JP5293540B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、インクを吐出する吐出口が形成された吐出面を有する記録ヘッドが設けられた記録装置に関する。

インクを吐出する吐出口が形成された吐出面を有する記録ヘッドにおいて、吐出口内のインクが乾燥すると、インクの吐出特性が変化するおそれがある。そこで、吐出口内のインクの乾燥に対処するための手段として、吐出面に当接して吐出口全体を覆うキャップを設け、吐出面を保護させることがある。また、別の手段として、吐出口から吐出されたインクを受ける部材を設け、乾燥したインクを吐出口からその部材に排出させることがある。特許文献１では、吐出口内のインクを乾燥から保護するキャップと吐出させたインクを受ける部材とを設けている。これによって、吐出口からインクを吐出させないときには、吐出口からのインクを受ける部材とは異なるキャップを用いて吐出面を保護することで、吐出口内のインクが乾燥するのをより有効に防止している。

特開２００３−３３４９６１号公報

特許文献１によると、吐出口内のインクを乾燥から保護するキャップと吐出させたインクを受ける部材とを印刷記録媒体を搬送する平面上に並列に並べている。したがって、特許文献１の装置は、印刷記録媒体を搬送する平面における装置の幅が比較的大きくならざるを得ない。

本発明の目的は、インクの乾燥を防止しつつ装置の幅を抑制した記録装置を提供することにある。

本発明の記録装置は、インクを吐出する吐出口が開口した吐出面を有する記録ヘッドと、前記吐出口からのインクの吐出方向に交差する一方向に沿って前記吐出面に対向する位置へと記録媒体を搬送する搬送手段と、前記吐出面において前記吐出口が開口した領域全体を覆う被覆位置と、前記一方向に関して前記吐出口からのインクの吐出領域より外側に退避した第１の退避位置との間で移動可能なキャップ部材と、前記被覆位置と前記第１の退避位置との間で前記キャップ部材を移動させるキャップ部材移動手段と、前記吐出面に対向し前記吐出口から吐出されたインクを受けるインク受け位置と、前記吐出口からのインクの吐出領域より前記一方向に関して外側に退避した第２の退避位置との間で移動可能なインク受け部材と、前記インク受け位置と前記第２の退避位置との間で前記インク受け部材を移動させるインク受け部材移動手段とを備えている。そして、前記第１及び第２の退避位置は、前記キャップ部材と前記インク受け部材がインクの吐出方向に並ぶ位置にあり、かつ、インクの吐出方向から見て前記キャップ部材と前記インク受け部材が重複する位置にあり、前記キャップ部材移動手段が、前記記録ヘッドの長手方向に関する前記キャップ部材の端部を支持する第１の支持部材と、前記第１の支持部材を前記一方向及びインクの吐出方向のそれぞれに移動させる第１の移動機構とを含んでおり、前記インク受け部材移動手段が、前記記録ヘッドの長手方向に関する前記インク受け部材の端部を支持する第２の支持部材と、前記第２の支持部材を前記一方向及びインクの吐出方向のそれぞれに移動させる第２の移動機構とを含んでいる。

本発明の記録装置によると、キャップの退避位置及びインク受け部材の退避位置が、記録媒体の搬送方向（一方向）に関して吐出領域より外側に設定されていると共に、これらの部材がインクの吐出方向に並び、インクの吐出方向から見て重複するように設定されている。したがって、これらの部材の両方を一方向に並べる場合と比べて、装置の幅を比較的小さくすることができる。

また、本発明においては、前記キャップ部材及び前記インク受け部材が前記第１及び第２の退避位置にある際に、前記キャップ部材の前記吐出面への対向面が前記インク受け部材に対向することが好ましい。これによると、キャップ部材及びインク受け部材がいずれも退避した際、キャップ部材における吐出面への対向面がインク受け部材に対向するため、キャップ部材内に異物が侵入しにくくなる。

また、本発明においては、前記一方向に関して配列された複数の前記記録ヘッドを備えており、前記複数の記録ヘッドのそれぞれに、一組の前記キャップ部材及びインク受け部材が設けられており、前記一方向に関して、前記記録ヘッド間の領域には、その領域に隣接する２つの前記記録ヘッドのいずれか一方に対応する一組の前記キャップ部材及びインク受け部材が退避する前記第１及び第２の退避位置が設けられていることが好ましい。これによると、記録媒体の搬送方向に関して記録ヘッド同士の間に各記録ヘッドのキャップ部材及びインク受け部材が退避する。このため、記録媒体の搬送方向に関して記録ヘッドと退避位置とが交互に並んで配置されるので、記録ヘッド、キャップ部材及びインク受け部材が搬送方向に関してコンパクトに配置され、装置の大きさが抑制される。また、２つの退避位置をインク吐出方向に関して重ねることにより記録ヘッド間の距離を小さくできる。このため、製造ばらつきや熱膨張等により、記録ヘッド間の距離が設計値よりずれたとしても、記録ヘッド間の距離が小さくされているのですれ量を少なくでき、結果として記録ヘッド間のインク吐出位置のずれを抑制でき、吐出されたインクによって形成される画像の劣化を抑制することができる。

また、本発明においては、前記キャップ部材の少なくともいずれかが、他の前記キャップ部材に対して独立に移動することが好ましい。これによると、キャップ部材が独立して移動することにより、そのキャップ部材に対応する記録ヘッドのみを駆動する際、他の記録ヘッドをキャップ部材で保護したまま駆動することができる。

また、本発明においては、前記第１の退避位置が、前記搬送手段による記録媒体の搬送方向に関して前記被覆位置より上流側にあることが好ましい。記録媒体が搬送途中にキャップ部材やインク受け部材の搬送方向上流側の部分に衝突して詰まった場合、仮にキャップ部材で吐出面を保護するためキャップ部材を搬送方向の下流側から上流側へと移動すると、詰まった記録媒体を搬送方向上流側の記録ヘッドで挟むことになり、さらに記録媒体の詰まりを悪化するおそれがある。一方、上記の構成によると、キャップ部材に吐出面を保護させる際、キャップ部材が上流側から下流側へと移動するので、記録媒体の詰まりを悪化させるおそれが低減できる。

また、本発明においては、前記キャップ部材は、前記インク受け位置にある前記インク受け部材に対し、前記吐出面とは反対側の表面に対向する対向位置に移動することが可能であり、前記インク受け部材が前記インク受け位置にあり且つ前記キャップ部材が前記対向位置にあるときに、前記記録ヘッドからインクを吐出させてもよい。これによると、吐出口からのインクをインク受け部材に受けさせる際、キャップ部材をインク受け部材に対して吐出面とは反対側に配置するので、吐出口からのインクがキャップ部材を汚染するのが抑制される。

また、本発明においては、前記インク受け部材が前記インク受け位置にあり且つ前記キャップ部材が前記第１の退避位置にあるときに、前記記録ヘッドからインクを吐出させてもよい。これによると、吐出口からのインクをインク受け部材に受けさせる際、キャップ部材を退避位置に配置するので、記録ヘッドの横から搬送手段の方へとインクが飛散するのをキャップ部材によって防止できる。

また、本発明においては、前記吐出面に当接しつつ前記一方向に直交する方向に前記吐出面に沿って移動して前記吐出面を払拭するワイパブレードをさらに備えており、前記ワイパブレードが、前記吐出面を払拭しない時に、前記一方向に直交する方向に関して前記吐出領域の外側で、かつ、前記一方向に関して前記吐出領域に重複する第３の退避位置を取ってもよい。これによると、一方向に直交する方向に関して吐出領域の外側で一方向に関して吐出領域に重複する位置にワイパブレードが退避するため、搬送方向に関して退避する場合と比べて、装置の搬送方向の幅が大きくなりにくい。

また、本発明においては、前記吐出面に当接しつつ前記吐出面に沿って移動して前記吐出面を払拭するワイパブレードをさらに備えており、前記ワイパブレードが、前記吐出面を払拭しない時に、前記第１及び第２の退避位置にある前記キャップ部材及びインク受け部材と前記一方向に重複する位置であり且つ前記吐出領域の外側の位置である第４の退避位置を取ってもよい。これによると、ワイパブレードが、退避したキャップ部材やインク受け部材と重複する位置に退避するので、装置の幅が大きくなりにくい。

また、本発明においては、前記インク受け部材が受けたインクを吸引する吸引手段をさらに備えており、前記インク受け部材が前記第２の退避位置にある時に、前記吸引手段が、前記インク受け部材が受けたインクを吸引することが好ましい。インク受け部材が退避してからインクを吸引するので、インク受け部材がインク受け位置にいるときにインクを吸引する場合と比べて、記録媒体に向けてインクを吐出可能な状態に記録ヘッドを早く復帰させることができる。

また、本発明においては、前記第１及び第２の退避位置が、前記キャップ部材、インク受け部材及び搬送手段がインクの吐出方向に並ぶ位置にあることが好ましい。これによると、キャップ部材及びインク受け部材が搬送手段と重なる位置に配置されるので、装置の幅を抑制できる。

本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンタの内部構成を概略的に示す模式図である。 図１のメンテナンスユニットの斜視図である。 本実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。 図２を主走査方向に沿って見た図であって、画像形成時、吐出面保護時及びインク排出時のそれぞれにおける、ヘッド、廃液トレイ、保存キャップ及び搬送ベルトの位置関係を示す概略図である。 図２を主走査方向に沿って見た図であって、ワイパブレードによって吐出面を払拭する際の各部の位置関係を示す概略図である。 本実施形態に係る第１の変形例の構成を示す図４に対応する図である。 第１の変形例において保存キャップ及び廃液トレイの配置を変えた場合の図である。 本実施形態に係る第２の変形例の構成を示す図５に対応する図である。

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、本発明の一実施の形態に係るインクジェットヘッドを含むインクジェットプリンタの内部構成を示す模式図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は直方体形状の筐体１ａを有している。筐体１ａ内には、４色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（本発明における記録ヘッド；以下、ヘッド２とする）、搬送機構１６（本発明における搬送手段）、及びメンテナンスユニット１００が配置されている。メンテナンスユニット１００はヘッド２の近傍に設置されており、ヘッド２をメンテナンスするメンテナンス処理を実行する。

筐体１ａの天板内面には、ヘッド２や搬送機構１６等の動作を制御する制御部９９が取り付けられている。天板の上部には、排紙部１５が設けられており、ヘッド２から吐出されたインクにより画像が形成された用紙Ｐが排出される。搬送機構１６の下方には、筐体１ａに対して着脱可能な給紙ユニット１ｂが配置されている。給紙ユニット１ｂの下方には、筐体１ａに対して着脱可能なインクタンクユニット１ｃが配置されている。

インクジェットプリンタ１の内部には、図１に示す太矢印に沿って用紙搬送経路が形成されており、用紙Ｐが給紙ユニット１ｂから排紙部１５に向けて搬送される。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ１１と、給紙ローラ１２とを有している。給紙トレイ１１は、上方に向かって開口した箱形状を有しており、複数枚の用紙Ｐが積層された状態で収納される。給紙ローラ１２は、給紙トレイ１１の最も上方にある用紙Ｐを送り出す。送り出された用紙Ｐは、ガイド１３ａ、１３ｂによりガイドされ且つ送りローラ対１４によって挟持されつつ搬送機構１６へと送られる。

搬送機構１６は、２つのベルトローラ６、７と、搬送ベルト８と、テンションローラ１０と、プラテン１８とを有している。搬送ベルト８は、両ローラ６、７の間に架け渡されるように巻回されたエンドレスのベルトである。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ており、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６、７及びテンションローラ１０はフレーム２１によって支持されている。

プラテン１８は、搬送ベルト８の内側領域に配置され、ヘッド２と対向する位置において、搬送ベルト８が下方に撓まないように搬送ベルト８を支持している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、その軸に搬送モータからギア等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が走行することによって、図１中時計回りに回転する。

搬送ベルト８の外周面８ａは、シリコーン処理が施されることによって粘着性を有している。ベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４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。用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されながら用紙搬送方向（図１中右方であって副走査方向）へと搬送される。

フレーム２１は、副走査方向に関して両側から昇降機構１９によって支持されている。昇降機構１９は、フレーム２１を鉛直方向に沿って移動可能に支持しており、フレーム２１を駆動する駆動モータを有している。昇降機構１９は、駆動モータからの駆動力をギア等を介してフレーム２１に作用させ、フレーム２１を鉛直方向に往復移動させる。フレーム２１が移動すると、フレーム２１に支持されているベルトローラ６、７及びテンションローラ１０が連動し、鉛直方向に移動する。

ベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート５が設けられている。剥離プレート５は、用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。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る。そして用紙Ｐは、筐体１ａの上部に形成された排出口２２から、筐体１ａの天板上面に設けられた排紙部１５へと排出される。

４つのヘッド２は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有している（図２参照）。これらのヘッド２は、用紙Ｐの搬送方向に沿って配列されて筐体１ａに固定されている。つまり、このプリンタ１はライン式のプリンタであり、搬送方向と主走査方向とは互いに直交する関係にある。

各ヘッド２の下面は、インクを吐出する複数の吐出口が形成され、吐出面２ａを形成している（図４（ａ）参照）。４つのインクタンク１７には互いに異なる色のインクが貯留されている。インクタンク１７からヘッド２へと、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクが供給される。搬送機構１６によって搬送された用紙Ｐが、４つのヘッド２のすぐ下方を通過する際に、用紙Ｐの上面に向けて吐出面２ａから各色のインクが順に吐出される。これにより、用紙Ｐの上面、すなわち、印刷面に所望のカラー画像が形成される。

以下、メンテナンスユニット１００について図２、図４及び図５を参照しつつ説明する。図２に示すように、メンテナンスユニット１００は、４つのヘッド２に対応して設けられた４つの廃液トレイ１１０と４つの保存キャップ１５０とを有している。廃液トレイ１１０はヘッド２から吐出されたインクを受ける部材（本発明におけるインク受け部材）であり、保存キャップ１５０はヘッド２の吐出面２ａを被覆して保護する部材（本発明におけるキャップ部材）である。このように、インクを受ける部材とは別に吐出面２ａを被覆して保護する部材を設けているが、これらを共通の部材とすると、部材内に受けたインクが乾燥してインクの成分が吸湿成分となり、吐出面２ａを被覆している間に吐出口内のインクが乾燥しやすくなるおそれがある。そこで、インクを受ける部材と吐出面２ａを被覆して保護する部材とを別に設けることで、吐出面２ａを被覆する部材の方にはインクを受けないようにしている。

廃液トレイ１１０は主走査方向に沿って長尺であり、副走査方向に関してヘッド２の幅よりも僅かに大きい間隔で互いに等間隔且つ水平に配列されている。廃液トレイ１１０は、底板１１１と底板１１１の上面から上方へと突出した側板１１２とを有している。側板１１２は平面視において、主走査方向に長尺な長方形の四辺に沿って延びており、ヘッド２の吐出面２ａにおける吐出口が形成された領域を取り囲むことができるように形成されている。側板１１２の上端には、図４（ａ）に示すように、上方に向かって突出する突起１１３が形成されている。突起１１３は側板１１２の上端の全領域に亘って形成されている。また、突起１１３は、ゴムなどの弾性材料から構成されている。底板１１１の上面には、図２に示すように吸引口１１４が開口している。吸引口１１４は、図示しない吸引ユニットとインクチューブ等を介して接続されている。吸引ユニットは、廃液トレイ１１０内に蓄積したインクを吸引口１１４から吸引する。

メンテナンスユニット１００は、４つの廃液トレイ１１０を移動させるトレイ移動機構１２０（本発明における第２の移動機構）を有している。トレイ移動機構１２０は、ピニオンギア１２３、ラックギア１２７、フレーム１２２、ピニオンギア１２４及びラックギア１２８を有している。廃液トレイ１１０は、主走査方向に関して２枚のフレーム１２１（本発明における第２の支持部材）に挟持されている。フレーム１２１は、副走査方向に延び且つ鉛直方向に沿った平板状の部材である。その副走査方向に関する端部は上方に突出しており、そこにピニオンギア１２３が設けられている。ピニオンギア１２３はフレーム１２１に固定された駆動モータの軸に固定されている。フレーム１２１においてピニオンギア１２３とは反対側の端部には突起１２５が設けられている。突起１２５は、もう１方のフレーム１２１とは反対側に向かって突出している。

フレーム１２１の外側には、フレーム１２１及び４つの廃液トレイ１１０の周囲を水平方向の三方から取り囲むフレーム１２２が設けられている。フレーム１２２は鉛直方向に関して移動可能に筐体１ａに支持されている。フレーム１２２の内側表面には、フレーム１２１側のピニオンギア１２３と噛み合うラックギア１２７が固定されている。ピニオンギア１２３は、回転するとラックギア１２７と噛み合いながらラックギア１２７に対して副走査方向に沿って移動する。したがって、駆動モータがピニオンギア１２３を回転させると、フレーム１２１とこれに固定された廃液トレイ１１０とは、フレーム１２２に対して副走査方向に関して往復移動する。

また、フレーム１２２の内側表面には、フレーム１２１側の突起１２５と嵌まり合うガイド溝１２６が形成されている。ガイド溝１２６は副走査方向に沿って延びており、副走査方向に沿って移動するよう突起１２５を案内する。なお、ピニオンギア１２３及びラックギア１２７の組み合わせと突起１２５及びガイド溝１２６の組み合わせとは、いずれも２枚のフレーム１２１のそれぞれに同様に設けられている。

フレーム１２２の外側表面にはピニオンギア１２４が設けられている。ピニオンギア１２４は、主走査方向に関してフレーム１２２の一端に設けられており、フレーム１２２に固定された駆動モータの軸に固定されている。筐体１ａにはピニオンギア１２４と噛み合うラックギア１２８が固定されている。ピニオンギア１２４は、回転するとラックギア１２８と噛み合いながらラックギア１２８に対して鉛直方向に移動する。したがって、駆動モータがピニオンギア１２４を回転させることで、フレーム１２２とこれに支持されたフレーム１２１及び廃液トレイ１１０を鉛直方向に往復移動させることができる。

保存キャップ１５０は主走査方向に沿って長尺であり、副走査方向に関して互いに等間隔に配列されている。保存キャップ１５０同士の間隔は廃液トレイ１１０同士の間隔と同じである。保存キャップ１５０は、底板１５１と底板１５１の上面から上方へと突出した突起１５２とを有している。突起１５２は平面視において、主走査方向に長尺な長方形の四辺に沿って延びており、ヘッド２の吐出面２ａにおける吐出口が形成された領域を取り囲むことができるように形成されている。また、突起１５２は、ゴムなどの弾性材料から構成されている。保存キャップ１５０は２枚のフレーム１６１（本発明における第１の支持部材）に主走査方向に関して両側から挟持されている。

トレイ移動機構１２０の下方には、保存キャップ１５０を移動させるキャップ移動機構１６０（本発明における第１の移動機構）が設けられている。キャップ移動機構１６０は、フレーム１６１に設けられたピニオンギア１６３、ピニオンギア１６３と噛み合うラックギア１６７、ラックギア１６７が固定されたフレーム１６２、及び、フレーム１６２に設けられラックギア１２８と噛み合うラックギア１６４を有している。また、フレーム１６１にはピニオンギア１６３を回転させる駆動モータが固定され、フレーム１６２にはピニオンギア１６３を回転させる駆動モータが固定されている。これらの各部はトレイ移動機構１２０の各部と同様に構成されており、キャップ移動機構１６０はトレイ移動機構１２０と同様に機能して保存キャップ１５０を鉛直方向又は副走査方向に往復移動させる。

メンテナンスユニット１００は、４つのヘッド２に対応して設けられた４つのワイパユニット１７０を有している。ワイパユニット１７０は、主走査方向に沿って延びるレール１７１と、レール１７１に沿って移動するワイパ台１７３と、ワイパ台１７３の上面に固定されたワイパブレード１７４とを有している。レール１７１は、各ヘッド２の斜め上方において主走査方向にヘッド２を跨ぐように敷設されている。

ワイパブレード１７４は副走査方向に関してヘッド２の吐出面２ａとほぼ同じ幅を有する平板状の部材であり、ワイパ台１７３から上方に向かって突出している。ワイパ台１７３は鉛直方向に沿って延びる懸垂板１７２の下端に固定されており、副走査方向に関してヘッド２と同じ位置に、ワイパブレード１７４の上端がほぼ吐出面２ａと同じ高さとなるように配置されている。懸垂板１７２の上端はレール１７１に沿って移動可能にレール１７１に支持されている。ワイパユニット１７０は、懸垂板１７２をレール１７１に沿って移動させる駆動モータを有している。懸垂板１７２をレール１７１に沿って移動させることにより、ワイパブレード１７４の上端を吐出面２ａに当接させつつ、吐出面２ａの一端から他端まで移動させることができる。これによって、吐出面２ａにおいて吐出口が形成された領域の全体が払拭される。

図３に示すように、制御部９９はヘッド２、搬送機構１６、昇降機構１９及びメンテナンスユニット１００の動作を制御する。制御部９９は、ヘッド２及び搬送機構１６を制御することにより、用紙Ｐ上に画像を形成させる。また、制御部９９は、ヘッド２、昇降機構１９、並びにメンテナンスユニット１００のトレイ移動機構１２０、キャップ移動機構１６０及びワイパユニット１７０を制御してヘッド２のメンテナンス処理を実行する。メンテナンス処理には、保存キャップ１５０でヘッド２の吐出面２ａを保護する処理、ヘッド２から廃液トレイ１１０へとインクを吐出させる処理、及び、ワイパブレード１７４に吐出面２ａを払拭させる処理が含まれている。以下、これらの処理について図４及び図５を参照しつつ説明する。なお、図４及び図５においてはトレイ移動機構１２０、キャップ移動機構１６０、ワイパユニット１７０などの図示を適宜省略している。

図４（ａ）に示すように、用紙Ｐ上に画像が形成される際は、廃液トレイ１１０と保存キャップ１５０が、副走査方向に関してヘッド２の外側に、平面視においてちょうど互いに重なり合うように配置されている。廃液トレイ１１０同士及び保存キャップ１５０同士は互いに同じ間隔でヘッド２の幅より大きく離隔しているため、これらの間にはちょうどヘッド２が収まる幅の空間が形成される。そして、この空間にヘッド２がそれぞれ配置されている。廃液トレイ１１０と保存キャップ１５０の組のそれぞれは、用紙Ｐの搬送方向（副走査方向と同方向）に関して、その組に対応するヘッド２の上流側に隣接して配置されている。このときの廃液トレイ１１０と保存キャップ１５０の位置が、本発明における第１及び第２の退避位置に対応する。このとき、保存キャップ１５０は廃液トレイ１１０の下方に配置され、その上面が廃液トレイ１１０に対向するため、画像形成の際に飛散したインクやその他の異物が保存キャップ１５０内に侵入しにくい。また、ヘッド２の吐出面２ａは搬送ベルト８の上面からわずかに上方に配置され、搬送ベルト８上の用紙Ｐに向かってインクを吐出するようになっている。

画像形成が終了した後、吐出面２ａを保護する状態に移行する際は、制御部９９が昇降機構１９を制御し、図４（ｂ）に示すように吐出面２ａと搬送ベルト８とが保存キャップ１５０の厚みより大きく離隔するように搬送機構１６を降下させる。そして、制御部９９がキャップ移動機構１６０を制御し、保存キャップ１５０を図４（ａ）の位置からヘッド２より低い位置に降下させると共に、ヘッド２の下方の位置へと副走査方向に移動させる。副走査方向に関しては、図４（ａ）の位置から用紙Ｐの搬送方向において下流側に移動させる。その後、保存キャップ１５０を上昇させることによって、図４（ｂ）に示すように、平面視において吐出面２ａの吐出口が形成された領域を取り囲むように保存キャップ１５０の突起１５２を吐出面２ａに当接させる。突起１５２は弾性材料によって構成されているため、吐出面２ａとの密着性が高い。したがって、保存キャップ１５０とヘッド２の間には、吐出面２ａ、突起１５２の内表面、及び底板１５１の上面によって画定された密閉空間が形成される。全ての吐出口はこの空間内に開口することとなり、保存キャップ１５０によって被覆されて保護される。このときの保存キャップ１５０の位置が本発明における被覆位置に対応する。再び画像を形成する際は、上記とは逆の工程で保存キャップ１５０及び搬送機構１６が移動される。

乾燥したインクを吐出口から吐出させる際は、制御部９９が昇降機構１９に搬送機構１６を移動させ、図４（ｃ）に示すように保存キャップ１５０及び廃液トレイ１１０の合計の厚みよりも吐出面２ａから大きく離隔するように搬送ベルト８を配置させる。そして、制御部９９がトレイ移動機構１２０及びキャップ移動機構１６０を制御し、廃液トレイ１１０や保存キャップ１５０を鉛直方向に移動させると共に副走査方向に移動させる。廃液トレイ１１０や保存キャップ１５０が図４（ａ）の退避位置にあるときは、これらを用紙Ｐの搬送方向において下流側へと移動させる。これによって、図４（ｃ）に示すように、廃液トレイ１１０の突起１１３を吐出面２ａに当接させると共に、保存キャップ１５０を廃液トレイ１１０の下方に配置させ、保存キャップ１５０の上面を廃液トレイ１１０の下面に対向させる。保存キャップ１５０がこのように配置されることにより、吐出口からインクが吐出された際、飛び散ったインクが保存キャップ１５０内に侵入するのが抑制される。

また、廃液トレイ１１０の突起１１３は、平面視において吐出面２ａの吐出口が形成された領域を取り囲むように吐出面２ａに当接する。突起１１３は弾性材料によって構成されているため、吐出面２ａとの密着性が高い。したがって、廃液トレイ１１０とヘッド２の間には、吐出面２ａ、側板１１２及び突起１１３の内表面、並びに底板１１１の上面によって画定された密閉空間が形成され、全ての吐出口がこの空間内に開口することとなる。このときの廃液トレイ１１０の位置が本発明におけるインク受け位置に対応する。この状態で乾燥したインクが吐出口から吐出されると、インクは廃液トレイ１１０へと排出される。このように、本実施形態ではインクを排出させる際、廃液トレイ１１０を吐出面２ａに密着させた状態にするため、インクを排出する間に吐出口内のインクが乾燥するのも適切に抑制している。インクの排出が終了すると、上記とは逆の工程で廃液トレイ１１０、保存キャップ１５０及び搬送機構１６が移動され、画像を形成する状態に戻される。廃液トレイ１１０が図４（ａ）の退避位置に戻ると、廃液トレイ１１０内に受けられたインクが吸引ユニットにより吸引される。

なお、廃液トレイ１１０にインクを排出する際は、図４（ｄ）のように、保存キャップ１５０を副走査方向に関してヘッド２の外側に配置させてもよい。これによると、飛び散ったインクが搬送ベルト８へと向かうのを保存キャップ１５０が遮るため、搬送ベルト８がインクで汚染されるのが抑制される。

ワイパブレード１７４に吐出面２ａを払拭させる際は、制御部９９が昇降機構１９を制御し、図５に示すように、保存キャップ１５０及び廃液トレイ１１０の合計の厚みよりも吐出面２ａから大きく離隔するように搬送ベルト８を配置させる。さらに、トレイ移動機構１２０及びキャップ移動機構１６０を制御して、フレーム１２２の上端をワイパユニット１７０よりも下方に配置させる。これにより、ヘッド２とフレーム１２２の間をワイパブレード１７４が通過できるような空間が確保される。一方、ワイパブレード１７４は、画像を形成している際には、図２に示すように、主走査方向に関してヘッド２の外側に退避している。この位置が、本発明における第３の退避位置に対応する。制御部９９はワイパユニット１７０を制御し、ワイパブレード１７４を図２の位置から主走査方向に移動させて吐出面２ａを払拭させる。吐出面２ａの全領域をワイパブレード１７４に払拭させると、ワイパブレード１７４を図２の位置に戻す。その後、画像を形成する場合は、トレイ移動機構１２０及びキャップ移動機構１６０を制御して、廃液トレイ１１０、保存キャップ１５０及び搬送ベルト８を図４（ａ）の状態に戻す。

以上説明した本実施形態によると、廃液トレイ１１０と保存キャップ１５０がヘッド２からの退避位置において、図４（ａ）に示すように、平面視でちょうど重なり合うように配置される。このため、これらが副走査方向に並んでいる場合と比べ、副走査方向に関する装置の幅を小さくすることが可能となっている。本実施形態では搬送機構１６と廃液トレイ１１０及び保存キャップ１５０とが平面視で重なっているため、特に装置をコンパクトに構成することができる。なお、本実施形態では、廃液トレイ１１０と保存キャップ１５０が退避位置において平面視でほぼぴったり重なり合うように配置されているが、本発明はこれに限られない。例えば副走査方向に関して一部のみが重なるように配置されていてもよい。

また、本実施形態では、用紙Ｐの搬送方向に関してヘッド２同士の間又はヘッド２の隣りに保存キャップ１５０及び廃液トレイ１１０が退避する。このため、用紙Ｐの搬送方向に関してヘッド２と退避位置とが交互に並んで配置されるので、ヘッド２、保存キャップ１５０及び廃液トレイ１１０が搬送方向に関してコンパクトに配置され、装置の幅が抑制される。また、保存キャップ１５０及び廃液トレイ１１０の退避位置を上下に重ねることによりヘッド２間の距離を小さくできる。このため、製造ばらつきや熱膨張等によりヘッド２間の距離が設計値よりずれたとしても、ヘッド間の距離がもともと小さくされているのでずれ量を少なくでき、結果としてヘッド２間のインク吐出位置のずれを抑制でき、吐出されたインクによって形成される画像の劣化を抑制することができる。

ところで、搬送機構１６が用紙Ｐを搬送する際、用紙Ｐが搬送途中に保存キャップ１５０や廃液トレイ１１０の搬送方向上流側の部分に衝突して詰まる場合がある。この場合、仮に保存キャップ１５０や廃液トレイ１１０が搬送方向の下流側から上流側へと移動するように構成されていると、詰まった用紙Ｐを搬送方向上流側のヘッド２で挟むことになり、さらに用紙Ｐの詰まりを悪化させるおそれがある。これに対して本実施形態によると、保存キャップ１５０や廃液トレイ１１０が上流側から下流側へと移動するように構成されているので、用紙Ｐが搬送方向上流側のヘッド２ではさまれることがない。特に、本実施形態では搬送機構１６をヘッド２から下方へと離隔させ、用紙Ｐがつまった領域の周辺を広げてから保存キャップ１５０等を下流側へと移動させるため、用紙Ｐがつまった状態を解消させやすい。

また、本実施形態では、廃液トレイ１１０が退避してからインクを吸引する。したがって、廃液トレイ１１０がヘッド２の下方にいるときにインクを吸引してから廃液トレイ１１０が移動する場合と比べて、速やかに廃液トレイ１１０がインクの吐出領域から退避するので、画像形成が可能な状態に早く復帰することができる。なお、本実施形態では、廃液トレイ１１０が図４（ａ）に示す退避位置へと退避してから廃液トレイ１１０に蓄積されたインクを吸引させているが、廃液トレイ１１０が退避位置へと移動し始めた後であればいつでもインクの吸引を開始させてもよい。例えば廃液トレイ１１０が退避位置へと移動する最中にインクの吸引を開始させた場合にも、廃液トレイ１１０がヘッド２の下方にいるときにインクを吸引する場合と比べて、装置を画像形成が可能な状態に早く復帰させることができる。また、インクの排出が終了すると速やかに廃液トレイ１１０を退避位置へと移動させ始めると共に、廃液トレイ１１０の移動が開始された直後にインクの吸引を開始させることにより、インクが乾く前に吸引させることが可能である。

さらに、本実施形態では、ワイパブレード１７４が主走査方向に関してインクの吐出領域から退避する。このため、副走査方向に関して退避する場合と比べて、装置の副走査歩行に関する幅が大きくなりにくい。

以下、上述の実施形態の第１の変形例について図６を参照しつつ説明する。以下においては主に第１の変形例と上述の実施形態との相違点についてのみ説明する。また、上述の実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜その説明や図示を省略する。

第１の変形例は、図６（ａ）に示すように、用紙Ｐの搬送方向に関して下流側の３つの廃液トレイ１１０がフレーム２２１に固定されており、最も上流側の廃液トレイ１１０とは独立に移動可能なように構成されている。また、保存キャップ１５０においても、下流側の３つがフレーム２６１に固定され、最も上流側のものとは独立に移動可能なように構成されている。フレーム２２１及び２６１は、副走査方向に移動可能に筐体１ａに支持されており、上述のフレーム１２１、ピニオンギア１２３及びラックギア１２７と同様の構成を有する移動機構により駆動される。最も上流側の廃液トレイ１１０及び保存キャップ１５０は、フレーム２２１や２６１を移動させる移動機構とは別に設けられた同様の移動機構により副走査方向に移動する。

さらに、第１の変形例には、下流側の３つのヘッド２を昇降させる昇降機構と、最も上流側のヘッド２を昇降させる昇降機構とがそれぞれ設けられている。これらの昇降機構は、例えばヘッド２を支持するフレームと、このフレームにギアを介して駆動力を伝達する駆動モータとによって構成される。本変形例では、ヘッド２を昇降させるこのような昇降機構が設けられるため、上述の昇降機構１９のような搬送機構１６を昇降させる機構を設ける必要がないが、昇降機構１９とヘッド２を移動させる機構とが併設されてもよい。

以上の構成により、第１の変形例は、最も上流側のヘッド２のみを使用して画像形成する際、図６（ｂ）に示すように下流側のヘッド２の吐出面２ａを保存キャップ１５０で被覆して保護しておくことができる。例えば、最も上流のヘッド２がブラックのインクに対応し、その他のヘッド２がシアン、マゼンタ及びイエローのインクに対応する場合、ブラックのみを使用して画像を形成する際に、図６（ｂ）のように使用できる。

また、どのヘッド２においても画像形成を行わない際や廃液トレイ１１０にインクを排出する際は、全てのヘッド２を上昇させると共に、全ての廃液トレイ１１０や全ての保存キャップ１５０を副走査方向に沿ってヘッド２の下方に移動させる。これにより、例えば図６（ｃ）に示すように、全てのヘッド２の吐出面２ａを保存キャップ１５０によって保護させることができる。

なお、第１の変形例において、図７に示すように、廃液トレイ１１０と保存キャップ１５０の上下を逆にして配置することもできる。図７の構成例において第１の変形例との違いは廃液トレイ１１０と保存キャップ１５０の配置のみであり、その他の構成は第１の変形例と同様である。図７（ａ）は、かかる場合において４つのヘッド２を使用して画像形成する場合を示し、図７（ｂ）は、最も上流側のヘッド２のみを使用して画像形成するときの例を示している。

以下、上述の実施形態の第２の変形例について図８を参照しつつ説明する。以下においては主に第２の変形例と上述の実施形態との相違点についてのみ説明する。また、上述の実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜その説明や図示を省略する。

第２の変形例には、４つのヘッド２を同時に昇降させる昇降機構が設けられている。また、４つの廃液トレイ１１０を副走査方向に同時に移動させる移動機構と、４つの保存キャップ１５０を副走査方向に同時に移動させる移動機構とが設けられている。さらに、第２の変形例には、４つのワイパユニット１７０を副走査方向に同時に移動させる移動機構も設けられている。

以上の構成により第２の変形例では、用紙Ｐに画像を形成する際、図８（ａ）に示すように、廃液トレイ１１０及び保存キャップ１５０のみならず、ワイパユニット１７０も、平面視において互いに重なる位置に退避する。この位置が、本発明における第４の退避位置に対応する。これにより、ヘッド２、保存キャップ１５０及び廃液トレイ１１０と共に、ワイパユニット１７０もコンパクトに配置されるため、装置の幅が抑制される。

一方、ヘッド２のメンテナンス処理を実行する際は、ヘッド２を所定の高さに上昇させると共に、廃液トレイ１１０や保存キャップ１５０、ワイパユニット１７０を副走査方向に移動させることにより、これらをヘッド２の下方へと配置させることができる。例えば、ワイパユニット１７０によりヘッド２の吐出面２ａを払拭させる際は、ヘッド２を図８（ａ）の位置から上昇させ、図８（ｂ）に示すように吐出面２ａをワイパブレード１７４の上端の高さに配置させる。そして、ワイパブレード１７４を副走査方向にヘッド２の下方まで移動させた後、主走査方向に移動させることにより、吐出面２ａを払拭させる。吐出面２ａの払拭が終了すると、ワイパブレード１７４及びヘッド２を上記とは逆の工程で移動させ、図８（ａ）の状態に復帰させる。

＜その他の変形例＞
以上は、本発明の好適な実施形態についての説明であるが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された範囲の限りにおいて様々な変更が可能なものである。

例えば、上述の実施形態では、インクを排出させる際に廃液トレイ１１０を吐出面２ａに密着させる構成を採用しているが、吐出面２ａに当接せず、吐出面２ａの下方でインクを受ける構成としてもよい。この場合、突起１１３を設けなくてもよい。

また、本実施形態では、各部材を移動させる機構としてラックギア及びピニオンギアを組み合わせた構成を採用しているが、移動手段としてその他の構成を用いてもよい。例えば、搬送機構１６のようにベルトとベルトを駆動するベルトローラとを組み合わせた構成としてもよい。この場合、移動させる対象となる部材とベルトとを固定し、移動させたい方向に沿ってベルトを配置すればよい。

１ インクジェットプリンタ（プリンタ）
１ａ 筐体
２ インクジェットヘッド（ヘッド）
２ａ 吐出面
１９ 昇降機構
９９ 制御部
１００ メンテナンスユニット
１１０ 廃液トレイ
１２０ トレイ移動機構
１５０ 保存キャップ
１６０ キャップ移動機構
１７４ ワイパブレード

Claims (11)

1. インクを吐出する吐出口が開口した吐出面を有する記録ヘッドと、
   前記吐出口からのインクの吐出方向に交差する一方向に沿って前記吐出面に対向する位置へと記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記吐出面において前記吐出口が開口した領域全体を覆う被覆位置と、前記一方向に関して前記吐出口からのインクの吐出領域より外側に退避した第１の退避位置との間で移動可能なキャップ部材と、
   前記被覆位置と前記第１の退避位置との間で前記キャップ部材を移動させるキャップ部材移動手段と、
   前記吐出面に対向し前記吐出口から吐出されたインクを受けるインク受け位置と、前記吐出口からのインクの吐出領域より前記一方向に関して外側に退避した第２の退避位置との間で移動可能なインク受け部材と、
   前記インク受け位置と前記第２の退避位置との間で前記インク受け部材を移動させるインク受け部材移動手段とを備えており、
   前記第１及び第２の退避位置は、前記キャップ部材と前記インク受け部材がインクの吐出方向に並ぶ位置にあり、かつ、インクの吐出方向から見て前記キャップ部材と前記インク受け部材が重複する位置にあり、
   前記キャップ部材移動手段が、前記記録ヘッドの長手方向に関する前記キャップ部材の端部を支持する第１の支持部材と、前記第１の支持部材を前記一方向及びインクの吐出方向のそれぞれに移動させる第１の移動機構とを含んでおり、
   前記インク受け部材移動手段が、前記記録ヘッドの長手方向に関する前記インク受け部材の端部を支持する第２の支持部材と、前記第２の支持部材を前記一方向及びインクの吐出方向のそれぞれに移動させる第２の移動機構とを含んでいることを特徴とする記載の記録装置。
2. 前記キャップ部材及び前記インク受け部材が前記第１及び第２の退避位置にある際に、前記キャップ部材の前記吐出面への対向面が前記インク受け部材に対向することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記一方向に関して配列された複数の前記記録ヘッドを備えており、
   前記複数の記録ヘッドのそれぞれに、一組の前記キャップ部材及びインク受け部材が設けられており、
   前記一方向に関して、前記記録ヘッド間の領域には、その領域に隣接する２つの前記記録ヘッドのいずれか一方に対応する一組の前記キャップ部材及びインク受け部材が退避する前記第１及び第２の退避位置が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
4. 前記キャップ部材の少なくともいずれかが、他の前記キャップ部材に対して独立に移動することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 前記第１の退避位置が、前記搬送手段による記録媒体の搬送方向に関して前記被覆位置より上流側にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 前記キャップ部材は、前記インク受け位置にある前記インク受け部材に対し、前記吐出面とは反対側の表面に対向する対向位置に移動することが可能であり、
   前記インク受け部材が前記インク受け位置にあり且つ前記キャップ部材が前記対向位置にあるときに、前記記録ヘッドからインクを吐出させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録装置。
7. 前記インク受け部材が前記インク受け位置にあり且つ前記キャップ部材が前記第１の退避位置にあるときに、前記記録ヘッドからインクを吐出させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 前記吐出面に当接しつつ前記一方向に直交する方向に前記吐出面に沿って移動して前記吐出面を払拭するワイパブレードをさらに備えており、
   前記ワイパブレードが、前記吐出面を払拭しない時に、前記一方向に直交する方向に関して前記吐出領域の外側で、かつ、前記一方向に関して前記吐出領域に重複する第３の退避位置を取ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の記録装置。
9. 前記吐出面に当接しつつ前記吐出面に沿って移動して前記吐出面を払拭するワイパブレードをさらに備えており、
   前記ワイパブレードが、前記吐出面を払拭しない時に、前記第１及び第２の退避位置にある前記キャップ部材及びインク受け部材と前記一方向に重複する位置であり且つ前記吐出領域の外側の位置である第４の退避位置を取ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の記録装置。
10. 前記インク受け部材が受けたインクを吸引する吸引手段をさらに備えており、
    前記インク受け部材が前記第２の退避位置にある時に、前記吸引手段が、前記インク受け部材が受けたインクを吸引することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の記録装置。
11. 前記第１及び第２の退避位置が、前記キャップ部材、インク受け部材及び搬送手段がインクの吐出方向に並ぶ位置にあることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の記録装置。

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