インクジェットヘッド
【課題】印刷品質の低下を抑制する。
【解決手段】インクジェットヘッド２２１は、インクの液滴を吐出するノズル穴２２６を有するノズルプレート２２４と、ノズル穴２２６に対応する位置に形成されノズル穴２２６を外部に露出させる開口部２２８を有し、ノズルプレート２２４に積層された保護プレート２２５とを備え、開口部２２８は、少なくとも一部がノズル穴２２６から遠ざかる先端側ほど幅が小さくなる切込部２３０ａ，２３０ｂを有する。
【解決手段】インクジェットヘッド２２１は、インクの液滴を吐出するノズル穴２２６を有するノズルプレート２２４と、ノズル穴２２６に対応する位置に形成されノズル穴２２６を外部に露出させる開口部２２８を有し、ノズルプレート２２４に積層された保護プレート２２５とを備え、開口部２２８は、少なくとも一部がノズル穴２２６から遠ざかる先端側ほど幅が小さくなる切込部２３０ａ，２３０ｂを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出するインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷装置に備えられ、インクを液滴として印刷媒体に吐出するインクジェットヘッドが知られている。
【０００３】
特許文献１には、ノズルプレートにノズル穴を中心として放射状に延びる溝が形成されたインクジェット装置が開示されている。特許文献１のインクジェット装置では、ノズル穴の周囲に付着したインクが毛管現象により溝に進入することで、ノズル穴の周囲にインク滴が残ることを防止する。これにより、ノズル穴からのインク滴の飛翔方向のばらつきを抑え、印刷品質の低下を抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３０１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、ノズル穴の周囲が大きく露出し、開口面積が比較的大きく形成されているため、搬送面から浮き上がった用紙がノズルプレートに接触すると、ノズル穴の周囲が破損することがあった。このため、インク滴の吐出不良が生じ、印刷品質が低下するおそれがあった。
【０００６】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、印刷品質の低下を抑制できるインクジェットヘッド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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェットヘッドの第１の特徴は、インクの液滴を吐出するノズル穴を有するノズルプレートと、前記ノズル穴に対応する位置に形成され前記ノズル穴を外部に露出させる開口部を有し、前記ノズルプレートに積層された保護プレートとを備え、前記開口部は、少なくとも一部が前記ノズル穴から遠ざかる先端側ほど幅が小さくなる切込部を有することにある。
【０００８】
本発明に係るインクジェットヘッドの第２の特徴は、平面視における前記ノズル穴の外縁から前記開口部の内縁までの距離が、前記保護プレートの厚さより大きいことにある。
【０００９】
本発明に係るインクジェットヘッドの第３の特徴は、前記開口部の少なくとも一部の側壁と前記ノズルプレートの表面とのなす角が鋭角であることにある。
【００１０】
本発明に係るインクジェットヘッドの第４の特徴は、前記開口部の少なくとも一部の側壁がノズルプレート側に凸の断面Ｒ形状に形成されていることにある。
【００１１】
本発明に係るインクジェットヘッドの第５の特徴は、前記切込部は、先端側に形成され、インクを貯留するインク貯留部を有することにある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るインクジェットヘッドの第１の特徴によれば、ノズルプレートに積層された保護プレートによりノズル穴が保護される。また、インクミストに由来する余分なインクが、保護プレートに形成された開口部の切込部に引き込まれる。切込部は、先端側ほど幅が小さくなっているので、インクは先端側に進入し、ノズル穴から遠ざけられる。したがって、印刷媒体の接触によるノズル穴の周囲の破損、ノズル穴の周囲における余分なインクの残留が抑えられ、ノズル穴からのインクの吐出不良を防止できる。この結果、インクジェットヘッドは、印刷品質の低下を抑制できる。
【００１３】
本発明に係るインクジェットヘッドの第２の特徴によれば、平面視におけるノズル穴の外縁から開口部の内縁までの距離が、保護プレートの厚さより大きいので、ノズルプレートの表面と開口部の側壁と間の角部に集まったインクがノズル穴の周囲に残留することを防止できる。
【００１４】
本発明に係るインクジェットヘッドの第３の特徴によれば、開口部の少なくとも一部の側壁とノズルプレートの表面とのなす角が鋭角なので、毛管現象の作用が強くなり、より確実に、インクをノズル穴から遠ざけることができる。
【００１５】
本発明に係るインクジェットヘッドの第４の特徴によれば、開口部の少なくとも一部の側壁がノズルプレート側に凸の断面Ｒ形状に形成されているので、毛管現象の作用が強くなり、より確実に、インクをノズル穴から遠ざけることができる。
【００１６】
本発明に係るインクジェットヘッドの第５の特徴によれば、切込部が先端側に形成されたインク貯留部を有するので、インクを多く保持でき、メンテナンスの頻度を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係るインクジェットヘッドを備える印刷装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す印刷装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】インクジェットヘッドを下側から見た図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線に沿った部分断面図である。
【図５】インクジェットヘッドにおける開口部を示す図である。
【図６】メンテナンス部の平面図である。
【図７】メンテナンス部の部分拡大斜視図である。
【図８】図６におけるＢ−Ｂ線に沿った要部断面図である。
【図９】メンテナンス動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】メンテナンス動作を説明するための動作図である。
【図１１】メンテナンス動作を説明するための動作図である。
【図１２】メンテナンス動作を説明するための動作図である。
【図１３】メンテナンス動作を説明するための動作図である。
【図１４】メンテナンス動作を説明するための動作図である。
【図１５】開口部の側壁とノズルプレートの表面とがなす角を説明する断面図である。
【図１６】開口部の側壁の断面形状を説明する図である。
【図１７】変形例１に係るインクジェットヘッドの開口部を示す図である。
【図１８】変形例１に係るインクジェットヘッドを下側から見た図である。
【図１９】変形例２に係るインクジェットヘッドを下側から見た図である。
【図２０】変形例２に係るインクジェットヘッドの共通開口部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１９】
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッドを備える印刷装置の概略構成図、図２は、図１に示す印刷装置の制御系の構成を示すブロック図、図３は、図１に示す印刷装置におけるインクジェットヘッドを下側から見た図、図４は、図３におけるＡ−Ａ線に沿った部分断面図、図５は、インクジェットヘッドにおける開口部を示す図、図６は、図１に示す印刷装置におけるメンテナンス部の平面図、図７は、メンテナンス部の部分拡大斜視図、図８は、図６におけるＢ−Ｂ線に沿った要部断面図である。
【００２１】
以下の説明において、ユーザが位置する図１の紙面表方向を前方とする。また、図１に示すように、ユーザから見て、上下左右を上下左右方向とする。図１において破線矢印で示す経路が、印刷媒体が搬送される搬送経路Ｒであり、左から右に向かう方向が印刷媒体の搬送方向である。以下の説明における上流、下流は、搬送方向における上流、下流を意味する。
【００２２】
図１、図２に示すように、本実施の形態に係る印刷装置１は、搬送印刷部２と、メンテナンス部３と、制御部４とを備える。
【００２３】
搬送印刷部２は、印刷媒体である用紙を搬送しつつ、用紙に印刷を行うものである。搬送印刷部２は、ベルト搬送部２１と、印刷部２２とを備える。
【００２４】
ベルト搬送部２１は、上流側に設けられた図示しない給紙部から給紙される用紙を保持して搬送経路Ｒ上を搬送するものである。ベルト搬送部２１は、搬送ベルト２１１と、ベルト駆動ローラ２１２と、従動ローラ２１３，２１４，２１５と、ベルトモータ２１６と、ファン２１７とを備える。
【００２５】
搬送ベルト２１１は、ベルト駆動ローラ２１２および従動ローラ２１３，２１４，２１５に掛け渡される環状のベルトである。搬送ベルト２１１には、用紙を吸着保持するための貫通穴であるベルト穴が全面にわたって多数形成されている。搬送ベルト２１１は、ファン２１７の駆動によりベルト穴に発生する吸着力により、用紙を吸着保持する。搬送ベルト２１１は、ベルト駆動ローラ２１２の駆動力により図１における時計回り方向に回転する。これにより、搬送ベルト２１１は、吸着保持した用紙を右方向に搬送する。
【００２６】
ベルト駆動ローラ２１２および従動ローラ２１３，２１４，２１５は、搬送ベルト２１１が掛け渡されるものである。ベルト駆動ローラ２１２は、ベルトモータ２１６により回転駆動され、搬送ベルト２１１を周回駆動させる。従動ローラ２１３，２１４，２１５は、搬送ベルト２１１を介してベルト駆動ローラ２１２に従動する。従動ローラ２１３は、ベルト駆動ローラ２１２と略同じ高さで、ベルト駆動ローラ２１２から左右方向に所定間隔だけ離間して配置されている。従動ローラ２１４，２１５は、ベルト駆動ローラ２１２および従動ローラ２１３の下方において、互いに左右方向に所定間隔だけ離間して、略同じ高さに配置されている。
【００２７】
ベルトモータ２１６は、ベルト駆動ローラ２１２に接続され、ベルト駆動ローラ２１２を回転駆動させる。
【００２８】
ファン２１７は、下方向への気流を生じさせる。これにより、ファン２１７は、搬送ベルト２１１のベルト穴を介して空気を吸引してベルト穴に負圧を発生させ、用紙を搬送ベルト２１１上に吸着させる。
【００２９】
印刷部２２は、ベルト搬送部２１により搬送経路Ｒ上を搬送される用紙に印刷を行うものである。印刷部２２は、ベルト搬送部２１の上方に設けられ、印刷装置１の筐体（図示せず）内に固定されている。印刷部２２は、２４個のインクジェットヘッド２２１と、８本のガイドローラ２２２とを備える。
【００３０】
インクジェットヘッド２２１は、搬送ベルト２１１により搬送される用紙にインクを吐出して画像を印刷するものである。図６に示すように、２４個のインクジェットヘッド２２１は、前後方向に一定間隔で３個ずつ配列された８列に配置されている。２４個のインクジェットヘッド２２１は、６個ずつ異なる色（例えば、黒、シアン、マゼンタ、イエロー）のインクを吐出する。１色あたり前後方向に一定間隔で３個ずつのインクジェットヘッド２２１が左右方向に２列配置されているため、半ピッチズレを実現することができる。つまり、インクジェットヘッド２２１は千鳥配置になっている。インクジェットヘッド２２１は、ヘッドホルダ（図示せず）に保持されている。
【００３１】
図３、図４に示すように、インクジェットヘッド２２１は、インク室２２３の下端に設けられたノズルプレート２２４と、ノズルプレート２２４の下側に積層された保護プレート２２５とを有する。
【００３２】
ノズルプレート２２４は、ベルト搬送部２１により搬送される用紙に向けて、インクの液滴を下方に吐出する複数のノズル穴２２６を有する。ノズル穴２２６は、ノズルプレート２２４を上下方向に貫通するように形成され、インクジェットヘッド２２１内のインク室２２３に連通している。ノズル穴２２６は、上側から下側に向かうにつれて直径が小さくなる部分円錐形状に形成されている。ノズル穴２２６の下側の開口の直径は、例えば、２５μｍ程度に設定される。本実施の形態では、図３に示すように、ノズル穴２２６は、前後方向には等間隔で配置され、左右方向には、２つおきに同じ位置になるように、斜めに配置された３個単位で形成されている。ノズルプレート２２４は、基板２６１と、撥インク膜２６２とからなる。基板２６１は、ポリイミド等の樹脂からなる。撥インク膜２６２は基板２６１の下面に形成されている。撥インク膜２６２は、インクをはじく性質を有する材料からなり、例えば、アモルファスフッ素樹脂からなる。なお、ノズル穴２２６内には撥インク膜は形成されていない。
【００３３】
保護プレート２２５は、ノズルプレート２２４を保護する。保護プレート２２５は、ステンレス合金等の金属からなる。保護プレート２２５は、ノズル穴２２６に対応する位置に形成され、ノズル穴２２６よりも大きく、ノズル穴２２６を外部に露出させる開口部２２８を有する。開口部２２８は、保護プレート２２５を上下方向に貫通するように形成されている。
【００３４】
開口部２２８は、図５に示すように、中央部２２９と、２つの切込部２３０ａ，２３０ｂとを有する。
【００３５】
中央部２２９は、ノズル穴２２６と同心で、ノズル穴２２６より大径の平面視円形状の貫通穴からなる。
【００３６】
切込部２３０ａ，２３０ｂは、インクミストがノズルプレート２２４に付着して堆積したインクを毛管現象により引き込んで保持するものである。切込部２３０ａ，２３０ｂは、中央部２２９に連通し、ノズル穴２２６から遠ざかる先端側ほど幅Ｗが小さくなるように形成されている。これにより、切込部２３０ａ，２３０ｂにおいて、毛管現象によりインクがノズル穴２２６から遠くに集まるようになっている。本実施の形態では、切込部２３０ａ，２３０ｂは、それぞれ、中央部２２９の一部から用紙の搬送方向（左右方向）の上流側（左側）、下流側（右側）に延びるように形成されている。このように、切込部２３０ａ，２３０ｂが用紙の搬送方向に延びるようにした場合、用紙が搬送ベルト２１１から浮き上がって保護プレート２２５に接触しても、用紙が開口部２２８に引っ掛かることを抑えられる。ただし、切込部２３０ａ，２３０ｂが形成される方向はこれに限定されない。切込部２３０ａ，２３０ｂの入口の角部２３１は、平面視Ｒ形状に形成されている。これにより、インクが切込部２３０ａ，２３０ｂに進入しやすくなる。
【００３７】
開口部２２８は、平面視におけるノズル穴２２６の外縁から開口部２２８の内縁までの距離が、保護プレート２２５の厚さより大きくなるように形成されている。図４、図５の例では、平面視におけるノズル穴２２６の半径をＲ１、中央部２２９の半径をＲ２とすると、ノズル穴２２６の外縁から開口部２２８の内縁までの距離の最小値は、Ｒ２−Ｒ１である。したがって、保護プレート２２５の厚さをＴとすると、Ｒ２−Ｒ１＞Ｔとなっている。例えば、ノズル穴２２６の直径を２５μｍ（Ｒ１＝１２．５μｍ）、開口部２２８の直径を１２５μｍ（Ｒ２＝６２．５μｍ）、保護プレート２２５の厚さＴを４０μｍに設定できる。また、例えば、切込部２３０ａ，２３０ｂの入口における幅Ｗは５０μｍ、切込部２３０ａ，２３０ｂの長さは２５０μｍ程度に設定できる。
【００３８】
インクミストがノズルプレート２２４に付着し堆積すると、ノズルプレート２２４の表面と開口部２２８の側壁２２８ａとがなす角部にインクが集まる。このとき、図４に示すようなインク溜り１０が形成される。インク溜り１０は、開口部２２８の側壁２２８ａに沿う長さＬ１と、ノズルプレート２２４の表面に沿う長さＬ２とが略等しくなるように形成される。ここで、インク溜り１０が最大となるときのＬ１の値は、保護プレート２２５の厚さＴである。したがって、上述のＲ２−Ｒ１＞Ｔを満たすようにすることで、インク溜り１０がノズル穴２２６に到達することを防止できる。このため、インク溜り１０のインクがノズル穴２２６の周囲に残留してインクの吐出不良が生じることを防止できる。
【００３９】
開口部２２８を有する保護プレート２２５を製造する方法は、特に限定されないが、エッチング、レーザ加工、電気鋳造等の技術を用いて保護プレート２２５を製造できる。
【００４０】
ガイドローラ２２２は、搬送ベルト２１１上に保持されて搬送される用紙の上面を押さえるものである。これにより、用紙のインクジェットヘッド２２１への接触の低減が図られている。８本のガイドローラ２２２は、８列のインクジェットヘッド２２１の各列の上流側に配置されている。ガイドローラ２２２は、インクジェットヘッド２２１を保持するヘッドホルダ（図示せず）に保持されている。
【００４１】
メンテナンス部３は、インクジェットヘッド２２１のメンテナンスを行うものである。メンテナンス部３は、印刷時には、図１に示す待機位置に配置される。メンテナンス部３の待機位置は、ベルト搬送部２１の右側の下方にある。メンテナンス部３は、メンテナンス動作を行う際には、後述するメンテナンス位置に移動される。メンテナンス位置は、ベルト搬送部２１と印刷部２２との間にある。
【００４２】
図２、図６〜図８に示すように、メンテナンス部３は、インク受け部材３１と、駆動部３２と、吸引部３３と、移動モータ３４と、上下モータ３５とを備える。なお、図６〜図８は、メンテナンス部３がメンテナンス位置に配置された状態における図である。
【００４３】
インク受け部材３１は、メンテナンスによって除去されたインクを受けるものである。インク受け部材３１は、メンテナンス部３の各部材を保持する。インク受け部材３１は、直方体形状に形成されている。インク受け部材３１の中央部には、インク等を受けるための凹部３１ａが形成されている。凹部３１ａは、平面視にて、インクジェットヘッド２２１が配置されている領域よりも大きくなるように形成されている。インク受け部材３１の上側は、開口されている。
【００４４】
駆動部３２は、メンテナンス時に後述する吸引部３３の吸引チャンバ３３１を前後方向に移動させるものである。駆動部３２は、駆動モータ３２１と、駆動ベルト３２２と、１対の駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂと、１対のネジ歯車３２４ａ，３２４ｂとを備える。
【００４５】
駆動モータ３２１は、回転駆動力を発生する。駆動モータ３２１は、インク受け部材３１の後壁の外側に配置されている。駆動モータ３２１は、出力ギヤ３２１ａを有する。出力ギヤ３２１ａは、駆動ベルト３２２に駆動モータ３２１の回転駆動力を伝達する。出力ギヤ３２１ａは、駆動ベルト３２２の中央部に配置されている。駆動ベルト３２２は、駆動モータ３２１から伝達された回転駆動力を駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂへと伝達する。駆動ベルト３２２は、駆動プーリ３２３ａと駆動プーリ３２３ｂとに掛け渡されている。
【００４６】
１対の駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂは、駆動ベルト３２２から伝達された回転駆動力をネジ歯車３２４ａ，３２４ｂへと伝達する。駆動プーリ３２３ａと駆動プーリ３２３ｂとは、左右方向に所定の間隔を開けて、略同じ高さに配置されている。駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂは、インク受け部材３１の後壁に回転可能に支持されている。
【００４７】
ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂは、駆動モータ３２１から伝達された回転駆動力によって後述する吸引部３３の吸引チャンバ３３１を前後方向に移動させる。ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂは、凹部３１ａの前後方向の略全長にわたって設けられている。ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂの後端は、それぞれ駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂの前端に固定されている。ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂの前端は、インク受け部材３１の前壁に回転可能に支持されている。これにより、ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂは、それぞれ駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂとともに回転される。
【００４８】
吸引部３３は、インクジェットヘッド２２１の下面である保護プレート２２５の表面２２５ａをワイピングするとともに、開口部２２８からインクを吸引して除去する。吸引部３３は、吸引チャンバ３３１と、１６本の吸引パイプ３３２と、チューブ３３３と、ポンプ３３４と、蓋開閉部材３３５と、８枚のワイパ３３６とを備える。
【００４９】
吸引チャンバ３３１は、吸引パイプ３３２に吸引力を発生させるための負圧室を形成するものである。吸引チャンバ３３１は、左右方向に細長い直方体形状に構成されている。吸引チャンバ３３１の上壁には、吸引パイプ３３２が貫通して固定されている。吸引チャンバ３３１の左壁には、チューブ３３３の一端が接続されている。吸引チャンバ３３１の前壁の右端部には、吸引パイプ３３２により吸引されたインクを排出するための廃液穴（図示せず）が形成され、この廃液穴を開閉するための廃液蓋３３７が設置されている。廃液蓋３３７は、バネ等の弾性力により閉じられるように構成されている。吸引チャンバ３３１がホームポジションにあるとき、図６に示すように、蓋開閉部材３３５の先端が廃液蓋３３７の右端部に突き当てられることで、廃液蓋３３７が開く。吸引チャンバ３３１の下壁の外側には、１対の接続部材３３８ａ，３３８ｂが配置されている。接続部材３３８ａ，３３８ｂには、それぞれネジ歯車３２４ａ，３２４ｂが貫通され、かつ、螺合されるネジ穴が形成されている。これにより、ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂが回転されると、吸引チャンバ３３１は前後方向に移動する。
【００５０】
吸引パイプ３３２は、インクジェットヘッド２２１の開口部２２８の切込部２３０ａ，２３０ｂからインクを吸引して除去するものであり、円筒形状に形成されている。吸引パイプ３３２を構成する材料は、ゴム等の弾性変形可能な材料であることが好ましい。吸引パイプ３３２は、吸引チャンバ３３１の上壁を貫通して設置されている。吸引パイプ３３２は、その上端が、メンテナンス位置において、保護プレート２２５の表面２２５ａに当接するように設置されている。吸引パイプ３３２は、図６に示すように、平面視にて、前後方向に配列されたインクジェットヘッド２２１の各列に対して、２本ずつ設けられ、各インクジェットヘッド２２１の開口部２２８の切込部２３０ａ，２３０ｂからインクを吸引するように配置されている。
【００５１】
チューブ３３３は、吸引チャンバ３３１とポンプ３３４とを接続し、ポンプ３３４により吸引チャンバ３３１から吸引される空気の流路となるものである。チューブ３３３は、ゴム等の弾性変形可能な材料からなり、吸引チャンバ３３１が凹部３１ａの前後方向の略全長にわたって移動可能な長さを有する。
【００５２】
ポンプ３３４は、チューブ３３３を介して吸引チャンバ３３１から空気を吸引し、吸引パイプ３３２に吸引力を発生させるものである。ポンプ３３４は、インク受け部材３１の後壁の外側に配置されている。
【００５３】
蓋開閉部材３３５は、廃液蓋３３７を開閉するためのものである。蓋開閉部材３３５は、前後方向に延びる棒状部材からなり、一端がインク受け部材３１の後壁に固定されている。図６に示すように、吸引チャンバ３３１がホームポジションにあるとき、蓋開閉部材３３５の先端が廃液蓋３３７の右端部に突き当たり、廃液蓋３３７が開くようになっている。メンテナンス動作中は、図７に示すように、吸引チャンバ３３１がホームポジションから前方に移動し、廃液蓋３３７が蓋開閉部材３３５から離れることで閉じられる。
【００５４】
ワイパ３３６は、インクジェットヘッド２２１の保護プレート２２５の表面２２５ａを摺動することによってインク等を除去する。ワイパ３３６は、弾性変形可能なゴム等の材料からなり、矩形の板状に形成されている。ワイパ３３６の下端部は、図示しない固定具によって吸引チャンバ３３１の前壁の外側に固定されている。図６に示すように、８枚のワイパ３３６は、平面視にて、前後方向に配列されたインクジェットヘッド２２１の各列の延長線上に配置されている。ワイパ３３６は、その上端が、メンテナンス位置において、インクジェットヘッド２２１の保護プレート２２５の表面２２５ａよりも高くなるように配置されている。これにより、ワイパ３３６は、前後方向に移動されてインクジェットヘッド２２１と接すると、弾性変形されて保護プレート２２５の表面２２５ａを摺動する。
【００５５】
移動モータ３４は、メンテナンス部３を図１に示した待機位置と後述する退避位置との間で移動させるものである。
【００５６】
上下モータ３５は、ベルト搬送部２１およびメンテナンス部３を上下に移動させるものである。これにより、上下モータ３５は、ベルト搬送部２１を印刷位置、退避位置、およびメンテナンス位置の間で移動させる。また、上下モータ３５は、メンテナンス部３を退避位置とメンテナンス位置との間で移動させる。
【００５７】
制御部４は、印刷装置１全体の動作を制御するものである。制御部４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。具体的には、制御部４は、ベルトモータ２１６およびファン２１７を駆動させてベルト搬送部２１により用紙を搬送させながら、インクジェットヘッド２２１からインクを吐出させて用紙に印刷させる。また、制御部４は、駆動モータ３２１およびポンプ３３４を駆動させて、吸引部３３によりインクジェットヘッド２２１のメンテナンスを行わせる。また、制御部４は、移動モータ３４、上下モータ３５を駆動させて、メンテナンス部３およびベルト搬送部２１を移動させる。
【００５８】
次に、印刷装置１の印刷動作について説明する。
【００５９】
印刷動作時においては、メンテナンス部３は、図１に示す待機位置にある。また、ベルト搬送部２１は、図１に示す印刷位置にある。
【００６０】
印刷開始が指示されると、制御部４は、ベルトモータ２１６によりベルト駆動ローラ２１２を回転駆動させる。これにより、搬送ベルト２１１が周回駆動される。また、制御部４は、ファン２１７を駆動させる。図示しない給紙部から用紙が給紙されると、ベルト搬送部２１は、用紙を搬送ベルト２１１上に保持して搬送する。
【００６１】
制御部４は、印刷データに基づくタイミングで、各インクジェットヘッド２２１のノズル穴２２６から搬送ベルト２１１上を搬送される用紙にインクを吐出させる。これにより、用紙に画像が印刷される。印刷された用紙は、ベルト搬送部２１の下流側に設けられた図示しない排紙台に排紙されてストックされる。
【００６２】
印刷動作中においては、インクジェットヘッド２２１からのインク吐出時に不要な微小インク滴であるインクミストが発生する。インクミストは、印刷装置１内を浮遊し、一部がインクジェットヘッド２２１に付着する。
【００６３】
インクミストが開口部２２８により露出したノズルプレート２２４に付着して堆積したインクは、ノズルプレート２２４の表面と開口部２２８の側壁２２８ａとがなす角部に集まり、さらに、毛管現象により切込部２３０ａ，２３０ｂに吸い込まれる。切込部２３０ａ，２３０ｂは、先端側ほど幅Ｗが小さくなっているので、インクは先端側に進入する。これにより、インクはノズル穴２２６から遠ざけられる。
【００６４】
次に、印刷装置１のメンテナンス動作について説明する。
【００６５】
図９は、メンテナンス動作を説明するためのフローチャートである。メンテナンス動作は、予め定められたタイミングや、ユーザに指示されたタイミング等で行われる。
【００６６】
まず、ステップＳ１０において、制御部４は、上下モータ３５を駆動させて、図１０に示すように、ベルト搬送部２１を図１に示す印刷位置から下方の退避位置へと移動させる。
【００６７】
次いで、ステップＳ２０において、制御部４は、移動モータ３４を駆動させて、図１１に示すように、メンテナンス部３を図１、図１０に示す待機位置から左上方の退避位置へと移動させる。
【００６８】
次いで、ステップＳ３０において、制御部４は、上下モータ３５を駆動させて、図１２に示すように、ベルト搬送部２１を退避位置から上方のメンテナンス位置へと移動させる。これにより、メンテナンス部３が、退避位置から上方のメンテナンス位置へと移動する。
【００６９】
ここで、メンテナンス部３がメンテナンス位置に移動されると、図８に示したように、ワイパ３３６の上端は、インクジェットヘッド２２１の保護プレート２２５の表面２２５ａよりも上方に位置する。吸引パイプ３３２の上端は、保護プレート２２５の表面２２５ａと略同じ高さに位置する。初期状態では、図６のように、吸引チャンバ３３１は、ワイパ３３６が最も後方のインクジェットヘッド２２１の後方になるホームポジションに位置している。
【００７０】
次いで、ステップＳ４０において、制御部４は、ポンプ３３４の駆動を開始させる。これにより、吸引チャンバ３３１から空気が吸引され、吸引パイプ３３２に吸引力が発生する。
【００７１】
また、ステップＳ５０において、制御部４は、吸引チャンバ３３１の前方への移動を開始させる。具体的には、制御部４は、駆動モータ３２１の駆動を開始させる。駆動モータ３２１の回転駆動力は、出力ギヤ３２１ａ、駆動ベルト３２２、駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂにより伝達され、ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂを回転させる。これにより、吸引チャンバ３３１が前方へと移動する。ワイパ３３６の上部がインクジェットヘッド２２１と接触する位置まで移動すると、図１３に示すように、ワイパ３３６はインクジェットヘッド２２１に押圧されて弾性変形する。この状態でワイパ３３６が前方へ移動すると、ワイパ３３６の前面が、インクジェットヘッド２２１の保護プレート２２５の表面２２５ａを摺動する。これにより、保護プレート２２５の表面２２５ａに付着したインクがワイパ３３６の前面によって除去される。
【００７２】
また、ワイパ３３６に続いて、吸引パイプ３３２が保護プレート２２５の表面２２５ａを通過する。インクジェットヘッド２２１の１列あたりに２本が設けられた吸引パイプ３３２は、図１４に示すように、開口部２２８の切込部２３０ａ，２３０ｂ上を通過する。これにより、切込部２３０ａ，２３０ｂから吸引パイプ３３２にインクが吸引される。開口部２２８の切込部２３０ａ，２３０ｂ外の中央部２２９にあるインクは、切込部２３０ａ，２３０ｂからインクが吸引された際に、吸引力や毛管力により、切込部２３０ａ，２３０ｂに導かれ、吸引パイプ３３２に吸引される。したがって、吸引パイプ３３２に先行するワイパ３３６により開口部２２８に流入したインクも、吸引パイプ３３２に吸引される。これにより、開口部２２８からインクが取り除かれる。吸引パイプ３３２に吸引されたインクは、廃液として吸引チャンバ３３１内に導かれる。
【００７３】
吸引チャンバ３３１が最も前方のインクジェットヘッド２２１よりも前方まで移動し、吸引パイプ３３２がインクジェットヘッド２２１を通過すると、ステップＳ６０において、制御部４は、駆動モータ３２１を停止させる。これにより、吸引チャンバ３３１が停止する。なお、制御部４は、吸引チャンバ３３１の位置を位置検出センサやロータリーエンコーダ等により検出する。
【００７４】
また、ステップＳ７０において、制御部４は、ポンプ３３４を停止させる。
【００７５】
次いで、ステップＳ８０において、制御部４は、上下モータ３５を駆動させて、ベルト搬送部２１とともにメンテナンス部３を、メンテナンス位置から下方の退避位置へと移動させる。この退避位置では、ワイパ３３６の上端は、インクジェットヘッド２２１の保護プレート２２５の表面２２５ａよりも下方に位置する。
【００７６】
次いで、ステップＳ９０において、制御部４は、駆動モータ３２１を駆動させて、吸引チャンバ３３１の後方への移動を開始させる。ここで、メンテナンス部３は退避位置に配置されているので、ワイパ３３６がインクジェットヘッド２２１と接触することなく、吸引チャンバ３３１は後方へと移動する。
【００７７】
次いで、ステップＳ１００において、吸引チャンバ３３１が図６に示したホームポジションまで移動すると、制御部４は、駆動モータ３２１を停止させる。これにより、吸引チャンバ３３１が停止する。このとき、蓋開閉部材３３５の先端が廃液蓋３３７の右端部に突き当たり、廃液蓋３３７が開く。
【００７８】
次いで、ステップＳ１１０において、制御部４は、移動モータ３４を駆動させて、メンテナンス部３を図１、図１０に示す待機位置まで移動させる。ここで、廃液蓋３３７が開状態でメンテナンス部３が右下がりに傾くので、吸引チャンバ３３１の廃液穴（図示せず）から廃液のインクがインク受け部材３１の凹部３１ａに流れ出る。
【００７９】
そして、ステップＳ１２０において、制御部４は、上下モータ３５を駆動させて、ベルト搬送部２１を図１に示す印刷位置へと移動させる。以上により、メンテナンス動作が終了する。
【００８０】
以上説明したように、インクジェットヘッド２２１では、ノズル穴２２６の周辺まで、ノズルプレート２２４が保護プレート２２５により保護されている。印刷動作中、ベルト搬送部２１により搬送される用紙は、ガイドローラ２２２により搬送ベルト２１１から浮き上がらないように押さえられる。しかし、例えば、反り等の変形が生じている用紙を印刷媒体として用いた場合、ガイドローラ２２２があっても用紙の浮き上がりが生じ、インクジェットヘッド２２１に用紙が接触するおそれがある。インクジェットヘッド２２１では、用紙が保護プレート２２５に接触しても、ノズルプレート２２４に接触することは避けられる。この結果、インクジェットヘッド２２１では、用紙の接触によりノズル穴２２６の周囲が破損することを抑えられる。
【００８１】
また、開口部２２８は、切込部２３０ａ，２３０ｂを有し、インクミストに由来する余分なインクを毛管現象により切込部２３０ａ，２３０ｂに引き込む。切込部２３０ａ，２３０ｂは、先端側ほど幅Ｗが小さくなっているので、インクは先端側に進入し、ノズル穴２２６から遠ざけられる。これにより、ノズル穴２２６の周囲に余分なインクが残留することを防止できる。
【００８２】
このように、インクジェットヘッド２２１によれば、用紙の接触によるノズル穴２２６の周囲の破損、ノズル穴２２６の周囲における余分なインクの残留を抑えることができ、ノズル穴２２６からのインクの吐出不良を防止できる。この結果、インクジェットヘッド２２１によれば、印刷品質の低下を抑制できる。
【００８３】
また、余分なインクがノズル穴２２６から遠ざけられて切込部２３０ａ，２３０ｂに保持されるので、メンテナンスの頻度を少なくできる。
【００８４】
また、切込部２３０ａ，２３０ｂを、用紙の搬送方向に延びるように形成することで、用紙が搬送ベルト２１１から浮き上がって保護プレート２２５に接触しても、用紙が開口部２２８に引っ掛かって用紙の搬送を乱すことを抑えられる。
【００８５】
また、インクジェットヘッド２２１では、平面視におけるノズル穴２２６の外縁から開口部２２８の内縁までの距離が、保護プレート２２５の厚さより大きくなるように構成されている。これにより、ノズルプレート２２４の表面と開口部２２８の側壁２２８ａとがなす角部に集まったインクがノズル穴２２６の周囲に残留することを防止でき、インクの吐出不良を防止できる。
【００８６】
また、切込部２３０ａ，２３０ｂの入口の角部２３１が、平面視Ｒ形状に形成されているので、開口部２２８においてインクが切込部２３０ａ，２３０ｂに進入しやすくすることができる。
【００８７】
また、印刷装置１では、メンテナンス部３により切込部２３０ａ，２３０ｂからインクを吸引するメンテナンスを行う。ノズル穴２２６上を吸引すると、ノズル穴２２６からインクが染み出し、このインクがノズル穴２２６の周囲に残留するおそれがある。印刷装置１では、切込部２３０ａ，２３０ｂからインクを吸引することで、ノズル穴２２６からインクが染み出させることなく、余分なインクをインクジェットヘッド２２１から取り除くことができる。
【００８８】
なお、開口部２２８の少なくとも一部の側壁２２８ａとノズルプレート２２４の表面とがなす角θが、図１５に示すように、垂直ではなく鋭角であってもよい。例えば、切込部２３０ａ，２３０ｂにおける角θを鋭角とする。角θを鋭角とすることにより、毛管現象の作用が強くなり、より確実に、インクをノズル穴２２６から遠ざけることができる。
【００８９】
また、開口部２２８の少なくとも一部の側壁２２８ａを、図１６に示すように、ノズルプレート２２４側に凸の断面Ｒ形状に形成してもよい。この場合も、上記の角θを鋭角にした場合と同様の作用効果が得られる。
【００９０】
また、本実施の形態では、切込部２３０ａ，２３０ｂは、連続的に先端側ほど幅Ｗが小さくなる、つまり、対向する側壁２２８ａ間の距離が先端側に進むにつれて連続的に小さくなる形状とした。しかし、この形状に限らず、例えば、切込部２３０ａ，２３０ｂの一部において対向する側壁２２８ａが平行になる部分があってもよい。
【００９１】
また、開口部２２８における２つの切込部２３０ａ，２３０ｂのうちの一方を省略してもよい。
【００９２】
（変形例１）
図１７は、実施の形態の変形例１に係るインクジェットヘッドの開口部を示す図である。図１７に示すように、変形例１における開口部２２８Ａは、図５に示した開口部２２８の切込部２３０ａ，２３０ｂを、切込部２４０ａ，２４０ｂに置き換えた構成である。
【００９３】
切込部２４０ａ，２４０ｂは、図５に示した切込部２３０ａ，２３０ｂの先端側に、インクを貯留するためのインク貯留部２４１ａ，２４１ｂが形成されたものである。インク貯留部２４１ａ，２４１ｂは、切込部２４０ａ，２４０ｂの先端部において幅が広がった形状に形成される。変形例１では、図１７に示すように、インク貯留部２４１ａ，２４１ｂは、平面視円形状の貫通穴からなる。
【００９４】
開口部２２８Ａが形成された保護プレート２２５Ａを有するインクジェットヘッド２２１Ａにおいては、図１８に示すように、各開口部２２８Ａのインク貯留部２４１ａ，２４１ｂの左右方向の位置が揃うようにすることが好ましい。そして、メンテナンス部３においては、吸引パイプ３３２がインク貯留部２４１ａ，２４１ｂからインクを吸引するように配置する。
【００９５】
開口部２２８Ａは、切込部２４０ａ，２４０ｂの先端側に進入したインクをインク貯留部２４１ａ，２４１ｂに貯留する。これにより、開口部２２８Ａは、より多くのインクを切込部２４０ａ，２４０ｂに保持できる。この結果、変形例１によれば、メンテナンスの頻度を減少させることができる。また、インク貯留部２４１ａ，２４１ｂからインクを吸引するメンテナンスを行うことで、インクジェットヘッド２２１Ａから効率的に余分なインクを取り除くことができる。
【００９６】
（変形例２）
図１９は、実施の形態の変形例２におけるインクジェットヘッドを下側から見た図である。図３、図１８のような前後方向にノズル穴２２６が配列されたノズル列を２列有するインクジェットヘッドが存在する。図１９に示すように、変形例２のインクジェットヘッド２２１Ｂは、ノズル列を左右に２列有するものである。
【００９７】
図１９に示すように、インクジェットヘッド２２１Ｂの保護プレート２２５Ｂには、２列のノズル列に共通の共通開口部２２８Ｂが形成されている。
【００９８】
共通開口部２２８Ｂは、図２０に示すように、第１開口部２５０ａと、第２開口部２５０ｂとからなる。第１開口部２５０ａおよび第２開口部２５０ｂは、図１７に示した変形例１の開口部２２８Ａと同様の構成である。第１開口部２５０ａはインク貯留部２５１ａ，２５１ｂを有し、第２開口部２５０ｂはインク貯留部２５１ｂ，２５１ｃを有する。中央のインク貯留部２５１ｂは、第１開口部２５０ａ、第２開口部２５０ｂの共有である。すなわち、共通開口部２２８Ｂは、図１５に示した開口部２２８Ａを２つ連結し、１つのインク貯留部を共通化した構成である。
【００９９】
インクジェットヘッド２２１Ｂにおいては、図１９に示すように、各共通開口部２２８Ｂのインク貯留部２５１ａ，２５１ｂ，２５１ｃの左右方向の位置が揃うようにすることが好ましい。そして、インクジェットヘッド２２１Ｂをメンテナンスするメンテナンス部は、図６、図７に示したメンテナンス部３に、吸引パイプ３３２を８本追加した構成とする。すなわち、インクジェットヘッド２２１Ｂに対応するメンテナンス部は、図６と同様に配列されるインクジェットヘッド２２１Ｂの各列に対して、インク貯留部２５１ａ，２５１ｂ，２５１ｃに対応する３つの吸引パイプ３３２を有する構成とする。
【０１００】
変形例２によれば、２列のノズル列を有するインクジェットヘッドにおいても、変形例１と同様の作用効果を得ることができる。
【０１０１】
本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 印刷装置
２ 搬送印刷部
３ メンテナンス部
４ 制御部
２１ ベルト搬送部
２２ 印刷部
３１ インク受け部材
３２ 駆動部
３３ 吸引部
２２１ インクジェットヘッド
２２４ ノズルプレート
２２５，２２５Ａ，２２５Ｂ 保護プレート
２２６ ノズル穴
２２８，２２８Ａ 開口部
２２８Ｂ 共通開口部
２２８ａ 側壁
２２９ 中央部
２３０ａ，２３０ｂ，２４０ａ，２４０ｂ 切込部
２４１ａ，２４１ｂ，２５１ａ，２５１ｂ，２５１ｃ インク貯留部
３３１ 吸引チャンバ
３３２ 吸引パイプ
３３４ ポンプ
３３６ ワイパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出するインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷装置に備えられ、インクを液滴として印刷媒体に吐出するインクジェットヘッドが知られている。
【０００３】
特許文献１には、ノズルプレートにノズル穴を中心として放射状に延びる溝が形成されたインクジェット装置が開示されている。特許文献１のインクジェット装置では、ノズル穴の周囲に付着したインクが毛管現象により溝に進入することで、ノズル穴の周囲にインク滴が残ることを防止する。これにより、ノズル穴からのインク滴の飛翔方向のばらつきを抑え、印刷品質の低下を抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３０１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、ノズル穴の周囲が大きく露出し、開口面積が比較的大きく形成されているため、搬送面から浮き上がった用紙がノズルプレートに接触すると、ノズル穴の周囲が破損することがあった。このため、インク滴の吐出不良が生じ、印刷品質が低下するおそれがあった。
【０００６】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、印刷品質の低下を抑制できるインクジェットヘッド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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェットヘッドの第１の特徴は、インクの液滴を吐出するノズル穴を有するノズルプレートと、前記ノズル穴に対応する位置に形成され前記ノズル穴を外部に露出させる開口部を有し、前記ノズルプレートに積層された保護プレートとを備え、前記開口部は、少なくとも一部が前記ノズル穴から遠ざかる先端側ほど幅が小さくなる切込部を有することにある。
【０００８】
本発明に係るインクジェットヘッドの第２の特徴は、平面視における前記ノズル穴の外縁から前記開口部の内縁までの距離が、前記保護プレートの厚さより大きいことにある。
【０００９】
本発明に係るインクジェットヘッドの第３の特徴は、前記開口部の少なくとも一部の側壁と前記ノズルプレートの表面とのなす角が鋭角であることにある。
【００１０】
本発明に係るインクジェットヘッドの第４の特徴は、前記開口部の少なくとも一部の側壁がノズルプレート側に凸の断面Ｒ形状に形成されていることにある。
【００１１】
本発明に係るインクジェットヘッドの第５の特徴は、前記切込部は、先端側に形成され、インクを貯留するインク貯留部を有することにある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るインクジェットヘッドの第１の特徴によれば、ノズルプレートに積層された保護プレートによりノズル穴が保護される。また、インクミストに由来する余分なインクが、保護プレートに形成された開口部の切込部に引き込まれる。切込部は、先端側ほど幅が小さくなっているので、インクは先端側に進入し、ノズル穴から遠ざけられる。したがって、印刷媒体の接触によるノズル穴の周囲の破損、ノズル穴の周囲における余分なインクの残留が抑えられ、ノズル穴からのインクの吐出不良を防止できる。この結果、インクジェットヘッドは、印刷品質の低下を抑制できる。
【００１３】
本発明に係るインクジェットヘッドの第２の特徴によれば、平面視におけるノズル穴の外縁から開口部の内縁までの距離が、保護プレートの厚さより大きいので、ノズルプレートの表面と開口部の側壁と間の角部に集まったインクがノズル穴の周囲に残留することを防止できる。
【００１４】
本発明に係るインクジェットヘッドの第３の特徴によれば、開口部の少なくとも一部の側壁とノズルプレートの表面とのなす角が鋭角なので、毛管現象の作用が強くなり、より確実に、インクをノズル穴から遠ざけることができる。
【００１５】
本発明に係るインクジェットヘッドの第４の特徴によれば、開口部の少なくとも一部の側壁がノズルプレート側に凸の断面Ｒ形状に形成されているので、毛管現象の作用が強くなり、より確実に、インクをノズル穴から遠ざけることができる。
【００１６】
本発明に係るインクジェットヘッドの第５の特徴によれば、切込部が先端側に形成されたインク貯留部を有するので、インクを多く保持でき、メンテナンスの頻度を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係るインクジェットヘッドを備える印刷装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す印刷装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】インクジェットヘッドを下側から見た図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線に沿った部分断面図である。
【図５】インクジェットヘッドにおける開口部を示す図である。
【図６】メンテナンス部の平面図である。
【図７】メンテナンス部の部分拡大斜視図である。
【図８】図６におけるＢ−Ｂ線に沿った要部断面図である。
【図９】メンテナンス動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】メンテナンス動作を説明するための動作図である。
【図１１】メンテナンス動作を説明するための動作図である。
【図１２】メンテナンス動作を説明するための動作図である。
【図１３】メンテナンス動作を説明するための動作図である。
【図１４】メンテナンス動作を説明するための動作図である。
【図１５】開口部の側壁とノズルプレートの表面とがなす角を説明する断面図である。
【図１６】開口部の側壁の断面形状を説明する図である。
【図１７】変形例１に係るインクジェットヘッドの開口部を示す図である。
【図１８】変形例１に係るインクジェットヘッドを下側から見た図である。
【図１９】変形例２に係るインクジェットヘッドを下側から見た図である。
【図２０】変形例２に係るインクジェットヘッドの共通開口部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１９】
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッドを備える印刷装置の概略構成図、図２は、図１に示す印刷装置の制御系の構成を示すブロック図、図３は、図１に示す印刷装置におけるインクジェットヘッドを下側から見た図、図４は、図３におけるＡ−Ａ線に沿った部分断面図、図５は、インクジェットヘッドにおける開口部を示す図、図６は、図１に示す印刷装置におけるメンテナンス部の平面図、図７は、メンテナンス部の部分拡大斜視図、図８は、図６におけるＢ−Ｂ線に沿った要部断面図である。
【００２１】
以下の説明において、ユーザが位置する図１の紙面表方向を前方とする。また、図１に示すように、ユーザから見て、上下左右を上下左右方向とする。図１において破線矢印で示す経路が、印刷媒体が搬送される搬送経路Ｒであり、左から右に向かう方向が印刷媒体の搬送方向である。以下の説明における上流、下流は、搬送方向における上流、下流を意味する。
【００２２】
図１、図２に示すように、本実施の形態に係る印刷装置１は、搬送印刷部２と、メンテナンス部３と、制御部４とを備える。
【００２３】
搬送印刷部２は、印刷媒体である用紙を搬送しつつ、用紙に印刷を行うものである。搬送印刷部２は、ベルト搬送部２１と、印刷部２２とを備える。
【００２４】
ベルト搬送部２１は、上流側に設けられた図示しない給紙部から給紙される用紙を保持して搬送経路Ｒ上を搬送するものである。ベルト搬送部２１は、搬送ベルト２１１と、ベルト駆動ローラ２１２と、従動ローラ２１３，２１４，２１５と、ベルトモータ２１６と、ファン２１７とを備える。
【００２５】
搬送ベルト２１１は、ベルト駆動ローラ２１２および従動ローラ２１３，２１４，２１５に掛け渡される環状のベルトである。搬送ベルト２１１には、用紙を吸着保持するための貫通穴であるベルト穴が全面にわたって多数形成されている。搬送ベルト２１１は、ファン２１７の駆動によりベルト穴に発生する吸着力により、用紙を吸着保持する。搬送ベルト２１１は、ベルト駆動ローラ２１２の駆動力により図１における時計回り方向に回転する。これにより、搬送ベルト２１１は、吸着保持した用紙を右方向に搬送する。
【００２６】
ベルト駆動ローラ２１２および従動ローラ２１３，２１４，２１５は、搬送ベルト２１１が掛け渡されるものである。ベルト駆動ローラ２１２は、ベルトモータ２１６により回転駆動され、搬送ベルト２１１を周回駆動させる。従動ローラ２１３，２１４，２１５は、搬送ベルト２１１を介してベルト駆動ローラ２１２に従動する。従動ローラ２１３は、ベルト駆動ローラ２１２と略同じ高さで、ベルト駆動ローラ２１２から左右方向に所定間隔だけ離間して配置されている。従動ローラ２１４，２１５は、ベルト駆動ローラ２１２および従動ローラ２１３の下方において、互いに左右方向に所定間隔だけ離間して、略同じ高さに配置されている。
【００２７】
ベルトモータ２１６は、ベルト駆動ローラ２１２に接続され、ベルト駆動ローラ２１２を回転駆動させる。
【００２８】
ファン２１７は、下方向への気流を生じさせる。これにより、ファン２１７は、搬送ベルト２１１のベルト穴を介して空気を吸引してベルト穴に負圧を発生させ、用紙を搬送ベルト２１１上に吸着させる。
【００２９】
印刷部２２は、ベルト搬送部２１により搬送経路Ｒ上を搬送される用紙に印刷を行うものである。印刷部２２は、ベルト搬送部２１の上方に設けられ、印刷装置１の筐体（図示せず）内に固定されている。印刷部２２は、２４個のインクジェットヘッド２２１と、８本のガイドローラ２２２とを備える。
【００３０】
インクジェットヘッド２２１は、搬送ベルト２１１により搬送される用紙にインクを吐出して画像を印刷するものである。図６に示すように、２４個のインクジェットヘッド２２１は、前後方向に一定間隔で３個ずつ配列された８列に配置されている。２４個のインクジェットヘッド２２１は、６個ずつ異なる色（例えば、黒、シアン、マゼンタ、イエロー）のインクを吐出する。１色あたり前後方向に一定間隔で３個ずつのインクジェットヘッド２２１が左右方向に２列配置されているため、半ピッチズレを実現することができる。つまり、インクジェットヘッド２２１は千鳥配置になっている。インクジェットヘッド２２１は、ヘッドホルダ（図示せず）に保持されている。
【００３１】
図３、図４に示すように、インクジェットヘッド２２１は、インク室２２３の下端に設けられたノズルプレート２２４と、ノズルプレート２２４の下側に積層された保護プレート２２５とを有する。
【００３２】
ノズルプレート２２４は、ベルト搬送部２１により搬送される用紙に向けて、インクの液滴を下方に吐出する複数のノズル穴２２６を有する。ノズル穴２２６は、ノズルプレート２２４を上下方向に貫通するように形成され、インクジェットヘッド２２１内のインク室２２３に連通している。ノズル穴２２６は、上側から下側に向かうにつれて直径が小さくなる部分円錐形状に形成されている。ノズル穴２２６の下側の開口の直径は、例えば、２５μｍ程度に設定される。本実施の形態では、図３に示すように、ノズル穴２２６は、前後方向には等間隔で配置され、左右方向には、２つおきに同じ位置になるように、斜めに配置された３個単位で形成されている。ノズルプレート２２４は、基板２６１と、撥インク膜２６２とからなる。基板２６１は、ポリイミド等の樹脂からなる。撥インク膜２６２は基板２６１の下面に形成されている。撥インク膜２６２は、インクをはじく性質を有する材料からなり、例えば、アモルファスフッ素樹脂からなる。なお、ノズル穴２２６内には撥インク膜は形成されていない。
【００３３】
保護プレート２２５は、ノズルプレート２２４を保護する。保護プレート２２５は、ステンレス合金等の金属からなる。保護プレート２２５は、ノズル穴２２６に対応する位置に形成され、ノズル穴２２６よりも大きく、ノズル穴２２６を外部に露出させる開口部２２８を有する。開口部２２８は、保護プレート２２５を上下方向に貫通するように形成されている。
【００３４】
開口部２２８は、図５に示すように、中央部２２９と、２つの切込部２３０ａ，２３０ｂとを有する。
【００３５】
中央部２２９は、ノズル穴２２６と同心で、ノズル穴２２６より大径の平面視円形状の貫通穴からなる。
【００３６】
切込部２３０ａ，２３０ｂは、インクミストがノズルプレート２２４に付着して堆積したインクを毛管現象により引き込んで保持するものである。切込部２３０ａ，２３０ｂは、中央部２２９に連通し、ノズル穴２２６から遠ざかる先端側ほど幅Ｗが小さくなるように形成されている。これにより、切込部２３０ａ，２３０ｂにおいて、毛管現象によりインクがノズル穴２２６から遠くに集まるようになっている。本実施の形態では、切込部２３０ａ，２３０ｂは、それぞれ、中央部２２９の一部から用紙の搬送方向（左右方向）の上流側（左側）、下流側（右側）に延びるように形成されている。このように、切込部２３０ａ，２３０ｂが用紙の搬送方向に延びるようにした場合、用紙が搬送ベルト２１１から浮き上がって保護プレート２２５に接触しても、用紙が開口部２２８に引っ掛かることを抑えられる。ただし、切込部２３０ａ，２３０ｂが形成される方向はこれに限定されない。切込部２３０ａ，２３０ｂの入口の角部２３１は、平面視Ｒ形状に形成されている。これにより、インクが切込部２３０ａ，２３０ｂに進入しやすくなる。
【００３７】
開口部２２８は、平面視におけるノズル穴２２６の外縁から開口部２２８の内縁までの距離が、保護プレート２２５の厚さより大きくなるように形成されている。図４、図５の例では、平面視におけるノズル穴２２６の半径をＲ１、中央部２２９の半径をＲ２とすると、ノズル穴２２６の外縁から開口部２２８の内縁までの距離の最小値は、Ｒ２−Ｒ１である。したがって、保護プレート２２５の厚さをＴとすると、Ｒ２−Ｒ１＞Ｔとなっている。例えば、ノズル穴２２６の直径を２５μｍ（Ｒ１＝１２．５μｍ）、開口部２２８の直径を１２５μｍ（Ｒ２＝６２．５μｍ）、保護プレート２２５の厚さＴを４０μｍに設定できる。また、例えば、切込部２３０ａ，２３０ｂの入口における幅Ｗは５０μｍ、切込部２３０ａ，２３０ｂの長さは２５０μｍ程度に設定できる。
【００３８】
インクミストがノズルプレート２２４に付着し堆積すると、ノズルプレート２２４の表面と開口部２２８の側壁２２８ａとがなす角部にインクが集まる。このとき、図４に示すようなインク溜り１０が形成される。インク溜り１０は、開口部２２８の側壁２２８ａに沿う長さＬ１と、ノズルプレート２２４の表面に沿う長さＬ２とが略等しくなるように形成される。ここで、インク溜り１０が最大となるときのＬ１の値は、保護プレート２２５の厚さＴである。したがって、上述のＲ２−Ｒ１＞Ｔを満たすようにすることで、インク溜り１０がノズル穴２２６に到達することを防止できる。このため、インク溜り１０のインクがノズル穴２２６の周囲に残留してインクの吐出不良が生じることを防止できる。
【００３９】
開口部２２８を有する保護プレート２２５を製造する方法は、特に限定されないが、エッチング、レーザ加工、電気鋳造等の技術を用いて保護プレート２２５を製造できる。
【００４０】
ガイドローラ２２２は、搬送ベルト２１１上に保持されて搬送される用紙の上面を押さえるものである。これにより、用紙のインクジェットヘッド２２１への接触の低減が図られている。８本のガイドローラ２２２は、８列のインクジェットヘッド２２１の各列の上流側に配置されている。ガイドローラ２２２は、インクジェットヘッド２２１を保持するヘッドホルダ（図示せず）に保持されている。
【００４１】
メンテナンス部３は、インクジェットヘッド２２１のメンテナンスを行うものである。メンテナンス部３は、印刷時には、図１に示す待機位置に配置される。メンテナンス部３の待機位置は、ベルト搬送部２１の右側の下方にある。メンテナンス部３は、メンテナンス動作を行う際には、後述するメンテナンス位置に移動される。メンテナンス位置は、ベルト搬送部２１と印刷部２２との間にある。
【００４２】
図２、図６〜図８に示すように、メンテナンス部３は、インク受け部材３１と、駆動部３２と、吸引部３３と、移動モータ３４と、上下モータ３５とを備える。なお、図６〜図８は、メンテナンス部３がメンテナンス位置に配置された状態における図である。
【００４３】
インク受け部材３１は、メンテナンスによって除去されたインクを受けるものである。インク受け部材３１は、メンテナンス部３の各部材を保持する。インク受け部材３１は、直方体形状に形成されている。インク受け部材３１の中央部には、インク等を受けるための凹部３１ａが形成されている。凹部３１ａは、平面視にて、インクジェットヘッド２２１が配置されている領域よりも大きくなるように形成されている。インク受け部材３１の上側は、開口されている。
【００４４】
駆動部３２は、メンテナンス時に後述する吸引部３３の吸引チャンバ３３１を前後方向に移動させるものである。駆動部３２は、駆動モータ３２１と、駆動ベルト３２２と、１対の駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂと、１対のネジ歯車３２４ａ，３２４ｂとを備える。
【００４５】
駆動モータ３２１は、回転駆動力を発生する。駆動モータ３２１は、インク受け部材３１の後壁の外側に配置されている。駆動モータ３２１は、出力ギヤ３２１ａを有する。出力ギヤ３２１ａは、駆動ベルト３２２に駆動モータ３２１の回転駆動力を伝達する。出力ギヤ３２１ａは、駆動ベルト３２２の中央部に配置されている。駆動ベルト３２２は、駆動モータ３２１から伝達された回転駆動力を駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂへと伝達する。駆動ベルト３２２は、駆動プーリ３２３ａと駆動プーリ３２３ｂとに掛け渡されている。
【００４６】
１対の駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂは、駆動ベルト３２２から伝達された回転駆動力をネジ歯車３２４ａ，３２４ｂへと伝達する。駆動プーリ３２３ａと駆動プーリ３２３ｂとは、左右方向に所定の間隔を開けて、略同じ高さに配置されている。駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂは、インク受け部材３１の後壁に回転可能に支持されている。
【００４７】
ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂは、駆動モータ３２１から伝達された回転駆動力によって後述する吸引部３３の吸引チャンバ３３１を前後方向に移動させる。ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂは、凹部３１ａの前後方向の略全長にわたって設けられている。ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂの後端は、それぞれ駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂの前端に固定されている。ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂの前端は、インク受け部材３１の前壁に回転可能に支持されている。これにより、ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂは、それぞれ駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂとともに回転される。
【００４８】
吸引部３３は、インクジェットヘッド２２１の下面である保護プレート２２５の表面２２５ａをワイピングするとともに、開口部２２８からインクを吸引して除去する。吸引部３３は、吸引チャンバ３３１と、１６本の吸引パイプ３３２と、チューブ３３３と、ポンプ３３４と、蓋開閉部材３３５と、８枚のワイパ３３６とを備える。
【００４９】
吸引チャンバ３３１は、吸引パイプ３３２に吸引力を発生させるための負圧室を形成するものである。吸引チャンバ３３１は、左右方向に細長い直方体形状に構成されている。吸引チャンバ３３１の上壁には、吸引パイプ３３２が貫通して固定されている。吸引チャンバ３３１の左壁には、チューブ３３３の一端が接続されている。吸引チャンバ３３１の前壁の右端部には、吸引パイプ３３２により吸引されたインクを排出するための廃液穴（図示せず）が形成され、この廃液穴を開閉するための廃液蓋３３７が設置されている。廃液蓋３３７は、バネ等の弾性力により閉じられるように構成されている。吸引チャンバ３３１がホームポジションにあるとき、図６に示すように、蓋開閉部材３３５の先端が廃液蓋３３７の右端部に突き当てられることで、廃液蓋３３７が開く。吸引チャンバ３３１の下壁の外側には、１対の接続部材３３８ａ，３３８ｂが配置されている。接続部材３３８ａ，３３８ｂには、それぞれネジ歯車３２４ａ，３２４ｂが貫通され、かつ、螺合されるネジ穴が形成されている。これにより、ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂが回転されると、吸引チャンバ３３１は前後方向に移動する。
【００５０】
吸引パイプ３３２は、インクジェットヘッド２２１の開口部２２８の切込部２３０ａ，２３０ｂからインクを吸引して除去するものであり、円筒形状に形成されている。吸引パイプ３３２を構成する材料は、ゴム等の弾性変形可能な材料であることが好ましい。吸引パイプ３３２は、吸引チャンバ３３１の上壁を貫通して設置されている。吸引パイプ３３２は、その上端が、メンテナンス位置において、保護プレート２２５の表面２２５ａに当接するように設置されている。吸引パイプ３３２は、図６に示すように、平面視にて、前後方向に配列されたインクジェットヘッド２２１の各列に対して、２本ずつ設けられ、各インクジェットヘッド２２１の開口部２２８の切込部２３０ａ，２３０ｂからインクを吸引するように配置されている。
【００５１】
チューブ３３３は、吸引チャンバ３３１とポンプ３３４とを接続し、ポンプ３３４により吸引チャンバ３３１から吸引される空気の流路となるものである。チューブ３３３は、ゴム等の弾性変形可能な材料からなり、吸引チャンバ３３１が凹部３１ａの前後方向の略全長にわたって移動可能な長さを有する。
【００５２】
ポンプ３３４は、チューブ３３３を介して吸引チャンバ３３１から空気を吸引し、吸引パイプ３３２に吸引力を発生させるものである。ポンプ３３４は、インク受け部材３１の後壁の外側に配置されている。
【００５３】
蓋開閉部材３３５は、廃液蓋３３７を開閉するためのものである。蓋開閉部材３３５は、前後方向に延びる棒状部材からなり、一端がインク受け部材３１の後壁に固定されている。図６に示すように、吸引チャンバ３３１がホームポジションにあるとき、蓋開閉部材３３５の先端が廃液蓋３３７の右端部に突き当たり、廃液蓋３３７が開くようになっている。メンテナンス動作中は、図７に示すように、吸引チャンバ３３１がホームポジションから前方に移動し、廃液蓋３３７が蓋開閉部材３３５から離れることで閉じられる。
【００５４】
ワイパ３３６は、インクジェットヘッド２２１の保護プレート２２５の表面２２５ａを摺動することによってインク等を除去する。ワイパ３３６は、弾性変形可能なゴム等の材料からなり、矩形の板状に形成されている。ワイパ３３６の下端部は、図示しない固定具によって吸引チャンバ３３１の前壁の外側に固定されている。図６に示すように、８枚のワイパ３３６は、平面視にて、前後方向に配列されたインクジェットヘッド２２１の各列の延長線上に配置されている。ワイパ３３６は、その上端が、メンテナンス位置において、インクジェットヘッド２２１の保護プレート２２５の表面２２５ａよりも高くなるように配置されている。これにより、ワイパ３３６は、前後方向に移動されてインクジェットヘッド２２１と接すると、弾性変形されて保護プレート２２５の表面２２５ａを摺動する。
【００５５】
移動モータ３４は、メンテナンス部３を図１に示した待機位置と後述する退避位置との間で移動させるものである。
【００５６】
上下モータ３５は、ベルト搬送部２１およびメンテナンス部３を上下に移動させるものである。これにより、上下モータ３５は、ベルト搬送部２１を印刷位置、退避位置、およびメンテナンス位置の間で移動させる。また、上下モータ３５は、メンテナンス部３を退避位置とメンテナンス位置との間で移動させる。
【００５７】
制御部４は、印刷装置１全体の動作を制御するものである。制御部４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。具体的には、制御部４は、ベルトモータ２１６およびファン２１７を駆動させてベルト搬送部２１により用紙を搬送させながら、インクジェットヘッド２２１からインクを吐出させて用紙に印刷させる。また、制御部４は、駆動モータ３２１およびポンプ３３４を駆動させて、吸引部３３によりインクジェットヘッド２２１のメンテナンスを行わせる。また、制御部４は、移動モータ３４、上下モータ３５を駆動させて、メンテナンス部３およびベルト搬送部２１を移動させる。
【００５８】
次に、印刷装置１の印刷動作について説明する。
【００５９】
印刷動作時においては、メンテナンス部３は、図１に示す待機位置にある。また、ベルト搬送部２１は、図１に示す印刷位置にある。
【００６０】
印刷開始が指示されると、制御部４は、ベルトモータ２１６によりベルト駆動ローラ２１２を回転駆動させる。これにより、搬送ベルト２１１が周回駆動される。また、制御部４は、ファン２１７を駆動させる。図示しない給紙部から用紙が給紙されると、ベルト搬送部２１は、用紙を搬送ベルト２１１上に保持して搬送する。
【００６１】
制御部４は、印刷データに基づくタイミングで、各インクジェットヘッド２２１のノズル穴２２６から搬送ベルト２１１上を搬送される用紙にインクを吐出させる。これにより、用紙に画像が印刷される。印刷された用紙は、ベルト搬送部２１の下流側に設けられた図示しない排紙台に排紙されてストックされる。
【００６２】
印刷動作中においては、インクジェットヘッド２２１からのインク吐出時に不要な微小インク滴であるインクミストが発生する。インクミストは、印刷装置１内を浮遊し、一部がインクジェットヘッド２２１に付着する。
【００６３】
インクミストが開口部２２８により露出したノズルプレート２２４に付着して堆積したインクは、ノズルプレート２２４の表面と開口部２２８の側壁２２８ａとがなす角部に集まり、さらに、毛管現象により切込部２３０ａ，２３０ｂに吸い込まれる。切込部２３０ａ，２３０ｂは、先端側ほど幅Ｗが小さくなっているので、インクは先端側に進入する。これにより、インクはノズル穴２２６から遠ざけられる。
【００６４】
次に、印刷装置１のメンテナンス動作について説明する。
【００６５】
図９は、メンテナンス動作を説明するためのフローチャートである。メンテナンス動作は、予め定められたタイミングや、ユーザに指示されたタイミング等で行われる。
【００６６】
まず、ステップＳ１０において、制御部４は、上下モータ３５を駆動させて、図１０に示すように、ベルト搬送部２１を図１に示す印刷位置から下方の退避位置へと移動させる。
【００６７】
次いで、ステップＳ２０において、制御部４は、移動モータ３４を駆動させて、図１１に示すように、メンテナンス部３を図１、図１０に示す待機位置から左上方の退避位置へと移動させる。
【００６８】
次いで、ステップＳ３０において、制御部４は、上下モータ３５を駆動させて、図１２に示すように、ベルト搬送部２１を退避位置から上方のメンテナンス位置へと移動させる。これにより、メンテナンス部３が、退避位置から上方のメンテナンス位置へと移動する。
【００６９】
ここで、メンテナンス部３がメンテナンス位置に移動されると、図８に示したように、ワイパ３３６の上端は、インクジェットヘッド２２１の保護プレート２２５の表面２２５ａよりも上方に位置する。吸引パイプ３３２の上端は、保護プレート２２５の表面２２５ａと略同じ高さに位置する。初期状態では、図６のように、吸引チャンバ３３１は、ワイパ３３６が最も後方のインクジェットヘッド２２１の後方になるホームポジションに位置している。
【００７０】
次いで、ステップＳ４０において、制御部４は、ポンプ３３４の駆動を開始させる。これにより、吸引チャンバ３３１から空気が吸引され、吸引パイプ３３２に吸引力が発生する。
【００７１】
また、ステップＳ５０において、制御部４は、吸引チャンバ３３１の前方への移動を開始させる。具体的には、制御部４は、駆動モータ３２１の駆動を開始させる。駆動モータ３２１の回転駆動力は、出力ギヤ３２１ａ、駆動ベルト３２２、駆動プーリ３２３ａ，３２３ｂにより伝達され、ネジ歯車３２４ａ，３２４ｂを回転させる。これにより、吸引チャンバ３３１が前方へと移動する。ワイパ３３６の上部がインクジェットヘッド２２１と接触する位置まで移動すると、図１３に示すように、ワイパ３３６はインクジェットヘッド２２１に押圧されて弾性変形する。この状態でワイパ３３６が前方へ移動すると、ワイパ３３６の前面が、インクジェットヘッド２２１の保護プレート２２５の表面２２５ａを摺動する。これにより、保護プレート２２５の表面２２５ａに付着したインクがワイパ３３６の前面によって除去される。
【００７２】
また、ワイパ３３６に続いて、吸引パイプ３３２が保護プレート２２５の表面２２５ａを通過する。インクジェットヘッド２２１の１列あたりに２本が設けられた吸引パイプ３３２は、図１４に示すように、開口部２２８の切込部２３０ａ，２３０ｂ上を通過する。これにより、切込部２３０ａ，２３０ｂから吸引パイプ３３２にインクが吸引される。開口部２２８の切込部２３０ａ，２３０ｂ外の中央部２２９にあるインクは、切込部２３０ａ，２３０ｂからインクが吸引された際に、吸引力や毛管力により、切込部２３０ａ，２３０ｂに導かれ、吸引パイプ３３２に吸引される。したがって、吸引パイプ３３２に先行するワイパ３３６により開口部２２８に流入したインクも、吸引パイプ３３２に吸引される。これにより、開口部２２８からインクが取り除かれる。吸引パイプ３３２に吸引されたインクは、廃液として吸引チャンバ３３１内に導かれる。
【００７３】
吸引チャンバ３３１が最も前方のインクジェットヘッド２２１よりも前方まで移動し、吸引パイプ３３２がインクジェットヘッド２２１を通過すると、ステップＳ６０において、制御部４は、駆動モータ３２１を停止させる。これにより、吸引チャンバ３３１が停止する。なお、制御部４は、吸引チャンバ３３１の位置を位置検出センサやロータリーエンコーダ等により検出する。
【００７４】
また、ステップＳ７０において、制御部４は、ポンプ３３４を停止させる。
【００７５】
次いで、ステップＳ８０において、制御部４は、上下モータ３５を駆動させて、ベルト搬送部２１とともにメンテナンス部３を、メンテナンス位置から下方の退避位置へと移動させる。この退避位置では、ワイパ３３６の上端は、インクジェットヘッド２２１の保護プレート２２５の表面２２５ａよりも下方に位置する。
【００７６】
次いで、ステップＳ９０において、制御部４は、駆動モータ３２１を駆動させて、吸引チャンバ３３１の後方への移動を開始させる。ここで、メンテナンス部３は退避位置に配置されているので、ワイパ３３６がインクジェットヘッド２２１と接触することなく、吸引チャンバ３３１は後方へと移動する。
【００７７】
次いで、ステップＳ１００において、吸引チャンバ３３１が図６に示したホームポジションまで移動すると、制御部４は、駆動モータ３２１を停止させる。これにより、吸引チャンバ３３１が停止する。このとき、蓋開閉部材３３５の先端が廃液蓋３３７の右端部に突き当たり、廃液蓋３３７が開く。
【００７８】
次いで、ステップＳ１１０において、制御部４は、移動モータ３４を駆動させて、メンテナンス部３を図１、図１０に示す待機位置まで移動させる。ここで、廃液蓋３３７が開状態でメンテナンス部３が右下がりに傾くので、吸引チャンバ３３１の廃液穴（図示せず）から廃液のインクがインク受け部材３１の凹部３１ａに流れ出る。
【００７９】
そして、ステップＳ１２０において、制御部４は、上下モータ３５を駆動させて、ベルト搬送部２１を図１に示す印刷位置へと移動させる。以上により、メンテナンス動作が終了する。
【００８０】
以上説明したように、インクジェットヘッド２２１では、ノズル穴２２６の周辺まで、ノズルプレート２２４が保護プレート２２５により保護されている。印刷動作中、ベルト搬送部２１により搬送される用紙は、ガイドローラ２２２により搬送ベルト２１１から浮き上がらないように押さえられる。しかし、例えば、反り等の変形が生じている用紙を印刷媒体として用いた場合、ガイドローラ２２２があっても用紙の浮き上がりが生じ、インクジェットヘッド２２１に用紙が接触するおそれがある。インクジェットヘッド２２１では、用紙が保護プレート２２５に接触しても、ノズルプレート２２４に接触することは避けられる。この結果、インクジェットヘッド２２１では、用紙の接触によりノズル穴２２６の周囲が破損することを抑えられる。
【００８１】
また、開口部２２８は、切込部２３０ａ，２３０ｂを有し、インクミストに由来する余分なインクを毛管現象により切込部２３０ａ，２３０ｂに引き込む。切込部２３０ａ，２３０ｂは、先端側ほど幅Ｗが小さくなっているので、インクは先端側に進入し、ノズル穴２２６から遠ざけられる。これにより、ノズル穴２２６の周囲に余分なインクが残留することを防止できる。
【００８２】
このように、インクジェットヘッド２２１によれば、用紙の接触によるノズル穴２２６の周囲の破損、ノズル穴２２６の周囲における余分なインクの残留を抑えることができ、ノズル穴２２６からのインクの吐出不良を防止できる。この結果、インクジェットヘッド２２１によれば、印刷品質の低下を抑制できる。
【００８３】
また、余分なインクがノズル穴２２６から遠ざけられて切込部２３０ａ，２３０ｂに保持されるので、メンテナンスの頻度を少なくできる。
【００８４】
また、切込部２３０ａ，２３０ｂを、用紙の搬送方向に延びるように形成することで、用紙が搬送ベルト２１１から浮き上がって保護プレート２２５に接触しても、用紙が開口部２２８に引っ掛かって用紙の搬送を乱すことを抑えられる。
【００８５】
また、インクジェットヘッド２２１では、平面視におけるノズル穴２２６の外縁から開口部２２８の内縁までの距離が、保護プレート２２５の厚さより大きくなるように構成されている。これにより、ノズルプレート２２４の表面と開口部２２８の側壁２２８ａとがなす角部に集まったインクがノズル穴２２６の周囲に残留することを防止でき、インクの吐出不良を防止できる。
【００８６】
また、切込部２３０ａ，２３０ｂの入口の角部２３１が、平面視Ｒ形状に形成されているので、開口部２２８においてインクが切込部２３０ａ，２３０ｂに進入しやすくすることができる。
【００８７】
また、印刷装置１では、メンテナンス部３により切込部２３０ａ，２３０ｂからインクを吸引するメンテナンスを行う。ノズル穴２２６上を吸引すると、ノズル穴２２６からインクが染み出し、このインクがノズル穴２２６の周囲に残留するおそれがある。印刷装置１では、切込部２３０ａ，２３０ｂからインクを吸引することで、ノズル穴２２６からインクが染み出させることなく、余分なインクをインクジェットヘッド２２１から取り除くことができる。
【００８８】
なお、開口部２２８の少なくとも一部の側壁２２８ａとノズルプレート２２４の表面とがなす角θが、図１５に示すように、垂直ではなく鋭角であってもよい。例えば、切込部２３０ａ，２３０ｂにおける角θを鋭角とする。角θを鋭角とすることにより、毛管現象の作用が強くなり、より確実に、インクをノズル穴２２６から遠ざけることができる。
【００８９】
また、開口部２２８の少なくとも一部の側壁２２８ａを、図１６に示すように、ノズルプレート２２４側に凸の断面Ｒ形状に形成してもよい。この場合も、上記の角θを鋭角にした場合と同様の作用効果が得られる。
【００９０】
また、本実施の形態では、切込部２３０ａ，２３０ｂは、連続的に先端側ほど幅Ｗが小さくなる、つまり、対向する側壁２２８ａ間の距離が先端側に進むにつれて連続的に小さくなる形状とした。しかし、この形状に限らず、例えば、切込部２３０ａ，２３０ｂの一部において対向する側壁２２８ａが平行になる部分があってもよい。
【００９１】
また、開口部２２８における２つの切込部２３０ａ，２３０ｂのうちの一方を省略してもよい。
【００９２】
（変形例１）
図１７は、実施の形態の変形例１に係るインクジェットヘッドの開口部を示す図である。図１７に示すように、変形例１における開口部２２８Ａは、図５に示した開口部２２８の切込部２３０ａ，２３０ｂを、切込部２４０ａ，２４０ｂに置き換えた構成である。
【００９３】
切込部２４０ａ，２４０ｂは、図５に示した切込部２３０ａ，２３０ｂの先端側に、インクを貯留するためのインク貯留部２４１ａ，２４１ｂが形成されたものである。インク貯留部２４１ａ，２４１ｂは、切込部２４０ａ，２４０ｂの先端部において幅が広がった形状に形成される。変形例１では、図１７に示すように、インク貯留部２４１ａ，２４１ｂは、平面視円形状の貫通穴からなる。
【００９４】
開口部２２８Ａが形成された保護プレート２２５Ａを有するインクジェットヘッド２２１Ａにおいては、図１８に示すように、各開口部２２８Ａのインク貯留部２４１ａ，２４１ｂの左右方向の位置が揃うようにすることが好ましい。そして、メンテナンス部３においては、吸引パイプ３３２がインク貯留部２４１ａ，２４１ｂからインクを吸引するように配置する。
【００９５】
開口部２２８Ａは、切込部２４０ａ，２４０ｂの先端側に進入したインクをインク貯留部２４１ａ，２４１ｂに貯留する。これにより、開口部２２８Ａは、より多くのインクを切込部２４０ａ，２４０ｂに保持できる。この結果、変形例１によれば、メンテナンスの頻度を減少させることができる。また、インク貯留部２４１ａ，２４１ｂからインクを吸引するメンテナンスを行うことで、インクジェットヘッド２２１Ａから効率的に余分なインクを取り除くことができる。
【００９６】
（変形例２）
図１９は、実施の形態の変形例２におけるインクジェットヘッドを下側から見た図である。図３、図１８のような前後方向にノズル穴２２６が配列されたノズル列を２列有するインクジェットヘッドが存在する。図１９に示すように、変形例２のインクジェットヘッド２２１Ｂは、ノズル列を左右に２列有するものである。
【００９７】
図１９に示すように、インクジェットヘッド２２１Ｂの保護プレート２２５Ｂには、２列のノズル列に共通の共通開口部２２８Ｂが形成されている。
【００９８】
共通開口部２２８Ｂは、図２０に示すように、第１開口部２５０ａと、第２開口部２５０ｂとからなる。第１開口部２５０ａおよび第２開口部２５０ｂは、図１７に示した変形例１の開口部２２８Ａと同様の構成である。第１開口部２５０ａはインク貯留部２５１ａ，２５１ｂを有し、第２開口部２５０ｂはインク貯留部２５１ｂ，２５１ｃを有する。中央のインク貯留部２５１ｂは、第１開口部２５０ａ、第２開口部２５０ｂの共有である。すなわち、共通開口部２２８Ｂは、図１５に示した開口部２２８Ａを２つ連結し、１つのインク貯留部を共通化した構成である。
【００９９】
インクジェットヘッド２２１Ｂにおいては、図１９に示すように、各共通開口部２２８Ｂのインク貯留部２５１ａ，２５１ｂ，２５１ｃの左右方向の位置が揃うようにすることが好ましい。そして、インクジェットヘッド２２１Ｂをメンテナンスするメンテナンス部は、図６、図７に示したメンテナンス部３に、吸引パイプ３３２を８本追加した構成とする。すなわち、インクジェットヘッド２２１Ｂに対応するメンテナンス部は、図６と同様に配列されるインクジェットヘッド２２１Ｂの各列に対して、インク貯留部２５１ａ，２５１ｂ，２５１ｃに対応する３つの吸引パイプ３３２を有する構成とする。
【０１００】
変形例２によれば、２列のノズル列を有するインクジェットヘッドにおいても、変形例１と同様の作用効果を得ることができる。
【０１０１】
本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 印刷装置
２ 搬送印刷部
３ メンテナンス部
４ 制御部
２１ ベルト搬送部
２２ 印刷部
３１ インク受け部材
３２ 駆動部
３３ 吸引部
２２１ インクジェットヘッド
２２４ ノズルプレート
２２５，２２５Ａ，２２５Ｂ 保護プレート
２２６ ノズル穴
２２８，２２８Ａ 開口部
２２８Ｂ 共通開口部
２２８ａ 側壁
２２９ 中央部
２３０ａ，２３０ｂ，２４０ａ，２４０ｂ 切込部
２４１ａ，２４１ｂ，２５１ａ，２５１ｂ，２５１ｃ インク貯留部
３３１ 吸引チャンバ
３３２ 吸引パイプ
３３４ ポンプ
３３６ ワイパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクの液滴を吐出するノズル穴を有するノズルプレートと、
前記ノズル穴に対応する位置に形成され前記ノズル穴を外部に露出させる開口部を有し、前記ノズルプレートに積層された保護プレートとを備え、
前記開口部は、少なくとも一部が前記ノズル穴から遠ざかる先端側ほど幅が小さくなる切込部を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
平面視における前記ノズル穴の外縁から前記開口部の内縁までの距離が、前記保護プレートの厚さより大きいことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記開口部の少なくとも一部の側壁と前記ノズルプレートの表面とのなす角が鋭角であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記開口部の少なくとも一部の側壁がノズルプレート側に凸の断面Ｒ形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記切込部は、先端側に形成され、インクを貯留するインク貯留部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１】
インクの液滴を吐出するノズル穴を有するノズルプレートと、
前記ノズル穴に対応する位置に形成され前記ノズル穴を外部に露出させる開口部を有し、前記ノズルプレートに積層された保護プレートとを備え、
前記開口部は、少なくとも一部が前記ノズル穴から遠ざかる先端側ほど幅が小さくなる切込部を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
平面視における前記ノズル穴の外縁から前記開口部の内縁までの距離が、前記保護プレートの厚さより大きいことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記開口部の少なくとも一部の側壁と前記ノズルプレートの表面とのなす角が鋭角であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記開口部の少なくとも一部の側壁がノズルプレート側に凸の断面Ｒ形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記切込部は、先端側に形成され、インクを貯留するインク貯留部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−２３２５５２（Ｐ２０１２−２３２５５２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０４２５８（Ｐ２０１１−１０４２５８）
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
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