JP3991900B2 - 印刷ヘッド用キャップ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷用紙にインク滴を吐出する印刷ヘッドの回復あるいは保湿時等にノズル面を覆う印刷ヘッド用キャップに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、特許文献1にあるように、キャップを印刷ヘッドのノズル面に押し当てた際のシール性を改善するために、箱形の密封部とその外周に形成された厚肉部とを薄肉部により連結し、密封部をノズル面に押し当てた際に、薄肉部の変形により、密封部がイコライズしてノズル面に密着するようにしたものが知られている。
【0003】
また、特許文献2にあるように、キャップは、ノズル面の形状に応じた長方形状の箱形に形成されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平5−193150号公報
【特許文献2】
特開平10−211711号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
こうした従来の矩形のキャップ、特に、印刷用紙の幅方向全域にわたって複数のノズルが列設されたフルライン型の印刷ヘッドに用いるキャップでは、印刷ヘッドのノズルの列設方向に沿う寸法が大きく、キャップをノズル面に均一に密着させるためには、平面度や寸法等に高い精度が要求される。しかし、キャップはゴム等の弾性体により形成されるので、特にこのような精度の高い形状に作製するのが困難であり、キャップに求められる気密性を維持するのが難しく、また、製造時に不良となるキャップが多く、製造上の歩留まりが悪いという問題もあった。
【0006】
本発明の課題は、気密性を維持できると共に、製造時の歩留まりを改善できる印刷ヘッド用キャップを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
底面を輪状に取り巻き、インクジェットプリンタの印刷ヘッドのノズル面に向かって突き出された弾性変形可能なリップを備え、該リップを前記ノズル面に押し付けて前記ノズル面を覆う印刷ヘッド用キャップにおいて、前記輪状のリップは、その先端が外側に開くように前記底面から斜めに突き出されていると共に、複数の辺リップと前記底面を取り巻く方向を変えるものであって前記各辺リップをつなぐ角リップとを備える。
【0008】
また、該角リップは前記各辺リップを延長して交差する角よりも外側に膨らんだ円弧状で、かつ、前記辺リップの高さよりも前記角リップの高さを低く形成したことを特徴とする印刷ヘッド用キャップがそれである。
【0009】
その際、前記輪状のリップは、直線状に設けられた4つの前記辺リップと4つの前記角リップにより略長方形状に形成してもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態のプリンタは、フルライン型の印刷ヘッド1を備え、その印刷ヘッド1には印刷用紙の供給方向と直交する方向に多数の図示しないノズルが形成されており、ノズルが開口するノズル面2が印刷用紙に対抗して配置されている。
【0011】
また、印刷ヘッド1は、印刷用紙にインク滴を吐出するインクジェット式のものであり、印刷ヘッド1は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に設けられている。各々の印刷ヘッド1には、インクカートリッジ4からインク供給機構6を介して各色のインクが供給される。
【0012】
印刷用紙は一対のローラ8(一方のみ図示する)間に張設されたベルト10の表面に密着されて供給される。各々の印刷ヘッド1は印刷用紙に垂直な方向に移動できるように構成されており、印刷実行時には印刷ヘッド1はベルト10上の印刷用紙に接近したインク吐出位置に移動され、メンテナンス時にはベルト10との間に所定の隙間が形成される位置であり、インク吐出位置よりもベルト10から離れた待機位置に移動されるように構成されている。
【0013】
プリンタには、この隙間に挿入可能な載置台12が設けられており、載置台12は、図2に示すように、印刷用紙の供給方向(図1の紙面に垂直な方向)と直交し、印刷用紙の紙面と平行に配置された一対のガイドバー14,16に複数の摺動部材18を介して、摺動可能に支持されている。ガイドバー14,16と平行にベルト19が張設されており、載置台12とベルト19とは係止部材20を介して締結されている。
【0014】
ベルト19が駆動されると、載置台12はガイドバー14,16に沿って摺動し、印刷ヘッド1と印刷用紙との間の隙間に挿入されたメンテナンス位置(図1に実線で示す位置)と、印刷時には隙間から退避された退避位置(図1に二点鎖線で示す位置)との間で、移動できるように構成されている。
【0015】
載置台12には、キャップ機構22が載置されており、キャップ機構22は、載置台12に一端が揺動可能に支持された複数のリンク24と、この複数のリンク24の他端が揺動可能に支持されたキャップ台26とを備えている。キャップ台26は、載置台12がメンテナンス位置に移動された際に、キャップ台26と一体の係合部28が印刷ヘッド1に設けられた固定側に当接して、キャップ台26をノズル面2と平行を保ちつつ、円弧状にノズル面2に向かって移動されるように構成されている。
【0016】
キャップ台26には、図3に示すように、揺動台30がピン32の廻りに揺動可能に支持されている。ピン32の両側で、キャップ台26と揺動台30との間にはコイルばね33a,33bが配置されている。揺動台30には印刷ヘッド1の各色毎に、本実施形態では、4つの印刷ヘッド用キャップ50(以下、キャップ50という。)が取り付けられている。キャップ50は、弾性変形可能な材質で形成され、特に、インクに対して耐性のある材質、例えば、ブチルゴムやEPDM等により形成されている。
【0017】
キャップ50には、図4に示すように、ノズル面2に対向して、ノズル面2の形状に応じた角形の、本実施形態では長方形状の底面36が形成されている。底面36は、ほぼ平坦で、底面36に開口した排出穴38がキャップ50に形成されている。排出穴38は、図示しない排出流路に接続されて、インクを排出できるように構成されている。
【0018】
キャップ50には、底面36を輪状に取り巻くようにしてリップ52が設けられており、リップ52は印刷ヘッド1のノズル面2に向かって突き出されている。本実施形態では、リップ52は、底面36の長辺側に沿って直線状に設けられた一対の辺リップ52a,52bと、底面36の短辺側に沿って直線状に設けられた一対の辺リップ52c,52dとを備えている。この場合、辺リップ52a〜52dは直線状に限らず、曲線状であってもよい。
【0019】
これらの辺リップ52a〜52dは、図5、図6に示すように、その断面形状が、底面36側からノズル面2に向かって斜めに突き出され、先端が外側に開き、底面36からオーバーハングするように形成されている。辺リップ52a〜52dの厚さは、底面36側でも、先端側でもほぼ等しいか、先端側に向かってわずかに減少するように形成されている。
【0020】
リップ52のうち、底面36を取り巻く方向が変わる角は、本実施形態では、長辺側の辺リップ52a,52bから短辺側の辺リップ52c,52dに方向が90度変わる角は、円弧からなる角リップ52e〜52hによりつながれている。角リップ52e〜52hは、図4に示すように、各辺リップ52a〜52dを延長して交差する角よりも外側に膨らんだ円弧状に形成されている。図5、図7(イ)に示すように、角リップ52e〜52hは、底面36から先端側に向かって、辺リップ52a〜52dよりも更に外側に斜めに突き出されて形成されている。
【0021】
また、角リップ52e〜52hは、その高さ(取付面Sからの高さ)が辺リップ52a〜52dよりも低く形成されている。角リップ52e〜52hは、その円弧の中間点で最もその高さが低く、両側の辺リップ52a〜52dの先端に向かって、辺リップ52a〜52dと同じ高さとなるように傾斜して形成されている。角リップ52e〜52hの高さは、キャップ50をノズル面2に押し付けた際に、その変形により辺リップ52a〜52dと角リップ52e〜52hとの高さが同じとなるように、実験等により決定すればよい。尚、図4、図6は、中心線よりも下側でキャップ50をノズル面2に押し付けて変形した状態を示している。
【0022】
次に、前述した本実施形態の印刷ヘッド用キャップの作動について説明する。
印刷時には、ローラ8の回転によりベルト10が駆動されて、印刷用紙が印刷ヘッド1の下方を一定速度で通過する。そして、印刷ヘッド1からインク滴が吐出されて、ライン毎に印刷が行われる。
【0023】
印刷ヘッド1のノズルの目詰まり回復あるいは保湿等を行なうメンテナンス時には、印刷ヘッド1は、図1に矢印で示すように、インク吐出位置から待機位置に移動されて、ベルト10との間に所定の隙間が形成される。そして、ベルト19の駆動により、載置台12がガイドバー14,16に案内されて、印刷ヘッド1とベルト10との間の隙間に挿入される。
【0024】
係合部28がプリンタの固定側に突き当たり、更に載置台12が移動されることにより、キャップ台26が複数のリンク24により、図3に示す離間位置からノズル面2に向かって、平行を保ちながら、円弧状に移動される。そして、キャップ50がノズル面2に押しつけられ、その際、キャップ50をノズル面2に均等な押圧力で押しつけるように、揺動台30がピン32の廻りに揺動する。
【0025】
キャップ50がノズル面2に押しつけられると、辺リップ52a〜52dは、図4、図6、図7(ロ)に示すように、外側に倒れるように変形する。これにより、辺リップ52a〜52dは、その高さが低くなる。一方、角リップ52e〜52hは、両側の辺リップ52a〜52dと共に、辺リップ52a〜52d側では外側に同様に倒れる。角リップ52e〜52hの中間では、倒れが小さく、その高さが低くならない。
【0026】
よって、ノズル面2に押しつけた際には、辺リップ52a〜52dと角リップ52e〜52hとでは、その高さがほぼ等しくなり、ノズル面2に隙間なく密着され、ノズル面2が底面36と辺リップ52a〜52d及び角リップ52e〜52hとにより気密性よく覆われる。
【0027】
その後、印刷ヘッド1からインクを吐出して、ノズルの回復等が行われる。その際、底面36と辺リップ52a〜52d及び角リップ52e〜52hとにより気密性よく覆われているので、インクが漏れ出ることはない。尚、回復時に限らず、印刷を実行していないときにも、キャップ50がノズル面2に押しつけられて、ノズル面2を保湿する。
【0028】
このように、辺リップ52a〜52dが変形して角リップ52e〜52hと同じ高さとなるように形成されているので、気密性を維持できると共に、変形して気密性を維持するので、寸法精度に対する許容度が大きく、寸法不良となるキャップ50を少なくすることができ、製造時の歩留まりを改善できる。
【0029】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【0030】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の印刷ヘッド用キャップは、辺リップが変形して角リップと同じ高さとなるので、気密性を維持できると共に、変形して気密性を維持するので、寸法精度に対する許容度が大きく、寸法不良を少なくすることができ、製造時の歩留まりを改善できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としての印刷ヘッド用キャップを用いたプリンタの構成図である。
【図2】本実施形態の印刷ヘッド用キャップを用いたキャップ機構の平面図である。
【図3】図2のAA断面図である。
【図4】本実施形態の印刷ヘッド用キャップの平面図である。
【図5】図4のEE断面図である。
【図6】図4のFF断面図である。
【図7】本実施形態の印刷ヘッド用キャップのリップの倒れを示す説明図である。
【符号の説明】
1…印刷ヘッド 2…ノズル面
4…インクカートリッジ 6…インク供給機構
12…載置台 14,16…ガイドバー
22…キャップ機構 24…リンク
26…キャップ台 28…係合部
30…揺動台 32…ピン
36…底面 38…排出穴
50…印刷ヘッド用キャップ
52…リップ
52a〜52d…辺リップ
52e〜52h…角リップ
Claims (2)
- 底面を輪状に取り巻き、インクジェットプリンタの印刷ヘッドのノズル面に向かって突き出された弾性変形可能なリップを備え、該リップを前記ノズル面に押し付けて前記ノズル面を覆う印刷ヘッド用キャップにおいて、
前記輪状のリップは、その先端が外側に開くように前記底面から斜めに突き出されていると共に、複数の辺リップと前記底面を取り巻く方向を変えるものであって前記各辺リップをつなぐ角リップとを備え、該角リップは前記各辺リップを延長して交差する角よりも外側に膨らんだ円弧状で、かつ、前記辺リップの高さよりも前記角リップの高さを低く形成したことを特徴とする印刷ヘッド用キャップ。 - 前記輪状のリップは、直線状に設けられた4つの前記辺リップと4つの前記角リップにより略長方形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の印刷ヘッド用キャップ。
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