JP2008221836A - 吐出ヘッドのキャップ装置および回復装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、部品点数を省略できる構造にすることで、生産性の向上及びコストダウンを図ることができる吐出ヘッドのキャップ装置および同吐出ヘッドのキャップ装置を備えた回復装置を提供する。
【解決手段】インクジェットヘッド４のノズル面４ｂを覆う弾性体のキャップ３０と、キャップ３０をインクジェットヘッド４とは反対側から支持するキャップホルダ５０と、多孔質の吸収体７０ａ、７０ｂとを具備する吐出ヘッドのキャップ装置であり、吸収体７０ａ、７０ｂを、キャップ３０とキャップホルダ５０との間に保持させ、キャップ３０の貫通形成された吸引口４０ａ、４０ｂと、キャップホルダ５０の貫通形成された排出口６２ａ、６２ｂとをそれぞれ連通させる案内路７２ａ、７２ｂとが各吸収体に設けられている。
【選択図】図５

Description

本発明は、インクジェット式プリンタの吐出ヘッドに代表される液体吐出装置におい
て、吐出ヘッドに設けられている液体の吐出口のメンテナンスや保存の際に、吐出口が
配置されている吐出口面を覆うキャップ装置および同キャップ装置を備えた回復装置に
関する技術である。

例えば、インクジェット式プリンタの吐出ヘッドのような液体吐出装置は、微細な吐
出口から普通紙などの記録媒体に対してインクの液滴を吐出し、吐出したインクの液滴
を記録媒体表面にドットマトリックス状に配し文字や図形等を形成している。インク液
滴は、吐出口からターゲットに向けて高速で吐出されるため、吐出口において目詰まり
等の吐出不良が生じると、インク液滴の着弾精度の低下や吐出量のバラツキ等が発生し
画質が低下する原因となる。

このような不具合を防止するために、吐出口内のインクを定期的に排出して、吐出口
内に存在する増粘したインクやインクの固化物や気泡などの異物を取り除くパージ処理
が行われている。またプリンタの不使用時において、吐出口のインクの乾燥や塵埃等の
付着を防止するため、吐出口面をキャップで覆う吐出口の保存が行われている。

パージ処理の場合、吐出口が配置されている吐出ヘッドの吐出口面をキャップで覆い
、吐出口や吐出ヘッドのインク流路内のインクを吐出口から吸引又は吐出することによ
り、吐出口や吐出ヘッドのインク流路内の異物を除去している。また、吐出口の保存の
場合は、吐出口が配置されている吐出口面をキャップで覆うことにより、吐出口を塵埃
等の付着から保護するとともに、キャップ内の湿度を保つことによりインクの乾燥を防
ぎ、吐出口内のインクの増粘や固化を防いで吐出に適した状態に保持している。

ところで、上記のようなキャップは、パージ処理されて吐出口から吸引するインクの
容積を増やすために、インクを吸収するインク吸収体が備えられていて、一般的にはキ
ャップホルダに支持されたキャップの内部にインク吸収体を収容して抑え部材などで固
定させている。例えば、特許文献１のようにキャップベースと、キャップベースに形成
した吸収体収容部と、吸収体収容部内に充填した機能液吸収体（インクの吸収体に相当
）と、機能液吸収体を押さえる吸収体押さえと、シール部材と、シール材をキャップベ
ースに固定するシール固定部材と、により構成している
特開２００４−１４２４２２号公報（第１９頁、第２４図）

しかしながら、上記吐出ヘッドのキャップ装置は、吸収体押さえの周縁部をシール部
材で押さえるとともに、このシール部材をシール固定部材によってキャップベースに固
定する構造であるため、部品点数が多く組み付け工数を多く必要とする。また、吸収体
押さえを固定する際に、熱カシメや超音波接着等の工程を要する場合があり、キャップ
ホルダに対する吸収体押さえの固定位置の寸法精度が要求されるなど、生産効率のアッ
プやコスト削減を進めるうえでの妨げになっている。

そこで本発明は、部品点数の少ない構造とすることで、生産性の向上及びコストダウ
ンを図ることができる吐出ヘッドのキャップ装置および同吐出ヘッドのキャップ装置を
備えた回復装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の吐出ヘッドのキャップ装置は、吐出ヘッドの吐出口面を覆う弾性体の
キャップと、そのキャップを前記吐出口面側とは反対側から支持するキャップホルダと
、液体を吸収する多孔質の吸収体とを備え、同吸収体は、前記キャップとキャップホル
ダとの間に保持され、前記キャップには、前記吐出口面側とその反対側とを貫通させる
吸引口が設けられ、前記キャップホルダには、前記吸収体側とその反対側とを貫通させ
る排出口が設けられ、前記吸収体には、前記吸引口と前記排出口とを連通し、前記液体
を前記吸引口から前記排出口に排出する案内路が、厚み方向に貫通させて設けられてい
ることを特徴としている。

この請求項１記載の吐出ヘッドのキャップ装置によれば、前記吸収体を、前記キャッ
プと前記キャップホルダとの間に保持させることで、前記吸収体のみを固定するための
部品が不要になり、この部品を固定するための熱カシメや超音波溶着等の工程を伴うこ
となく組み付けを行うことができる。また、前記吸収体に前記吸収口と前記排出口を連
通するように前記案内路が貫通して設けられているので、前記キャップにおいて前記吐
出ヘッドの吐出口から吸引された前記液体は、その一部が前記案内路に導かれて前記排
出口より排出され、その残りが前記吸収体によって吸収される。これにより、前記キャ
ップ内に存在する前記液体を前記排出口にスムーズに導くことができ、且つ前記吸収体
の存在により前記キャップ内に存在する液体をより多く前記キャップ内から排出するこ
とが可能となる。

請求項２記載の吐出ヘッドのキャップ装置は、前記請求項１の発明において、キャッ
プは、吐出口面の反対側に位置するキャップ底面を有する平面視矩形状の基板部を備え
、前記吐出口面と当接して覆うシール用リップが、前記基板部から前記吐出口面側に開
口し環状に立ち上がった断面視略凹形状となっており、前記キャップホルダは、前記吸
収体を介して前記キャップ底面と対面する底面部と、その底面部から前記キャップの前
記基板部の側面に沿って相対して立ち上がった側壁部とを有し、前記キャップが、前記
キャップホルダの相対する側壁部間に嵌入された状態で取り付けられていることを特徴
とする。

この請求項２記載の吐出ヘッドのキャップ装置によれば、前記キャップを、前記相対
する側壁間に嵌入することで前記キャップホルダに支持させることができ、前記キャッ
プの前記キャップホルダへの組み付けが容易になる。

請求項３記載の吐出ヘッドのキャップ装置は、前記請求項２の発明において、底面部
に、キャップ側に開口しかつ吸収体を収容する収容部が形成され、キャップは、キャッ
プ底面で前記収容部の開口側を覆って前記キャップホルダに取り付けられていることを
特徴とする。

この請求項３記載の吐出ヘッドのキャップ装置によれば、前記キャップホルダに前記
吸収体を簡単に収容でき、かつ、前記キャップを前記キャップホルダに組み付ければ、
前記キャップにより前記吸収体を固定することができるため、前記吸収体のみを固定す
るための部品や工程の必要がない。また、前記収容部内のシール性が確保されるため、
前記吸収体および前記収容部内の湿度を長期間保つことができる。

請求項４記載の吐出ヘッドのキャップ装置は、前記請求項３の発明において、収容部
は、底面部に凹み形成されていて、キャップ底面と前記底面部とが当接することにより
、前記収容部の開口側が覆われていることを特徴とする。

この請求項４記載の吐出ヘッドのキャップ装置によれば、簡易な構成でキャップホル
ダに吸収体を収容できる。また、前記キャップの前記基板部で前記吸収体全体を固定す
ることができるため、固定するための部品や工程が必要ない。

請求項５に記載の吐出ヘッドのキャップ装置は、前記請求項３の発明において、収容
部は、底面部からキャップ側に環状壁部を立ち上げて形成されていて、キャップ底面と
環状壁部の上端とが当接することにより、前記収容部の開口側が覆われていることを特
徴とする。

この請求項５記載の吐出ヘッドのキャップ装置によれば、簡易な構成で前記キャップ
ホルダに前記吸収体を収容できる。また、前記キャップの前記基板部で前記吸収体全体
を固定することができるため、固定するための部品や工程が必要ない。

請求項６に記載の吐出ヘッドのキャップ装置は、前記請求項２から５のいずれかの発
明において、側壁部または側壁部と対向する基板部の一方に、前記キャップが前記キャ
ップホルダへ嵌入する方向と交差する方向に嵌合する突部が設けられ、他方に前記突部
と嵌合する凹部又は貫通孔が設けられていることを特徴とする。

この請求項６記載の吐出ヘッドのキャップ装置によれば、前記キャップが前記キャッ
プホルダから不用意に外れることを防ぐことができる。

請求項７記載の吐出ヘッドのキャップ装置は、前記１から６のいずれかの発明におい
て、記吸引口と排出口とが案内路を挟んで対向した位置に配置されていることを特徴と
する。

この請求項７記載の吐出ヘッドのキャップ装置によれば、前記前記吸引口と前記前記
排出口との距離が近くなり、前記キャップ内の前記液体を前記排出口から排出させやす
くなる。

請求項８記載の吐出ヘッドのキャップ装置は、前記１から７のいずれかの発明におい
て、案内路は、吸収口と排出口とを結ぶ方向に延在して貫通し、形成されていることを
特徴とする。

この請求項８記載の吐出ヘッドのキャップ装置によれば、前記吸収口と前記排出口が対向する位置になくても良く、前記キャップおよび前記キャップホルダの設計の自由度が大きくなる。

請求項９記載の吐出ヘッドのキャップ装置は、前記１から８のいずれかの発明において、吐出口面には、複数の吐出口が列をなして形成され、シール用リップ部の内側に前記吐出口の列方向に沿って液体を案内するガイド溝を有するチップが配置され、前記ガイド溝を通った液体が吸引口へ導かれることを特徴とする。

この請求項９記載の吐出ヘッドのキャップ装置によれば、前記シール用リップ部の内側に、前記ガイド溝を有した前記チップを配置することによって、前記液体が前記キャップ内に残留することを防ぐことができる。

請求項１０記載の回復装置は、前記請求項１から９のいずれかに記載の吐出ヘッドのキャップ装置と、キャップを吐出口面に当接させるための昇降手段と、吐出ヘッドから液体を吸引するための吸引装置とを備え、排出口には前記吸引装置が接続され、液体は、吸引口から案内路を介して前記排出口に吸引されることを特徴とする。

この請求項１０記載の回復装置によれば、部品の組み付け工程が簡略化され、前記昇降手段によって発生する、前記キャップを前記吐出口面に当接させる押圧力は、前記キャップを前記吐出口面に当接するとともに、前記キャップと前記キャップホルダとを密着させるため、収容部内は密閉状態となり、前記収容部内のシール性が確保されるため、前記吸収体および前記収容部内の湿度を長期間維持することができる。

請求項１の吐出ヘッドの吐出ヘッドのキャップ装置は、部品の組み付け工程が減るため生産性を向上させ、コストダウンを図ることができる。また、吐出ヘッドの吐出口を良好な状態に保つことができるので、品質の良い画質を維持することができる。

請求項２の吐出ヘッドのキャップ装置は、吸収体の組み付けが容易になるため、生産性を向上させることができる。

請求項３の吐出ヘッドのキャップ装置は、簡単に吸収体をキャップホルダに収容でき、吸収体および収容部内の湿度を維持することができるため、吐出口の良好な状態を長期間にわたり維持することができる。

請求項４の吐出ヘッドのキャップ装置は、簡易な構成でキャップホルダに吸収体を収容して、簡単に固定できる。

請求項５の吐出ヘッドのキャップ装置は、簡易な構成でキャップホルダに吸収体を収容して、簡単に固定できる。

請求項６吐出ヘッドのキャップ装置は、キャップがキャップホルダから不用意に外れることがないため信頼性を向上させることができる。

請求項７の吐出ヘッドのキャップ装置は、吸収体の装置を複雑にすることなく、吐出ヘッドのメンテナンスがスムーズに行えるようになる。

請求項８の吐出ヘッドのキャップ装置は、キャップおよびキャップホルダの設計の自由度が大きくなる。

請求項９の吐出ヘッドのキャップ装置は、キャップ内の液体の残留をなくし、残留した液体が吐出口面に付着することによって生じる吐出不良を防止することができる。

請求項１０の回復装置は、生産性を向上させることができ、且つ、品質の良い画質を維持できる液体吐出装置の提供が可能になる。

本発明にかかる吐出ヘッドのキャップ装置の実施形態について説明する。

図１は本発明のキャップ装置１を有する回復装置１１を備えているインクジェットプリンタ１００の内部構造を示す概略平面図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、筐体２に架設されたガイドロッド３、３を有し、そのガイドロッド３にキャリッジ９が主走査方向（Ｘ方向、左右方向）にスライド可能に支持され、キャリッジ９には、インクジェットヘッド４（吐出ヘッド）が、複数のノズル孔４ａ(吐出口)が設けられているノズル面４ｂを下側に露出させた状態で配設されている。そして、キャリッジ９の下方には、プラテン（図示せず）が配設されており、紙送り機構（図示せず）によりプ
ラテン上を被記録体６（例えば、普通紙）が主走査方向と直交する副走査方向（Ｙ方向）に搬送され、その被記録体６に向けてインクジェットヘッド４からインクが吐出される。キャリッジ９は、一対のプーリー７に巻き掛けられている、ガイドロッド３の軸線方向と平行なタイミングベルト８により駆動される。一方のプーリー７には正逆回転可能なモータ（図示せず）が連結されており、プーリー７が正逆回転されることでタイミングベルト８が往復移動し、キャリッジ９に搭載されているインクジェットヘッド４がガイドロッド３に沿って主走査方向（Ｘ方向）に走査される。なお、以下の説明では、インクを吐出する側を下面および下方向とし、その反対側を上面および上方向とし、また、図１のキャリッジ９の走査方向（Ｘ方向）を左右方向とする。また、インクジェットヘッド４には、複数のインク（例えば、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアン）を貯留する別置のインクカートリッジ１３が各インク供給チューブ１４を介して接続されている。

筐体２内の左右方向の一端の非印刷領域において、ガイドロッド３の下方には、インクジェットヘッド４のノズル孔４ａから記録とは無関係に吐出させたインクを受けるフラッシング受部１０が配設されている。フラッシング受部１０において、定期的もしくは強制的にノズル孔４ａからインクを吐出させることによって、増粘したインクなどをノズル孔４ａから排出して、ノズル孔４ａの目詰まり等、吐出の不具合を回復している。

非印刷領域の他端側には、意図的もしくは定期的にノズル孔４ａからインクを吸引する（パージ処理）回復装置１１が配設されている。その横にはパージ処理後のノズル面４ｂに付着したインクを払拭する公知のワイプ部材１２が設けられている。

回復装置１１は、インクジェットヘッド４のノズル面４ｂをキャップ装置１（図３、４）で覆い、吸引装置１５(図５)を稼動させることによって、キャップ装置１内を負圧にし、インクジェットヘッド４内のインク流路中に存在する増粘したインクや気泡等をノズル孔４ａから排出し、各ノズル孔４ａの吐出機能を回復させている。また、回復装置１１は、非記録時においてノズル面４ｂをキャップ装置１で覆うことで各ノズル孔４ａの乾燥や塵埃等の付着を防止して、ノズル孔４ａがインクを吐出するのに良好の状態に保存することもできる。

なお、インクジェットヘッド４は、特開２００５−３２２８５０号公報や特開２００５−３１３４２８号等に記載のように、複数枚のプレートを積層、接着して形成されて各インクカートリッジ１３からインクが供給されるキャビティユニット（図示せず）と、複数の圧電変形部を有したプレート型の圧電アクチュエータ（図示せず）とが接着された積層体である。圧電アクチュエータの上面には、駆動回路（図示せず）が搭載されたフレキシブル配線材（図示せず）が配設され、両者が電気的に接続されている。キャビティユニットの最下面であるノズル面４ｂには、図２のようにインク色ごとに複数のノズル孔４ａがＹ方向にノズル列４ＢＫ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｍが、キャリッジ９の走査方向（Ｘ方向）に複数列設けられている。そして、駆動回路からの印字信号が圧電変形部を選択的に変形させることで、それに対応するノズル孔４ａからインクが吐出される。

回復装置１１は、主にノズル孔面４ｂと当接して覆うキャップ装置１と、キャップ装置１と連通されインクを排出させるための吸引装置１５（図５）と、排出するインクを選択して吸引を行なうための切替バルブ１６（図５）と、キャップ装置１を切替バルブ１６を介して吸引装置１５に結ぶ吸引チューブ１８、１９、２０と、キャップ装置１を上下方向に進退させてノズル孔面４ｂに当接させるための昇降手段２１（図６）からなる。
キャップ装置１は、インクジェットヘッド４のノズル面４ｂを覆うキャップ３０と、そのキャップ２を支持するキャップホルダ５０と、吸引されたインクを吸収するインク吸収体７０（７０ａ、７０ｂ）からなる。

キャップ３０は、平面視矩形状で上面を開口した断面視略凹形状に形成されており、平面視長方形状の基板部３２には、その外周縁部に沿い、少し距離を置いた内側にシール用リップ３４が環状に立ち上がって吸引室３８を形成している。このシール用リップ３４は、図２で示したインクジェットヘッド４のノズル列４ＢＫ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｍを覆っていて、シール用リップ３４の内側には、ノズル列４ＢＫ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｍの列に平行で、かつ、ブラック列４ＢＫと、その他のカラーインク列４Ｙ、４Ｃ、４Ｍを仕切るための仕切り用リップ３６が設けられる。インクジェットヘッド４のノズル面４ｂをキャップ３０で覆った際に、吸引室３８が、仕切り用リップ３６によって区画されることによって、ブラックインクのノズル列４ＢＫに対応する吸引室３８ａと、複数のカラーインクのノズル列４Ｙ、４Ｃ、４Ｍに対応する吸引室３８ｂとに仕切られている（図３、図４）。キャップ３０の基板部３２は、副走査方向に設けられているノズル列４ＢＫ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｍに対応して副走査方向に長い長方形であり、吸引室３８ａ、３８ｂも平面視長方形状をしている。

また、各吸引室３８ａ、３８ｂの底部（基板部にあたる）にはそれぞれ長手方向の一端部にインクの吸引口４０ａ、４０ｂが貫通して設けられている。また、キャップ２の基板部３２には、長手方向両側の側面にそれぞれ、後述するキャップホルダ５０の貫通孔５６と係合する突部４２が、基板部３２の角部近傍に二つずつ形成されている。突部４２は、基板部３２の下端側の面（キャップ底面）に沿って配置されていて、上端側（吐出ヘッド側）はキャップホルダ５０の貫通孔５６と係合するため段差形状となっている。

なお、キャップ３０の突部４２は、キャップホルダ５０の貫通孔５６に係合させるために突状に設けられているが、キャップ３０に突部に代わり凹部を設け、キャップホルダ５０の貫通孔５６に代わり、突部を設けることでキャップ３０とキャップホルダ５０とを係合させてもよい。

このキャップ２は弾性材料で形成されており、例えば、天然ゴム、イソプレン、スチレンプタジエン、ブタジエン、クロロプレン、ニトリル、ブチル、エチレンプロピレン、ウレタン、シリコン、アクリル、クロルスルホン化ポリエチレン、フッ素ゴム、水素化ニトリル等のゴム材料等が用いられている。

また、キャップ３０の吸引室３８ａ、３８ｂ内にはそれぞれ、吸引室３８ａ、３８ｂの平面視形状とほぼ同形状のチップ９０ａ、９０ｂが挿入されている。チップ９０ａ、９０ｂは、硬質の高分子材料で矩形状の板状体を形成し、その表面に溝状のガイド溝９２を形成したものである。ガイド溝９２は、各ノズル列４ＢＫ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｍごとに、ノズル列が延びる方向と平行に設けられており、各ガイド溝９２の一端部で、キャップ３０の吸引口４０ａ、４０ｂの形成された側には、チップ９０ａ、９０ｂを厚み方向に貫通するチップ排出口９４がそれぞれ形成されている。これにより、パージ動作によって各ノズル列４ＢＫ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｍを形成するノズル孔４ａから吐出されたインクは、各ガイド溝９２を通って速やかにチップ排出口９４まで案内され、各吸引室３８ａ、３８ｂの吸引口４０ａ、４０ｂへと導かれる。また、チップ９０a、９０ｂは、硬質であり、吸引室３
８ａ、３８ｂ内の底部と密着して配置されているので、パージ動作時にはその負圧によりキャップ３０の基板部３２に変形が生じたときに基板部３２の補強をすることもできる。キャップ３０の基板部３２の変形が大きい場合、シール用リップ３４や仕切り用リップ３６が倒れるなどして、ノズル孔４ａとキャップ３０とが接触するおそれがあるが、チップ９０ａ、９０ｂの存在により変形を抑える効果も有している。チップ９０ａ、９０ｂの厚みは、キャップ３０のシール用リップ３４の厚みと比べて十分に小さくなっているため、パージ時にシール用リップ３４および仕切り用リップ３６がノズル面４ｂと当接している状態でも、チップ９０ａ、９０ｂがノズル面４ｂに接触することを防ぐことができる。

キャップ３０を支持するキャップホルダ５０は、例えば、硬質樹脂などを用いて一体成形されており、その形状は平面視矩形状で、キャップ３０の基板部３２と対向する底面部５２の長手方向の両側縁部に沿って、連続する側壁部５４が相対して立ち上ったものである。そして、両側の側壁部５４には、キャップ３０の側面の突部４２が嵌合する貫通孔５６が主走査方向に貫通して形成されている（図５）。側壁部５４の内側にキャップ３０を収容した際、キャップ３０に形成された各突部４２が各貫通孔５６に挿入され、突部４２が貫通孔５６と係合することによって、キャップ３０が不用意にキャップホルダ５０から外れないように支持される。なお、貫通孔５６は、キャップ３０の突部４２と外れないように係合できれば側壁部５４を貫通しない凹部でも良い。また、上述したように、キャップ３０の突部４２が凹部であった場合には、キャップ５０の貫通孔５６は突部に代わって設けることで両者を係合することができる。

また、底面部５２には後述する吸収体７０ａ、７０ｂを収容するための収容部５８ａ、５８ｂが、キャップ３０と対向する側に開口していて、平面視において矩形状で、且つ、キャップ３０の各吸引室３８ａ、３８ｂにほぼ対応する大きさにそれぞれ凹み形成されており、収容部５８ａ、５８ｂ内の長手方向の一端部には収容底面部６０を貫通する液体の排出口６２ａ、６２ｂが、キャップ３０の吸引口４０ａ、４０ｂにそれぞれ対応した位置に設けられている。そして、排出口６２ａ、６２ｂの周縁部をそれぞれ下方に向かって突出させ、吸引チューブ１８、１９の接続部６４ａ、６４ｂが形成されている。排出口６２ａ、６２ｂは、キャップ３０の吸引口４０ａ、４０ｂにそれぞれ対向した位置に配置されているが、図９のように、吸引口４０ａ、４０ｂとは反対側の他端部に設けてもよい。

吸収体７０ａ、７０ｂは、スポンジ等の多孔質材料からなる平面視矩形状の板状体であり、かつ、キャップ３０内の吸引室３８ａ、３８ｂにほぼ対応する大きさに形成されていて、キャップホルダ５０の収容部５８ａ、５８ｂ内面に密着した状態で収容されている。また、吸収体７０ａ、７０ｂの少なくとも１箇所には、厚み方向に貫通するように液体の案内路７２ａ、７２ｂが設けられている。これらの案内路７２ａ、７２ｂによって、吸収体７０ａ、７０ｂを挟んで対向した位置関係になっているキャップ３０の吸引口４０ａ、４０ｂと、キャップホルダ５０の排出口６２ａ、６２ｂとが連通されている。そのため、パージ時にノズル４ａから吐出されたインクが、吸引口４０ａ、４０ｂから案内路７２ａ、７２ｂを通って排出口６２ａ、６２ｂまで速やかに案内され、一部のインクが、吸収体７０ａ、７０ｂに吸引されるため、インクの排出効率が良い。

なお、キャップ３０はブラックインクを吐出するノズル列４ＢＫと、カラーインクを吐出する４Ｙ、４Ｃ、４Ｍとをそれぞれ、各吸引室３８ａ、３８ｂで覆うように構成されているが、仕切り用リップ３６を設けずにシール用リップ３４のみで全ノズル列を一括して覆うこともできる。その場合、チップ９０や吸収体７０を分割する必要がなくなり、キャップホルダ５０においても吸収体７０を収容する収容部５８を分割せずに済むため構造を簡略化でき設計製作が容易になる。

次に、キャップ装置１の組立て手順について説明する。

まず案内路７２ａ、７２ｂがあらかじめ形成された吸収体７０ａ、７０ｂを、キャップホルダ５０の収容部５８ａ、５８ｂにそれぞれ収容する。その際、吸収体７０ａ、７０ｂの案内路７２ａ、７２ｂがそれぞれ、キャップホルダ５０の排出口６２ａ、６２ｂと対向するような向きに配する。そして、キャップ３０を、その吸引口４０ａ、４０ｂが吸収体７０ａ、７０ｂを挟んでキャップホルダ５０の排出口６２ａ、６２ｂと対向する向きにし、突部４２をキャップホルダ５０の側壁部５４の貫通孔５６に嵌め込んで、キャップ３０をキャップホルダ５０に嵌入する。すると、キャップ３０の基板部３２と、キャップホルダ５０の底面部５２および各吸収体７０ａ、７０ｂの上面（キャップ側の面）とが密着し
、キャップホルダ５０の収容部５８ａ、５８ｂがキャップ３０によって覆われた状態になる。これにより、収容部５８ａ、５８ａ内が密閉状態となり、各吸収体７０ａ、７０ｂにはインクが適度に吸収され、さらに収容部５８ａ、５８ｂ内の湿度を長期間に渡り維持することができる。また、吸収体７０ａ、７０ｂのみを取り付けるための部品が不要で、組み付け工数を減らすことができる。また、チップ９０ａ、９０ｂをそのチップ排出口９４がキャップ３０の吸引口４０ａ、４０ｂ側に位置するようにして、キャップ３０の吸引室３８ａ、３８ｂにそれぞれ挿入する。なお、組立て手順として、キャップ３０の内側にチップ９０ａ、９０ｂを挿入したうえで、キャップ３０をキャップホルダ５０に嵌入することもできる。

このキャップ装置１は、キャップホルダ５０の側壁部５４よりもキャップ３０のシール用リップ３４の方が突出した形状になっており、各チップ９０ａ、９０ｂの上面はキャップ３０のシール用リップ３４の上面より低くなっている。したがって、キャップ３０をインクジェットヘッド４のノズル面４ｂに当接させても、キャップホルダ５０やチップ９０ａ、９０ｂがノズル面４ｂに接触せず、ノズル孔４ａやノズル面４ｂの損傷や吐出不良等の不具合を回避することができる。

なお、キャップ装置１の形状は、平面視において、長手方向に長い矩形状になっているが、これに限ることなく、幅を広げてインクジェットヘッド４のノズル面４ｂのより広い範囲を覆うことができるようにすることも可能である。

次に、このキャップ装置１を備えた回復装置１１の作用について説明する。回復装置１１の吸引装置１５（図５）は、吸引チューブ２０を介して切替バルブ１６と接続され、さらに切替バルブ１６が吸引チューブ１８、１９を介してキャップ装置１と連結されている。

初めに、インクジェットヘッド４を搭載したキャリッジ９を駆動し、ノズル面４ｂとキャップ装置１とが対峙する位置に移動させる。そのあと、キャップ装置１をインクジェットヘッド４の方向に昇降手段２１より移動させ、キャップ３０のシール用リップ３４及び仕切り用リップ３６の先端をノズル面４ｂに当接させる。こうして、ブラックインクのノズル列４ＢＫと、カラーのインクのノズル列４Ｙ、４Ｃ、４Ｍとをそれぞれ、対応する各吸引室３８ａ、３８ｂで覆った状態にする。

そして、切替バルブ１６はキャップ装置１と吸引装置１５とが連通する位置に切り替えられると共に、吸引装置１５はキャップ装置１がノズル面４ｂを封止した状態で駆動され、キャップ装置１内を負圧の状態にすることによって、キャップ装置１を介してインクジェットヘッド４内の増粘したインクや気泡が各ノズル孔４ａから吸引される構成となっている。この際、キャップ３０の各吸引口４０ａ、４０ｂと、各吸収体７０ａ、７０ｂの案内路７２ａ、７２ｂと、キャップホルダ５０の排出口６２ａ、６２ｂとは、直線的に並んだ状態になっているため、キャップ３０内の全体に負圧を作用させやすい。

各ノズル孔４ａから吸引されたインクは、毛管現象によってチップ９０ａ、９０ｂとキャップ３０との間の微小な隙間やガイド溝９２を通じて残らずキャップ３０の吸引口４０ａ、４０ｂに吸引される。吸引された各インクはそれぞれ吸収体７０ａ、７０ｂの案内路７２ａ、７２ｂへ流入し、この際に、インクの一部が吸収体７０ａ、７０ｂに吸収される。吸収体７０ａ、７０ｂに吸収されなかった残りのインクは、キャップホルダ５０の排出口６２ａ、６２ｂを通じてキャップ装置１外に排出され図示しない廃液貯留部へと送給される。

また、インクジェットヘッド４がパージ動作を行わない時や非記録状態など不使用時に

おいては、切替バルブ１６を閉状態にしてキャップ装置１と吸引装置１５との連通を遮断し、キャップ装置１をノズル面４ｂに当接させ、キャップ３０内を密閉空間とする。即ちキャップ装置１でノズル面４ｂを覆い、大気から遮断することでノズル孔４ａに塵埃等が付着することを防ぐことができ、さらに、吸収体７０ａ、７０ｂにはインクが適度に吸収されているため、ノズル孔４ａを保湿状態に保つことができる。また、昇降手段２１によって発生する、キャップ３０を吐出口面４ｂに当接させる押圧力は、キャップ３０とキャップホルダ５０とを密着させるため、収容部５８ａ、５８ｂ内はより密閉して良い保湿状態を保つことができる。

次にキャップ装置１の別の実施形態について説明する。なお、図７〜９では、上記実施形態と同様又は相当する構成を有するものは同一の符号で示している。昇降手段２１は省略して示してある。

キャップ装置１’の場合、キャップホルダ５０の吸収体７０ａ、７０ｂを収容している収容部５８ａ、５８ｂの形状が異なっている。即ち、図７に示すようにキャップホルダ５０の収容底面部６０の上面に、環状壁部６６を平面視矩形状に立設し、その内側を仕切り壁６８によって二つの区画に仕切り、これらの各区画を各吸収体７０ａ、７０ｂを収容する収容部５８ａ、５８ｂとしたものである。そして、キャップ３０はキャップホルダ５０に対して、各収容部５８ａ、５８ｂに吸収体７０ａ、７０ｂをそれぞれ収容した状態で、基板部３２の下端側の面を環状壁部６６および仕切り壁６８の上面に密着させて嵌入されている。

このキャップ装置１’は、図８（ｂ）に示すように、キャップ３０をノズル面４ｂに当接さると、その押圧力によりキャップ３０の基板部３２の下端側の面と、環状壁部６６の上端とが密着した状態になるため、パージ処理における収容部５８ａ、５８ｂ内のシール性が確保され、効率的なインクの排出を行うことができる。

また、キャップ装置１”場合は、吸収体７０の案内路７２の形状が異なっている。即ち、図９に示すように、キャップ３０の吸引口４０ａ、４０ｂとキャップホルダ５０の排出口６２ａ’、６２ｂ’とが長手方向において反対側に位置している場合、吸収体７０ａ、７０ｂの案内路７２ａ’、７２ｂ’を、平面視において吸引口４０ａ、４０ｂと排出口６２ａ’、６２ｂ’の範囲を含む（つまり吸引口位置と排出口位置を結ぶように延在して）切り欠きを長手方向に貫通形成することにより設けている。このように切り欠き状に案内路７２ａ’、７２ｂ’を設けると、パージ処理の際の吸引を妨げることがなく、吸収体７０ａ、７０ｂの形成も容易で、キャップ３０とキャップホルダ５０の設計に適宜合わせて形成される。

以上のように、キャップを支持するキャップホルダに吸収体を収容する収容部を形成し、キャップホルダの貫通孔とキャップの突部が係合することにより、キャップを支持し、かつ、収容部内の吸収体をキャップで押さえることができる構造であるため、簡易な構成で、部品点数が少なく、組立てのしやすい吐出ヘッドのキャップ装置が提供できる。また吸収体には、吸引口と排出口を連通するような案内路が貫通形成されているため、液体を速やかに排出口に導き、排出効率を高めることができる。

本発明にかかるキャップ装置を有する回復装置を備えたインクジェットプリンタ（液体吐出装置）の内部構造を示す概略平面図。 インクジェットヘッドをノズル面の方向から見た拡大図。 本発明にかかるキャップ装置を示す平面図。 （ａ）は図３におけるＡ−Ａ矢視拡大断面図、（ｂ）は図３におけるＢ−Ｂ 矢視拡大断面図。 キャップ装置の組み立て手順を説明するための分解図。 キャップ装置のキャッピング動作を示す説明図であり、（ａ）はインクジェットヘッドのノズル面とキャップとを当接させていない状態を示し、（ｂ）はノズル面にキャップを当接させた状態を示している。 キャップ装置の別の実施形態を説明するための分解図。 図７のキャップ装置のキャッピング動作を示す説明図であり、（ａ）はインクジェットヘッドのノズル面とキャップとを当接させていない状態を示し、（ｂ）はノズル面にキャップを当接させた状態を示している。 キャップ装置の別の実施形態を説明するための分解図。

符号の説明

１ キャップ装置
３０ キャップ
３２ 基板部
３４ シール用リップ
４０ａ、４０ｂ 吸引口
４２ 突部
７０ａ、７０ｂ 吸収体
７２ａ、７２ｂ 案内路
９０ａ、９０ｂ チップ
５０ キャップホルダ
５２ 底面部
５４ 側壁部
５６ 貫通孔
６２ａ、６２ｂ 排出口
５８ａ、５８ｂ 収容部

Claims (10)

1. 吐出ヘッドの吐出口面を覆う弾性体のキャップと、
   そのキャップを前記吐出口面側と反対側から支持するキャップホルダと、
   液体を吸収する多孔質の吸収体とを備え、同吸収体は、前記キャップとキャップホルダとの間に保持され、
   前記キャップには、前記吐出口面側とその反対側とを貫通させる吸引口が設けられ、
   前記キャップホルダには、前記吸収体側とその反対側とを貫通させる排出口が設けられ、
   前記吸収体には、前記吸引口と前記排出口とを連通し前記液体を前記吸引口から前記排出口に排出する案内路が、厚み方向に貫通させて設けられていることを特徴とする吐出ヘッドのキャップ装置。
2. 前記キャップは、
   前記吐出口面の反対側に位置するキャップ底面を有する平面視矩形状の基板部を備え、
   前記吐出口面と当接して覆うシール用リップが、前記基板部から前記吐出口面側に開口し環状に立ち上がった断面視略凹形状となっており、
   前記キャップホルダは、
   前記吸収体を介して前記キャップ底面と対面する底面部と、その底面部から前記キャップの前記基板部の側面に沿って相対して立ち上がった側壁部とを有し、
   前記キャップが、前記キャップホルダの相対する側壁部間に嵌入された状態で取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の吐出ヘッドのキャップ装置。
3. 前記底面部に、前記キャップ側に開口しかつ前記吸収体を収容する収容部が形成され、
   前記キャップは、前記キャップ底面で前記収容部の開口側を覆って前記キャップホルダに取り付けられていることを特徴とする請求項２記載の吐出ヘッドのキャップ装置。
4. 前記収容部は、前記底面部に凹み形成されていて、前記キャップ底面と前記底面部とが当接することにより、前記収容部の開口側が覆われていることを特徴とする請求項３に記載の吐出ヘッドのキャップ装置。
5. 前記収容部は、前記底面部から前記キャップ側に環状壁部を立ち上げて形成されていて、前記キャップ底面と前記環状壁部の上端とが当接することにより、前記収容部の開口側が覆われていることを特徴とする請求項３に記載の吐出ヘッドのキャップ装置。
6. 前記側壁部または前記側壁部と対向する前記基板部の一方に、前記キャップが前記キャップホルダへ嵌入する方向と交差する方向に嵌合する突部が設けられ、他方に前記突部と嵌合する凹部又は貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の吐出ヘッドのキャップ装置。
7. 前記吸引口と前記排出口とが前記案内路を挟んで対向した位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の吐出ヘッドのキャップ装置。
8. 前記案内路は、前記吸引口と前記排出口とを結ぶ方向に延在して貫通し、形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の吐出ヘッドのキャップ装置。
9. 前記吐出口面には、複数の吐出口が列をなして形成され、前記シール用リップ部の内側に前記吐出口の列方向に沿って液体を案内するガイド溝を有するチップが配置され、前記ガイド溝を通った液体が前記吸引口へ導かれることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の吐出ヘッドのキャップ装置。
10. 上記請求項１〜９のいずれかに記載の吐出ヘッドのキャップ装置と、
    前記キャップを前記吐出口面に当接させるための昇降手段と、
    前記吐出ヘッドから液体を吸引するための吸引装置とを備え、
    前記排出口には前記吸引装置が接続され、液体は、前記吸引口から前記案内路を介して
    前記排出口に吸引されることを特徴とする回復装置。

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