JP6848248B2 - キャップ装置及び液体噴射装置 - Google Patents
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Description
上記課題を解決するキャップ装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射部に接触することで、前記ノズルを含む空間を形成可能な保湿用キャップと、前記保湿用キャップに接続される接続流路と、前記接続流路と接続され、保湿液を貯留可能な保湿液貯留部を有し、前記保湿液貯留部内の前記保湿液の液面が第1の位置となるように前記保湿液貯留部に前記保湿液を供給可能な保湿液供給部と、を備え、前記保湿用キャップは、前記空間を大気に開放する大気連通部を有する。
この構成によれば、外部からの振動等によって保湿液が跳ねたとしても、保湿液が液体噴射部に付着してしまう虞を低減できる。
上記キャップ装置において、前記保湿用キャップと前記保湿液貯留部は、上下方向において同期して移動可能に設けられていることが好ましい。
図1に示すように、液体噴射装置7は、支持台712に支持されたシート状の媒体STを支持台712の表面に沿って搬送方向Yに搬送させる搬送部713と、搬送される媒体STに液体の一例としてのインクを噴射して印刷を行う印刷部720と、媒体STに着弾したインクを乾燥させるための発熱部717及び送風部718とを備えている。
次に、ヘッドユニット2の構成について詳述する。
液体噴射部1は、インクの色毎(液体の種類毎)に設けられた複数(本実施形態では4つ)のヘッドユニット2を有する。
次に、ヘッドユニット2を有する液体噴射部1について詳細に説明する。
図6に示すように、液体噴射部1は、4つのヘッドユニット2と、ヘッドユニット2を保持すると共にヘッドユニット2にインクを供給するホルダー部材を含む流路部材200と、流路部材200に保持されたヘッド基板300と、可撓性配線基板の一例である配線基板121とを備えている。
図8に示すように、流路部材200は、上流流路部材210と、ホルダー部材の一例である下流流路部材220と、上流流路部材210と下流流路部材220との間に配置されるシール部材230とを具備する。
次に、メンテナンス装置710の構成について詳述する。
図11に示すように、非印刷領域RAは、フラッシングユニット751が設けられた受容領域FAと、ワイパーユニット750が設けられた払拭領域WAと、キャップユニット752が設けられたメンテナンス領域MAとを含む。すなわち、非印刷領域RAには、受容領域FA、払拭領域WA、及びメンテナンス領域MAが、走査方向Xにおいて印刷領域PA(図2参照)側から、受容領域FA、払拭領域WA、メンテナンス領域MAの順で配置されている。
次に液体噴射装置7の電気的構成について説明する。
図16に示すように、液体噴射装置7は、液体噴射装置7を統括的に制御する制御部830を備えている。制御部830は、リニアエンコーダー831と電気的に接続されている。リニアエンコーダー831は、図1に示すキャリッジ723の背面側にガイド軸722に沿って延びるように設けられたテープ状の符号板と、キャリッジ723に固定されて符号板に穿孔された一定ピッチのスリットを透過した光を検出するセンサーとを備えている。
次に、液体噴射装置7が備えるメンテナンス装置710の作用について、特にキャップ装置800に着目して説明する。
(1)例えば、周囲の温度が上昇するなどして保湿用キャップ803が形成する空間CK内の気体が膨張したとしても、その空間CKが大気連通部823により大気と連通されているため、ノズル21内のインクのメニスカスを破壊する虞が低減される。したがって、インクを噴射する液体噴射部1を適切に保湿できる。
(4)保湿用キャップ803と保湿液貯留部805とが、上下方向において同期して移動可能に設けられている。そのため、例えば、ノズル21を含む空間CKを形成するべく保湿用キャップ803が液体噴射部1に向けて接近した場合、保湿液貯留部805も同様に移動するため、保湿用キャップ803と保湿液貯留部805の上下方向における位置関係を保つことができ、保湿液の液面の位置を一定に維持できる。
(第2実施形態)
次に、キャップ装置800の第2実施形態について、図を参照して説明する。
(8)水頭差により保湿液収容部806から保湿液貯留部805に保湿液を供給することで、保湿液貯留部805に貯留される保湿液の液面が、供給流路807の開口端841と同じ位置となるように保湿液が供給される。すなわち、保湿液貯留部805に貯留される保湿液の液面が一定となるように保湿液供給部804が保湿液を供給することができる。
・図24に示すように、上記第1実施形態において、保湿用キャップ803がそれぞれ独立して上下方向に移動可能とすることで、保湿液の液面を第1の位置h1と第2の位置h2とで変位させる構成としてもよい。この変更例によれば、保湿用キャップ803ごとに保湿液貯留部805に対する位置を変えられるため、大気連通部823の目詰まりをそれぞれ個別に解消することができる。また、保湿液貯留部805が保湿用キャップ803に対して上下方向に移動可能な構成としてもよい。また、こうした変更例においては、保持体809が設けられていなくともよい。
・上記各実施形態において、毛管部材824は、接続流路808内に配置できるものであれば円筒状の部材でなくてもよい。例えば断面多角形状の帯状の部材でもよいし、円管状の部材でもよい。
・上記各実施形態において、大気連通部823は、保湿用キャップ803の側壁部分に設けられていてもよい。この変更例によれば、第1の位置h1が保湿用キャップ803の内底面822より高い位置であったとしても、保湿液により大気連通部823を塞いでしまうことがない。なお、第1の位置h1は、液体噴射部1のノズル21よりも低い位置であることが当然好ましい。
・上記各実施形態において、保湿液供給部804は、保湿用キャップ803ごとに複数設けられていてもよい。
次に、液体噴射部1が噴射する液体としてのインク(着色インク)について以下に詳述する。
[1.色材]
インクは、色材を含んでもよい。上記色材は、顔料及び染料から選択される。
色材として顔料を用いることにより、インクの耐光性を向上させることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。無機顔料としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、及び酸化シリカが挙げられる。
顔料の平均粒子径は、ノズル21における目詰まりを抑制することができ、かつ、吐出安定性が一層良好となるため、250nm以下であることが好ましい。なお、本明細書における平均粒子径は、体積基準のものである。測定方法としては、例えば、レーザー回折散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。粒度分布測定装置としては、例えば、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布計(例えば、日機装社(Nikkiso Co., Ltd.)製のマイクロトラックUPA)が挙げられる。
色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。色材の含有量は、インクの総質量(100質量%)に対して、0.4〜12質量%であることが好ましく、2質量%以上5質量%以下であることがさらに好ましい。
インクは、樹脂を含有する。インクが樹脂を含有することにより、媒体上に樹脂被膜が形成され、結果としてインクを媒体上に十分定着させて、主に画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。このため、樹脂エマルジョンは熱可塑性樹脂であることが好ましい。樹脂の熱変形温度は、ノズル21の目詰まりを起こしにくく、媒体の耐擦性を持たせられるという有利な効果が得られるため、40℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましい。
インクは、樹脂エマルジョンを含んでもよい。樹脂エマルジョンは、媒体が加熱される際、好ましくはワックス(エマルジョン)と共に樹脂被膜を形成することで、インクを媒体上に十分定着させて画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。上記の効果により樹脂エマルジョンを含有するインクで媒体を印刷した場合、インクは特にインク非吸収性又は低吸収性の媒体上で耐擦性に優れたものとなる。
インクは、ワックスを含んでもよい。インクがワックスを含むことにより、インク非吸収性及び低吸収性の媒体上でのインクの定着性がより優れたものとなる。ワックスは、中でもエマルジョンタイプのものがより好ましい。上記ワックスとしては、以下に限定されないが、例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、及びポリオレフィンワックスが挙げられ、中でも後述するポリエチレンワックスが好ましい。なお、本明細書において、「ワックス」とは、主に、後述する界面活性剤を使用して、固体ワックス粒子を水中に分散させたものを意味する。
インクは、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤として、以下に限定されないが、例えばノニオン系界面活性剤が挙げられる。ノニオン系界面活性剤は、媒体上でインクを均一に拡げる作用がある。このため、ノニオン系界面活性剤を含むインクを用いて印刷を行った場合、滲みの殆ど無い高精細な画像が得られる。このようなノニオン系界面活性剤としては、以下に限定されないが、例えば、シリコン系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル系、多環フェニルエーテル系、ソルビタン誘導体、及びフッ素系の界面活性剤が挙げられ、中でもシリコン系界面活性剤が好ましい。
インクは、公知の揮発性の水溶性有機溶剤を含んでもよい。ただし、上述のとおり、インクは、有機溶剤の一種であるグリセリン(1気圧下での沸点が290℃)を実質的に含まず、また1気圧下相当での沸点が280℃以上のアルキルポリオール類(上記グリセリンを除く)を実質的に含まないことが好ましい。
インクは、非プロトン性極性溶媒を含んでもよい。インクに非プロトン性極性溶媒を含有することにより、インクに含まれる上述の樹脂粒子が溶解するため、印刷の際にノズル21の目詰まりを効果的に抑制することができる。また、塩化ビニル等の媒体を溶解させる性質があるので、画像の密着性が向上する。
インクは、上記の成分に加えて、防かび剤、防錆剤、及びキレート化剤などをさらに含んでもよい。
界面活性剤としては、アルキルアミン塩類、および第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤;ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、および脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤;アルキルジメチルアミンオキシド、アルキルカルボキシベタイン等の両イオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、およびポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤等を用いることができるが、これらの中でも特に、アニオン性界面活性剤もしくはノニオン性界面活性剤が好ましい。
(Rは炭素数6〜14の炭化水素鎖、m、nは20以下の数)
前記式(I)〜(IV)の化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、2−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
Claims (10)
- ノズルから液体を噴射する液体噴射部に接触することで、前記ノズルを含む空間を形成可能な保湿用キャップと、
前記保湿用キャップに接続される接続流路と、
前記接続流路と接続され、保湿液を貯留可能な保湿液貯留部を有し、前記保湿液貯留部内の前記保湿液の液面が第1の位置となるように前記保湿液貯留部に前記保湿液を供給可能な保湿液供給部と、を備え、
前記保湿用キャップは、前記空間を大気に開放する大気連通部を有し、
前記保湿液供給部は、前記保湿液を収容する保湿液収容部と、前記保湿液収容部内の前記保湿液を前記保湿液貯留部に供給するための供給流路と、前記保湿液貯留部内の前記保湿液の液面の位置の変化に対応して移動可能であって、前記供給流路を開閉可能な弁部を有する浮力体と、を有することを特徴とするキャップ装置。 - 毛細管力を有して前記接続流路内から前記空間内に延びるように配置される毛管部材を備え、
前記保湿液供給部は、前記第1の位置が上下方向において前記毛管部材の配置領域内に位置するように前記保湿液貯留部に前記保湿液を供給することを特徴とする請求項1に記載のキャップ装置。 - ノズルから液体を噴射する液体噴射部に接触することで、前記ノズルを含む空間を形成可能な保湿用キャップと、
前記保湿用キャップに接続される接続流路と、
前記接続流路と接続され、保湿液を貯留可能な保湿液貯留部を有し、前記保湿液貯留部内の前記保湿液の液面が第1の位置となるように前記保湿液貯留部に前記保湿液を供給可能な保湿液供給部と、
毛細管力を有して前記接続流路内から前記保湿用キャップの内底面に沿って延びるように配置される毛管部材と、を備え、
前記保湿用キャップは、前記内底面に、前記空間を大気に開放する大気連通部を有し、
前記大気連通部は、前記内底面において前記毛管部材と重ならない位置に設けられることを特徴とするキャップ装置。 - 前記保湿液供給部は、前記第1の位置が上下方向において前記毛管部材の配置領域内に位置するように前記保湿液貯留部に前記保湿液を供給することを特徴とする請求項3に記載のキャップ装置。
- 前記保湿液供給部は、前記第1の位置が上下方向において前記空間より低くなるように前記保湿液貯留部に前記保湿液を供給す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キャップ装置。
- 前記保湿用キャップと前記保湿液貯留部は、上下方向において同期して移動可能に設けられてい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キャップ装置。
- 前記保湿液供給部は、前記保湿液貯留部内の前記保湿液の液面が上下方向において前記大気連通部の前記空間側となる開口より高い第2の位置となるように前記保湿液貯留部に前記保湿液を供給可能であ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キャップ装置。
- 前記保湿液供給部は、前記保湿液を収容する保湿液収容部と、前記保湿液収容部内の前記保湿液を前記保湿液貯留部に供給するための供給流路と、前記保湿液貯留部内の前記保湿液の液面の位置の変化に対応して移動可能であって、前記供給流路を開閉可能な弁部を有する浮力体と、を有することを特徴とする請求項3乃至請求項7のうち何れか一項に記載のキャップ装置。
- 前記保湿液供給部は、前記保湿液を収容する保湿液収容部と、前記保湿液収容部内の前記保湿液を前記保湿液貯留部に供給するための供給流路と、を有し、前記保湿液貯留部内で開口する前記供給流路の開口端は、上下方向において前記第1の位置と同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項8のうち何れか一項に記載のキャップ装置。
- 請求項1乃至請求項9のうち何れか一項に記載されるキャップ装置と、ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、を備える液体噴射装置。
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