JP2003001841A

JP2003001841A - メンテナンス装置及びこれを備えたプリンタ

Info

Publication number: JP2003001841A
Application number: JP2002105696A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Arai; 健一郎荒井; Noboru Otsuki; 昇大月
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】キャップ機構及びワイパ機構を移動するための
カム機構等を簡素な構成にし、しかも、プリンタ自体を
小型にしうるメンテナンス装置を提供することにある。【解決手段】本発明に係るメンテナンス装置３０は、イ
ンク液滴を噴出可能なノズルを有する印字ヘッド１２に
対し、印字ヘッド１２のノズル面１５を遮蔽又は密閉可
能なキャップ機構４０と、印字ヘッド１２のノズル面１
５を払拭可能なワイパ機構５０と、回転可能に構成され
た回転体状の部材であって、当該回転体の側部にキャッ
プ機構４０を移動するための第１のカム溝６１とワイパ
機構５０を移動するための第２のカム溝６２とを有する
カム部材６０を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット方
式による印字ヘッドのメンテナンス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インクジェット方式のプリンタ
は、往復移動可能なキャリッジに装填された印字ヘッド
が複数のノズルからインク液滴を所望の位置に噴射する
ことによって印字を行うように構成されている。

【０００３】一方、印字ヘッドを印字領域外で適宜行う
メンテナンスには、長期間使用しない場合にキャップに
より印字ヘッドを大気と連通した状態で覆うキャップ処
理や、ノズル内の粘度が増加したインク（いわゆる「増
粘インク」）を、印字ヘッドに対してキャップにより密
閉した状態で吸引するインク吸引処理や、印字ヘッドの
ノズル面から通常のインクや増粘インクをワイパにより
払拭するワイピング処理等がある。

【０００４】ところで、このようなメンテナンスを行う
装置は、キャップ及びワイパがともに印字ヘッドに対し
て接近又は離間する方向に移動する必要があるため、従
来のメンテナンス装置には、例えば、キャップがキャリ
ッジの動きと連動して移動するように構成される一方
で、ワイパが例えばインク吸引の際に用いるポンプの動
力を駆動源として利用したカム機構により所定の軌跡上
を移動する装置や、キャップ及びワイパがともに上記同
様のカム機構により別々の軌跡上を移動する装置等が知
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のメンテナンス機構においては、キャップをキ
ャリッジの動きと連動させるためにキャリッジの移動経
路を余分に確保しなければならず、その結果、プリンタ
が大型化するという問題があった。

【０００６】一方、キャップは、印字ヘッドから離れた
退避状態と、印字ヘッドのノズル面を覆う遮蔽状態と、
ノズルからインクを吸引するためにノズル面を完全に密
閉する密閉状態との三つの状態を切換える必要がある
が、キャップについてこのような三つの位置への移動
を、ワイパの移動と独立にしたものとするにはカム機構
自体が複雑になり困難であった。

【０００７】特に遮蔽状態では、印字ヘッドのノズル面
を遮蔽した状態で、キャップ内の空間を大気と連通する
状態にする必要があるため、キャップに弁を設けなけれ
ばならず、このような弁の開閉機構が複雑になるという
問題もあった。

【０００８】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、キャップ及びワイパを移動するためのカム機構等を
簡素な構成にし、しかも、プリンタ自体を小型にしうる
メンテナンス装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明は、インク液滴を噴出可能なノズルを
有する印字ヘッドのメンテナンスを行う装置において、
印字ヘッドのノズルを覆うためのキャップと、印字ヘッ
ドのノズル面を払拭するためのワイパと、回転可能に構
成された回転体状の部材であって、当該回転体の側部に
キャップを移動するための第１のカム部とワイパを移動
するための第２のカム部とを有するカム部材を備えたこ
とを特徴とするメンテナンス装置である。

【００１０】本発明によれば、カム部材の第１、第２の
カム部により、キャップとワイパをそれぞれ連動して移
動させることにより、従来技術のようにキャップ機構を
印字ヘッドの動きと連動させずに、印字ヘッドをキャッ
プで遮蔽又は密閉するため、メンテナンス装置を備えた
プリンタ自体の小型化を図ることができ、また、カム機
構を複雑なものにせずに一つのカム部材で足りるためカ
ム機構自体を簡素なものにすることができる。

【００１１】更に、キャップを移動可能に支持すると共
に、カム部材の第１のカム部と係合することにより印字
ヘッドのノズル面に対して接近又は離間する方向に移動
可能な第１のスライダを備えるようにすることも効果的
である。更に、第１のスライダと前記キャップの間に、
キャップを印字ヘッド側に付勢するバネを設けてもよ
い。そして、キャップに大気と連通可能な連通口を設
け、第１のスライダに当該連通口を開閉するための弁を
設けるようにしてもよい。この場合において、カム部材
の第１のカム部は、カム部材の回転に従って、キャップ
を、弁を閉じた状態で印字ヘッドを覆う密閉位置と、弁
を開いた状態で印字ヘッドを覆う遮蔽位置と、印字ヘッ
ドから退避する退避位置の間を移動させるカム面を備え
るようにすることが好ましい。

【００１２】キャップが密閉位置にあるときには、キャ
ップに連通するポンプを駆動することにより、印字ヘッ
ドのノズル内のインクが排出され、キャップが遮蔽位置
にあるときは、キャップが連通口を介して大気と連通し
ているため、ノズルからはインクが排出されず、キャッ
プ内のインクが排出される。キャップは、印字ヘッドを
押圧した状態で、第１のスライダに移動可能に支持され
ているため、第１のスライダの移動範囲中でキャップの
密閉位置と遮蔽位置とを定めることができる。従って、
第１のスライダの位置を変える、即ち、カム部材を回転
させるだけで、キャップの位置を密閉状態又は遮蔽状態
に切換えることができる。

【００１３】連通口を、キャップの背面に形成し、弁を
第１のスライダの連通口に対向する位置に形成し、キャ
ップが密閉位置から遮蔽位置に移動するときに、バネの
作用によって、連通口が弁から離間し、弁が開くように
構成することが好ましい。これにより、弁機構を複雑な
ものにせずに、キャップの位置を密閉状態から遮蔽状態
に切換えることができる。

【００１４】また、第１のカム部のカム面には、密閉位
置、遮蔽位置、及び退避位置の各位置について、キャッ
プを、カム部材の回転量が一定の量を超えるまでその位
置に留める領域を設けることが好ましい。これにより、
各位置にキャップを位置決めするための制御がより容易
になる。

【００１５】また、第１のスライダに、印字ヘッドをキ
ャップに対して固定するためのロック部を設けても良
い。第１のスライダとロック部を一体化させることによ
り、第１のスライダの移動に伴って印字ヘッドを固定す
ることができるため、別個に印字ヘッドを固定するため
の部材を設けてさらにこれを移動するための機構を設け
る必要がなく、キャップ機構自体の構成を簡素にするこ
とができる。

【００１６】一方、カム部材の第２のカム部は、カム部
材の回転に従って、ワイパを、印字ヘッドから退避する
退避位置と、その退避位置からの距離が各々異なる複数
のワイピング位置の間を移動させるカム面を備えている
ことが好ましい。このように、ワイパの位置を変えられ
る機構を採用することにより、例えば、ワイパをノズル
のクリーニングを行う第１のワイピング位置と、ワイパ
自身のクリーニングを行う第２のワイピング位置との間
に移動し、よりきめの細かいメンテナンス処理を行うこ
とが可能となる。この場合において、第２のカム部のカ
ム面には、第１のワイピング位置、第２のワイピング位
置、及び退避位置の各位置について、ワイパを、カム部
材の回転量が一定の量を超えるまでその位置に留める領
域が設けられていることが好ましい。これにより、各位
置にワイパを位置決めするための制御がより容易にな
る。

【００１７】また、カム部材の第１のカム部と、第２の
カム部の関係は以下の様に定められていることが好まし
い。即ち、キャップが、密閉位置又は遮蔽位置にあると
きに、ワイパが退避位置にあるように、ワイパが、ワイ
ピング位置にあるときに、キャップが退避位置にあるよ
うに、第１のカム部のカム面と、第２のカム部のカム面
との関係が定められていることが好ましい。これによれ
ば、ワイピング処理を行う際にキャップが移動しないた
め、ワイピング処理をキャップ処理又はインク吸引処理
と独立して行うことができる。

【００１８】また、本発明によれば、メンテナンス装置
を小型化することによりプリンタ自体をも小型化するこ
とが可能になり、また、メンテナンス処理について主に
カム部材の回転角の制御を行えば足りるため、制御部自
体の構成を簡素にすることが可能になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るメンテナンス
装置及びこれを備えたプリンタの好ましい実施の形態
を、図面を参照して詳細に説明する。

【００２０】図１は、本発明の一実施形態のプリンタを
示す斜視図である。図２は、同プリンタの概略構成を分
解的に示す斜視図である。図３は、本発明の一実施形態
のメンテナンス装置を示す斜視図である。図４は、図３
に示すメンテナンス装置の平面図である。図５は、図４
に示すメンテナンス装置のキャップ機構及びカム部材の
概略構成を示す断面図である。図６は、同カム部材の第
１のカム溝及び第２のカム溝についてのカム線図であ
る。図７は、図１に示すプリンタの印字ヘッド機構、キ
ャップ機構及びワイパ機構の概略構成を示す斜視図であ
る。図８は、図７に示す各機構の平面図である。

【００２１】図１又は図２に示すように、本実施の形態
のプリンタ１は、箱状に形成された本体フレーム２を有
し、この本体フレーム２の中央部分には、印字ヘッド駆
動機構１０が設けられている。印字ヘッド駆動機構１０
は、本体フレーム２の長手方向に延びるキャリッジ軸１
１を有し、このキャリッジ軸１１上にキャリッジ１７が
移動可能に支持されている。

【００２２】キャリッジ１７上には、略ブロック状に形
成された印字ヘッド１２が取り付けられている。印字ヘ
ッド１２は、その前方側の面に複数のノズルが配列され
たノズル面１５（図７、８に示す）を有し、チューブ７
を介して供給されたインクを各ノズルから選択的に噴射
可能に構成されている。

【００２３】そして、このような印字ヘッド１２を搭載
したキャリッジ１７は、モータ１３を駆動することによ
ってキャリッジ軸１１上を往復移動する。

【００２４】図１又は図２に示すように、本体フレーム
２の後方部分（図１、２の下方部分）には、インクカー
トリッジ３と、インクカートリッジ４とを装着可能なカ
ートリッジホルダ５が設けられている。ここで、インク
カートリッジ３には、第１の色インク（例えば黒イン
ク）が充填されている。一方、インクカートリッジ４
は、図示しないが、インク供給室とインク廃棄室とに分
割され、インク供給室には第２の色インク（例えば赤イ
ンク）が充填され、インク廃棄室には、廃インクを吸収
可能な吸収体が装填されている。そして、このようなイ
ンクカートリッジ３、４がカートリッジホルダ５に装着
された場合、印字ヘッド１２は、チューブ７を介して第
１、第２の色インクがインクカートリッジ３、４から供
給されるようになっている。

【００２５】本体フレーム２の前方部分（図１、２の上
方部分）には、用紙ガイド６と紙送り機構２０とが設け
られている。この用紙ガイド６及び紙送り機構２０は、
ともに、キャリッジ軸１１の長さより所定量だけ短い長
さ、すなわち、記録紙の幅とほぼ等しい長さに形成さ
れ、本体フレーム２の一方の側部２ａと所定の空間部分
をおいて配置されている。

【００２６】そして、紙送り機構２０は、用紙ガイド６
上に載置もしくは案内された記録紙を、モータ２３（図
１２に示す）を駆動することによって紙送りローラ２１
を回転させて、印字ヘッド１２と対向するプラテン２２
上に紙送りするように構成されている。

【００２７】また、本体フレーム２の前方部分には、メ
ンテナンス装置３０が紙送り機構２０と本体フレーム２
との間に形成された空間部分を埋めるように設けられて
いる。メンテナンス装置３０は、Ｌ字状の基板３１と、
基板３１上に配置されたモータ７１、ポンプ８０、キャ
ップ機構４０、ワイパ機構５０、モータ７１の動力を各
部４０、５０、８０に伝達する伝達機構７０とを備えて
いる。そして、キャップ機構４０及びワイパ機構５０
が、紙送り機構２０と本体フレーム２の側部２ａの間に
配置される一方で、伝達機構７０及びポンプ８０の双方
が紙送り機構２０と本体フレーム２の底部２ｂとの間に
配置されるようになっている。

【００２８】更に、基板３１には、一部が開口したケー
ス状の支持部３２が一体に形成されており、キャップ機
構４０及びワイパ機構５０が支持部材３２によって支持
されている。そして、印字ヘッド駆動機構１０、紙送り
機構２０、メンテナンス装置３０を本体フレーム２に組
み付けたとき、紙送り機構２０のプラテン２２の前面部
分が印字領域となり、キャップ機構４０及びワイパ機構
５０を支持する支持部３２の前面部分がメンテナンス領
域となる。印字ヘッド１２は、キャリッジ軸１１に沿っ
て、これらの領域の間を移動可能であり、印字領域にあ
るときは、ノズル面１５がプラテン２２に対向し、メン
テナンス領域にあるときは、キャップ４３又はワイパ５
２と対向する。

【００２９】モータ７１の動力を各機構４０、５０、８
０に伝達する伝達機構７０は、複数の歯車からなる輪列
で構成され、モータ７１が正方向に回転することによ
り、その動力がポンプ８０に伝達され、逆方向に回転す
ることにより、キャップ機構４０及びワイパ機構５０に
伝達されるようになっている。

【００３０】ポンプ８０の吸引口８１は、チューブ４５
を介してキャップ４３と接続され、排出口８２は、図示
しないチューブを介してインクカートリッジ４のインク
廃棄室に接続されている。ポンプ８０が駆動されると、
キャップ４３を介して印字ヘッド１２のノズルからイン
クを吸引し、インクカートリッジ４のインク廃棄室に排
出される。

【００３１】伝達機構７０を構成する輪列の最終段（キ
ャップ機構４０及びワイパ機構５０側）には円筒カム６
０が接続されている。円筒カム６０の側面には、キャッ
プ４３をスライドさせるためのカム溝６１（第１のカム
部）と、ワイパ５２をスライドさせるためのカム溝６２
（第２のカム部）とが、それぞれ独立して形成されてい
る。この円筒カム６０は、キャップ機構４０の一部を構
成すると共に、ワイパ機構５０の一部も構成している。
キャップ機構４０のスライダ４１には、カム溝６１と係
合するカムフォロア４６が設けられ、ワイパ機構５０の
スライダ５１には、カム溝６２と係合するカムフォロア
５３が設けられている。これにより、円筒カム６０が回
転することに伴い、キャップ機構４０のスライダ４１と
ワイパ機構５０のスライダ５１は、それそれ、カム溝６
１とカム溝６２とに従ってスライドするようになってい
る。

【００３２】キャップ機構４０は、スライダ４１と、キ
ャップホルダ４２と、キャップ４３とを備えている。ス
ライダ４１は、ケース状に形成されたもので、キャリッ
ジ軸１１と直交する方向、すなわち、印字ヘッド１２の
ノズル面１５に対して接近又は離間する方向にスライド
するように支持部３２に支持されている。

【００３３】図５に示すように、キャップ機構４０のス
ライダ４１の一端は開口されており、その内部の中程に
は、仕切り部４１ａが形成され、これによって隔てられ
た先端側の空間部分には、キャップホルダ４２が、更に
スライダ４１に対しスライドできるように支持されてい
る。キャップホルダ４２の先端部分には、キャップ４３
が固定されている。このキャップ４３は、印字ヘッド１
２のノズルを遮蔽可能な大きさの開口を有する箱型状の
ゴムで形成されたもので、その開口部分には、多層構造
のインク吸収体４３ａが取り付けられている。

【００３４】また、図５に示すように、キャップ４３と
スライダ４１の間には、キャップ４３に通じる弁の開閉
を行う弁機構４７が設けられており、キャップ４３内の
空間を外気から遮断したり、外気に開放したりできるよ
うになっている。キャップ４３の後端部分には、キャッ
プホルダ４２のスライド方向に延びる管部４３ｂが設け
られ、この管部４３ｂには、キャップ４３内の空間を大
気と連通するための連通口４３ｃが貫通して形成されて
いる。一方、スライダ４１の仕切り部４１ａには、キャ
ップ４３の管部４３ｂと当接可能であって、連通口４３
ｃを塞ぐための弁４１ｂが突状に設けられている。更
に、キャップ４３の管部４３ｂとスライダ４１の弁４１
ｂとの間には、圧縮コイルばね４４が取り付けられてい
る。なお、キャップ４３の後端部分には、ポンプ８０に
連通するチューブ４５が設けられており、チューブ４５
の周囲についても、キャップ４３とスライダ４１との間
に、圧縮コイルばね４４が取り付けられている。

【００３５】そして、この連通口４３ｃの開閉は、スラ
イダ４１をスライドすることによって行われ、スライダ
４１の位置によって、キャップ４３が印字ヘッド１２の
ノズル面に密着した状態で弁を閉じた状態（密閉位
置）、キャップ４３がノズル面に密着した状態で弁を開
いた状態（遮蔽位置）、キャップ４３が印字ヘッド１２
のノズル面から離れた状態（退避位置）のいずれかが選
択できるようになっている。

【００３６】本実施の形態の場合、図６に示すように、
キャップ４３の密閉位置、遮蔽位置は、退避位置から、
各々距離Ｌ１、Ｌ２（＜Ｌ１）分だけ印字ヘッド１２側
に離れた位置になる。キャップ４３が、密閉位置にある
ときは、ちょうど、キャップ４３がスライダ４１と印字
ヘッドに挟まれた形になり、連通口４３ｃが弁４１ｂで
閉じられる。一方、キャップ４３が、遮蔽位置にあると
きは、キャップ４３は、圧縮コイルばね４４によって印
字ヘッドに付勢され、キャップ４３とスライダ４１の間
には、距離Ｌ１−Ｌ２分の隙間が生じ、連通口４３ｃが
開いた状態となる。

【００３７】ここで、カム溝６１の形状は、円筒カム６
０の回転角とスライダ４１のスライド量との関係により
決定される。そして、カム溝６１には、キャップ４３を
それぞれ密閉位置、遮蔽位置、退避位置に保持する３つ
の円弧状のカム溝６１ｂ、６１ｃ、６１ａが含まれてい
る。即ち、カム溝６１は、円筒カム６０の表面に螺旋状
に形成されているが、その一部のカム溝６１ｂ、６１
ｃ、６１ａについては、円筒カム６０の軸に対して垂直
な面に形成されている。円筒カム６０を回転しても、回
転量が一定の量を超えるまで、キャップ４３はこれらの
位置で留まる。

【００３８】図６に示すように、キャップ４３を移動さ
せるカム溝６１には、円筒カム６０の回転角１３５度〜
２９０度の範囲に、キャップ４３を退避位置に保持する
カム溝６１ａが形成されている。また、円筒カム６０の
回転角３５０度〜３０度の範囲には、キャップ４３を密
閉位置に保持するカム溝６１ｂが形成され、更に、円筒
カム６０の回転角４５度〜８５度の範囲には、キャップ
４３を遮蔽位置に保持するカム溝６１ｃが形成されてい
る。これらの円弧状のカム溝６１ａ、６１ｂ、６１ｃ
は、螺旋状のカム溝で結ばれている。

【００３９】また、スライダ４１の先端部分には、印字
ヘッド１２を固定するためのロック部４１ｃが設けられ
ている。これにより、印字ヘッド１２がキャップ４３と
一定の位置関係に保持されるようになっている。

【００４０】一方、ワイパ機構５０は、図４に示すよう
に、スライダ５１と、ワイパ５２とを備えている。スラ
イダ５１は、箱型状に形成されたもので、キャップ機構
４０のスライダ４１と同じ方向にスライドするように支
持部３２に支持されている。スライダ５１の先端部分に
は、ゴム製の板材からなるワイパ５２が埋め込まれてい
る。そして、スライダ５１は、最もワイパ５２がメンテ
ナンス装置の内側に引っ込んだ位置（退避位置）と、ワ
イパ５２によってノズル面１５の汚れを払拭する処理を
行うためのヘッドクリーニング位置（第１のワイピング
位置）と、第１の位置よりも更に印字ヘッド１２側にあ
るワイパクリーニング位置（第２のワイピング位置）と
の間を移動できるようになっている。図１０、１１に示
すように、ヘッドクリーニング位置は、ワイパ５２の先
端がノズル面１５からはみ出し量ｓ１分印字ヘッド側に
移動した位置であり、ワイパクリーニング位置は、はみ
出し量ｓ２（＞ｓ１）分印字ヘッド側に移動した位置で
ある。

【００４１】ここで、カム溝６２の形状は、キャップ機
構４０のスライダ４１と同様に、円筒カム６０の回転角
とスライダ５１のスライド量との関係により決定され
る。即ち、図６に示すように、カム溝６２には、ワイパ
５２をそれぞれヘッドクリーニング位置、ワイパクリー
ニング位置、退避位置に保持する３つの円弧状のカム溝
６２ａ、６２ｂ、６２ｃが含まれている。各カム溝６２
ａ、６２ｂ、６２ｃは、円筒カム６０の軸に対して垂直
な面に形成されており、円筒カム６０を回転しても、回
転量が一定の量を超えるまで、ワイパ５２はこれらの位
置で留まる。

【００４２】本実施の形態の場合、図６に示すように、
ワイパ５２を移動させるカム溝６２には、円筒カム６０
の回転角２７０度〜８５度の範囲に、ワイパ５２を退避
位置に保持するカム溝６２ｃが形成されている。また、
円筒カム６０の回転角１３５度〜１７０度の範囲には、
ワイパ５２をヘッドクリーニング位置に保持するカム溝
６２ａが形成され、更に、円筒カム６０の回転角１８０
度〜２００度の範囲には、ワイパ５２をワイパクリーニ
ング位置に保持するカム溝６２ｂが形成されている。こ
れらの円弧状のカム溝６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、螺旋
状のカム溝で結ばれている。

【００４３】なお、キャップ４３の進退と、ワイパ５２
の進退が以下の様に同期するように、カム溝６１とカム
溝６２が関係付けられている。即ち、ワイパ５２がヘッ
ドクリーニング位置及びワイパクリーニング位置にある
ときは、キャップ４３が退避位置に保持されるように、
一方、キャップ４３が、密閉位置及び遮蔽位置にあると
きは、ワイパが退避位置に保持されるようになってい
る。このように、キャップ４３とワイパ５２は、同一の
円筒カム６０の回転に伴い、互いに連動して印字ヘッド
１２に接近したり、離れたりするようになっている。

【００４４】本実施の形態の場合、図６に示すように、
キャップ４３の退避位置を定めるカム溝６１ａが形成さ
れている範囲、即ち円筒カム６０の回転角１３５度〜２
９０度の範囲内に、ワイパ５２のヘッドクリーニング位
置及びワイパクリーニング位置を定めるカム溝６２ａ、
６２ｂが設けられている。一方、ワイパ５２の退避位置
を定めるカム溝６２ｃが形成されている範囲、即ち円筒
カム６０の回転角２７０度〜８５度の範囲内に、キャッ
プ４３の密閉位置、遮蔽位置を定めるカム溝６１ｂ、６
１ｃが設けられている。

【００４５】なお、基板３１には、円筒カム６０のホー
ムポジションを検出するための検出器７２（図１２に示
す）が設けられている。本実施の形態では、図６におい
て、円筒カム６０の回転角が６０度の位置にホームポジ
ションが設けられており、このホームポジションを基準
に円筒カム６０を回転させることにより、キャップ４３
及びワイパ５２の位置制御が行われる。

【００４６】図７に示すように、リムーバ５６は、所定
の弾性を有する金属から略「Ｌ型」の薄板状に形成され
たもので、この一方の端部が、印字ヘッド１２の手前側
（メンテナンス領域側）の側面１２ａに所定の角度をも
って片持ち状に支持されている。リムーバ５６の自由端
側の端部分には、ワイパ５２からインク等の異物を掻き
取るための掻取部５６ａが、内側に折れ曲がったかぎ状
に形成されている。そして、この掻取部５６ａは、印字
ヘッド１２の側面１２ａとの間にワイパ５２を挟むこと
が可能になっている。

【００４７】また、この掻取部５６ａは、印字ヘッド１
２のノズル面１５に対して若干後方側（カートリッジホ
ルダ側）に下がった位置に配置されている。これによ
り、リムーバ５６は、印字ヘッド１２が印字領域を移動
する場合、プラテン２２上にある記録紙に接触しないよ
うになっている。

【００４８】一方、印字ヘッド１２のリムーバ５６が配
置された反対側の部位には、ワイパ５２からインクを払
拭するための払拭部１６（第２のリムーバ）が、ノズル
面１５に対して後方側に所定の奥行をもって段差状に形
成されている。このような払拭部１６を設けることによ
り、印字ヘッド１２の移動のみで、ワイパ５２に付着し
ている異物をある程度除去することができる。従って、
ワイパ５２を移動させ、リムーバ５６で行うワイパ５２
のクリーニング処理の頻度を減らすことが可能となる。

【００４９】図１２は、本実施の形態におけるプリンタ
の制御系を示すブロック図である。図に示すように、制
御部５５は、印字ヘッド駆動機構１０の印字ヘッド１２
及び印字ヘッド１２を移動させるためのモータ１３、紙
送り機構２０のモータ２３、メンテナンス装置３０のモ
ータ７１を制御するものである。これらのモータ１３、
２３、７１は、ステッピングモータであり、制御部５５
は各モータ１３、２３、７１にパルス信号を与え、各機
構を制御する。制御部５５は、主に、回路基板上に搭載
されたマイクロコンピュータ、各機構を制御するための
ファームウエア、及びファームウエアを記憶・実行する
ためのＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成される。

【００５０】制御部５５は、モータ１３の回転量を制御
することにより、印字ヘッド１２の紙幅方向の位置制御
を行うと共に、モータ７１の回転量を制御することによ
り、円筒カム６０の回転角を制御する。検出器１４は、
印字ヘッド１２の移動範囲内に設けられ、印字ヘッド１
２の絶対位置を検出するためのものであり、印字ヘッド
１２の位置制御は、この検出器１４の出力を基準にして
行われる。一方、円筒カム６０の回転角は、検出器７２
の出力を基準に制御され、これにより、ワイパ５２の位
置、キャップ４３の位置が制御される。なお、制御部５
５は、キャップ４３が密閉位置に配置された状態で、モ
ータ７１を正方向に回転させることにより、ポンプ８０
を駆動して印字ヘッド１２からインクを吸引し、インク
カートリッジ４のインク廃棄室に送り出す制御も行う。

【００５１】図９（ａ）（ｂ）は、本実施の形態のヘッ
ド、ワイパクリーニング処理について印字ヘッドとワイ
パとの位置関係を示す図である。図１０（ａ）〜（ｄ）
は、本実施の形態のヘッドクリーニング処理について印
字ヘッド、リムーバとワイパとの位置関係を示す図であ
る。図１１（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態のワイパク
リーニング処理について印字ヘッド、リムーバとワイパ
との位置関係を示す図である。

【００５２】本実施の形態のメンテナンス方法には、印
字ヘッド１２のノズル面１５に付着したインク等の異物
を払拭するヘッドクリーニング処理と、ワイパ５２に付
着した異物を掻き取るワイパクリーニング処理と、印字
ヘッド１２のノズル内からインクを吸引し、ノズルの目
詰まりを予防もしくは解消するノズル吸引処理がある。
なお、例えば印字処理が行われていない間、即ち、印字
ヘッド１２は待機状態にあるときは、キャップ機構４０
のキャップ４３は遮蔽位置にあり、ワイパ機構５０のワ
イパ５２は、退避位置に置かれている。

【００５３】まず、ノズル吸引処理を行う場合には、制
御部５５は、キャップ４３を遮蔽位置から密閉位置に移
動する。即ち、制御部５５は、その移動量に相当するパ
ルス数分だけ、モータ７１を駆動し、円筒カム６０を所
定角度（図６において、６０度→１０度）回転させる。
そして、モータ７１の回転方向を切換え、ポンプ８０を
駆動する。このとき、連通口４３ｃがスライダ４１の弁
４１ｂに塞がれた状態で、印字ヘッド１２のノズル面
が、キャップ４３によって完全に密閉されているため、
ポンプ８０を駆動することにより、キャップ４３内の気
圧が低下し、ノズルからインクが吸引され、チューブ４
５を介して、インクカートリッジ４のインク廃棄室に排
出される。

【００５４】制御部５５は、所定量ポンプ８０を駆動し
た後、モータ７１を停止し、再びモータの回転方向を変
え、円筒カム６０を所定角度（図６において、１０度→
６０度）回転させて、キャップ４３を密閉位置から遮蔽
位置に戻す。そして、モータ７１の回転方向を切換え、
再びポンプ８０を駆動する。このとき、印字ヘッド１２
のノズル面が、キャップ４３によって遮蔽されている
が、連通口４３ｃが開いているため、ポンプ８０を駆動
することにより、ノズルからインクが吸引されることは
なく、キャップ４３のインク吸収体４３ａ内に溜まった
インクのみが、チューブ４５を介して、インクカートリ
ッジ４のインク廃棄室に排出される。制御部５５は、ポ
ンプ８０がインク吸収体４３ａ内に溜まったインクがあ
る程度排出した後、モータ７１を停止し、ノズル吸引処
理を終了する。なお、長期間プリンタを使用しないとき
は、気温の変化でキャップ４３内の圧力が変動し、ノズ
ルに形成されたメニスカスが壊れることを防止するため
にキャップ４３の位置は遮蔽位置に置かれる。

【００５５】待機状態にある印字ヘッド１２のヘッドク
リーニング処理を行う場合には、まず、制御部５５は、
ワイパ５２を、退避位置から、印字ヘッド１２のノズル
面１５からはみ出し量ｓ１だけ超えたヘッドクリーニン
グ位置Ｓ１まで移動させる。即ち、制御部５５は、その
移動量に相当するパルス数分だけ、モータ７１を駆動
し、円筒カム６０を所定角度（図６において、６０度→
１５０度）回転させる。なお、この動作を行うことによ
り、同時に、キャップ４３は退避位置に移動する。

【００５６】このとき、ヘッドクリーニング位置にある
ワイパ５２は、図９（ａ）、図１０（ａ）に示すよう
に、印字ヘッド１２の払拭部１６に対向する状態にあ
る。次に、制御部５５は、印字ヘッド駆動機構１０のモ
ータ１３を所定パルス駆動し、印字ヘッド１２をメンテ
ナンス領域から印字領域に進む方向に移動させる。即
ち、印字ヘッド１２を図９（ａ）に示すヘッドクリーニ
ング開始位置Ｐ１から、図９（ｂ）に示すワイパクリー
ニング開始位置Ｐ２まで移動させる。

【００５７】この印字ヘッド１２の移動により、ワイパ
５２は、印字ヘッド１２の払拭部１６に当接した後、更
に、図１０（ｂ）に示すように、印字ヘッド１２のノズ
ル面１５上をはみ出し量ｓ１に応じた撓み量をもって摺
動し、ノズル面１５上に付着したインク９をワイパ５２
自身に転移させることによって除去する。なお、ノズル
面１５上を摺動する以前にワイパ５２にインクが残って
いても、ワイパ５２が払拭部１６を乗り越える際に、そ
のインクを払拭部１６に擦りつけることによって、ワイ
パ５２上のインクがある程度除去される。

【００５８】その後、更に印字ヘッド１２は、印字領域
側に移動し、図１０（ｃ）に示すように、ワイパ５２が
印字ヘッド１２のノズル面１５から外れ、リムーバ５６
の掻取部５６ａと当接した位置Ｐ１１で停止する。ワイ
パ５２は、ノズル面１５上にある時と同様に、撓んだ状
態で、リムーバ５６の掻取部５６ａに接触する。

【００５９】次に、制御部５５は、図１０（ｄ）に示す
ように、印字ヘッド１２を位置Ｐ１１に停止させた状態
で、ワイパ５２を、ヘッドクリーニング位置Ｓ１から退
避位置に移動させる。即ち、制御部５５は、その移動量
に相当するパルス数分だけ、モータ７１を駆動し、円筒
カム６０を所定角度（図６において、１５０度→６０
度）回転させる。そして、ワイパ５２を退避位置に向か
う方向に移動させると、ワイパ５２の先端からおよそ長
さｓ１の部分のインク９ｂは、リムーバ５６に保持さ
れ、ワイパ５２の先端からおよそ長さｓ１より奥の部分
のインク９ａは、ワイパ５６上に保持される。このと
き、ワイパ５２が、リムーバ５６から徐々に離れること
によって撓んだ状態から緩やかに元の状態に戻るため、
ワイパ５６上のインク９ａ、リムーバ上のインク９ｂ共
に、飛び散らずにそのまま保持される。

【００６０】一方、ワイパクリーニング処理を行う場合
には、図９（ｂ）に示すように、制御部５５は、印字ヘ
ッド１２を、ワイパ５２がワイパクリーニング位置Ｓ２
に移動したときに、リムーバ５６と印字ヘッド１２の側
面１２ａと間に挟まれる位置（ワイパクリーニング開始
位置Ｐ２）に停止させる。

【００６１】次いで、図１１（ａ）に示すように、制御
部５５は、ワイパ５２を、退避位置から、印字ヘッド１
２のノズル面１５からはみ出し量ｓ２だけ超えたワイパ
クリーニング位置Ｓ２まで移動させる。即ち、制御部５
５は、その移動量に相当するパルス数分だけ、モータ７
１を駆動し、円筒カム６０を所定角度（図６において、
６０度→１９０度）回転させる。これにより、ワイパ５
２の先端部分が印字ヘッド１２のノズル面１５を越えて
リムーバ５６と印字ヘッド１２の側面１２ａとの間に入
り込む。

【００６２】次に、制御部５５は、図１１（ｂ）に示す
ように、印字ヘッド駆動機構１０のモータ１３を所定パ
ルス駆動し、印字ヘッド１２をリムーバ５６の掻取部５
６ａがワイパ５２と当接する位置Ｐ２１まで移動させ
る。これにより、リムーバ５６が幾分撓む。

【００６３】その後、制御部５５は、図１１（ｃ）に示
すように、モータ７１を駆動し、円筒カム６０を所定角
度（図６において、１９０度→６０度）回転させ、ワイ
パ５２をワイパクリーニング位置Ｓ２から退避位置に向
かう方向に移動させる。この動作により、ワイパ５２が
リムーバ５６の掻取部５６ａから離れるに従って、リム
ーバ５６の掻取部５６ａが、そのたわみ量に応じた弾性
力をもって、ワイパ５２に付着したインク９ｃのうちは
み出し量ｓ２に相当する部分９ｅを掻き取る。

【００６４】これにより、ワイパクリーニング位置Ｓ２
からワイパ５２を退避位置に戻す場合にワイパ５２に残
るインク９ｄを、ヘッドクリーニング位置Ｓ１からワイ
パ５２を退避位置に戻す場合にワイパ５２に残るインク
９ａよりも少なくすることができる。即ち、このような
ワイパクリーニング処理を行うことにより、次回のヘッ
ドクリーニング処理を行うにあたって、ワイパ５２の先
端部分を、ヘッドクリーニング処理の際に使用するはみ
出し量ｓ１の部分より広い範囲についてインクが付着し
ていない状態にしておくことが可能になる。したがっ
て、本実施の形態によれば、印字ヘッド１２のノズル面
１５を払拭した際にワイパ５２に付着したインク等の異
物を適宜リムーバ５６で掻き取ることによって、常に、
ワイパ５２のインクが付着していない部分でヘッドクリ
ーニングを行うことが可能になり、印字ヘッド１２のノ
ズルの目詰まりやドット抜けを防止することができる。

【００６５】以上述べたように本実施の形態によれば、
カム部材６０のカム溝６１、６２により、キャップ４３
とワイパ５２とをそれぞれ連動してスライドさせるよう
にしたことから、従来技術に比べ、プリンタの小型化を
図ることができ、また、機構自体を簡素なものにするこ
とができる。

【００６６】また、本実施の形態によれば、キャップ機
構４０に、カム部材６０に従動するスライダ４１と、ス
ライダ４１との間で圧縮コイルばね４４を介して付勢さ
れるキャップ４３とにより構成される二重スライド構造
を採用したことに加えて、スライダ４１とキャップ４３
との間に、スライド量によってキャップ４３に連通する
弁の開閉を行う弁機構を設けたことにより、従来技術の
ように弁機構を複雑にせず、キャップ４３の状態を密閉
状態又は遮蔽状態にすることができる。

【００６７】さらに、本実施の形態によれば、カム溝６
２の形状によりワイパ５２の位置を複数設定可能であ
り、種々のワイピング処理を行うことが可能になる。

【００６８】なお、本実施の形態では、ワイパ、キャッ
プを移動させるためのカム部を、円筒カムの側面に溝状
に形成した例を挙げて説明したが、円筒カムの側面に凸
状に形成し、ワイパ、キャップの移動を規定するカム面
を構成するようにしてもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、カム
部材の第１、第２のカム部により、キャップとワイパを
それぞれ連動して移動させることにより、従来技術のよ
うにキャップ機構を印字ヘッドと連動させずに印字ヘッ
ドの必要最小の移動経路を確保すれば足りるため、メン
テナンス装置を備えたプリンタ自体の小型化を図ること
ができ、また、カム機構を複雑なものにせずに一つのカ
ム部材で足りるためカム機構自体を簡素なものにするこ
とができるという効果を奏する。

【００７０】また、連通口を、キャップの背面に形成
し、弁を第１のスライダの連通口に対向する位置に形成
し、キャップが密閉位置から遮蔽位置に移動するとき
に、バネの作用によって、連通口が弁から離間し、弁が
開くように構成したことにより、弁機構を複雑なものに
せずに、キャップの状態を密閉状態から遮蔽状態に切換
えることが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のプリンタを示す斜視図で
ある。

【図２】同プリンタの概略構成を分解的に示す斜視図で
ある。

【図３】本発明の一実施形態のメンテナンス装置を示す
斜視図である。

【図４】同メンテナンス装置の平面図である。

【図５】同メンテナンス装置のキャップ機構及びカム部
材の概略構成を示す断面図である。

【図６】同カム部材の第１のカム溝及び第２のカム溝に
ついてのカム線図である。

【図７】図１に示すプリンタの印字ヘッド機構、キャッ
プ機構及びワイパ機構の概略構成を示す斜視図である。

【図８】図７に示す各機構の平面図である。

【図９】（ａ）（ｂ）：本実施の形態のクリーニング処
理について印字ヘッドとワイパとの位置関係を示す図で
ある。

【図１０】（ａ）〜（ｄ）：本実施の形態のヘッドクリ
ーニング処理について印字ヘッドとワイパとの位置関係
を示す図である。

【図１１】（ａ）〜（ｃ）：本実施の形態のワイパクリ
ーニング処理について印字ヘッドとワイパとの位置関係
を示す図である。

【図１２】図１に示すプリンタの制御系を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１２印字ヘッド３０メンテナンス装置４０キャップ機構４１第１のスライダ４１ｂ弁４３キャップ４３ｃ連通口５０ワイパ機構５１第２のスライダ５２ワイパ６０円筒カム６１第１のカム溝（第１のカム部）６２第２のカム溝（第２のカム部）７１モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク液滴を噴出可能なノズルを有する印
字ヘッドのメンテナンスを行う装置において、印字ヘッドのノズルを覆うためのキャップと、印字ヘッドのノズル面を払拭するためのワイパと、回転可能に構成された回転体状の部材であって、当該回
転体の側部に前記キャップを移動するための第１のカム
部と前記ワイパを移動するための第２のカム部とを有す
るカム部材を備えたことを特徴とするメンテナンス装
置。
【請求項２】更に、前記キャップを移動可能に支持する
と共に、前記カム部材の第１のカム部と係合することに
より印字ヘッドのノズル面に対して接近又は離間する方
向に移動可能な第１のスライダを備えたことを特徴とす
る請求項１記載のメンテナンス装置。
【請求項３】更に、前記第１のスライダと前記キャップ
の間に、前記キャップを印字ヘッド側に付勢するバネを
備えていることを特徴とする請求項２記載のメンテナン
ス装置。
【請求項４】前記キャップが大気と連通可能な連通口を
有する一方で、前記第１のスライダが当該連通口を開閉
するための弁を備えていることを特徴とする請求項３記
載のメンテナンス装置。
【請求項５】前記カム部材の第１のカム部は、前記カム
部材の回転に従って、前記キャップを、前記弁を閉じた
状態で印字ヘッドを覆う密閉位置と、前記弁を開いた状
態で印字ヘッドを覆う遮蔽位置と、印字ヘッドから退避
する退避位置の間を移動させるカム面を備えていること
を特徴とする請求項４記載のメンテナンス装置。
【請求項６】前記連通口は、前記キャップの背面に形成
され、前記弁は前記第１のスライダの前記連通口に対向
する位置に形成されており、前記キャップが前記密閉位置から遮蔽位置に移動すると
きに、前記バネの作用によって、前記連通口が弁から離
間し、弁が開くように構成されていることを特徴とする
請求項５記載のメンテナンス装置。
【請求項７】前記第１のカム部のカム面には、前記密閉
位置、前記遮蔽位置、及び前記退避位置の各位置につい
て、前記キャップを、前記カム部材の回転量が一定の量
を超えるまでその位置に留める領域が設けられているこ
とを特徴とする請求項５記載のメンテナンス装置。
【請求項８】前記第１のスライダが、印字ヘッドを前記
キャップに対して固定するためのロック部を有すること
を特徴とする請求項２記載のメンテナンス装置。
【請求項９】前記ワイパが固定され、カム部材の第２の
カム部と係合することにより印字ヘッドに対して接近又
は離間する方向に移動可能な第２のスライダを備えてい
ることを特徴とする請求項１記載のメンテナンス装置。
【請求項１０】前記カム部材の第２のカム部は、前記カ
ム部材の回転に従って、前記ワイパを、印字ヘッドから
退避する退避位置と、当該退避位置からの距離が各々異
なる複数のワイピング位置の間を移動させるカム面を備
えていることを特徴とする請求項９記載のメンテナンス
装置。
【請求項１１】前記ワイピング位置は、前記ノズルのク
リーニングを行う第１のワイピング位置と、前記ワイパ
自身のクリーニングを行う第２のワイピング位置とから
なり、前記第２のカム部のカム面には、前記第１のワイピング
位置、前記第２のワイピング位置、及び前記退避位置の
各位置について、前記ワイパを、前記カム部材の回転量
が一定の量を超えるまでその位置に留める領域が設けら
れていることを特徴とする請求項１０記載のメンテナン
ス装置。
【請求項１２】インク液滴を噴出可能なノズルを有する
印字ヘッドのメンテナンスを行う装置において、印字ヘッドのノズルを覆うためのキャップと、印字ヘッドのノズル面を払拭するためのワイパと、回転可能に構成された回転体状の部材であって、当該回
転体の側部に前記キャップを移動するための第１のカム
部と前記ワイパを移動するための第２のカム部とを有す
るカム部材と、前記キャップを移動可能に支持すると共に、前記カム部
材の第１のカム部と係合することにより印字ヘッドのノ
ズル面に対して接近又は離間する方向に移動可能な第１
のスライダと、前記ワイパが固定され、カム部材の第２のカム部と係合
することにより印字ヘッドに対して接近又は離間する方
向に移動可能な第２のスライダとを備えていることを特
徴とするメンテナンス装置。
【請求項１３】前記カム部材の第１のカム部は、前記カ
ム部材の回転に従って、前記キャップを、前記弁を閉じ
た状態で印字ヘッドを覆う密閉位置と、前記弁を開いた
状態で印字ヘッドを覆う遮蔽位置と、印字ヘッドから退
避する退避位置の間を移動させるカム面を備えており、前記カム部材の第２のカム部は、前記カム部材の回転に
従って、前記ワイパを、印字ヘッドから退避する退避位
置と、当該退避位置からの距離が各々異なる複数のワイ
ピング位置の間を移動させるカム面を備えており、前記キャップが、前記密閉位置又は遮蔽位置にあるとき
に、前記ワイパが前記退避位置にあるように、前記ワイ
パが、前記ワイピング位置にあるときに、前記キャップ
が退避位置にあるように、前記カム面の関係が定められ
ていることを特徴とする請求項１２記載のメンテナンス
装置。
【請求項１４】インク液滴を噴出可能なノズルを有する
印字ヘッドと、印字ヘッドのノズルを覆うためのキャップと、印字ヘッドのノズル面を払拭するためのワイパと、回転可能に構成された回転体状の部材であって、当該回
転体の側部に前記キャップを移動するための第１のカム
部と前記ワイパを移動するための第２のカム部とを有す
るカム部材を備えたことを特徴とするプリンタ。
【請求項１５】インク液滴を噴出可能なノズルを有する
印字ヘッドと、印字ヘッドのノズルを覆うためのキャップと、印字ヘッドのノズル面を払拭するためのワイパと、回転可能に構成された回転体状の部材であって、当該回
転体の側部に前記キャップを移動するための第１のカム
部と前記ワイパを移動するための第２のカム部とを有す
るカム部材と、前記キャップを移動可能に支持すると共に、前記カム部
材の第１のカム部と係合することにより印字ヘッドのノ
ズル面に対して接近又は離間する方向に移動可能な第１
のスライダと、前記ワイパが固定され、カム部材の第２のカム部と係合
することにより印字ヘッドに対して接近又は離間する方
向に移動可能な第２のスライダとを備えていることを特
徴とするプリンタ。