JP2010030061A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドホルダ３０のノズルの軸方向への移動若しくは振動によるノズルのメニスカス破壊を防止する。
【解決手段】第１及び第２ガイド部材５、６の端部で、ギャップ調整部材をスライドさせて、ヘッドホルダ３０の印字のためのギャップを大小に変更する時、両ガイド部材に設けられた規制部７２ａ、７２ｂに上押圧部７６または下押圧部７７が衝突する前に、緩衝体７３に当たって圧縮変形させて、ギャップの大小変更動作に伴う衝撃力を緩和させて、ノズルのメニスカス破壊を防止する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、吐出対象物に対して液滴を吐出する液滴吐出装置に関するものである。

液滴吐出装置であるインクジェット式の記録装置では、乾燥によってノズル近傍のインクの粘性が増大したり、ノズルの開口面にゴミ等が付着したりすると、吐出曲がりやノズル詰まりを発生し、吐出性能に悪影響を及ぼすことが知られている。そのため、特許文献１及び２などでは、吐出ヘッドが吐出指令を待機しているときや、装置の電源が切られているときに、吐出ヘッドのノズル開口面をキャップ体で覆うようにしている。

特許文献１及び２では、キャップ体には吸引ポンプが接続されているので、ノズル開口面をキャップ体で覆った状態で、ノズルから不良インク等を強制排出させる吸引作業を行うことができるようになっている。吸引作業を行うために、キャップ体がノズル開口面に密着する必要があるので、キャップ体をノズル開口面側に付勢する付勢手段も設けられている。

通常、キャリッジはガイド部材に対して摺動可能なようにガイド部材には固定されておらず、ノズル開口面がキャップ体で覆われたときには、キャップ体をノズル開口面側に付勢する付勢手段によって、吐出ヘッドをキャリッジとともに付勢する方向に移動する力が作用する。この移動する力に対して抵抗する力がキャリッジに働かない時には、ノズル開口面にキャップ体が十分に密着できず、吸引作業時の吸引力が不十分となったり、ばらついたりする。そのため、あらかじめ、キャリッジが移動したときに当接可能な位置に規制部を設けておいて、キャップ体で被覆された状態でキャップ体の移動によりキャリッジが移動せずに留まるように規制し、キャップ体が確実に変形するようにして、ノズル開口面に密着するようにしていた。

ところで、画像記録時における用紙の画像記録面とノズル開口面との間の距離（印字ギャップ）は、記録品質に大きく影響するから、吐出ヘッドが移動しながら用紙にインクを吐出するときには、用紙の画像記録面とノズル開口面とのギャップが一定に保たれているように構成されている。しかしながら、用紙には、普通紙、光沢紙、はがき、封筒など多数の種類があり、種類によって紙の厚みが異なるため、前述した特許文献２では、ガイド部材に対するキャリッジと吐出ヘッドとの相対位置を変化させることで、ギャップを調整するギャップ調整機構を設けている。

このギャップ調整機構には、キャリッジよりも主走査方向に長く且つキャリッジに対して主走査方向にスライド可能に設けられた調整部材によって行われる。ガイド部材の長手方向の一方の端部と他方の端部にはそれぞれ、調整部材の長手方向の先端と当接可能な位置に当接部位が設けられている。そして、キャリッジがガイド部材の一方または他方の端部へ移動して、調整部材の先端が当接部位に接触し、更にキャリッジが移動方向に進むと、当接部位が相対的に調整部材を押圧してこれをスライドさせる。これにより、直ちにガイド部材に対するキャリッジの位置が、所望のギャップに調整するようにしている。
特開２００７−１１１９１１号公報（図６及び図７参照） 特開２００７−１４４７６６号公報（図８及び図１１参照）

前述したようにキャップ体でノズル開口面を被覆すると、キャリッジがキャップ体とともに移動し、規制部に当たったときの衝撃が吐出ヘッドに伝わる。また、ギャップ調整機構を用いてキャリッジの位置を変化させるときには、調整部材がスライドする度に、ノズルに形成されたメニスカスには変位方向と反対方向に慣性力が作用する。

その為、吐出ヘッドがキャリッジとともに変位すると、規制部に当接した際の衝撃でメニスカスが破壊されされたり、吐出方向に作用する慣性力によってノズル内のインクが押し出されてインク漏れが生じたりする。また慣性力によってインクへ空気の引き込みを生じることもある。いずれの場合も、次の動作で用紙に対してインクを吐出しようとすると、メニスカスが正常に形成されていないため、吐出不良が発生するという問題がある。

本発明は、上記問題を解消するものであり、吐出ヘッドにノズルの軸線方向に沿った移動若しくは振動が加わったときに、この移動若しくは振動によってメニスカスが破壊されることを防止することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明における液滴吐出装置は、ノズルから液滴を吐出可能で、且つ前記液滴の吐出方向に変位可能に設けられた吐出ヘッドユニットと、前記吐出ヘッドユニットの前記ノズルが開口するノズル開口面を覆うことが可能なキャップ体を備え、そのキャップ体を前記吐出方向に沿って前記ノズル開口面を覆うキャッピング位置に向けて移動させるキャッピング動作を行わせるキャップ機構と、前記吐出ヘッドユニットと隙間を空けて配置され、前記吐出ヘッドユニットの前記吐出方向と反対方向への変位を規制する規制部と、前記吐出ヘッドユニットと前記規制部との間に配置された第１緩衝体とを備え、前記第１緩衝体は、前記キャップ機構のキャッピング動作によって前記吐出ヘッドユニットが前記反対方向に変位て前記規制部と当接する位置まで到達したときは、前記吐出ヘッドユニットによって押圧されて圧縮するように構成されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、前記吐出方向と直交する方向に延在する部材であって、吐出対象物に対して液滴を吐出する吐出領域とその外側のメンテナンス領域に前記吐出ヘッドユニットが移動できるように案内するガイド部材と、このガイド部材に沿って、前記吐出ヘッドユニットを移動させる移動手段と、を有し、前記規制部及び前記第１緩衝体は、前記メンテナンス領域における前記ガイド部材に設けられていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドユニットを、前記ノズルと前記吐出対象物とが前記吐出方向において所定の距離だけ離れた第１の位置と、前記第１の位置よりも前記ノズルと前記吐出対象物とが離れた第２の位置との間で位置調整するギャップ調整機構を備え、前記第１緩衝体は、前記ギャップ調整機構によって前記吐出ヘッドユニットが前記第２の位置から変位して第１の位置に位置付けられたときには、当該吐出ヘッドユニットによって押圧されて圧縮するように構成されていることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の液滴吐出装置において、前記ガイド部材は、前記吐出方向成分を有する方向に貫通し、且つ前記第１緩衝体が貫通することのできる孔と、その孔の周囲に設けられ、前記第１緩衝体が貫通する貫通方向に立設する立設部とを備えており、前記第１緩衝体は、前記貫通方向において、前記立設部の立設先端よりも前記孔から離れる位置まで及ぶように、前記孔に対して貫通されるとともに、この状態で前記孔の内壁及び前記立設部に固着されていることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記第１緩衝体は液体を吸収可能なスポンジ状の素材で形成されていることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記第１緩衝体とは別体の第２緩衝体を備え、前記第２緩衝体は、前記吐出ヘッドユニットが前記第１の位置から前記第２の位置に変位するときには、前記吐出ヘッドユニットによって押圧されて圧縮されることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、キャッピング機構のキャッピング動作によって吐出ヘッドユニットが吐出方向と反対方向に変位（移動）する際に、吐出ヘッドユニットは第１緩衝体を押圧しつつ圧縮しながら規制部と当接する位置に到達する。これにより、吐出ヘッドユニットを規制部より先に第１緩衝体に押圧させることができる為、規制部に直に衝突させる場合に比べて吐出ヘッドユニットに加わる衝撃を抑えることができる。加えて、変位の際に第１緩衝体が押圧されて圧縮される為、この圧縮により第１緩衝体には復元力が発生する。この復元力を吐出方向に作用させることができる為、第１緩衝体を挟むことなく直に規制部に衝突させる場合に比べて、規制部との衝突による衝撃を和らげることができる。その為、キャッピング時に吐出ヘッドユニットに加わる衝撃を抑え、ノズルに形成されたメニスカスの破壊を防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、前記吐出方向と直交する方向に延在する部材であって、吐出対象物に対して液滴を吐出する吐出領域とその外側のメンテナンス領域に前記吐出ヘッドユニットが移動できるように案内するガイド部材と、このガイド部材に沿って、前記吐出ヘッドユニットを移動させる移動手段と、を有し、前記規制部及び前記第１緩衝体は、前記メンテナンス領域における前記ガイド部材に設けられているものである。従って、メンテナンス領域において吐出ヘッドユニットが変位した場合であっても、かかる変位に変位方向と反対方向に作用する慣性力によってノズルのメニスカスが破壊されるのを防止できる。

請求項３に記載の発明によれば、ギャップ調整機構によって吐出ヘッドユニットが吐出対象物との位置を第２の位置から第１の位置に変位する際に、第１緩衝体が吐出ヘッドユニットと当接して押圧される為、第１緩衝体の復元力を吐出ヘッドユニットに作用させて移動の速度を緩和し、ノズルのメニスカスに加わる慣性力を小さくすることができる。

請求項４に記載の発明によれば、ギャップ調整機構によって吐出ヘッドユニットが変位する場合と、キャッピング時とにおいて、吐出ヘッドユニットに加わる衝撃を第１緩衝体のみで緩和する為に、ガイド部材には吐出方向成分を有する方向に貫通する孔を形成し、この孔に第１緩衝体を貫通させている。この第１緩衝体は、孔の両側開口から突出するように配置されており、孔の内壁及び立設部の広い範囲に固着されている。これにより、第１緩衝体を孔の内壁のみに固着する場合に比べて、広い固着面積を確保して固定できる為、第１緩衝体とガイド部材の接着を強固することができ、吐出ヘッドユニットが吐出方向やその反対方向に移動して第１緩衝体に当たっても、当該第１緩衝体がガイド部材から外れることがない。

請求項５に記載の発明によれば、前記第１緩衝体は液体を吸収可能なスポンジ状の素材で形成されていることを特徴とするものである。従って、吐出ヘッドユニットが不自然な状態で、メニスカスが万一破壊され、周囲に液滴が漏れ出しても、その近傍に位置する第１緩衝体に液体が吸収されるから、吐出ヘッドユニットの周囲が汚れることを防止できる。

請求項６に記載の発明によれば、ギャップ調整機構によって吐出ヘッドユニットが第１の位置から第２の位置に変位する際に、吐出ヘッドユニットを第２緩衝体に押圧させて圧縮させることができるので、かかる変位の際にメニスカスに加わる慣性力を抑えて、メニスカスの破壊を防止できる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は、液滴吐出装置である画像記録装置１の概略平面図である。この画像記録装置１は、単独のプリンタ装置に適用しても良いし、あるいは、ファクシミリ機能やコピー機能等の複数の機能を備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device）のプリンタ機能（記録部）に適用しても良い。

画像記録装置１には、図１及び図３に示すように、吐出ヘッドユニット３がキャリッジ２に搭載され、吐出ヘッドユニット３の下面に対向してプラテン４が設けられている。吐出ヘッドユニット３は、プラテン４上の被記録媒体としての用紙Ｐに向けノズル７（図３及び図４参照）を露出させている。なお、説明では、吐出ヘッドユニット３のノズル７が開口された側を下側とし、その反対側を上側とする。

キャリッジ２は、プラテン４上の用紙Ｐと平行（Ｙ軸方向）になるように、第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６に跨って支持されている。そして、キャリッジ２の移動手段として、キャリッジモータ８と、キャリッジモータ８に連結された駆動プーリ９と、従動プーリ１０と、これらに掛け渡されたタイミングベルト１１とが備えられ、これら移動手段によってキャリッジ２は第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６に沿って、主走査方向に往復移動できるように構成されている。

用紙Ｐは、プラテン４上をキャリッジ２の主走査方向（Ｙ軸方向）に直交する副走査方向（Ｘ軸方向）に沿って搬送用ローラ２７とピンチローラ（図示せず）とにより搬送される（図２参照）。つまり、吐出ヘッドユニット３は公知のように主走査方向（Ｙ軸方向）に移動しながら、ノズル７から用紙Ｐにインクを吐出し、その主走査の終了ごとに用紙Ｐが副走査方向（Ｘ軸方向）に所定量ずつ搬送される。

図２に示すように、キャリッジ２の主走査方向と平行に帯状のリニアエンコーダスケール２８が配置されていて、キャリッジ２には、リニアエンコーダスケール２８に設けられたマークを読み取るための、光透過式のセンサ（ホトカプラ）３３が取り付けられている（図２参照）。通過するリニアエンコーダスケール２８のマークを光透過式のセンサ（ホトカプラ）３３で読み取ることで、キャリッジ２のＹ軸方向（主走査方向）の位置や、移動速度を検出することができる。

本体フレーム１２内には、図１に示すように、交換式のインクカートリッジ１３の収納部１４が設けられており、インク色の数に応じたインクカートリッジ１３（ここではブラックインク用、シアンインク用、マゼンタインク用、イエローインク用の４つ）が収納されている。各インクカートリッジ１３のインクは、可撓性を有するインク供給管（樹脂製のチューブ）１５を介して、それぞれ独立してキャリッジ２の吐出ヘッドユニット３に供給される。

図１に示すように、画像記録装置１の本体フレーム１２内で、用紙ＰのＹ軸方向の幅（記録領域）よりも外側における一方の側（図１及び図２の左側）には、インク受け部１６が設けられ、他方の側（図１の右側）にはキャリッジ２の待機位置（ホームポジション）に対応してメンテナンスユニット１７（請求項のキャップ機構に相当）が設けられている。吐出ヘッドユニット３は、廃棄インク受け部１６と対向する位置にて、記録前または記録動作の間に定期的にノズルの目詰まり防止のためのインク吐出（フラッシング）を行う。

メンテナンスユニット１７には、吐出ヘッドユニット３が記録指令を待機しているときや、装置の電源が切られているときなどに、ノズル開口面７ａを覆うためのキャップ体１９が備えられている。キャップ体１９には吸引ポンプ２２が接続されていて、キャップ体１９がノズル開口面７ａを覆った状態で、ノズル７から増粘したインク等の不良インクを排出する回復動作（パージ動作）を行うことができる。また、ブレード状の払拭部材（図示せず）がキャップ体１９に並設されている。ノズル開口面７ａと当接可能な位置に上昇した払拭部材が、吐出ヘッドユニット３の主走査方向への移動により相対的にノズル開口面７ａを払拭し、ノズル開口面７ａに付着しているインクや紙粉等を除去する（ワイピング動作）ことができる。

キャップ体１９には、これをノズル７から吐出されるインクの吐出方向（Ｚ軸方向）に沿ってノズル開口面７ａに対して接離動させるための昇降手段２１が接続されている。キャップ体１９がノズル開口面７ａに当接したときには、キャップ体１９をノズル開口面７ａ側に付勢する押圧力が作用するようにしている。この動作については後述する。

キャップ体１９は、ゴム状弾性体製で、キャップ体１９がノズル開口面７ａを覆ったときに、全てのノズル７の周囲を一括して覆うことができる位置にリブ１９ａを有している。従って、キャップ体１９は、ノズル開口面７ａ側に押圧されたときに、リブ１９ａが弾性変形することでノズル開口面７ａに密着する。
［キャリッジ及びギャップ調整機構４０］
次に、キャリッジ２及びその周辺の部材の構成について、さらに詳述する。用紙搬送方向（矢印Ａ方向）の上流側に位置する第１ガイド部材５と、下流側に位置する第２ガイド部材６は、いずれも金属製でＹ軸方向に略同じ長さの平板状（プレート状）に形成されている。第１ガイド部材５と第２ガイド部材６のＹ軸方向の両端部は切り起こされて、後述するギャップ調整部材４３が当接可能な当接部位７０ａ（７０ｂ）と７１ａ（７１ｂ）が形成されている。当接部位７０ａ（７１ａ）は図１及び図７、図８等において右側当接部位であり、当接部位７０ｂ（７１ｂ）は左側当接部位である。

第２ガイド部材６における用紙搬送方向の上流側の端部には、上方に向かって略直角に折り曲げられた縁部６１が形成されている（図３参照）。一方、ヘッドホルダ３０の下面側には、そのＸ軸方向の中央付近に、下向きに開口した下向き凹部３１がＹ軸方向に長く形成されていて、この下向き凹部３１の内側に対向配置された摺動部３５の間に縁部６１が挟持されている。

第１ガイド部材５と第２ガイド部材６は、高さ違いに配置されているが、これらの上面にキャリッジ２が摺動自在に載置されていて、第２ガイド部材６の縁部６１とヘッドホルダ３０の下向き凹部３１との嵌合によって、キャリッジ２のＸ軸方向の位置が規定されている。第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６と、キャリッジ２との間には、後述するギャップ調整機構４０が設けられている。

キャリッジ２は、図４に示すように、平面視で略矩形状の合成樹脂製のヘッドホルダ３０を備えていて、ヘッドホルダ３０の用紙搬送方向の上流側寄りの位置の下面側に、ノズル７を下向きにして吐出ヘッドユニット３が取り付けられている。ヘッドホルダ３０の用紙搬送方向の下流側部位は接続支持部３２が形成されている。この接続支持部３２には、複数本のインク供給管１５の先端部が横向きに接続されるとともに、接続支持部３２の内部にインクを吐出ヘッドユニット３に供給するためのインク流路（図示せず）も形成されている。

ヘッドホルダ３０の下面には、ガイド部材５、６に対するキャリッジの上下位置を変更するためのギャップ調整機構４０が設けられている。ギャップ調整機構４０には、第１及び第２ガイド部材５，６にそれぞれ摺接してヘッドホルダ３０を所定高さに支持する摺動部材４１と、摺動部材４１を上方へ弾性付勢する付勢手段としてのコイルバネ４２と、ヘッドホルダ３０と摺動部材４１との間に介挿された横長状のギャップ調整部材４３とを備えている。

摺動部材４１は、ヘッドホルダ３０の下面視（図４参照）において、略三角形（ここでは二等辺三角形）を構成するように、全部で３箇所配置されている。１つの摺動部材４１は、ヘッドホルダ３０における吐出ヘッド３よりも用紙搬送方向の上流側部位に配置され、これに１つにギャップ調整部材４３が組み合わされている。１つの摺動部材４１の下面は第１ガイド部材５における水平摺動面５２に沿って摺接する。２つの摺動部材４１は、ヘッドホルダ３０の用紙搬送方向の下流側部位にてＹ軸方向に延びる同一線上に離間して配置されていて、これらに１つのギャップ調整部材４３が組み合わされている。なお、各摺動部材４１は、同様の構成なので、次に用紙搬送方向の下流側部位に設けられている摺動部材４１を例に構成を説明する。

図５及び図６に示すように、摺動部材４１は、第２ガイド部材６における水平な摺動面６２に摺接する摺接板４５と、摺接板４５から延出された二股状の足部４６とを有する。摺接板４５は短手方向の長さがギャップ調整部材４３の短手方向の長さと実質的に同じ寸法の矩形の平板である。

摺接板４５の上面には、長手方向の縁部に沿って一対の突条４７が形成されており、一対の突条４７がギャップ調整部材４３の底面に均等に当接することにより、摺接板４５の底面が摺動面６２（５２）と平行に位置決めされる。

二股状の足部４６は、摺接板４５の上面の略中央から該上面と略直交する方向で、且つギャップ調整部材４３の長手方向に並ぶようにして延出されている。二股状の足部４６の間の上向き開放の案内溝４８は、ヘッドホルダ３０におけるコイル装着部４９の底に位置する貫通孔の間の支持リブ５０を挟んでおり（図５参照）、摺動部材４１が案内溝４８に沿って上下移動可能に支持される。

足部４６の延出端の両側には、摺接板４５の長手方向の外側へ向かって突出する係止部５１が形成されている。係止部５１は、図５及び図６に示すように、摺接板４５を留め板５３に係止させるためのものである。留め板５３には、足部４６を挿入するための貫通孔５４が穿設されている。貫通孔５４の幅は、一対の係止部５１の外縁の間より狭い。一対の係止部５１は、いわばスナップフィットのように、案内溝４８の溝幅を狭めるように内側へ押圧されることにより弾性変形されて、留め板５３の貫通孔５４を挿通され、押圧が解除されると、弾性復帰して貫通孔５４の周縁より外側へ突出する。この一対の係止部５１により、足部４６が貫通孔５４から抜け出ないように、摺接板４５が留め板５３に係止される。

図５に示すように、キャリッジ２のスライド方向（図５の左右方向）に隔てて、摺動部材４１を上下動可能に支持するコイル装着部４９には、コイルバネ４２が内装されている。コイルバネ４２の上端が足部４６の外側にて留め板５３を上向きに押圧するように構成されている。

図５及び図６に示すように、ギャップ調整部材４３は、細長棒状の平板であり、摺動部材４１と支持リブ５０との間に介設される。

ギャップ調整部材４３には、その長手方向に隔てて一対のギャップの調整部位５５が形成されている。各調整部位５５は、その肉厚（図５及び図６の上下方向）がギャップ調整部材４３のスライド方向に２段階に変化されている。詳細には、最も薄肉の薄肉部５６と、最も厚肉の厚肉部５７とが、一方向に肉厚が段階的に変化するように隣接して形成されている。薄肉部５６、厚肉部５７の各上面は水平面であり、各上面の長手方向の長さは、摺動部材４１の足部４６の長手方向の長さより若干長くなっている。また、薄肉部５６、厚肉部５７の各上面の境界には、厚み変化を緩やかにするための傾斜面がそれぞれ形成されている。

各調整部位５５には、薄肉部５６、厚肉部５７にわたって厚み方向に貫通する長案内孔５８が、ギャップ調整部材４３の短手方向の略中央に形成されている。この長案内孔５８に足部４６が貫通される。長案内孔５８に貫通された足部４６の延出端は、図５に示すように、ヘッドホルダ３０のコイル装着部４９の貫通孔に挿通される。

留め板５３とコイル装着部４９との間には、コイルバネ８７が介設されており、コイルバネ８７により、留め板５３には上方向の弾性付勢力が付与される。この弾性付勢力が、留め板５３を介して摺動部材４１に作用し、摺動部材４１は、支持リブ５０が許容する上下動範囲内で最も上側に位置するように弾性付勢される。また、支持リブ５０と摺動部材４１の摺接板８９との間には、ギャップ調整部材４３が介設されているので、ギャップ調整部材４３の調整部位５５の肉厚分だけ、摺動部材４１が弾性付勢力に反して下側へ移動される。調整部位５５には、前述したように長案内孔５８が形成されているので、ギャップ調整部材４３は、摺動部材４１の足部４６を肉厚方向に貫通させた状態でスライド移動可能である。ギャップ調整部材４３がスライド移動することにより、支持リブ５０と摺接板８９との間に位置する調整部位５５の肉厚が変化され、その肉厚変化により、摺動部材４１の上下方向の位置が変化される。

しかして、ギャップ調整部材４３のスライド方向の端部がヘッドホルダ３０の側面から突出しているが、図５に示すように、ギャップ調整部材４３の左端が長く突出しているときには、厚肉部５７がコイル装着部４９の下面に当接しており、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）が両ガイド部材５、６の上面に対して上昇する。従って、ノズル開口面７ａから用紙Ｐまでのギャップが大きくなる。逆に、ギャップ調整部材４３の右端が長く突出しているときには、薄肉部５６がコイル装着部４９の下面に当接しているので、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）が相対的に下降し、ノズル開口面７ａから用紙Ｐまでのギャップが小さくなる。なお、以下の各実施形態においても共通するが、ギャップ調整部材４３のスライド方向両端を当接させるための部材や当接部位７０ａ（７１ａ）、７０ｂ（７１ｂ）は特に限定されず、ガイド部材５、６の所定位置を切り起こす他、装置フレームを当接部位としたり、別途の当接部材を所定位置に配設する等の構成を適宜採用することができる。
［画像記録時のギャップの変更及びキャッピング動作、第１実施形態］
次に、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）を参照しながら、画像記録時のギャップ及びキャッピング動作、第１実施形態について説明する。この第１実施形態は、両ガイド部材５、６の全長（右端の当接部位７０ａ（７１ａ）から左端の当接部位７０ｂ（７１ｂ）までの長さ）を可及的に短くして小型化を図った実施形態である。

普通紙に画像記録する場合には、図７（Ａ）に示すように、ギャップ調整部材４３の右端を長く突出させて、ギャップを小さく設定する（請求項にいう第１の位置に相当）。この状態で、画像記録領域内（廃棄インク受け部１６とメンテナンスユニット１７との間の領域、請求項における吐出領域に相当）にて、キャリッジ２を左右（矢印Ｃ及びＤ方向）に移動させつつ、ノズル７からインクを吐出して、画像記録するのである。そして、用紙Ｐが封筒やはがきのような厚紙の場合には、図７（Ｂ）のように、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を両ガイド部材５、６における右端まで移動させる。ギャップ調整部材４３の右端が両ガイド部材５、６の右端の当接部位７０ａ（７１ａ）に押し付けられて、ギャップ調整部材４３が左方向に移動し、上述のように厚肉部５７がコイル装着部４９の下面に当接してギャップを大きくするように設定できる（請求項にいう第１の位置に相当）。この状態で、画像記録領域内にて画像記録動作を行えば良い。

次いで、ギャップを元の小さい状態に戻すには、図７（Ｃ）のように、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を一旦両ガイド部材５、６の左端まで移動させて、ギャップ調整部材４３の左端を、両ガイド部材５、６の左端の当接部位７０ｂ（７１ｂ）に押し付けながら、当該ギャップ調整部材４３を右方向に移動させる。これにより、薄肉部５６がコイル装着部４９の下面に当接するようにして、ギャップを小さくなるように設定する。

メンテナンスユニット１７が両ガイド部材５、６における右端近傍に位置するときであって、ギャップ調整部材４３の右端が両ガイド部材５、６の右端の当接部位７０ａ（７１ａ）に押し付けられて、当該ギャップ調整部材４３が左方向に移動して、ギャップが大きくなった状態で、キャップ体１９がノズル開口面７ａを塞ぐような位置（メンテナンス領域）に対向させたときに、キャップ体１９を上昇させてキャッピング動作をすることができる（図７（Ｄ）参照）。
［画像記録時のギャップの変更及びキャッピング動作、第２実施形態］
図８（Ａ）〜図８（Ｄ）に示す第２実施形態での、画像記録時のギャップ及びキャッピング動作について説明する。この第２実施形態では、第１及び第２ガイド部材５、６の右端の当接部位７０ａ（７１ａ）から左側（画像記録領域に近い側）へ、ヘッドホルダ３０の幅寸法より若干長い距離Ｈ３だけへ立てた位置に、メンテナンスユニット１７のキャップ体１９の昇降位置（キャッピング動作位置）を設定している。その意味において、第２実施形態での両ガイド部材５、６の長さは長くなる。

第１実施形態の時と同様に、普通紙に画像記録する場合には、図８（Ａ）に示すように、ギャップ調整部材４３の右端を長く突出させて、ギャップを小さく設定する。この状態で、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を画像記録領域内で左右移動させながら、インク吐出し、画像記録すれば良い。

厚紙に画像記録する場合も、第１実施形態の時と同様であって、図８（Ｂ）のように、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を両ガイド部材５、６における右端まで移動させて、ギャップ調整部材４３の左端をヘッドホルダ３０の左側方の外側に大きく突出させることにより、ギャップを大きくなるように設定する。この状態で、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を画像記録領域内で左右移動させながら、インク吐出し、画像記録すれば良い。

その後、普通紙に画像記録すべく、ギャップを元の小さい方に戻すには、図８（Ｃ）のように、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を一旦両ガイド部材５、６の左端まで移動させて、ギャップ調整部材４３の左端を、両ガイド部材５、６の左端の当接部位７０ｂ（７１ｂ）に押し付けながら、当該ギャップ調整部材４３を右方向に移動させる。これにより、薄肉部５６がコイル装着部４９の下面に当接するようにして、ギャップを小さくなるように設定する。

メンテナンスユニット１７の位置（メンテナンス領域）で、キャップ体１９を上昇させて、キャップ体１９でノズル開口面７ａを塞ぐためには、前もって、図８（Ｂ）のように、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を両ガイド部材５、６における右端まで移動させる。そして、ギャップ調整部材４３の右端を両ガイド部材５、６の右端の当接部位７０ａ（７１ａ）に押し当て、ギャップを大きくなるように設定する。この状態で、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）をメンテナンスユニット１７に対向する位置まで戻し、キャップ体１９を上昇させてキャッピング動作するのである。
［画像記録時のギャップの変更及びキャッピング動作、第３実施形態］
この３実施形態（図９（Ａ）〜図９（Ｄ）参照）では、ギャップ調整部材４３における厚肉部５７と薄肉部５６の左右位置を第１実施形態と左右逆配置としたものである。従って、ギャップ調整部材４３の右端部が大きく突出しているときには、ギャップが大きく、逆にギャップ調整部材４３の左端部が大きく突出しているときには、ギャップが小さいように設定されるものである。また、メンテナンスユニット１７の位置（メンテナンス領域）は、第２実施形態と同様に第１及び第２ガイド部材５、６の右端の当接部位７０ａ（７１ａ）から左側（画像記録領域に近い側）へ、ヘッドホルダ３０の幅寸法より若干長い距離Ｈ３だけへ立てた位置に設定されている。

この第３実施形態で、普通紙に画像記録する場合には、図９（Ａ）に示すように、ギャップ調整部材４３の左端を長く突出させて、ギャップを小さく設定する。

厚紙に画像記録する場合は、図９（Ｂ）のように、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を両ガイド部材５、６における左端まで移動させて、ギャップ調整部材４３の右端をヘッドホルダ３０の右側方の外側に大きく突出させることにより、ギャップを大きくなるように設定する。この状態で、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を画像記録領域内で左右（矢印Ｃ及びＤ方向）に移動させながら、インク吐出し、画像記録すれば良い。

ギャップを元の小さい方に戻すには、図９（Ｃ）のように、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を一旦両ガイド部材５、６の右端まで移動させて、ギャップ調整部材４３の右端を、両ガイド部材５、６の右端の当接部位７０ａ（７１ａ）に押し付けながら、当該ギャップ調整部材４３を左方向に移動させる。これにより、薄肉部５６がコイル装着部４９の下面に当接するようにして、ギャップを小さくなるように設定する。

メンテナンスユニット１７の位置（メンテナンス領域）で、キャップ体１９を上昇させるには、上記図９（Ｃ）の状態から、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を所定距離Ｈ３だけ左方向に移動させることにより、ヘッドホルダ３０のノズル開口面７ａがキャップ体１９の昇降位置と対することになるので、キャッピング動作を実行すれば良い。
［メニスカス破壊防止機構］
本発明のメニスカス破壊防止機構について図１０〜図１４を用いて説明する。以下の説明に用いる図１０〜図１４では、図３の側面図を基に要部の構成を変更した簡略モデル図を用い、同様の構成については同じ符号を付して適宜説明を省略する。また、図１０〜図１４では、紙面の関係上、ギャップ調整部材４０、摺動部材４１、ギャップ調整部材４３の図示を省略する。

上述のように、ギャップの変更動作により、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）ひいては吐出ヘッドユニット３がノズル開口面７ａに対して直交する方向（液滴の吐出方向）に移動したとき、ノズルのメニスカスには吐出方向と反対方向に慣性力が加わる。また、キャッピング動作によりキャップ体１９の変位に追従して吐出ヘッドユニット３が吐出方向と反対方向に移動する為、キャップ体１９の封止力が小さくなることが考えられることから、封止力の確保目的で図１０に示すように前述の反対方向側への吐出ヘッドユニット３の変位を規制する規制部７２ａ、７２ｂが配置されている。この規制部７２ａと７２ｂとは、吐出ヘッドユニット３を搭載したヘッドホルダ３０から延在した上押圧部７６と下押圧部７７に対して、反対方向側に位置している。以上のように、反対方向への変位によって吐出方向に慣性力が加わったり、固定部に衝突して衝撃を受けたりすると、ノズルのメニスカスが破壊されるので、本発明では、吐出ヘッドユニット３を含むヘッドホルダ３０（キャリッジ２）の移動、衝突による衝撃を緩和する緩和手段を備えるものである。

上記緩和手段は、ヘッドホルダ３０と前記規制部との間に配置された緩衝体（請求項にいう第１緩衝体に相当）を備え、ヘッドホルダ３０が、前記軸線方向のうち液滴（インク）の吐出方向と反対方向に変位したときに、ヘッドホルダ３０は、前記緩衝体を押圧しながら、前記規制部と当接する位置に到達するように構成されているものである。

その第１実施形態は、図１０に示すように、規制部７２ａ、７２ｂは第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６の水平部に一体的に形成されている。第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６には、吐出方向（図中Ｚ軸方向）に貫通する貫通孔７４（請求項にいう孔に相当）を通して緩衝体７３が配置され、規制部７２ａ、７２ｂに設けられた固定部７５（請求項にいう立設部に相当）に緩衝体７３の上下方向の一部が接着剤などにて固定されている。固定部７５は貫通孔７４の内面や貫通孔７４の周囲のガイド部材５、６における貫通孔の切り起こし体などと緩衝体７３との当接面である。緩衝体７３は、例えば、軟質ゴム状やスポンジ状若しくは低反発ウレタン樹脂等の弾性体であり、外力により、緩衝体７３が大きく圧縮され得るものであれば良い。第１実施形態では、各緩衝体７３は断面Ｌ形に形成されている。貫通孔７４の大きさは、緩衝体７３が大きく圧縮され変形されたときにも、その圧縮変形作用が阻害されない程度に大きく設定されている。

ヘッドホルダ３０には、上記規制部７２ａ、７２ｂにおける緩衝体７３の上下面を挟むように、上押圧部７６と下押圧部７７とが一体的に形成されている。実施形態では、規制部７２ａ、７２ｂ及び緩衝体７３は、メンテナンスユニット１７の上方にヘッドホルダ３０が位置したときに、上押圧部７６及び／または下押圧部７７が緩衝体７３を挟む位置に設けられているものである。

上記構成において、図１０の実線状態及び図１１の一点鎖線状態のように、ギャップが小さくなるように、ヘッドホルダ３０が下降した状態において、キャッピング動作のためにキャップ体１９を上昇させ、リブ１９ａにてノズル開口面７ａを突き上げると、その衝撃にてノズルのメニスカスが破壊される。本実施形態の緩衝体７３は、キャップ体１９にてヘッドホルダ３０が押し上げられる際に、下押圧部７７が当接するだけの大きさを有している。従って、下押圧部７７が規制部７２ａ、７２ｂと当接する位置までヘッドホルダ３０が押し上げられるまでの間、下押圧部７７が緩衝体７３の下面に当接し、さらにヘッドホルダ３０が押し上げられることにより、図１１の実線状態のように、下押圧部７７が緩衝体７３の下部を圧縮変形させる。その為、その抵抗力にてヘッドホルダ３０の上昇速度を低下させることができる。そして、下押圧部７７が規制部７２ａ、７２ｂに当接する状態では、これら規制部７２ａ、７２ｂがヘッドホルダ３０に与える上向き衝撃力は相当程度低くなる。加えて、ヘッドホルダ３０の上昇速度の低下により、ヘッドホルダ３０に作用する加速度も小さくなる為、この加速度によって加速度方向と反対方向に作用する慣性力は小さくなる。このことから、規制部７２ａ、７２ｂに到達したときに、ノズル７のメニスカスに作用する吐出方向の慣性力は小さくなる。これにより、吐出ヘッドユニット３の各ノズル７でのメニスカスの破壊が防止できるのである。

なお、キャッピング動作により、下押圧部７７が規制部７２ａと７２ｂとに当接し、さらにキャップ体１９がノズル開口面７ａに密着して充分な封止力が得られる位置まで変位した位置が、本発明の「キャッピング位置」に相当する。

図１２に示す第２実施形態では、吐出ヘッドユニット３を含むヘッドホルダ３０が下降して（請求項にいう第２の位置から第１の位置に変位するに相当）規制部７２ａ、７２ｂの上面に衝突する時の衝撃で、メニスカスが破壊されるのを防止する緩和手段である。例えば、図７（Ｃ）や図８（Ｃ）のように、キャリッジ２（ヘッドホルダ３０）を一旦両ガイド部材５、６の左端まで移動させて、左端の当接部位７０ｂ（７１ｂ）にギャップ調整部材４３の左端を押し付けてギャップを元の小さい方に戻すような場合に有効な構成である。そのため、本実施形態では、各緩衝体７３の上面が固定部７５の上面である規制部７２ａ′、７２ｂ′の上面（請求項にいう立設先端に相当）よりも上方に突出している。従って、図１２の一点鎖線状態のヘッドホルダ３０が下降する際に、ヘッドホルダ３０における上押圧部７６が先に緩衝体７３の上面に当接し、ヘッドホルダ３０のさらなる下降につれて緩衝体７３の上部を上押圧部７６にて圧縮変形させることができる。これにより、ヘッドホルダ３０の下降速度を、緩衝体７３に当接させて下降させる場合に比べて低下させることができる為、緩衝体７３を設けていない場合に比べてメニスカスが破壊されるのを防止できるのである。

なお、図１２に示す第２実施形態でも、ヘッドホルダ３０が上昇したときに、規制部７２ａ、７２ｂの下面に下押圧部７７が当接する前に、下押圧部７７が緩衝体７３の下面を圧縮変形するように、緩衝体７３を配置することで、吐出ヘッドユニット３のメニスカスが破壊されるのを防止できる。

図１３に示す第３実施形態では、ヘッドホルダ３０のギャップ調整で、ギャップを大きくする調整（ヘッドホルダ３０の上昇動作）の場合と、ギャップ小さくする調整（ヘッドホルダ３０の下降動作）の場合とで、緩衝体の位置等を異なるようする実施形態である。この実施形態では、図１３の右側に示すように、第１ガイド部材５には、ヘッドホルダ３０の上押圧部７６の上方に位置するように別の固定部７８と規制部７９とを設ける。そして、この固定部７８の下面に、別体の緩衝体７３′（請求項にいう第２緩衝体に相当）を固定する。

この第３実施形態では、図１２に示す第２実施形態と同様に、ギャップ小さくする調整ため、ヘッドホルダ３０の下降時に、規制部７２ａ′、７２ｂ′の上面に上押圧部７６が当たる以前に、緩衝体７３の上面に上押圧部７６が当たって圧縮変形できる。一方、ギャップを大きくする調整するために、ヘッドホルダ３０を上昇させる時には、上押圧部７６の上面が別体の緩衝体７３′の下面に当接し、上押圧部７６が別の規制部７９の下面に当接する以前に、緩衝体７３′を圧縮変形させて衝撃を緩和するのである。その場合の緩衝体７３′の圧縮変形は、ほぼ緩衝体７３′の全体が扁平になるものである。この第３実施形態は、図７〜図９の実施形態における両ガイド部材５、６の左右両端のいずれにも適用させることができる。なお、緩衝体７３の圧縮変形された一部分は、貫通孔（取付孔）７４の空間を少なくするように嵌まる（移動する）ことになる。

図１４に示す第４実施形態では、両ガイド部材５、６の下面に設けられた規制部７２ａ、７２ｂに隣接して緩衝体７３を固定する部分が凹所８０、８１である。このような凹所８０、８１（請求項にいう収容部に相当）内に緩衝体７３の一部（例えば上面のみ）を接着剤にて固定しておく。第４実施形態では、規制部７２ａ、７２ｂの下面に下押圧部７７が当接する前に、緩衝体７３の下面に下押圧部７７が当たって緩衝体７３が圧縮変形する形態は、緩衝体７３の厚さが薄くなり、緩衝体７３の長さ及び幅が凹所８０、８１内に横方向に延びるようなものであり、最終的には、下押圧部７７の上面が規制部７２ａ、７２ｂの下面に当接して高さ位置が規制（決定）されても良い。このように緩衝体７３が圧縮変形させられることで、凹所８０、８１にある空間に変形移動させることができる。なお、緩衝体７３は、第４実施形態に限らず、上記実施形態において、キャッピング時に貫通孔７４内に圧縮される。

上記実施形態では、ギャップ調整手段は大小２段階であったが、上記実施形態におけるギャップ調整部材４３の上面に３段階の厚さの調節部位（コイル装着部４９の下面に当接する部分）を形成したものにも適用できるのである。

また、本発明における規制部は、各ガイド部材５、６と一体的に設けられる必要はなく、別部材にて構成しても良い。さらに、各ガイド部材５、６は板状でなく、棒状であっても良い。加えて、上記実施形態では、固定部７５は、第１ガイド部材５と第２ガイド部材６のうち吐出方向と反対方向にそれぞれ立設して配置されているが、吐出方向側にも立設するようにしてもよい。なお、吐出方向側に立設させる場合には、下押圧部７７と接触しないような位置関係である必要がある。また、吐出方向と反対方向側に立設する固定部７５は、貫通孔７４の周囲を覆うように位置していてもよい。以上より、固定部７５の接着面積を大きくすることができるので、緩衝体７３の固着を強固にすることが可能となる。また、貫通孔７４の貫通方向は吐出方向に限られず、吐出方向成分を有する方向であれば何れの方向であっても構わない。

さらに、本発明の吐出ヘッドユニットは、ガイド部材５、６に沿って移動するものでなく、画像記録時のギャップ調整のため等のように、ノズルの軸線方向に移動可能な液滴吐出装置に適用させることができる。また、本発明の吐出ヘッドユニットは、鉛直方向下方に液滴を吐出する液滴吐出装置に限られず、水平方向に液滴を吐出する液滴吐出装置等のように様々な吐出方向に吐出可能な液滴吐出装置であっても適用できる。

液滴吐出装置である画像記録装置１の概略平面図である。 画像記録部の斜視図である。 図２の III−III 線矢視断面図である。 キャリッジ及びヘッドホルダ３０の下面図である。 ギャップ調整機構を示す図４のＶ−Ｖ線矢視断面図である。 ギャップ調整機構の部材の分解斜視図である。 （Ａ）〜（Ｄ）はギャップ調整及びキャッピング動作の第１実施形態を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）はギャップ調整及びキャッピング動作の第２実施形態を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）はギャップ調整及びキャッピング動作の第３実施形態を示す説明図である。 メニスカス破壊防止機構の第１実施形態を示す断面図である。 メニスカス破壊防止機構の第１実施形態の作用を示す断面図である。 メニスカス破壊防止機構の第２実施形態を示す断面図である。 メニスカス破壊防止機構の第３実施形態を示す断面図である。 メニスカス破壊防止機構の第４実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１ 記録装置
２ キャリッジ
３ 吐出ヘッドユニット
４ プラテン
５ 第１ガイド部材
６ 第２ガイド部材
７ ノズル
７ａ ノズル開口面
８ キャリッジモータ
９ 駆動プーリ
１０ 従動プーリ
１１ タイミングベルト
１６ インク受け部
１７ メンテナンスユニット
１９ キャップ体
１９ａ リブ
２１ 昇降手段
２２ 吸引ポンプ
３０ ヘッドホルダ
４０ ギャップ調整機構
４１ 摺動部材
４２ コイルバネ
４３ ギャップ調整部材
５５ 調節部位
５６ 薄肉部
５７ 厚肉部
７０ａ、７０ｂ、７１ａ、７１ｂ 当接部位
７２ａ、７２ｂ、７２ａ′、７２ｂ′ 規制部
７３、７３′ 緩衝体
７４ 貫通孔
７５ 取付部（固定部）
７６ 上押圧部
７７ 下押圧部
８０、８１ 凹所

Claims (6)

1. ノズルから液滴を吐出可能で、且つ前記液滴の吐出方向に変位可能に設けられた吐出ヘッドユニットと、前記吐出ヘッドユニットの前記ノズルが開口するノズル開口面を覆うことが可能なキャップ体を備え、そのキャップ体を前記吐出方向に沿って前記ノズル開口面を覆うキャッピング位置に向けて移動させるキャッピング動作を行わせるキャップ機構と、
   前記吐出ヘッドユニットと隙間を空けて配置され、前記吐出ヘッドユニットの前記吐出方向と反対方向への変位を規制する規制部と、前記吐出ヘッドユニットと前記規制部との間に配置された第１緩衝体とを備え、
   前記第１緩衝体は、前記キャップ機構の前記キャッピング動作によって前記吐出ヘッドユニットが前記反対方向に変位して前記規制部と当接する位置まで到達したときは、前記吐出ヘッドユニットによって押圧されて圧縮するように構成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記吐出方向と直交する方向に延在する部材であって、吐出対象物に対して液滴を吐出する吐出領域とその外側のメンテナンス領域に前記吐出ヘッドユニットが移動できるように案内するガイド部材と、
   このガイド部材に沿って、前記吐出ヘッドユニットを移動させる移動手段と、を有し、前記規制部及び前記第１緩衝体は、前記メンテナンス領域における前記ガイド部材に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
3. 前記吐出ヘッドユニットを、前記ノズルと前記吐出対象物とが前記吐出方向において所定の距離だけ離れた第１の位置と、前記第１の位置よりも前記ノズルと前記吐出対象物とが離れた第２の位置との間で位置調整するギャップ調整機構を備え、
   前記第１緩衝体は、前記ギャップ調整機構によって前記吐出ヘッドユニットが前記第２の位置から変位して第１の位置に位置付けられたときには、当該吐出ヘッドユニットによって押圧されて圧縮するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記ガイド部材は、前記吐出方向成分を有する方向に貫通し、且つ前記第１緩衝体が貫通することのできる孔と、その孔の周囲に設けられ、前記第１緩衝体が貫通する貫通方向に立設する立設部とを備えており、
   前記第１緩衝体は、前記貫通方向において、前記立設部の立設先端よりも前記孔から離れる位置まで及ぶように、前記孔に対して貫通されるとともに、この状態で前記孔の内壁及び前記立設部に固着されていることを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
5. 前記第１緩衝体は液体を吸収可能なスポンジ状の素材で形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液滴吐出装置。
6. 前記第１緩衝体とは別体の第２緩衝体を備え、
   前記第２緩衝体は、前記吐出ヘッドユニットが前記第１の位置から前記第２の位置に変位するときには、前記吐出ヘッドユニットによって押圧されて圧縮されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液滴吐出装置。

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