JP5092783B2 - 流体吐出装置 - Google Patents
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Description
先ず、流体を媒体に吐出するためのノズルと、該媒体を保持するための保持領域と、開口が形成された非保持領域と、を周面に備え、該周面を前記ノズルに対向させながら回転する回転ドラムと、前記回転ドラム内に備えられ、フラッシングのために前記ノズルから前記開口に向けて吐出された流体、を外周部にて吸収する吸収ドラムと、を有する流体吐出装置。
このような流体吐出装置であれば、フラッシングのためにノズルから吐出された流体、を吸収する吸収部材として、回転ドラムとは別部材の吸収ドラムが、該回転ドラムの内部に備えられている。これにより、回転ドラムの回転に支障を来たすことなく前記流体を吸収することが可能になる。かかる効果の詳細については、後述する。
以下、本発明に係る流体吐出装置の一例として、インクジェットプリンタ(以下、プリンタ10と言う)を例に挙げて説明する。
先ず、図1及び図2を参照しながら、プリンタ10の構成の概要について説明する。
図1は、プリンタ10の構造を模式的に示す斜視図である。なお、図1には、プリンタ10の上下方向と、ヘッド31の移動方向(走査方向)が矢印にて示されている。図2は、紙保持ドラム20及びその周辺機器の構造を示す断面図である。図2は、その法線方向が紙保持ドラム20の中心軸方向と一致する断面を示している。
次に、図3及び図4を参照しながら、ヘッド31のノズル面31aに形成されたノズルについて説明する。図3は、ヘッド部30の斜視図である。図4は、ノズル面31aを示した図であり、ヘッド部30を、図3中、矢印にて示す方向から見た図である。なお、図3及び図4には、ヘッド31の走査方向が示されている。
本実施形態のヘッド部30には、図3に示すように、複数のヘッド31(本実施形態では、5つのヘッド31)が、走査方向に並んだ状態で備えられている。これらのヘッド31の各々は、互いに種類が異なるUVインクを吐出する。具体的に説明すると、ブラック色のUVインクを吐出するヘッド31と、シアン色のUVインクを吐出するヘッド31と、マゼンタ色のUVインクを吐出するヘッド31と、イエロー色のUVインクを吐出するヘッド31と、ホワイト色のUVインクを吐出するヘッド31と、が備えられている。
ヘッド31のノズル面31aには、図4に示すように、走査方向に沿って一定の間隔で整列した複数のノズルが形成されている。各ノズルには、インクチャンバー及びピエゾ素子(インクチャンバー及びピエゾ素子ともに不図示)が設けられており、ピエゾ素子の駆動によってインクチャンバーが伸縮・膨張することにより、ノズルからUVインクが滴状に吐出される。
次に、図5を参照しながら、UV照射部40について説明する。図5は、UV照射部40の斜視図である。なお、図5には、矢印にて、ヘッド31の走査方向に相当する方向(図5中、単に走査方向と示す)が示されている。
本実施形態のUV照射部40には、紙保持ドラム20の回転方向に沿って整列された複数のランプユニット41(以下、ランプユニット列とも言う)が、ヘッド31の数に対応して複数備えられている。すなわち、本実施形態では、ブラック色のUVインク用のランプユニット列と、シアン色のUVインク用のランプユニット列と、マゼンタ色のUVインク用のランプユニット列と、イエロー色のUVインク用のランプユニット列と、ホワイト色のUVインク用のランプユニット列が備えられている。これらのランプユニット列は、図5に示すように、共通のホルダー43に装着され、ヘッド31の走査方向に相当する方向に沿って並んでいる。したがって、インクの種類に対応した照射面40aが走査方向に複数並ぶことになる。
以上のように、ランプユニット列がUVインクの種類毎に備えられているため、ランプユニット41から照射される紫外線の波長及び照射強度を、対応するUVインクの種類毎に設定することが可能である。なお、ランプユニット41が備える光源としては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等が使用可能である。
また、本実施形態では、各照射面40aの走査方向における幅が、各ヘッド31のノズル面31aの走査方向における幅よりも長くなっている。
次に、図6を参照しながら、制御ユニット100の構成について説明する。図6は、プリンタ10の制御ユニット100を示すブロック図である。
制御ユニット100のメインコントローラ101は、図6に示すように、ホストコンピュータと接続するためのインターフェイス102と、ホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ103と、を備えている。
サブコントローラ104は、図6に示すように、プリンタ装置本体の各部(紙保持ドラム20、ヘッド部30、UV照射部40など)と電気的に接続されている。そして、当該各部が備えるセンサからの信号を受信することによって、当該各部の状態を検出しつつ、メインコントローラ101から入力される信号に基づいて当該各部を制御する。
次に、以上のように構成されたプリンタ10により紙に画像を印刷する動作例(印刷動作)について説明する。
先ず、ホストコンピュータからの画像信号がインターフェイス102を介してプリンタ10のメインコントローラ101に入力されると、このメインコントローラ101からの指令に基づいて、サブコントローラ104がプリンタ装置本体の各部を制御する。これにより、駆動モータ80が作動して紙保持ドラム20が回転するとともに、UV照射部40が紫外線を照射する。
本実施形態では、ノズルから適切にUVインクを吐出させ続けるために、フラッシングが実施される。フラッシングとは、ノズル近傍にあって溶媒の蒸発により粘度が上昇したUVインク、によってノズルの目詰まりが発生するのを防止するために、該UVインクを強制的にノズルから吐出する動作である。
先ず、図2と図7を参照しながら、吸収ドラム200の構成について説明する。図7は、吸収ドラム200の構成についての説明図であり、図2中の断面Aを示す模式図である。なお、図7には、紙保持ドラム20の中心軸方向(図7において単に軸方向と示す)が矢印にて示されている。
次に、図8A乃至図8Gを参照しながら、吸収ドラム200の動作例、すなわち、吸収ドラム200による廃インクの吸収について説明する。図8A乃至図8Gは、吸収ドラム200が廃インクを吸収する様子を経時的に示した図である。なお、吸収ドラム200の状態は、図8A、図8B、図8C、図8D、図8E、図8F、図8Gの順に遷移する。
本実施形態のプリンタ10は、UVインクを紙に吐出するためのノズルと、該紙を保持するための保持領域22aと、開口23が形成された非保持領域22bと、を周面22に備え、該周面22を前記ノズルに対向させながら回転する紙保持ドラム20と、該紙保持ドラム20内に備えられ、フラッシングのためにノズルから前記開口23に向けて吐出された廃インク、を外周部202にて吸収する吸収ドラム200と、を有する。これにより、紙保持ドラム20の回転に支障を来たすことなく前記廃インクを吸収することが可能である。かかる効果について、図9を参照しながら説明する。図9は、本実施形態のプリンタ10の有効性について説明するための比較例を示した図である。
以上、上記実施の形態に基づき、主として、流体吐出装置の一例であるプリンタ10について説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
20 紙保持ドラム、21 紙保持ドラム回転軸、21a 貫通孔、21b 先端部、
22 周面、22a 保持領域、22b 非保持領域、23 開口、
30 ヘッド部、31 ヘッド、31a ノズル面、
32 ヘッドキャリッジ、33 インクカートリッジ、
40 UV照射部、40a 照射面、41 ランプユニット、
42 照射部キャリッジ、43 ホルダー、
51、52、53、54 ガイド軸、60 給紙部、62 排紙部、
71 紙保持ドラム歯車、72 吸収ドラム歯車、73 複合歯車、
73a 第一駆動歯車、73b 第二駆動歯車、
80 駆動モータ、81 駆動軸、
100 制御ユニット、101 メインコントローラ、
102 インターフェイス、103 画像メモリ、104 サブコントローラ、
200 吸収ドラム、201 吸収ドラム回転軸、201a 先端部、
202 外周部、203 ドラム基部、203a 通気孔、210 吸引機構
Claims (2)
- 流体を媒体に吐出するためのノズルと、
該媒体を保持するための保持領域と、開口が形成された非保持領域と、を周面に備え、該周面を前記ノズルに対向させながら回転する回転ドラムと、
前記回転ドラム内に備えられ、フラッシングのために前記ノズルから前記開口に向けて吐出された流体、を外周部にて吸収する吸収ドラムと、
を有し、
前記吸収ドラムは、該吸収ドラムの回転軸が前記回転ドラムの回転軸に沿った状態で回転可能に支持され、かつ、
前記外周部のうち、フラッシングのために前記ノズルから前記開口に向けて流体が吐出される際に該開口により露出する露出位置に位置する領域、にて前記流体を受けることにより、当該領域にて前記流体を吸収し、
前記吸収ドラムは、前記回転ドラムが回転する間に該回転ドラムとは異なる角速度にて回転し、
前記吸収ドラム及び前記回転ドラムの角速度の相対関係は、
複数回のフラッシングが実施される場合に、前記外周部のうち、前記複数回のフラッシング中の一のフラッシングのために前記ノズルから流体が吐出される際に前記露出位置に位置する領域と、他のフラッシングのために前記ノズルから流体が吐出される際に前記露出位置に位置する領域と、が前記吸収ドラムの回転方向において異なるような関係、
であることを特徴とする流体吐出装置。 - 請求項1に記載の流体吐出装置において、
前記回転ドラム及び前記吸収ドラムの角速度の相対関係は、
前記外周部のうち、フラッシングのために前記ノズルから前記開口に向けて流体が吐出される際に前記露出位置に位置する領域が、フラッシング毎に、前記吸収ドラムの回転方向において一定間隔ずつ変化するような関係、
であることを特徴とする流体吐出装置。
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