JP2004314488A

JP2004314488A - 液体噴射装置

Info

Publication number: JP2004314488A
Application number: JP2003112949A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Fukazawa; 澤茂則深
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】液体噴射ヘッドのノズル形成面のワイピング操作に際して、周囲への液体の飛散を防止する。
【解決手段】本装置は、ワイピング部材の相対移動方向の前方側にて噴射ヘッドに隣接して配置され、ノズル形成面通過後のワイピング部材の撓み状態を保持する撓み状態保持手段３０を備える。保持手段３０は、前記相対移動方向の前方側に向かってワイピング部材から遠ざかるように傾斜した傾斜面３１と、ワイピング部材の幅方向の一側に対応する位置にて傾斜面３１から突出する突起部材３２と、を有する。突起部材３２は、ワイピング部材の幅方向一側部分に当接されて撓み状態を保持する第１突起部３２ａと、前記相対移動方向の前方側にて第１突起部３２ａに隣接配置され、ワイピング部材を引っ掛けて留める第２突起部３２ｂと、を有する。
【選択図】図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドのノズル形成面を払拭するワイピング手段を備えた液体噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液体噴射装置の代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。その他の液体噴射装置としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等が挙げられる。
【０００３】
液体噴射装置の代表例であるインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
【０００４】
このようなインクジェット式記録装置は、一般に、キャリッジ上に搭載されて記録紙等の記録媒体の幅方向（ヘッド走査方向）に往復移動する記録ヘッド（液体噴射ヘッド）と、記録媒体をヘッド走査方向と直交する方向（媒体送り方向）に移動させる送り手段と、を備えている。
【０００５】
このインクジェット式記録装置においては、印刷データに対応して記録ヘッドより記録媒体に対してインク滴（液滴）を吐出させることで印刷が行われる。そして、キャリッジ上に搭載される記録ヘッドを、例えばブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色のインクの吐出が可能なものとすることにより、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００６】
上述した記録ヘッドは、圧力室で加圧したインクをノズル開口からインク滴として記録媒体に向けて吐出させて印刷を行う関係上、例えばノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化により、また塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより、印刷不良を起こすという問題がある。
【０００７】
このため、記録ヘッドのノズル開口に目詰まりが生じた場合、またはインクカートリッジを交換した場合などには、キャップ部材により記録ヘッドのノズル形成面を封止し、吸引ポンプ（チューブポンプ）からの負圧によりノズル開口からインクを吸引排出させることで、ノズル開口等におけるインク固化による目詰まりや、インク供給路内への気泡の混入によるインク吐出不良を解消するクリーニング操作（吸引操作）を実行するクリーニング装置がインクジェット式記録装置には一般に具備されている。
【０００８】
上記のように目詰まりや気泡混入を解消するためにノズル開口からインクを吸引排出するクリーニング操作を行うと、ノズル開口から排出されたインクが記録ヘッドのノズル形成面に付着することがあり、このようにノズル形成面に付着したインクは塵埃等の異物を吸着しやすい。
【０００９】
そこで、従来のインクジェット式記録装置は、クリーニング操作後に記録ヘッドのノズル形成面を払拭するための、ゴムなどの弾性材料からなるワイピング部材を持つワイピング手段を備えている。そして、クリーニング操作によって記録ヘッドのノズル開口からインクを強制的に吸引して排出した後、ワイピング部材を記録ヘッドのノズル形成面に当接させながら記録ヘッドを移動させ、これにより、ノズル形成面上の残留インクを払拭するようにしている。
【００１０】
図１０は、従来技術におけるワイピング動作を示しており、記録ヘッド５０はキャリッジ５１の下底部に形成された開口部５２に嵌め込まれるようにして装着されている。また、ワイピング操作時における記録ヘッド５０の移動方向の前方側（図１０中の右側）には、記録ヘッド５０に隣接して、移動方向に沿ってノズル形成面５０ａから表面位置がワイピング手段６０から遠ざかるように変化する傾斜面５３ａを有する傾斜部材５３が設けられている。
【００１１】
ワイピング手段６０のワイピング部材６１は、通常、エラストマー等の弾性素材により形成されており、記録ヘッド５０のノズル形成面５０ａに対して相対的に移動可能なホルダ６２に支持固定されている。このワイピング部材６１は、回転軸心Ｏを中心として回転することにより、記録ヘッド５０の移動経路上に進出し又は移動経路から退避することができる。
【００１２】
図１０（ａ）に示したように、記録ヘッド５０に接触する前の状態においてはワイピング部材６１は直立状態にあり、記録ヘッド５０の移動に伴ってノズル形成面５０ａ上を摺動する際には、図１０（ｂ）に示したように進行方向の後方側に撓んだ状態となる。
【００１３】
そして、記録ヘッド５０のノズル形成面５０ａを通過したワイピング部材６１は、傾斜部材５３の傾斜面５３ａに沿って徐々に直立状態へと復元する。このように、ノズル形成面５３ａを通過した後のワイピング部材６１を傾斜面５３ａに沿って摺動させることによって、撓み状態にあるワイピング部材６１が直立状態へと復元する際の動作が緩やかなものとなる。これにより、ワイピング部材６１の復元動作時におけるインクの飛散を防止することができる。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００１−４７６３４号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来のインクジェット式記録装置では、記録ヘッド５０に隣接して、傾斜面５２ａを有する傾斜部材５３を設けることにより、ワイピング部材６１の復元動作時におけるインクの飛散を防止するようにしているが、その効果が十分に得られない場合があった。
【００１６】
例えば、ノズル形成面５０ａを通過して傾斜面５３ａ上を摺動するワイピング部材６１が、記録ヘッド５０を停止させる前に傾斜面５３ａから離れた場合、その際の復元動作によってインクが飛散してしまう場合があった。
【００１７】
例えば、近年の機種においては、紙以外にも様々な記録媒体（例えばＣＤ−ＲＯＭ）に対して印刷ができるようにするために、記録ヘッド５０の高さを可変として、印刷時に記録媒体を支持する部材（例えばプラテン）と記録ヘッド５０との間隔を、記録媒体の厚みに応じて調整できるように構成されているものがある。そして、ＣＤ−ＲＯＭのような厚みが厚い記録媒体に印刷を施す際には、記録ヘッド５０が通常の位置よりも高い位置に設定される。この場合にはワイピング部材６１と記録ヘッド５０のノズル形成面５０ａとの間隔も大きくなっているので、この状態でワイピング操作を実施すると、記録ヘッド５０を停止させる前にワイピング部材６１が傾斜面５３ａから離れ、その際の復元動作によってインクが周囲に飛散してしまう場合がある。
【００１８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、液体噴射ヘッドのノズル形成面のワイピング操作に際して、周囲への液体の飛散を防止することができる液体噴射装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による液体噴射装置は、液滴が噴射されるノズル開口が形成されたノズル形成面を有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに対して相対移動することにより、前記ノズル形成面上を摺動して前記ノズル形成面を払拭する弾性のワイピング部材を有するワイピング手段と、前記液体噴射ヘッドに対する前記ワイピング部材の相対移動方向の前方側において前記液体噴射ヘッドに隣接して配置され、前記ノズル形成面を通過した前記ワイピング部材の撓み状態を保持するための撓み状態保持手段と、を備え、前記撓み状態保持手段は、前記ワイピング部材の相対移動方向の前方側に向かって前記ワイピング部材から遠ざかるように傾斜した傾斜面と、前記ワイピング部材の幅方向の一側に対応する位置において前記ノズル形成面に垂直な方向に向けて前記傾斜面から突出する突起部材と、を有し、前記突起部材は、前記ワイピング部材の幅方向の一側の部分に当接されて前記ワイピング部材の撓み状態を保持する第１の突起部と、前記ワイピング部材の相対移動方向の前方側において前記第１の突起部に隣接して設けられ、前記ワイピング部材を引っ掛けて留める第２の突起部と、を有することを特徴とする。
【００２０】
また、好ましくは、前記第１の突起部の頂部は、前記ワイピング部材の相対移動方向の前方側に向かって前記ワイピング部材から遠ざかるように傾斜している。
【００２１】
また、好ましくは、前記傾斜面は、さらに、前記突起部材に向かって前記ワイピング部材から遠ざかるように傾斜している。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図である。図１中符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介して、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。キャリッジ１、キャリッジモータ２、タイミングベルト３、及びガイド部材４は、インクジェット式記録ヘッド１２をキャリッジ１と共に主走査方向に走査させるキャリッジ機構（主走査機構）を構成している。
【００２４】
さらに、インクジェット式記録装置は、記録ヘッド１２により記録が行われる記録紙６を主走査方向に対して直交する副走査方向に間欠的に搬送する送り機構（副走査機構）を備えている。
【００２５】
これらキャリッジ機構及び送り機構は、記録紙６におけるインク滴の着弾位置を変更するために、処理中の記録紙６と記録ヘッド１２との相対的な位置関係を変化させる走査手段を構成する。
【００２６】
図２は、記録ヘッド１２を拡大して示した斜視図であり、図２に示したようにこの記録ヘッド１２は、ノズル形成面１２ａを含むノズルプレート１２ｂを、ヘッドカバー１２ｃによってヘッドケーシング１２ｄに固定して構成されている。ノズル形成面１２ａには、多数のノズル開口１２ｅが複数列（本例では６列）を成して配設されている。記録ヘッド１２は、キャリッジ１の記録紙６に対向する側に搭載されており、またその上部には記録ヘッド１２にインクを供給するインクカートリッジ７が着脱可能に装着されている。
【００２７】
インクジェット式記録装置の非印刷領域であるホームポジション（図１中、右側）にはキャップ部材１３が配置されており、このキャップ部材１３はキャリッジ１に搭載された記録ヘッド１２がホームポジションに移動した時に、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに押し当てられてノズル形成面１２ａとの間に密閉空間を形成するように構成されている。そして、キャップ部材１３の下方には、キャップ部材１３により形成された密閉空間に負圧を与えるためのポンプユニット１０が配置されている。
【００２８】
キャップ部材１３の印刷領域側の近傍には、ゴムなどの弾性ブレードを備えたワイピング手段２０が、記録ヘッド１２の移動軌跡に対して例えば水平方向に進退できるように配置されている。そして、このワイピング手段２０は、キャリッジ１がキャップ部材１３側から印刷領域側に移動するに際して、必要に応じて記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを払拭することができるように構成されている。
【００２９】
図３に示したようにワイピング手段２０は、ゴム等の弾性材料からなる方形平板状のワイピング部材２１と、このワイピング部材２１を保持するホルダー部材２２と、を備えている。ワイピング部材２１は、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに当接される先端側部分２１ａと、ホルダー部材２２の内部に挿入されて固定された基端側部分２１ｂとから成っている。
【００３０】
ホルダー部材２２は、ワイピング部材２１の基端側部分２１ｂを受け入れる空所を含む本体部２２ａと、この本体部２２ａに一体に形成されたレバー部２２ｂとから成っている。レバー部２２ｂは、記録ヘッド１２の移動方向に平行な回転軸心Ｏを中心として本体部２２ａと共に回転できるようにして記録装置内に組み込まれている。そして、ワイピング操作を行う際には、記録ヘッド１２の移動軌跡から外れる位置で待機していたワイピング部材２１を、回転軸心Ｏを中心として回転させることにより記録ヘッド１２の移動軌跡の範囲内に配置する。
【００３１】
図４は、図３に示したワイピング手段２０によって、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを払拭している状態を示している。ワイピング手段２０のワイピング部材２１を記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに押し付けた状態で記録ヘッド１２を移動させることにより、ワイピング操作が行われる。
【００３２】
図５乃至図７は、記録ヘッド１２が装着されたキャリッジ１を示しており、図８は、記録ヘッド１２及びその周辺の部分を拡大して示している。
【００３３】
図５乃至図８に示したように、キャリッジ１には、記録ヘッド１２に隣接して、記録ヘッド１２に対するワイピング部材２１の相対移動方向の前方側に撓み状態保持部材３０が配置されている。この撓み状態保持部材３０は、ワイピング部材２１の撓み状態を、ワイピング部材２１がノズル形成面１２ａを通過した後においても保持するためのものである。
【００３４】
図８に示したようにこの撓み状態保持部材３０は、ワイピング部材２１の相対移動方向の前方側に向かってワイピング部材２１から遠ざかるように傾斜した傾斜面３１と、ワイピング部材２１の幅方向（ワイピング部材２１の相対移動方向に直交する水平方向）の一側に対応する位置において、ノズル形成面１２ａに垂直な方向に向けて傾斜面３１から突出する突起部材３２と、を有する。この突起部材３２は、ワイピング部材２１の幅方向の一側の部分に当接されてワイピング部材２１の撓み状態を保持する第１の突起部３２ａと、ワイピング部材２１の相対移動方向の前方側において第１の突起部３２ａに隣接して設けられ、第１の突起部３２ａによって撓み状態に保持されたワイピング部材２１を引っ掛けて留める第２の突起部３２ｂと、を有する。
【００３５】
第１の突起部３２ａの頂部は、ワイピング部材２１の相対移動方向の前方側に向かってワイピング部材２１から遠ざかるように傾斜している。
【００３６】
また、傾斜面３１は、さらに、突起部材３２に向かってワイピング部材２１から遠ざかるように傾斜している。
【００３７】
図９は、本実施形態におけるワイピング手段２０によるワイピング操作の様子を示している。
【００３８】
図９（ａ）に示したように、ワイピング部材２１は、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに当接され、撓んだ状態でノズル形成面１２ａ上を摺動する。そして、ノズル形成面１２ａを通過したワイピング部材２１は、撓み状態保持部材３０の傾斜面３１上を摺動する。このとき、ワイピング部材２１の幅方向の一側は、突起部材３２の第１の突起部３２ａの頂面上を摺動する。この第１の突起部３２ａは傾斜面３１から突出しているので、この第１の突起部３２ａの頂面上を摺動する部分のワイピング部材２１は、傾斜面３１上を摺動する部分のワイピング部材２１に比べて、より大きく撓んだ状態に維持される。
【００３９】
そして、突起部材３２の第１の突起部３２ａを摺動したワイピング部材２１は、突起部材３２の第２の突起部３２ｂに引っ掛かり、この状態において記録ヘッド１２の移動が停止される。このようにワイピング部材２１が第２の突起部３２ａに引っ掛かった状態において、ワイピング手段２０を回転軸心Ｏ周りに回転させて記録ヘッド１２の移動軌跡から退避させる。
【００４０】
以上述べたように本実施形態においては、突起部材３２の第２の突起部３２ｂでワイピング部材２１を引っ掛けるようにしたので、例えば、ＣＤ−ＲＯＭのような厚みの厚い記録媒体に印刷を施すために記録ヘッド１２の位置を通常よりも高い位置に変えたような場合でも、ノズル形成面１２ａを通過した後のワイピング部材２１の撓み状態を確実に保持することができる。これにより、撓み状態にあるワイピング部材２１が勢いよく復元して周囲にインクが飛散することを防止することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ワイピング操作の際にノズル形成面を通過したワイピング部材を、撓み状態保持手段の突起部材の第２の突起部で引っ掛けるようにしたので、ノズル形成面を通過した後のワイピング部材の撓み状態を確実に保持することが可能であり、ひいては、撓み状態にあるワイピング部材が勢いよく復元して周囲に液体が飛散することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置を示した斜視図。
【図２】図１に示したインクジェット式記録装置の記録ヘッドを拡大して示した斜視図。
【図３】図１に示したインクジェット式記録装置のワイピング手段を示した斜視図。
【図４】図３に示したワイピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を払拭している様子を示した図。
【図５】図１に示したインクジェット式記録装置の、記録ヘッドが装着されたキャリッジを示した斜視図。
【図６】図５に示した記録ヘッドが装着されたキャリッジの側面図。
【図７】図５に示した記録ヘッドが装着されたキャリッジの底面図。
【図８】図１に示したインクジェット式記録装置の記録ヘッド及び撓み状態保持部材を拡大して示した斜視図。
【図９】図１に示したインクジェット式記録装置におけるワイピング手段によるワイピング操作の様子を示した図であり、（ａ）はワイピング部材がノズル形成面上を摺動している状態を示し、（ｂ）はワイピング部材がノズル形成面を通過して撓み状態保持手段で支持された状態を示している。
【図１０】従来のインクジェット式記録装置におけるワイピング手段によるワイピング操作の様子を示した図であり、（ａ）はワイピング手段がノズル形成面上を摺動する前の状態を示し、（ｂ）はワイピング部材がノズル形成面上を摺動している状態を示している。
【符号の説明】
１２記録ヘッド
１２ａノズル形成面
１２ｂノズルプレート
１２ｃヘッドカバー
１２ｄヘッドケーシング
１２ｅノズル開口
２０ワイピング手段
２１ワイピング部材
２２ホルダー部材
３０撓み状態保持部材（撓み状態保持手段）
３１撓み状態保持部材の傾斜面
３２撓み状態保持部材の突起部材
３２ａ突起部材の第１の突起部
３２ｂ突起部材の第２の突起部

Claims

液滴が噴射されるノズル開口が形成されたノズル形成面を有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに対して相対移動することにより、前記ノズル形成面上を摺動して前記ノズル形成面を払拭する弾性のワイピング部材を有するワイピング手段と、
前記液体噴射ヘッドに対する前記ワイピング部材の相対移動方向の前方側において前記液体噴射ヘッドに隣接して配置され、前記ノズル形成面を通過した前記ワイピング部材の撓み状態を保持するための撓み状態保持手段と、を備え、
前記撓み状態保持手段は、前記ワイピング部材の相対移動方向の前方側に向かって前記ワイピング部材から遠ざかるように傾斜した傾斜面と、前記ワイピング部材の幅方向の一側に対応する位置において前記ノズル形成面に垂直な方向に向けて前記傾斜面から突出する突起部材と、を有し、
前記突起部材は、前記ワイピング部材の幅方向の一側の部分に当接されて前記ワイピング部材の撓み状態を保持する第１の突起部と、前記ワイピング部材の相対移動方向の前方側において前記第１の突起部に隣接して設けられ、前記ワイピング部材を引っ掛けて留める第２の突起部と、を有することを特徴とする液体噴射装置。
前記第１の突起部の頂部は、前記ワイピング部材の相対移動方向の前方側に向かって前記ワイピング部材から遠ざかるように傾斜している請求項１記載の液体噴射装置。
前記傾斜面は、さらに、前記突起部材に向かって前記ワイピング部材から遠ざかるように傾斜している請求項１又は２に記載の液体噴射装置。