液体吐出装置
【課題】封止状態における気密性を確保する。
【解決手段】プリンタは、ヘッド１０と、ヘッド１０と対向する吐出空間を外部空間から離隔した封止状態と、吐出空間を外部空間に対して開放した非封止状態とを取り得るキャップ機構４０とを有している。キャップ機構４０は、ヘッド１０を取り囲む環状部材４１と、ガイド６２と、環状部材４１のリップ４２が固定されたホルダ４５と、ホルダ４５を昇降させる移動機構７０と、ホルダ４５に形成されたリブ５１とを含む。リブ５１は、封止状態を取るときに、ガイド６２に当接してホルダ４５及びリップ４２の外側への変形を規制する。
【解決手段】プリンタは、ヘッド１０と、ヘッド１０と対向する吐出空間を外部空間から離隔した封止状態と、吐出空間を外部空間に対して開放した非封止状態とを取り得るキャップ機構４０とを有している。キャップ機構４０は、ヘッド１０を取り囲む環状部材４１と、ガイド６２と、環状部材４１のリップ４２が固定されたホルダ４５と、ホルダ４５を昇降させる移動機構７０と、ホルダ４５に形成されたリブ５１とを含む。リブ５１は、封止状態を取るときに、ガイド６２に当接してホルダ４５及びリップ４２の外側への変形を規制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出口から液体を吐出する液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、記録ヘッドの周囲に設けられたキャップ部材を搬送ベルトに密着させることによって、記録ヘッドのノズル面をキャップ部材及び搬送ベルトによってキャッピングするインクジェット記録装置について記載されている。このインクジェット記録装置において、キャップ部材は、記録ヘッドを囲む環状の側板と、外周端が側板の上端に、内周端が記録ヘッドの外側面に固着されたシートとを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−８５９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のキャップ部材においては、側板の下端部分が弾性部材から構成されている。キャップ部材のコストを削減するために、この弾性部材にシート部分の機能を有する弾性のダイアフラムを一体的に形成することが考えられる。このとき、ダイアフラムは、その製造誤差を吸収する観点から、外周端から内周端までの長さは、キャッピング時の外周端と内周端との直線距離よりも若干長めに形成される。そのため、キャッピング時であっても、ダイアフラムは、側板（弾性部材含む）を外側に付勢する構成となる。このようにダイアフラムが弾性部材を外側に付勢すると、側板自体（特に長手方向の中央部分）が外側へと変形する。この変形度合いは場所によって異なるとともに、弾性部材の搬送ベルトに対する接触具合も場所によって異なる。このときの変形度合いが大きいと、変形の小さい又はない場合に比べて、キャッピング時の気密性が低下する。この気密性を確保するためには、接触力を増す必要が生じ、装置が大型化するとともに複雑なものとなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、封止状態における気密性を確保することが可能な液体吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出装置は、液体を吐出するための吐出口が形成された液体吐出ヘッドと、前記吐出口と対向する吐出空間を外部空間から隔離した封止状態と、前記吐出空間を前記外部空間に対して開放した非封止状態とを取り得るキャップ手段とを備えている。そして、前記キャップ手段は、前記液体吐出ヘッドを取り囲むリップ、及び、前記リップと前記液体吐出ヘッドとの間を塞ぐとともに前記リップを外側に付勢するダイアフラムが一体的に形成された弾性を有する環状部材と、前記液体吐出ヘッドと所定の位置関係に固定されたガイドと、前記液体吐出ヘッドを取り囲むとともに前記リップが固定された環状のホルダと、前記吐出空間を挟んで前記吐出口と対向する対向部材に前記リップが当接した前記封止状態及び前記リップが前記対向部材から離隔した前記非封止状態のいずれかの状態を取るように、前記ガイド及び前記ホルダを相対的に移動させる移動機構と、前記ホルダ及び前記ガイドの一方に形成され、前記封止状態を取るときに、前記ホルダ及び前記ガイドの他方に当接して前記ホルダ及び前記リップの外側への変形を規制する規制部材とを有している。
【０００７】
これによると、ダイアフラムがリップを外側に付勢していても、封止状態を取るときには、ホルダ及びこれに固定されたリップの外側への変形が規制部材によって規制される。このため、対向部材に対してリップを所望位置に当接させることが可能となって、封止状態における気密性が確保される。この結果、吐出口近傍の液体の増粘を抑制することが可能となる。
【０００８】
本発明において、前記ホルダは、前記移動機構によって前記ガイドに対して移動され、前記ガイドは、前記ホルダの移動方向に沿って延在し、前記規制部材は、前記ホルダに形成されるとともに前記移動方向と直交する方向に関して前記ガイドと対向し、前記キャップ手段が前記封止状態から前記非封止状態までのいずれを取るときでも前記直交する方向に関して前記ガイドに当接することが好ましい。これにより、キャップ手段が封止状態及び非封止状態までのいずれを取るときでも、ホルダ及びリップの外側への変形が規制される。このため、対向部材に対してリップを所望位置に確実に当接させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明において、前記規制部材は、前記移動方向に沿って延在した棒状部材であり、前記ガイドは、前記ダイアフラムの付勢する方向に関して、前記棒状部材の外側に配置されていることが好ましい。これにより、規制部材の構成が簡単になる。
【００１０】
また、本発明において、前記ガイド及び前記棒状部材の少なくともいずれかは、前記移動方向に沿って互いに線接触可能な断面形状を有していることが好ましい。これにより、棒状部材とガイドとの摩擦抵抗が小さくなる。このため、ホルダ及びリップが移動機構によってスムーズに移動し、封止状態を取るときに、移動方向に関してリップと対向部材との間に隙間が生じにくくなって、封止状態における気密性が確保される。この結果、吐出口近傍の液体の増粘を抑制することが可能となる。
【００１１】
また、本発明において、前記ホルダは、前記移動機構によって前記ガイドに対して移動される。前記ガイドは、前記ホルダの移動方向に沿って延在し、前記ホルダは、前記移動方向に沿って延在し、前記移動方向と直交する方向に関して前記ガイドと対向する延在部を有し、前記規制部材は、前記延在部及び前記ガイドの間に配置されるとともに前記延在部及び前記ガイドの一方に形成され、前記キャップ手段が前記封止状態から前記非封止状態までのいずれを取るときでも前記直交する方向に関して前記延在部及び前記ガイドの他方に当接することが好ましい。これにより、キャップ手段が封止状態及び非封止状態までのいずれを取るときでも、ホルダ及びリップの外側への変形が規制される。このため、対向部材に対してリップを所望位置に確実に当接させることが可能となる。
【００１２】
また、本発明において、前記延在部及び前記ガイドの他方と、前記規制部材との少なくともいずれかは、前記移動方向に沿って互いに線接触可能な断面形状を有していることが好ましい。これにより、規制部材と、延在部及びガイドの他方との摩擦抵抗が小さくなる。このため、ホルダ及びリップが移動機構によってスムーズに移動し、封止状態を取るときに、移動方向に関してリップと対向部材との間に隙間が生じにくくなって、封止状態における気密性が確保される。この結果、吐出口近傍の液体の増粘を抑制することが可能となる。
【００１３】
また、本発明において、前記液体吐出ヘッド、前記環状部材及び前記ホルダは、平面視で、一方向に長い矩形状の輪郭を有しており、前記規制部材は、前記一方向に関して、前記ホルダの各長尺部の中央部に配置されていることが好ましい。これにより、一方向に長尺な環状部材のリップ及びホルダの中央部において、外側への変形を規制することが可能となる。
【００１４】
また、本発明において、前記ホルダは、前記リップの上端に固定された固定部と、前記固定部から下方に延在し前記リップの外周側面と当接する当接部とを有していることが好ましい。これにより、環状部材のリップの外側への変形を規制することが可能となる。
【００１５】
また、本発明において、前記当接部は、周方向に関して前記リップの外周側面全体と当接するように、環状に形成されていることが好ましい。これにより、リップの周方向全体に亘って、リップの外側への変形を規制することが可能となる。
【００１６】
また、本発明において、前記液体吐出ヘッドは、前記吐出口と前記吐出口に連通する流路が形成された流路形成部材と、前記流路形成部材の一表面に積層された積層部材とを有し、前記ガイドが、前記積層部材と一体に形成されていることが好ましい。これにより、ガイドと積層部材が一体成形されているので、液体吐出ヘッドとガイドとの位置関係において、ばらつきが少なくなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の液体吐出装置によると、ダイアフラムがリップを外側に付勢していても、封止状態を取るときには、ホルダ及びこれに固定されたリップの外側への変形が規制部材によって規制される。このため、対向部材に対してリップを所望位置に当接させることが可能となって、封止状態における気密性が確保される。この結果、吐出口近傍の液体の増粘を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の液体吐出装置の一実施形態によるインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】図１に示すインクジェットヘッド及びキャップ機構の概略斜視図である。
【図３】（ａ）は図２に示すIII−III線に沿った断面図であり、（ｂ）はリブ及びガイドの断面図である。
【図４】図１のプリンタに含まれるインクジェットヘッドの流路ユニット及びアクチュエータユニットを示す平面図である。
【図５】図４の一点鎖線で囲まれた領域Ｖを示す拡大図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った部分断面図である。
【図７】キャップ機構による封止状態を示す説明図である。
【図８】本発明の液体吐出装置の第１変形例を示し、インクジェットヘッド及びキャップ機構の概略斜視図である。
【図９】（ａ）は図８に示すIX−IX線に沿った断面図であり、（ｂ）はフレーム及びガイドの断面図である。
【図１０】本発明の液体吐出装置の第２変形例を示し、（ａ）はキャップ機構による封止状態を示す説明図であり、（ｂ）はローラ部材の平面を示すと共にガイドの断面を示す図である。
【図１１】本発明の液体吐出装置の第３変形例を示し、（ａ）はキャップ機構による封止状態を示す説明図であり、（ｂ）は延在部、規制部材及びガイドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
先ず、図１を参照し、本発明の液体吐出装置の一実施形態であるインクジェットプリンタ１の全体構成について説明する。
【００２１】
プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａ，Ｂには、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に至る用紙搬送経路が形成されている。空間Ａでは、用紙Ｐへの画像形成と、用紙Ｐの排紙部３１への搬送が行われる。空間Ｂでは、用紙Ｐの搬送経路への給紙が行われる。空間Ｃは、空間Ａのヘッド１０に対するインク供給が行われる。
【００２２】
空間Ａには、用紙センサ３２、４つのヘッド１０、搬送部８、用紙Ｐをガイドする２つのガイド部９ａ，９ｂ、キャップ機構（キャップ手段）４０、制御装置１ｐ等が配置されている。搬送部８は、４つのヘッド１０のそれぞれに対向して配置された４つの平板状プラテン（対向部材）７、及び、用紙搬送経路に沿って配置された４つの送りローラ対２４からなり、用紙Ｐを図１中の太矢印方向（搬送方向）に搬送する。
【００２３】
ヘッド１０は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有する。ヘッド１０は、副走査方向に所定ピッチで並び、フレーム（不図示）を介して筐体１ａに支持されている。フレームは、ヘッド１０の下面とプラテン７の上面７ａとの間に記録に適した所定の間隙が形成されるように、ヘッド１０を保持している。各ヘッド１０は、インクを吐出する複数の吐出口１４ａ（図６参照）がヘッド１０の下面（吐出面１０ａ）に開口している。
【００２４】
用紙センサ３２は、搬送される用紙Ｐの先端を検出する。検出信号は、制御装置１ｐに出力される。制御装置１ｐでは、検出信号に基づいて、画像形成時の吐出タイミングが設定される。
【００２５】
２つのガイド部９ａ，９ｂは、搬送部８を挟んで配置されている。搬送方向上流側のガイド部９ａは、３つのガイド１８ａと２つの送りローラ対２２，２３とを有し、給紙ユニット１ｂと搬送部８とを繋ぐ。画像形成用の用紙Ｐが、搬送部８に向けて搬送される。搬送方向下流側のガイド部９ｂは、３つのガイド１８ｂと３つの送りローラ対２５〜２７とを有し、搬送部８と排紙部３１とを繋ぐ。画像形成後の用紙Ｐが、排紙部３１に向けて搬送される。
【００２６】
空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが配置されている。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２０及び給紙ローラ２１を有する。このうち、給紙トレイ２０が、筐体１ａに対して着脱可能である。給紙トレイ２０は、上方に開口する箱であり、複数の用紙Ｐを収納可能である。給紙ローラ２１は、給紙トレイ２０内で最も上方にある用紙Ｐを送り出す。ここで、副走査方向とは、送りローラ対２３，２４によって搬送される用紙搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。
【００２７】
空間Ｃには、カートリッジユニット１ｃが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。カートリッジユニット１ｃは、トレイ３５、及び、トレイ３５内に並んで収納された４つのカートリッジ３９を有する。４つのカートリッジ３９には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのいずれかのインクが収容されている。カートリッジ３９はそれぞれ、チューブ（図示せず）を介してヘッド１０と接続され、当該ヘッド１０に対応する色のインクを供給する。
【００２８】
次に、制御装置１ｐについて説明する。制御装置１ｐは、プリンタ１各部の動作を制御してプリンタ１全体の動作を司る。制御装置１ｐは、外部装置（プリンタ１と接続されたＰＣ等）から供給された画像データに基づいて、画像形成動作を制御する。具体的には、制御装置１ｐは、記録に係わる準備動作、用紙Ｐの供給・搬送・排出動作、用紙Ｐの搬送に同期したインク吐出動作等を制御する。
【００２９】
制御装置１ｐは、外部装置から受信した記録指令に基づいて、給紙ローラ２１用の給紙モータ（不図示）、各送りローラ対２２〜２７用の送りモータ（不図示）等を駆動する。給紙トレイ２０から送り出された用紙Ｐは、上流側のガイド部９ａにより搬送部８に送られる。搬送部８では、用紙Ｐがプラテン７の上面７ａに順次支持されて搬送される。用紙Ｐが各ヘッド１０の真下を副走査方向（用紙搬送方向）に通過する際に、制御装置１ｐの制御により、各吐出面１０ａから順次インクが吐出され、用紙Ｐ上にカラー画像が形成される。そして画像が形成された用紙Ｐは、下流側のガイド部９ｂにより、筐体１ａ上部に形成された開口３０から排紙部３１に排出される。
【００３０】
また、制御装置１ｐは、ヘッド１０に対するキャッピング動作を制御する。キャッピング動作では、図７に示すように、キャップ機構４０のリップ４２により吐出空間(吐出口１４ａ（吐出面１０ａ）と対向する空間)Ｓ１が外部空間Ｓ２から隔離される。これにより、ヘッド１０の吐出口１４ａ内のインクの乾燥が抑制される。なお、キャッピング動作は、例えば、プリンタ１の停止時や休止時に行われる。
【００３１】
次に、図２〜図６を参照し、ヘッド１０の構成について説明する。なお、図５では、アクチュエータユニット１７の下側にあって破線で示すべき圧力室１６及びアパーチャ１５を実線で示している。
【００３２】
ヘッド１０は、図２〜図６に示すように、流路ユニット１２、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、回路基板２８及びヘッドカバー６０が、下から順に積層された積層体である。
上流側流路形成部材としてのリザーバユニット１１には、リザーバを含む上流側インク流路（ともに不図示）が形成されており、カートリッジ３９からインクが供給される。リザーバは、インクを一時的に貯留する。このリザーバユニット１１の上面には、ヘッドカバー６０が積層されている。なお、ヘッドカバー６０の詳細については、後述する。
下流側流路形成部材としての流路ユニット１２は、図６に示すように、９枚の矩形状金属プレート１２ａ〜１２ｉが積層された積層体である。流路ユニット１２には、下流側インク流路が形成されている。下流側インク流路は、図４に示すように、上面１２ｘの開口１２ｙでリザーバユニット１１の上流側インク流路と接続されている。下流側インク流路は、図４〜図６に示すように、開口１２ｙを一端とするマニホールド流路１３、マニホールド流路１３から分岐した副マニホールド流路１３ａ、副マニホールド流路１３ａに接続した多数の個別インク流路１４で構成されている。個別インク流路１４は、流路抵抗調整用のアパーチャ(絞り)１５を含み、副マニホールド流路１３ａの出口から圧力室１６を経て吐出口１４ａに至る。上面１２ｘには、圧力室１６が開口しマトリクス状に配置されている。一方、下面である吐出面１０ａには、吐出口１４ａが圧力室１６に対応してマトリクス状に配置されている。
【００３３】
アクチュエータユニット１７は、リザーバユニット１１及び流路ユニット１２に挟まれて、主走査方向に沿って千鳥状に配置されている。アクチュエータユニット１７は、流路ユニット１２の上面１２ｘに固定されて、各圧力室１６の開口を封止する。また、アクチュエータユニット１７は、厚み方向に分極された圧電層(最上層)が振動板に積層した積層体である。振動板は、同じ圧電層であるが、自発的に変形しない。最上層は、表面側の多数の個別電極と内側の共通電極に挟まれている。１つの個別電極及び共通電極で挟まれた部分が歪むと、これに振動板を加えた部分がユニモルフ変形する。ユニモルフ変形する部分（個別電極と圧力室で挟まれた部分）が、個別アクチュエータとして働き、駆動信号で選択的に駆動される。
【００３４】
アクチュエータユニット１７は、図３及び図６に示すように、ＦＰＣ１９の一端に電気的に接続されている。ＦＰＣ１９は、他端が回路基板２８と電気的に接続されており、アクチュエータユニット１７と回路基板２８とを接続している。ＦＰＣ１９には、途中部にドライバＩＣ１９ａが実装されている。制御装置１ｐの制御の下、ＦＰＣ１９は、回路基板２８で中継・調整された各種信号(制御信号、画像信号等)をドライバＩＣ１９ａに伝達し、ドライバＩＣ１９ａが生成した駆動信号を対応する個別アクチュエータに伝達する。
【００３５】
次に、図２，図３及び図７を参照し、キャップ機構４０の構成について説明する。
キャップ機構４０は、環状部材４１、ホルダ４５、リブ５１、ヘッドカバー６０のガイド６２、移動機構７０を含む。環状部材４１は、図３（ａ）に示すように、ゴムなどの弾性材料からなり、一体的に形成されたリップ４２、ダイアフラム４３及び取付部４４を有する。リップ４２は、環状に形成されており、流路ユニット１２の周囲を取り囲む。また、リップ４２は、下方に向かって先細りとなる断面形状を有している。取付部４４も、環状に形成されており、流路ユニット１２を全周に亘って取り囲んでいる。取付部４４は、図３に示すように、流路ユニット１２の側面上端部に固定されている。
【００３６】
ダイアフラム４３は、環状に形成されており、リップ４２と流路ユニット１２との間に配置されている。より具体的には、ダイアフラム４３は、可撓性を有した薄膜部材であって、外周端がリップ４２の内周面に接続し、内周端が取付部４４の下面に接続している。これにより、リップ４２と流路ユニット１２との間が塞がれている。
【００３７】
リップ４２は、プラテン７の上面７ａに当接する位置（当接位置）にあるとき、取付部４４から最も離れる。しかし、ダイアフラム４３の外周端と内周端との直線距離は、両端間の長さよりも短い。そのため、ダイアフラム４３は、図７に示すように、リップ４２と流路ユニット１２との間に屈曲部４３ａを持つ。本実施の形態では、流路ユニット１２に対するリップ４２の位置に係わらず、ダイアフラム４２には、屈曲部４３ａが生じている。屈曲部４３ａは、広がろうとするので、リップ４２には外側に付勢する付勢力が常に働いている。これにより、リップ４２が当接位置に配置されていても、ダイアフラム４３によってリップ４２に対して内側への引っ張り力が作用しない。このため、リップ４２をプラテン７の上面７ａに当接させることが可能となる。
【００３８】
ホルダ４５は、図３（ａ）に示すように断面Ｌ字形状を有し、合成樹脂から構成されている。ホルダ４５は、リップ４２の上端が固定された環状の固定部４６と、固定部４６の外周端から下方に延在した当接部４７とを有している。固定部４６及び当接部４７は、ともに厚みの薄い平板からなり、可撓性を有している。当接部４７の内周面には、リップ４２の外周面が全周に亘って当接している。このように、ホルダ４５が当接部４７を有していることで、リップ４２の外側への変形を規制することが可能となる。加えて、当接部４７がリップ４２に対して周方向全体に亘って当接しているため、リップ４２の外側への変形をより規制することが可能となる。なお、環状部材４１及びホルダ４５は、ヘッド１０と同様に、平面視において、主走査方向に沿って長尺な矩形状の輪郭を有している。
【００３９】
固定部４６の主走査方向に沿う長尺部分には、図２に示すように、それぞれ２つのリブ（棒状部材）５１が立設されている。また、２つのリブ５１は、主走査方向に関して、上面４６ａの中央部（主走査方向に関して固定部４６の長尺部分を３等分したときの中央領域）に配置されている。
【００４０】
リブ５１は、図３に示すように、板状部５２と突出部５３とから構成されている。板状部５２は、固定部４６の上面４６ａに立設され、鉛直方向上方に延びた平板部分である。突出部５３は、板状部５２上に設けられた凸部であって、板状部５２に関して、リザーバユニット１１と反対側に配置されている。突出部５３は、鉛直方向に関して、板状部５２の面５２ａ全体に亘って形成されている。また、突出部５３は、図３（ｂ）に示すように、三角形状の断面を有し、その頂部５３ａがガイド６２と当接可能に形成されている。ガイド６２は、リザーバユニット１１に関して、突出部５３よりも外側に配置されている。
【００４１】
ヘッドカバー６０は、天板部６１とガイド６２とから構成されている。天板部６１は、平面視で矩形状の平板部材であり、回路基板２８の上方でヘッド１０に対して所定の位置関係で固定されている。平面サイズは、ヘッド１０よりも一回り大きく、ホルダ４５とほぼ同じである。天板部６１の下面からは、４つのガイド６２が鉛直方向下方に延在している。ホルダ４５は、リブ５１に対応して設けられており、副走査方向の両側から、リブ５１を介してリザーバユニット１１を挟んでいる。天板部６１とガイド６２とは一体であるので、ガイド６２も、ヘッド１０に対して所定の位置関係にある。本実施の形態では、図３（ｂ）に示すように、ガイド６２は、水平方向の断面がコの字形状を有し、コの字の平らな底面がガイド面６２ａである。ガイド面６２ａには、リブ５１の頂部５３ａが常に当接している。
ここで、仮にホルダ４５の剛性が低く、ダイアフラム４３からの付勢力に負けてしまい、リップ４２に変形する傾向があっても、変形はガイド面６２ａにより規制される。ガイド６２及びリブ５１は、図３及び図７に示すように、リップ４２が当接位置（図７に示す位置）と離隔位置（図３に示す位置であって、リップ４２がプラテン７の上面７ａから離隔する位置）との間のいずれにあっても、副走査方向に互いに当接している。そのため、リップ４２のプラテン７に対する姿勢は、常に一定であり、当接位置での気密性も良好である。
【００４２】
本実施形態においては、リブ５１が、ガイド面６２ａに対して鉛直方向に沿って線接触可能な突出部５３を有しているため、リブ５１とガイド６２との摩擦抵抗が小さくなる。このため、ホルダ４５及びリップ４２が、互いに摺接しながらも、移動機構７０によってスムーズに移動できる。そのため、移動機構７０が、簡単な構成となり、小型化する。さらに、リップ４２とプラテン７の上面７ａとは、互いの位置関係が場所によらず一定のまま、鉛直方向に相対移動することになり、例えば、リップ４２が当接位置にあるときに、リップ４２と上面７ａとの間に隙間が生じない。したがって、封止状態における気密性が確保され、吐出口１４ａ近傍のインクの増粘を抑制することが可能となる。変形例として、ガイド面６２ａの方に突出部５３と同様な突出部が形成され、リブ５１が板状部５２だけから構成されていてもよい。この場合、ガイド６２の突出部の頂部とリブ５１の板状部５２の面５２ａとが鉛直方向に沿って線接触する。このため、上述と同様な効果を得ることができる。
【００４３】
移動機構７０は、図２及び図３に示すように、ホルダ４５の上面４６ａに立設された４本のラック７１と、ラック７１に対応する４つのピニオンギア７２と、ピニオンギア７２に回転力を伝達する４つの駆動ギア７３と、駆動ギア７３を回転させるための４つの駆動モータ（不図示）とを含む。ピニオンギア７２は、ラック７１の外側において当該ラック７１と噛み合っている。ラック７１は、リブ５１と同様に、固定部４６の主走査方向に沿う長尺部分のそれぞれに２つずつ立設されている。２つのラック７１は、主走査方向に関して、２つのリブ５１を挟む位置（主走査方向に関して固定部４６の長尺部分を３等分したときの両端に位置する領域）に配置されている。ラック７１は、固定部４６の上面４６ａから鉛直方向に沿って延在し、その上端がヘッドカバー６０よりも上方に位置している。このとき、ラック７１は、天板部６１に形成された切欠部６３を通るように配置されている。なお、ラック７１は、切欠部６３に通されることで、ホルダ４５の昇降ガイドも兼ねている。
【００４４】
この構成において、制御装置１ｐの制御により、駆動ギア７３用の駆動モータが駆動されると、ギア７２，７３が回転し、４本のラック７１が昇降する。このとき、ホルダ４５及びリップ４２も昇降する。本実施形態では、キャップ機構４０がヘッド１０毎に設けられており、対応するヘッド１０をキャッピングするときに当該キャップ機構４０の駆動モータが選択的に駆動される。
【００４５】
リップ４２は、ラック７１及びホルダ４５の昇降に伴って、上述のように当接位置と、離隔位置とを選択的に取る。当接位置では、図７に示すように、吐出空間Ｓ１が、吐出面１０ａとプラテン７の上面７ａとに挟まれて、外部空間Ｓ２から隔離された封止状態となっている。また、離隔位置では、吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ２に対して開放された非封止状態となっている。
【００４６】
次に、制御装置１ｐが実行するキャッピング動作の制御内容について説明する。
【００４７】
制御装置１ｐは、先ず、キャッピング指令の受信の有無を判断する。キャッピング指令の受信前、リップ４２は離隔位置にある。制御装置１ｐは、キャッピング指令を受信すると、各キャップ機構４０の駆動ギア７３用の駆動モータを駆動し、リップ４２の先端をプラテン７の上面に当接させる。これにより、吐出面１０ａとプラテン７との間に形成される吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ２から隔離された封止状態となる。
【００４８】
このとき、図７に示すように、リブ５１の上部とガイド６２の下部とが線接触している。このため、リップ４２及びホルダ４５がダイアフラム４３によって外側に付勢されていても、リップ４２が当接位置にあるとき（すなわち、封止状態を取るとき）には、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形がガイド６２によって規制される。このため、プラテン７に対してリップ４２を所望位置に当接させることが可能となって、封止状態における気密性が確保される。
【００４９】
こうして、キャッピング動作が終了する。この後、外部装置から記録指令などの信号を受信すると、制御装置１ｐは、各キャップ機構４０の駆動ギア７３用の駆動モータを駆動し、リップ４２の先端をプラテン７から離隔させる。これにより、図３に示すように、吐出面１０ａとプラテン７の上面７ａとの間に形成される吐出空間Ｓ１が、外部空間Ｓ２に開放された非封止状態となる。そして、上述したように記録動作が制御装置１ｐの制御によって行われる。
【００５０】
以上に述べたように、本実施形態によるプリンタ１によると、ダイアフラム４３がリップ４２を外側に付勢していても、リップ４２が当接位置にあるときには、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形がガイド６２によって規制される。このため、封止状態における気密性が確保され、吐出口１４ａ近傍のインクの増粘を抑制することが可能となる。
【００５１】
また、リブ５１は、リップ４２が当接位置及び離隔位置の間のいずれにあるとき（すなわち、キャップ機構４０が封止状態から非封止状態までのいずれを取るとき）でも、ガイド６２と当接するため、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形が規制される。このため、プラテン７に対してリップ４２を所望位置に確実に当接させることが可能となる。
【００５２】
ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形の規制が、ガイド６２の内側に配置された棒状部材であるリブ５１と協働して行われるため、規制を行う部材の構成が簡単になる。変形例として、規制部材がダイアフラム４３の付勢方向に関してガイド６２の外側に配置されている場合は、規制部材にガイド６２の外側から回り込んでガイド面６２ａと付勢方向に沿って当接する鉤状の引掛部が形成されていてもよい。これにおいても、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形の規制を抑制することが可能となる。
【００５３】
また、リブ５１が、ホルダ４５の主走査方向中央部に配置されているため、主走査方向に長尺なリップ４２及びホルダ４５の中央部において、外側への変形を効率的に規制することが可能となる。なお、リップ４２及びホルダ４５の副走査方向に沿う短尺部分は短く、ホルダ４５自体の剛性でダイアフラム４３からの付勢力に抗することができる。このため、当該長尺部分の端部近傍では、外側に変形しにくい。したがって、主走査方向に沿う長尺部分の中央部で、外側への変形を規制すれば、リップ４２及びホルダ４５の全体的な外側への変形を抑制することが可能となる。また、変形例として、リブ５１が各長尺部分の中央に１つだけ配置されていてもよい。別の変形例として、上面４６ａの中央部に、３以上のリブ５１が配置されていてもよい。これらにおいても、上述と同様な効果を得ることができる。
【００５４】
続いて、第１変形例として、上述の４つのリブ５１に代えて、２つのフレーム２５１がホルダ４５に固定されたキャップ機構２４０について、図８及び図９を参照しつつ以下に説明する。本変形例のフレーム２５１は、円柱状の金属棒がＵ字形状に折り曲げられることで構成されており、主走査方向に沿って延在する水平部２５２と、水平部２５２の両端から鉛直方向下方に延在する２本の垂直部２５３とを有する。ヘッドカバー６０の天板部６１には、４つの孔２６３が貫通して形成され、ホルダ４５にも、４つの孔２４８が形成されている。孔２６３と孔２４８とは、鉛直方向に重なる。孔２６３には垂直部２５３が挿通され、孔２４８には垂直部２５３の基端部が嵌合して固定されている。つまり、フレーム２５１は、ホルダ４５の長尺部分にそれぞれ１つずつ固定されている。
【００５５】
フレーム２５１の垂直部２５３は、上述のリブ５１と同じ位置に配置されている。つまり、固定部４６の各長尺部分に形成された２つの垂直部２５３は、主走査方向に関して、上面４６ａの中央部に配置されている。また、垂直部２５３は、ガイド６２の内側において当該ガイド６２と水平方向に沿って対向している。さらに垂直部２５３は、外周側面がガイド面６２ａと当接している。垂直部２５３は、図９（ｂ）に示すように、円形断面形状を有しているため、ガイド面６２ａに対して鉛直方向に沿って線接触している。これにより、フレーム２５１とガイド６２との摩擦抵抗が小さくなり、上述と同様な効果を得ることが可能となる。
【００５６】
以上のようなキャップ機構２４０においても、フレーム２５１の垂直部２５３は、ホルダ４５から鉛直方向に延在し、ヘッドカバー６０を突き抜けて配置されている。このため、リップ４２が当接位置及び離隔位置のいずれにあるときでも、ガイド６２と垂直部２５３とが当接する。上述の実施形態と同様に、ダイアフラム４３がリップ４２を外側に付勢していても、リップ４２が当接位置にあるときには、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形がフレーム２５１によって規制される。このため、封止状態における気密性が確保され、吐出口１４ａ近傍のインクの増粘を抑制することが可能となる。また、上述の実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。
【００５７】
続いて、第２変形例として、上述のリブ５１に代えて、ローラ部材３５１がホルダ４５に取り付けられたキャップ機構３４０について、図１０を参照しつつ以下に説明する。本変形例のローラ部材３５１は、図１０に示すように、固定部４６の上面４６ａから鉛直方向上方に沿って延在する２本のフランジ部３５２と、フランジ部３５２間に配置されたローラ３５３とを有している。ローラ３５３は、フランジ部３５２に回転可能に支持されている。ローラ部材３５１は、ホルダ４５に対して、リブ５１と同様な位置に配置されている。つまり、ローラ３５３は、ちょうど２つの円錐台を底面同士で接合した形状部分を有し、この底面の外周端が、ガイド面６２ａと常に当接可能に配置されている。ローラ３５３は、図１０（ｂ）に示すように、その外周側面の中央が先細りとなる形状を有している。このため、ローラ３５３とガイド６２とが鉛直方向に沿って線接触している。これにより、ローラ部材３５１とガイド６２との摩擦抵抗が小さくなり、上述と同様な効果を得ることが可能となる。
【００５８】
以上のようなキャップ機構３４０においても、図１０（ａ）に示すように、リップ４２が当接位置にあるときに、ローラ部材３５１（ローラ３５３）とガイド６２とが当接している。つまり、本変形例においても、リップ４２が当接位置及び離隔位置のいずれにあるときでも、ガイド６２とローラ部材３５１とが当接する。上述の実施形態と同様に、ダイアフラム４３がリップ４２を外側に付勢していても、リップ４２が当接位置にあるときには、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形がガイド６２によって規制される。このため、封止状態における気密性が確保され、吐出口１４ａ近傍のインクの増粘を抑制することが可能となる。また、上述の実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。
【００５９】
本変形例では、ローラ３５３が、ガイド面６２ａとほぼ点接触で当接するので、移動時の摩擦が線接触で当接する場合よりも低くなる。この場合、ローラ３５３に変えて、円柱状のローラとしても良い。円柱状ローラは、主走査方向に沿う回転軸を有し、ローラ３５３と同様に、固定部４６に立設されたフランジ部に支持されておればよい。
【００６０】
続いて、第３変形例として、上述のリブ５１に代えて、ホルダ４５に形成された延在部４４８とガイド６２との間に配置された規制部材４５１を有するキャップ機構４４０について、図１１を参照しつつ以下に説明する。延在部４４８は、図１１に示すように、上述の板状部５２とほぼ同様に構成されている。規制部材４５１は、上述の突出部５３と同様な断面を有し、延在部４４８のガイド６２と対向する領域だけに形成されている。つまり、規制部材４５１は、延在部４４８とガイド６２との間にそれぞれ配置され、規制部材４５１の頂部４５１ａがガイド面６２ａと常に当接可能に形成されている。このため、規制部材４５１とガイド６２とが鉛直方向に沿って線接触する。したがって、規制部材４５１とガイド６２との摩擦抵抗が小さくなり、上述と同様な効果を得ることが可能となる。
【００６１】
以上のようなキャップ機構４４０においても、図１１（ａ）に示すように、リップ４２が当接位置にあるときに、規制部材４５１とガイド６２とが当接している。つまり、本変形例においても、リップ４２が当接位置及び離隔位置のいずれにあるときでも、ガイド６２と規制部材４５１とが当接する。上述の実施形態と同様に、ダイアフラム４３がリップ４２を外側に付勢していても、リップ４２が当接位置にあるときには、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形がガイド６２によって規制される。このため、封止状態における気密性が確保され、吐出口１４ａ近傍のインクの増粘を抑制することが可能となる。また、上述の実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。
【００６２】
第３変形例においては、規制部材４５１が延在部４４８に形成されていたが、規制部材４５１がガイド６２の延在部４４８と対向する領域に形成されていてもよい。このとき、頂部４５１ａが延在部４４８に当接する。これにより、上述の第３変形例と同様な効果を得ることができる。
【００６３】
以上、本発明の好適な実施の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変更が可能なものである。例えば、上述の実施形態及び変形例においては、ガイド６２と、規制部材（リブ５１など）とのいずれかが、ホルダ４５の移動方向（鉛直方向）に沿って線接触可能な断面形状を有しているが、互いに面接触する断面形状であってもよい。また、ガイド６２及びリブ５１は、ホルダ４５の移動方向に沿って延在していなくてもよい。さらに、ガイド６２とリブ５１は、リップ４２が当接位置にあるとき（キャップ機構が封止状態を取るとき）だけ、互いに当接してもよい。これにおいても上述と同様な効果を得ることができる。
【００６４】
上述の変形例では、ローラの支持部材が、固定部４６に立設されたフランジ部であったが、ガイド６２であっても良い。例えば、図１０（ｂ）の形態において、コの字状断面を持つガイド６２のうち、ガイド面６２ａから延びた２つの平板部が支持部材である。ローラの回転軸は、この２つの平板部に支持され、ローラとガイド６２（ガイド面６２ａ）とが一定の位置関係となる。一方、固定部４６には、平らな面を有したリブ５１（板状部５２）が形成されている。鉛直方向の移動に際しては、ヘッドに対して所定の位置にローラがあり、このローラと板状部５２とが当接することになる。
【００６５】
また、ホルダ４５とガイド６２とを相対移動させる移動機構は、環状部材４１の位置が固定されている場合、ヘッド１０とプラテン７とを昇降させることで封止状態及び非封止状態を選択的に取り、さらにガイド６２をホルダ４５に対して昇降させることでホルダ４５及びリップ４２の変形を規制すればよい。また、平面視において、ヘッド１０、環状部材４１及びホルダ４５の輪郭が、一方向（主走査方向）に長くなくてもよいし、正方形、三角形、円形などの輪郭を有していてもよい。また、当接部４７が、リップ４２の周方向に関して、リップ４２の外周側面の一部だけと当接していてもよい。また、当接部４７が、ホルダ４５に設けられていなくてもよい。
【００６６】
本発明は、ライン式・シリアル式のいずれにも適用可能であり、また、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能であり、さらに、インク以外の液体を吐出させることで記録を行う液体吐出装置にも適用可能である。記録媒体は、用紙Ｐに限定されず、記録可能な様々な媒体であってよい。さらに、本発明は、液体の吐出方式にかかわらず適用できる。例えば、本実施の形態では、圧電素子を用いたが、抵抗加熱方式でも、静電容量方式でもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
１０ インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
１４ａ 吐出口
４０，２４０，３４０，４４０ キャップ機構（キャップ手段）
４１ 環状部材
４２ リップ
４３ ダイアフラム
４５ ホルダ
４６ 固定部
４７ 当接部
５１ リブ（規制部材）
６１ 天板部（積層部材）
６２ ガイド
７０ 移動機構
２５１ フレーム（規制部材）
３５１ ローラ部材（規制部材）
４５１ 規制部材
４４８ 延在部
Ｓ１ 吐出空間
Ｓ２ 外部空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出口から液体を吐出する液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、記録ヘッドの周囲に設けられたキャップ部材を搬送ベルトに密着させることによって、記録ヘッドのノズル面をキャップ部材及び搬送ベルトによってキャッピングするインクジェット記録装置について記載されている。このインクジェット記録装置において、キャップ部材は、記録ヘッドを囲む環状の側板と、外周端が側板の上端に、内周端が記録ヘッドの外側面に固着されたシートとを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−８５９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のキャップ部材においては、側板の下端部分が弾性部材から構成されている。キャップ部材のコストを削減するために、この弾性部材にシート部分の機能を有する弾性のダイアフラムを一体的に形成することが考えられる。このとき、ダイアフラムは、その製造誤差を吸収する観点から、外周端から内周端までの長さは、キャッピング時の外周端と内周端との直線距離よりも若干長めに形成される。そのため、キャッピング時であっても、ダイアフラムは、側板（弾性部材含む）を外側に付勢する構成となる。このようにダイアフラムが弾性部材を外側に付勢すると、側板自体（特に長手方向の中央部分）が外側へと変形する。この変形度合いは場所によって異なるとともに、弾性部材の搬送ベルトに対する接触具合も場所によって異なる。このときの変形度合いが大きいと、変形の小さい又はない場合に比べて、キャッピング時の気密性が低下する。この気密性を確保するためには、接触力を増す必要が生じ、装置が大型化するとともに複雑なものとなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、封止状態における気密性を確保することが可能な液体吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出装置は、液体を吐出するための吐出口が形成された液体吐出ヘッドと、前記吐出口と対向する吐出空間を外部空間から隔離した封止状態と、前記吐出空間を前記外部空間に対して開放した非封止状態とを取り得るキャップ手段とを備えている。そして、前記キャップ手段は、前記液体吐出ヘッドを取り囲むリップ、及び、前記リップと前記液体吐出ヘッドとの間を塞ぐとともに前記リップを外側に付勢するダイアフラムが一体的に形成された弾性を有する環状部材と、前記液体吐出ヘッドと所定の位置関係に固定されたガイドと、前記液体吐出ヘッドを取り囲むとともに前記リップが固定された環状のホルダと、前記吐出空間を挟んで前記吐出口と対向する対向部材に前記リップが当接した前記封止状態及び前記リップが前記対向部材から離隔した前記非封止状態のいずれかの状態を取るように、前記ガイド及び前記ホルダを相対的に移動させる移動機構と、前記ホルダ及び前記ガイドの一方に形成され、前記封止状態を取るときに、前記ホルダ及び前記ガイドの他方に当接して前記ホルダ及び前記リップの外側への変形を規制する規制部材とを有している。
【０００７】
これによると、ダイアフラムがリップを外側に付勢していても、封止状態を取るときには、ホルダ及びこれに固定されたリップの外側への変形が規制部材によって規制される。このため、対向部材に対してリップを所望位置に当接させることが可能となって、封止状態における気密性が確保される。この結果、吐出口近傍の液体の増粘を抑制することが可能となる。
【０００８】
本発明において、前記ホルダは、前記移動機構によって前記ガイドに対して移動され、前記ガイドは、前記ホルダの移動方向に沿って延在し、前記規制部材は、前記ホルダに形成されるとともに前記移動方向と直交する方向に関して前記ガイドと対向し、前記キャップ手段が前記封止状態から前記非封止状態までのいずれを取るときでも前記直交する方向に関して前記ガイドに当接することが好ましい。これにより、キャップ手段が封止状態及び非封止状態までのいずれを取るときでも、ホルダ及びリップの外側への変形が規制される。このため、対向部材に対してリップを所望位置に確実に当接させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明において、前記規制部材は、前記移動方向に沿って延在した棒状部材であり、前記ガイドは、前記ダイアフラムの付勢する方向に関して、前記棒状部材の外側に配置されていることが好ましい。これにより、規制部材の構成が簡単になる。
【００１０】
また、本発明において、前記ガイド及び前記棒状部材の少なくともいずれかは、前記移動方向に沿って互いに線接触可能な断面形状を有していることが好ましい。これにより、棒状部材とガイドとの摩擦抵抗が小さくなる。このため、ホルダ及びリップが移動機構によってスムーズに移動し、封止状態を取るときに、移動方向に関してリップと対向部材との間に隙間が生じにくくなって、封止状態における気密性が確保される。この結果、吐出口近傍の液体の増粘を抑制することが可能となる。
【００１１】
また、本発明において、前記ホルダは、前記移動機構によって前記ガイドに対して移動される。前記ガイドは、前記ホルダの移動方向に沿って延在し、前記ホルダは、前記移動方向に沿って延在し、前記移動方向と直交する方向に関して前記ガイドと対向する延在部を有し、前記規制部材は、前記延在部及び前記ガイドの間に配置されるとともに前記延在部及び前記ガイドの一方に形成され、前記キャップ手段が前記封止状態から前記非封止状態までのいずれを取るときでも前記直交する方向に関して前記延在部及び前記ガイドの他方に当接することが好ましい。これにより、キャップ手段が封止状態及び非封止状態までのいずれを取るときでも、ホルダ及びリップの外側への変形が規制される。このため、対向部材に対してリップを所望位置に確実に当接させることが可能となる。
【００１２】
また、本発明において、前記延在部及び前記ガイドの他方と、前記規制部材との少なくともいずれかは、前記移動方向に沿って互いに線接触可能な断面形状を有していることが好ましい。これにより、規制部材と、延在部及びガイドの他方との摩擦抵抗が小さくなる。このため、ホルダ及びリップが移動機構によってスムーズに移動し、封止状態を取るときに、移動方向に関してリップと対向部材との間に隙間が生じにくくなって、封止状態における気密性が確保される。この結果、吐出口近傍の液体の増粘を抑制することが可能となる。
【００１３】
また、本発明において、前記液体吐出ヘッド、前記環状部材及び前記ホルダは、平面視で、一方向に長い矩形状の輪郭を有しており、前記規制部材は、前記一方向に関して、前記ホルダの各長尺部の中央部に配置されていることが好ましい。これにより、一方向に長尺な環状部材のリップ及びホルダの中央部において、外側への変形を規制することが可能となる。
【００１４】
また、本発明において、前記ホルダは、前記リップの上端に固定された固定部と、前記固定部から下方に延在し前記リップの外周側面と当接する当接部とを有していることが好ましい。これにより、環状部材のリップの外側への変形を規制することが可能となる。
【００１５】
また、本発明において、前記当接部は、周方向に関して前記リップの外周側面全体と当接するように、環状に形成されていることが好ましい。これにより、リップの周方向全体に亘って、リップの外側への変形を規制することが可能となる。
【００１６】
また、本発明において、前記液体吐出ヘッドは、前記吐出口と前記吐出口に連通する流路が形成された流路形成部材と、前記流路形成部材の一表面に積層された積層部材とを有し、前記ガイドが、前記積層部材と一体に形成されていることが好ましい。これにより、ガイドと積層部材が一体成形されているので、液体吐出ヘッドとガイドとの位置関係において、ばらつきが少なくなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の液体吐出装置によると、ダイアフラムがリップを外側に付勢していても、封止状態を取るときには、ホルダ及びこれに固定されたリップの外側への変形が規制部材によって規制される。このため、対向部材に対してリップを所望位置に当接させることが可能となって、封止状態における気密性が確保される。この結果、吐出口近傍の液体の増粘を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の液体吐出装置の一実施形態によるインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】図１に示すインクジェットヘッド及びキャップ機構の概略斜視図である。
【図３】（ａ）は図２に示すIII−III線に沿った断面図であり、（ｂ）はリブ及びガイドの断面図である。
【図４】図１のプリンタに含まれるインクジェットヘッドの流路ユニット及びアクチュエータユニットを示す平面図である。
【図５】図４の一点鎖線で囲まれた領域Ｖを示す拡大図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った部分断面図である。
【図７】キャップ機構による封止状態を示す説明図である。
【図８】本発明の液体吐出装置の第１変形例を示し、インクジェットヘッド及びキャップ機構の概略斜視図である。
【図９】（ａ）は図８に示すIX−IX線に沿った断面図であり、（ｂ）はフレーム及びガイドの断面図である。
【図１０】本発明の液体吐出装置の第２変形例を示し、（ａ）はキャップ機構による封止状態を示す説明図であり、（ｂ）はローラ部材の平面を示すと共にガイドの断面を示す図である。
【図１１】本発明の液体吐出装置の第３変形例を示し、（ａ）はキャップ機構による封止状態を示す説明図であり、（ｂ）は延在部、規制部材及びガイドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
先ず、図１を参照し、本発明の液体吐出装置の一実施形態であるインクジェットプリンタ１の全体構成について説明する。
【００２１】
プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａ，Ｂには、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に至る用紙搬送経路が形成されている。空間Ａでは、用紙Ｐへの画像形成と、用紙Ｐの排紙部３１への搬送が行われる。空間Ｂでは、用紙Ｐの搬送経路への給紙が行われる。空間Ｃは、空間Ａのヘッド１０に対するインク供給が行われる。
【００２２】
空間Ａには、用紙センサ３２、４つのヘッド１０、搬送部８、用紙Ｐをガイドする２つのガイド部９ａ，９ｂ、キャップ機構（キャップ手段）４０、制御装置１ｐ等が配置されている。搬送部８は、４つのヘッド１０のそれぞれに対向して配置された４つの平板状プラテン（対向部材）７、及び、用紙搬送経路に沿って配置された４つの送りローラ対２４からなり、用紙Ｐを図１中の太矢印方向（搬送方向）に搬送する。
【００２３】
ヘッド１０は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有する。ヘッド１０は、副走査方向に所定ピッチで並び、フレーム（不図示）を介して筐体１ａに支持されている。フレームは、ヘッド１０の下面とプラテン７の上面７ａとの間に記録に適した所定の間隙が形成されるように、ヘッド１０を保持している。各ヘッド１０は、インクを吐出する複数の吐出口１４ａ（図６参照）がヘッド１０の下面（吐出面１０ａ）に開口している。
【００２４】
用紙センサ３２は、搬送される用紙Ｐの先端を検出する。検出信号は、制御装置１ｐに出力される。制御装置１ｐでは、検出信号に基づいて、画像形成時の吐出タイミングが設定される。
【００２５】
２つのガイド部９ａ，９ｂは、搬送部８を挟んで配置されている。搬送方向上流側のガイド部９ａは、３つのガイド１８ａと２つの送りローラ対２２，２３とを有し、給紙ユニット１ｂと搬送部８とを繋ぐ。画像形成用の用紙Ｐが、搬送部８に向けて搬送される。搬送方向下流側のガイド部９ｂは、３つのガイド１８ｂと３つの送りローラ対２５〜２７とを有し、搬送部８と排紙部３１とを繋ぐ。画像形成後の用紙Ｐが、排紙部３１に向けて搬送される。
【００２６】
空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが配置されている。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２０及び給紙ローラ２１を有する。このうち、給紙トレイ２０が、筐体１ａに対して着脱可能である。給紙トレイ２０は、上方に開口する箱であり、複数の用紙Ｐを収納可能である。給紙ローラ２１は、給紙トレイ２０内で最も上方にある用紙Ｐを送り出す。ここで、副走査方向とは、送りローラ対２３，２４によって搬送される用紙搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。
【００２７】
空間Ｃには、カートリッジユニット１ｃが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。カートリッジユニット１ｃは、トレイ３５、及び、トレイ３５内に並んで収納された４つのカートリッジ３９を有する。４つのカートリッジ３９には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのいずれかのインクが収容されている。カートリッジ３９はそれぞれ、チューブ（図示せず）を介してヘッド１０と接続され、当該ヘッド１０に対応する色のインクを供給する。
【００２８】
次に、制御装置１ｐについて説明する。制御装置１ｐは、プリンタ１各部の動作を制御してプリンタ１全体の動作を司る。制御装置１ｐは、外部装置（プリンタ１と接続されたＰＣ等）から供給された画像データに基づいて、画像形成動作を制御する。具体的には、制御装置１ｐは、記録に係わる準備動作、用紙Ｐの供給・搬送・排出動作、用紙Ｐの搬送に同期したインク吐出動作等を制御する。
【００２９】
制御装置１ｐは、外部装置から受信した記録指令に基づいて、給紙ローラ２１用の給紙モータ（不図示）、各送りローラ対２２〜２７用の送りモータ（不図示）等を駆動する。給紙トレイ２０から送り出された用紙Ｐは、上流側のガイド部９ａにより搬送部８に送られる。搬送部８では、用紙Ｐがプラテン７の上面７ａに順次支持されて搬送される。用紙Ｐが各ヘッド１０の真下を副走査方向（用紙搬送方向）に通過する際に、制御装置１ｐの制御により、各吐出面１０ａから順次インクが吐出され、用紙Ｐ上にカラー画像が形成される。そして画像が形成された用紙Ｐは、下流側のガイド部９ｂにより、筐体１ａ上部に形成された開口３０から排紙部３１に排出される。
【００３０】
また、制御装置１ｐは、ヘッド１０に対するキャッピング動作を制御する。キャッピング動作では、図７に示すように、キャップ機構４０のリップ４２により吐出空間(吐出口１４ａ（吐出面１０ａ）と対向する空間)Ｓ１が外部空間Ｓ２から隔離される。これにより、ヘッド１０の吐出口１４ａ内のインクの乾燥が抑制される。なお、キャッピング動作は、例えば、プリンタ１の停止時や休止時に行われる。
【００３１】
次に、図２〜図６を参照し、ヘッド１０の構成について説明する。なお、図５では、アクチュエータユニット１７の下側にあって破線で示すべき圧力室１６及びアパーチャ１５を実線で示している。
【００３２】
ヘッド１０は、図２〜図６に示すように、流路ユニット１２、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、回路基板２８及びヘッドカバー６０が、下から順に積層された積層体である。
上流側流路形成部材としてのリザーバユニット１１には、リザーバを含む上流側インク流路（ともに不図示）が形成されており、カートリッジ３９からインクが供給される。リザーバは、インクを一時的に貯留する。このリザーバユニット１１の上面には、ヘッドカバー６０が積層されている。なお、ヘッドカバー６０の詳細については、後述する。
下流側流路形成部材としての流路ユニット１２は、図６に示すように、９枚の矩形状金属プレート１２ａ〜１２ｉが積層された積層体である。流路ユニット１２には、下流側インク流路が形成されている。下流側インク流路は、図４に示すように、上面１２ｘの開口１２ｙでリザーバユニット１１の上流側インク流路と接続されている。下流側インク流路は、図４〜図６に示すように、開口１２ｙを一端とするマニホールド流路１３、マニホールド流路１３から分岐した副マニホールド流路１３ａ、副マニホールド流路１３ａに接続した多数の個別インク流路１４で構成されている。個別インク流路１４は、流路抵抗調整用のアパーチャ(絞り)１５を含み、副マニホールド流路１３ａの出口から圧力室１６を経て吐出口１４ａに至る。上面１２ｘには、圧力室１６が開口しマトリクス状に配置されている。一方、下面である吐出面１０ａには、吐出口１４ａが圧力室１６に対応してマトリクス状に配置されている。
【００３３】
アクチュエータユニット１７は、リザーバユニット１１及び流路ユニット１２に挟まれて、主走査方向に沿って千鳥状に配置されている。アクチュエータユニット１７は、流路ユニット１２の上面１２ｘに固定されて、各圧力室１６の開口を封止する。また、アクチュエータユニット１７は、厚み方向に分極された圧電層(最上層)が振動板に積層した積層体である。振動板は、同じ圧電層であるが、自発的に変形しない。最上層は、表面側の多数の個別電極と内側の共通電極に挟まれている。１つの個別電極及び共通電極で挟まれた部分が歪むと、これに振動板を加えた部分がユニモルフ変形する。ユニモルフ変形する部分（個別電極と圧力室で挟まれた部分）が、個別アクチュエータとして働き、駆動信号で選択的に駆動される。
【００３４】
アクチュエータユニット１７は、図３及び図６に示すように、ＦＰＣ１９の一端に電気的に接続されている。ＦＰＣ１９は、他端が回路基板２８と電気的に接続されており、アクチュエータユニット１７と回路基板２８とを接続している。ＦＰＣ１９には、途中部にドライバＩＣ１９ａが実装されている。制御装置１ｐの制御の下、ＦＰＣ１９は、回路基板２８で中継・調整された各種信号(制御信号、画像信号等)をドライバＩＣ１９ａに伝達し、ドライバＩＣ１９ａが生成した駆動信号を対応する個別アクチュエータに伝達する。
【００３５】
次に、図２，図３及び図７を参照し、キャップ機構４０の構成について説明する。
キャップ機構４０は、環状部材４１、ホルダ４５、リブ５１、ヘッドカバー６０のガイド６２、移動機構７０を含む。環状部材４１は、図３（ａ）に示すように、ゴムなどの弾性材料からなり、一体的に形成されたリップ４２、ダイアフラム４３及び取付部４４を有する。リップ４２は、環状に形成されており、流路ユニット１２の周囲を取り囲む。また、リップ４２は、下方に向かって先細りとなる断面形状を有している。取付部４４も、環状に形成されており、流路ユニット１２を全周に亘って取り囲んでいる。取付部４４は、図３に示すように、流路ユニット１２の側面上端部に固定されている。
【００３６】
ダイアフラム４３は、環状に形成されており、リップ４２と流路ユニット１２との間に配置されている。より具体的には、ダイアフラム４３は、可撓性を有した薄膜部材であって、外周端がリップ４２の内周面に接続し、内周端が取付部４４の下面に接続している。これにより、リップ４２と流路ユニット１２との間が塞がれている。
【００３７】
リップ４２は、プラテン７の上面７ａに当接する位置（当接位置）にあるとき、取付部４４から最も離れる。しかし、ダイアフラム４３の外周端と内周端との直線距離は、両端間の長さよりも短い。そのため、ダイアフラム４３は、図７に示すように、リップ４２と流路ユニット１２との間に屈曲部４３ａを持つ。本実施の形態では、流路ユニット１２に対するリップ４２の位置に係わらず、ダイアフラム４２には、屈曲部４３ａが生じている。屈曲部４３ａは、広がろうとするので、リップ４２には外側に付勢する付勢力が常に働いている。これにより、リップ４２が当接位置に配置されていても、ダイアフラム４３によってリップ４２に対して内側への引っ張り力が作用しない。このため、リップ４２をプラテン７の上面７ａに当接させることが可能となる。
【００３８】
ホルダ４５は、図３（ａ）に示すように断面Ｌ字形状を有し、合成樹脂から構成されている。ホルダ４５は、リップ４２の上端が固定された環状の固定部４６と、固定部４６の外周端から下方に延在した当接部４７とを有している。固定部４６及び当接部４７は、ともに厚みの薄い平板からなり、可撓性を有している。当接部４７の内周面には、リップ４２の外周面が全周に亘って当接している。このように、ホルダ４５が当接部４７を有していることで、リップ４２の外側への変形を規制することが可能となる。加えて、当接部４７がリップ４２に対して周方向全体に亘って当接しているため、リップ４２の外側への変形をより規制することが可能となる。なお、環状部材４１及びホルダ４５は、ヘッド１０と同様に、平面視において、主走査方向に沿って長尺な矩形状の輪郭を有している。
【００３９】
固定部４６の主走査方向に沿う長尺部分には、図２に示すように、それぞれ２つのリブ（棒状部材）５１が立設されている。また、２つのリブ５１は、主走査方向に関して、上面４６ａの中央部（主走査方向に関して固定部４６の長尺部分を３等分したときの中央領域）に配置されている。
【００４０】
リブ５１は、図３に示すように、板状部５２と突出部５３とから構成されている。板状部５２は、固定部４６の上面４６ａに立設され、鉛直方向上方に延びた平板部分である。突出部５３は、板状部５２上に設けられた凸部であって、板状部５２に関して、リザーバユニット１１と反対側に配置されている。突出部５３は、鉛直方向に関して、板状部５２の面５２ａ全体に亘って形成されている。また、突出部５３は、図３（ｂ）に示すように、三角形状の断面を有し、その頂部５３ａがガイド６２と当接可能に形成されている。ガイド６２は、リザーバユニット１１に関して、突出部５３よりも外側に配置されている。
【００４１】
ヘッドカバー６０は、天板部６１とガイド６２とから構成されている。天板部６１は、平面視で矩形状の平板部材であり、回路基板２８の上方でヘッド１０に対して所定の位置関係で固定されている。平面サイズは、ヘッド１０よりも一回り大きく、ホルダ４５とほぼ同じである。天板部６１の下面からは、４つのガイド６２が鉛直方向下方に延在している。ホルダ４５は、リブ５１に対応して設けられており、副走査方向の両側から、リブ５１を介してリザーバユニット１１を挟んでいる。天板部６１とガイド６２とは一体であるので、ガイド６２も、ヘッド１０に対して所定の位置関係にある。本実施の形態では、図３（ｂ）に示すように、ガイド６２は、水平方向の断面がコの字形状を有し、コの字の平らな底面がガイド面６２ａである。ガイド面６２ａには、リブ５１の頂部５３ａが常に当接している。
ここで、仮にホルダ４５の剛性が低く、ダイアフラム４３からの付勢力に負けてしまい、リップ４２に変形する傾向があっても、変形はガイド面６２ａにより規制される。ガイド６２及びリブ５１は、図３及び図７に示すように、リップ４２が当接位置（図７に示す位置）と離隔位置（図３に示す位置であって、リップ４２がプラテン７の上面７ａから離隔する位置）との間のいずれにあっても、副走査方向に互いに当接している。そのため、リップ４２のプラテン７に対する姿勢は、常に一定であり、当接位置での気密性も良好である。
【００４２】
本実施形態においては、リブ５１が、ガイド面６２ａに対して鉛直方向に沿って線接触可能な突出部５３を有しているため、リブ５１とガイド６２との摩擦抵抗が小さくなる。このため、ホルダ４５及びリップ４２が、互いに摺接しながらも、移動機構７０によってスムーズに移動できる。そのため、移動機構７０が、簡単な構成となり、小型化する。さらに、リップ４２とプラテン７の上面７ａとは、互いの位置関係が場所によらず一定のまま、鉛直方向に相対移動することになり、例えば、リップ４２が当接位置にあるときに、リップ４２と上面７ａとの間に隙間が生じない。したがって、封止状態における気密性が確保され、吐出口１４ａ近傍のインクの増粘を抑制することが可能となる。変形例として、ガイド面６２ａの方に突出部５３と同様な突出部が形成され、リブ５１が板状部５２だけから構成されていてもよい。この場合、ガイド６２の突出部の頂部とリブ５１の板状部５２の面５２ａとが鉛直方向に沿って線接触する。このため、上述と同様な効果を得ることができる。
【００４３】
移動機構７０は、図２及び図３に示すように、ホルダ４５の上面４６ａに立設された４本のラック７１と、ラック７１に対応する４つのピニオンギア７２と、ピニオンギア７２に回転力を伝達する４つの駆動ギア７３と、駆動ギア７３を回転させるための４つの駆動モータ（不図示）とを含む。ピニオンギア７２は、ラック７１の外側において当該ラック７１と噛み合っている。ラック７１は、リブ５１と同様に、固定部４６の主走査方向に沿う長尺部分のそれぞれに２つずつ立設されている。２つのラック７１は、主走査方向に関して、２つのリブ５１を挟む位置（主走査方向に関して固定部４６の長尺部分を３等分したときの両端に位置する領域）に配置されている。ラック７１は、固定部４６の上面４６ａから鉛直方向に沿って延在し、その上端がヘッドカバー６０よりも上方に位置している。このとき、ラック７１は、天板部６１に形成された切欠部６３を通るように配置されている。なお、ラック７１は、切欠部６３に通されることで、ホルダ４５の昇降ガイドも兼ねている。
【００４４】
この構成において、制御装置１ｐの制御により、駆動ギア７３用の駆動モータが駆動されると、ギア７２，７３が回転し、４本のラック７１が昇降する。このとき、ホルダ４５及びリップ４２も昇降する。本実施形態では、キャップ機構４０がヘッド１０毎に設けられており、対応するヘッド１０をキャッピングするときに当該キャップ機構４０の駆動モータが選択的に駆動される。
【００４５】
リップ４２は、ラック７１及びホルダ４５の昇降に伴って、上述のように当接位置と、離隔位置とを選択的に取る。当接位置では、図７に示すように、吐出空間Ｓ１が、吐出面１０ａとプラテン７の上面７ａとに挟まれて、外部空間Ｓ２から隔離された封止状態となっている。また、離隔位置では、吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ２に対して開放された非封止状態となっている。
【００４６】
次に、制御装置１ｐが実行するキャッピング動作の制御内容について説明する。
【００４７】
制御装置１ｐは、先ず、キャッピング指令の受信の有無を判断する。キャッピング指令の受信前、リップ４２は離隔位置にある。制御装置１ｐは、キャッピング指令を受信すると、各キャップ機構４０の駆動ギア７３用の駆動モータを駆動し、リップ４２の先端をプラテン７の上面に当接させる。これにより、吐出面１０ａとプラテン７との間に形成される吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ２から隔離された封止状態となる。
【００４８】
このとき、図７に示すように、リブ５１の上部とガイド６２の下部とが線接触している。このため、リップ４２及びホルダ４５がダイアフラム４３によって外側に付勢されていても、リップ４２が当接位置にあるとき（すなわち、封止状態を取るとき）には、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形がガイド６２によって規制される。このため、プラテン７に対してリップ４２を所望位置に当接させることが可能となって、封止状態における気密性が確保される。
【００４９】
こうして、キャッピング動作が終了する。この後、外部装置から記録指令などの信号を受信すると、制御装置１ｐは、各キャップ機構４０の駆動ギア７３用の駆動モータを駆動し、リップ４２の先端をプラテン７から離隔させる。これにより、図３に示すように、吐出面１０ａとプラテン７の上面７ａとの間に形成される吐出空間Ｓ１が、外部空間Ｓ２に開放された非封止状態となる。そして、上述したように記録動作が制御装置１ｐの制御によって行われる。
【００５０】
以上に述べたように、本実施形態によるプリンタ１によると、ダイアフラム４３がリップ４２を外側に付勢していても、リップ４２が当接位置にあるときには、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形がガイド６２によって規制される。このため、封止状態における気密性が確保され、吐出口１４ａ近傍のインクの増粘を抑制することが可能となる。
【００５１】
また、リブ５１は、リップ４２が当接位置及び離隔位置の間のいずれにあるとき（すなわち、キャップ機構４０が封止状態から非封止状態までのいずれを取るとき）でも、ガイド６２と当接するため、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形が規制される。このため、プラテン７に対してリップ４２を所望位置に確実に当接させることが可能となる。
【００５２】
ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形の規制が、ガイド６２の内側に配置された棒状部材であるリブ５１と協働して行われるため、規制を行う部材の構成が簡単になる。変形例として、規制部材がダイアフラム４３の付勢方向に関してガイド６２の外側に配置されている場合は、規制部材にガイド６２の外側から回り込んでガイド面６２ａと付勢方向に沿って当接する鉤状の引掛部が形成されていてもよい。これにおいても、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形の規制を抑制することが可能となる。
【００５３】
また、リブ５１が、ホルダ４５の主走査方向中央部に配置されているため、主走査方向に長尺なリップ４２及びホルダ４５の中央部において、外側への変形を効率的に規制することが可能となる。なお、リップ４２及びホルダ４５の副走査方向に沿う短尺部分は短く、ホルダ４５自体の剛性でダイアフラム４３からの付勢力に抗することができる。このため、当該長尺部分の端部近傍では、外側に変形しにくい。したがって、主走査方向に沿う長尺部分の中央部で、外側への変形を規制すれば、リップ４２及びホルダ４５の全体的な外側への変形を抑制することが可能となる。また、変形例として、リブ５１が各長尺部分の中央に１つだけ配置されていてもよい。別の変形例として、上面４６ａの中央部に、３以上のリブ５１が配置されていてもよい。これらにおいても、上述と同様な効果を得ることができる。
【００５４】
続いて、第１変形例として、上述の４つのリブ５１に代えて、２つのフレーム２５１がホルダ４５に固定されたキャップ機構２４０について、図８及び図９を参照しつつ以下に説明する。本変形例のフレーム２５１は、円柱状の金属棒がＵ字形状に折り曲げられることで構成されており、主走査方向に沿って延在する水平部２５２と、水平部２５２の両端から鉛直方向下方に延在する２本の垂直部２５３とを有する。ヘッドカバー６０の天板部６１には、４つの孔２６３が貫通して形成され、ホルダ４５にも、４つの孔２４８が形成されている。孔２６３と孔２４８とは、鉛直方向に重なる。孔２６３には垂直部２５３が挿通され、孔２４８には垂直部２５３の基端部が嵌合して固定されている。つまり、フレーム２５１は、ホルダ４５の長尺部分にそれぞれ１つずつ固定されている。
【００５５】
フレーム２５１の垂直部２５３は、上述のリブ５１と同じ位置に配置されている。つまり、固定部４６の各長尺部分に形成された２つの垂直部２５３は、主走査方向に関して、上面４６ａの中央部に配置されている。また、垂直部２５３は、ガイド６２の内側において当該ガイド６２と水平方向に沿って対向している。さらに垂直部２５３は、外周側面がガイド面６２ａと当接している。垂直部２５３は、図９（ｂ）に示すように、円形断面形状を有しているため、ガイド面６２ａに対して鉛直方向に沿って線接触している。これにより、フレーム２５１とガイド６２との摩擦抵抗が小さくなり、上述と同様な効果を得ることが可能となる。
【００５６】
以上のようなキャップ機構２４０においても、フレーム２５１の垂直部２５３は、ホルダ４５から鉛直方向に延在し、ヘッドカバー６０を突き抜けて配置されている。このため、リップ４２が当接位置及び離隔位置のいずれにあるときでも、ガイド６２と垂直部２５３とが当接する。上述の実施形態と同様に、ダイアフラム４３がリップ４２を外側に付勢していても、リップ４２が当接位置にあるときには、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形がフレーム２５１によって規制される。このため、封止状態における気密性が確保され、吐出口１４ａ近傍のインクの増粘を抑制することが可能となる。また、上述の実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。
【００５７】
続いて、第２変形例として、上述のリブ５１に代えて、ローラ部材３５１がホルダ４５に取り付けられたキャップ機構３４０について、図１０を参照しつつ以下に説明する。本変形例のローラ部材３５１は、図１０に示すように、固定部４６の上面４６ａから鉛直方向上方に沿って延在する２本のフランジ部３５２と、フランジ部３５２間に配置されたローラ３５３とを有している。ローラ３５３は、フランジ部３５２に回転可能に支持されている。ローラ部材３５１は、ホルダ４５に対して、リブ５１と同様な位置に配置されている。つまり、ローラ３５３は、ちょうど２つの円錐台を底面同士で接合した形状部分を有し、この底面の外周端が、ガイド面６２ａと常に当接可能に配置されている。ローラ３５３は、図１０（ｂ）に示すように、その外周側面の中央が先細りとなる形状を有している。このため、ローラ３５３とガイド６２とが鉛直方向に沿って線接触している。これにより、ローラ部材３５１とガイド６２との摩擦抵抗が小さくなり、上述と同様な効果を得ることが可能となる。
【００５８】
以上のようなキャップ機構３４０においても、図１０（ａ）に示すように、リップ４２が当接位置にあるときに、ローラ部材３５１（ローラ３５３）とガイド６２とが当接している。つまり、本変形例においても、リップ４２が当接位置及び離隔位置のいずれにあるときでも、ガイド６２とローラ部材３５１とが当接する。上述の実施形態と同様に、ダイアフラム４３がリップ４２を外側に付勢していても、リップ４２が当接位置にあるときには、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形がガイド６２によって規制される。このため、封止状態における気密性が確保され、吐出口１４ａ近傍のインクの増粘を抑制することが可能となる。また、上述の実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。
【００５９】
本変形例では、ローラ３５３が、ガイド面６２ａとほぼ点接触で当接するので、移動時の摩擦が線接触で当接する場合よりも低くなる。この場合、ローラ３５３に変えて、円柱状のローラとしても良い。円柱状ローラは、主走査方向に沿う回転軸を有し、ローラ３５３と同様に、固定部４６に立設されたフランジ部に支持されておればよい。
【００６０】
続いて、第３変形例として、上述のリブ５１に代えて、ホルダ４５に形成された延在部４４８とガイド６２との間に配置された規制部材４５１を有するキャップ機構４４０について、図１１を参照しつつ以下に説明する。延在部４４８は、図１１に示すように、上述の板状部５２とほぼ同様に構成されている。規制部材４５１は、上述の突出部５３と同様な断面を有し、延在部４４８のガイド６２と対向する領域だけに形成されている。つまり、規制部材４５１は、延在部４４８とガイド６２との間にそれぞれ配置され、規制部材４５１の頂部４５１ａがガイド面６２ａと常に当接可能に形成されている。このため、規制部材４５１とガイド６２とが鉛直方向に沿って線接触する。したがって、規制部材４５１とガイド６２との摩擦抵抗が小さくなり、上述と同様な効果を得ることが可能となる。
【００６１】
以上のようなキャップ機構４４０においても、図１１（ａ）に示すように、リップ４２が当接位置にあるときに、規制部材４５１とガイド６２とが当接している。つまり、本変形例においても、リップ４２が当接位置及び離隔位置のいずれにあるときでも、ガイド６２と規制部材４５１とが当接する。上述の実施形態と同様に、ダイアフラム４３がリップ４２を外側に付勢していても、リップ４２が当接位置にあるときには、ホルダ４５及びリップ４２の外側への変形がガイド６２によって規制される。このため、封止状態における気密性が確保され、吐出口１４ａ近傍のインクの増粘を抑制することが可能となる。また、上述の実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。
【００６２】
第３変形例においては、規制部材４５１が延在部４４８に形成されていたが、規制部材４５１がガイド６２の延在部４４８と対向する領域に形成されていてもよい。このとき、頂部４５１ａが延在部４４８に当接する。これにより、上述の第３変形例と同様な効果を得ることができる。
【００６３】
以上、本発明の好適な実施の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変更が可能なものである。例えば、上述の実施形態及び変形例においては、ガイド６２と、規制部材（リブ５１など）とのいずれかが、ホルダ４５の移動方向（鉛直方向）に沿って線接触可能な断面形状を有しているが、互いに面接触する断面形状であってもよい。また、ガイド６２及びリブ５１は、ホルダ４５の移動方向に沿って延在していなくてもよい。さらに、ガイド６２とリブ５１は、リップ４２が当接位置にあるとき（キャップ機構が封止状態を取るとき）だけ、互いに当接してもよい。これにおいても上述と同様な効果を得ることができる。
【００６４】
上述の変形例では、ローラの支持部材が、固定部４６に立設されたフランジ部であったが、ガイド６２であっても良い。例えば、図１０（ｂ）の形態において、コの字状断面を持つガイド６２のうち、ガイド面６２ａから延びた２つの平板部が支持部材である。ローラの回転軸は、この２つの平板部に支持され、ローラとガイド６２（ガイド面６２ａ）とが一定の位置関係となる。一方、固定部４６には、平らな面を有したリブ５１（板状部５２）が形成されている。鉛直方向の移動に際しては、ヘッドに対して所定の位置にローラがあり、このローラと板状部５２とが当接することになる。
【００６５】
また、ホルダ４５とガイド６２とを相対移動させる移動機構は、環状部材４１の位置が固定されている場合、ヘッド１０とプラテン７とを昇降させることで封止状態及び非封止状態を選択的に取り、さらにガイド６２をホルダ４５に対して昇降させることでホルダ４５及びリップ４２の変形を規制すればよい。また、平面視において、ヘッド１０、環状部材４１及びホルダ４５の輪郭が、一方向（主走査方向）に長くなくてもよいし、正方形、三角形、円形などの輪郭を有していてもよい。また、当接部４７が、リップ４２の周方向に関して、リップ４２の外周側面の一部だけと当接していてもよい。また、当接部４７が、ホルダ４５に設けられていなくてもよい。
【００６６】
本発明は、ライン式・シリアル式のいずれにも適用可能であり、また、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能であり、さらに、インク以外の液体を吐出させることで記録を行う液体吐出装置にも適用可能である。記録媒体は、用紙Ｐに限定されず、記録可能な様々な媒体であってよい。さらに、本発明は、液体の吐出方式にかかわらず適用できる。例えば、本実施の形態では、圧電素子を用いたが、抵抗加熱方式でも、静電容量方式でもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
１０ インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
１４ａ 吐出口
４０，２４０，３４０，４４０ キャップ機構（キャップ手段）
４１ 環状部材
４２ リップ
４３ ダイアフラム
４５ ホルダ
４６ 固定部
４７ 当接部
５１ リブ（規制部材）
６１ 天板部（積層部材）
６２ ガイド
７０ 移動機構
２５１ フレーム（規制部材）
３５１ ローラ部材（規制部材）
４５１ 規制部材
４４８ 延在部
Ｓ１ 吐出空間
Ｓ２ 外部空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための吐出口が形成された液体吐出ヘッドと、
前記吐出口と対向する吐出空間を外部空間から隔離した封止状態と、前記吐出空間を前記外部空間に対して開放した非封止状態とを取り得るキャップ手段とを備えており、
前記キャップ手段は、
前記液体吐出ヘッドを取り囲むリップ、及び、前記リップと前記液体吐出ヘッドとの間を塞ぐとともに前記リップを外側に付勢するダイアフラムが一体的に形成された弾性を有する環状部材と、
前記液体吐出ヘッドと所定の位置関係に固定されたガイドと、
前記液体吐出ヘッドを取り囲むとともに前記リップが固定された環状のホルダと、
前記吐出空間を挟んで前記吐出口と対向する対向部材に前記リップが当接した前記封止状態及び前記リップが前記対向部材から離隔した前記非封止状態のいずれかの状態を取るように、前記ガイド及び前記ホルダを相対的に移動させる移動機構と、
前記ホルダ及び前記ガイドの一方に形成され、前記封止状態を取るときに、前記ホルダ及び前記ガイドの他方に当接して前記ホルダ及び前記リップの外側への変形を規制する規制部材とを有していることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記ホルダは、前記移動機構によって前記ガイドに対して移動され、
前記ガイドは、前記ホルダの移動方向に沿って延在し、
前記規制部材は、前記ホルダに形成されるとともに前記移動方向と直交する方向に関して前記ガイドと対向し、前記キャップ手段が前記封止状態から前記非封止状態までのいずれを取るときでも前記直交する方向に関して前記ガイドに当接することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記規制部材は、前記移動方向に沿って延在した棒状部材であり、
前記ガイドは、前記ダイアフラムの付勢する方向に関して、前記棒状部材の外側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記ガイド及び前記棒状部材の少なくともいずれかは、前記移動方向に沿って互いに線接触可能な断面形状を有し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。
【請求項５】
前記ホルダは、前記移動機構によって前記ガイドに対して移動され、
前記ガイドは、前記ホルダの移動方向に沿って延在し、
前記ホルダは、前記移動方向に沿って延在し、前記移動方向と直交する方向に関して前記ガイドと対向する延在部を有し、
前記規制部材は、前記延在部及び前記ガイドの間に配置されるとともに前記延在部及び前記ガイドの一方に形成され、前記キャップ手段が前記封止状態から前記非封止状態までのいずれを取るときでも前記直交する方向に関して前記延在部及び前記ガイドの他方に当接することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記延在部及び前記ガイドの他方と、前記規制部材との少なくともいずれかは、前記移動方向に沿って互いに線接触可能な断面形状を有し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。
【請求項７】
前記液体吐出ヘッド、前記環状部材及び前記ホルダは、平面視で、一方向に長い矩形状の輪郭を有しており、
前記規制部材は、前記一方向に関して、前記ホルダの各長尺部の中央部に配置されてい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。
【請求項８】
前記ホルダは、前記リップの上端に固定された固定部と、前記固定部から下方に延在し前記リップの外周側面と当接する当接部とを有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記当接部は、周方向に関して前記リップの外周側面全体と当接するように、環状に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記液体吐出ヘッドは、
前記吐出口と前記吐出口に連通する流路が形成された流路形成部材と、前記流路形成部材の一表面に積層された積層部材とを有し、
前記ガイドが、前記積層部材と一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１】
液体を吐出するための吐出口が形成された液体吐出ヘッドと、
前記吐出口と対向する吐出空間を外部空間から隔離した封止状態と、前記吐出空間を前記外部空間に対して開放した非封止状態とを取り得るキャップ手段とを備えており、
前記キャップ手段は、
前記液体吐出ヘッドを取り囲むリップ、及び、前記リップと前記液体吐出ヘッドとの間を塞ぐとともに前記リップを外側に付勢するダイアフラムが一体的に形成された弾性を有する環状部材と、
前記液体吐出ヘッドと所定の位置関係に固定されたガイドと、
前記液体吐出ヘッドを取り囲むとともに前記リップが固定された環状のホルダと、
前記吐出空間を挟んで前記吐出口と対向する対向部材に前記リップが当接した前記封止状態及び前記リップが前記対向部材から離隔した前記非封止状態のいずれかの状態を取るように、前記ガイド及び前記ホルダを相対的に移動させる移動機構と、
前記ホルダ及び前記ガイドの一方に形成され、前記封止状態を取るときに、前記ホルダ及び前記ガイドの他方に当接して前記ホルダ及び前記リップの外側への変形を規制する規制部材とを有していることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記ホルダは、前記移動機構によって前記ガイドに対して移動され、
前記ガイドは、前記ホルダの移動方向に沿って延在し、
前記規制部材は、前記ホルダに形成されるとともに前記移動方向と直交する方向に関して前記ガイドと対向し、前記キャップ手段が前記封止状態から前記非封止状態までのいずれを取るときでも前記直交する方向に関して前記ガイドに当接することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記規制部材は、前記移動方向に沿って延在した棒状部材であり、
前記ガイドは、前記ダイアフラムの付勢する方向に関して、前記棒状部材の外側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記ガイド及び前記棒状部材の少なくともいずれかは、前記移動方向に沿って互いに線接触可能な断面形状を有し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。
【請求項５】
前記ホルダは、前記移動機構によって前記ガイドに対して移動され、
前記ガイドは、前記ホルダの移動方向に沿って延在し、
前記ホルダは、前記移動方向に沿って延在し、前記移動方向と直交する方向に関して前記ガイドと対向する延在部を有し、
前記規制部材は、前記延在部及び前記ガイドの間に配置されるとともに前記延在部及び前記ガイドの一方に形成され、前記キャップ手段が前記封止状態から前記非封止状態までのいずれを取るときでも前記直交する方向に関して前記延在部及び前記ガイドの他方に当接することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記延在部及び前記ガイドの他方と、前記規制部材との少なくともいずれかは、前記移動方向に沿って互いに線接触可能な断面形状を有し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。
【請求項７】
前記液体吐出ヘッド、前記環状部材及び前記ホルダは、平面視で、一方向に長い矩形状の輪郭を有しており、
前記規制部材は、前記一方向に関して、前記ホルダの各長尺部の中央部に配置されてい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。
【請求項８】
前記ホルダは、前記リップの上端に固定された固定部と、前記固定部から下方に延在し前記リップの外周側面と当接する当接部とを有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記当接部は、周方向に関して前記リップの外周側面全体と当接するように、環状に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記液体吐出ヘッドは、
前記吐出口と前記吐出口に連通する流路が形成された流路形成部材と、前記流路形成部材の一表面に積層された積層部材とを有し、
前記ガイドが、前記積層部材と一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４５７１９（Ｐ２０１２−２４５７１９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２０００８（Ｐ２０１１−１２０００８）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]