JP2005111933A - 液体噴射装置およびキャリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】液体噴射装置の外部にノイズを輻射することを抑える。
【解決手段】導電性を有するメインフレーム１００と、メインフレーム１００の長手方向に往復移動するキャリッジ２００と、キャリッジ２００に搭載され、キャリッジ２００の下方に搬送された被記録物２０に液体を吐出する液体吐出面３１０を有し、電力の供給を受けて液体吐出面３１０から液体を吐出する記録ヘッド３００と、記録ヘッド３００の液体吐出面３１０の周囲を覆う、導電性を有するヘッドカバー３２０と、キャリッジ２００に取り付けられ、ヘッドカバー３２０をメインフレーム１００に電気的に導通する導電部２１０とを備えたインクジェット式記録装置１０であって、導電部２１０は、ヘッドカバー３２０の電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体噴射装置および液体噴射装置に用いるキャリッジに関する。特に、本発明は、キャリッジに搭載された噴射ヘッドに電力を供給することにより液体を噴射する液体噴射装置、および、この液体噴射装置に用いるキャリッジに関する。

従来、液体噴射装置の一例として、キャリッジがメインフレームのガイド板に案内されて被記録物の上を往復運動しつつ、キャリッジに搭載された噴射ヘッドへ電力が供給されて、記録ヘッドから被記録物へインクを吐出して記録を行うインクジェット式記録装置が知られている。この場合に、被記録物に静電気により帯電した電荷が記録ヘッドへ移動すると、記録ヘッドに過剰な静電気電流が流れて、記録ヘッドが破壊される。これを防ぐため、記録ヘッドを覆う導電金属製のヘッドカバーと、このヘッドカバーとメインフレームのガイド板とを電気的に導通する導電性の接触板を設け、記録ヘッドに帯電した電荷をヘッドカバーおよび接触板を介してメインフレームへ逃がす構成がある（例えば、特許文献１）。
特開２００１−３３４６５３号公報（第３図から第６図）

しかしながら、上記構成においては、導電性をよくするため、接触板は例えばステンレスなど電気抵抗がほとんど無視できるほど小さい導電金属が用いられている。インクジェット式記録装置においては制御回路等の電気回路部分からノイズが生じるので、上記接触板は、このノイズを輻射するアンテナとして機能し、ノイズをインクジェット式記録装置の外部に輻射してしまうという課題がある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、導電性を有するメインフレームと、メインフレームの長手方向に往復移動するキャリッジと、キャリッジに搭載され、キャリッジの下方に搬送された被記録物に液体を吐出する液体吐出面を有し、電力の供給を受けて液体吐出面から液体を吐出する噴射ヘッドと、噴射ヘッドの液体吐出面の周囲を覆う、導電性を有するヘッドカバーと、キャリッジに取り付けられ、ヘッドカバーをメインフレームに電気的に導通する導電部とを備えた液体噴射装置であって、導電部は、ヘッドカバーの電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値を有する。これにより、導電部によりノイズが輻射されることを抑えつつ、噴射ヘッドに帯電した電荷を電動部によりメインフレームへ逃がすことができる。

上記液体噴射装置において、通電部は、ヘッドカバーに当接する導電金属製のヘッド側接触部材、弾性力によりメインフレームに当接する導電金属製のフレーム側接触部材、および、ヘッド側接触部材とフレーム側接触部材とに電気的に接続され、ヘッド側接触部およびフレーム側接触部の電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値を持った電気抵抗部を有してもよい。これにより、ヘッドカバー及びメインフレームに確実に接触しつつ、導通部全体として所望の電気抵抗値を設定することができる。

上記液体噴射装置において、噴射ヘッド側接触部材およびフレーム側接触部材は、電気抵抗部にネジ留めされていてもよい。これにより、弾性を有する電気抵抗部を用いることができ、所望の電気抵抗値を容易に得ることができる。

本発明の第２の形態においては、被記録物に液体を噴射する液体噴射装置における、導電性を有するメインフレームの長手方向に往復移動するキャリッジであって、被記録物に液体を吐出する液体吐出面を有し、電力の供給を受けて液体吐出面から液体を吐出する噴射ヘッドと、噴射ヘッドの液体吐出面の周囲を覆う、導電性を有するヘッドカバーと、ヘッドカバーをメインフレームに電気的に導通する導電部とを備え、導電部は、ヘッドカバーの電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値を有する。これにより、第１の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態にかかるインクジェット式記録装置１０の斜視図である。インクジェット式記録装置１０は、略垂直に立ちあがった板状のメインフレーム１００と、メインフレーム１００よりも背面側に設けられ、被記録物２０を載置する載置トレイ１５０と、載置トレイ１５０に載置された被記録物２０を搬送する搬送部１６０と、搬送部１６０により搬送された被記録物２０の上を、メインフレーム１００の長手方向に往復移動するキャリッジ２００とを備える。メインフレーム１００は導電金属製の板状の部材であって、Ｌ字の形状に折り曲げられてキャリッジ２００の往復移動を案内するガイド板１０２を有する。なお、メインフレーム１００は電気的に接地されている。

インクジェット式記録装置１０はさらに、インクジェット式記録装置１０を制御する制御回路１１０、この制御回路１１０により制御され回転駆動するキャリッジモータ１３０、キャリッジモータ１３０からの回転駆動力により回転して、キャリッジ２００を往復移動するタイミングベルト１４０、制御回路１１０と電気的に接続された信号ケーブル１２０を備える。

図２はインクジェット式記録装置１０をキャリッジ２００が往復移動する方向に垂直に切った断面図であり、図３はキャリッジ２００を底面から見た底面斜視図である。キャリッジ２００の底面には被記録物２０にインクを吐出して記録を行う液体吐出面３１０を有する記録ヘッド３００が配される。記録ヘッド３００は、搬送部１６０により載置トレイ１５０から被記録物２０が記録ヘッド３００の下方へ搬送された場合に、制御回路１１０から信号ケーブル１２０を介して供給された電力および制御信号に基づいて、被記録物２０の上をキャリッジ２００と共に往復移動しつつ被記録物２０へ向けてインクを吐出することにより、被記録物２０へ記録を行う。

被記録物２０は例えば印刷用紙など、静電気により帯電しやすい材料であることが多いので、記録ヘッド３００が被記録物２０上を往復移動する場合に、被記録物２０に帯電している電荷が記録ヘッド３００へ移りやすい。そこで、本実施形態においては、記録ヘッド３００の液体吐出面３１０を導電金属製のヘッドカバー３２０で覆うと共に、このヘッドカバー３２０をメインフレーム１００のガイド板１０２へ電気的に導通する導電部２１０がキャリッジ２００に取り付けられる。ヘッドカバー３２０の導電金属の一例は、インクに対して対侵食性を有するステンレスである。

図４は、導電部２１０の分解斜視図である。導電部２１０は、ヘッドカバー３２０に当接する導電金属製のヘッド側接触部材２２０、ガイド板１０２に当接する導電金属製のフレーム側接触部材２３０、および、ヘッド側接触部材２２０とフレーム側接触部材２３０との間に配される電気抵抗部２４０を有する。キャリッジ４００は、下方に突出する一対の位置決め突起２５２を有する。なお、図４においてキャリッジ４００は簡略化して模式的に示されている。

ヘッド側接触部材２２０は、例えばステンレス製の板状の部材であって、電気抵抗部２４０と電気的に導通して取り付けられる取り付け部２２６、取り付け部２２６から折り曲げられて延伸するバネ部２２４、バネ部２２４から延伸し、ヘッドカバー３２０と接触する接触部２２２を有する。バネ部２２４は折り曲げられていることにより弾性力を有し、接触部２２２をヘッドカバー３２０へ向けて付勢する。これにより、接触部２２２は確実にヘッドカバー３２０に接触することができる。

同様に、フレーム側接触部材２３０は、例えばステンレス製の板状の部材であって、電気抵抗部２４０と電気的に導通して取り付けられる取り付け部２３６、取り付け部２３６から折り曲げられて延伸するバネ部２３４、バネ部２３４から延伸し、ガイド板１０２と接触する接触部２３２を有する。バネ部２３４は折り曲げられていることにより弾性力を有し、接触部２３２をガイド板１０２へ向けて付勢する。これにより、接触部２３２は確実にガイド板１０２に接触することができる。

電気抵抗部２４０は、ガラス又は樹脂製の平板である基板２４２と、基板２４２上にエッチング等により形成された配線部２４４と、配線部２４４上に取り付けられたチップ抵抗２４６と、基板２４２の表裏面に設けられた配線部を電気的に導通する上下導通部２４５を有する。本実施形態において、チップ抵抗２４６、ヘッド側接触部材２２０およびフレーム側接触部材２３０は、配線部２４４および上下導通部２４５により電気的に直列に接続されており、チップ抵抗２４６の電気抵抗値は、ヘッド側接触部材２２０およびフレーム側接触部材２３０よりも大きい。これにより、ヘッド側接触部材２２０の接触部２２２およびフレーム側接触部材２３０の接触部２３２を両端とする導電部２１０全体の電気抵抗値は、液体吐出面３１０の電気抵抗値よりも大きくなっている。

電気抵抗部２４０の下面にヘッド側接触部材２２０が配され、上面にフレーム側接触部材２３０が配置された状態で、キャリッジ２００から突出する一対の位置決め突起２５２が、ヘッド側接触部材２２０の切り欠き２２９、電気抵抗部２４０の貫通孔２４９およびフレーム側接触部材２３０の切り欠き２３９に挿入されて、位置決めされる。その後、ヘッド側接触部材２２０のネジ穴２２８、電気抵抗部２４０のネジ穴２４８およびフレーム側接触部材２３０のネジ穴２３８にネジ２５０が挿入され、導電部２１０がキャリッジ２００に取り付けられる。この場合に、ネジ２５０が金属製の場合にこのネジ２５０によりヘッド側接触部材２２０とフレーム側接触部材２３０とが電気的に短絡することを防ぐべく、フレーム側接触部材２３０のネジ穴２３８の直径は、ネジ２５０の直径よりも大きく設けられている。これにより、フレーム側接触部材２３０は、ネジ２５０と接触せずに電気的に絶縁するが、電気抵抗部２４０およびヘッド側接触部材２２０によりキャリッジ２００へ押しつけられて固定される。

これにより、図２に示すように、ヘッド側接触部材２２０が液体吐出面３１０に接触するとともにフレーム側接触部材２３０がガイド板１０２に接触することにより、ヘッドカバー３２０よりも大きい電気抵抗値を有する導電部２１０を介して、ヘッドカバー３２０がガイド板１０２に電気的に導通される。よって、記録ヘッド３００が被記録物２０の上を往復移動する場合に、被記録物２０に帯電している電荷は、一旦ヘッドカバー３２０に移動するが、その後に導電部２１０によりガイド板１０２へ逃がされる。よって、記録ヘッド３００が静電気により破壊されることを防ぐことができる。一方、制御回路１１０および信号ケーブル１２０からノイズが発生した場合であっても、導電部２１０全体の電気抵抗値がヘッドカバー３２０の電気抵抗値よりも大きいので、導電部２１０をアンテナとみなしたときの利得が小さく、導電部２１０がこのノイズをインクジェット式記録装置１０の外部へ輻射することを抑えることができる。

ここで、チップ抵抗２４６の電気抵抗値は、導電部２１０がノイズを輻射することを抑えるためには大きい値であることが望ましい一方、ヘッドカバー３２０に帯電した電荷を導電部２１０がガイド板１０２へ逃がすためには小さい値であることが望ましい。この条件を満たすべく、チップ抵抗２４６の電気抵抗値は、例えば１ｋΩ以上かつ１００ｋΩ以下に設定される。これにより、制御回路１１０等により生じたノイズを導電部２１０がインクジェット式記録装置１０の外部へ輻射することを抑えつつ、ヘッドカバー３２０に帯電した静電気を逃がすことができる。なお、チップ抵抗２４６の電気抵抗値は、上記値に限られず、輻射ノイズの規格に合わせて設定することができる。

なお、図４に示す電気抵抗部２４０には、チップ抵抗２４６が配されているが、電気抵抗部２４０に配される素子はこれに限られない。他の例として、チップ抵抗２４６と並列に電気抵抗部２４０の素子取り付け端子２４５にコンデンサを配してもよい。さらに他の例として、チップ抵抗２４６に代えて、コンデンサを配してもよい。

また、インクジェット式記録装置１０において、電気抵抗部２４０は、ヘッド側接触部材２２０およびフレーム側接触部材２３０へネジ２５０によりネジ留めされている。これにより、ヘッド側接触部材２２０およびフレーム側接触部材２３０に半田付けする場合には半田が剥がれやすい弾性を有する電気抵抗部２４０を用いることができ、所望の電気抵抗値を容易に得ることができる。よって、上記実施形態においては電気抵抗部２４０として基板２４２およびこの基板２４２上に配されたチップ抵抗２４６が用いられたが、電気抵抗部２４０はこれに限られない。電気抵抗部２４０の他の例として、所望の電気抵抗値を有する導電樹脂、導電ゴム、導電テープ、導電シート等の導電材料を、位置決め突起２５２によりヘッド側接触部材２２０とフレーム側接触部材２３０との間にネジ留めしてもよい。

ここで、インクジェット式記録装置１０は、液体噴射装置の一例である。また、インクジェット式記録装置１０の記録ヘッド３００は、液体噴射装置の液体噴射ヘッドの一例である。しかしながら、本発明はこれらに限られない。液体噴射装置の他の例は、液晶ディスプレイのカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置である。この場合、カラーフィルタ製造装置の色材噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。液体噴射装置のさらに他の例は、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置である。この場合、電極形成装置の電極材（電導ペースト）噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。液体噴射装置のさらに他の例は、バイオチップを製造するバイオチップ製造装置である。この場合、バイオチップ製造装置の生体有機物噴射ヘッドおよび精密ピペットとしての試料噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。本発明の液体噴射装置は、産業用途を有するその他の液体噴射装置も含む。また被記録物２０とは、液体が噴射されることにより記録または印刷が行われる物であり、例えば記録用紙、ディスプレイの電極等の回路パターンが印刷される回路基板、ラベルが印刷されるＣＤ−ＲＯＭ、ＤＮＡ回路が印刷されるプレパラートが含まれる。

以上、本実施形態によれば、導電部２１０によりノイズが輻射されることを抑えつつ記録ヘッド３００に帯電した電荷を導電部２１０によりメインフレーム１００のガイド板１０２へ逃がすことができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明の実施形態にかかるインクジェット式記録装置１０の斜視図である。 インクジェット式記録装置１０をキャリッジ２００が往復移動する方向に垂直に切った断面図である。 キャリッジ２００を底面から見た底面斜視図である。 導電部２１０の分解斜視図である。

符号の説明

１０ インクジェット式記録装置、２０ 被記録物、１００ メインフレーム、１０２ ガイド板、１１０ 制御回路、１２０ 信号ケーブル、１３０ キャリッジモータ、１４０ タイミングベルト、１５０ 載置トレイ、１６０ 搬送部、２００ キャリッジ、２１０ 導電部、２２０ ヘッド側接触部材、２２２ 接触部、２２４ バネ部、２２６ 取り付け部、２２８ ネジ穴、２２９ 切り欠き、２３０ フレーム側接触部材、２３２ 接触部、２３４ バネ部、２３６ 取り付け部、２３８ ネジ穴、２３９ 切り欠き、２４０ 電気抵抗部、２４２ 基板、２４４ 配線部、２４５ 上下導通部、２４６ チップ抵抗、２４８ ネジ穴、２４９ 貫通孔、２５０ ネジ、２５２ 位置決め突起、３００ 記録ヘッド、３１０ 液体吐出面、３２０ ヘッドカバー

Claims (4)

1. 導電性を有するメインフレームと、
   前記メインフレームの長手方向に往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジに搭載され、前記キャリッジの下方に搬送された被記録物に液体を吐出する液体吐出面を有し、電力の供給を受けて前記液体吐出面から液体を吐出する噴射ヘッドと、
   前記噴射ヘッドの前記液体吐出面の周囲を覆う、導電性を有するヘッドカバーと、
   前記キャリッジに取り付けられ、前記ヘッドカバーを前記メインフレームに電気的に導通する導電部と
   を備えた液体噴射装置であって、
   前記導電部は、前記ヘッドカバーの電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値を有する液体噴射装置。
2. 前記通電部は、
   前記ヘッドカバーに当接する導電金属製のヘッド側接触部材、
   弾性力により前記メインフレームに当接する導電金属製のフレーム側接触部材、および、
   前記ヘッド側接触部材と前記フレーム側接触部材とに電気的に接続され、前記ヘッド側接触部および前記フレーム側接触部の電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値を持った電気抵抗部
   を有する請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記噴射ヘッド側接触部材および前記フレーム側接触部材は、前記電気抵抗部にネジ留めされている請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 被記録物に液体を噴射する液体噴射装置における、導電性を有するメインフレームの長手方向に往復移動するキャリッジであって、
   前記被記録物に液体を吐出する液体吐出面を有し、電力の供給を受けて前記液体吐出面から液体を吐出する噴射ヘッドと、
   前記噴射ヘッドの前記液体吐出面の周囲を覆う、導電性を有するヘッドカバーと、
   前記ヘッドカバーを前記メインフレームに電気的に導通する導電部と
   を備え、
   前記導電部は、前記ヘッドカバーの電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値を有するキャリッジ。

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