(57)【要約】【課題】キャップ内の気圧の変化によりノズルのインクのメニスカスが破壊されるのを防止する。【解決手段】キャップ５０においては、基材５１の上面は、凹部５１ａが形成されており、凹部５１ａがダンパフィルム５２により覆われている。ダンパフィルム５２は、凹部５１ａの底面に向かって凸となるようにたわんでいる。基材５１とダンパフィルム５２との接合部は凹部５１ａをその全周にわたって取り囲んでいる。凹部５１ａの底面には基材５１を貫通する連通孔５１ｂが形成されており凹部５１ａは外気と連通している。基材５１の上面にその外縁の全周にわたって配設されたリップ５４がインク吐出面３０ａに密着することにより、インク吐出面３０ａ、リップ５４及び基材５１に囲まれた空間は外部から遮断される（キャップ５０によりインク吐出面３０ａがキャッピングされる）。【選択図】図９
2007268852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出するノズル及び前記ノズルのインク吐出口が形成されたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、
前記インク吐出面を覆うキャップと、
前記キャップを前記インク吐出面に向かって押圧するキャップホルダとを備え、
前記キャップが、
前記インク吐出面の全域に対向させることが可能な基材と、
前記インク吐出面に対向する前記基材の一表面の外縁に沿ってその全周にわたって配設され、前記インク吐出面に当接させることが可能なリップとを有し、
前記基材には、
前記一表面に開口を有する凹部と、
前記凹部の底面に開口を有し、前記凹部を外気と連通させる連通孔とが形成され、
前記一表面には前記凹部を覆うようにダンパフィルムが接合され、前記一表面と前記ダンパフィルムとの接合部が、前記凹部をその全周にわたって取り囲んでいることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記リップが前記インク吐出面に当接しているときに、前記キャップが前記インク吐出面を押圧する力が、前記ノズルに形成されるインクのメニスカスの耐圧と前記リップの前記基材の前記リップに囲まれた部分の面積との積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記リップが前記インク吐出面から離隔しているときに、
前記ダンパフィルムが、前記凹部の底面に近づく方向にたわんでいることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記リップが前記インク吐出面から離隔しているときに、
前記ダンパフィルムが、前記凹部の底面に当接していることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記基材に、前記基材の前記一表面と反対側の表面からこの表面と直交する方向に突出しているとともに、前記基材の長手方向及び前記基材の短手方向の中心点に関して対称に位置し且つ前記基材の長手方向に沿って離散的に配置された複数のリブが形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記リブが、前記基材の長手方向の両端部付近に、前記基材の短手方向のほぼ全長にわたって形成されていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記リブと前記キャップホルダとの間に配置されており、前記リップが前記インク吐出面に当接しているときに、前記キャップを前記インクジェットヘッドに向けて付勢する弾性部材をさらに備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記キャップが所定の範囲内において前記インク吐出面と直交する方向に移動可能となるように、前記キャップと前記キャップホルダとが互いに係合しており、
前記弾性部材は、前記キャップが前記所定の範囲内のいずれの位置にあっても前記キャップを前記キャップを前記インク吐出面に向けて付勢することを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項９】
前記リブには、前記リップが前記インク吐出面から離隔しているときに前記キャップホルダの一部と対向し、前記インク吐出面と直交する方向に延在する位置決め面が設けられていることを特徴とする請求項８に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項１０】
インク滴を吐出するノズルのインク吐出口が形成されたインク吐出面を覆うキャップであって、
前記インク吐出面の全域に対向させることが可能な基材と、
前記インク吐出面に対向する前記基材の前記一表面の外縁に沿ってその全周にわたって形成され、前記インク吐出面に当接させることが可能なリップとを有し、
前記基材には、
前記一表面に開口を有する凹部と、
前記凹部の底面に開口を有し、前記凹部を外気と連通させる連通孔とが形成され、
前記一表面には前記凹部を覆うようにダンパフィルムが接合され、前記一表面と前記ダンパフィルムとの接合部が、前記凹部をその全周にわたって取り囲んでいることを特徴とするキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク滴を吐出することによって被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置、及び、インクジェット記録装置においてインク吐出面を覆い、インクの乾燥を防止するキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルのインク吐出口からインク滴を吐出することによって記録用紙などの被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、インク吐出口が形成されたインク吐出面を覆うことによりノズル内のインクの乾燥を防止しているものがある。例えば、特許文献１に記載のインク噴射装置（インクジェット記録装置）においては、キャップ本体を印字ヘッドに密着させることでノズル面（インク吐出面）を覆っており、キャップ本体に設けられた凹部内の気圧が外気と同程度であるときには、キャップ本体に設けられた切り込みが閉じている。これにより、ノズル面のインクの乾燥が防止されている。そして、キャップ本体が印字ヘッドに密着した状態でキャップ本体に形成された凹部内の気圧が上昇する又は低下すると、切り込みが開き、凹部が外気と連通することによって、凹部内の気圧が外気圧と同程度になる。これにより、凹部内の気圧の変化によってノズル内のインクのメニスカスが破壊されてしまうのを防止することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２４００１２号公報（図６）
【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、特許文献１に記載のインク噴射装置では、キャップをノズル面に密着させるために、キャップを比較的大きな力でノズル面に向かって押圧する必要がある。また、キャップをノズル面に向かって押圧したときに、両者が密着している部分にかかる力にばらつきが生じる虞もある。
【０００５】
本発明の目的は、キャップ内の気圧の変化によるメニスカスの破壊を防止することができるとともに、インク吐出面に向かって押圧する力が小さく、キャップとインク吐出面とが密着する部分に均等に力が加わるインクジェット記録装置及びキャップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインクジェットプリント装置は、インク滴を吐出するノズル及びノズルのインク吐出口が形成されたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、インク吐出面を覆うキャップと、キャップをインク吐出面に向かって押圧するキャップホルダとを備えている。そして、キャップが、インク吐出面の全域に対向させることが可能な基材と、インク吐出面に対向する基材の一表面の外縁に沿ってその全周にわたって形成され、インク吐出面に当接させることが可能なリップとを有している。基材には、一表面に開口を有する凹部と、凹部の底面に開口を有し、凹部を外気と連通させる連通孔とが形成され、一表面には凹部を覆うようにダンパフィルムが接合され、一表面とダンパフィルムとの接合部が、凹部をその全周にわたって取り囲んでいる。
【０００７】
これによると、キャップによりインク吐出面を覆っているときに、キャップとインク吐出面とに囲まれる空間（キャップ内）の気圧が、外気圧（キャップの外側の気圧）よりも低くなったときには、ダンパフィルムがインク吐出面に近づくように変形することによって、キャップ内の容積が減少し、その気圧が上昇する。一方、キャップ内の気圧が、外気圧よりも高くなったときには、ダンパフィルムが凹部の底面に近づくように変形することによってキャップ内の容積が増加し、その気圧が低下する。以上のように、ダンパフィルムの変形によりキャップ内の気圧の変化が吸収され、ノズルのメニスカスが破壊されてしまうのを防止することができる。また、凹部を設けているため、基材の剛性が低下し、リップをインク吐出面に密着させるための力が小さくてすむとともに、両者が密着している部分に均等に力が加わる。ここで、凹部の代わりに凹部と同様の大きさの貫通穴を形成することも考えられるが、凹部とすることにより、基材の剛性が低下しすぎず、キャップの取り扱い時又は経時的なキャップの変形が抑制されるとともに、キャップを樹脂成型により製造する際には、樹脂の流れがよく、リップの平面精度が高くなる。さらに、凹部の代わりに基材の凹部の周囲に沿う領域にダンパフィルムを固定するための凸部を設けることも考えられるが、凹部とすることにより、キャップをインク吐出面に当接させたときに、ダンパフィルムとインク吐出面との間の間隔を大きくすることができ、ダンパフィルムの可動領域を確保しつつ、キャップ内の容積を小さくすることができる。
【０００８】
また、本発明のインクジェット記録装置においては、リップがインク吐出面に当接しているときに、キャップがインク吐出面を押圧する力が、前記ノズルに形成されるインクのメニスカスの耐圧とリップの基材のリップに囲まれた部分の面積との積よりも小さくてもよい。これによると、キャップ内の気圧が上昇することにより、ダンパフィルムが凹部の底面に接触するまで変形し、これ以上凹部の底面に近づく方向に変形できなくなった場合には、キャップ内の空気に押圧されたキャップがインク吐出面から離れる方向に移動する。すると、リップとインク吐出面との間に一時的に隙間ができ、キャップ内の空気が外部に出て行き、その気圧が低下することにより気圧の上昇が吸収される。したがって、ダンパフィルムはキャップ内の気圧が低下したときにのみ十分に変形できればよく、凹部の深さを小さくすることができる。
【０００９】
また、本発明のインクジェット記録装置においては、リップがインク吐出面から離隔しているときに、ダンパフィルムが、凹部の底面に近づく方向にたわんでいてもよい。これによると、キャップによりインク吐出面を覆っているときに、キャップ内の気圧が、外気圧よりも低くなったときには、ダンパフィルムがインク吐出面に近づくように変形することによって気圧の差が吸収されるが、予め、ダンパフィルムを凹部側にたわませておくことにより、ダンパフィルムのインク吐出面に近づく方向への変形可能量を大きくすることができ、キャップ内の気圧が大きく低下した場合にもその気圧低下を十分に吸収することができる。また、ダンパフィルムのたわんでいる部分とインク吐出面との間隔が大きくなるため、リップの高さを低くすることができ、キャップ内の容積を小さくすることができる。
【００１０】
このとき、リップがインク吐出面から離隔しているときに、ダンパフィルムが、凹部の底面に当接していてもよい。これによると、ダンパフィルムのインク吐出面に近づく方向への変形可能量をさらに大きくすることができる。
【００１１】
また、本発明のインクジェット記録装置においては、基材に、基材の一表面と反対側の表面からこの表面と直交する方向に突出しているとともに、基材の長手方向及び基材の短手方向の中心点に関して対称に位置し且つ基材の長手方向に沿って離散的に配置された複数のリブが形成されていてもよい。これによると、リブを設けることにより基材の剛性を高くすることができる。さらに、基材の変形が阻害されにくいようにリブが配置されているので、基材に反りがある場合にも、キャップを押圧する力を大きくすることなく、リップをインク吐出面に十分に密着させることができる。
【００１２】
このとき、リブが、基材の長手方向の両端部付近に、基材の短手方向のほぼ全長にわたって形成されていてもよい。これによると、不安定な変形が起こりやすい基材の長手方向の両端部付近に短手方向のほぼ全長にわたってリブを設けることにより、基材の長手方向の両端部付近においてリップとインク吐出面との間に隙間ができてしまうのを確実に防止することができる。
【００１３】
また、本発明のインクジェット記録装置においては、リブとキャップホルダとの間に配置されており、リップがインク吐出面に当接しているときにキャップをインクジェットヘッドに向けて付勢する弾性部材をさらに備えていてもよい。これによると、キャップホルダにより弾性部材を介して、効率よくキャップを押圧することができる。さらに、弾性部材による付勢力が小さい場合には、キャップ内の気圧が上昇することにより、ダンパフィルムが凹部の底面に接触するまで変形し、これ以上凹部の底面に近づく方向に変形できなくなった場合には、キャップ内の空気に押圧されたキャップがインク吐出面から離れる方向に移動する。すると、リップとインク吐出面との間に一時的に隙間ができ、キャップ内の空気が外部に出て行き、その気圧が低下することにより気圧の上昇が吸収される。
【００１４】
このとき、キャップが所定範囲内においてインク吐出面と直交する方向に移動可能となるように、キャップとキャップホルダとが互いに係合しており、弾性部材は、キャップが所定範囲内のいずれの位置にあってもキャップをインク吐出面に向けて付勢してもよい。これによると、キャップは常にインク吐出面と直交する方向に付勢されているので、キャップのインク吐出面と直交する方向への移動が安定するとともに、キャップとキャップホルダとが係合しているため、キャップがキャップホルダから外れるのを防止することができる。
【００１５】
さらに、このとき、リブには、リップがインク吐出面から離隔しているときにキャップホルダの一部と対向し、インク吐出面と直交する方向に延在する位置決め面が設けられていてもよい。これによると、位置決め面が形成されていることにより、キャップのインク吐出面と直交する方向への移動がさらに安定する。
【００１６】
本発明のキャップは、インク滴を吐出するノズルのインク吐出口が形成されたインク吐出面を覆うキャップであって、インク吐出面の全域に対向させることが可能な基材と、インク吐出面に対向する基材の一表面の外縁に沿ってその全周にわたって形成され、インク吐出面に当接させることが可能なリップとを有している。そして、基材には、一表面に開口を有する凹部と、凹部の底面に開口を有し、凹部を外気と連通させる連通孔とが形成され、一表面には凹部を覆うようにダンパフィルムが接合され、一表面とダンパフィルムとの接合部が、凹部をその全周にわたって取り囲んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）の概略構成図である。図２は、図１のインクジェットヘッド及びその周辺の平面図である。図３は、図２のIII−III線断面図である。ただし、図３においては、図面をわかりやすくするために、後述するキャップ５０、キャップホルダ６０の一部、及び、キャップ５０とキャップホルダ６０との間の設けられたばね５５の図示を省略している。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、４つのインクジェットヘッド２を備えたカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ１は、図１中左方に給紙機構１１１が、図１中右方に排紙部１１２が構成されている。さらに、図２において、平面視で４つのインクジェットヘッド２の左方には、メンテナンスユニット３が配置されている。
【００１９】
インクジェットプリンタ１の内部には、給紙機構１１１から排紙部１１２に向かって被記録媒体である記録用紙が搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙機構１１１には、用紙トレイ１２１内に収納された複数の記録用紙のうち、最も上方に位置する用紙を送り出すピックアップローラ１２２が設けられている。ピックアップローラ１２２によって記録用紙は図１中左方から右方へ送られる。用紙搬送経路の中間部には、２つのベルトローラ１０６、１０７と、両ローラ１０６、１０７及び搬送ベルト１０８によって記録用紙を搬送する搬送手段が構成されている。搬送ベルト１０８の外周面、すなわち、搬送面１０８ａにはシリコーン処理が施され粘着性を有している。給紙機構１１１のすぐ下流側には、搬送ベルト１０８と対向する位置に押さえローラ１０５が配置されており、給紙機構１１１から送り出された記録用紙を搬送ベルト１０８の搬送面１０８ａに押さえ付けている。これにより、ピックアップローラ１２２によって送り出された記録用紙が抑えローラ１０５によって搬送面１０８ａに押さえ付けられて搬送面１０８ａの粘着力により保持されながら、一方のベルトローラ１０６が図示しない搬送モータの駆動により図１中時計回り方向へ回転し、記録用紙を下流側に向かって搬送する。
【００２０】
用紙搬送経路に沿って搬送ベルト１０８のすぐ下流側には、剥離部材１１３が設けられている。剥離部材１１３は、搬送ベルト１０８の搬送面１０８ａに保持されている記録用紙を搬送面１０８ａから剥離して、右方の排紙部１１２へ向けて送るように構成されている。
【００２１】
搬送ベルト１０８によって囲まれた領域内には、インクジェットヘッド２と対向する位置、つまり、上側にある搬送ベルト１０８の下面と接触することによって内周側からこれを支持する略直方体形状のプラテン１０９が配置されている。
【００２２】
４つのインクジェットヘッド２は、４色のインク（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）に対応して、用紙搬送方向にそって４つ並べられている。つまりこのインクジェットプリンタ１は、ライン式プリンタである。
【００２３】
４つのインクジェットヘッド２は、用紙搬送方向に沿って互いに隣接配置された状態で、枠状のフレーム１０４に固定されている。フレーム１０４は、図２、図３に示すように、後述するリザーバユニット１００の長手方向両端部の下面と対向する位置まで突出した支持部１０４ａを有している。そして、支持部１０４ａと後述するリザーバユニット１００の両端部とがネジ１５０で固定されている。こうして、４つのインクジェットヘッド２がフレーム１０４に取り囲まれて固定されている。また、インクジェットヘッド２の底面（インク吐出面３０ａ）が、図３に示すように、フレーム１０４（支持部１０４ａ）の底面とほぼ同じ高さでフレーム１０４の開口から露出される。
【００２４】
また、フレーム１０４は、インクジェットプリンタ１に設けられたフレーム移動機構１５１により、図３の上下方向に移動可能に支持されている。フレーム移動機構１５１は、図２に示すように、４つのインクジェットヘッド２の並びの前後に配設されている。各フレーム移動機構１５１は、フレーム１０４を上下動する駆動源としての駆動モータ１５２と、各駆動モータ１５２の軸に固定されたピニオンギア１５３と、各ピニオンギア１５３と噛合されるようにフレーム１０４に立設されたラックギア１５４と、ピニオンギア１５３とでラックギア１５４を挟む位置に配置されたガイド１５６とを含んでいる。２つの駆動モータ１５２は、用紙搬送方向に関して互いに対向して配置されたインクジェットプリンタ１の本体フレーム１ａに固定されている。２つのラックギア１５４は上下方向に延在しており、下端部がフレーム１０４の側面にそれぞれ固定されている。また、ラックギア１５４のピニオンギア１５３と反対側の側面は、ガイド１５６と摺動可能に接している。ガイド１５６は、本体フレーム１ａに固定されている。
【００２５】
この構成において、２つの駆動モータ１５２が同調させて各ピニオンギア１５３を回転させると、ラックギア１５４が上下方向に移動する。このラックギア１５４の上下動に伴ってフレーム１０４及び４つのインクジェットヘッド２が上下方向に移動する。そして、後述するように、記録用紙に印刷を行う際には、インクジェットヘッド２を下方に移動させてインク吐出面３０ａを記録用紙と近接して対向させ、ワイパー１７２、インク吸収部材１７３によるクリーニングの際、及び、キャップ５０によるキャッピングの際には、インクジェットヘッド２を上方に移動させる。
【００２６】
また、ガイド部が、インクジェットヘッド２の長手方向の両側に配設されている。各ガイド部は、棒状部材１５８とこれを挟む一対のガイド１５７とから構成されている。このうち、一対のガイド１５７は、図３に示すように上下方向に延在し、用紙搬送方向と直交する方向に関して、互いに対向する本体フレーム１ｂにそれぞれ固定されている。一方、棒状部材１５８は、ガイド１５７と同様に上下方向に延在し、本体フレーム１ｂと平行に対向配置されたフレーム１０４の側面にそれぞれ固定されている。さらに、棒状部材１５８は、一対のガイド１５７間にそれぞれ摺動可能に挟まれている。これにより、フレーム移動機構１５１によって搬送面１０８ａに対してフレーム１０４が上下方向に移動したときに、このガイド部によってインクジェットヘッド２のインク吐出面３０ａが搬送面１０８ａに対して傾くのを防ぐことができる。そのため、フレーム移動機構１５１でフレーム１０４及びインクジェットヘッド２を上下方向に移動させても、インク吐出面３０ａは対向する搬送面１０８ａと平行となる。その結果、後述する印刷時において、記録用紙に対するインク滴の着弾精度が向上する。
【００２７】
各インクジェットヘッド２は、その下端に、図１に示すように、ヘッド本体１３を有している。ヘッド本体１３の上面には、ヘッド本体１３にインクを供給するリザーバユニット１００が固定されている。印刷を行う際には、フレーム移動機構１５１によりフレーム１０４が下方に移動して、ヘッド本体１３の底面であるインク吐出面３０ａ（後述）と搬送ベルト１０８の搬送面１０８ａとの間に僅かな隙間が形成される。この隙間部分は用紙搬送経路の一部である。このような構成で、搬送ベルト１０８で搬送される記録用紙が４つのヘッド本体１３のすぐ下方側を順に通過する際に、この記録用紙の上面に向けてノズル８（図３参照）から各色のインク滴が吐出されることで、記録用紙上に所望のカラー画像を形成できるようになっている。
【００２８】
次に、ヘッド本体１３の詳細について図４、図５を用いて説明する。図４は、図１に示したヘッド本体１３の平面図である。図５は、図４の一点鎖線で囲まれたブロックの拡大平面図である。ただし、図面をわかりやすくするため、図４においては、流路ユニット４の内部に形成されたマニホールド流路５とその分岐流路（副マニホールド流路５ａ）を点線で描いており、これに連通するその他のインク流路は図示を省略している。また、図５においては、圧電アクチュエータ２１を二点鎖線で描いているとともに、圧電アクチュエータ２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１０（圧力室群９）、アパーチャ１２を実線で描いている。図４及び図５に示すように、ヘッド本体１３は、４つの圧力室群９を構成する多数の圧力室１０及び各圧力室１０に連通した多数のノズル８が形成された流路ユニット４を有している。流路ユニット４の上面には、千鳥状になって２列に配列された４つの台形の圧電アクチュエータ２１が接着されている。より詳細には、各圧電アクチュエータ２１は、その平行対向辺（上辺及び下辺）が流路ユニット４の長手方向に沿うように配置されている。また、隣接する圧電アクチュエータ２１の斜辺同士が、流路ユニット４の幅方向にオーバーラップしている。
【００２９】
流路ユニット４の圧電アクチュエータ２１の接着領域に対向した部分は、インク吐出領域となっている。図５に示すように、インク吐出領域には、多数のノズル８が規則的に配列されている。流路ユニット４の上面には、多数の圧力室１０がマトリックス状に配列されており、流路ユニット４の上面において１つの圧電アクチュエータ２１に対向した領域内に存在する複数の圧力室１０が、１つの圧力室群９を構成している。後述するように、各圧力室１０には、圧電アクチュエータ２１に形成された１つの個別電極３５が対向している。本実施の形態では、等間隔に流路ユニット４の長手方向に並ぶ圧力室１０の列が、短手方向に互いに平行に１６列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室１０の数は、圧電アクチュエータ２１の外形形状に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。ノズル８も、これと同様の配置がされている。そして、全体として、６００ｄｐｉの解像度で画像形成が可能となっている。
【００３０】
流路ユニット４内には、共通インク室であるマニホールド流路５及びその分岐流路である副マニホールド流路５ａが形成されている。マニホールド流路５は、圧電アクチュエータ２１の斜辺に沿うように延在しており、流路ユニット４の長手方向と交差して配置されている。２つの圧電アクチュエータ２１に挟まれた領域では、１つのマニホールド流路５が、隣接する圧電アクチュエータ２１に共有されており、副マニホールド５ａがマニホールド流路５の両側から分岐している。１つのインク吐出領域には、流路ユニット４の長手方向に延在した４本の副マニホールド流路５ａが対向している。なお、マニホールド流路５には、流路ユニット４の上面に設けられているインク流入口５ｂからインクが供給される。
【００３１】
各ノズル８は、平面形状がほぼ菱形の圧力室１０及びアパーチャ１２を介して副マニホールド流路５ａと連通している。流路ユニット４の長手方向に延在する互いに隣接した４つのノズル列に含まれるノズル８は、同じ副マニホールド流路５ａに連通している。流路ユニット４の内部では、このように副マニホールド流路５ａの出口から圧力室１０を介して対応するノズル８に至る複数の個別インク流路３２が形成されている。
【００３２】
流路ユニット４に形成された多数のノズル８は、これら全てのノズル８を流路ユニット４の長手方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に延びた仮想線上にこの仮想線と直交する方向から射影した射影点が、６００ｄｐｉで等間隔に並ぶような位置に形成されている。
【００３３】
ヘッド本体１３の断面構造について説明する。図６は、図５のVI−VI線における断面図である。図６に示すように、ヘッド本体１３は、流路ユニット４と圧電アクチュエータ２１とが貼り合わされたものである。そして、流路ユニット４は、上から、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６、２７、２８、カバープレート２９及びノズルプレート３０が積層された積層構造を有している。流路ユニット４の内部には、インク供給口５ｂから供給されたインクがインク滴として吐出されるノズル８までのインク流路が形成されている。インク流路としては、インクを一時的に貯留するマニホールド流路５や副マニホールド５ａ、さらには副マニホールド５ａの出口からノズル８に至る個別インク流路３２等が含まれている。各プレート２２〜３０には、積層されてこのインク流路を構成する要素（凹部や孔）がそれぞれ形成されている。
【００３４】
キャビティプレート２２は、圧力室１０となる略菱形の孔が多数形成された金属プレートである。ベースプレート２３は、各圧力室１０とこれに対応するアパーチャ１２とを連通させるための連通孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。アパーチャプレート２４は、各アパーチャ１２となる孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。サプライプレート２５は、各アパーチャ１２と副マニホールド流路５ａとを連通させるための連通孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。マニホールドプレート２６、２７、２８は、副マニホールド流路５ａとなる孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための多数の連通孔が形成された金属プレートである。カバープレート２９は、各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。ノズルプレート３０は、ノズル８が多数形成された金属プレートであり、その下面が、これらのノズル８のインク吐出口８ａが配置されたインク吐出面３０ａとなっている。これら９枚の金属プレート２２〜３０は、個別インク流路３２が形成されるように、互いに位置合わせして積層されている。
【００３５】
図７は、図６の圧電アクチュエータ２１周辺の部分拡大図である。図７に示すように、圧電アクチュエータ２１は、４枚の圧電層４１、４２、４３、４４が積層された積層構造を有している。これら圧電層４１〜４４は、すべて厚みが１５μｍ程度であり、圧電アクチュエータ２１の厚さは６０μｍ程度となっている。いずれの圧電層４１〜４４も、ヘッド本体１３内の１つのインク吐出領域内に形成された多数の圧力室１０に跨って配置されるように連続した層状の平板（連続平板層）となっている。圧電層４１〜４４は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなるものである。
【００３６】
最上層の圧電層４１上には、厚みが１μｍ程度の個別電極３５が形成されている。個別電極３５及び後述する共通電極３４は、共に、例えばＡｇ−Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕといった貴金属などの導電材料を含む導電性ペーストを印刷法を用いて形成したものである。個別電極３５は、図７（ｂ）に示すように、略菱形の平面形状を有しており、圧力室１０に対向するように且つ平面視において大部分が圧力室１０内に収まるように形成されている。したがって、図５に示すように、最上層の圧電層４１上には、そのほぼ全域にわたって多数の個別電極３５が規則的に二次元配列されている。本実施の形態では、個別電極３５が圧電アクチュエータ２１の表面だけに形成されているので、最外層である圧電層４１だけが外部電界により圧電歪を生じる活性領域を含むことになる。そのため、圧電アクチュエータ２１はユニモルフ変形を起こすアクチュエータとなりその変形効率が優れたものとなる。
【００３７】
個別電極３５の一方の鋭角部は、キャビティプレート２２において圧電アクチュエータ２１と接着されてこれを支持している桁部２２ａ（キャビティプレート２２において圧力室１０が形成されていない部分）上にまで延出されている。そして、その延出部の先端近傍上にはランド３６が形成されている。ランド３６は、図７（ｂ）に示すように、平面視で略円形であり、その厚みは略１５μｍ程度になっている。ランド３６は、個別電極３５及び共通電極３４と同様の導電性材料からなり、個別電極３５とランド３６とは電気的に接続されている。
【００３８】
最上層の圧電層４１とその下側の圧電層４２との間には、その全面に形成された厚み２μｍ程度の共通電極３４が介在している。これにより、圧電層４１は、圧力室１０に対向する部分毎に、個別電極３５及び共通電極３４の一対の電極によって挟まれる。つまり、４枚の圧電層４１〜４４からなる積層体中には、図６に示すようなアクチュエータの単位構造が圧力室１０毎に作り込まれており、これにより１つの圧電アクチュエータ２１が構成されている。なお、圧電層４２と圧電層４３の間に、電極は配置されていない。
【００３９】
多数の個別電極３５は、それぞれがランド３６に接続された図示しないＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を介して図示しないドライバＩＣに電気的に接続されている。一方、共通電極３４は、圧電層４１の表面の四隅部付近において個別電極３５が作る電極群を避けて形成された図示しない表面電極に、圧電層４１に形成された図示しないスルーホールを介して電気的に接続されており、さらに表面電極はＦＰＣを介してドライバＩＣに接続されている。そして、ドライバＩＣは、各個別電極３５に対して、選択的に駆動電位を付与し、共通電極３４をすべての圧力室１０に対向する領域において等しくグランド電位に保持している。
【００４０】
ここで、圧電アクチュエータ２１の動作について述べる。圧電アクチュエータ２１においては、４枚の圧電層４１〜４４のうち圧電層４１だけが個別電極３５から共通電極３４に向かう方向に分極されている。ドライバＩＣにより、個別電極３５に所定の駆動電位を付与すると、圧電層４１のうちこの駆動電位が付与された個別電極３５とグランド電位に保持された共通電極４３とに挟まれた領域（活性領域）に電位差が生じる。これにより、圧電層４１のこの部分には厚み方向の電界が発生し、圧電横効果により圧電層４１のこの部分は分極方向と直角方向に縮む。その他の圧電層４２〜４４は、電界が印加されないのでこのように縮むことはない。したがって、圧電層４１〜４４において活性領域と対向する部分には、全体として、圧力室１０側に凸となるユニモルフ変形が生じる。すると、圧力室１０の容積が減少してインクの圧力が上昇し、ノズル８からインクが吐出される。その後、個別電極３５がグランド電位に戻ると、圧電層４１〜４４は元の形状に戻って圧力室１０も元の容積に戻る。そのため、副マニホールド流路５ａから個別インク流路３２へとインクが吸い込まれる。
【００４１】
他の駆動方法としては、予め個別電極３５に所定の駆動電位を付与しておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極３５をグランド電位にした後、所定のタイミングで再び個別電極３５に所定の駆動電位を付与する方法もある。この場合、個別電極３５がグランド電位となるタイミングで圧電層４１〜４４が元の状態に戻り、圧力室１０の容積は初期状態（予め駆動電位が付与された状態）と比較して増加し、副マニホールド流路５ａから圧力室１０へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極３５に所定の駆動電位が付与されたタイミングで圧電層４１〜４４において活性領域と対向する部分が圧力室１０側に凸となるように変形し、圧力室１０の容積変化によりインクの圧力が上昇し、ノズル８からインクが吐出される。
【００４２】
図２、図３に戻って、メンテナンスユニット３について説明する。前述したように、インクジェットプリンタ１には、ヘッド本体１３に対するメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット３がインクジェットヘッド２の左側に配置されている。メンテナンスユニット３は、図２、図３に示すように、水平方向に移動可能な２つのフレーム１７１、１７５を有している。メンテナンスユニット３のすぐ下方には、廃インク受け部１７７が配置されている。廃インク受け部材１７７のインクジェットヘッド２側の端部には、上下方向に貫通したインク排出孔１７７ａが形成されている。インク排出孔１７７ａは、廃インク受け部材１７７上に流れ込んだインクを図示しない廃インク溜めに流通させる。フレーム１７１、１７５が後述する水平移動する際は、予めフレーム１０４を上方に移動させて４つのインクジェットヘッド２のインク吐出面３０ａと搬送面１０８ａとの間にメンテナンスユニット３を格納できる空間（隙間）を作る。メンテナンスユニット３がこの隙間に格納されると、インク吐出面３０ａがフレーム１７１及び１７５に近接して配置される。
【００４３】
フレーム１７１は、図２に示すように、用紙搬送方向に直交する方向に延びた一対のガイド軸１９６ａ、１９６ｂに移動可能に支持されている。ガイド軸１９６ａ、１９６ｂは、フレーム１７１の上下方向両側端縁部に対向して配置され、フレーム１７１がこのガイド軸１９６ａ、１９６ｂに沿って図中の左右方向に移動される。また、フレーム１７１は、ガイド軸１９６ａと平行に配設された走行ベルト１９５に固定されている。走行ベルト１９５の両端部は、それぞれモータ１９２に接続されたモータプーリ１９３及びアイドルプーリ１９４に支持されている。そして、モータ１９２を駆動すると、モータプーリ１９３が回転し、走行ベルト１９５が回転する。これにより、フレーム１７１は図２の左右方向に移動可能となっている。
【００４４】
フレーム１７１とフレーム１７５とは、係合部によって着脱可能に係合されている。図２に示すように、係合部は、フレーム１７１、１７５の上下方向の各辺にそれぞれ配置され、主には、フレーム１７１の保持部材１７４（後述）に設けられた凹部１７４ａと、フレーム１７５に回動可能に支持された引っ掛け部材１８３とから構成されている。凹部１７４ａは、フレーム１７５のインクジェットヘッド２側の端部付近に形成されている。引っ掛け部材１８３は、用紙搬送方向と直交する方向に延在しており、その略中央部に設けられた２つのフランジによって回動可能に支持されている。また、引っ掛け部材１８３のインクジェットヘッド２側の端部には、凹部１７４ａに係合する引っ掛け部１８３ａが形成されている。メンテナンスユニット３の上方には、各引っ掛け部材１８３のインクジェットヘッド２と反対側の端部に１８３ｂに当接可能な当接部材１８４がそれぞれ回動可能に支持されている。この当接部材１８４のインクジェットヘッド２と反対側の端部１８４ａは、図示しない伸縮可能なシリンダと連結されており、図３に示す状態から、シリンダが縮むと、当接部材１８４が時計回りに回動し、当接部材１８４のインクジェットヘッド２側の端部１８４ｂが引っ掛け部材１８３の端部１８３ｂに当接する。これによって引っ掛け部材１８３が反時計回りに回動し、引っ掛け部１８３ａと凹部１７４ａとの係合が解除される。一方、シリンダが伸びると、当接部材１８４が反時計回りに回動し、引っ掛け部材１８３の端部１８３ｂから当接部材１８４が離隔する。すると、引っ掛け部材１８３が時計回りに回動し、引っ掛け部材１８３ａが凹部１７４ａと係合し、図３に示す状態に戻る。
【００４５】
ここで、引っ掛け部１８３ａと凹部１７４ａとの係合が解除された状態では、前述したようにフレーム１７１を移動させてもフレーム１７５は移動しない。一方、引っ掛け部１８３ａと凹部１７４ａとが係合した状態で前述したようにフレーム１７１を移動させると、フレーム１７１とともにフレーム１７５が図２の左右方向に移動する。このように、フレーム１７５も図２の左右方向に移動可能となっている。
【００４６】
なお、フレーム１７１は、図２、図３に示すように、上方に開口したほぼ方形の箱形形状を有し、フレーム１７５を内包可能に構成されている。フレーム１７１は、インクジェットヘッド２とは反対側の側面が開放されており、上述のように係合が解除されているとき、内包するフレーム１７５を残して、フレーム１７１のみが移動される。また、廃インク受け部材１７７は、平面視でフレーム１７１を内包するサイズを有し、フレーム１７１が図２において右端まで移動したときでも、フレーム１７１のインクジェットヘッド２と反対側の辺縁部が重なる形状を有している。
【００４７】
フレーム１７１のインクジェットヘッド２側には、図２に示すようにワイパー１７２及びインク受け取り部材１７３が保持された保持部材１７４が固定されている。保持部材１７４は、平面形状がコ型形状となっており、保持部材１７４の用紙搬送方向に沿う部分にワイパー１７２及びインク受け取り部材１７３が保持されている。前述の凹部１７４ａは、保持部材１７４の用紙搬送方向と直交する方向に延在した２つの部分にそれぞれ形成されている。
【００４８】
インク受け取り部材１７３は、図２、図３に示すように、並列した４つのインクジェットヘッド２全体の幅よりも若干長い複数の薄板１７３ａを備えている。各薄板１７３ａは、インクに対する毛管力に合わせた間隔で互いに平行に配置されている。ワイパー１７２は、薄板１７３ａと同様に、並列した４つのインクジェットヘッド２全体の幅よりも若干長く、その長手方向が用紙搬送方向に平行となるように配置されている。ワイパー１７２はゴムなどの弾性材料からなる。
【００４９】
ここで、ノズル８にインクの吐出不良が生じたときなどに行うインク吐出面３０ａのクリーニング動作について図８を用いて説明する。図８は、ワイパー１７２およびインク受け取り部材１７３によるクリーニング動作を示す図である。
【００５０】
インク吐出面３０ａのクリーニングを行うには、まず、フレーム移動機構１５１によりフレーム１０４を図１の上方に移動させ、搬送面１０８ａとの間にメンテナンスユニット３の格納空間を作る。そして、図８（ａ）に示すように、ワイパー１７２及びインク受け取り部材１７３がインクジェットヘッド２の端部よりも図８（ａ）右側に位置するようにフレーム１７１を図８（ａ）の右方に移動させる。その後、インク吐出面３０ａが薄板１７３ａの上端よりも上方で且つワイパー１７２の上端よりも下方に位置するようにヘッド本体１３を配置する。
【００５１】
このとき、フレーム１７１は、フレーム１７５を残して移動されている。この状態で、圧電アクチュエータ２１、図示しないポンプなどによりインク流路内のインクに圧力を付与し、ノズル８からインク滴を吐出させる。これにより、吐出不良に陥っていたノズル８の吐出不良の原因であるノズル８の詰まり、ノズル８内のインクの増粘等が解消される。このとき、ノズル８から吐出されたインクは、フレーム１７１の底面を伝ってその辺縁部から廃インク受け部材１７７に流れる。また、一部のインクは、インク滴となってインク吐出面３０ａに残留する。
【００５２】
この後、図８（ｂ）に示すように、フレーム１７１を図８（ｂ）の左方に移動させ、フレーム１７１を元の位置に戻す。このとき、薄板１７３ａとインク吐出面３０ａとの間には僅かな隙間が形成されており、薄板１７３ａの先端はインク吐出面３０ａには当接せず、インク吐出面３０ａに付着したインクにのみ接触する。これにより、インク吐出面３０ａに付着したインクは、毛管現象によって薄板１７３ａの間に移動する。ワイパー１７２は、インク吐出面３０ａに撓みながら接触し、薄板１７３ａにより除去されなかったインクを拭き取る。除去されたインクは、フレーム１７１を介して廃インク受け部材１７７に流れ込む。
【００５３】
フレーム１７５には、４つのインクジェットヘッド２に対応して用紙搬送方向と直交する方向を長手方向とする略矩形の平面形状を有する４つのキャップ５０及びキャップホルダ６０が用紙搬送方向に沿って配置されている。このフレーム１７５は、例えば、インクジェットプリンタを停止するときには、フレーム１７５とともに、インクジェットヘッド２と対向する位置まで移動される。さらに、キャップ５０がインク吐出面３０ａに当接されることで、インク吐出面３０ａが保護され、ノズル８におけるインクの増粘現象が防がれる。
【００５４】
キャップ５０及びキャップホルダ６０の詳細について、図２、図３及び図９〜図１２を用いて説明する。図９は、図２のキャップ５０及びキャップホルダ６０の断面図であり、（ａ）がインク吐出面３０ａをキャッピングしてないときの状態、（ｂ）がインク吐出面３０ａをキャッピングしているときの状態をそれぞれ示している。図１０は、図９に描かれたキャップ５０の平面図である。図１１は、図９に描かれたキャップホルダ６０の平面図である。図１２は、図９（ａ）を矢印XIIの方向から見たときの側面図である。なお、図９に示すキャップ５０及びキャップホルダ６０の組は、図２、図３に示すように、フレーム１７５の底面に固定されている。各組は、その長手方向をインクジェットヘッド２の長手方向に平行とされ、用紙搬送方向にインクジェットヘッド２と同じピッチで配置されている。
【００５５】
キャップ５０は、図９、図１０、図１２に示すように、基材５１、２枚のダンパフィルム５２及びリップ５４を有する。基材５１は、平面視でインク吐出面３０ａとほぼ同じ大きさの（インク吐出面３０ａの全域に対向させることが可能な）略矩形状の板状体である。基材５１の上面には、基材５１の下面側に窪んだ（上面に開口を有する）２つの凹部５１ａが形成されている。各凹部５１ａは、基材５１の長手方向及び短手方向に関して対称な位置に長手方向に長い略矩形の平面形状を有している。このように、基材５１に凹部５１ａを設けることにより、基材５１の剛性が低下し、後述するリップ５４をインク吐出面３０ａに密着させる際にその力が小さくてすむとともに、両者が密着している部分に均等に力が加わる。ここで、凹部５１ａの代わりに基材５１に凹部５１ａと同様の大きさの貫通穴を形成することも考えられるが、凹部５１ａとすることにより、基材５１の剛性が低下しすぎず、キャップ５０の取り扱い時又は経時的なキャップ５０の変形が抑制されるとともに、キャップ５０を樹脂成型により製造する際には、樹脂の流れがよく、リップ５４の平面精度が高くなる。
【００５６】
各凹部５１ａの底面の略中央部には、基材５１を貫通する（凹部５１ａの底面に開口を有する）連通孔５１ｂが形成されており、連通孔５１ｂを介して、凹部５１ａが外気に連通している。
【００５７】
２枚のダンパフィルム５２は、基材５１の上面に２つの凹部５１ａをそれぞれ覆うように接合されており、その接合部が凹部５１ａをその全周にわたって取り囲んでいる。これにより、凹部５１ａとダンパフィルム５２とによって囲まれた空間は、連通孔５１ｂを介してのみ外気と連通することになる。また、ダンパフィルム５２は、キャッピングを行っていない状態で（リップ５４がインク吐出面から離隔しているときに）、凹部５１ａの底面に向かって凸にたわむように基材５１に接合されている。本実施の形態では、ダンパフィルム５２は基材５１に接着剤で固定される。この接着工程では、ダンパフィルム５２が治具によって押圧されながら固定されるが、治具の押圧面に変形したまま固定される。このときダンパフィルム５２は、皺を残した状態で固定されることになる。ここで、基材５１に凹部５１ａの代わりに基材５１の凹部５１ａの周囲に沿う領域に凸部を設け、凸部にダンパフィルム５２を固定することも考えられるが、凹部５１ａとすることにより、キャップ５０をインク吐出面３０ａに当接させたときに、ダンパフィルム５２とインク吐出面３０ａとの間の間隔を大きくすることができ、ダンパフィルム５２の可動領域を確保しつつ、キャップ５０内の容積を小さくすることができる。
【００５８】
基材５１の上面には、さらに、基材５１の外縁に沿ってその全周にわたってリップ５４が配設されている。リップ５４は、図９（ａ）に示すように、その略中央部において最も厚みが大きくなっている。そして、後述するように、基材５１をインク吐出面３０ａに対向させた状態で、図９（ｂ）に示すように、リップ５４をインク吐出面３０ａに密着（当接）させることにより、インク吐出面３０ａがキャップ５０により覆われ、キャップ５０とインク吐出面３０ａとに囲まれる空間（キャップ５０内）が外部から遮断される。つまり、インク吐出面３０ａがキャップ５０によりキャッピングされる。これにより、ノズル８内のインクの乾燥（増粘）が防止される。なお、このとき、インク吐出面３０ａ上の全てのインク吐出口８ａがキャップ５０により覆われている。
【００５９】
基材５１の下面には、下方に突出した４つのリブ５１ｄ、３つのバネ取り付け部５１ｆ及び２つのキャップホルダ取り付け部５１ｃが形成されている。
【００６０】
４つのリブ５１ｄは、基材５１の四隅部分付近に、基材５１の長手方向及び短手方向に関して対称となるように形成されている。各リブ５１ｄには、その長手方向の略中央部分に基材５１の短手方向に突出した２つの突出部５１ｅが形成されている。また、各突出部５１ｅの側面５１ｇは、それぞれ、図９の上下方向に延びており、後述するキャップホルダの突出部６２の側面６２ａと対向して当接している。そして、これらの側面５１ｇ、６２ａが互いに当接することにより、後述するように、キャップ５０とキャップホルダ６０との位置決めがされる。さらに、側面５１ｇが側面６２ａに沿って移動することにより、キャップ５０がキャップホルダ６０に対して図８の上下方向に移動可能となっている。
【００６１】
３つのばね取り付け部５１ｆは、略円筒状に基材５１の下面から突出しており、それぞれ、平面視で基材５１の略中央部、及び、基材５１の短手方向に関して対向する２つのリブ５１ｄの間に重なる位置に、基材５１の長手方向及び短手方向に関して対称となるように形成されている。各ばね取り付け部５１ｆには、それぞれ、後述するばね（弾性部材）５５の上端部が取り付けられている。
【００６２】
２つのキャップホルダ取り付け部５１ｃは、基材５１の長手方向の端の略中央部を含む部分に形成されており、その下端部付近には、基材５１の長手方向の外側に突出した突出部５１ｈが形成されている。キャップホルダ取り付け部５１ｃは、キャップホルダ６０の後述するキャップ取り付け部６４に取り付けられることにより、後述するように、キャップホルダ６０に対する位置決めが行われる。さらに、突出部５１ｈがキャップホルダ６０の後述する溝６４ａに沿って移動することにより、キャップ５０がキャップホルダ６０に対して図８の上下方向に移動可能になる。また、突出部５１ｈがキャップホルダ６０の後述する抜け落ち防止部６４ｂに接触することにより、キャップ５０がキャップホルダ６０から抜け落ちるのが防止される。
【００６３】
なお、リブ５１ｄ、ばね取り付け部５１ｆ及びキャップホルダ取り付け部５１ｃが、本発明に係るリブに相当する。そして、リブ５１ｄ、ばね取り付け部５１ｆ及びキャップホルダ取り付け部５１ｃは、上述したように、基材５１の長手方向に関して離散的に配置されている。このように、基材５１にリブ５１ｄ、ばね取り付け部５１ｆ及びキャップホルダ取り付け部５１ｃを形成することにより、基材５１の剛性を高くすることができる。さらに、リブ５１ｄ、ばね取り付け部５１ｆ及びキャップホルダ取り付け部５１ｃが、基材５１の長手方向に関して離散的に形成されているので、基材５１の変形が阻害されにくくなっている。したがって、基材５１に反りがある場合でも、キャップ５０をインク吐出面３０ａに向かって押圧する力を大きくすることなく、リップ５４をインク吐出面３０ａに十分に密着させることができる。このように、本発明のリブは、基材５１に対して、その取り付け位置精度を保ち且つばね５５の付勢力を局所的に受け止められるだけの剛性を持ちながら、低い押圧力でもキャップ５０の密閉性を保てる柔軟性を与えている。また、凹部５１ａの存在も、基材５１への柔軟性の付与に寄与している。
【００６４】
キャップホルダ６０は、図９、図１１、図１２に示すように、平面視で略矩形状のホルダ用基材６１を有する。ホルダ用基材６１には、その上面に８つの突出部６２、３つのばね取り付け凹部６３及び２つのキャップ取り付け部６４が形成されている。
【００６５】
ホルダ用基材６１は、その長手方向の長さが、キャップ５０の長手方向の長さとほぼ同じであり、その短手方向の長さがキャップ５０より短い、略直方体の形状を有している。
【００６６】
８つ（４組）の突出部６２は、１組毎に平面視で各リブ５１ｄの２つの突出部５１ｅをそれぞれ挟むように形成されている。そして、キャップ５０の突出部５１ｅの側面５１ｇとキャップホルダ６０の突出部６２の側面６２ａとが対向して当接することにより、キャップ５０とキャップホルダ６０との間の位置決めが行われる。さらに、側面５１ｇが側面６２ａに沿って移動することによって、キャップ５０がキャップホルダ６０に対して図９の上下方向に移動可能になっている。また、突出部６２は、キャップホルダ６０の短手方向外側の側面が、リブ５１ｄのキャップ５０の短手方向内側の側面とも当接されており、キャップ５０の短手方向への倒れが規制されている。これにより、キャップ５０は、キャップホルダ６０に対して、ほぼ垂直の上下移動がなされるようになっている。
【００６７】
３つのばね取り付け凹部６３は、平面視で３つのばね取り付け部５１ｆにそれぞれ対向する部分がホルダ用基材６１の下方に窪むことによって形成されており、各ばね取り付け凹部６３には、それぞれ後述するばね５５の下端部が取り付けられる。
【００６８】
２つのキャップ取り付け部６４は、平面視で２つのキャップホルダ取り付け部５１ｃに対応する位置にそれぞれ形成されている。各キャップ取り付け部６４には、ホルダ用基材６１の短手方向に関する略中央部に図１２の上下方向に延びた溝６４ａが形成されている。溝６４ａの上端部付近にはホルダ用基材６１の短手方向に延びた抜け落ち防止部６４ｂが形成されており、抜け落ち防止部６４ｂにより溝６４ａの上端が画定されている。そして、キャップ５０をキャップホルダ６０に組み付けるとき、キャップホルダ取り付け部５１ｃの突出部５１ｈが溝６４ａに係合される。この状態で、突出部５１ｈが溝６４ａに沿って移動することによって、キャップ５０はキャップホルダ６０に対して図９の上下方向に移動可能になっている。さらに、突出部５１ｈの上端部が抜け落ち防止部６４ｂの下端部に接触することにより、キャップ５０がキャップホルダ６０から抜け落ちてしまうのが防止されている。すなわち、キャップ５０は、突出部５１ｈの下端がホルダ用基材６１の上面に接触するまで図８の下方に移動可能となっており、突出部５１ｈの上端が抜け落ち防止部６４ｂの下端に接触するまで図８の上方向に移動可能となっている（所定の範囲内においてインク吐出面３０ａと直交する方向に移動可能となっている）。
【００６９】
キャップ５０とキャップホルダ６０との間には３つのばね５５が介在しており、各ばね５５の両端は、それぞれ、前述したように、キャップ５０のばね取り付け部５１ｆ及びキャップホルダ６０のばね取り付け凹部６３に取り付けられている。そして、キャップ５０は、ばね５５によってキャップホルダ６０から常に離隔する方向に付勢されている。キャップ５０がインク吐出面３０ａに当接されたときには、キャップ５０は、ばね５５によってインク吐出面３０ａに向かって押圧されることになる。これにより、キャップホルダ６０は、ばね５５を介して効率よくキャップ５０を押圧することができる。また、ばね５５は、キャップ５０がキャップホルダ６０に対していずれの位置にあるときにも、キャップ５０を図８の上方に向かって押圧している。これにより、キャップ５０の図９の上下方向に関する移動が安定する。
【００７０】
そして、フレーム移動機構１５１によりフレーム１０４を上方に移動させ、インク吐出面３０ａがリップ５４の上端よりも若干高い位置にくるようにヘッド本体１３を配置する。さらに、引っ掛け部１８３ａと凹部１７４ａとが係合した状態で、フレーム１７１とともにフレーム１７５を図２の右方に移動させると、基材５１の上面とインク吐出面３０ａとが対向する。この状態で、フレーム移動機構１５１によりフレーム１０４を下方に移動させると、図９（ｂ）に示すように、リップ５４がインク吐出面３０ａと密着する。これにより、前述したように、インク吐出面３０ａ及び基材５１の上面及びリップ５４により囲まれた空間は、外部から遮断される。つまり、キャップ５０によりインク吐出３０ａがキャッピングされる。このとき、ばね５５がキャップ５０を上方に押圧しているため、リップ５４はインク吐出面３０ａに確実に密着する。さらに、基材５１に反りがあっても、ばね５５の押圧力により基材５１が、インク吐出面３０ａに倣って変形するため、リップ５４のインク吐出面３０ａに対する追従性が高く、ばね５５による押圧力が小さくても、リップ５４がインク吐出面３０ａに確実に密着する。このとき、基材５１は、これに形成されたリブ（リブ５１ｄ、ばね取り付け部５１ｆ及びキャップホルダ取り付け部５１ｃ）によってこの変形が阻害されることはない。また、リップ５４とインク吐出面３０ａとが密着している部分に加わる力も均一になる。なお、リップ５４がインク吐出面３０ａに密着した状態におけるばね５５による押圧力は、ノズル８のインクのメニスカスの耐圧と基材５１のリップ５４に囲まれた部分の面積との積よりも小さくなっている。
【００７１】
次に、キャップ５０によりインク吐出面３０ａがキャッピングされた状態で、気圧の変化が生じた場合のキャップ５０の動作について図１３を用いて説明する。図１３は、キャップ５０によりインク吐出面３０ａがキャッピングされた状態で気圧の変化が生じたときのキャップ５０の状態を示す図である。
【００７２】
図９（ｂ）に示すように、キャップ５０によりインク吐出面３０ａがキャッピングされた状態で、例えば、キャップ５０周辺の温度低下などにより、キャップ５０内の気圧が低下した場合には、キャップ５０内の気圧と外気圧との差によって、図１３（ａ）に示すように、ダンパフィルム５２がインク吐出面３０ａに向かって上方に変形する。このダンパフィルム５２の変形によりキャップ５０内の容積が小さくなるため、キャップ５０内の気圧は上昇し、キャップ５０内の気圧は外気圧と同程度になる。ここで、ダンパフィルム５２は、予め、凹部５１ａ側に凸になるようにたわませて取り付けられているため、上方に大きく変形することが可能となっている。ただし、ダンパフィルム５２は、上方に最大限変形したときに、インク吐出面３０ａに接触しない程度にたわんでいる。
【００７３】
一方、キャップ５０によりインク吐出面３０ａがキャッピングされた状態で、例えば、キャップ５０周辺の温度上昇などにより、キャップ５０内の気圧が上がった場合には、キャップ５０内の気圧が凹部５１ａ内の気圧よりも高くなるため、図１３（ｂ）に示すように、ダンパフィルム５２が凹部５１ａの底面に向かって下方に変形する。このとき、ダンパフィルム５２は、皺が伸びるようにして変形する。このダンパフィルム５２の変形により、キャップ５０内の容積が大きくなるため、キャップ５０内の気圧は低下する。このとき、ダンパフィルム５２は、凹部５１ａの底面に接触するまで変形可能である。
【００７４】
キャップ５０内の気圧の上昇が大きい場合には、キャップ５０内の空気がキャップ５０を図１３の下方に押圧する力が大きくなる。そして、ダンパフィルム５２の変形だけではキャップ５０内の圧力上昇を補完できないときには、ばね５５がキャップ５０を押圧する力が、ノズル８のインクのメニスカスの耐圧と基材５１のリップ５４に囲まれた部分の面積との積よりも小さくなっているため、図１３（ｃ）に示すように、キャップ５０の一部が下方に移動する。これにより、リップ５４とインク吐出面３０ａとの間に瞬間的に隙間ができ、この隙間からキャップ５０内の空気が外部に出て行く。図１３（ｃ）は、リップ５４とインク吐出面３０ａとの間に隙間ができた瞬間を示す図である。これにより、キャップ５０内の気圧が下がり、その気圧が外気圧と同程度になる。このとき、ダンパフィルム５２の変形も元に戻る。そして、キャップ５０内の気圧がばね５５の押圧力よりも小さくなると、キャップ５０は、ばね５５によって図１２の上方に押圧され、リップ５４がインク吐出面３０ａに当接し、キャップ５０によりインク吐出面３０ａが再びキャッピングされる（図９（ｂ）の状態に戻る）。このとき、側面５１ｇが側面６２ａに沿って移動するとともに、突出部５１ｃが溝６４ａに沿って移動するため、キャップ５０は、インク吐出面３０ａに直交する方向に安定して移動する。このように、キャップ５０内の気圧が上昇したときには、キャップ５０内の空気が外部に出て行くことによりキャップ５０内の気圧の変化が吸収されるため、ダンパフィルム５２はキャップ５０内の気圧が低下したときにのみ十分に変形すればよく、凹部５１ａの深さを小さくすることができる。
以上のようにして、キャップ５０内の気圧の変化が吸収される。これにより、キャップ５０内の気圧が変化してノズル８のインクのメニスカスが破壊されてしまうのを防止することができる。
【００７５】
以上に説明した実施の形態によると、キャップ５０内の気圧が、低下したときには、ダンパフィルム２５がインク吐出面３０ａに近づくように変形し、キャップ５０内の容積が減少することでその気圧が上昇する。一方、キャップ５０内の気圧が上昇したときには、ダンパフィルム５２が凹部５１ａの底面に近づくように変形し、キャップ５０内の容積が増加することでその気圧が低下する。さらに、ばね５５によりインク吐出面３０ａが押圧される力が、ノズル８に形成されるインクのメニスカスの耐圧とリップ５４の基材５１のリップ５４に囲まれた部分の面積との積よりも小さいため、キャップ５０内の気圧の上昇が大きいときには、キャップ５０がキャップ５０内の空気に押圧され、インク吐出面３０ａから離れる方向に移動することによって、リップ５４とインク吐出面３０ａとの間に一時的に隙間ができ、この隙間から空気が入り込むことによりキャップ内の気圧が低下する。このように、キャップ５０内の気圧の変化を吸収することによりノズル８のインクのメニスカスが破壊されてしまうのを防止することができる。また、ダンパフィルム５２はキャップ５０内の気圧が低下したときにのみ十分に変形できればよく、凹部５１ａの深さを小さくすることができる。
【００７６】
また、凹部５１ａを設けているため、基材５１の剛性が低下し、リップ５４をインク吐出面３０ａに密着させるための力が小さくてすむとともに、両者が密着している部分に均等に力が加わる。ここで、凹部５１ａの代わりに凹部５１ａと同様の大きさの貫通穴を形成することも考えられるが、凹部５１ａとすることにより、基材５１の剛性が低下しすぎず、キャップ５０の取り扱い時又は経時的なキャップ５０の変形が抑制されるとともに、キャップ５０を樹脂成型により製造する際には、樹脂の流れがよく、リップ５４の平面精度が高くなる。さらに、凹部５１ａの代わりに基材５１の凹部５１ａの周囲に沿う領域にダンパフィルム５２を固定するための凸部を設けることも考えられるが、凹部５１ａとすることにより、キャップ５０をインク吐出面３０ａに当接させたときに、ダンパフィルム５２とインク吐出面３０ａとの間の間隔を大きくすることができ、ダンパフィルム５２の可動領域を確保しつつ、キャップ５０内の容積を小さくすることができる。
【００７７】
また、ダンパフィルム５２は、凹部５１ａの底面に向かって凸になるようにたわんでいるため、インク吐出面３０ａに向かって大きく変形することができ、キャップ５０内の気圧が大きく低下した場合にもダンパフィルム５２の変形によりキャップ５０内の気圧の変化を吸収することができる。また、ダンパフィルム５２のたわんでいる部分とインク吐出面３０ａとの間隔が大きくなるため、リップ５４の高さを低くすることができ、キャップ５０内の容積を小さくすることができる。
【００７８】
また、リブ５１ｄ、ばね取り付け部５１ｆ及びキャップホルダ取り付け部５１ｃが基材５１の長手方向及び短手方向の中心点に関して対称に配置されているとともに、これらが基材５１の長手方向に関して離散的に配置されているので、リブ５１ｄ、ばね取り付け部５１ｆ及びキャップホルダ取り付け部５１ｃによって基材５１の剛性は高くなるが、基材５１の変形は阻害されにくくなっている。したがって、基材５１に反りがある場合にも、基材５１を押圧する力を大きくすることなく基材５１を変形させ、リップ５４をインク吐出面３０ａに十分に密着させることができる。基材５１が長尺になればなるほど、この反りは大きくなる傾向があり、本発明のリブの配置形態はキャップ５０による良好な密閉空間を作る上で有効である。
【００７９】
また、ばね５５が設けられているので、効率よくキャップ５０をインク吐出面３０ａに向かって押圧することができる。さらに、ばね５５は常にキャップ５０を図８の上下方向に押圧しているため、キャップ５０のこの方向への移動が安定する。
【００８０】
また、キャップホルダ取り付け部５１ｃがキャップ取り付け部６４に係合し、突出部５１ｈが溝６４ａに沿って移動するので、キャップ５０のインク吐出面３０ａと直交する方向への移動が安定する。さらに、キャップ取り付け部６４に抜け落ち防止部６４ｂが設けられていることにより、キャップ５０がキャップホルダ６０から抜け落ちるのを防止することができる。
【００８１】
また、リブ５１ｄの突出部５１ｅの側面５１ｇとキャップホルダ６０の突出部６２の側面６２ａとが対向して当接しており、側面５１ｇが側面６２ａに沿って移動するので、キャップ５０のインク吐出面３０ａと直交する方向への移動がさらに安定する。
【００８２】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。
【００８３】
一変形例では、図１４（ａ）に示すように、キャップ５０によりインク吐出面３０ａ（図４参照）のキャッピングを行っていない状態で、ダンパフィルム５２が凹部５１ａの底面に当接している（変形例１）。この場合には、ダンパフィルム５２がインク吐出面３０ａに向かって変形できる量が大きくなるので、実施の形態と同様、図１４（ｂ）に示すようにキャップ５０によりインク吐出面３０ａをキャッピングしている状態で、キャップ５０内の気圧が大きく低下しても、その気圧の低下を吸収することができる。なお、キャップ５０内の気圧が上昇したとき、ダンパフィルム５２は凹部５１ａの底面に接触しているため、図１４（ｂ）の下方への大きな変形は望めないが、この場合には、実施の形態と同様、キャップ５０内の空気により押圧されてキャップ５０の一部がキャップホルダ６０側に移動することによって、リップ５４とインク吐出面３０ａとの間にできた隙間からキャップ５０内の空気が外部に流れ出すことにより、キャップ５０内の気圧の上昇を吸収することができる。
【００８４】
別の一変形例では、図１５に示すように、キャップ５０の基材５１の下面には、その長手方向両端部付近の平面視でリップ５４に重なる領域に、基材５１の短手方向の全長にわたってリブ７１が形成されていている（変形例２）。基材５１は、ばね５５により押圧されることで変形するが、基材５１の長手方向両端部付近においては、その変形は不安定なものとなる。そこで、基材５１の長手方向の両端部付近にリブ７１を設けることにより、基材５１の長手方向中央部の変形を妨げることなく、その長手方向の両端部付近の不安定な変形を抑えることができる。
【００８５】
別の一変形例では、図１６に示すように、キャップ５０の基材５１の下面に、図１５と同様の、リブ７１に加えて、基材５１の短手方向両端部付近に、基材５１の長手方向に沿って離散的に複数のリブ７２が形成されていている（変形例３）。ここで、複数のリブ７２は、基材５１の長手方向及び短手方向の中心点に関して対称となるように形成されている。この場合、複数のリブ７２を形成することにより、基材５１の剛性を高くすることができるとともに、複数のリブ７２が基材５１の長手方向に沿って離散的に配置されていることにより、基材５１の変形が阻害されにくく、基材５１に反りがあっても、キャップ５０を押圧する力を大きくすることなく、基材５１の上面に形成されたリップ５４をインク吐出面３０ａ（図４参照）に十分に密着させることができる。なお、この変形例３においては、リブ７１は形成されておらず、リブ７２のみが形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】図１のインクジェットヘッド周辺の平面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図１のヘッド本体の平面図である。
【図５】図４の部分拡大図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【図７】図６の圧電アクチュエータ付近の部分拡大図である。
【図８】図３のワイパー及びインク受け取り部材によるインク吐出面のクリーニングの様子を表す図である。
【図９】図２のキャップ及びキャップホルダの断面図であり、（ａ）がインク吐出面をキャッピングしていない状態、（ｂ）がインク吐出面をキャッピングした状態を示している。
【図１０】図９（ａ）に描かれたキャップの平面図である。
【図１１】図９（ａ）に描かれたキャップホルダの平面図である。
【図１２】図９（ａ）を矢印XIIの方向から見たときの側面図である。
【図１３】図９（ｂ）のキャップ内の気圧が変化したときのキャップの動作を示す図である。
【図１４】変形例１の図９相当の断面図である。
【図１５】変形例２の図１０相当の平面図である。
【図１６】変形例３の図１０相当の平面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  インクジェットプリンタ
８  ノズル
８ａ  インク吐出口
３０ａ  インク吐出面
５０  キャップ
５１  基材
５１ａ  凹部
５１ｂ  連通孔
５１ｃ  キャップホルダ取り付け部
５１ｄ  リブ
５１ｆ  ばね取り付け部
５１ｇ  側面
５２  ダンパフィルム
５４  リップ
５５  ばね
６０  キャップホルダ
７１、７２  リブ
【図１】
2007268852.tif 000003
【図２】
2007268852.tif 000004
【図３】
2007268852.tif 000005
【図４】
2007268852.tif 000006
【図５】
2007268852.tif 000007
【図６】
2007268852.tif 000008
【図７】
2007268852.tif 000009
【図８】
2007268852.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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