[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2010101076A1 - キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの使用方法 - Google Patents

キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの使用方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2010101076A1
WO2010101076A1 PCT/JP2010/053034 JP2010053034W WO2010101076A1 WO 2010101076 A1 WO2010101076 A1 WO 2010101076A1 JP 2010053034 W JP2010053034 W JP 2010053034W WO 2010101076 A1 WO2010101076 A1 WO 2010101076A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carriage
moving
ejecting head
liquid ejecting
liquid
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/053034
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲也 村瀬
彰寛 貞木
Original Assignee
エスアイアイ・プリンテック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エスアイアイ・プリンテック株式会社 filed Critical エスアイアイ・プリンテック株式会社
Publication of WO2010101076A1 publication Critical patent/WO2010101076A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/34Bodily-changeable print heads or carriages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17596Ink pumps, ink valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/304Bodily-movable mechanisms for print heads or carriages movable towards or from paper surface
    • B41J25/308Bodily-movable mechanisms for print heads or carriages movable towards or from paper surface with print gap adjustment mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/02Framework

Definitions

  • the present invention relates to a carriage unit, a liquid jet recording apparatus, and a method of using the carriage unit.
  • a liquid jet recording apparatus such as an ink jet printer includes a transport unit that transports a recording medium and a carriage unit in which a liquid jet head is mounted on a carriage.
  • the liquid ejecting head includes a nozzle row in which a plurality of nozzles that eject ink are arranged. Then, while the recording medium is conveyed by the conveying means, ink is ejected from the nozzle row of the liquid ejecting head, thereby recording on the recording surface of the recording medium.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a fixing structure that locks the liquid ejecting head with respect to the carriage in order to easily and quickly perform the mounting operation of the ink jet head.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, can easily perform maintenance of the liquid ejecting head, and can easily position the liquid ejecting head with respect to the carriage.
  • An object is to provide a carriage unit, a liquid jet recording apparatus, and a method of using the carriage unit.
  • a carriage unit includes a liquid ejecting head in which a plurality of ejection holes for ejecting liquid is arranged on a recording surface of a recording medium, and a moving mechanism that moves the liquid ejecting head.
  • a carriage unit including a carriage to which the moving mechanism is fixed, wherein the moving mechanism has a first position in which the injection hole is directed horizontally or upward from the horizontal, and the injection hole is formed on the recording surface.
  • the liquid ejecting head is moved between the second position directed and the third position positioned on the carriage in a state where the ejecting hole faces the recording surface, and the moving mechanism moves the second position to the second position.
  • the liquid jet head In the process of moving the liquid jet head from the third position to the third position, the liquid jet head is moved in a direction parallel to the recording surface to move the liquid jet head to the carriage. Wherein the positioning in the direction parallel against.
  • the liquid jet head by disposing the liquid jet head at the first position where the jet hole is oriented horizontally or upward from the horizontal, the liquid overflowing from the jet hole compared to the case where the jet hole is directed to the recording surface It becomes easy to collect. Accordingly, maintenance of the liquid ejecting head can be easily performed.
  • the liquid ejecting head by disposing the liquid ejecting head at the third position positioned on the carriage with the ejection holes facing the recording surface, the liquid is ejected with high precision onto the recording surface, and high-definition recording is performed on the recording medium. It can be performed. Then, by moving the liquid ejecting head in the direction parallel to the recording surface in the process of moving from the second position to the third position, the liquid ejecting head can be easily positioned in the parallel direction with respect to the carriage.
  • the liquid jet head is formed in a rectangular shape when viewed from the normal direction of the recording surface, with the arrangement direction of the plurality of jet holes as a longitudinal direction and a direction perpendicular to the longitudinal direction as a short direction.
  • the mechanism includes a base plate fixed to the carriage, a moving plate that moves to the first position, the second position, and the third position with respect to the base plate, and a liquid ejecting head that is supported by the moving plate and that attaches the liquid ejecting head A mounting plate, and in the process of moving from the second position to the third position, the mounting plate moves in the parallel direction and abuts the carriage, thereby moving the liquid ejecting head to the carriage. In contrast, the positioning is performed in the parallel direction.
  • the mounting plate for mounting the liquid ejecting head moves in the horizontal direction and contacts the carriage, whereby the liquid ejecting head can be easily positioned in the parallel direction with respect to the carriage.
  • the moving plate moves in the short direction with respect to the base plate in the process of moving from the second position to the third position, thereby moving the liquid ejecting head with respect to the carriage in the short direction. It is desirable to position the Further, it is preferable that the base plate and the moving plate are provided with a fitting portion biased so as to be fitted in the short direction at the third position. According to these inventions, the liquid jet head can be easily positioned in the short direction.
  • the mounting plate moves in the longitudinal direction with respect to the rotating plate in the process of moving from the second position to the third position, whereby the liquid ejecting head is moved in the longitudinal direction with respect to the carriage. It is desirable to position the
  • the rotating plate and the mounting plate include a guide unit that guides the mounting plate in contact with the carriage in the normal direction in the process of moving from the second position to the third position in the longitudinal direction. It is desirable to be provided. According to these inventions, the liquid jet head can be easily positioned in the longitudinal direction.
  • the moving plate is continuously formed with an arc-shaped rack and a linear rack, By rotating the arc-shaped rack with a pinion gear, the moving plate rotates with respect to the base plate between the first position and the second position, and the linear rack is moved with the pinion gear. Accordingly, it is preferable that the moving plate moves between the second position and the third position with respect to the base plate. According to the present invention, the moving mechanism that moves the liquid ejecting head to the first position, the second position, and the third position can be constructed easily and at low cost.
  • clamping means is provided for positioning the liquid ejecting head in the normal direction with respect to the carriage by clamping the mounting plate in the normal direction with the carriage at the third position. It is desirable. According to the present invention, the liquid jet head can be easily positioned in the normal direction.
  • the clamping means positions the liquid ejecting head in the normal direction relative to the carriage after the liquid ejecting head is positioned in the parallel direction with respect to the carriage.
  • the liquid jet head can be accurately positioned in the parallel direction.
  • the liquid ejecting head includes an ejector guard that includes a slit that covers the periphery of the ejecting hole array and faces the ejecting hole array, and a suction port that sucks an inner space of the ejector guard. It is desirable. According to this invention, the liquid overflowing from the ejection hole can be retained inside the ejector guard. In addition, by sucking the inner space of the ejector guard with the suction port, it is possible to discharge all the liquid overflowing inside the ejector guard. Accordingly, it is possible to prevent the liquid from leaking from the liquid ejecting head, and the maintenance of the liquid ejecting head can be easily performed.
  • a liquid jet recording apparatus includes the above-described carriage unit and a transport unit that transports the recording medium in a direction parallel to the recording surface. According to the present invention, since the carriage unit capable of easily performing maintenance and positioning of the liquid ejecting head is provided, high-definition recording can be performed on the recording medium.
  • the method of using the carriage unit of the present invention includes a liquid ejecting head in which a plurality of ejection holes for ejecting liquid is arranged on a recording surface of a recording medium, a moving mechanism for moving the liquid ejecting head, and the moving mechanism being fixed.
  • the moving mechanism includes a first position in which the injection hole is directed horizontally or upward from the horizontal, a second position in which the injection hole is directed to the recording surface, and the injection hole in the recording medium.
  • a method of using a carriage unit configured to move the liquid ejecting head between a third position positioned on the carriage in a state facing the recording surface, wherein the liquid ejecting head is moved to the first position.
  • a filling step of filling the ejection holes with liquid and a moving step of moving the liquid ejection head from the first position to the third position via the second position.
  • the moving step in the process of moving the liquid ejecting head from the second position to the third position, the liquid ejecting head is moved in a direction parallel to the recording surface to move the liquid ejecting head to the third position. Positioning is performed in the parallel direction with respect to the carriage.
  • maintenance can be easily performed by disposing the liquid jet head at the first position and filling the jet holes with liquid.
  • the liquid ejecting head can be easily positioned in the parallel direction by moving the liquid ejecting head in the direction parallel to the recording surface in the process of moving from the second position to the third position.
  • the liquid ejecting head includes an ejector guard having a slit facing the ejecting hole array while covering the periphery of the ejecting hole array, and a suction port for sucking an inner space of the ejector guard,
  • the liquid jet head is disposed at the first position, and the liquid overflowing from the jet hole into the inner space of the jet guard is sucked by the suction port and filled with the liquid. It is desirable to do.
  • the liquid overflowing from the ejection hole can be retained inside the ejector guard.
  • sucking the inner space of the ejector guard with the suction port it is possible to discharge all the liquid overflowing inside the ejector guard. Accordingly, it is possible to prevent the liquid from leaking from the liquid ejecting head, and the maintenance of the liquid ejecting head can be easily performed.
  • the liquid jet head is disposed at the first position where the jet holes are oriented horizontally or upward from the horizontal, so that the jet holes overflow from the jet holes as compared with the case where the jet holes are directed to the recording surface. It becomes easy to collect the liquid that comes out. Accordingly, maintenance of the liquid ejecting head can be easily performed.
  • the liquid ejecting head by disposing the liquid ejecting head at the third position positioned on the carriage with the ejection holes facing the recording surface, the liquid is ejected with high precision onto the recording surface, and high-definition recording is performed on the recording medium. It can be performed.
  • the liquid ejecting head can be easily positioned in the parallel direction by moving the liquid ejecting head in the direction parallel to the recording surface in the process of moving from the second position to the third position.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid jet head taken along line AA in FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a liquid jet head chip. It is a perspective view of the front side of a liquid ejecting head and a moving mechanism. It is a perspective view of the front side of a base plate. It is a perspective view of the back side of a base plate. It is a perspective view of the front side of the state which attached the movement plate to the base plate. It is a perspective view of the back side of a movement plate.
  • FIG. 6 is a perspective view of a liquid ejecting head and a moving mechanism at a first position.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the liquid ejecting head at a first position.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a portion corresponding to the line CC in FIG. 8, (a) is immediately before the third position, and (b) is the third position.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the line DD in FIG. 12, where (a) is immediately before the third position and (b) is the third position.
  • FIG. 6 is a view taken in the direction of arrow B in FIG. 5, (a) is immediately before the third position, and (b) is the third position.
  • FIG. 1 is a perspective view of the liquid jet recording apparatus 1.
  • the liquid jet recording apparatus 1 includes transport means (not shown) for transporting a recording medium 2 and a carriage unit 3 on which a plurality of liquid jet heads 10 are mounted on a carriage 4. Then, recording is performed on the recording surface S by ejecting ink from the liquid ejecting head 10 to the recording medium 2 while transporting the recording medium 2 in the X direction (main scanning direction). In addition to this, recording may be performed while moving the carriage unit 3 in the Y direction (sub-scanning direction).
  • the carriage unit 3 includes a liquid ejecting head 10, a moving mechanism 5 that moves the liquid ejecting head 10, and a carriage 4 to which the moving mechanism 5 is fixed.
  • the liquid ejecting head 10 has a nozzle hole (not shown) for ejecting ink directed toward the recording surface S of the recording medium 2 and is parallel to the recording surface S (XY direction) and normal direction with respect to the carriage 4.
  • the moving mechanism 5 includes a first position in which the nozzle holes of the liquid jet head 10 are oriented horizontally ( ⁇ Y direction), a second position in which the nozzle holes are oriented in the recording surface S (+ Z direction), and the nozzle holes as recording surfaces.
  • the liquid ejecting head 10 is moved between the third position positioned on the carriage 4 in a state of being directed to S.
  • the carriage 4 is formed in a flat plate shape and includes a through hole (not shown) through which ink ejected from the liquid ejecting head 10 passes.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the liquid ejecting head 10 and the liquid supply / discharge mechanism 20.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid jet head 10 taken along line AA in FIG.
  • the liquid ejecting head 10 mainly includes a liquid ejecting head chip 30, a base plate 11, and a housing 18.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the liquid jet head chip 30.
  • a liquid ejecting head chip (hereinafter referred to as “head chip”) 30 mainly includes an actuator plate 31, an ink chamber plate 33 and a nozzle plate 35, a nozzle guard 40 that covers the nozzle plate 35, and a nozzle cap 36 that supports each plate. And.
  • the actuator plate 31 is made of a piezoelectric material such as lead zirconate titanate (PZT).
  • a plurality of channels (grooves) 32 a are formed in the actuator plate 31.
  • An electrode is formed on the side wall of each channel 32 a, and a lead wiring from the electrode extends to the end of the actuator plate 31. Thereby, the side wall of each channel 32a functions as a piezoelectric element.
  • the upper opening of the channel 32 a is closed by the ink chamber plate 33, and the end opening of the channel 32 a is closed by the nozzle plate 35. Thereby, an ink chamber 32 is formed inside the channel 32a.
  • a plurality of nozzle holes 34 communicating with the ink chamber 32 are arranged in the nozzle plate 35.
  • a nozzle guard 40 is provided so as to cover the periphery of the nozzle hole row.
  • the nozzle guard 40 is provided with a slit 42 at a position facing the nozzle hole row.
  • the nozzle cap 36 is provided with a suction port 37 that opens into the inner space of the nozzle guard 40.
  • the arrangement direction of the nozzle holes 34 of the head chip 30 is the longitudinal direction, and the direction orthogonal to the longitudinal direction is the short direction. That is, the liquid jet head is formed in a substantially rectangular shape when viewed from the normal direction of the recording surface of the recording medium.
  • the longitudinal direction of the liquid jet head 10 is referred to as a Y direction
  • the lateral direction is referred to as an X direction
  • the normal direction of the recording surface of the recording medium is referred to as a Z direction.
  • the head chip 30 is fixed to the tip of the base plate 11.
  • a drive circuit 12 for the head chip 30 is fixed to the base plate 11.
  • the drive circuit 12 is connected to the actuator plate 31 of the head chip 30 via the flexible substrate 13.
  • the drive circuit 12 can drive the piezoelectric element on the side wall of the ink chamber 32.
  • a damper 14 that adjusts the pressure fluctuation of the ink supplied to the liquid ejecting head 10 is fixed to the base plate 11.
  • the damper 14 is connected to the ink chamber 32 of the head chip 30 through a flow path formed inside the flow path substrate 15.
  • the constituent members of the liquid jet head 10 described above are disposed inside the housing 18. From the housing 18, the tip surface of the nozzle guard 40 having the slit 42 is exposed.
  • the liquid ejecting head 10 is connected to a liquid supply / discharge mechanism 20 via an ink supply port 23 and a discharge port 24.
  • the supply flow path 21 extends from the damper 14 of the liquid ejecting head 10 to the outside of the housing 18 through the supply port 23.
  • the supply flow path 21 is provided with a pressurizing pump P1 and a bypass valve V1 in parallel.
  • the supply flow path 21 is branched by the switching valve V2, one of which is connected to the ink tank I and the other is connected to the cleaning liquid tank W.
  • a discharge passage 22 extends from the suction port 37 formed in the nozzle cap 36 to the outside of the housing 18 through the discharge port 24.
  • a suction pump P2 and a waste liquid tank E are connected to the discharge flow path 22 in order.
  • the bypass valve V1 When the ink is initially filled into the nozzle holes of the liquid ejecting head 10, the bypass valve V1 is closed and the pressure pump P1 is driven to supply ink from the ink tank I to the nozzle holes. At this time, the ink overflowing from the nozzle hole into the nozzle guard 40 is sucked from the suction port 37 by driving the suction pump P ⁇ b> 2 and discharged to the waste liquid tank E. Further, when cleaning the nozzle holes, the cleaning liquid is similarly supplied from the cleaning liquid tank W to the nozzle holes. On the other hand, when the ink is ejected from the nozzle hole to the recording medium, the pressure pump P1 is stopped and the bypass valve V1 is opened. As a result, ink is supplied from the ink tank to the ink chamber as the pressure in the ink chamber varies.
  • FIG. 5 is a front perspective view of the liquid ejecting head 10 and the moving mechanism 5.
  • the moving mechanism 5 mainly includes a base plate 50 (base plate 51 and guide plate 60) fixed to the carriage 4, a moving plate 70 that moves to the first position, the second position, and the third position with respect to the base plate 50, and movement. And an attachment plate 80 (slide plate 88 and positioning plate 81) to which the liquid jet head 10 is attached.
  • FIG. 6 is a front perspective view of the base plate 50
  • FIG. 7 is a rear perspective view.
  • FIG. 6 shows a state where the gear cover 59 shown in FIG. 5 is removed.
  • the base plate 50 mainly includes a base plate 51 and a guide plate 60 fixed to the front side of the base plate 51.
  • a fixing plate 51a bent in the horizontal direction is formed at the lower end portion of the base plate 51, and the fixing plate 51a is fixed to the carriage.
  • a first motor 52 is fixed to the front side of the main plate 51. As shown in FIG. 7, the output of the first motor 52 is transmitted to the first gear 53 disposed on the back side of the main plate 51.
  • the first gear 53 is connected to a second gear 55 disposed on the front side of the main plate 51 shown in FIG.
  • a torque limiter is built in the center shaft 54 to prevent an excessive torque input to the first gear 53 from being transmitted to the second gear 55.
  • the second gear 55 is meshed with a pinion gear 56 that is also arranged on the front side of the main plate 51. The rotational speed of the first motor is decelerated in the process of being transmitted to the pinion gear 56.
  • the guide plate 60 is formed with three slits.
  • three linear slits 62 (62a, 62b, 62c) are formed in the center portion of the guide plate 60 along the Z direction.
  • arc-shaped slits 61b and 61c centering on the upper end of the intermediate linear slit 62a are extended from the upper ends of the linear slits 62b and 62c at both ends.
  • a recess 64 64a, 64b, 64c
  • the base plate 51 is also formed with slits communicating with the above-described linear slit and arc-shaped slit.
  • FIG. 8 is a front perspective view of the base plate 50 with the moving plate 70 attached thereto
  • FIG. 9 is a rear perspective view of the moving plate 70.
  • the moving plate 70 has a rectangular upper half and a semicircular lower half.
  • a chamfer 70a is provided at one corner of the upper end to avoid interference with an adjacent moving mechanism.
  • An arc-shaped rack 71 is formed on the peripheral edge of the lower half of the moving plate.
  • a linear linear rack 72 is formed on the edge of the upper half of the moving plate 70 continuously from the arc-shaped rack 71.
  • Three guide pins 73 (73a, 73b, 73c) are erected on the back side of the moving plate 70.
  • Convex portions 74 (74a, 74b, 74c) are formed on the surface of the moving plate 70 around the guide pins 73.
  • the convex portion 74 of the moving plate 70 and the concave portion 64 of the guide plate 60 form a fitting portion 94 that is fitted to each other (see FIG. 20).
  • the moving plate 70 is attached to the base plate 50 so as to face the guide plate 60.
  • the linear rack 72 of the moving plate 70 is meshed with the pinion gear 56 supported by the main plate 51.
  • the three guide pins 73 a, 73 b and 73 c are inserted into the slits 62 a, 62 b and 62 c of the base plate 50, respectively, and the moving plate 70 is attached to the base plate 50.
  • a sliding washer 75 is mounted between the head 73 t of the guide pin 73 and the main plate 51 (and between the main plate 51 and the convex portion 74).
  • FIG. 10 is a front perspective view of a state in which the slide plate 88 is attached to the moving plate 70
  • FIG. 11 is a front view of the slide plate 88.
  • the slide plate 88 is formed with three slide holes 86 (86a, 86b, 86c).
  • the slide hole 86 extends obliquely from the ( ⁇ Y, + Z) direction to the (+ Y, ⁇ Z) direction.
  • the slide plate 88 is attached so as to face the moving plate 70.
  • three slide pins 76 (76a, 76b, 76c) are provided upright on the front side of the moving plate 70. These slide pins 76a, 76b, and 76c are inserted into the slide holes 86a, 86b, and 86c, respectively, and the slide plate 88 is supported by the moving plate 70.
  • the slide pin 76 and the slide hole 86 function as a guide portion 96 that guides the slide plate 88 in the + Y direction as the moving plate 70 descends (see FIG. 21).
  • a slide washer 77 is mounted between the head of the slide pin 76 shown in FIG. 10 and the slide plate 88 (and between the slide plate 88 and the moving plate 70). As a result, the slide plate 88 is slidably supported along the slide hole 86.
  • FIG. 12 is a front perspective view of the slide plate 88 with the positioning plate 81 attached thereto.
  • FIG. 12 shows a part of the carriage 4 to which the moving mechanism 5 is fixed.
  • the positioning plate 81 is fixed to the slide plate 88 with screws or the like, and the mounting plate 80 is formed.
  • the liquid ejecting head is fixed to the positioning plate 81 with screws or the like.
  • the carriage 4 is formed with a rectangular through hole 4h for allowing ink ejected from the liquid ejecting head toward the recording medium to pass therethrough.
  • FIG. 13A is a perspective view from above the front of the positioning plate 81
  • FIG. 13B is a perspective view from below the front.
  • the positioning plate 81 includes a flat plate-like main body portion 82.
  • a pair of tongue pieces 83 (83a, 83b) extend from both ends of the + Z direction edge of the main body 82 in the -X direction.
  • the interval in the Y direction between the pair of tongue pieces 83 is formed to be equal to the length in the Y direction of the through hole of the carriage.
  • the liquid ejecting head is positioned in the Z direction with respect to the carriage by sandwiching a tongue piece 83 of the positioning plate 81 between a clamping lever and a carriage, which will be described later.
  • a pair of first protrusions 84 (84a, 84b) are erected on the inner side of the pair of tongue pieces 83 from the edge in the + Z direction of the main body 82 toward the + X direction.
  • the second protrusion 85 is erected from the edge in the ⁇ Y direction of the tongue piece 83a in the + Y direction toward the + Z direction.
  • the first protrusion 84 of the positioning plate 81 contacts the inner surface in the X direction of the through hole of the carriage, so that the liquid ejecting head is positioned in the X direction with respect to the carriage.
  • the second protrusion 85 of the positioning plate 81 contacts the inner surface in the Y direction of the through hole of the carriage, so that the liquid ejecting head is positioned in the Y direction with respect to the carriage.
  • the base plate 51 is provided with a clamping lever 130 (130 a, 130 b) and a driving mechanism for the clamping lever.
  • the second motor 112 is fixed to the front side of the main plate 51.
  • the output of the second motor 112 is sequentially transmitted to the third gear 113 and the fourth gear 114 arranged on the back side of the main plate 51.
  • the fourth gear 114 is connected to a drive pinion gear 116 disposed on the front side of the main plate 51 shown in FIG.
  • a torque limiter is built in the central shaft 115 to prevent an excessive torque input to the fourth gear 114 from being transmitted to the drive pinion gear 116.
  • the drive pinion gear 116 is meshed with a drive rack 122 disposed on the front side of the main plate 51.
  • FIG. 14 is a rear view of the base plate 50.
  • a first slider 121a and a second slider 121b that slide in the Y direction and a common pinion gear 125 disposed therebetween are disposed as a driving mechanism 120 for the clamping lever.
  • the drive rack 122 described above is connected to the first slider 121a.
  • the first slider 121a is formed with a first rack 123a that meshes with the common pinion gear 125
  • the second slider 121b is formed with a second rack 123b that meshes with the common pinion gear 125.
  • Each slider 121 (121a, 121b) is formed with a crank hole 124 (124a, 124b).
  • the crank hole 124 includes an inclined portion 128 that extends obliquely in the (Y, Z) direction, and a horizontal portion 129 that extends in the Y direction from the + Z side end of the inclined portion 128.
  • FIG. 15 is a perspective view of the clamping lever 130
  • FIG. 15 (a) is an assembly view
  • FIG. 15 (b) is an exploded view.
  • the sandwiching lever 130 mainly includes an arm portion 132 and a claw portion 136.
  • the arm part 132 includes a shift pin 134 that is offset from the central axis C of the holding lever 130.
  • a base pin 57 is erected in the ⁇ X direction on the base plate 51 of the base plate, and an arc-shaped hole 58 is formed around the base pin 57.
  • a center hole 133 of the arm portion 132 and a center hole 137 of the claw portion 136 are fitted to the base pin 57.
  • a torsion coil spring (not shown) is disposed between the arm portion 132 and the claw portion 136, and the claw portion 136 is urged in the direction of the arrow 91.
  • the shift pin 134 of the arm portion 132 is inserted into the arc-shaped hole 58 of the main plate 51 and the crank hole 124 of the slider.
  • the liquid ejecting head 10 is fixed to the positioning plate 81 described above, and the carriage unit 3 shown in FIG. 5 is configured.
  • Ink initial filling method A method for using the carriage unit 3 will be described. First, a method for initially filling ink into the nozzle holes of the liquid ejecting head 10 will be described. Filling the nozzle holes with ink is performed by supplying ink until ink overflows from the nozzle holes.
  • the liquid ejecting head 10 is disposed at the first position with the nozzle holes oriented horizontally ( ⁇ Y direction) to fill the ink.
  • FIG. 16 is a perspective view of the liquid ejecting head 10 and the moving mechanism 5 in the first position
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the liquid ejecting head 10 in the first position.
  • the ink I overflowing from the nozzle hole 34 moves downward (+ Z direction) along the surface of the nozzle plate 35.
  • the liquid ejecting head 10 according to the present embodiment includes the nozzle guard 40 that covers the nozzle hole row, the ink I overflowing from the nozzle hole 34 can be retained inside the nozzle guard 40.
  • a suction port 37 is provided at the + Z direction end of the nozzle hole row.
  • the nozzle hole 34 can be filled with the cleaning liquid in the same manner as described above.
  • the maintenance of the liquid ejecting head 10 is performed by arranging the liquid ejecting head 10 at the first position with the nozzle hole 34 oriented horizontally.
  • the liquid jet head 10 is disposed at the first position where the nozzle hole 34 is horizontally oriented, so that the nozzle hole 34 overflows compared to the case where the nozzle hole 34 faces the recording surface. It becomes easy to collect the ink. Therefore, maintenance of the liquid jet head 10 can be easily performed.
  • FIG. 18 is a perspective view of the moving plate 70 in the first position.
  • the moving plate 70 is disposed in a state where the tip of the moving plate 70 faces the + Y direction and the moving plate 70 is tilted.
  • the pinion gear 56 meshes with the arc-shaped rack 71 of the moving plate 70.
  • the guide pin 73 of the moving plate 70 is located at the end of the arc-shaped slit 61 of the guide plate 60.
  • the pinion gear 56 rotates the arc-shaped rack 71.
  • the guide pin 73 moves along the arcuate slit 61 of the guide plate 60. Thereby, the moving plate 70 rotates in the direction of the arrow 92 toward the second position.
  • FIG. 19 is a perspective view of the moving plate in the second position.
  • the moving plate 70 In the second position, the moving plate 70 is disposed in a state where the tip of the moving plate 70 faces the ⁇ Z direction and the moving plate 70 stands up.
  • the pinion gear 56 meshes with the intersection of the arc-shaped rack 71 and the linear rack 72 of the moving plate 70.
  • the guide pin 73 of the moving plate 70 is located at the intersection of the arc-shaped slit 61 and the linear slit 62 of the guide plate 60.
  • the pinion gear 56 moves the linear rack 72 in the + Z direction.
  • the guide pin 73 moves along the linear slit 62 of the guide plate 60. Accordingly, the moving plate 70 moves in the + Z direction toward the third position shown in FIG.
  • FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view of a portion corresponding to the line CC in FIG. 8, FIG. 20 (a) is immediately before the third position, and FIG. 20 (b) is the third position.
  • the guide pin 73 of the moving plate 70 protrudes on the back side of the base plate 50.
  • a compression spring 76 is disposed between the head 73 t of the guide pin 73 and the sliding washer 75.
  • the moving plate 70 and the base plate 50 are urged so as to approach each other. Therefore, the moving plate 70 moves in the + Z direction toward the third position with the base plate 50 sandwiched between the convex portion 74 and the sliding washer 75.
  • the convex portion 74 of the moving plate 70 and the concave portion 64 of the guide plate 60 function as a fitting portion 94 that is urged to fit in the X direction at the third position.
  • the convex portion 74 fits into the concave portion 64 while the inclined portion 74 s of the convex portion 74 is guided by the inclined portion 64 s of the concave portion 64.
  • the moving plate 70 moves in the + X direction toward the base plate 50. That is, the moving plate 70 moves in the X direction with respect to the base plate 50 immediately before reaching the third position from the second position.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the line DD in FIG. 12, FIG. 21 (a) is immediately before the third position, and FIG. 21 (b) is the third position.
  • the positioning plate 81 is indicated by imaginary lines.
  • FIG. 21A when the slide plate 88 is suspended by its own weight with respect to the moving plate 70, the slide pin 76 of the moving plate 70 is (+ Y, ⁇ of the slide hole 86 of the slide plate 88. Z) It is located at the end in the direction.
  • the tongue piece 83 (83a, 83b) of the positioning plate 81 comes into contact with the surface of the carriage 4.
  • the slide pin 76 of the moving plate 70 moves to the ( ⁇ Y, + Z) direction end of the slide hole 86 of the slide plate 88.
  • the slide plate 88 moves in the + Y direction while the tongue piece 83 of the positioning plate 81 slides on the surface of the carriage 4. That is, the slide pin 76 and the slide hole 86 function as a guide portion 96 that guides the mounting plate 80 that is in contact with the carriage 4 in the + Z direction in the + Y direction.
  • the attachment plate 80 moves in the Y direction with respect to the moving plate 70 immediately before reaching the third position from the second position.
  • FIG. 22 is a view taken in the direction of arrow B in FIG. 5, FIG. 22A is immediately before the third position, and FIG. 22B is the third position.
  • the first protrusion 84 of the positioning plate 81 is separated from the inner surface 4x of the through hole 4h of the carriage 4 facing the ⁇ X direction.
  • the second protrusion 85 of the positioning plate 81 is separated from the inner surface 4 y of the through hole 4 h of the carriage 4 facing the ⁇ Y direction.
  • the moving plate moves in the + X direction immediately before reaching the third position.
  • the first protrusion 84 of the positioning plate 81 moves in the + X direction and comes into contact with the inner surface 4x of the through hole 4h of the carriage 4.
  • the tip surface of the convex portion 74 is not in contact with the bottom surface of the concave portion 64 as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 22B, the first protrusion 84 comes into contact with the inner surface 4 x, whereby the liquid ejecting head 10 is positioned in the X direction with respect to the carriage 4.
  • the mounting plate 80 moves in the + Y direction immediately before reaching the third position. Accordingly, as shown in FIG. 22B, the second protrusion 85 of the positioning plate 81 moves in the + Y direction and comes into contact with the inner surface 4 y of the through hole 4 h of the carriage 4.
  • the slide pin 76 does not contact the end of the slide hole 86 as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 22B, the second protrusion 85 contacts the inner surface 4 y, whereby the liquid ejecting head 10 is positioned in the Y direction with respect to the carriage 4.
  • the liquid ejecting head 10 is moved in the XY direction in the process of moving in the + Z direction from the second position to the third position. Thereby, positioning of the liquid ejecting head 10 in the XY directions can be easily performed.
  • the liquid jet head is automatically driven only by driving the first motor 52 from the first position where the maintenance is performed to the third position positioned in the XY direction with respect to the carriage 4. 10 can be moved.
  • the shift pin 134 of the clamping lever 130 When the pair of sliders 121 are separated from each other in the Y direction, the shift pin 134 of the clamping lever 130 is disposed above the inclined portion 128 of the crank hole 124. In this case, since the shift pin 134 is disposed above the arcuate hole 58 shown in FIG. 15A, the clamping lever 130 is in an open state. On the other hand, as shown in FIG. 14, when the pair of sliders 121 approach the Y direction, the shift pin 134 of the clamping lever 130 moves to the horizontal portion 129 at the lower end of the crank hole 124. In this case, since the shift pin 134 moves to the lower end of the arcuate hole 58 shown in FIG. 15A, the clamping lever 130 is rotated and closed.
  • the torsion coil spring (not shown) is disposed between the arm portion 132 and the claw portion 136 shown in FIG. Is biased in the direction. Even when the claw portion 136 is in contact with the tongue piece portion, a sufficient gap is provided between the rotation stopper 135 of the arm portion 132 and the rotation stopper 138 of the claw portion 136. This makes it possible to apply a strong pressing force in the + Z direction from the clamping lever 130 shown in FIG. Can be held in.
  • the tongue piece portion 83 is sandwiched by the sandwiching lever 130, it is difficult to move the liquid ejecting head 10 in the XY directions. Therefore, after the liquid ejecting head is positioned in the XY direction, the tongue piece portion 83 is clamped by the clamping lever 130 to perform positioning in the Z direction. As a result, the liquid jet head can be accurately positioned in the XY directions.
  • ink is ejected onto the recording surface from the liquid ejecting head 10 at the third position shown in FIG. 5, and recording is performed on the recording medium.
  • the liquid ejecting head 10 is accurately positioned in the XYZ directions with respect to the carriage 4, high-definition recording can be performed on the recording medium.
  • the liquid ejecting head 10 When maintenance is performed again after recording on the recording medium, the liquid ejecting head 10 is automatically moved from the third position to the first position only by reversely rotating the second motor 112 and the first motor 52. Can be made. As described above, the ink supply port 23 and the discharge port 24 are provided on the upper surface of the liquid ejecting head 10 shown in FIG. 1, and the ink supply channel and the discharge channel (both not shown) extend from these. Yes. When the liquid jet head 10 is rotated near the surface of the carriage 4, the supply flow path and the discharge flow path interfere with peripheral members such as the first motor 52 and the second motor 112. On the other hand, in this embodiment, since the liquid jet head 10 is raised from the third position to the second position and then rotated to the first position, interference between the supply flow path and the discharge flow path and the peripheral member is avoided. can do.
  • the liquid ejecting head is maintained at the first position where the nozzle hole is horizontally oriented.
  • I Ink (liquid) S ... Recording surface X ... Short direction Y ... Longitudinal direction Z ... Normal direction 1 ... Liquid jet recording device 2 ... Recording medium 3 ... Carriage unit 4 ... Carriage 5 ... Moving mechanism 10 ... Liquid jet Head 34 ... Nozzle hole (injection hole) 37 ... Suction port 40 ... Nozzle guard (injector guard) 42 ... Slit 50 ... Base plate 56 ... Pinion gear 70 ... Moving plate 71 ... Arc rack 72 ... Linear rack 80 ... Mounting plate 94 ... fitting part 96 ... guide part 130 ... clamping lever (clamping means)

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

 液体噴射ヘッド10のメンテナンスおよびキャリッジ4に対する位置決めを容易に行うことが可能な、キャリッジユニット3を提供する。移動機構5は、噴射孔を水平に向けた状態でメンテナンスを行う第1位置と、噴射孔を記録面に向けた状態でキャリッジ4に位置決めされる第3位置との間で、液体噴射ヘッド10を移動させるとともに、第3位置に到達する直前で、液体噴射ヘッド10をXY方向に移動させることにより、液体噴射ヘッド10をキャリッジ4に対してXY方向に位置決めする。その後、挟持レバー130を回動することにより、液体噴射ヘッド10をキャリッジ4に対してZ方向に位置決めする。

Description

キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの使用方法
 本発明は、キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの使用方法に関するものである。
 一般に、インクジェットプリンタ等の液体噴射記録装置は、被記録媒体を搬送する搬送手段と、液体噴射ヘッドをキャリッジに搭載したキャリッジユニットとを備えている。液体噴射ヘッドは、インクを噴射する複数のノズルが配列されたノズル列を備えている。そして、搬送手段により被記録媒体を搬送しつつ、液体噴射ヘッドのノズル列からインクを噴射することにより、被記録媒体の記録面に記録を行うようになっている。
 液体噴射記録装置の記録精度を向上させるには、キャリッジに対する液体噴射ヘッドの位置決めが重要である。キャリッジに対する液体噴射ヘッドの固定構造としては、ネジ止めが一般的である。なお特許文献1および2には、インクジェットヘッドの取付作業を簡易かつ迅速に実施するため、キャリッジに対して液体噴射ヘッドを係止する固定構造が開示されている。
 一方、ノズル孔へのインクの初期充填など液体噴射ヘッドのメンテナンスを行う場合には、ノズル孔から溢れ出た余剰インクを回収する必要がある。そこで、液体噴射記録装置に吸引キャップを設ける構成が知られている(例えば、特許文献3参照)。そして、液体噴射ヘッドのノズル孔を覆うように吸引キャップを装着し、ノズル孔から溢れ出た余剰インクを吸引することで回収している。
 なお、水平方向にインクを噴射するインクジェットヘッドでは、インクジェットヘッドの下部にインク吸収体を配置して、余剰インクを回収する構成が開示されている(例えば、特許文献4参照)。
特開2003-170575号公報 特開2002-210929号公報 特開平6-218938号公報 特開平5-116338号公報
 しかしながら、液体噴射ヘッドに吸引キャップを装着してメンテナンスを行う場合には、液体噴射ヘッドと吸引キャップとを相対移動させる移動機構が必要であり、液体噴射記録装置が複雑化および大型化するという問題がある。
 一方、液体噴射ヘッドをキャリッジから取り外してメンテナンスを行う場合には、作業が煩雑になるだけでなく、液体噴射ヘッドをキャリッジに再固定する際の位置決めが問題になる。上述したネジ止め固定構造の場合には、ネジ締めトルクにより液体噴射ヘッドが回転して、微小な位置ズレを起こす可能性がある。また特許文献1および2に記載された固定構造でも、位置決め精度の確保が困難である。
 本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、液体噴射ヘッドのメンテナンスを容易に行うことが可能であり、また液体噴射ヘッドのキャリッジに対する位置決めを容易に行うことが可能な、キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの使用方法の提供を目的とする。
 上記の問題を解決するために、本発明のキャリッジユニットは、被記録媒体の記録面に液体を噴射する複数の噴射孔が配列された液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを移動させる移動機構と、前記移動機構が固定されたキャリッジと、を備えたキャリッジユニットであって、前記移動機構は、前記噴射孔を水平または水平より上方に向けた第1位置と、前記噴射孔を前記記録面に向けた第2位置と、前記噴射孔を前記記録面に向けた状態で前記キャリッジに位置決めされる第3位置との間で、前記液体噴射ヘッドを移動させ、前記移動機構は、前記第2位置から前記第3位置にかけて前記液体噴射ヘッドを移動させる過程で、前記液体噴射ヘッドを前記記録面と平行方向に移動させることにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記平行方向に位置決めすることを特徴とする。
 この発明によれば、噴射孔を水平または水平より上方に向けた第1位置に液体噴射ヘッドを配置することで、噴射孔を記録面に向けた場合と比べて、噴射孔から溢れ出た液体を回収することが容易になる。したがって、液体噴射ヘッドのメンテナンスを容易に行うことができる。また、噴射孔を記録面に向けた状態でキャリッジに位置決めされる第3位置に液体噴射ヘッドを配置することで、記録面に対して精度良く液体を噴射し、被記録媒体に高精細な記録を行うことができる。そして、第2位置から第3位置への移動過程で液体噴射ヘッドを記録面と平行方向に移動させることで、液体噴射ヘッドのキャリッジに対する前記平行方向の位置決めを容易に行うことができる。
 前記液体噴射ヘッドは、前記複数の噴射孔の配列方向を長手方向とし、前記長手方向と直交する方向を短手方向として、前記記録面の法線方向から見て長方形状に形成され、前記移動機構は、前記キャリッジに固定されたベースプレートと、前記ベースプレートに対して前記第1位置、前記第2位置および前記第3位置に移動する移動プレートと、前記移動プレートに支持され前記液体噴射ヘッドを取り付ける取付プレートと、を備え、前記取付プレートは、前記第2位置から前記第3位置に移動する過程で、前記平行方向に移動して前記キャリッジに当接することにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記平行方向に位置決めすることを特徴とする。
 この発明によれば、液体噴射ヘッドを取り付ける取付プレートが前記水平方向に移動してキャリッジに当接することにより、液体噴射ヘッドのキャリッジに対する前記平行方向の位置決めを容易に行うことができる。
 また前記移動プレートは、前記第2位置から前記第3位置に移動する過程で、前記ベースプレートに対して前記短手方向に移動することにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記短手方向に位置決めすることが望ましい。
 また前記ベースプレートおよび前記移動プレートには、前記第3位置において前記短手方向に嵌合するように付勢された嵌合部が設けられていることが望ましい。
 これらの発明によれば、液体噴射ヘッドの短手方向の位置決めを容易に行うことができる。
 また前記取付プレートは、前記第2位置から前記第3位置に移動する過程で、前記回動プレートに対して前記長手方向に移動することにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記長手方向に位置決めすることが望ましい。
 また前記回動プレートおよび取付プレートには、前記第2位置から前記第3位置に移動する過程で、前記法線方向において前記キャリッジに当接した前記取付プレートを、前記長手方向に案内する案内部が設けられていることが望ましい。
 これらの発明によれば、液体噴射ヘッドの長手方向の位置決めを容易に行うことができる。
 また前記移動プレートには、円弧状ラックおよび直線状ラックが連続して形成され、
 前記円弧状ラックをピニオンギヤで回動させることにより、前記移動プレートが前記ベースプレートに対して前記第1位置と前記第2位置との間で回動するとともに、前記直線状ラックを前記ピニオンギヤで移動させることにより、前記移動プレートが前記ベースプレートに対して前記第2位置と前記第3位置との間で移動することが望ましい。
 この発明によれば、液体噴射ヘッドを第1位置、前記第2位置および前記第3位置に移動させる移動機構を、簡単かつ低コストで構築することができる。
 また、前記第3位置において前記キャリッジとの間で前記取付プレートを前記法線方向に挟持することにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記法線方向に位置決めする挟持手段を備えていることが望ましい。
 この発明によれば、液体噴射ヘッドの法線方向の位置決めを容易に行うことができる。
 また前記挟持手段は、前記液体噴射ヘッドが前記キャリッジに対して前記平行方向に位置決めされた後に、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記法線方向に位置決めすることが望ましい。
 この発明によれば、液体噴射ヘッドの平行方向の位置決めを精度良く行うことができる。
 また前記液体噴射ヘッドは、前記噴射孔列の周囲を覆いつつ前記噴射孔列と対向するスリットを備えた噴射体ガードと、前記噴射体ガードの内側空間を吸引する吸引口と、を備えていることが望ましい。
 この発明によれば、噴射孔から溢れ出た液体を噴射体ガードの内側に留め置くことができる。しかも、噴射体ガードの内側空間を吸引口で吸引することで、噴射体ガードの内側に溢れ出た液体を全て排出することができる。したがって、液体噴射ヘッドから液体が漏れ出すのを防止することが可能になり、液体噴射ヘッドのメンテナンスを容易に行うことができる。
 本発明の液体噴射記録装置は、上述したキャリッジユニットと、前記被記録媒体を前記記録面と平行方向に搬送する搬送手段と、を備えていることを特徴とする。
 この発明によれば、液体噴射ヘッドのメンテナンスおよび位置決めを容易に行うことが可能なキャリッジユニットを備えているので、被記録媒体に対して高精細な記録を行うことができる。
 本発明のキャリッジユニットの使用方法は、被記録媒体の記録面に液体を噴射する複数の噴射孔が配列された液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを移動させる移動機構と、前記移動機構が固定されたキャリッジと、を備え、前記移動機構は、前記噴射孔を水平または水平より上方に向けた第1位置と、前記噴射孔を前記記録面に向けた第2位置と、前記噴射孔を前記記録面に向けた状態で前記キャリッジに位置決めされる第3位置との間で、前記液体噴射ヘッドを移動させるように構成されたキャリッジユニットの使用方法であって、前記液体噴射ヘッドを前記第1位置に配置して、前記噴射孔に液体を充填する充填工程と、前記第1位置から前記第2位置を経由して前記第3位置まで前記液体噴射ヘッドを移動させる移動工程と、を有し、前記移動工程では、前記第2位置から前記第3位置にかけて前記液体噴射ヘッドを移動させる過程で、前記液体噴射ヘッドを前記記録面と平行方向に移動させることにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記平行方向に位置決めすることを特徴とする。
 この発明によれば、液体噴射ヘッドを前記第1位置に配置して噴射孔に液体を充填することで、メンテナンスを容易に行うことができる。また第2位置から第3位置への移動過程で液体噴射ヘッドを記録面と平行方向に移動させることで、液体噴射ヘッドの前記平行方向の位置決めを容易に行うことができる。そして、液体噴射ヘッドを第3位置に配置することで、記録面に対して精度良く液体を噴射し、被記録媒体に高精細な記録を行うことができる。
 また前記液体噴射ヘッドは、前記噴射孔列の周囲を覆いつつ前記噴射孔列と対向するスリットを備えた噴射体ガードと、前記噴射体ガードの内側空間を吸引する吸引口と、を備え、前記充填工程では、前記液体噴射ヘッドを前記第1位置に配置して、前記噴射孔から前記噴射体ガードの内側空間に溢れ出た液体を前記吸引口で吸引しつつ、前記噴射孔に液体を充填することが望ましい。
 この発明によれば、噴射孔から溢れ出た液体を噴射体ガードの内側に留め置くことができる。しかも、噴射体ガードの内側空間を吸引口で吸引することで、噴射体ガードの内側に溢れ出た液体を全て排出することができる。したがって、液体噴射ヘッドから液体が漏れ出すのを防止することが可能になり、液体噴射ヘッドのメンテナンスを容易に行うことができる。
 本発明のキャリッジユニットによれば、噴射孔を水平または水平より上方に向けた第1位置に液体噴射ヘッドを配置することで、噴射孔を記録面に向けた場合と比べて、噴射孔から溢れ出た液体を回収することが容易になる。したがって、液体噴射ヘッドのメンテナンスを容易に行うことができる。また、噴射孔を記録面に向けた状態でキャリッジに位置決めされる第3位置に液体噴射ヘッドを配置することで、記録面に対して精度良く液体を噴射し、被記録媒体に高精細な記録を行うことができる。そして、第2位置から第3位置への移動過程で液体噴射ヘッドを記録面と平行方向に移動させることで、液体噴射ヘッドの前記平行方向の位置決めを容易に行うことができる。
液体噴射記録装置の斜視図である。 液体噴射ヘッドおよび液体給排機構の概略構成図である。 図2のA-A線における液体噴射ヘッドの断面図である。 液体噴射ヘッドチップの分解斜視図である。 液体噴射ヘッドおよび移動機構の正面側の斜視図である。 ベースプレートの正面側の斜視図である。 ベースプレートの背面側の斜視図である。 ベースプレートに移動プレートを取り付けた状態の正面側の斜視図である。 移動プレートの背面側の斜視図である。 移動プレートにスライド板を取り付けた状態の正面側の斜視図である。 スライド板の正面図である。 スライド板に位置決め板を取り付けた状態の正面側の斜視図である。 (a)は位置決め板の正面上方からの斜視図であり、(b)は位置決め板の正面下方からの斜視図である。 ベースプレートの背面図である。 挟持レバーの斜視図であり、(a)は組立図であり、(b)は分解図である。 第1位置の液体噴射ヘッドおよび移動機構の斜視図である。 第1位置の液体噴射ヘッドの断面図である。 第1位置の移動プレートの斜視図である。 第2位置の移動プレートの斜視図である。 図8のC-C線に相当する部分の断面拡大図であり、(a)は第3位置の直前であり、(b)は第3位置である。 図12のD-D線に相当する部分の断面図であり、(a)は第3位置の直前であり、(b)は第3位置である。 図5のB矢視図であり、(a)は第3位置の直前であり、(b)は第3位置である。
 以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
(液体噴射記録装置)
 図1は、液体噴射記録装置1の斜視図である。液体噴射記録装置1は、被記録媒体2を搬送する搬送手段(不図示)と、複数の液体噴射ヘッド10をキャリッジ4に搭載したキャリッジユニット3とを備えている。そして、被記録媒体2をX方向(主走査方向)に搬送しつつ、液体噴射ヘッド10から被記録媒体2にインクを噴射することにより、記録面Sに記録を行うようになっている。これに加えて、キャリッジユニット3をY方向(副走査方向)に移動させつつ記録を行うようにしてもよい。
(キャリッジユニット)
 キャリッジユニット3は、液体噴射ヘッド10と、液体噴射ヘッド10を移動させる移動機構5と、移動機構5が固定されたキャリッジ4とを備えている。液体噴射ヘッド10は、インクを噴射するノズル孔(不図示)を被記録媒体2の記録面Sに向けた状態で、キャリッジ4に対して記録面Sの平行方向(XY方向)および法線方向(Z方向)に位置決めされている。移動機構5は、液体噴射ヘッド10のノズル孔を水平(-Y方向)に向けた第1位置と、ノズル孔を記録面S(+Z方向)に向けた第2位置と、ノズル孔を記録面Sに向けた状態でキャリッジ4に位置決めされる第3位置との間で、液体噴射ヘッド10を移動させる。キャリッジ4は平板状に形成され、液体噴射ヘッド10から噴射されたインクが通過する貫通孔(不図示)を備えている。
(液体噴射ヘッド)
 図2は、液体噴射ヘッド10および液体給排機構20の概略構成図である。図3は、図2のA-A線における液体噴射ヘッド10の断面図である。図3に示すように、液体噴射ヘッド10は主に、液体噴射ヘッドチップ30と、ベースプレート11と、筐体18とを備えている。
 図4は、液体噴射ヘッドチップ30の分解斜視図である。液体噴射ヘッドチップ(以下「ヘッドチップ」という。)30は主に、アクチュエータプレート31、インク室プレート33およびノズルプレート35と、ノズルプレート35を覆うノズルガード40と、各プレートを支持するノズルキャップ36と、を備えている。
 アクチュエータプレート31は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電材料で形成されている。アクチュエータプレート31には複数のチャネル(溝)32aが形成されている。各チャネル32aの側壁には電極が形成され、電極からの引き回し配線がアクチュエータプレート31の端部に延設されている。これにより、各チャネル32aの側壁は圧電素子として機能する。チャネル32aの上部開口はインク室プレート33により閉塞され、チャネル32aの端部開口はノズルプレート35により閉塞されている。これにより、チャネル32aの内部にインク室32が形成されている。
 ノズルプレート35には、インク室32に連通する複数のノズル孔34が配列形成されている。このノズル孔列の周囲を覆うように、ノズルガード40が設けられている。ノズルガード40には、ノズル孔列と対向する位置にスリット42が設けられている。またノズルキャップ36には、ノズルガード40の内側空間に開口する吸引口37が設けられている。
 液体噴射ヘッドは、ヘッドチップ30のノズル孔34の配列方向が長手方向になり、その長手方向と直交する方向が短手方向になっている。すなわち液体噴射ヘッドは、被記録媒体の記録面の法線方向から見て略長方形状に形成されている。本願では、液体噴射ヘッド10の長手方向をY方向、短手方向をX方向、被記録媒体の記録面の法線方向をZ方向と呼ぶことにする。
 図3に示すように、ヘッドチップ30は、ベースプレート11の先端に固定されている。ベースプレート11には、ヘッドチップ30の駆動回路12が固定されている。駆動回路12は、フレキシブル基板13を介してヘッドチップ30のアクチュエータプレート31に接続されている。これにより、駆動回路12がインク室32の側壁の圧電素子を駆動しうるようになっている。またベースプレート11には、液体噴射ヘッド10に供給されたインクの圧力変動を調整するダンパ14が固定されている。ダンパ14は、流路基板15の内部に形成された流路を介して、ヘッドチップ30のインク室32に接続されている。そして、上述した液体噴射ヘッド10の構成部材が筐体18の内部に配置されている。その筐体18から、スリット42を備えたノズルガード40の先端面が露出している。
 図2に示すように、液体噴射ヘッド10は、インクの供給口23および排出口24を介して、液体給排機構20に接続されている。具体的には、液体噴射ヘッド10のダンパ14から、供給口23を介して筐体18の外側に、供給流路21が延設されている。供給流路21には、加圧ポンプP1およびバイパスバルブV1が並列に設けられている。これらの上流側では、供給流路21が切換バルブV2により分岐され、一方はインクタンクIに接続され、他方は洗浄液タンクWに接続されている。
 また、ノズルキャップ36に形成された吸引口37から、排出口24を介して筐体18の外側に、排出流路22が延設されている。排出流路22には、吸引ポンプP2および廃液タンクEが順に接続されている。
 液体噴射ヘッド10のノズル孔にインクを初期充填する場合には、バイパスバルブV1を閉弁し加圧ポンプP1を駆動して、インクタンクIからノズル孔にインクを供給する。このときノズル孔からノズルガード40の内部に溢れ出たインクは、吸引ポンプP2を駆動して吸引口37から吸引し、廃液タンクEに排出する。またノズル孔を洗浄する場合は、同様に洗浄液タンクWからノズル孔に洗浄液を供給する。
 一方、ノズル孔から被記録媒体にインクを噴射する場合には、加圧ポンプP1を停止してバイパスバルブV1を開弁する。これにより、インク室内の圧力変動に伴ってインクタンクからインク室にインクが供給される。
(移動機構)
 図5は、液体噴射ヘッド10および移動機構5の正面側の斜視図である。移動機構5は主に、キャリッジ4に固定されたベースプレート50(地板51およびガイド板60)と、ベースプレート50に対して第1位置、第2位置および第3位置に移動する移動プレート70と、移動プレート70に支持され液体噴射ヘッド10を取り付ける取付プレート80(スライド板88および位置決め板81)と、を備えている。
 図6はベースプレート50の正面側の斜視図であり、図7は背面側の斜視図である。なお図6は、図5に示すギヤカバー59を取り外した状態である。
 図6に示すように、ベースプレート50は主に、地板51と、地板51の正面側に固定されたガイド板60とを備えている。地板51の下端部には水平方向に屈曲された固定板51aが形成され、この固定板51aがキャリッジに固定されるようになっている。
 地板51の正面側には第1モータ52が固定されている。図7に示すように、第1モータ52の出力は、地板51の背面側に配置された第1ギヤ53に伝達される。第1ギヤ53は、共通の中心軸54を介して、図6に示す地板51の正面側に配置された第2ギヤ55に連結されている。中心軸54にはトルクリミッタが内蔵され、第1ギヤ53に入力された過大なトルクが第2ギヤ55に伝達されるのを防止している。第2ギヤ55は、同じく地板51の正面側に配置されたピニオンギヤ56に噛合わされている。なお第1モータの回転数は、ピニオンギヤ56に伝達される過程で減速されるようになっている。
 図6に示すように、ガイド板60には3本のスリットが形成されている。まずガイド板60の中央部には、3本の直線状スリット62(62a,62b,62c)が、Z方向に沿って形成されている。そのうち、両端の直線状スリット62b,62cの上端部から、中間の直線状スリット62aの上端部を中心とする円弧状スリット61b,61cが延設されている。一方、3本の直線状スリット62の下端部の周囲には、ガイド板60の表面から凹部64(64a,64b,64c)が形成されている。
 図7に示すように、地板51にも、上述した直線状スリットおよび円弧状スリットに連通するスリットが形成されている。
 図8はベースプレート50に移動プレート70を取り付けた状態の正面側の斜視図であり、図9は移動プレート70の背面側の斜視図である。
 図9に示すように、移動プレート70は、上半部が矩形状とされ下半部が半円状とされている。その上端の一方角部には、隣接する移動機構との干渉を避けるための面取り70aが施されている。移動プレートの下半部の周縁部には、円弧状ラック71が形成されている。この円弧状ラック71に連続して、移動プレート70の上半部の縁辺には、直線状の直線状ラック72が形成されている。移動プレート70の背面側には、3本のガイドピン73(73a,73b,73c)が立設されている。ガイドピン73の周囲における移動プレート70の表面には、凸部74(74a,74b,74c)が形成されている。移動プレート70の凸部74およびガイド板60の凹部64は、相互に嵌合する嵌合部94を形成している(図20参照)。
 図8に示すように、移動プレート70は、ガイド板60と対向するようにベースプレート50に取り付けられる。このとき、移動プレート70の直線状ラック72は、地板51に支持されたピニオンギヤ56と噛合わされている。
 図7に示すように、3本のガイドピン73a,73b,73cが、それぞれベースプレート50のスリット62a,62b,62cに挿入されて、移動プレート70がベースプレート50に取り付けられる。なおガイドピン73の頭部73tと地板51との間(および地板51と凸部74との間)には、摺動ワッシャ75が装着されている。
 図10は移動プレート70にスライド板88を取り付けた状態の正面側の斜視図であり、図11はスライド板88の正面図である。
 図11に示すように、スライド板88には、3本のスライド孔86(86a,86b,86c)が形成されている。このスライド孔86は、(-Y,+Z)方向から(+Y,-Z)方向にかけて斜めに伸びている。
 図10に示すように、スライド板88は移動プレート70と対向するように取り付けられる。具体的には、移動プレート70の正面側に3本のスライドピン76(76a,76b,76c)が立設されている。これらのスライドピン76a,76b,76cが、それぞれスライド孔86a,86b,86cに挿入されて、スライド板88が移動プレート70に支持される。このスライドピン76およびスライド孔86は、移動プレート70の下降に伴ってスライド板88を+Y方向に案内する案内部96として機能する(図21参照)。
 なお、図10に示すスライドピン76の頭部とスライド板88との間(およびスライド板88と移動プレート70との間)には、摺動ワッシャ77が装着されている。これによりスライド板88は、スライド孔86に沿ってスライド自在に支持されている。
 図12は、スライド板88に位置決め板81を取り付けた状態の正面側の斜視図である。なお図12には、移動機構5が固定されるキャリッジ4の一部を記載している。
 図12に示すように、位置決め板81がスライド板88にネジ等で固定されて、取付プレート80が形成されている。なお液体噴射ヘッドは、位置決め板81にネジ等で固定されるようになっている。キャリッジ4には、液体噴射ヘッドから被記録媒体に向けて噴射されたインクを通過させるため、矩形状の貫通孔4hが形成されている。
 図13(a)は位置決め板81の正面上方からの斜視図であり、図13(b)は正面下方からの斜視図である。
 図13(a)に示すように、位置決め板81は、平板状の本体部82を備えている。本体部82の+Z方向の縁辺の両端部から-X方向に向かって、一対の舌片部83(83a,83b)が延設されている。一対の舌片部83のY方向間隔は、キャリッジの貫通孔のY方向長さと同等に形成されている。そして、後述する挟持レバーとキャリッジとの間で位置決め板81の舌片部83を挟持することにより、液体噴射ヘッドがキャリッジに対してZ方向に位置決めされる。
 図13(b)に示すように、一対の舌片部83の内側において、本体部82の+Z方向の縁辺から+X方向に向かって、一対の第1突起84(84a,84b)が立設されている。また、+Y方向の舌片部83aにおける-Y方向の縁辺から+Z方向に向かって、第2突起85が立設されている。
 そして、位置決め板81の第1突起84がキャリッジの貫通孔のX方向内面に当接することにより、液体噴射ヘッドがキャリッジに対してX方向に位置決めされる。また位置決め板81の第2突起85がキャリッジの貫通孔のY方向内面に当接することにより、液体噴射ヘッドがキャリッジに対してY方向に位置決めされる。
(挟持レバーおよびその駆動機構)
 図6に戻り、地板51には、挟持レバー130(130a,130b)および挟持レバーの駆動機構が設けられている。具体的には、地板51の正面側に第2モータ112が固定されている。図7に示すように、第2モータ112の出力は、地板51の背面側に配置された第3ギヤ113および第4ギヤ114に対して順に伝達される。第4ギヤ114は、共通の中心軸115を介して、図6に示す地板51の正面側に配置された駆動ピニオンギヤ116に連結されている。中心軸115にはトルクリミッタが内蔵され、第4ギヤ114に入力された過大なトルクが駆動ピニオンギヤ116に伝達されるのを防止している。駆動ピニオンギヤ116は、地板51の正面側に配置された駆動ラック122に噛合わされている。
 図14は、ベースプレート50の背面図である。地板51の背面側には、挟持レバーの駆動機構120として、Y方向にスライドする第1スライダ121aおよび第2スライダ121bと、両者間に配置された共通ピニオンギヤ125とが配置されている。上述した駆動ラック122は、第1スライダ121aに連結されている。第1スライダ121aには共通ピニオンギヤ125と噛合う第1ラック123aが形成され、第2スライダ121bには共通ピニオンギヤ125と噛合う第2ラック123bが形成されている。各スライダ121(121a,121b)には、それぞれクランク孔124(124a,124b)が形成されている。クランク孔124は、(Y,Z)方向に斜めに伸びる傾斜部128と、傾斜部128の+Z側端部からY方向に延びる水平部129とを備えている。
 図15は挟持レバー130の斜視図であり、図15(a)は組立図であり、図15(b)は分解図である。図15に示すように、挟持レバー130は主に、アーム部132と、爪部136とを備えている。アーム部132は、挟持レバー130の中心軸Cからオフセット配置されたシフトピン134を備えている。
 ベースプレートの地板51には、ベースピン57が-X方向に立設され、ベースピン57の周囲に円弧状孔58が形成されている。このベースピン57に、アーム部132の中心孔133および爪部136の中心孔137が嵌め合わされている。なお、アーム部132と爪部136との間にはねじりコイルばね(不図示)が配置され、爪部136が矢印91方向に付勢されている。またアーム部132のシフトピン134は、地板51の円弧状孔58およびスライダのクランク孔124に挿入されている。
 そして、上述した位置決め板81に液体噴射ヘッド10が固定されて、図5に示すキャリッジユニット3が構成されている。
(インクの初期充填方法)
 上述したキャリッジユニット3の使用方法について説明する。
 最初に、液体噴射ヘッド10のノズル孔にインクを初期充填する方法について説明する。ノズル孔へのインクの充填は、ノズル孔からインクが溢れ出るまでインクを供給することによって行う。ここで図5に示すように、ノズル孔を下方(+Z方向)に向けた状態でインクを充填すると、ノズル孔から溢れ出たインクが被記録媒体等に落下して、液体噴射ヘッド10の周囲を汚すことになる。
 そこで本実施形態では、ノズル孔を水平(-Y方向)に向けた第1位置に液体噴射ヘッド10を配置してインクを充填する。
 図16は第1位置の液体噴射ヘッド10および移動機構5の斜視図であり、図17は第1位置の液体噴射ヘッド10の断面図である。
 図17(a)に示すように、ノズル孔34にインクを充填すると、ノズル孔34から溢れ出たインクIは、ノズルプレート35の表面に沿って下方(+Z方向)に移動する。本実施形態の液体噴射ヘッド10は、ノズル孔列を覆うノズルガード40を備えているので、ノズル孔34から溢れ出たインクIをノズルガード40の内側に留め置くことができる。しかも、ノズル孔列の+Z方向端部には吸引口37が設けられている。この吸引口37からノズルガード40の内側空間を吸引することで、ノズルガード40の内部に溢れ出たインクIを全て排出することができる。したがって、液体噴射ヘッド10からインクが漏れ出すのを防止することができる。そして図17(b)に示すように、全てのノズル孔34にインクIを充填することができる。
 なお、ノズル孔34に洗浄液を充填する場合も上記と同様に行うことができる。このように、液体噴射ヘッド10のメンテナンスは、ノズル孔34を水平に向けた第1位置に液体噴射ヘッド10を配置して行う。
 このように本実施形態では、ノズル孔34を水平に向けた第1位置に液体噴射ヘッド10を配置することで、ノズル孔34を記録面に向けた場合と比べて、ノズル孔34から溢れ出たインクを回収することが容易になる。したがって、液体噴射ヘッド10のメンテナンスを容易に行うことができる。
(液体噴射ヘッドの位置決め方法)
 次に、メンテナンス終了後の液体噴射ヘッドから被記録媒体にインクを噴射して記録を行う方法について説明する。インクの噴射は、液体噴射ヘッドのノズル孔を記録面に向けた状態で、液体噴射ヘッドをキャリッジに位置決めして行う必要がある。そこで、上述した第1位置から、ノズル孔を記録面に向けた第2位置まで液体噴射ヘッドを回動させ、さらにノズル孔を記録面に向けた状態でキャリッジに位置決めされた第3位置まで液体噴射ヘッドを移動させる。
 図18は、第1位置の移動プレート70の斜視図である。第1位置では、移動プレート70の先端が+Y方向を向いて移動プレート70が倒れた状態に配置されている。なおピニオンギヤ56には、移動プレート70の円弧状ラック71が噛合っている。また移動プレート70のガイドピン73は、ガイド板60の円弧状スリット61の端部に位置している。
 この状態から第1モータ52を駆動すると、ピニオンギヤ56が円弧状ラック71を回動させる。またガイドピン73は、ガイド板60の円弧状スリット61に沿って移動する。これにより、移動プレート70は第2位置に向かって矢印92の方向に回動する。
 図19は、第2位置の移動プレートの斜視図である。第2位置では、移動プレート70の先端が-Z方向を向いて移動プレート70が起立した状態に配置されている。なおピニオンギヤ56には、移動プレート70の円弧状ラック71と直線状ラック72との交点が噛合っている。また移動プレート70のガイドピン73は、ガイド板60の円弧状スリット61と直線状スリット62との交点に位置している。
 この状態から引き続き第1モータ52を駆動すると、ピニオンギヤ56が直線状ラック72を+Z方向に移動させる。なおガイドピン73は、ガイド板60の直線状スリット62に沿って移動する。これにより移動プレート70は、図8に示す第3位置に向かって+Z方向に移動する。
 図20は図8のC-C線に相当する部分の断面拡大図であり、図20(a)は第3位置の直前であり、図20(b)は第3位置である。
 図20(a)に示すように、移動プレート70のガイドピン73は、ベースプレート50の背面側に突出している。ガイドピン73の頭部73tと摺動ワッシャ75との間には、圧縮ばね76が配置されている。これにより、移動プレート70およびベースプレート50が接近するように付勢されている。そのため移動プレート70は、凸部74と摺動ワッシャ75との間にベースプレート50を挟んだ状態で、第3位置に向かって+Z方向に移動する。
 移動プレート70の凸部74およびガイド板60の凹部64は、第3位置においてX方向に嵌合するように付勢された嵌合部94として機能する。
 図20(b)に示すように、移動プレート70が第3位置に到達すると、凸部74の傾斜部74sが凹部64の傾斜部64sに案内されつつ、凸部74が凹部64に嵌合する。これに伴って、移動プレート70がベースプレート50に向かって+X方向に移動する。すなわち移動プレート70は、第2位置から第3位置に到達する直前で、ベースプレート50に対してX方向に移動する。
 図21は図12のD-D線に相当する部分の断面図であり、図21(a)は第3位置の直前であり、図21(b)は第3位置である。なお図21では、位置決め板81を仮想線で記載している。
 図21(a)に示すように、移動プレート70に対してスライド板88が自重により垂れ下がっている場合には、移動プレート70のスライドピン76が、スライド板88のスライド孔86の(+Y,-Z)方向端部に位置している。移動プレート70が第3位置の直前まで下降すると、位置決め板81の舌片部83(83a,83b)がキャリッジ4の表面に当接する。
 図21(b)に示すように、さらに移動プレート70が第3位置まで下降すると、移動プレート70のスライドピン76が、スライド板88のスライド孔86の(-Y,+Z)方向端部に移動する。これに伴って、位置決め板81の舌片部83がキャリッジ4の表面を滑りつつ、スライド板88が+Y方向に移動する。すなわち、スライドピン76およびスライド孔86は、+Z方向においてキャリッジ4に当接した取付プレート80を+Y方向に案内する案内部96として機能する。これにより、取付プレート80は、第2位置から第3位置に到達する直前で、移動プレート70に対してY方向に移動する。
 図22は図5のB矢視図であり、図22(a)は第3位置の直前であり、図22(b)は第3位置である。
 図22(a)に示すように、第3位置の直前では、位置決め板81の第1突起84が、キャリッジ4の貫通孔4hの-X方向を向いた内面4xから離間している。また位置決め板81の第2突起85が、キャリッジ4の貫通孔4hの-Y方向を向いた内面4yから離間している。
 上述したように、第3位置に到達する直前で移動プレートが+X方向に移動する。これに伴って、図22(b)に示すように、位置決め板81の第1突起84が+X方向に移動し、キャリッジ4の貫通孔4hの内面4xに当接する。なお第1突起84が内面4xに当接した時点では、図20(b)に示すように凸部74の先端面が凹部64の底面に当接していない。したがって、図22(b)に示すように第1突起84が内面4xに当接することにより、液体噴射ヘッド10がキャリッジ4に対してX方向に位置決めされる。
 また上述したように、第3位置に到達する直前で取付プレート80が+Y方向に移動する。これに伴って、図22(b)に示すように、位置決め板81の第2突起85が+Y方向に移動し、キャリッジ4の貫通孔4hの内面4yに当接する。なお第2突起85が内面4yに当接した時点では、図21(b)に示すようにスライドピン76がスライド孔86の端部に当接していない。したがって、図22(b)に示すように第2突起85が内面4yに当接することにより、液体噴射ヘッド10がキャリッジ4に対してY方向に位置決めされる。
 このように、図5に示す本実施形態のキャリッジユニット3では、第2位置から第3位置にかけて+Z方向に移動する過程で、液体噴射ヘッド10がXY方向に移動する構成とした。これにより、液体噴射ヘッド10のXY方向の位置決めを容易に行うことができる。また本実施形態のキャリッジユニット3では、メンテナンスを行った第1位置から、キャリッジ4に対してXY方向に位置決めされた第3位置まで、第1モータ52を駆動するだけで自動的に液体噴射ヘッド10を移動させることができる。
(挟持レバー回動)
 次に挟持レバー130を、図18に示す開いた状態から、図8に示す閉じた状態まで回動する。これにより、図5に示すように、挟持レバー130とキャリッジ4との間で、位置決め板81の舌片部83を挟持する。
 図18に示す状態から第2モータ112を駆動すると、図8に示すように、駆動ピニオンギヤ116が駆動ラック122を+Y方向に移動させる。これに伴って、図14に示すように第1スライダ121aが+Y方向に移動し、共通ピニオンギヤを介して第2スライダ121bが-Y方向に移動する。すなわち、一対のスライダ121(121a,121b)がY方向に接近するように移動する。
 なお、一対のスライダ121がY方向に離反している場合には、挟持レバー130のシフトピン134が、クランク孔124の傾斜部128の上方に配置される。この場合には、図15(a)に示す円弧状孔58の上方にシフトピン134が配置されるので、挟持レバー130は開いた状態になる。
 これに対して、図14に示すように一対のスライダ121がY方向に接近すると、挟持レバー130のシフトピン134がクランク孔124の下端の水平部129に移動する。この場合には、図15(a)に示す円弧状孔58の下端までシフトピン134が移動するので、挟持レバー130が回動して閉じた状態になる。
 上述したように、図15(a)に示すアーム部132と爪部136との間にはねじりコイルばね(不図示)が配置されているので、アーム部132に対して爪部136が矢印91方向に付勢されている。なお、爪部136が舌片部に当接した状態でも、アーム部132の回動ストッパ135と爪部136の回動ストッパ138との間には十分な隙間が設けられている。これにより、図5に示す挟持レバー130から舌片部83に対して、+Z方向に強い押圧力を作用させることが可能になり、挟持レバー130とキャリッジ4との間で舌片部83を強固に保持することができる。
 なお図15(a)に示すように、アーム部132から爪部136に矢印91方向の力が作用している場合には、爪部136からアーム部132に逆方向の力が作用している。しかしながら、シフトピン134が傾斜部128ではなく水平部129に配置されているので、挟持レバー130は閉じた状態を保持することができる。
 このように、図5に示す本実施形態のキャリッジユニット3では、第2モータ112を駆動するだけで自動的に挟持レバー130を回動することが可能であり、挟持レバー130とキャリッジ4との間で位置決め板81の舌片部83を挟持することができる。これにより、液体噴射ヘッド10をキャリッジ4に対してZ方向に位置決めすることができる。
 なお、挟持レバー130により舌片部83を挟持すると、液体噴射ヘッド10のXY方向への移動が困難になる。そこで、液体噴射ヘッドがXY方向に位置決めされた後に、挟持レバー130により舌片部83を挟持して、Z方向の位置決めを行うようにした。これにより、液体噴射ヘッドのXY方向の位置決めを精度良く行うことができる。
 そして、図5に示す第3位置の液体噴射ヘッド10から記録面にインクを噴射して、被記録媒体に記録を行う。このとき、液体噴射ヘッド10はキャリッジ4に対してXYZ方向に精度良く位置決めされているので、被記録媒体に対して高精細な記録を行うことができる。
 なお、被記録媒体への記録後に再びメンテナンスを行う場合には、第2モータ112および第1モータ52を逆回転させるだけで自動的に、第3位置から第1位置まで液体噴射ヘッド10を移動させることができる。
 上述したように、図1に示す液体噴射ヘッド10の上面にはインクの供給口23および排出口24が設けられ、これらからインクの供給流路および排出流路(いずれも不図示)が延びている。この液体噴射ヘッド10をキャリッジ4の表面付近で回動すると、供給流路および排出流路が、第1モータ52や第2モータ112等の周辺部材と干渉することになる。これに対して本実施形態では、液体噴射ヘッド10を第3位置から第2位置まで上昇させてから第1位置に回動するので、供給流路および排出流路と周辺部材との干渉を回避することができる。
 なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
 例えば、液体噴射ヘッドや移動機構、挟持機構等の具体的な構成は、実施形態において説明した構成に限られない。
 また、実施形態ではノズル孔を水平に向けた第1位置で液体噴射ヘッドのメンテナンスを行う構成としたが、ノズル孔を水平より上方に向けた状態で液体噴射ヘッドのメンテナンスを行うことも可能である。この場合でも、噴射孔を記録面に向けた場合と比べて、噴射孔から溢れ出た液体を回収することが容易になる。したがって、液体噴射ヘッドのメンテナンスを容易に行うことができる。
 I…インク(液体) S…記録面 X…短手方向 Y…長手方向 Z…法線方向 1…液体噴射記録装置 2…被記録媒体 3…キャリッジユニット 4…キャリッジ 5…移動機構 10…液体噴射ヘッド 34…ノズル孔(噴射孔) 37…吸引口 40…ノズルガード(噴射体ガード) 42…スリット 50…ベースプレート 56…ピニオンギヤ 70…移動プレート 71…円弧状ラック 72…直線状ラック 80…取付プレート 94…嵌合部 96…案内部 130…挟持レバー(挟持手段)

Claims (13)

  1.  被記録媒体の記録面に液体を噴射する複数の噴射孔が配列された液体噴射ヘッドと、
     前記液体噴射ヘッドを移動させる移動機構と、
     前記移動機構が固定されたキャリッジと、を備えたキャリッジユニットであって、
     前記移動機構は、前記噴射孔を水平または水平より上方に向けた第1位置と、前記噴射孔を前記記録面に向けた第2位置と、前記噴射孔を前記記録面に向けた状態で前記キャリッジに位置決めされる第3位置との間で、前記液体噴射ヘッドを移動させ、
     前記移動機構は、前記第2位置から前記第3位置にかけて前記液体噴射ヘッドを移動させる過程で、前記液体噴射ヘッドを前記記録面と平行方向に移動させることにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記平行方向に位置決めすることを特徴とするキャリッジユニット。
  2.  前記液体噴射ヘッドは、前記複数の噴射孔の配列方向を長手方向とし、前記長手方向と直交する方向を短手方向として、前記記録面の法線方向から見て長方形状に形成され、
     前記移動機構は、前記キャリッジに固定されたベースプレートと、前記ベースプレートに対して前記第1位置、前記第2位置および前記第3位置に移動する移動プレートと、前記移動プレートに支持され前記液体噴射ヘッドを取り付ける取付プレートと、を備え、
     前記取付プレートは、前記第2位置から前記第3位置に移動する過程で、前記平行方向に移動して前記キャリッジに当接することにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記平行方向に位置決めすることを特徴とする請求項1に記載のキャリッジユニット。
  3.  前記移動プレートは、前記第2位置から前記第3位置に移動する過程で、前記ベースプレートに対して前記短手方向に移動することにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記短手方向に位置決めすることを特徴とする請求項2に記載のキャリッジユニット。
  4.  前記ベースプレートおよび前記移動プレートには、前記第3位置において前記短手方向に嵌合するように付勢された嵌合部が設けられていることを特徴とする請求項3に記載のキャリッジユニット。
  5.  前記取付プレートは、前記第2位置から前記第3位置に移動する過程で、前記回動プレートに対して前記長手方向に移動することにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記長手方向に位置決めすることを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか1項に記載のキャリッジユニット。
  6.  前記回動プレートおよび取付プレートには、前記第2位置から前記第3位置に移動する過程で、前記法線方向において前記キャリッジに当接した前記取付プレートを、前記長手方向に案内する案内部が設けられていることを特徴とする請求項5に記載のキャリッジユニット。
  7.  前記移動プレートには、円弧状ラックおよび直線状ラックが連続して形成され、
     前記円弧状ラックをピニオンギヤで回動させることにより、前記移動プレートが前記ベースプレートに対して前記第1位置と前記第2位置との間で回動するとともに、前記直線状ラックを前記ピニオンギヤで移動させることにより、前記移動プレートが前記ベースプレートに対して前記第2位置と前記第3位置との間で移動することを特徴とする請求項2ないし請求項6のいずれか1項に記載のキャリッジユニット。
  8.  前記第3位置において前記キャリッジとの間で前記取付プレートを前記法線方向に挟持することにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記法線方向に位置決めする挟持手段を備えていることを特徴とする請求項2ないし請求項7のいずれか1項に記載のキャリッジユニット。
  9.  前記挟持手段は、前記液体噴射ヘッドが前記キャリッジに対して前記平行方向に位置決めされた後に、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記法線方向に位置決めすることを特徴とする請求項8に記載のキャリッジユニット。
  10.  前記液体噴射ヘッドは、前記噴射孔列の周囲を覆いつつ前記噴射孔列と対向するスリットを備えた噴射体ガードと、前記噴射体ガードの内側空間を吸引する吸引口と、を備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載のキャリッジユニット。
  11.  請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載のキャリッジユニットと、
     前記被記録媒体を前記記録面と平行方向に搬送する搬送手段と、
     を備えていることを特徴とする液体噴射記録装置。
  12.  被記録媒体の記録面に液体を噴射する複数の噴射孔が配列された液体噴射ヘッドと、
     前記液体噴射ヘッドを移動させる移動機構と、
     前記移動機構が固定されたキャリッジと、を備え、
     前記移動機構は、前記噴射孔を水平または水平より上方に向けた第1位置と、前記噴射孔を前記記録面に向けた第2位置と、前記噴射孔を前記記録面に向けた状態で前記キャリッジに位置決めされる第3位置との間で、前記液体噴射ヘッドを移動させるように構成されたキャリッジユニットの使用方法であって、
     前記液体噴射ヘッドを前記第1位置に配置して、前記噴射孔に液体を充填する充填工程と、
     前記第1位置から前記第2位置を経由して前記第3位置まで前記液体噴射ヘッドを移動させる移動工程と、を有し、
     前記移動工程では、前記第2位置から前記第3位置にかけて前記液体噴射ヘッドを移動させる過程で、前記液体噴射ヘッドを前記記録面と平行方向に移動させることにより、前記液体噴射ヘッドを前記キャリッジに対して前記平行方向に位置決めすることを特徴とするキャリッジユニットの使用方法。
  13.  前記液体噴射ヘッドは、前記噴射孔列の周囲を覆いつつ前記噴射孔列と対向するスリットを備えた噴射体ガードと、前記噴射体ガードの内側空間を吸引する吸引口と、を備え、
     前記充填工程では、前記液体噴射ヘッドを前記第1位置に配置して、前記噴射孔から前記噴射体ガードの内側空間に溢れ出た液体を前記吸引口で吸引しつつ、前記噴射孔に液体を充填することを特徴とする請求項12に記載のキャリッジユニットの使用方法。
PCT/JP2010/053034 2009-03-06 2010-02-26 キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの使用方法 WO2010101076A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009054126A JP2010208055A (ja) 2009-03-06 2009-03-06 キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの使用方法
JP2009-054126 2009-03-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010101076A1 true WO2010101076A1 (ja) 2010-09-10

Family

ID=42709635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/053034 WO2010101076A1 (ja) 2009-03-06 2010-02-26 キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの使用方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2010208055A (ja)
WO (1) WO2010101076A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3037271A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-29 Jet-Set Srl Printing unit for a printing apparatus and printing apparatus comprising said printing unit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55130782A (en) * 1979-03-30 1980-10-09 Ricoh Co Ltd Nozzle head for ink jet printer
JPH0371851A (ja) * 1989-08-10 1991-03-27 Sanyo Electric Co Ltd インクジェットプリンタ
JPH11505481A (ja) * 1995-05-09 1999-05-21 ムーア ビジネス フォームス インコーポレイテッド 連続印刷インク噴射ノズルの洗浄流体装置および方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55130782A (en) * 1979-03-30 1980-10-09 Ricoh Co Ltd Nozzle head for ink jet printer
JPH0371851A (ja) * 1989-08-10 1991-03-27 Sanyo Electric Co Ltd インクジェットプリンタ
JPH11505481A (ja) * 1995-05-09 1999-05-21 ムーア ビジネス フォームス インコーポレイテッド 連続印刷インク噴射ノズルの洗浄流体装置および方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3037271A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-29 Jet-Set Srl Printing unit for a printing apparatus and printing apparatus comprising said printing unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010208055A (ja) 2010-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2380742A1 (en) Device for rotating liquid jetting head, liquid jetting recording device, and method for filling liquid jetting recording device with liquid
JP2009143071A (ja) 液体吐出装置
JP2007296757A (ja) インクジェット記録装置
WO2010064587A1 (ja) キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの固定方法
JP2013193445A (ja) 液滴吐出装置及び画像形成装置
JP2014024230A (ja) 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置
JP4336976B2 (ja) 記録装置
WO2010101076A1 (ja) キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの使用方法
USRE48390E1 (en) Liquid jetting apparatus
JP5077514B2 (ja) キャリッジ構造体、記録装置及び液体噴射装置
US8678545B2 (en) Inkjet head and inkjet recording apparatus
WO2013128924A1 (ja) 液体噴射装置
JP4023232B2 (ja) キャップユニット及び液体噴射装置
US10933670B2 (en) Liquid ejecting apparatus
JP2011177960A (ja) 流体噴射装置
US11584129B2 (en) Inkjet recording apparatus
US12017457B2 (en) Liquid ejecting apparatus
US20240001674A1 (en) Liquid ejecting apparatus
JP2007186309A (ja) 搬送用ローラの支持装置、記録装置及び液体噴射装置
JP2015009446A (ja) 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置および画像形成装置
JP5332425B2 (ja) 流路プレート、液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ、画像記録装置及び液滴吐出ヘッドの製造方法
JP4697169B2 (ja) 液体吐出装置及びキャップ部材
JP4168838B2 (ja) 液体噴射装置
JP4640609B2 (ja) 被記録材の給送突入角の安定化装置、記録装置
JP5396123B2 (ja) 流体噴射装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10748671

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10748671

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1