液体喷射装置的制作方法

文档序号:14731446发布日期:2018-06-19 19:37阅读:172来源:国知局
液体喷射装置的制作方法

技术领域

本发明涉及一种打印机等的液体喷射装置。



背景技术:

作为液体喷射装置的一个示例,存在有以如下方式构成的喷墨式的打印机,即,在经由缓冲罐而向记录头供给油墨的情况下,在预先对缓冲罐进行了预压之后,开始进行油墨的供给(例如,专利文献1)。

当对向记录头供给的液体进行加压时,油墨有时会从喷嘴流出直至压力降低为止,从而造成浪费。

专利文献1:日本特开2006-150745号公报



技术实现要素:

本发明的课题为,提供一种能够对由加压造成的液体的不必要的流出进行抑制的液体喷射装置。

解决上述课题的液体喷射装置具备:液体喷射头,其具有喷嘴以及开口有所述喷嘴的开口面,并以从所述喷嘴喷射液体的方式被构成;供给流道,其以向所述液体喷射头供给所述液体的方式被配置;加压机构,其能够对所述供给流道内进行加压;开闭机构,其能够对所述供给流道进行开闭;控制部,其对所述液体喷射头、所述加压机构以及所述开闭机构的动作进行控制。

附图说明

图1为第一实施方式的液体喷射装置的整体结构图。

图2为第二实施方式的液体喷射装置的整体结构图。

图3为第三实施方式的液体喷射装置的整体结构图。

图4为第四实施方式的液体喷射装置的整体结构图。

图5为图4的液体喷射装置所实施的加压擦拭的时序图。

图6为图4的液体喷射装置所实施的加压擦拭的流程图。

图7为第五实施方式的液体喷射装置的整体结构图。

图8为表示图7的液体喷射装置所实施的加压擦拭的作用的曲线图。

图9为图7的液体喷射装置所实施的加压擦拭的流程图。

图10为第六实施方式的液体喷射装置的整体结构图。

图11为表示图10的液体喷射装置所实施的加压擦拭的动作的说明图。

图12为图10的液体喷射装置所实施的加压擦拭的流程图。

图13为第七实施方式的液体喷射装置的整体结构图。

图14为表示在图13的液体喷射装置中关闭了供给流道的状态的说明图。

图15为表示从图14的状态起使供给流道的关闭位置移动了的状态的说明图。

图16为第八实施方式的液体喷射装置的整体结构图。

图17为图16的液体喷射装置使供给流道的关闭位置移动时的说明图。

具体实施方式

以下,参照附图来对液体喷射装置的实施方式进行说明。液体喷射装置为,例如通过向纸张等介质喷射作为液体的一个示例的油墨来实施记录(印刷)的喷墨式的打印机。

第一实施方式

如图1所示,本实施方式的液体喷射装置11具备:筐体12、在筐体12内喷射液体的液体喷射头13、和实施液体喷射头13的维护的维护装置31。液体喷射头13具有喷嘴14以及开口有喷嘴14的开口面13a,且液体喷射头13被构成为从喷嘴14喷射液体。液体喷射头13被构成为,能够位移成为图1中实线所示的第一姿态、和图1中双点划线所示的第二姿态。在图1中,将铅直下方设为重力方向Z,将处于水平方向且互不相同的两个方向设为第一方向X、第二方向Y。

液体喷射头13通过在第一姿态时朝向介质S喷射液体来实施印刷。在本实施方式中,将介质S接受液体的位置称为“记录位置”。维护装置31在液体喷射头13处于第二姿态时,实施维护。第一姿态为,例如液体喷射头13的开口面13a相对于水平而倾斜的姿态,第二姿态为,开口面13a相对于水平的倾斜度与第一姿态相比变小的姿态。

虽然在本实施方式中,液体喷射头13在第二姿态时开口面13a成为水平,但也可以不一定为水平,只要与第一姿态时相比开口面13a接近水平即可。即,在“开口面13a相对于水平的倾斜度与第一姿态相比变小”中,包括开口面13a相对于水平的倾斜度成为零,开口面13a成为水平的情况。

在本实施方式中,将在记录位置处介质S前进的方向设为输送方向F,将成为第一姿态的液体喷射头13喷射液体的方向设为喷射方向J。将与输送方向F以及喷射方向J的双方不同的方向设为宽度方向W。此外,有时也将宽度方向W的长度称为“宽度”。本实施方式的液体喷射头13为,以宽度方向W的印刷范围成为介质S的宽度以上的方式而被配置的、具有多个喷嘴14的行式头。

在筐体12上设置有安装部20。在安装部20中,安装有对液体进行收纳的一个或多个(在本实施方式中为四个)液体收纳体19。液体收纳体19既可以是可装拆的盒,也可以是能够注入液体的罐。

液体喷射装置11具备:供给流道21,其以向液体喷射头13供给液体的方式被配置;加压机构22,其能够对供给流道21内进行加压;开闭机构24,其在与加压机构22相比靠下游处且能够对供给流道21进行开闭。在将开闭机构24设为第一开闭机构24时,液体喷射装置11也可以具备作为第二开闭机构23的开闭机构23,所述开闭机构23能够在与加压机构22相比靠上游处对供给流道21进行开闭。开闭机构23、24为,例如能够强制性地对供给流道21进行开闭的阀。

加压机构22具有被设置于供给流道21的中途的液室22a、和从供给流道21之外对液室22a进行加压的驱动机构25。液室22a具备大气开放阀22b,当大气开放阀22b被打开时,液室22a的内部向大气开放。驱动机构25以向液室22a内运送气体的方式被构成。驱动机构25为,例如通过送气管25a而将气体送出的泵。当大气开放阀22b被关闭并且驱动机构25向液室22a内运送气体时,液室22a内的液体会被加压。当大气开放阀22b被打开时,液室22a内成为大气压,从而液室22a的加压被解除。

液体喷射装置11具备使维护装置31沿着第二方向Y进行移动的移动机构34、和控制部100。控制部100对液体喷射头13、维护装置31以及开闭机构23、24的动作进行控制。

接下来,对维护装置31的结构进行例示。

维护装置31具备:擦拭部件32,其能够随着相对于液体喷射头13的相对移动而对开口面13a进行擦拭;盖33,其承接从喷嘴14被排出的液体;抽吸机构36,其对盖33内进行抽吸。抽吸机构36具备对盖33和废液收纳部37进行连接的抽吸流道35。虽然擦拭部件32优选为由例如橡胶部件或弹性体等的、能够进行弹性变形的板状部件构成,但是也可以由无纺布等、能够吸收液体的布或多孔质材料构成。

在维护装置31所实施的维护动作中,存在冲洗、封盖、清洗以及擦拭(擦拭)。

冲洗是指,通过液体喷射头13从喷嘴14喷射液体,从而将液体作为废液而排出的动作。

如图1的双点划线所示,封盖是在盖33处于液体喷射头13的下方时被执行的。在执行封盖时,盖33进行上升移动,从而在所述盖33与开口面13a之间形成封闭空间。以此方式,盖33以形成开口有喷嘴14的封闭空间的方式而被构成。将实施封盖时的维护装置31的位置称为“封盖位置”。封盖是为了在包括电源切断时在内的、液体喷射头13中止了液体的喷射工作时,对喷嘴14的干燥进行抑制而被实施的。

清洗为,通过从喷嘴14流出液体从而将气泡等的异物排出的维护动作,作为清洗的种类,而存在有抽吸清洗、扼流清洗以及加压清洗。

在执行抽吸清洗时,首先,盖33进行上升移动来实施封盖。当在盖33与开口面13a之间形成了封闭空间的状态下使抽吸机构36进行驱动时,处于液体喷射头13内等的气泡等异物将与液体一起从喷嘴14被排出。

扼流清洗为抽吸清洗的一种,其在进行封盖的同时关闭供给流道21并对抽吸机构36进行驱动。例如,当关闭第一开闭机构24并对抽吸机构36进行驱动时,从喷嘴14起至第一开闭机构24为止的区域成为负压,从而处于该区域内的气泡会扩大。之后,当打开供给流道21时,气泡会向下游流动。因此,扼流清洗为,适于将积存在液体喷射头13内等的气泡排出的清洗。

在加压清洗中,对供给流道21内进行加压,从而将液体从喷嘴14排出。清洗在盖33处于液体喷射头13的下方时被实施。将实施清洗时的维护装置31的位置(在图1中以双点划线所示的位置)称为“承接位置”。清洗在印刷处理的开始前或者印刷处理的执行后等被实施。

擦拭为,在擦拭部件32相对于液体喷射头13而进行相对移动时,对开口面13a进行擦拭的维护动作。在本实施方式中,通过包括擦拭部件32在内的维护装置31从承接位置向第二方向Y的相反方向移动,从而通过擦拭部件32的顶端部分来对开口面13a进行擦拭。

优选为,在液体喷射头13上附着了液体或灰尘等时实施擦拭。例如,由于在清洗之后,在开口面13a上会附着有从喷嘴14被排出的液体,因此可以实施擦拭。此外,当液体喷射头13朝向介质S喷射液体时,随着该喷射会产生微小的墨雾并会附着在开口面13a等上。因此,在印刷处理涉及时间较长等的情况下,可以以预定的定时在印刷处理的中途实施擦拭。

接下来,对通过控制部100的控制而实施的加压擦拭进行说明。

加压擦拭是指,通过加压而使液体从喷嘴14流出,从而浸湿开口面13a而实施的擦拭。

首先,加压机构22在第一开闭机构24以及第二开闭机构23关闭了供给流道21的状态下,对供给流道21内进行加压。在该加压之后,第一开闭机构24打开供给流道21。于是,被加压了的液体从喷嘴14流出。

在第一开闭机构24打开供给流道21、且经过了预定时间而使液体流出之后,第一开闭机构24再次关闭供给流道21。以此方式,在第一开闭机构24关闭了供给流道21之后,擦拭部件32对开口面13a进行擦拭。如果在供给流道21上设置了第二开闭机构23、且在加压机构22对供给流道21内进行加压时预先关闭了第二开闭机构23,则由于液体不会向上游流动,因此能够高效地对喷嘴14内进行加压。

除了加压擦拭以外,还能够通过在第一开闭机构24打开供给流道21且经过了预定时间而使液体流出之后,使第一开闭机构24再次关闭供给流道21,从而实施加压清洗。优选为,在加压清洗之后,利用擦拭部件32来对附着有液体的开口面13a进行擦拭。

虽然加压清洗和加压擦拭也能够以兼用的方式来实施,但是,特别是在以加压清洗为目的的情况下,也可以对加压擦拭中所排出的液体的量或者所实施的定时进行改变。例如,可以在加压清洗中,与加压擦拭时相比增加加压力,从而增多液体的排出量。或者,也可以以在长时间放置后于重新开始印刷时实施加压清洗并在执行印刷后实施加压擦拭的方式而使所实施的定时不同。

接下来,对本实施方式的液体喷射装置11的作用以及效果进行说明。

当在关闭第一开闭机构24并进行了加压之后打开第一开闭机构24时,与不关闭第一开闭机构24而进行加压的情况相比,朝向喷嘴14的液体的流速变快。

如果在实施清洗时,液体的流速较快或者因急剧的压力变动而受到冲击,则气泡的排出性会提高。因此,根据本实施方式,能够高效地排出喷嘴14内的异物等。此外,在喷嘴14存在多个的情况下,通过在关闭供给流道21并进行加压之后打开供给流道21,从而能够使加压力均等地作用于多个喷嘴14上。

当在使液体从喷嘴14流出之后,在经过预定时间后开闭机构24关闭供给流道21时,液体的流出会停止。如果在该状态下实施擦拭,则由于从喷嘴14流出的液体会附着在开口面13a上,因此不易损伤开口面13a,并且能够使凝固的异物溶于液体中从而将其去除。此外,由于在擦拭时关闭了供给流道21,因此即使擦拭部件32与处于喷嘴14内的液面发生了接触,液体也不易不必要地流出。

第二实施方式

接下来,对液体喷射装置的第二实施方式进行说明。

在以后的说明中,由于与前述的结构标注了相同的符号的结构具备与前述的结构相同的功能,因此省略说明,并将以新的结构为中心来进行说明。此外,对于在不同的实施方式中具备相同的结构的部分,也能够以相互替换的方式而实施。

如图2所示,本实施方式的加压机构22具有被设置于供给流道21的中途的液室73、和从供给流道21之外对液室73进行加压的驱动机构26。液室73的壁面的至少一部分由能够进行挠曲位移的挠性膜77构成,驱动机构26以通过按压挠性膜77而使其位移的方式被构成。

在本实施方式的供给流道21上设置有压力调节机构70。压力调节机构70以对向液体喷射头13供给的液体的压力进行调节的方式被构成。优选为,压力调节机构70与加压机构22共有一部分的结构(至少是液室73以及挠性膜77)。压力调节机构70具有以与挠性膜77的位移联动的方式而对供给流道21进行开闭的阀体74。

压力调节机构70具备:供给室71,其被设置在供给流道21的中途处;液室73,其能够经由连通孔72而与供给室71连通;受压部件75,其基端侧被收纳于供给室71内,并且顶端侧被收纳于液室73内。阀体74为随着受压部件75的位移而对连通孔72进行开闭的弹性体,且所述阀体74被安装在位于供给室71内的受压部件75的基端部分上。

液室73的壁面的一部分通过挠性膜77而被形成。压力调节机构70具备被收纳于供给室71中的第一施力部件78、和被收纳于液室73中的第二施力部件79。第一施力部件78经由受压部件75而向堵塞连通孔72的方向对阀体74进行施力。

受压部件75通过被在减小液室73的容积的方向上进行挠曲位移的挠性膜77按压,从而进行位移。在液室73的内压随着来自喷嘴14的液体的排出而降低时,挠性膜77在减小液室73的容积的方向上进行挠曲位移。而且,当施加在挠性膜77的成为液室73侧的内侧的面上的压力(内压)低于施加在挠性膜77的成为液室73的相反侧的外侧的面上的压力(外压)、且施加在内侧的面上的压力与施加在外侧的面上的压力之差成为预定值Pn(例如1kPa)以上时,受压部件75进行位移,从而使阀体74从闭阀状态成为开阀状态。

在此所说的预定值Pn是指,根据第一施力部件78和第二施力部件79的施力、为了使挠性膜77进行位移所需的力、为了通过阀体74而堵塞连通孔72所需的按压力(密封载荷)、作用于受压部件75的供给室71侧以及阀体74的表面上的供给室71内的压力以及液室73内的压力而决定的值。也就是说,第一施力部件78和第二施力部件79的施力的合计值越大,则预定值Pn越大。第一施力部件78和第二施力部件79的施力例如以如下方式被设定,即,使液室73内的压力成为能够在喷嘴14中的气液界面上形成弯液面(弯曲成凹状的液面)的范围内的负压状态(例如,在施加于挠性膜77的外侧的面上的压力是大气压的情况下为,-1kPa)。

当连通孔72被开放从而有液体从供给室71流入液室73时,液室73的内压会上升。而且,当液室73的内压成为与上述的预定值Pn相对应的-1kPa左右时,阀体74将关闭连通孔72。因此,从液室73起至喷嘴14为止的压力大致被维持在-1kPa左右。以此方式,阀体74根据液室73的外压(大气压)与液室73的内压的差压而自动地对连通孔72进行开闭。因此,压力调节机构70被分类为差压阀(在差压阀之中,尤其是减压阀),并且阀体74作为能够以对向液体喷射头13供给的液体的压力进行调节的方式而进行开闭的压力调节阀而发挥功能。

驱动机构26以如下方式被构成,即,通过从液室73的外侧隔着挠性膜77而对受压部件75进行按压,从而使阀体74移动进而强制性地打开连通孔72。通过这种驱动机构26的动作,从而当在维护时驱动机构26使挠性膜77朝向液室73的内侧进行位移之时,利用从液室73流出的液体而使供给流道21内被加压。由此,能够使液体从喷嘴14流出从而实施加压清洗或者加压擦拭。

也可以在本实施方式的供给流道21的中途处,设置被配置在与加压机构22相比靠上游的过滤器28、和配置有过滤器28的过滤器室29。过滤器室29通过过滤器28而被划分为一次侧(上游侧)和二次侧(下游侧)。

在过滤器室29的一次侧的上部处设置有气泡室29a。被过滤器28捕集的气泡通过浮力而进入气泡室29a。

在本实施方式的供给流道21上,于压力调节机构70与过滤器28之间配置有单向阀27。单向阀27允许向下游的液体的流动,并限制向上游的液体的流动。在未设置过滤器28以及过滤器室29的情况下,也可以将单向阀27配置在供给流道21的与加压机构22相比靠上游处。

接下来,对本实施方式的液体喷射装置11的作用以及效果进行说明。

当在供给流道21上具有压力调节机构70时,在阀体74闭阀的期间内,从液室73起至喷嘴14为止的区域被维持在预定的负压。由此,抑制了来自喷嘴14的液体泄漏,而且,液体的喷射动作较为稳定。

当驱动机构26对作为压力调节机构70的一部分的挠性膜77进行按压时,阀体74强制性地开阀,从而使喷嘴14内被加压。此时,如果在压力调节机构70的上游处具有单向阀27,则液室73的液体向上游的流动会被阻碍,从而朝向下游流动。因此,喷嘴14内高效地被加压。

由于液体暂时性地被贮留在供给室71以及液室73中,因此气泡易于发生积存。当在液体中存在气泡时,在使挠性膜77向液室73的内侧位移时气泡会压缩,从而使液体变得不易被加压。关于这一点,如果预先在压力调节机构70的上游处配置过滤器28和气泡室29a,则由于气泡不易积存在供给室71以及液室73中,因此加压力较为稳定。另外,如果在液室73与过滤器室29之间配置单向阀27,则由于加压力不会作用到存在气泡的气泡室29a,因此避免了因气泡的存在而造成加压力减少的情况。

通过将压力调节机构70的液室73兼用作为加压机构22的液室73,从而抑制了流道阻力的增大。此外,通过将加压机构22组装到压力调节机构70中,从而抑制了装置的大型化。

作为本实施方式的第一改变例,也可以将单向阀27变更为能够进行开闭操作的开闭机构23(参照图1)。在该情况下,开闭机构23关闭供给流道21,从而能够实施扼流清洗。当开闭机构23关闭供给流道21并对抽吸机构36(参照图1)进行驱动时,将向从喷嘴14起至开闭机构23为止的区域作用有负压。因此,除了液体喷射头13以外,也能够将积存在供给室71以及液室73中的气泡排出。

作为本实施方式的第二改变例,也可以在加压机构22的下游处配置能够进行开闭操作的开闭机构24(参照图1)。在该情况下,能够执行开闭机构24关闭供给流道21而实施的扼流清洗、加压清洗以及加压擦拭。

作为本实施方式的第三改变例,也可以在压力调节机构70以及加压机构22的下游处设置第一开闭机构24(参照图1),并且在压力调节机构70以及加压机构22的上游处,代替单向阀27而设置第二开闭机构23(参照图1)。在该情况下,也可以采用如下方式,即,在距上次的清洗的经过时间较短的情况下,关闭第一开闭机构24而实施扼流清洗,在距上次的清洗的经过时间较长的情况下,关闭第二开闭机构23而实施扼流清洗。

或者,也可以采用如下方式,即,在关闭上游侧的第二开闭机构23而实施第一次的扼流清洗之后,关闭下游侧的第一开闭机构24而实施第二次的扼流清洗。

如果采用这种方式,则即使在第一次的扼流清洗中从压力调节机构70流出的气泡未到达喷嘴14之外,也能够在第二次的扼流清洗中将该气泡排出至喷嘴14之外。如果以此方式组合执行多种清洗时,则能够在减少清洗中所耗费的液体的量的同时,有效地将气泡等异物排出。

作为本实施方式的第四改变例,也可以在压力调节机构70的液室73的下游处另行设置加压机构22专用的液室。在该情况下,也可以采用如下方式,即,在加压机构22专用的液室的下游处设置第一开闭机构24(参照图1),并且在压力调节机构70的液室73与加压机构22专用的液室之间设置单向阀27或者第二开闭机构23(参照图1)。另外,在该情况下,也可以在压力调节机构70的上游处也设置开闭机构。

第三实施方式

接下来,对液体喷射装置的第三实施方式进行说明。

如图3所示,虽然第三实施方式的液体喷射装置11具备与第二实施方式的液体喷射装置11大致相同的结构,但是在代替单向阀27而具备被安装于受压部件75的基端侧的阀体76的这一点上有所不同。阀体76在受压部件75的基端上被设置在与阀体74相反一侧处。而且,阀体76在驱动机构26隔着挠性膜77而对受压部件75进行了按压时,将关闭液体的相对于供给室71的流入口71a。

接下来,对本实施方式的液体喷射装置11的作用以及效果进行说明。

在本实施方式中,阀体76在驱动机构26实施加压的定时下,关闭流入口71a。因此,有助于加压的液体不易流向过滤器室29一侧。此外,由于阀体76被收纳于供给室71内,因此能够实现装置的小型化。

第四实施方式

接下来,对液体喷射装置的第四实施方式进行说明。

如图4所示,本实施方式的液体喷射装置11具备:液体喷射头13、供给流道21、能够对供给流道21内进行加压的加压机构22、在与加压机构22相比靠下游处且能够对供给流道21进行开闭的开闭机构24、擦拭部件32、对液体喷射头13以及加压机构22进行控制的控制部100、和计时部101。

计时部101对从实施使液体从液体喷射头13流出的维护动作起的经过时间进行计时。在此所说的维护动作是指,对气泡的排出有效的维护动作,例如,在第一实施方式中说明了的抽吸清洗(优选为,扼流清洗)。在本实施方式中,将该维护动作称为“气泡排出动作”。

加压机构22具有被设置于供给流道21的中途的液室73、和从供给流道21之外对液室73进行加压的驱动机构26。液室73的壁面的至少一部分由能够进行挠曲位移的挠性膜77构成,驱动机构26以使挠性膜77进行位移的方式被构成。加压机构22通过驱动机构26从液室73之外朝向内侧对挠性膜77进行按压,从而对供给流道21内进行加压。

也可以在液室73内设置对挠性膜77朝向外侧施力的施力部件79。在该情况下,在停止了驱动机构26对挠性膜77进行按压的动作时,能够利用施力部件79的施力而使挠性膜77从图4中的双点划线所示的位置返回至原来的位置(图4中的实线所示的位置)。

优选为,在液体喷射装置11中,在将开闭机构24设为第一开闭机构24时,还具备作为开闭机构23的第二开闭机构23,所述开闭机构23在与加压机构22相比靠上游处且能够对供给流道21进行开闭。在加压机构22对供给流道21内进行加压时,如果第二开闭机构23关闭了供给流道21,则液体将不易向上游逆流。因此,随着挠性膜77的位移而产生的加压力会集中在处于下游的喷嘴14一方上。

液体喷射头13具有多个(例如,四个)由喷射相同种类的液体(例如,相同颜色的油墨)的多个喷嘴14构成的喷嘴组。液体喷射头13具有与喷嘴14单独连通的腔室15、和与多个腔室15连通的共同液室16。共同液室16针对每个喷嘴组而设置。

液体喷射头13内的压力也是腔室15或者共同液室16的内压。在像腔室15或者共同液室16那样暂时性积存有液体的空间内,由于产生有液体不易流动的区域,因此在该区域内容易积存有气泡等异物。

接下来,参照图5及图6来对本实施方式的加压擦拭进行说明。

在图5中,将液体喷射头13内的压力变动作为曲线图110来表示,将加压机构22的驱动状况作为曲线图111来表示,将第二开闭机构23的开闭状况作为曲线图112来表示,将第一开闭机构24的开闭状况作为曲线图113来表示,将擦拭部件32的动作状况作为曲线图114来表示。

当气泡排出动作被执行时,计时部101开始进行经过时间Tc的计时。之后,实施印刷工作等,并且在预定的定时下,控制部100执行图6所示的加压擦拭。

首先,作为步骤S11,第一开闭机构24以及第二开闭机构23将供给流道21关闭。步骤S11进行的同时,或者接着步骤S11,作为步骤S12,通过驱动机构26进行驱动而对挠性膜77进行按压,从而使加压机构22开始进行供给流道21内的加压。此时,由于第一开闭机构24以及第二开闭机构23关闭了供给流道21,因此第一开闭机构24与第二开闭机构23之间的区域被加压。

接下来,作为步骤S13,第一开闭机构24将供给流道21打开。于是,加压力作用于与第一开闭机构24相比靠下游处,从而使液体喷射头13内的压力上升。此时的加压力被设定为超过阈值Pm(参照图5)。阈值Pm为,当喷嘴14内成为该阈值以上的压力时,液面将突出至喷嘴14之外从而破坏弯液面这样的压力。将弯液面被破坏时的压力的峰值设为Pc(参照图5)。

作为步骤S14,控制部100在预定时间(例如,待机时间Tp)的期间内,进行待机。此时的待机时间Tp(参照图5)也可以设定为如下时间,即,通过加压而使喷嘴14内的压力超过阈值Pm,并如图4中的双点划线所示那样,使突出至喷嘴14之外的弯液面被破坏从而使液体在开口面13a上湿润扩散所需的时间。当弯液面被破坏从而有液体开始从喷嘴14流出时,液体喷射头13内的压力从峰值Pc开始下降。

之后,作为步骤S15,第一开闭机构24将供给流道21关闭。于是,加压力不会作用于液体喷射头13,并且随着液体从喷嘴14的漏出,液体喷射头13内的压力急剧下降。然后,当液体喷射头13内的压力接近于大气压时,则不会有液体从喷嘴14流出。

接下来,作为步骤S16,驱动机构26停止驱动,从而停止加压。此外,作为步骤S17,第二开闭机构23将供给流道21打开。步骤S16、S17也可以与步骤S15同时实施。

作为步骤S18,控制部100再次进行待机(第二待机)。将此时待机的时间的长度设为待机时间Tw(参照图5)。

之后,作为步骤S19,擦拭部件32执行擦拭。当擦拭结束时,则进入步骤S20,第一开闭机构24将供给流道21打开,从而结束处理。

在此,在图5的实线所示的情形1中,例示了从气泡排出动作起的经过时间Tc较短、且在液体喷射头13内气泡较少的情况下的液体喷射头13内的压力的变化。另一方面,在图5的虚线所示的情形2中,例示了从气泡排出动作起的经过时间Tc长于情形1、且在液体喷射头13内气泡较多的情况下的液体喷射头13内的压力的变化。

在情形2中,由于气泡因加压力而压缩从而使容积变化较大,因此在步骤S13中,在直至第一开闭机构24打开而破坏弯液面为止的期间内,与情形1相比,液体喷射头13内的压力不易上升。此外,在情形2中,由于在步骤S15中,在第一开闭机构24关闭了之后被压缩的气泡发生膨胀而使容积变化较大,因此与情形1相比,液体喷射头13内的压力下降会更耗费时间。

如果在液体喷射头13内的压力充分下降之前实施擦拭,则由于在实施了擦拭之后液体也会从喷嘴14流出,因此还会有液体附着在开口面13a上。因此,优选为,在液体喷射头13内的压力成为了大气压左右之后开始进行擦拭。

另一方面,如果在液体喷射头13内的压力下降至大气压左右之后,至实施擦拭为止的时间较长,则湿润扩散在开口面13a上的液体会混杂。于是,在多个喷嘴14以喷射不同种类的液体的方式而构成的情况下,多种液体会进入到喷嘴14内。例如,如果是不同颜色的油墨,则在喷嘴14内会发生混色,从而有可能会导致印刷品质的降低。由于需要在冲洗等维护动作中排出不同种类液体混合后的液体,因此如果发生了液体的混合,则为了排出混合了的液体而将耗费更多的液体。因此,优选为,在液体喷射头13内的压力变得低于预定的值之后,尽快地开始进行擦拭。

例如,由于喷嘴14因口径较小而流道阻力较大,因此如果液体喷射头13内的压力高于大气压而低于预定的阈值Pb(参照图5),则液体也不易从喷嘴14流出。因此,也可以以液体喷射头13内的压力低于阈值Pb的情况为基准,而开始进行擦拭。阈值Pb为根据喷嘴14的口径以及长度而变化的值,且为当液体喷射头13内成为该阈值Pb以上的压力时,液体从喷嘴14渗出的这样的压力。

因此,待机时间Tp、Tw也可以根据气泡的量、即计时部101进行计时所得到的经过时间Tc而变化。例如,也可以采用如下方式,即,经过时间Tc越短,则控制部100越缩短待机时间Tp、Tw。

作为本实施方式的要点,控制部100只要在加压机构22对供给流道21内进行加压后,在经过了从喷嘴14适度地流出液体的时间之后,执行由擦拭部件32实施的擦拭即可。因此,控制部100也可以省略步骤S11、S13、S15、S17、S20,而在使加压机构22执行加压后,在待机了规定时间(例如,Tp+Tw)之后,使擦拭部件32执行擦拭。这种情况下的“规定时间”是指,除了液体湿润扩散在开口面13a上所需的预定时间(待机时间Tp)以外,还考虑了将被加压的液体从喷嘴14排出所需的时间(待机时间Tw)的时间。

但是,如果在第一开闭机构24关闭了供给流道21的状态下加压机构22对供给流道21内进行了加压之后,第一开闭机构24打开了供给流道21时,则能够使加压力短时间地作用于下游。以此方式,当通过加压而产生了急剧的压力变化时,气泡的排出性会升高。

此外,在气泡的量较少的情况下,由于与气泡的量较多的情况相比加压力易于作用在液体上,因此能够以更少的加压力而超过阈值Pm。因此,控制部100也可以根据经过时间Tc而使加压机构22的加压力变化。例如,控制部100也可以采用如下方式,即,经过时间Tc越短,则越减小加压机构22的加压力。此外,控制部100也可以根据经过时间Tc,而使加压机构22的加压力和待机时间Tp、Tw中的至少一个变化。此外,也可以根据环境温度或者液体的粘度等而使加压力或者待机时间Tp、Tw变化。

本实施方式的加压擦拭也能够在其他的实施方式的液体喷射装置11中实施。此外,也可以根据清洗的种类,而使经过时间Tc与加压机构22的加压力的关系、或者经过时间Tc与待机时间Tp、Tw的关系变化。例如,由于与通常的抽吸清洗相比,扼流清洗的气泡的排出性较高,因此对于扼流清洗执行后的经过时间Tc而言,即使长于通常的抽吸清洗的执行后的经过时间Tc,也推断为气泡的量较少,从而可以对加压力或者待机时间Tp、Tw进行变更。

此外,由于当实施扼流清洗时气泡被排出,因此也可以基于从扼流清洗起的经过时间来对气泡的量进行推断。或者,也可以基于未图示的压力传感器的测量结果来对气泡的量进行推断。

第五实施方式

接下来,对液体喷射装置的第五实施方式进行说明。

如图7所示,本实施方式的液体喷射装置11具备:液体喷射头13、供给流道21、能够对供给流道21进行开闭的第一开闭机构24以及第二开闭机构23、被设置在第一开闭机构24与第二开闭机构23之间的供给流道21上的压力调节机构70、与压力调节机构70共有结构要素的一部分的加压机构22。供给流道21的至少配置有第一开闭机构24的部分由具有挠性的管21a构成。

本实施方式的第一开闭机构24具有能够将管21a压溃的按压体24a、和使按压体24a沿着管21a移动的移动机构24b。按压体24a例如为辊对,当辊对夹着管21a而将其压溃时,供给流道21被关闭,当辊对停止压溃时,供给流道21被打开。第一开闭机构24以如下方式被构成,即,通过在辊对关闭了供给流道21的状态下沿着管21a进行移动,从而能够移动其关闭位置Cp。

接下来,参照图8及图9来对本实施方式的加压擦拭进行说明。

在图8中,以曲线图1(图8中实线所示)来表示液体喷射头13内的液体的压力的变化,以曲线图2(图8中单点划线所示)来表示液体喷射头13内的气泡的尺寸的变化。图9为控制部100所实施的控制。

首先,与第四实施方式相同,第一开闭机构24以及第二开闭机构23将供给流道21关闭(步骤S11),从而加压机构22开始进行供给流道21内的加压(步骤S12)。

接下来,当第一开闭机构24打开供给流道21时(步骤S13),液体喷射头13内的压力会上升。随着该压力上升,液体喷射头13内的气泡被压缩,从而尺寸缩小。然后,在待机预定时间(待机时间Tp)的期间内(步骤S14),当液体喷射头13内的压力达到峰值Pc时,喷嘴14的弯液面被破坏从而液体湿润扩展在开口面13a上。由于当喷嘴14的弯液面破坏时,液体会从喷嘴14流出,因此液体喷射头13内的压力下降,从而处于其中的气泡会变大。

之后,当第一开闭机构24关闭供给流道21(步骤S15)时,随着被加压的液体从喷嘴14流出,液体喷射头13内的压力进一步降低。此外,随着液体喷射头13内的压力降低,液体喷射头13内的气泡进一步增大。并且,从喷嘴14流出的液体以与气泡增大的量相对应的量增多。之后,加压机构22停止加压(步骤S16),第二开闭机构23将供给流道21打开(步骤S17)。步骤S16、S17也可以与步骤S15同时实施。

接着,第一开闭机构24使关闭位置Cp朝向供给流道21的上游移动(步骤S19)。并且,在第一开闭机构24将关闭位置Cp移动了之后,擦拭部件32对开口面13a进行擦拭(步骤S21)。之后,第一开闭机构24将供给流道21打开(步骤S20),从而结束处理。

接下来,对本实施方式的作用以及效果进行说明。

在本实施方式的加压擦拭中,在开闭机构23、24关闭了供给流道21的状态下加压机构22对供给流道21内进行了加压之后,第一开闭机构24实施将供给流道21暂时打开并再次关闭的开闭工作,并直接在第一开闭机构24关闭了供给流道21的状态下,使关闭位置CP朝向供给流道21的上游移动。并且,之后,擦拭部件32对开口面13a进行擦拭。因此,由于在擦拭部件32对开口面13a进行擦拭时,从喷嘴14流出的液体会附着在开口面13a上,因此能够高效地对开口面13a进行清扫。此时,由于第一开闭机构24关闭了供给流道21,因此在擦拭时不易发生液体不必要地流出,或者气泡等异物被吸入到喷嘴14内的情况。

此外,在本实施方式中,由于在步骤S19中第一开闭机构24使关闭位置Cp朝向供给流道21的上游移动,因此在没有液体从喷嘴14流出的条件下,液体喷射头13内的压力迅速地降低。由此,能够对由加压造成的液体的不必要的流出进行抑制。此外,无需在擦拭前等待液体喷射头13内的压力下降(第四实施方式中的步骤S18的第二待机),相对应地,能够缩短维护时间。

另外,在第一开闭机构24未使关闭位置Cp朝向上游移动,并且随着液体的漏出而逐渐地解除加压的情况下(曲线图1中双点划线所示),由于通过加压而被压缩的气泡会随着加压解除而逐渐增大(曲线图2中双点划线所示),因此液体的漏出量会增多。

作为本实施方式的改变例,也可以采用如下方式,即,在供给流道21上,在第二开闭机构23与第一开闭机构24之间配置以内部能够向大气开放的方式而构成的液室22a(参照图1),从而驱动机构25通过向液室22a内运送气体而实施加压。

在第五实施方式以及上述改变例中,也可以代替第二开闭机构23而在与加压机构22相比靠上游处配置单向阀27(参照图2)。

第六实施方式

接下来,对液体喷射装置的第六实施方式进行说明。

如图10及图11所示,本实施方式的液体喷射装置11具备能够对供给流道21进行开闭的开闭机构41。开闭机构41具有能够将供给流道21中的、有挠性的管21a的部分压溃的按压体42、和使按压体42沿着管21a移动的移动机构43。

按压体42为例如偏心凸轮,移动机构43具有能够使作为偏心凸轮的按压体42转动的转动轴43a。开闭机构41通过按压体42将管21a压溃,从而关闭供给流道21。图10及图11中双点划线所示的按压体42的位置为,将供给流道21关闭的第一关闭位置,图11中实线所示的按压体42的位置为,将供给流道21关闭的第二关闭位置。开闭机构41通过使压溃供给流道21的按压体42在第一关闭位置与第二关闭位置之间向图10中箭头标记所示的逆时针方向或者作为其相反方向的顺时针方向(图11中箭头标记所示的方向)转动,从而在关闭了供给流道21的状态下,使关闭位置Cp移动。按压体42从第一关闭位置向第二关闭位置转动的方向为,朝向供给流道21的下游的方向。

也可以配置为如下形态,即,将管21a设为椭圆形的环,并使按压体42能够转动至不会压溃管21a的避让位置(图10的实线所示的位置)处。在液体喷射头13朝向介质S喷射液体等时,将按压体42配置在避让位置处,从而使液体在供给流道21中流动。

接下来,参照图10、图11及图12来对本实施方式的加压擦拭进行说明。图12为控制部100所实施的控制。

首先,作为步骤S22,使按压体42从避让位置向第一关闭位置转动,从而将供给流道21关闭。接下来,作为步骤S23,通过按压体42从第一关闭位置向第二关闭位置转动,从而使关闭位置Cp向供给流道21的下游移动。由此,使液体喷射头13内被加压。

以此方式,在开闭机构41使关闭位置Cp向下游移动之后,作为步骤S19,通过按压体42从第二关闭位置朝向第一关闭位置而在图11中箭头标记所示的顺时针方向上转动,从而开闭机构41使关闭位置Cp朝向供给流道21的上游移动。

由此,在没有液体从喷嘴14流出的条件下,使液体喷射头13内的压力降低。之后,作为步骤S21,擦拭部件32对开口面13a进行擦拭。并且,在擦拭部件32对开口面13a进行了擦拭之后,作为步骤S24,通过按压体42从第一关闭位置朝向避让位置转动,从而使开闭机构41打开供给流道21,进而结束处理。

根据本实施方式的液体喷射装置11,由于开闭机构41具备实施加压的功能,因此无需另行设置加压机构,相对应地,能够简化结构。

另外,第四实施方式至第六实施方式的加压擦拭也能够作为加压清洗而执行。

第七实施方式

接下来,对液体喷射装置的第七实施方式进行说明。

在第七实施方式中,对能够用于第四实施方式至第六实施方式的加压擦拭以及加压清洗的开闭机构的其他的方式进行例示。

如图13所示,本实施方式的开闭机构41具备:支承部44,其对作为供给流道21的一部分的管21a进行支承;辊,其为按压体42的一个示例;保持部件45,其以转动自如的方式对按压体42进行保持;导向部46,其与保持部件45卡合。导向部46具有相对于重力方向而倾斜地延伸的倾斜引导件46a,保持部件45具有与倾斜引导件46a卡合的卡合部45a。

在印刷时等,如图13所示,在按压体42不会压溃管21a的位置处配置有导向部46以及保持部件45。当导向部46从图13所示的位置下降时,与导向部46卡合的保持部件45以及被保持部件45保持的按压体42也下降。

如图14所示,当按压体42移动至将管21a压溃的位置处时,开闭机构41将供给流道21关闭(图12的步骤S22)。当导向部46从图14所示的位置进一步下降时,卡合部45a会被倾斜引导件46a导向,从而保持部件45以及按压体42向图15中箭头标记所示的第一方向移动。以此方式,在保持按压体42压溃了管21a的状态下,通过使按压体42从图15中双点划线所示的第一关闭位置移动至图15中实线所示的第二关闭位置,从而使关闭位置Cp向下游移动(图12的步骤S23)。

之后,当导向部46从图15所示的位置向图14所示的位置上升移动时,卡合部45a被倾斜引导件46a导向,从而使保持部件45以及按压体42向作为第一方向的相反方向的第二方向移动。以此方式,在保持按压体42压溃了管21a的状态下,通过使按压体42从图15中实线所示的第二关闭位置移动至图15中双点划线所示的第一关闭位置,从而使关闭位置Cp向上游移动(图12的步骤S19)。

接下来,当导向部46从图14所示的位置向图13所示的位置进行上升移动时,按压体42停止对管21a的压溃,并且使供给流道21打开(图12的步骤S24)。

第八实施方式

接下来,对液体喷射装置的第八实施方式进行说明。

在第八实施方式中,对能够用于第六实施方式的加压擦拭以及加压清洗的开闭机构的其他的方式进行例示。

如图16所示,本实施方式的开闭机构41具备:支承部44,其对管21a进行支承;辊,其为按压体42的一个示例;保持部件45,其以转动自如的方式对按压体42进行保持;导向轴47,其与保持部件45卡合。支承部44以及导向轴47以沿着管21a而延伸的方式配置。

在印刷时等,如图16的实线所示,在按压体42不会压溃管21a的位置处配置有保持部件45。当保持部件45从图16中实线所示的位置下降至双点划线所示的位置时,按压体42将管21a压溃。由此,开闭机构41将供给流道21关闭(图12的步骤S22)。将此时的关闭位置Cp称为“第一关闭位置”。

如图17中实线所示,当在保持按压体42压溃了管21a的状态下,保持部件45沿着导向轴47而从第一关闭位置(图17中实线所示的位置)起至双点划线所示的第二关闭位置为止,在图17中箭头标记所示的第一方向上移动时,关闭位置Cp向下游移动(图12的步骤S23)。

当在保持按压体42压溃了管21a的状态下,保持部件45沿着导向轴47而从第二关闭位置起至第一关闭位置为止,在成为第一方向的相反方向的第二方向上移动时,关闭位置Cp向上游移动(图12的步骤S19)。之后,当保持部件45上升从而按压体42停止管21a的压溃时,供给流道21打开(图12的步骤S24)。

改变例

此外,上述各实施方式也可以以如下文所示的改变例的方式进行变更。此外,既可以对上述实施方式中所包含的结构与下述改变例中所包含的结构进行任意组合,也可以对下述改变例中所包含的结构彼此进行任意组合。

·第六实施方式至第八实施方式的开闭机构41也可以作为用于实施第五实施方式的加压擦拭以及加压清洗的第一开闭机构24来使用。此外,第五实施方式的第一开闭机构24也可以作为第六实施方式至第八实施方式的开闭机构41来使用。

·液体喷射头13所喷射的液体并不限于油墨,例如也可以是将功能材料的粒子分散或混合在液体中而形成的液状体等。例如,也可以采用对在液晶显示器、EL(电致发光)显示器以及面发光显示器的制造等中所使用的、以分散或溶解的形式而含有电极材料或颜色材料(像素材料)等材料的液状体进行喷射从而实施记录的结构。

·介质S并不限于纸张,既可以是塑料薄膜或较薄的板材等,也可以是印染装置等中所使用的布帛等。此外,介质S既可以是T恤衫等任意形状的衣物等,也可以是餐具或文具之类的任意形状的立体物。

以下,对从上述的实施方式以及改变例中所掌握的技术思想及其作用效果进行记载。

思想1

一种液体喷射装置,其特征在于,具备:液体喷射头,其具有喷嘴以及开口有所述喷嘴的开口面,并以从所述喷嘴喷射液体的方式被构成;供给流道,其以向所述液体喷射头供给所述液体的方式被配置;加压机构,其能够对所述供给流道内进行加压;开闭机构,其在与所述加压机构相比靠下游处且能够对所述供给流道进行开闭,在所述开闭机构关闭了所述供给流道的状态下所述加压机构对所述供给流道内进行了加压之后,所述开闭机构将所述供给流道打开,在经过预定时间之后所述开闭机构将所述供给流道关闭。

根据上述思想1,当开闭机构将加压机构进行了加压的供给流道打开时,被加压的液体会从喷嘴流出。由此,能够高效地排出喷嘴内的异物等。而且,由于在经过预定时间之后,开闭机构将供给流道关闭,因此能够对由加压造成的液体的不必要的流出进行抑制。

思想2

如思想1所述的液体喷射装置,其特征在于,具备擦拭部件,所述擦拭部件能够对所述开口面进行擦拭,在所述开闭机构关闭了所述供给流道之后,所述擦拭部件对所述开口面进行擦拭。

根据上述思想2,由于在擦拭时从喷嘴流出的液体会附着在开口面上,因此能够高效地对开口面进行清扫。此时,由于关闭了供给流道,因此不易发生在擦拭时液体不必要地流出,或者气泡等异物被吸入到喷嘴内的情况。

思想3

如思想1或思想2所述的液体喷射装置,其特征在于,所述加压机构具有具有液室和驱动机构,所述液室被设置在所述供给流道的中途处,所述驱动机构从所述供给流道之外对所述液室进行加压。

根据上述思想3,由于驱动机构处于液室之外,因此供给流道的结构不易变得复杂。

思想4

如思想3所述的液体喷射装置,其特征在于,所述液室的壁面的至少一部分由能够进行挠曲位移的挠性膜构成,所述驱动机构以使所述挠性膜进行位移的方式被构成。

根据上述思想4,通过驱动机构使挠性膜朝向液室的内侧进行位移,从而能够对供给流道内进行加压。

思想5

如思想4所述的液体喷射装置,其特征在于,具有阀体,所述阀体与所述挠性膜的位移联动,从而对所述供给流道进行开闭。

根据上述思想5,能够使加压工作与供给流道的开闭工作联动。

思想6

如思想3所述的液体喷射装置,其特征在于,所述液室以内部能够向大气开放的方式被构成,所述驱动机构以向所述液室内运送气体的方式被构成。

根据上述思想6,通过驱动机构向液室内运送气体从而使供给流道被加压,并且通过使液室内向大气开放从而使加压被解除。

思想7

如思想1至思想6中任意一个思想所记载的液体喷射装置,其特征在于,在将所述开闭机构设为第一开闭机构时,在与所述加压机构相比靠上游处具备能够对所述供给流道进行开闭的第二开闭机构,在所述第一开闭机构以及所述第二开闭机构关闭了所述供给流道的状态下,所述加压机构对所述供给流道内进行加压。

根据上述思想7,在加压时,液体不易朝向上游而发生逆流。

思想8

如思想1至思想6中任意一个思想所记载的液体喷射装置,其特征在于,具备单向阀,所述单向阀被配置在所述供给流道的与所述加压机构相比靠上游处,并且允许所述液体的向下游的流动,且限制所述液体的向上游的流动。

根据上述思想8,在加压时,液体不易朝向上游而发生逆流。

思想9

如思想1至思想6中任意一个思想所记载的液体喷射装置,其特征在于,所述加压机构具有被设置在所述供给流道的中途处的液室,所述液体喷射装置具备:过滤器,其被配置在与所述液室相比靠上游的所述供给流道上;压力调节阀,其被配置在所述过滤器与所述液室之间的所述供给流道上,并且能够以对向所述液体喷射头被供给的所述液体的压力进行调节的方式进行开闭;单向阀,其被配置在所述压力调节阀与所述过滤器之间的所述供给流道上,并且允许所述液体的向下游的流动,且限制所述液体的向上游的流动。

根据上述思想9,在加压时,液体不易朝向上游而发生逆流。

符号说明

11…液体喷射装置;12…筐体;13…液体喷射头;13a…开口面;14…喷嘴;15…腔室;16…共同液室;19…液体收纳体;20…安装部;21…供给流道;21a…管;22…加压机构;22a…液室;22b…大气开放阀;23…第二开闭机构;24…第一开闭机构;24a…按压体;24b…移动机构;25…驱动机构;25a…送气管;26…驱动机构;27…单向阀;28…过滤器;29…过滤器室;31…维护装置;32…擦拭部件;33…盖;34…移动机构;35…抽吸流道;36…抽吸机构;37…废液收纳部;41…开闭机构;42…按压体;43…移动机构;43a…转动轴;44…支承部;45…保持部件;45a…卡合部;46…导向部;46a…倾斜引导件;47…导向轴;70…压力调节机构;71…供给室;71a…流入口;72…连通孔;73…液室;74…阀体(压力调节阀);75…受压部件;76…阀体;77…挠性膜;78…第一施力部件;79…第二施力部件;100…控制部;101…计时部;F…输送方向;J…喷射方向;S…介质;W…宽度方向;X…第一方向;Y…第二方向;Z…重力方向;CP…关闭位置。

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