JP5239693B2 - ヘッドキャップ - Google Patents

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において、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）を覆うための、ゴムなどの弾性部材からなるキャップを有している。そして、このキャップの凹部がノズル面を覆うように装着されることによって、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。この状態で、ノズルからインクを強制的に吐出させるパージ動作を行うことによって、ノズル内の増粘したインクやゴミなどを排出し、ノズルの吐出性能を回復させることができる。

特開２００４−１４２４５０号公報（図２）

インクジェットプリンタの小型化に伴って、キャップの小型化が進んでいる。キャップが小型化すると、吐出面にキャップを装着したときの吐出面からキャップの凹部の底面までの距離が短くなる。このため、上述のパージ動作を行ったときに、ノズルから吐出されたインクがキャップの底面で跳ねることによって飛散して吐出面に付着したり、キャップの底面に球状に溜まったインクが吐出面に接触することがある。また、凹部にインクが溜まると、溜まったインクが乾燥して逆に湿気を吸収しようとするため、キャップ時において、ノズルを乾燥させてしまう。

そこで、本発明の目的は、不要な液体が吐出面に付着するのを抑制しつつ液体を効率よく排出す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と、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と共に前記凹部の底面に開口する貫通孔が形成された底板部と、前記凹部の底面を被覆していると共に、液体に対する摩擦力と毛管力とによって決定される保持力によって液体を保持する液体保持部材とを備えている。前記凹部の底面は、前記貫通孔に向かって下方に傾斜している。前記液体保持部材は、前記貫通孔に当接している第１領域と、前記第１領域より前記貫通孔から離隔していると共に前記第１領域に隣接している第２領域とを含んでおり、前記第１領域は、前記第２領域より前記保持力が大きい。前記第１領域における前記貫通孔と対向する部分は、陥没することにより、前記貫通孔に嵌合した突出部であって前記貫通孔の内壁面にまで到達すると共に全体が前記貫通孔内に収まっている突出部を形成している。

本発明によると、凹部に吐出された液体が液体保持部材に吸引保持されるため、吐出された液体が凹部の底面に球状になって溜まったり、跳ねて飛散したりするのを防止することができる。これにより、吐出面に不要な液体が付着するのが抑制される。また、第２領域に吸引された液体がより保持力の強い第１領域に移動することによって、凹部内の液体が効率よく貫通孔に移動する。これにより、凹部内の液体を効率よく外部に排出することができる。しかも、凹部の底面が貫通孔に向かって下方に傾斜しているため、凹部内の液体がより一層効率よく貫通孔に移動する。さらに、突出部により、液体保持部材を簡単に凹部内に固定することができる。

本発明においては、前記第１領域と前記第２領域とが前記凹部の底面に沿った方向に関して隣接していることが好ましい。これによると、貫通孔から離れた位置に吐出された液体を効率よく貫通孔に移動させることができる。

または、本発明においては、前記第１領域と前記第２領域とが前記凹部の底面に直交する方向に関して隣接していることが好ましい。これによると、液体保持部材の表面に付着した液体を素早く凹部の底面に移動させることができる。

本発明においては、前記貫通孔が前記凹部の底面の中央に配置されていることがより好ましい。これによると、凹部内の液体がさらに効率よく貫通孔に移動する。

また、本発明においては、前記液体保持部材には、毛管力を発生させる微細空間が多数形成されていることが好ましい。このとき、前記液体保持部材は、織布、不織布及び多孔質体のいずれかであることがより好ましい。これによると、微細空間の粗密を調整することによって所望の保持力を有する液体保持部材を容易に形成することができる。

加えて、本発明においては、前記液体保持部材がステンレスから成ることが好ましい。これによると、液体保持部材が液体に対して安定するため、液体保持部材の長寿命化を図ることができる。

本発明によると、凹部に吐出された液体が液体保持部材に吸引保持されるため、吐出された液体が凹部の底面に球状になって溜まったり、跳ねて飛散したりするのを防止することができる。これにより、吐出面に不要な液体が付着するのが抑制される。また、第２領域に吸引された液体がより保持力の強い第１領域に移動することによって、凹部内の液体が効率よく貫通孔に移動する。これにより、凹部内の液体を効率よく外部に排出することができる。しかも、凹部の底面が貫通孔に向かって下方に傾斜しているため、凹部内の液体がより一層効率よく貫通孔に移動する。さらに、突出部により、液体保持部材を簡単に凹部内に固定することができる。

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。また、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中時計回り方向に回転する。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中時計回り方向に回転する。

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との間に一定の隙間が形成されている。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とこれを摺動可能に挟む一対のガイド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。このガイド部５９により、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、４つのインクジェットヘッド２は、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（例えば、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、吐出面３ａに付着したインクを拭き取るとき及び吐出面３ａをキャップで覆うとき）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」よりも上方の「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。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。チューブは、インクタンク４９から筐体１ａの内側壁に沿って配置されている。上方のインクジェットヘッド２までの途中経路には、インクを一時的に貯溜するサブタンクとインクをサブタンクまで押し上げるポンプとが配置されている。

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、予めインクジェットヘッド２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について、図５及び図６をさらに参照しつつ詳細に説明する。図５（ａ）は、吐出面３ａ側から見たキャップ７６の平面図であり、図５（ｂ）は、キャップ７６の断面図である。図６は、キャップ時における吐出面３ａとキャップ７６との位置関係を示した図である。キャップ７６は、図５に示すように、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と共に一方向に延在した略矩形状の底板部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。そして、キャップ７６は、ホルダ８８ａによって下方から保持されている。図６に示すように、凹部７６ｃは、後述するキャップ動作により、環状突起７６ａと吐出面３ａとが当接することによって、ノズル３ｂを包囲しつつ封止する。また、図５に示すように、底板部７６ｂの中央には、底板部７６ｂを貫通する排出孔７６ｄが形成されている。また、凹部７６ｃの底面は、排出孔７６ｄの開口が最も下方に位置するように、長手方向に関する両端から排出孔７６ｄに向かって下方に傾斜している。

さらに、キャップ７６は、凹部７６ｃの底面を被覆しているインク保持部材７８を有している。インク保持部材７８は、排出孔７６ｄの開口に当接するように凹部７６ｃの底面の長手方向に関する中央に配置されている矩形状の第１領域７８ａと、当該長手方向に関して第１領域７８ａの両側に隣接している矩形状の第２領域７８ｂとを含んでいる。第１及び第２領域７８ａ、７８ｂは、凹部７６ｃの底面の短手方向に関する全幅を被覆している。第１領域７８ａの中央に、下方に向かって突出している突出部７８ｃが形成されている。そして、突出部７８ｃが排出孔７６ｄに嵌合することによって、インク保持部材７８が凹部７６ｃの底面に固定されている。これによって、第１領域７８ａが排出孔７６ｄの内壁面にまで到達している。

第１及び第２領域７８ａ、７８ｂは、ステンレス製の繊維状素材が編み込まれたメッシュ部材である。メッシュ部材（織布）は、毛管力を発生させる微細空間（幅が、１０μｍ〜２００μｍである）が多数形成されており、インクに対する摩擦力と毛管力とによって決定される保持力によって表面に付着したインクを吸引保持する。第１領域７８ａは、第２領域７８ｂより、インクの保持力が大きくなっている。また、インク保持部材７８が、凹部７６ｃの底面に沿っており、排出孔７６ｄの開口に向かって下方に傾斜している。このため、第２領域７８ｂで保持されたインクは、これに隣接する第１領域７８ａに移動し易くなっている。さらに、上述したように、第１領域７８ａが排出孔７６ｄの内壁面にまで到達しているため、第１領域７８ａに移動したインクは、重力によって排出孔７６ｄ内に移動する。

ホルダ８８ａのキャップ７６と反対側の面の中央には、筒形状を有していると共に排出孔７６ｄと連通しているジョイント部８９が形成されている。ジョイント部８９には、吸引チューブ８９ａが接続されている。吸引チューブ８９ａが接続された図示しない吸引ポンプを駆動することによって、インク保持部材７８に吸引保持されたインクが、第２領域７８ｂから第１領域７８ａに移動して突出部７８ｃを通過し、さらに排出孔７６ｄ及び吸引チューブ８９ａを介して外部に排出される。このとき、上述したように、インク保持部材７８が排出孔７６ｄに向かって下方に傾斜しているため、インク保持部材７８が吸引保持したインクが効率よく排出孔７６ｄに導かれる。このとき、排インクは、インク保持部材７８の突出部７８ｃを介して排出され、突出部７８ｃの微細空間のサイズに対応して、異物が除去される。突出部７８ｃは、一種のフィルタとして働き、インクの再利用を可能にしている。

底板部７６ｂを保持するホルダ８８ａは、２つのバネ（弾性部材）８８ｂ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８８ｂ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２及び図３に戻って、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。

トレイ７１とトレイ７５とは、上述したように係合手段によって着脱可能に係合されている。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。

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、メンテナンスでもワイプ動作時には、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７及び図８を参照しつつ以下に説明する。図７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８（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８（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７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の形成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がキャップ７６の凹部７６ｃに覆われ、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内に吐出されたインクが、インク保持部材７８の表面に排出されると同時に、摩擦力（撥水力）と毛管力とのバランスによってインク保持部材７８の内部に吸引保持される。また、上述したように、第１領域７８ａのインクの保持力が、第２領域７８ｂより大きくなっているため、第２領域７８ｂで吸引保持されたインクが、隣接する第１領域７８ａに移動する。さらに、インク保持部材７８が、凹部７６ｃの底面に沿って排出孔７６ｄに向かって下方に傾斜しているため、インク保持部材７８の保持されたインクが、効率よく排出孔７６ｄに導かれる。そして、図示しない吸引ポンプを駆動することによって、排出孔７６ｄに導かれたインクが、突出部７８ｃ及び排出孔７６ｄを介して外部に排出される。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８（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７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と当接可能な位置（「ワイピング位置」）に配置される。そして、図８（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。

以上のような本実施形態によると、パージ動作において、キャップ７６内に吐出されたインクが素早くインク保持部材７８に吸引保持されるため、吐出されたインクが凹部の底面に球状になって溜まったり、跳ねて飛散したりするのを防止することができる。これにより、吐出面３ａに不要なインクが付着するのが抑制される。また、第２領域７８ｂに吸引された液体がより保持力の強い第１領域７８ａに移動することによって、キャップ７６内のインクが効率よく排出孔７６ｄに移動する。これにより、キャップ７６内のインクを効率よく外部に排出することができる。

また、インク保持部材７８において、第１領域７８ａと第２領域７８ｂとが凹部７６ｃの底面に沿った方向に関して隣接しているため、排出孔７６ｄから離れた位置に吐出されたインクを、第２領域７８ｂから第１領域７８ａを経由して、さらに排出孔７６ｄに効率よく移動させることができる。

さらに、底板部７６ｂの中央には、底板部７６ｂを貫通する排出孔７６ｄが形成されており、凹部７６ｃの底面は、排出孔７６ｄの開口が最も下方に位置するように、長手方向に関する両端から排出孔７６ｄに向かって下方に傾斜している。このため、キャップ７６内のインクが凹部７６ｃの底面の傾斜に沿って一層効率よく排出孔７６ｄに移動する。

加えて、インク保持部材７８は、突出部７８ｃが排出孔７６ｄに嵌合することによって、凹部７６ｃの底面に固定されるため、インク保持部材７８をキャップ７６の底板部７６ｂに容易に固定することができる。これにより、キャップ７６の低コスト化を図ることができる。

また、突出部７８ｃは、排インクをろ過するフィルタとして働き、排インクの再利用を可能とする。

また、インク保持部材７８が、ステンレス製の繊維状素材が編みこまれたメッシュ部材であるため、繊維状素材の粗密を調整することによって微細空間の粗密が調整され、所望の保持力を有するインク保持部材７８を容易に形成することができる。また、ステンレス製の繊維状素材がインクに対して安定するため、インク保持部材７８の長寿命化を図ることができる。

＜変形例＞
図９を参照しつつ、インク保持部材の変形例について説明する。図９（ａ）は、吐出面３ａ側から見た本変形例に係るキャップ１７６の平面図であり、図９（ｂ）は、キャップ１７６の断面図である。図９に示すように、キャップ１７６は、環状突起７６ａ及び底板部７６ｂに沿って凹部７６ｃの底面を被覆しているインク保持部材１７８を有している。インク保持部材１７８は、排出孔７６ｄの開口に当接するように凹部７６ｃの底面全体を被覆する第１領域１７８ａと、第１領域７８ａを被覆する（凹部７６ｃの底面に直交する方向に隣接）第２領域１７８ｂとを含んでいる。また、第１及び第２領域１７８ａ、１７８ｂの中心に、下方に向かって突出している突出部１７８ｃが形成されている。突出部１７８ｃが排出孔７６ｄに嵌合することによって、インク保持部材１７８が凹部７６ｃの底面に固定されている。

これによると、上述のパージ動作において、インク保持部材１７８の表面、すなわち、第２領域１７８ｂに付着したインクを素早く凹部７６ｃの底面側の第１領域１７８ａに移動させることができる。このため、キャップ１７６内のインクが効率よく排出孔７６ｄに移動する。

以上、本発明の好適な実施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、第１及び第２領域７８ａ、７８ｂが矩形状を有する構成であるが、第１及び第２領域はそれぞれ任意の形状であってよい。例えば、第１領域が、排出孔７６ｄの開口と当接するように形成された円形状を有しており、第２領域が、凹部７６ｃの底面のうち第１領域に被覆されていない全ての領域を被覆する形状を有していてもよい。

さらに、上述した実施形態においては、第１及び第２領域がそれぞれ一様なインクの保持力を有する構成であるが、領域によってインクの保持力が異なっていてもよい。この場合、排出孔７６ｄに近づくに伴ってインクの保持力が大きくなることが好ましい。これにより、インク保持部材が吸引保持したインクを、より効率よく排出孔７６ｄに向かって移動させることができる。

加えて、上述した実施形態においては、インク保持部材７８がステンレス製の繊維状素材が編みこまれたメッシュ部材であるが、繊維状素材は、ステンレス以外の素材（非金属を含む）で形成されていてもよい。また、インク保持部材は、毛管力を発生させる微細空間を有する他の部材によって形成されていてもよい。例えば、繊維状素材を加熱加圧することによって形成する不職布であってもよいし、金属やガラス等の粉体が焼結された焼結部材である多孔質体であってもよい。

また、上述した実施形態においては、排出孔７６ｄが凹部７６ｃの底面の中央に配置されているが、排出孔は任意の位置に形成されていてよい。もちろん、排出孔は複数形成されていてもよい。

さらに、本実施形態においては、凹部７６ｃの底面が排出孔７６ｄに向かって下方に傾斜する構成であるが、当該底面は傾斜していなくてもよい。

加えて、本実施形態においては、インク保持部材７８の突出部７８ｃと排出孔７６ｄとが嵌合することによって、インク保持部材７８が凹部７６ｃの底面に固定される構成であるが、接着剤など他の方法によって、両者を固定する構成であってもよい。

また、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、トレイ７５と４つのキャップ７６とからなるヘッドキャップユニットが、メンテナンスユニット７０に組み込まれた構成となっているが、ヘッドキャップユニットのみが独立した構成であってもよい。このとき、ヘッドキャップユニットは、１〜３又は５以上のキャップ７６を有していてもよい。

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に示すキャップの平面図である。（ｂ）はキャップの断面図である。 図２に示すキャップと吐出面との位置関係を示した図である。 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。 変形例を説明するための図である。

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
３ｂ ノズル
３ａ 吐出面
７０ メンテナンスユニット
７２ ワイパー
７５ トレイ
７６ キャップ
７６ａ 環状突起
７６ｂ 底板部
７６ｃ 凹部
７６ｄ 排出孔
７８ インク保持部材
７８ａ 第１領域
７８ｂ 第２領域
７８ｃ 突出部
８８ａ ホルダ
８８ｂ バネ
８９ ジョイント部
８９ａ 吸引チューブ

Claims (7)

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と、
   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と共に前記凹部の底面に開口する貫通孔が形成された底板部と、
   前記凹部の底面を被覆していると共に、液体に対する摩擦力と毛管力とによって決定される保持力によって液体を保持する液体保持部材とを備えており、
   前記凹部の底面は、前記貫通孔に向かって下方に傾斜しており、
   前記液体保持部材は、前記貫通孔に当接している第１領域と、前記第１領域より前記貫通孔から離隔していると共に前記第１領域に隣接している第２領域とを含んでおり、
   前記第１領域は、前記第２領域より前記保持力が大きく、
   前記第１領域における前記貫通孔と対向する部分は、陥没することにより、前記貫通孔に嵌合した突出部であって前記貫通孔の内壁面にまで到達すると共に全体が前記貫通孔内に収まっている突出部を形成していることを特徴とするヘッドキャップ。
2. 前記第１領域と前記第２領域とが前記凹部の底面に沿った方向に関して隣接し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. 前記第１領域と前記第２領域とが前記凹部の底面に直交する方向に関して隣接し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。
4. 前記貫通孔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１〜３のいずれか１項に記載のヘッドキャップ。
5. 前記液体保持部材には、毛管力を発生させる微細空間が多数形成され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. 前記液体保持部材は、織布、不織布及び多孔質体のいずれかであ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. 前記液体保持部材が、ステンレスから成ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のヘッドキャップ。

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