JP7009934B2 - キャップ及び印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、キャップ及び印刷装置に関する。

従来から、吐出ヘッドのノズルから媒体に向かってインクなどを吐出して画像などを印刷するインクジェット方式の印刷装置が知られている。このような印刷装置では、インク溶媒の蒸発によってノズル開口近傍で増粘したインクや、吐出ヘッド内に混入した気泡などにより、インクの異常吐出を生じることがある。このため、印刷装置には、ノズルが形成されたノズルプレートに当接して負圧を加えることで、増粘したインクや気泡を排出させるためのキャップが備えられており、各種の工夫を凝らしたキャップが提案されている。例えば、特許文献１には、キャップ内圧力が上昇したときに大気と連通する弁を備えたキャップが開示されている。

特開平７－１３２６０８号公報

しかしながら、産業用途の印刷装置では、カラー印刷の高品質化や生産効率の向上などの要求に応えるために、大型の吐出ヘッドが用いられている。これにより、ノズルプレート及びノズルプレートに当接させるキャップも大型になっている。ノズルプレートは、吐出ヘッド内のインク流路を形成するための流路形成基板に接合されている。印刷装置を長期間に亘って使用した場合、ノズルプレートの接合強度が経時劣化する。これに加え、ノズルプレートにキャップを当接してキャップ内を負圧状態にする吸引動作が繰り返し行われると、キャップの外周と接しないノズルプレートの中央部が負圧によって流路形成基板から剥離する恐れがあった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係るキャップは、液体を吐出する複数のノズル列が形成されたノズルプレートを有する吐出ヘッドに当接して、前記ノズルプレートを覆うキャップであって、前記ノズル列の間に当接して、前記ノズルプレートを支持する支持部を有することを特徴とする。

本適用例によれば、キャップは、ノズルプレートに形成された複数のノズル列の間に当接する支持部を有している。キャップがノズルプレートに当接した時、ノズルプレートの中央部はこの支持部によって支持される。これにより、接合強度が経時劣化したノズルプレートに当接したキャップに負圧を加えた場合であっても、ノズルプレートの中央部は支持部によってその変形が抑制される。したがって、吐出ヘッドを形成するノズルプレートの接合強度の経時劣化と、吸引動作とによって生じるノズルプレートの剥離を抑制させるキャップを提供することができる。

［適用例２］上記適用例に記載のキャップにおいて、前記支持部は、前記ノズル列を囲う領域を画成し、前記ノズルプレートに当接した時、前記領域が連通していることが好ましい。

本適用例によれば、支持部は、キャップがノズルプレートに当接した際、ノズル列を囲う領域を画成する。画成された複数の領域は連通しているので、複数の領域を１つの負圧装置で負圧状態にさせることができる。

［適用例３］上記適用例に記載のキャップにおいて、前記支持部は、板状を成し、前記支持部の両端の少なくとも一方は、前記キャップの外周を形成する側壁と離間していることが好ましい。

本適用例によれば、支持部は、板状を成しており、支持部の両端の少なくとも一方は、キャップ外周の側壁と離間している。これにより、支持部で画成された複数の領域を連通させることができる。

［適用例４］上記適用例に記載のキャップにおいて、前記支持部は、前記キャップの外周を形成する側壁から互いに近づく方向に延出する板状を成し、互いの先端が離間していることが好ましい。

本適用例によれば、支持部は、キャップ外周の側壁から互いに近づく方向に延出する板状を成し、互いの先端は離間している。これにより、支持部で画成された複数の領域を連通させることができる。

［適用例５］上記適用例に記載のキャップにおいて、前記支持部は、両端が前記キャップの外周を形成する側壁に接続する板状を成し、前記支持部の前記ノズルプレートに当接する側と反対側の少なくとも一部が内底面と離間していることが好ましい。

本適用例によれば、支持部は板状を成し、その両端はキャップ外周の側壁に接続されている。支持部のノズルプレートに当接する側と反対側の少なくとも一部は、キャップの内底面と離間している。これにより、支持部で画成された複数の領域を連通させることができる。

［適用例６］上記適用例に記載のキャップは、前記支持部を複数有していることが好ましい。

本適用例によれば、キャップは、複数の支持部を有しているので、ノズルプレートの剥離を抑制させる効果を向上させることができる。

［適用例７］上記適用例に記載のキャップにおいて、前記支持部の高さは、前記キャップの外周を形成する側壁の高さと同じであることが好ましい。

本適用例によれば、支持部の高さは、キャップ外周の側壁の高さと同じであるので、側壁と支持部とがノズルプレートに同時に当接する。これにより、支持部がノズルプレートに当接する際の衝撃を緩和することができる。

［適用例８］上記適用例に記載のキャップにおいて、前記支持部の剛性は、前記キャップの外周を形成する側壁の剛性より低いことが好ましい。

本適用例によれば、支持部の剛性は、キャップ外周の側壁の剛性よりも低いので、支持部がノズルプレートに当接する際の衝撃を緩和することができる。

［適用例９］上記適用例に記載のキャップにおいて、前記支持部の材質は、前記側壁の材質と同じであり、前記支持部の厚さは、前記側壁の厚さより薄いことが好ましい。

本適用例によれば、支持部の材質は、キャップ外周の側壁を形成する材質と同じであり、支持部の厚さは側壁の厚さよりも薄いので、支持部の剛性を側壁の剛性よりも低くすることができる。

［適用例１０］上記適用例に記載のキャップにおいて、前記支持部は、前記キャップの外周を形成する側壁に対して着脱可能に構成され、前記支持部を装着させる位置を変更可能であることが好ましい。

本適用例によれば、支持部は、キャップ外周の側壁に対して着脱可能に構成されている。また、支持部を装着させる装着位置が変更可能であるので、ユーザーは、使用する吐出ヘッドのノズル列に合わせて、キャップをカスタマイズすることができる。

［適用例１１］本適用例に係る印刷装置は、液体を吐出する複数のノズル列が形成されたノズルプレートを有する吐出ヘッドと、適用例１から適用例１０のいずれか一項に記載のキャップと、を備えることを特徴とする。

本適用例によれば、印刷装置は、液体を吐出する複数のノズル列が形成されたノズルプレートを有する吐出ヘッドと、適用例１から適用例１０のいずれか一項に記載のキャップと、を備えている。キャップがノズルプレートに当接した時、ノズルプレートの中央部はキャップに設けられた支持部によって支持される。これにより、接合強度が経時劣化したノズルプレートに当接したキャップに負圧を加えた場合であっても、ノズルプレートの中央部は支持部によってその変形が抑制される。したがって、吐出ヘッドを形成するノズルプレートの接合強度の経時劣化と、吸引動作とによって生じるノズルプレートの剥離を抑制させる印刷装置を提供することができる。

実施形態に係る印刷装置の概略全体構成を示す模式図。 ノズルプレートの構成を示す平面図。 吐出ヘッドの内部構成を示す断面図。 吐出ヘッド及び吸引部の構成を示す側面図。 図４におけるＡ－Ａ線での断面図。 図４におけるＢ－Ｂ線での断面図。 変形例１に係るキャップの構成を示す、図４におけるＡ－Ａ線での断面図。 図４におけるＢ－Ｂ線での断面図。 変形例２に係るキャップの構成を示す、図４におけるＡ－Ａ線での断面図。 図４におけるＢ－Ｂ線での断面図。 変形例３に係るキャップの構成を示す平面図。 変形例４に係る吸引部の構成を示す側面図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせている。
また、各図では、説明の便宜上、互いに直交する、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「－側」としている。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。

（実施形態）
＜印刷装置の構成＞
図１は、実施形態に係る印刷装置の概略全体構成を示す模式図である。まず、本実施形態に係る印刷装置１００の概略構成について図１を参照して説明する。なお、本実施形態では、媒体９５に画像などを形成することで媒体９５に捺染を行うインクジェット式の印刷装置１００を例に上げて説明する。

図１に示すように、印刷装置１００は、媒体搬送部２０、媒体密着部６０、印刷部４０、乾燥ユニット２７、洗浄ユニット５０、吸引部４５などを備えている。そして、これらの各部を制御する制御部１を有している。印刷装置１００の各部は、フレーム部９２に取り付けられている。

媒体搬送部２０は、媒体９５を搬送方向（印刷部４０において＋Ｙ軸方向）に搬送させるものである。媒体搬送部２０は、媒体供給部１０、搬送ローラー２１，２２、搬送ベルト２３、ベルト回転ローラー２４、ベルト駆動ローラー２５、搬送ローラー２６，２８、及び媒体回収部３０を備えている。まず、媒体供給部１０から媒体回収部３０に至る媒体９５の搬送経路について説明する。なお、本実施形態では、重力に沿う方向をＺ軸とし、印刷部４０において媒体９５が搬送される方向をＹ軸とし、Ｚ軸及びＹ軸の双方と交差する媒体９５の幅方向をＸ軸とする。

媒体供給部１０は、画像を形成させる媒体９５を印刷部４０側に供給するものである。媒体９５としては、例えば、天然繊維、綿、絹、麻、モヘヤ、ウール、カシミア、再生繊維、合成繊維、ナイロン、ポリウレタン、ポリエステルや、これらの混紡からなる織布または不織布等を用いることができる。織布や不織布には、発色性や定着性の促進のための前処理剤が塗布されていても良い。媒体供給部１０は、供給軸部１１及び軸受部１２を有している。供給軸部１１は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。供給軸部１１には、帯状の媒体９５がロール状に巻かれている。供給軸部１１は、軸受部１２に対して着脱可能に取り付けられている。これにより、予め供給軸部１１に巻かれた状態の媒体９５は、供給軸部１１と共に軸受部１２に取り付けできるようになっている。なお、供給軸部１１に保持されている媒体９５の巻き方向は一例であり、これに限定するものではない。記録面が内側に巻かれたロールから媒体９５が供給される構成であってもよい。

軸受部１２は、供給軸部１１の軸方向の両端を回転可能に支持している。媒体供給部１０は、供給軸部１１を回転駆動させる回転駆動部（図示せず）を有している。回転駆動部は、媒体９５が送り出される方向に供給軸部１１を回転させる。回転駆動部の動作は、制御部１によって制御される。搬送ローラー２１，２２は、媒体９５を媒体供給部１０から搬送ベルト２３まで中継する。

搬送ベルト２３は、媒体９５を搬送方向（＋Ｙ軸方向）に搬送させる。搬送ベルト２３は、帯状のベルトの両端部が接続されて無端状に形成されており、ベルト回転ローラー２４及びベルト駆動ローラー２５に掛けられている。搬送ベルト２３は、ベルト回転ローラー２４とベルト駆動ローラー２５との間の部分が床面９９に対して平行になるように、所定の張力が作用した状態で保持されている。搬送ベルト２３の表面（支持面）２３ａには、媒体９５を粘着させる粘着層２９が設けられている。搬送ベルト２３は、搬送ローラー２２から供給され、後述する媒体密着部６０で粘着層２９に密着された媒体９５を支持（保持）している。これにより、伸縮性のある布帛などを媒体９５として扱うことができる。

ベルト回転ローラー２４及びベルト駆動ローラー２５は、搬送ベルト２３の内周面２３ｂを支持する。なお、ベルト回転ローラー２４とベルト駆動ローラー２５との間に、搬送ベルト２３を支持する支持部が設けられた構成であってもよい。

ベルト駆動ローラー２５は、ベルト駆動ローラー２５を回転駆動させるモーター（図示せず）を有している。ベルト駆動ローラー２５が回転駆動されるとベルト駆動ローラー２５の回転に伴って搬送ベルト２３が回転し、搬送ベルト２３の回転によりベルト回転ローラー２４が回転する。搬送ベルト２３の回転により、搬送ベルト２３に支持された媒体９５が所定の搬送方向（＋Ｙ軸方向）に搬送され、後述する印刷部４０で媒体９５に画像が形成される。

本実施形態では、搬送ベルト２３の表面２３ａが印刷部４０と対向する側（＋Ｚ軸側）において媒体９５が支持され、媒体９５が搬送ベルト２３と共にベルト回転ローラー２４側からベルト駆動ローラー２５側（＋Ｙ軸方向）に搬送される。また、搬送ベルト２３の表面２３ａが洗浄ユニット５０と対向する側（－Ｚ軸側）においては、搬送ベルト２３のみがベルト駆動ローラー２５側からベルト回転ローラー２４側（－Ｙ軸方向）に移動する。なお、搬送ベルト２３は、媒体９５を密着させる粘着層２９を備えているものと説明したが、これに限定するものではない。例えば、搬送ベルトは、静電気で媒体をベルトに吸着させる静電吸着式の搬送ベルトであってもよい。

搬送ローラー２６は、画像の形成された媒体９５を搬送ベルト２３の粘着層２９から剥離させる。搬送ローラー２６，２８は、媒体９５を搬送ベルト２３から媒体回収部３０まで中継する。

媒体回収部３０は、媒体搬送部２０によって搬送された媒体９５を回収する。媒体回収部３０は、巻取り軸部３１及び軸受部３２を有している。巻取り軸部３１は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。巻取り軸部３１には、帯状の媒体９５がロール状に巻き取られている。巻取り軸部３１は、軸受部３２に対して着脱可能に取り付けられている。これにより、巻取り軸部３１に巻き取られた状態の媒体９５は、巻取り軸部３１と共に取り外せるようになっている。

軸受部３２は、巻取り軸部３１の軸線方向の両端を回転可能に支持している。媒体回収部３０は、巻取り軸部３１を回転駆動させる回転駆動部（図示せず）を有している。回転駆動部は、媒体９５が巻き取られる方向に巻取り軸部３１を回転させる。回転駆動部の動作は、制御部１によって制御される。なお、図１に示した媒体回収部３０に保持されている媒体９５の巻き方向は一例であり、これに限定するものではない。媒体９５の記録面が内側に巻き取られる構成であってもよい。

次に、媒体搬送部２０に沿って設けられている各部について説明する。
媒体密着部６０は、媒体９５を搬送ベルト２３に密着させるものである。媒体密着部６０は、印刷部４０より上流側（－Ｙ軸側）に設けられている。媒体密着部６０は、押圧ローラー６１、押圧ローラー駆動部６２及びローラー支持部６３を有している。押圧ローラー６１は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。押圧ローラー６１は、搬送方向に沿った方向に回転するように、軸線方向が搬送方向と交差するように配置されている。ローラー支持部６３は、搬送ベルト２３を挟んで押圧ローラー６１と対向する搬送ベルト２３の内周面２３ｂ側に設けられている。

押圧ローラー駆動部６２は、押圧ローラー６１を鉛直方向の下方側（－Ｚ軸側）に押圧しながら搬送方向（＋Ｙ軸方向）、及び搬送方向と逆向きの方向（－Ｙ軸方向）に押圧ローラー６１を移動させる。搬送ベルト２３に重ね合された媒体９５は、押圧ローラー６１とローラー支持部６３との間で搬送ベルト２３に押し当てられる。これにより、搬送ベルト２３の表面２３ａに設けられている粘着層２９に媒体９５を確実に粘着させることができ、搬送ベルト２３上での媒体９５の浮きの発生を防止することができる。

印刷部４０は、搬送ベルト２３の配置位置に対して上方（＋Ｚ軸側）に配置され、搬送ベルト２３の表面２３ａ上に載置された媒体９５に印刷を行うものである。印刷部４０は、媒体９５に向かって複数のインクを吐出する吐出ヘッド４２、吐出ヘッド４２が搭載されるキャリッジ４３、キャリッジ４３を搬送方向と交差する媒体９５の幅方向（Ｘ軸方向）に移動させるキャリッジ搬送部９３などを備えている。吐出ヘッド４２には、図示しないインクタンクから液体としてのインクを供給するインク供給チューブ７９によって各種のインクが供給される。

キャリッジ搬送部９３は、キャリッジ４３と共に吐出ヘッド４２をＸ軸方向に沿って往復移動させるものである。キャリッジ搬送部９３は、搬送ベルト２３の上方（＋Ｚ軸方向側）に設けられ、Ｘ軸方向に沿って延在する一対のガイドレール９３ａ，９３ｂなどを有している。ガイドレール９３ａ，９３ｂは、キャリッジ４３を支持している。キャリッジ４３は、ガイドレール９３ａ，９３ｂによってＸ軸方向に沿って案内され、Ｘ軸方向に往復移動可能な状態でガイドレール９３ａ，９３ｂに支持されている。

キャリッジ搬送部９３は、図示しない移動機構及び動力源を備えている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などを採用することができる。さらに、キャリッジ搬送部９３には、キャリッジ４３をＸ軸方向に沿って移動させるための動力源として、モーター（図示せず）が設けられている。モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターを採用することができる。制御部１の制御によりモーターが駆動されると、吐出ヘッド４２は、キャリッジ４３と共にＸ軸方向に沿って往復移動する。

制御部１は各部の動作を制御する。例えば、制御部１が、キャリッジ搬送部９３及び吐出ヘッド４２を制御して吐出ヘッド４２からインクを吐出させながら吐出ヘッド４２（キャリッジ４３）を移動させる主走査と、媒体搬送部２０を制御して媒体９５を搬送方向に搬送させる副走査と、を交互に繰り返すことで媒体９５に画像などが形成される。なお、本実施形態では、吐出ヘッド４２として、往復移動するキャリッジ４３に搭載され媒体９５の幅方向（Ｘ軸方向）に移動しながらインクを吐出するシリアルヘッド式を例示したが、媒体９５の幅方向に延在し固定して配列されたラインヘッド式であってもよい。

吸引部４５は、吐出ヘッド４２に当接してノズルプレート４８（図４参照）を覆うキャップ４４、キャップ４４内を負圧状態にする負圧ポンプ４６を備えている。また、吸引部４５は、キャップ４４を上昇させて吐出ヘッド４２に当接させる図示しない昇降装置を備えている。吸引部４５は、キャップ４４で吐出ヘッド４２に蓋をすると共に負圧ポンプ４６でキャップ４４内を負圧状態にすることで、吐出ヘッド４２内のインクを吸引する。これにより、吐出ヘッド４２内に混入した気泡や異物などを取り除くことが可能になり、気泡や異物によって吐出不良を生じたノズル４７の回復を図ることができる。

また、吸引部４５は、インクタンクからインクを吐出ヘッド４２に充填させる際の充填手段としての機能も有している。吸引部４５によって吸引されたインクは、排出経路９７（図４参照）を介して図示しない廃棄タンクに貯留される。なお、吸引部４５に加え、ノズルプレート４８に付着したインクや異物を払拭するワイピング部や、吐出ヘッド４２内で増粘したインクを吐出させた際の液滴を捕捉するフラッシング部などが並設された構成であってもよい。

乾燥ユニット２７は、搬送ローラー２６と搬送ローラー２８との間に設けられている。乾燥ユニット２７は、媒体９５上に吐出されたインクを乾燥するものであり、乾燥ユニット２７には、例えば、ＩＲヒーターが含まれ、ＩＲヒーターを駆動させることにより媒体９５上に吐出されたインクを短時間で乾燥させることができる。これにより、画像などの形成された帯状の媒体９５を巻取り軸部３１に巻き取ることができる。

洗浄ユニット５０は、搬送ベルト２３を洗浄するものである。洗浄ユニット５０は、洗浄部５１、押圧部５２及び移動部５３で構成されている。移動部５３は、床面９９に沿って洗浄ユニット５０を一体的に移動させて所定の位置に固定することが可能である。洗浄ユニット５０は、Ｙ軸方向においてベルト回転ローラー２４とベルト駆動ローラー２５の間に配置されている。

押圧部５２は、例えば、エアーシリンダー５６とボールブッシュ５７とで構成された昇降装置であり、その上部に備えられている洗浄部５１を洗浄位置と退避位置とに移動可能にさせている。洗浄位置とは、洗浄ローラー５８及びブレード５５が搬送ベルト２３と当接する位置である。退避位置とは、洗浄ローラー５８及びブレード５５が搬送ベルト２３と離間する位置である。洗浄部５１は、洗浄位置において、搬送ベルト２３の表面（支持面）２３ａを下方（－Ｚ軸方向）から洗浄する。なお、図１は、洗浄部５１を上昇させて洗浄位置に配置させた場合を示している。

洗浄部５１は、洗浄槽５４、洗浄ローラー５８及びブレード５５を有している。洗浄槽５４は、搬送ベルト２３の表面２３ａに付着したインクや異物の洗浄に用いる洗浄液を貯留する槽であり、洗浄ローラー５８及びブレード５５は洗浄槽５４の内側に設けられている。洗浄液としては、例えば、水や水溶性溶剤（アルコール水溶液など）を用いることができ、必要に応じて界面活性剤や消泡剤を添加してもよい。

洗浄ローラー５８の下側（－Ｚ軸側）は、洗浄槽５４に貯留されている洗浄液に浸漬している。洗浄位置において洗浄ローラー５８が回転すると、洗浄液が搬送ベルト２３の表面２３ａに供給されると共に、洗浄ローラー５８と搬送ベルト２３とが摺動する。これにより、搬送ベルト２３に付着したインクや媒体９５としての布帛の繊維などが洗浄ローラー５８で取り除かれる。

ブレード５５は、例えば、シリコンゴムなどの可撓性の材料で形成することができる。ブレード５５は、搬送ベルト２３の移動方向において洗浄ローラー５８よりも下流側に設けられている。搬送ベルト２３とブレード５５とが摺動することにより、搬送ベルト２３の表面２３ａに残っている洗浄液が除去される。

図２は、ノズルプレートの構成を示す平面図である。図３は、吐出ヘッドの内部構成を示す断面図である。次に、吐出ヘッド４２の構成について図２及び図３を参照して説明する。

吐出ヘッド４２は、液体としてのインクを吐出する複数のノズル列４９が形成されたノズルプレート４８を有している。
ノズルプレート４８には、Ｙ軸方向に沿って複数（例えば、１８０個）のノズル４７が形成されたノズル列４９を有している。ノズルプレート４８は、種類の異なるインクを吐出する４列のノズル列４９を備えている。それぞれのノズル列４９は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）などのインクに対応する。なお、インクの種類及び数、ノズル４７及びノズル列４９の数、は、一例であり、これに限定されない。また、同じ種類のインクを吐出するノズル列４９は、複数のノズル列で構成されていてもよい。

次に、吐出ヘッド４２の内部構造について説明する。
図３に示すように、吐出ヘッド４２は、複数の圧電振動子７２、固定板７３、及び、フレキシブルケーブル７４等をユニット化した振動子ユニット７０と、この振動子ユニット７０を収納可能なケース７１と、ケース７１の先端面に接合された流路ユニット８０とを備えている。

ケース７１は、先端と後端が共に開放された収納空部７５を形成した合成樹脂製のブロック状部材であり、収納空部７５内には振動子ユニット７０が収納固定されている。

圧電振動子７２は、縦方向に細長い櫛歯状に形成されている。この圧電振動子７２は、圧電体と内部電極とを交互に積層して構成された積層型の圧電振動子であって、積層方向に直交する縦方向に伸縮可能な縦振動モードの圧電振動子である。そして、各圧電振動子７２の先端面が、流路ユニット８０の島部７６に接合されている。なお、この圧電振動子７２はコンデンサーと同じように振る舞う。即ち、信号の供給が停止された場合において、圧電振動子７２の電位は、停止直前の電位で保持される。

流路ユニット８０は、流路形成基板８３を間に挟んでノズルプレート４８を流路形成基板８３の一方の面側に配置し、弾性板８４をノズルプレート４８とは反対側となる他方の面側に配置して積層することで構成されている。ノズルプレート４８は、接着部材を介して流路形成基板８３に接合されている。接着部材としては、エポキシ系接着剤や、アクリル系接着剤などを採用することができる。

ノズルプレート４８は、複数のノズル４７をＹ軸方向に沿って形成した薄手の金属製板材（例えば、ステンレス板）によって構成してある。流路形成基板８３は、共通インク室８６、インク供給口８７、圧力室８８、及び、ノズル連通口８９からなる一連のインク流路が形成された板状部材である。本実施形態では、この流路形成基板８３を、シリコンウェハーのエッチング処理によって作製している。弾性板８４は、ステンレス製の支持板８２上に樹脂フィルム８１をラミネート加工した二重構造の複合板材であり、圧力室８８に対応した部分の支持板８２を環状に除去して島部７６を形成している。

この吐出ヘッド４２では、共通インク室８６から圧力室８８を通ってノズル４７に至る一連のインク流路がノズル４７毎に形成される。そして、圧電振動子７２を充電したり放電したりすることで圧電振動子７２が変形する。即ち、この縦振動モードの圧電振動子７２は、充電によって振動子長手方向に収縮し、放電によって振動子長手方向に伸長する。従って、充電によって電位を上昇させると、島部７６が圧電振動子７２側に引っ張られ、島部７６周辺の樹脂フィルム８１が変形して圧力室８８が膨張する。また、放電によって電位を下降させると、圧力室８８が収縮する。

このように、電位に応じて圧力室８８の容積が制御できるので、圧力室８８内のインクに圧力変動を生じさせることができ、ノズル４７からインクを吐出させることができる。例えば、定常容量（基準容積）の圧力室８８を一旦膨張させた後に急激に収縮させることで、インクを液滴に吐出させることができる。

なお、本実施形態では、縦振動型の圧電振動子７２を用いた構成を例示したが、これに限定するものではない。例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電振動子を用いてもよい。また、圧力室８８を膨張、収縮させる手段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用してもよい。さらには、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によってインクを液滴として吐出させる構成を有するヘッドユニットであってもよい。

図４は、吐出ヘッド及び吸引部の構成を示す側面図である。図５は、図４におけるＡ－Ａ線での断面図である。図６は、図４におけるＢ－Ｂ線での断面図である。次に、キャップ４４の構成について図４から図６を参照して説明する。なお、図４から図６では、ノズルプレート４８にキャップ４４が当接した状態を示している。

図４から図６に示すように、キャップ４４は、枠状の側壁４４ａと底板４４ｂとで形成された有底無蓋の箱状を成している。底板４４ｂには、吸引したインクをキャップ４４内から排出する排出口４４ｄが備えられている。さらに、キャップ４４は、吐出ヘッド４２（ノズルプレート４８）に当接した状態において、ノズル列４９の間に当接して、ノズルプレート４８を支持する板状の支持部４４ｃを有している。これにより、ノズルプレート４８と流路形成基板８３とを接合する接着剤の接合強度の経時劣化と、負圧ポンプ４６の吸引動作による吸引力とによって生じるノズルプレートの剥離を抑制することができる。

支持部４４ｃは、複数設けられている。本実施形態では、４列のノズル列４９の間に３枚の支持部４４ｃが設けられている。これにより、ノズルプレート４８の剥離を抑制させる効果を向上させることができる。また、支持部４４ｃの高さは、キャップ４４の外周を形成する側壁４４ａの高さと同じであるので、側壁４４ａと支持部４４ｃとがノズルプレート４８に同時に当接する。これにより、支持部４４ｃがノズルプレート４８に当接する際の衝撃を緩和することができる。

図５に示すように、支持部４４ｃは、ノズル列４９を囲う領域４９ａを画成している。キャップ４４内は、側壁４４ａと支持部４４ｃとによって４つの領域４９ａに区画されている。キャップ４４は、各ノズル列４９を囲うようにノズルプレート４８に当接する。キャップ４４がノズルプレート４８に当接した時、各領域４９ａは連通している。支持部４４ｃの両端の少なくとも一方は、キャップ４４の側壁４４ａと離間している。本実施形態では、支持部４４ｃの両端が側壁４４ａと離間することで、支持部４４ｃで画成された複数の領域４９ａが連通される。これにより、複数の領域４９ａを１つの負圧ポンプ４６で負圧状態にさせることができる。

支持部４４ｃの剛性は、キャップ４４の外周を形成する側壁４４ａの剛性より低いことが好ましい。これにより、支持部４４ｃがノズルプレート４８に当接する際の衝撃を緩和することができる。本実施形態では、支持部４４ｃの材質は、側壁４４ａと同じ材質で形成されている。支持部４４ｃを含むキャップ４４は、エラストマーなどの弾性部材で成型することができる。また、支持部４４ｃの厚さＴ２は、側壁４４ａの厚さＴ１よりも薄く構成されている。これにより、支持部４４ｃの剛性を側壁４４ａの剛性よりも低くすることができる。

以上述べたように、本実施形態に係るキャップ４４及び印刷装置１００によれば、以下の効果を得ることができる。
キャップ４４は、ノズルプレート４８に当接した状態において、ノズル列４９の間に当接して、ノズルプレート４８を支持する支持部４４ｃを有している。キャップ４４がノズルプレート４８に当接した時、ノズルプレート４８の中央部は、支持部４４ｃによって支持される。これにより、接合強度が経時劣化したノズルプレート４８に当接したキャップ４４に負圧を加えた場合であっても、ノズルプレート４８の中央部は支持部４４ｃによってその変形が抑制される。したがって、ノズルプレート４８と流路形成基板８３とを接合する接着剤の接合強度の経時劣化と、負圧ポンプ４６の吸引動作による吸引力とによって生じるノズルプレート４８の剥離を抑制させるキャップ４４を提供することができる。

支持部４４ｃは、ノズル列４９を囲う領域４９ａを画成している。支持部４４ｃの両端が側壁４４ａと離間することで、支持部４４ｃで画成された複数の領域４９ａは連通されている。これにより、複数の領域４９ａを１つの負圧ポンプ４６で負圧状態にさせることができる。

キャップ４４は、複数の支持部４４ｃを有しているので、ノズルプレート４８の剥離を抑制させる効果を向上させることができる。
支持部４４ｃの高さは、キャップ４４の外周を形成する側壁４４ａの高さと同じであるので、側壁４４ａと支持部４４ｃとがノズルプレート４８に同時に当接する。これにより、支持部４４ｃがノズルプレート４８に当接する際の衝撃を緩和することができる。

支持部４４ｃの剛性は、キャップ４４の外周を形成する側壁４４ａの剛性より低いので、支持部４４ｃがノズルプレート４８に当接する際の衝撃を緩和することができる。
支持部４４ｃの材質は、側壁４４ａと同じ材質であり、支持部４４ｃの厚さＴ２は、側壁４４ａの厚さＴ１よりも薄いので、支持部４４ｃの剛性を側壁４４ａの剛性よりも低くすることができる。

印刷装置１００は、液体を吐出する複数のノズル列４９が形成されたノズルプレート４８を有する吐出ヘッド４２と、キャップ４４と、を備えている。キャップ４４は、ノズルプレート４８に当接した状態において、ノズル列４９の間に当接して、ノズルプレート４８を支持する支持部４４ｃを有している。キャップ４４がノズルプレート４８に当接した時、ノズルプレート４８の中央部は、支持部４４ｃによって支持される。これにより、接合強度が経時劣化したノズルプレート４８に当接したキャップ４４に負圧を加えた場合であっても、ノズルプレート４８の中央部は支持部４４ｃによってその変形が抑制される。したがって、ノズルプレート４８と流路形成基板８３とを接合する接着剤の接合強度の経時劣化と、負圧ポンプ４６の吸引動作による吸引力とによって生じるノズルプレートの剥離を抑制させる印刷装置１００を提供することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）
図７は、変形例１に係るキャップの構成を示す、図４におけるＡ－Ａ線での断面図である。図８は、図４におけるＢ－Ｂ線での断面図である。次に、本変形例のキャップ１４４の構成について図７及び図８を参照して説明する。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。

図７及び図８に示すように、キャップ１４４は、吐出ヘッド４２（ノズルプレート４８）に当接した状態において、ノズル列４９の間に当接して、ノズルプレート４８を支持する板状の支持部１４４ｃを有している。これにより、ノズルプレート４８と流路形成基板８３とを接合する接着剤の接合強度の経時劣化と、負圧ポンプ４６の吸引動作による吸引力とによって生じるノズルプレートの剥離を抑制することができる。

キャップ１４４内は、側壁４４ａと支持部１４４ｃとによってノズル列４９を囲う４つの領域４９ａに区画されている。支持部１４４ｃは、キャップ１４４の外周を形成する側壁４４ａから互いに近づく方向に延出する板状を成している。そして、互いの先端は離間しているので、キャップ４４がノズルプレート４８に当接した時、支持部１４４ｃで画成された複数の領域４９ａが連通される。これにより、複数の領域４９ａを１つの負圧ポンプ４６で負圧状態にさせることができる。

（変形例２）
図９は、変形例２に係るキャップの構成を示す、図４におけるＡ－Ａ線での断面図である。図１０は、図４におけるＢ－Ｂ線での断面図である。次に、本変形例のキャップ２４４の構成について図９及び図１０を参照して説明する。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。

図９及び図１０に示すように、キャップ２４４は、吐出ヘッド４２（ノズルプレート４８）に当接した状態において、ノズル列４９の間に当接して、ノズルプレート４８を支持する板状の支持部２４４ｃを有している。これにより、ノズルプレート４８と流路形成基板８３とを接合する接着剤の接合強度の経時劣化と、負圧ポンプ４６の吸引動作による吸引力とによって生じるノズルプレートの剥離を抑制することができる。

キャップ２４４内は、側壁４４ａと支持部２４４ｃとによってノズル列４９を囲う４つの領域４９ａに区画されている。支持部２４４ｃは、その両端がキャップ２４４の外周を形成する側壁４４ａに接続されている。そして、支持部２４４ｃのノズルプレート４８に当接する側と反対側（Ｚ軸方向の－側）の一部がキャップ２４４の内底面２４４ｅと離間している。本実施形態では、支持部２４４ｃの中央下部に円弧状の連通孔４１が形成されている。これにより、支持部２４４ｃで画成された複数の領域４９ａが連通されるので、複数の領域４９ａを１つの負圧ポンプ４６で負圧状態にさせることができる。

（変形例３）
図１１は、変形例３に係るキャップの構成を示す平面図である。次に、本変形例のキャップ３４４の構成について図１１を参照して説明する。なお、図１１は、鉛直方向（Ｚ軸方向の＋側）から見た平面を示している。また、実施形態及び変形例２と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。

図１１に示すように、支持部２４４ｃは、キャップ３４４の外周を形成する側壁３４４ａに対して着脱可能に構成されている。側壁３４４ａのうち、ノズル列４９に沿う方向（Ｙ軸方向）に対向する２辺の内壁には、複数のスリット３４１が設けられている。このスリット３４１の幅は、支持部２４４ｃの幅より若干広く、支持部２４４ｃを着脱可能に支持する。これにより、支持部２４４ｃを装着させる位置が変更可能になるので、ユーザーは、使用する吐出ヘッド４２のノズル列４９の位置に合わせてキャップ３４４をカスタマイズすることができる。

（変形例４）
図１２は、変形例４に係る吸引部の構成を示す側面である。次に、本変形例の吸引部の構成について図１２を参照して説明する。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。

図１２に示すように、吸引部４４５は、キャップ４４と、シリンジ４４６とで構成されている。図示しないインクタンクから吐出ヘッド４２にインクを初期充填する際、実施形態で説明した負圧ポンプ４６は、ユーザーによってシリンジ４４６に付け替えられる。そして、ユーザーがシリンジ４４６を操作してキャップ４４内に負圧を発生させることにより、吐出ヘッド４２にインクが充填される。

ユーザーがシリンジ４４６を操作することによりインクを充填するので、負圧ポンプ４６を用いた場合よりもインクを効率よく充填することが可能となる。反面、シリンジ４４６を引き過ぎることにより、キャップ４４内に高い負圧が生じて、流路形成基板８３からノズルプレート４８は剥離することがあった。しかし、本変形例のキャップ４４は、ノズルプレート４８を支持する支持部４４ｃを有しているので、インク充填時におけるノズルプレート４８の剥離を防止する効果も備えている。

１…制御部、１０…媒体供給部、２０…媒体搬送部、２７…乾燥ユニット、３０…媒体回収部、４０…印刷部、４１…連通孔、４２…吐出ヘッド、４３…キャリッジ、４４，１４４，２４４，３４４…キャップ、４４ａ，３４４ａ…側壁、４４ｂ…底板、４４ｃ，１４４ｃ，２４４ｃ…支持部、４４ｄ…排出口、４５，４４５…吸引部、４６…負圧ポンプ、４７…ノズル、４８…ノズルプレート、４９…ノズル列、４９ａ…領域、５０…洗浄ユニット、６０…媒体密着部、７０…振動子ユニット、８０…流路ユニット、８３…流路形成基板、９５…媒体、９７…排出経路、１００…印刷装置、２４４ｅ…内底面、３４１…スリット、４４６…シリンジ。

Claims (10)

1. 液体を吐出する複数のノズル列が形成されたノズルプレートを有する吐出ヘッドに当接
   して、前記ノズルプレートを覆うキャップであって、
   前記ノズル列の間に当接して、前記ノズルプレートを支持する支持部を有し、
   前記支持部は、前記キャップの外周を形成する側壁に対して着脱可能に構成され、
   前記支持部を装着させる位置を変更可能であること、
   を特徴とするキャップ。
2. 前記支持部は、複数の前記ノズル列のそれぞれを囲う複数の領域を画成し、
   前記ノズルプレートに当接した時、複数の前記領域同士が連通していること、
   を特徴とする請求項１に記載のキャップ。
3. 前記支持部は、板状を成し、
   前記支持部の両端の少なくとも一方は、前記キャップの外周を形成する側壁と離間して
   いること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキャップ。
4. 前記支持部は、前記キャップの外周を形成する側壁から互いに近づく方向に延出する板
   状を成し、互いの先端が離間していること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキャップ。
5. 前記支持部は、両端が前記キャップの外周を形成する側壁に接続する板状を成し、
   前記支持部の前記ノズルプレートに当接する側と反対側の少なくとも一部が内底面と離
   間していること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキャップ。
6. 前記支持部を複数有していること、
   を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のキャップ。
7. 前記支持部の高さは、前記キャップの外周を形成する側壁の高さと同じであること、
   を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のキャップ。
8. 前記支持部の剛性は、前記キャップの外周を形成する側壁の剛性より低いこと、
   を特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のキャップ。
9. 前記支持部の材質は、前記側壁の材質と同じであり、
   前記支持部の厚さは、前記側壁の厚さより薄いこと、
   を特徴とする請求項８に記載のキャップ。
10. 液体を吐出する複数のノズル列が形成されたノズルプレートを有する吐出ヘッドと、
    請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のキャップと、
    を備えることを特徴とする印刷装置。

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