JP2018089784A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】キャップの寸法変化に、安価かつ簡易に対応できる機構を備えたインクジェットプリンタを提案する。
【解決手段】
本発明に係るインクジェットプリンタは、インクヘッド３４と、容器状のキャップ６２と、キャップ６２を収納する容器状のキャップホルダ６４と、を備える。キャップ６２は、下面の中央部に凹部または凸部からなる第１の嵌合部６２ｃを有している。キャップホルダ６４は、上面の中央部に第１の嵌合部６２ｃの凹部に嵌合する凸部または凸部に嵌合する凹部からなる第２の嵌合部６４ｃを備えるとともに、内側の寸法Ｌ２がキャップ６２の外側の寸法Ｌ１よりも大きく形成されている。即ち、キャップ６２の外周面とキャップホルダ６４の内周面との間には隙間が設けられている。
【選択図】図６

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関する。

インクジェットプリンタにおいて、従来から、インクヘッドのノズル面を封止するキャッピング装置が知られている。キャッピング装置は、ノズル開口からのインク溶媒の蒸発に起因するインクの増粘・固化や、塵などの付着、気泡の混入などを抑制することを目的としている。

キャッピング装置においてノズル面に当接するキャップは、印刷待機時間中ずっとインクヘッドに当接されているため、ノズル開口から垂れてきたインク滴を受ける。また、多くのインクジェットプリンタは、目詰まり防止のためにノズル開口からインクを吸引する吸引機構を備えており、吸引機構はキャッピング装置に接続されているため、吸引によっても、キャップはインクを受けることになる。多くの場合、インクに晒されることによって、キャップは、インクを吸収し膨張する。そして、上記膨張により、キャップがキャップを支持する支持部材に対して寸法が大きくなり、支持部材内で波打つなどの不具合を生じる。キャップの波打ちが発生すると、キャップとノズル面の密着性が損なわれる。あるいは逆に、インクに晒されることにより、キャップが収縮する場合もある。この場合は、キャップが支持部材内で動く不具合が発生する。キャップが支持部材内で動くと、インクヘッドに対して位置がずれ、ノズル面にキャッピングできない虞が出てくる。上記問題に対して、特許文献１は、同種のポリマー成分を含有するキャップとキャプホルダが二色成形で一体に成形されたキャップ部を開示している。上記キャップ部にあっては、同種のポリマーが相溶することによってキャップとキャップホルダが接着され、キャップの寸法変化によるキャップホルダからの剥離を抑え込んでいる。

特開２００１−３４１３１８号

しかしながら、上記二色成形によって製作されるキャップ部は、製作コストが高い。また、同種のポリマーを含有すること等、材料の制約が大きい。

本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクによるキャップの寸法変化に対して安価かつ簡易に対応できる機構を備えたインクジェットプリンタを提案することである。

本発明に係るインクジェットプリンタは、インクを吐出する下向きのノズルが形成されたノズル面を備えたインクヘッドと、前記インクヘッドの前記ノズル面に対向する上向きの開口を備えた容器状のキャップと、前記キャップの少なくとも下部を収納する容器状のキャップホルダと、を備える。前記キャップは、下面の中央部に凹部または凸部からなる第１の嵌合部を有している。前記キャップホルダは、上面の中央部に前記第１の嵌合部の凹部に嵌合する凸部または凸部に嵌合する凹部からなる第２の嵌合部を備えるとともに、内側の寸法が前記キャップの外側の寸法よりも大きく形成されている。即ち、前記キャップの外周面と前記キャップホルダの内周面との間には隙間が設けられている。

上記インクジェットプリンタによれば、キャップを収容するキャップホルダの内側の寸法は、キャップの外側の寸法よりも大きく形成され、キャップとキャップホルダとの間には隙間が存在する。従って、キャップが膨張しても、キャップの外周面がキャップホルダの内周面に当接することがなく、キャップが波打つようなことがない。さらに、キャップの膨張率が把握できていない場合や、キャップの材質変更によって膨張率が変化した場合でも、そのまま適用することができる。また、キャップの中央部に形成された第１の嵌合部と、キャップホルダの中央部に形成された第２の嵌合部は、対応し、嵌め合っている。よって、キャップとキャップホルダとは中央部で位置決めされ、隙間があるにも関わらず、位置がずれることがない。キャップが収縮する場合も、キャップとキャップホルダとは中央部で位置決めされているので、位置がずれることがない。

一実施形態に係るプリンタの斜視図である。 キャリッジの模式図である。 インク供給機構およびキャッピング機構の模式図である。 プリンタのブロック図である。 キャップおよびキャップホルダの斜視図である。 キャップ組立の縦断面図である。 キャップ組立を上方から見た平面図である。 補助凹部がキャップの長手方向の中心線に沿って配置されていない変形例を示す模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタという。）について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

図１は、一実施形態に係るプリンタ１０の斜視図である。図１において、プリンタ１０を正面から見たときに、プリンタ１０から遠ざかる方を前方、プリンタ１０に近づく方を後方とする。左、右、上、下とは、プリンタ１０を正面から見たときの左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。また、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を意味するものとする。ただし、上記方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、プリンタ１０の設置態様を何ら限定するものではなく、本発明を何ら限定するものでもない。また、図面中の符号Ｙは主走査方向を示している。ここでは、主走査方向Ｙは左右方向である。符号Ｘは、副走査方向を示している。ここでは、副走査方向Ｘは前後方向である。主走査方向Ｙと副走査方向Ｘとは平面視において直交している。ただし、主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘは、特に限定されず、プリンタ１０の形態に応じて適宜に設定可能である。

本実施形態に係るプリンタ１０は、インクジェット方式のプリンタである。本実施形態において、「インクジェット方式」には、二値偏向方式または連続偏向方式などの各種の連続方式、および、サーマル方式または圧電素子方式などの各種のオンデマンド方式が含まれる。プリンタ１０は、記録媒体５に印刷を行うものである。

記録媒体５は、例えば、記録紙である。ただし、記録媒体５は、記録紙に限定されない。例えば、記録媒体５は、シート状の記録媒体、例えば、ＰＶＣ、ポリエステルなどの樹脂製のシートなどであってもよい。記録媒体５には、アルミ、鉄、木材、皮革などによって形成された媒体であってもよい。また、記録媒体５の可撓性や厚みの如何は問わない。すなわち、記録媒体５は、ガラス基板などの硬いものであってもよいし、段ボールなどの厚みのあるものであってもよい。

プリンタ１０は、本体１０Ａと、脚１２と、プラテン１４と、ガイドレール１６と、キャリッジ２６と、インク供給機構３０（図３参照）と、キャッピング機構５０（図３参照）と、制御装置１００（図４参照）と、を備えている。本体１０Ａは、脚１２に支持されている。脚１２は、本体１０Ａの下面に設けられている。プラテン１４には、記録媒体５が載置される。図示は省略するが、プラテン１４には、円筒状のグリッドローラが設けられている。このグリッドローラは、その上面部を露出させた状態でプラテン１４に埋設されている。グリッドローラは、副走査方向Ｘに回転するように設置され、フィードモータ２２（図４参照）によって回転される。

ガイドレール１６は、プラテン１４の上方に配置されている。ガイドレール１６は、プラテン１４と平行に配置され、主走査方向Ｙに延びている。図示は省略するが、ガイドレール１６の下方には、複数のピンチローラが略等間隔に配置されている。これらピンチローラは、上記グリッドローラに対向している。上記ピンチローラは、記録媒体５の厚さに応じて上下方向の位置を設定可能に構成されている。上記グリッドローラと上記ピンチローラとの間には、記録媒体５が挟み込まれる。上記グリッドローラおよび上記ピンチローラは、記録媒体５を挟持した状態で、記録媒体５を副走査方向Ｘに搬送可能に構成されている。記録媒体５は、フィードモータ２２によるグリッドローラの回転によってプラテン１４上を搬送される。

図２は、キャリッジ２６の模式図である。キャリッジ２６には、インクヘッド３４が搭載されている。図１に示すように、このキャリッジ２６は、ガイドレール１６に係合している。キャリッジ２６は、ガイドレール１６に沿って摺動可能であり、主走査方向Ｙに移動可能である。複数のインクヘッド３４は、キャリッジ２６を介してガイドレール１６に沿って主走査方向Ｙに移動可能である。キャリッジ２６には、キャリッジ２６を主走査方向Ｙに移動させる移動機構が接続されている。移動機構の構成は特に限定されない。本実施形態では、図示は省略するが、キャリッジ２６の背面上部には、主走査方向Ｙに延びる駆動ベルトの一部が固定されている。上記駆動ベルトは、スキャンモータ２４（図４参照）に接続されている。このスキャンモータ２４が駆動することによって、キャリッジ２６およびキャリッジ２６に搭載された複数のインクヘッド３４は、主走査方向Ｙに移動する。

図３は、インク供給機構３０およびキャッピング機構５０を示す模式図である。図３に示すように、インク供給機構３０は、インクカートリッジ３２から、インクヘッド３４に向かってインクを供給する機構である。本実施形態に係るプリンタ１０は、インクヘッド３４の数と同じ数のインク供給機構３０を備えている。図２に示されるように、本実施形態にあっては、インクヘッドの数は「８」である。従って、インク供給機構３０の数は「８」である。複数のインク供給機構３０は、それぞれ同じ構成をしている。そのため、以下では、１つのインク供給機構３０の構成について詳述する。

図３に示すように、インク供給機構３０は、インクヘッド３４と、インクカートリッジ３２と、流路４０と、ダンパ４４と、圧力制御弁４６と、ポンプ４８と、を備えている。

インクヘッド３４は、プラテン１４に載置された記録媒体５にインクを吐出する。インクヘッド３４の底面は、インクを吐出するノズルが形成されたノズル面である。図２に示されるように、インクヘッド３４は、平面視において長方形の形状を備えている。上記長方形は、副走査方向Ｘを長手方向とする長方形である。インクヘッド３４は、長手方向に、例えば、１インチ当たり３６０個のノズルを備えている。ただし、上記１インチ当たりのノズル数は特に限定されない。

インクカートリッジ３２は、インクを貯留する部材である。本実施形態では、インクカートリッジ３２の数は、インクヘッド３４の数と同じである。１つのインクカートリッジ３２には、１つのインクヘッド３４が接続されている。インクカートリッジ３２に貯留されたインクは、インクヘッド３４に供給される。複数のインクカートリッジ３２には、通常、それぞれ異なる色のインクが貯留されている。ただし、複数のインクカートリッジ３２のうち一部は、同じ色のインクであってもよい。各インクカートリッジ３２に貯留されているインクの色の種類は特に限定されない。例えば、各インクカートリッジ３２に貯留されているインクは、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、および、ライトブラックインクなどのプロセスカラーインクと、ホワイトインク、メタリックインク、および、クリアインクなどの特色インクのうちの何れかのインクである。

図３に示すように、流路４０は、インクカートリッジ３２に貯留されたインクをインクヘッド３４に供給する流路である。流路４０の種類および材質は特に限定されないが、流路４０は、例えば、可撓性を有するチューブである。

流路４０の途中には、ポンプ４８が設けられている。ポンプ４８は、インクカートリッジ３２に貯留されたインクをインクヘッド３４に供給する部材である。ポンプ４８は、動作時には、インクカートリッジ３２側からインクヘッド３４側に向かってインクを送液する。ポンプ４８の種類は特に限定されないが、ポンプ４８の種類は、例えば、チューブポンプである。チューブポンプは、内部に内部流路とローラーを備え、ローラーで内部流路を押し潰すことによって、ローラーの進行方向にインクを送液する。

インクヘッド３４のすぐ上流には、ダンパ４４が設けられている。ダンパ４４は、インクの圧力変動を緩和して、インクヘッド３４の吐出動作を安定させる部材である。本実施形態に係るダンパ４４は、インクを貯留する貯留室と、貯留室に貯留されているインクの圧力を検出するセンサ４４ａを備えている。印刷時、ダンパ４４は、貯留室に貯留されるインクの圧力を一定範囲に保つことで、インクの圧力変動を緩和する。貯留室に貯留されるインクの圧力は、センサ４４ａが検知している。センサ４４ａは、例えば、位置検出用のフォトセンサである。貯留室は、壁面の一つが伸縮する膜になっており、貯留室に貯留されているインクの圧力に応じて、膜が凹凸する。センサ４４ａは、膜の凹凸位置によって、貯留室内のインクの圧力を検出する。センサ４４ａは、膜が一定の位置を超えて膨張すると、制御装置１００に上限信号を送信する。また、センサ４４ａは、膜が一定の位置以下に収縮すると、制御装置１００に下限信号を送信する。もちろん、上記ダンパの圧力検出機構は一実施形態によるものであって、貯留室内のインクの圧力を検出する手段は、上記機構に限定されない。

流路４０の、インクカートリッジ３２とポンプ４８の間には、圧力制御弁４６が設けられている。圧力制御弁４６は、インクを吐出していないときに、インクヘッド３４内を負圧に保つ部材である。インクヘッド３４内が負圧に保たれることによって、インクヘッド３４内のインクがノズルから外部に垂れ落ちることを抑制できる。圧力制御弁４６によって、インクヘッド３４内のインクは−１ｋＰａ程度に維持されている。圧力制御弁４６は、インクが流れる流路と、流路を開閉する弁機構とを備えている。弁機構は、弁機構よりも下流側の液圧に応じて開閉するようになっている。弁機構には、弁機構よりも上流側のインクの液圧と、弁機構よりも下流側のインクの液圧と、弁機構を閉塞しようとする機械的な力と、弁機構を開放しようとする機械的な力が加えられており、プリンタ不使用時には、これらの力が釣り合っている。この釣り合った状態においては、弁機構は流路を封止している。このときのインクの液圧が、約−１ｋＰａに維持された、静止時のインクの液圧である。弁機構を閉塞または開放しようとする機械的な力は、例えば、スプリングの復元力である。ポンプ４８が稼働し、弁機構より下流側からインクが吸い出されると、下流側のインクの液圧が減少して釣り合いが崩れ、弁機構は開放方向に動く。弁機構が開放されると、流路が開放され、下流方向に向かってインクが供給される。上記のような機構により、圧力制御弁４６は、不使用時にはインクを負圧に保ちながら、使用時にはインクをインクヘッド３４方向に送り出す。

キャッピング機構５０は、複数のキャップ組立６０と、キャップ移動機構５２と、吸引装置５４と、ドレインタンク５６とを備えている。キャッピング機構５０は、ガイドレール１６の右端部に位置するホームポジションの下方に配置されている。ホームポジションとは、印刷待機時に、インクヘッド３４が待機する位置である。図３に示すように、キャップ組立６０は、印刷待機時において、インクヘッド３４のノズルを覆うように、下方からインクヘッド３４に装着される。キャップ組立６０の個数は、インクヘッド３４と同数であり、本実施形態にあっては「８」である。キャップ組立６０は、インクヘッド３４に当接するキャップ６２、およびキャップ６２を収容するキャップホルダ６４から構成されている。キャップ６２は、インクヘッド３４のノズル面に対向する上向きの開口を備えている。キャップ６２の材料は、例えば、熱可塑性エストラマーである。キャップ６２は、インクヘッド３４の外周面に対応した内周面を備えた上開きの容器型に構成されている。印刷待機時、キャップ６２の内周面は、インクヘッド３４の外周面に嵌っており、キャップ６２の上面とインクヘッド３４のノズル面とは密着している。キャップホルダ６４は、キャップ６２を下方から収納する容器状の部材である。キャップホルダ６４は、例えば、プラスチックで形成されている。キャップホルダ６４は、キャップ６２の下部を収納するとともに、キャップ移動機構５２によって支持されている。キャップ移動機構５２は、インクヘッド３４のノズル面の下方で、キャップ組立６０を上下に移動させる機構である。キャップ移動機構５２によって、キャップ組立６０は、インクヘッド３４に近接し、また離反する。キャップ移動機構５２は、例えば、駆動モータとボールねじ機構である。

複数のキャップ組立６０には、吸引装置５４が下方から接続されている。吸引装置５４は、負圧を発生させる部材であって、キャップ組立６０内のインクおよび空気を吸引する部材である。吸引装置５４は、例えば、吸引ポンプである。吸引装置５４は、吸引口から延びてキャップ組立６０の個数に分岐したチューブを備え、分岐したチューブは各キャップ組立６０に接続されている。吸引装置５４の下流側には、ドレインタンク５６が接続されている。ドレインタンク５６は、吸引装置５４で吸引されたインクが廃棄される部材である。

制御装置１００は、上述した機構の一部を制御する。図４は、プリンタ１０に係るブロック図である。制御装置１００は、吐出制御部１０２、移動制御部１０４、供給制御部１０６、およびキャッピング制御部１０８を備えている。制御装置１００の構成は特に限定されない。例えば、制御装置１００は、コンピュータであり、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵという）と、ＣＰＵが実行するプログラムなどを格納したＲＯＭと、ＲＡＭなどを備えていてもよい。

吐出制御部１０２は、インクヘッド３４に接続されている。吐出制御部１０２は、インクヘッド３４の吐出機構（例えば、圧電素子）を制御することで、インクが吐出されるタイミングを制御する。

移動制御部１０４は、フィードモータ２２、スキャンモータ２４に接続されている。移動制御部１０４は、フィードモータ２２を制御することで、記録媒体５の副走査方向Ｘへの移動を制御する。また、スキャンモータ２４を制御することで、インクヘッド３４の主走査方向Ｙへの移動を制御する。移動制御部１０４は、印刷待機時には、スキャンモータ２４を制御することによって、キャリッジ２６をホームポジションに待機させる。

供給制御部１０６は、ダンパ４４のセンサ４４ａ、ポンプ４８と接続され、インクヘッド３４へのインクの供給を制御している。印刷時、供給制御部１０６は、ポンプ４８を制御して駆動させる。ポンプ４８によって送液されるインクによってダンパ４４の貯留室内のインクの圧力が上昇し、ダンパ４４内のセンサ４４ａが上限信号を送信すると、供給制御部１０６は、ポンプ４８を制御して、ダンパ４４への送液を停止させる。上記制御により、ダンパ４４の貯留室内のインクの圧力が所定の圧力を下回ると、センサ４４ａは、供給制御部１０６に下限信号を送信する。供給制御部１０６は、下限信号を受信すると、ポンプ４８を制御して、ダンパ４４への送液を開始させる。このようなフィードバック制御を繰り返すことにより、ポンプ４８の送液が制御され、インクの圧力変動が抑制される。

キャッピング制御部１０８は、キャップ移動機構５２、および吸引装置５４に接続され、キャップ組立６０および吸引装置５４の動きを制御している。印刷待機中、キャッピング制御部１０８は、キャップ移動機構５２を上昇させて、ホームポジションに配置されているインクヘッド３４のノズル面に対して、キャップ６２を当接させる。印刷時には、キャッピング制御部１０８は、キャップ移動機構５２を下降させて、インクヘッド３４のノズル面に対して、キャップ６２を離反させる。印刷待機時、キャップ組立６０がインクヘッド３４に装着されている状態で、キャッピング制御部１０８は、吸引装置５４を駆動させ、キャップ組立６０およびインクヘッド３４からインクを吸引させる。上記吸引は、例えば、一定時間に亘って印刷が行われなかったような所定の場合に実施される。

上記制御装置１００の各部は、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアによって構成されていてもよい。また、各部は、プロセッサによって行われるものであってもよいし、回路に組み込まれるものであってもよい。

本実施形態に係るプリンタ１０は、吐出制御部１０２が各インクヘッド３４からインクが吐出されるタイミングを制御しつつ、移動制御部１０４がスキャンモータ２４を制御してキャリッジ２６に搭載されたインクヘッド３４を移動させることによって、記録媒体５に印刷を行う。そして、副走査方向Ｘのひとつの位置で印刷が終了すると、移動制御部１０４は、フィードモータ２２を制御して記録媒体５を副走査方向Ｘに所定の距離だけ送る。このようにして、プリンタ１０は、記録媒体５に印刷を行う。

ところで、先述したように、キャップ組立６０のキャップ６２は、インクの液滴に晒されることで寸法が変化する。この寸法変化に対して何らかの対策が施されない場合、キャップ６２がキャップホルダ６４から浮き上がる等の不具合が発生することがある。

そこで、本実施形態に係るプリンタ１０は、下面の中央部に凹部または凸部からなる第１の嵌合部を有するキャップ６２を備えている。また、上面の中央部に前記第１の嵌合部の凹部に嵌合する凸部または凸部に嵌合する凹部からなる第２の嵌合部を備えるとともに、内側の寸法が前記キャップの外側の寸法よりも大きく形成されたキャップホルダ６４を備える。即ち、キャップ６２の外周面とキャップホルダ６４の内周面との間には隙間が設けられている。

上記形態によれば、キャップ６２を収容するキャップホルダ６４の内側の寸法は、キャップ６２の外側の寸法よりも大きく形成されているので、キャップ６２の外周面とキャップホルダ６４の内周面との間には隙間が存在する。従って、キャップ６２が膨張しても、キャップ６２の外周面がキャップホルダ６４の内周面に当接することがなく、キャップ６２が波打つようなことがない。さらに、キャップ６２の膨張率が把握できていない場合や、キャップ６２の材質変更によって膨張率が変化した場合でも、そのまま適用することができる。また、キャップ６２の下面の中央部に形成された第１の嵌合部と、キャップホルダ６４の上面の中央部に形成された第２の嵌合部は、嵌め合っている。よって、キャップ６２とキャップホルダ６４とは中央部で位置決めされ、上記隙間にも関わらず、位置がずれることがない。キャップが収縮する場合も、キャップとキャップホルダとは中央部で位置決めされているので、位置がずれることがない。

図５は、本実施形態に係るキャップ６２およびキャップホルダ６４の斜視図である。図５の左方は図１における前方Ｆであって、図５の左右方向が図１における前後方向である。即ち、インクヘッド３４の長手方向である。図５の上方は、図１における上方Ｕである。図５に示されるように、キャップ６２は、上向きの開口６２ｆを備える容器状の部材である。キャップ６２がインクヘッド３４にキャッピングを行うとき、開口６２ｆは、その内周面がインクヘッド３４の外周面に当接するように構成されている。開口６２ｆの内周面の形状は、インクヘッド３４の外周面の形状と同形である。つまり、開口６２ｆの内周面は、副走査方向Ｘに長い長方形に構成されている。キャップ６２の、開口６２ｆの下方には、開口６２ｆよりも外周が大きい段部６２ａが設けられている。段部６２ａは、キャップ６２の外周面全周に亘って設けられている。

キャップホルダ６４は、キャップ６２を挿入する上向きの開口６４ｆを備える容器状の部材である。キャップホルダ６４の内部空間は平面視において開口６４ｆよりも広くなっている。そこで、キャップホルダ６４の開口６４ｆの周囲は、全周に亘って、内側に張り出した張り出し部６４ａを形成している。張り出し部６４ａの内周面の寸法（＝開口６４ｆの内周面の寸法）は、キャップ６２の段部６２ａの外周面の寸法よりも小さく、かつ、キャップ６２の開口６２ｆの外周面の寸法よりも大きく形成されている。

図６は、キャップ６２をキャップホルダ６４に挿入した状態（即ち、キャップ組立６０）の縦断面図である。図６の左方は、図１における前方Ｆである。つまり、図６の左右方向が、プリンタ１０における前後方向であって、インクヘッド３４の長手方向である。図６の上方が、プリンタ１０の上方である。また、図７は、キャップ組立６０を上方から見た平面図である。図７の左方はプリンタ１０の前方Ｆであり、図７の上方は、プリンタ１０の左方Ｌである。図６に示されるように、キャップ６２は、キャップホルダ６４に下方から収納されている。キャップホルダ６４の張り出し部６４ａの内周面の寸法は、キャップ６２の段部６２ａの外周面の寸法よりも小さいが、キャップ６２は、張り出し部６４ａを避けるように撓ませれば、キャップホルダ６４に挿入できるようになっている。図６に示されるように、キャップ６２は、キャップホルダ６４に収納されたとき、段部６２ａより下方がキャップホルダ６４の内部空間に収納され、開口６２ｆはキャップホルダ６４の外部に飛び出している。キャップ６２の下面６２ｂとキャップホルダ６４の上面６４ｂは当接している。キャップ６２の下面６２ｂとキャップホルダ６４の上面６４ｂは、接着等の固定手段では固定されておらず、キャップ６２はキャップホルダ６４上に載置されているだけである。キャップホルダ６４内側の長手方向の長さＬ２は、図６、図７のように、キャップ６２の長手方向の長さＬ１よりも長く構成されている。長手方向と直交する短手方向のキャップホルダ６４の内側の長さＬ４も、図７に示すように、キャップ６２の短手方向の長さＬ３よりも長く構成されている。つまり、キャップホルダ６４の内側の寸法は、キャップ６２の外側の寸法よりも大きく構成されており、両者の間には隙間が存在している。

上記隙間は、キャップ６２の予想される最大の膨張長さよりも大きく設定されている。例えば、キャップ６２の材料として適合する一般的な材料の膨張率が最大でも５％程度と見積もられている場合、キャップホルダ６４の長手方向の長さＬ２は、キャップ６２の長手方向の長さＬ１よりも、例えば、１０％長く設定される。短手方向についても同様である。そこで、キャップ６２が予想される最大限まで膨張しても、キャップ６２の外周面とキャップホルダ６４の外周面は接触せず、キャップ６２の波打ち等の不具合は発生しない。このように設定されていれば、キャップ６２の材料として適合する一般的な材料すべてに対して同じように対応でき、また、キャップ６２の膨張率が予想できない場合でも対応できる。キャップ６２が収縮する場合には、当然に対応可能である。

キャップ６２には、第１の方向、および、第１の方向に直交する第２の方向が想定されている。キャップ６２の第１の方向における長さは、第２の方向における長さよりも長い。即ち、第１の方向がキャップ６２の長手方向であり、第２の方向がキャップ６２の短手方向である。本実施形態に係るキャップ６２において、第１の方向（長手方向）は、副走査方向Ｘ方向である。第２の方向（短手方向）は、主走査方向Ｙ方向である。本実施形態に係るキャップ６２は、副走査方向Ｘにおける長さが主走査方向Ｙにおける長さよりも長いため、副走査方向Ｘ（第１の方向）におけるキャップ６２の外周面とキャップホルダ６４の内周面との隙間が、主走査方向Ｙ（第２の方向）におけるキャップ６２の外周面とキャップホルダ６４の内周面との隙間よりも大きく形成されている。キャップ６２の寸法変化は元の長さが長いほど大きくなるため、上記のように隙間が設定されることで、キャップ６２の寸法変化により対応しやすくなる。

キャップ６２の下面６２ｂの中心には、センター凹部６２ｃが形成されている。本実施形態では、上記「第１の嵌合部」は、センター凹部６２ｃである。センター凹部６２ｃは、下面６２ｂの中心を中心とする円筒状の凹部である。長方形のキャップ６２にあっては、キャップ６２の下面６２ｂの中心は、図７に示されるように、長手方向の中心線ＣＬ１と短手方向の中心線ＣＬ２との交点である。また、キャップホルダ６４の上面６４ｂの中心には、センター凹部６２ｃと嵌め合うセンター突起６４ｃが形成されている。センター突起６４ｃは、上記「第２の嵌合部」である。センター突起６４ｃは、センター凹部６２ｃと同形の円筒状の形状を有している。センター突起６４ｃの中心は、キャップホルダ６４の上面６４ｂの中心と一致している。キャップホルダ６４の上面６４ｂの中心は、キャップホルダ６４の長手方向の中心線と短手方向の中心線との交点である。キャップホルダ６４上にキャップ６２が載置されたとき、センター凹部６２ｃとセンター突起６４ｃとは嵌め合うように形成されている。つまり、キャップ６２とキャップホルダ６４とが嵌め合う際、キャップ６２の下面６２ｂの中心と、キャップホルダ６４の上面６４ｂの中心とは、一致する。上記中心での嵌め合いによって、キャップ６２はキャップホルダ６４に対して位置決めされ、キャップ６２の外周面とキャップホルダ６４の内周面との間に隙間があるにも関わらず、位置ずれすることがない。もちろん、センター凹部６２ｃとセンター突起６４ｃとの嵌め合い具合には、キャップ６２の寸法変化による若干の変化（ガタ、または締り）が生じるが、上記嵌め合い具合の変化は、片側につき、センター凹部６２ｃおよびセンター突起６４ｃの半径に比例する分だけ（膨張率が５％であるとすれば、半径×０．０５）である。つまり、キャップ６２およびキャップホルダ６４は、キャップ６２の寸法変化によって影響を受けにくいように位置決めされている。

なお、本実施形態では、センター凹部６２ｃの中心はキャップ６２の下面６２ｂの中心と一致し、センター突起６４ｃの中心はキャップホルダ６４の上面６４ｂの中心と一致しているが、ここで言う「中心」は厳密な、あるいは設計上の中心でなくともよく、中央部、つまり中心付近であれば足りる。勿論、本実施形態におけるように、設計上の中心であってもよい。また、ここで言う「中心」はキャップおよびキャップホルダとしての機能を果たす部分においての実質的な中心である。

ところで、センター凹部６２ｃ、およびそれに嵌合するセンター突起６４ｃによる位置決めだけでは、キャップ６２とキャップホルダ６４の間の短手方向もしくは長手方向の隙間分だけ、キャップ６２が回転することがあり得る。

そこで、本実施形態に係るプリンタ１０において、キャップ６２は、下面６２ｂに、下面６２ｂの中心から外側に向かって延びる長穴状の凹部または凸部からなる第３の嵌合部を備えていてもよく、キャップホルダ６４は、上面６４ｂに、第３の嵌合部の凹部に嵌合する凸部または凸部に嵌合する凹部からなりかつ前記第３の嵌合部よりも長穴方向における長さが短い第４の嵌合部を備えていてもよい。上記第３の嵌合部および第４の嵌合部によれば、キャップホルダ６４上でのキャップ６２の回転を抑えつつ、キャップ６２の波打ち等の不具合を抑えることができる。

上記「第３の嵌合部」は、図５〜図７にあっては、キャップ６２に形成されている補助凹部６２ｄである。また、上記「第４の嵌合部」は、図５〜図７にあっては、キャップホルダ６４に形成されている補助突起６４ｄである。図７に示されるように、補助凹部６２ｄは、キャップ６２の下面６２ｂにおいて、長手方向の中心線ＣＬ１に沿って形成された長穴状の凹部である。また、補助突起６４ｄは、キャップホルダ６４の上面６４ｂにおいて、補助凹部６２ｄと嵌め合う長穴状の突起である。補助突起６４ｄは、長穴の形成されている方向（つまり、キャップ組立６０の長手方向であってプリンタ１０の前後方向）における長さＬ６が、補助凹部６２ｄの長穴の形成されている方向（同じく、キャップ組立６０の長手方向であってプリンタ１０の前後方向）における長さＬ５よりも短く形成されている。キャップホルダ６４上にキャップ６２が載置されたとき補助凹部６２ｄと補助突起６４ｄとは嵌め合っているが、補助凹部６２ｄの長さの方が補助突起６４ｄの長さよりも長いので、補助凹部６２ｄの両端が補助突起６４ｄの両端に対して余っている。補助凹部６２ｄおよび補助突起６４ｄは、キャップ６２およびキャップホルダ６４の中心よりも前方Ｆ方向と後方Ｒｒ方向にそれぞれ１個ずつ設けられている。

補助凹部６２ｄおよび補助突起６４ｄによれば、キャップ６２がキャップホルダ６４に対して回転方向に動くのを防止することができる。しかも、キャップ６２がセンター凹部６２ｃおよびセンター突起６４ｃだけで一点保持されている状態をサポートし、より安定した保持を可能にする。また、補助凹部６２ｄの長さＬ５が補助突起６４ｄの長さＬ６よりも長く、補助凹部６２ｄが余っているため、キャップ６２が膨張または収縮しても、補助突起６４ｄがキャップ６２に接触して、キャップ６２を剥離することがない。なお、キャップ６２が膨張すると分かっている場合には、上記補助凹部６２ｄの「余り」は、補助凹部６２ｄの中心に近い方の端部に存在していればよく、補助凹部６２ｄの中心から遠い方の端部に存在する必要はない。また、キャップ６２が収縮すると分かっている場合には、上記補助凹部６２ｄの「余り」は、補助凹部６２ｄの中心から遠い方の端部に存在していればよく、補助凹部６２ｄの中心に近い方の端部に存在する必要はない。

さらに、本実施形態にあっては、プリンタ１０は、負圧を発生させる吸引装置５４を備え、キャップ６２の底面には第１の貫通穴６２ｅが、キャップホルダ６４の底面には、第２の貫通穴６４ｅが設けられている。第１の貫通穴６２ｅの位置と、第２の貫通穴６４ｅの位置は重なっている。つまり、キャップ組立６０には底面を貫通する貫通穴が形成されている。本実施形態においては、第１の貫通穴６２ｅはキャップ６２の中央部に設けられており、センター凹部６２ｃと同軸に配置されている。また、第２の貫通穴６４ｅはキャップホルダ６４の中央部に設けられており、センター突起６４ｃと同軸に配置されている。第２の貫通穴６４ｅには、吸引装置５４が下方から接続されている。キャッピング制御部１０８は、キャップ移動機構５２を制御して、キャップホルダ６４およびキャップ６２からなるキャップ組立６０を、インクヘッド３４のノズル面に接近させ、当接させる。キャッピング制御部１０８は、キャップ組立６０がインクヘッド３４に当接された状態で、吸引装置５４を駆動させる。それにより、キャップ組立６０、およびインクヘッド３４からインクが吸引される。吸引されたインクは、吸引装置５４を通過してドレインタンク５６に廃棄される。

上記のように、キャッピング機構５０に吸引装置５４が取り付けられていることにより、吸引に係る部品点数を削減することができる。また、印刷待機時であれば、基本的に吸引が可能である。さらに、第１の貫通穴６２ｅおよび第２の貫通穴６４ｅが、それぞれキャップ６２の中央部およびキャップホルダ６４の中央部に設けられていることにより、キャップ６２の寸法変化にも関わらず、第１の貫通穴６２ｅと第２の貫通穴６４ｅとの位置がずれることがない。従って、吸引装置５４による吸引力が変化せず、安定した吸引を実施することができる。

以上、実施形態について説明したが、本発明に係るプリンタは、上述した実施形態に限られるものではない。例えば、以下に説明するような変形例で実施することも可能である。

本発明に係るプリンタ１０のセンター凹部６２ｃおよびセンター突起６４ｃは、円筒状の形状を有していなくともよく、多角柱の形状であってもよい。例えば、センター凹部６２ｃおよびセンター突起６４ｃが直方体であれば、キャップ６２が補助凹部６２ｄを備えず、キャップホルダ６４が補助突起６４ｄを備えない場合でも、キャップ６２の回転を抑えることができる。センター凹部６２ｃおよびセンター突起６４ｃは、直方体以外でも、平面視において多角形である柱状の形状であれば、回転を抑えることができる。この実施形態の方が、キャップ６２およびキャップホルダ６４の形状がより単純である。ただし、本実施形態は、実際にキャップ６２を回転させる力が掛かった場合には、センター凹部６２ｃおよびセンター突起６４ｃだけに負荷が集中する。一方、センター凹部６２ｃおよびセンター突起６４ｃを円筒形にし、キャップ６２に補助凹部６２ｄを設け、キャップホルダ６４に補助突起６４ｄを設ける形態では、負荷は補助凹部６２ｄおよび補助突起６４ｄが受け、位置決めの基本であるセンター凹部６２ｃおよびセンター突起６４ｃには負荷が掛からない。いずれの実施形態を採用するかは、プリンタ全体の構成やコストを勘案して選択するとよい。

あるいは、本願発明に係るプリンタ１０の補助凹部６２ｄおよび、それと嵌め合う補助突起６４ｄは、キャップ６２およびキャップホルダ６４長手方向の中心線に沿って形成されていなくてもよく、中心から外側に向かう別の方向に向かって延びていてもよい。何らかの理由で補助凹部６２ｄおよび補助突起６４ｄを長手方向の中心線に沿って形成しにくい事情があるときでも、補助凹部６２ｄおよび補助突起６４ｄは、キャップ６２の回転を抑制する。また、それらが中心から外側に向かう方向に形成されていれば、補助凹部６２ｄの長さＬ５に対して補助突起６４ｄの長さＬ６が短いので、キャップ６２の寸法が変化しても補助凹部６２ｄと補助突起６４ｄは接触せず、キャップ６２の波打ち等は発生しない。図８は、補助凹部６２ｄがキャップ６２の長手方向の中心線ＣＬ１に沿って配置されていない変形例を示す模式図であって、キャップ６２を上方から見た平面図である。例えば、図８（ａ）においては、補助凹部６２ｄは、長手方向の中心線ＣＬ１から外れた位置に、長手方向に平行に２個配置されている。図８（ｂ）においては、補助凹部６２ｄは、長手方向の中心線ＣＬ１から外れた位置に、長手方向に平行に４個配置されている。また、図８（ｃ）では、補助凹部６２ｄは、キャップ６２の中心から放射方向に４個配置されている。なお、図８にも示されているように、補助凹部６２ｄおよび補助突起６４ｄの個数は２個ずつでなくともよく、その個数は限定されるものではない。また、当然ながら、図８は例示に過ぎない。

さらに、本願発明に係るプリンタ１０にあっては、キャップに突起が形成され、キャップホルダに凹部が形成されてもよい。つまり、これまでに説明した実施形態と、凹凸が逆になっていてもよい。また、嵌合部の形状は、これまでに説明された形状でなくてもよい。例えば、第３の嵌合部および第４の嵌合部は長穴状でなくともよく、第１の嵌合部と第１の嵌合部とが隙間なく接触し、かつ、第３の嵌合部と第４の嵌合部の間に第１の嵌合部から第３の嵌合部に向かう方向の隙間が設けられていれば、効果を奏する。

また、本願発明に係るプリンタ１０における第１の貫通穴６２ｅおよび第２の貫通穴６４ｅは、それぞれキャップ６２およびキャップホルダ６４の底面の中央部に設けられていなくともよい。第１の貫通穴６２ｅおよび第２の貫通穴６４ｅは、キャップ６２をキャップホルダ６４上に載置したときに位置が重なっていれば、吸引装置５４がインクを吸引するための通路としての効果を奏する。

なお、ここで説明したいずれの実施形態においても、インク供給機構は、流路が１本の機構であった。しかし、インク供給機構は、上記に説明した以外の機構であってもよい。例えば、本願発明は、メイン流路のほかに、印刷待機時のインク成分の沈降を抑制するためにインクを循環させる循環流路、および循環システムを備えたプリンタにおいて実施されてもよい。

５ 記録媒体
１０ プリンタ（インクジェットプリンタ）
３２ インクカートリッジ
３４ インクヘッド
４０ 流路
４４ ダンパ
４６ 圧力制御弁
４８ ポンプ
５２ キャップ移動機構
５４ 吸引装置
６２ キャップ
６２ｃ センター凹部
６２ｄ 補助凹部
６２ｅ 第１の貫通穴
６４ キャップホルダ
６４ｃ センター突起
６４ｄ 補助突起
６４ｅ 第２の貫通穴
１００ 制御装置
１０８ キャッピング制御部

Claims (9)

1. インクを吐出する下向きのノズルが形成されたノズル面を備えたインクヘッドと、
   前記インクヘッドの前記ノズル面に対向する上向きの開口を備えた容器状のキャップと、
   前記キャップの少なくとも下部を収納する容器状のキャップホルダと、
   を備え、
   前記キャップは、下面の中央部に凹部または凸部からなる第１の嵌合部を有し、
   前記キャップホルダは、上面の中央部に前記第１の嵌合部の凹部に嵌合する凸部または凸部に嵌合する凹部からなる第２の嵌合部を備えるとともに、内側の寸法が前記キャップの外側の寸法よりも大きく形成されており、
   前記キャップの外周面と前記キャップホルダの内周面との間に隙間が設けられている、インクジェットプリンタ。
2. 前記第１の嵌合部は、前記キャップの前記下面の中心に設けられ、
   前記第２の嵌合部は、前記キャップホルダの前記上面の中心に設けられている、
   請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記キャップは、第１の方向における長さが前記第１の方向と直交する第２の方向における長さよりも長く、
   前記第１の方向における前記キャップの外周面と前記キャップホルダの内周面との隙間は、前記第２の方向における前記キャップの外周面と前記キャップホルダの内周面との隙間よりも大きく形成されている、
   請求項１または２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記キャップは、前記下面に前記第１の嵌合部と離間した第３の嵌合部を備え、
   前記キャップホルダは、前記上面に前記第３の嵌合部と嵌合する第４の嵌合部を備え、
   前記第１の嵌合部と前記第２の嵌合部は、隙間なく接触し、
   前記第３の嵌合部と前記第４の嵌合部との間には、前記第１の嵌合部から前記第３の嵌合部に向かう方向の隙間が設けられている、
   請求項１〜３のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記キャップは、前記下面に、前記下面の中心から外側に向かって延びる長穴状の凹部または凸部からなる第３の嵌合部を備え、
   前記キャップホルダは、前記上面に、前記第３の嵌合部の凹部に嵌合する凸部または凸部に嵌合する凹部からなり、かつ前記第３の嵌合部よりも長穴方向における長さが短い第４の嵌合部を備えた、
   請求項１〜３のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記キャップは、第１の方向における長さが前記第１の方向と直交する第２の方向における長さよりも長く、
   前記第３の嵌合部は、前記キャップの前記第１の方向に沿って長穴状に延びている、
   請求項４または５に記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記第１の嵌合部は、多角柱状の凹部または凸部からなり、
   前記第２の嵌合部は、前記第１の嵌合部の凹部に嵌合する凸部または凸部に嵌合する凹部からなる、
   請求項１〜３のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。
8. 前記キャップホルダを支持し、前記キャップホルダおよび前記キャップを前記インクヘッドに対して相対的に近接または離反させるキャップ移動機構と、
   負圧を発生させる吸引機構と、
   前記キャップ移動機構および前記吸引機構を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記キャップは、底面に第１の貫通穴を備え
   前記キャップホルダは、前記第１の貫通穴と重なる第２の貫通穴を底面に備え、
   前記吸引機構は、前記第２の貫通穴に下方から接続され、
   前記制御装置は、前記キャップ移動機構を制御して前記キャップを前記インクヘッドの前記ノズル面に当接させるとともに、前記吸引機構を制御して前記インクヘッドから前記インクを吸引させるように設定された、
   請求項１〜７のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。
9. 前記第１の貫通穴は、前記キャップの底面の中央部に設けられ、
   前記第２の貫通穴は、前記キャップホルダの底面の中央部に設けられている、
   請求項８に記載のインクジェットプリンタ。

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