JP2010036345A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドホルダ３０のノズルの軸方向への移動若しくは振動によるノズルのメニスカス破壊を防止する。
【解決手段】当接部７６の上面側には傾斜状の傾斜面を有し、その傾斜面の傾斜方向が、進行方向の前側の高さ位置が低く、進行方向の後側が高くなるように設定されている。傾斜面の最も高い個所に続いて水平面を有した被押圧面が設けられている。押圧部材７３が配置されている個所へヘッドホルダ３０が接近するように、移動するとき、弾力付勢された押圧部材７３における押圧部７５の下面が当接部７６の被押圧面に押圧し、当接部７６の進行につれて、当該当接部７６にて押圧部７５を徐々に上向きに押し上げる。ノズル開口面７ａを密閉するようにキャップ体１９が上昇するときも、液滴吐出方向に弾力付勢されているので、吐出ヘッドに液滴吐出方向の移動若しくは振動があっても、ノズル７に液滴吐出方向の急激な衝撃力が作用しない。
【選択図】図１０

Description

本発明は、吐出対象物に対して液滴を吐出する液滴吐出装置に関するものである。

液滴吐出装置であるインクジェット式の記録装置では、乾燥によってノズル近傍のインクの粘性が増大したり、ノズルの開口面にゴミ等が付着したりすると、吐出曲がりやノズル詰まりを発生し、吐出性能に悪影響を及ぼすことが知られている。そのため、特許文献１及び２などでは、吐出ヘッドが吐出指令を待機しているときや、装置の電源が切られているときに、ホームポジションまたはメンテナンス部に移動させた吐出ヘッドのノズル開口面をキャップ体で覆うようにしている。

特許文献１及び２では、キャップする必要があるときに、メンテナンス部において、キャップ体がノズル開口面に近づいて覆う。キャップ体には吸引ポンプが接続されているので、ノズル開口面をキャップ体で覆った状態で、ノズルから不良インク等を強制排出させる吸引作業を行うことができるようになっている。吸引作業を行うために、キャップ体がノズル開口面に密着する必要があるので、キャップ体をノズル開口面側に付勢する付勢手段も設けられている。

特許文献２及び３に示す記録装置では、キャリッジはガイド部材に対して完全に固定された状態ではないので、ノズル開口面がキャップ体で覆われたときには、キャップ体をノズル開口面側に付勢する付勢手段によって、吐出ヘッドをキャリッジとともに移動させようとする力が作用する。この移動させようとする力に対して抵抗する力がキャリッジに働かない時には、ノズル開口面にキャップ体が十分に密着できず、吸引作業時の吸引力が不十分となったり、ばらついたりする。

そのため、特許文献２及び３では、メンテナンス部において、キャリッジがキャップ体から離れる方向へ移動したときまたはキャップ体でキャリッジが前述の離れる方向に押されたときに、当該キャリッジが所定距離以上、離れる方向に移動しないようにするため、キャリッジには、ガイド部材における所定部位に当接可能な位置に規制部を設ける。これにより、キャップ体が確実にノズル開口面に密着するようにしていた。

他方、画像記録時における用紙の画像記録面とノズル開口面との間の距離（印字ギャップ）は、記録品質に大きく影響するから、吐出ヘッドが移動しながら用紙にインクを吐出するときには、用紙の画像記録面とノズル開口面とのギャップが一定に保たれているように構成されている。ところで、用紙には、普通紙、光沢紙、はがき、封筒など多数の種類があり、種類によって紙の厚みが異なるため、前述した特許文献２では、ギャップを調整するギャップ調整機構を設けていた。

このギャップ調整機構は、キャリッジよりも主走査方向に長く且つキャリッジに対して主走査方向にスライド可能に設けられた調整部材によって行われる。ガイド部材の長手方向の一方の端部と他方の端部にはそれぞれ、調整部材の長手方向の先端と当接可能な位置に当接部位が設けられている。そして、キャリッジがガイド部材の一方または他方の端部へ移動して、調整部材の先端が当接部位に接触し、更にキャリッジが移動方向に進むと、当接部が相対的に調整部材を押圧してこれをスライドさせる。これにより、所望のギャップに調整するようにしている。
特開２００７−１１１９１１号公報（図６及び図７参照） 特開２００７−１４４７６６号公報（図８及び図１１参照） 特開２００５−２４６９３３号公報（図１３〜図１５参照）

前述したように、ギャップ調整機構を用いてキャリッジの位置を変化させるため、移動によりキャリッジを所定位置に位置付けた際に、移動方向と反対方向には慣性力が発生する。

吐出ヘッドのノズルには、次の吐出に備えて常にインクのメニスカスが形成されているが、上記ギャップ調整動作のために吐出ヘッドがキャリッジとともに変位すると、その衝撃でメニスカスが破壊され、また慣性力によってインクへ空気の引き込みを生じることもある。いずれの場合も、次の動作で用紙に対してインクを吐出しようとすると、メニスカスが正常に形成されていないために、吐出不良が発生するという問題がある。

本発明は、上記問題を解消するものであり、吐出ヘッドユニットに液滴の吐出方向に沿った移動若しくは振動が加わったときに、この移動若しくは振動によってメニスカスが破壊されることを防止することを第１の目的とするものである。

また、吐出ヘッドがギャップ調整可能なキャリッジに搭載されている場合において、メンテナンス部でギャップ調整動作を行うことなく、吐出ヘッドのノズル開口面にキャップ体が当接したとき、吐出ヘッドユニットにおける液滴の吐出方向の振動を吸収することでメニスカスが破壊されることを防止することを第２の目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明における液滴吐出装置は、ノズルから液滴を吐出可能で、且つ前記液滴の吐出方向に変位可能に設けられた吐出ヘッドユニットと、前記吐出ヘッドユニットのノズル開口面を被覆可能なキャップ体を有し、このキャップ体を、前記ノズル開口面を被覆するキャッピング位置に向けて移動させるキャッピング動作を行わせるキャッピング機構と、前記吐出方向と直交する方向に延在するガイド部材と、前記ガイド部材に沿って、吐出対象物に対して液滴を吐出する吐出領域とその外側のメンテナンス領域に前記吐出ヘッドユニットを移動させる移動手段と、前記吐出ヘッドユニットに対して当接可能に配置された押圧部材と前記押圧部材を前記吐出方向成分を有する方向に付勢する付勢手段とを有し、前記付勢手段の付勢力によって前記押圧部材が前記吐出ヘッドユニットを前記吐出方向成分を有する方向に押圧する押圧機構とを備え、前記押圧機構は、前記押圧部材が前記吐出ヘッドユニットに当接して前記吐出方向成分を有する方向に押圧し、さらに、前記キャッピング動作が行われた際に前記吐出方向成分を有する方向の振動を吸収するように構成されているものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドユニットを前記吐出方向における前記ノズルと前記吐出対象物との間のギャップ距離を変えるために位置調整するギャップ調整機構を備え、前記押圧機構は、前記ギャップ調整機構によって前記吐出ヘッドユニットがいずれの前記ギャップ距離に位置調整されていても、前記押圧部材が前記吐出ヘッドユニットを押圧するように構成されているものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の液滴吐出装置において、前記キャップ体及び前記押圧機構は、前記メンテナンス領域に配置され、前記押圧機構は、前記吐出ヘッドユニットが前記メンテナンス領域に移動したときに、前記押圧部材が当該吐出ヘッドユニットを押圧するように構成されているものである。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の液滴吐出装置において、前記押圧部材は、その両端の間の中途部が前記ガイド部材に回動可能に軸支され、前記付勢手段は、前記押圧部材の一端側の押圧部が前記吐出ヘッドユニットを押圧するように、前記押圧部材の前記一端側と反対の他端側の取付部に取り付けられているものである。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドユニットには、前記メンテナンス領域に位置するときに、前記押圧部材の前記押圧部が当接する当接部が設けられ、前記押圧部材の前記押圧部は、前記吐出ヘッドユニットが前記メンテナンス領域に位置しないときには、前記吐出ヘッドユニットが前記メンテナンス領域に位置する際に前記当接部と当接する当接位置よりも前記吐出方向側の待機位置に、前記付勢手段によって位置付けられており、前記押圧部材の前記押圧部及び前記吐出ヘッドユニットにおける前記当接部のうち少なくとも一方には、前記吐出ヘッドユニットが前記メンテナンス領域に移動するとき、前記押圧部が前記待機位置から前記当接位置へ移動するように前記吐出方向と反対方向への移動を促す傾斜部分を有しているものである。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の液滴吐出装置において、前記ガイド部材には、前記吐出方向成分を有する方向に貫通する貫通穴が形成され、さらに、この貫通穴の前記押圧部材が軸支された側と反対側の開口周囲には、前記反対方向に延在する延在部が設けられており、前記付勢手段は、前記貫通穴を貫通するもので、その一端部が前記延在部の延在先端部に接続されており、他端部が前記押圧部材の前記取付部に取り付けられていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、吐出方向にガタ付きを有する吐出ヘッドユニットに対して当接可能な押圧部材とこれを吐出方向成分を有する方向に付勢する付勢手段とからなる押圧機構により、キャップ体にてノズル開口面を覆うキャッピング動作の際に、押圧機構によって吐出方向成分を有する方向の振動を吸収することが可能となり、かかる振動によるノズルのメニスカスの破壊を防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、吐出ヘッドユニットがギャップ調整可能な場合である場合にも、キャップ体にてノズル開口面を覆うキャッピング動作を行うときに、吐出方向成分を有する方向の振動を吸収して吐出ヘッドユニットに衝撃を与えないようにでき、ノズルのメニスカスが破壊されることを、効果的に防止することができるのである。

請求項３に記載の発明によれば、吐出ヘッドユニットのギャップ距離がいずれの場合であっても、吐出ヘッドユニットがメンテナンス領域に移動するときに押圧部材が当該吐出ヘッドユニットを付勢しながら押圧することができる。従って、キャップ体にてノズル開口面を覆うキャッピング動作のときに、吐出方向成分を有する方向の振動を吸収して吐出ヘッドユニットに衝撃を与えないようにでき、ノズルのメニスカスが破壊されることを、効果的に防止することができるのである。

請求項４に記載の発明によれば、取付部に加えられた付勢手段の付勢力によって、中途部を中心に押圧部材を回転させることで、押圧部材が吐出方向成分を有する方向に吐出ヘッドユニットを押圧させるように作用させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、吐出ヘッドユニットのギャップ距離がいずれの場合であっても、吐出ヘッドユニットがメンテナンス領域に移動するときには、前記押圧部材の前記押圧部と前記当接部との当接を促す傾斜部分を介して、押圧部を待機位置から当接位置に移動させるように案内することができる為、押圧部材による吐出ヘッドユニットの押圧を確実にできる。

請求項６に記載の発明によれば、貫通穴に付勢手段を貫通させて配置できる為、付勢手段をガイド部材の片側の領域のみ配置した場合に比べて、貫通穴の深さ分だけ付勢手段を長くすることができる。加えて、取付部もガイド部材から離すことができる為、さらに付勢手段を長くすることが可能となり、付勢手段の変位量を大きくすることができる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は液滴吐出装置である画像記録装置１の概略平面図である。この画像記録装置１は、単独のプリンタ装置に適用しても良いし、あるいは、ファクシミリ機能やコピー機能等の複数の機能を備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device）のプリンタ機能（記録部）に適用しても良い。

画像記録装置１には、図１及び図３に示すように、吐出ヘッドユニット３がキャリッジ２に搭載され、吐出ヘッドユニット３の下面に対向してプラテン４が設けられている。吐出ヘッドユニット３は、プラテン４上の被記録媒体としての用紙Ｐに向けノズル７（図３及び図４参照）を露出させている。なお、説明では、吐出ヘッドユニット３のノズル７が開口された側（ノズル開口面７ａ）を下側とし、その反対側を上側とする。

キャリッジ２は、図４に示すように、平面視で略矩形状の合成樹脂製のヘッドホルダ３０を備えていて、ヘッドホルダ３０の用紙搬送方向の上流側寄りの位置の下面側に、ノズル７を下向きにして吐出ヘッドユニット３が取り付けられている。ヘッドホルダ３０の用紙搬送方向の下流側部位は接続支持部３２が形成されている。この接続支持部３２には、複数本のインク供給管１５の先端部が横向きに接続されるとともに、接続支持部３２の内部にインクを吐出ヘッドユニット３に供給するためのインク流路（図示せず）も形成されている。

キャリッジ２は、プラテン４上の用紙Ｐと平行（Ｙ軸方向）になるように、第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６に跨って支持されている。そして、キャリッジ２の移動手段として、キャリッジモータ８と、キャリッジモータ８に連結された駆動プーリ９と、従動プーリ１０と、これらに掛け渡されたタイミングベルト１１とが備えられ、これら移動手段によってキャリッジ２は第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６に沿って、主走査方向に往復移動できるように構成されている。

用紙Ｐは、プラテン４上をキャリッジ２の主走査方向（Ｙ軸方向）に直交する副走査方向（Ｘ軸方向）に沿って搬送用ローラ２７とピンチローラ（図示せず）とにより搬送される（図２参照）。つまり、吐出ヘッドユニット３は公知のように主走査方向（Ｙ軸方向）に移動しながら、ノズル７から用紙Ｐにインクを吐出し、その主走査の終了ごとに用紙Ｐが副走査方向（Ｘ軸方向）に所定量ずつ搬送される。

図２に示すように、キャリッジ２の主走査方向と平行に帯状のリニアエンコーダスケール２８が配置されていて、キャリッジ２には、リニアエンコーダスケール２８に設けられたマークを読みとるとための、光透過式のセンサ（ホトカプラ）３３が取り付けられている（図２参照）。通過するリニアエンコーダスケール２８のマークを光透過式のセンサ（ホトカプラ）３３で読み取ることで、キャリッジ２のＹ軸方向（主走査方向）の位置や、移動速度を検出することができる。

本体フレーム１２内には、図１に示すように、交換式のインクカートリッジ１３の収納部１４が設けられており、インク色の数に応じたインクカートリッジ１３（ここではブラックインク用、シアンインク用、マゼンタインク用、イエローインク用の４つ）が収納されている。各インクカートリッジ１３のインクは、可撓性を有するインク供給管（樹脂製のチューブ）１５を介して、それぞれ独立してキャリッジ２の吐出ヘッドユニット３に供給される。

図１に示すように、画像記録装置１の本体フレーム１２内で、用紙ＰのＹ軸方向の幅（記録領域）よりも外側における一方の側（図１及び図２の左側）には、インク受け部１６が設けられ、他方の側（図１の右側）にはキャリッジ２のホームポジションに対応して回復手段としてのメンテナンスユニット１７（請求項にいうキャッピング機構に相当）が設けられている。吐出ヘッドユニット３は、廃棄インク受け部１６と対向する位置にて、記録前または記録動作の間に定期的にノズルの目詰まり防止のためのインク吐出（フラッシング）を行う。

メンテナンスユニット１７には、吐出ヘッドユニット３が記録指令を待機しているときや、装置の電源が切られているときなどに、ノズル開口面７ａを覆うためのキャップ体１９が備えられている。キャップ体１９には吸引ポンプ２２が接続されていて、キャップ体１９がノズル開口面７ａを覆った状態で、ノズル７から増粘したインク等の不良インクを排出する回復動作（パージ動作）を行うことができる。また、ブレード状の払拭部材（図示せず）がキャップ体１９に並設されている。ノズル開口面７ａと当接可能な位置に上昇した払拭部材が、吐出ヘッドユニット３の主走査方向への移動により相対的にノズル開口面７ａを払拭し、ノズル開口面７ａに付着しているインクや紙粉等を除去する（ワイピング動作）ことができる。

キャップ体１９には、これをノズル７から吐出されるインクの吐出方向（Ｚ軸方向）に沿ってノズル開口面７ａに対して接離動させるための昇降手段（図示せず）が接続されている。キャップ体１９がノズル開口面７ａに当接したときには、キャップ体１９をノズル開口面７ａ側に付勢する押圧力が作用するようにしている。この動作については後述する。

キャップ体１９は、ゴム状弾性体製で、キャップ体１９がノズル開口面７ａを覆ったときに、全てのノズル７の周囲を一括して覆うことができる位置にリブ（図示せず）を有している。従って、キャップ体１９は、ノズル開口面７ａ側に押圧されたときに、リブが弾性変形することでノズル開口面７ａに密着する。

なお、本発明の実施形態におけるインクの吐出方向（Ｚ軸方向）は、本発明の「吐出方向成分を有する方向」に相当するものである。
［キャリッジ及びギャップ調整機構４０］
次に、キャリッジ２及びその周辺の部材の構成について、さらに詳述する。用紙搬送方向（矢印Ａ方向）の上流側に位置する第１ガイド部材５と、下流側に位置する第２ガイド部材６は、いずれも金属製でＹ軸方向に略同じ長さの平板状（プレート状）に形成されている。第１ガイド部材５と第２ガイド部材６とにキャリッジ２が跨がって配置されており、 第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６の各水平面にキャリッジ２における後述する摺接部材４１が摺動可能に載置されている。第１ガイド部材５と第２ガイド部材６のＹ軸方向の両端部は切り起こされて、後述するギャップ調整部材４３が当接可能な当接部位７０ａ（７０ｂ）と７１ａ（７１ｂ）が形成されている。当接部位７０ａ（７１ａ）は図１において右側当接部位であり、当接部位７０ｂ（７１ｂ）は左側当接部位である。

第２ガイド部材６における用紙搬送方向の上流側の端部には、上方に向かって略直角に折り曲げられた縁部６１が形成されている（図３参照）。一方、ヘッドホルダ３０の下面側には、そのＸ軸方向の中央付近に、下向きに開口した下向き凹部３１がＹ軸方向に長く形成されていて、この下向き凹部３１の内側に対向配置された摺動部（図示せず）の間に縁部６１が挟持されている。

第１ガイド部材５と第２ガイド部材６は、高さ違いに配置されているが、これらの上面にキャリッジ２が摺動自在に載置されていて、第２ガイド部材６の縁部６１とヘッドホルダ３０の下向き凹部３１との嵌合によって、キャリッジ２のＸ軸方向の位置が規定されている。第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６と、キャリッジ２との間には、後述するギャップ調整機構４０が設けられている。

ヘッドホルダ３０の下面には、ガイド部材５、６に対するキャリッジ２の上下位置を変更するためのギャップ調整機構４０が設けられている。ギャップ調整機構４０には、第１及び第２ガイド部材５、６の水平な上面にそれぞれ摺接してヘッドホルダ３０を所定高さに支持する摺動部材４１と、摺動部材４１を上方へ弾力付勢する付勢手段の１例としてのコイルバネ４２と、ヘッドホルダ３０と摺動部材４１との間に介挿された横長状のギャップ調整部材４３とを備えている。

摺動部材４１は、ヘッドホルダ３０の下面視（図４参照）において、略三角形（ここでは二等辺三角形）を構成するように、全部で３箇所配置されている。１つの摺動部材４１は、ヘッドホルダ３０における吐出ヘッド３よりも用紙搬送方向の上流側部位に配置され、これに１つにギャップ調整部材４３が組み合わされている。１つの摺動部材４１の下面は第１ガイド部材５における水平な摺動面５２に沿って摺接する。２つの摺動部材４１は、ヘッドホルダ３０の用紙搬送方向の下流側部位にてＹ軸方向に延びる同一線上に離間して配置されていて、これらに１つのギャップ調整部材４３が組み合わされている。なお、各摺動部材４１は、同様の構成なので、次に用紙搬送方向の下流側部位に設けられている摺動部材４１を例に構成を説明する。

図５及び図６に示すように、摺動部材４１は、第２ガイド部材６における水平な摺動面６２（図３参照）に摺接する摺接板４５と、摺接板４５から延出された二股状の足部４６とを有する。摺接板４５は短手方向の長さがギャップ調整部材４３の短手方向の長さと実質的に同じ寸法の矩形の平板である。

摺接板４５の上面には、長手方向の縁部に沿って一対の突条４７が形成されており、一対の突条４７がギャップ調整部材４３の底面に均等に当接することにより、摺接板４５の底面が摺動面６２（５２）と平行に位置決めされる。

二股状の足部４６は、摺接板４５の上面の略中央から該上面と略直交する方向で、且つギャップ調整部材４３の長手方向に並ぶようにして延出されている。二股状の足部４６の間の上向き開放の案内溝４８は、ヘッドホルダ３０におけるコイル装着部４９の底に位置する貫通孔の間の支持リブ５０を挟んでおり（図５参照）、摺動部材４１が案内溝４８に沿って上下移動可能に支持される。

足部４６の延出端の両側には、摺接板４５の長手方向の外側へ向かって突出する係止部５１が形成されている。係止部５１は、図５及び図６に示すように、摺接板４５を留め板５３に係止させるためのものである。留め板５３には、足部４６を挿入するための貫通孔５４が穿設されている。貫通孔５４の幅は、一対の係止部５１の外縁の間より狭い。一対の係止部５１は、いわばスナップフィットのように、案内溝４８の溝幅を狭めるように内側へ押圧されることにより弾性変形されて、留め板５３の貫通孔５４を挿通され、押圧が解除されると、弾性復帰して貫通孔５４の周縁より外側へ突出する。この一対の係止部５１により、足部４６が貫通孔５４から抜け出ないように、摺接板４５が留め板５３に係止される。

図５に示すように、キャリッジ２のスライド方向（図５の左右方向）に隔てて、摺動部材４１を上下動可能に支持するコイル装着部４９には、コイルバネ４２が内装されている。コイルバネ４２の上端が足部４６の外側にて留め板５３を上向きに押圧するように構成されている。

図５及び図６に示すように、ギャップ調整部材４３は、細長棒状の平板であり、摺動部材４１と支持リブ５０との間に介設される。

ギャップ調整部材４３には、その長手方向に隔てて一対のギャップの調整部位５５が形成されている。各調整部位５５は、その肉厚（図５及び図６の上下方向）がギャップ調整部材４３のスライド方向に２段階に変化されている。詳細には、最も薄肉の薄肉部５６と、最も厚肉の厚肉部５７とが、一方向に肉厚が段階的に変化するように隣接して形成されている。薄肉部５６、厚肉部５７の各上面は水平面であり、各上面の長手方向の長さは、摺動部材４１の足部４６の長手方向の長さより若干長くなっている。また、薄肉部５６、厚肉部５７の各上面の境界には、厚み変化を緩やかにするための傾斜面がそれぞれ形成されている。

各調整部位５５には、薄肉部５６、厚肉部５７にわたって厚み方向に貫通する長案内孔５８が、ギャップ調整部材４３の短手方向の略中央に形成されている。この長案内孔５８に足部４６が貫通される。長案内孔５８に貫通された足部４６の延出端は、図５に示すように、ヘッドホルダ３０のコイル装着部４９の貫通孔に挿通される。

留め板５３とコイル装着部４９との間には、コイルバネ８７が介設されており、コイルバネ８７により、留め板５３には上方向の弾性付勢力が付与される。この弾性付勢力が、留め板５３を介して摺動部材４１に作用し、摺動部材４１は、支持リブ５０が許容する上下動範囲内で最も上側に位置するように弾性付勢される。また、支持リブ５０と摺動部材４１の摺接板８９との間には、ギャップ調整部材４３が介設されているので、ギャップ調整部材４３の調整部位５５の肉厚分だけ、摺動部材４１が弾性付勢力に反して下側へ移動される。調整部位５５には、前述したように長案内孔５８が形成されているので、ギャップ調整部材４３は、摺動部材４１の足部４６を肉厚方向に貫通させた状態でスライド移動可能である。ギャップ調整部材４３がスライド移動することにより、支持リブ５０と摺接板８９との間に位置する調整部位５５の肉厚が変化され、その肉厚変化により、摺動部材４１の上下方向の位置が変化される。

しかして、ギャップ調整部材４３のスライド方向の端部がヘッドホルダ３０の側面から突出しているが、図５に示すように、ギャップ調整部材４３の左端が長く突出しているときには、厚肉部５７がコイル装着部４９の下面に当接しており、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）が両ガイド部材５、６の上面に対して上昇する。従って、ノズル開口面７ａから用紙Ｐまでのギャップ（請求項にいうギャップ距離に相当）が大きくなる。逆に、ギャップ調整部材４３の右端が長く突出しているときには、薄肉部５６がコイル装着部４９の下面に当接しているので、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）が相対的に下降し、ノズル開口面７ａから用紙Ｐまでのギャップが小さくなる。ギャップ調整部材４３のスライド方向両端を当接させるための部材や当接部位７０ａ（７１ａ）、７０ｂ（７１ｂ）は特に限定されず、ガイド部材５、６の所定位置を切り起こす他、装置フレームを当接部位としたり、別途の当接部材を所定位置に配設する等の構成を適宜採用することができる。

なお、図５及び図６の実施形態では、ギャップ調整部材４３の左右の向きを上記と逆になるように取付れば、ギャップ調整部材４３の右端がヘッドホルダ３０の右側面から突出している状態では、ギャップが小さくなるように設定され、逆に左端がヘッドホルダ３０の左側面から突出している状態では、ギャップが大きくなるように設定できる。
［メニスカス破壊防止のための機構］
次に、吐出ヘッドユニット３に吐出方向に沿った移動若しくは振動が加わったときに、この移動若しくは振動によってメニスカスが破壊されることを防止する機構について説明する。

本発明では、吐出ヘッドユニット３がギャップ調整可能なキャリッジ２に搭載されている場合において、メンテナンス部（メンテナンスユニット１７の個所）でギャップ調整動作を行うことなく、且つ、キャップ体１９にてノズル開口面７ａを覆うキャッピング作業（請求項にいうキャッピング動作に相当）のとき、当該ノズル開口面７ａと直交する方向（ノズルの軸線方向ともいう）で且つノズルからのインク吐出方向（請求項にいう液滴を吐出する方向、図７等において矢印Ｂで示す）に衝撃的な外力を与えないようにするため、吐出方向にガタ付きを有する吐出ヘッドユニット３の当接部における被押圧面に対して当接可能な押圧部材とこれを付勢する付勢手段とからなる押圧機構７２により、キャリッジ２のホームポジションでキャップ体１９に対するノズル開口面７ａの高さ位置を所定の基準高さに徐々に移行させる構成を提供するものである。

本発明では、上記押圧機構により、ギャップの大小の如何に拘らず、メンテナンス部（メンテナンスユニット１７）の個所に接近するように、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を移動させたとき、ノズル開口面７ａの高さ位置が基準高さになるように、ヘッドホルダ３０の高さ位置をゆっくりと（徐々に）昇降変更させることと、その基準高さにあるノズル開口面７ａに当接するようにキャップ体１９を移動させたときにも、ヘッドホルダ３０に液滴吐出方向の衝撃的な外力を与えない構成を提供するものである。

その第１実施形態は、図７〜図１０に示す押圧機構７２である。この押圧機構７２は、両ガイド部材５、６に設けられる押圧部材７３及び付勢手段の一例としてのコイルバネ７４及び上記押圧部材７３の押圧部７５が当接すべきヘッドホルダ３０に設けられた当接部７６とを備えている。

例えば、図７（図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は部分拡大側面図）に示すように、押圧部材７３としての側面視横向きＬ型のリンク体は、各ガイド部材５、６の下面側にてブラケット７８に枢軸７９を介して上が回動可能に装着されている（ブランケット７８に装着された枢軸７９を介して接続されるリンク体の部分は、請求項にいう押圧部材の中途部に相当する。）。押圧部材（リンク体）７３の先端部には押圧部７５が下向きに一体的に形成されている。枢軸７９を挟んで押圧部７５と反対側にはコイルバネ７４の下端（請求項にいう他端部に相当）が連結されている。コイルバネ７４は各ガイド部材５、６の水平部に穿設された貫通穴８０内に配置されている。各ガイド部材５、６の一部を切り起こし成形した上側取付片８１（請求項にいう延在部に相当）にコイルバネ７４の上端（請求項にいう一端部に相当）が連結されている。

第１実施形態では、図９に示すように、当接部７６の上面側には傾斜面８２（請求項にいう傾斜形状に相当）と水平面（基準面）８３とからなる被押圧面を有している。押圧部材７３における押圧部７５の下面と被押圧面とが対向するものある。また、押圧部７５は、キャリッジ２がメンテナンス領域に位置しないときには、図９（Ａ）の位置（請求項にいう待機位置に相当）に位置付けられている。そして、押圧部材７３が配置されている個所へキャリッジ２（ヘッドホルダ３０）が接近するように、Ｙ軸方向に移動（進行）するとき、傾斜面８２の傾斜方向が、進行方向の前側の高さ位置が低く、進行方向の後側が高くなるように設定されている。傾斜面８２のうち最も高い個所に続いて高さが変化しない水平面（基準面）８３を有している。当接部７６の被押圧面により押圧部７５が抵抗力少なく当接できるようにするため、押圧部７５が下向きの球面や凸湾曲面を有していることが好ましい。

傾斜面８２に押圧部７５の下面が当接した状態（請求項にいう当接位置に相当）のまま、当接部７６が押圧部７５に近づくようにＹ軸方向に沿って水平移動すると、キャリッジ２は両ガイド部材５、６に載っており、ギャップの大小は別として、下向の移動に対して規制されているので、付勢手段であるコイルバネ７４の付勢力に抗して押圧部７５を上方に押し上げることになる。つまり、傾斜面８２または水平面（基準面）８３に押圧部７５が押圧している状態では、付勢手段の付勢力に抗してキャリッジ２が上方向に移動可能となる。

傾斜面８２のうち最も低い位置（プラテン４上の用紙Ｐの表面に近い側）から最も高い位置（水平面（安定面）８３の高さ位置）までの高さ方向の距離（寸法）Ｈ１は、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）のギャップ小からギャップ大までの差異よりも大きく設定されている。また、押圧部７５の下面の高さ位置と、ギャップが大小いずれかに設定されたキャリッジ２がＹ軸方向に沿って水平移動する際の当接部７６における水平面（基準面）８３の高さ位置との差（高さ寸法）Ｈ２とするとき（図９（Ｂ）参照）、Ｈ１＞Ｈ２となるように設定されている。そして、押圧機構７２と当接部７６とが離れているときには、図９（Ａ）に示すように、押圧部材７３における押圧部７５の下面の高さ位置は、当接部７６における傾斜面８２のうち下端側（最低）の高さ位置に近い側（プラテン４上の用紙Ｐの表面に近い側）に位置するように設定されている。この構成により、ギャップが大小いずれに設定されていても、Ｙ軸方向に沿って水平移動する際の当接部７６（より詳しくは傾斜面８２）により押圧部７５の下面を誘い込んで、確実に押圧部７５を押し上げることができる。

上記の構成において、画像記録領域では、上述のように、ギャップを大小いずれかに設定した状態で、キャリッジ２をＹ軸方向に往復移動させながら、用紙Ｐに画像記録する。次に、画像記録の指令を停止させてキャリッジ２をホームポジションまたはメンテナンス領域（メンテナンスユニット１７の個所）にセットするときには、上記のギャップを保持したまま、画像記録領域よりもＹ軸方向の外側に位置するメンテナンスユニット１７のキャップ体１９に接近するようにキャリッジ２を移動させる。

ギャップが大小いずれの状態であっても、キャリッジ２がメンテナンス領域から離れている（押圧機構７２と当接部７６とが離れている）ときには、図９（Ａ）に示すように、押圧部材７３における押圧部７５の下面の高さ位置は、当接部７６における傾斜面８２のうち下端側の高さ位置に近い側（プラテン４上の用紙Ｐの表面に近い側）に位置しているので、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）における当接部７６が押圧部７５に接近するときは、最初に、当該当接部７６における傾斜面８２に押圧部７５の下面が当接できる。押圧部材７３は付勢手段であるコイルバネ４７の付勢力にて押圧部７５側が下向きに付勢されているから、当接部７６のＹ軸方向へ水平進行につれて押圧部７５を上向きに押し上げるように押圧部材（リンク）７３を回動させる。

上記の状態で、キャップ体１９を上昇させて、キャリッジ２におけるノズル開口面７ａにキャップ体１９が当接したときに、上述のように押圧機構７２の付勢力（弾力）によって、吐出ヘッドユニット３における吐出方向の振動が吸収できるのである。その結果、キャップ体１９でノズル開口面７ａを密閉するときに、当該ノズル開口面７ａにインク吐出方向に沿う急激な振動力若しくは衝撃力を緩和して、ノズル７におけるメニスカスの破壊を確実に防止することができる。

図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示す第２実施形態では、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）の側面に設けられた当接部７６は、上向き凸湾曲面を有している。そして、押圧部材７３の先端の押圧部７５の下面側に、当接部７６が当接し得る被押圧面としての傾斜面８４及び水平面（基準面）８５を備える。当接部７６が押圧部７５に接近するとき、傾斜面８４に先に当接するように、傾斜面８４の傾斜方向は、当接部７６の進行方向（矢印Ｙ方向）の上流側で、高さ位置が高く、進行方向の下流側が低くなるように設定されている。傾斜面８４のうち最も低い個所に続いて高さが変化しない水平面（基準面）８５を有している。さらに、当接部７６が押圧部材７３から離れている状態では、押圧部７５の上面の高さ位置は傾斜面８４のうち最上位置よりも下側であって、最下位置である水平面（基準面）８３の高さ位置よりも高い位置に設定されている。

上記の構成により、第１実施形態の場合と同様に、画像記録領域でギャップを大小いずれかに設定した状態であっても、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）における当接部７６が押圧部７５に接近するときは（メンテナンス領域では）、最初に、当該当接部７６の上面が押圧部７５における被押圧面のうちの傾斜面８４に確実に当接できる（図１１（Ａ）参照）。つまり、傾斜面８４は、当接部７６にて押圧部７５を掬い上げる誘い込みの手段として機能する。そして、押圧部材７３は付勢手段であるコイルバネ４７の付勢力にて押圧部７５側が下降するように付勢されているから、当接部７６のＹ軸方向に沿う進行につれて、当該当接部７６にて押圧部７５を上向きに押し上げる。押圧部７５の上面が水平面（基準面）８５に当接する位置（図１１（Ｂ）参照）では、ノズル開口面７ａを覆って密閉するようにキャップ体１９が上昇してノズル開口面７ａを押圧するときには、コイルバネ４７の付勢力にて、当接部７６がノズル７の軸線方向であって、液滴吐出方向に弾力付勢されているので、吐出ヘッドユニット３に液滴吐出方向（図１１（Ｂ）の矢印Ｂ方向参照）の移動若しくは振動があっても、ノズル７に液滴吐出方向の急激な外力（衝撃力）が作用せず、ノズル７でのメニスカスが破壊されるのを確実に防止できるものである。

上記実施形態では、ギャップ調整手段は大小２段階であったが、上記実施形態におけるギャップ調整部材４３の上面に３段階以上に厚さの調節部位を形成したものにも適用できるのである。

また、本実施形態では、押圧機構７２において、ガイド部材６に形成された貫通穴８０が吐出方向に貫通した形状について説明したが、吐出方向成分を有する方向に貫通した形状であってもよい。その場合、上側取付片８１も吐出方向と反対方向に延在するように形成してもよい。また、リンク体７３はＬ字のものに限られず、直線状の形状をしていても構わない。上記実施形態にあるように、コイルバネ４７に付勢された状態で、ガイド部材６に対して吐出方向に離れて位置付けられるような形状であればよい。

また、本発明における吐出ヘッドユニットは、ライン型のもので、画像記録領域の外にメンテナンス領域を有して、ガイド部材に沿って移動可能な構成であって、メンテナンス領域に押圧機構を備えていれば良い。

上記実施形態では、ノズル７の軸線方向が鉛直方向であるため、被押圧面としての基準面を水平面としたが、吐出方向が鉛直方向に対して傾いている場合には、基準面は吐出方向と直交する平面であれば良い。

液滴吐出装置である画像記録装置１の概略平面図である。 画像記録部の斜視図である。 図２の III−III 線矢視断面図である。 キャリッジ及びヘッドホルダ３０の下面図である。 ギャップ調整機構を示す図４のＶ−Ｖ線矢視断面図である。 ギャップ調整機構の部材の分解斜視図である。 メニスカス破壊防止機構の第１実施形態を示す側面図である。 （Ａ）は第１実施形態における上流側の第１ガイド部材に設けられた押圧機構の拡大断面図、（Ｂ）は下流側の第２ガイド部材に設けられた押圧機構の拡大断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は第１実施形態のメニスカス破壊防止の動作を示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は第１実施形態の押圧機構及びキャリッジにおける押圧部の配置関係を示す概略平面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は第２実施形態のメニスカス破壊防止の動作を示す説明図である。

符号の説明

１ 記録装置
２ キャリッジ
３ 吐出ヘッド
４ プラテン
５ 第１ガイド部材
６ 第２ガイド部材
７ ノズル
７ａ ノズル開口面
１７ メンテナンスユニット
１９ キャップ体
４０ ギャップ調整機構
４３ ギャップ調整部材
７０ａ、７０ｂ、７１ａ、７１ｂ 当接部位
７２ 押圧機構
７３ 押圧部材
７４ 付勢手段としてのコイルバネ
７５ 押圧部
７６ 当接部
８２、８４ 傾斜面
８３、８５ 水平面

Claims (6)

1. ノズルから液滴を吐出可能で、且つ前記液滴の吐出方向に変位可能に設けられた吐出ヘッドユニットと、
   前記吐出ヘッドユニットのノズル開口面を被覆可能なキャップ体を有し、このキャップ体を、前記ノズル開口面を被覆するキャッピング位置に向けて移動させるキャッピング動作を行わせるキャッピング機構と、
   前記吐出方向と直交する方向に延在するガイド部材と、
   前記ガイド部材に沿って、吐出対象物に対して液滴を吐出する吐出領域とその外側のメンテナンス領域に前記吐出ヘッドユニットを移動させる移動手段と、
   前記吐出ヘッドユニットに対して当接可能に配置された押圧部材と前記押圧部材を前記吐出方向成分を有する方向に付勢する付勢手段とを有し、前記付勢手段の付勢力によって前記押圧部材が前記吐出ヘッドユニットを前記吐出方向成分を有する方向に押圧する押圧機構とを備え、
   前記押圧機構は、前記押圧部材が前記吐出ヘッドユニットに当接して前記吐出方向成分を有する方向に押圧し、さらに、前記キャッピング動作が行われた際に前記吐出方向成分を有する方向の振動を吸収するように構成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記吐出ヘッドユニットを、前記吐出方向における前記ノズルと前記吐出対象物との間のギャップ距離を変えるために位置調整するギャップ調整機構を備え、
   前記押圧機構は、前記ギャップ調整機構によって前記吐出ヘッドユニットがいずれの前記ギャップ距離に位置調整されていても、前記押圧部材が前記吐出ヘッドユニットを押圧するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記キャップ体及び前記押圧機構は、前記メンテナンス領域に配置され、
   前記押圧機構は、前記吐出ヘッドユニットが前記メンテナンス領域に移動したときに、前記押圧部材が当該吐出ヘッドユニットを押圧するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記押圧部材は、その両端の間の中途部が前記ガイド部材に回動可能に軸支され、
   前記付勢手段は、前記押圧部材の一端側の押圧部が前記吐出ヘッドユニットを押圧するように、前記押圧部材の前記一端側と反対の他端側の取付部に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
5. 前記吐出ヘッドユニットには、前記メンテナンス領域に位置するときに、前記押圧部材の前記押圧部が当接する当接部が設けられ、
   前記押圧部材の前記押圧部は、前記吐出ヘッドユニットが前記メンテナンス領域に位置しないときには、前記吐出ヘッドユニットが前記メンテナンス領域に位置する際に前記当接部と当接する当接位置よりも前記吐出方向側の待機位置に、前記付勢手段によって位置付けられており、
   前記押圧部材の前記押圧部及び前記吐出ヘッドユニットにおける前記当接部のうち少なくとも一方は、前記吐出ヘッドユニットが前記メンテナンス領域に移動するとき、前記押圧部が前記待機位置から前記当接位置へ移動するように前記吐出方向と反対方向への移動を促す傾斜部分を有していることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
6. 前記ガイド部材には、前記吐出方向成分を有する方向に貫通する貫通穴が形成され、さらに、この貫通穴の前記押圧部材が軸支された側と反対側の開口周囲には、前記反対方向に延在する延在部が設けられており、
   前記付勢手段は、前記貫通穴を貫通するもので、その一端部が前記延在部の延在先端部に接続されており、他端部が前記押圧部材の前記取付部に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出装置。

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