JP2007176008A - 液体噴射装置及び液体噴射装置のワイピング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイパ部の急激な復元を抑制する復元抑制部に液体等が蓄積することを防ぎ、ターゲットが汚れることを未然に防ぐことができる液体噴射装置等を提供すること。
【解決手段】ターゲット２００に液体を吐出するノズルを有するノズル形成部１１１を備える液体噴射ヘッド１１０と、ノズル形成部に当接して変形することで、ノズル形成部を払拭するワイパ部１４０と、ノズル形成部の近傍に配置されると共に、ワイパ部の復元を抑制する復元抑制部１５０と、を有し、ワイパ部は、ノズル形成部を払拭し、復元抑制部に達した後、復元抑制部を払拭する構成である液体噴射装置１００。
【選択図】図８

Description

本発明は、ターゲットに対して液体を噴射する液体噴射装置及び液体噴射装置のワイピング方法に関するものである。

従来より、液体噴射装置である例えば、インクジェット式記録装置には、インクジェット式記録ヘッドが備えられている。また、このインクジェット式記録ヘッドは、近接して配置される記録用紙等にインクを吐出するためのノズルが多数形成されているノズルプレートを有している。
このようなノズルからインクが吐出されると、ノズルプレートと記録用紙等が近接しているため、記録用紙等と衝突した際にインクが飛び散り、インクがノズルプレートに付着することがある。
このようにインクがノズルプレートに付着した状態で、インクジェット式記録ヘッドが印字等を行うためノズルからインクを吐出すると、吐出されたインクが、この付着インクに当接等して、正しい位置にインクが着弾しない、いわゆる「飛行曲がり」が生じ、インクの吐出不良が生じるという問題がある。
そこで、このようにノズルプレートに付着したインクを払拭するためワイパーブレードを有するワイピング装置が用いられている。

図９は、このような構成となっている従来のインクジェット式記録ヘッド１０のノズルプレート１１とワイパーブレード１２との関係を示す概略説明図である。
図９に示すように、ワイパーブレード１２は、弾性体より成るため、ノズルプレート１１に当接すると、図９の左側のワイパーブレード１２ａのように、屈曲させられ、その際に生じる復元力で付着インク１３を払拭する構成となっている。
そして、ワイパーブレード１２ａが図において右側に移動すると、やがてワイパーブレード１２はノズルプレート１１と当接が解除され図９のワイパーブレード１２ｂの位置に配置される。
このようにワイパーブレード１２がノズルプレート２２から離れる際、ワイパーブレード１２は、その復元力で元の状態に戻ろうとするため、急激な変形が生じ、付着インク等を飛散させ、インクジェット式記録装置内を汚すという問題があった。

そこで、このようなワイパーブレード１２の急激な変形を抑えるための提案がなされている（例えば、特許文献１）。
この特許文献１では、図１０に示すような緩斜面１４がインクジェット式記録ヘッド１０を保持するキャリッジ１５に形成されている。図１０は、従来の緩斜面等を示す概略説明図である。
すなわち、図１０に示すように、ノズルプレート１１から外れたワイパーブレード１２は、緩斜面１４に当接するため急激な変形が回避される構成となっている。
特開２００２−１６０３７７号公報（図５等）

しかし、特許文献１に示すような構成を採用した場合、図１０の緩斜面１４にワイパーブレード１２を介して付着インク１３が残存してしまうというおそれがあった。
このように緩斜面１４に付着インクが溜まると、インクジェット式記録ヘッド１０が記録用紙等に印字等をする際に、付着インクが記録用紙等に接触し、記録用紙等を汚してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、ワイパ部（例えば、ワイパーブレード等）の急激な復元を抑制する復元抑制部（例えば緩斜面等）に液体等が蓄積することを防ぎ、ターゲット（例えば、記録用紙等）が汚れることを未然に防ぐことができる液体噴射装置及び液体噴射装置のワイピング方法を提供することを目的とする。

前記目的は、本発明によれば、ターゲットに液体を吐出するノズルを有するノズル形成部を備える液体噴射ヘッドと、前記ノズル形成部に当接して変形することで、前記ノズル形成部を払拭するワイパ部と、前記ノズル形成部の近傍に配置されると共に、前記ワイパ部の復元を抑制する復元抑制部と、を有し、前記ワイパ部は、前記ノズル形成部を払拭し、前記復元抑制部に達した後、前記復元抑制部を払拭する構成となっていることを特徴とする液体噴射装置により達成される。

前記構成によれば、ノズル形成部に当接して変形することで、ノズル形成部を払拭するワイパ部と、ノズル形成部の近傍に配置されると共に、ワイパ部の復元を抑制する復元抑制部と、を有している。
このため、ノズル形成部を払拭したワイパ部は、ノズル形成部の次に復元抑制部に当接するため、変形したワイパ部が急激に復元することなく、徐々に復元する。したがって、ノズル形成部から拭き取った付着インク等が飛散し、液体噴射装置内が汚れることを未然に防ぐことができる。
また、前記構成によれば、ワイパ部は、ノズル形成部を払拭し、復元抑制部に達した後、復元抑制部を払拭する構成となっている。
このため、ワイパ部によって復元抑制部に付着させられた付着インク等も、ワイパ部によって払拭されるので、復元抑制部に付着インク等が蓄積することを防ぐことができ、記録用紙等のターゲットが汚れることを未然に防ぐことができる。

好ましくは、前記ワイパ部が前記ノズル形成部を払拭する方向であるノズル払拭方向と、前記ワイパ部が前記復元抑制部を払拭する方向である復元抑制部払拭方向と、が反対方向となっていることを特徴とする液体噴射装置である。

前記構成によれば、ワイパ部がノズル形成部を払拭する方向であるノズル払拭方向と、ワイパ部が復元抑制部を払拭する方向である復元抑制部払拭方向と、が反対方向となっている。
このため、ワイパ部はノズル形成部の払拭が終わった後、その位置から逆方向に移動することで、復元抑制部を払拭することができる。
すなわち、ワイパ部はノズル形成部の払拭が終わった後、改めて復元抑制部を払拭するための位置に配置し直すことなく、その位置から逆方向に移動することで復元払拭部を払拭することができるので、効率的に復元払拭部を払拭することができる。

好ましくは、前記ワイパ部が前記復元抑制部払拭方向に払拭する復元抑制部払拭動作が複数回行われる構成となっていることを特徴とする液体噴射装置である。

前記構成によれば、ワイパ部が復元抑制部払拭方向に払拭する復元抑制部払拭動作が複数回行われる構成となっているので、より確実に復元抑制部に付着した付着インク等を除去することができる。

好ましくは、前記複数回行われる前記復元抑制部払拭動作毎に前記復元抑制部の払拭範囲が異なる構成となっていることを特徴とする液体噴射装置である。

前記構成によれば、複数回行われる復元抑制部払拭動作毎に復元抑制部の払拭範囲が異なる構成となっている。
このため、前回の復元抑制部払拭動作で払拭しなかった部分を、次の復元抑制部払拭動作で払拭することで、より緻密且つ確実に復元抑制部に付着した付着インク等を除去することができる。

好ましくは、前記復元抑制部払拭動作で、前記ワイパ部が前記復元抑制部における移動を停止する構成となっていることを特徴とする液体噴射装置である。

前記構成によれば、復元抑制部払拭動作で、ワイパ部が復元抑制部における移動を停止する構成となっている。
すなわち、ワイパ部が復元抑制部の移動を停止すると、復元抑制部上の付着インク等は、ワイパ部を介して復元抑制部から移動する。このため、復元抑制部の付着インクをより効果的に除去することができる。

好ましくは、前記液体噴射ヘッドはカバーヘッド部により位置決めされる構成となっており、前記復元抑制部払拭動作で前記ワイパ部が前記復元抑制部及び前記カバーヘッド部を払拭する構成となっていることを特徴とする液体噴射装置である。

前記構成によれば、復元抑制部払拭動作でワイパ部が復元抑制部及びカバーヘッド部を払拭する構成となっている。
このため、カバーヘッド部に付着している付着インク等も払拭し除去することができる。

前記課題は、本発明によれば、ターゲットに液体を吐出するノズルを有するノズル形成部を備える液体噴射ヘッドと、前記ノズル形成部に当接して変形することで、前記ノズル形成部を払拭するワイパ部と、前記ノズル形成部の近傍に配置されると共に、前記ワイパ部の復元を抑制する復元抑制部と、を有する液体噴射装置のワイピング方法であって、前記ワイパ部が、前記ノズル形成部を払拭し、前記復元抑制部に達した後、前記復元抑制部を払拭することを特徴とする液体噴射装置のワイピング方法により達成される。

以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１は本発明の液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置（以下「記録装置」という）１００を示す概略斜視図である。
図１に示すように、記録装置１００は、キャリッジ１０１を有し、このキャリッジ１０１はキャリッジモータ１０２により駆動されるタイミングベルト１０３を介し、ガイド部材１０４に案内されてプラテン１０５の軸方向に往復移動されるように構成されている。

図１のキャリッジ１０１の記録用紙２００に対向する側には、後述する液体噴射ヘッドである例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）１１０が搭載され、その上部には、記録ヘッド１１０に液体である例えば、インクを供給するブラックインクカートリッジ１０６及びカラー用インクカートリッジ１０７が着脱可能に装填されている。
そして、この記録用紙２００は、インクの吐出で印字等されるため、図１の印字領域Ｐに配置される。
また、図１に示すように、ターゲットである例えば、記録用紙２００が配置されないホームポジションＨ（非印字領域）には、キャッピング手段１２０、吸引ポンプ１３０そして、ワイパ部である例えば、ワイピング部１４０が配置されている。

図２は、ワイピング部１４０を示す概略図である。図２に示すように、ワイピング部１４０は、相互に貼り合わされているゴム板等の弾性板４１とインク吸収材１４２とを有すると共に、これらを取り付けるためのレバー１４３を有している。
また、キャリッジ１０２と共に記録ヘッド１１０が、ワイピング部１４０上を移動する際に、ワイピング部１４０は記録ヘッド１１０のノズル形成面である例えば、ノズルプレート１１１に当接するように、図３の矢印Ｚ方向に上昇する構成となっている。
また、ワイピング部１４０は、記録用紙２００の送り方向である図１及び図２の矢印Ｙ方向に水平移動可能な構成となっている。
このように、ノズルプレート１１１は、記録ヘッド１１０にインクを吐出するノズルを有するノズル形成部の一例となっている。

図３は、図１のキャリッジ１０１に搭載される記録ヘッド１１０を示す概略図である。図３に示すように記録ヘッド１１０の図の下面であるノズルプレート１１１側には、ノズルプレート１１１を固定するカバーヘッド部であるカバーヘッド１１２が配置されている。
また、このカバーヘッド１１２の図の左側端部にはカバーヘッド傾斜面１１２ａが形成されている、記録ヘッド１１０の上部には、駆動振動を発生する回路基板１１３が形成されている。

図４は、カバーヘッド１１２を示す概略斜視図である。図４に示すように、カバーヘッド１１２は、上面に開放する浅箱状で、図３のノズルプレート１１１に対応する底面にノズルを露呈させる窓部１１２ｂが形成されている。
すなわち、記録ヘッド１１０はカバーヘッド１１２により位置決めされる構成となっている。

図５及び図６は、キャリッジ１０１に搭載された記録ヘッド１１０とワイピング部１４０等との関係を示す概略図である。
すなわち、図５及び図６は、キャリッジ１０１及び記録ヘッド１１０の図における左方向への移動に伴い、図の矢印Ｘ１方向にワイピング部１４０が移動する際の様子を示すものである。
図５に示すように、ワイピング部１４０は、先ず、記録ヘッド１１０のカバーヘッド１１２のカバーヘッド傾斜面１１２ａに当接し、その後、図の右側へ相対的に移動するにつれてカバーヘッド１１２の窓部１１２ｂから露出しているノズルプレート１１１に当接し、屈曲変形することで、ノズルプレート１１１を払拭する構成となっている。
このため、ノズルプレート１１１に付着した付着インク等は、ワイピング部１４０によりノズルプレート１１１から除去される。

また、本実施の形態では、図５等に示すように、カバーヘッド１１２の近傍、図において右側には緩斜面１５０が形成されている。この緩斜面１５０は、キャリッジ１０１に設けられている。
すなわち、ノズルプレート１１１及びカバーヘッド１１２を払拭した後、ワイピング部１４０は、この緩斜面１５０に当接することになる。
つまり、ノズルプレート１１１等を払拭しているときのワイピング部１４０は、図５等に示すように大きく変形しているが、ノズルプレート１１１及びカバーヘッド１１２の払拭が終了し、ワイピング部１４０がカバーヘッド１１２の端部から離れると、ワイピング部１４０は変形状態から元の状態に復元しようとする。
このとき、ワイピング部１４０は図６に示すように、緩斜面１５０に当接するため、急激な復元を行わず、徐々に復元する構成となっている。

すなわち、緩斜面１５０は、ノズルプレート１１１の近傍に配置されると共に、ワイピング部１４０の復元を抑制する復元抑制部の一例となっている。
このように、ノズルプレート１１１を払拭したワイピング部１４０は、ノズルプレート１１１等の次に緩斜面１５０に当接するため、変形したワイピング部１４０が急激に復元することはなく、徐々に復元する。
したがって、ノズルプレート１１１からワイピング部１４０が拭き取った付着インク等が飛散し、記録装置１００内が汚れることを未然に防ぐことができる。

ところで、緩斜面１５０があることで、付着インク等の飛散は防ぐことができるが、緩斜面１５０にワイピング部１４０が当接することで、緩斜面１５０上に付着インク等が再び付着し蓄積するおそれがある。
図７は、緩斜面１５０にインクＩが付着した状態を示す概略図である。
本実施の形態では、緩斜面１５０上の付着インクＩを除去するため、図７のワイピング部１４０を図において左方向、すなわち矢印Ｘ２方向に移動させる構成となっている。
すなわち、記録ヘッド１１０を図において右方向に移動させることで、ワイピング部１４０を矢印Ｘ２方向に相対的に移動させ、その際、ワイピング部１４０で緩斜面１５０の表面を払拭させる構成となっている。
つまり、本実施の形態では、ワイピング部１４０は、図５及び図６に示すように矢印Ｘ１方向に相対的に移動して、緩斜面１５０に達すると、次は、図７に示すようにＸ１の逆方向である図７の矢印Ｘ２方向に相対的に移動して、緩斜面１５０の付着インク等を払拭する構成となっている。
したがって、ワイピング部１４０によって緩斜面１５０に付着させられた付着インクＩは、ワイピング部１４０によって払拭され、除去されるので、緩斜面１５０に付着インクＩが蓄積することを防ぐことができ、記録用紙２００が印字の際、汚れることを未然に防ぐことができる。

また、上述のように本実施の形態では、ワイピング部１４０がノズルプレート１１１等を払拭する方向（ノズル払拭方向の一例）である図５の矢印Ｘ１と、ワイピング部１４０が緩斜面１５０を払拭する方向（復元抑制部払拭方向の一例）とが反対方向となっている。
このため、上述のように、ワイピング部１４０は、ノズルプレート１１１等の払拭が終わった後、その終了位置から逆方向（Ｘ２方向）に相対的に移動し、緩斜面１５０を払拭することができる。
すなわち、ワイピング部１４０は、ノズルプレート１１１の払拭が終わった後、改めて緩斜面１５０を払拭するための位置に配置し直すことなく、その位置から逆方向に相対移動することで緩斜面１５０を払拭することができるので、効率的に緩斜面１５０を払拭することができる。

図８は、ワイピング部１４０による緩斜面１５０の払拭状態を示す概略図である。
以下、図８等を用いてワイピング部１４０による緩斜面１５０の払拭動作等を詳細に説明する。
本実施の形態では、ワイピング部１４０による図７の矢印Ｘ２方向の緩斜面１５０の払拭動作は複数回、例えば３回行われ、各緩斜面１５０の払拭動作において、払拭する払拭範囲が異なるように構成されている。
これを、図８等を用いて説明する。図８に示すワイピング部１４０は線Ｄの位置に配置されているが、これは第１回目の緩斜面１５０の払拭動作の移動が終了した状態を示している。
すなわち、ワイピング部１４０は、図７の位置から線Ｄの位置までの払拭範囲を払拭したことになる。このとき付着インクＩは緩斜面１５０の端部に寄せられるように集められる。
この段階で、ワイピング部１４０は、緩斜面１５０における移動を停止すると共にその状態で暫く、例えば、３秒乃至４秒間停止する（ウエイト）。
すると、図８のように集められた緩斜面１５０上の付着インクＩは、ワイピング部１５０に沿って図８の下方に移動し、付着インクが流れ落ちることになる。このため、緩斜面１５０の付着インクＩを効果的に除去することができることになる。

次に、ワイピング部１４０は図２の矢印Ｙ方向の例えば、奥側方向に移動する。すると、ワイピング部１４０は、緩斜面１５０から外れる。
その後、ワイピング部１４０を緩斜面１５０から外した状態で、記録ヘッド１１０と相対的に移動させ、図７のワイピング部１５０に位置に配置する。
そこで、ワイピング部１４０は図２の矢印Ｙ方向の手前側に移動させる。すると、ワイピング部１４０は、再び緩斜面１５０に当接する。その後、図７の矢印Ｘ２方向にワイピング部１４０を相対的に移動させ、今度は、図８の線Ｃの位置まで移動させる。
すると、今回は、前回払拭できなかった緩斜面１５０の左側端部までワイピング部１４０で払拭することができる（２回目）。
したがって、前回の払拭（線Ｄまでの払拭）では払拭しきれなかった緩斜面１５０の端部まで払拭することができるので、より緻密且つ確実に緩斜面１５０の付着インクＩを除去することができる。

続いて、２回目の払拭動作が終了した位置、すなわち、線Ｃの位置にあるワイピング部１４０は、図２の矢印Ｙ方向の奥側に移動し、緩斜面１５０から外れ、記録ヘッド１１０と相対的に移動させられ、図７のワイピング部１４０の位置で再び、図２の矢印Ｙ方向の手前側に移動し、緩斜面１５０と当接する。
そこで、今度は、ワイピング部１４０を図８の線Ｂの位置まで移動させる。すると、ワイピング部１４０は、緩斜面１５０のみならずカバーヘッド１１２の一部まで払拭する（３回目）。
したがって、３回目の払拭では、カバーヘッド１１２に残っている付着インクまで除去することができるので、印字の際に記録用紙２００を汚すおそれをより確実に防止することができる。

本発明は、上述の実施の形態に限定されない。また、本発明は、インクジェット式記録装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、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噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。

本発明の液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。 ワイピング部を示す概略図である。 図１のキャリッジに搭載される記録ヘッドを示す概略図である。 カバーヘッドを示す概略斜視図である。 キャリッジに搭載された記録ヘッドとワイピング部等との関係を示す概略図である。 キャリッジに搭載された記録ヘッドとワイピング部等との関係を示す他の概略図である。 緩斜面にインクが付着した状態を示す概略図である。 ワイピング部による緩斜面の払拭状態を示す概略図である。 従来のインクジェット式記録ヘッドのノズルプレートとワイパーブレードとの関係を示す概略説明図である。 従来の緩斜面等を示す概略説明図である。

符号の説明

１００・・・インクジェット式記録装置、１０１・・・キャリッジ、１０２・・・キャリッジモータ、１０３・・・タイミングベルト、１０４・・・ガイド部材、１０５・・・プラテン、１０６・・・ブラックインクカートリッジ、１０７・・・カラー用インクカートリッジ、１１０・・・インクジェット式記録ヘッド、１１１・・・ノズルプレート、１１２・・・カバーヘッド、１１２ａ・・・カバーヘッド傾斜面、１１２ｂ・・・窓部、１１３・・・回路基板、１２０・・・キャッピング手段、１３０・・・吸引ポンプ、１４０・・・ワイピング部、１４１・・・弾性板、１４２・・・インク吸収材、１４３・・・レバー、１５０・・・緩斜面、２００・・・記録用紙、Ｐ・・・印字領域、Ｈ・・・ホームポジション

Claims (7)

1. ターゲットに液体を吐出するノズルを有するノズル形成部を備える液体噴射ヘッドと、
   前記ノズル形成部に当接して変形することで、前記ノズル形成部を払拭するワイパ部と、
   前記ノズル形成部の近傍に配置されると共に、前記ワイパ部の復元を抑制する復元抑制部と、を有し、
   前記ワイパ部は、前記ノズル形成部を払拭し、前記復元抑制部に達した後、前記復元抑制部を払拭する構成となっていることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記ワイパ部が前記ノズル形成部を払拭する方向であるノズル払拭方向と、
   前記ワイパ部が前記復元抑制部を払拭する方向である復元抑制部払拭方向と、が反対方向となっていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記ワイパ部が前記復元抑制部払拭方向に払拭する復元抑制部払拭動作が複数回行われる構成となっていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 前記複数回行われる前記復元抑制部払拭動作毎に前記復元抑制部の払拭範囲が異なる構成となっていることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
5. 前記復元抑制部払拭動作で、前記ワイパ部が前記復元抑制部における移動を停止する構成となっていることを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の液体噴射装置。
6. 前記液体噴射ヘッドはカバーヘッド部により位置決めされる構成となっており、
   前記復元抑制部払拭動作で前記ワイパ部が前記復元抑制部及び前記カバーヘッド部を払拭する構成となっていることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の液体噴射装置。
7. ターゲットに液体を吐出するノズルを有するノズル形成部を備える液体噴射ヘッドと、
   前記ノズル形成部に当接して変形することで、前記ノズル形成部を払拭するワイパ部と、
   前記ノズル形成部の近傍に配置されると共に、前記ワイパ部の復元を抑制する復元抑制部と、を有する液体噴射装置のワイピング方法であって、
   前記ワイパ部が、前記ノズル形成部を払拭し、前記復元抑制部に達した後、前記復元抑制部を払拭することを特徴とする液体噴射装置のワイピング方法。

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