JP2013173231A - ノズルプレートの洗浄方法及び装置 - Google Patents
ノズルプレートの洗浄方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013173231A JP2013173231A JP2012009169A JP2012009169A JP2013173231A JP 2013173231 A JP2013173231 A JP 2013173231A JP 2012009169 A JP2012009169 A JP 2012009169A JP 2012009169 A JP2012009169 A JP 2012009169A JP 2013173231 A JP2013173231 A JP 2013173231A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- ejection device
- fluid ejection
- cleaning
- solvent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 256
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 56
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 18
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 5
- 210000001217 buttock Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 10
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical group O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 8
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- DQYBDCGIPTYXML-UHFFFAOYSA-N ethoxyethane;hydrate Chemical compound O.CCOCC DQYBDCGIPTYXML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2/16552—Cleaning of print head nozzles using cleaning fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2/16535—Cleaning of print head nozzles using wiping constructions
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
【課題】流体吐出装置を洗浄する方法及び装置を提供する。
【解決手段】流体吐出装置の外表面を洗浄する方法は、流体吐出装置の外表面に洗浄流体を散布する工程と、流体吐出装置の外表面のある領域を乾燥させる工程と、該領域を流体吐出装置の外表面を渡る経路で移動させて、流体吐出装置の外表面を渡って移動する前線部に沿って洗浄流体を蒸発させる工程と、を含む。また、流体吐出装置の外表面を洗浄する方法は、流体吐出装置の外表面に、溶剤と、流体吐出装置のノズルから吐出された流体の残留物に対する濡れ性が溶剤よりも高く、蒸気圧が前記溶剤よりも高い、キャリア液体と、を含む洗浄流体を散布する工程と、流体吐出装置の外表面上の溶剤の濃度を高めるようにキャリア液体を蒸発させる工程と、を含む。
【選択図】図4A
【解決手段】流体吐出装置の外表面を洗浄する方法は、流体吐出装置の外表面に洗浄流体を散布する工程と、流体吐出装置の外表面のある領域を乾燥させる工程と、該領域を流体吐出装置の外表面を渡る経路で移動させて、流体吐出装置の外表面を渡って移動する前線部に沿って洗浄流体を蒸発させる工程と、を含む。また、流体吐出装置の外表面を洗浄する方法は、流体吐出装置の外表面に、溶剤と、流体吐出装置のノズルから吐出された流体の残留物に対する濡れ性が溶剤よりも高く、蒸気圧が前記溶剤よりも高い、キャリア液体と、を含む洗浄流体を散布する工程と、流体吐出装置の外表面上の溶剤の濃度を高めるようにキャリア液体を蒸発させる工程と、を含む。
【選択図】図4A
Description
本発明は、流体吐出装置の洗浄方法及び装置に関する。
通常、流体吐出装置(例えばインクジェットプリントヘッド)は、流体を吐出する一つ又は複数のノズルを有する。流体がノズルから吐出される際、例えば、ノズルからの漏れや被印刷中の媒体からの跳ね返りにより、一部の流体が、流体吐出装置の外表面に集積することがある。ノズルに隣接する外表面に流体が集積した場合、ノズル開口から吐出される次の流体が、集積した流体との相互作用(例えば表面張力の作用)により、意図された経路からそれたり、又は完全に妨げられたりすることがある。更に、流体が乾燥した場合、残留物(例えば乾燥インク)がノズルの中や周囲に集積することがあり、同様な問題を起こす。
流体吐出装置の外表面に流体又は残留物が集積することに対抗する技術の一つは、例えば、ノズルプレートの表面を吸収性材料や弾性材料ブレードで拭くことによって、ノズルプレートを定期的に清浄化することである。
流体又は残留物が集積することに対抗する別の技術は、ポリテトラフルオロエチレン(例えばテフロン(登録商標))又は他のフッ化炭素ポリマーなどの非濡れ性コーティングで、流体吐出装置の外表面を被覆することである。しかし、テフロン(登録商標)及びフッ化炭素ポリマーは一般的に軟らかく、耐久性のあるコーティングではない。また、これらのコーティングは、費用がかかり、パターン化が難しいことがある。
上述したように、清浄化技術の一つはノズルプレートの外表面を拭くことである。しかし、ノズルプレートの外表面を、特に乾燥したインク残留物を除去するのに必要とされ得る高圧で拭くと、例えばノズルの縁部が欠けるなど、ノズルが損傷する恐れがある。その結果として、ノズルの開口が平滑ではなくなり、液滴が開口を通って意図しない方向に吐出される可能性がある。更に、上述したように、多くの非濡れ性コーティングは、軟らかく、拭く工程によって削られたり損傷を受けたりすることがあり、その結果、コーティングの非濡れ性が劣化する。
別に発生する問題は、ノズルプレートの表面から残留物を取り除くのに使用される多くの溶剤が、非濡れ性コーティングが存在するためにノズルプレートに付着しないことである。これにより、溶剤の洗浄剤としての効果が落ちる。
これらの問題に対処できる可能性がある技術は、非接触プロセスを使用してノズルプレートの外表面から残留物を除去することである。ノズルプレートの外表面に洗浄流体を散布し、次いで、ノズルプレートの外表面を渡る帯状領域で洗浄流体を蒸発させることにより、ワイパの物理的接触なしで、残留物をノズルプレート面から緩めてノズルから離れるように運ぶことができる。
また、これらの問題に対処できる可能性がある技術は、溶剤及びキャリア液体を含む洗浄流体をノズルプレートの表面に散布することである。この場合、洗浄流体を加熱することにより、キャリア液体を蒸発させて溶剤の濃度を高めることができる。
一態様では、流体吐出装置の外表面を洗浄する方法は、流体吐出装置の外表面に洗浄流体を散布する工程と、流体吐出装置の外表面のある領域を乾燥させる工程と、当該領域を流体吐出装置の外表面を渡る経路で移動させて、流体吐出装置の外表面を渡って移動する前線部に沿って洗浄流体を蒸発させる工程と、を含む。
実施形態は、以下の特徴の一つ又は複数を含むことができる。流体吐出装置の外表面を渡る前線部の移動により、ノズルから吐出された流体の残留物が運ばれてもよい。乾燥させる領域は、直線状であってもよい。乾燥させる領域は、流体吐出装置の全域に渡って延びていてもよい。流体吐出装置の外表面を渡る経路は直線状であってもよい。乾燥させる領域は、前線部の移動方向に対して垂直な軸に沿って延びていてもよい。乾燥させる工程は、前線部に気体を当てる工程を含んでいてもよい。乾燥させる工程は、外表面の前線部に隣接する部分を加熱する工程を含んでいてもよい。外表面の部分を加熱する工程は、領域に加熱気体を当てる工程を含んでいてもよい。外表面の部分を加熱する工程は、領域に輻射熱を当てる工程を含んでいてもよい。外表面の部分を加熱する工程は、流体吐出装置に埋設されたヒータから熱を発生させる工程を含んでいてもよい。洗浄流体は溶剤及びキャリア液体を含んでいてもよい。キャリア液体は、蒸気圧が溶剤よりも高くてもよい。キャリア液体は、流体吐出装置で吐出された流体の残留物に対する濡れ性が溶剤よりも高くてもよい。洗浄流体は、樋部に集められてもよい。
別の態様では、流体吐出装置の外表面を洗浄する方法は、流体吐出装置の外表面に、溶剤と、流体吐出装置のノズルから吐出された流体の残留物に対する濡れ性が溶剤よりも高く、蒸気圧が溶剤よりも高い、キャリア液体と、を含む洗浄流体を散布する工程と、流体吐出装置の外表面上の溶剤の濃度を高めるようにキャリア液体を蒸発させる工程と、を含む。
実施形態は、以下の特徴の一つ又は複数を含むことができる。流体吐出装置の外表面は非濡れ性コーティングを有していてもよい。キャリア液体は、非濡れ性コーティングに対する濡れ性が溶剤よりも高くてもよい。キャリア液体を蒸発させる工程は、洗浄流体を加熱する工程を含んでいてもよい。洗浄流体を加熱する工程は、洗浄流体に加熱気体を当てる工程を含んでいてもよい。洗浄流体を加熱する工程は、洗浄流体に輻射熱を当てる工程を含んでいてもよい。洗浄流体を加熱する工程は、流体吐出装置に埋設されたヒータから熱を発生させる工程を含んでいてもよい。キャリア液体は水であってもよい。キャリア液体は、完全ではなく部分的に蒸発させられてもよい。外表面は、接触式ワイパで拭かれてもよい。流体吐出装置の外表面のある領域を乾燥させてもよく、流体吐出装置の外表面を渡る経路で当該領域を移動させて、流体吐出装置の外表面を渡って移動する前線部に沿って洗浄流体を蒸発させてもよい。
別の態様では、流体吐出装置の外表面を洗浄する装置は、流体吐出装置の外表面に洗浄流体を当てるように配置された洗浄流体ディスペンサと、流体吐出装置を保持する支持体と、支持体に保持された流体吐出装置の外表面のある領域を乾燥させるように配置されたドライヤと、支持体及びドライヤの少なくとも一方に連結され、流体吐出装置の外表面を渡る経路で当該領域が移動するようにドライヤと支持体との間に相対運動を生じさせる、モータと、ドライヤ及びモータに接続され、流体吐出装置の外表面を渡って移動する前線部に沿って洗浄流体を蒸発させるように相対運動を制御する、コントローラと、を含む。
別の態様では、流体吐出装置の外表面を洗浄する装置は、流体吐出装置の外表面に、溶剤と、流体吐出装置のノズルから吐出された流体の残留物に対する濡れ性が溶剤よりも高く、蒸気圧が溶剤よりも高い、キャリア液体と、を含む洗浄流体を当てる、ディスペンサと、流体吐出装置の外表面上の溶剤の濃度を高めるようにキャリア液体を蒸発させるように配置及び構成された、ドライヤと、を含む。
実施形態は、以下の利点の一つ又は複数を含むことができる。残留物、吐出された流体の残り、及び他の堆積物をノズル周囲の領域から除去して、印刷の信頼性及び正確性を改善することができる。これらの汚れは、吸収性材料やワイパブレードによる接触なしで(又は、接触するが低い圧力で)除去することができ、それによりノズル開口や非濡れ性コーティングに損傷を与える危険性を軽減し、印刷ヘッドの寿命を延ばすことができる。吸収性材料やワイパブレードの寿命も延ばすことができる。接触なしで汚れを除去できる場合、保守システムを簡素化することができる。ノズルプレートの表面からノズル内に残留物を引き込む可能性を低くすることができる。
本発明の一つ又は複数の実施形態の詳細を、添付図面及び以下の説明において示す。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、説明、図面及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
それぞれの図面における同様の参照符号は同様の要素を示す。
通常、流体吐出装置のノズルプレートは、集積した残留物(例えば、インクや吐出性能に影響を及ぼし得る他の堆積物)を除去するために、定期的に清浄化されることが必要である。ノズルプレートの表面は、洗浄溶液で洗浄してもよく、次いで、吸収性材料又は弾性材料ブレードで拭いてもよい。しかし、ノズルプレートへの接触は、ノズルやノズルプレート上に備えられた非濡れ性コーティングを損傷する可能性がある。
ある種類のインクは、吐出の際には水溶性であるように調合されているが、乾燥後には非水溶性となる。そのようなインクがノズルプレートの表面に集積した場合は、ノズルプレートを洗浄するのに水だけでは不十分なことがある。この場合、インクを溶解させて除去するために、別の溶剤(即ち、乾燥したインクを溶解させることができる溶剤)を洗浄流体に加えてもよい。そのような溶剤の一例はジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGmBE)であるが、吐出される流体の化学的性質に応じて、他の一般的な溶剤を選択してもよい。しかしながら、どのような特定の理論にも限定されるものではないが、問題は、ある種類の溶剤(例えばDEGmBE)は、非濡れ性コーティングの存在によりノズルプレートに付着せず、更に、インク残留物に対する濡れ性が洗浄流体よりも低いことにある。その結果、ある種類の洗浄流体では、ノズルプレートに吹きかけられる洗浄流体中の溶剤濃度を高くすることは、洗浄流体がノズルプレートから離れるまでの時間を短縮するだけであって、インク残留物の溶剤への暴露時間を短縮してしまうので、洗浄流体中の溶剤濃度を高くすることでは、残留物を除去する洗浄流体の能力は改善されない。例えば、水とDEGmBEとが3:1の溶液は、乾燥したインク残留物が付着したノズルプレートから離れるまでに数分かかるが、純粋なDEGmBEは、そのようなノズルプレートから離れるまでに数秒しかかからないであろう。
図1に示すように、典型的な流体吐出装置10は、流体吐出装置10の外表面12まで延びる一つ又は複数のノズル11を有する。ノズル11は、流体吐出装置10の本体14内に形成されたポンプ室13に接続されていてもよく、アクチュエータ15が、ポンプ室13内の流体(例えばインク)をノズル11を介して噴出させる。ノズル11はノズルプレート16に形成され、ノズルプレート16は、ポンプ室13を含む本体14と一体的な部材であってもよいし、本体14に接合された独立層であってもよい。ノズルプレート16は、非濡れ性コーティング18で覆われていてもよい。
図2は、流体吐出装置10の外表面12を洗浄する装置20を示している(図2、4A、5A、6A、8及び9では、流体吐出装置10の下側部分のみが図示されている)。洗浄装置20は、流体吐出装置10を保持する支持体25と、洗浄流体32を外表面12に散布するディスペンサ30と、を含む。洗浄流体は、溶剤及びキャリア液体を含んでいてもよい。キャリア液体は、流体吐出装置から吐出された流体が乾燥して形成された残留物に対する濡れ性が、溶剤よりも高くてもよい(したがって、溶剤及びキャリア液体の混合物を含有する洗浄流体は、溶剤だけの場合よりも残留物を濡らしやすい洗浄流体である)。溶剤は、非濡れ性コーティングに対する濡れ性が、キャリア液体よりも高くても低くてもよい。キャリア液体は、蒸気圧が溶剤よりも高くてもよく、例えば、キャリア液体は、同じ温度において溶剤よりも高い速度で蒸発することができる。溶剤は、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGmBE)であってもよく、他の溶剤も適切であり得る。キャリア液体は、水であってもよく、他のキャリア液体も適切であり得る。
また、洗浄装置20は、洗浄流体(より詳細には、洗浄流体中のキャリア液体)を蒸発させるドライヤ40を含む。キャリア液体の蒸発温度は溶剤よりも低いので、ドライヤ40の動作パラメータを、キャリア液体が溶剤よりも速く蒸発できるように選択してもよい。ドライヤ40は、流体吐出装置10の外表面12から部分的又は完全にキャリア液体を蒸発させてもよい。一方、溶剤は完全には蒸発させるべきでない。
ドライヤ40は、流体吐出装置10の外表面12に輻射熱42を当てる輻射型ヒータであってもよい。又は、ドライヤ40は、流体吐出装置10の外表面12に乾燥及び/又は加熱された気体(例えば空気)を当てる送風ドライヤであってもよい。
図2に示すように、いくつかの実施形態では、ディスペンサ30は、流体吐出装置10の外表面12の全て又は実質的に全てに同時に洗浄流体を散布し、ドライヤ40は、外表面12の全て又は実質的に全てから同時にキャリア液体を蒸発させる。しかし、ディスペンサ30及び/又はドライヤ40は、外表面12の個別の領域のみに対して作用してもよい。その個別領域が外表面12を移動するように、例えば、支持体25又はディスペンサ30及び/又はドライヤ40の少なくとも一つに連結されたモータによって、流体吐出装置10とディスペンサ30及び/又はドライヤ40との間に相対運動を生じさせてもよい。更に、図2では流体吐出装置10がディスペンサ30からドライヤ40まで移動するように図示されているが、流体吐出装置10を静止させたままでディスペンサ30及びドライヤ40を移動させてもよい。
洗浄装置20は、吸収性材料又は弾性材料ブレードなどの接触式ワイパ50を付加的に含んでいてもよい。キャリア液体が少なくとも部分的に蒸発した後に、接触式ワイパ50が残りの残留物を流体吐出装置10の外表面12から拭き取ってもよい。この場合も、外表面12を渡ってワイパ50が移動してもよいし、ワイパ50が静止したままで流体吐出装置10が移動してもよい。
図3は、洗浄装置20を動作させる方法100のフローチャートである。まず、流体吐出装置10の外表面12に、洗浄流体32を散布する(ステップ102)。洗浄流体32は、溶剤(例えばDEGmBE)と、流体吐出装置10のノズル11から吐出された流体の残留物に対する濡れ性が溶剤よりも高いキャリア液体(例えば水)と、を含んでいてもよい(したがって、溶剤及びキャリア液体の混合物を含有する洗浄流体は、溶剤だけの場合よりも残留物を濡らしやすい洗浄流体である)。キャリア液体は、蒸気圧が溶剤よりも高くてもよく、例えば、キャリア液体は、同じ温度において溶剤よりも高い速度で蒸発することができる。キャリア液体を蒸発させて、流体吐出装置10の外表面12上の溶剤濃度を高める(ステップ104)。付加的に、例えば、吸収性材料又は弾性材料ブレード50によって、流体吐出装置10の外表面12を拭いてもよい(ステップ106)。
どのような特定の理論にも限定されるものではないが、溶剤及びキャリア液体を含む洗浄流体をノズルプレートの表面に散布し、次いで、キャリア液体を蒸発させることで、残留物に対して溶剤を濃縮することができる。これにより、接触式ワイパ50をより低圧で用いて残留物を除去できるように残留物を緩めることができ、場合によっては、残留物をノズルプレート16の外表面12から完全に切り離すことができる(この場合は、接触式ワイパ50は不要かもしれない)。
流体吐出装置の洗浄効果を高めることに利用できる別の作用は、流体吐出装置の外表面を渡って移動する波状に洗浄流体を蒸発させることである。様々な技術を使用して、この作用を引き起こすことができる。
一般に、システムは、流体吐出装置の外表面に洗浄流体を散布するディスペンサと、流体吐出装置の外表面のある領域を乾燥させるドライヤ(例えば、送風ドライヤ、外部輻射型ヒータ、又は内部抵抗型ヒータ)と、を含んでいてもよい。
図4A及び4Bに示すように、いくつかの実施形態では、流体吐出装置10の外表面12を洗浄するシステム20は、流体吐出装置10を保持する支持体25と、洗浄流体32を散布するディスペンサ30と、を含む。ディスペンサ30は、外表面12の領域34上に洗浄流体32を散布し、流体吐出装置10は、外表面12の領域36が洗浄流体32によって覆われるようにディスペンサ30に対して移動(矢印Aで示す)してもよい。
また、システム20は、流体吐出装置10の外表面12の領域44に乾燥及び/又は加熱された気体42を当てる送風ドライヤ40を含む。気体42は、空気、純窒素、又は希ガスであってもよい。流体吐出装置10は、外表面12を渡って領域44が移動するように、送風ドライヤ40に対して移動する(矢印Aで示す)。送風ドライヤ40は、相対運動方向Aに対して垂直な方向に流体吐出装置10を渡る列状に配置された複数のノズルを含んでいてもよい。送風ドライヤ40からの気体42の流れ方向は、外表面12に対して鋭角であってもよい。
流体吐出装置10と送風ドライヤ40との間の相対速度並びに送風ドライヤ40からの気体の温度及び強さを適切に選択することにより、洗浄流体32を前線部60に沿って外表面12から完全に蒸発させてもよい。更に、流体吐出装置10が送風ドライヤ40に対して移動するので、外表面12を渡って前線部60が移動する(矢印Bで示す)。
どのような特定の理論にも限定されるものではないが、外表面12上で洗浄流体の溶剤によって緩められた残留物は、洗浄流体の前線部60における表面張力及び/又は前線部60から離れる洗浄流体のマランゴニ対流の作用により、移動する前線部60と共に運ばれることができ、それにより、前線部60が通った跡には外表面12の非常に清浄な領域62が残る。したがって、外表面12は、接触式ワイパなしで清浄化することができる。
支持体25及び送風ドライヤ40の少なくとも一方に連結されたモータ27によって、流体吐出装置10と送風ドライヤ40との間に相対運動を生じさせてもよい。
図5A及び5Bに示すように、いくつかの実施形態では、洗浄装置20は、送風ドライヤの代替又は付加として、流体吐出装置10の外表面12の領域44に熱を与える外部ヒータ40を含む。外部ヒータ40は、領域44上に赤外線42を放射する輻射型ヒータであってもよい。外部ヒータ40は、外部ヒータ40と流体吐出装置10とが接触しないように狭い間を空けて流体吐出装置10から離れていてもよい。
流体吐出装置10と外部ヒータ40との間の相対速度及び距離並びに外部ヒータ40の温度を適切に選択することにより、洗浄流体32を前線部60に沿って外表面12から完全に蒸発させてもよい。更に、流体吐出装置10は外部ヒータ40に対して移動するので、外表面12を渡って前線部60が移動する(矢印Bで示す)。
支持体25及び外部ヒータ40の少なくとも一方に連結されたモータ27によって、流体吐出装置10と外部ヒータ40との間に相対運動を生じさせてもよい。
図6A及び6Bに示すように、いくつかの実施形態では、流体吐出装置10は、送風ドライヤ及び/又は外部ヒータの代替又は付加として、流体吐出装置10の外表面12を加熱する内部ヒータ40’を含む。内部ヒータ40’は、流体吐出装置10のノズルプレート16の上又は内側(例えば、存在する場合は、非濡れ性コーティング18の下)に積層された、個別に制御可能な複数の加熱要素46(例えば、一連の薄膜抵抗)を含んでいてもよい。加熱要素46は、流体吐出装置10の外表面12を渡って被加熱領域44’が移動するように順次に熱を発生させるように、コントローラによって制御されてもよい。
加熱領域44’の移動速度を決める加熱要素46のそれぞれへの電力供給のタイミング及び加熱要素46に供給する電力を適切に選択することにより、洗浄流体32を前線部60に沿って外表面12から完全に蒸発させてもよい。この実施形態では、例えば、流体吐出装置をディスペンサ30に対して移動させるため又は流体吐出装置10を印刷位置から保守ステーションに搬送するために、流体吐出装置10を保持する支持体25及びモータ27が依然として存在していてもよいが、領域44’を乾燥させる際に流体吐出装置10を移動させる必要はない。
図4A〜6Bに示す実施形態では、洗浄流体は溶剤及びキャリア液体を含んでいてもよい。しかし、いくつかの実施形態では、洗浄流体はキャリア液体を含まない。任意に、キャリア液体は、流体吐出装置から吐出された流体が乾燥して形成された残留物に対する濡れ性が、溶剤よりも高くてもよい。任意に、キャリア液体は、蒸気圧が溶剤よりも高くてもよい。
図7は、図4A〜6Bに示す実施形態の全てに適用可能な、流体吐出装置10の外表面12を洗浄する方法110のフローチャートである。まず、流体吐出装置10の外表面12に洗浄流体32を散布する(ステップ112)。いくつかの実施形態では、洗浄流体32は溶剤(例えばDEGmBE)及びキャリア液体(例えば水)を含んでいてもよいが、いくつかの実施形態では、洗浄流体はキャリア液体を含まない。洗浄流体がキャリア液体を含む場合、キャリア液体は、流体吐出装置のノズルから吐出された流体の残留物に対する濡れ性が溶剤よりも高くてもよく、蒸気圧が溶剤よりも高くてもよい。
流体吐出装置10の外表面12のある領域を乾燥させる(ステップ114)。その領域は、直線の帯状であってもよく、流体吐出装置とヒータとの間の相対運動の方向に対して垂直に延びていてもよい。乾燥工程は、図4A及び4Bで説明したように外表面に気体を吹きかける工程、図5A及び5Bで説明したように外部ヒータを用いて外表面を加熱する工程、又は図6A及び6Bで説明したように内部ヒータを用いて外表面を加熱する工程、を含んでいてもよい。
乾燥させる領域を流体吐出装置の外表面を渡る経路で移動させて、流体吐出装置の外表面を渡って移動する前線部に沿って洗浄流体を蒸発させる(ステップ116)。
任意に、次いで、例えば吸収性材料又は弾性材料ブレード50により、流体吐出装置10の外表面12を拭いてもよい(ステップ118)。蒸発している洗浄流体32の移動している前線部60によって残留物を運ぶことができるので、ノズル又はノズル周囲の非濡れ性コーティングに損傷を与える危険性がなく(又は小さく)拭くことができる外表面12の領域に、残留物を堆積させることができる。例えば、拭く工程は、行われる場合、ノズル11を避けてもよい。拭く工程の代替又は付加として、例えば、拭く工程の前に、流体吐出装置の外表面12に別の洗浄液(例えば水)を吹きかけてもよい。
図8に示すように、図4A〜6Bに示す実施形態のいずれとも組み合わせることができるいくつかの実施形態では、流体吐出装置10に樋部70が形成されていてもよい。樋部70は、流体吐出装置10の縁部に沿って配置されていてもよい。樋部70は、外表面12のノズルを含む範囲よりも凹んでいてもよく、その代替又は付加として、樋部70は、表面処理又は表面形状のいずれかによって、外表面12のノズルを含む範囲よりも濡れ性が高くされていてもよい。例えば、樋部70では、非濡れ性コーティング18を除去してもよく形成しなくてもよい。洗浄流体や残留物を吸引除去するために、樋部70を、例えば樋部70に流体的に接続された一つ又は複数の通路72を介して減圧して、やや負圧にしてもよい。樋部70は、前線部60の移動方向に対して垂直であってもよい。任意に、例えば吸収性材料又は弾性材料ブレードにより、樋部70を間欠的に拭いてもよい。
図9に示すように、いくつかの実施形態では、乾燥気体流84が、流体吐出装置10の外表面12の各ノズル11に、又は各ノズル列に沿って、送られる。例えば、流体吐出装置10のノズル11と同じ位置に穴82を有するプレート80を作製してもよい。プレート80は、穴82がノズル11と横方向に並んだ状態で、流体吐出装置10と隙間86を空けて隣接して配置されてもよい。乾燥及び/又は加熱された気体84(例えば乾燥空気)を、ノズル11の外側に広がる領域で外表面12上の洗浄流体を蒸発させてノズル11から残留物を運び去るのに十分に高い圧力、かつインクノズルへの気体の流入を回避するのに十分に低い圧力で、穴82から送り出してもよい。
図10に示すように、いくつかの実施形態では、流体吐出装置10は複数のノズル11を含んでいてもよく、各ノズル11は薄膜ヒータ90で囲まれていてもよい。ヒータ90は、ノズル11の外側に広がる領域で外表面12上の洗浄流体を蒸発させてノズル11から残留物を運び去るのに十分な温度にノズルプレートを加熱するように作動させてもよい。
実施例として、水とDEGmBEとが3:1の溶液を含む洗浄流体で覆われたノズルプレートの外表面から1mm〜2mm上に、空気ナイフの形態の送風ドライヤを配置した。空気ナイフからの空気流の温度は約200℃〜約400℃と推定された。1mm/秒〜2mm/秒で移動する前線部に沿って洗浄流体を蒸発させるように、流体吐出装置の外表面に沿って空気ナイフを約1mm/秒〜約2mm/秒で移動させた。
本発明のいくつかの実施形態が説明された。それにかかわらず、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができるのは当然のことである。例えば、洗浄流体に他の成分、例えば界面活性剤、例えばポリエーテル修飾ジメチルポリシロキサン、例えば0.5体積%のBYK−333(BYK USA Inc.から入手可能)等を追加してもよい。モータにより支持体25を移動させて、印刷のために流体がノズル11から吐出される印刷位置から、ディスペンサ30及び/又はドライヤ40を含む、洗浄が行われる保守ステーションまで、流体吐出装置10を移動させてもよい。したがって、他の実施形態も以下の特許請求の範囲内にある。
Claims (27)
- 流体吐出装置の外表面を洗浄する方法であって、
流体吐出装置の外表面に洗浄流体を散布する工程と、
前記流体吐出装置の前記外表面のある領域を乾燥させる工程と、
前記流体吐出装置の前記外表面を渡る経路で前記領域を移動させて、前記流体吐出装置の前記外表面を渡って移動する前線部に沿って前記洗浄流体を蒸発させる工程と、
を含む方法。 - 前記流体吐出装置の前記外表面を渡る前記前線部の移動により、ノズルから吐出された流体の残留物が運ばれる、請求項1に記載の方法。
- 前記領域は直線状である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記流体吐出装置の前記外表面を渡る前記経路は直線状である、請求項1乃至3のいずれかに記載の方法。
- 前記領域は前記前線部の移動方向に対して垂直な軸に沿って延びる、請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。
- 前記乾燥させる工程は、前記前線部に気体を当てる工程を含む、請求項1乃至5のいずれかに記載の方法。
- 前記乾燥させる工程は、前記外表面の前記前線部に隣接する部分を加熱する工程を含む、請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。
- 前記外表面の前記部分を加熱する工程は、前記領域に加熱気体を当てる工程を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記外表面の前記部分を加熱する工程は、前記領域に輻射熱を当てる工程を含む、請求項7又は8に記載の方法。
- 前記外表面の前記部分を加熱する工程は、前記流体吐出装置に埋設されたヒータから熱を発生させる工程を含む、請求項7乃至9のいずれかに記載の方法。
- 前記洗浄流体は、溶剤及びキャリア液体を含む、請求項1乃至10のいずれかに記載の方法。
- 前記キャリア液体は、蒸気圧が前記溶剤よりも高い、請求項11に記載の方法。
- 前記キャリア液体は、前記流体吐出装置で吐出された流体の残留物に対する濡れ性が前記溶剤よりも高い、請求項11又は12に記載の方法。
- 前記洗浄流体を樋部に集める工程を更に含む、請求項1乃至13のいずれかに記載の方法。
- 流体吐出装置の外表面を洗浄する方法であって、
流体吐出装置の外表面に、溶剤と、前記流体吐出装置のノズルから吐出された流体の残留物に対する濡れ性が前記溶剤よりも高く、蒸気圧が前記溶剤よりも高い、キャリア液体と、を含む洗浄流体を散布する工程と、
前記流体吐出装置の前記外表面上の前記溶剤の濃度を高めるように前記キャリア液体を蒸発させる工程と、
を含む方法。 - 前記流体吐出装置の前記外表面は非濡れ性コーティングを有する、請求項15に記載の方法。
- 前記キャリア液体は、前記非濡れ性コーティングに対する濡れ性が前記溶剤よりも高い、請求項16に記載の方法。
- 前記キャリア液体を蒸発させる工程は、前記洗浄流体を加熱する工程を含む、請求項15乃至17のいずれかに記載の方法。
- 前記洗浄流体を加熱する工程は、前記洗浄流体に加熱気体を当てる工程を含む、請求項18に記載の方法。
- 前記洗浄流体を加熱する工程は、前記洗浄流体に輻射熱を当てる工程を含む、請求項18又は19に記載の方法。
- 前記洗浄流体を加熱する工程は、前記流体吐出装置に埋設されたヒータから熱を発生させる工程を含む、請求項18乃至20のいずれかに記載の方法。
- 前記キャリア液体は水である、請求項15乃至21のいずれかに記載の方法。
- 前記キャリア液体は、完全ではなく部分的に蒸発させられる、請求項15乃至22のいずれかに記載の方法。
- 前記外表面を接触式ワイパで拭く工程を更に含む、請求項15乃至23のいずれかに記載の方法。
- 前記流体吐出装置の前記外表面のある領域を乾燥させる工程と、
前記流体吐出装置の前記外表面を渡る経路で前記領域を移動させて、前記流体吐出装置の前記外表面を渡って移動する前線部に沿って前記洗浄流体を蒸発させる工程と、
を更に含む、請求項15乃至24のいずれかに記載の方法。 - 流体吐出装置の外表面を洗浄する装置であって、
流体吐出装置の外表面に洗浄流体を当てるように配置された洗浄流体ディスペンサと、
前記流体吐出装置を保持する支持体と、
前記支持体に保持された前記流体吐出装置の前記外表面のある領域を乾燥させるように配置されたドライヤと、
前記支持体及び前記ドライヤの少なくとも一方に連結され、前記流体吐出装置の前記外表面を渡る経路で前記領域が移動するように前記ドライヤと前記支持体との間に相対運動を生じさせる、モータと、
前記ドライヤ及び前記モータに接続され、前記流体吐出装置の前記外表面を渡って移動する前線部に沿って前記洗浄流体を蒸発させるように前記相対運動を制御する、コントローラと、
を含む装置。 - 流体吐出装置の外表面を洗浄する装置であって、
流体吐出装置の外表面に、溶剤と、前記流体吐出装置のノズルから吐出された流体の残留物に対する濡れ性が前記溶剤よりも高く、蒸気圧が前記溶剤よりも高い、キャリア液体と、を含む洗浄流体を当てる、ディスペンサと、
前記流体吐出装置の前記外表面上の前記溶剤の濃度を高めるように前記キャリア液体を蒸発させるように配置及び構成された、ドライヤと、
を含む装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/010,159 | 2011-01-20 | ||
US13/010,159 US20120186606A1 (en) | 2011-01-20 | 2011-01-20 | Cleaning of Nozzle Plate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013173231A true JP2013173231A (ja) | 2013-09-05 |
Family
ID=46520099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012009169A Pending JP2013173231A (ja) | 2011-01-20 | 2012-01-19 | ノズルプレートの洗浄方法及び装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120186606A1 (ja) |
JP (1) | JP2013173231A (ja) |
CN (1) | CN102602152A (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2913190B1 (en) | 2014-02-28 | 2020-10-07 | HP Scitex Ltd | Printhead nozzle maintenance |
DE102014206994B4 (de) * | 2014-04-11 | 2022-06-09 | Koenig & Bauer Ag | Druckwerk mit zumindest einem Druckkopf und zumindest einer Reinigungsvorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung zumindest einer Düsenfläche zumindest eines Druckkopfs |
US20160288374A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Cleaning method for liquid discharge apparatus, liquid discharge apparatus, imprint apparatus, and method of manufacturing article |
CN104772989B (zh) * | 2015-04-22 | 2016-08-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种喷头清洗装置 |
CN105080877A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-11-25 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 一种用于湿法刻蚀的清洁*** |
DE102016123731B4 (de) * | 2016-12-07 | 2019-03-21 | Pixelrunner GmbH | Roboter zum Drucken von Bildern auf Bodenflächen |
EP3551432B1 (en) * | 2017-01-31 | 2024-06-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Printhead cleaning system |
CN109731837B (zh) * | 2019-01-24 | 2023-08-22 | 山东理工大学 | 一种靶标农药雾滴采集器的清洗仪及清洗方法 |
CN110356115B (zh) * | 2019-08-01 | 2020-11-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种打印喷头清洁维护装置 |
CN112319053A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-02-05 | 广东聚华印刷显示技术有限公司 | 喷墨打印头清洁装置及其清洁方法 |
DE102020105962A1 (de) | 2020-03-05 | 2021-09-09 | Koenig & Bauer Ag | Druckmaschine und Verfahren zur Reinigung zumindest eines Düsenbalkens zumindest eines Druckaggregats |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0811053B1 (en) * | 1995-02-23 | 1999-05-06 | Unilever Plc | Process and composition for cleaning surfaces |
US6312090B1 (en) * | 1998-12-28 | 2001-11-06 | Eastman Kodak Company | Ink jet printer with wiper blade cleaning mechanism and method of assembling the printer |
EP1303360B1 (en) * | 2000-06-30 | 2006-03-15 | nGimat Co. | Method of depositing materials |
KR20090011482A (ko) * | 2007-07-26 | 2009-02-02 | 삼성전자주식회사 | 잉크젯 프린트헤드용 노즐 플레이트 표면의 세정 용액 및이를 이용한 노즐 플레이트 표면의 세정 방법 |
JP2009208349A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Fujifilm Corp | ノズルプレートの凸部製造方法、ノズルプレート、インクジェットヘッド及び画像形成装置 |
JP5191414B2 (ja) * | 2009-02-20 | 2013-05-08 | 富士フイルム株式会社 | 清掃装置及び液体吐出装置並びに清掃方法 |
-
2011
- 2011-01-20 US US13/010,159 patent/US20120186606A1/en not_active Abandoned
-
2012
- 2012-01-19 JP JP2012009169A patent/JP2013173231A/ja active Pending
- 2012-01-20 CN CN2012100193058A patent/CN102602152A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102602152A (zh) | 2012-07-25 |
US20120186606A1 (en) | 2012-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013173231A (ja) | ノズルプレートの洗浄方法及び装置 | |
US11104071B2 (en) | Printing system with self-purge, sediment prevention and fumes removal arrangements | |
KR101099007B1 (ko) | 슬릿 코터의 예비 토출장치 | |
US20180178526A1 (en) | Method and device for cleaning print heads in at least one print head bar | |
JP2015192141A (ja) | 基板乾燥装置及び基板乾燥方法 | |
TW201336594A (zh) | 清潔面板之系統及方法 | |
KR102180040B1 (ko) | 기판 건조 장치 | |
JP2007038209A (ja) | 基板洗浄装置および基板洗浄方法 | |
JP6577932B2 (ja) | セルフパージ、沈澱防止、および、ガス除去の構造を備えた印刷システム | |
KR20170007988A (ko) | 기판 액처리 장치 및 방법 | |
WO2016169372A1 (zh) | 一种喷头清洗装置 | |
KR101621566B1 (ko) | 프라이밍 처리 방법 및 프라이밍 처리 장치 | |
JP2018107466A (ja) | 基板乾燥装置 | |
JP2010076161A (ja) | 液体噴射装置の回復方法及び装置 | |
JP6491816B2 (ja) | スリットノズル洗浄装置、及びワーク用塗布装置 | |
JP2007317802A (ja) | 基板の乾燥処理装置及び乾燥処理方法 | |
JP5917610B2 (ja) | 基板処理装置 | |
KR101992987B1 (ko) | 펄스신호를 이용하는 유체 분사 장치 | |
US20160288374A1 (en) | Cleaning method for liquid discharge apparatus, liquid discharge apparatus, imprint apparatus, and method of manufacturing article | |
JP2010051839A (ja) | 洗浄装置 | |
KR101951764B1 (ko) | 유체의 타력 제어가 가능한 노즐 및 이를 이용한 기판 세정 시스템 | |
JP2019122922A (ja) | 洗浄装置、及び、インクジェット塗布装置 | |
JP6709010B2 (ja) | 被洗浄体の異物除去装置およびその異物除去方法 | |
JP4291581B2 (ja) | スチーム処理装置 | |
KR20240013061A (ko) | 노즐 플레이트에서의 침착 방지 방법 |