(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出対象物に対向するノズル開口面に液体を吐出する複数のノズルが開口した吐出ヘッドと、前記ノズルから液体を強制的に吸引するための吸引機構とを備えた液滴吐出装置において、
前記ノズル開口面には、その開口面よりも突出して前記ノズルを保護する保護プレートがその第１の広幅面を前記ノズル開口面に対向させて固着され、
前記保護プレートには、前記複数のノズルを囲む枠状部と、その枠状部を貫通して形成され前記複数のノズルを前記第１の広幅面と反対側の第２の広幅面側の外方に露出させる貫通部と、一方の端部が前記貫通部に連通し前記貫通部から離れる方向に延びるように第１の広幅面に凹設された溝部と、前記溝部の他方の端部に連通し且つ外方に向かって開口形成された開放部とが備えられ、
前記吸引機構には、少なくとも前記保護プレートに対して接離動可能なキャップ部材と、前記キャップ部材で覆われた内側を吸引することができるポンプ部材とが備えられ、
前記吸引機構は、前記キャップ部材で前記貫通部と前記開放部の両方を覆って吸引する第１の状態と、前記貫通部と前記開放部のいずれか一方を覆い且つ他方を大気に開放して吸引する第２の状態とで、切り替えできるように設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記キャップ部材は、２つのキャップ体を備え、前記吸引機構における前記第１の状態では、前記一方のキャップ体が用いられ、前記第２の状態では、前記他方のキャップ体が用いられることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記吸引機構における前記第２の状態は、前記ノズル開口面に接触する前記キャップ部材の位置が、前記第１の状態から当該ノズル開口面に沿って平行に移動した状態であることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記保護プレートの外形状は、前記ノズル開口面の平面積よりも小さく形成され、前記開放部は、前記保護プレートにおける前記第１及び第２の広幅面に交差する側面に開口形成され、
前記吸引機構における前記第１の状態では、前記キャップ部材は前記保護プレートを囲んで前記ノズル開口面に密着することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記開放部は、前記第２の広幅面に開口形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記貫通部の前記第２の広幅面側の端部には、当該貫通部を縮径させるように延設された庇部が設けられてい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。
【請求項７】
前記複数のノズルは、１または複数の列状に配置され、前記貫通部は、前記ノズル列と対向する位置においてそのノズル列が延びる方向に連続して形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記複数のノズルは、１または複数の列状に配置され、前記貫通部は前記ノズル毎に形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記保護プレートの前記溝部は、前記ノズル列におけるノズルピッチと同じかそれよりも細かいピッチで設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】
前記保護プレートにおける前記第２の広幅面には、前記液体との親和性を高める処理が施されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１１】
前記ノズルは樹脂製で薄板状のノズルプレートに形成され、前記保護プレートは金属製であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液体を吐出させる液滴吐出装置に関し、特に、ノズルから強制的に液体を吸引する吸引機構を備えた液滴吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に液滴吐出装置としてインクジェット式の記録装置では、吐出対象物である用紙等の記録媒体と吐出ヘッドとを相対的に移動させながら吐出ヘッドからインクを吐出させる。また、記録媒体が曲がって搬送されたり、記録媒体に変形やうねりが生じたりしていると、ノズル開口面に記録媒体が接触し、ノズル開口面を損傷したり、ノズルの開口端を損傷することがあるため、特許文献１に記載されている吐出ヘッドでは、ノズル開口面に凹みを設けて、その凹み内にノズルを形成している。つまり、ノズル開口面を損傷すると、その損傷部にインクが残留しノズルから吐出しようとするインクに接触したとき、吐出方向の曲がりを生じたり、また、ノズルの開口端を損傷すると、ノズル内に形成されるインクのメニスカスが正常に形成されなくなって、吐出不良を生じる。このため、ノズル近傍を凹ませることで、記録媒体との接触から保護しているのである。
【特許文献１】特開平４−１７６６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ノズル開口面に形成できる凹みは浅く、記録媒体に変形やうねりが大きく生じたとき、記録媒体がノズルに接触するのを十分に回避することができない。また、特許文献１の従来例として記載されている図５，６には、ノズル開口面に別部品の板を固定し、その板にノズルと同心に開口部を設けることが開示されている。このような構成において、その板厚を大きくすることで、ノズルが記録媒体と接触する可能性を小さくできるが、開口部内にほこり、ごみ等の異物が入り込み、かえって吐出方向の曲がりを生じやすくなる。また、公知のワイパ等の払拭部材を開口部内に侵入させてノズル近傍を払拭すると、開口部内面とノズル開口面とがなす角部にインクが残留し、このインクが記録媒体に滴下して記録媒体を汚すおそれがある。
【０００４】
本発明は、上記問題を解消するものであり、ノズルに対する保護性能を向上させながら、吐出ヘッドに残留するインクを良好に除去することができる液滴吐出装置の実現を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、吐出対象物に対向するノズル開口面に液体を吐出する複数のノズルが開口した吐出ヘッドと、前記ノズルから液体を強制的に吸引するための吸引機構とを備えた液滴吐出装置において、前記ノズル開口面には、その開口面よりも突出して前記ノズルを保護する保護プレートがその第１の広幅面を前記ノズル開口面に対向させて固着され、前記保護プレートには、前記複数のノズルを囲む枠状部と、その枠状部を貫通して形成され前記複数のノズルを前記第１の広幅面と反対側の第２の広幅面側の外方に露出させる貫通部と、一方の端部が前記貫通部に連通し前記貫通部から離れる方向に延びるように第１の広幅面に凹設された溝部と、前記溝部の他方の端部に連通し且つ外方に向かって開口形成された開放部とが備えられ、前記吸引機構には、少なくとも前記保護プレートに対して接離動可能なキャップ部材と、前記キャップ部材で覆われた内側を吸引することができるポンプ部材とが備えられ、前記吸引機構は、前記キャップ部材で前記貫通部と前記開放部の両方を覆って吸引する第１の状態と、前記貫通部と前記開放部のいずれか一方を覆い且つ他方を大気に開放して吸引する第２の状態とで、切り替えできるように設けられていることを特徴とするものである。この場合、「前記キャップ部材で前記貫通部と前記開放部の両方を覆って吸引する」とは、前記貫通部と前記開放部を覆ったとき、前記開放部を閉塞し、前記貫通部のみを吸引する場合を含む。
【０００６】
また、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、前記キャップ部材は、２つのキャップ体を備え、前記吸引機構における前記第１の状態では、前記一方のキャップ体が用いられ、前記第２の状態では、前記他方のキャップ体が用いられることを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項３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、前記吸引機構における前記第２の状態は、前記ノズル開口面に接触する前記キャップ部材の位置が、前記第１の状態から当該ノズル開口面に沿って平行に移動した状態であることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記保護プレートの外形状は、前記ノズル開口面の平面積よりも小さく形成され、前記開放部は、前記保護プレートにおける前記第１及び第２の広幅面に交差する側面に開口形成され、前記吸引機構における前記第１の状態では、前記キャップ部材は前記保護プレートを囲んで前記ノズル開口面に密着することを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記開放部は、前記第２の広幅面に開口形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、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、前記貫通部の前記第２の広幅面側の端部には、当該貫通部を縮径させるように延設された庇部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記複数のノズルは、１または複数の列状に配置され、前記貫通部は、前記ノズル列と対向する位置においてそのノズル列が延びる方向に連続して形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記複数のノズルは、１または複数の列状に配置され、前記貫通部は前記ノズル毎に形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の液滴吐出装置において、前記保護プレートの前記溝部は、前記ノズル列におけるノズルピッチと同じかそれよりも細かいピッチで設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記保護プレートにおける前記第２の広幅面には、前記液体との親和性を高める処理が施されていることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１から９のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記ノズルは樹脂製で薄板状のノズルプレートに形成され、前記保護プレートは金属製であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、キャップ部材で貫通部と開放部の両方を覆って吸引する第１の状態では、貫通部を通じてノズルから吐出ヘッド内部の液体や気泡等をキャップ部材内へ吸引し排出する。貫通部と開放部のうち、いずれか一方を覆い他方を大気に開放して吸引する第２の状態では、溝部から大気を吸引することで、ノズルから液体を吸引することなく、貫通部内に残留した液体を吸引し除去する。つまり、ノズルの開口面に保護プレートを固着しても、吸引機構を２つの状態に切り替えることによって、ノズルに対する吸引や、残留した液体の除去を確実に行うことができるから、ノズルに保護プレートを接近させて配置することができ、ノズルに吐出対象物やその他のものが衝突し難くなり、ノズルの損傷を良好に防止できる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、キャップ部材は２つのキャップ体を備え、第１の状態と第２の状態とをそれぞれ異なるキャップ体を用いることで実現することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、第１の状態と第２の状態とを、キャップ部材を当該ノズル開口面に沿って平行に移動させることで実現することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、キャップ部材を、保護プレートを囲むようにノズル開口面に密着させることで、保護プレートの側面に形成された開放部を覆い、第１の状態においてノズルから液体を吸引することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、開放部が第２の広幅面に開口形成されていることで、第１及び第２の状態で貫通部と開口部とをキャップ部材で簡単に覆ったり、開放することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、貫通部の第２の広幅面側の端部には、庇部が設けられている。従って、貫通部内に残留した液体を、庇部によって保持し、滴下するのを抑制できる。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、貫通部は、ノズル列と対向する位置においてそのノズル列が延びる方向に連続して形成されているから、ノズルと貫通部との位置合わせの精度が緩和される。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、貫通部はノズル毎に形成されているから、保護プレートのノズルに対する保護性能が高められる。
【００２４】
請求項９に記載の発明によれば、溝部は、ノズル列におけるノズルピッチと同じかそれよりも細かいピッチで設けられている。つまり、溝部は、ノズル毎もしくはノズルの数よりも多く設けられているから、貫通部内に残留した液体が、溝部に毛細管現象で吸い込まれて保持され、また溝部の全体的な内容量（保持できる液体の量）も多くなる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明によれば、保護プレートにおける第２の広幅面、換言すれば、吐出対象物に対向する面には、液体との親和性を高める処理が施されているから、第２の広幅面に付着した液体は濡れ広がり易い。換言すれば、第２の広幅面に付着した液体は玉になり難いので、吐出対象物に対しても滴下し難くなる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明によれば、ノズルは樹脂製で薄板状のノズルプレートに形成され、保護プレートは金属製である。従って、製造時に、ノズルプレートに保護プレートを先に固着すると、ノズルプレート単体の場合よりも剛性が高められるので、加工や組み立ての際の取り扱い性が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に本発明の基本的な実施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記録装置１の概略平面図である。この記録装置１は、単独のプリンタ装置に適用しても、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のプリンタ機能（記録部）に適用してもよい。
【００２８】
記録装置１には、図１に示すように、吐出ヘッドとしての記録ヘッド３がキャリッジ２に搭載され、記録ヘッド３の下面に対向してプラテン４が設けられている。記録ヘッド３は、プラテン４上の記録用紙に向けノズル７（図４参照）を露出させている。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に沿ってプラテン４上の記録用紙と平行（Ｙ軸方向）に移動可能に支持され、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とに掛け渡されたタイミングベルト１１によって主走査される。なお、以下の説明では、記録ヘッド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。
【００２９】
吐出対象物である記録用紙は、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）に沿って搬送される。記録ヘッド３は、ノズル７からインクを吐出して記録用紙上に記録動作を行う。なお、記録ヘッド３と記録用紙は、ＹおよびＸ軸方向において、どちらが相対的に移動するものであってもよい。
【００３０】
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の記録ヘッド３に供給される。
【００３１】
図１に示すように、記録装置１の本体フレーム１２内で、記録用紙の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）にはメンテナンスユニット１７が設けられている。記録ヘッド３は、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中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。
【００３２】
メンテナンスユニット１７は、記録ヘッド３に対するクリーニングを行う。クリーニングとしては、後で詳しく説明するが、ノズル７から増粘したインク等の不良インクを吸引する吸引パージ動作と、その後にノズル開口面５０に付着したインクなどを払拭するワイピング動作とがある。
【００３３】
記録ヘッド３は、特開２００５−３２２８５０号公報に記載の公知のものと同様で、図３及び図４に示すように、下面（すなわちノズル開口面５０）にノズル７を開口し且つ上面側に各ノズル７に対応する圧力室３５を有するキャビティ部３０と、圧力室３５に吐出圧力を与えるアクチュエータ３１と、アクチュエータ３１に駆動信号を出力するフレキシブル配線材３２とを積層して構成されている。
【００３４】
図５に示すように、ノズル７は、インク色毎にＸ軸方向に列状に多数配置され、Ｙ軸方向に間隔をおいて５列配列している。ノズル７の列に個別のノズル列７ａ〜７ｅと符号を付す。５列は、等間隔でもよいが、２列を互いに接近させてノズルどうしを千鳥状に配置してもよい。図５において、左から７ａ、７ｂをブラックインク用のノズル列、７ｃ、７ｄ、７ｅをシアンインク用、マゼンタインク用、イエローインク用のノズル列としている。また、圧力室３５もノズル７に対応して設けられ、Ｙ軸方向に間隔をおいて５列配列している。
【００３５】
キャビティ部３０は、図４に示すように、複数の薄いプレートを積層して形成されており、その内部には、インクカートリッジ１３側からキャビティ部３０へ導入されたインクが、圧力室の列毎に設けたマニホールド室３４を介して、多数の圧力室３５に分配されてノズル７に供給されるように一連のインク供給路が構成されている。
【００３６】
キャビティ部３０を構成する各プレートは、４０〜１５０μｍ程度の厚さを有している。ノズル７が穿設されているノズルプレート３６は厚さ約７０μｍの合成樹脂製で、ここではノズル７をレーザ加工するときの加工性と耐インク性とに優れている点でポリイミド樹脂を用いている。その他のプレートは、４２％ニッケル合金鋼板製で、インク流路を構成するための穴部や凹部を有している。また、ノズルプレート３６の下面すなわちノズル開口面５０は、吐出するインクに対し撥液性を有する材料で形成されか、撥液性を付与する処理が施されている。
【００３７】
ノズル開口面５０には、図４〜図８に示すように、ノズル７を保護するための保護プレート５１が固着されている。保護プレート５１はノズル開口面５０の平面積よりも小さい外形状を有する金属製の板状の部材であって、ノズル開口面５０に対向する側の上面を第１の広幅面５１ａ、その反対側（記録媒体と対向する側）の面を第２の広幅面５１ｂ、これら第１及び第２の広幅面に直交する側面のうちＹ軸方向の側面を側面５１ｃ、Ｘ軸方向の側面を側面５１ｄとする。
【００３８】
保護プレート５１は、ノズル７を囲む枠状部５２を有し、この枠状部５２には、ノズル７を第２の広幅面５１ｂ側に露出させる貫通部５３を板厚方向に貫通形成して備える。貫通部５３は、ノズル列７ａ，７ｂ、ノズル列７ｃ，７ｄ、およびノズル列７ｅに対向する位置に、そのノズル列が延びる方向（Ｘ軸方向）に連続して長い細長形状に形成されている。図５では、接近したノズル列７ａ，７ｂと７ｃ，７ｄとについては、それぞれ１つの貫通部５３が共通に対向し、残りの１つのノズル列７ｅには１つの貫通部５３が対向している。５つのノズル列が互いに間隔をおいて配置されている場合には、それぞれに貫通部５３が対向して配置される。また、各貫通部５３の第２の広幅面５１ｂ側の端部には、保護プレート５１の板厚よりも薄い厚さで、貫通部５３を縮径させるように延設された庇部５５がそれぞれ設けられている（図３及び図８参照）。貫通部５３に庇部５５を設けることで、庇部５５の上面とノズル開口面５０との間にインク滴が溜まり易くしている。なお、庇部５５を省略する場合もある。
【００３９】
貫通部５３のＸ軸方向の長さは、ノズル列の長さよりも大きいことはもちろん、払拭部材２０の同方向の長さよりも大きくても、また小さくてもよい。貫通部５３のＹ軸方向の幅および保護プレート５１の板厚は、記録ヘッド３と払拭部材２０とのＹ軸方向の走査により、払拭部材２０がノズル７近傍のノズル開口面５０を払拭できる大きさに設定される。つまり、記録ヘッド３と払拭部材２０とのＹ軸方向の走査により払拭部材２０が保護プレート５１に変形して接触しても、払拭部材２０の先端が弾性により貫通部５３に侵入してノズル開口面５０に接触することができるような、貫通部５３の幅および保護プレート５１の板厚に設定される。
【００４０】
他方、記録用紙がノズル７近傍のノズル開口面５０と接触するのを避けるためには、貫通部５３の幅が狭く、保護プレート５１の板厚が厚いことが好ましいが、払拭部材２０による上記払拭を良好に行うこととのバランスにより、貫通部５３の幅および保護プレート５１の板厚に設定される。具体的には、貫通部５３の幅は５００μｍ〜２ｍｍ、保護プレート５１の板厚は１００μｍ〜２００μｍ程度である。
【００４１】
保護プレート５１の第１の広幅面５１ａには、一方の端部が貫通部５３（庇部５５を除く部分）に連通し貫通部５３から離れる方向に延びる溝部５４が凹設され、保護プレート５１がノズル開口面５０に固着されたとき、溝部５４により通路が形成される。また、側面５１ｃ、５１ｄには、溝部５４の他方の端部に連通し外方に向かって開口形成された開放部５６が設けられている。つまり、貫通部５３は溝部５４と開放部５６とを介して外方に連通している。
【００４２】
この実施形態では、貫通部５３が３個設けられているため、Ｙ軸方向の両端に位置する２個の貫通部５３に連通する溝部５４は、Ｙ軸方向の両側の側面５１ｃに直線状に延びて外部に開口している。中央の貫通部５３に連通する溝部５４は、貫通部５３に平行に延びる補助溝部５７を介してＸ軸方向の両端の側面５１ｄに延びている。補助溝部５７は、保護プレート５１の第１の広幅面５１ａに溝部５４と接続して凹設され、両端を開放部５６として側面５１ｄに外方に向かって開口させている。
【００４３】
溝部５４の配置パターンは適宜変更可能であり、貫通部５３が２個以下の場合や、ノズル列間に配置スペースが広く取れる場合には、補助溝部５７を省略してもよい。また、貫通部５３のＸ軸方向の両端から同側の側面５１ｄへ溝部５４を延ばすこともできる。なお、溝部５４は、好ましくは、毛細管現象でインクを引き込めるほどの細幅で、かつノズル７の列方向のピッチと同じピッチかそれよりも細かいピッチで設けられることで、貫通部５３の内側に付着したインクを容易に引き込むことができる。
【００４４】
また、記録媒体と対向する第２の広幅面５１ｂには、ノズル開口面５０と同様の撥水処理、またはインクとの親和性を高める処理として、親インク性（親水性）の処理が施されている。親インク性の処理により、第２の広幅面５１ｂに付着したインクが濡れ広がり易くなるので、玉状化（液滴化）し難く、インクが記録媒体に滴下し難くなる。親インク性の処理は、公知の薄膜を付着させる方法のほか、表面をプラズマ処理、あるいは細かいディンプルや溝を多数形成して表面粗さを粗くするようにしてもよい。
【００４５】
アクチュエータ３１としては、圧電方式、電気−熱変換方式、静電気により振動板を駆動する方式など各種のものが適用できる。図面では、アクチュエータ３１は、全ての圧力室３５にわたる大きさを有する扁平な複数の圧電セラミックス層４１（例えばＰＺＴ）を積層し、その間に電極４２，４３を挟んだ圧電方式を用いている。電極は、圧力室３５毎に設けた個別電極４２と複数の圧力室３５に共通なコモン電極４３とからなり、電極に電圧を印加して両電極間の圧電セラミックス層４１を変位させることで、圧力室３５内のインクに圧力を与え、ノズル７からインクを吐出させることができる。
【００４６】
また、個別電極４２およびコモン電極４３は、スルーホールにてアクチュータ３の最上面の外部電極４４（図３参照）と電気的に接続され、外部電極４４とフレキシブル配線材３２の電極パターンとが電気的に接続されている。これにより、外部信号源からの駆動信号が、フレキシブル配線材３２に実装されている回路素子３３を介してアクチュエータ３１に入力される。
【００４７】
メンテナンスユニット１７は、図２に示すように、記録領域に近い側から順に、ノズル開口面５０を払拭する払拭部材２０と、吸引機構とを並設して備えている。吸引機構は、キャップ部材１９と、それに接続した吸引ポンプ１８とからなり、吸引ポンプ１８によりキャップ部材１９を介してノズル７からインク等を吸引し廃液タンク（図示せず）に排出する。キャップ部材１９と払拭部材２０とは、それぞれ昇降手段２１Ａ，２１Ｂによって、キャリッジ２の走査方向（Ｙ軸方向）に直交する方向（上下方向）に沿って、ノズル開口面５０に接触する位置と離隔する位置との間で移動できるように設けられている。
【００４８】
キャップ部材１９は、平面視形状の異なる大キャップ体１９ａと小キャップ体１９ｂとをＹ軸方向に沿って並設して有している。大及び小キャップ体１９ａ、１９ｂは、いずれも弾性材（例えば、ゴム、合成樹脂等）で形成されていて、それぞれ吸引ポンプ１８に連通する排出口１９ｄを有している。また、大及び小キャップ体１９ａ、１９ｂの各周縁には、ノズル開口面５０側に向かってリブ１９ｃが突設されていて、昇降手段２１Ｂによって上昇したときにリブ１９ｃが弾性変形して対向する面に密着する。大キャップ体１９ａのリブ１９ｃは、保護プレート５１を囲む大きさを有し、保護プレート５１全体を覆ってノズル開口面５０に密着する。小キャップ体１９ｂのリブ１９ｃは、貫通部５３を囲んで保護プレート５１の第２の広幅面５１ｂの外周部に密着する大きさを有する。吸引ポンプ１８は、大キャップ体１９ａと小キャップ体１９ｂとに、切替弁（図示せず）を介して選択的に連通する。
【００４９】
払拭部材２０は、可撓性を有する素材（例えば、ゴム、合成樹脂等）を用いて、図２に示すように、ノズル開口面５０のＸ軸方向の長さ寸法と略同じ長さ寸法を有するブレード状に形成されている。払拭部材２０は、記録ヘッド３の走査にともない、ノズル開口面５０と接触するとき、保護プレート５１および貫通部５３に応じて弾性変形し、ノズル７近傍を含むノズル開口面５０、保護プレート５１を払拭する。
【００５０】
そして、制御装置（図示しない）は、以下のようにキャリッジ２の走査およびメンテナンスユニット１７の動作を制御する。キャリッジ２が記録ヘッド３を大キャップ体１９ａと対向する位置に移動したとき、昇降手段２１Ｂを駆動して、大キャップ体１９ａを上昇させて、保護プレート５１全体を内包した状態でノズル開口面５０に密着させる。記録ヘッド３を小キャップ体１９ｂと対向する位置に移動したとき、小キャップ体１９ｂを上昇させて、貫通部５３を覆い且つ開放部５６を大気に開放するように保護プレート５１に密着させる。そして、それぞれの状態において、吸引ポンプ１８を、大キャップ体１９ａまたは小キャップ体１９ｂに切替弁（図示せず）を介して連通させ、吸引動作を行う。また、払拭部材２０を昇降手段２１Ａにより上昇させ、キャリッジ２を、記録ヘッド３を払拭部材２０に接触させて移動させることで、ノズル開口面５０、保護プレート５１を払拭する。
【００５１】
これらの動作は、記録動作中に定期的に行ったり、カートリッジの交換時や、あるいは、使用者が所望のタイミングで（非定期に）ボタン操作等で指令したりすることによって実行される。また、記録ヘッド３は、記録動作を所定時間以上行わないときや電源オフのときにも、大キャップ体１９ｂでノズル開口面５０を覆いかつ前記切替弁（図示せず）を閉鎖状態とすることで、ノズル内のインクの乾燥が防止される。
【００５２】
メンテナンスユニット１７の動作について、さらに説明する。まず、記録ヘッド３を大キャップ体１９ａと対向する位置に移動させる。そして、大キャップ体１９ａを上昇させ、保護プレート５１全体を内側に含むようにノズル開口面５０に密着させる。その結果、貫通部５３と開放部５６の両方が大キャップ体１９ａ内に覆われる（図７（ａ）及び図８参照）。この状態で、吸引ポンプ１８による吸引動作を行う（第１の状態）。
【００５３】
この状態では、貫通部５３と開放部５６の両方に同じ負圧が作用する、つまり、溝部５４の両端に同じ負圧が作用するから、ノズル７からインク等（増粘インクや気泡）が吸引されて排出される。排出後には、吸引ポンプ１８を停止して大キャップ体１９ａの内側を大気圧に戻し、大キャップ体１９ａをノズル開口面５０から離隔する位置に下降させる。
【００５４】
上記吸引動作中、大キャップ体１９ａ内にはインクが充満しているから、大キャップ体１９ａがノズル開口面５０から離れても、ノズル開口面５０および保護プレート５１の第２の広幅面５１ｂにインクが付着し、貫通部５３内にはインクが残留している。このインクを除去するため、次に払拭動作を行う。
【００５５】
つまり、払拭部材２０を上昇させ、キャリッジ２を、記録ヘッド３を払拭部材２０に接触させて移動させる。このとき、払拭部材２０は、ノズル開口面５０、保護プレート５１の第２の広幅面５１ｂを払拭するとともに、先端部を貫通部５３内に侵入させ、ノズル７近傍のノズル開口面５０も払拭し、上記吸引動作によってそれらの面に付着していたインクを除去する。この払拭動作によっても、貫通部５３内面とノズル開口面５０とがなす角部に毛細管現象により、一部のインクが残留する。なお、庇部５５および溝部５４があることで、より多くのインクを保持することができる。
【００５６】
この残留したインクを除去するために、記録ヘッド３を小キャップ体１９ｂと対向する位置に移動させる。そして、小キャップ体１９ｂを上昇させ、保護プレート５１の第２の広幅面５１ｂに密着させる（図７（ｂ）及び図９参照）。この状態では、貫通部５３は小キャップ体１９ｂの内側にあるが、開放部５６は、小キャップ体１９ｂに覆われず大気に開放されている。吸引ポンプ１８を駆動させて小キャップ体１９ｂを負圧にする（第２の状態）と、開放部５６が大気に連通しているため、ノズル７からインクが吸引されることなく、溝部５４を通して貫通部５３に大気が吸引され、それにともない、溝部５４、貫通部５３の内側に残留しているインクが吸引され排出される。排出後には、小キャップ体１９ｂをノズル開口面５０から離隔する位置に下降させる。
【００５７】
上述のように構成された記録装置１では、記録用紙は、曲がって搬送されたり、うねりや変形を有していたりして、記録ヘッド３に当接しても、保護プレート５１に当接することになる。つまり、記録用紙が直接ノズル７近傍のノズル開口面５０に接触することを回避できるので、ノズル７や、その近傍のノズル開口面５０を傷つける虞を低減でき、ノズル７内におけるメニスカスの形成不全を招く心配がない。
【００５８】
また、保護プレート５１の存在によって、払拭部材２０による払拭後に、一部のインクが、貫通部５３内面とノズル開口面５０とがなす角部に毛細管現象により残留するが、上記のように、貫通部５３内を溝部５４をとおして外気に連通させた状態で、小キャップ体を用いて貫通部５３内を吸引することで、溝部５４および貫通部５３内に残留したインクを除去することができる。したがって、上記の残留したインクが後で、記録用紙上に滴下することを解消できる。
【００５９】
換言すると、インクが残留するほどに貫通部５３を深く（つまり保護プレート５１を厚く）、貫通部５３を狭く形成しても、そのインクを排出することができるから、ノズル７に対して貫通部５３を狭くつまり保護プレートを接近させ、貫通部５３を深くでき、ノズル７に記録用紙が接近するのを少なくすることができ、ノズルの損傷を防止できることになる。
【００６０】
さらに、キャビティ部３０の組み立てに際して、金属製の保護プレート５１を樹脂製のノズルプレート３６に先に固着しておくと、ノズルプレート３６の剛性が高められるため、ノズルプレート３６にノズル７をレーザ加工するときや、ノズルプレート３６をその他のプレートに積層して固着するときの取り扱い易さを大幅に改善できる利点もある。
【００６１】
なお、上記実施形態では、貫通部５３をノズル列に沿って細長く形成していたが、図９に示すように、ノズル７毎に独立して貫通部５３を形成したり、１つのノズル列に対し複数のノズルごとに貫通部を分けて形成するようにしてもよい。この場合には、ノズル７に対する保護性能は大きく向上できる。
【００６２】
上記実施形態において、両キャップ体１９ａ，１９ｂ内を貫通部５３ごとに仕切ったり、貫通部５３ごとにキャップ体を独立させて形成することもできる。図９の実施形態の場合、ノズル列ごとにキャップ体内を仕切ったり、キャップを独立させることもできる。
【００６３】
また、上記実施形態では、大キャップ体１９ａと小キャップ体１９ｂとを並設したが、大キャップ体１９ａの内側に小キャップ体１９ｂを配置し、両キャップ体を相対的に上下移動可能に構成してもよい。詳細には、図１１に示すように、小キャップ体１９ｂを平面視において囲むように大キャップ体１９ａのリブ１９ｃを配置し、両キャップ体のリブ１９ｃどうしを、可撓部１９ｆを介して液密に連結する。そして両キャップ体をそれぞれ別の昇降手段２１Ｂａ、２１Ｂｂによって上下移動可能とし、小キャップ体１９ｂの排出口１９ｄを吸引ポンプ１８に接続する。
【００６４】
ノズル７からインクを吸引するときには、大キャップ体１９ａをノズル開口面５０に密着させ、小キャップ体１９ｂも保護プレート５１に密着させ、吸引ポンプ１８により小キャップ体１９ｂ内を負圧にする。このとき、溝部５４の開放部５６は大キャップ体１９ａのリブ１９ｃで閉塞された状態あるので、ノズル７のみからインクを吸引することができる。なお、この場合、小キャップ体１９ｂを保護プレート５１から離すようにしてもよい。また、溝部５４、貫通部５３に残留したインクを除去するには、大キャップ体１９ａをノズル開口面５０から離し、小キャップ体１９ｂのみを保護プレート５１に密着させ、溝部５４をとおして大気を吸引し、溝部５４、貫通部５３に残留したインクを除去する。
【００６５】
上記実施形態においても、２つの吸引動作の間に、払拭部材２０によりノズル開口面５０と保護プレート５１を払拭する動作を行うものであり、以下に説明する各実施例においても特に説明しないが、払拭動作を行うものである。
【００６６】
この図１１の実施形態の場合、大キャップ体１９ａを、上記実施形態と同様に排出口１９ｄを底壁に有する形状として、この底壁上に小キャップ体１９ｂの底壁下面を対向させて配置することもできる。そして大キャップ体１９ａをノズル開口面５０に密着させたとき、小キャップ体１９ｂを保護プレート５１から離して、大キャップ体１９ａ内をその排出口１９ｄから吸引する。このように構成すると、両キャップ体を配置するスペースを小さくできる。
【００６７】
図１２を用いてさらに他の実施形態を説明する。この実施形態では、記録ヘッド３のノズル７の列が１列である場合を用いて説明するが、図５のようにノズル７の列あるいは貫通部５３が複数あるものにも適用することができる。保護プレート５１には、ノズル７の列に対応して前記実施形態と同様に貫通部５３（庇部５５を含む）、溝部５４が形成されているが、この実施形態では、溝部５４の先端の開放部５６が第２の広幅面５１ｂに開口するように設けられている。換言すれば、開放部５６は、保護プレート５１の側面ではなく記録用紙に対向する面に形成されている。開放部５６は、溝部５４ごとに独立している必要はなく、複数の溝部５４に対して１つ形成するようにしてもよい。
【００６８】
開放部５６が保護プレート５１の側面に開口していないため、保護プレート５１の平面視形状をノズル開口面５０の平面視形状と同じに形成することができる。前記実施形態と同様に、保護プレート５１の平面視形状をノズル開口面５０の平面視形状より小さくしてもよい。
【００６９】
一方、メンテナンスユニット１７には、キャップ部材１９として、図１２（ａ）に示す大キャップ体１９ａと、図１２（ｂ）に示す小キャップ体１９ｂとを備えている。大キャップ体１９ａのリブ１９ｃは、保護プレート５１に密着して貫通部５３と開放部５６とを同時に囲む平面形状を備え、小キャップ体１９ａのリブ１９ｃは、保護プレート５１に密着して開放部５６を囲む平面形状を備える。
【００７０】
ノズル７からインクを吸引するとき、大キャップ体１９ａを、貫通部５３と開放部５６とを同時に覆って保護プレート５１に密着させ（図１２（ａ）参照）、吸引ポンプ１８を駆動して貫通部５３と開放部５６とを同時に負圧にする。これにより、ノズル７から不良インクや気泡を除去することができる。また、溝部５４、貫通部５３に残留したインクを除去するには、小キャップ体１９ｂを、開放部５６を覆い且つ貫通部５３を大気に開放するように保護プレート５１に密着させ（図１２（ｂ）参照）、貫通部５３の内側および溝部５４に残留したインクを、開放部５６から吸引して除去する。
【００７１】
また、小キャップ体１９ｂは、貫通部５３を覆い且つ開放部５６を大気に開放するように保護プレート５１に密着するようにしても、同様に貫通部５３の内側および溝部５４のインクを吸引して除去できる。この実施形態においては、大キャップ体１９ａと小キャップ体１９ｂは、図２のように横に並置するもの、図１１のように大キャップ体１９ａの内側に小キャップ体１９ｂを配置するもののいずれにも適用できる。さらに、大キャップ体１９ａの開放部５６と対向する位置に隆起部を設け、大キャップ体１９ａが保護プレート５１に密着したとき、隆起部により開放部５６を閉塞するように構成することもできる。
【００７２】
図１３はさらに他の実施形態を示すもので、小キャップ体１９ｂを省略して、１つのキャップ体１９ｇのみで上記２つの吸引動作を行うようにしている。キャップ体１９ｇは、貫通部５３と開放部５６とを同時に覆う大きさを有し、また、保護プレート５１は、そのキャップ体１９ｇが貫通部５３（あるいは開放部５６）のみを覆うようにＹ軸方向にずれて位置しても保護プレート５１からはみ出さずに保護プレート５１に密着する大きさを有する。キャップ体１９ｇは、リブ１９ｃ、吸引ポンプ１８に接続する排出口１９ｄを有することは、前述の各実施形態と同様である。
【００７３】
図１３の実施形態の場合、まず、キャップ体１９ｇで、貫通部５３と開放部５６とを同時に覆い、ノズル７からインクを吸引する。その後、一旦、保護プレート５１からキャップ体１９ｇを離隔し、払拭部材２０で払拭動作を行った後、記録ヘッド３をＹ軸方向に移動させて（平行にずらして）、キャップ体１９ｇで貫通部５３のみ（または開放部５６のみ）を覆い、開放部５６（または貫通部５３）を外部に開放した状態で、貫通部５３の内側および溝部５４に残留したインクを吸引して除去する。この場合には、キャップ部材１９の構造を簡略化できる利点がある。
【００７４】
なお、ノズル開口面５０よりも保護プレート５１が小さく、キャップ体１９ｇがノズル開口面５０と保護プレート５１とに跨って接触するものであっても、ノズル開口面５０と保護プレート５１との段差に応じてキャップ体１９ｇが変形する場合には、前述のように、保護プレート５１の側面５１ｃに開放部５６が開口するものでも、図１３の実施形態の構成を適用することができる。
【００７５】
図１４はさらに他の実施形態を示すもので、大キャップ体１９ａと同じ大きさのキャップ体１９ｈの内側をリブ１９ｅで２分割するとともに、分割された各領域６１、６２をそれぞれ前述のように切替弁を介して吸引ポンプ１８に接続する。分割された一方の領域６１は貫通部５３を覆うように設けられ、他方の領域６２は開放部５６を覆うように設けられている。
【００７６】
この構成において、ノズル７からインクを吸引する場合には、キャップ体１９ｈを保護プレート５１に密着させて、両方の領域６１、６２を同時に同じ吸引力で吸引するようにしてもよいし、開放部５６を覆う領域６２を密閉する状態に切替弁をセットし、貫通部５３を覆う領域６１のみを吸引するようしても差し支えない。また、貫通部５３の内側および溝部５４に残留したインクを除去する場合には、切替弁を、一方の領域６１（または６２）を大気に接続し他方の領域６２（または６１）を吸引ポンプ１８に接続する状態にセットする。この状態で吸引ポンプ１８を駆動すると、貫通部５３の内側および溝部５４に残留したインクを吸引して除去することができる。
【００７７】
図１４の実施形態も、図５のようにノズル列または貫通部が複数あるものにも適用することができる。
【００７８】
なお、上記液滴吐出装置は、インクジェット式の記録ヘッドを備えた記録装置に限定するものではなく、その他の液体、たとえばフレキシブルな絶縁基板に導電性液体を吐出して回路パターンを形成する装置、布に染色液を吐出する装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】液滴吐出装置としての記録装置の概略平面図である。
【図２】メンテナンスユニットの説明図である。
【図３】記録ヘッドの斜視図である。
【図４】記録ヘッドをＹ軸方向に沿って切断した縦断面図である。
【図５】記録ヘッドの下面図である。
【図６】記録ヘッドの下面の要部拡大図である。
【図７】（ａ）は記録ヘッドと大キャップ体との関係を説明する下面図、（ｂ）は記録ヘッドと小キャップ体との関係を説明する下面図である。
【図８】図７（ａ）の記録ヘッドと大キャップ体との断面図である。
【図９】図７（ｂ）の記録ヘッドと小キャップ体との断面図である。
【図１０】他の実施形態の記録ヘッドの下面の要部拡大図である。
【図１１】さらに他の実施形態の記録ヘッドとキャップ体との断面図である。
【図１２】さらに他の実施形態の記録ヘッドの下面図で、（ａ）は記録ヘッドと大キャップ体との関係を説明する図、（ｂ）は記録ヘッドと小キャップ体との関係を説明する図である。
【図１３】さらに他の実施形態の記録ヘッドの下面図である。
【図１４】さらに他の実施形態の記録ヘッドの下面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１          記録装置
２          キャリッジ
３          記録ヘッド
７          ノズル
７ａ〜７ｅ  ノズル列
１７        メンテナンスユニット
１８        吸引ポンプ
１９        キャップ部材
１９ａ      大キャップ体
１９ｂ      小キャップ体
１９ｇ      キャップ体
１９ｈ      キャップ体
２０        払拭部材
５０        ノズル開口面
５１        保護プレート
５１ａ      第１の広幅面
５１ｂ      第２の広幅面
５１ｃ      側面
５１ｄ      側面
５２        枠状部
５３        貫通部
５４        溝部
５５        庇部
５６        開放部
５７        補助溝部
【図１】
0004509193.tif 000002
【図２】
0004509193.tif 000003
【図３】
0004509193.tif 000004
【図４】
0004509193.tif 000005
【図５】
0004509193.tif 000006
【図６】
0004509193.tif 000007
【図７】
0004509193.tif 000008
【図８】
0004509193.tif 000009
【図９】
0004509193.tif 000010
【図１０】
0004509193.tif 000011
【図１１】
0004509193.tif 000012
【図１２】
0004509193.tif 000013
【図１３】
0004509193.tif 000014
【図１４】
0004509193.tif 000015