(57)【要約】【課題】吸収材内でのインクの増粘を低減し、キャッピング後のノズル抜けを防止できる、キャッピング装置を提供する。【解決手段】流体を噴射する噴射ノズルを有する噴射ヘッド２０に当接するキャップ部材と、噴射ノズルから噴射された流体を吸収する流体吸収体Ｓと、流体吸収体Ｓに吸収された流体を搾取する搾取機構５０と、を備えたキャッピング装置である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を噴射する噴射ノズルを有する噴射ヘッドに当接するキャップ部材と、
前記噴射ノズルから噴射された前記流体を吸収する流体吸収体と、
前記流体吸収体に吸収された前記流体を搾取する搾取機構と、
を備えることを特徴とするキャッピング装置。
【請求項２】
前記搾取機構は、前記噴射ヘッドが搭載されるキャリッジの動作に連動して駆動されることを特徴とする請求項１に記載のキャッピング装置。
【請求項３】
前記噴射ノズルから前記流体吸収体に前記流体を噴射させた後、前記キャリッジが前記キャップ部材から離間する際に前記搾取機構を駆動させることを特徴とする請求項２に記載のキャッピング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャッピング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体噴射装置は、流体を噴射可能な噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の流体を被記録材等に向けて噴射する装置である。流体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインク（流体）をインク滴として記録紙等の被記録材に向けて吐出、着弾させてドットを形成することで記録を行うインクジェット式記録装置がある。
【０００３】
インクジェット式記録装置は、ノズルにおける噴射特性を維持あるいは回復させるためのメンテナンス処理を行う際、キャッピング装置が用いられる。このキャッピング装置は、記録ヘッドに当接した状態でポンプによる吸引動作を行うことでノズル内からインクを強制的に排出し、インクの噴射特性を回復させるクリーニング動作、或いは記録ヘッドのノズルの乾燥を防止する保湿動作に用いられる。このようなキャッピング装置はノズルから排出したインクを吸収するための吸収材（流体吸収体）を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３７０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成においては経時的に吸収材内に残っているインクが増粘する可能性がある。このように吸収材内のインクが増粘したキャッピング装置を記録ヘッドのノズル面に当接させると、増粘インクがノズル面或いはノズル内のインク中から水分を奪い取ることでノズル抜け（インクの噴射不良）を引き起こす可能性がある。また、例えば連続印字等でキャッピング装置が長期的に開放された状態とされる場合、吸収材におけるインクの増粘がさらに加速されてしまい、上述のノズル抜けが発生する可能性が高まってしまう。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、吸収材内でのインクの増粘を低減し、キャッピング後のノズル抜けを防止できる、キャッピング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のキャッピング装置は、流体を噴射する噴射ノズルを有する噴射ヘッドに当接するキャップ部材と、前記噴射ノズルから噴射された前記流体を吸収する流体吸収体と、前記流体吸収体に吸収された前記流体を搾取する搾取機構と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明のキャッピング装置によれば、搾取機構により流体吸収体から流体が搾取されるので、流体吸収体に保持される流体の量が低減する。これにより、流体吸収体内で流体の増粘が生じることが抑制され、キャッピング時に噴射ノズル内の流体から水分が奪い取られることに起因した噴射不良を防止できる。したがって、キャッピング後の噴射ヘッドにおいて良好な噴射特性を長期に亘って維持することができる。
【０００８】
また、上記キャッピング装置においては、前記搾取機構は、前記噴射ヘッドが搭載されるキャリッジの動作に連動して駆動されるのが好ましい。
この構成によれば、例えばキャリッジが所定の位置に到達したタイミングで流体吸収体から流体を搾取することができる。
【０００９】
また、上記キャッピング装置においては、前記噴射ノズルから前記流体吸収体に前記流体を噴射させた後、前記キャリッジが前記キャップ部材から離間する際に前記搾取機構を駆動させるのが好ましい。
この構成によれば、流体吸収体に流体が噴射された直後のタイミングで搾取動作が行われるようになる。よって、噴射直後であって増粘が生じていない流体を流体吸収体から確実に搾取できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、流体噴射装置としてのインクジェットプリンタ１１の要部斜視図である。図２はキャッピング装置の要部を説明するための図である。
【００１２】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１１には、フレーム１２が備えられ、このフレーム１２にはプラテン１３が架設されている。プラテン１３上には、図示しない紙送り機構によりターゲットとしての記録紙Ｐが搬送される。また、フレーム１２には、プラテン１３の長手方向と平行にガイド部材１５が架設され、このガイド部材１５にはキャリッジ１６が摺動可能に支持されている。キャリッジ１６は、キャリッジモータ１８によりタイミングベルト１７を介して、記録紙Ｐの搬送方向に交差する方向（図中Ｘ方向）に往復移動可能となっており、キャリッジモータ１８は制御装置（不図示）によりその駆動が制御されている。すなわち、キャリッジ１６は、制御装置により、その駆動が制御されるようになっている。
【００１３】
このキャリッジ１６の下面には、記録ヘッド２０が搭載されている。記録ヘッド２０は、図２に示すように、その下面で開口する複数のノズルＮを有しており、ノズル形成面２０ａが搬送された記録紙Ｐに対向するように配設されている。そして、圧電素子２０ｂが駆動されることで、ノズルＮから記録紙Ｐに向かってインク滴が吐出される。
【００１４】
また、キャリッジ１６上には、内部にインクを収容したインクカートリッジ２１が着脱可能に取付けられている。キャリッジ１６に配設されたインクカートリッジ２１は、その下方に配設された記録ヘッド２０にインクを供給する。供給されたインクは、印刷データに基づいた圧電素子２０ｂの駆動によって、ノズルＮを介して記録紙Ｐに吐出される。
【００１５】
フレーム１２の一側部には、ホームポジションが設けられており、このホームポジションに本発明のキャッピング装置２２が配設されている。このホームポジションは、非印刷時又は保管時等、プリンタが印刷休止状態にあるときにキャリッジ１６が配置される領域である。キャッピング装置２２は、ケース２２ａ内に、キャップ２３と、減圧手段を構成する吸引ポンプ３０（図２参照）と、キャップ２３及び吸引ポンプ３０の駆動源である不図示の駆動モータと、この駆動モータの動力をキャップ２３及び吸引ポンプ３０に伝達する不図示の動力伝達機構と、を備えている。
【００１６】
図２に示すように、キャッピング装置２２を構成要素であるキャップ２３は、キャップホルダ２３ａとキャップ部材２３ｂとを含んでいる。キャップホルダ２３ａは、上側が開口した箱状に形成されており、この開口面が記録ヘッド２０のノズル形成面２０ａを向くように配設されている。キャップ部材２３ｂは、エラストマ等の可撓性材質からなり、キャップホルダ２３ａの内壁面によって支持されている。このキャップ部材２３ｂは、その上端縁がキャップホルダ２３ａの上端縁よりも上方に突出している。
【００１７】
キャップホルダ２３ａは、駆動モータの駆動により上下方向に移動可能にケース２２ａ（図１参照）内に取り付けられている。そして、キャップ２３は、キャップ部材２３ｂが記録ヘッド２０に当接するキャッピング位置と、キャップ部材２３ｂが記録ヘッド２０から離間した退避位置との間を往復移動可能となっている。
【００１８】
キャップ部材２３ｂの底面には、スポンジ材等からなる、シート状のインク吸収材（流体吸収材）Ｓが収容されている。このインク吸収体（流体吸収体）Ｓは、記録ヘッド２０から吐出されるインクを受け止めて吸収する。
【００１９】
また、キャップホルダ２３ａの底面には、インク排出口２５が貫通形成され、キャップホルダ２３ａの下面には、排出チューブ２６が接続されている。これらのインク排出口２５と排出チューブ２６内の流路とは互いに連通されて配設されている。キャップ２３内に吐出されたインクは、このインク排出口２５を介して、排出チューブ２６内の流路に流入する。この排出チューブ２６は、便宜上、図２では直線状に示しているが、通常はケース２２ａ内において、キャップ２３の下方で引き回され、吸引ポンプ３０側へ延設された状態で収容されている。
【００２０】
排出チューブ２６の他端側（キャップ２３と反対側）に吸引ポンプ３０が接続されている。この吸引ポンプ３０は、ノズルＮ内のインク等を吸引するヘッドクリーニングを行うためのものである。ヘッドクリーニングは、プリンタが長期間印刷を休止した後、印刷を再開するとき等、プリンタの図示しない制御部により実行命令が送出された際に行われる。その際、キャリッジ１６がホームポジションに移動されて、記録ヘッド２０がキャップ２３の上方に配置される。
【００２１】
また、キャップ２３の底面には、不図示の大気連通口が貫通形成されており、この大気連通口には大気連通チューブを介して大気開放バルブが設けられている。大気開放バルブを開状態にすると、ノズル形成面２０ａとキャップ２３との間に形成された空間（以下、密閉空間Ｋと称す）は大気連通口を介して大気開放される。
【００２２】
このようなキャッピング装置２２は、記録ヘッドのインクの噴射特性を回復或いは維持するための吸引動作、或いはフラッシング動作において用いられる。また、キャッピング装置２２は、キャップ２３がノズル形成面２０ａを封止した際、ノズル形成面２０ａとキャップ２３との間の密閉空間Ｋに吸収したインクの溶媒を揮発させることでノズルＮの乾燥を防止することもできる。
【００２３】
ところで、上記インク吸収体Ｓに吸収されているインクは経時的に増粘する場合がある。特に、インクが顔料インクである場合には増粘が起こり易い。このようにインク吸収体Ｓに吸収されているインクが増粘すると、図２に示されるようにキャップ２３がノズル形成面２０ａを封止した際、ノズル形成面２０ａに付着しているインクおよびノズルＮ内のインクから水分が奪われることでノズル抜けが起こり、インクの吐出不良が生じる可能性がある。
【００２４】
このような不具合を解消すべく、本実施形態においては、キャッピング装置２２が、インク吸収体Ｓに吸収されたインクを搾取する搾取機構５０を備えている。図３はキャッピング装置２２の構成を示す概念図である。なお、図３においては、便宜上、キャッピング装置２２のうち、インク吸収体Ｓおよび搾取機構５０のみを図示しており、ケース２２ａ、キャップホルダ２３ａ、およびキャップ部材２３ｂの図示を省略している。
【００２５】
以下、インクジェットプリンタ１１の動作の一実施例として、搾取機構５０を用いたインクの搾取動作を中心に説明する。
図３（ａ）に示されるように搾取機構５０は、インク吸収体Ｓを押圧して内部に吸収されているインクを押し出す（搾取する）ローラ部５１を備えている。ローラ部５１における支持軸５１ａの一端側には、キャリッジ１６に対して係合可能なロック機構５４が設けられている。また、ローラ部５１は、上記支持軸を介してフレーム部５２に形成された溝部５３に取付けられている。これにより、ローラ部５１は溝部５３の延出方向に沿って移動可能となっている（図３（ａ）〜（ｃ）参照）。なお、フレーム部５２はキャリッジ１６を挟むように設けられているが、図３においては便宜上、ロック機構５４側のフレーム部５２の図示を省略している。
【００２６】
このような搾取機構５０は、例えばフラッシング処理や吸引動作によってキャップ２３内にインクが噴射された後、駆動させるのが望ましい。すなわち、キャップ２３内にインクが噴射された直後、キャリッジ１６が駆動される。これによりインク吸収体Ｓにインクが噴射された直後のタイミングで搾取動作が行われるので、噴射直後であって増粘が生じていないインクをインク吸収体Ｓから確実に搾取することが可能となっている。
【００２７】
制御装置（不図示）は、フラッシング処理終了後、図３（ａ）、（ｂ）に示されるようにロック機構５４を駆動し、ロックアーム５４ａをキャリッジ１６の突起部１６ａに係合させる。続いて、制御装置は、キャリッジ１６を印字領域とは反対方向（図１、３中、＋Ｘ方向）に移動させる。すると、ローラ部５１は、支持軸５１ａの一端側がロック機構５４（ロックアーム５４ａ）によってキャリッジ１６に係合した状態となっているので、図３（ｃ）に示されるようにキャリッジ１６と同一方向に移動する。このとき、ローラ部５１（支持軸）は、溝部５３に沿って良好に移動することでインク吸収体Ｓを下方側から押圧する。すなわち、搾取機構５０は、キャリッジ１６の動作に連動して駆動するようになっている。このように搾取機構５０は、インク吸収体Ｓに吸収されているインクを搾取することで、インク吸収体Ｓ内に保持されているインクの量を低減することができる。ローラ部５１が溝部５３の端部に到達した後、キャリッジ１６は逆方向（図１、３中、−Ｘ方向）に移動する。このとき、ローラ部５１はキャリッジ１６の移動に伴って、再度インク吸収体Ｓを押圧する。よって、インク吸収体Ｓからインクを確実に搾取することができる。
【００２８】
キャリッジ１６が図３（ａ）、（ｂ）の状態に戻った後、制御装置はロック機構５４を駆動し、ロックアーム５４ａにおけるキャリッジ１６に対する係合を解除する。その後、続けて印字処理を行う場合、制御装置は、キャリッジ１６を印字領域側（図１中、−Ｘ方向）に移動する。
【００２９】
一方、印字処理を行わない場合、制御装置はキャッピング装置２２を上昇させることで記録ヘッド２０のノズル形成面２０ａを封止する（キャッピングする）。このとき、本実施形態によれば、搾取機構５０によりインク吸収体Ｓからインクが搾取されているので、インク吸収体Ｓに保持されているインク量が少なくなっている。よって、インク吸収体Ｓ内においてインクの増粘が生じることが抑制され、キャッピング時に増粘したインクによってノズルＮ内のインクが水分を奪い取られるといったことが防止される。したがって、インク吸収体Ｓ内で増粘したインクに起因して発生するキャッピング後のインク噴射不良を防止することができ、長期に亘って良好なインク噴射特性を維持できるインクジェットプリンタ１１を提供できる。また、連続印字等でキャッピング装置２２が長期的に開放された状態とされる場合においても、上述のようにインク吸収体Ｓ内に残存するインク量が少ないため、インク吸収体Ｓ内におけるインクの増粘が抑制されたものとすることができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
続いて、インクジェットプリンタ１１における第２の実施形態について図４を参照しながら説明する。図４においては、上記第１の実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。第２の実施形態と上記第１の実施形態とが異なる点は、搾取機構の構造である。
【００３１】
以下、本実施形態に係る搾取機構１５０を用いたインクの搾取動作について説明する。
本実施形態における搾取機構１５０は、図４（ａ）に示されるようにインク吸収体Ｓの側面部を挟むように対向配置されてなる一対の板状部材６１，６２と、これら板状部材６１、６２にそれぞれ連結されるアーム部６３，６４と、を備えている。アーム部６３，６４は、一端側が板状部材６１，６２に回動可動に軸支されており、他端側にキャリッジ１６に当接する当接部６５，６６がそれぞれ設けられている。板状部材６１、６２は、図４（ａ）に示されるようにキャリッジ１６がインク吸収体Ｓと対向しない領域に待機している場合、インク吸収体Ｓに対して加圧しない状態に保持されている。当接部６５，６６は、搾取動作時におけるキャリッジ１６の移動方向（図４（ａ）中、＋Ｘ方向）に対して傾斜した状態にアーム部６３，６４に取付けられている。具体的に、当接部６５，６６は、アーム部６３，６４に接続される基端側から図４（ａ）中、＋Ｘ方向に離間するにつれて互いの面が近づくように配置されている。
【００３２】
搾取機構１５０は、キャリッジ１６が印字領域とは反対方向（図１中、＋Ｘ方向）に移動すると、当接部６５，６６はキャリッジ１６の側面に接触することで押し広げられる。すると、板状部材６１、６２はアーム部６３，６４を介してインク吸収体Ｓを押圧する方向に移動する。図４（ｃ）に示されるように当接部６５，６６の表面がキャリッジ１６の側面に当接した時、インク吸収体Ｓは板状部材６１、６２によって最も押圧された状態となる。
【００３３】
なお、搾取機構１５０は、図４（ｂ）に示されるように、ヘッド２０とインク吸収体Ｓとが対向する位置において、当接部６５，６６がキャリッジ１６に当接しないようにアーム部６３，６４の長さが設定されている。これによりキャリッジ１６がフラッシング位置に移動した際に、搾取機構１５０が駆動することでインク吸収体Ｓが搾取されてしまうことが防止される。
【００３４】
キャリッジが図４（ｃ）中、＋Ｘ方向に移動し、キャリッジ１６に当接部６５，６６が当接している間は板状部材６１、６２がインク吸収体Ｓを押圧し続ける。なお、キャリッジ１６が逆方向（図１中、−Ｘ方向）に移動する際も、キャリッジ１６に当接部６５，６６が当接している間は板状部材６１、６２がインク吸収体Ｓを押圧し続ける。このように搾取機構１５０は、キャリッジ１６の動作に連動して駆動するようになっている。
【００３５】
以上述べたように、本実施形態に係る搾取機構１５０によれば、インク吸収体Ｓに吸収されているインクを板状部材６１，６２によって押圧（搾取）することでインク吸収体Ｓ内に保持されているインクの量を低減できる。したがって、本実施形態においても、インク吸収体Ｓ内で増粘したインクに起因して発生するキャッピング後のインク噴射不良を防止することができ、長期に亘って良好なインク噴射特性を維持できるインクジェットプリンタ１１を提供できる。
【００３６】
（第３の実施形態）
続いて、インクジェットプリンタ１１における第２の実施形態について図５を参照しながら説明する。図５においては、上記第１、第２の実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。第３の実施形態と上記実施形態とが異なる点は、搾取機構の構造である。
【００３７】
以下、本実施形態に係る搾取機構２５０を用いたインクの搾取動作について説明する。
本実施形態における搾取機構２５０は、図５に示されるようにインク吸収体Ｓの上方に配置される一対のカム機構部７１，７２と、カム機構部７１，７２とインク吸収体Ｓとの間に配置され、カム機構部７１，７２を介してインク吸収体Ｓを押圧する押圧部材７３と、を備えている。
【００３８】
カム機構部７１，７２は、本体部７５と本体部７５内に収容されたカム７６によって構成されている。カム７６は本体部７５内において不図示のバネ部材によって上方に付勢された状態で設けられており、溝部７５ａに沿って上下方向に移動可能に構成されている。
【００３９】
押圧部材７３は、図５（ａ）に示されるように、上記カム機構部７１，７２におけるそれぞれのカム７６が当接する当接部７３ａと、インク吸収体Ｓを押圧するメッシュ状の押圧部７３ｂと、を備えている。押圧部７３ｂは当接部７３ａに連結されており、後述するように当接部７３ａがカム７６によって下方に押圧された際、インク吸収体Ｓを下方に押圧するようになっている。
【００４０】
一方、キャリッジ１６の両側面には上記カム機構部７１，７２における各カム７６が通過するスロープ１００が形成されている。このスロープ１００はキャリッジ１６の中央部に向って下方に形成されており、キャリッジ１６の中心部に対して左右対称形状となっている。キャリッジ１６がカム機構部７１，７２に対向する位置まで到達すると、各カム７６はスロープ１００に当接する（図５（ｂ）参照）。キャリッジ１６の移動に伴ってカム７６がスロープ１００の中央部に向かうと、カム７６はスロープ１００によって下方側に押圧された状態となり溝部７５ａに沿って下方に移動する。よって、図５（ｃ）に示されるように、カム７６によって当接部７３ａが押圧される。これにより、当接部７３ａに連結されている押圧部７３ｂが下方に移動することでインク吸収体Ｓを押圧した状態となる。このように搾取機構５０は、インク吸収体Ｓに吸収されているインクを搾取することで、インク吸収体Ｓ内に保持されているインクの量を低減することができる。
【００４１】
カム７６がキャリッジ１６の中央部を通過すると、再び、スロープ１００に沿って上方へと移動する。これによりインク吸収体Ｓへの押圧状態が解除される。カム機構部７１，７２（カム７６）がキャリッジ１６の端部に到達した後、キャリッジ１６は逆方向（図５（ａ），（ｂ）中、−Ｘ方向）に移動する。このとき、ローラ部５１はキャリッジ１６の移動に伴って、再度インク吸収体Ｓを押圧する。よって、インク吸収体Ｓからインクを確実に搾取することができる。このように本実施形態における搾取機構２５０についても、キャリッジ１６の移動に伴ってカム７６がスロープ１００に当接することでインク吸収体Ｓを押圧するようになっている。すなわち、搾取機構２５０は、キャリッジ１６の動作に連動して駆動している。
【００４２】
その後、キャリッジ１６が図５（ｂ）の二点鎖線で示される位置に戻ると、カム７６はスロープ１００から離間する。カム７６は上述のように本体部７５内において上方に付勢された状態で設けられているので、インク吸収体Ｓから離間した位置に収容された状態となる。
【００４３】
その後、続けて印字処理を行う場合、制御装置は、キャリッジ１６を印字領域側（図５（ａ）、（ｂ）中、−Ｘ方向）に移動する。また、印字処理を行わない場合、制御装置はキャッピング装置２２を上昇させることで記録ヘッド２０のノズル形成面２０ａを封止する（キャッピングする）。キャッピングを行う場合、上記カム機構部７１，７２は、不図示の駆動機構によりキャリッジ１６（スロープ１００）に当接しないよう、キャリッジ１６の移動方向と直交方向（図１中、Ｙ方向）に退避する。これにより、キャッピング時において記録ヘッド２０とインク吸収体Ｓとが対向した場合、インク吸収体Ｓが押圧されることが防止される。なお、当接部７３ａは上述のようにメッシュ状に形成されているため、キャッピング時にフラッシング動作や吸引動作時を行う場合でも、インク吸収体Ｓにおけるインク吸収性を損なうことが無い。
【００４４】
以上述べたように、本実施形態に係る搾取機構２５０によれば、インク吸収体Ｓに吸収されているインクをカム機構部７１，７２の各カム７６によって押圧（搾取）することでインク吸収体Ｓ内に保持されているインクの量を低減できる。したがって、本実施形態においても、インク吸収体Ｓ内で増粘したインクに起因して発生するキャッピング後のインク噴射不良を防止することができ、長期に亘って良好なインク噴射特性を維持できるインクジェットプリンタ１１を提供できる。
【００４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】インクジェットプリンタの要部斜視図である。
【図２】キャッピング装置の要部を説明するための図である。
【図３】キャッピング装置の搾取機構の構成及び動作を示す図である。
【図４】第２の実施形態における搾取機構の構成及び動作を示す図である。
【図５】第３の実施形態における搾取機構の構成及び動作を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１６…キャリッジ、２０…記録ヘッド（噴射ヘッド）、２２…キャッピング装置、２３ｂ…キャップ部材、５０，１５０，２５０…搾取機構、Ｎ…ノズル（噴射ノズル）、Ｓ…インク吸収体（流体吸収体）
【図１】
2010111065.tif 000003
【図２】
2010111065.tif 000004
【図３】
2010111065.tif 000005
【図４】
2010111065.tif 000006
【図５】
2010111065.tif 000007