(57)【要約】【課題】一定時間放置した後に不吐出が発生するまでの時間を格段に長くすることができる液体吐出装置を提供すること。【解決手段】オリフィスプレート１１ａに色材など固形物を分散させたタイプの液体を吐出するノズル１３を備え、このノズル１３から液体を吐出させる駆動手段を有する液室を備えた液滴吐出装置１と、吐出させる液体によりオリフィスプレート表面を覆う機能２１とを有する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリフィスプレートに色材など固形物を分散させたタイプの液体を吐出する吐出孔を備え、前記吐出孔から前記液体を吐出させる駆動手段を有する液室を備えた液滴吐出装置と、
吐出させる液体によりオリフィスプレート表面を覆う機能とを有する液体吐出装置
【請求項２】
オリフィスプレートに色材など固形物を分散させたタイプの液体を吐出する吐出孔を備え、前記吐出孔から前記液体を吐出させる駆動手段を有する液室を備えた液滴吐出装置と、
吐出させる液体の主溶剤によりオリフィスプレート表面を覆う機能とを有する液体吐出装置。
【請求項３】
オリフィスプレートに色材など固形物を分散させたタイプの液体を吐出する吐出孔を備え、前記吐出孔から前記液体を吐出させる駆動手段を有する液室を備えた液滴吐出装置と、
吐出させる液体を保持し、オリフィスプレートに接触させる機構とを有する液体吐出装置。
【請求項４】
オリフィスプレートに色材など固形物を分散させたタイプの液体を吐出する吐出孔を備え、前記吐出孔から前記液体を吐出させる駆動手段を有する液室を備えた液滴吐出装置と、
吐出の主溶剤を保持し、オリフィスプレートに接触させる機構とを有する液体吐出装置
【請求項５】
オリフィスプレートに色材など固形物を分散させたタイプの液体を吐出する吐出孔を備え、前記吐出孔から前記液体を吐出させる駆動手段を有する液室を備えた液滴吐出装置と、
吐出させる液体を染み込ませた部材とオリフィスプレートを接触させる機構とを有する液体吐出装置。
【請求項６】
オリフィスプレートに色材など固形物を分散させたタイプの液体を吐出する吐出孔を備え、前記吐出孔から前記液体を吐出させる駆動手段を有する液室を備えた液滴吐出装置と、
吐出させる液体の主溶剤を染み込ませた部材とオリフィスプレートを接触させる機構とを有する液体吐出装置。
【請求項７】
オリフィスプレートに色材など固形物を分散させたタイプの液体を吐出する吐出孔を備え、前記吐出孔から前記液体を吐出させる駆動手段を有する液室を備えた液滴吐出装置であって、
液体保持部をオリフィスプレートに接触させた後、吐出させる液体を前記吐出孔から前記液体保持部に排出させ、吐出させる液体とオリフィスプレートを接触させる機構とを有する液体吐出装置。
【請求項８】
オリフィスプレートに色材など固形物を分散させたタイプの液体を吐出する吐出孔を備え、前記吐出孔から前記液体を吐出させる駆動手段を有する液室を備えた液滴吐出装置と、
液体保持部をオリフィスプレートに接触させた後、吐出させる液体もしくは主溶剤を前記液体保持部に排出させ、吐出させる液体もしくは主溶剤とオリフィスプレートを接触させる機構とを有する液体吐出装置。
【請求項９】
オリフィスプレートに色材など固形物を分散させたタイプの液体を吐出する吐出孔を備え、前記吐出孔から前記液体を吐出させる駆動手段を有する液室を備えた液滴吐出装置と、
液体保持部をオリフィスプレートに接触させた後、吐出させる液体もしくは主溶剤を前記液体保持部に排出させ、吐出させる液体もしくは主溶剤とオリフィスプレートを接触させ、液滴吐出時には液体保持部をオリフィスプレートより離し、前記液体保持部にある液体を排出する機構とを有する液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出装置からインクを安定に吐出させる液体吐出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液滴吐出装置からインクを吐出させる液体吐出装置としてインクジェット装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
このようなインクジェット装置においては、寝起き問題が発生する。液滴吐出装置に使用される液体は、水性インク、油性インク、溶剤インク、ＵＶ（紫外線硬化性）インク等がある。また、インクの色を決定する色材としては染料を溶解したものや、顔料を分散させたものなどがある。
【０００４】
顔料インクは、染料インクと比較し耐光性、耐水性に優れ、黒顔料の発色が良好であることから、特に屋外用として使用される。
【０００５】
また紫外線硬化型インクは、１秒以下の短時間で硬化、耐磨耗性に優れるなどの利点から使用されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１０１０８４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら固形物を分散させたタイプのインクは、液滴を吐出させずに放置した後、すぐには吐出させることができない現象がある。この現象は、インク中に分散されている顔料などがノズル表面のエッジ部などに集まり、その部分を基点にインクの粘度など物性が変化することが原因と考えられている。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、一定時間放置した後に不吐出が発生するまでの時間を格段に長くすることができる液体吐出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、オリフィスプレートに色材など固形物を分散させたタイプの液体を吐出する吐出孔を備え、前記吐出孔から前記液体を吐出させる駆動手段を有する液室を備えた液滴吐出装置と、吐出させる液体によりオリフィスプレート表面を覆う機能とを有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１（Ａ）は本発明に係る液体吐出装置の液滴吐出装置としてのインク吐出機構部１を示し、同図（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図を示す。
【００１１】
図１において、１１は液体としてのインクを収容する複数の圧力室である。この複数の圧力室１１に面したオリフィスプレート１１ａにはインク滴を吐出するノズル１３が設けられている。また共通液室１６から各圧力室１１にインクが供給されるようになっている。圧力室１１の底面は振動板１４により形成され、その振動板１４の下面側に圧力室１１に対応して複数の圧電部材１５が固定されている。前記振動板１４及び圧電部材１５によりアクチュエータが構成され、前記圧電部材１５には前記駆動信号発生手段２の出力端子に電気的に接続されている。
【００１２】
インクとして、例えばＵＶ（紫外線硬化型）インクが使用されており、色材、モノマ−、オリゴマー、光重合開始剤、分散剤、表面張力調整剤からなる。
【００１３】
図２（Ａ）は本発明の一実施の形態を示すノズル１３の近傍を拡大した図である。この図に示すように、吐出させる液体を保持し、オリフィスプレートに接触させる機構としての液体保持部２１がノズル吐出口を覆うようにオリフィスプレート１１ａに接触させるように設けられている（以下、Ａタイプと称する）。
【００１４】
図２（Ｂ）は、比較例を示すであり、ノズル１３の近傍を拡大した図である。この図に示すように、オリフィスプレート１１ａの表面には、カバー３１が設置しているが、このカバー３１内にはインク等溶液は充填されていない（以下、Ｂタイプと称する）。
【００１５】
そして、ＡタイプとＢタイプとを、それぞれの状態で一定時間放置後、再吐出させたときの不吐出ノズル発生数を調べた結果を図５に示す。図５に示すように、Ｂタイプでは１時間後から不吐出ノズルが発生しているが、Ａタイプでは２４時間後でも不吐出ノズルの発生はなかった。
【００１６】
これは、Ｂタイプでは、図３（Ｂ）に示すようにインク中に分散されている顔料などの色材４１などがノズル１３表面のエッジ部５１などに集まり、その部分を基点にインクの粘度など物性が変化し、一定時間放置した後に不吐出が発生してしまう結果に陥る。
【００１７】
しかし、同実施の形態では、図３（Ｃ）に示すように、インク中に分散されている色材４１などがノズル１３表面のエッジ部５１などに集まらない。従って、一定時間放置した後に不吐出が発生しない。
【００１８】
以上のように本実施の形態では、吐出させる液体を保持し、オリフィスプレートに接触させる機構としての液体保持部２１をノズル吐出口を覆うようにオリフィスプレート１１ａに接触させるように設けたので、液体中に分散されている色材４１などの固形物がノズル表面のエッジ部５１に集まることが緩和され、液滴が不吐出になる現象が軽減される。
【００１９】
なお、液体保持部２１に保持させるインクは、ノズル１３から吐出させて充填させても良い。このようにすることにより、液体中に分散されている色材４１などの固形物がノズル表面のエッジ部５１に集まることが緩和され、液滴が不吐出になる現象が軽減される。また、液体保持部２１に保持する液体を、ノズル１３より導入することにより液体を保持する機構を簡単にすることができる。
【００２０】
この際、インクタンクの圧力を高めてインクを液体保持部２１に流出させてもよい。
【００２１】
なお、この実施の形態では吐出させる液体を保持し、オリフィスプレートに接触させる機構としての液体保持部２１がノズル吐出口を覆うようにオリフィスプレート１１ａに接触させるように設けたが、吐出させる液体によりオリフィスプレート表面を覆う機能であれば良い。
【００２２】
また、上記実施の形態では、液体保持部２１にインクを充填させたが、インク主溶剤を充填させるようにしても良い。
【００２３】
このようにすることにより、液体中に分散されている色材４１などの固形物がノズル表面のエッジ部５１に集まることが緩和され、液滴が不吐出になる現象が軽減される。また主溶剤を用いることにより、その効果をより高めることができる。
【００２４】
なお、このように吐出させる主溶剤を保持し、オリフィスプレートに接触させる機構としての液体保持部２１がノズル吐出口を覆うようにオリフィスプレート１１ａに接触させるように設けたが、吐出させる主溶剤によりオリフィスプレート表面を覆う機能であれば良い。
【００２５】
また、インクまたは主溶剤を別系統で充填させても良い。つまり、図４（Ａ）に示すようにオリフィスプレート１１ａにカバー６１を設置し、図４（Ｂ）に示すように、このカバー６１内にタンクまたは主溶剤を外部から導入させても良い。このようにしても同様な効果を奏する。
【００２６】
また、インクを再吐出をするときには、図４（Ｃ）に示すようにカバー６１を離脱し、図４（Ｄ）に示すように、カバー６１内にある主溶剤などを排出する。
【００２７】
このように構成することにより、液体中に分散されている色材４１などの固形物がノズル表面のエッジ部５１に集まることが緩和され、液滴が不吐出になる現象が軽減される。さらに、液体あるいは主溶剤を排出する機構により、オリフィスプレート１１ａに接触させる部位の汚れなど除去され、オリフィスプレート１１ａが汚れることを防止することができる。
【００２８】
ところで、主溶剤を用いるときには、インク濃度が薄くなるため、再使用時にインクジェットヘッド内にあるインクを排出する必要がある。
【００２９】
また、カバー６１内の溶剤等充填部にポリエチレンやポリウレタン等の発泡部材を設け、この発泡部材に主溶剤を染み込ませオリフィスプレート１１ａに接触させても良い。
【００３０】
このようにすることにより、液体中に分散されている色材４１などの固形物がノズル表面のエッジ部５１に集まることが緩和され、液滴が不吐出になる現象が軽減される。吐出させる液体を染み込ませた部材を用いることにより、液体保持機構を簡単にすることができる。また主溶剤を用いることにより、より効果を高めることができる。
【００３１】
さらにまた、カバー６１内の溶剤等充填部にポリエチレンやポリウレタン等の発泡部材を設け、この発泡部材に吐出させる液体であるインクを染み込ませオリフィスプレート１１ａに接触させても良い。
【００３２】
このようにすることにより、液体中に分散されている色材４１などの固形物がノズル表面のエッジ部５１に集まることが緩和され、液滴が不吐出になる現象が軽減される。吐出させる液体を染み込ませた部材を用いることにより、液体保持機構を簡単にすることができる。
【００３３】
以上説明したようにオリフィスプレート１１ａの表面をインク等溶剤により覆うことにより、色材４１など固形物を分散させたタイプの液体を吐出させるときに、一定時間放置した後に不吐出が発生するまでの時間を格段に長くすることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、一定時間放置した後に不吐出が発生するまでの時間を格段に長くすることができる液体吐出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る液体吐出装置のインク吐出機構を示す図。
【図２】ノズル部の拡大図。
【図３】原理を説明する図
【図４】ヘッドカバー機構の例を示す図。
【図５】不吐出発生までの時間を説明するための図。
【符号の説明】
１１…圧力室
１１ａ…オリフィスプレート、
２１…液体保持部、
４１…色材、
５１…エッジ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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