JP6520247B2 - 液体噴射装置 - Google Patents
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Description
以下、液体噴射装置の第1実施形態について、図面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、同媒体に印刷を行うインクジェット式のプリンターである。
図1は、第1実施形態の液体噴射装置の概略構成を示す模式図である。
減圧ポンプ46の排出側は、第2排出側流路37を介して廃液収容部47に連通している。
また、減圧速度は、インク吸引ポンプ45よりも減圧ポンプ46の方が速いことが望ましい。
本実施形態におけるメンテナンス部40は、液体噴射ヘッド22から排出されたインクに含まれる揮発性有機化合物を吸着するためのフィルター部10をさらに備えている。
フィルター部10は、減圧ポンプ46のインク流入側に設けられた第1フィルター11と、減圧ポンプ46のインク排出側に設けられた第2フィルター12と、廃液収容部47の大気開放側に設けられた第3フィルター13と、を有している。これら各フィルター11,12,13は、液体ではなく気体を濾過する濾材である。本実施形態では、活性炭フィルターを用いているが、これに限らない。
第2フィルター12は、第2排出側流路37に設けられ、第1フィルター11において捕集されず、減圧ポンプ46から排出されたインク内に残っている揮発性有機化合物を捕集する。
第3フィルター13を通過した気体には、揮発性有機化合物の残存が少ない。そのため、第1フィルター11及び第2フィルター12よりも捕集負担は軽く、フィルターとして長期間機能する。
次に、図2及び図3を参照して、液体噴射ヘッド22の構成について詳しく説明する。
図2は、液体噴射ヘッドの概略構成を示す模式図である。図3は、液体噴射ヘッドの液体噴射に係る概略構成を示す模式図である。なお、図3は、図2に示す液体噴射ヘッド22のノズル列方向(図2では左右方向)と交差する液体噴射ヘッド22の断面を模式的に示した図である。
図4に示すように、制御部60の入力側インターフェースには、アクチュエーター27及び圧力センサー52が接続されている。一方、制御部60の出力側インターフェースには、液体噴射ヘッド22、アクチュエーター27、加圧ポンプ33、キャップ41、インク吸引ポンプ45、減圧ポンプ46、CP側開閉弁51、吸引ポンプ側開閉弁54が接続されている。そして、制御部60は、アクチュエーター27及び圧力センサー52からの出力信号に基づいて、その出力側インターフェースに接続された各構成を動作させることで、液体噴射ヘッド22における噴射不良を解消するメンテナンスを行う。
図5は、メンテナンス時の液体噴射装置の一部構成を示す模式図である。
例えば、本実施形態では、減圧ポンプ46の吸入側及び排出側の両方にフィルター11,12を配置したが、いずれか一方だけにしてもよい。また、減圧ポンプ46側にフィルター11,12を設けることなく、大気開放路56にだけフィルター13を設けた構成としてもよい。
次に、フィルター部およびその周辺構造の変形例1について述べる。
図6(a)〜(f)は、変形例1におけるフィルター部及びその周辺構造を示す図である。
図6(a)に示すように、変形例1において、フィルター部14はバッファータンク42と一対の減圧ポンプ46A,46Bとの間に設けられている。
フィルター部14の上流側には、フィルター部14に対する入口側の流路を選択する第1選択機構63が設けられ、フィルター部14の下流側には、フィルター部14に対する出口側の流路を選択する第2選択機構64が設けられている。
次に、フィルター部およびその周辺構造の変形例2について述べる。
図7(a)〜(e)は、変形例2におけるフィルター部及びその周辺構造を示す図である。
図7(a)に示すように、変形例2において、フィルター部14は、バッファータンク42と一つの減圧ポンプ46との間に設けられている。ここでは、フィルター部14と減圧ポンプ46とを接続する各流路(出口流路)36C,36Dにも開閉弁55C,55Dを設け、これらの開閉制御を行うことで、吸引動作が一つの減圧ポンプ46で実施可能となる。
フィルター部14の下流側に配置される第2選択機構65は、フィルター部14と減圧ポンプ46とを接続する流路36C,36Dと、流路36C,36Dに設けられた開閉弁55C,55Dと、一つの減圧ポンプ46と、を有して構成されている。
変形例1において、図6(a)に示すように、第1分岐流路36Aに設けられた第1開閉弁55Aを開弁して第1減圧ポンプ46Aを駆動させると、バッファータンク42から流出した気体は、第2吸引側流路36及び第1分岐流路36Aを通ってフィルター収容部15の流入室15aへ流入する。流入室15a内に流入した気体は、第1減圧ポンプ46Aの吸引力によってフィルター11を通って第1濾過室15bへと流入する。フィルター11の濾過機能によって揮発性有機化合物の含有量が減少した気体は、その後、流路36Cを通って減圧ポンプ46Aから廃液収容部47側へ向かって排出される。
本吸引動作では、いずれの構成においても、気体が本発明に係る第1流路を通過し、フィルター11の第1領域11Aにおいて気体中に含まれる揮発性有機化合物が捕集される。
変形例1において、図6(b)に示すように、第1開閉弁55Aを開弁して第2減圧ポンプ46Bを駆動させる。バッファータンク42から流出した気体は、第2吸引側流路36及び第1分岐流路36Aを通ってフィルター収容部15の流入室15aへ流入し、第2減圧ポンプ46Bの吸引力によってフィルター11の第2領域11Bを通って第2濾過室15cへと流出する。フィルター11によって揮発性有機化合物の含有量が減少した気体は、その後、流路36Dを通って第1減圧ポンプ46Aから廃液収容部47側へ向かって排出される。
本吸引動作では、いずれの構成においても、気体が本発明に係る第1流路を通過し、フィルター11の第2領域11Bにおいて気体中に含まれる揮発性有機化合物が除去される。
変形例1において、図6(c)に示すように、第1開閉弁55Aを開弁して第1減圧ポンプ46A及び第2減圧ポンプ46Bの両方を駆動させると、バッファータンク42からの気体がフィルター11の全面(第1領域11A及び第2領域11B)を通過して第1濾過室15b及び第2濾過室15cへと流入する。
本吸引動作では、いずれの構成においても、気体が本発明に係る第1流路を通過し、フィルター11の全域を利用して気体中の揮発性有機化合物を濾過することが可能である。
変形例1において、図6(d)に示すように、第2開閉弁55Bを開弁して第1減圧ポンプ46Aを駆動させる。
変形例2において、図7(d)に示すように、第2開閉弁55B及び第3開閉弁55Cを開弁して減圧ポンプ46を駆動させる。
すると、いずれの構成においても、先ず、バッファータンク42内の気体が第2吸引側流路36及び分岐流路36Bを経てフィルター収容部15の第2濾過室15cに流入する。第2濾過室15cに流入した気体は、第1減圧ポンプ46Aあるいは減圧ポンプ46の吸引力によって、フィルター11の第2領域11Bを通過して流入室15aへと流動し、その後、フィルター11の第1領域11Aを通過して第1濾過室15bへと流入する。
変形例1において、図6(e)に示すように、第2開閉弁55Bを開弁して第1減圧ポンプ46A及び第2減圧ポンプ46Bの両方を駆動させる。
変形例2において、図7(e)に示すように、第2開閉弁55B、第3開閉弁55C及び第4開閉弁55Dを開弁して減圧ポンプ46を駆動させる。
すると、いずれの構成においても、一部の気体のみフィルター11を2回通過し(第1流路)、残りの気体はフィルター11を通過することなく排出される(第2流路)。
変形例1において、図6(f)に示すように、第2開閉弁55Bを開弁して第2減圧ポンプ46Bを駆動させる。
変形例2において、図7(f)に示すように、第4開閉弁55Dを開弁して減圧ポンプ46を駆動させる。
このような動作では、フィルター11を通過させることなく気体を排出することができる(第2流路)。
例えば、揮発性有機化合物を含むクリーニング動作時のみ、バッファータンク42内の気体をフィルター11に通し、クリーニング動作以外のときは気体をフィルター11に通さないなど、気体中に含まれる揮発性有機化合物の量、フィルター11の使用状態等によって、流路を適宜選択することができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図8は、第2実施形態の液体噴射装置の全体構成を示す模式図である。
以下に示す本実施形態の液体噴射装置の基本構成は、上記第1実施形態と略同様であるが、メンテナンス部の構成において異なる。よって、以下の説明では、メンテナンス部の構成について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図1〜図5と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図9は、第3実施形態の液体噴射装置の全体構成を示す模式図である。
以下に示す本実施形態の液体噴射装置の基本構成は、上記第1実施形態と略同様であるが、メンテナンス部の構成において異なる。よって、以下の説明では、メンテナンス部の構成について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図1〜図5と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
本実施形態では、減圧ポンプ46を備えていないため、メンテナンス時のバッファータンク42内の減圧をインク吸引ポンプ45によって行う。
これにより、メンテナンス部から排出された揮発性有機化合物は、筐体内に蓄積されるため、外部に排出される量を抑えることができる。
また、大気開放路56のフィルター13を備えない構成としてもよい。
そこで、液体噴射装置に上記のようなミストを回収する機構をさらに備えた構成としてもよい。
例えば、図10に示すように、装置内に存在するミスト17aを回収するミスト回収部(回収部)71を備えた構成としてもよい。ミスト回収部71の下流側は、最終的に廃液収容部47に接続されており、回収したミスト17aは廃インクとともに廃液収容部47に収容される。ミスト17aに含まれる揮発性有機化合物は、フィルター部10の各フィルター11,12,13において捕集される。
なお、ミスト回収部71を備える構成は、上述した各実施形態のいずれにも用いることができる。
図11は、バッファータンクを備えていない構成例を示す図である。
例えば、図11に示すように、バッファータンクを設けることなく、各キャップ41に接続された各分岐流路43の下流側端部を第1吸引側流路34に接続してもよい。任意のキャップ41の閉空間CPをインク吸引ポンプ45により直接減圧することによって、液体噴射ヘッド22のノズル21から気泡や異物などを含むインクをキャップ41内に排出させる。キャップ41内に排出させたインクは、分岐流路43、第1吸引側流路34及び第1排出側流路35を通じて、廃液収容部47内に流入する。
Claims (9)
- 媒体に対して揮発性有機化合物を含む液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記ノズルの開口を含む閉空間を形成するキャップ、及び前記閉空間から流体を吸引する吸引部、を有し、前記閉空間を減圧することで前記ノズルから前記液体を排出させるメンテナンスを行うメンテナンス部と、を備え、
前記メンテナンス部には、気体を濾過するフィルターと、該フィルターを通過する第1流路と、該フィルターを通過しない第2流路と、が設けられており、
前記フィルターは、前記液体噴射ヘッドから排出された前記液体に含まれる揮発性有機化合物を吸着可能であり、
前記第1流路の入口側には、前記第1流路を開閉可能な第1開閉弁が設けられ、
前記第2流路の入口側には、前記第2流路を開閉可能な第2開閉弁が設けられており、
前記第1開閉弁及び前記第2開閉弁の開閉動作の組み合わせによって、前記流体が通過する流路の選択が可能であることを特徴とする液体噴射装置。 - 前記メンテナンス部は、
前記閉空間から吸引された前記流体を収容可能な廃液収容部を備え、
前記フィルターは、前記廃液収容部の大気開放側に設けられている
請求項1に記載の液体噴射装置。 - 媒体に対して揮発性有機化合物を含む液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記ノズルの開口を含む閉空間を形成するキャップと、前記閉空間から流体を吸引する吸引部と、前記キャップと前記吸引部との間を接続する流体排出路と、前記流体排出路を開閉する開閉装置と、前記開閉装置よりも下流側で前記流体排出路の一部を形成するとともに所定の空間容積を備えるバッファータンクと、前記閉空間から吸引された前記流体を収容可能な廃液収容部と、を有し、前記閉空間を減圧することで前記ノズルから前記液体を排出させるメンテナンスを行うメンテナンス部と、を備え、
前記バッファータンクは、前記吸引部を介して前記廃液収容部と連通し、
前記液体噴射ヘッドから排出された前記液体に含まれる揮発性有機化合物を吸着するためのフィルターが、前記メンテナンス部に設けられていることを特徴とする液体噴射装置。 - 媒体に対して揮発性有機化合物を含む液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記ノズルの開口を含む閉空間を形成するキャップと、前記閉空間から流体を吸引する吸引部と、前記キャップと前記吸引部との間を接続する流体排出路と、前記流体排出路を開閉する開閉装置と、前記開閉装置よりも下流側で前記流体排出路の一部を形成するとともに所定の空間容積を備えるバッファータンクと、前記バッファータンクに接続され前記バッファータンクの空間内を減圧するための減圧手段と、有し、前記閉空間を減圧することで前記ノズルから前記液体を排出させるメンテナンスを行うメンテナンス部と、を備え、
前記液体噴射ヘッドから排出された前記液体に含まれる揮発性有機化合物を吸着するためのフィルターが、前記減圧手段の吸引側及び排出側のうち少なくとも一方に設けられていることを特徴とする液体噴射装置。 - 前記メンテナンス部は、
前記閉空間から吸引された前記流体を収容可能な廃液収容部を備え、
前記減圧手段の排出側は通路を介して前記廃液収容部と連通している
請求項4に記載の液体噴射装置。 - 前記フィルターは、前記減圧手段の排出側に設けられている
請求項5に記載の液体噴射装置 - 前記フィルターは、前記廃液収容部の大気開放側に設けられている
請求項5または6に記載の液体噴射装置。 - 前記メンテナンス部には、前記フィルターを通過する第1流路と、前記フィルターを通過しない第2流路と、が設けられ、
前記第1流路の入口側には、前記第1流路を開閉可能な第1開閉弁が設けられ、
前記第2流路の入口側には、前記第2流路を開閉可能な第2開閉弁が設けられており、前記第1開閉弁及び前記第2開閉弁の開閉動作の組み合わせによって、前記流体が通過する流路の選択が可能である
請求項3から7のいずれか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記液体噴射ヘッドから前記液体が噴射される際に発生するミストを回収するミスト回収部をさらに備え、
前記ミスト回収部の排気側は、前記廃液収容部と接続されている
請求項2または3に記載の液体噴射装置。
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