JP2011073229A

JP2011073229A - 記録装置

Info

Publication number: JP2011073229A
Application number: JP2009226061A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kakigahara; 豊垣ヶ原
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2011-04-14
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: JP5333130B2

Abstract

【課題】記録媒体上に画像を形成するのに差し障りのないようにキャップの位置を決める。
【解決手段】ヘッド支持フレーム５０に嵌合凸部５１を、キャップ本体３１に嵌合凹部３３を設け、これらを互いに嵌合させることで水平方向に関してキャップ本体３１を位置決めする。また、ヘッド支持フレーム５０に突き当て面５０ｃを、キャップ支持フレーム３９に突き当て凸部３８を設け、突き当て凸部３８を突き当て面５０ｃに突き当てることで鉛直方向に関してキャップ本体３１を位置決めする。嵌合凸部５１も突き当て面５０ｃも吐出面２ａより上方に配置されており、ヘッド２の下方に記録媒体が搬送されるのを妨げたりしない。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体を吐出する記録ヘッドが設けられた記録装置に関する。

液体を吐出する記録ヘッドの吐出面を保護するキャップが設けられる場合に、特許文献１のようにキャップの位置を決める手段が設けられていることがある。特許文献１では、ヘッド側及びキャップ側のそれぞれにキャップの位置を規定する規定面が設けられており、これらを当接させることで吐出面に直交する方向に関してキャップの位置を規定している。

特開２００３−３１２０２８号公報

特許文献１によると、上記ヘッド側の規定面が吐出面より突出した位置に配置されている。したがって、吐出面に対向する位置に記録媒体を配置する際、記録媒体が規定面を含むヘッド側規定部材に引っ掛かったり、吐出口から吐出された液体によってヘッド側規定面が汚染され、規定面による位置決めの精度が低下したりするおそれがある。

本発明の目的は、記録媒体上に画像を形成するのに差し障りのないようにキャップの位置を決める手段が設けられた記録装置を提供することにある。

本発明の記録装置は、記録媒体に画像を形成するための液体を吐出する吐出口が開口した吐出面を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに当接して前記吐出口が形成された吐出領域を覆うキャッピング手段と、前記記録ヘッドに当接して前記吐出領域を覆う被覆位置と、前記記録ヘッドから前記吐出面に直交する方向に関して離隔した離隔位置との間で前記キャッピング手段を前記記録ヘッドに対して相対的に移動させるキャップ移動手段と、
前記記録ヘッドに形成された第１のキャップ位置規定部と、前記キャッピング手段に形成され、前記吐出面に沿った方向及び前記吐出面に直交する方向のそれぞれに関して、前記被覆位置にある前記キャッピング手段の位置を前記第１のキャップ位置規定部に当接して規定する第２のキャップ位置規定部とを有している。そして、前記第１のキャップ位置規定部が、前記吐出口から吐出される液体の吐出方向とは反対方向に関して前記吐出面から離隔した位置に配置されている。

本発明によると、記録ヘッド側のキャップ位置規定部が液体の吐出方向に関して後方に配置されているので、記録媒体が規定部に引っ掛かったり、規定部が吐出口からの液体によって汚染されたりしにくい。

また、本発明においては、前記記録ヘッドが、一方向に長尺な吐出面を有し、前記第１のキャップ位置規定部が、前記一方向に関して前記記録ヘッドの両端部のそれぞれに設けられていることが好ましい。これによると、記録ヘッド側の規定部が記録ヘッドの長尺方向（一方向）に関して端部に配置されているので、記録ヘッドの短手方向の端部等に配置されている場合と比べて、規定部間の間隔を長く取れる。これにより、記録ヘッドとキャッピング手段との相対的な位置決めの精度が高くなる。

また、本発明においては、前記吐出面に沿った方向に互いに対向する第１及び第２の面方向キャップ位置規定面が、前記第１及び第２のキャップ位置規定部にそれぞれ設けられ、前記吐出面に直交する方向に互いに対向する第１及び第２の直交方向キャップ位置規定面が、前記第１及び第２のキャップ位置規定部にそれぞれ設けられていることが好ましい。これによると、吐出面に沿った方向と吐出面に直交する方向とのそれぞれに規定面を設けているので、規定部の形状や構成を簡易なものとしつつ記録ヘッドを位置決めできる。

また、本発明においては、前記記録ヘッド及びキャッピング手段の一方に凹部が形成され、他方に第１の凸部が形成されており、前記凹部の内表面及び前記第１の凸部の外表面の一方に前記第１の面方向キャップ位置規定面が含まれ、他方に前記第２の面方向キャップ位置規定面が含まれていることが好ましい。これによると、凹部の内表面と第１の凸部の外表面が互いに当接することでキャッピング手段の移動を規制し、吐出面に沿った方向に位置決めがなされるので、簡易な構成により吐出面に沿った方向の位置決めが可能となる。

また、本発明においては、前記キャッピング手段に第２の凸部が形成されており、前記第２の直交方向キャップ位置規定面が前記第２の凸部の先端面に含まれていることが好ましい。これによると、キャッピング手段に第２の凸部を設けているため、その先端面を記録ヘッド側の吐出面から液体の吐出方向後方に配置されているヘッド側規定面に当接させることが容易となる。

また、本発明においては、前記キャッピング手段が、前記記録ヘッドに当接して前記吐出領域を覆うキャップ部材と、前記吐出面に沿った方向に所定の範囲内で移動可能に前記キャップ部材を支持する支持部材とを有しており、前記第２の面方向キャップ位置規定面が前記キャップ部材に形成されていることが好ましい。これによると、キャップ部材とこれを所定の範囲で移動可能に支持する支持部材という簡易な構成により、吐出面に沿った方向に関して調整の余地を有する構成が実現可能である。

また、本発明においては、前記支持部材が、前記吐出面に直交する方向にも所定の範囲内で移動可能に前記キャップ部材を支持しており、前記キャップ部材を前記吐出面に向かって付勢する付勢手段が前記キャップ部材と前記支持部材との間に設置されており、前記キャップ移動手段が前記キャッピング手段を前記被覆位置に移動させる際に、前記キャップ部材が前記記録ヘッドに当接した後、前記吐出面に直交する方向に関する前記所定の範囲の限界まで前記キャップ部材が前記支持部材に接近する前に、前記第１及び第２の直交方向キャップ位置規定面同士が当接することが好ましい。この構成とは異なり、キャップ部材が支持部材に限界まで接近しても直交方向に関して規定面同士が当接しないとすると、キャップ部材が吐出面へと押し付けられ過ぎて、吐出面に過度な負荷がかかるおそれがある。キャップ部材が支持部材に限界まで接近する前に規定面同士が当接することにより、吐出面に過度な負荷がかかるのを防止できる。

また、本発明においては、前記第１及び第２の直交方向キャップ位置規定面が少なくとも３組設けられており、前記吐出面に直交する方向から見て、少なくとも前記３組のうちの２組が前記吐出面を挟む位置に設けられ、且つ、前記３組が一直線上に並ばないことが好ましい。これによると、直交方向の規定面が一直線状に並ばないように３組設けられるので、これらが互いに当接した際、３点支持により吐出面に平行となる位置決めが確実になされる。

また、本発明においては、前記キャップ移動手段が、前記キャッピング手段を前記被覆位置に移動させる際に、前記吐出面に沿った方向に前記第１及び第２のキャップ位置規定部同士を当接させた後に、前記吐出面に直交する方向に前記第１及び第２のキャップ位置規定部同士を当接させるように、前記キャッピング手段を移動させることが好ましい。吐出面に直交する方向の位置調整はキャッピング手段が記録ヘッドに当接した状態で完了する。したがって、その後で吐出面に沿った方向に位置調整を行うのは困難である。吐出面に直交する方向の位置調整の前に吐出面に沿った方向に位置調整を行うことにより、適切なキャッピングが可能になる。

本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンタの内部構成を概略的に示す模式図である。図２（ａ）は図１のキャップユニット及びキャップユニット移動機構において外側フレームその他を省略した斜視図であり、図２（ｂ）は外側フレームその他を含む斜視図である。キャップユニットにおける図２（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図と、同断面に沿ったヘッド及びヘッド支持フレームの断面図である。キャップユニット及びヘッドの側面図であり、キャップユニットでヘッドを保護する一連の工程を示す図である。図４（ｃ）の状態におけるキャップユニット及びヘッドの図３に対応する断面図である。本実施形態の変形例に係るヘッド支持フレーム１５０の主走査方向に関する端部付近の断面図である。

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、本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンタの内部構成を示す模式図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は直方体形状の筐体１ａを有している。筐体１ａ内には、４色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（以下、ヘッド２とする）、搬送機構１６、キャップユニット３０及びキャップユニット移動機構４０が配置されている。キャップユニット３０はヘッド２の吐出面を保護する手段であり、キャップユニット移動機構４０はキャップユニット３０を移動させる手段である。

筐体１ａの天板内面には、ヘッド２や搬送機構１６等の動作を制御する制御部９９が取り付けられている。天板の上部には、排紙部１５が設けられており、ヘッド２から吐出されたインクにより画像が形成された用紙Ｐが排出される。搬送機構１６の下方には、筐体１ａに対して着脱可能な給紙トレイ１１を含む給紙ユニット１ｂが配置されている。給紙ユニット１ｂの下方には、筐体１ａに対して着脱可能なインクタンクユニット１ｃが配置されている。

インクジェットプリンタ１の内部には、図１に示す太矢印に沿って用紙搬送経路が形成されており、用紙Ｐが給紙ユニット１ｂから排紙部１５に向けて搬送される。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ１１と、給紙ローラ１２とを有している。給紙トレイ１１は、上方に向かって開口した箱形状を有しており、複数枚の用紙Ｐが積層された状態で収納される。給紙ローラ１２は、給紙トレイ１１の最も上方にある用紙Ｐを送り出す。送り出された用紙Ｐは、ガイド１３ａ、１３ｂによりガイドされ且つ送りローラ対１４によって挟持されつつ搬送機構１６へと送られる。

搬送機構１６は、２つのベルトローラ６、７と、搬送ベルト８と、テンションローラ１０と、プラテン１８とを有している。搬送ベルト８は、両ローラ６、７の間に架け渡されるように巻回されたエンドレスのベルトである。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ており、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６、７及びテンションローラ１０はフレーム２１によって支持されている。

プラテン１８は、搬送ベルト８の内側領域に配置され、ヘッド２と対向する位置において、搬送ベルト８が下方に撓まないように搬送ベルト８を支持している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、その軸に搬送モータからギア等を介して駆動力が与えられることで、図１中時計回りに回転する。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が走行することによって、図１中時計回りに回転する。

搬送ベルト８の外周面８ａは、シリコーン処理が施されることによって粘着性を有している。ベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４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。用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されながら用紙搬送方向（図１中右方であって副走査方向）へと搬送される。

フレーム２１は、副走査方向に関して両側から昇降機構１９によって支持されている。昇降機構１９は、フレーム２１を鉛直方向に沿って移動可能に支持しており、フレーム２１を駆動する駆動モータを有している。昇降機構１９は制御部９９によって制御され、駆動モータからの駆動力をギア等を介してフレーム２１に作用させることにより、フレーム２１を鉛直方向に往復移動させる。フレーム２１が移動すると、フレーム２１に支持されているベルトローラ６、７及びテンションローラ１０が連動し、鉛直方向に移動する。

ベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート５が設けられている。剥離プレート５は、用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。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る。そして用紙Ｐは、筐体１ａの上部に形成された排出口２２から、筐体１ａの天板上面に設けられた排紙部１５へと排出される。

４つのヘッド２は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有している（図３、図４参照）。これらのヘッド２は、用紙Ｐの搬送方向に沿って配列されて筐体１ａに固定されている。つまり、このプリンタ１はライン式のプリンタであり、搬送方向と主走査方向とは互いに直交する関係にある。

各ヘッド２の下面は、インクを吐出する複数の吐出口が形成され、平坦な吐出面２ａを形成している（図４（ａ）参照）。４つのインクタンク１７には互いに異なる色のインクが貯留されている。インクタンク１７からヘッド２へと、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクが供給される。搬送機構１６によって搬送された用紙Ｐが、４つのヘッド２のすぐ下方を通過する際に、用紙Ｐの上面に向けて吐出面２ａから各色のインクが順に吐出される。これにより、用紙Ｐの上面、すなわち、印刷面に所望のカラー画像が形成される。吐出面２ａも主走査方向に長尺な平面となっている。また、用紙Ｐの全体に画像を形成できるよう、吐出口は用紙Ｐにおける主走査方向の長さ以上の範囲で吐出面２ａの主走査方向に沿って配列されている。

以下、ヘッド２、キャップユニット３０及びキャップユニット移動機構４０についてより詳細に説明する。ヘッド２は、図３に示すように、吐出面２ａが形成された下部２３と、主走査方向に関して下部２３より両方向に突出した上部２４とを有している。上部２４は、主走査方向に関して両側をヘッド支持フレーム５０によって支持されている。なお、本発明における記録ヘッドは、本実施形態においてはヘッド２及びこれを支持するヘッド支持フレーム５０の全体と対応している。ヘッド支持フレーム５０は直方体の概略形状を有する部材であり、筐体１ａに固定されている。ヘッド支持フレーム５０は、吐出面２ａが水平になるようにヘッド２を支持している。ヘッド支持フレーム５０の内部にはヘッド２を収容する収容部５０ａが形成されている。収容部５０ａは上方及び下方に開口しており、下側の開口５０ｂからはヘッド２の下部２３が下方に突出している。

ヘッド支持フレーム５０の主走査方向に関して両端部のそれぞれの下面には段差が形成されている。この段差を挟んで主走査方向に外側には、ヘッド２の吐出面２ａより上方の位置に水平面に沿った突き当て面５０ｃが形成され、内側には、突き当て面５０ｃより下方の位置に水平面に沿った下面５０ｄが形成されている。下面５０ｄには、鉛直下方に向かって延びる嵌合凸部５１（本発明における第１のキャップ位置規定部；第１の凸部）が形成されている。嵌合凸部５１の先端部５１ａは先細りに形成されている。ヘッド支持フレーム５０は嵌合凸部５１も含めて、吐出方向に関して吐出面２ａより反対側に収まるように配置されている。

キャップユニット３０は、図２及び図３に示すように、ヘッド２の吐出面２ａに当接してこれを保護するキャップ本体３１とキャップ本体３１を支持するキャップ支持フレーム３９とを有している。キャップ本体３１は、平面視で長方形の概略形状を有する平板状の部材である。キャップ本体３１の上面は水平に形成され、上方に突出するリップ部３２が形成されている。リップ部３２は、ヘッド２の吐出面２ａに形成されたインクの吐出口の形成領域を平面視において内部に包含することが可能な大きさを有する矩形の四辺に沿って延びている。リップ部３２はゴムなどの弾性材料から構成されており、先端が吐出面２ａに当接すると吐出面２ａに密着するように構成されている。

キャップ本体３１の主走査方向に両端部のそれぞれには、キャップ本体３１の上面から上方に向かって突出する突出部３１ａが形成されている。なお、本明細書において「端部」とは、部材の一端の近傍からなる部分を示している。突出部３１ａの内部には鉛直方向に沿って延びる嵌合凹部３３（本発明における第２のキャップ位置規定部）が形成されている。嵌合凹部３３は、ヘッド２側の嵌合凸部５１とちょうど嵌合する大きさに形成されている。嵌合凹部３３及び嵌合凸部５１における水平方向に関する位置は、これらが互いに嵌合すると平面視においてリップ部３２が吐出面２ａの吐出口の形成領域を取り囲むように調整されている。嵌合凹部３３の上部３３ａは上方に向かって広がったテーパー状に形成されている。

キャップ本体３１の主走査方向に両端部のそれぞれには、キャップ本体３１の下面から下方に向かって突出する鉤状の係合部３１ｂが形成されている。係合部３１ｂは、下端において副走査方向に向かって鉤状に折れ曲がっている。

キャップ本体３１を支持するキャップ支持フレーム３９は、フレーム３４及び３５を有している。フレーム３４は、上方に開口した箱状の概略形状を有している。フレーム３４の内底面３４ｃにはキャップ本体３１側の係合部３１ｂと係り合う係合部３４ａが形成されている。係合部３４ａは、内底面３４ｃの主走査方向に両端部のそれぞれに、上方に向かって「コ」の字形に突出するように形成されている。係合部３４ａの桁部分３４ｅの下方には、上方に向かって突出する突出部３４ｄが形成されている。キャップ本体３１側の係合部３１ｂは、係合部３４ａの桁部分３４ｅと突出部３４ｄとの間に鉤状部分が挟まれるように配置されている。

フレーム３４の内底面３４ｃとキャップ本体３１の下面３１ｃとの間には、ばねなどの弾性部材３６（本発明における付勢手段）が設置されている。弾性部材３６はキャップ本体３１を吐出面２ａに向かって上方に付勢している。これにより、リップ部３２を吐出面２ａに当接させた際にリップ部３２を吐出面２ａへと押し付けるように弾性部材３６がキャップ本体３１を付勢するため、リップ部３２と吐出面２ａとの密着性が確保される。

キャップ本体３１はフレーム３４に対して、係合部３１ｂの鉤状部分が係合部３４ａの桁部分３４ｅに当接するまで、あるいは、弾性部材３６が鉛直方向に関して限界まで伸びるまで上昇可能である。また、キャップ本体３１はフレーム３４に対して、係合部３１ｂの鉤状部分が突出部３４ｄに当接するまで、あるいは、弾性部材３６が鉛直方向に関して限界まで縮むまで降下可能である。つまり、キャップ本体３１は、上記の範囲で鉛直方向に移動可能にフレーム３４に支持されている。また、図３に示すように、係合部３１ｂの鉤状部分は、係合部３４ａから主走査方向に関して僅かに離隔している。つまり、キャップ本体３１は、鉤状部分が係合部３４ａに図３中左方から当接する位置から、鉤状部分が係合部３４ａに図３中右方から当接する位置までの範囲で、主走査方向に関して移動可能にフレーム３４に支持されている。さらに、キャップ本体３１は、副走査方向に関しても所定の範囲内で移動可能にフレーム３４に支持されている。

フレーム３４において主走査方向に両端部のそれぞれには、上方へ向かって突出する突き当て凸部３８（本発明における第２の凸部）が形成されている。突き当て凸部３８は、フレーム３４の側板の上面に形成されている。図２に示すように、主走査方向に関して一方の端部には２個の突き当て凸部３８が副走査方向に配列され、他方の端部には、２個の突き当て凸部３８が副走査方向に配列されている。突き当て凸部３８は平面視において吐出面２ａを挟むように配置され、且つ、４つの突き当て凸部３８が一直線上に並ばないように配置されている。突き当て凸部３８の先端面３８ａは水平に沿っており、ヘッド支持フレーム５０の突き当て面５０ｃに下方から突き当てられている。

さらに、フレーム３４の下面には下方に向かって突出する突出部３４ｂが形成されている。また、フレーム３４の側面には主走査方向に関して外側に突出する係合部３４ｆが形成されている。

フレーム３５はフレーム３４をさらに下方から支持する平板状の部材であり、フレーム３４側の突出部３４ｂより僅かに下方に配置されている。フレーム３５の主走査方向に関して両端部のそれぞれには、フレーム３４側の係合部３４ｆと係り合う係合部３５ａが形成されている。フレーム３５の上面とフレーム３４の下面との間にはばねなどの弾性部材３７が設置されている。弾性部材３７はフレーム３４側の突出部３４ｂに固定されており、フレーム３５に対するフレーム３４の上下方向のずれや水平方向のずれを吸収する機能を担っている。弾性部材３７の弾性率は弾性部材３６の弾性率より高く設定されている。

以上の構成において、フレーム３５を吐出面２ａの下方から上昇させて嵌合凹部３３と嵌合凸部５１とを互いに嵌合させると、吐出口の形成領域を平面視で取り囲むようにリップ部３２を吐出面２ａに当接させることができる。これにより、吐出面２ａ、リップ部３２及びキャップ本体３１の上面によって画定された密閉空間が形成される。このとき、全ての吐出口はこの空間内に開口することとなり、キャップ本体３１によって被覆されて保護される。このときのキャップユニット３０の位置が本発明における被覆位置に対応する。

そして、本実施形態のキャップユニット３０は、被覆位置において各部が以下の位置関係や条件を満たすように構成されている。すなわち、（１）突き当て凸部３８の先端面３８ａがヘッド支持フレーム５０の突き当て面５０ｃに当接し、（２）係合部３４ａの桁部分３４ｅがキャップ本体３１の下面３１ｃ（図３の位置Ｃ）と係合部３１ｂの上面（図３の位置Ｄ）の間であって、下面３１ｃからも係合部３１ｂからも離隔した位置に配置され、（３）リップ部３２が吐出面２ａに押し当てられる押圧力が、リップ部３２と吐出面２ａの密着性が確保されつつ、吐出面２ａに過度な負担が加わらないような範囲内におさまるように構成されている。吐出面２ａに過度な負担が加わる場合とは、例えば、リップ部３２が吐出面２ａに押し付けられて限界まで弾性変形しているにも関わらず、キャップ本体３１を上昇させる余地があり、なおかつ、キャップ本体３１を無理に上昇させようとする場合である。なお、本実施形態においては、突き当て凸部３８の先端面３８ａがヘッド支持フレーム５０の突き当て面５０ｃに当接しているので、吐出面２ａに過度な負担が加わらないような範囲内におさまるように構成されている。また、本実施形態においてキャップユニット３０が被覆位置にあるときの突出部３１ａの上端面（図３の位置Ｂ）は、下面５０ｄ（図３の位置Ａ）より僅かに下方にある。しかし、突出部３１ａの上端面が下面５０ｄに当接してもよい。

キャップユニット移動機構４０は、図２に示すように、内側フレーム４３を介してキャップユニット３０を移動させる機構である。キャップユニット３０は、キャップユニット移動機構４０の内側フレーム４３にフレーム３５のみが固定されている。つまり、キャップユニット移動機構４０が内側フレーム４３を移動させると、これに固定されたフレーム３５が連動することにより、さらにフレーム３５に支持されたフレーム３４やキャップ本体３１が連動するようになっている。内側フレーム４３は２枚設けられており、キャップユニット３０を主走査方向に両側から挟持している。内側フレーム４３には、図２（ａ）に示すように、その延在方向両端部に上方に突出した角部４３ａが形成されている。キャップユニット３０同士は、副走査方向に関してヘッド２の幅より大きく離隔して内側フレーム４３に固定されている。これにより、図１に示すように、キャップユニット３０同士の間にヘッド２が配置できるようになっている。

キャップユニット移動機構４０は、水平方向に外側から内側フレーム４３と対向して配置された一対の外側フレーム４６と、内側フレーム４３を水平方向に移動させる水平移動機構と、内側フレーム４３を垂直方向に移動させる垂直移動機構とを有している。水平移動機構は、主には駆動モータ（不図示）と、ラックアンドピニオンとから構成されている。図２（ａ）に示すように、平板状のラックギア４５が１つの角部４３ａに対して水平に固定されている。円形状のピニオンギア４４は、駆動モータの軸に固定され、ラックギア４５と噛み合うように配置されている。また、この水平移動機構が、各内側フレーム４３に構成されている。なお、図２（ａ）においては、手前側の内側フレーム４３においてのみ、ピニオンギア４４を図示している。

垂直移動機構は、主には駆動モータとラックアンドピニオンとから構成されている。図２（ｂ）に示すように、平板状のラックギア４８が外側フレーム４６の端部に対して鉛直に固定されている。円形状のピニオンギア４７は、駆動モータの軸に固定され、ラックギア４８と噛み合うように配置されている。このとき、ラックギア４８の固定先は、外側フレーム４６側でも筐体１ａの本体フレーム側でもよいが、本実施形態では本体フレーム側である。また、ラックギア４５の固定先は、内側フレーム４３（角部４３ａ）側でも外側フレーム４６側でもよいが、本実施形態では外側フレーム４６の内側である。

キャップユニット移動機構４０は制御部９９によって制御される。制御部９９は、キャップユニット移動機構４０がキャップユニット３０を移動させる移動量、移動方向を鉛直方向及び水平方向のそれぞれに関して制御する。また、キャップユニット移動機構４０には、キャップユニット３０を上昇させた際にキャップユニット３０がヘッド支持フレーム５０に当接したか否かを検出する検出手段が設けられている。かかる検出手段は、例えばキャップユニット移動機構４０に設けられた駆動モータにかかる負荷などを検出したり、フレーム３４にかかる外力による圧力を検出したり、接触式のセンサをキャップユニット３０とヘッド支持フレーム５０の当接部に設けたりすることによって、キャップユニット３０がヘッド支持フレーム５０に当接したか否かを検出する。制御部９９は、かかる検出手段の検出結果に基づいてキャップユニット３０の移動を継続させたり停止させたりする。

以下、制御部９９がキャップユニット移動機構４０及び昇降機構１９を制御してキャップユニット３０及び搬送機構１６を移動させる一連の工程について説明する。ヘッド２からインクを吐出させて画像を形成する期間には、図１に示すように、各ヘッド２はキャップユニット３０同士の間やキャップユニット３０に隣接した位置に配置されている。この状態では、ヘッド２の吐出面２ａが搬送ベルト８の外周面８ａから上方にわずかに離隔した位置におり、搬送ベルト８によって搬送された用紙Ｐにインクを吐出できる。また、この状態において、キャップ本体３１は弾性部材３６によって上方に付勢され、図５に示すように、係合部３１ｂ及び３４ａ同士が当接して係り合った状態となっている。

画像形成が完了すると、昇降機構１９が搬送機構１６を降下させることにより、図４（ａ）のＥ方向に搬送ベルト８をヘッド２から離隔させる。これによって、図４（ｂ）に示すように、ヘッド２と搬送ベルト８との間に、キャップユニット３０を配置できる空間が確保される。

次に、キャップユニット移動機構４０が、キャップユニット３０を鉛直方向に沿って図４（ｂ）のＦ方向に移動させた後、水平方向に沿ってＧ方向に移動させる。これによって、図４（ｃ）に示すように、キャップユニット３０をヘッド２の下方へと配置させる。このとき、キャップユニット移動機構４０は、図５に示すように、嵌合凸部５１の下方に嵌合凹部３３が位置するように水平方向に関してキャップユニット３０を配置する。

次に、図４（ｃ）及び図５に示すように、キャップユニット移動機構４０がキャップユニット３０を鉛直方向に沿ってＨ方向に移動させる。これにより、嵌合凸部５１が嵌合凹部３３と嵌合し始める。ここで、嵌合凸部５１の位置が水平方向に関して嵌合凹部３３の中心より若干ずれている場合には、まず、嵌合凸部５１の先端部５１ａが嵌合凹部３３の上部３３ａの内表面と当接する。そして、キャップユニット３０が上昇するに連れて、嵌合凸部５１の先端部５１ａが嵌合凹部３３の上部３３ａの内表面に沿いつつ移動するように、キャップ本体３１が水平方向にわずかに移動しつつ上昇する。これによって、嵌合凸部５１が嵌合凹部３３の中心位置に案内され、嵌合凸部５１と嵌合凹部３３が適切に嵌合する。

さらにキャップユニット３０が上昇してリップ部３２の先端が吐出面２ａに当接する。そして、キャップユニット３０の上昇によってリップ部３２が吐出面２ａとキャップ本体３１の上面の間で押し潰されるように弾性変形することにより、吐出面２ａに密着する。一方、キャップ本体３１は弾性部材３６の付勢力に抗してフレーム３４の内底面３４ｃに近づく。これに伴い弾性部材３６が鉛直方向に縮み、キャップ本体３１へと作用させる付勢力を増大させる。

キャップユニット３０が上昇するのに従って突出部３１ａが下面５０ｄに接近していくが、突出部３１ａが下面５０ｄに当接したりキャップ本体３１とフレーム３４が限界まで接近したりするまでに、突き当て凸部３８の先端面３８ａが突き当て面５０ｃに当接する。突き当て凸部３８が突き当て面５０ｃに当接すると、制御部９９がこれを検知し、キャップユニット移動機構４０にキャップユニット３０の上昇を終了させる。これにより、キャップユニット３０に上記の（１）〜（３）の条件を満たす被覆位置を取らせることができる。突き当て凸部３８の先端面３８ａが突き当て面５０ｃに当接した際、弾性部材３６による付勢力は、リップ部３２と吐出面２ａの密着性が確保されるのに十分な大きさまで増大していることが好ましい。

キャップユニット３０を被覆位置から図１の位置に戻す際は、以上の工程と逆の工程をたどってキャップユニット３０及び搬送機構１６を移動させればよい。

以上説明した本実施形態によると、ヘッド支持フレーム５０に形成された嵌合凸部５１がキャップユニット３０に形成された嵌合凹部３３に嵌合することにより、被覆位置におけるキャップユニット３０の水平方向の位置が規定される。つまり、嵌合凸部５１の側面（本発明における第１の面方向キャップ位置規定面）が嵌合凹部３３の内表面（本発明における第２の面方向キャップ位置規定面）に水平方向から当接してキャップユニット３０の移動を規制することで、キャップユニット３０の水平方向に関する位置が規定される。

また、キャップユニット３０に形成された突き当て凸部３８の先端面３８ａ（本発明における第２の直交方向キャップ位置規定面）がヘッド支持フレーム５０の突き当て面５０ｃ（本発明における第１の直交方向キャップ位置規定面）に当接することにより、被覆位置におけるキャップユニット３０の鉛直方向の位置が規定される。かかる鉛直方向の位置決めにより、リップ部３２が押し潰される度合いが適切な範囲に保持される。

そして、ヘッド支持フレーム５０側に設けられたこれらの規定部の全てが吐出面２ａより上方に配置されているので、搬送機構１６によってヘッド２の下方に用紙Ｐが搬送された際、用紙Ｐが規定部に引っ掛かったり、規定部がヘッド２から吐出されたインクによって汚染されたりしにくい。

また、本実施形態においては、水平方向の位置規定に関する嵌合凹部３３が形成されたキャップ本体３１と、キャップ本体３１を支持するフレーム３４とを別体としている。この構成とは異なり、キャップ本体３１とフレーム３４を一体にしてその全体の位置を同時に調整することとなると、調整機構が大型化するため位置を微調整する際に必要な力が大きくなり、部材の変形や位置決め精度の低下を招くおそれがある。これに対して本実施形態では、上記のとおりキャップ本体３１とフレーム３４とを別体とし、キャップ本体３１のみで水平方向について位置を規定することとしたため、上記の問題が回避される。

また、本実施形態においては、突出部３１ａが下面５０ｄに当接したりキャップ本体３１がフレーム３４に限界まで接近したりする前に、突き当て凸部３８の先端面３８ａが突き当て面５０ｃに当接する。突き当て凸部３８が突き当て面５０ｃに当接する前に突出部３１ａが下面５０ｄに当接すると、突き当て凸部３８及び突き当て面５０ｃによる鉛直方向の位置規定が機能しない。また、キャップ本体３１がフレーム３４に限界まで接近すると、フレーム３４がキャップ本体３１を直接押し上げることになり、弾性部材３６による緩衝が用をなさなくなる。したがって、キャップユニット３０が吐出面２ａへと押し付けられ過ぎて、吐出面２ａに過度な負荷がかかるおそれがある。これらに対して、突出部３１ａが下面５０ｄに当接したりキャップ本体３１がフレーム３４に限界まで接近したりする前に突き当て凸部３８が突き当て面５０ｃに当接することにより、鉛直方向の位置規定が適切になされると共に、吐出面２ａに過度な負荷がかかるのが防止される。なお、キャップ本体３１がフレーム３４に限界まで接近する場合とは、係合部３４ａがキャップ本体３１の下面３１ｃに当接する場合か、弾性部材３６が限界まで縮む場合である。

また、本実施形態においては突き当て凸部３８が、平面視において吐出面２ａを挟むように配置され、且つ、４つの突き当て凸部３８が一直線上に並ばないように配置されている。これによると、４つの突き当て凸部３８のうちの３つが少なくとも３点支持となるように吐出面２ａに当接するため、吐出面２ａと平行となるようにキャップユニット３０の位置が規定される。

また、本実施形態においては、嵌合凸部５１と嵌合凹部３３が嵌合する前に突き当て凸部３８をヘッド支持フレーム５０の突き当て面５０ｃに当接させると、水平方向に関する位置の規定を行うことができない。このため、嵌合凸部５１と嵌合凹部３３を嵌合させた後に突き当て凸部３８をヘッド支持フレーム５０の突き当て面５０ｃに当接させている。また、本実施形態以外の構成においても、鉛直方向の位置を規定する際は、本実施形態と同様に鉛直方向の位置規定に関する規定面同士を当接させた状態にすることになる。したがって、鉛直方向の規定面同士を当接させた後で水平方向の規定面同士を当接させるのは困難であることが多い。そこで、本実施形態以外の構成においても本実施形態と同様に、水平方向に関して位置を規定した後鉛直方向に関して位置を規定することにより、キャップユニットの適切な位置規定が可能になる。

＜変形例＞
以上は、本発明の好適な実施形態についての説明であるが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された範囲の限りにおいて様々な変更が可能なものである。

例えば、上述の実施形態では、キャップユニット３０を移動させるキャップユニット移動機構４０を設けることによりキャップユニット３０をヘッド２に対して移動させている。しかし、ヘッド２を移動させる移動機構を設けてヘッド２を移動させることにより、キャップユニット３０をヘッド２に対して相対移動させてもよい。ヘッド２を鉛直方向に移動させる機構が設けられる場合は、搬送機構１６を鉛直方向に移動させる昇降機構１９が設けられなくてもよい。

また、上述の実施形態では、規定面同士を当接させることでキャップユニット３０の位置を規定しているが、鋭利な先端形状を有する規定部を設け、規定部同士を線接触や点接触させることでキャップユニット３０の位置を規定してもよい。

また、上述の実施形態では、嵌合凸部５１を嵌合凹部３３に嵌合させることで水平方向に関するキャップユニット３０の位置を規定しているが、必ずしも嵌合しなくてもよい。例えば、嵌合凸部５１の先端部５１ａが嵌合凹部３３の上部３３ａと引っ掛かる程度に当接することでキャップユニット３０の位置を規定してもよい。また、図６のキャップ本体１３１とヘッド支持フレーム１５０のように、凸部１５１の先端部１５１ａが凹部１３３の上部１３３ａの内部に配置されるが、これらが互いにわずかに離隔した状態であってもよい。この場合、キャップ本体１３１の水平位置は凸部１５１と凹部１３３の間の隙間だけ誤差を含み得るが、インクの吐出口をキャップ本体１３１が保護可能な範囲内の誤差であれば問題ない。

また、上述の実施形態では、突き当て凸部３８が副走査方向に２個並んでいるが、これらが一体に形成され、副走査方向に長尺に形成されていてもよい。

また、上述の実施形態は、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例であるが、本発明を適用可能な対象はこのようなインクジェットヘッドに限られない。例えば、導電ペーストを吐出して基板上に微細な配線パターンを形成したり、あるいは、有機発光体を基板に吐出して高精細ディスプレイを形成したり、さらには、光学樹脂を基板に吐出して光導波路等の微小電子デバイスを形成するための、液滴吐出ヘッドに適用することができる。

１インクジェットプリンタ（プリンタ）
２インクジェットヘッド（ヘッド）
２ａ吐出面
３０キャップユニット
３１キャップ本体
３３嵌合凹部
３８突き当て凸部
３９キャップ支持フレーム
４０キャップユニット移動機構
５０ヘッド支持フレーム
５０ｃ突き当て面
５１嵌合凸部

Claims

記録媒体に画像を形成するための液体を吐出する吐出口が開口した吐出面を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに当接して前記吐出口が形成された吐出領域を覆うキャッピング手段と、
前記記録ヘッドに当接して前記吐出領域を覆う被覆位置と、前記記録ヘッドから前記吐出面に直交する方向に関して離隔した離隔位置との間で前記キャッピング手段を前記記録ヘッドに対して相対的に移動させるキャップ移動手段と、
前記記録ヘッドに形成された第１のキャップ位置規定部と、
前記キャッピング手段に形成され、前記吐出面に沿った方向及び前記吐出面に直交する方向のそれぞれに関して、前記被覆位置にある前記キャッピング手段の位置を前記第１のキャップ位置規定部に当接して規定する第２のキャップ位置規定部とを有し、
前記第１のキャップ位置規定部が、前記吐出口から吐出される液体の吐出方向とは反対方向に関して前記吐出面から離隔した位置に配置されていることを特徴とする記録装置。
前記記録ヘッドは、一方向に長尺な吐出面を有し、
前記第１のキャップ位置規定部が、前記一方向に関して前記記録ヘッドの両端部のそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記吐出面に沿った方向に互いに対向する第１及び第２の面方向キャップ位置規定面が、前記第１及び第２のキャップ位置規定部にそれぞれ設けられ、
前記吐出面に直交する方向に互いに対向する第１及び第２の直交方向キャップ位置規定面が、前記第１及び第２のキャップ位置規定部にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
前記記録ヘッド及びキャッピング手段の一方に凹部が形成され、他方に第１の凸部が形成されており、
前記凹部の内表面及び前記第１の凸部の外表面の一方に前記第１の面方向キャップ位置規定面が含まれ、他方に前記第２の面方向キャップ位置規定面が含まれていることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
前記キャッピング手段に第２の凸部が形成されており、
前記第２の直交方向キャップ位置規定面が前記第２の凸部の先端面に含まれていることを特徴とする請求項３又は４に記載の記録装置。
前記キャッピング手段が、
前記記録ヘッドに当接して前記吐出領域を覆うキャップ部材と、
前記吐出面に沿った方向に所定の範囲内で移動可能に前記キャップ部材を支持する支持部材とを有しており、
前記第２の面方向キャップ位置規定面が前記キャップ部材に形成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の記録装置。
前記支持部材が、前記吐出面に直交する方向にも所定の範囲内で移動可能に前記キャップ部材を支持しており、
前記キャップ部材を前記吐出面に向かって付勢する付勢手段が前記キャップ部材と前記支持部材との間に設置されており、
前記キャップ移動手段が前記キャッピング手段を前記被覆位置に移動させる際に、前記キャップ部材が前記記録ヘッドに当接した後、前記吐出面に直交する方向に関する前記所定の範囲の限界まで前記キャップ部材が前記支持部材に接近する前に、前記第１及び第２の直交方向キャップ位置規定面同士が当接することを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
前記第１及び第２の直交方向キャップ位置規定面が少なくとも３組設けられており、
前記吐出面に直交する方向から見て、少なくとも前記３組のうちの２組が前記吐出面を挟む位置に設けられ、且つ、前記３組が一直線上に並ばないことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の記録装置。
前記キャップ移動手段が、
前記キャッピング手段を前記被覆位置に移動させる際に、前記吐出面に沿った方向に前記第１及び第２のキャップ位置規定部同士を当接させた後に、前記吐出面に直交する方向に前記第１及び第２のキャップ位置規定部同士を当接させるように、前記キャッピング手段を移動させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の記録装置。