JP6900995B2 - Liquid injection device and maintenance device - Google Patents
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Description
本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a liquid injection device such as an inkjet printer.
一般に、媒体に液体を噴射する液体噴射装置の一例として、液体噴射部のノズルからインク(液体)を用紙(媒体)に対して噴射することで印刷を行うインクジェット式プリンターが広く知られている(例えば、特許文献1参照)。こうしたプリンターでは、ノズル開口からノズル内のインクの水分が蒸発することにより当該ノズル内のインクの粘度が上昇してノズルが目詰まりしやすくなる。 In general, as an example of a liquid injection device that injects a liquid onto a medium, an inkjet printer that prints by injecting ink (liquid) onto paper (medium) from a nozzle of a liquid injection unit is widely known ( For example, see Patent Document 1). In such a printer, the water content of the ink in the nozzle evaporates from the nozzle opening, so that the viscosity of the ink in the nozzle increases and the nozzle tends to be clogged.
このため、印刷中に適宜のタイミングでインクジェットラインヘッド(液体噴射部)をメンテナンス位置へ移動させた状態でノズル内のインクを印刷とは無関係に(ダミーで)ノズルキャップ内に吐出させるフラッシング(ダミージェット)を行うことで、ノズルの目詰まりを抑制するようにしている。 For this reason, flushing (dummy) in which the ink in the nozzle is ejected into the nozzle cap (dummy) regardless of printing while the inkjet line head (liquid injection unit) is moved to the maintenance position at an appropriate timing during printing. By performing jet), clogging of the nozzle is suppressed.
ところで、上述のようなプリンターでは、繰り返しフラッシングを行うと、ノズルキャップ内に吐出されたインク(廃液)が乾燥してインク中に含まれる成分(例えば、顔料や合成樹脂など)などによる堆積物が生成される。そして、この堆積物がノズルキャップ内に溜まると、インクジェットラインヘッドをメンテナンス位置へ移動させた際に、インクジェットラインヘッドが堆積物に接触して汚染されるという課題がある。 By the way, in a printer as described above, when flushing is repeated, the ink (waste liquid) ejected into the nozzle cap dries and deposits due to components (for example, pigments, synthetic resin, etc.) contained in the ink are formed. Will be generated. Then, if this deposit accumulates in the nozzle cap, there is a problem that the inkjet line head comes into contact with the deposit and is contaminated when the inkjet line head is moved to the maintenance position.
なお、こうした課題は、インクを噴射して印刷を行うインクジェット式プリンターに限らず、液体を噴射するためのノズルを有する液体噴射装置においては、概ね共通したものとなっている。 It should be noted that these problems are generally common not only in inkjet printers that inject ink for printing but also in liquid injection devices that have nozzles for injecting liquid.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、廃液による汚染を抑制できる液体噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid injection device capable of suppressing contamination by waste liquid.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液体噴射装置は、媒体に対して液体を噴射可能な液体噴射部と、前記液体噴射部を払拭可能な払拭部と、を備え、前記払拭部は、前記液体を吸収する吸収性を有するシート状部材と、前記シート状部材を支持する操出軸と、前記液体噴射部を払拭する際に該液体噴射部に接触する前記シート状部材の接触面を、内側にして巻き取る巻取軸と、を有する。
上記課題を解決する液体噴射装置は、媒体に対して液体を噴射可能なノズルを有する液体噴射部と、前記液体噴射部を払拭可能な払拭部と、前記液体噴射部と対向する位置において、前記液体噴射部のメンテナンスを行うメンテナンス動作によって排出された廃液を受容する廃液受容部と、前記廃液受容部に接触して、前記廃液受容部が受容した前記廃液を回収する回収部と、を備え、前記払拭部は、前記回収部に接触して、前記回収部が回収した前記廃液を払拭する。
Hereinafter, means for solving the above problems and their actions and effects will be described.
The liquid injection device for solving the above problems includes a liquid injection unit capable of injecting a liquid onto a medium and a wiping unit capable of wiping the liquid injection unit, and the wiping unit absorbs the liquid. The sheet-like member having the property, the steering shaft supporting the sheet-like member, and the contact surface of the sheet-like member that comes into contact with the liquid injection part when wiping the liquid injection part are wound inward. It has a take-up shaft.
A liquid injection device that solves the above problems includes a liquid injection unit having a nozzle capable of injecting liquid into a medium, a wiping unit capable of wiping the liquid injection unit, and a position facing the liquid injection unit. It is provided with a waste liquid receiving unit that receives the waste liquid discharged by the maintenance operation for performing maintenance of the liquid injection unit, and a collecting unit that contacts the waste liquid receiving unit and collects the waste liquid received by the waste liquid receiving unit. The wiping unit contacts the collecting unit and wipes the waste liquid collected by the collecting unit.
この構成によれば、廃液受容部で受容した廃液(廃液の乾燥によって生成される堆積物)が回収部によって回収され、この回収部によって回収された廃液が払拭部によって払拭されて回収される。したがって、廃液による汚染を抑制できる。 According to this configuration, the waste liquid (deposits generated by drying the waste liquid) received by the waste liquid receiving unit is collected by the collecting unit, and the waste liquid collected by the collecting unit is wiped and collected by the wiping unit. Therefore, contamination by waste liquid can be suppressed.
上記液体噴射装置において、前記払拭部は、前記液体噴射部を払拭した後、前記回収部に接触することが好ましい。
この構成によれば、回収部によって回収された廃液が液体噴射部に付着することを抑制できる。
In the liquid injection device, it is preferable that the wiping unit contacts the collecting unit after wiping the liquid injection unit.
According to this configuration, it is possible to prevent the waste liquid collected by the collecting unit from adhering to the liquid injection unit.
上記液体噴射装置において、前記廃液受容部は、前記払拭部が前記液体噴射部を払拭する際の払拭方向において、前記払拭部よりも下流側に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、払拭部による液体噴射部の払拭時には液体が払拭方向の下流側に向かって飛び散り易いので、この飛散した液体を廃液受容部によって回収し易くすることができる。
In the liquid injection device, the waste liquid receiving portion is preferably arranged on the downstream side of the wiping portion in the wiping direction when the wiping portion wipes the liquid injection portion.
According to this configuration, when the liquid injection unit is wiped by the wiping unit, the liquid tends to scatter toward the downstream side in the wiping direction, so that the scattered liquid can be easily collected by the waste liquid receiving unit.
上記液体噴射装置は、前記払拭部及び前記廃液受容部と、前記液体噴射部及び前記回収部とを、前記払拭部が前記液体噴射部を払拭する払拭方向に相対移動させる相対移動機構を備えることが好ましい。 The liquid injection device includes a relative movement mechanism that moves the wiping unit and the waste liquid receiving unit, and the liquid injection unit and the collecting unit relative to each other in the wiping direction in which the wiping unit wipes the liquid injection unit. Is preferable.
この構成によれば、相対移動機構により、払拭部及び廃液受容部と、液体噴射部及び回収部とを払拭方向に相対移動させることができる。
上記液体噴射装置は、前記払拭部及び前記廃液受容部を保持する基部を備え、前記相対移動機構は、前記基部を前記液体噴射部及び前記回収部に対して移動させることが好ましい。
According to this configuration, the wiping unit and the waste liquid receiving unit and the liquid injection unit and the collecting unit can be relatively moved in the wiping direction by the relative movement mechanism.
It is preferable that the liquid injection device includes a base portion that holds the wiping portion and the waste liquid receiving portion, and the relative moving mechanism moves the base portion with respect to the liquid injection portion and the collecting portion.
この構成によれば、相対移動機構により、基部と共に払拭部及び廃液受容部を液体噴射部及び回収部に対して移動させることができる。
上記液体噴射装置は、前記液体噴射部及び前記回収部を保持するキャリッジを備え、前記相対移動機構は、前記キャリッジを前記払拭部及び前記廃液受容部に対して移動させることが好ましい。
According to this configuration, the wiping part and the waste liquid receiving part can be moved to the liquid injection part and the collecting part together with the base part by the relative moving mechanism.
It is preferable that the liquid injection device includes a carriage that holds the liquid injection unit and the collection unit, and the relative movement mechanism moves the carriage with respect to the wiping unit and the waste liquid receiving unit.
この構成によれば、相対移動機構により、キャリッジと共に液体噴射部及び回収部を払拭部及び廃液受容部に対して移動させることができる。
上記液体噴射装置は、前記相対移動機構による前記基部の移動方向及び前記液体噴射部が前記液体を噴射する方向の両方と交差する方向に前記液体噴射部を移動させる移動機構を備え、前記移動機構により前記液体噴射部を前記廃液受容部及び前記払拭部に対向可能な位置に移動させ、前記液体噴射部と前記廃液受容部とが対向した状態で、前記ノズルから前記廃液受容部に前記液体を噴射し、前記相対移動機構により前記払拭部を前記液体噴射部に対して相対移動させて、前記液体噴射部を払拭し、前記移動機構により前記液体噴射部を前記基部が移動する領域と対向する位置から退避させ、前記相対移動機構により前記払拭部を前記回収部に接触させることが好ましい。
According to this configuration, the liquid injection unit and the collection unit can be moved to the wiping unit and the waste liquid receiving unit together with the carriage by the relative movement mechanism.
The liquid injection device includes a movement mechanism for moving the liquid injection unit in a direction intersecting both the movement direction of the base portion by the relative movement mechanism and the direction in which the liquid injection unit injects the liquid. Moves the liquid injection unit to a position where it can face the waste liquid receiving unit and the wiping unit, and in a state where the liquid injection unit and the waste liquid receiving unit face each other, the liquid is transferred from the nozzle to the waste liquid receiving unit. The liquid injection portion is sprayed, the wiping portion is relatively moved with respect to the liquid injection portion by the relative moving mechanism, the liquid injection portion is wiped, and the liquid injection portion is opposed to the region where the base portion moves by the moving mechanism. It is preferable to retract from the position and bring the wiping portion into contact with the collecting portion by the relative moving mechanism.
この構成によれば、回収部によって回収された廃液を払拭部によって払拭する前に、液体噴射部が基部の移動する領域と対向する位置から退避するため、回収部を払拭部によって払拭する際に廃液が飛び散った場合に、この飛び散った廃液が液体噴射部に付着することを抑制できる。 According to this configuration, before the waste liquid collected by the collecting unit is wiped by the wiping unit, the liquid injection unit is retracted from the position facing the moving region of the base, so that when the collecting unit is wiped by the wiping unit. When the waste liquid is scattered, it is possible to prevent the scattered waste liquid from adhering to the liquid injection portion.
上記液体噴射装置において、前記回収部は、前記液体噴射部が前記液体を噴射する方向に変位可能であることが好ましい。
この構成によれば、回収部を変位させることで、回収部の廃液受容部に対する接触量及び回収部の払拭部に対する接触量を調節することができる。
上記課題を解決するメンテナンス装置は、液体を吸収する吸収性を有し、媒体に対して前記液体を噴射可能な液体噴射部を払拭可能なシート状部材と、前記シート状部材を支持する操出軸と、 前記液体噴射部を払拭する際に該液体噴射部に接触する前記シート状部材の接触面を、内側にして巻き取る巻取軸と、を備える。
In the liquid injection device, it is preferable that the recovery unit can be displaced in the direction in which the liquid injection unit injects the liquid.
According to this configuration, the amount of contact of the recovery unit with the waste liquid receiving unit and the amount of contact of the collection unit with the wiping portion can be adjusted by displacing the collection unit.
A maintenance device that solves the above problems includes a sheet-like member that has absorbency to absorb a liquid and can wipe off a liquid injection portion capable of injecting the liquid onto a medium, and an operation that supports the sheet-like member. A shaft and a winding shaft for winding the sheet-like member that comes into contact with the liquid injection portion when the liquid injection portion is wiped with the contact surface inside the shaft are provided.
(第1実施形態)
以下、液体噴射装置の一例として、液体であるインクを噴射して文字や図形等を含む画像を印刷するインクジェット式プリンターについて、図面を参照しながら説明する。
(First Embodiment)
Hereinafter, as an example of the liquid injection device, an inkjet printer that injects liquid ink to print an image including characters, figures, and the like will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、液体噴射装置7は、支持台712に支持されたシート状の媒体STを支持台712の表面に沿って搬送方向Yに搬送する搬送部713と、搬送される媒体STに第1液体の一例としてのインクを噴射して印刷を行う印刷部720と、媒体STに着弾したインクを乾燥させるための発熱部717及び送風部718とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
支持台712、搬送部713、発熱部717、送風部718、及び印刷部720は、ハウジングやフレームなどによって構成されるプリンター本体11aに組み付けられている。プリンター本体11a内において、支持台712は媒体STの幅方向(図1では紙面と直交する方向)に延在している。
The
搬送部713は、搬送方向Yにおける支持台712の上流側及び下流側にそれぞれ配置されて搬送モーター749(図13参照)によって駆動される搬送ローラー対714a及び搬送ローラー対714bを備えている。さらに、搬送部713は、搬送方向Yにおける搬送ローラー対714aの上流側と搬送ローラー対714bの下流側とにそれぞれ配置されて媒体STを支持しながら案内する案内板715a及び案内板715bを備えている。
The
そして、搬送部713は、搬送ローラー対714a,714bが媒体STを挟持しながら回転することで、案内板715a、支持台712及び案内板715bの表面に沿って媒体STを搬送する。本実施形態では、媒体STは、供給リール716aにロール状に巻回されたロールシートRSから繰り出されることによって連続的に搬送される。そして、ロールシートRSから繰り出されて連続的に搬送される媒体STは、印刷部720によってインクが付着されて画像が印刷された後、巻取リール716bによってロール状に巻き取られる。
Then, the
印刷部720は、媒体STの搬送方向Yと直交する媒体STの幅方向となる走査方向Xに沿って延設されたガイド軸721,722に案内されて、移動機構を構成するキャリッジモーター748(図13参照)の動力によって走査方向Xに往復移動可能なキャリッジ723を備えている。本実施形態において、走査方向Xは、搬送方向Y及び重力方向Zの双方と交差(一例として、直交)する方向である。
The
キャリッジ723には、インクを噴射する2つの液体噴射部1(1A,1B)と、液体噴射部1(1A,1B)に対してインクを供給する液体供給路727と、液体供給路727を通じて供給されたインクを一時貯留する貯留部730と、貯留部730に接続された流路アダプター728とが設けられている。貯留部730は、キャリッジ723に取り付けられた貯留部保持体725に保持されている。
The
本実施形態では、液体噴射部1からのインク滴(液滴)の噴射方向は重力方向Zである。そして、キャリッジモーター748(図13参照)は、その駆動により、キャリッジ723と共に2つの液体噴射部1(1A,1B)を、搬送方向Y及び重力方向Zの両方と交差(一例として、直交)する方向である走査方向Xに移動させる。
In the present embodiment, the injection direction of the ink droplets (droplets) from the
貯留部730は、液体噴射部1へインクを供給するための液体供給路727の途中位置に設けられた差圧弁731を備えている。差圧弁731は、その下流側に位置する液体噴射部1A,1Bでのインクの噴射(消費)に伴って下流側のインクの圧力が大気圧に対して所定の負圧になると開弁され、開弁により貯留部730から液体噴射部1A,1Bへインクが供給されて下流側の負圧が解消されると閉弁される。差圧弁731は、下流側のインクの圧力が高くなっても開弁することはなく、上流側(貯留部730側)から下流側(液体噴射部1側)へのインクの供給を許容する一方で下流側から上流側へのインクの逆流を抑制する一方向弁(逆止弁)として機能する。
The
液体噴射部1は、支持台712と重力方向Zに所定の間隔を置いて対向する姿勢で、キャリッジ723の下端部に取り付けられる。一方、貯留部730は、キャリッジ723に対して液体噴射部1と重力方向Zにおいて反対側となる上側に取り付けられる。
The
液体供給路727の一部を構成する供給チューブ727aの上流側端部は、往復移動するキャリッジ723に追従変形可能である複数本のインク供給チューブ726の下流側端部と、キャリッジ723の一部に取り付けられた接続部726aを介して接続されている。また、供給チューブ727aの下流側端部は、貯留部730よりも上側の位置で、流路アダプター728に接続されている。したがって、例えばインクを収容した図示しないインクタンクからのインクが、インク供給チューブ726、供給チューブ727a、及び流路アダプター728を介して貯留部730に供給される。
The upstream end of the supply tube 727a, which forms part of the
印刷部720では、キャリッジ723が走査方向Xに移動(往復移動)する過程で、支持台712上の媒体STに対して液体噴射部1の複数のノズル21(図3参照)の開口からインクを噴射する。そして、媒体STに着弾したインクを加熱して乾燥させるための発熱部717は、液体噴射装置7において支持台712から重力方向Zに所定長の間隔を置いた上方位置に配設されている。そして、印刷部720は、発熱部717と支持台712との間を走査方向Xに沿って往復移動可能となっている。
In the
発熱部717は、支持台712の延在方向と同じ走査方向Xに沿って延設された赤外線ヒーターなどの発熱部材717a及び反射板717bを備えており、図1において一点鎖線矢印で示すエリアに放射される赤外線等の熱(例えば輻射熱)によって媒体STに付着したインクを加熱する。また、送風によって媒体STに付着したインクを乾燥させる送風部718は、液体噴射装置7において印刷部720が往復移動可能な間隔を支持台712との間に空けた上方位置に配置されている。
The
キャリッジ723における貯留部730と発熱部717との間の位置には、発熱部717からの伝熱を遮る遮熱部材729が設けられている。この遮熱部材729は、例えばステンレス鋼やアルミニウムなどの熱伝導性のよい金属材料で形成され、少なくとも貯留部730の発熱部717に面する上面部を覆っている。
A
液体噴射装置7では、貯留部730は少なくともインク種ごとに設けられている。そして、本実施形態の液体噴射装置7は、着色インクが貯留された貯留部730を備え、カラー印刷及び白黒印刷が可能になっている。着色インクのインク色は、一例として、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ホワイトとなっている。各着色インクには、防腐剤が含まれている。
In the
なお、ホワイトインクは、例えば媒体STが透明又は半透明のフィルムであったり、濃色の媒体であったりした場合、カラー印刷を行う前の下地印刷(ベタ印刷または塗り潰し印刷ともいう)などに使用される。もちろん、使用される着色インクは、任意に選択でき、例えばシアン、マゼンタ、イエローの3色でもよい。また、着色インクは、上記3色の他、例えばライトシアン、ライトマゼンタ、ライトイエロー、オレンジ、グリーン、グレーなどのうち少なくとも1色をさらに追加することもできる。 The white ink is used for base printing (also referred to as solid printing or fill printing) before color printing, for example, when the medium ST is a transparent or translucent film or a dark color medium. Will be done. Of course, the colored ink used can be arbitrarily selected, and may be, for example, three colors of cyan, magenta, and yellow. Further, as the coloring ink, in addition to the above three colors, at least one color such as light cyan, light magenta, light yellow, orange, green, and gray can be further added.
図2に示すように、キャリッジ723の下端部に取り付けられた2つの液体噴射部1A,1Bは、走査方向Xに所定の間隔だけ離れ、且つ搬送方向Yに所定の距離だけずれるように配置されている。また、キャリッジ723の下端部において、2つの液体噴射部1A,1Bの走査方向Xにおける間となる位置には、温度センサー711が設けられている。
As shown in FIG. 2, the two
液体噴射部1A,1Bが走査方向Xに移動可能な移動領域は、媒体STの印刷時に液体噴射部1A,1Bのノズル21からインクを着弾可能な印刷領域PAと、走査方向Xに移動可能な液体噴射部1A,1Bが搬送中の媒体STと対峙しない印刷領域PAの外側の領域である非印刷領域RA,LAとを含む。走査方向Xにおいて印刷領域PAと対応する領域は、媒体STに着弾したインクを加熱により定着させる発熱部717が設けられた加熱領域HAとなっている。
The moving areas where the
支持台712上を搬送される最大幅の媒体STに対して液体噴射部1A,1Bから噴射したインク滴を着弾させることが可能な走査方向Xの最大幅の領域は、印刷領域PAとなっている。すなわち、液体噴射部1A,1Bから媒体STに対して噴射されたインク滴は印刷領域PA内に着弾する。なお、印刷部720が縁なし印刷機能を有する場合、印刷領域PAは、搬送される最大幅の媒体STの範囲よりも走査方向Xに若干広くなる。
The maximum width area in the scanning direction X at which the ink droplets ejected from the
非印刷領域RA,LAは、走査方向Xにおける印刷領域PAの両側(図2ではそれぞれ右側と左側)に存在する。図2において印刷領域PAの左側に位置する非印刷領域LAには、液体噴射部1のメンテナンスを行うための流体噴射装置775が設けられている。一方、図2において印刷領域PAの右側に位置する非印刷領域RAには、ワイパーユニット750と、フラッシングユニット751と、キャップユニット752と、が設けられている。
The non-printing areas RA and LA exist on both sides of the printing area PA in the scanning direction X (on the right side and the left side in FIG. 2, respectively). In the non-printing area LA located on the left side of the printing area PA in FIG. 2, a
流体噴射装置775、ワイパーユニット750、フラッシングユニット751及びキャップユニット752は、液体噴射部1のメンテナンスを行うためのメンテナンス装置710を構成する。そして、走査方向Xにおいてキャップユニット752がある位置は、液体噴射部1A,1BのホームポジションHPとなっている。
The
<ヘッドユニットの構成について>
次に、ヘッドユニット2の構成について詳述する。
液体噴射部1は、インクの色毎(液体の種類毎)に設けられた複数(本実施形態では4つ)のヘッドユニット2を有する。
<About the configuration of the head unit>
Next, the configuration of the
The
図3に示すように、1つのヘッドユニット2には、インクを噴射するためのノズル21の開口が一方向(本実施形態では搬送方向Y)に一定のノズルピッチで多数個(例えば180個)並ぶことで、ノズル列NLを構成している。
As shown in FIG. 3, one
本実施形態では、1つのヘッドユニット2に、走査方向Xにならぶ2列のノズル列NLが設けられることにより、1つの液体噴射部1には、互いに接近して位置する2列ずつが走査方向Xに一定の間隔で配列された合計8列のノズル列NLがそれぞれ形成される。なお、2つの液体噴射部1は、互いのノズル列NLを構成する多数個のノズル21を走査方向Xに投影したときに、互いの端部同士のノズル21間も同じノズルピッチになりうる搬送方向Yの位置関係になっている。
In the present embodiment, one
図4に示すように、ヘッドユニット2は、ヘッド本体11、ヘッド本体11の一方面(上面)側に固定された流路形成部材40等の複数の部材を備える。ヘッド本体11は、流路形成基板10と、流路形成基板10の一方面(下面)側に設けられた連通板15と、連通板15の流路形成基板10とは反対面(下面)側に設けられたノズルプレート20と、流路形成基板10の連通板15とは反対側(上側)に設けられた保護基板30と、連通板15のノズルプレート20が設けられた面側に設けられたコンプライアンス基板45とを具備する。
As shown in FIG. 4, the
流路形成基板10は、ステンレス鋼やNiなどの金属、ZrO2あるいはAl2O3を代表とするセラミック材料、ガラスセラミック材料、MgO、LaAlO3のような酸化物などを用いることができる。本実施形態では、流路形成基板10は、シリコン単結晶基板からなる。
As the flow
図5に示すように、流路形成基板10には、一方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力発生室12がインクを吐出する複数のノズル21が並設される方向に沿って並設されている。流路形成基板10には、圧力発生室12が搬送方向Yに並設された列が複数列(本実施形態では2列)、走査方向Xに並ぶように設けられている。
As shown in FIG. 5, a plurality of
流路形成基板10には、圧力発生室12の搬送方向Yの一端部側に、当該圧力発生室12よりも開口面積が狭く、圧力発生室12に流入するインクの流路抵抗を付与する供給路等が設けられていてもよい。
The flow
図4及び図5に示すように、流路形成基板10の一方面(下面)側には、連通板15と、ノズルプレート20とが重力方向Zに積層されている。すなわち、液体噴射部1は、流路形成基板10の一方面に設けられた連通板15と、連通板15の流路形成基板10とは反対面側に設けられたノズル21が形成されたノズルプレート20とを具備する。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
連通板15には、圧力発生室12とノズル21とを連通するノズル連通路16が設けられている。連通板15は、流路形成基板10よりも大きな面積を有し、ノズルプレート20は流路形成基板10よりも小さい面積を有する。このように連通板15を設けることによってノズルプレート20のノズル21と圧力発生室12とを離せるため、圧力発生室12の中にあるインクは、ノズル21からインク中の水分が蒸発することにより増粘しにくくなる。また、ノズルプレート20は圧力発生室12とノズル21とを連通するノズル連通路16の開口を覆うだけでよいので、ノズルプレート20の面積を比較的小さくすることができ、コストの削減を図ることができる。
The
図5に示すように、連通板15には、共通液室(マニホールド)100の一部を構成する第1マニホールド部17と、第2マニホールド部18(絞り流路、オリフィス流路)とが設けられている。第1マニホールド部17は、連通板15を厚さ方向(連通板15と流路形成基板10との積層方向となる重力方向Z)に貫通して設けられている。第2マニホールド部18は、連通板15を厚さ方向に貫通することなく、連通板15のノズルプレート20側に開口して設けられている。
As shown in FIG. 5, the
さらに、連通板15には、圧力発生室12の搬送方向Yの一端部に連通する供給連通路19が、圧力発生室12毎に独立して設けられている。この供給連通路19は、第2マニホールド部18と圧力発生室12とを連通する。
Further, the
このような連通板15としては、ステンレス鋼やニッケル(Ni)などの金属、またはジルコニウム(Zr)などのセラミックス等を用いることができる。なお、連通板15は、流路形成基板10と線膨張係数が同等の材料が好ましい。すなわち、連通板15として流路形成基板10と線膨張係数が大きく異なる材料を用いた場合、加熱や冷却されることで、流路形成基板10及び連通板15に反りが生じてしまう。本実施形態では、連通板15として流路形成基板10と同じ材料、すなわち、シリコン単結晶基板を用いることで、熱による反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。
As such a
ノズルプレート20の両面のうちインク滴を吐出する面(下面)、すなわち圧力発生室12とは反対側の面を液体噴射面20aと称し、液体噴射面20aに開口するノズル21の開口部をノズル開口と称する。
Of both sides of the
ノズルプレート20としては、例えば、ステンレス鋼(SUS)等の金属、ポリイミド樹脂のような有機物、又はシリコン単結晶基板等を用いることができる。なお、ノズルプレート20としてシリコン単結晶基板を用いることで、ノズルプレート20と連通板15との線膨張係数を同等として、加熱や冷却されることによる反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。
As the
一方、流路形成基板10の連通板15とは反対面側には、振動板50が形成されている。本実施形態では、振動板50として、流路形成基板10側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜51と、弾性膜51上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜52と、を設けている。なお、圧力発生室12等の液体流路は、流路形成基板10を一方面側(ノズルプレート20が接合された面側)から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室12等の液体流路の他方面は、弾性膜51によって画成されている。
On the other hand, a
流路形成基板10の振動板50上には、本実施形態の圧力発生手段である、第1電極60と圧電体層70と第2電極80とを有するアクチュエーター(圧電アクチュエーター)130が設けられている。ここで、アクチュエーター130は、第1電極60、圧電体層70及び第2電極80を含む部分をいう。
An actuator (piezoelectric actuator) 130 having a
一般的には、アクチュエーター130の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極を圧力発生室12毎にパターニングして構成する。本実施形態では、第1電極60を複数のアクチュエーター130に亘って連続して設けることで共通電極とし、第2電極80をアクチュエーター130毎に独立して設けることで個別電極としている。
Generally, one electrode of the
もちろん、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。なお、上述した例では、振動板50が弾性膜51及び絶縁体膜52で構成されたものを例示したが、勿論これに限定されるものではない。例えば、振動板50として弾性膜51及び絶縁体膜52の何れか一方を設けたものであってもよく、また、振動板50として弾性膜51及び絶縁体膜52を設けずに、第1電極60のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、アクチュエーター130自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。
Of course, there is no problem even if this is reversed due to the convenience of the drive circuit and wiring. In the above-mentioned example, the
圧電体層70は、分極構造を有する酸化物の圧電材料からなり、例えば、一般式ABO3で示されるペロブスカイト型酸化物からなることができ、鉛を含む鉛系圧電材料や鉛を含まない非鉛系圧電材料などを用いることができる。
The
さらに、このようなアクチュエーター130の個別電極である第2電極80には、供給連通路19とは反対側の端部近傍から引き出され、振動板50上にまで延設される、例えば、金(Au)等からなるリード電極90の一端部がそれぞれ接続されている。
Further, the
また、リード電極90の他端部には、アクチュエーター130を駆動するための駆動回路120が設けられた可撓性配線基板の一例である配線基板121が接続されている。配線基板121は、可撓性(フレキシブル)のあるシート状のもの、例えば、COF基板等を用いることができる。
Further, a
配線基板121の一方面には、後述するヘッド基板300の第1端子311に電気的に接続する第2端子(配線端子)122が複数個並設された第2端子列123が形成されている。本実施形態の第2端子122は、走査方向Xに沿って複数個並設されて第2端子列123をなしている。なお、配線基板121には、駆動回路120を設けなくてもよい。つまり、配線基板121は、COF基板に限定されず、FFC、FPC等であってもよい。
On one surface of the
流路形成基板10のアクチュエーター130側の面には、流路形成基板10と略同じ大きさを有する保護基板30が接合されている。保護基板30は、アクチュエーター130を保護するための空間である保持部31を有する。
A
保持部31は、保護基板30を厚さ方向である重力方向Zに貫通することなく、流路形成基板10側に開口する凹形状を有する。また、保持部31は、走査方向Xに並設されたアクチュエーター130で構成される列毎に独立して設けられている。すなわち、保持部31は、アクチュエーター130の走査方向Xに並設された列を収容するように設けられており、アクチュエーター130の列毎、すなわち2つが搬送方向Yに並設されている。このような保持部31は、アクチュエーター130の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
The holding
保護基板30は、厚さ方向である重力方向Zに貫通した貫通孔32を有する。貫通孔32は、搬送方向Yに並設された2つの保持部31の間に複数のアクチュエーター130の並設方向である走査方向Xに亘って設けられている。つまり、貫通孔32は、複数のアクチュエーター130の並設方向に長辺を有した開口とされている。リード電極90の他端部は、この貫通孔32内に露出するように延設され、リード電極90と配線基板121とが貫通孔32内で電気的に接続されている。
The
このような保護基板30としては、流路形成基板10の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板10と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。また、流路形成基板10と保護基板30との接合方法は特に限定されず、例えば、本実施形態では、流路形成基板10と保護基板30とは接着剤(図示せず)を介して接合されている。
As such a
このような構成のヘッドユニット2は、複数の圧力発生室12に連通する共通液室100をヘッド本体11と共に画成する流路形成部材40を備えている。流路形成部材40は、平面視において上述した連通板15と略同一形状を有し、保護基板30に接合されると共に、上述した連通板15にも接合されている。具体的には、流路形成部材40は、保護基板30側に流路形成基板10及び保護基板30が収容される深さの凹部41を有する。
The
この凹部41は、保護基板30の流路形成基板10に接合された面よりも広い開口面積を有する。そして、凹部41に流路形成基板10等が収容された状態で凹部41のノズルプレート20側の開口面が連通板15によって封止されている。これにより、流路形成基板10の外周部には、流路形成部材40とヘッド本体11とによって第3マニホールド部42が画成されている。そして、連通板15に設けられた第1マニホールド部17及び第2マニホールド部18と、流路形成部材40とヘッド本体11とによって画成された第3マニホールド部42と、によって本実施形態の共通液室100が構成されている。
The
すなわち、共通液室100は、第1マニホールド部17、第2マニホールド部18及び第3マニホールド部42を具備する。また、本実施形態の共通液室100は、搬送方向Yにおいて、2列の圧力発生室12の両外側に配置されており、2列の圧力発生室12の両外側に設けられた2つの共通液室100は、ヘッドユニット2内では連通しないようにそれぞれ独立して設けられている。すなわち、本実施形態の圧力発生室12の列(走査方向Xに並設された列)毎に1つの共通液室100が連通して設けられている。言い換えると、ノズル群毎に共通液室100が設けられている。もちろん、2つの共通液室100は、連通していてもよい。
That is, the
このように、流路形成部材40は、ヘッド本体11に供給されるインクの流路(共通液室100)を形成する部材であり、共通液室100に連通した導入口44を有している。すなわち、導入口44は、ヘッド本体11に供給されるインクを共通液室100に導入する入口となる開口部である。
As described above, the flow
また、流路形成部材40には、保護基板30の貫通孔32に連通して配線基板121が挿通される接続口43が設けられている。そして、配線基板121の他端部は、貫通孔32及び接続口43の貫通方向、すなわち、重力方向Zであって、インク滴の噴射方向とは反対側に延設されている。
Further, the flow
なお、このような流路形成部材40の材料としては、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。ちなみに、流路形成部材40として、樹脂材料を成形することにより、低コストで量産することができる。
As the material of such a flow
また、連通板15の第1マニホールド部17及び第2マニホールド部18が開口する面には、コンプライアンス基板45が設けられている。このコンプライアンス基板45は、平面視において上述した連通板15と略同じ大きさを有し、ノズルプレート20を露出する第1露出開口部45aが設けられている。そして、このコンプライアンス基板45が第1露出開口部45aによってノズルプレート20を露出した状態で、第1マニホールド部17と第2マニホールド部18の液体噴射面20a側の開口を封止している。すなわち、コンプライアンス基板45が共通液室100の一部を画成している。
Further, a
このようなコンプライアンス基板45は、本実施形態では、封止膜46と、固定基板47と、を具備する。封止膜46は、可撓性を有するフィルム状の薄膜(例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等により形成された厚さが20μm以下の薄膜)からなり、固定基板47は、ステンレス鋼(SUS)等の金属等の硬質の材料で形成される。この固定基板47の共通液室100に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部48となっているため、共通液室100の一方面は可撓性を有する封止膜46のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部49となっている。本実施形態では、1つの共通液室100に対応して1つのコンプライアンス部49が設けられている。すなわち、本実施形態では、共通液室100が2つ設けられているため、ノズルプレート20を挟んで搬送方向Yの両側に2つのコンプライアンス部49が設けられている。
In this embodiment, such a
このような構成のヘッドユニット2では、インクを噴射する際に、導入口44を介してインクを取り込み、共通液室100からノズル21に至るまで流路内部をインクで満たす。その後、駆動回路120からの信号に従い、圧力発生室12に対応する各アクチュエーター130に電圧を印加することにより、アクチュエーター130と共に振動板50をたわみ変形させる。これにより、圧力発生室12内の圧力が高まり所定のノズル21からインク滴が噴射される。
In the
<液体噴射部の構成について>
次に、ヘッドユニット2を有する液体噴射部1について詳細に説明する。
図6に示すように、液体噴射部1は、4つのヘッドユニット2と、ヘッドユニット2を保持すると共にヘッドユニット2にインクを供給するホルダー部材を含む流路部材200と、流路部材200に保持されたヘッド基板300と、可撓性配線基板の一例である配線基板121とを備えている。
<About the configuration of the liquid injection part>
Next, the
As shown in FIG. 6, the
なお、図7には、シール部材230及び上流流路部材210の図示を省略した液体噴射部1の平面図を示す。
図8(a)〜図8(c)に示すように、流路部材200は、上流流路部材210と、ホルダー部材の一例である下流流路部材220と、上流流路部材210と下流流路部材220との間に配置されるシール部材230とを具備する。
Note that FIG. 7 shows a plan view of the
As shown in FIGS. 8A to 8C, the
上流流路部材210は、インクの流路となる上流流路500を有している。本実施形態では、上流流路部材210は、第1上流流路部材211と、第2上流流路部材212と、第3上流流路部材213とが重力方向Zに積層されて構成されている。そして、これらの各部材には、第1上流流路501、第2上流流路502、第3上流流路503が設けられ、これらが連結することで上流流路500が構成されている。
The upstream
なお、上流流路部材210はこのような態様に限定されるものではなく、単一の部材であっても、2以上の複数の部材で構成されていてもよい。また、上流流路部材210を構成する複数の部材の積層方向も特に限定されず、走査方向X、搬送方向Yであってもよい。
The upstream
第1上流流路部材211は、下流流路部材220とは反対面側に、インク(液体)が保持されたインクタンクやインクカートリッジなどの液体保持手段に接続される接続部214を有する。本実施形態では、接続部214として針状に突出したものとした。なお、接続部214には、インクカートリッジなどの液体保持部が直接接続されてもよく、また、インクタンクなどの液体保持部がチューブ等の供給管などを介して接続されてもよい。
The first upstream
第1上流流路部材211には、第1上流流路501が設けられている。第1上流流路501は、接続部214の頂面に開口し、後述する第2上流流路502の位置に応じて、重力方向Zに延びる流路や、重力方向Zに直交する方向、すなわち走査方向X及び搬送方向Yを含む面内に延びる流路等で構成されている。また、第1上流流路部材211の接続部214の周囲には、液体保持部を位置決めするためのガイド壁215(図6参照)が設けられている。
The first upstream
第2上流流路部材212は、第1上流流路部材211の接続部214とは反対面側に固定されて、第1上流流路501に連通する第2上流流路502を有する。また、第2上流流路502の下流側(第3上流流路部材213側)には、第2上流流路502よりも内径が広く拡幅された第1液体溜まり部502aが設けられている。
The second upstream
第3上流流路部材213は、第2上流流路部材212の第1上流流路部材211とは反対側に設けられている。また、第3上流流路部材213には、第3上流流路503が設けられている。第3上流流路503の第2上流流路502側の開口部分は、第1液体溜まり部502aに応じて拡幅された第2液体溜まり部503aとなっている。
The third upstream
第2液体溜まり部503aの開口部分(第1液体溜まり部502aと第2液体溜まり部503aとの間)には、インクに含まれる気泡や異物を除去するためのフィルター216が設けられている。これにより、第2上流流路502(第1液体溜まり部502a)から供給されたインクは、フィルター216を介して第3上流流路503(第2液体溜まり部503a)に供給される。
A
フィルター216としては、例えば、金網や樹脂性の網等の網目状体、多孔質体や、微細な貫通孔を穿設した金属板を用いることができる。網目状体の具体的な例としては、金属メッシュフィルターや金属繊維、例えばSUSの細線をフェルト状にしたもの、あるいは、圧縮焼結させた金属焼結フィルターや、エレクトロフォーミング金属フィルター、電子線加工金属フィルター、レーザービーム加工金属フィルターなどを用いることができる。
As the
特に、バブルポイント圧力(フィルター開孔で形成されたメニスカスが壊れる圧力)がばらつかないことが好ましく、高精細な穴径を有するフィルターは適当である。また、フィルターの濾過粒度は、インク中の異物をノズル開口に到達させないようにするために、例えばノズル開口が円形の場合、ノズル開口の直径よりも小さいことが好ましい。 In particular, it is preferable that the bubble point pressure (the pressure at which the meniscus formed by opening the filter breaks) does not vary, and a filter having a high-definition hole diameter is suitable. Further, the filtration particle size of the filter is preferably smaller than the diameter of the nozzle opening, for example, when the nozzle opening is circular, in order to prevent foreign substances in the ink from reaching the nozzle opening.
フィルター216として、ステンレスのメッシュフィルターを採用する場合、インク中の異物をノズル開口に到達させないようにするために、フィルターの濾過粒度がノズル開口(例えばノズル開口が円形の場合、ノズル開口の直径20μm)よりも小さい綾畳織(濾過粒度10um)が好ましく、この場合、インク(表面張力28mN/m)で発生するバブルポイント圧力(フィルター開孔で形成されたメニスカスが壊れる圧力)は、3〜5kPaである。また、綾畳織(濾過粒度5um)を採用した場合にインクで発生するバブルポイント圧力(フィルター開孔で形成されたメニスカスが壊れる圧力)は、0〜15kPaである。
When a stainless steel mesh filter is used as the
第3上流流路503は、第2液体溜まり部503aよりも下流側(第2上流流路とは反対側)で2つに分岐されており、第3上流流路503は第3上流流路部材213の下流流路部材220側の面に第1排出口504A及び第2排出口504Bとして開口している。以下、第1排出口504A及び第2排出口504Bを区別しない場合は排出口504と称する。
The third
すなわち、1つの接続部214に対応する上流流路500は、第1上流流路501、第2上流流路502及び第3上流流路503を有し、上流流路500は、下流流路部材220側に2つの排出口504(第1排出口504A及び第2排出口504B)として開口する。言い換えると、2つの排出口504(第1排出口504A及び第2排出口504B)は、共通する流路に連通して設けられている。
That is, the
また、第3上流流路部材213の下流流路部材220側には、下流流路部材220側に向かって突出する第3突起部217が設けられている。第3突起部217は、第3上流流路503毎に設けられており、第3突起部217の先端面に排出口504が開口して設けられている。
Further, on the downstream
このような上流流路500が設けられた第1上流流路部材211、第2上流流路部材212及び第3上流流路部材213は、例えば、接着剤や、溶着等によって一体的に積層されている。なお、第1上流流路部材211、第2上流流路部材212及び第3上流流路部材213をネジやクランプ等で固定することもできるが、第1上流流路501から第3上流流路503に至るまでの接続部分からインク(液体)が漏出するのを抑制するためにも、接着剤や溶着等で接合するのが好ましい。
The first upstream
本実施形態では、1つの上流流路部材210に4つの接続部214を設け、1つの上流流路部材210には4つの独立した上流流路500が設けられている。そして、各上流流路500には、4つのヘッドユニット2のそれぞれに対応してインクが供給される。一つの上流流路500は2つに分岐し、後述する下流流路600に連通してヘッドユニット2の2つの導入口44のそれぞれに接続されている。
In the present embodiment, one upstream
なお、本実施形態では、上流流路500がフィルター216よりも下流(下流流路部材220側)で2つに分岐した構成を例示したが、特にこれに限定されず、フィルター216よりも下流側で上流流路500が3つ以上に分岐されていてもよい。また、1つの上流流路500がフィルター216よりも下流で分岐されていなくてもよい。
In the present embodiment, the configuration in which the
下流流路部材220は、上流流路部材210に接合され、上流流路500に連通する下流流路600を有するホルダー部材の一例である。本実施形態に係る下流流路部材220は、第1部材の一例である第1下流流路部材240と、第2部材の一例である第2下流流路部材250とから構成されている。
The downstream
下流流路部材220は、インクの流路となる下流流路600を有する。本実施形態に係る下流流路600は、形状の異なる2種の下流流路600A及び下流流路600Bで構成されている。
The downstream
第1下流流路部材240は、ほぼ平板状に形成された部材である。また、第2下流流路部材250は、上流流路部材210側の面に凹部として第1収容部251、上流流路部材210とは反対側の面に凹部として第2収容部252が設けられた部材である。
The first downstream
第1収容部251は、第1下流流路部材240が収容される程度の大きさとされている。また、第2収容部252は、4つのヘッドユニット2が収容される程度の大きさとされている。本実施形態に係る第2収容部252は、4つのヘッドユニット2を収容可能である。
The first
第1下流流路部材240には、上流流路部材210側の面に、第1突起部241が複数個形成されている。各第1突起部241は、上流流路部材210に設けられた第3突起部217のうち、第1排出口504Aが設けられた第3突起部217に対向して設けられている。本実施形態では、4つの第1突起部241が設けられている。
The first downstream
また、第1下流流路部材240には、重力方向Zに貫通し、第1突起部241の頂面(上流流路部材210に対向する面)に開口した第1流路601が設けられている。第3突起部217と第1突起部241とは、シール部材230を介して接合され、第1排出口504Aと第1流路601とが連通している。
Further, the first downstream
また、第1下流流路部材240には、重力方向Zに貫通した第2貫通孔242が複数個形成されている。各第2貫通孔242は、第2下流流路部材250に形成された第2突起部253が挿通される位置に形成されている。本実施形態では、4つの第2貫通孔242が設けられている。
Further, the first downstream
さらに、第1下流流路部材240には、ヘッドユニット2に電気的に接続された配線基板121が挿通される第1挿通孔243が複数個形成されている。具体的には、各第1挿通孔243は、重力方向Zに貫通し、第2下流流路部材250の第2挿通孔255と、ヘッド基板300の第3挿通孔302とに連通するように形成されている。本実施形態では4つのヘッドユニット2に設けられた各配線基板121に対応して4つの第1挿通孔243が設けられている。また、第1下流流路部材240には、ヘッド基板300側に突出し、受け面を有する支持部245が設けられている。
Further, the first downstream
第2下流流路部材250には、第1収容部251の底面に、第2突起部253が複数個形成されている。各第2突起部253は、上流流路部材210に設けられた第3突起部217のうち第2排出口504Bが設けられた第3突起部217に対向して設けられている。本実施形態では、4つの第2突起部253が設けられている。また、第2下流流路部材250には、重力方向Zに貫通し、第2突起部253の頂面及び第2収容部252の底面(ヘッドユニット2に対向した面)に開口した下流流路600Bが設けられている。第3突起部217と第2突起部253とは、シール部材230を介して接合され、第2排出口504Bと下流流路600Bとが連通している。
The second downstream
また、第2下流流路部材250には、重力方向Zに貫通した第3流路603が複数個形成されている。各第3流路603は、第1収容部251及び第2収容部252の底面に開口している。本実施形態では、4つの第3流路603が設けられている。
Further, the second downstream
第2下流流路部材250の第1収容部251の底面には、第3流路603に連続した溝部254が複数個形成されている。この溝部254は、第1収容部251に収容された第1下流流路部材240に封止されることで、第2流路602を構成する。すなわち、第2流路602は、溝部254と第1下流流路部材240の第2下流流路部材250側の面とで画成された流路である。なお、この第2流路602が請求項に記載する第1部材と第2部材との間に設けられた流路に相当する。
A plurality of
さらに、第2下流流路部材250には、ヘッドユニット2に電気的に接続された配線基板121が挿通される第2挿通孔255が複数個形成されている。具体的には、各第2挿通孔255は、重力方向Zに貫通し、第1下流流路部材240の第1挿通孔243とヘッドユニット2の接続口43に連通するように形成されている。本実施形態では4つのヘッドユニット2に設けられた各配線基板121に対応して4つの第2挿通孔255が設けられている。
Further, the second downstream
下流流路600Aは、上述した第1流路601、第2流路602及び第3流路603が連通して形成されたものである。ここで、第2流路602は、第1下流流路部材240の一方面に形成された溝が第2下流流路部材250により封止されることで形成されている。このような第1下流流路部材240と第2下流流路部材250とを接合することで、第2流路602を下流流路部材220内に容易に形成することができる。
The
また、第2流路602は、水平方向に延在した流路の一例である。第2流路602が水平方向に延在しているとは、第2流路602の延在方向に、走査方向X又は搬送方向Yの成分(ベクトル)が含まれていることをいう。第2流路602が水平方向に延在していることで、重力方向Zにおける液体噴射部1の高さを小型化することができる。仮に、第2流路602が水平方向に対して傾いていると、若干液体噴射部1の高さを要してしまう。
The
ちなみに、第2流路602の延在方向とは、第2流路602内のインク(液体)が流れる方向のことである。したがって、第2流路602は、水平方向(重力方向Zに直交する方向)に設けられているものも、重力方向Z及び水平方向(走査方向X及び搬送方向Yの面内方向)に交差して設けられているものも含む。本実施形態では、第1流路601及び第3流路603を重力方向Zに沿って設け、第2流路602を水平方向(搬送方向Y)に沿って設けるようにした。なお、第1流路601と第3流路603とは、重力方向Zに交差する方向に設けられていてもよい。
Incidentally, the extending direction of the
もちろん、下流流路600Aは、これに限定されず、第1流路601、第2流路602、第3流路603以外の流路が存在してもよい。また、下流流路600Aは、第1流路601、第2流路602及び第3流路603から構成されず、一本の流路から構成されていてもよい。
Of course, the
下流流路600Bは、上述したように、第2下流流路部材250を重力方向Zに貫通した貫通孔として形成されている。もちろん、下流流路600Bはこのような態様に限定されず、例えば、重力方向Zに交差する方向に沿って形成されていてもよいし、下流流路600Aのように複数の流路を連通させて構成したものであってもよい。
As described above, the
このような下流流路600A及び下流流路600Bは一つのヘッドユニット2に対して一つずつ形成されている。すなわち下流流路部材220には、下流流路600Aと下流流路600Bの一組が計4つ設けられている。
Such a
下流流路600Aの両端の開口のうち、第1排出口504Aが連通される第1流路601の開口を第1流入口610とし、第2収容部252に開口する第3流路603の開口を第1流出口611とする。
Of the openings at both ends of the
下流流路600Bの両端の開口のうち、第2排出口504Bが連通される下流流路600Bの開口を第2流入口620とし、第2収容部252に開口する下流流路600Bの開口を第2流出口621とする。以降、下流流路600A及び下流流路600Bを区別しない場合は、下流流路600と称する。
Of the openings at both ends of the
図6に示すように、下流流路部材220(ホルダー部材)は、ヘッドユニット2を下方の側で保持する。具体的には、下流流路部材220の第2収容部252には、複数(本実施形態では4つ)のヘッドユニット2が収容されている。
As shown in FIG. 6, the downstream flow path member 220 (holder member) holds the
図8に示すように、ヘッドユニット2には導入口44が2つずつ設けられている。下流流路600(下流流路600A及び下流流路600B)の第1流出口611及び第2流出口621は、各導入口44の開口する位置に合わせて下流流路部材220に設けられている。
As shown in FIG. 8, the
ヘッドユニット2の各導入口44は、第2収容部252の底面部に開口した下流流路600の第1流出口611及び第2流出口621に連通するように位置合わせされている。ヘッドユニット2は、各導入口44の周囲に設けられた接着剤227により第2収容部252に固定されている。このようにヘッドユニット2が第2収容部252に固定されることで、下流流路600の第1流出口611及び第2流出口621と導入口44とが連通し、ヘッドユニット2にインクが供給されるようになっている。
Each
下流流路部材220(ホルダー部材)は、ヘッド基板300が上方の側で載置される。具体的には、下流流路部材220の上流流路部材210側の面には、ヘッド基板300が載置されている。ヘッド基板300は、配線基板121が接続され、該配線基板121を介して液体噴射部1の噴射動作等を制御する回路や抵抗などの電装部品が実装された部材である。
The
図6に示すように、ヘッド基板300の上流流路部材210側の面には、配線基板121の第2端子列123が電気的に接続される第1端子(電極端子)311が複数個並設された第1端子列310が形成されている。本実施形態の第1端子311は、走査方向Xに沿って複数個並設されて第1端子列310をなしている。本実施形態では、この第1端子列310が、配線基板121に電気的に接続される実装領域の一例となる。
As shown in FIG. 6, a plurality of first terminals (electrode terminals) 311 to which the second
また、ヘッド基板300には、ヘッドユニット2に電気的に接続された配線基板121が挿通される第3挿通孔302が複数個形成されている。具体的には、各第3挿通孔302は、重力方向Zに貫通し、第1下流流路部材240の第1挿通孔243に連通するように形成されている。本実施形態では4つのヘッドユニット2に設けられた各配線基板121に対応して4つの第3挿通孔302が設けられている。
Further, the
さらに、ヘッド基板300には、重力方向Zに貫通した第3貫通孔301が設けられている。第3貫通孔301は、第1下流流路部材240の第1突起部241及び第2下流流路部材250の第2突起部253が挿通されるものである。本実施形態では、合計8つの第3貫通孔301が第1突起部241及び第2突起部253に対向するように設けられている。
Further, the
なお、ヘッド基板300に形成する第3貫通孔301の形状は上述したような態様に限定されない。例えば、第1突起部241及び第2突起部253が挿通される共通の貫通孔を挿通孔としてもよい。すなわち、ヘッド基板300は、下流流路部材220の下流流路600と、上流流路部材210の上流流路500とを接続する際の妨げとならないように挿通孔や切り欠き等が形成されていればよい。
The shape of the third through
図8に示すように、ヘッド基板300と上流流路部材210との間には、シール部材230が設けられている。シール部材230の材料としては、液体噴射部1に用いられるインク等の液体に対して耐液体性を有し、且つ弾性変形可能な材料(弾性材料)、例えば、ゴムやエラストマー等を用いることができる。
As shown in FIG. 8, a
シール部材230は、重力方向Zに貫通した連通路232及び下流流路部材220側に突出した第4突起部231が形成された板状の部材である。本実施形態では、連通路232及び第4突起部231は、各上流流路500及び下流流路600に対応して8つ形成されている。
The
シール部材230の上流流路部材210側には、第3突起部217が挿入される環状の第1凹部233が設けられている。第1凹部233は、第4突起部231に対向する位置に設けられている。
An annular
第4突起部231は、下流流路部材220側に突出しており、下流流路部材220の第1突起部241及び第2突起部253に対向する位置に設けられている。第4突起部231の頂面(下流流路部材220に対向する面)には、第1突起部241及び第2突起部253が挿入される第2凹部234が設けられている。
The
連通路232は、シール部材230を重力方向Zに貫通し、一端が第1凹部233に開口し、他端が第2凹部234に開口している。そして、第1凹部233に挿入された第3突起部217の先端面と、第2凹部234に挿入された第1突起部241及び第2突起部253の先端面との間で、第4突起部231が重力方向Zに所定の圧力が印加された状態で保持されている。したがって、上流流路500と下流流路600とは連通路232を介して密封された状態で連通されている。
The
下流流路部材220の第2収容部252側(下側)には、カバーヘッド400が取り付けられている。カバーヘッド400は、ヘッドユニット2が固定され、下流流路部材220に固定される部材であり、ノズル21を露出する第2露出開口部401が設けられている。本実施形態では、第2露出開口部401は、ノズルプレート20を露出する大きさ、つまり、コンプライアンス基板45の第1露出開口部45aと略同じ開口を有する。
A
カバーヘッド400は、コンプライアンス基板45の連通板15とは反対面側に接合されており、コンプライアンス部49の流路(共通液室100)とは反対側の空間を封止する。このようにコンプライアンス部49をカバーヘッド400で覆うことにより、コンプライアンス部49が媒体STに接触しても破壊されるのを抑制することができる。また、コンプライアンス部49にインク(液体)が付着するのを抑制して、カバーヘッド400の表面に付着したインク(液体)を例えばワイパーブレード等で払拭することができ、媒体STをカバーヘッド400に付着したインク等で汚すのを抑制することができる。なお、特に図示していないが、カバーヘッド400とコンプライアンス部49との間の空間は、大気開放されている。もちろん、カバーヘッド400は、ヘッドユニット2毎に独立して設けられていてもよい。
The
<メンテナンス装置の構成について>
次に、メンテナンス装置710の構成について詳述する。
図9に示すように、非印刷領域RAは、ワイパーユニット750が設けられた払拭領域WAと、フラッシングユニット751が設けられた受容領域FAと、キャップユニット752が設けられたメンテナンス領域MAとを含む。すなわち、非印刷領域RAには、払拭領域WA、受容領域FA、及びメンテナンス領域MAが、走査方向Xにおいて印刷領域PA(図2参照)側から、払拭領域WA、受容領域FA、メンテナンス領域MAの順で配置されている。
<About the configuration of maintenance equipment>
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 9, the non-printing area RA includes a wiping area WA provided with the
ワイパーユニット750は、液体噴射部1を払拭するワイピング部材750aを有している。本実施形態のワイピング部材750aは可動式であり、ワイピングモーター753の動力で払拭動作を行う。フラッシングユニット751は、液体噴射部1が噴射したインク滴を受容する液体受容部751aを有している。
The
本実施形態の液体受容部751aはベルトによって構成され、ベルトのフラッシングによるインク汚れ量が規定量を超えたとみなしうる所定時期に、フラッシングモーター754の動力によりベルトを移動させる。なお、フラッシングとは、ノズル21の目詰まりなどを予防及び解消する目的で全ノズル21から印刷とは無関係にインク滴を強制的に噴射(排出)する動作をいう。
The liquid receiving unit 751a of the present embodiment is composed of a belt, and the belt is moved by the power of the flushing motor 754 at a predetermined time when the amount of ink stain due to flushing of the belt can be considered to exceed the specified amount. Flushing refers to an operation of forcibly ejecting (discharging) ink droplets from all
キャップユニット752は、液体噴射部1A,1Bが図9に二点鎖線で示すようにホームポジションHPに位置しているときに、ノズル21の開口を囲うように液体噴射部1A,1Bに接触可能な2つのキャップ部752aを有する。2つのキャップ部752aは、キャッピングモーター755の動力で、ホームポジションHPにある液体噴射部1に接触する接触位置と、液体噴射部1から離れた退避位置との間で移動可能に構成されている。
The
ワイパーユニット750は、ワイピングモーター753の動力により搬送方向Yに沿って延びる一対のレール758上を往復移動可能な可動式の筐体759を備えている。筐体759内には、払拭方向(搬送方向Yに同じ)に所定の距離を隔てて位置する繰出軸760と巻取軸761とがそれぞれ回転可能に支持されている。繰出軸760は未使用の布シート762が形成する繰出ロール763を支持し、巻取軸761は使用済みの布シート762が形成する巻取ロール764を支持する。
The
繰出ロール763と巻取ロール764の間に位置する布シート762は、筐体759の上面中央部の図示しない開口から上方へ一部突出した状態にある押圧ローラー765の上面に巻き掛けられ、押圧ローラー765に巻き掛けられた部分で半円筒状(凸状)のワイピング部材750aを形成している。このワイピング部材750aは上方へ付勢された状態にある。
The
筐体759は、繰出ロール763及び巻取ロール764を収容するカセットと、レール758に案内されてワイピングモーター753の動力で図示しない動力伝達機構(例えばラック・アンド・ピニオン機構)を介して払拭方向(本実施形態では搬送方向Yに沿う方向)に往復移動可能なホルダーとから構成される。筐体759は、ワイピングモーター753が正転と逆転で駆動されることにより、図9に示す退避位置と、ワイピング部材750aが液体噴射部1を払拭し終える払拭位置との間を搬送方向Yに一往復移動する。
The
このとき、筐体759の往動動作が終わると、動力伝達機構がワイピングモーター753と巻取軸761とを動力伝達可能に接続する状態に切り換わり、ワイピングモーター753が逆転駆動するときの動力によって筐体759の復動動作と布シート762の巻取ロール764への所定量の巻き取り動作とが行われる。2つの液体噴射部1A,1Bは払拭領域WAに対して順次に移動され、筐体759の一往復移動による2つの液体噴射部1A,1Bに対するワイピングは払拭領域WAに移動された片方ずつ個別に行われる。
At this time, when the forward movement of the
フラッシングユニット751は、搬送方向Yに対峙する互いに平行な駆動ローラー766及び従動ローラー767と、駆動ローラー766及び従動ローラー767間に巻き掛けられた無端状のベルト768とを備えている。ベルト768は、走査方向Xにノズル列NLが8列分(2列×4列分)以上の幅を有しており、液体噴射部1A,1Bの各ノズル21から噴射されたインクを受容する液体受容部751aを構成する。この場合、ベルト768の外周面は、インクを受容する液体受容面769となる。
The
フラッシングユニット751は、ベルト768の下側に、液体受容面769に保湿液を供給可能な保湿液供給部(図示略)と、液体受容面769に付着した廃インク等を保湿状態で掻き取る液体掻取り部(図示略)とを備えており、液体受容面769で受容された廃インクは液体掻取り部によってベルト768から除去される。このため、ベルト768の周回移動により、液体受容面769におけるノズル21と対向する受容範囲が更新される。
The
キャップユニット752は、2つの液体噴射部1A,1Bに接触してそれぞれノズル21が開口する液体噴射面20a(図3参照)を囲む閉空間を形成可能な2つのキャップ部752aを有している。各キャップ部752aは、キャッピングモーター755の動力で、液体噴射部1に接触可能な接触位置と、液体噴射部1から離れた退避位置との間を移動する。
The
各キャップ部752aは、1つの吸引用キャップ770と4つの保湿用キャップ771とを備えている。各保湿用キャップ771は、液体噴射部1に接触して2列ずつのノズル列NL(図3参照)を囲む閉空間を形成するキャッピングを行うことにより、ノズル21の乾燥を抑制する。
Each
吸引用キャップ770はチューブ772を介して吸引ポンプ773と接続されている。そして、吸引用キャップ770が液体噴射部1に接触して密閉空間を形成する状態で吸引ポンプ773を駆動することで、吸引用キャップ770内に生じる負圧の作用により、ノズル21から増粘インクや気泡等がインクとともに吸引されて排出される、所謂吸引クリーニングが行われる。
The
こうした吸引クリーニングは、液体噴射部1A,1Bに対して2列分のノズル列NLずつ行われる。吸引クリーニングを行うと、ノズル21から排出されたインクの液滴が液体噴射部1に付着するので、吸引クリーニングの実行後には、付着した液滴等を除去するために、ワイピング部材750aによるワイピングを行うことが好ましい。
Such suction cleaning is performed for each of the two rows of nozzle rows NL for the
また、ワイピング部材750aがワイピングを行うと、液体噴射部1に付着していた異物や気泡がノズル21内に押し込まれてメニスカスが破壊されたり、吐出不良を生じたりするおそれがある。そのため、ワイピングの実行後にはフラッシングを行うことにより、ノズル21内に混入した異物を排出するとともに、ノズル21内のインクメニスカスを整えることが好ましい。
Further, when the wiping
<流体噴射装置の構成について>
次に、流体噴射装置775の構成について詳述する。
図10に示すように、流体噴射装置775は、液体噴射部1に対して、空気(気体)及び第2液体(洗浄液)のうちの少なくとも一方を噴射可能に構成されている。そして、流体噴射装置775は、空気と第2液体とを一緒に噴射させることで、空気と第2液体とが混合された混合流体を噴射することが可能になっている。
<About the configuration of the fluid injection device>
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 10, the
第2液体は、使用するインクの主溶媒と同じにすることが好ましい。本実施形態では、インクの溶媒が水である水系レジンインクを採用しているため、第2液体として純水を使用しているが、例えばインクの溶媒が溶剤である場合は第2液体としてインクと同じ溶媒を使用することが好ましい。また、第2液体として、純水に防腐剤を含有させた液体を用いてもよい。 The second liquid is preferably the same as the main solvent of the ink used. In the present embodiment, since the water-based resin ink in which the solvent of the ink is water is adopted, pure water is used as the second liquid. For example, when the solvent of the ink is a solvent, the ink is used as the second liquid. It is preferable to use the same solvent as above. Further, as the second liquid, a liquid containing a preservative in pure water may be used.
なお、第2液体に含有させる防腐剤は、インクに含有される防腐剤と同じであることが好ましく、例えば、芳香族ハロゲン化合物(例えば、PreventolCMK)、メチレンジチオシアナート、含ハロゲン窒素硫黄化合物、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン(例えば、PROXELGXL)などが挙げられる。防腐剤として、泡立ち難さの観点からPROXELを採用する場合には、第2液体に対する含有量を0.05質量パーセント以下にすることが好ましい。 The preservative contained in the second liquid is preferably the same as the preservative contained in the ink. For example, an aromatic halogen compound (for example, Preventol CMK), methylene dithiocyanate, a halogen-containing nitrogen-sulfur compound, etc. 1,2-Benz isothiazolin-3-one (for example, PROXELGXL) and the like can be mentioned. When PROXEL is used as the preservative from the viewpoint of difficulty in foaming, the content with respect to the second liquid is preferably 0.05% by mass or less.
流体噴射装置775は噴射ユニット777を備え、噴射ユニット777は混合流体を噴射可能な噴射口778jを有する流体噴射ノズル778を備えている。流体噴射ノズル778は、混合流体を噴射方向F(例えば、液体噴射面aと直交する上方)に向けて噴射するように配置されている。流体噴射ノズル778は、噴射方向Fに向けて第2液体が噴射される液体噴射ノズル780と、噴射方向Fに向けて空気が噴射されるとともに液体噴射ノズル780を囲む円環状の気体噴射ノズル781とを備えている。
The
すなわち、液体噴射ノズル780及び気体噴射ノズル781は、いずれも噴射方向Fに向けて開口している。液体噴射ノズル780の開口径は、インクが付着して固化することを考慮すると、液体噴射部1のノズル21の開口径よりも十分大きいことが好ましく、例えば0.4mm以上であることが好ましい。本実施形態では、液体噴射ノズル780の開口径を1.1mmに設定している。
That is, both the
また、本実施形態の流体噴射ノズル778には、第2液体と空気とが混合される混合部KAが流体噴射ノズル778の外部に位置する、いわゆる外部混合型のものが採用されている。したがって、混合部KAは、液体噴射ノズル780の開口及び気体噴射ノズル781の開口と隣接する所定の空間によって構成される。流体噴射ノズル778には、エアポンプ782からの空気を供給するための気体流路783aを形成する気体供給管783が連結されている。気体流路783aは、気体噴射ノズル781と連通している。
Further, as the
気体供給管783の途中位置にはエアポンプ782から供給される空気の圧力を調整する圧力調整弁784が設けられている。本実施形態の流体噴射装置775では、エアポンプ782から流体噴射ノズル778に供給される空気の圧力が200kPa以上となるように設定されている。気体供給管783における圧力調整弁784と流体噴射ノズル778との間の位置には、流体噴射ノズル778に供給される空気中の塵埃等を除去するためのエアフィルター785が設けられている。
A
また、流体噴射ノズル778には、液体収容部の一例としての貯留タンク787に収容された第2液体を供給するための液体流路788aを形成する液体供給管788が連結されている。液体流路788aは、液体噴射ノズル780と連通している。貯留タンク787の上端部には貯留タンク787内の液体収容空間SKを大気開放する大気開放管789が設けられ、大気開放管789には開閉弁の一例としての第1電磁弁790が設けられている。
Further, the
したがって、第1電磁弁790が開弁されると液体収容空間SKが大気開放管789を介して大気と連通する連通状態となる一方、第1電磁弁790が閉弁されると液体収容空間SKが大気と連通しない非連通状態となる。すなわち、第1電磁弁790は、開閉動作することで、液体収容空間SKを連通状態と非連通状態との間で切り替え可能に構成されている。
Therefore, when the
また、貯留タンク787は、第2液体を収容するとともにプリンター本体11a(図1参照)に着脱自在に装着される洗浄液カートリッジ791と供給管792を介して接続されている。供給管792の途中位置には、洗浄液カートリッジ791内の第2液体を貯留タンク787に供給するための液供給ポンプ793が設けられている。供給管792における液供給ポンプ793と貯留タンク787との間の位置には、供給管792を開閉するための第2電磁弁794が設けられている。
Further, the
図11及び図12に示すように、噴射ユニット777は、有底略矩形箱状のベース部材800と、ベース部材800内に配置されて流体噴射ノズル778を支持する支持部材801と、ベース部材800内に配置されて流体噴射ノズル778及び支持部材801を収容する矩形筒状のケース802とを備えている。流体噴射ノズル778は支持部材801に固定され、支持部材801及びケース802はベース部材800内を搬送方向Yに沿って個別に往復移動可能に構成されている。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
図11に示すように、噴射ユニット777は、洗浄モーター803と、洗浄モーター803の駆動力を支持部材801に伝達する伝達機構804と、印刷領域PA側の端部に立設された側板805とを備えている。そして、支持部材801は、洗浄モーター803の駆動力が伝達機構804を介して伝達されることで、流体噴射ノズル778と一緒に搬送方向Yに沿って往復移動される。この場合、ケース802は、支持部材801によって内側から押圧された場合に、支持部材801と一緒に搬送方向Yに沿って往復移動される。
As shown in FIG. 11, the
ケース802には、ケース802の上端開口を塞ぐ相手部材の一例としてのカバー部材806が取着されている。カバー部材806の上面における流体噴射ノズル778の移動領域の一部と重力方向Zにおいて重なる位置には、搬送方向Yに延びる矩形状の貫通孔807が形成されている。カバー部材806の上面には、貫通孔807を囲む矩形枠状のリップ部808が設けられている。側板805におけるケース802側の面には、ケース802が搬送方向Yに沿って往復移動する際にケース802を案内する案内部(図示略)が設けられている。
A
図12に示すように、案内部(図示略)は、ケース802が液体噴射部1A,1Bと対応する位置でそれぞれ上昇し、リップ部808が互いに接近して位置する2列のノズル列NLを囲んだ状態で液体噴射部1に接触するように、ケース802を案内する。
As shown in FIG. 12, the guide portion (not shown) has two rows of nozzle rows NL in which the
なお、本実施形態では、重力方向Zにおける流体噴射ノズル778と液体噴射部1との距離は、約5mmに設定されており、図1に示す支持台712に支持された媒体STと液体噴射面20aとの距離(約1mm)よりも長くなっている。
In the present embodiment, the distance between the
<液体噴射装置の電気的構成について>
次に液体噴射装置7の電気的構成について説明する。
図13に示すように、液体噴射装置7は、液体噴射装置7を統括的に制御する制御部810を備えている。制御部810は、リニアエンコーダー811と電気的に接続されている。リニアエンコーダー811は、図1に示すキャリッジ723の背面側にガイド軸722に沿って延びるように設けられたテープ状の符号板と、キャリッジ723に固定されて符号板に穿孔された一定ピッチのスリットを透過した光を検出するセンサーとを備えている。
<About the electrical configuration of the liquid injection device>
Next, the electrical configuration of the
As shown in FIG. 13, the
制御部810は、リニアエンコーダー811から図1に示す印刷部720の移動量に比例する数のパルスを入力し、その入力したパルスの数を、印刷部720がホームポジションHP(図2参照)から離れるときに加算し、ホームポジションHPに近づくときに減算することで、印刷部720の走査方向Xにおける位置を把握する。
The
制御部810には、ロータリーエンコーダー812が電気的に接続されている。ロータリーエンコーダー812は、洗浄モーター803の出力軸に取着された円板状の符号板と、符号板に穿孔された一定ピッチのスリットを透過した光を検出するセンサーとを備えている。
A rotary encoder 812 is electrically connected to the
制御部810は、ロータリーエンコーダー812から支持部材801の移動量に比例する数のパルスを入力し、その入力したパルスの数を、支持部材801が待機位置(図15に示す位置)から離れるときに加算し、待機位置に近づくときに減算することで、支持部材801(流体噴射ノズル778)の搬送方向Yにおける位置を把握する。
The
制御部810は、駆動回路813を介してアクチュエーター130と電気的に接続され、アクチュエーター130を駆動制御する。制御部810は、アクチュエーター130の駆動による振動板50の残留振動の周期に基づいて各ノズル21の目詰まりを把握する。
The
制御部810は、モーター駆動回路814,815,816,817,818,819を介してそれぞれ洗浄モーター803、キャリッジモーター748、搬送モーター749、ワイピングモーター753、フラッシングモーター754、及びキャッピングモーター755と電気的に接続されている。そして、制御部810は、モーター803,748,749,753,754,755をそれぞれ駆動制御する。
The
制御部810は、ポンプ駆動回路820,821,822を介してそれぞれ吸引ポンプ773、エアポンプ782、及び液供給ポンプ793と電気的に接続されている。そして、制御部810は、ポンプ773,782,793をそれぞれ駆動制御する。制御部810は、弁駆動回路823,824を介してそれぞれ第1電磁弁790及び第2電磁弁794と電気的に接続されている。そして、制御部810は、電磁弁790,794をそれぞれ駆動制御する。
The
<メンテナンス装置によるメンテナンス動作について>
次に、液体噴射装置7の作用について、特にメンテナンス装置710が液体噴射部1に対して行うメンテナンス動作に着目して説明する。
<Maintenance operation by maintenance device>
Next, the operation of the
外部機器等を通じて制御部810に印刷データが入力されると、制御部810は印刷データを基にキャリッジモーター748を駆動して印刷部720が走査方向Xに移動する途中で液体噴射部1A,1Bの各ノズル21からインク滴を媒体STの表面に向かって噴射する。すると、この噴射されたインク滴が媒体STの表面に着弾することで、媒体STの表面に画像等が印刷される。
When print data is input to the
媒体STの印刷中は、全ノズル21のうちインク滴を噴射しないノズル21内のインクの増粘等を防ぐ目的で、所定の時期(例えば10〜30秒の範囲内の所定時間経過毎)に印刷部720は受容領域FAへ移動し、全ノズル21からインク滴を噴射して排出するフラッシングを行う。
During printing of the medium ST, at a predetermined time (for example, every predetermined time within a range of 10 to 30 seconds) for the purpose of preventing thickening of the ink in the
また、所定の吸引クリーニング条件を満たすと、制御部810は、キャリッジモーター748を制御し、印刷部720をホームポジションHPに移動させて吸引クリーニングを行う。吸引クリーニングは、ノズル列NLを囲うように液体噴射部1に吸引用キャップ770を接触させて密閉空間を形成した状態で吸引ポンプ773を駆動させて吸引用キャップ770内に負圧を作用させることで、ノズル21から所定量のインクを吸引して増粘インクや気泡等を除去する。
Further, when the predetermined suction cleaning condition is satisfied, the
吸引クリーニングの終了後、制御部810は、印刷部720を払拭領域WAに移動させて、ワイピング部材750aで液体噴射部1を払拭するワイピングを実行させることで、ノズル21から排出されて液体噴射部1に付着した液滴等を除去する。また、ワイピングの実行後、制御部810は、印刷部720を受容領域FAに移動させて、液体受容部751aに向かってフラッシングを行うことにより、ノズル21内のメニスカスを整える。
After the suction cleaning is completed, the
その後、制御部810は、アクチュエーター130の駆動による振動板50の残留振動の周期に基づいて各ノズル21の目詰まりを検出する。ここで、吸引クリーニングの終了後に各ノズル21の目詰まりを検出するのは、特に、インクに、加熱することにより硬化する合成樹脂を含んだレジンインクやUV(紫外線)照射により硬化するUVインクを用いた場合、吸引クリーニングを行っても目詰まりが解消されないノズル21が発生することがあるからである。
After that, the
なお、ここでいう目詰まりとは、ノズル21内のインクが固化して詰まった状態だけでなく、ノズル21のメニスカスに膜が張るようにインクが固まったり、ノズル21内、圧力発生室12内、及びノズル連通路16内のインクが増粘したりすることによりノズル21から正常にインクを吐出(噴射)することができない状態も含む。
The term "clogging" as used herein means not only a state in which the ink in the
そして、全ノズル21の目詰まりが検出されない場合に印刷ジョブ待ち状態であると、制御部810は、印刷部720を印刷領域PAへ移動させて媒体STの印刷を行う。一方、全ノズル21の中で目詰まりしているノズル21が検出されると、制御部810は、走査方向XにおけるホームポジションHP側とは反対側の非印刷領域LAに印刷部720を移動させ、目詰まりしているノズル21内を流体噴射装置775によって洗浄することで、ノズル21の目詰まりを解消させるためのノズル洗浄を行う。
If the print job is waiting when all the
そして、流体噴射装置775がノズル洗浄を行う場合、目詰まりしているノズル21と流体噴射ノズル778とが重力方向Zにおいて対向するように、これらの位置を合わせる。この場合、目詰まりしているノズル21と流体噴射ノズル778との走査方向X(ノズル列NLの延びる方向と直交する方向)の位置合わせは印刷部720の移動によって行い、目詰まりしているノズル21と流体噴射ノズル778との搬送方向Y(ノズル列NLの延びる方向)の位置合わせは流体噴射ノズル778の移動によって行う。
Then, when the
詳しくは、目詰まりしているノズル21が液体噴射部1Aにある場合、図12に示すように、印刷部720の走査方向Xの位置合わせを行った後、リップ部808が目詰まりしているノズル21を含むノズル列NLを囲んだ状態で液体噴射面20aに接触するように、支持部材801を介してケース802を移動させる。続いて、流体噴射ノズル778の液体噴射ノズル780が目詰まりしたノズル21と対向するように支持部材801を介して流体噴射ノズル778を移動させて流体噴射ノズル778の搬送方向Yの位置を合わせる。
Specifically, when the clogged
このとき、流体噴射ノズル778から混合流体が噴射される前の通常状態では、第1電磁弁790が開弁されて液体収容空間SKが大気と連通する連通状態になるとともに第2電磁弁794が閉弁された状態になっている。
At this time, in the normal state before the mixed fluid is injected from the
この状態では、図10に示すように、液体流路788aにおける第2液体の気液界面KKの高さHは、流体噴射ノズル778の先端の高さを0としたときに、−100〜−1000mmとなるように設定されることが好ましい。本実施形態では、流体噴射ノズル778の先端の高さを0としたときの高さHが−150mmとなるように設定されている。
In this state, as shown in FIG. 10, the height H of the gas-liquid interface KK of the second liquid in the
そして、図10及び図12に示す状態で、エアポンプ782を駆動して空気を流体噴射ノズル778に供給すると、気体噴射ノズル781から空気が噴射される。この空気の噴射によって発生する負圧によって液体流路788aの第2液体が吸い上げられて液体噴射ノズル780から噴射される。これにより、混合部KAで空気と第2液体とが混合されて混合流体が発生し、この混合流体が目詰まりしたノズル21を含む液体噴射面20aの一部の領域に噴射される。
Then, in the state shown in FIGS. 10 and 12, when the
この混合流体にはノズル21の開口よりも小さい液滴状(例えば、ノズルの開口が円形で、液滴の形状を球形とした場合、ノズルの開口径より小さい直径20μm以下)の液滴状の第2液体(この小径の第2液体の液滴を小液滴という)が多数含まれており、このときの流体噴射ノズル778からの混合流体の噴射速度は毎秒40m以上となるように設定されている。この小液滴の運動エネルギーは、印刷時のインクの吐出動作やフラッシング動作によってノズル21内の気液界面に伝わるエネルギーでは破壊できない程度に気液界面で固化した膜状のインクを破壊可能な運動エネルギーと同等以上であることが好ましい。
This mixed liquid has a droplet shape smaller than the opening of the nozzle 21 (for example, when the nozzle opening is circular and the shape of the droplet is spherical, the diameter is 20 μm or less, which is smaller than the nozzle opening diameter). A large number of second liquids (the droplets of the second liquid having a small diameter are called small droplets) are contained, and the injection speed of the mixed fluid from the
すなわち、流体噴射装置775が噴射口778jからノズル21に向けて噴射する第2液体の小液滴の質量と当該小液滴のノズル21の開口位置における飛翔速度の2乗との積は、ノズル21の開口から噴射されるインク滴の質量と当該インク滴の飛翔速度の2乗との積よりも大きくなるように設定される。
That is, the product of the mass of the small droplets of the second liquid ejected from the injection port 778j by the
また、目詰まりしたノズル21(このノズル21が開口する開口領域)に対する流体噴射装置775の小液滴を含む混合流体の噴射は、目詰まりしたノズル21と連通する圧力発生室12のインクが、当該圧力発生室12と対応するアクチュエーター130の駆動による振動板50の振動によって加圧された状態で行うことが好ましい。そして、流体噴射ノズル778から混合流体が目詰まりしたノズル21に噴射されると、混合流体中のノズル21の開口よりも小さい液滴状の第2液体がノズル21の開口を通してノズル21内に進入して目詰まりした部分に衝突する。
Further, in the injection of the mixed fluid containing the small droplets of the
すなわち、ノズル21の開口よりも小さい液滴状の第2液体がノズル21内で固まったインクに衝突する。このときの第2液体による固まったインクに対する衝撃によって当該固まったインクが破壊され、ノズル21の目詰まりが解消される。このとき、この目詰まりが解消されたノズル21と連通する圧力発生室12内のインクは加圧されているので、当該ノズル21内に進入した混合流体が、圧力発生室12を経由して液体噴射部1A内の奥へと進入することが抑制される。
That is, the second liquid in the form of droplets smaller than the opening of the
そして、流体噴射ノズル778からの混合流体の噴射を停止させる場合には、まず、流体噴射ノズル778から混合流体が噴射されている状態で第1電磁弁790を閉弁することで、液体収容空間SKを大気と連通する連通状態から大気と連通しない非連通状態に切り替える。すると、液体収容空間SKが負圧になるので、この負圧の作用により、液体噴射ノズル780から噴射されている第2液体が液体流路788aに引き込まれる。
When stopping the injection of the mixed fluid from the
これにより、液体流路788aにおける第2液体の気液界面KK(貯留タンク787の水頭面)は、混合部KAよりも下方側(貯留タンク787側)に位置するようになる。そして、エアポンプ782を停止すると、気体噴射ノズル781から空気が噴射されなくなる。この場合、エアポンプ782は、液体流路788aにおける第2液体の気液界面KKが混合部KAよりも下方側に位置した状態で停止されるので、液体流路788a内の第2液体が混合部KAを越えて気体噴射ノズル781内に進入することが抑制される。
As a result, the gas-liquid interface KK of the second liquid (water head surface of the storage tank 787) in the
さらにこの場合、エアポンプ782から液体流路788aを介した気体噴射ノズル781への空気の供給を停止した後も、第1電磁弁790の閉弁状態が維持され、液体収容空間SKの非連通状態が維持される。なお、ノズル21を洗浄した後の不要な第2液体やノズル21から洗い流された不要なインクなどは、ケース802内からベース部材800内へと流れ落ちてベース部材800が有する廃液口(図示略)から廃液タンク(図示略)に回収される。
Further, in this case, even after the supply of air from the
また、目詰まりしているノズル21が液体噴射部1Bにもある場合、図14に示すように、液体噴射部1Aの場合と同様に、リップ部808が液体噴射部1Bの目詰まりしているノズル21を含むノズル列NLを囲んだ状態で液体噴射面20aに接触するように、支持部材801を介してケース802を移動させる。そして、液体噴射部1Aの場合と同様に、第1電磁弁790を開弁した状態で混合流体を液体噴射部1Bの目詰まりしているノズル21に噴射して当該ノズル21の目詰まりを解消する。
Further, when the clogged
なお、流体噴射ノズル778からの目詰まりしたノズル21を含む液体噴射部1A,1Bへの混合流体の噴射は、時間間隔を置いて複数回行うようにしてもよい。この場合、時間間隔は一定であってもよいし一定でなくてもよい。このようにすれば、液体噴射部1A,1Bに噴射された混合流体が泡状になってノズル21の開口を塞いだ場合でも、混合流体の噴射の停止中にノズル21の開口を塞いだ泡状の混合流体が液滴状に戻る。このため、先に液体噴射部1A,1Bに噴射されて泡状になってノズル21の開口を塞いだ混合流体によって、後から液体噴射部1A,1Bに噴射された混合流体中の液滴のノズル21内への進入が阻まれることを抑制することができる。なお、第2液体として防腐剤を含まない純水を用いれば、こうした泡立ちは抑制される。
The mixed fluid may be injected from the
そして、図15に示すように、流体噴射装置775による液体噴射部1A,1Bの目詰まりしたノズル21の洗浄が終了した後は、流体噴射ノズル778から混合流体が噴射されている状態で支持部材801を待機位置に移動させて、流体噴射ノズル778をカバー部材806の上壁における貫通孔807と対応しない位置と対向させる。このとき、流体噴射ノズル778とカバー部材806の上壁との間には僅かな隙間が形成される。
Then, as shown in FIG. 15, after the cleaning of the clogged
すると、液体噴射ノズル780を囲む円環状の気体噴射ノズル781から噴射される空気がカバー部材806の上壁にぶつかって当該上壁に沿って流れることで、円環状の気体噴射ノズル781から噴射される空気の内側、すなわち液体噴射ノズル780の上側の圧力が上昇する。そして、この液体噴射ノズル780の上側の上昇した圧力によって、液体流路788a内の第2液体が下方(貯留タンク787側)に向けて押圧される。すなわち、液体流路788a内における第2液体の気液界面KKが混合部KAよりもずっと下方へ押し下げられた状態となる。
Then, the air injected from the annular
この状態で、エアポンプ782を停止すると、気体噴射ノズル781から空気が噴射されなくなる。この場合、エアポンプ782は、液体流路788aにおける第2液体の気液界面KKが混合部KAよりも下方側に位置した状態で停止されるので、液体流路788a内の第2液体が混合部KAを越えて気体噴射ノズル781内に進入することが抑制される。
If the
その後、印刷部720は、ホームポジションHP側へ移動され、液体噴射部1A,1Bの各ノズル21の開口からインクを排出する吸引クリーニングやフラッシングが行われることで、液体噴射部1A,1B内に残留する第2液体や気泡などが除去される。そして、このときの吸引クリーニングやフラッシングは、インクの排出量(消費量)の少ない軽度のもので済む。なぜなら、混合流体の目詰まりしたノズル21への噴射は、上述のように目詰まりしたノズル21と連通する圧力発生室12内のインクが加圧された状態で行われたので、混合流体が圧力発生室12を経由して液体噴射部1A,1B内の奥へと進入(逆流)することが抑制されたからである。
After that, the
(第2実施形態)
次に、液体噴射装置の第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。
この第2実施形態は、図16に示すように、第1実施形態のメンテナンス装置710におけるワイパーユニット750及びフラッシングユニット751を、メンテナンスユニット830に変更したものである。なお、第2実施形態では、第1実施形態と同じ符号を付したものは第1実施形態と同様の構成を備えるので説明を省略し、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the liquid injection device will be described with reference to the drawings.
In this second embodiment, as shown in FIG. 16, the
図17に示すように、液体噴射部1(1A,1B)は、ノズル21が開口する液体噴射面20aを有した4つのヘッドユニット2と、4つのヘッドユニット2の下面となる液体噴射面20aをまとめて覆うカバーヘッド400とを備えている。カバーヘッド400には、4つのヘッドユニット2のノズル21を露出する4つの第2露出開口部401が貫通するように設けられている。
As shown in FIG. 17, the liquid injection unit 1 (1A, 1B) has four
ヘッドユニット2の下面における第2露出開口部401の内側の領域はノズル21が開口する開口領域KRとされ、液体噴射部1における開口領域KRを含まない領域は非開口領域HKRとされている。すなわち、本実施形態では、液体噴射部1の下面におけるカバーヘッド400で覆われていない領域が開口領域KRとされ、カバーヘッド400の下面が非開口領域HKRとされている。そして、開口領域KRの撥液性は非開口領域HKRの撥液性よりも高くなるように設定されている。
The region inside the second exposed opening 401 on the lower surface of the
図16及び図18に示すように、メンテナンスユニット830は、非印刷領域RAにおける整備領域SAに配置され、搬送方向Yに延びる土台部831と、土台部831によって搬送方向Yに往復移動可能に支持された基部832とを備えている。さらにメンテナンスユニット830は、払拭部833と、流体噴射部834と、廃液受容部835と、回収部836とを備えている。払拭部833、流体噴射部834、及び廃液受容部835は基部832に設けられ、回収部836は基部832の上方に配置されている。
As shown in FIGS. 16 and 18, the
図18及び図19に示すように、払拭部833は、基部832を払拭方向(本実施形態では搬送方向Yと同じ)に移動させることで整備領域SAに位置する液体噴射部1を払拭可能に構成され、基部832に対して搬送方向Yの上流側から着脱自在に取り付けられるようになっている。
As shown in FIGS. 18 and 19, the
さらに払拭部833は、ロール状に巻かれた長尺帯状の布シート837と、布シート837が着脱自在に装着される布ホルダー838とを備えている。布シート837は、液体などを吸収する吸収性を有している。布シート837は、基端が走査方向Xに延びる繰出軸839に接続され且つ先端が走査方向Xに延びる巻取軸840に接続されており、新品の状態ではほとんどが繰出軸839に巻回されている。すなわち、繰出軸839は未使用のロール状の布シート837を支持し、巻取軸840は使用済みのロール状の布シート837を支持する。
Further, the wiping
布ホルダー838は搬送方向Yの中央部に布シート837が巻き掛けられる巻き掛け部841を備えており、巻き掛け部841は走査方向Xから見て略扇形状をなしている。巻き掛け部841における搬送方向Yの上流側には繰出軸839の両端部を回転可能に支持する繰出軸受部842が走査方向Xに対をなすように設けられ、巻き掛け部841における搬送方向Yの下流側には巻取軸840の両端部を回転可能に支持する巻取軸受部843が走査方向Xに対をなすように設けられている。
The
巻き掛け部841における搬送方向Yの中央部には、走査方向Xに延びる例えばゴム製の押圧ローラー844が設けられている。押圧ローラー844は、巻き掛け部841の中で最も高い位置に配置されている。繰出軸839と巻取軸840との間に位置する布シート837は押圧ローラー844の上面に巻き掛けられ、この布シート837における押圧ローラー844に巻き掛けられた部分によって半円筒状(凸状)の払拭部材845が形成される。この払拭部材845は、付勢部材(図示略)により押圧ローラー844を介して上方へ付勢された状態にある。
A
そして、2つの液体噴射部1A,1Bは整備領域SAに対して順次に移動され、基部832の払拭方向(搬送方向Yと同じ)への移動に伴う払拭部材845による2つの液体噴射部1A,1Bの払拭は整備領域SAに移動された片方ずつ個別に行われる。
Then, the two
廃液受容部835は、基部832に対して着脱自在に取り付けられており、矩形枠状の枠体846と、枠体846内に収容される矩形板状の液体吸収材847と、液体吸収材847上に配置されて液体吸収材847を押えるための矩形板状の網体848とを備えている。枠体846は例えば合成樹脂などによって構成され、液体吸収材847は例えば不織布などによって構成され、網体848は例えばステンレス鋼などによって構成される。
The waste
廃液受容部835は、払拭部833が液体噴射部1を払拭する際の払拭方向(本実施形態では搬送方向Yと同じ)において、払拭部833よりも下流側に配置されている。そして、廃液受容部835は、液体噴射部1と対向する位置において、液体噴射部1のフラッシング(メンテナンス)を行うフラッシング動作(メンテナンス動作)によって各ノズル21(図17参照)の開口から排出された廃インク(廃液)を受容する。
The waste
基部832における廃液受容部835の下側には、廃液受容部835から流れ落ちる廃インクを受容する受容凹部849が形成されている。受容凹部849の底部には廃液管850が接続されており、受容凹部849に流れ落ちた廃インクは廃液管850を介して廃液回収容器(図示略)に回収される。
A receiving
流体噴射部834は、基部832における払拭部833と受容凹部849との間に配置されている。流体噴射部834は、液体噴射部1に対して第2液体を含む流体を噴射可能な噴射口851と、噴射口851を上から覆うとともに噴射口851から噴射される流体の経路852を形成する例えばステンレス鋼製の経路形成板853とを備えている。
The
本実施形態の噴射口851は、第2液体を扇形に広がるように噴射する扇形ノズルによって構成されている。噴射口851には第2液体を含む流体を供給するための供給管(図示略)が接続され、当該供給管には噴射口851から流体を噴射させるための噴射ポンプ(図示略)が設けられている。この噴射ポンプ(図示略)は、制御部810(図13参照)によって駆動制御される。
The
経路852は払拭部833側に向かう斜め上方に延びており、経路852の先端は経路852内から経路852外へ流体が噴出される噴出開口部854とされている。噴出開口部854は、基部832における払拭部833と廃液受容部835との間に位置している。噴出開口部854の一部は、経路形成板853に形成された櫛歯状の遮蔽機構855によって遮蔽されている。
The
遮蔽機構855は、噴出開口部854の全体にわたって走査方向Xに等間隔で並ぶとともに搬送方向Yに沿って延びる複数の細い遮蔽板856を備えている。複数の遮蔽板856は、噴射口851から経路852及び噴出開口部854を介して整備領域SAに移動された液体噴射部1に流体噴射を行う際に、開口領域KR(図17参照)に向かう流体を遮るように配置されている。
The
回収部836は、例えば矩形板状のゴムブレードなどによって構成され、プリンター本体11a(図1参照)に固定されている。回収部836は、廃液受容部835に接触することで、廃液受容部835が受容した廃インクやその堆積物を削ぎ取るようにして回収する。すなわち、回収部836は、基部832の搬送方向Yの移動に伴う廃液受容部835の移動により、廃液受容部835の網体848上に付着した廃インクやその堆積物を削ぎ取るようにして網体848上を摺動する。
The
図20に示すように、土台部831には、基部832を搬送方向Yに往復移動させる相対移動機構857が設けられている。相対移動機構857は、土台部831の内側面における搬送方向Yの両端部に回転可能に設けられた一対のプーリー(図示略)と、これら一対のプーリーに巻き掛けられた無端状のタイミングベルト858と、移動モーター859と、移動モーター859の回転駆動力を一対のプーリーに伝達する減速歯車群860とを備えている。移動モーター859は、制御部810(図13参照)によって駆動制御される。
As shown in FIG. 20, the
そして、基部832にはタイミングベルト858の一部が連結されており、移動モーター859の駆動によってタイミングベルト858が移動することで、基部832が搬送方向Yに往復移動される。この場合、基部832は払拭部833及び廃液受容部835を保持しているため、整備領域SAに液体噴射部1を移動させた状態で相対移動機構857によって基部832を液体噴射部1及び回収部836に対して移動させることで、払拭部833及び廃液受容部835を液体噴射部1及び回収部836に対して移動させることが可能になっている。
A part of the
すなわち、相対移動機構857は、基部832をその移動方向である搬送方向Yに移動させることで、払拭部833及び廃液受容部835と、液体噴射部1及び回収部836とを、払拭部833が液体噴射部1を払拭する払拭方向(搬送方向Yと同じ)に相対移動させる。
That is, the
図19及び図24に示すように、払拭部833の布ホルダー838における走査方向Xの一側面には、布ホルダー838に装着された布シート837の巻取軸840の一端部に設けられた巻取歯車861と噛合する2つの第1伝達歯車862と、押圧ローラー844の一端部に設けられた押圧歯車863と噛合する2つの第2伝達歯車864とが設けられている。基部832には、基部832に払拭部833が装着された際に第1伝達歯車862及び第2伝達歯車864と噛合する伝達歯車群865と、伝達歯車群865を回転駆動する巻取モーター866とを有した巻取駆動機構867が設けられている。巻取モーター866は、制御部810(図13参照)によって駆動制御される。
As shown in FIGS. 19 and 24, one side surface of the scanning direction X in the
そして、巻取駆動機構867の巻取モーター866を駆動すると、その回転駆動力が伝達歯車群865を介して第1伝達歯車862及び第2伝達歯車864にそれぞれ伝達される。すると、第1伝達歯車862及び第2伝達歯車864が回転されるので、巻取歯車861及び押圧歯車863が回転される。これにより巻取軸840と押圧ローラー844とが布シート837が巻き取られる方向に沿って同期して回転され、巻取軸840によって布シート837が巻き取られる。このとき、押圧ローラー844と布シート837との摺動が抑制されるので、押圧ローラー844の摩耗が抑制される。
Then, when the take-up
次に、布ホルダー838に布シート837を装着する方法について説明する。
図21に示すように、布ホルダー838に布シート837を装着する場合には、まず、未使用のロール状の布シート837の中心孔868に繰出軸839を挿入し、繰出軸839から少し繰り出された布シート837の先端に巻取軸840を取り付ける。続いて、図22に示すように、繰出軸839の両端部を一対の繰出軸受部842に支持させると、未使用のロール状の布シート837が布ホルダー838内の一端側にセットされる。
Next, a method of attaching the
As shown in FIG. 21, when mounting the
続いて、図23に示すように、繰出軸839から布シート837を繰り出し、この繰り出した布シート837を、押圧ローラー844の上面を含む巻き掛け部841全体に上側から巻き掛ける。続いて、図24に示すように、巻取軸840の両端部を、布ホルダー838における未使用のロール状の布シート837がセットされた側と反対側に位置する一対の巻取軸受部843に支持させる。これにより、布ホルダー838への布シート837の装着作業が完了する。なお、布シート837が装着された布ホルダー838から布シート837を取り外す場合には、上述した布ホルダー838への布シート837の装着作業を逆の手順で行えばよい。
Subsequently, as shown in FIG. 23, the
次に、液体噴射装置7における液体噴射部1のメンテナンスを行うメンテナンス動作について説明する。
図25に示すように、液体噴射部1のメンテナンスを行う場合には、まず、基部832を待機位置(図25に示す位置)で待機させた状態で移動機構を構成するキャリッジモーター748の駆動によりキャリッジ723を移動させて液体噴射部1を整備領域SAに移動させる。すなわち、液体噴射部1を廃液受容部835及び払拭部833に対向可能な位置に移動させる。そして、液体噴射部1と廃液受容部835とが対向した状態で液体噴射部1のノズル21から廃液受容部835に印刷とは無関係にインクを廃インクHI(廃液)として噴射(排出)するフラッシングを行うと、ノズル21内のメニスカスが整えられる。
Next, a maintenance operation for performing maintenance on the
As shown in FIG. 25, when performing maintenance of the
このフラッシングを行うと、廃液受容部835の網体848上には、受容した廃インクHIの一部が溜まる。そして、この網体848上に溜まった廃インクHIは、乾燥すると、増粘したり固化して堆積物になったりして網体848上に残る。続いて、図26に示すように、相対移動機構857により基部832を搬送方向Yに移動すると、網体848上の廃インクHIが回収部836によって削ぎ取られるようにして回収され始める。このとき、流体噴射部834から液体噴射部1の下面における搬送方向Yの上流側の端部に向けて斜めに流体RTが噴射され、液体噴射部1に対する流体噴射が開始される。
When this flushing is performed, a part of the received waste ink HI is accumulated on the
この場合、流体噴射部834は、基部832の移動方向である搬送方向Yとは反対側に向かって流体RTを斜め上方に向けて噴射する。また、本実施形態の流体RTは第2液体のみで構成されているが、流体RTは第2液体と空気などの気体とを混合した混合流体によって構成してもよい。なお、液体噴射部1に噴射されて落下した流体RTは、噴出開口部854から経路852に流れ込んだ後、受容凹部849を経由して廃インクHIと共に廃液管850を介して廃液回収容器(図示略)に排出されて回収される。
In this case, the
引き続き、図27に示すように、相対移動機構857により基部832を搬送方向Yに移動すると、網体848上の廃インクHIが回収部836によってさらに削ぎ取られるようにして回収される。このとき、基部832の搬送方向Yへの移動に伴って液体噴射部1の下面に噴射される流体RTの位置も搬送方向Yへ移動する。さらにこのとき、液体噴射部1の下面における搬送方向Yの上流側の端部には払拭部材845が接触し、液体噴射部1の下面に対する払拭部833の払拭動作が開始される。
Subsequently, as shown in FIG. 27, when the
引き続き、図28に示すように、相対移動機構857により基部832を搬送方向Yに移動すると、網体848上の廃インクHIが回収部836によって全て削ぎ取られるようにして回収される。このため、網体848上の廃インクHIの堆積物が液体噴射部1に接触することが抑制される。また、この回収部836によって回収された廃インクHIは、回収部836に付着する。このとき、基部832の搬送方向Yへの移動に伴って液体噴射部1の下面に噴射される流体RTの位置が液体噴射部1の下面における搬送方向Yの下流側の端部まで移動し、液体噴射部1の下面全体への流体噴射が終了する。すなわち、流体噴射部834からの流体RTの噴射が停止される。
Subsequently, as shown in FIG. 28, when the
さらにこのとき、液体噴射部1の下面に接触した払拭部材845は、基部832の移動に伴う払拭部833の液体噴射部1に対する移動により、液体噴射部1の下面を搬送方向Yへ摺動して当該下面を払拭する。つまり、液体噴射部1のメンテナンス動作として、液体噴射部1の下面に流体噴射が行われた後に、払拭部材845による液体噴射部1の下面の払拭が行われる。
Further, at this time, the wiping
ここで、流体噴射部834による液体噴射部1の下面に対する流体RTの噴射について詳述する。図32に示すように、流体RTは、噴射口851から走査方向Xに扇形に広がった状態で液体噴射部1の下面に向けて噴射される。このとき、液体噴射部1の開口領域KRに向かう流体RTは遮蔽機構855の複数の遮蔽板856によって遮られる一方、噴射口851から噴射された流体RTは非開口領域HKRに向かう。
Here, the injection of the fluid RT to the lower surface of the
すなわち、流体噴射部834は、液体噴射部1のメンテナンスを行うメンテナンス動作として、非開口領域HKRに対して積極的に流体RTを噴射する流体噴射を行う。この場合、非開口領域HKRにぶつかった流体RTは飛散して一部が開口領域KRにかかるが、噴射口851から噴射された流体RTが開口領域KRに直接かかることはほとんどないので、流体RTがノズル21内に入り込んでメニスカスを破壊することが抑制される。
That is, the
引き続き、図29に示すように、相対移動機構857により基部832を搬送方向Yに移動すると、液体噴射部1の下面に接触した払拭部材845が液体噴射部1を通り過ぎる。これにより、払拭部材845による液体噴射部1の下面全体の払拭が終了し、液体噴射部1のメンテナンスが完了する。
Subsequently, as shown in FIG. 29, when the
ここで、払拭部材845による液体噴射部1の下面の払拭について詳述する。図33に示すように、液体噴射部1の下面は、上述のようにメンテナンス動作として流体噴射が行われた後、払拭部材845が搬送方向Yに沿ってP1位置、P2位置、P3位置、及びP4位置の順で移動することによって払拭される。したがって、液体噴射部1の下面は、流体RT(第2液体)で濡れた状態で払拭部材845によって払拭される。
Here, the wiping of the lower surface of the
そして、払拭部材845は、液体噴射部1の下面の払拭を行う場合、P2位置において最初に液体噴射部1の下面に接触する。すなわち、払拭部材845は、最初に、液体噴射部1の下面における非開口領域HKRである搬送方向Yの上流側の端部に接触する。つまり、払拭部材845は、最初に非開口領域HKRを払拭して非開口領域HKRに付着した流体RT(第2液体)を吸収した状態で開口領域KRの払拭を行う。したがって、払拭部材845は流体RT(第2液体)で湿った(濡れた)状態で被払拭部である開口領域KRの払拭を行うので、払拭部材845が開口領域KRを払拭する際に払拭部材845が開口領域KRに与えるダメージが低減される。
Then, when wiping the lower surface of the
引き続き、図30に示すように、移動機構を構成するキャリッジモーター748の駆動によりキャリッジ723を移動させて、液体噴射部1を基部832が移動する領域である整備領域SA(図16参照)と対向する位置から退避させる。
Subsequently, as shown in FIG. 30, the
引き続き、図31に示すように、相対移動機構857により基部832を搬送方向Yに移動すると、払拭部833の払拭部材845及び布シート837における払拭部材845よりも搬送方向Yの下流側の部分(使用済みの部分)が回収部836と接触しながら回収部836を通り過ぎる。
Subsequently, as shown in FIG. 31, when the
このとき、押圧ローラー844は、回収部836により、付勢部材(図示略)の付勢力に抗して布シート837を介して一時的に押し下げられ、回収部836を通り過ぎた後には付勢部材(図示略)の付勢力によって押し下げられていた位置から元の位置に戻る。すると、回収部836に付着させて回収した廃インクHIが布シート837によって払拭されて、回収部836から廃インクHIが除去される。したがって、払拭部833は、液体噴射部1の下面を払拭した後に、回収部836が回収した廃インクHIを払拭する。
At this time, the
引き続き、巻取軸840を回転させて布シート837を所定量(例えば、10mm)だけ巻き取ることで、布シート837における押圧ローラー844に巻き掛けられた部分である使用済みの払拭部材845を巻取軸840側に移動させて、払拭部材845を未使用の布シート837で構成する。その後、相対移動機構857により基部832が搬送方向Yと反対方向に移動されて基部832が待機位置(図25に示す位置)に戻される。
Subsequently, by rotating the take-up
上記第2実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)液体噴射装置7は、液体噴射部1のメンテナンスを行うメンテナンス動作として、流体噴射部834が非開口領域HKRに対して流体RTを噴射する流体噴射を行う。このため、ノズル21が開口する開口領域KRに対して流体噴射が行われないので、ノズル21内のメニスカスを壊すことなく流体噴射による液体噴射部1のメンテナンスを行うことができる。
According to the second embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)液体噴射装置7は、メンテナンス動作として、流体噴射部834による液体噴射部1に対する流体噴射を行った後、払拭部材845が液体噴射部1の払拭を行う。このため、流体噴射により液体噴射部1のノズル21を含む領域に流体RT(第2液体)を付着させた状態で払拭部材845による払拭を行うことができるので、払拭部材845が液体噴射部1のノズル21を含む領域に与えるダメージを低減できるとともに、払拭部材845の払拭能力(払拭効果)を高めることができる。
(2) As a maintenance operation, the
(3)液体噴射装置7は、払拭部材845が吸収性を有している。このため、液体噴射部1に流体噴射を行った後、液体噴射部1におけるノズル21を含む領域に付着したインクや第2液体などの各種の液体を払拭部材845によって好適に吸収して除去することができる。
(3) In the
(4)液体噴射装置7は、メンテナンス動作として、流体噴射部834による液体噴射部1に対する流体噴射を行った後、払拭部材845が最初に液体噴射部1における非開口領域HKRの払拭を行う。このため、払拭部材845が非開口領域HKRを払拭して流体RT(第2液体)で濡れた状態で開口領域KRを払拭するので、払拭部材845が開口領域KRに与えるダメージを低減できるとともに、払拭部材845の払拭能力(払拭効果)を高めることができる。
(4) As a maintenance operation, the
(5)液体噴射装置7は、流体噴射部834による液体噴射部1に対する流体噴射を行う際に、開口領域KRに向かう流体RTを遮る遮蔽機構855を備えている。このため、流体噴射部834により非開口領域HKRに対して流体噴射を行う際に、開口領域KRに流体RTがかかることを遮蔽機構855によって抑制できる。
(5) The
(6)液体噴射装置7は、液体噴射部1における開口領域KRの撥液性が非開口領域HKRの撥液性よりも高くなっている。このため、非開口領域HKRに付着した流体RT(第2液体)が開口領域KRのノズル21に到達することを抑制できる。
(6) In the
(7)液体噴射装置7は、払拭部833が回収部836に接触して、回収部836が回収した廃インクHIを払拭する。このため、廃液受容部835で受容した廃インクHI(廃インクHIの乾燥によって生成される堆積物)が回収部836によって回収され、この回収部836によって回収された廃インクHIを払拭部833によって払拭して回収することができる。したがって、回収部836で回収した廃インクHIが他の部材(支持台712や媒体STなど)に接触することを抑制できるので、廃インクHIによる汚染を抑制できる。
(7) In the
(8)液体噴射装置7において、払拭部833は、液体噴射部1を払拭した後、回収部836を払拭する。このため、回収部836によって回収された廃インクHIが液体噴射部1に付着することを抑制できる。
(8) In the
(9)液体噴射装置7における廃液受容部835は、払拭部833が液体噴射部1を払拭する際の払拭方向(搬送方向Yと同じ)において、払拭部833よりも下流側に配置されている。このため、払拭部833による液体噴射部1の払拭時にはインクが払拭方向の下流側に向かって飛び散り易いので、この飛散したインクを廃液受容部835によって回収し易くすることができる。加えて、液体噴射部1が廃液受容部835にフラッシングを行った後、液体噴射部1を払拭部833によって払拭する場合に都合がよい。
(9) The waste
(10)液体噴射装置7は、払拭部833及び廃液受容部835と、液体噴射部1及び回収部836とを、払拭部833が液体噴射部1を払拭する払拭方向に相対移動させる相対移動機構857を備えている。このため、相対移動機構857により、払拭部833及び廃液受容部835と、液体噴射部1及び回収部836とを払拭方向に相対移動させることができる。
(10) The
(11)液体噴射装置7は、払拭部833及び廃液受容部835を保持する基部832を備え、相対移動機構857は、基部832を液体噴射部1及び回収部836に対して移動させる。このため、相対移動機構857により、基部832と共に払拭部833及び廃液受容部835を液体噴射部1及び回収部836に対して移動させることができる。
(11) The
(12)液体噴射装置7は、相対移動機構857により払拭部833を液体噴射部1に対して移動させて液体噴射部1を払拭し、キャリッジモーター748の駆動によりキャリッジ723とともに液体噴射部1を整備領域SAと対向する位置から退避させ、相対移動機構857により払拭部833を回収部836に接触させて回収部836を払拭する。このため、回収部836によって回収された廃インクHIを払拭部833によって払拭する前に、液体噴射部1が整備領域SAと対向する位置から退避するので、回収部836を払拭部833によって払拭する際に廃インクHIが飛び散った場合に、この飛び散った廃インクHIが液体噴射部1に付着して液体噴射部1が汚れることを抑制できる。
(12) The
(変更例)
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。また、上記各実施形態と下記の各変更例とは、任意に組み合わせて用いることもできる。
(Change example)
Each of the above embodiments may be changed as follows. Further, each of the above-described embodiments and the following modified examples can be used in any combination.
・図34に示すように、キャリッジ723にアーム869を介して回収部836を取り付けてキャリッジ723が液体噴射部1及び回収部836を保持するようにするとともに、メンテナンスユニット830の向きを90°変更して、土台部831が走査方向Xに延びるように配置してもよい。そして、液体噴射部1のメンテナンスを行う場合には、キャリッジモーター748の駆動により、キャリッジ723を走査方向Xに沿うように払拭部833及び廃液受容部835に対して移動させる。この場合、キャリッジモーター748が相対移動機構を構成する。このようにすれば、キャリッジモーター748の駆動により、キャリッジ723と共に液体噴射部1及び回収部836を払拭部833及び廃液受容部835に対して移動させることができる。なお、液体噴射部1のメンテナンスを行う際のキャリッジ723の移動時には、基部832を、走査方向Xにおけるキャリッジ723とは反対の方向に移動させるようにしてもよい。
As shown in FIG. 34, the
・回収部836は、液体噴射部1がインク(第1液体)を噴射する方向である重力方向Zに沿って変位可能に構成してもよい。このようにすれば、回収部836を変位させることで、回収部836の廃液受容部835に対する接触量及び回収部836の払拭部833に対する接触量を調節することができる。
The
・遮蔽機構855は、液体噴射部1の開口領域KRに向かう流体RTの噴射を遮る位置と、液体噴射部1の非開口領域HKRに向かう流体RTの噴射を遮る位置との間を移動可能に構成してもよい。また、遮蔽機構855は、液体噴射部1の開口領域KR及び非開口領域HKRに向かう流体RTの噴射を許容する位置に移動可能に構成してもよい。なお、液体噴射部1が移動する場合には、上述の遮蔽機構855の位置変更を液体噴射部1の移動によって行うようにしてもよい。
The
・遮蔽機構855の遮蔽板856同士の間隔の大きさ(遮蔽板856の大きさ)を、対応する液体噴射部1の開口領域KRに設けられたノズル列NLのインク種に応じて変更するようにしてもよい。このようにすれば、インクの固化の程度によって開口領域KRにおける流体RT(第2液体)の付着量を調節することができる。
The size of the distance between the shielding
・液体噴射部1が走査方向Xに移動する場合、遮蔽機構855を例えば1箇所だけスリット形状の開口部を有した板材によって構成し、液体噴射部1を移動させることで、対応する液体噴射部1の非開口領域HKRと板材の開口部の位置とを合わせた状態で流体RTを噴射するようにしてもよい。
When the
・遮蔽機構855は、液体噴射部1との距離を変更できるように、変位可能に構成してもよい。このようにすれば、遮蔽機構855と液体噴射部1との距離を変更することで、噴射口851から噴射された流体RTを遮る範囲を変更することができる。
The
・流体噴射部834は、開口領域KR(液体噴射部1の下面)に対する流体RTの噴射方向の角度θを、0°<θ<90°の範囲で変更してもよい。
・液体噴射部1における開口領域KRの撥液性と非開口領域HKRの撥液性とは、実質的に同じであってもよい。
The
The liquid repellency of the opening region KR and the liquid repellency of the non-opening region HKR in the
・メンテナンスユニット830は、布シート837の交換性を考慮し、プリンター本体11aの前面側となるアクセス側から払拭部833、流体噴射部834、及び廃液受容部835の順に配置するようにしてもよい。
-The
・回収部836は、メンテナンスユニット830の土台部831に、例えば門型の取付部材を介して固定するようにしてもよい。
・液体噴射装置7には、回収部836を重力方向Zに沿って昇降させる昇降機構を設けるようにしてもよい。この場合、回収部836は、払拭部833に払拭されるときの高さを、廃液受容部835の網体848上の廃インクHIを削ぎ取るときの高さよりも高くすることが好ましい。
-The
-The
・メンテナンスユニット830には、廃液受容部835を重力方向Zに沿って昇降させる昇降機構を設けるようにしてもよい。この場合、廃液受容部835は、網体848上の廃インクHIが回収部836によって削ぎ取られるときの高さを、フラッシングインクを受けるときの高さよりも高くすることが好ましい。
-The
・払拭部833における布シート837は、回収部836を払拭する位置と、液体噴射部1を払拭する位置とが異なるように、回収部836の払拭動作と液体噴射部1の払拭動作との間に、布シート837を所定量だけ巻き取る動作を巻取軸840で巻き取る動作を行うようにしてもよい。この場合、布シート837で回収部836を払拭する際には、その前に液体噴射部1を払拭した位置のままでもよい。
The
・液体噴射部1における開口領域KRの撥液性は、非開口領域HKRの撥液性よりも低くなるように設定してもよい。
・遮蔽機構855は省略してもよい。この場合、噴射口851は、液体噴射部1の非開口領域HKRを狙って流体RTを噴射することが可能な噴射ノズルで構成することが好ましい。
The liquid repellency of the opening region KR in the
-The
・液体噴射装置7は、必ずしも、流体噴射部834による液体噴射部1に対する流体噴射を行った後、払拭部材845が最初に液体噴射部1における非開口領域HKRの払拭を行う必要はない。
-In the
・払拭部833の払拭部材845は、必ずしも吸収性を有している必要はない。例えば、払拭部833(払拭部材845)をゴムブレードなどによって構成してもよい。
・液体噴射装置7は、必ずしも、流体噴射部834による液体噴射部1に対する流体噴射を行った後、払拭部材845が液体噴射部1の払拭を行う必要はない。
-The
-In the
・液体噴射装置7は、払拭部833による回収部836の払拭を行う際に、必ずしも液体噴射部1を整備領域SAと対向する位置から退避させる必要はない。
・液体噴射装置7における廃液受容部835は、払拭部833が液体噴射部1を払拭する際の払拭方向(搬送方向Yと同じ)において、必ずしも払拭部833よりも下流側に配置する必要はない。
-The
The waste
・液体噴射装置7において、払拭部833は、必ずしも液体噴射部1を払拭した後に回収部836を払拭する必要はない。
・図35に示すように、外部混合型の流体噴射ノズル778の代わりに、液体流路788aから供給される第2液体と気体流路783aから供給される空気とを混合して混合流体を生成する混合部KAを内部に有する、いわゆる内部混合型の流体噴射ノズル778Bを用いてもよい。この場合、混合部KAで生成された混合流体は、流体噴射ノズル778Bの先端(上端)に設けられた噴射口778jから噴射される。
-In the
As shown in FIG. 35, instead of the external mixing type
・流体噴射ノズル778からのノズル21を含む液体噴射部1A,1Bへの混合流体の噴射を行う前に、ノズル21を含む液体噴射部1A,1Bに対して第2液体を噴射するようにしてもよい。この場合、液体噴射ノズル780からの第2液体の噴射は液供給ポンプ793を用いてもよいが、液体供給管788の途中位置に液体噴射ノズル780から第2液体を噴射させるためのポンプを別途設けることが好ましい。このようにすれば、ノズル21を含む液体噴射部1A,1Bに対して、先に第2液体を噴射して後から当該第2液体に空気を混入して混合流体を噴射するようになるので、ノズル21を含む液体噴射部1A,1Bに対して空気のみが噴射されることを抑制することができる。したがって、ノズル21を含む液体噴射部1A,1Bに噴射された空気がノズル21の開口から液体噴射部1A,1B内の奥へ進入することを抑制することができる。また、この場合、ノズル21を含む液体噴射部1A,1Bへの混合流体の噴射を停止する場合においても、先に空気の噴射を停止して後から第2液体の噴射を停止することで、ノズル21を含む液体噴射部1A,1Bに対して空気のみが噴射されることを抑制することができる。
-Before injecting the mixed fluid from the
・インクタンク(図示略)内のインクを貯留部730に供給するための加圧ポンプを設け、流体噴射ノズル778からの目詰まりしたノズル21への混合流体の噴射中における目詰まりしたノズル21と連通する圧力発生室12内のインクの加圧は、差圧弁731を開放した状態で上記加圧ポンプによって行うようにしてもよい。
A pressure pump for supplying the ink in the ink tank (not shown) to the
・流体噴射ノズル778からのノズル21を含む液体噴射部1A,1Bへの混合流体の噴射を行う前に、液体噴射部1A,1Bのノズル21を含まない領域に対して第2液体を噴射するようにしてもよい。また、流体噴射ノズル778からのノズル21を含む液体噴射部1A,1Bへの混合流体の噴射を行う前に、流体噴射ノズル778が液体噴射部1A,1Bと対向しない位置で第2液体を噴射するようにしてもよい。このようにしても、ノズル21を含む液体噴射部1A,1Bに対して空気のみが噴射されることを抑制することができる。
-Before injecting the mixed fluid from the
・第2液体である第2液体は、純水のみ(防腐剤を含有しない純水)によって構成してもよい。このようにすれば、第2液体がノズル21内のインクに混ざった場合に、第2液体がインクへ悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
-The second liquid, which is the second liquid, may be composed of pure water only (pure water containing no preservative). In this way, when the second liquid is mixed with the ink in the
・目詰まりしているノズル21に混合流体を噴射する場合に、目詰まりしているノズル21と対応するアクチュエーター130を印刷時のインクの吐出時やフラッシング時と同じように駆動してもよい。このようにしても、目詰まりしているノズル21内に混合流体が進入することを抑制することができる。
-When injecting the mixed fluid into the clogged
・目詰まりしているノズル21に混合流体を噴射する場合に、目詰まりしているノズル21以外のノズル21と対応するアクチュエーター130を駆動して目詰まりしているノズル21以外のノズル21と対応する圧力発生室12をそれぞれ加圧するようにしてもよい。このようにすれば、目詰まりしているノズル21以外のノズル21内に混合流体が進入することを抑制することができる。
When injecting a mixed fluid into a clogged
・流体噴射装置775は、非印刷領域RAに配置してもよい。
・非印刷領域LAにおける流体噴射装置775と印刷領域PAとの間に、液体噴射部1A,1Bの液体噴射面20aを払拭するワイパーを別途設けるようにしてもよい。このようにすれば、流体噴射装置775による液体噴射部1A,1Bへの混合流体の噴射後に、印刷領域PAを横切って印刷部720をホームポジションHP側へ移動させる前に混合流体(第2液体)で濡れた液体噴射面20aを上記ワイパーで払拭することができる。したがって、印刷領域PAでの印刷部720の移動中に液体噴射面20aに付着した混合流体(第2液体)が垂れることを抑制することができる。
-The
A wiper for wiping the
・エアポンプ782の代わりに、工場などの設備のエアコンプレッサーを用いてもよい。この場合、気体供給管783における圧力調整弁784とエアフィルター785との間の位置に、気体流路783aを大気開放可能な3方向電磁弁を設けて、流体噴射装置775の不使用時に気体流路783aを大気開放するようにしてもよい。
-Instead of the
・制御部810が目詰まりの検出履歴に基づいて吸引クリーニングを所定回数行っても目詰まりが解消されないノズル21を検出した場合には、一時的にこの目詰まりが解消されないノズル21を使用せずに、代わりに他の正常なノズル21でインクを噴射して印刷を行う、いわゆる補完印刷を行うようにしてもよい。この場合、補完印刷後に吸引クリーニングを所定回数行っても目詰まりが解消されないノズル21を流体噴射装置775で洗浄して目詰まりを解消するようにしてもよい。
When the
・使用頻度が極めて低い色(種類)のインクを噴射するノズル列NL(ノズル21)は、普段のメンテナンス(吸引クリーニング、フラッシング、及びワイピングなど)を行わずに、使用するときが来たときに流体噴射装置775で洗浄して目詰まりを解消するようにしてもよい。このようにすれば、使用頻度が極めて低い色(種類)のインクの吸引クリーニングやフラッシングでの消費量が低減されるので、当該インクを節約することができる。
-The nozzle row NL (nozzle 21) that injects ink of a color (type) that is extremely infrequently used is when it is time to use it without performing usual maintenance (suction cleaning, flushing, wiping, etc.). The clogging may be cleared by cleaning with the
・流体噴射ノズル778からの目詰まりしたノズル21への混合流体の噴射中には、必ずしも目詰まりしたノズル21と連通する圧力発生室12の加圧を行う必要はない。
・ノズル21の開口よりも小さい第2液体の液滴の質量と当該液滴のノズル21の開口位置における飛翔速度の2乗との積は、必ずしもノズル21の開口から噴射されるインク滴の質量と当該インク滴の飛翔速度の2乗との積よりも大きくする必要はない。
-During the injection of the mixed fluid from the
The product of the mass of the second liquid droplet smaller than the opening of the
・液体噴射部が噴射する液体はインクに限らず、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などであってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材(画素材料)などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射して記録を行う構成にしてもよい。 -The liquid ejected by the liquid injection unit is not limited to ink, and may be, for example, a liquid material in which particles of a functional material are dispersed or mixed in the liquid. For example, recording is performed by injecting a liquid material containing materials such as electrode materials and coloring materials (pixel materials) used in the manufacture of liquid crystal displays, EL (electroluminescence) displays and surface emitting displays in the form of dispersion or dissolution. It may be configured.
・媒体STは用紙に限らず、プラスチックフィルムや薄い板材などでもよいし、捺染装置などに用いられる布帛であってもよい。
次に、第1液体としてのインク(着色インク)について以下に詳述する。
-The medium ST is not limited to paper, but may be a plastic film, a thin plate material, or a cloth used for a printing device or the like.
Next, the ink (colored ink) as the first liquid will be described in detail below.
液体噴射装置7に使用されるインクは、組成上、樹脂を含有し、1気圧下での沸点が290℃のグリセリンを実質的に含有しない。インクがグリセリンを実質的に含むと、インクの乾燥性が大幅に低下してしまう。その結果、種々の媒体、特にインク非吸収性又は低吸収性の媒体において、画像の濃淡ムラが目立つだけではなく、インクの定着性も得られない。さらに、インクは、1気圧下相当での沸点が280℃以上のアルキルポリオール類(上記グリセリンを除く)を実質的に含まないことが好ましい。
The ink used in the
ここで、本明細書における「実質的に含まない」とは、添加する意義を十分に発揮する量以上含有させないことを意味する。これを定量的に言えば、グリセリンを、インクの総質量(100質量%)に対して、1.0質量%以上含まないことが好ましく、0.5質量%以上含まないことがより好ましく、0.1質量%以上含まないことがさらに好ましく、0.05質量%以上含まないことがさらにより好ましく、0.01質量%以上含まないことが特に好ましい。そして、グリセリンを0.001質量%以上含まないことが最も好ましい。 Here, "substantially not contained" in the present specification means that the content is not contained in an amount that sufficiently exerts the significance of addition. Quantitatively speaking, it is preferable that glycerin is not contained in an amount of 1.0% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and 0, based on the total mass (100% by mass) of the ink. . It is more preferably not contained in an amount of 1% by mass or more, further preferably not contained in an amount of 0.05% by mass or more, and particularly preferably not contained in an amount of 0.01% by mass or more. Most preferably, it does not contain 0.001% by mass or more of glycerin.
次に、上記インクに含まれるか、又は含まれ得る添加剤(成分)について説明する。
[1.色材]
インクは、色材を含んでもよい。上記色材は、顔料及び染料から選択される。
Next, the additives (components) contained or may be contained in the ink will be described.
[1. Color material]
The ink may contain a coloring material. The coloring material is selected from pigments and dyes.
[1−1.顔料]
色材として顔料を用いることにより、インクの耐光性を向上させることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。無機顔料としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、及び酸化シリカが挙げられる。
[1-1. Pigment]
By using a pigment as a coloring material, the light resistance of the ink can be improved. As the pigment, either an inorganic pigment or an organic pigment can be used. The inorganic pigment is not particularly limited, and examples thereof include carbon black, iron oxide, titanium oxide, and silica oxide.
有機顔料としては、特に限定されないが、例えば、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料、及びアゾ系顔料が挙げられる。有機顔料の具体例としては、下記のものが挙げられる。 The organic pigment is not particularly limited, but for example, quinacridone pigment, quinacridone quinone pigment, dioxazine pigment, phthalocyanine pigment, anthrapyrimidine pigment, anthanthrone pigment, indanslon pigment, flavanthron pigment, Examples thereof include perylene pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, perinone pigments, quinophthalone pigments, anthraquinone pigments, thioindigo pigments, benzimidazolone pigments, isoindolinone pigments, azomethine pigments, and azo pigments. .. Specific examples of the organic pigment include the following.
シアンインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、15:34、16、18、22、60、65、66、C.I.バットブルー4、60が挙げられる。中でも、C.I.ピグメントブルー15:3及び15:4のいずれかが好ましい。
Examples of the pigment used for cyan ink include C.I. I.
マゼンタインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245、254、264、C.I.ピグメントバイオレット19、23、32、33、36、38、43、50が挙げられる。中でも、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド202、及びC.I.ピグメントバイオレット19からなる群から選択される一種以上が好ましい。
Pigments used in magenta ink include C.I. I.
イエローインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、155、167、172、180、185、213が挙げられる。中でもC.I.ピグメントイエロー74、155、及び213からなる群から選択される一種以上が好ましい。
Examples of the pigment used in the yellow ink include C.I. I.
なお、グリーンインクやオレンジインク等、上記以外の色のインクに用いられる顔料としては、従来公知のものが挙げられる。
顔料の平均粒子径は、ノズル21における目詰まりを抑制することができ、かつ、吐出安定性が一層良好となるため、250nm以下であることが好ましい。なお、本明細書における平均粒子径は、体積基準のものである。測定方法としては、例えば、レーザー回折散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。粒度分布測定装置としては、例えば、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布計(例えば、日機装社(Nikkiso Co., Ltd.)製のマイクロトラックUPA)が挙げられる。
Examples of pigments used for inks of colors other than the above, such as green ink and orange ink, include conventionally known pigments.
The average particle size of the pigment is preferably 250 nm or less because clogging in the
[1−2.染料]
色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。色材の含有量は、インクの総質量(100質量%)に対して、0.4〜12質量%であることが好ましく、2質量%以上5質量%以下であることがさらに好ましい。
[1-2. dye]
A dye can be used as the coloring material. The dye is not particularly limited, and acid dyes, direct dyes, reactive dyes, and basic dyes can be used. The content of the coloring material is preferably 0.4 to 12% by mass, more preferably 2% by mass or more and 5% by mass or less, based on the total mass (100% by mass) of the ink.
[2.樹脂]
インクは、樹脂を含有する。インクが樹脂を含有することにより、媒体上に樹脂被膜が形成され、結果としてインクを媒体上に十分定着させて、主に画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。このため、樹脂エマルジョンは熱可塑性樹脂であることが好ましい。樹脂の熱変形温度は、ノズル21の目詰まりを起こしにくく、媒体の耐擦性を持たせられるという有利な効果が得られるため、40℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましい。
[2. resin]
The ink contains a resin. When the ink contains a resin, a resin film is formed on the medium, and as a result, the ink is sufficiently fixed on the medium, and the effect of mainly improving the scratch resistance of the image is exhibited. Therefore, the resin emulsion is preferably a thermoplastic resin. The thermal deformation temperature of the resin is preferably 40 ° C. or higher, preferably 60 ° C. or higher, because it is unlikely to cause clogging of the
ここで、本明細書における「熱変形温度」は、ガラス転移温度(Tg)又は最低造膜温度(Minimum Film forming Temperature;MFT)で表された温度値とする。つまり、「熱変形温度が40℃以上」とは、Tg又はMFTのいずれかが40℃以上であればよいことを意味する。なお、MFTの方がTgよりも樹脂の再分散性の優劣を把握しやすいため、当該熱変形温度はMFTで表された温度値であることが好ましい。樹脂の再分散性に優れたインクであると、インクが固着しないためノズル21が目詰まりしにくくなる。
Here, the "thermal deformation temperature" in the present specification is a temperature value represented by a glass transition temperature (Tg) or a minimum film forming temperature (MFT). That is, "the thermal deformation temperature is 40 ° C. or higher" means that either Tg or MFT may be 40 ° C. or higher. Since it is easier to grasp the superiority or inferiority of the redispersibility of the resin in MFT than in Tg, the thermal deformation temperature is preferably a temperature value represented by MFT. If the ink has excellent redispersibility of the resin, the ink does not stick to the ink, so that the
上記熱可塑性樹脂の具体例として、特に限定されないが、ポリ(メタ)アクリル酸エステル又はその共重合体、ポリアクリロニトリル又はその共重合体、ポリシアノアクリレート、ポリアクリルアミド、及びポリ(メタ)アクリル酸などの(メタ)アクリル系重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン、及びポリスチレン、並びにそれらの共重合体、並びに石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、及びテルペン樹脂などのポリオレフィン系重合体、ポリ酢酸ビニル又はその共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、及びポリビニルエーテルなどの酢酸ビニル系又はビニルアルコール系重合体、ポリ塩化ビニル又はその共重合体、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、及びフッ素ゴムなどの含ハロゲン系重合体、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピロリドン又はその共重合体、ポリビニルピリジン、及びポリビニルイミダゾールなどの含窒素ビニル系重合体、ポリブタジエン又はその共重合体、ポリクロロプレン、及びポリイソプレン(ブチルゴム)などのジエン系重合体、並びにその他の開環重合型樹脂、縮合重合型樹脂、及び天然高分子樹脂が挙げられる。 Specific examples of the thermoplastic resin are not particularly limited, but are poly (meth) acrylic acid ester or a copolymer thereof, polyacrylonitrile or a copolymer thereof, polycyanoacrylate, polyacrylamide, poly (meth) acrylic acid and the like. (Meta) acrylic polymers, polyethylene, polypropylene, polybutene, polyisobutylene, and polystyrene, and their copolymers, and polyolefin-based polymers such as petroleum resin, kumaron-inden resin, and terpene resin, polyvinyl acetate. Or its copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, and vinyl acetate-based or vinyl alcohol-based polymer such as polyvinyl ether, polyvinyl chloride or its copolymer, polyvinylidene chloride, fluororesin, and halogen-containing such as fluororubber. System polymers, polyvinylcarbazole, polyvinylpyrrolidone or copolymers thereof, nitrogen-containing vinyl polymers such as polyvinylpyridine, and polyvinylimidazole, polybutadienes or copolymers thereof, polychloroprenes, and dienes such as polyisoprene (butyl rubber). Examples include polymers and other ring-opening polymerized resins, condensation polymerized resins, and natural polymer resins.
樹脂の含有量は、インクの総質量(100質量%)に対し、1〜30質量%であることが好ましく、1〜5質量%であることがより好ましい。含有量が上記範囲内である場合、形成される上塗り画像の光沢性及び耐擦性を一層優れたものとすることができる。また、上記インクに含有させてもよい樹脂としては、例えば、樹脂分散剤、樹脂エマルジョン、及びワックス等が挙げられる。 The content of the resin is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 1 to 5% by mass, based on the total mass (100% by mass) of the ink. When the content is within the above range, the glossiness and scratch resistance of the formed topcoat image can be further improved. Examples of the resin that may be contained in the ink include a resin dispersant, a resin emulsion, and wax.
[2−1.樹脂エマルジョン]
インクは、樹脂エマルジョンを含んでもよい。樹脂エマルジョンは、媒体が加熱される際、好ましくはワックス(エマルジョン)と共に樹脂被膜を形成することで、インクを媒体上に十分定着させて画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。上記の効果により樹脂エマルジョンを含有するインクで媒体を印刷した場合、インクは特にインク非吸収性又は低吸収性の媒体上で耐擦性に優れたものとなる。
[2-1. Resin emulsion]
The ink may include a resin emulsion. When the medium is heated, the resin emulsion preferably forms a resin film together with wax (emulsion), thereby exhibiting the effect of sufficiently fixing the ink on the medium and improving the scratch resistance of the image. When the medium is printed with an ink containing a resin emulsion due to the above effects, the ink has excellent abrasion resistance particularly on an ink non-absorbent or low-absorbent medium.
また、バインダーとして機能する樹脂エマルジョンは、インク中にエマルジョン状態で含有される。バインダーとして機能する樹脂をエマルジョン状態でインク中に含有させることにより、インクの粘度をインクジェット記録方式において適正な範囲に調整しやすく、かつ、インクの保存安定性及び吐出安定性を高めることができる。 Further, the resin emulsion that functions as a binder is contained in the ink in an emulsion state. By containing a resin that functions as a binder in the ink in an emulsion state, it is easy to adjust the viscosity of the ink to an appropriate range in the inkjet recording method, and it is possible to improve the storage stability and ejection stability of the ink.
樹脂エマルジョンとしては、以下に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、アクリロニトリル、シアノアクリレート、アクリルアミド、オレフィン、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルアルコール、ビニルエーテル、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール、及び塩化ビニリデンの単独重合体又は共重合体、フッ素樹脂、及び天然樹脂が挙げられる。中でも、メタアクリル系樹脂及びスチレン−メタアクリル酸共重合体系樹脂のいずれかが好ましく、アクリル系樹脂及びスチレン−アクリル酸共重合体系樹脂のいずれかがより好ましく、スチレン−アクリル酸共重合体系樹脂がより一層好ましい。なお、上記の共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、及びグラフト共重合体のうちいずれの形態であってもよい。 Resin emulsions include, but are not limited to, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, acrylonitrile, cyanoacrylate, acrylamide, olefin, styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, vinyl alcohol, vinyl ether, and vinylpyrrolidone. , Vinylpyridine, vinylcarbazole, vinylimidazole, and vinylidene chloride homopolymers or copolymers, fluororesins, and natural resins. Among them, either a methacrylic acid-based resin or a styrene-methacrylic acid copolymer-based resin is preferable, and any of an acrylic-based resin and a styrene-acrylic acid copolymer-based resin is more preferable, and a styrene-acrylic acid copolymer-based resin is more preferable. Even more preferable. The above-mentioned copolymer may be in any form of a random copolymer, a block copolymer, an alternating copolymer, and a graft copolymer.
樹脂エマルジョンの平均粒子径は、インクの保存安定性及び吐出安定性を一層良好にするため、5nm〜400nmの範囲であることが好ましく、20nm〜300nmの範囲であることがより好ましい。樹脂の中でも樹脂エマルジョンの含有量は、インクの総質量(100質量%)に対して、0.5〜7質量%の範囲であることが好ましい。含有量が上記範囲内であると、固形分濃度を低くすることができるため、吐出安定性を一層良好にすることができる。 The average particle size of the resin emulsion is preferably in the range of 5 nm to 400 nm, more preferably in the range of 20 nm to 300 nm, in order to further improve the storage stability and ejection stability of the ink. Among the resins, the content of the resin emulsion is preferably in the range of 0.5 to 7% by mass with respect to the total mass (100% by mass) of the ink. When the content is within the above range, the solid content concentration can be lowered, so that the discharge stability can be further improved.
[2−2.ワックス]
インクは、ワックスを含んでもよい。インクがワックスを含むことにより、インク非吸収性及び低吸収性の媒体上でのインクの定着性がより優れたものとなる。ワックスは、中でもエマルジョンタイプのものがより好ましい。上記ワックスとしては、以下に限定されないが、例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、及びポリオレフィンワックスが挙げられ、中でも後述するポリエチレンワックスが好ましい。なお、本明細書において、「ワックス」とは、主に、後述する界面活性剤を使用して、固体ワックス粒子を水中に分散させたものを意味する。
[2-2. wax]
The ink may contain wax. When the ink contains wax, the fixability of the ink on the non-ink-absorbing and low-absorbing medium becomes more excellent. The wax is more preferably an emulsion type. The wax is not limited to the following, and examples thereof include polyethylene wax, paraffin wax, and polyolefin wax, and among them, polyethylene wax described later is preferable. In addition, in this specification, a "wax" mainly means a thing in which solid wax particles are dispersed in water by using the surfactant which will be described later.
上記インクがポリエチレンワックスを含むことにより、インクの耐擦性を優れたものとすることができる。ポリエチレンワックスの平均粒子径は、インクの保存安定性及び吐出安定性を一層良好にするため、5nm〜400nmの範囲であることが好ましく、50nm〜200nmの範囲であることがよき好ましい。 When the ink contains polyethylene wax, the scratch resistance of the ink can be improved. The average particle size of the polyethylene wax is preferably in the range of 5 nm to 400 nm, preferably in the range of 50 nm to 200 nm, in order to further improve the storage stability and ejection stability of the ink.
ポリエチレンワックスの含有量(固形分換算)は、互いに独立して、インクの総質量(100質量%)に対して、0.1〜3質量%の範囲であることが好ましく、0.3〜3質量%の範囲であることがより好ましく、0.3〜1.5質量%の範囲であることがさらに好ましい。含有量が上記範囲内であると、インク非吸収性又は低吸収性の媒体上においてもインクを良好に固化・定着させることができ、かつ、インクの保存安定性及び吐出安定性を一層優れたものとすることができる。 The content of the polyethylene wax (in terms of solid content) is preferably in the range of 0.1 to 3% by mass, and 0.3 to 3% by mass, based on the total mass of the ink (100% by mass) independently of each other. It is more preferably in the range of% by mass, and even more preferably in the range of 0.3 to 1.5% by mass. When the content is within the above range, the ink can be satisfactorily solidified and fixed even on a medium that is non-absorbent or has low absorbency, and the storage stability and ejection stability of the ink are further improved. Can be.
[3.界面活性剤]
インクは、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤として、以下に限定されないが、例えばノニオン系界面活性剤が挙げられる。ノニオン系界面活性剤は、媒体上でインクを均一に拡げる作用がある。このため、ノニオン系界面活性剤を含むインクを用いて印刷を行った場合、滲みの殆ど無い高精細な画像が得られる。このようなノニオン系界面活性剤としては、以下に限定されないが、例えば、シリコン系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル系、多環フェニルエーテル系、ソルビタン誘導体、及びフッ素系の界面活性剤が挙げられ、中でもシリコン系界面活性剤が好ましい。
[3. Surfactant]
The ink may contain a surfactant. Examples of the surfactant include, but are not limited to, nonionic surfactants. The nonionic surfactant has the effect of spreading the ink uniformly on the medium. Therefore, when printing is performed using an ink containing a nonionic surfactant, a high-definition image with almost no bleeding can be obtained. Such nonionic surfactants are not limited to the following, but are, for example, silicon-based, polyoxyethylene alkyl ether-based, polyoxypropylene alkyl ether-based, polycyclic phenyl ether-based, sorbitan derivatives, and fluorine-based surfactants. Activators can be mentioned, and among them, silicon-based surfactants are preferable.
界面活性剤の含有量は、インクの保存安定性及び吐出安定性が一層良好なものとなるため、インクの総質量(100質量%)に対して、0.1質量%以上3質量%以下の範囲であることが好ましい。 The content of the surfactant is 0.1% by mass or more and 3% by mass or less with respect to the total mass (100% by mass) of the ink because the storage stability and ejection stability of the ink are further improved. It is preferably in the range.
[4.有機溶剤]
インクは、公知の揮発性の水溶性有機溶剤を含んでもよい。ただし、上述のとおり、インクは、有機溶剤の一種であるグリセリン(1気圧下での沸点が290℃)を実質的に含まず、また1気圧下相当での沸点が280℃以上のアルキルポリオール類(上記グリセリンを除く)を実質的に含まないことが好ましい。
[4. Organic solvent]
The ink may contain a known volatile water-soluble organic solvent. However, as described above, the ink substantially does not contain glycerin (boiling point at 1 atm is 290 ° C), which is a kind of organic solvent, and alkyl polyols having a boiling point at 280 ° C or higher at 1 atm. It is preferable that (excluding the above-mentioned glycerin) is substantially not contained.
[5.非プロトン性極性溶媒]
インクは、非プロトン性極性溶媒を含んでもよい。インクに非プロトン性極性溶媒を含有することにより、インクに含まれる上述の樹脂粒子が溶解するため、印刷の際にノズル21の目詰まりを効果的に抑制することができる。また、塩化ビニル等の媒体を溶解させる性質があるので、画像の密着性が向上する。
[5. Aprotic polar solvent]
The ink may contain an aprotic polar solvent. By containing the aprotic polar solvent in the ink, the above-mentioned resin particles contained in the ink are dissolved, so that clogging of the
非プロトン性極性溶媒については、特に限定されないが、ピロリドン類、ラクトン類、スルホキシド類、イミダゾリジノン類、スルホラン類、尿素誘導体、ジアルキルアミド類、環状エーテル類、アミドエーテル類から選択される一種以上を含むことが好ましい。ピロリドン類の代表例としては、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドンがあり、ラクトン類の代表例としては、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンがあり、スルホキシド類の代表例としてはジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホキシドがある。 The aprotic polar solvent is not particularly limited, but is one or more selected from pyrrolidones, lactones, sulfoxides, imidazolidinones, sulfolanes, urea derivatives, dialkylamides, cyclic ethers, and amide ethers. Is preferably included. Representative examples of pyrrolidones include 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, and N-ethyl-2-pyrrolidone, and typical examples of lactones are γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and ε-caprolactone. Typical examples of sulfoxides are dimethyl sulfoxide and tetramethylene sulfoxide.
イミダゾリジノン類の代表例としては、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンがあり、スルホラン類の代表例としては、スルホラン、ジメチルスルホランがあり、尿素誘導体の代表例としては、ジメチル尿素、1,1,3,3−テトラメチル尿素がある。ジアルキルアミド類の代表例としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドがあり、環状エーテル類の代表例としては1,4−ジオキサン、テトラヒドロフランがある。 Representative examples of imidazolidinones include 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, representative examples of sulfolanes include sulfolanes and dimethylsulfolanes, and representative examples of urea derivatives include dimethylurea. There are 1,1,3,3-tetramethylurea. Representative examples of dialkylamides include dimethylformamide and dimethylacetamide, and typical examples of cyclic ethers include 1,4-dioxane and tetrahydrofuran.
中でも、上述した効果の観点からピロリドン類、ラクトン類、スルホキシド類、アミドエーテル類が特に好ましく、2−ピロリドンが最も好ましい。上記の非プロトン性極性溶媒の含有量は、インクの総質量(100質量%)に対して、3〜30質量%の範囲であることが好ましく、8〜20質量%の範囲であることがより好ましい。 Among them, pyrrolidones, lactones, sulfoxides, and amide ethers are particularly preferable, and 2-pyrrolidone is most preferable from the viewpoint of the above-mentioned effects. The content of the aprotic polar solvent is preferably in the range of 3 to 30% by mass, more preferably in the range of 8 to 20% by mass, based on the total mass (100% by mass) of the ink. preferable.
[6.その他の成分]
インクは、上記の成分に加えて、防かび剤、防錆剤、及びキレート化剤などをさらに含んでもよい。
[6. Other ingredients]
In addition to the above components, the ink may further contain a fungicide, a rust inhibitor, a chelating agent, and the like.
次に、第2液体に混合される界面活性剤の成分について説明する。
界面活性剤としては、アルキルアミン塩類、および第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤;ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、および脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤;アルキルジメチルアミンオキシド、アルキルカルボキシベタイン等の両イオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、およびポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤等を用いることができるが、これらの中でも特に、アニオン性界面活性剤もしくはノニオン性界面活性剤が好ましい。
Next, the components of the surfactant to be mixed with the second liquid will be described.
Surfactants include cationic surfactants such as alkylamine salts and quaternary ammonium salts; anionic surfactants such as dialkylsulfosuccinates, alkylnaphthalene sulfonates, and fatty acid salts; alkyldimethylamine oxide. , Alkylcarboxybetaine and other amphoteric surfactants; nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, acetylene glycols, and polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers. Etc. can be used, but among these, an anionic surfactant or a nonionic surfactant is particularly preferable.
界面活性剤の含有量は、第2液体の総質量に対して0.1〜5.0質量%であるのが好ましい。さらに、気泡性および気泡後の消泡性の観点から界面活性剤の含有量は、第2液体の総質量に対して0.5〜1.5質量%であるのが好ましい。なお、界面活性剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。また、第2液体に含有される界面活性剤は、インク(第1液体)に含有される界面活性剤と同じであることが好ましく、例えば、インク(第1液体)に含有される界面活性剤がノニオン性界面活性剤の場合、ノニオン性界面活性剤としては、以下に限定されないが、例えば、シリコン系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル系、多環フェニルエーテル系、ソルビタン誘導体、及びフッ素系の界面活性剤が挙げられ、中でもシリコン系界面活性剤が好ましい。 The content of the surfactant is preferably 0.1 to 5.0% by mass with respect to the total mass of the second liquid. Further, from the viewpoint of air bubble property and defoaming property after air bubbles, the content of the surfactant is preferably 0.5 to 1.5% by mass with respect to the total mass of the second liquid. The surfactant may be only one type or two or more types. Further, the surfactant contained in the second liquid is preferably the same as the surfactant contained in the ink (first liquid), for example, the surfactant contained in the ink (first liquid). When is a nonionic surfactant, the nonionic surfactant is not limited to the following, but is, for example, silicon-based, polyoxyethylene alkyl ether-based, polyoxypropylene alkyl ether-based, polycyclic phenyl ether-based, sorbitan derivative. , And fluorine-based surfactants, and among them, silicon-based surfactants are preferable.
特に、ロスマイルス法を用いた起泡直後および起泡5分後の泡高さが前記範囲(起泡直後の泡高さが50mm以上、起泡5分後の泡高さが5mm以下)になるようにするためには、界面活性剤として、アセチレンジオールに付加モル数4〜30でエチレンオキサイド(EO)が付加した付加物を用い、該付加物の含有量を洗浄液全重量に対して0.1〜3.0重量%とすることが好ましい。さらに、ロスマイルス法を用いた起泡直後および起泡5分後の泡高さが前記好ましい範囲(起泡直後の泡高さが100mm以上、起泡5分後の泡高さが5mm以下)になるようにするためには、アセチレンジオールに付加モル数10〜20でエチレンオキサイド(EO)が付加した付加物を用い、該付加物の含有量を洗浄液全重量に対して0.5〜1.5重量%とすることが好ましい。但し、アセチレンジオールのエチレンオキサイド付加物の含有量が多すぎると、臨界ミセル濃度に達し、エマルションとなってしまう恐れがある。 In particular, the foam height immediately after foaming and 5 minutes after foaming using the Rosmiles method is within the above range (the foam height immediately after foaming is 50 mm or more, and the foam height after 5 minutes of foaming is 5 mm or less). In order to achieve this, an adduct in which ethylene oxide (EO) is added to acetylene diol with an addition molar number of 4 to 30 is used as a surfactant, and the content of the adduct is set to 0 with respect to the total weight of the cleaning liquid. It is preferably 1 to 3.0% by weight. Further, the foam height immediately after foaming and 5 minutes after foaming using the Rosmiles method is within the preferable range (the foam height immediately after foaming is 100 mm or more, and the foam height 5 minutes after foaming is 5 mm or less). In order to obtain the above value, an adduct in which ethylene oxide (EO) is added to acetylene diol with an addition molar number of 10 to 20 is used, and the content of the adduct is 0.5 to 1 with respect to the total weight of the cleaning solution. It is preferably 5.5% by weight. However, if the content of the ethylene oxide adduct of acetylene diol is too large, the critical micelle concentration may be reached and an emulsion may be formed.
界面活性剤は、記録媒体上で水性インクを濡れ広がりやすくする機能を有する。本発明で用いることのできる界面活性剤に特に制限はなく、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、および脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、およびポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤;アルキルアミン塩類、および第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤;シリコーン系界面活性剤;フッ素系界面活性剤などを用いることができる。 The surfactant has a function of making it easier for the water-based ink to wet and spread on the recording medium. The surfactants that can be used in the present invention are not particularly limited, and are anionic surfactants such as dialkyl sulfosuccinates, alkylnaphthalene sulfonates, and fatty acid salts; polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyls. Nonionic surfactants such as ethers, acetylene glycols, and polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers; cationic surfactants such as alkylamine salts and quaternary ammonium salts; silicone-based surfactants; Fluorine-based surfactants and the like can be used.
なお、界面活性剤は洗浄液(第2液体)と凝集物との間の界面活性効果により凝集物を細分化して分散させる効果がある。また、洗浄液の表面張力を下げる働きがあるため、凝集物と液体噴射面20aとの間に洗浄液が侵入しやすくなり、凝集物を液体噴射面20aから剥離しやすくする効果がある。
The surfactant has the effect of subdividing and dispersing the agglomerates due to the interfacial active effect between the cleaning liquid (second liquid) and the agglomerates. Further, since it has a function of lowering the surface tension of the cleaning liquid, the cleaning liquid easily penetrates between the agglomerate and the
界面活性剤は親水部と疎水部を同一分子中に持つ化合物であれば、いずれも好適に用いることができる。具体例としては、下記式(I)〜(IV)で表わされるものが好ましい。すなわち、下記式(I)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、式(II)のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式(III)のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤ならびに式(IV)のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤が挙げられる。 As the surfactant, any compound having a hydrophilic portion and a hydrophobic portion in the same molecule can be preferably used. As a specific example, those represented by the following formulas (I) to (IV) are preferable. That is, the polyoxyethylene alkyl phenyl ether-based surfactant of the following formula (I), the acetylene glycol-based surfactant of the formula (II), the polyoxyethylene alkyl ether-based surfactant of the following formula (III), and the formula (IV). ) Polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether-based surfactant.
前記式(I)〜(IV)の化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、2−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
Other than the compounds of the formulas (I) to (IV), for example, diethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol chlorophenyl Use alkyl and aryl ethers of polyhydric alcohols such as ethers, nonionic surfactants such as polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, fluorine-based surfactants, and lower alcohols such as ethanol and 2-propanol. However, diethylene glycol monobutyl ether is particularly preferable.
1,1A,1B…液体噴射部、2…ヘッドユニット、400…カバーヘッド、401…第2露出開口部、7…液体噴射装置、21…ノズル、723…キャリッジ、748…移動機構を構成するキャリッジモーター、830…メンテナンスユニット、831…土台部、832…基部、833…払拭部、834…流体噴射部、835…廃液受容部、836…回収部、837…布シート、838…布ホルダー、844…押圧ローラー、845…払拭部材、851…噴射口、855…遮蔽機構、856…遮蔽板、857…相対移動機構、HI…廃インク(廃液)、HKR…非開口領域、KR…開口領域、P1〜P4…払拭部材845の位置、RT…流体、ST…媒体、X…走査方向、Y…搬送方向、Z…重力方向。
1,1A, 1B ... Liquid injection unit, 2 ... Head unit, 400 ... Cover head, 401 ... Second exposed opening, 7 ... Liquid injection device, 21 ... Nozzle, 723 ... Carriage, 748 ... Carriage constituting the moving mechanism Motor, 830 ... Maintenance unit, 831 ... Base part, 832 ... Base part, 833 ... Wiping part, 834 ... Fluid injection part, 835 ... Waste liquid receiving part, 836 ... Recovery part, 837 ... Cloth sheet, 838 ... Cloth holder, 844 ... Pressing roller, 845 ... wiping member, 851 ... injection port, 855 ... shielding mechanism, 856 ... shielding plate, 857 ... relative movement mechanism, HI ... waste ink (waste liquid), HKR ... non-opening area, KR ... opening area, P1- P4 ... Position of wiping
Claims (7)
能なシート状部材と、
前記シート状部材を支持する繰出軸と、
前記液体噴射部を払拭する際に該液体噴射部に接触する前記シート状部材の接触面を、
内側にして巻き取る巻取軸と、
前記接触面を内側にしたロール状の前記シート状部材を支持する繰出軸を回転可能に支
持する繰出軸支持部と、前記繰出軸を前記繰出軸支持部にセット可能に開口するセット口
と、を有する保持部と、
を備える
ことを特徴とするメンテナンス装置。 Have a absorbency to absorb liquids, wiping Allowed the liquid ejecting portion capable injecting the liquid onto a medium
Noh sheet-like member and
And Dejiku Repetitive supporting the sheet-like member,
The contact surface of the sheet-like member that comes into contact with the liquid injection portion when the liquid injection portion is wiped off.
The take-up shaft that winds up inside and
Rotatably supports the feeding shaft that supports the roll-shaped sheet-shaped member with the contact surface inside.
A set opening that allows the feeding shaft support portion to be held and the feeding shaft to be set in the feeding shaft support portion.
And, with a holding part,
A maintenance device characterized by being equipped with .
持する
ことを特徴とする請求項1に記載のメンテナンス装置。 The maintenance device according to claim 1, wherein the holding portion removably holds the sheet-shaped member in a state of being wound around the winding shaft.
前記液体噴射部を払拭可能な払拭部と、
を備え、
前記払拭部は、
前記液体を吸収する吸収性を有し、前記液体噴射部を払拭可能なシート状部材と、
前記シート状部材を支持する繰出軸と、
前記液体噴射部を払拭する際に該液体噴射部に接触する前記シート状部材の接触面を、
内側にして巻き取る巻取軸と、
前記接触面を内側にしたロール状の前記シート状部材を支持する繰出軸を回転可能に支
持する繰出軸支持部と、前記繰出軸を前記繰出軸支持部にセット可能に開口するセット口
と、を有する保持部と、
を有する
ことを特徴とする液体噴射装置。 A liquid injection unit that can inject liquid into the medium,
A wiping part capable of wiping the liquid injection part and a wiping part
With
The wiping part is
A sheet-like member having absorbency to absorb the liquid and capable of wiping the liquid injection portion,
A feeding shaft that supports the sheet-shaped member and
The contact surface of the sheet-like member that comes into contact with the liquid injection portion when the liquid injection portion is wiped off.
The take-up shaft that winds up inside and
Rotatably supports the feeding shaft that supports the roll-shaped sheet-shaped member with the contact surface inside.
A set opening that allows the feeding shaft support portion to be held and the feeding shaft to be set in the feeding shaft support portion.
And, with a holding part,
Have
A liquid injection device characterized by the fact that.
持する
ことを特徴とする請求項3に記載の液体噴射装置。 The wiping portion keeps the sheet-shaped member removable in a state where the sheet-like member is wound around the winding shaft.
The liquid ejecting apparatus according to claim 3, characterized in <br/> to lifting.
前記払拭部と前記液体噴射部とを、前記払拭部が前記液体噴射部を払拭する払拭方向に
相対移動させる相対移動機構と、
を備え、
前記基部は前記巻取軸の直上に位置する前記シート状部材の上方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3または請求項4に記載の液体噴射装置。 A base that holds the wiping part and
A relative movement mechanism that moves the wiping portion and the liquid injection portion relative to each other in the wiping direction in which the wiping portion wipes the liquid injection portion.
With
The liquid injection device according to claim 3 or 4 , wherein the base portion has a cover portion that covers the upper part of the sheet-shaped member located immediately above the take-up shaft.
前記払拭部は、前記板状部材が回収した前記液体を前記シート状部材の前記接触面に付
着させて収集する
ことを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか一項に記載の液体噴射装置。 Further provided with a plate-shaped member for collecting the liquid,
The liquid according to any one of claims 3 to 5, wherein the wiping portion collects the liquid collected by the plate-shaped member by adhering it to the contact surface of the sheet-shaped member. Injection device.
ンス動作において該液体噴射部から排出された前記液体を受ける液体受け部を備え、
前記板状部材は前記液体受け部に接触して、該液体受け部が受けた前記液体を回収する
ことを特徴とする請求項6に記載の液体噴射装置。 A liquid receiving unit that receives the liquid discharged from the liquid injection unit in a maintenance operation for maintaining the liquid injection unit is provided at a position facing the liquid injection unit.
The liquid injection device according to claim 6 , wherein the plate-shaped member comes into contact with the liquid receiving portion and collects the liquid received by the liquid receiving portion.
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