(57)【要約】【課題】構造を複雑化することなくキャップ部材と吐出面との間に適切な微小ギャップを形成することができ、キャップ部材内の液体によるデキャップ時の汚染を防止することができる液体を吐出する装置を提供する。【解決手段】水平面に対して平行でない吐出面上の吐出口から液滴を吐出する液体吐出ヘッド１０と、ベース部材１１と、吐出面１０ａを被覆するためのキャップ部材２０と、キャップ部材２０に接続された吸引手段と、圧縮バネ部材２１と、前記吸引手段により液体吐出ヘッド１０及びキャップ部材２０内部から液体を吸引する吸引動作を行う回復装置と、突起部材２２と、ベース部材１１に配設され、突起部材２２を押下することによりキャップ部材２０内部が外気と連通するようにキャップ部材２０の開口縁部の一部を吐出面１０ａから離間させる突起押下手段３０と、を備える液体を吐出する装置。【選択図】図１
2017202635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平面に対して平行でない吐出面上の吐出口から液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドが取付けられるベース部材と、
前記液体吐出ヘッドの吐出面を被覆するためのキャップ部材と、
前記キャップ部材に接続された吸引手段と、
前記キャップ部材を変位可能に保持するとともに前記液体吐出ヘッドに当接させるための押圧力を付与する圧縮バネ部材と、
前記吸引手段により前記液体吐出ヘッド及び前記キャップ部材内部から液体を吸引する吸引動作を行う回復装置と、
前記キャップ部材の外側面から突出し、該キャップ部材の開口縁部よりも高い位置に先端部を有する突起部材と、
前記ベース部材に配設され、前記突起部材を押下することにより、前記キャップ部材内部が外気と連通するように前記キャップ部材の開口縁部の一部を前記吐出面から離間させる突起押下手段と、を備えることを特徴とする液体を吐出する装置。
【請求項２】
前記回復装置は、
前記キャップ部材内部が閉塞した状態で吸引動作を実行して、前記液体吐出ヘッドから液体を吸引した後、
前記キャップ部材の開口縁部の一部を前記吐出面から離間させ、前記キャップ部材内部が外気と連通した状態で吸引動作を実行して、前記キャップ部材内部から液体を吸引することを特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。
【請求項３】
前記突起押下手段の押下量は、前記吸引手段により吸引される液体の特性により調節されることを特徴とする請求項１または２に記載の液体を吐出する装置。
【請求項４】
前記突起押下手段の押下量は、前記キャップ部材の内部の液体の粘度または表面張力に応じて調節されることを特徴とする請求項３に記載の液体を吐出する装置。
【請求項５】
前記突起押下手段の前記突起部材に対する当接面が、前記突起部材を最も押下した状態において前記液体吐出ヘッドの吐出面よりも高い位置にあることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
【請求項６】
前記突起押下手段が、前記ベース部材に沿って移動可能に形成された傾斜面を有するスライダー部材であり、
前記スライダー部材に対して前記突起部材が当接する位置を変化させることによって、押下量が変更され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体を吐出する装置。
【請求項７】
前記突起押下手段が、前記ベース部材に設けられた押付部材と、前記押付部材を押圧する押付バネ部材とからなり、
前記押付バネ部材の押圧力を変化させることによって、押下量が変更され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体を吐出する装置。
【請求項８】
前記押付バネ部材の押圧力Ｐ１は、前記圧縮バネ部材の押圧力Ｐ２に対し、
前記キャップ部材内部が閉塞した状態ではＰ１＜Ｐ２の関係であり、
前記突起部材を押下することにより前記キャップ部材の開口縁部の少なくとも一部が前記吐出面から離間した状態ではＰ１＞Ｐ２の関係であることを特徴とする請求項７に記載の液体を吐出する装置。
【請求項９】
前記吸引手段により前記液体吐出ヘッド及び前記キャップ部材内部から液体を吸引した後、前記キャップ部材を前記液体吐出ヘッドの吐出面から完全に離間させ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として、インク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の装置、例えばプリンタ、ＦＡＸ、コピー機、これらの複合機等のインクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置は、液体吐出ヘッド（記録ヘッド）の性能を維持・回復する装置（以下、回復装置という）を備えている。
【０００３】
回復装置は、一般的に、ノズル（吐出口）近傍でのインクの増粘固着を防止するためにノズル面（吐出面）を高い密閉性を保って覆うキャップ部材と、そのキャップ部材がノズル面をキャッピングした状態でノズルからインクを吸引する吸引装置、ノズルから吸引したインクを貯留する廃液タンク、ノズル面に付着したインクを払拭し除去するためのワイパーブレード、及び画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を行うための空吐出受け等で構成される。
【０００４】
キャップ部材が吐出面を覆った状態で吸引を実行すると、キャップ部材内に負圧が生じる。この負圧により、液体タンクから液体がノズルを通過して廃液タンクに流れ、ノズル近傍の異物や増粘・固着した液体を廃液タンクに流すことができる。また、液体タンクから液滴吐出ヘッドのノズルまでの流路に残存した気泡の排出も行うことができる。
【０００５】
この吸引動作を行った後、キャップ部材をノズル面から退避させる動作（以下、「デキャップ」という）の際、キャップ部材内に溜まったインクがこぼれ出て、装置内部を汚染してしまうという不具合があった。（吸引動作後の状態を図９（Ｂ）に、デキャップ時の状態を図９（Ｃ）に模式的に示す。）
汚染を防止するためには、デキャップを行う前に、キャップ部材内のインク（図９中、符号３５で示す）を除去することが必要となる。
【０００６】
キャップ部材内のインクを除去する場合、キャップ部材内部を密閉状態にしたままでは除去が困難であるため、デキャップ前にキャップ部材の内部を大気開放状態にしてから吸引動作を行う技術が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００７】
特許文献１には、水平方向に液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドを備える画像形成装置において、キャップ部材が、該キャップ部材内の鉛直方向最下部のノズル面との接触部と微小ギャップを隔てた位置に吸引手段と連通した吸引口を備える態様が提案されている。
【０００８】
一方、特許文献２は、ノズルが開口する水平な液滴噴射面を有する液滴噴射ヘッドを備える液滴噴射装置において、吸引後のデキャップ時にインクの飛散を抑制する技術が開示されている。特許文献２は、吸引パージ後のフラッシングにおいて、液滴噴射面のブリッジ形成位置からの距離に応じてノズルのフラッシング量を設定し、ノズルに吸い込まれた液体の排出を確実に行いつつ、フラッシング時の液体消費量を抑えることを目的としたものであるが、キャップ部材は、液体吐出のノズル面から離れるときに、ノズル面との接触面がノズル面に対して傾くように傾動可能に構成され、キャップ部材をノズル面に対して傾斜させながら離間させ、キャップ部材が最後に離れる部分にインクブリッジを局所的に形成させることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１のように、キャップ部材の内部を大気開放状態にするためにギャップを形成する技術において、単にギャップを形成するだけでは、キャップ部材内のインク量が多い場合には吸引動作を行う前にギャップからインクが漏れてしまうおそれがある。
ギャップは可能な限り微小であることが求められるが、一方で、微小ギャップを形成した場合に、インクの特性（粘度や表面張力等）によっては、形成したギャップ部分にインクが入り込んでギャップを閉塞してしまうことがある。そのため、吸引対象の液体に応じた適切な開口量の微小ギャップを形成することが求められる。
【００１０】
また、特許文献２の態様では、傾斜機構の積み上げ公差や、液体吐出ヘッドとキャップ部材との位置の積み上げ公差を考慮する必要があり、大気開放時にメニスカス形成を保持可能な微小なギャップの形成が困難となる可能性がある。
【００１１】
適切な微小ギャップを形成するために、キャップ部材内の大気開放経路に電磁弁を設ける構成も考えられる。しかしながら、キャップ一つ一つに電磁弁を設置することは、ラインプリンタのような多数のヘッドが配置される構成においては特に、構造の複雑化、レイアウトの拡大やコストアップ等の問題が生じる。
【００１２】
そこで本発明は、デキャップ前にキャップ部材内の液体を吸引除去することが可能な構成において、構造を複雑化することなくキャップ部材と吐出面との間に適切な微小ギャップを形成することができ、キャップ部材内の液体によるデキャップ時の汚染を防止することができる液体を吐出する装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる目的を達成するため、本発明に係る液体を吐出する装置は、水平面に対して平行でない吐出面上の吐出口から液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドが取付けられるベース部材と、前記液体吐出ヘッドの吐出面を被覆するためのキャップ部材と、前記キャップ部材に接続された吸引手段と、前記キャップ部材を変位可能に保持するとともに前記液体吐出ヘッドに当接させるための押圧力を付与する圧縮バネ部材と、前記吸引手段により前記液体吐出ヘッド及び前記キャップ部材内部から液体を吸引する吸引動作を行う回復装置と、前記キャップ部材の外側面から突出し、該キャップ部材の開口縁部よりも高い位置に先端部を有する突起部材と、前記ベース部材に配設され、前記突起部材を押下することにより、前記キャップ部材内部が外気と連通するように前記キャップ部材の開口縁部の一部を前記吐出面から離間させる突起押下手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、デキャップ前にキャップ部材内の液体を吸引除去することが可能な構成において、構造を複雑化することなくキャップ部材と吐出面との間に適切な微小ギャップを形成することができ、キャップ部材内の液体によるデキャップ時の汚染を防止することができる液体を吐出する装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一の実施形態における回復動作時の側面を模式的に示す説明図である。
【図２】第二の実施形態における回復動作時の側面を模式的に示す説明図である。
【図３】第二の実施形態における圧縮バネと押付バネとの押圧力の関係を示すグラフと、状態を示す模式図である。
【図４】突起部材の先端部及び突起押下手段の当接面の位置を示す説明図である。
【図５】形成されたギャップからのインク漏れを説明する模式図である。
【図６】第一の実施形態におけるスライダー部材の説明図である。
【図７】第一の実施形態における回復動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】第二の実施形態における回復動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】デキャップ時のインク垂れを説明する模式図である。
【図１０】本実施形態の一例としての画像形成装置システムを示す概略構成図である。
【図１１】液体吐出ヘッドと円筒形状ドラムとの位置関係を説明する概略構成図である。
【図１２】（Ａ）はラインエンジンタイプの液体吐出ヘッドの一例を示す上面図であり、（Ｂ）はラインエンジンタイプの吐出ヘッドと円筒形状ドラムの概略構成を示す正面図である。
【図１３】維持メンテナンスユニットと液体吐出ヘッドとの位置関係を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る液体を吐出する装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１７】
本願において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、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る。
【００１８】
ここで、「液体吐出ヘッド」とは、ノズルから液体を吐出・噴射する機能部品単体である。
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、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、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、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、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。
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
【００１９】
また「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【００２０】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【００２１】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【００２２】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【００２３】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【００２４】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【００２５】
また、「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、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、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、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、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。  
【００２６】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【００２７】
また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【００２８】
以下、本発明の液体を吐出する装置としての画像形成装置（インクジェット方式により画像形成用の液体であるインクを吐出して画像を形成するプリンタ）を備えた画像形成装置システムに適用した実施形態について説明する。
【００２９】
図１０は、本実施形態に係る画像形成装置システムの一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置システムは、液体を吐出する装置からなる画像形成部１を備えている。画像形成部１は、インクジェット方式によりインクを吐出する液体吐出ヘッドとしての液体吐出ヘッド１０と、表面に記録媒体としての用紙を保持して搬送する方式を用いた円筒形状ドラム３とを有する。
また、画像形成装置システムは、画像形成部１の用紙搬送方向上流側に、積載した用紙を給紙する給紙部７０、用紙のレジスト補正を行うレジスト調整部８０を備えている。更に、画像形成装置システムは、画像形成部１の用紙搬送方向下流側に、インクジェット方式で画像が形成された用紙を乾燥させる乾燥部９０と、乾燥した用紙を排紙する排紙部４０と、用紙の裏面に更に画像を形成するための用紙反転搬送部５０とを備えている。
【００３０】
次に、本実施形態に係る画像形成装置システムで用紙に画像を形成するための一連の画像形成動作について説明する。
図１０において、先ず給紙部７０に積載された用紙７１は、エアーを利用したエアー分離部７２によって１枚ずつ分離されピックアップされる。エアー分離部７２によってピックアップされた用紙７１は、画像形成部１の方向に向けて、搬送方向下流側のレジスト調整部８０に搬送される。
【００３１】
給紙部７０から搬送された用紙７１は、レジスト調整部８０に達する。そして、このレジスト調整部８０では、内部に設けられたレジストローラ８１によって用紙７１のレジスト補正が行われる。レジスト調整部８０でレジスト補正された用紙７１は、所定のタイミングで画像形成部１に搬送される。
【００３２】
レジスト補正されて画像形成部１に搬送された用紙７１は、円筒形状ドラム３の表面に設けられた用紙グリッパ４によって先端が挟まれて、円筒形状ドラム３の表面に位置決めされる。また、円筒形状ドラム３には、その表面に無数のエアー吸引孔が形成されており、用紙７１の全体を裏面からエアー吸引して円筒形状ドラム３の表面に密着させて保持することができる。そして、円筒形状ドラム３の表面に用紙グリッパ４で位置決めされ、エアー吸引で密着保持された用紙７１は、円筒形状ドラム３が図中矢印方向に回転することにより、液体吐出ヘッド１０の方向に搬送される。
【００３３】
画像形成部１には、円筒形状ドラム３の円周の表面に沿って液体吐出ヘッド１０のユニットが所定のインク色を充填した状態で順に配設されている。この各色の液体吐出ヘッド１０の下部に、円筒形状ドラム３の表面に保持された用紙７１が搬送され、所定のタイミングで液体吐出ヘッド１０から各色のインクが印射されることにより、用紙７１の表面に画像が形成される。
【００３４】
上記円筒形状ドラム３には、円周上の表面の３ヶ所に用紙７１の先端をくわえる用紙グリッパ４が取り付けられている。これにより、円筒形状ドラム３が１回転する間に、３枚の用紙７１に画像形成を行うことができるようになっている。
【００３５】
画像形成部１によって画像が形成された用紙７１は、乾燥部９０に搬送される。乾燥部９０には乾燥ユニット９１が設けられており、この乾燥ユニット９１の下側を用紙７１が通過することによってインク中の水分を蒸発させ、用紙７１のカールを防止することができる。
【００３６】
乾燥部９０を通過した用紙７１は排紙部４０に搬送され、用紙７１が整然と揃えた状態で排紙部４０に積載される。
【００３７】
また、乾燥部９０には用紙反転部５１と用紙反転搬送部５０とが設けられており、両面印刷時にはここで用紙７１を反転して再度、画像形成部１に搬送する。用紙反転部５１で用紙７１の搬送方向を切り換えた後、用紙反転搬送部５０によって画像形成部１の方向に搬送される。用紙７１は、円筒形状ドラム３に達する前にレジストローラ５２によってレジストの補正が行われる。レジスト補正された用紙７１は、円筒形状ドラム３に搬送され、用紙グリッパ４に挟まれて、画像が形成されていない裏面を表にして円筒形状ドラム３の表面に保持される。そして、画像形成部１では、液体吐出ヘッド１０により、前述と同様にして、円筒形状ドラム３の表面に保持された用紙７１の画像が形成されていない裏面に画像形成が行なわれる。
【００３８】
乾燥部９０を通過した両面印刷された用紙７１は、片面印刷時と同様にして、排紙部４０に搬送され、用紙７１が整然と揃えられた状態で排紙部４０に積載される。
【００３９】
次に、上記画像形成部１の液体吐出ヘッド１０の維持メンテナンスについて詳細に説明する。
図１１（Ａ），（Ｂ）は、画像形成部１の液体吐出ヘッド１０と円筒形状ドラム３との概略構成を示す拡大図である。図１１（Ａ）は、液体吐出ヘッド１０が円筒形状ドラム３の表面に近接し、印射する位置にある状態を示している。図１１（Ｂ）は、液体吐出ヘッド１０が維持メンテナンスを行うために円筒形状ドラム３の表面から離間し、維持メンテナンスユニット６０が液体吐出ヘッド１０の下側に潜り込んだ状態を示している。また、図１２（Ａ）は、ラインエンジンタイプの液体吐出ヘッド１０の一例を示す上面図であり、図１２（Ｂ）は、ラインエンジンタイプの液体吐出ヘッド１０と円筒形状ドラム３の概略構成を示す正面図である。
【００４０】
図１１（Ａ）には、用紙７１上に画像形成するときの液体吐出ヘッド１０の状態が示されており、液体吐出ヘッド１０が円筒形状ドラム３表面に対して所定のギャップを維持した状態で配置されている。液体吐出ヘッド１０は、用紙７１の搬送方向上流側から下流側に向けて、例えば、ブラックの液体吐出ヘッド１０Ｂ、シアンの液体吐出ヘッド１０Ｃ、マゼンタの液体吐出ヘッド１０Ｍ、イエローの液体吐出ヘッド１０Ｙが順に配列されている。
【００４１】
また、図１１（Ａ）に示すとおり、液体吐出ヘッド１０は円筒形状ドラム３の側面側に行くに従って、傾斜した状態で配置されている。例えば、イエローの液体吐出ヘッド１０Ｙは円筒形状ドラム３の上部に配置している為、水平の状態であるが、ブラックの液体吐出ヘッド１０Ｂは円筒形状ドラム３の側面部に配置している為、傾斜した状態となる。ただし、各色の液体吐出ヘッド１０Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙの配列順については、一例であり、これに限定されるものではない。
【００４２】
円筒形状ドラム３は、上述したように円周上の表面の３ヶ所に用紙７１の先端をくわえる用紙グリッパ４を備えている。また、円筒形状ドラム３は、表面に無数のエアー吸引孔５が形成されており、エアー吸引ファンによってエアー吸引孔５から用紙７１の裏面を吸引してドラム表面に用紙７１を密着させることができる。
【００４３】
また、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１０は、図１２（Ａ）に示すように、円筒形状ドラム３の主走査方向に複数個配列されるラインエンジンタイプであってもよい。ラインエンジンタイプの液体吐出ヘッド１０は、主走査方向である長手方向に千鳥状に複数配列されており、図１２（Ｂ）に示す円筒形状ドラム３の奥行方向に並んで設けられている。
【００４４】
上記液体吐出ヘッド１０の維持メンテナンスを行う場合、図１１（Ｂ）に示すように、液体吐出ヘッド１０の維持メンテナンスを行う維持メンテナンスユニット６０が液体吐出ヘッド１０の下側に潜り込んだ状態で維持メンテナンスを行う。この維持メンテナンスユニット６０は、画像形成時には、液体吐出ヘッド１０の奥行方向（図の奥行方向）に退避しており、その位置で待機している。
【００４５】
図１３（Ａ）は、画像形成時に維持メンテナンスユニット６０が液体吐出ヘッド１０から退避している状態を示す斜視図であり、図１３（Ｂ）は、維持メンテナンス時に維持メンテナンスユニット６０が液体吐出ヘッド１０の下側に位置している状態を示す斜視図である。画像形成時には、図１３（Ａ）に示すように、維持メンテナンスユニット６０は、液体吐出ヘッド１０から退避しており、その位置で待機している。一方、液体吐出ヘッド１０の維持メンテナンスを行う場合には、図１３（Ｂ）に示すように、移動手段としてのモータや電磁ソレノイドなどにより液体吐出ヘッド１０が上側に移動し、維持メンテナンスユニット６０が液体吐出ヘッド１０の下側に潜り込むように移動する。また、図１３（Ａ）に示すように、維持メンテナンスユニット６０の奥側端部には、各色の液体吐出ヘッド１０ごとに対応付けて設けられた吸引手段としての吸引ポンプ６１が設けられている。
【００４６】
上記構成の液体吐出ヘッド１０のユニットの維持メンテナンスを行う場合、先ず、図１１（Ａ）及び図１３（Ａ）に示す液体吐出ヘッド１０が円筒形状ドラム３の表面から離間するように上昇し、維持メンテナンスユニット６０が入り込むための空間を形成する。
【００４７】
次に、図１１（Ｂ）中の奥側から手前側に向かって維持メンテナンスユニット６０がスライドしてくる。維持メンテナンスユニット６０内には個々の液体吐出ヘッド１０に対応したキャップ手段としてのキャップ部材２０が液体吐出ヘッド１０の個数と同じ数だけ設置している。そして、個々の液体吐出ヘッド１０に対応した位置にキャップ部材２０が移動した時点で維持メンテナンスユニット６０のスライド動作が停止する（図１３（Ｂ）参照）。
【００４８】
その後、液体吐出ヘッド１０が下降してキャップ部材２０により液体吐出ヘッド１０の吐出面としてのノズル面をキャッピングする。
【００４９】
上記液体吐出ヘッド１０の維持メンテナンス方法は、キャップ部材２０で液体吐出ヘッド１０のノズル面をキャッピングした状態において、吸引手段としての吸引ポンプ６１及び吸引経路形成部材としてのチューブを経て、キャップ内を減圧しインクを吸引することで行う。これにより、ノズル内の気泡や異物などを排出することができる。インク吸引後、液体吐出ヘッド１０が上昇してキャップ部材２０から液体吐出ヘッド１０が離間する（以下、「デキャップ」ともいう）。このデキャップした状態で、キャップ部材２０内に残ったインクを吸引ポンプで吸引して全て排出する。このときキャップ部材２０内を吸引ポンプで吸引しないと、キャップ部材２０内にインクが残ったままの状態になり、残ったインクが経時で乾燥して固着し、吸引不良などの問題を引き起こすおそれがある。
【００５０】
本実施形態に係る液体を吐出する装置は、水平面に対して平行でない吐出面上の吐出口から液滴を吐出する液体吐出ヘッド１０と、液体吐出ヘッド１０が取付けられるベース部材と、液体吐出ヘッド１０の吐出面を被覆するためのキャップ部材２０と、キャップ部材２０に接続された吸引手段と、キャップ部材２０を変位可能に保持するとともに前記液体吐出ヘッドに当接させるための押圧力を付与する圧縮バネ部材と、前記吸引手段により液体吐出ヘッド１０及びキャップ部材２０内部から液体を吸引する吸引動作を行う回復装置と、キャップ部材２０の外側面から突出し、該キャップ部材の開口縁部よりも高い位置に先端部を有する突起部材と、前記ベース部材に配設され、前記突起部材を押下することにより、キャップ部材２０内部が外気と連通するようにキャップ部材２０の開口縁部の一部を前記吐出面から離間させる突起押下手段と、を備える。
【００５１】
ここで、「水平面に対して平行でない吐出面上の吐出口から液滴を吐出する」液体吐出ヘッドの態様としては、例えば、図１０〜図１３に示した上述の例のように、円筒形状ドラム上に傾斜して配置された液体吐出ヘッド等が挙げられる。
【００５２】
前記回復装置は、キャップ部材２０内部が閉塞した状態で吸引動作を実行して、液体吐出ヘッド１０から液体を吸引した後、キャップ部材２０の開口縁部の一部を前記吐出面から離間させ、キャップ部材２０内部が外気と連通した状態で吸引動作を実行して、キャップ部材２０内部から液体を吸引する。
【００５３】
すなわち、本実施形態の液体を吐出する装置は、傾斜して配置された液体吐出ヘッドに対して回復動作を行う際に、キャップ部材内部を閉塞状態として吸引を行った後、鉛直上方側のニップ部にメニスカス保持が可能な微小な隙間（微小ギャップ）を形成して大気開放を行い、キャップ部材内部の吸引を行う。キャップ部材内部に残留したインクの排出が終わった後にデキャップを行うので、デキャップ時のキャップ内残留インクによるインク垂れを防止することができる。
【００５４】
インク垂れが生じる態様を図５及び図９に基づき説明する。
吸引動作を実行する前には、図９（Ａ）に示すようにキャップ部材２０を液体吐出ヘッド１０に当接させ、キャップ部材２０内部を閉塞状態とする。次いで吸引動作を実行し、液体吐出ヘッド１０から液体を吸引する。吸引動作後は、図９（Ｂ）に示すようにキャップ部材２０内部にインク３５が残留している。ここで、インク３５を除去せずにデキャップを実行すると、図９（Ｃ）に示すようにインク３５がこぼれ出て、装置内部を汚染してしまう。
【００５５】
一方、図５（Ａ）に示すキャップ部材２０の内部に残留したインク３５を吸引する場合、図５（Ｂ）に示すように、キャップ部材２０の内部を大気開放状態にするためにギャップＧを形成する。しかしながら、キャップ部材２０内のインク３５の量が多い場合、図５（Ｃ）に示すようにギャップＧからインク３５が漏れてしまう可能性がある。
【００５６】
なお、キャップ部材２０内に残留するインク３５の漏れやすさは、キャップ部材２０の剛性、形状、容積、及び吸引圧力状態等によっても異なるため、それぞれの回復装置ごとに適正なギャップが形成されるように設計することが必要である。
【００５７】
さらに、上述のようにインクの特性（粘度や表面張力等）によっては、形成したギャップにインクが入り込んでギャップを閉塞してしまうことがある。
【００５８】
これに対し、本実施形態の液体を吐出する装置は、突起押下手段の押下量が、前記吸引手段により吸引される液体の特性により調節される。具体的には、キャップ部材２０の内部の液体の粘度または表面張力に応じて調節される。
すなわち、吸引対象の液体の特性に応じた適切な開口量のギャップを形成することができる。
【００５９】
図４（Ａ）に示すように、キャップ部材２０は、外側面から突出する突起部材２２を有し、突起部材２２の先端部２２ａは、キャップ部材の開口縁部２０ａよりも高い位置にある。この突起部材２２が突起押下手段３０に押下されることにより、キャップ部材の開口縁部２０ａの一部（突起部材２２の近傍）が吐出面１０ａから離間され、ギャップが形成される。このとき、突起押下手段の押下量が、キャップ部材２０の内部の液体（図５及び図９のインク３５）の粘度または表面張力に応じて調節される。
本実施形態では突起部材２２として断面Ｌ字形状の部材の例を示しているが、突起部材２２の形状はこれに限定されない。
【００６０】
本実施形態では、キャップ部材２０内の液体の粘度が高い場合、液体の流動性が低く、形成されたギャップを閉塞してしまう可能性ある。そこで、キャップ部材２０内の液体の粘度が高い場合は、低い場合に比べて大きなギャップが形成されるように、すなわち、突起押下手段３０の押下量が大きくなるように調節する。
また、本実施形態では、キャップ部材２０内の液体の表面張力が低い場合、濡れ性が高く広がりやすいため、形成されたギャップに液体が入り込んでしまう可能性ある。そこで、キャップ部材２０内の液体の表面張力が低い場合は、高い場合に比べて大きなギャップが形成されるように、すなわち、突起押下手段３０の押下量が大きくなるように調節する。
【００６１】
ここで、液体の特性に応じて突起押下手段の押下量の調節を実現する方法としては、例えば、押下量を調節する制御手段が、液体の特性と押下量のレベルとを関連付けたテーブルを保持し、液体の特性に関する情報の入力を受けて、突起押下手段の押下量レベルを切り替える方法などが挙げられる。
液体の特性に関する情報としては、高／低の２値、または３段階以上のレベル値等を予め設定しておき、該当する値をユーザーが選択または入力する態様であってもよく、装置が備える検知手段によって情報が取得される態様であってもよい。
【００６２】
〔第一の実施形態〕
図１は、第一の実施形態の要部構成を示す説明図である。
状態Iは液体吐出ヘッド１０の吐出面１０ａにキャップ部材２０が当接し、キャップ部材２０内部が閉塞した状態（キャッピング時）を示す。状態IIはギャップＧが形成され、キャップ部材２０内部が外気と連通した状態（大気開放時）を示す。状態IIIは吸引手段により液体吐出ヘッド１０及びキャップ部材２０内部から液体を吸引した後、キャップ部材２０を液体吐出ヘッドの吐出面１０ａから完全に離間させた状態（デキャップ時）を示す。
それぞれの状態における側面図（Ａ）〜（Ｃ）と、矢印Ｓの方向からみた側面図（Ｄ）〜（Ｅ）を示している。
【００６３】
本実施形態に係る液体を吐出する装置では、突起押下手段３０が、ベース部材１１に沿って移動可能に形成された傾斜面を有するスライダー部材３１である。スライダー部材３１に対して突起部材２２が当接する位置を変化させることによって、押下量が変更される。
【００６４】
状態Iでは、突起部材２２はスライダー部材３１とは当接しておらず、スライダー部材３１からの押圧力を受けていない。キャップ部材２０下方のキャップホルダ部材２３に下端を支持された圧縮バネ部材２１からの押圧力を受けて、キャップ部材２０内部の閉塞状態が維持されている。
【００６５】
状態IIでは、ベース部材１１に沿って移動したスライダー部材３１が、目的の押下量となるような位置で突起部材２２と当接する。突起部材２２はスライダー部材３１と当接し、当接位置に応じた押圧力を受ける。
形成されるギャップＧはインク特性に応じて形成されているため、キャップ部材２０内部のインクがギャップＧからこぼれたり、ギャップＧを塞いだりすることはない。
【００６６】
状態IIIでは、キャップ部材２０が下降し、突起部材２２とスライダー部材３１が離間し、さらにキャップ部材の開口縁部２０ａと吐出面１０ａとが完全に離間する。キャップ部材２０は、内部のインクが除去された後に離間するため、インク垂れを生じさせることがない。
【００６７】
スライダー部材３１は、精度が確保されたベース部材１１に取り付けられており、スライダー部材３１の部品精度のみでギャップＧの管理が可能となる。
また、突起部材２２がギャップＧの開口部近傍にあるため、部品の積み上げ公差による影響が少なく、ギャップ形成の管理を正確に行うことができ、微小なギャップの形成が可能となる。
【００６８】
スライダー部材３１は、突起部材２２の押下量を調節可能な傾斜面を有している。
図６（Ａ）に示すように、スライダー部材３１の最も下方に突出した平坦な領域で突起部材２２を押下する場合、押下量は一定であるが、図６（Ｂ）に示すように、傾斜面で突起部材２２を押下する場合、スライダー部材３１を移動させて突起部材２２の当接部位を変化させることで押下量を調節することができる。
スライダー部材３１を、所望の押下量調節を容易に行うことができるように設計することもできる。例えば、図６（Ｃ）に示すように、スライダー部材３１は、複数の異なる傾斜面及び平坦領域により構成されていてもよい。
【００６９】
スライダー部材３１の突起部材２２に対する当接面は、突起部材２２を最も押下した状態において液体吐出ヘッドの吐出面１０ａよりも高い位置にあることが好ましい。
図４（Ｂ）に示すように、スライダー部材３１（突起押下手段３０）の下端部が吐出面１０ａよりも低い位置にあると、円筒形状ドラム３上で搬送された用紙７１と接触してジャムを発生させてしまうことがある。
【００７０】
第一の実施形態における回復動作（メンテナンス）の流れを図７のフローチャートに示す。
メンテナンスの開始後、キャップ部材２０が上昇する（Ｓ００１）。キャップ部材２０は液体吐出ヘッド１０と当接し、吐出面１０ａが被覆され、キャップ部材２０内部が閉塞される（Ｓ００２）。すなわち、図１の（Ａ）及び（Ｄ）に示す状態（状態I）となる。
【００７１】
次いで、吸引動作を開始し（Ｓ００３）、液体吐出ヘッド１０内のインクの吸引を実行する（Ｓ００４）。吸引が完了し、吸引動作を停止した後（Ｓ００５）、スライダー部材３１（突起押下手段３０）をベース部材１１に沿って移動させる。詳しくは、スライダー部材３１を、突起部材２２と当接して所望の押下量となる位置まで移動させる（Ｓ００６）。
そして、突起部材２２が押下され、所望の押下量でギャップが形成される（Ｓ００７）。すなわち、図１の（Ｂ）及び（Ｅ）に示す状態（状態II）となる。
【００７２】
ギャップが形成された後、吸引動作を再開し（Ｓ００８）、キャップ部材２０内のインクを吸引する（Ｓ００９）。キャップ部材２０内のインクが十分に除去された後、吸引動作を終了する（Ｓ０１０）。
そして、キャップ部材２０を下降させ（Ｓ０１１）、キャップ部材２０は吐出面１０ａから完全に離間し、デキャップが完了する（Ｓ０１２）。すなわち、図１の（Ｃ）及び（Ｄ）に示す状態（状態III）となる。以上の動作を行って、メンテナンスが終了する。
【００７３】
上述のように、本実施形態の液体を吐出する装置は、構造を複雑化することなくキャップ部材２０と吐出面１０ａとの間に適切な微小ギャップを形成することができ、キャップ部材２０内のインクによるデキャップ時の汚染を防止することができる。
【００７４】
〔第二の実施形態〕
図２は、第二の実施形態の要部構成を示す説明図である。
図１と同様、状態Iは液体吐出ヘッド１０の吐出面１０ａにキャップ部材２０が当接し、キャップ部材２０内部が閉塞した状態（キャッピング時）を示す。状態IIはギャップＧが形成され、キャップ部材２０内部が外気と連通した状態（大気開放時）を示す。状態IIIは吸引手段により液体吐出ヘッド１０及びキャップ部材２０内部から液体を吸引した後、キャップ部材２０を液体吐出ヘッドの吐出面１０ａから完全に離間させた状態（デキャップ時）を示す。
それぞれの状態における側面図（Ａ）〜（Ｃ）と、矢印Ｓの方向からみた側面図（Ｄ）〜（Ｅ）を示している。
【００７５】
本実施形態に係る液体を吐出する装置では、突起押下手段３０が、押付部材３２と押付バネ部材３３とからなり、押付バネ部材３３の押圧力を変化させることによって、押下量が変更される。図２では、押付部材３２がベース部材１１を貫通する軸部３２ａ及びベース部材１１に係止される頭部３２ｂからなり、押付バネ部材３３が押付部材の頭部３２ｂを押圧する構成を示している。押付バネ部材３３の押圧力を変化させることによって、押下量が変更される。
【００７６】
押付バネ部材３３の押圧力をＰ１、圧縮バネ部材２１の押圧力をＰ２とするとき、押圧力Ｐ１及び押圧力Ｐ２はそれぞれ、キャップ部材２０内部が閉塞した状態（状態I）ではＰ１＜Ｐ２の関係であり、突起部材２２を押下することによりキャップ部材２０の開口縁部２０ａの少なくとも一部が吐出面１０ａから離間した状態（状態II）ではＰ１＞Ｐ２の関係である。
【００７７】
図３は、押付バネ部材３３の押圧力Ｐ１と、圧縮バネ部材２１の押圧力Ｐ２との関係を表すグラフであり、それぞれの状態の側面図を併せて示している。
なお、押付バネ部材３３の弾性係数と、圧縮バネ部材２１の弾性係数とは異なっている。また、本実施形態の各動作において発生する駆動力は、いずれのバネ部材も弾性領域内で使用されて発生するものであり、各動作時の押圧力に不測の影響を与えるものではない。
【００７８】
図２及び図３に示すように、状態Iでは、Ｐ１＜Ｐ２の関係であり、突起部材２２が押付バネ部材３３から受けるける押圧力よりもキャップ部材２０下方の圧縮バネ部材２１からの押圧力が大きいため、キャップ部材２０内部の閉塞６ｈｙ状態が維持されている。
【００７９】
状態IIでは、Ｐ１＞Ｐ２の関係であり、突起押下手段３０を構成する押付部材３２が突起部材２２と当接し、目的の押下量となるように押付バネ部材３３から押圧力を受ける。形成されるギャップＧの大きさは、Ｐ１とＰ２との差の大きさと相関し、図３に示すように、Ｇ２＞Ｇ１の場合、Ｇ２におけるＰ１とＰ２との差の方が、Ｇ１におけるＰ１とＰ２との差よりも大きい。
形成されるギャップＧはインク特性に応じて形成されているため、キャップ部材２０内部のインクがギャップＧからこぼれたり、ギャップＧを塞いだりすることはない。
【００８０】
状態IIIでは、キャップ部材２０が下降し、突起部材２２と押付部材３２とが離間し、さらにキャップ部材の開口縁部２０ａと吐出面１０ａとが完全に離間する。キャップ部材２０は、内部のインクは除去された後に離間するため、インク垂れを生じさせることがない。
【００８１】
押付部材３２及び押付バネ部材３３は、精度が確保されたベース部材１１に取り付けられており、これらの部品精度のみでギャップＧの管理が可能となる。
また、突起部材２２がギャップＧの開口部近傍にあるため、部品の積み上げ公差による影響が少なく、ギャップ形成の管理を正確に行うことができ、微小なギャップの形成が可能となる。
【００８２】
ここで、押付部材３２の突起部材２２に対する当接面は、突起部材２２を最も押下した状態において液体吐出ヘッドの吐出面１０ａよりも高い位置にあることが好ましい。
図４（Ｂ）に示すように、押付部材３２（突起押下手段３０）の下端部が吐出面１０ａよりも低い位置にあると、円筒形状ドラム３上で搬送された用紙７１と接触してジャムを発生させてしまうことがある。
【００８３】
第二の実施形態における回復動作（メンテナンス）の流れを図８のフローチャートに示す。
メンテナンスの開始後、キャップ部材２０が上昇する（Ｓ１０１）。キャップ部材２０は液体吐出ヘッド１０と当接し、吐出面１０ａが被覆され、キャップ部材２０内部が閉塞される（Ｓ１０２）。すなわち、図２の（Ａ）及び（Ｄ）に示す状態（状態I）となる。
【００８４】
次いで、吸引動作を開始し（Ｓ１０３）、液体吐出ヘッド１０内のインクの吸引を実行する（Ｓ１０４）。吸引が完了し、吸引動作を停止した後（Ｓ１０５）、突起押下手段３０を構成する押付部材３２を押付バネ部材３３により押下する。詳しくは、押付部材３２の頭部３２ｂを押圧し、軸部３２ａの先端が突起部材２２と当接して所望の押下量となる位置まで押下する（Ｓ１０６）。
そして、突起部材２２が押下され、所望の押下量でギャップが形成される（Ｓ１０７）。すなわち、図２の（Ｂ）及び（Ｅ）に示す状態（状態II）となる。
【００８５】
ギャップが形成された後、吸引動作を再開し（Ｓ１０８）、キャップ部材２０内のインクを吸引する（Ｓ１０９）。キャップ部材２０内のインクが十分に除去された後、吸引動作を終了する（Ｓ１１０）。
そして、キャップ部材２０を下降させ（Ｓ１１１）、キャップ部材２０は吐出面１０ａから完全に離間し、デキャップが完了する（Ｓ１１２）。すなわち、図２の（Ｃ）及び（Ｄ）に示す状態（状態III）となる。
【００８６】
上述のように、本実施形態の液体を吐出する装置は、構造を複雑化することなくキャップ部材２０と吐出面１０ａとの間に適切な微小ギャップを形成することができ、キャップ部材２０内のインクによるデキャップ時の汚染を防止することができる。
【符号の説明】
【００８７】
３        ドラム
１０      液体吐出ヘッド
１０ａ    吐出面
１１      ベース部材
２０      キャップ部材
２０ａ    開口縁部
２１      圧縮バネ部材
２２      突起部材
２２ａ    先端部
２３      キャップホルダ部材
３０      突起押下手段
３１      スライダー部材
３２      押付部材
３２ａ    軸部
３２ｂ    頭部
３３      押付バネ部材
３５      インク
７１      用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８８】
【特許文献１】特開２０１３−９５２号公報
【特許文献１】特開２０１２−７６２５２号公報
【図１】
2017202635.tif 000003
【図２】
2017202635.tif 000004
【図３】
2017202635.tif 000005
【図４】
2017202635.tif 000006
【図５】
2017202635.tif 000007
【図６】
2017202635.tif 000008
【図７】
2017202635.tif 000009
【図８】
2017202635.tif 000010
【図９】
2017202635.tif 000011
【図１０】
2017202635.tif 000012
【図１１】
2017202635.tif 000013
【図１２】
2017202635.tif 000014
【図１３】
2017202635.tif 000015