JP5765005B2

JP5765005B2 - インクジェットプリンター

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Publication number: JP5765005B2
Application number: JP2011071867A
Authority: JP
Inventors: 井上　健; 健井上
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2031-03-29
Also published as: CN102729635A; US20120249672A1; CN102729635B; JP2012206291A; US8714700B2

Description

本発明は、インクジェットヘッドのインクノズル面を被うキャップと、このキャップ内に保湿液を供給する保湿液供給機構とを有するインクジェットプリンターに関する。

インクジェットプリンターでは、インクノズル内のインクの増粘によってインクノズルに目詰まりが発生することを防止するために、インクジェットヘッドがメンテナンス位置にある間、インクノズルが形成されているインクノズル面をキャップで被い、インクノズルからの水分の蒸発を抑制している。また、このような目詰まりの発生を抑制するために、定期的にインクノズル面にキャップを対向させて、インクノズルからキャップに向かってインクを吐出させるフラッシング動作を行っている。さらに、インクノズルに目詰まりが発生した場合には、インクノズル面をキャップで被った状態として、吸引ポンプによってノズル面とキャップとによって形成された密封空間に負圧を発生させて、インクノズルからキャップにインクを強制的に吐出させるインク吸引動作を行い、この目詰まりを解消している。フラッシング動作およびインク吸引動作では、インクノズルから吐出されたインクはキャップの内側に収納されているフェルトなどのインク吸収材に吸収される。

インクノズルから吐出されるインクにはグリセリンなどの保湿成分が含まれており、フラッシング動作やインク吸引動作が行われると、キャップ内のインク吸収材には、この保湿成分が堆積されていく。ここで、キャップ内から水分が蒸発してキャップ内の水分に対する保湿成分量のバランスが崩れると、キャップによってインクノズル面を被ったときに保湿成分がキャップとインクノズル面とによって形成された密封空間内の水分を奪い、インクノズルからの水分の蒸発を促進してインクの増粘を助長する。この結果、インクノズルに目詰まりが発生し易くなってしまう。

このような事態を防止するために、キャップ内に保湿液を供給する保湿液供給機構を備えるインクジェットプリンターは特許文献１に記載されている。同文献の保湿液供給機構は、保湿液タンクと、保湿液を吐出するための液体ノズルが形成された液体ノズル面を備える保湿液吐出ヘッドと、保湿液タンクと液体ノズルとを接続する保湿液供給路と、吸引ポンプを備えており、キャップによって液体ノズル面を被った状態として、キャップと液体ノズル面とから形成された密封空間に吸引ポンプにより負圧を発生させて、保湿タンクから供給される保湿液を保湿液吐出ヘッドからキャップに強制的に吐出させている。

特開２００９−２２６７１９号公報

特許文献１の保湿液供給機構は、保湿液吐出ヘッド自体に保湿液を吐出させる機構を備える必要がない。また、インク吸引動作を行う吸引ポンプを利用して保湿液吐出ヘッドから保湿液を吐出させることができる。従って、保湿液供給機構を備えるインクジェットプリンターの製造コストを抑えることができる。しかし、保湿液タンクの位置によっては、保湿液吐出ヘッドからの保湿液の漏れや、液体供給路内での保湿液の逆流が発生することがある。保湿液が漏れると、装置筐体内を濡らしてしまう恐れがある。また、保湿液の逆流が発生すると、吸引ポンプの吸引動作によってキャップ内に吐出される保湿液の量が不安定になり、キャップ内の水分量を所望の水分量とすることができなくなる。

ここで、液体ノズルに径の細い部分を形成すれば、液体ノズルに形成される保湿液のメニスカスの耐圧によって保湿液の漏れや逆流を防止することが可能となる。しかし、この場合には、液体ノズルの径を数十μｍのオーダーで形成しなければ、数百ｍｍの水頭に耐えることができないので、保湿液吐出ヘッドの量産が難しく、装置の製造コストが増加してしまう。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、保湿液吐出ヘッドからの保湿液の漏れや、保湿液の逆流を抑制或いは防止できるインクジェットプリンターを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、
印刷可能位置とメンテナンス位置との間を移動可能なインクジェットヘッドと、前記メンテナンス位置に配置されたインクジェットヘッドのインクノズル面を密封するためのキャップと、前記キャップを移動させるキャップ移動機構と、前記キャップの内側に保湿液を供給するための保湿液供給機構とを有するインクジェットプリンターにおいて、
前記保湿液供給機構は、
前記保湿液を吐出するための液体ノズルが形成された液体ノズル面を備える保湿液吐出
ヘッドと、
保湿液タンクと前記液体ノズルとの間を接続している保湿液供給路の途中に配置されて
いるバルブと、
前記キャップによって前記液体ノズル面が被われていないときに前記バルブを閉状態に
維持し、前記液体ノズル面が前記キャップによって密封されたときに前記バルブを開状態
とするバルブ開閉機構と、を備え、
前記キャップ移動機構は、
前記キャップを前記メンテナンス位置に配置された前記インクジェットヘッドのインクノズル面、あるいは、前記メンテナンス位置に配置された前記保湿液吐出ヘッドの液体ノズル面を密封するキャッピング位置と、当該キャッピング位置から離れたキャッピング待機位置の間で移動させ、
前記バルブ開閉機構は、前記キャップが前記キャッピング待機位置にあり、前記キャップによって前記保湿液吐出ヘッドの前記液体ノズル面が被われていないときは前記バルブを閉状態に維持し、前記キャップが前記キャッピング位置にあり、前記保湿液吐出ヘッドの前記液体ノズル面が前記キャップによって密封されたときは、前記バルブを開状態とすることを特徴とする。
また、前記保湿液供給機構は、
前記インクジェットヘッドが前記印刷可能位置にあるときに前記保湿液吐出ヘッドを前記メンテナンス位置に移動させて、前記キャップによる前記液体ノズル面を密封する保湿液吐出ヘッド移動機構と、
前記液体ノズル面が前記キャップによって密封され、かつ、前記バルブが開状態とされたときに、前記液体ノズル面および当該キャップによって形成された密封空間に負圧を発生させて前記液体ノズルから前記保湿液を吐出させる吸引装置と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、保湿液供給路に配置されているバルブは、バルブ開閉機構によって保湿液吐出ヘッドの液体ノズル面がキャップによって密封されたときだけ開かれ、液体ノズル面がキャップで被われていない状態になると閉じられる。従って、保湿液吐出ヘッドからの保湿液の漏れや、保湿液吐出ヘッドから保湿液タンクの側への保湿液の逆流を防止あるいは低減できる。

本発明において、前記バルブ開閉機構は、前記バルブを閉状態とするための閉位置および当該バルブを開状態とするための開位置の間をスライド可能な状態で前記保湿液吐出ヘッドに支持されている押し込みレバーと、前記キャップが前記キャッピング待機位置から前記キャッピング位置に向かって移動して前記メンテナンス位置に配置された前記保湿液吐出ヘッドに接近する際に、前記キャップと共に前記保湿液吐出ヘッドに接近して前記押し込みレバーを前記閉位置から前記開位置へ向かう押し込み方向に押し込む押し込み部材とを備えていることが望ましい。このようにすれば、バルブの開動作を、保湿液吐出ヘッドを密封するためのキャップの移動動作に伴って行うことができる。

本発明において、前記バルブ開閉機構は、前記押し込みレバーを前記閉位置に支持していると共に、前記押し込みレバーが前記閉位置から前記開位置に押し込まれると当該押し込みレバーを前記閉位置の側に向かって付勢する第１バネ部材を備えており、前記キャップが前記キャッピング位置から前記キャッピング待機位置に向かって移動して前記押し込み部材が前記保湿液吐出ヘッドから離れる際に、前記第１バネ部材の第１付勢力によって前記押し込みレバーが前記開位置から前記閉位置へ押し戻されることが望ましい。このようにすれば、バルブを閉状態とする閉動作を、キャップが保湿液吐出ヘッドから離れる移動動作に伴って行うことができる。

本発明において、前記メンテナンス位置にある前記インクジェットヘッドのインクノズル面、あるいは、前記メンテナンス位置にある前記保湿液吐出ヘッドの液体ノズル面をワイピングするためのワイパーを備えるワイパーユニットと、前記ワイパーユニットを前記インクノズル面あるいは前記液体ノズル面と平行に移動させるためのワイパーユニット移動機構と、前記ワイパーユニットと前記保湿液吐出ヘッドを連結するための連結機構とを有し、前記保湿液吐出ヘッド移動機構は、前記ワイパーユニットと前記保湿液吐出ヘッドとを連結させた状態で前記ワイパーユニットを移動させることにより、前記保湿液吐出ヘッドを前記メンテナンス位置と当該メンテナンス位置から離れたメンテナンス待機位置との間で移動させることが望ましい。すなわち、ワイパーユニットを移動させるためのワイパー移動機構を利用して保湿液吐出ヘッド移動機構を構成すれば、保湿液吐出ヘッド移動機構を簡易に構成することができるので、装置の製造コストを抑えることができる。

この場合において、前記キャップ、前記ワイパーユニットおよび前記ワイパーユニット移動機構を搭載するフレームを有し、前記キャップ移動機構は、前記フレームを移動させることによって前記キャップを前記キャッピング位置および前記キャッピング待機位置の間で移動させ、前記押し込み部材は、前記ワイパーユニットであり、当該ワイパーユニットが前記ワイパーユニット移動機構によって所定の押し込み位置に配置させられたときに前記押し込みレバーを押し込み可能となっていることが望ましい。このようにすれば、キャップがキャッピング待機位置からキャッピング位置に向かって移動してメンテナンス位置に配置された保湿液吐出ヘッドの液体ノズル面を密封する際に、ワイパーユニットを押し込み位置に配置しておけば、バルブを開くことが可能となる。また、ワイパーユニットを押し込み位置から外れた位置に配置しておけば、バルブを閉状態に維持したままでキャップにより液体ノズル面を密封することができる。

本発明において、前記バルブは、前記保湿液供給路を開閉するための開口部が設けられた弁座と、前記弁座に対して接近する方向および離れる方向に移動して前記開口部を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座に付勢している第２バネ部材と、前記弁体を前記第２バネ部材の付勢力に抗して前記弁座から離れる方向に移動させる磁気吸引機構とを有し、前記磁気吸引機構は、前記弁体に搭載された磁性体およびマグネットのいずれか一方と、前記押し込みレバーに搭載された前記磁性体および前記マグネットのいずれか他方とを備えており、前記押し込みレバーが前記開位置に押し込まれると、前記マグネットと前記磁性体とが接近して当該マグネットと当該磁性体との間に働く磁気吸引力によって前記弁体が前記弁座から離れて前記開口部を開放し、前記押し込みレバーが前記開位置から前記閉位置の側に移動すると、前記バネ部材の付勢力によって前記弁体が前記弁座に当接して前記開口部を封鎖することが望ましい。このようにすれば、押し込みレバーの操作によってバルブを開閉することが可能となる。

プリンターケースを取り除いたインクジェットプリンターの概略斜視図である。図１のＡ−Ａ線における断面図である。保湿液吐出ヘッド、保湿液供給路およびガイドレールの斜視図である。保湿液吐出ヘッド移動機構の説明図である。バルブユニットおよびバルブ開閉機構の説明図である。バルブユニットを開閉する開閉動作の説明図である。保湿液供給動作のフローチャートである。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したインクジェットプリンターを説明する。

（全体構成）
図１は本実施形態のインクジェットプリンターの要部を示す概略斜視図であり、プリンターケースを取り除いた状態を示している。図２は図１のＡ−Ａ線における断面図であり、図２（ａ）は保湿液吐出ヘッドがメンテナンス待機位置に配置されている状態を示し、図２（ｂ）は保湿液吐出ヘッドがメンテナンス位置に配置されている状態を示す。図３は、保湿液吐出ヘッド、保湿液供給路およびガイドレールを装置後方の下側から見た斜視図である。

図１に示すように、インクジェットプリンター１は、装置後方に設けられたロール紙装填部２に装填されたロール紙３から引き出された記録紙４を、インクジェットヘッド５による印刷位置Ｐを経由する記録紙搬送路６に沿って装置前方に向かう搬送方向Ｄ１に搬送して、印刷を行う。インクジェットヘッド５はインクノズルが形成されているインクノズル面７を下方に向けた状態でキャリッジ８に搭載されており、不図示のキャリッジ移動機構によって、図１において実線で示す印刷可能位置５Ａと、二点鎖線で示すメンテナンス位置５Ｂの間を旋回する。インクジェットヘッド５には印刷位置Ｐの下方に配置されたインクタンク９からインクを供給するためのインク供給機構（不図示）が接続されており、印刷可能位置５Ａにおいて、印刷位置Ｐを通過する記録紙４に対する印刷が可能となっている。メンテナンス位置５Ｂは、ロール紙装填部２および記録紙搬送路６の装置側方に位置している。

メンテナンス位置５Ｂの下方には、ヘッドメンテナンスユニット１１が配置されている。ヘッドメンテナンスユニット１１は、メンテナンス位置５Ｂに配置されたインクジェットヘッド５のインクノズル面７を密封可能なキャップ１２と、メンテナンス位置５Ｂに配置されたインクジェットヘッド５のインクノズル面７を払拭するためのワイパー機構１３と、インクノズルからキャップ１２にインクを強制的に吐出させるインク吸引動作を行うための吸引ポンプ（吸引装置）１４（図２参照）を備えている。キャップ１２、ワイパー機構１３および吸引ポンプ１４はユニットフレーム１５に搭載されている。ユニットフレーム１５はベースフレーム１６（図４参照）上に昇降可能に支持されており、駆動モーター１７を備える昇降機構（キャップ移動機構）１８によってベースフレーム１６上で昇降する。

キャップ１２は開口縁にブチルゴムなどからなる枠状のリップを備え、キャップ１２内にインクジェットヘッド５から吐出されたインクを吸収するためのフェルトなどのインク吸収材を保持している。また、キャップ１２はバネ部材２１（図４参照）によってユニットフレーム１５に支持されている。また、キャップ１２は、ユニットフレーム１５の昇降に伴って、メンテナンス位置５Ｂのインクジェットヘッド５のインクノズル面７を密封するキャッピング位置１２Ａと、キャッピング位置１２Ａから下方に離れたキャッピング待機位置１２Ｂの間を昇降する。

ワイパー機構１３は、ワイパー２５を搭載するワイパーユニット２６と、このワイパーユニット２６をインクノズル面７と平行な装置前後方向に移動させるワイパーユニット移動機構２７を備えている（図２参照）。ワイパー機構１３は、ユニットフレーム１５の昇降によって、ワイパー２５の上端がインクノズル面７に摺接可能なワイピング位置（不図示）に配置されたときに、ワイパーユニット移動機構２７によってワイパーユニット２６を装置前後方向に移動させて、インクノズル面７をワイパー２５で払拭する。

吸引ポンプ１４は、キャップ１２によってインクノズル面７が密封された状態となっているときに、所定のタイミングで、インクノズル面７とキャップ１２によって形成された密封空間に負圧を発生させて、インクノズルからインクを吐出させる。

メンテナンス位置５Ｂの後方には、キャップ１２内に保湿液を供給するための保湿液吐出ヘッド３０が配置されている。保湿液は、水、あるいは、水に防腐剤を含有させたものである。

図２、図３に示すように、保湿液吐出ヘッド３０は、保湿液を吐出するための液体ノズル３１の液体ノズル面３１ａを下方に向けた状態で、装置前後方向に延びている一対のガイドレール３２上に載せられている。また、保湿液吐出ヘッド３０は、保湿液吐出ヘッド移動機構３３によって、メンテナンス位置５Ｂと、メンテナンス位置５Ｂから装置後方に離れているメンテナンス待機位置３０Ａの間をガイドレール３２に沿って移動させられる。図１および図２（ｂ）では、保湿液吐出ヘッド３０はメンテナンス待機位置３０Ａに配置されており、図２（ｂ）では、保湿液吐出ヘッド３０はメンテナンス位置５Ｂに配置されている。メンテナンス位置５Ｂには、インクジェットヘッド５および保湿液吐出ヘッド３０が選択的に配置される。保湿液吐出ヘッド移動機構３３は、ワイパー機構１３を利用して構成されている。

ここで、保湿液吐出ヘッド３０の液体ノズル面３１ａは、インクジェットヘッド５のインクノズル面７と同一形状を備えている。従って、保湿液吐出ヘッド移動機構３３によって保湿液吐出ヘッド３０がメンテナンス位置５Ｂに配置されると、キャッピング位置１２Ａに移動するキャップ１２によって液体ノズル面３１ａを密封することが可能となる。また、保湿液吐出ヘッド３０がメンテナンス位置５Ｂに移動した状態でワイパー機構１３がワイピング位置に配置されると、ワイパー機構１３によって保湿液吐出ヘッド３０の液体ノズル面３１ａの払拭が可能となる。

印刷位置Ｐの下方において、インクタンク９の装置前方には保湿液タンク３４が配置されている（図１参照）。保湿液タンク３４と保湿液吐出ヘッド３０の液体ノズル３１の間は保湿液供給路３５によって接続されている。図３に示すように、保湿液供給路３５は、上流側から、剛体の基板３６上に形成された平面流路３７、可撓性チューブ３８、保湿液吐出ヘッド３０内に形成されたヘッド内流路３９（図５参照）を備えている。ヘッド内流路３９の途中には保湿液供給路３５を開閉するためのバルブユニット（バルブ）４０が設けられている。バルブユニット４０は保湿液吐出ヘッド３０の装置後側部分に搭載されている。

バルブユニット４０には、上下方向にスライドしてバルブユニット４０を閉閉する押し込みレバー４１が取り付けられている。押し込みレバー４１は、バルブユニット４０を閉状態とするための閉位置４０Ａ（図５（ｂ）参照）と、バルブユニット４０を開状態とするための開位置４０Ｂ（図５（ｃ）参照）の間を移動可能な状態で保湿液吐出ヘッド３０に支持されている。押し込みレバー４１の操作部４１ａは、保湿液吐出ヘッド３０から下方に突出している。押し込みレバー４１は、ワイパー機構１３のワイパーユニット２６と共に、キャップ１２によって保湿液吐出ヘッド３０の液体ノズル面３１ａが被われていないときにバルブユニット４０を閉状態に維持し、液体ノズル面３１ａがキャップ１２によって密封されたときにバルブユニット４０を開状態にすることを可能とするバルブ開閉機構４２を構成している。

ここで、液体ノズル面３１ａがキャップ１２によって密封され、かつ、バルブ開閉機構４２によってバルブユニット４０が開状態とされているときに、吸引ポンプ１４を駆動することにより、液体ノズル面３１ａとキャップ１２によって形成された密封空間に負圧を発生させて、液体ノズル３１からキャップ１２内に保湿液を吐出させることができる。すなわち、保湿液吐出ヘッド３０、保湿液吐出ヘッド移動機構３３、保湿液タンク３４、保湿液供給路３５、バルブユニット４０、バルブ開閉機構４２、および、吸引ポンプ１４は、キャップ１２内に保湿液を供給する保湿液供給機構４３を構成している。

（保湿液吐出ヘッド移動機構）
図４は保湿液吐出ヘッド移動機構３３の説明図である。保湿液吐出ヘッド移動機構３３は、ワイパーユニット移動機構２７およびワイパーユニット２６を利用して、保湿液吐出ヘッド３０をメンテナンス位置５Ｂとメンテナンス待機位置３０Ａの間で移動させる。保湿液吐出ヘッド移動機構３３は、ワイパーユニット２６と保湿液吐出ヘッド３０を連結するための連結機構４５を備えている。

ワイパーユニット移動機構２７は、一対のガイドレール３２の内側の下方で装置前後方向に延びるワイパーユニットガイド軸４６を備えている。ワイパーユニットガイド軸４６は、インクジェットヘッド５のインクノズル面７および保湿液吐出ヘッド３０の液体ノズル面３１ａと平行に延びており、その前端部分および後端部分がバネ部材４７によって下方から支持されている。ワイパーユニット２６はワイパーユニットガイド軸４６に取り付けられており、ワイパーユニットガイド軸４６に沿って装置前後方向に移動する。ここで、ワイパーユニット移動機構２７としては、ワイパーユニットガイド軸４６をリードスクリューとして、ワイパーユニット２６にリードスクリューと螺合するネジ孔を備える構成を採用することができる。

連結機構４５は、保湿液吐出ヘッド３０の装置前方の下端面部分から下方に突出している突出部４８と、ワイパーユニット２６において突出部４８と係合可能に設けられた凹部４９を備えている。

保湿液吐出ヘッド３０を図４（ａ）に示すメンテナンス待機位置３０Ａから、図４（ｄ）、図４（ｅ）に示すメンテナンス位置５Ｂに移動させる場合には、保湿液吐出ヘッド移動機構３３は、まず、昇降機構１８によってユニットフレーム１５を下降させ、ワイパー機構１３を保湿液吐出ヘッド３０と干渉しない位置に配置する。次に、図４（ｂ）に示すように、ワイパーユニット移動機構２７によって、ワイパーユニット２６を装置後方に移動させて、凹部４９がメンテナンス待機位置３０Ａにある保湿液吐出ヘッド３０の突出部４８の真下に位置する第１係合位置２６Ａに配置する。その後、図４（ｃ）に示すように、昇降機構１８によってユニットフレーム１５を上昇させることによりワイパーユニット２６を上昇させ、ワイパーユニット２６の凹部４９と保湿液吐出ヘッド３０の突出部４８を係合させ、ワイパーユニット２６と保湿液吐出ヘッド３０を連結させた状態とする。

しかる後に、ワイパーユニット移動機構２７によって、ワイパーユニット２６を装置前方に移動させる。これにより、ワイパーユニット２６に連結された保湿液吐出ヘッド３０はメンテナンス位置５Ｂに移動して、図４（ｄ）に示す状態となる。

なお、この状態で、更に昇降機構１８によってユニットフレーム１５を上昇させると、図４（ｅ）に示すように、キャップ１２によって保湿液吐出ヘッド３０の液体ノズル面３１ａを被うことができる。

次に、保湿液吐出ヘッド３０をメンテナンス位置５Ｂからメンテナンス待機位置３０Ａに移動させる場合には、上記の動作の逆になる。より具体的には、保湿液吐出ヘッド３０とワイパーユニット２６の連結が解除されている場合には、昇降機構１８によってユニットフレーム１５を下降させ、ワイパー機構１３を保湿液吐出ヘッド３０と干渉しない位置まで下降させる。次に、ワイパーユニット移動機構２７によって、ワイパーユニット２６を装置前方に移動させて、凹部４９がメンテナンス待機位置３０Ａにある保湿液吐出ヘッド３０の突出部４８の真下に位置する第２係合位置２６Ｂに配置する。その後、昇降機構１８によってユニットフレーム１５を上昇させることによりワイパーユニット２６を上昇させ、ワイパーユニット２６の凹部４９と保湿液吐出ヘッド３０の突出部４８を係合させる。これにより、ワイパーユニット２６と保湿液吐出ヘッド３０が連結した図４（ｄ）に示す状態とする。しかる後に、ワイパーユニット移動機構２７によって、ワイパーユニット２６を装置後方に移動させる。これにより、ワイパーユニット２６に連結された保湿液吐出ヘッド３０はメンテナンス待機位置３０Ａに移動して、図４（ｃ）に示す状態に戻る。

（バルブユニットおよびバルブ開閉機構）
次に、図５を参照して、バルブユニット４０およびバルブ開閉機構４２を説明する。図５（ａ）は保湿液吐出ヘッド３０を装置後方から見た部分背面図である。図５（ｂ）、図５（ｃ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線の断面図であり、図５（ｂ）は押し込みレバー４１が閉位置４１Ａにある状態を示し、図５（ｃ）は押し込みレバー４１が開位置４１Ｂにある状態を示す。図６はバルブユニット４０を開閉する開閉動作の説明図であり、図６（ａ）はキャップ１２による液体ノズル面３１ａの密封動作に伴ってバルブユニット４０を開状態とする開動作を示し、図６（ｂ）はキャップ１２により液体ノズル面３１ａを密封する際にバルブユニット４０を閉状態に維持する場合を示す。

バルブユニット４０は、保湿液供給路３５を開閉するためのヘッド内流路３９の開口部５０が設けられた弁座５１と、弁座５１に対して接近する方向および離れる方向に移動して開口部５０を開閉する弁体５２と、この弁体５２を弁座５１に付勢しているバネ部材（第２バネ部材）５３と、弁体５２をバネ部材５３の付勢力に抗して弁座５１から離れる方向に移動させる磁気吸引機構５４を有している。

弁体５２は、棒状の鉄芯（磁性体）５５と、この鉄芯５５の先端に取り付けられたゴムなどの弾性体５６を備えており、弾性体５６が弁座５１に当接して開口部５０を開閉する。バネ部材５３は圧縮コイルバネであり、鉄芯５５の周りに配置されている。弁体５２の移動方向Ｄ２は、押し込みレバー４１の押し込み方向Ｄ３(上下方向）と直交している。

磁気吸引機構５４は、弁体５２を構成している鉄芯５５と、押し込みレバー４１に搭載されたマグネット５７から構成されている。マグネット５７は押し込みレバー４１に固定されており、押し込みレバー４１と一体に上下方向に移動する。押し込みレバー４１が上方の開位置４１Ｂに達すると、マグネット５７と弁体５２が接近して、マグネット５７と鉄芯５５の磁気吸引力がバネ部材５３の付勢力よりも強くなる。この結果、磁気吸引力によって弁体５２が弁座５１から離れて開口部５０を開放する。すなわち、バルブユニット４０が開状態とされ、保湿液供給路３５が開く。押し込みレバー４１が開位置４１Ｂから下方の閉位置４１Ａに向かって移動すると、マグネット５７と弁体５２との間の距離が長くなるので、バネ部材５３の付勢力の方が磁気吸引力よりも強くなる。この結果、バネ部材５３の付勢力によって弁体５２が弁座５１に当接して開口部５０を封鎖する。すなわち、バルブユニット４０が閉状態とされ、保湿液供給路３５が閉じられる。なお、弁体にマグネット５７を搭載し、非磁性体からなる押し込みレバー４１に磁性体を搭載して、磁気吸引機構５４を構成することもできる。

次に、バルブ開閉機構４２は、押し込みレバー４１と、ワイパーユニット（押し込み部材）２６と、押し込みレバー４１に下方から当接して押し込みレバー４１を閉位置４１Ａに位置決めする位置決め部材（不図示）と、押し込みレバー４１を下方に向かって位置決め部材に押し付ける付勢力Ｆ１を発生させて、押し込みレバー４１を閉位置４１Ａに支持しているコイルバネなどのバネ部材（第１バネ部材）６０を備えている。位置決め部材およびバネ部材６０は保湿液吐出ヘッド３０に搭載されている。

ワイパーユニット２６は、図６に示すように、上方に突出する突部７０を備えている。ワイパーユニット２６は、ワイパーユニット移動機構２７がワイパーユニット２６を予め定めた押し込み位置２６Ｃに配置したときに、その突部７０がメンテナンス位置５Ｂにある保湿液吐出ヘッド３０の押し込みレバー４１の操作部４１ａに当接可能となる。すなわち、押し込み位置２６Ｃでは、メンテナンス位置５Ｂにある保湿液吐出ヘッド３０の押し込みレバー４１の真下にワイパーユニット２６の突部７０が位置する。

ここで、図６（ａ）の上側の図に示すように、メンテナンス位置５Ｂに保湿液吐出ヘッド３０が配置され、かつ、ワイパーユニット２６が押し込み位置２６Ｃに配置された状態で、キャップ１２がキャッピング位置１２Ａに到達するまでユニットフレーム１５が上昇すると、図６（ａ）の下側の図に示すように、ユニットフレーム１５と共に上昇するワイパーユニット２６の突部７０が押し込みレバー４１に下方から当接して、押し込みレバー４１を、上方に向かう押し込み方向Ｄ３に押し込み、閉位置４１Ａから開位置４１Ｂに移動させる。これにより、液体ノズル面３１ａがキャップ１２によって密封され、かつ、バルブユニット４０が開状態となる。

一方、ユニットフレーム１５がキャッピング位置１２Ａからキャッピング待機位置１２Ｂに向かって下降すると、液体ノズル面３１ａからキャップ１２が離れ、キャップ１２によって液体ノズル面３１ａが被われていない状態となる。この際、ユニットフレーム１５の下降に伴って、ワイパーユニット２６が下降して保湿液吐出ヘッド３０から離れるので、バネ部材６０の付勢力Ｆ１によって押し込みレバー４１が開位置４１Ｂから閉位置４１Ａへと押し戻される。従って、キャップ１２によって液体ノズル面３１ａが被われていないときには、バルブユニット４０は閉状態に維持される。

なお、図６（ｂ）の上側の図に示すように、メンテナンス位置５Ｂに保湿液吐出ヘッド３０が配置され、かつ、ワイパーユニット２６が押し込み位置２６Ｃから外れた位置に配置されている状態で、キャップ１２がキャッピング位置１２Ａに到達するまでユニットフレーム１５が上昇すると、図６（ｂ）の下側の図に示すように、ユニットフレーム１５と共に上昇するワイパーユニット２６の突部７０が押し込みレバー４１に当接しないので、押し込みレバー４１は押し込まれない。従って、バルブユニット４０が閉状態に維持されたままで、液体ノズル面３１ａがキャップ１２によって密封される。本例では、ワイパーユニット２６を押し込み位置２６Ｃから外れた位置に配置する際に、ワイパーユニット２６を第２係合位置２６Ｂに移動させている。

（インクジェットヘッドのメンテナンス動作および保湿液供給動作）
図７はインクジェットヘッド５のメンテナンス動作およびキャップ１２への保湿液供給動作のフローチャートである。まず、インクジェットプリンター１が待機状態にあるときには、インクジェットヘッド５はメンテナンス位置５Ｂに配置されている。保湿液吐出ヘッド３０はメンテナンス待機位置に配置されている。キャップ１２はキャッピング位置１２Ａに配置されており、インクジェットヘッド５のインクノズル面７を密封している（ステップＳＴ１）。キャップ１２によるインクノズル面７の密封によって、インクノズルからの水分の蒸発は抑制されている。

また、インクジェットプリンター１が待機状態にあるときには、インクジェットヘッド５のメンテナンス処理動作が行われる。すなわち、所定のタイミングで、インクジェットヘッド５からインクをキャップ１２に向かって吐出するフラッシング動作が行われる。また、インクノズルに目詰まりが発生していることが検出された場合などには、吸引ポンプ１４によってインクノズル面７とキャップ１２とによって形成された密封空間に負圧を発生させて、インクジェットヘッド５からキャップ１２にインクを強制的に吐出させるインク吸引動作が行なわれる。さらに、所定のタイミングで、インクノズル面７がワイパー機構１３によって払拭される（ステップＳＴ２）。

ここで、インクジェットプリンター１が外部機器から印刷データの供給を受けると、昇降機構１８は、キャップ１２をキャッピング位置１２Ａから下降させ、インクジェットヘッド５と干渉しないキャッピング待機位置１２Ｂに移動させる。キャップ１２がキャッピング待機位置１２Ｂに移動すると、インクジェットヘッド５は、印刷可能位置５Ａに配置される（ステップＳＴ３）。インクジェットヘッド５は印刷可能位置５Ａにおいて、印刷位置Ｐを経由して搬送される記録紙４に印刷を施す。

インクジェットヘッド５が印刷可能位置５Ａに移動すると、保湿液吐出ヘッド移動機構３３は保湿液吐出ヘッド３０をメンテナンス位置５Ｂに移動させる（ステップＳＴ４）。

ここで、インクジェットプリンター１は、キャップ１２がインクジェットヘッド５のインクノズル面７および液体吐出ヘッドの液体ノズル面３１ａのいずれも密封していない開放状態となっている累積開放時間を常に計数しており、この累積開放時間が予め定めた設定時間を超えているか否かが判定される（ステップＳＴ５）。

ステップＳＴ５において、累積開放時間が設定時間を超えている場合には、蒸発によってキャップ内の水分量が少ない状態となっているものと判断して、ワイパーユニット移動機構２７はワイパーユニット２６を押し込み位置２６Ｃに移動させる（ステップＳＴ６）。その後、昇降機構１８はキャップ１２をキャッピング待機位置１２Ｂから上昇させて、キャッピング位置１２Ａに配置する。この結果、キャップ１２の上昇に伴ってワイパーユニット２６の突部７０が押し込みレバー４１の操作部４１ａに当接し、押し込みレバー４１を閉位置４１Ａから開位置４１Ｂへ向かう押し込み方向Ｄ３に押し込むので、液体ノズル面３１ａがキャップ１２によって密封され、かつ、バルブユニット４０が開状態となる（ステップＳＴ７）。

液体ノズル面３１ａがキャップ１２によって密封され、かつ、バルブユニット４０が開状態となると、吸引ポンプ１４が動作する。これにより、液体ノズル３１からキャップ１２内へ保湿液が吐出される。すなわち、キャップ１２内への保湿液の供給が行なわれ、キャップ１２内の水分に対する保湿成分量のバランスが調整される（ステップＳＴ８）。

ステップＳＴ５において、累積開放時間が設定時間を超えていない場合には、ワイパーユニット移動機構２７はワイパーユニット２６を押し込み位置２６Ｃから外れた第２係合位置２６Ｂに移動させる（ステップＳＴ９）。しかる後に、昇降機構１８はキャップ１２をキャッピング待機位置１２Ｂから上昇させてキャッピング位置１２Ａに配置し、キャップ１２によって液体ノズル面３１ａを密封する（ステップＳＴ１０）。ここで、ステップＳＴ１０においては、キャップ１２が上昇する際に、ワイパーユニット２６の突部７０が押し込みレバー４１に当接しないので、液体ノズル面３１ａがキャップ１２によって密封されたときに、バルブユニット４０は閉状態に維持される。キャップ１２によって液体ノズル面３１ａが密封されると、キャップ１２からの水分の蒸発が抑制される。

その後、印刷データの印刷が終了すると、インクジェットプリンター１は待機状態に戻る。すなわち、昇降機構１８はキャップ１２をキャッピング待機位置１２Ｂに移動させる。また、保湿液吐出ヘッド移動機構３３は、保湿液吐出ヘッド３０をメンテナンス待機位置３０Ａに移動させる。その後、インクジェットヘッド５がメンテナンス位置５Ｂに戻ると、昇降機構１８はキャップ１２をキャピング位置に移動させて、インクジェットヘッド５のインクノズル面７を密封する（ステップＳＴ１１）。

（作用効果）
本例によれば、保湿液供給路３５に配置されているバルブユニット４０は、バルブ開閉機構４２によって保湿液吐出ヘッド３０の液体ノズル面３１ａがキャップ１２によって密封されたときだけ開かれ、液体ノズル面３１ａがキャップ１２で被われていない状態では閉じられた状態が維持される。従って、保湿液吐出ヘッド３０からの保湿液の漏れや、保湿液供給路３５内での保湿液の逆流を防止あるいは低減できる。

また、本例によれば、キャップ１２と共に移動するワイパーユニット２６によって、バルブユニット４０を開閉するための押し込みレバー４１を操作しているので、保湿液吐出ヘッド３０を密封するためのキャップ１２の移動動作に伴ってバルブユニット４０を開状態とする開動作を行うことができ、キャップ１２が保湿液吐出ヘッド３０から離れる移動動作に伴ってバルブユニット４０を閉状態とする閉動作を行うことができる。

さらに、本例によれば、ワイパーユニット２６を移動させるためのワイパーユニット移動機構２７を利用して保湿液吐出ヘッド移動機構３３を構成しているので、保湿液吐出ヘッド移動機構３３を簡易に構成することができ、インクジェットプリンター１の製造コストを抑えることができる。

また、本例では、昇降機構１８によって昇降するユニットフレーム１５上で移動可能なワイパーユニット２６を、押し込みレバー４１を押し込むための押し込み部材としているので、キャップ１２がメンテナンス位置５Ｂに配置された保湿液吐出ヘッド３０の液体ノズル面３１ａを密封する際に、ワイパーユニット２６の位置によって、バルブユニット４０の開閉を行うか否かを制御できる。

（その他の実施の形態）
上記の例では、押し込みレバー４１を押し込むための押し込み部材は、ワイパーユニット２６となっているが、キャップ１２と共に移動する部材であれば、ワイパーユニット２６に限らず、いずれの部材を押し込み部材としてもよい。また、押し込み部材をキャップ１２と一体に構成してもよい。なお、このように構成した場合には、キャップ１２がキャッピング待機位置１２Ｂからキャッピング位置１２Ａに向かって移動してメンテナンス位置５Ｂに配置された保湿液吐出ヘッド３０の液体ノズル面３１ａを密封する際に、押し込み部材が常に押し込みレバー４１を押し込んで、バルブユニット４０を開状態とするものとなる。

また、上記の例では、ワイパー機構１３によって、メンテナンス位置５Ｂにある保湿液吐出ヘッド３０の液体ノズル面３１ａを払拭することが可能となっているので、保湿液吐出ヘッド３０を介してキャップ１２内に保湿液を供給した後に、ワイパー機構１３によって、液体ノズル面３１ａを払拭してもよい。すなわち、ユニットフレーム１５の昇降によって、ワイパー機構１３を、ワイパー２５の上端がインクノズル面７に摺接可能なワイピング位置に配置し、ワイパーユニット移動機構２７によってワイパーユニット２６を装置前後方向に移動させて、液体ノズル面３１ａをワイパー２５で払拭する。このようにすれば、液体ノズル面３１ａから保湿液が垂れることを防止できる。

１・・インクジェットプリンター、２・・ロール紙装填部、３・・ロール紙、４・・記録紙、５・・インクジェットヘッド、５Ａ・・印刷可能位置、５Ｂ・・メンテナンス位置、６・・記録紙搬送路、７・・インクノズル面、８・・キャリッジ、９・・インクタンク、１１・・ヘッドメンテナンスユニット、１２・・キャップ、１２Ａ・・キャッピング位置、１２Ｂ・・キャッピング待機位置、１３・・ワイパー機構、１４・・吸引ポンプ（吸引装置）、１５・・ユニットフレーム、１６・・ベースフレーム、１７・・駆動モーター、１８・・昇降機構（キャップ移動機構）、２１・・バネ部材、２５・・ワイパー、２６・・ワイパーユニット（押し込み部材）、２６Ａ・・第１係合位置、２６Ｂ・・第２係合位置、２６Ｃ・・押し込み位置、２７・・ワイパーユニット移動機構、３０・・保湿液吐出ヘッド、３０Ａ・・メンテナンス待機位置、３１・・液体ノズル、３１ａ・・液体ノズル面、３２・・ガイドレール、３３・・保湿液吐出ヘッド移動機構、３４・・保湿液タンク、３５・・保湿液供給路、３６・・基板、３７・・平面流路、３８・・可撓性チューブ、３９・・ヘッド内流路、４０・・バルブユニット、４１・・押し込みレバー、４１ａ・・操作部、４０Ａ・・閉位置、４０Ｂ・・開位置、４１Ａ・・閉位置、４１Ｂ・・開位置、４２・・バルブ開閉機構、４３・・保湿液供給機構、４５・・連結機構、４６・・ワイパーユニットガイド軸、４７・・バネ部材、４８・・突出部、４９・・凹部、５０・・開口部、５１・・弁座、５２・・弁体、５３・・バネ部材（第２バネ部材）、５４・・磁気吸引機構、５５・・鉄芯（磁性体）、５６・・弾性体、５７・・マグネット、６０・・バネ部材（第１バネ部材）、７０・・突部、Ｄ１・・記録紙の搬送方向、Ｄ２・・弁体の移動方向、Ｄ３・・押し込みレバーの押し込み方向、Ｆ１・・バネ部材の付勢力、Ｐ・・印刷位置

Claims

印刷可能位置とメンテナンス位置との間を移動可能なインクジェットヘッドと、前記メンテナンス位置に配置されたインクジェットヘッドのインクノズル面を密封するためのキャップと、前記キャップを移動させるキャップ移動機構と、前記キャップの内側に保湿液を供給するための保湿液供給機構とを有するインクジェットプリンターにおいて、
前記保湿液供給機構は、
前記保湿液を吐出するための液体ノズルが形成された液体ノズル面を備える保湿液吐出ヘッドと、
保湿液タンクと前記液体ノズルとの間を接続している保湿液供給路の途中に配置されているバルブと、
前記キャップによって前記液体ノズル面が被われていないときに前記バルブを閉状態に維持し、前記液体ノズル面が前記キャップによって密封されたときに前記バルブを開状態とするバルブ開閉機構と、を備え、
前記キャップ移動機構は、
前記キャップを前記メンテナンス位置に配置された前記インクジェットヘッドのインクノズル面、あるいは、前記メンテナンス位置に配置された前記保湿液吐出ヘッドの液体ノズル面を密封するキャッピング位置と、当該キャッピング位置から離れたキャッピング待機位置の間で移動させ、
前記バルブ開閉機構は、前記キャップが前記キャッピング待機位置にあり、前記キャップによって前記保湿液吐出ヘッドの前記液体ノズル面が被われていないときは前記バルブを閉状態に維持し、前記キャップが前記キャッピング位置にあり、前記保湿液吐出ヘッドの前記液体ノズル面が前記キャップによって密封されたときは、前記バルブを開状態とすることを特徴とするインクジェットプリンター。
請求項１において、
前記保湿液供給機構は、
前記インクジェットヘッドが前記印刷可能位置にあるときに前記保湿液吐出ヘッドを前記メンテナンス位置に移動させて、前記キャップによる前記液体ノズル面を密封する保湿液吐出ヘッド移動機構と、
前記液体ノズル面が前記キャップによって密封され、かつ、前記バルブが開状態とされたときに、前記液体ノズル面および当該キャップによって形成された密封空間に負圧を発生させて前記液体ノズルから前記保湿液を吐出させる吸引装置と、を備えことを特徴とするインクジェットプリンター。
請求項１において、
前記バルブ開閉機構は、
前記バルブを閉状態とするための閉位置および当該バルブを開状態とするための開位置の間をスライド可能な状態で前記保湿液吐出ヘッドに支持されている押し込みレバーと、
前記キャップが前記キャッピング待機位置から前記キャッピング位置に向かって移動して前記メンテナンス位置に配置された前記保湿液吐出ヘッドに接近する際に、前記キャップと共に前記保湿液吐出ヘッドに接近して前記押し込みレバーを前記閉位置から前記開位置へ向かう押し込み方向に押し込む押し込み部材とを備えていることを特徴とするインクジェットプリンター。
請求項３において、
前記バルブ開閉機構は、前記押し込みレバーを前記閉位置に支持していると共に、前記押し込みレバーが前記閉位置から前記開位置に押し込まれると当該押し込みレバーを前記閉位置の側に向かって付勢する第１バネ部材を備えており、
前記キャップが前記キャッピング位置から前記キャッピング待機位置に向かって移動して前記押し込み部材が前記保湿液吐出ヘッドから離れる際に、前記第１バネ部材の第１付勢力によって前記押し込みレバーが前記開位置から前記閉位置へ押し戻されることを特徴とするインクジェットプリンター。
請求項３または４において、
前記メンテナンス位置にある前記インクジェットヘッドのインクノズル面、あるいは、
前記メンテナンス位置にある前記保湿液吐出ヘッドの液体ノズル面をワイピングするためのワイパーを備えるワイパーユニットと、
前記ワイパーユニットを前記インクノズル面あるいは前記液体ノズル面と平行に移動させるためのワイパーユニット移動機構と、
前記ワイパーユニットと前記保湿液吐出ヘッドを連結するための連結機構とを有し、
前記保湿液吐出ヘッド移動機構は、前記ワイパーユニットと前記保湿液吐出ヘッドとを連結させた状態で前記ワイパーユニットを移動させることにより、前記保湿液吐出ヘッドを前記メンテナンス位置と当該メンテナンス位置から離れたメンテナンス待機位置との間で移動させることを特徴とするインクジェットプリンター。
請求項５において、
前記キャップ、前記ワイパーユニットおよび前記ワイパーユニット移動機構を搭載するフレームを有し、
前記キャップ移動機構は、前記フレームを移動させることによって前記キャップを前記キャッピング位置および前記キャッピング待機位置の間で移動させ、
前記押し込み部材は、前記キャップと共に移動する前記ワイパーユニットであり、当該ワイパーユニットが前記ワイパーユニット移動機構によって所定の押し込み位置に配置させられたときに前記押し込みレバーを押し込み可能となっていることを特徴とするインクジェットプリンター。
請求項４において、
前記バルブは、
前記保湿液供給路を開閉するための開口部が設けられた弁座と、
前記弁座に対して接近する方向および離れる方向に移動して前記開口部を開閉する弁体と、
前記弁体を前記弁座に付勢している第２バネ部材と、
前記弁体を前記第２バネ部材の付勢力に抗して前記弁座から離れる方向に移動させる磁気吸引機構とを有し、
前記磁気吸引機構は、
前記弁体に搭載された磁性体およびマグネットのいずれか一方と、前記押し込みレバーに搭載された前記磁性体および前記マグネットのいずれか他方とを備えており、
前記押し込みレバーが前記開位置に押し込まれると、前記マグネットと前記磁性体とが接近して当該マグネットと当該磁性体との間に働く磁気吸引力によって前記弁体が前記弁座から離れて前記開口部を開放し、前記押し込みレバーが前記開位置から前記閉位置の側に移動すると、前記第２バネ部材の付勢力によって前記弁体が前記弁座に当接して前記開口部を封鎖することを特徴とするインクジェットプリンター。