JP6311257B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、吐出ヘッドにおいて複数の吐出口が開口する吐出面を封止するキャップを備えた液体吐出装置に関する。

特許文献１には、複数の吐出ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドを備えたインクジェットプリンタであって、ノズルに異物が詰まったりノズル近傍のインクが固まったりしてノズルが詰まるのを防ぐために、記録ヘッド内のインクをノズルから吸引するパージが行われるものが開示されている。パージは、記録ヘッドのノズルが形成されたノズル面をノズルキャップで覆った状態で、ノズルキャップに接続された吸引ポンプを駆動することにより行われる。そして、パージ終了後は、ノズルキャップをノズル面から離隔させてからノズルキャップ内のインクの吸引が行われる。

ところで、ノズルキャップをノズル面から離隔した際に、ノズルキャップ内のインクとノズル面のインクとが繋がったインクブリッジが形成される。ノズル面に密着していたときの平行な姿勢のままノズルキャップをノズル面から離隔させて最終的にインクブリッジを切る場合には、インクブリッジがノズルキャップ側で切れるかノズル面側で切れるかをコントロールすることができない。したがって、インクブリッジがノズルキャップ側で切れた場合には、ノズル面に異物等を含むインクが大量に残留することになる。

特許文献１のインクジェットプリンタでは、ノズルキャップの一端部をノズル面に当接させた状態でノズルキャップの他端部をノズル面から離隔させている。これにより、ノズルキャップの一端部にインクブリッジが形成され、ノズル面のインクはインクブリッジを伝ってノズルキャップ内に流れ込む。その後、ノズルキャップの一端部をノズル面から離隔されてインクブリッジを切ることで、インクブリッジがノズル面側で切れやすくしている。

特開２００８−１４９４８６号公報

上述のように、ノズルキャップの一端部をノズル面に当接させた状態でノズルキャップの他端部をノズル面から離隔させる場合には、ノズルキャップの傾きによりノズルキャップ内に溜まったインクがこぼれるという問題が生じる。

そこで、本発明の目的は、キャップ内に溜まったインクがこぼれるのを抑制できる液体吐出装置を提供することである。

本発明の液体吐出装置は、液体を吐出する複数の吐出口が第１方向に配列された吐出ヘッドと、環状のリップ及び吸引口を有しており、前記吐出ヘッドにおいて前記複数の吐出口が開口する吐出面に前記リップが全周に亘って当接することで前記吐出面を封止するキャップと、前記吐出面を封止する第１位置と、少なくとも前記リップの前記第１方向における一端側の部分が前記吐出面から離隔しており、且つ、前記リップの前記一端側の部分とは前記第１方向において反対となる他端側の部分よりも下方に位置する第２位置との間で、前記キャップを移動させるキャップ移動手段と、前記キャップ内の液体を前記吸引口を介して前記キャップ外に排出するための排出手段と、少なくとも前記排出手段及び前記キャップ移動手段を制御する制御手段とを備えている。そして、前記制御手段は、前記第１位置に位置する前記キャップを前記第２位置に移動させるように前記キャップ移動手段を制御し、前記キャップ移動手段により前記キャップの前記第１位置から前記第２位置に向かう移動が開始された後に、前記キャップ内の液体を前記吸引口から前記キャップ外に排出させるように前記排出手段を制御する。前記キャップは、環状の前記リップ内において前記第１方向と直交する第２方向に延在し、前記リップよりも高さが低く、且つ、その先端が、前記キャップが前記第２位置にあるときに前記リップの前記一端側の部分における先端を通る水平な仮想平面よりも上方に位置する壁をさらに備えており、前記壁は、前記リップで囲まれた領域の前記第２方向の全幅に亘って延在している。

この構成によると、キャップが第２位置にあり傾いているとき、キャップ内において壁よりも他端側にある液体は壁によりせき止められる。よって、キャップの傾きにより一端側に集まる液体の量を少なくし、キャップの一端側の部分から液体がこぼれるのを抑制できる。
また、壁がリップで囲まれた領域の第２方向の全幅に亘って延在していることにより、キャップが第１位置から動き傾いた状態となったとき、壁によって壁よりも他端側にある液体を確実にせき止めることができる。

さらに、本発明の液体吐出装置では、前記吐出ヘッドが搭載されているキャリッジを含み、前記吐出ヘッドを前記第２方向に往復移動させる吐出ヘッド移動手段をさらに備えており、前記キャップ移動手段は、前記吐出ヘッド移動手段の動作に連動して前記キャップを前記第１位置と前記第２位置との間で移動させるように構成されており、前記制御手段は、前記吐出ヘッドを前記第２方向に移動させるように前記吐出ヘッド移動手段を制御するとともに、このように前記吐出ヘッド移動手段を制御することで、前記第１位置に位置する前記キャップを前記第２位置に移動させるように前記キャップ移動手段を制御してもよい。

このように、吐出ヘッドを第２方向に往復移動させる吐出ヘッド移動手段の動作に連動してキャップを第１位置から第２位置に移動させる場合には、キャップは第２方向に移動しつつ傾斜した状態となるので、キャップ内で液体が動き、第２位置において傾いたキャップから液体がこぼれやすくなる。よって、キャップ内に壁を設け液体をこぼれにくくすることができる本発明を適用するのが効果的である。

また、本発明の液体吐出装置では、前記第２位置に位置する前記キャップは、前記リップの全体が前記吐出面から離隔しており、前記キャップ移動手段は、前記吐出ヘッド移動手段の動作に連動して、前記キャップを、前記第１位置から、少なくとも前記リップの前記他端側の部分が前記吐出面に当接する第３位置を経て、前記第２位置に移動させるように構成され、前記制御手段は、前記キャップが第３位置に移動した後であって前記第２位置となるまでの間に、前記排出手段により前記キャップ内の液体が前記キャップ外に排出されるように、前記キャップ移動手段及び前記排出手段を制御してもよい。

このように、吐出ヘッドを第２方向に往復移動させる吐出ヘッド移動手段の動作に連動してキャップを吐出面と部分的に当接する第３位置から吐出面と完全に離隔する第２位置に移動させる場合には、キャップは第２方向に移動しつつ第３位置から第２位置に移動するので、キャップ内で液体が動き、キャップから液体がこぼれやすくなるが、このとき同時にキャップ内の液体の排出が行われるので、液体がこぼれるのを抑制できる。

また、本発明の液来吐出装置では、前記吸引口は、前記リップの前記一端側の部分よりも前記他端側の部分に近い位置に設けられていてもよい。

キャップを第２位置とし、リップの一端部側の部分が他端部側の部分よりも下方に位置するように傾けたとき、キャップの他端側の部分と吐出ヘッドの吐出面との間に液体のブリッジが形成される。したがって、上述の構成によると、リップの一端側の部分よりも他端側の部分に近い位置、すなわち液体のブリッジに近い位置に吸引口を設けることで、ススムーズにキャップ内の液体を吸引してキャップ外に排出することができる。

加えて、本発明の液体吐出装置では、前記キャップは、前記リップで囲まれた領域を液体が流通可能な状態で上下に仕切る仕切部材をさらに有しており、前記壁が前記仕切部材の上面に形成されていると共に、前記仕切部材の下方には前記吸引口に繋がる吸引流路が形成されていてもよい。

この構成によると、キャップ内に排出された液体は、仕切部材の上方から下方に移動し、仕切部材の下方に形成された吸引流路を介して吸引口に到達する。よって、１つの吸引口でキャップ内の液体を吸引することができる。

さらに、本発明の液体吐出装置では、前記仕切部材には、上下に貫通する貫通孔が、前記仕切部材の上方の領域であって前記壁によって仕切られた複数の領域毎に設けられていてもよい。

この構成によると、貫通孔により液体を確実に仕切部材の上方から下方に流通させることができる。

また、本発明の液体吐出装置では、前記制御手段は、前記第１位置に位置する前記キャップを前記第２位置に移動させるように前記キャップ移動手段を制御する前に、前記第１位置に位置する前記キャップ内に前記吐出ヘッド内の液体を排出させるとともにこの排出を終了させるように、前記排出手段を制御してもよい。

この構成によると、排出手段によって、キャップ内の液体のキャップ外への排出に加えて、吐出ヘッド内の液体のキャップ内への排出を行うことができる。

上述のように、本発明の液体吐出装置では、キャップが第２位置にあり傾いているとき、キャップ内において壁よりも他端側にある液体は壁によりせき止められる。よって、キャップの傾きにより一端側に集まる液体の量を少なくし、キャップの一端側の部分から液体がこぼれるのを抑制できる。

本実施形態にかかるインクジェットプリンタの概略構成を示す平面図である。 図１に示すインクジェットヘッドの平面図である。 図２のIII-III線に沿う線断面図である。 図１に示すキャップの平面図である。 （ａ）は図４のVa-Va線に沿う断面図であり、（ｂ）は図４のVb-Vb線に沿う断面図である。 図５（ｂ）に示すキャップが最大傾斜状態であるときの状態を示す図である。 図１に示すキャップを移動させるキャップ移動機構の走査方向を含む鉛直面に関する概略断面図であり、（ａ）はキャップが離隔位置にある状態、（ｂ）は封止位置にある状態を示す。 図１に示すキャップを移動させるキャップ移動機構の搬送方向を含む鉛直面に関する概略断面図であり、（ａ）はキャップが封止位置にある状態、（ｂ）は部分当接位置にある状態、（ｃ）は離隔位置にある状態を示す。 実施形態の一変形例のキャップを示す図であり、（ａ）は走査方向を含む鉛直面に関する断面図であり、（ｂ）は搬送方向を含む鉛直面に関する断面図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ１は、記録用紙Ｐが載置されるプラテン２と、このプラテン２と平行な走査方向に往復移動可能なキャリッジ３と、キャリッジ３に搭載されたインクジェットヘッド４と、記録用紙Ｐを走査方向と直交する搬送方向に搬送する搬送機構５と、走査方向に関してプラテン２の一方側（図１中右側）に配置されており、インクジェットヘッド４のインク吐出性能の回復・維持に関する各種メンテナンス作業を行うメンテナンスユニット６と、プリンタ全体の動作を司る制御部９などを有している。

プラテン２の上面には、図示しない給紙機構から供給された記録用紙Ｐが載置される。プラテン２の上方には、図１の左右方向（走査方向）に平行に延びる２本のガイドレール１１ａ、１１ｂが設けられ、キャリッジ３は、プラテン２と対向する領域において２本のガイドレール１１ａ、１１ｂに沿って走査方向に往復移動可能に構成されている。２本のガイドレール１１ａ、１１ｂは、プラテン２から走査方向の一方側（図１中右側）に離れた位置まで延在しており、キャリッジ３は、プラテン２上の記録用紙Ｐと対向する画像記録領域から、プラテン２の一側方に配置されたメンテナンスユニット６と対向するメンテナンス領域まで移動可能に構成されている。

キャリッジ３には、２つのプーリ１２、１３間に巻き掛けられた無端ベルト１４が連結されている。そして、キャリッジ駆動モータ１５によって無端ベルト１４が走行駆動されたときに、キャリッジ３は、無端ベルト１４の走行にともなって走査方向に移動する。すなわち、キャリッジ３、２つのプーリ１２、１３、無端ベルト１４、及びキャリッジ駆動モータ１５によって、キャリッジ３に搭載されたインクジェットヘッド４を主走査方向に往復移動させるためのヘッド移動機構７が構成される。

搬送機構５は、搬送方向にプラテン２を挟むように配置された２つの搬送ローラ１７ａ、１７ｂを有し、これら２つの搬送ローラ１７ａ、１７ｂによって、プラテン２に載置された記録用紙Ｐを搬送方向下流側（図１の前方）に搬送する。

インクジェットヘッド４は、その下面がプラテン２の上面と平行となるようにキャリッジ３の下部に取り付けられている。インクジェットヘッド４の下面は、複数の吐出口１６が開口する吐出面４ａ（図３参照）となっている。そして、この吐出面４ａの複数の吐出口１６から、プラテン２に載置された記録用紙Ｐに対してインクを吐出する。

ここで、図２、３をさらに参照しつつ、インクジェットヘッド４の具体的な構成について説明する。図２、３に示すように、インクジェットヘッド４は、複数の吐出口１６及び複数の吐出口１６にそれぞれ連通する複数の圧力室３４が形成された流路ユニット３０と、流路ユニット３０の上面に配置された圧電アクチュエータ３１とを有している。

図３に示すように、流路ユニット３０は４枚のプレートが積層された構造を有し、この流路ユニット３０の下面（吐出面４ａ）には複数の吐出口１６が設けられている。図２に示すように、これら複数の吐出口１６は搬送方向に沿って配列され、走査方向に並ぶ４列の吐出口列３３を構成している。

４列の吐出口列３３（３３ｂｋ、３３ｙ、３３ｃ、３３ｍ）にそれぞれ属する吐出口１６（１６ｂｋ、１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ）からは、顔料インクであるブラックインクと、染料インクである３色のカラーインク（イエロー、シアン、マゼンタ）との、合計４色のインクがそれぞれ吐出される。

また、流路ユニット３０の下面（吐出面４ａ）において、ブラックの吐出口列３３ｂｋと、カラー（イエロー）の吐出口列３３ｙとの間には、空いた領域３７が存在している。この領域３７は、後述するキャップ２０の第１キャップ部２０ａと第２キャップ部２０ｂとを仕切る仕切部２３ｂ（図４参照）が当接する領域になっている。

また、流路ユニット３０には、４列の吐出口列３３に対応して、複数の圧力室３４も４列に配列されている。さらに、流路ユニット３０には、それぞれ搬送方向に延在し、４列の圧力室列にブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクを供給する４本のマニホールド３５と、複数の吐出口１６が配置された領域よりも搬送方向上流側に配置され、流路ユニット３０の上面（吐出面４ａと反対側の面）に開口した４つのインク供給口３６とが形成されている。４本のマニホールド３５は、４つのインク供給口３６にそれぞれ接続されている。

図３に示すように、圧電アクチュエータ３１は、複数の圧力室３４を覆う振動板４０と、この振動板４０の上面に配置された圧電層４１と、圧電層４１の上面に複数の圧力室３４に対応して配置された複数の個別電極４２とを有している。圧電層４１の上面に位置する複数の個別電極４２は、圧電アクチュエータ３１を駆動するドライバＩＣ４７とそれぞれ接続されており、ドライバＩＣ４７から複数の個別電極４２に対して所定の駆動電圧が独立して印加されるようになっている。また、圧電層４１の下面に位置する振動板４０は金属材料で形成されており、圧電層４１を挟んで複数の個別電極４２と対向する共通電極の役割を果たす。なお、この振動板４０はドライバＩＣ４７のグランド配線に接続されて常にグランド電位に保持される。

圧電アクチュエータ３１は、ドライバＩＣ４７から、ある個別電極４２と共通電極としての振動板４０の間に所定の駆動電圧が印加されたときに、両者の間に挟まれた圧電層４１の圧電変形（圧電歪）によって圧力室３４の体積変化を生じさせ、圧力室３４内のインクに圧力を付与する。このとき、この圧力室３４に連通する吐出口１６からインクが吐出される。

そして、インクジェットプリンタ１は、プラテン２上に載置された記録用紙Ｐに対して、キャリッジ３とともに走査方向（図１の左右方向）に往復移動するインクジェットヘッド４からインクを吐出させるとともに、２つの搬送ローラ１７ａ、１７ｂによって記録用紙Ｐを搬送方向下流側に搬送することにより、記録用紙Ｐに所望の画像や文字などを印刷する。

次に、メンテナンスユニット６について説明する。図１に示すように、メンテナンスユニット６は、プラテン２に対して走査方向一方側（図１中右側）に離れた位置に配置されている。メンテナンスユニット６は、インクジェットヘッド４の吐出面４ａと当接することで吐出面４ａと対向する空間を外部空間から封止するキャップ２０と、キャップ２０に接続された吸引ポンプ１９と、吐出面４ａに付着したインクを拭き取るワイパ１８などを有している。なお、キャップ２０は、後述するキャップ移動機構８により、吐出面４ａを封止する封止位置（第１位置）と、吐出面４ａから完全に離隔した離隔位置（第２位置）との間で移動される。

キャップ２０が吐出面４ａを封止する封止位置にあるときに吸引ポンプ１９を駆動することで、流路ユニット３０内のインクを吐出口１６から排出する吸引パージが行われる。また、吸引パージが行われた後、キャップ２０が封止位置から移動した後に吸引ポンプ１９を駆動することで、吸引パージによりキャップ２０内に排出されたインクがキャップ２０外に排出される。

また、キャップ２０は、上記吸引パージを行う際以外にも、インクジェットヘッド４を使用しない状態（インクを吐出しない状態）においても用いられる。このように、インクジェットヘッド４が使用されないときには、キャップ２０が吐出面４ａを封止することで吐出口１６を保護するとともに吐出口１６内のインクの乾燥を抑制する。

ワイパ１８は、キャップ２０よりもプラテン２側の位置に立設されており、図示しない昇降機構によって昇降可能に構成されている。吸引パージ後に、このワイパ１８の先端が吐出面４ａに接触した状態でキャリッジ３が走査方向に移動することによって、ワイパ１８は吐出面４ａに対して相対的に移動し、吐出面４ａに付着したインクを拭き取る。

ここで、図４、５をさらに参照しつつ、キャップ２０について説明する。図４、５においては、キャップ２０により吐出面４ａが封止されたインクジェットヘッド４を二点鎖線で示している。図４、５に示すように、キャップ２０は、平面視で略四角形状を有しており、キャップ本体２１とキャップチップ２５、２６とで構成されている。

キャップ本体２１、ゴムなどの弾性材料からなり、底壁部２２と、この底壁部２２に立設されており、底壁部２２の外周部に位置する環状部２３ａ及び環状部２３ａで囲まれた内側空間において搬送方向に延在する仕切部２３ｂからなるリップ２３と、搬送方向両端のリップ２３の外側の側面から突出する突起２４ａ、２４ｂとを有している。これら底壁部２２、リップ２３及び突起２４ａ、２４ｂは一体成型されている。

キャップ２０には、リップ２３の環状部２３ａの一部（図４において仕切部２３ｂの左側部分）と仕切部２３ｂとからなる環状のリップ２３を備える第１キャップ部２０ａと、リップ２３の環状部２３ａの一部（図４において仕切部２３ｂの右側部分）と仕切部２３ｂとからなる環状のリップ２３を備える第２キャップ部２０ｂとが設けられている。

第１キャップ部２０ａ及び第２キャップ部２０ｂは、いずれも平面視で略四角形状を有する。第１キャップ部２０ａは、１列の吐出口列３３ｂｋを構成する複数のブラック吐出口１６ｂｋを覆う大きさを有する。第２キャップ部２０ｂは、３列のカラーの吐出口列３３ｙ、３３ｃ、３３ｍを構成する複数のカラー吐出口１６ｃｌ（１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ）を覆う大きさを有する。キャップ２０が吐出面４ａを封止するとき、第１キャップ部２０ａは吐出面４ａにおいてブラック吐出口１６ｂｋが形成された領域と対向する空間を封止し、第２キャップ部２０ｂはカラー吐出口１６ｃｌが形成された領域と対向する空間を封止する。

キャップ本体２１の底壁部２２における第１キャップ部２０ａに対応する部分と、第２キャップ部２０ｂに対応する部分とには、吸引口２８がそれぞれ１つずつ形成されている。２つの吸引口２８は、いずれもキャップ２０が吐出面４ａを封止するときに搬送方向の最も上流側の吐出口１６と対向する部分よりも搬送方向に関して上流側、すなわち、リップ２３の搬送方向下流側の部分よりも搬送方向上流側の部分に近い位置に配置されている。これら２つの吸引口２８は、それぞれチューブ５０を介して吸引ポンプ１９（図１参照）と接続されている。

キャップチップ２５、２６は、それぞれ平面視で第１キャップ部２０ａと第２キャップ部２０ｂとの外形に合わせた略四角形状を有しており、第１キャップ部２０ａ及び第２キャップ部２０ｂ内にそれぞれ収容されている。キャップチップ２５、２６は、合成樹脂などからなり、吸引パージ時にリップ２３が減圧により内側に撓むのを抑制するためのものである。キャップチップ２５、２６の上面には、上方に突出した突起２５ａ、２６ａが縁部の全周に亘って形成されており、下面には下方に突出した突起２５ｂ、２６ｂが縁部の全周に亘って形成されている。

図５に示すように、下方に突出した突起２５ｂ、２６ｂによって、キャップチップ２５、２６の下方に空間が形成されている。すなわち、キャップチップ２５、２６は、第１キャップ部２０ａと第２キャップ部２０ｂとにおいて、リップ２３で囲まれた領域をそれぞれ上下に仕切っている。このキャップチップ２５、２６の下方の空間は、キャップ本体２１の底壁部２２に形成された吸引口２８に繋がっており、吸引ポンプ１９によりキャップ２０内に排出されたインクをキャップ２０外に排出する際にインクが流れる吸引流路２９として機能する。

図４に示すように、キャップチップ２５、２６の四隅、及びキャップチップ２６の搬送方向下流側の端部の２か所には切欠２７が形成されており、この切欠２７に形成されたリップ２３の内側面とキャップチップ２５、２６とのすき間により、キャップチップ２５、２６の上方の空間と下方の空間とはインクが流通可能となっている。よって、吸引パージによってキャップ２０内に排出されたインクは、キャップチップ２５、２６の上方から下方に流れ、キャップチップ２５、２６の下方に形成された吸引流路２９を通って吸引口２８からキャップ２０外に排出される。

キャップチップ２６の上面には、このキャップチップ２６が収容される第２キャップ部２０ｂの環状のリップ２３内において走査方向の全幅に亘って延在する壁２６ｃが形成されている。図５（ｂ）に示すように、壁２６ｃの高さ位置は、リップ２３の高さ位置よりも低い。また、後で詳述するように、キャップ２０は吐出面４ａから離隔した離隔位置にあるときに、図６に示すように搬送方向下流側に傾斜する。壁２６ｃの先端は、図６に示すようにキャップ２０が傾斜し、後述する最大傾斜状態であるときにリップ２３の搬送方向下流側の端部における先端を通る水平な仮想平面（図中二点破線で示す）よりも上方に位置している。

ここで、図７、８を参照しつつ、キャップ２０を移動させるキャップ移動機構８の構成について説明する。図７、８に示すように、キャップ２０は、固定配置されたベース体５１の上に一対の平行リンク５４を介して昇降可能に連結された昇降台５２に取り付けられている。なお、ワイパ１８もこの昇降台５２に取り付けられている。キャップ２０は、上下動のみ可能となるように昇降台５２のガイド部５２ａに支持されていると共に、第１バネ５５により上向きに付勢されている。昇降台５２とベース体５１とは、昇降台５２を画像記録領域側（図７中左側）に付勢する第２バネ５６にて連結されている。ベース体５１には、昇降台５２の下動限界及び左方移動限界を規定するためのストッパ体５１ａが設けられている。また、昇降台５２には、キャリッジ３が画像記録領域からメンテナンス領域に移動したときに当接する当接部５２ｂが設けられている。

図７（ａ）に示すように、キャリッジ３が昇降台５２の当接部５２ｂと当接していないときには、第２バネ５６の付勢力により、昇降台５２はストッパ体５１ａと当接する待機位置に位置している。このとき、昇降台５２に取り付けられたキャップ２０のリップ２３の先端の高さ位置は、キャリッジ３に取り付けられたヘッド４の吐出面４ａの高さ位置よりも低い。すなわち、キャップ２０は吐出面４ａから完全に離隔した離隔位置にある。キャリッジ３が画像記録領域側からメンテナンス領域側に向かう方向である走査方向の一方側（図７中右側）に移動して昇降台５２の当接部５２ｂと当接し、さらに走査方向の一方側に移動すると、図７（ｂ）に示すように、平行リンク５４が回転するのに伴って昇降台５２が第２バネ５６の付勢力に抗して待機位置から右上方に移動する。このとき、キャップ２０のリップ２３の先端の全てが吐出面４ａに当接し、吐出面４ａを封止する封止位置となる。

また、図８に示すように、昇降台５２のガイド部５２ａには、キャップ２０の搬送方向両端部の側面から突出する突起２４ａ、２４ｂが挿通される開口５７、５８が形成されている。開口５７、５８はいずれも上下方向に延びており、搬送方向上流側（図８中右側）の突起２４ａが挿通される開口５７の上端を画定する上端壁面５７ａは、搬送方向下流側（図８中左側）の突起２４ｂが挿通される開口５８の上端を画定する上端壁面５８ａよりも上方に位置している。

図８（ａ）に示すように、キャップ２０のリップ２３の先端の全てが吐出面４ａに当接し、吐出面４ａを封止する封止位置にキャップ２０がいるときは、昇降台５２は、上端壁面５７ａ、５８ａがいずれもキャップ２０の突起２４ａ、２４ｂと当接しない位置にある。そして、キャリッジ３がメンテナンス領域から画像記録領域に向か方向である走査方向の他方側へ移動することで昇降台５２が走査方向の他方側に移動しつつ下方に移動すると、搬送方向下流側の上端壁面５８ａがキャップ２０の突起２４ｂに当接する。これにより、図８（ｂ）に示すように、キャップ２０の搬送方向下流側の突起２４ｂが下方に押し下げられ、リップ２３の搬送方向下流側の部分が吐出面４ａから離隔する。すなわち、このときキャップ２０は吐出面４ａを封止する封止位置から、吐出面４ａと部分的に当接する部分当接位置（第３位置）となり、キャップ２０により封止されていた吐出面４ａと対向する空間が開放される。なお、リップ２３の搬送方向上流側の部分は吐出面４ａと当接したままであり、リップ２３の搬送方向下流側の部分は搬送方向上流側の部分よりも下方に位置する。すなわち、キャップ２０は搬送方向下流側に傾いた状態となる。

その後、さらにキャリッジ３が画像記録領域に向かう走査方向の他方側へ移動することで昇降台５２が下方に移動すると、キャップ２０の傾斜角度が次第に大きくなる。そして、搬送方向上流側の上端壁面５７ａもキャップ２０の突起２４ａに当接するようになると、図８（ｃ）に示すように、キャップ２０の搬送方向両端の突起２４ａ、２４ｂが同時に押し下げられ、リップ２３の全体が吐出面４ａから離隔する離隔位置となる。なお、キャップ２０の搬送方向両端の突起２４ａ、２４ｂの両方がそれぞれ上端壁面５７ａ、５８ａと当接するとき、キャップ２０は傾きが最も大きくなる最大傾斜状態となる。

このように、キャップ移動機構８は、ヘッド移動機構７によるキャリッジ３の走査方向への移動動作に連動して、封止位置から、吐出面４ａと部分的に当接する部分当接位置を経て、吐出面４ａを完全に離隔する離隔位置までキャップ２０を移動させる。

制御部９は、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory：不揮発性ＲＡＭを含む）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）等を含む。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行するプログラム、各種固定データ等を記憶している。ＲＡＭは、プログラム実行時に必要なデータ（記録データ等）を一時的に記憶する。ＡＳＩＣは、ドライバＩＣ４７（図３参照）を制御するヘッド制御回路、搬送ローラ１７ａ、１７ｂを駆動する図示しない駆動モータを制御する搬送制御回路、キャリッジ駆動モータ１５を制御するヘッド移動制御回路、吸引ポンプ１９を制御する吸引制御回路等を含んでいる。また、ＡＳＩＣは、入出力Ｉ／Ｆ（Interface）を介して、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置とデータ通信可能に接続されている。

制御部９は、キャリッジ駆動モータ１５の駆動を制御して、インクジェットヘッド４を走査方向に移動させるようにヘッド移動機構７を制御することで、キャップ２０を封止位置から部分当接位置を経て離隔位置まで移動させるようにキャップ移動機構８を制御する。

ここで、メンテナンス作業が行われる際の、メンテナンスユニット６の動作について説明する。まず、メンテナンス動作を行う際には、制御部９の制御によりキャリッジ３が画像記録領域からメンテナンス領域に向かって走査方向一方側へ移動される。図７（ａ）に示すように、左方の画像記録領域から右方に移動するキャリッジ３が昇降台５２の当接部５２ｂと当接するまでは、昇降台５２はストッパ体５１ａと当接する待機位置に位置している。このとき、キャップ２０は吐出面４ａと接触しない離隔位置である。そして、キャリッジ３が当接部５２ｂと当接し、さらに走査方向の一方側に向かって移動することで、昇降台５２が待機位置から走査方向の一方側に移動しつつ上方に移動して、図７（ｂ）、図８（ａ）に示すように、キャップ２０が吐出面４ａを封止する封止位置となる。

キャップ２０が封止位置にあるときに、制御部９の制御により吸引ポンプ１９が駆動され、インクジェットヘッド４内のインクが吐出口１６からキャップ２０内に排出される吸引パージが行われる。吸引パージ終了後、制御部９の制御により、キャリッジ３が走査方向他方側の画像記録領域側へ移動される。それに伴って昇降台５２が走査方向の他方側に移動しつつ下方に移動し、キャップ２０の搬送方向下流側の突起２４ｂが昇降台５２に設けられた開口５８の上端を画定する上端壁面５８ａによって押し下げられることで、図８（ｂ）に示すように、リップ２３の搬送方向上流側の部分は吐出面４ａと当接しており、下流側の部分が吐出面４ａから離隔した状態となる。これにより、キャップ２０は部分当接位置となる。このとき、キャップ２０の搬送方向上流側の部分と吐出面４ａとの間にインクブリッジが形成される。

キャップ２０が封止位置から部分当接位置となると、制御部９の制御により吸引ポンプ１９が駆動され、キャップ２０内のインクの排出が開始される。上述のように、インクをキャップ２０外に排出するための吸引口２８は、リップ２３の搬送方向上流側の部分に近い位置に設けられており、インクブリッジが形成される位置に近いので、スムーズにインクを吸引することができる。

続いて、制御部９の制御により、キャップ２０内のインクの排出動作が継続されつつ、キャリッジ３が走査方向の他方側である画像形成領域側へさらに移動される。それに伴って昇降台５２が走査方向の他方側に移動しつつさらに下方に移動し、キャップ２０の搬送方向上流側の突起２４ａも昇降台５２に設けられた開口５７の上端を画定する上端壁面５７ａと当接する。これにより、搬送方向両端の突起２４ａ、２４ｂが同時に押し下げられ、図８（ｃ）に示すように、リップ２３の搬送方向上流側の部分が吐出面４ａから離隔する。すなわち、キャップ２０は、リップ２３の全体が吐出面４ａから離隔した離隔位置となる。

その後、制御部９の制御により、キャリッジ３が走査方向の他方側である画像形成領域側へ移動され、それに伴って昇降台５２が走査方向の他方側に移動して待機位置に到達する。待機位置に到達した昇降台５２は、ストッパ体５１ａと当接して停止する。このとき、制御部９の制御による吸引ポンプ１９の駆動が停止される。また、図示しない昇降機構によりワイパ１８が上方に移動され、ワイパ１８の先端が吐出面４ａに接触した状態とされる。そして、キャリッジ３が走査方向の他方側である画像形成領域側へさらに移動することで、昇降台５２に取り付けられたワイパ１８がキャリッジ３に取り付けられたインクジェットヘッド４の吐出面４ａと相対的に移動し、ワイパ１８により吐出面４ａに付着したインクが払拭される。

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、インクジェットヘッド４の吐出面４ａのカラー吐出口１６ｃｌが形成された領域と対向する空間を封止する第２キャップ部２０ｂは、環状のリップ２３内において走査方向に延在し、リップ２３よりも高さが低く、且つ、その先端が、キャップ２０が最大傾斜状態にあるときにリップ２３の搬送方向下流側の端部における先端を通る水平な仮想平面よりも上方に位置する壁２６ｃを有している。そして、制御部９は、封止位置に位置するキャップ２０を離隔位置に移動させるようにキャップ移動機構８を制御し、キャップ移動機構８によりキャップ２０の封止位置から離隔位置に向かう移動が開始された後に、キャップ２０内のインクをキャップ２０に形成された吸引口２８からキャップ２０外に排出させるように吸引ポンプ１９を制御する。
したがって、キャップ２０が離隔位置にあり傾いているとき、キャップ２０内において壁２６ｃよりも搬送方向上流側にあるインクは壁２６ｃによりせき止められる。よって、キャップ２０の傾きにより搬送方向下流側に集まるインクの量を少なくし、キャップ２０の搬送方向下流側の部分からインクがこぼれるのを抑制できる。

また、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、キャップ移動機構８は、ヘッド移動機構７によるキャリッジ３の走査方向への移動動作に連動してキャップ２０を封止位置と離隔位置との間で移動させるように構成されている。そして、制御部９は、インクジェットヘッド４を走査方向に移動させるようにヘッド移動機構７を制御するとともに、このようにヘッド移動機構７を制御することで、封止位置に位置するキャップ２０を離隔位置に移動させるようにキャップ移動機構８を制御する。このように、走査方向へのキャリッジ３の移動に連動してキャップ２０を封止位置から離隔位置に移動させる場合には、キャップ２０は走査方向に移動しつつ封止位置から離隔位置に移動するので、キャップ２０内でインクが動き、傾いたキャップ２０からインクがこぼれやすくなる。よって、キャップ２０内に壁２６ｃを設けインクをこぼれにくくすることができる本発明を適用するのが効果的である。

さらに、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、キャップ移動機構８は、ヘッド移動機構７によるキャリッジ３の走査方向への移動動作に連動して、キャップ２０を封止位置から部分当接位置を経て離隔位置に移動させるように構成される。また、制御部９は、キャップ２０が部分位置に移動した後であって離隔位置となるまでの間に、吸引ポンプ１９によりキャップ２０内のインクがキャップ２０外に排出されるように、キャップ移動機構８及び吸引ポンプ１９を制御する。このように、走査方向へのキャリッジ３の移動に連動してキャップ２０を封止位置から部分当接位置を経て離隔位置に移動させる場合には、キャップ２０は走査方向に移動しつつ部分当接位置から離隔位置に移動するので、キャップ２０内でインクが動き、キャップ２０からインクがこぼれやすくなるが、このとき同時にキャップ２０内のインクの排出が行われるので、インクがこぼれるのを抑制できる。

加えて、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、吸引ポンプ１９によりキャップ２０内のインクをキャップ２０外に排出するための吸引口２８は、リップ２３の搬送方向下流側の部分よりも上流側の部分に近い位置に設けられている。キャップ２０が封止位置から移動し、リップ２３の搬送方向下流側の部分が上流側の部分よりも下方に位置するように傾いたとき、キャップ２０の搬送方向上流側の部分とインクジェットヘッド４の吐出面４ａとの間にインクのブリッジが形成される。したがって、上述の構成によると、リップ２３の搬送方向下流側の部分よりも上流側の部分に近い位置、すなわちインクのブリッジに近い位置に吸引口２８を設けることで、ススムーズにキャップ２０内のインクを吸引してキャップ２０外に排出することができる。

さらに、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、キャップ２０の第２キャップ部２０ｂは、リップ２３で囲まれた領域をインクが流通可能な状態で上下に仕切るキャップチップ２６を有しており、壁２６ｃがキャップチップ２６の上面に形成されていると共に、キャップチップ２６の下方には吸引口２８に繋がる吸引流路２９が形成されている。したがって、キャップ２０内に排出されたインクは、キャップチップ２６の上方から下方に移動し、キャップチップ２６の下方に形成された吸引流路２９を介して吸引口２８に到達する。よって、１つの吸引口２８で第２キャップ部２０ｂ内のインクを吸引することができる。

また、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、壁２６ｃは、第２キャップ部２０ｂのリップ２３で囲まれた領域の走査方向の全幅に亘って延在している。したがって、キャップ２０が封止位置から移動して傾いた状態となったとき、壁２６ｃによって壁２６ｃよりも搬送方向上流側にあるインクを確実にせき止めることができる。

さらに、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、制御部９は、封止位置に位置するキャップ２０を離隔位置に移動させるようにキャップ移動機構８を制御する前に、封止位置に位置するキャップ２０内にインクジェットヘッド４内のインクを排出させるとともにこの排出を終了させるように、吸引ポンプ１９を制御する。したがって、吸引ポンプ１９によって、キャップ２０内のインクのキャップ２０外への排出に加えて、インクジェットヘッド４内のインクのキャップ２０内への排出を行うことができる。

以上、本発明の好適な一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。

上述の実施形態では、キャップ移動機構８は、ヘッド移動機構７によるキャリッジ３の走査方向への移動動作に連動して、キャップ２０を封止位置から部分当接位置を経て離隔位置まで移動させるように構成されているが、キャップ移動機構８の構成はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、キャップ移動機構８は、ヘッド移動機構７の無端ベルト１４と連結可能に構成されており、無端ベルト１４の走行に連動してキャップ２０を移動させるようになっていてもよい。また、キャップ移動機構８によるキャップ２０の移動は、ヘッド移動機構７の動作と連動したものでなくてもよい。さらに、キャップ移動機構８は、少なくともキャップ２０を封止位置と部分当接位置との間で移動させるものであればよい。

また、上述の実施形態では、制御部９が、キャップ２０が部分当接位置に移動した後であって離隔位置となるまでの間に、吸引ポンプ１９によりキャップ２０内のインクがキャップ２０外に排出されるように、キャップ移動機構８及び吸引ポンプ１９を制御する場合について説明した。しかしながら、インクの排出タイミングはこれに限定されるものではなく、キャップ移動機構８によりキャップ２０の封止位置から離隔位置に向かう移動が開始された後であればいつでもよい。

さらに、上述の実施形態では、吸引ポンプ１９によりキャップ２０内のインクをキャップ２０外に排出するための吸引口２８は、リップ２３の搬送方向下流側の部分よりも上流側の部分に近い位置に設けられている場合について説明したが、吸引口２８は、リップ２３の搬送方向上流側の部分よりも下流側の部分に近い位置に設けられていてもよい。

また、上述の実施形態では、キャップ２０がキャップ本体２１とキャップチップ２５、２６とで構成されている場合について説明したが、キャップ２０は単一の部材で構成されていてもよい。このとき、第２キャップ部２０ｂには、環状のリップ２３で囲まれた領域であって壁２６ｃによって仕切られた２つの領域毎に吸引口２８が形成されていることが好ましい。

さらに、上述の実施形態では、キャップチップ２５、２６は、切欠２７によりその上方の空間と下方の空間とがインク流通可能な状態となっている場合について説明したが、これには限定されない。すなわち、例えば図９（ａ）、（ｂ）に示すキャップ１２０のように、キャップチップ１２５、１２６に上下に貫通する貫通孔１２７を形成し、貫通孔１２７によりキャップチップ１２５、１２６の上方の空間と下方の空間とがインク流通可能な状態としてもよい。このとき、図９（ｂ）に示すように、キャップチップ１２６には、壁１２６ｃによって仕切られた２つの領域（図中右側の領域及び左側の領域）にそれぞれ貫通孔１２７を形成する。これにより、キャップチップ１２６の上方の領域であって壁１２６ｃによって仕切られた２つの領域のインクを、確実にキャップチップ１２６の下方に領域に形成された吸引流路２９に流通させることができる。

さらに、上述の実施形態では、キャップ２０内のインクのキャップ２０外への排出と、インクジェットヘッド４内のインクをキャップ２０内に排出する吸引パージとが、同一の吸引ポンプ１９によって行われる場合について説明したが、これには限定されない。すなわち例えば、吸引パージは、圧電アクチュエータ３１により圧力室３４内のインクに圧力を付与し、圧力室３４に連通する吐出口１６からインクを吐出することで行われてもよい。

１ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
３ キャリッジ
４ インクジェットヘッド（吐出ヘッド）
７ ヘッド移動機構（吐出ヘッド移動手段）
８ キャップ移動機構（キャップ移動手段）
９ 制御部（制御手段）
１９ 吸引ポンプ（吸引手段）
２０、１２０ キャップ
２３ リップ
２５、２６ キャップチップ（仕切部材）
２６ｃ、１２６ｃ 壁
２８ 吸引口
２９ 吸引流路
１２７ 貫通孔

Claims (7)

1. 液体を吐出する複数の吐出口が第１方向に配列された吐出ヘッドと、
   環状のリップ及び吸引口を有しており、前記吐出ヘッドにおいて前記複数の吐出口が開口する吐出面に前記リップが全周に亘って当接することで前記吐出面を封止するキャップと、
   前記吐出面を封止する第１位置と、少なくとも前記リップの前記第１方向における一端側の部分が前記吐出面から離隔しており、且つ、前記リップの前記一端側の部分とは前記第１方向において反対となる他端側の部分よりも下方に位置する第２位置との間で、前記キャップを移動させるキャップ移動手段と、
   前記キャップ内の液体を前記吸引口を介して前記キャップ外に排出するための排出手段と、
   少なくとも前記排出手段及び前記キャップ移動手段を制御する制御手段とを備えており、
   前記制御手段は、前記第１位置に位置する前記キャップを前記第２位置に移動させるように前記キャップ移動手段を制御し、前記キャップ移動手段により前記キャップの前記第１位置から前記第２位置に向かう移動が開始された後に、前記キャップ内の液体を前記吸引口から前記キャップ外に排出させるように前記排出手段を制御し、
   前記キャップは、環状の前記リップ内において前記第１方向と直交する第２方向に延在し、前記リップよりも高さが低く、且つ、その先端が、前記キャップが前記第２位置にあるときに前記リップの前記一端側の部分における先端を通る水平な仮想平面よりも上方に位置する壁をさらに備えており、
   前記壁は、前記リップで囲まれた領域の前記第２方向の全幅に亘って延在していることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記吐出ヘッドが搭載されているキャリッジを含み、前記吐出ヘッドを前記第２方向に往復移動させる吐出ヘッド移動手段をさらに備えており、
   前記キャップ移動手段は、前記吐出ヘッド移動手段の動作に連動して前記キャップを前記第１位置と前記第２位置との間で移動させるように構成されており、前記制御手段は、
   前記吐出ヘッドを前記第２方向に移動させるように前記吐出ヘッド移動手段を制御するとともに、このように前記吐出ヘッド移動手段を制御することで、前記第１位置に位置する前記キャップを前記第２位置に移動させるように前記キャップ移動手段を制御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. 前記第２位置に位置する前記キャップは、前記リップの全体が前記吐出面から離隔しており、
   前記キャップ移動手段は、前記吐出ヘッド移動手段の動作に連動して、前記キャップを、前記第１位置から、少なくとも前記リップの前記他端側の部分が前記吐出面に当接する第３位置を経て、前記第２位置に移動させるように構成され、
   前記制御手段は、前記キャップが第３位置に移動した後であって前記第２位置となるまでの間に、前記排出手段により前記キャップ内の液体が前記キャップ外に排出されるように、前記キャップ移動手段及び前記排出手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記吸引口は、前記リップの前記一端側の部分よりも前記他端側の部分に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記キャップは、前記リップで囲まれた領域を液体が流通可能な状態で上下に仕切る仕切部材をさらに有しており、
   前記壁が前記仕切部材の上面に形成されていると共に、前記仕切部材の下方には前記吸引口に繋がる吸引流路が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記仕切部材には、上下に貫通する貫通孔が、前記仕切部材の上方の領域であって前記壁によって仕切られた複数の領域毎に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 前記制御手段は、
   前記第１位置に位置する前記キャップを前記第２位置に移動させるように前記キャップ移動手段を制御する前に、前記第１位置に位置する前記キャップ内に前記吐出ヘッド内の液体を排出させるとともにこの排出を終了させるように、前記排出手段を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

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