KR101833585B1 - 액체 토출 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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아키오 사이토오
고오이치 기타카미
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Abstract

액체 토출 장치는 액체를 토출하는 토출구가 설치된 토출구면을 갖는 헤드, 및 토출구면으로부터 이격하여 배치되고 토출구면을 따라 이동 가능하게 구성된 액체 이동 유닛을 포함하고, 액체 이동 유닛은 액체 이동 유닛의 이동에 따라, 토출구면 상의 액체를 토출구가 설치되어 있지 않은 회수 위치로 이동시킨다.

Description

액체 토출 장치 및 그 제어 방법{LIQUID DISCHARGE APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 헤드로부터 액체를 토출하는 액체 토출 장치, 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
인쇄 방식의 하나로서, 기록 헤드로부터 액적(잉크 액적)을 토출하여 묘화하는 잉크젯 방식이 있다. 최근, 잉크젯 방식의 액체 토출 장치는, 예를 들어, 반도체 장치의 제조 등 다양한 분야에서 이용되고 있다. 여기서, 액적이 토출되는 피묘화물(예를 들어, 반도체 웨이퍼)에 이물이 부착되면, 이물은 보통 제품의 결함 등의 원인이 된다.
잉크젯 방식의 액체 토출 장치에서는, 기록 헤드의 토출구 근방의 토출구면에 액적 및/또는 장치 내의 종이 가루 등의 이물이 부착하는 경우가 있다. 토출구면에 부착된 액적 및/또는 이물을 방치하면, 남은 액적 및/또는 이물이 건조되어 토출구면에 고착하는 경우가 있다. 토출구 근방에 액적 및/또는 이물이 고착하면, 토출구로부터 토출되는 액적의 양, 액적의 토출 방향 및 액적의 토출 속도 등의 토출 특성이 변화하고, 피묘화물 상의 도트 혼란으로 인해 농도 불균일과 줄무늬가 발생하는 경우가 있다. 또한, 이 고착물(이물)이 피묘화물에 낙하하여 부착되는 경우도 있다.
토출구면에 부착된 액적 및/또는 이물을 제거하는 기술로서, 토출구면을 와이퍼에 의해 쓸어내는(와이핑) 기술이 있다. 그러나, 이 기술에서는, 토출구면을 기계적으로 와이핑하기 때문에, 토출구면 상의 부재에 마모나 박리가 일어나는 경우가 있다.
따라서, 일본 특허 출원 공개 평 05-77437호는 토출구면에 에어를 분사함으로써, 토출구면에 부착된 액적 및/또는 이물을 날려버려서 제거하는 기술을 개시하고 있다. 이 기술에 따르면, 와이퍼가 토출구면에 기계적으로 접촉할 필요가 없기 때문에, 토출구면 상의 부재의 마모나 박리를 일으키지 않고, 토출구면에 부착된 부착물을 제거할 수 있다.
에어를 분사함으로써 토출구면에 부착된 액적 및/또는 이물을 날려버리는 경우에, 날려버린 액적 및/또는 이물이 다시 토출구면에 부착하는 경우가 있다.
일본 특허 출원 공개 평 05-77437호에 개시되어 있는 기술에서는, 에어의 분사구와 토출구면 간의 위치 관계는 고정되어 있고, 에어가 분사되는 토출구면 상의 위치는 일정하게 된다. 그로 인해, 날려버린 액적 및/또는 이물이 다시 토출구면에 부착되어도, 그 장소로 에어가 분사되지 않고, 다시 부착된 액적 및/또는 이물을 다시 날려버리기는 어렵다. 또한, 장소에 따라서는, 에어를 분사해도 액적 및/또는 이물을 충분히 제거할 수 없는 경우가 있다.
그로 인해, 일본 특허 출원 공개 평 05-77437호에 개시되어 있는 에어의 분사에 의해 액적 및/또는 이물을 제거하는 기술에서는, 액적 및/또는 이물 등의 부착물을 제거할 수 있는 토출구면 상의 영역에 불균일이 발생하고, 토출구 근방에 부착물이 잔류할 가능성이 있다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 토출구 근방에 부착물이 잔류할 가능성을 줄일 수 있는 액체 토출 장치를 제공하고, 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 액체 토출 장치는 액체를 토출하는 토출구가 설치된 토출구면을 갖는 헤드; 및 상기 토출구면으로부터 이격하여 배치되고 상기 토출구면을 따라 이동 가능하게 구성된 액체 이동 유닛을 포함하고, 상기 액체 이동 유닛은 상기 액체 이동 유닛의 이동에 따라, 상기 토출구면 상의 액체를 상기 토출구가 설치되어 있지 않은 회수 위치로 이동시킨다.
액체를 토출하는 토출구가 설치된 토출구면을 갖는 헤드를 구비한 액체 토출 장치의 제어 방법은 상기 토출구면으로부터 이격하여 배치되고 상기 토출구면을 따라 이동 가능하게 구성된 액체 이동 유닛에 의해, 상기 토출구면 상의 액체를 상기 토출구가 설치되어 있지 않은 회수 위치로 이동시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 첨부 도면을 참조하여 이루어진 예시적인 실시 형태들의 다음의 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 발명의 제1 실시 형태를 설명하는 도면이며; 도 1a는 본 발명의 제1 실시 형태의 액체 토출 장치의 구성의 일례를 도시하는 단면도이며; 도 1b는 도 1a에 도시하는 기록 헤드를 토출구면 측에서 본 도면이며; 도 1c는 도 1a에 도시하는 흡인구를 기록 헤드 측에서 본 도면이다.
도 2는 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 액체 토출 장치의 기록 헤드에 액체를 공급한 상태를 도시하는 도면이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 도 1a에 도시하는 액체 이동 유닛에 의한 토출구면 상의 액체의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1a에 도시하는 액체 회수 유닛에 의한 액체의 회수 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태의 액체 토출 장치의 구성의 다른 일례를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태의 액체 토출 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시하는 액체 토출 장치의 기록 헤드에 액체를 공급한 상태를 도시하는 도면이다.
도 8a, 도 8b 및 도 8c는 도 6에 도시하는 액체 이동 유닛에 의한 토출구면 상의 액체의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제3 실시 형태의 액체 이동 유닛에 의한 토출구면 상의 액체의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제4 실시 형태의 액체 이동 유닛에 의한 토출구면 상의 액체의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시 형태의 액체 토출 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 12a, 도 12b 및 도 12c는 도 11에 도시하는 액체 이동 유닛에 의한 토출구면 상의 액체의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 도 11에 도시하는 액체 이동 유닛에 의한 액체의 회수 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시 형태의 액체 토출 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 15a, 도 15b 및 도 15c는 도 14에 도시하는 액체 이동 유닛에 의한 토출구면 상의 액체의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 16a 및 도 16b는 도 14에 도시하는 액체 이동 유닛에 의한 액체의 회수 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 제7 실시 형태 기록 헤드를 토출구면 측에서 본 도면이다.
도 18은 본 발명의 제8 실시 형태의 액체 토출 장치의 구성의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 19a, 도 19b 및 도 19c는 도 18에 도시하는 액체 회수체의 구성의 일례를 도시하는 도면이며; 도 19b는 도 19a에 도시하는 액체 회수체가 액체를 회수한 상태를 도시하는 도면이며; 도 19c는 도 18에 도시하는 액체 회수체의 구성의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
도 20a는 본 발명의 제8 실시 형태의 액체 토출 장치의 구성의 다른 일례를 도시하는 단면도이며; 도 20b는 도 20a에 도시하는 판 스프링의 구성을 도시하는 도면이다.
도 21a는 본 발명의 제9 실시 형태의 액체 토출 장치의 구성을 도시하는 단면도이며; 도 21b는 도 21a에 도시하는 액체 회수체의 구성을 도시하는 도면이다.
도 22a, 도 22b 도 22c는 제10 실시 형태를 설명하기 위한 도면이며; 도 22a는 제10 실시 형태의 액체 토출 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 22b는 토출구면을 도 22a에 도시하는 화살표 A의 방향으로부터 본 도면이다.
도 22c는 흡인구의 단부를 도 22a에 도시하는 화살표 B의 방향으로부터 본 도면이다.
도 23은 기록 헤드에 액체가 공급된 상태를 도시하는 도면이다.
도 24a는 공급 유닛에 의해 액체가 토출구면 위까지 공급된 상태를 도시하는 도면이다.
도 24b는 흡인구가 토출구면을 따라 이동하는 도중의 상태를 도시하는 도면이다.
도 24c는 흡인구가 토출구면 상에서, 토출구의 형성 영역 내에서 토출구의 형성 영역 외로 이동한 상태를 도시하는 도면이다.
도 25는 제11 실시 형태의 액체 토출 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 26a는 공급 유닛에 의해 액체가 토출구면 위까지 공급된 상태를 도시하는 도면이다.
도 26b는 낙하 회수구가 토출구면을 따라 이동하는 도중의 상태를 도시하는 도면이다.
도 26c는 낙하 회수구가 토출구면의 토출구의 형성 영역 내에서 토출구의 형성 영역 외로 이동한 상태를 도시하는 도면이다.
도 27은 제12 실시 형태의 액체 토출 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 28a는 공급 유닛에 의해 액체가 토출구면 위까지 공급된 상태를 도시하는 도면이다.
도 28b는 이동부를 화살표 E의 방향으로 이동하는 도중의 상태를 도시하는 도면이다.
도 28c는 토출구면 상의 액체를 토출구면 상에서, 토출구의 형성 영역 내에서 토출구의 형성 영역 외로 이동한 상태를 도시하는 도면이다.
본 발명의 양호한 실시 형태들에 대해 이제부터 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명을 실시하기 위한 방식에 대해서 이하에 도면을 참조하여 설명한다. 참고로, 각 도면에서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명은 생략한다.
(제1 실시 형태)
도 1a는 본 발명의 제1 실시 형태의 액체 토출 장치(1)의 구성을 도시하는 단면도이다.
액체 토출 장치(1)에는, 베이스 플레이트(11)가 설치되어 있다. 베이스 플레이트(11)에는, 피묘화물 반송부(12)가 탑재되어 있다. 피묘화물 반송부(12)는 피묘화물(13)을 도시하지 않은 흡착 유닛에 의해 흡인해서, 흡인된 피묘화물을 그에 유지한다. 또한, 피묘화물 반송부(12)는 도 1a에서 베이스 플레이트(11)에 대하여 수평 방향(좌우 방향)으로 이동 가능하다.
액체 토출 장치(1)에는, 기록 헤드 탑재부(14)가 설치되어 있다. 기록 헤드 탑재부(14)에는, 액체를 토출하는 기록 헤드(2)가 탑재되어 있다. 기록 헤드(2)와 기록 헤드 탑재부(14)는 도시하지 않은 접속부에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 기록 헤드 탑재부(14)는 액체 토출 장치(1)의 도시하지 않은 제어계와도 도시하지 않은 접속부에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
기록 헤드(2)의 일면에는, 액체를 토출하는 토출구(3)가 설치되어 있다. 토출구(3)가 설치된 면을 이하에서는 토출구면(4)이라고 칭한다. 토출구(3)는 개별 액실(15)과 연통하고 있다. 개별 액실(15)은 공통 액실(16)과 연통하고, 공통 액실(16)은 공급 유로(17)와 연통하고 있다. 공급 유로(17)는 공급 유닛(5)과 연통하고 있다.
공급 유닛(5)은 액체 탱크(10)와 압력 제어부(31)를 갖는다. 압력 제어부(31)는 펌프, 레귤레이터 및 압력 검지부(모두 도시하지 않음)를 갖는다. 압력 제어부(31)는 압력 제어부(31)가 갖는 펌프를 동작시켜서, 레귤레이터 및 압력 검지부에 의해 펌프가 발생하는 압력을 제어한다. 그럼으로써, 토출구(3) 내의 메니스커스를 유지할 수 있다.
토출 신호가 기록 헤드(2)에 전달됨으로써, 개별 액실(15) 내의 액체가 토출구(3)로부터 액적으로서 토출된다. 또한, 토출되는 액체는 배선 패턴용의 도전성 재료를 포함하는 액체, 산업용 및 화상 기록용의 자외선(UV) 경화성 액체, 및 화상 기록용의 용제와 색재로 이루어지는 액체(잉크)를 포함한다.
토출구(3)가 설치되어 있지 않은, 토출구면(4) 상의 위치에는 액체 회수구(9)가 설치되어 있다. 액체 회수구(9)는 액체 회수 유로(21)와 연통하고 있다. 액체 회수 유로(21)는 액체 회수 유닛과 접속된 유로(19)와 연통하고 있다. 액체 회수 유닛과 접속된 유로(19)는 액체 회수 유닛으로서 기능하는 액체 회수 유닛(20)과 연통하고 있다.
액체 회수 유닛(20)은 펌프, 레귤레이터 및 압력 검지부(모두 도시하지 않음)를 갖는다. 액체 회수 유닛(20)은 액체 회수 유닛(20)이 갖는 펌프를 동작시켜서, 레귤레이터 및 압력 검지부에 의해 펌프가 발생하는 압력을 제어한다. 그럼으로써, 액체 회수구(9)에서 발생하는 흡인 압력을 제어할 수 있다.
베이스 플레이트(11)에는, 토출구면(4) 상의 액체를 이동시키는 액체 이동 유닛(7)이 탑재되어 있다.
액체 이동 유닛(7)은 토출구면(4) 상의 액체를 소정의 위치(회수 위치)까지 이동시킨다. 액체 이동 유닛(7)은 흡인구(6)와 이동부(33)를 갖는다.
이동부(33)는 도 1a 내지 도 1c에서 수평 방향(좌우 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 액체 이동 유닛(7)은 이동부(33)의 이동에 의해 토출구면(4)을 따라 이동할 수 있게 구성되어 있다. 이동부(33) 위에 흡인구(6)가 설치되어 있고, 이동부(33)의 이동에 따라 흡인구(6)도 이동한다.
흡인구(6)는 토출구면(4)으로부터 이격되고, 이동부(33)의 이동에 따라 토출구면(4)을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다. 흡인구(6)는 흡인 유로(18)와 연통하고, 흡인 유로(18)는 제어 유닛(8)과 연통하고 있다.
제어 유닛(8)은 부압 발생 유닛으로서 기능하는 부압 발생 기구(34)를 갖고 있다. 부압 발생 기구(34)는 펌프, 레귤레이터 및 압력 검지부(모두 도시하지 않음)를 갖고 있다. 부압 발생 기구(34)는 부압 발생 기구(34)가 갖는 펌프를 동작시켜서, 레귤레이터 및 압력 검지부에 의해 펌프가 발생하는 압력을 제어한다. 그럼으로써, 흡인구(6)에서 발생하는 흡인 압력을 제어할 수 있다. 또한, 제어 유닛(8)은 이동부(33)의 이동을 제어한다.
도 1b는 토출구면(4)을 도 1a에 도시하는 화살표 A로 도시하는 방향으로부터 본 도면이다.
토출구면(4)에는, 토출구(3) 및 액체 회수구(9)가 설치되어 있다. 액체 회수구(9)는 토출구(3)가 설치된 영역(이하, 토출구 배열 영역(23)이라고 칭한다)으로부터 벗어난 위치에 설치되어 있다. 그러나, 토출구(3) 간의 간격이 큰 경우에는, 토출구(3) 사이에 액체 회수구(9)를 설치할 수 있다.
도 1c는 흡인구(6)를 도 1a에 도시하는 화살표 B로 도시하는 방향으로부터 본 도면이다.
흡인구(6)는 장원형(長圓形)의 형상을 하고 있다. 그러나, 흡인구(6)의 형상은 장원형에 한정되는 것이 아니고, 타원형, 원형, 정사각형, 직사각형 등의 형상일 수 있다.
도 2는 기록 헤드(2)에 액체를 공급한 상태를 도시하는 도면이다.
공급 유닛(5) 내의 압력 제어부(31)가 갖는 펌프가 발생하는 압력을 제어함으로써, 액체 탱크(10) 내의 액체가 토출구면(4) 위까지 공급된다.
압력 제어부(31)는, 예를 들어, 액체 탱크(10) 내의 액체에 게이지압(절대 압력과 대기압 간의 차)로서, 제1 가압(정압; positive pressure) 압력으로서의 +20kPa의 정압을 가한다. 그 결과, 액체 탱크(10) 내의 액체가 토출구(3)로부터 토출구면(4) 위까지 공급된다.
토출구면(4) 위에 이물이 부착되어 있는 경우, 토출구면(4) 상의 액체(22)가 토출구(3) 내에 침입하고 토출구(3)로부터 피묘화물(13) 위로 토출되면, 토출구면(4) 위에 부착되어 있었던 이물도 피묘화물(13)에 부착되는 경우가 있다.
그로 인해, 기록 헤드(2)에의 액체의 공급 후, 압력 제어부(31)는 액체 탱크(10) 내의 액체에, 제1 가압 압력보다도 절대값이 작은 제2 가압 압력으로서의 +1kPa의 가압 압력을 가한다. 이렇게 함으로써, 압력 제어부(31)는 토출구면(4) 상의 액체(22)가 토출구(3) 내에 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기록 헤드(2)에의 액체의 공급 시 및 액체의 공급 후에, 액체 탱크(10) 내의 액체에 가해지는 압력은, 상술한 수치에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 액체 이동 유닛(7)에 의한 토출구면(4) 상의 액체(22)의 이동에 대해서 이하 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한다.
도 3a는 공급 유닛(5)에 의해 액체를 토출구면(4) 위까지 공급한 상태를 도시하는 도면이다. 또한, 토출구면(4) 위까지 액체를 공급한 후에는, +1kPa의 가압이 액체 탱크(10) 내의 액체에 더해지기 때문에, 토출구면(4) 상의 액체(22)는 토출구(3) 내에 침입하지 않는다.
토출구면(4)과 흡인구(6)는 서로 이격되어 있다. 토출구면(4)과 흡인구(6)간의 거리는, 예를 들어 1mm이다. 또한, 토출구면(4)과 흡인구(6) 간의 거리는 상술한 수치에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 제어 유닛(8) 내의 부압 발생 기구(34)에 의해 흡인구(6) 내부의 압력은, 예를 들어 -1kPa로 제어된다. 또한, 흡인구(6) 내부의 압력은 상술한 수치에 한정되는 것은 아니다.
도 3a에서는, 흡인구(6)는 토출구(3)가 설치된 영역과 이격된 위치에 있다.
제어 유닛(8)은 이동부(33)를 바탕이 하얀 화살표로 도시하는 방향(우측 방향)으로 이동시킴으로써, 흡인구(6)를 토출구면(4)을 따라 상대적으로 이동시킨다.
도 3b는 흡인구(6)를 도 3a에 도시하는 위치로부터 우측 방향으로 이동시킨 상태를 도시하는 도면이다.
흡인구(6) 내의 압력은 -1kPa로 제어되고 있기 때문에, 토출구면(4) 상의 액체(22)의 일부는 흡인구(6)로부터 흡인되어 흡인 유로(18)를 개재하여 제어 유닛(8) 내의 도시하지 않은 액체 보관부에 회수된다. 또한, 토출구면(4) 상의 액체(22)의 일부는 흡인구(6)로부터의 흡인에 의해 토출구면(4) 위에 유지되면서, 토출구면(4) 상의 흡인구(6)에 대향하는 위치 부근으로 이동한다.
이와 같이, 흡인구(6) 내부의 압력을 적절한 압력으로 제어함으로써, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 흡인구(6)의 이동에 따라 토출구면(4) 위에서 이동시킬 수 있다.
제어 유닛(8)은 토출구면(4) 상의 액체(22)를 본 실시 형태에서는 액체 회수구(9) 근방인 회수 위치로 이동시킨다. 구체적으로는, 제어 유닛(8)은 이동부(33)를 또한 바탕이 하얀 화살표로 도시하는 방향(우측 방향)으로 이동시키고, 도 3c에 도시한 바와 같이, 흡인구(6)를 액체 회수구(9)에 대향하는 위치로 이동시킨다.
흡인구(6)를 액체 회수구(9)에 대향하는 위치로 이동시킬 때, 제어 유닛(8)은 이동부(33)의 이동을 정지시킨다. 상술한 바와 같이, 흡인구(6)로부터의 흡인에 의해, 토출구면(4) 상의 액체(22)는 흡인구(6)에 대향하는 위치 부근으로 이동한다. 그로 인해, 토출구면(4) 상의 액체(22)도 회수 위치인 액체 회수구(9) 근방으로 이동한다.
토출구면(4) 상의 액체(22)를 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 회수 위치로 이동시킨 후, 공급 유닛(5) 내의 압력 제어부(31)에 의해, 액체 탱크(10) 내의 액체에, 예를 들어, -2kPa의 부압이 가해진다. 이렇게 함으로써, 토출구(3)로부터 액체는 뚝뚝 떨어지지 않고, 거기에 유지되고, 토출구(3)로부터 액체가 토출 가능한 상태로 설정된다.
액체 회수구(9) 근방으로 이동한 액체(22)는 액체 회수구(9)로부터 회수된다.
도 4는 액체 회수구(9) 근방의 액체(22)를 액체 회수구(9)로부터 회수하는 상태를 도시하는 도면이다.
흡인구(6)를 액체 회수구(9)에 대향하는 위치로 이동시킬 때, 제어 유닛(8)은 부압 발생 기구(34)의 펌프를 정지시킨다. 부압 발생 기구(34)의 펌프를 정지시킴으로써, 흡인구(6)로부터의 흡인은 정지한다.
이어서, 액체 회수 유닛(20) 내의 펌프를 동작시켜서, 액체 회수구(9)에서 흡인 압력을 발생시킨다. 액체 회수구(9) 내부의 압력은, 예를 들어, -20kPa로 제어된다. 또한, 액체 회수구(9) 내부의 압력은 상술한 수치에 한정되는 것은 아니다.
액체 회수구(9)에서 흡인 압력이 발생함으로써, 액체 회수구(9) 근방의 액체는 액체 회수 유로(21) 및 유로(19)를 개재하여 액체 회수 유닛(20)에 설치된 액체 회수부에 회수된다. 이와 같이, 액체 회수구(9) 내부의 압력을 적절한 압력으로 제어함으로써, 액체 회수구(9) 근방의 액체(22)를 액체 회수구(9)로부터 회수할 수 있다.
이렇게, 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1)는 토출구면(4)과 이격해서 대향하는 흡인구(6)를 구비하고, 토출구면(4)을 따라 이동 가능하게 구성된 액체 이동 유닛(7)을 갖는다. 액체 이동 유닛(7)은 토출구면(4)을 따라 흡인구(6)를 이동시킴으로써, 흡인구(6)로부터의 흡인에 의해, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동시킨다.
토출구면(4) 상의 액체(22)는 액체 이동 유닛(7)이 갖는 흡인구(6)로부터의 흡인에 의해, 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동되기 때문에, 토출구(3) 근방의 액적 및/또는 이물 등의 부착물이 제거된다. 또한, 액체 이동 유닛(7)이 토출구면(4)을 따라 이동 가능하기 때문에, 부착물을 제거하는 토출구면(4) 상의 영역의 불균일 발생이 억제되어, 토출구(3) 근방에 부착물이 잔류할 가능성을 낮출 수 있다.
또한, 액체 토출 장치에서는, 기록 헤드(2)의 주위에 기록 헤드(2)를 안내하기 위한 헤드 가이드부가 설치되는 경우가 있다. 도 5는 헤드 가이드부를 설치한 경우의 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1)의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 헤드 가이드부(32)는 기록 헤드(2)의 주위에 그 일면이 토출구면(4)과 대략 동일면이 되게 설치되어 있다. 헤드 가이드부(32)의 일면에는, 액체 회수구(9)가 설치되어 있다. 그러나, 액체 회수구(9)는 기록 헤드(2)와 헤드 가이드부(32) 사이의 접합부에 설치될 수 있다.
액체 이동 유닛(7)은 흡인구(6)가 기록 헤드(2)의 토출구면(4) 및 헤드 가이드부(32)의 일면을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 액체 이동 유닛(7)은 회수 위치로서 헤드 가이드부(32)의 일면에 설치된 액체 회수구(9) 근방에 토출구면(4) 상의 액체(22)를 이동시킨다.
상술한 바와 같이, 토출구면(4)과 액체 회수구(9)가 설치된 헤드 가이드부(32)의 일면이 대략 동일면에 존재하기 때문에, 액체 이동 유닛(7)에 의해 토출구면(4) 상의 액체(22)를 헤드 가이드부(32)의 일면에 설치된 액체 회수구(9) 근방으로 이동시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태의 액체 토출 장치(1a)의 구성을 도시하는 단면도이다.
본 실시 형태의 액체 토출 장치(1a)는 제1 실시 형태의 액체 토출 장치(1)와, 액체 이동 유닛(7)을 액체 이동 유닛(7a)으로 변경한 점이 상이하다.
액체 이동 유닛(7a)은 액체 이동 유닛(7)과, 액체 유지부(30)를 추가한 점이 상이하다.
액체 유지부(30)는 그 일면(30a)이 토출구면(4)과 이격해서 대향하도록 이동부(33)에 탑재되어 있다. 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 간의 거리는 토출구면(4) 상의 액체(22)가 액체 유지부(30)의 일면(30a)과 접하는 거리이다.
도 7은 액체 토출 장치(1a)의 기록 헤드(2)에 액체를 공급한 상태를 도시하는 도면이다.
공급 유닛(5) 내의 압력 제어부(31)가 그 펌프가 발생하는 압력을 제어함으로써, 액체 탱크(10) 내의 액체가 토출구면(4) 위까지 공급된다.
토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 간의 거리는 토출구면(4) 상의 액체(22)가 액체 유지부(30)의 일면(30a)과 접하는 거리이다. 그로 인해, 토출구면(4) 상의 액체(22)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 액체 유지부(30)의 일면(30a)과 토출구면(4) 사이에 유지된다.
이어서, 액체 이동 유닛(7a)에 의한 토출구면(4) 상의 액체(22)의 이동에 대해서 이하 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 설명한다. 또한, 도 8a 내지 도 8c에서, 도 3a 내지 도 3c와 마찬가지의 처리에 대해서는 설명을 생략한다.
도 8a는 공급 유닛(5)에 의해 액체를 토출구면(4) 위까지 공급한 상태를 도시하는 도면이다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 토출구면(4) 상의 액체(22)는 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 유지된다. 이동부(33)를 바탕이 하얀 화살표로 도시하는 방향(우측 방향)으로 이동시키면, 흡인구(6) 내의 압력은 -1kPa로 제어되고 있기 때문에, 도 8b에 도시한 바와 같이, 토출구면(4) 상의 액체(22)의 일부는 흡인구(6)를 통해 흡인되어, 제어 유닛(8) 내의 도시하지 않은 액체 보관부에 회수된다. 또한, 토출구면(4) 상의 액체(22)의 일부는 흡인구(6)를 통한 흡인에 의해, 토출구면(4) 위에 유지되면서, 토출구면(4) 상의 흡인구(6)와 대향하는 위치 부근으로 이동한다.
이와 같이, 흡인구(6) 내부의 압력을 적절한 압력으로 제어함으로써, 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 유지된 액체(22)를 토출구면(4) 위에서 이동시킬 수 있다.
제어 유닛(8)은 토출구면(4) 상의 액체(22)를 본 실시 형태에서는 액체 회수구(9) 근방인 회수 위치로 이동시킨다. 구체적으로는, 제어 유닛(8)은, 도 8c에 도시한 바와 같이, 흡인구(6)를 액체 회수구(9)에 대향하는 위치로 이동시킨다. 흡인구(6)를 액체 회수구(9)에 대향하는 위치로 이동시킬 때, 제어 유닛(8)은 이동부(33)의 이동을 정지시킨다. 상술한 바와 같이, 흡인구(6)를 통한 흡인에 의해, 토출구면(4) 상의 액체(22)는 토출구면(4) 상의 흡인구(6)와 대향하는 위치 부근으로 이동한다. 그로 인해, 토출구면(4) 상의 액체(22)도 회수 위치인 액체 회수구(9) 근방으로 이동한다.
여기서, 공급 유닛(5) 내의 압력 제어부(31)는, 액체 탱크(10) 내의 액체에, 예를 들어, -2kPa의 부압을 가한다. 이렇게 함으로써, 토출구(3)로부터 액체는 뚝뚝 떨어지지 않고, 거기에 유지되고, 토출구(3)로부터 액체가 토출 가능한 상태로 설정된다.
액체 회수구(9) 근방으로 이동한 액체(22)는 액체 회수구(9)로부터 회수된다. 액체 회수구(9)로부터의 액체(22)의 회수 동작은 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
이렇게, 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1a)는 토출구면(4)과 일면(30a) 사이에 액체(22)를 유지하는 액체 유지부(30)를 더 갖는다.
액체 유지부(30)의 일면(30a)과 토출구면(4) 사이에 토출구면(4) 상의 액체(22)를 유지함으로써, 보다 확실하게 토출구면(4) 상의 액체(22)를 유지할 수 있다. 그로 인해, 액체 유지부(30)는 액체(22)의 낙하를 방지하고, 또한 토출구면(4) 상의 액체(22)를 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동시키고, 토출구(3) 근방에 부착물이 잔류할 가능성을 낮출 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제3 실시 형태의 액체 이동 유닛(7b)에 의한 토출구면(4) 상의 액체(22)의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시 형태의 액체 이동 유닛(7b)은 제2 실시 형태의 액체 이동 유닛(7a)과, 흡인구(6)를 분출구(35)로 변경하고 제어 유닛(8)을 제어 유닛(8b)으로 변경한 점이 상이하다.
분출구(35)는 토출구면(4)으로부터 이격하여 배치된 이동부(33)에 탑재되어 있고, 이동부(33)의 이동에 따라 토출구면(4)을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다.
제어 유닛(8b)은 제어 유닛(8)과, 부압 발생 기구(34)를 정압 발생 유닛으로서 기능하는 정압 발생 기구(36)로 변경한 점이 상이하다.
정압 발생 기구(36)는 펌프, 레귤레이터 및 압력 검지부(모두 도시하지 않음)를 갖는다. 정압 발생 기구(36)는 정압 발생 기구(36)가 갖는 펌프를 동작시켜서, 레귤레이터 및 압력 검지부에 의해 펌프가 발생하는 압력을 제어한다. 그럼으로써, 분출구(35)에서 발생하는 정압 압력을 제어할 수 있다. 분출구(35)에서 발생하는 정압 압력은, 예를 들어, +10kPa로 제어된다. 분출구(35)에서의 정압 압력에 의해 분출구(35)로부터 공기가 분출된다. 또한, 분출구(35)에서의 정압 압력은 상술한 수치에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 액체 이동 유닛(7b)에 의한 토출구면(4) 상의 액체의 이동에 대해서 이하 설명한다.
제2 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 토출구면(4) 상의 액체(22)는 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 유지된다.
제어 유닛(8b)은, 도 9a에 도시한 바와 같이, 정압 발생 기구(36)로 하여금 분출구(35)로부터 공기를 불어 넣게 하면서, 이동부(33)를 바탕이 하얀 화살표로 도시하는 방향(우측 방향)으로 이동시킨다. 이동부(33)의 이동에 따라, 분출구(35)로부터 분출되는 공기에 의해 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 유지된 액체(22)는 토출구면(4) 위에서 우측 방향으로 이동한다.
제어 유닛(8b)은 토출구면(4) 상의 액체(22)를 본 실시 형태에서는 액체 회수구(9) 근방인 회수 위치로 이동시킨다. 구체적으로는, 제어 유닛(8b)은, 도 9b에 도시한 바와 같이, 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 유지된 액체(22)를 회수 위치인 액체 회수구(9) 근방으로 이동시킨다. 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 유지된 액체(22)가 액체 회수구(9) 근방으로 이동하면, 제어 유닛(8b)은 이동부(33)의 이동을 정지시킨다.
여기서, 공급 유닛(5) 내의 압력 제어부(31)는 액체 탱크(10) 내의 액체에, 예를 들어, -2kPa의 부압을 가한다. 이렇게 함으로써, 토출구(3)로부터 액체는 뚝뚝 떨어지지 않고, 거기에 유지되고, 토출구(3)로부터 액체가 토출 가능한 상태로 설정된다.
액체 회수구(9) 근방으로 이동한 액체(22)는 액체 회수구(9)로부터 회수된다. 또한, 액체 회수구(9)로부터의 액체(22)의 회수 동작은 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
이렇게, 본 실시 형태의 액체 이동 유닛(7b)은, 액체 유지부(30)와 토출구면(4) 사이에 토출구면(4) 상의 액체(22)를 유지하는 액체 유지부(30); 및 토출구면(4)으로부터 이격하여 배치되고 토출구면(4)을 따라 이동 가능한 분출구(35)를 포함한다. 또한, 본 실시 형태의 액체 이동 유닛(7b)은 액체 유지부(30)의 일면(30a)과 토출구면(4) 사이에 유지된 액체(22)를 분출구(35)로부터 분출되는 공기에 의해, 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동시킨다.
액체 유지부(30)의 일면(30a)과 토출구면(4) 사이에 토출구면(4) 상의 액체(22)를 유지할 수 있기 때문에, 보다 확실하게 토출구면(4) 상의 액체(22)를 유지하고, 액체(22)의 낙하나 비산 등을 방지할 수 있다. 또한, 액체 유지부(30)의 일면(30a)과 토출구면(4) 사이에 유지된 액체(22)는 분출구(35)로부터 분출되는 공기에 의해, 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동되기 때문에, 토출구(3) 근방의 액적 및/또는 이물 등의 부착물을 제거할 수 있다. 또한, 액체 이동 유닛(7b)이 토출구면(4)을 따라 이동 가능하게 구성되기 때문에, 부착물을 제거하는 토출구면(4) 상의 영역의 불균일 발생이 억제된다. 따라서, 토출구(3) 근방에 부착물이 잔류할 가능성을 낮출 수 있다.
(제4 실시 형태)
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제4 실시 형태의 액체 이동 유닛(7c)에 의한 토출구면(4) 상의 액체(22)의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시 형태의 액체 이동 유닛(7c)은 제2 실시 형태의 액체 이동 유닛(7a)과, 흡인구(6)를 삭제하고 제어 유닛(8)을 제어 유닛(8c)으로 변경한 점이 상이하다.
제어 유닛(8c)은 제어 유닛(8)과, 부압 발생 기구(34)를 삭제한 점이 상이하다.
이어서, 액체 이동 유닛(7c)에 의한 토출구면(4) 상의 액체의 이동에 대해서 이하 설명한다.
제2 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 토출구면(4) 상의 액체(22)는 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 유지된다.
도 10a에 도시한 바와 같이, 제어 유닛(8c)은 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 액체(22)를 유지한 상태에서, 이동부(33)를 바탕이 하얀 화살표로 도시하는 방향(우측 방향)으로 이동시킨다. 이동부(33)의 이동에 따라, 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 유지된 액체(22)는 토출구면(4) 위에서 우측 방향으로 이동한다.
제어 유닛(8c)은 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 유지된 액체(22)를 본 실시 형태에서는 액체 회수구(9) 근방인 회수 위치로 이동시킨다. 구체적으로는, 제어 유닛(8c)은, 도 10b에 도시한 바와 같이, 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 유지된 액체(22)를 액체 회수구(9) 근방으로 이동시킨다. 토출구면(4)과 액체 유지부(30)의 일면(30a) 사이에 유지된 액체(22)가 액체 회수구(9) 근방으로 이동하면, 제어 유닛(8c)은 이동부(33)의 이동을 정지시킨다.
여기서, 공급 유닛(5) 내의 압력 제어부(31)는 액체 탱크(10) 내의 액체에, 예를 들어, -2kPa의 부압을 가한다. 이렇게 함으로써, 토출구(3)로부터 액체는 뚝뚝 떨어지지 않고, 거기에 유지되고, 토출구(3)로부터 액체가 토출 가능한 상태로 설정된다.
액체 회수구(9) 근방으로 이동한 액체(22)는 액체 회수구(9)로부터 회수된다. 액체 회수구(9)로부터의 액체(22)의 회수 동작은 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
또한, 액체 유지부(30)의 일면(30a)은 일면(30a)과 토출구면(4) 사이에서 액체(22)를 유지하면서, 그 액체(22)를 이동시키는 것이 가능한 재질로 구성되어 있다. 액체 유지부(30)의 일면(30a)은, 예를 들어, 다공질체로 구성되어 있다. 액체 유지부(30)의 일면(30a)을 다공질체로 구성한 경우에는, 다공질체에서 액체(22)의 일부를 흡수하고 또한 일면(30a)과 토출구면(4) 사이에서 액체(22)를 유지하면서 이동할 수 있다.
이렇게, 본 실시 형태의 액체 토출 유닛(7c)은 액체 유지부(30)와 토출구면(4) 사이에서 액체(22)를 유지하는 액체 유지부(30)를 구비하고, 액체 유지부(30)와 토출구면(4) 사이에 유지된 액체(22)를 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동시킨다.
액체 유지부(30)는 액체 유지부(30)의 일면(30a)과 토출구면(4) 사이에 토출구면(4) 상의 액체(22)를 유지할 수 있기 때문에, 보다 확실하게 토출구면(4) 상의 액체(22)를 유지하고, 액체(22)의 낙하나 비산 등을 방지할 수 있다. 또한, 액체 유지부(30)의 일면(30a)과 토출구면(4) 사이에 유지된 액체(22)는 액체 유지부(30)의 이동에 의해 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동되기 때문에, 토출구(3) 근방의 액적 및/또는 이물 등의 부착물을 제거할 수 있다. 또한, 액체 유지부(30)(액체 이동 유닛(7c))가 토출구면(4)을 따라 이동 가능하게 구성되기 때문에, 부착물을 제거하는 토출구면(4) 상의 영역의 불균일 발생이 억제되어, 토출구(3) 근방에 부착물이 잔류할 가능성을 낮출 수 있다. 또한, 흡인이나 공기의 분출에 의해 토출구면(4) 상의 액체를 이동시키기 위한 펌프 등이 불필요하게 되고, 장치의 구성이 간소화될 수 있다.
(제5 실시 형태)
도 11은 본 발명의 제5 실시 형태의 액체 토출 장치(1d)의 구성을 도시하는 단면도이다.
본 실시 형태의 액체 토출 장치(1d)는 제1 실시 형태의 액체 토출 장치(1)와, 액체 회수구(9), 액체 회수 유로(21), 액체 회수 유닛과 접속된 유로(19) 및 액체 회수 유닛(20)을 삭제한 점과, 액체 이동 유닛(7)을 액체 이동 유닛(7d)으로 변경한 점이 상이하다.
액체 이동 유닛(7d)은 액체 이동 유닛(7)과, 승강부(26)를 추가하고 제어 유닛(8)을 제어 유닛(8d)으로 변경한 점이 상이하다.
승강부(26)는 이동부(33)에 탑재되고, 승강부(26)에는 흡인구(6)가 탑재되어 있다. 승강부(26)는 도 11에서, 이동부(33)에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 승강부(26)를 상하 방향으로 이동시킴으로써, 흡인구(6)는 상하 방향으로 이동한다. 따라서, 승강부(26)에 의해 흡인구(6)와 토출구면(4) 간의 거리를 변화시킬 수 있다.
이어서, 액체 이동 유닛(7d)에 의한 기록 헤드(2)의 토출구면(4) 상의 액체의 이동에 대해서 이하 도 12a 내지 도 12c를 참조하여 설명한다.
액체 이동 유닛(7d)에 의해 토출구면(4) 상의 액체(22)를 이동시키는 방법은 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 구체적으로는, 제어 유닛(8d)은, 도 12a에 도시한 바와 같이, 액체를 흡인구(6)를 통해 흡인한 상태에서, 도 12a의 바탕이 하얀 화살표로 도시하는 방향(우측 방향)으로 토출구면(4)을 따라 흡인구(6)를 이동시킨다.
도 12b에 도시한 바와 같이, 흡인구(6)를 통한 흡인에 의해 토출구면(4) 상의 액체(22)의 일부는 흡인구(6)를 통해 흡인되고, 흡인 유로(18)를 개재하여 제어 유닛(8d) 내의 도시하지 않은 액체 보관부에 회수된다. 또한, 토출구면(4) 상의 액체(22)의 일부는 토출구면(4) 상에 유지되면서, 토출구면(4) 상의 흡인구(6)와 대향하는 위치 부근으로 이동한다.
제어 유닛(8d)은 또한 흡인구(6)를 이동시키고, 도 12c에 도시한 바와 같이, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 회수 위치로 이동시킨다. 이 위치에서, 토출구면(4) 상의 액체(22)는 액체 이동 유닛(7d)에 의해 회수된다.
이어서, 액체 이동 유닛(7d)에 의한 토출구면(4) 상의 액체(22)의 회수 동작에 대해서 이하 도 13a 및 도 13b를 참조하여 설명한다.
제어 유닛(8d)은 부압 발생 기구(34)에 의해 흡인구(6) 내부의 압력을 토출구면(4) 상의 액체(22)의 이동 시보다 절대값이 큰 -20kPa으로 제어한다. 또한, 흡인구(6) 내부의 압력은 상술한 수치에 한정되는 것은 아니다.
흡인구(6) 내부의 압력(부압)을 -10kPa로부터 -20kPa로 크게 함으로써, 토출구면(4) 상의 액체(22)에 대한 흡인구(6)로부터의 흡인력이 증가하고, 도 13a에 도시한 바와 같이, 토출구면(4) 상의 액체(22)가 흡인구(6)에 의해 흡인된다. 흡인구(6)를 통해 흡인된 액체는 흡인 유로(18)를 개재하여 제어 유닛(8d) 내의 도시하지 않은 액체 보관부에 회수된다.
여기서, 도 13b에 도시한 바와 같이, 제어 유닛(8d)은 승강부(26)를 동작시켜서, 흡인구(6)를 토출구면(4)에 접근시킨다. 흡인구(6)가 토출구면(4)에 접근할 때, 토출구면(4) 상의 액체(22)에 대한 흡인구(6)로부터의 흡인력이 더욱 증가하고, 토출구면(4) 상의 액체를 제거하기가 쉬워진다.
이렇게, 본 실시 형태의 액체 이동 유닛(7d)은 토출구면(4) 상의 액체(22)를 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동시킨 후, 액체(22)를 흡인구(6)를 통해 흡인해서 회수한다. 또한, 액체 이동 유닛(7d)은 흡인구(6)와 토출구면(4) 간의 거리를 변화시키는 승강부(26)를 구비하고, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 회수할 때, 승강부(26)가 흡인구(6)를 토출구면(4)에 접근시킨다.
흡인구(6)를 통해 토출구면(4) 상의 액체(22)를 회수하기 때문에, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 회수하기 위한 구성을 별도 설치할 필요가 없으므로, 장치의 구성이 간소화될 수 있다. 또한, 흡인구(6)를 토출구면(4)에 접근시킬 때, 토출구면(4) 상의 액체(22)에 대한 흡인구(6)로부터의 흡인력이 증가하기 때문에, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 제거하기가 쉬워진다.
(제6 실시 형태)
도 14는 본 발명의 제6 실시 형태의 액체 토출 장치(1e)의 구성을 도시하는 단면도이다.
본 실시 형태의 액체 토출 장치(1e)는 제5 실시 형태의 액체 토출 장치(1d)와, 액체 이동 유닛(7d)을 액체 이동 유닛(7e)으로 변경한 점이 상이하다.
액체 이동 유닛(7e)은 액체 이동 유닛(7d)과, 액체 회수 흡인구(28), 액체 회수 흡인구 유로(29) 및 3 방향 밸브(27)를 추가한 점과, 제어 유닛(8d)을 제어 유닛(8e)으로 변경한 점이 상이하다. 액체 회수 흡인구(28), 액체 회수 흡인구 유로(29) 및 3 방향 밸브(27)는 승강부(26)에 탑재되어 있다.
액체 회수구(28)는 토출구면(4)과 대향하고, 액체 회수 흡인구 유로(29)와 연통하고 있다. 또한, 액체 회수구(28)의 개구 면적은 흡인구(6)의 개구 면적보다 작다.
액체 회수 흡인구 유로(29)는 3 방향 밸브(27)와 연통하고 있다.
3 방향 밸브(27)는 액체 회수 흡인구 유로(29), 흡인구(6) 및 흡인 유로(18)와 연통하고 있다. 3 방향 밸브(27)는 흡인구(6)와 흡인 유로(18)를 서로 연통시키고, 또는 액체 회수 흡인구 유로(29)와 흡인 유로(18)를 서로 연통시킨다. 따라서, 액체는 액체 회수 흡인구 유로(29) 또는 흡인구(6)로부터 흡인된다.
이어서, 액체 이동 유닛(7e)에 의한 토출구면(4) 상의 액체(22)의 이동에 대해서 이하 도 15a 내지 도 15c를 참조하여 설명한다. 또한, 도 15a 내지 도 15c에서, 도 12a 내지 도 12c와 마찬가지의 처리에 대해서는 설명을 생략한다.
토출구면(4) 상의 액체(22)를 이동시킬 때, 제어 유닛(8e)은 3 방향 밸브(27)를 제어하여 흡인구(6)와 흡인 유로(18)를 연통시킨다. 이렇게 함으로써, 액체가 흡인구(6)를 통해 흡인된다.
액체 이동 유닛(7e)에 의해 토출구면(4) 상의 액체(22)를 이동시키는 방법은 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 구체적으로는, 도 15a에 도시한 바와 같이, 제어 유닛(8d)은 액체를 흡인구(6)를 통해 흡인한 상태에서, 도 15a의 바탕이 하얀 화살표로 도시하는 방향(우측 방향)으로 토출구면(4)을 따라 흡인구(6)를 이동시킨다.
도 15b에 도시한 바와 같이, 흡인구(6)를 통하는 흡인에 의해 토출구면(4) 상의 액체(22)의 일부는 흡인구(6)를 통해 흡인되고, 흡인 유로(18)를 개재하여 제어 유닛(8e) 내의 도시하지 않은 액체 보관부에 회수된다. 또한, 토출구면(4) 상의 액체(22)의 일부는 토출구면(4) 상에 유지되면서, 토출구면(4) 상의 흡인구(6)와 대향하는 위치 부근으로 이동한다.
제어 유닛(8e)은 또한 흡인구(6)를 이동시키고, 도 15c에 도시한 바와 같이, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 회수 위치로 이동시킨다. 이 위치에서, 토출구면(4) 상의 액체(22)는 액체 이동 유닛(7e)에 의해 회수된다.
이어서, 액체 이동 유닛(7e)에 의한 토출구면(4) 상의 액체(22)의 회수 동작에 대해서 이하 도 16a 및 도 16b를 참조하여 설명한다.
먼저, 제어 유닛(8e)은 이동부(33)로 하여금 액체 회수 흡인구(28)를 토출구면(4) 상의 액체(22)의 회수 위치에 대향하는 위치로 이동시키게 한다. 또한, 제어 유닛(8e)은 3 방향 밸브(27)를 제어하여 액체 회수 흡인구 유로(29)와 흡인 유로(18)를 서로 연통시킨다. 이렇게 함으로써, 액체는 액체 회수 흡인구 유로(29)로부터 흡인된다.
이어서, 제어 유닛(8e)은 부압 발생 기구(34)에 의해, 액체 회수 흡인구(28) 내부의 압력을 토출구면(4) 상의 액체(22)의 이동 시보다 절대값이 큰 -20kPa로 제어한다. 또한, 액체 회수 흡인구(28) 내부의 압력은 상술한 수치에 한정되는 것은 아니다.
액체 회수 흡인구(28) 내부의 압력(부압)을 -10kPa로부터 -20kPa로 크게 함으로써, 흡인력이 증가하고, 도 16a에 도시한 바와 같이, 토출구면(4) 상의 액체(22)가 액체 회수 흡인구(28)에 의해 흡인된다. 액체 회수 흡인구(28)로부터 흡인된 액체는 액체 회수 흡인구 유로(29) 및 흡인 유로(18)를 개재하여 제어 유닛(8e) 내의 도시하지 않은 액체 보관부에 회수된다.
상술한 바와 같이, 액체 회수 흡인구(28)의 개구 면적은 흡인구(6)의 개구 면적보다 작다. 따라서, 부압 발생 기구(34)가 갖는 펌프가 발생하는 압력이 동일하면, 액체 회수 흡인구(28)로부터의 흡인력이 흡인구(6)를 통하는 흡인력보다 커진다. 그로 인해, 흡인구(6)를 통하는 것보다도 액체 회수 흡인구(28)로부터 더 강한 흡인력으로 토출구면(4) 상의 액체(22)를 흡인할 수 있다.
여기서, 도 16b에 도시한 바와 같이, 제어 유닛(8e)은 승강부(26)를 동작시켜서, 액체 회수 흡인구(28)를 토출구면(4)에 접근시킨다. 액체 회수 흡인구(28)가 토출구면(4)에 접근할 때, 토출구면(4) 상의 액체(22)에 대한 액체 회수 흡인구(28)로부터의 흡인력이 더욱 증가하고, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 제거하기가 쉬워진다.
이렇게, 본 실시 형태의 액체 이동 유닛(7e)은 흡인구(6)보다 개구 면적이 작은 액체 회수 흡인구(28)를 더 포함한다. 액체 이동 유닛(7e)은 흡인구(6)를 통하는 흡인에 의해, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동시킨 후, 액체 회수 흡인구(28)는 액체 회수 흡인구(28)를 통하는 흡인에 의해 토출구면(4) 상의 액체(22)를 흡인한다. 또한, 토출구면(4) 상의 액체를 회수할 때, 액체 이동 유닛(7e)은 승강부(26)로 하여금 액체 회수 흡인구(28)를 토출구면(4)에 접근시키게 한다.
액체 회수 흡인구(28)의 개구 면적은 흡인구(6)의 개구 면적보다 작기 때문에, 액체 회수 흡인구(28)를 통하는 흡인력이 흡인구(6)를 통하는 흡인력보다 크다. 그로 인해, 액체 회수 흡인구(28)를 통해 토출구면(4) 상의 액체(22)를 흡인함으로써, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 제거하기가 보다 쉬워진다. 또한, 액체 회수 흡인구(28)가 토출구면(4)에 접근할 때, 토출구면(4) 상의 액체(22)에 대한 액체 회수 흡인구(28)를 통하는 흡인력이 증가하고, 토출구면(4) 상의 액체를 제거하기 보다 더 쉬워진다.
(제7 실시 형태)
도 17a는 본 발명의 제7 실시 형태의 기록 헤드(2f)를 토출구면 측에서 본 도면이다.
기록 헤드(2f)의 토출구면(4f)에는, 액체 회수구(9)의 주위에 친액성을 갖는 친액 처리부(25)가 설치되어 있다. 또한, 토출구(3)의 주위에는, 발액성을 갖는 발액 처리부(24)가 설치되어 있다.
제1 내지 제3 실시 형태에서는, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 회수 위치인 액체 회수구(9) 근방으로 이동시키고 있다. 액체 회수구(9)의 주위에 친액 처리부(25)를 설치함으로써, 액체(22)가 친액 처리부(25)의 표면에 부착되기 쉬워지기 때문에, 액체(22)를 액체 회수구(9)의 주위에 유지하기가 쉬워진다. 그 결과, 액체 회수구(9)로부터의 액체(22)가 용이하게 회수된다.
또한, 토출구(3)의 주위에 발액 처리부(24)를 설치함으로써, 발액 처리부(24) 위에 액체(22)가 부착되기가 어려워진다. 그로 인해, 토출구(3)로부터 액적을 토출하는 경우에, 토출된 액적이 토출구(3)의 주위에 부착된 액적에 접촉하여 액적의 토출 방향이 구부러진다고 하는 문제가 발생하기가 어려워진다. 또한, 발액 처리부(24)를 토출구(3)의 주위뿐만 아니라, 친액 처리부(25) 이외의, 액체(22)를 이동시키는 영역에 발액 처리부(24)를 설치함으로써, 친액 처리부(25)로 액체(22)를 이동시키기가 쉬워진다.
또한, 액체 회수구(9)의 형상은, 도 17a에 도시한 바와 같이, 원형에 한정되는 것이 아니다. 도 17b에 도시한 바와 같이, 형상은 장원형일 수 있고, 또한 타원형, 정사각형, 직사각형 등일 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태의 기록 헤드(2f)의 토출구면(4f)에서는, 액체 회수구(9)의 주위에 친액성을 갖는 친액 처리부(25)가 설치되어 있다. 또한, 토출구(3)의 주위에 발수성을 갖는 발액 처리부(24)가 설치되어 있다.
그로 인해, 액체 회수구(9)의 주위에서는 액체(22)가 부착되어서 유지하기가 쉬워지므로, 액체 회수구(9)로부터 액체(22)가 용이하게 회수된다. 또한, 토출구(3)의 주위에서는 액체(22)가 부착되기가 어려워지기 때문에, 토출된 액적이 토출구(3)의 주위에 부착된 액적에 접촉하여 액적의 토출 방향이 구부러진다고 하는 문제가 발생하기가 어려워진다.
(제8 실시 형태)
도 18은 본 발명의 제8 실시 형태의 액체 토출 장치(1g)의 구성의 일례를 도시하는 단면도이다.
본 실시 형태의 액체 토출 장치(1g)는 도 5에 도시하는 제1 실시 형태의 액체 토출 장치(1)와, 액체 회수구(9), 액체 회수 유로(21), 액체 회수 유닛과 접속된 유로(19) 및 액체 회수 유닛(20)을 삭제한 점과, 액체 회수체(37)를 추가한 점이 상이하다.
회수 위치 근방의 액체를 회수하는 회수 유닛으로서 기능하는 액체 회수체(37)는 일면이 토출구면(4)과 대략 동일면 상에 존재하고, 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치에 배치되어 있다. 그러나, 토출구(3) 사이의 간격이 큰 경우에는, 토출구(3) 사이에 액체 회수체(37)를 설치할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 액체 이동 유닛(7)은, 회수 위치로서, 액체 회수체(37)의 근방으로, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 이동시킨다.
도 19a는 액체 회수체(37)의 구성예를 도시하는 도면이다.
액체 회수체(37)는 자신이 이물의 발생원이 되지 않도록 사전에 세정이 가능한 재질(예를 들어, 스테인리스강)으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
도 19a에 도시한 바와 같이, 액체 회수체(37)는 스테인리스강으로 이루어진 판재의 표면에 에칭에 의해 오목 형상, 볼록 형상 또는 그 양쪽의 형상을 형성한 적어도 2장 이상의 액체 회수 부재(38)를 중첩한 구성을 갖는다.
상술한 구성에 의해, 도 19b에 도시한 바와 같이, 중첩한 액체 회수 부재(38)의 면 간의 미소한 간격에 모세관력이 생겨서, 액체 회수체(37)의 근방으로 이동한 액체(22)가 미소한 간격에 흡수된다. 액체 회수 부재(38) 간의 거리는, 예를 들어, 100μm이다. 또한, 액체 회수 부재(38)의 면 간의 거리는 상술한 수치에 한정되는 것은 아니다.
또한, 액체 회수체(37)는, 예를 들어, 도 19c에 도시한 바와 같이, 스테인리스강 섬유를 수렴시킨 구성일 수 있다. 액체 회수체(37)가 도 19c에 도시하는 구성을 갖는 경우에도, 액체(22)는 모세관력에 의해, 스테인리스강 섬유 사이에 흡수된다.
또한, 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1g)는, 도 18에 도시한 바와 같이, 액체 회수체(37)를 헤드 가이드부(32)에 설치한 구성에 한정되는 것이 아니다.
도 20a는 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1g)의 구성의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
도 20a에 도시하는 액체 토출 장치(1g)는 도 1a에 도시하는 액체 토출 장치(1)와, 액체 회수구(9), 액체 회수 유로(21), 액체 회수 유닛과 접속된 유로(19) 및 액체 회수 유닛(20)을 삭제한 점과, 액체 회수체(37)를 추가한 점이 상이하다.
도 20a에 도시하는 액체 토출 장치(1g)에서는, 액체 회수체(37)로서 판 스프링(39)이 설치되어 있다.
판 스프링(39)은 토출구면(4)과 대략 동일면 상이며 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치에 기록 헤드(2)에 가압되도록 설치되어 있다. 이 경우에, 액체 이동 유닛(7)은, 회수 위치로서, 판 스프링(39)의 근방에 토출구면(4) 상의 액체(22)를 이동시킨다.
도 20b는 판 스프링(39)의 구성을 도시하는 도면이다.
도 20b에 도시한 바와 같이, 판 스프링(39)에는 미세한 홈부(42)가 설치되어 있다. 판 스프링(39)은 홈부(42)가 토출구면(4)과 접하도록 배치되어 있다. 그로 인해, 토출구면(4) 상의 액체(22)가 판 스프링(39) 근방으로 이동하면, 판 스프링(39)의 홈부(42)의 간극에 모세관력에 의해 액체(22)가 흡수된다. 여기서, 판 스프링(39)이 기록 헤드(2)를 가압하는 압박력은, 예를 들어, 200gf이다. 또한, 판 스프링(39)의 압박력은 상술한 수치에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1g)는 모세관력에 의해 기록 헤드(2)의 토출구면(4) 상의 액체(22)를 회수하는 액체 회수체(37)를 갖는다.
그로 인해, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 회수하기 위해서 펌프 등의 구성을 설치할 필요가 없기 때문에, 장치의 구성이 간소화될 수 있다.
(제9 실시 형태)
도 21a는 본 발명의 제9 실시 형태의 액체 토출 장치(1h)의 구성을 도시하는 단면도이다.
본 실시 형태의 액체 토출 장치(1h)는 도 18에 도시하는 제8 실시 형태의 액체 토출 장치(1g)와, 흡인 통기관(40)이 추가된 점이 상이하다.
흡인 통기관(40)은 액체 회수체(37)를 둘러싸게 배치되고, 도시하지 않은 부압 발생 유닛과 접속되어 있다. 부압 발생 유닛이 부압을 발생하고 유지함으로써, 액체 회수체(37)에 의해 회수된 액체가 흡인 통기관(40)을 개재하여 흡인된다. 그로 인해, 액체 회수체(37)에 의해 회수된 액체(22)가 건조/고화하고, 피묘화물(13)에 낙하 및 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 액체 회수체(37)를 세정한 후, 도 21b에 도시한 바와 같이, 불휘발성 액체나 보수성이 높은 액체(41), 예를 들어 글리세린을 액체 회수체(37)에 함침시킬 수 있다. 이렇게 함으로써, 액체 회수체(37)에 의해 회수된 액체(22)가 액체 회수체(37) 내로 건조/고화하는 것을 방지할 수 있다.
이렇게, 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1h)는 액체 회수체(37)에 의해 회수된 액체를 흡수하기 위한 흡인 통기관(40)을 갖는다.
그로 인해, 액체 회수체(37)에 의해 회수된 액체가 흡인 통기관(40)을 개재하여 흡인되기 때문에, 액체 회수체(37) 내로 건조 고화하고, 피묘화물(13)에 낙하 및 부착되는 것을 방지할 수 있다.
(제10 실시 형태)
도 22a는 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1)의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 22a에 도시한 바와 같이, 베이스 플레이트(11)에 액체 이동 유닛(7)(부압 발생 유닛)이 탑재되어 있다. 또한, 액체 이동 유닛(7)은 흡인구(6)와 이동부(33)를 포함한다.
도 22b는 토출구면(4)을 도 22a에 도시하는 화살표 A의 방향으로부터 본 도면이다.
도 22c는 흡인구(6)의 단부를 도 22a에 도시하는 화살표 B의 방향으로부터 본 도면이다.
도 22a 또는 도 22c에 도시한 바와 같이, 흡인구(6)는 토출구면(4)과 대향하는 단부면에서, 액체 유지부(43)(제1 대향 면부), 후방 개구부(44)(제2 대향 면부) 및 액체 회수 개구부(45)(흡인 개구부)를 포함한다.
구체적으로는, 액체 유지부(43)는 이동부(33)의 이동 방향(화살표 방향 C)을 따라 액체 회수 개구부(45)보다 전방이 되는 측에 배치되어, 토출구면(4)으로부터 제1 거리(예를 들어, 0.3mm)로 이격되도록 배치되어 있다.
한편, 후방 개구부(44)는 이동부(33)의 이동 방향을 따라 액체 회수 개구부(45)보다 후방이 되는 측에 배치되어, 토출구면(4)으로부터 제1 거리보다 큰 제2 거리(예를 들어, 0.5mm)로 이격되도록 배치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 흡인구(6)는 방향 C를 따라 이동하면서, 토출구면(4) 상의 액체를 이동시킨다.
또한, 토출구면(4)과 후방 개구부(44) 간의 거리는 토출구면(4)과 액체 유지부(43) 간의 거리보다 크게 설치함으로써, 후술하는 "순풍" 효과가 얻어진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 흡인구(6)(액체 회수 개구부(45))의 형상을 직사각형으로 했지만, 타원형, 원형, 정사각형, 장원형 등의 형상이 되도록 결정될 수 있다.
도 23은 기록 헤드(2)에 액체가 공급된 상태를 도시하는 도면이다.
이하, 도 24a 내지 도 24c를 참조하여 액체 이동 유닛(7)(부압 발생 유닛)에 의한 토출구면(4) 상의 액체(22)의 이동 상태에 대해서 설명한다.
도 24a는 공급 유닛(5)에 의해 액체(22)가 토출구면(4) 위까지 공급된 상태를 도시한다. 도 24b는 흡인구(6)가 토출구면을 따라 이동하는 도중의 상태를 도시한다. 도 24c는 흡인구(6)가 토출구면 상에서, 토출구의 형성 영역 내에서 토출구의 형성 영역 외로 이동한 상태를 도시한다.
구체적으로는, 제어 유닛(8) 내의 부압 발생 기구(34)에 구비된 펌프(도시 생략)를 동작시킨다. 또한, 레귤레이터(도시 생략) 및 압력 검지부(도시 생략)를 사용하여 펌프가 발생하는 압력이 부압으로 제어된다. 이에 의해, 토출구면(4)과 액체 유지부(43) 사이에 액체(22)를 접촉 유지한 상태에서, 후방 개구부(44)로부터 액체 회수 개구부(45)를 향하는 공기류(순풍 효과)를 형성할 수 있다.
이 공기류에 밀려서, 토출구면(4)과 액체 유지부(43) 사이에 유지된 액체(22)가 용이하게 이동 유닛(33)과 함께 이동 방향을 따라 이동할 수 있다. 그러므로, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 확실하게 토출구(3)의 형성 영역 내에서 토출구의 형성 영역 외로 이동시킬 수 있다.
여기서, 액체 회수 개구부(45) 내부의 압력은 부압 발생 기구(34)에 의해, 예를 들어, -1kPa로 제어된다. 또한, 액체 회수 개구부(45) 내부의 압력은 상술한 수치에 한정되는 것은 아니다.
흡인구(6)가 이동하고 있는 동안의 흡인구(6) 내의 압력은 -1kPa로 제어되기 때문에, 토출구면(4)과 액체 유지부(43)의 사이에 접촉 유지되어 있는 액체(22)의 일부는 흡인구(6)를 통해 흡인되어, 흡인 유로(18)를 개재하여 제어 유닛(8) 내의 도시하지 않은 액체 보관부에 회수된다. 또한, 토출구면(4) 상의 액체(22)의 나머지 일부는 후방 개구부(44)로부터 액체 회수 개구부(45)를 향하는 공기류(순풍 효과)에 의해 토출구면(4)과 액체 유지부(43) 사이에 유지된 상태에서, 이동 유닛(33)과 함께 이동한다.
액체 토출 장치(1)는 흡인구(6)의 토출구면(4)과 대향하는 단부에 설치된 액체 유지부(43)(제1 대향 면부)와 후방 개구부(44)(제2 대향 면부)를 갖고, 흡인구(6) 내부의 압력을 적절한 압력으로 제어함으로써, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 흡인구(6)의 이동에 따라서 토출구면(4) 위에서 이동시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1)는 액체를 토출하는 토출구(3)가 설치된 토출구면(4)을 갖는 헤드(2); 토출구면(4)과 대향해서 배치되고 토출구면(4)에 대하여 부압을 발생시키는 부압 발생 유닛(7); 및 부압 발생 유닛(7)을 소정 방향을 따라 이동시키는 이동 유닛(33)을 포함한다.
또한, 부압 발생 유닛(7)은 흡인에 의해 부압을 발생하는 흡인 개구부(45); 소정 방향을 따라 흡인 개구부(45)보다 전방이 되는 측에, 토출구면(4)으로부터 제1 거리로 떨어져 배치된 제1 대향 면부(43); 및 소정 방향을 따라 흡인 개구부(45)보다 후방이 되는 측에, 토출구면(4)으로부터 제1 거리보다 큰 제2 거리로 떨어져 배치된 제2 대향 면부(44)를 포함한다. 또한, 액체(22)가 제1 대향 면부(43)와 상기 토출구면(4) 사이에 유지되어 있다.
본 실시 형태의 액체 토출 장치에 따르면, 액체 이동 유닛(7)(부압 발생 유닛)은 토출구면(4)을 따라 액체 유지부(43)를 이동시킴으로써, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동시킬 수 있다.
또한, 토출구면(4) 상의 액체(22)는 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동되기 때문에, 토출구(3) 근방의 액적 및/또는 이물 등의 부착물이 제거된다. 또한, 액체 이동 유닛(7)(부압 발생 유닛)이 토출구면(4)을 따라 이동 가능하게 구성되기 때문에, 부착물을 제거하는 토출구면(4) 상의 영역의 불균일 발생이 억제되어, 토출구(3) 근방에 부착물이 잔류할 가능성을 낮출 수 있다.
(제11 실시 형태)
도 25는 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1a)의 구성을 도시하는 단면도이다.
본 실시 형태의 액체 토출 장치(1a)는 제10 실시 형태의 액체 토출 장치(1)와, 후방 개구부(44)로부터 액체 회수 개구부(45)를 향하는 공기류(순풍 효과)의 발생 수단으로서 분출구(46)(분출구부)가 설치된 점에서 상이하다. 또한, 본 실시 형태에서는, 낙하 회수구(6a)는 제10 실시 형태의 흡인구(6)와 기본적으로 동일한 구성이지만, 부압을 발생시키기 위한 제어 유닛(8) 및 부압 발생 기구(34)가 설치되어 있지 않다. 한편, 분출구(46)에는 제어 유닛(8a) 및 정압 발생 기구(36)가 설치되어 있다.
분출구(46)는 이동부(33)에 설치되어 있고, 낙하 회수구(6a)(회수 개구부(45))에 대하여 이동부(33)의 이동 방향(방향 D)의 후방에 배치되어 있다. 또한, 분출구(46)는 토출구면(4)에 바람을 분출하도록 배치되어 있다.
이하, 도 26a 내지 도 26c를 참조하여 액체 이동 유닛(7a)(대향 부재)에 의한 토출구면(4) 상의 액체(22)의 이동 상태에 대해서 설명한다.
도 26a는 공급 유닛(5)에 의해 액체(22)가 토출구면(4) 위까지 공급된 상태를 도시한다. 도 26b는 낙하 회수구(6a)가 토출구면을 따라 이동하는 도중의 상태를 도시한다. 도 26c는 낙하 회수구(6a)가 토출구면 상에서, 토출구의 형성 영역 내에서 토출구의 형성 영역 외로 이동한 상태를 도시한다.
도 26b에 도시한 바와 같이, 이동 유닛(33)을 이동시킴에 따라, 분출구(46)(분출구부)로부터 분출되는 공기에 의해, 토출구면(4)과 액체 유지부(43) 사이에 유지된 액체(22)는 이동부(33)과 함께 이동 방향 D를 따라 이동된다.
또한, 이동 유닛(33)의 이동에 따라 수집된 토출구면(4) 상의 액체(22) 중에서, 토출구면(4)과 액체 유지부(43) 사이에 전부 유지할 수 없게 된 일부의 액체는 낙하 회수구(6a)에 낙하하고 흡인 유로(18)를 개재하여 도시하지 않은 액체 보관부에 회수된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 분출구(46)는 낙하 회수구(6a)로부터 이격된 위치에 배치되었지만, 후방 개구부(44)(제2 대향면)에 형성될 수 있다. 또한, 분출구(46)와 토출구면(4) 간의 거리는 액체 유지부(43)(제1 대향면)와 토출구면(4) 간의 거리보다 크게 설정할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1a)는 액체를 토출하는 토출구(3)가 설치된 토출구면(4)을 갖는 헤드(2); 토출구면(4)에 대향해서 배치되는 대향 부재(7a); 및 대향 부재(7a)를 소정 방향을 따라 이동시키는 이동 유닛(33)을 포함한다.
또한, 대향 부재(7a)는 토출구면(4) 상의 액체를 회수하는 회수 개구부(45); 소정 방향을 따라 회수 개구부(45)보다 전방이 되는 측에, 토출구면(4)으로부터 제1 거리로 떨어져 배치된 제1 대향 면부(43); 소정 방향을 따라 회수 개구부(45)보다 후방이 되는 측에, 토출구면(4)으로부터 제1 거리보다도 큰 제2 거리로 떨어져 배치된 제2 대향 면부(44); 및 소정 방향을 따라 회수 개구부(45)보다 후방이 되는 측에 배치되고 토출구면(4)에 기체를 분출하는 분출구부(46)를 포함한다.
본 실시 형태의 액체 토출 장치에 따르면, 액체 이동 유닛(7a)(대향 부재)은 토출구면(4)을 따라 액체 유지부(43)를 이동시킴으로써, 토출구면(4) 상의 액체(22)를 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동시킬 수 있다.
또한, 토출구면(4) 상의 액체(22)는 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치에 이동되기 때문에, 토출구(3) 근방의 액적 및/또는 이물 등의 부착물이 제거된다. 또한, 액체 이동 유닛(7a)(대향 부재)이 토출구면(4)을 따라 이동 가능하게 구성되기 때문에, 부착물을 제거하는 토출구면(4) 상의 영역의 불균일 발생이 억제되어, 토출구(3) 근방에 부착물이 잔류할 가능성을 낮출 수 있다.
(제12 실시 형태)
도 27은 본 실시 형태의 액체 토출 장치(1b)의 구성을 도시하는 단면도이다.
본 실시 형태의 액체 토출 장치(1b)는 기본적으로 제10 실시 형태와 제11 실시 형태의 액체 토출 장치(1과 1a)를 융합한 구성을 갖는다.
구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 분출구(46b)(분출구부)는 액체 이동 유닛(7b)(부압 발생 유닛)의 흡인구(6) 내에 형성되어 있다. 한편, 분출구(46b)에는 제어 유닛(8a) 및 정압 발생 기구(36)가 설치되어 있다. 또한, 흡인구(6)의 흡인 유로(18)에는 제어 유닛(8) 및 부압 발생 기구(34)가 설치되어 있다.
또한, 분출구(46b)는 흡인구(6)의 내부가 구획부에 의해 구획된 후에 형성된 부분으로 형성된다. 분출구(46b)는 액체 유지부(43)에 대하여 이동부(33)의 이동 방향(E) 후방에 배치되어 있다. 또한, 분출구(46)는 액체 회수 개구부(45)에 비해 이동 방향(E)의 후방에 배치되어 있다.
이하, 도 28a 내지 도 28c를 참조하여 액체 이동 유닛(7b)(부압 발생 유닛)에 의한 토출구면(4) 상의 액체(22)의 이동 상태에 대해서 설명한다.
도 28a는 공급 유닛(5)에 의해 액체가 토출구면(4) 위까지 공급된 상태를 도시하는 도면이다. 도 28b는 이동부(33)를 화살표 E로 도시하는 방향(이동 방향)으로 이동하는 도중의 상태를 도시하는 도면이다. 도 28c는 토출구면(4) 상의 액체(22)를 토출구(3)가 설치되어 있지 않은 위치로 이동시킨 후의 상태를 도시하는 도면이다.
도 28b에 도시한 바와 같이, 이동 유닛(33)을 이동시킴에 따라, 분출구(46b) (분출구부)로부터 분출되는 공기에 의해, 토출구면(4)과 액체 유지부(43) 사이에 유지된 액체(22)는 이동부(33)과 함께 방향 E를 따라 이동된다. 또한, 이동 유닛(33)의 이동에 따라 수집된 토출구면(4) 상의 액체(22) 중에서, 토출구면(4)과 액체 유지부(43) 사이에 전부 유지할 수 없게 된 일부의 액체는 액체 회수 개구(45)로부터 흡인되어, 흡인 유로(18)를 개재하여 제어 유닛(8) 내의 도시하지 않은 액체 보관부에 회수된다.
본 실시 형태로부터 전술한 각 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
본 발명에 따르면, 토출구면 상의 액체는 액체 이동 유닛에 의해 토출구가 설치되어 있지 않은 회수 위치로 이동되기 때문에, 토출구 근방의 액적 및/또는 이물 등의 부착물이 제거된다. 또한, 액체 이동 유닛이 토출구 면을 따라 이동 가능하게 구성되기 때문에, 부착물을 제거하는 토출구면 상의 영역의 불균일 발생이 억제되어, 토출구 근방에 부착물이 잔류할 가능성이 낮아진다.
본 발명이 예시적인 실시 형태들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시 형태들에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 다음의 청구 범위는 모든 변형 및 그에 상응하는 구성 및 기능을 포함하도록 가장 폭넓은 해석에 따라져야 한다.
1, 1a, 1b, 1d, 1e, 1g, 1h: 액체 토출 장치
2, 2f: 기록 헤드
4, 4f: 토출구면
3: 토출구
6: 흡인구
7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e: 액체 이동 유닛
8, 8a, 8b, 8c, 8d, 8e: 제어 유닛
9: 액체 회수구
11: 베이스 플레이트
14: 기록 헤드 탑재부
26: 승강부
30: 액체 유지부
34: 부압 발생 기구
35: 분출구
36: 정압 발생 기구
37: 액체 회수체

Claims (20)

  1. 액체를 토출하는 토출구가 설치된 토출구면을 갖는 헤드;
    상기 토출구면으로부터 이격된 상태에서, 상기 토출구면을 따라 이동하는 흡인구;
    상기 흡인구와 연통해, 상기 흡인구에 부압을 발생시키는 부압 발생 유닛;
    상기 흡인구와 상기 토출구면 간의 거리를 변화시키는 승강 유닛; 및
    상기 흡인구와 상기 토출구면 사이의 거리가 제1 거리일 때, 상기 부압 발생 유닛에 의해 상기 흡인구에 부압을 발생시킨 상태에서 상기 흡인구를 상기 토출구면 상의 상기 토출구가 설치되어 있지 않은 회수 위치로 이동시키는 이동 동작을 행하는 제어 유닛을 포함하고,
    상기 제어 유닛은 상기 이동 동작을 행한 후, 상기 흡인구가 상기 회수 위치에 있을 때에, 상기 부압 발생 유닛에 의해 상기 흡인구에 부압을 발생시킨 상태에서 상기 승강 유닛에 의해 상기 흡인구와 상기 토출구면 사이의 거리를 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리로 변화시키는 동작을 행하는, 액체 토출 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 토출구면으로부터 이격하여 배치되고 상기 토출구면과의 사이에서 액체를 유지하도록 구성된 액체 유지부를 더 포함하는 액체 토출 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 부압 발생 유닛과 연통할 수 있고 상기 흡인구보다 개구 면적이 작은 회수 흡인구를 더 포함하고,
    상기 부압 발생 유닛이 상기 흡인구와 연통한 상태에서 상기 흡인구로부터의 흡인에 의해 상기 토출구면 상의 액체가 상기 회수 위치로 이동된 후, 상기 부압 발생 유닛이 상기 회수 흡인구와 연통한 상태에서 상기 액체가 상기 회수 흡인구를 통해 흡인되는 액체 토출 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 회수 위치에 설치되고 상기 회수 위치 근방의 액체를 회수하도록 구성된 액체 회수 유닛을 더 포함하는 액체 토출 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 액체 회수 유닛은, 액체 회수구를 구비하고 상기 액체를 상기 액체 회수구로부터 흡인하는 액체 토출 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 액체 회수 유닛은 모세관력에 의해 상기 액체를 흡수하는 액체 회수체를 포함하는 액체 토출 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 액체 회수체에는 불휘발성 액체 또는 보수성을 갖는 액체가 함침되어 있는 액체 토출 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 액체 회수 유닛은 상기 액체 회수체에 의해 회수된 액체를 흡인하는 흡인 통기관을 갖는 액체 토출 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 액체 회수 유닛의 주위에 설치된, 친액성을 갖는 친액 처리부를 더 포함하는 액체 토출 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 토출구의 주위에 설치된, 발액성을 갖는 발액 처리부를 더 포함하는 액체 토출 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 액체를 상기 헤드에 공급하는 공급 유닛을 더 포함하고,
    상기 공급 유닛은 상기 액체에 제1 정압 압력을 가해서 상기 헤드에 상기 액체를 공급한 후, 상기 제1 정압 압력보다 절대값이 작은 제2 정압 압력을 상기 액체에 가하는 액체 토출 장치.
  16. 액체를 토출하는 토출구가 설치된 토출구면을 갖는 헤드, 상기 토출구면으로부터 이격된 상태에서, 상기 토출구면을 따라 이동하는 흡인구, 상기 흡인구와 연통해, 상기 흡인구에 부압을 발생시키는 부압 발생 유닛 및 상기 흡인구와 상기 토출구면 간의 거리를 변화시키는 승강 유닛을 구비한 액체 토출 장치의 제어 방법으로서,
    상기 흡인구와 상기 토출구면 사이의 거리가 제1 거리일 때, 상기 부압 발생 유닛에 의해 상기 흡인구에 부압을 발생시킨 상태에서 상기 흡인구를 상기 토출구면 상의 상기 토출구가 설치되어 있지 않은 회수 위치로 이동시키는 제1 단계; 및
    상기 제1 단계의 후에, 상기 흡인구가 상기 회수 위치에 있을 때에, 상기 부압 발생 유닛에 의해 상기 흡인구에 부압을 발생시킨 상태에서 상기 승강 유닛에 의해 상기 흡인구와 상기 토출구면 사이의 거리를 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리로 변화시키는 제2 단계를 포함하는 액체 토출 장치의 제어 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 흡인구를 유지해 이동하는 이동 유닛을 더 포함하고, 상기 흡인구는 상기 이동 유닛의 이동에 따라 상기 토출구면을 따라 이동하는, 액체 토출 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 흡인구는 장원형, 타원형, 원형, 정사각형, 직사각형 중 하나의 형상인, 액체 토출 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 이동 동작에서, 상기 액체의 일부는 상기 흡인구에 흡인되는, 액체 토출 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 흡인구와 상기 토출구면 사이의 거리를 상기 제2 거리로 변화시키는 동작을 행할 때에 상기 부압 발생 유닛으로 발생시키는 부압을, 상기 이동 동작을 행할 때에 상기 부압 발생 유닛으로 발생시키는 부압보다도 절대치를 크게 하는, 액체 토출 장치.
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