JP2002103573A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録ヘッド等から発生したインクミストが回
路基板に付着するのを防止しうるインクジェット式記録
装置を提供する。 【解決手段】 インク滴を吐出するノズル開口が形成さ
れた記録ヘッドと、上記記録ヘッドが搭載されるキャリ
ッジ３とを備え、上記キャリッジ３に記録ヘッドのノズ
ル面を露呈させる開口部３７が形成され、上記記録ヘッ
ドの開口部３７から露呈したノズル面以外の部分を、キ
ャリッジ３，フランジ部３６，蓋部材２５で覆ったこと
により、小さなインク滴を吐出したりワイピングで飛沫
が飛んだりしてインクミストが生じたとしても、インク
ミストは、フランジ部３６や蓋部材２５で遮られて記録
ヘッドの上側に殆ど回り込まなくなり、回路基板３４へ
のインクの付着が防止され、発煙や発火等の事故の発生
を未然に防ぐことができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクカートリッ
ジから供給されたインクをインク滴として吐出する記録
ヘッドを備えたインクジェット式記録装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置は、図１１に
示すように、インクをインク滴として吐出する記録ヘッ
ド５０と、この記録ヘッド５０に供給するインクを貯留
するインクカートリッジ５２と、上記記録ヘッド５０お
よびインクカートリッジ５２が搭載されるキャリッジ５
１とを備えている。そして、上記キャリッジ５１により
記録ヘッド５０を主走査方向に往復移動させながら記録
紙（図示せず）上にインク滴を吐出させ、ドットマトリ
ックスにより印刷を行なうようになっている。

【０００３】上記キャリッジ５１は、上部が開放する箱
型を呈し、内部にインクカートリッジ５２が収容される
ようになっている。また、上記キャリッジ５１の底面に
は開口部５３が形成され、上記開口部５３から記録ヘッ
ド５０が下側に露出されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近では、より高画質
の画像を印刷するため、吐出するインク滴の大きさが小
さくなる傾向にあり、数ピコリットルといった小さなイ
ンク滴の吐出も行なわれるようになってきている。この
ような小さなインク滴では、吐出されたインク滴の運動
エネルギーが小さいため、記録紙に近い位置で吐出され
たものは記録紙に着弾してドットを形成するが、記録紙
からの距離が遠い位置で吐出されたものは、記録紙まで
達することなくミスト状になって浮遊しやすい。また、
ノズル面のクリーニングのためにワイパー部材でノズル
面をワイピングした際に生じるインクの飛沫の小さなも
のも、上記同様インクミストとなって浮遊しやすい。と
ころが、上記記録装置では、キャリッジ５１の開口部５
３と記録ヘッド５０との間に隙間が形成されているた
め、発生したインクミストが上記隙間を通って記録ヘッ
ド５０の上側に回り込みやすい。このようにインクミス
トが記録ヘッド５０の上側までまわると、そこに組み込
まれている回路基板５４に付着して回路をショート等さ
せ、発煙や発火を起こすおそれが生じやすい。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、記録ヘッド等から発生したインクミストが回路
基板に付着するのを防止しうるインクジェット式記録装
置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のインクジェット式記録装置は、インク滴を
吐出するノズル開口が形成された記録ヘッドと、上記記
録ヘッドが収容されるキャリッジとを備えたインクジェ
ット式記録装置であって、上記キャリッジに記録ヘッド
のノズル面を露呈させる開口部が形成され、上記記録ヘ
ッドの開口部から露呈したノズル面以外の部分が覆われ
ていることを要旨とする。

【０００７】すなわち、本発明のインクジェット式記録
装置は、キャリッジに記録ヘッドのノズル面を露呈させ
る開口部が形成され、上記記録ヘッドの開口部から露呈
したノズル面以外の部分が覆われている。このため、小
さなインク滴を吐出したりワイピングで飛沫が飛んだり
してインクミストが生じたとしても、インクミストは、
記録ヘッドの上側にほとんど回り込まなくなり、回路基
板へのインクの付着が防止され、発煙や発火等の事故の
発生を未然に防ぐことができるようになる。

【０００８】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、上記開口部から記録ヘッドのノズル面を露呈させた
状態で、記録ヘッドと開口部の隙間を閉塞する閉塞部材
を有する場合には、インクミストは、閉塞部材に遮られ
て記録ヘッドの上側にほとんど回り込まなくなる。

【０００９】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、上記閉塞部材が、記録ヘッドの外周部に存在させた
フランジ部材である場合には、上記フランジ部材により
インクミストの回り込みを確実に防止できる。しかも、
比較的構造も単純で複雑化を防止できる。

【００１０】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、上記フランジ部材を、開口部のノズル面とは反対側
の位置に存在させている場合には、フランジ部材によ
り、開口部のノズル面とは反対側の位置を確実に覆い、
インクミストの回り込みを確実に防止できる。しかも、
インクカートリッジをフランジ部材を介してキャリッジ
に支える構造にできることから、構造的な無駄が生じな
いうえ、キャリッジ移動時等のインクカートリッジの安
定性が向上する。

【００１１】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、上記フランジ部材が、記録ヘッドのヘッドケースと
一体的に形成されている場合には、上記フランジ部材に
よりインクミストの回り込みを確実に防止できて、比較
的構造も単純となり複雑化を防止できる。しかも、部品
点数も少なくてすみ、コスト面等で有利である。

【００１２】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、上記キャリッジがインクカートリッジが収容される
上部開放状の箱型を呈し、開放された上部が蓋部材で覆
われるようになっている場合には、キャリッジの開放さ
れた上部からのインクミストの侵入が防止され、回路基
板へのインクの付着が確実に防止される。

【００１３】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、上記閉塞部材が弾性体から形成されている場合に
は、弾性体からなる閉塞部材が開口部や記録ヘッドに密
着して微小な隙間も生じなくなり、インクミストの回り
込みを確実に防止できるようになる。

【００１４】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、上記閉塞部材が、開口部の開口縁のノズル面とは反
対側に立設された壁部である場合には、上記壁部により
記録ヘッドと開口部の隙間を確実に閉塞し、インクミス
トの回り込みを確実に防止できる。しかも、インクカー
トリッジを壁部を介してキャリッジに支える構造にでき
ることから、構造的な無駄が生じないうえ、キャリッジ
移動時等のインクカートリッジの安定性が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。

【００１６】図１および図２は、本発明が適用されるイ
ンクジェット式記録装置の周辺構造の一例を示す図であ
る。この装置は、インクカートリッジ２が搭載されると
ともに記録ヘッド１が取り付けられたキャリッジ３とを
備えている。

【００１７】上記キャリッジ３は、タイミングベルト４
を介してステッピングモータ５に接続され、ガイドバー
６に案内されて記録紙７の紙幅方向（主走査方向）に往
復移動するようになっている。上記キャリッジ３は、上
部に開放する箱型を呈し、記録紙７と対向する面（この
例では下面）に、記録ヘッド１が露呈するよう取り付け
られるとともに、内部にインクカートリッジ２が収容さ
れるようになっている。そして、上記キャリッジ３の上
端部には、インクカートリッジ２が収容された状態でイ
ンクカートリッジ２の上部を押さえるとともにキャリッ
ジ３の開放された上部を覆う蓋部材２５が取り付けられ
ている。

【００１８】そして、上記記録ヘッド１にインクカート
リッジ２からインクが供給され、キャリッジ３を移動さ
せながら記録紙７上面にインク滴を吐出させて記録紙７
に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するよう
になっている。図１において、８は印刷休止中に記録ヘ
ッド１のノズル開口を封止することによりノズル開口の
乾燥をできるだけ防ぐキャップ、９は記録ヘッド１のノ
ズル面をワイピングするワイパー部材である。また、図
２において、２６はガイドバー６が挿通されるガイド穴
である。

【００１９】図３は、上記記録ヘッド１の分解斜視図で
ある。この記録ヘッド１は、インクカートリッジ２に差
し込まれてインクの供給を受ける複数（この例では６
つ）のインク供給針２７と、上記インク供給針２７が立
設される上側流路板２８と、上記各インク供給針２７に
連通する流路３０が形成された下側流路板２９と、上記
各流路３０を流下したインクをろ過するフィルタ３１を
取り付けるフィルタ穴３２が形成されたフィルタ板３３
と、ヘッド本体１０とを備えている。

【００２０】そして、上記ヘッド本体１０は、ヘッドケ
ースの上端外周部に、横方向に延びるフランジ部３６が
一体的に形成されている。図３において、２４はヘッド
本体１０にインクを補給するインク補給管、３５は上記
各インク補給管２４の開口部に取り付けられるパッキン
である。また、３４は回路基板であり、２２は上記回路
基板３４からヘッド本体１０に駆動信号等を入力するフ
レキシブルケーブルである。

【００２１】図４は、上記ヘッド本体１０の基本構造の
一例を示す。このヘッド本体１０は、ノズル開口１１と
圧力発生室１２が形成された流路ユニット１３と、圧電
振動子１４が収容されたヘッドケース１５とが接合され
て構成されている。

【００２２】上記流路ユニット１３は、ノズル開口１１
が穿設されたノズルプレート１６と、圧力発生室１２と
共通のインク室１７ならびにこれらを連通させるインク
供給路１８とに対応する空間が形成された流路形成板１
９と、上記圧力発生室１２の開口を塞ぐ振動板２０とが
積層されて形成されている。

【００２３】上記圧電振動子１４は、駆動信号の入力に
より、充電状態で長手方向に収縮し、充電状態から放電
する過程で長手方向に伸長する、いわゆる縦振動モード
の振動子である。上記圧電振動子１４は、その先端が圧
力発生室１２の一部を形成する振動板２０の島部２０Ａ
に固着された状態で他端が基台２１に固定されている。

【００２４】また、上記ヘッドケース１５には、そのノ
ズル面と反対側の周端縁に、フランジ部３６が一体的に
形成されている。さらに、上記ヘッドケース１５には、
インク室１７に対応する部分に、振動板２０を介してイ
ンク室１７内の圧力変動を緩和するダンパ室２３が形成
されている。上記ダンパ室２３は、大気連通路４２を介
して大気開放されている。

【００２５】上記ヘッド本体１０では、上記圧電振動子
１４の収縮・伸長を受けて圧力発生室１２が膨張・収縮
し、圧力発生室１２の圧力変動によりインクの吸引とイ
ンク滴の吐出とが行われるようになっている。

【００２６】上記記録装置では、図５および図６に示す
ように、キャリッジ３の底面部に、記録ヘッド１のヘッ
ド本体１０を記録紙７に対面するように露呈させる開口
部３７が形成されている。そして、上記記録ヘッド１を
キャリッジ３に取り付け、上記開口部３７からヘッド本
体１のノズル面を露呈させた状態で、上記フランジ部３
６が、開口部３７のノズル面とは反対側を覆い、記録ヘ
ッド１と開口部３７の隙間を閉塞するようになってい
る。図５および図６において、３８はヘッド本体１０を
下側流路板２９に取り付ける取付ねじである。

【００２７】上記記録装置では、上記記録ヘッドの開口
部３７から露呈したノズル面以外の部分を、キャリッジ
３，フランジ部３６，蓋部材２５で覆われている。この
ため、小さなインク滴を吐出したりワイピングで飛沫が
飛んだりしてインクミストが生じたとしても、インクミ
ストは、キャリッジ３，フランジ部材３６，蓋部材２５
に遮られて記録ヘッド１の上側に回り込むことがほとん
どなくなる。したがって、比較的単純な構造で回路基板
３４へのインクの付着が防止され、発煙や発火等の事故
の発生を未然に防ぐことができる。

【００２８】上記記録装置では、上記フランジ部材３６
を開口部３７のノズル面とは反対側の位置に存在させて
開口部３７を覆うようにしたため、インクカートリッジ
２をフランジ部材３６を介してキャリッジ３に支える構
造となり、構造的な無駄が生じないうえ、キャリッジ３
が移動する時等のインクカートリッジ２の安定性が向上
する。しかも、上記記録装置では、上記フランジ部材３
６が、記録ヘッド１のヘッドケース１５と一体的に形成
されているため、部品点数が少なくてすみ、コスト面等
で有利である。

【００２９】図７は、本発明の第２の実施の形態を示
す。この記録装置では、フランジ部３６の下面に、複数
（この例では３つ）の微小突起３９が形成されている。
上記微小突起３９は、インクミストのキャリッジ３内へ
の侵入を有効に防止するという観点から、好ましくは高
さ１ｍｍ以下程度、さらに好ましくは０．５ｍｍ以下程
度に設定される。それ以外は、上記第１の実施の形態と
同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。

【００３０】上記装置によれば、フランジ部３６が微小
突起３９を介してキャリッジ３に搭載されるため、記録
ヘッド１の高さが精度よく決められる。それ以外は、上
記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。

【００３１】図８は、本発明の第３の実施の形態を示
す。この記録装置では、上記フランジ部３６がゴム，エ
ラストマー，軟質樹脂等の弾性体から形成され、ヘッド
本体１０とは別体として設けられている。それ以外は、
上記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には同
じ符号を付している。上記装置によれば、弾性体からな
るフランジ部３６がキャリッジ３や記録ヘッド１に密着
して微小な隙間も生じなくなり、インクミストの回り込
みを確実に防止できる。それ以外は、上記第１の実施の
形態と同様の作用効果を奏する。

【００３２】図９は、本発明の第４の実施の形態を示
す。この記録装置では、記録ヘッド１にフランジ部３６
が設けられておらず、開口部３７の開口縁のノズル面と
は反対側に壁部４０が立設されている。それ以外は、上
記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ
符号を付している。上記装置によれば、上記壁部４０に
より記録ヘッド１と開口部３７の隙間を確実に閉塞し、
インクミストの回り込みを確実に防止できる。しかも、
インクカートリッジ２を壁部４０を介してキャリッジ３
に支える構造になることから、構造的な無駄が生じない
うえ、キャリッジ３が移動する時等のインクカートリッ
ジ２の安定性が向上する。それ以外は、上記第１の実施
の形態と同様の作用効果を奏する。

【００３３】図１０は、本発明の第５の実施の形態を示
す。この記録装置では、開口部３７の開口縁がヘッド本
体１０の近傍まで迫るように形成されている。そして、
開口縁とヘッド本体１０との隙間に弾性体からなるシー
ル部材４１が充填されている。それ以外は、上記第１の
実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付
している。この装置でも、上記第１の実施の形態と同様
の作用効果を奏する。

【００３４】なお、上記各実施の形態では、圧力発生室
１２を加圧する素子として縦振動モードの圧電振動子１
４を用いたヘッド本体１０を備えた装置を示したが、こ
れに限定するものではなく、たわみ振動モードの圧電振
動子を用いたヘッド本体が搭載された記録装置に適用す
ることもできるし、圧力発生室１２を加圧する素子とし
て内部のインクを加熱気化させる発熱素子を用いたヘッ
ド本体が搭載された記録装置に適用することも可能であ
る。これらの場合にも同様の作用効果を奏する。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明のインクジェット
式記録装置によれば、小さなインク滴を吐出したりワイ
ピングで飛沫が飛んだりしてインクミストが生じたとし
ても、インクミストは、記録ヘッドの上側にほとんど回
り込まなくなり、回路基板へのインクの付着が防止さ
れ、発煙や発火等の事故の発生を未然に防ぐことができ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット式記録装置の一実施の
形態を示す斜視図である。

【図２】上記インクジェット式記録装置の要部を示す分
解斜視図である。

【図３】上記インクジェット式記録装置に用いる記録ヘ
ッドを示す分解斜視図である。

【図４】上記記録ヘッドに用いるヘッド本体を示す断面
図である。

【図５】上記記録ヘッドの断面図である。

【図６】上記記録装置の要部を下から見た図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態のインクジェット式
記録装置の要部を下から見た図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態のインクジェット式
記録装置の断面図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態のインクジェット式
記録装置の断面図である。

【図１０】本発明の第５の実施の形態のインクジェット
式記録装置の断面図である。

【図１１】従来例のインクジェット式記録ヘッドを示す
断面図である。

【符号の説明】

３ キャリッジ ２５ 蓋部材 ３４ 回路基板 ３６ フランジ部 ３７ 開口部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク滴を吐出するノズル開口が形成さ
   れた記録ヘッドと、上記記録ヘッドが収容されるキャリ
   ッジとを備えたインクジェット式記録装置であって、上
   記キャリッジに記録ヘッドのノズル面を露呈させる開口
   部が形成され、上記記録ヘッドの開口部から露呈したノ
   ズル面以外の部分が覆われていることを特徴とするイン
   クジェット式記録装置。
2. 【請求項２】 上記開口部から記録ヘッドのノズル面を
   露呈させた状態で、記録ヘッドと開口部の隙間を閉塞す
   る閉塞部材を有する請求項１記載のインクジェット式記
   録装置。
3. 【請求項３】 上記閉塞部材が、記録ヘッドの外周部に
   存在させたフランジ部材である請求項２記載のインクジ
   ェット式記録装置。
4. 【請求項４】 上記フランジ部材を、開口部のノズル面
   とは反対側の位置に存在させている請求項３記載のイン
   クジェット式記録装置。
5. 【請求項５】 上記フランジ部材が、記録ヘッドのヘッ
   ドケースと一体的に形成されている請求項３または４記
   載のインクジェット式記録装置。
6. 【請求項６】 上記キャリッジがインクカートリッジが
   収容される上部開放状の箱型を呈し、開放された上部が
   蓋部材で覆われるようになっている請求項１〜５のいず
   れか一項に記載のインクジェット式記録装置。
7. 【請求項７】 上記閉塞部材が弾性体から形成されてい
   る請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット
   式記録装置。
8. 【請求項８】 上記閉塞部材が、開口部の開口縁のノズ
   ル面とは反対側に立設された壁部である請求項２記載の
   インクジェット式記録装置。