(57)【要約】【課題】回転体に設けたワイパー部材を用いてノズル面を均一に払拭する。【解決手段】噴射ノズルが設けられたノズル面に対向して回転体が設けておき、回転体には、回転軸と平行に移動可能なワイパー部材を設けておく。ノズル面を拭き取る際には、ワイパー部材がノズル面の側に来るように回転体を回転させ、回転体の回転軸と平行にワイパー部材を移動させる。こうすれば、ワイパー部材がノズル面に当接して移動している間中、同じような状態でノズル面に当接させることができるので、ノズル面の全範囲を均一に拭き取ることが可能となる。【選択図】図３
2011000842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射ノズルから流体を噴射する流体噴射装置であって、
前記噴射ノズルが設けられたノズル面に対向して設けられ、該ノズル面と並行な軸を中
心に回転する回転体と、
前記回転体から該回転体の半径方向に突出して設けられ、該回転体の回転軸と平行に移
動することにより、前記ノズル面に当接して該ノズル面を払拭するワイパー部材と
を備える流体噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体噴射装置であって、
前記回転体の内部には、雄ねじの形成されたシャフトが、該回転体の回転軸と平行に設
けられており、
前記ワイパー部材は、前記シャフトに嵌合されたナットと一体に設けられており、該シ
ャフトを回転させることによって、前記回転体の回転軸と平行に移動する部材である流体
噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射ヘッドから流体を噴射する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷媒体上にインクを吐出して画像を印刷するプリンター（いわゆるインクジェットプ
リンター）は、高品質の画像を簡便に印刷可能であることから、今日では、画像の出力手
段として広く使用されている。また、この技術を応用して、インクの代わりに、適切な成
分に調製した各種の流体（例えば、機能材料の微粒子が分散された液体や、ジェルなどの
半流動体など）を、基板上に噴射すれば、電極や、センサ、バイオチップなど、各種の精
密な部品を、簡便に製造することも可能と考えられる。
【０００３】
これらインクジェットプリンターあるいは流体噴射装置では、微細な噴射ノズルが設け
られた専用の噴射ヘッドを搭載しており、噴射ヘッドの対面に設けられたプラテンで印刷
媒体を支えながら、噴射ノズルから印刷媒体に向かって流体を噴射することが可能である
。また、吸引ポンプに接続されたキャップを備えており、噴射ノズル内の流体の性状が悪
化した場合には、噴射ヘッドをプラテンの位置からキャップの位置に移動させ、キャップ
を噴射ヘッドに押し付けて吸引ポンプを駆動することにより、性状が変化した流体を噴射
ノズルから吸い出して排出することが可能となっている。流体を排出した後は、ゴム製の
ワイパーを噴射ヘッドの表面に押し付けた状態で噴射ヘッドを水平に移動させることによ
り、噴射ヘッドの表面に付着した流体をワイパーで拭き取るようになっている。
【０００４】
また、流体噴射装置に大型の噴射ヘッドを搭載した場合などには、噴射ヘッドをプラテ
ンの位置から移動させることが困難になることがある。このため、噴射ヘッドの対面に回
転体を設け、この回転体の表面にプラテンやキャップを備えておき、回転体を回転させる
ことによって、噴射ヘッドを移動させることなくプラテンやキャップを切り替え可能とす
る技術が考案されている（特許文献１）。そこで、この回転体の表面にワイパーを取り付
けておき、回転体を回転させることによってワイパーを動かせば、噴射ヘッドを水平に移
動させることなく付着した流体を拭き取ることも可能と考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５３４１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、回転体に取り付けたワイパーを回転させて流体を拭き取る場合、噴射ヘッドの
表面を均一に拭き取ることができないという問題があった。すなわち、ワイパーは噴射ヘ
ッドの表面に対して並行に動くのではなく円弧を描くように動くので、噴射ヘッドの表面
に対するワイパーの当り量が均一にならない。このため、ワイパーを噴射ヘッドに押し付
ける力が均一にならず、その結果、ワイパーが強く当たって噴射ヘッドの表面が傷んでし
まう箇所や、逆に、当りが弱くて表面を十分に拭き取れない箇所が生じる虞がある。
【０００７】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、
回転体に設けたワイパーを用いて、噴射ヘッドの表面を均一に拭き取ることを可能とする
技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の流体噴射装置は次の構成を
採用した。すなわち、
噴射ノズルから流体を噴射する流体噴射装置であって、
前記噴射ノズルが設けられたノズル面に対向して設けられ、該ノズル面と並行な軸を中
心に回転する回転体と、
前記回転体から該回転体の半径方向に突出して設けられ、該回転体の回転軸と平行に移
動することにより、前記ノズル面に当接して該ノズル面を払拭するワイパー部材と
を備えることを要旨とする。
【０００９】
このような本発明の流体噴射装置では、噴射ノズルが設けられたノズル面に対向して回
転体が設けられており、回転体には、回転軸と平行に移動可能なワイパー部材が、回転体
の半径方向に突き出した状態で設けられている。ノズル面を拭き取る際には、ワイパー部
材がノズル面の側に来るように回転体を回転させ、次に、回転体の回転軸と平行にワイパ
ー部材を移動させて、ノズル面を拭き取るようになっている。
【００１０】
ノズル面は回転体の回転軸と平行に設けられているから、ワイパー部材を回転軸と平行
に移動させると、ワイパー部材はノズル面に対しても平行に移動することになる。従って
、ワイパー部材をノズル面に当接させて移動させることにより、ノズル面を均一に拭き取
ることが可能となる。もちろん、ノズル面に対するワイパー部材の当り量はほぼ均一にす
ることができるので、ワイパー部材が強く当たってノズル面が傷んでしまったり、当りが
弱くて十分に拭き取れない箇所が生じたりすることもない。
【００１１】
また、こうした本発明の流体噴射装置においては、次のようにしてワイパー部材を移動
させることとしても良い。先ず、雄ねじが形成されたシャフトを、回転体の内部で、且つ
、回転体の回転軸と平行（あるいは同軸）に設けておく。また、シャフトには、雌ねじが
形成されたナットを嵌合させておき、このナットと一体にワイパー部材を形成しておく。
そして、シャフトを回転させることによって、ナットとともにワイパー部材を直線移動さ
せることとしても良い。また、このとき、シャフトおよびナットには、いわゆるボールナ
ットネジ機構を採用することが望ましい。
【００１２】
こうすれば、シャフトを回転させることで、回転体の回転軸と平行に、ワイパー部材を
移動させてノズル面を拭き取ることができる。また、シャフトを逆回転させることで、ワ
イパー部材を逆方向に移動させることも可能となる。更に、シャフトおよびナットに、い
わゆるボールナットネジ機構を採用すれば、小さなトルクで、しかも精度良くワイパー部
材を移動させることが可能となるので望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】いわゆるラインヘッド型のインクジェットプリンターを例にとって本実施例の流体噴射装置の構成を示した説明図である。
【図２】本実施例の回転ユニットを示した説明図である。
【図３】本実施例の回転ユニットを回転させて噴射ヘッドの表面をワイパー部材で拭き取る様子を示した説明図である。
【図４】ワイパー部材が軸部材に固定された回転ユニットを用いて噴射ヘッドの表面を拭き取る様子を示した説明図である。
【図５】変形例の回転ユニットでワイパー部材を移動させる様子を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施
例を説明する。
Ａ．流体噴射装置の構成：
Ｂ．本実施例の回転ユニット：
Ｃ．変形例：
【００１５】
Ａ．流体噴射装置の構成  ：
図１は、いわゆるラインヘッド型のインクジェットプリンターを例にとって、本実施例
の流体噴射装置の構成を示した説明図である。図示されている様に、インクジェットプリ
ンター１は、大まかには箱型の形状をしており、上面にはユーザーがインクジェットプリ
ンター１を操作するための操作パネル２やモニター画面３などが備えられている。また、
向かって右側の側面には、画像が印刷された印刷媒体が排出される排紙口４が設けられて
いる。
【００１６】
インクジェットプリンター１の内部には、各種の機能を実行する複数のユニットあるい
は部品が搭載されている。先ず、インクジェットプリンター１のほぼ中央の位置には、印
刷媒体にインクを噴射するヘッドユニット３０が設けられている。ヘッドユニット３０の
内部には、インクを収納したインクカートリッジが搭載されており、また、ヘッドユニッ
ト３０の底面側（印刷媒体に向かい合う側）には、微細な噴射ノズルが設けられた噴射ヘ
ッド３２が搭載されている。そして、インクカートリッジ内のインクを噴射ヘッド３２へ
と導いて、噴射ヘッド３２の噴射ノズルからインクを正確に噴射することが可能となって
いる。
【００１７】
図１の紙面上でヘッドユニット３０の左方には、印刷媒体が装填される給紙カセット１
０が設けられており、給紙カセット１０の印刷媒体が給紙ローラー２０によって取り出さ
れて、ヘッドユニット３０の下部に搬送される。そして、ヘッドユニット３０の下面を通
過する際に、ヘッドユニット３０内の噴射ヘッド３２からインクが噴射されることにより
、印刷媒体上に画像が印刷される。図１では、印刷媒体の搬送経路が太い破線で示されて
いる。こうして画像が印刷された印刷媒体は、排紙口４から排出される。
【００１８】
ヘッドユニット３０の下方には、長尺の略筒形状をした回転ユニット４０がヘッドユニ
ット３０に対面して設けられている。回転ユニット４０の詳細な構造については後述する
が、回転ユニット４０には、画像の印刷時に印刷媒体を背面側から支えるプラテンと、噴
射ヘッド３２の表面（ノズル面）に押し付けて噴射ヘッド３２内のインクの乾燥を防いだ
り、噴射ヘッド３２に押し付けた状態で噴射ヘッド３２からインクを吸い出したりするキ
ャップなどが備えられている。そして、回転ユニット４０を回転させてプラテンを噴射ヘ
ッド３２の側に向ければ、印刷媒体を支えるプラテン機構として回転ユニット４０を機能
させることが可能であり、キャップを噴射ヘッド３２の側に向ければ、キャップを噴射ヘ
ッド３２のノズル面に押し付けて噴射ヘッド３２内のインクの乾燥を防いだり、噴射ヘッ
ド３２からインクを吸い出したりするキャップ機構として機能させることが可能である。
【００１９】
また、噴射ヘッド３２からインクを吸い出した後などには、噴射ヘッド３２のノズル面
にインクが付着していることがあり、こうした場合、付着したインクが乾燥して噴射ヘッ
ド３２のノズル面に固着する等の不都合が生じる虞がある。このため、本実施例のインク
ジェットプリンター１では、回転ユニット４０にゴム製のワイパー部材が備えられており
、回転ユニット４０を回転させることにより、噴射ヘッド３２のノズル面に付着したイン
クをワイパーによって拭き取ることが可能となっている。
【００２０】
もっとも、前述した様に、回転ユニット４０を回転させると、ワイパー部材が円弧を描
くように動くので、噴射ヘッド３２に対するワイパー部材の当り量を均一にすることがで
きない。このため、噴射ヘッド３２のノズル面上の場所によっては、ワイパー部材の当り
が強すぎて噴射ヘッド３２の表面に傷がついてしまったり、あるいは逆に、ワイパー部材
の当りが弱すぎてインクが拭き取られずに残ってしまう虞がある。そこで、本実施例のイ
ンクジェットプリンター１では、回転ユニット４０を次のような構成とすることにより、
噴射ヘッド３２に対するワイパー部材の当り量を均一に保って、ワイパー部材を均一な力
で噴射ヘッド３２に押し当てることを可能としている。
【００２１】
Ｂ．本実施例の回転ユニット  ：
図２は、本実施例の回転ユニットを示した説明図である。図示されている様に、回転ユ
ニット４０は、略筒状の軸部材４２と、軸部材４２の表面に設けられたプラテン４４やキ
ャップ４６などから構成されている。軸部材４２には、図示しない駆動モーターが接続さ
れており、駆動モーターを駆動して軸部材４２を回転させることにより、プラテン４４と
キャップ４６とを切り替えることが可能となっている。
【００２２】
また、図２に示されるように、軸部材４２の側面には深い溝４８ｃが回転軸に沿って直
線状に穿たれている。この溝４８ｃは、軸部材４２の回転軸にまで達しており、溝４８ｃ
の奥の回転軸に相当する部分には、細長い駆動シャフト４８ｓが設けられている。そして
、この溝４８ｃにワイパー部材４８の一端側が挿入されて、その一端側は駆動シャフト４
８ｓに嵌合されている。また、ワイパー部材４８の他端側（溝４８ｃに挿入されていない
側）は、ゴム製部材によって幅広形状に形成されている。
【００２３】
駆動シャフト４８ｓには雄ねじが形成されており、駆動シャフト４８ｓと嵌合するワイ
パー部材４８の一端には雌ねじが形成されている。また、駆動シャフト４８ｓは駆動モー
ター４８ｍに接続されている。従って、駆動モーター４８ｍを用いて駆動シャフト４８ｓ
を回転させることにより、溝４８ｃに沿ってワイパー部材４８を移動させることが可能と
なっている。尚、駆動シャフト４８ｓに嵌合するワイパー部材４８の端部と、駆動シャフ
ト４８ｓとは、いわゆるボールナットネジ機構を構成するようにしても良い。周知のよう
に、ボールナットネジ機構を用いれば、小さな駆動トルクで駆動シャフト４８ｓを回転さ
せることができ、しかも、ワイパー部材４８を精度良く移動させることが可能となる。
【００２４】
図３は、本実施例の回転ユニット４０を回転させて噴射ヘッド３２のノズル面をワイパ
ー部材４８で拭き取る様子を示した説明図である。ワイパー部材４８で噴射ヘッド３２の
ノズル面を拭き取る前は、ワイパー部材４８は噴射ヘッド３２の方向を向いていない。例
えば印刷中であれば、噴射ヘッド３２の方向にはプラテン４４が向いた状態となっており
、キャッピング中あるいはフラッシング中であれば、キャップ４６が噴射ヘッド３２側に
向いた状態となっている。図３（ａ）には、キャップ４６が噴射ヘッド３２の側を向いて
いる様子が示されている。
【００２５】
ワイパー部材４８で噴射ヘッド３２のノズル面を拭き取るためには、先ず始めに、ワイ
パー部材４８が噴射ヘッド３２の側を向くように、軸部材４２を回転させる。図３（ａ）
中に太い実線で示した矢印は、軸部材４２を回転させる様子を表している。また、図３（
ｂ）は、ワイパー部材４８が噴射ヘッド３２の側を向くように、軸部材４２を回転させた
状態を表している。この状態から、駆動モーター４８ｍを用いて駆動シャフト４８ｓを回
転させる。前述したように、駆動シャフト４８ｓには雄ねじが形成されており、駆動シャ
フト４８ｓに嵌合するワイパー部材４８の端部には雌ねじが形成されている。このため駆
動シャフト４８ｓが回転すると、溝４８ｃにガイドされながらワイパー部材４８が移動し
始める。そして少し移動すると、ゴム製材料で形成されたワイパー部材４８の先端が、噴
射ヘッド３２のノズル面と干渉し、そのままワイパー部材４８を移動させることによって
、ワイパー部材４８がノズル面を適度に押圧しながらノズル面を拭き取っていく。
【００２６】
図３（ｂ）および図３（ｃ）には、駆動シャフト４８ｓによってワイパー部材４８が移
動する様子が、太い実線の矢印によって示されている。前述したように、軸部材４２は、
噴射ヘッド３２のノズル面に対して平行に設けられているから、駆動シャフト４８ｓによ
って軸部材４２に沿ってワイパー部材４８を移動させれば、移動の全行程に亘って、噴射
ヘッド３２のノズル面を均一な力で拭き取ることが可能となる。こうして、ワイパー部材
４８を移動させると、軸部材４２の他端側に達する手前で、ワイパー部材４８の先端が噴
射ヘッド３２のノズル面を通過する。図３（ｄ）には、ワイパー部材４８が軸部材４２の
他端側（紙面上では手前側）まで移動した様子が示されている。
【００２７】
こうして噴射ヘッド３２のノズル面を拭き取ったら、ワイパー部材４８の位置は他端側
に残したままで、ワイピング動作を終了してもよいし、あるいは、駆動シャフト４８ｓを
逆回転させてワイパー部材４８を逆方向に移動させることにより、噴射ヘッド３２のノズ
ル面をもう一度拭き取るようにしても良い。何れの場合も、噴射ヘッド３２のノズル面を
拭き取った後は、軸部材４２を回転させることにより、印刷を再開してもよいし、キャッ
ピングを行うことも可能となる。
【００２８】
以上に説明したように、本実施例の回転ユニット４０では、ワイパー部材４８を軸部材
４２の回転軸に沿って移動させる方式を採用することで、噴射ヘッド３２のノズル面を均
一に拭き取ることが可能となっている。ここで、この方式と比較するために、もっとも単
純な方式、すなわち軸部材の側面にワイパー部材を突設させておき、軸部材を回転させる
動きによって、ワイパー部材で噴射ヘッド３２のノズル面を拭き取る場合について簡単に
説明しておく。
【００２９】
図４は、軸部材６２の側面からゴム製材料のワイパー部材６８を突設させた比較例の回
転ユニット６０を例示した説明図である。図４（ａ）には、比較例の回転ユニット６０の
大まかな構成が示されている。図示されるように、比較例の回転ユニット６０においても
、軸部材６２の表面にはプラテン６４や、キャップ６６が設けられている。また、比較例
の回転ユニット６０では、軸部材６２の側面から、ゴム製材料で形成された板状のワイパ
ー部材６８が突設されている。
【００３０】
図４（ｂ）は、比較例の回転ユニット６０を回転させて、噴射ヘッド３２のノズル面を
拭き取る様子を概念的に示した説明図である。ワイパー部材６８は軸部材６２の回転によ
って、円弧を描くように移動するので、図４（ｂ）に示されている様に、噴射ヘッド３２
の中央付近では、ワイパー部材６８が噴射ヘッド３２の表面に強く押し付けられることに
なる。換言すれば、比較例の方式を採用したのでは、噴射ヘッド３２のノズル面を、均一
に拭き取ることは困難である。これに対して、本実施例の回転ユニット４０では、図３に
示したように、軸部材４２の回転軸に平行に（従って、噴射ヘッド３２のノズル面にも平
行に）、ワイパー部材４８を移動させることができるので、噴射ヘッド３２のノズル面を
均一に拭き取ることが可能となっている。
【００３１】
Ｃ．変形例  ：
前述した本実施例の回転ユニット４０では、軸部材４２の内部に設けた駆動シャフト４
８ｓを回転させることによって、軸部材４２の回転軸と平行にワイパー部材４８を移動さ
せるものとして説明した。しかし、軸部材４２の回転軸と平行にワイパー部材４８を移動
させることができるのであれば、ワイパー部材４８を移動させる方式は、どのような方式
を採用しても構わない。
【００３２】
例えば、図５に例示したように、回転ユニット５０の軸部材５２の両端部にプーリー５
８ｐを設けて、ベルト５８ｂを張設しておき、そのベルト５８ｂにワイパー部材５８を取
り付けておく。そして、図示しない駆動モーターでプーリー５８ｐを回転させることによ
って、ワイパー部材５８を移動させるようにしても良い。こうしても、軸部材５２の回転
軸に平行にワイパー部材５８を移動させることが可能となる。あるいは、このような方法
に限らず、たとえばラック・アンド・ピニオン機構を利用してワイパー部材４８を移動さ
せるようにしても構わない。
【００３３】
以上、本実施例の流体噴射装置を、インクジェットプリンターを例にとって説明したが
、本発明は上記すべての実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上述した実施例およ
び変形例では、噴射ヘッドが固定された状態でインクを噴射するタイプのインクジェット
プリンター（いわゆるラインヘッド型のインクジェットプリンター）を例にとって説明し
たが、噴射ヘッドが往復動しながらインクを噴射するタイプのインクジェットプリンター
（いわゆるシリアル型のインクジェットプリンター）であってもよい。こうした場合も、
上述した本実施例の回転ユニットを用いれば、ワイパー部材を用いて噴射ヘッドのノズル
面を均一に拭き取ることが可能となる。
【符号の説明】
【００３４】
１…インクジェットプリンター、  ２…操作パネル、        ３…モニター画面、
４…排紙口、                  １０…給紙カセット、    ２０…給紙ローラー、
３０…ヘッドユニット、          ３２…噴射ヘッド、      ４０…回転ユニット、
４２…軸部材、                  ４４…プラテン、        ４６…キャップ、
４８…ワイパー、              ４８ｃ…溝、            ４８ｍ…駆動モーター、
４８ｓ…駆動シャフト、            ５０…回転ユニット、    ５２…軸部材、
５８…ワイパー部材、          ５８ｂ…ベルト、        ５８ｐ…プーリー、
６０…回転ユニット、            ６２…軸部材、          ６４…プラテン、
６６…キャップ、                ６８…ワイパー部材
【図１】
2011000842.tif 000003
【図２】
2011000842.tif 000004
【図３】
2011000842.tif 000005
【図４】
2011000842.tif 000006
【図５】
2011000842.tif 000007