JP2004284275A - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で記録ヘッドの撓みを抑止するインクジェット記録装置を得る。
【解決手段】吸引キャップ７６の底面からはサポート部材８４を立設させており、吸引キャップ７６の周壁先端部をノズルプレート２２に当接させた状態で、ノズルプレート２２のノズル群の間に配置される。また、ヘッドケース２０を構成する一対の側壁２０Ｃ間に、記録ヘッド１２のノズルプレート２２のノズル群の間に配置されるようにサポート部材８６を架け渡している。このように、吸引キャップ７６及びヘッドケース２０にサポート部材８４、８６を設けることで、記録ヘッド１２の上下方向の撓みを防止することができる。このため、記録ヘッド１２とヘッドケース２０とを固着している接着剤の接着剥がれや、記録ヘッド１２に配設されている圧電素子５８の損傷を防止することができる。
【選択図】 図６
【解決手段】吸引キャップ７６の底面からはサポート部材８４を立設させており、吸引キャップ７６の周壁先端部をノズルプレート２２に当接させた状態で、ノズルプレート２２のノズル群の間に配置される。また、ヘッドケース２０を構成する一対の側壁２０Ｃ間に、記録ヘッド１２のノズルプレート２２のノズル群の間に配置されるようにサポート部材８６を架け渡している。このように、吸引キャップ７６及びヘッドケース２０にサポート部材８４、８６を設けることで、記録ヘッド１２の上下方向の撓みを防止することができる。このため、記録ヘッド１２とヘッドケース２０とを固着している接着剤の接着剥がれや、記録ヘッド１２に配設されている圧電素子５８の損傷を防止することができる。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被印字面にインク滴を吐出して印字を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノズル、スリットあるいは多孔質フィルム等から液体あるいは溶融固体インクを吐出し、紙、布、フィルム等の被印刷物に記録を行う、いわゆるインクジェット方式の記録装置は、小型で安価、静寂性等種々の利点がある。このため、最近ではレポート用紙、コピー用紙等に記録するインクジェット記録装置が数多く市販されており、記録装置の分野で大きな位置を占めるようになった。
【０００３】
中でも、圧電素子を用いて圧力室内の圧力を変化させてインク滴を吐出するピエゾインクジェット方式や、熱エネルギーの作用でインクを膨張させインク滴を吐出する熱インクジェット方式の記録装置は、高速印字、高解像度が得られる等、多くの利点を有している。
【０００４】
このようなインクジェット記録装置では、印字しない状態が長時間続くと、記録ヘッドのインクが乾燥し、ノズルプレートに設けられたノズルが目詰まりしたり、ノズル面（ノズルプレートの下面）に埃（ほこり）が付着することによって、印字時にドット抜けが発生し、印字品位が低下したり、印字ができなかったりする場合がある。
【０００５】
そこで、一定期間記録を休止するとき（印字待機時）、電源ＯＦＦ時などには、記録ヘッドをインクジェット記録装置内の所定の場所（印字待機位置）に移動させ、記録ヘッドの印字待機位置において、ノズルプレートに対向して配置されたキャップでノズルプレートを覆い、ノズルプレートとキャップとの間で密閉空間を形成して、インクの乾燥を防止している（キャッピング）。
【０００６】
しかし、長期間にわたるキャッピングでは、ノズル内で徐々にインクが乾燥するため、インク粘度上昇による目詰まりが発生するおそれがある。このため、吸引方式及びワイピングブレード方式によってノズル及びノズル面のクリーニングが行なわれる。
【０００７】
具体的には、図１２に示すように、記録ヘッド１１６を構成するノズルプレート１０１のノズル面１０１Ａを覆う吸引キャップ１０２の底面の中央部には、吸引口１０２Ａが形成されており、吸引口１０２Ａには吸引管１０４が取り付けられている。この吸引管１０４は途中で分岐しており、一方の分岐管１０４Ａには、開閉弁１０８が設けられ、大気に開放可能となっている。また、他方の分岐管１０４Ｂには、ポンプ１１２が配設されている。
【０００８】
開閉弁１０８を閉止させ、ポンプ１１２を作動させると、ノズルプレート１０１と吸引キャップ１０２とで形成された密閉空間１０６内の圧力が減圧される。これにより、密閉空間１０６内の空気を吸引し、ノズル（図示省略）内のインクを吸引管１０４内へ引き込んで、ノズルをクリーニングする。
【０００９】
ここで、記録ヘッド１１６は、ヘッドケース１２２の下端面に固着されており、図１３に示すように、密閉空間１０６内を減圧させると、密閉空間１０６内の空気が吸引されるため、記録ヘッド１１６の中央部が吸引キャップ１０２の底面側へ向かって撓んでしまう。
【００１０】
一方、ワイピングブレード方式では、図１４に示すように、記録ヘッド１１６の印字待機位置においてノズルプレート１０１に対向して配置されたゴム製のワイパー１２０上を記録ヘッド１１６が移動することで、ワイパー１２０を摺動し、ノズル面１０１Ａを払拭して、クリーニングする。
【００１１】
このように、ワイパー１２０を摺動するとき、記録ヘッド１１６は所定の押圧力で矢印方向へ押圧されることとなり、記録ヘッド１１６がヘッドケース１２２の内部側へ向かって撓んでしまう。
【００１２】
さらに、図１５に示すように、記録ヘッド１１６の印字待機時において、吸引キャップ１０２でノズルプレート１０１のノズル面１０１Ａを覆って、ノズルプレート１０１に残留するインクの乾燥を防止しているが、ノズルプレート１０１と吸引キャップ１０２との間で高い密閉性を確保するため、開閉弁１０８（図１２参照）を閉止させると共に、ポンプ１１２（図１２参照）を作動させ、所定の押圧力で吸引キャップ１０２によってノズル面１０１Ａを押圧するようにしている。このため、該押圧力によって、記録ヘッド１１６がヘッドケース１２２の内部側へ撓んでしまう。
【００１３】
このように、ノズルプレート１０１のクリーニング時あるいは記録ヘッド１１６の印字待機時において、記録ヘッド１１６が撓んでしまうと、ヘッドケース１２２と記録ヘッド１１６とを固着している接着剤の接着剥がれや、記録ヘッド１１６に配設されている圧電素子（図示省略）の損傷を招く恐れがある。
【００１４】
このため、例えば、特許文献１では、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ノズル面１２６を備えたヘッド基板１２８を囲むマスク板１３０と圧電素子１３２との間に充填剤１３４を満たし、キャップ１３６の押圧力を充填剤１３４で吸収させて少なくとも圧電素子５８にキャップ１３６の押圧力が伝達されないようにしているが、充填剤１３４の注入など、記録ヘッド１３８の組立て工数が増大し、コストアップとなってしまう。
【００１５】
また、特許文献２では、図１７に示すように、キャップ１４０をインク吐出ヘッド１４２側へ付勢するバネ１４４の付勢力を変化させる付勢力可変装置１４５を設けており、キャップ１４０がインク吐出ヘッド１４２を押圧する押圧力を可変にして、インク吐出ヘッド１４２のクリープ変形を防止しているが、付勢力可変装置１４５が必要となるため、コストアップとなってしまう。
【００１６】
一方、特許文献３には、図１８に示すように、ノズル面（図示省略）とキャップ１４８内に設けられたインク滴保持部材１５０の端面との間に間隙を設け、キャップ１４８をノズル面から離間させる時に該間隙内で形成されるインク滴をインク滴保持部材１５０の端面に付着させ、キャップ１４８内に取り込むようにしている。
【００１７】
つまり、ノズル面とインク滴保持部材１５０の端面との間には、インク滴を保持するための間隙を必要とし、このキャップ１４８を用いて吸引方式によるクリーニングを行なった場合、インク滴保持部材１５０によって記録ヘッドの撓みを抑止することはできない。
【００１８】
【特許文献１】
特開平５−３３８２０４号公報
【特許文献２】
特開平１０−２９６９８７号公報
【特許文献３】
特開平１１−５８７５３号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、簡単な構成で記録ヘッドの撓みを抑止するインクジェット記録装置を提供することを課題とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、アクチュエータを用いて圧力室内の圧力を変化させてノズルプレートに形成されたノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッド装置と、前記インクジェット記録ヘッドが固着された箱型のヘッドケースと、前記インクジェット記録ヘッドの印字待機位置にインクジェット記録ヘッドに対向して配置されると共にインクジェット記録ヘッド側が開口され、前記ノズルプレートとの間に密閉空間を形成するキャップ部材と、を備えたインクジェット記録装置において、前記キャップ部材の底面から立設し、前記底面に形成された吸引口から前記密閉空間内の空気が吸引されるとき、前記ノズルプレートに当接してインクジェット記録ヘッドの撓みを抑止する第１サポート部材を有することを特徴としている。
【００２１】
請求項１に記載の発明では、キャップ部材の底面から第１サポート部材を立設させている。キャップ部材の底面に形成された吸引口から密閉空間内の空気を吸引したとき、ノズルプレートの中央部はキャップ部材の底面側（下方側）へ向かって撓もうとするが、ノズルプレートに第１サポート部材が当接することで、インクジェット記録ヘッドの撓みは抑止される。
【００２２】
このように、キャップ部材内の空気をキャップ部材の底面から吸引しても、記録ヘッドの撓みは抑止されるため、ヘッドケースと記録ヘッドとを固着している接着剤の接着剥がれや、記録ヘッドに配設されている圧電素子の損傷を防止することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、前記ヘッドケースを構成する一対の側壁間に架け渡され、前記キャップ部材によって前記インクジェット記録ヘッドが押圧された状態で、前記インクジェット記録ヘッドの上部に当接してインクジェット記録ヘッドの撓みを抑止する第２サポート部材を有することを特徴としている。
【００２４】
請求項２に記載の発明では、ヘッドケースの側壁間に第２サポート部材を架け渡し、キャップ部材によってインクジェット記録ヘッドが押圧された状態で、インクジェット記録ヘッドの上部に第２サポート部材が当接することで、インクジェット記録ヘッドの撓みは抑止される。
【００２５】
このように、ヘッドケースの側壁間を架け渡す第２サポート部材を設けることで、ヘッドケースの変形を防止し、ヘッドケースの剛性を向上させることができる。
【００２６】
また、キャップ部材によってノズルプレートを密閉したり、ワイパーでノズルプレートのノズル面を払拭したりするときに、インクジェット記録ヘッドに掛かる応力によってインクジェット記録ヘッドは上方へ向って撓もうとするが、記録ヘッドの上部に第２サポート部材が当接することで、インクジェット記録ヘッドの撓みは抑止される。
【００２７】
請求項３に記載の発明は、前記キャップ部材に請求項１に記載の第１サポート部材が設けられたことを特徴としている。
【００２８】
請求項３に記載の発明では、キャップ部材の底面に第１サポート部材を設け、ヘッドケースに第２サポート部材を設けている。第１サポート部材によって、インクジェット記録ヘッドの下方への撓みは抑止され、第２サポート部材によって、インクジェット記録ヘッドの上方への撓みは抑止される。つまり、インクジェット記録ヘッドの上下方向で撓みが抑止されることとなる。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、前記第２サポート部材と、前記インクジェット記録ヘッドとの間に、前記アクチュエータに接続されるフレキシブル基板が実装可能な隙間を有することを特徴としている。
【００３０】
請求項４に記載の発明では、第２サポート部材と、インクジェット記録ヘッドとの間に、アクチュエータに接続されるフレキシブル基板が布設可能な隙間を設けるため、フレキシブル基板の取り回しが複雑化せず、素直なルートで、ヘッドケースから取り出すことが可能となる。
【００３１】
しかしながら、キャップ部材やワイパー部材により、ヘッドに応力がかかった時、フレキシブル基板がヘッドと第２サポート部材に挟み込まれる状態になるため、フレキシブル基板は、配線上の不具合が発生しないレベルの厚さを持つ必要がある。
【００３２】
請求項５に記載の発明は、前記第２サポート部材には、前記アクチュエータに接続されるフレキシブル基板を貫通させる切欠き部が形成されたことを特徴としている。
【００３３】
請求項５に記載の発明では、第２サポート部材に、アクチュエータに接続されるフレキシブル基板を貫通させる切欠き部を設けている。このため、ヘッドケースに第２サポート部材を設けても、ヘッドと第２サポート部材にフレキシブル基板が挟み込まれる状態にならず、配線上の不具合は生じない。
【００３４】
請求項６に記載の発明は、前記キャップ部材及び前記第１サポート部材が樹脂で成形され、前記ノズルプレートに当接するキャップ部材及び第１サポート部材の当接部は弾性部材で形成されたことを特徴としている。
【００３５】
請求項６に記載の発明では、キャップ部材及び第１サポート部材を樹脂で成形し、前記ノズルプレートに当接するキャップ部材及び第１サポート部材の当接部を弾性部材で形成させている。キャップ部材でノズルプレートを覆ったとき、ノズルプレートに弾性部材を押し付けるようにすることで、キャップ部材とノズルプレートとの密閉性を確保することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置１０が示されている。このインクジェット記録装置１０には主走査機構１４によって主走査方向（矢印Ａで示す）へ移動するキャリッジ１６が設けられている。
【００３７】
このキャリッジ１６には、図３に示すように、記録ヘッド１２を備えたヘッドケース２０が固定されており（後述する）、キャリッジ１６が主走査方向へ移動すると、記録ヘッド１２は、画像情報に応じて、副走査機構１８（図１参照）によって副走査方向（矢印Ｂで示す）へ搬送される記録用紙Ｐへインク滴を吐出し、記録用紙Ｐの全面に画像の記録を行う。
【００３８】
ここで、記録ヘッド１２の概要について説明する。
【００３９】
図４に示すように、記録ヘッド１２は、ノズルプレート２２、連通孔プレート２４、２６、供給路プレート２８、３０、圧力発生室プレート３２、および振動板３４の合計７枚の略矩形状のプレートを位置合わせして積層し、接着剤等の接合手段によって接合することにより形成されている。
【００４０】
ノズルプレート２２には、インクを吐出するノズル３６Ａが設けられており、連通孔プレート２４、２６には、連通孔３８、４０がそれぞれ形成されている。また、供給路プレート２８、３０には供給孔４２、４４が形成されている。
【００４１】
これらのノズル３６Ａ、連通孔３８、４０、供給孔４２、４４は連通孔プレート２４、２６、供給路プレート２８、３０が積層された状態で連通し、圧力発生室プレート３２に形成された圧力発生室４８に繋がっている。
【００４２】
一方、連通孔プレート２４、２６には、それぞれインクプール５１、５２が形成され、図示しないインク供給孔から供給されたインクが貯留されている。また、供給路プレート２８には、このインクプール５２と連結するように供給孔５４が形成されている。
【００４３】
さらに、供給路プレート３０には供給溝５６が形成されて、連通孔プレート２４、２６、供給路プレート２８、３０が積層された状態で、インクプール５１、５２と圧力発生室４８とを連通させている。
【００４４】
圧力発生室プレート３２上には振動板３４が積層され、振動板３４の上には圧力発生手段としての単板型の圧電素子５８が取り付けられている。圧電素子５８は、圧力発生室４８に相当する領域に接着されており、ハンダ６８を介してフレキシブル配線基板７０と接続されている。
【００４５】
このような構成により、駆動電圧波形が圧電素子５８に印加されると、圧電素子５８と共に振動板３４がたわみ変形して圧力発生室４８のインクを加圧し、ノズル３６Ａからインク滴を吐出させる。
【００４６】
ここで、ノズルプレート２２のインクが吐出される側の面（表面）には撥水膜６０が形成されており、この撥水膜６０によってノズル３６Ａ周囲のインク漏れ等が防止され、ノズル３６Ａから吐出するインク滴が常にノズルプレート２２に対して垂直に吐出される。
【００４７】
また、図２に示すように、ノズルプレート２２には複数のノズル３６Ａが副走査方向（矢印方向）に沿って形成されたノズル列３６が複数列設けられており、この複数のノズル列３６によってノズル群３７が構成されている。
【００４８】
本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置について説明する。
【００４９】
図２及び図３に示すように、ヘッドケース２０は枠状を成しており、ヘッドケース２０の両端部には、フランジ部２０Ａ、２０Ｂが形成されている。フランジ部２０Ａは、キャリッジ１６の底面に形成された挿入口１６Ａの周縁部に当接した状態で固定され、フランジ部２０Ｂには、接着剤によって記録ヘッド１２が固着されている。
【００５０】
さらに、ヘッドケース２０の他端側には、箱状のノズルカバー７２を被せている。ノズルカバー７２の一対の側壁７２Ｂには、係止爪７４が形成されており、ヘッドケース２０のフランジ部２０Ｂが通過すると、係止爪７４がフランジ部２０Ｂに係止され、ノズルカバー７２がヘッドケース２０に装着される。
【００５１】
また、ノズルカバー７２の底面には開口部７２Ａが形成されており、ヘッドケース２０にノズルカバー７２を被せた状態で、ノズルプレート２２（なお、ここでは、便宜上、連通孔プレート２４、２６等の図示を省略する）の外縁部を保護すると共に、ノズル面２２Ａを露出させる。
【００５２】
ところで、記録ヘッド１２の印字待機位置には、メンテナンスステーション１３（図１参照）が設けられており、上方を開口とする箱状の吸引キャップ７６が配置されている。図６に示すように、記録ヘッド１２が印字待機位置に配置された状態で、吸引キャップ７６がノズルプレート２２に当接して、ノズルプレート２２との間に密閉空間７８を形成する。
【００５３】
また、吸引キャップ７６は弾性部材で形成されており、吸引キャップ７６の周壁先端部でノズルカバー７２の内側を押圧した状態で密閉空間７８の密閉状態を維持している。
【００５４】
このように、記録ヘッド１２の印字待機位置において、ノズルプレート２２を吸引キャップ７６で密閉することで、インクの乾燥を防止してノズル３６Ａが目詰まりしないようにすると共に、ノズル面２２Ａに埃が付着しないようにしている。
【００５５】
一方、吸引キャップ７６の底面中央部には、一対の吸引口７６Ａが形成されており、吸引口７６Ａにはポンプ８０が接続された吸引管８２が連結されている。このため、ポンプ８０を作動させると、吸引キャップ７６とノズルプレート２２との間に形成された密閉空間７８内の空気が、吸引管８２を介して吸引される。これにより、ノズル３６Ａ内をクリーニングして、ノズル３６Ａの目詰まりを防止する。
【００５６】
次に、本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置の要旨及び作用について説明する。
【００５７】
図５及び図６に示すように、吸引キャップ７６の底面からはサポート部材８４を立設させている。このサポート部材８４は、吸引キャップ７６の周壁先端部をノズルプレート２２に当接させた状態で、ノズルプレート２２のノズル群３７（図２参照）の間に配置される位置に設けている。
【００５８】
また、サポート部材８４の両端部と吸引キャップ７６の周壁との間には隙間を設けており、ポンプ８０による吸引時に、密閉空間７８内の空気をスムーズに吸引口７６Ａへ流動させるようにしている。さらに、サポート部材８４の高さを、吸引キャップ７６の周壁の高さと略同一（周壁の高さとの差が０〜−０．１ｍｍの範囲内）にしている。
【００５９】
記録ヘッド１２の印字待機位置において、吸引キャップ７６とノズルプレート２２との間に形成される密閉空間７８の空気をポンプ８０によって吸引させると、ポンプ８０の吸引力によって記録ヘッド１２の中央部が、吸引キャップ７６の底面側へ向かって撓もうとするが、ノズルプレート２２にサポート部材８４の先端部が当接することで、記録ヘッド１２の撓みは抑止される。
【００６０】
一方、図６及び図７に示すように、ヘッドケース２０を構成する一対の側壁２０Ｃ間に、記録ヘッド１２のノズルプレート２２のノズル群３７（図２参照）の間に配置されるようにサポート部材８６を架け渡しており、サポート部材８６の下面と、振動板３４（図３参照）の上面との間には、０〜０．１ｍｍ程度の隙間を設けるようにしている。
【００６１】
しかしながら、フレキシブル配線基板７０の取り回しが複雑化せず、素直なルートでヘッドケース２０の外部へ取り出すことを可能にするため、サポート部材８６と振動板３４との間にフレキシブル配線基板７０を布設する場合は、サポート部材８６の下面と、振動板３４（図３参照）の上面との間には、０〜０．１ｍｍ程度の隙間に加え、フレキシブル配線基板７０の厚さを加えた隙間を設けるようにする。
【００６２】
ただし、この場合、吸引キャップ８８やワイパー１２０により、ヘッドに応力がかかった時、フレキシブル配線基板７０が、振動板３４とサポート部材８６に挟み込まれる状態になるため、フレキシブル配線基板７０は、配線上の不具合が発生しないレベルの厚さを持つ必要がある。
【００６３】
また、別の形態として、サポート部材８６の下面には、切欠き部８６Ａを設け、振動板３４と切欠き部８６Ａとの間に、フレキシブル配線基板７０（図３参照）を布設する。このため、ヘッドケース２０にサポート部材８６を設けても、配線上の不具合は生じない。なお、フレキシブル配線基板７０を振動板３４の上面に布設させない場合は、切欠き部８６Ａを設ける必要はないことはいうまでもない。
【００６４】
このように、ヘッドケース２０にサポート部材８６を設けることで、ヘッドケース２０の変形を防止し、ヘッドケース２０の剛性を向上させることができる。
【００６５】
ところで、記録ヘッド１２の印字待機位置において、ノズルプレート２２と吸引キャップ７６との間で高い密閉性を確保するため、吸引キャップ７６によって所定の押圧力でノズルプレート２２を押圧するようにしている（キャッピング）。
【００６６】
このため、記録ヘッド１２がヘッドケース２０の内部側へ撓もうとするが、振動板３４（図３参照）にサポート部材８６の先端部が当接することで、記録ヘッド１２の撓みは抑止される。
【００６７】
また、図示はしないが、ゴム製のワイパーによるクリーニングでも、ノズル面２２Ａがワイパーを摺動することで、ノズル面２２Ａには所定の押圧力が負荷されることとなり、キャッピング時と同様、記録ヘッド１２がヘッドケース２０の内部側へ向かって撓もうとするが、サポート部材８６によって、記録ヘッド１２の撓みは抑止される。
【００６８】
以上のように、吸引キャップ７６及びヘッドケース２０にそれぞれサポート部材８４、８６を設けることで、記録ヘッド１２の上下方向の撓みを防止することができる。このため、記録ヘッド１２とヘッドケース２０とを固着している接着剤の接着剥がれや、記録ヘッド１２に配設されている圧電素子５８の損傷を防止することができる。
【００６９】
なお、ここでは、吸引キャップ７６にサポート部材８４を設け、ヘッドケース２０にサポート部材８６を設けたが、サポート部材８４及びサポート部材８６のうち、どちらか一方を設けるだけであっても良い。
【００７０】
さらに、吸引キャップ７６を弾性部材で形成させたが、ノズルプレート２２との密閉性を確保できれば良いため、これに限るものではない。例えば、図８及び図９に示すように、吸引キャップ８８のキャップ本体９０を樹脂で成形し、キャップ本体９０の周壁及びサポート部材９２の先端面に凹部９０Ａ、９２Ａをそれぞれ設けて、この凹部９０Ａ、９２Ａ内に弾性部材９４、９６を嵌め込んでも良い。
【００７１】
また、図２に示すように、ノズルカバー７２の開口部７２Ａを一つにしたが、図１０及び図１１に示すように、開口部７２Ａに桟９８を架け渡しても良い。桟９８は、ノズル群３７の間のノズル面２２Ａに配置し、ノズル群３７毎にノズル面２２Ａを露出させるようにする。この場合、桟９８とノズル面２２Ａとの間にはパッキン（図示省略）を挟持させ、桟９８とノズル面２２Ａとの間にインクが入り込まないようにした方が望ましい。
【００７２】
また、本実施形態では、圧電アクチュエータの変形によって生じる圧力によって液滴を吐出させる構成としたが、静電力や磁力を利用した電気機械変換素子や、沸騰現象を利用して圧力を発生させるための電気熱変換素子など、他の圧力発生手段を用いて、液滴を吐出させるためのエネルギーを得られるようにしても良い。
【００７３】
また、圧電アクチュエータは、本実施形態で使用した単板型の圧電アクチュエータの他に、縦振動タイプの積層型圧電アクチュエータなど、別の形態のアクチュエータを用いてもかまわない。
【００７４】
また、本実施形態では、複数のプレートの積層によって流路を形成しているが、プレートの構成、材質などは上記実施形態に限定されない。例えば、セラミックス、ガラス、樹脂、シリコンなどの材料を用いて、流路を一体成型したようなヘッドに対しても、本発明は同様に適用可能である。
【００７５】
さらに、本実施形態では、記録用紙Ｐ上にインク滴を吐出して文字や画像などの記録を行うインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置を例に挙げたが、記録用紙上への文字や画像の記録に用いられるものに限定されない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるわけではなく、吐出する液体もインクに限定されるわけではない。
【００７６】
例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用のカラーフィルターを作成したり、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成したりするなど、工業的に用いられる液滴噴射装置全般に対して、本発明を利用することができる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明は上記構成にしたので、請求項１及び請求項２に記載の発明では、キャップ部材内の空気をキャップ部材の底面から吸引しても、記録ヘッドの撓みは抑止されるため、ヘッドケースと記録ヘッドとを固着している接着剤の接着剥がれや、記録ヘッドに配設されている圧電素子の損傷を防止することができる。
【００７８】
請求項３に記載の発明では、インクジェット記録ヘッドの上下方向で撓みが抑止されることとなる。 請求項４に記載の発明では、フレキシブル基板の取り回しが複雑化せず、素直なルートで、ヘッドケースから取り出すことが可能となる。
【００７９】
請求項５に記載の発明では、ヘッドケースに第２サポート部材を設けても、配線上の不具合は生じない。請求項６に記載の発明では、キャップ部材でノズルプレートを覆ったとき、ノズルプレートに弾性部材を押し付けるようにすることで、キャップ部材とノズルプレートとの密閉性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッド及びノズルカバーを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッド、ヘッドカバー及びノズルカバーを示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドを示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた吸引キャップ及びサポート部材を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドとサポート部材を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられたヘッドカバー及びサポート部材を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた吸引キャップ及びサポート部材の他の例を示す斜視図である。
【図９】図８の断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられたノズルカバーの他の例を示す斜視図である。
【図１１】図１０の断面図である。
【図１２】従来のインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドと吸引キャップを示す断面図である。
【図１３】従来のインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドが吸引力によって撓んだ状態を示す断面図である。
【図１４】従来のインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドがワイパーの押圧力によって撓んだ状態を示す断面図である。
【図１５】従来のインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドが吸引キャップの押圧力によって撓んだ状態を示す断面図である。
【図１６】（Ａ）、（Ｂ）は、従来のインクジェット記録装置の他の例を示す断面図である。
【図１７】従来のインクジェット記録装置のその他の例を示す断面図である。
【図１８】従来のインクジェット記録装置のその他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ インクジェット記録装置
１２ 記録ヘッド
２０ ヘッドケース
２２ ノズルプレート
３７ ノズル群
７６ 吸引キャップ
８４ サポート部材（第１サポート部材）
８６Ａ 切欠き部
８６ サポート部材（第２サポート部材）
８８ 吸引キャップ
９２ サポート部材（第１サポート部材）
９４ 弾性部材
９６ 弾性部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、被印字面にインク滴を吐出して印字を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノズル、スリットあるいは多孔質フィルム等から液体あるいは溶融固体インクを吐出し、紙、布、フィルム等の被印刷物に記録を行う、いわゆるインクジェット方式の記録装置は、小型で安価、静寂性等種々の利点がある。このため、最近ではレポート用紙、コピー用紙等に記録するインクジェット記録装置が数多く市販されており、記録装置の分野で大きな位置を占めるようになった。
【０００３】
中でも、圧電素子を用いて圧力室内の圧力を変化させてインク滴を吐出するピエゾインクジェット方式や、熱エネルギーの作用でインクを膨張させインク滴を吐出する熱インクジェット方式の記録装置は、高速印字、高解像度が得られる等、多くの利点を有している。
【０００４】
このようなインクジェット記録装置では、印字しない状態が長時間続くと、記録ヘッドのインクが乾燥し、ノズルプレートに設けられたノズルが目詰まりしたり、ノズル面（ノズルプレートの下面）に埃（ほこり）が付着することによって、印字時にドット抜けが発生し、印字品位が低下したり、印字ができなかったりする場合がある。
【０００５】
そこで、一定期間記録を休止するとき（印字待機時）、電源ＯＦＦ時などには、記録ヘッドをインクジェット記録装置内の所定の場所（印字待機位置）に移動させ、記録ヘッドの印字待機位置において、ノズルプレートに対向して配置されたキャップでノズルプレートを覆い、ノズルプレートとキャップとの間で密閉空間を形成して、インクの乾燥を防止している（キャッピング）。
【０００６】
しかし、長期間にわたるキャッピングでは、ノズル内で徐々にインクが乾燥するため、インク粘度上昇による目詰まりが発生するおそれがある。このため、吸引方式及びワイピングブレード方式によってノズル及びノズル面のクリーニングが行なわれる。
【０００７】
具体的には、図１２に示すように、記録ヘッド１１６を構成するノズルプレート１０１のノズル面１０１Ａを覆う吸引キャップ１０２の底面の中央部には、吸引口１０２Ａが形成されており、吸引口１０２Ａには吸引管１０４が取り付けられている。この吸引管１０４は途中で分岐しており、一方の分岐管１０４Ａには、開閉弁１０８が設けられ、大気に開放可能となっている。また、他方の分岐管１０４Ｂには、ポンプ１１２が配設されている。
【０００８】
開閉弁１０８を閉止させ、ポンプ１１２を作動させると、ノズルプレート１０１と吸引キャップ１０２とで形成された密閉空間１０６内の圧力が減圧される。これにより、密閉空間１０６内の空気を吸引し、ノズル（図示省略）内のインクを吸引管１０４内へ引き込んで、ノズルをクリーニングする。
【０００９】
ここで、記録ヘッド１１６は、ヘッドケース１２２の下端面に固着されており、図１３に示すように、密閉空間１０６内を減圧させると、密閉空間１０６内の空気が吸引されるため、記録ヘッド１１６の中央部が吸引キャップ１０２の底面側へ向かって撓んでしまう。
【００１０】
一方、ワイピングブレード方式では、図１４に示すように、記録ヘッド１１６の印字待機位置においてノズルプレート１０１に対向して配置されたゴム製のワイパー１２０上を記録ヘッド１１６が移動することで、ワイパー１２０を摺動し、ノズル面１０１Ａを払拭して、クリーニングする。
【００１１】
このように、ワイパー１２０を摺動するとき、記録ヘッド１１６は所定の押圧力で矢印方向へ押圧されることとなり、記録ヘッド１１６がヘッドケース１２２の内部側へ向かって撓んでしまう。
【００１２】
さらに、図１５に示すように、記録ヘッド１１６の印字待機時において、吸引キャップ１０２でノズルプレート１０１のノズル面１０１Ａを覆って、ノズルプレート１０１に残留するインクの乾燥を防止しているが、ノズルプレート１０１と吸引キャップ１０２との間で高い密閉性を確保するため、開閉弁１０８（図１２参照）を閉止させると共に、ポンプ１１２（図１２参照）を作動させ、所定の押圧力で吸引キャップ１０２によってノズル面１０１Ａを押圧するようにしている。このため、該押圧力によって、記録ヘッド１１６がヘッドケース１２２の内部側へ撓んでしまう。
【００１３】
このように、ノズルプレート１０１のクリーニング時あるいは記録ヘッド１１６の印字待機時において、記録ヘッド１１６が撓んでしまうと、ヘッドケース１２２と記録ヘッド１１６とを固着している接着剤の接着剥がれや、記録ヘッド１１６に配設されている圧電素子（図示省略）の損傷を招く恐れがある。
【００１４】
このため、例えば、特許文献１では、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ノズル面１２６を備えたヘッド基板１２８を囲むマスク板１３０と圧電素子１３２との間に充填剤１３４を満たし、キャップ１３６の押圧力を充填剤１３４で吸収させて少なくとも圧電素子５８にキャップ１３６の押圧力が伝達されないようにしているが、充填剤１３４の注入など、記録ヘッド１３８の組立て工数が増大し、コストアップとなってしまう。
【００１５】
また、特許文献２では、図１７に示すように、キャップ１４０をインク吐出ヘッド１４２側へ付勢するバネ１４４の付勢力を変化させる付勢力可変装置１４５を設けており、キャップ１４０がインク吐出ヘッド１４２を押圧する押圧力を可変にして、インク吐出ヘッド１４２のクリープ変形を防止しているが、付勢力可変装置１４５が必要となるため、コストアップとなってしまう。
【００１６】
一方、特許文献３には、図１８に示すように、ノズル面（図示省略）とキャップ１４８内に設けられたインク滴保持部材１５０の端面との間に間隙を設け、キャップ１４８をノズル面から離間させる時に該間隙内で形成されるインク滴をインク滴保持部材１５０の端面に付着させ、キャップ１４８内に取り込むようにしている。
【００１７】
つまり、ノズル面とインク滴保持部材１５０の端面との間には、インク滴を保持するための間隙を必要とし、このキャップ１４８を用いて吸引方式によるクリーニングを行なった場合、インク滴保持部材１５０によって記録ヘッドの撓みを抑止することはできない。
【００１８】
【特許文献１】
特開平５−３３８２０４号公報
【特許文献２】
特開平１０−２９６９８７号公報
【特許文献３】
特開平１１−５８７５３号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、簡単な構成で記録ヘッドの撓みを抑止するインクジェット記録装置を提供することを課題とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、アクチュエータを用いて圧力室内の圧力を変化させてノズルプレートに形成されたノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッド装置と、前記インクジェット記録ヘッドが固着された箱型のヘッドケースと、前記インクジェット記録ヘッドの印字待機位置にインクジェット記録ヘッドに対向して配置されると共にインクジェット記録ヘッド側が開口され、前記ノズルプレートとの間に密閉空間を形成するキャップ部材と、を備えたインクジェット記録装置において、前記キャップ部材の底面から立設し、前記底面に形成された吸引口から前記密閉空間内の空気が吸引されるとき、前記ノズルプレートに当接してインクジェット記録ヘッドの撓みを抑止する第１サポート部材を有することを特徴としている。
【００２１】
請求項１に記載の発明では、キャップ部材の底面から第１サポート部材を立設させている。キャップ部材の底面に形成された吸引口から密閉空間内の空気を吸引したとき、ノズルプレートの中央部はキャップ部材の底面側（下方側）へ向かって撓もうとするが、ノズルプレートに第１サポート部材が当接することで、インクジェット記録ヘッドの撓みは抑止される。
【００２２】
このように、キャップ部材内の空気をキャップ部材の底面から吸引しても、記録ヘッドの撓みは抑止されるため、ヘッドケースと記録ヘッドとを固着している接着剤の接着剥がれや、記録ヘッドに配設されている圧電素子の損傷を防止することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、前記ヘッドケースを構成する一対の側壁間に架け渡され、前記キャップ部材によって前記インクジェット記録ヘッドが押圧された状態で、前記インクジェット記録ヘッドの上部に当接してインクジェット記録ヘッドの撓みを抑止する第２サポート部材を有することを特徴としている。
【００２４】
請求項２に記載の発明では、ヘッドケースの側壁間に第２サポート部材を架け渡し、キャップ部材によってインクジェット記録ヘッドが押圧された状態で、インクジェット記録ヘッドの上部に第２サポート部材が当接することで、インクジェット記録ヘッドの撓みは抑止される。
【００２５】
このように、ヘッドケースの側壁間を架け渡す第２サポート部材を設けることで、ヘッドケースの変形を防止し、ヘッドケースの剛性を向上させることができる。
【００２６】
また、キャップ部材によってノズルプレートを密閉したり、ワイパーでノズルプレートのノズル面を払拭したりするときに、インクジェット記録ヘッドに掛かる応力によってインクジェット記録ヘッドは上方へ向って撓もうとするが、記録ヘッドの上部に第２サポート部材が当接することで、インクジェット記録ヘッドの撓みは抑止される。
【００２７】
請求項３に記載の発明は、前記キャップ部材に請求項１に記載の第１サポート部材が設けられたことを特徴としている。
【００２８】
請求項３に記載の発明では、キャップ部材の底面に第１サポート部材を設け、ヘッドケースに第２サポート部材を設けている。第１サポート部材によって、インクジェット記録ヘッドの下方への撓みは抑止され、第２サポート部材によって、インクジェット記録ヘッドの上方への撓みは抑止される。つまり、インクジェット記録ヘッドの上下方向で撓みが抑止されることとなる。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、前記第２サポート部材と、前記インクジェット記録ヘッドとの間に、前記アクチュエータに接続されるフレキシブル基板が実装可能な隙間を有することを特徴としている。
【００３０】
請求項４に記載の発明では、第２サポート部材と、インクジェット記録ヘッドとの間に、アクチュエータに接続されるフレキシブル基板が布設可能な隙間を設けるため、フレキシブル基板の取り回しが複雑化せず、素直なルートで、ヘッドケースから取り出すことが可能となる。
【００３１】
しかしながら、キャップ部材やワイパー部材により、ヘッドに応力がかかった時、フレキシブル基板がヘッドと第２サポート部材に挟み込まれる状態になるため、フレキシブル基板は、配線上の不具合が発生しないレベルの厚さを持つ必要がある。
【００３２】
請求項５に記載の発明は、前記第２サポート部材には、前記アクチュエータに接続されるフレキシブル基板を貫通させる切欠き部が形成されたことを特徴としている。
【００３３】
請求項５に記載の発明では、第２サポート部材に、アクチュエータに接続されるフレキシブル基板を貫通させる切欠き部を設けている。このため、ヘッドケースに第２サポート部材を設けても、ヘッドと第２サポート部材にフレキシブル基板が挟み込まれる状態にならず、配線上の不具合は生じない。
【００３４】
請求項６に記載の発明は、前記キャップ部材及び前記第１サポート部材が樹脂で成形され、前記ノズルプレートに当接するキャップ部材及び第１サポート部材の当接部は弾性部材で形成されたことを特徴としている。
【００３５】
請求項６に記載の発明では、キャップ部材及び第１サポート部材を樹脂で成形し、前記ノズルプレートに当接するキャップ部材及び第１サポート部材の当接部を弾性部材で形成させている。キャップ部材でノズルプレートを覆ったとき、ノズルプレートに弾性部材を押し付けるようにすることで、キャップ部材とノズルプレートとの密閉性を確保することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置１０が示されている。このインクジェット記録装置１０には主走査機構１４によって主走査方向（矢印Ａで示す）へ移動するキャリッジ１６が設けられている。
【００３７】
このキャリッジ１６には、図３に示すように、記録ヘッド１２を備えたヘッドケース２０が固定されており（後述する）、キャリッジ１６が主走査方向へ移動すると、記録ヘッド１２は、画像情報に応じて、副走査機構１８（図１参照）によって副走査方向（矢印Ｂで示す）へ搬送される記録用紙Ｐへインク滴を吐出し、記録用紙Ｐの全面に画像の記録を行う。
【００３８】
ここで、記録ヘッド１２の概要について説明する。
【００３９】
図４に示すように、記録ヘッド１２は、ノズルプレート２２、連通孔プレート２４、２６、供給路プレート２８、３０、圧力発生室プレート３２、および振動板３４の合計７枚の略矩形状のプレートを位置合わせして積層し、接着剤等の接合手段によって接合することにより形成されている。
【００４０】
ノズルプレート２２には、インクを吐出するノズル３６Ａが設けられており、連通孔プレート２４、２６には、連通孔３８、４０がそれぞれ形成されている。また、供給路プレート２８、３０には供給孔４２、４４が形成されている。
【００４１】
これらのノズル３６Ａ、連通孔３８、４０、供給孔４２、４４は連通孔プレート２４、２６、供給路プレート２８、３０が積層された状態で連通し、圧力発生室プレート３２に形成された圧力発生室４８に繋がっている。
【００４２】
一方、連通孔プレート２４、２６には、それぞれインクプール５１、５２が形成され、図示しないインク供給孔から供給されたインクが貯留されている。また、供給路プレート２８には、このインクプール５２と連結するように供給孔５４が形成されている。
【００４３】
さらに、供給路プレート３０には供給溝５６が形成されて、連通孔プレート２４、２６、供給路プレート２８、３０が積層された状態で、インクプール５１、５２と圧力発生室４８とを連通させている。
【００４４】
圧力発生室プレート３２上には振動板３４が積層され、振動板３４の上には圧力発生手段としての単板型の圧電素子５８が取り付けられている。圧電素子５８は、圧力発生室４８に相当する領域に接着されており、ハンダ６８を介してフレキシブル配線基板７０と接続されている。
【００４５】
このような構成により、駆動電圧波形が圧電素子５８に印加されると、圧電素子５８と共に振動板３４がたわみ変形して圧力発生室４８のインクを加圧し、ノズル３６Ａからインク滴を吐出させる。
【００４６】
ここで、ノズルプレート２２のインクが吐出される側の面（表面）には撥水膜６０が形成されており、この撥水膜６０によってノズル３６Ａ周囲のインク漏れ等が防止され、ノズル３６Ａから吐出するインク滴が常にノズルプレート２２に対して垂直に吐出される。
【００４７】
また、図２に示すように、ノズルプレート２２には複数のノズル３６Ａが副走査方向（矢印方向）に沿って形成されたノズル列３６が複数列設けられており、この複数のノズル列３６によってノズル群３７が構成されている。
【００４８】
本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置について説明する。
【００４９】
図２及び図３に示すように、ヘッドケース２０は枠状を成しており、ヘッドケース２０の両端部には、フランジ部２０Ａ、２０Ｂが形成されている。フランジ部２０Ａは、キャリッジ１６の底面に形成された挿入口１６Ａの周縁部に当接した状態で固定され、フランジ部２０Ｂには、接着剤によって記録ヘッド１２が固着されている。
【００５０】
さらに、ヘッドケース２０の他端側には、箱状のノズルカバー７２を被せている。ノズルカバー７２の一対の側壁７２Ｂには、係止爪７４が形成されており、ヘッドケース２０のフランジ部２０Ｂが通過すると、係止爪７４がフランジ部２０Ｂに係止され、ノズルカバー７２がヘッドケース２０に装着される。
【００５１】
また、ノズルカバー７２の底面には開口部７２Ａが形成されており、ヘッドケース２０にノズルカバー７２を被せた状態で、ノズルプレート２２（なお、ここでは、便宜上、連通孔プレート２４、２６等の図示を省略する）の外縁部を保護すると共に、ノズル面２２Ａを露出させる。
【００５２】
ところで、記録ヘッド１２の印字待機位置には、メンテナンスステーション１３（図１参照）が設けられており、上方を開口とする箱状の吸引キャップ７６が配置されている。図６に示すように、記録ヘッド１２が印字待機位置に配置された状態で、吸引キャップ７６がノズルプレート２２に当接して、ノズルプレート２２との間に密閉空間７８を形成する。
【００５３】
また、吸引キャップ７６は弾性部材で形成されており、吸引キャップ７６の周壁先端部でノズルカバー７２の内側を押圧した状態で密閉空間７８の密閉状態を維持している。
【００５４】
このように、記録ヘッド１２の印字待機位置において、ノズルプレート２２を吸引キャップ７６で密閉することで、インクの乾燥を防止してノズル３６Ａが目詰まりしないようにすると共に、ノズル面２２Ａに埃が付着しないようにしている。
【００５５】
一方、吸引キャップ７６の底面中央部には、一対の吸引口７６Ａが形成されており、吸引口７６Ａにはポンプ８０が接続された吸引管８２が連結されている。このため、ポンプ８０を作動させると、吸引キャップ７６とノズルプレート２２との間に形成された密閉空間７８内の空気が、吸引管８２を介して吸引される。これにより、ノズル３６Ａ内をクリーニングして、ノズル３６Ａの目詰まりを防止する。
【００５６】
次に、本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置の要旨及び作用について説明する。
【００５７】
図５及び図６に示すように、吸引キャップ７６の底面からはサポート部材８４を立設させている。このサポート部材８４は、吸引キャップ７６の周壁先端部をノズルプレート２２に当接させた状態で、ノズルプレート２２のノズル群３７（図２参照）の間に配置される位置に設けている。
【００５８】
また、サポート部材８４の両端部と吸引キャップ７６の周壁との間には隙間を設けており、ポンプ８０による吸引時に、密閉空間７８内の空気をスムーズに吸引口７６Ａへ流動させるようにしている。さらに、サポート部材８４の高さを、吸引キャップ７６の周壁の高さと略同一（周壁の高さとの差が０〜−０．１ｍｍの範囲内）にしている。
【００５９】
記録ヘッド１２の印字待機位置において、吸引キャップ７６とノズルプレート２２との間に形成される密閉空間７８の空気をポンプ８０によって吸引させると、ポンプ８０の吸引力によって記録ヘッド１２の中央部が、吸引キャップ７６の底面側へ向かって撓もうとするが、ノズルプレート２２にサポート部材８４の先端部が当接することで、記録ヘッド１２の撓みは抑止される。
【００６０】
一方、図６及び図７に示すように、ヘッドケース２０を構成する一対の側壁２０Ｃ間に、記録ヘッド１２のノズルプレート２２のノズル群３７（図２参照）の間に配置されるようにサポート部材８６を架け渡しており、サポート部材８６の下面と、振動板３４（図３参照）の上面との間には、０〜０．１ｍｍ程度の隙間を設けるようにしている。
【００６１】
しかしながら、フレキシブル配線基板７０の取り回しが複雑化せず、素直なルートでヘッドケース２０の外部へ取り出すことを可能にするため、サポート部材８６と振動板３４との間にフレキシブル配線基板７０を布設する場合は、サポート部材８６の下面と、振動板３４（図３参照）の上面との間には、０〜０．１ｍｍ程度の隙間に加え、フレキシブル配線基板７０の厚さを加えた隙間を設けるようにする。
【００６２】
ただし、この場合、吸引キャップ８８やワイパー１２０により、ヘッドに応力がかかった時、フレキシブル配線基板７０が、振動板３４とサポート部材８６に挟み込まれる状態になるため、フレキシブル配線基板７０は、配線上の不具合が発生しないレベルの厚さを持つ必要がある。
【００６３】
また、別の形態として、サポート部材８６の下面には、切欠き部８６Ａを設け、振動板３４と切欠き部８６Ａとの間に、フレキシブル配線基板７０（図３参照）を布設する。このため、ヘッドケース２０にサポート部材８６を設けても、配線上の不具合は生じない。なお、フレキシブル配線基板７０を振動板３４の上面に布設させない場合は、切欠き部８６Ａを設ける必要はないことはいうまでもない。
【００６４】
このように、ヘッドケース２０にサポート部材８６を設けることで、ヘッドケース２０の変形を防止し、ヘッドケース２０の剛性を向上させることができる。
【００６５】
ところで、記録ヘッド１２の印字待機位置において、ノズルプレート２２と吸引キャップ７６との間で高い密閉性を確保するため、吸引キャップ７６によって所定の押圧力でノズルプレート２２を押圧するようにしている（キャッピング）。
【００６６】
このため、記録ヘッド１２がヘッドケース２０の内部側へ撓もうとするが、振動板３４（図３参照）にサポート部材８６の先端部が当接することで、記録ヘッド１２の撓みは抑止される。
【００６７】
また、図示はしないが、ゴム製のワイパーによるクリーニングでも、ノズル面２２Ａがワイパーを摺動することで、ノズル面２２Ａには所定の押圧力が負荷されることとなり、キャッピング時と同様、記録ヘッド１２がヘッドケース２０の内部側へ向かって撓もうとするが、サポート部材８６によって、記録ヘッド１２の撓みは抑止される。
【００６８】
以上のように、吸引キャップ７６及びヘッドケース２０にそれぞれサポート部材８４、８６を設けることで、記録ヘッド１２の上下方向の撓みを防止することができる。このため、記録ヘッド１２とヘッドケース２０とを固着している接着剤の接着剥がれや、記録ヘッド１２に配設されている圧電素子５８の損傷を防止することができる。
【００６９】
なお、ここでは、吸引キャップ７６にサポート部材８４を設け、ヘッドケース２０にサポート部材８６を設けたが、サポート部材８４及びサポート部材８６のうち、どちらか一方を設けるだけであっても良い。
【００７０】
さらに、吸引キャップ７６を弾性部材で形成させたが、ノズルプレート２２との密閉性を確保できれば良いため、これに限るものではない。例えば、図８及び図９に示すように、吸引キャップ８８のキャップ本体９０を樹脂で成形し、キャップ本体９０の周壁及びサポート部材９２の先端面に凹部９０Ａ、９２Ａをそれぞれ設けて、この凹部９０Ａ、９２Ａ内に弾性部材９４、９６を嵌め込んでも良い。
【００７１】
また、図２に示すように、ノズルカバー７２の開口部７２Ａを一つにしたが、図１０及び図１１に示すように、開口部７２Ａに桟９８を架け渡しても良い。桟９８は、ノズル群３７の間のノズル面２２Ａに配置し、ノズル群３７毎にノズル面２２Ａを露出させるようにする。この場合、桟９８とノズル面２２Ａとの間にはパッキン（図示省略）を挟持させ、桟９８とノズル面２２Ａとの間にインクが入り込まないようにした方が望ましい。
【００７２】
また、本実施形態では、圧電アクチュエータの変形によって生じる圧力によって液滴を吐出させる構成としたが、静電力や磁力を利用した電気機械変換素子や、沸騰現象を利用して圧力を発生させるための電気熱変換素子など、他の圧力発生手段を用いて、液滴を吐出させるためのエネルギーを得られるようにしても良い。
【００７３】
また、圧電アクチュエータは、本実施形態で使用した単板型の圧電アクチュエータの他に、縦振動タイプの積層型圧電アクチュエータなど、別の形態のアクチュエータを用いてもかまわない。
【００７４】
また、本実施形態では、複数のプレートの積層によって流路を形成しているが、プレートの構成、材質などは上記実施形態に限定されない。例えば、セラミックス、ガラス、樹脂、シリコンなどの材料を用いて、流路を一体成型したようなヘッドに対しても、本発明は同様に適用可能である。
【００７５】
さらに、本実施形態では、記録用紙Ｐ上にインク滴を吐出して文字や画像などの記録を行うインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置を例に挙げたが、記録用紙上への文字や画像の記録に用いられるものに限定されない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるわけではなく、吐出する液体もインクに限定されるわけではない。
【００７６】
例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用のカラーフィルターを作成したり、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成したりするなど、工業的に用いられる液滴噴射装置全般に対して、本発明を利用することができる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明は上記構成にしたので、請求項１及び請求項２に記載の発明では、キャップ部材内の空気をキャップ部材の底面から吸引しても、記録ヘッドの撓みは抑止されるため、ヘッドケースと記録ヘッドとを固着している接着剤の接着剥がれや、記録ヘッドに配設されている圧電素子の損傷を防止することができる。
【００７８】
請求項３に記載の発明では、インクジェット記録ヘッドの上下方向で撓みが抑止されることとなる。 請求項４に記載の発明では、フレキシブル基板の取り回しが複雑化せず、素直なルートで、ヘッドケースから取り出すことが可能となる。
【００７９】
請求項５に記載の発明では、ヘッドケースに第２サポート部材を設けても、配線上の不具合は生じない。請求項６に記載の発明では、キャップ部材でノズルプレートを覆ったとき、ノズルプレートに弾性部材を押し付けるようにすることで、キャップ部材とノズルプレートとの密閉性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッド及びノズルカバーを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッド、ヘッドカバー及びノズルカバーを示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドを示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた吸引キャップ及びサポート部材を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドとサポート部材を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられたヘッドカバー及びサポート部材を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられた吸引キャップ及びサポート部材の他の例を示す斜視図である。
【図９】図８の断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられたノズルカバーの他の例を示す斜視図である。
【図１１】図１０の断面図である。
【図１２】従来のインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドと吸引キャップを示す断面図である。
【図１３】従来のインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドが吸引力によって撓んだ状態を示す断面図である。
【図１４】従来のインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドがワイパーの押圧力によって撓んだ状態を示す断面図である。
【図１５】従来のインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドが吸引キャップの押圧力によって撓んだ状態を示す断面図である。
【図１６】（Ａ）、（Ｂ）は、従来のインクジェット記録装置の他の例を示す断面図である。
【図１７】従来のインクジェット記録装置のその他の例を示す断面図である。
【図１８】従来のインクジェット記録装置のその他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ インクジェット記録装置
１２ 記録ヘッド
２０ ヘッドケース
２２ ノズルプレート
３７ ノズル群
７６ 吸引キャップ
８４ サポート部材（第１サポート部材）
８６Ａ 切欠き部
８６ サポート部材（第２サポート部材）
８８ 吸引キャップ
９２ サポート部材（第１サポート部材）
９４ 弾性部材
９６ 弾性部材
Claims (6)
- アクチュエータを用いて圧力室内の圧力を変化させてノズルプレートに形成されたノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドと、
前記インクジェット記録ヘッドが固着された箱型のヘッドケースと、
前記インクジェット記録ヘッドの印字待機位置にインクジェット記録ヘッドに対向して配置されると共にインクジェット記録ヘッド側が開口され、前記ノズルプレートとの間に密閉空間を形成するキャップ部材と、を備えたインクジェット記録装置において、
前記キャップ部材の底面から立設し、前記底面に形成された吸引口から前記密閉空間内の空気が吸引されるとき、前記ノズルプレートに当接してインクジェット記録ヘッドの撓みを抑止する第１サポート部材を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 - アクチュエータを用いて圧力室内の圧力を変化させてノズルプレートに形成されたノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドと、
前記インクジェット記録ヘッドが固着された箱型のヘッドケースと、
前記インクジェット記録ヘッドの印字待機位置にインクジェット記録ヘッドに対向して配置されると共にインクジェット記録ヘッド側が開口され、前記ノズルプレートとの間に密閉空間を設けるキャップ部材と、を備えたインクジェット記録装置において、
前記ヘッドケースを構成する一対の側壁間に架け渡され、前記キャップ部材によって前記インクジェット記録ヘッドが押圧された状態で、前記インクジェット記録ヘッドの上部に当接してインクジェット記録ヘッドの撓みを抑止する第２サポート部材を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記キャップ部材に請求項１に記載の第１サポート部材が設けられたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第２サポート部材と、前記インクジェット記録ヘッドとの間に、前記アクチュエータに接続されるフレキシブル基板が布設可能な隙間を有することを特徴とする請求項２又は３に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第２サポート部材には、前記アクチュエータに接続されるフレキシブル基板を貫通させる切欠き部が形成されたことを特徴とする請求項２又は３に記載のインクジェット記録装置。
- 前記キャップ部材及び前記第１サポート部材が樹脂で成形され、前記ノズルプレートに当接するキャップ部材及び第１サポート部材の当接部は弾性部材で形成されたことを特徴とする請求項１、３〜５の何れかに記載のインクジェット記録装置。
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