JP2010142995A - 液体噴射ヘッドの回動装置、液体噴射記録装置及び液体噴射記録装置の液体充填方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印字精度を維持した上で、構成の簡素化を図り製造コストを低減することができる液体噴射ヘッドの回動装置、液体噴射記録装置及び液体噴射記録装置の液体充填方法を提供する。
【解決手段】回動装置６０は、インクジェットヘッド１０が取り付けられる回動ユニット６２と、回動ユニット６２を回動可能に支持するベースユニット６１とを備え、回動ユニット６２は、回動軸６９を介してベースユニット６１に回動可能に支持された回動プレート６３と、回動プレート６３に対して回転軸６９の半径方向にスライド可能に支持され、インクジェットヘッド１０が取り付けられるスライド機構６５とを備え、スライド機構６５は、回動プレート６３の回動動作に連動して、回動プレート６３に対してスライドするように形成され。
【選択図】図１１

Description

本発明は、噴射口より液体を噴射して被記録媒体に画像や文字を記録する液体噴射ヘッドの回動装置、液体噴射記録装置及び液体噴射記録装置の液体充填方法に関するものである。

一般に、液体噴射記録装置、例えば各種印刷を行うインクジェットプリンタは、被記録媒体を搬送する搬送手段と、インクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）とを備えている。ここで用いられるインクジェットヘッドとしては、複数のノズル孔（噴射孔）からなるノズル列（噴射孔列）を有するノズル体（噴射体）と、各ノズル孔と対となってノズル孔に連通する複数の圧力発生室と、圧力発生室にインクを供給するインク供給系と、圧力発生室に隣接配置された圧電アクチュエータとを備えており、圧電アクチュエータを駆動して圧力発生室を加圧し、圧力発生室内のインクをノズル孔の吐出口（噴射口）から噴射させるものが知られている。

このようなインクジェットプリンタの一種として、インクジェットヘッドの吐出口の開口方向を重力方向に向けた状態でインクを吐出し、インクジェットヘッドの下方を搬送される被記録媒体の上面に印刷を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
この種のインクジェットプリンタでは、印字精度を向上させるために、インクジェットヘッドのノズル面と被記録媒体との間のクリアランスを可能な限り狭く設定する必要がある。

ところで、上述したインクジェットプリンタでは、インク充填やノズル孔のクリーニング等のメンテナンスを行うために、インクジェットヘッドに吸引キャップを被せて負圧吸引しノズル孔にインクを初期充填したり、ノズル孔付近のゴミを除去したりする構成がある。
しかしながら、上述したようにインクジェットヘッドのノズル面と被記録媒体との間のクリアランスが狭く設定されているため、それだけインクジェットヘッドを被記録媒体に近づけなくてはならない。そうすると、被記録媒体は例えばベルトコンベア等の搬送手段によって移動させられているため、従来のインクジェットヘッドのようにインクジェットヘッドの最下部からノズル列の最下ノズル孔までの距離があるインクジェットヘッドについては、被記録媒体の下部や、高さの低い被記録媒体に印刷を行うことが難しかった。
そこで、例えば、特許文献１に示されるように、インクジェットヘッドの可動範囲内にメンテナンスのためのサービスステーションを設け、このサービスステーションまでインクジェットヘッドを移動させて、メンテナンスを行う構成が知られている。
特開平７−２０５４３８号公報

しかしながら、上述した特許文献１の構成では、インクジェットヘッドのメンテナンスを行うために、インクジェットヘッドをサービスステーションまで移動させる必要がある。すなわち、サービスステーション及びサービスステーションまでインクジェットヘッドを案内する構成を追加する必要があるため、構成が複雑になり、製造コストが増加するという問題がある。

そこで、本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、印字精度を維持した上で、構成の簡素化を図り製造コストを低減することができる液体噴射ヘッドの回動装置、液体噴射記録装置及び液体噴射記録装置の液体充填方法を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
液体噴射ヘッドの回動装置に係る解決手段として、被記録媒体に向けて液体を吐出する液体噴射ヘッドが取り付けられ、前記液体噴射ヘッドの噴射口の開口方向を重力方向に向けた状態で配置される第１位置と、前記噴射口の開口方向を水平方向に向けた状態で配置される第２位置との間で、前記液体噴射ヘッドを回動する液体噴射ヘッドの回動装置であって、前記液体噴射ヘッドが取り付けられる回動ユニットと、前記回動ユニットを回動可能に支持するベースユニットとを備え、前記回動ユニットは、回動軸を介して前記ベースユニットに回動可能に支持された回動部材と、前記回動部材に対して前記回転軸の半径方向にスライド可能に支持され、前記液体噴射ヘッドが取り付けられるスライド部材とを備え、前記スライド部材は、前記回動部材の回動動作に連動して、前記回動部材に対してスライドするように形成され、前記第１位置における前記液体噴射ヘッドの前記噴射口の開口方向を第１方向、前記第２位置における前記液体噴射ヘッドの前記噴射口の開口方向を第２方向とすると、前記回動軸は、前記第２位置における前記回動ユニットの前記第１方向及び前記第２方向の端部に配置されていることを特徴としている。

この構成によれば、液体噴射ヘッドが回動とともにスライドするので、第１位置に回動すれば液体噴射ヘッドと被記録媒体の上面とを対向配置させることが可能になり、第２位置に回動すれば液体噴射ヘッドを被記録媒体の上方から退避させることができる。この第２位置において液体噴射ヘッドのメンテナンスを行うことができるので、従来のように液体噴射ヘッドをサービスステーション等まで移動させるような構成に比べ、装置の製造コストを低減することができる。しかも、回動軸が第１方向および第２方向の端部に配置されているので、回動時の液体噴射ヘッドが回動軸より下方に大きくはみ出すことがない。したがって、第１位置において被記録媒体との間のクリアランスを可能な限り狭く設定して印字精度を向上させることができるとともに、第２位置において液体噴射ヘッドの下方のスペースを有効利用することができる。

また、前記回動ユニットは、前記スライド部材に連結されたラック部材を備え、前記ベースユニットは、前記回動部材の前記回動軸を回動させる駆動手段と、前記ラック部材に対して直接的または間接的に噛合された状態で前記ベースユニットに固定された固定ギヤとを備えていることを特徴としている。
この構成によれば、駆動手段の駆動力によって回動ユニットが回動することで、固定ギヤに直接的または間接的に噛合されたラック部材がスライドすることとなる。これにより、簡素な構成で回動ユニットの回動動作に連動して、スライド部材をスライドさせることができる。そのため、回動軸の一軸のみで回動動作を行う場合と異なり、回動ユニットの回動時に回動ユニットがベースユニットの下方に突出することを抑えることができる。

また、前記固定ギヤと前記ラック部材との間には、両者に噛合された状態で前記回動部材に回転可能に支持される揺動ギヤが介在していることを特徴としている。
この構成によれば、固定ギヤとラック部材との間に揺動ギヤを介在させることで、ラック部材を任意の位置に配置することができる。これにより、設計の自由度を向上させた上で、固定ギヤの大型化を防いで、装置の小型化を図ることができる。この場合、例えば、第１位置における回動軸の上方にラック部材を配置することが可能になり、回動軸の下方のスペースを有効利用することができる。

また、前記ベースユニットには、前記回動ユニットの回動範囲を規制する規制部が設けられ、前記回動軸には、前記回動軸に作用するトルクが所定値以上になった場合に、前記駆動手段から前記回動軸への駆動力の伝達を解除するトルクリミッタが設けられていることを特徴としている。
この構成によれば、回動ユニットが規制部に接触して回動軸に作用するトルクが増大することで、駆動手段と回動軸との連結が解除され、駆動手段からの駆動力を回動軸に伝達しないようにすることができる。このように、規制部に接触した時点で回動ユニットの回動が停止するため、パルスモータ等の駆動手段を用いる場合と比べて、回動誤差を抑えることができる。これにより、駆動手段に過剰な負荷がかかることを防ぐとともに、回動ユニットを第１位置まで確実に回動させて印字精度を向上させることができる。

また、前記ベースユニットには、前記液体噴射ヘッドの前記第１位置または前記第２位置において、前記回動部材に嵌合可能なプランジャが設けられていることを特徴としている。
この構成によれば、液体噴射ヘッドが第１位置または第２位置にある場合に、ベースユニットと回動部材とがプランジャによって嵌合されることで、液体噴射ヘッドを第１位置または第２位置に確実に位置決めすることができる。その結果、液体の吐出方向を一定に維持することが可能になり、印字精度を向上させることができる。

また、前記液体噴射ヘッドは、前記液体噴射ヘッドは、前記噴射口を有する複数の噴射孔からなる噴射孔列と、前記噴射孔列を覆うように形成された噴射体ガードとを備え、前記噴射体ガードは、前記噴射体の表面から離間配置され前記噴射孔列と対向するスリットが形成された天板部と、前記天板部の周縁部と前記噴射体との間を密閉する密閉部とを備え、前記液体噴射ヘッドを前記第２位置に配置した場合に、前記噴射孔列の上方または下方に吸引流路を備え、前記吸引流路は、一端側が前記噴射体ガードの内側空間に向けて吸引口が開口するとともに、他端側が吸引部に接続され、前記吸引流路を介して前記吸引部により吸引することで前記噴射体ガードの内側空間を負圧室とし、前記噴射孔から前記負圧室内に溢れ出た前記液体を吸引しうるようになっていることを特徴としている。
この構成によれば、液体の初期充填時や通常使用時の余剰液体が、スリットでのみ外部と連通する負圧室に流出するとともに、負圧室外部の気体がスリットを介して負圧室に流入する。これにより、余剰液体がスリットから外部に漏出し難い状態で負圧室を移動し、吸引口から吸引流路内に吸引されて外部へと排出されるので、噴射口から流れ出た液体を確実に回収することができ、液体噴射ヘッドからの余剰液体の漏出を防ぐことができる。
この場合、液体の充填時に液体噴射ヘッドを第２位置に回動させるのみで、余剰液体の漏出による液体噴射ヘッドの近傍（例えば、被記録媒体や搬送手段）の汚染を防止した上で、噴射孔により確実に液体を充填することができる。
したがって、従来のようにキャップやインク吸収体を設ける必要がないので、簡素な構成で余剰液体の回収能力を向上させることができるとともに、省スペース化を図ることができる。すなわち、液体噴射ヘッドの噴射口前方のスペースファクタを向上させることができるため、液体噴射ヘッドと被記録媒体との間のクリアランスを縮小することができる。また、液体噴射ヘッドの下部のスペースファクタも向上させることができるため、被記録媒体の下端部や、高さの低い被記録媒体に印刷を行うこともできる。その結果、液体噴射ヘッドの印字精度を向上させることができる。
また、吸引流路により液体を連続して排出することができるので、余剰液体の回収能力が極めて高く、多量の余剰液体が流出した場合であっても余剰液体による汚染を防止することができると共に、液体充填後の液体噴射を安定させることができる。さらに、簡素な構成で液体噴射記録装置の初期充填を実現することが可能となる。

また、本発明の液体噴射記録装置に係る解決手段として、被記録媒体に向けて液体を吐出する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドが取り付けられた上記本発明の回動装置と、前記被記録媒体を所定の方向に沿って搬送する搬送手段とを備え、前記液体噴射ヘッドは、前記回動装置によって前記第１位置に回動された状態で、前記被記録媒体の上面に前記噴射口が対向しうるように前記搬送手段の上方に配設されていることを特徴としている。
この構成によれば、液体噴射ヘッドに上記本発明の回動装置が取り付けられているため、液体噴射ヘッドを第１位置に回動した状態で搬送手段の上方に配設することで、液体噴射ヘッドの噴射口から第１方向に向けて液体が噴射される。これにより、被記録媒体の上面に印刷を行う下打ちタイプの液体噴射ヘッドに用いることができる。また、メンテナンス時には、回動ユニットを第２位置まで回動させることで、液体噴射ヘッドのメンテナンスを行うことができる。すなわち、印刷時（第１位置）とメンテナンス時（第２位置）とを容易に切り替えることができる。
この場合、被記録媒体が液体噴射ヘッドの直下に配置されている場合であっても、液体噴射ヘッドと被記録媒体とが回動時に干渉することがない。そのため、印刷時において被記録媒体との間のクリアランスを可能な限り狭く設定し、印字精度を向上させることができる。

また、被記録媒体に向けて液体を吐出する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドが取り付けられた上記本発明の回動装置と、前記被記録媒体を所定の方向に沿って搬送する搬送手段とを備え、前記液体噴射ヘッドは、前記回動装置によって前記第２位置に回動された状態で、前記被記録媒体の側面に前記噴射口が対向しうるように前記搬送手段の側方に配設されていることを特徴としている。
この構成によれば、液体噴射ヘッドを第２位置に回動した状態で搬送手段の側方に配設することで、液体噴射ヘッドの噴射口から第２方向に向けて液体が噴射される。これにより、被記録媒体の側面に印刷を行う横打ちタイプの液体噴射ヘッドに用いることができる。
この場合、液体噴射ヘッドの下方にスペースを設ける必要がないので、液体噴射ヘッドを可能な限り下方に配置することができ、被記録媒体の下端部や、高さの低い被記録媒体への印刷が可能になる。

また、前記搬送手段の上方に配設された前記液体噴射ヘッドは、前記第２位置まで回動した状態で前記被記録媒体の上方から退避するように配置されることを特徴としている。
この構成によれば、搬送手段の上方に配設された液体噴射ヘッドが、第２位置まで回動した場合に、被記録媒体から退避するように配置されることで、液体の充填時において、万が一液体噴射ヘッドから余剰液体が漏出したとしても、液体が被記録媒体に付着して汚染されることがない。

また、前記第２位置における前記液体噴射ヘッドの前記第１方向および前記第２方向の端部に、前記回動ユニットの回動軸が位置するように、前記液体噴射ヘッドが前記回動ユニットに取り付けられていることを特徴としている。
この構成によれば、回動軸が第１方向および第２方向の端部に配置されているので、回動時の液体噴射ヘッドが回動軸より下方に大きくはみ出すことがない。したがって、第１位置において被記録媒体との間のクリアランスを可能な限り狭く設定して印字精度を向上させることができるとともに、第２位置において液体噴射ヘッドの下方のスペースを有効利用することができる。なお、上述した端部は、第１方向及び第２方向の中央部よりも一方側でよい。

また、前記第１位置から前記第２位置への回動に伴い、前記液体噴射ヘッドが前記回転軸の半径方向に移動することで、前記第１位置における前記液体噴射ヘッドの開口方向側の端面位置と、前記第２位置における前記液体噴射ヘッドの重力方向下部側の端面位置とが、重力方向において同等の高さに配置されることを特徴としている。
この構成によれば、第２位置での液体噴射ヘッドの重力方向下部における端面の高さが、第１位置における液体噴射ヘッドの開口方向側の端面の高さと同様な高さに配置されることで、第１位置及び第２位置の何れの場合であっても、ベースユニットの外形より重力下方へ突出しない。そのため、ベルトコンベア等の搬送手段上などに配置された、被記録媒体の下端近傍位置への印字が可能となる。

また、本発明の液体噴射記録装置の液体充填方法に係る解決手段として、上記本発明の液体噴射記録装置の液体充填方法であって、前記回動装置によって前記液体噴射ヘッドを前記第２位置に回動させた状態で、前記液体の充填を行う液体充填工程を備えていることを特徴としている。
この構成によれば、液体充填時等に液体噴射ヘッドを他端位置に回動させて行うことで、噴射口から余剰液体の漏出を防止することができる。

本発明によれば、液体噴射ヘッドが回動とともにスライドするので、第１位置に回動すれば液体噴射ヘッドと被記録媒体の上面とを対向配置させることが可能になり、第２位置に回動すれば液体噴射ヘッドを被記録媒体の上方から退避させることができる。この第２位置において液体噴射ヘッドのメンテナンスを行うことができるので、従来のように液体噴射ヘッドをサービスステーション等まで移動させるような構成に比べ、装置の製造コストを低減することができる。しかも、回動軸が第１方向および第２方向の端部に配置されているので、回動時の液体噴射ヘッドが回動軸より下方に大きくはみ出すことがない。したがって、第１位置において被記録媒体との間のクリアランスを可能な限り狭く設定して印字精度を向上させることができるとともに、第２位置において液体噴射ヘッドの下方のスペースを有効利用することができる。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（液体噴射記録装置）
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置（液体噴射記録装置）１を示す斜視図であり、図２は、インクジェット記録装置１の概略構成図である。
図１，２に示すように、インクジェット記録装置１は、所定のパーソナルコンピュータ（不図示）に接続されており、このパーソナルコンピュータから送られた印刷データに基づいて、インク（液体）Ｉを吐出（噴射）して箱体Ｄに印刷を施すものである。インクジェット記録装置１は、箱体Ｄを一方向に搬送するベルトコンベア２と、複数のインクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）１０を備えるインク吐出部３と、図２に示すように、インクジェットヘッド１０にインクＩ及びクリーニング用洗浄液Ｗを供給するインク供給部５と、インクジェットヘッド１０に接続された吸引ポンプ（吸引部）１６とを備えている。

インク吐出部３は、箱体Ｄに向けてインクＩを吐出するものであり、図１に示すように、直方体形状のインクジェットヘッド１０を、箱体Ｄを間に挟んでベルトコンベア２の側方及び上方にそれぞれ２つずつ（合計６つ）有している。各インクジェットヘッド１０は、それぞれのケース１１のインク吐出面１１ａをベルトコンベア２側（箱体Ｄ）に向けた状態で配設されている。なお、ベルトコンベア２の幅方向両側にそれぞれ配置された２つのインクジェットヘッド１０は上下方向に沿って並設され、それぞれ後述する回動装置６０を介して支持部材７によって支持されている。また、ベルトコンベア２の上方にそれぞれ配置された２つのインクジェットヘッド１０は、ベルトコンベア２の幅方向に沿って並設され、両インクジェットヘッド１０は回動装置６０を介して一本の支持部材７に支持されている。

（液体噴射ヘッド）
図３は、インクジェットヘッド１０の正面図であり、図４は、右側面から見たインクジェットヘッド１０の概略構成図であり、図５は、図４のＩ−Ｉ線断面図である。なお、以下のインクジェットヘッド１０の説明では、インクジェットヘッド１０が後述する横打ちポジションに位置している場合を例にして説明する。
インクジェットヘッド１０は、図４に示すように、上述したケース１１と、液体供給系１２と、ヘッドチップ２０と、駆動回路基板１４と（図５参照）、吸引流路１５とを備えている。

図４，５に示すように、ケース１１は、インク吐出面１１ａの下部に開口部１１ｂが形成された薄箱形状のものであり、その背面１１ｃには内部空間に連通する貫通孔が高さ方向に沿って２箇所形成されている。具体的には、高さ方向略中間の位置にインク注入孔１１ｄが、下部にインク吸引孔１１ｅが形成されている。ケース１１は、その内部空間においてケース１１に立設して固定されたベースプレート１１ｆを備えるとともに、インクジェットヘッド１０の各構成物品を収容している。

液体供給系１２は、インク注入孔１１ｄを介してインク供給部５と連通したものであり、ダンパー１７と、インク流路基板１８とから概略構成されている。
ダンパー１７は、図５に示すように、インクＩの圧力変動を調整するためのものであり、インクＩを貯留する貯留室１７ａを備えている。このダンパー１７は、ベースプレート１１ｆに固定されており、インク注入孔１１ｄと管部材１７ｄとを介して接続されるインク取込孔１７ｂと、インク流路基板１８と管部材１７ｅを介して接続されるインク流出孔１７ｃとを備えている。
インク流路基板１８は、図４に示すように、縦長に形成された部材であって、図５に示すように、その内部にダンパー１７と連通してインクＩが流通する流通路１８ａが形成された部材であり、ヘッドチップ２０に取り付けられている。

駆動回路基板１４は、図５に示すように、図示しない制御回路と、フレキシブル基板１４ａとを備えている。この駆動回路基板１４は、フレキシブル基板１４ａの一端が後述する板状電極（不図示）に、他端が駆動回路基板１４上の図示しない制御回路に接合されることで、印刷パターンに応じてセラミック圧電プレート（アクチュエータ）２１に電圧を印加する。この駆動回路基板１４は、ベースプレート１１ｆに固定されている。

（ヘッドチップ）
図６は、ヘッドチップ２０の分解斜視図である。
ヘッドチップ２０は、図６に示すように、セラミック圧電プレート２１と、インク室プレート２２と、ノズル体（噴射体）２３と、ノズルガード（噴射体ガード）２４とを備えている。

セラミック圧電プレート２１は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる略矩形板状の部材であり、二つの板面２１ａ、２１ｂのうち一方の板面２１ａに複数の長溝（圧力発生室）２６が並設されて、各長溝２６が側壁２７で隔離されている。

長溝２６は、セラミック圧電プレート２１の短手方向に延設されており、セラミック圧電プレート２１の長手方向の全長に亘って複数並設されている。側壁２７は、セラミック圧電プレート２１の長手方向に亘って複数並設されて、長溝２６をそれぞれ区分けしている。これら各側壁２７の両壁面における長溝２６開口側（板面２１ａ側）には、セラミック圧電プレート２１の短手方向に亘って駆動電圧印加用の板状電極（不図示）が延設されている。この板状電極には、上述したフレキシブル基板１４ａが接合されている。

このようなセラミック圧電プレート２１は、図５に示すように、板面２１ｂのうち後側面側がベースプレート１１ｆの縁部に固定されており、長溝２６の延在方向を開口部１１ｂに向けている。
また、インク室プレート２２は、セラミック圧電プレート２１と同様に略矩形板状の部材であり、セラミック圧電プレート２１の寸法と比較して、長手方向の寸法が略同一に、短手方向の寸法が短く形成されている。このインク室プレート２２は、厚さ方向に貫通し、かつ、インク室プレート２２の長手方向に亘って形成された開放孔２２ｃを備えている。

インク室プレート２２は、前側面２２ａがセラミック圧電プレート２１の前側面２１ｃと同一平面となる突合わせ面２５ａを構成するように、板面２１ａ側からセラミック圧電プレート２１に接合されている。この接合状態においては、開放孔２２ｃがセラミック圧電プレート２１の複数の長溝２６を全体にわたって露出させて、全ての長溝２６を外方に開放し、各長溝２６がそれぞれ連通した状態になっている。
インク室プレート２２には、図５に示すように、開放孔２２ｃを覆うようにしてインク流路基板１８が装着され、インク流路基板１８の流通路１８ａと各長溝２６とが連通している。

ノズル体２３は、図５に示すように、ノズルプレート３１がノズルキャップ３２に貼着されることにより構成されている。
ノズルプレート３１は、図６に示すように、ポリイミドからなる薄板状、かつ、細長状の部材であり、厚さ方向に貫通する複数のノズル孔３１ａが列設してノズル列３１ｃを構成している。より具体的には、長溝２６と同数のノズル孔３１ａが、ノズルプレート３１の短手方向中間の位置において同一線上に、かつ、長溝２６と同一の間隔で形成されている。なお、ノズルプレート３１の二つの板面のうち、インクＩを吐出する吐出口（噴射口）３１ｂが開口する板面には、インクの付着等を防止するための撥水性を有する撥水膜が塗布されており、他方の板面は上記突合わせ面２５ａ及びノズルキャップ３２との接合面とされている。

ノズルキャップ３２は、枠板状の部材が有する二つの枠面のうち一方の枠面の外周縁を削り取ったような形状の部材であって、薄板状となった外枠部３２ａと、外枠部３２ａよりも厚くなった中枠部３２ｈと、中枠部３２ｈよりも厚くなった内枠部３２ｂと、内枠部３２ｂの短手方向中間部において厚さ方向に貫通すると共に長手方向に延在する長孔３２ｃと、中枠部３２ｈの一端部において厚さ方向に貫通する排出孔３２ｄとを備える部材である。換言すれば、外枠部３２ａが有する外枠面３２ｅから中枠部３２ｈと内枠部３２ｂとが厚さ方向に段状に突出しており、厚さ方向の断面輪郭が長孔３２ｃに向かって外枠部３２ａ、中枠部３２ｈ、内枠部３２ｂの順に高くなる階段状となっている。
外枠面３２ｅと同方向に延在する内枠面３２ｆには、長孔３２ｃを塞ぐようにノズルプレート３１が貼付されており、外枠面３２ｅにはノズルガード２４の環状端部２４ｄが当接している。

このようなノズル体２３は、ノズルキャップ３２の排出孔３２ｄが下側に位置するように（図３参照）、ケース１１の内部空間に収容され、ケース１１及びベースプレート１１ｆに固定されている（図５参照）。この状態においては、長孔３２ｃにセラミック圧電プレート２１及びインク室プレート２２の一部が挿入されて、ノズルプレート３１に突合わせ面２５ａが突き合わされている。またノズルプレート３１は、内枠面３２ｆに接着剤によって接着されているとともに、内枠面３２ｆの面積と比較すると、ノズルプレート３１の面積が大きく形成されており、ノズルプレート３１が内枠面３２ｆから多少はみ出て設置されている。
このような構成により、ダンパー１７内の貯留室１７ａから所定量のインクＩがインク流路基板１８に供給されると、この供給されたインクＩが開放孔２２ｃを介して、長溝２６内に送り込まれるようになっている。

（ノズルガード）
図４〜６に示すように、ノズルガード２４は、ステンレス鋼からなる略箱型形状の部材でありプレス成形で形成されたものある。このノズルガード２４は、矩形板状に形成された天板部２４ａと、この天板部２４ａの周縁部から板面方向と略直交する方向に延出した密閉部２４ｂとを備えている。

天板部２４ａは、その短手方向中間部において長手方向に延在したスリット２４ｃを備えている。このスリット２４ｃは、ノズル列３１ｃの長さよりも多少長く形成されており、両端部（上端部２４ｉ、下端部２４ｊ）が円形に形成されたものである。
スリット２４ｃの幅寸法は、ノズル孔３１ａのノズル径４０μｍに対して幅寸法が略１．５ｍｍに設定されている。このスリット２４ｃの幅寸法は、吸引ポンプ１６で負圧とすることができる幅寸法を上限とし、インクＩの初期充填の際にインクＩがスリット２４ｃから溢れ出て垂れない幅寸法を下限とした範囲で設定するのが望ましい。なお、上端部２４ｉ、下端部２４ｊは、上述した幅寸法よりもやや大きい直径で円形に形成されている。

このノズルガード２４は、図６に示すように、内方に面する内表面２４ｅにチタンコーティングによる親水膜２４ｇが形成されており、この内表面２４ｅと背向する外表面２４ｆと、スリット２４ｃの内面にフッ素樹脂コーティングやテフロン（登録商標）メッキによる撥水膜２４ｈが形成されている。

このようなノズルガード２４は、天板部２４ａが内枠部３２ｂと排出孔３２ｄとを覆うように（図３参照）、また、密閉部２４ｂにおける内表面２４ｅと中枠部３２ｈの中側面３２ｉとが当接するように、環状端部２４ｄが外枠面３２ｅと接着剤で接着されて、ノズルキャップ３２に被着している（図５参照）。この状態においては、スリット２４ｃがノズル列３１ｃと対向すると共に排出孔３２ｄと対向しないように、空間（内側空間）Ｓを介してノズル列３１ｃを覆っている。なお、ノズルガード２４は、天板部２４ａとノズルプレート３１との距離を、吸引ポンプ１６で負圧とすることができる距離を上限とし、インクＩの初期充填の際にインクＩがスリット２４ｃから溢れ出ない距離を下限とした範囲で設定するのが望ましい。

上述した吸引流路１５は、図４に示すように、吸引口１５ａとなるチューブ管の一端が排出孔３２ｄに嵌挿されて固定されており、他端がインク吸引孔１１ｅに接続されて構成されている。上述したように、吸引口１５ａは、スリット２４ｃと対向しない位置に開口している。
また、吸引ポンプ１６は、インク吸引孔１１ｅにチューブを介して接続されている。この吸引ポンプ１６は、作動時に、空間Ｓ内の空気及びインクＩを吸引して、空間Ｓを負圧室Ｒとするものである。なお、この吸引ポンプ１６は、廃液タンクＥ（図２参照）に吸引したインクＩを貯留する。

図２に戻って、インク供給部５は、インクＩが貯留されたインクタンク５１と、洗浄液Ｗが貯留された洗浄液タンク５２と、二つの流路を切替可能な切替バルブ５３と、インクＩ又は洗浄液Ｗをインクジェットヘッド１０に加圧供給する加圧ポンプ５４と、流路を開閉可能な開閉バルブ５５とを備えている。
インクタンク５１は、供給管５７ａ、切替バルブ５３及び供給管５７ｃを介して、洗浄液タンク５２は、供給管５７ｂ、切替バルブ５３及び供給管５７ｃを介してそれぞれ加圧ポンプ５４に連通している。すなわち、切替バルブ５３は、流入管として供給管５７ａ，５７ｂが、流出管として供給管５７ｃが接続されている。

加圧ポンプ５４は、供給管５７ｃが接続されると共に供給管５７ｄを介してインクジェットヘッド１０に連通しており、供給管５７ｃから流入したインクＩ又は洗浄液Ｗをインクジェットヘッド１０に供給する。この加圧ポンプ５４は、非作動時には流体が流れないように構成されたものであり、開閉弁的な機能を有するものである。

開閉バルブ５５は、供給管５７ｃに連通し流入管となる供給管５７ｅと、供給管５７ｄに連通し流出管となる供給管５７ｆとが接続されている。すなわち、この開閉バルブ５５を開とすると供給管５７ｅ，５７ｆが加圧ポンプ５４のバイパス管として機能するようになっている。

（回動装置）
図７はインクジェットヘッド１０に回動装置６０が取り付けられた状態を示す、回動装置６０の横打ちポジションにおける斜視図であり、図８はインクジェットヘッド１０が回動装置６０から取り外された状態を示す、回動装置６０の横打ちポジションにおける斜視図である。
ここで、図１，７，８に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド１０は、回動装置６０を介して上述した支持部材７（図１参照）に支持されている。すなわち、図１に示すように、ベルトコンベア２の幅方向側方に配設されたインクジェットヘッド１０は、インク吐出面１１ａの開口部１１ｂ（吐出口３１ｂ）の開口方向を水平方向に向けた状態（横打ちポジション：第２位置）で、ベルトコンベア２上を搬送される箱体Ｄの側面に対向して配設される。一方、ベルトコンベア２の上方に配設されたインクジェットヘッド１０は、開口部１１ｂ（吐出口３１ｂ）の開口方向を重力方向に向けた状態（下打ちポジション：第１位置）で、ベルトコンベア２上を搬送される箱体Ｄの上面に対向して配設されている。また、ベルトコンベア２の上方に配設されたインクジェットヘッド１０は、ケース１１のインク吐出面１１ａの端部が、箱体Ｄの上面と側面との稜線に略一致するようになっている。

図７，８に示すように、回動装置６０は、インクジェットヘッド１０が取り付けられ、ノズルプレート３１の吐出口３１ｂ（ともに図５参照）の開口方向を重力方向に向けた状態で、インクＩを下方（第１方向）に向けて吐出する下打ちポジション（図１２（ｂ）参照）と、吐出口３１ｂの開口方向を水平方向に向けた状態でインクＩを側方（第２方向）に向けて吐出する横打ちポジションとの間で、インクジェットヘッド１０を回動するものである。なお、以下の回動装置６０の説明では、インクジェットヘッド１０が横打ちポジションにあるものとして説明する。

回動装置６０は、ベースユニット６１と、ベースユニット６１に対して回動可能とされた回動ユニット６２と、インクジェットヘッド１０を支持するとともに、回動ユニット６２の回動プレート６３に設けられ、回動プレート（回動部材）６３に対してスライド可能とされたスライド機構６５とで概略構成されている。

（回動ユニット）
図９は、回動ユニット６２の斜視図であり、（ａ）は外面側からみた状態、（ｂ）は内面側からみた状態を示している。
図９（ａ）に示すように、回動ユニット６２は、ベースユニット６１に回動可能に支持される回動プレート６３を備えている。この回動プレート６３は、アルミ等の金属材料により構成された平面視矩形状のものであり、その上部の一側（以下、後側という）には角部から長手方向に沿って切り欠かれた切欠き部６７が形成され、下部の他側（以下、前側）にも角部が切り欠かれた切欠き部６８が形成されている。切欠き部６８は、回動ユニット６２の回動時に、回動ユニット６２がベースユニット６１よりも下方への突出することを防ぐためのものである。
回動プレート６３の外面６３ａ側における切欠き部６８の近傍、すなわち回動プレート６３の長手方向下部及び幅方向前側の端部には、回動プレート６３の厚さ方向に沿って延出する回動軸６９が立設されている。この回動軸６９は、回動ユニット６２の回動中心となるものであり、回動プレート６３はベースユニット６１に対して回動軸６９回りに回動するようになっている。なお、上述した端部は、回動プレート６３の中央部よりも下部及び前側であればよいが、回動ユニット６２の回動時に下方への突出を抑えるためには、回動軸６９は回動プレート６３の可能な限り下部及び前側に設定するのが好ましい。

回動軸６９の上方には、回動軸６９の延出方向と平行に突出するピン７０が立設されている。このピン７０は、回動軸６９の軸長よりも短く形成されており、ピン７０には揺動ギヤ７１が設けられている。この揺動ギヤ７１は、扇板の円弧部分にギヤ歯７１ａが形成された、いわゆるセクターギヤであり、後述するラック部材７２と噛合している。
また、回動プレート６３の後側には、それぞれ回動プレート６３の厚さ方向に貫通する複数のガイド孔（第１ガイド孔７３及び第２ガイド孔７４）が形成されている。第１ガイド孔７３は、回動プレート６３の上部において、回動プレート６３の長手方向を長軸方向とする長孔であり、第２ガイド孔７４は、回動プレート６３の下部において、回動プレートの長手方向を長軸方向とする長孔である。

図９（ｂ）に示すように、回動プレート６３の内面６３ｂ側には、ヘッド取付板（スライド部材）７５が回動プレート６３に対して回動軸６９の半径方向にスライド可能に支持されている。このヘッド取付板７５は、金属材料の板材をプレス加工等によって形成したものであり、短手方向の長さが回動プレート６３の短手方向の長さと略同等に形成されるとともに、長手方向の長さが回動プレート６３の長手方向の長さよりも若干短く形成されている。ヘッド取付板７５は、回動プレート６３の内面６３ｂとの間に若干間隙を有した状態で回動プレート６３と平行に配置される取付板本体７５ａと、取付板本体７５ａの上部及び両側が屈曲形成され、それぞれ回動プレート６３に連結される複数のＬアングル部（第１〜第３Ｌアングル部７５ｂ〜７５ｄ）とで構成されている。

取付板本体７５ａの前側の上下部には、取付板本体７５ａの厚さ方向に貫通する貫通孔７６が形成され、これら貫通孔７６にボルト（不図示）が挿通されることにより、インクジェットヘッド１０のケース１１と取付板本体７５ａが締結固定されるようになっている。

第１Ｌアングル部７５ｂは、ヘッド取付板７５の上端縁が屈曲形成されたものであって、基端側が回動プレート６３に向けて約９０度屈曲され、先端側が回動プレート６３の内面６３ｂと平行に９０度屈曲されている。そして、第１Ｌアングル部７５ｂの後側には、上述した第１ガイド孔７３と重なる位置に、第１Ｌアングル部７５ｂの厚さ方向に貫通する取付丸孔（不図示）が形成されている。
一方、第２Ｌアングル部７５ｃは、ヘッド取付板７５の長手方向下部側において短手方向前側が切り欠かれて形成されたものであって、第１Ｌアングル部７５ｂと同様に基端側が回動プレート６３に向けて約９０度屈曲され、先端側が回動プレート６３の内面６３ｂと平行に９０度屈曲されている。また、第２Ｌアングル部７５ｃにも、上述した第２ガイド孔７４と重なる位置に、その厚さ方向に貫通する取付丸孔（不図示）が形成されている。
また、第３Ｌアングル部７５ｄは、ヘッド取付板７５の長手方向中央部において短手方向前側が切り欠かれて形成されたものであって、第１Ｌアングル部７５ｂと同様に基端側が回動プレート６３に向けて約９０度屈曲され、先端側が回動プレート６３の内面６３ｂと平行に９０度屈曲されている。そして、第３Ｌアングル部７５ｄには、その厚さ方向に貫通するとともに、第３Ｌアングル部７５ｄの長手方向を長軸方向とする取付長孔７７が形成されている。

図９（ａ）に示すように、回動プレート６３を間に挟んでヘッド取付板７５の反対側、すなわち回動プレート６３の外面６３ａ側には、ラック部材７２が設けられている。このラック部材７２は、矩形棒状のものであって、その下端側には上述した揺動ギヤ７１のギヤ歯７１ａに噛合されるラックギヤ（不図示）が形成されている。ラック部材７２の上下部には、それぞれラック部材７２の厚さ方向に貫通するネジ孔７２ａ，７２ｂが形成されている。

そして、図９に示すように、ラック部材７２とヘッド取付板７５とは、回動プレート６３を間に挟んだ状態でワッシャ７８を介してネジ７９により連結されている。具体的には、ヘッド取付板７５の第１Ｌアングル部７５ｂの取付孔からネジ７９を挿通し、第１ガイド孔７３を通してラック部材７２のネジ孔７２ａに螺入するとともに、第２Ｌアングル部７５ｃの取付孔からネジ７９を挿通し、第２ガイド孔７４を通してラック部材７２のネジ孔７２ｂに螺入することで、ラック部材７２とヘッド取付板７５とが連結される。
また、第３Ｌアングル部７５ｄの取付長孔７７にも同様にネジ７９がワッシャ７８を介して挿通され、回動プレート６３に形成されたネジ孔８０に螺入されている。

この場合、各ネジ７９は、回動プレート６３の各ガイド孔７３，７４及び第３Ｌアングル部７５ｄの取付長孔７７上を、長軸方向に沿って相対的に摺動するようになっており、これによりヘッド取付板７５が回動プレート６３の長手方向に沿ってスライド可能に支持される。そして、これら揺動ギヤ７１、ラック部材７２、ヘッド取付板７５及び各ネジ７９により、本実施形態のスライド機構６５が構成されている。

（ベースユニット）
図１０は、ベースユニット６１の斜視図であり、（ａ）は外面側からみた状態、（ｂ）は内面側からみた状態を示している。なお、図１０（ａ）では説明を分かり易くするため、後述するモータユニットの記載を省略する。
図１０（ａ）に示すように、ベースユニット６１は、ジョイント８２を介して支持部材７に固定されるベースプレート８３を備えている。このベースプレート８３は、アルミ等の金属材料により構成された矩形平板状のものであり、その外面８３ａ側の上部には、ジョイント８２が連結されている。このジョイント８２は、上述した支持部材７を挿通可能な挿通孔８４を有するリング部８５を備えている。このリング部８５は、その軸方向をベースプレート８３の短手方向と一致させた状態で、ベースプレート８３の内面８３ｂ側から挿通されたネジ８６によって締結固定されている。

リング部８５は、周方向の一部が切断されており、この切断された両端部には、両端部を締結するボルト８７が螺入されている。ボルト８７には、レバー部材８８が固定されており、このレバー部材８８を回転させることで、ボルト８７が締結方向または解除方向に移動し、リング部８５の挿通孔８４の内径を縮径または拡径できるようになっている。
すなわち、支持部材７を挿通孔８４に挿通させた状態で、ボルト８７の締結方向にレバー部材８８を回転させることで、挿通孔８４の内径が縮径してベースプレート８３を支持部材７に確実に固定することができる。本実施形態では、ベースプレート８３は、長手方向を重力方向に一致させた状態で支持部材７に固定されている（図１参照）。一方、ボルト８７の解除方向にレバー部材８８を回転させることで、挿通孔８４の内径が拡径して支持部材７とジョイント８２から引き抜くことが可能になり、ベースプレート８３を支持部材７から容易に取り外すことができる。

ベースプレート８３の下部の前側角部には、ベースプレート８３の厚さ方向に貫通する貫通孔８９が形成されている。この貫通孔８９は、上述した回動プレート６３の回動軸６９を挿通するための孔であり、ベースプレート８３の内面８３ｂ側には貫通孔６９と重なるように固定ギヤ９０が固定されている。この固定ギヤ９０は、上述したように扇状にギヤ歯９０ａが形成されたセクターギヤであり、ベースプレート８３の貫通孔８９に重なる位置に貫通孔９０ｂを有している。固定ギヤ９０は、ベースプレート８３の内面にネジ（不図示）によって締結固定されている。そして、固定ギヤ９０のギヤ歯９０ａと、上述した揺動ギヤ７１のギヤ歯７１ａとが噛合可能とされている。換言すると、ラック部材７２と固定ギヤ９０とは、揺動ギヤ７１を間に挟んだ状態で連結されている。なお、固定ギヤ９０とベースプレート８３との間には、回動プレート６３の回動軸６９を回動可能に支持する図示しないベアリングが設けられている。

そして、回動プレート６３の回動軸６９は、ベースプレート８３の貫通孔８９に挿通した後にベースプレート８３の外面８３ａ側からギヤ９１が装着されている。ギヤ９１は、トルクリミッタ９２を介して回動軸６９に連結されている。トルクリミッタ９２は、回動軸６９に作用するトルクが所定値以上になった場合に、回動軸６９とギヤ９１との連結を解除するものであって、連結が解除された場合にはモータユニット９３からの駆動力が回動軸６９に伝達されないようになっている。なお、ヘッド取付板７５の下端は、ベースプレート８３の下端と同等の高さに位置している一方、回動プレート６３の下端は、ベースプレート８３の下端よりも上方に位置している。

また、ベースプレート８３の外面８３ａにおける略中央部には、回動ユニット６２を回動させるためのモータユニット（駆動手段）９３が設けられている。このモータユニット９３とギヤ９１との間には、モータユニット９３のモータギヤ（不図示）とギヤ９１とに噛合される伝達ギヤ９４が設けられ、モータユニット９３の駆動力がギヤ９１に伝達されるようになっている。そして、回動プレート６３は、モータユニット９３の駆動力によって回動軸６９を回動中心にして、ベースプレート８３に対して約９０度回動するようになっている。

また、ベースプレート８３の内面８３ｂにおける後側の中間位置には、ベースプレート８３の厚さ方向に突出するストッパ９５ａが設けられている。このストッパ９５ａは、回動ユニット６２が下打ちポジションから横打ちポジションへ回動した場合に、回動プレート６３の切欠き部６７（図９（ａ）参照）の端面に当接して、回動プレート６３の回動範囲を規制するようになっている。同様に、ベースプレート８３の内面８３ｂにおける下端縁にも、ストッパ９５ｂが設けられている。このストッパ９５ｂは、回動ユニット６２が横打ちポジションから下打ちポジションへ回動した場合に、回動プレート６３の切欠き部６８の端面に当接して回動プレート６３の回動範囲を規制するようになっている。具体的には、各ストッパ９５ａ，９５ｂには、ベースプレート８３の短手方向に沿ってネジ９６ａ，９６ｂが螺入されており、これらネジ９６ａ，９６ｂの先端が各切欠き部６７，６８の端面にそれぞれ当接するようになっている。すなわち、ストッパ９５ａ，９５ｂからのネジ９６ａ，９６ｂの突出量を調整することで、回動プレート６３の回動範囲を微調整できるようになっている。

また、ベースプレート８３の内面８３ｂにおける下部には、複数（例えば、２つ）のプランジャ９８が設けられている。これらプランジャ９８は、いわゆるボールプランジャであり、下打ちポジションまたは横打ちポジション時において、回動プレート６３の外面６３ａ（ともに図９参照）に形成された嵌合穴９９に嵌合するようになっている。このように、インクジェットヘッド１０が下打ちポジションまたは横打ちポジションにある場合に、ベースユニット６１と回動プレート６３とがプランジャ９８によって嵌合されることで、インクジェットヘッド１０のずれを防止して確実に位置決めすることができる。その結果、インクの吐出方向を一定に維持することが可能になり、印字精度を向上させることができる。なお、回転プレート６３の下端縁には、回転プレート６３の回動時にプランジャ９８が、ベースプレート８３に乗り上がり易くするための傾斜面１００が形成されている。

（回動装置の回動動作）
次に、上述した回動装置の回動動作について説明する。図１１，１２は、本実施形態の回動装置の回動動作を説明するための説明図であり、図１１は側面図、図１２は斜視図を示している。初めに、以下の説明では横打ちポジションから下打ちポジションに至るまでの回動動作について説明する。
図８，１１（ａ）に示すように、まず回動ユニット６２が横打ちポジションにある状態では、インクジェットヘッド１０の吐出口３１ｂの開口方向が水平方向を向いている。すなわち、回動プレート６３の長手方向がベースプレート８３の長手方向に一致しており、ガイド孔７３，７４に挿通されたネジ７９は、ガイド孔７３，７４の一端（下端）側に位置するとともに、取付長孔７７に挿通されたネジ７９は、取付長孔７７の他端（上端）側に位置している。また、回動ユニット６２の回動中心（回動軸６９）は、インクジェットヘッド１０におけるインク吐出面１１ａ側の角部の近傍に配置される。

ここで、モータユニット９３を駆動させると、モータユニット９３の駆動力が伝達ギヤ９４を介してギヤ９１に伝達され、ギヤ９１が回転する。ギヤ９１が回転すると、トルクリミッタ９２（図１０参照）を介してギヤ９１に連結された回動軸６９が共回りし、回動プレート６３が前側に向けて倒れるように回動し始める。

図１１（ｂ），１２（ａ）に示すように、回動プレート６３が回動すると、これに連動してベースプレート８３の固定ギヤ９０に噛合された揺動ギヤ７１が、固定ギヤ９０の回りを公転するとともに、ピン７０を中心に自転する。すると、揺動ギヤ７１に噛合されたラック部材７２が、回動軸６９の半径方向（回動プレート６３の長手方向他端側（上方））に向けてスライドする。これにより、スライド機構６５の各ネジ７９がガイド孔７３，７４及び取付長孔７７上を相対的に摺動することで、ヘッド取付板７５が回動プレート６３の長手方向上方に沿ってスライドする。この場合、回動プレート６３が回動しながら、ヘッド取付板７５が上方に向けてスライドするため、回動時にヘッド取付板７５がベースプレート８３の下端よりも下方に突出することがない。

そして、図１１（ｃ），１２（ｂ）に示すように、回動プレート６３が回動し続けると、回動プレート６３の切欠き部６８の端面がストッパ９５ｂのネジ９６ｂ（図１０参照）の先端に当接するとともに、プランジャ９８と嵌合穴９９とが嵌合する。
ところで、回動プレート６３がストッパ９５ｂに当接して回動が規制されると、回動軸６９に作用するトルクが回動時に比べて増大する。これに対して、本実施形態では、回動プレート６３がストッパ９５ｂに当接することで、トルクリミッタ９２によるギヤ９１と回動軸６９との連結が解除され、モータユニット９３からの駆動力が回動軸６９に伝達されないようになっている。そして、トルクリミッタ９２の連結が解除された時点でモータユニット９３が停止する。このように、ストッパ９５ｂに当接した時点で回動プレート６３の回動が停止するため、パルスモータ等の駆動手段を用いる場合と比べて、回動誤差を抑えることができる。これにより、モータユニット９３が過剰な負荷がかかることを防ぐとともに、回動プレート６３を下打ちポジションまたは横打ちポジションまで確実に回動させて印字精度を向上させることができる。

以上により、回動ユニット６２が横打ちポジションから約９０度回動し、下打ちポジションまで回動することになる。なお、回動ユニット６２が下打ちポジションにある状態では、インクジェットヘッド１０の吐出口３１ｂの開口方向が重力方向を向いている。すなわち、回動プレート６３の長手方向がベースプレート８３の長手方向に直交しており、ガイド孔７３，７４に挿通されたネジ７９はガイド孔７３，７４の他端（前端）側に位置するとともに、取付長孔７７に挿通されたネジ７９は取付長孔７７の一端（後端）側に位置している。また、回動ユニット６２の回動中心（回動軸６９）は、インクジェットヘッド１０のインク吐出面１１ａ側の角部よりも若干外側にはみ出した位置に配置される。

（インクの充填方法）
次に、本実施形態のインクジェットヘッド１０のインク充填方法について説明する。図１３は、インクジェット記録装置１の概略構成図（正面図）であり、ベルトコンベア２の上方に配設されたインクジェットヘッド１０のインク充填方法を示す説明図である。なお、以下の説明では、主としてベルトコンベア２の上方に配設されたインクジェット１０へのインク充填方法について説明する。そのため、図１３においては、ベルトコンベア２の側方に配設されたインクジェットヘッド１０の記載を省略する。
本実施形態のインクジェットヘッド１０へのインク充填工程では、インクジェットヘッド１０が横打ちポジションにある状態で行う。そのため、まず図１３に示すように、ベルトコンベア２の上方において、下打ちポジションにあるインクジェットヘッド１０を横打ちポジションに移動させる必要がある。

具体的には、まず図１１（ｃ），１２（ｂ），１３（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１０が下打ちポジションにある状態から、モータユニット９３を上述とは逆回転に駆動させると、上述したようにモータユニット９３の駆動力が伝達ギヤ９４を介してギヤ９１に伝達され、回動軸６９が回転する。これにより、回動プレート６３が回動軸６９回りに起き上がるようにして回動し始める（図１３（ａ）中矢印参照）。
そして、図１１（ｂ），１２（ａ）に示すように、上述したように回動プレート６３が回動すると、これに連動してヘッド取付板７５が回動プレート６３の長手方向一端（後方）側に向けてスライドする。すなわち、回動プレート６３が回動しながらヘッド取付板７５が後方に向けてスライドする。
そして、図７，１１（ａ），１３（ｂ）に示すように、回動ユニット６２が下打ちポジションから約９０度回動し、横打ちポジションまで回動することになる。

この時、インクジェットヘッド１０は、インクジェットヘッド１０の下方を搬送される箱体Ｄから退避するようにして回動する。すなわち、ベルトコンベア２の上方に配設されたインクジェットヘッド１０が、横打ちポジションに移動することで、インクジェットヘッド１０のインク吐出面１１ａの面方向が、箱体Ｄの側面の面方向より側方に配置されることになる。そのため、インク充填時に万が一、インクジェットヘッド１０からインクＩが漏れ出たとしても箱体Ｄ等にインクＩが付着することがない。

ここで、図１４は、吸引ポンプ１６と加圧ポンプ５４との動作タイミング及び空間Ｓ（負圧室Ｒ）との関係を示した図であり、図１５は初期充填時の動作を示したヘッドチップ２０の要部拡大断面図である。
まず、図４，１４に示すように、インクジェットヘッド１０の吸引ポンプ１６を作動させ、この吸引ポンプ１６が吸引流路１５を介して吸引口１５ａから空間Ｓの空気を吸引する（図１４における時間Ｔ０）。この際、外部の空気がスリット２４ｃから空間Ｓに流入するが、この空気が空間Ｓを経由してから吸引口１５ａに達した後に吸引されることで空間Ｓを減圧する。そして、所定時間Ｔ１経過後に、空間Ｓが大気圧よりも十分に負圧となった負圧室Ｒとなる。

空間Ｓが負圧室Ｒとなった後、インク供給部５がインクＩをインクジェットヘッド１０に加圧充填する（図１３における時間Ｔ２）。この際、インク供給部５は、以下のように設定されている。すなわち、図２に示すように、切替バルブ５３により供給管５７ａと供給管５７ｃとを連通させた状態とし、開閉バルブ５５を閉塞させて供給管５７ｅと供給管５７ｆとを遮断する。この状態において加圧ポンプ５４を作動させる。加圧ポンプ５４は、インクタンク５１から供給管５７ａ，５７ｃ，５７ｄを介してインクジェットヘッド１０のインク注入孔１１ｄにインクＩを注入する。

インク注入孔１１ｄに注入されたインクＩは、図４及び図５に示すように、ダンパー１７のインク取込孔１７ｂを介して貯留室１７ａに流入した後に、インク流出孔１７ｃを介してインク流路基板１８の流通路１８ａに流出する。そして、流通路１８ａに流入したインクＩが開放孔２２ｃを介して各長溝２６内に流入する。

各長溝２６に流入したインクＩは、ノズル孔３１ａ側に流れてノズル孔３１ａに達した後、図１５（ａ）に示すように、余剰インクＹとなってノズル孔３１ａから流出する。余剰インクＹが流出し始めた時には、その量が少量であるため、余剰インクＹは、ノズルプレート３１上を下方（重力方向における下方）に向かって流れる。負圧室Ｒの下部まで達した余剰インクＹは、吸引口１５ａから吸引流路１５に吸引されることで、廃液タンクＥへと排出されていく（図１５（ｂ）参照）。

ここで、万が一余剰インクＹの流出量が多量となった場合、図１５（ｂ）に示すように、ノズルプレート３１上だけではなく、ノズルガード２４の内表面２４ｅ上をも下方に流れるようになる。この際、スリット２４ｃから負圧室Ｒに継続して空気が流入しており、余剰インクＹがスリット２４ｃから外部に流出し難い。仮に、図１５（ｃ）に示すように、スリット２４ｃ近傍の内表面２４ｅを流れる余剰インクＹの量が局部的に多くなり、この余剰インクＹの一部がスリット２４ｃから流入する空気に抗して外表面２４ｆ近傍まで達しても、外表面２４ｆに形成された撥水膜２４ｈに弾かれる。この弾かれたインクＩは、内表面２４ｅに形成された親水膜２４ｇに誘導されて再び負圧室Ｒに戻される。

また、スリット２４ｃの下端部２４ｊにおいては、円形状の下端部２４ｊの輪郭（外表面２４ｆと下端部２４ｊとの境界）でインクＩに表面張力が働く。下端部２４ｊにおいては、インクＩに強い表面張力が働き、また、この表面張力の均衡が保たれてインクＩの表面が破壊されず、外部に漏出しない。さらに、上述と同様に、外表面２４ｆに形成された撥水膜２４ｈ及び内表面２４ｅに形成された親水膜２４ｇに誘導されて負圧室Ｒに戻される。
このようにして、ノズル孔３１ａから流出する余剰インクＹを連続して廃液タンクＥに排出する。

図１４に示すように、所定時間Ｔ３経過後に加圧ポンプ５４を停止して、インクＩの加圧充填を終了する。そして、加圧ポンプ５４の停止に伴いノズル孔３１ａから余剰インクＹが流出しなくなり、負圧室Ｒに残存している余剰インクＹが吸引され、吸引された余剰インクＹは吸引口１５ａを介して廃液タンクＥに排出される。

そして、所定時間Ｔ４経過後に吸引ポンプ１６を停止させる。インクＩの充填完了後には、図１５（ｄ）に示すように、長溝２６にインクＩが充填された状態となる。なお、空間Ｓは、復圧されて再び大気圧と同圧となる（図１４参照）。

そして、インクＩの充填完了後には、図１に示すように、ベルトコンベア２の上方に配設されたインクジェットヘッド１０を、上述した回動装置の動作方法と同様に横打ちポジションへ戻す。これにより、インクジェットヘッド１０へのインクＩの充填が完了する。

このように、本実施形態では、インクジェットヘッド１０に取り付けられ、ノズルプレート３１の吐出口３１ｂの開口方向を重力方向に向けた状態でインクＩを吐出する下打ちポジションと、吐出口３１ｂの開口方向を水平方向に向けた状態でインクＩを吐出する横打ちポジションとの間で、インクジェットヘッド１０を回動可能に支持する回動装置６０を有する構成とした。
この構成によれば、インクジェットヘッド１０を下打ちポジションから横打ちポジション、または横打ちポジションから下打ちポジションに回動させる際に、回動軸６９の一軸のみで回動動作を行う場合と異なり、回動プレート６３がベースユニット６１に対して回動しながら、スライド機構６５が回動プレート６３に対してスライドする。この場合、下打ちポジションに回動すればインクジェットヘッド１０と箱体Ｄの上面とを対向配置させることが可能になり、横打ちポジションに回動すればインクジェットヘッド１０を箱体Ｄの上方から退避させることができる。この横打ちポジションにおいてインクジェットヘッド１０のインク充填等のメンテナンスを行うことができるので、従来のようにインクジェットヘッド１０をサービスステーション等まで移動させるような構成に比べ、装置の製造コストを低減することができる。
しかも、本実施形態では横打ちポジションにおける回動プレート６３の下部及び前側の端部に回動軸６９が配置されているので、下打ちポジションへの回動時にインクジェットヘッド１０が回動軸６９より下方に大きくはみ出すことがない。したがって、下打ちポジションにおいて箱体Ｄとの間のクリアランスを可能な限り狭く設定して印字精度を向上させることができるとともに、横打ちポジションにおいてインクジェットヘッド１０の下方のスペースを有効利用することができる。

特に、インクジェットヘッド１０を下打ちポジションの状態でベルトコンベア２の上方に配設することで、インクジェットヘッド１０の吐出口３１ｂから重力方向下方に向けてインクが噴射される。これにより、箱体Ｄの上面に印刷を行う下打ちタイプのインクジェットヘッド１０に用いることができる。また、メンテナンス時には、回動ユニット６２を横打ちポジションまで回動させることで、インクジェットヘッド１０のインク充填等のメンテナンスを行うことができる。すなわち、印刷時（下打ちポジション）とメンテナンス時（横打ちポジション）とを容易に切り替えることができる。
この場合、回動軸６９の一軸のみで回動動作を行う場合と異なり、回動ユニット６２の回動時に回動ユニット６２がベースユニット６１の下方に突出することを抑えることができるため、箱体Ｄがインクジェットヘッド１０の直下に配置されている場合であっても、インクジェットヘッド１０と箱体Ｄとが回動時に干渉することがない。そのため、印刷時において箱体Ｄとの間のクリアランスを可能な限り狭く設定し、印字精度を向上させることができる。

一方、箱体Ｄの側方にインクジェットヘッド１０を配設する場合にも、インクジェットヘッド１０の下方にスペースを設ける必要がないので、インクジェットヘッド１０を可能な限り下方に配置することができ、箱体Ｄ側面の下端部や、高さの低い箱体Ｄへの印刷が可能になる。具体的には、インクジェットヘッド１０を横打ちポジションの状態でベルトコンベア２の側方に配設することで、インクジェットヘッド１０の吐出口３１ｂから水平方向に向けてインクＩが噴射される。これにより、箱体Ｄの側面に印刷を行う横打ちタイプのインクジェットヘッド１０に用いることができる。
したがって、インクジェットヘッド１０を回動装置６０に取り付けることにより、印字精度を維持した上で、下打ちと横打ちとの双方の機能を実現することができる。

また、固定ギヤ９０とラック部材７２との間に揺動ギヤ７１を介在させることで、ラック部材７２を任意の位置に配置することができる。これにより、設計の自由度を向上させた上で、固定ギヤ９０の大型化を防いで、回動装置６０の小型化を図ることができる。この場合、例えば本実施形態では、下打ちポジションにおける回動軸６９の上方にラック部材７２を配置することが可能になり、回動軸６９の下方のスペースを有効利用することができる。
さらに、横打ちポジションでのインクジェットヘッド１０の重力方向下部における端面（図１３（ｂ）における下面）の高さが、下打ちポジションにおけるインクジェットヘッド１０の開口方向側の端面（図１３（ａ）における下面）の高さと同様な高さに配置されることで、横打ちポジション及び下打ちポジションの何れの場合であっても、ベースユニット６１の外形より重力下方へ突出しない。そのため、ベルトコンベア２上等に配置された、箱体Ｄの下端近傍位置への印字が容易に可能となる。

また、本実施形態では、ノズルキャップ３２を覆うようにノズルガード２４が設けられているため、インクＩの初期充填時や通常使用時の余剰インクＹが、スリット２４ｃでのみ外部と連通する負圧室Ｒに流出するとともに、負圧室Ｒ外部の空気がスリット２４ｃを介して負圧室Ｒに流入する。これにより、余剰インクＹがスリット２４ｃから外部に漏出し難い状態で負圧室Ｒを移動し、吸引口１５ａから吸引流路１５内に吸引されて外部へと排出されるので、吐出口３１ｂから流れ出たインクＩを確実に回収することができ、インクジェットヘッド１０からの余剰インクＹの漏出を防ぐことができる。
これにより、インクＩの充填時にインクジェットヘッド１０を横打ちポジションに回動させるのみで、余剰インクＹの漏出によるインクジェットヘッド１０の近傍（例えば、箱体Ｄやベルトコンベア２）の汚染を防止した上で、ノズル孔３１ａにより確実にインクＩを充填することができる。
したがって、従来のようにキャップやインク吸収体を設ける必要がないので、簡素な構成で余剰インクＹの回収能力を向上させることができるとともに、省スペース化を図ることができる。すなわち、インクジェットヘッド１０の吐出口３１ｂ前方のスペースファクタを向上させることができるため、インクジェットヘッド１０と箱体Ｄとの間のクリアランスを縮小することができる。また、インクジェットヘッド１０の下部のスペースファクタも向上させることができるため、箱体Ｄの下端部や、高さの低い箱体Ｄに印刷を行うこともできる。その結果、インクジェットヘッド１０の印字精度を向上させることができる。

また、吸引流路１５によりインクＩを連続して排出することができるので、余剰インクＩの回収能力が極めて高く、多量の余剰インクＹが流出した場合であっても余剰インクＹによる汚染を防止することができると共に、インクＩ充填後の液体噴射を安定させることができる。さらに、簡素な構成でインクジェット記録装置１の初期充填を実現することが可能となる。

なお、上述した実施形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述の実施形態では、モータユニット９３により回動ユニット６２を回動させる構成について説明したが、モータユニット９３を設けず、手動により回動ユニット６２を回動させるようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、一の回動装置６０に対して一のインクジェットヘッド１０を取り付ける場合について説明したが、これに限らず一の回動装置６０に対して複数のインクジェットヘッド１０を取り付けるような構成も可能である。この場合、例えば、複数のインクジェットヘッド１０を、その幅方向（回動プレート６３の厚さ方向）に沿って連結したり、高さ方向（回動プレート６３の長手方向）に沿って連結したりすることが可能である。
さらに、固定ギヤ９０とラック部材７２とを揺動ギヤ７１を介さずに、直接噛合させても構わない。
また、本実施形態では、インクＩまたは洗浄液Ｗの充填方法において、加圧ポンプ５４と吸引ポンプ１６の両方を用いて実施したが、この形態に限られるものではない。例えば、吸引ポンプ１６の動作のみによって、インクＩまたは洗浄液Ｗをインクジェットヘッド１０へ充填するような構成でも構わない（いわゆる、吸引充填）。
また、本実施形態では、インクＩを吐出するアクチュエータとして、電極が設けられたセラミック圧電プレート２１を備えるようにしたが、この形態に限られるものではない。例えば、電気熱変換素子を用いて、インクＩが充填されている室内に気泡を生じさせ、その圧力によって、インクＩを吐出する機構としても構わない。
また、本実施形態では、開放孔２２ｃが各長溝２６の併設方向に亘って形成され、インクＩは開放孔２２ｃから各長溝２６へ充填されるようにしたが、この形態に限られるものではない。例えば、開放孔２２ｃを全ての長溝２６と連通させず、インク室プレート２２にスリット形状の溝を設け、そのスリットが長溝２６の併設ピッチの半分となるように形成されていてもよい。すなわち、スリットが長溝２６の一つ置きに対応し、インクＩがスリットに対応する長溝２６のみに充填される形式にしても構わない。この形態を採用することで、導電性のインクＩを用いたとしても、電極がインクＩを介して短絡することがなく、多種多様なインクＩを採用し、印刷を実施することができる。

本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置を示す斜視図である。 インクジェット記録装置の概略構成図である。 インクジェットヘッドの正面図である。 右側面から見たインクジェットヘッドの概略構成図である。 図４のＩ−Ｉ線断面図である。 ヘッドチップの分解斜視図である。 インクジェットヘッドに回動装置が取り付けられた状態を示す、回動装置の横打ちポジションにおける斜視図である。 インクジェットヘッドが回動装置から取り外された状態を示す、回動装置の横打ちポジションにおける斜視図である。 回動ユニットの斜視図である。 ベースユニットの斜視図である。 回動装置の回動動作を説明するための説明図（側面図）である。 回動装置の回動動作を説明するための説明図（斜視図）である。 ベルトコンベアの上方に配設されたインクジェットヘッドのインク充填方法を示す説明図である。 吸引ポンプと加圧ポンプとの動作タイミング及び空間（負圧室）との関係を示した図である。 初期充填時の動作を示したヘッドチップの要部拡大断面図である。

符号の説明

１…インクジェット記録装置（液体噴射記録装置） ２…ベルトコンベア（搬送手段） １０…インクジェットヘッド（液体噴射ヘッド） １５…吸引流路 １５ａ…吸引口 １６…吸引ポンプ（吸引部） ２３…ノズル体 ２４…ノズルガード（噴射体ガード） ２４ａ…天板部 ２４ｂ…密閉部 ２４ｃ…スリット ３１ａ…ノズル孔 ３１ｂ…吐出口（噴射口） ３１ｃ…ノズル列（噴射孔列） ６０…回動装置 ６１…ベースユニット ６２…回動ユニット ６３…回動プレート（回動部材） ７５…ヘッド取付板（スライド部材） ６９…回動軸 ７２…ラック部材 ９２…トルクリミッタ ９３…モータユニット（駆動手段） ９８…プランジャ Ｄ…箱体（被記録媒体） Ｉ…インク（液体） Ｒ…負圧室 Ｓ…空間（内側空間）

Claims (12)

1. 被記録媒体に向けて液体を吐出する液体噴射ヘッドが取り付けられ、前記液体噴射ヘッドの噴射口の開口方向を重力方向に向けた状態で配置される第１位置と、前記噴射口の開口方向を水平方向に向けた状態で配置される第２位置との間で、前記液体噴射ヘッドを回動する液体噴射ヘッドの回動装置であって、
   前記液体噴射ヘッドが取り付けられる回動ユニットと、
   前記回動ユニットを回動可能に支持するベースユニットとを備え、
   前記回動ユニットは、回動軸を介して前記ベースユニットに回動可能に支持された回動部材と、
   前記回動部材に対して前記回転軸の半径方向にスライド可能に支持され、前記液体噴射ヘッドが取り付けられるスライド部材とを備え、
   前記スライド部材は、前記回動部材の回動動作に連動して、前記回動部材に対してスライドするように形成され、
   前記第１位置における前記液体噴射ヘッドの前記噴射口の開口方向を第１方向、前記第２位置における前記液体噴射ヘッドの前記噴射口の開口方向を第２方向とすると、
   前記回動軸は、前記第２位置における前記回動ユニットの前記第１方向及び前記第２方向の端部に配置されていることを特徴とする液体噴射ヘッドの回動装置。
2. 前記回動ユニットは、前記スライド部材に連結されたラック部材を備え、
   前記ベースユニットは、前記回動部材の前記回動軸を回動させる駆動手段と、前記ラック部材に対して直接的または間接的に噛合された状態で前記ベースユニットに固定された固定ギヤとを備えていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッドの回動装置。
3. 前記固定ギヤと前記ラック部材との間には、両者に噛合された状態で前記回動部材に回転可能に支持される揺動ギヤが介在していることを特徴とする請求項２記載の液体噴射ヘッドの回動装置。
4. 前記ベースユニットには、前記回動ユニットの回動範囲を規制する規制部が設けられ、前記回動軸には、前記回動軸に作用するトルクが所定値以上になった場合に、前記駆動手段から前記回動軸への駆動力の伝達を解除するトルクリミッタが設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の液体噴射ヘッドの回動装置。
5. 前記ベースユニットには、前記液体噴射ヘッドの前記第１位置または前記第２位置において、前記回動部材に嵌合可能なプランジャが設けられていることを特徴とする請求項２ないし請求項４の何れか１項に記載の液体噴射ヘッドの回動装置。
6. 前記液体噴射ヘッドは、前記噴射口を有する複数の噴射孔からなる噴射孔列と、前記噴射孔列を覆うように形成された噴射体ガードとを備え、
   前記噴射体ガードは、前記噴射体の表面から離間配置され前記噴射孔列と対向するスリットが形成された天板部と、前記天板部の周縁部と前記噴射体との間を密閉する密閉部とを備え、
   前記液体噴射ヘッドを前記第２位置に配置した場合に、前記噴射孔列の上方または下方に吸引流路を備え、
   前記吸引流路は、一端側が前記噴射体ガードの内側空間に向けて吸引口が開口するとともに、他端側が吸引部に接続され、
   前記吸引流路を介して前記吸引部により吸引することで前記噴射体ガードの内側空間を負圧室とし、前記噴射孔から前記負圧室内に溢れ出た前記液体を吸引しうるようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の液体噴射ヘッドの回動装置。
7. 被記録媒体に向けて液体を吐出する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドが取り付けられた請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の回動装置と、
   前記被記録媒体を所定の方向に沿って搬送する搬送手段とを備え、
   前記液体噴射ヘッドは、前記回動装置によって前記第１位置に回動された状態で、前記被記録媒体の上面に前記噴射口が対向しうるように前記搬送手段の上方に配設されていることを特徴とする液体噴射記録装置。
8. 被記録媒体に向けて液体を吐出する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドが取り付けられた請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の回動装置と、
   前記被記録媒体を所定の方向に沿って搬送する搬送手段とを備え、
   前記液体噴射ヘッドは、前記回動装置によって前記第２位置に回動された状態で、前記被記録媒体の側面に前記噴射口が対向しうるように前記搬送手段の側方に配設されていることを特徴とする液体噴射記録装置。
9. 前記搬送手段の上方に配設された前記液体噴射ヘッドは、前記第２位置まで回動した状態で前記被記録媒体の上方から退避するように配置されることを特徴とする請求項７記載の液体噴射記録装置。
10. 前記第２位置における前記液体噴射ヘッドの前記第１方向および前記第２方向の端部に、前記回動ユニットの回動軸が位置するように、前記液体噴射ヘッドが前記回動ユニットに取り付けられていることを特徴とする請求項７ないし請求項９の何れか１項に記載の液体噴射記録装置。
11. 前記第１位置から前記第２位置への回動に伴い、前記液体噴射ヘッドが前記回転軸の半径方向に移動することで、
    前記第１位置における前記液体噴射ヘッドの開口方向側の端面位置と、前記第２位置における前記液体噴射ヘッドの重力方向下部側の端面位置とが、重力方向において同等の高さに配置されることを特徴とする請求項７ないし請求項１０の何れか１項に記載の液体噴射記録装置。
12. 請求項７ないし請求項１１の何れか１項に記載の液体噴射記録装置の液体充填方法であって、
    前記回動装置によって前記液体噴射ヘッドを前記第２位置に回動させた状態で、前記液体の充填を行う液体充填工程を備えていることを特徴とする液体噴射記録装置の液体充填方法。

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