液体吐出装置
【課題】液体の吐出対象を平面的に維持でき、液体吐出時の状態から待機時の状態に簡単に切り替えられ、切替え部の小型化が可能な液体吐出装置とする。
【解決手段】ラインヘッド２０のインク吐出面２２に対向して配置され、ノズル３１から吐出されたインクを通過させることが可能な複数の貫通穴４４が形成されるとともに、上面に記録用紙を載置して搬送可能な無端状の搬送ベルト４０と、搬送ベルト４０を周回可能に張架する一対の張架ローラ４１，４２と、搬送ベルト４０の内面側に、インク吐出面２２に対向するように配置され、上面が開口するとともに、貫通穴４４を通過したインクを収容可能なキャップユニット５０と、ノズル３１と貫通穴４４とが対応した位置にあるときに、搬送ベルト４０を介してインク吐出面２２とキャップユニット５０とを相対的に当接させるための当接手段とを有する。
【解決手段】ラインヘッド２０のインク吐出面２２に対向して配置され、ノズル３１から吐出されたインクを通過させることが可能な複数の貫通穴４４が形成されるとともに、上面に記録用紙を載置して搬送可能な無端状の搬送ベルト４０と、搬送ベルト４０を周回可能に張架する一対の張架ローラ４１，４２と、搬送ベルト４０の内面側に、インク吐出面２２に対向するように配置され、上面が開口するとともに、貫通穴４４を通過したインクを収容可能なキャップユニット５０と、ノズル３１と貫通穴４４とが対応した位置にあるときに、搬送ベルト４０を介してインク吐出面２２とキャップユニット５０とを相対的に当接させるための当接手段とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出するためのノズル列が形成された液体吐出ヘッドにおいて、液体吐出時の状態から待機時の状態に簡単に切り替えられ、切替え部の小型化が可能な液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ等の液体吐出装置は、液体吐出ヘッドに形成されたノズル列から液体を吐出し、記録用紙に画像等を形成している。そのため、液体吐出ヘッドの液体吐出面（ノズル列の形成部分）にホコリや紙粉等が付着した状態で画像等を形成すると、印画品質が低下してしまう。また、待機中に液体吐出面が乾燥してしまうと、ノズルの目詰まりが生じる。
【０００３】
そこで、液体吐出ヘッドの性能を維持するため、液体吐出面をキャッピングすることにより、ホコリや紙粉等の付着、乾燥から液体吐出面を保護する技術が知られている。
具体的には、上面が開口した浅い箱状のキャップユニットを液体吐出面に対向するように配置する。そして、非印画時等の待機時に、キャップユニットを液体吐出面に当接させることによってノズル列の周囲を覆う。これにより、キャップユニット内が密閉された状態となり、ホコリや紙粉等から液体吐出面が保護されるとともに、乾燥しにくくなる。その結果、ノズルの目詰まりを防止できるようになる。
なお、印画時には、液体吐出面からキャップユニットを開放して液体を吐出することにより、記録用紙に印画を行う。
【０００４】
このようなキャップユニットの開閉動作は、液体吐出ヘッド又はキャップユニットのいずれかを移動させることによって行う。そして、液体吐出装置がシリアルヘッド式のインクジェットプリンタの場合には、シリアルヘッドを移動させ、印画位置から退避させてキャッピングすることが多い。
一方、液体吐出ヘッドの長さが用紙幅に相当するラインヘッド式のインクジェットプリンタにおいては、ラインヘッドが大型かつ精巧である。また、ラインヘッドに対応するキャップユニットも大型になる。そのため、ラインヘッドの移動に必要な機構や占有スペースの規模が大きくなってしまう。その結果、シリアルヘッドと同様なキャッピング方法では、インクジェットプリンタが大型化したりコスト高になったりするだけでなく、所望の精度や性能を維持することがむずかしくなる。
【０００５】
したがって、ラインヘッド式のインクジェットプリンタでは、ラインヘッドの移動量を減らしたり固定したりする代わりにキャップユニットを移動可能に構成することが多い。例えば、定位置に設定されたラインヘッドと、ラインヘッドの液体吐出面を開閉するキャップユニットと、キャップユニットを液体吐出面の閉塞位置と開放位置との間で開閉駆動するキャップユニット開閉機構とを備えるインクジェットプリンタが知られている。
【０００６】
また、ラインヘッドの液体吐出面を密閉可能なキャップユニットを液体吐出面に対向するように配置し、液体吐出面とキャップユニットとの間に位置するプラテンには、キャップユニット又はラインヘッドの通過を可能とする開口部を形成する。そして、インクジェットプリンタの待機時は、プラテンの開口部を通して、キャップユニットによる液体吐出面の密閉を可能とする技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−９４６７６号公報
【特許文献２】特開２００４−２９１２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献１の技術（キャップユニット開閉機構を備える技術）では、モータによって直線状に駆動されるラックで、キャップユニットを複雑な移動経路に沿ってスムーズに開閉駆動する。これにより、ラインヘッドを定位置に固定したまま、最小限の昇降量でキャップユニットを開閉駆動することができ、インクジェットプリンタを小型化（特に、薄型化）できる。
しかし、キャップユニットが閉塞位置と開放位置との間を移動するため、その移動量も無視できない大きさであり、未だ改善の余地がある。また、キャップユニットの開閉動作に時間を要するため、開閉動作中に液体吐出面の乾燥やノズルの目詰まりが進行することも考えられる。
【０００９】
一方、特許文献２の技術（プラテンにキャップユニット等の通過を可能とする開口部を形成する技術）の場合には、キャップユニット又はラインヘッドの昇降のみによって液体吐出面を開閉できる。
しかし、キャップユニット等が通過できるような開口部をプラテンに形成するため、ノズル数や色構成の多いラインヘッドほど開口部面積が増大する。その結果、プラテンによって記録用紙（液体の吐出対象）を支持し、記録用紙の平面性を維持することが困難となり、別途、開口部を開閉するための遮蔽部材が必要となる。
【００１０】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、液体の吐出対象を平面的に維持でき、液体吐出時の状態から待機時の状態に簡単に切り替えられ、切替え部の小型化が可能な液体吐出装置とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下の解決手段により、上述の課題を解決する。
請求項１に記載の発明は、液体を吐出するための複数のノズルと、前記ノズルを一方向に配列したノズル列が形成された液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分に対向して配置され、前記ノズルから吐出された液体を通過させることが可能な複数の貫通穴が形成されるとともに、上面に液体の吐出対象を載置して搬送可能な無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトを周回可能に張架する一対の張架ローラと、前記搬送ベルトの内面側に、前記ノズル列の形成部分に対向するように配置され、上面が開口するとともに、前記貫通穴を通過した液体を収容可能なキャップユニットと、前記ノズルと前記貫通穴とが対応した位置にあるときに、前記搬送ベルトを介して前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分と前記キャップユニットとを相対的に当接させるための当接手段とを有する液体吐出装置である。
【００１２】
（作用）
上記の請求項１に記載の発明は、液体吐出ヘッドのノズル列の形成部分に対向して無端状の搬送ベルトが配置されているので、液体吐出時は、搬送ベルトの上面に液体の吐出対象を載置して搬送することができる。また、搬送ベルトには、ノズルから吐出された液体を通過させることが可能な複数の貫通穴が形成されている。さらにまた、搬送ベルトの内面側には、ノズル列の形成部分に対向するように、上面が開口するとともに、貫通穴を通過した液体を収容可能なキャップユニットが配置されている。そして、ノズルと貫通穴とが対応した位置にあるときは、当接手段により、搬送ベルトを介して液体吐出ヘッドのノズル列の形成部分とキャップユニットとを当接させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、搬送ベルトにより、液体の吐出対象の平面性が維持される。また、搬送ベルトの内面側にキャップユニットを配置することにより、省スペース化が図られる。さらにまた、液体吐出ヘッドのノズル列の形成部分とキャップユニットとを当接させる当接手段により、液体吐出時の状態から待機時の状態に簡単に切り替えられる。そして、待機時にノズルから吐出された液体は、搬送ベルトの貫通穴を通してキャップユニットに収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）である。
【図２】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す斜視図である。
【図３】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおけるラインヘッドを示す斜視図である。
【図４】図３に示すラインヘッド中の１つのヘッドモジュールを示す分解斜視図である。
【図５】図４に示すヘッドモジュールのインク吐出面側を示す斜視図、及びヘッドモジュール中の１つのヘッドチップを示す断面図である。
【図６】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおけるキャップユニットを示す斜視図である。
【図７】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおける搬送ベルトの上面側を示す斜視図である。
【図８】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおける搬送ベルトの下面側を示す斜視図である。
【図９】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、印画開始時の状態を示す図である。
【図１０】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、印画終了時の状態を示す図である。
【図１１】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、位置合わせ時の状態を示す図である。
【図１２】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、位置合わせ後の状態を示す図である。
【図１３】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、キャッピング後の状態を示す図である。
【図１４】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
【図１５】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、インク吐出面の湿潤中の状態を示す図である。
【図１６】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第２実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
【図１７】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第３実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
ここで、本発明における液体吐出装置は、以下の実施の形態では、液体としてインクを吐出するインクジェットプリンタ１０，６０，７０であるとする。また、インクジェットプリンタ１０，６０，７０は、ラインヘッド式となっており、印画幅分（例えば、Ａ４サイズ）のラインヘッド２０，７１（本発明における液体吐出ヘッドに相当する）を備えている。さらにまた、インクジェットプリンタ１０，６０，７０は、フルカラー対応となっており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色のインクを吐出する。そして、インクジェットプリンタ７０は、各色のインクに加え、保湿液も吐出可能となっている。
なお、説明は、以下の順序で行う
１．第１の実施の形態（キャップユニット：内部を区画していない例）
２．第２の実施の形態（キャップユニット：内部をインク色ごとに区画した例）
３．第３の実施の形態（ラインヘッド：保湿液を吐出するノズルを設けた例）
【００１６】
＜１．第１の実施の形態＞
［液体吐出装置の構成例］
図１は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）である。
また、図２は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す斜視図である。
図１に示すように、第１実施形態のインクジェットプリンタ１０は、給紙部（図示せず）から搬送された記録用紙１１（本発明における液体の吐出対象に相当する）に対して印画を行う。そのため、記録用紙１１を給紙する給紙ローラ１２と、印画が行われた記録用紙１１をペーパトレイ（図示せず）に排紙する排紙ローラ１３とを備えている。
【００１７】
また、インクジェットプリンタ１０は、記録用紙１１に向けてインクを吐出し、画像を形成するためのラインヘッド２０を備えている。そして、ラインヘッド２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクをそれぞれ別々に吐出する４つのヘッドモジュール３０によって構成されており、各色のインクは、ノズル３１から吐出される。
なお、各ヘッドモジュール３０は、ラインヘッド２０のヘッドフレーム２１に保持されている。
【００１８】
さらにまた、インクジェットプリンタ１０は、上面に記録用紙１１を載置して搬送可能な無端状の搬送ベルト４０を備えている。搬送ベルト４０は、ゴム質の弾性体から形成されており、一対の張架ローラ４１，４２によって周回可能に張架されている。また、張架ローラ４１には、プーリ４３が連結されている。そして、モータ４４（図２参照）の回転軸４５とプーリ４３との間には、伝達ベルト４６が張架されている。そのため、モータ４４を回転駆動すれば、回転軸４５、伝達ベルト４６、プーリ４３、及び張架ローラ４１を介して搬送ベルト４０が周回するので、搬送ベルト４０の上面に載置した記録用紙１１を搬送できる。
【００１９】
さらに、搬送ベルト４０の内面側であって、張架ローラ４１と張架ローラ４２との間には、ラインヘッド２０のインク吐出面２２（各ヘッドモジュール３０の下面）を保護するキャップユニット５０が配置されている。このキャップユニット５０は、インクジェットプリンタ１０のメインフレーム（図示せず）に固定されており、上面が開口している。そして、開口内には、液体（インク、水等の保湿液）を吸収可能な連続気孔の多孔質体５１が挿入されている。
【００２０】
［液体吐出ヘッドの構成例］
図３は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０におけるラインヘッド２０を示す斜視図である。
図３に示すように、ラインヘッド２０は、ヘッドフレーム２１と、ヘッドフレーム２１に保持された複数のヘッドモジュール３０とから構成されている。具体的には、各ヘッドモジュール３０がヘッドフレーム２１の長手方向（用紙幅方向）に挿入され、印画可能な最大サイズの記録用紙１１（図１参照）の用紙幅（例えば、Ａ４の横幅）の長さをカバーして１色を印画するようになっている。また、ヘッドモジュール３０が平行に４ライン設けられ、各ラインがそれぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のインクを吐出することで、フルカラー画像を形成する。
【００２１】
さらに、各ヘッドモジュール３０は、それぞれ複数のヘッドチップ３２を備えている。具体的には、各ヘッドモジュール３０には、ヘッドチップ３２が千鳥状に、４個×２列で合計８個配置されている。また、各ヘッドチップ３２には、インクを吐出するための複数のノズル３１が一方向に配列され、ノズル列３１ａとなっている。そのため、ノズル列３１ａは、各ヘッドモジュール３０について２列に並列し、全体として記録用紙１１（図１参照）の横幅に対応する長さとなっている。そして、このノズル列３１ａの形成部分（ノズル列３１ａが形成されている側の面）がインク吐出面２２となっている。
なお、各ノズル３１の相互の間隔は、千鳥状に隣接する部分を含めて、すべて等間隔である。
【００２２】
図４は、図３に示すラインヘッド２０中の１つのヘッドモジュール３０を示す分解斜視図である。
図４に示すように、ヘッドモジュール３０は、８個のヘッドチップ３２と、各ヘッドチップ３２が配置されるフレキシブルシート３３と、インクタンク３４とから構成されている。
【００２３】
ここで、フレキシブルシート３３は、ヘッドチップ３２と制御基板（図示せず）とを電気的に接続するための可撓性を有する配線基板であり、厚さが約５０μｍ程度のポリイミド製のものである。また、フレキシブルシート３３には、千鳥状に開口部３３ａが形成されている。そして、各ヘッドチップ３２は、すべてのノズル３１（図３参照）が開口部３３ａ内に位置するとともに、ヘッドチップ３２が開口部３３ａを塞ぐようにして、フレキシブルシート３３に接合される。
【００２４】
また、フレキシブルシート３３の上には、各ヘッドチップ３２を覆うようにして、インクタンク３４が接合される。このインクタンク３４は、各ヘッドチップ３２にインクを供給する共通流路を形成するものである。そして、インクのカートリッジ（図示せず）と接続され、共通流路内にインクを供給するためのインク供給口３５と、共通流路内のインクを排出するためのインク排出口３６とを有している。そのため、カートリッジ内のインクは、インク供給口３５を通ってインクタンク３４内の共通流路を流れ、各ヘッドチップ３２に供給される。
なお、ヘッドモジュール３０をヘッドフレーム２１（図３参照）に挿入する際は、ヘッドモジュール３０からはみ出た部分のフレキシブルシート３３がインクタンク３４の側面に沿って折り曲げられる。
【００２５】
図５は、図４に示すヘッドモジュール３０のインク吐出面２２側を示す斜視図、及びヘッドモジュール３０中の１つのヘッドチップ３２を示す断面図である。
図５に示すように、ヘッドモジュール３０は、フレキシブルシート３３とインクタンク３４との内部空間に８個のヘッドチップ３２を千鳥状に配置したものである。そして、各ヘッドチップ３２のすべてのノズル３１は、フレキシブルシート３３の開口部３３ａ内に位置している。そのため、インク吐出面２２は、開口部３３ａを除くフレキシブルシート３３の表面と、開口部３３ａ内のヘッドチップ３２の表面とによって構成されることとなる。
【００２６】
また、各ヘッドチップ３２は、各ノズル３１と対向する位置に複数の発熱抵抗体３７が配列されており、各ノズル３１と各発熱抵抗体３７との間がインクの液室となっている。そして、インク供給口３５からインクが供給されると、ヘッドチップ３２の周囲だけでなく、ヘッドチップ３２の液室内がインクで満たされる。
【００２７】
ここで、制御基板（図示せず）からの指令により、フレキシブルシート３３の配線を介して発熱抵抗体３７に短時間（例えば、１〜３μｓｅｃ）のパルス電流が流れると、発熱抵抗体３７が急速に加熱される。そのため、発熱抵抗体３７と接する部分にインクの気泡が発生（インクが沸騰）し、その気泡の膨張によって所定の体積のインクが押しのけられる。その結果、これが吐出圧力となり、押しのけられたインクと同等の体積のインクがノズル３１から吐出されるようになる。
【００２８】
このように、ヘッドチップ３２は、発熱抵抗体３７を加熱させてノズル３１からインクを吐出し、記録用紙１１（図１参照）に画像を形成する。そのため、インク吐出面２２にホコリや紙粉等が付着したり、インク吐出面２２が乾燥してノズル３１に目詰まりが生じると、インクの吐出が阻害され、不吐出や不完全吐出等の吐出不良を起こしてしまう。
そこで、インク吐出面２２をホコリ、紙粉、乾燥等から保護し、ノズル３１の目詰まりを回復したりヘッドモジュール３０内の気泡の除去するための吐出回復動作によって空吐出されたインクを受けるキャップユニット５０（図１及び図２参照）が設けられている。
【００２９】
［キャップユニットの構成例］
図６は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０におけるキャップユニット５０を示す斜視図である。
図６に示すように、キャップユニット５０は、上面が開口した浅い箱状の硬質樹脂製の容器であり、図３に示すラインヘッド２０のインク吐出面２２を全面にわたって覆うことができる大きさとなっている。そして、キャップユニット５０の開口内は、液体（インクや、インク吐出面２２の乾燥を防止するための純水等の保湿液）を収容可能な液体収容部５２となっている。
なお、このキャップユニット５０は、取付けボス５３により、インクジェットプリンタ１０（図１及び図２参照）のメインフレーム（図示せず）に固定されている。
【００３０】
また、液体収容部５２には、液体（インク、保湿液）を吸収可能な連続気孔の多孔質体５１が全体的に挿入されている。多孔質体５１は、例えば、ＰＶＡ（polyvinyl alcohol）等の親水性の高い材質で形成されたスポンジ状の液体吸収体である。そのため、多孔質体５１によって吸水・保水能力が高められ、ノズル３１（図５参照）の吐出回復動作によって空吐出されたインクを能率良く受け入れたり、保湿液を能率良く保持できる。
なお、多孔質体５１の形態や材質等は、液体を吸収可能であればスポンジ状のＰＶＡに限定されない。
【００３１】
さらにまた、キャップユニット５０には、吐出回復動作によって多孔質体５１に空吐出された廃インクや余分な保湿液等を外部に排出するための液体排出口５４が設けられている。そして、液体排出口５４に吸引ポンプ（図示せず）が接続されており、多孔質体５１に含浸された液体（インク、保湿液）を必要に応じて適度なタイミングで吸引するようになっている。そのため、多孔質体５１の水分量が適正に維持される。
【００３２】
ここで、液体排出口５４は、液体収容部５２に純水等の保湿液を供給するための液体供給口として使用することもできる。そして、供給ポンプ（図示せず）によって液体収容部５２に保湿液を供給し、多孔質体５１に保湿液を含浸させておくことができる。これにより、保湿液を気化させ、インク吐出面２２（図５参照）を湿潤状態とし、インク吐出面２２の乾燥を能動的に防止できるようになる。
【００３３】
さらに、キャップユニット５０の開口の周囲には、搬送ベルト４０（図１及び図２参照）の内面に当接して当接部内を密閉するためのシール突起５５が全周にわたって設けられている。このシール突起５５は、樹脂製のキャップユニット５０と一体的に設けられており、キャッピングの際に、ゴム質の搬送ベルト４０の内面を押圧する。そのため、シール突起５５の頂点付近に押圧力が集中するので、搬送ベルト４０の弾性力を利用して機密性の高いキャッピングが可能となる。
なお、シール突起５５をゴム製とすることにより、搬送ベルト４０との密着性を高めることもできる。
【００３４】
このように、キャップユニット５０は、シール突起５５を搬送ベルト４０（図１及び図２参照）の内面に当接させてキャッピングを行う。そのため、キャップユニット５０は、搬送ベルト４０内面側であって、インク吐出面２２（図３参照）に対向するように配置される。
【００３５】
図７は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０における搬送ベルト４０の上面側を示す斜視図である。
また、図８は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０における搬送ベルト４０の下面側を示す斜視図である。
図７及び図８に示すように、搬送ベルト４０は、一対の張架ローラ４１，４２によって周回可能に張架されている。そして、キャップユニット５０は、搬送ベルト４０の内面側であって、張架ローラ４１と張架ローラ４２との間に配置されている。
【００３６】
ここで、搬送ベルト４０は、図３に示すラインヘッド２０のインク吐出面２２に対向して配置されており、搬送ベルト４０には、図７及び図８に示すように、複数の貫通穴４４が形成されている。各貫通穴４４は、ラインヘッド２０の各ノズル列３１ａ（図３参照）に合わせて配置され、各ノズル３１（図３参照）から吐出されたインクを通過させることができるようになっている。
【００３７】
したがって、吐出回復動作でノズル３１から空吐出されたインクは、貫通穴４４を通過してキャップユニット５０に収容されることとなる。
一方、キャップユニット５０内に保湿液が収容されている場合には、気化した保湿液が貫通穴４４を通過してインク吐出面２２を湿潤させるので、インク吐出面２２の乾燥を防止することができる。
【００３８】
また、貫通穴４４は、搬送ベルト４０に部分的に形成されている。そのため、貫通穴４４が形成されていても、搬送ベルト４０の上面に記録用紙１１（図１参照）を載置することができ、記録用紙１１の平面性が維持される。そして、モータ４４を回転駆動すれば、回転軸４５及び伝達ベルト４６を介してプーリ４３が回転し、張架ローラ４１，４２によって搬送ベルト４０が周回するので、搬送ベルト４０上の記録用紙１１が搬送される。
【００３９】
さらにまた、貫通穴４４（４４ａ，４４ｂ）は、図７及び図８に示す状態では、搬送ベルト４０の上下両面に位置している。そして、記録用紙１１（図１参照）の搬送によって上面側に位置していた貫通穴４４ａが下面側に移動すると、下面側の貫通穴４４ｂが上面側に位置するようになる。
【００４０】
ここで、貫通穴４４の位置は、図８に示す位置センサ４７によって検知される。位置センサ４７は、例えば、フォトセンサであり、搬送ベルト４０の所定の位置に設けられた位置マーク４８を検知するようになっている。そのため、ノズル３１（図３参照）と貫通穴４４ａ又は貫通穴４４ｂとが対応した位置にあることの検知が可能となる。そして、記録用紙１１の搬送によって貫通穴４４が移動した場合には、搬送ベルト４０は、再びノズル３１と貫通穴４４ａ又は貫通穴４４ｂとが一致する位置まで周回する。
【００４１】
［液体吐出装置の動作例］
図９は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、印画開始時の状態を示す図である。
また、図１０は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、印画終了時の状態を示す図である。
【００４２】
インクジェットプリンタ１０によって印画を行うには、最初に、給紙部（図示せず）の記録用紙１１を給紙ローラ１２によって給紙し、搬送ベルト４０の上面に載置して平面的に保持する。そして、モータ４４（図２参照）を反時計回りに回転駆動することにより、回転軸４５、伝達ベルト４６、プーリ４３、及び張架ローラ４１を介して搬送ベルト４０を周回させ、記録用紙１１を排紙ローラ１３に向けて搬送する。同時に、図９に示すように、印画位置（搬送ベルト４０の上面から離れるように上昇した位置）にあるラインヘッド２０のヘッドモジュール３０における各ノズル３１からインクを吐出し、記録用紙１１上に吹き付けて印画を行う。
【００４３】
ここで、記録用紙１１は、平坦な搬送ベルト４０の上面に載置された状態で搬送されるだけなので、記録用紙１１の平面性が維持される。そのため、先端部がラインヘッド２０に引っ掛かることなく、ムラのない安定した搬送が可能となる。また、各ヘッドモジュール３０からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクが吐出されるので、フルカラーでの印画が可能となる。
【００４４】
このようにして印画が終了した記録用紙１１は、図１０に示すように、搬送ベルト４０に乗ってそのまま搬送され、排紙ローラ１３によってペーパトレイ（図示せず）に排紙される。
次に、インクジェットプリンタ１０は、記録用紙１１の搬送によって周回した搬送ベルト４０の位置合わせを行う。
【００４５】
図１１は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、位置合わせ時の状態を示す図である。
また、図１２は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、位置合わせ後の状態を示す図である。
【００４６】
搬送ベルト４０の位置合わせは、図１１に示す位置センサ４７によって行う。位置センサ４７は、搬送ベルト４０の下面側に配置されており、搬送ベルト４０に設けられた位置マーク４８（図８参照）を検知する。そして、モータ４４（図２参照）は、位置センサ４７が位置マーク４８を検知するまで回転駆動され、位置マーク４８の検知によってモータ４４が停止すると、図１２に示すように、上面側の貫通穴４４ａとノズル３１との位置が一致するようになる。そのため、印画（搬送ベルト４０の周回）によって貫通穴４４（４４ａ，４４ｂ）が移動しても、貫通穴４４ａ又は貫通穴４４ｂとノズル３１とは、常に一致した位置になる。
【００４７】
ここで、連続した印画を行う場合には、図９から図１０に示す印画動作、及び図１１から図１２に示す位置合わせ動作を繰り返す。
一方、印画を行わず、インクジェットプリンタ１０を待機させる場合には、キャップユニット５０によるキャッピング動作を行う。
【００４８】
図１３は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、キャッピング後の状態を示す図である。
また、図１４は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
さらにまた、図１５は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、インク吐出面２２の湿潤中の状態を示す図である。
【００４９】
本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、搬送ベルト４０に対してラインヘッド２０を垂直方向に昇降させる昇降手段を有している。この昇降手段は、本発明における当接手段に相当し、搬送ベルト４０を介してインク吐出面２２とキャップユニット５０とを相対的に当接させることができる。そして、昇降手段は、例えば、駆動回転されるギヤ、ベルト、カム、ピストン、又はこれらの組合せ等によって構成される。
【００５０】
したがって、ラインヘッド２０は、昇降手段により、インク吐出面２２と搬送ベルト４０との間に記録用紙１１（図９参照）の搬送スペースを形成する印画位置（図１２に示す位置）に上昇させることができる。
一方、印画を行わずに待機させる場合には、搬送ベルト４０の位置合わせの完了後に、ラインヘッド２０を下降させる。これにより、ラインヘッド２０が下降して待機位置となり、図１３に示すように、搬送ベルト４０を介してラインヘッド２０のインク吐出面２２とキャップユニット５０とが当接する。
【００５１】
具体的には、ラインヘッド２０の下降によってインク吐出面２２と搬送ベルト４０の外面とが当接する。この際、ラインヘッド２０は、真っ直ぐに下降するので、ノズル３１と貫通穴４４ａとの位置がずれることはない。また、搬送ベルト４０の内面は、ラインヘッド２０の下降によって押し下げられ、キャップユニット５０の開口の周囲に設けられたシール突起５５と当接する。これにより、貫通穴４４ａの周囲は、ヘッドフレーム２１とシール突起５５とによって挟持される。そして、シール突起５５の当接によってゴム質の搬送ベルト４０の内面（当接部）が弾性変形することにより、当接部内を密閉する。
したがって、搬送ベルト４０及びシール突起５５がシール用パッキンの役割を担い、インク吐出面２２は、キャップユニット５０により、貫通穴４４ａを介して覆蓋される。
【００５２】
ここで、貫通穴４４は、キャッピングの際にノズル３１と搬送ベルト４０とが当接することがない大きさに形成され、ノズル３１の逃げ空間となっている。そのため、図１４に示すように、印画を再開する場合等に行うインクの空吐出や、ノズル３１の目詰まりを回復したりヘッドモジュール３０内の気泡の除去するために行う空吐出（吐出回復動作）を実行しても、インクは確実に、キャップユニット５０に収容される。その結果、搬送ベルト４０に空吐出のインクが付着することはなく、記録用紙１１（図９参照）の裏面を汚損するおそれもなくなる。
【００５３】
また、貫通穴４４ａは、図１５に示すように、キャップユニット５０内の多孔質体５１に含浸された保湿液が気化して蒸気となった保湿成分の通り道となる。そのため、多孔質体５１に保湿液が含浸されていれば、気化した保湿液によってノズル３１の周辺部が加湿される。その結果、長期間にわたって印画が行われずに放置された場合であっても、ノズル３１の目詰まりを予防することができる。さらに、ノズル３１に乾燥インクや増粘インクがすでに詰まっている場合には、これらのインクを軟化させることができるので、吐出の回復が容易になる。
なお、保湿液は、多孔質体５１に含浸させた純水等だけでなく、吐出回復動作によって空吐出され、多孔質体５１に含浸されたインクを用いることもできる。
【００５４】
このように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、ラインヘッド２０を下降させることにより、搬送ベルト４０を介してインク吐出面２２とキャップユニット５０とを当接させ、待機させることができる。そして、このようなキャッピング時に吐出回復動作等を行う。
【００５５】
また、キャッピング時の状態から印画を実行するには、昇降手段によってラインヘッド２０を数ミリ上昇させ、キャッピングを解除するだけでよい。そのため、ラインヘッド２０やキャップユニット５０を大きく退避させる必要がないので、数秒の短時間で印画動作に移行できる。
【００５６】
＜２．第２の実施の形態＞
［液体吐出装置の構成例］
図１６は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第２実施形態）としての、インクジェットプリンタ６０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
図１６に示すように、第２実施形態のインクジェットプリンタ６０は、図１４に示す第１実施形態のインクジェットプリンタ１０と同様の給紙ローラ１２及び排紙ローラ１３を備えている。そして、ラインヘッド２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクをそれぞれ別々に吐出する４つのヘッドモジュール３０によって構成されており、各色のインクは、ノズル３１から吐出される。
【００５７】
また、第２実施形態のインクジェットプリンタ６０は、無端状の搬送ベルト４０を備えている。この搬送ベルト４０は、ゴム質の弾性体から形成されており、一対の張架ローラ４１，４２によって周回可能に張架され、張架ローラ４１には、プーリ４３が連結されている。そして、モータ４４（図２参照）を回転駆動することにより、回転軸４５、伝達ベルト４６、プーリ４３、及び張架ローラ４１を介して搬送ベルト４０を周回させることができる。
【００５８】
搬送ベルト４０には、複数の貫通穴４４が形成されている。各貫通穴４４は、ラインヘッド２０の各ノズル３１から吐出されたインクを通過させることができる。そして、貫通穴４４は、搬送ベルト４０に部分的に形成されているので、貫通穴４４が形成されていても、搬送ベルト４０の上面に記録用紙１１（図１４参照）を載置することができ、記録用紙１１の平面性が維持される。
【００５９】
また、搬送ベルト４０の周回による記録用紙１１（図１４参照）の搬送により、貫通穴４４とノズル３１との位置がずれるが、貫通穴４４の位置は、位置センサ４７によって検知されている。そのため、記録用紙１１の搬送終了後も搬送ベルト４０を周回させることにより、ノズル３１と貫通穴４４との位置を再び一致させることができる。
【００６０】
さらにまた、搬送ベルト４０の内面側であって、張架ローラ４１と張架ローラ４２との間には、ラインヘッド２０のインク吐出面２２を保護するキャップユニット６１が配置されている。このキャップユニット６１は、上面が開口した浅い箱状の硬質樹脂製の容器であり、ラインヘッド２０のインク吐出面２２を全面にわたって覆うことができる大きさとなっている。
【００６１】
さらに、キャップユニット６１の開口内には、親水性の高い材質で形成され、インクを吸収可能な連続気孔の多孔質体６２が挿入されている。そのため、多孔質体６２によって吸水・保水能力が高められ、ノズル３１の吐出回復動作によって空吐出されたインクを能率良く受け入れることができる。
【００６２】
ここで、第２実施形態のインクジェットプリンタ６０は、キャップユニット６１の開口内が３つの隔壁６３によって４つに区画されている。各隔壁６３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクを吐出する各ヘッドモジュール３０の間に配置されており、４つのヘッドモジュール３０に合わせて多孔質体６２を４つに区分するようになっている。
【００６３】
このような第２実施形態のインクジェットプリンタ６０において、昇降手段によってラインヘッド２０を下降させると、図１６に示すように、インク吐出面２２と搬送ベルト４０の外面とが当接する。また、搬送ベルト４０の内面がラインヘッド２０の下降によって押し下げられ、キャップユニット６１と当接し、当接部内が密閉される。そのため、インク吐出面２２は、キャップユニット６１により、搬送ベルト４０を介して覆蓋されたキャッピング状態となる。
【００６４】
この状態で、印画を再開する場合等に行うインクの空吐出や、ノズル３１の目詰まりを回復したりヘッドモジュール３０内の気泡の除去するために行う空吐出（吐出回復動作）を実行すると、インクが貫通穴４４を通過してキャップユニット６１に収容される。そして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクは、隔壁６３によって区分された別々の多孔質体６２に吸収され、保持される。
【００６５】
したがって、第２実施形態のインクジェットプリンタ６０では、吐出回復動作等で空吐出された各色のインクがキャップユニット６１内で混ざらずに収容される。そして、余分なインクは、適度なタイミングで吸引され、各色ごとに排出される。そのため、多孔質体６２のインク量が適正に維持されるだけでなく、廃インクの再利用が可能となる。
なお、廃インクの再利用に際しては、異物等を除去するため、フィルタを通すことが好ましい。
【００６６】
また、貫通穴４４は、キャップユニット６１内の多孔質体６２に含浸された各色のインクが気化して蒸気となった場合の通り道となる。そのため、気化インクによってインク吐出面２２が湿潤し、長期間にわたって印画が行われずに放置されたとしても、インク吐出面２２の乾燥が防止されるので、ノズル３１の目詰まりを予防できる。また、ノズル３１に乾燥インクや増粘インクがすでに詰まっている場合には、これらのインクを軟化させることができるので、吐出の回復が容易になる。
【００６７】
＜３．第３の実施の形態＞
［液体吐出装置の構成例］
図１７は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第３実施形態）としての、インクジェットプリンタ７０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
図１７に示すように、第３実施形態のインクジェットプリンタ７０は、図１４に示す第１実施形態のインクジェットプリンタ１０と同様の給紙ローラ１２及び排紙ローラ１３を備えている。
【００６８】
ここで、第３実施形態のインクジェットプリンタ７０では、ラインヘッド７１を構成するヘッドモジュール３０が５つ配置されている。
具体的には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクをそれぞれ別々に吐出する４つのヘッドモジュール３０と、純水等の保湿液（Ｌ）を吐出するヘッドモジュール３０とを有している。そして、各色のインク及び保湿液は、各ヘッドモジュール３０のノズル３１から吐出される。
【００６９】
また、第３実施形態のインクジェットプリンタ７０は、無端状の搬送ベルト４０を備えている。この搬送ベルト４０は、ゴム質の弾性体から形成されており、一対の張架ローラ４１，４２によって周回可能に張架され、張架ローラ４１には、プーリ４３が連結されている。そして、モータ４４（図２参照）を回転駆動することにより、回転軸４５、伝達ベルト４６、プーリ４３、及び張架ローラ４１を介して搬送ベルト４０を周回させることができる。
【００７０】
搬送ベルト４０には、複数の貫通穴４４が形成されている。各貫通穴４４は、ラインヘッド２０の各ノズル３１から吐出された各色のインク及び保湿液を通過させることができる。そして、貫通穴４４は、搬送ベルト４０に部分的に形成されているので、貫通穴４４が形成されていても、搬送ベルト４０の上面に記録用紙１１（図１４参照）を載置することができ、記録用紙１１の平面性が維持される。
【００７１】
また、搬送ベルト４０の周回による記録用紙１１（図１４参照）の搬送により、貫通穴４４とノズル３１との位置がずれるが、貫通穴４４の位置は、位置センサ４７によって検知されている。そのため、記録用紙１１の搬送終了後も搬送ベルト４０を周回させることにより、ノズル３１と貫通穴４４との位置を再び一致させることができる。
【００７２】
さらにまた、搬送ベルト４０の内面側であって、張架ローラ４１と張架ローラ４２との間には、ラインヘッド７１のインク吐出面２２を保護するキャップユニット７２が配置されている。このキャップユニット７２は、上面が開口した浅い箱状の硬質樹脂製の容器であり、ラインヘッド７１のインク吐出面２２を全面にわたって覆うことができる大きさとなっている。
【００７３】
さらに、キャップユニット７２の開口内は、液体収容部７３となっており、液体収容部７３には、親水性の高い材質で形成され、インクを吸収可能な連続気孔の多孔質体７４が挿入されている。そのため、多孔質体７４によって吸水・保水能力が高められ、ノズル３１の吐出回復動作によって空吐出されたインクや保湿液を能率良く受け入れることができる。また、多孔質体７４は、液体収容部７３の底部から少し離れて配置されており、多孔質体７４を通った保湿液が液体収容部７３の底部に溜まるようになっている。
【００７４】
このような第３実施形態のインクジェットプリンタ７０において、昇降手段によってラインヘッド７１を下降させると、図１７に示すように、インク吐出面２２と搬送ベルト４０の外面とが当接する。また、搬送ベルト４０の内面がラインヘッド７１の下降によって押し下げられ、キャップユニット７２と当接し、当接部内が密閉される。そのため、インク吐出面２２は、キャップユニット７２により、搬送ベルト４０を介して覆蓋される。
【００７５】
ここで、保湿液（Ｌ）を吐出するヘッドモジュール３０を駆動し、ノズル３１から保湿液を吐出すると、保湿液が貫通穴４４を通過して多孔質体７４に吸収される。そして、保湿液の吐出を続けると、保湿液は、多孔質体７４を通過して液体収容部７３の底部に溜まるようになる。その結果、多孔質体７４内での拡散と液体収容部７３の底部からの気化により、多孔質体７４の全体に保湿液が含浸される。
【００７６】
したがって、長期間にわたって印画が行われずに放置されたとしても、多孔質体７４の全体に含浸された保湿液が気化し、気化した蒸気が貫通穴４４を通ってインク吐出面２２を湿潤させる。そのため、インク吐出面２２の乾燥が防止されるので、ノズル３１の目詰まりを予防できる。また、ノズル３１に乾燥インクや増粘インクがすでに詰まっている場合には、これらのインクを軟化させることができるので、吐出の回復が容易になる。
【００７７】
また、印画を再開する場合等に行うインクの空吐出や、ノズル３１の目詰まりを回復したりヘッドモジュール３０内の気泡の除去するために行う空吐出（吐出回復動作）を実行すると、インクが貫通穴４４を通過してキャップユニット７２に収容される。そして、余分なインクは、適度なタイミングで吸引されて排出される。
【００７８】
以上、説明したように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０，６０，７０は、搬送ベルト４０により、記録用紙１１の平面性を維持したまま、安定した搬送を行うことができる。また、搬送ベルト４０の内面側に配置されたキャップユニット５０，６１，７２により、省スペースでキャッピングを行うことができる。さらにまた、キャッピング時（待機時）の状態から印画時の状態に簡単に切り替えることができる。さらに、キャッピング時に空吐出されたインクや保湿液は、搬送ベルト４０の貫通穴４４を通してキャップユニット５０，６１，７２に収容できる。
【００７９】
また、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、以下のような種々の変形等が可能である。
（１）本実施形態は、ラインヘッド２０，７１を備えるラインヘッド式のインクジェットプリンタ１０を液体吐出装置としている。しかし、液体吐出装置は、これに限らず、ヘッドを記録用紙の幅方向に移動させて印画を行うシリアルヘッド式のプリンタであってもよい。また、プリンタの他、複写機、ファクシミリ等にも適用できる。
【００８０】
（２）本実施形態では、昇降手段（当接手段）により、ラインヘッド２０，７１を下降させてインク吐出面２２、搬送ベルト４０、及びキャップユニット５０，６１，７２を当接させている。しかし、キャップユニット側を昇降させたり、ラインヘッド及びキャップユニットの両方を昇降させることもできる。
【符号の説明】
【００８１】
１０ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
１１ 記録用紙（液体の吐出対象）
１２ 給紙ローラ
１３ 排紙ローラ
２０ ラインヘッド（液体吐出ヘッド）
２１ ヘッドフレーム
２２ インク吐出面（ノズル列の形成部分）
３０ ヘッドモジュール
３１ ノズル
３１ａ ノズル列
４０ 搬送ベルト
４１，４２ 張架ローラ
４３ プーリ
４４，４４ａ，４４ｂ 貫通穴
４５ 回転軸
４６ 伝達ベルト
４７ 位置センサ
５０ キャップユニット
５１ 多孔質体
５２ 液体収容部
５４ 液体排出口
５５ シール突起
６０ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
６１ キャップユニット
６２ 多孔質体
７０ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
７１ ラインヘッド（液体吐出ヘッド）
７２ キャップユニット
７３ 液体収容部
７４ 多孔質体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出するためのノズル列が形成された液体吐出ヘッドにおいて、液体吐出時の状態から待機時の状態に簡単に切り替えられ、切替え部の小型化が可能な液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ等の液体吐出装置は、液体吐出ヘッドに形成されたノズル列から液体を吐出し、記録用紙に画像等を形成している。そのため、液体吐出ヘッドの液体吐出面（ノズル列の形成部分）にホコリや紙粉等が付着した状態で画像等を形成すると、印画品質が低下してしまう。また、待機中に液体吐出面が乾燥してしまうと、ノズルの目詰まりが生じる。
【０００３】
そこで、液体吐出ヘッドの性能を維持するため、液体吐出面をキャッピングすることにより、ホコリや紙粉等の付着、乾燥から液体吐出面を保護する技術が知られている。
具体的には、上面が開口した浅い箱状のキャップユニットを液体吐出面に対向するように配置する。そして、非印画時等の待機時に、キャップユニットを液体吐出面に当接させることによってノズル列の周囲を覆う。これにより、キャップユニット内が密閉された状態となり、ホコリや紙粉等から液体吐出面が保護されるとともに、乾燥しにくくなる。その結果、ノズルの目詰まりを防止できるようになる。
なお、印画時には、液体吐出面からキャップユニットを開放して液体を吐出することにより、記録用紙に印画を行う。
【０００４】
このようなキャップユニットの開閉動作は、液体吐出ヘッド又はキャップユニットのいずれかを移動させることによって行う。そして、液体吐出装置がシリアルヘッド式のインクジェットプリンタの場合には、シリアルヘッドを移動させ、印画位置から退避させてキャッピングすることが多い。
一方、液体吐出ヘッドの長さが用紙幅に相当するラインヘッド式のインクジェットプリンタにおいては、ラインヘッドが大型かつ精巧である。また、ラインヘッドに対応するキャップユニットも大型になる。そのため、ラインヘッドの移動に必要な機構や占有スペースの規模が大きくなってしまう。その結果、シリアルヘッドと同様なキャッピング方法では、インクジェットプリンタが大型化したりコスト高になったりするだけでなく、所望の精度や性能を維持することがむずかしくなる。
【０００５】
したがって、ラインヘッド式のインクジェットプリンタでは、ラインヘッドの移動量を減らしたり固定したりする代わりにキャップユニットを移動可能に構成することが多い。例えば、定位置に設定されたラインヘッドと、ラインヘッドの液体吐出面を開閉するキャップユニットと、キャップユニットを液体吐出面の閉塞位置と開放位置との間で開閉駆動するキャップユニット開閉機構とを備えるインクジェットプリンタが知られている。
【０００６】
また、ラインヘッドの液体吐出面を密閉可能なキャップユニットを液体吐出面に対向するように配置し、液体吐出面とキャップユニットとの間に位置するプラテンには、キャップユニット又はラインヘッドの通過を可能とする開口部を形成する。そして、インクジェットプリンタの待機時は、プラテンの開口部を通して、キャップユニットによる液体吐出面の密閉を可能とする技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−９４６７６号公報
【特許文献２】特開２００４−２９１２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献１の技術（キャップユニット開閉機構を備える技術）では、モータによって直線状に駆動されるラックで、キャップユニットを複雑な移動経路に沿ってスムーズに開閉駆動する。これにより、ラインヘッドを定位置に固定したまま、最小限の昇降量でキャップユニットを開閉駆動することができ、インクジェットプリンタを小型化（特に、薄型化）できる。
しかし、キャップユニットが閉塞位置と開放位置との間を移動するため、その移動量も無視できない大きさであり、未だ改善の余地がある。また、キャップユニットの開閉動作に時間を要するため、開閉動作中に液体吐出面の乾燥やノズルの目詰まりが進行することも考えられる。
【０００９】
一方、特許文献２の技術（プラテンにキャップユニット等の通過を可能とする開口部を形成する技術）の場合には、キャップユニット又はラインヘッドの昇降のみによって液体吐出面を開閉できる。
しかし、キャップユニット等が通過できるような開口部をプラテンに形成するため、ノズル数や色構成の多いラインヘッドほど開口部面積が増大する。その結果、プラテンによって記録用紙（液体の吐出対象）を支持し、記録用紙の平面性を維持することが困難となり、別途、開口部を開閉するための遮蔽部材が必要となる。
【００１０】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、液体の吐出対象を平面的に維持でき、液体吐出時の状態から待機時の状態に簡単に切り替えられ、切替え部の小型化が可能な液体吐出装置とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下の解決手段により、上述の課題を解決する。
請求項１に記載の発明は、液体を吐出するための複数のノズルと、前記ノズルを一方向に配列したノズル列が形成された液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分に対向して配置され、前記ノズルから吐出された液体を通過させることが可能な複数の貫通穴が形成されるとともに、上面に液体の吐出対象を載置して搬送可能な無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトを周回可能に張架する一対の張架ローラと、前記搬送ベルトの内面側に、前記ノズル列の形成部分に対向するように配置され、上面が開口するとともに、前記貫通穴を通過した液体を収容可能なキャップユニットと、前記ノズルと前記貫通穴とが対応した位置にあるときに、前記搬送ベルトを介して前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分と前記キャップユニットとを相対的に当接させるための当接手段とを有する液体吐出装置である。
【００１２】
（作用）
上記の請求項１に記載の発明は、液体吐出ヘッドのノズル列の形成部分に対向して無端状の搬送ベルトが配置されているので、液体吐出時は、搬送ベルトの上面に液体の吐出対象を載置して搬送することができる。また、搬送ベルトには、ノズルから吐出された液体を通過させることが可能な複数の貫通穴が形成されている。さらにまた、搬送ベルトの内面側には、ノズル列の形成部分に対向するように、上面が開口するとともに、貫通穴を通過した液体を収容可能なキャップユニットが配置されている。そして、ノズルと貫通穴とが対応した位置にあるときは、当接手段により、搬送ベルトを介して液体吐出ヘッドのノズル列の形成部分とキャップユニットとを当接させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、搬送ベルトにより、液体の吐出対象の平面性が維持される。また、搬送ベルトの内面側にキャップユニットを配置することにより、省スペース化が図られる。さらにまた、液体吐出ヘッドのノズル列の形成部分とキャップユニットとを当接させる当接手段により、液体吐出時の状態から待機時の状態に簡単に切り替えられる。そして、待機時にノズルから吐出された液体は、搬送ベルトの貫通穴を通してキャップユニットに収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）である。
【図２】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す斜視図である。
【図３】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおけるラインヘッドを示す斜視図である。
【図４】図３に示すラインヘッド中の１つのヘッドモジュールを示す分解斜視図である。
【図５】図４に示すヘッドモジュールのインク吐出面側を示す斜視図、及びヘッドモジュール中の１つのヘッドチップを示す断面図である。
【図６】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおけるキャップユニットを示す斜視図である。
【図７】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおける搬送ベルトの上面側を示す斜視図である。
【図８】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおける搬送ベルトの下面側を示す斜視図である。
【図９】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、印画開始時の状態を示す図である。
【図１０】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、印画終了時の状態を示す図である。
【図１１】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、位置合わせ時の状態を示す図である。
【図１２】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、位置合わせ後の状態を示す図である。
【図１３】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、キャッピング後の状態を示す図である。
【図１４】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
【図１５】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、インク吐出面の湿潤中の状態を示す図である。
【図１６】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第２実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
【図１７】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第３実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
ここで、本発明における液体吐出装置は、以下の実施の形態では、液体としてインクを吐出するインクジェットプリンタ１０，６０，７０であるとする。また、インクジェットプリンタ１０，６０，７０は、ラインヘッド式となっており、印画幅分（例えば、Ａ４サイズ）のラインヘッド２０，７１（本発明における液体吐出ヘッドに相当する）を備えている。さらにまた、インクジェットプリンタ１０，６０，７０は、フルカラー対応となっており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色のインクを吐出する。そして、インクジェットプリンタ７０は、各色のインクに加え、保湿液も吐出可能となっている。
なお、説明は、以下の順序で行う
１．第１の実施の形態（キャップユニット：内部を区画していない例）
２．第２の実施の形態（キャップユニット：内部をインク色ごとに区画した例）
３．第３の実施の形態（ラインヘッド：保湿液を吐出するノズルを設けた例）
【００１６】
＜１．第１の実施の形態＞
［液体吐出装置の構成例］
図１は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）である。
また、図２は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す斜視図である。
図１に示すように、第１実施形態のインクジェットプリンタ１０は、給紙部（図示せず）から搬送された記録用紙１１（本発明における液体の吐出対象に相当する）に対して印画を行う。そのため、記録用紙１１を給紙する給紙ローラ１２と、印画が行われた記録用紙１１をペーパトレイ（図示せず）に排紙する排紙ローラ１３とを備えている。
【００１７】
また、インクジェットプリンタ１０は、記録用紙１１に向けてインクを吐出し、画像を形成するためのラインヘッド２０を備えている。そして、ラインヘッド２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクをそれぞれ別々に吐出する４つのヘッドモジュール３０によって構成されており、各色のインクは、ノズル３１から吐出される。
なお、各ヘッドモジュール３０は、ラインヘッド２０のヘッドフレーム２１に保持されている。
【００１８】
さらにまた、インクジェットプリンタ１０は、上面に記録用紙１１を載置して搬送可能な無端状の搬送ベルト４０を備えている。搬送ベルト４０は、ゴム質の弾性体から形成されており、一対の張架ローラ４１，４２によって周回可能に張架されている。また、張架ローラ４１には、プーリ４３が連結されている。そして、モータ４４（図２参照）の回転軸４５とプーリ４３との間には、伝達ベルト４６が張架されている。そのため、モータ４４を回転駆動すれば、回転軸４５、伝達ベルト４６、プーリ４３、及び張架ローラ４１を介して搬送ベルト４０が周回するので、搬送ベルト４０の上面に載置した記録用紙１１を搬送できる。
【００１９】
さらに、搬送ベルト４０の内面側であって、張架ローラ４１と張架ローラ４２との間には、ラインヘッド２０のインク吐出面２２（各ヘッドモジュール３０の下面）を保護するキャップユニット５０が配置されている。このキャップユニット５０は、インクジェットプリンタ１０のメインフレーム（図示せず）に固定されており、上面が開口している。そして、開口内には、液体（インク、水等の保湿液）を吸収可能な連続気孔の多孔質体５１が挿入されている。
【００２０】
［液体吐出ヘッドの構成例］
図３は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０におけるラインヘッド２０を示す斜視図である。
図３に示すように、ラインヘッド２０は、ヘッドフレーム２１と、ヘッドフレーム２１に保持された複数のヘッドモジュール３０とから構成されている。具体的には、各ヘッドモジュール３０がヘッドフレーム２１の長手方向（用紙幅方向）に挿入され、印画可能な最大サイズの記録用紙１１（図１参照）の用紙幅（例えば、Ａ４の横幅）の長さをカバーして１色を印画するようになっている。また、ヘッドモジュール３０が平行に４ライン設けられ、各ラインがそれぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のインクを吐出することで、フルカラー画像を形成する。
【００２１】
さらに、各ヘッドモジュール３０は、それぞれ複数のヘッドチップ３２を備えている。具体的には、各ヘッドモジュール３０には、ヘッドチップ３２が千鳥状に、４個×２列で合計８個配置されている。また、各ヘッドチップ３２には、インクを吐出するための複数のノズル３１が一方向に配列され、ノズル列３１ａとなっている。そのため、ノズル列３１ａは、各ヘッドモジュール３０について２列に並列し、全体として記録用紙１１（図１参照）の横幅に対応する長さとなっている。そして、このノズル列３１ａの形成部分（ノズル列３１ａが形成されている側の面）がインク吐出面２２となっている。
なお、各ノズル３１の相互の間隔は、千鳥状に隣接する部分を含めて、すべて等間隔である。
【００２２】
図４は、図３に示すラインヘッド２０中の１つのヘッドモジュール３０を示す分解斜視図である。
図４に示すように、ヘッドモジュール３０は、８個のヘッドチップ３２と、各ヘッドチップ３２が配置されるフレキシブルシート３３と、インクタンク３４とから構成されている。
【００２３】
ここで、フレキシブルシート３３は、ヘッドチップ３２と制御基板（図示せず）とを電気的に接続するための可撓性を有する配線基板であり、厚さが約５０μｍ程度のポリイミド製のものである。また、フレキシブルシート３３には、千鳥状に開口部３３ａが形成されている。そして、各ヘッドチップ３２は、すべてのノズル３１（図３参照）が開口部３３ａ内に位置するとともに、ヘッドチップ３２が開口部３３ａを塞ぐようにして、フレキシブルシート３３に接合される。
【００２４】
また、フレキシブルシート３３の上には、各ヘッドチップ３２を覆うようにして、インクタンク３４が接合される。このインクタンク３４は、各ヘッドチップ３２にインクを供給する共通流路を形成するものである。そして、インクのカートリッジ（図示せず）と接続され、共通流路内にインクを供給するためのインク供給口３５と、共通流路内のインクを排出するためのインク排出口３６とを有している。そのため、カートリッジ内のインクは、インク供給口３５を通ってインクタンク３４内の共通流路を流れ、各ヘッドチップ３２に供給される。
なお、ヘッドモジュール３０をヘッドフレーム２１（図３参照）に挿入する際は、ヘッドモジュール３０からはみ出た部分のフレキシブルシート３３がインクタンク３４の側面に沿って折り曲げられる。
【００２５】
図５は、図４に示すヘッドモジュール３０のインク吐出面２２側を示す斜視図、及びヘッドモジュール３０中の１つのヘッドチップ３２を示す断面図である。
図５に示すように、ヘッドモジュール３０は、フレキシブルシート３３とインクタンク３４との内部空間に８個のヘッドチップ３２を千鳥状に配置したものである。そして、各ヘッドチップ３２のすべてのノズル３１は、フレキシブルシート３３の開口部３３ａ内に位置している。そのため、インク吐出面２２は、開口部３３ａを除くフレキシブルシート３３の表面と、開口部３３ａ内のヘッドチップ３２の表面とによって構成されることとなる。
【００２６】
また、各ヘッドチップ３２は、各ノズル３１と対向する位置に複数の発熱抵抗体３７が配列されており、各ノズル３１と各発熱抵抗体３７との間がインクの液室となっている。そして、インク供給口３５からインクが供給されると、ヘッドチップ３２の周囲だけでなく、ヘッドチップ３２の液室内がインクで満たされる。
【００２７】
ここで、制御基板（図示せず）からの指令により、フレキシブルシート３３の配線を介して発熱抵抗体３７に短時間（例えば、１〜３μｓｅｃ）のパルス電流が流れると、発熱抵抗体３７が急速に加熱される。そのため、発熱抵抗体３７と接する部分にインクの気泡が発生（インクが沸騰）し、その気泡の膨張によって所定の体積のインクが押しのけられる。その結果、これが吐出圧力となり、押しのけられたインクと同等の体積のインクがノズル３１から吐出されるようになる。
【００２８】
このように、ヘッドチップ３２は、発熱抵抗体３７を加熱させてノズル３１からインクを吐出し、記録用紙１１（図１参照）に画像を形成する。そのため、インク吐出面２２にホコリや紙粉等が付着したり、インク吐出面２２が乾燥してノズル３１に目詰まりが生じると、インクの吐出が阻害され、不吐出や不完全吐出等の吐出不良を起こしてしまう。
そこで、インク吐出面２２をホコリ、紙粉、乾燥等から保護し、ノズル３１の目詰まりを回復したりヘッドモジュール３０内の気泡の除去するための吐出回復動作によって空吐出されたインクを受けるキャップユニット５０（図１及び図２参照）が設けられている。
【００２９】
［キャップユニットの構成例］
図６は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０におけるキャップユニット５０を示す斜視図である。
図６に示すように、キャップユニット５０は、上面が開口した浅い箱状の硬質樹脂製の容器であり、図３に示すラインヘッド２０のインク吐出面２２を全面にわたって覆うことができる大きさとなっている。そして、キャップユニット５０の開口内は、液体（インクや、インク吐出面２２の乾燥を防止するための純水等の保湿液）を収容可能な液体収容部５２となっている。
なお、このキャップユニット５０は、取付けボス５３により、インクジェットプリンタ１０（図１及び図２参照）のメインフレーム（図示せず）に固定されている。
【００３０】
また、液体収容部５２には、液体（インク、保湿液）を吸収可能な連続気孔の多孔質体５１が全体的に挿入されている。多孔質体５１は、例えば、ＰＶＡ（polyvinyl alcohol）等の親水性の高い材質で形成されたスポンジ状の液体吸収体である。そのため、多孔質体５１によって吸水・保水能力が高められ、ノズル３１（図５参照）の吐出回復動作によって空吐出されたインクを能率良く受け入れたり、保湿液を能率良く保持できる。
なお、多孔質体５１の形態や材質等は、液体を吸収可能であればスポンジ状のＰＶＡに限定されない。
【００３１】
さらにまた、キャップユニット５０には、吐出回復動作によって多孔質体５１に空吐出された廃インクや余分な保湿液等を外部に排出するための液体排出口５４が設けられている。そして、液体排出口５４に吸引ポンプ（図示せず）が接続されており、多孔質体５１に含浸された液体（インク、保湿液）を必要に応じて適度なタイミングで吸引するようになっている。そのため、多孔質体５１の水分量が適正に維持される。
【００３２】
ここで、液体排出口５４は、液体収容部５２に純水等の保湿液を供給するための液体供給口として使用することもできる。そして、供給ポンプ（図示せず）によって液体収容部５２に保湿液を供給し、多孔質体５１に保湿液を含浸させておくことができる。これにより、保湿液を気化させ、インク吐出面２２（図５参照）を湿潤状態とし、インク吐出面２２の乾燥を能動的に防止できるようになる。
【００３３】
さらに、キャップユニット５０の開口の周囲には、搬送ベルト４０（図１及び図２参照）の内面に当接して当接部内を密閉するためのシール突起５５が全周にわたって設けられている。このシール突起５５は、樹脂製のキャップユニット５０と一体的に設けられており、キャッピングの際に、ゴム質の搬送ベルト４０の内面を押圧する。そのため、シール突起５５の頂点付近に押圧力が集中するので、搬送ベルト４０の弾性力を利用して機密性の高いキャッピングが可能となる。
なお、シール突起５５をゴム製とすることにより、搬送ベルト４０との密着性を高めることもできる。
【００３４】
このように、キャップユニット５０は、シール突起５５を搬送ベルト４０（図１及び図２参照）の内面に当接させてキャッピングを行う。そのため、キャップユニット５０は、搬送ベルト４０内面側であって、インク吐出面２２（図３参照）に対向するように配置される。
【００３５】
図７は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０における搬送ベルト４０の上面側を示す斜視図である。
また、図８は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０における搬送ベルト４０の下面側を示す斜視図である。
図７及び図８に示すように、搬送ベルト４０は、一対の張架ローラ４１，４２によって周回可能に張架されている。そして、キャップユニット５０は、搬送ベルト４０の内面側であって、張架ローラ４１と張架ローラ４２との間に配置されている。
【００３６】
ここで、搬送ベルト４０は、図３に示すラインヘッド２０のインク吐出面２２に対向して配置されており、搬送ベルト４０には、図７及び図８に示すように、複数の貫通穴４４が形成されている。各貫通穴４４は、ラインヘッド２０の各ノズル列３１ａ（図３参照）に合わせて配置され、各ノズル３１（図３参照）から吐出されたインクを通過させることができるようになっている。
【００３７】
したがって、吐出回復動作でノズル３１から空吐出されたインクは、貫通穴４４を通過してキャップユニット５０に収容されることとなる。
一方、キャップユニット５０内に保湿液が収容されている場合には、気化した保湿液が貫通穴４４を通過してインク吐出面２２を湿潤させるので、インク吐出面２２の乾燥を防止することができる。
【００３８】
また、貫通穴４４は、搬送ベルト４０に部分的に形成されている。そのため、貫通穴４４が形成されていても、搬送ベルト４０の上面に記録用紙１１（図１参照）を載置することができ、記録用紙１１の平面性が維持される。そして、モータ４４を回転駆動すれば、回転軸４５及び伝達ベルト４６を介してプーリ４３が回転し、張架ローラ４１，４２によって搬送ベルト４０が周回するので、搬送ベルト４０上の記録用紙１１が搬送される。
【００３９】
さらにまた、貫通穴４４（４４ａ，４４ｂ）は、図７及び図８に示す状態では、搬送ベルト４０の上下両面に位置している。そして、記録用紙１１（図１参照）の搬送によって上面側に位置していた貫通穴４４ａが下面側に移動すると、下面側の貫通穴４４ｂが上面側に位置するようになる。
【００４０】
ここで、貫通穴４４の位置は、図８に示す位置センサ４７によって検知される。位置センサ４７は、例えば、フォトセンサであり、搬送ベルト４０の所定の位置に設けられた位置マーク４８を検知するようになっている。そのため、ノズル３１（図３参照）と貫通穴４４ａ又は貫通穴４４ｂとが対応した位置にあることの検知が可能となる。そして、記録用紙１１の搬送によって貫通穴４４が移動した場合には、搬送ベルト４０は、再びノズル３１と貫通穴４４ａ又は貫通穴４４ｂとが一致する位置まで周回する。
【００４１】
［液体吐出装置の動作例］
図９は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、印画開始時の状態を示す図である。
また、図１０は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、印画終了時の状態を示す図である。
【００４２】
インクジェットプリンタ１０によって印画を行うには、最初に、給紙部（図示せず）の記録用紙１１を給紙ローラ１２によって給紙し、搬送ベルト４０の上面に載置して平面的に保持する。そして、モータ４４（図２参照）を反時計回りに回転駆動することにより、回転軸４５、伝達ベルト４６、プーリ４３、及び張架ローラ４１を介して搬送ベルト４０を周回させ、記録用紙１１を排紙ローラ１３に向けて搬送する。同時に、図９に示すように、印画位置（搬送ベルト４０の上面から離れるように上昇した位置）にあるラインヘッド２０のヘッドモジュール３０における各ノズル３１からインクを吐出し、記録用紙１１上に吹き付けて印画を行う。
【００４３】
ここで、記録用紙１１は、平坦な搬送ベルト４０の上面に載置された状態で搬送されるだけなので、記録用紙１１の平面性が維持される。そのため、先端部がラインヘッド２０に引っ掛かることなく、ムラのない安定した搬送が可能となる。また、各ヘッドモジュール３０からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクが吐出されるので、フルカラーでの印画が可能となる。
【００４４】
このようにして印画が終了した記録用紙１１は、図１０に示すように、搬送ベルト４０に乗ってそのまま搬送され、排紙ローラ１３によってペーパトレイ（図示せず）に排紙される。
次に、インクジェットプリンタ１０は、記録用紙１１の搬送によって周回した搬送ベルト４０の位置合わせを行う。
【００４５】
図１１は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、位置合わせ時の状態を示す図である。
また、図１２は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、位置合わせ後の状態を示す図である。
【００４６】
搬送ベルト４０の位置合わせは、図１１に示す位置センサ４７によって行う。位置センサ４７は、搬送ベルト４０の下面側に配置されており、搬送ベルト４０に設けられた位置マーク４８（図８参照）を検知する。そして、モータ４４（図２参照）は、位置センサ４７が位置マーク４８を検知するまで回転駆動され、位置マーク４８の検知によってモータ４４が停止すると、図１２に示すように、上面側の貫通穴４４ａとノズル３１との位置が一致するようになる。そのため、印画（搬送ベルト４０の周回）によって貫通穴４４（４４ａ，４４ｂ）が移動しても、貫通穴４４ａ又は貫通穴４４ｂとノズル３１とは、常に一致した位置になる。
【００４７】
ここで、連続した印画を行う場合には、図９から図１０に示す印画動作、及び図１１から図１２に示す位置合わせ動作を繰り返す。
一方、印画を行わず、インクジェットプリンタ１０を待機させる場合には、キャップユニット５０によるキャッピング動作を行う。
【００４８】
図１３は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、キャッピング後の状態を示す図である。
また、図１４は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
さらにまた、図１５は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、インク吐出面２２の湿潤中の状態を示す図である。
【００４９】
本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、搬送ベルト４０に対してラインヘッド２０を垂直方向に昇降させる昇降手段を有している。この昇降手段は、本発明における当接手段に相当し、搬送ベルト４０を介してインク吐出面２２とキャップユニット５０とを相対的に当接させることができる。そして、昇降手段は、例えば、駆動回転されるギヤ、ベルト、カム、ピストン、又はこれらの組合せ等によって構成される。
【００５０】
したがって、ラインヘッド２０は、昇降手段により、インク吐出面２２と搬送ベルト４０との間に記録用紙１１（図９参照）の搬送スペースを形成する印画位置（図１２に示す位置）に上昇させることができる。
一方、印画を行わずに待機させる場合には、搬送ベルト４０の位置合わせの完了後に、ラインヘッド２０を下降させる。これにより、ラインヘッド２０が下降して待機位置となり、図１３に示すように、搬送ベルト４０を介してラインヘッド２０のインク吐出面２２とキャップユニット５０とが当接する。
【００５１】
具体的には、ラインヘッド２０の下降によってインク吐出面２２と搬送ベルト４０の外面とが当接する。この際、ラインヘッド２０は、真っ直ぐに下降するので、ノズル３１と貫通穴４４ａとの位置がずれることはない。また、搬送ベルト４０の内面は、ラインヘッド２０の下降によって押し下げられ、キャップユニット５０の開口の周囲に設けられたシール突起５５と当接する。これにより、貫通穴４４ａの周囲は、ヘッドフレーム２１とシール突起５５とによって挟持される。そして、シール突起５５の当接によってゴム質の搬送ベルト４０の内面（当接部）が弾性変形することにより、当接部内を密閉する。
したがって、搬送ベルト４０及びシール突起５５がシール用パッキンの役割を担い、インク吐出面２２は、キャップユニット５０により、貫通穴４４ａを介して覆蓋される。
【００５２】
ここで、貫通穴４４は、キャッピングの際にノズル３１と搬送ベルト４０とが当接することがない大きさに形成され、ノズル３１の逃げ空間となっている。そのため、図１４に示すように、印画を再開する場合等に行うインクの空吐出や、ノズル３１の目詰まりを回復したりヘッドモジュール３０内の気泡の除去するために行う空吐出（吐出回復動作）を実行しても、インクは確実に、キャップユニット５０に収容される。その結果、搬送ベルト４０に空吐出のインクが付着することはなく、記録用紙１１（図９参照）の裏面を汚損するおそれもなくなる。
【００５３】
また、貫通穴４４ａは、図１５に示すように、キャップユニット５０内の多孔質体５１に含浸された保湿液が気化して蒸気となった保湿成分の通り道となる。そのため、多孔質体５１に保湿液が含浸されていれば、気化した保湿液によってノズル３１の周辺部が加湿される。その結果、長期間にわたって印画が行われずに放置された場合であっても、ノズル３１の目詰まりを予防することができる。さらに、ノズル３１に乾燥インクや増粘インクがすでに詰まっている場合には、これらのインクを軟化させることができるので、吐出の回復が容易になる。
なお、保湿液は、多孔質体５１に含浸させた純水等だけでなく、吐出回復動作によって空吐出され、多孔質体５１に含浸されたインクを用いることもできる。
【００５４】
このように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、ラインヘッド２０を下降させることにより、搬送ベルト４０を介してインク吐出面２２とキャップユニット５０とを当接させ、待機させることができる。そして、このようなキャッピング時に吐出回復動作等を行う。
【００５５】
また、キャッピング時の状態から印画を実行するには、昇降手段によってラインヘッド２０を数ミリ上昇させ、キャッピングを解除するだけでよい。そのため、ラインヘッド２０やキャップユニット５０を大きく退避させる必要がないので、数秒の短時間で印画動作に移行できる。
【００５６】
＜２．第２の実施の形態＞
［液体吐出装置の構成例］
図１６は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第２実施形態）としての、インクジェットプリンタ６０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
図１６に示すように、第２実施形態のインクジェットプリンタ６０は、図１４に示す第１実施形態のインクジェットプリンタ１０と同様の給紙ローラ１２及び排紙ローラ１３を備えている。そして、ラインヘッド２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクをそれぞれ別々に吐出する４つのヘッドモジュール３０によって構成されており、各色のインクは、ノズル３１から吐出される。
【００５７】
また、第２実施形態のインクジェットプリンタ６０は、無端状の搬送ベルト４０を備えている。この搬送ベルト４０は、ゴム質の弾性体から形成されており、一対の張架ローラ４１，４２によって周回可能に張架され、張架ローラ４１には、プーリ４３が連結されている。そして、モータ４４（図２参照）を回転駆動することにより、回転軸４５、伝達ベルト４６、プーリ４３、及び張架ローラ４１を介して搬送ベルト４０を周回させることができる。
【００５８】
搬送ベルト４０には、複数の貫通穴４４が形成されている。各貫通穴４４は、ラインヘッド２０の各ノズル３１から吐出されたインクを通過させることができる。そして、貫通穴４４は、搬送ベルト４０に部分的に形成されているので、貫通穴４４が形成されていても、搬送ベルト４０の上面に記録用紙１１（図１４参照）を載置することができ、記録用紙１１の平面性が維持される。
【００５９】
また、搬送ベルト４０の周回による記録用紙１１（図１４参照）の搬送により、貫通穴４４とノズル３１との位置がずれるが、貫通穴４４の位置は、位置センサ４７によって検知されている。そのため、記録用紙１１の搬送終了後も搬送ベルト４０を周回させることにより、ノズル３１と貫通穴４４との位置を再び一致させることができる。
【００６０】
さらにまた、搬送ベルト４０の内面側であって、張架ローラ４１と張架ローラ４２との間には、ラインヘッド２０のインク吐出面２２を保護するキャップユニット６１が配置されている。このキャップユニット６１は、上面が開口した浅い箱状の硬質樹脂製の容器であり、ラインヘッド２０のインク吐出面２２を全面にわたって覆うことができる大きさとなっている。
【００６１】
さらに、キャップユニット６１の開口内には、親水性の高い材質で形成され、インクを吸収可能な連続気孔の多孔質体６２が挿入されている。そのため、多孔質体６２によって吸水・保水能力が高められ、ノズル３１の吐出回復動作によって空吐出されたインクを能率良く受け入れることができる。
【００６２】
ここで、第２実施形態のインクジェットプリンタ６０は、キャップユニット６１の開口内が３つの隔壁６３によって４つに区画されている。各隔壁６３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクを吐出する各ヘッドモジュール３０の間に配置されており、４つのヘッドモジュール３０に合わせて多孔質体６２を４つに区分するようになっている。
【００６３】
このような第２実施形態のインクジェットプリンタ６０において、昇降手段によってラインヘッド２０を下降させると、図１６に示すように、インク吐出面２２と搬送ベルト４０の外面とが当接する。また、搬送ベルト４０の内面がラインヘッド２０の下降によって押し下げられ、キャップユニット６１と当接し、当接部内が密閉される。そのため、インク吐出面２２は、キャップユニット６１により、搬送ベルト４０を介して覆蓋されたキャッピング状態となる。
【００６４】
この状態で、印画を再開する場合等に行うインクの空吐出や、ノズル３１の目詰まりを回復したりヘッドモジュール３０内の気泡の除去するために行う空吐出（吐出回復動作）を実行すると、インクが貫通穴４４を通過してキャップユニット６１に収容される。そして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクは、隔壁６３によって区分された別々の多孔質体６２に吸収され、保持される。
【００６５】
したがって、第２実施形態のインクジェットプリンタ６０では、吐出回復動作等で空吐出された各色のインクがキャップユニット６１内で混ざらずに収容される。そして、余分なインクは、適度なタイミングで吸引され、各色ごとに排出される。そのため、多孔質体６２のインク量が適正に維持されるだけでなく、廃インクの再利用が可能となる。
なお、廃インクの再利用に際しては、異物等を除去するため、フィルタを通すことが好ましい。
【００６６】
また、貫通穴４４は、キャップユニット６１内の多孔質体６２に含浸された各色のインクが気化して蒸気となった場合の通り道となる。そのため、気化インクによってインク吐出面２２が湿潤し、長期間にわたって印画が行われずに放置されたとしても、インク吐出面２２の乾燥が防止されるので、ノズル３１の目詰まりを予防できる。また、ノズル３１に乾燥インクや増粘インクがすでに詰まっている場合には、これらのインクを軟化させることができるので、吐出の回復が容易になる。
【００６７】
＜３．第３の実施の形態＞
［液体吐出装置の構成例］
図１７は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第３実施形態）としての、インクジェットプリンタ７０の概要を示す正面図（一部断面図）であり、インクの空吐出中の状態を示す図である。
図１７に示すように、第３実施形態のインクジェットプリンタ７０は、図１４に示す第１実施形態のインクジェットプリンタ１０と同様の給紙ローラ１２及び排紙ローラ１３を備えている。
【００６８】
ここで、第３実施形態のインクジェットプリンタ７０では、ラインヘッド７１を構成するヘッドモジュール３０が５つ配置されている。
具体的には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクをそれぞれ別々に吐出する４つのヘッドモジュール３０と、純水等の保湿液（Ｌ）を吐出するヘッドモジュール３０とを有している。そして、各色のインク及び保湿液は、各ヘッドモジュール３０のノズル３１から吐出される。
【００６９】
また、第３実施形態のインクジェットプリンタ７０は、無端状の搬送ベルト４０を備えている。この搬送ベルト４０は、ゴム質の弾性体から形成されており、一対の張架ローラ４１，４２によって周回可能に張架され、張架ローラ４１には、プーリ４３が連結されている。そして、モータ４４（図２参照）を回転駆動することにより、回転軸４５、伝達ベルト４６、プーリ４３、及び張架ローラ４１を介して搬送ベルト４０を周回させることができる。
【００７０】
搬送ベルト４０には、複数の貫通穴４４が形成されている。各貫通穴４４は、ラインヘッド２０の各ノズル３１から吐出された各色のインク及び保湿液を通過させることができる。そして、貫通穴４４は、搬送ベルト４０に部分的に形成されているので、貫通穴４４が形成されていても、搬送ベルト４０の上面に記録用紙１１（図１４参照）を載置することができ、記録用紙１１の平面性が維持される。
【００７１】
また、搬送ベルト４０の周回による記録用紙１１（図１４参照）の搬送により、貫通穴４４とノズル３１との位置がずれるが、貫通穴４４の位置は、位置センサ４７によって検知されている。そのため、記録用紙１１の搬送終了後も搬送ベルト４０を周回させることにより、ノズル３１と貫通穴４４との位置を再び一致させることができる。
【００７２】
さらにまた、搬送ベルト４０の内面側であって、張架ローラ４１と張架ローラ４２との間には、ラインヘッド７１のインク吐出面２２を保護するキャップユニット７２が配置されている。このキャップユニット７２は、上面が開口した浅い箱状の硬質樹脂製の容器であり、ラインヘッド７１のインク吐出面２２を全面にわたって覆うことができる大きさとなっている。
【００７３】
さらに、キャップユニット７２の開口内は、液体収容部７３となっており、液体収容部７３には、親水性の高い材質で形成され、インクを吸収可能な連続気孔の多孔質体７４が挿入されている。そのため、多孔質体７４によって吸水・保水能力が高められ、ノズル３１の吐出回復動作によって空吐出されたインクや保湿液を能率良く受け入れることができる。また、多孔質体７４は、液体収容部７３の底部から少し離れて配置されており、多孔質体７４を通った保湿液が液体収容部７３の底部に溜まるようになっている。
【００７４】
このような第３実施形態のインクジェットプリンタ７０において、昇降手段によってラインヘッド７１を下降させると、図１７に示すように、インク吐出面２２と搬送ベルト４０の外面とが当接する。また、搬送ベルト４０の内面がラインヘッド７１の下降によって押し下げられ、キャップユニット７２と当接し、当接部内が密閉される。そのため、インク吐出面２２は、キャップユニット７２により、搬送ベルト４０を介して覆蓋される。
【００７５】
ここで、保湿液（Ｌ）を吐出するヘッドモジュール３０を駆動し、ノズル３１から保湿液を吐出すると、保湿液が貫通穴４４を通過して多孔質体７４に吸収される。そして、保湿液の吐出を続けると、保湿液は、多孔質体７４を通過して液体収容部７３の底部に溜まるようになる。その結果、多孔質体７４内での拡散と液体収容部７３の底部からの気化により、多孔質体７４の全体に保湿液が含浸される。
【００７６】
したがって、長期間にわたって印画が行われずに放置されたとしても、多孔質体７４の全体に含浸された保湿液が気化し、気化した蒸気が貫通穴４４を通ってインク吐出面２２を湿潤させる。そのため、インク吐出面２２の乾燥が防止されるので、ノズル３１の目詰まりを予防できる。また、ノズル３１に乾燥インクや増粘インクがすでに詰まっている場合には、これらのインクを軟化させることができるので、吐出の回復が容易になる。
【００７７】
また、印画を再開する場合等に行うインクの空吐出や、ノズル３１の目詰まりを回復したりヘッドモジュール３０内の気泡の除去するために行う空吐出（吐出回復動作）を実行すると、インクが貫通穴４４を通過してキャップユニット７２に収容される。そして、余分なインクは、適度なタイミングで吸引されて排出される。
【００７８】
以上、説明したように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０，６０，７０は、搬送ベルト４０により、記録用紙１１の平面性を維持したまま、安定した搬送を行うことができる。また、搬送ベルト４０の内面側に配置されたキャップユニット５０，６１，７２により、省スペースでキャッピングを行うことができる。さらにまた、キャッピング時（待機時）の状態から印画時の状態に簡単に切り替えることができる。さらに、キャッピング時に空吐出されたインクや保湿液は、搬送ベルト４０の貫通穴４４を通してキャップユニット５０，６１，７２に収容できる。
【００７９】
また、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、以下のような種々の変形等が可能である。
（１）本実施形態は、ラインヘッド２０，７１を備えるラインヘッド式のインクジェットプリンタ１０を液体吐出装置としている。しかし、液体吐出装置は、これに限らず、ヘッドを記録用紙の幅方向に移動させて印画を行うシリアルヘッド式のプリンタであってもよい。また、プリンタの他、複写機、ファクシミリ等にも適用できる。
【００８０】
（２）本実施形態では、昇降手段（当接手段）により、ラインヘッド２０，７１を下降させてインク吐出面２２、搬送ベルト４０、及びキャップユニット５０，６１，７２を当接させている。しかし、キャップユニット側を昇降させたり、ラインヘッド及びキャップユニットの両方を昇降させることもできる。
【符号の説明】
【００８１】
１０ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
１１ 記録用紙（液体の吐出対象）
１２ 給紙ローラ
１３ 排紙ローラ
２０ ラインヘッド（液体吐出ヘッド）
２１ ヘッドフレーム
２２ インク吐出面（ノズル列の形成部分）
３０ ヘッドモジュール
３１ ノズル
３１ａ ノズル列
４０ 搬送ベルト
４１，４２ 張架ローラ
４３ プーリ
４４，４４ａ，４４ｂ 貫通穴
４５ 回転軸
４６ 伝達ベルト
４７ 位置センサ
５０ キャップユニット
５１ 多孔質体
５２ 液体収容部
５４ 液体排出口
５５ シール突起
６０ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
６１ キャップユニット
６２ 多孔質体
７０ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
７１ ラインヘッド（液体吐出ヘッド）
７２ キャップユニット
７３ 液体収容部
７４ 多孔質体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための複数のノズルと、
前記ノズルを一方向に配列したノズル列が形成された液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分に対向して配置され、前記ノズルから吐出された液体を通過させることが可能な複数の貫通穴が形成されるとともに、上面に液体の吐出対象を載置して搬送可能な無端状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを周回可能に張架する一対の張架ローラと、
前記搬送ベルトの内面側に、前記ノズル列の形成部分に対向するように配置され、上面が開口するとともに、前記貫通穴を通過した液体を収容可能なキャップユニットと、
前記ノズルと前記貫通穴とが対応した位置にあるときに、前記搬送ベルトを介して前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分と前記キャップユニットとを相対的に当接させるための当接手段と
を有する液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記ノズルと前記貫通穴とが対応した位置にあることを検知するための位置センサを有する
液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記キャップユニットは、前記貫通穴を通過した液体を収容するための液体収容部を有する
液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記キャップユニットは、前記貫通穴を通過した液体を収容するための液体収容部を有し、
前記液体収容部には、液体を吸収可能な連続気孔の多孔質体が配置されている
液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記キャップユニットは、
前記貫通穴を通過した液体を収容するための液体収容部と、
前記液体収容部に対し、前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分の乾燥を防止するための保湿液を供給可能な液体供給口と
を有する液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記キャップユニットは、
前記貫通穴を通過した液体を収容するための液体収容部と、
前記液体収容部に収容された液体を外部に排出するための液体排出口と
を有する液体吐出装置。
【請求項７】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記キャップユニットは、前記開口の周囲に設けられ、前記搬送ベルトの内面に当接して当接部内を密閉するためのシール突起を有する
液体吐出装置。
【請求項８】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドは、前記吐出対象の横幅に対応する長さの前記ノズル列が形成されたラインヘッドである
液体吐出装置。
【請求項１】
液体を吐出するための複数のノズルと、
前記ノズルを一方向に配列したノズル列が形成された液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分に対向して配置され、前記ノズルから吐出された液体を通過させることが可能な複数の貫通穴が形成されるとともに、上面に液体の吐出対象を載置して搬送可能な無端状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを周回可能に張架する一対の張架ローラと、
前記搬送ベルトの内面側に、前記ノズル列の形成部分に対向するように配置され、上面が開口するとともに、前記貫通穴を通過した液体を収容可能なキャップユニットと、
前記ノズルと前記貫通穴とが対応した位置にあるときに、前記搬送ベルトを介して前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分と前記キャップユニットとを相対的に当接させるための当接手段と
を有する液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記ノズルと前記貫通穴とが対応した位置にあることを検知するための位置センサを有する
液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記キャップユニットは、前記貫通穴を通過した液体を収容するための液体収容部を有する
液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記キャップユニットは、前記貫通穴を通過した液体を収容するための液体収容部を有し、
前記液体収容部には、液体を吸収可能な連続気孔の多孔質体が配置されている
液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記キャップユニットは、
前記貫通穴を通過した液体を収容するための液体収容部と、
前記液体収容部に対し、前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分の乾燥を防止するための保湿液を供給可能な液体供給口と
を有する液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記キャップユニットは、
前記貫通穴を通過した液体を収容するための液体収容部と、
前記液体収容部に収容された液体を外部に排出するための液体排出口と
を有する液体吐出装置。
【請求項７】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記キャップユニットは、前記開口の周囲に設けられ、前記搬送ベルトの内面に当接して当接部内を密閉するためのシール突起を有する
液体吐出装置。
【請求項８】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドは、前記吐出対象の横幅に対応する長さの前記ノズル列が形成されたラインヘッドである
液体吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−１６３１５（Ｐ２０１１−１６３１５Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６３１９０（Ｐ２００９−１６３１９０）
【出願日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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