JPH04235054A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はノズルを有するインクジ
ェットヘッド基板とノズル保護プレートとヘッドホルダ
ーを有するインクジェット記録ヘッドを用いたインクジ
ェット記録装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録ヘッドのノズ
ル保護方法は、例えば図８に示す、実開昭６２−１４４
６３８号公報に記載されたものなどが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来のノズル保
護の方法では、ノズル列の長さが短い場合には効果的で
あるが、ノズル列が長く、印字方向に対してノズル列を
斜めに配した場合には効果は小さく加工も容易ではない
。またインクジェット記録ヘッドが印字方向に移動する
ことによって固定されたへら状ワイパでノズル面をクリ
ーニングする構造のインクジェット記録装置においては
、従来のノズル保護の方法では充分なクリーニングが可
能でかつ印字紙のジャムりによるノズルの損傷を避ける
ことが可能な形状を得ることは困難である。

【０００４】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るものでその目的とするところは、印字方向に対してノ
ズル列を斜めに配したインクジェット記録ヘッドが、印
字方向に移動することによって、固定されたへら状ワイ
パでノズル面をクリーニングする構造のインクジェット
記録装置において、充分なクリーニングが可能で、かつ
印字紙のジャムりによるノズルの損傷を避けるようなノ
ズル保護手段を得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、ヘッドホルダーに対してノズル保護プレー
トが凹部となり、該ノズル保護プレートに対してインク
ジェットヘッド基板のノズル面が凹部となり、該ノズル
面に対してノズルの近傍が凹部となっているインクジェ
ット記録ヘッドを用いることを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明の上記の構成によれば、ノズルの周囲が
階段状に次第に凸になることから、へら状のワイパでノ
ズル部を必要かつ充分な力でクリーニングすることがで
きるとともに印字紙がノズル面に接触することによるノ
ズルの損傷を避けることができる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。

【０００８】図１は本発明のインクジェット記録装置１
の実施例を示す。図においてインクジェット記録ヘッド
２は印字中は印字領域３にあり、印字が一定時間以上行
なわれない場合には待機位置４に移動する。へら状ワイ
パ５は印字領域３と待機位置４の間に配置されている。 キャリッジ６上のインクジェット記録ヘッド２はキャリ
ッジモータ７によって矢印Ａの方向に移動することがで
きる。また印字紙８などの印字媒体はプラテン９に巻き
付けられ、紙送りモータ１０によって矢印Ｂの方向に移
動することができる。

【０００９】図２は図１に用いたインクジェット記録ヘ
ッド２の実施例を示す。図において樹脂製のインクジェ
ットヘッド基板１１には複数個のノズル１２が有り、ノ
ズル１２近傍のノズル面１３はインクジェットヘッド基
板１１の面１４に対して凹であり、クレータ状を成して
いる（以後ノズル１２近傍のノズル面１３をクレータと
呼ぶ）。このクレータ１３はインクジェットヘッド基板
１１を射出成形で作製することによって容易に作製する
ことができる。金属製のノズル保護プレート１５はすべ
てのノズル１２のクレータ１３よりも大きなスリット穴
１６を有し、インクジェットヘッド基板１１の面１４に
接着されている。インクジェットヘッド基板１１を固定
する金属製のヘッドホルダー１７はインクジェットヘッ
ド基板１１を取り囲む形で保持し、インクジェット記録
装置１のキャリッジ６に固定している。

【００１０】図３はインクジェット記録ヘッド２とへら
状ワイパ５との接触状態を示す。また図４はインクジェ
ット記録ヘッド２と印字紙８との接触状態を示す。図３
はインクジェット記録ヘッド２とへら状ワイパ５の接触
状態を示す。この場合にはノズル１２に付着したほこり
やゴミ、排出インクなどを除去しなければならないため
、へら状ワイパ５はノズル１２に接触しなければならな
い。したがってクレータ１３の段差、インクジェットヘ
ッド基板１１の面１４とノズル保護プレート１５との段
差およびノズル保護プレート１５とヘッドホルダー１７
との段差は、ある程度以下でなければならない。発明者
の実験によれば、幅１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ、硬度４０度
のゴム製のへら状ワイパ５を用いた場合、充分なクリー
ニングが可能な寸法は、ノズル１２の直径０．０４ｍｍ
に対して円形のクレータ１３の径が０．２ｍｍ、段差が
０．０１ｍｍ、ノズル保護プレート１５のスリット穴１
６の幅が３ｍｍ、厚さが０．１ｍｍ程度が最適である。 なおこの場合、へら状ワイパ５はヘッドホルダー１７に
接していない。またこの形状寸法はインクジェット記録
ヘッド２を構成する各部材の材質、形状、寸法やへら状
ワイパ５の材質、形状、寸法、硬度などによって変化す
るものであり、本発明は材質、形状、寸法などを詳細に
限定するものではない。

【００１１】図４はインクジェット記録ヘッド２と印字
紙８の接触状態を示す。インクジェットヘッド基板１１
を樹脂で作製した場合、印字紙８のジャムりによって印
字紙８がノズル１２に接触すると、ノズル１２は損傷し
、ノズル１２から吐出されるインクの飛行方向が変化し
て印字品質が低下する。またクレータ１３のインクに対
するぬれを一定に保つために、クレータ１３に撥水処理
や親水処理などの表面処理を施す場合があるが、印字紙
８が繰り返して処理面に接触することにより、処理層が
劣化したり、処理層が剥離するなどして所期の能力が得
られなくなり、印字品質が低下する。したがってクレー
タ１３の段差、インクジェットヘッド基板１１の面１４
とノズル保護プレート１５との段差およびノズル保護プ
レート１５とヘッドホルダー１７との段差は、ある程度
以上でなければならない。しかし段差が大きすぎると、
へら状ワイパ５が充分にノズル１２に接触せずに、必要
なクリーニングができない。またノズル１２から吐出さ
れるインクのノズル面に対する飛行方向は、すべてのノ
ズル１２で常に一定であることが望ましいが、実際には
各々のノズル１２毎に微妙な違いがあるため、印字紙８
の紙面上のドット位置をある許容範囲内に制限するため
にはノズル１２から印字紙８の紙面までの距離を限定し
なければならない。この距離を一般にプラテンギャップ
と呼び、各段差の合計はプラテンギャップを越えること
ができない。また印字することによって印字紙８はうね
りを生ずることがあり、周囲の湿度などの環境条件によ
っても変形するため、ヘッドホルダー１７の上面と印字
紙８との間隔もある程度以上にする必要がある。したが
ってノズル１２の近傍のノズル面１３とヘッドホルダー
１７の上面との距離もある程度以下に限定される。 一般的には印字品質の面からプラテンギャップは１ｍｍ
程度であり、ヘッドホルダー１７の上面と印字紙８の紙
面までの距離は０．６ｍｍから０．８ｍｍ程度必要であ
る。よってノズル１２の近傍のノズル面とヘッドホルダ
ー１７の上面との距離は０．２ｍｍから０．４ｍｍとな
る。図３に示した寸法では、ノズル保護プレート１５と
ヘッドホルダー１７の段差は０．１ｍｍから０．３ｍｍ
程度となる。上記の寸法についても、印字紙８の送り方
法やインクの吐出の方法の違いなどによって変化するも
のであり、本発明はこれらの方法や寸法などを詳細に限
定するものではない。しかし、図３および図４よりノズ
ル面からヘッドホルダー上面までの距離は、０．５ｍｍ
以下とするのが望ましいといえる。

【００１２】図５および図６はインクジェット記録ヘッ
ド２の別の実施例を示す。図においてノズル列の中心に
対して、ノズル保護プレート１５のスリット穴１６の幅
方向の中心は一定の方向にずらして設けられている。へ
ら状ワイパ５によってクリーニングする場合へら状ワイ
パ５に付着したインクが、へら状ワイパ５の変形が戻る
ときに飛び散ることによってインクジェット記録装置１
の印字領域３を汚損することを防止ために、一定方向に
のみワイピングすることが有効である。この場合ノズル
面に付着しているほこりやゴミは一定の方向に押される
ためインクジェット記録ヘッド２の一部の段差に引っか
かって停留する。ワイピングによってほこりやゴミが停
留するのはワイピング方向の下手側であり、ノズル１２
に対してワイピング方向の下手側は段差までの距離を長
くとった方が段差に滞留したほこりやゴミの影響を受け
にくくなる。

【００１３】図５はワイピングの方向が右から左へ向か
う場合を示し、したがってノズル保護プレート１５のス
リット穴１６の幅方向の中心はノズル列の中心に対して
左側へずらして設けられている。ほこりやゴミの停留の
量は、ノズル保護プレート１５の場合、ノズル保護プレ
ート１５の厚さの１〜２倍の長さになるため、ノズル１
２からノズル保護プレート１５の段差までの間にほこり
やゴミの量に対して充分な距離を設ける必要がある。ク
レータ１３の段差によるほこりやゴミの残留も予想され
るが、一般にクレータ１３の深さに対してほこりやゴミ
の方が大きく、ワイピングによって除去できるためクレ
ータ１３によるゴミの停留は無視できる。

【００１４】図６はノズル保護プレート１５のスリット
穴１６の、ワイピング方向の下手の端部にワイピングに
よってノズル部から除去されたほこりやゴミが集積する
部分を設けた場合を示す。これによってノズル１２から
充分に離れた位置にほこりやゴミが集積し、これらのほ
こりやゴミによってノズル１２からのインクの吐出に影
響を与えることがない。

【００１５】図７はヘッドホルダー１７の形状を示す。 へら状ワイパ５がクレータ１３に充分な力で接触するよ
うにインクジェット記録装置１を構成した場合、クレー
タ１３よりもへら状ワイパ５の固定端に近いヘッドホル
ダー１７の上面はより強い力でへら状ワイパ５と接触す
る。したがってヘッドホルダー１７の形状によってへら
状ワイパ５のワイピングに対する耐久性が変化する。へ
ら状ワイパ５がヘッドホルダー１７に接触し、摩耗など
によって劣化する度合を低下させて耐久性を向上させる
ためには、ヘッドホルダー１７のへら状ワイパ５との接
触部に鋭利な角を設けず、表面をなるべく滑らかにする
ことが望ましい。

【００１６】図７（ａ）はヘッドホルダー１７の凸部の
角を円弧状としたものであり、図７（ｂ）は面取りした
ものである。耐久性に対する効果は図７（ａ）に示した
円弧状の方が高いが、加工の難易度は図７（ｂ）に示し
た面取りの方が低いと考えられる。

【００１７】またヘッドホルダー１７に鋭利な角や荒い
面があると、印字紙８が接触した場合に印字紙８が破損
して紙ジャムりの原因となったり、摩擦によって紙粉が
発生してほこりやゴミの原因となる。したがってヘッド
ホルダー１７に鋭利な角を設けず、表面をなるべく滑ら
かにすることによって上記のような印字品質を低下させ
る原因を除くことができる。また同様の理由でノズル保
護プレート１５のスリット穴１６やクレータ１３の角や
面も滑らかにすることは印字品質に対して効果的である
。ただしクレータ１３に関しては一般的に微細な形状で
あるために、印字紙８への影響が少ないことや、加工が
容易ではないために角や面の加工の必要性は低い。

【００１８】以上の構成は単なる一例に過ぎず、クレー
タ１３の形状を長円形や長方形にすることもできる。ま
たノズル保護プレート１５のスリット穴１６をすべての
ノズル１２を１つのスリット穴１６で覆うのではなく各
ノズル１２に対応する穴を設けることによってより紙ジ
ャムりに影響されにくい形状とすることが可能である。

【００１９】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録装置は、上
述のようにノズルの周囲を段階状に突出させることによ
り、へら状ワイパによってノズル面を充分にクリーニン
グすることが可能で、かつ印字紙のジャムりによるノズ
ルの損傷を避けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すインクジェット記録装置
の斜視図である。

【図２】インクジェット記録ヘッドの実施例を示す斜視
図である。

【図３】インクジェット記録ヘッドとへら状ワイパとの
接触状態を示す断面図である。

【図４】インクジェット記録ヘッドと印字紙との接触状
態を示す断面図である。

【図５】インクジェット記録ヘッドの別の実施例を示す
斜視図である。

【図６】インクジェット記録ヘッドの別の実施例を示す
斜視図である。

【図７】ヘッドホルダーの形状を示す断面図である。

【図８】従来のインクジェット記録ヘッドの構造を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１　　インクジェット記録装置 ２　　インクジェット記録ヘッド ３　　印字領域 ４　　待機位置 ５　　へら状ワイパ ６　　キャリッジ ７　　キャリッジモータ ８　　印字紙 ９　　プラテン １０　　紙送りモータ １１　　インクジェットヘッド基板 １２　　ノズル １３　　クレータ １４　　インクジェットヘッド基板面 １５　　ノズル保護プレート １６　　スリット穴 １７　　ヘッドホルダー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　インク粒子を形成するためのノズルを
   １個以上有するインクジェットヘッド基板と、インクジ
   ェットヘッド基板のノズル面を保護するノズル保護プレ
   ートと、インクジェットヘッド基板を固定するためのヘ
   ッドホルダーと、該インクジェットヘッド基板のノズル
   周辺をクリーニングするためのへら状ワイパとを有する
   インクジェット記録装置において、前記ヘッドホルダー
   に対して前記ノズル保護プレートが凹部となり、該ノズ
   ル保護プレートに対して前記インクジェットヘッド基板
   のノズル面が凹部となり、該ノズル面に対して前記ノズ
   ルの近傍が凹部となっているインクジェット記録ヘッド
   を用いることを特徴とするインクジェット記録装置。