JP2018065303A - 液体噴射装置 - Google Patents

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Masaru Kobashi
勝 小橋
野澤　泉
Izumi Nozawa
泉 野澤
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Abstract

【課題】簡易な構成でキャップを覆うことが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１２及びノズル１２が開口する開口面１３ａを有して、搬送路Ｒｃに沿って搬送される媒体Ｓに向けてノズル１２から液体を噴射する液体噴射部１３と、移動しながら液体噴射部１３を払拭する払拭部材３１と、払拭部材３１の移動を案内するガイド板４５と、開口部２２ａを有して、開口部２２ａがノズル１２を囲む態様で液体噴射部１３に接触するキャッピング位置と、液体噴射部１３から離れる開放位置との間で移動可能なキャップ２２と、を備える。キャップ２２がガイド板４５よりも鉛直下方の開放位置にあるときに、開口部２２ａの少なくとも一部がガイド板４５に覆われる。【選択図】図２

Description

本発明は、プリンターなどの液体噴射装置に関する。
液体噴射装置の一例として、インクジェットヘッドを保湿するためのノズルキャップと
、ノズルキャップを閉鎖するためのシャッターとを備えるインクジェット式の記録装置が
ある（例えば、特許文献１）。
特開２０１２−１５３１３２号公報
しかしながら、ノズルキャップをシャッターで覆うには、少なくともシャッター及びノ
ズルキャップのうちいずれか一方を移動させるための機構を設ける必要がある。そして、
こうした機構を設けると、装置の構成が複雑になる、という課題がある。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成でキャ
ップを覆うことができる液体噴射装置を提供することにある。
上記課題を解決する液体噴射装置は、ノズル及び前記ノズルが開口する開口面を有して
、搬送路に沿って搬送される媒体に向けて前記ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、
移動しながら前記液体噴射部を払拭する払拭部材と、前記払拭部材の移動を案内するガイ
ド板と、開口部を有して、前記開口部が前記ノズルを囲む態様で前記液体噴射部に接触す
るキャッピング位置と、前記液体噴射部から離れる開放位置との間で移動可能なキャップ
と、を備え、前記キャップが前記ガイド板よりも鉛直下方の前記開放位置にあるときに、
前記開口部の少なくとも一部が前記ガイド板に覆われる。
液体噴射装置の一実施形態の全体構成図。 図１の液体噴射装置が備えるメンテナンス装置及び液体噴射部の平面図。 図１の液体噴射装置が備えるメンテナンス装置周辺の構成図。
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。液体噴射装置は、例
えば、用紙などの媒体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、液体を噴射方向Ｚに噴射する液
体噴射部１３と、液体噴射部１３を保持する保持部１４と、液体供給源１５の液体を液体
噴射部１３に向けて供給する供給流路１６と、媒体Ｓを搬送する複数の搬送ローラー１７
と、を備える。液体噴射部１３が液体を噴射する位置を記録位置という。複数の搬送ロー
ラー１７は、収容カセット１９から保持トレイ２０に向けて湾曲しつつ延びる媒体Ｓの搬
送路Ｒｃに沿って配置される。
媒体Ｓは、記録位置において液体の噴射方向Ｚと交差（本実施形態では直交）する搬送
方向Ｙに搬送される。液体噴射装置１１は、記録位置において媒体Ｓを支持する媒体支持
部１８と、記録位置において液体噴射部１３のメンテナンスを行うメンテナンス装置２１
と、を備える。媒体支持部１８は、媒体Ｓの搬送路Ｒｃにおいて媒体Ｓを支持する支持位
置（図１に実線で示す）と、搬送路Ｒｃから離れる退避位置（図１に二点鎖線で示す）と
の間で移動可能に構成される。媒体支持部１８は、例えば、一対のローラー１８ａ，１８
ｂに掛け渡された搬送ベルト１８ｃを有し、ローラー１８ａを中心にローラー１８ｂ及び
搬送ベルト１８ｃが略９０度回動することによって、支持位置と退避位置とに移動する。
液体供給源１５は、例えば、液体噴射装置１１に着脱可能に装着されるカートリッジ式
の液体収容体である。あるいは、液体供給源１５を液体噴射装置１１に装備された液体タ
ンクとして、この液体タンクに液体を注入することで液体を補給する構成を採用してもよ
い。
本実施形態の液体噴射部１３は、媒体Ｓの搬送路Ｒｃと交差する幅方向が長手方向とな
るラインヘッドである（図２を併せて参照）。幅方向は、記録位置において搬送方向Ｙ及
び噴射方向Ｚと交差する移動方向Ｘに沿う方向である。液体噴射部１３は、支持位置にあ
る媒体支持部１８上において搬送方向Ｙに搬送される媒体Ｓに向けて液体を噴射すること
によって、印刷を行う。ラインヘッドである液体噴射部１３の印刷範囲は、媒体Ｓの幅全
体にわたる。本実施形態において、噴射方向Ｚは重力方向（鉛直下方）であるが、重力方
向と交差する方向を液体の噴射方向Ｚとしてもよい。
メンテナンス装置２１は、装着部２８と、開口部２２ａ（図２及び図３を参照）を有す
るキャップ２２と、キャップ２２から装着部２８に向けて延びる吸引チューブ２３と、吸
引チューブ２３の途中に設けられた吸引ポンプ２４と、キャップ２２を保持するキャップ
ホルダー２５と、キャップ２２を移動させる移動機構２６と、を備える。装着部２８には
、廃液を収容可能な廃液収容体２９が装着される。また、メンテナンス装置２１は、液体
噴射部１３のワイピングを行うワイピング装置３０を備える。
メンテナンス装置２１は、液体噴射部１３で生じる噴射不良の予防または解消のために
、フラッシング、キャッピング、吸引クリーニング及びワイピングなどのメンテナンス動
作を行う。メンテナンス装置２１がメンテナンス動作を行うときには、媒体支持部１８が
支持位置から退避位置に移動する。
図２に示すように、液体噴射部１３は、液体を噴射する複数のノズル１２及びノズル１
２が開口する開口面１３ａを有する。液体噴射部１３が有する複数のノズル１２は、搬送
方向Ｙ及び移動方向Ｘに対して斜めになる方向に並んでノズル列を形成する。液体噴射部
１３には、移動方向Ｘに所定の間隔をあけて複数のノズル列が配置される。また、本実施
形態のメンテナンス装置２１は、１つの液体噴射部１３に対して、移動方向Ｘに並ぶ２つ
のキャップ２２を有する。キャップ２２の数は、任意に変更することができる。
図３に示すように、移動機構２６は、開口部２２ａがノズル１２を囲む態様で液体噴射
部１３に接触するキャッピング位置Ｐ１と、液体噴射部１３から離れる開放位置との間で
キャップ２２を移動させる。なお、開放位置のうち、図３に一点鎖線で示すキャップ２２
の移動経路の端を待機位置Ｐ２（図１及び図２において実線で示す位置）という。
キャップ２２が移動すると、キャップ２２に接続された吸引チューブ２３が撓み変位し
て折れ曲がり、液体が流れにくくなることがある。そのため、吸引チューブ２３の途中位
置を固定部材２７で板金４２などに固定してもよい（図２を併せて参照）。この構成によ
れば、吸引チューブ２３は、固定部材２７からキャップ２２までの上流部２３ａがキャッ
プ２２の移動に追従して撓み変位するが、吸引チューブ２３の固定部材２７から吸引ポン
プ２４までの中流部２３ｂは変位しないので、折れ曲がりにつながる大きな変位が生じな
い。
印刷時など、媒体Ｓが搬送路Ｒｃに沿って搬送されるとき、記録位置には媒体支持部１
８が配置され、キャップ２２は開放位置に配置される。印刷終了後など、媒体支持部１８
が退避位置に移動すると、キャップ２２はキャッピング位置Ｐ１に移動して液体噴射部１
３に接触し、ノズル１２が開口する閉空間を形成することにより、キャッピングを行う。
液体噴射部１３が液体の噴射を行わない時には、キャッピングを行ってノズル１２の乾燥
を抑制する。本実施形態において、キャップ２２は開口面１３ａに接触してキャッピング
を行うが、キャップ２２が液体噴射部１３の側面などに接触してキャッピングを行っても
よい。
フラッシングとは、ノズル１２から液体を印刷とは関係なく噴射することによって、噴
射不良の原因となる異物、気泡または変質した液体（例えば、溶媒成分の蒸発により増粘
したインク）などを排出するメンテナンス動作である。フラッシングは、印刷の前後に行
ってもよいし、印刷の途中に行ってもよい。
複数の媒体Ｓに連続して印刷を行う場合、１の媒体Ｓが記録位置を通過して、その次の
媒体Ｓが記録位置に至るまでの間（これを「紙間」という）にフラッシングを行ってもよ
い。フラッシングによって廃液として排出された液体は、キャップ２２が受容するとよい
。キャップ２２がフラッシングによって排出される液体を受容するとき、キャップ２２は
、開口部２２ａが搬送路Ｒｃ上に位置する受容位置に配置される。
紙間にキャップ２２に向けてフラッシングを行う場合、媒体支持部１８が支持位置から
退避位置に移動するのと入れ替わるように、キャップ２２が受容位置に移動する。紙間の
短い時間でキャップ２２を受容位置に素早く移動させるために、媒体Ｓに対する印刷時に
、キャップ２２を図３に実線で示す準備位置Ｐ３において待機させてもよい。準備位置Ｐ
３は、キャップ２２が液体噴射部１３から離れる開放位置であって、図３に一点鎖線で示
すキャップ２２の移動経路の途中にある。
フラッシングによって排出された廃液をキャップ２２で受容した後には、キャップ２２
を液体噴射部１３から離した状態で吸引ポンプ２４（図１参照）を駆動する空吸引が実行
される。空吸引を実行すると、キャップ２２に受容された廃液が、吸引チューブ２３を通
じて廃液収容体２９（図１参照）に収容される。
キャッピングをしているときに吸引ポンプ２４（図１参照）が駆動すると、キャップ２
２が液体噴射部１３との間に形成した閉空間が負圧になる。すると、その負圧によってノ
ズル１２内が吸引され、液体とともに気泡等の異物が排出される。これを吸引クリーニン
グという。吸引クリーニングによってノズル１２から排出された液体は、廃液として吸引
チューブ２３を通じて廃液収容体２９（図１参照）に収容される。
液体噴射部１３が液体を噴射すると、微細なミストが発生して液体噴射部１３に付着す
る。また、媒体Ｓの搬送時には、紙粉や塵埃などが飛散して液体噴射部１３に付着する。
そこで、印刷の実行後などの所定のタイミングで、ワイピング装置３０がワイピングを行
う。
図２及び図３に示すように、ワイピング装置３０は、液体噴射部１３を払拭可能な払拭
部材３１と、払拭部材３１を囲む液体受容部３２と、払拭部材３１及び液体受容部３２を
保持して移動する移動体３３と、移動体３３を介して払拭部材３１の移動を案内するガイ
ド軸４３及びガイド板４４，４５，４６と、を備える。払拭部材３１は、例えばエラスト
マー等により構成される弾性体または不織布等の液体を吸収可能な吸収体である。ワイピ
ング装置３０は、ガイド板４５から搬送方向Ｙ上流に向けて延びる延設部４７を備えても
よい。延設部４７は、例えば薄板またはフィルムである。
ガイド軸４３は、例えば移動方向Ｘに延びるねじ軸であり、ガイド板４４，４５，４６
は、例えば移動方向Ｘに延びる板金である。ガイド板４４，４５は、固定部材２７が固定
された板金４２の一部であってもよい。ガイド板４４，４６は必須の構成ではないが、ガ
イド板４４，４６を設けることによって払拭部材３１の移動を安定させることができる。
図３に示すように、移動体３３の下部からは、第１係合突部３４が搬送方向Ｙに突出し
、第２係合突部３５が噴射方向Ｚに突出する。第１係合突部３４は、ねじ軸であるガイド
軸４３と螺合する。また、ガイド板４４は第１係合突部３４の鉛直上方への移動を規制し
、ガイド板４５，４６はそれぞれ第１係合突部３４及び第２係合突部３５と係合する。
ガイド板４４，４５，４６は、搬送路Ｒｃより鉛直下方に配置される。また、キャップ
２２の開放位置のうち、待機位置Ｐ２及び準備位置Ｐ３は、ガイド板４４，４５よりも鉛
直下方に設定される。そして、キャップ２２が待機位置Ｐ２にあるときに、開口部２２ａ
の少なくとも一部がガイド板４５に覆われる。また、キャップ２２が準備位置Ｐ３にある
ときには、開口部２２ａがガイド板４５と延設部４７とにより覆われる。
キャップ２２の待機位置Ｐ２及び準備位置Ｐ３は、媒体支持部１８の支持位置（記録位
置）の真下となる空間の外側（すなわち、支持位置及び記録位置と重力方向において重な
らない位置）に設定されるとよい。例えば、本実施形態において、キャップ２２の待機位
置Ｐ２及び準備位置Ｐ３は、媒体支持部１８の支持位置及び液体噴射部１３より搬送方向
Ｙ下流に設定される。
ねじ軸であるガイド軸４３が第１回転方向に回転すると、移動体３３は移動方向Ｘに往
路移動し、ガイド軸４３が第１回転方向の反対方向である第２回転方向に回転すると、移
動体３３は移動方向Ｘの反対方向に復路移動する。その往路移動または復路移動の少なく
とも一方で、払拭部材３１が移動しながら液体噴射部１３に摺接することによって、液体
噴射部１３に付着した液体などを払拭する。これをワイピングという。
次に、以上のように構成された液体噴射装置１１の作用について説明する。
媒体Ｓが搬送路Ｒｃに沿って搬送されるときには、搬送路Ｒｃにたまった塵埃や媒体Ｓ
に付着した塵埃が周囲に飛散し、下方に落下する。特に媒体Ｓが紙である場合、その端部
等に付着した紙粉が飛散する。また、媒体支持部１８が支持位置から退避位置に移動する
ために回動すると、搬送ベルト１８ｃ上に溜まっていた塵埃等が下方に落下する。
この塵埃等がキャップ２２の開口部２２ａなどに付着すると、キャッピングのときに開
口部２２ａと液体噴射部１３との間に隙間ができる。そうすると、吸引クリーニングの時
の吸引力が不足して、液体噴射部１３の噴射不良が解消できないことがある。また、キャ
ップ２２の開口部２２ａに付着した塵埃等がキャッピングの時に液体噴射部１３の方に移
動して、液体噴射部１３が汚れる。
その点、本実施形態によれば、キャップ２２が待機位置Ｐ２にあるときには、その開口
部２２ａの搬送方向Ｙ上流側がガイド板４５に覆われるので、搬送路Ｒｃから落下する塵
埃等がキャップ２２に付着しにくい。また、キャップ２２が準備位置Ｐ３にあるときには
、その開口部２２ａがガイド板４５と延設部４７に覆われるので、媒体支持部１８から落
下する塵埃等がキャップ２２に付着しにくい。
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）印刷時にキャップ２２が待機する位置（待機位置Ｐ２または準備位置Ｐ３）にお
いて、払拭部材３１の移動を案内するガイド板４５が開口部２２ａを覆うので、キャップ
２２を覆う専用のシャッターなどの部材を設けなくて済む。
（２）ガイド板４５は板金４２であるので、液体噴射装置１１の構造的な強度を確保で
きる。また、強度を確保する板金４２と、払拭部材３１の移動を案内するガイド板４５と
を同じ部材で兼用し、さらにそのガイド板４５をキャップ２２の覆いとして兼用するので
、構成部材を少なくすることができる。
（３）ガイド板４５は、キャップ２２に接触することなく開口部２２ａを覆うので、キ
ャップ２２の移動の妨げにならない。
上記実施形態は、以下に示す変更例のように変更してもよい。また、上記実施形態に含
まれる構成と下記変更例に含まれる構成とを任意に組み合わせてもよいし、下記変更例に
含まれる構成同士を任意に組み合わせてもよい。なお、以下の説明において、既出の構成
要素と同様の機能を有するものには同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
・印刷時にキャップ２２が準備位置Ｐ３で停止せず、待機位置Ｐ２で待機する場合など
には、延設部４７を設けなくてもよい。あるいは、別部材からなる延設部４７を設けず、
ガイド板４５を延長して、準備位置Ｐ３にあるキャップ２２の開口部２２ａを覆うように
してもよい。
・開放位置にあるキャップ２２をガイド板４５が覆うときに、ガイド板４５が開口部２
２ａに接触してもよい。また、キャップ２２を延設部４７が覆うときに、延設部４７が開
口部２２ａに接触してもよい。このとき、ガイド板４５または延設部４７で開口部２２ａ
を封止して、キャップ２２内の乾燥を抑制してもよい。
・キャップ２２が移動する過程で、開口部２２ａを他の部材に摺接させて、開口部２２
ａに付着した塵埃等を他の部材に移すようにしてもよい。他の部材は、液体を吸収可能な
吸収体など、専用の清掃部材であってもよいし、ガイド板４５または延設部４７を兼用し
てもよい。
・媒体支持部１８は、回動による移動に限らず、例えば搬送方向Ｙに沿うスライド移動
により支持位置と退避位置とに移動するようにしてもよい。この場合、退避位置は支持位
置より搬送方向Ｙ上流に設定するとよい。
・液体噴射部１３が噴射する液体はインクに限らず、例えば機能材料の粒子が液体に分
散又は混合されてなる液状体などであってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エ
レクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる
電極材や色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射して
記録を行う構成にしてもよい。
・媒体Ｓは用紙に限らず、プラスチックフィルムや薄い板材などでもよいし、捺染装置
などに用いられる布帛であってもよい。
以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記
載する。
［思想１］
ノズル及び前記ノズルが開口する開口面を有して、搬送路に沿って搬送される媒体に向
けて前記ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、
移動しながら前記液体噴射部を払拭する払拭部材と、
前記払拭部材の移動を案内するガイド板と、
開口部を有して、前記開口部が前記ノズルを囲む態様で前記液体噴射部に接触するキャ
ッピング位置と、前記液体噴射部から離れる開放位置との間で移動可能なキャップと、
を備え、
前記キャップが前記ガイド板よりも鉛直下方の前記開放位置にあるときに、前記開口部
の少なくとも一部が前記ガイド板に覆われる
ことを特徴とする液体噴射装置。
上記［思想１］によれば、払拭部材の移動を案内するガイド板を兼用して、簡易な構成
でキャップを覆うことができる。
［思想２］
前記ガイド板は、前記搬送路より鉛直下方に配置され、
前記媒体が搬送されるときに、前記キャップは前記開放位置に配置される
ことを特徴とする［思想１］に記載の液体噴射装置。
上記［思想２］によれば、開放位置にあるキャップの開口部をガイド板が覆うので、媒
体の搬送に伴って搬送路から飛散する塵埃等がキャップに付着しにくい。
［思想３］
前記ガイド板から延びる延設部を備え、
前記キャップが前記開放位置にあるときに、前記開口部が前記ガイド板と前記延設部と
により覆われる
ことを特徴とする［思想１］または［思想２］に記載の液体噴射装置。
上記［思想３］によれば、開放位置にあるキャップの開口部をガイド板と延設部が覆う
ので、開口部への塵埃等の付着が抑制される。
［思想４］
前記搬送路において前記媒体を支持する支持位置と、前記搬送路から離れる退避位置と
の間で移動可能な媒体支持部を備え、
前記キャップの前記開放位置は、前記支持位置の真下となる空間の外側に設定される
ことを特徴とする［思想１］から［思想３］のうちいずれか１つに記載の液体噴射装置
。
上記［思想４］によれば、開放位置にあるキャップに、搬送路から落下する塵埃等が付
着しにくい。
［思想５］
前記液体噴射部は、前記搬送路と交差する幅方向が長手方向となるラインヘッドであり
、
前記ガイド板は、前記長手方向に沿って延設される板金である
ことを特徴とする［思想１］から［思想４］のうちいずれか１つに記載の液体噴射装置
。
上記［思想５］によれば、板金であるガイド板を液体噴射装置の補強部材として兼用で
きる。こうした部材の兼用により、装置の構成を簡素化することができる。
［思想６］
前記キャップの前記開放位置は、前記媒体の搬送方向において、前記液体噴射部より下
流に設定される
ことを特徴とする［思想１］から［思想５］のうちいずれか１つに記載の液体噴射装置
。
上記［思想６］によれば、液体噴射部が噴射した液体を受容して媒体が濡れると、媒体
から塵埃等が飛散しにくくなる。そのため、液体噴射部より搬送方向下流の開放位置にキ
ャップを配置することによって、キャップに向けて落ちる塵埃等の量が少なくなる。
１１…液体噴射装置、１２…ノズル、１３…液体噴射部、１３ａ…開口面、１４…保持
部、１５…液体供給源、１６…供給流路、１７…搬送ローラー、１８…媒体支持部、１８
ａ…ローラー、１８ｂ…ローラー、１８ｃ…搬送ベルト、１９…収容カセット、２０…保
持トレイ、２２…キャップ、２２ａ…開口部、２３…吸引チューブ、２３ａ…上流部、２
３ｂ…中流部、２４…吸引ポンプ、２５…キャップホルダー、２６…移動機構、２７…固
定部材、２８…装着部、２９…廃液収容体、３０…ワイピング装置、３１…払拭部材、３
２…液体受容部、３３…移動体、３４…第１係合突部、３５…第２係合突部、４２…板金
、４３…ガイド軸、４４，４５，４６…ガイド板、４７…延設部、Ｓ…媒体、Ｘ…移動方
向、Ｙ…搬送方向、Ｚ…噴射方向、Ｒｃ…搬送路。

Claims (6)

  1. ノズル及び前記ノズルが開口する開口面を有して、搬送路に沿って搬送される媒体に向
    けて前記ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、
    移動しながら前記液体噴射部を払拭する払拭部材と、
    前記払拭部材の移動を案内するガイド板と、
    開口部を有して、前記開口部が前記ノズルを囲む態様で前記液体噴射部に接触するキャ
    ッピング位置と、前記液体噴射部から離れる開放位置との間で移動可能なキャップと、
    を備え、
    前記キャップが前記ガイド板よりも鉛直下方の前記開放位置にあるときに、前記開口部
    の少なくとも一部が前記ガイド板に覆われる
    ことを特徴とする液体噴射装置。
  2. 前記ガイド板は、前記搬送路より鉛直下方に配置され、
    前記媒体が搬送されるときに、前記キャップは前記開放位置に配置される
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
  3. 前記ガイド板から延びる延設部を備え、
    前記キャップが前記開放位置にあるときに、前記開口部が前記ガイド板と前記延設部と
    により覆われる
    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。
  4. 前記搬送路において前記媒体を支持する支持位置と、前記搬送路から離れる退避位置と
    の間で移動可能な媒体支持部を備え、
    前記キャップの前記開放位置は、前記支持位置の真下となる空間の外側に設定される
    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。
  5. 前記液体噴射部は、前記搬送路と交差する幅方向が長手方向となるラインヘッドであり
    、
    前記ガイド板は、前記長手方向に沿って延設される板金である
    ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
  6. 前記キャップの前記開放位置は、前記媒体の搬送方向において、前記液体噴射部より下
    流に設定される
    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。
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