(57)【要約】【課題】ノズル面から液体が垂れない液体吐出ユニットを提供する。【解決手段】液体吐出ユニットは、液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドのノズル面に当接して密閉するキャップ部材と、キャップ部材に接続された吸引手段と、キャップ部材とノズル面とが接触してノズル面を密閉するキャップ位置と、キャップ部材とノズル面とが離れてノズル面が開放される待避位置の間で、キャップ部材を移動させる移動手段と、を備える。キャップ部材は、ノズルから排出された液体を吸収する吸収体と、吸収体を支持し、キャップ部材内部の気圧の変化により体積が変化する可撓性袋状部材とを有し、可撓性袋状部材は、キャップ部材で液体吐出ヘッドを密閉した状態で、吸引手段でキャップ部材の内部に負圧を発生させることにより、膨張して吸収体をノズル面に接近する方向に移動させる。【選択図】図６
2018099815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドのノズル面に当接して密閉するキャップ部材と、
前記キャップ部材に接続された吸引手段と、
前記キャップ部材と前記ノズル面とが接触して前記ノズル面を密閉するキャップ位置と、前記キャップ部材と前記ノズル面とが離れて前記ノズル面が開放される待避位置の間で、前記キャップ部材を移動させる移動手段と、
を備え、
前記キャップ部材は、
前記ノズルから排出された液体を吸収する吸収体と、
前記吸収体を支持し、前記キャップ部材内部の圧力の変化により体積が変化する可撓性袋状部材と
を有し、
前記可撓性袋状部材は、前記キャップ部材で前記液体吐出ヘッドを密閉した状態で、前記吸引手段で前記キャップ部材の内部に負圧を発生させることにより、膨張して前記吸収体を前記ノズル面に接近する方向に移動させる
ことを特徴とする液体吐出ユニット。
【請求項２】
前記可撓性袋状部材を膨張させて前記吸収体を前記ノズル面の近傍に配置させた状態で、前記吸引手段を駆動して、前記ノズルから前記キャップ部材に液体を吸引することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ユニット。
【請求項３】
前記可撓性袋状部材は、前記キャップ部材の内部圧力が大気圧であるときには、収縮した状態であって、前記吸収体は前記ノズル面から離れた位置にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ユニット。
【請求項４】
前記キャップ部材の前記ノズルと接触するニップ部に接触して清掃するキャップ清掃部材を備え、
前記キャップ部材の前記ニップ部が前記キャップ清掃部材に接触しているときには、前記キャップ部材の内部圧力は大気圧であって、前記可撓性袋状部材は収縮した状態であって、前記吸収体が前記ノズル面から離れた位置にあることを特徴とする特徴とする請求項３に記載の液体吐出ユニット。
【請求項５】
前記キャップ部材は、前記吸収体の前記ノズル面に接近する方向への移動を規制するリブを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体吐出ユニット。
【請求項６】
前記キャップ部材は、前記可撓性袋状部材の膨張量を規制するリブを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体吐出ユニット。
【請求項７】
前記可撓性袋状部材は、前記吸収体の移動方向を前記ノズル面に接近または前記ノズル面から離れる方向に制限する可撓性蛇腹部材を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体吐出ユニット。
【請求項８】
前記可撓性袋状部材がリング状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体吐出ユニット。
【請求項９】
前記キャップ部材は、前記可撓性袋状部材と接触し、前記吸収体と接合されることで前記吸収体に剛性を付与する剛性部材を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体吐出ユニット。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体吐出ユニットを備えた液体を吐出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ユニット及び液体を吐出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を吐出する装置に用いられる液体吐出ヘッドのノズルのクリーニング手段及び保湿手段として、保湿キャップ及び吸引キャップ（以下では「キャップ」という）が知られている。キャップを液体吐出ヘッドのノズル面に接触（キャッピング）させて、キャップに接続された吸引ポンプを駆動することにより、液体吐出ヘッドのノズルから液体を吸引及び排出してクリーニングする。
【０００３】
しかし、従来のキャップでは、キャップによる吸引クリーニング後に、ノズル面上にインクが過剰に残り、液体吐出ヘッドから液体が垂れて装置内を汚すという問題があった。
【０００４】
特許文献１には、べローズに空気を送り込むことによりキャップをノズル面に突き当たる位置に移動させる構成が開示されている。
【０００５】
しかし、特許文献１では、ノズル面から液体が垂れる課題は解決することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、ノズル面からの液体垂れの問題を防止する液体吐出ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するため、液体吐出ユニットは、液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドのノズル面に当接して密閉するキャップ部材と、キャップ部材に接続された吸引手段と、キャップ部材とノズル面とが接触してノズル面を密閉するキャップ位置と、キャップ部材とノズル面とが離れてノズル面が開放される待避位置の間で、キャップ部材を移動させる移動手段と、を備える。キャップ部材は、ノズルから排出された液体を吸収する吸収体と、吸収体を支持し、キャップ部材内部の気圧の変化により体積が変化する可撓性袋状部材とを有し、可撓性袋状部材は、キャップ部材で液体吐出ヘッドを密閉した状態で、吸引手段でキャップ部材の内部に負圧を発生させることにより、膨張して吸収体をノズル面に接近する方向に移動させる。
【発明の効果】
【０００８】
ノズル面から液体が垂れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】液体を吐出する装置全体の構成及びキャップを含む液体吐出ユニットの構成を示す図である。
【図２】例）液体吐出ユニット４００の概略を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る液体吐出ユニット４００を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るキャップ４０２の構造を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るキャップ４０２の清掃時の動作を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るキャップ４０２のキャッピング時の構造を示す図である。
【図７】吸収体の上方にリブを設けたキャップの構造を示す図である。
【図８】リブの変形例を示す図である。
【図９】可撓性袋状部材の横にリブを設けたキャップの構造を示す図である。
【図１０】吸収体の下部に可撓性蛇腹部材を設けたキャップの構造を示す図である。
【図１１】吸収体の下部に可撓性リング状部材を設けたキャップの構造を示す図である。
【図１２】吸収体の下面に剛性部材を設けたキャップの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、液体を吐出する装置全体の構成及びキャップを含む液体吐出ユニットの構成を示す図である。
まず、本発明の実施形態に係る液体を吐出する装置１０００を、図１を用いて説明する。
本実施形態では、媒体として、ロール状に巻かれた連続紙（以下、「ロール紙Ｍｄ」という）を用いるが、液体を吐出する装置で使用できる媒体はロール紙に限定されない。すなわち、媒体はカット紙でもよい。また、液体を吐出する装置で使用できる媒体には、普通紙、上質紙、薄紙、厚紙、記録紙及びロール紙、並びに、ＯＨＰシート、合成樹脂フィルム、金属薄膜及びその他表面に液体が付着可能なものを含む。ここで、ロール紙とは、切断可能なミシン目が所定間隔で形成された連続紙（連帳紙、連続帳票）である。また、ロール紙におけるページ（頁）とは、例えば所定間隔のミシン目で挟まれる領域とする。
【００１１】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る液体を吐出する装置１０００は、媒体であるロール紙Ｍｄを搬入する搬入手段１００と、搬入されたロール紙Ｍｄを前処理する前処理手段２００と、前処理されたロール紙Ｍｄを乾燥させる乾燥手段３００とを有する。また、液体を吐出する装置１０００は、ロール紙Ｍｄの表面に液体を吐出する液体吐出ユニット４００と、液体が吐出されたロール紙Ｍｄを後処理する後処理手段５００と、液体が吐出され後処理されたロール紙Ｍｄを乾燥させる乾燥手段３１０と、後処理されたロール紙Ｍｄを搬出する搬出手段６００とを有する。更に、液体を吐出する装置１０００は、液体を吐出する装置１０００の動作を制御する制御手段７００を有する。
【００１２】
本実施形態に係る液体を吐出する装置１０００は、搬入手段１００によってロール紙Ｍｄを前処理手段２００に給紙し、前処理手段２００及び乾燥手段３００によってロール紙Ｍｄの表面を前処理及び乾燥する。また、液体を吐出する装置１０００は、液体吐出ユニット４００によって、前処理手段２００及び乾燥手段３００により前処理及び乾燥した後のロール紙Ｍｄの表面に液体を吐出する。更に、液体を吐出する装置１０００は、後処理手段５００及び乾燥手段３００によって、液体吐出ユニット４００から液体が吐出されたロール紙Ｍｄを後処理及び乾燥する。その後、液体を吐出する装置１０００は、後処理及び乾燥されたロール紙Ｍｄを搬出手段６００によって巻き取って排出する。以上の一連の動作は、制御手段７００によって制御される。
【００１３】
なお、本発明の実施形態に係る液体を吐出する装置１０００は、液体が吐出される媒体の種類に応じて、前処理手段２００等のいずれか一つ又は複数を含まない構成とすることができる。
【００１４】
図２は液体吐出ユニット４００の概略を示す平面図である。図２に示すように、本実施形態では、液体吐出ユニット４００にフルライン型の記録ヘッドを用いている。液体吐出ユニット４００には、記録媒体であるロール紙Ｍｄの搬送方向Ｘｍの上流側から、４つの液体吐出ヘッド４０１Ｋ、４０１Ｃ、４０１Ｍ及び４０１Ｙが配置されている。記録ヘッドにおけるＫ、Ｃ，Ｍ、Ｙの添え字は、各々ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの色を示す。なお、Ｋ、Ｃ，Ｍ、Ｙの色順は、図２に限るものではなく、他の並び順であっても構わない。また、記録ヘッドは、グリーン、レッド、ライトシアン及び／又はその他の色であってもよいし、単色（例えば、ブラックのみ）であってもよい。
【００１５】
ここで、ブラック（Ｋ）の液体吐出ヘッド４０１Ｋには、ロール紙Ｍｄの搬送方向Ｘｍと直行する方向に４つのヘッドユニット４０１Ｋ−１、４０１Ｋ−２、４０１Ｋ−３及び４０１Ｋ−４が千鳥状に配置されている。これにより、液体吐出ヘッド４０１Ｋは、ロール紙Ｍｄの画像形成領域（印刷領域）の全域にブラック（Ｋ）画像を形成できる。なお、他の液体吐出ヘッド４０１Ｃ、４０１Ｍ及び４０１Ｙの構成は、ブラック（Ｋ）の液体吐出ヘッド４０１Ｋの構成と同様である。
【００１６】
４つの液体吐出ヘッド４０１K、４０１Ｃ、４０１Ｍ及び４０１Ｙに他の機能部品、機構が一体化した液体吐出に関連する部品の集合体が液体吐出ユニット４００である。液体吐出ユニット４００は、液体吐出ヘッド４０１K、４０１Ｃ、４０１Ｍ及び４０１Ｙを駆動させて液体を吐出させる。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態に係る液体吐出ユニット４００を示す。
図３では、図面を簡略化するために、４つある液体吐出ヘッド４０１K、４０１Ｃ、４０１Ｍ及び４０１Ｙ（以下、「液体吐出ヘッド４０１」という）のうち、２つだけを示す。
液体吐出ユニット４００は、液体吐出ヘッド４０１と、キャップ４０２と、キャップ清掃部材４０５と、吸引ポンプ４０６と、移動手段４３３を備える。
キャップ４０２は、液体吐出ヘッド４０１のノズル面４０１ａに当接（キャッピング）して閉塞することにより、ノズル４０１ｂから液体を吸引したり、ノズル面４０１ａを保湿したりするキャップ部材である。キャップ清掃部材４０５は、キャップ４０２先端のニップ部５０１に付着した汚れを除去する。吸引ポンプ４０６は、前記キャップ４０２に接続されており、キャップ４０２がノズル面４０１ａをキャッピングした状態で駆動することにより、ノズル４０１ｂから液体を吸引し排出する吸引手段である。移動手段４３３は、ローラ４３１及び４３２に掛け回されたベルト部材４３３を有し、ローラ４３２を回転駆動させることによりベルト部材４３３を、媒体搬送方向に移動することでキャップ４０２を移動させる。制御手段７００は、液体吐出ユニット４００が有するキャップ清掃部材４０５、吸引ポンプ４０６、移動手段４３３、ローラ４３１，４３２などの動作を制御する。キャップ４０２及び吸引ポンプ４０６により液体吐出ヘッドのノズル４０１ｂから吸引された液体は、排液タンク８００に排出されて蓄積される。
【００１８】
移動手段４３３は、ローラ４３１，４３２に巻き掛けられた無端状のベルト部材４３３を有する。ベルト部材に設けられたキャップ４０２は、液体吐出ヘッド４０１に対向し、キャップ４０２により液体吐出ヘッド４０１のノズル面４０１ａを閉塞可能なキャップ位置４０３（図２（ａ））と、キャップ４０２が液体吐出ヘッド４０１から離れて液体吐出ヘッド４０１のノズル面４０１ａが開放される待避位置４０４（図２（ｂ））との間で移動する。キャップ清掃部材４０５は、キャップ４０２の待避位置４０４に配置され、キャップ４０２に接触してキャップ４０２のニップ部５０１に付着した液体や汚れを除去することができる。キャップ清掃部材４０５は、スポンジ等によって形成され、液体を吸収することができる。また、キャップ４０２はチューブ４３０を介して吸引ポンプ４０６と接続されている。
【００１９】
次に、図４を用いて本発明の実施形態に係るキャップ４０２の構造について説明する。
図４（ａ）は、キャップ４０２の側面断面図であり、図４（ｂ）はキャップ４０２の平面図である。キャップ４０２は、液体吐出ヘッド４０１のノズル４０１ｂから排出された液体を吸収及び保持する吸収体４０７と、吸収体４０７の下部（下面）を支持する可撓性袋状部材４０８を内部に有する。キャップ４０２は漏斗状の形状を有しており、その垂直に延びる側壁４０２ａと斜め下方に延びる底部４０２ｂとの結合部の近傍に、可撓性袋状部材４０８が固定されている。吸収体４０７は側壁４０２ａの上端よりも下方位置で可撓性袋状部材４０８により支持されている。
【００２０】
なお、図４（ｂ）では、キャップ４０２の内部における可撓性袋状部材４０８の配置位置が分かるように、キャップ４０２の内部を覆っている板状の吸収体４０７の記載は省略されている。以降、キャップ４０２の平面図を示す際は、同様に吸収体の記載を省略する。
図４（ｂ）に示すように、可撓性袋状部材４０８は、キャップ４０２の内部において、キャップ４０２の短手方向Ｘの中央に配置されている。更に、可撓性袋状部材４０８は、キャップ４０２の内部において、キャップ４０２の長手方向Ｙの両端にそれぞれ１個ずつ配置されている。これにより、可撓性袋状部材４０８によって吸収体４０７を安定して支持することができる。可撓性袋状部材４０８の内部には気体が封入されており、可撓性袋状部材４０８は、その周囲と内部の圧力差によって可撓性袋状部材４０８の体積が変化し、吸収体４０７の高さ方向の位置を変化させることができる。
【００２１】
次に、図５及び６を用いて本実施形態に係るキャップ４０２を清掃するときの制御動作について説明する。
前述のように、キャップ４０２を清掃するときには、キャップ４０２は待避位置４０４（図２（ｂ））に移動する。そして、キャップ清掃部材４０５によりキャップ４０２先端である側壁４０２ａのニップ部５０１に付着した汚れを除去するために、図５に示すようにキャップ清掃部材４０５の下面４０５ａとキャップ４０２の側壁４０２ａのニップ部５０１とを接触させる。この時、吸引ポンプ４０６を作動させずにキャップ４０２内の圧力を大気圧に保つ。このため、可撓性袋状部材４０８は膨張せず収縮した状態であるので、吸収体４０７の位置は、キャップ４０２先端である側壁４０２ａのニップ部５０１よりも下方に位置するので、吸収体４０７はキャップ清掃部材４０５と接触しない。
【００２２】
一方で、液体吐出ヘッド４０１のノズル面４０１ａをキャップ４０２でキャッピングしてノズル４０１ｂから液体を吸引するときには、キャップ４０２はキャップ位置４０３（図２（ａ））に移動する。そして、図６に示すように、キャップ４０２のニップ部５０１を液体吐出ヘッド４０１のノズル面４０１ａと接触させてノズル面４０１ａを密閉し、ノズル４０１ｂ内の液体を吸引するために吸引ポンプ４０６を駆動させる。すると、吸引ポンプ４０６によりキャップ４０２の内部に負圧が発生し、この負圧により可撓性袋状部材４０８が膨張して、図６中の上方の矢印で示すように吸収体４０７が、キャップ４０２の側壁４０２ａに沿ってノズル面４０１ａに接近する方向に上昇する。
【００２３】
吸収体４０７がノズル面４０１ａの近傍に配置された状態で、ノズル４０１ｂ内から液体を吸引するので、ノズル面４０１aに形成された液滴と吸収体４０７が接触し、ノズル面４０１ａと吸収体４０７の間に液体柱４０９が形成される。ノズル面４０１ａと吸収体４０７の間に液体柱４０９が形成されるため、吸引工程後にノズル面４０１ａに残る液滴のサイズが適切に制御され、ノズル面４０１ａから落下するほど大きくならない。従って、ノズル面４０１ａ上に液体が過剰に残ることによってノズル面４０１ａから液体が垂れる問題を防ぐことができる。吸収体４０７をノズル面４０１ａの近傍に配置するときの、吸収体４０７の天面とノズル面４０１ａとの距離としては、３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２４】
ノズル面４０１ａと吸収体４０７とが離れた状態で吸引ポンプ４０６を駆動すると、ノズル面４０１ａと吸収体４０７との間に液体柱４０９が形成されないか、長い液体柱４０９が形成される。そのため、ノズル面４０１ａ上に液体が過剰に残ることによりノズル面４０１ａから液体が垂れる問題が生じる。
【００２５】
更に、この構成によれば、キャップ４０２内の内部圧力に応じて膨張又は収縮可能な可撓性袋状部材４０８によってキャップ４０２内の吸収体４０７とキャップ清掃部材４０５との距離が最適化される。すなわち、キャップ４０２のニップ部５０１をキャップ清掃部材４０５で清掃するときには、キャップ４０２のニップ部５０１とキャップ清掃部材４０５とが接触する。この状態において、吸引ポンプ４０６は駆動されず、キャップ４０２内において可撓性袋状部材４０８は収縮した状態にある。そのため、吸収体４０７はキャップ清掃部材４０５から離れた位置にあるので、吸収体４０７とキャップ清掃部材４０５とは接触しない。そのため、キャップ清掃部材４０５と吸収体４０７とが接触することにより吸収体４０７からキャップ清掃部材４０５へ液体が移動することを防ぐことができる。従って、キャップ清掃部材４０５から液体が垂れる問題を解消することができる。
【００２６】
キャップ４０２のニップ部５０１清掃時における、液体を吸収して膨潤した吸収体４０７の天面と、キャップ清掃部材４０５の底面との距離は、キャップ清掃部材４０５をキャップ４０２のニップ部５０１に押圧して食い込ませるときのキャップ清掃部材４０５の変形や、キャップ４０２内の吸収体４０７の配置位置のばらつきを考慮して、２ｍｍ以上を確保することが好ましい。
【００２７】
図７は、キャップ４０２内部の側壁４０２ａにリブ４１０を設けたキャップ４０２の変形例を示す。
キャップ４０２の側面断面図である図７（ａ）に示すように、キャップ４０２は、キャップ４０２内部の側壁４０２ａにおいて、キャップ４０２内の吸収体４０７の上方であって、キャップ４０２先端の側壁４０２ａのニップ部５０１よりも下方に、吸収体４０７が上昇する方向（ノズル面４０１ａに近づく方向）に移動するのを規制するリブ４１０を備えている。図７（ｂ）のキャップ４０２の平面図に示すように、短手方向Ｘに延びる２つの板状のリブ４１０がキャップ４０２の長手方向Ｙの両端に設けられている。図７（ａ）の例では可撓性袋状部材４０８が収縮していて膨張しておらず、リブ４１０と吸収体４０７は接触していない。可撓性袋状部材４０８の膨張により吸収体４０７が側壁４０２ａに沿って上昇し、ノズル面４０１ａに近づく方向に移動すると、リブ４１０が吸収体４０７の移動を規制するストッパとして機能し、吸収体４０７がキャップ４０２先端の側壁４０２ａのニップ部５０１よりも外側に移動することを防止する。この構成によれば、ノズル４０１ｂから液体を吸引するときに、吸収体４０７の上面とノズル面４０１ａとの間の距離に制限を設けることができるので、ノズル４０１ｂから液体を必要以上に吸引することを防ぐことができる。更に、リブ４１０は、吸収体４０７が水平方向から傾くことを防ぐことによって、ノズル４０１ｂからの液体の吸引量をノズル面４０１ａ全域又は吸収体４０７全域において均一化することができる。
【００２８】
図７（ａ）の例では、リブ４１０は、水平に延長して吸収体４０７と平行に延びている。また、図７（ａ）に示すように、リブ４１０の長手方向Ｙの長さは、吸収体４０７の長手方向端部でも液体を吸収できるように、収縮している状態の可撓性袋状部材４０８の直径より小さく設けられているが、これに限られず、適宜選択することができる。
【００２９】
なお、リブ４１０は、図７（ｂ）のようにキャップ４０２の長手方向Ｙの両端における側壁４０２ａの内壁に設けられる構成に限られない。すなわち、リブ４１１は図８（ａ）のようにキャップ４０２の長手方向内壁に備えられてもよい。また、リブ４１２は図８（ｂ）のようにキャップ４０２内の複数個所（本実施例では４箇所）に備えられてもよい。また、円環状のリブ４１３が図８（ｃ）のようにキャップ内壁を一周するように配置されてもよい。これらの構成によっても、板状の吸収体４０７をリブ４１１〜４１３で安定的に押さえることができる。
【００３０】
図９は、可撓性袋状部材の横にリブ４１４を設けたキャップ４０２の変形例の構造を示す。
図９（ａ）に示す、キャップ４０２の側面断面図及び図９（ｂ）に示す平面図のように、キャップ４０２の長手方向Ｙにおける、可撓性袋状部材４０８の横方向（水平方向）であって、可撓性袋状部材４０８よりもキャップ４０２の内側に、可撓性袋状部材４０８の膨張を規制するリブ４１４を備えている。リブ４１４は、キャップ４０２の斜め下方に延びる底部４０２ｂから上方へ延びるように設けられている。図９の例では可撓性袋状部材４０８が収縮していて膨張しておらず、吸収体４０７は可撓性袋状部材４０８とリブ４１４に支持されていて、上昇していない、ノズル面４０１ａから離れた位置にある。リブ４１４は、可撓性袋状部材４０８の体積変化を上下方向のみに制限することができる。リブ４１４は、可撓性袋状部材４０８が横方向（水平方向）に体積変化することを防ぎ、上下方向に体積変化させる。そのため、リブ４１４は、吸引ポンプ４０６の吸引圧力が小さくとも、吸収体４０７を上下方向へ効率よく移動させることができる。例えば、図９の構成は、図６の構成と比較して、可撓性袋状部材４０８への印加圧力が小さくても図５の構成と等しい吸収体４０７の移動距離を得ることができる。
【００３１】
図１０は、吸収体の下部に可撓性蛇腹部材を設けたキャップ４０２の変形例の構造を示す。
キャップ４０２の側面断面図である図１０（ａ）に示すように、キャップ４０２は、可撓性袋状部材として、吸収体４０７の下部を支持するとともに、吸収体４０７の移動を上下方向のみに制限する可撓性蛇腹部材４１５を備えている。可撓性蛇腹部材４１５の内部には気体が封入されており、可撓性蛇腹部材４１５は、その外部と内部の圧力差によって可撓性蛇腹部材４１５の体積を変化させ、吸収体４０７を上下移動させることができる。図１０の状態では可撓性蛇腹部材４１５は伸長しておらず、吸収体４０７は上昇していない。この構成によれば、吸収体４０７の移動が上下方向のみに制限されるため、図９のキャップ４０２の構成と同様に、図６の構成と比較して、可撓性蛇腹部材４１５への印加圧力が小さくても図６の構成と等しい吸収体４０７の移動距離を得ることができる。
【００３２】
また、キャップ４０２の別の変形例を示す図１０（ｃ）に示すように、４つの可撓性蛇腹部材４１５をキャップの四隅に配置してもよい。この構成によれば、図１０（ｂ）の構成と比較して、吸収体４０７が水平方向から傾くことを防ぎ、ノズル４０１ｂからの液体の吸引量をノズル面４０１ａ全域又は吸収体４０７全域において均一化することができる。
【００３３】
図１１は、吸収体の下部に可撓性リング状部材を設けたキャップ４０２の変形例の構造を示す図である。
キャップ４０２は、可撓性袋状部材として、吸収体４０７の下部を支持する可撓性リング状部材４１６を備えている。可撓性リング状部材４１６は、その上面が吸収体４０７の下面と接触して吸収体を下方から支持している。可撓性リング状部材４１６の内部には気体が封入されており、可撓性リング状部材４１６は、可撓性リング状部材４１６の外部と内部との圧力差によって体積が変化し、吸収体４０７を上下移動させることができる。図１１に示す状態では、可撓性リング状部材４１６は収縮していて膨張しておらず、吸収体４０７は上昇していない。可撓性リング状部材４１６は、可撓性リング状部材４１６の各部位で同様に収縮及び膨張する。そのため、吸収体４０７が水平方向から傾くことを防ぎ、ノズル４０１ｂからの液体の吸引量をノズル面４０１ａ全域又は吸収体４０７全域において均一化することができる。
【００３４】
図１２は、吸収体４０７の下面に剛性部材４１７を設けたキャップ４０２の変形例の構造を示す。
キャップ４０２は、吸収体４０７の下面に、可撓性袋状部材４０８と接触する剛性部材４１７を備えている。すなわち、剛性部材４１７は、吸収体４０７の下面に接着剤等で接着されており、可撓性袋状部材４０８が膨張及び収縮することにより剛性部材４１７を上下移動させる。剛性部材４１７の上下移動に伴って、剛性部材４１７に接着された吸収体４０７も上下移動する。剛性部材４１７により吸収体４０７に剛性を付与することで、吸収体４０７の上下移動や液体の吸収による吸収体４０７の変形を抑えることができる。そのため、ノズル面４０１ａをキャップ４０２でキャッピングしてノズル４０１ｂから液体を吸引したときに、ノズル４０１ｂからの液体の吸引量をノズル面４０１ａ全域又は吸収体４０７全域において均一化することができる。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、キャップ４０２内部の圧力変化によって、吸収体４０７を支持する可撓性袋状部材４０８を膨張または収縮させることにより、キャップ４０２内部において吸収体４０７を上下方向に移動させることができる。これにより、キャッピング時においてノズル面４０１ａと吸収体４０７間の距離が大きいために、ノズル４０１ｂ内の液体が吸収体４０７に十分に引き寄せられずに、ノズル面４０１ａ上に液体が過剰に残り、ノズル面４０１ａから液体が垂れる問題を防ぐことができる。更に、キャップ４０２をキャップ清掃部材４０５で清掃するときに、キャップ清掃部材４０５と吸収体４０７とが接触してキャップ清掃部材４０５側に液体が吸引されることにより、キャップ清掃部材４０５から液体が垂れる問題を解消することができる。
【００３６】
なお、本願明細書において、用語「可撓性袋状部材」は、内部に気体を有し気圧の変化により体積が変化する袋状部材であり、可撓性蛇腹部材及び可撓性リング状部材を包括する概念として用いている。また、別々の実施例における一部分を組み合わせることも可能である。例えば、図１０に示される可撓性蛇腹部材４１５と、図１２に示される吸収体４０７の下面に備えられた剛性部材４１７を組み合わせ、可撓性蛇腹部材４１５と剛性部材４１７が接触するように液体吐出ユニット４００を構成してもよい。
【００３７】
プリンタ、ファクシミリ、複写機、プロッタ、これらの機能を併せ持つ複合機等の画像形成装置として、例えばインク滴（液滴）を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置（液体を吐出する装置）が知られている。このような液体を吐出する装置は、記録ヘッドのノズルからインク滴を被搬送物に吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義であり、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与する行為（単に液滴を媒体に着弾させる液滴吐出ないし液体吐出と称されるもの）を含み、２次元画像だけでなく、３次元画像（立体画像）を対象とする）を行うものである。また、記録ヘッドとして用いられる液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）は、ノズルから液体を吐出・噴射する機能部品であり、圧電アクチュエータ等により振動板を変位させ液室内の体積を変化させて圧力を高め、液滴を吐出させる圧電型ヘッドや、通電によって発熱する発熱体を液室内に設けて、発熱体により生じる気泡によって液室内の圧力を高め、液滴を吐出するサーマル型ヘッドが知られている。
【００３８】
また、本願において、液体吐出ヘッドから吐出される「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温常圧下において、又は加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下になるものであることが好ましい。より具体的には、「液体」は、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、等を含む溶液、懸濁液、乳濁液等であり、これらは例えばインクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに他の機能部品、機構が一体化した液体吐出に関連する部品の集合体であり、例えばキャリッジ、ヘッドタンク、液体供給機構、維持回復機構の少なくとも一つを含んで構成される。また「液体を吐出する装置」は液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれ、画像形成装置のほかに立体造形装置、処理液塗布装置、噴射造粒装置等がある。
【符号の説明】
【００３９】
４００  液体吐出ユニット
４０１  液体吐出ヘッド
４０１ａ  ノズル面
４０１ｂ  ノズル
４０２  キャップ（キャップ部材）
４０３  キャップ位置
４０４  待避位置
４０５  キャップ清掃部材（清掃手段）
４０６  吸引ポンプ（吸引手段）
４３３  移動手段
４０８  可撓性袋状部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４０】
【特許文献１】特開２００７−１１８２７１号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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