JP5467117B2 - 液体吐出装置、液体吐出ヘッドの清掃装置及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の第1実施形態に係る液体吐出装置の構成を示す模式図である。図1に示すように、この液体吐出装置10は、液体吐出ヘッド(以下「ヘッド」という。)と、ヘッド20のノズル面22(「液体吐出面」に相当)を払拭清掃する払拭ユニット30と、ヘッド20の側部に設けられたたるみ除去部材80とを備える。
次に、図1のように構成された液体吐出装置10におけるヘッド20の払拭清掃時の動作を説明する。ヘッド20のノズル面22を払拭清掃する際には、ヘッド20と払拭ユニット30の相対移動が行われる。払拭動作時に、ヘッド20を図1矢印A方向に移動させると、この相対移動に伴い、先ず、たるみ除去部材80が払拭ウェブ32に接触し、たるみ除去部材80が払拭ウェブ32の真上を通過してから、その後、ヘッド20のノズル面22(ノズルが形成されているノズル形成領域)が払拭ウェブ32に接触する。
図4は第2実施形態に係る液体吐出装置110の構成を示す模式図である。図4中、図1乃至図3で説明した第1実施形態と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
第2実施形態とは別の方法として、たるみセンサ114を省略して、払拭ウェブ32がたるみ除去部材80に接触するタイミングでウェブ搬送モータ116を高速駆動する方法がある。例えば、払拭ウェブ32をたるみ除去部材80に接触させた時点からウェブ搬送モータ116を高速駆動し、たるみ除去に要する時間として予め設定された所定時間経過後に、通常回転(低速駆動)に戻すという制御を行うことが可能である。この場合、高速駆動を継続する所定時間の設定に際しては、ウェブ搬送速度、ヘッド相対速度、発生するたるみ量など、様々な条件に応じて実験的に所要時間を調べておき、適度なマージンを付加したものを用いることができる。
第1実施形態及び第2実施形態では、ヘッド20と払拭ユニット30の高さ方向(z方向)の相対位置については、払拭ユニット30を上下方向に昇降移動させるものとして説明したが、これに代えて、又はこれと組み合わせて、ヘッド20を上下方向に昇降移動させる機構を採用することができる。
次に、上述した液体吐出装置10又は110をインクジェット記録装置に適用した例を説明する。
図11は、ヘッド232の平面透視図である。ヘッド232のノズル面233には、インク滴を吐出する複数のノズル235が形成されている。本実施形態のヘッド232は、いわゆるマトリックスヘッドで構成され、複数のノズル235は二次元マトリクス状に配置される。ノズル面233に多数のノズルを二次元的に配列させる構成によって、ヘッド232の長手方向(用紙搬送方向と直交する用紙幅方向)に沿って実質的に並ぶノズルのノズル間隔を狭めることができ、高記録解像度を実現できる。
本実施形態のヘッド232は、いわゆるピエゾ方式によってノズル235からインクの液滴を吐出させるものである。各ノズル235は、それぞれ圧力室236に連通されており、この圧力室236の壁面(例えば、ノズル235からの液滴の吐出方向を下方としたときの圧力室236の上面)を図示せぬ圧電素子で振動させることにより、ノズル235から液滴が吐出される。なお、インクジェットヘッドにおける各ノズルから液滴を吐出させるための吐出用の圧力(吐出エネルギー)を発生させる手段は、ピエゾアクチュエータ(圧電素子)に限らない。圧電素子の他、静電アクチュエータ、サーマル方式(ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させる方式)におけるヒータ(加熱素子)や他の方式による各種アクチュエータなど様々な圧力発生素子(吐出エネルギー発生素子)を適用し得る。ヘッドの吐出方式に応じて、相応のエネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。
たるみ除去部材280は、ヘッド232のノズル面233の外側(払拭時のヘッド進行方向の前側)に配置されており、ノズル面清掃装置250(図8,図9参照)の払拭ウェブ312がヘッド232のノズル形成領域に接触する前に(ノズル面233の払拭を開始する前に)、払拭ウェブ312がたるみ除去部材280に当接する。これにより、当接時に発生する払拭ウェブ312のたるみをたるみ除去部材280で除去することができる。
ノズル面清掃装置250は、ヘッド232が画像記録位置からメンテナンス位置へ移動する過程において、払拭ウェブ312を走行させながらヘッド232のノズル面233に摺動させてノズル面233を払拭する。
また、上記実施形態では、記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを用いたインクジェット記録装置(1回の副走査によって画像を完成させるシングルパス方式の画像形成装置)を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、シリアル型(シャトルスキャン型)ヘッドなど、短尺の記録ヘッドを移動させながら、複数回のヘッド走査により画像記録を行うインクジェット記録装置についても本発明を適用できる。
上記実施形態ではヘッドを画像記録位置からメンテナンス位置に移動させる過程でノズル面を払拭清掃したが、これに代えて、又はこれと組み合わせて、ヘッドをメンテナンス位置から画像記録位置へ移動させる過程においてノズル面を払拭清掃してもよい。
上述の実施形態では、停止したヘッドに対して記録媒体を搬送する構成を例示したが、本発明の実施に際しては、停止した記録媒体(被描画媒体)に対してヘッドを移動させる構成も可能であり、また、両者を移動させる構成も可能である。
上記実施形態ではヘッドのノズル面を水平面とし、液滴の吐出方向を鉛直下方としたが、ヘッドのノズル面を水平面に対して一定の角度傾斜させた構成とすることもできる。この場、ノズル面の傾斜に合わせて払拭ウェブの当接面も傾斜させる。また、たるみ除去部材の平面部をノズル面と同じ平面に配置する構成とする。
「記録媒体」は、液体吐出ヘッドから吐出された液滴によってドットが記録される媒体の総称であり、印字媒体、被記録媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体、印刷用紙など様々な用語で呼ばれるものが含まれる。本発明の実施に際して、記録媒体の材質や形状等は、特に限定されず、連続用紙、カット紙、シール用紙、OHPシート等の樹脂シート、フィルム、布、不織布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、その他材質や形状を問わず、様々な媒体に適用できる。
上記の実施形態では、グラフィック印刷用のインクジェット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、カラーフィルター製造装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置など、液状機能性材料を用いて様々な形状やパターンを描画するインクジェット装置に広く適用できる。
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書及び図面は以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
Claims (12)
- 液滴を吐出するノズルが形成された液体吐出面を有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの液体吐出面に当接させて当該液体吐出面を払拭する長尺状の払拭部材と、
前記払拭部材をその長手方向に沿って搬送駆動する払拭部材搬送手段と、
前記払拭部材を前記液体吐出面に押圧当接させる押圧部材と、
前記押圧当接時に弾性変形し前記押圧部材を介して前記払拭部材を前記液体吐出面に押し付ける力を付与する弾性部材と、
前記液体吐出ヘッドに前記払拭部材を当接させながら前記払拭部材搬送手段の搬送駆動によって走行する前記払拭部材と前記液体吐出ヘッドとを相対移動させる相対移動手段と、
前記相対移動による前記液体吐出ヘッドの前記払拭部材に対する進行方向前方の前記液体吐出ヘッドの側部に配置され、前記払拭部材を当接させたときに前記弾性部材の弾性変形によって発生する前記払拭部材のたるみを除去するたるみ除去部材と、
を備えた液体吐出装置。 - 前記たるみ除去部材は、前記液体吐出ヘッドの前記液体吐出面と同一の面に配置された平面部を有する請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記払拭部材が前記たるみ除去部材に接触しているときに前記払拭部材を前記払拭部材搬送手段で搬送駆動することにより前記たるみが解消される請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
- 前記払拭部材搬送手段の駆動速度を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記払拭部材を前記液体吐出ヘッドの前記液体吐出面に当接させて前記相対移動によって前記液体吐出面を払拭する際に前記払拭部材搬送手段を第1の駆動速度で駆動させ、前記払拭部材が前記たるみ除去部材に接触しているときに前記第1の駆動速度よりも高速の第2の駆動速度で前記払拭部材搬送手段を駆動させる請求項3に記載の液体吐出装置。 - 前記たるみを検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、前記検知手段からの検知信号に応じて前記払拭部材搬送手段の駆動速度を制御する請求項4に記載の液体吐出装置。 - 前記制御手段は、前記検知手段によって前記たるみが検知されると前記払拭部材搬送手段を前記第2の駆動速度で駆動させ、前記検知手段によって前記たるみが検知されなくなると前記払拭部材搬送手段を前記第1の駆動速度で駆動させる制御を行う請求項5に記載の液体吐出装置。
- 前記払拭部材は送り出し側の第1のコアに巻回されており、前記払拭部材搬送手段の駆動によって前記第1のコアから前記押圧部材を経由して巻き取り側の第の2コアに巻き取られる構成である請求項1から6のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 前記払拭部材搬送手段は、前記相対移動手段による前記液体吐出ヘッドの前記払拭部材に対する相対的な移動方向と逆方向に前記払拭部材を搬送する請求項1から7のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 前記払拭部材搬送手段による前記払拭部材の搬送速度は、前記相対移動手段による前記相対移動の速度の1/10よりも小さい低速である請求項1から8のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 液滴を吐出するノズルが形成された液体吐出面を有する液体吐出ヘッドの前記液体吐出面に当接させて当該液体吐出面を払拭する長尺状の払拭部材と、
前記払拭部材をその長手方向に沿って搬送駆動する払拭部材搬送手段と、
前記払拭部材を前記液体吐出面に押圧当接させる押圧部材と、
前記押圧当接時に弾性変形し前記押圧部材を介して前記払拭部材を前記液体吐出面に押し付ける力を付与する弾性部材と、
前記液体吐出ヘッドに前記払拭部材を当接させながら前記払拭部材搬送手段の搬送駆動によって走行する前記払拭部材と前記液体吐出ヘッドとを相対移動させて前記液体吐出面を払拭する際の前記相対移動による前記液体吐出ヘッドの前記払拭部材に対する進行方向前方の前記液体吐出ヘッドの側部に配置され、前記払拭部材を当接させたときに前記弾性部材の弾性変形によって発生する前記払拭部材のたるみを除去するたるみ除去部材と、
を備える液体吐出ヘッドの清掃装置。 - 液滴を吐出するノズルが形成された液体吐出面を有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドから吐出される液滴を付着される記録媒体を搬送する媒体搬送手段と、
前記液体吐出ヘッドに前記払拭部材を当接させながら前記払拭部材搬送手段の搬送駆動によって走行する前記払拭部材と前記液体吐出ヘッドとを相対移動させる相対移動手段と、
請求項10に記載の液体吐出ヘッドの清掃装置と、
を備えたインクジェット記録装置。 - 前記液体吐出ヘッドは、前記記録媒体の搬送経路上に複数配置され、前記液体吐出ヘッドごとに前記液体吐出ヘッドの清掃装置が設けられている請求項11に記載のインクジェット記録装置。
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