JP6984371B2 - 液体噴射装置及びキャップ - Google Patents
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Description
上記課題を解決する液体噴射装置は、液体を噴射可能なノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに接触したときに前記ノズルが開口する第1空間を囲み形成するキャッピングを実行するように構成されたキャップと、を備え、前記キャップは、前記キャップ内の流体を吸引可能な吸引孔と、前記キャップ内を外部と連通可能な大気連通孔と、を有するキャッピング部材と、前記吸引孔の開口の少なくとも一部と接触するように前記キャッピング部材内に配置され、前記液体を吸収可能な液体吸収体と、前記液体吸収体との間に第2空間を形成するように前記液体吸収体と間隔をおいて前記キャッピング部材内に配置され、前記ノズルから排出される前記液体を受け止める受止面を有する受止部材と、を有し、前記第2空間は、キャッピング時の姿勢において前記液体吸収体よりも前記液体噴射ヘッド側に位置し、前記大気連通孔は、前記第2空間に開口する。
図2に示すように、液体噴射装置11は、その内部に所定形状のフレーム17を備える。液体噴射装置11は、媒体Mを繰り出す繰出部18と、繰出部18により繰り出される媒体Mを搬送する搬送部19と、媒体Mに液体を噴射する液体噴射部20とを備える。
図3に示すように、メンテナンス装置36は、キャップ51を有するキャップユニット50と、ワイパー61を有するワイパーユニット60と、電動モーター71及び動力伝達機構72を有する駆動機構70と、ロック部材73を有するロックユニット74とを備える。図4に示すように、メンテナンス装置36は、吸引ポンプ75を備える。
図8及び図9に示すように、ベースユニット40には、右配置と左配置とでレイアウトが共通する電動モーター71、動力伝達機構72及びキャップユニット50の昇降機構56の一部が組み付けられている。つまり、図8及び図9におけるベースユニット40は、レイアウト変更が可能なキャップ51及びワイパーユニット60が組み付けられる前の状態を示す。
図10及び図11に示すように、キャップ51は、上部が開放された四角箱状を有し、キャップホルダー52の上面に保持される。キャップ51は、その上部の開口に沿う略四角環状のシール部53を有する。シール部53は、例えばエラストマー等のゴム弾性を有する合成樹脂材料からなる。
図12に示すように、ワイパーユニット60は、回転軸84の軸方向における両端部のうちどちらか一方にワイパー移動機構62を組み付けることにより構成される。図2に示す液体噴射装置11のように右配置のメンテナンス装置36(36A)の例では、図12に実線で示す位置にワイパー移動機構62が組み付けられる。この場合、ピニオン77は同図に実線で示すように回転軸84の一端に固定され、ラック641と噛合する。図2に示す液体噴射装置11とは反対に、左配置のメンテナンス装置36(36B)の例では、図12に2点鎖線で示す位置にワイパー移動機構62が組み付けられる。この場合、ピニオン77は同図に2点鎖線で示すように回転軸84の他端に固定され、ラック641と噛合する。
図13及び図14に示すように、ワイパー移動機構62は、ワイパー保持機構63の保持状態を解除可能な保持状態解除機構110を備える。保持状態解除機構110は、ワイパー61が退避位置から払拭位置へ向かう移動中において、ワイパー移動機構62が進退方向MDに設定された値(設定値)以上の負荷を受けた場合に、ワイパー保持機構63の保持状態を解除する。
図23に示すように、カム部92は、第1カム91の回転軸86の周囲のうち一部の所定角度範囲に亘る部分が径方向に膨出した形状を有する。このため、カム部92は、回転軸86の周囲のうち、カム部92がない部分に比べて回転軸86から外周面までの径方向の距離が長くなるように構成される。
図26に示すように、第1カム91のカム溝93には、揺動部材94(図11参照)のカムピン941が係入される。カム溝93は、第1カム91の外周側を通る第1カム溝部931と、第1カム91の内周側を通る第2カム溝部932とを備える。カム溝93は、第1カム91の周方向において位置の異なる2箇所で第1カム溝部931と第2カム溝部932とを接続する第1接続溝部933及び第2接続溝部934とを有する。
図27に示すように、第2カム99のカム溝100には、キャップ押えレバー101のカムピン102が係入される。カム溝100は、前述のように、第1カム溝部121と、第2カム溝部122と、第1、第2接続溝部123、124とを有する。
図28に示すように、キャップ51は、キャッピング部材501と、液体吸収体502と、空間形成部材503と、受止部材504と、規制部材505とを備える。キャッピング部材501は、上部が開口する箱状に構成され、キャップホルダー52に取り付けられる。本実施形態のキャッピング部材501は長方形状に開口する。そのため、本実施形態におけるキャッピング部材501の開口部分は、長辺部分と短辺部分とを有する。
液体噴射ヘッド27に吸引クリーニングを実行する際、キャップ51が液体噴射ヘッド27をキャッピングした状態で吸引ポンプ75が駆動する。吸引ポンプ75が駆動すると、吸引孔532からキャッピング部材501内の流体が吸引される。このとき、収容空間内の流体は、多孔質の樹脂材料で構成される液体吸収体502のセル、挿入孔514、525、切欠溝515、526、固定溝517、受止部材504と内側面511との隙間など、キャップ51内の隙間を通じて吸引される。そのため、吸引孔532から吸引すると、第1空間S1及び第2空間S2を含むキャッピング部材501の収容空間全体に負圧が及ぶ。すなわち、吸引孔532は、第1空間S1内及び第2空間S2内の流体を吸引可能である。
(1)例えば、キャップ51内を負圧にすることでノズル272から液体を吸引する吸引クリーニングを実行した後に、空吸引を実行するべく大気連通孔512を通じてキャップ51内を大気に開放すると、大気連通孔512から気体が勢いよくキャップ51内に流入する。大気連通孔512を通じてキャップ51内に勢いよく気体が流入すると、ノズル272に気体が流入する虞がある。
・貫通孔527は、鉛直方向Zに延びる円筒状に限らず、蛇行しながら受止部材504を貫通する形状でもよいし、屈曲しながら受止部材504を貫通する形状でもよい。すなわち、貫通孔527は、第1空間S1側の開口527aと第2空間S2側の開口527bとが鉛直方向Zにおいてずれた位置に設けられる形状でもよい。
・非キャッピング位置に位置するキャップ51の姿勢は、その開口が上を向く姿勢に限らない。例えば、キャップ51は、非キャッピング位置において、その開口が下を向く姿勢となってもよい。キャップ51は、非キャッピング位置とキャッピング位置との間を、回転しながら移動してもよい。
・上記実施形態では、退避位置において払拭部材(ワイパー61)を、液体噴射ヘッド27の走査領域の下方となる位置に設けたが、走査領域とオーバーラップしない位置に設けてもよい。
・払拭部材(ワイパー61)を幅方向X又は搬送方向Yに移動可能な構成とし、払拭部材をノズル面271に沿う方向に移動させてノズル面271を払拭してもよい。例えばメンテナンス装置36のベースユニット40をレールに載せて装置全体を駆動源の動力により移動可能な構成とし、メンテナンス装置36の移動により払拭部材が、所定の被払拭位置で待機する液体噴射ヘッド27のノズル面271を払拭する構成でもよい。また、ワイパー移動機構62の全体又は一部を駆動源の動力により移動させることにより払拭部材が所定の被払拭位置で待機する液体噴射ヘッド27のノズル面271を払拭する構成でもよい。
・液体噴射装置11は、印刷用のプリンターに限定されない。例えば、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体を噴射するものでもよい。例えば、配線材料の金属粉を分散させた液状体の液滴を噴射し、媒体の一例である基板に電気配線パターンを形成する液体噴射装置もよい。また、色材(画素材料)の粉末を分散させた液状体を媒体の一例である長尺状の基板に噴射し、液晶、EL(エレクトロルミネッセンス)及び面発光などの各種の方式のディスプレイ(表示装置用の表示基板)の画素を製造する液体噴射装置でもよい。さらに未硬化の樹脂液を噴射して立体物を形成する三次元造形用の液体噴射装置でもよい。
以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。
液体を噴射可能なノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに接触したときに前記ノズルが開口する第1空間を囲み形成するキャッピングを実行するように構成されたキャップと、を備え、
前記キャップは、
前記キャップ内の流体を吸引可能な吸引孔と、前記キャップ内を外部と連通可能な大気連通孔と、を有するキャッピング部材と、
前記吸引孔の開口の少なくとも一部と接触するように前記キャッピング部材内に配置され、前記液体を吸収可能な液体吸収体と、
前記液体吸収体との間に第2空間を形成するように前記液体吸収体と間隔をおいて前記キャッピング部材内に配置され、前記ノズルから排出される前記液体を受け止める受止面を有する受止部材と、を有し、
前記第2空間は、キャッピング時の姿勢において前記液体吸収体よりも前記液体噴射ヘッド側に位置し、
前記大気連通孔は、前記第2空間に開口することを特徴とする液体噴射装置。
前記大気連通孔は、前記第2空間において、前記受止部材よりも前記液体吸収体寄りとなる位置に開口することを特徴とする[思想1]に記載の液体噴射装置。
[思想3]
前記受止部材は、キャッピング時の姿勢において前記受止面よりも前記液体噴射ヘッド側に形成される前記第1空間と、前記第2空間とを連通する貫通孔を有し、
前記貫通孔において前記第2空間側となる開口は、前記大気連通孔の開口と対向しない位置に設けられることを特徴とする[思想1]又は[思想2]に記載の液体噴射装置。
前記貫通孔において前記第1空間側となる開口は、キャッピング時に前記ノズルと対向しない位置に設けられることを特徴とする[思想3]に記載の液体噴射装置。
前記貫通孔において前記第2空間側となる開口は、前記大気連通孔の開口に対して前記吸引孔の開口よりも離れた位置に設けられることを特徴とする[思想3]又は[思想4]に記載の液体噴射装置。
前記受止部材は、前記液体を吸収可能に構成され、
前記キャップは、前記キャッピング部材から前記受止部材が脱落することを規制する規制部材と、前記規制部材を前記キャッピング部材に固定するための固定柱と、を有し、
前記固定柱は、前記貫通孔を通じて前記受止部材を貫通することを特徴とする[思想3]から[思想5]の何れか一つに記載の液体噴射装置。
前記規制部材は、前記キャップを前記受止面側から見た場合において、前記大気連通孔の開口と重なる位置に、前記大気連通孔の開口をカバーするカバー部を有することを特徴とする[思想6]に記載の液体噴射装置。
[思想8]
前記受止部材は、前記液体を吸収可能に構成され、
前記キャップは、前記第2空間を形成する空間形成部材を有し、
前記空間形成部材は、前記大気連通孔の開口よりも前記受止部材側に位置するとともに前記大気連通孔の開口から前記受止部材に向かう流体の流れを抑制する抑制部を有することを特徴とする[思想1]から[思想7]の何れか一つに記載の液体噴射装置。
[思想9]
液体を噴射可能なノズルを有する液体噴射ヘッドに接触して前記ノズルが開口する第1空間を囲み形成するキャッピングを実行可能に構成されるキャップであって、
前記キャップ内の流体を吸引可能な吸引孔と、前記キャップ内を外部と連通可能な大気連通孔と、を有するキャッピング部材と、
前記吸引孔の開口の少なくとも一部と接触するように前記キャッピング部材内に配置され、前記液体を吸収可能な液体吸収体と、
前記液体吸収体との間に第2空間を形成するように前記液体吸収体と間隔をおいて前記キャッピング部材内に配置され、前記ノズルから排出される前記液体を受け止める受止面を有する受止部材と、を有し、
前記第2空間は、キャッピング時の姿勢において前記液体吸収体よりも前記液体噴射ヘッド側に位置し、
前記大気連通孔は、前記第2空間に開口することを特徴とするキャップ。
Claims (8)
- 液体を噴射可能なノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに接触したときに前記ノズルが開口する第1空間を囲み形成するキャッピングを実行するように構成されたキャップと、を備え、
前記キャップは、
前記キャップ内の流体を吸引可能な吸引孔と、前記キャップ内を外部と連通可能な大気連通孔と、を有するキャッピング部材と、
前記吸引孔の開口の少なくとも一部と接触するように前記キャッピング部材内に配置され、前記液体を吸収可能な液体吸収体と、
前記液体吸収体との間に第2空間を形成するように前記液体吸収体と間隔をおいて前記キャッピング部材内に配置され、前記ノズルから排出される前記液体を受け止める受止面を有する受止部材と、を有し、
前記第2空間は、キャッピング時の姿勢において前記液体吸収体よりも前記液体噴射ヘッド側に位置し、
前記大気連通孔は、前記第2空間において、前記受止部材よりも前記液体吸収体寄りとなる位置に開口することを特徴とする液体噴射装置。 - 前記受止部材は、キャッピング時の姿勢において前記受止面よりも前記液体噴射ヘッド側に形成される前記第1空間と、前記第2空間とを連通する貫通孔を有し、
前記貫通孔において前記第2空間側となる開口は、前記大気連通孔の開口と対向しない位置に設けられることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 - 前記貫通孔において前記第1空間側となる開口は、キャッピング時に前記ノズルと対向しない位置に設けられることを特徴とする請求項2に記載の液体噴射装置。
- 前記貫通孔において前記第2空間側となる開口は、前記大気連通孔の開口に対して前記吸引孔の開口よりも離れた位置に設けられることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の液体噴射装置。
- 前記受止部材は、前記液体を吸収可能に構成され、
前記キャップは、前記キャッピング部材から前記受止部材が脱落することを規制する規制部材と、前記規制部材を前記キャッピング部材に固定するための固定柱と、を有し、
前記固定柱は、前記貫通孔を通じて前記受止部材を貫通することを特徴とする請求項2から請求項4の何れか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記規制部材は、前記キャップを前記受止面側から見た場合において、前記大気連通孔の開口と重なる位置に、前記大気連通孔の開口をカバーするカバー部を有することを特徴とする請求項5に記載の液体噴射装置。
- 前記受止部材は、前記液体を吸収可能に構成され、
前記キャップは、前記第2空間を形成する空間形成部材を有し、
前記空間形成部材は、前記大気連通孔の開口よりも前記受止部材側に位置するとともに前記大気連通孔の開口から前記受止部材に向かう流体の流れを抑制する抑制部を有することを特徴とする請求項1から請求項6の何れか一項に記載の液体噴射装置。 - 液体を噴射可能なノズルを有する液体噴射ヘッドに接触して前記ノズルが開口する第1空間を囲み形成するキャッピングを実行可能に構成されるキャップであって、
前記キャップ内の流体を吸引可能な吸引孔と、前記キャップ内を外部と連通可能な大気連通孔と、を有するキャッピング部材と、
前記吸引孔の開口の少なくとも一部と接触するように前記キャッピング部材内に配置され、前記液体を吸収可能な液体吸収体と、
前記液体吸収体との間に第2空間を形成するように前記液体吸収体と間隔をおいて前記キャッピング部材内に配置され、前記ノズルから排出される前記液体を受け止める受止面を有する受止部材と、を有し、
前記第2空間は、キャッピング時の姿勢において前記液体吸収体よりも前記液体噴射ヘッド側に位置し、
前記大気連通孔は、前記第2空間において、前記受止部材よりも前記液体吸収体寄りとなる位置に開口することを特徴とするキャップ。
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