JP6086083B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、プリンタ1(液体吐出装置)は、プラテン2、キャリッジ3、インクジェットヘッド4(液体吐出ヘッド)、ホルダ5、給紙ローラ6、排紙ローラ7、キャップ装置8、吸引装置9(吸引手段)、及び、制御装置13(制御手段)等を含んでいる。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。
次に、インクジェットヘッド4の詳細な構成について説明する。インクジェットヘッド4は、図2及び図3に示すように、ヘッド部20と、このヘッド部20の上方に配置されたインク供給部21とを有する。尚、図3では、図面の簡略化のため、インク供給部21のサブタンク31のみ断面で示しており、ヘッド部20、及び、インク供給部21の分配部材32については、側面図で示している。
まず、ヘッド部20の構成について説明する。ヘッド部20は、図4及び図5に示すように、流路ユニット40と、圧電アクチュエータ41とを有する。
図5(b)に示すように、流路ユニット40は、5枚のプレート42〜46が積層された構造を有する。5枚のプレート42〜46のうちの最下層のプレート46は、複数のノズル47が形成されたノズルプレートである。一方、上側の残り4枚のプレート42〜45には、複数のノズル47に連通するマニホールド50や圧力室51等の流路が形成されている。
圧電アクチュエータ41は、流路ユニット40の上面に、複数の圧力室51を覆うように接合されている。図4、図5に示すように、圧電アクチュエータ41は、振動板52と、2枚の圧電層53,54と、複数の個別電極55と、共通電極56とを有する。
次に、インク供給部21について説明する。図2、図3に示すように、インク供給部21は、サブタンク31と、分配部材32とを有する。
次に、キャップ装置8の詳細な構成について説明する。キャップ装置8のキャップ25は、ゴム材料等からなり、図7に示すように、一体成型された底壁部71と、底壁部71の上面71aから突出したリップ部72とを有している。本実施形態においては、底壁部71もリップ部72もゴム材料から構成されているが、少なくともリップ部72が弾性材料から構成されておれば、ゴム以外の材料から構成されていてもよい。底壁部71は、矩形の板状に構成され、キャリッジ3を最も右側に移動させたときに、その上面71aが吐出面20aのすべてのノズル47と対向する。リップ部72は、2つの環状突起72a,72bと、走査方向に互いに平行に延在しこれら環状突起72a,72bを繋ぐ3つの突起72c〜72eとを有する。これら底壁部71とリップ部72により、キャップ25には、上方に開口する凹形状を有する、3つのキャップ部81〜83と連通部84とが構成されている。
次に、吸引装置9の詳細な構成について説明する。吸引装置9の切換部12は、5本のチューブ91〜95を介してキャップ25と接続されている。チューブ91は接続口81aと接続され、チューブ92は接続口82aと接続され、チューブ93は接続口83aと接続され、チューブ94は接続口83bと接続され、チューブ95は接続口84aと接続される。また、切換部12は、チューブ96を介して吸引ポンプ10と接続されている。これらチューブ91〜96は可撓性を有しているが、特に可撓性を有していなくてもよく、中空の配管部材であれば、どのようなものであってもよい。
次に、プリンタ1におけるメンテナンス動作について、図8、図10〜図13を参照しつつ以下に説明する。なお、図11及び図13については、図8と同様の断面で図示している。プリンタ1では、長期間使用されなかった場合などに、ノズル47内のインクが増粘してしまい、ノズル47においてインクの吐出不良が生じることがある。そこで、プリンタ1では、定期的にインクを排出する定期パージ、及び、ユーザによるプリンタ1の図示しない操作パネル等の操作に応じてインクを排出するマニュアルパージなどのメンテナンス動作が行われる。なお、マニュアルパージは、定期パージでインクの吐出不良が回復できない場合などに行われる。
定期パージが行われるメンテナンス動作では、まず、図10に示すように、接触状態変更処理を行う(ステップS101)。このとき、制御装置13は、キャリッジ駆動モータ14を制御して、図8(a)に示すように、吐出面20aとキャップ25とを対向させる。この後、カム駆動モータ26bを制御して、図8(b)に示すように、離隔状態から第1接触状態をとり、キャッピング状態となる。これにより、第1空間V1と第2空間V2とが連通部84によって連通された状態で、キャップ部81,82が6つのノズル群48y1,48y2,48c1,48c2,48m1,48m2を覆う。また、このとき、キャップ部83が2つのノズル群48k1,48k2を覆う。なお、以下では、「ステップS101」を単に「S101」とするなど、「ステップ」を省略して説明する。
マニュアルパージが行われるメンテナンス動作では、まず、図12に示すように、接触状態変更処理を行う(ステップF101)。このとき、制御装置13は、S101と同様に、キャリッジ駆動モータ14を制御して、図8(a)に示すように、吐出面20aとキャップ25とを対向させる。この後、カム駆動モータ26bを制御して、図8(c)に示すように、離隔状態から第2接触状態をとり、キャッピング状態となる。これにより、第1空間V1と第2空間V2とが連通部84によって連通しない状態となり、個別に外部に対して密閉される。そして、この状態で、キャップ部81,82によって6つのノズル群48y1,48y2,48c1,48c2,48m1,48m2が覆われる。また、このとき、キャップ部83が、上述と同様に、2つのノズル群48k1,48k2を覆う。なお、以下では、「ステップF101」を単に「F101」とするなど、「ステップ」を省略して説明する。
4 インクジェットヘッド(液体吐出ヘッド)
9 吸引装置
10 吸引ポンプ
12 切換部
13 制御装置(制御手段)
20a 吐出面
25 キャップ
26 キャップ駆動機構(移動機構)
47 ノズル(第1〜第3ノズル)
49 供給口(液体供給口)
59 個別流路(第1及び第2個別流路)
71a1 内底面(第1内底面)
71a2 内底面(第2内底面)
71a3 内底面(第4内底面)
71a4 内底面(第3内底面)
72a 環状突起(第1環状突起)
72a5 延在部(第1部分)
72b 環状突起(第2環状突起)
72b5 延在部(第2部分)
72c,72d 突起
81 キャップ部(第1キャップ部)
81a 接続口(第1接続口)
82 キャップ部(第2キャップ部)
82a 接続口(第2接続口)
83 キャップ部(第3キャップ部)
83a 接続口(第4接続口)
84 連通部
84a 接続口(第3接続口)
V1 第1空間
V2 第2空間
Claims (8)
- 複数のノズルが形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、
前記吐出面に接触した状態で前記複数のノズルを覆うことが可能なキャップと、
前記キャップと前記吐出面とが接触する第1接触状態、前記第1接触状態よりも前記キャップと前記吐出面とが近づく第2接触状態、及び、前記キャップと前記吐出面とが離隔する離隔状態を選択的に取り得るように、前記液体吐出ヘッド及び前記キャップの少なくともいずれか一方を移動させる移動機構と、
吸引手段とを備えており、
前記複数のノズルは、一方向に配列された複数の第1ノズルと、前記一方向に配列され、前記一方向と直交する方向に関して前記複数の第1ノズルと異なる位置に配置された複数の第2ノズルとを含み、
前記キャップは、
前記吐出面と対向可能な第1内底面、前記第1内定面から前記吐出面に向かって突出し弾性変形可能な第1環状突起、及び、前記吸引手段と接続される第1接続口を有する、前記複数の第1ノズルを覆うための第1キャップ部と、
前記吐出面と対向可能な第2内底面、前記第2内定面から前記吐出面に向かって突出し弾性変形可能な第2環状突起、及び、前記吸引手段と接続される第2接続口を有する、前記複数の第2ノズルを覆うための第2キャップ部と、
前記第1及び第2内定面につながり前記吐出面と対向可能な第3内底面、及び、前記第3内底面から前記吐出面に向かって突出し、互いに離隔しつつ前記第1環状突起の一部である第1部分と前記第2環状突起の一部である第2部分とに接続された弾性変形可能な一対の突起を有する連通部とを含み、
前記第1及び第2部分は、前記第3内定面からの高さが前記第1及び第2環状突起の前記第1及び第2部分以外の部分よりも低く形成されており、
前記第1キャップ部は、前記第1接触状態において、前記第1環状突起の前記第1部分以外の部分が前記吐出面と接触し、前記第2接触状態において、前記第1環状突起全体が前記吐出面と接触し前記吐出面との間の第1空間を密閉し、
前記第2キャップ部は、前記第1接触状態において、前記第2環状突起の前記第2部分以外の部分が前記吐出面と接触し、前記第2接触状態において、前記第2環状突起全体が前記吐出面と接触し前記吐出面との間の第2空間を密閉し、
前記連通部は、前記第1接触状態において、前記一対の突起が前記吐出面と接触し、前記第1空間と前記第2空間とを連通させることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記吸引手段は、吸引ポンプと、前記吸引ポンプと接続された切換部とを有しており、
前記切換部は、前記吸引ポンプと前記第1接続口とを連通させる第1連通状態と、前記吸引ポンプと前記第2接続口とを連通させる第2連通状態とを選択的に取り得ることが可能であり、
前記移動機構、及び、前記吸引手段を制御する制御手段をさらに備えており、
前記制御手段は、
前記移動機構を制御して、前記第1接触状態、前記第2接触状態、及び、前記離隔状態のいずれかをとる接触状態変更処理と、
前記切換部を制御して、前記第1連通状態及び前記第2連通状態のいずれかをとる連通状態変更処理と、
前記第2接触状態且つ前記第1連通状態において、前記吸引ポンプを制御し、前記複数の第1ノズルから前記液体吐出ヘッド内の液体を前記第1キャップ部に排出させる第1パージ処理と、
前記第2接触状態且つ前記第2連通状態において、前記吸引ポンプを制御し、前記複数の第2ノズルから前記液体吐出ヘッド内の液体を前記第2キャップ部に排出させる第2パージ処理と、
前記第1接触状態において、前記吸引ポンプを制御し、前記複数のノズルから前記液体吐出ヘッド内の液体を前記第1及び第2キャップ部に排出させる第3パージ処理とを実行することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記連通部は、前記切換部と接続された第3接続口を有しており、
前記切換部は、前記第3接続口を大気に連通させる大気連通状態と、前記第3接続口を大気に連通させない遮断状態とを選択的にさらに取り得ることが可能であり、
前記制御手段は、
前記第1接触状態且つ前記第1連通状態において、前記吸引ポンプを制御し、前記第1キャップ部に溜まった液体を排出する第1排出処理と、
前記第1接触状態且つ前記第2連通状態において、前記吸引ポンプを制御し、前記第2キャップ部に溜まった液体を排出する第2排出処理とをさらに実行し、
前記第3パージ処理においては、前記切換部を制御して前記遮断状態をとり、
前記第1及び第2排出処理においては、前記切換部を制御して前記大気連通状態をとることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。 - 前記切換部は、前記第3接続口を前記吸引ポンプに連通させる第3連通状態を選択的にさらに取り得ることが可能であり、
前記制御手段は、
前記切換部、前記移動機構を制御し、前記第3連通状態及び前記離隔状態をとり、前記第3連通状態及び前記離隔状態において、前記吸引ポンプを制御して、前記連通部に溜まった液体を排出する第3排出処理をさらに実行することを特徴とする請求項3に記載の液体吐出装置。 - 前記連通部は、前記第1及び第2キャップ部の前記一方向における一方の端部同士を連通させることが可能であり、
前記液体吐出ヘッドは、液体を供給するための液体供給口を有しており、
前記液体供給口は、前記液体吐出ヘッドの前記一方向における一端部に設けられており、前記第1及び第2接触状態において、前記液体供給口と前記連通部とが重なることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記複数のノズルが、
前記直交する方向に関して、前記複数の第1ノズルと前記複数の第2ノズルとの間に配置され、前記一方向に配列された複数の第3ノズルをさらに含み、
前記キャップが、
前記吐出面と対向可能な第4内底面、前記第4内底面から前記吐出面に向かって突出し弾性変形可能な第4環状突起、及び、前記吸引手段と接続される第4接続口を有する、前記複数の第3ノズルを覆うための第3キャップ部をさらに含み、
前記第3キャップ部は、前記第1及び第2接触状態のいずれにおいても、前記第4環状突起全体が前記吐出面と接触し前記吐出面との間の第3空間を密閉し、
前記連通部と前記第3キャップ部とが、前記直交する方向に関して、前記第1キャップ部と前記第2キャップ部との間に、前記一方向にずれて配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記第4環状突起は、前記第1及び第2環状突起、及び、前記一対の突起の一部を共有していることを特徴とする請求項6に記載の液体吐出装置。
- 前記液体吐出ヘッドは、
前記複数の第1ノズルのそれぞれとつながる複数の第1個別流路と、
前記複数の第2ノズルのそれぞれとつながる複数の第2個別流路と、
前記複数の第1及び第2個別流路につながった共通流路とを有していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
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