JP2016022654A - インクジェットヘッドおよび液体噴射記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルガードやノズルプレートをワイパによって払拭する際、ノズルガードの開口部に余剰インクが膜を張ってしまうことを防止し、インクの吐出不良を防止できるインクジェットヘッドおよび液体噴射記録装置を提供する。【解決手段】複数のノズル孔４３ａからなるノズル列を有するノズルプレート４３と、インクが充填されると共にノズル孔４３ａに連通する複数の液体噴射チャネルを有するアクチュエータプレート４０と、ノズルプレート４３を覆うように設けられ、ノズルプレート４３を保護するためのノズルガード６１と、を備え、ノズルガード６１は、ノズル列を露出させるように、ノズル列の方向に沿って長く形成された開口部６２と、ノズルガード６１のワイピング面で、かつ開口部６２の周囲に設けられたインク溜まり部６３と、を備えている。【選択図】図３

Description

この発明は、インクジェットヘッドおよび液体噴射記録装置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装置と、インクジェットヘッドと、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、インクタンクからインク供給管を介してインクジェットヘッドにインクを供給し、インクジェットヘッドに設けられたヘッドチップのノズル孔からインクを被記録媒体に吐出することで記録を行っている。

上述したヘッドチップは、複数のノズル孔からなるノズル列を有するノズルプレートと、インクが充填されるとともに、ノズル孔に連通する複数のチャネルを有するアクチュエータプレートと、アクチュエータプレートの表面に接合され、各チャネルにそれぞれ連通する共通インク室を有するカバープレートと、を備えている。
また、インクジェットヘッドは、ノズルプレートを保護するために、このノズルプレートを覆うように形成されたノズルガードを備えたものがある。ノズルガードは、例えばステンレス等の薄板にプレス加工を施して形成されるものである。ノズルガードのノズル列に対応する箇所には、このノズル列を露出させる開口部が形成されている。

ここで、ヘッドチップへのインクの初期充填の際やヘッドチップからインクを吐出させる際、このインクが周囲に飛散し、ノズルプレートやノズルガードに付着する場合がある。このため、インクジェットプリンタはワイパを備えている場合が多く、このワイパを払拭動作（ワイピング）させることにより、ノズルプレートやノズルガードに付着したインクを払拭している。

特開２００３−３２０６７３号公報 特開２００５−１８６５２５号公報 特開２００７−７６２９６号公報 特開２００８−８０７９７号公報

ところで、ノズルガードに付着したインクの量が多い場合、ワイピングの過程で余剰インクがノズルガードの開口部全体に濡れ広がってしまうことがある。とりわけ、ノズルガードの開口部におけるワイピングする方向の上流側に余剰なインクが付着していると、ワイパに引きずられたインクがそのまま開口部に入り込み、開口部全体に濡れ広がりやすい。
このような場合、濡れ広がったインクに作用する表面張力により、開口部全体をインクが覆ったまま膜を張り、その状態が保持され続けてしまう。そして、ノズルプレートのノズル孔に適正なメニスカスが形成されず、インクの吐出が不能になってしまうという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ノズルガードやノズルプレートをワイピングする際、ノズルガードの開口部に余剰インクが膜を張ってしまうことを防止し、インクの吐出不良を防止できるインクジェットヘッドおよび液体噴射記録装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係るインクジェットヘッドは、複数のノズル孔からなるノズル列を有するノズルプレートと、インクが充填されると共に前記ノズル孔に連通する複数のチャネルを有するアクチュエータプレートと、前記ノズルプレートを覆うように設けられ、前記ノズルプレートを保護するためのノズルガードと、を備え、前記ノズルガードは、前記ノズル列を露出させるように、該ノズル列の方向に沿って長く形成された開口部と、前記ノズルガードのワイピング面で、かつ前記開口部の周囲に設けられたインク溜まり部と、を備えていることを特徴とする。

このように構成することで、ワイピングの際、ノズルガード上の余剰なインクがインク溜まり部に溜まるので、ノズルガードの開口部に濡れ広がるインクの量を減少できる。このため、ノズルガードの開口部に余剰インクが膜を張ってしまうことを防止し、インクジェットヘッドのインクの吐出不良を防止できる。

本発明に係るインクジェットヘッドでは、前記インク溜まり部は、前記開口部における前記ノズルガードをワイピングする方向の上流側に設けられていることを特徴とする。

ここで、ワイピングによってノズルガードの開口部にインクが濡れ広がる最も大きな要因となるのは、ノズルガードの開口部におけるワイピングする方向の上流側に付着したインクである。このため、上記のように構成することで、ノズルガードに付着したインクが開口部に濡れ広がる前にインク溜まり部に溜まるので、開口部に余剰インクが膜を張ってしまうことを効率よく防止できる。

本発明に係るインクジェットヘッドでは、前記インク溜まり部は、前記ノズルガードの前記ワイピング面に形成された孔であることを特徴とする。

このように構成することで、加工が容易なインク溜まり部とすることができる。このため、安価なノズルガードを提供できる。

本発明に係るインクジェットヘッドでは、前記インク溜まり部は、前記開口部の短手方向両側に、該開口部と連通するように形成されていることを特徴とする。

このように構成することで、ノズルガードを、プレス加工を施して形成する場合、開口部を形成する金型の駒（入れ子）とインク溜まり部を形成する金型の駒（入れ子）とを一体化することができ、金型の製造コストを低減できる。この結果、ノズルガードの製造コストを低減できる。

本発明に係るインクジェットヘッドは、少なくとも前記インク溜まり部の周縁には、前記ワイピング面に対する垂直方向の外側に向かうに従って拡がるように、テーパ部が形成されていることを特徴とする。

このように構成することで、インク溜まり部へインクを取り込み易くすることができる。また、例えば、ノズルガードの開口部の周縁にも上記テーパ部を形成した場合、開口部に溜まったインクを排出し易くすることができる。

本発明に係るインクジェットヘッドでは、前記インク溜まり部は、前記ノズルガードの前記ワイピング面に付着したインクを、前記インク溜まり部に導くインク分離部を備えていることを特徴とする。

このように構成することで、ノズルガードに付着した余剰インクを、インク溜まり部に溜め易くすることができる。

本発明に係るインクジェットヘッドでは、前記インク分離部は、ワイピングする方向の上流側に向かって突出する突起であることを特徴とする。

このように構成することで、ワイパによって払拭されたインクがそのまま突起に突っ込むと、この突起によってインクの一部が分断され、さらに分断されたインクの一部が突起に沿ってインク溜まり部へと導かれる。このように、簡素な構造でインク分離部を構成することができ、ノズルガードの製造コストを抑えることができる。

本発明に係るインクジェットヘッドは、前記突起の先端に、面取り部を形成したことを特徴とする。

このように構成することで、突起の先端にワイパが引っ掛かるなどしてワイパが損傷してしまうことを防止できる。また、突起の先端に面取り部を形成することによって、突起の剛性を高めることができ、ノズルガードの使用寿命を高めることが可能になる。

本発明に係るインクジェットヘッドは、前記インク溜まり部は、少なくとも一部が前記ノズルガードの外周部にかかるように設けられていることを特徴とする。

このように構成することで、インク溜まり部に溜まったインクを、ノズルガードの外周部に導き、さらに、この外周部からインクを排出することができる。このため、インク溜まり部の容積を小さく設定しても、この容積以上のインクをインク溜まり部に取り込むことができる。よって、インクジェットヘッドのワイピングの使用頻度に関わらず、インク溜まり部の効果を継続させることができる。

本発明に係る液体噴射記録装置は、上記に記載のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とする。

このように構成することで、ノズルガードやノズルプレートをワイピングする際、ノズルガードの開口部に余剰インクが膜を張ってしまうことを防止し、インクの吐出不良を防止できる液体噴射記録装置を提供できる。

本発明によれば、ノズルガードやノズルプレートをワイピングする際、ノズルガード上の余剰なインクがインク溜まり部に溜まるので、ノズルガードの開口部に濡れ広がるインクの量を減少できる。このため、ノズルガードの開口部に余剰インクが膜を張ってしまうことを防止し、インクジェットヘッドのインクの吐出不良を防止できる。

本発明の実施形態における液体噴射記録装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるインクジェットヘッドの斜視図である。 本発明の実施形態におけるヘッドチップの斜視図である。 本発明の実施形態におけるヘッドチップの分解斜視図である。 本発明の実施形態におけるノズルガードの平面図である。 本発明の実施形態におけるワイピングの説明図であって、（ａ）〜（ｄ）は、ワイパの挙動の変化を示す。 本発明の実施形態の第１変形例におけるノズルガードの平面図である。 本発明の実施形態の第２変形例におけるノズルガードの平面図である。 図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態の第３変形例におけるノズルガードの平面図である。 本発明の実施形態の第３変形例におけるノズルガードの側面図である。 本発明の実施形態の第４変形例におけるノズルガードの平面図である。 本発明の実施形態の第５変形例におけるノズルガードの平面図である。 本発明の実施形態の第６変形例におけるノズルガードの平面図である。

次に、この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、液体噴射記録装置１の構成を示す斜視図である。
同図に示すように、液体噴射記録装置１は、記録紙等の被記録媒体Ｓを搬送する一対の搬送手段２、３と、被記録媒体Ｓに図示しないインクを噴射するインクジェットヘッド４と、インクジェットヘッド４にインクを供給するインク供給手段５と、インクジェットヘッド４を被記録媒体Ｓの搬送方向Ｙと直交する走査方向Ｘに走査させる走査手段６と、を備える。
なお、本実施形態では、搬送方向Ｙおよび走査方向Ｘの２方向に直交する方向を上下方向Ｚとする。

一対の搬送手段２、３は、搬送方向Ｙに間隔をあけて配置されており、一方の搬送手段２が搬送方向Ｙの上流側に位置し、他方の搬送手段３が搬送方向Ｙの下流側に位置している。これら搬送手段２，３は、走査方向Ｘに延設されたグリッドローラ２ａ，３ａと、このグリッドローラ２ａ，３ａに対して平行に配置されると共に、グリッドローラ２ａ，３ａとの間で被記録媒体Ｓを挟み込むピンチローラ２ｂ，３ｂと、グリッドローラ２ａ，３ａをその軸回りに回転させるモータ等の図示しない駆動機構と、をそれぞれ備えている。
そして、一対の搬送手段２，３のグリッドローラ２ａ，３ａを回転させることで、被記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに沿った矢印Ａ方向に搬送することが可能とされている。

インク供給手段５は、インクが収容されたインクタンク１０と、インクタンク１０とインクジェットヘッド４とを接続するインク配管１１と、を備えている。
図示の例では、インクタンク１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の四色のインクがそれぞれ収容されたインクタンク１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂが搬送方向Ｙに並んで配置されている。インク配管１１は、例えば可撓性を有するフレキシブルホースであり、インクジェットヘッド４を支持するキャリッジ１６の動作（移動）に追従可能とされている。

走査手段６は、走査方向Ｘに延び、搬送方向Ｙに間隔をあけて互いに平行に配置された一対のガイドレール１５と、これら一対のガイドレール１５に沿って移動可能に配置されたキャリッジ１６と、このキャリッジ１６を走査方向Ｘに移動させる駆動機構１７と、を備えている。
駆動機構１７は、一対のガイドレール１５の間に配置され、走査方向Ｘに間隔をあけて配置された一対のプーリ１８と、これら一対のプーリ１８の間に巻回されて走査方向Ｘに移動する無端ベルト１９と、一方のプーリ１８を回転駆動させる駆動モータ２０と、を備えている。

キャリッジ１６は、無端ベルト１９に連結されており、一方のプーリ１８の回転駆動による無端ベルト１９の移動に伴って走査方向Ｘに移動可能とされている。また、キャリッジ１６には、複数のインクジェットヘッド４が走査方向Ｘに並んだ状態で搭載されている。
図示の例では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各インクをそれぞれ噴射する４つのインクジェットヘッド４、すなわちインクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂが搭載されている。

（インクジェットヘッド）
次に、インクジェットヘッド４について詳細に説明する。
図２は、インクジェットヘッド４の斜視図である。
同図に示すように、インクジェットヘッド４は、キャリッジ１６に固定される固定プレート２５と、この固定プレート２５上に固定されたヘッドチップ２６と、インク供給手段５から供給されたインクを、ヘッドチップ２６の後述するインク導入孔４１ａにさらに供給するインク供給部２７と、ヘッドチップ２６に駆動電圧を印加する制御手段２８と、を備えている。

インクジェットヘッド４は、駆動電圧が印加されることで、各色のインクを所定の噴出量で吐出する。このとき、インクジェットヘッド４が走査手段６により走査方向Ｘに移動することにより、被記録媒体Ｓにおける所定範囲に記録を行うことができる。この走査を、搬送手段２，３により被記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに搬送しながら繰り返し行うことで、被記録媒体Ｓの全体に記録を行うことが可能となる。

固定プレート２５には、アルミ等の金属製のベースプレート３０が上下方向Ｚに沿って起立した状態で固定されていると共に、ヘッドチップ２６の後述するインク導入孔４１ａにインクを供給する流路部材３１が固定されている。流路部材３１の上方には、インクを貯留する貯留室を内部に有する圧力緩衝器３２がベースプレート３０に支持された状態で配置されている。そして、流路部材３１と圧力緩衝器３２は、インク連結管３３を介して連結され、圧力緩衝器３２にはインク配管１１が接続されている。

このような構成のもと、圧力緩衝器３２は、インク配管１１を介してインクが供給されると、このインクを内部の貯留室内に一旦貯留した後、所定量のインクをインク連結管３３および流路部材３１を介してインク導入孔４１ａに供給する。
なお、これら流路部材３１、圧力緩衝器３２およびインク連結管３３は、上記インク供給部２７として機能する。

また、固定プレート２５には、ヘッドチップ２６を駆動するための集積回路等の制御回路（駆動回路）３５が搭載されたＩＣ基板３６が取り付けられている。この制御回路３５と、ヘッドチップ２６の後述するコモン（吐出）電極５０およびダミー電極５２は、図示しない配線パターンがプリント配線されたフレキシブル基板３７を介して電気接続されている。これにより、制御回路３５は、フレキシブル基板３７を介してコモン電極５０とダミー電極５２との間に、駆動電圧を印加することが可能とされる。
なお、これら制御回路３５が搭載されたＩＣ基板３６、およびフレキシブル基板３７は、上記制御手段２８として機能する。

（ヘッドチップ）
続いて、ヘッドチップ２６について詳細に説明する。
図３は、ヘッドチップ２６の斜視図、図４は、ヘッドチップ２６の分解斜視図である。
図３、図４に示すように、ヘッドチップ２６は、アクチュエータプレート４０、カバープレート４１、支持プレート４２、ノズルプレート４３、および、このノズルプレート４３を保護するノズルガード６１を備えている。ヘッドチップ２６は、後述する液体噴射チャネル４５Ａの長手方向端部に臨むノズル孔４３ａからインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプとされている。

アクチュエータプレート４０は、第１アクチュエータプレート４０Ａおよび第２アクチュエータプレート４０Ｂの２枚のプレートを積層した、いわゆる積層プレートとされている。なお、アクチュエータプレート４０は、積層プレートに限らず、１枚のプレートで構成してもよい。

第１アクチュエータプレート４０Ａおよび第２アクチュエータプレート４０Ｂは、共に厚さ方向に分極処理された圧電基板、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミックス基板であり、互いの分極方向を反対に向けた状態で接合されている。
このアクチュエータプレート４０は、厚さ方向Ｌ１に直交する第１方向（配列方向）Ｌ２に長く、厚さ方向Ｌ１および第１方向Ｌ２に対して直交する第２方向Ｌ３に短い、平面視略長方形状に形成されている。

なお、本実施形態のヘッドチップ２６はエッジシュート対応であるので、厚さ方向Ｌ１が液体噴射記録装置１における走査方向Ｘに一致し、かつ第１方向Ｌ２が搬送方向Ｙ、第２方向Ｌ３が上下方向Ｚに一致する。すなわち、例えばアクチュエータプレート４０の側面のうち、ノズルプレート４３に対向する側面（インクが吐出される側の側面）は、下端面４０ａとなり、この下端面４０ａとは第２方向Ｌ３の反対側に位置する側面は、上端面４０ｂとなる。以下の説明では、この上下方向に則して、単に下側、上側と称して説明する場合がある。しかしながら、通常、上下方向については、液体噴射記録装置１の設置角度に応じて変化してしまうことは言うまでもない。

アクチュエータプレート４０の一方の主面（カバープレート４１が重なる面）４０ｃには、第１方向Ｌ２に所定の間隔をあけて並んだ複数のチャネル４５が形成されている。これら複数のチャネル４５は、一方の主面４０ｃ側に開口した状態で第２方向Ｌ３に沿って直線状に延びる溝部であり、長手方向の一方側がアクチュエータプレート４０の下端面４０ａ側に開口している。これら複数のチャネル４５の間には、断面略矩形状で第２方向Ｌ３に延びる駆動壁（圧電隔壁）４６が形成されている。この駆動壁４６によって、各チャネル４５はそれぞれ区分けされている。

また、複数のチャネル４５は、インクが充填される液体噴射チャネル（液体吐出溝）４５Ａと、インクが充填されないダミーチャネル（液体非吐出溝）４５Ｂと、に大別される。そして、これら液体噴射チャネル４５Ａとダミーチャネル４５Ｂは、第１方向Ｌ２に交互に並んで配置されている。
このうち、液体噴射チャネル４５Ａは、アクチュエータプレート４０の上端面４０ｂ側に開口することなく、下端面４０ａ側にだけ開口した状態で形成されている。一方、ダミーチャネル４５Ｂについては、アクチュエータプレート４０の下端面４０ａ側だけでなく、上端面４０ｂ側にも開口するように形成されている。

液体噴射チャネル４５Ａの内壁面、すなわち第１方向Ｌ２に向かい合う一対の側壁面および底壁面には、不図示のコモン電極（駆動電極）が形成されている。このコモン電極は、液体噴射チャネル４５Ａに沿って第２方向Ｌ３に延び、アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上に形成されたコモン端子（電極端子部）５１に導通している。
一方、ダミーチャネル４５Ｂの内壁面のうち、第１方向Ｌ２に向かい合う一対の側壁面には、不図示のダミー電極がそれぞれ形成されている。これらダミー電極は、ダミーチャネル４５Ｂに沿って第２方向Ｌ３に延び、アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上に形成されたダミー端子（電極端子部）５３に導通している。

なお、ダミー端子５３は、アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上における上端面４０ｂ側に形成されている。そして、液体噴射チャネル４５Ａを挟んだ両側に位置するダミー電極同士（異なるダミーチャネル４５Ｂ内に形成されたダミー電極同士）を、接続するように形成されている。

このような構成のもと、フレキシブル基板３７を介して制御回路３５がコモン端子５１およびダミー端子５３を通じて、コモン電極とダミー電極との間に駆動電圧を印加すると、駆動壁４６が変形する。そして、液体噴射チャネル４５Ａ内に充填されたインクに圧力変動が生じる。これにより、液体噴射チャネル４５Ａ内のインクをノズル孔４３ａより吐出することができ、被記録媒体Ｓに文字や図形等の各種情報を記録することが可能となる。

アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上には、カバープレート４１が重ね合わされている。このカバープレート４１には、インク導入孔４１ａが第１方向Ｌ２に長い平面視矩形状に形成されている。
このインク導入孔４１ａには、流路部材３１を介して供給されてきたインクを液体噴射チャネル４５Ａ内に導入させ、かつダミーチャネル４５Ｂ内への導入を規制する複数のスリット５５ａが形成されたインク導入板５５が形成されている。つまり、複数のスリット５５ａは、液体噴射チャネル４５Ａに対応する位置に形成されており、各液体噴射チャネル４５Ａ内にのみインクを充填することが可能とされる。

なお、カバープレート４１は、例えばアクチュエータプレート４０と同じＰＺＴセラミックス基板で形成され、アクチュエータプレート４０と同じ熱膨張をさせることで、温度変化に対する反りや変形を抑制している。但し、この場合に限られず、アクチュエータプレート４０とは異なる材料でカバープレート４１を形成しても構わないが、熱膨張係数が近い材料を用いることが好ましい。

支持プレート４２は、重ね合されたアクチュエータプレート４０およびカバープレート４１を支持していると共に、ノズルプレート４３、ノズルガード６１を同時に支持している。支持プレート４２は、アクチュエータプレート４０に対応するように、第１方向Ｌ２に長く形成された略長方形状の板材で、中央の大部分に、厚さ方向に貫通する嵌合孔４２ａが形成されている。この嵌合孔４２ａは、第１方向Ｌ２に沿って略長方形状に形成されており、重ね合されたアクチュエータプレート４０およびカバープレート４１を嵌合孔４２ａ内に嵌め込んだ状態で支持している。

また、支持プレート４２は、その外形状が厚さ方向下端に向かうに従って段差により小さくなるように段付き板状に形成されている。すなわち、支持プレート４２は、厚さ方向上端側に位置するベース部４２Ａと、ベース部４２Ａの下端面に配置され、このベース部４２Ａよりも外形状が小さくなるように形成された第１段差部４２Ｂと、第１段差部４２Ｂの下端面に配置され、この第１段差部４２Ｂよりも外形状が小さくなるように形成された第２段差部４２Ｃとが一体成形されたものである。そして、支持プレート４２は、第２段差部４２Ｃの端面がアクチュエータプレート４０の下端面４０ａと面一となるように組み合わされている。

また、第２段差部４２Ｃの端面に、ノズルプレート４３が、例えば接着等により固定されている。
ノズルプレート４３は、例えばポリイミド等のフィルム材からなるシートで、その外形状は、第２段差部４２Ｃの外形状に対応する大きさに形成されている。なお、ノズルプレート４３における被記録媒体Ｓに対向する対向面（下端面）には、例えばインクの付着等を防止するための撥水膜がコーティングされている。

また、ノズルプレート４３には、第１方向Ｌ２に所定の間隔をあけて複数のノズル孔４３ａが形成されている。これらノズル孔４３ａは、複数の液体噴射チャネル４５Ａに対してそれぞれ対向する位置に形成され、一列に並んでノズル列４３ｂを構成している。そして、各ノズル孔４３ａは、それぞれ対応する液体噴射チャネル４５Ａ内に連通している。なお、通常時にノズル孔４３ａからインクが吐出されないように、各ノズル孔４３ａにおいて適切なメニスカスが保たれている。

（ノズルガード）
図５は、ノズルガード６１の平面図である。
図３〜図５に示すように、ノズルプレート４３を保護するノズルガード６１は、例えばステンレス等の薄板材にプレス加工を施すことによって形成されたものである。また、ノズルガード６１は、ノズルプレート４３を下端側から覆うように、このノズルプレート４３側が開口された箱状に形成されている。さらに、ノズルガード６１は、支持プレート４２の第１段差部４２Ｂの外形状に対応するように形成されており、この第１段差部４２Ｂの外側面にノズルガード６１の周壁６１ａが嵌合した状態で、例えば接着等により固定されている。なお、ノズルガード６１の板厚は、例えば約０．２ｍｍ程度に設定されている。

また、ノズルガード６１には、ノズルプレート４３の複数のノズル孔４３ａ（ノズル列４３ｂ）を露出させる開口部６２が形成されている。開口部６２は、ノズル列４３ｂに対応するように、第１方向Ｌ２に長く形成されている。
さらに、ノズルガード６１には、開口部６２の長手方向（第１方向Ｌ２）の両端で、かつ開口部６２の短手方向（ヘッドチップ２６の厚さ方向Ｌ１）の両側に、それぞれインク溜まり部６３が形成されている。

インク溜まり部６３は、ノズルガード６１、およびノズルプレート４３に付着したインクをワイパ７１（図６参照）によって払拭する際（以下、この作業を単にワイピングという）、ノズルガード６１上に付着したインクの一部を溜めるためのものである。インク溜まり部６３は、開口部６２と連通するように孔状に形成されている。また、インク溜まり部６３は、外形状が略円形となるように形成されている。

さらに、開口部６２とインク溜まり部６３との接続部には、それぞれノズルガード６１の長手方向両端に向かって突出する突起部６４が形成されている。突起部６４は、先端に向かうに従って先細りとなるように形成されている。突起部６４は、ワイパ７１によって引きずられるインクを分断し、このインクの一部をインク溜まり部６３へと導く役割を有している。これらインク溜まり部６３や突起部６４の作用の詳細については、後述する。
なお、以下の説明では、ノズルガード６１、およびノズルプレート４３のワイピングされる表面を、単にワイピング面と称して説明する。

（液体噴射記録装置の作用）
次に、上記のように構成された液体噴射記録装置１により、被記録媒体Ｓに情報を記録する場合の作用について説明する。

この場合には、図１に示すように、例えば、一対の搬送手段２、３により被記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに搬送させながら、走査手段６によりキャリッジ１６を介して各インクジェットヘッド４を走査方向Ｘに往復移動させる。この間に、各インクジェットヘッド４において、制御回路３５がコモン端子５１とダミー端子５３との間に駆動電圧を印加する。これにより、駆動壁４６に厚みすべり変形を生じさせ、液体噴射チャネル４５Ａ内に充填されたインクに圧力波を発生させる。この圧力波により、液体噴射チャネル４５Ａの内圧が高まるので、インクをノズル孔４３ａから吐出させることができる。この際、インクはノズル孔４３ａを通過する際に、液滴状のインク滴となって吐出される。
その結果、被記録媒体Ｓに４色のインクを利用して、文字や図形等の各種情報を記録することができる。

（ワイピング）
次に、図６に基づいて、インク溜まり部６３および突起部６４の作用について、ワイピングの説明と共に詳述する。
図６は、ワイピングの説明図であって、（ａ）〜（ｄ）は、ワイパ７１の挙動の変化を示す。ここで、図６（ａ）〜図６（ｄ）に示すように、ワイピングは、ワイパ７１をノズルガード６１の長手方向（第１方向Ｌ２）に沿って走査させることにより行われる。また、ワイパ７１は、ノズルガード６１の長手方向一端から他端に至るまで往復動作する。

以下の説明では、ワイパ７１の走査方向前方をワイピングする方向の下流側と称し、ワイパ７１の走査方向後方をワイピングする方向の上流側と称して説明する。なお、図６（ａ）〜図６（ｄ）では、紙面の左側から右側に向かってワイパ７１が走査するので、紙面左側がワイピングする方向の上流側となり、紙面右側が下流側となる。しかしながら、図示は省略するが、ワイパ７１が紙面の右側から左側に向かって走査する場合、紙面右側がワイピングする方向の上流側となり、紙面左側が下流側となる。

まず、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、ワイパ７１がノズルガード６１のワイピング面を走査すると、ノズルガード６１に付着している複数のインクＩが表面張力によって１つに纏まり、ワイパ７１に引きずられる。
そのままワイパ７１が走査していくと、図６（ｃ）に示すように、ノズルガード６１の開口部６２、およびインク溜まり部６３にインクＩが入り込む。

ここで、開口部６２とインク溜まり部６３との接続部には、それぞれノズルガード６１の長手方向両端に向かって突出する、つまり、上流側に向かって突出する突起部６４が形成されている。
このため、ワイパ７１が走査し続けると、図６（ｄ）に示すように、開口部６２、およびインク溜まり部６３に入り込んだインクＩが突起部６４によって分断される。

ここで、ノズルガード６１の開口部６２、およびインク溜まり部６３を介して露出しているノズルプレート４３には、撥水膜がコーティングされている。一方、ノズルガード６１は、ステンレス等により形成されているので、親水性である。このため、突起部６４によって分断されたインクＩのうち、インク溜まり部６３側のインクＩは、インク溜まり部６３の周縁に付着し、その場に留まる。

一方、突起部６４によって分断されたインクＩのうち、開口部６２側のインクＩは、そのままワイパ７１に引きずられていく。ここで、インク溜まり部６３にインクＩの一部が留まることにより、開口部６２に滞留するインクＩの量が減少する。このため、開口部６２に滞留するインクＩがワイパ７１によって濡れ広がったとしても、そのインクＩが開口部６２全体を覆って膜を形成することがない。
その後、開口部６２に滞留するインクＩは、ワイパ７１によってノズルガード６１の下流側端から外部へと排出され、ワイピングが完了する。

このように、ノズルガード６１にインク溜まり部６３を形成することにより、ノズルガード６１の開口部６２に濡れ広がるインクの量を減少できる。このため、ワイピングの際、ノズルガード６１の開口部６２に余剰インクが膜を張ってしまうことを防止できる。よって、インクジェットヘッド４のインクの吐出不良を防止できる。
また、インク溜まり部６３は、ノズルガード６１に形成されている開口部６２の長手方向の両端、つまり、開口部６２におけるワイピングする方向の上流側に形成されている。このため、ノズルガード６１に付着したインクが開口部６２に濡れ広がる前にインク溜まり部６３に溜まるので、開口部６２に余剰インクが膜を張ってしまうことを効率よく防止できる。

さらに、開口部６２の短手方向の両側に、それぞれ開口部６２と連通するように孔を形成し、この孔をインク溜まり部６３として構成している。このため、ノズルガード６１を、プレス加工を施して形成する場合、開口部６２を形成する金型の駒（入れ子）とインク溜まり部６３を形成する金型の駒（入れ子）とを一体化することができ、金型の製造コストを低減できる。この結果、ノズルガード６１の製造コストを低減できる。

また、ノズルガード６１には、開口部６２とインク溜まり部６３との接続部に、それぞれノズルガード６１の長手方向両端に向かって突出する、つまり、上流側に向かって突出する突起部６４が形成されている。このため、突起部６４が余剰インクの一部を分断してインク溜まり部６３へと導くように機能するので、インク溜まり部に効率よく余剰インクを溜めることができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、エッジシュートタイプのヘッドチップ２６を例に挙げて説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、液体噴射チャネル４５Ａの長手方向中央に臨むノズル孔４３ａからインクを吐出する、いわゆるサイドシュートタイプとしても構わない。
この場合、例えばアクチュエータプレート４０の他方の主面側にノズルプレート４３を重ね合せ、その上からノズルガード６１を取り付ければよい。また、液体噴射チャネル４５Ａの長手方向中央部分に、ノズル孔４３ａに連通する連通口を形成する等すればよい。

また、上述の実施形態では、インク溜まり部６３は、ノズルガード６１の開口部６２の長手方向の両端で、かつ開口部６２の短手方向の両側に形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、開口部６２の周囲で、ノズルガード６１上に付着したインクを取り込むことができる箇所であればよい。
その他、ノズルガード６１の開口部６２に入り込むインクの量を低減できる形であれば、インク溜まり部６３の形状は、上述の実施形態の形状に限られるものではない。以下に、ノズルガード６１の変形例について具体的に説明する。

（第１変形例）
図７は、第１変形例におけるノズルガード６１の平面図であって、上述の図５に対応している。
同図に示すように、第１変形例では、ノズルガード６１の突起部６４の先端に、丸面取り部６４ａが形成されている。
このように構成することで、突起部６４の先端にワイパ７１（図６参照）が引っ掛かるなどして、ワイパ７１が損傷してしまうことを防止できる。また、突起部６４の先端に丸面取り部６４ａを形成することによって、突起部６４の剛性を高めることができ、ノズルガード６１の使用寿命を高めることが可能になる。

なお、上述の第１変形例では、突起部６４の先端に丸面取り部６４ａを形成した場合について説明したが、面取りの形状は、丸面取りに限られるものではない。例えば、丸面取り部６４ａに代わって角面取りとしてもよい。この場合であっても、突起部６４の先端が尖っている場合と比較して、ワイパ７１の損傷を防止できると共に、突起部６４の剛性を高めることができる。

（第２変形例）
図８は、第２変形例におけるノズルガード６１の平面図であって、上述の図５に対応している。図９は、図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図８、図９に示すように、第２変形例では、ノズルガード６１に形成されている開口部６２およびインク溜まり部６３の周縁には、それぞれテーパ部８１が形成されている。テーパ部８１は、下面に向かうに従って、つまり、被記録媒体Ｓ（図１参照）に対向する対向面側に向かうに従って拡がるように形成されている。

このように構成することで、ノズルガード６１上のインクをインク溜まり部６３に取り込み易くすることができる。また、開口部６２に溜まったインクを排出し易くすることができる。

（第３変形例）
図１０は、第３変形例におけるノズルガード６１の平面図であって、上述の図５に対応している。図１１は、ノズルガード６１の側面図である。
図１０、図１１に示すように、第３変形例のインク溜まり部６３は、それぞれノズルガード６１の短手方向両側に至るまで延出形成されている。より具体的には、インク溜まり部６３は、開口部６２におけるワイピングする方向の上流側端から下流側に向かって斜めに延出している。

このように構成することで、インク溜まり部６３に溜まったインクを、ノズルガード６１の短手方向外側から排出することができる。このため、インク溜まり部６３の容積を小さく設定しても、この容積以上のインクをインク溜まり部に取り込むことができる。よって、インクジェットヘッド４のワイピングの使用頻度に関わらず、インク溜まり部６３の効果を継続させることができる。
また、インク溜まり部６３は、開口部６２におけるワイピングする方向の上流側端から下流側に向かって斜めに延出している。このため、ワイパ７１（図６参照）を走査させたときにインク溜まり部６３のインクが、インク溜まり部６３の内周縁に沿って自然とノズルガード６１の短手方向両側に押し出される。よって、インク溜まり部６３のインクを、スムーズに排出することができる。

なお、上述の第３変形例では、インク溜まり部６３は、それぞれノズルガード６１の短手方向両側に至るまで延出形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ノズルガード６１の長手方向両側に至るまで延出形成されていてもよい。このように構成した場合であっても、インク溜まり部６３に溜まったインクをノズルガード６１の外部に排出することができるので、上述の第３変形例と同様の効果を奏することができる。

（第４変形例）
図１２は、第４変形例におけるノズルガード６１の平面図であって、上述の図５に対応している。
同図に示すように、第４変形例のインク溜まり部６３は、開口部６２とは連通形成されておらず、さらに、複数の孔６３ａにより構成されている。
このように構成した場合であっても、ノズルガード６１に付着したインクの一部が開口部６２に入り込む前にインク溜まり部６３に溜まるので、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。

（第５変形例）
図１３は、第５変形例におけるノズルガード６１の平面図であって、上述の図５に対応している。
同図に示すように、第５変形例のインク溜まり部６３は、孔ではなく、ノズルガード６１のワイピング面から突出するように形成された凸部である。また、インク溜まり部６３は、ノズルガード６１の長手方向外側（ワイピングする方向の上流側）が開口するように平面視略Ｃ字状に形成されている。このため、ワイピングの際、ノズルガード６１に付着したインクの一部がインク溜まり部６３に留まる。よって、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。

なお、第５変形例におけるインク溜まり部６３は、ノズルガード６１の短手方向両側の先端が、先細り形成されていることが望ましい。このように構成することで、ワイピングの際、ワイパ７１（図６参照）に付着したインクを分断し易い。すなわち、第５変形例におけるインク溜まり部６３の両端（先端）は、ワイパ７１によって引きずられるインクを分断し、このインクの一部をインク溜まり部６３へと導く役割を有している。

（第６変形例）
図１４は、第６変形例におけるノズルガード６１の平面図であって、上述の図５に対応している。
ここで、同図に示すように、第５変形例と第６変形例との相違点は、第５変形例のインク溜まり部６３は、ノズルガード６１の短手方向両側に至るまで延出形成されていないが、第６変形例のインク溜まり部６３は、ノズルガード６１の短手方向両側に至るまで延出形成されている点にある。

このように構成することで、前述の第５変形例と同様の効果を奏するのに加え、インク溜まり部６３に溜まったインクを、ノズルガード６１の短手方向外側から排出することができる。このため、インクジェットヘッド４のワイピングの使用頻度に関わらず、インク溜まり部６３の効果を継続させることができる。

１…液体噴射記録装置 ４…インクジェットヘッド ４０…アクチュエータプレート ４０Ａ…第１アクチュエータプレート ４０Ｂ…第２アクチュエータプレート ４３…ノズルプレート ４３ａ…ノズル孔 ４３ｂ…ノズル列 ４５Ａ…液体噴射チャネル（チャネル） ６１…ノズルガード ６２…開口部 ６３…インク溜まり部 ６３ａ…孔 ６４…突起部（突起） ６４ａ…丸面取り部

Claims (10)

1. 複数のノズル孔からなるノズル列を有するノズルプレートと、
   インクが充填されると共に前記ノズル孔に連通する複数のチャネルを有するアクチュエータプレートと、
   前記ノズルプレートを覆うように設けられ、前記ノズルプレートを保護するためのノズルガードと、
   を備え、
   前記ノズルガードは、
   前記ノズル列を露出させるように、該ノズル列の方向に沿って長く形成された開口部と、
   前記ノズルガードのワイピング面で、かつ前記開口部の周囲に設けられたインク溜まり部と、
   を備えていることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 前記インク溜まり部は、前記開口部における前記ノズルガードをワイピングする方向の上流側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
3. 前記インク溜まり部は、前記ノズルガードの前記ワイピング面に形成された孔であることを特徴とする請求項１または請求項２の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
4. 前記インク溜まり部は、前記開口部の短手方向両側に、該開口部と連通するように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッド。
5. 少なくとも前記インク溜まり部の周縁には、前記ワイピング面に対する垂直方向の外側に向かうに従って拡がるように、テーパ部が形成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のインクジェットヘッド。
6. 前記インク溜まり部は、前記ノズルガードの前記ワイピング面に付着したインクを、前記インク溜まり部に導くインク分離部を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
7. 前記インク分離部は、ワイピングする方向の上流側に向かって突出する突起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ヘッド。
8. 前記突起の先端に、面取り部を形成したことを特徴とする請求項７に記載のインクジェットヘッド。
9. 前記インク溜まり部は、少なくとも一部が前記ノズルガードの外周部にかかるように設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
10. 請求項１〜請求項９の何れか１項に記載のインクジェットヘッドを備えた液体噴射記録装置。

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