JP5471248B2 - 液体吐出ヘッド用保護ケース - Google Patents

Description

本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドを収容するための液体吐出ヘッド用保護ケースに関する。

従来、紙等の記録媒体に液体を吐出して記録媒体に印刷するインクジェット式プリンタ装置を一例とする液体吐出装置が知られている。例えば、インクジェット式プリンタ装置では、インク（液体）を蓄えておくタンク部と、タンク部から供給されるインクを振動又は熱を利用して記録媒体に向けてノズルから吐出するヘッド部とを有する液体吐出ヘッドと、液体を貯えたインクカートリッジとを備え、液体吐出ヘッドのノズルからインクカートリッジより供給されたインクを吐出するように構成されている。

上記のような液体吐出ヘッドは、メンテナンス時などの便宜を図って、一般に、液体吐出装置に対して着脱可能に設けられている。そして、液体吐出装置から取り外された液体吐出ヘッドは、ノズル面の保護や液体の変質防止のために専用の保護ケースに収容された状態で保管されたり持ち運ばれたりする。

例えば、特許文献１に開示された保護ケースは、上面開口の箱状のケース本体と、このケース本体の上面に嵌合する蓋体と、ケース本体の内底部に設けられた封止キャップと、蓋体に設けられた押圧機構とを、備えている。この押圧機構は、ケース本体に収容された液体吐出ヘッドを封止キャップに向けて押圧するためのものであり、収容された液体吐出ヘッドに近接する近接方向及びその反対方向に進退移動可能に蓋体に設けられたロッドと、このロッドを近接方向に付勢する付勢部材と、ロッドが液体吐出ヘッドから受ける衝撃を緩衝するダンパ機構とを有している。また、封止キャップは、弾性変形可能な樹脂製の略矩形板であって、液体吐出ヘッドのノズル面に開口しているノズルを包囲するような枠形状のリップ（突条）を有している。上記構成の保護ケースに収容された液体吐出ヘッドは、ケース本体と押圧機構とにより上下から加圧した状態で挟み込まれることによって、保護ケース内で相対移動不能に固定されるとともに、そのノズル面に封止キャップのリップが圧接されている。この保護ケースでは、ロッドが液体吐出ヘッドから受ける反力に合わせて進退し、部品寸法のバラツキに関係なく封止キャップはノズル面に設定圧力で密着するので、ノズル面に大きな圧力が作用することに起因するノズル面の変形を防止できる。

特開２００９−１０７７１１号公報

ところが、特許文献１に記載された構成の保護ケースでは、液体吐出ヘッドはロッドにてケース本体に対して押圧されることにより保護ケースに固定されているので、付勢部材が伸縮するとロッドが動いてしまうことがある。例えば、保護ケースを落下させる等して保護ケースに大きな衝撃が加わると、液体吐出ヘッドの慣性力が付勢部材の付勢力に打ち勝って、液体吐出ヘッドを規制しているロッドが移動してしまうことが想定される。この場合、液体吐出ヘッドがロッドから充分な圧力を受けることができず、最悪の場合には、封止キャップがノズル面から離れてしまい、封止キャップに捕集された液体が漏れ出たり、ノズルが乾燥して吐出不良を生じたりするおそれがある。

そこで、本発明では、液体吐出ヘッドを収容する保護ケースであって、液体吐出ヘッドを収容した状態で落下などにより強い衝撃を受けたとしても、ノズル面が封止キャップに封止されている状態を維持できるものを提供することを目的とする。

本発明に係る液体吐出ヘッド用保護ケースは、そのノズル面に開口する複数のノズルから液体を吐出するように構成された液体吐出ヘッドを収容するための液体吐出ヘッド用保護ケースであって、
前記液体吐出ヘッドを挿入するための開口を有するケース本体と、前記ケース本体に装着されて前記ケース本体の前記開口を閉塞する蓋体とを備え、
前記ケース本体は、収容された前記液体吐出ヘッドの前記ノズルを封止するキャッピング位置と前記ノズルを封止しない退避位置との間を第一方向に往復移動可能である封止キャップと、前記封止キャップを前記退避位置から前記キャッピング位置へ向かう方向へ付勢する付勢部材と、収容された前記液体吐出ヘッドに作用してその前記第一方向における前記退避位置から前記キャッピング位置に向かう方向、及び、前記キャッピング位置から前記退避位置に向かう方向の双方向の移動を規制する第一方向移動規制部とを、備え、
前記第一方向移動規制部が、前記ケース本体に挿入された前記液体吐出ヘッドと当接可能であって、前記第一方向と直交する方向へ延びる案内部と、前記ケース本体に挿入された前記液体吐出ヘッドが前記案内部に案内されて前記第一方向と直交する方向へ移動した後の状態で初めて前記液体吐出ヘッドを前記双方向において固定する固定部とを、少なくとも有するものである。

上記構成によれば、液体吐出ヘッドを収容した保護ケースが、例え強い衝撃を受けたとしても、液体吐出ヘッドはケース本体に対して第一方向における双方向に動かないように固定されているので、保護ケースに相対して第一方向へ移動できない。一方、液体吐出ヘッドと比較して極めて軽量の封止キャップは、その慣性力が付勢部材の付勢力に打ち勝って液体吐出ヘッドのノズル面から離れる第一方向へ移動する可能性があるが、封止キャップの重量は小さいので働く慣性力も小さいために移動量はノズル面から離れない程度に微量であり、封止キャップによりノズル面が封止されている状態は維持される。また、付勢部材が封止キャップに働く慣性力に負けないような付勢力を備えても、封止キャップがノズル面に付与する圧力は、ノズル面をクリープ変形させない程度に抑えることができる。このように、液体吐出ヘッドを収容した保護ケースが例え強い衝撃を受けたとしても、封止キャップにより液体吐出ヘッドのノズル面が封止されている状態が維持されるので、捕集された液体が封止キャップから漏れ出たり、ノズル内の液体が変質したりすることを、防止できる。

本発明によれば、液体吐出ヘッドを収容した保護ケースが、強い衝撃を受けた場合に、ケース本体に対して固定された液体吐出ヘッドのノズル面から封止キャップが離れる方向へ移動する可能性はあるが、液体吐出ヘッドと比較して極めて軽量の封止キャップは働く慣性力が小さく、その移動量はノズル面から離れない程度に微量であり、ノズル面が封止キャップにより封止されている状態を維持できる。また、付勢部材が封止キャップに働く慣性力に負けないような付勢力を備えても、封止キャップがノズル面に付与する圧力は、ノズル面をクリープ変形させない程度に抑えることができる。

本発明の実施の形態に係る液体吐出装置たるインクジェット式プリンタの要部を示す模式的平面図である。 ヘッドユニットを分解して示す分解斜視図である。 ヘッドユニットの底面を示す図である。 レール上のヘッドユニットの状態を示す図であり、（ａ）は印刷時のレールとヘッドユニットとの側面図、（ｂ）はメンテナンス時のレールとヘッドユニットとの側面図である。 保護ケースとこれに収容されたヘッドユニットとを分解して示す分解斜視図である。 保護ケースのケース本体と蓋体とを対応させて示す展開図であり、（ａ）は蓋体の底面図、（ｂ）はケース本体の平面図である。 蓋体の下方からの斜視図である。 ケース本体の分解斜視図である。 ケース本体を第三方向に切断した断面の概略図である。 ケース本体を第二方向に切断した断面の概略図である。 ケース本体へのヘッドユニットの挿入手順を説明する図であり、（ａ）はケース本体にヘッドユニットを挿入した後の図、（ｂ）はヘッドユニットを第二方向へスライドさせた後の図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

（プリンタ１）
まず、本発明に係る液体吐出ヘッド用保護ケース（以下単に、「保護ケース」という）に収容される液体吐出ヘッド４が搭載された液体吐出装置について、液体吐出装置の一例であるインクジェット式カラープリンタ装置（以下、「プリンタ」と称する）に適用した場合を例にとり、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、プリンタ１は、走査方向（図１中、左右方向）に往復移動可能なように本体フレーム２に設けられたキャリッジ５と、キャリッジ５に搭載された液体吐出ヘッド４とを備えている。本体フレーム２内には、プラテン８が設けられており、このプラテン８上において、図示しない送りローラ等により記録媒体が前方（図１中、手前方向）へ搬送される。

図２にも示すように、液体吐出ヘッド４は、一方（図２の紙面下方）の面に複数のノズルが開口しているノズル面３２を有するヘッド部３と、ヘッド部３の他方（図２の紙面上方）に配置されたタンク部６とを、備えている。ヘッド部３は、インクの種類（例えば、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラック）に対応するインク流路及び液体を吐出する複数のノズルが形成された流路ユニット３１と、流路ユニット３１のノズル面３２と反対側に配置されて、フレキシブル配線基板３５によりプリンタ１の制御回路と電気的に接続される圧電アクチュエータ３４とを、備えている。上記構成のヘッド部３は、圧電アクチュエータ３４に制御回路から駆動電圧が印加されることによって、流路ユニット３１内に導かれたインクを複数のノズルから微小な液滴として選択的に吐出するように構成されている。

また、タンク部６は、ヘッド部３内の対応するインク流路と連通するインク貯溜室（図示略）を有し、各インク貯溜室に開口した供給口６１ａ〜６１ｄを有している。この供給口６１ａ〜６１ｄに一端が接続されたチューブ９１を介してインクカートリッジ９内のインクは対応するタンク部６のインク貯溜室へ供給される。なお、保護ケース５０に収容される液体吐出ヘッド４には、各供給口６１ａ〜６１ｄを封止するための供給口封止部材１４が取り付けられる（図５、参照）。この供給口封止部材１４は、各供給口６１ａ〜６１ｄのそれぞれに嵌入して封止する複数の凸部を有している。

上記構成のヘッド部３は、ノズル面３２が下方を向くようにキャリッジ５内の所定位置に配設され、このヘッド部３の上にタンク部６が配設される。ここで、圧電アクチュエータ３４に取り付けられたフレキシブル配線基板３５はタンク部６より上方へ持ち出されており、ノズル面３２はキャリッジ５の下面に現れている。このようにキャリッジ５と、キャリッジ５に搭載された液体吐出ヘッド４とを併せて「ヘッドユニット１０」と呼ぶこととする。

ヘッドユニット１０は、本体フレーム２（本体筐体）に設けられた走査機構７によって、同じく本体フレーム２に設けられた一対のガイドレール２１，２２に乗って、走査方向に往復移動する。図３及び図４（ａ）に示すように、ヘッドユニット１０がガイドレール２１，２２上を摺動するときのガイドレール２１，２２上面への接触部分（第一接触部）として、キャリッジ５の下面にはガイドレール２１上を滑る単数又は複数の第一のスライダ２５と、ガイドレール２２上を滑る単数又は複数の第二のスライダ２４，２４がそれぞれ設けられている。また、図３及び図４（ｂ）に示すように、ヘッドユニット１０がガイドレール２１，２２に乗っているときのガイドレール２１，２２下面への接触部分（第二接触部）として、キャリッジ５の下面には、後述するメンテナンス時にキャリッジ５を所定位置に位置決めするための位置決め部５ａ，５ａ，５ｂ，５ｂが形成されている。

走査機構７は、走査方向一端側に設けられてモータ（図示せず）により正逆回転駆動される駆動プーリ７１、走査方向他端側に設けられた従動プーリ７２、及びこれらのプーリ７１，７２に巻回された無端状ベルト７３等から構成されており、この無端状ベルト７３にキャリッジ５が固定されている。係る構成により、駆動プーリ７１が正逆回転駆動されて無端状ベルト７３が移動すると、ヘッドユニット１０は無端状ベルト７３に伴って走査方向に移動する。

上記構成により、ヘッドユニット１０は、プラテン８と対向する範囲でガイドレール２１，２２に沿って走査方向に往復移動しながら、搬送される記録媒体に対して液体吐出ヘッド４のノズルから各色のインクをそれぞれ吐出して、記録媒体に所望の画像を印刷することができる。一方で、画像を印刷していないときやメンテナンス時には、ヘッドユニット１０は、プラテン８に対して走査方向一方側（図１中、右側）のメンテナンス位置に退避する。このメンテナンス位置に退避している液体吐出ヘッド４の下方には、メンテナンス機構４０が設けられている。

メンテナンス機構４０は、液体吐出ヘッド４のノズル孔から強制的にインクと共にエアなどを外部に排出するパージ動作を実行するためのパージ装置４１と、ノズル面３２に付着しているインクを拭き取るためのワイパー４２とを備えている。図４（ｂ）に示すように、パージ装置４１は、メンテナンス位置にある液体吐出ヘッド４の下方に配置されたキャップ４３と、キャップ４３をノズル面３２に当接しているキャッピング位置（上方位置）とノズル面３２から離れている退避位置（下方位置）との間で移動させる移動機構４４と、キャップ４３に設けられた排出孔に接続チューブ４５を介して接続された負圧吸引ポンプ４６と、この負圧吸引ポンプ４６に接続されて吸引された排インクを回収する排インクタンク４７とを備えている。

図４（ａ）に示すように、印刷時のキャリッジ５は、ガイドレール２１，２２上面を第一接触部であるスライダ２４，２５で接触しつつ摺動する。一方、図４（ｂ）に示すように、メンテナンス位置にあるキャリッジ５は、キャッピング位置にあるキャップ４３により押し上げられることによって、ガイドレール２１，２２からスライダ２４，２５が離れ、ガイドレール２１，２２の下面と第二接触部である位置決め部５ａ，５ｂで当接している。このように、メンテナンス位置にあるキャリッジ５が、位置決め部５ａ，５ｂによってキャップ４３からの圧を受け得る位置に固定された状態で、液体吐出ヘッド４に対してパージ動作が行われる。

（保護ケース）
続いて、保護ケース５０について説明する。図５は保護ケースとこれに収容されたヘッドユニットとを分解して示す分解斜視図である。図５に示すように、保護ケース５０は、液体吐出ヘッド４とキャリッジ５とから成るヘッドユニット１０を収容するためのケースであり、液体吐出ヘッド４のノズルから液体（インク）が漏れたり、ノズル内の液体が乾燥したりすることを防ぐものである。保護ケース５０は、上面にヘッドユニット１０を挿入するための開口を有するケース本体５１と、ケース本体５１に装着されてこのケース本体の開口を閉塞する蓋体５２とを備えている。以下では、特にことわりがなければ、ケース本体５１に対し蓋体５２が装着される方向を上方として、その逆を下方とし、この上下方向を「第一方向」として説明する。また、この第一方向と略直交し且つヘッドユニット１０のプリンタ１での走査方向に対応する方向を「第二方向」とし、第一方向及び第二方向と略直交する方向を「第三方向」とする。

図６は保護ケースのケース本体と蓋体とを対応させて示す展開図であり、（ａ）は蓋体の底面図、（ｂ）はケース本体の平面図、図７は蓋体の下方からの斜視図である。これらの図にも示すように、蓋体５２には、ケース本体５１の側面に形成された係止突起５１９，，５１９と係止してケース本体５１に蓋体５２を固定する係止爪５２２，，５２２が側面に形成されている。さらに、蓋体５２には、ケース本体５１に収容されたヘッドユニット１０の第二方向への移動を規制する第二方向移動規制部５２１，５２１と、ストッパ６４を動作させるストッパ作動部５２３，５２３とが、いずれも内天井から垂下するように形成されている。蓋体５２に設けられたこれらの部位の機能については後述する。

図８はケース本体の分解斜視図、図９はケース本体を第三方向に切断した断面の概略図である。図５,６，８，９に示すように、ケース本体５１は、ヘッドユニット１０の外形形状に応じた内形形状を有するポリオキシメチレン樹脂の成形体である。このケース本体５１は、内底面に、略中央の第一底面５１０と、この第一底面５１０を挟んで両側にそれよりも高段の第二底面５１１及び第三底面５１２とを有しており、第三底面５１２、第一底面５１０、第二底面５１１の順に第三方向に並んでいる。ヘッドユニット１０は、前述の通りタンク部６の供給口６１ａ〜６１ｄに供給口封止部材１４が取り付けられ、液体吐出ヘッド４のノズル面３２を下方に向けてケース本体５１に収容される。

ケース本体５１の第二底面５１１には、スライダ受け５１４ａ，５１４ａが形成されており、同じく第三底面５１２には、スライダ受け５１４ｂが形成されている。これらのスライダ受け５１４ａ，５１４ａ，５１４ｂは、ケース本体５１に収容されたヘッドユニット１０のキャリッジ５の下面に設けられたスライダ２４，２４，２５が、その上部に当接するように配置されている。また、これらのスライダ受け５１４ａ，５１４ａ，５１４ｂは、その上をスライダ２４，２４，２５が第二方向へ摺動できるように、第二方向に伸びるレール形状を有している。

ケース本体５１の第一底面５１０には、位置決め部受け５１７，５１７が形成されており、同じく第三底面５１２には、位置決め部受け５１３，５１３が形成されている。これらの位置決め部受け５１７，５１７，５１３，５１３は、いずれも爪形状を有し、キャリッジ５に設けられた位置決め部５ａ，５ａ，５ｂ，５ｂが、爪の下面に接触して引っかかるように構成されている。そして、これらの位置決め部受け５１７，５１７，５１３，５１３は、ヘッドユニット１０がスライダ受け５１４ａ，５１４ｂ上をスライダ２４，２５で接触しながら第二方向へケース本体５１の内側に当接するまで移動した後の状態で、初めてヘッドユニット１０に対して作用できる位置に配置されている。前述のスライダ受け５１４ａ，５１４ｂ（第一作用部）と、この位置決め部受け５１３，５１７（第二作用部）とは、収容されたヘッドユニット１０に作用してその第一方向の移動を規制する第一方向移動規制部として機能する。

そして、ケース本体５１の第三底面５１２には、第三方向移動規制部５１６，５１６が設けられている。この第三方向移動規制部５１６は、ケース本体５１の第三底面５１２から起立するように形成された板バネ状体であって、キャリッジ５の第三方向の一端がケース本体５１の内側に当接した状態で、その他端が当接する位置に設けられている。

図１０はケース本体を第二方向に切断した断面の概略図である。図８，１０に示すように、ケース本体５１の第一底面５１０は、ケース本体５１に収容されたヘッドユニット１０のノズル面３２と対向する部分であり、この第一底面５１０のノズル面３２と対向する位置には、封止キャップ５３が設けられている。この封止キャップ５３は、ノズル面３２の保護や液体の変質防止のためにノズル面３２を封止することを目的として合成ゴムで構成され、少なくともノズル面３２を覆う大きさに形成されている。封止キャップ５３は、略矩形板状体であって、その上面に液体吐出ヘッド４のノズル面３２に開口しているノズルを包囲するような枠形状のリップ（突条）が形成されている。そして、封止キャップ５３のリップの上端面がノズル面３２に密着したときに、封止キャップ５３内に封止された内部空間が形成されるようになっている。

封止キャップ５３は、ケース本体５１内に可動に設けられたキャップホルダ５４に固定されており、これらの封止キャップ５３とキャップホルダ５４とは一体的なキャップユニット５６を構成している。封止キャップ５３は、その上面が保護ケース５０に収容された液体吐出ヘッド４のノズル面３２に接触してノズルを封止する上段のキャッピング位置と、その上面がノズル面３２から離れてノズルを封止しない下段の退避位置との間を、キャップユニット５６として第一方向に移動することができる。

キャップホルダ５４は、第三方向から見て略Ｕ字状の弾性変形可能な枠部５４ｂと、枠部５４ｂのＵ字の内底部分に形成されて封止キャップ５３を保持するキャップ保持部５４ａと、枠部５４ｂのＵ字の両端外側部分に形成された係止部５４ｃ，５４ｃとを、一体的に備えている。キャップ保持部５４ａは、封止キャップ５３をそのリップを上方へ突出させた状態に嵌め込むことのできる箱形状を有し、このキャップ保持部５４ａの底面とケース本体５１の第一底面５１０との間には、キャップユニット５６を退避位置からキャッピング位置へ向かう方向へ付勢する付勢手段であるバネ５５，，，５５が介装されている。さらに、ケース本体５１には、キャップ保持部５４ａの四隅において、キャップユニット５６を左右に振れずに第一方向へ移動させるために、キャップ保持部５４ａの第一方向への移動を案内するガイド柱５１８，，，５１８が形成されている。なお、バネ５５は、封止キャップ５３をノズル面３２へ圧接させるために、キャップユニット５６を十分に付勢でき、且つ、その付勢によりノズル面３２が過度に圧を受けてクリープ変形しない程度のバネ係数のものが採用される。

また、キャップホルダ５４の係止部５４ｃは、ケース本体５１の内壁に設けられた被係止部５１５に係止するものであり、係止部５４ｃと被係止部５１５とが係止することによって、封止キャップ５３が退避位置に保持される。このキャップホルダ５４の係止部５４ｃと、ケース本体５１の内壁に設けられた被係止部５１５とは、封止キャップ５３を退避位置で保持する位置保持機構を構成している。そして、このように封止キャップ５３が退避位置に保持されている状態から、キャップホルダ５４の枠部５４ｂのＵ字の両端部を内側へ撓ませるように弾性変形させて係止部５４ｃと被係止部５１５との係止を解除すると、キャップユニット５６はバネ５５の付勢によりキャッピング位置へ上昇する。逆に、キャップユニット５６がキャッピング位置にあるときに、キャップホルダ５４の枠部５４ｂのＵ字の両端部を内側へ撓ませるように弾性変形させながら、キャップユニット５６をバネ５５の付勢力に抗して押し下げ、係止部５４ｃがケース本体５１の被係止部５１５よりも下がったところで弾性変形を回復させると、係止部５４ｃと被係止部５１５とが係止し、キャップユニット５６を退避位置に保持させることができる。

さらに、図８，９に示すように、ケース本体５１の第一底面５１０には、ストッパ６４が設けられている。このストッパ６４は、キャッピング位置にあるキャップユニット５６とケース本体５１の第一底面５１０との間に存在して、キャップユニット５６の第一方向への移動を規制するものである。ヘッドユニット１０を収容した保護ケース５０が強い衝撃を受けた場合に、キャップユニット５６の慣性力がバネ５５の付勢力に打ち勝ってキャップユニット５６が第一方向へ大きく移動して封止キャップ５３がノズル面３２から離れることが想定されるが、このようなときにストッパ６４がキャップユニット５６の下面に当接することによって、キャップユニット５６の第一方向への過度な移動が規制されるようになっている。

ストッパ６４は、蓋体５２に設けられたストッパ作動部５２３が当接する作動面６４ａと、ケース本体５１の内壁に当接して第三方向への移動の規制を受けるケース当接面６４ｂと、キャッピング位置にあるキャップユニット５６とケース本体５１の第一底面５１０との間に存在する規制部６４ｃと、ケース本体５１の第一底面５１０に形成された第三方向へ延びるレール５２０に案内されるスライダ部６４ｄと、退避位置にあるキャップユニット５６に当接して第三方向への移動の規制を受けるキャップ当接面６４ｅとが、一体的に形成されている。ストッパ６４は、そのスライダ部６４ｄが第一底面５１０のレール５２０に案内されることによって、第三方向へ往復移動できる。キャップユニット５６が退避位置にあるときは、ストッパ６４はキャップ当接面６４ｅでキャップユニット５６に当接して、第三方向へ移動できない。一方、キャップユニット５６がキャッピング位置にあるときは、ストッパ６４はそのケース当接面６４ｂがケース本体５１の内壁に当接するまで第三方向をキャップユニット５６側へ移動する。なお、このストッパ６４の移動は、蓋体５２に設けられたストッパ作動部５２３がストッパ６４の作動面６４ａを押圧することにより行われる。上述のようにして、キャッピング位置にあるキャップユニット５６とケース本体５１の第一底面５１０との間にストッパ６４の規制部６４ｃが入り込み、キャップユニット５６の第一方向への過度な移動が規制される。ここで、第一方向への過度な移動とは、ケース本体５１に収容されたヘッドユニット１０のノズル面３２に圧接されている封止キャップ５３が、ノズル面３２から離れる程度の大きさの第一方向への移動のことである。

（ヘッドユニットの保護ケースへの収容手順）
ここで、上記構成の保護ケース５０にヘッドユニット１０を収容する手順を説明する。図１１はケース本体へのヘッドユニットの挿入手順を説明する図であり、（ａ）はケース本体にヘッドユニットを挿入した後の図、（ｂ）はヘッドユニットを第二方向へスライドさせた後の図である。

まず、封止キャップ５３が、位置保持機構により退避位置に保持されていることを確認して、ヘッドユニット１０をケース本体５１の上面から挿入する。このとき、図１１（ａ）に示すように、ヘッドユニット１０は、キャリッジ５のスライダ２４，２４，２５でスライダ受け５１４ａ，５１４ａ，５１４ｂと当接して支持され、第三方向の一方側でケース本体５１の内壁と当接し、第三方向の他方側で第三方向移動規制部５１６，５１６と当接している。ここで、ヘッドユニット１０は、第三方向移動規制部５１６によって、ケース本体５１に対して第三方向へ相対的不動に固定されている。

次に、図１１（ｂ）に示すように、キャリッジ５のスライダ２４，２４，２５をスライダ受け５１４ａ，５１４ａ，５１４ｂ上で滑らせて、ヘッドユニット１０を第二方向の一方側へケース本体５１の内壁に当接するまで移動させると、位置決め部受け５１３，５１３，５１７，５１７の爪の下方にキャリッジ５の位置決め部５ａ，５ａ，５ｂ，５ｂが入り込む。このとき、ヘッドユニット１０は、スライダ２４，２５がスライダ受け５１４ａ，５１４ｂの上面に当接することによって第一方向のうち一方（下方）への移動が規制され、位置決め部受け５１３，５１７の爪の下面に位置決め部５ａ，５ｂが当接することによって第一方向のうち他方（上方）への移動が規制されている。即ち、ヘッドユニット１０は、第一方向における退避位置からキャッピング位置に向かう方向、及び、キャッピング位置から退避位置に向かう方向の双方向の移動が規制されて、ケース本体５１に対して第一方向へ相対的不動に固定されている。

続いて、キャップホルダ５４を操作して係止部５４ｃと被係止部５１５との係止を解除する。すると、封止キャップ５３はバネ５５の付勢によりそのリップがヘッドユニット１０のノズル面３２と接触するキャッピング位置まで上昇する。このとき、封止キャップ５３のリップはノズル面３２に圧接されて、ノズル面３２に開口しているノズルを封止している。

そして、ケース本体５１の上面の開口を閉塞するように蓋体５２をケース本体５１へ向けて移動させると、その過程で蓋体５２の第二方向移動規制部５２１，５２１がヘッドユニット１０の第二方向一方端に当接して、ヘッドユニット１０はケース本体５１の内壁と第二方向移動規制部５２１とに挟まれる。これにより、ヘッドユニット１０は、第二方向への移動が規制されて、保護ケース５０に対して第二方向へ相対的不動に固定される。さらに、蓋体５２がケース本体５１へ向けて移動する過程で、ストッパ作動部５２３が、ストッパ６４の作動面６４ａに当接して、ストッパ６４を第三方向へ移動させる。これにより、ストッパ６４の規制部６４ｃがケース本体５１の第一底面５１０とキャップホルダ５４との間に入り込み、封止キャップ５３の下方への過剰な移動が規制される。最後に、ケース本体５１の係止突起５１９と蓋体５２の係止爪５２２とが係止して、ヘッドユニット１０が収容されたケース本体５１に蓋体５２が固定される。

上述のように、保護ケース５０に収容されたヘッドユニット１０は、キャリッジ５のスライダ２４，２５と位置決め部５ａ，５ｂとにおいてケース本体５１に当接することによって、第一方向における双方向への移動が規制されている。前述の通り、キャリッジ５のスライダ２４，２５と位置決め部５ａ，５ｂとは、プリンタ１においてキャリッジ５が移動するためや、メンテナンス位置へ位置決めするために利用されているものであり、キャリッジ５の中では個体ごとの位置及び形状のバラツキが特に小さい部分である。このように高精度に位置及び形状が定まった部分をケース本体５１がヘッドユニット１０に対して作用する被作用点として利用しているので、ケース本体５１とこれに収容されたヘッドユニット１０との間のガタツキを少なくすることができる。

さらに、保護ケース５０に収容されたヘッドユニット１０は、ケース本体５１の内壁と第二方向移動規制部５２１により第二方向への移動が規制され、ケース本体５１の内壁と第三方向移動規制部５１６により第三方向への移動が規制されている。つまり、ヘッドユニット１０はケース本体５１に対して相対的に固定されている。従って、ヘッドユニット１０が収容された保護ケース５０が落下するなどして強い衝撃を受けても、ヘッドユニット１０は保護ケース５０に対して相対的に固定されて動かない。

一方、保護ケース５０に収容されたヘッドユニット１０のノズル面３２に圧接している封止キャップ５３は、強い衝撃を受けるとキャップユニット５６の慣性力がバネ５５の付勢力に打ち勝って、ノズル面３２から離れる方向へ移動する可能性は否定できない。しかし、ヘッドユニット１０と比較してキャップユニット５６の重量は極めて小さく、これに作用する慣性力も相対的に小さいものであるから、封止キャップ５３の移動量は微量であって、封止キャップ５３がノズル面３２から離れる程度に大きくない。さらに、封止キャップ５３がノズル面３２から離れる程度に移動しようとしても、ストッパ６４の規制部６４ｃがキャップユニット５６に当接することにより、その移動が規制される。なお、保護ケース５０の落下程度の衝撃によってキャップユニット５６に生じる慣性力に打ち勝つ程度の付勢力をバネ５５に備えても、封止キャップ５３がノズル面３２を過度に圧迫してクリープ変形を生じさせるようなことはない。このように、保護ケース５０が例え強い衝撃を受けても、収容されている液体吐出ヘッド４のノズル面３２から封止キャップ５３が離れない状況を実現することができる。よって、封止キャップ５３が液体吐出ヘッド４のノズル面３２から離れないので、捕集された液体が封止キャップ５３から漏れ出たり、ノズル内の液体が変質したりすることを、防止できる。

なお、上記保護ケース５０では、スライダ受け５１４ａ，５１４ｂで退避位置からキャッピング位置に向かう方向のヘッドユニット１０の移動が規制され、位置決め部受け５１３，５１７でキャッピング位置から退避位置に向かう方向のヘッドユニット１０の移動が規制されることによって、第一方向移動規制部はヘッドユニット１０の第一方向における双方向の移動を規制するように構成されているが、第一方向移動規制部の構成はこれに限定されるものではない。例えば、ケース本体５１に挿入されたヘッドユニット１０と当接可能であって第一方向と略直交する方向へ延びる案内部（第一作用部）と、ケース本体５１に挿入されたヘッドユニット１０が前記案内部に案内された第一方向と略直交する方向へ移動した状態で初めてヘッドユニット１０をケース本体５１に対して第一方向における双方向に位置固定する固定部（第二作用部）とで、第一方向移動規制部を構成することができる。この固定部は、例えば、第一方向における双方向からヘッドユニット１０の一部分を挟み込むクリップ形状のものとしてもよい。

本発明に係る液体吐出ヘッド用保護ケースは、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドを収容することができ、液体吐出ヘッドを収容した保護ケースが大きな衝撃を受けてもノズル面が封止キャップに密着している状態を維持でき、これによって収容された液体吐出ヘッドのノズルからの液漏れ及びノズル内の液体の乾燥を抑制することができる優れた効果を有し、液体吐出ヘッド等の液滴を吐出する装置を収容するものに適用すると有益である。

１ プリンタ
２ 本体フレーム
３ ヘッド部
４ 液体吐出ヘッド
５ キャリッジ
５ａ，５ｂ 位置決め部
６ タンク部
７ 走査機構
８ プラテン
９ インクカートリッジ
１０ ヘッドユニット
２１，２２ ガイドレール
２４，２５ スライダ
３１ 流路ユニット
３２ ノズル面
３４ 圧電アクチュエータ
３５ フレキシブル配線基板
５０ 保護ケース
５１ ケース本体
５１０ 第一底面
５１１ 第二底面
５１２ 第三底面
５１３，５１７ 位置決め部受け
５１４ａ，５１４ｂ スライダ受け
５１５ 被係止部
５１６ 第三方向移動規制部
５１８ ガイド柱
５１９ 係止突起
５２ 蓋体
５２１ 第二方向移動規制部
５２２ 係止爪
５２３ ストッパ作動部
５３ 封止キャップ
５４ キャップホルダ
５５ バネ
５６ キャップユニット
６４ ストッパ

Claims (5)

1. そのノズル面に開口する複数のノズルから液体を吐出するように構成された液体吐出ヘッドを収容するための液体吐出ヘッド用保護ケースであって、
   前記液体吐出ヘッドを挿入するための開口を有するケース本体と、前記ケース本体に装着されて前記ケース本体の前記開口を閉塞する蓋体とを備え、
   前記ケース本体は、収容された前記液体吐出ヘッドの前記ノズルを封止するキャッピング位置と前記ノズルを封止しない退避位置との間を第一方向に往復移動可能である封止キャップと、前記封止キャップを前記退避位置から前記キャッピング位置へ向かう方向へ付勢する付勢部材と、収容された前記液体吐出ヘッドに作用してその前記第一方向における前記退避位置から前記キャッピング位置に向かう方向、及び、前記キャッピング位置から前記退避位置に向かう方向の双方向の移動を規制する第一方向移動規制部とを、備え、
   前記第一方向移動規制部が、前記ケース本体に挿入された前記液体吐出ヘッドと当接可能であって、前記第一方向と直交する方向へ延びる案内部と、前記ケース本体に挿入された前記液体吐出ヘッドが前記案内部に案内されて前記第一方向と直交する方向へ移動した後の状態で初めて前記液体吐出ヘッドを前記双方向において固定する固定部とを、少なくとも有する、
   液体吐出ヘッド用保護ケース。
2. 前記液体吐出ヘッドは、液体を吐出する液体吐出装置の本体筐体に設けられたレールに乗って走査方向に往復移動しつつ前記ノズルから液体を吐出するように構成されており、
   前記第一方向移動規制部は、
   前記液体吐出ヘッドが前記レールに乗っているときに前記レール上面への接触部分として前記液体吐出ヘッドに設けられた第一接触部と、
   前記液体吐出ヘッドが前記レールに乗っているときに前記レール下面への接触部分として前記液体吐出ヘッドに設けられた第二接触部とに、作用するように構成されている、
   請求項１に記載の液体吐出ヘッド用保護ケース。
3. 前記第一方向移動規制部は、
   前記ケース本体に挿入された前記液体吐出ヘッドの前記第一接触部が当接可能であって、前記走査方向に対応する第二方向へ延びるレール状の第一作用部と、
   前記ケース本体に挿入された前記液体吐出ヘッドが前記第一作用部上を前記第一接触部で接触しながら前記第二方向へ移動した後の状態で初めて前記第二接触部に作用できる第二作用部とを、少なくとも有する、
   請求項２に記載の液体吐出ヘッド用保護ケース。
4. 前記ケース本体は、前記封止キャップを前記退避位置で保持する位置保持機構を備えている、
   請求項３に記載の液体吐出ヘッド用保護ケース。
5. 前記蓋体は、前記ケース本体に収容された前記液体吐出ヘッドの前記第二方向への移動を規制する第二方向移動規制部を備えている、
   請求項３又は請求項４に記載の液体吐出ヘッド用保護ケース。

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