JP6241050B2 - Liquid ejection device - Google Patents
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Description
本発明は、インクを吐出するノズルの形成部周辺に凸部が形成されている液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus in which convex portions are formed around the formation portion of a nozzle that ejects ink.
従来、インクジェットヘッド等において、インクを吐出するノズルが形成されたノズル形成部の周辺に凸部が形成されることがある。凸部が形成される目的の一つは、ノズル形成部に何かが接触しないようにすることである。例えば、印刷用紙の詰まりが生じた際に、詰まった用紙がノズル形成部に接触するのが凸部によって抑制される。別の目的は、例えば、液体（インク）の吸引機構に関わる。特許文献１では、ノズル形成部を覆うキャップ部材に吸引機構が設けられている。そして、凸部によってノズル形成部が区切られることで、吸引領域が複数に分けられ、液体を吸引するために必要な吸引力が効率的に得られる。このように、従来、さまざまな目的でノズル形成部の周辺に凸部が設けられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an inkjet head or the like, a convex portion may be formed around a nozzle forming portion where a nozzle for discharging ink is formed. One of the purposes for forming the convex portion is to prevent something from coming into contact with the nozzle forming portion. For example, when the printing paper is jammed, the convex portion prevents the jammed paper from coming into contact with the nozzle forming portion. Another object relates to a liquid (ink) suction mechanism, for example. In patent document 1, the suction mechanism is provided in the cap member which covers a nozzle formation part. The nozzle forming portion is divided by the convex portion, so that the suction region is divided into a plurality of portions, and the suction force necessary for sucking the liquid can be efficiently obtained. As described above, conventionally, a convex portion is provided around the nozzle forming portion for various purposes.
特許文献１のような従来の凸部によると、ノズル形成部に付着した液体をワイパーで拭き取る際、凸部の周囲に液体の拭き残しが生じたり、ワイパーが凸部を通過する際に液体が飛散したりするおそれがある。 According to the conventional convex portion such as Patent Document 1, when the liquid adhering to the nozzle forming portion is wiped off with the wiper, the liquid is left around the convex portion, or the liquid is removed when the wiper passes the convex portion. There is a risk of splashing.
本発明の目的は、ワイパーによる液体の拭き残しや飛散が生じにくい液体吐出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus that is less likely to cause wiping and scattering of liquid with a wiper.
本発明の液体吐出装置は、それぞれ液体流路が形成された複数の流路構造体と、前記複数の流路構造体に共通に接合され、且つ、前記流路構造体の前記液体流路と連通するノズルが形成された複数のノズル形成部を有するノズルプレートと、を備え、前記ノズルプレートは、前記ノズルプレートの前記流路構造体と反対側の面に、前記流路構造体側に凹んだ複数の凹部を画定するように屈曲しており、前記ノズル形成部は、前記凹部の底部に配置されており、それぞれの前記ノズル形成部に複数の前記ノズルが形成されている。 The liquid ejection device according to the present invention includes a plurality of flow channel structures each having a liquid flow channel formed therein, and the liquid flow channels of the flow channel structure that are commonly joined to the plurality of flow channel structures. A nozzle plate having a plurality of nozzle forming portions in which communicating nozzles are formed, and the nozzle plate is recessed to the flow channel structure side on the surface of the nozzle plate opposite to the flow channel structure. The nozzle forming portion is bent so as to define a plurality of concave portions , the nozzle forming portion is arranged at the bottom of the concave portion, and the plurality of nozzles are formed in each of the nozzle forming portions .
本発明によれば、複数の流路構造体に、共通のノズルプレートが接合されている。ノズルプレートには、複数の凹部が形成されている。ノズル形成部は、凹部の底部に配置されている。ノズルプレートの凹部は、ノズルプレートを屈曲させることで形成されている。このため、凹部の縁部の表面がなだらかになりやすい。したがって、ワイパーにノズル形成部を拭き取らせる際、凹部の縁部をワイパーになめらかに通過させることができる。よって、凹部の縁部に液体の拭き残しが生じにくい。また、ワイパーが凹部の縁部を通過する際に、液体が飛散しにくい。 According to the present invention, the common nozzle plate is joined to the plurality of flow path structures. A plurality of recesses are formed in the nozzle plate. The nozzle formation part is arrange | positioned at the bottom part of the recessed part. The recess of the nozzle plate is formed by bending the nozzle plate. For this reason, the surface of the edge part of a recessed part tends to become smooth. Therefore, when the wiper wipes the nozzle forming portion, the edge of the recess can be smoothly passed through the wiper. Therefore, it is difficult for the liquid to remain unwiped at the edge of the recess. Further, when the wiper passes the edge of the recess, the liquid is less likely to scatter.
また、本発明においては、前記凹部の隅部の曲率が、前記凹部の縁部の曲率よりも小さいことが好ましい。凹部の隅部はワイパーが届きにくく、液体の拭き残しが生じやすい部位である。上記構成によれば、隅部の曲率が縁部の曲率より小さいので、隅部がなだらかになるため、ワイパーが届きやすい。したがって、液体の拭き残しが生じにくい。 Moreover, in this invention, it is preferable that the curvature of the corner part of the said recessed part is smaller than the curvature of the edge part of the said recessed part. The corners of the recesses are sites where the wiper is difficult to reach and the liquid remains unwieldy. According to the said structure, since the curvature of a corner is smaller than the curvature of an edge, since a corner becomes gentle, it is easy to reach a wiper. Therefore, it is difficult for the liquid to be left unwiped.
また、本発明においては、前記ノズルプレートの前記流路構造体とは反対側の面に密着して、前記複数のノズル形成部を覆うキャップ部材をさらに備え、前記キャップ部材は、前記ノズルプレートの前記複数のノズル形成部と共通に対向する板状のキャップ本体部と、前記キャップ本体部の前記ノズルプレートとの対向面に形成された網目状の凸部と、を有し、前記網目状の凸部は、前記ノズルプレートの前記流路構造体とは反対側の面に密着する複数の枠を画定しており、前記キャップ部材が前記複数のノズル形成部を覆った際に、前記複数の枠のそれぞれが前記複数の凹部のいずれか１つを取り囲むことが好ましい。これによると、キャップに網目状の凸部が形成されている。ノズルプレート側の凹部に対してキャップが多少ずれても、網目状の凸部を構成する２種類の線条の凸部のうちのいずれかの組によって、凹部が必ず取り囲まれる。このため、凸部によって凹部が確実に覆われる。また、本発明においては、前記網目状の凸部は、前記ノズルプレートに沿った一方向に平行な複数の第１線条部と、前記ノズルプレートに沿った方向であって前記一方向と直交する他方向に平行な複数の第２線条部とを含み、前記複数の第１線条部が、前記他方向に関して、前記複数の凹部同士の間隔より小さい間隔で配列されており、前記複数の第２線条部が、前記一方向に関して、前記複数の凹部同士の間隔より小さい間隔で配列されていることが好ましい。 The present invention further includes a cap member that is in close contact with the surface of the nozzle plate opposite to the flow channel structure and covers the plurality of nozzle forming portions, and the cap member includes the nozzle plate. A plate-like cap body portion facing the plurality of nozzle forming portions in common, and a mesh-like convex portion formed on a surface of the cap body portion facing the nozzle plate ; The convex portion defines a plurality of frames that are in close contact with the surface of the nozzle plate opposite to the flow channel structure, and the cap member covers the plurality of nozzle forming portions when the plurality of nozzle forming portions are covered. Each of the frames preferably surrounds any one of the plurality of recesses . According to this, the mesh-shaped convex part is formed in the cap. Even if the cap is slightly displaced with respect to the concave portion on the nozzle plate side, the concave portion is surely surrounded by any one of the two types of convex portions of the filaments constituting the mesh-shaped convex portion. For this reason, a recessed part is reliably covered with a convex part. In the present invention, the mesh-shaped convex portion includes a plurality of first linear portions parallel to one direction along the nozzle plate, and a direction along the nozzle plate and orthogonal to the one direction. A plurality of second linear portions parallel to the other direction, wherein the plurality of first linear portions are arranged at intervals smaller than the intervals between the plurality of recesses with respect to the other direction, It is preferable that the 2nd line | wire part is arrange | positioned at the space | interval smaller than the space | interval of these recessed parts regarding the said one direction.
また、本発明においては、前記ノズルプレートの前記流路構造体と反対側の面に接触して、前記複数のノズル形成部に付着した液体を拭き取るワイパーと、前記ノズルプレートに対して、その面方向に沿った所定の移動方向に前記ワイパーを相対移動させるワイパー駆動手段と、をさらに備え、前記ワイパーの前記移動方向と直交する方向の幅は、前記凹部の前記移動方向と直交する方向の幅よりも小さいことが好ましい。これによると、凹部の幅よりワイパーの幅が小さいため、ワイパーを凹部内に入れ込むことができる。これにより、凹部内の液体を確実に拭き取ることができる。 Further, in the present invention, a wiper that contacts the surface of the nozzle plate opposite to the flow channel structure and wipes off the liquid adhering to the plurality of nozzle forming portions, and the surface with respect to the nozzle plate Wiper driving means for relatively moving the wiper in a predetermined movement direction along the direction, and the width of the wiper in the direction orthogonal to the movement direction is the width of the recess in the direction orthogonal to the movement direction. Is preferably smaller. According to this, since the width of the wiper is smaller than the width of the recess, the wiper can be inserted into the recess. Thereby, the liquid in a recessed part can be wiped off reliably.
また、本発明においては、前記ノズルプレートの前記流路構造体と反対側の面に接触して、前記複数のノズル形成部に付着した液体を拭き取るワイパーと、前記ノズルプレートに対して、その面方向に沿った所定の移動方向に前記ワイパーを相対移動させるワイパー駆動手段と、をさらに備え、前記複数のノズル形成部は前記移動方向に沿って並んでおり、前記ワイパーは、前記ワイパー駆動手段によって前記移動方向に移動することにより、前記複数のノズル形成部のすべてを拭き取ることが好ましい。これによると、ワイパーの１回の拭き取り動作により複数のノズル形成部のすべてを拭き取ることができる。 Further, in the present invention, a wiper that contacts the surface of the nozzle plate opposite to the flow channel structure and wipes off the liquid adhering to the plurality of nozzle forming portions, and the surface with respect to the nozzle plate Wiper driving means for relatively moving the wiper in a predetermined movement direction along the direction, wherein the plurality of nozzle forming portions are arranged along the movement direction, and the wiper is moved by the wiper driving means. It is preferable to wipe off all of the plurality of nozzle forming portions by moving in the moving direction. According to this, all of the plurality of nozzle forming portions can be wiped by a single wipe operation of the wiper.
また、本発明の液体吐出装置の製造方法は、それぞれ液体流路が形成された複数の流路構造体と、前記複数の流路構造体に共通に接合され、且つ、前記流路構造体の前記液体流路と連通するノズルが形成された複数のノズル形成部を有するノズルプレートと、を備えた液体吐出装置の製造方法であって、前記ノズルプレートとなる板状部材を屈曲させて複数の凹部を形成する屈曲工程と、前記複数の流路構造体を前記板状部材に、前記流路構造体側に前記凹部が凹む位置関係となるように積層する積層工程と、を備えており、前記凹部の底部に前記ノズル形成部が配置されるように、それぞれの前記ノズル形成部に複数の前記ノズルを形成する。また、本発明の製造方法は、前記屈曲工程において、前記ノズルが形成される前の状態の前記板状部材を屈曲させ、前記屈曲工程の後であって前記積層工程の前に、前記板状部材の各凹部の底部に前記ノズルを形成するノズル形成工程をさらに備えていることが好ましい。 Further, the method for manufacturing a liquid ejection device of the present invention includes a plurality of flow channel structures each having a liquid flow channel formed therein, and a common joint to the plurality of flow channel structures, A nozzle plate having a plurality of nozzle forming portions in which nozzles communicating with the liquid flow path are formed, wherein a plate-like member serving as the nozzle plate is bent to form a plurality of a bending step of forming a concave portion, the plurality of flow channel structure in the plate-like member provided with a, a lamination step of laminating such a positional relationship that the recess is recessed in the channel structure side, wherein A plurality of the nozzles are formed in each of the nozzle forming portions such that the nozzle forming portions are arranged at the bottom of the recess . Further, in the manufacturing method of the present invention, in the bending step, the plate-like member in a state before the nozzle is formed is bent, and after the bending step and before the laminating step, the plate-like member It is preferable to further include a nozzle forming step of forming the nozzle at the bottom of each concave portion of the member.
複数の流路構造体に、共通のノズルプレートが接合されている。ノズルプレートには、複数の凹部が形成されている。ノズル形成部は、凹部の底に配置されている。ノズルプレートの凹部は、ノズルプレートを屈曲させることで形成されている。このため、凹部の縁部の表面がなだらかになりやすい。したがって、ワイパーにノズル形成部を拭き取らせる際、凹部の縁部をワイパーになめらかに通過させることができる。よって、凹部の縁部に液体の拭き残しが生じにくい。また、ワイパーが凹部の縁部を通過する際に、液体が飛散しにくい。 A common nozzle plate is joined to the plurality of flow path structures. A plurality of recesses are formed in the nozzle plate. The nozzle formation part is arrange | positioned at the bottom of the recessed part. The recess of the nozzle plate is formed by bending the nozzle plate. For this reason, the surface of the edge part of a recessed part tends to become smooth. Therefore, when the wiper wipes the nozzle forming portion, the edge of the recess can be smoothly passed through the wiper. Therefore, it is difficult for the liquid to remain unwiped at the edge of the recess. Further, when the wiper passes the edge of the recess, the liquid is less likely to scatter.
次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、本発明をインクジェットプリンタに適用した一例である。 Next, an embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is an example in which the present invention is applied to an ink jet printer.
図１に示すように、インクジェットプリンタ１（以下、単にプリンタ１という）は、インクジェットヘッド１０を有するヘッドユニット２、記録用紙１００を搬送する搬送機構３、インクジェットヘッド１０用のメンテナンスユニット４、プラテン５、ワイパーユニット７等を備えている。以下において、図１中の左右方向を用紙幅方向、図１中の上下方向を用紙搬送方向と呼ぶ。 As shown in FIG. 1, an inkjet printer 1 (hereinafter simply referred to as a printer 1) includes a head unit 2 having an inkjet head 10, a transport mechanism 3 that transports a recording paper 100, a maintenance unit 4 for the inkjet head 10, and a platen 5. The wiper unit 7 is provided. In the following, the horizontal direction in FIG. 1 is referred to as the paper width direction, and the vertical direction in FIG.
プラテン５は、水平な上面を有しており、記録用紙１００を上面で支持する。ヘッドユニット２は、プラテン５の上方に設置されている。プリンタ１内には、ヘッドユニット２を鉛直方向に移動させる移動機構が構築されている。記録用紙１００への画像記録の際には、ヘッドユニット２が鉛直方向に移動されることで、プラテン５上の記録用紙１００との間に画像記録に適した幅の間隙が形成される。また、メンテナンスユニット４によるメンテナンスの際には、ヘッドユニット２が鉛直方向に移動されることで、プラテン５との間の位置にメンテナンスユニット４が移動してくる（後述）ために十分な間隙が形成される。 The platen 5 has a horizontal upper surface, and supports the recording paper 100 on the upper surface. The head unit 2 is installed above the platen 5. A moving mechanism for moving the head unit 2 in the vertical direction is built in the printer 1. When recording an image on the recording paper 100, the head unit 2 is moved in the vertical direction, so that a gap having a width suitable for image recording is formed between the head unit 2 and the recording paper 100 on the platen 5. Further, when maintenance is performed by the maintenance unit 4, the head unit 2 is moved in the vertical direction, so that the maintenance unit 4 is moved to a position between the platen 5 (described later) and a sufficient gap is provided. It is formed.
ヘッドユニット２は、４つのインクジェットヘッド１０と、板状の部材であるヘッド保持部材１１を有する。ヘッド保持部材１１は、用紙幅方向の両端部に連結されたフレーム部材１２を介してプリンタ１の筐体６に固定されている。４つのインクジェットヘッド１０は、ヘッド保持部材１１によって、ヘッドユニット２内の所定の位置に固定されている。インクジェットヘッド１０は、平面視において用紙幅方向に長尺である。４つのインクジェットヘッド１０は、用紙幅方向に沿って等間隔に２つずつ、２列に配列されている。２列のうち、用紙搬送方向に関して下流側の１列は、上流側の１列よりも、用紙幅方向に関してメンテナンスユニット４側にずれて配置されている。 The head unit 2 includes four inkjet heads 10 and a head holding member 11 that is a plate-like member. The head holding member 11 is fixed to the housing 6 of the printer 1 via frame members 12 connected to both ends in the paper width direction. The four inkjet heads 10 are fixed at predetermined positions in the head unit 2 by a head holding member 11. The inkjet head 10 is long in the paper width direction in plan view. The four inkjet heads 10 are arranged in two rows at two equal intervals along the paper width direction. Of the two rows, one row on the downstream side in the paper transport direction is arranged to be shifted toward the maintenance unit 4 side in the paper width direction from the one row on the upstream side.
各インクジェットヘッド１０には、プリンタ１の筐体６に装着されたインクカートリッジからチューブ２９（図２参照）を介してインクが供給される。各インクジェットヘッド１０の下面には、複数のノズル１３が開口している。これらのノズル１３は、用紙幅方向に沿って配列された２本のノズル列１４を構成している。２本のノズル列は、ノズル１３の位置が互いに用紙幅方向に若干ずれるように配置されている。具体的には、用紙幅方向に関して、一方のノズル列１４に含まれる各ノズル１３が、他方のノズル列１４に含まれる２つのノズル１３同士の中間に位置している。 Ink is supplied to each inkjet head 10 from an ink cartridge mounted on the casing 6 of the printer 1 via a tube 29 (see FIG. 2). A plurality of nozzles 13 are opened on the lower surface of each inkjet head 10. These nozzles 13 constitute two nozzle rows 14 arranged along the paper width direction. The two nozzle rows are arranged so that the positions of the nozzles 13 are slightly shifted from each other in the paper width direction. Specifically, in the paper width direction, each nozzle 13 included in one nozzle row 14 is located in the middle between the two nozzles 13 included in the other nozzle row 14.
インクジェットヘッド１０は、図２に示すように、流路ユニット２０と、流路ユニット２０と接合されるノズルプレート２１とで構成される。流路ユニット２０は、ほぼ直方体の外形形状を有している。流路ユニット２０の用紙幅方向の両端部には、流路ユニット２０をヘッド保持部材１１に固定するための２つの固定部２２が設けられている。固定部２２は、流路ユニット２０の側面から外側へと突出している。ヘッド保持部材１１には、図２に示すように、インクジェットヘッド１０ごとに装着穴１１ａが形成されている。各流路ユニット２０は、装着穴１１ａに挿入された状態で、側面から突出した２つの固定部２２をヘッド保持部材１１に螺子留めすることによって固定されている。 As shown in FIG. 2, the inkjet head 10 includes a flow path unit 20 and a nozzle plate 21 joined to the flow path unit 20. The flow path unit 20 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape. Two fixing portions 22 for fixing the flow path unit 20 to the head holding member 11 are provided at both ends of the flow path unit 20 in the paper width direction. The fixing portion 22 protrudes outward from the side surface of the flow path unit 20. As shown in FIG. 2, mounting holes 11 a are formed in the head holding member 11 for each inkjet head 10. Each flow path unit 20 is fixed by screwing two fixing portions 22 protruding from the side surface to the head holding member 11 in a state of being inserted into the mounting hole 11a.
流路ユニット２０の上面には、チューブ２９を介してインクカートリッジと接続されたインク供給部２３が設けられている。また、流路ユニット２０の内部には、インク供給部２３から供給されたインクをノズル１３に供給するためのインク流路が形成されている。このインク流路は、流路ユニット２０内で、複数のノズル１３にそれぞれ連通する複数の個別流路２４に分岐している。流路ユニット２０の下面には各個別流路２４の流路端が開口している。流路ユニット２０には、複数のノズル１３にそれぞれ対応した個別流路２４内のインクに吐出圧力を付与するアクチュエータも設けられている。 An ink supply unit 23 connected to the ink cartridge via a tube 29 is provided on the upper surface of the flow path unit 20. In addition, an ink flow path for supplying the ink supplied from the ink supply unit 23 to the nozzle 13 is formed inside the flow path unit 20. The ink flow path is branched into a plurality of individual flow paths 24 that respectively communicate with the plurality of nozzles 13 in the flow path unit 20. The channel ends of the individual channels 24 are opened on the lower surface of the channel unit 20. The flow path unit 20 is also provided with an actuator that applies ejection pressure to the ink in the individual flow path 24 corresponding to each of the plurality of nozzles 13.
ノズルプレート２１は、ノズル１３が形成された平板状の金属プレートである。ノズル１３は、ノズルプレート２１を厚み方向に貫通している。ノズルプレート２１には、４つの流路ユニット２０に対応する４つの凹部２１ａが設けられている。凹部２１ａは、後述の加工方法により、ノズルプレート２１自体を屈曲させることによって形成されている。凹部２１ａは、流路ユニット２０に向かって凹んでいる。凹部２１ａの縁部２５及び隅部２６の表面は、図３に示すように、なめらかな曲面に沿ってノズルプレート２１の下面全体と繋がっている。隅部２６の曲率は、縁部２５の曲率よりも小さい。つまり、隅部２６は、縁部２５よりもなだらかな曲面に沿うように形成されている。ノズル１３は、図３及び図５に示すように、すべて、凹部２１ａ内に形成されている。ノズル１３が形成された部分であるノズル形成部２１ｂは、凹部２１ａの底部に配置されている。 The nozzle plate 21 is a flat metal plate on which the nozzles 13 are formed. The nozzle 13 penetrates the nozzle plate 21 in the thickness direction. The nozzle plate 21 is provided with four recesses 21 a corresponding to the four flow path units 20. The recess 21a is formed by bending the nozzle plate 21 itself by a processing method described later. The recess 21 a is recessed toward the flow path unit 20. As shown in FIG. 3, the surfaces of the edge 25 and the corner 26 of the recess 21 a are connected to the entire lower surface of the nozzle plate 21 along a smooth curved surface. The curvature of the corner 26 is smaller than the curvature of the edge 25. That is, the corner portion 26 is formed along a curved surface that is gentler than the edge portion 25. As shown in FIGS. 3 and 5, the nozzles 13 are all formed in the recesses 21 a. A nozzle forming portion 21b, which is a portion where the nozzle 13 is formed, is disposed at the bottom of the recess 21a.
ノズルプレート２１の４つのノズル形成部２１ｂは、４つのインクジェットヘッド１０に対応している。４つのノズル形成部２１ｂに上方から４つの流路ユニット２０がそれぞれ接合されることによって、図２に示すように、４つのインクジェットヘッド１０が構成されている。ノズルプレート２１と流路ユニット２０とは、流路ユニット２０の下面に開口した個別流路２４の流路端とノズル１３とが位置合わせされた状態で互いに接合されている。これにより、流路ユニット２０側の個別流路とノズルプレート２１側のノズル１３とが連通している。このように、ノズルプレート２１は、４つの流路ユニット２０に共通に接合される。 The four nozzle forming portions 21 b of the nozzle plate 21 correspond to the four inkjet heads 10. As shown in FIG. 2, four ink jet heads 10 are configured by joining the four flow path units 20 from above to the four nozzle forming portions 21b. The nozzle plate 21 and the flow path unit 20 are joined to each other in a state where the flow path end of the individual flow path 24 opened on the lower surface of the flow path unit 20 and the nozzle 13 are aligned. Thereby, the individual flow path on the flow path unit 20 side communicates with the nozzle 13 on the nozzle plate 21 side. Thus, the nozzle plate 21 is joined to the four flow path units 20 in common.
ノズルプレート２１の縁部は、ヘッド保持部材１１の縁部と接合されている。さらに、互いに接合されたヘッド保持部材１１の縁部とノズルプレート２１の縁部とがフレーム部材１２に固定されている。フレーム部材１２の下部には、ノズルプレート２１の下面とフレーム部材１２の下面の一部とが面一となるように、溝部１２ａが形成されている。溝部１２ａは、後述のワイパーブレード３１が通過する経路に沿って形成されている。これにより、ワイパーブレード３１は、先端をフレーム部材１２の下面及びノズルプレート２１の下面に密着させつつ、フレーム部材１２からノズルプレート２１へと円滑に移動することができる。 The edge of the nozzle plate 21 is joined to the edge of the head holding member 11. Further, the edge of the head holding member 11 and the edge of the nozzle plate 21 that are joined to each other are fixed to the frame member 12. A groove 12a is formed in the lower part of the frame member 12 so that the lower surface of the nozzle plate 21 and a part of the lower surface of the frame member 12 are flush with each other. The groove 12a is formed along a path through which a later-described wiper blade 31 passes. As a result, the wiper blade 31 can smoothly move from the frame member 12 to the nozzle plate 21 while its tip is in close contact with the lower surface of the frame member 12 and the lower surface of the nozzle plate 21.
搬送機構３は、図１に示すように、供給ローラ１６及び排出ローラ１７を有する。供給ローラ１６及び排出ローラ１７は、用紙搬送方向に互いの間にヘッドユニット２を挟むように配置されている。搬送機構３は、供給ローラ１６及び排出ローラ１７によって、記録用紙１００をプラテン５に沿って用紙搬送方向に搬送する。プリンタ１は、搬送機構３に記録用紙１００を搬送させつつ、４つのインクジェットヘッド１０から記録用紙１００に対してインクの液滴を噴射させることによって、記録用紙１００に所望の画像を記録する。 As shown in FIG. 1, the transport mechanism 3 includes a supply roller 16 and a discharge roller 17. The supply roller 16 and the discharge roller 17 are arranged so as to sandwich the head unit 2 between each other in the paper transport direction. The transport mechanism 3 transports the recording paper 100 along the platen 5 in the paper transport direction by the supply roller 16 and the discharge roller 17. The printer 1 records a desired image on the recording paper 100 by ejecting ink droplets from the four inkjet heads 10 onto the recording paper 100 while transporting the recording paper 100 to the transport mechanism 3.
メンテナンスユニット４は、ヘッドユニット２のメンテナンスを行う装置である。メンテナンスは、ヘッドユニット２における液滴の噴射性能を維持又は回復させるために行われる。プリンタ１内には、用紙幅方向にメンテナンスユニット４を移動させる移動機構が構築されている。この移動機構は、メンテナンス時の位置であるメンテナンス位置と、メンテナンス位置から退避した位置である退避位置との間で、メンテナンスユニット４の位置を切り替える。メンテナンス時には、上記のように、ヘッドユニット２が鉛直方向に移動されて、ヘッドユニット２とプラテン５との間にメンテナンス用の間隙が形成される。メンテナンス位置は、この間隙内に設定される。退避位置は、図１に示す位置である。この位置は、メンテナンスを行わないときにヘッドユニット２による画像記録を妨げないように、用紙幅方向に関してプラテン５の外側に設定されている。 The maintenance unit 4 is a device that performs maintenance of the head unit 2. The maintenance is performed in order to maintain or restore the droplet ejection performance in the head unit 2. In the printer 1, a moving mechanism for moving the maintenance unit 4 in the sheet width direction is constructed. This moving mechanism switches the position of the maintenance unit 4 between a maintenance position that is a position at the time of maintenance and a retracted position that is a position retracted from the maintenance position. During maintenance, the head unit 2 is moved in the vertical direction as described above, and a maintenance gap is formed between the head unit 2 and the platen 5. The maintenance position is set within this gap. The retracted position is the position shown in FIG. This position is set outside the platen 5 in the paper width direction so as not to prevent image recording by the head unit 2 when maintenance is not performed.
メンテナンスユニット４は、ゴム等の弾性部材からなるキャップ部材１８と、このキャップ部材１８に接続された吸引ポンプ１９とを有する。キャップ部材１８は、平板状のキャップ本体部１８ａと、キャップ本体部１８ａの上面から上方に突出するリップ部１８ｂとを有する。リップ部１８ｂは、４つのインクジェットヘッド１０に対応して４つ設けられている。リップ部１８ｂは、ノズル形成部２１ｂより一回り大きな矩形の枠状の凸部である。キャップ本体部１８ａ内には吸引流路１８ｃが形成されている。吸引流路１８ｃの一端は、図１及び図２に示すように、キャップ部材本体部１８ａの上面の、リップ部１８ｂに取り囲まれた各領域内に開口している。他端は、図２に示すようにキャップ部材１８ａの下面に開口しており、吸引ポンプ１９と接続されている。 The maintenance unit 4 includes a cap member 18 made of an elastic member such as rubber, and a suction pump 19 connected to the cap member 18. The cap member 18 has a flat cap body 18a and a lip 18b that protrudes upward from the upper surface of the cap body 18a. Four lip portions 18 b are provided corresponding to the four inkjet heads 10. The lip portion 18b is a rectangular frame-shaped convex portion that is slightly larger than the nozzle forming portion 21b. A suction channel 18c is formed in the cap body 18a. As shown in FIGS. 1 and 2, one end of the suction flow path 18c is open in each region surrounded by the lip portion 18b on the upper surface of the cap member main body portion 18a. As shown in FIG. 2, the other end opens on the lower surface of the cap member 18 a and is connected to the suction pump 19.
キャップ部材１８は、モータ等の駆動源とギヤ等の動力伝達部材で構成されるキャップ昇降機構によって鉛直方向に駆動されるようになっている。ヘッドユニット２がメンテナンス位置にある状態でキャップ部材１８がキャップ昇降機構によって上昇すると、リップ部１８ｂがヘッドユニット２に押し当てられる。これにより、凹部２１ａの周囲においてノズルプレート２１の下面とリップ部１８ｂとが密着することで、凹部２１ａ内の各ノズル形成部２１ｂがキャップ本体部１８ａとリップ部１８ｂとに個別に覆われる。４つのノズル形成部２１ｂは４つのリップ部１８ｂ及びキャップ本体部１８ａによって一度に覆われる。これにより、ヘッドユニット２を使用しないときにノズル１３が大気から遮断され、ノズル１３内のインクの乾燥が防止される。 The cap member 18 is driven in the vertical direction by a cap lifting mechanism composed of a drive source such as a motor and a power transmission member such as a gear. When the cap member 18 is lifted by the cap lifting mechanism while the head unit 2 is in the maintenance position, the lip 18b is pressed against the head unit 2. Thereby, the lower surface of the nozzle plate 21 and the lip portion 18b are in close contact with each other around the recess 21a, so that each nozzle forming portion 21b in the recess 21a is individually covered with the cap body portion 18a and the lip portion 18b. The four nozzle forming portions 21b are covered at once by the four lip portions 18b and the cap body portion 18a. Thereby, when the head unit 2 is not used, the nozzle 13 is blocked from the atmosphere, and the ink in the nozzle 13 is prevented from drying.
吸引ポンプ１９は、キャップ部材１８が４つのノズル形成部２１ｂを覆っている状態で吸引流路１８ｃを通じてキャップ部材１８内を減圧する。これにより、すべてのノズル形成部２１ｂのすべてのノズル１３から強制的にインクが排出される。この吸引パージによって、インク流路内に混入した異物や気泡、あるいは、ノズル１３内の乾燥によって生じる増粘インクなどがノズル１３から排出される。これにより、ノズル１３の噴射不能、あるいは、噴射曲がりといった噴射異常の原因が取り除かれる。 The suction pump 19 depressurizes the inside of the cap member 18 through the suction flow path 18c in a state where the cap member 18 covers the four nozzle forming portions 21b. Thereby, ink is forcibly discharged from all the nozzles 13 of all the nozzle forming portions 21b. By this suction purge, foreign matter and bubbles mixed in the ink flow path, or thickened ink generated by drying in the nozzle 13 is discharged from the nozzle 13. As a result, the cause of the injection abnormality such as the inability to inject the nozzle 13 or the injection bending is removed.
ワイパーユニット７は、図１及び図４に示すように、ワイパーブレード３１、ワイパー固定台３２、ガイドフレーム３３及びワイパー駆動部３４を有している。 As shown in FIGS. 1 and 4, the wiper unit 7 includes a wiper blade 31, a wiper fixing base 32, a guide frame 33, and a wiper driving unit 34.
ワイパーブレード３１は、ワイパー固定台３２から上方へと延びる平板状の部材である。ワイパーブレード３１は、ゴム等の弾性部材からなる。ワイパーブレード３１の先端は、自由状態において、ノズルプレート２１のノズル形成部２１ｂの下面より上方に配置されるようにワイパー固定台３２に固定されている。ワイパーブレード３１の用紙搬送方向の幅は、図５に示すように、凹部２１ａの幅より小さいが、ノズル１３が形成された領域を跨ぐことができる大きさに調整されている。ワイパーブレード３１は、２つ設けられている。一方のワイパーブレード３１は、図５に示す移動方向に移動した際に４つの凹部２１ａのうちの２つの凹部２１ａ内を通過できる位置に配置されている。他方のワイパーブレード３１は、図５に示す移動方向に移動した際に、残りの２つの凹部２１ａ内を用紙幅方向に沿って通過可能な位置に配置されている。 The wiper blade 31 is a flat plate member that extends upward from the wiper fixing base 32. The wiper blade 31 is made of an elastic member such as rubber. The tip of the wiper blade 31 is fixed to the wiper fixing base 32 so as to be disposed above the lower surface of the nozzle forming portion 21b of the nozzle plate 21 in a free state. As shown in FIG. 5, the width of the wiper blade 31 in the paper conveyance direction is smaller than the width of the recess 21a, but is adjusted to a size that can cross the region where the nozzles 13 are formed. Two wiper blades 31 are provided. One wiper blade 31 is arranged at a position where it can pass through the two recesses 21a out of the four recesses 21a when moved in the moving direction shown in FIG. The other wiper blade 31 is arranged at a position where it can pass through the remaining two recesses 21a along the paper width direction when moved in the moving direction shown in FIG.
ガイドフレーム３３は、図４に示すように、用紙幅方向に延びる平板部材である。ガイドフレーム３３には、用紙幅方向に沿ってガイド溝３３ａが形成されている。ワイパー固定台３２には、用紙搬送方向に両側に突出するガイド突起３２ａが形成されている。ガイド突起３２ａは、ガイドフレーム３３のガイド溝３３ａにはめ込まれている。 As shown in FIG. 4, the guide frame 33 is a flat plate member that extends in the paper width direction. A guide groove 33a is formed in the guide frame 33 along the paper width direction. The wiper fixing base 32 is formed with guide protrusions 32a that protrude on both sides in the paper transport direction. The guide protrusion 32 a is fitted in the guide groove 33 a of the guide frame 33.
ワイパー駆動部３４は、用紙幅方向に互いに離隔したローラ３５及び３６と、ローラ３５及び３６間に架け渡された駆動ベルト３７とを有している。駆動ベルト３７の上面にはワイパー固定台３２が固定されている。ローラ３５は、駆動モータによって駆動される。これにより、駆動ベルト３７が走行する。ローラ３６は従動ローラであり、駆動ベルト３７の走行に連動して回転する。駆動ベルト３７が走行するのに連動し、ワイパー固定台３２を介して駆動ベルト３７に固定されたワイパーブレード３１が移動する。このとき、ワイパー固定台３２のガイド突起３２ａがガイド溝３３ａに沿って用紙幅方向にガイドされつつ、ワイパーブレード３１が用紙幅方向に移動する。 The wiper drive unit 34 includes rollers 35 and 36 that are spaced apart from each other in the paper width direction, and a drive belt 37 that is spanned between the rollers 35 and 36. A wiper fixing base 32 is fixed to the upper surface of the drive belt 37. The roller 35 is driven by a drive motor. Thereby, the drive belt 37 travels. The roller 36 is a driven roller and rotates in conjunction with the travel of the drive belt 37. As the drive belt 37 travels, the wiper blade 31 fixed to the drive belt 37 moves via the wiper fixing base 32. At this time, the wiper blade 31 moves in the paper width direction while the guide protrusion 32a of the wiper fixing base 32 is guided in the paper width direction along the guide groove 33a.
ワイパーユニット７は、例えば、吸引パージ後に、メンテナンスユニット４が退避位置に移動してから、ノズルプレート２１の下面に付着したインクを拭き取る。ワイパーユニット７は、ワイパー駆動部３４にワイパーブレード３１を移動させることで、以下のようにノズルプレート２１の下面に付着したインクを拭き取らせる。拭き取りの前、ワイパーブレード３１は、用紙幅方向に関してヘッドユニット２より外側の位置（図１に示す位置）に退避している。ワイパー駆動部３４は、ワイパーブレード３１を、図１に示す位置から用紙幅方向に関してヘッドユニット２の反対側に向かって所定の移動方向（図４、図５参照）に移動させる。まず、ワイパーブレード３１は、フレーム部材１２を通過し、ノズルプレート２１へと向かう。上記の通り、フレーム部材１２には溝部１２ａが形成されているため、ワイパーブレード３１は、先端をフレーム部材１２の下面及びノズルプレート２１の下面に密着させつつ、フレーム部材１２からノズルプレート２１へと円滑に移動する。ワイパーブレード３１は、図４に示すように、上部を撓ませながら移動する。この撓みにより、ワイパーブレード３１の先端がノズルプレート２１の下面に密着した状態が維持される。 For example, the wiper unit 7 wipes ink adhering to the lower surface of the nozzle plate 21 after the maintenance unit 4 moves to the retracted position after the suction purge. The wiper unit 7 moves the wiper blade 31 to the wiper driving unit 34, thereby wiping off ink adhering to the lower surface of the nozzle plate 21 as follows. Before wiping, the wiper blade 31 is retracted to a position outside the head unit 2 (position shown in FIG. 1) in the paper width direction. The wiper drive unit 34 moves the wiper blade 31 in a predetermined movement direction (see FIGS. 4 and 5) from the position shown in FIG. 1 toward the opposite side of the head unit 2 in the paper width direction. First, the wiper blade 31 passes through the frame member 12 and moves toward the nozzle plate 21. As described above, since the groove portion 12 a is formed in the frame member 12, the wiper blade 31 moves from the frame member 12 to the nozzle plate 21 while keeping the tip in close contact with the lower surface of the frame member 12 and the lower surface of the nozzle plate 21. Move smoothly. As shown in FIG. 4, the wiper blade 31 moves while bending the upper part. Due to this bending, the state where the tip of the wiper blade 31 is in close contact with the lower surface of the nozzle plate 21 is maintained.
そして、図４の矢印Ａに沿って凹部２１ａの縁部２５に差し掛かると、ワイパーブレード３１は、先端を縁部２５に密着させつつ、縁部２５の曲面に沿って凹部２１ａ内に先端を進入させる。次に、ワイパーブレード３１は、先端を凹部２１ａ内の隅部２６に密着させつつ、隅部２６の曲面に沿ってノズル形成部２１ｂに到達させる。ノズル形成部２１ｂは凹部２１ａの底部に配置されているため、凹部２１ａの外部を移動するときと比べ、ノズル形成部２１ｂに到達したときのワイパーブレード３１の撓みは緩む。しかし、上記の通り、ワイパーブレード３１の先端は自由状態のときにノズル形成部２１ｂの下面より上方に位置する。このため、ノズル形成部２１ｂに到達したときにも、ワイパーブレード３１の撓みがなくなることはない。したがって、ワイパーブレード３１の先端がノズルプレート２１の下面に密着した状態が維持される。この状態でワイパーブレード３１の先端がノズル形成部２１ｂの下面を通過することにより、ノズル形成部２１ｂに付着したインクがワイパーブレード３１によって確実に拭き取られる。 When the wiper blade 31 reaches the edge 25 of the recess 21 a along the arrow A in FIG. 4, the wiper blade 31 closely contacts the edge 25 with the tip of the wiper blade 31 in the recess 21 a along the curved surface of the edge 25. Let it enter. Next, the wiper blade 31 reaches the nozzle forming portion 21b along the curved surface of the corner portion 26 while bringing the tip thereof into close contact with the corner portion 26 in the concave portion 21a. Since the nozzle forming portion 21b is disposed at the bottom of the concave portion 21a, the wiper blade 31 is less bent when it reaches the nozzle forming portion 21b than when moving outside the concave portion 21a. However, as described above, the tip of the wiper blade 31 is located above the lower surface of the nozzle forming portion 21b when in the free state. For this reason, even when the nozzle forming portion 21b is reached, the wiper blade 31 will not bend. Therefore, the state where the tip of the wiper blade 31 is in close contact with the lower surface of the nozzle plate 21 is maintained. In this state, the tip of the wiper blade 31 passes through the lower surface of the nozzle forming portion 21b, so that the ink attached to the nozzle forming portion 21b is surely wiped off by the wiper blade 31.
ワイパーブレード３１が矢印Ｂに沿って凹部２１ａから抜け出すときには、先端を隅部２６及び縁部２５に密着させつつ、隅部２６及び縁部２５の曲面に沿って凹部２１ａから抜け出させる。同様に、ワイパーブレード３１が矢印Ｃに沿って次の凹部２１ａを通過する際、ノズル形成部２１ｂに付着したインクが拭き取られる。このようにして、ワイパーユニット７は、ワイパーブレード３１を用紙幅方向に沿ってノズルプレート２１の一方側から他方側まで一度に移動させる。これにより、各ワイパーブレード３１が用紙幅方向に沿った順に、２つのノズル形成部２１ｂを連続して通過する。この１回の拭き取り動作によって、４つのノズル形成部２１ｂのすべてが一度に拭き取られる。 When the wiper blade 31 is pulled out from the recess 21 a along the arrow B, the tip is brought into close contact with the corner 26 and the edge 25, and is pulled out from the recess 21 a along the curved surfaces of the corner 26 and the edge 25. Similarly, when the wiper blade 31 passes the next concave portion 21a along the arrow C, the ink attached to the nozzle forming portion 21b is wiped off. In this way, the wiper unit 7 moves the wiper blade 31 at one time from one side of the nozzle plate 21 to the other side along the paper width direction. As a result, each wiper blade 31 passes through the two nozzle forming portions 21b in the order along the paper width direction. By this one wiping operation, all four nozzle forming portions 21b are wiped at once.
次に、ノズルプレート２１の加工方法について図６を参照しつつ説明する。まず、ノズルプレート２１となる平板状の金属プレート２１ｘと、４つの凹部２１ａに対応する４つの凸部を有する金型とを用意する。凸部は、凹部２１ａの隅部２６に対応する外表面が曲面に沿うように形成されている。この曲面は、凹部２１ａが形成された際、隅部２６の曲率が縁部２５の曲率より小さくなるように調整されている。 Next, a method for processing the nozzle plate 21 will be described with reference to FIG. First, a flat metal plate 21x to be the nozzle plate 21 and a mold having four convex portions corresponding to the four concave portions 21a are prepared. The convex part is formed so that the outer surface corresponding to the corner part 26 of the concave part 21a follows the curved surface. This curved surface is adjusted so that the curvature of the corner 26 is smaller than the curvature of the edge 25 when the recess 21 a is formed.
この金型を、図６（ａ）の白抜き矢印に示す方向から金属プレート２１ｘに押し当て、プレスする。これにより、金属プレート２１ｘにおいて金型の凸部が当てられた部分が屈曲し、図６（ａ）に示すように凹部２１ａが形成される。このようなプレス加工により金属プレート２１ｘ自身が屈曲して凹部２１ａが形成されるため、凹部２１ａの縁部２５や隅部２６の表面がなだらかな曲面に沿いやすい。また、金型の凸部が上記のように形成されていることにより、隅部２６の曲率が縁部２５の曲率より小さくなる。 This mold is pressed against the metal plate 21x from the direction indicated by the white arrow in FIG. As a result, the portion of the metal plate 21x to which the convex portion of the mold is applied is bent, and a concave portion 21a is formed as shown in FIG. Since the metal plate 21x itself is bent by such pressing to form the recess 21a, the surfaces of the edge 25 and corner 26 of the recess 21a are likely to follow a gentle curved surface. Further, since the convex portions of the mold are formed as described above, the curvature of the corner portion 26 becomes smaller than the curvature of the edge portion 25.
次に、金属プレート２１ｘにレーザー光を照射することで、図６（ｂ）に示すように、凹部２１ａの底部内にノズル１３を形成する。これにより、各凹部２１ａの底部にノズル形成部２１ｂが形成される。以上により、ノズルプレート２１が作製される。 Next, as shown in FIG. 6B, the nozzle 13 is formed in the bottom of the recess 21a by irradiating the metal plate 21x with laser light. Thereby, the nozzle formation part 21b is formed in the bottom part of each recessed part 21a. Thus, the nozzle plate 21 is produced.
このように作製されたノズルプレート２１に、別の工程で作製された複数の流路ユニット２０が、凹部２１ａ内のノズル１３と個別流路２４とがそれぞれ連通し、且つ、凹部２１ａが流路ユニット２０側に凹む位置関係となるように積層されることにより、インクジェットヘッド１０が作製される。本実施形態では、ノズルプレート２１において凹部２１ａ側とは反対側の表面に流路ユニット２０が直接接合されることにより、流路ユニット２０がノズルプレート２１に積層される。 The nozzle plate 21 manufactured in this way has a plurality of flow path units 20 manufactured in a separate process, the nozzles 13 in the recesses 21a and the individual flow paths 24 communicate with each other, and the recesses 21a are flow paths. The ink jet head 10 is manufactured by stacking so as to have a positional relationship that is recessed toward the unit 20 side. In the present embodiment, the flow path unit 20 is laminated on the nozzle plate 21 by directly joining the flow path unit 20 to the surface of the nozzle plate 21 opposite to the recess 21 a side.
以上説明した本実施形態によると、複数の流路ユニット２０に、共通のノズルプレート２１が接合されている。ノズルプレート２１には、複数の凹部２１ａが形成されている。ノズル形成部２１ｂは、凹部２１ａの底部に配置されている。凹部２１ａは、ノズルプレート２１を屈曲させることで形成されている。このため、凹部２１ａの縁部２５の表面がなだらかになりやすい。したがって、ワイパーブレード３１にノズル形成部２１ｂを拭き取らせる際、凹部２１ａの縁部２５をワイパーブレード３１になめらかに通過させることができる。よって、凹部２１ａの縁部２５にインクの拭き残しが生じにくい。また、ワイパーが凹部２１ａの縁部２５を通過する際に、インクが飛散しにくい。 According to the present embodiment described above, the common nozzle plate 21 is joined to the plurality of flow path units 20. The nozzle plate 21 has a plurality of recesses 21a. The nozzle forming portion 21b is disposed at the bottom of the recess 21a. The recess 21 a is formed by bending the nozzle plate 21. For this reason, the surface of the edge part 25 of the recessed part 21a tends to become gentle. Therefore, when the wiper blade 31 wipes the nozzle forming portion 21b, the edge 25 of the recess 21a can be smoothly passed through the wiper blade 31. Therefore, it is difficult for ink to remain on the edge 25 of the recess 21a. Further, when the wiper passes the edge 25 of the recess 21a, the ink is difficult to scatter.
また、本実施形態によると、凹部２１ａ内の隅部２６の曲率が縁部２５の曲率より小さい（図３参照）ので、隅部２６がなだらかになるため、ワイパーブレード３１がより届きやすい。したがって、隅部２６にインクの拭き残しが生じにくい。 Further, according to the present embodiment, since the curvature of the corner portion 26 in the recess 21a is smaller than the curvature of the edge portion 25 (see FIG. 3), the corner portion 26 becomes gentle, so that the wiper blade 31 is more easily reached. Therefore, it is difficult for ink to remain in the corner portion 26.
また、本実施形態によると、用紙搬送方向に関して凹部２１ａの幅よりワイパーブレード３１の幅が小さい（図５参照）。このため、ワイパーブレード３１を凹部２１ａ内に入れ込むことができる。これにより、凹部２１ａ内のインクを確実に拭き取ることができる。 Further, according to the present embodiment, the width of the wiper blade 31 is smaller than the width of the recess 21a in the paper transport direction (see FIG. 5). For this reason, the wiper blade 31 can be inserted into the recess 21a. Thereby, the ink in the recessed part 21a can be wiped off reliably.
本実施形態における流路ユニット２０が、本発明の流路構造体に対応する。ワイパーブレード３１が、本発明のワイパーに対応する。ワイパー駆動部３４が、本発明のワイパー駆動手段に対応する。ノズルプレート２１の下面に沿った方向が、本発明のノズルプレートの面方向に対応する。 The flow path unit 20 in the present embodiment corresponds to the flow path structure of the present invention. The wiper blade 31 corresponds to the wiper of the present invention. The wiper driving unit 34 corresponds to the wiper driving means of the present invention. The direction along the lower surface of the nozzle plate 21 corresponds to the surface direction of the nozzle plate of the present invention.
以下、上述の実施形態に係る変形例について説明する。第１の変形例は、各インクジェットヘッド１０に代えて採用可能なインクジェットヘッド１１０に関する。以下において、インクジェットヘッド１１０とインクジェットヘッド１０に共通の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, modified examples according to the above-described embodiment will be described. The first modified example relates to an inkjet head 110 that can be used in place of each inkjet head 10. In the following description, the same reference numerals are given to the configurations common to the inkjet head 110 and the inkjet head 10, and the description thereof will be omitted as appropriate.
インクジェットヘッド１１０は、インクジェットヘッド１０と同様に４つ設けられている。各インクジェットヘッド１１０は、図７に示すように、ノズルプレート１２１と、ディセンダプレート２８と、４つの流路ユニット１２０とを有する。ノズルプレート１２１及びディセンダプレート２８は、４つのインクジェットヘッド１１０に共通に設けられている。ノズルプレート１２１は、ポリイミドなどの合成樹脂材料からなること以外は、ノズルプレート２１と同様の構成を有する。 Four inkjet heads 110 are provided in the same manner as the inkjet head 10. As shown in FIG. 7, each inkjet head 110 includes a nozzle plate 121, a descender plate 28, and four flow path units 120. The nozzle plate 121 and the descender plate 28 are provided in common to the four inkjet heads 110. The nozzle plate 121 has the same configuration as the nozzle plate 21 except that it is made of a synthetic resin material such as polyimide.
ディセンダプレート２８は金属製のプレートである。ディセンダプレート２８には、ノズルプレート１２１の４つの凹部２１ａに対応する４つの凹部２８ａが形成されている。凹部２８ａの底部には、ディセンダプレート２８を貫通する個別部分流路２４ｂが形成されている。個別部分流路２４ｂの一方の開口は、凹部２８ａの底部に形成されている。他方の開口は、凹部２８ａとは反対側の表面に形成されている。ディセンダプレート２８は、個別部分流路２４ｂが凹部２８ａ側の開口においてノズル１３と連通するように、ノズルプレート１２１の上面に接合されている。 The descender plate 28 is a metal plate. The descender plate 28 is formed with four recesses 28 a corresponding to the four recesses 21 a of the nozzle plate 121. An individual partial flow path 24b that penetrates the descender plate 28 is formed at the bottom of the recess 28a. One opening of the individual partial flow path 24b is formed at the bottom of the recess 28a. The other opening is formed on the surface opposite to the recess 28a. The descender plate 28 is joined to the upper surface of the nozzle plate 121 so that the individual partial flow path 24b communicates with the nozzle 13 at the opening on the concave portion 28a side.
流路ユニット１２０は、４つのノズル形成部２１ｂに対応して４つ設けられている。各流路ユニット１２０内には、インク供給部２３に繋がるインク流路が形成されている。このインク流路は、インク供給部２３から下方に向かって、複数の個別部分流路２４ａに分岐している。個別部分流路２４ａは、各流路ユニット１２０に、ノズル形成部２１ｂ内に形成されたノズル１３と同数だけ形成されている。個別部分流路２４ａは、流路ユニット１２０の下面に開口している。流路ユニット１２０は、個別部分流路２４ａが下面の開口において個別部分流路２４ｂと連通するように、ディセンダプレート２８の上面に接合されている。これにより、流路ユニット１２０ごとに、インク供給部２３から個別部分流路２４ａ及び個別部分流路２４ｂを経てノズル１３までのインクの供給路が形成されている。この供給路のうち、個別部分流路２４ａ及び２４ｂからなる部分が、上述の流路ユニット２０における個別流路２４に対応する。 Four flow path units 120 are provided corresponding to the four nozzle forming portions 21b. In each flow path unit 120, an ink flow path connected to the ink supply unit 23 is formed. This ink flow path is branched downward into a plurality of individual partial flow paths 24 a from the ink supply unit 23. The same number of individual partial flow paths 24a as the nozzles 13 formed in the nozzle forming portion 21b are formed in each flow path unit 120. The individual partial flow path 24 a is opened on the lower surface of the flow path unit 120. The flow path unit 120 is joined to the upper surface of the descender plate 28 so that the individual partial flow paths 24a communicate with the individual partial flow paths 24b at the opening on the lower surface. Thus, for each flow path unit 120, an ink supply path from the ink supply unit 23 to the nozzle 13 via the individual partial flow path 24a and the individual partial flow path 24b is formed. Of this supply path, a portion composed of the individual partial flow paths 24 a and 24 b corresponds to the individual flow path 24 in the flow path unit 20 described above.
次に、ディセンダプレート２８及びノズルプレート１２１の加工方法について図８を参照しつつ説明する。まず、ディセンダプレート２８となる平板状の金属プレート２８ｘと、４つの凹部２８ａに対応する４つの凸部を有する金型とを用意する。そして、金型を、図８（ａ）の白抜き矢印に示す方向から金属プレート２８ｘに押し当て、プレスする。これにより、金属プレート２８ｘにおいて金型の凸部が当てられた部分が屈曲し、図８（ａ）に示す凹部２８ａが形成される。次に、金属プレート２８ｘにレーザー光を当てることで、図８（ｂ）に示すように、凹部２８ａの底部内に個別部分流路２４ｂを形成する。これにより、ディセンダプレート２８が作製される。 Next, a processing method of the descender plate 28 and the nozzle plate 121 will be described with reference to FIG. First, a flat metal plate 28x to be the descender plate 28 and a mold having four convex portions corresponding to the four concave portions 28a are prepared. Then, the mold is pressed against the metal plate 28x from the direction indicated by the white arrow in FIG. As a result, the portion of the metal plate 28x to which the convex portion of the mold is applied is bent, and the concave portion 28a shown in FIG. 8A is formed. Next, the individual partial flow path 24b is formed in the bottom part of the recessed part 28a by irradiating the metal plate 28x with a laser beam as shown in FIG.8 (b). Thereby, the descender plate 28 is produced.
次に、作成されたディセンダプレート２８の凹部２８ａ側の表面上に合成樹脂材を塗布し、塗布した合成樹脂材を硬化させることで、図８（ｃ）に示すノズルプレート１２１となる樹脂層１２１ｘを形成する。樹脂層１２１ｘには、凹部２８ａに対応する領域に凹部２１ａが形成される。次に、樹脂層１２１ｘとは反対側から個別部分流路２４ｂを通じて、図８（ｄ）の白抜き矢印に沿ってレーザー光を照射することで、樹脂層１２１ｘにノズル１３を形成する。これにより、ディセンダプレート２８とノズルプレート１２１との接合体が作製される。 Next, a synthetic resin material is applied on the surface of the prepared descender plate 28 on the concave portion 28a side, and the applied synthetic resin material is cured, whereby the resin layer 121x that becomes the nozzle plate 121 shown in FIG. 8C. Form. In the resin layer 121x, a recess 21a is formed in a region corresponding to the recess 28a. Next, the nozzle 13 is formed in the resin layer 121x by irradiating the laser beam along the white arrow in FIG. 8D through the individual partial flow path 24b from the side opposite to the resin layer 121x. Thereby, the joined body of the descender plate 28 and the nozzle plate 121 is produced.
このように作製されたノズルプレート１２１に、別の工程で作製された複数の流路ユニット１２０が、ノズル１３と個別部分流路２４ａとが個別部分流路２４ｂを介してそれぞれ連通し、且つ、凹部２１ａが流路ユニット１２０側に凹む位置関係となるように積層されることにより、インクジェットヘッド１１０が作製される。本変形例では、ディセンダプレート２８においてノズルプレート１２１とは反対側の表面に流路ユニット１２０が接合されることにより、流路ユニット１２０がノズルプレート１２１に積層される。 A plurality of flow path units 120 produced in a separate step communicate with the nozzle plate 121 produced in this way, the nozzle 13 and the individual partial flow path 24a communicate with each other via the individual partial flow path 24b, and The ink jet head 110 is manufactured by stacking the concave portions 21a so that the concave portions 21a are recessed toward the flow path unit 120 side. In this modification, the flow path unit 120 is laminated on the nozzle plate 121 by joining the flow path unit 120 to the surface of the descender plate 28 opposite to the nozzle plate 121.
本変形例は、ノズルプレートが合成樹脂製であって、ノズルプレートをプレス加工などにより屈曲させることが困難な場合に採用される。ノズルプレートが合成樹脂製であっても、厚みが十分あるなどの理由で、プレス加工により屈曲させた状態で形状を安定させることができる場合には、プレス加工による前述の加工方法が採用されてもよい。本変形例のノズルプレート１２１は、合成樹脂製であること以外においてノズルプレート２１と同様の構成を有している。したがって、本変形例を採用した場合にも、上述の実施形態と同様の効果を奏する。 This modification is employed when the nozzle plate is made of synthetic resin and it is difficult to bend the nozzle plate by press working or the like. Even if the nozzle plate is made of synthetic resin, if the shape can be stabilized in a bent state by press processing because of sufficient thickness, the above-mentioned processing method by press processing is adopted. Also good. The nozzle plate 121 of this modification has the same configuration as the nozzle plate 21 except that it is made of synthetic resin. Therefore, even when this modification is employed, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
第２の変形例は、キャップ部材１８に代えて採用可能なキャップ部材１１８に関する。キャップ部材１１８は、矩形の平板状のキャップ本体部１１８ａと、キャップ本体部１１８ａの上面から上方に突出するリップ部１１８ｂ及び１１９とを有する。リップ部１１８ｂは矩形の枠状の凸部である。リップ部１１８ｂは、キャップ本体部１１８ａ上面の四辺に沿って延びている。リップ部１１８ｂは、図９（ａ）に示すように、平面視において４つの凹部２１ａ全体を取り囲むことができる大きさを有している。リップ部１１９は、用紙搬送方向に沿った複数の線条部１１９ａと用紙幅方向に沿った複数の線条部１１９ｂとからなる。 The second modification relates to a cap member 118 that can be used in place of the cap member 18. The cap member 118 includes a rectangular flat plate-shaped cap main body portion 118a, and lip portions 118b and 119 protruding upward from the upper surface of the cap main body portion 118a. The lip portion 118b is a rectangular frame-shaped convex portion. The lip 118b extends along the four sides of the upper surface of the cap body 118a. As shown in FIG. 9A, the lip 118b has a size that can surround the entire four recesses 21a in plan view. The lip portion 119 includes a plurality of linear portions 119a along the paper conveyance direction and a plurality of linear portions 119b along the paper width direction.
線条部１１９ａは、所定の間隔を挟んで用紙幅方向に配列されている。線条部１１９ａ同士の間隔は、図９（ａ）に示すように、用紙幅方向に関する凹部２１ａ同士の間隔Δ１より小さい。線条部１１９ｂは、所定の間隔を挟んで用紙搬送方向に並んでいる。線条部１１９ｂ同士の間隔は、図９（ａ）に示すように、用紙搬送方向に関する凹部２１ａ同士の間隔Δ２より小さい。線条部１１９ａ及び１１９ｂは、リップ部１１８ｂ内の平面領域を網目状に区切るように形成されている。リップ部１１８ｂ及びリップ部１１９はいずれも等しい高さに形成されている。 The linear portions 119a are arranged in the paper width direction with a predetermined interval therebetween. As shown in FIG. 9A, the interval between the linear portions 119a is smaller than the interval Δ1 between the recesses 21a in the paper width direction. The linear portions 119b are arranged in the paper transport direction with a predetermined interval therebetween. As shown in FIG. 9A, the interval between the linear portions 119b is smaller than the interval Δ2 between the recesses 21a in the sheet conveyance direction. The linear portions 119a and 119b are formed so as to divide a planar region in the lip portion 118b into a mesh shape. Both the lip portion 118b and the lip portion 119 are formed to have the same height.
キャップ部材１１８は、図９（ａ）に示すように、４つの凹部２１ａと共通に対向した状態でノズルプレート２１の下面に押し当てられる。ノズルプレート２１の下面とリップ部１１８ｂ及び１１９とは凹部２１ａの周囲において密着する。これによって、凹部２１ａ内の各ノズル形成部２１ｂがキャップ本体部１１８ａとリップ部１１８ｂ及び１１９とに覆われる。凹部２１ａは、図９（ａ）に示すように、１つ以上の線条部１１９ａ及び１つ以上の線条部１１９ｂによって互いに隔てられる。このように、凹部２１ａがリップ部１１８ｂ及び１１９によって個別に覆われる。 As shown in FIG. 9A, the cap member 118 is pressed against the lower surface of the nozzle plate 21 while facing the four recesses 21 a in common. The lower surface of the nozzle plate 21 and the lip portions 118b and 119 are in close contact with each other around the recess 21a. As a result, each nozzle forming portion 21b in the recess 21a is covered with the cap body portion 118a and the lip portions 118b and 119. As shown in FIG. 9A, the recess 21a is separated from each other by one or more striated portions 119a and one or more striated portions 119b. In this way, the recess 21a is individually covered by the lip portions 118b and 119.
本変形例によると、リップ部１１８ｂ及び１１９が網目状に形成されている。このため、キャップ部材１１８をノズルプレート２１の下面に押し当てる際、凹部２１ａに対してキャップ部材１１８が水平方向に多少ずれても、網目状のリップ部１１８ｂ及び１１９によって凹部２１ａが確実に覆われる。 According to this modification, the lip portions 118b and 119 are formed in a mesh shape. For this reason, when the cap member 118 is pressed against the lower surface of the nozzle plate 21, even if the cap member 118 is slightly displaced in the horizontal direction with respect to the recess 21a, the recess 21a is reliably covered by the mesh-like lip portions 118b and 119. .
特に、リップ部１１９を構成する線条部１１９ａ同士の間隔が凹部２１ａ同士の間隔Δ１より小さいため、隣り合う線条部１１９ａ同士が凹部２１ａ間を跨がない。また、リップ部１１９を構成する線条部１１９ｂ同士の間隔が凹部２１ａ同士の間隔Δ２より小さいため、隣り合う線条部１１９ａ同士が凹部２１ａ間を跨がない。したがって、用紙幅方向又は用紙搬送方向にキャップ部材１１８の位置ずれが多少生じたとしても、凹部２１ａ同士の間に線条部１１９ａや線条部１１９ｂが必ず存在することになる。このように、凹部２１ａは、リップ部１１８ｂ、線条部１１９ａ及び１１９ｂのいずれかの組によって確実に取り囲まれる。このため、４つの凹部２１ａは、キャップ部材１１８によって確実に覆われる。 Particularly, since the interval between the linear portions 119a constituting the lip portion 119 is smaller than the interval Δ1 between the concave portions 21a, the adjacent linear portions 119a do not straddle between the concave portions 21a. Moreover, since the space | interval of the linear parts 119b which comprise the lip | rip part 119 is smaller than the space | interval (DELTA) 2 between recessed parts 21a, adjacent linear line parts 119a do not straddle between recessed parts 21a. Therefore, even if the cap member 118 is slightly displaced in the paper width direction or the paper conveyance direction, the line portion 119a and the line portion 119b always exist between the recesses 21a. In this way, the recess 21a is reliably surrounded by any set of the lip portion 118b and the linear portions 119a and 119b. For this reason, the four recesses 21 a are reliably covered by the cap member 118.
なお、本実施形態に係るノズル形成部２１ｂは凹部２１ａの底部に配置されている。このため、本変形例のようにノズル形成部２１ｂと平面視において重なるようなリップ部を設けても、ノズル形成部２１ｂとリップ部とが接し合うことはない。 In addition, the nozzle formation part 21b which concerns on this embodiment is arrange | positioned at the bottom part of the recessed part 21a. For this reason, even if a lip portion that overlaps the nozzle forming portion 21b in plan view is provided as in this modification, the nozzle forming portion 21b and the lip portion do not contact each other.
本変形例における網目状のリップ部１１９が、本発明の網目状の凸部に対応する。キャップ本体部１１８ａの上面が、本発明のキャップ本体部の対向面に対応する。 The mesh-like lip portion 119 in this modification corresponds to the mesh-like convex portion of the present invention. The upper surface of the cap body 118a corresponds to the facing surface of the cap body of the present invention.
以下、その他の変形例について説明する。例えば、上述の実施形態では、メンテナンスユニット４によるメンテナンスの際に、メンテナンスユニット４がヘッドユニット２と対向する位置まで移動する。しかし、これとは逆にメンテナンスユニット４に対して、ヘッドユニット２の方が移動して両者が対向するように構成されてもよい。 Hereinafter, other modifications will be described. For example, in the above-described embodiment, the maintenance unit 4 moves to a position facing the head unit 2 during maintenance by the maintenance unit 4. However, conversely, the head unit 2 may move with respect to the maintenance unit 4 so that the two face each other.
また、上述の実施形態では、固定されたヘッドユニット２に対してワイパーブレード３１が移動することで、ワイパーブレード３１がノズルプレート２１の下面を拭き取る。しかし、固定されたワイパーブレード３１に対してヘッドユニット２が移動することにより、ワイパーブレード３１がノズルプレート２１の下面を拭き取ってもよい。 In the above-described embodiment, the wiper blade 31 wipes the lower surface of the nozzle plate 21 by moving the wiper blade 31 with respect to the fixed head unit 2. However, the wiper blade 31 may wipe the lower surface of the nozzle plate 21 by moving the head unit 2 relative to the fixed wiper blade 31.
また、上述の実施形態に係るノズル形成部２１ｂは凹部２１ａの底部に配置されているため、上述の第２の変形例のように、平面視でノズル形成部２１ｂとリップ部が重なっていてもよい。例えば、キャップ部材全体が平板状に構成されてもよい。そのキャップ部材の平坦な上面を４つの凹部２１ａに共通に対向させ、その状態でキャップ部材の上面をノズルプレート２１の下面に押し当てることによって、４つの凹部２１ａ全体をキャップ部材に覆わせてもよい。このようなキャップ部材によると、第２の変形例同様、ノズルプレート２１に対して水平方向に多少位置ずれが生じても、ノズル形成部２１ｂを覆うことができる。 Moreover, since the nozzle formation part 21b which concerns on the above-mentioned embodiment is arrange | positioned at the bottom part of the recessed part 21a, even if the nozzle formation part 21b and the lip | rip part overlap in planar view like the above-mentioned 2nd modification. Good. For example, the entire cap member may be configured in a flat plate shape. The entire upper surface of the cap member may be covered with the cap member by pressing the upper surface of the cap member against the lower surface of the nozzle plate 21 in a state where the flat upper surface of the cap member is commonly opposed to the four recesses 21a. Good. According to such a cap member, the nozzle forming portion 21b can be covered even if a slight displacement occurs in the horizontal direction with respect to the nozzle plate 21 as in the second modification.
本発明に係る液体吐出装置は、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等に適用可能である。また、液体吐出装置に適用されるヘッドの数は４に限定されず、２〜３や５以上であってもよい。ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式でもよい。さらに、液体吐出装置は、インク以外の液体を吐出してもよい。 The liquid ejection apparatus according to the present invention is not limited to a printer, and can be applied to a facsimile, a copier, and the like. Further, the number of heads applied to the liquid ejection apparatus is not limited to 4, and may be 2 to 3 or 5 or more. The head is not limited to the line type, and may be a serial type. Furthermore, the liquid ejection device may eject liquid other than ink.
１ インクジェットプリンタ（プリンタ）
２ ヘッドユニット
４ メンテナンスユニット
７ ワイパーユニット
１０ インクジェットヘッド
１３ ノズル
１８ キャップ部材
１８ａ キャップ本体部
１８ｂ リップ部
２０ 流路ユニット
２１ ノズルプレート
２１ａ 凹部
２１ｂ ノズル形成部
２５ 縁部
２６ 隅部
３１ ワイパーブレード
３４ ワイパー駆動部
１００ 記録用紙
１１０ インクジェットヘッド
１１８ キャップ部材
１１８ａ キャップ本体部
１１８ｂ リップ部
１１９ リップ部
１２０ 流路ユニット
１２１ ノズルプレート
1 Inkjet printer (printer)
2 Head unit 4 Maintenance unit 7 Wiper unit 10 Inkjet head 13 Nozzle 18 Cap member 18a Cap body 18b Lip part 20 Channel unit 21 Nozzle plate 21a Recess 21b Nozzle forming part 25 Edge part 26 Corner part 31 Wiper blade 34 Wiper driving part DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Recording paper 110 Inkjet head 118 Cap member 118a Cap main-body part 118b Lip part 119 Lip part 120 Flow path unit 121 Nozzle plate
Claims (4)
前記複数の流路構造体に共通に接合され、且つ、前記流路構造体の前記液体流路と連通するノズルが形成された複数のノズル形成部を有するノズルプレートと、
前記ノズルプレートの前記流路構造体とは反対側の面に密着して、前記複数のノズル形成部を覆うキャップ部材と、
を備え、
前記ノズルプレートは、前記ノズルプレートの前記流路構造体と反対側の面に、前記流路構造体側に凹んだ複数の凹部を画定するように屈曲しており、
前記ノズル形成部は、前記凹部の底部に配置され、
それぞれの前記ノズル形成部に複数の前記ノズルが形成されており、
前記キャップ部材は、
前記ノズルプレートの前記複数のノズル形成部と共通に対向する板状のキャップ本体部と、
前記キャップ本体部の前記ノズルプレートとの対向面に形成された網目状の凸部と、を有し、
前記網目状の凸部は、前記ノズルプレートの前記流路構造体とは反対側の面に密着する複数の枠を画定しており、前記キャップ部材が前記複数のノズル形成部を覆った際に、前記複数の枠のそれぞれが前記複数の凹部のいずれか１つを取り囲むことを特徴とする液体吐出装置。 A plurality of flow path structures each having a liquid flow path;
A nozzle plate having a plurality of nozzle forming portions formed in common with the plurality of flow channel structures and formed with nozzles communicating with the liquid flow channels of the flow channel structures;
A cap member that is in close contact with the surface of the nozzle plate opposite to the flow channel structure and covers the plurality of nozzle forming portions;
With
The nozzle plate is bent so as to define a plurality of recesses recessed toward the flow channel structure on the surface of the nozzle plate opposite to the flow channel structure,
The nozzle forming portion is disposed at the bottom of the recess,
A plurality of the nozzles are formed in each of the nozzle forming portions,
The cap member is
A plate-like cap body portion facing the plurality of nozzle forming portions of the nozzle plate in common;
A mesh-like convex part formed on the surface of the cap body part facing the nozzle plate,
The mesh-shaped convex portion defines a plurality of frames that are in close contact with the surface of the nozzle plate opposite to the flow channel structure, and the cap member covers the plurality of nozzle forming portions. Each of the plurality of frames surrounds any one of the plurality of recesses .
前記複数の第１線条部が、前記他方向に関して、前記複数の凹部同士の間隔より小さい間隔で配列されており、
前記複数の第２線条部が、前記一方向に関して、前記複数の凹部同士の間隔より小さい間隔で配列されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。 The mesh-shaped convex portion includes a plurality of first linear portions parallel to one direction along the nozzle plate, and a plurality parallel to another direction perpendicular to the one direction along the nozzle plate. And the second line part of
The plurality of first linear portions are arranged at an interval smaller than the interval between the plurality of concave portions with respect to the other direction,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1 , wherein the plurality of second linear portions are arranged at an interval smaller than an interval between the plurality of concave portions with respect to the one direction.
前記ノズルプレートに対して、その面方向に沿った所定の移動方向に前記ワイパーを相対移動させるワイパー駆動手段と、
をさらに備え、
前記複数のノズル形成部は前記移動方向に沿って並んでおり、
前記ワイパーは、前記ワイパー駆動手段によって前記移動方向に移動することにより、前記複数のノズル形成部のすべてを拭き取ることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。 A wiper that contacts the surface of the nozzle plate opposite to the flow channel structure and wipes off the liquid adhering to the plurality of nozzle forming portions;
Wiper driving means for moving the wiper relative to the nozzle plate in a predetermined movement direction along the surface direction;
Further comprising
The plurality of nozzle forming portions are arranged along the moving direction,
The wiper, by moving in the moving direction by the wiper drive unit, a liquid ejecting apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that wiping all of said plurality of nozzle forming part.
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