JP2014034122A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】インク流路構造体の金属部分の腐食が抑制されること。
【解決手段】インクジェットプリンタ１は、インクの液滴を吐出する複数のノズル４３を含むインク流路を有するインクジェットヘッド５を備える。インクジェットヘッド５は、インク流路が形成された流路ユニット１８を有する。流路ユニット１８は、インク流路の少なくとも一部を形成するベースプレート３１を有する。キャップホルダ７１は、ベースプレート３１よりも標準電極電位が低い金属材料により形成されている。キャップ駆動モータ６４は、ベースプレート３１とキャップホルダ７１とを接触及び離間させる。制御装置６０は、キャップ駆動モータ６４によるベースプレート３１とキャップホルダ７１との接触及び離間を制御する。
【選択図】図７

Description

本発明は、インクの液滴を吐出して画像や文字等を記録用紙に記録するインクジェットプリンタに関する。

インクの液滴を吐出して画像や文字等を記録用紙に記録するインクジェットプリンタは、インクの液滴を吐出するインクジェットヘッドを備えている。特許文献１に記載のインクジェットヘッドは、複数のプレートが積層されたインク流路構造体を有している。複数のプレートには、インク流路を構成する流路孔が形成されている。流路孔が形成された複数のプレートが積層されることにより、複数のノズルを有するインク流路が形成されたインク流路構造体が構成される。複数のプレートには、金属プレートが含まれている。従って、インク流路構造体には、金属部分が含まれており、この金属部分がインク流路の一部を形成している。

特開２００９−１６０７９８号公報

特許文献１に記載のインクジェットヘッドは、インク流路構造体にインク流路の一部を形成する金属部分が含まれている。このため、金属部分の標準電極電位が高い場合、金属部分へのインクの接触により、金属部分がインクへ溶出する可能性がある。金属部分がインクへ溶出すると、インクが顔料インクである場合、インクが凝集する可能性がある。

本発明の目的は、インクと接触するインク流路構造体の金属部分の電位を低下させることを目的とする。

第１の発明のインクジェットプリンタは、インクの液滴を吐出する複数のノズルを含むインク流路を有するインクジェットヘッドを備え、前記インクジェットヘッドは、前記インク流路が形成されたインク流路構造体を有し、前記インク流路構造体は、前記インク流路の少なくとも一部を形成する金属部分を有し、前記インク流路構造体の前記金属部分よりも標準電極電位が低い金属材料により形成され、前記金属部分に接触するように構成された接触部材と、前記金属部分と前記接触部材とを接触及び離間させる接触離間機構と、前記接触離間機構による前記金属部分と前記接触部材との接触及び離間を制御する制御手段と、をさらに備えることを特徴とする。

本発明では、インクジェットヘッドが有するインク流路構造体に含まれる金属部分よりも標準電極電位が低い金属材料により形成された接触部材が、移動機構により金属部分に接触する。従って、インク流路構造体の金属部分の標準電極電位が接触部材により下げられるため、金属部分の標準電極電位が低い。なお、「標準電極電位」は、電極電位が既知の基準電極と一対にすることにより測定が可能な電位である。

第２の発明のインクジェットプリンタは、第１の発明のインクジェットプリンタにおいて、前記複数のノズルを覆うように前記インクジェットヘッドに装着可能なキャップをさらに備え、前記接触部材は、前記キャップに設けられ、前記キャップが前記インクジェットヘッドに装着された状態で前記金属部分に接触し、前記接触離間機構は、前記キャップを前記インクジェットヘッドに装着、及び、前記インクジェットヘッドから離間するように構成された機構であり、前記制御手段は、前記接触離間機構により、前記キャップを移動させて前記金属部分と前記接触部材を接触及び離間させることを特徴とする。

インクジェットヘッド内にインクが滞留し、金属部分がインクへ溶出すると、インクが顔料インクである場合、インクの凝集が進みやすい。本発明では、インクジェットヘッドに装着されるキャップに接触部材が設けられているため、インクジェットヘッドにキャップが装着されるキャップ時に、金属部分の標準電極電位が接触部材により下げられる。従って、インクジェットヘッド内にインクが滞留するキャップ時に、金属部分のインクへの溶出が抑制される。そして、インクが顔料インクである場合は、インクの凝集が防止される。キャップは、インクジェットヘッドの乾燥防止等のため、インクジェットプリンタに必要な部材である。このため、接触部材を設ける新たな部材を設ける必要がない。

第３の発明のインクジェットプリンタは、第２の発明のインクジェットプリンタにおいて、少なくとも、前記インクジェットヘッドを所定の走査方向に前記キャップが装着される所定位置まで移動させる第１移動機構と、前記所定位置に移動する前記インクジェットヘッドの前記複数のノズルに付着したインクを拭き取るワイパーと、前記所定位置に移動する前記インクジェットヘッドの移動経路に前記ワイパーを移動させる第２移動機構と、をさらに備え、前記制御手段は、前記第１移動機構により、前記インクジェットヘッドを前記所定位置に移動させ、前記第２移動機構により、前記ワイパーを前記インクジェットヘッドの前記移動経路に移動させることにより、前記ワイパーに前記複数のノズルに付着した前記インクを拭き取らせ、前記インクジェットヘッドの前記所定位置において、前記接触離間機構により、前記キャップを移動させて前記金属部分と前記接触部材を接触及び離間させることを特徴とする。

本発明では、ワイパーにより複数のノズルに付着したインクが拭き取られた後に、キャップが複数のノズルに装着される。従って、キャップ時にインクが複数のノズルから除去されている。

第４の発明のインクジェットプリンタは、第１〜第３の発明のいずれかのインクジェットプリンタにおいて、前記インク流路構造体は、少なくとも、前記複数のノズルに連通する共通液室を構成する複数の金属プレートが積層された構造を有し、前記接触部材は、少なくとも前記複数の金属プレートのいずれかに接触することを特徴とする。

本発明では、共通液室を構成する複数の金属プレートのいずれかに接触部材が接触する。共通液室は、複数のノズルに連通し、インクを貯留するものであるため、他のインク流路部分よりもインクとの接触面積が大きい。従って、インクとの接触面積が大きい共通液室プレートを構成する金属プレートの標準電極電位が効率よく下げられる。

第５の発明のインクジェットプリンタは、第４の発明のインクジェットプリンタにおいて、前記インク流路構造体は、前記複数のノズルが形成されたノズルプレートを含み、前記複数の金属プレートと前記ノズルプレートとは、重ねて配置され、前記複数の金属プレートの少なくともいずれか１の金属プレートは、前記複数の金属プレートの積層方向に直交する方向における前記ノズルプレートのいずれか一端側から前記直交する方向に延びて前記ノズルプレートから露出した露出部分を有し、前記接触部材は、前記積層方向の前記ノズルプレート側から、前記露出部分を有する前記金属プレートの前記露出部分に接触することを特徴とする。

本発明では、接触部材が、複数のプレートの積層方向のノズルプレート側から共通液室を構成する金属プレートの露出部分に接触する。従って、ノズルプレートが金属でない場合、金属プレートに、直接、接触部材が接触するため、インクとの接触面積が大きい共通液室を構成する金属プレートの標準電極電位が効率よく下げられる。

第６の発明のインクジェットプリンタは、第１〜第３の発明のいずれかのインクジェットにおいて、前記インク流路構造体は、少なくとも、複数の金属プレートが積層された構造を有し、前記複数の金属プレートには、孔がそれぞれ形成されており、前記接触部材の一部が前記孔に挿入されて全ての前記複数の金属プレートと接触することを特徴とする。

本発明では、インク流路構造体を構成する複数の金属プレートの孔に接触部材の一部が挿入されて全ての複数の金属プレートと接触する。従って、複数の金属プレートの標準電極電位を効率よく下げることができる。

第６の発明のインクジェットプリンタは、第５の発明のインクジェットにおいて、前記孔は、前記複数の金属プレートの位置を合わせるための位置決め孔であることを特徴とする。

本発明では、インク流路構造体を構成する複数の金属プレートの位置決め孔に接触部材の一部が挿入されて全ての複数の金属プレートと接触する。位置決め孔は、インク流路構造体に必要な構成であるため、接触部材の一部が挿入されて全ての複数の金属プレートを接触させるための孔を新たに設ける必要がない。

本発明では、インクジェットヘッドが有するインク流路構造体に含まれる金属部分よりも標準電極電位が低い金属材料により形成された接触部材が、移動機構により金属部分に接触する。従って、インク流路構造体の金属部分の標準電極電位が接触部材により下げられるため、金属部分の標準電極電位が低い。

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。 インクジェットヘッドの平面図である。 図２の一部拡大図である。 図３のIV-IV線断面図である。 インクジェットプリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図である。 インクジェットヘッド、ワイパー、キャップ等を示す図である。 インクジェットヘッド、ワイパー、キャップ等を示す図である。 本発明の第２実施形態におけるインクジェットヘッドの平面図である。 インクジェットヘッド、キャップ等を示す図である。 変形例に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。インクジェットプリンタ１は、水平方向に沿って設置された場合、紙面手前側が上方となり、紙面奥側が下方となる。以下、水平方向に沿って設置された状態におけるインクジェットプリンタ１について説明する。左右方向、前後方向を図示の方向として説明し、左右方向、前後方向は、水平方向とそれぞれ平行である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、記録用紙１００に画像等を記録するプリンタ部２、プリンタ部２の後述するインクジェットヘッド５のメンテナンスを行うメンテナンスユニット３等を備えている。

プリンタ部２は、所定の走査方向、ここでは、左右方向に往復移動可能なキャリッジ４、キャリッジ４に搭載されたインクジェットヘッド５、記録用紙１００を水平方向に沿って所定の走査方向に直交する搬送方向、すなわち、前方に搬送する搬送機構６等を有する。プリンタ筐体７内には、記録用紙１００を支持するプラテン８が水平方向に沿って設置されている。このプラテン８の上方には、走査方向に平行に延びる２つのガイドレール９、１０が設けられている。キャリッジ４は、図５に示すキャリッジ駆動モータ６１により駆動されることによって、プラテン８上の記録用紙１００と対向する領域において、２本のガイドレール９、１０に沿って走査方向に移動する。

インクジェットヘッド５は、プラテン８との間に隙間を有する状態でキャリッジ４の下部に水平方向に沿って取り付けられている。インクジェットヘッド５の下面は図２に示す複数のノズル４３が開口した液滴噴射面となっている。キャリッジ４に搭載されたインクジェットヘッド５は、インクカートリッジホルダ１１と図示しないチューブによって接続されている。インクカートリッジホルダ１１に装着された４つのインクカートリッジ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにそれぞれ貯留されたマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のインクが、チューブを介してインクジェットヘッド５にそれぞれ供給される。

インクジェットヘッド５は、キャリッジ４とともに、プラテン８上を搬送される記録用紙１００と対向する範囲だけでなく、対向する範囲から左右外側に外れた位置まで移動する。記録用紙１００と対向する範囲よりも右側の位置は、インクジェットヘッド５を使用しないときにキャリッジ４が待機する待機位置である。インクジェットヘッド５は、待機位置に到達したときに、下側に配置されている後述のメンテナンスユニット３と対向する。キャリッジ駆動モータ６１は、インクジェットヘッド５を所定の走査方向、ここでは、左右方向に、後述するキャップ１６が装着される所定位置、すなわち、待機位置まで移動させる。

搬送機構６は、プラテン８及びキャリッジ４を挟むように前後に配置された２つの搬送ローラ１３、１４を有する。搬送ローラ１３、１４は、図５に示す搬送モータ６２によってそれぞれ駆動され、インクジェットヘッド５とプラテン８の間において、記録用紙１００を搬送方向へ搬送する。

以上のとおり説明したプリンタ部２は、プラテン８上の記録用紙１００に対して、キャリッジ４を走査方向に移動させつつインクジェットヘッド５からインクを噴射させる一方で、２つの搬送ローラ１３、１４によって記録用紙１００を搬送方向に搬送することにより、記録用紙１００に所望の画像や文字などを記録するように構成されている。

メンテナンスユニット３は、プラテン８の右側の位置、すなわち、待機位置において待機しているインクジェットヘッド５と対向する位置に配置されている。メンテナンスユニット３は、ワイパー１５、キャップ１６、及び吸引ポンプ１７等を有する。

ワイパー１５は、図５に示すワイパー駆動モータ６３に接続されたギヤ等の動力伝達機構によって昇降駆動される。ワイパー駆動モータ６３は、ワイパー１５を上昇させることにより、所定位置、すなわち、待機位置に移動するインクジェットヘッド５の移動経路にワイパー１５を移動させる。インクジェットヘッド５の移動経路とは、インクジェットヘッド５が水平面内で走査方向に待機位置まで移動する移動平面における経路である。従って、ワイパー１５は、ワイパー駆動モータ６３により上昇されることにより、インクジェットヘッド５の移動平面内に位置することになる。ワイパー１５は、ワイパー駆動モータ６３により、インクジェットヘッド５が待機位置に移動する際に上昇され、液滴噴射面に付着したインクを拭き取るワイピングを行う。

キャップ１６は、ワイパー１５の右側に設けられている。キャップ１６は、図５に示すキャップ駆動モータ６４に接続されたギヤ等の動力伝達機構によって昇降駆動される。キャップ駆動モータ６４は、キャップ１６を上昇させることにより、所定位置、すなわち、待機位置に位置するインクジェットヘッド５にキャップ１６を装着させる。キャップ１６は、キャップ駆動モータ６４により、インクジェットヘッド５が待機位置に位置する状態で上昇される。キャップ１６は、インクジェットヘッド５の液滴噴射面に密着することによって複数のノズル４３の開口を覆うキャッピングを行う。吸引ポンプ１７は、キャップ１６に接続されている。吸引ポンプ１７は、キャップ１６のキャッピング状態で、キャップ１６内の空気を吸引して内部を減圧することで、複数のノズル４３からキャップ１６内へインクを強制的に排出する吸引パージを行う。吸引パージによって、インクに混入している気泡や塵、あるいは、増粘したインク等が排出される。これにより、ノズル４３の噴射異常の発生を防止することに加え、噴射異常が発生した場合にはその噴射性能を回復させることが可能である。

次に、インクジェットヘッド５について説明する。図２は、インクジェットヘッド５の平面図である。図３は、図２の一部拡大図である。図４は、図３のIV-IV線断面図である。図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド５は、圧力室４２やノズル４３等が形成された流路ユニット１８と、圧力室４２内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ１９と、を備えている。

図４に示すように、流路ユニット１８は、それぞれ、インク流路の一部を構成する流路孔が形成された、キャビティプレート３０、ベースプレート３１、マニホールドプレート３２、ノズルプレート３３を有する。流路ユニット１８は、４枚のプレート３０〜３３が上下に積層された構造である。４枚のプレート３０〜３３は、接着剤によって互いに接合されている。最下層のノズルプレート３３を除く３枚のプレート３０〜３２は、それぞれ、ステンレス板やニッケル合金鋼板等の金属材料で形成されている。最下層のノズルプレート３３は、ポリイミド等の合成樹脂材料で形成されている。

図２〜図４に示すように、４枚のプレート３０〜３３の積層体である流路ユニット１８は、それぞれ、インクカードリッジ１２ａ〜１２ｄとチューブで接続されるインク供給口４０と、インク供給口４０にそれぞれ連通し、所定方向、ここでは、搬送方向に延びるマニホールド４１と、マニホールド４１から圧力室４２を介してノズル４３に至る多数の個別インク流路４４と、を有する。インク供給口４０を介して、左側から、マニホールド４１に、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクが供給される。マゼンタインク、シアンインク、イエローインクは、水性インクであり、ブラックインクは、顔料インクである。

流路ユニット１８の最下層のノズルプレート３３には、複数のノズル４３が搬送方向に所定ピッチで形成され、搬送方向と直交する走査方向に並んで４列のノズル列を構成している。最上層に位置するキャビティプレート３０には、ノズル４３と同様に所定ピッチで配列された複数の圧力室４２が形成され、４列の圧力室列を構成している。図４に示すように、キャビティプレート３０とノズルプレート３３の間の２枚のプレート３１、３２には、圧力室４２とノズル４３とを連通させる連通流路４６が形成されている。図２に示すように、キャビティプレート３０の搬送方向における一端部、ここでは、後端部には、インクカートリッジ１２ａ〜１２ｄとチューブを介してそれぞれ接続される、インク供給口４０が形成されている。

図４に示すように、マニホールドプレート３２には、マニホールドプレート３２を厚み方向に貫通し、且つ、搬送方向に延びる長孔２５が形成されている。長孔２５が上側のベースプレート３１と下側のノズルプレート３３によって、プレート３０〜３３の積層方向、すなわち、上下方向から塞がれることにより、マニホールド４１が構成される。

図２に示すように、マニホールド４１は、ノズル列に沿って搬送方向に延在しており、１列の圧力室列にそれぞれ属する圧力室４２と連通している。つまり、マニホールド４１は、１列の圧力室列、すなわち、１列のノズル列に対してインクを供給する。

図４に示すように、キャビティプレート３０とマニホールドプレート３２との間に位置するベースプレート３１には、マニホールド４１と、これに対応する１列の圧力室列に属する圧力室４２とを連通させる連通流路４７が形成されている。

以上説明した４枚のプレート３０〜３３が積層した状態で接合されることにより、図４に示すように、流路ユニット１８内に、マニホールド４１から連通流路４７、圧力室４２、及び、連通流路４６を経由してノズル４３に至る、多数の個別インク流路４４が形成される。

次に、圧電アクチュエータ１９について説明する。図２〜図４に示すように、圧電アクチュエータ１９は、流路ユニット１８を構成するキャビティプレート３０の上面に接合された振動板５０と、振動板５０の上面に接着剤により接合された圧電層５２と、圧電層５２の上面に配置された圧電層５３と、圧電層５２と圧電層５３との間に配置された共通電極５４と、圧電層５３の上面に複数の圧力室４２と対向するように配置された複数の個別電極５５と、を備えている。

振動板５０は、平面視で略矩形状の金属板であり、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、あるいは、チタン系合金などからなる。振動板５０は、流路ユニット１８の上面に複数の圧力室４２を覆うように接合されている。

振動板５０の上面、すなわち、圧力室４２と反対側の面には、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする、圧電材料からなる圧電層５２が接着剤により接合されている。圧電層５２の上面には活性部となる圧電層５３が配置されている。圧電層５２、５３は、複数の圧力室４２に跨って平面的に形成されている。

共通電極５４は、圧電層５２と圧電層５３との間に配置され、図示は省略するが、ドライバＩＣ５６と接続されている。共通電極５４は、ドライバＩＣ５６により、常にグランド電位に保たれている。

圧電層５３の上面には、圧力室４２よりも一回り小さい略楕円形の平面形状を有する複数の個別電極５５が形成されている。複数の個別電極５５は、対応する圧力室４２の中央部と対向する位置にそれぞれ配置されている。個別電極５５は、金、銅、銀、パラジウム、白金、あるいは、チタンなどの導電性材料からなる。

圧電層５３の上面には、複数の個別電極５５の端部、すなわち、平面視でノズル４３と反対側の端部から、圧力室４２と対向しない領域までそれぞれ引き出された複数の接点部５７が設けられている。これら複数の接点部５７には、図示しないフレキシブルプリント配線板（Flexible Printed Circuit（ＦＰＣ））が接続される。そして、ＦＰＣに実装されたドライバＩＣ５６から、接点部５７を介して複数の個別電極５５にそれぞれ駆動電圧が印加される。

ノズル４３からインクを噴射させる際の圧電アクチュエータ１９の作用について説明する。ある個別電極５５に対してドライバＩＣ５６から駆動電圧が印加されると、圧電層５３上側の個別電極５５とグランド電位に保持されている圧電層５３下側の共通電極５４の間に電位差が生じ、個別電極５５と共通電極５４の間に挟まれた部分に厚み方向の電界が生じる。そして、圧電層５３の分極方向と電界の方向とが同じ場合には、圧電層５３はその分極方向である厚み方向に伸びて面方向に収縮し、圧電層５３の収縮変形に伴って、振動板５０の圧力室４２と対向する部分が圧力室４２側に凸となるように撓む。いわゆる、ユニモルフ変形である。このとき、圧力室４２の容積が減少することからその内部のインクに圧力、すなわち、噴射エネルギーが付与され、圧力室４２に連通するノズル４３からインクの液滴が噴射される。

次に、インクジェットプリンタ１の電気的な構成について説明する。図５は、インクジェットプリンタ１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。インクジェットプリンタ１は、インクジェットプリンタ１の各部を制御する制御装置６０を備える。制御装置６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。制御装置６０は、ＲＡＭを主メモリとし、ＲＯＭに格納されたプログラムに従ってインクジェットプリンタ１の各部を制御する。制御装置６０は、キャリッジ駆動モータ６１により、ガイドレール９、１０上のインクジェットヘッド５を備えるキャリッジ４を所定の走査方向、ここでは、左右方向に移動させる。その他、制御装置６０は、ドライバＩＣ５６、搬送モータ６２を制御し、プリンタ部２による記録用紙１００への文字等の記録を制御する。

制御装置６０は、ワイパー駆動モータ６３により、ワイパー１５を昇降駆動させる。制御装置６０は、キャップ駆動モータ６４により、キャップ１６を昇降駆動させる。その他、制御装置６０は、吸引ポンプ１７を制御し、メンテナンスユニット３によるインクジェットヘッド５のメンテナンスを制御する。

以上説明したように、インクジェットヘッド５は、インクの液滴を噴射する複数のノズル４３を含むインク流路が形成された流路ユニット１８を有する。流路ユニット１８は、金属で形成されたプレート３０〜３２を含んでおり、インク流路の少なくとも一部を形成する金属部分を有する。従って、金属部分の標準電極電位が高いと、インク流路を流れるインクにより、インクが金属部分に接触するため、流路ユニット１８の金属部分がインクに溶出する可能性がある。金属部分がインクへ溶出すると、ブラックインクにおいては、金属イオンによりインクの電気斥力による分散が壊れ、インクの凝集を引き起こす可能性がある。インクが凝集を引き起こすと、ノズル４３からインクが吐出されないという問題が発生する。本発明においては、流路ユニット１８の金属部分の標準電極電位を低下させるための構成が設けられている。以下に詳述する。

図６及び図７は、インクジェットヘッド５、ワイパー１５、キャップ１６等を示す図である。図６及び図７においては、図２のVI-VI線におけるインクジェットヘッド５の断面、対応する位置でのワイパー１５、キャップ１６等の断面が示されている。なお、図６及び図７においては、共通電極５４及び個別電極５５を省略している。キャップ１６には、複数のノズル４３を覆うようにインクジェットヘッド５に装着可能なゴム等の弾性部材からなるキャップ部材７０と、キャップ部材７０を保持するキャップホルダ７１と、が設けられている。詳細は後述するが、キャップホルダ７１は、流路ユニット１８の金属部分に接触及び離間する。一般に、ある金属にその金属よりも標準電極電位が低い金属が接触すると、２つの金属のうち、標準電極電位が高い金属の標準電極電位が下げられる。そこで、本発明では、流路ユニット１８の金属部分に接触するキャップホルダ７１が、流路ユニット１８の金属部分、すなわち、複数の金属プレート３０〜３２よりも標準電極電位が低い金属材料により形成されている。

複数の金属プレート３０〜３２は、それぞれ、例えば、４２パーセントニッケル合金鋼により形成されている。キャップホルダ７１は、例えば、４２パーセントニッケル合金鋼よりも標準電極電位が低いＳＵＳ４３０により形成されている。キャップホルダ７１には、上面から上方に突出した突出部７１ａが設けられている。突出部７１ａは、途中部分において屈曲している。キャップホルダ７１は、一体となった複数の金属プレート３０〜３２と略同じ体積である。

ベースプレート３１は、プレート３０〜３３の積層方向である上下方向に直交する方向、すなわち、左右方向におけるノズルプレート３３のいずれか一端側、ここでは、右端側から左右方向に延びてノズルプレート３３から露出した露出部分３１ａを有する。露出部分３２ａは、平面視で略矩形状である。キャビティプレート３０は、ベースプレート３１と略同じ大きさである。

インクジェットプリンタ１は、メンテナンスユニット３によりインクジェットヘッド５のメンテナンスを行う場合、図６（ａ）に示すように、制御装置６０は、インクジェットヘッド５を、キャリッジ駆動モータ６１により、所定の走査方向に、キャップ１６が装着される所定位置、すなわち、待機位置まで移動させる。このとき、図６（ｂ）に示すように、制御装置６０は、ワイパー１５を、ワイパー駆動モータ６３により、所定位置に移動するインクジェットヘッド５の移動経路に移動させる。すなわち、制御装置６０は、ワイパー駆動モータ６３により、ワイパー１５を上方へ移動させる。従って、所定位置まで移動するインクジェットヘッド５の移動経路に位置するワイパー１５により、所定位置まで移動するインクジェットヘッド５の複数のノズル４３に付着したインクが拭き取られる。

図７（ａ）に示すように、制御装置６０は、インクジェットヘッド５を所定位置まで移動させた後、ワイパー駆動モータ６３により、ワイパー１５をインクジェットヘッド５の移動経路から移動させる。すなわち、制御装置６０は、ワイパー駆動モータ６３により、ワイパー１５を下方へ移動させる。また、制御装置６０は、キャップ駆動モータ６４により、キャップ１６をインクジェットヘッド５の所定位置に移動させる。すなわち、制御装置６０は、キャップ駆動モータ６４により、キャップ１６を上方へ移動させる。キャップ１６がインクジェットヘッド５の所定位置まで移動すると、図７（ｂ）に示すように、キャップ１６がインクジェットヘッド５に装着される。キャップ１６がインクジェットヘッド５に装着された状態で、キャップホルダ７１の突出部７１ａがベースプレート３１の露出部分３１ａに接触する。このように、インクジェットヘッド５が有する流路ユニット１８に含まれる金属部分、ここでは、ベースプレート３１よりも標準電極電位が低い金属材料により形成されたキャップホルダ７１が、キャップ駆動モータ６４によりベースプレート３１に接触する。従って、ベースプレート３１の標準電極電位がキャップホルダ７１により下げられるため、ベースプレート３１の標準電極電位が低い。ベースプレート３１は、キャビティプレート３０、マニホールドプレート３２と一体であるため、キャビティプレート３０、マニホールドプレート３２の標準電極電位も下げられる。

制御装置６０は、インクジェットヘッド５を記録等に使用する場合、インクジェットヘッド５にキャップ１６が装着された状態から、キャップ駆動モータ６４により、キャップ１６をインクジェットヘッド５から離間するように移動させる。すなわち、制御装置６０は、キャップ駆動モータ６４により、キャップ１６を下方に移動させる。このとき、キャップホルダ７１の突出部７１ａは、ベースプレート３１の露出部分３１ａから離間する。すなわち、キャップ駆動モータ６４は、ベースプレート３１とキャップホルダ７１とを接触及び離間させている。また、制御装置６０は、キャップ駆動モータ６４によるベースプレート３１とキャップホルダ７１との接触及び離間を制御している。具体的には、制御装置６０は、キャップ駆動モータ６４により、キャップ１６を移動させてベースプレート３１とキャップホルダ７１とを接触及び離間させている。

キャップホルダ７１は、ベースプレート３１と接触し、また、離間する。例えば、キャリッジ４にプレート３０〜３２よりも標準電極電位が低い金属を設けておき、ベースプレート３１や他のプレート３０、３２と常に接触させることも考えられる。しかし、キャリッジ４に金属を設けると、キャリッジ４が重くなる。キャリッジ４が重くなると、インクジェットプリンタ１のようなシリアル型のインクジェットプリンタである場合、キャリッジの移動に大きな力が必要となる。このため、本発明では、金属で形成されたキャップホルダ７１がベースプレート３１に接触、及び、離間する。

ベースプレート３１の露出部分３１ａは、ブラックインクのマニホールド４１側に存在する。キャップホルダ７１の突出部７１ａは、ブラックインクのマニホールド４１側に露出しているベースプレート３１の露出部分３１ａに接触する。従って、キャップホルダ７１により、ブラックインクのマニホールド４１に近いベースプレート３１の標準電極電位が下げられるため、ブラックインク中にベースプレート３１が溶出することが抑制される。そして、ブラックインク中にベースプレート３１が溶出することが抑制されることにより、顔料インクの凝集が抑制される。

ここで、「標準電極電位」は、電極電位が既知の基準電極と一対にすることにより測定が可能な電位である。水性インク中において、参照電極をＡｇ／ＡｇＣｌとして、金属プレート３０〜３３を形成する４２パーセントニッケル合金鋼と、キャップホルダ７１を形成するＳＵＳ４３０と、の標準電極電位を測定した場合、絶対値の差は、５０ｍＶ程度である。

第１実施形態においては、流路ユニット１８は、インク流路構造体に相当する。プレート３０〜３２は、インク流路の少なくとも一部を形成する金属部分、及び、複数の金属プレートに相当する。キャップホルダ７１は、接触部材に相当する。キャップ駆動モータ６４は、接触離間機構に相当する。制御装置６０は、制御手段に相当する。キャリッジ駆動モータ６１は、第１移動機構に相当する。ワイパー駆動モータ６３は、第２移動機構に相当する。マニホールド４１は、共通液室に相当する。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して説明を省略する。図８は、第２実施形態におけるインクジェットヘッド９０の平面図である。図９は、インクジェットヘッド９０、キャップ９２等を示す図である。図９においては、図８のIX-IX線におけるインクジェットヘッド９０の断面、対応する位置でのキャップ９２等の断面が示されている。なお、図９においては、共通電極５４及び個別電極５５を省略している。第２実施形態においては、インクジェットヘッド９０が有する流路ユニット９１、キャップ９２の構成が、第１実施形態と異なる。

図８及び図９に示すように、流路ユニット９１を構成するキャビティプレート８０、ベースプレート８１、マニホールドプレート８２、ノズルプレート８３には、それぞれ、これらを積層して流路ユニット９１を組み立てる場合に使用される位置決め孔８４〜８７が設けられている。位置決め孔８４〜８７は、走査方向における一端側、ここでは、左右方向における右側に、搬送方向に並んで等間隔に３か所設けられている。位置決め孔８４〜８７は、キャビティプレート８０からノズルプレート８３に向かって大きくなっており、位置決め孔８４〜８７全体で階段状になっている。

キャップ９２のキャップホルダ９３には、上面から上方に突出した突出部９３ａが設けられている。突出部９３ａは、キャップ９２がインクジェットヘッド９０に装着された状態で、突出部９３ａが位置決め孔８４〜８７に挿入される位置に設けられている。従って、突出部９３ａは、走査方向における一端側、ここでは、左右方向における右側に、搬送方向に並んで等間隔に３か所設けられている。突出部９３ａは、上方に向かって円錐状になっている。

図９（ａ）に示すように、インクジェットヘッド９０の所定位置、ここでは、待機位置において、制御装置６０は、キャップ駆動モータ６４により、キャップ９２をインクジェットヘッド９０の所定位置に移動させる。キャップ９２がインクジェットヘッド９０の所定位置まで移動されると、図９（ｂ）に示すように、キャップ９２がインクジェットヘッド９０に装着される。キャップ１６がインクジェットヘッド５に装着された状態で、キャップホルダ９２の突出部９２ａがプレート８０〜８３に接触する。具体的には、キャップホルダ９２の突出部９２ａが、プレート８０〜８３に形成された位置決め孔８４〜８７に挿入され、プレート８０〜８３と接触する。

このように、金属プレート８０〜８２の位置決め孔８４〜８６にキャップホルダ９２の一部である突出部９２ａが挿入されて全ての金属プレート８０〜８２と接触するため、全ての金属プレート８０〜８２の標準電極電位を効率よく下げることができる。位置決め孔８４〜８６は、流路ユニット９１に必須の構成であるため、キャップホルダ９２の一部である突出部９２ａが挿入されて全ての金属プレート８０〜８２を接触させるための孔を新たに設ける必要がない

第２実施形態においては、流路ユニット９１は、インク流路構造体に相当する。プレート８０〜８２は、インク流路の少なくとも一部を形成する金属部分、及び、複数の金属プレートに相当する。キャップホルダ９３は、接触部材に相当する。キャップホルダ９３の突出部９３ａは、接触部材の一部に相当する。

以上、本発明の第１及び第２実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。

第１及び第２実施形態においては、キャップ駆動モータ６４が、流路ユニット１８の金属部分とキャップホルダ７１、９３とを接触及び離間させるようになっているが、この形態に限られない。例えば、図１０に示すように、インクジェットヘッド５の所定位置、すなわち、待機位置で流路ユニット１８の金属部分に接触する接触部材９４を設ける。接触部材９４を、流路ユニット１８の金属部分よりも標準電極電位が低い金属により形成する。キャリッジ駆動モータ６１により、メンテナンスのため、インクジェットヘッド５が待機位置に移動されると、流路ユニット１８の金属部分が接触部材９４に接触する。また、キャリッジ駆動モータ６１により、インクジェットヘッド５の所定位置、すなわち、待機位置からインクジェットヘッド５が移動されると、流路ユニット１８の金属部分が接触部材９４から離間する。この変形例では、キャリッジ駆動モータ６１が接触離間機構に相当する。

また、インクジェットヘッド５、９０が所定位置、すなわち、待機位置に位置する状態で、流路ユニット１８、９１の金属部分に接触及び離間する接触部材をキャップ１６、９２に設けず、新たな部材として設けてもよい。また、待機位置以外で接触部材が流路ユニット１８、９１の金属部分に接触及び離間するようにしてもよい。

第１実施形態においては、マニホールド４１を構成する金属プレートであるベースプレート３１、マニホールドプレート３２のうち、ベースプレート３１にキャップホルダ７１が接触するように構成されている。この形態に限らず、キャップホルダ７１がキャビティプレート３０、又は、マニホールドプレート３２に接触するようにしてもよい。プレート３０〜３２は一体となっているから、キャビティプレート３０、又は、マニホールドプレート３２にキャップホルダ７１が接触する場合であっても、ベースプレート３１を含む金属プレート３０〜３２全体の標準電極電位が下げられる。キャビティプレート３０、又は、マニホールドプレート３２に、キャップホルダ７１を接触させるには、プレート３０〜３３の積層方向に直交する方向におけるノズルプレート３３のいずれか一端側から、積層方向に直交する方向に延びてノズルプレート３３から露出した露出部分を設ければよい。

第２実施形態においては、金属プレート８０〜８２の位置決め孔８４〜８６にキャップホルダ９２の一部である突出部９２ａが挿入されて全ての金属プレート８０〜８２と接触する。この形態に限らず、金属プレート８０〜８２に位置決め孔８４〜８６以外の孔を設け、この孔にキャップホルダの一部が挿入されて全ての金属プレート８０〜８２と接触するようにしてもよい。

第１及び第２実施形態においては、複数の金属プレート３０〜３２、８０〜８２は、それぞれ、例えば、４２パーセントニッケル合金鋼で形成されている。キャップホルダ７１、９３は、例えば、ＳＵＳ４３０で形成されている。この形態に限らず、複数の金属プレート３０〜３２、８０〜８２よりも標準電極電位が低い金属でキャップホルダ７１、９３が形成されていればよい。複数の金属プレート３０〜３２、８０〜８２が、それぞれ、例えば、４２パーセントニッケル合金鋼で形成されている場合、キャップホルダ７１、９３を形成する金属として、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０ＢＡ、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４Ｌなどが挙げられる。複数の金属プレート３０〜３２、８０〜８２が、それぞれ、例えば、ＳＵＳ４３０で形成されている場合、キャップホルダ７１、９３を形成する金属として、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ３０４などが挙げられる。

第１及び第２実施形態においては、ブラックインクは顔料インクである。この形態に限らず、ブラックインクは水性インクであってもよい。

第１及び第２実施形態においては、キャップホルダ７１、９３の突出部７１ａ、９３ａは、流路ユニット１８、９０のブラックインクのマニホールド４１側の金属部分と接触する。この形態に限らず、キャップホルダ７１、９３が、例えば、流路ユニット１８、９０のマゼンタインクのマニホールド４１側の金属部分と接触するようにしてもよい。

第１及び第２実施形態においては、ノズルプレート３３、８３は、合成樹脂材料で形成されている。この形態に限らず、プレート３０〜３２、８０〜８２同様、金属材料で形成されていてもよい。

第１及び第２実施形態においては、制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。この形態に限らず、インクジェットプリンタ１の各部を制御するＡＳＩＣ等の専用の制御回路から構成されていてもよい。また、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等とＡＳＩＣ等の専用の制御回路が組み合わされた構成であってもよい。

１ インクジェットプリンタ
２ プリンタ部
３ メンテナンスユニット
４ キャリッジ
５、９０ インクジェットヘッド
１５、９２ キャップ
１７ ワイパー
１８、９１ 流路ユニット
３０、８０ キャビティプレート
３１、８１ ベースプレート
３１ａ 露出部分
３２、８２ マニホールドプレート
３３、８３ ノズルプレート
４３ ノズル
６０ 制御装置
６１ キャリッジ駆動モータ
６３ ワイパー駆動モータ
６４ キャップ駆動モータ
７０ キャップ部材
７１、９３ キャップホルダ
７１ａ、９３ａ 突出部
８４〜８７ 位置決め孔

Claims (7)

1. インクの液滴を吐出する複数のノズルを含むインク流路を有するインクジェットヘッドを備え、
   前記インクジェットヘッドは、前記インク流路が形成されたインク流路構造体を有し、
   前記インク流路構造体は、前記インク流路の少なくとも一部を形成する金属部分を有し、
   前記インク流路構造体の前記金属部分よりも標準電極電位が低い金属材料により形成され、前記金属部分に接触するように構成された接触部材と、
   前記金属部分と前記接触部材とを接触及び離間させる接触離間機構と、
   前記接触離間機構による前記金属部分と前記接触部材との接触及び離間を制御する制御手段と、
   をさらに備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記複数のノズルを覆うように前記インクジェットヘッドに装着可能なキャップをさらに備え、
   前記接触部材は、前記キャップに設けられ、前記キャップが前記インクジェットヘッドに装着された状態で前記金属部分に接触し、
   前記接触離間機構は、前記キャップを前記インクジェットヘッドに装着、及び、前記インクジェットヘッドから離間するように構成された機構であり、
   前記制御手段は、前記接触離間機構により、前記キャップを移動させて前記金属部分と前記接触部材を接触及び離間させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 少なくとも、前記インクジェットヘッドを所定の走査方向に前記キャップが装着される所定位置まで移動させる第１移動機構と、
   前記所定位置に移動する前記インクジェットヘッドの前記複数のノズルに付着したインクを拭き取るワイパーと、
   前記所定位置に移動する前記インクジェットヘッドの移動経路に前記ワイパーを移動させる第２移動機構と、をさらに備え、
   前記制御手段は、前記第１移動機構により、前記インクジェットヘッドを前記所定位置に移動させ、前記第２移動機構により、前記ワイパーを前記インクジェットヘッドの前記移動経路に移動させることにより、前記ワイパーに前記複数のノズルに付着した前記インクを拭き取らせ、前記インクジェットヘッドの前記所定位置において、前記接触離間機構により、前記キャップを移動させて前記金属部分と前記接触部材を接触及び離間させることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記インク流路構造体は、少なくとも、前記複数のノズルに連通する共通液室を構成する複数の金属プレートが積層された構造を有し、
   前記接触部材は、少なくとも前記複数の金属プレートのいずれかに接触することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記インク流路構造体は、前記複数のノズルが形成されたノズルプレートを含み、
   前記複数の金属プレートと前記ノズルプレートとは、重ねて配置され、
   前記複数の金属プレートの少なくともいずれか１の金属プレートは、前記複数の金属プレートの積層方向に直交する方向における前記ノズルプレートのいずれか一端側から前記直交する方向に延びて前記ノズルプレートから露出した露出部分を有し、
   前記接触部材は、前記積層方向の前記ノズルプレート側から、前記露出部分を有する前記金属プレートの前記露出部分に接触することを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記インク流路構造体は、少なくとも、複数の金属プレートが積層された構造を有し、
   前記複数の金属プレートには、孔がそれぞれ形成されており、
   前記接触部材の一部が前記孔に挿入されて全ての前記複数の金属プレートと接触することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記孔は、前記複数の金属プレートの位置を合わせるための位置決め孔であることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットプリンタ。

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