JP2015054513A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルが形成された液体噴射面に異物が付着することを防止し、信頼性の高い液体噴射を行うことができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体噴射面５７ａに設けられたノズル５６からインクを噴射する記録ヘッド１と、液体噴射面５７ａを払拭し、接地された払拭部材９０と、払拭部材９０に対して記録ヘッド１を移動させて払拭部材９０に液体噴射面５７ａを払拭させる移動手段とを備え、払拭部材９０は、移動手段によって、液体噴射面５７ａのノズル５６が形成されたノズル形成領域以外の非ノズル形成領域２２０のうち払拭領域２００を払拭する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置に関する。

液体噴射装置に搭載される液体噴射ヘッドの代表例であるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドと称する）としては、例えば、圧力発生室が形成された流路形成基板と、流路形成基板の一方面側に設けられる圧電素子を具備し、この圧電素子の変位によって圧力発生室内に圧力を付与することで、ノズルからインク滴を噴射するものがある。

また、記録ヘッドは、ノズルが設けられたノズルプレートを有しており、ノズルが鉛直方向の下方を向いて液体噴射装置に取り付けられている。このノズルプレートは、印刷時に被記録媒体が搬送されると、被記録媒体が記録ヘッドのノズルプレートに接触する場合がある。被記録媒体の搬送に伴い記録媒体がノズルプレート表面を擦ることで、ノズルプレートが帯電するおそれがある。

ここで、紙などの被記録媒体は、表面や縁部に微小な紙片などの異物が付着している。また、インクジェット式記録ヘッドが吐出したインクは、微弱な電荷を帯びており、当該インクの一部は、空気中に浮遊する微小なインク滴（ミスト）となる。

したがって、ノズルプレートが帯電していると、上述した異物やインク滴が付着するおそれがある。異物がノズルプレートに形成されたノズルに付着したり、ノズルを閉塞するとインクの吐出不良を招くおそれがある。

このようなノズルプレートの帯電を抑制するために、ノズルプレートの表面を払拭する払拭部材を介して、ノズルプレートを接地させる液体噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１６１６５２号公報

しかしながら、特許文献１に係るインクジェット式記録装置においては、ノズルプレートを払拭する払拭部材は、ノズルを含むノズルプレート表面を払拭する。このため、払拭部材がノズルに異物を誘導してしまうおそれや、ノズルに形成されたインクのメニスカスを破壊してしまうおそれがある。

また、特許文献１に係るインクジェット式記録装置は、払拭部材にノズルプレートを払拭させつつ、ノズル形成領域に達したら払拭部材をノズルプレートから離隔させる機構が備わっている。当該機構により、ノズルに異物を誘導してしまうことや、メニスカスの破壊を抑制できるものの、当該機構が複雑なものとなり、コストが増大してしまう。

なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドに限定されず、他の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。

本発明は、このような事情に鑑み、ノズルが形成された液体噴射面に異物が付着することを防止し、信頼性の高い液体噴射を行うことができる液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、液体噴射面に設けられたノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射面を払拭し、接地された払拭部材と、前記払拭部材と前記液体噴射ヘッドとを相対的に移動させて前記払拭部材に前記液体噴射面を払拭させる移動手段とを備え、前記払拭部材は、前記移動手段によって、前記液体噴射面の前記ノズルが形成されたノズル形成領域以外の非ノズル形成領域を払拭することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、液体噴射面が除電されるので、被記録媒体の紙粉や吐出した液滴が静電力により異物として液体噴射面に付着することを抑制することができ、ノズルが異物等で閉塞される事による吐出不良が抑制される。これにより、ノズルから液体を精度良く吐出することができる信頼性の高い液体噴射装置が提供される。また、払拭により除電するので、液体噴射面において帯電している部位が偏在していても、より確実に除電することができる。

ここで、前記相対的な移動は、固定配置された前記払拭部材に対して前記液体噴射ヘッドを移動させるものであり、前記液体噴射ヘッドが移動する範囲には、前記液体噴射ヘッドに液体を噴射させる噴射領域、及び液体を噴射させない非噴射領域が含まれており、前記払拭部材は、前記液体噴射ヘッドが前記移動手段により前記非噴射領域に相対移動したときに前記液体噴射ヘッドの前記非ノズル形成領域を払拭することが好ましい。これによれば、液体噴射ヘッドが移動しながら液体の吐出を行うたびに、払拭部材による除電が行われる。これにより、より一層精度良く、ノズルから液体を吐出することができる信頼性の高い液体噴射装置が提供される。

また、前記移動手段による前記液体噴射ヘッドと前記払拭部材との前記相対的な移動の方向は、前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面内の第１の方向に沿う方向とされ、前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面には、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って配列された複数の前記ノズルによってノズル列が構成されており、前記払拭部材が払拭する前記液体噴射面の領域は、前記非ノズル形成領域のうち、前記第２の方向において前記ノズル列の一端よりも外側の領域であり、且つ、前記第１の方向に延在する領域であることが好ましい。これによれば、液体噴射面の非ノズル形成領域のうちノズル列の一端よりも外側の領域を連続的に接触して除電することができる。

また、前記払拭部材が払拭する前記液体噴射面の領域は、前記非ノズル形成領域のうち、前記第２の方向において前記ノズル列の両端のそれぞれよりも外側の領域であることが好ましい。これによれば、液体噴射面の非ノズル形成領域のうちノズル列の両端よりも外側の領域を連続的に接触して除電することができる。

また、前記移動手段による前記液体噴射ヘッドと前記払拭部材との前記相対的な移動の方向は、前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面内の第３の方向に沿う方向とされ、前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面には、前記第３の方向に沿って配列された複数の前記ノズルによってノズル列が構成されており、前記払拭部材が払拭する前記液体噴射面の領域は、前記非ノズル形成領域であって前記第３の方向に延在する領域であることが好ましい。これによれば、第３の方向に払拭部材を移動させて除電することができる。

また、前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面には、前記第３の方向と交差する第４方向に複数の前記ノズル列が並設されており、前記払拭部材が払拭する前記液体噴射面の領域は、前記非ノズル形成領域のうち、前記ノズル列同士の間の領域であることが好ましい。これによれば、各ノズルに近い部位で除電することができるので、異物によるノズルの閉塞をより確実に抑制することができる。

また、前記ノズル形成領域は撥水処理され、前記非ノズル形成領域は撥水処理されていないことが好ましい。これによれば、液体噴射面においてノズル近傍に撥水処理を施すことで液滴の付着を抑制し、かつ、払拭部材による除電をより確実なものとすることができる。

インクジェット式記録装置の概略構成を示す斜視図である。 記録ヘッドを示す断面図である。 インクジェット式記録装置の制御装置の機能ブロック図である。 払拭部材の正面図及び平面図である。 払拭部材の配置を示す記録装置の平面図である。 ノズル形成領域及び非ノズル形成領域を説明する平面図である。 払拭部材が記録ヘッドを払拭する動作を示す概略図である。 払拭部材の正面図及び平面図である。 インクジェット式記録装置の側面図である。 液体噴射面と払拭部材の平面図である。

〈実施形態１〉
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。インクジェット式記録ヘッドは液体噴射ヘッドの一例であり、単に記録ヘッドとも言う。

図１は、インクジェット式記録装置の概略構成を示す斜視図である。図示するように、インクジェット式記録装置Ｉは、中空箱体状の装置本体４を備え、装置本体４内には、キャリッジ軸５が設けられている。また、装置本体４は接地されている。

キャリッジ軸５には、キャリッジ３が設けられている。キャリッジ３は、中空箱体状の部材であり、記録ヘッド１が搭載されている。また、キャリッジ３には、ブラック（Ｂ）、ライトブラック（ＬＢ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等の複数の異なる色のインクが貯留された液体貯留手段であるカートリッジ２が搭載されている。各カートリッジ２は、図示しない流路部材を介して各記録ヘッド１に接続され、各色のインクが各記録ヘッド１に供給されている。

キャリッジ３は、キャリッジ軸５に沿って軸方向に移動可能に設けられている。この軸方向（図中のＸ方向）は、請求項に記載する「第１の方向」であり、以下、主走査方向Ｘと称する。キャリッジ３には、駆動モーター６の駆動力が複数の歯車（図示せず）及びタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、キャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。

また、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙装置等により給紙された紙等の被記録媒体Ｓ（被噴射媒体）が副走査方向Ｙにプラテン８上を搬送されるようになっている。副走査方向Ｙ（図中のＹ方向）は、請求項に記載する「第２の方向」であり、主走査方向Ｘとは直交した方向である。また、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙに直交する方向（図中のＺ方向）を噴射方向Ｚと称する。

インクジェット式記録装置Ｉの非印刷領域（非噴射領域）には、キャッピング装置９が設けられている。非印刷領域とは、記録ヘッド１がキャリッジ軸５に沿って主走査方向Ｘに移動可能な範囲のうち、被記録媒体Ｓにインクを吐出しない領域である。また、印刷領域とは、記録ヘッド１がキャリッジ軸５に沿って主走査方向Ｘに移動可能な範囲のうち、被記録媒体Ｓにインクを吐出する領域である。

キャッピング装置９は、キャリッジ３のホームポジションに対応する位置、すなわち、キャリッジ軸５の一端部側に配置されている。キャッピング装置９は、キャップ部材（図示せず）を備えており、キャップ部材で記録ヘッド１のノズルが設けられた液体噴射面を封止することにより、インクの乾燥を防止する。また、キャップ部材は、フラッシング動作時のインク受けとしても機能する。さらに、キャップ部材には、吸引手段の一例としてチューブポンプ等で構成される吸引装置（図示なし）が接続されている。インクジェット式記録装置Ｉは、所定のタイミングで、この吸引装置によってキャップ部材内を吸引する吸引動作を実行する。これにより記録ヘッド１のノズル開口の詰まりや、ドット抜け等の吐出不良の発生を防止している。

また、詳細は後述するが、インクジェット式記録装置Ｉには、記録ヘッド１のノズルプレートを払拭する払拭部材９０が設けられている。なお、特に図示しないが、インクジェット式記録装置Ｉには、記録ヘッド１にインクを吐出させる動作の制御を行う制御装置が設けられている。

図２は、本実施形態に係る記録ヘッドを示す断面図である。図示するように、記録ヘッド１は、複数のアクチュエーターユニット１０と、アクチュエーターユニット１０を内部に収容可能なケース５８と、ケース５８の一方面に接合された流路基板５０と、ノズルプレート５７とを具備する。

本実施形態のアクチュエーターユニット１０は、圧電アクチュエーター形成部材１３と、固定板１４とを有する。圧電アクチュエーター形成部材１３は、圧電アクチュエーター１１が幅方向（副走査方向Ｙ）に複数並設されることで形成されている。圧電アクチュエーター形成部材１３は、その基端部（一端部）が固定端として固定板１４に接合され、先端部（他端部）が自由端となっている。

圧電アクチュエーター１１は、圧電材料１５と、個別電極１６と、共通電極１７を交互に挟んで積層することで形成されている。個別電極１６及び共通電極１７は、圧電アクチュエーター１１の２つの極を構成する内部電極である。個別電極１６は、隣接する圧電アクチュエーター１１と電気的に独立する個別電極を構成する。共通電極１７は、隣接する圧電アクチュエーター１１と電気的に共通する共通電極を構成する。

圧電アクチュエーター形成部材１３には、例えば、ワイヤーソー等によって複数のスリット１８が形成されている。複数のスリット１８で圧電アクチュエーター形成部材１３の先端部側が櫛歯状に切り分けられ、圧電アクチュエーター１１の列が形成されている。

圧電アクチュエーター１１の固定板１４に接合される領域は、振動に寄与しない不活性領域となっている。圧電アクチュエーター１１を構成する個別電極１６及び共通電極１７間に電圧を印加すると、固定板１４に接合されていない先端部側の領域が振動する。

アクチュエーターユニット１０の各圧電アクチュエーター１１には、例えばＣＯＦ等の回路基板３０が接続されている。回路基板３０には、圧電アクチュエーター１１を駆動するための駆動ＩＣ等の駆動回路４５が搭載されている。

流路基板５０は、シリコン単結晶基板からなり、複数の圧力発生室５２がその幅方向に並設されている。具体的には、各圧力発生室５２は、流路基板５０の一方面側の表層部分に形成された複数の隔壁５１によって画成されている。

各圧力発生室５２には、インク供給路５４を介してマニホールド５３が連通している。また、流路基板５０の一方面側には振動板５５が接合され、他方面側にはノズルプレート５７が接合されている。振動板５５は、圧力発生室５２の開口面を封止している。

ノズルプレート５７は、ノズル５６が穿設されており、接着剤や熱溶着フィルムを介して流路基板５０に接着されている。流路基板５０の圧力発生室５２は、ノズルプレート５７のノズル５６に連通している。ノズルプレート５７のノズル５６からインクが吐出される側の面を液体噴射面５７ａとする。

振動板５５は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる弾性膜５５ａと、この弾性膜５５ａを支持する支持板５５ｂとから構成されている。振動板５５は、弾性膜５５ａ側が流路基板５０に接合されている。

また、振動板５５の各圧力発生室５２に対向する領域内には、島部５９が設けられている。島部５９は、圧電アクチュエーター１１の先端部が当接する領域である。具体的には、振動板５５は、薄肉部６０と島部５９とを有している。薄肉部６０は、振動板５５のうち、各圧力発生室５２の周縁部に対向する領域であり、その他の領域よりも厚さが薄くなっている。薄肉部６０は実質的には弾性膜５５ａのみで構成されている。また、島部５９は、薄肉部６０の内側に設けられており、島部５９の上面に圧電アクチュエーター１１の先端部が接着剤６３で固定されている。

さらに、振動板５５のうちマニホールド５３に対向する領域は、コンプライアンス部６１となっている。コンプライアンス部６１は、薄肉部６０と同様に、実質的に弾性膜５５ａのみで構成されている。なお、薄肉部６０やコンプライアンス部６１は、支持板５５ｂをエッチングにより除去することで形成されている。

コンプライアンス部６１は、マニホールド５３内に圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部６１（弾性膜５５ａ）が変形することによって圧力変化を吸収し、マニホールド５３内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。

なお、本実施形態では、弾性膜５５ａと支持板５５ｂとで振動板５５を構成し、薄肉部６０及びコンプライアンス部６１を弾性膜５５ａのみで構成したが、特にこれに限定されない。例えば、振動板として、１枚の板状部材を用い、板状部材の厚さ方向の一部を除去することで凹形状の薄肉部６０及びコンプライアンス部６１、並びにこれらよりも相対的に厚い島部５９を形成してもよい。

ケース５８は、流路基板５０の振動板５５上に固定されている。ケース５８には、図示しないインク導入路が設けられている。インク導入路には、カートリッジ２（図１参照）からインクが供給される。

また、ケース５８には、厚さ方向に貫通する複数の収容部５８ａが設けられており、各収容部５８ａ内にアクチュエーターユニット１０が収容された状態で固定されている。

ケース５８上には、配線基板３３が固定されている。ケース５８の収容部５８ａは、この配線基板３３によって実質的に塞がれている。配線基板３３には、ケース５８の収容部５８ａに対向する領域にスリット状の開口部３４が形成されており、回路基板３０はこの配線基板３３の開口部３４から収容部５８ａの外側に折り曲げられて引き出されている。

配線基板３３には、回路基板３０の各配線３１がそれぞれ接続される複数の導電パッド３２が設けられている。回路基板３０の各配線３１は、その基端部側では、圧電アクチュエーター１１を構成する個別電極１６及び共通電極１７に電気的に接続されている。一方、先端部側では、各配線３１は配線基板３３の各導電パッド３２に接合されている。

上述した記録ヘッド１は、インク滴を吐出する際に、圧電アクチュエーター１１及び振動板５５の変形によって各圧力発生室５２の容積を変化させ、所定のノズル５６からインク滴を吐出させる。

具体的には、カートリッジ２（図１参照）からマニホールド５３にインクが供給されると、インク供給路５４を介して各圧力発生室５２にインクが分配される。実際には、圧電アクチュエーター１１に電圧を印加することにより圧電アクチュエーター１１を収縮させる。これにより、振動板５５が圧電アクチュエーター１１と共に変形され、圧力発生室５２の容積が広げられ、圧力発生室５２内にインクが引き込まれる。そして、ノズル５６に至るまで内部にインクを満たした後、回路基板３０を介して供給される記録信号に従い、圧電アクチュエーター１１の個別電極１６、共通電極１７に印加していた電圧を解除する。これにより、圧電アクチュエーター１１が伸張されて元の状態に戻ると共に振動板５５も変位して元の状態に戻る。結果として圧力発生室５２の容積が収縮して圧力発生室５２内の圧力が高まりノズル５６からインク滴が吐出される。

図３は、インクジェット式記録装置Ｉの制御装置の機能ブロック図である。インクジェット式記録装置Ｉは、制御装置７０と印刷処理部（プリントエンジン）８０とを具備する。制御装置７０は、インクジェット式記録装置Ｉの全体を制御する要素であり、制御部７１と記憶部７２と駆動信号生成部７３と外部Ｉ／Ｆ（interface）７４と内部Ｉ／Ｆ７５とを含む。被記録媒体Ｓに印刷される画像を示す印刷データが外部装置（例えばホストコンピューター）３００から外部Ｉ／Ｆ７４に送信され、内部Ｉ／Ｆ７５には印刷処理部８０が接続される。印刷処理部８０は、制御装置７０による制御のもとで被記録媒体Ｓに画像を記録する要素であり、前述のヘッド１、駆動モーター６、給紙装置８１を含む。

記憶部７２は、制御プログラム等を記憶するＲＯＭと、画像の印刷（ノズル５６毎のインク滴の噴射）に必要な各種のデータを一時的に記憶するＲＡＭとを含む。制御部７１は、記憶部７２に記憶された制御プログラムを実行することによりインクジェット式記録装置Ｉの各要素（例えば印刷処理部８０の駆動モーター６や給紙装置８１）を統括的に制御する。また、制御部７１は、外部装置３００から外部Ｉ／Ｆ７４に送信される印刷データを、ヘッド１の各ノズル５６からのインク滴の噴射／非噴射を圧電アクチュエーター１１毎に指示する噴射データに変換する。駆動信号生成部７３は、駆動信号を生成し内部Ｉ／Ｆ７５を介してヘッド１に送信する。

このような制御装置７０は、キャリッジ３をキャリッジ軸５に沿って主走査方向Ｘに移動させ、副走査方向Ｙに被記録媒体Ｓを搬送させながら、印刷データに基づいてヘッド１にインクを吐出させる。

このキャリッジ３の主走査方向Ｘに沿った移動に伴い、払拭部材が記録ヘッド１のノズルプレート５７を払拭し、ノズルプレート５７が帯電することが抑制されている。以下、払拭部材の構成及び払拭による帯電の抑制を詳細に説明する。

図４は払拭部材の正面図及び平面図である。同図に示すように、払拭部材９０は、液体噴射面５７ａを払拭し、接地された部材である。具体的には、払拭部材９０は、接地されたベース部９１と、ベース部９１に取り付けられて液体噴射面５７ａを払拭する複数の払拭部９２とを備えている。

払拭部９２は、本実施形態では、導電性を有する材料で形成された刷毛（除電ブラシ）からなる。払拭部９２の基端側がベース部９１に支持され、先端側が自由端として記録ヘッド１の液体噴射面５７ａに接触し、払拭可能となっている。

もちろん、払拭部９２はこのような刷毛（除電ブラシ）に限定されず、導電性を備え、液体噴射面５７ａを払拭可能なものであればよい。例えば、エラストマーなどの樹脂材料にカーボンブラックなどの導電材料を混合した導電性樹脂や、不織布などの布を材料として払拭部９２を構成してもよい。

ベース部９１は、払拭部９２が取り付けられるとともに、接地される部材である。ベース部９１は、導電性を有する材料、例えば、ＳＵＳ等の金属から構成され、ベース部９１の上部に払拭部９２の基端部が支持されている。また、特に図示しないが、ベース部９１は、リード線を介してインクジェット式記録装置Ｉの装置本体４に接続されている。上述したように、装置本体４は接地されているので、払拭部９２は、ベース部９１、リード線及び装置本体４を介して接地されたものとなっている。

払拭部材９０は、装置本体４に固定され、払拭部９２が記録ヘッド１の液体噴射面５７ａに接触し、払拭することが可能な高さとなるように構成されている。

なお、ベース部９１は必ずしも導電性を有する材料でなくてもよい。例えば、導電性を有さない樹脂材料からベース部９１を構成して、払拭部９２を固定し、払拭部９２をリード線で装置本体４に接続した構成の払拭部材９０であってもよい。

図５は払拭部材の配置を示すインクジェット式記録装置の平面図である。インクジェット式記録装置Ｉは、払拭部材９０と記録ヘッド１と相対的に移動させる移動手段として、キャリッジ軸５と、記録ヘッド１を搭載するキャリッジ３と、キャリッジ軸５に沿ってキャリッジ３を移動させる駆動モーター６とを備えている。本実施形態では、２つの払拭部材９０が装置本体４に固定され、記録ヘッド１が払拭部材９０に対して移動するように構成されている。

このキャリッジ３に保持されて主走査方向Ｘに沿って移動する記録ヘッド１（液体噴射面５７ａ）の範囲Ｒには、記録ヘッド１にインクを吐出させる印刷領域（噴射領域）と、インクを噴射させない非印刷領域（非噴射領域）とが含まれる。本実施形態では、プラテン８の幅に対応する範囲、すなわち、種々の幅の被記録媒体Ｓに対してインクを吐出可能な範囲が印刷領域Ａとしてあり、プラテン８の幅に対応する範囲以外を非印刷領域Ｂとしてある。

各払拭部材９０は、非印刷領域Ｂに位置するように装置本体４に固定されている。詳細は後述するが、払拭部材９０をこのような配置とすることで、記録ヘッド１が被記録媒体Ｓに印刷を行いながら、払拭部材９０によるノズルプレート５７が帯電することを抑制できるようになっている。

図６はノズルプレート５７のノズル形成領域２１０、非ノズル形成領域２２０、及び払拭部材によって払拭される領域２００を説明する平面図である。同図に示すように、ノズルプレート５７の液体噴射面５７ａには、ノズル形成領域２１０（実質的にノズル列が構成される領域）と、ノズル形成領域以外の非ノズル形成領域２２０が備えられている。ノズル形成領域２１０は、液体噴射面５７ａ内のＹ方向（第２の方向）に沿った複数のノズル５６の配列によって構成されたノズル列１００を含む領域とされており、図６においては、一点鎖線により示される２列のノズル列を含む領域とされている。従って、ノズル形成領域２１０はノズル列１００に沿った長手方向を有した領域である。非ノズル形成領域２２０には、図の斜線部分として示すように、液体噴射面５７ａのうち、払拭部材９０によって払拭される領域２００（以下、払拭領域２００と称する）が確保されている。

ここで、ノズル５６が副走査方向Ｙに沿って並設されてノズル列１００が形成されている。本実施形態では、非ノズル形成領域２２０のうちノズル列１００の副走査方向Ｙにおける両端よりも外側の領域が払拭領域２００となっている。払拭領域２００は、記録ヘッド１と払拭部材９０の主走査方向Ｘに対応した相対的な移動によって払拭される領域であるため、図６に示すように液体噴射面５７ａ内において主走査方向Ｘに延在した領域となる。

従って、上述した払拭部材９０の２つの払拭部９２は、記録ヘッド１（液体噴射面５７ａ）が払拭部材９０の上方に移動した際には、払拭領域２００に接触するように配置されている。

具体的には、払拭部材９０の各払拭部９２は、ノズル列１００の副走査方向Ｙの幅（列の長さ）よりも若干広い間隔を空けて、ベース部９１に取り付けられている。そして、副走査方向Ｙにおいて払拭部材９０の各払拭部９２が、払拭領域２００に重なるように、払拭部材９０が装置本体４に固定されている。

図７は、払拭部材が記録ヘッドを払拭する動作を示す概略図である。同図を用いて記録ヘッド１が主走査方向Ｘに移動する際の払拭部材９０の作用について説明する。

図７（ａ）は、記録ヘッド１が非印刷領域Ｂのホームポジションから印刷領域Ａに移動する際の状態を示している。印刷領域Ａと非印刷領域Ｂとの境界近傍に払拭部材９０が配置されているので、インクを被記録媒体Ｓに吐出する前に、払拭部９２に記録ヘッド１の非ノズル形成領域２２０のうちの払拭領域２００を払拭させることができる。ここでいう払拭部９２の払拭とは、払拭部９２が非ノズル形成領域２２０のうち払拭領域２００に接触しながら記録ヘッド１が移動することで、非ノズル形成領域２２０のうちの一定範囲に連続的に接触することをいう。

また、図７（ｂ）は、記録ヘッド１が印刷領域Ａからホームポジションとは反対側の非印刷領域Ｂに移動する際の状態を示している。図７（ａ）と同様に、印刷領域Ａと非印刷領域Ｂとの境界近傍に払拭部材９０が配置されているので、インクを被記録媒体Ｓに吐出した後であり、かつ、反対方向に戻って印刷領域Ａにおいてインクの吐出をする前に、払拭部９２に記録ヘッド１の非ノズル形成領域２２０のうちの払拭領域２００を払拭させることができる。

払拭部材９０の払拭部９２が液体噴射面５７ａ（払拭領域２００）を払拭することにより、液体噴射面５７ａは、払拭部材９０を介して装置本体４に接地される。これにより、ノズルプレート５７に帯びた電荷を除去（除電）することができる。

ノズルプレート５７の液体噴射面５７ａが除電されるので、被記録媒体Ｓの紙粉や吐出したインクのミストが静電力により異物として液体噴射面５７ａに付着することを抑制することができ、ノズル５６が異物等で閉塞される事による吐出不良が抑制される。これにより、ノズル５６からインクを精度良く吐出することができる信頼性の高いインクジェット式記録装置Ｉが提供される。

特に、払拭部材９０を印刷領域Ａと非印刷領域Ｂとの境界近傍に配置したので、記録ヘッド１が印刷領域Ａで印刷を終えて非印刷領域Ｂに入る際、又は非印刷領域Ｂから印刷するために印刷領域Ａに入る際に、必ず払拭部材９０に液体噴射面５７ａを払拭することができる。すなわち、記録ヘッド１が主走査方向Ｘに移動しながらインクの吐出を行うたびに、払拭部材９０による除電が行われる。これにより、より一層精度良くノズル５６からインクを吐出することができる信頼性の高いインクジェット式記録装置Ｉが提供される。

また、本発明のインクジェット式記録装置Ｉは、単に導電部材等を液体噴射面５７ａに接触させることにより接地して除電を行うのではなく、液体噴射面５７ａを払拭させることにより接地して除電する構成とした。すなわち、液体噴射面５７ａの払拭領域２００について、一点で接触するよりもより広い範囲に亘り接地させる構成となっている。これにより、液体噴射面５７ａにおいて帯電している部位が偏在していても、より確実に除電することができる。

さらに、従来技術では、払拭部材がノズル形成領域においてノズル５６に接触しないよう、噴射方向Ｚに移動させる複雑な機構を採用していた。しかしながら、本実施形態に係る払拭部材９０は、非ノズル形成領域２２０のうちノズル形成領域２１０から離間された払拭領域２００を払拭するので、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙの移動のみでよく、払拭部材９０と記録ヘッド１とを相対移動させる移動手段の構成を簡略化することが可能である。これにより、インクジェット式記録装置Ｉのコストを削減することができる。

なお、ノズルプレート５７の少なくともノズル形成領域２１０には、撥水膜が設けられ、非ノズル形成領域２２０のうち払拭領域２００には、撥水膜が設けられていない構成としてもよい。これにより、ノズル形成領域２１０は撥水性となり、ミストとなったインクの付着を抑制することができる。通常、撥水膜は非導電性であるため、液体噴射面５７ａの全体に撥水膜を設けると、払拭領域２００までもが非導電性となり、払拭部材９０による除電が行えなくなってしまう。尚、本実施形態では、払拭領域２００を除く領域（各ノズル形成領域２１０を含み、ノズル列１００の副走査方向Ｙの長さよりも長い幅を有して主走査方向Ｘに延在する帯状の領域）に撥水膜が設けられた構成としている。

しかしながら、払拭領域２００には撥水膜を設けないことで、払拭部材９０による除電を良好なものとするとともに、ノズル５６近傍のインク滴の付着を抑制することができる。

なお、本実施形態では、払拭領域２００としては、ノズル列１００の副走査方向Ｙの両端よりも外側としたが、このような態様に限定されない。ノズル列１００の副走査方向Ｙの一端よりも外側、すなわち、ノズル列１００の片側だけを払拭領域２００とし、当該領域を払拭部材９０により払拭させてもよい。

〈実施形態２〉
実施形態１に係る払拭部材９０は、払拭部９２が刷毛（除電ブラシ）で構成されていたが、この刷毛が広がることを抑制する構成を設けてもよい。図８は、本実施形態に係る払拭部材の正面図及び平面図である。なお、実施形態１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

同図に示すように、払拭部材９０Ａは、ベース部９１と、払拭部９２と、ベース部９１に設けられ、払拭部９２の側面を囲い、払拭部９２の形状を保つ保持部９３とを備えている。保持部９３は、筒状に形成されており、その内部に払拭部９２が収容されている。払拭部９２は、その先端が保持部９３の上部よりも上方（液体噴射面５７ａ側）に突出している。

このように、保持部９３は、払拭部９２の先端が突出し、払拭部９２の側面を囲うように構成されている。払拭部９２は、その先端が液体噴射面５７ａに接触することで屈曲されるが、その反力によって副走査方向Ｙに幅が広がるような作用が働く。しかしながら、保持部９３が払拭部９２の側面（特に払拭部９２の副走査方向Ｙの両側の側面）を囲うことでその反力に抗して抑えることができるので、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙに払拭部９２が過度に屈曲してしまうことを抑制することができる。

このように払拭部９２の屈曲が抑制されるので、払拭部９２（及び払拭領域２００）が副走査方向Ｙに拡張されてノズル５６に達し、ノズル５６に異物等を誘導し、閉塞させてしまうことを抑制することができる。これにより、より一層、ノズル５６からインクを精度良く吐出することができる信頼性の高いインクジェット式記録装置Ｉが提供される。

〈実施形態３〉
実施形態１では、払拭部材９０と液体噴射面５７ａとを相対移動させる態様として、払拭部材９０を装置本体４に固定し、液体噴射面５７ａ（記録ヘッド１）を移動させたが、このような態様に限定されない。すなわち、払拭部材９０を移動させてもよい。

図９はインクジェット式記録装置の側面図であり、図１０はノズルプレートのノズル形成領域２１０、非ノズル形成領域２２０、及び払拭領域２００Ａを示す平面図である。なお、実施形態１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、本実施形態においては、図中の主走査方向Ｘは、請求項に記載する「第４の方向」であり、副走査方向Ｙは請求項に記載する「第３の方向」である。

図１０（ａ）に示すように、非ノズル形成領域２２０のうち、各ノズル形成領域２１０同士の間が払拭部材９０Ｂの払拭部９２によって払拭される領域２００Ａ（以下、払拭領域２００Ａと称する。）となっている。本実施形態では、各ノズル形成領域２１０では２つのノズル列１００が一組となって含まれており、４組のノズル形成領域２１０が液体噴射面５７ａに設けられているので、払拭領域２００Ａは３つ存在する。

図９及び図１０（ａ）に示すように、払拭部材９０Ｂは、払拭領域２００Ａの数に対応して３つの払拭部９２が主走査方向Ｘに沿ってベース部９１に並設されている。各払拭部９２は、液体噴射面５７ａを払拭可能にベース部９１の上部に取り付けられている。

払拭部材９０Ｂは、非印刷領域Ｂに配置されている。また、特に図示しないが、払拭部材９０Ｂは、副走査方向Ｙに沿って移動させる移動手段が設けられており、副走査方向Ｙに沿って移動可能に装置本体４に固定されている。当該移動手段の態様に特に限定はないが、実施形態１に示したように、記録ヘッド１を移動させる移動手段と同等の構成を採用することができる。

なお、払拭部材９０の移動は、実施形態１に説明した制御装置７０により制御される。

このような払拭部材９０Ｂにより液体噴射面５７ａを払拭する態様を説明する。例えば、図９及び図１０（ｂ）に示すように、記録ヘッド１は、被記録媒体Ｓにインクを吐出した後、非印刷領域Ｂに移動して一度停止する。払拭部材９０Ｂの初期位置としては、副走査方向Ｙにおいて記録ヘッド１と重ならない位置としておく。そして、払拭部材９０Ｂは、非印刷領域Ｂで停止している記録ヘッド１に向けて副走査方向Ｙに沿って移動し、副走査方向Ｙにおいて記録ヘッド１とは反対側まで移動する。これにより、払拭部９２を液体噴射面５７ａの払拭領域２００に副走査方向Ｙに沿って払拭させることができる。

本実施形態に係るインクジェット式記録装置Ｉにおいても、実施形態１と同様に、払拭部材９０Ｂにより、液体噴射面５７ａの除電を行うことができるので、ノズル５６が異物等で閉塞される事による吐出不良が抑制される。これにより、ノズル５６からインクを精度良く吐出することができる信頼性の高いインクジェット式記録装置Ｉが提供される。

特に、払拭部９２が非ノズル形成領域２２０であって各ノズル列１００（ノズル形成領域２１０）同士の間の払拭領域２００Ａを払拭するので、各ノズル５６に近い部位を除電することができる。これにより、各ノズル５６近傍を確実に除電し、異物等の付着や閉塞をより確実に抑制することができる。

〈他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。

上述した実施形態１では、払拭部材９０は２つ設けられていたが、個数に限定はない。例えば、非印刷領域に１つ又は３つ以上の払拭部材９０を配置してもよい。

また、実施形態３では、払拭部材９０Ｂは非ノズル形成領域２２０であってノズル列１００（ノズル形成領域２１０）同士の間の払拭領域２００Ａを払拭する構成としたが、このような態様に限定されない。例えば、実施形態３では、主走査方向Ｘに複数のノズル列１００が並設されているが、主走査方向Ｘにおける両端のノズル列１００よりも外側を払拭領域２００Ａとし、当該領域を払拭部材９０Ｂに払拭させてもよい。

また、上述した実施形態１では、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、薄膜型の圧電アクチュエーター１３０を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。

また、上述した例では、インクジェット式記録装置Ｉは、液体保持部であるカートリッジ２がキャリッジ３に搭載された構成であるが、特にこれに限定されず、例えば、インクタンク等の液体保持部を装置本体４に固定して、液体保持部と記録ヘッド１とをチューブ等の供給管を介して接続してもよい。また、液体保持部がインクジェット式記録装置に搭載されていなくてもよい。

さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも適用することができる。

Ｉ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １ 記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 １３ 圧電アクチュエーター形成部材、 ５６ ノズル、 ５７ ノズルプレート、 ５７ａ 液体噴射面、 ９０、９０Ａ、９０Ｂ 払拭部材、 ９２ 払拭部、 １００ ノズル列、 １３０ 圧電アクチュエーター、 ２００ 払拭部材によって払拭される領域（払拭領域）、 ２１０ ノズル形成領域、 ２２０ 非ノズル形成領域

Claims (7)

1. 液体噴射面に設けられたノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射面を払拭し、接地された払拭部材と、
   前記払拭部材と前記液体噴射ヘッドとを相対的に移動させて前記払拭部材に前記液体噴射面を払拭させる移動手段と、
   を備え、
   前記払拭部材は、前記移動手段によって、前記液体噴射面の前記ノズルが形成されたノズル形成領域以外の非ノズル形成領域を払拭する
   ことを特徴とする液体噴射装置。
2. 請求項１に記載する液体噴射装置において、
   前記相対的な移動は、固定配置された前記払拭部材に対して前記液体噴射ヘッドを移動させるものであり、前記液体噴射ヘッドが移動する範囲には、前記液体噴射ヘッドに液体を噴射させる噴射領域、及び液体を噴射させない非噴射領域が含まれており、
   前記払拭部材は、前記液体噴射ヘッドが前記移動手段により前記非噴射領域に相対移動したときに前記液体噴射ヘッドの前記非ノズル形成領域を払拭する
   ことを特徴とする液体噴射装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載する液体噴射装置において、
   前記移動手段による前記液体噴射ヘッドと前記払拭部材との前記相対的な移動の方向は、前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面内の第１の方向に沿う方向とされ、
   前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面には、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って配列された複数の前記ノズルによってノズル列が構成されており、
   前記払拭部材が払拭する前記液体噴射面の領域は、前記非ノズル形成領域のうち、前記第２の方向において前記ノズル列の一端よりも外側の領域であり、且つ、前記第１の方向に延在する領域である
   ことを特徴とする液体噴射装置。
4. 請求項３に記載する液体噴射装置において、
   前記払拭部材が払拭する前記液体噴射面の領域は、前記非ノズル形成領域のうち、前記第２の方向において前記ノズル列の両端のそれぞれよりも外側の領域である
   ことを特徴とする液体噴射装置。
5. 請求項１又は請求項２に記載する液体噴射装置において、
   前記移動手段による前記液体噴射ヘッドと前記払拭部材との前記相対的な移動の方向は、前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面内の第３の方向に沿う方向とされ、
   前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面には、前記第３の方向に沿って配列された複数の前記ノズルによってノズル列が構成されており、
   前記払拭部材が払拭する前記液体噴射面の領域は、前記非ノズル形成領域であって前記第３の方向に延在する領域である
   ことを特徴とする液体噴射装置。
6. 請求項５に記載する液体噴射装置において、
   前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面には、前記第３の方向と交差する第４方向に複数の前記ノズル列が並設されており、
   前記払拭部材が払拭する前記液体噴射面の領域は、前記非ノズル形成領域のうち、前記ノズル列同士の間の領域である
   ことを特徴とする液体噴射装置。
7. 請求項１〜請求項６の何れか一項に記載する液体噴射装置において、
   前記ノズル形成領域は撥水処理され、前記非ノズル形成領域は撥水処理されていない
   ことを特徴とする液体噴射装置。

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