JP7187941B2 - 液体吐出装置、及び液体吐出装置のメンテナンス方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ1の概略構成について説明する。インクジェットプリンタ1は液体吐出装置の一例である。このプリンタ1は、図1に示す姿勢で使用される。そして、プリンタ1は、プラテン2、キャリッジ3、インクジェットヘッド4、4つのタンク装着部5、給紙ローラ6、排紙ローラ7、パージ装置8、フラッシング受け9、加湿温調ユニット10、及びコントローラ100等を備えている。尚、以下では、図1の紙面手前側をプリンタ1の「上方」、紙面向こう側をプリンタ1の「下方」と定義する。また、図1に示す前後方向及び左右方向を、プリンタ1の「前後方向」及び「左右方向」と定義する。以下、前後、左右、上下の各方向語を適宜使用して説明する。また、以下では「左右方向」を「走査方向」とも呼び、後から前に向かう方向を「搬送方向」とも呼ぶ。
次に、図3~5を参照しつつ、インクジェットヘッド4の構成について説明する。インクジェットヘッド4は、ノズル46を含む流路ユニット44と、流路ユニット44の上面に接合される圧電アクチュエータ45とを備える。流路ユニット44は、図3に示すように、ノズル46が形成されたノズルプレート61と、流路構造体62とを有する。流路構造体62は流路基板の一例である。流路構造体62の下面には、ノズルプレート61が接合されている。また、圧電アクチュエータ45が流路構造体62の上面に接続されている。なお、流路構造体62の上面は、流路ユニット44の上面でもある。また、ノズルプレート61の下面はノズル面44aである。
次に、加湿温調ユニット10の構成について、図3~図5を参照しつつ説明する。図3及び図4に示すように、加湿温調ユニット10は、マニホールドプレート73に形成された循環路140と、循環路140に形成された供給口142及び排出口143と、ノズルプレート61に形成され、循環路140に連通する加湿用ノズル150と、循環機構123と、一端が供給口142、他端が循環機構123と繋がる供給チューブ121と、一端が排出口143、他端が循環機構123と繋がる回収チューブ122と、供給チューブ121に設けられたバルブ124a及び回収チューブ122に設けられたバルブ124bと、循環機構123に接続された循環液タンク125とを備える。加湿用ノズル150は、第2ノズルの一例である。
次に、本実施形態のインクジェットヘッド4の印刷動作と、循環機構123による温度調整処理との関係について説明する。循環制御回路129は、ユーザが、プリンタ1と接続されるPC等の外部装置200を操作したり、プリンタ1に設けられた印刷スイッチを押すことにより、印刷制御回路129が印刷指令を受け付けたときには、循環ポンプ126や温度調整部127を駆動して、印刷実行前にインクの温度の調整を行う。具体的には、循環制御回路129は、印刷指令を受けた後、温度センサ128が計測する温度を確認し、確認時点でのインクの温度と所望の温度とを比較する。確認時点でのインクの温度が所望の温度に対して低いと判断した場合には、循環制御回路129は、温度調整部127により循環液を加熱し、加熱された循環液を循環ポンプ126により循環路140に供給する。循環液を循環路140に供給している間、循環制御回路129は、インクジェットヘッド4内のインクの温度を確認する。インクの温度が所望の温度となったことを確認したときには、循環制御回路129は、循環ポンプ126を停止させるとともに、温度調整部127も停止させる。その後、循環制御回路129がコントローラ100に温度調整終了の信号を入力すると、コントローラ100は、インクジェットヘッド4を駆動して印刷処理を実行する。
次に、図6を参照しつつ、メンテナンス処理の流れについて説明する。メンテナンス処理とは、例えば、インクジェットプリンタ1の電源がONにされた場合や、インクジェットヘッド4が最後に印刷処理を実行してから所定時間が経過した場合等に行われる処理であり、前述した吸引パージやフラッシングを含む。本実施形態において、インクジェットプリンタ1の電源がOFFにされている状態、及び、インクジェットプリンタ1の電源がONであり且つインクジェットヘッド4が印刷処理を実行していない状態では、キャップユニット50がインクジェットヘッド4に装着されている。
以上説明した実施形態では、複数の加湿用ノズル150は、全てのノズル46に対して、左側、後側、及び右側を囲むように、循環路140に沿って開口していた。そして、ノズル面44aに対して垂直な方向から見た場合、全てのノズル46の開口、全ての加湿用ノズル150の開口、及び循環路140は、キャップ55のリップ部55bが接触する矩形領域の内側に配置されていた。しかし、これに限られない。例えば、マニホールド74の、インク供給口79に近い部分と連通しているノズル46と比べると、インク供給口79から遠い部分と連通しているノズル46は乾燥し易い。つまり、搬送方向下流側のノズル46よりも、搬送方向上流側のノズル46の方が乾燥し易い。そこで、複数の加湿用ノズル150は、図7に示すように、全てのノズル46に対して搬送方向上流側にのみ開口していてもよい。この場合、循環路140の左側及び右側と重なる位置には加湿用ノズル150が開口していないので、キャップ55の走査方向の幅を小さくしても、全てのノズル46及び複数の加湿用ノズル150をキャップ55で共通に覆うことができる。
4 インクジェットヘッド
8 パージ装置
10 加湿温調ユニット
50 キャップユニット
55 キャップ
78 インク流路
121 供給チューブ
122 回収チューブ
123 循環機構
124 バルブ
125 循環液タンク
140 循環路
150 加湿用ノズル
Claims (6)
- 複数の第1ノズル、及び複数の第2ノズルが形成されたノズルプレートであって、前記複数の第1ノズル及び前記複数の第2ノズルが開口するノズル面を有するノズルプレートと、
前記ノズルプレートに対して、前記ノズル面方向と直交する第1方向に重ねられた流路基板であって、前記複数の第1ノズルと連通する第1流路、及び前記複数の第2ノズルと連通し前記第1流路とは連通しない第2流路が形成された流路基板と、
前記流路基板に対して前記第1方向に重ねられた圧電アクチュエータであって、前記第1流路と少なくとも部分的に前記第1方向に重なり、前記第1流路内の第1液体に吐出エネルギーを付与して前記第1液体を前記複数の第1ノズルから吐出させる圧電アクチュエータと、
前記第1流路に連通し、前記第1流路及び前記複数の第1ノズルに前記第1液体を供給する第1液体供給部と、
第2液体を貯留するタンクと、
前記タンク及び前記第2流路に接続され、前記タンクから前記第2流路に供給される前記第2液体が通過する供給流路と、
前記タンク及び前記第2流路に接続され、前記第2流路から前記タンクに回収される前記第2液体が通過する回収流路と、
前記供給流路及び前記回収流路の少なくとも一方に設けられ、前記タンクと前記第2流路との間で前記第2液体を循環させる循環ポンプとを備え、
前記第1流路は、前記ノズル面に沿って第2方向に延びるマニホールドを含み、
前記マニホールドの前記第2方向の一方側の端部は、前記第1液体供給部から前記第1液体が供給される供給口と連通し、
前記複数の第1ノズルは、前記第2方向に沿うノズル列を形成し、
前記複数の第2ノズルは、前記ノズル列に対して、前記第2方向の他方側にのみ配置されている、液体吐出装置。 - 前記圧電アクチュエータは、前記第2流路とは前記第1方向に重ならないことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記第2液体を加熱するヒータ及び前記第2液体を冷却するクーラーの少なくとも一方をさらに備え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。
- 前記第2流路は、前記供給流路が接続される供給口と、前記回収流路が接続される排出口とを備え、
前記複数の第2ノズルは、前記第2流路における、前記供給口と前記排出口との間の部分と連通していることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記ノズル面と対向する底面と、前記底面から前記ノズル面に向かって前記第1方向に突出するリップ部とを有し、前記底面及び前記リップ部によって、前記複数の第1ノズルの開口及び前記複数の第2ノズルの開口を共通に覆うキャップを更に備える請求項1~4の何れか一項に記載の液体吐出装置。
- 液体吐出装置のメンテナンス方法であって、
前記液体吐出装置は、
複数の第1ノズル、及び複数の第2ノズルが形成されたノズルプレートであって、前記複数の第1ノズル及び前記複数の第2ノズルが開口するノズル面を有するノズルプレートと、
前記ノズルプレートに対して、前記ノズル面方向と直交する第1方向に重ねられた流路基板であって、前記複数の第1ノズルと連通する第1流路、及び前記複数の第2ノズルと連通し前記第1流路とは連通しない第2流路が形成された流路基板と、
前記流路基板に対して前記第1方向に重ねられた圧電アクチュエータであって、前記第1流路と少なくとも部分的に前記第1方向に重なり、前記第1流路内の第1液体に吐出エネルギーを付与して前記第1液体を前記複数の第1ノズルから吐出させる圧電アクチュエータと、
前記第1流路に連通し、前記第1流路及び前記複数の第1ノズルに前記第1液体を供給する第1液体供給部と、
第2液体を貯留するタンクと、
前記タンク及び前記第2流路に接続され、前記タンクから前記第2流路に供給される前記第2液体が通過する供給流路と、
前記タンク及び前記第2流路に接続され、前記第2流路から前記タンクに回収される前記第2液体が通過する回収流路と、
前記供給流路及び前記回収流路の少なくとも一方に設けられ、前記タンクと前記第2流路との間で前記第2液体を循環させる循環ポンプと、
前記供給流路及び前記回収流路の少なくとも一方に設けられたバルブと、
前記ノズル面と対向する底面と、前記底面から前記ノズル面に向かって前記第1方向に突出するリップ部とを有し、前記底面と前記リップ部とによって前記複数の第1ノズルの複数の第1開口及び前記複数の第2ノズルの複数の第2開口を共通に覆うキャップと、
前記キャップに接続された吸引ポンプとを備え、
前記第1流路は、前記ノズル面に沿って第2方向に延びるマニホールドを含み、
前記マニホールドの前記第2方向の一方側の端部は、前記第1液体供給部から前記第1液体が供給される供給口と連通し、
前記複数の第1ノズルは、前記第2方向に沿うノズル列を形成し、
前記複数の第2ノズルは、前記ノズル列に対して、前記第2方向の他方側にのみ配置され、
前記液体吐出装置のメンテナンス方法は、
前記キャップの前記リップ部を前記ノズル面に密着させて、前記複数の第1開口及び前記複数の第2開口を前記キャップで覆うことと、
前記複数の第1開口及び前記複数の第2開口を前記キャップで覆った後、前記バルブを開いた状態で、前記循環ポンプを駆動して、前記タンクと前記第2流路との間で前記第2液体を循環させることと、
前記循環ポンプを停止し、前記バルブを閉じることと、
前記複数の第1開口及び前記複数の第2開口を前記キャップで覆った状態で、前記吸引ポンプを駆動して、前記複数の第1開口から前記複数の第1ノズル内の前記第1液体を吸引することと、
前記複数の第1開口及び前記複数の第2開口を前記キャップで覆った状態で、前記吸引ポンプを停止し、前記バルブを開き、前記循環ポンプを駆動することと、
前記バルブを開き、前記循環ポンプを駆動した後に、前記キャップのリップ部を前記ノズル面から離隔して、前記複数の第1開口及び前記複数の第2開口を前記キャップから開放することとを含む液体吐出装置のメンテナンス方法。
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