JP2009034990A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 キャップと記録ヘッドの貼り付きが生じた場合でも、小さい力で容易に離間することができるインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】 記録ヘッド１０７の吐出口を覆うためのキャップ１２１を保持しかつ回動可能に支持されたキャップホルダ１２２と、キャップが記録ヘッドに対し当接・離間する方向にキャップホルダを作動させる作動機構（移動機構）１８０と、を備える。吐出口面に当接するキャップの当接面は、吐出口列を密封するための第１当接部１６１と、第１当接部の外側に接続して配され吐出口面に押圧される第２当接部１６２とを有している。作動機構１８０は、キャップホルダ１２２の回動中心に対して第２当接部１６２が配される側でキャップホルダ１２２に作用する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関し、特に記録ヘッドの吐出口を覆うためのキャップを備えたインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置は、画像情報に基づいて複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録を行う記録装置である。インクジェット記録装置においては、記録ヘッドの保護及び乾燥防止のために、吐出口を覆うキャップが使用されている。キャップは、密封性を確保するため、一般にゴム等のエラストマで形成されている。

記録ヘッドの吐出口面にキャップを密着させた状態が続くと、両者の材質の組合せや出荷後の保存状態によっては、キャップが記録ヘッドに貼り付くことがある。貼り付いた状態で装置の電源を入れると、キャップが記録ヘッドからスムーズに離間せず、動作不良を起こす場合がある。

特許文献１および特許文献２には、キャップを記録ヘッドの吐出口面から離間するときに、最初にキャップの当接面の一端部のみを離間させ、次いで残りの部分を離間させることにより、キャップを離間しやすくする構成が開示されている。また、特許文献３には、記録ヘッドまたはキャップの接触部に貼り付きを防ぐための液体を塗布する構成が開示されている。
特開平０７−２７６６５８号公報 特開２００５−１６９７１３号公報 特開平１０−１２８９８７号公報

最近のインクジェット記録の高画質化に伴い、記録ヘッドの吐出口の微細化及び高密度化が進み、記録ヘッドの吐出口面に対するキャップの密封性を向上させることが必要となっている。そのためには、キャッピング状態におけるキャップの不要な変形を無くす必要がある。しかしながら、記録ヘッドの吐出口面に対するキャップの密着性を向上させると、キャップの貼り付き力も増加してしまい、記録ヘッドの吐出口面からキャップを離間するときに過大な力が必要になるという不都合があった。

本発明の目的は、記録ヘッドの吐出口面に対するキャップの貼り付きが生じた場合でも、小さな力で離間することができるインクジェット記録装置を提供することである。

本発明は、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録ヘッドの吐出口面に押圧されて吐出口を密封するための第１当接部を有するキャップと、前記第１当接部の外側に接続して配され前記吐出口面に押圧される第２当接部と、前記キャップを保持しベース部材に対して回動可能に支持されるキャップホルダと、前記第１当接部が前記吐出口面に当接する位置と前記吐出口面と離間する位置とに移動するように前記キャップホルダを移動させる移動機構と、を備え、前記移動機構は、前記キャップホルダの回動中心に対して前記第２当接部が配される側で前記キャップホルダに作用することを特徴とする。

また、本発明は、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録ヘッドを搭載して移動するためのキャリッジと、記録ヘッドの吐出口面に押圧されて吐出口を密封するための第１当接部を有するキャップと、前記第１当接部の外側に接続して配され前記吐出口面に押圧される第２当接部であって前記キャリッジの移動方向と平行に配される第２当接部と、前記キャップを保持しベース部に対して回動可能に支持されるキャップホルダと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッドの吐出口面に対するキャップの貼り付きが生じた場合でも、小さな力で離間することができるインクジェット記録装置が提供される。

〔第１の実施形態〕
以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一または対応部分を示すものである。図１は本発明を適用するのに好適なインクジェット記録装置の斜視図である。図１において、記録ヘッド１０７を搭載したキャリッジ１０１は、ガイドシャフト１０２及びガイドレール１０４に沿って往復移動可能に支持されている。キャリッジ１０１は、キャリッジモータ１０８の駆動力がベルト１０９を介して伝達されることにより駆動される。記録媒体１１０は、搬送ローラ１０５と不図示のピンチローラに挟持されてプラテン１０６上の記録ヘッドと対向する位置に搬送される。ガイドシャフト１０２と搬送ローラ１０５はシャーシ１０３に支持されている。記録媒体の搬送方向において、プラテン１０６の下流側には排紙ローラ１１３が配されている。また、排紙ローラ１１３には補助ローラ１１２が圧接されている。搬送ローラ１０５及び排紙ローラ１１３によりプラテン１０６上を搬送される記録媒体に対し、記録ヘッド１０７による記録が行われる。

記録に際しては、キャリッジ１０１は停止状態から加速されて一定速度で移動する。このとき、対向する位置にある記録媒体１１０に対して記録ヘッド１０７の吐出口からインクを吐出して画像を形成する。１ライン分の記録が終了した後、キャリッジ１０１は減速されて停止する。キャリッジ１０１が減速動作を開始すると、次のラインの記録のために搬送ローラ１０５及び排紙ローラ１１３の回転により記録媒体１１０を所定量搬送する。次に、キャリッジ１０１は逆方向に移動を開始する。キャリッジ１０１の加速動作が終了して一定速度で移動するときには、記録媒体１１０の搬送が停止しているように構成されている。キャリッジ１０１の移動と同期して記録ヘッド１０７を駆動することにより、次のラインの記録を行う。このようなキャリッジ１０１の移動と同期した記録ヘッド１０７の駆動と所定ピッチの記録媒体の搬送とを繰り返すことにより、記録媒体全体の記録が行われる。記録された記録媒体は、排紙ローラ１１３を通して装置本体外へ排出される。

図２は記録ヘッドの吐出口面における吐出口の配置を透視して示す図である。記録ヘッド１０７の吐出口面１５１には、複数の吐出口１５２が所定の配列をなして形成されている。本実施形態の吐出口面には、ブラックインクを吐出するブラック吐出口列１５３ａと、カラーインクを吐出するカラー吐出口列１５３ｂとが配されている。カラー吐出口列１５３ｂは、例えば、シアン、マゼンタ及びイエローの３色の吐出口列で構成される。

図１において、記録領域を外れた所定位置には、記録ヘッド１０７の目詰まり等を防止してインク吐出性能を維持回復するための回復ユニット１１５が配されている。回復ユニット１１５には、記録ヘッド１０７の吐出口を覆うためのキャップ、吐出口面をクリーニングするためのワイパー、インクを吸引するためにキャップに接続されたポンプなどが設けられている。キャップは、吐出口面を保護するとともにインクの乾燥を軽減するためのものである。ワイパーは、吐出口の周辺に付着したインクやほこり等を拭き取り除去するものである。ポンプは、吐出口又はキャップ内の不良インクを吸引除去するためのものであり、チューブをしごいて負圧を発生させるチューブポンプが使用される。

図３は第１の実施形態に係るインクジェット記録装置のキャップユニット１２０の斜視図である。図４はキャップユニット１２０の平面図である。図５はキャップユニット１２０の側面図である。回復ユニット１１５には、キャップ１２１を吐出口面１５１に当接して吐出口１５２を覆うためのキャップユニット１２０が設けられている。キャップ１２１の当接面は、ブラック当接部１６０、第１当接部１６１および第２当接部１６２を有する。すなわち、キャップ１２１は、記録ヘッド１０７の吐出口面１５１に押圧されてブラック吐出口列１５３ａを密封するためのブラック当接部１６０と、吐出口面１５１に押圧されてカラー吐出口列１５３ｂを密封するための第１当接部１６１と、第１当接部１６１の外側に接続して配され吐出口面１５１に押圧される第２当接部１６２と、を有している。第２当接部はキャップホルダ１２２の回動中心に対して交差する方向に延びる形状を有している。

第２当接部１６２は、一端１６４が第１当接部１６１の外側に接続され、他端１６３が終端部となっている。第２当接部１６２と第１当接部１６１の接続部において、カラー吐出口列１５３ｂを密封する領域の外側で第１当接部と第２当接部とのなす角度α及びβは鈍角に選定されている。

キャップ１２１の側面の複数位置に凸状の係止部１２４が形成されている。キャップホルダ１２２には、係止部１２４と対応する位置にキャップ保持部１２５が設けられている。キャップ１２１の係止部１２４をキャップホルダの保持部１２５に係止させることにより、キャップホルダ１２２に対してキャップ１２１が位置決め装着される。第２当接部１６２は、キャップホルダ１２２のキャップ保持部１２５の近傍、すなわちキャップ１２１の係止部１２４の近傍に配置されている。キャップホルダ１２２の軸１２３が、回復ユニット１１５のベース部１１６に対して回動可能に支持される。また、キャップホルダ１２２は、ばね１１７によりキャップ１２１を吐出口面１５１へ密着させる方向へ付勢されている。なお、キャップ１２１の内部には、ブラック吐出口列１５３ａと対向するインク吸収体１３１とカラー吐出口列１５３ｂと対向するインク吸収体１３２が装填されている。また、キャップホルダ１２２には、ブラックインクを吸引するためのブラックチューブ１３３とカラーインクを吸引するためのカラーチューブ１３４が接続されている。これらのチューブ１３３、１３４の他端部は、チューブポンプに接続されている。

キャップホルダ１２２は、移動機構（作動機構）１８０（図５）により、キャップ１２１が記録ヘッド１０７の吐出口面１５１に対し当接・離間する方向に移動（作動）させられる。キャップホルダ１２２の回動中心である軸１２３と第２当接部１６２の終端部１６３との間に作用部１２６が設けられ、作動機構１８０のレバー１８１の先端部が作用部１２６に当接している。作動機構１８０の作動軸１８２の駆動によりレバー１８１が図示反時計方向に回動することで、キャップホルダ１２２は作用部１２６を介して離間方向（図示下方）へ移動させられる。このとき、キャップホルダ１２２には、軸１２３を中心として時計回り、つまり第２当接部１６２がその終端部１６３から離間する方向のモーメントが作用する。このように、作動機構（移動機構）１８０は、キャップホルダ１２２の軸１２３と第２当接面１６２の終端部１６３との間に作動することで、キャップ１２１をばね１１７に抗して吐出口面１５１から離間させる。この場合、図示のように、作用部１２６を軸１２３に比較的近い位置に設け、作動機構１８０の離間力を軸１２３の近くに作動させても良い。

図６は、第２当接部が吐出口面に当接する状態を示す側面図である。第２当接部１６２は、キャップ１２１を吐出口面から離間するときにはがれやすい形状とすることが好ましい。（ａ）に示すように、終端部１６３を円弧形状としてもよい。また、（ｂ）に示すように、接続部１６４から終端部１６３へ向けて吐出口面１５１から離れるテーパ形状としてもよい。また、（ｃ）に示すように、第２当接部１６２の表面粗さを第１当接部１６１の表面粗さより粗くして吐出口面１５１に密着する面積を小さくしてもよい。

図７は、第１当接部および第２当接部の平面図である。（ａ）に示すように、第１当接部１６１の外側に、キャップホルダ１２２の回動中心と交差する方向に伸びる複数の第２当接部１６２を設けてもよい。また、（ｂ）に示すように、複数の第２当接部１６２の一部の長さを変更してもよい。また、（ｃ）に示すように、第１当接部１６１に複数の山形形状部を設けてもよい。また、（ｄ）に示すように、第１当接部１６１に円弧部を設けてもよい。

以上説明した実施形態によれば、キャップ１２１が吐出口面１５１に貼り付いている場合でも、小さい離間力で離間することができる。これにより、記録ヘッド１０７とキャップ１２１の貼り付きに伴う不都合を、低コスト、少スペースで解消することができ、ユーザーにとっての信頼性の高いインクジェット記録装置が提供される。

〔第２の実施形態〕
図８は、第２の実施形態に係るキャップユニットの側面図であり、（ａ）は吐出口面にキャップが当接した状態を示し、（ｂ）はキャップが離間動作を開始した状態を示し、（ｃ）はキャップが吐出口面から離間した状態を示す。図８において、キャップ２２１には凸状の第１の係止部２２４ａおよび第２の係止部２２４ｂが設けられている。第１の係止部２２４ａが第２当接部１６２に対応する側に配され、キャッピング状態において第１の係止部２２４ａの上面は第２の係止部２２４ｂの上面より吐出口面１５１に近い位置に配設される。一方、キャップホルダ２２２には、係止部２２４ａ、２２４ｂを係止するための第１の保持部２２５ａ、第２の保持部２２５ｂが設けられている。前述の作動機構によりキャップホルダ２２２を吐出口面１５１から離間させると、第２の保持部２２５ｂと第２の係止部２２４ｂが当接する前に第１の保持部２２５ａと第１の係止部２２４ａが当接する。この構成により、第２当接部１６２の配された側からキャップを離間することができる。

この第２の実施形態によっても、キャップ２２１が吐出口面１５１に貼り付いている場合でも、小さい離間力で離間することができる。これにより、記録ヘッド１０７とキャップ２２１の貼り付きに伴う不都合を、低コスト、少スペースで解消することができ、ユーザーにとっての信頼性の高いインクジェット記録装置が提供される。

〔第３の実施形態〕
図９は第３の実施形態に係るキャップユニットの平面図である。本実施形態は、第２当接部をキャリッジの移動方向と平行に設けたことを特徴とする。図９において、３２１は記録ヘッド１０７の吐出口面１５１に当接して吐出口１５２を覆うためのキャップである。３２２はキャップ３２１を保持するキャップホルダである。キャップ３２１は、吐出口面１５１に押圧されてブラック吐出口列１５３ａを密封するためのブラック当接部３６０と、カラー吐出口列１５３ｂを密封するための第１当接部３６１と、第１当接部３６１の外側に接続して配され吐出口面１５１に押圧される第２当接部３６２と、を有している。第２当接部３６２は、前述のように記録ヘッド１０７を搭載して移動するキャリッジ１０１の移動方向と平行に配される。

第２当接部３６２は、一端が第１当接部３６１の外側に接続され、他端が終端部となっている。第２当接部３６２と第１当接部３６１の接続部において、カラー吐出口列１５３ｂを密封する領域の外側で第１当接部と第２当接部とのなす角度α及びβは鈍角に選定されている。第２当接部３６２は、キャップ３２１を吐出口面から離間するときにはがれやすい形状とすることが好ましい。図６の（ａ）に示すように、第２当接部３６２の終端部を円弧形状としてもよい。また、図６の（ｂ）に示すように、第２当接部３６２の第１当接部３６１との接続部から終端部へ向けて吐出口面１５１から離れるテーパ形状としてもよい。また、図６の（ｃ）に示すように、第２当接部３６２の表面粗さを第１当接部３６１の表面粗さより粗くして吐出口面１５１に密着する面積を小さくしてもよい。

図１０は、第１当接部および第２当接部の平面図である。（ａ）に示すように、第１当接部３６１の外側に、キャリッジ１０１の移動方向と平行な方向に伸びる複数の第２当接部３６２を設けてもよい。また、（ｂ）に示すように、第２当接部３６２の一部の長さを変更してもよい。また、（ｃ）に示すように、第１当接部３６１に複数の山形形状部を設けてもよい。また、（ｄ）に示すように、第１当接部３６１に円弧部を設けてもよい。

図１１は、第３の実施形態においてキャリッジの移動によりキャップを離間する動作を説明する正面図である。（ａ）はキャップ３２１が記録ヘッド１０７の吐出口面１５１に当接しているキャッピング状態を示し、（ｂ）はキャリッジ１０１が移動してキャップ３２１が離間するときの状態を示す。３７０はキャップ離間レバーであり、キャップホルダ３２２と連結している。記録ヘッド１０７を搭載したキャリッジ１０１が（ａ）の状態から図示左方向に移動すると、キャリッジ１０１とキャップ離間レバー３７０とが当接する。すると、キャップ離間レバー３７０が押し下げられ、それに伴いキャップホルダ３２２が下方に移動することにより、キャップ３２１が第２当接部３６２の側から離間を開始する。

以上説明した第３の実施形態によれば、記録ヘッド１０７を搭載したキャリッジ１０１がキャッピング位置から移動する動作に伴い、キャップ３２１の離間動作を補助することができる。したがって、キャップ３２１が吐出口面１５１に貼り付いている場合でも、小さい離間力で離間することができる。これにより、記録ヘッド１０７とキャップ３２１の貼り付きに伴う不都合を、低コスト、少スペースで解消することができ、ユーザーにとっての信頼性の高いインクジェット記録装置が提供される。

なお、本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の単体の記録装置の他、複合機器やシステム構成などにおける記録装置に対しても同様に適用可能である。
本発明の各実施形態によれば、キャップと記録ヘッドの貼り付きが生じた場合でも、小さい力で容易に離間することができるインクジェット記録装置が提供される。

本発明を適用するのに好適なインクジェット記録装置の斜視図である。 記録ヘッドの吐出口面における吐出口の配置を透視して示す図である。 第１の実施形態に係るインクジェット記録装置のキャップユニットの斜視図である。 キャップユニットの平面図である。 キャップユニットの側面図である。 第２当接部が吐出口面に当接する状態を示す側面図である。 第１当接部および第２当接部の平面図である。 第２の実施形態に係るキャップユニットの側面図である。 第３の実施形態に係るキャップユニットの平面図である。 第１当接部および第２当接部の平面図である。 第３の実施形態においてキャリッジの移動によりキャップを離間する動作を説明する図である。

符号の説明

１０１ キャリッジ
１０７ 記録ヘッド
１１０ 記録媒体
１１６ ベース部
１２１、２２１、３２１ キャップ
１２２、２２２、３２２ キャップホルダ
１２３ 軸
１２６ 作用部
１５１ 吐出口面
１５２ 吐出口
１６１、３６１ 第１当接部
１６２、３６２ 第２当接部
１６３ 終端部
１８０ 移動機構（作動機構）
３７０ キャップ離間レバー

Claims (13)

1. 記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
   記録ヘッドの吐出口面に押圧されて吐出口を密封するための第１当接部を有するキャップと、
   前記第１当接部の外側に接続して配され前記吐出口面に押圧される第２当接部と、
   前記キャップを保持しベース部に対して回動可能に支持されるキャップホルダと、
   前記第１当接部が前記吐出口面に当接する位置と前記吐出口面と離間する位置とに移動するように前記キャップホルダを移動させる移動機構と、
   を備え、
   前記移動機構は、前記キャップホルダの回動中心に対して前記第２当接部が配される側で前記キャップホルダに作用することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記第２当接部は前記キャップホルダの回動中心に対して交差する方向に延びる形状を有していることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記吐出口を密封する領域の外側で前記第１当接部と前記第２当接部とのなす角度は鈍角であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記第２当接部の終端部が円弧形状であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記第２当接部は、前記第１当接部との接続部から終端部に向けて前記吐出口面から離れるテーパ形状であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記第２当接部の表面粗さは前記第１当接部の表面粗さより粗いことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
7. 記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
   記録ヘッドを搭載して移動するためのキャリッジと、
   記録ヘッドの吐出口面に押圧されて吐出口を密封するための第１当接部を有するキャップと、
   前記第１当接部の外側に接続して配され前記吐出口面に押圧される第２当接部であって前記キャリッジの移動方向と平行に配される第２当接部と、
   前記キャップを保持しベース部に対して回動可能に支持されるキャップホルダと、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
8. 前記キャリッジが、前記キャップが前記吐出口面に当接している状態から前記第２当接部の方向に移動することにより、前記キャップが前記吐出口面から離間することを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記キャップホルダと連結するキャップ離間レバーを有し、前記キャリッジが前記キャップ離間レバーに当接することにより前記キャップが前記吐出口面から離間することを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記吐出口を密封する領域の外側で前記第１当接部と前記第２当接部とのなす角度は鈍角であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記第２当接部の終端部が円弧形状であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記第２当接部は、前記第１当接部との接続部から終端部に向けて前記吐出口面から離れるテーパ形状であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
13. 前記第２当接部の表面粗さは前記第１当接部の表面粗さより粗いことを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。

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