JP2010125698A - ヘッドキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】キャップを確実に固定しつつ小型化を図る。
【解決手段】キャップ７６が、上方に突出した略矩形状の環状突起７６ａと、環状突起７６ａの基端部が外周縁部に接続されている底板部７６ｂとを有している。キャップ７６の外筒部７６ｄが、キャップチップ７８の嵌合穴７８ａに挿入されることによって、当該嵌合穴７８ａと嵌合している。ホルダ８９の内筒部８９ａが、キャップ７６の外筒部７６ｄに挿入されることによって、当該外筒部７６ｄと嵌合している。これにより、外筒部７６ｄは、その径方向について嵌合穴７８ａの内壁面と内筒部８９ａの外周面との間に挟み込まれている。
【選択図】図５

Description

本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの吐出面を覆うヘッドキャップに関する。

特許文献１には、インクジェットヘッドと、インクジェットヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットとを含むインクジェット記録装置について記載されている。このインクジェット記録装置のメンテナンスユニットは、インクジェットヘッドのノズル面（吐出面）を覆うゴムなどの弾性部材からなるキャップを有している。キャップがノズル面を覆うことによって、ノズル内のインクが乾燥するのを防止することができる。

特開２００４−１４２４５０号公報（図２）

上述した特許文献１に記載のインクジェット記録装置によると、キャップに凹部を画定する環状突起が形成されている。メンテナンスユニットは、インクジェットヘッドのノズル面がキャップの凹部に覆われるように、キャップの環状突起をノズル面に当接させる。キャップの環状突起を、長期間ノズル面に当接させていると、ノズル面に残留したインクによって、環状突起がノズル面に張り付いてしまうことがある。この状態で、キャップをノズル面から強制的に離隔させようとすると、ホルダからキャップが脱落することがある。これを防止するため。キャップの側面に形成された突起とホルダとを嵌合させることが考えられる。しかしながら、突起がキャップの外側に突出するため、キャップが大型化してしまう。

そこで、本発明の目的は、キャップを確実に固定しつつ小型化を図ることができるヘッドキャップを提供することである。

本発明のヘッドキャップは、液滴吐出ヘッドの吐出面に先端が当接することによって前記吐出面に形成された液滴吐出領域を包囲する環状突起、及び、前記環状突起の基端が接続されており、前記環状突起と共に凹部を画定する底板部を有するキャップ本体と、前記底板部を保持するホルダと、前記凹部の底面に配置されており、前記底板部を介して前記ホルダと嵌合することによって、前記キャップ本体を前記ホルダに固定する固定部材とを備えている。前記固定部材と前記ホルダとが、前記環状突起の突出方向に交差する方向について、前記底板部を挟み込んでいる。

本発明によると、凹部の底面に配置された固定部材とホルダとが底板部を介して嵌合することによって、キャップ本体がホルダに固定されるため、キャップ本体とホルダとの嵌合部が環状突起より外側に突出しない。これにより、ヘッドキャップの小型化を図ることができる。

本発明においては、前記固定部材が前記凹部の底面の中央に配置されていることが好ましい。これによると、キャップ本体をホルダにバランスよく固定することができる。

また、本発明においては、前記凹部の底面に複数の前記固定部材が配置されていることがより好ましい。これによると、複数箇所でキャップ本体をホルダに固定するため、大型のキャップ本体をホルダに確実に固定することができる。

このとき、複数の前記固定部材が、前記凹部の底面の長手方向に沿って配列されていることがより一層好ましい。これによると、大型のキャップ本体をホルダにより確実に固定することができる。また、キャップ本体の長手方向に関する反りを抑制することができる。

また、本発明においては、前記底板部及び前記ホルダに、前記凹部と外部とを連通させる排出流路が形成されており、前記固定部材と一体となって前記凹部の底面に配置された板状部材であって、前記凹部の底面との間で、前記排出流路に連通する誘導流路を画定する溝、及び、前記誘導流路と前記板状部材の上面とを連通させる連通流路が形成された液体誘導部材をさらに備えていることが好ましい。これによると、固定部材によって、液体誘導部材が凹部の底面に固定されるため、溝と凹部の底面とを確実に接触させることができる。これにより、誘導流路が確実に形成され、キャップ本体の凹部内の液体を誘導流路及びこれに連通する排出流路を介して確実に外部に排出することができる。

このとき、前記固定部材は、前記凹部の底面側の面に嵌合穴が形成されており、前記底板部が、前記凹部の底面から立設され、前記嵌合穴に挿入されることによって前記嵌合穴と嵌合する中空状の外筒部を有しており、前記ホルダが、前記底板部側の面から立設され、前記外筒部に挿入されることによって前記外筒部と嵌合する中空状の内筒部を有しており、前記外筒部は径方向について前記嵌合穴の内壁面と前記内筒部の外周面との間に挟み込まれており、前記排出流路が、前記内筒部の内部空間を含んでいることがより好ましい。これによると、嵌合穴に外筒部を挿入させつつ、外筒部に内筒部を挿入させるという簡単な構成で、固定部材とホルダとを底板部を介して嵌合させることができる。

さらに、このとき、前記固定部材が前記嵌合穴の中央から突出した突出部を有しており、前記突出部が、前記ホルダの前記内筒部に挿入されることによって前記内筒部と嵌合していることがより一層好ましい。これによると、内筒部の壁面が内側に倒れるのを防止することができる。

また、このとき、前記内筒部の先端付近が、前記内筒部の軸方向に延びたスリットによって複数に分割されていることがさらにより一層好ましい。これによると、内筒部が突出部と嵌合することによって、内筒部の先端が径方向に広がるため、外筒部が嵌合穴と内筒部とによって強く挟み込まれる。

加えて、このとき、前記外筒部が、前記軸方向に延びたスリットによって複数に分割されており、前記外筒部のスリットが、前記内筒部のスリットにそれぞれ連通していることが好ましい。これによると、外筒部を径方向に関して変形し易くすると共に、外筒部と内筒部とを確実に対向させることができる。このため、嵌合穴と内筒部とによって外筒部をさらに効率よく挟み込ませることができる。

さらに、このとき、前記排出流路が、前記外筒部のスリット及び前記内筒部のスリットを含んでおり、前記外筒部のスリットが前記誘導流路に連通していることが好ましい。これによると、誘導流路によって誘導された液体が、スリットから排出流路を通過して効率よく外部に排出される。

本発明においては、前記液体誘導部材が、前記固定部材を被覆していることが好ましい。これによると、キャップ本体に対して排出された液体が、固定部材、底板部及びホルダの嵌合箇所に直接付着するのを抑制することができる。これにより、液体が嵌合箇所から外部に漏れ出るのを防止することができる。

本発明によると、凹部の底面に配置された固定部材とホルダとが底板部を介して嵌合することによって、キャップ本体がホルダに固定されるため、キャップ本体とホルダとの嵌合部が環状突起より外側に突出しない。これにより、ヘッドキャップの小型化を図ることができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の好適な形態のインクジェットプリンタの内部構成を示す断面図である。図２は、インクジェットプリンタ１の内部構成を示す概略平面である。図３は、図２に示すIII−III線に沿った断面図である。図４は、４つのインクジェットヘッド２を下方から見た図である。

インクジェットプリンタ１は、図１〜図３に示すように、直方体形状の筐体１ａを有している。筐体１ａの上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａ内は、上から順に３つの空間Ａ、Ｂ、Ｃに区分されている。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２、搬送ユニット２０、及び、メンテナンスユニット７０（搬送ユニット２０の図１中紙面奥側）が配置されている。空間Ｂ、Ｃはそれぞれ、筐体１ａに対して着脱可能な給紙ユニット１ｂ及びインクタンクユニット１ｃが配置される空間である。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２０で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。

インクジェットプリンタ１の内部には、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に向けて、用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている（図１中太矢印）。給紙ユニット１ｂは、複数枚の用紙Ｐを収納することが可能な給紙トレイ２３と、給紙トレイ２３に取り付けられた給紙ローラ２５とを有している。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３に積層して収納された複数の用紙Ｐのうち、最も上方にある用紙Ｐを送り出す。給紙ローラ２５によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２７ａ，２７ｂによりガイドされ且つ送りローラ対２６によって挟持されつつ搬送ユニット２０へと送られる。

搬送ユニット２０は、２つのベルトローラ６，７と、両ローラ６，７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８と、テンションローラ１０とを有している。テンションローラ１０は、搬送ベルト８の下側ループにおいて、その内周面に接触しつつ下方に付勢されることで搬送ベルト８にテンションを付加している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータＭから２つのギアを介して駆動力が与えられることで、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。

搬送ベルト８の外周面８ａにはシリコーン処理が施されており、粘着性を有している。用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ５が配置されている。ニップローラ５は、給紙ユニット１ｂから送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付ける。外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されつつ、図１右方へと搬送される。

また、用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート１３が設けられている。剥離プレート１３は、搬送ベルト８の外周面８ａに保持されている用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。剥離プレート１３によって剥離された用紙Ｐは、ガイド２９ａ，２９ｂによりガイドされ且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ搬送され、筐体１ａ上部に形成された開口３０から排紙部３１へと排出される。

図２〜図４に示すように、４つのインクジェットヘッド２は、それぞれ主走査方向に沿って延在し、用紙搬送方向Ｂに沿って互いに隣接配置された状態で、枠状のフレーム４に固定されている。フレーム４は、インクジェットヘッド２の長手方向両端部の下面と対向する位置まで突出した支持部４ａを有している。そして、支持部４ａとインクジェットヘッド２の両端部とがネジ５０で固定されている。各インクジェットヘッド２の下面は、インク滴が吐出される吐出面３ａとなっている。すなわち、インクジェットプリンタ１は、主走査方向に延びた吐出領域が形成されたライン式のカラーインクジェットプリンタである。

図１に示すように、搬送ベルト８のループ内には、４つのインクジェットヘッド２と対向するように、プラテン９が配置されている。プラテン９の上面は、搬送ベルト８の上側ループの内周面と接触しており、搬送ベルト８の内周側からこれを支持している。これにより、搬送ベルト８の上側ループの外周面８ａとインクジェットヘッド２の下面、即ち吐出面３ａとが対向しつつ平行になり、且つ、吐出面３ａと搬送ベルト８の外周面８ａとの間に僅かな隙間が形成されている。当該隙間は、用紙搬送経路の一部を構成している。搬送ベルト８の外周面８ａ上に保持されつつ搬送されてきた用紙Ｐが４つのインクジェットヘッド２のすぐ下方を通過する際に、各インクジェットヘッド２から用紙Ｐの上面に向けて各色のインクが順に吐出され、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。

また、図２及び図３に示すように、フレーム４は、インクジェットプリンタ１に設けられたフレーム移動機構５１により、上下に移動可能に支持されている。フレーム移動機構５１は、４つのインクジェットヘッド２の並びの外側（図２中上下）に配設されている。各フレーム移動機構５１は、フレーム４を上下動する駆動源としての駆動モータ５２と、各駆動モータ５２の軸に固定されたピニオンギヤ５３と、各ピニオンギヤ５３と噛合されるようにフレーム４に立設されたラックギヤ５４と、ピニオンギヤ５３とでラックギヤ５４を挟む位置に配置されたガイド５６とを含んでいる。

２つの駆動モータ５２は、インクジェットプリンタ１の本体フレーム１ｄに固定されており、用紙搬送方向Ｂに関して互いに対向して配置されている。２つのラックギヤ５４は、上下方向に延在しており、下端部がフレーム４の側面にそれぞれ固定されている。また、ラックギヤ５４のピニオンギヤ５３とは反対側の側面は、ガイド５６と摺動可能に接している。ガイド５６は、本体フレーム１ｄに固定されている。

この構成において、２つの駆動モータ５２を同調させて各ピニオンギヤ５３を正及び逆方向に回転させると、ラックギヤ５４が上下方向に移動する。このラックギヤ５４の上下動に伴ってフレーム４及び４つのインクジェットヘッド２が上下方向に移動する。

また、ガイド部５９が、インクジェットヘッド２の長手方向の両側に配設されている。各ガイド部５９は、棒状部材５８とこれを挟む一対のガイド５７とから構成されている。このうち、一対のガイド５７は、図３に示すように上下方向に延在し、用紙搬送方向Ｂと直交する方向に関して、互いに対向する本体フレーム１ｅにそれぞれ固定されている。一方、棒状部材５８は、ガイド５７と同様に上下方向に延在し、本体フレーム１ｅと平行に対向配置されたフレーム４の側面にそれぞれ固定されている。さらに、棒状部材５８は、一対のガイド５７間にそれぞれ摺動可能に挟まれている。このガイド部５９により、フレーム移動機構５１によってフレーム４が上下方向に移動したときに、インクジェットヘッド２の吐出面３ａが外周面８ａに対して傾くのを防ぐことができる。

通常、フレーム４は、４つのインクジェットヘッド２が用紙に対してインクを吐出し印刷する「印刷位置」（図３に示す位置）に配置されている。インクジェットヘッド２のメンテナンス時には、フレーム移動機構５１によって移動されて、４つのインクジェットヘッド２が「印刷位置」よりも上方（例えば、後述する「ヘッドメンテナンス位置」）に配置される。

各インクジェットヘッド２は、空間Ｃに装着されたインクタンクユニット１ｃ内のインクタンク４９と接続されている。すなわち、４つのインクタンク４９には、それぞれ対応するインクジェットヘッド２が吐出するインクが貯留されている。そして、各インクタンク４９からチューブ（図示せず）等を介してインクジェットヘッド２にインクが供給される。

次に、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うメンテナンスユニット７０について詳細に説明する。インクジェットプリンタ１には、図２及び図３に示すように、インクジェットヘッド２に対するメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット７０がインクジェットヘッド２の図２中左側に配置されている。メンテナンスユニット７０は、水平移動可能な２つのトレイ７１、７５を有している。このうち、トレイ７１は、上方に開口したほぼ方形の箱形状を有し、トレイ７５を内包可能となっている。トレイ７１とトレイ７５とは、後述の係合手段によって着脱可能に結合されている。両者は、メンテナンス処理の内容に応じて着脱される。

トレイ７１のインクジェットヘッド２側には、ワイパー７２が保持された保持部材７４が固定されている。保持部材７４は、平面形状がＵ字形状となっており、保持部材７４の用紙搬送方向Ｂに沿って延びた部分にワイパー７２が保持されている。一方、保持部材７４の用紙搬送方向Ｂと直交する方向に延在した部分の端部には、係合手段を構成する凹部７４ａが形成されている。

係合手段は、トレイ７１、７５の図２中上下の各辺近傍にそれぞれ設置され、主には、保持部材７４に設けられた凹部７４ａと、トレイ７５に支持された引っ掛け部材８３とから構成されている。引っ掛け部材８３は、用紙搬送方向Ｂと直交する方向に延在しており、中央において回動可能に支持されている。また、引っ掛け部材８３のインクジェットヘッド２側の端部には、凹部７４ａに係合する引っ掛け部８３ａが形成されている。メンテナンスユニット７０の上方には、各引っ掛け部材８３のインクジェットヘッド２と最も離れた端部８３ｂに当接可能な当接部材８４がそれぞれ回動可能に支持されている。これら当接部材８４が回動し、端部８３ｂに当接すると、引っ掛け部８３ａと凹部７４ａとの係合が解除される。一方、当接部材８４が端部８３ｂから離れると、引っ掛け部８３ａが凹部７４ａと係合し、図３に示す状態に戻る。

トレイ７１は、インクジェットヘッド２とは反対側の側面が開放されており、例えばワイプ動作時のように両者の係合が解かれているとき、トレイ７５を残して、トレイ７１のみが移動可能となる。また、係合手段の係合状態に係わらず、メンテナンスユニット７０が後述のように水平移動する際には、予めフレーム４が「印刷位置」より上方（図３中矢印Ｃ方向）の「ヘッドメンテナンス位置」まで移動され、４つの吐出面３ａと外周面８ａとの間にメンテナンスユニット７０用のスペースが確保される。この後、メンテナンスユニット７０が、図３中矢印Ｄ方向に水平移動されることになる。

また、メンテナンスユニット７０のすぐ下方には、廃インク受けトレイ７７が配置されている。この廃インク受けトレイ７７は、平面視でトレイ７１を内包するサイズを有し、トレイ７１が図２において右端まで移動したときでも、トレイ７１のインクジェットヘッド２と反対側の辺縁部が重なる形状を有している。廃インク受けトレイ７７のインクジェットヘッド２側の端部には、上下方向に貫通したインク排出孔７７ａが形成されている。インク排出孔７７ａは、廃インク受けトレイ７７上に流れ込んだインクを図示しない廃インク溜めに流通させる。

トレイ７１内には、インクジェットヘッド２に近い側から順に、ワイパー７２及びトレイ７５が配置されている。ワイパー７２は、ワイプ動作において、吐出面３ａを払拭するための平板状の弾性材料からなるものであり、用紙搬送方向Ｂと平行に延在するように配設されている。トレイ７５内には、図２に示すように、各インクジェットヘッド２の吐出面３ａに対応して、矩形平面形状を有した４つのヘッドキャップ９０が並べて設けられている。各ヘッドキャップ９０は、その長手方向をインクジェットヘッド２の長手方向に平行とされ、用紙搬送方向Ｂにインクジェットヘッド２と同じピッチで配置されている。

ヘッドキャップ９０について、図５〜図９をさらに参照しつつ詳細に説明する。図５（ａ）は、ヘッドキャップ９０の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のVB-VB線に関するヘッドキャップ９０の断面図である。図６（ａ）は、キャップ７６の平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のVIB-VIB線に関するキャップ７６の断面図である。図７（ａ）は、キャップチップ７８の下面側の平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のVIIB-VIIB線に関するキャップチップ７８の断面図である。図８（ａ）は、ホルダ８９の平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のVIIIB-VIIIB線に関するホルダ８９の断面図である。図９は、ヘッドキャップ９０の部分拡大断面図である。なお、図９においては、スリット７８ｂ、８９ｂが現れない断面図が描かれている。

図５に示すように、ヘッドキャップ９０は、キャップ７６、キャップチップ７８及びホルダ８９を有している。図５、図６及び図９に示すように、キャップ７６は、上方に突出した略矩形状の環状突起７６ａと、環状突起７６ａの基端部が接続されていると共に細長い略矩形状の底板部７６ｂとを有している。環状突起７６ａ及び底板部７６ｂは、ゴムや樹脂などの弾性材料からなり、両者が一体となって上方に開口した凹部７６ｃを画定している。この凹部７６ｃは、後述するキャップ動作において、環状突起７６ａの先端が吐出面３ａに当接することによって、吐出面３ａにおけるノズル３ｂが開口したインク吐出領域を包囲しつつノズル３ｂを封止する。凹部７６ｃの底面（底板部７６ｂの上面）には、中空状の外筒部７６ｄが立設されている。外筒部７６ｄは、軸方向に延びたスリット７６ｅによって４つに分割されている。スリット７６ａは、外筒部７６ｄの先端部から基端（底板部７６ｂの上面）にかけて形成されている。

図５、図７及び図９に示すように、キャップチップ７８は、キャップ７６の凹部７６ｃの底面に配置された板状部材である。キャップチップ７８の厚さは、環状突起７６ａの突出高さの１／２以下とされている。キャップチップ７８の下面（凹部７６ｃの底面側の面）には、長手方向に沿って配列された３つの固定部材７９が、キャップチップ７８と一体的に形成されている。このとき、キャップチップ７８が３つの固定部材７９、を被覆している。固定部材７９は、下方に開口する嵌合穴７８ａと、各嵌合穴７８ａの底面の中央から突出している円筒形状を有する突出部７８ｂとを有している。３つの固定部材７９は、凹部７６ｃの底面に配置されており、キャップチップ７８の長手方向に関して等間隔に配列されている。３つの固定部材７９のうち中央に配置された固定部材７９は、凹部７６ｃの底面の中央に配置されている。なお、嵌合穴７８ａの開口端部から底面までの高さは、上述の外筒部７６ｄの突出高さ以上とされている。

さらに、キャップチップ７８の下面には、図７（ａ）における上下左右方向に延在する格子状の細溝７８ｃと、各嵌合穴７８ａの周縁に沿って延在しつつ細溝７８ｃに接続された環状溝７８ｄとが形成されている。細溝７８ｃ及び環状溝７８ｄは、凹部７６ｃの底面との間で誘導流路８１を画定している。キャップチップ７８には、キャップチップ７８を厚み方向に貫通する複数の連通流路７８ｅが形成されており、キャップチップ７８の上面と細溝７８ｃの各交差部とが連通されている。このように、連通流路７８ｅと誘導流路８１とが連通している。

図５、図８及び図９に示すように、ホルダ８９は、キャップ７６の底板部７６ｂを下方から保持する板状部材である。ホルダ８９には、上面（底板部７６ｂ側の面）及び下面に突出するように立設された中空状の内筒部８９ａが形成されている。内筒部８９ａの上面から突出している部分の先端付近が、内筒部８９ａの軸方向に延びたスリット８９ｂによって４つに分割されている。スリット８９ｂは、内筒部８９ａの先端から内筒部８９ａの途中部まで延在し、この途中部から基端までをキャップ７６の底板部７６ｂの厚み以下に残している。これによって、外筒部７６ｄのスリット７６ｅと確実な連通を可能にしている。

ホルダ８９は、２つのバネ（弾性部材）８８を介してトレイ７５に支持されていると共に上方に向かって付勢されている。これにより、環状突起７６ａと吐出面３ａとが当接したときに、バネ８８がその衝撃力を緩和する。さらに、吐出面３ａに対する環状突起７６ａの平行度に多少誤差が生じていても、吐出面３ａに対する傾きに環状突起７６ａが追従することが可能となる。

図９に示すように、キャップ７６の外筒部７６ｄが、キャップチップ７８の嵌合穴７８ａに挿入されることによって、当該嵌合穴７８ａと嵌合している。ホルダ８９の内筒部８９ａが、キャップ７６の外筒部７６ｄに挿入されることによって、当該外筒部７６ｄと嵌合している。このとき、外筒部７６ｄのスリット７６ｅと内筒部８９ａのスリット８９ｂとが互いに連通している。外筒部７６ｄは、その径方向について嵌合穴７８ａの内壁面と内筒部８９ａの外周面との間に（環状突起７６ａの突出方向に交差する方向について）挟み込まれている。ここで、嵌合穴７８ａの内径が、開口縁部に近づくに伴って狭くなっており、外筒部７６ｄ及び内筒部８９ａが、若干先細りとなっている。これにより、外筒部７６ｄが嵌合穴７８ａの内壁面と内筒部８９ａの外周面との間に水密状に強く挟み込まれる。さらに、キャップチップ７８の突出部７８ｂが、ホルダ８９の内筒部８９ａに挿入されることによって、当該内筒部８９ａと嵌合している。

このように、固定部材７９が、キャップ７６の底板部７６ｂを介してホルダ８９と嵌合することによって、キャップ７６がホルダ８９に固定されている。また、固定部材７９の突出部７８ｂが、ホルダ８９の内筒部８９ａに挿入されているため、嵌合穴７８ａ、外筒部７６ｄ及び内筒部８９ａが嵌合したときの圧力によって、内筒部８９ａの壁面が内側に倒れるのを防止している。

外筒部７６ｄのスリット７６ｅと、内筒部８９ａのスリット８９ｂ及び内部空間８９ｃとが、排出流路８２を形成している。また、外筒部７６ｄのスリット７６ｅがキャップチップ７８の環状溝７８ｄと連通している。つまり、排出流路８２は、連通流路７８ｅ及び誘導流路８１を介して凹部７６ｃに連通していると共に、内筒部８９ａの下方端の開口を介して外部と連通している。凹部７６ｃに吐出されたインクは、キャップチップ７８の上面に開口する連通流路７８ｅから誘導流路８１を通過して排出流路８２に誘導される。排出流路８２に誘導されたインクは、内筒部８９ａの下方端の開口から外部に排出される。内筒部８９ａの下方端には、図示しないインクチューブが接続されており、排出されたインクがインクチューブを介して図示しない廃インク溜めに排出される。

図２及び図３に戻って、メンテナンスユニット７０は、後述のメンテナンスが行われないとき、図３に示すように、インクジェットヘッド２から離れた「退避位置」（図２において、インクジェットヘッド２と対向しない左側位置）にて静止している。そして、メンテナンスが行われるときに、この「退避位置」からメンテナンスユニット７０がインクジェットヘッド２の吐出面３ａに対向した「メンテナンス位置」へ水平移動される。このとき、インクジェットヘッド２は「ヘッドメンテナンス位置」に配置されているので、ワイパー７２や環状突起７６ａの先端が、吐出面３ａに接触しない。

なお、ワイプ動作時には、トレイ７５は残してトレイ７１だけが「退避位置」からヘッド下部に移動し、ワイパー７２によって払拭されたインクを受け取る。また、待機時やパージ動作時において、吐出面３ａをキャップ７６で覆うときには、トレイ７１とトレイ７５が係合手段によって結合されて、「メンテナンス位置」に移動されることになる。

各トレイ７１、７５は、図２に示すように、用紙搬送方向Ｂに直交する方向に延びた一対のガイド軸９６ａ、９６ｂに移動可能に支持されている。トレイ７１には、２つの軸受け部材９７ａ、９７ｂが設けられており、保持部材７４の上下両側面から突出している。トレイ７５には、２つの軸受け部材９８ａ、９８ｂが設けられており、トレイ７５の上下両側面から突出している。また、一対のガイド軸９６ａ、９６ｂは、それぞれの両端が本体フレーム１ｅ、１ｇに固定されており、両フレーム１ｅ、１ｇ間に互いに平行に配置されている。ここでは、それぞれネジで固定されている。このような構成で、各トレイ７１、７５がこのガイド軸９６ａ、９６ｂに沿って図中左右方向（矢印Ｄ方向）に移動される。

ここで、トレイ７１、７５を水平移動させる水平移動機構９１について説明する。水平移動機構９１は、図２に示すように、モータ９２、モータプーリ９３、アイドルプーリ９４、タイミングベルト９５、及び、ガイド軸９６ａ、９６ｂ等を有する。モータ９２は、用紙搬送方向Ｂに平行に延びる本体フレーム１ｅの端部に形成された取り付け部１ｆにネジなどで固定されている。モータプーリ９３は、モータ９２に接続されており、モータ９２の駆動に伴って回転する。アイドルプーリ９４は、図２中最も左側の本体フレーム１ｇに回転可能に支持されている。タイミングベルト９５は、ガイド軸９６ａと平行に配設され、モータプーリ９３とこれと対になったアイドルプーリ９４との間に架け渡されるように巻回されている。また、タイミングベルト９５は、保持部材７４に設けられた軸受け部材９７ａが接続されている。

この構成において、モータ９２を駆動すると、モータプーリ９３が正又は逆方向に回転するに伴ってタイミングベルト９５が走行する。このタイミングベルト９５の走行により、タイミングベルト９５に軸受け部材９７ａを介して接続されたトレイ７１が、図２左又は右方向に、即ち「退避位置」又は「メンテナンス位置」に向かう方向に移動する。なお、保持部材７４の凹部７４ａと引っ掛け部８３ａとが係合しているときは、トレイ７１内のワイパー７２と、トレイ７５内のキャップ７６とが一緒に、引っ掛け部８３ａが凹部７４ａから離隔しているときは、トレイ７１内のワイパー７２のみが移動する。

次に、メンテナンスユニット７０の動作について、図１０及び図１１を参照しつつ以下に説明する。図１０はキャップ７６の環状突起７６ａと吐出面３ａとが接しているときの状況図である。図１１（ａ）はインクジェットヘッド２が「印刷位置」から「ヘッドメンテナンス位置」に移動しメンテナンスユニット７０のトレイ７１が「メンテナンス位置」に移動したときの状況図であり、図１１（ｂ）はワイパー７２により吐出面３ａに付着したインクを払拭しているときの状況図である。

吐出不良などに陥っていたインクジェットヘッド２を回復させるパージ動作を行う場合は、まず、キャップ７６で吐出面３ａを封止するキャップ動作を行う。フレーム移動機構５１によりフレーム４を上方に移動させて、インクジェットヘッド２を、「ヘッドメンテナンス位置」に配置する。これにより、吐出面３ａと搬送ベルト８との間にメンテナンスユニット７０が配置可能なスペースが形成される。

そして、水平移動機構９１により、図１０に示すように、トレイ７１とトレイ７５とが引っ掛け部材８３によって連結された状態で、トレイ７１及びトレイ７５を「退避位置」から「メンテナンス位置」に移動させる。このとき、キャップ７６の凹部７６ｃがノズル３ｂが開口するインク吐出領域の周囲と対向する位置に配置される。さらに、フレーム移動機構５１によりインクジェットヘッド２を下方の「キャッピング位置」まで移動させ、環状突起７６ａを吐出面３ａに当接させる。こうして、吐出面３ａのインク吐出領域がキャップ７６の凹部７６ｃに覆われ、ノズル３ｂが封止される。これで、キャップ動作が完了する。これにより、待機状態が続いても、ノズル３ｂの乾燥を防止することができる。

続いて、パージ動作を行う場合は、この状態で、インクタンク４９内のインクをインクジェットヘッド２へ強制的に送るポンプ（ともに図示せず）を駆動し、インクジェットヘッド２のノズル３ｂからキャップ７６内にインクを排出するパージ動作を行う。このパージ動作によって、吐出不良に陥っていたノズル３ｂの詰まりやノズル３ｂ内のインクの増粘が解消される。

このとき、キャップ７６内に排出されたインクが、キャップチップ７８の上面に開口する連通流路７８ｅから誘導流路８１を通過して排出流路８２に誘導される。排出流路８２に誘導されたインクは、内筒部８９ａの下方端の開口から外部に排出される。内筒部８９ａの下方端には、図示しないインクチューブが接続されており、排出されたインクがインクチューブを介して図示しない廃インク溜めに排出される。しかし、一部のインクは、インク滴となって吐出面３ａに残留する。

次にワイプ動作を行うため、再び、フレーム移動機構５１によりフレーム４を上方に移動させて、インクジェットヘッド２を、「ヘッドメンテナンス位置」に配置する。その後、水平移動機構９１により、トレイ７１及びトレイ７５を「メンテナンス位置」から「退避位置」に移動させる。そして、当接部材８４を引っ掛け部材８３の端部８３ｂに当接させて引っ掛け部８３ａを凹部７４ａから離隔させ、凹部７４ａと引っ掛け部８３ａとの係合を解除させる。つまり、トレイ７１とトレイ７５との連結が解除された状態となる。この状態で、水平移動機構９１により、図１１（ａ）に示すように、トレイ７１を「退避位置」から「メンテナンス位置」に移動させる。

次に、フレーム移動機構５１によってインクジェットヘッド２を下方に移動させる。このとき、インクジェットヘッド２は、トレイ７１が図１１中左方（すなわち、「メンテナンス位置」から「退避位置」に向かう方向）に移動するときに、ワイパー７２の先端が吐出面３ａと当接可能な「ワイピング位置」に配置される。そして、図１１（ｂ）に示すように、水平移動機構９１によって、トレイ７１を「メンテナンス位置」から「退避位置」に移動させる。

このワイプ動作において、ワイパー７２は、その上端が吐出面３ａより上側にあるので、吐出面３ａと撓みながら接触し、パージ動作によって吐出面３ａに付着したインクを払拭する。ワイパー７２に払拭されたインクは、ワイパー７２の表面を伝って廃インク受けトレイ７７に流れ込む。そして、廃インク受けトレイ７７のインク排出孔７７ａからインクが排出される。

こうして、インク吐出不良などに陥っていたインクジェットヘッド２をキャップ動作及びパージ動作で回復し、ワイプ動作によって吐出面３ａに付着したインクを払拭するメンテナンス動作が終了する。

この後、待機状態あるいはインクジェットプリンタ１を停止状態とする場合、インクジェットヘッド２を「ヘッドメンテナンス位置」に配置し、トレイ７５を伴ってトレイ７１を再び「メンテナンス位置」に移動し、インクジェットヘッド２を「キャッピング位置」まで下ろす。あるいは、画像形成を再開する場合には、２つのトレイ７１、７５を「退避位置」に止めたまま、インクジェットヘッド２を「印刷位置」まで下ろすことになる。

以上のような本実施の形態によるインクジェットプリンタ１によると、キャップ７６の凹部７６ｃの底面に配置された固定部材７９が、キャップ７６の底板部７６ｂを介してホルダ８９と嵌合することによって、キャップ７６がホルダ８９に固定される。ここでは、固定部材７９の厚さは、環状突起７６ａの高さの数分の１以下である。このため、キャップ７６とホルダ８９との嵌合部が環状突起７６ａより外側に突出することがなく、ヘッドキャップ９０の小型化を図ることができる。

また、固定部材７９が凹部７６ｃの底面の中央に配置されているため、キャップ７６をホルダ８９にバランスよく固定することができる。

さらに、３つの固定部材７９が、キャップチップ７８の長手方向に関して等間隔に配列されているため、キャップ７６がホルダ８９に対して３箇所で固定され、長尺のキャップ７６をホルダ８９に確実に固定することができる。また、キャップ７６の長手方向に関する反りを抑制することができる。

加えて、固定部材７９によって、キャップチップ７８が凹部７６ｃの底面に正確に固定されるため、細溝７８ｃ及び環状溝７８ｄと凹部７６ｃの底面とを確実に接触させることができる。これにより、誘導流路８１が確実に形成され、キャップ７６の凹部７６ｃに排出された液体を誘導流路８１及びこれに連通する排出流路８２を介して確実に外部に排出することができる。

また、外筒部７６ｄが、その径方向について嵌合穴７８ａの内壁面と内筒部８９ａの外周面との間に挟み込まれるように、嵌合穴７８ａに外筒部７６ｄを挿入させつつ、外筒部７６ｄに内筒部８９ａを挿入させるという簡単な構成で、キャップチップ７８とホルダ８９とを、底板部７６ｂを介して嵌合させることができる。

さらに、キャップチップ７８の突出部７８ｂが、ホルダ８９の内筒部８９ａに挿入されているため、嵌合穴７８ａ、外筒部７６ｄ及び内筒部８９ａが嵌合したときの圧力によって、内筒部８９ａの壁面が内側に倒れるのを防止することができる。これにより、外筒部７６ｄが、その径方向について嵌合穴７８ａの内壁面と内筒部８９ａの外周面との間に所定の圧力で挟み込まれ、キャップ７６をホルダ８９に強固に固定することができる。

このとき、内筒部８９ａの上面から突出している部分の先端付近が、内筒部８９ａの軸方向に延びたスリット８９ｂによって４つに分割されている。これにより、内筒部８９ａが突出部７８ｂと嵌合することによって、内筒部８９ａの先端が径方向に広がり、外筒部７６ｄが嵌合穴７８ａと内筒部８９ａとによって強く挟み込まれる。

また、このとき、外筒部７６ｄが、スリット７６ｅによって４つに分割されており、スリット７６ｅと内筒部８９ａのスリット８９ｂとが互いに連通しているため、外筒部７６ｄを径方向に関して変形し易くすると共に、外筒部７６ｄと内筒部８９ａとを効率よく対向させることができる。このため、嵌合穴７８ａと内筒部８９ａとによって外筒部７６ｄを効率よく挟み込ませることができる。

さらに、このとき、排出流路８２が、外筒部７６ｄのスリット７６ｅ及び内筒部８９ａのスリット８９ｂを含んでおり、スリット７６ｅが誘導流路８１と連通しているため、誘導流路８１によって誘導されたインクが、スリット７６ｅから排出流路８２を通過して効率よく外部に排出される。

また、キャップチップ７８は、固定部材７９を被覆するように、これらと一体となっている。これにより、凹部７６ｃ内のインクが、嵌合箇所（嵌合穴７８ａと外筒部７６ｄとの間、及び、外筒部７６ｄと内筒部８９ａとの間）から外部に漏れ出るのを防止することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態においては、キャップチップ７８の３つの固定部材（７９が、凹部７６ｃの底面の中央に配列している構成であるが、固定部材７９の数及び位置は任意のものであってよい。例えば、１つの固定部材７９が、凹部７６ｃの底面の中央のみに配置されていてもよいし、２つの固定部材７９が、凹部７６ｃの底面の両端近傍に配置されていてもよい。

また、上述の実施形態においては、キャップチップ７８に固定部材７９が一体になっている構成であるが、固定部材７９が独立した部材で形成されていてもよい。例えば、各固定部材７９がそれぞれ独立していてもよいし、複数の固定部材７９が一体となっていてもよい。このとき、ヘッドキャップがキャップチップを備えない構成であってもよい。

このとき、ヘッドキャップ９０においては、キャップ７６の凹部７６ｃに吐出されたインクを、連通流路７８ｅ、誘導流路８１及び排出流路８２を介して外部に排出する構成であるが、パージ動作において、凹部７６ｃにインクを吐出しないのであれば、ヘッドキャップが、連通流路７８ｅ、誘導流路８１及び排出流路８２を有さず、凹部７６ｃ内のインクを外部に排出しない構成であってもよい。

また、上述の実施形態においては、ホルダ８９の内筒部８９ａの上面から突出している部分の先端付近が、スリット８９ｂによって４つに分割されている構成であるが、内筒部８９ａの当該先端付近が、２つ又は５つ以上に分割されていてもよい。

さらに、上述の実施形態においては、キャップ７６の外筒部７６ｄが、スリット８９ｂによって４つに分割されている構成であるが、外筒部７６ｄが、２つ又は５つ以上に分割されていてもよい。

また、上述の実施形態においては、嵌合穴７８ａに外筒部７６ｄを挿入させつつ、外筒部７６ｄに内筒部８９ａを挿入させることによって、嵌合穴７８ａ（固定部材）が、底板部７６ｂを介してホルダ８９と嵌合する構成であるが、少なくとも、固定部材とホルダとが、環状突起７６ａの突出方向に交差する方向について、底板部を挟み込むのであれば、他の構成で、固定部材が、底板部を介してホルダと嵌合してもよい。例えば、ホルダの内筒部８９ａの替わりに、ホルダの上面に立設された円柱状の突出部が形成されていてもよい。

さらに、上述の実施形態においては、インクジェットプリンタ１に本発明を適用した例について説明したが、他の液体を吐出する液滴ヘッドを有する装置にも本発明は適用可能である。また、インクジェットプリンタ１が４つのヘッドキャップ９０を有する構成であるが、キャップ９０のみが独立した構成であってもよい。

本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの概略側断面図である。 図１に示すインクジェットプリンタ要部の概略平面図である。 図２に示すIII−III線に沿った断面図である。 図２に示す４つのインクジェットヘッドを下方から見たときの図である。 （ａ）は図２に示すヘッドキャップの平面図である。（ｂ）はキャップの断面図である。 （ａ）は図５に示すキャップの平面図である。（ｂ）はキャップの断面図である。 （ａ）は図５に示すキャップチップの平面図である。（ｂ）はキャップチップの断面図である。 （ａ）は図５に示すホルダの平面図である。（ｂ）はホルダの断面図である。 図５に示すヘッドキャップの部分拡大断面図である。 図５に示すキャップの環状突起と吐出面とが当接しているときの状況図である。 （ａ）は図２に示すインクジェットヘッドが「印刷位置」から「ヘッドメンテナンス位置」に移動しメンテナンスユニットのトレイが「メンテナンス位置」に移動したときの状況図であり、（ｂ）は図２に示すワイパーにより吐出面に付着したインクを払拭しているときの状況図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ
２ インクジェットヘッド
３ａ 吐出面
３ｂ ノズル
７０ メンテナンスユニット
７６ キャップ
７６ａ 環状突起
７６ｂ 底板部
７６ｃ 凹部
７６ｄ 外筒部
７６ｅ スリット
７８ キャップチップ
７８ａ 嵌合穴
７８ｂ 突出部
７８ｃ 細溝
７８ｄ 環状溝
７８ｅ 連通流路
７９ 固定部材
８１ 誘導流路
８２ 排出流路
８８ バネ
８９ ホルダ
８９ａ 内筒部
８９ｂ スリット
８９ｃ 内部空間
９０ ヘッドキャップ

Claims (11)

1. 液滴吐出ヘッドの吐出面に先端が当接することによって前記吐出面に形成された液滴吐出領域を包囲する環状突起、及び、前記環状突起の基端が接続されており、前記環状突起と共に凹部を画定する底板部を有するキャップ本体と、
   前記底板部を保持するホルダと、
   前記凹部の底面に配置されており、前記底板部を介して前記ホルダと嵌合することによって、前記キャップ本体を前記ホルダに固定する固定部材とを備えており、
   前記固定部材と前記ホルダとが、前記環状突起の突出方向に交差する方向について、前記底板部を挟み込んでいることを特徴とするヘッドキャップ。
2. 前記固定部材が前記凹部の底面の中央に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドキャップ。
3. 前記凹部の底面に複数の前記固定部材が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドキャップ。
4. 複数の前記固定部材が、前記凹部の底面の長手方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項３に記載のヘッドキャップ。
5. 前記底板部及び前記ホルダに、前記凹部と外部とを連通させる排出流路が形成されており、
   前記固定部材と一体となって前記凹部の底面に配置された板状部材であって、前記凹部の底面との間で、前記排出流路に連通する誘導流路を画定する溝、及び、前記誘導流路と前記板状部材の上面とを連通させる連通流路が形成された液体誘導部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のヘッドキャップ。
6. 前記固定部材は、前記凹部の底面側の面に嵌合穴が形成されており、
   前記底板部が、前記凹部の底面から立設され、前記嵌合穴に挿入されることによって前記嵌合穴と嵌合する中空状の外筒部を有しており、
   前記ホルダが、前記底板部側の面から立設され、前記外筒部に挿入されることによって前記外筒部と嵌合する中空状の内筒部を有しており、
   前記外筒部は径方向について前記嵌合穴の内壁面と前記内筒部の外周面との間に挟み込まれており、
   前記排出流路が、前記内筒部の内部空間を含んでいることを特徴とする請求項５に記載のヘッドキャップ。
7. 前記固定部材が前記嵌合穴の中央から突出した突出部を有しており、
   前記突出部が、前記ホルダの前記内筒部に挿入されることによって前記内筒部と嵌合していることを特徴とする請求項６に記載のヘッドキャップ。
8. 前記内筒部の先端付近が、前記内筒部の軸方向に延びたスリットによって複数に分割されていることを特徴とする請求項７に記載のヘッドキャップ。
9. 前記外筒部が、前記軸方向に延びたスリットによって複数に分割されており、
   前記外筒部のスリットが、前記内筒部のスリットにそれぞれ連通していることを特徴とする請求項８に記載のヘッドキャップ。
10. 前記排出流路が、前記外筒部のスリット及び前記内筒部のスリットを含んでおり、前記外筒部のスリットが前記誘導流路に連通していることを特徴とする請求項９に記載のヘッドキャップ。
11. 前記液体誘導部材が、前記固定部材を被覆していることを特徴とする請求項５〜１０のいずれか１項に記載のヘッドキャップ。

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