JP6973185B2 - 液体吐出ユニット及び液体吐出装置 - Google Patents
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Description
本発明は上述の問題点を解決し、1回のワイピング動作により隣接ヘッドへのインクの飛び散りを防止しつつノズル面の清浄化を行うことが可能な液体吐出ユニット及び液体吐出装置の提供を目的とする。
図1は、従来の液体吐出ユニットを示している。図1において、液体吐出ユニット1は液体吐出ヘッドである記録ヘッド2Y,2M,2C,2Kを有しており、各記録ヘッド2にはそれぞれインクタンク3Y,3M,3C,3Kが一体的に備えられている。ここで、Yはイエロ、Mはマゼンタ、Cはシアン、Kは黒色の各色を示しており、以下の構成においても同様である。
角柱状の各記録ヘッド2は、その側面2aの先端部である下端にインクを吐出するノズル2bを有するノズル面2cを有している。なお、図1では記録ヘッド2Yにのみ図示したが、他の記録ヘッド2M,2C,2Kも同様に構成されている。各インクタンク3から各記録ヘッド2へと供給されたインクは、図1において上から下へと吐出される。
図1において一番左側に位置する記録ヘッド2Yの下方には、各吸引キャップ4を介して各記録ヘッド2の吸引を行うポンプ5が配設されている。ポンプ5の下方には廃液タンク6が配設されており、ポンプ5によって各記録ヘッド2から吸引された廃インクは廃液タンク6に貯容される。
ワイピング装置7の図1において左方には、被記録媒体を搬送する搬送部8が配設されている。
図3(b)に示した状態からインク滴9が重力によって落下すると、搬送部8に付着して被記録媒体を汚損してしまうという問題点があった。
図4は本発明の第1の実施形態を示している。図4において、液体吐出ユニット11は液体吐出ヘッドである記録ヘッド12Y,12M,12C,12Kを有しており、各記録ヘッド2にはそれぞれインクタンク13Y,13M,13C,13Kが一体的に備えられている。
角柱状の各記録ヘッド12は、その側面12aの先端部である下端にインクを吐出するノズル12bを有するノズル面12cを有している。なお、図4では記録ヘッド12Yにのみ図示したが、他の記録ヘッド12M,12C,12Kも同様に構成されている。各インクタンク13から各記録ヘッド12へと供給されたインクは、図4において上から下へと吐出される。なお、各記録ヘッド12の配設位置については後述する。
上述した不具合の発生を防止すべく、本実施形態では記録ヘッド12Yよりもワイピングブラシ17aの移動方向下流側に位置する記録ヘッド12Mを、図4に示すように鉛直方向上方に向けて離れる位置、換言するとノズル12bからのインク吐出方向である液体の吐出方向上流側に向けて離れる位置に位置するように配置している。すなわち、図4及び図5に矢印Bで示すワイピングブラシ17aの移動方向において、上流側に位置する記録ヘッド12Yよりも下流側に位置する記録ヘッド12Mを、液体の吐出方向上流側に向けて離れる位置に配置している。
図4において記録ヘッド12Yの下方には、各吸引キャップ14Yを介して各記録ヘッド12の吸引を行うヘッド吸引部材としてのポンプ15が配設されている。ポンプ15の下方には廃液タンク16が配設されており、ポンプ15によって各記録ヘッド12から吸引された廃インクは、吸引キャップ14Yとポンプ15とを接続する廃インク通路20を通り廃液タンク16に貯容される。
ポンプ15及びワイピング装置17は、CPU、ROM、RAM、I/Oポート等を有する周知のマイクロコンピュータである制御手段19に接続されており、その動作を制御手段19によって制御される。
図示しない回復スタートスイッチが押下されると、インクタンク13Yから記録ヘッド12Yにインクが供給される(ST01)。次に、吸引キャップ14Yが上昇されて図4に示す位置に位置決めされると共に、制御手段19からの動作指令に基づいてポンプ15が作動され、記録ヘッド12Yのヘッド吸引が行われる(ST02)。
ワイピング動作が完了すると、ワイピング装置17内に向けて記録ヘッド12Yが空吐出を行い(ST04)、記録ヘッド12Yにおける一連の動作が完了する。
記録ヘッド12Yへのワイピングが完了してワイピングブラシ17aが初期位置に戻ると、吸引キャップ14が上昇して吸引キャップ14Yが記録ヘッド12Mをキャッピングして図7に示す状態となる。その後、上述と同様に記録ヘッド12Mに対する一連の動作が行われる。
また、各記録ヘッド12と対応する位置には、吸引キャップ14と同様の上下動自在な吸引キャップ23Y,23M,23C,23Kがそれぞれ配設されている。吸引キャップ23Yとポンプ15とは廃インク通路20によって接続されており、ポンプ15によって記録ヘッド12Yから吸引された廃インクは廃インク通路20を通り廃液タンク16に貯容される。
図10に示す液体吐出ユニット10は、液体吐出ユニット21と比較すると、吸引キャップ23Yとポンプ15とを接続する廃インク通路20の他に、吸引キャップ23Mとポンプ15とを接続する廃インク通路24、吸引キャップ23Cとポンプ15とを接続する廃インク通路25、吸引キャップ23Kとポンプ15とを接続する廃インク通路26を有する点において相違しており、他の構成は同一である。
この第2の実施形態の変形例として、図11に示すように、記録ヘッド12M及び吸引キャップ23Mに代えて、それぞれ大容量インクタンク22に対応したサイズを有する液体吐出ヘッドとしての記録ヘッド27及び吸引キャップ28を用いても、同様の作用効果を得ることができる。
図12に示す液体吐出ユニット29は、図11に示した液体吐出ユニット10と比較すると、ポンプ15の他に、廃インク通路24に接続されたポンプ15A、廃インク通路25に接続されたポンプ15B、廃インク通路26に接続されたポンプ15Cを有する点において相違しており、他の構成は同一である。
上述した構成の液体吐出ユニット29を用い、各記録ヘッド12,27の吸引動作をポンプ15,15A,15B,15Cによって同時に行うことにより、第2の実施形態と同様の作用効果を得ることができると共に、大容量インクタンク22及びこれに対応した記録ヘッド27に対してもより安定した吸引動作を行うことができる。
この第3の実施形態の変形例として、図13に示すように、大容量インクタンク22及びこれに対応した記録ヘッド27のみを吸引するポンプ15Dを設け、他の記録ヘッド13Y,13C,13Kをポンプ15によって吸引する構成としても、同様の作用効果を得ることができる。
液体吐出装置としてのインクジェット記録装置54は、その装置本体内部に主走査方向に対して移動可能であり各記録ヘッド12を搭載するキャリッジ55を有している。また装置本体内部には、各記録ヘッド12及び各記録ヘッド12にインクを供給するインクタンク13等で構成される液体吐出ユニット11等が収納されている。装置本体の下部には、前方側から多数枚の被記録媒体である転写シート58を積載可能な給紙カセット(給紙トレイでもよい)59が抜き差し自在に装着されている。さらに装置本体には、転写シート58を手差しで給紙する際に開放される手差しトレイ60が配設されている。インクジェット記録装置54は、給紙カセット59または手差しトレイ60から給紙される転写シート58を取り込み、液体吐出ユニット11によって所望の画像を記録した後、画像形成後の転写シート58を後面側に配設された排紙トレイ61に排出する。
またキャリッジ55には、各記録ヘッド12に各色インクを供給する各インクタンク13が交換可能に装着されている。各インクタンク13は、上方に大気と連通する大気口を、下方に各記録ヘッド12へインクを供給する供給口をそれぞれ有している。インクタンク13の内部にはインクが充填された多孔質体が設けられており、多孔質体の毛管力によって記録ヘッド12に供給されるインクを僅かな負圧に維持している。
上述したインクジェット記録装置54では、本発明の液体吐出ユニット11を搭載しているので、ワイピング時において隣接した記録ヘッド12の側面12aにインク滴9が飛び散り、側面12aに付着したインク滴9が搬送部に落下することにより転写シート58を汚損してしまう不具合の発生を確実に防止することができる。
また、上述の説明では液体吐出ユニット11としてインクを吐出するものを示したが、本発明が適用可能な液体はインクには限られず、例えばパターニング用の液体レジストを吐出する装置に液体吐出ユニット11を適用してもよい。さらには遺伝子分析試料を吐出する装置に液体吐出ユニット11を適用してもよい。
12Y,12M,12C,12K,27 液体吐出ヘッド(記録ヘッド)
12c ノズル面
15,15A,15B,15C,15D ヘッド吸引部材(ポンプ)
17 ワイピング部材(ワイピングブラシ)
19 制御手段
54 液体吐出装置(インクジェット記録装置)
Claims (6)
- ノズル面から液体を吐出する複数の液体吐出ヘッドと、
前記複数の液体吐出ヘッドから液体を吸引するヘッド吸引部材と、
前記複数の液体吐出ヘッドの前記各ノズル面をワイピングする移動可能かつ復元変形可能なワイピング部材とを備え、
一つの前記液体吐出ヘッドよりも前記ワイピング部材の移動方向下流側に位置する液体吐出ヘッドは、前記一つの液体吐出ヘッドよりもその前記ノズル面が前記液体の吐出方向上流側に向けて離れる方向に位置するよう、前記複数の液体吐出ヘッドがそれぞれ配置されている液体吐出ユニット。 - 請求項1記載の液体吐出ユニットにおいて、
前記ヘッド吸引部材及び前記ワイピング部材の動作を制御する制御手段を有することを特徴とする液体吐出ユニット。 - 請求項2記載の液体吐出ユニットにおいて、
前記ヘッド吸引部材は前記複数の液体吐出ヘッドを一つずつ順次吸引することを特徴とする液体吐出ユニット。 - 請求項2記載の液体吐出ユニットにおいて、
前記ヘッド吸引部材は前記複数の液体吐出ヘッドを同時に吸引することを特徴とする液体吐出ユニット。 - 請求項2ないし4の何れか一つに記載の液体吐出ユニットにおいて、
前記ヘッド吸引部材を複数有することを特徴とする液体吐出ユニット。 - 請求項1ないし5の何れか一つに記載の液体吐出ユニットを有することを特徴とする液体吐出装置。
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