JP2018008436A - 液体噴射装置 - Google Patents
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上記課題を解決する液体噴射装置は、ノズルを有して、媒体に向けて前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体が流入する流入口及び前記液体噴射ヘッドに向けて前記液体が流出する流出口を有して、前記液体噴射ヘッドに供給される前記液体を貯留する液室と、前記液体噴射ヘッド及び前記液室を、前記媒体に向けて前記液体を噴射するときの第1姿勢と、前記液体噴射ヘッドのメンテナンスを行うときの第2姿勢とに変位させる変位機構と、を備え、前記第1姿勢での前記液室内における前記流出口の位置は、前記第2姿勢での前記液室内における前記流出口の位置よりも低い。
この構成によれば、媒体に向けて液体を噴射する第1姿勢では、液室の流出口が流入口より低い位置にあるので、液室内に溜まった気体が流出しにくく、液体を噴射する時に流入口から液室内に流入してきた気体も流出しにくい。一方、メンテナンスを行うときには、液室の流出口が流入口より高い位置にあるので、液室内に溜まった気体が流出しやすく、メンテナンスにより流入口から液室内に流入してきた気体も流出しやすい。そのため、メンテナンスを行うときには液体を噴射するときよりも気体が排出されやすくなる。
この構成によれば、メンテナンスとして、ポンプの駆動力によってノズルを通じて液体噴射ヘッド及び液室から液体とともに気泡等の異物を排出させる加圧クリーニングを実行することができる。
この構成によれば、メンテナンスとして、ノズルを通じて液体噴射ヘッド及び液室内の液体を吸引することにより、液体とともに気泡等の異物を排出させる吸引クリーニングを実行することができる。
上記液体噴射装置は、前記液室の外側に配置され、前記可撓部の変位に伴って移動する変位部材と、前記可撓部を有する可撓部材と、前記可撓部材の外縁を押さえて固定する固定部材と、を備え、前記固定部材は、前記変位部材の移動を案内する案内部を有し、前記変位部材は、前記可撓部よりも前記案内部に対する摩擦係数が小さい。
第1実施形態では、鉛直下方を重力方向Zとし、水平な方向であって互いに異なる2方向を第1方向X、第2方向Yとする。
メンテナンス装置31は、液体噴射ヘッド13に対する相対移動に伴って開口面13bを払拭する払拭部材32と、ノズル23から排出される液体を受容するキャップ33と、キャップ33内を吸引する吸引機構36と、を備える。吸引機構36は、吸引流路35によりキャップ33と廃液収容部37に接続されている。払拭部材32は、例えばゴム部材やエラストマーなど、弾性変形可能な板状部材から構成することが好ましいが、不織布等、液体を吸収可能な布や多孔質材などで構成してもよい。
キャッピングは、図1に二点鎖線で示すように、キャップ33が液体噴射ヘッド13の下方にあるときに実行される。キャッピングを実行する際には、キャップ33が上昇移動して、開口面13bとの間に閉空間を形成する。キャッピングを行うときのメンテナンス装置31の位置をキャッピング位置という。キャッピングは、電源オフ時を含め、液体噴射ヘッド13が液体の噴射動作を休止するときに、ノズル23の乾燥を抑制するために行う。
なお、図2には圧力調整機構24の内部構造を示し、図3及び図4には圧力調整機構24の構成部材を示す。
加圧機構22が駆動して、加圧された液体が流入路21aから供給室42に流入すると、供給室42の圧力(内圧)が上昇する。弁体61は、供給室42の圧力が上昇しても開放位置に移動しない。そのため、加圧された液体が流入路21aから供給室42に供給されても、弁体61が閉塞位置にあれば、液室41には液体が流入しない。
その点、図5及び図6に示すように、印刷時の第1姿勢(図5に示す姿勢)での液室41内における流出口44の位置は、メンテナンス時の第2姿勢(図6に示す姿勢)での液室41内における流出口44の位置よりも低くなる。すなわち、第1姿勢のときの流出口44の液室41の下端(底)からの高さをP1、第2姿勢のときの流出口44の液室41の下端(底)からの高さをP2とすると、P1<P2となる。
液体噴射装置11は、液体噴射ヘッド13及び液室41を、媒体Sに向けて液体を噴射するときの第1姿勢と、液体噴射ヘッド13のメンテナンスを行うときの第2姿勢とに変位させる変位機構14を備える。そして、液体噴射ヘッド13が媒体Sに向けて液体を噴射する印刷時には、液体噴射ヘッド13及び液室41が第1姿勢になる。そのため、ノズル23から液体が噴射されると、流入口43aより低い位置にある流出口44から液体が流出する。このように、液体の噴射時に、流出口44は液室41において低い位置にあるので、液室41の上部に気体が溜まっていたとしても、ノズル23の方に気泡が流出しにくい。
(1)媒体Sに向けて液体を噴射するときには、液室41が第1姿勢になって流出口44が低い位置に配置されるので、液室41内に溜まった気体が流出しにくい。そのため、媒体Sに向けて液体を噴射するときに、ノズル23に気泡が混入することに起因する噴射不良が生じにくい。一方、メンテナンスを行うときには、液室41が第2姿勢になって流出口44が高い位置に配置されるので、液室41内に溜まった気体が流出しやすくなる。そのため、メンテナンスを行うときには液体を噴射するときよりも気体が排出されやすくなる。
第2実施形態の液体噴射装置11については、第1実施形態と同じ符号を付したものは同様の構成を備えるので説明を省略し、第1実施形態と異なる点を中心に説明を行う。
液体噴射ヘッド13が第1姿勢になって媒体Sに向けて液体を噴射するときには、返送口45及び流入口43aより低い位置にある流出口44から液体が流出する。このように、液体の噴射時に、流出口44は液室41において低い位置にあるので、液室41の上部に気体が溜まっていたとしても、ノズル23の方に気泡が流出しにくい。
(8)媒体Sに向けて液体を噴射するときには、液室41が第1姿勢になって返送口45が高い位置に配置されるので、ポンプ76の駆動に伴って、液室41に溜まった気体を返送流路74を通じて液体貯留部71に移動させることができる。そのため、媒体Sに向けて液体を噴射するときに、ノズル23に気泡が混入することに起因する噴射不良が生じにくい。また、ポンプ76を駆動すると、液室41、返送流路74、液体貯留部71及び供給流路73の順に液体を循環させることができる。液室41を第2姿勢にして液体を循環させた場合、返送口45が低い位置に配置されるので、液室41内に沈降した成分(例えば顔料)を含む液体を効率よく攪拌することができる。
Claims (10)
- ノズルを有して、媒体に向けて前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体が流入する流入口及び前記液体噴射ヘッドに向けて前記液体が流出する流出口を有して、前記液体噴射ヘッドに供給される前記液体を貯留する液室と、
前記液体噴射ヘッド及び前記液室を、前記媒体に向けて前記液体を噴射するときの第1姿勢と、前記液体噴射ヘッドのメンテナンスを行うときの第2姿勢とに変位させる変位機構と、
を備え、
前記第1姿勢での前記液室内における前記流出口の位置は、前記第2姿勢での前記液室内における前記流出口の位置よりも低いことを特徴とする液体噴射装置。 - 前記流出口は、前記第1姿勢では前記流入口より低い位置にあり、前記第2姿勢では前記流入口より高い位置にあることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
- 前記液体を貯留する液体貯留部と前記流入口とを接続する供給流路と、
前記液室と前記液体貯留部とを接続する返送流路と、
前記返送流路において前記液体を前記液室から前記液体貯留部に向けて流動させるポンプと、
を備え、
前記液室は、前記返送流路に前記液体を流出させる返送口を有し、
前記第1姿勢での前記液室における前記返送口の位置は、前記第2姿勢での前記液室における前記返送口の位置よりも高いことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体噴射装置。 - 前記液体を貯留する液体貯留部と前記流入口とを接続する供給流路と、
前記液室と前記液体貯留部とを接続する返送流路と、
前記返送流路において前記液体を前記液室から前記液体貯留部に向けて流動させるポンプと、
を備え、
前記液室は、前記返送流路に前記液体を流出させる返送口を有し、
前記返送口は、前記第1姿勢では前記流出口より高い位置にあり、前記第2姿勢では前記流出口より低い位置にあることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記メンテナンスとして、前記ポンプの駆動により、前記ノズルから前記液体を流出させることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の液体噴射装置。
- 前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルが開口する開口面を有し、
前記第1姿勢は前記開口面が水平に対して傾く姿勢であり、前記第2姿勢は前記開口面の水平に対する傾きが前記第1姿勢よりも小さくなる姿勢であることを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記メンテナンスとして、前記ノズルから前記液体を吸引するメンテナンス装置を備えることを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
- 前記流入口を開閉可能な弁体と、
前記流入口を閉塞する方向に前記弁体を付勢する付勢部材と、
を備え、
前記液室は、前記液室の内圧と外圧との差圧に応じて変位可能な可撓部を壁面の一部として有し、
前記弁体は、前記可撓部の変位に伴って前記流入口を開閉することを特徴とする請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記液室は、前記可撓部とは別の壁面である内周面を有し、
前記液室の内側に配置され、前記可撓部の変位に伴って、前記内周面に沿って移動する受圧部材を備えることを特徴とする請求項8に記載の液体噴射装置。 - 前記液室の外側に配置され、前記可撓部の変位に伴って移動する変位部材と、
前記可撓部を有する可撓部材と、
前記可撓部材の外縁を押さえて固定する固定部材と、
を備え、
前記固定部材は、前記変位部材の移動を案内する案内部を有し、
前記変位部材は、前記可撓部よりも前記案内部に対する摩擦係数が小さいことを特徴とする請求項8または請求項9に記載の液体噴射装置。
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