JP6766937B1 - 液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
Description
A1.液体噴射装置の構成:
図1は、本開示の一実施形態としての液体噴射装置100の概略構成を示す説明図である。液体噴射装置100は、インクを噴射するインクジェットプリンターとして構成されている。液体噴射装置100は、図示しない液体噴射制御装置から受信する画像データを、印刷媒体Pにおけるドットのオン・オフを示す印刷データに変換し、印刷データに基づいて印刷媒体P上にインクを噴射することにより、印刷媒体P上にドットを形成し、画像を印刷する。
図2、図3および図4は、液体噴射ヘッド200の概略構成を示す分解斜視図である。図2、図3および図4に示すように、液体噴射ヘッド200は、第2方向D2から第1方向D1に向かって順番に、ホルダー210と、シール部材220と、回路基板230と、アクチュエーターユニット240と、第1流路部材250と、振動板260と、流路形成部材270と、ノズルプレート280と、蓋部材290とを備える。液体噴射ヘッド200は、これらの各構成部材が積層されて4つのネジ293、294、295および296によって締結されることによって構成される。
図5は、液体噴射ヘッド200の下面図である。図5では、液体噴射ヘッド200を構成する各部材が積層されて締結された状態の液体噴射ヘッド200がキャリッジ120に搭載された状態において、液体噴射ヘッド200を第1方向D1から平面視したときの平面図を示している。図6は、図5における6−6線で切断した液体噴射ヘッドおよびキャリッジの断面図である。図7は、図6に示す領域Ar1の拡大図である。図8は、図7に示す蓋部材290およびキャリッジ120の拡大図である。図6および図7では、ネジ293およびネジ295の図示を省略し、図7では、ノズルプレート280、流路形成部材270、振動板260および第1流路部材250をまとめて1つの部材として表している。なお、蓋部材290およびキャリッジ120の配置構成は、+X方向、−X方向、+Y方向および−Y方向のそれぞれにおいて同一の構成である。図7および図8では、代表して、−X方向側の配置構成について説明する。
図9は、ワイピング処理の様子を模式的に示す説明図である。ワイピング処理では、ノズルプレート280の第1方向D1側の面に付着したインクを、液体噴射装置100が備える払拭部材300によって除去する。ノズルプレート280へのインクの付着は、例えば、ノズル282から吐出されたインク滴の一部がミスト化した場合や、ノズル282から吐出されたインク滴の一部が印刷媒体Pから跳ね返る場合等に生じ得る。ノズルプレート280に付着したインクの量が増えるにつれてノズル282内のメニスカスが破壊される可能性が大きくなり、その結果、液体噴射ヘッド200においてインク滴の噴射不良が生じて、印刷媒体Pにおけるドット抜け等の問題が生じ得る。このため、液体噴射装置100では、使用者からの指示や、制御部110からの指示に応じて、ワイピング処理等のクリーニング処理を実行している。
以下では、上述の第1実施形態と同様の構成には同じ符号を用い、説明を省略する。図10は、第2実施形態における液体噴射装置が備える蓋部材290aおよびキャリッジ120の配置構成を示す説明図である。図10では、図7に示す領域Ar1に対応する領域を示している。なお、後に参照する図においても同様である。第2実施形態の液体噴射装置は、蓋部材290に代えて蓋部材290aを備える点において、第1実施形態の液体噴射装置100と異なる。第2実施形態の蓋部材290aは、第3面S3に代えて第3面S3aを備える点において、第1実施形態の蓋部材290と異なる。
図11は、第3実施形態における液体噴射装置が備える蓋部材290bおよびキャリッジ120aの配置構成を示す説明図である。第3実施形態の液体噴射装置は、蓋部材290に代えて蓋部材290bを備える点と、キャリッジ120に代えてキャリッジ120aを備える点とにおいて、第1実施形態の液体噴射装置100と異なる。第3実施形態の蓋部材290bは、第3面S3に代えて第3面S3bを備える点において、第1実施形態の蓋部材290と異なる。第3実施形態のキャリッジ120aは、突出部PD1に代えて突出部PD1aを備える点において、第1実施形態のキャリッジ120と異なる。
図12は、第4実施形態における液体噴射装置が備える蓋部材290bおよびキャリッジ120bの配置構成を示す説明図である。第4実施形態の液体噴射装置は、キャリッジ120aに代えてキャリッジ120bを備える点において、第3実施形態の液体噴射装置と異なる。第4実施形態のキャリッジ120bは、突出部PD1aに代えて突出部PD1bを備える点において、第3実施形態のキャリッジ120aと異なる。
図13は、第5実施形態における液体噴射装置が備える蓋部材290cおよびキャリッジ120の配置構成を示す説明図である。第5実施形態の液体噴射装置は、蓋部材290bに代えて蓋部材290cを備える点と、キャリッジ120aに代えてキャリッジ120を備える点とにおいて、第3実施形態の液体噴射装置と異なる。第5実施形態の蓋部材290cは、第3面S3bに代えて第3面S3cを備える点において、第3実施形態の蓋部材290bと異なる。第5実施形態のキャリッジ120は、第1実施形態と同じである。
図14は、第6実施形態における液体噴射装置が備える蓋部材290bおよびキャリッジ120cの配置構成を示す説明図である。第6実施形態の液体噴射装置は、キャリッジ120aに代えてキャリッジ120cを備える点において、第3実施形態の液体噴射装置と異なる。第6実施形態のキャリッジ120cは、突出部PD1aに代えて突出部PD1cを備える点において、第3実施形態のキャリッジ120aと異なる。
図15は、第7実施形態における液体噴射装置が備える蓋部材290aおよびキャリッジ120dの配置構成を示す説明図である。第7実施形態の液体噴射装置は、キャリッジ120に代えてキャリッジ120dを備える点において、第2実施形態の液体噴射装置と異なる。第7実施形態のキャリッジ120dは、突出部PD1を省略する点と、底壁部BW1に代えて底壁部BW1dを備える点とにおいて、第2実施形態のキャリッジ120と異なる。
図16は、第8実施形態における液体噴射装置が備える蓋部材290aおよびキャリッジ120eの配置構成を示す説明図である。第8実施形態の液体噴射装置は、キャリッジ120dに代えてキャリッジ120eを備える点において、第7実施形態の液体噴射装置と異なる。第7実施形態のキャリッジ120eは、底壁部BW1dに代えて底壁部BW1eを備える点において、第7実施形態のキャリッジ120dと異なる。
図17は、第9実施形態における液体噴射装置が備える蓋部材290dおよびキャリッジ120fの配置構成を示す説明図である。第9実施形態の液体噴射装置は、蓋部材290aに代えて蓋部材290dを備える点と、キャリッジ120に代えてキャリッジ120fを備える点において、第2実施形態の液体噴射装置と異なる。第9実施形態の蓋部材290dは、第6面S6を追加して備える点において、第2実施形態の蓋部材290aと異なる。第9実施形態のキャリッジ120fは、底壁部BW1に代えて底壁部BW1fを備える点において、第2実施形態のキャリッジ120と異なる。
図18は、第10実施形態における液体噴射装置が備える蓋部材290eおよびキャリッジ120fの配置構成を示す説明図である。第10実施形態の液体噴射装置は、蓋部材290dに代えて蓋部材290eを備える点において、第9実施形態の液体噴射装置と異なる。第10実施形態の蓋部材290eは、第6面S6に代えて第6面S6aを備える点において、第9実施形態の蓋部材290dと異なる。
図19は、第11実施形態における液体噴射装置が備える蓋部材290fおよびキャリッジ120gの配置構成を示す説明図である。第11実施形態の液体噴射装置は、蓋部材290bに代えて蓋部材290fを備える点と、キャリッジ120cに代えてキャリッジ120gを備える点とにおいて、第6実施形態の液体噴射装置と異なる。第11実施形態の蓋部材290fは、第3面S3bに代えて第3面S3fを備える点において、第6実施形態の蓋部材290bと異なる。第11実施形態のキャリッジ120gは、突出部PD1cに代えて突出部PD1gを備える点において、第6実施形態のキャリッジ120cと異なる。
図20は、第12実施形態における液体噴射装置が備える蓋部材290およびキャリッジ120hの配置構成を示す説明図である。第12実施形態の液体噴射装置は、キャリッジ120に代えてキャリッジ120hを備える点において、第1実施形態の液体噴射装置と異なる。第12実施形態のキャリッジ120hは、突出部PD1に代えて突出部PD1hを備える点と、底壁部BW1を省略する点とにおいて、図7に示す第1実施形態のキャリッジ120と異なる。
(1)上記各実施形態において、液体噴射装置100は、インクカートリッジ117に代えて、インクタンクおよび圧力調整弁を備えていてもよい。この場合、合成ゴム等の可撓性を有するチューブを介してインクタンクから圧力調整弁にインクを供給してもよい。
(1)液晶ディスプレー等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材
(2)有機EL(Electro Luminescence)ディスプレーや、面発光ディスプレー(Field Emission Display、FED)等の電極形成に用いられる電極材
(3)バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体
(4)精密ピペットとしての試料
(5)潤滑油
(6)樹脂液
(7)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液等の透明樹脂液
(8)基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する液体
(9)他の任意の微小量の液滴
であってもよい。
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
この形態の液体噴射装置によれば、第3面は、コネクターよりも第1方向に配置されているので、コネクターに液体が付着することを抑制できる。
この形態の液体噴射装置によれば、第3面は、第1方向から見て、コネクターと重なっているので、コネクターにインクが付着することを更に抑制できる。
この形態の液体噴射装置によれば、外壁は、第3面よりも第1方向に位置し、外壁は、底壁部と、底壁部から第3面へ突出する突出部とを有するので、液滴がキャリッジ側に飛び散った場合であっても、かかる液滴がキャリッジの内部に進入することを抑制できる。
この形態の液体噴射装置によれば、第3方向において、突出部の第3面側の端部と第2面との距離は、突出部の第3面側の端部とは反対側の端部と第2面との距離よりも小さいので、液滴が第3面に付着することを抑制できる。このため、蓋部材とキャリッジとの間の隙間を介してキャリッジの内部に液体が進入することを更に抑制できる。
この形態の液体噴射装置によれば、突出部は、底壁部から第2方向へ突出する第1突出部と、第1突出部から第3方向の反対方向である第4方向へ突出する第2突出部と、を有し、第3面は、第1方向から見て、第2突出部と重なっているので、液滴がキャリッジ側に飛び散った場合であっても、かかる液滴がキャリッジの内部に進入することを抑制できる。
この形態の液体噴射装置によれば、第1面と第2面との成す角は90度であるので、蓋部材と第1流路部材との位置決めを容易に実行できる。第2面と第3面との成す角は、90度以上であるので、第2面と第3面との成す角が90度未満である構成に比べて、重力によって液体がキャリッジ側に移動することを抑制できる。また、蓋部材を容易に製造できる。
この形態の液体噴射装置によれば、第1方向から見て外壁と第3面とが重なる部分において、第1方向における外壁と第3面との間の最小距離は、1mm以下であるので、外壁と第3面との隙間をより小さくできる。このため、第3面とキャリッジとの間の隙間を介して、キャリッジの内部に液体が進入することを抑制できる。
この形態の液体噴射装置によれば、液体噴射ヘッドは、蓋部材の第5面は、蓋部材の第4面と連接して第4方向に延び、キャリッジの外壁と当接しないように配置され、第5面の第4方向側の端部は、第1方向から見て、キャリッジの外壁と重なるので、液体噴射ヘッドの第4方向側においても、蓋部材とキャリッジとの間の隙間を介して、液体がキャリッジの内部に進入することを抑制できる。加えて、蓋部材の第5面とキャリッジの外壁とが接触していないので、蓋部材が液体噴射ヘッドから剥離することによって生じる応力が第5面に加わることを抑制できる。
この形態の液体噴射装置によれば、ノズルプレートの第1方向側の面を払拭する払拭部材を備えているので、払拭部材を備えていない構成に比べて、ノズルプレートに付着した液滴の拭き取りを容易に実現できる。この結果、液体噴射装置において、ノズルプレートへの液体の付着により生じる不具合の発生を抑制できる。
この形態の液体噴射装置によれば、払拭部材は、ノズルプレートの第1方向側の面に接触しながら、液体噴射ヘッドに対して第3方向又は第3方向の反対方向である第4方向の何れかに相対移動するので、払拭部材の移動方向に沿って蓋部材の第3面が存在することになり、ノズルプレートの払拭時に液滴が飛び散った場合においても、かかる第3面によってキャリッジの内部に液滴が進入することを抑制できる。
この形態の液体噴射装置によれば、ノズル列は、第3方向に沿って並んで配置されているので、払拭部材の移動方向とノズル列の並ぶ方向とを同じ方向にすることができる。このため、払拭部材を小型化できる。また、払拭部材の移動方向とキャリッジの走査方向とを同じ方向にすることができる。このため、キャリッジの走査によって払拭部材によるノズルプレートの払拭を実行できる。
この形態の液体噴射装置によれば、払拭部材は、第3面に接触しないので、蓋部材とキャリッジとの間の領域に払拭部材を収容できる。このため、液体噴射装置を小型化できる。
この形態の液体噴射装置によれば、払拭部材の第2方向の先端と第3面との間には、1mm以上のクリアランスが形成されているので、払拭部材の先端に付着した液体が第3面に付着することを抑制できる。
この形態の液体噴射装置によれば、コネクターの挿入口は、第1方向から見て、キャリッジの外壁と蓋部材の第3面とが重なる部分よりも第3方向に位置しているので、コネクターの挿入口に液体が付着することを抑制できる。
Claims (17)
- 第1方向へ液体を噴射する複数のノズルが設けられたノズルプレートと、前記ノズルプレートに対して前記第1方向と反対方向である第2方向に配置され、前記ノズルへ液体を供給する第1流路部材と、複数の前記ノズルを露出する開口が設けられ、前記ノズルプレートの前記第1方向側と前記ノズルプレートおよび前記第1流路部材の前記第1方向に直交する方向である第3方向側とを覆う蓋部材と、前記第1流路部材に対して前記第2方向に設けられた回路基板と、を有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドが搭載され、前記第1方向から見て前記ノズルプレートの周囲を囲む外壁を有するキャリッジと、
を備え、
前記蓋部材は、第1面、第2面、および第3面を有し、
前記第1面は、前記ノズルプレートの前記第1方向に配置され、
前記第2面は、前記第1面と連接し、前記第1流路部材の前記第3方向の側面の一部を覆うように配置され、
前記第3面は、前記第2面と連接して前記第3方向に延び、前記外壁と当接しないように配置され、
前記第3面の前記第3方向の端部は、前記第1方向から見て、前記外壁と重なり、
前記回路基板の前記第1方向側の面には、コネクターが設けられ、
前記第3面は、前記コネクターよりも前記第1方向に配置される、
ことを特徴とする液体噴射装置。 - 前記第3面は、前記第1方向から見て、前記コネクターと重なる、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 - 前記外壁は、前記第3面よりも前記第1方向に位置し、
前記外壁は、底壁部と、前記底壁部から前記第3面へ突出する突出部とを有する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体噴射装置。 - 第1方向へ液体を噴射する複数のノズルが設けられたノズルプレートと、前記ノズルプレートに対して前記第1方向と反対方向である第2方向に配置され、前記ノズルへ液体を供給する第1流路部材と、複数の前記ノズルを露出する開口が設けられ、前記ノズルプレートの前記第1方向側と前記ノズルプレートおよび前記第1流路部材の前記第1方向に直交する方向である第3方向側とを覆う蓋部材と、を有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドが搭載され、前記第1方向から見て前記ノズルプレートの周囲を囲む外壁を有するキャリッジと、
を備え、
前記蓋部材は、第1面、第2面、および第3面を有し、
前記第1面は、前記ノズルプレートの前記第1方向に配置され、
前記第2面は、前記第1面と連接し、前記第1流路部材の前記第3方向の側面の一部を覆うように配置され、
前記第3面は、前記第2面と連接して前記第3方向に延び、前記外壁と当接しないように配置され、
前記第3面の前記第3方向の端部は、前記第1方向から見て、前記外壁と重なり、
前記外壁は、前記第3面よりも前記第1方向に位置し、
前記外壁は、底壁部と、前記底壁部から前記第3面へ突出する突出部とを有する、
ことを特徴とする液体噴射装置。 - 前記第3方向において、前記突出部の前記第3面側の端部と前記第2面との距離は、前記端部とは反対側の端部と前記第2面との距離よりも小さい、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の液体噴射装置。 - 前記突出部は、前記底壁部から前記第2方向へ突出する第1突出部と、前記第1突出部から前記第3方向の反対方向である第4方向へ突出する第2突出部と、を有し、
前記第3面は、前記第1方向から見て、前記第2突出部と重なる、
ことを特徴とする請求項3乃至5の何れか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記第1面と前記第2面との成す角は、90度であり、
前記第2面と前記第3面との成す角は、90度以上である、
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記第1方向から見て前記外壁と前記第3面とが重なる部分において、前記第1方向における前記外壁と前記第3面との間の最小距離は、1mm以下である、
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記蓋部材は、第4面および第5面を有し、
前記第4面は、前記第1面と連接し、前記第1流路部材の前記第3方向とは反対方向である第4方向の側面の一部を覆うように配置され、
前記第5面は、前記第4面と連接して前記第4方向に延び、前記外壁と当接しないように配置され、
前記第5面の前記第4方向の端部は、前記第1方向から見て、前記外壁と重なる、
ことを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の液体噴射装置。 - 第1方向へ液体を噴射する複数のノズルが設けられたノズルプレートと、前記ノズルプレートに対して前記第1方向と反対方向である第2方向に配置され、前記ノズルへ液体を供給する第1流路部材と、複数の前記ノズルを露出する開口が設けられ、前記ノズルプレートの前記第1方向側と前記ノズルプレートおよび前記第1流路部材の前記第1方向に直交する方向である第3方向側とを覆う蓋部材と、を有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドが搭載され、前記第1方向から見て前記ノズルプレートの周囲を囲む外壁を有するキャリッジと、
を備え、
前記蓋部材は、第1面、第2面、第3面、第4面および第5面を有し、
前記第1面は、前記ノズルプレートの前記第1方向に配置され、
前記第2面は、前記第1面と連接し、前記第1流路部材の前記第3方向の側面の一部を覆うように配置され、
前記第3面は、前記第2面と連接して前記第3方向に延び、前記外壁と当接しないように配置され、
前記第3面の前記第3方向の端部は、前記第1方向から見て、前記外壁と重なり、
前記第4面は、前記第1面と連接し、前記第1流路部材の前記第3方向とは反対方向である第4方向の側面の一部を覆うように配置され、
前記第5面は、前記第4面と連接して前記第4方向に延び、前記外壁と当接しないように配置され、
前記第5面の前記第4方向の端部は、前記第1方向から見て、前記外壁と重なる、
ことを特徴とする液体噴射装置。 - 前記ノズルプレートの前記第1方向側の面を払拭する払拭部材を備える、
請求項1乃至10の何れか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記払拭部材は、前記ノズルプレートの前記第1方向側の面に接触しながら、前記液体噴射ヘッドに対して前記第3方向又は前記第3方向の反対方向である第4方向の何れかに相対移動する、
ことを特徴とする請求項11に記載の液体噴射装置。 - 前記ノズルプレートは、複数の前記ノズルが前記第1方向および前記第3方向に直交する方向に並んで構成されるノズル列を10列有し、
前記ノズル列は、前記第3方向に沿って並んで配置される、
ことを特徴とする請求項11又は12に記載の液体噴射装置。 - 前記払拭部材は、前記第3面に接触しない、
ことを特徴とする請求項11乃至13の何れか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記払拭部材の前記第2方向の先端と前記第3面との間には、1mm以上のクリアランスが形成されている、
ことを特徴とする請求項14に記載の液体噴射装置。 - 前記液体噴射ヘッドは、前記第1流路部材に対して前記第2方向に設けられた回路基板を有し、
前記回路基板の前記第1方向側の面には、コネクターが設けられ、
前記コネクターの前記第3方向に開口する挿入口に挿入される信号ケーブルを備え、
前記挿入口は、前記第1方向から見て、前記外壁と前記第3面とが重なる部分よりも、前記第3方向に位置する、
ことを特徴とする請求項1乃至15の何れか一項に記載の液体噴射装置。 - 第1方向へ液体を噴射する複数のノズルが設けられたノズルプレートと、前記ノズルプレートに対して前記第1方向と反対方向である第2方向に配置され、前記ノズルへ液体を供給する第1流路部材と、複数の前記ノズルを露出する開口が設けられ、前記ノズルプレートの前記第1方向側と前記ノズルプレートおよび前記第1流路部材の前記第1方向に直交する方向である第3方向側とを覆う蓋部材と、前記第1流路部材に対して前記第2方向に設けられた回路基板と、を有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドが搭載され、前記第1方向から見て前記ノズルプレートの周囲を囲む外壁を有するキャリッジと、
を備え、
前記蓋部材は、第1面、第2面、および第3面を有し、
前記第1面は、前記ノズルプレートの前記第1方向に配置され、
前記第2面は、前記第1面と連接し、前記第1流路部材の前記第3方向の側面の一部を覆うように配置され、
前記第3面は、前記第2面と連接して前記第3方向に延び、前記外壁と当接しないように配置され、
前記第3面の前記第3方向の端部は、前記第1方向から見て、前記外壁と重なり、
前記回路基板の前記第1方向側の面には、コネクターが設けられ、
前記コネクターの前記第3方向に開口する挿入口に挿入される信号ケーブルを備え、
前記挿入口は、前記第1方向から見て、前記外壁と前記第3面とが重なる部分よりも、前記第3方向に位置する、
ことを特徴とする液体噴射装置。
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