JP6031820B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液体を吐出する液体吐出装置に関する。
特許文献1には、ヘッドが使用されないとき(ヘッドの休止時)に、吐出口と対向する空間(隙間)を外部空間から隔離した後(キャッピング後)に当該空間を加湿する液体吐出装置が記載されている。この加湿メンテナンスは、ヘッドの長手方向の一端に配置された空気排出口から吐出空間内の空気を排出し、且つ加湿空気を、ヘッドの長手方向の他端に配置された空気供給口から空間内に供給することにより行われる。
特開2011−207091号公報
上記特許文献1に記載の液体吐出装置においては、空気供給口と空気排出口が、ヘッドの長手方向に関して、ヘッドを挟む位置に配置されている。このため、空気供給口から供給された加湿空気は、長手方向に沿って長い距離を移動して空気排出口から排出される。このときの加湿空気は上流側の吐出口から順に吐出口近傍の液体に水分を供給していくため、下流側に移動するに連れて加湿空気の湿度が低下する。この加湿空気の湿度低下は、加湿空気の移動距離が長いほど大きくなり、複数の吐出口において、上流側(空気供給口側)と下流側(空気排出口側)とで液体乾燥に大きな差が生じる。
ところで、ヘッドがキャッピングされていないときは、吐出口が外部空間に露出されている。このため、吐出口の液体が乾燥する。ヘッドが使用されているとき(記録媒体への画像記録時)においても、インクの吐出が行われていない吐出口については、吐出口の液体が乾燥する。これらの吐出口の乾燥抑制を目的として、当該吐出口からインクを排出するフラッシングを行う技術が知られている。しかしながら、このようなフラッシングを行うと、液体の消費量が増大する問題が生じる。
本発明の目的は、吐出口の乾燥のばらつきを抑制し、且つ液体の消費量を低減することが可能な液体吐出装置を提供することである。
本発明の液体吐出装置は、記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、前記搬送方向と直交する方向を長手方向とし、記録媒体に液体を吐出する複数の吐出口が前記長手方向に沿って等間隔に配列された吐出面を有するヘッドと、前記吐出面に対向可能な対向部材と、前記対向部材と前記吐出面との間の隙間を、前記対向部材と前記吐出面とによって前記複数の吐出口を内包して外部空間から区画する区画部材とを有し、前記区画部材が前記隙間を外部空間から区画した区画状態と、前記区画部材が前記隙間を外部空間に開放した開放状態とを取り得るキャップ機構と、前記搬送方向に関して、前記ヘッドの上流側側面に沿って前記長手方向に延在する供給口部、及び、前記ヘッドの下流側側面に沿って前記長手方向に延在し前記供給口部とで前記複数の吐出口を挟む位置に配置され、前記隙間の空気を排出する排出口部を有し、前記供給口部から前記隙間に加湿空気を供給する加湿動作を行う加湿機構と、記録媒体への画像記録が行われる際に、及び、前記隙間を前記区画状態とした際に、前記加湿動作を行うように、前記加湿機構を制御する制御手段とを備えている。
本発明の液体吐出装置によると、加湿動作が、画像記録が行われるとき(隙間が開放状態のとき)、及び、隙間が区画状態のときに行われる。この加湿動作において、供給口部から供給された加湿空気は搬送方向(ヘッドの短手方向)に沿って流れる。つまり、隙間を経由して排出口部に流れる。このとき、供給口部及び排出口部が長手方向に延在しているため、複数の吐出口に対する加湿空気の供給がばらつきにくくなる。さらに、このとき、供給口部と排出口部がヘッドを搬送方向に挟んで配置されているので、その加湿空気の供給経路が短くなる。このため、供給口部から各吐出口に供給された加湿空気の湿度のばらつきが小さくなる。これらより、各状態での複数の吐出口において、液体乾燥のばらつきが小さくなる。加えて、開放状態における加湿動作では、記録媒体の搬送に伴い隙間には搬送方向上流側から下流側に向かう気流が生じるため、加湿空気が複数の吐出口に効果的に供給される。これにより、開放状態においても、複数の吐出口の乾燥を抑制することが可能となり、フラッシングなどによる液体の排出を抑制することができる。
本発明の液体吐出装置の第1実施形態によるインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。 (a)は図1のプリンタに含まれるヘッド本体の上面図、(b)はヘッドの下面図である。 (a)は図2(a)の一点鎖線で囲まれた領域IIIaを示す拡大図であり、(b)は図3(a)のIIIb−IIIb線に沿った部分断面図であり、(c)は図3(b)の一点鎖線で囲まれた領域を示す拡大図である。 図1のプリンタに含まれるキャップ機構及び加湿機構を示す概略図である。 (a)は図2(a)のVa−Va線に沿った断面図であり、(b)は図2(a)のVb−Vb線に沿った断面図である。 (a)は本発明の第2実施形態に係る、サイドカバー及びキャップ機構を示す概略図であり、(b)は図6(a)のVI−VI線に沿った断面図である。 図6(a)のVII−VII線に沿った断面図である。 本発明の第2実施形態に係るサイドカバーの変形例を示す断面図である。 (a)は本発明の第3実施形態に係る、サイドカバーを示す概略図であり、(b)は図9(a)のIX−IX線に沿った断面図である。 (a)は記録中加湿動作の状況を示す部分断面図であり、(b)は休止中加湿動作の状況を示す部分断面図である。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
(第1実施形態)
先ず、図1を参照し、本発明に係る液体吐出装置の第1実施形態としてのインクジェットプリンタ101の全体構成について説明する。
プリンタ101は、直方体形状の筐体101aを有する。筐体101aの天板上部には、排紙部31が設けられている。筐体101aの内部空間は、上から順に空間A,B,Cに区分できる。空間A,Bには、給紙部101cから排紙部31に至る用紙搬送経路が形成されており、図1に示す黒太矢印に沿って記録媒体である用紙Pが搬送される。空間Aでは、用紙Pへの画像記録と、用紙Pの排紙部31への搬送が行われる。空間Bでは、用紙Pの搬送経路への給紙が行われる。空間Cからは、空間Aのインクジェットヘッド1(以下、ヘッド1と称す)に対してインクが供給される。
空間Aには、ブラックインクを吐出するヘッド1、搬送機構8、キャップ機構40、用紙センサ32、加湿動作に用いられる加湿機構50(図4参照)、及び、制御装置100等が配置されている。
ヘッド1は、主走査方向を長手方向とし、長尺な略直方体形状を有する(図2参照)。ヘッド1は、ヘッドホルダ13を介して筐体101aに支持されて、プラテン6と所定の間隙で対向する。ヘッド1は、ヘッド本体3(図2参照)に加えて、リザーバユニット、フレキシブルプリント配線基板(FPC)、回路基板等が積層された積層体である。上流側流路部材としてのリザーバユニットには、リザーバを含む上流側インク流路(ともに不図示)が形成されており、カートリッジ4からインクが供給される。
下流側流路部材としての流路ユニット9は、アクチュエータユニット21と共にヘッド本体3を構成し、上面のインク供給口105bからリザーバユニットのインクが供給される。流路ユニット9の下面は、吐出面1aであり、複数の吐出口108が形成されている。吐出口108からは、アクチュエータユニット21の駆動により、インクが吐出される。
回路基板は、制御装置100からの信号を調整する。出力信号は、FPC上のドライバICで駆動信号に変換され、さらにヘッド本体3のアクチュエータユニット21に出力される。アクチュエータユニット21は、駆動信号が供給されると、変形して流路ユニット9内のインクに圧力を加える。ヘッド1については、後に詳述する。
ヘッドホルダ13には、ヘッド1に加えて、キャップ機構40を構成する区画部材41が取り付けられている。区画部材41は、ヘッド1に配設された環状部材であって、主走査方向を長手方向とし、平面視でヘッド1を内包する。キャップ機構40については後に詳述する。
搬送機構8は、用紙Pをガイドする2つのガイド部5a,5bとプラテン6とを含み、用紙搬送経路を構成する。2つのガイド部5a,5bは、プラテン6を挟んで配置されている。搬送方向上流側のガイド部5aは、3つのガイド18aと3つの送りローラ対22〜24とを有し、給紙部101cとプラテン6とを繋ぐ。画像記録用の用紙Pが、プラテン6に向けて搬送される。搬送方向下流側のガイド部5bは、3つのガイド18bと4つの送りローラ対25〜28とを有し、プラテン6と排紙部31とを繋ぐ。画像記録後の用紙Pが、排紙部31に向けて搬送される。
プラテン6は、画像記録に際して、搬送される用紙Pを下から支える。また、プラテン6は、平面視において、区画部材41よりも一回り大きく、矩形平面形状を有する平板である。
用紙センサ32は、送りローラ対24の搬送方向上流側に配置され、搬送される用紙Pの先端を検知する。このとき出力された検知信号は、同期したヘッド1及び搬送機構8の駆動に用いられ、所望の解像度と速度で画像が記録されることになる。
加湿機構50は、キャップ状態(区画状態)及びアンキャップ状態(開放状態)の吐出口108に加湿空気を供給する。加湿機構50は、加湿空気の生成部と、供給部と、排出部とから構成される。生成部では、加湿空気が生成され、供給部に向けて送り出される。供給部では、加湿空気の供給を受けて、吐出口108の加湿が行われる。排出部では、空気の排出が行われる。生成部は、図4に示すように、配管53,54に加え、タンク57及びポンプ58を含む。供給部は、図2に示すように、供給パイプ60を含む。排出部は、排出パイプ80を含む。タンク57は、加湿空気の生成源である。加湿動作に際してポンプ58が駆動され、加湿空気が、配管53,54を介して、供給パイプ60から吐出口108近傍に供給され、排出パイプ80から空気が排出される。
加湿機構50は、図2(b)、及び図4に示すように、供給口部65及び排出口部85を含む。供給口部65及び排出口部85は、吐出空間S1(吐出面1aとプラテン6とで挟まれる隙間)に連通し、吐出面1aと直交する方向から見たときに、副走査方向(ヘッド1の短手方向)に関して複数の吐出口108を挟んで配置される。また、供給口部65は、搬送方向Dに関してヘッド本体3の上流側側面1S1に沿って長手方向に延びる。排出口部85は、搬送方向Dに関してヘッド本体3の下流側側面1S2に沿って長手方向に延びる。加湿機構50は、供給口部65に加湿空気を供給するとともに、排出口部85から吐出空間S1の空気を排出する。
図1に戻って、空間Bには、給紙部101cが配置されている。給紙部101cは、給紙トレイ35及び給紙ローラ36を有する。このうち、給紙トレイ35が、筐体101aに対して着脱可能である。給紙トレイ35には、複数の用紙Pが収納される。給紙ローラ36は、給紙トレイ35内で最も上方の用紙Pを送り出す。
ここで、副走査方向とは、用紙Pが送りローラ対24,25によって搬送される搬送方向D(図1中矢印D方向)と平行な方向であり、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。
空間Cには、ブラックインクを貯留するカートリッジ4が、筐体101aに対して着脱可能に配置されている。カートリッジ4は、ヘッド1にチューブ(不図示)及びポンプ(不図示)を介して接続されている。なお、ポンプは、ヘッドにインクを強制的に送るとき(すなわち、パージ時やインクの初期導入時)に駆動される。これ以外は停止状態にあり、ポンプはヘッド1へのインク供給を妨げない。
次に、制御装置100について説明する。制御装置100は、例えば、画像記録動作、メンテナンス動作等を制御する。画像記録動作では、外部装置(プリンタ101と接続されたPC等)からの記録指令(画像データ)に基づいて、給紙部101c、ガイド部5a、5b(搬送機構8)、ヘッド1等を駆動する。具体的には、用紙Pが、給紙トレイ35から送り出され、ヘッド1に対向する記録領域に送られる。記録領域では、用紙センサ32からの検知信号に同期して、ヘッド1が駆動される。用紙Pがヘッド1の真下を通過する際、インクが吐出されて、所望の画像が記録される。用紙Pは、さらに搬送されて、筐体101a上部の排紙部31に排出される。
また、メンテナンス動作としては、定期的に、あるいはユーザーの求めに応じて、インク排出動作(パージ動作とフラッシング動作)、キャッピング動作、及び、加湿動作等が実行される。いずれも、ヘッド1のインク吐出特性の維持・回復を目的とする。
例えば、インク排出動作では、吐出口108から、増粘したインクが排出される。パージ動作では、アクチュエータを駆動せずにポンプを駆動して圧力を加え、ヘッド1からインクが強制的に排出される。強制排出後は、吐出面1aのクリーニング(払拭動作)が行われる。フラッシング動作では、アクチュエータが駆動され、ヘッド1から所定量のインク滴が吐出される。アクチュエータの駆動は、フラッシングデータ(画像データと異なるデータ)に基づく。
キャッピング動作は、ヘッド1の休止時に行われ、図4(a)に示すように、区画部材41が外部空間S2から吐出空間S1を区画する。このとき、複数の吐出口108は、閉ざされた吐出空間S1にのみ連通する。これにより、吐出口108から、水分の散逸する経路が閉じられるので、インクの増粘や乾燥が抑制される。
加湿動作には、キャッピング動作中の休止中加湿動作と、画像記録動作中の記録中加湿動作とが含まれる。休止中加湿動作では、図4(a)に示すように、区画された吐出空間S1に対して供給口部65から加湿空気が供給され、排出口部85から内部の空気が排出される。このとき、吐出空間S1内には、水蒸気が充満するので、吐出口108の乾燥がさらに抑制される。休止中加湿動作は、キャッピング動作が行われている期間のうちの、或る所定期間の間のみ行われる。記録中加湿動作では、図4(b)に示すように、外部空間S2に開放された吐出空間S1に対して供給口部65から加湿空気が供給され、排出口部85から当該吐出空間S1の空気が排出される。このとき、加湿空気が吐出口108に供給されることで、吐出口108の乾燥が抑制される。
次に、図2、図3及び図5を参照して、ヘッド1について説明する。図3(a)では説明の都合上、アクチュエータユニット21の下方にあって破線で描くべき圧力室110、及び吐出口108を実線で描いている。
ヘッド本体3は、図2(a)に示すように、流路ユニット9の上面9aに4つのアクチュエータユニット21が固定された積層体である。上面9aには、図3(a)に示すように、複数の圧力室110が開口しマトリクス状に配置されている。各アクチュエータユニット21は、図3(c)に示すように、これら開口を封止し、圧力室110の側壁を構成する。
流路ユニット9は、図3(b)に示すように、9枚のステンレス製プレート122〜130を積層した積層体である。流路ユニット9の内部には、インク流路が形成されている。インク流路は、図2及び図3に示すように、上面9aのインク供給口105bを一端とし、副マニホールド流路105aに分岐するマニホールド流路105、及び、副マニホールド流路105aの出口から圧力室110を経て下面の吐出口108に至る個別インク流路132を含む。吐出面1aには、図2(b)に示すように、複数の吐出口108が圧力室110に対応してマトリクス状に配置されている。これら吐出口108は、主走査方向に関して、この方向の解像度である600dpiの間隔で配列されている。
次に、アクチュエータユニット21について説明する。図2(a)に示すように、4つのアクチュエータユニット21は、それぞれ台形の平面形状を有している。これら4つのアクチュエータユニット21は、インク供給口105bを避けるよう主走査方向に沿って、千鳥状に配置されている。
アクチュエータユニット21は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系セラミックスであり、図3(c)に示すように、3枚の圧電層141〜143から構成されている。最上層の圧電層141は、上面に複数の個別電極135が形成され、厚み方向に分極されている。共通電極134が、圧電層142の上面全体に形成されている。そして、個別電極135と圧力室110で挟まれた部分が、個別のユニモルフ型アクチュエータとして働く。個別電極135及び共通電極134間に分極方向の電界が生じると、アクチュエータ部分が圧力室110に向かって突出(ユニモルフ変形)する。このとき、圧力室内のインクが加圧され、吐出口108からインク滴が吐出される。ここで、共通電極134は、常にグランド電位にある。また、駆動信号は、個別電極135に選択的に供給される。
本実施形態では、インクの吐出に際して、引き打ち法が採用されている。個別電極135は、予め所定の電位にあり、アクチュエータはユニモルフ変形している。駆動信号が供給されると、個別電極135は、一旦共通電極134と同電位となり、所定時間後に所定電位に復帰する。同電位となるタイミングで、アクチュエータがユニモルフ変形を解消して、圧力室110にインクが吸い込まれる。電位の復帰タイミングで、アクチュエータが再びユニモルフ変形して、吐出口108からインク滴が吐出される。
図2及び図5に示すように、ヘッド本体3の外周側面には、サイドカバー70が設けられている。サイドカバー70は、ヘッド本体3の全周を取り囲み、樹脂製の環状部材である。サイドカバー70は、流路ユニット9及びリザーバユニットの両側面に跨って固定されている。サイドカバー70は、主走査方向に沿う一対の長尺部71と、副走査方向に沿う一対の短尺部72とで構成される。一対の短尺部72が一対の長尺部71を繋いでいる。
一対の長尺部71は、加湿空気が出入りする入口部及び出口部を有する。入口部は、図2(a)中、上側であって、搬送方向Dに関して上流側に設けられている。加湿空気が、入口部から吐出空間S1に流入する。入口部は、上流側長尺部71を上下(吐出面1aに直交する方向)に貫通する貫通孔71aと、貫通孔71aに挿通された供給パイプ(後述)60とから構成される。出口部は、図2(a)中、下側であって、搬送方向Dに関して下流側に設けられている。吐出空間S1の空気が、出口部から排出される。出口部は、下流側長尺部71を上下に貫通する貫通孔71bと、貫通孔71bに挿通された排出パイプ(後述)80とから構成される。貫通孔71a,71bは、吐出面1aの中心点について点対称に配置されている。
次に、図5を参照し、ヘッドホルダ13及びキャップ機構40の構成について説明する。
ヘッドホルダ13は、金属等からなる剛体の枠状フレームであり、ヘッド本体3の側面を全周に亘って支持している。ヘッドホルダ13には、キャップ機構40の区画部材41が取り付けられている。
ここで、ヘッドホルダ13とヘッド本体3との当接部は、全周に亘って封止剤で封止されている。また、ヘッドホルダ13と区画部材41との当接部も、全周に亘って接着剤で固定されている。ヘッドホルダ13には、貫通孔71a,71bに対応して、貫通孔13a,13bが形成されている。それぞれ供給パイプ60及び排出パイプ80が挿通されている。
キャップ機構40は、区画部材41、区画部材41を昇降させるキャップ昇降機構48、及び、プラテン(対向部材)6を含む。区画部材41は、プラテン6及び吐出面1aとともに、サイドカバー70及び吐出空間S1(吐出口108)を内包可能で、主走査方向に長い。区画部材41は、図5に示すように、リップ部材42、可動体43及びダイアフラム44を含む。
リップ部材42は、ゴム等の環状弾性材料からなり、平面視でヘッド1を囲んでいる。つまり、リップ部材42は、サイドカバー70の外側に配置されている。リップ部材42は、基部42x、及び、基部42xの下面から突出した突出部42aを含む。このうち、突出部42aは、断面が三角形であり、先端はプラテン6に当接する。基部42xの上面には、可動体43が固定されている。可動体43は、環状の剛材料(例えば、ステンレス)からなる。
ダイアフラム44も、ゴム等の可撓性を有した環状薄膜部材からなり、平面視でヘッド1を囲む。ダイアフラム44は、外周端がリップ部材42と一体に繋がり、内周端部に密着部44aが形成されている。密着部44aの内側側面は、サイドカバー70の外周側面に固定され、上面はヘッドホルダ13の下面に固定されている。
キャップ昇降機構(リップ移動機構)48は、複数のギア45、及び昇降モータ(不図示)を有している。複数のギア45は可動体43と接続されている。制御装置100による制御の下、昇降モータが駆動されると、ギア45が回転して可動体43が昇降する。基部42xも、共に昇降する。これにより、突出部42aの先端と吐出面1aとの相対位置が、鉛直方向に変化する。
リップ部材42の先端(突出部42a)は、可動体43の昇降に伴って、プラテン6の表面6aに当接する当接位置(図4(a)に示す位置)と、表面6aから離隔した離隔位置(図4(b)及び図5に示す位置)とを選択的に取る。当接位置は、リップ部材42がプラテン6に当接可能な位置である。リップ部材42が表面6aに当接されると、区画部材41、吐出面1a及びプラテン6により吐出空間S1が外部空間S2から区画された区画状態となる。このようにプラテン6は、キャップ機構40の一部を構成する。また、離隔位置では、吐出空間S1が外部空間S2から開放された開放状態となる。なお、離隔位置にあっては、リップ部材42の先端は、用紙Pの搬送を妨げない程度に、吐出面1aよりも若干下方に位置する。
次に、加湿機構50の構成について説明する。加湿機構50は、上述のように、供給部(供給パイプ60)、排出部(排出パイプ80)、生成部(配管53,54、タンク57及びポンプ58)などを含む。
まず、供給部(供給パイプ60)について説明する。供給パイプ60は、加湿空気に対する入口部を構成する。供給パイプ60は、図5に示すように、互いに連通した第1供給パイプ61、及び第2供給パイプ63を含む。加湿空気は、第1供給パイプ61に流入した後、第2供給パイプ63を経て吐出空間S1に供給される。
第1供給パイプ61は、ヘッド1の上流側側面1S1に沿って鉛直方向に延在する。第1供給パイプ61は、上流側長尺部71の貫通孔71aに加え、ヘッドホルダ13の貫通孔13aにも挿通され、露出された先端部に配管54が接続されている。第1供給パイプ61と各貫通孔13a、71a間には、若干の隙間があるが、シール材等で充填されている。
第2供給パイプ(供給部材)63は、上面が上流側長尺部71の下面に接着されており、リップ部材42とヘッド1の上流側側面1S1との間に配置されている。第2供給パイプ63は、主走査方向に延在し、一端が第1供給パイプ61に接続され、他端は閉口部である。
第2供給パイプ63の下面には、ヘッド1の上流側側面1S1に沿って延在する供給口部65が形成されている。供給口部65は、第2供給パイプ63に形成された複数の供給穴65aの開口(供給口)から構成されている。これら供給穴65aは、主走査方向に沿って配列されており、第2供給パイプ63の内部と連通する。加湿空気は、吐出空間S1に対して、各供給穴65a(開口)から均等に供給される。また、図2(b)に示すように、主走査方向に関して、最も外側にある2つの供給穴65aは、吐出面1aの最も外側にある2つの吐出口108よりも外側にある。つまり、供給口部65は、最も外側にある2つの吐出口108の間隔以上の長さを有している。このため、すべての吐出口108に対して加湿空気を供給することが可能となり、複数の吐出口108に対する加湿空気の供給がばらつきにくくなる。なお、第2供給パイプ63は、全体に吐出面1aよりもプラテン6から上方にあり、用紙Pの搬送を妨げない。
供給穴65aは、図5(b)に示すように、第2供給パイプ63のヘッド側下部に形成され、その開口が吐出空間S1(隙間)と対向している。これにより、供給穴65aから供給された加湿空気が、搬送方向下流側に効果的に流れる。このため、複数の吐出口108の乾燥をより抑制することが可能となる。
第2供給パイプ63内の空気に対する流路抵抗は、加湿空気の流れの方向(図5中右側方向)に関して、上流側から下流側に向かうほど小さくされている。本実施形態においては、図2(b)に示すように、供給穴65aの開口面積が、上流側(図中上側)から下流側(図中下側)に向かうほど大きい。これにより、略均等量の加湿空気が、各供給穴65aから流出される。変形例として、第2供給パイプ63内の流路の断面積を流れの方向に関して、上流側から下流側に向かうほど大きくしてもよい。
次に、排出部(排出パイプ80)について説明する。排出パイプ80は、加湿空気に対する出口部を構成する。排出パイプ80も、互いに連通した第1排出パイプ81、及び第2排出パイプ83を含む。吐出空間S1の空気は、第2排出パイプ83に流入した後、第1排出パイプ81を経て、生成部に排出される。これら第1及び第2排出パイプ81,83は、第1及び第2供給パイプ61,63と同様な構成であり、吐出面1aの中心に対して点対称に配置されている。
具体的には、第1排出パイプ81は、ヘッド1の下流側側面1S2に沿って鉛直方向に延在し、貫通孔71b、貫通孔13bに挿通され、露出された先端部に配管53が接続されている。第2排出パイプ(排出部材)83は、上面が下流側長尺部71の下面に接着されており、リップ部材42とヘッド1の下流側側面1S2との間に配置されている。第2排出パイプ83は、主走査方向に延在し、一端が第1排出パイプ81に接続され、他端は閉口部である。
第2排出パイプ83の下面には、下流側側面1S2に沿って延在する排出口部85が形成されている。排出口部85は、第2排出パイプ83に形成された複数の排出穴85aの開口(排出口)から構成されている。これら排出穴85aは、主走査方向に沿って配列されており、第2排出パイプ83の内部と連通する。吐出空間S1の空気は、各排出穴85a(開口)から排出される。
図2(b)に示すように、主走査方向に関して、最も外側にある2つの排出穴85aは、吐出面1aの最も外側にある2つの吐出口108よりも外側にある。つまり、排出口部85も、最も外側にある2つの吐出口108の間隔以上の長さを有している。このため、供給口部65から供給された加湿空気が副走査方向(搬送方向D)に平行に流れやすくなり、すべての吐出口108に対する加湿空気の供給がばらつきにくくなる。なお、第2排出パイプ83も、全体に吐出面1aよりもプラテン6から上方にあり、用紙Pの搬送を妨げない。
排出穴85aは、図5(b)に示すように、第2排出パイプ83のヘッド側下部に形成され、その開口が吐出空間S1と対向している。これにより、吐出空間S1の空気を排出しやすくなる。
第2排出パイプ83内の空気に対する流路抵抗は、加湿空気の流れの方向(図2(b)中下方向)に関して、上流側から下流側に向かうほど大きくされている。本実施形態においては、排出穴85aの開口面積が、上流側(図中上側)から下流側(図中下側)に向かうほど小さい。これにより、略均等量の空気が、各排出穴85aから流入される。変形例として、第2排出パイプ83内の流路の断面積を流れの方向に関して、上流側から下流側に向かうほど小さくしてもよい。
次に、生成部(タンク57、ポンプ58等)について説明する。配管53,54は、全体として、加湿空気の生成源(タンク57)と供給部及び排出部との間で循環経路を構成する。図4に示すように、配管53は、一端が排出パイプ80に接続され、他端がタンク57に接続されている。途中部には、ポンプ58が介挿されている。配管54は、一端がタンク57に接続され、他端が供給パイプ60に接続されている。
タンク57は、下部空間に加湿用の水を貯留し、上部空間には加湿された加湿空気を貯蔵している。配管53が、タンク57の下部空間(水中)と連通し、配管54が、タンク57の上部空間と連通している。配管53のタンク57近傍には、図示しない逆止弁が取り付けられており、タンク57からの水の流出を防いでいる。なお、タンク57内の水が少なくなった場合には、図示しない水補給タンクより水がタンク57に補給される。
続いて、プリンタ101のキャッピング動作、及び休止中加湿動作の一連の流れについて説明する。プリンタ101は、画像記録動作を休止する際、キャッピング動作に加え、加湿動作を行う。
キャッピング動作が実行されると、区画部材41内において、ヘッド1の短手方向(副走査方向)に加湿空気の経路が形成される。制御装置100の制御の下、図4(a)に示すように、リップ部材42が当接位置とされる。区画部材41が、吐出空間S1を外部空間S2から区画する。
ここで、区画状態(キャップ状態)が続くと、吐出口108近傍のインクが乾燥することがある。一方、プリンタ101の使用が長期間に及ぶと、区画部材41の内壁は、インクミストやインク自体の不慮の付着等により、汚染される虞がある。こうした残留インクは、乾燥すると、乾燥剤(水分の吸収源)として機能するようになり、区画状態での乾燥を助長する。
そこで、本実施の形態では、供給口部65及び排出口部85が、ヘッド1の短手方向に関して、すべての吐出口108を挟む。そして、休止中の区画状態において、加湿空気が供給され、吐出口108が加湿される。以下、具体的に休止中加湿動作について説明する。
休止中加湿動作が実行されると、制御装置100による制御の下、ポンプ58が駆動される。図4(a)に示すように、空気が、白抜き矢印に沿って流れる。タンク57の上部空間の加湿空気は、配管54及び第1供給パイプ61を介して第2供給パイプ63に供給される。そして、加湿空気は、第1供給口部65の複数の供給穴65aから吐出空間S1に供給される。吐出空間S1の空気は、加湿空気と置換されながら排出口部85に向かって副走査方向に流れる。また、吐出空間S1内の空気は、ポンプ58により第1排出パイプ81を介して吸い出され、排出口部85からタンク57へ向かう。空気は、タンク57の下部空間で加湿され、上部空間に移動する。生成された加湿空気は、ポンプ58の駆動が続く間、吐出空間S1に供給される。
続いて、プリンタ101のアンキャッピング動作(キャッピングの解除動作)、及び記録中加湿動作の一連の流れについて説明する。
アンキャッピング動作が実行されると、制御装置100の制御の下、図4(b)及び図5に示すように、リップ部材42が離隔位置とされる。区画部材41が、吐出空間S1を外部空間S2に開放した開放状態となる。
次に、プリンタ101が、受信した記録指令に基づいて、上述の画像記録動作が行われる。この画像記録動作が行われる際に、制御装置100による制御の下、記録中加湿動作が実行される。つまり、制御装置100の制御により、ポンプ58が駆動される。図4(b)に示すように、空気が、休止中加湿動作のときと同様に、白矢印に沿って流れる。タンク57の上部空間の加湿空気は、配管54及び第1供給パイプ61を介して第2供給パイプ63に供給される。そして、加湿空気は、第1供給口部65の複数の供給穴65aから吐出空間S1に放出されて、吐出口108へ供給される。
加湿空気の供給穴65aから吐出口108への移動は、この方向への用紙Pの搬送に伴う気流によって行われる。また、このとき、吐出空間S1の空気は、ポンプ58により強制的に吸引され、排出口部85からタンク57へ向かう。このように吐出空間S1の空気が、ヘッド1の下流にある排出口部85からタンク57(外部)へと排出されることで、供給口部65から排出口部85への加湿空気の流れが形成される。このため、吐出面1a近傍に用紙搬送に伴う気流が生じていない場合(例えば、用紙Pが吐出面1aを通過する前、及び、通過して多少時間が経過した場合)でも、加湿空気が吐出口108に供給される。この結果、アンキャッピング状態でも、吐出口108の乾燥を抑制することができる。したがって、フラッシング動作などによるインクの消費量を抑制することができる。なお、排出口部85から吸引した空気は、休止中加湿動作のときと同様に、タンク57の下部空間で加湿され、上部空間に移動する。生成された加湿空気は、ポンプ58の駆動が続く間、吐出空間S1に供給される。
また、複数の供給穴65aの開口面積は、加湿空気の流れの方向に関して上流側から下流側に向かうほど大きくされている。即ち、第2供給パイプ63内の空気に対する流路抵抗は、加湿空気の流れの方向に関して、上流側から下流側に向かうほど小さい。これにより、放出される加湿空気の量は、複数の供給穴65a間で略均等となる。また、吐出空間S1では搬送方向Dに沿う気流が生じるが、供給口部65が、ヘッド1の上流側側面1S1に沿って配置されているため、加湿空気が吐出口108に効率良く供給される。
リップ部材42の先端は、離隔位置にあっては、吐出面1aよりも若干下方に位置されている。これにより、吐出空間S1に供給された加湿空気が、当該吐出空間S1に滞留しやすくなる。このため、加湿空気が吐出口108に効率良く供給され、吐出口108の乾燥をより一層抑制することが可能となる。
以上、本実施形態によると、加湿動作が、画像記録動作が行われるとき、及び、区画状態(キャッピング動作)のときの両方において行われる。この加湿動作において、供給口部65から供給された加湿空気は搬送方向D(ヘッドの短手方向)に沿って流れる。つまり、吐出空間S1(隙間)を経由して排出口部85に流れる。このとき、供給口部65及び排出口部85が長手方向に延在しているため、複数の吐出口108に対する加湿空気の供給ができる。さらに、このとき、供給口部65と排出口部85がヘッド1を搬送方向Dに挟んで配置されているので、その加湿空気の供給経路が短くなる。このため、搬送方向Dに関して供給された加湿空気の湿度のばらつきが小さくなる。これらより、各状態での複数の吐出口108において、インク乾燥のばらつきが全体的に小さくなる。
加えて、記録中加湿動作では、記録媒体の搬送に伴い吐出空間S1には搬送方向Dの気流が生じるため、加湿空気が複数の吐出口108に効果的に供給される。これにより、画像記録動作中(開放状態)においても、複数の吐出口108の乾燥を抑制することが可能となり、フラッシングなどによるインクの排出を抑制することができる。
加湿動作において、吐出空間S1の空気が排出口部85から強制的に排出される。このため、供給された加湿空気が搬送方向Dに沿って確実に流れ、加湿空気の供給がよりばらつきにくくなる。
空気の流通経路において、ポンプ58と吐出空間S1との間で循環可能に構成されているが、ポンプ58から各供給穴65aまでの流路抵抗、及び各排出穴85aからポンプ58までの流路抵抗がそれぞれ揃えられている。これにより、吐出口108でのインク乾燥のバラツキが、全体的により小さくなっている。
また、供給口部65における各供給穴65a、及び排出口部85における各排出穴85aは、その開口の中心軸が吐出空間S1の内側に傾斜している。これにより、加湿空気を無駄の少ない状態で循環でき、各吐出口108への水分の均一供給に寄与している。
キャップ機構40が、区画部材41、キャップ昇降機構48、及び、プラテン6から構成されている。これにより、キャップ機構40を比較的小さくすることが可能となり、装置全体の小型化を図ることが可能となる。
(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態について、図6及び図7を参照して説明する。第2実施形態において第1実施形態と異なる点は、加湿機構の構成である。以下においては、上述した第1実施形態と同一の箇所については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
本実施形態における加湿機構250は、供給部及び排出部が、サイドカバー270に加え、区画部材41をそれぞれ含む。サイドカバー270は、ヘッド1の全周を取り囲み、樹脂製の環状部材である。サイドカバー270は、主走査方向に沿う一対の長尺部271と、副走査方向に沿う一対の短尺部272とで構成される。長尺部271は、主走査方向に関して、ヘッド1の側面1S1,1S2と同じ長さである。一対の短尺部272は、一対の長尺部271を繋いでいる。
上流側長尺部271は、上流側固定部273aと、上流側鍔部274aとを有する。上流側固定部273aは、主走査方向に延在し、ヘッド1の側面1S1に固定されている。上流側固定部273aの外側側面には、密着部44aが固定されている。上流側鍔部274aは、上流側固定部273aに一体的に形成されており、上流側固定部273aの下端から上流側に向かって突出している。上流側鍔部274aも主走査方向に延在している。
上流側鍔部274aの先端(上流端)には、複数の切り欠き275aが形成されている。これら切り欠き275aとリップ部材42とによって画定された複数の開口によって、供給口部265が構成されている。これら切り欠き275aは、主走査方向に沿って配列されている。最も外側にある2つの切り欠き275aは、吐出面1aの最も外側にある2つの吐出口108よりも外側にある。つまり、供給口部265も、最も外側にある2つの吐出口108の間隔以上の長さを有している。このため、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、サイドカバー270の下面は、全体に吐出面1aよりもプラテン6から上方にあり、用紙Pの搬送を妨げない。
上流側固定部273aは、上方に突出した突出部276aを有している。突出部276aは、主走査方向に関して、上流側固定部273aの上面中央に形成されている。鉛直方向に延在した流路277aが、突出部276aの中央を貫通し、上流側固定部273aの側面に形成された開口278aと連通している。突出部276aは、ヘッドホルダ13の貫通孔13aに挿通され、配管54に接続されている。突出部276aと貫通孔13aとの間には、若干の隙間があるが、シール材等が充填されている。加湿空気は、配管54を介して開口278aから流出する。上流側鍔部274aの先端は、常にリップ部材42の内周面と当接している。また、一対の短尺部272は、副走査方向の両端において、ダイアフラム44と常に接触している。このため、上流側長尺部271と区画部材41とで囲まれた空間は、主走査方向の両端が封止され、流路277aと繋がった流路279aを構成する。加湿空気は、図6に示すように、流路279aにおいて、開口278aから図中左右に流れて、切り欠き275aから吐出空間S1に供給される。これら切り欠き275a、及び、2つの流路277a,279aによって、吐出空間S1に加湿空気を供給する供給流路が構成されている。
切り欠き275aの開口面積は、加湿空気の流れの方向に関して、上流側(図6中中央)から下流側(図6中外側)に向かうほど大きい。これにより、略均等量の加湿空気が、各切り欠き275aから供給される。
下流側長尺部271は、下流側固定部273bと、下流側鍔部274bとを有している。この下流側長尺部271は、上流側長尺部271が吐出面1aの中心を通る主走査方向に延びる直線に対して、線対称に配置されたものと同様な構成である。下流側固定部273bは、ヘッド1の側面1S2に固定されている。下流側固定部273bの外側側面には、密着部44aが固定されている。下流側鍔部274bは、下流側固定部273bの下端から下流側に向かって突出している。
下流側鍔部274bの先端(下流端)には、複数の切り欠き275bが形成されている。これら切り欠き275bとリップ部材42とによって画定された複数の開口によって、排出口部285が構成されている。これら切り欠き275bも、主走査方向に沿って配列され、最も外側にある2つの切り欠き275bは、吐出面1aの最も外側にある2つの吐出口108よりも外側にある。つまり、排出口部285も、最も外側にある2つの吐出口108の間隔以上の長さを有している。このため、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
鉛直方向に延在した流路277bが、突出部276bの中央を貫通し、下流側固定部273bの側面に形成された開口278bと連通している。突出部276bは、ヘッドホルダ13の貫通孔13bに挿通され、配管53に接続されている。突出部276bと貫通孔13bとの間にも、若干の隙間があるが、シール材等が充填されている。下流側鍔部274bの先端は、常にリップ部材42の内周面と当接している。また、下流側長尺部271と区画部材41とで囲まれた空間は、主走査方向の両端が封止され、流路277bと繋がった流路279bを構成する。吐出空間S1の空気は、図7中矢印で示すように、切り欠き275b(開口)から排出される。流路279bにおいて、切り欠き275bから吸引された空気は、開口278bに向かって中央に流れ、配管53を介してタンク57(外部)に排出される。これら切り欠き275b、及び、2つの流路277b,279bによって、吐出空間S1の空気を外部に排出する排出流路が構成されている。
切り欠き275bの開口面積は、加湿空気の流れの方向に関して、上流側(図6(b)中左右側)から下流側(図6(b)中中央)に向かうほど小さい。これにより、略均等量の空気が、各切り欠き275bから流入される。
上述の加湿機構250を有するプリンタにおける、記録中加湿動作及び休止中加湿動作も、第1実施形態と同様に行われる。つまり、加湿空気が、複数の切り欠き275aから吐出空間S1に供給される。記録中加湿動作においては、リップ部材42が離隔位置に配置されているが、その先端は各鍔部274a,274bよりも下方にある。このため、切り欠き275aから放出された加湿空気は、リップ部材42の内面に当たって切り欠き275a近傍に滞留しやすくなる。そして、用紙Pの搬送や排出口部285からの吸引に伴う気流によって、加湿空気が効果的に搬送方向Dに流れる。このため、複数の吐出口108の乾燥をより抑制することが可能となる。この結果、第1実施形態と同様に、アンキャッピング状態でも、吐出口108の乾燥を抑制することができるため、フラッシング動作などによるインクの消費量を抑制することができる。
休止中加湿動作においては、第1実施形態と同様に、加湿空気が、複数の切り欠き275a(供給口部265)から吐出空間S1に供給される。吐出空間S1の空気は、加湿空気と置換されながら排出口部85に向かって副走査方向に流れる。また、吐出空間S1内の空気は、ポンプ58により吸い出され、排出口部285からタンク57へ向かう。空気は、タンク57の下部空間で加湿され、上部空間に移動する。生成された加湿空気は、ポンプ58の駆動が続く間、吐出空間S1に供給される。
以上、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、加湿動作において、供給口部265から供給された加湿空気は搬送方向D(ヘッドの短手方向)に沿って流れ、複数の吐出口108に対する加湿空気の供給がばらつきにくくなる。さらに、加湿空気の供給経路が短いため、供給口部265から各吐出口108に供給された水分のばらつきが小さくなる。これらより、各状態での複数の吐出口108において、インク乾燥のばらつきが小さくなる。また、供給口部265及び排出口部285が、複数の切り欠き275a,275bの開口によって構成されているため、その構成が簡単になる。なお、第1実施形態と同様な構成部分については、同じ効果を得ることができる。
変形例として、図8に示すように、切り欠き275a,275bに替えて、各鍔部274a,274bに複数の貫通孔295a,295bが形成されていてもよい。これら貫通孔295a,295bは、切り欠き275a,275bよりもヘッド1に近づいた位置に配置されており、同様の開口面積を有する。このため、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、これら貫通孔295a,295bの開口によって、供給口部及び排出口部が構成される。
この場合、第1実施形態と同様に、貫通孔295a、295bは、その開口の中心軸が吐出空間S1の内側に傾いていても良い。これにより、無駄の内加湿空気の循環と、各吐出口108への水分の均一供給に寄与できる。
(第3実施形態)
続いて、本発明の第3実施形態について、図9及び図10を参照して説明する。第3実施形態において第2実施形態と異なる点は、キャップ機構及び加湿機構の構成である。以下においては、上述した第2実施形態と同一の箇所については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
本実施形態における加湿機構350は、供給部及び排出部が、サイドカバー370から構成されている。サイドカバー370は、ヘッド1の全周を取り囲み、樹脂製の環状部材である。サイドカバー370は、主走査方向に沿う一対の長尺部371と、副走査方向に沿う一対の短尺部372とで構成される。長尺部371は、主走査方向に関して、ヘッド1の側面1S1,1S2と同じ長さである。一対の短尺部372は、一対の長尺部371を繋いでいる。
上流側長尺部371は、ヘッド1の側面1S1に固定されている。上流側長尺部371は、上方に突出した突出部376aを有している。突出部376aは、主走査方向に関して、上流側長尺部371の上面中央に形成されている。鉛直方向に延在した流路377aが、上流側長尺部371の内部を主走査方向に延在した流路378aに連通している。突出部376aは、ヘッドホルダ13の貫通孔13aに挿通され、配管54に接続されている。突出部376aと貫通孔13aとの間には、若干の隙間があるが、シール材等が充填されている。
上流側長尺部371の下面には、流路378aと連通する複数の供給穴375aが形成されている。複数の供給穴375aの開口によって、供給口部365が構成されている。加湿空気は、配管54を介して流路377a,378aに流れる。加湿空気は、図9に示すように、流路378aにおいて、中央から図中左右に流れて、各供給穴375a(開口)から吐出空間S1に供給される。これら供給穴375a、及び、2つの流路377a,378aによって、吐出空間S1に加湿空気を供給する供給流路が構成されている。
また、複数の供給穴375aは、主走査方向に沿って配列されている。最も外側にある2つの供給穴375aは、吐出面1aの最も外側にある2つの吐出口108よりも外側にある。つまり、供給口部365も、最も外側にある2つの吐出口108の間隔以上の長さを有している。このため、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、サイドカバー370の下面は、全体に吐出面1aよりもプラテン6から上方にあり、用紙Pの搬送を妨げない。
供給穴375aは、その開口が吐出空間S1(隙間)と対向するように、斜めに傾斜している。これにより、供給穴375aから供給された加湿空気が、搬送方向下流側に効果的に流れる。このため、複数の吐出口108の乾燥をより抑制することが可能となる。
流路378a内の空気に対する流路抵抗は、加湿空気の流れの方向(図9中中央から外側方向)に関して、上流側から下流側に向かうほど小さくされている。本実施形態においては、図9(b)に示すように、供給穴275aの開口面積が、上流側(図中中央)から下流側(図中左右側)に向かうほど大きい。これにより、略均等量の加湿空気が、各供給穴375aから流出される。
下流側長尺部371は、上流側長尺部371が吐出面1aの中心を通る主走査方向に延びる直線に対して、線対称に配置されたものと同様な構成である。下流側長尺部371は、ヘッド1の側面1S2に固定されており、突出部376bを有している。下流側長尺部371には、鉛直方向に延在した流路377bと、主走査方向に延在し流路377bと連通する流路378bとが形成されている。突出部376bは、ヘッドホルダ13の貫通孔13bに挿通され、配管53に接続されている。突出部376bと貫通孔13bとの間には、若干の隙間があるが、シール材等が充填されている。
下流側長尺部371の下面には、流路378bと連通する複数の排出穴375bが形成されている。複数の排出穴375bの開口によって、排出口部385が構成されている。これら排出穴375bは、主走査方向に沿って配列されている。吐出空間S1の空気は、各排出穴375b(開口)から排出される。これら排出穴375b、及び、2つの流路377b,378bによって、吐出空間S1の空気を外部に排出する排出流路が構成されている。
図9(b)に示すように、主走査方向に関して、最も外側にある2つの排出穴375bは、吐出面1aの最も外側にある2つの吐出口108よりも外側にある。つまり、排出口部385も、最も外側にある2つの吐出口108の間隔以上の長さを有している。このため、供給口部365から供給された加湿空気が副走査方向(搬送方向D)に平行に流れやすくなり、すべての吐出口108に対する加湿空気の供給がばらつきにくくなる。
排出穴375bは、その開口が吐出空間S1(隙間)と対向するように、斜めに傾斜している。これにより、吐出空間S1の空気を排出しやすくなる。
流路378b内の空気に対する流路抵抗は、加湿空気の流れの方向(図9中外側から中央に向かう方向)に関して、上流側から下流側に向かうほど大きくされている。本実施形態においては、排出穴375bの開口面積が、上流側(図中外側)から下流側(図中中央)に向かうほど小さい。これにより、略均等量の空気が、各排出穴375bから流入される。
キャップ機構340は、区画部材341と、対向部材345と、対向部材345を移動させる移動機構(不図示)とを有している。対向部材345は、長方形平面形状を有する平板であって、サイズがサイドカバー370とほぼ同じである。区画部材341は、ゴム等の環状弾性材料から構成されており、対向部材345の周縁部から一体的に立設されている。
移動機構は、制御装置100による制御の下、対向部材345を移動させ、区画部材341の先端とサイドカバー370との相対位置が、鉛直方向に変化する。区画部材341の先端は、対向部材345の移動に伴って、サイドカバー370の下面の周縁部に当接する当接位置(図10(b)に示す位置)と、サイドカバー370から離隔した離隔位置とを選択的に取る。区画部材341がサイドカバー370に当接されると、区画部材341、対向部材345及び吐出面1aにより吐出空間S1が外部空間S2から区画された区画状態となる。また、離隔位置では、吐出空間S1が外部空間S2から開放された開放状態となる。
上述の加湿機構350及びキャップ機構340を有するプリンタにおける、記録中加湿動作及び休止中加湿動作も、第1実施形態と同様に行われる。
キャッピング動作が実行されると、区画部材341内において、ヘッド1の短手方向(副走査方向)に加湿空気の経路が形成される。制御装置100の制御の下、図10(b)に示すように、区画部材341が当接位置とされ、吐出空間S1を外部空間S2から区画する。
休止中加湿動作が実行されると、制御装置100による制御の下、加湿空気が、複数の供給穴375aの開口(供給口部365)から吐出空間S1に供給される。吐出空間S1の空気は、加湿空気と置換されながら排出口部385に向かって副走査方向に流れる。また、吐出空間S1内の空気は、ポンプ58により吸い出され、排出口部385からタンク57へ向かう。空気は、タンク57の下部空間で加湿され、上部空間に移動する。生成された加湿空気は、ポンプ58の駆動が続く間、吐出空間S1に供給される。
アンキャッピング動作が実行されると、制御装置100の制御の下、区画部材341が離隔位置とされる。区画部材341が、図10(a)に示すように、吐出空間S1を外部空間S2に開放した開放状態とする。
画像記録動作が行われる際に、記録中加湿動作が実行されると、空気が、休止中加湿動作のときと同様に、流れる。つまり、加湿空気は、供給口部365の複数の供給穴375aから吐出空間S1に放出されて、吐出口108へ供給される。なお、加湿空気の供給穴375aから吐出口108への移動は、第1実施形態と同様である。このため、第1実施形態と同様に、アンキャッピング状態でも、吐出口108の乾燥を抑制することができるため、フラッシング動作などによるインクの消費量を抑制することができる。
以上、本実施形態においても、第1及び第2実施形態と同様に、加湿動作において、供給口部365から供給された加湿空気は搬送方向D(ヘッドの短手方向)に沿って流れ、複数の吐出口108に対する加湿空気の供給がばらつきにくくなる。さらに、加湿空気の供給経路が短いため、供給口部365から各吐出口108に供給された加湿空気の湿度のばらつきが小さくなる。これらより、各状態での複数の吐出口108において、インク乾燥のばらつきが小さくなる。なお、第1及び第2実施形態と同様な構成については、同じ効果を得ることができる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述の第1〜第3実施形態を組合せ可能な場合には組み合せてもよい。第1実施形態において、第1供給パイプ61を第2供給パイプ63の中央に、第1排出パイプ81を第2排出パイプ83の中央に接続してもよい。第2及び第3実施形態において、突出部276a,276b,376a,376bを、一対の長尺部271,371の上面の端部にそれぞれ接続してもよい。
また、第1〜第3実施形態においては、排出口部85,285,385から吐出空間S1の空気を強制的に吸引しているが、単に外部に通じる排出口部85,285,385を設けて、自然に当該空間から空気を排出してもよい。また、供給口部65,265,365及び排出口部85,285,385が、最も外側にある2つの吐出口108の間隔よりも小さくてもよい。また、供給口部65,265,365及び排出口部85,285,385は、主走査方向に延在する1つの開口からそれぞれ構成されていてもよい。
また、上述の実施形態では、記録中加湿動作は画像記録動作中に行われているが、吐出空間S1が外部空間S2に開放された開放状態であるならば、画像記録動作が行われていないときに行われてもよい。
いずれの実施形態においても、加湿空気の流路をヘッド本体3とは別体に構成していたが、ヘッド本体3内のインクの流路とは別の流路として構成しても良い。例えば、加湿空気用流路が、第3実施形態でサイドカバー370(371)に開口していたところ、吐出面1aの周縁部に開口する形態である。加湿空気の供給用開口と排出用開口は、吐出面1a上で副走査方向に全吐出口108を挟む。この場合、部品点数の削減による構造の簡略化および全体的には小型化が実現できる。また、供給穴及び排出穴を吐出口108により近接配置できるので、より効率的な加湿空気の供給に寄与する。
加湿空気の循環経路におけるポンプ58は、タンク57に関して復路側に配置されていた。吐出空間S1への加湿空気の供給は、ポンプ58による吐出空間S1に対する吸引力で行われていた。これに対して、ポンプ58をタンク57に関して往路側に配置し、加湿空気の供給をポンプ58による吐出空間S1への送出力で行うようにしても良い。
本発明は、ライン式・シリアル式のいずれにも適用可能であり、また、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能であり、さらに、インク以外の液体を吐出させることで記録を行う液体吐出装置にも適用可能である。記録媒体は、用紙Pに限定されず、記録可能な様々な媒体であってよい。さらに、本発明は、インクの吐出方式にかかわらず適用できる。例えば、本実施の形態では、圧電素子を用いたが、抵抗加熱方式でも、静電容量方式でもよい。
1 インクジェットヘッド(ヘッド)
1a 吐出面
1S1 上流側側面
1S2 下流側側面
6 プラテン(対向部材)
8 搬送機構
40,340 キャップ機構
41,341 区画部材
42 リップ部材
44 ダイアフラム
48 キャップ昇降機構(リップ移動機構)
50,250,350 加湿機構
63 第2供給パイプ(供給部材)
65,265,365 供給口部
65a 供給穴(供給口)
83 第2排出パイプ(排出部材)
85,285,385 排出口部
85a 排出穴(排出口)
100 制御装置(制御手段)
101 プリンタ(液体吐出装置)
273a 上流側固定部
273b 下流側固定部
274a 上流側鍔部
274b 下流側鍔部
345 対向部材
S1 吐出空間(隙間)
S2 外部空間

Claims (15)

  1. 記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、
    前記搬送方向と直交する方向を長手方向とし、記録媒体に液体を吐出する複数の吐出口が前記長手方向に沿って等間隔に配列された吐出面を有するヘッドと、
    前記吐出面に対向可能な対向部材と、前記対向部材と前記吐出面との間の隙間を、前記対向部材と前記吐出面とによって前記複数の吐出口を内包して外部空間から区画する区画部材とを有し、前記区画部材が前記隙間を外部空間から区画した区画状態と、前記区画部材が前記隙間を外部空間に開放した開放状態とを取り得るキャップ機構と、
    前記搬送方向に関して、前記ヘッドの上流側側面に沿って前記長手方向に延在する供給口部、及び、前記ヘッドの下流側側面に沿って前記長手方向に延在し前記供給口部とで前記複数の吐出口を挟む位置に配置され、前記隙間の空気を排出する排出口部を有し、前記供給口部から前記隙間に加湿空気を供給する加湿動作を行う加湿機構と、
    記録媒体への画像記録が行われる際に、及び、前記隙間を前記区画状態とした際に、前記加湿動作を行うように、前記加湿機構を制御する制御手段とを備えているとともに、
    前記加湿機構の前記供給口部は、前記長手方向に関して離隔して配置される、閉塞した端部である第1端部と、加湿空気が供給される入口とを有し、前記供給口部の空気に対する流路抵抗は、前記入口から前記第1端部に向かうほど小さくなっていることを特徴とする液体吐出装置。
  2. 前記加湿機構の前記排出口部は、前記長手方向に関して離隔して配置される、空気が排出される出口と、閉塞した端部である第2端部とを有し、前記排出口部の空気に対する流路抵抗は、前記第2端部から前記出口に向かうほど大きくなっていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  3. 前記供給口部は、前記長手方向に沿って配列した複数の供給口を有し、当該複数の供給口の開口面積が前記入口から前記第1端部に向かうほど大きくなっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
  4. 前記排出口部は、前記長手方向に沿って配列した複数の排出口を有し、当該複数の排出口の開口面積が前記第2端部から前記出口に向かうほど小さくなっていることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。
  5. 前記供給口部における加湿空気の流路は、断面積が前記入口から前記第1端部に向かうほど大きくなっており、前記排出口部における空気の流路は、断面積が前記第2端部から前記出口に向かうほど小さくなっていることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。
  6. 前記搬送方向に関して、前記供給口部は上流側から前記隙間に向かって開口した複数の供給口を有し、前記排出口部は下流側から前記隙間に向かって開口した複数の排出口を有していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  7. 前記制御手段は、前記隙間を前記開放状態とした際の、記録媒体への画像記録が行われていないときにも、前記加湿動作を行うように、前記加湿機構を制御することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の液体吐出装置。
  8. 前記加湿機構は、前記加湿動作において、前記隙間の空気を前記排出口部から強制的に排出することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  9. 前記供給口部は、前記長手方向に関して最も外側にある2つの前記吐出口の間隔以上の長さを有していることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  10. 前記排出口部は、前記長手方向に関して最も外側にある2つの前記吐出口の間隔以上の長さを有していることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  11. 前記キャップ機構は、
    前記ヘッドを取り囲む環状のリップ部材及び前記リップ部材と前記ヘッドとを繋ぐ可撓性のダイアフラムから構成された前記区画部材と、前記リップ部材が前記対向部材と当接する当接位置及び前記リップ部材が前記対向部材から離隔した離隔位置の間において、前記リップ部材を移動させるリップ移動機構とを有し、
    前記制御手段は、前記区画状態を取るときに前記リップ部材を前記当接位置に移動させるように、前記開放状態を取るときに前記リップ部材を前記離隔位置に移動させるように、前記リップ移動機構を制御することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  12. 前記加湿機構は、前記供給口部を含み外部から加湿空気が供給される供給流路と、前記排出口部を含み外部に空気が排出される排出流路とを含み、
    前記ヘッドの前記上流側側面には、前記ダイアフラムが接続された上流側固定部と、前記長手方向に延在するとともに、前記上流側固定部の下方から前記搬送方向の上流側に向かって突出した上流側鍔部とが設けられ、
    前記ヘッドの前記下流側側面には、前記ダイアフラムが接続された下流側固定部と、前記長手方向に延在するとともに、前記下流側固定部の下方から前記搬送方向の下流側に向かって突出した下流側鍔部とが設けられ、
    前記上流側鍔部及び前記下流側鍔部には、前記供給口部としての開口及び前記排出口部としての開口がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項11に記載の液体吐出装置。
  13. 前記リップ部材は、前記離隔位置において、その先端が各鍔部よりも下方にあることを特徴とする請求項12に記載の液体吐出装置。
  14. 前記加湿機構は、前記長手方向に沿って延在し、前記リップ部材と前記上流側側面との間に配置された、外部から加湿空気が供給される筒状の供給部材と、前記長手方向に沿って延在し、前記リップ部材と前記下流側側面との間に配置された、外部に空気が排出される筒状の排出部材とを含み、
    前記供給部材には、前記供給口部を構成する前記長手方向に沿って配列された複数の供給口が形成されており、
    前記排出部材には、前記排出口部を構成する前記長手方向に沿って配列された複数の排出口が形成されていることを特徴とする請求項11に記載の液体吐出装置。
  15. 前記リップ部材は、前記離隔位置において、その先端が前記吐出面よりも下方にあることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
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