JP2018030333A - 液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】液体を噴射する液体噴射部をキャップにより汚損してしまう虞を低減できる液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、液体噴射部にノズルを囲うように開口縁51が接触することで、ノズルを含むキャッピング空間を形成可能な待機用キャップ50と、を備え、待機用キャップは、液体噴射部がターゲットに対して液体を噴射する噴射領域と隣り合うメンテナンス領域に配置され、開口縁が液体噴射部に接触するキャッピング位置と、開口縁が液体噴射部から離れる非キャッピング位置NPとの間を移動可能であって、非キャッピング位置NPに位置するときには、待機用キャップの開口方向が下方を向いた状態及び待機用キャップの開口方向がキャッピング位置に位置するときのキャップの開口方向に対して噴射領域が位置する側の反対側に向けて傾いた状態のうち少なくとも一方の状態となるように構成されている。【選択図】図6
Description
本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの液体噴射装置に関する。
従来から、液体噴射装置の一種として、液体の一例であるインクをノズルから噴射する液体噴射ヘッドを備えたインクジェット式のプリンターが知られている。こうしたプリンターにおいては、液体噴射ヘッドに対してノズルを囲うように接触可能な吸引キャップ及び放置キャップを備えるものがある(例えば特許文献1)。吸引キャップは、液体噴射ヘッドをキャッピングすることでノズル内の増粘したインクを吸引するキャップであり、放置キャップは、液体噴射ヘッドをキャッピングすることでノズル内のインクの乾燥を抑制するキャップである。
ところで、特許文献1のようにキャップを備えるプリンターの場合、液体噴射ヘッドから噴射されたインクが飛散することで、液体噴射ヘッドをキャッピング可能なキャップの縁にインクが付着してしまうことがある。キャップの縁にインクが付着した状態でキャッピングを行うと、キャップに付着したインクにより液体噴射ヘッドが汚損されてしまう虞がある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体を噴射する液体噴射部をキャップにより汚損してしまう虞を低減できる液体噴射装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、前記液体噴射部に前記ノズルを囲うように開口縁が接触することで、前記ノズルを含むキャッピング空間を形成可能なキャップと、を備え、前記キャップは、前記液体噴射部がターゲットに対して前記液体を噴射する噴射領域と隣り合うメンテナンス領域に配置され、前記開口縁が前記液体噴射部に接触するキャッピング位置と、前記開口縁が前記液体噴射部から離れる非キャッピング位置との間を移動可能であって、前記非キャッピング位置に位置するときには、前記キャップの開口方向が下方を向いた状態及び前記キャップの開口方向が前記キャッピング位置に位置するときの前記キャップの開口方向に対して前記噴射領域が位置する側の反対側に向けて傾いた状態のうち少なくとも一方の状態となるように構成されている。
上記課題を解決する液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、前記液体噴射部に前記ノズルを囲うように開口縁が接触することで、前記ノズルを含むキャッピング空間を形成可能なキャップと、を備え、前記キャップは、前記液体噴射部がターゲットに対して前記液体を噴射する噴射領域と隣り合うメンテナンス領域に配置され、前記開口縁が前記液体噴射部に接触するキャッピング位置と、前記開口縁が前記液体噴射部から離れる非キャッピング位置との間を移動可能であって、前記非キャッピング位置に位置するときには、前記キャップの開口方向が下方を向いた状態及び前記キャップの開口方向が前記キャッピング位置に位置するときの前記キャップの開口方向に対して前記噴射領域が位置する側の反対側に向けて傾いた状態のうち少なくとも一方の状態となるように構成されている。
この構成によれば、キャップは、非キャッピング位置にあるキャップの開口方向が噴射領域の位置する側とは反対側を向くため、キャップの開口縁に液体が付着する虞が低減される。また、非キャッピング位置においてキャップの開口方向が下方を向いた状態であれば、たとえキャップの開口縁に液体が付着していたとしても、重力の作用によって付着した液体を落下させることが可能となる。したがって、液体を噴射する液体噴射部をキャップにより汚損してしまう虞を低減できる。
上記液体噴射装置においては、前記液体噴射部のメンテナンスを行うメンテナンス部を備え、前記メンテナンス部は、前記メンテナンス領域に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、メンテナンス部による液体噴射部のメンテナンスを効率よく実行できる。
この構成によれば、メンテナンス部による液体噴射部のメンテナンスを効率よく実行できる。
上記液体噴射装置において、前記キャップは、前記メンテナンス部よりも前記噴射領域から離れた位置に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、メンテナンス部が液体噴射部のメンテナンスを行うことにより液体が飛散したとしても、その液体がキャップに付着する虞を低減できる。
この構成によれば、メンテナンス部が液体噴射部のメンテナンスを行うことにより液体が飛散したとしても、その液体がキャップに付着する虞を低減できる。
上記液体噴射装置において、前記液体噴射部は、前記ターゲットに対して前記液体を噴射する際に、前記噴射領域と、前記メンテナンス領域のうち前記メンテナンス部が配置された領域との間を移動することが好ましい。
この構成によれば、液体噴射部がターゲットに液体を噴射する際、メンテナンス領域のうちキャップが配置された領域を移動しないため、キャップに液体が付着する虞が低減される。
上記液体噴射装置において、前記キャップは、待機状態にある前記液体噴射部に接触することで前記キャッピング空間を形成する待機用キャップであることが好ましい。
この構成によれば、待機用キャップとして好適に採用できる。
この構成によれば、待機用キャップとして好適に採用できる。
上記液体噴射装置において、前記非キャッピング位置は、前記キャッピング位置よりも下方であることが好ましい。
この構成によれば、非キャッピング位置がキャッピング位置よりも上方にある場合と比較して、キャップによるキャッピングをスムーズに行うことができる。
この構成によれば、非キャッピング位置がキャッピング位置よりも上方にある場合と比較して、キャップによるキャッピングをスムーズに行うことができる。
上記液体噴射装置においては、前記非キャッピング位置に位置する前記キャップの下方に、少なくとも前記液体の溶媒成分を前記キャップに供給可能な溶媒供給機構を備えることが好ましい。
この構成によれば、溶媒供給機構が非キャッピング位置にあるキャップに気化した溶媒を供給することで、キャッピング空間に気化した溶媒が満たされた状態でキャップが液体噴射部をキャッピングするため、ノズル内の液体が乾燥する虞を低減できる。
以下、液体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。なお、液体噴射装置は、例えば、用紙などのターゲットに液体の一例であるインクを噴射することによって記録(印刷)を行うインクジェット式のプリンターである。
図1に示すように、本実施形態の液体噴射装置11は、筐体部13と、筐体部13に向けて媒体(ターゲット)STを給送する給送部14とを備えている。給送部14は、媒体STをロール状に巻き重ねたロール体RSの状態で回転可能に保持する。また、給送部14は、保持したロール体RSを回転させることで媒体STを巻き解いて筐体部13内に給送する。なお、媒体STは、予め所定のサイズに切断された単票紙であってもよい。
筐体部13は、給送部14が給送した媒体STを支持する支持台15を備える。支持台15の上面側には、媒体STを支える複数のリブ15aが走査方向Xに並ぶように複数突設される。本実施形態では、筐体部13の長手方向に沿う一方向を走査方向X、支持台15上において媒体STが搬送される方向を搬送方向Yとする。走査方向Xは筐体部13の短手方向に沿う方向であってもよい。なお、走査方向Xと搬送方向Yは互いに交差(例えば、直交)する方向であって、走査方向Xと搬送方向Yはいずれも上下方向に沿う重力方向Zと交差(例えば、直交)する方向である。
筐体部13の走査方向Xにおける一端側(図1において右側)には、複数の液体収容体16が着脱可能に装着される収容体保持部17が設けられる。液体収容体16は、液体の一例であるインクを収容するもので、収容する液体の種類(色)ごとに複数設けられる。なお、収容体保持部17に収容される液体収容体16の数や大きさは、任意に変更することができる。また、液体収容体16に注入孔を設けて、液体を注入孔から注入することによって補給することができるようにしたり、その注入孔に接続した供給チューブを介して外部から液体を供給しつつ印刷を行うことができるようにしたりしてもよい。
なお、走査方向Xにおいて、筐体部13の収容体保持部17が設けられた側の端をホーム側の端、その反対側の端を反ホーム側の端、とした場合、本実施形態ではホーム側の端のみに収容体保持部17を設けているが、反ホーム側の端のみ、あるいは両方の端に収容体保持部17を設けるようにしてもよい。その他、筐体部13の上など、収容体保持部17の位置は任意に変更することができる。
液体噴射装置11は、筐体部13内に走査方向Xに延びるように架設されたガイド軸24と、ガイド軸24に保持されたキャリッジ25と、キャリッジ25に保持された液体噴射部26と、を備える。液体噴射部26は、媒体STに対して液体を噴射可能な複数のノズル27を有する。液体噴射部26において、ノズル27が開口する領域をノズル開口面26aという。液体収容体16が収容体保持部17に装着されると、液体収容体16に収容された液体は、図示しない供給機構を介して液体噴射部26に供給される。そして、液体噴射部26がノズル27から媒体STに向けて液体を噴射することにより、印刷(記録)が行われる。
液体噴射装置11は、液体噴射部26に関するメンテナンス動作を行うメンテナンス部31と、メンテナンス動作に伴って液体噴射部26から廃液として排出された液体を収容する廃液回収体28が着脱可能に装着される装着部29と、を備える。液体噴射部26の走査方向Xに沿う移動領域において、支持台15が設けられた領域を印刷領域(噴射領域)PA、印刷領域PAよりも外側の領域を非印刷領域RA,LAとすると、装着部29は印刷領域PAと対応する位置に配置され、収容体保持部17及びメンテナンス部31は非印刷領域RAと対応する位置に配置される。なお、メンテナンス部31は、構成要素の一部または全部を非印刷領域LAに配置してもよいし、構成要素の一部または全部を非印刷領域RA,LAの両方に配置してもよい。あるいは、メンテナンス部31は、構成要素の一部または全部を印刷領域PAに配置してもよい。なお、本実施形態において、メンテナンス部31が配置される非印刷領域RAをメンテナンス領域とも呼ぶ。
メンテナンス部31は、メンテナンス動作として、吸引クリーニング動作を行う吸引用キャップ(キャップ)32及び吸引機構33と、ワイピングを行うワイパー34と、フラッシングにより生じた廃液を受容するフラッシングボックス35と、を備える。なお、非印刷領域RAに位置するメンテナンス部31は、走査方向Xにおいて印刷領域PAに近い側から、吸引用キャップ32、ワイパー34、フラッシングボックス35の順で配置されるように構成されている。また、メンテナンス領域となる非印刷領域RAには、メンテナンス部31と隣り合う位置に、液体噴射部26のノズル27内の液体の乾燥を抑制する待機用キャップ部40が設けられている。待機用キャップ部40は、メンテナンス領域においてホーム側となる位置、すなわちメンテナンス部31よりも印刷領域PAから離れた位置に配置されている。
ここで、ワイピングとは、ワイパー34でノズル開口面26aを払拭するメンテナンス動作のことをいう。また、フラッシングとは、ノズル27の目詰まりを予防または解消する目的で、液体噴射部26がノズル27から印刷とは無関係の液滴を強制的に噴射(排出)するメンテナンス動作のことをいう。吸引用キャップ32は、液体噴射部26に対して相対移動可能に構成され、液体噴射部26に近づく方向に相対移動したときに、ノズル27が開口する閉空間(キャッピング空間)を形成するキャッピングを行う。そして、吸引用キャップ32は、液体噴射部26をキャッピングした状態で、吸引機構33が駆動することにより、ノズル27から液体を吸引して液体噴射部26のメンテナンスを行う。吸引用キャップ32により吸引された液体は、吸引機構33を介して廃液回収体28に回収される。ここで、液体噴射装置11が印刷を行うとき、キャリッジ25によりガイド軸24に沿って移動可能な液体噴射部26は、印刷領域PAと、印刷領域PAと隣り合うメンテナンス領域である非印刷領域RAのうちメンテナンス部31が配置されている領域とを移動する。これは、印刷動作の途中において、メンテナンス部31による液体噴射部26のメンテナンス動作が行われるためである。なお、印刷動作終了後にメンテナンス動作が行われてもよい。
液体噴射装置11が印刷を行わないとき、液体噴射部26は、待機用キャップ部40と対応する位置に移動して、待機用キャップ部40が備える待機用キャップ(キャップ)50にキャッピングされた状態で待機する。すなわち、待機用キャップ50もまた、吸引用キャップ32と同様に液体噴射部26に対して相対移動可能に構成されている。そして、待機用キャップ部40に対応する位置が液体噴射部26のホームポジションとされる。なお、本実施形態において、ホームポジションに位置する液体噴射部26の状態を待機状態と呼称する。
図2及び図3に示すように、待機用キャップ部40は、液体噴射部26をキャッピング可能な複数の待機用キャップ50と、待機用キャップ50をそれぞれ保持する複数のホルダー60と、ホルダー60をガイドするフレーム70とを備えている。なお、本実施形態において、待機用キャップ50及びホルダー60は四つずつ設けられている。
フレーム70は、複数のホルダー60を囲うように設けられている。このフレーム70には、搬送方向Yにおける両側壁に、重力方向Zに沿ってその上縁から途中位置まで延びる一対の切欠溝71が複数設けられている。なお、一対の切欠溝71は、搬送方向Yにおいて互いに対向するように設けられ、待機用キャップ50及びホルダー60と対応するように同等数設けられている。また、フレーム70に囲まれた領域内であってホルダー60の下方には、待機用キャップ50を昇降させるための昇降機構としてのアーム81と、走査方向Xにおいてアーム81と隣り合う位置に配置される突起部82とが、それぞれ複数(四つずつ)設けられている。複数のアーム81は、例えばモーターなどの図示しない駆動源により、それぞれ同期して上下に移動可能に構成されている。一方、突起部82は、その先端部83が上方に向けて突出し、走査方向Xにおいてアーム81よりも反ホーム側となる位置に固定配置されている。
ホルダー60は、箱形状をなすように設けられ、待機用キャップ50の一部をその内部に収容するように保持している。また、ホルダー60は、搬送方向Yにおける両側面から突出する一対のボス61を備えている。ホルダー60は、円柱状に設けられる一対のボス61がフレーム70の一対の切欠溝71とそれぞれ係合するように配置されている。また、ホルダー60の底部62には、アーム81の先端部分である接触部84が接触している。ホルダー60は、アーム81により下方から支持され、ボス61が切欠溝71と係合した状態でアーム81とともに上下に移動する。すなわち、切欠溝71は、ボス61を介してホルダー60の上下移動をガイドしている。そして、ホルダー60が上下に移動することに伴い、待機用キャップ50が上下に移動(昇降)する。なお、待機用キャップ50を昇降させる昇降機構としては、アーム81によって上下させる機構に限らず、ボールねじ、ラックアンドピニオン、カム等を用いて上下させるその他の機構でもよい。
ここで、本実施形態において、待機用キャップ50が液体噴射部26に接触する位置を待機用キャップ50のキャッピング位置CPとし、ボス61が切欠溝71の下端部72と接触し、待機用キャップ50が液体噴射部26に接触しない離れた位置を待機用キャップ50の非キャッピング位置(図6参照)NPとする。すなわち、待機用キャップ50は、アーム81の上下移動に伴いキャッピング位置CPと非キャッピング位置NPとの間で移動可能とされている。また、本実施形態において、非キャッピング位置NPは、キャッピング位置CPよりも下方とされている。また、ホルダー60には、走査方向Xにおいて反ホーム側となる側面における下側部分に、反ホーム側に向けて延びるリブ63が設けられている。このリブ63は、ホルダー60の底部62と面一となるように設けられ、待機用キャップ50がキャッピング位置CPに位置する状態において突起部82における先端部83の直上に位置している。
液体噴射部26においては、搬送方向Yに所定の間隔で並ぶ複数のノズル27がノズル列NLを形成するように開口し、液体の色ごとに、搬送方向Yにおける位置が異なる二つ(一対)のノズル列NLが並ぶ。すなわち、液体噴射部26には、合計八つのノズル列NLが走査方向Xに亘って互い違いに配置されている。そして、複数設けられる待機用キャップ50は、一色の液体に対応する一対のノズル列NLを囲うように液体噴射部26と接触可能に設けられている。待機用キャップ50が液体噴射部26のノズル開口面26aに接触することで、一対となる二つのノズル列NLを含む閉空間(キャッピング空間)をそれぞれ形成する。
待機用キャップ50は、キャッピング位置CPにおいて液体噴射部26のノズル開口面26aと接触する開口縁51を有している。すなわち、非キャッピング位置NPにおいては、開口縁51が液体噴射部26から離れることとなる。また、待機用キャップ50には、キャッピングにより形成されるキャッピング空間を大気と連通する大気連通部52が設けられている。キャッピング位置CPに位置する待機用キャップ50において、大気連通部52は、走査方向Xにおいてホーム側となる側壁に設けられている。この大気連通部52は、細い穴が蛇行するように延びて形成されていることが好ましい。なお、本実施形態において、キャッピング位置CPに位置する待機用キャップ50の開口方向は、上方とされている。
図4に示すように、待機用キャップ50を支持するホルダー60は、その内部に付勢部材としてのばね64を備えている。ばね64は、ホルダー60の内部となる底面65に一端が取り付けられ、その他端が待機用キャップ50の底壁部53に取り付けられている。すなわち、ばね64は、待機用キャップ50がキャッピング位置CPに位置するとき、その開口縁51が液体噴射部26に密着するように待機用キャップ50を液体噴射部26に向けて付勢する。
次に、待機用キャップ50が、キャッピング位置CPから非キャッピング位置NPに移動するときの動作を説明する。
図5に示すように、待機状態にあった液体噴射部26が、例えば印刷動作を行うべく印刷領域PAに移動すると、待機用キャップ50はキャッピング位置CPから非キャッピング位置NPに向けて移動する。すなわち、待機用キャップ50は、ホルダー60の底部62に接触するアーム81とともに下方に移動する。ホルダー60が切欠溝71に沿って下方に移動していくと、ホルダー60に設けられたリブ63が突起部82の先端部83と接触する。このとき、ホルダー60は、アーム81及び突起部82に下方から支持されることとなる。
図5に示すように、待機状態にあった液体噴射部26が、例えば印刷動作を行うべく印刷領域PAに移動すると、待機用キャップ50はキャッピング位置CPから非キャッピング位置NPに向けて移動する。すなわち、待機用キャップ50は、ホルダー60の底部62に接触するアーム81とともに下方に移動する。ホルダー60が切欠溝71に沿って下方に移動していくと、ホルダー60に設けられたリブ63が突起部82の先端部83と接触する。このとき、ホルダー60は、アーム81及び突起部82に下方から支持されることとなる。
図6に示すように、アーム81がさらに下方に移動していくと、アーム81及び突起部82に支持されるホルダー60の姿勢がボス61を中心に徐々に傾いていく。具体的には、下方に移動していくアーム81に対し、走査方向Xにおいてアーム81よりも反ホーム側に位置する突起部82が固定されているため、ホルダー60は、その底部62においてリブ63が設けられる反ホーム側が持ち上がるようにその姿勢が傾いていく。本実施形態においては、搬送方向Yの下流側から見たときに、ホルダー60の姿勢がボス61を中心に反時計回り方向に傾いていく。ホルダー60の姿勢が傾くことに伴い、待機用キャップ50の姿勢もまた同様に傾く。そして、ボス61が切欠溝71の下端部72と接触し、アーム81が所定の位置に達して静止すると、待機用キャップ50の非キャッピング位置NPへの移動が完了する。
非キャッピング位置NPに位置する待機用キャップ50は、その開口方向が走査方向Xにおいてホーム側を向くように傾いている。すなわち、待機用キャップ50は、非キャッピング位置NPにおける開口方向が、キャッピング位置CPにおける開口方向に対して印刷領域PAが位置する側の反対側に向けて角度θだけ傾いた状態とされている。なお、待機用キャップ50が非キャッピング位置NPからキャッピング位置CPに移動する際は、アーム81とともに待機用キャップ50が上方に移動し、その開口方向が上方を向くようにその姿勢が復帰する。
次に、上記のように構成された待機用キャップ50の作用について説明する。
印刷領域PAにて液体噴射部26が媒体STに印刷を行う際、噴射された液体の飛沫(ミスト)が筐体部13内を浮遊し、非印刷領域RAに達することがある。仮に、浮遊する液体の飛沫が待機用キャップ50の開口縁51に付着したとすると、キャッピングした際に液体噴射部26のノズル開口面26aに液体が付着し、液体噴射部26を汚損する虞がある。また、待機用キャップ50の内部に液体が付着すると、付着した液体(例えばインク)の溶媒成分が蒸発することで待機用キャップ50の内部に高濃度の液体が残留する。こうした状態で、待機用キャップ50が液体噴射部26をキャッピングすると、待機用キャップ50内に残留した液体がキャッピング空間においてノズル27内のインクの溶媒成分を吸湿し、ノズル27内の液体の増粘を促進してしまう虞がある。特に、液体(例えばインク)にはグリセリン等の保湿剤が含まれている場合、待機用キャップ50の内部に付着した液体の溶媒成分が蒸発すると、保湿剤が保持していた溶媒成分も蒸発することになり、この状態で、待機用キャップ50が液体噴射部26をキャッピングすると、待機用キャップ50内に残留した保湿剤がキャッピング空間においてノズル27内のインクの溶媒成分を吸湿し、ノズル27内の液体の増粘を促進してしまう。さらに、待機用キャップ50と隣り合う位置に配置されるメンテナンス部31において、吸引用キャップ32による吸引クリーニング動作、ワイパー34によるワイピング、フラッシングボックス35に向けてのフラッシングに伴って飛散した液体の飛沫が待機用キャップ50に到達することも考えられる。
印刷領域PAにて液体噴射部26が媒体STに印刷を行う際、噴射された液体の飛沫(ミスト)が筐体部13内を浮遊し、非印刷領域RAに達することがある。仮に、浮遊する液体の飛沫が待機用キャップ50の開口縁51に付着したとすると、キャッピングした際に液体噴射部26のノズル開口面26aに液体が付着し、液体噴射部26を汚損する虞がある。また、待機用キャップ50の内部に液体が付着すると、付着した液体(例えばインク)の溶媒成分が蒸発することで待機用キャップ50の内部に高濃度の液体が残留する。こうした状態で、待機用キャップ50が液体噴射部26をキャッピングすると、待機用キャップ50内に残留した液体がキャッピング空間においてノズル27内のインクの溶媒成分を吸湿し、ノズル27内の液体の増粘を促進してしまう虞がある。特に、液体(例えばインク)にはグリセリン等の保湿剤が含まれている場合、待機用キャップ50の内部に付着した液体の溶媒成分が蒸発すると、保湿剤が保持していた溶媒成分も蒸発することになり、この状態で、待機用キャップ50が液体噴射部26をキャッピングすると、待機用キャップ50内に残留した保湿剤がキャッピング空間においてノズル27内のインクの溶媒成分を吸湿し、ノズル27内の液体の増粘を促進してしまう。さらに、待機用キャップ50と隣り合う位置に配置されるメンテナンス部31において、吸引用キャップ32による吸引クリーニング動作、ワイパー34によるワイピング、フラッシングボックス35に向けてのフラッシングに伴って飛散した液体の飛沫が待機用キャップ50に到達することも考えられる。
この点、本実施形態における待機用キャップ50は、非キャッピング位置NPにおいてその開口方向が、印刷領域PAが位置する側とは反対側を向いている。すなわち、非キャッピング位置NPにおける開口方向が、キャッピング位置CPと同様に上方を向いている場合と比較して、待機用キャップ50に対して印刷領域PA側から発生する液体の飛沫が、待機用キャップ50の開口縁51及びその内部に付着し難くなる。
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)待機用キャップ(キャップ)50は、非キャッピング位置NPにある待機用キャップ50の開口方向が印刷領域(噴射領域)PAの位置する側とは反対側を向くため、待機用キャップ50の開口縁51に液体が付着する虞が低減される。また、非キャッピング位置NPにおいて待機用キャップ50の開口方向が下方を向いた状態としてもよく、そのような状態であれば、たとえ待機用キャップ50の開口縁51に液体が付着していたとしても、重力の作用によって付着した液体を落下させることが可能となる。したがって、液体を噴射する液体噴射部26を待機用キャップ(キャップ)50により汚損してしまう虞を低減できる。
(1)待機用キャップ(キャップ)50は、非キャッピング位置NPにある待機用キャップ50の開口方向が印刷領域(噴射領域)PAの位置する側とは反対側を向くため、待機用キャップ50の開口縁51に液体が付着する虞が低減される。また、非キャッピング位置NPにおいて待機用キャップ50の開口方向が下方を向いた状態としてもよく、そのような状態であれば、たとえ待機用キャップ50の開口縁51に液体が付着していたとしても、重力の作用によって付着した液体を落下させることが可能となる。したがって、液体を噴射する液体噴射部26を待機用キャップ(キャップ)50により汚損してしまう虞を低減できる。
(2)メンテナンス部31が、非印刷領域(メンテナンス領域)RAに配置されているため、メンテナンス部31による液体噴射部26のメンテナンスを効率よく実行できる。
(3)待機用キャップ(キャップ)50が、メンテナンス部31よりも印刷領域(噴射領域)PAから離れた位置に配置されているため、メンテナンス部31が液体噴射部26のメンテナンスを行うことにより液体が飛散したとしても、その液体が待機用キャップ50に付着する虞を低減できる。
(3)待機用キャップ(キャップ)50が、メンテナンス部31よりも印刷領域(噴射領域)PAから離れた位置に配置されているため、メンテナンス部31が液体噴射部26のメンテナンスを行うことにより液体が飛散したとしても、その液体が待機用キャップ50に付着する虞を低減できる。
(4)液体噴射部26が媒体(ターゲット)STに液体を噴射する際、非印刷領域(メンテナンス領域)RAのうち待機用キャップ(キャップ)50が配置された領域を移動しないため、印刷動作中の液体噴射部26から液体が滴下するなどして、待機用キャップ(キャップ)50に液体が付着する虞が低減される。
(5)吸引用キャップ32のようにキャップ内に付着した液体を排出する機構を持つキャップよりも、キャップ内に付着した液体を排出する機構を持たない待機用キャップ50として好適に採用できる。
(6)非キャッピング位置NPがキャッピング位置CPよりも下方であるため、非キャッピング位置NPがキャッピング位置CPよりも上方にある場合と比較して、待機用キャップ(キャップ)50によるキャッピングをスムーズに行うことができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。また、以下の変更例は、適宜組み合わせてもよい。
・図7、図8、図9及び図10に示すように、キャッピング位置CPにおいてその開口方向が上方を向く待機用キャップ50は、非キャッピング位置NPにおいてその開口方向が下方を向いた状態となるように構成されていてもよい。この変更例における待機用キャップ部40は、ホルダー60が有するボス61の先端に取り付けられるピニオン91と、ボス61が切欠溝71の下端部72と接触する状態においてピニオン91の歯と噛み合うように配置された歯付きのラック92とを備えている。このラック92は、走査方向Xに沿って延びるように設けられ、走査方向Xにおいて移動可能とされている。そして、ピニオン91の歯とラック92の歯とが噛み合った状態で、ラック92が走査方向Xに移動することで、ピニオン91が回転される。ピニオン91の回転に伴いボス61も同様に回転されることで、ボス61を中心にホルダー60の姿勢が変位される。
・図7、図8、図9及び図10に示すように、キャッピング位置CPにおいてその開口方向が上方を向く待機用キャップ50は、非キャッピング位置NPにおいてその開口方向が下方を向いた状態となるように構成されていてもよい。この変更例における待機用キャップ部40は、ホルダー60が有するボス61の先端に取り付けられるピニオン91と、ボス61が切欠溝71の下端部72と接触する状態においてピニオン91の歯と噛み合うように配置された歯付きのラック92とを備えている。このラック92は、走査方向Xに沿って延びるように設けられ、走査方向Xにおいて移動可能とされている。そして、ピニオン91の歯とラック92の歯とが噛み合った状態で、ラック92が走査方向Xに移動することで、ピニオン91が回転される。ピニオン91の回転に伴いボス61も同様に回転されることで、ボス61を中心にホルダー60の姿勢が変位される。
ここで、非キャッピング位置NPに位置する待機用キャップ50は、図9に示すように、その開口方向が印刷領域PAの位置する側とは反対側且つ下方を向くように傾いてもよい。また、図10に示すように、その開口方向が印刷領域PAの位置する側且つ下方を向くように傾いてもよい。非キャッピング位置NPにおける待機用キャップ50の開口方向が下方となることで、たとえ待機用キャップ50の開口縁51やその内部に液体が付着したとしても、重力の作用により落下させることができる。すなわち、上記実施形態及びこの変更例によれば、待機用キャップ50は、搬送方向Yの下流側から見たとき、キャッピング位置CPにおいて上方を向く開口方向を基準とし、非キャッピング位置NPにおける待機用キャップ50の開口方向の傾きである角度θが、印刷領域PAが位置する側とは反対側に向けて0°<θ<270°の範囲となるように傾く構成であればよい。換言すると、非キャッピング位置NPにおける待機用キャップ50の開口方向が、下方を向く状態及び印刷領域PAが位置する側とは反対側を向く状態のうち少なくとも一方の状態であればよい。
・図11及び図12に示すように、非キャッピング位置NPにおける待機用キャップ50の下方に、液体噴射部26が噴射する液体の溶媒成分を供給する溶媒供給機構95が設けられていてもよい。溶媒供給機構95は、上部が開放された箱体状をなす貯留部96を有し、貯留部96内には少なくとも液体噴射部26が噴射する液体の溶媒成分を含む溶液が貯留されるとともに、蒸発により気化した溶液が充満されている。そして、この貯留部96内において気化した溶液が充満される空間に、非キャッピング位置NPに位置する待機用キャップ50が配置されている。
ここで、例えば液体噴射部26が噴射する液体が水系インクである場合には、貯留部96に貯留される溶液は水を含んでいることが好ましい。この場合、図11に示すように、水が蒸発することで発生する水蒸気は大気よりも軽い気体であるため、非キャッピング位置NPにおける待機用キャップ50は、その開口方向が下方を向いた状態であることが好ましい。一方、液体噴射部26が噴射する液体が、有機溶剤を溶媒とするインクである場合には、貯留部96に貯留される溶液は有機溶剤を含んでいることが好ましい。この場合、図12に示すように、蒸発により気化した有機溶剤は大気よりも重いため、非キャッピング位置NPにおける待機用キャップ50は、貯留部96の側壁の上端よりも下方に位置し、その開口方向が印刷領域PA側とは反対側であって且つ上方を向いた状態であることが好ましい。すなわち、溶媒供給機構95は、気化した溶媒を待機用キャップ50の内部に供給する機構である。この変更例によれば、上記実施形態での効果に加えて以下の効果を奏する。
(7)溶媒供給機構95が非キャッピング位置NPにある待機用キャップ(キャップ)50に気化した溶媒を供給することで、キャッピング空間に気化した溶媒が満たされた状態で待機用キャップ(キャップ)50が液体噴射部26をキャッピングするため、ノズル27内の液体が乾燥する虞を低減できる。
・大気連通部52は、待機用キャップ50の底壁部53に設けられてもよい。この場合、大気連通部52が液体により閉塞されることを避けるために、大気連通部52は、非キャッピング位置NPにおいて、待機用キャップ50の外側となる開口が底壁部53において下方側に位置し、待機用キャップ50の内側となる開口が底壁部53において上方側に位置するように設けられることが好ましい。
・ホルダー60は、リブ63を有していなくてもよい。リブ63が設けられていなくても、アーム81と突起部82により、ホルダー60の姿勢を変位させることは可能である。
・待機用キャップ50だけでなく、吸引用キャップ32も非キャッピング位置においてその開口方向が印刷領域PAの位置する側とは反対側を向く構成としてもよい。また、吸引用キャップ32が待機用キャップ50を兼ねる構成でもよい。この場合、メンテナンス部31は、ワイパー34とフラッシングボックス35で構成される。
・待機用キャップ(キャップ)50の非キャッピング位置NPがキャッピング位置CPよりも上方であってもよい。この場合も液体噴射部26が媒体(ターゲット)STに液体を噴射する際、非印刷領域(メンテナンス領域)RAのうち待機用キャップ(キャップ)50が配置された領域を移動しなければ、印刷動作中の液体噴射部26を上方に移動させて非キャッピング位置NPにある待機用キャップ(キャップ)50と干渉することを回避する等の動作は不要となる。
・非キャッピング位置NPにある待機用キャップ(キャップ)50を清掃する清掃部材を備えてもよい。この場合、待機用キャップ(キャップ)50の開口縁51に付着した液体を除去するだけでなく、待機用キャップ(キャップ)50の内部に清掃部材を進入させる等して、待機用キャップ(キャップ)50の内部に付着した液体を除去することが望ましい。
・液体噴射部26が噴射する液体が水系インクである場合、水が蒸発することで発生する水蒸気は大気よりも軽い気体であるため、図11に示す溶媒供給機構95の貯留部96の側壁の上端は、非キャッピング位置NPにおける待機用キャップ50より下方に位置してもよい。
・待機用キャップ50は、ノズル列NLごとにそれぞれキャッピング可能な小型のキャップとして設けられる構成でもよいし、全てのノズル列NLをまとめてキャッピング可能な大型のキャップとして設けられる構成でもよい。
・液体噴射部26は、走査方向Xに沿って移動可能なシリアルヘッドタイプに限らず、走査方向Xに亘って長尺に設けられるラインヘッドタイプでもよい。
・液体噴射装置11は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置であってもよい。なお、液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体は、液体噴射装置から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)のような流状体を含むものとする。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も含むものとする。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、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置がある。また、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、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。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であってもよい。また、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であってもよい。
・液体噴射装置11は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置であってもよい。なお、液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体は、液体噴射装置から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)のような流状体を含むものとする。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も含むものとする。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、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置がある。また、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、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。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であってもよい。また、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であってもよい。
11…液体噴射装置、26…液体噴射部、27…ノズル、31…メンテナンス部、32…吸引用キャップ(キャップ)、40…待機用キャップ部、50…待機用キャップ(キャップ)、51…開口縁、52…大気連通部、60…ホルダー、61…ボス、62…底部、63…リブ、70…フレーム、71…切欠溝、72…下端部、81…アーム、82…突起部、83…先端部、84…接触部、95…溶媒供給機構、CP…キャッピング位置、NP…非キャッピング位置、PA…印刷領域(噴射領域)、RA…非印刷領域(メンテナンス領域)、ST…媒体(ターゲット)、X…走査方向、Y…搬送方向、Z…重力方向、θ…角度。
Claims (7)
- ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、
前記液体噴射部に前記ノズルを囲うように開口縁が接触することで、前記ノズルを含むキャッピング空間を形成可能なキャップと、を備え、
前記キャップは、
前記液体噴射部がターゲットに対して前記液体を噴射する噴射領域と隣り合うメンテナンス領域に配置され、
前記開口縁が前記液体噴射部に接触するキャッピング位置と、前記開口縁が前記液体噴射部から離れる非キャッピング位置との間を移動可能であって、
前記非キャッピング位置に位置するときには、前記キャップの開口方向が下方を向いた状態及び前記キャップの開口方向が前記キャッピング位置に位置するときの前記キャップの開口方向に対して前記噴射領域が位置する側の反対側に向けて傾いた状態のうち少なくとも一方の状態となるように構成されていることを特徴とする液体噴射装置。 - 前記液体噴射部のメンテナンスを行うメンテナンス部を備え、
前記メンテナンス部は、前記メンテナンス領域に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 - 前記キャップは、前記メンテナンス部よりも前記噴射領域から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の液体噴射装置。
- 前記液体噴射部は、前記ターゲットに対して前記液体を噴射する際に、前記噴射領域と、前記メンテナンス領域のうち前記メンテナンス部が配置された領域との間を移動することを特徴とする請求項3に記載の液体噴射装置。
- 前記キャップは、待機状態にある前記液体噴射部に接触することで前記キャッピング空間を形成する待機用キャップであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
- 前記非キャッピング位置は、前記キャッピング位置よりも下方であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
- 前記非キャッピング位置に位置する前記キャップの下方に、少なくとも前記液体の溶媒成分を前記キャップに供給可能な溶媒供給機構を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項6のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
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---|---|---|---|
JP2016165433A JP2018030333A (ja) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 液体噴射装置 |
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JP2016165433A Pending JP2018030333A (ja) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 液体噴射装置 |
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JP (1) | JP2018030333A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021098303A (ja) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | セーレン株式会社 | インクジェット記録装置 |
-
2016
- 2016-08-26 JP JP2016165433A patent/JP2018030333A/ja active Pending
Cited By (2)
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JP7437929B2 (ja) | 2019-12-23 | 2024-02-26 | セーレン株式会社 | インクジェット記録装置 |
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