JP2008213202A - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】インク吐出面に付着する異物の量を減少させる。
【解決手段】インクジェットプリンタは、複数のノズルが形成されたインク吐出面3aを有するインクジェットヘッド2と、インク吐出面3aに向かって開口する凹部を画定する環状突起62を有するキャップ60とを含んでいる。環状突起62は、一対の第1延在部63と一対の第1延在部63の両端と繋がった一対の第2延在部64とからなる。一対の第2延在部64の高さは、全体にわたって第1延在部63よりも低くなっており、第1延在部63がインク吐出面3aと当接した状態において、第2延在部64の先端とインク吐出面3aとが離隔している。
【選択図】図6

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、前記第2延在部の高さが、その少なくとも一部において、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、前記第2延在部の先端の少なくとも一部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、第2延在部の先端の一部がインク吐出面と当接しないので、インク吐出面に付着する異物の量が減少する。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にくくなる。また、払拭時のワイパーに付着する異物の量も減少する。
本発明において、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が好ましい。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。
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、前記第2延在部が、その少なくとも一部において、前記垂直な方向に関して前記第1延在部よりも突出した突出部を有しており、前記インク吐出面には、前記キャップが前記複数のインク吐出口を覆いつつ前記第1延在部が前記インク吐出面に当接したときに、前記突出部が入り込む穴が形成されている。
これにより、環状突起がインク吐出面と当接しても、第2延在部の突出部が穴に入り込み、第2延在部の一部がインク吐出面と当接しないので、インク吐出面に付着する異物の量が減少する。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にくくなる。また、払拭時のワイパーに付着する異物の量も減少する。
また、本発明において、前記突出部が、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延在部の全体にわたって形成されていることが好ましい。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異物がほとんど付着しない。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、前記突出部が、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延在部の全体にわたって形成されており、前記インク吐出面には、前記キャップが前記複数のインク吐出口を覆いつつ前記第1延在部が前記インク吐出面に当接したときに、前記突出部がぞれぞれ入り込む一対の前記穴が形成されていてもよい。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延在部の突出部が穴に入り込んで第2延在部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、本発明において、前記穴は、前記第1延在部が前記インク吐出面に当接したときに、前記突出部の先端面及び前記交差する方向の両側面と当接する内面を有していることが好ましい。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。
また、このとき、前記両側面が、前記垂直方向に対して傾いた傾斜面であってもよい。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より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。
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,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 (9)

  1. 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、前記第2延在部の高さが、その少なくとも一部において、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、前記第2延在部の先端の少なくとも一部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。
  2. 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請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 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2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 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3に記載のインクジェット記録装置。
  5. 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、前記第2延在部が、その少なくとも一部において、前記垂直な方向に関して前記第1延在部よりも突出した突出部を有しており、
    前記インク吐出面には、前記キャップが前記複数のインク吐出口を覆いつつ前記第1延在部が前記インク吐出面に当接したときに、前記突出部が入り込む穴が形成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
  6. 前記突出部が、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延在部の全体にわたって形成されていることを特徴とする請求項5に記載のインクジェット記録装置。
  7. 前記突出部が、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延在部の全体にわたって形成されており、
    前記インク吐出面には、前記キャップが前記複数のインク吐出口を覆いつつ前記第1延在部が前記インク吐出面に当接したときに、前記突出部がそれぞれ入り込む一対の前記穴が形成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. 前記穴は、前記第1延在部が前記インク吐出面に当接したときに、前記突出部の先端面及び前記交差する方向の両側面と当接する内面を有していることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  9. 前記両側面が、前記垂直方向に対して傾いた傾斜面であ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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