JP4305529B2

JP4305529B2 - インクジェット記録装置

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Publication number: JP4305529B2
Application number: JP2007051064A
Authority: JP
Inventors: 忠信近本
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2027-03-01
Also published as: JP2008213202A; US20080211863A1

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（インク吐出口）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。このとき、ブレードによるノズル面の払拭方向に関して、ノズルよりも上流側に異物が付着していると、ブレードでノズル面を払拭したときに、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。また、ノズル面に異物が付着すると、払拭時にブレードにも異物が付着して残存しやすくなり、再度ブレードでノズル面を払拭するときに、上述と同様のことが生じる。

そこで、本発明の目的は、インク吐出面に付着する異物の量を減少させ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、複数のインク吐出口が形成されたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、前記インク吐出面に向かって開口する凹部を画定する環状突起を有するキャップと、前記インク吐出面を払拭するためのワイパーと、前記環状突起が前記インク吐出面に当接するように、前記キャップ及び前記インクジェットヘッドの少なくともいずれか一方を前記インク吐出面に対して垂直な方向に移動させる第１移動機構と、前記ワイパーが前記インク吐出面に当接しつつ前記インク吐出面に沿って一方向に移動するように、前記ワイパー及び前記インクジェットヘッドの少なくともいずれか一方を移動させる第２移動機構とを備えている。そして、前記環状突起が、前記一方向に平行に延在した一対の第１延在部と、前記一対の第１延在部の両端と繋がっており前記一方向と交差する方向に延在した一対の第２延在部とを有しており、前記第１延在部の高さが一定であると共に、前記ワイパーによる前記インク吐出面の払拭方向上流側の前記第２延在部の高さが、その全体にわたって、前記第１延在部よりも低くなっており、前記第１延在部が前記インク吐出面に当接した状態において、前記払拭方向上流側の前記第２延在部の先端全体が前記インク吐出面から離隔している。

これにより、第１延在部がインク吐出面と当接しても、払拭方向上流側の第２延在部の先端がインク吐出面と当接しないので、インク吐出面における複数のインク吐出口の払拭方向上流側にほとんど異物が付着しない。そのため、ワイパーでインク吐出面を払拭しても、インク吐出口内に異物が押し込まれなくなる。また、払拭時のワイパーに付着する異物の量がより減少する。

また、このとき、前記ワイパーによる前記インク吐出面の払拭方向下流側の前記第２延在部の高さが、その全体にわたって、前記第１延在部よりも低くなっており、前記第１延在部が前記インク吐出面に当接した状態において、前記払拭方向下流側の前記第２延在部の先端全体が前記インク吐出面から離隔していてもよい。これにより、第１延在部がインク吐出面と当接しても、第２延在部の先端がインク吐出面と当接しないので、インク吐出面における複数のインク吐出口の払拭方向上流及び下流側にほとんど異物が付着しない。そのため、払拭時のワイパーに付着する異物の量がより一層減少する。

また、このとき、前記第２延在部が、前記第１延在部が前記インク吐出面に当接した状態において、前記インク吐出面と近接していてもよい。これにより、キャップとインク吐出面とで囲まれた空間が密閉状態に近くなる。

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。

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。インクジェットヘッド２は、長手方向が用紙搬送方向Ｂに直交した方向に伸びた細長い直方体形状となっている。また、インクジェットヘッド２の下端には、図１及び図３に示すように、ヘッド本体（圧力室を含むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室のインクに圧力を与えるアクチュエータユニットとが貼り合わされた積層体）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、後述のフレーム４の支持部４ａに固定されている。

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及び図３に示すように、リザーバユニット１０のヘッド固定部１０ａ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とヘッド固定部１０ａ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（第１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。

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、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。図４は、メンテナンスユニットに設けられたキャップの斜視図である。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と平行に延びて配設されている。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６０が並べて設けられている。各キャップ６０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６０は、図４に示すように、長方形平面形状を有する板状部材６１と、板状部材６１の周縁部から上方に突出した環状突起６２とからなる。環状突起６２は、ゴムなどの弾性材料から形成されている。環状突起６２は、キャップ６０の長手方向（トレイ７５の移動方向：一方向）に平行に延在した一対の第１延在部６３と、一対の第１延在部６３の両端と繋がっており、キャップ６０の短手方向（トレイ７５の移動方向と直交する方向）に延在した一対の第２延在部６４とを有しており、インク吐出面３ａに向かって開口する凹部を画定している。

一対の第１延在部６３は、インク吐出面３ａと当接したときに、インク吐出面３ａのすべてのノズルを囲む周囲の長手部分と当接する位置に配置されている。一対の第１延在部６３の板状部材６１からの高さは、全体にわたって一定の高さとなっている。

一対の第２延在部６４は、後述のように第１延在部６３がインク吐出面３ａと当接したときに、インク吐出面３ａのすべてのノズルを囲む周囲の短手部分と対向する位置に配置されている。一対の第２延在部６４の板状部材６１からの高さは、全体にわたって第１延在部６３よりも僅かに低くなっており、第１延在部６３の先端がインク吐出面３ａに当接したときに、第２延在部６４の先端がインク吐出面３ａから離隔しつつも近接する高さとなっている。このように、環状突起６２の第１延在部６３がインク吐出面３ａと当接したときに、一対の第２延在部６４、すなわち、後述のワイパー７２によるインク吐出面３ａの払拭方向上流側及び下流側にある第２延在部の両方の先端がインク吐出面３ａに近接するので、キャップ６０とインク吐出面３ａとで囲まれた空間が密閉空間に近づいた状態となる。この結果、ノズル内のインクの乾燥を防止することができる。また、各キャップ６０は、２つのバネ８８（図６参照）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ている。当接部材８４が図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６０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６０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６０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（第２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６０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５及び図６を参照しつつ以下に説明する。図５（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５（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６（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６（ｂ）はキャップ６０とインク吐出面３ａ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５（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の詰まりやノズル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５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５（ｂ）に示すように、駆動機構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向かう払拭方向（図５中左方）に移動させ、ワイパー７２でインク吐出面３ａを払拭す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に形成された複数のノズルをキャップ６０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、キャップ６０の環状突起６２が、インク吐出面３ａのすべてのノズルを囲む周囲と対向する位置に配置される。具体的には、一対の第１延在部６３がインク吐出面３ａのすべてのノズルを囲む周囲の長手部分と対向し、一対の第２延在部６４がインク吐出面３ａのすべてのノズルを囲む周囲の短手部分と対向する位置に配置される。

次に、図６（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、一対の第１延在部６３の先端をインク吐出面３ａと当接させる。このとき、一対の第２延在部６４は、第１延在部６３よりも高さが低いのでインク吐出面３ａと離隔するが、第２延在部６４は第１延在部６３よりも僅かに低くなっているだけなので、一対の第２延在部６４の先端はインク吐出面３ａと近接する。このため、キャップ６０とインク吐出面３ａとで囲まれた空間は密閉空間に極めて近い状態となり、ノズル内のインクの乾燥を防止することができる。

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、環状突起６２の第１延在部６３がインク吐出面３ａと当接しても、インク吐出面３ａのノズルよりも払拭方向上流側と当接する第２延在部６４及び払拭方向下流側と当接する第２延在部６４の先端がインク吐出面３ａから離隔しているので、インク吐出面３ａのノズルよりも払拭方向上流側及び下流側にほとんど異物が付着しない。そのため、ワイパー７２でインク吐出面３ａを払拭しても、ノズル内に異物が押し込まれなくなる。加えて、払拭時のワイパー７２のノズルを払拭する部分に第２延在部６４に付着していた異物がインク吐出面３ａを介してほとんど付着しなくなる。このように、ワイパー７２のノズルを払拭する部分に異物が付着しなくなると、ワイパー７２で再度インク吐出面３ａを払拭したときにおいて、ワイパー７２に付着した異物がノズル内に押し込まれることが抑制される。

本実施形態においては、一対の第２延在部６４が全体にわたって第１延在部６３よりも低くなっていたが、変形例として、第２延在部が部分的に第１延在部６３よりも高さが低くなっている構成であってもよい。この場合でも、第１延在部６３がインク吐出面３ａと当接しても、各第２延在部の先端の一部がインク吐出面３ａと当接しないので、インク吐出面３ａのノズルよりも払拭方向上流側及び下流側に付着する異物の量が減少する。そのため、ワイパー７２でインク吐出面３ａを払拭しても、ノズル内に異物が押し込まれにくくなる。加えて、払拭時にワイパー７２に付着する異物の量も減少する。

また、別の変形例として、一対の第２延在部６４のうち、インク吐出面３ａのノズルよりも払拭方向上流側と当接する第２延在部６４だけが全体にわたって第１延在部よりも低くなっていてもよい。この場合でも、第１延在部６３がインク吐出面３ａと当接しても、払拭方向上流側の第２延在部６４の先端がインク吐出面３ａと当接しないので、インク吐出面３ａのノズルよりも払拭方向上流側にほとんど異物が付着しない。そのため、ワイパー７２でインク吐出面３ａを払拭しても、ノズル内に異物が押し込まれなくなる。加えて、払拭時にワイパー７２に付着する異物の量がより減少する。

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７〜図９を参照しつつ説明する。図７（ａ）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ヘッド本体を下方から見たときに平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示すVII−VII線に沿った部分断面図である。図８は、第２実施形態に係るキャップの斜視図である。図９は、キャップ２６０とインク吐出面２０３ａとが当接する動作を経時的に示した状況図である。本実施形態におけるインクジェットプリンタは、インク吐出面２０３ａに一対の穴２０４が形成され、キャップ２６０の構成が第１実施形態のキャップ６０と若干異なるだけで、それら以外は第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。

本実施形態のヘッド本体２０３は、第１実施形態のヘッド本体３とほぼ同様であるが、ヘッド本体２０３の底面である複数のノズル２０８が形成されたインク吐出面２０３ａに後述の第２延在部２６４の突出部２６５が入り込むことが可能な一対の穴２０４が形成されている。一対の穴２０４は、インク吐出面２０３ａの長手方向に関して、すべてのノズル２０８を挟む位置に配置されている。具体的には、一対の穴２０４は、インク吐出面２０３ａのノズルよりも払拭方向上流側及び下流側に配置されている。なお、ここでいう払拭方向とは、第１実施形態における払拭方向と同一であり、インク吐出面２０３ａをワイパー７２で払拭するときの方向である。また、一対の穴２０４は、インク吐出面２０３ａの短手方向に関して、すべてのノズル２０８によって構成されたノズル群２０９の幅よりも長く延在している。

穴２０４は、図７に示すように、底面２０５ａと、インク吐出面２０３ａの短手方向の両側面２０５ｂと、インク吐出面２０３ａの長手方向の両側面２０５ｃとからなる内面２０５を有している。穴２０４の深さは、後述のように第１延在部６３がインク吐出面２０３ａに当接したときに、突出部２６５の先端面２６５ａと底面２０５ａとがちょうど当接する深さとなっている。また、両側面２０５ｂも、第１延在部６３がインク吐出面２０３ａに当接したときに、突出部２６５のインク吐出面２０３ａの短手方向の両側面２６５ｂとちょうど当接する。また、両側面２０５ｂは、図７（ｂ）に示すように、穴２０４の開口から底面２０５ａに向かって内側に傾斜した傾斜面となっている。なお、両側面２０５ｃは、インク吐出面２０３ａに対して垂直な方向に延在している。

本実施形態のキャップ２６０は、図８に示すように、板状部材６１と、板状部材６１の周縁部から上方に突出した環状突起２６２とからなる。環状突起２６２も、第１実施形態の環状突起６２と同様に、弾性材料から形成されている。環状突起２６２は、一対の第１延在部６３と、一対の第１延在部６３の両端と繋がっており、キャップ２６０の短手方向（インク吐出面２０３ａの短手方向）に延在した一対の第２延在部２６４とを有しており、インク吐出面２０３ａに向かって開口する凹部を画定している。

一対の第２延在部２６４は、板状部材６１の高さが全体にわたって第１延在部６３よりも僅かに高くなるように突出した突出部２６５を有している。突出部２６５は、後述のように第１延在部６３の先端がインク吐出面２０３ａに当接したときに、穴２０４に入り込むことが可能なように、その先端面２６５ａが底面２０５ａとほぼ同じ大きさ又は若干小さい形状となっている。また、突出部２６５の長手方向（すなわち、キャップ２６０の短手方向）の両側面２６５ｂは、穴２０４の両側面２０５ｂに対応して傾斜した傾斜面となっている。なお、突出部２６５の短手方向の両側面２６５ｃは、インク吐出面２０３ａに対して垂直な方向に延在している。

この構成において、キャップ２６０がインク吐出面２０３ａに形成されたすべてのノズル２０８を覆った状態で第１延在部６３の先端がインク吐出面２０３ａに当接したときに、突出部２６５の先端面２６５ａが穴２０４の底面２０５ａと当接し、突出部２６５の両側面２６５ｂが穴２０４の両側面２０５ｂと当接する。そのため、キャップ２６０とインク吐出面２０３ａとで囲まれた空間が密閉空間に近づいた状態となる。この結果、ノズル内のインクの乾燥を防止することができる。また、穴２０４の両側面２０５ｂ及び突出部２６５の両側面２６５ｂがともに傾斜面となっており、互いに当接することで両者間の当接力が、両者がインク吐出面２０３ａに対して垂直な方向に延在した面であるよりも増大する。また、キャップ２６０は、２つのバネ８８（図９参照）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。

続いて、インク吐出面２０３ａに形成されたすべてのノズル２０８をキャップ２６０で覆うキャップ動作について以下に説明する。本実施形態においても、第１実施形態と同様に、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、キャップ２６０の環状突起２６２が、図９に示すように、インク吐出面３ａのすべてのノズルを囲む周囲と対向する位置に配置される。具体的には、一対の第１延在部６３がインク吐出面２０３ａのすべてのノズル２０８を囲む周囲の長手部分と対向し、一対の第２延在部２６４の突出部２６５が一対の穴２０４と対向する位置に配置される。

次に、図９（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、一対の第１延在部６３の先端をインク吐出面２０３ａと当接させる。このとき、突出部２６５の先端面２６５ａが穴２０４の底面２０５ａと当接し、突出部２６５の両側面２６５ｂが穴２０４の両側面２０５ｂと当接する。このため、キャップ２６０とインク吐出面２０３ａとで囲まれた空間が密閉空間に極めて近い状態となり、ノズル内のインクの乾燥を防止する。

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によると、環状突起２６２の第１延在部６３がインク吐出面２０３ａと当接しても、突出部２６５が穴２０４に入り込み、第２延在部２６４がインク吐出面２０３ａと当接しないので、インク吐出面２０３ａのノズル２０８よりも払拭方向上流側及び下流側にほとんど異物が付着しない。そのため、ワイパー７２でインク吐出面２０３ａを払拭しても、ノズル２０８内に異物が押し込まれなくなる。加えて、払拭時のワイパー７２のノズルを払拭する部分に突出部２６５に付着していた異物がインク吐出面２０３ａを介してほとんど付着しなくなる。このように、ワイパー７２のノズルを払拭する部分に異物が付着しなくなると、ワイパー７２で再度インク吐出面２０３ａを払拭したときにおいて、ワイパー７２に付着した異物がノズル２０８内に押し込まれることが抑制される。

本実施形態においては、突出部２６５が第２延在部２６４の上部全体にわたって形成されており、第１延在部６３よりも高くなっていたが、変形例として、突出部が第２延在部２６４の上部に部分的に形成され、インク吐出面２０３ａに当該突出部に対応する穴が形成された構成であってもよい。この場合でも、第１延在部６３がインク吐出面２０３ａと当接したときに、穴に入り込む突出部が第２延在部２６４に形成されているので、第２延在部２６４の先端の一部（突出部が形成された部分）がインク吐出面２０３ａと当接しない。そのため、インク吐出面２０３ａのノズル２０８よりも払拭方向上流側及び下流側に付着する異物の量が減少する。そのため、ワイパー７２でインク吐出面２０３ａを払拭しても、ノズル内に異物が押し込まれにくくなる。加えて、払拭時にワイパー７２に付着する異物の量も減少する。

また、別の変形例として、一対の第２延在部２６４のうち、インク吐出面３ａのノズルよりも払拭方向上流側と対向する位置にある第２延在部２６４の上部だけに突出部が全体にわたって形成され、インク吐出面２０３ａに当該突出部に対向する穴が形成された構成であってもよい。この場合でも、第１延在部６３がインク吐出面３ａと当接したときに、払拭方向上流側の第２延在部２６４の突出部の先端がインク吐出面３ａと当接しないので、インク吐出面２０３ａのノズルよりも払拭方向上流側にほとんど異物が付着しない。そのため、ワイパー７２でインク吐出面２０３ａを払拭しても、ノズル２０８内に異物が押し込まれなくなる。加えて、払拭時にワイパー７２に付着する異物の量がより減少する。

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、ワイパー７２とインク吐出面３ａ，２０３ａとを当接させるときに、インクジェットヘッド２を下方に移動させているが、ワイパー７２が上方に移動させてもよい。また、インク吐出面３ａ，２０３ａに当接したワイパー７２を水平方向に移動させているが、ワイパー７２がインク吐出面３ａ，２０３ａに当接した状態で、インクジェットヘッド２を水平に移動させてもよい。また、第２延在部６４，２６４は、第１延在部６３の延在方向と直交する方向を除く、当該延在方向と交差する方向に延在していてもよい。また、上述した第２実施形態においては、第１延在部６３の先端がインク吐出面２０３ａと当接したときに、突出部２６５の先端面２６５ａが穴２０４の底面２０５ａと、突出部２６５の両側面２６５ｂが穴２０４の両側面２０５ｂと当接しているが、いずれか一方又はその両方が互いに当接しなくてもよい。また、突出部２６５の両側面２６５ｂ及び穴２０４の両側面２０５ｂが、インク吐出面２０３ａに対して垂直な方向に延在した垂直面であってもよい。

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。メンテナンスユニットに設けられたキャップの斜視図である。（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）はキャップとインク吐出面とが当接したときの部分拡大図である。（ａ）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ヘッド本体を下方から見たときに平面図であり、（ｂ）は図７（ａ）に示すVII−VII線に沿った部分断面図である。第２実施形態に係るキャップの斜視図である。キャップとインク吐出面とが当接する動作を経時的に示した状況図である。

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，２０３ａインク吐出面
５１フレーム移動機構（第１移動機構）
６０，２６０キャップ
６３第１延在部
６４，２６４第２延在部
７２ワイパー
６２，２６２環状突起
９１水平移動機構（第２移動機構）
２０４穴
２０５内面
２０８ノズル（インク吐出口）
２６５突出部
２６５ｂ両側面

Claims

複数のインク吐出口が形成されたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、
前記インク吐出面に向かって開口する凹部を画定する環状突起を有するキャップと、
前記インク吐出面を払拭するためのワイパーと、
前記環状突起が前記インク吐出面に当接するように、前記キャップ及び前記インクジェットヘッドの少なくともいずれか一方を前記インク吐出面に対して垂直な方向に移動させる第１移動機構と、
前記ワイパーが前記インク吐出面に当接しつつ前記インク吐出面に沿って一方向に移動するように、前記ワイパー及び前記インクジェットヘッドの少なくともいずれか一方を移動させる第２移動機構とを備えており、
前記環状突起が、前記一方向に平行に延在した一対の第１延在部と、前記一対の第１延在部の両端と繋がっており前記一方向と交差する方向に延在した一対の第２延在部とを有しており、
前記第１延在部の高さが一定であると共に、前記ワイパーによる前記インク吐出面の払拭方向上流側の前記第２延在部の高さが、その全体にわたって、前記第１延在部よりも低くなっており、前記第１延在部が前記インク吐出面に当接した状態において、前記払拭方向上流側の前記第２延在部の先端全体が前記インク吐出面から離隔していることを特徴とするインクジェット記録装置。
前記ワイパーによる前記インク吐出面の払拭方向下流側の前記第２延在部の高さが、その全体にわたって、前記第１延在部よりも低くなっており、前記第１延在部が前記インク吐出面に当接した状態において、前記払拭方向下流側の前記第２延在部の先端全体が前記インク吐出面から離隔してい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。
前記第２延在部が、前記第１延在部が前記インク吐出面に当接した状態において、前記インク吐出面と近接してい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。