KR100815667B1 - 액체 분사 장치 - Google Patents

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쿠니히코 마츠하시
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

액체 분사 장치는 액체 분사 헤드, 액체 수용 부재, 액체 수용 부재 이동 기구 및 액체 분사 헤드 이동 기구를 구비한다. 액체 분사 헤드는 노즐 형성면을 갖고, 노즐 형성면에는 액체 분사 노즐이 설치되어 있다. 액체 분사 헤드는 상기 노즐 형성면과 대향하는 타겟 반송면을 따라서 반송되는 타겟을 향하여 액체 분사 노즐로부터 액체를 분사한다. 상기 액체 수용 부재의 일부에는 상기 노즐 형성면보다도 큰 개구부가 형성되고 있고 개구부가 형성되어 있지 않은 액체 수용 부재의 부위는 플러싱시에 상기 액체 분사 노즐로부터 토출되는 액체를 수용하는 액체 수용부로서 기능한다. 상기 액체 수용 부재 이동 기구는 상기 노즐 형성면과 상기 타겟 반송면의 사이에 위치하는 이동면을 따라서 상기 액체 수용 부재를 이동시킨다. 액체 수용 부재 이동 기구는 인쇄시에는 상기 개구부가 상기 노즐 형성면에 대향해 위치하도록 액체 수용 부재를 이동시키고, 플러싱시에는 상기 액체 수용부가 상기 노즐 형성면에 대향해 위치하도록 액체 수용 부재를 이동시킨다. 상기 액체 분사 헤드 이동 기구는 상기 노즐 형성면을 상기 타겟 반송면에 대해서 접근 및 이간시킬 수 있도록 상기 액체 분사 헤드를 이동시킨다. 액체 분사 헤드 이동 기구는 인쇄시에는 상기 노즐 형성면이 상기 타겟 반송면에 접근한 인쇄시 위치에 배치되도록 액체 분사 헤드를 이동시키고, 플러싱시에는 상기 노즐 형성면이 상기 타겟 반송면으로부터 이간한 플러싱시 위치에 배치되도록 액체 분사 헤드를 이동시킨다.

Description

액체 분사 장치{LIQUID EJECTION APPARATUS}
도 1 은 인쇄시의 본 발명의 일 실시 형태의 잉크젯식 프린터의 전체 개략 구성도.
도 2a 는 인쇄시의 프린터의 플러싱 벨트 기구 (mechanism)의 개략 구성을 나타내는 도 1 의 A-A 선에 있어서의 단면도.
도 2b 는 플러싱시의 프린터의 플러싱 벨트 기구의 개략 구성을 나타내는 도 1 의 A-A 선에 있어서의 단면도.
도 3 은 플러싱 벨트의 평면도.
도 4 는 프린터의 전기적 구성을 나타내는 블럭도.
본 발명은 액체 분사 장치에 관한 것이다.
종래부터 액체를 타겟에 대해 분사시키는 액체 분사 장치로서 잉크젯식 프린터 (이하, 「프린터」라고 한다.) 가 널리 알려져 있다. 이 프린터는 기록 헤드 (액체 분사 헤드)를 탑재하고 있어, 이 기록 헤드에 대해 잉크 카트리지로부터 잉크 (액체)를 공급하도록 하고 있다. 그리고, 잉크 카트리지로부터 기록 헤드에 공 급된 잉크를 기록 헤드에 형성된 노즐로부터 분사함으로써, 타겟으로서의 기록 매체에 인쇄를 행도록 되어 있다.
이와 같은 프린터에 있어서는, 기록 헤드의 노즐로부터 잉크 용매가 증발함으로써 잉크 점도의 상승이나 고화(固化), 티끌의 부착, 나아가 기포의 혼입 등에 의해 노즐에 클로깅 (clogging) 현상이 생겨 인쇄 불량을 일으킨다는 문제가 있었다. 따라서, 이 문제를 해소하기 위해 통상 프린터는 기록 매체에 대해서의 분사와는 관계없이 노즐 내의 잉크를 강제적으로 토출시키는 플러싱 (flushing) 동작을 실시하도록 되어 있다.
그런데, 근년 고속 인쇄를 가능하게 하기 위해 기록 매체의 반송 방향에 대해서 직교하는 방향으로 인쇄 영역의 전체 폭에 걸쳐 상기 노즐을 배열한 대형의 기록 헤드를 구비하는 풀 라인 타입의 프린터가 제안되고 있다. 이 풀 라인 타입의 프린터에서는 플러싱 동작시에 대중량의 기록 헤드를 하나 하나 인쇄 영역 외로 이동시키는 것이 곤란하기 때문에, 기록 헤드를 인쇄 영역 외로 이동시키지 않고 플러싱 동작을 실시하는 것이 요구된다.
따라서, 예를 들면 일본 특개 200O-211159 호 공보에 기재된 프린터에서는 노즐 형성면에 대응한 크기의 개구부가 형성된 예비 토출 커버 (액체 수용 부재)를 기록 헤드와 기록 매체의 사이에 개재시켜, 그 예비 토출 커버를 개구 부가 기록 헤드의 노즐 형성면과 대향하는 위치 상태 또는 대향하지 않는 위치 상태가 되도록 왕복 이동시키고 있다. 그리고, 인쇄시에는 예비 토출 커버의 개구부를 통해 기록 헤드로부터 기록 매체상에 잉크를 분사하도록 하고, 플러싱시에는 예비 토출 커버 의 표면상에 잉크를 토출하도록 하고 있다.
그런데, 통상 기록 헤드와 기록 매체의 간격은 인쇄 정도(精度)상의 관점으로부터 좁은 간격인 쪽이 바람직하다. 그렇지만, 기록 헤드와 기록 매체의 간격을 좁게 할 수 있도록 기록 매체측에 기록 헤드의 노즐 형성면을 너무 접근시키면, 그 노즐 형성면에 대해서 플러싱시로 이동하는 예비 토출 커버가 접접해 버려 인자 불량이 되거나 그 예비 토출 커버가 이동할 때의 저항으로 되는 우려가 있었다. 또, 이러한 접접 저항이 생기는 것을 피하기 위해서 기록 헤드와 기록 매체의 간격을 넓게 취하도록 하면 (예를 들면, 3㎜ 이상), 기록 헤드로부터 분사한 잉크가 예비 토출 커버의 개구부를 통해 기록 매체에 착탄(着彈)할 때에 배여 버려, 인쇄 불량을 초래하거나 기록 매체에 착탄하지 않은 잉크가 미스트화하는 우려가 있었다.
본 발명은 이와 같은 사정에 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 안정하게 액체 수용 부재를 이동시킬 수 있음과 함께 타겟에 대한 액체 분사 정도를 양호하게 유지할 수 있는 액체 분사 장치를 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 형태에서는 액체 분사 헤드, 액체 수용 부재, 액체 수용 부재 이동 기구 (mechansim) 및 액체 분사 헤드 이동 기구를 구비한 액체 분사 장치가 제공된다. 액체 분사 헤드는 노즐 형성면을 가지고, 노즐 형성면에는 액체 분사 노즐이 설치되어 있다. 액체 분사 헤드는 상기 노즐 형성면과 대향하는 타겟 반송면을 따라서 반송되는 타겟을 향하여 액체 분사 노 즐로부터 액체를 분사한다. 상기 액체 수용 부재의 일부에는 상기 노즐 형성면보다도 큰 개구부가 형성되고 있고, 개구부가 형성되어 있지 않은 액체 수용 부재의 부위는 플러싱시에 상기 액체 분사 노즐로부터 토출되는 액체를 수용하는 액체 수용부로서 기능한다. 상기 액체 수용 부재 이동 기구는 상기 노즐 형성면과 상기 타겟 반송면의 사이에 위치하는 이동면을 따라서 상기 액체 수용 부재를 이동시킨다. 액체 수용 부재 이동 기구는 인쇄시에는 상기 개구부가 상기 노즐 형성면에 대향해 위치하도록 액체 수용 부재를 이동시키고, 플러싱시에는 상기 액체 수용부가 상기 노즐 형성면에 대향해 위치하도록 액체 수용 부재를 이동시킨다. 상기 액체 분사 헤드 이동 기구는 상기 노즐 형성면을 상기 타겟 반송면에 대해서 접근 및 이간시킬 수 있도록 상기 액체 분사 헤드를 이동시킨다. 액체 분사 헤드 이동 기구는 인쇄시에는 상기 노즐 형성면이 상기 타겟 반송면에 접근한 인쇄시 위치에 배치되도록 액체 분사 헤드를 이동시키고, 플러싱시에는 상기 노즐 형성면이 상기 타겟 반송면으로부터 이간한 플러싱시 위치에 배치되도록 액체 분사 헤드를 이동시킨다.
바람직한 실시 형태의 상세한 설명
이하, 본 발명을 구체화한 일 실시 형태를 도 1 ~ 도 4 에 따라서 설명한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에서의 액체 분사 장치로서의 잉크젯식 프린터 (이하, 「프린터」라고 한다.) (10) 은 대략 상자 모양을 이루는 본체 케이스 (11) 를 구비하고 있다. 본체 케이스 (11) 내의 대략 중앙에는 타겟으로서의 용지 P 에 잉크 (액체)를 분사하는 기록 헤드 (12) (액체 분사 헤드 )가 배치되어 있다.
기록 헤드 (12) 의 아래쪽면 즉, 노즐 형성면 (16) 에는 복수의 노즐 (13) 이 용지 P 의 반송 방향 (도 1 에서 화살표로 나타내는 X 방향)과 교차하는 방향에 따른 용지 P 의 인쇄 영역의 전체 폭에 걸쳐 형성되어 있고, 인쇄시에 기록 헤드 (12) 가 용지 P 의 반송 방향과 교차하는 방향으로 왕복 이동하는 것은 아니다. 이 점에서, 본 실시 형태의 프린터 (10) 는 용지 P 의 반송 방향과 교차하는 방향으로 왕복 이동하는 캐리지의 아래쪽면에 기록 헤드 (12) 가 배치되는 타입은 아니고, 이와 같은 타입의 프린터와 비교해 고속 인쇄가 가능한 소위 풀 라인 헤드 타입의 프린터 (10) 로서 구성되어 있다. 또한, 이하에서는 도 1 에 화살표로 나타내는 X 방향을 좌방향, 반대 X 방향을 우방향으로서 설명하는 것으로 한다.
기록 헤드 (12) 에는 각각 다른 색의 잉크를 저류(貯留)하는 복수의 잉크 카트리지 (도시 생략)가 접속되어 있어, 인쇄 중 이들 잉크 카트리지에 저류된 잉크가 소정의 압으로 압력 조정된 상태에서 수시로 기록 헤드 (12) 에 공급되도록 되어 있다. 또, 기록 헤드 (12) 는 기록 헤드 이동 기구 (12a) (도 4 참조)가 구동됨으로써, 상하 방향 즉, 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 과 소정 간격을 두고 대향하는 용지 반송면 (타겟 반송면) (28) 에 대해서 접근·이간하는 방향으로 이동 가능하도록 되어 있다. 기록 헤드 이동 기구 (12a) 는 예를 들면, 본체 케이스 (11) 내에 기록 헤드 (12) 를 지지하는 2 개의 가이드 로드 (guide rod)와 각 가이드 로드에 동일 방향으로 편심(偏心)해서 설치되어 각 가이드 로드를 본체 케이스 (11) 에 회동 가능하도록 설치한 편심 핀과 각 편심 핀을 연결하는 톱니바퀴 기구 (gear mechanism)를 포함해 구성된다. 그리고, 각 가이드 로드를 한 쪽의 편심 핀 을 회전 중심으로 하여 회전시킴으로써 톱니바퀴 기구를 통해 한 쪽의 편심 핀을 동일 방향으로 회전시키면 각 가이드 로드에 의해서 기록 헤드 (12) 는 상하 방향으로 이동 가능해진다.
본체 케이스 (11) 내에서 기록 헤드 (12) 의 좌우 양측에는 기록 헤드 (12) 의 노즐 (13) 내로부터 잉크·기포 등을 폐잉크 (폐액)로서 흡인하는 클리닝시에 노즐 형성면 (16) 을 봉지하기 위한 캡 (캡 부재) (17a,17b) 가 배치되어 있다. 이 바닥이 밀폐된 사각 상자 모양을 이루는 캡 (17a,17b) 은 캡 이동 기구 (17c) (도 4 참조)가 구동됨으로써, 수평 방향 (즉, 용지 반송면 (28) 에 따르는 좌우 방향)으로 이동해 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 을 하부로부터 봉지할 수 있도록 되어 있다. 캡 이동 기구 (17c) 는 예를 들면, 모터 구동에 의해 회전하는 볼 나사 (ball screw)와, 상기 볼 나사에 나사 맞춤함과 함께 각 캡 (17a,17b) 에 각각 연결되어 볼 나사의 회전에 수반해 볼 나사 위를 서로 접근·이간하는 방향으로 이동하는 한 쌍의 볼 나사 너트 (모두 도시 생략) 를 조합함으로써 구성할 수 있다.
즉, 클리닝시에는 기록 헤드 이동 기구 (12a) 가 구동되고, 기록 헤드 (12) 는 그 노즐 형성면 (16) 이 캡 (17a,17b) 의 수평 이동하는 높이 위치와 대응하는 클리닝시 위치 (도 1 에 2 점 쇄선으로 나타내는 위치) 까지 상승하도록 되어 있다. 그리고, 이 때 도 1 에서 2 점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 기록 헤드 (12) 의 왼쪽에 위치하는 캡 (17a) 은 오른쪽으로 수평 이동해 기록 헤드 (12) 의 왼쪽 절반의 노즐 형성면 (16) 을 봉지함과 함께, 기록 헤드 (12) 의 오른쪽에 위치하는 캡 (17b) 은 왼쪽으로 수평 이동해 기록 헤드 (12) 의 오른쪽 절반의 노즐 형성면 (16) 을 봉지하도록 되어 있다. 또한 후술하지만, 본 실시 형태에서, 기록 헤드 (12) 는 최상쪽 위치인 클리닝시 위치와 최하쪽 위치인 인쇄시 위치 (도 1 에 실선으로 나타내는 위치)의 사이에서 상하 방향으로 이동 가능해지고 있어, 상기 2 위치 사이 내에 플러싱시 위치 (도 2(b) 에서 나타내는 위치)가 설정되는 것으로 한다.
본체 케이스 (11) 내에서 기록 헤드 (12) 의 아래쪽에는 용지 P 를 반송하기 위한 용지 반송 기구 (타겟 반송 기구) (14) 와 액체 수용 부재로서의 플러싱 벨트 (41) 를 이동시키기 위한 플러싱 벨트 이동 기구 (액체 수용 부재 이동 기구) (15) 가 배설되어 있다. 여기서, 플러싱 벨트 (41) 는 인쇄와는 관계없이 실행되는 잉크의 토출 형태인 플러싱시에 노즐 (13) 로부터 토출되는 잉크를 수용하기 위한 무단상 벨트 (endless belt)로서 적당한 흡수성을 가지고 있다. 또한 본 실시 형태에서의 플러싱은 인쇄 실행중에 소정 시간이 경과한 것을 조건에 행해지는 것이다.
용지 반송 기구 (14) 는 복수의 용지 P 를 적층 상태로 수용하는 급지 트레이 (21) 와, 인쇄 후의 용지 P 를 수용하는 배지 트레이 (22) 와, 급지된 용지 P 를 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 의 바로 밑 (노즐 형성면에 대향하는 위치) 을 통과시켜 반송 방향으로 반송하기 위한 반송 벨트 (23) 를 포함해 구성되어 있다. 반송 벨트 (23) 는 인쇄 개시 후에 구동되는 구동 롤러 (24) 와, 이 구동 롤러 (24) 와 동일 높이 위치에서 이 구동 롤러 (24) 에 종동하여 회전하는 종동 롤러 (25) 와, 구동 롤러 (24) 와 종동 롤러 (25) 의 중간 위치의 아래쪽에 위치하는 텐션 롤러 (26) 에 텐션이 가해진 상태에서 장가(張架)되어 있다. 구동 롤러 (24) 와 종동 롤러 (25) 및 텐션 롤러 (26) 는 이들 3 개의 롤러 (24,25,26) 에 반송 벨트 (23) 가 장가되었을 때에 이 반송 벨트 (23) 가 삼각형 모양을 이루도록 배치되어 있다.
더욱이, 구동 롤러 (24) 와 종동 롤러 (25) 의 사이에는 복수 (본 실시 형태에서는 2 개) 의 보조 반송 롤러 (27) 가 배치되고, 반송 벨트 (23) 는 구동 롤러 (24) 와 종동 롤러 (25) 의 사이에서 각 보조 반송 롤러 (27) 에 의해 아래쪽으로부터 수평으로 지지를 받은 벨트 부분의 윗면이 용지 반송면 (28) 으로서 구성되어 있다. 이 용지 반송면 (28) 의 윗쪽으로서 기록 헤드 (12) 보다도 급지 트레이 (21) 측이 되는 위치에는 인자 개시 검출 센서 (29) 가 설치되어 있다. 인자 개시 검출 센서 (29) 는 이 인자 개시 검출 센서 (29) 가 설치되어 있는 위치로부터 왼쪽 방향 (타겟 반송 방향)에서 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 의 바로 밑이 되는 인자 위치까지 용지 P 를 반송할 때의 이송량을 카운트 하는 개시 포인트를 얻기 위해서 사용된다.
또, 급지 트레이 (21) 와 반송 벨트 (23) 의 사이에는 급지 트레이 (21) 으로부터 용지 반송면 (28) 의 일단측 (도 1 에서의 우단측인 종동 롤러 (25) 측)까지의 사이에서 용지 P 를 안내하기 위한 제 1 가이드판 (31) 이 설치되어 있다. 그리고, 급지 트레이 (21) 의 상부에는 급지 트레이 (21) 의 최상부에 수용된 용지 P 를 꺼내기 위한 픽업 롤러 (32) 가 설치되어 있음과 함께, 급지 트레이 (21) 와 제 1 가이드판 (31) 의 접속 부분에는 마찰에 의해 중첩해 픽업된 용지 P 를 확실히 한 장만 보내기 위한 분리 롤러쌍 (33) 이 설치되어 있다.
더욱이, 제 1 가이드판 (31) 의 윗쪽 위치에는 분리 롤러쌍 (33) 을 통과해 온 용지 P 를 검지하는 검출 센서 (34) 및 용지 P 를 제 1 가이드판 (31) 위로부터 용지 반송면 (28) 으로 송출할 때에 구동되는 게이트 롤러쌍 (35) 이 설치되어 있다. 그리고, 픽업 롤러 (32), 분리 롤러쌍 (33), 게이트 롤러쌍 (35) 이 각각 용지 P 를 용지 반송면 (28) 측으로 송출하는 방향 (도 1 에서 화살표로 나타내는 방향)으로 회전함으로써, 급지 트레이 (21) 에 수용된 용지 P 가 용지 반송면 (28) 상에 공급되도록 되어 있다.
더욱이, 반송 벨트 (23) 와 배지 트레이 (22) 의 사이에는 용지 반송면 (28) 의 다른단 측 (도 1 에서의 좌단측인 구동 롤러 (24) 측) 으로부터 배지 트레이 (22) 까지의 사이에서 용지 P 를 안내하기 위한 제 2 가이드판 (36) 이 설치되어 있다. 또, 제 2 가이드판 (36) 의 기단부와 배지 트레이 (22) 의 사이에는 인쇄를 끝낸 용지 P 를 배지 트레이 (22) 로 배출하기 위한 배지 롤러쌍 (37) 이 설치되어 있다. 따라서, 반송 벨트 (23) 및 배지 롤러쌍 (37) 이 회전함으로써, 인쇄 후의 용지 P 가 용지 반송면 (28) 으로부터 배지 트레이 (22) 에 배출되도록 되어 있다.
더욱이, 종동 롤러 (25) 에는 대전 롤러 (38) 가 서로의 주위면의 사이에 반송 벨트 (23) 를 사이에 두고 회전하도록 대응 배치됨과 함께, 구동 롤러 (24) 에는 서전 롤러 (39) 가 서로의 주위면의 사이에 반송 벨트 (23) 를 사이에 두고 회전하도록 대응 배치되어 있다. 따라서, 대전 롤러 (38) 에 의해서 반송 벨트 (23) 는 용지 P 의 지지면이 되는 표면 전체가 마이너스 전하로 변화하기 때문에, 용지 P 가 반송 벨트 (23) 의 용지 반송면 (28) 상에 흡착 유지되도록 되어 있다.
도 2a 및 도 2b 는 각각 플러싱 벨트 기구의 개략 구성을 나타내는 도 1 의 A-A 선에 있어서의 단면도이다. 또한 도 2a 및 도 2b 에서는, 편의상 캡 (17a,17b), 텐션 롤러 (26), 보조 반송 롤러 (27), 제 2 가이드판 (36), 배지 롤러쌍 (37), 배지 트레이 (22) 등의 각 부재는 도시를 생략하고 있다.
플러싱 벨트 이동 기구 (15) 는 도 2a 및 도 2b 에 나타내는 바와 같이, 무단상 벨트로 이루어지는 플러싱 벨트 (41) 를 포함해 구성되어 있다. 플러싱 벨트 (41) 는 플러싱 개시시에 구동되는 플러싱 벨트 구동 롤러 (42) 와 이 플러싱 벨트 구동 롤러 (42) 와 동일 높이 위치에서 이 구동 롤러에 종동해 회전하는 플러싱 벨트 종동 롤러 (43) 와, 플러싱 벨트 구동 롤러 (42) 와 플러싱 벨트 종동 롤러 (43) 의 사이의 아래쪽에 위치하는 복수 (본 실시 형태에서는 4 개) 의 텐션 롤러 (44) 에 텐션이 가해진 상태에서 장가 (suspend)되어 있다.
플러싱 벨트 구동 롤러 (42) 와 플러싱 벨트 종동 롤러 (43) 및 텐션 롤러 (44) 는 반송 벨트 (23) 에 의한 용지 P 의 반송 방향 (왼쪽 방향)에 따르는 축선을 중심으로 회전하는 배치 구성으로 되어 있고, 이들 각 롤러 (42,43,44) 에 플러싱 벨트 (41) 는 대략 사각 고리 모양을 이루도록 장가되어 있다. 그리고, 그 장가 모양에 있어서, 플러싱 벨트 (41) 는 각 롤러 (42,43,44) 의 회전에 수반하여 용지 반송 기구 (14) 에서의 반송 벨트 (23) 의 용지 반송면 (28) 의 표리 양측을 둘러싸 주회(周回)하는 배치 구성으로 되어 있다.
이 플러싱 벨트 (41) 의 일부에는 도 3 에 나타내는 바와 같이, 사각형 형상을 이루는 개구부 (45) 가 형성되고 있고, 이 개구부 (45) 가 형성되어 있지 않은 플러싱 벨트 (41) 의 노즐 형성면 (16) 에 대향하는 면이 플러싱시의 잉크 수용부 (46) (액체 수용부) 로서 형성되어 있다. 또한 개구부 (45) 는 기록 헤드 (12) 에서의 노즐 형성면 (16) 이 설치된 하단부 (단부) (12b) 를 삽입 가능한 정도 즉, 노즐 형성면 (16) 에 대응한 크기로 되어 있다. 그리고, 플러싱 벨트 이동 기구 (15) 는 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 이 플러싱시 위치에 배치된 경우에서의 상기 노즐 형성면 (16) 과 용지 반송 기구 (14) 에서의 용지 반송면 (28) 의 사이에 설정되는 이동면 Q 를 따라서 플러싱 벨트 (41) 를 이동시키도록 되어 있다.
또, 플러싱 벨트 (41) 의 이동 경로 도중 (구체적으로는, 용지 반송 기구 (14) 에서의 용지 반송면 (28) 의 안쪽이 되는 개소) 에는 플러싱 후의 잉크 수용부 (46) 에 수용된 잉크를 제거하기 위한 클리닝 기구 (47) 가 설치되어 있다. 이 클리닝 기구 (47) 는 플러싱 벨트 (41) 를 협압(挾壓)함으로써 잉크를 제거하는 협압 롤러쌍 (48) 과 제거된 잉크를 수용하는 윗쪽이 개구되고 바닥이 밀폐된 상자 모양의 수용 케이스 (49) 를 가지고 있다. 그리고, 이 협압 롤러쌍 (48) 의 사이를 플러싱 벨트 (41) 가 통과한 경우에 플러싱 벨트 (41) 에 흡수되어 있는 협압 롤러쌍 (48) 에 의해 교출(絞出)되도록 하여 수용 케이스 (49) 내에 적하하여 저류(貯留)된다.
다음에, 상기 프린터 (10) 의 전기적 구성에 대해 도 4 를 참조해 설명한다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 프린터 (10) 에는 제어부 (51) (도 1 에서는 편의적으로 생략하고 있다.) 가 설치되어 있다. 이 제어부 (51) 는 CPU (52) 를 구 비하고 있고, CPU (52) 에는 ROM (53) 및 RAM (54) 가 접속되어 있다. ROM (53) 에는 용지 P 및 플러싱 벨트 (41) 에 잉크를 분사 (토출)할 때에 기록 헤드 (12) 를 제어하기 위해서 실행되는 제어 프로그램 등이 기억되어 있다. 또, RAM (54) 에는 프린터 (1O) 의 동작 중에 적절히 고쳐쓸 수 있는 각종 정보 (각 센서로부터 검출된 신호 등)가 기억 관리되도록 되어 있다.
또, 제어부 (51) 의 입력 측에는 지단(紙端) 검출 센서 (34) 및 인자 개시 검출 센서 (29) 가 전기적으로 접속되어 있다. 더욱이, 제어부 (51) 의 출력측에는 기록 헤드 이동 기구 (12a), 픽업 롤러 (32), 분리 롤러쌍 (33), 게이트 롤러쌍 (35), 구동 롤러 (24), 배지 롤러쌍 (37), 플러싱 벨트 구동 롤러 (42), 협압 롤러쌍 (48) 및 캡 이동 기구 (17c) 가 각각 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 이들 출력측에 접속된 각 기구 (구동 롤러 (24) 등)를 CPU (52) 가 입력측의 각 센서 (34,29) 의 검출 신호 등에 근거해 구동 제어하도록 되어 있다.
다음에, 상술한 프린터 (10) 의 작용에 대해 특히 플러싱 동작에 주목해 이하 설명한다.
우선, 인쇄가 개시되면 CPU (52) 는 픽업 롤러 (32), 분리 롤러쌍 (33), 게이트 롤러쌍 (35), 구동 롤러 (24), 배지 롤러쌍 (37) 을 회전시킨다. 이것에 의해, 급지 트레이 (21) 의 최상부에 수용된 1 매의 용지 P 가 꺼내져 제 1 가이드판 (31) 을 통해 용지 반송면 (28) 으로 반송된다. 그리고, 인자 개시 검출 센서 (29) 로부터의 검출 신호에 근거해, 용지 P 가 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 에 대향하는 위치 (인자 위치)까지 정확하게 반송된다. 또한 이때, 기록 헤드 (12) 는 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 그 노즐 형성면 (16) 이 설치된 하단부 (12b) 가 이동 정지하고 있는 플러싱 벨트 (41) 의 개구부 (45) 내에 삽입되어 있어, 노즐 형성면 (16) 이 플러싱 벨트 (41) 의 이동면 Q 를 따라서 수평으로 지지를 받은 수평면 (41a) 보다 아래쪽에 위치한 상태로 되어 있다. 그리고, 용지 P 는 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 과 반송 벨트 (23) 의 사이에 위치하고 있어, 이 상태에서 기록 헤드 (12) 의 노즐 (13) 로부터 잉크가 분사되어 소정의 인쇄 데이터가 용지 P 에 기록된다 (인쇄 처리).
한편, 소정 시간이 경과한 것을 조건으로 플러싱이 개시되면, CPU (52) 는 기록 헤드 이동 기구 (12a) 를 구동해 기록 헤드 (12) 를 플러싱시 위치까지 상승시킨다. 여기서, 플러싱시 위치란 기록 헤드 (12) 의 상하 이동 영역의 최하 쪽 위치인 인쇄시 위치로부터 최상쪽 위치인 클리닝시 위치까지의 대략 중간 위치에 상당하고, 이 위치에서는 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 이 플러싱 벨트 (41) 의 수평면 (41a) 보다 윗쪽에 위치 한 상태로 된다.
그 다음에, CPU (52) 는 플러싱 벨트 구동 롤러 (42) 를 도 2 에 화살표로 나타내는 방향으로 회전시킨다. 이때, 기록 헤드 (12) 는 플러싱 벨트 (41) 의 수평면 (41a) 보다 윗쪽 위치로 이동하고 있어, 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 과 플러싱 벨트 (41) 의 수평면 (41a) 의 사이에는 충분한 스페이스가 확보되고 있다. 따라서, 플러싱 벨트 (41) 의 회전 이동시에 플러싱 벨트 (41) 가 이 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 에 접접하는 일이 없어, 그 회전 이동이 방해되는 일 은 없다. 이 상태에서, 플러싱 벨트 (41) 는 플러싱 벨트 (41) 의 잉크 수용부 (46) 가 노즐 형성면 (16) 의 바로 밑의 위치 (노즐 형성면 (16) 에 대향하는 위치) 가 될 때까지 회전된다. 그 후, 플러싱 벨트 구동 롤러 (42) 의 회전이 정지되고, 기록 헤드 (12) 의 노즐 (13) 로부터 잉크가 토출되어 잉크 수용부 (46) 에 잉크가 수용된다 (플러싱 처리).
다시 인쇄를 개시할 때에는 상기와 반대의 동작을 실시한다. 즉, 플러싱 벨트 구동 롤러 (42) 를 구동하고, 다시 플러싱 벨트 (41) 를 개구부 (45) 가 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 에 대향하는 위치로 될 때까지 회전 이동시킨다. 이 회전 이동은 인쇄로부터 플러싱으로 이행할 때의 회전 방향 (도 2 에서 화살표로 나타내는 회전 방향)과 같아도 되고 역방향으로 회전시켜도 어디쪽이라도 된다. 플러싱 벨트 (41) 를 개구부 (45) 가 노즐 형성면 (16) 의 바로 밑의 위치 (노즐 형성면 (16) 에 대향하는 위치)까지 오도록 회전시킨 후에는 기록 헤드 이동 기구 (12a) 를 구동하여, 노즐 형성면 (16) 이 플러싱시 위치에 있는 기록 헤드 (12) 를 노즐 형성면 (16) 이 인쇄시 위치가 될 때까지 개구부 (45) 를 통해 하강시킨다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는 인쇄시에는 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 이 플러싱 벨트 (41) 의 수평면 (41a) 보다 아래쪽에 위치하는 인쇄시 위치 (최하쪽 위치)에 있어, 플러싱 벨트 (41) 의 개구부 (45) 를 통해 노즐 형성면 (16) 과 용지 P 가 가장 접근해 대향한 상태로 된다. 한편, 플러싱시에는 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 이 플러싱 벨트 (41) 의 수평면 (41a) 보다 윗쪽에 위치하는 플러싱 위치에 있어, 노즐 형성면 (16) 과 플러싱 벨트 (41) 의 잉크 수 용부 (46) 가 대향한 상태가 된다. 또, 플러싱 벨트 (41) 의 이동시에는 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 이 인쇄시 위치보다도 용지 반송 기구 (14) 에서의 용지 반송면 (28) 으로부터 이간한 플러싱시 위치로 이동된다. 따라서, 노즐 형성면 (16) 과 플러싱 벨트 (41) 의 수평면 (41a) 이 충분히 이간한 상태로 되어 있는 것으로부터, 플러싱 벨트 (41) 를 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 에 접접시키는 일 없이, 안정하게 이동시킬 수 있게 된다.
이상 설명한 실시 형태에 의하면, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 상기 실시 형태에서는, 플러싱 벨트 (41) 를 이동시킬 때에 기록 헤드 이동 기구 (12a) 를 구동해 기록 헤드 (12) 를 상승 이동시킨다. 즉, 노즐 형성면 (16) 이 플러싱 벨트 (41) 의 수평면 (41a) 과의 사이에 충분한 스페이스 (넓은 간격)를 가져, 윗쪽에 위치하는 플러싱시 위치까지 기록 헤드 (12) 를 상승시키고 노즐 형성면 (16) 을 플러싱 벨트 (41) 로부터 크게 이간시켜 둔다. 이 때문에, 플러싱 벨트 (41) 의 이동시에 플러싱 벨트 (41) 를 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 에 접접시키는 일 없이 안정하게 이동시킬 수 있다. 또, 인쇄시에는 기록 헤드 이동 기구 (12a) 에 의해서 기록 헤드 (12) 를 하강시키기 때문에 노즐 형성면 (16) 을 용지 P 에 충분히 접근시킬 수 있어 용지 P 상에 분사한 잉크가 배이거나 하는 일 없이 인쇄 정도를 향상시킬 수 있다.
(2) 상기 실시 형태에서는, 인쇄시에는 기록 헤드 (12) 가 그 노즐 형성면 (16) 이 플러싱 벨트 (41) 의 수평면 (41a) 보다 아래쪽에 위치해, 노즐 형성면 (16) 과 용지 P 가 가장 접근해 대향한 상태가 되는 인쇄시 위치까지 하강 이동되 기 때문에, 더욱 안정하게 인쇄를 실시할 수 있다.
(3) 상기 실시 형태에서는, 플러싱 벨트 (41) 는 무단상 벨트이기 때문에 플러싱 벨트 (41) 를 한쪽 방향 (상기 실시 형태에서는 반시계 방향)으로 회전시킴으로써, 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 에 대향하는 개소를 개구부 (45) 로부터 잉크 수용부 (46) 로, 또는 잉크 수용부 (46) 로부터 개구부 (45) 로 용이하게 차례차례 바꿀 수 있다.
(4) 상기 실시 형태에서는, 클리닝 기구 (47) 에 의해 플러싱 벨트 (41) 의 잉크 수용부 (46) 에 수용된 잉크가 제거되기 때문에, 플러싱 벨트 (41) 의 잉크 수용부 (46) 에 수용된 잉크가 프린터 (10) 외의 구성 부재를 더럽히는 일 없이 연속하여 플러싱 벨트 (41) 를 사용할 수 있다.
(5) 상기 실시 형태에서는, 클리닝시에는 기록 헤드 (12) 가 최상쪽 위치가 되는 클리닝시 위치까지 이동함으로써 노즐 형성면 (16) 과 플러싱 벨트 (41) 의 간격을 충분히 확보할 수 있기 때문에, 상기 간격으로의 캡 (17a,17b) 의 삽입을 용이하게 실시할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태는 이하와 같은 다른 실시 형태 (별례)로 변경해도 된다.
·상기 실시 형태에 있어서, 클리닝 기구 (47) 는 플러싱 벨트 (41) 위로부터 잉크를 불식 (wiping) 또는 흡인 (drawing), 불어 날려버리는 (blowing off) 등의 기구에 의해 잉크를 제거하는 구성으로 해도 된다.
·상기 실시 형태에 있어서, 액체 수용 부재로서의 플러싱 벨트 (41) 를 무 단상 (고리 모양) 벨트가 아니고, 1 매의 시트상 부재를 좌우로 왕복동시키는 구성으로 해도 된다. 이 경우에 있어서도, 액체 수용 부재 이동 기구에 의해 시트상 부재를 왕복동시킴으로써 노즐 형성면 (16) 에 대향하는 개소가 개구부 (45) 와 잉크 수용부 (46) 로 변경되는 구성이면, 상기 효과 (1), (2), (4), (5) 와 같은 효과를 나타낼 수 있다.
·상기 실시 형태에 있어서의 기록 헤드 (12) 의 인쇄시 위치는 노즐 형성면 (16) 이 플러싱 벨트 (41) 의 수평면 (41a) 과 같은 높이 위치 혹은 수평면 (41a) 보다도 약간 윗쪽에 위치하는 것으로 하여 구성해도 된다.
·상기 각 실시 형태에 있어서, 개구부 (45) 는 기록 헤드 (12) 의 노즐 형성면 (16) 보다 크고 노즐 형성면 (16) 을 통과할 수 있으면 된다.
·상기 각 실시 형태에 있어서, 풀 라인 헤드 타입이 아닌 프린터에 본 발명을 적용할 수도 있다.
·상기 실시 형태에 있어서는, 액체 분사 장치로서 잉크를 토출하는 프린터 (10) 에 대해 설명했지만, 그 외의 액체 분사 장치여도 된다. 예를 들면, 팩스, 복사기 등을 포함한 인쇄 장치나 액정 디스플레이, EL 디스플레이 및 면발광 디스플레이 제조 등에 이용되는 전극재나 색재 등의 액체를 분사하는 액체 분사 장치, 바이오 칩 제조에 이용되는 생체 유기물을 분사하는 액체 분사 장치, 정밀 피펫으로서의 시료 분사 장치여도 된다. 또, 액체도 잉크에 한정되지 않고, 다른 액체에 응용해도 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 액체 분사 장치는 안정하게 액체 수용 부재를 이동시킬 수 있음과 함께 타겟에 대한 액체 분사 정도를 양호하게 유지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 노즐 형성면을 가지는 액체 분사 헤드로서, 노즐 형성면에는 액체 분사 노즐이 설치되어 있고 액체 분사 헤드는 상기 노즐 형성면과 대향하는 타겟 반송면을 따라서 반송되는 타겟을 향해서 액체 분사 노즐로부터 액체를 분사하는 것과,
    액체 수용 부재로서, 상기 액체 수용 부재의 일부에는 상기 노즐 형성면보다도 큰 개구부가 형성되어 있고, 개구부가 형성되어 있지 않은 액체 수용 부재의 부위는 플러싱 (flushing)시에 상기 액체 분사 노즐로부터 토출되는 액체를 수용하는 액체 수용부로서 기능하는 것과,
    상기 노즐 형성면과 상기 타겟 반송면의 사이에 위치하는 이동면을 따라서 상기 액체 수용 부재를 이동시키는 액체 수용 부재 이동 기구로서, 상기 액체 수용 부재 이동 기구는 인쇄시에는 상기 개구부가 상기 노즐 형성면에 대향해 위치하도록 액체 수용 부재를 이동시키고, 플러싱시에는 상기 액체 수용부가 상기 노즐 형성면에 대향해 위치하도록 액체 수용 부재를 이동시키는 것과,
    상기 노즐 형성면을 상기 타겟 반송면에 대해서 접근 및 이간시킬 수 있도록 상기 액체 분사 헤드를 이동시키는 액체 분사 헤드 이동 기구로서, 상기 액체 분사 헤드 이동 기구는 인쇄시에는 상기 노즐 형성면이 상기 타겟 반송면에 접근한 인쇄시 위치에 배치되도록 액체 분사 헤드를 이동시키고, 플러싱시에는 상기 노즐 형성면이 상기 타겟 반송면으로부터 이간한 플러싱시 위치에 배치되도록 액체 분사 헤드를 이동시키는 것과,
    캡 부재로서, 상기 액체분사헤드 이동기구는, 클리닝 시에는 상기 노즐 형성면이 상기 플러싱시 위치보다도 상기 타켓 반송면 으로부터 이간한 클리닝시 위치에 배치되도록 액체분사헤드를 이동시키고, 상기 캡 부재는, 상기 노즐 형성면이 상기 클리닝시 위치에 배치되었을 때에, 액체분사헤드의 노즐 형성면을 봉지하는 것을 구비하는 액체분사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체 분사 노즐은 상기 타겟의 반송 방향과 교차하는 방향을 따라서 상기 타겟의 액체 분사 영역의 전체 폭에 걸쳐 설치되어 있는 액체 분사 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 액체 분사 헤드 이동 기구는 상기 노즐 형성면이 상기 인쇄시 위치에 배치되도록 상기 액체 분사 헤드를 이동시킬 때에는 상기 액체 분사 헤드에 있어서의 노즐 형성면이 설치된 측의 단부를 상기 액체 수용 부재의 개구부 내에 삽통시키도록 상기 액체 분사 헤드를 이동시키고, 그것에 의해 상기 노즐 형성면을 상기 이동면보다 상기 타겟 반송면에 접근시키는 액체 분사 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 액체 수용 부재는 상기 타겟 반송면의 표리 양측을 둘러싸 주회하도록 설치된 무단상 벨트 (endless belt)인 액체 분사 장치.
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