JP3997046B2 - 液体噴射記録装置、およびヘッドクリーニング方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズルからインクを吐出させて、記録媒体に対して記録を行う液体噴射記録装置、およびヘッドクリーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射記録装置は、例えば液体噴射記録ヘッドにインクを供給し、液体噴射記録ヘッドに設けられたピエゾ素子や電気熱変換体等のインク滴吐出手段を画像データに基づいて駆動することによって記録用紙等の記録媒体にインクドットパターンにより画像を形成するものである。このように液体噴射記録ヘッドの吐出口からインクを吐出することにより記録を行う液体噴射記録装置は、低騒音、高速記録などの点で優れた記録装置として知られている。
【０００３】
図１３は、従来の液体噴射記録ヘッドを、一部を破断した状態で示す斜視図である。
【０００４】
この種の液体噴射記録ヘッドは、図１３に示すように、インクを吐出するための吐出口１４１群を有するオリフィスプレート１４０と、各吐出口１４１に連通した液流路４０１を形成するための天板４００と、液流路４０１の一部を構成し、かつ吐出のための熱エネルギーを発生する電気熱変換体５０１（以下、「吐出ヒータ」という。）を備えた素子基板５００とを有している。
【０００５】
一般に、オリフィスプレート１４０は、素子基板５００と天板４００との接合段差や素子基板５００と天板４００との濡れ性の違いに起因するところの吐出されたインクの吐出方向のずれを防止するため、吐出口面を同一部材で構成することを主な目的のひとつとして設けられたものである。
【０００６】
オリフィスプレート１４０は、天板４００と一体的に形成される場合と、天板４００が別部材で形成されてこれに接合される場合とがある。後者は素子基板５００と天板４００との圧接によって形成された液流路４０１に対し、オリフィスプレート１４０上の吐出口群１４１をアライメントして接合するものであり、耐久性が必要とされるオリフィスプレート１４０の材質を任意に選択できる利点を有する。一方、前者は吐出口１４１と液流路溝（ノズル）とが連通して部材が形成されるため、天板４００と素子基板５００との簡単な機械的圧接によって液流路４０１が形成されるので、生産性が優れている。
【０００７】
一般に、オリフィスプレートが樹脂材料から成る場合、吐出口１４１群はエキシマレーザー加工によって形成される。エキシマレーザー光は光学系によって光量分布を均一化されており、吐出口１４１群は、このような光学系を介したレーザー光により、１つの工程もしくは２〜３つの工程で加工され、相対位置、配列ピッチが高精度に形成されるとともに、吐出口群の形状および面積の均一化が図られている。このような光学系による集光特性上、エキシマレーザー光束は加工部入射面から後退する程、広がって行くことになる。
【０００８】
さらに、エキシマレーザー光を照射してアブレーションさせる加工では、エキシマレーザー光の出射側に形成される穴の大きさがレーザー光の入射側に形成される穴の大きさよりも大きく加工される特徴がある。
【０００９】
上記した２点の理由から、オリフィスプレート１４０と天板４００とが一体化されるような部材に対して吐出口を加工する場合には、レーザー光は液流路側から入射し、インク吐出方向に出射される。
【００１０】
具体的には、図１４に示すように、マスク２２２を通過したレーザー光２２１が、液流路溝２３３と干渉することがないように、天板２００はレーザー光２２１の光軸２２１ａに対して傾けて保持されて、吐出口１４１が傾斜加工されている。ただし、照射されるレーザー光の光軸（インク吐出方向）は吐出口形成面１４０ａに対して垂直であるため、インクは吐出口形成面１４０ａに対して垂直な方向に吐出されるようになる。
【００１１】
このような構成から、液体噴射記録ヘッドは吐出口１４１の向き（レーザー加工時の傾斜方向）と素子基板５００との傾斜量相当分だけ、装置本体において傾斜した状態に保持され、インクは記録媒体に対して垂直に吐出されるようになる。
【００１２】
一方、オリフィスプレート１４０と天板４００とが別部材で形成される場合は、レーザー光軸（インク吐出方向）とオリフィスプレート１４０とが干渉することはないため、液体噴射記録ヘッドは記録本体において垂直に保持される。
【００１３】
このようなインクジェット記録装置のような液体噴射記録装置では、液流路内部の気泡の除去、長期放置によるインクの増粘回復等のためにインク吸引または加圧回復のような回復動作が行われている。さらには、吐出口周辺部におけるインクの増粘や乾燥を防止するためにオリフィスプレート表面に対してキャップ部材を当接させてキャッピングを行っている。
【００１４】
また、連続的にインクを吐出させた場合などにオリフィスプレート１４０の表面に紙面から反射したインクや空中の霧状液体（以下「インクミスト」という）が付着して余分な液体が溜まることがあり、その結果、不安定な吐出や場合によっては不吐出を引き起こしてしまうことがある。そこで、これらの残留インクを拭き取る清掃手段として、ゴム、エラストマーや吸水性の材料等で形成されたブレードにより、オリフィスプレートに付着したインクを拭き取ったりしている。
【００１５】
しかし、オリフィスプレート面の吐出口外周部分でキャップ部材との密閉用の面積を確保しようとすると、オリフィスプレートが大きな面積となり、薄肉厚のフィルム状部材からなるオリフィスプレートのハンドリングを悪化させ、接合精度を低下させてしまうことになる。さらに、オリフィスプレート全体の接合面積が大きくなると、オリフィスプレートに対して作用する接着剤の硬化収縮応力が増大することになり、キャッピング部分の平面性が損なわれてキャッピング不良を起こしたり、吐出口の周辺部分を変形させ、吐出口の配列精度を悪化させる等の要因となる。
【００１６】
このため、従来構成では、例えば前面シール部材をオリフィスプレート１４０の周囲に設けて、前面シール部材とキャッピング部材とを当接させてキャッピングを行うような構成を採るなどして対処していた。
【００１７】
次に、回復装置の一例を、図１５に示すインクジェット記録装置の斜視図を用いて説明する。
【００１８】
吐出口形成面１４０ａの吐出口からインクを吐出して記録媒体１０５に画像を記録する液体噴射記録ヘッド１０１はキャリッジ１０２に搭載されており、キャリッジ１０２は移動方向を案内するガイド軸１０３に支持されて記録媒体１０５に対向しながら往復移動する。記録媒体１０５はピンチローラによってフィードローラに圧接され、フィードローラが回転することにより搬送される。さらに、画像形成後の記録媒体１０５は排出ローラによって記録装置外部に排出される。なお、ピンチローラ、フィードローラ、および排出ローラは不図示である。
【００１９】
吐出口形成面１４０ａに付着した紙粉などの異物や余分なインクは、画像形成領域外に設けられたワイピング装置のワイピングブレード１０４によって掻き取られる。また、記録装置には、吐出口形成面１４０ａを覆って吐出口の目詰まりを防止したり、記録ヘッドの外部よりインクを吸引したりするためのキャップ１０６を備えた吸引装置が設けられている。
【００２０】
ここで、ワイピングブレード１０４によりオリフィスプレートフェイス面の異物やインクを掻き取ってクリーニングを行なう動作（ワイピング動作）の従来方法について説明する。
【００２１】
図１６はワイピング動作を模式的に表した図であり、ワイピングブレード１０４の状態ａ，ｂ，ｃは各々ワイピング動作前、ワイピング動作中、ワイピング動作後の状態を示している。
【００２２】
ワイピングブレード１０４が矢印Ａ方向に移動すると、液体噴射記録ヘッド１０１に当接し、ワイピングブレード１０４の先端が液体噴射記録ヘッド１０１の側方に押されて湾曲し、先端部が適当な圧力でオリフィスプレートフェイス面（吐出口形成面）１４０ａに圧接する。ブレード１０４は、この状態のままさらに液体噴射記録ヘッド１０１の上を通過していくので、オリフィスプレートフェイス面１４０ａに付着した異物やインクはワイピングブレード１０４の端部で掻き取られ、完全に液体噴射記録ヘッド１０１の上を通過しきるとワイピングブレード１０４は弾性回復により元の形状に復元する。
【００２３】
以上のような一連のワイピング動作によってオリフィスプレートフェイス面１４０ａをクリーニングすることにより、インクの吐出を安定させ、良好な画像を得ることができる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術のように、キャッピング用として前面シール部材をオリフィスプレートの周囲に配設するような構成では、前面シール部材とオリフィスプレートとの間に段差が生じ、オリフィスプレート上の残留液体をブレードで拭き取る際に段差の隅部に液体が溜まったり、ブレードの振動や飛び越えなどによって、接触が不十分となって、拭きむらが生じることがあった。
【００２５】
また、一般に、オリフィスプレートが記録ヘッドの液流路（ノズル）の開口面に接合されるような液体噴射記録ヘッドの場合、回復装置におけるワイピング動作によってインク吐出面をクリーニングする際に、ワイピングブレードの先端がオリフィスプレートフェイス面上を摺擦するために、ワイピング動作の繰り返しによって、オリフィスプレートが液流路（ノズル）開口面から剥離するおそれがあった。
【００２６】
特に、ワイピングブレードがオリフィスプレートのフェイス面上に進入する際に、ワイピングブレードの先端がオリフィスプレートの端部を引掛けるようにする可能性があり、このような状況下でワイピング動作が繰り返されると、オリフィスプレート端部が剥がれてしまうことになる。そして、オリフィスプレート端部が僅かでも剥がれてしまうと、その後のワイピング動作の繰り返しによって、オリフィスプレートの剥離はさらに進行し、十分なクリーニングが行われなくなる。
【００２７】
このような問題点を回避するために、ワイピングブレードがオリフィスプレートの端面に引っ掛からないように、ワイピングブレードの可動範囲を狭くして、ワイピングブレードとオリフィスプレートフェイス面との摺擦領域を規制する方法がある。ところが、このような方法の場合、第１に、ワイピングブレードがオリフィスプレートフェイス面に対して進退するような構成にする必要があり、ワイピング装置が高価となる。第２に、ワイピング動作によってワイピングブレードが回収した塵埃（塵、紙粉、紙けば等）や増粘インク（揮発成分が蒸発したインク）の戻りによる不具合が生じ得る。すなわち、ワイピングによってブレードの摺擦面に回収されて付着した塵埃や増粘インクが、ワイピングブレードの進退時にオリフィスプレートフェイス面へ転写されて戻されたり、オリフィスプレートフェイス面に圧接されたりするおそれがある。
【００２８】
このように、ワイピングブレードとオリフィスプレートフェイス面とが摺擦する範囲を規制する方法はあまり得策ではない。
【００２９】
そこで本発明は、ワイピングブレードとオリフィスプレートフェイス面とが摺擦する範囲を規制する方法を用いなくても、ワイピング動作によるオリフィスプレートの剥がれを防止することができる液体噴射記録装置、およびヘッドクリーニング方法を提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射記録装置は、弾性を有するワイピングブレードと、液体噴射記録ヘッドを装着するキャリッジと、を有する液体噴射記録装置であって、前記液体噴射記録ヘッドは、ノズルが開口した記録ヘッド本体の端面に接合され、前記ワイピングブレードによるワイピングの際に当該ワイピングブレードによって摺擦されるオリフィスプレートであって、前記ノズルの開口部に対向する位置に吐出口が形成されているオリフィスプレートと、前記オリフィスプレートのフェイス面に沿った方向である前記ワイピングブレードの摺擦移動方向に関して上流側にあって、前記端面に接合された前記オリフィスプレートの上面よりも突出した突出部と、を有し、前記突出部は、前記オリフィスプレートの前記上流側の端部と前記端面とが接合して形成される段差から前記上流側へ離間した位置にあって、前記ワイピングの際に当該突出部を乗り越えた前記ワイピングブレードが前記段差に接触することなく前記オリフィスプレートの前記上面へ至るように配設されていることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明のヘッドクリーニング方法は、弾性を有するワイピングブレードで液体噴射記録ヘッドをワイピングするヘッドクリーニング方法であって、前記液体噴射記録ヘッドは、ノズルが開口した記録ヘッド本体の端面に接合されて前記ワイピングブレードによるワイピングの際に当該ワイピングブレードによって摺擦されるオリフィスプレートであって、前記ノズルの開口部に対向する位置に吐出口が形成されているオリフィスプレートに対して、前記オリフィスプレートのフェイス面に沿った方向である前記ワイピングブレードの摺擦移動方向に関して上流側にあって、前記端面に接合された前記オリフィスプレートの上面よりも突出した突出部が、前記オリフィスプレートの前記上流側の端部と前記端面とが接合して形成される段差から前記上流側へ離間した位置に設けられており、ワイピングの際に当該突出部を乗り越えた前記ワイピングブレードが前記段差に接触することなく前記オリフィスプレートの前記上面へ至るようにして前記液体噴射記録ヘッドをワイピングすることを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、ワイピングの際のワイピングブレードの摺擦移動方向に関して上流側にあって、記録ヘッド本体の端面に接合されたオリフィスプレートの上面よりも突出した突出部が、オリフィスプレートの上流側の端部と記録ヘッド本体の端面とが接合して形成される段差から上流側へ離間した位置にあって、ワイピングの際に突出部を乗り越えたワイピングブレードが段差に接触することなくオリフィスプレートの上面へ至るように配設されていることにより、ワイピング動作開始時にワイピングブレードを進行方向に移動させると、ワイピングブレードが突起部に当接してブレードの先端が湾曲する。このとき、ブレードには、湾曲変形した状態から元の形状に復帰しようとする弾性回復力が働いている。そのため、ワイピングブレードを進行方向にさらに移動させると、ワイピングブレードの端部は、オリフィスプレートの端部を飛び越してオリフィスプレートの上面に当接する。したがって、ワイピングブレードは、オリフィスプレートの端部に引っ掛かることなく、オリフィスプレートの上面に到達するようになる。なお、ブレードがオリフィスプレートの上面に到達すると、ブレードが復元することにより先端の湾曲変形量が小さくなるものの、その湾曲状態は維持される。そのため、その後にブレードによってオリフィスプレートの上面をワイピングする工程において、ワイピング性能が低下するようなことはない。
【００３３】
このように、本発明によれば、ワイピングによるシート部材の剥離が防止できるとともに、ブレードの耐久性の向上を図ることが可能となる。しかも、簡単かつ安価な構成で、シート部材の上面のワイピング動作が確実に行えるようになる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００４７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドを、一部を破断した状態でかつオリフィスプレートを分離した状態で示す斜視図である。図２は、図１に示した液体噴射記録ヘッドを、オリフィスプレートを接合した状態で示す斜視図である。
【００４８】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドにおいては、インクを吐出するためのエネルギー発生体である電気熱変換体（吐出ヒータ１ａ）と、吐出ヒータ１ａへ電力を供給する配線とがシリコン成膜プロセスによりシリコン基板上に形成されて成るヒータボード１が、アルミニウム、セラミックス等によって形成される支持基板（ベースプレート４）の上にダイボンディングにより搭載されている。ベースプレート４は、吐出ヒータ１ａの駆動に伴ってヒータボード１に生じる熱を放熱冷却するヒートシンクとしても機能する。
【００４９】
ヒータボード１の上には、インク流路を形成する天板５が設けられている。天板５は、天板５の底面に凹状に形成されオリフィスプレート６の吐出口６ａと連通するインク流路を構成するノズル７、天板５の底面に凹状に形成されノズル７へインクを供給するサブタンクとしての役割をもつ共通液室８、および共通液室８にインクを供給するためのインク供給口９を有している。
【００５０】
さらに、ベースプレート４上には、インク流れ方向に関して液体噴射記録ヘッド１５よりも上流側に配設される不図示のインク貯蔵タンクまたはサブタンク等からインク供給口９へインクを導くためのインク通路１１ａを形成するチップタンク１１が設けられている。
【００５１】
チップタンク１１のノズル７が開口している面には、前面プレート部１１ｂが形成されている。前面プレート部１１ｂは、ノズル７同士の間隔と同じ間隔に開口された吐出口６ａを有するオリフィスプレート６を、その吐出口６ａの外周領域において接合保持する役割と、記録装置本体に配設される不図示のキャップ部材からキャッピング動作時に加えられる脱着力や押圧保持力に対してオリフィスプレート６が十分に耐え得るようにオリフィスプレート６を支持する役割とを担っている。
【００５２】
前面プレート部１１ｂの一方の端部には、液体噴射記録装置本体の回復装置に設けられたブレード２１（図３参照）の進入側に配設される突起部１２が設けられている。ワイピングブレード２１が前面プレート部１１上へ進入すると、ブレード２１が最初に突起部１２と接触するように構成されている。
【００５３】
ここで、本願明細書においては、液体噴射記録ヘッドの構成からオリフィスプレートを除いた状態のものを、「記録ヘッド本体」と呼ぶものとする。
【００５４】
上記の天板５はポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー等の樹脂あるいはセラミックス、シリコン、ニッケル、カーボン等の材料によって形成される。
【００５５】
また、オリフィスプレート６はＳＵＳ（ステンレス鋼）、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ等からなる金属プレート、ポリイミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン等からなる樹脂成形品や樹脂フィルム材等、さらにはシリコン、セラミックス等によって形成される。
【００５６】
次に液体噴射記録ヘッドの組立て工程の概略を説明する。
【００５７】
まず最初に、ベースプレート４上に載置されたヒータボード１上の吐出ヒータ１ａと、これに相対する天板５のノズル７とが高精度に合致するように両者をアライメントした後に、接着剤等の接合手段あるいは押えばね（不図示）等の圧接手段によって、ヒータボード１と天板５とを密着させ、インク流路（７；８；９）を形成する。
【００５８】
次に、ベースプレート４上にチップタンク１１を組み込み、天板５のインク供給口９とチップタンク１１のインク通路１１ａとを接続させる。このとき、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂは、インク流路端面を構成するヒータボード前端面１ｂおよび天板前端面５ｂの外側を覆う。なお、インク流路端面１ｂ，５ｂは、前面プレート部１１ｂの表面よりも数十μｍから数百μｍ程度突出するように構成されている。
【００５９】
次に、オリフィスプレート６を、ヒータボード１と天板５とによって突出形成されたインク流路端面１ｂ，５ｂに対して、接着剤等の接合手段によって接合させる。この際、前面プレート部１１ｂは、前記したように表面がインク流路端面１ｂ，５ｂよりも後退しているため、オリフィスプレート６とインク流路端面１ｂ，５ｂとの接合を妨げないようになっている。
【００６０】
なお、各部材の部品精度や接合精度は、突起部１２の内壁面１２ａとオリフィスプレート端部６ｃとの距離が１ｍｍ以下の寸法となるように設定されている。また、突起部１２の天面１２ｂはオリフィスプレートのフェイス面６ｂよりも突出するようになっている。ただし、両者の段差は１ｍｍ以下に設定されることが好ましい。両者の段差が大きくなると、インク吐出面から記録媒体までの距離が大きくなってしまい、インク着弾精度が悪化するおそれがあるためである。
【００６１】
次の最終工程では、オリフィスプレート６の裏面の吐出口６ａが形成されていない領域と前面プレート部１１ｂとの間に形成された隙間（前面プレート部１１ｂとインク流路端面１ｂ，５ｂとの間の数十μｍから数百μｍの段差部）に接着剤または封止剤等を流し込むことにより、オリフィスプレート６の接合が完了する。これにより、液体噴射記録ヘッド１５の組立て工程が終了する。
【００６２】
次にワイピング動作の説明をする。
【００６３】
図３は、ワイピングブレードによるワイピング動作を説明するための模式図である。
【００６４】
一般に、ワイピングブレード２１は、ゴム、エラストマー等の材質によって製作されているため、ブレード２１は変形すると弾性回復によって自身の形状を復元させる力を備えている。また、ワイピングブレード２１の幅がオリフィスプレート６の短手方向の幅や前面プレート部１１ｂの短手方向の幅よりも大きければ、ブレードが摺擦できない領域が発生しないため、ワイピングが効果的に行える。したがって、ブレード２１はオリフィスプレート６や前面プレート部１１ｂの幅よりも大きいことが好ましい。
【００６５】
図３において、記録装置本体の回復装置に配設されるワイピングブレード２１の状態ａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞれワイピング動作開始、突起部通過中、ワイピング動作中（オリフィスプレートフェイス面進入開始）、ワイピング動作終了の状態を示している。
【００６６】
ワイピングブレード２１がワイピング動作開始位置（状態ａ）から矢印Ｂ方向に移動し、ブレード２１の先端が突起部１２の外壁側面に接触すると、ブレード２１の先端は突起部１２の天面１２ｂに沿うようにして大きく湾曲しながら摺擦して行く（状態ｂ）。そしてさらにワイピングブレード２１が進んで行くと、ブレード２１の先端はオリフィスプレートフェイス面６ｂへ進入して、この面を摺擦する。
【００６７】
オリフィスプレートフェイス面６ｂは突起部天面１２ｂよりも後退しているため、ブレード２１の先端は、突起部１２を過ぎると、自身の弾性復元力によって段差に沿って湾曲形状の変形量を直ちに減少させて、オリフィスプレートフェイス面６ｂ上を摺擦するようになる（状態ｃ）。
【００６８】
このように、ブレード２１の先端の接触面が突起部天面１２ｂからオリフィスプレートフェイス面６ｂへ移行する際、ブレード２１が段差の有る接触面を通過し、ブレード２１の先端が復元力によって移動方向に勢い良く変形して行くため、ブレード２１の先端は段差周辺部を飛び越えることになる。そして、オリフィスプレート端部６ｃは、上記のようにブレード２１先端が接触することなく飛び越えて通過する領域に配設されることから、ブレード２１の先端がオリフィスプレート端部６ｃに引っ掛かるようなことはない。
【００６９】
なお、上記のように、ブレード２１が飛び越える領域の距離はブレード２１の材質（弾性回復力）、ブレード２１の移動速度、突起部天面１２ｂとオリフィスプレートフェイス面６ｂとの相対的な高さ等によって決まる。また、突起部天面１２ｂとオリフィスプレートフェイス面６ｂとの段差は上述したように１ｍｍ以下に設定されるため、ワイピングブレード２１の先端部は無理に湾曲変形するようなことはなく、湾曲部の状態変化がスムーズかつ短時間に行われるようになる。
【００７０】
以上のように、突起部１２の天面１２ｂ上を通過したブレード２１は、オリフィスプレートフェイス面６ｂ上へ進入する際にオリフィスプレート端部６ｃ付近を飛び越える。このときブレード２１の先端が湾曲形状を維持するため、ブレード２１は着地地点から直ちにオリフィスプレートフェイス面６ｂ上を押圧して、ワイピングを開始させることができるようになる。したがって、吐出口６ａの周辺に付着した塵埃やインクはワイピングブレード２１の先端によって確実に掻き取られるようになる。そして、ワイピングブレード２１がオリフィスプレートフェイス面６ｂ上を完全に通過しきると、ワイピングブレード２１は自身の弾性回復力により元の形状に復帰する（状態ｄ）。
【００７１】
以上のような一連のワイピング動作によってオリフィスプレートフェイス面６ｂをクリーニングすることにより、インクの吐出を安定させ、良好な画像を得ることができるようになる。
【００７２】
なお、突起部内壁１２ａと前面プレート１１ｂとの間の隅部はクリーニングの開始地点よりも上流に位置するため、ワイピングブレード２１に付着して移送されたインクがこの隅部に溜まるようなことはない。
【００７３】
また、ワイピング動作の際にブレード２１の幅方向に流れ出して除去しきれなかった残留インクや、１回のワイピングでは除去しきれなかった残留インク等がオリフィスプレートフェイス面６ｂ上に生じる。しかし、これらの残留インクがブレード２１の通路から外れた領域に停滞してしまわないように、オリフィスプレート６周辺には、突起部１２以外にオリフィスプレートフェイス面６ｂよりも突出する壁や突起等を全く設けていない。
【００７４】
また、ワイピングブレード２１が突起部１２に接触して屈曲する際に、ブレード２１が幅方向全域に渡って均一に湾曲できるようにするため、突起部１２の幅をブレード２１の幅よりも大きくし、ブレード２１がその全幅にわたって突起部１２に接触するように構成されている。
【００７５】
なお、本実施形態の液体噴射記録ヘッドにおいては、１列の吐出口列６ａが設けられた構成について説明したが、本発明はこれに限られず、複数の吐出口列が並列に設けられた液体噴射記録ヘッドにおいても実施可能であり、同様の効果が得られるものである。
【００７６】
また、吐出口列６ａに対するブレードの移動方向は、採用するインクの物性、吐出口列の並列数や隣接する吐出口列間の距離等の様々な要因によって決定されるものであり、上述したようにブレード２１が吐出口列６ａに沿って移動する構成としてもよく、あるいは、吐出口列６ａに対して直交する方向に移動する構成としてもよい。後者の構成については、後述する第３の実施形態において図８を参照して詳しく説明する。
【００７７】
図４は、図１および図２に示した液体噴射記録ヘッドの変形例を示す斜視図である。
【００７８】
図１および図２に示した液体噴射記録ヘッドは、チップタンク１１の前面プレート１１ｂがベースプレート４の前面を覆う一方でベースプレート４の両側面を覆わない構成とされている。
【００７９】
これに対し、図４に示す本変形例のように、チップタンク１１の前面プレート１１ｂ（図４では不図示）がベースプレート４の前面を覆わず、ベースプレート４の両側面を覆う構成としてもよい。
【００８０】
（第２の実施形態）
本実施形態は、ワイピング動作開始時に、ブレードの先端が突起部の外壁に突き当たって屈曲する際に、ブレードがスムーズに変形できるようにするものである。
【００８１】
図５は本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドを示す斜視図である。
【００８２】
図５に示すように、突起部１２の天面１２ｂと外壁面とが交差する稜線部には、曲面部１２ｃが形成されている。なお、本実施形態の液体噴射記録ヘッドのその他の構成は図１等に示した液体噴射記録ヘッドと同様であり、同一の符号を付して示している。
【００８３】
このように、突起部１２の稜部に曲面が形成されていると、ブレードの先端はその曲面に沿って徐々に湾曲されるようになるため、ブレード先端に付加される屈曲時の負荷が軽減されるようになり、ブレードの耐久性が向上するようになる。
【００８４】
図６は図５に示した液体噴射記録ヘッドの変形例を示す斜視図であり、図７は図６に示した液体噴射記録ヘッドに対するワイピング動作を示す模式図である。
【００８５】
図６に示すように、本変形例では、突起部１２の天面１２ｂと外壁面とが交差する稜線部に傾斜面１２ｃ’が形成されている。傾斜面１２ｃ’の勾配および傾斜位置は、ブレードの進入時にブレード先端の稜部が傾斜面に突き当たるように設定されている。
【００８６】
図７に示すように、ワイピング動作が開始されると、ワイピングブレード２１先端の稜部が突起部１２の傾斜面１２ｃ’に突き当たり、さらにブレード２１が移動されると、ブレード２１の先端は傾斜面１２ｃ’に沿って湾曲を形成するようになる。
【００８７】
つまり、湾曲形成の際に、ブレード２１は局部的に折り曲げられるのではなく、ブレード２１の先端が傾斜面１２ｃ’に沿って先端稜部から根本部へ向けて一様に変形して行くため、ブレード２１の先端の変形時の負荷が軽減されて、所望の湾曲形状が形成されるようになり、ブレード２１の耐久性が格段に向上する。
【００８８】
（第３の実施形態）
上記の実施形態はワイピングブレードが吐出口列に沿って移動される構成であったが、本実施形態は、ブレードが吐出口列に対して直交する方向に移動されるものである。
【００８９】
図８は本発明の第３の実施形態の液体噴射記録ヘッドを示す斜視図である。
【００９０】
本実施形態では、突起部１２は、前面プレート１１ｂ（図８では不図示）において、吐出口列６ａとほぼ平行にブレード２１の進入側の一端部に配設されている。そして、上記の各実施形態と同様に、前面プレート１１ｂ上の他の３つの端部にはオリフィスプレートフェイス面６ｂより突出する部分が全く存在しないように構成されている。なお、本実施形態の液体噴射記録ヘッドのその他の構成は図１等に示した液体噴射記録ヘッドと同様であり、同一の符号を付して示している。
【００９１】
このように、本実施形態によれば、突起部１２の天面１２ｂがオリフィスプレートフェイス面６ｂよりも突出し、かつ突起部１２が吐出口６ａ列に対して平行に配設される。そのため、突起部１２が吐出口６ａ列の全長よりも長い距離で配設されれば、記録装置本体において、カールの大きな記録媒体が通過する場合や、ジャム処理のために記録媒体を取り除くような場合に、突起部１２が記録媒体と吐出口６ａとの接触を妨げるように作用する。
【００９２】
したがって、記録媒体が吐出口６ａ周辺部に損傷を与えたり、吐出口６ａ周辺のインクを引きずることによって、画像品位を低下させたり、ワイピングが不可能な残存インクを発生させる等の問題を回避させるようになる。
【００９３】
なお、当然のことながら、このように吐出口６ａ群と記録媒体との摺擦防止効果を増大させるためには突起部１２と吐出口６ａ群はできるだけ近接していることが好ましく、両者が遠ざかるような場合は、突起部１２の突出高さを大きくする必要がある。
【００９４】
（第４の実施形態）
図９は、上記各実施形態の液体噴射記録ヘッドにおける課題を説明するための斜視図である。
【００９５】
第１の実施形態において説明したように、オリフィスプレート６はインク流路端面（１ｂ，５ｂ）に接合されるが（図１参照）、この際、各吐出口６ａと各ノズル７とが一致するように、メカニカルなアライメントが高精度に行われている。オリフィスプレート端部６ｃが突起部内壁１２ａから離間されると、オリフィスプレート端部６ｃにブレード先端が接触し易くなることから、理想的には、両者の相対位置を一致させること、すなわちオリフィスプレート端部６ｃを突起部内壁１２ａに近接させることが好ましい。
【００９６】
しかしながら、両者の相対位置は、前記したアライメントの精度、部品精度、接合精度等の影響を受けるために、一致させることは非常に困難である。このため、オリフィスプレート端部６ｃと突起部１２の内壁１２ａとの間には隙間Ｄが形成されることになる（図９参照）。
【００９７】
ブレード材質、ブレード移動速度、突起部段差等の都合上、ブレード先端の接触開始地点が隙間Ｄの範囲内に形成されてしまったり、インクミストが隙間Ｄの範囲にまで及んでしまうような場合には、隙間Ｄ部に残留インクが溜まってしまい、このような残留インクの除去が非常に困難となる。
【００９８】
本実施形態は、突起部内壁１２ａと前面プレート１１ｂとの間の隅部に接着剤や封止剤等を充填することによって、上記課題を克服させるものである。
【００９９】
図１０は、本発明の液体噴射記録ヘッドの第４の実施形態を示す斜視図である。
【０１００】
図１０に示すように、突起部１２の内壁１２ａと前面プレート１１ｂとの間の隅部には、該隅部およびオリフィスプレート端部６ｃを完全に覆うように接着剤（または封止剤）１３が充填されている。なお、本実施形態の液体噴射記録ヘッドのその他の構成は図１等に示した液体噴射記録ヘッドと同様であり、同一の符号を付して示している。
【０１０１】
このように、本実施形態によれば、隙間Ｄ部が接着剤や封止剤等によって埋められるようになるため、ワイピングブレードは隙間Ｄの領域にある接着剤１３を摺擦するようになり、隙間Ｄの領域にインクが飛び散ってもワイピングブレードによってこれを完全に除去できるようになる。
【０１０２】
また、接着剤（封止剤）１３は突起部１２の内壁１２ａに沿うように塗布されるため、接着剤（封止剤）１３の毛管力によって、接着剤（封止剤）１３の塗布高さは突起部１２の天面１２ｂの高さを大きく超えることは無く、塗布工程の管理が容易であり、生産性においても優れている。
【０１０３】
また、突起部１２が適度な剛性を有していれば、ブレード先端の湾曲形成のために加えられる負荷が接着剤や封止剤へ及ぶことはなく、信頼性の高いワイピングができるようになる。
【０１０４】
反面、オリフィスプレート端部を保護（オリフィスプレート端部を覆う封止保護）する目的で接着剤や封止剤が塗布されるような構成では、接着剤や封止剤によって形成された突起が、ブレード先端を屈曲せる役割を担うようになり、接着剤や封止剤に加えられる負荷が大きくなり、接着剤や封止剤に要求される強度が増して、液体噴射記録カートリッジが高価なものとなる。
【０１０５】
（第５の実施形態）
本実施形態は、ワイピングブレードの進行方向に関して突起部の上流側にブレードの清掃手段を配設し、ワイピングブレードによるクリーニング精度の向上を図るようにしたものである。
【０１０６】
図１１は本発明の第５の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成およびワイピング動作を説明するための模式図である。
【０１０７】
図１１に示すように、ワイピングブレード２１の進行方向に関して突起部１２の上流側には、ワイピングブレード２１の清掃手段１８が配設されている。清掃手段１８は先端にブラシ部１８ａを有している。なお、本実施形態の液体噴射記録ヘッドのその他の構成は図１等に示した液体噴射記録ヘッドと同様であり、同一の符号を付して示している。
【０１０８】
ワイピング動作開始時にワイピングブレード２１が移動されると、ブレード２１先端の側面（ワイピング面）が清掃手段１８のブラシ部１８ａに擦り付けられて、ブレード２１先端の側面に付着したインクや塵埃等が除去される。
【０１０９】
このように、本実施形態によれば、ワイピング動作開始直後にブレード２１の清掃が行われるため、ブレード２１によるワイピング能力が向上するとともに、ブレード２１の耐久性およびオリフィスプレート６の耐久性が向上するようになる。
【０１１０】
なお、清掃手段１８は液体噴射記録ヘッド１５に配設されるようにしてもよく、あるいは液体噴射記録装置本体に配設されるようにしてもよい。
【０１１１】
（第６の実施形態）
本実施形態は、複数の吐出口列が並列されたオリフィスプレートを用いる場合における突起部の構成に関するものである。
【０１１２】
図１２は本発明の第６の実施形態の液体噴射記録ヘッドを示す斜視図である。
【０１１３】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドは複数種類のインクが吐出されるように構成されたものであり、各種のインク毎にインク流路およびノズルが構成されている。そして、オリフィスプレート６も、各色のノズルに対応して、複数の吐出口列６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇが並列に形成されている。
【０１１４】
また、前面プレート（不図示）上の一端には、各吐出口列６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇに対応して突起部１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇが各々設けられている。各突起部１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇは、互いに分断された状態に形成されている。
【０１１５】
また、ワイピングブレード（不図示）も、各吐出口列６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇに対応して各々個別に設けられる。
【０１１６】
なお、本実施形態の液体噴射記録ヘッドのその他の構成は図１等に示した液体噴射記録ヘッドと同様であり、同一の符号を付して示している。
【０１１７】
このように、各吐出口列６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇに対応して、突起部１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇおよびワイピングブレードが個別に独立して設けられているため、ブレードによって転写されて突起部に付着したインクは、ブレード動作を繰り返しても、隣接する吐出口列のインクと混ざるおそれがない。
【０１１８】
また、本実施形態によれば、突起部およびワイピングブレードが一体的に形成されるような形態と異なり、各々のブレードの幅方向の幅を狭くすることができる。そのため、ブレードの幅方向におけるインクの移動範囲が狭くなり、隣接した種類の違うインクとの混色が発生しにくくなり、信頼性の高いワイピングが可能となる。
【０１１９】
なお、本実施形態では各吐出口列に対応して突起部およびブレードを個別に独立して設ける例を説明したが、本発明はこのような構成に限られるものではなく、同一種類のインクが複数の吐出口列に跨るような形態の液体噴射記録ヘッドにおいては、同一種類のインクが吐出される吐出口列群に応じて突起部およびブレードを独立して設けてもよい。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ワイピングの際のワイピングブレードの摺擦移動方向に関して上流側にあって、記録ヘッド本体の端面に接合されたオリフィスプレートの上面よりも突出した突出部が、オリフィスプレートの上流側の端部と記録ヘッド本体の端面とが接合して形成される段差から上流側へ離間した位置にあって、ワイピングの際に突出部を乗り越えたワイピングブレードが段差に接触することなくオリフィスプレートの上面へ至るように配設されているので、ワイピングブレードの端部は、オリフィスプレートの端部を飛び越してオリフィスプレートの端部に引っ掛かることなくオリフィスプレートの上面に当接するようになり、ワイピングによるオリフィスプレートの剥離が防止できるとともに、ブレードの耐久性の向上を図ることができる。しかも、簡単かつ安価な構成で、オリフィスプレートの上面のワイピング動作を確実に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドを、一部を破断した状態でかつオリフィスプレートを分離した状態で示す斜視図である。
【図２】図１に示した液体噴射記録ヘッドを、オリフィスプレートを接合した状態で示す斜視図である。
【図３】ワイピングブレードによるワイピング動作を説明するための模式図である。
【図４】図１および図２に示した液体噴射記録ヘッドの変形例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドを示す斜視図である。
【図６】図５に示した液体噴射記録ヘッドの変形例を示す斜視図である。
【図７】図６に示した液体噴射記録ヘッドに対するワイピング動作を示す模式図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の液体噴射記録ヘッドを示す斜視図である。
【図９】第１から第３の各実施形態の液体噴射記録ヘッドにおける課題を説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態の液体噴射記録ヘッドを示す斜視図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成およびワイピング動作を説明するための模式図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態の液体噴射記録ヘッドを示す斜視図である。
【図１３】従来の液体噴射記録ヘッドを、一部を破断した状態で示す斜視図である。
【図１４】エキシマレーザー光を照射してアブレーションさせることにより、オリフィスプレートに吐出口を形成する工程を示す図である。
【図１５】従来のインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図１６】液体噴射記録ヘッドの吐出口形成面をワイピングする動作を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ ヒータボード
１ａ 吐出ヒータ
１ｂ 端面
４ ベースプレート
５ 天板
６ オリフィスプレート
６ａ 吐出口
６ｂ オリフィスプレートフェイス面
６ｃ オリフィスプレート端部
６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ 吐出口列
７ ノズル
８ 共通液室
９ インク供給路
１１ チップタンク
１１ａ インク通路
１１ｂ 前面プレート
１２，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ 突起部
１２ａ 内壁面
１２ｂ 天面
１２ｃ 曲面部
１２ｃ’ 傾斜面
１３ 接着剤（封止材）
１５ 液体噴射記録ヘッド
１８ 清掃手段
１８ａ ブラシ部
２１ ワイピングブレード

Claims (6)

1. 弾性を有するワイピングブレードと、
   液体噴射記録ヘッドを装着するキャリッジと、を有する液体噴射記録装置であって、
   前記液体噴射記録ヘッドは、
   ノズルが開口した記録ヘッド本体の端面に接合され、前記ワイピングブレードによるワイピングの際に当該ワイピングブレードによって摺擦されるオリフィスプレートであって、前記ノズルの開口部に対向する位置に吐出口が形成されているオリフィスプレートと、
   前記オリフィスプレートのフェイス面に沿った方向である前記ワイピングブレードの摺擦移動方向に関して上流側にあって、前記端面に接合された前記オリフィスプレートの上面よりも突出した突出部と、を有し、
   前記突出部は、前記オリフィスプレートの前記上流側の端部と前記端面とが接合して形成される段差から前記上流側へ離間した位置にあって、前記ワイピングの際に当該突出部を乗り越えた前記ワイピングブレードが前記段差に接触することなく前記オリフィスプレートの前記上面へ至るように配設されていることを特徴とする液体噴射記録装置。
2. 前記オリフィスプレートは、金属プレートであることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射記録装置。
3. 前記オリフィスプレートは、樹脂成形品であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射記録装置。
4. 前記オリフィスプレートは、樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射記録装置。
5. 前記突出部は前記ワイピングブレードの移動方向に対して直交する方向の幅が前記ワイピングブレードの幅よりも広く形成されており、前記ワイピングブレードが全幅にわたって前記突出部に接触するように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液体噴射記録装置。
6. 弾性を有するワイピングブレードで液体噴射記録ヘッドをワイピングするヘッドクリーニング方法であって、
   前記液体噴射記録ヘッドは、ノズルが開口した記録ヘッド本体の端面に接合されて前記ワイピングブレードによるワイピングの際に当該ワイピングブレードによって摺擦されるオリフィスプレートであって、前記ノズルの開口部に対向する位置に吐出口が形成されているオリフィスプレートに対して、前記オリフィスプレートのフェイス面に沿った方向である前記ワイピングブレードの摺擦移動方向に関して上流側にあって、前記端面に接合された前記オリフィスプレートの上面よりも突出した突出部が、前記オリフィスプレートの前記上流側の端部と前記端面とが接合して形成される段差から前記上流側へ離間した位置に設けられており、
   ワイピングの際に当該突出部を乗り越えた前記ワイピングブレードが前記段差に接触することなく前記オリフィスプレートの前記上面へ至るようにして前記液体噴射記録ヘッドをワイピングすることを特徴とするヘッドクリーニング方法。

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