(57)【要約】【課題】液体吐出時の状態、待機時の状態、及びクリーニング時の状態を簡単に切り替えられるようにする。【解決手段】ラインヘッドのインク吐出面に対向した位置にあるときに記録用紙を載置可能になるプラテンユニット４０と、インク吐出面に対向した位置にあるときにインク吐出面と当接可能になるキャップユニット５０と、ラインヘッドの下方に配置され、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０を上下に揺動させてプラテンユニット４０又はキャップユニット５０をインク吐出面に選択的に対向させることが可能な揺動アーム６１と、揺動アーム６１によるプラテンユニット４０及びキャップユニット５０の揺動位置にかかわらず、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０の水平姿勢を維持させるためのプラテン用アーム６２及びヘッドキャップ用アーム６３とを有する。【選択図】図１０
2011016314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための複数のノズルと、
各前記ノズルを一方向に配列したノズル列が形成された液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分に対向した位置にあるときに液体の吐出対象を載置可能になるプラテンユニットと、
前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分に対向した位置にあるときに前記ノズル列の形成部分と当接可能になるキャップユニットと、
前記液体吐出ヘッドの下方に配置され、前記プラテンユニット及び前記キャップユニットを上下に揺動させて前記プラテンユニット又は前記キャップユニットを前記ノズル列の形成部分に選択的に対向させることが可能な揺動手段と、
前記揺動手段による前記プラテンユニット及び前記キャップユニットの揺動位置にかかわらず、前記プラテンユニット及び前記キャップユニットの水平姿勢を維持させるための姿勢維持手段と
を有する液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記揺動手段は、
一端側で前記プラテンユニットを支持するとともに他端側で前記キャップユニットを支持し、かつ中央部を中心として回転可能な揺動アームと、
前記揺動アームを回転駆動するためのモータと
を有し、
前記姿勢維持手段は、
一端側が前記プラテンユニットに連結され、中央部の回転中心から一端側の前記揺動アームとの間で第１の４節リンク機構を構成するプラテン用アームと、
一端側が前記キャップユニットに連結され、中央部の回転中心から他端側の前記揺動アームとの間で第２の４節リンク機構を構成するヘッドキャップ用アームと
を有する液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記プラテンユニットは、
前記吐出対象を載置するためのリブと、
前記ノズルから吐出された液体を収容可能な液体収容部と、
前記液体収容部に収容された液体を排出するための液体排出口と
を有する液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記キャップユニットは、
前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分に当接して当接部内を密閉するためのシール突起と、
前記ノズルから吐出された液体を収容可能な液体収容部と、
前記液体収容部に収容された液体を排出するための液体排出口と
を有する液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分をクリーニングするためのクリーニングユニットと、
前記揺動アームの回転によって前記プラテンユニット及び前記キャップユニットと前記ノズル列の形成部分との間に空間が形成されたときに前記クリーニングユニットを前記ノズル列の配列方向に移動させるための移動手段と
を有する液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドは、前記吐出対象の横幅に対応する長さの前記ノズル列が形成されたラインヘッドである
液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出するためのノズル列が形成された液体吐出ヘッドにおいて、液体吐出時の状態から待機時の状態やクリーニング時の状態に簡単に切り替えられるようにした液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ等の液体吐出装置は、液体吐出ヘッドに形成されたノズル列から液体を吐出し、記録用紙に画像等を形成している。そのため、液体吐出ヘッドの液体吐出面（ノズル列の形成部分）にホコリや紙粉等が付着していたり、液体吐出面が余計な液体（インク等）で汚れている状態で画像等を形成すると、印画品質が低下してしまう。また、待機中に液体吐出面が乾燥してしまうと、ノズルの目詰まりが生じる。
【０００３】
そこで、印画品質の低下を防止して液体吐出ヘッドの性能を維持するため、目的に応じた様々なメンテナンスの方法が知られている。例えば、液体吐出ヘッドの液体吐出面をキャッピングすることにより、ホコリや紙粉等の付着、乾燥から液体吐出面を保護する技術がある。
【０００４】
具体的には、上面が開口した浅い箱状のキャップユニットを液体吐出面に対向するように配置する。そして、非印画時等の待機時に、キャップユニットを液体吐出面に当接させることによってノズル列の周囲を覆う。これにより、キャップユニット内が密閉された状態となり、ホコリや紙粉等から液体吐出面が保護されるとともに、乾燥しにくくなる。その結果、ノズルの目詰まりを防止できるようになる。
なお、印画時には、液体吐出面からキャップユニットを開放して液体を吐出することにより、記録用紙に印画を行う。
【０００５】
また、別のメンテナンス技術として、液体吐出ヘッドの液体吐出面にゴム質のブレードや多孔質体で形成されたローラを押し当てて移動させ、液体吐出面をクリーニングする技術がある。このようなワイピング方式によれば、液体吐出面に付着した汚れ、インク溜まり、増粘又は固化したインク等をふき取って除去することができる。そのため、ワイピングによって液体吐出面が清潔な状態に保たれ、液体の吐出性能を安定化させることができる。
【０００６】
このように、液体吐出ヘッドのメンテナンス技術として、液体吐出面をキャッピングしたりワイピングしたりする技術が知られている。
しかし、キャッピングやワイピングを行うためには、液体吐出ヘッドとメンテナンス装置（キャップユニット、ブレード又はローラ）とを相対的に移動させなければならない。特に、液体吐出ヘッドの長さが用紙幅に相当するラインヘッド式のインクジェットプリンタにおいては、ラインヘッドが大型かつ精巧である。そのため、シリアル式のインクジェットプリンタのように、シリアルヘッドを印画位置から退避させてキャッピングやワイピングを行うことは、非能率的である。
【０００７】
したがって、ラインヘッドの場合は特に、液体吐出ヘッド（ラインヘッド）を固定してメンテナンス装置を移動させることが好ましい。例えば、固定された液体吐出ヘッドの液体吐出面に対し、メンテナンス装置を構成するキャップユニットを昇降させたり、ブレードやローラを平行移動させる。そして、このようなメンテナンス動作が相互に干渉しないように、物理的な配慮をした技術が開示されている。
【０００８】
具体的には、ラインヘッドの液体吐出面を密閉可能なキャップユニットを液体吐出面に対向するように配置し、液体吐出面とキャップユニットとの間に位置するプラテンには、キャップユニット又はラインヘッドの通過を可能とする開口部を形成する。そして、インクジェットプリンタの待機時は、プラテンの開口部を通して、キャップユニットによる液体吐出面の密閉を可能とする技術である。
【０００９】
また、液体吐出ヘッドの下方に回転体を配置し、この回転体に、ブレードやヘッドキャップ等のメンテナンス部と、記録用紙を裏面から支持するためのリブ状のプラテンとを設けた技術も開示されている。この技術によれば、回転体を回転させることにより、キャッピング（待機時）、ワイピング（クリーニング時）、プライミング（クリーニング時）、及び印画の４種類の状態を切り替えられる。そのため、メンテナンス装置（回転体）を前後又は左右に大きく移動させる必要がないので、メンテナンスに要する時間を短縮できるだけでなく、メンテナンス機構を簡素化できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２９１２７３号公報
【特許文献２】特開２００１−７１５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１の技術（プラテンにキャップユニット等の通過を可能とする開口部を形成する技術）の場合には、キャップユニット等が通過できるような開口部をプラテンに形成するため、ノズル数や色構成の多いラインヘッドほど開口部面積が増大する。その結果、プラテンによって記録用紙（液体の吐出対象）を支持し、記録用紙の平面性を維持することが困難となり、別途、開口部を開閉するための遮蔽部材が必要となる。
【００１２】
一方、特許文献２の技術（回転体にヘッドキャップ等を設ける技術）の場合には、非キャッピング時に、インクの廃液が収容されている可能性のあるキャップ部が反転又は傾斜状態となる。そのため、非キャッピング時の状態に移行するときに廃液がこぼれ落ち、周囲を汚損するおそれがある。また、乾燥防止のための保湿液があれば、保湿液も同様に流出しやすく、多孔質体に保湿液を含浸させたとしても、反転又は傾斜時に保湿液がこぼれ落ちる可能性がある。さらにまた、回転体が回転すると、キャップ部内に溜まった廃液を回転体の外部に排出するための排液チューブがねじれてしまう。
【００１３】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、液体の吐出対象の支持や廃液の処理に問題がなく、液体吐出時の状態、待機時の状態、及びクリーニング時の状態を簡単に切り替えられるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、以下の解決手段により、上述の課題を解決する。
請求項１に記載の発明は、液体を吐出するための複数のノズルと、各前記ノズルを一方向に配列したノズル列が形成された液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分に対向した位置にあるときに液体の吐出対象を載置可能になるプラテンユニットと、前記液体吐出ヘッドの前記ノズル列の形成部分に対向した位置にあるときに前記ノズル列の形成部分と当接可能になるキャップユニットと、前記液体吐出ヘッドの下方に配置され、前記プラテンユニット及び前記キャップユニットを上下に揺動させて前記プラテンユニット又は前記キャップユニットを前記ノズル列の形成部分に選択的に対向させることが可能な揺動手段と、前記揺動手段による前記プラテンユニット及び前記キャップユニットの揺動位置にかかわらず、前記プラテンユニット及び前記キャップユニットの水平姿勢を維持させるための姿勢維持手段とを有する液体吐出装置である。
【００１５】
（作用）
上記の請求項１に記載の発明は、プラテンユニット及びキャップユニットを上下に揺動させる揺動手段を有しているので、プラテンユニット又はキャップユニットをノズル列の形成部分に選択的に対向させることができる。また、プラテンユニット及びキャップユニットは、姿勢維持手段により、プラテンユニット及びキャップユニットの揺動位置にかかわらず、水平姿勢が維持される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、水平姿勢に維持されたプラテンユニットにより、液体の吐出対象の平面性が維持される。また、水平姿勢に維持されたキャップユニットにより、キャップユニット内の廃液がこぼれ落ちることがない。そして、揺動手段によってプラテンユニット及びキャップユニットを上下に揺動させることにより、液体吐出時の状態、待機時の状態、及びクリーニング時の状態を簡単に切り替えられる
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す正面図（一部断面図）である。
【図２】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す斜視図である。
【図３】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおけるプラテンユニット及びキャップユニットを示す斜視図である。
【図４】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおけるラインヘッドを示す斜視図である。
【図５】図３に示すラインヘッド中の１つのヘッドモジュールを示す分解斜視図である。
【図６】図４に示すヘッドモジュールのインク吐出面側を示す斜視図、及びヘッドモジュール中の１つのヘッドチップを示す断面図である。
【図７】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタのキャッピング時の状態を示す正面図（一部断面図）である。
【図８】図７に示すインクジェットプリンタにおけるインクの空吐出中の状態、及びインク吐出面の湿潤中の状態を示す断面図である。
【図９】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおけるプラテンユニット及びキャップユニットの揺動の第１段階を示す斜視図である。
【図１０】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおけるプラテンユニット及びキャップユニットの揺動の第２段階を示す斜視図である。
【図１１】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおけるプラテンユニット及びキャップユニットの揺動の第３段階を示す斜視図である。
【図１２】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおけるプラテンユニット及びキャップユニットの揺動の第４段階を示す斜視図である。
【図１３】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタにおけるプラテンユニット及びキャップユニットの揺動の第５段階を示す斜視図である。
【図１４】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタのクリーニング時の状態を示す正面図（一部断面図）である。
【図１５】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタのクリーニング時の状態を示す斜視図である。
【図１６】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタのクリーニング時の状態を示す側面図（一部断面図）である。
【図１７】本発明の液体吐出装置の一実施形態（第２実施形態）としての、インクジェットプリンタの概要を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
ここで、本発明における液体吐出装置は、以下の実施の形態では、液体としてインクを吐出するインクジェットプリンタ１０，８０であるとする。また、インクジェットプリンタ１０，８０は、ラインヘッド式となっており、印画幅分（例えば、Ａ４サイズ）のラインヘッド２０（本発明における液体吐出ヘッドに相当する）を備えている。さらにまた、インクジェットプリンタ１０，８０は、フルカラー対応となっており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色のインクを吐出する。
なお、説明は、以下の順序で行う
１．第１の実施の形態（キャップユニット：ラインヘッドに対応する大きさの例）
２．第２の実施の形態（キャップユニット：インク色ごとに別々にした例）
【００１９】
＜１．第１の実施の形態＞
［液体吐出装置の構成例］
図１は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す正面図（一部断面図）である。
また、図２は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０の概要を示す斜視図である。
さらに、図３は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０におけるプラテンユニット４０及びキャップユニット５０を示す斜視図である。
図１に示すように、第１実施形態のインクジェットプリンタ１０は、給紙部（図示せず）から搬送された記録用紙１１（本発明における液体の吐出対象に相当する）に対して印画を行う。そのため、記録用紙１１を給紙する給紙ローラ１２と、印画が行われた記録用紙１１をペーパトレイ（図示せず）に排紙する排紙ローラ１３とを備えている。
【００２０】
また、インクジェットプリンタ１０は、記録用紙１１に向けてインクを吐出し、画像を形成するためのラインヘッド２０を備えている。そして、ラインヘッド２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクをそれぞれ別々に吐出する４つのヘッドモジュール３０によって構成されており、各色のインクは、ノズル３１から吐出される。
なお、各ヘッドモジュール３０は、ラインヘッド２０のヘッドフレーム２１に保持されている。
【００２１】
さらにまた、インクジェットプリンタ１０は、上面に記録用紙１１を載置可能なプラテンユニット４０を備えている。プラテンユニット４０は、各ノズル３１に対向する位置で記録用紙１１の裏面側を支持する。そして、記録用紙１１を円滑に搬送するため、プラテンユニット４０の表面には、搬送方向に沿う複数のリブ４１が突設されており、部分的に記録用紙１１と接触するようになっている。そのため、給紙部（図示せず）から搬送された記録用紙１１は、給紙ローラ１２によってリブ４１上に移動し、略水平に載置される。さらに、印画が行われた記録用紙１１は、排紙ローラ１３によってリブ４１上から離れ、排紙部（図示せず）に排出される。
【００２２】
ここで、プラテンユニット４０は、各リブ４１の周囲が液体収容部となっており、液体収容部には、インクを吸収可能な連続気孔の多孔質体４２が挿入されている。多孔質体４２は、例えば、ＰＶＡ（polyvinyl  alcohol）等の親水性の高い材質で形成されたスポンジ状の液体吸収体であり、各リブ４１の周囲を覆って配置されている。そのため、多孔質体４２によって吸水・保水能力が高められ、ノズル３１の乾燥等を防止するために、印画の合間にリブ４１を避けて空吐出されたインクを能率良く受け入れることができる。
【００２３】
また、多孔質体４２に蓄積された廃インク（液体収容部に収容された廃インク）は、吸引ポンプ（図示せず）により、液体収容部の液体排出口に接続された軟質のチューブ４３を通して外部に排出されるようになっている。これにより、廃インクを必要に応じて適度なタイミングで吸引でき、多孔質体４２の水分量が適正に維持される。
なお、多孔質体４２の形態や材質等は、インクを吸収可能であればスポンジ状のＰＶＡに限定されない。
【００２４】
さらにまた、インクジェットプリンタ１０は、ラインヘッド２０のインク吐出面２２（各ヘッドモジュール３０の下面）を保護するキャップユニット５０を備えている。キャップユニット５０は、各ノズル３１の乾燥や目詰まり等を防ぐためのもので、上面が開口した浅い箱状の硬質樹脂製の容器である。そして、非印画時等に、インク吐出面２２を全面にわたって覆うことができる大きさとなっている。
【００２５】
ここで、キャップユニット５０は、その開口内が液体収容部となっており、液体収容部には、液体（インク、インク吐出面２２の乾燥を防止するための純水等の保湿液）を吸収可能な連続気孔の多孔質体５１が挿入されている。多孔質体５１は、例えば、ＰＶＡ等の親水性の高い材質で形成されたスポンジ状の液体吸収体である。そのため、多孔質体５１によって吸水・保水能力が高められ、ノズル３１の吐出回復動作によって空吐出されたインクを能率良く受け入れたり、保湿液を能率良く保持できる。
【００２６】
また、多孔質体５１に蓄積された液体（液体収容部に収容されたインク、余分な保湿液）は、吸引ポンプ（図示せず）により、液体収容部の液体排出口に接続された軟質のチューブ５２を通して外部に排出されるようになっている。これにより、液体を必要に応じて適度なタイミングで吸引でき、多孔質体５１の水分量が適正に維持される。
なお、多孔質体５１の形態や材質等は、液体を吸収可能であればスポンジ状のＰＶＡに限定されない。
【００２７】
さらにまた、チューブ５２に供給ポンプ（図示せず）を接続することにより、多孔質体５１に保湿液（純水等）を供給することもできる。そして、多孔質体５１に保湿液を含浸させておけば、気化した保湿液によってインク吐出面２２が湿潤状態となり、インク吐出面２２の乾燥を能動的に防止できる。
【００２８】
さらに、キャップユニット５０の開口の周囲には、インク吐出面２２に当接して当接部内を密閉するためのシール突起５３が全周にわたって設けられている。このシール突起５３はゴム製であり、キャッピングの際にインク吐出面２２を押圧する。そのため、シール突起５３の頂点付近に押圧力が集中し、弾性変形量が増加して密着性を高めるので、機密性の高いキャッピングが可能となる。
【００２９】
また、プラテンユニット４０とキャップユニット５０とは、本発明における揺動手段の一部を構成する揺動アーム６１によって連結されている。
具体的には、揺動アーム６１は、一端側でプラテンユニット４０を支持するとともに他端側でキャップユニット５０を支持する板状の部材であり、中央部を中心として回転可能となっている。そのため、揺動アーム６１を回転させることにより、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０を上下に揺動させ、プラテンユニット４０又はキャップユニット５０をインク吐出面２２に選択的に対向させることができる。
【００３０】
さらにまた、プラテンユニット４０にはプラテン用アーム６２が連結され、キャップユニット５０にはヘッドキャップ用アーム６３が連結されている。このプラテン用アーム６２及びヘッドキャップ用アーム６３は、本発明における姿勢維持手段の一部を構成する。そして、揺動アーム６１によるプラテンユニット４０及びキャップユニット５０の揺動位置にかかわらず、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０は、水平姿勢を維持できる。
【００３１】
さらに、図２及び図３に示すように、インクジェットプリンタ１０は、ラインヘッド２０のインク吐出面２２（図１参照）をクリーニングするためのクリーニングユニット７０を備えている。そして、クリーニングユニット７０は、スポンジローラ７１とゴムブレード７２とを有している。
【００３２】
スポンジローラ７１は、インク吐出面２２に付着したインク等を吸着可能な連続気孔のローラであり、例えば、ＰＶＡ等の親水性の高い材質で形成された多孔質体からなる。また、ウレタン、ポリエチレン等から形成された多孔質体やフェルトを使用することもでき  一方、ゴムブレード７２は、ゴムやエラストマ等の弾性材料から形成された刃形状の板状部材であり、インク吐出面２２を押圧してゴミや増粘したインクをかき落とすために用いられる。
【００３３】
［液体吐出ヘッドの構成例］
図４は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０におけるラインヘッド２０を示す斜視図である。
図４に示すように、ラインヘッド２０は、ヘッドフレーム２１と、ヘッドフレーム２１に保持された複数のヘッドモジュール３０とから構成されている。具体的には、各ヘッドモジュール３０がヘッドフレーム２１の長手方向（用紙幅方向）に挿入され、印画可能な最大サイズの記録用紙１１（図１参照）の用紙幅（例えば、Ａ４の横幅）の長さをカバーして１色を印画するようになっている。また、ヘッドモジュール３０が平行に４ライン設けられ、各ラインがそれぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のインクを吐出することで、フルカラー画像を形成する。
【００３４】
さらに、各ヘッドモジュール３０は、それぞれ複数のヘッドチップ３２を備えている。具体的には、各ヘッドモジュール３０には、ヘッドチップ３２が千鳥状に、４個×２列で合計８個配置されている。また、各ヘッドチップ３２には、インクを吐出するための複数のノズル３１が一方向に配列され、ノズル列３１ａとなっている。そのため、ノズル列３１ａは、各ヘッドモジュール３０について２列に並列し、全体として記録用紙１１（図１参照）の横幅に対応する長さとなっている。そして、このノズル列３１ａの形成部分（ノズル列３１ａが形成されている側の面）がインク吐出面２２となっている。
なお、各ノズル３１の相互の間隔は、千鳥状に隣接する部分を含めて、すべて等間隔である。
【００３５】
図５は、図４に示すラインヘッド２０中の１つのヘッドモジュール３０を示す分解斜視図である。
図５に示すように、ヘッドモジュール３０は、８個のヘッドチップ３２と、各ヘッドチップ３２が配置されるフレキシブルシート３３と、インクタンク３４とから構成されている。
【００３６】
ここで、フレキシブルシート３３は、ヘッドチップ３２と制御基板（図示せず）とを電気的に接続するための可撓性を有する配線基板であり、厚さが約５０μｍ程度のポリイミド製のものである。また、フレキシブルシート３３には、千鳥状に開口部３３ａが形成されている。そして、各ヘッドチップ３２は、すべてのノズル３１（図３参照）が開口部３３ａ内に位置するとともに、ヘッドチップ３２が開口部３３ａを塞ぐようにして、フレキシブルシート３３に接合される。
【００３７】
また、フレキシブルシート３３の上には、各ヘッドチップ３２を覆うようにして、インクタンク３４が接合される。このインクタンク３４は、各ヘッドチップ３２にインクを供給する共通流路を形成するものである。そして、インクのカートリッジ（図示せず）と接続され、共通流路内にインクを供給するためのインク供給口３５と、共通流路内のインクを排出するためのインク排出口３６とを有している。そのため、カートリッジ内のインクは、インク供給口３５を通ってインクタンク３４内の共通流路を流れ、各ヘッドチップ３２に供給される。
なお、ヘッドモジュール３０をヘッドフレーム２１（図４参照）に挿入する際は、ヘッドモジュール３０からはみ出た部分のフレキシブルシート３３がインクタンク３４の側面に沿って折り曲げられる。
【００３８】
図６は、図５に示すヘッドモジュール３０のインク吐出面２２側を示す斜視図、及びヘッドモジュール３０中の１つのヘッドチップ３２を示す断面図である。
図６に示すように、ヘッドモジュール３０は、フレキシブルシート３３とインクタンク３４との内部空間に８個のヘッドチップ３２を千鳥状に配置したものである。そして、各ヘッドチップ３２のすべてのノズル３１は、フレキシブルシート３３の開口部３３ａ内に位置している。そのため、インク吐出面２２は、開口部３３ａを除くフレキシブルシート３３の表面と、開口部３３ａ内のヘッドチップ３２の表面とによって構成されることとなる。
【００３９】
また、各ヘッドチップ３２は、各ノズル３１と対向する位置に複数の発熱抵抗体３７が配列されており、各ノズル３１と各発熱抵抗体３７との間がインクの液室となっている。そして、インク供給口３５からインクが供給されると、ヘッドチップ３２の周囲だけでなく、ヘッドチップ３２の液室内がインクで満たされる。
【００４０】
ここで、制御基板（図示せず）からの指令により、フレキシブルシート３３の配線を介して発熱抵抗体３７に短時間（例えば、１〜３μｓｅｃ）のパルス電流が流れると、発熱抵抗体３７が急速に加熱される。そのため、発熱抵抗体３７と接する部分にインクの気泡が発生（インクが沸騰）し、その気泡の膨張によって所定の体積のインクが押しのけられる。その結果、これが吐出圧力となり、押しのけられたインクと同等の体積のインクがノズル３１から吐出されるようになる。
【００４１】
このように、ヘッドチップ３２は、発熱抵抗体３７を加熱させてノズル３１からインクを吐出し、記録用紙１１（図１参照）に画像を形成する。そのため、インク吐出面２２にホコリや紙粉等が付着したり、インク吐出面２２が乾燥してノズル３１に目詰まりが生じると、インクの吐出が阻害され、不吐出や不完全吐出等の吐出不良を起こしてしまう。
そこで、インク吐出面２２をホコリ、紙粉、乾燥等から保護し、ノズル３１の目詰まりを回復したりヘッドモジュール３０内の気泡の除去するための吐出回復動作によって空吐出されたインクを受けるキャップユニット５０（図１から図３参照）が設けられている。
【００４２】
［液体吐出ヘッドのキャッピング例］
図７は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０のキャッピング時の状態を示す正面図（一部断面図）である。
また、図８は、図７に示すインクジェットプリンタ１０におけるインクの空吐出中の状態、及びインク吐出面２２の湿潤中の状態を示す断面図である。
【００４３】
本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０を上下に揺動させ、プラテンユニット４０又はキャップユニット５０をインク吐出面２２に選択的に対向させることが可能な揺動アーム６１を有している。そのため、揺動アーム６１により、ラインヘッド２０の印画位置（図１に示す位置）と、ラインヘッド２０のキャッピング位置（図７に示す位置）とを切り替えることができる。
【００４４】
具体的には、図１に示す印画位置では、プラテンユニット４０がインク吐出面２２と対向しており、インク吐出面２２の直下に記録用紙１１（図１参照）の搬送経路が形成されていた。そのため、プラテンユニット４０によって記録用紙１１を支持し、印画を行うことが可能であり、プラテンユニット４０と反対側のキャップユニット５０は、下降した待機位置となっていた。
【００４５】
一方、図７に示すキャッピング位置では、キャップユニット５０が上昇してゴム製のシール突起５３がインク吐出面２２に当接する。これにより、シール突起５３の頂点付近が弾性変形し、当接部内を密閉する。そのため、シール突起５３がシール用パッキンの役割を担い、インク吐出面２２は、キャップユニット５０によって覆蓋される。その結果、図８に示すように、印画を再開する場合等に行う空吐出や、ノズル３１の目詰まりを回復したりヘッドモジュール３０内の気泡の除去するために行う空吐出（吐出回復動作）の実行が可能となる。
なお、キャップユニット５０と反対側のプラテンユニット４０は、下降した待機位置となっている。
【００４６】
また、キャップユニット５０内の多孔質体５１に保湿液が含浸されていれば、保湿液が気化して蒸気となった保湿成分によってノズル３１の周辺部が加湿される。その結果、長期間にわたって印画が行われずに放置された場合であっても、保水能力の高い多孔質体５１により、ノズル３１の乾燥防止効果を長期間にわたって持続できる。さらに、ノズル３１の目詰まりが予防され、ノズル３１に乾燥インクや増粘インクがすでに詰まっている場合には、これらのインクを軟化させることができ、吐出の回復が容易になる。
【００４７】
このように、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０は、揺動アーム６１によって上下に揺動し、互いの配置に対して排他的な関係となっている。そのため、両者が物理的に干渉することはない。そして、キャップユニット５０がインク吐出面２２に対向するキャッピング位置（図７に示す位置）では、吐出回復動作が可能となる。また、プラテンユニット４０をインク吐出面２２に対向させれば印画位置（図１に示す位置）となり、印画動作が可能となる。
【００４８】
［液体吐出装置の動作例］
図９は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０におけるプラテンユニット４０及びキャップユニット５０の揺動の第１段階を示す斜視図である。
本実施形態では、図９に示すように、揺動アーム６１によってキャップユニット５０がプラテンユニット４０の真上にあるキャッピング位置を揺動の第１段階とする。
【００４９】
揺動の第１段階は、キャップユニット５０が上昇し、印画が実行されない待機状態である。そして、待機状態では、左右一対の揺動アーム６１の上端側がキャップユニット５０を回転可能に支持し、下端側がプラテンユニット４０を回転可能に支持している。また、各揺動アーム６１は、中央部６１ａがインクジェットプリンタ１０のメインフレーム（図示せず）に支持され、中央部６１ａを中心として回転可能になっている。さらにまた、各中央部６１ａの周囲が揺動アーム６１を回転させるための駆動プーリとなっており、ここに揺動ベルト６４が巻き回されている。
【００５０】
揺動ベルト６４は、中間プーリ６５にも巻き回されており、中間プーリ６５とモータ６６の回転軸６７との間には、伝達ベルト６８が巻き回されている。そのため、揺動アーム６１及びモータ６６が本発明における揺動手段を構成し、モータ６６を時計回りに回転駆動すれば、回転軸６７から伝達ベルト６８、中間プーリ６５、及び各揺動ベルト６４に駆動力が伝達され、各揺動アーム６１が時計回りに回転する。
したがって、モータ６６の正逆回転によって揺動アーム６１が揺動し、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０が円弧状の移動軌跡を有して昇降するようになる。そして、揺動アーム６１の揺動量は、モータ６６の電気的な制御によって調整される。
【００５１】
図１０は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０におけるプラテンユニット４０及びキャップユニット５０の揺動の第２段階を示す斜視図である。
揺動の第２段階は、印画指令の入力によってモータ６６が時計回りに回転駆動された初期の段階である。この第２段階では、モータ６６の回転に応じて各揺動アーム６１が時計回りに回転し、キャップユニット５０を下降させるとともにプラテンユニット４０を上昇させる。
【００５２】
ここで、キャップユニット５０には、左右一対のヘッドキャップ用アーム６３の一端側が回転可能に連結されている。また、プラテンユニット４０には、左右一対のプラテン用アーム６２の一端側が回転可能に連結されている。そして、各ヘッドキャップ用アーム６３の他端側の支点部６３ａ、及び各プラテン用アーム６２の他端側の支点部６２ａは、インクジェットプリンタ１０のメインフレーム（図示せず）によって各揺動アーム６１の中央部６１ａと同じ高さに支持され、回転可能となっている。
【００５３】
したがって、プラテン用アーム６２は、揺動アーム６１の中央部６１ａの回転中心から一端側のプラテン支持部６１ｃとの間で、第１の４節リンク機構を構成する。また、ヘッドキャップ用アーム６３は、揺動アーム６１の中央部６１ａの回転中心から他端側のキャップ支持部６１ｂとの間で、第２の４節リンク機構を構成する。これにより、揺動アーム６１の揺動に基づく変位があっても、その位置におけるプラテンユニット４０及びキャップユニット５０の姿勢を傾斜させず、水平姿勢を維持する姿勢維持手段となる。
【００５４】
この点に関して詳述すると、プラテンユニット４０、プラテン用アーム６２、支点部６２ａ及び中央部６１ａを支持するメインフレーム（図示せず）、及びプラテン支持部６１ｃが第１の４節リンク機構となる。また、キャップユニット５０、ヘッドキャップ用アーム６３、支点部６３ａ及び中央部６１ａを支持するメインフレーム（図示せず）、及びキャップ支持部６１ｂが第２の４節リンク機構となる。
【００５５】
ここで、プラテン用アーム６２は、両端に回転軸を有する板状の部材であり、その一端がプラテンユニット４０に、他端が支点部６２ａによってメインフレーム（図示せず）に回動自在に結合されている。そして、プラテン用アーム６２の回転軸間の距離は、プラテン支持部６１ｃの回転軸間の距離と等しく、かつ平行となっている。そのため、平行リンク（第１の４節リンク機構）が形成されることとなり、プラテンユニット４０は、メインフレームの水平面（支点部６２ａ及び中央部６１ａを通る平面）に対し、平行な姿勢を維持できる。
【００５６】
同様に、ヘッドキャップ用アーム６３も、両端に回転軸を有する板状の部材であり、その一端がキャップユニット５０に、他端が支点部６３ａによってメインフレーム（図示せず）に回動自在に結合されている。そして、ヘッドキャップ用アーム６３の回転軸間の距離は、キャップ支持部６１ｂの回転軸間の距離と等しく、かつ平行となっている。そのため、平行リンク（第２の４節リンク機構）が形成されることとなり、キャップユニット５０は、メインフレームの水平面（支点部６３ａ及び中央部６１ａを通る平面）に対し、平行な姿勢を維持できる。
【００５７】
また、第１の４節リンク機構及び第２の４節リンク機構は、揺動アーム６１（キャップ支持部６１ｂ及びプラテン支持部６１ｃ）が共有の構成要素となっている。そして、揺動アーム６１の中央部６１ａに対して、第１の４節リンク機構及び第２の４節リンク機構が対称的に配置されている。そのため、図１０に示す揺動の第２段階のように、揺動アーム６１が傾斜すると、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０が連動して変位し、物理的に干渉することなく、両者の水平姿勢が維持される。
【００５８】
図１１は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０におけるプラテンユニット４０及びキャップユニット５０の揺動の第３段階を示す斜視図である。
図１１に示す揺動の第３段階は、揺動アーム６１が初期状態（揺動の第１段階）から時計回りに９０°回動した状態である。この第３段階では、キャップユニット５０がさらに下降するとともにプラテンユニット４０がさらに上昇し、両者が一時的に横並びの状態となる。
【００５９】
このように、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０が水平姿勢を維持したまま横並びになると、ラインヘッド２０（図２参照）とプラテンユニット４０及びキャップユニット５０との間に空きスペースが生じる。そのため、クリーニングユニット７０（図２参照）によるインク吐出面２２（図４参照）のクリーニングが可能となる。
【００６０】
図１２は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０におけるプラテンユニット４０及びキャップユニット５０の揺動の第４段階を示す斜視図である。
図１２に示す揺動の第４段階では、揺動アーム６１がさらに時計回りに回動し、プラテンユニット４０とキャップユニット５０との上下関係が逆転する。そして、プラテンユニット４０は、水平姿勢を維持したまま印画位置に向かって変位し、キャップユニット５０は、水平姿勢を維持したまま待機位置に向かって変位する。
【００６１】
図１３は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０におけるプラテンユニット４０及びキャップユニット５０の揺動の第５段階を示す斜視図である。
図１３に示す揺動の第５段階では、揺動アーム６１が初期状態（揺動の第１段階）から時計回りに１８０°回動し、プラテンユニット４０とキャップユニット５０とが反転するようになる。そして、プラテンユニット４０がインク吐出面２２（図１参照）と対向し、印画位置になるので、印画動作が可能となる。
なお、キャップユニット５０は、下降した待機位置となる。
【００６２】
このように、揺動の第１段階から第５段階までのいずれの段階においても、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０は、水平姿勢が維持される。そのため、プラテンユニット４０内の廃インクやキャップユニット５０内の保湿液等をこぼすことなく収容することが可能となる。また、プラテンユニット４０に接続されたチューブ４３（図１参照）やキャップユニット５０に接続されたチューブ５２（図１参照）のねじれや屈曲が低減され、チューブ４３及びチューブ５２に負担をかけない接続が容易になる。さらにまた、図１１に示す揺動の第３段階では、クリーニングユニット７０（図２参照）によるインク吐出面２２（図４参照）のクリーニングが可能となる。
【００６３】
図１４は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０のクリーニング時の状態を示す正面図（一部断面図）である。
また、図１５は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０のクリーニング時の状態を示す斜視図である。
さらに、図１６は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第１実施形態）としての、インクジェットプリンタ１０のクリーニング時の状態を示す側面図（一部断面図）である。
図１４から図１６に示すように、インクジェットプリンタ１０は、ラインヘッド２０のインク吐出面２２をクリーニングするためのクリーニングユニット７０を有している。
【００６４】
ここで、クリーニングユニット７０は、スポンジローラ７１とゴムブレード７２とを備えており、通常は、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０（図１５参照）の邪魔にならない位置に退避している。
しかし、揺動アーム６１（図１４参照）の回転によってプラテンユニット４０及びキャップユニット５０が横並びになると、ラインヘッド２０とプラテンユニット４０及びキャップユニット５０との間に空きスペースが生じる。そして、クリーニング指令があれば、クリーニングユニット７０が空きスペースに移動する。
【００６５】
また、このような空間が形成されたときに、クリーニングユニット７０は、移動手段により、ノズル３１（図１４参照）の配列方向（図１５及び図１６に示す矢印の方向）に移動する。そのため、ゴムブレード７２がインク吐出面２２を押圧しながら移動し、インク吐出面２２のゴミや増粘したインクをかき落とす。また、スポンジローラ７１がインク吐出面２２を押圧しながら従動回転し、残ったインクかすをふき取る。したがって、インク吐出面２２のクリーニングが可能となる。
なお、クリーニングユニット７０の移動手段は、例えば、モータによって駆動回転されるギヤ、ベルト、カム、ピストン、又はこれらの組合せ等によって構成できる。また、ガイドシャフト（図示せず）等を用いることにより、クリーニングユニット７０を水平移動させることができる。
【００６６】
したがって、第１実施形態のインクジェットプリンタ１０は、クリーニング動作を含む一般的な動作の流れを一連の動作中で効率的かつ迅速に実行できる。
具体的には、キャップユニット５０を開け、インク吐出面２２のクリーニングを行い、印画を実行できる。また、印画の終了後、インク吐出面２２のクリーニングを行い、キャップユニット５０を閉じることができる。
【００６７】
また、ラインヘッド２０が固定されているため、ラインヘッド２０の信頼性及びインクの吐出精度が向上する。さらにまた、ノズル３１のメニスカスのバランスが破壊されないので、そのバランス回復のためにインクを消費することもない。
一方、上下に揺動するプラテンユニット４０及びキャップユニット５０は、揺動アーム６１を回動させるだけの簡単な構成で、インク吐出面２２に選択的に対向させることができる。しかも、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０の水平姿勢が維持されるので、廃インクや保湿液をこぼすことなく収容できる。さらに、水平姿勢の維持により、チューブ４３及びチューブ５２（図１参照）のねじれや屈曲が低減され、これに起因するトラブルを解消できる。
【００６８】
＜２．第２の実施の形態＞
［ヘッドキャップの構成例］
図１７は、本発明の液体吐出装置の一実施形態（第２実施形態）としての、インクジェットプリンタ８０の概要を示す斜視図である。
図１７に示すように、第２実施形態のインクジェットプリンタ８０は、キャップユニット８１が４つのヘッドキャップ８２を備える構成となっている。この４つのヘッドキャップ８２は、４つのヘッドモジュール３０（図４参照）が吐出するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクに対応する。
【００６９】
また、各ヘッドキャップ８２は、上面が開口した浅い箱状で、ラインヘッド２０のインク吐出面２２とほぼ同じ長さで細長く伸びている。そして、３つの支持軸８３をキャップユニット８１に挿入することにより、上下動可能に取り付けられている。さらにまた、各ヘッドキャップ８２の下面とキャップユニット８１の上面との間に２つの上昇バネ８４が挿入されており、各ヘッドキャップ８２が上向きに付勢されている。
【００７０】
このような第２実施形態のインクジェットプリンタ８０において、キャップユニット８１がキャッピング位置に揺動すると、各ヘッドキャップ８２がそれぞれインク吐出面２２に当接する。そして、各ヘッドキャップ８２は、それぞれの上昇バネ８４の作用によってインク吐出面２２を均一に押圧し、４つのヘッドモジュール３０（図４参照）ごとにノズル３１（図４参照）の周囲を覆う。そのため、インク吐出面２２がホコリや紙粉等から保護されるだけでなく、乾燥しなくなるので、ノズル３１の目詰まりが防止される。
なお、各ヘッドキャップ８２に多孔質体を挿入し、保湿液を含浸させておけば、ノズル３１の乾燥防止効果を長期間にわたって持続できる。
【００７１】
また、印画を再開する場合等に行うインクの空吐出や、ノズル３１（図４参照）の目詰まりを回復したりヘッドモジュール３０（図４参照）内の気泡の除去するために行う空吐出（吐出回復動作）を実行すると、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクがそれぞれ別々のヘッドキャップ８２に収容される。そのため、各色のインクが各ヘッドキャップ８２に混ざらずに収容されるので、廃インクの再利用が可能となる。
なお、廃インクの再利用に際しては、異物等を除去するため、フィルタを通すことが好ましい。
【００７２】
以上、説明したように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０，８０は、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０，８１を上下に揺動させ、インク吐出面２２に選択的に対向させることができる。そして、上下に揺動しても、プラテンユニット４０及びキャップユニット５０，８１の水平姿勢が維持される。そのため、インク等がこぼれ落ちることなく、印画時の状態、待機時の状態、及びクリーニング時の状態を簡単に切り替えられる。
【００７３】
また、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、以下のような種々の変形等が可能である。
（１）本実施形態は、ラインヘッド２０を備えるラインヘッド式のインクジェットプリンタ１０，８０を液体吐出装置としている。しかし、液体吐出装置は、これに限らず、ヘッドを記録用紙の幅方向に移動させて印画を行うシリアルヘッド式のプリンタであってもよい。また、プリンタの他、複写機、ファクシミリ等にも適用できる。
【００７４】
（２）本実施形態では、クリーニングユニット７０がスポンジローラ７１及びゴムブレード７２を有しており、それぞれがインク吐出面２２をクリーニングするようにした。しかし、クリーニングユニット７０の構成は、これに限らず、ローラ又はブレードの単独使用等、メンテナンスの目的等に応じて適宜構成できる。
【符号の説明】
【００７５】
１０  インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
１１  記録用紙（液体の吐出対象）
２０  ラインヘッド（液体吐出ヘッド）
２２  インク吐出面（ノズル列の形成部分）
３１  ノズル
３１ａ  ノズル列
４０  プラテンユニット
４１  リブ
４２  多孔質体
５０  キャップユニット
５１  多孔質体
５３  シール突起
６１  揺動アーム（揺動手段）
６１ａ  中央部
６１ｂ  キャップ支持部
６１ｃ  プラテン支持部
６２  プラテン用アーム（姿勢維持手段）
６２ａ  支点部
６３  ヘッドキャップ用アーム（姿勢維持手段）
６３ａ  支点部
６４  揺動ベルト（揺動手段）
６５  中間プーリ（揺動手段）
６６  モータ（揺動手段）
６７  回転軸（揺動手段）
６８  伝達ベルト（揺動手段）
７０  クリーニングユニット
８０  インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
８１  キャップユニット
【図１】
2011016314.tif 000003
【図２】
2011016314.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011016314.tif 000006
【図５】
2011016314.tif 000007
【図６】
2011016314.tif 000008
【図７】
2011016314.tif 000009
【図８】
2011016314.tif 000010
【図９】
2011016314.tif 000011
【図１０】
2011016314.tif 000012
【図１１】
2011016314.tif 000013
【図１２】
2011016314.tif 000014
【図１３】
2011016314.tif 000015
【図１４】
2011016314.tif 000016
【図１５】
2011016314.tif 000017
【図１６】
2011016314.tif 000018
【図１７】
2011016314.tif 000019