JP2019166822A - 液体吐出装置、回復装置、および回復方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液体吐出手段からキャップ部材を離間させるために必要とされる力を低減することが可能な液体吐出装置を提供する。【解決手段】液体吐出装置は、液体を吐出する吐出口が形成された吐出口面８ａを有する液体吐出手段８と、吐出口面を覆うキャップ部材１２０と、液体吐出手段に対してキャップ部材を当接、離間させるように動作するキャップ動作手段を備える。また、キャップ動作手段によってキャップ部材が液体吐出手段に当接した状態にあるとき、キャップ変形手段１５０が移動し、キャップ部材を部分的に弾性変形させる。【選択図】図１４

Description

本発明は、吐出口から液体を吐出する液体吐出手段および吐出口を覆うためのキャップ部材を備えた液体吐出装置および回復装置に関する。

特許文献１には、キャップ部材を保持するキャップホルダを、キャップ部材と記録ヘッドとが離間するように移動させる作動機構を備えたものが開示されている。作動機構は、キャップ全体を引き下げ、貼り付いたキャップ当接面全体を引っ張ることにより、キャップ部材の中の第２当接部の近傍に応力を発生させてキャップ部材を吐出口面から離間させるように構成されている。

特開２００９−３４９９０号公報

上記のようにキャップ部材が記録ヘッドの吐出口面に強固に貼り付いた状態で、キャップ部材を吐出口面から離間させる方向（吐出口面との対向方向）に力を加えた場合、弾性部材からなるキャップ部材には弾性変形が生じる。ここでキャップ部材が弾性変形している間は、キャップ部材の復元力がキャップ部材と吐出口面との貼り付き部に作用しており、駆動機構による力が貼り付き部に作用するのは、キャップ部材の変形が限界に達した後となる。

特許文献１において、キャップ部材の第２当接部の近傍に十分な応力を発生させるためには、第２当接部の近傍を限界まで弾性変形させる必要があり、そのためには、キャップ部材全体を移動させてキャップ部材全体を弾性変形させる必要がある。従って、第２当接部の近傍に十分な応力を作用させるためには、キャップ部材の駆動機構に大きな力を発生させる必要がある。この駆動機構に要する力は、記録ヘッドの長尺化、大型化などに伴い、キャップ部材と吐出口面との当接面積が大きくなるほど増大することとなる。

本発明は、液体吐出手段からキャップ部材を離間させるために必要とされる力を低減することが可能な液体吐出装置、回復装置、および回復方法の提供を目的とする。

本発明は、液体を吐出する吐出口が形成された吐出口面を有する液体吐出手段と、前記吐出口面に当接して前記吐出口面を覆うキャップ部材と、前記液体吐出手段に対して前記キャップ部材を当接、離間するように動作するキャップ動作手段と、を備えた液体吐出装置であって、前記キャップ部材が前記液体吐出手段に当接した状態にあるとき、前記キャップ部材を部分的に弾性変形させるキャップ変形手段を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、液体吐出手段からキャップ部材を離間させるために必要とされる力を低減することが可能な液体吐出装置、回復装置、および回復方法を提供することができる。

記録装置の待機状態を示す図である。 記録装置における制御系の構成を示すブロック図である。 記録装置の記録状態を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第１カセットから給送された記録媒体の搬送経路図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第２カセットから給送された記録媒体の搬送経路図である。 （ａ）〜（ｄ）は、記録媒体の裏面に記録動作を行う場合の搬送経路図である。 記録装置において回復処理が行なわれている状態を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、回復ユニットの構成を示す斜視図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 記録ヘッドに当接前のキャップユニットの構成を示す図である。 記録ヘッドに当接後のキャップユニットの構成を示す断面図である。 図１１の斜視図および平面図である。 図１１に示す状態からキャップ変形レバーが作動を開始する状態を示す断面図である。 図１３に示す状態からキャップ変形レバーが作動した状態を示す断面図である。 図１３においてキャップ部材が変形した状態を示す図である。 第２の実施形態を示す模式図である。 第３の実施形態を示す模式図である。

以下、本発明に係る液体吐出装置の実施形態を説明する。なお、以下に説明する第１、第２の実施形態では、液体吐出装置として、色材を含んだ液体（インク）を吐出する液体吐出手段（記録ヘッド）を備えたインクジェット記録装置を例に採り説明する。

図１は、本実施形態で使用するインクジェット記録装置１（以下、記録装置１）の内部構成図である。図において、ｘ方向は水平方向、ｙ方向（紙面垂直方向）は後述する記録ヘッド８において吐出口が配列される方向、ｚ方向は鉛直方向をそれぞれ示す。

記録装置１は、プリント部２とスキャナ部３を備える複合機であり、記録動作と読取動作に関する様々な処理を、プリント部２とスキャナ部３で個別にあるいは連動して実行することができる。スキャナ部３は、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）とＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）を備えており、ＡＤＦによって自動給紙される原稿の読み取りと、ユーザによってＦＢＳの原稿台に置かれた原稿の読み取り（スキャン）を行うことができる。なお、本実施形態はプリント部２とスキャナ部３を併せ持った複合機であるが、スキャナ部３を備えない形態であってもよい。図１は、記録装置１が記録動作も読取動作も行っていない待機状態にあるときを示す。

プリント部２において、筐体４の鉛直方向下方の底部には、記録媒体（カットシート）Ｓを収容するための第１カセット５Ａと第２カセット５Ｂが着脱可能に設置されている。第１カセット５ＡにはＡ４サイズまでの比較的小さな記録媒体が、第２カセット５ＢにはＡ３サイズまでの比較的大きな記録媒体が、平積みに収容されている。第１カセット５Ａ近傍には、収容されている記録媒体を１枚ずつ分離して給送するための第１給送ユニット６Ａが設けられている。同様に、第２カセット５Ｂ近傍には、第２給送ユニット６Ｂが設けられている。記録動作が行われる際にはいずれか一方のカセットから選択的に記録媒体Ｓが給送される。

搬送ローラ７、排出ローラ１２、ピンチローラ７ａ、拍車７ｂ、ガイド１８、インナーガイド１９およびフラッパ１１は、記録媒体Ｓを所定の方向に導くための搬送機構である。搬送ローラ７は、記録ヘッド８の上流側および下流側に配され、不図示の搬送モータによって駆動される駆動ローラである。ピンチローラ７ａは、搬送ローラ７と共に記録媒体Ｓをニップして回転する従動ローラである。排出ローラ１２は、搬送ローラ７の下流側に配され、不図示の搬送モータによって駆動される駆動ローラである。拍車７ｂは、記録ヘッド８の下流側に配される搬送ローラ７及び排出ローラ１２と共に記録媒体Ｓを挟持して搬送する。

ガイド１８は、記録媒体Ｓの搬送経路に設けられ、記録媒体Ｓを所定の方向に案内する。インナーガイド１９は、ｙ方向に延在する部材で湾曲した側面を有し、当該側面に沿って記録媒体Ｓを案内する。フラッパ１１は、両面記録動作の際に、記録媒体Ｓが搬送される方向を切り替えるための部材である。排出トレイ１３は、記録動作が完了し排出ローラ１２によって排出された記録媒体Ｓを積載・保持するためのトレイである。

本実施形態の記録ヘッド８は、フルラインタイプのカラーインクジェット記録ヘッドであり、記録データに従ってインクを吐出する吐出口が、図１におけるｙ方向に沿って、使用する記録媒体Ｓの最大幅に相当する分だけ複数配列されている。記録ヘッド８が待機位置にあるとき、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、図１のように鉛直下方を向き、後述のキャップユニット１０に設けられたキャップ部材１２０（図８（ａ））によって、吐出口の周囲が覆われた（キャップされた）状態となっている。記録動作を行う際は、後述するプリントコントローラ２０２によって、吐出口面８ａがプラテン９と対向するように記録ヘッド８の向きが変更される。プラテン９は、ｙ方向に延在する平板によって構成され、記録ヘッド８によって記録動作が行われる記録媒体Ｓを背面から支持する。記録ヘッド８の待機位置から記録位置への移動については、後に詳細に説明する。

インクタンクユニット１４は、記録ヘッド８へ供給される４色のインクをそれぞれ貯留する。インク供給ユニット１５は、インクタンクユニット１４と記録ヘッド８を接続する流路の途中に設けられ、記録ヘッド８内のインクの圧力及び流量を適切な範囲に調整する。本実施形態では循環型のインク供給系を採用しており、インク供給ユニット１５は記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力と記録ヘッド８から回収されるインクの流量を適切な範囲に調整する。

メンテナンスユニット１６は、記録ヘッドに設けられた吐出口の吐出性能の維持・回復（メンテナンス）を行うものであり、キャップユニット１０とワイピングユニット１７を備える。これらのユニットを所定のタイミングで作動させることにより、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う。メンテナンス動作については後に詳細に説明する。

図２は、記録装置１における制御系の構成を示すブロック図である。制御系は、主にプリント部２を統括するプリントエンジンユニット２００と、スキャナ部３を統括するスキャナエンジンユニット３００と、記録装置１全体を統括するコントローラユニット１００によって構成されている。プリントコントローラ２０２は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１の指示に従ってプリントエンジンユニット２００の各種機構を制御する制御手段としての機能を果たす。スキャナエンジンユニット３００の各種機構は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１によって制御される。以下に制御系の構成を詳細に説明する。

コントローラユニット１００において、ＣＰＵにより構成されるメインコントローラ１０１は、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとしながら記録装置１の全体を制御する。例えば、ホストＩ／Ｆ１０２またはワイヤレスＩ／Ｆ１０３を介してホスト装置４００から印刷ジョブが入力されると、メインコントローラ１０１の指示に従って、画像処理部１０８が受信した画像データに対して所定の画像処理を施す。そして、メインコントローラ１０１はプリントエンジンＩ／Ｆ１０５を介して、画像処理を施した画像データをプリントエンジンユニット２００へ送信する。

なお、記録装置１は無線通信や有線通信を介してホスト装置４００から画像データを取得しても良いし、記録装置１に接続された外部記憶装置（ＵＳＢメモリ等）から画像データを取得しても良い。無線通信や有線通信に利用される通信方式は限定されない。例えば、無線通信に利用される通信方式として、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が適用可能である。また、有線通信に利用される通信方式としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等が適用可能である。また、例えばホスト装置４００から読取コマンドが入力されると、メインコントローラ１０１は、スキャナエンジンＩ／Ｆ１０９を介してこのコマンドをスキャナ部３に送信する。

操作パネル１０４は、ユーザが記録装置１に対して入出力を行うための機構である。ユーザは、操作パネル１０４を介してコピーやスキャン等の動作を指示したり、印刷モードを設定したり、記録装置１の情報を認識したりすることができる。

プリントエンジンユニット２００において、ＣＰＵにより構成されるプリントコントローラ２０２は、ＲＯＭ２０３に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ２０４をワークエリアとして用いながら、プリント部２が備える各種機構を制御する。コントローラＩ／Ｆ２０１を介して各種コマンドや画像データが受信されると、プリントコントローラ２０２は、これを一旦ＲＡＭ２０４に保存する。記録ヘッド８が記録動作に利用できるように、プリントコントローラ２０２は画像処理コントローラ２０５に、保存した画像データを記録データへ変換させる。記録データが生成されると、プリントコントローラ２０２は、ヘッドＩ／Ｆ２０６を介して記録ヘッド８に記録データに基づく記録動作を実行させる。この際、プリントコントローラ２０２は、搬送制御部２０７を介して図１に示す給送ユニット６Ａ、６Ｂ、搬送ローラ７、排出ローラ１２、フラッパ１１を駆動して、記録媒体Ｓを搬送する。プリントコントローラ２０２の指示に従って、記録媒体Ｓの搬送動作に連動して記録ヘッド８による記録動作が実行され、印刷処理が行われる。

ヘッドキャリッジ制御部２０８は、記録装置１のメンテナンス状態や記録状態といった動作状態に応じて記録ヘッド移動機構（吐出手段移動機構）を制御することにより、記録ヘッド８の向きや位置を変更し、記録ヘッド８を待機位置と記録位置とに移動させる。なお、記録ヘッド移動機構は、ヘッドキャリッジ制御部２０８により制御される不図示のモータと、モータの駆動力を記録ヘッド８を保持するヘッドユニットの向き（角度）を変更する動作、および鉛直方向に沿った移動動作に変換する動力変換機構により構成される。
インク供給制御部２０９は、記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力が適切な範囲に収まるように、インク供給ユニット１５を制御する。メンテナンス制御部２１０は、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う際に、メンテナンスユニット１６におけるキャップユニット１０やワイピングユニット１７の動作を制御する。

スキャナエンジンユニット３００においては、メインコントローラ１０１が、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとして用いながら、スキャナコントローラ３０２のハードウェアリソースを制御する。これにより、スキャナ部３が備える各種機構は制御される。例えばコントローラＩ／Ｆ３０１を介してメインコントローラ１０１がスキャナコントローラ３０２内のハードウェアリソースを制御することにより、ユーザによってＡＤＦに搭載された原稿を、搬送制御部２０７を介して搬送し、センサ３０５によって読み取る。そして、スキャナコントローラ３０２は読み取った画像データをＲＡＭ３０３に保存する。なお、プリントコントローラ２０２は、上述のように取得された画像データを記録データに変換することで、記録ヘッド８に、スキャナコントローラ３０２で読み取った画像データに基づく記録動作を実行させることが可能である。

図３は、記録装置１が記録状態にあるときを示す。図１に示した待機状態と比較すると、キャップユニット１０が記録ヘッド８の吐出口面８ａから離間し、吐出口面８ａがプラテン９と対向している。本実施形態において、プラテン９の平面は水平方向に対して約４５度傾いており、記録位置における記録ヘッド８の吐出口面８ａも、プラテン９との距離が一定に維持されるように水平方向に対して約４５度傾いている。

記録ヘッド８を図１に示す待機位置から図３に示す記録位置に移動させる際、プリントコントローラ２０２は、メンテナンス制御部２１０を用いて、後述の昇降機構（キャップ動作手段）を作動させ、キャップユニット１０を図３に示す退避位置まで降下させる。これにより、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、キャップ部材１２０と離間する。その後、プリントコントローラ２０２は、ヘッドキャリッジ制御部２０８を用いて記録ヘッド８の鉛直方向の高さを調整しながら４５度回転させ、吐出口面８ａをプラテン９と対向させる。記録動作が完了し、記録ヘッド８が記録位置から待機位置に移動する際は、プリントコントローラ２０２によって上記と逆の工程が行われる。

次に、プリント部２における記録媒体Ｓの搬送経路について説明する。記録コマンドが入力されると、プリントコントローラ２０２は、まず、メンテナンス制御部２１０およびヘッドキャリッジ制御部２０８を用いて、記録ヘッド８を図３に示す記録位置に移動する。その後、プリントコントローラ２０２は搬送制御部２０７を用い、記録コマンドに従って第１給送ユニット６Ａおよび第２給送ユニット６Ｂのいずれかを駆動し、記録媒体Ｓを給送する。

図４（ａ）〜（ｃ）は、第１カセット５Ａに収容されているＡ４サイズの記録媒体Ｓが給送されるときの搬送経路を示す図である。第１カセット５Ａ内の１番上に積載された記録媒体Ｓは、第１給送ユニット６Ａによって２枚目以降の記録媒体から分離され、搬送ローラ７とピンチローラ７ａにニップされながら、プラテン９と記録ヘッド８の間の記録領域Ｐに向けて搬送される。図４（ａ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。記録媒体Ｓの進行方向は、第１給送ユニット６Ａに給送されて記録領域Ｐに到達する間に、水平方向（ｘ方向）から、水平方向に対して約４５度傾いた方向に変更される。

記録領域Ｐでは、記録ヘッド８に設けられた複数の吐出口から記録媒体Ｓに向けてインクが吐出される。インクが付与される領域の記録媒体Ｓは、プラテン９によってその背面が支持されており、吐出口面８ａと記録媒体Ｓの距離が一定に保たれている。インクが付与された後の記録媒体Ｓは、搬送ローラ７と拍車７ｂに案内されながら、先端が右に傾いているフラッパ１１の左側を通り、ガイド１８に沿って記録装置１の鉛直方向上方へ搬送される。図４（ｂ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。記録媒体Ｓの進行方向は、水平方向に対し約４５度傾いた記録領域Ｐの位置から、搬送ローラ７と拍車７ｂによって鉛直方向上方に変更されている。

記録媒体Ｓは、鉛直方向上方に搬送された後、排出ローラ１２と拍車７ｂによって排出トレイ１３に排出される。図４（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排出トレイ１３に排出される状態を示す。排出された記録媒体Ｓは、記録ヘッド８によって画像が記録された面を下にした状態で、排出トレイ１３上に保持される。

図５（ａ）〜（ｃ）は、第２カセット５Ｂに収容されているＡ３サイズの記録媒体Ｓが給送されるときの搬送経路を示す図である。第２カセット５Ｂ内の１番上に積載された記録媒体Ｓは、第２給送ユニット６Ｂによって２枚目以降の記録媒体から分離され、搬送ローラ７とピンチローラ７ａにニップされながら、プラテン９と記録ヘッド８の間の記録領域Ｐに向けて搬送される。

図５（ａ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。第２給送ユニット６Ｂに給送されて記録領域Ｐに到達するまでの搬送経路には、複数の搬送ローラ７とピンチローラ７ａおよびインナーガイド１９が配されることで、記録媒体ＳはＳ字上に湾曲されてプラテン９まで搬送される。

その後の搬送経路は、図４（ｂ）および（ｃ）で示したＡ４サイズの記録媒体Ｓの場合
と同様である。図５（ｂ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に
搬送される状態を示す。図５（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排
出トレイ１３に排出される状態を示す。

図６（ａ）〜（ｄ）は、Ａ４サイズの記録媒体Ｓの裏面（第２面）に対して記録動作（両面記録）を行う場合の搬送経路を示す。両面記録を行う場合、第１面（表面）を記録した後に第２面（裏面）に記録動作を行う。第１面を記録する際の搬送工程は図４（ａ）〜（ｃ）と同様であるので、ここでは説明を省略する。以後、図４（ｃ）以後の搬送工程について説明する。

記録ヘッド８による第１面への記録動作が完了し、記録媒体Ｓの後端がフラッパ１１を通過すると、プリントコントローラ２０２は、搬送ローラ７を逆回転させて記録媒体Ｓを記録装置１の内部へ搬送する。この際、フラッパ１１は、不図示のアクチュエータによってその先端が左側に傾くように制御されるため、記録媒体Ｓの先端（第１面の記録動作における後端）はフラッパ１１の右側を通過して鉛直方向下方へ搬送される。図６（ａ）は、記録媒体Ｓの先端（第１面の記録動作における後端）が、フラッパ１１の右側を通過する状態を示す。

その後記録媒体Ｓは、インナーガイド１９の湾曲した外周面に沿って搬送され、再び記録ヘッド８とプラテン９の間の記録領域Ｐに搬送される。この際、記録ヘッド８の吐出口面８ａに、記録媒体Ｓの第２面が対向する。図６（ｂ）は、第２面の記録動作のために、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。

その後の搬送経路は、図４（ｂ）および（ｃ）で示した第１面記録の場合と同様である。図６（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。この際、フラッパ１１は、不図示のアクチュエータにより先端が右側に傾いた位置に移動するように制御される。図６（ｄ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排出トレイ１３に排出される状態を示す。

次に、記録ヘッド８に設けられている吐出口の吐出特性の維持、回復を行う回復動作（メンテナンス動作）について説明する。図１でも説明したように、本実施形態のメンテナンスユニット１６は、キャップユニット１０とワイピングユニット１７とを備え、所定のタイミングにこれらを作動させてメンテナンス動作を行う。

図７は、記録装置１がメンテナンス状態のときの図である。記録ヘッド８を図１に示す待機位置から図７に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向において上方に移動させるとともにキャップユニット１０を鉛直方向下方に移動させる。そして、プリントコントローラ２０２は、ワイピングユニット１７を退避位置から図７における右方向に移動させる。その後、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向下方に移動させメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。

一方、記録ヘッド８を図３に示す記録位置から図７に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を４５度回転させつつ鉛直方向上方に移動させる。そして、プリントコントローラ２０２は、ワイピングユニット１７を退避位置から右方向に移動させる。その後プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向下方に移動させて、メンテナンスユニット１６によるメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。

図８（ａ）はメンテナンスユニット１６が待機位置にある状態を示す斜視図であり、図８（ｂ）はメンテナンスユニット１６がメンテナンス位置にある状態を示す斜視図である。図８（ａ）は図１に対応し、図８（ｂ）は図７に対応している。記録ヘッド８が待機位置にあるとき、メンテナンスユニット１６は図８（ａ）に示す待機位置にあり、キャップユニット１０は鉛直方向上方に移動しており、ワイピングユニット１７はメンテナンスユニット１６の内部に収納されている。キャップユニット１０は、記録ヘッドの吐出口を覆う（キャップする）ことが可能なキャップ部材１２０を有しており、キャップ部材１２０の内部には、記録ヘッド８から排出されたインクを吸収するインク吸収体（液体吸収体）１２３が設けられている。なお、キャップユニット１０については、後に詳しく説明する。

一方、図８（ｂ）に示すメンテナンス位置において、キャップユニット１０は鉛直方向下方に移動しており、ワイピングユニット１７がメンテナンスユニット１６から引き出されている。ワイピングユニット１７は、ブレードワイパユニット１７１とバキュームワイパユニット１７２の２つのワイパユニットを備えている。

ブレードワイパユニット１７１は、吐出口の配列領域に相当する長さだけｙ方向に配されているブレードワイパ１７１ａをｘ方向に沿って移動させる（ワイピングさせる）ことによって吐出口面８ａに付着しているインクを拭き取るものである。

また、バキュームワイパユニット１７２は、ｙ方向に延在する開口部を有する平板１７２ａと、開口部内をｙ方向に移動可能なキャリッジ１７２ｂと、キャリッジ１７２ｂに搭載されたバキュームワイパ１７２ｃとを有する。バキュームワイパ１７２ｃの先端には、不図示の吸引ポンプに接続された吸引口が形成されている。吸引ポンプを作動させながらキャリッジ１７２ｂをｙ方向に移動することにより、記録ヘッド８の吐出口面８ａに付着したインク等を、バキュームワイパ１７２ｃによって拭き寄せられながら吸引口に吸い込むことができる。

次に、本実施形態におけるキャップユニット１０について詳細に説明する。図９は、キャップユニット１０の構成を示す断面図であり、図８（ａ）のＩＸ−ＩＸ線断面を示している。また、図１０（ａ）は図９に示すキャップ部材１２０の平面図、（ｂ）は同図（ａ）の矢印Ｘｂで示す部分の拡大平面図、（ｃ）は図９に示すキャップユニット１０の一部を示す斜視図、（ｄ）は同図（ｃ）の平面図である。なお、図９および図１０（ｃ）、（ｄ）は、記録ヘッド８の吐出口面８ａにキャップユニット１０のキャップ部材１２０が当接する前の状態を示している。

図９および図１０において、キャップユニット１０は、キャップベースユニット１４０、キャップホルダユニット１３０、キャップ部材１２０、キャップばね１６０、およびキャップ変形レバー（キャップ変形部材）１５０などを含み構成されている。

キャップベースユニット１４０は、メンテナンスユニット１６に設けられた昇降機構３０によって昇降可能に保持されたキャップベースプレート１４１と、その上面に固定されたキャップベース１４２とからなり、支持部材を構成している。

昇降機構３０は、プリントエンジンユニット２００（図２）のメンテナンス制御部２１０によって駆動を制御される不図示のモータと、モータの駆動力を、前記キャップベースプレート１４１の昇降動作に変換する動力変換機構とにより構成される。

キャップホルダユニット（キャップ保持部材）１３０は、キャップベース１４２上にキャップばね１６０を介して相対的に移動可能（昇降可能）に支持されたキャップホルダプレート１３１と、その上面に固定されたキャップホルダ１３２とを備える。キャップホルダ１３２には、キャップ部材１２０が固定されている。

キャップ部材１２０は、弾性部材（例えば、ゴムなどのエラストマー）によって、ほぼ直方体をなす箱形に形成され、その内部にはインク吸収体１２３が収容されている。また、キャップ部材１２０の上端に形成される開口部には、待機位置にある記録ヘッド８の吐出口面８ａに当接可能な当接部１２１が一体に形成されている。

当接部１２１は、図１０（ａ）に示すように、キャップ部材１２０の開口部に沿って略長方形の平面形状をなしており、ｙ方向に沿った長辺部１２１ａとｘ方向に沿った短辺部１２１ｂとを有している。キャップ部材１２０の当接部１２１を、待機位置にある記録ヘッドの吐出口面８ａに当接させることにより、吐出口はキャップされる。このように、キャップ部材１２０によって記録ヘッド８をキャップすることにより、吐出口を保護することができると共に、吐出口からのインク溶剤の蒸発に起因するインクの増粘や固化を軽減することができる。

図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、インク吸収体１２３には、切欠部１２３ａが形成されている。切欠部１２３ａの内方には、キャップ部材１２０の内側の空間と、キャップ部材１２０の外側の空間（大気）とを連通させる大気連通口１２４が形成されている。大気連通口１２４の周囲には、大気連通口１２４へのインクの侵入を防止するためにリブ１２４ａが形成されている。大気連通口１２４は、キャップ部材１２０の長手方向の中央付近に配置されている。但し、キャップ部材１２０の当接部１２１を記録ヘッド８の吐出口面８ａに当接させた状態で、吐出口の真下にならないような位置に配置されている。
キャップ部材１２０の当接部１２１を記録ヘッド１２０の当接部に当接させ、不図示の吸引口からキャップ部材１２０の内部を吸引することにより、インク吸収体１２３に保持されたインクを、吸引口を通じて外部へ排出させることができる。このとき、大気連通口１２４を通じてキャップ部材１２０の内側の空間へ大気が導入されるため、キャップ部材１２１へ大気を導入する際の空気抵抗は低減される。

キャップ部材１２０の長辺部１２１ａに連なる前後2つの側壁部のうち、一方（前方（図９の−ｘ方向））に位置する側壁部には、前方へと突出する突出部１２２が一体に形成されている（図１０（ｃ）、（ｄ）参照）。突出部１２２には、キャップ変形レバー１５０の一端部１５１が挿通されて係合する係合部１２２ａが形成されている。

キャップ変形レバー１５０は、支持部材の一部を構成するキャップホルダプレート１３１に支点軸１５３（図９）によって回転可能に支持されている。すなわち、キャップ変形レバー１５０は、記録ヘッド移動機構による記録ヘッド８の移動方向および前述の昇降機構３０によるキャップ部材の移動方向（鉛直方向）とは異なる方向へと移動可能に支持されている。また、キャップ変形レバー１５０の一端部１５１は、キャップ部材１２０の係合部１２２ａに係合している。さらに、キャップレバー１５０の他端部とキャップホルダプレート１３１との間には、レバーばね１５４が挿入されている。レバーばね１５４はキャップレバー１５０を図９において時計方向へと回転させるように付勢している。

図９は、記録ヘッド８がキャップから離間した状態を示しており、この状態ではキャップ変形レバー１５０の他端部は、レバーばね１５４の付勢力によってキャップ部材１２０の側面に当接している。以下の説明において、このときのキャップ変形レバー１５０の位置を、キャップ変形レバー１５０の初期位置と称す。

キャップ変形レバー１５０の側面には、側方（ｙ方向）へと突出する当接部１５２が形成されている。この当接部１５２は、キャップ変形レバー１５０の他端部と支点軸１５３の間に設けられ、キャップベース１４２の上面に突設された凸部１４２ａと対向している。従って、図１３に示すように、キャップユニット１０が下降した際には、当接部１５２が凸部１４２ａに当接する。

次に、上記構成を有するキャップユニット１０の動作を、図９ないし図１５を参照しつつ説明する。

キャップユニット１０が昇降機構３０によって下降位置にあるとき、キャップ部材１２０は図９に示すように記録ヘッド８から離間した状態にある。このとき、キャップホルダユニット１３０は、キャップばね１６０によって上方へと押し上げられ、キャップベースプレート１４１から最も離れた位置に保持されている。また、キャップ変形レバー１５０は、レバーばね１５４によって、一端部１５１がキャップホルダ１３２の側壁に当接した初期位置にあり、当接部１５２がキャップベース１４２の凸部１４２ａから最も離間した状態にある。

図１１は、昇降機構３０によってキャップユニット１０が上昇し、キャップ部材１２０の当接部１２１が待機位置にある記録ヘッド８の当接面８ａに当接し、記録ヘッド８の吐出口をキャップ部材１２０が覆った状態（キャップ状態）を示している。また、図１２（ａ）は図１１に示したものの斜視図、図１２（ｂ）は平面図である。

記録装置１は、記録動作を停止しているとき、あるいは記録ヘッド８の吸引回復処理を行うときに、キャップユニット１０をキャップ状態とする。このとき、昇降機構によって上昇したキャップユニット１０は、記録ヘッド８の吐出口面８ａに圧接した状態にあり、キャップばね１６０は、図９に示す状態よりも若干圧縮されている。但し、このキャップ状態では、キャップ変形レバー１５０は移動せず、初期位置に保たれている。

図１１に示すキャップ状態から、記録動作を開始する場合、あるいはワイピングユニット１７によるワイピングを行う場合には、キャップユニット１０を記録ヘッド８から離間する必要がある。しかし、記録ヘッド８の吐出口面８ａとキャップ部材１２０との間に付着したインクの乾燥・固化によってキャップ部材１２０が記録ヘッド８の吐出口面８ａに貼り付き、昇降機構を作動させてもキャップ部材１２０が吐出口面８ａから離間しないことがある。

そこで、本実施形態では、記録ヘッド８とキャップ部材１２０とを離間する場合には、記録ヘッド８とキャップ部材１２０との貼り付きを解消するため、図１３ないし図１５に示すように、キャップ変形レバー１５０を作動させる。

図１３は、キャップ変形レバー１５０の作動開始時の状態を示している。この状態は、記録ヘッド８が、図１１に示す位置から下降した状態を示す。記録ヘッド８が下降することにより、記録ヘッド８の吐出口面８ａに当接しているキャップ部材１２０およびキャップホルダユニット１３０もキャップばね１６０を押し縮めながら下降する。キャップホルダユニット１３０には支点軸１５３によってキャップ変形レバー１５０が支持されている。このため、キャップ変形レバー１５０もキャップホルダユニット１３０と共に下降し、キャップ変形レバー１５０の当接部１５２がキャップベース１４２に設けられた凸部１４２ａの上面に当接する。図１３は当接部１５２が凸部１４２の上面に当接した直後の状態を示しているため、この時点ではキャップ変形レバー１５０はほぼ初期位置に保持されている。

当接部１５２が凸部１４２ａの上面に当接した後も、記録ヘッド８は、引き続き鉛直方向下方へと移動し、キャップホルダユニット１４０をさらに下方へと移動させる（図１４参照）。このとき、キャップ変形レバー１５０は、その当接部１５２がキャップホルダ１３２の凸部１４２ａに当接した状態を維持しつつ下方へと移動する。このため、キャップ変形レバー１５０は回動支点１５３を中心として反時計方向（図１４のＣ方向）へと回転する。

図１５は、キャップ変形レバー１５０が回転したときの、キャップ部材１２０の状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。キャップ変形レバー１５０が回転する際、キャップ変形レバー１５０の一端部１５１は係合部１２２ａに係合し、係合部１２２ａを外側方に押し出す。これにより、キャップ部材１２０の側壁部および当接部１２１のうち、係合部１２２ａの近傍に位置する部分には、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように弾性変形が生じる。具体的には、キャップ部材１２０の当接部１２１のうち長辺部１２１ａの一部が、キッャプ変形レバー１５０によって弾性変形し、吐出口面８ａとの相対位置にずれが生じる。このため、キャップ変形レバー１５０が回転する前の状態で、当接部１２１と吐出口面８ａとがインクなどによって固着されていたとしても、キャップ変形レバー１５０によって弾性変形した当接部１２１は、吐出口面８ａから剥離された状態となる。

このように、キャップ変形レバー１５０は、キャップ部材１２０の一部のみを変形させ、吐出口面８ａから剥離させるように動作するため、比較的小さな力で当接部１２１を吐出口面８ａから剥離させることができる。そして、当接部１２１が部分的に吐出口面８ａから剥離した状態で、キャップユニット１０を全体的に鉛直方向下方へと移動させれば、既に離間した部分の近傍から順次、当接部１２１が吐出口面８ａから離間していく。このため、昇降機構３０において大きな力を発生させなくとも、確実にキャップ部材１２０全体を記録ヘッド８の吐出口面８ａから離間することができる。

なお、昇降機構３０によってキャップ部材１２０が下降し、キャップ部材１２０が吐出口面８ａから離間することにより、記録ヘッド８からキャップ部材１２０およびキャップホルダ１３２に加えられていた力は解除される。このため、キャップホルダ１３２はキャップばね１６０の付勢力によってキャップホルダプレート１３１から離間する方向へと押し上げられ、キャップ変形レバー１５０は、レバーばね１５４によって初期位置へと復帰する。このキャップ変形レバー１５０が初期位置へと復帰することに伴い、キャップ部材１２０も自身の弾性力によって初期状態、すなわち弾性変形する前の状態に復帰する。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を、図１６を参照しつつ説明する。

第１の実施形態では、キャップ変形レバー１５０を、キャップホルダプレート１３１に支点軸１５３によって回動自在に支持する構成を説明した。

第２の実施形態は、キャップ変形レバー２５０をキャップベースユニット１４０に回転可能に支持する構成である。この場合、キャップ変形レバー２５０の移動（回転）は、記録ヘッド８と共に下降するキャップホルダユニット１３０によって行う。

すなわち、図１６（ａ）に示すキャップ状態から、記録ヘッド８がさらに鉛直方向下方へと移動すると、キャップホルダユニット１３０がキャップ変形レバー２５０に当接してこれを下方へと押圧する。これにより、キャップ変形レバー２５０は支点軸２５３を中心に回転する（図１６（ｂ））。その結果、キャップ変形レバー２５０の一端部２５１は、キャップ部材１２０の一部に設けられた係合部１２２ａを前方（図中、右方）へと押し出し、キャップ部材１２０の当接部１２１を部分的に前方（図中、右方）へと弾性変形させる。これにより、当接部１２１を吐出口面８ａから部分的に剥離することができる。このとき、キャップ変形レバー２５０は、キャップ部材１２０の一部のみを変形させる構成を採るため、比較的小さな力で当接部１２１の一部を吐出口面８ａから剥離することができる。

その後、キャップユニット１０を全体的に鉛直方向下方へと移動させることにより、既に吐出口面８ａに当接している当接部１２１は、既に剥離されている一部の当接部１２１から順次、剥離してゆき、最終的に吐出口面８ａから完全に剥離し、離間する。このため、昇降機構３０において大きな力を発生させなくとも、確実にキャップ部材１２０全体を記録ヘッド８の吐出口面８ａから離間することができる。

なお、第２の実施形態においても、キャップホルダ１２０はキャップばね１６０によってキャップベースユニット１４０上に弾性的に支持され、キャップ変形レバー２５０は、レバーばね１６０によって初期位置（図１６（ａ）に示す位置）へ向けて付勢されている。このため、キャップ部材１２０と共にキャップホルダ１３０を下降させ、記録ヘッド８の吐出口面８ａからキャップ部材１２０を離間すると、キャップ変形レバー３５０はレバーバネ１６０によって初期位置へと復帰する。また、キャップ部材１２０も自身の弾性力によって初期位置へと復帰する。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を、図１７を参照しつつ説明する。

第３の実施形態は、キャップ部材１２０を部分的に変形させるためのキャップ変形レバー３５０をキャップユニット１０以外の支持部材３６０に回動自在に支持させたものである。支持部材３６０としては、記録装置の筐体部、あるいは筐体部に固定された部材などを用いる。

図１７（ａ）のキャップ状態から、記録ヘッド８がさらに鉛直方向下方へと移動すると、記録ヘッド８に押されて、キャップ部材１２０、キャップホルダユニット１３０、およびキャップベースユニット１４０を含むキャップユニット１０が下方へと移動する。この移動によって、キャップベースユニット１４０はキャップ変形レバー３５０に当接してこれを下方へと押圧し、キャップ変形レバー３５０を、支点軸３５３を中心に回転させる（図１７（ｂ））。その結果、作動レバー３５０の一端部３５１は、係合部１２２ａを前方（図中、右方）へと押し出し、キャップ部材１２０における当接部１２１を部分的に前方へと弾性変形させて、当接部１２１を吐出口面８ａから部分的に剥離させる。

このように、本実施形態においても、キャップ変形レバー３５０は、キャップ部材１２０の一部のみを変形させる構成となっているため、比較的小さな力で当接部１２１の一部を吐出口面８ａから剥離することができる。

また、キャップユニット１０を全体的に鉛直方向下方へと移動させることにより、吐出口面８ａに当接している当接部１２１は、既に剥離されている一部の当接部１２１から順次、剥離する。このため、昇降機構３０において大きな力を発生させなくとも、確実にキャップ部材１２０全体を記録ヘッド８の吐出口面８ａから離間することができる。

なお、図１７において、キャップホルダ１２０は、キャップばね１６０によって筐体３６０上に弾性的に支持され、キャップ変形レバー３５０は、レバーばね１５４によって初期位置へ向けて付勢されている。このため、記録ヘッド８の吐出口面８ａからキャップ部材１２０を離間させると、キャップ変形レバー３５０はレバーばね１５４の弾性力で初期位置へと復帰し、キャップ部材１２０は自身の弾性力によって初期位置に復帰する。

（他の実施形態）
上記本実施形態では、記録ヘッド８の吐出口面８ａに対してキャップ部材１２０を当接、離間させるように動作するキャップ動作手段としての機能を、キャップユニット１０を昇降させる昇降機構３０により実現する例を示した。しかし、キャップ動作手段としての機能は、記録ヘッド８を昇降させる記録ヘッド移動機構によって実現することも可能である。

また、上記実施形態では、記録ヘッド８の昇降動作に連動してキャップホルダユニット１３０またはキャップベースユニット１４０を昇降させ、その昇降動作によってキャップ変形レバー（１５０、２５０、３５０）を移動させる例を示した。しかし、キャップ変形レバーの移動をキャップホルダユニット１３０またはキャップベースユニット１４０の動作とは独立した駆動機構によって駆動することも可能である。例えば、キャップ変形レバーをソレノイドなどのアクチュエータに連結して移動させるようにすることも可能である。

また、キャップ変形レバーの移動は、必ずしも回転方向への移動に限らず、直線方向への移動を行なう構成を採ることも可能である。

以上、本発明をインクジェット記録装置に適用した例について説明したが、本発明は、インク以外の液体を吐出する液体吐出装置およびこれに用いられる回復装置にも適用可能である。すなわち、インク以外の液体を吐出する液体吐出手段から排出された液体を、受容するキャップ部材を記録ヘッドの吐出口面に対して当接、離間させる構成を備えるものであれば、本発明を適用可能である。

１ インクジェット記録装置（液体吐出装置）
８ 記録ヘッド（液体吐出手段）
１２０ キャップ部材
１５０ キャップ変形レバー（キャップ変形部材）

Claims (16)

1. 液体を吐出する吐出口が形成された吐出口面を有する液体吐出手段と、
   前記吐出口面に当接して前記吐出口面を覆うキャップ部材と、
   前記液体吐出手段に対して前記キャップ部材を当接、離間するように動作するキャップ動作手段と、を備えた液体吐出装置であって、
   前記キャップ部材が前記液体吐出手段に当接した状態にあるとき、前記キャップ部材を部分的に弾性変形させるキャップ変形手段を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記キャップ動作手段は、前記液体吐出手段と前記キャップ部材の少なくとも一方を移動させるように動作することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記キャップ変形手段は、前記キャップ部材を弾性変形させない第１の位置と、前記キャップ部材を部分的に弾性変形させる第２の位置とに移動するキャップ変形部材を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。
4. 前記キャップ変形部材は、前記キャップ動作手段による前記液体吐出手段または前記キャップ部材の移動に連動して移動することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記キャップ変形部材は、前記キャップ動作手段による前記液体吐出手段または前記キャップ部材の移動方向と異なる方向へと移動することを特徴とする請求項３または４に記載の液体吐出装置。
6. 前記キャップ部材は、所定の支持部材に対し相対的に移動可能に支持されるキャップ保持部材に保持され、
   前記キャップ変形部材は、前記支持部材と前記キャップ保持部材との間に支持され、前記支持部材と前記キャップ保持部材とを相対的に移動させることによって移動することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
7. 前記キャップ変形部材は、前記キャップ保持部材に移動可能に支持され、
   前記キャップ保持部材と前記支持部材とが互いに近づく方向へと移動することにより、前記キャップ変形部材は、前記支持部材に当接して前記第２の位置へと移動することを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。
8. 前記キャップ変形部材は、前記支持部材に移動可能に支持され、
   前記支持部材と前記キャップ保持部材とが互いに近づく方向へと移動することにより、
   前記キャップ変形部材は、前記キャップ保持部材に当接して前記第２の位置へと移動する
   ことを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。
9. 前記キャップ変形部材は、前記支持部材を収容する筐体部に移動可能に支持され、
   前記支持部材が筐体部に近づく方向へと移動することにより、前記キャップ変形部材は、前記支持部材に当接して前記第２の位置へと移動することを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。
10. 前記キャップ動作手段は、前記液体吐出手段に当接しているキャップ部材を、前記液体吐出手段と共に移動させることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
11. 前記キャップ動作手段は、前記キャップ部材を保持するキャップ保持部材に対して前記支持部材を移動させることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
12. 前記キャップ変形部材は、前記キャップ動作手段から独立した駆動機構によって移動することを特徴とする請求項３ないし１１のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
13. 前記キャップ変形部材は、当該キャップ変形部材を支持する支点軸を中心とした回転方向へと移動することを特徴とする請求項３ないし１２のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
14. 前記キャップ部材が前記吐出口面に当接した状態で、前記キャップ部材の内側の空間と、前記キャップ部材の外側の空間とを連通させる大気連通口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１ないし１３のいずれか１項に記載液体吐出装置。
15. 液体を吐出する吐出口が形成された吐出口面を有する液体吐出手段の前記吐出口面に当接して前記吐出口面を覆うキャップ部材と、
    前記液体吐出手段に対して前記キャップ部材を当接、離間するように動作するキャップ
    動作手段と、を備え、
    前記キャップ部材を前記液体吐出手段の吐出口から前記液体吐出手段へと液体を排出させることによって前記液体吐出手段の吐出性能の維持・回復を行なう回復装置であって、
    前記キャップ部材が前記液体吐出手段に当接した状態にあるとき、前記キャップ部材を部分的に弾性変形させるキャップ変形手段を備えたことを特徴とする回復装置。
16. 液体を吐出する吐出口が形成された吐出口面を有する液体吐出手段の前記吐出口面に前記キャップ部材を当接させて前記吐出口面を覆い、前記液体吐出手段の吐出口から前記液体吐出手段へと液体を排出させることによって前記液体吐出手段の吐出性能の維持・回復を行なう回復方法であって、
    前記キャップ部材が前記液体吐出手段に当接した状態にあるとき、前記キャップ部材を部分的に弾性変形させる第１の工程と、
    前記第１の工程によって部分的に弾性変形させた前記キャップ部材と前記液体吐出手段のうち少なくとも一方を、互いに離間させる方向に動作させる第２の工程と、
    を備えたことを特徴とする回復方法。

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