JP2002234151A - 記録ヘッドユニット及びインクジェット記録装置 - Google Patents
記録ヘッドユニット及びインクジェット記録装置Info
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- JP2002234151A JP2002234151A JP2001035511A JP2001035511A JP2002234151A JP 2002234151 A JP2002234151 A JP 2002234151A JP 2001035511 A JP2001035511 A JP 2001035511A JP 2001035511 A JP2001035511 A JP 2001035511A JP 2002234151 A JP2002234151 A JP 2002234151A
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Abstract
したノズル開口面における異物を良好に除去すること。 【解決手段】 ヘッドユニット25のノズル開口面24
aにはカバープレート44が固着されている。カバープ
レート44は、金属製材料にて圧延されて板状に形成さ
れるため、その表面には微少な凹凸が形成される。その
圧延方向(矢印C方向)とワイパー部材46によるノズ
ル開口面24aの摺擦方向(矢印B方向)とがほぼ平行
になるようにカバープレート44が取り付けられてい
る。つまり、カバープレート44の表面に圧延により形
成された微少な凹凸の長さ方向が、ワイパー部材46に
よって摺擦される摺擦方向とほぼ平行になって、ワイパ
ー部材46によるノズル開口面24aの摺擦時に、イン
クや塵埃等の異物が前記凹凸に残りにくく、異物をノズ
ル開口面24aから確実に除去することができる。
Description
記録ヘッドユニット及び記録ヘッドユニットを備えたイ
ンクジェット記録装置に関するものである。
に対して記録を行うプリンタなどの記録装置には、記録
媒体上に記録動作を行なうための記録ヘッドが備えられ
ている。このような記録ヘッドとしては、たとえば、イ
ンクジェットヘッド、ドットインパクト式ヘッド、熱転
写式ヘッドなどが挙げられるが、なかでも、インクジェ
ットヘッドは、比較的構成が簡単で、高速印字、高品質
印字が容易な記録ヘッドとして知られている。
ユニットは、インクを噴射する複数のノズルが形成され
ているノズル開口面を有している。そのノズル開口面
に、インクや塵埃等の異物がノズル付近に付着すると、
ノズルから噴射されるインク滴の飛翔方向が変化した
り、ノズルからインクが噴射しなかったり、インク噴射
が記録に適さない状態となる場合等において、それらイ
ンク噴射不良の要因を除去するインク噴射回復処理が行
われる。
として、記録ヘッドユニットのノズル開口面を摺擦し
て、ノズル開口面に付着したインクや塵埃等の異物を除
去するワイパー手段がある。
れるノズル開口面には、金属製材料にて圧延されて板状
に形成されたカバープレートが配置される。そのカバー
プレートの表面には、圧延にて板状とされたときに、微
少な凹凸が形成され、微少な凹凸は、圧延方向に沿った
方向の長さを有している。そして、板状とされるときの
圧延方向がワイパー手段によるノズル開口面の摺擦方向
と直交するように、カバープレートが配置されると、前
記微少な凹凸の長さ方向が、ワイパー手段によって摺擦
される摺擦方向に対して直交するため、インク噴射回復
処理時に、ワイパー手段によって、記録ヘッドユニット
のノズル開口面を摺擦すると、カバープレートの表面の
微少な凹凸に、インクや塵埃等の異物が残りやすく、ノ
ズル開口面上の異物を良好に除去することができないと
いった問題があった。
になされたものであり、金属製材料を圧延したカバープ
レートを配置したノズル開口面における異物を良好に除
去することが可能な記録ヘッドユニット及びインクジェ
ット記録装置を提供することを目的とする。
に、請求項1の発明では、ノズルからインクを噴射して
記録媒体上に記録を行う記録ヘッドを有し、ワイパー手
段によってノズル開口面が摺擦される記録ヘッドユニッ
トにおいて、金属製材料にて圧延されて板状に形成さ
れ、前記ノズルの開口面に配置されて、前記ワイパー手
段によって摺擦されるカバープレートを備え、前記カバ
ープレートは、板状とされるときの圧延方向が前記ワイ
パー手段による前記ノズル開口面の摺擦方向とほぼ平行
になるように取り付けられたことを特徴とする。
延されて板状に形成されたカバープレートが、板状とさ
れるときの圧延方向が前記ワイパー手段による前記ノズ
ル開口面の摺擦方向とほぼ平行になるように取り付けら
れるため、前記カバープレートの表面に圧延により形成
された微少な凹凸の長さ方向が、前記ワイパー手段によ
って摺擦される摺擦方向とほぼ平行になって、前記ワイ
パー手段による前記ノズル開口面の摺擦時に、異物が前
記凹凸に残りにくい。
載の発明において、前記ノズル開口面には、前記ノズル
を形成したノズル形成部材を備え、前記ノズル形成部材
のインクに対する接触角は、前記カバープレートのイン
クに対する接触角よりも大きいことを特徴とする。
段により前記ノズル開口面を摺擦すると、前記ノズル形
成部材のインクに対する接触角は、前記カバープレート
のインクに対する接触角よりも大きいため、前記ノズル
形成部材に摺擦したインクが残りにくい。
載の発明において、前記ノズル形成部材のインクに対す
る接触角は、前記カバープレートのインクに対する接触
角よりも40度以上大きいことを特徴とする。
段により前記ノズル開口面を摺擦すると、前記ノズル形
成部材のインクに対する接触角は、前記カバープレート
のインクに対する接触角よりも40度以上大きいため、
前記ノズル形成部材に摺擦したインクがほとんど残らな
い。
のいずれかに記載の発明において、本体フレームに対し
て突出した突出部に前記ノズル開口面が形成され、前記
カバープレートは前記突出部のノズル開口面から前記ワ
イパー手段に摺擦される側面に至るまでを被覆する形状
に形成されたことを特徴とする。
段による前記ノズル開口面の摺擦時に、前記ワイパー手
段が前記突出部の前記側面に当接して、前記ノズル開口
面と前記側面とによって形成される角部に前記ワイパー
手段が摺擦するが、その角部は、前記カバープレートに
よって被覆されているため、前記ワイパー手段による前
記ノズル開口面の摺擦時に、異物が前記角部に残りにく
い。
ト記録装置において、請求項1から請求4のいずれかに
記載の記録ヘッドユニットと、前記ワイパー手段とを備
えたことを特徴とする。
段による前記記録ヘッドのノズル開口面の摺擦時に、異
物が前記カバープレートの表面の前記凹凸に残りにく
い。
て図面を参照して説明する。図1は、本発明のインクジ
ェット記録装置としてのカラーインクジェットプリンタ
の一実施形態を示す斜視図である。図1において、この
カラーインクジェットプリンタ21は、シアン、マゼン
タ、イエロー、ブラックの4色のカラーインクがそれぞ
れ充填されるインク供給部材としてのインクカートリッ
ジ22と、記録媒体としての用紙23に印字するため
の、記録ヘッドとしてのインクジェットヘッド24を備
える記録ヘッドユニットとしてのヘッドユニット25
と、これらインクカートリッジ22およびヘッドユニッ
ト25が搭載される支持部材としてのキャリッジ26
と、このキャリッジ26を直線方向に往復移動させる駆
動ユニット27と、キャリッジ26の往復移動方向に延
び、インクジェットヘッド24と対向配置されるプラテ
ンローラ28と、ワイパー手段50と、パージ装置29
とを備えている。
端部に配置されプラテンローラ28と平行に延びるキャ
リッジ軸30と、キャリッジ26の上端部に配置されキ
ャリッジ軸30と平行に延びるガイド板31と、そのキ
ャリッジ軸30とガイド板31との間であって、キャリ
ッジ軸30の両端部に配置される2つのプーリ32およ
び33と、これらプーリ32および33の間に掛け渡さ
れるエンドレスベルト34とを備えている。
軸30を挿通可能なキャリッジ軸支持部35が設けられ
るとともに、キャリッジ26の上端部には、ガイド板3
1に当接可能なガイド板当接部36が設けられている。
また、キャリッジ26の後側面には、エンドレスベルト
34が接合されている。
モータ32Aの駆動により正逆回転されると、そのプー
リ32の正逆回転に伴って、エンドレスベルト34に接
合されているキャリッジ26が、キャリッジ軸30およ
びガイド板31に沿って、用紙23の幅方向に沿うよう
に直線的に往復移動される。
タ21の側方に設けられた図示しない給紙カセットから
給紙され、鉛直方向に対して下方に向いたヘッドユニッ
ト25のノズル開口面24aと、プラテンローラ28と
の間に導入されて、インクジェットヘッド24の複数の
ノズルから噴出されるインクにより所定の記録がなさ
れ、その後、排紙される。なお、図1においては、これ
らの用紙23の給紙機構および排紙機構の図示を省略し
ている。
ッドユニット25のノズル開口面24aを摺擦して、ノ
ズル開口面24aに付着したインクや塵埃等を除去する
ワイパー手段45が設けられている。そのワイパー手段
45の側方には、パージ装置29が設けられ、ヘッドユ
ニット25がリセット位置にある時に、ノズル開口面2
4aと対向するように配置されている。このパージ装置
29は、インクジェットヘッド24のインクの初期導入
時におけるインクの滞留や気泡の成長などに起因する噴
射不良などを防止するために用いられる。
ジェットヘッド24のノズルを覆い得る吸引キャップ4
1と、吸引ポンプ38およびカム39と、廃インク貯留
部42とを備えており、ヘッドユニット25がリセット
位置にある時に、図示しない吸引モータによりカム39
を駆動して吸引キャップ41をノズル開口面24aに当
接して吸引キャップ41でノズルを覆い、インクジェッ
トヘッド24の内部に溜まる気泡などを含んだ不良イン
クを、カム39の駆動によりポンプ38によって吸引す
ることにより、インクジェットヘッド24の回復を図る
ようにしている。これにより、インクの初期導入時にお
けるインクの滞留や気泡の成長などに起因する吐出不良
などを防止するインク噴射回復処理を行うことができ
る。なお、吸引された不良インクは、廃インク貯留部4
2に貯められる。
ズルを被覆するように各色毎に保護キャップ37が吸引
キャップ41の側方に設けられ、ヘッドユニット25が
停止位置にある時に、ノズル開口面24aに当接して、
各色全てのノズルを被覆するように構成されている。
aに摺擦するワイパー部材46(図5)と、ワイパー部
材46を支持するワイパーホルダ47(図5)と、ワイ
パーホルダ47をノズル開口面24aに対して接離方向
に移動可能とする移動手段(図示せず)とを備えてい
る。ワイパー部材46は、ゴム材料、例えばEPDMを
用いて成形によって形成されている。前記移動手段に
は、図示しないワイパーモータが設けられており、その
ワイパーモータを制御することにより、ワイパー部材4
6をノズル開口面24aに対して近接位置と、離間位置
とに移動する。
ドユニット25の構成を説明する。用紙23に沿って走
行する公知のキャリッジ26に搭載されるヘッドユニッ
ト25の本体フレーム1は、ポリプロエチレン、ポリプ
ロピレン等の合成樹脂材の射出形成品で、上面開放の略
箱状に形成されており、その上方から4つのインクカー
トリッジ22を着脱自在に装着できる搭載部3を有し、
該搭載部3の一側部位3aには、各インクカートリッジ
22のインク放出部(図示せず)に接続できるインク供
給通路4a,4b,4c,4dが本体フレーム1の底板
5の下面まで連通している。なお、前記搭載部3の一側
部位3aの上面には、前記インク放出部と密接できるよ
うにしたゴム製等のパッキング(図示せず)が配置され
ている。
突出するようにして水平状に形成され、該底板5の下面
側には、後に詳述するフロントヘッドユニット6を2つ
並列させて配置するための2つの支持部8、8を段付き
状に形成する。該各支持部8にはUV接着剤にて固定す
るための複数の空所9a,9bが上下に貫通するように
形成されている。
ル54が形成されたノズルプレート43を有するキャビ
ティープレート(図示せず)と、該キャビティプレート
に対して接着剤または接着シートを介して接着・積層さ
れるプレート型の圧電アクチュエータ(図示せず)と、
その上面に外部機器との電気的接続のために、フレキシ
ブルフラットケーブル40が接着剤にて重ね接合されて
構成されており、最下層のキャビティープレートの下面
側に開口されたノズル54から下向きにインクが吐出す
るものとする。ノズルプレート43には、フッ素による
撥インク処理が施されており、ノズルプレート43のイ
ンクに対する接触角は80度〜90度である。尚、1つ
のフロントヘッドユニット6には、2色のインクを噴射
するためのノズル54や圧電アクチュエータ等が備えら
れている。
フロントヘッドユニット6に対してその四隅近傍を固定
する箇所に形成されているものであり、実施形態では、
前記2つの支持部8、8のうち一辺(実施形態では長
辺)が隣接する箇所においては、並設する2つのフロン
トヘッドユニット6、6の裏面に跨がるように、空所9
a,9aを広幅に形成する。
(下面)に沿って、弾性のある薄金属板製(例えば、ス
テンレス)のカバープレート44が固着されている。そ
のカバープレート44は、金属製材料にて圧延されて板
状に形成されるため、その表面44e及び裏面44hに
は、図7に示すように微少な凹凸が形成される。微少な
凹凸は、圧延方向に沿った方向の長さを有している。そ
して、図6に示すように、板状とされるときの圧延方向
(図6に示す矢印C方向)がワイパー部材46によるノ
ズル開口面24aの摺擦方向(図6に示す矢印B方向)
とほぼ平行になるようにカバープレート44が取り付け
られている。つまり、カバープレート44の表面44e
に圧延により形成された微少な凹凸の長さ方向が、ワイ
パー部材46によって摺擦される摺擦方向(図6に示す
矢印B方向)とほぼ平行になる。また、カバープレート
44の表面44eのインクとの接触角はほぼ30度であ
る。
ノズルプレート43に対応する孔44aを有し、両端に
おいて底板5の下面側から本体フレーム1の側面に沿っ
て折曲部分44b,44cが形成され、一方の折曲部分
44bで、フレキシブルフラットケーブル40の中途部
の下面側を覆うようにしている。
ム1に対してシリコーン接着剤等のシール剤で封止固定
されている。すなわち、カバープレート44の左右両側
縁と底板5の左右両側に立ち上がったリブ5aとの間、
及びカバープレート44の他方の折曲部分44cの先端
と本体フレーム1の側面との間に沿って、ほぼU字状に
シール剤が充填され、また一方の折曲部分44bの内側
とフレキシブルフラットケーブル40との間およびその
ケーブル40と本体フレーム1の側面との間にそれぞれ
シール剤が充填されている。
ロントヘッドユニット6の前面との間は、カバープレー
ト44とフロントヘッドユニット6とを接着する接着剤
によって封止される。これにより、2個のフロントヘッ
ドユニット6の間は、カバープレート44によって塞が
れ、かつ本体フレーム1とフロントヘッドユニット6の
外周との間は、カバープレート44およびシール剤を介
して封止されて、本体フレーム1とフロントヘッドユニ
ット6との隙間9cにインクや、紙粉、埃等が侵入する
ことを防止でき、圧電アクチュエータ20とフレキシブ
ルフラットケーブル40との電気的接続箇所の電気的短
絡事故が防止できるのである。また、一方の折曲部分4
4bにより、フレキシブルフラットケーブル40の引き
出し方向を案内できるとともに、そのケーブル40の保
護もできる。このようにして、ヘッドユニット25のノ
ズル開口面24aには、ノズルプレート43とカバープ
レート44が配置されている。
ラムに基づいて図示しないCPUが、カラーインクジェ
ットプリンタ21全体を制御する制御手段であって、例
えば、上記キャリッジモータ32A、吸引モータ、ワイ
パーモータ等を制御する。
用いたインク噴射回復処理について説明します。このイ
ンク噴射回復処理は、ROM内のプログラム及びCPU
が、上記キャリッジモータ32A、吸引モータ、ワイパ
ーモータを制御して行っている。
1の電源をオンしたときや、記録開始する直前等にイン
ク噴射回復処理が行われる。そのインク噴射回復処理で
は、ワイパー手段45がノズル開口面24aを摺擦して
ノズル開口面上の24a上のインクや塵埃などの異物を
除去するためのワイピング動作が行われる。そのワイピ
ング動作時には、図5に示すように、ヘッドユニット2
5が、ワイパー部材46と対向しない所定位置に配置さ
れる。そして、ワイパーモータが駆動されて、ワイパー
ホルダ47がノズル開口面24a側に近接する方向に移
動し、ワイパー部材46がノズル開口面24aに当接可
能な位置で停止させる。
駆動してヘッドユニット25をワイパー部材46側の方
向(図6に示す矢印A方向)にヘッドユニット25を移
動させると、ワイパー部材46はノズル開口面24a対
して相対的に矢印B方向に摺擦し、ノズル開口面24a
に付着したインクや塵埃等の異物を除去する。その後、
ワイパー部材46をノズル開口面24aに当接不可能な
離間した位置に移動させる。
されて板状に形成されたカバープレート44が、板状と
されるときの圧延方向(図6に示す矢印C方向)がワイ
パー部材46によるノズル開口面24aの摺擦方向(図
6に示す矢印B方向)とほぼ平行になるように取り付け
られるので、カバープレート44の表面44eに圧延に
より形成された微少な凹凸の長さ方向が、ワイパー部材
46によって摺擦される摺擦方向とほぼ平行になって、
ワイパー部材46によるノズル開口面24aの摺擦時
に、インクや塵埃等の異物が前記凹凸に残りにくいた
め、異物をノズル開口面24aから確実に除去すること
ができる。
る接触角がカバープレート44のインクに対する接触角
よりも大きくすると、ワイパー部材46によってノズル
プレート43を摺擦したインクがノズルプレート43に
残りにくいことを確認した。よって、このようにすれ
ば、ノズルプレート43上から異物を除去しやすくな
る。
る接触角がカバープレート44のインクに対する接触角
よりも40度以上大きくすると、ワイパー部材46によ
ってノズルプレート43を摺擦したインクが、ノズルプ
レート43にほとんど残らないことを確認した。よっ
て、このようにすれば、ノズルプレート43から異物を
確実に除去することができる。
5の突出リブ5aをも被覆するようにカバープレートを
形成すれば、つまり、カバープレートをノズル開口面2
4aからワイパー部材46に摺擦される側面(突出リブ
5a)に至るまでを被覆する形状に形成すれば、ワイパ
ー部材46によるノズル開口面24aの摺擦時に、ワイ
パー部材46が、ノズル開口面24aと側面(突出リブ
5a)とによって形成される角部に摺擦するが、その角
部は、カバープレートによって被覆されているので、ワ
イパー部材46によるノズル開口面24aの摺擦時に、
インクや塵埃等の異物が前記角部に残りにくくなる。
を備えたヘッドユニット25を備えたカラーインクジェ
ットプリンタ21では、ワイパー部材46によるノズル
開口面24aの摺擦時に、インクや塵埃等の異物がカバ
ープレート44の表面44eの前記凹凸に残りにくいの
で、インクジェットヘッド24のノズル54から良好に
インクが噴射され、用紙23に良好に記録を行うことが
できる。
噴射するヘッドユニット25に対応するカバープレート
44であったが、単色のインクを噴射するヘッドユニッ
トに対応するカバープレートに用いてもよい。
24aは下方を向いていたが、斜め下方を向いていても
良いし、横方向(水平方向)を向いていても良い。
5のみによるインク噴射回復処理を行っているが、パー
ジ装置29及びワイパー手段45によるインク噴射回復
処理を行うようにしても良い。この場合のインク噴射回
復処理では、吸引ポンプ38を作動して吸引キャップ4
1を介してノズル54から不良インクを吸引し、その
後、ワイパー部材46によってワイピングする。
請求項1記載の発明によれば、金属製材料にて圧延され
て板状に形成されたカバープレートが、板状とされると
きの圧延方向が前記ワイパー手段による前記ノズル開口
面の摺擦方向とほぼ平行になるように取り付けられるた
め、前記カバープレートの表面に圧延により形成された
微少な凹凸の長さ方向が、前記ワイパー手段によって摺
擦される摺擦方向とほぼ平行になって、前記ワイパー手
段による前記ノズル開口面の摺擦時に、異物が前記凹凸
に残りにくいため、異物を前記ノズル開口面から確実に
除去することができる。
ル形成部材のインクに対する接触角は、前記カバープレ
ートのインクに対する接触角よりも大きいので、前記ノ
ズル形成部材に摺擦したインクが残りにくく、摺擦した
インクを前記ノズル形成部材から除去することができ
る。
ル形成部材のインクに対する接触角は、前記カバープレ
ートのインクに対する接触角よりも40度以上大きいの
で、前記ノズル形成部材に摺擦したインクがほとんど残
らなく、摺擦したインクを前記ノズル形成部材から確実
に除去することができる。
パー手段による前記ノズル開口面の摺擦時に、前記ワイ
パー手段が前記突出部の前記側面に当接して、前記ノズ
ル開口面と前記側面とによって形成される角部に前記ワ
イパー手段が摺擦するが、その角部は、前記カバープレ
ートによって被覆されているため、前記ワイパー手段に
よる前記ノズル開口面の摺擦時に、異物が前記角部に残
りにくく、前記角部を含むノズル開口面から異物を確実
に除去することができる。
パー手段による前記記録ヘッドユニットのノズル開口面
の摺擦時に、異物が前記カバープレートの表面の前記凹
凸に残りにくいので、前記記録ヘッドのノズルから良好
にインクが噴射され、記録媒体に良好に記録を行うこと
ができる。
ーインクジェットプリンタの一実施形態を示す斜視図で
ある。
ある。
ら見た分解斜視図である。
接近した状態を示す説明図である。
る摺擦方向を示す説明図である。
カバープレートの断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 ノズルからインクを噴射して記録媒体上
に記録を行う記録ヘッドを有し、ワイパー手段によって
ノズル開口面が摺擦される記録ヘッドユニットにおい
て、 金属製材料にて圧延されて板状に形成され、前記ノズル
の開口面に配置されて、前記ワイパー手段によって摺擦
されるカバープレートを備え、 前記カバープレートは、板状とされるときの圧延方向が
前記ワイパー手段による前記ノズル開口面の摺擦方向と
ほぼ平行になるように取り付けられたことを特徴とする
記録ヘッドユニット。 - 【請求項2】 前記ノズル開口面には、前記ノズルを形
成したノズル形成部材を備え、 前記ノズル形成部材のインクに対する接触角は、前記カ
バープレートのインクに対する接触角よりも大きいこと
を特徴とする請求項1に記載の記録ヘッドユニット。 - 【請求項3】 前記ノズル形成部材のインクに対する接
触角は、前記カバープレートのインクに対する接触角よ
りも40度以上大きいことを特徴とする請求項2に記載
の記録ヘッドユニット。 - 【請求項4】 本体フレームに対して突出した突出部に
前記ノズル開口面が形成され、前記カバープレートは前
記突出部のノズル開口面から前記ワイパー手段に摺擦さ
れる側面に至るまでを被覆する形状に形成されたことを
特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の記録ヘッド
ユニット。 - 【請求項5】 請求項1から請求4のいずれかに記載の
記録ヘッドユニットと、前記ワイパー手段とを備えたこ
とを特徴とするインクジェット記録装置。
Priority Applications (2)
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