(57)【要約】【課題】気密性を維持できると共に、製造時の歩留まりを改善できる印刷ヘッド用キャップを得る。【解決手段】底面３６を輪状に取り巻き、インクジェットプリンタの印刷ヘッドのノズル面に向かって突き出された弾性変形可能なリップ４０を備える。輪状のリップ４０は、長方形状のリップで、複数の辺リップ４０ａ〜４０ｄと辺リップ４０ａ〜４０ｄをつなぎ底面３６を取り巻く方向が変節する角リップ４０ｅ〜４０ｈとを備え、角リップ４０ｅ〜４０ｈが角を形成する。辺リップ４０ａ〜４０ｄはその断面形状が底面３６から先端に向かって厚さが薄くなるテーパ状に形成され、角リップ４０ｅ〜４０ｈは辺リップ４０ａ〜４０ｄとほぼ同じ高さで、その断面形状の厚さは辺リップ４０ａ〜４０ｄの厚さより薄く形成した。【選択図】  図４
2004291480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面を輪状に取り巻き、インクジェットプリンタの印刷ヘッドのノズル面に向かって突き出された弾性変形可能なリップを備え、該リップを前記ノズル面に押し付けて前記ノズル面を覆う印刷ヘッド用キャップにおいて、
前記輪状のリップは、前記底面を取り巻く方向が変節する角を備え、該角を弾性変形しやすく形成したことを特徴とする印刷ヘッド用キャップ。
【請求項２】
前記角の厚さを薄くして前記弾性変形しやすく形成したことを特徴とする請求項１記載の印刷ヘッド用キャップ。
【請求項３】
前記輪状のリップは、複数の辺リップと該辺リップをつなぎ前記底面を取り巻く方向が変節する角リップとを備え、該角リップが前記角を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の印刷ヘッド用キャップ。
【請求項４】
前記辺リップはその断面形状が前記底面から先端に向かって厚さが薄くなるテーパ状に形成され、前記角リップは前記辺リップとほぼ同じ高さで、その断面形状の厚さは前記辺リップの厚さより薄いことを特徴とする請求項３記載の印刷ヘッド用キャップ。
【請求項５】
前記輪状のリップは、長方形状のリップで、前記辺リップは、長辺側の一対の直線状の辺リップと短辺側の一対の直線状の辺リップとを備えたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の印刷ヘッド用キャップ。
【請求項６】
前記リップには、その外側に前記リップ先端の変形を促進する溝を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の印刷ヘッド用キャップ。
【請求項７】
底面を輪状に取り巻き、インクジェットプリンタの印刷ヘッドのノズル面に向かって突き出された弾性変形可能なリップを備え、該リップを前記ノズル面に押し付けて前記ノズル面を覆う印刷ヘッド用キャップにおいて、
前記輪状のリップは、複数の辺リップと該辺リップをつなぎ前記底面を取り巻く方向が変節する角リップとを備え、該角リップは外側に膨らんだ円弧状で、かつ、前記辺リップの高さよりも前記角リップの高さを低く形成したことを特徴とする印刷ヘッド用キャップ。
【請求項８】
前記リップは、前記底面から外側に斜めに突き出されていることを特徴とする請求項７記載の印刷ヘッド用キャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷用紙にインク滴を吐出する印刷ヘッドの回復あるいは保湿時等にノズル面を覆う印刷ヘッド用キャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特許文献１にあるように、キャップを印刷ヘッドのノズル面に押し当てた際のシール性を改善するために、箱形の密封部とその外周に形成された厚肉部とを薄肉部により連結し、密封部をノズル面に押し当てた際に、薄肉部の変形により、密封部がイコライズしてノズル面に密着するようにしたものが知られている。
【０００３】
また、特許文献２にあるように、キャップは、ノズル面の形状に応じた長方形状の箱形に形成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１９３１５０号公報
【特許文献２】特開平１０−２１１７１１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
こうした従来の矩形のキャップ、特に、印刷用紙の幅方向全域にわたって複数のノズルが列設されたフルライン型の印刷ヘッドに用いるキャップでは、印刷ヘッドのノズルの列設方向に沿う寸法が大きく、キャップをノズル面に均一に密着させるためには、平面度や寸法等に高い精度が要求される。しかし、キャップはゴム等の弾性体により形成されるので、特にこのような精度の高い形状に作製するのが困難であり、キャップに求められる気密性を維持するのが難しく、また、製造時に不良となるキャップが多く、製造上の歩留まりが悪いという問題もあった。
【０００６】
本発明の課題は、気密性を維持できると共に、製造時の歩留まりを改善できる印刷ヘッド用キャップを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
底面を輪状に取り巻き、インクジェットプリンタの印刷ヘッドのノズル面に向かって突き出された弾性変形可能なリップを備え、該リップを前記ノズル面に押し付けて前記ノズル面を覆う印刷ヘッド用キャップにおいて、前記輪状のリップは、前記底面を取り巻く方向が変節する角を備え、該角を弾性変形しやすく形成したことを特徴とする印刷ヘッド用キャップがそれである。
【０００８】
前記角の厚さを薄くして前記弾性変形しやすく形成してもよい。また、前記輪状のリップは、複数の辺リップと該辺リップをつなぎ前記底面を取り巻く方向が変節する角リップとを備え、該角リップが前記角を形成してもよい。前記辺リップはその断面形状が前記底面から先端に向かって厚さが薄くなるテーパ状に形成され、前記角リップは前記辺リップとほぼ同じ高さで、その断面形状の厚さは前記辺リップの厚さより薄くしてもよい。あるいは、前記輪状のリップは、長方形状のリップで、前記辺リップは、長辺側の一対の直線状の辺リップと短辺側の一対の直線状の辺リップとを備えてもよい。更に、前記リップには、その外側に前記リップ先端の変形を促進する溝を形成してもよい。
【０００９】
また、底面を輪状に取り巻き、インクジェットプリンタの印刷ヘッドのノズル面に向かって突き出された弾性変形可能なリップを備え、該リップを前記ノズル面に押し付けて前記ノズル面を覆う印刷ヘッド用キャップにおいて、前記輪状のリップは、複数の辺リップと該辺リップをつなぎ前記底面を取り巻く方向が変節する角リップとを備え、該角リップは外側に膨らんだ円弧状で、かつ、前記辺リップの高さよりも前記角リップの高さを低く形成したことを特徴とする印刷ヘッド用キャップがそれである。その際、前記リップは、前記底面から外側に斜めに突き出すとよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のプリンタは、フルライン型の印刷ヘッド１を備え、その印刷ヘッド１には印刷用紙の供給方向と直交する方向に多数の図示しないノズルが形成されており、ノズルが開口するノズル面２が印刷用紙に対抗して配置されている。
【００１１】
また、印刷ヘッド１は、印刷用紙にインク滴を吐出するインクジェット式のものであり、印刷ヘッド１は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に設けられている。各々の印刷ヘッド１には、インクカートリッジ４からインク供給機構６を介して各色のインクが供給される。
【００１２】
印刷用紙は一対のローラ８（一方のみ図示する）間に張設されたベルト１０の表面に密着されて供給される。各々の印刷ヘッド１は印刷用紙に垂直な方向に移動できるように構成されており、印刷実行時には印刷ヘッド１はベルト１０上の印刷用紙に接近したインク吐出位置に移動され、メンテナンス時にはベルト１０との間に所定の隙間が形成される位置であり、インク吐出位置よりもベルト１０から離れた待機位置に移動されるように構成されている。
【００１３】
プリンタには、この隙間に挿入可能な載置台１２が設けられており、載置台１２は、図２に示すように、印刷用紙の供給方向（図１の紙面に垂直な方向）と直交し、印刷用紙の紙面と平行に配置された一対のガイドバー１４，１６に複数の摺動部材１８を介して、摺動可能に支持されている。ガイドバー１４，１６と平行にベルト１９が張設されており、載置台１２とベルト１９とは係止部材２０を介して締結されている。
【００１４】
ベルト１９が駆動されると、載置台１２はガイドバー１４，１６に沿って摺動し、印刷ヘッド１と印刷用紙との間の隙間に挿入されたメンテナンス位置（図１に実線で示す位置）と、印刷時には隙間から退避された退避位置（図１に二点鎖線で示す位置）との間で、移動できるように構成されている。
【００１５】
載置台１２には、キャップ機構２２が載置されており、キャップ機構２２は、載置台１２に一端が揺動可能に支持された複数のリンク２４と、この複数のリンク２４の他端が揺動可能に支持されたキャップ台２６とを備えている。キャップ台２６は、載置台１２がメンテナンス位置に移動された際に、キャップ台２６と一体の係合部２８が印刷ヘッド１に設けられた固定側に当接して、キャップ台２６をノズル面２と平行を保ちつつ、円弧状にノズル面２に向かって移動されるように構成されている。
【００１６】
キャップ台２６には、図３に示すように、揺動台３０がピン３２の廻りに揺動可能に支持されている。ピン３２の両側で、キャップ台２６と揺動台３０との間にはコイルばね３３ａ，３３ｂが配置されている。揺動台３０には印刷ヘッド１の各色毎に、本実施形態では、４つの印刷ヘッド用キャップ３４（以下、キャップ３４という。）が取り付けられている。キャップ３４は、弾性変形可能な材質で形成され、特に、インクに対して耐性のある材質、例えば、ブチルゴムやＥＰＤＭ等により形成されている。
【００１７】
キャップ３４には、図４に示すように、ノズル面２に対向して、ノズル面２の形状に応じた角形の、本実施形態では長方形状の底面３６が形成されている。底面３６は、ほぼ平坦で、底面３６に開口した排出穴３８がキャップ３４に形成されている。排出穴３８は、図示しない排出流路に接続されて、インクを排出できるように構成されている。
【００１８】
キャップ３４には、底面３６を輪状に取り巻くリップ４０が設けられており、リップ４０は印刷ヘッド１のノズル面２に向かって突き出されている。本実施形態では、リップ４０は、底面３６の長辺側に沿って直線状に設けられた一対の辺リップ４０ａ，４０ｂと、底面３６の短辺側に沿って直線状に設けられた一対の辺リップ４０ｃ，４０ｄとを備えている。
【００１９】
これらの辺リップ４０ａ〜４０ｄは、図５、図６に示すように、その断面形状が、底面３６側で厚さが厚く、先端に向かって徐々に厚さが薄くなるように、テーパ状に形成されている。尚、辺リップ４０ａ〜４０ｄは、直線状に限らず、緩やかな円弧等の曲線状であってもよい。
【００２０】
リップ４０のうち、底面３６を取り巻く方向が変節する角は、本実施形態では、長辺側の辺リップ４０ａ，４０ｂから短辺側の辺リップ４０ｃ，４０ｄに方向が９０度変わる角は、円弧からなる角リップ４０ｅ〜４０ｈにより各辺リップ４０ａ〜４０ｄがつながれている。角リップ４０ｅ〜４０ｈは、取付面Ｓからの高さは辺リップ４０ａ〜４０ｄと同じに形成されており、本実施形態では、図７に示すように、その断面形状の厚さは辺リップ４０ａ〜４０ｄの先端の厚さと同じに形成されて、角リップ４０ｅ〜４０ｈが辺リップ４０ａ〜４０ｄよりも弾性変形しやすく形成されている。図４、図６では、中心線よりも下側を、キャップ３４をノズル面２に押し付けて変形した状態で示している。尚、角リップ４０ｅ〜４０ｈの厚さは、辺リップ４０ａ〜４０ｄよりも薄ければ、弾性変形しやすく、実施可能である。
【００２１】
辺リップ４０ａ〜４０ｄと角リップ４０ｅ〜４０ｈとの外側には、全周にわたって溝４２が形成されており、この溝４２により、辺リップ４０ａ〜４０ｄと角リップ４０ｅ〜４０ｈとの各先端がノズル面２に押し当てられたときに、図６に示すように、先端の変形を促進するように構成されている。尚、キャップ３４の裏側には、揺動台３０に取り付ける際の位置決め突起４４，４６が形成されている。
【００２２】
次に、前述した本実施形態の印刷ヘッド用キャップの作動について説明する。印刷時には、ローラ８の回転によりベルト１０が駆動されて、印刷用紙が印刷ヘッド１の下方を一定速度で通過する。そして、印刷ヘッド１からインク滴が吐出されて、ライン毎に印刷が行われる。
【００２３】
印刷ヘッド１のノズルの目詰まり回復あるいは保湿等を行なうメンテナンス時には、印刷ヘッド１は、図１に矢印で示すように、インク吐出位置から待機位置に移動されて、ベルト１０との間に所定の隙間が形成される。そして、ベルト１９の駆動により、載置台１２がガイドバー１４，１６に案内されて、印刷ヘッド１とベルト１０との間の隙間に挿入される。
【００２４】
係合部２８がプリンタの固定側に突き当たり、更に載置台１２が移動されることにより、キャップ台２６が複数のリンク２４により、図３に示す離間位置からノズル面２に向かって、平行を保ちながら、円弧状に移動される。そして、キャップ３４がノズル面２に押しつけられ、その際、キャップ３４をノズル面２に均等な押圧力で押しつけるように、揺動台３０がピン３２の廻りに揺動する。
【００２５】
キャップ３４がノズル面２に押しつけられた際には、辺リップ４０ａ〜４０ｄでは、図６に示すように、その先端が溝４２の内側に倒れるように弾性変形する。そして、角リップ４０ｅ〜４０ｈでは、同様にその先端が溝４２の内側に倒れるように弾性変形する。同時に、角リップ４０ｅ〜４０ｈでは、その両側の辺リップ４０ａ〜４０ｄの先端が外側に広がるように倒れることにより、その先端をつなぐ円弧状の円周の長さが長くなる。角リップ４０ｅ〜４０ｈは、弾性変形しやすいように形成されているので、角リップ４０ｅ〜４０ｈが円周方向に伸びる。
【００２６】
従って、ノズル面２にキャップ３４が押しつけられると、図４、図６に示すように、辺リップ４０ａ〜４０ｄの先端が外側に倒れ、角リップ４０ｅ〜４０ｈの先端が外側に倒れると共に円周方向に伸びて、ノズル面２に辺リップ４０ａ〜４０ｄ、角リップ４０ｅ〜４０ｈの先端が密着して、ノズル面２を底面３６と辺リップ４０ａ〜４０ｄ及び角リップ４０ｅ〜４０ｈとにより気密性よく覆う。
【００２７】
その後、印刷ヘッド１からインクを吐出して、ノズルの回復等が行われる。その際、底面３６と辺リップ４０ａ〜４０ｄ及び角リップ４０ｅ〜４０ｈとにより気密性よく覆われているので、インクが漏れ出ることはない。尚、回復時に限らず、印刷を実行していないときにも、キャップ３４がノズル面２に押しつけられて、ノズル面２を保湿する。
【００２８】
このように、角リップ４０ｅ〜４０ｈが弾性変形しやすいように形成されているので、気密性を維持できると共に、弾性変形して気密性を維持するので、寸法精度に対する許容度が大きく、寸法不良となるキャップ３４を少なくすることができ、製造時の歩留まりを改善できる。
【００２９】
次に、前述した実施形態と異なる第２実施形態の印刷ヘッド用キャップについて、図８〜図１１によって説明する。尚、本第２実施形態の印刷ヘッド用キャップは、請求項７及び請求項８に対応している。前述した実施形態と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００３０】
図８に示すように、キャップ５０には、ノズル面２に対向して底面３６が形成されている。キャップ５０には、底面３６を輪状に取り巻くようにしてリップ５２が設けられており、リップ５２は印刷ヘッド１のノズル面２に向かって突き出されている。本実施形態では、リップ５２は、底面３６の長辺側に沿って直線状に設けられた一対の辺リップ５２ａ，５２ｂと、底面３６の短辺側に沿って直線状に設けられた一対の辺リップ５２ｃ，５２ｄとを備えている。この場合も、辺リップ５２ａ〜５２ｄは直線状に限らず、曲線状であってもよい。
【００３１】
これらの辺リップ５２ａ〜５２ｄは、図９、図１０に示すように、その断面形状が、底面３６側からノズル面２に向かって斜めに突き出され、先端が外側に開き、底面３６からオーバーハングするように形成されている。辺リップ５２ａ〜５２ｄの厚さは、底面３６側でも、先端側でもほぼ等しいか、先端側に向かってわずかに減少するように形成されている。
【００３２】
リップ５２のうち、底面３６を取り巻く方向が変節する角は、本実施形態では、長辺側の辺リップ５２ａ，５２ｂから短辺側の辺リップ５２ｃ，５２ｄに方向が９０度変わる角は、円弧からなる角リップ５２ｅ〜５２ｈによりつながれている。角リップ５２ｅ〜５２ｈは、図８に示すように、各辺リップ５２ａ〜５２ｄを延長して交差する角よりも外側に膨らんだ円弧状に形成されている。図９、図１１（イ）に示すように、角リップ５２ｅ〜５２ｈは、底面３６から先端側に向かって、辺リップ５２ａ〜５２ｄよりも更に外側に斜めに突き出されて形成されている。
【００３３】
また、角リップ５２ｅ〜５２ｈは、その高さ（取付面Ｓからの高さ）が辺リップ５２ａ〜５２ｄよりも低く形成されている。角リップ５２ｅ〜５２ｈは、その円弧の中間点で最もその高さが低く、両側の辺リップ５２ａ〜５２ｄの先端に向かって、辺リップ５２ａ〜５２ｄと同じ高さとなるように傾斜して形成されている。角リップ５２ｅ〜５２ｈの高さは、キャップ５０をノズル面２に押し付けた際に、その変形により辺リップ５２ａ〜５２ｄと角リップ５２ｅ〜５２ｈとの高さが同じとなるように、実験等により決定すればよい。尚、図８、図１０は、中心線よりも下側でキャップ５０をノズル面２に押し付けて変形した状態を示している。
【００３４】
次に、本第２実施形態の印刷ヘッド用キャップの作動について説明する。
キャップ５０がノズル面２に押しつけられると、辺リップ５２ａ〜５２ｄは、図８、図１０、図１１（ロ）に示すように、外側に倒れるように変形する。これにより、辺リップ５２ａ〜５２ｄは、その高さが低くなる。一方、角リップ５２ｅ〜５２ｈは、両側の辺リップ５２ａ〜５２ｄと共に、辺リップ５２ａ〜５２ｄ側では外側に同様に倒れる。角リップ５２ｅ〜５２ｈの中間では、倒れが小さく、その高さが低くならない。
【００３５】
よって、ノズル面２に押しつけた際には、辺リップ５２ａ〜５２ｄと角リップ５２ｅ〜５２ｈとでは、その高さがほぼ等しくなり、ノズル面２に隙間なく密着され、ノズル面２が底面３６と辺リップ５２ａ〜５２ｄ及び角リップ５２ｅ〜５２ｈとにより気密性よく覆われる。
【００３６】
このように、辺リップ５２ａ〜５２ｄが変形して角リップ５２ｅ〜５２ｈと同じ高さとなるように形成されているので、気密性を維持できると共に、変形して気密性を維持するので、寸法精度に対する許容度が大きく、寸法不良となるキャップ５０を少なくすることができ、製造時の歩留まりを改善できる。
【００３７】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の請求項１〜６記載の印刷ヘッド用キャップは、角リップが弾性変形しやすいように形成されているので、気密性を維持できると共に、弾性変形して気密性を維持するので、寸法精度に対する許容度が大きく、寸法不良を少なくすることができ、製造時の歩留まりを改善できるという効果を奏する。特に、リップの外側に溝を形成すると、弾性変形が促進されて、より確実に気密性を維持できる。
【００３９】
また、本発明の請求項７，８記載の印刷ヘッド用キャップは、辺リップが変形して角リップと同じ高さとなるので、気密性を維持できると共に、変形して気密性を維持するので、寸法精度に対する許容度が大きく、寸法不良を少なくすることができ、製造時の歩留まりを改善できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての印刷ヘッド用キャップを用いたプリンタの構成図である。
【図２】本実施形態の印刷ヘッド用キャップを用いたキャップ機構の平面図である。
【図３】図２のＡＡ断面図である。
【図４】本実施形態の印刷ヘッド用キャップの平面図である。
【図５】図４のＢＢ断面図である。
【図６】図４のＣＣ断面図である。
【図７】図４のＤＤ断面図である。
【図８】第２実施形態の印刷ヘッド用キャップの平面図である。
【図９】図８のＥＥ断面図である。
【図１０】図８のＦＦ断面図である。
【図１１】第２実施形態の印刷ヘッド用キャップのリップの倒れを示す説明図である。
【符号の説明】
１…印刷ヘッド        ２…ノズル面
４…インクカートリッジ  ６…インク供給機構
１２…載置台          １４，１６…ガイドバー
２２…キャップ機構    ２４…リンク
２６…キャップ台      ２８…係合部
３０…揺動台        ３２…ピン
３４，５２…印刷ヘッド用キャップ
３６…底面          ３８…排出穴
４０，５２…リップ
４０ａ〜４０ｄ，５２ａ〜５２ｄ…辺リップ
４０ｅ〜４０ｈ，５２ｅ〜５２ｈ…角リップ
４２…溝
【図１】
2004291480.tif 000003
【図２】
2004291480.tif 000004
【図３】
2004291480.tif 000005
【図４】
2004291480.tif 000006
【図５】
2004291480.tif 000007
【図６】
2004291480.tif 000008
【図７】
2004291480.tif 000009
【図８】
2004291480.tif 000010
【図９】
2004291480.tif 000011
【図１０】
2004291480.tif 000012
【図１１】
2004291480.tif 000013