JP2008200849A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャップに付着した異物をインク吐出面に付着しにくくする。
【解決手段】インクジェットプリンタは、９枚のプレート１２２〜１３０が積層されて構成された流路ユニット１０４を有するインクジェットヘッドと、ノズルプレート１３０よりも広い開口を有する凹部を画定する環状突起７６ａを有するキャップ７６とを含んでいる。キャップ７６は、環状突起７６ａと流路ユニット１０４の外周側壁１０４ａとが当接することで、ノズルプレート１３０を凹部に内包しつつインク吐出面３ａを覆う。
【選択図】図８

Description

本発明は、インクを吐出するインクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置に関する。

特許文献１には、ブレード、ワイプローラ、インク受け取り部材及びパージキャップ（キャップ）が設けられたメンテナンスユニットを有する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におけるメンテナンスユニットは、パージキャップでノズル面（インク吐出面）を覆った後、ノズルに吸引力を作用させ、粉塵、気泡混じりのインク、増粘インクなどをノズル内から吸い出す（吸引パージ）。そして、ノズル面に付着したインクを、インク受け取り部材、ワイプローラ及びブレードで拭き取る。

特開２００４−１４２４５０号公報

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おいては、メンテナンスユニットが、インクジェットヘッドをメンテナンスしていないとき（すなわち、退避位置において静止しているときに）、気中に漂う異物がパージキャップに付着する。パージキャップはメンテナンス時においてノズル面に接触するため、パージキャップに異物が付着していると、メンテナンス時にその付着した異物がノズル面に移る。ノズル面に異物が付着すると、その異物を核とするインク溜まりがノズル面に形成され、インク吐出特性が乱れる。また、パージキャップからノズル面に移った異物を、ブレードでノズル面から払拭するときに、その付着した異物がブレードによって引きずられ、ブレードのノズル面に対する押圧力によってノズル内に押し込まれることがある。その結果、ノズルからのインク吐出特性が乱れる。

そこで、本発明の目的は、キャップに付着した異物をインク吐出面に付着しにくくするインクジェット記録装置を提供することである。

本発明のインクジェット記録装置は、複数のノズルが形成されたインク吐出面を有するノズルプレートを含む複数のプレートが、前記ノズルプレートを最も外側に配置して互いに積層されることによって構成された流路ユニットを有するインクジェットヘッドと、前記ノズルプレートよりも広い開口を有した凹部を画定する環状突起を有し、前記複数のノズルを覆うキャップとを備えている。そして、前記複数のプレートは前記ノズルプレートから遠いものほど平面形状が大きくされ、前記流路ユニットの外周側壁がその全周にわたって階段状となっており、前記キャップが前記複数のノズルを覆うとき、前記環状突起が前記流路ユニットの前記外周側壁と当接することで、前記ノズルプレートが前記凹部に内包される。

これにより、キャップの環状突起とインク吐出面とを当接させずに、密閉空間を形成することができる。そのため、環状突起に付着した異物がインク吐出面に付着するのを抑制することができる。

本発明において、前記環状突起が、前記外周側壁の前記ノズルプレートから離れる方向に離隔した２個所と当接することが好ましい。これにより、環状突起が流路ユニットの外周側壁と２箇所で当接するので、密閉空間の気密性が向上する。

また、このとき、前記離隔した２個所が、前記ノズルプレート以外の前記プレートの側面と下面との境界に形成されたエッジと、前記ノズルプレートから離れる方向に前記プレートから離隔した別の前記プレートの側面と下面との境界に形成されたエッジとであってもよい。これにより、環状突起がエッジと当接するので、密閉空間の気密性がより向上する。

また、本発明において、前記キャップが前記複数のノズルを覆うとき、前記環状突起の先端部と前記流路ユニットの前記外周側壁とが当接することが好ましい。これにより、キャップの構成が簡易になる。

また、本発明において、前記環状突起が、その内周面に設けられたＯリングを有しており、前記キャップが前記複数のノズルを覆うとき、前記Ｏリングと前記流路ユニットの前記外周側壁とが当接することが好ましい。これにより、環状突起自体をゴムなどの弾性材料で形成する必要がなくなるとともに、環状突起自体が弾性材料で形成されたものよりも製造コストを低減させることができる。また、Ｏリング以外の部分を樹脂などで形成することができるので、キャップの形状が安定する。

また、本発明のインクジェット記録装置は、別の観点では、複数のノズルが形成されたインク吐出面を有するノズルプレートを含む複数のプレートが、前記ノズルプレートを最も外側に配置して互いに積層されることによって構成された流路ユニットを有するインクジェットヘッドと、前記インク吐出面よりも広い開口を有した凹部を画定する環状突起を有し、前記複数のノズルを覆うキャップとを備えている。そして、前記ノズルプレートは、前記インク吐出面と連続し且つ前記インク吐出面に沿った方向に関して前記ノズルプレート以外の前記プレートに対向するように前記インク吐出面に対して傾斜した傾斜部を有しており、前記キャップが前記複数のノズルを覆うとき、前記環状突起が前記傾斜部に当接する。

これにより、キャップの環状突起とインク吐出面とを当接させずに、密閉空間を形成することができる。そのため、環状突起に付着した異物がインク吐出面に付着するのを抑制することができる。

また、本発明において、前記インク吐出面が四角形の外形形状を有し、前記傾斜部が、前記四角形の角部付近において互いに分離された、前記インク吐出面の４つの辺に対応する４つの部分から構成されており、前記傾斜部の互いに隣接する前記部分の間には、シール材が配置されている。これにより、密閉空間の気密性が向上する。

また、本発明において、前記複数のプレートは前記ノズルプレートから遠いものほど平面形状が大きくされ、前記流路ユニットの外周側壁がその全周にわたって階段状となっており、前記傾斜部が、前記複数のプレート中の少なくとも１枚の前記プレートの側面と下面との境界に形成されたエッジと当接していることが好ましい。これにより、環状突起が傾斜部と当接したときの当接力をエッジで受けることができ、傾斜部が撓みにくくなる。そのため、密閉空間の気密性が向上する。

また、このとき、前記傾斜部が、前記複数のプレートの側面と下面との境界に形成された複数のエッジと当接していてもよい。これにより、環状突起が傾斜部と当接したときの当接力を複数のエッジで確実に受けることができる。

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、本発明の第１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２は、本発明の第１実施形態によるインクジェットプリンタ要部の概略平面図である。図３は、図２に示すIII−III線に沿った断面図である。

インクジェットプリンタ１は、図１に示すように、４つのインクジェットヘッド２を有するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ１には、図１中左方に給紙機構１１が、図１中右方に排紙部１２が、それぞれ構成されている。

インクジェットプリンタ１の内部には、給紙機構１１から排紙部１２に向かって記録媒体である用紙が搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙機構１１には、用紙トレイ２１内に収納された複数の用紙のうち、最も上方に位置する用紙を送り出すピックアップローラ２２が設けられている。ピックアップローラ２２によって用紙は図１中左方から右方へ送られる。用紙搬送経路の中間部には、二つのベルトローラ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とが配置されている。

搬送ベルト８の外周面、すなわち搬送面８ａにはシリコーン処理が施され粘着性を有している。給紙機構１１のすぐ下流側には、搬送ベルト８と対向する位置に押さえローラ５が配置されており、給紙機構１１から送り出された用紙を搬送ベルト８の搬送面８ａに押さえ付けている。これにより、搬送面８ａに押さえ付けられた用紙は、搬送面８ａの粘着力により保持されながら、下流側に向かって搬送される。このとき、用紙搬送方向下流側のベルトローラ６は、図示しない駆動モータから駆動力が与えられ、図１中時計回り（矢印Ａ方向）に回転している。

用紙搬送経路に沿って搬送ベルト８のすぐ下流側には、剥離部材１３が設けられている。剥離部材１３は、搬送ベルト８の搬送面８ａに保持されている用紙を搬送面８ａから剥離して、右方の排紙部１２へ向けて送るように構成されている。

搬送ベルト８によって囲まれた領域内には、インクジェットヘッド２と対向する位置、つまり上側にある搬送ベルト８の下面と接触することによって内周側からこれを支持するほぼ直方体形状のプラテン９が配置されている。図１に示すように、プラテン９によって搬送ベルト８の上面とインクジェットヘッド２の下面との間に、所定の間隙が形成される。

４つのインクジェットヘッド２は、４色のインク（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）に対応して、用紙搬送方向（図２中下方から上方に向かう方向）Ｂに沿って４つ並べて設けられている。つまり、このインクジェットプリンタ１は、ライン式プリンタである。

４つのインクジェットヘッド２は、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、図２、図３に示すように、後述するリザーバユニット１０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と後述するリザーバユニット１０の両端部とがネジ５０で固定されている。こうして、４つのインクジェットヘッド２がフレーム４に取り囲まれて固定されている。また、インクジェットヘッド２の底面（インク吐出面３ａ）が、図３に示すように、フレーム４（支持部４ａ）の底面とほぼ同じ高さでフレーム４の開口から露出されている。

また、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、図２に示すように、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、用紙搬送方向Ｂに関して互いに対向して配置されたインクジェットプリンタ１の本体フレーム１ａに固定されている。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１ａ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、インクジェットヘッド２の長手方向の両側には、ガイド部５９が配設されている。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１ｂ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１ｂ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のインク吐出面３ａが搬送面８ａに対して傾くのを防ぐことができる。つまり、フレーム移動機構５１でフレーム４及びインクジェットヘッド２を上下方向に移動させても、インク吐出面３ａは対向する搬送面８ａと常に平行となる。その結果、印刷時において、用紙に対するインクの着弾精度が向上する。

各インクジェットヘッド２は、その下端に、図１に示すように、ヘッド本体３を有している。ヘッド本体３の上面には、ヘッド本体３にインクを供給するリザーバユニット１０が固定されている。リザーバユニット１０は、図２及び図３に示すように、用紙搬送方向Ｂと直交した方向に関してヘッド本体３よりも長く形成されたヘッド固定部１０ａを有している。このヘッド固定部１０ａは、ヘッド本体３の長手方向両側に延びて形成されており、フレーム４の支持部４ａに固定されている。

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）に配置されており、インクジェットヘッド２のメンテナンス時（本実施形態ではインクジェットヘッド２からインクを強制的に吐出するパージのとき、インク吐出面３ａに付着したインクを拭き取るとき及びインク吐出面３ａをキャップで覆うとき）にだけ、フレーム移動機構５１によって図３中矢印Ｃ方向に移動されて、４つのインクジェットヘッド２が印刷位置よりも上方のヘッドメンテナンス位置に配置される。

印刷を行う際には、フレーム移動機構５１によりフレーム４が下方に移動して、ヘッド本体３の底面であるインク吐出面３ａと搬送ベルト８の搬送面８ａとの間に僅かな隙間が形成される。この隙間部分は用紙搬送経路の一部である。このような構成で、搬送ベルト８で搬送される用紙が４つのヘッド本体３のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙の上面に向けてノズル１０８（図５参照）から各色のインク滴が吐出されることで、用紙上に所望のカラー画像が形成される。

次に、ヘッド本体３の詳細について図４、図５を用いて説明する。図４は、図１に示したヘッド本体３の平面図である。図５は、ヘッド本体３の部分断面図である。ヘッド本体３は、図４及び図５に示すように、平面視矩形状の流路ユニット１０４、及び、流路ユニット１０４の上面に千鳥状に配置された４つの台形形状のアクチュエータユニット１２１を含んでいる。

流路ユニット１０４の下面におけるアクチュエータユニット１２１に対応する部分は、多数のノズル１０８が形成されたインク吐出領域となっている。流路ユニット１０４の上面には各ノズル１０８に連通する圧力室１１０が多数形成されており、１のアクチュエータユニット１２１は多数の圧力室１１０を覆うように配置されている。流路ユニット１０４の内部には、圧力室１１０に供給されるインクを貯溜するマニホールド流路１０５及びマニホールド流路１０５が分岐した副マニホールド流路１０５ａ、そして図５に示すように、副マニホールド流路１０５ａから圧力室１１０を経てノズル１０８に至る個別インク流路１３２が形成されている。

リザーバユニット１０からのインクは、流路ユニット１０４の上面に形成された開口１０５ｂを介してマニホールド流路１０５に供給され、さらに各圧力室１１０に分配される。そして、アクチュエータユニット１２１により圧力室１１０に選択的に圧力が付与されると、圧力室１１０内のインクの圧力が上昇し、当該圧力室１１０に連通するノズル１０８からインクが吐出される。

流路ユニット１０４は、図５に示すように、上から、キャビティプレート１２２、ベースプレート１２３、アパーチャプレート１２４、サプライプレート１２５、マニホールドプレート１２６、１２７、１２８、カバープレート１２９及びノズルプレート１３０が積層された積層構造を有している。

キャビティプレート１２２は、圧力室１１０となる孔が多数形成された金属プレートである。ベースプレート１２３は、各圧力室１１０とこれに対応した絞り流路となるアパーチャ１１２とを連通させるための連通孔及び各圧力室１１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。アパーチャプレート１２４は、各アパーチャ１１２となる孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル１０８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。サプライプレート１２５は、各アパーチャ１１２と副マニホールド流路１０５ａとを連通させるための連通孔及び各圧力室１１０とこれに対応するノズル１０８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。マニホールドプレート１２６、１２７、１２８は、副マニホールド流路１０５ａとなる孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル１０８とを連通させるための多数の連通孔が形成された金属プレートである。カバープレート１２９は、各圧力室１１０とこれに対応するノズル１０８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。ノズルプレート１３０は、ノズル１０８が多数形成された金属プレートであり、その下面が、これらのノズル１０８が配置されたインク吐出面３ａとなっている。これら９枚の金属プレート１２２〜１３０は、個別インク流路１３２が形成されるように、互いに位置合わせして積層されている。

また、９枚のプレート１２２〜１３０は、いずれも長方形平面形状を有し、ノズルプレート１３０から遠いものほどその平面形状が次第に大きくなっている。そして、これら９枚のプレート１２２〜１３０は、流路ユニット１０４の外周側壁１０４ａが階段状になるように積層されている。外周側壁１０４ａには、プレート１２２〜１３０毎の下面（ノズルプレート１３０に近い側の表面）と側面との境界に形成された複数のエッジ１２２ａ〜１３０ａが形成されている。

本実施形態において、これらエッジ１２２ａ〜１３０ａのうち、２つのエッジ１２８ａ，１２９ａは、後述のキャップと当接する箇所であり、ノズルプレート１３０から離れる方向であって、カバープレート１２９の厚み方向に互いに離隔している。なお、他のエッジ１２２ａ〜１２７ａ、エッジ１２７ａとエッジ１２８ａ、及び、エッジ１２９ａとエッジ１３０ａにおいても、ノズルプレート１３０に対して同様の位置関係を有しており、対応するプレートの厚み方向に互いに離隔している。

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ためのメンテナンスユニット７０について説明する。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の左側に配置されている。メンテナンスユニット７０は、図３に示すように、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、図２及び図３に示すように、上方に開口したほぼ方形の箱形状を有し、トレイ７５を内包可能に構成されている。トレイ７１とトレイ７５とは、後述の凹部７４ａと引っ掛け部８３ａとが係合、及び、その係合が解除されることで着脱可能になっている。なお、両者は、メンテナンス処理の内容に応じて着脱される。

図３に示すように、トレイ７１は、インクジェットヘッド２とは反対側（遠い側）の側面が開放されており、例えばパージ動作時のように両者の係合が解かれているとき、内包するトレイ７５を残して、トレイ７１のみが移動可能となる。また、後述の凹部７４ａと引っ掛け部８３ａと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つのインク吐出面３ａと搬送面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、インク受け取り部材７３及びトレイ７５が配置されている。いずれも、用紙搬送方向Ｂと平行に配設されている。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に対応して、矩形平面形状を有した４つのキャップ７６が並べて設けられている。各キャップ７６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。

キャップ７６は、図２に示すように、ノズルプレート１３０よりも一回り大きな長方形平面形状を有する板状部材７６ｂと、板状部材７６ｂの周縁部から上方に突出した環状突起７６ａとからなる。環状突起７６ａは、ゴムなどの弾性材料から形成されている。環状突起７６ａは、板状部材７６ｂがインク吐出面３ａ全体と対向したときに、流路ユニット１０４の外周側壁１０４ａと対向するサイズと形状を有し、ノズルプレート１３０よりも広い開口の凹部を画定している。キャップ７６は、環状突起７６ａと外周側壁１０４ａとが当接したときに、ノズルプレート１０３を凹部に内包しつつ、密閉空間を形成する。このようにキャップ７６は、インク吐出面３ａ全体を覆うことが可能となっている。また、各キャップ７６は、２つのバネ８８（図７参照）によってトレイ７５の底面に支持されつつ上方に付勢されている。

トレイ７１のインクジェットヘッド２側には、図２に示すように、ワイパー７２及びインク受け取り部材７３が配置された保持部材７４が固定されている。保持部材７４は、図２に示すように、平面形状がコ型形状となっており、保持部材７４の用紙搬送方向Ｂに沿う部分にワイパー７２及びインク受け取り部材７３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２つの部分の端部には、凹部７４ａがそれぞれ形成されている。

インク受け取り部材７３は、図２及び図３に示すように、並列した４つのインクジェットヘッド２全体の幅よりも若干長い複数の薄板７３ａを有している。各薄板７３ａは、インクを吸い取る毛管力が生じる間隔で互いに平行に配置されている。各薄板７３ａは、ステンレス製である。

ワイパー７２は、薄板７３ａと同様に、並列した４つのインクジェットヘッド２全体の幅より若干長く、その長手方向が用紙搬送方向Ｂに平行となるように配置されている。ワイパー７２は、ゴムなどの弾性材料からなる。

トレイ７１とトレイ７５とは、凹部７４ａと引っ掛け部材８３とによって着脱可能になっており、図２に示すように、凹部７４ａ及び引っ掛け部材８３は、トレイ７１，７５の図中上下の各辺近傍にそれぞれ設置されている。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、引っ掛け部８３ａが形成されている。引っ掛け部材８３が図３中時計回りに回動すると、引っ掛け部８３ａが凹部７４ａに係合することになる。メンテナンスユニット７０の上方には、当接部材８４が２つの引っ掛け部材８３にそれぞれ対応して配置されている。

当接部材８４は回動可能に支持され、図３中時計回りに回動すると、そのインクジェットヘッド２側の端部が引っ掛け部材８３のインクジェットヘッド２と反対側の端部８３ｂと当接する。さらに、これら当接部材８４が、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。

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のインク吐出面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やキャップ７６の先端が、インク吐出面３ａに接触しない。

なお、メンテナンスでもパージ動作時には、トレイ７５は残してトレイ７１だけが退避位置からメンテナンス位置に移動して排出されたインクを受け取る。インク吐出面３ａをキャップ７６で覆うときには、トレイ７１とトレイ７５が凹部７４ａと引っ掛け部８３ａとの係合によって結合されて、キャップ７６とインク吐出面３ａとが対向する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１ｂ，１ｄに固定されており、両フレーム１ｂ，１ｄ間に互いに平行に配置されている。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）に移動する。

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、トレイモータ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。トレイモータ９２は、用紙搬送方向Ｂに平行に延びる本体フレーム１ｂの端部に形成された取り付け部１ｃにネジなどで固定されている。モータプーリ９３は、トレイモータ９２に接続されており、トレイモータ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１ｄ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、トレイモータ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及びインク受け取り部材７３と、トレイ７５内のキャップ７６とが一緒にメンテナンス位置又は退避位置に移動する。一方、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及びインク受け取り部材７４がメンテナンス位置又は退避位置に移動する。

次に、メンテナンスユニット７０の動作について、図６〜図８を参照しつつ以下に説明する。図６（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６（ｂ）はインク受け取り部材７３及びワイパー７２によりインク吐出面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。図７（ａ）はメンテナンスユニット７０全体がメンテナンス位置に移動したときの状況図であり、図７（ｂ）はキャップ７６の環状突起７６ａと流路ユニット１０４の外周側壁１０４ａとが当接しているときの状況図である。図８は、流路ユニット１０４の外周側壁１０４ａと環状突起７６ａとが当接したときの部分拡大図である。

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、フレーム移動機構５１によりフレーム４を上方に移動させる。このとき、２つの駆動モータ５２を同調させて駆動し、各ピニオンギヤ５３を正方向（図３中時計回り方向）に回転させる。すると、ラックギヤ５４がピニオンギヤ５３の回転に伴って上方に移動する。ラックギヤ５４に固定されたフレーム４は、４つのインクジェットヘッド２とともに上方に移動する。そして、フレーム４及びインクジェットヘッド２が、ヘッドメンテナンス位置に到達したときに駆動モータ５２の回転を停止する。

こうして、インク吐出面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。このようにヘッドメンテナンス位置にあるインクジェットヘッド２のインク吐出面３ａ及びフレーム４の底面は、メンテナンスユニット７０がメンテナンス位置に移動してきたときに、ワイパー７２及び環状突起７６ａの先端と接触しない位置となっている。

次に、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。そして、この状態で、トレイ７１をメンテナンス位置に移動させるように、駆動機構９１のモータ９２を駆動してタイミングベルト９５を走行させる。トレイ７１が、図６（ａ）に示すように、メンテナンス位置に到達したときにモータ９２の駆動を停止する。

次に、インクタンク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１０８からトレイ７１内にインクを吐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１０８の詰まりやノズル１０８内のインクの増粘が解消される。トレイ７１内に吐出されたインクはトレイ７１の底面に沿って図６中左側に移動し、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からパージされたインクが排出される。しかし、一部のインクは、インク滴となってインク吐出面３ａに残留する。

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が左側（すなわち、退避位置）に移動するときに、ワイパー７２の先端がインク吐出面３ａ及びフレーム４の下面と当接可能な位置であって、インク吐出面３ａとインク受け取り部材７３の薄板７３ａの上端との間に、例えば、０．５ｍｍの隙間が形成されるような位置に配置される。そして、図６（ｂ）に示すように、駆動機構９１によってトレイ７１を、左側に移動させ（すなわち、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）ワイプ動作を行う。

このとき、ワイパー７２は、その上端がフレーム４の下面より上側にあるので、フレーム４の下面及びインク吐出面３ａと撓みながら接触し、パージによってインク吐出面３ａに付着したインクを拭き取る。また、このとき、インク受け取り部材７３の各薄板７３ａの上端は、インク吐出面３ａに接触せずに所定の微小な間隔をおいて近接している。これより、インク吐出面３ａに付着しているインクのうち比較的大きな液滴は、インク受け取り部材７３の各薄板７３ａ間に毛管現象によって移動する。

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をパージで回復し、パージによってインク吐出面３ａに付着したインクを拭き取るメンテナンス動作が終了する。なお、フレーム４の下面がインク吐出面３ａと同一レベルにあるため、トレイ７１の退避位置への移動に伴って、ワイパー７２はフレーム４の下面も拭き取る。

次に、プリンタ１で用紙に対する印刷などが長時間行われない休止時に、インク吐出面３ａ全体をキャップ７６で覆うキャップ動作について以下に説明する。この場合においても、上述と同様に、フレーム移動機構５１によりインクジェットヘッド２を印刷位置からヘッドメンテナンス位置に移動する。そして、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を駆動機構９１によりメンテナンス位置に移動させる。このとき、図７（ａ）に示すように、キャップ７６の板状部材７６ｂがインク吐出面全体と対向し且つ環状突起７６ａが流路ユニット１０４の外周側壁１０４ａと対向する位置に配置される。

次に、図７（ｂ）に示すように、フレーム移動機構５１によりインクジェットヘッド２を下方に移動させ、環状突起７６ａの先端部を流路ユニット１０４の外周側壁１０４ａと当接させる。具体的には、図８に示すように、環状突起７６ａの先端部と、カバープレート１２９のエッジ１２９ａ及びマニホールドプレート１２８のエッジ１２８ａとを当接させ、環状突起７６ａが画定する凹部にノズルプレート１３０全体を内包させる。

このように、環状突起７６ａと２つのエッジ１２８ａ，１２９ａとが当接することで、キャップ７６と流路ユニット１０４とで囲まれた密閉空間の気密性が向上する。加えて、環状突起７６ａはマニホールドプレート１２８及びカバープレート１２９の角であるエッジ１２８ａ，１２９ａと当接するので、密閉空間の気密性がより向上する。こうして、気密性の向上した密閉空間によりノズル１０８内のインクの乾燥を防ぐ。

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の環状突起７６ａとインク吐出面３ａとを当接させずに、密閉空間を形成することができる。そのため、環状突起に付着した異物がインク吐出面３ａに付着するのを抑制することができる。その結果、ノズル１０８からのインク吐出特性が安定する。また、キャップ７６は、板状部材７６ｂとその周縁から突出した環状突起７６ａとで形成されている。このようなキャップ７６の簡易な構成においても、環状突起７６ａが外周側壁１０４ａと当接することで密閉空間を作り出すことができる。

続いて、本発明の第２実施形態によるインクジェットプリンタについて図９を参照しつつ説明する。図９は、本発明の第２実施形態によるインクジェットプリンタのキャップが流路ユニット１０４の外周側壁１０４ａに当接した状況を示す部分断面図である。本実施形態におけるインクジェットプリンタは、キャップの構成が第１実施形態のキャップ７６と若干異なるだけで、それ以外は第１実施形態と同様である。なお、第１実施形態と同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。

本実施形態のキャップ２７６は、図９に示すように、ノズルプレート１３０よりも一回り大きな長方形平面形状を有する板状部材２７６ｂと、板状部材２７６ｂの周縁部から上方に突出した環状突起２７６ａとを有している。環状突起２７６ａは、板状部材２７６ｂから上方に向かって延在した基部２７６ｄと、基部２７６ｄの内周面上端近傍に固定されたＯリング２７６ｃとからなる。本実施形態においては、基部２７６ｄは樹脂から構成されており、Ｏリング２７６ｃはゴムなどの弾性材料から構成されている。

本実施形態においては、Ｏリング２７６ｃが基部２７６ｄに固定されているが、Oリングが基部２７６ｄに対して、着脱可能に装着されていてもよい。この場合、Ｏリングの弾性に経時的変化が生じても、このＯリングのみを交換することが可能になる。そのため、キャップとしての性能を容易に回復することができる。

本実施形態においても、用紙に対する印刷などが長時間行われない休止時には、キャップ２７６の板状部材２７６ｂがインク吐出面全体と対向し且つ環状突起２７６ａが流路ユニット１０４の外周側壁１０４ａと対向する位置に配置される。そして、インクジェットヘッド２を下方に移動させて、環状突起２７６ａのＯリング２７６ｃを流路ユニット１０４の外周側壁１０４ａと当接させる。具体的には、図９に示すように、環状突起２７６ａのＯリング２７６ｃと、カバープレート１２９のエッジ１２９ａ及びマニホールドプレート１２８のエッジ１２８ａとを当接させ、環状突起２７６ａが画定する凹部にノズルプレート１３０全体を内包させる。

このように、Ｏリング２７６ｃと２つのエッジ１２８ａ，１２９ａとが当接することで、第１実施形態と同様に、キャップ２７６をインク吐出面３ａに当接させずに、キャップ２７６と流路ユニット１０４とで囲まれた密閉空間を形成することができ、同様な効果を得ることができる。また、Ｏリング２７６ｃと２つのエッジ１２８ａ，１２９ａとが当接していることから、密閉空間の気密性が向上し、ノズル１０８内のインクの乾燥を効果的に防ぐことができる。また、環状突起２７６ａが、樹脂からなる基部２７６ｄにゴムからなるＯリング２７６ｃが固定されてなる構成となっているので、環状突起自体をゴムなどの弾性材料で形成する必要がなくなると共に、環状突起自体が弾性材料で形成されたものよりも容易に製造でき、製造コストも低減させることができる。また、Ｏリング２７６ｃ以外の部分、すなわち、基部２７６ｄを樹脂で形成することで、キャップ２７６の形状も安定する。

続いて、本発明の第３実施形態によるインクジェットプリンタについて図１０及び図１１を参照しつつ説明する。図１０は、本発明の第３実施形態によるインクジェットプリンタの流路ユニットを示しており、（ａ）は流路ユニットの断面図であり、（ｂ）は流路ユニットを下方から見たときの平面図である。図１１は、キャップがノズルプレートの傾斜部と当接した状況を示す部分断面図である。本実施形態におけるインクジェットプリンタは、流路ユニット３０４の構成が第１実施形態の流路ユニット１０４と若干異なり、キャップ３７６が第１実施形態のキャップ７６よりも若干大きくなるだけで、それ以外は第１実施形態と同様である。なお、第１実施形態と同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。

本実施形態の流路ユニット３０４は、ノズルプレート３３０以外の８枚のプレート１２２〜１２９が第１実施形態と同じものであり、ノズルプレート３３０の形状が若干異なる。ノズルプレート３３０は、図１０に示すように、８枚のプレート１２２〜１２９の下面又は上面と平行な平面部（図１０（ｂ）において二点鎖線で区画された長方形部分）３３１と、８枚のプレート１２２〜１２９がなす階段状の外周側壁３０４ａと対向するように平面部３３１に対して傾斜した４つの傾斜部（４つの部分）３３２〜３３５とを有している。なお、平面部３３１には、厚み方向に貫通した複数のノズル１０８が形成されており、この下面がインク吐出面３０３ａとなっている。

４つの傾斜部３３２〜３３５は、平面部３３１の互いに平行な一対の辺から、外側に向かって平面部３３１の長手方向及び短手方向に延在しており、平面部３３１の角付近において互いに分離されている。また、４つの傾斜部３３２〜３３５の外周側壁３０４ａと対向する面は、８枚のプレート１２２〜１２９のエッジ１２２ａ〜１２９ａとそれぞれ当接している。

このように、傾斜部３３２〜３３５がエッジ１２２ａ〜１２９ａと当接していることで、後述のように傾斜部３３２〜３３５に環状突起３７６ａが当接したときの当接力をこれらエッジ１２２ａ〜１２９ａで受けることができ、傾斜部３３２〜３３５が撓みにくくなる。そのため、流路ユニット３０４とキャップ３７６とで囲まれた密閉空間の気密性が向上する。また、４つの傾斜部３３２〜３３５の互いに隣接した部分の間には、シール材３３６が配置されている。これにより、環状突起３７６ａが傾斜部３３２〜３３５に当接したときに、平面部３３１の角付近において傾斜部３３２〜３３５の互いに分離された部分間に隙間が生じにくくなる。そのため、密閉空間の気密性がより向上する。

キャップ３７６は、図１１に示すように、第１実施形態のキャップ７６よりサイズが若干大きくなっただけで、環状突起３７６ａ及び板状部材３７６ｂからなる構成は第１実施形態のキャップ７６と同様である。

本実施形態においては、用紙に対する印刷などが長時間行われない休止時に、キャップ３７６の板状部材３７６ｂがインク吐出面全体と対向し且つ環状突起３７６ａがノズルプレート３３０の傾斜部３３２〜３３５と対向する位置に配置される。そして、インクジェットヘッド２を下方に移動させて、環状突起３７６ａの先端部をノズルプレート３３０の傾斜部３３２〜３３５及びシール材３３６と当接させ、環状突起３７６ａが画定する凹部にインク吐出面３０３ａ全体を内包させる。

このように、キャップ３７６の環状突起３７６ａとインク吐出面３ａとを当接させずに、密閉空間を形成することができる。そのため、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。

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、上述した第１及び第２実施形態においては、環状突起７６ａの先端部及びＯリング２７６ｃが２つのエッジ１２８ａ，１２９ａと当接しているが、１つのエッジ又は３以上のエッジと当接していてもよい。また、環状突起７６ａの先端部及びＯリング２７６ｃは、９枚のプレート１２２〜１３０のいずれかの側面及び／又は下面周縁部と当接していてもよい。第３実施形態においては、傾斜部３３２〜３３５がすべてのエッジ１２２ａ〜１２９ａと当接しているが、１つのエッジだけと当接していてもよいし、エッジと当接していなくてもよい。

第３実施形態においては、流路ユニット３０４の外周側壁３０４ａが階段状に形成されているが、インク吐出面３０３ａに対して垂直な方向に延在した外周側壁であってもよい。この場合、傾斜部３３２〜３３５の間の隙間で気密性を損なわないようにするためには、少なくとも環状突起３７６ａと当接するプレートが、上述のように、階段状の外周側壁を構成していることが望ましい。

本発明の第１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。 本発明の第１実施形態による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１に示したヘッド本体の平面図である。 ヘッド本体の部分断面図である。 （ａ）は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）はインク受け取り部材及びワイパーによりインク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。 （ａ）はメンテナンスユニット全体がメンテナンス位置に移動したときの状況図であり、（ｂ）はキャップの環状突起と流路ユニットの外周側壁とが当接しているときの状況図である。 流路ユニットの外周側壁と環状突起とが当接したときの部分拡大図である。 本発明の第２実施形態によるインクジェットプリンタのキャップが流路ユニットの外周側壁に当接した状況を示す部分断面図である。 本発明の第３実施形態によるインクジェットプリンタの流路ユニットを示しており、（ａ）は流路ユニットの断面図であり、（ｂ）は流路ユニットを下方から見たときの平面図である。 キャップがノズルプレートの傾斜部と当接した状況を示す部分断面図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）
２ インクジェットヘッド
３ａ，３０３ａ インク吐出面
７６，２７６，３７６ キャップ
７６ａ，２７６ａ，３７６ａ 環状突起
１０４，３０４ 流路ユニット
１０４ａ，３０４ａ 外周側壁
１０８ ノズル
１２２ キャビティプレート
１２２ａ〜１３０ａ エッジ
１２３ ベースプレート
１２４ アパーチャプレート
１２５ サプライプレート
１２６〜１２８ マニホールドプレート
１２９ カバープレート
１３０，３３０ ノズルプレート
２７６ｃ Ｏリング
３３２〜３３５ 傾斜部（部分）
３３６ シール材

Claims (9)

1. 複数のノズルが形成されたインク吐出面を有するノズルプレートを含む複数のプレートが、前記ノズルプレートを最も外側に配置して互いに積層されることによって構成された流路ユニットを有するインクジェットヘッドと、
   前記ノズルプレートよりも広い開口を有した凹部を画定する環状突起を有し、前記複数のノズルを覆うキャップとを備えており、
   前記複数のプレートは前記ノズルプレートから遠いものほど平面形状が大きくされ、前記流路ユニットの外周側壁がその全周にわたって階段状となっており、
   前記キャップが前記複数のノズルを覆うとき、前記環状突起が前記流路ユニットの前記外周側壁と当接することで、前記ノズルプレートが前記凹部に内包されることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記環状突起が、前記外周側壁の前記ノズルプレートから離れる方向に離隔した２個所と当接することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記離隔した２個所が、前記ノズルプレート以外の前記プレートの側面と下面との境界に形成されたエッジと、前記ノズルプレートから離れる方向に前記プレートから離隔した別の前記プレートの側面と下面との境界に形成されたエッジとであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記キャップが前記複数のノズルを覆うとき、前記環状突起の先端部と前記流路ユニットの前記外周側壁とが当接することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記環状突起が、その内周面に設けられたＯリングを有しており、
   前記キャップが前記複数のノズルを覆うとき、前記Ｏリングと前記流路ユニットの前記外周側壁とが当接することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 複数のノズルが形成されたインク吐出面を有するノズルプレートを含む複数のプレートが、前記ノズルプレートを最も外側に配置して互いに積層されることによって構成された流路ユニットを有するインクジェットヘッドと、
   前記インク吐出面よりも広い開口を有した凹部を画定する環状突起を有し、前記複数のノズルを覆うキャップとを備えており、
   前記ノズルプレートは、前記インク吐出面と連続し且つ前記インク吐出面に沿った方向に関して前記ノズルプレート以外の前記プレートに対向するように前記インク吐出面に対して傾斜した傾斜部を有しており、
   前記キャップが前記複数のノズルを覆うとき、前記環状突起が前記傾斜部に当接することを特徴とするインクジェット記録装置。
7. 前記インク吐出面が四角形の外形形状を有し、
   前記傾斜部が、前記四角形の角部付近において互いに分離された、前記インク吐出面の４つの辺に対応する４つの部分から構成されており、
   前記傾斜部の互いに隣接する前記部分の間には、シール材が配置されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記複数のプレートは前記ノズルプレートから遠いものほど平面形状が大きくされ、前記流路ユニットの外周側壁がその全周にわたって階段状となっており、
   前記傾斜部が、前記複数のプレート中の少なくとも１枚の前記プレートの側面と下面との境界に形成されたエッジと当接していることを特徴とする請求項６又は７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記傾斜部が、前記複数のプレートの側面と下面との境界に形成された複数のエッジと当接していることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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