JP3731422B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録ヘッド（以下、「記録ヘッド」という。）からインク滴を吐出して記録紙上に着弾させることで画像や文字等を記録するインクジェット式記録装置に係り、特に記録ヘッドの取り付け構造を改良したインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置の代表例として、インクジェットプリンタが挙げられる。このインクジェットプリンタは、ノズル開口部からインク滴を吐出する記録ヘッドを備えており、この記録ヘッドが吐出したインク滴を印刷媒体としての記録紙上に着弾させることで、画像や文字等の印刷データを記録する構成を有している。
【０００３】
この記録ヘッドは、例えば、ヘッドケースに所要の部品を取り付けたヘッドユニットとして構成されている。ヘッドケースは、中空ブロック状のケース本体と、このケース本体の基端部に形成されたフランジ部とを有する。そして、このケース本体の先端には圧力室と複数のノズル開口部が列設された流路ユニットが取り付けられ、ケース本体の内部には圧力室に圧力変動を生じさせるための圧電振動子が収納される。また、ケース本体の基端にはプリンタコントローラからの電気信号を圧電振動子に供給するプリント基板やフレキシブル基板などの電気系統が配設される。
【０００４】
このヘッドユニットは、キャリッジの底部を構成するベース板部に取り付けられている。詳しくは、フランジ部をキャリッジの内側でベース板部に当接させ、ケース本体をベース板部に開設した開口窓部からキャリッジの外側へ突出させた状態で取り付けられている。また、キャリッジは、駆動プーリと遊転プーリとの間に掛け渡されたタイミングベルトに接続されており、駆動プーリの回転軸に取り付けられたパルスモータの作動によって、ヘッドユニットとともに記録紙の幅方向である主走査方向に沿って移動されるようになっている。
【０００５】
また、ヘッドユニットの取り付けに関し、Ａ４やＢ４サイズといった比較的小さな記録紙用の小型プリンタでは記録紙を水平方向に移動させるとともに、ノズル面が紙面と平行となるようにヘッドユニットを水平配置している。一方、Ａ０やＢ０サイズ等の大きな記録紙にも印刷可能な大型プリンタでは、記録紙を水平方向に移動させると装置の前後幅が大きくなってしまう。このため、大型プリンタには、記録紙を上方側から斜め下方へと移動させるとともに、ノズル面が紙面と平行に位置するように、ヘッドユニットを水平方向に対して傾斜（６０度や４５度等）させて配置することにより、前後幅を小さくしたものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のインクジェットプリンタにあっては、長期間に亘って印刷を繰り返して行うと、飛散したインクミストなどにより、ヘッドユニットの周りに次第にインクが付着する。ヘッドユニットに付着したインクは、毛細管現象等によってキャリッジのベース板部とヘッドケースのフランジ部との当接部分からキャリッジ内部へと浸入する可能性がある。特に、ヘッドユニットのノズルプレート面を水平方向に対して傾斜させて配置したプリンタでは、ヘッドユニットの周りに汚れとして付着したインクが下側へと垂れて集まってくるため、キャリッジ内部へのインクの浸入が生じ易い。また、ノズル面を払拭した際に拭き取り切れなかったインクがノズル面に残る場合もある。そして、インクがキャリッジ内部へと浸入してしまうと、この浸入したインクがヘッドケースの基端面側へと次第に回り込んで、上記の電気系統をショートさせたり、圧電振動子の作動不良を生じさせてしまう虞がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ヘッドケースの基端面側へのインクの回り込みを防止できるインクジェット式記録装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット式記録装置は、目的を達成するために提案されたものであり、ケース本体の基端部にフランジ部を形成したヘッドケースを有するヘッドユニットと、開口窓部を形成したベース板部を有するキャリッジとを備え、ケース本体を開口窓部から突き出させると共にフランジ部をベース板部に係合させてヘッドユニットをキャリッジに取り付けるようにしたインクジェット式記録装置において、ベース板部の重合面またはフランジ部の重合面の少なくとも一方に複数の突起部が形成され、突起部を開口窓部の縁から側方に離隔した位置に設け、表面張力によってインクをトラップし得る大きさの空隙領域を開口窓部の周囲に一連に形成したことを特徴とする。
また、本発明のインクジェット式記録装置は、ケース本体の基端部にフランジ部を形成したヘッドケースを有するヘッドユニットと、開口窓部を形成したベース板部を有するキャリッジとを備え、ケース本体を開口窓部から突き出させると共にフランジ部をベース板部に係合させてヘッドユニットをキャリッジに取り付けるようにしたインクジェット式記録装置において、ベース板部の重合面またはフランジ部の重合面の少なくとも一方に複数の突起部を設けることにより、表面張力によってインクをトラップし得る大きさの空隙領域が形成され、ベース板部には、空隙領域でトラップされたインクを導入するための溝部がさらに設けられ、溝部は、空隙領域から側方に向けて形成されていることを特徴とする。
また、係るインクジェット式記録装置において、溝部を空隙領域と突起部との間に形成したことを特徴とする。
また、係るインクジェット式記録装置において、溝部を複数条形成したことを特徴とする。
また、係るインクジェット式記録装置において、溝部をヘッドユニットの外形よりも側方に延出して形成したことを特徴とする。
また、係るインクジェット式記録装置において、溝部を空隙領域の外周にわたって形成したことを特徴とする。
また、係るインクジェット式記録装置において、突起部の先端を複数含む先端仮想連結平面をヘッドケースを取り付ける際の位置決め用基準面としたことを特徴とする。
また、係るインクジェット式記録装置において、突起部を、開口窓部の一方の縁部の中央部近傍と、他方の縁部の他側隅部近傍の３箇所に分散配置し、ヘッドユニットの位置決めを突起部による３点支持で行うように構成したことを特徴とする。
また、係るインクジェット式記録装置において、ベース板部の記録紙対向面において、空隙領域へ入り込むインク量を抑制する溝部がさらに設けられていることを特徴とする。
また、係るインクジェット式記録装置において、ヘッドユニットをキャリッジに固定するための固定部を、給紙ローラと排紙ローラとの間に配置したことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明するが、本発明は本実施の形態に限られない。まず、図１１に基づき、代表的なインクジェット式記録装置であるインクジェットプリンタ１の全体構成について説明する。
【００２３】
例示したインクジェットプリンタ１にはキャリッジ２が備えられている。このキャリッジ２には、カートリッジホルダ部３、および、記録ヘッドとしてのヘッドユニット４が設けられている。このヘッドユニット４は、図１に示すように、キャリッジ２の底部を構成するベース板部５に取り付けられている。また、図２に示すように、このヘッドユニット４の先端のノズル面（つまり、ノズルプレート６の表面）には、複数のノズル開口部７…が開設されている。
【００２４】
そして、キャリッジ２は、筐体８の左右方向に架設されたガイド部材９に取り付けられており、主走査方向に沿って移動し得るようになっている。また、キャリッジ２は、駆動プーリ１０と遊転プーリ１１との間に掛け渡されたタイミングベルト１２に接続されている。そして駆動プーリ１０は、パルスモータ１３の回転軸に取り付けられている。したがってキャリッジ２は、パルスモータ１３の作動によって、記録紙１４の幅方向である主走査方向に沿って移動する。
【００２５】
キャリッジ２の移動範囲内であって印刷領域よりも外側の端部領域には、ホームポジションが設定されている。このホームポジションには、ヘッドユニット４のノズル面をクリーニングするためのワイパー機構１５と、当該ノズル面をキャッピングして覆う回復機構１６とが左右隣り合わせて配設されている。
【００２６】
そして、画像や文字等を記録紙１４上に記録する場合には、キャリッジ２を主走査方向に移動させながらヘッドユニット４のノズル開口部７からインク滴を吐出させる。また、この主走査に連動して紙送りローラ１７，１８（図１参照）を回転させ、記録紙１４を紙送り方向（副走査方向）に移動させる。
【００２７】
ところで、図６に示したインクジェットプリンタ１は、記録紙１４を水平方向に移動させ、ヘッドユニット４のノズル面を紙面と平行（水平）に配置したものであるが、前述したように大型のプリンタ１にはノズル面が水平方向に対して傾斜した状態となるようにヘッドユニット４を傾けて取り付けたものがある。このような大型のプリンタ１であっても、基本的な構成は図６で説明したプリンタ１と同様である。
【００２８】
次に、記録機構について詳しく説明する。ここでは、ヘッドユニット４のノズル面を水平方向に対して傾斜させたプリンタ１の記録機構を例に挙げて説明する。ここで、図１は、記録機構を主走査方向から見た概略構成図、図２はヘッドユニット４の流路ユニット付近の拡大図である。
【００２９】
例示した記録機構は、キャリッジ２と、このキャリッジ２に取り付けられてキャリッジ２と共に移動するヘッドユニット４とを備えている。まず、ヘッドユニット４について説明する。このヘッドユニット４は、ヘッドケース２１、流路ユニット２２、及び、プリント基板２３等によって構成されている。
【００３０】
ヘッドケース２１は、圧電振動子２４（圧力発生素子の一種）を収納可能な収納空部２５を内部に形成したブロック状のケース本体２６と、このケース本体２６の基端部に設けられたフランジ部２７とを備えており、樹脂材により成型されている。フランジ部２７は、先端がベース板部５の開口窓部２８（後述）の縁よりも外側に位置するまでケース本体２６の側方に向けて延設されている。すなわち、このフランジ部２７は、ケース本体２６を開口窓部２８に挿入した際に、この開口窓部２８を覆うことができる大きさ並びに形状とされる。
【００３１】
流路ユニット２２は、ケース本体２６の先端面に接合される部材であり、図２に示すように、流路形成板３１を挟んで一方の側面にノズルプレート６を、他方の側面に弾性板３２をそれぞれ積層して構成される。
【００３２】
ノズルプレート６は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル開口部７…を副走査方向に並べて開設した板状部材である。流路形成板３１は、ノズル開口部７…とそれぞれ連通する複数の圧力室３３と、各圧力室３３の一端に連通した複数のインク供給部３４と、このインク供給部３４を通じて各圧力室３３と連通する共通インク室３５を形成した板材である。この共通インク室３５は、副走査方向に沿って長尺に形成され、長手方向のほぼ中央にはインク供給管３６の先端部が連通する。弾性板３２は、ステンレス板３７上に高分子体フィルム等の弾性体膜３８をラミネート加工した二重構造であり、圧力室３３に対応した部分のステンレス板３７をエッチング加工して、圧電振動子２４の櫛歯先端３９が当接するアイランド部４０を形成している。
【００３３】
プリント基板２３は、図１に示すように、ヘッドケース２１の基端面上に搭載されている。このプリント基板２３は、プリンタコントローラからの電気信号を圧電振動子２４に供給するための部材であり、基板表面には、配線パターンが形成されるとともにコネクタ端子４１が実装されている。
【００３４】
このヘッドユニット４の基端側、つまり、ヘッドケース２１側とは反対側のプリント基板２３の表面側には、インク供給路形成部材４４が取り付けられている。このインク供給路形成部材４４は、インク供給路４５とフィルタ収納部４６とが形成された部材である。インク供給路４５はヘッドユニット４のインク供給管３６に連通したインク流路であり、フィルタ収納部４６にはインク内の異物を除去するためのフィルタ４７が取り付けられている。また、このインク供給路形成部材４４の表面には、インク供給針４８が取り付けられている。このインク供給針４８は、インクカートリッジ４９内に挿入される中空針状の部材であり、インク供給針４８内の流路４８ａはフィルタ４７を挟んでインク供給路４５に連通している。
【００３５】
次に、上記のキャリッジ２について説明する。このキャリッジ２は、記録紙１４と対向する側の底板部を構成するベース板部５と、このベース板部５の左右両側縁及び後端縁から上方に延出した区画側壁５０とを備えており、これらのベース板部５及び区画側壁５０によってカートリッジホルダ部３が区画形成される。そして、インクカートリッジ４９をベース板部５上に載置してカートリッジホルダ部３にセットすると、上記のインク供給針４８がカートリッジ内に挿入されて、インクカートリッジ４９の内部空間とインク供給針４８の流路とが連通する。このインク供給針４８の流路は、インク供給路４５を通じてインク供給管３６に連通しているので、インク供給針４８を通じてインクカートリッジ４９内のインクがヘッドユニット４に供給される。
【００３６】
ベース板部５には、ヘッドケース２１のケース本体２６が挿入される開口窓部２８を開設してある。この開口窓部２８は、ケース本体２６の外形より僅かに大きい形状とされ、ベース板部５を厚さ方向に貫通する。つまり、この開口窓部２８は、キャリッジ２の内側であるカートリッジホルダ部３とキャリッジ２の外側である記録紙１４側とを連通している。
【００３７】
キャリッジ２は、ベース板部５が水平方向に対して例えば６０度や４５度の角度となるように傾斜状態で配設される。そして、ヘッドユニット４は、カートリッジホルダ部３側から取り付けられており、ベース板部５の開口窓部２８からケース本体２６をキャリッジ２の外側に突き出させると共にフランジ部２７をベース板部５に係合させた状態で、固定部により止着されている。この取り付け状態において、ヘッドユニット４のノズル面もまた、水平方向に対して例えば６０度や４５度の角度となるように傾斜状態で配置される。
【００３８】
また、ヘッドユニット４を取り付けた状態で、ノズル面からベース板部５の表面までの距離は、紙送りローラの直径よりも少し長く設定されている。この紙送りローラは、例えば、給紙ローラ１７と排紙ローラ１８とからなり、ヘッドケース２１のケース本体２６を挟んで、紙送り方向の上流側に給紙ローラ１７が下流側に排紙ローラ１８がそれぞれ配置される。これらの紙送りローラ１７，１８は、複数個の短尺ローラを主走査方向に並べて構成しても良いし、１本の長尺なローラによって構成しても良い。そして、ヘッドユニット４をキャリッジ２に固定するための固定部は、これらの給紙ローラ１７と排紙ローラ１８との間に配設されており、固定スペースを有効に使用し得るようになっている。
【００３９】
さらに、キャリッジ２のベース板部５とヘッドユニット４のフランジ部２７とが重なり合う重合部には、図１中に拡大して示すように、キャリッジ２の外側からのインクをトラップ（保持）するための空隙領域６０を形成してある。以下、この空隙領域６０について詳しく説明する。
【００４０】
まず、この空隙領域６０を形成するための構成について説明する。ここで、図３はキャリッジ２のベース板部５の上面（つまり、カートリッジホルダ部３側の内側表面）を示す斜視図であり、図４はキャリッジ２のベース板部５の下面（つまり、記録紙１４との対向面である外側表面）を示す斜視図である。なお、例示したキャリッジ２は、２つのヘッドユニット４，４を主走査方向に並べた状態で搭載可能なタイプのものである。
【００４１】
本実施形態では空隙領域６０を、ベース板部５の上面（一方の重合面）に突設された複数の突起部６１により形成する。これらの突起部６１は円板状を呈しており、ベース板部５と一体に成型される。そして、この突起部６１の先端平面には、フランジ部２７の表面（重合面）が当接される。従って、この突起部６１は、ベース板部５の表面（重合面）とフランジ部２７の表面（重合面）との間に所定寸法、例えば０．１〜０．３ｍｍ程度の隙間を確保するためのスペーサとして機能する。そして、ヘッドユニット４をキャリッジ２に取り付けると、この突起部６１によって開口窓部２８の周囲には連続した空隙領域６０が略々ロ字状に形成される。
【００４２】
また、この突起部６１は、ヘッドユニット４を取り付ける際の位置決め用基準面としても機能する。すなわち、各突起部６１…は突出高さが高い精度で規定された微小な支持台として形成され、３つの突起部６１…の先端を含む先端仮想連結平面がヘッドユニット４の平行出しの基準面として使用される。なお、この突起部６１の大きさは比較的小さく、このため、高い寸法精度に形成することが容易である。例えば、金型によっても所望の寸法精度を得ることが可能である。
【００４３】
このように、突起部６１にスペーサーとしての機能と取付け基準面としての機能とを併せ持たせることにより、キャリッジ２のベース板部５とヘッドケース２１のフランジ部２７との重合部に空隙領域６０を形成しつつも、ヘッドユニット４を高い位置精度で取り付けることができる。
【００４４】
本実施の形態では、一つのヘッドユニット４に対して、突起部６１が上記開口窓部２８の周囲の３箇所に分散配置されており、ヘッドユニット４（ヘッドケース２１）が突起部６１の先端平面により３点で支持されて平行度が保持されるようになっている。詳しくは、各突起部６１は、開口窓部２８の一方の長尺縁部の中央近傍と、他方の長尺縁部の一側隅部近傍と、他方の長尺縁部の他側隅部近傍とに分散配置されている。これにより、ヘッドユニット４の取り付けにおける平行出しを簡単に精度良く行うことができる。
【００４５】
なお、上記開口窓部２８の周囲に分散配置する突起部６１は、３箇所以上であればよい。しかし、突起部６１の数が多くなる程、より高い精度で突起部６１の高さを調整する必要があり、また空隙領域６０の面積が減少することになる。従って、位置決めが容易に行えて、且つ、空隙領域６０の面積を広く確保できることから、突起部６１の数は３個であることが最も好ましい。
【００４６】
さらに、本実施の形態では、一方の重合面であるベース板部５の上面のみに複数の突起部６１を設けているが、これに限るものではない。例えば、図５に示すように、他方の重合面であるフランジ部２７の下面側に突起部を設けてもよい。また、図６に示すように、キャリッジ２のベース板部５の上面とヘッドケース２１のフランジ部２７の下面との双方に複数の突起部６１を設けてもよい。
【００４７】
これらの突起部６１は、上記開口窓部２８と間隔を隔てて、言い換えれば、開口窓部２８の縁から側方に離隔した位置に配置されている。このように、突起部６１を開口窓部２８の縁から離隔した位置に形成すると、開口窓部２８の周囲に、この開口窓部２８を囲繞するように空隙領域６０を連続して形成することができる。
【００４８】
また、これらの突起部６１に関し、ベース板部５とフランジ部２７との重合部よりも開口窓部２８側に設けてもよい。即ち、上記の重合部と開口窓部２８との間に突起部６１を設けてもよい。例えば、図７（ａ）に示すように、ヘッドケース２１をキャリッジ５に固定するための固定部を取り付けるための凹部５ａに突起部６１を形成するようにしてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、凹部５ａに設ける突起部６１と、上記の重合部内に設ける突起部６１とを混在させてもよい。ここで、図３および図４における符号６２は、ヘッドユニット４の取り付けに際して、固定部を取り付けるための取付孔である。
【００４９】
また、上記開口窓部２８の周囲に一連に形成される空隙領域６０から側方には、空隙領域６０でトラップしたインクを導入して空隙領域６０の外へと逃がすための溝部６３を形成してある。これは、空隙領域６０内にトラップしたインクを溝部６３へと導入して領域外へ逃すためである。このように、空隙領域６０内にトラップしたインクを領域外に逃がすように構成すると、空隙領域６０から開口窓部２８側にインクが溢れ出ることがなく、全体としてインクの保持容量を増加させることができる。
【００５０】
この溝部６３は、開口窓部２８の短尺縁部と略平行な横溝部６４ａ，６４ｂと、開口窓部２８の長尺縁部と略平行な縦溝部６５とから構成されている。本実施の形態において横溝部６４ａ，６４ｂは、キャリッジ２の取付状態における傾斜上方側に位置する上側横溝部６４ａと、同じく傾斜下方側に位置する下側横溝部６４ｂとから構成される。そして、これらの横溝部６４ａ，６４ｂは、上記開口窓部２８の短尺縁部と少し間隔をあけた位置に、言い換えれば、空隙領域６０と突起部６１との間の位置に、この短尺縁部に沿って形成されている。
【００５１】
一方、縦溝部６５は、傾斜上端である基端が下側横溝部６４ｂに連通しており、ここからベース板部５の傾斜下端まで直線状に形成されている。この縦溝部６５は、１つのヘッドユニット４に１本（１条）の縦溝部６５を対応させて、合計２本形成されている。なお、この縦溝部６５の数は、２本に限るものではなく、１本または３本以上の縦溝部６５を形成してもよい。そして、縦溝部６５を複数本形成した場合には、空隙領域６０でトラップしたインクを縦溝部６５へ確実に導入することができ、空隙領域６０でインクが溢れ出てしまう不具合を防止できる。
【００５２】
また、縦溝部６５がヘッドケース２１の外形よりも傾斜下方側へ延出されることにより、縦溝部６５に導入されたインクをヘッドユニット４から遠ざけることができ、万一、空隙領域６０のインク保持可能容量を超えた量のインクが空隙領域６０に溜まったとしても、このインクを不具合の生じない部分（例えば、図１及び図３における下側に位置するベース板部５の傾斜下端隅角部分Ｃ）へと誘導することができる。
【００５３】
なお、上記の溝部６３に関し、図８に示すように、この溝部６３を上記空隙領域６０の外周にわたって形成するように構成してもよい。このように溝部６３を空隙領域６０の外周にわたって形成することにより、溝部６３へのインクの導入を空隙領域６０の全周にわたって行うことができる。また、図９に示すように、溝部６３を重合部の幅内に収まるようにして開口窓部２８を囲繞するように設けてもよい。
【００５４】
また、例示した構成では、キャリッジ２のベース板部５の上面に溝部６３が形成されているが、これに限るものではない。例えば、図４に一点鎖線で示すように、記録紙１４と対向するベース板部５の下面にも溝部６６を形成してもよい。溝部６６をベース板部５の下面にも形成することにより、インクがベース板部５の上面側へ回り込む前に、ベース板部５の記録紙１４との対向面側にもインクを保持することができ、空隙領域６０に入り込むインクの量を少なく抑えることができる。
【００５５】
また、キャリッジ２に搭載されるヘッドユニット４の個数は、２つに限定されるものではなく、例えば、１つでもよいし３つ以上であってもよい。以下、３つのヘッドユニット４をキャリッジ２に取り付けた実施形態を説明する。ここで、図１０（ａ）は３つのヘッドユニット４…を搭載するタイプのベース板部５の上面を示す平面図であり、図１０（ｂ）は空隙領域６０を示す拡大断面図である。なお、図１０において符号Ａは、突起部６１上に搭載されるケース本体２６の輪郭、詳しくは、基端側から見たフランジ部２７の外形を示している。
【００５６】
図示するように、このタイプのキャリッジ２（ベース板部５）には３つのヘッドユニット４に対応して開口窓部２８が３箇所に並設されている。本実施の形態でも、上述したように、一つのヘッドユニット４に対して、突起部６１が上記開口窓部２８の周囲の３箇所に分散配置されており、ヘッドユニット４が突起部６１の上面（先端面）で３点支持され、これにより、ヘッドユニット４の平行度が保持されるようになっている。なお、本実施形態では、突起部６１を別部材により構成し、ベース板部５の重合面或いはフランジ部２７の重合面の少なくとも一方に貼設している。この構成により、各開口窓部２８の周囲に空隙領域６０を形成しつつも、ヘッドユニット４の取り付けにおける平行出しを精度良く行うことができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、１本の横溝部６４が開口窓部２８の下端部分に沿って直線状に形成されている。しかし、これに限るものではなく、複数本の横溝部６４を形成してもよい。一方、縦溝部６５は、先端が横溝部６４と連通されており、この連通部分からベース板部５の長手方向に沿ってベース板部５の端部まで直線状に延出されている。この縦溝部６５は、１つのヘッドユニット４に１本の縦溝部６５を対応させて、合計３本形成してある。しかし、これに限るものではなく、１本、２本または４本以上の縦溝部６５を形成してもよい。
【００５８】
このように縦溝部６５を複数本形成することにより、空隙領域６０に保持したインクを上記開口窓部２８側へ溢れ出させることなく、縦溝部６５へと導入することができ、全体としてのインク保持量を増大させることができる。また、縦溝部６５がヘッドケース２１の外形よりも傾斜下方へ延出されることにより、縦溝部６５を伝ってきたインクを不具合の生じない部分へと誘導することができる。
【００５９】
次に、上記の構成を有するプリンタ１の作用について説明する。圧電振動子２４を伸縮させると、ノズル開口部７…からインク滴が吐出され、吐出されたインク滴が記録紙１４上に着弾することによって画像や文字等の印刷情報が記録されることになる。この印刷を長期間に亘って繰り返し実行すると、周囲に飛散したインクミストがヘッド周りに次第に付着して、ヘッドユニット４が徐々に汚れてくる。特に、図１に示したようなヘッドユニット４を傾斜させて配置するタイプのインクジェットプリンタ１では、ヘッドユニット４の周りに汚れとして付着したインクが下方へと垂れてきて、毛細管現象によりキャリッジ２のベース板部５とヘッドケース２１のフランジ部２７との間へと浸入してくる。また、ノズル面をワイパ機構１５で払拭した際に、拭き取りきれなかったインクがノズル面に残ることもある。
【００６０】
しかし、上記構成のプリンタ１においては、キャリッジ２のベース板部５とヘッドケース２１のフランジ部２７との重合部に空隙領域６０が形成されているので、キャリッジ２のベース板部５とヘッドケース２１のフランジ部２７との間からキャリッジ２内部側に浸入するインクを、表面張力により上記空隙領域６０内にトラップすることができ、インクがプリント基板２３側に回り込んでしまう不具合を確実に防止することができる。これにより、ヘッドユニット４の電気系統がショートしたり、インクの付着に伴う圧電振動子２４の作動不良等の不具合を確実に防止することができる。
【００６１】
また、この空隙領域６０は、キャリッジ２のベース板部５の上面、またはヘッドケース２１のフランジ部２７の下面の少なくとも一方に複数の突起部６１…を設けることにより、上記ベース板部５に形成された開口窓部２８の周囲に一連に形成されているので、何れの方向から浸入してきたインクも空隙領域６０内に確実にトラップすることができる。
【００６２】
また、上記空隙領域６０から側方に、トラップしたインクを導入するための溝部６３が形成されているので、空隙領域６０内に保持したインクを溝部６３へと導入して逃すことができ、空隙領域６０から開口窓部２８側にインクが溢れ出ることを防止でき、結果的にインク保持容量を増加させることができる。さらに、この溝部６３により、空隙領域６０でトラップしたインクを不具合の生じない部分へと誘導することができる。
【００６３】
なお、以上説明した実施形態では、圧電振動子２４を用いたヘッドユニット４（つまり、記録ヘッド）を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、発熱素子からの熱により気泡を発生させ、この気泡によってインク滴を吐出させる記録ヘッドにも本発明を適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば以下の効果を奏する。
【００６５】
請求項１に記載の発明によれば、キャリッジのベース板部とヘッドケースのフランジ部との重合面の空隙領域を開口窓部の周囲に一連に形成したので、キャリッジのベース板部とヘッドケースのフランジ部との間へ浸入してきたインク、及び何れの方向から飛翔するインクであっても確実に空隙領域内にトラップすることができ、ヘッドケースの基端面側へのインクの回り込みを防止することができる。これにより、ヘッドユニットの電気系統のショートや圧力発生素子の作動不良等の不具合を防止することができる。
請求項２に記載の発明によれば、キャリッジのベース板部とヘッドケースのフランジ部との重合面の空隙領域を開口窓部の周囲に一連に形成したので、キャリッジのベース板部とヘッドケースのフランジ部との間へ浸入してきたインク、及び何れの方向から飛翔するインクであっても確実に空隙領域内にトラップすることができ、また空隙領域でトラップされたインクを導入するための溝部を、空隙領域から側方に向けて形成したので、空隙領域で保持したインクを溝部へと逃すことができる。これにより、空隙領域から開口窓部側へのインクの溢れ出しを防止でき、ヘッドユニットの電気系統のショートや圧力発生素子の作動不良等の不具合を防止することができる。
請求項３に記載の発明によれば、溝部を空隙領域と突起部との間に形成したので、空隙領域と溝部との連通を確実に行わせることができ、空隙領域内に保持したインクを溝部へとより確実に導入することができる。
請求項４に記載の発明によれば、上記溝部が複数条形成されているので、空隙領域に保持したインクの開口窓部側への溢れ出しをより確実に防止できる。
請求項５に記載の発明によれば、上記溝部が上記ヘッドケースの外形よりも側方に延出形成されているので、空隙領域でトラップしたインクをヘッドケースから離隔した場所へと誘導することができる。
請求項６に記載の発明によれば、上記溝部が上記空隙領域の外周にわたって形成されているので、空隙領域でトラップされたインクを一層確実に溝部へと導入することができる。
請求項７に記載の発明によれば、突起部の先端を使用してヘッドケースの位置決め用基準面を形成したので、キャリッジのベース板部とヘッドケースのフランジ部との重合面に空隙領域を形成しても、ヘッドユニットを位置精度よく取り付けることができる。
請求項８に記載の発明によれば、突起部を突起部を、開口窓部の一方の縁部の中央部近傍と、他方の縁部の他側隅部近傍の３箇所に分散配置し、ヘッドユニットの位置決めを突起部による３点支持で行うように構成したので、ヘッドユニットの位置決めが容易に行えて、且つ、空隙領域の面積を広く確保することができる。
請求項９に記載の発明によれば、ベース板部の記録紙対向面に空隙領域へ入り込むインク量を抑制する溝部がさらに設けられていることにより、インクがベース板部の内側表面側に回り込む前に、記録紙対向面側でインクを保持することができ、空隙領域に入り込むインクの量を少なく抑えることができる。
請求項１０に記載の発明によれば、上記ヘッドユニットの固定部が給紙ローラと排紙ローラとの間に位置するので、固定スペースを有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリンタの記録機構を主走査方向から見た概略構成図である。
【図２】ヘッドユニットにおける流路ユニットの部分を拡大して示した断面図である。
【図３】キャリッジのベース板部上面を示す斜視図である。
【図４】キャリッジのベース板部下面を示す斜視図である。
【図５】（ａ）はヘッドケースのフランジ部に突起部を設けた実施形態の正面図、（ｂ）はその底面図である。
【図６】ヘッドケースのフランジ部と、キャリッジのベース板部の両方に突起部を設けた実施形態の説明図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれベース板部とフランジ部との重合部よりも開口窓部側に突起部を形成した実施形態を説明する図である。
【図８】フランジ部とベース板部の重合部の外周にわたって溝部を形成した実施形態を説明する図である。
【図９】フランジ部とベース板部の重合部の幅内に溝部を形成した実施形態を説明する図である。
【図１０】（ａ）は３つのヘッドユニットを搭載するタイプのキャリッジのベース板部上面を示す平面図であり、（ｂ）は空隙領域を示す拡大断面図である。
【図１１】プリンタの概略構成を説明する図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
２ キャリッジ
３ カートリッジホルダ部
４ ヘッドユニット
５ ベース板部
６ ノズルプレート
７ ノズル開口部
８ 筐体
９ ガイド部材
１０ 駆動プーリ
１１ 遊転プーリ
１２ タイミングベルト
１３ パルスモータ
１４ 記録紙
１５ ワイパー機構
１６ 回復機構
１７ 紙送りローラ（給紙ローラ）
１８ 紙送りローラ（排紙ローラ）
２１ ヘッドケース
２２ 流路ユニット
２３ プリント基板
２４ 圧電振動子
２５ 収納空部
２６ ケース本体
２７ フランジ部
２８ 開口窓部
３１ 流路形成板
３２ 弾性板
３３ 圧力室
３４ インク供給部
３５ 共通インク室
３６ インク供給管
３７ ステンレス板
３８ 弾性体膜
３９ 櫛歯先端
４０ アイランド部
４１ コネクタ端子
４４ インク供給路形成部材
４５ インク供給路
４６ フィルタ収納部
４７ フィルタ
４８ インク供給針
４９ インクカートリッジ
５０ 区画側壁
６０ 空隙領域
６１ 突起部
６２ 固定部材の取付孔
６３ 溝部
６４ａ 上側横溝部
６４ｂ 下側横溝部
６５ 縦溝部
６６ ベース板部下面の溝部

Claims (10)

1. ケース本体の基端部にフランジ部を形成したヘッドケースを有するヘッドユニットと、開口窓部を形成したベース板部を有するキャリッジとを備え、ケース本体を開口窓部から突き出させると共にフランジ部をベース板部に係合させてヘッドユニットをキャリッジに取り付けるようにしたインクジェット式記録装置において、
   前記ベース板部の重合面またはフランジ部の重合面の少なくとも一方に複数の突起部が形成され、
   前記突起部を開口窓部の縁から側方に離隔した位置に設け、表面張力によってインクをトラップし得る大きさの空隙領域を開口窓部の周囲に一連に形成したことを特徴とするインクジェット式記録装置。
2. ケース本体の基端部にフランジ部を形成したヘッドケースを有するヘッドユニットと、開口窓部を形成したベース板部を有するキャリッジとを備え、ケース本体を開口窓部から突き出させると共にフランジ部をベース板部に係合させてヘッドユニットをキャリッジに取り付けるようにしたインクジェット式記録装置において、
   前記ベース板部の重合面またはフランジ部の重合面の少なくとも一方に複数の突起部を設けることにより、表面張力によってインクをトラップし得る大きさの空隙領域が形成され、
   前記ベース板部の重合面には、前記空隙領域でトラップされたインクを導入するための溝部がさらに設けられ、
   前記溝部は、空隙領域から側方に向けて形成されていることを特徴とするインクジェット式記録装置。
3. 前記溝部を空隙領域と突起部との間に形成したことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット式記録装置。
4. 前記溝部を複数条形成したことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のインクジェット式記録装置。
5. 前記溝部をヘッドユニットの外形よりも側方に延出して形成したことを特徴とする請求項２から請求項４の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
6. 前記溝部を空隙領域の外周にわたって形成したことを特徴とする請求項２から請求項５の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
7. 前記突起部の先端を複数含む先端仮想連結平面をヘッドケースを取り付ける際の位置決め用基準面としたことを特徴とする請求項1または請求項２に記載のインクジェット式記録装置。
8. 前記突起部を、開口窓部の一方の縁部の中央部近傍と、他方の縁部の他側隅部近傍の３箇所に分散配置し、前記ヘッドユニットの位置決めを突起部による３点支持で行うように構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式記録装置。
9. ベース板部の記録紙対向面において、前記空隙領域へ入り込むインク量を抑制する溝部がさらに設けられていることを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
10. 前記ヘッドユニットをキャリッジに固定するための固定部を、給紙ローラと排紙ローラとの間に配置したことを特徴とする請求項１から請求項９の何れかに記載のインクジェット式記録装置。

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