JP2009160786A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル形成面と記録用紙との接触によって、記録用紙がノズル形成面に付着していたインクで汚染されたり、ノズル形成面が損傷したりすることを防止する。
【解決手段】記録用紙Ｐは、吐出ヘッド３のノズル形成面５０と対向した状態でＢ方向に搬送される。ノズル形成面５０の周辺の、少なくともノズル７に対し搬送方向の上流側及び下流側のいずれか一方の位置には、弾性を有するフィルム素材にて形成された可動片部６１（６２，６３）が、ノズル形成面５０よりも記録用紙Ｐに向かって突出するように取り付けられ、前記可動片部６１は、その突出した先端６１ｂをノズル形成面５０に対して接近離隔する方向に弾性を有している。
【選択図】図７

Description

本発明は、吐出ヘッドと吐出対象物とが対向した状態で相対移動する液滴吐出装置に関するものである。

一般にインクジェット式の記録装置では、ノズルを有する吐出ヘッドを吐出対象物である用紙等の記録媒体に対して主走査方向に移動させながら、吐出ヘッドからインクを吐出し、主走査の終了ごとにそれと直交する副走査方向に記録媒体を所定量ずつ移動させて記録動作を行う。

記録媒体が曲がって搬送されたり、記録媒体に変形やうねりが生じたりしていると、ノズル形成面に記録媒体が接触し、ノズル形成面を損傷したり、ノズルの開口端を損傷することがあるため、特許文献１に記載されている吐出ヘッドでは、ノズル形成面に凹みを設けて、その凹み内にノズルを形成している。つまり、ノズル形成面を損傷すると、その損傷部にインクが残留しノズルから吐出しようとするインクに接触したとき、吐出方向の曲がりを生じたり、また、ノズルの開口端を損傷すると、ノズル内に形成されるインクのメニスカスが正常に形成されなくなって、吐出不良を生じる。このため、ノズル近傍を凹ませることで、記録媒体との接触から保護しているのである。
また、インクジェット式の記録装置には、ワイパー等の払拭部材が備えられ、ノズル形成面に付着したインクや紙粉等を、払拭部材と吐出ヘッドとの相対摺動により払拭することが行われる。
特開平４−１７６６５７号公報

しかしながら、インクの吐出動作によって一部の浮遊したインクがノズル形成面に付着したり、また払拭動作によってもインクの一部が残留したりすることがあり、記録媒体が変形やうねりを生じて正規の搬送面から浮き上がったとき、このインクが記録媒体に付着することがあった。さらに、特許文献１のノズル形成面に形成できる凹みは浅く、上記の残留インクに対し記録媒体が接触するのを回避することができないのはもちろん、記録媒体が大きく変形やうねりを生じたとき、凹みに侵入してノズルを損傷させてしまう。

本発明は、上記問題を解消するものであり、ノズル形成面と吐出対象物との接触によって、吐出対象物がノズル形成面に付着していた液体で汚染されたり、ノズル形成面が損傷したりすることを防止することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明における液滴吐出装置は、液体を吐出するノズルが吐出対象物に対向するノズル形成面に開口形成された吐出ヘッドを備え、前記吐出ヘッドのノズル形成面と吐出対象物とが対向した状態で相対移動する液滴吐出装置において、前記ノズル形成面の周辺の、少なくとも前記ノズルに対し前記相対移動方向の上流側及び下流側のいずれか一方の位置には、弾性を有するフィルム素材にて形成された可動片部が、前記ノズル形成面よりも前記吐出対象物に向かって突出するように取り付けられ、前記可動片部は、その突出端が前記ノズル形成面に対して接近離隔する方向に弾性を有していることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、前記可動片部は、前記相対移動方向に直交しかつ前記ノズル形成面と平行な方向の寸法が広幅に形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の液滴吐出装置において、前記可動片部の基端は前記周辺に取り付けられ、その先端が前記基端よりも前記相対移動方向の下流側にあって自由端になっていることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の液滴吐出装置において、前記可動片部の基端と先端との間には、前記相対移動方向における下流側が上流側よりも高く突出するように傾斜した傾斜面が形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の液滴吐出装置において、前記先端は、前記傾斜面から折れ曲がって、前記周辺に形成されている隙間に変位可能に挿入されていることを特徴とするものである。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記相対移動は、前記吐出ヘッドと吐出対象物とがほぼ直線上を相対的に往復移動することを含み、前記可動片部は、前記ノズルに対して前記往復移動方向両側に設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記相対移動は、前記吐出ヘッドと吐出対象物とがほぼ直線上を相対的に移動する第１の移動と、その第１の移動に対して直交する方向の第２の移動とを含み、前記可動片部は、前記ノズルに対して前記第１及び第２の移動方向上流側にそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドに対して前記第１の移動方向に沿って相対的に摺動して前記ノズル形成面を払拭する払拭部材が備えられ、前記第２の移動方向上流側に設けられた前記可動片部は、前記ノズル形成面の前記払拭部材が摺動する領域の外側に設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記可動片部のフィルム素材は、吐出する液体に対する撥水性を有する素材であるか、または前記撥水性を付与する処理が施されていることを特徴とするものである。

また、請求項１０に記載の発明における液滴吐出装置は、液体を吐出するノズルが吐出対象物に対向するノズル形成面に開口形成された吐出ヘッドを備え、前記吐出ヘッドのノズル形成面と吐出対象物とが対向した状態で前記吐出ヘッドと前記吐出対象物とが相対移動する液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドのノズル形成面に対し前記相対移動方向と直交する方向に沿って相対的に摺動しながら、前記ノズル形成面を払拭する払拭部材が備えられ、前記払拭部材が摺動する領域の外側で、且つ前記ノズル形成面の周辺における前記ノズルに対し前記相対移動方向の上流側及び下流側のいずれか一方または両方の部位には、前記ノズル形成面よりも吐出対象物側に向かって突出する突出部が設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドは、前記吐出対象物に対して、前記相対移動方向と直交する方向に沿ってほぼ直線上を相対的に往復移動しながら、ノズルから液体を吐出し、その直線上の相対移動の終了ごとに、その直線上の相対移動方向と直交する前記相対移動方向に前記吐出ヘッドと前記吐出対象物とが所定量ずつ相対移動することを特徴とするものである。

また、請求項１２に記載の発明は、請求項１０または１１に記載の液滴吐出装置において、前記ノズル形成面を露出させて前記吐出ヘッドを支持するヘッドホルダを備え、前記突出部は、前記ノズル形成面の周囲において前記ヘッドホルダから突出していることを特徴とするものである。

また、請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の液滴吐出装置において、前記ヘッドホルダは、前記吐出ヘッドを収容する凹部を有し、前記突出部は、前記凹部周辺の一部に突出していることを特徴とするものである。

また、請求項１４に記載の発明は、請求項１０または１１に記載の液滴吐出装置において、前記ノズル形成面を露出させて前記吐出ヘッドを収容する凹部を有するヘッドホルダと、前記ノズル形成面の外周と前記凹部内周との間に設けられた枠状部材とを備え、前記突出部は、前記ノズル形成面の周囲において前記枠状部材から突出しているものである。

また、請求項１５に記載の発明は、請求項１から１４のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記ノズル形成面の周囲には、前記ノズル形成面よりも前記吐出対象物から離れる方向に窪んだ凹部が形成されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、ノズル形成面の周辺の、少なくともノズルに対し吐出ヘッドと吐出対象物との相対移動方向の上流側及び下流側のいずれか一方の位置には、弾性を有するフィルム素材にて形成された可動片部が、ノズル形成面よりも前記吐出対象物に向かって突出するように取り付けられているので、吐出対象物が浮き上がる等してノズル形成面に接近しても、ノズル形成面よりも先に可動片部に接触するので、ノズル形成面との接触を抑制できる。したがって、ノズル形成面に液体が付着していても、吐出対象物の汚染を防止でき、また、ノズルやノズル形成面が吐出対象物との接触で損傷を受けることも防止できる。

さらに、可動片部は、その突出端が前記ノズル形成面に対して接近離隔する方向に弾性を有し、吐出対象物が上記のように浮き上がる等してもそれに対応して撓むので、吐出対象物が吐出ヘッドとの相対移動により強制変形させられたり、また、その相対移動を妨げたりすることを少なくし、吐出対象物を良好に抑えることができる。

請求項２に記載の発明によれば、可動片部は、相対移動方向に直交しかつ前記ノズル形成面と平行な方向の寸法が広幅に形成されているから、吐出対象物のノズル形成面に対する接触防止の確実性が高められる。

請求項３に記載の発明によれば、可動片部の先端は相対移動方向の下流側にあって自由端になっているので、吐出対象物が浮き上がる等しても吐出ヘッドとの相対移動にともない撓み、可動片部が吐出対象物を良好に抑えることができる。

請求項４に記載の発明によれば、可動片部の基端と先端との間には、相対移動方向における下流側が上流側よりも高く突出するように傾斜した傾斜面が設けられているので、上記のように、吐出対象物が浮き上がる等しても、可動片部が傾斜面によって吐出対象物を良好に抑えることができる。

請求項５に記載の発明によれば、先端は、傾斜面から折れ曲がって、周辺に形成されている隙間に変位可能に挿入されているから、吐出ヘッドと吐出対象物とが相対移動するとき、その移動方向の正反いずれの方向に移動しても、吐出対象物の浮き上がり等を良好に抑えることができる。

請求項６に記載の発明によれば、可動片部は、ノズルに対して吐出ヘッドと吐出対象物との相対往復移動方向両側に設けられているので、吐出ヘッドと吐出対象物とが往復移動のいずれの方向に移動しても、ノズル形成面に吐出対象物が接触することを少なくできる。

請求項７に記載の発明によれば、吐出ヘッドと吐出対象物とが直交する第１及び第２の方向にそれぞれ相対移動し、可動片部がノズルに対して第１及び第２の移動方向上流側に設けられているので、その第１及び第２の移動方向のそれぞれにおいて、吐出ヘッドのノズル形成面に吐出対象物が接触することを少なくできる。

請求項８に記載の発明によれば、第２の移動方向上流側に設けられた可動片部が、ノズル形成面を第１の移動方向に払拭部材が払拭する領域の外側に設けられているので、第２の方向の相対移動に際してノズル形成面を保護する可動片部が、ノズル形成面の払拭を妨げることがない。

請求項９に記載の発明によれば、可動片部のフィルム素材が、吐出する液体に対する撥水性を有する素材であるか、または撥水性を付与する処理が施されているので、可動片に付着した液体がフィルム素材内に保持されて吐出対象物が汚されることを少なくできる。

請求項１０に記載の発明によれば、払拭部材が摺動する領域の外側で、且つノズル形成面の周辺におけるノズルに対し相対移動方向の上流側及び下流側のいずれか一方または両方の部位には、ノズル形成面よりも吐出対象物側に向かって突出する突出部が設けられている。従って、吐出対象物が浮き上がる等してノズル形成面に接近しても、ノズル形成面よりも先に突出部に接触するので、ノズル形成面との接触を抑制できる。したがって、ノズル形成面に液体が付着していても、吐出対象物の汚染を防止でき、また、ノズルやノズル形成面が吐出対象物との接触で損傷を受けることも防止できる。

さらに、突出部が、ノズル形成面における払拭部材が摺動する領域の外側に設けているので、相対移動に際してノズル形成面を保護する突出部が、ノズル形成面の払拭を妨げることがない。

請求項１１に記載の発明によれば、吐出ヘッドが吐出対象物に対してほぼ直線上を相対移動しながら液体を吐出し、その相対移動の終了ごとに、その相対移動と直交する方向に吐出ヘッドと吐出対象物とが相対移動するものにおいて、突出部により後者の相対移動に際し吐出対象物がノズル形成面に接触するのを抑制し、かつ払拭部材によりノズル形成面の払拭を良好に行うことができる。

請求項１２に記載の発明によれば、突出部を、ノズル形成面の周囲においてヘッドホルダから突出させて設けている。ヘッドホルダは、吐出ヘッドを支持する部材であるので、突出部をヘッドホルダに設けることで、対向する部分との位置精度を出し易いという効果を奏する。

請求項１３に記載の発明によれば、ヘッドホルダは、吐出ヘッドを収容する凹部を有し、突出部は凹部周辺の一部に突出しているから、対向する部分に向けて、突出部を形成し易いという効果を奏する。

請求項１４に記載の発明によれば、ノズル形成面の外周と、ヘッドホルダに吐出ヘッドを収容するように設けた凹部の内周との間に、枠状部材を設け、この枠状部材に突出部を設けているから、対向する部分との位置精度を出し易いという効果を奏する。

請求項１５に記載の発明によれば、ノズル形成面の周囲には、ノズル形成面よりも吐出対象物から離れる方向に窪んだ凹部が形成され、ノズル形成面を払拭部材で払拭することによって寄せられた液体の一部が凹部に保持される。その結果、払拭後に残留した液体が突出部に付着することを少なくできる。

以下に本発明の基本的な実施形態を説明する。図１は、液滴吐出装置である記録装置１の概略平面図である。この記録装置１は、単独のプリンタ装置に適用しても、あるいは、ファクシミリ機能やコピー機能等の複数の機能を備えた多機能装置のプリンタ機能（記録部）に適用してもよい。

記録装置１には、図１に示すように、吐出ヘッドとしての記録ヘッド３がキャリッジ２に搭載され、記録ヘッド３の下面に対向してプラテン４が設けられている。記録ヘッド３は、プラテン４上の吐出対象物としての記録用紙に向けノズル７を露出させている。なお、説明では、記録ヘッド３のノズル７が開口された側を下側とし、その反対側を上側とする。

キャリッジ２は、第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６に沿ってプラテン４上の記録用紙と平行（Ｙ軸方向）に往復移動可能に支持され、キャリッジモータ８に連結された駆動プーリ９と、従動プーリ１０とに掛け渡されたタイミングベルト１１によって主走査される。一方、記録用紙Ｐは、キャリッジ２の主走査方向（Ｙ軸方向）に直交する副走査方向（Ｘ軸方向）に沿って公知のローラ機構により搬送される。詳細には、記録用紙Ｐは、Ｘ軸の一方向Ｂからキャリッジ２の下に挿入され、その一方向にのみ搬送されて排出される。

つまり、記録ヘッド３は公知のように主走査方向（Ｙ軸方向）に移動しながら、ノズル７から記録用紙Ｐにインクを吐出し、その主走査の終了ごとに記録用紙Ｐが副走査方向（Ｘ軸方向）に所定量ずつ搬送される。なお、記録ヘッド３と記録用紙は、ＹおよびＸ軸方向において、どちらが相対的に移動するものであってもよい。

本体フレーム１２内には、図１に示すように、交換式のインクカートリッジ１３の収納部１４が設けられており、インク色の数に応じたインクカートリッジ１３（ここではブラックインク用、シアンインク用、マゼンタインク用、イエローインク用の４つ）が収納されている。各インクカートリッジ１３のインクは、可撓性を有するインク供給管（樹脂製のチューブ）１５を介して、それぞれ独立してキャリッジ２の記録ヘッド３に供給される。

図１に示すように、記録装置１の本体フレーム１２内で、記録用紙ＰのＹ軸方向の幅（記録領域）よりも外側における一方の側（図１の左側）には、インク受け部１６が設けられ、他方の側（図１の右側）にはメンテナンスユニット１７が設けられている。記録ヘッド３は、インク受け部１６と対向する位置にて、記録前または記録動作中に定期的にノズルの目詰まり防止のためのインク吐出（フラッシング）を行う。

メンテナンスユニット１７は、記録ヘッド３に対するクリーニングを行う。クリーニングとしては、ノズル７から増粘したインク等の不良インクを排出する回復動作（パージ動作）と、後述するノズル形成面５０に付着しているインクや紙粉等を払拭するワイピング動作とがある。

メンテナンスユニット１７には、図２に示すように、記録領域に近い側から順に、ノズル形成面５０を払拭する払拭部材２０と、吸引ポンプ１８に接続されたキャップ体１９とが並設されている。キャップ体１９と払拭部材２０とは、それぞれ昇降手段１７Ａ，１７Ｂによって、キャリッジ２の走査方向（Ｙ軸方向）に直交する方向（上下方向）に沿って、ノズル形成面５０に接触する位置と離隔する位置との間で変位できるように設けられている。

払拭部材２０は、弾性を有する素材（例えば、ゴム、合成樹脂等）を用いて、図２及び図６に示すように、ノズル形成面５０のＸ軸方向の長さ寸法と略同じ長さ寸法を有するブレード状に形成されている。払拭部材２０が上昇した位置にあるときに、記録ヘッド３がキャップ体１９との対向位置からＹ軸方向（主走査方向）において記録領域に向かって移動することで、払拭部材２０がノズル形成面５０と接触し、先端を撓ませながらこれを払拭するものとする。つまり、払拭部材２０による払拭領域は、その長さ寸法に対応するノズル形成面５０の全面とその左右に位置する後述のリブ２６ａの下端となる。

キャップ体１９は、弾性材（例えば、ゴム、合成樹脂等）で形成され、その周縁には、ノズル形成面５０の全ノズルを囲む大きさのリブ１９ａをノズル形成面５０に向け突出させている。キャップ体１９は、上昇位置において全ノズルを覆ってリブ１９ａの弾性変形でノズル形成面５０に密着する。また、キャップ体１９には、吸引ポンプ１８に接続される排出口１９ｂが設けられている。

制御装置（図示しない）は、キャリッジ２の走査およびメンテナンスユニット１７の動作を制御する。記録動作中に定期的に、キャリッジ２をメンテナンスユニット１７と対向する位置へ移動させ、記録ヘッド３に対する一連のクリーニング（パージ動作とワイピング動作）を行ったり、カートリッジの交換時や、あるいは、使用者が所望のタイミングで（非定期に）ボタン操作等で指令したりすることによってクリーニングを行う。

キャリッジ２には、図３及び図４に示すように、上面を開放した略箱状のヘッドホルダ２１が備えられ、ヘッドホルダ２１の底板２２の下面（用紙Ｐと対向する面）側に設けた凹部２６の内側には、記録ヘッド３がノズル７を下方へ露出させて底板２２に固着される。凹部２６は、ヘッドホルダ２１の下面に突出した環状のリブ２６ａに囲まれて形成されている。記録ヘッド３は、その上面と底板２２との間に取付板２８４を介在させて接着剤等により固着されている。リブ２６ａの下端と記録ヘッド３の下面（ノズル形成面５０）との間に生じる段差（凹凸）を緩和させるために、記録ヘッド３を囲む枠状部材２８が補強フレーム２４の下面に固着されている。枠状部材２８の内周と記録ヘッド３の外周との間、及び枠状部材２８の外周と凹部２６の内周との間には、それぞれ僅かに隙間が形成されている。

ヘッドホルダ２１の底板２２の上面側には、インクカートリッジ１３から供給されたインクを一旦貯留するインク貯留部２５と、回路基板２３とが搭載されている。記録ヘッド３から引き出されたフレキシブル配線材３３は、底板２２に穿設されたスリット孔２２ｂを通って、回路基板２３に接続される。回路基板２３は、本体フレーム１２に静置された制御装置（図示せず）からフレキシブルな配線ケーブル（図示せず）を介して駆動信号を受け、フレキシブル配線材３３の回路素子３３ａを介して、記録ヘッド３のアクチュエータ３２に駆動信号を供給する。また、底板２２の上面側には、フレキシブル配線材３３に実装された回路素子３３ａを放熱するための放熱体５２が配置されている。

図３に示すように、ヘッドホルダ２１の底板２２には開口部２２ａが貫通形成されており、インク貯留部２５のインク流出口２５ａが、この開口部２２ａの内側を通して、記録ヘッド３の導入口３１ａと、補強フレーム２４の接続穴２４ａを介して接続されている。

記録ヘッド３は、特開２００５−３２２８５０号公報に記載の公知のものと同様で、図３〜図５に示すように、下面（すなわちノズル形成面５０）にノズル７を開口し且つ上面側に各ノズル７に対応する圧力室３５を有するキャビティ部３１と、圧力室３５に吐出圧力を与えるアクチュエータ３２と、アクチュエータ３２に駆動信号を出力するフレキシブル配線材３３とを積層して構成されている。

図６に示すように、ノズル７は、インク色毎にＸ軸方向に列状に多数配置され、Ｙ軸方向に間隔をおいて複数列配列している。複数列は、等間隔でもよいが、２列を互いに接近させてノズルどうしを千鳥状に配置してもよい。

キャビティ部３１は、図５に示すように、複数の薄いプレートを積層して形成されており、その内部には、インク貯留部２５からキャビティ部３１の導入口３１ａへ導入されたインクが、圧力室の列毎に設けたマニホールド室３４を介して、多数の圧力室３５に分配されてノズル７に供給されるように一連のインク供給路が構成されている。ノズル形成面５０は、吐出するインクに対し撥液性を有する材料で形成されるか、撥液性を付与する処理が施されている。

アクチュエータ３２としては、圧電方式、電気−熱変換方式、静電気により振動板を駆動する方式など各種のものが適用できる。図面では、アクチュエータ３２は、全ての圧力室３５にわたる大きさを有する扁平な複数の圧電セラミックス層３６（例えばＰＺＴ）を積層し、その間に電極３７，３８を挟んだ圧電方式を用いている。電極は、圧力室３５毎に設けた個別電極３７と複数の圧力室３５に共通なコモン電極３８とからなり、電極に電圧を印加して両電極間の圧電セラミックス層を変位させることで、圧力室３５内のインクに圧力を与え、ノズル７からインクを吐出させることができる。

また、個別電極３７及びコモン電極３８は、スルーホールにてアクチュータ３２の最上面の外部電極（図示せず）と電気的に接続され、その外部電極（図示せず）とフレキシブル配線材３３の電極パターン（図示せず）とが電気的に接続されている。これにより、制御回路からの駆動信号が、フレキシブル配線材３３に実装されている回路素子３３ａを介してアクチュエータ３２に入力される。

第１実施形態では、図６の下面図に示すように、ノズル形成面５０の周囲のうち、主走査方向（Ｙ軸方向）の両側と、記録用紙Ｐの搬送方向（Ｂ方向）の上流側の端部に、弾性のフィルム素材で形成された可動片部６１，６２，６３が取り付けられている。可動片部は、弾性を有する合成樹脂材料等のフィルム素材によって形成され、図７及び図８に示すようにノズル形成面５０よりも記録用紙Ｐ側に向かって突出し、且つ突出端がノズル形成面５０に対して接近離隔する方向に弾性を有している。可動片部に用いるフィルム素材は、インクに対する撥液性を有しているか、撥液性の表面処理が施されている。

詳細には、ノズル７に対して記録用紙Ｐの搬送方向（Ｂ方向）の上流側に、第２の可動片部６１が設けられている。第２の可動片部６１は、図７に示すように、その基端６１ａを記録用紙Ｐの搬送方向の上流側のリブ２６ａに固定し、下方に延びた端から側面視Ｌ字状に折れ曲がり、下流側へ向けて延びる傾斜辺６１ｃを備える。その傾斜辺６１ｃは、下流側へいくにつれて下方へ突出する、すなわち枠状部材２８との間隔を大きくするように傾斜し、その先端６１ｂを自由端としている。先端６１ｂは、ノズル形成面５０に対して接近離隔する方向に撓む。
また、第２の可動片部６１は、平面視において記録用紙Ｐの搬送方向（Ｂ方向）と直交する方向の寸法を、図６に示すように、ノズル形成面５０においてノズル７が存在する領域と同等かそれよりも広幅に形成している。さらに第２の可動片部６１は、平面視において先端６１ｂへ向け幅を減少するテーパ状をなしている。第２の可動片部６１は、図６に示すように、ノズル形成面５０に対して、払拭部材２０が払拭する領域の搬送方向Ｂ外側に位置している。

また、図６及び図８に示すように、ノズル７に対して主走査方向（Ｙ軸方向）両側には第１の可動片部６２，６３がそれぞれ設けられている。記録ヘッド３がキャップ体１９と対向する位置にあるとき、払拭部材２０側に位置する第１の可動片部６２は、その基端６２ａを枠状部材２８の払拭部材２０側の外周に固定し、下方に延びた端からノズル形成面５０側に折れ曲がり、さらに枠状部材２８の内周とノズル形成面５０の外周との隙間に向けて上方に折れ曲がり、その先端６２ｂを前記隙間に挿入している。つまり、第１の可動片部６２は側面視コの字状をなしている。先端６２ｂは、固着されておらず、前記隙間に対して上下方向に変位可能な自由端となっている。第１の可動片部６２の記録用紙Ｐと対向する部位は、Ｙ軸方向のほぼ中央を最も下方へ突出した頂部６２ｄとし、その頂部から基端６２ａ及び先端６２ｂへ向け突出量が小さくなる傾斜面６２ｃとなっている。頂部６２ｄは、ノズル形成面５０に対して接近離隔する方向に撓む。

一方、払拭部材２０から遠い側に位置する第１の可動片部６３は、上記第１の可動片部６２とほぼ同様の形状をなしており、その基端６３ａを、ノズル形成面５０側の枠状部材２８の内周に固定し、ノズル形成面５０から遠い側へ折れ曲がり、先端６３ｂを枠状部材２８の外周とリブ２６ａとの隙間に変位可能に挿入している。

また、第１の可動片部６２，６３はいずれも、平面視において主走査方向（Ｙ軸方向）と直交する方向の寸法を、図６に示すように、ノズル形成面５０においてノズル７が存在する領域と同等かそれよりも広幅に形成している。さらに第１の可動片部６２，６３は、平面視において先端６２ｂ，６３ｂへ向け幅を減少するテーパ状をなしている。

なお、第１の可動片部６２は、基端６２ａをリブ２６ａあるいはその近傍に固定してもよく、第１の可動片部６３は、基端６３ａをノズル形成面５０の外周部あるいはその近傍に固定してもよく、第２の可動片部６１は、基端６１ａを枠状部材２８の外周部あるいはその近傍に固定してもよい。第１の可動片部６２，６３はその先端６２ｂ，６３ｂを隙間に挿入することなく自由端としてもよく、第２の可動片部６１はその先端６１ｂを可動片部６２のように、枠状部材２８と記録ヘッド３との隙間に変位可能に挿入してもよい。さらに、各可動片部６１〜６３の基端と先端の位置を図とは逆にしてもよい。また、各可動片部６１〜６３は、フィルム素材をコの字状またはＬ字状に折り曲げて形成しているが、円弧状に形成すること、または、ほぼ平坦な素材を相対移動方向に対して斜めに突出させることもできる。

上記構成によると、記録ヘッド３が記録指令に従って吐出を行う前に、図７に示すように、記録用紙ＰがＸ軸の一方向Ｂから、ノズル形成面５０とプラテン４との間に挿入される。記録用紙Ｐが曲がりやうねりにより浮き上がって（記録用紙Ｐ′として図示）、ノズル形成面５０に接触する虞がある。しかしながら、ノズル形成面５０に対して搬送方向Ｂの上流側に、第２の可動片部６１がノズル形成面５０から突出して位置しているから、浮き上がっている記録用紙Ｐを第２の可動片部６１に接触させてこれに沿ってノズル形成面５０から離す方向に案内するので、記録用紙Ｐがノズル形成面５０、ノズル７を損傷するのを回避できる。
そして、記録ヘッド３がインクを吐出しながらキャリッジ２がＹ軸方向に往復走査すると、その走査方向両側の第１の可動片部６２、６３も、走査方向において浮き上がっている記録用紙Ｐをノズル形成面５０から離す方向に案内し、ノズル形成面５０、ノズル７を損傷するのを回避する。そのとき、往復走査の一方向Ａにおいてノズル７の上流側に位置する第１の可動片部６２が主として機能することになるが、下流側の第１の可動片部６３も、記録用紙Ｐが上流側の第１の可動片部の下を通過後に浮き上がるのを抑えて、ノズル形成面５０に接触するのを回避する。それと反対方向の走査においては、第１の可動片部６３が上流側、第１の可動片部６２が下流側となって、同様に機能する。
また、各走査の終了ごとに、記録用紙Ｐが公知のように所定量ずつ搬送される。このとき搬送方向Ｂにおいてノズル７の上流側に位置する第２の可動片部６１が、浮き上がっている記録用紙Ｐを抑えて、ノズル形成面５０に接触するのを回避する。図６では、搬送方向Ｂにおいてノズル７の上流側にのみ第２の可動片部６１を設けたが、下流側にも設けてもよい。これにより、記録用紙Ｐの途中部が上流側の第２の可動片部の下を通過後にうねり等により浮き上がるのを抑えるのはもちろん、記録用紙Ｐの搬送方向後端が上流側の第２の可動片部の下を通過後に浮き上がるのを抑えることができる。

インクの吐出動作によって一部の浮遊したインクがノズル形成面５０に付着したり、払拭部材２０によってノズル形成面５０を払拭しても完全には除去しきれず一部のインクが残留することがある。これらのインクが、浮き上がっている記録用紙Ｐを汚す可能性があるが、第１及び第２の可動片部６１〜６３によって、記録用紙Ｐがノズル形成面５０と接触することが回避できるので、記録用紙Ｐを汚染したり、ノズル形成面５０やノズル７を損傷することを抑制できる。

第１及び第２の可動片部６１〜６３は、弾性を有しており、記録用紙Ｐが浮き上がる等してもそれに対応して撓むので、記録用紙Ｐが強制変形させられていわゆる紙ジャムを生じたり、また、キャリッジとの相対移動を妨げたりすることを少なくできる。さらに、第１及び第２の可動片部６１〜６３は、記録用紙Ｐとの相対移動方向に対して下流側に下降する傾斜面６１ｃ，６２ｃ，６３ｃを有しており、浮き上がった記録用紙Ｐを抑えノズル形成面５０との接触を避けて案内することができる。

一方、払拭部材２０は、ノズル形成面５０を払拭するとき、第１の可動片部６２、６３をその弾性に抗して少し変形させて越える。このとき、第１の可動片部６２、６３は、その傾斜面６２ｃ、６３ｃが押圧されるので、払拭部材２０の摺動に対して障害となり難い。

また、第１及び第２の可動片部６１〜６３は、それに対して払拭部材２０によってインクが付着あるいは浮遊したインクが付着するが、いずれも撥液性を有しているので、フィルム素材内にしみこむ等して保持されて記録用紙が汚されることを少なくできる。

さらに、第１の可動片部６２、６３はいずれも、自由端となる先端が、部材同士の隙間に差し込まれているので、キャリッジが主走査方向のいずれに走査しても記録用紙Ｐに引っ掛かることも回避できる。

図９及び図１０に示す第２実施形態では、ノズル形成面５０の周囲の部材の中のうち、ヘッドホルダ２１のリブ２６ａの、ノズル７に対して記録用紙の搬送方向Ｂの上流側と下流側の両方に、突出部７０を設けている。つまり、突出部７０は、ノズル形成面５０に対して、払拭部材２０が払拭する領域の搬送方向Ｂ外側に位置しているので、払拭部材２０がノズル形成面５０を払拭するのを妨げない。

突出部７０は、リブ２６ａの下端からノズル形成面５０よりも記録用紙Ｐ側に突出し、また平面視において、走査方向（Ｙ軸方向）に、ノズル形成面５０のノズル７がある領域とほぼ同じかそれよりも大きい長さを有している。そのため、搬送された記録用紙Ｐは、浮き上がって（記録用紙Ｐ′として図示）も、ノズル形成面５０に接触する前に突出部７０に接触する。

従って、ノズル形成面５０にインクが付着していても、方向Ｂに搬送される記録用紙Ｐが浮き上がったとしても、そのインクに接触することを避けることができる。また、キャリッジ２が主走査方向に移動するときも、２つの突出部７０間の範囲を超える部分で記録用紙Ｐが浮き上がっている場合には、記録用紙Ｐがノズル形成面５０に接触するのを回避できるので、記録用紙Ｐの汚染を抑制できる。また、記録用紙Ｐが、ノズル形成面５０やノズル７を損傷させることも抑制できる。

また、リブ２６ａと枠状部材２８との間、及び枠状部材２８と記録ヘッド３のノズル形成面５０との間には、前記の実施形態と同様に隙間がある。この隙間は記録用紙Ｐから離れる方向（上方）に窪んだ凹部になっており、その隙間の幅はインクを凹部内に毛細管現象で保持できる程度である。従って、ノズル形成面５０を払拭部材２０で払拭することによって寄せられたインクの一部は、凹部形状の隙間に入り込み保持され、記録用紙上に滴下するのを防止できる。この作用効果は、前記の実施形態でも同様に奏する。

なお、突出部７０は、ノズル形成面５０に対して、第２の移動方向Ｂの上流側と下流側のいずれか一方でもよいが、上流側に設ける方が、前述した効果が確実に得られる。

また、突出部７０をヘッドホルダ２１のリブ２６ａに一体に設けることで、突出部７０のノズル形成面５０に対する高さ及び位置精度を正確に出すことができる。

図１１に示す第３実施形態では、突出部７０を枠状部材２８における、ノズル７に対して搬送方向Ｂの上流側と下流側の両方に設けており、ノズル形成面５０に対して、払拭部材２０が払拭する領域の搬送方向Ｂ外側に位置している。この場合も、第２実施形態と同様の効果が得られる。また、枠状部材２８はヘッドホルダ２１に固着された部材であるので、プラテン４に対して確実に位置決めされていて、突出部７０を枠状部材２８に設けることで、突出部７０のノズル形成面５０に対する高さ及び位置精度を高めることができる。

前記第２，第３実施形態において、突出部７０を、ノズル形成面５０に対してＹ軸方向左右のリブ２６ａまたは枠状部材２８にも設けることができる。突出部７０の下端（記録用紙との対向端）は、半円弧などの曲面であることが望ましい。

なお、上記液滴吐出装置は、インクジェット式の記録ヘッドを備えた記録装置に限定するものではなく、その他の液体、たとえばフレキシブルな絶縁基板に導電性液体を吐出して回路パターンを形成する装置、布に染色液を吐出する装置であってもよい。

液滴吐出装置としての記録装置の概略平面図である。 メンテナンスユニットの説明図である。 キャリッジの分解斜視図である。 第１実施形態のキャリッジをＹ軸方向に沿って切断した縦断面図である。 記録ヘッドをＹ軸方向に沿って切断した縦断面図である。 第１実施形態のキャリッジの下面図である。 第１実施形態のキャリッジと記録用紙との関係をＸ軸方向に沿って切断した縦断面図である。 第１実施形態のキャリッジと払拭部材との関係をＹ軸方向に沿って切断した縦断面図である。 第２実施形態のキャリッジの下面図である。 第２実施形態のキャリッジと記録用紙との関係をＸ軸方向に沿って切断した縦断面図である。 第３実施形態のキャリッジと記録用紙との関係をＸ軸方向に沿って切断した縦断面図である。

符号の説明

１ 記録装置
２ キャリッジ
３ 記録ヘッド
４ プラテン
７ ノズル
２０ 払拭部材
２１ ヘッドホルダ
２６ 凹部
２６ａ リブ
２８ 枠状部材
５０ ノズル形成面
６１ 第２の可動片部
６２，６３ 第１の可動片部

Claims (15)

1. 液体を吐出するノズルが吐出対象物に対向するノズル形成面に開口形成された吐出ヘッドを備え、前記吐出ヘッドのノズル形成面と吐出対象物とが対向した状態で相対移動する液滴吐出装置において、
   前記ノズル形成面の周辺の、少なくとも前記ノズルに対し前記相対移動方向の上流側及び下流側のいずれか一方の位置には、弾性を有するフィルム素材にて形成された可動片部が、前記ノズル形成面よりも前記吐出対象物に向かって突出するように取り付けられ、前記可動片部は、その突出端が前記ノズル形成面に対して接近離隔する方向に弾性を有していることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記可動片部は、前記相対移動方向に直交しかつ前記ノズル形成面と平行な方向の寸法が広幅に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記可動片部の基端は前記周辺に取り付けられ、その先端が前記基端よりも前記相対移動方向の下流側にあって自由端になっていることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記可動片部の基端と先端との間には、前記相対移動方向における下流側が上流側よりも高く突出するように傾斜した傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
5. 前記先端は、前記傾斜面から折れ曲がって、前記周辺に形成されている隙間に変位可能に挿入されていることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
6. 前記相対移動は、前記吐出ヘッドと吐出対象物とがほぼ直線上を相対的に往復移動することを含み、
   前記可動片部は、前記ノズルに対して前記往復移動方向両側に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液滴吐出装置。
7. 前記相対移動は、前記吐出ヘッドと吐出対象物とがほぼ直線上を相対的に移動する第１の移動と、その第１の移動に対して直交する方向の第２の移動とを含み、
   前記可動片部は、前記ノズルに対して前記第１及び第２の移動方向上流側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の液滴吐出装置。
8. 前記吐出ヘッドに対して前記第１の移動方向に沿って相対的に摺動して前記ノズル形成面を払拭する払拭部材が備えられ、
   前記第２の移動方向上流側に設けられた前記可動片部は、前記ノズル形成面の前記払拭部材が摺動する領域の外側に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の液滴吐出装置。
9. 前記可動片部のフィルム素材は、吐出する液体に対する撥水性を有する素材であるか、または前記撥水性を付与する処理が施されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の液滴吐出装置。
10. 液体を吐出するノズルが吐出対象物に対向するノズル形成面に開口形成された吐出ヘッドを備え、前記吐出ヘッドのノズル形成面と吐出対象物とが対向した状態で前記吐出ヘッドと前記吐出対象物とが相対移動する液滴吐出装置において、
    前記吐出ヘッドのノズル形成面に対し前記相対移動方向と直交する方向に沿って相対的に摺動しながら、前記ノズル形成面を払拭する払拭部材が備えられ、
    前記払拭部材が摺動する領域の外側で、且つ前記ノズル形成面の周辺における前記ノズルに対し前記相対移動方向の上流側及び下流側のいずれか一方または両方の部位には、前記ノズル形成面よりも吐出対象物側に向かって突出する突出部が設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。
11. 前記吐出ヘッドは、前記吐出対象物に対して、前記相対移動方向と直交する方向に沿ってほぼ直線上を相対的に往復移動しながら、ノズルから液体を吐出し、その直線上の相対移動の終了ごとに、その直線上の相対移動方向と直交する前記相対移動方向に前記吐出ヘッドと前記吐出対象物とが所定量ずつ相対移動することを特徴とする請求項１０に記載の液滴吐出装置。
12. 前記ノズル形成面を露出させて前記吐出ヘッドを支持するヘッドホルダを備え、
    前記突出部は、前記ノズル形成面の周囲において前記ヘッドホルダから突出していることを特徴とする請求項１０または１１に記載の液滴吐出装置。
13. 前記ヘッドホルダは、前記吐出ヘッドを収容する凹部を有し、前記突出部は、前記凹部周辺の一部に突出していることを特徴とする請求項１２に記載の液滴吐出装置。
14. 前記ノズル形成面を露出させて前記吐出ヘッドを収容する凹部を有するヘッドホルダと、前記ノズル形成面の外周と前記凹部内周との間に設けられた枠状部材とを備え、
    前記突出部は、前記ノズル形成面の周囲において前記枠状部材から突出していることを特徴とする請求項１０または１１に記載の液滴吐出装置。
15. 前記ノズル形成面の周囲には、前記ノズル形成面よりも前記吐出対象物から離れる方向に窪み、液体を保持する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の液滴吐出装置。

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