JP5640544B2 - Liquid ejecting apparatus and wiping method in liquid ejecting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの液体噴射装置、及び液体噴射装置におけるワイピング方法に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus such as an ink jet printer, and a wiping method in the liquid ejecting apparatus.
従来から、液体をターゲットに対して噴射させる液体噴射装置として、インクジェット式プリンターが広く知られている。このプリンターは、記録ヘッド(液体噴射ヘッド)に供給されるインク(液体)を記録ヘッドに形成されたノズルから噴射することによりターゲットに印刷(画像形成)を施すようになっている。 Conventionally, ink jet printers are widely known as liquid ejecting apparatuses that eject liquid onto a target. This printer performs printing (image formation) on a target by ejecting ink (liquid) supplied to a recording head (liquid ejecting head) from a nozzle formed on the recording head.
このようなプリンターでは、インクの噴射に伴って発生するインクミストやノズルから溢れたインクが、ノズルが形成された記録ヘッドのノズル形成面に付着することにより、該ノズル形成面が汚染されてしまう。そこで、例えば特許文献1に記載のように、こうしたプリンターでは、ワイパーでノズル形成面を払拭するワイピングを行い、ノズル形成面に付着した異物を除去している。
In such a printer, ink mist generated due to ink ejection or ink overflowing from the nozzles adheres to the nozzle forming surface of the recording head on which the nozzles are formed, thereby contaminating the nozzle forming surface. . Therefore, as described in
ところで、記録ヘッドに供給されたインクは、ノズル開口付近にメニスカスを形成し、圧電素子の駆動に応じてノズルから噴射されるようになっている。そのため、ワイパーがノズル形成面に当接すると、インクがワイパーを伝って流出してしまう虞がある。そこで、特許文献1のプリンターでは、圧電素子を駆動してメニスカスをノズル内に引き込んだ状態でワイピングを行い、ワイパーとインクとの接触を抑制している。
Meanwhile, the ink supplied to the recording head forms a meniscus in the vicinity of the nozzle opening, and is ejected from the nozzle in accordance with the driving of the piezoelectric element. Therefore, when the wiper comes into contact with the nozzle formation surface, there is a possibility that the ink flows out through the wiper. Therefore, in the printer of
ところで、このようなプリンターでは、毛管力によってインクがノズルまで供給されるようになっている。そのため、圧電素子を駆動してメニスカスを上昇させても、ノズル側へインクが供給されてメニスカスが下降し、ワイピングを行った際にワイパーがメニスカスに接触してインクが流出してしまうという問題があった。 By the way, in such a printer, ink is supplied to the nozzles by capillary force. Therefore, even if the piezoelectric element is driven to raise the meniscus, the ink is supplied to the nozzle side and the meniscus is lowered, and when wiping is performed, the wiper contacts the meniscus and the ink flows out. there were.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノズルからの液体の流出を抑制してワイピングを行うことができる液体噴射装置、及び液体噴射装置におけるワイピング方法を提供することにある。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid ejecting apparatus capable of performing wiping while suppressing outflow of liquid from a nozzle, and a wiping method in the liquid ejecting apparatus. There is.
上記目的を達成するために、本発明の液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射させる噴射手段と、液体供給源側となる上流側から前記ノズル側となる下流側へ前記液体を供給可能な液体供給流路と、該液体供給流路の流路断面積を変更可能な変更手段と、前記ノズルが形成された液体噴射ヘッドのノズル形成面にワイパーを当接させて前記ノズル形成面を払拭する払拭手段と、前記変更手段と前記払拭手段とを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記噴射手段を制御して前記ノズルと連通する液体室の容積を増大させた状態で前記変更手段に前記液体供給流路の流路断面積を小さくさせ、前記払拭手段に前記ノズル形成面を払拭させる。
In order to achieve the above object, a liquid ejecting apparatus of the present invention includes an ejecting unit that ejects liquid from a nozzle, and a liquid that can supply the liquid from an upstream side that is a liquid supply source side to a downstream side that is the nozzle side. A supply flow channel, a changing unit capable of changing a flow channel cross-sectional area of the liquid supply flow channel, and a wiper abutting on the nozzle formation surface of the liquid jet head in which the nozzle is formed to wipe the nozzle formation surface Wiping means, and control means for controlling the changing means and the wiping means, the control means controlling the ejection means to increase the volume of the liquid chamber communicating with the nozzle. The means is made to reduce the channel cross-sectional area of the liquid supply channel, and the wiping means is wiped off the nozzle forming surface.
この構成によれば、噴射手段を制御して液体室の容積を増大させることにより、液体のメニスカスを上昇させることができる。そして、メニスカスを上昇させた状態で液体供給流路の流路断面積を小さくすることにより、ノズル側へのインクの供給を制限してメニスカスの下降を抑制することができる。したがって、ワイパーがノズル形成面を払拭した際にワイパーとメニスカスの接触を抑制してより液体の流出を抑制することができる。
According to this configuration , the liquid meniscus can be raised by increasing the volume of the liquid chamber by controlling the ejection means. Then, by reducing the channel cross-sectional area of the liquid supply channel while the meniscus is raised, the ink supply to the nozzle side can be restricted to prevent the meniscus from descending. Therefore, when the wiper wipes the nozzle forming surface, the contact between the wiper and the meniscus can be suppressed, and the outflow of liquid can be further suppressed.
本発明の液体噴射装置において、前記噴射手段は、前記ノズルと連通する液体室の容積を変更して前記ノズルから前記液体を噴射させる圧電素子である。
The liquid ejecting apparatus of the present invention, the injection means, Oh Ru by changing the volume of the liquid chamber communicating with the nozzle from the nozzle by a piezoelectric element for ejecting the liquid.
この構成によれば、噴射手段である圧電素子を制御して液体室の容積を増大させることにより、液体のメニスカスを上昇させることができる。
According to this configuration, the liquid meniscus can be raised by increasing the volume of the liquid chamber by controlling the piezoelectric element that is the ejecting means.
本発明の液体噴射装置において、前記変更手段は、前記液体供給流路を構成する壁部を変形させることにより前記液体供給流路の流路断面積を変更可能な圧電素子である。
この構成によれば、変更手段として圧電素子を用いることにより、液体供給流路の流路断面積の変更を容易に行うことができる。
In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, the changing unit may be a piezoelectric element that can change a channel cross-sectional area of the liquid supply channel by deforming a wall portion that configures the liquid supply channel.
According to this configuration, it is possible to easily change the channel cross-sectional area of the liquid supply channel by using the piezoelectric element as the changing unit.
本発明の液体噴射装置において、前記変更手段は、前記液体供給流路において前記噴射手段よりも上流側に設けられる。
圧電素子を用いて液体供給流路の流路断面積を変更する場合には、液体供給流路の容積が変化する。すなわち、噴射手段よりもノズル側に変更手段を設けた場合には、液体供給流路の流路断面積の変更に伴ってノズルから液体が噴射されてしまう虞がある。その点、この構成によれば、変更手段である圧電素子を噴射手段よりも上流側に設けることにより、変更手段からノズルまでの流路抵抗を大きくして液体供給流路の流路断面積の変更に伴うノズルからの液体の噴射を抑制することができる。
In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, the changing unit may be provided upstream of the ejecting unit in the liquid supply channel.
When the channel cross-sectional area of the liquid supply channel is changed using the piezoelectric element, the volume of the liquid supply channel changes. That is, when the changing unit is provided on the nozzle side with respect to the ejecting unit, there is a possibility that the liquid is ejected from the nozzle in accordance with the change in the cross-sectional area of the liquid supply channel. In that respect, according to this configuration, the piezoelectric element which is the changing means is provided on the upstream side of the ejecting means, so that the flow path resistance from the changing means to the nozzle is increased and the flow cross-sectional area of the liquid supply flow path is increased. The ejection of the liquid from the nozzle accompanying the change can be suppressed.
本発明の液体噴射装置におけるワイピング方法は、液体を噴射するノズルと、該ノズルから前記液体を噴射させる噴射手段と、液体供給源側となる上流側から前記ノズル側となる下流側へ前記液体を供給可能な液体供給流路と、該液体供給流路の流路断面積を変更する変更手段とを備える液体噴射装置におけるワイピング方法において、前記噴射手段を制御して前記ノズルと連通する液体室の容積を増大させた状態で前記液体供給流路の流路断面積が小さくなるように該流路断面積を変更する変更段階と、該変更段階において前記液体供給流路の流路断面積が小さくされた状態で前記ノズルが形成された液体噴射ヘッドのノズル形成面にワイパーを当接させて前記ノズル形成面を払拭する払拭段階とを備える。 The wiping method in the liquid ejecting apparatus of the present invention includes a nozzle that ejects liquid, an ejecting unit that ejects the liquid from the nozzle, and an upstream side that is a liquid supply source side to a downstream side that is the nozzle side. In a wiping method in a liquid ejecting apparatus comprising a liquid supply channel that can be supplied and a changing unit that changes a channel cross-sectional area of the liquid supply channel, a liquid chamber that communicates with the nozzle by controlling the ejecting unit. A change step of changing the cross-sectional area of the liquid supply flow path so that the cross-sectional area of the liquid supply flow path becomes small in a state where the volume is increased, and the cross-sectional area of the liquid supply flow path is small in the change stage And a wiping step of wiping the nozzle forming surface by bringing a wiper into contact with the nozzle forming surface of the liquid jet head in which the nozzle is formed.
この構成によれば、上記液体噴射装置に係る発明と同様の作用効果を奏し得る。 According to this configuration, the same function and effect as the invention relating to the liquid ejecting apparatus can be achieved.
以下、本発明の流体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は図1に矢印で示す左右方向、上下方向をそれぞれ示すものとする。また、「前後方向」をいう場合は、図1の紙面に直交する方向を示すものとする。 Hereinafter, an embodiment in which a fluid ejecting apparatus of the invention is embodied in an ink jet printer will be described with reference to the drawings. In the following description, “left-right direction” and “up-down direction” refer to the left-right direction and the up-down direction indicated by arrows in FIG. 1, respectively. Further, when referring to the “front-rear direction”, the direction orthogonal to the paper surface of FIG.
図1に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンター(以下、「プリンター」ともいう。)11は、ターゲットとしての用紙12を搬送するための搬送ユニット13と、用紙12に印刷を施すための記録ヘッドユニット15とを備えている。
As shown in FIG. 1, an ink jet printer (hereinafter, also referred to as “printer”) 11 as a liquid ejecting apparatus prints the
搬送ユニット13は左右方向に長い矩形板状の支持台17を備えている。支持台17の右側には前後方向に延びる駆動ローラー18が駆動モーター19によって回転駆動可能に配置される一方、支持台17の左側には前後方向に延びる従動ローラー20が回転可能に配置されている。さらに、支持台17の下側には前後方向に延びるテンションローラー21が回転可能に配置されている。
The
駆動ローラー18、従動ローラー20、及びテンションローラー21には、支持台17を囲むように、多数の貫通孔を有する無端状の搬送ベルト22が巻き回されている。この場合、テンションローラー21は、図示しないばね部材によって下側に向かって付勢されており、搬送ベルト22にテンションを付与することで該搬送ベルト22の弛みを抑制するようになっている。
An
そして、駆動ローラー18を前側から見て時計方向に回転駆動することで、搬送ベルト22が駆動ローラー18、テンションローラー21、及び従動ローラー20の外側を前側から見て時計方向に周回移動されるようになっている。また、用紙12は、支持台17の上面と対向する位置にある場合、図示しない吸引手段によって搬送ベルト22越しに支持台17側に吸引され、上流側である左側から下流側である右側に向かって搬送されるようになっている。
Then, when the
また、従動ローラー20の左斜め上側には、未印刷の複数の用紙12を1枚ずつ順次搬送ベルト22上に給紙するための上下1対の給紙ローラー23が設けられている。一方、駆動ローラー18の右斜め上側には、印刷後の用紙12を1枚ずつ搬送ベルト22上から排紙するための上下1対の排紙ローラー24が設けられている。
A pair of upper and lower
図1及び図2に示すように、記録ヘッドユニット15には、前後方向に延びる複数個(本実施形態では4個)の液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド26〜29が、左右方向に間隔を有して設けられている。なお、各記録ヘッド26〜29の下面となるノズル形成面26a〜29aには、多数のノズル30が前後方向に沿ったノズル列を形成するように、前後方向に所定間隔をおいて規則的に開口している。そして、このように構成された各ノズル30には、記録ヘッド26〜29毎に同じ種類のインク(液体)が供給され、ノズル30から噴射されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
すなわち、図2に示すように、第1の記録ヘッド26には、ブラックのインクが収容された液体供給源としてのインクカートリッジ31が、液体供給流路としてのインク流路32を介して接続されている。また、同様に第2〜第4の記録ヘッド27〜29には、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクをそれぞれ収容したインクカートリッジ31が、液体供給流路としてのインク流路32を介して接続されている。
That is, as shown in FIG. 2, an
そして、各記録ヘッド26〜29の近傍位置には、ノズル形成面26a〜29aと当接可能なワイパー34(図6参照)と、該ワイパー34をノズル形成面26a〜29aに沿って移動させるワイピング機構35(図3参照)とがそれぞれ設けられている。すなわち、ワイピング機構35は、ワイパー34をノズル形成面26a〜29aに当接させた状態で移動させることにより、ワイパー34にノズル形成面26a〜29aを払拭させるワイピングを行うようになっている。したがって、ワイピング機構35は、払拭手段として機能している。
In the vicinity of the
但し、各記録ヘッド26〜29、各インクカートリッジ31から各記録ヘッド26〜29へインクを供給するインク流路32、及び記録ヘッド26〜29の各ノズル形成面26a〜29aを払拭するワイパー34の構成は同じである。そのため、図2には第1の記録ヘッド26のみを、該第1の記録ヘッド26にインクを供給する一つのインク流路32とインクカートリッジ31と共に図示している。そして、以下においては、この図2に示す第1の記録ヘッド26を例にして説明することにする。
However, each of the recording heads 26 to 29, the
図2及び図3に示すように、第1の記録ヘッド26内には、リザーバ36がノズル列に沿って前後方向に延びるように形成されている。また、記録ヘッド26には、延設方向の複数位置から各ノズル30と個別に連通する液体室としてのキャビティ37と、該キャビティ37とリザーバ36とを連通する連通流路38とが形成されている。なお、インクが流れる方向と直交する方向(図3において紙面と直交する方向)において、連通流路38の断面積は、キャビティ37の流路断面積に比べて小さくなっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
さらに、図3に示すように、キャビティ37に隣接する位置には、キャビティ37の一壁面を形成する第1の振動板39aを介して噴射手段としての第1の圧電素子40aが配設されている。すなわち、第1の圧電素子40aが収縮及び伸張して第1の振動板39aを振動させることにより、キャビティ37の容積を変更してノズル30からインクを噴射させる。そして、噴射に伴ってキャビティ37内のインクが減少すると、連通流路38、リザーバ36、インク流路32を介してインクカートリッジ31側からインクが供給されるようになっている。すなわち、インク流路32、リザーバ36、連通流路38、キャビティ37は、インクカートリッジ31からノズル30へインクを供給する液体供給流路として機能している。
Further, as shown in FIG. 3, a first
そして、連通流路38に隣接する位置には、連通流路38の一壁面を構成する壁部としての第2の振動板39bを介して変更手段としての第2の圧電素子40bが配設されている。すなわち、第2の圧電素子40bが伸縮及び伸長して第2の振動板39bを振動させることにより、連通流路38の流路断面積が変更される。
A second
また、ノズル30は、キャビティ37に接続された上流側から下流側に向かって徐々に断面積が小さくなるテーパー部42と、該テーパー部42と連通すると共にノズル形成面26aに開口する開口部43とから構成されている。そして、上流側からノズル30にインクが充填されると、ノズル30内であって且つノズル形成面26aに開口したノズル開口44の付近にメニスカスMが形成される。なお、メニスカスMとは、毛細管現象によってインクの中央部がノズル開口44から見て凹面形状をなすように盛り上がってできる曲面のことである。
The
また、図2に示すように、インクカートリッジ31は、インクを収容して可撓性を有するインクパック46がケース47に収容されている。そして、ケース47には、空気流路48を介して加圧ポンプ49が接続されていると共に、インクパック46には、インク流路32の上流端が接続されている。そのため、加圧ポンプ49が空気流路48を介してケース47内に空気を供給すると、インクパック46が押し潰されてインクパック46内のインクがインク流路32へ供給されるようになっている。
In addition, as shown in FIG. 2, the
そして、インク流路32において、記録ヘッド26とインクカートリッジ31との間には、下流側の減圧に伴って上流側から下流側へのインクの通過を許容し、インク流路32内の圧力を調整する一方向弁51が設けられている。すなわち、一方向弁51は、インクカートリッジ31から加圧供給されたインクを一次貯留する貯留室52と、貯留室52よりも下流側に位置する圧力室53とを有している。そして、貯留室52と圧力室53は、隔壁部54によって隔てられており、ばね55により閉弁方向に付勢されて隔壁部54に当接する弁体56が開弁方向へ移動することにより連通するようになっている。なお、圧力室53の一部は、可撓性材料(例えば合成樹脂やゴム等)よりなるフィルム57により構成されており、例えばフィルム57とともに変位可能な図示しない片持ちの金属片(例えば櫛歯状金属片の一片)を弁体56の当接箇所に配置している。
In the
さらに、図3に示すように、プリンター11には、プリンター11の稼働状態を統括制御する制御手段としての制御部59が設けられている。そして、制御部59は、第1,第2の圧電素子40a,40b、ワイピング機構35を駆動制御して印刷及びワイピング処理を行うようになっている。
Further, as shown in FIG. 3, the printer 11 is provided with a
そこで次に、以上のように構成されたプリンター11における作用について、以下説明する。
さて、プリンター11において印刷が開始されると、制御部59は、印刷データに基づいて各々のノズル30毎にインクの噴射タイミングを作成すると共に、該噴射タイミングに基づいて第1の圧電素子40aを駆動する。すると、第1の振動板39aがキャビティ37の容積を減少させる方向に変位してノズル30からインクを噴射する。すなわち、各ノズル30から噴射されたインクが搬送ベルト22に支持されて搬送される用紙12に付着することにより、用紙12に印刷が施される。
Next, the operation of the printer 11 configured as described above will be described below.
When printing is started in the printer 11, the
そして、ノズル30からインクが噴射されてインクが消費されると、インクの減少に伴う減圧がリザーバ36及びインク流路32を介して一方向弁51に伝達され、圧力室53と大気との差圧に基づきフィルム57が圧力室53側へ撓み変形する。すると、弁体56がばね55の付勢力に抗して開弁位置に移動し、貯留室52内のインクが圧力室53側へ流入する。そして、圧力室53へインクが流入してその室圧が高まると、ばね55の付勢力が打ち勝って弁体56が再び閉弁位置に移動する。
When the ink is ejected from the
したがって、一方向弁51は、下流側の減圧に応じて上流側から下流側へインクの通過を許容するようになっているため、消費された分のインクがインクカートリッジ側から供給される。したがって、印刷に伴ってノズル30からインクを噴射しても、図3に示すようにメニスカスMの位置はノズル開口44付近に位置している。
Accordingly, the one-
ところで、用紙12を搬送すると共にノズル30からインクを噴射して印刷を行うと、インクの噴射に伴って飛散したインクミストや紙粉がノズル形成面26aに付着してしまう。
By the way, when the
そのため、制御部59は、ワイピング処理の実行指令を図示しない操作部から受信した場合や、ノズル30からインクを排出させるクリーニング処理の直後など、ノズル形成面26aの払拭が必要であると判断した場合には、ワイピング処理を実行する。
Therefore, when the
さて、図4に示すように、ワイピング処理を実行する場合には、まず制御部59は、第1の圧電素子40aを収縮させてキャビティ37の容積が増大するように第1の振動板39aを変形させる。すると、ノズル開口44付近に位置していたメニスカスMの位置が上昇する。
As shown in FIG. 4, when performing the wiping process, first, the
その後、図5に示すように、制御部59は、第1の圧電素子40aの収縮状態を維持したまま、第2の圧電素子40bを伸長させる。すると、第2の振動板39bが連通流路38の対向する壁側に近づくように変形して連通流路38の流路断面積を小さくする(変更段階)。
After that, as shown in FIG. 5, the
なお、このとき、連通流路38における容積は小さくなるものの、ノズル30からのインクの噴射は抑制されている。すなわち、第2の圧電素子40bが第1の圧電素子40aよりもインクカートリッジ31側に設けられてノズル30までの流路抵抗が大きくなっているため、ノズル30側へ及ぶ影響が小さくなっている。さらに、先に第1の圧電素子40aを収縮させてメニスカスMの位置を上昇させているため、第2の圧電素子40bの伸長によってノズル30側にインクが供給されても、ノズル30からインクが溢れ出ないようになっている。
At this time, the volume of the
そして、図6に示すように、メニスカスMが上昇した状態において、制御部59は、ワイピング機構35を駆動制御し、ワイパー34をノズル形成面26aに当接させた状態で図6に矢印で示す方向へ移動させる(払拭段階)。すると、ノズル形成面26aは、ワイパー34とメニスカスMとの接触が抑制されると共に、流路抵抗が大きな連通流路38によってノズル30側への液体の供給が抑制された状態で払拭される。
As shown in FIG. 6, when the meniscus M is raised, the
すなわち、インクは毛管力に基づいてノズル30側へ供給されるようになっているため、連通流路38の流路抵抗が小さい場合は、連通流路38をインクが通過してメニスカスMを下降させてしまう。それに対し、本実施形態では、連通流路38の流路断面積を小さくして連通流路38の流路抵抗を大きくすることにより、ワイピングを行う間、上昇させたメニスカスMの位置を維持することができる。
That is, since ink is supplied to the
また、仮にメニスカスMがワイパー34と接触した場合であっても、連通流路38を通過するインクの量が制限されているため、ノズル30からワイパー34を伝って流出するインクの量が抑制されている。
Even if the meniscus M is in contact with the
ワイピングが終了すると、制御部59は、第1,第2の圧電素子40a,40bの収縮及び伸長状態を解除してキャビティ37の容積と連通流路38の流路抵抗を元に戻す(図3参照)。すると、上昇していたメニスカスMは、その位置を下降させてノズル開口44付近へ移動する。
When wiping is completed, the
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)第2の圧電素子40bによって連通流路38の流路断面積を小さくすることにより、連通流路38における流路抵抗を増大させてインクカートリッジ31からノズル30へのインクの供給を制限することができる。すなわち、ワイパー34がノズル形成面26aを払拭することによってワイパー34がインクのメニスカスMに接触してしまった場合でも、インクカートリッジ31からのインクの供給が抑制されているため、ノズル30からのインクの流出も制限される。したがって、ノズル30からのインクの流出を抑制してワイピングを行うことができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By reducing the cross-sectional area of the
(2)第1の圧電素子40aを制御してキャビティ37の容積を増大させることにより、インクのメニスカスMを上昇させることができる。そして、メニスカスMを上昇させた状態で連通流路38の流路断面積を小さくすることにより、ノズル側へのインクの供給を制限してメニスカスMの下降を抑制することができる。したがって、ワイパー34がノズル形成面26aを払拭した際にワイパー34とメニスカスMの接触を抑制してよりインクの流出を抑制することができる。
(2) By increasing the volume of the
(3)第2の圧電素子40bが連通流路38の一壁面である第2の振動板39bを振動させることにより、連通流路38の流路断面積の変更を容易に行うことができる。
(4)第2の圧電素子40bを用いて連通流路38の流路断面積を変更する場合には、連通流路38の容積が変化する。すなわち、例えば第1の圧電素子40aよりもノズル30側となるキャビティ37内に第2の圧電素子40bを設けた場合には、キャビティ37の流路断面積の変更に伴ってノズル30からインクが噴射されてしまう虞がある。その点、第2の圧電素子40bを第1の圧電素子40aよりも上流側に設けることにより、第2の圧電素子40bからノズル30までの流路抵抗を大きくして連通流路38の流路断面積の変更に伴うノズル30からのインクの噴射を抑制することができる。
(3) Since the second
(4) When changing the cross-sectional area of the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、ワイピングを行う際に第1の圧電素子40aの駆動制御をしなくてもよい。すなわち、印刷終了時のキャビティ37の容積及びメニスカスMの位置(図3参照)を維持した状態のまま、第2の圧電素子40bを制御して連通流路38の流路断面積を小さくするようにしてもよい。そして、例えば、メニスカスMがノズル開口44からノズル形成面26aに現れた状態でワイピングを行った場合であっても、連通流路38におけるインクの通過が制限されているため、ワイパー34に伝って流出するインクの量を抑制することができる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the drive control of the first
・上記実施形態において、ノズル形成面26aをワイピングする際には、インク流路32、リザーバ36、キャビティ37、連通流路38のうち、少なくとも1つの流路断面積を変更するようにしてもよい。なお、より好ましくは、インクカートリッジ31とノズル30とを分断するように途中の流路の一部を閉塞してノズル30側へのインクの供給を遮断するのが好ましい。流路を閉塞することにより、ワイパー34を伝ってノズル30からインクが流出した場合でも、流出するインク量をより抑制することができると共に、よりメニスカスMの移動を制限することができる。
In the above embodiment, when wiping the
・上記実施形態において、第2の圧電素子40bを設けずに、流路断面積を変更可能な弁を設けるようにしてもよい。なお、弁を設ける位置は、インクカートリッジ31とノズル30との間であれば任意に設定することができる。すなわち、例えば、インク流路32を可撓性を有するチューブで構成し、チューブを押し潰す弁を設けてもよい。また、キャビティ37や、キャビティ37とノズル30との境界部分に弁を設けるようにしてもよく、弁は、ノズル30に近い位置に設けるほどノズル開口44からインクが流出した際に、インクの流出量を削減することができる。
In the above embodiment, a valve capable of changing the flow path cross-sectional area may be provided without providing the second
・上記実施形態において、記録ヘッド26〜29は、噴射手段としてヒーター素子を備えたサーマルジェト(バブルジェット(登録商標))式の記録ヘッドとしてもよい。
・上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンター11に具体化したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用してもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。
In the above-described embodiment, the recording heads 26 to 29 may be thermal jet (bubble jet (registered trademark)) type recording heads provided with a heater element as an ejection unit.
In the above embodiment, the liquid ejecting apparatus is embodied in the ink jet printer 11, but a liquid ejecting apparatus that ejects or discharges liquid other than ink may be employed. The present invention can be used for various liquid ejecting apparatuses including a liquid ejecting head that ejects a minute amount of liquid droplets. In addition, a droplet means the state of the liquid discharged from the said liquid ejecting apparatus, and shall also include what pulls a tail in granular shape, tear shape, and thread shape. The liquid here may be any material that can be ejected by the liquid ejecting apparatus. For example, it may be in a state in which the substance is in a liquid phase, such as a liquid with high or low viscosity, sol, gel water, other inorganic solvents, organic solvents, solutions, liquid resins, liquid metals (metal melts ) And a liquid as one state of a substance, as well as a material in which particles of a functional material made of a solid such as a pigment or metal particles are dissolved, dispersed or mixed in a solvent. Further, representative examples of the liquid include ink and liquid crystal as described in the above embodiment. Here, the ink includes general water-based inks and oil-based inks, and various liquid compositions such as gel inks and hot melt inks. As a specific example of the liquid ejecting apparatus, for example, a liquid containing a material such as an electrode material or a color material used for manufacturing a liquid crystal display, an EL (electroluminescence) display, a surface emitting display, a color filter, or the like in a dispersed or dissolved state. It may be a liquid ejecting apparatus for ejecting, a liquid ejecting apparatus for ejecting a bio-organic material used for biochip manufacturing, a liquid ejecting apparatus for ejecting a liquid as a sample used as a precision pipette, a textile printing apparatus, a microdispenser, or the like. In addition, transparent resin liquids such as UV curable resin to form liquid injection devices that pinpoint lubricant oil onto precision machines such as watches and cameras, and micro hemispherical lenses (optical lenses) used in optical communication elements. A liquid ejecting apparatus that ejects a liquid onto the substrate or a liquid ejecting apparatus that ejects an etching solution such as an acid or an alkali to etch the substrate may be employed. The present invention can be applied to any one of these liquid ejecting apparatuses.
11…プリンター(液体噴射装置)、26〜29…第1〜第4の記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、26a〜29a…ノズル形成面、30…ノズル、31…インクカートリッジ(液体供給源)、32…インク流路(液体供給流路)、34…ワイパー、35…ワイピング機構(払拭手段)、36…リザーバ(液体供給流路)、37…キャビティ(液体室、液体供給流路)、38…連通流路(液体供給流路)、39b…第2の振動板(壁部)、40a…第1の圧電素子(噴射手段)、40b…第2の圧電素子(変更手段)、59…制御部(制御手段)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Printer (liquid ejecting apparatus), 26-29 ... 1st-4th recording head (liquid ejecting head), 26a-29a ... Nozzle formation surface, 30 ... Nozzle, 31 ... Ink cartridge (liquid supply source), 32 ... Ink channel (liquid supply channel), 34 ... Wiper, 35 ... Wiping mechanism (wiping means), 36 ... Reservoir (liquid supply channel), 37 ... Cavity (liquid chamber, liquid supply channel), 38 ... Communication Channel (liquid supply channel), 39b ... second diaphragm (wall), 40a ... first piezoelectric element (injecting means), 40b ... second piezoelectric element (changing means), 59 ... control unit ( Control means).
Claims (5)
液体供給源側となる上流側から前記ノズル側となる下流側へ前記液体を供給可能な液体供給流路と、
該液体供給流路の流路断面積を変更可能な変更手段と、前記ノズルが形成された液体噴射ヘッドのノズル形成面にワイパーを当接させて前記ノズル形成面を払拭する払拭手段と、
前記変更手段と前記払拭手段とを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記噴射手段を制御して前記ノズルと連通する液体室の容積を増大させた状態で前記変更手段に前記液体供給流路の流路断面積を小さくさせ、前記払拭手段に前記ノズル形成面を払拭させることを特徴とする液体噴射装置。 Injection means for injecting liquid from the nozzle;
A liquid supply channel capable of supplying the liquid from the upstream side which is the liquid supply source side to the downstream side which is the nozzle side;
Changing means capable of changing the flow path cross-sectional area of the liquid supply flow path; wiping means for wiping the nozzle forming surface by bringing a wiper into contact with the nozzle forming surface of the liquid jet head in which the nozzle is formed;
Control means for controlling the changing means and the wiping means,
The control means controls the ejecting means to increase the volume of the liquid chamber communicating with the nozzle, and causes the changing means to reduce the cross-sectional area of the liquid supply flow path, and the wiping means to the wiping means A liquid ejecting apparatus characterized by wiping a nozzle forming surface.
前記噴射手段を制御して前記ノズルと連通する液体室の容積を増大させた状態で前記液体供給流路の流路断面積が小さくなるように該流路断面積を変更する変更段階と、
該変更段階において前記液体供給流路の流路断面積が小さくされた状態で前記ノズルが形成された液体噴射ヘッドのノズル形成面にワイパーを当接させて前記ノズル形成面を払拭する払拭段階とを備えることを特徴とする液体噴射装置におけるワイピング方法。 A nozzle that ejects liquid; an ejection unit that ejects the liquid from the nozzle; a liquid supply channel that can supply the liquid from an upstream side that is a liquid supply source side to a downstream side that is the nozzle side; and the liquid In a wiping method in a liquid ejecting apparatus comprising: a changing unit that changes a channel cross-sectional area of a supply channel
Changing the flow path cross-sectional area so that the flow cross-sectional area of the liquid supply flow path is reduced in a state where the volume of the liquid chamber communicating with the nozzle is increased by controlling the ejection means ;
A wiping step of wiping the nozzle forming surface by bringing a wiper into contact with the nozzle forming surface of the liquid ejecting head in which the nozzle is formed in a state where the channel cross-sectional area of the liquid supply channel is reduced in the changing step; A wiping method in a liquid ejecting apparatus comprising:
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