JP2010052336A - 流体噴射装置 - Google Patents

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Kenji Tsukada
憲児 塚田
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Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Abstract

【課題】ワイパ部材によってノズル面から除去した流体によって印刷物の品質を損なわせることもなく、装置の小型化が可能な流体噴射装置を提供する。
【解決手段】本発明のインクジェットプリンタは、インクを噴射するノズル18が形成されたノズル面3Aを有した記録ヘッド3と、記録ヘッド3のノズル面3Aを払拭するワイパ部材と、を備え、記録ヘッド3の側部3b側にワイパ部材の払拭方向後方に延びる複数のリブ21が設けられている。
【選択図】図2

Description

本発明は、流体噴射装置に関するものである。
流体噴射装置としてのインクジェット式記録ヘッド(以下、単に記録ヘッドという)では、ノズルから噴射される液滴の良好な吐出状態を維持又は回復するためのメンテナンス処理を定期的に行っている。その具体的なメンテナンス動作として、例えば、噴射によりノズル面に付着してしまったインク(流体)等をワイパ部材で払拭することによってノズル面に付着した付着物を除去するワイピング動作などがある。
ワイピング動作では、ワイパ部材が、記録ヘッドのノズル面に当接して撓み変形しながらノズル面上を摺動し、ノズル面の端部から離れた途端に弾性反発力によって原形復帰する。ところが、この復帰する際の振動によってワイパ部材の先端に付着したインクの一部が飛散し、プリンタ内部の諸部材を汚してしまうという問題がある。
そこで、ワイパ部材によるインクの飛び散りを防止する流体飛散防止部として、例えば斜面や複数のリブ(溝)を有した構成が考案されている。特許文献1には、ノズル面の払拭方向上流側に清浄壁と該清浄壁に連結する多数の溝とを備えた構成が開示されている。
特開2003−001834号公報
しかしながら、斜面構造の場合には、ワイパ部材によって拭き残したインクがその自重によって斜面の下端に溜まり、印字中に記録紙上に付着あるいはボタ落ちするおそれがあった。一方、リブ構造の場合には、複数のリブとリブ同士を連結する連結部との角部に毛細管力が発生しやすく、ワイパ部材をリブから離間させる際に、角部における毛細管力によって角部にインクが吸い込まれてしまうという問題がある。このように、ワイパ部材によってノズル面から拭き取ったインクが角部に保持されてしまうと、このインクが印字中に記録紙上に付着あるいはボタ落ちするおそれがある。また、ワイパ部材による払拭方向おけるリブの長さを長くすることによってインクのボタ落ちを改善することもできるが、装置幅に制約があるためリブを長くすることができない。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、ワイパ部材によってノズル面から除去した流体によって印刷物の品質を損なわせることもなく、装置の小型化が可能な流体噴射装置を提供することを目的としている。
本発明の流体噴射装置は、上記課題を解決するために、流体を噴射するノズルが形成されたノズル面を有した流体噴射ヘッドと、前記流体噴射ヘッドの前記ノズル面を払拭するワイパ部材と、を備えた流体噴射装置において、前記流体噴射ヘッドの側部側に前記ワイパ部材による払拭方向後方に延びる複数のリブが設けられていることを特徴とする。
本発明では、流体噴射ヘッドの側部側にワイパ部材による払拭方向後方に延びる複数のリブが設けられている。従来は、リブと、隣り合うリブ同士を繋ぐ側部とによって構成される角部に生じる毛細管力によってワイパ部材によって除去された流体が角部内に保持されてしまっていたが、本発明では、リブを含む角部をなくしたことで、根本的に毛細管現象が生じ得ない構成となっている。これにより、ノズル面を払拭するワイパ部材によって掻き出された流体がリブ側に保持されることがなくなるので、印字中に流体がボタ落ちして媒体の品質を損なわせてしまうことを防止することができる。さらに、本発明によればワイパ部材によるインク除去効率を向上させることが可能となる。
また、前記リブの側面における前記流体噴射ヘッド側の辺端部に、前記流体を前記リブの側面へと案内する凹曲面状の流体案内部が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、リブの側面における流体噴射ヘッド側の辺端部に設けられた凹曲面状の流体案内部によって、ワイパ部材によって掻き出された流体がワイパ部材の摺動に伴いリブの側面に沿って案内される。つまり、流体案内部が凹曲面状となっていることで、流体案内部に接触した流体は同箇所において滞ることなく側面側へと流動する。これにより、流体がリブ側に保持されることがなく、ワイパ部材によるインク除去効率を向上させることができる。
また、前記複数のリブと前記流体噴射ヘッドとの間に、前記複数のリブの延在方向と交差する方向に延在するとともに前記ノズル面と前記複数のリブの各々の上面とを接続する渡し面を有する中継部が形成されており、前記流体案内部は、前記リブの側面と前記中継部との接続部分に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、複数のリブと中継部との接続部分に流体案内部が形成されていることから、各リブと中継部とによって構成される角部に流体が保持されるのを防止することができる。また、中継部は、ノズル面と複数のリブの各々の上面とを接続する渡し面とを有しており、該渡し面によってワイパ部材がノズル面からリブ側へとスムーズに摺動するため、ワイパ部材による流体除去効率が向上する。
また、前記流体案内部の曲率半径[R]が2mm以上であることが好ましい。
本発明によれば、流体案内部の曲率半径[R]を2mm以上とすることで、流体案内部における流体の滞留を確実に防止することができる。
また、前記複数のリブは、上面の傾斜角度の大きいものから順に配列されていることが好ましい。
本発明によれば、ワイピング時に湾曲しているワイパ部材を上記したような複数のリブに摺接させながら除々に状態復帰させること(ワイパ部材の斜め剥がし)が可能となる。これにより、ワイパ部材が弾性復帰する際の反動が抑えられ、復帰時の反動によって流体が飛散してしまうのを防止することができる。
また、リブを一対備え、該一対のリブと前記ノズル面との間に前記ワイパ部材の先端を係合させる係合凹部が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、ワイピング時にノズル面を払拭し終えたワイパ部材の先端を係合凹部内に係合させることが可能なため、ノズル面から掻き出した流体がワイパ部材を伝わって係合凹部とは反対側の端部に向かって流れ落ちる。これにより、装置の小型化を実現すべく、リブの延在長さが短くまたその数が少ないために上述したようなワイパ部材の斜め剥がし効果を得ることが難しい構成の場合でも、流体の飛散を防止することが可能である。
また、前記係合凹部が、前記一対のリブの前記流体噴射ヘッド側の角の切欠部であることが好ましい。
本発明によれば、係合凹部の製造が容易である。また、一対のリブの流体噴射ヘッド側の角の切欠部を係合凹部とすることにより、ノズル面を摺動し終えたワイパ部材の先端をスムーズに係合凹部内に挿入保持させることが可能となる。
また、前記複数のリブが、前記流体噴射ヘッドが装着されるキャリッジに一体形成されていることが好ましい。
本発明によれば、複数のリブがキャリッジに一体形成されているので、複数あるリブをキャリッジに対してそれぞれ位置合わせする必要がないため製造が容易である。
以下、本発明の各実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係るインクジェットプリンタ1(流体噴射装置)の概略構成を示す一部分解図である。
インクジェットプリンタ1は、プリンタ本体5を備えている。プリンタ本体5には、キャリッジ4を往復移動させるキャリッジ移動機構16、インク供給チューブ14を介して記録ヘッド3に供給するインク(流体)を貯留したインクカートリッジ6、記録ヘッド3(流体噴射ヘッド)の噴射特性を維持するためのクリーニング動作等に用いられるメンテナンス装置7、などが設けられている。
このプリンタ本体5には、記録紙を搬送する記録紙搬送機構35(図4)が設けられており、この記録紙搬送機構35は、紙送りモータやこの紙送りモータによって回転駆動される紙送りローラ(いずれ不図示)等から構成され、記録紙を記録(印字・印刷)動作に連動させてプラテン13の上に順次送り出すようになっている。
キャリッジ移動機構16は、プリンタ本体5の幅方向に架設されたガイド軸8と、パルスモータ9と、パルスモータ9の回転軸に接続されてこのパルスモータ9によって回転駆動される駆動プーリー10と、駆動プーリー10とはプリンタ本体5の幅方向の反対側に設けられた遊転プーリー11と、駆動プーリー10と遊転プーリー11との間に掛け渡されてキャリッジ4に接続されたタイミングベルト12を有して構成されている。
そして、パルスモータ9を駆動することによってキャリッジ4がガイド軸8に沿って主走査方向(図中X方向)に往復移動するようになっている。
メンテナンス装置7は、記録ヘッド3の各ノズルから増粘したインクを吸引する吸引動作等に用いられるキャッピング機構15、記録ヘッド3のノズル面3Aに付着したインクを払拭するワイピング動作に用いられるワイピング機構17などを有している。
キャッピング機構15は、キャップ部材15A、吸引ポンプ34(図4)等を有して構成されている。キャップ部材15Aは、ゴム等の弾性材をトレイ形状に成型した部材によって構成してあり、ホームポジションに配設されている。このホームポジションは、キャリッジ4の移動範囲内であって記録領域よりも外側の端部領域に設定され、電源オフ時や長時間に亘って記録が行われなかった場合にキャリッジ4が配置される場所である。
ホームポジションにキャリッジ4が位置する場合には、キャップ部材15Aが記録ヘッド3のノズルプレート19(図2参照)の表面(即ち、ノズル面3A)に当接して封止する。この封止状態で吸引ポンプ34(図4)を作動させると、キャップ部材15Aの内部が減圧されて、記録ヘッド3内のインクがノズル18から強制的に排出される。
また、キャップ部材15Aは、記録ヘッド3による記録動作前や記録動作中等において、増粘したインクや気泡等を排出するためにインク滴を吐出するフラッシング処理においてインク滴を受ける。
ワイピング機構17は、ワイパ部材17A等を有して構成されており、キャッピング機構15と一体的にホームポジションに配置されている。ワイパ部材17Aは、ゴム状の弾性材を薄板状に形成した部材から構成されている。このようなワイピング機構17は、キャリッジ4の移動方向においてキャッピング機構15よりもプラテン13側に設けられている。ワイピング動作では、キャリッジ4がホームポジションから印字位置(X方向紙面左側)へと移動する際に、ワイパ部材17Aが記録ヘッド3のノズル面3Aに当接して撓み変形しながらノズル面3A上を摺動することで、ノズル面3Aに付着したインクを除去する。
次に、本実施形態の特徴部分であるキャリッジ4の構成について詳述する。図2は、記録ヘッドを搭載したキャリッジの概略構成を示す斜視図である。図3は、インク飛散防止部の概略構成を示す図であって、(a)は平面図、(b)は斜視図である。
図2に示すように、キャリッジ4には記録紙に向けてインクを吐出する記録ヘッド3が搭載されている。記録ヘッド3は、複数のノズル18が形成されたノズルプレート19を有し、その表面(図1のメンテナンス装置7と対向する面)がノズル面3Aとされている。そして、図示しない圧電素子の動力によって各ノズル18からインク滴を吐出させるようになっている。
本実施形態のキャリッジ4には、図2に示すように、記録ヘッド3の側部3b(ワイパ部材17Aによる払拭方向後方側の側部)側にインク飛散防止部20が設けられている。インク飛散防止部20は、ワイパ部材17Aによって掻き出されたインクがプリンタ内部に飛散するのを防ぐ役割を果たすもので、キャリッジ4と一体的に射出成型により形成される。
このインク飛散防止部20は、複数(4つ)のリブ21と、これら4つのリブ21の端部同士を連結する連結部22とから構成されている。リブ21は、図3(a),(b)に示すように、キャリッジ4の表面4A上に起立姿勢で存在する。複数のリブ21は、ワイパ部材17Aの払拭方向(図2中のX方向)に沿って延在するとともに、ワイパ部材17Aの払拭方向に交差する方向(図2中のY方向)に互いに所定の間隔をおいて配置されている。具体的には、各リブ21は、それぞれ記録ヘッド3の側部3b側からワイパ部材17Aの払拭方向後方に延びている。
連結部22は、記録ヘッド3とリブ21との間において構成の中継ぎをする中継部として機能するもので、記録ヘッド3の側部3bに沿うようにしてリブ21の延在方向と交差する方向(複数のリブ21の配置方向)に延在するとともに、記録ヘッド3のノズル面3Aと4つのリブ21の上面21aとを接続する渡し面22aを有している。このような連結部22のリブ21とは反対側の側部22bが記録ヘッド3の側部3bに接触している。
そして、各リブ21の上面21aと渡し面22aとで構成されるインク飛散防止部20の表面20Aは、記録ヘッド3のノズル面3Aと略等しい高さとなっており、これによって、記録ヘッド3とインク飛散防止部20との間の段差をなくしている。
本実施形態において、連結部22と各リブ21との接続部分、つまり連結部22とリブ21とによって形成される角部が平面視においてR形状とされている。具体的には、上記角部に相当する箇所、すなわちリブ21の側面21Bの連結部22側の辺端部に、ワイパ部材17Aによって掻き出されたインクを側面21Bへと案内する凹曲面状のインク案内部23(流体案内部)が形成されている。
インク案内部23は、リブ21と連結部22との間に毛細管力が生じない凹曲面状を呈しており、ここでは、その曲率半径[R]が2mm以上に設定されている。曲率半径[R]が2mm以上とすることで、インク案内部23にインクが滞留するのが防止され、側面21Bへと確実に案内することができる。
従来は、リブと連結部との角部に凹局面状のインク案内部23がなかったため、その角部に生じる毛細管力によって、ワイパ部材17Aによって除去されたインクが角部内に吸込まれて保持されてしまっていた。すると、印字中の振動などによって、角部に保持されたインクが記録紙上にボタ落ちして印字品質を低下させてしまうことになる。
そこで、本実施形態では、上述したようにインク案内部23を設けてリブ21と連結部22との間に毛細管力を生じさせない構成としている。
なお、本実施形態においては、インク案内部23の曲率がリブ21の高さ方向において一定とされている。しかしながら、リブ21と連結部22との間で毛細管現象が生じないのであれば、リブ21の高さ方向においてインク案内部23の曲率が変化していても良い。
図4は、インクジェットプリンタ1の電気的な構成を示すブロック図である。
本実施形態におけるインクジェットプリンタ1は、全体の動作を制御する制御装置58を備えている。制御装置58には、インクジェットプリンタ1の動作に関する各種情報を入力する入力装置59、インクジェットプリンタ1の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置60、記録紙を搬送する記録紙搬送機構35、記録ヘッド3に対してメンテナンス処理を実行するメンテナンス装置7などが接続されている。また、インクジェットプリンタ1は、圧電素子25を含む駆動ユニットに入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器62を備えている。駆動信号発生器62は、制御装置58に接続されている。
駆動信号発生器62には、記録ヘッド3の圧電素子25に入力する吐出パルスの電圧値の変化量を示すデータ、及び吐出パルスの電圧を変化させるタイミングを規定するタイミング信号が入力される。駆動信号発生器62は、入力されたデータ及びタイミング信号に基づいて吐出パルス等の駆動信号を発生する。
次に、上述したインクジェットプリンタ1のワイピング動作について説明する。図5は、ワイピング動作を説明するための要部拡大図である。
まず、制御装置58は、ワイピング処理を開始するとキャリッジ4をホームポジションに配置する。ワイピング動作は、フラッシング動作後あるいは吸引動作後に行われるため、記録ヘッド3(キャリッジ4)が既にホームポジションに配置された状態から開始される。
制御装置58は、ホームポジションに配置されているキャリッジ4を図5(a)中の矢印A方向(すなわち図1の紙面左側)へ移動させる。キャリッジ4の移動に伴って、ワイパ部材17Aが記録ヘッド3の側部3aに当接する。
さらにキャリッジ4が移動すると、図5(b)に示すように、ワイパ部材17Aが記録ヘッド3に圧接されて変形し、記録ヘッド3の側部3aを乗り越えてノズル面3Aに接触する。ワイパ部材17Aは、その変形の程度に応じた所定の圧力でノズル面3Aに接触する。
そして、キャリッジ4のさらなる移動により、弾性変形したワイパ部材17Aがノズル面3A上を摺動し、その上端17aがノズル面3Aに付着したインクを掻き取る。続いて、ノズル面3Aを払拭し終えたワイパ部材17Aは、キャリッジ4の移動に伴ってインク飛散防止部20の表面20Aに接触する。このとき、ノズル面3Aと表面20Aとは略同じ高さになっているので、ワイパ部材17Aは、記録ヘッド3からインク飛散防止部20へとスムーズに移ることになる。
そして、ワイパ部材17Aは、キャリッジ4の移動に伴いインク飛散防止部20の表面20A上を摺動する。ここで、インク案内部23は、所定曲率の凹曲面状とされており、毛細管力が生じないR形状となっている。そのため、ワイパ部材17Aによってノズル面3A上から掻き出されたインクは、インク案内部23によってリブ21の側面21Bへと案内されるとともに側面21Bに沿って流動していくことから、各リブ21と連結部22とで形成される角部にインクが保持されることはない。
その後、図5(c)に示すように、ワイパ部材17A上をキャリッジ4が通過してインク飛散防止部20上の摺動を終えると、ワイパ部材17Aはその弾性力によって瞬間的に直立状態に復帰する。
本実施形態の構成によれば、インク飛散防止部20のリブ21の側面21Bにおける記録ヘッド3側の辺端部に、凹曲面状のインク案内部23が設けられているため、リブ21と連結部22との角部において毛細管力が生じない構成となっている。そのため、ワイパ部材17Aによってノズル面3Aから掻き出されたインクは、上記角部に保持されることなくワイパ部材17Aの摺動に伴ってリブ21の側面21Bへと案内され、そのまま掻き出される。
このように、ノズル面3Aを払拭するワイパ部材17Aによって掻き出されたインクがインク飛散防止部20内に保持されることがなくなるので、印字中に、インク飛散防止部20内に保持されたインクが記録紙上にボタ落ちして、記録紙の品質を損なわせてしまうような不具合をなくすことができる。さらに、インク飛散防止部20側にインクを残留させることなく除去することができるので、ワイパ部材17Aによるインク除去効率を向上させることが可能となる。
以下、本発明の第2〜第4実施形態について説明する。各実施形態のインクジェットプリンタは、キャリッジ(インク飛散防止部)の構成が異なる。よって、以下の説明では、キャリッジ(インク飛散防止部)について詳しく説明する。また、以下の説明において、第1実施形態と共通な箇所の説明は省略するとともに、説明に用いる各図面において図1〜図5と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態のインクジェットプリンタについて図6および図7を用いて説明する。図6は、記録ヘッド3を搭載したキャリッジ4の要部を拡大して示す斜視図である。図7は、ワイピング時のワイパ部材の変形状態を示す図である。
本実施形態のインク飛散防止部30は、上面31aの高さが互いに異なる複数(4つ)のリブ31(31A,31B,31C,31D)と、4つのリブ31A〜31Dを連結する連結部32とから構成されている。各リブ31は、各々の端部31bにおいて、キャリッジ4の表面4Aからの高さh1〜h4がそれぞれ異なっており、より具体的には、これらリブ31の配置方向に沿って(図中Y方向へ向かって)段階的に低くなっている。
このような構成に伴い、各リブ31の上面31aは、リブ31の連結部32側の基部31cから端部31bにかけて表面4A側へと連続的に傾斜する傾斜面となっている。勿論、各リブ31の上面31aの傾斜角度は、各々の端部31b側の高さに応じて異なっている。
上述したように、図7に示すように、本実施形態においては、インク飛散防止部30における各リブ31の上面31aがワイパ部材17Aから離れる方向に傾斜しているとともに、各上面31aの傾斜角度がリブ31A〜31Dの配置方向一方に向かって段階的に変化している。そのため、ワイピング時には、図7に示すように弾性変形したワイパ部材17Aが、インク飛散防止部30に摺接しながら除々に直立状態へと復帰することになる。
つまり、キャリッジ4の移動に伴ってワイパ部材17Aがインク飛散防止部30へと移行する際、ワイパ部材17Aは、インク飛散防止部30においてキャリッジ4の表面4Aからの高さが最も低いリブ31D側から離れていくことになる。リブ31Dから離れたワイパ部材17Aは、キャリッジ4のさらなる移動に伴いリブ31Cおよびリブ31Bからも順次離れていき、最後にリブ31Aから離れることで直立姿勢へと復帰する。
このように、インク飛散防止部30に摺接しながら、弾性変形されたワイパ部材17Aの姿勢が除々に直立状態となり、穏やかに復帰する。
本実施形態によれば、インク飛散防止部30の各々のリブ31の上面31aがワイパ部材17Aに対して離れる方向に傾斜しているとともに、その傾斜角度が配置方向一方に向かって段階的に変化した構成となっていることから、ワイパ部材17Aは、その幅方向(払拭方向に交差する方向)において一気に全てのリブ21から離れるのではなく、上面21aの傾斜角度が急なリブ31(31D)から順に離れていくことになる。これにより、ワイパ部材17Aは、キャリッジ4の移動に伴ってインク飛散防止部30に摺接する段階で除々に復帰することになる。
したがって、ワイピング時に湾曲しているワイパ部材17Aを上記したような複数のリブ21に摺接させながら除々に状態復帰させていくこと(ワイパ部材17Aの斜め剥がしを行うこと)により、ワイパ部材17Aの姿勢を直立状態へと穏やかに復帰させることができるので、ワイパ部材17Aが屈曲状態から急激に開放された際の反動によってインクが飛散するのを防止することができる。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態のインクジェットプリンタについて図8を用いて説明する。図8は、記録ヘッド3を搭載したキャリッジの要部を拡大して示す図であって、(a)は斜視図、(b)は平面図である。
本実施形態のインク飛散防止部40は、キャリッジ4の走査方向(ワイパ部材17Aの払拭方向)に延在する複数(4つ)のリブ41のみで構成されている。言い換えれば、インク飛散防止部40は、第1実施形態におけるインク飛散防止部20の連結部22を除いただけの構成である。これら4つのリブ41は、互いに連結されることなく独立して存在し、各リブ41の端面41aが記録ヘッド3の側部3bに接触している。
本実施形態では、リブ41の両側面41B,41Bにおける記録ヘッド3側の辺端部に凹曲面状のインク案内部43,43(流体案内部)がそれぞれ形成されている。ここで、4つのリブ41のうち最も外側に配置されているリブ41(41b),41(41b)には、隣り合うリブ41と対向する側面41B側のみにインク案内部43が設けられている。このインク案内部43により、リブ41の端部側が平面視においてR形状とされている。
また、リブ41のインク案内部43の曲率半径Rは、上記実施形態同様、2mm以上に設定されている。このような構成であれば、平面視において各リブ41と記録ヘッド3の側部3bとの間において毛細管力が生じることはない。
本実施形態は、独立した複数(4つ)のリブ41により構成されるインク飛散防止部40を備えているので、リブ41を含む角部をなくしたことで、根本的に毛細管現象が生じ得ない構成となっている。
ここで、リブ41の端面41aが記録ヘッド3の側部3bに接触していても、インク案内部43によりリブ41と記録ヘッド3との間において毛細管力は発生せず、インク飛散防止部40内にインクは保持されない。
また、図9に示すように、インク案内部43のない複数(4つ)のリブ44により構成されるインク飛散防止部45を備えてもよい。リブ44は、記録ヘッド3の側部3bからワイパ部材17Aによる払拭方向に沿って延在する薄板状部材から形成されており、その端部44aが記録ヘッド3の側部3bに接触した状態で設けられている。実際には、記録ヘッド3の側部3bとリブ44とは異なる材料から構成されているため、記録ヘッド3の側部3bとリブ44との間で形成される角部にインクを保持するほどの毛細管力が生じることはない。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態のインクジェットプリンタについて図10および図11を用いて説明する。図10は、記録ヘッド3を搭載したキャリッジ48の要部を拡大して示す斜視図、図11は、図10の平面図である。
本実施形態は、記録ヘッド3にワイパ部材17Aを保護するためのヘッドカバー53を設けた構成について述べる。
ところで、記録ヘッド3には、図10に示すようなワイパ部材17Aを保護するためのヘッドカバー53が設けられることがある。このようなヘッドカバー53は、かしめ工法によってキャリッジ48に取り付けられる。ヘッドカバー53に設けられた一対の固定部53a,53aには、記録ヘッド3をキャリッジ4に固定するためのかしめピン54,54が挿入される貫通孔53b,53bが穿設されている。
一方、キャリッジ48側には、表面4A上に起立状態で突出するリブ51とリブ51との間に上記かしめピン54の一方が挿入される不図示の貫通孔が穿設されているとともに、該貫通孔とは記録ヘッド3を挟んで反対側にも他方のかしめピン54が挿入される不図示の貫通孔が穿設されている。したがって、ヘッドカバー53は、一対の固定部53a,53aをキャリッジ48の短手方向、すなわちキャリッジ48の移動方向に向けた状態でキャリッジ48に取り付けられる。本実施形態におけるキャリッジ48は、先の実施形態におけるキャリッジ4と比べて小型化されている。
インク飛散防止部50は、薄板状部材からなる一対のリブ51,51により構成されている。リブ51,51は、記録ヘッド3の側部3bの両端にそれぞれ設けられ、記録ヘッド3の側部3b側からワイパ部材17Aの払拭方向後方(図中Y方向)に向かって延在している。リブ51,51は、キャリッジ48の小型化に伴い、その延在方向における長さが他の実施形態のリブに比べて短くなっている。
リブ51の記録ヘッド3側の角部qには、面51a側から高さ方向に凹む切欠部51A(係合凹部)が形成されている。各リブ51の上面51aはノズル面3Aと略同じ高さなため、切欠部51Aによって記録ヘッド3との間に段差が形成されている。この切欠部51Aは、ワイパ部材17Aの厚みに対応した幅Wを有し、ワイパ部材17Aの先端を係合可能に構成されている。
ワイピング時では、ワイパ部材17Aがノズル面3Aを摺動し終えた後、キャリッジ4のさらなる移動によって、ワイパ部材17Aの先端がリブ51,51の切欠部51A,51A内にそれぞれ挿入される(図12)。リブ51に設けられた切欠部51Aは、記録ヘッド3側に向かって開口していることからワイパ部材17Aが切欠部51A内に入り込みやすくなっている。
ワイパ部材17Aは、切欠部51A内に挿入されるのと同時に、屈曲状態から直立姿勢へと弾性復帰する。切欠部51A,51A内にワイパ部材17Aが挿入されると、制御装置58は、キャリッジ4の移動を停止させ、所定時間放置する。
すると、ワイパ部材17Aによってノズル面3Aから掻き出されたインクは、その自重によって、直立状態とされたワイパ部材17Aに沿って下方(記録ヘッド3から流れる方向)へ流れ落ちる。インク飛散防止部50側のインクがワイパ部材17A側に全て流れ落ちた頃、ワイパ部材17Aを下降させて切欠部51A内からワイパ部材17Aを引き出す。
ここで、切欠部51Aの奥行きは、その底部51bにワイパ部材17Aの上端17aが当接するかしないか程度であることが好ましい。切欠部51Aの奥行きが深いと毛細管力が発生してしまい、切欠部51A内にインクが保持されるおそれがある。
本実施形態では、一対のリブ51,51が記録ヘッド3における側部3bの両端にそれぞれ配置されているため、インク飛散防止部50がヘッドカバー53を取り付ける際の邪魔にならない構成となっている。
また、キャリッジ48の小型化に伴い、リブ51,51の延在方向長さも必然的に短くなる傾向にある。リブの数が少なくその長さが短い場合、リブ毎に異なる傾斜を設けることが困難であるためワイパ部材17Aの斜めはがし効果はあまり期待できない。
しかしながら、本実施形態のようにリブ51,51に切欠部51A,51Aを設けておくことにより、切欠部51A,51A内にワイパ部材17Aの先端が挿入されることでワイパ部材17Aを状態復帰させることができる。そのため、ワイパ部材17Aによって掻き取られたインクは、直立状態のワイパ部材17Aを伝わって下方に流れ落ち、インク飛散防止部50内にインクが保持されることはない。
さらに、本実施形態のインク飛散防止部50の構成によれば、インク飛散防止部50内あるいはインク飛散防止部50および記録ヘッド3との間において毛細管力が生じることもない。また、ワイパ部材17Aが弾性復帰する際の反動が切欠部51Aによって抑えられるためインクが飛散してしまうのも防止される。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、先の実施形態においては、インク飛散防止部がキャリッジに一体形成された構成について述べたが、インク飛散防止部が記録ヘッドと一体に形成されていても良い。
上記実施例は、インクジェット式のプリンタと、インクカートリッジが採用されているが、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置と、その流体を収容した流体容器を採用しても良い。微小量の液滴を吐出させる流体噴射ヘッド等を備える各種の流体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記流体噴射装置から吐出される流体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう流体とは、流体噴射装置が噴射させることができるような材料であれ良い。
例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状態、また物質の一状態としての流体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、流体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種流体組成物を包含するものとする。
流体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む流体を噴射する流体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および流体容器に本発明を適用することができる。
第1実施形態に係るプリンタの概略構成を示す一部分解図。 記録ヘッドを搭載したキャリッジの概略構成を示す斜視図。 インク飛散防止部の概略構成を示す図。 プリンタの電気的な構成を示すブロック図。 ワイピング動作を説明するための要部拡大図。 第2実施形態に係るプリンタにおいて記録ヘッドを搭載したキャリッジの要部を拡大して示す斜視図。 第2実施形態におけるワイピング時のワイパ部材の変形状態を示す図。 第3実施形態に係るインク飛散防止部を示す図。 第3実施形形態に係るインク飛散防止部の変形例を示す図。 第4実施形態に係るプリンタのインク飛散防止部を示す斜視図。 第4実施形態に係るプリンタのインク飛散防止部を示す平面図。 第4実施形態におけるワイピング時のワイパ部材の変形状態を示す図。
符号の説明
1…インクジェットプリンタ(流体噴射装置)、18…ノズル、3A…ノズル面、3…記録ヘッド(流体噴射ヘッド)、17A…ワイパ部材、21,31,41,51…リブ、21B,41B…リブの側面、20…インク飛散防止部、23,43…インク案内部(流体案内部)、21a,31a…上面、22a…渡し面、22…連結部(中継部)、51A…切欠部(係合凹部)、4、48…キャリッジ

Claims (8)

  1. 流体を噴射するノズルが形成されたノズル面を有した流体噴射ヘッドと、前記流体噴射ヘッドの前記ノズル面を払拭するワイパ部材と、を備えた流体噴射装置において、
    前記流体噴射ヘッドの側部側に前記ワイパ部材の払拭方向後方に延びる複数のリブが設けられている
    ことを特徴とする流体噴射装置。
  2. 前記リブの側面における前記流体噴射ヘッド側の辺端部に、前記流体を前記リブの側面へと案内する凹曲面状の流体案内部が形成されている
    ことを特徴とする請求項1記載の流体噴射装置。
  3. 前記複数のリブと前記流体噴射ヘッドとの間に、前記複数のリブの延在方向と交差する方向に延在するとともに前記ノズル面と前記複数のリブの各々の上面とを接続する渡し面を有する中継部が形成されており、
    前記流体案内部は、前記リブの側面と前記中継部との接続部分に形成されている
    ことを特徴とする請求項2記載の流体噴射装置。
  4. 前記流体案内部の曲率半径[R]が2mm以上である
    ことを特徴とする請求項2または3記載の流体噴射装置。
  5. 前記複数のリブは、上面の傾斜角度の大きいものから順に配列されている
    ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
  6. 前記リブを一対備え、該一対のリブと前記ノズル面との間に前記ワイパ部材の先端を係合させる係合凹部が設けられている
    ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
  7. 前記係合凹部が、前記一対のリブの前記流体噴射ヘッド側の角部にそれぞれ設けられた切欠部である
    ことを特徴とする請求項6記載の流体噴射装置。
  8. 前記複数のリブが、前記流体噴射ヘッドが装着されるキャリッジに一体形成されている
    ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
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