JP4850021B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
この液体吐出装置は、液滴を吐出する液体吐出ヘッド1と、この液体吐出ヘッド1に吐出される液体を供給する液体供給手段としてのヘッドタンク2と、液体吐出ヘッド1のノズルが開口しているノズル面(吐出面)1aをキャッピングするキャップ部材3と、少なくともキャップ部材3とノズル面(吐出面)との当接面より上側からキャップ部材3の下部までの領域が浸漬可能な保湿液5を保持する手段としての保湿液槽6とを備え、キャップ部材3の下部には保湿液5に浸漬されたときに保湿液5に臨んで開口する貫通穴3aが設けられている。
液体吐出ヘッド1のノズル面1aは図示しないワイピング部材によってワイピング(払拭)されるが、構成上、図24(a)に示すように、ノズル面1aの端に拭き残しが生じてインク4が残存する場合がある。この状態で、図24(b)に示すように、キャップ部材3と液体吐出ヘッド1とを相対移動させて、キャップ部材3で液体吐出ヘッド1のノズル面1aをキャッピングしたときに、ノズル面1aとキャップ部材3の当接面との間に残存インク4を挟んでしまい、このまま(キャッピング状態のまま)長期間放置されると、拭き残しのインク4が固まってしまう。
ここでは、保湿液槽6内の保湿液5の液面を検出することで保湿液の量を監視する監視手段である液面センサ10を設けている。この液室センサ10は、保湿液槽6の保湿液の上面がキャップ部材3をノズル面1aに当接させたときの当接面(ノズル面1a)よりも上側の位置を検出の基準液面としている。
ここでは、保湿液槽6の上部に保湿液5を逃がすための逃がし路である逃がし穴20と、この逃がし穴20を通じて溢れた保湿液5を収容する溢れ液受け21とを設けている。
この実施形態では、前記第2実施形態の保湿液供給機構17における排出チューブ13の開口面積を供給チューブ12の開口面積よりも大きくしている。
ここでは、保湿液槽6の下部にカム駆動軸22に取付けられたカム23を配置し、カム23を回転させることで保湿液槽6を上下動(昇降)させることで保湿液5の液面位置を調整できるようにしている。
ここでは、保湿液槽6内に保湿液を攪拌ないし循環するスクリュー手段25を配置し、このスクリュー手段25を駆動する駆動手段26を備えている。スクリュー手段25を回転駆動することによって、スクリュー手段25に保湿液5が吸い込まれて送り出されることで、保湿液5が攪拌ないし循環し、ヘッド1のノズル面1a近傍で固化していた液体(インク)の溶解、拡散を促進できるため、キャッピング時などに問題となる固化インクを取り除きやすくなる。
ここでは、上記第6実施形態におけるスクリュー手段25を駆動制御する図示しない駆動制御部は、スクリュー手段25を駆動するときに、間歇駆動待ち時間Tが経過したか否かを判別し、間歇駆動待ち時間Tが経過したときにはスクリュー手段25を所定時間駆動した後間歇駆動待ち時間Tをリセットする。
ここでは、スクリュー手段25と保湿液5をろ過するフィルタ手段26とを筒状ガイド部材27内に配置している。これにより、スクリュー手段25から送り出される保湿液5をフィルタ手段26でろ過することができ、保湿液5中のゴミなどの異物を捕捉することができて、保湿手段やヘッドのノズル面等へのゴミなどの異物の付着を防止することができて、保湿手段や印字性能の信頼性を高めることができる。
ここでは、ヘッドタンク2にはヘッドタンク2内部より空気を吸引する吸引ポンプ31を備えている。吸引ポンプ31はヘッドタンク2内部を大気開放する待機解放機構も備えている。また、ヘッドタンク2に対しては液体(インク)を補充供給する液体カートリッジ(インクカートリッジ)33が液体供給チューブ34を介して接続され、供給ポンプ35を作動することで液体カートリッジ33から液体供給チューブ34を介して液体がヘッドタンク2に補充供給される。
ここでは、図示しないが、周囲環境(例えば温度、湿度、大気圧の少なくともいずれか)を検出する検出手段を備えている。そして、検出手段の検出結果から、周囲環境が予め定めた閾値を越えたか否かを判別し、周囲環境が閾値を越えたときには、キャップ部材3の内部を大気に開放する動作を行う。例えば、図6で説明した第5実施形態の構成であれば、カム23を下死点に回転させることでキャップ部材3の底部の貫通穴3aを大気中に露出させることで、キャップ部材3の内部を大気開放する。
ここでは、保湿液槽6と保湿液タンク11に保湿液5の温度を調整する調温装置36、37を設けている。なお、調温装置は前記2箇所のどちらか片方のみでも良いし、全く別の箇所に設けてもよい。
ここでは、前記第10実施形態の構成に加えて、キャップ部材3内に温湿度を検出する温湿度センサ38を設けている。なお、温度センサ及び湿度センサのいずれか一方でもよいが、温湿度センサとすることで温度及び湿度にあわせた保湿液の調温制御を行うことができる。
この画像形成装置では、2つの独立したキャリッジ41A、41Bがガイドロッド43に沿って摺動可能に保持され、キャリッジ41Aには例えば黒色の液滴を吐出するヘッド1kが、キャリッジ41Bにはシアン、マゼンタ、イエローの各色の液滴を吐出するヘッド1c、1m、1yがそれぞれ備えられている。
この画像形成装置では、1つのキャリッジ41Bには例えばシアン、マゼンタ、イエローの各色の液滴を吐出するヘッド1c、1m、1yがそれぞれ備えられている。
ここでは、保湿液槽6内に配置されるキャップ部材3の上下動(昇降)を行うモータ51及びこのモータ51によって回転駆動されるカム駆動軸52に取り付けたカム53とを備えている。このモータ51は保湿液槽6に保持されている。また、保湿液槽6の昇降は前述した第5実施形態のカム23による昇降機構(上下動機構)を持ちている。さらに、保湿液槽6に対して保湿液5を供給し、排出する前記各実施形態で説明した保湿液供給機構17を備えている。なお、キャップ部材3の上下動、保湿液槽6の上下動を行うときにキャップ部材3、保湿液槽6をガイドするガイド機構、キャップ部材3用のカム駆動軸52と保湿液槽6との間でカム駆動軸52を回転可能に保持しつつ保湿液5の漏洩を防止するシール機構なども備えているが、図示を省略している。
左右のメイン側板101A、101Bに横架した主ガイドロッド111と従ガイドロッド112とでキャリッジ113を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
なお、本発明に係る液体吐出装置は、例えば、プリンタ/ファックス/コピアの単機能機やこれらの複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液や定着処理液などを用いる画像形成装置、その他の液滴を吐出する装置にも適用することができる。
1a…ノズル面
2…ヘッドタンク
3…キャップ部材
3a…貫通穴
4…液体(インク)
5…保湿液
6、6A、6B…保湿液槽
6c、6m、6y…液槽
7…空気層
11…保湿液タンク
12…供給チューブ
13…排出チューブ
14…ポンプ
17…保湿液供給手段
20…逃がし溝
23…カム
25…スクリュー手段
26…フィルタ手段
31…吸引ポンプ
33…液体カートリッジ
36、37…調温装置
41、41A、41B…キャリッジ
Claims (14)
- 液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
この液体吐出ヘッドの液滴を吐出する吐出面をキャッピングするキャップ部材と、
少なくとも前記キャップ部材と吐出面との当接面より上側からキャップ前記部材の下部までの領域が浸漬可能な保湿液を保持する手段とを備え、
前記キャップ部材の下部には前記保湿液に浸漬されたときに前記保湿液に臨んで開口する貫通穴が設けられていることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置において、前記保湿液を保持する手段の前記保湿液の液量を監視する監視手段と、この監視手段の監視結果に基づいて前記保湿液の供給量を調整する手段とを備えていることを特徴とする液滴吐出装置。
- 請求項1に記載の液体吐出装置において、前記保湿液を保持する手段には、限界水位を超えたときに保湿液を排出するための逃げ路が設けられていることを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の液体吐出装置において、前記保湿液を保持する手段には、前記保湿液の流入口及び流出口が設けられ、前記流入口よりも前記流出口の開口面積が大きいことを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の液体吐出装置において、前記保湿液を保持する手段が昇降可能に設けられていることを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の液体吐出装置において、前記保湿液を循環させる手段を備えていることを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項6に記載の液体吐出装置において、前記保湿液を循環させる手段は間歇的に作動されることを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項6又は7に記載の液体吐出装置において、前記保湿液の循環経路中にはフィルタ部材が設けられていることを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項1ないし8のいずれかに記載の液体吐出装置において、前記キャップ部材で前記液体吐出ヘッドの吐出面をキャッピングする前に、前記液体吐出ヘッドに連通する負圧発生手段を備えたヘッドタンクの圧力を0kPa〜微小負圧にすることを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項1ないし9のいずれかに記載の液体吐出装置において、周囲環境の変動を検出する手段と、前記検出結果に基づいて前記キャップ部材の内部を大気開放する手段を備えていることを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項1ないし10のいずれかに記載の液体吐出装置において、前記保湿液を保持する手段で保持されている保湿液の温度を変化させる手段を備えていることを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項11に記載の液体吐出装置において、前記保湿液の温度を変化させる手段は、前記キャップ部材内に設けられた温度検出手段の検出結果に基づいて前記保湿液の温度を変化させることを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項1ないし12のいずれかに記載の液体吐出装置において、複数の液体吐出ヘッドが独立した複数のキャリッジに搭載され、前記保湿液を保持する手段がキャリッジ毎に独立していることを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項1ないし12のいずれかに記載の液体吐出装置において、複数の液体吐出ヘッドが共通のキャリッジに搭載され、前記保湿液を保持する手段が液体吐出ヘッド毎に独立していることを特徴とする液体吐出装置。
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