の動作例2について>>>
次に、フラッシング時の動作例2について、図4を用いて説明する。図4は、フラッシング動作の一例を説明する図である。動作例2では、動作例1と同様に、便宜上、円筒パイプ36の円筒軸方向に沿って複数のノズルが並ぶことにより形成される2つのノズル列(A列、B列)であって、円筒軸方向と直交する方向に並ぶ2つのノズル列(A列、B列)を下面に有するヘッド31を用いて、フラッシング動作を説明する。
なお、液体吐出装置1の各種動作は、主としてコントローラー60により実現される。特に、本実施の形態においては、メモリー63に格納されたプログラムをCPU62が処理することにより実現される。そして、このプログラムは、以下に説明する各種の動作を行うためのコードから構成されている。
ホストコンピューター110からのフラッシング動作の制御信号がインターフェース部61を介してコントローラー60に入力されると、ユニット制御回路64の制御により、印刷領域Rに位置しているキャリッジ42が、ガイドレール41に沿ってプラテン29側からホームポジションHP側へ移動する。このキャリッジ42はヘッド31と一体となって移動するため、ヘッド31もプラテン29側からホームポジションHP側へ移動することになる。そして、ヘッド31は、ユニット制御回路64の制御により、プラテン29とホームポジションHPとの間に配置されるフラッシングユニット35において、移動しながらフラッシング動作をノズル列ごとに繰り返し行う。
具体的には、先ず、移動中のヘッド31は、図4Aに示すように、A列を形成するノズルから円筒パイプ36の円筒軸に下ろした直線距離が最短となる位置から円筒パイプ36の円筒軸方向と直交する方向にずれた位置において、A列のノズル列についてフラッシングを行う。すわなち、ヘッド31は、当該位置において、A列を形成する各ノズルから強制的に下方にインクを吐出する。これにより、動作例1の場合に比べて、ノズルから吐出されたインク滴がより急斜面に着弾することになるため、円筒パイプ36の曲面に着弾するインク滴をより垂れ易くすることが可能となる。
本実施形態にかかるヘッド31は、図4Aに示すように、当該直交する方向においてファン81側から離れる方向へずらしてフラッシングを行っている。これにより、円筒パイプ36におけるインク滴が着弾する部位及び着弾したインク滴が垂れ流れる部位に、ファン81から送られた風が当たることを軽減できる。このため、当該部位においてインクが乾燥することを防ぐことができるので、円筒パイプ36の曲面に着弾したインクを下方へ垂れ易くすることができる。
このようにして各ノズルから吐出されたインク滴は、円筒パイプ36の傾斜面である曲面に着弾した後、曲面に沿って下方へ垂れ流れて行き、やがて円筒パイプ36から離れて落下する。落下したインク滴は、フラッシングボックス37により受け止められて内部に貯留される。
次いで、移動継続中のヘッド31は、図4Bに示すように、B列を形成するノズルから円筒パイプ36の円筒軸に下ろした直線距離が最短となる位置から円筒パイプ36の円筒軸方向と直交する方向にずれた位置において、B列のノズル列についてフラッシングを行う。すわなち、ヘッド31は、当該位置において、B列を形成する各ノズルから強制的に下方にインクを吐出する。これにより、円筒パイプ36の曲面に着弾するインク滴をより垂れ易くすることが可能となる。
本実施形態においては、図4Bに示すように、当該直交する方向においてファン81から離れる方向へずらしている。このため、インクの乾燥を防止し、円筒パイプ36の曲面に着弾したインクを下方へ垂れ易くすることができる。
このようにして各ノズルから吐出されたインク滴は、円筒パイプ36の傾斜面である曲面に着弾した後、曲面に沿って下方へ垂れ流れて行き、円筒パイプ36から離れて落下する。落下したインク滴は、フラッシングボックス37により受け止められて内部に貯留される。
このように、本実施形態における液体吐出装置1では、いずれのノズル列も当該直線距離が最短となった位置からずれた位置においてフラッシングがなされるので、円筒パイプ36の曲面に着弾するインク滴をより垂れ易くすることができるようになる。また、ファン81から離れる方向にずれた位置においてフラッシングがなされるので、円筒パイプ36の曲面に着弾するインク滴が乾燥するのを防ぐことができ、当該曲面に着弾するインク滴をより垂れ易くすることができるようになる。
一方で、円筒パイプ36の曲面に着弾するインクの量が少ない場合には、インクが垂れる前に乾燥して当該曲面に付着することになり、曲面に着弾したインクを下方へ垂れ流すことができなくなる。これに対し、本実施形態における液体吐出装置では、ノズル列毎にフラッシングを行う際、いずれのノズル列も円筒パイプ36の同じ部位に対してフラッシングがなされるので、当該部位に対してノズル列毎に吐出されるインク量が少ない場合であっても、全ノズル列分のインク量を合計すれば、当該部位に着弾するインク量は多くなる。このため、円筒パイプ36の曲面に着弾したインクを乾燥させることなく容易に下方へ垂れ流すことができるようになる。
===その他の実施の形態===
本実施形態は、主として液体吐出装置について記載されているが、液体吐出方法等の開示も含まれる。また、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。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言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
<第一液体受け部>
上記の実施形態においては、第一液体受け部として円筒パイプ36を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、円筒パイプ36のような円形の断面形状を有する受け部材に限らず、半円形、扇形、楕円形、三角形等の断面形状を有する受け部材であってもよい。
<表面処理>
上記の実施形態における第一液体受け部に親水処理を施してもよい。親水処理とは、酸化チタン等の親水性を有する物質によって表面をコーティングする表面処理のことである。
円筒パイプ36の表面処理について、図5を用いて説明する。図5は、親水処理がなされた円筒パイプ36を示す図である。なお、便宜上、円筒パイプ36の円筒軸方向に沿って複数のノズルが並ぶことにより形成される2つのノズル列(A列、B列)であって、円筒軸方向と直交する方向に並ぶ2つのノズル列(A列、B列)を下面に有するヘッド31を用いて説明する。
円筒パイプ36は、図5に示すように、親水性を有する物質(例えば、酸化チタン)からなる外層部38を曲面の一部に有している。すなわち、外層部38は、ノズル列を形成するノズルから吐出されたインク滴が着弾する部位に沿って設けられている。
図5に示すように、ヘッド31がA列のノズル列を形成する各ノズルからインク滴を下方に吐出すると、吐出された各インク滴はいずれも円筒パイプ36の外層部38に着弾する(B列の場合も同様である)。この着弾した各インク滴は、外層部38が有する親水性により、外層部38が存在する限られた範囲において広がっていく。そうすると、広がる範囲が制限されるため、この範囲のみインク層が厚くなり(この範囲のみにインクが溜まり)、インクが下方へ垂れ易くなる。
なお、外層部38を円筒パイプ36の曲面全体に設けることも可能であるが、外層部38が有する親水性により、着弾したインク滴は曲面全体に広がってしまうため、インク層が薄くなってしまう。そうすると、着弾したインクは、円筒パイプ36の曲面に沿って下方へ垂れ流れるものの、フラッシングボックス37に落下する前に乾燥してしまう場合が生じる。したがって、円筒パイプ36の曲面の一部に外層部38を設ける方が好ましい。
<液体吐出装置>
上記の実施形態においては、液体吐出装置としてインクジェット式プリンターを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、インク以外の他の液体を吐出する液体吐出装置であってもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体吐出装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体吐出装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体吐出装置が吐出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液体のみならず、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、液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液体組成物を包含するものとする。液体吐出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、カラーフィルター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液体を吐出する液体吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する液体吐出装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する液体吐出装置、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吐出する液体吐出装置、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吐出する液体吐出装置、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吐出する液体吐出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液体吐出装置に本発明を適用することができる。
1 液体吐出装置、2 ロール紙、
10 給送ユニット、18 巻軸、19 中継ローラー、
20 搬送ユニット、21 中継ローラー、22 中継ローラー、
23 第一搬送ローラー、24 第二搬送ローラー、
25 反転ローラー、26 中継ローラー、27 送り出しローラー、
29 プラテン、30 ヘッドユニット、31 ヘッド、
34 バルブユニット、35 フラッシングユニット、
40 キャリッジユニット、41 ガイドレール、42 キャリッジ、
50 検出器群、60 コントローラー、70 ヒーターユニット、
80 送風ユニット、81 ファン、90 巻き取りユニット、
91 中継ローラー、92 巻き取り駆動軸、
110 ホストコンピューター

Claims (7)

  1. 液体を吐出するノズルを有するヘッドと、
    前記ヘッドがフラッシングを行うことにより前記ノズルから吐出された液体を受ける傾斜面を有する第一液体受け部と、
    前記傾斜面から落下した液体を受け止めて貯留する第二液体受け部と、
    を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
  2. 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
    前記第一液体受け部は、円筒状に形成され、前記ノズルから下方に吐出された液体を前記傾斜面である曲面で受けることを特徴とする液体吐出装置。
  3. 請求項2に記載の液体吐出装置であって、
    前記ヘッドは、
    前記第一液体受け部の円筒軸方向に沿って複数の前記ノズルが並ぶことにより形成される複数のノズル列であって、前記円筒軸方向と直交する方向に並んだ複数のノズル列を有しており、
    ノズル列毎にフラッシングを行う際に、列を形成するノズルから前記第一液体受け部の円筒軸に下ろした直線距離が最短となる位置において、該ノズルから下方に液体を吐出することを特徴とする液体吐出装置。
  4. 請求項2に記載の液体吐出装置であって、
    前記ヘッドは、
    前記第一液体受け部の円筒軸方向に沿って複数の前記ノズルが並ぶことにより形成される複数のノズル列であって、前記円筒軸方向と直交する方向に並んだ複数のノズル列を有しており、
    ノズル列毎にフラッシングを行う際に、列を形成するノズルから前記第一液体受け部の円筒軸に下ろした直線距離が最短となる位置から、前記円筒軸方向と直交する方向にずれた位置において、該ノズルから下方に液体を吐出することを特徴とする液体吐出装置。
  5. 請求項4に記載の液体吐出装置であって、
    媒体を搬送経路に沿って搬送する搬送部と、
    前記搬送経路における印刷領域の上方に配置され、前記搬送経路上の前記媒体に対して送風可能な送風機と、を備え、
    前記ヘッドは、
    列を形成するノズルから前記第一液体受け部の円筒軸に下ろした直線距離が最短となる位置から、前記円筒軸方向と直交する方向における前記送風機から離れる方向へずれた位置において、該ノズルから下方に液体を吐出することを特徴とする液体吐出装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
    前記第一液体受け部は、
    親水性を有する物質からなる外層部を前記傾斜面の一部に有することを特徴とする液体吐出装置。
  7. 液体を吐出するノズルを有するヘッドと、
    前記ヘッドがフラッシングを行うことにより前記ノズルから吐出された液体を受ける傾斜面を有する第一液体受け部と、
    前記傾斜面から落下した液体を受け止めて貯留する第二液体受け部と、
    を備えた液体吐出装置を用いてフラッシング動作を行うことを特徴とする液体吐出方法。
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