JP4831347B2 - キャッピング操作機構、メンテナンスユニット、及び液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射ヘッドに対してノズル開口を囲んだ状態で当接可能に形成されたキャップを移動させるためのキャッピング操作機構、並びに同キャッピング操作機構を備えたメンテナンスユニット及び液体噴射装置に関する。

液体噴射ヘッドに形成された複数のノズルから液体を噴射する液体噴射装置として、例えば、インクジェット式プリンタ（以下、単に「プリンタ」と言う）が知られている。こうしたプリンタにおいては、ノズル内のインクが増粘して生じる目詰まりを予防・修復するために、各種のメンテナンス動作を行うメンテナンスユニットが装備されているのが一般的である。

通常、こうしたメンテナンスユニットは、その構成の一部として液体噴射ヘッドに対応した形状に形成されるとともに内部にインク吸収材が収容されたキャップや、キャップ内部の廃液を吸引排出させる吸引ポンプを備えている。そして、液体噴射ヘッドがホームポジションに移動されて印刷を行わない待機中には、キャップを液体噴射ヘッドのノズル開口を囲うようにして液体噴射ヘッドに当接させることで、乾燥によるインク溶媒の揮発を抑制するようになっている。

このようにインク溶媒の揮発を抑制するためには、キャップが液体噴射ヘッドに当接する必要がある一方で、液体噴射ヘッドがホームポジションに移動する際には、キャップが液体噴射ヘッドに干渉しないように、液体噴射ヘッドの移動経路上からキャップを退避させておく必要がある。そのため、従来、メンテナンスユニットには、こうしたキャップを備えたキャップユニットを液体噴射ヘッドに当接する当接位置とこの当接位置から離間した非当接位置との間で移動させるためのキャッピング操作機構が備えられていた（例えば、特許文献１）。
特開２００２−３０７６９９号公報

ところが、特許文献１のキャッピング操作機構においては、モータの回転力を複数のカムを組み合わせることでキャップユニットを移動させる仕事に変換していたため、カム等に係る部品点数が多くなり、装置の構成が複雑になっていた。

なお、上記インクジェット式プリンタに限らず、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドとノズル開口を囲うようにして液体噴射ヘッドに当接可能なキャップとを有する液体噴射装置においては、こうした実情も概ね共通したものとなっている。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成でキャップを移動させることのできるキャッピング操作機構、並びに同キャッピング操作機構を備えたメンテナンスユニット及び液体噴射装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のキャッピング操作機構は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに対して前記ノズル開口を囲んだ状態で当接可能に形成されたキャップ部材とを有する液体噴射装置に備えられるキャッピング操作機構であって、前記キャップ部材を、前記液体噴射ヘッドに当接可能な位置である当接位置及び該当接位置から離間した非当接位置のうちいずれか一方の位置から他方の位置に向かう第１方向に移動するように付勢する付勢部材と、駆動源から伝達される駆動力に基づき前記第１方向と交差する方向に沿って移動し、その移動の途中で前記キャップ部材に干渉することにより、前記付勢部材の付勢力に抗して前記キャップ部材を前記他方の位置から前記一方の位置に向かう第２方向に移動するように押圧する押圧部材と、前記押圧部材の一方向への移動により前記第２方向に移動した前記キャップ部材を、前記押圧部材による押圧状態を解除された場合に、前記第１方向に向かう前記付勢部材の付勢力に抗して前記一方の位置に保持するとともに、前記押圧部材の他方向への移動により、前記一方の位置での保持を解除する保持機構を備える。

この構成によれば、付勢部材によって液体噴射ヘッドに当接可能な位置である当接位置及びこの当接位置から離間した非当接位置のうちいずれか一方の位置から他方の位置に向かう第１方向に移動するように付勢されたキャップ部材を、前記第１方向と交差する方向に沿って移動する押圧部材によって移動させることができるため、簡易な構成でキャップを移動させることができる。

また、押圧部材に押圧されて移動したキャップ部材を、押圧部材による押圧状態を解除された場合に、保持機構によって付勢部材の付勢力に抗して一方の位置に保持することができる。

また、本発明のキャッピング操作機構において、前記保持機構は前記キャップ部材の一部が係合するガイド溝を備え、該ガイド溝は、前記キャップ部材が前記付勢部材の付勢力に基づき前記第１方向に移動するときに前記キャップ部材の一部が係合する第１方向案内部と、前記キャップ部材が前記押圧部材の押圧力に基づき前記第２方向に移動するときに前記キャップ部材の一部が係合する第２方向案内部と、前記第１方向案内部の前記第２方向側の端部と前記第２方向案内部の前記第２方向側の端部との間を前記第１方向側に凹状をなして連絡するように形成され、前記キャップ部材が前記押圧部材による押圧状態を解除されて前記付勢部材の付勢力に基づき前記第１方向に移動しようとするときに前記キャップ部材の一部が前記第１方向への移動を規制された状態で係合する保持凹部とを含む。

この構成によれば、キャップ部材が押圧部材の押圧力に基づいて移動するときに、キャップ部材の一部が第１方向案内部又は第２方向案内部に係合案内される。また、保持凹部は第１方向案内部の第２方向側の端部と第２方向案内部の第２方向側の端部との間を第１方向側に凹状をなして連絡するように形成されているため、簡易な構成でキャップ部材を連続的に移動させることができる。

また、本発明のメンテナンスユニットは、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に備えられるメンテナンスユニットであって、前記液体噴射ヘッドに対して前記ノズル開口を囲んだ状態で当接可能に形成されたキャップ部材と、上記キャッピング操作機構とを備える。

この構成によれば、上記キャッピング操作機構と同様の作用効果が得られる。
また、本発明の液体噴射装置は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに対して前記ノズル開口を囲んだ状態で当接可能に形成されたキャップ部材と、上記キャッピング操作機構とを備える。

この構成によれば、上記キャッピング操作機構又は上記メンテナンスユニットと同様の作用効果が得られる。

（第１の実施形態）
以下、本発明をインクジェット式プリンタ（以下、単にプリンタという）に具体化した第１の実施形態を図１〜図９に従って説明する。

図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置としてのプリンタ１１は、略箱状をなす本体ケース１２を備えている。本体ケース１２内の下部には、その長手方向（図１において左右方向となる主走査方向）に沿って延びるようにプラテン１３が設けられている。プラテン１３は、ターゲットとしての用紙Ｐを支持する支持台であり、紙送りモータ１４の駆動力に基づいて用紙Ｐを主走査方向と直交する副操作方向（図１において前後方向）に沿って給送するようになっている。

本体ケース１２内においてプラテン１３の上方には棒状のガイド軸１５が架設されるとともに、ガイド軸１５にはキャリッジ１６が移動可能に挿通支持されている。また、本体ケース１２の内側面においてガイド軸１５の両端部と対応する位置には、駆動プーリ１７及び従動プーリ１８が回転自在に支持されている。駆動プーリ１７にはキャリッジ１６を往復移動させる際の駆動源となるキャリッジモータ１９が連結されるとともに、これら一対のプーリ１７，１８間には、キャリッジ１６を固定支持したタイミングベルト２０が掛装されている。したがって、キャリッジ１６はガイド軸１５にガイドされながら、キャリッジモータ１９の駆動によりタイミングベルト２０を介して主走査方向に移動可能となっている。

キャリッジ１６の下面側には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２１が設けられている。そして、図２に示すように、この記録ヘッド２１の下面にて構成されるノズル形成面２１ａには、複数のノズル開口２２が、前後方向に沿う複数列（図２では５列）のノズル列２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅを形成するようにして左右方向へ一定の間隔をおいて形成されている。ちなみに、本実施形態では、図２において最右端に位置するノズル列２２Ｅが白黒印刷用のブラックインクを噴射するノズル開口２２にて形成され、それ以外の各ノズル列２２Ａ〜２２Ｄがカラー印刷用のカラーインクを噴射するノズル開口２２にて形成されている。

また、キャリッジ１６上には記録ヘッド２１に対してインクを供給するための複数（本実施形態の場合は５つ）のインクカートリッジ２３が着脱可能に装着されている。これらの各インクカートリッジ２３は記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａに形成された各ノズル列２２Ａ〜２２Ｅと個別に対応するものであり、記録ヘッド２１内に形成された図示しないインク流路を介して対応するノズル列２２Ａ〜２２Ｅの各ノズル開口２２にインクを個別供給する構成とされている。ちなみに、本実施形態では、図１において最右端に位置するインクカートリッジ２３には白黒印刷用のブラックインクが収容され、それ以外の各インクカートリッジ２３にはカラー印刷用の各色カラーインクが各々収容されている。

本体ケース１２の一端部（図１では右端部）、すなわち、用紙Ｐが至らない非印刷領域には、プリンタ１１の電源オフ時や記録ヘッド２１をメンテナンスする場合にキャリッジ１６の待機場所となるホームポジションＨＰが設けられている。そして、キャリッジ１６がホームポジションＨＰに配置されたときの下方となる位置には、インクが増粘して生じる各ノズル開口２２の目詰まりを予防・修復するためのメンテナンスユニット２４が設けられている。

次に、メンテナンスユニット２４の要部について、図３〜図９に従って説明する。
図３及び図４に示すように、メンテナンスユニット２４は、本体ケース１２内におけるホームポジションＨＰの下部に図示しないブラケットを介して支持されるキャップユニット２５を備えている。キャップユニット２５は上側が開口した略矩形箱状をなすホルダ部材２６（図６参照）を有しており、このホルダ部材２６内にキャップ部材２７（図７（ａ）（ｂ）参照）が収容されている。ホルダ部材２６の後方には後側フレーム２８ａが、ホルダ部材２６の前方には前側フレーム２８ｂが、それぞれブラケットを介して本体ケース１２に支持されている。後側フレーム２８ａには、正逆回転可能な駆動モータ（駆動源）２９が取り付けられている。そして、駆動モータ２９の出力軸（図示略）の先端には、歯付きプーリ３０が動力伝達可能に接続されている。

また、ホルダ部材２６の上方域には、後側フレーム２８ａから前側フレーム２８ｂへ向けて略水平方向に延設された送り部材としてのリードスクリュ３１が２本、左右方向に離間して平行をなすように配置されている。両リードスクリュ３１の各後端部には歯付きプーリ３２が各々装着され、各歯付きプーリ３２と駆動モータ２９の出力軸に接続された歯付きプーリ３０との間には無端状のピニオンベルト３３が掛装されている。また、両リードスクリュ３１の各前端部は前側フレーム２８ｂに回転自在に支持されている。したがって、駆動モータ２９が回転することによる駆動力の発生に伴い、両リードスクリュ３１は各々の軸線Ｓを中心に同じ方向へ同期回転する構成とされている。

両リードスクリュ３１は、その長手方向における前端側と後端側の外周面にピッチの大きさが比較的小さい第１送りねじ部３１ａを有するとともに、その長手方向における略中央部の外周面にピッチの大きさが比較的大きい第２送りねじ部３１ｂを有している。また、両リードスクリュ３１には、その軸線Ｓ方向に沿って押圧部材としての移動部材３４がそれぞれ螺合されている。

両移動部材３４は、それぞれリードスクリュ３１に対する螺合部位となる筒状部３５を有しており、各筒状部３５を介して各々対応するリードスクリュ３１に支持されている。また、移動部材３４の筒状部３５からは、平板状をなすカム部３６が略三角形状に形成された先端を下側に向けるようにして延設されている。このカム部３６の斜状をなす下端面のうち前側の端面は、筒状部３５の前端側から後端側にかけて斜め下方に向けて延びる、換言すると、移動部材３４の移動方向に対して斜めに交差するカム面としての第１カム面３６ａとなっている。また、カム部３６の斜状をなす下端面のうち後側の端面は、第１カム面３６ａの後端から筒状部３５の後端よりも更に後方に向かって第１カム面３６ａと鋭角をなすように延びる（すなわち、斜め上方に向けて延びる）、同じくカム面としての第２カム面３６ｂとなっている。

また、両移動部材３４は、図５に示すように、リードスクリュ３１に対する螺合部位となる筒状部３５の一部に孔３７が径方向に貫通形成され、その孔３７内に係合部としてのピン３８が嵌入されている。そして、各筒状部３５内において、各ピン３８の先端はリードスクリュ３１の第１送りねじ部３１ａ及び第２送りねじ部３１ｂ間に亘って螺旋状に連続形成されたねじ溝３９に係合されている。したがって、このピン３８がリードスクリュ３１の回転時にねじ溝３９に係合案内されることにより、両移動部材３４は左右一対となって、両リードスクリュ３１の軸線Ｓ方向に沿って進退移動する構成とされている。

具体的には、ピン３８を係合案内するねじ溝３９のピッチの大きさがリードスクリュ３１の軸線Ｓ方向の途中で変化しているため、リードスクリュ３１の回転速度は一定でも、両移動部材３４はねじ溝３９のピッチの大きさの変化に伴い移動速度が変わる構成とされている。すなわち、両移動部材３４は、ピッチの大きさが比較的小さい第１送りねじ部３１ａでは移動速度が遅く、ピッチの大きさが比較的大きい第２送りねじ部３１ｂでは移動速度が速くなる。

ちなみに、本実施形態では、駆動モータ２９が正転駆動した場合に、両リードスクリュ３１が正転方向へ回転し、両移動部材３４は後側フレーム２８ａ側から前側フレーム２８ｂ側へと前進移動するように構成されている。その一方、駆動モータ２９が逆転駆動した場合には、両リードスクリュ３１が逆転方向へ回転し、両移動部材３４は前側フレーム２８ｂ側から後側フレーム２８ａ側へと後退移動するように構成されている。

図６に示すように、ホルダ部材２６の内底面における左右方向の略中央には、付勢手段としてのコイルばね４０（図３及び図４参照）の下端を固定するための円盤形状の固定凸部４１が形成されている。その一方、図７（ａ）に示すように、キャップ部材２７の下面の略中央には、ホルダ部材２６側の固定凸部４１に下端が固定されたコイルばね４０の上端を固定するための固定凸部４２が形成されている。すなわち、キャップ部材２７はホルダ部材２６内に配置された状態でコイルばね４０を介してホルダ部材２６に支持されている。

また、コイルばね４０は、キャップ部材２７を、記録ヘッド２１から下方に離間した非当接位置から各ノズル開口２２を囲んだ状態で記録ヘッド２１に当接することでノズル形成面２１ａを封止可能な当接位置に向かって移動するように付勢している。すなわち、キャップ部材２７が非当接位置から当接位置に向かって移動する方向（本実施形態では下降方向）を第１方向、キャップ部材２７が当接位置から非当接位置に向かって移動する方向（本実施形態では上昇方向）を第２方向とすると、図３及び図４において、キャップ部材２７はコイルばね４０によって第１方向に付勢されることにより、当接位置に保持されている。

図６に示すように、ホルダ部材２６の内底面において、固定凸部４１よりも前側となる一箇所には、矩形状をなす前側挿通孔４３が一つ形成されるとともに、固定凸部４１よりも後側において左右に離間した二箇所には、矩形状をなす後側挿通孔４４が左右一つずつ形成されている。各挿通孔４３，４４の左右両縁からは案内壁４５がそれぞれ立設され、各対の左右両案内壁４５の上端間にはストッパ壁４６が各々架設されている。そして、ホルダ部材２６の側壁のうち、前側挿通孔４３の前縁と対応する側壁部分には、ストッパ壁４６の下面から前側挿通孔４３内まで至るスリット４７が上下方向に延びるように形成されている。

また、ホルダ部材２６の内底面において固定凸部４１の左右両側となる二箇所には、長方形状をなす貫通孔４８が左右一つずつ形成されている。そして、ホルダ部材２６の側壁のうち、固定凸部４１から見て各貫通孔４８よりも左右方向で外側となる側壁部分には、コイルばね４０の付勢力に抗してキャップ部材２７を非当接位置に保持するための保持機構５０がそれぞれ設けられている。この保持機構５０の具体的構成については後述する。

図７（ａ）（ｂ）に示すように、キャップ部材２７にはホルダ部材２６の前側挿通孔４３及び後側挿通孔４４とそれぞれ対応する位置に、断面略Ｌ字形状の前側脚部５１及び後側脚部５２がそれぞれ形成されている。具体的には、各脚部５１，５２は、キャップ部材２７の下面から下方へ延設されるとともに、前側脚部５１の下端からは前方に、２つの後側脚部５２の下端からは後方に、それぞれ係止部５３が突設された態様となっている。

ここで、各脚部５１，５２は、その左右方向幅が各々対応する各挿通孔４３，４４の左右方向幅よりも短く設定されている。また、係止部５３の部分を含む前後方向長さで見た場合、前側脚部５１の前後方向長さは対応する前側挿通孔４３の前後方向長さと略同一に設定されるとともに、後側脚部５２の前後方向長さは対応する後側挿通孔４４の前後方向長さよりも若干短く設定されている。そして、キャップ部材２７は、前側脚部５１及び後側脚部５２をホルダ部材２６の前側挿通孔４３及び後側挿通孔４４にそれぞれ挿通させた状態でホルダ部材２６内に配置されている。したがって、キャップ部材２７は前後方向、左右方向及び上下方向に所定の可動域を有し、各脚部５１，５２の係止部５３がストッパ壁４６に下側から当接した場合に、コイルばね４０の付勢力に基づいた上方への移動が規制されるようになっている。

また、キャップ部材２７の上面側には、図７（ｂ）に示すように、記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａに形成された各ノズル列２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅと各別に対応する複数（本実施形態では５つ）の矩形環状をなすシール部５４が形成されている。そして、各シール部５４の内側に凹設された各キャップ小室（図示略）内にはインク吸収材５５がそれぞれ収納され、各ノズル列２２Ａ〜２２Ｅのノズル開口２２から吐出されたインクを吸収保持するようになっている。

図７（ａ）に示すように、キャップ部材２７の左右両側壁外面からは受圧凸部５６が水平方向へ各々突出形成されている。各受圧凸部５６は、キャップ部材２７がコイルばね４０によって第１方向（上方）に付勢された状態において、両移動部材３４がリードスクリュ３１の長手方向に沿って略水平方向に直線移動（進退移動）した場合に、各移動部材３４におけるカム部３６の第１カム面３６ａ及び第２カム面３６ｂと干渉する位置に配置されている。すなわち、移動部材３４におけるカム部３６の第１カム面３６ａ及び第２カム面３６ｂは、キャップ部材２７の移動方向（上下方向）及び移動部材３４の移動方向（前後方向）に対して斜めに交差する態様となっている。

したがって、例えば図４に示す状態から両移動部材３４が前進移動した場合には、移動部材３４のカム部３６がコイルばね４０の付勢力に抗してキャップ部材２７の受圧凸部５６を下方へ押圧し、キャップ部材２７が当接位置から非当接位置へと移動されるようになっている。すなわち、移動部材３４は駆動モータ２９から伝達される駆動力に基づいて第１方向と交差する方向に沿って直線移動し、その直線移動の途中でキャップ部材２７に干渉することにより、コイルばね４０の付勢力に抗してキャップ部材２７を第２方向に移動するように押圧する構成とされている。

また、キャップ部材２７の前側壁からは、インク排出チューブ（図示略）の上流端を接続するための筒部５７が複数（本実施形態では５つ）、各キャップ小室と各別に対応するようにそれぞれ突設されている。筒部５７に接続されたインク排出チューブの下流側は、図示しない吸引ポンプ内に引き込まれている。そして、キャップ部材２７が当接位置において、シール部５４の密着作用によってノズル形成面２１ａを封止した状態で吸引ポンプが駆動された場合には、各インク排出チューブを介して対応するキャップ小室内から廃インクが吸引され、本体ケース１２内の下部に設けられた図示しない廃インクタンクに排出されるようになっている。

一方、キャップ部材２７の後側壁からは、大気チューブ（図示略）の上流端を接続するための筒部５８が複数（本実施形態では５つ）、各キャップ小室と各別に対応するようにそれぞれ突設されている。筒部５８に接続された大気チューブの下流端は、図示しない大気開放弁にそれぞれ接続されている。そして、大気開放弁が開弁された場合には、各大気チューブを介して対応するキャップ小室内が大気開放されるようになっている。

また、図７（ａ）（ｂ）に示すように、キャップ部材２７の下面において左右の各受圧凸部５６の基端と対応する二箇所からは直方体形状をなす垂下部５９が下方に向けて延設されており、各垂下部５９の左右各側面の下端からは円柱形状の係合凸部６０が突設されている。すなわち、左側の垂下部５９においては左側面から係合凸部６０が左水平方向へ突設されるとともに、右側の垂下部５９においては右側面から係合凸部６０が右水平方向へ突設されている。そして、キャップ部材２７は、その上下移動の途中において、各垂下部５９の係合凸部６０（キャップ部材２７の一部）が前述した保持機構５０に係合するようになっている。

図６及び図８に示すように、保持機構５０は、キャップ部材２７の係合凸部６０を係合して所定方向へ案内可能なガイド溝６１を有している。ガイド溝６１は、キャップ部材２７がコイルばね４０の付勢力により第１方向となる上方へ移動するときに係合凸部６０が係合する第１方向案内部６２と、キャップ部材２７がコイルばね４０の付勢力に抗して第２方向となる下方へ移動するときに係合凸部６０が係合する第２方向案内部６３とを有している。

第１方向案内部６２及び第２方向案内部６３は、第２方向案内部６３の方が第１方向案内部６２の前側に位置するように設けられている。そして、第１方向案内部６２において第２方向側の端部となる下端部と、第２方向案内部６３において第２方向側の端部となる下端部との間が、第１方向側となる上方側に凹状をなすことによりキャップ部材２７の係合凸部６０をコイルばね４０の付勢力に基づき係止保持可能な保持凹部６４によって連絡されている。

図８に示すように、第２方向案内部６３は、その前側が複数（本実施形態では３つ）の斜状をなすガイド部６３ａ，６３ｂ，６３ｃが上下方向にジグザグ状に連続形成された構成をしている。すなわち、上から下へ順次に、ガイド溝６１における最も前側上方位置から後側下方へ向けて斜状に延びる第１ガイド部６３ａ、この第１ガイド部６３ａの下端から前側下方へ向けて斜状に延びる第２ガイド部６３ｂ、この第２ガイド部６３ｂの下端から後側下方へ向けて斜状に延びる第３ガイド部６３ｃが連続形成されている。また、第２方向案内部６３の後側は、斜状をなす第４ガイド部６３ｄを形成している。

また、保持凹部６４は、その上側にガイド部６４ａ，保持部６４ｂ，ガイド部６４ｃが連続形成されるとともに、その下側にガイド部６４ｄ，６４ｅが形成されている。すなわち、保持凹部６４の上側には、前側において斜状をなすガイド部６４ａ、後側において斜状をなすガイド部６４ｃ、ガイド部６４ａとガイド部６４ｃとの間において水平をなす保持部６４ｂが連続形成されている。また、保持凹部６４の下側には、前側において斜状をなすガイド部６４ｄと後側において斜状をなすガイド部６４ｅとが連続形成されている。

そして、キャップ部材２７が非当接位置へと移動された場合には、左側の係合凸部６０がホルダ部材２６の左側に設けられたガイド溝６１に、右側の係合凸部６０がホルダ部材２６の右側に設けられたガイド溝６１に、それぞれ係合するようになっている。なお、図６に示すように、両ガイド溝６１は左右方向に所定の幅（溝の深さ）を有しており、キャップ部材２７が当接位置から第２方向（下方）に移動された場合には、各係合凸部６０が対応するガイド溝６１の第２方向案内部６３における第１ガイド部６３ａ又は第２ガイド部６３ｂ又は第４ガイド部６３ｄに当接する。

具体的には、移動部材３４がキャップ部材２７を押圧する際に、係合凸部６０はカム部３６の第１カム面３６ａに押されて前側に向かって斜め下方に移動するが、係合凸部６０が第２ガイド部６３ｂに当接すると、第２ガイド部６３ｂに案内されて下方に移動する。このとき、係合凸部６０が前側にずれた場合には、第１ガイド部６３ａによって第２ガイド部６３ｂに案内される。また、移動部材３４の速度が遅い場合は、係合凸部６０はコイルばね４０の付勢力によってほぼ真下に進み、第４ガイド部６３ｄに当接する。その後、係合凸部６０は第３ガイド部６３ｃに案内されて、ガイド溝６１の最下方位置に係合案内される態様となっている。

なお、キャップ部材２７が当接位置にあるとき、係合凸部６０は第４ガイド部６３ｄの上方域に位置しているため、キャップ部材２７が移動部材３４に押圧されて下方に移動した場合に、係合凸部６０が第２方向案内部６３に係合されることはない。

以上のように構成された本実施形態のプリンタ１１においては、コイルばね４０と、リードスクリュ３１と、キャップ部材２７を押圧する移動部材３４と、キャップ部材２７の一部である係合凸部６０が係合するガイド溝６１を備えた保持機構５０とでキャッピング操作機構が構成されている。

次に、以上のように構成されたキャッピング操作機構の作用について説明する。
プリンタ１１による印刷開始前には、キャリッジ１６はホームポジションＨＰに配置され、記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａはシール部５４の密着作用によりキャップ部材２７によって封止されている。このとき、キャップ部材２７は図３及び図４に示すように、コイルばね４０の付勢力により、記録ヘッド２１に当接する当接位置に保持されている。

そして、プリンタ１１による印刷開始に先だって、駆動モータ２９が正転駆動されると、両リードスクリュ３１が正転方向へ回転し、両移動部材３４が前進移動を開始する。両移動部材３４が前進移動してそれぞれのカム部３６の第１カム面３６ａがコイルばね４０の付勢力に抗してキャップ部材２７の受圧凸部５６を押圧し、キャップ部材２７を当接位置から非当接位置に向かう第２方向（下方）に移動させる。このとき、キャップ部材２７の両係合凸部６０はそれぞれホルダ部材２６に設けられた保持機構５０の第２方向案内部６３に係合案内される。

そして、キャップ部材２７の両受圧凸部５６が第１カム面３６ａの下端を通過すると、両係合凸部６０は第３ガイド部６３ｃにおける第２方向側の端部（すなわち、下端部）から保持凹部６４内に係入する。具体的には、移動部材３４による押圧が解除されることにより、コイルばね４０の付勢力によって両係合凸部６０が上方向に移動し、保持凹部６４のガイド部６４ａ及びガイド部６４ｄに案内されて、保持部６４ｂに係合保持される。

この状態から更に移動部材３４が前進すると、キャップ部材２７の両受圧凸部５６は第１カム面３６ａから離間するが、キャップ部材２７の両係合凸部６０は、それぞれ保持凹部６４内にコイルばね４０の付勢力により押し付けられるようにして係合しているため、非当接位置に保持されたままとなる。すなわち、キャップ部材２７は移動部材３４のカム部３６による押圧状態を解除されて、コイルばね４０の付勢力に基づいて第１方向（上方）に移動しようとするが、係合凸部６０が上側に凹状をなす保持凹部６４に係合されることで、第１方向への移動を規制された状態となる。

以上説明したように、移動部材３４がリードスクリュ３１の長手方向に沿って直線移動する途中でキャップ部材２７の一部（係合凸部６０）に干渉することにより、図９に示すように、キャップ部材２７が記録ヘッド２１の移動経路上から退避された状態となる。この後、キャリッジ１６がキャップ部材２７と干渉することなくホームポジションＨＰから印刷領域に移動されて、用紙Ｐに対する印刷が行われる。

次に、プリンタ１１の用紙Ｐに対する印刷が終了した場合には、印刷時にガイド軸１５に沿って印刷領域を往復移動していたキャリッジ１６がホームポジションＨＰまで移動して停止させられる。続いて駆動モータ２９が逆転駆動されると、両リードスクリュ３１が逆転方向へ回転し、両移動部材３４が後退移動を開始する。両移動部材３４が後退移動してそれぞれのカム部３６の第２カム面３６ｂがキャップ部材２７の両受圧凸部５６を押圧すると、キャップ部材２７の両係合凸部６０が後側に向かって斜め下方に押されるため、ガイド部６４ｃ及びガイド部６４ｅに案内されながら、それぞれ保持凹部６４内の後端側に向かって移動される。

そして、キャップ部材２７の両受圧凸部５６が第２カム面３６ｂの下端を通過すると、両係合凸部６０は第１方向案内部６２に係合される。この状態から更に移動部材３４が後退移動すると、図８に点線矢印で示すように、キャップ部材２７は両係合凸部６０が第１方向案内部６２に係合案内されながら、コイルばね４０の付勢力によって第１方向（上方）に移動される。そして、移動部材３４によるキャップ部材２７の押圧状態が解除されると、キャップ部材２７はコイルばね４０の付勢力によって当接位置まで移動してノズル形成面２１ａを封止する。

なお、プリンタ１１が工場から出荷されて初めて使用される場合や、インクカートリッジ２３が交換された場合、あるいは、ノズル開口２２からのインクの吐出不良が生じた場合などには、ノズル形成面２１ａがキャップ部材２７によって封止された状態において、吸引クリーニングが行われる。すなわち、吸引ポンプが駆動されることにより、各キャップ小室内に負圧が生じ、記録ヘッド２１のインク流路内のインクがキャップ小室内に吸引排出されるとともに、キャップ小室内から廃インクが各インク排出チューブを介して廃インクタンクに排出される。

また、この吸引クリーニングの後、大気開放弁が開弁されると、キャップ部材２７の筒部５８に接続された大気チューブを介してキャップ小室内が大気開放され、キャップ小室内の負圧が解消される。キャップ小室内が大気開放された後には、キャップ部材２７はコイルばね４０の付勢力によって当接位置に保持されることになるため、移動部材３４の押圧によって操作可能となる。

上記説明した第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、コイルばね４０によって非当接位置から当接位置に向かう第１方向に移動するように付勢されたキャップ部材２７を、直線移動する移動部材３４によって移動させることができるため、簡易な構成でキャップ部材２７を移動させることができる。また、移動させるのはキャップ部材２７だけでよいので、キャップユニット２５を移動させるよりも小さな力でキャッピング操作を行うことができる。

（２）上記実施形態では、移動部材３４はリードスクリュ３１の回転時にリードスクリュ３１の長手方向に沿って直線移動することから、簡易な構成で移動部材３４を移動させることができる。

（３）上記実施形態では、移動部材３４がキャップ部材２７を押圧して移動させる際に、カム部３６のカム面３６ａ，３６ｂを介して移動部材３４とキャップ部材２７とが摺動するため、簡易な構成でキャップ部材２７を滑らかに移動させることができる。

（４）上記実施形態では、移動部材３４に押圧されて移動されたキャップ部材２７を、移動部材３４による押圧状態を解除された場合に、保持機構５０の保持凹部６４によってコイルばね４０の付勢力に抗して非当接位置に保持することができる。したがって、キャップ部材２７が非当接位置に移動された後、駆動モータ２９を停止させなくても、駆動モータ２９に不要な負荷をかけることなく、キャップ部材２７を当接位置に保持しておくことができる。

（５）上記実施形態では、キャップ部材２７が移動部材３４の押圧力に基づいて移動するときに、キャップ部材２７の係合凸部６０は第２方向案内部６３又は第１方向案内部６２に係合案内される。また、保持凹部６４は第２方向案内部６３の第３ガイド部６３ｃの下端と第１方向案内部６２の下端との間を連絡するように形成されている。そのため、第２方向案内部６３から保持凹部６４を経由して第１方向案内部６２へと、簡易な構成でキャップ部材２７を連続的に移動させることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図１０〜図１３に基づいて説明する。なお、この実施形態も先の第１の実施形態と同様、本発明に係る液体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化したものであるので、以下では第１の実施形態と相違する部分について主に説明する。

図１０及び図１１に示すように、本実施形態は、メンテナンスユニット２４におけるホルダ部材２６Ａには保持機構５０が設けられていない点が、第１の実施形態と異なっている。また、両リードスクリュ３１に螺合された移動部材３４Ａは、図１０に示すように、筒状部３５から下側に延びるカム部３６において、移動部材３４Ａの移動方向に対して斜めに交差する第１カム面３６ａの下端よりも後端側に延設された部分の下端面が、移動部材３４Ａの移動方向と平行をなす第２カム面３６ｃとなっている。

また、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態のキャップ部材２７Ａには、第１の実施形態におけるキャップ部材２７とは異なり、その下面において左右両端から直方体形状をなして下方に延設された垂下部５９及びガイド溝６１に係合案内される係合凸部６０が設けられていない。そして、本実施形態においては、キャップ部材２７Ａを付勢するコイルばね４０と、リードスクリュ３１と、キャップ部材２７Ａを押圧する移動部材３４Ａとでキャッピング操作機構が構成されている。

次に、以上のように構成された本実施形態のキャッピング操作機構の作用について説明する。
プリンタ１１による印刷開始前には、キャリッジ１６はホームポジションＨＰに配置され、記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａはキャップ部材２７Ａによって封止されている。このとき、キャップ部材２７Ａは図１０に示すように、コイルばね４０の付勢力により、記録ヘッド２１に当接する当接位置に保持されている。

そして、プリンタ１１による印刷開始に先だって、駆動モータ２９が正転駆動されると、両移動部材３４Ａが前進移動してそれぞれのカム部３６の第１カム面３６ａがコイルばね４０の付勢力に抗してキャップ部材２７Ａの受圧凸部５６を押圧し、キャップ部材２７Ａを当接位置から非当接位置に向かう第２方向に移動させる。そして、キャップ部材２７Ａの両受圧凸部５６が第１カム面３６ａの下端を通過すると、両受圧凸部５６は第２カム面３６ｃに摺接した状態となる。すなわち、キャップ部材２７Ａはコイルばね４０の付勢力に基づいて第１方向に移動しようとするが、キャップ部材２７Ａは移動部材３４Ａの第２カム面３６ｃに摺接することで、第１方向への移動を規制された状態となり、非当接位置に保持される。

以上説明したように、移動部材３４Ａがリードスクリュ３１の長手方向に沿って直線移動する途中でキャップ部材２７Ａに干渉することにより、図１３に示すように、キャップ部材２７Ａが記録ヘッド２１の移動経路上から退避された状態となる。この後、キャリッジ１６がキャップ部材２７Ａと干渉することなくホームポジションＨＰから印刷領域に移動されて、用紙Ｐに対する印刷が行われる。

次に、プリンタ１１の用紙Ｐに対する印刷が終了した場合には、印刷時にガイド軸１５に沿って印刷領域を往復移動していたキャリッジ１６がホームポジションＨＰまで移動して停止させられる。続いて駆動モータ２９が逆転駆動されると、両移動部材３４Ａが後退移動を開始する。両移動部材３４Ａが後退移動して、キャップ部材２７Ａの両受圧凸部５６が第２カム面３６ｃを通過して第１カム面３６ａに押圧された状態になると、キャップ部材２７Ａはコイルばね４０の付勢力によって第１方向に移動される。そして、移動部材３４Ａによるキャップ部材２７Ａの押圧状態が解除されると、キャップ部材２７Ａはコイルばね４０の付勢力によってノズル形成面２１ａを封止する。

以上説明した第２の実施形態によっても、上述した（１）〜（３）に加えて、以下の効果を得ることができる。
（６）上記実施形態では、移動部材３４Ａに押圧されて移動されたキャップ部材２７Ａを、移動部材３４Ａの移動方向と平行をなす第２カム面３６ｃによってコイルばね４０の付勢力に抗して非当接位置に保持することができる。したがって、保持機構５０を備えることなく、キャップ部材２７Ａが非当接位置に移動された後、駆動モータ２９を停止させなくても、駆動モータ２９に不要な負荷をかけることなく、キャップ部材２７Ａを当接位置に保持しておくことができる。

なお、上記各実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記各実施形態において、キャップ部材２７，２７Ａがコイルばね４０以外の付勢部材によって付勢されるようにしてもよい。

・上記各実施形態においては、キャップ部材２７，２７Ａを付勢するコイルばね４０を複数設けてもよい。
・上記各実施形態において、リードスクリュ３１を垂直に立設させて、移動部材３４，３４Ａが上下方向に移動することでキャップ部材２７，２７Ａを上下方向に移動させるようにしてもよい。この場合には、移動部材３４，３４Ａはカム面３６ａ，３６ｂ，３６ｃを備えなくてもよい。

・上記各実施形態において、移動部材３４，３４Ａが備えていたカム面３６ａ，３６ｂ，３６ｃを、キャップ部材２７，２７Ａが備えるようにしてもよい。
・上記各実施形態では、移動部材３４，３４Ａとキャップ部材２７，２７Ａとの間に、例えばカム面３６ａ，３６ｂ，３６ｃの摩耗防止のための部材などを介在させるようにしてもよい。

・上記各実施形態において、ノズルが横向きに開口されている場合には、キャップ部材２７，２７Ａを横方向に移動させるようにしてもよい。
・上記各実施形態において、移動部材３４，３４Ａの第１カム面３６ａは、キャップ部材２７，２７Ａの移動方向及び移動部材３４，３４Ａの移動方向に対して斜めに交差する態様となっていればよく、例えば円弧形状をなすように形成されてもよい。

・上記各実施形態において、コイルばね４０がキャップ部材２７，２７Ａを当接位置（他方の位置）から非当接位置（一方の位置）に向かう方向に移動するように付勢するようにしてもよい。この場合には、移動部材３４，３４Ａが移動することでコイルばね４０の付勢力に抗してキャップ部材２７，２７Ａを非当接位置から当接位置に移動させるようにすればよい。

・上記各実施形態においては、移動部材３４，３４Ａのピン３８がリードスクリュ３１の送りねじ部３１ａ，３１ｂに係合案内される以外の構成によって移動部材３４，３４Ａが直線移動するようにしてもよい。例えば、移動部材３４，３４Ａが固定された棒状の部材が前後方向に移動されることによって移動部材３４，３４Ａが直線移動するようにしてもよい。

・上記各実施形態においては、メンテナンスユニット２４がキャップユニット２５及びキャッピング操作機構のみを備える構成としているが、ノズル形成面２１ａに付着しているインクを払拭するためのワイパ部材等を併せて備えるようにしてもよい。

・上記各実施形態において、キャップ部材２７，２７Ａは、ノズル開口２２を囲んだ状態で記録ヘッド２１に当接可能に形成された構成であれば、必ずしも矩形環状をなすシール部５４がノズル形成面２１ａに下側から当接する構成でなくてもよい。例えば、記録ヘッド２１の側面全周にシール部が当接することで、記録ヘッド２１の下面全体を覆うように構成されたキャップ部材を用いてもよい。

・上記各実施形態においては、本発明に係る液体噴射装置をインクジェット式プリンタに適用する場合について説明したが、こうしたプリンタに限らない他の液体噴射装置にも本発明は同様に適用することができる。例えば、ファクシミリや複写機等に用いられる印刷装置や、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ、あるいは面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、更には精密ピペットとしての試料噴射装置等であってもよい。

実施形態におけるインクジェット式プリンタの斜視図。 実施形態における記録ヘッドの底面図。 第１の実施形態におけるメンテナンスユニットにおいて、キャップ部材が当接位置に移動された状態を示す斜視図。 図３に示すメンテナンスユニットの側面図。 リードスクリュと移動部材の筒状部の係合状態を示す断面図。 第１の実施形態におけるホルダ部材の斜視図。 （ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態におけるキャップ部材の斜視図。 第１の実施形態における保持機構の要部断面図。 第１の実施形態におけるメンテナンスユニットにおいて、キャップ部材が非当接位置に移動された状態を示す側面図。 第２の実施形態におけるメンテナンスユニットにおいて、キャップ部材が当接位置に移動された状態を示す側面図。 第２の実施形態におけるホルダ部材の斜視図。 （ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態におけるキャップ部材の斜視図。 第２の実施形態におけるメンテナンスユニットにおいて、キャップ部材が非当接位置に移動された状態を示す側面図。

符号の説明

Ｓ…軸線、１１…液体噴射装置としてのプリンタ、２１…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、２２…ノズル開口、２４…メンテナンスユニット、２５…キャップユニット、２７，２７Ａ…キャップ部材、２９…駆動源としての駆動モータ、３１…キャッピング操作機構を構成する送り部材としてのリードスクリュ、３１ａ，３１ｂ…送りねじ部、３４，３４Ａ…キャッピング操作機構を構成する押圧部材としての移動部材、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ…カム面、３８…係合部としてのピン、４０…キャッピング操作機構を構成する付勢部材としてのコイルばね、５０…キャッピング操作機構を構成する保持機構、６１…ガイド溝、６２…第１方向案内部、６３…第２方向案内部、６４…保持凹部。

Claims (4)

1. ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに対して前記ノズル開口を囲んだ状態で当接可能に形成されたキャップ部材とを有する液体噴射装置に備えられるキャッピング操作機構であって、
   前記キャップ部材を、前記液体噴射ヘッドに当接可能な位置である当接位置及び該当接位置から離間した非当接位置のうちいずれか一方の位置から他方の位置に向かう第１方向に移動するように付勢する付勢部材と、
   駆動源から伝達される駆動力に基づき前記第１方向と交差する方向に沿って移動し、その移動の途中で前記キャップ部材に干渉することにより、前記付勢部材の付勢力に抗して前記キャップ部材を前記他方の位置から前記一方の位置に向かう第２方向に移動するように押圧する押圧部材と、
   前記押圧部材の一方向への移動により前記第２方向に移動した前記キャップ部材を、前記押圧部材による押圧状態を解除された場合に、前記第１方向に向かう前記付勢部材の付勢力に抗して前記一方の位置に保持するとともに、前記押圧部材の他方向への移動により、前記一方の位置での保持を解除する保持機構とを備えたことを特徴とするキャッピング操作機構。
2. 前記保持機構は前記キャップ部材の一部が係合するガイド溝を備え、
   該ガイド溝は、
   前記キャップ部材が前記付勢部材の付勢力に基づき前記第１方向に移動するときに前記キャップ部材の一部が係合する第１方向案内部と、
   前記キャップ部材が前記押圧部材の押圧力に基づき前記第２方向に移動するときに前記キャップ部材の一部が係合する第２方向案内部と、
   前記第１方向案内部の前記第２方向側の端部と前記第２方向案内部の前記第２方向側の端部との間を前記第１方向側に凹状をなして連絡するように形成され、前記キャップ部材が前記押圧部材による押圧状態を解除されて前記付勢部材の付勢力に基づき前記第１方向に移動しようとするときに前記キャップ部材の一部が前記第１方向への移動を規制された状態で係合する保持凹部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のキャッピング操作機構。
3. ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に備えられるメンテナンスユニットであって、
   前記液体噴射ヘッドに対して前記ノズル開口を囲んだ状態で当接可能に形成されたキャップ部材と、
   請求項１又は２に記載のキャッピング操作機構とを備えたことを特徴とするメンテナンスユニット。
4. ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに対して前記ノズル開口を囲んだ状態で当接可能に形成されたキャップ部材と、
   請求項１又は２に記載のキャッピング操作機構とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。

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