(57)【要約】【課題】ブレード等のワイパ部がノズル形成部を払拭しても、払拭したインク等の液体が、ワイパ部の進行方向後ろ側のノズル形成部に回り込まず、印字等のアライメントの変化や混色が生じない液体噴射装置を提供すること。【解決手段】液体を吐出するノズルを形成するノズル形成部１１１を有する液体噴射ヘッド１１０と、ノズル形成部に当接して、ノズル表面を払拭するためのワイパ部１４０と、を有し、ワイパ部が当接するノズル形成部の表面であるワイパ当接面と、ワイパ当接面に当接しているワイパ先端部１４１ａの外形のうち、ワイパ部の進行方向の後ろ側に相当する後ろ側先端部外形１４１ａａと、によって成るワイパ後ろ角度θ１が７０°（度）以上になるようにワイパ部が配置される液体噴射装置１００。【選択図】図３
2007118334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズルを形成するノズル形成部を有する液体噴射ヘッドと、
前記ノズル形成部に当接して、前記ノズル表面を払拭するためのワイパ部と、を有し、
前記ワイパ部が当接する前記ノズル形成部の表面であるワイパ当接面と、前記ワイパ当接面に当接しているワイパ先端部の外形のうち、前記ワイパ部の進行方向の後ろ側に相当する後ろ側先端部外形と、によって成るワイパ後ろ角度が７０°（度）以上になるように前記ワイパ部が配置されることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記ワイパ部の形状は、先端に行くにつれ細く、かつ曲がっている形状からなることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記ワイパ当接面と、前記ワイパ先端部の外形のうち、前記ワイパ部の進行方向の前側に相当する前側先端部外形と、によって成るワイパ接触角度が３０°（度）乃至５０°（度）となるように前記ワイパ部が配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターゲットに対して液体を噴射する液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体噴射装置である例えば、インクジェット式記録装置には、インクジェット式記録ヘッドが備えられている。また、このインクジェット式記録ヘッドは、近接して配置される記録用紙等にインクを吐出するためのノズルが多数形成されているノズル形成面を有している。
このようなノズルからインクが吐出されると、ノズル形成面と記録用紙等が近接しているため、記録用紙等と衝突した際にインクが飛び散り、インクがノズル形成面に付着することがある。
このようにインクがノズル形成面に付着した状態で、インクジェット式記録ヘッドが印字等を行うためノズルからインクを吐出すると、吐出されたインクが、この付着インクに当接等して、正しい位置にインクが着弾しない、いわゆる「飛行曲がり」が生じ、インクの吐出不良が生じるという問題がある。
そこで、このようにノズル表面に付着したインクを払拭するためブレードを有するワイピング装置についての提案がなされている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−１３８５０２号公報（明細書（０００７）等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図６は、このようなワイピング装置３を示す概略説明図である。図６に示すように、エラストマ等から成るブレード２が撓みながらインクジェット式記録ヘッド１のノズル形成面１ａを払拭することで、ノズル形成面１ａに付着したインクを拭き取る構成となっている。
しかし、図６のようにブレード２でノズル形成面１ａのインクを拭き取る際、拭き取ったインクＩがブレード２を伝わり、進行方向（図６の矢印Ｘ方向）においてブレード２の後ろ側のノズル形成面１ａに回り込むことがある。
このようなインクの回り込みが生じると、拭き取ったノズルに再度インクが付着するため、印字アライメントの変化や混色が生じるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、ブレード等のワイパ部がノズル形成部を払拭しても、払拭したインク等の液体が、ワイパ部の進行方向後ろ側のノズル形成部に回り込まず、印字等のアライメントの変化や混色が生じない液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的は、本発明によれば、液体を吐出するノズルを形成するノズル形成部を有する液体噴射ヘッドと、前記ノズル形成部に当接して、前記ノズル表面を払拭するためのワイパ部と、を有し、前記ワイパ部が当接する前記ノズル形成部の表面であるワイパ当接面と、前記ワイパ当接面に当接しているワイパ先端部の外形のうち、前記ワイパ部の進行方向の後ろ側に相当する後ろ側先端部外形と、によって成るワイパ後ろ角度が７０°（度）以上になるように前記ワイパ部が配置されることを特徴とする液体噴射装置により達成される。
【０００６】
発明者が鋭意研究した結果、前記構成のように、ワイパ部が当接するノズル形成部の表面であるワイパ当接面と、ワイパ当接面に当接しているワイパ先端部の外形のうち、ワイパ部の進行方向の後ろ側に相当する後ろ側先端部外形と、によって成るワイパ後ろ角度が７０°（度）以上になるようにワイパ部を配置したところ、図６に示すような従来発生したインク等の液体の回り込みを防ぐことに成功した。
すなわち、ノズル形成部に付着等したインク等がワイパ部を伝わり、ワイパ部の進行方向の後ろ側のノズル形成部に回り込むことがなくなった。
したがって、インク等の回り込みにより生じる印字アライメントの変化や混色という問題が発生し難い液体噴射装置とすることができた。
【０００７】
好ましくは、前記ワイパ部の形状は、先端に行くにつれ細く、かつ、曲がっている形状からなることを特徴とする液体噴射装置である。
【０００８】
前記構成によれば、先端に行くにつれ細く、かつ、曲がった形状にすることで、ワイパ部の先端部等が液体噴射ヘッドと干渉する干渉量を変更しても液体噴射ヘッドへ掛かる荷重を一定にすることができ、かつ、ワイパ部の進行方向の後ろ側へのインクの回り込みを防止することができた。
【０００９】
好ましくは、前記ワイパ当接面と、前記ワイパ先端部の外形のうち、前記ワイパ部の進行方向の前側に相当する前側先端部外形と、によって成るワイパ接触角度が３０°（度）乃至５０°（度）となるように前記ワイパ部が配置されることを特徴とする液体噴射装置である。
【００１０】
前記構成によれば、前記ワイパ後ろ角度が７０°（度）以上となると共に、ワイパ当接面と、ワイパ先端部の外形のうち、ワイパ部の進行方向の前側に相当する前側先端部外形と、によって成るワイパ接触角度が３０°（度）乃至５０°（度）となるようにワイパ部が配置される。このようにワイパ部を配置することで、ワイパ部により液体噴射ヘッドを拭き取る性能を良好にするとともに、図６に示すような従来発生したインク等の液体の回り込みをより効果的に防ぐことに成功した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１２】
図１は本発明の液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置（以下「記録装置」という）１００を示す概略斜視図である。
図１に示すように、記録装置１００は、キャリッジ１０１を有し、このキャリッジ１０１はキャリッジモータ１０２により駆動されるタイミングベルト１０３を介し、ガイド部材１０４に案内されてプラテン１０５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
【００１３】
図１のキャリッジ１０１の記録用紙２００に対向する側には、後述する液体噴射ヘッドである例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）１１０が搭載され、その上部には、記録ヘッド１１０に液体である例えば、インクを供給するブラックインクカートリッジ１０６及びカラー用インクカートリッジ１０７が着脱可能に装填されている。
そして、この記録用紙２００には、インクが吐出され印字等されるため、図１の印字領域Ｐに配置される。
また、図１に示すように、記録用紙２００が配置されないホームポジションＨ（非印字領域）には、キャッピング手段１２０、吸引ポンプ１３０そして、ワイパ部である例えば、ワイピング部材１４０が配置されている。
【００１４】
図２は、図１のキャリッジ１０１がホームポジションＨに移動し、キャッピング手段１２０が記録ヘッド１１０に当接した状態を示す概略図である。
図２に示すように、記録ヘッド１１０の下面にはインクを吐出するための複数のノズルが形成されているノズル形成部である例えば、ノズルプレート１１１が配置されている。
すなわち、上述のキャッピング手段１２０は、記録ヘッド１００のノズルプレート１１１に当接し、ノズルを覆うように配置され、吸引ポンプ１３０で吸引することで、ノズル内のインクのクリーニング動作を行う構成となっている。
【００１５】
また、ノズルプレート１１１は、図１の印字領域ＰからホームポジションＨへ記録ヘッド１１０がキャリッジ１０１と共に移動する際（図２の矢印Ｘ方向）に、ワイピング部材１４０に当接し、このワイピング部材１４０によりノズルプレート１１１面が払拭され、クリーニングされる構成となっている。
【００１６】
ワイピング部材１４０は、図２に示すように、エラストマ等からなり、直接に記録ヘッド１１０のノズルプレート１１１に当接し、変形するワイパーブレード１４１と、このワイパーブレード１４１を保持するブレード保持部１４２等を有している。このブレード保持部１４２は、図１に示すように記録装置１００に固定等されている。
【００１７】
図３は、図２のワイパーブレード１４１と記録ヘッド１１０との関係を示す概略説明図であり、図３（ａ）は、ワイパーブレード１４１が記録ヘッド１１０のノズルプレート１１１に当接していない状態を示し、図３（ｂ）は、ワイパーブレード１４１がノズルプレート１１１に当接し、その表面を払拭している状態を示す。
図３（ａ）に示すワイパーブレード１４１は、先端に行くにつれ細く、かつ、曲がった鎌首のような形状と成っている。
また、本実施の形態のワイパーブレード１４１の上部は、図において右側（記録ヘッド１１０側）に向かって屈曲して形成され、先端側にノズルプレートに当接するワイパ先端部１４１ａが形成されている。
なお、ノズルプレート１１１の表面には、後述するように、ワイパ先端部１４１ａが当接するためワイパ当接面の一例となっている。
【００１８】
また、図３（ａ）に示すように、ワイパーブレード１４１は記録ヘッド１１０に対して所定の干渉量（Ｈ）を有している。この干渉量Ｈは、図３（ａ）でＨで示す長さであり、本実施の形態では、例えば、０．８５ｍｍ乃至２．４ｍｍとなっている。
断面が矩形状のワイパーブレードの場合、この干渉量Ｈを大きくすることでワイパーブレード１４１のノズルプレート１１１を払拭する力が強くなり、逆に干渉量Ｈを小さくすることで、このノズルプレート１１１を払拭する力が小さくなる。
しかし、図３（ａ）に示すワイパブレード１４１の場合は、図４のＦｙ、Ｆｘに示すようにあまり変化はない。Ｆｙ、Ｆｘはワイパブレード１４１にかかる記録ヘッド１１０のノズル面（ノズルプレート１１１）に垂直な方向に掛かる力と、水平方向に掛かる力である。
ワイパーブレード１４１を図３（ａ）に示す形状にすると、先端部の曲がった部分が、図３（ｂ）のように伸ばされるが、干渉量Ｈによりこの伸び具合が変わる。干渉量Ｈが大きい場合は、より大きく伸ばされるので、見掛け上のワイパブレード１４１の長さが長くなり、これにより記録ヘッド１１０に掛かる力は弱くなる。
このようにして干渉量Ｈによらず記録ヘッド１１０にかかる力をほぼ一定にできる。
【００１９】
ところで、図２のキャリッジ１０１が矢印Ｘ方向に移動すると、図３（ａ）の記録ヘッド１１０も図３（ａ）の矢印１Ｘ方向に移動し、ワイパーブレード１４１が記録ヘッド１１０に当接し、図３（ｂ）に示すように、ワイパーブレード１４１のワイパ先端部１４１ａがノズルプレート１１１に当接するように配置される。
そして、このとき、ワイパ先端部１４１ａの外形のうち、ワイパーブレード１４１の記録ヘッド１１０に対する進行方向（図３（ｂ）の矢印Ｘ２方向）の後ろ側に相当する後ろ側先端部外形１４１ａａと、ノズルプレート１１１の表面とで形成されるワイパ後ろ角度θ１が、７０°（度）以上となっている。
【００２０】
また、図３（ａ）において、ワイパ先端部１４１ａの外形のうち、進行方向Ｘ２の前側に相当する前側先端部外形１４１ａｂと、ノズルプレート１１１の表面とで形成されるワイパ接触角度θ２が、２１．２°（度）乃至５７°（度）となっており、好ましくは、３０°（度）乃至５０°（度）となっている。
【００２１】
図４は、ノズルプレート１１１の表面におけるインク残り評価を示す表である。すなわち、ノズルプレート１１１の表面をワイパーブレード１４１が払拭した後におけるインクの回り込み状況を評価したものである。
図４に示すように、図３（ｂ）のワイパ後ろ角度θ１が５６°（度）の場合は、インクの回り込みが生じたが、ワイパ後ろ角度θ１を７０°（度）以上にした場合は、インクの回り込みが生じなかった。
これは、θ１が小さいと毛細管力によりインクの回り込み易いからである。
【００２２】
したがって、ワイパ後ろ角度θ１を７０°（度）以上とすれば、図６に示すような従来発生したインクの回り込みを防ぐことができる。すなわち、ノズルプレート１１１に付着等したインクがワイパーブレード１４１を伝わり、図３（ｂ）の矢印Ｘ２方向の後ろ側のノズルプレート１１１の表面に回り込むことがない。
以上から、インクの回り込みにより生じる印字アライメントの変化や混色が生じない記録装置１００を実現することができる。
【００２３】
また、図４の表に示すように、図３（ｂ）のワイパ接触角度θ２を２１．１°（度）乃至５７°（度）にすることで、インクの回り込みをより効果的に防ぐことができる記録装置１００を実現できる。
なお、好ましくは、ワイパ接触角度θ２を３０°（度）乃至５０°（度）とすることで、拭き取った後の記録ヘッド１１０のノズル面（ノズルプレート１１１）のインク残りが少なく、印字結果もよい記録装置１００となる。
【００２４】
図５は、図３に示すワイパーブレード１４１のワイパ後ろ角度θ１を７０°（度）以上に形成するために加工例や調整例を示す概略説明図である。
図５（ａ）に示すように、ワイパーブレード１４１のワイパ先端部１４１ａの形状をカット（斜線部分）する加工を行ってもよい。
また、図５（ｂ）に示すように、ワイパーブレード１４１の記録ヘッド１１０に対する干渉量Ｈを大きく又は小さくするという調整を行ってもよい。
さらに、図５（ｃ）に示すように、ワイパーブレード１４１の厚みＷと、ワイパーブレード１４１の基部とワイパ先端部１４１ａとの距離Ｌとの関係を変更して調整してもよい。
【００２５】
本発明は、上述の実施の形態に限定されない。また、本発明は、インクジェット式記録装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１のキャリッジがホームポジションに移動し、キャッピング手段が記録ヘッドに当接した状態を示す概略図である。
【図３】図２のワイパーブレードと記録ヘッドとの関係を示す概略説明図である。
【図４】ノズルプレートの表面におけるインク残り評価を示す表である。
【図５】図３に示すワイパーブレードのワイパ後ろ角度θ１を７０°（度）以上に形成するために加工例や調整例を示す概略説明図である。
【図６】従来のワイピング装置を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１００・・・インクジェット式記録装置、１０１・・・キャリッジ、１０２・・・キャリッジモータ、１０３・・・タイミングベルト、１０４・・・ガイド部材、１０５・・・プラテン、１０６・・・ブラックインクカートリッジ、１０７・・・カラー用インクカートリッジ、１１０・・・インクジェット式記録ヘッド、１１１・・・ノズルプレート、１２０・・・キャッピング手段、１３０・・・吸引ポンプ、１４０・・・ワイピング部材、１４１・・・ワイパーブレード、１４１ａ・・・ワイパ先端部、１４１ａａ・・・後ろ側先端部外形、１４１ａｂ・・・前側先端部外形、１４２・・・ブレード保持部、Ｐ・・・印字領域、Ｈ・・・ホームポジション、θ１・・・ワイパ後ろ角度、θ２・・・ワイパ接触角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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