JP2008080762A

JP2008080762A - 液体噴射装置

Info

Publication number: JP2008080762A
Application number: JP2006266475A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Sakaida; 惇夫坂井田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: JP4325656B2; US20080079771A1; US7909430B2; CN101152790A; CN101152790B

Abstract

【課題】液体噴射面間に異物が溜まらないようにする。
【解決手段】インクジェットプリンタは、フレーム４に用紙搬送方向Ｂに沿って４つ並べて固定されたインクジェットヘッド２を有している。そして、インクジェットヘッド２のインク吐出面３ａ間の微小な隙間３ｃには、隙間埋め材１５がそれぞれ配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、液体を噴射する複数の液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に関する。

特許文献１には、用紙搬送方向に互いに近接配置された４つのインクジェットヘッドと、４つのインクジェットヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットとを含むインクジェット記録装置について記載されている。このインクジェット記録装置において、メンテナンスユニットは、インクジェットヘッドのノズル面（液体噴射面）に付着したインクを払拭するブレード（ワイパー）を有している。そして、メンテナンスユニットがパージ位置にあるときにインクジェットヘッドのパージ動作が行われ、メンテナンスユニットがパージ位置から退避位置に移動しているときに、パージによってノズル面に付着したインクがブレードで拭き取られ、インクジェットヘッドのメンテナンスが行われる。

特開２００４−１４２４５０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載のインクジェット記録装置においては、４つのインクジェットヘッドが単に近接配置されているだけなので、４つのインクジェットヘッドのノズル面間には、微小な隙間が形成されている。この隙間には、記録装置内のインクミストや埃、及び、ノズル面に付着したインクをブレードで掻き寄せるときにブレードの移動方向と直交する方向に広がったインクが入り込み溜まる。この隙間に溜まったインクなどは、隙間から不意に滴下するので、用紙に印刷しているときに滴下が生じると用紙が汚れる。さらに、隙間にインクが溜まっていると、ブレードでノズル面を拭き取るときにブレードによってそのインクが引き出されノズル面が汚れる。

そこで、本発明の目的は、複数の液体噴射ヘッドの液体噴射面間に異物が溜まらない液体噴射装置を提供することである。

本発明の液体噴射装置は、複数の液体噴射口が形成された液体噴射面をそれぞれ有し且つ互いに隣接して並べられた複数の液体噴射ヘッドと、複数の前記液体噴射面間の微小な隙間に液体が侵入しないように、前記隙間に配置された第１隙間埋め材と、前記液体噴射面を払拭するためのワイパーとを備えている。

これによると、液体噴射面間の微小な隙間に第１隙間埋め材が配置されているので、これら隙間に異物（例えば、ワイパーで液体噴射面に付着した液体を払拭したときにワイパーによって掻き寄せられた液体、雰囲気中の液体ミスト及び埃など）が溜まらなくなる。そのため、隙間に溜まった液体が記録媒体に滴下して記録媒体を汚したり、隙間に溜まった異物が払拭時にワイパーによって隙間から引き出されて液体噴射面を汚したりすることがなくなる。また、液体噴射面間において液体噴射面の端の角とワイパーとが接触しにくくなる。そのため、ワイパーが損傷しにくくなる。

本発明において、前記複数の液体噴射ヘッドを取り囲んだ状態で支持する枠体と、前記枠体に隣接した前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面と前記枠体との間に配置された第２隙間埋め材とをさらに備えていることが好ましい。これにより、液体噴射面と枠体との間において液体噴射面の端の角とワイパーとが接触しにくくなる。そのため、ワイパーがより損傷しにくくなる。

また、本発明において、前記第１隙間埋め材が、前記液体噴射面と同一平面レベルに平面を有していることが好ましい。これにより、ワイパーで液体噴射面を滑らかに払拭することができる。

また、本発明において、前記第１及び第２隙間埋め材が、４０℃以上に加熱されることで溶融するワックスであることが好ましい。これにより、ワックスを４０℃以上に加熱して溶融させることで、容易に液体噴射ヘッドの交換を行うことができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの概略側断面図である。図２は、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタ要部の概略平面図である。図３は、図２に示すIII−III線に沿った断面図である。図４（ａ）は４つのインクジェットヘッドを下方から見たときの図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示すIV−IV線に沿った断面図である。

インクジェットプリンタ（液体噴射装置）１は、図１に示すように、４つのインクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）２を有するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ１には、図１中左方に給紙機構１１が、図１中右方に排紙部１２が、それぞれ構成されている。

インクジェットプリンタ１の内部には、給紙機構１１から排紙部１２に向かって記録媒体である用紙が搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙機構１１には、用紙トレイ２１内に収納された複数の用紙のうち、最も上方に位置する用紙を送り出すピックアップローラ２２が設けられている。ピックアップローラ２２によって用紙は図１中左方から右方へ送られる。用紙搬送経路の中間部には、二つのベルトローラ６，７と、両ローラ６，７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８とが配置されている。搬送ベルト８の外周面、すなわち搬送面８ａにはシリコーン処理が施され粘着性を有している。給紙機構１１のすぐ下流側には、搬送ベルト８と対向する位置に押さえローラ５が配置されており、給紙機構１１から送り出された用紙を搬送ベルト８の搬送面８ａに押さえ付けている。これにより、搬送面８ａに押さえ付けられた用紙は、搬送面８ａの粘着力により保持されながら、下流側に向かって搬送される。このとき、用紙搬送方向下流側のベルトローラ６は、図示しない駆動モータから駆動力が与えられ、図１中時計回り（矢印Ａ方向）に回転している。

用紙搬送経路に沿って搬送ベルト８のすぐ下流側には、剥離部材１３が設けられている。剥離部材１３は、搬送ベルト８の搬送面８ａに保持されている用紙を搬送面８ａから剥離して、右方の排紙部１２へ向けて送るように構成されている。

搬送ベルト８によって囲まれた領域内には、インクジェットヘッド２と対向する位置、つまり上側にある搬送ベルト８の下面と接触することによって内周側からこれを支持するほぼ直方体形状のプラテン９が配置されている。

４つのインクジェットヘッド２は、４色のインク（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）に対応して、用紙搬送方向（図２中下方から上方に向かう方向）Ｂに沿って４つ並べて設けられている。つまり、このインクジェットプリンタ１は、ライン式プリンタである。インクジェットヘッド２は、図２に示すように、用紙搬送方向Ｂに直交した方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、インクジェットヘッド２の下端には、図１及び図３に示すように、ヘッド本体（圧力室を含むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室のインクに圧力を与えるアクチュエータとが貼り合わされた積層体）３を有している。

ヘッド本体３の上面には、カバー１４によって部分的に覆われた、インクを一時的に貯溜するリザーバユニット１０が固定されている。リザーバユニット１０は、カバー１４の上面に固定されたチューブジョイント１０ａと接続されており、チューブジョイント１０ａから供給されたインクを貯溜するインク溜まりが内部に形成されている。ヘッド本体３の底面には、図４に示すように、微小径のノズル（液体噴射口）３ｂが多数並べて形成されており、この底面が搬送面８ａと対向するインク吐出面（液体噴射面）３ａとなっている。また、リザーバユニット１０は、用紙搬送方向Ｂと直交した方向に関してヘッド本体３よりも長く形成されたヘッド固定部１０ｂを有している。このヘッド固定部１０ｂは、ヘッド本体３の長手方向両側に延びて形成されており、リザーバユニット１０の両側に延設された部分が後述のフレーム４への固定部となっている。なお、リザーバユニット１０内のインクは、ヘッド本体３の図示しないインク流路に供給されることになる。

ヘッド本体３は、インク吐出面３ａと搬送ベルト８の搬送面８ａとが平行となり、且つこれらの面の間に少量の隙間が形成されるように配置されている。この隙間部分が用紙搬送経路の一部として構成されている。この構成で、搬送ベルト８上を搬送される用紙が４つのヘッド本体３のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙の上面すなわち印刷面に向けてノズル３ｂから各色のインクが吐出されることで、用紙上に所望のカラー画像を形成できるようになっている。

また、４つのインクジェットヘッド２は、図２に示すように、用紙搬送方向Ｂに沿って互いに隣接配置された状態で、枠状のフレーム（枠体）４に固定されている。フレーム４は、図３及び図４に示すように、リザーバユニット１０の長手方向両端部の下面と対向する位置まで突出した支持部４ａを有している。そして、支持部４ａとリザーバユニット１０の両端部とがネジ５０で固定されている。こうして、４つのインクジェットヘッド２がフレーム４に取り囲まれて固定されている。本実施形態において、フレーム４の下面は、インク吐出面３ａが面方向に沿って延在した仮想延長面上に存在する。つまり、インクジェットヘッド２のインク吐出面３ａが、図３に示すように、フレーム４（支持部４ａ）の底面とほぼ同じ高さ（略同一平面上）でフレーム４の開口から露出されている。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、４つのインク吐出面３ａ間の微小な隙間３ｃには、隙間埋め材（第１隙間埋め材）１５がそれぞれ充填されている。この隙間埋め材１５は、インク吐出面３ａと同じ平面レベルに平面１５ａが形成されるように配置されている。このため、後述するように、ワイパー７２でインク吐出面３ａを滑らかに払拭することができる。

また、用紙搬送方向Ｂの最も外側に位置する２つのインク吐出面３ａとフレーム４の長手方向に沿う部分の下面との間の微小な隙間４ｂにも、隙間埋め材（第２隙間埋め材）１６が充填されている。さらに、各インク吐出面３ａと支持部４ａとの間の微小な隙間４ｃにも、隙間埋め材（第２隙間埋め材）１７が充填されている。これら隙間埋め材１６，１７も、インク吐出面３ａ及びフレーム４の下面と同じ平面レベルに平面１６ａ，１７ａが形成されるように配置されている。

このように、フレーム４の下面と４つのインク吐出面３ａとの間、及び、各インク吐出面３ａ間に存在するすべての隙間３ｃ，４ｂ，４ｃに、隙間埋め材１５〜１７がそれぞれ配置されることで、フレーム４と４つのインクジェットヘッド２で構成されたヘッドユニットの下端部分の隙間３ｃ，４ｂ，４ｃがなくなっている。

これら隙間埋め材１５〜１７は、すべて同じ材質から構成され、ホットメルト系に属するワックスからなる。本実施形態において、隙間埋め材１５〜１７は４０℃以上に加熱すると溶融する（すなわち、４０℃未満では固化している）ワックス（日化精工社製）からなる。このように、４０℃以上に加熱すると溶融するワックスを用いることで、インクジェットヘッド２が故障しても容易に隙間埋め材１５〜１７を溶融してインクジェットヘッド２を交換することができる。さらに、隙間埋め材１５〜１７が４０℃以上で溶融するので、４０℃未満の温度では溶融しない。そのため、インクジェットプリンタ１内の温度が上昇しても、４０℃を超えることはほとんどないので、ワックスが使用中に溶融することがなくなる。また、ワックスとしては、常温では液状であって空気に触れると含まれた有機溶剤が揮発して硬化する液状ワックスであってもよいし、常温では常に固形のワックスであってもよい。液状ワックスの場合は、ディスペンサを用いて所望の隙間に液状ワックスを充填する。また、固形ワックスの場合は、ヒートガンを用いて所望の隙間に溶融したワックスを充填する。

また、ワックスとしては、４０℃〜７０℃の間で溶融するものが好ましい。これは、例えば、１つのインクジェットヘッド２が故障などしてフレーム４から取り外すときに、ワックスを７０℃以上には加熱しないので、他のインクジェットヘッド２内に実装されている電子部品が熱影響によって故障することはない。一方、交換するインクジェットヘッド２の周囲にあるワックスだけを加熱するのであれば、７０℃以上に加熱すると溶融するワックスであってもよい。この場合は、交換するインクジェットヘッド２の電子部品だけに熱影響が生じるからであって、他のインクジェットヘッド２の電子部品に熱影響が生じにくいからである。なお、隙間埋め材１５〜１７は、４０℃以上に加熱すると溶融するワックスであれば、それぞれ異なる材質からなるワックスであってもよい。

また、フレーム４は、図２及び図３に示すように、プリンタ１に設けられたフレーム移動機構５１により、上下に移動可能に支持されている。フレーム移動機構５１は、図２に示すように、４つのインクジェットヘッド２の並びの外側（図２中上下）に配設されている。各フレーム移動機構５１は、フレーム４を上下動する駆動源としての駆動モータ５２と、各駆動モータ５２の軸に固定されたピニオンギヤ５３と、各ピニオンギヤ５３と噛合されるようにフレーム４に立設されたラックギヤ５４と、ピニオンギヤ５３とでラックギヤ５４を挟む位置に配置されたガイド５６とを含んでいる。

２つの駆動モータ５２は、用紙搬送方向Ｂに関して互いに対向して配置されたインクジェットプリンタ１の本体フレーム１ａに固定されている。２つのラックギヤ５４は、上下方向に延在しており、下端部がフレーム４の側面にそれぞれ固定されている。また、ラックギヤ５４のピニオンギヤ５３とは反対側の側面は、ガイド５６と摺動可能に接している。ガイド５６は、本体フレーム１ａに固定されている。

この構成において、２つの駆動モータ５２を同調させて各ピニオンギヤ５３を正及び逆方向に回転させると、ラックギヤ５４が上下方向に移動する。このラックギヤ５４の上下動に伴ってフレーム４及び４つのインクジェットヘッド２が上下方向に移動する。

また、ガイド部５９が、インクジェットヘッド２の長手方向の両側に配設されている。各ガイド部５９は、棒状部材５８とこれを挟む一対のガイド５７とから構成されている。このうち、一対のガイド５７は、図３に示すように上下方向に延在し、用紙搬送方向Ｂと直交する方向に関して、互いに対向する本体フレーム１ｂにそれぞれ固定されている。一方、棒状部材５８は、ガイド５７と同様に上下方向に延在し、本体フレーム１ｂと平行に対向配置されたフレーム４の側面にそれぞれ固定されている。さらに、棒状部材５８は、一対のガイド５７間にそれぞれ摺動可能に挟まれている。このガイド部５９により、フレーム移動機構５１によってフレーム４が上下方向に移動したときに、インクジェットヘッド２のインク吐出面３ａが搬送面８ａに対して傾くのを防ぐことができる。つまり、フレーム移動機構５１でフレーム４及びインクジェットヘッド２を上下方向に移動させても、インク吐出面３ａは対向する搬送面８ａと常に平行となる。その結果、印刷時において、用紙に対するインクの着弾精度が向上する。

通常、フレーム４は、４つのインクジェットヘッド２が用紙に対してインクを吐出し印刷する印刷位置（図３に示す位置）に配置されており、インクジェットヘッド２のメンテナンス時（本実施形態ではインクジェットヘッド２からインクを強制的に吐出するパージのとき、インク吐出面３ａに付着したインクを拭き取るとき及びインク吐出面３ａをキャップで覆うとき）にだけ、フレーム移動機構５１によって移動されて、４つのインクジェットヘッド２が印刷位置よりも上方（ヘッドメンテナンス位置）に配置される。

次に、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット７０について説明する。インクジェットプリンタ１には、図２及び図３に示すように、ヘッド本体３に対するメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット７０がインクジェットヘッド２の左側に配置されている。メンテナンスユニット７０は、図３に示すように、水平移動可能な２つのトレイ７１，７５を有している。このうち、トレイ７１は、図２及び図３に示すように、上方に開口したほぼ方形の箱形状を有し、トレイ７５を内包可能に構成されている。トレイ７１とトレイ７５とは、後述の係合手段によって着脱可能に結合されている。両者は、メンテナンス処理の内容に応じて着脱される。

図３に示すように、トレイ７１は、インクジェットヘッド２とは反対側の側面が開放されており、例えばパージ動作時のように両者の係合が解かれているとき、内包するトレイ７５を残して、トレイ７１のみが移動可能となる。また、係合手段の係合状態に係わらず、メンテナンスユニット７０が後述のように水平移動する際には、予めフレーム４が上方（図３中矢印Ｃ方向）のヘッドメンテナンス位置まで移動され、４つのインク吐出面３ａと搬送面８ａとの間にメンテナンスユニット７０用のスペースが確保される。この後、メンテナンスユニット７０が、図３中矢印Ｄ方向に水平移動されることになる。

また、メンテナンスユニット７０のすぐ下方には、廃インク受けトレイ７７が配置されている。この廃インク受けトレイ７７は、平面視でトレイ７１を内包するサイズを有し、トレイ７１が図２において右端まで移動したときでも、トレイ７１のインクジェットヘッド２と反対側の辺縁部が重なる形状を有している。廃インク受けトレイ７７のインクジェットヘッド２側の端部には、上下方向に貫通したインク排出孔７７ａが形成されている。インク排出孔７７ａは、廃インク受けトレイ７７上に流れ込んだインクを図示しない廃インク溜めに流通させる。

トレイ７１内には、インクジェットヘッド２に近い側から順に、ワイパー７２、インク受け取り部材７３及びトレイ７５が配置されている。いずれも、用紙搬送方向Ｂと平行に配設されている。トレイ７５内には、図２に示すように、各インクジェットヘッド２のインク吐出面３ａに対応して、矩形平面形状を有した４つのキャップ７６が並べて設けられている。各キャップ７６は、その長手方向をインクジェットヘッド２の長手方向に平行とされ、用紙搬送方向Ｂにインクジェットヘッド２と同じピッチで配置されている。キャップ７６は、その底部７６ｂから上方に突出した環状突起７６ａを有している。キャップ７６は、環状突起７６ａとインク吐出面３ａとが当接したときに、密閉空間を形成する凹部として形成されている。このようにキャップ７６は、インク吐出面３ａを覆うことが可能となっており、ノズル内のインクの乾燥を防止することができる。また、キャップ７６は、ゴムなどの弾性材料で構成されている。そのため、インク吐出面３ａと環状突起７６ａとが密着しやすく、環状突起７６ａとインク吐出面３ａとが当接したときにキャップ７６とインク吐出面３ａとで囲まれた領域内の気密性が保持できる。また、インク吐出面３ａが傷付きにくくなる。

また、各キャップ７６は、２つのバネ８８（図６（ｂ）参照）によってトレイ７５の底面に支持されつつ上方に付勢されている。これにより、キャップ７６の環状突起７６ａとインク吐出面３ａとが当接したときに、バネ８８がその衝撃力を緩和すると共に、環状突起７６ａによってインク吐出面３ａとキャップ７６を弾性的に保持している。さらに、インク吐出面３ａに対するキャップ７６の平行度に多少誤差が生じていても、インク吐出面３ａに対する傾きにキャップ７６が追従することが可能となる。そのため、キャップ７６とインク吐出面３ａとで囲まれた領域内を密閉空間とすることができる。

トレイ７１のインクジェットヘッド２側には、図２に示すように、ワイパー７２及びインク受け取り部材７３が保持された保持部材７４が固定されている。保持部材７４は、図２に示すように、平面形状がコ型形状となっており、保持部材７４の用紙搬送方向Ｂに沿う部分にワイパー７２及びインク受け取り部材７３が保持されている。一方、保持部材７４の用紙搬送方向Ｂと直交する方向に延在した部分の端部には、係合手段を構成する凹部７４ａが形成されている。

インク受け取り部材７３は、図２及び図３に示すように、並列した４つのインクジェットヘッド２全体の幅よりも若干長い複数の薄板７３ａを備えている。各薄板７３ａは、インクに対する毛管力に合わせた間隔で互いに平行に配置されている。各薄板７３ａは、ステンレス製である。ワイパー７２は、薄板７３ａと同様に、並列した４つのインクジェットヘッド２全体の幅より若干長く、その長手方向が用紙搬送方向Ｂに平行となるように配置されている。ワイパー７２は、ゴムなどの弾性材料からなる。

トレイ７１とトレイ７５とは、上述したように係合手段によって着脱可能に係合されている。図２に示すように、係合手段は、トレイ７１，７５の図中上下の各辺近傍にそれぞれ設置され、主には、トレイ７１の保持部材７４に設けられた凹部７４ａと、トレイ７５に回動可能に支持された引っ掛け部材８３とから構成されている。引っ掛け部材８３は、用紙搬送方向Ｂと直交する方向に延在しており、中央において回動可能に支持されている。また、引っ掛け部材８３のインクジェットヘッド２側の端部には、凹部７４ａに係合する引っ掛け部８３ａが形成されている。メンテナンスユニット７０の上方には、各引っ掛け部材８３のインクジェットヘッド２と最も離れた端部８３ｂに当接可能な当接部材８４がそれぞれ回動可能に支持されている。これら当接部材８４が回動し、端部８３ｂに当接すると、引っ掛け部８３ａと凹部７４ａとの係合が解除される。一方、当接部材８４が端部８３ｂから離れると、引っ掛け部８３ａが凹部７４ａと係合し、図３に示す状態に戻る。

メンテナンスユニット７０は、後述のメンテナンスが行われないとき、図３に示すように、インクジェットヘッド２から離れた「退避位置」（図２において、インクジェットヘッド２と対向しない左側位置）にて静止している。そして、メンテナンスが行われるときに、この退避位置からメンテナンスユニット７０がインクジェットヘッド２のインク吐出面３ａに対向した「メンテナンス位置」へ水平移動される。このとき、インクジェットヘッド２はヘッドメンテナンス位置に配置されているので、ワイパー７２や環状突起７６ａの先端が、インク吐出面３ａに接触しない。さらに、インク受け取り部材７３は、ワイパー７２がインク吐出面３ａに当接した状態において、インク吐出面３ａとの間に僅かな隙間（例えば、０．５ｍｍ）が常に形成されるようになっている。

なお、メンテナンスでもパージ動作時には、トレイ７５は残してトレイ７１だけが退避位置からヘッド下部に移動して排出されたインクを受け取る。インク吐出面３ａをキャップ７６で覆うときには、トレイ７１とトレイ７５が係合手段によって結合されて、メンテナンス位置に移動されることになる。各トレイ７１，７５は、図２に示すように、用紙搬送方向Ｂに直交する方向に延びた一対のガイド軸９６ａ，９６ｂに移動可能に支持されている。トレイ７１には、２つの軸受け部材９７ａ，９７ｂが設けられており、保持部材７４の上下両側面から突出している。トレイ７５には、２つの軸受け部材９８ａ，９８ｂが設けられており、トレイ７５の上下両側面から突出している。また、一対のガイド軸９６ａ，９６ｂは、それぞれの両端が本体フレーム１ｂ，１ｄに固定されており、両フレーム１ｂ，１ｄ間に互いに平行に配置されている。ここでは、それぞれネジで固定されている。このような構成で、各トレイ７１，７５がこのガイド軸９６ａ，９６ｂに沿って図中左右方向（矢印Ｄ方向）に移動される。

ここで、トレイ７１，７５を水平移動させる水平移動機構９１について説明する。水平移動機構９１は、図２に示すように、モータ９２、モータプーリ９３、アイドルプーリ９４、タイミングベルト９５、及び、ガイド軸９６ａ，９６ｂ等を有する。モータ９２は、用紙搬送方向Ｂに平行に延びる本体フレーム１ｂの端部に形成された取り付け部１ｃにネジなどで固定されている。モータプーリ９３は、モータ９２に接続されており、モータ９２の駆動に伴って回転する。アイドルプーリ９４は、図２中最も左側の本体フレーム１ｄに回転可能に支持されている。タイミングベルト９５は、ガイド軸９６ａと平行に配設され、モータプーリ９３とこれと対になったアイドルプーリ９４との間に架け渡されるように巻回されている。また、タイミングベルト９５は、保持部材７４に設けられた軸受け部材９７ａが接続されている。

この構成において、モータ９２を駆動すると、モータプーリ９３が正又は逆方向に回転するに伴ってタイミングベルト９５が走行する。このタイミングベルト９５の走行により、タイミングベルト９５に軸受け部９７ａを介して接続されたトレイ７１が、図２左又は右方向に、即ち退避位置又はメンテナンス位置に向かう方向に移動する。なお、保持部材７４の凹部７４ａと引っ掛け部８３ａとが係合しているときは、トレイ７１内のワイパー７２及びインク受け取り部材７３と、トレイ７５内のキャップ７６とが一緒にメンテナンス位置又は退避位置に移動する。一方、引っ掛け部８３ａが凹部７４ａから離隔しているときは、トレイ７１内のワイパー７２及びインク受け取り部材７４がメンテナンス位置又は退避位置に移動する。

次に、メンテナンスユニット７０の動作について、図５及び図６を参照しつつ以下に説明する。図５（ａ）はインクジェットヘッド２が印刷位置からヘッドメンテナンス位置に移動しメンテナンスユニット７０のトレイ７１がメンテナンス位置に移動したときの状況図であり、図５（ｂ）はインク受け取り部材７３及びワイパー７２によりインク吐出面３ａに付着したインクを払拭しているときの状況図である。図６（ａ）はメンテナンスユニット７０全体がメンテナンス位置に移動したときの状況図であり、図６（ｂ）はキャップ７６の環状突起７６ａとインク吐出面３ａとが当接しているときの状況図である。

吐出不良などに陥っていたインクジェットヘッド２を回復させるパージ動作を行う場合は、フレーム移動機構５１によりフレーム４を上方に移動させる。このとき、２つの駆動モータ５２を同調させて駆動し、各ピニオンギヤ５３を正方向（図３中時計回り方向）に回転させる。すると、ラックギヤ５４がピニオンギヤ５３の回転に伴って上方に移動する。ラックギヤ５４に固定されたフレーム４は４つのインクジェットヘッド２とともに上方に移動する。そして、フレーム４及びインクジェットヘッド２が、ヘッドメンテナンス位置に到達したときに駆動モータ５２の回転を停止する。こうして、インク吐出面３ａと搬送ベルト８との間にメンテナンスユニット７０が配置可能なスペースが形成される。このようにヘッドメンテナンス位置にあるインクジェットヘッド２のインク吐出面３ａ及びフレーム４の底面は、メンテナンスユニット７０がメンテナンス位置に移動してきたときに、ワイパー７２及び環状突起７６ａの先端と接触しない位置となっている。

次に、当接部材８４を引っ掛け部材８３の端部８３ｂに当接させて引っ掛け部８３ａを凹部７４ａから離隔させ、凹部７４ａと引っ掛け部８３ａとの係合を解除させる。つまり、トレイ７１とトレイ７５との連結が解除された状態となる。そして、この状態で、トレイ７１をメンテナンス位置に移動させるように、駆動機構９１のモータ９２を駆動してタイミングベルト９５を走行させる。トレイ７１が、図５（ａ）に示すように、メンテナンス位置に到達したときにモータ９２の駆動を停止する。次に、インクタンク内のインクをインクジェットヘッド２へ強制的に送るポンプ（ともに図示せず）を駆動し、インクジェットヘッド２のノズル３ｂからトレイ７１内にインクを吐出するパージ動作を行う。このパージ動作によって、吐出不良に陥っていたノズル３ｂの詰まりやノズル３ｂ内のインクの増粘が解消される。トレイ７１内に吐出されたインクはトレイ７１の底面に沿って図８中左側に移動し、廃インク受けトレイ７７に流れ込む。そして、廃インク受けトレイ７７のインク排出孔７７ａからパージされたインクが排出される。しかし、一部のインクは、インク滴となってインク吐出面３ａに残留する。

次に、フレーム移動機構５１によってインクジェットヘッド２を下方に移動させる。このとき、インクジェットヘッド２は、トレイ７１が左側（すなわち、退避位置）に移動するときに、ワイパー７２の先端がインク吐出面３ａ及びフレーム４の下面と当接可能な位置であって、インク吐出面３ａとインク受け取り部材７３の薄板７３ａの上端との間に、例えば、０．５ｍｍの隙間が形成されるような位置に配置される。そして、図５（ｂ）に示すように、駆動機構９１によってトレイ７１を、左側に移動させ（すなわち、トレイ７１をメンテナンス位置から退避位置に移動させる）ワイプ動作を行う。

このとき、ワイパー７２は、その上端がフレーム４の下面より上側にあるので、フレーム４の下面及びインク吐出面３ａと撓みながら接触し、パージによってインク吐出面３ａに付着したインクを拭き取る。また、このとき、インク受け取り部材７３の各薄板７３ａの上端は、インク吐出面３ａに接触せずに所定の微小な間隔をおいて近接している。これより、インク吐出面３ａに付着しているインクのうち比較的大きな液滴は、インク受け取り部材７３の各薄板７３ａ間に毛管現象によって移動する。

このとき、フレーム４の下面に当接したワイパー７２が隙間埋め材１５〜１７を通過しても隙間埋め材１５〜１７の平面１５ａ〜１７ａが、インク吐出面３ａ及びフレーム４の下面と同じ平面レベルであるため、ワイパー７２でインク吐出面３ａを滑らかに払拭することができる。また、フレーム４とインク吐出面３ａとの間に隙間埋め材１６，１７を配置していることで、ワイパー７２がフレーム４からインク吐出面３ａに移動するときに、ヘッド本体３の角部とワイパー７２との接触をなくすことができる。そのため、ワイパー７２の損傷を防止できる。

こうして、インク吐出不良などに陥っていたインクジェットヘッド２をパージで回復し、パージによってインク吐出面３ａに付着したインクを拭き取るメンテナンス動作が終了する。なお、フレーム４の下面がインク吐出面３ａと同一レベルにあるため、トレイ７１の退避位置への移動に伴って、ワイパー７２はフレーム４の下面も拭き取る。

次に、プリンタ１で用紙に対する印刷などが長時間行われない休止時に、インク吐出面３ａをキャップ７６で覆うキャップ動作について以下に説明する。この場合においても、上述と同様に、フレーム移動機構５１によりインクジェットヘッド２を印刷位置からヘッドメンテナンス位置に移動する。そして、図６（ａ）に示すように、トレイ７１とトレイ７５とが引っ掛け部材８３によって連結された状態で、トレイ７１及びトレイ７５を駆動機構９１によりメンテナンス位置に移動させる。このとき、キャップ７６の環状突起７６ａがノズル３ｂの形成領域の周囲と対向する位置に配置される。

次に、図６（ｂ）に示すように、フレーム移動機構５１によりインクジェットヘッド２を下方に移動させ、環状突起７６ａの先端をインク吐出面３ａと当接させる。こうして、インク吐出面３ａとキャップ７６との間が密閉空間となってノズル３ｂ内のインクの乾燥を防止する。

以上のような本実施の形態によるインクジェットプリンタ１によると、インク吐出面３ａ間の微小な隙間３ｃに隙間埋め材１５が配置されているので、これら隙間３ｃに異物（例えば、ワイパー７２でインク吐出面３ａに付着したインクを払拭したときにワイパー７２によって掻き寄せられたインク、雰囲気中のインクミスト及び埃など）が侵入しない。そのため、隙間３ｃに溜まったインクが用紙に滴下して用紙を汚したり、隙間３ｃに溜まったインクが払拭時にワイパーによって隙間３ｃから引き出されてインク吐出面３ａに付着するのを防止できる。また、ワイパーを用紙搬送方向Ｂに移動させてインク吐出面を払拭する場合でも、インク吐出面３ａの端の角（ヘッド本体３の下端角部）とワイパー７２とが接触しにくくなる。そのため、ワイパー７２の損傷を防止することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態においては、隙間埋め材１５〜１７にワックスを用いているが、インクジェットヘッド１の交換の容易性を考慮しなければ、接着剤などであってもよいし、これら隙間に適合する樹脂などからなる部材を嵌め込んでいてもよい。つまり、隙間を埋めて、その隙間に異物が侵入しないようにすることができるものであれば、どのような材質からなるものであってもよい。また、フレーム４や隙間埋め材１６，１７がなくてもよい。つまり、複数のインクジェットヘッドが直接、プリンタ本体に固定されている場合は、これらインクジェットヘッドのインク吐出面３ａ間に隙間埋め材を配置すればよい。また、隙間埋め材１５〜１７は、インク吐出面３ａと同一レベルの平面を有していなくてもよい。

また、上述した実施形態は、ノズルからインクを吐出（噴射）する複数のインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタに本発明を適用した一例であるが、本発明を適用可能な対象はこのようなインクジェットヘッドに限られない。例えば、導電ペーストを噴射して基板上に微細な配線パターンを形成したり、あるいは、有機発光体を基板に噴射して高精細ディスプレイを形成したり、さらには、光学樹脂を基板に噴射して光導波路等の微小電子デバイスを形成するための、複数の液体噴射ヘッドを有する、種々の液滴噴射装置に適用することができる。

本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの概略側断面図である。本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタ要部の概略平面図である。図２に示すIII−III線に沿った断面図である。（ａ）は４つのインクジェットヘッドを下方から見たときの図であり、（ｂ）は図４（ａ）に示すIV−IV線に沿った断面図である。（ａ）はインクジェットヘッドが印刷位置からヘッドメンテナンス位置に移動しメンテナンスユニットのトレイがメンテナンス位置に移動したときの状況図であり、（ｂ）はインク受け取り部材及びワイパーによりインク吐出面に付着したインクを払拭しているときの状況図である。（ａ）はメンテナンスユニット全体がメンテナンス位置に移動したときの状況図であり、（ｂ）はキャップの環状突起とインク吐出面とが当接しているときの状況図である。

符号の説明

１インクジェットプリンタ（液体噴射装置）
２インクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）
３ａインク吐出面（液体噴射面）
３ｂノズル（液体噴射口）
３ｃ，４ｂ，４ｃ隙間
４フレーム（枠体）
１５隙間埋め材（第１隙間埋め材）
１６，１７隙間埋め材（第２隙間埋め材）
１５ａ，１６ａ，１７ａ平面
７２ワイパー

Claims

複数の液体噴射口が形成された液体噴射面をそれぞれ有し且つ互いに隣接して並べられた複数の液体噴射ヘッドと、
複数の前記液体噴射面間の微小な隙間に液体が侵入しないように、前記隙間に配置された第１隙間埋め材と、
前記液体噴射面を払拭するためのワイパーとを備えていることを特徴とする液体噴射装置。
前記複数の液体噴射ヘッドを取り囲んだ状態で支持する枠体と、
前記枠体に隣接した前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面と前記枠体との間に配置された第２隙間埋め材とをさらに備え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。
前記第１隙間埋め材が、前記液体噴射面と同一平面レベルに平面を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射装置。
前記第１及び第２隙間埋め材が、４０℃以上に加熱されることで溶融するワックスであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体噴射装置。