JP2003291369A

JP2003291369A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2003291369A
Application number: JP2002097279A
Authority: JP
Inventors: Ryuichiro Umeda; 隆一郎梅田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-10-14
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: US20030184612A1; US6883896B2; JP4154912B2

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッドのクリーニング、ワイピング、フ
ラッシングにより排出されるインクを切換えて選択的に
吸引することができるインクジェット記録装置を提供す
ること。【解決手段】メンテナンスユニット１０は、メンテナ
ンス用モータ１１と、記録ヘッド２のノズル部分を覆う
キャップ１２と、クリーニング後のノズル開口部を拭き
取るためのワイパ１３と、インクを吸引するための吸引
ポンプ１４と、キャップ１２、ワイパ１３、インク受け
部９に連通する吸引口２６と吸引ポンプ１４に連通する
吐出口２５とを有する切換機構１５と、切換機構１５の
角度を制御するためのカム１６とを有し、これらの部材
は複数のギア３１，３２，３４，３５で連結されてい
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、インクジェット記
録装置におけるインクの吸引機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録ヘッド
に備えたノズルから記録媒体にインクを吐出して記録を
行う。このような記録ヘッドは、ノズル開口部からの溶
媒の蒸発によるインク粘度の上昇や、インクの固化、塵
埃の付着、気泡の混入等により記録不良を起こす問題を
抱えている。このためにインクジェット記録装置には、
休止時に記録ヘッドのノズル開口部を覆って乾燥を防止
するキャップ部材を備え、必要に応じてノズルからイン
クを吸引して固化したインクによる目詰まりや微細なゴ
ミ、インク液中の気泡を吸い出してクリーニングを行う
ように構成されている。また、吸引によるクリーニング
の後は、ノズル開口部が濡れているため、ワイピング手
段で拭き取り、記録に差し支えないようにしている。

【０００３】さらに、記録データに合わせてインク吐出
の有無を決めるオンデマンド方式のインクジェット記録
装置では、使用される頻度の少ないインク吐出口では特
にインクが増粘して、ヘッドからのインクの吐出が不安
定になったり、インクの染料濃度が高くなったり、イン
クを吐出できなる等の問題が発生しやすくなる。このた
め、印刷動作の途中でも定期的にフラッシング（回復吐
出）と呼ばれる吐出を行い、ノズルから増粘したインク
を追い出すようにしている。

【０００４】そして、クリーニングを行った結果記録ヘ
ッドから吸引されたインクはポンプ等によって専用の廃
インクタンクに排出され、蓄積されていた。また、印刷
途中に行われるフラッシングによって記録ヘッドから吐
出されたインクは、クリーニングに比べると比較的量が
少ないので、専用の吸収部材(スポンジ状のフォーム
等）に吸収させていた。それに対して、ワイピング手段
で拭き取るインクは記録ヘッドの表面に表面張力で残っ
ているインクを拭き取るだけなので少量であり、なんら
吸引したり吸収させたりはしていなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ビジネス向け
等で大量に印刷したり、長時間印刷を続けるような場
合、フラッシングやワイピングによって吸収されたり拭
き取られるインク量も増え、ワイピング手段で拭き取ら
れるインクを放置した場合には、装置内部が汚れる他、
フラッシングによって吐出されたインクを吸収する場合
には、その吸収能力に応じて頻繁に交換するか、製品寿
命に会わせて十分大きくしておく必要があり、装置の小
型化の要請にも合わず、製造コストの上昇にもつながる
問題がある。

【０００６】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたものであり、記録ヘッドのクリーニング、ワイ
ピング、フラッシングにより排出されるインクを切換え
て選択的に吸引することができるインクジェット記録装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載のインクジェット記録装置は、ノズ
ルからインクを吐出して記録媒体に画像を記録する記録
ヘッドと、前記記録ヘッドのノズルを覆う少なくとも１
つのキャップ部材と、前記記録ヘッドのノズル面のイン
クを拭き取るワイピング手段と、前記キャップ部材及び
記録媒体に対向しない位置で前記記録ヘッドから吐出さ
れたインクを受けるインク受け部と、前記キャップ部
材、前記ワイピング手段及び前記インク受け部のそれぞ
れに設けられたインクを吸引するための吸引孔と、当該
各吸引孔と選択的に連通してインクを吸引するための吸
引ポンプと、当該吸引ポンプと前記各吸引孔との間に設
けられ、特定の前記吸引孔と前記吸引ポンプとを連通さ
せる切換機構とを備えたことを特徴とする。

【０００８】この構成のインクジェット記録装置では、
キャップ部材に覆われた状態で記録ヘッドからインクを
吸引し、ノズルのクリーニングを行う。そして、インク
吸引後に湿ったノズル面のインクをワイピング手段で拭
き取る。また、使用頻度の低いノズルの目詰まりを回復
させるために記録媒体に対向しない位置でインクを吐出
するフラッシングを行い、そのインクをインク受け部に
受ける。キャップ部材、ワイピング手段、インク受け部
のそれぞれにインクを吸引するための吸引孔を設け、記
録ヘッドからのインクの吸引、ワイピング手段によるイ
ンクの拭き取り、及びフラッシングから発生するインク
を、切換機構により切り換えて吸引ポンプにより選択的
に吸引する。従って、クリーニング、ワイピング、フラ
ッシングにより排出されるインクの処分を小型の機構で
実現できる。

【０００９】請求項２に記載のインクジェット記録装置
は、前記切換機構は、前記吸引ポンプと第１チューブを
介して連通するために天面に設けられている吐出口と、
前記各吸引孔と第２チューブを介して連通するために外
周面に設けられている複数の吸引口とを備えた円筒状の
本体部と、当該本体部に対して相対的に回転可能に嵌め
込まれ、前記各吸引口を前記吐出口と連通させるための
天面及び外周面に設けられた複数の溝とを備えた切換部
材と、当該切換部材に嵌め合わされるとともに、前記切
換部材を前記本体部に対して回転させるギア部材とから
構成されていることを特徴とする。

【００１０】この構成のインクジェット記録装置では、
請求項１に記載のインクジェット記録装置の作用に加
え、保存状態においては、本体部の吸引口と切換部材の
溝とを複数個一致するように位置させ、複数の吸引口が
吐出口と連通するように保持する。切換機構内には多少
のインクが存在し、これと記録ヘッドが連通すれば、キ
ャップ部材内の湿度が保たれ、乾燥によるインクの目詰
まりが防止される。いずれかの吸引孔からインクを吸引
する場合には、ギア部材を回転させて切換部材を回転さ
せ、吸引口のいずれにも溝が連通しない状態で吸引ポン
プに負圧を溜め、特定の吸引口のみを溝と連通させて吸
引を行い、吸引ポンプに吸い上げる。

【００１１】請求項３に記載のインクジェット記録装置
は、前記複数の吸引口は、少なくとも１の吸引口が他の
吸引口と段違いに設けられ、前記複数の溝のうち、前記
段違いの吸引口に対応する外周面に設けられた溝は、他
の溝よりも切換部材の回転軸方向に沿う方向に長く形成
されていることを特徴とする。

【００１２】この構成のインクジェット記録装置では、
請求項２に記載のインクジェット記録装置の作用に加
え、吸引口を段違いに設け、対応する溝に長短をつける
ことにより、吸引口と溝の連通する位置の組み合わせを
増し、ギア部材の回転角度に過重な精度を要求すること
なく切換える吸引先の数を多くすることが可能となる。

【００１３】請求項４に記載のインクジェット記録装置
は、前記外周面に設けられた複数の溝は、前記外周面に
設けられた複数のリブにより三方を囲まれて形成されて
いることを特徴とする。

【００１４】この構成のインクジェット記録装置では、
請求項２又は３に記載のインクジェット記録装置の作用
に加え、切換部材の外周面にリブが形成され、負圧溜め
の際及び負圧印加時に切換部材が変形して負圧が漏れる
ことを防ぎ、さらに、組み立て時の切換部材の切換機構
への挿入を容易にしている。

【００１５】請求項５に記載のインクジェット記録装置
は、前記キャップ部材を前記記録ヘッドを覆う方向へ付
勢する付勢手段と前記記録ヘッドから離れる方向へ押圧
するカムとを備え、前記カムの駆動機構と前記ギア部材
とが連結され、前記切換機構は、前記本体部と前記切換
部材とが圧入されて形成されていることを特徴とする。

【００１６】この構成のインクジェット記録装置では、
請求項２乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録
装置の作用に加え、本体部に切換部材が圧入されている
ためギア部材により切換機構が回転する際には摺動によ
る摩擦抵抗が発生する。カムによりキャップ部材を上昇
させて記録ヘッドを覆う場合、カムの駆動機構とギア部
材とが連結されているため、切換機構が回転し、切換部
材と本体部が摺動するために回転負荷がかかり、カムが
回りすぎて急激にキャップ部材が上昇し、記録ヘッドの
メニスカスを壊すおそれがない。

【００１７】請求項６に記載のインクジェット記録装置
は、前記各吸引孔と前記切換機構とを連通する前記第２
チューブの内径は、前記吸引ポンプと前記切換機構とを
連通する前記第１チューブの内径よりも小さいことを特
徴とする。

【００１８】この構成のインクジェット記録装置では、
請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェット記録
装置の作用に加え、吸引ポンプに負圧を溜めるときには
切換機構で第２チューブは遮断し、内径が大きく体積が
大きい第１チューブを用い、吸引の際には第２チューブ
を連通させて、特に記録ヘッドからインクを吸引する際
の負圧の低下を極力抑えて大きな負圧を印加させること
ができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態のインク
ジェットプリンタ１について、図面に基づいて説明す
る。図１は、本実施形態のインクジェットプリンタ１の
概略斜視図である。インクジェットプリンタ１は、イン
クを吐出して記録媒体に記録する記録ヘッド２と、記録
媒体を積載する供給トレイ３と、供給トレイ３からピッ
クアップされ、供給ローラ(図示せず)により搬送された
記録媒体を記録ヘッド２に対して平面に保つリブ付のプ
ラテン４と、記録ヘッド２のクリーニングやインクの選
択的吸引を行うためのメンテナンスユニット１０を有
し、記録済の記録媒体は排出ローラ(図示せず)によりイ
ンクジェットプリンタ１から排出される。

【００２０】記録ヘッド２は、シャーシ７に保持された
ガイドシャフト５とガイドレール(図示せず)に摺動自在
なキャリッジ６に搭載され、キャリッジモータにより駆
動されて往復運動しながら記録を行う。また、記録ヘッ
ド２は、インクを吐出するインクノズル(図示せず)を有
し、シャーシ７の下部に設けられたインクタンク(図示
せず)からインクチューブ８を経由して供給されるイン
クを記録媒体に向けて吐出して記録する。本実施形態
は、カラーインクジェットプリンタであり、複数色のイ
ンクを使用するものである。記録媒体は、供給トレイ３
の上面にセットされ、シャーシ７内部に収められた供給
ローラ、中間ローラにより順に搬送され、記録ヘッドに
より記録されて排出ローラによりインクジェットプリン
タ１から排出される。記録ヘッド２は、印刷動作中定期
的にインク受け部９が設けられたフラッシング位置にて
ノズルの目詰まり防止のための回復吐出を行い、フラッ
シング位置下部に設けられたインク受け部９にインクを
受ける。さらに、インク受け部９が設けられたフラッシ
ング位置と反対側の記録ヘッド待機位置の下には、クリ
ーニングを行い、インクを選択的に吸引するためのメン
テナンスユニット１０が設けられている。

【００２１】図２は、メンテナンスユニット１０の平面
図である。メンテナンスユニット１０は、メンテナンス
用モータ１１と、記録ヘッド２のノズル部分を覆うキャ
ップ１２と、クリーニング後のノズル開口部を拭き取る
ためのワイパ１３と、インクを吸引するための吸引ポン
プ１４と、キャップ１２，ワイパ１３，インク受け部９
に連通する複数の吸引口２６と吸引ポンプ１４に連通す
る吐出口２５とを有する切換機構１５と、切換機構１５
の角度を制御するためのカム１６とを有し、これらの部
材は複数のギア３１ａ〜３１ｊ，３２，３３，３４，３
５で連結されている。

【００２２】キャップ１２は、インク色の混色を避ける
ため、キャップ１２ａとキャップ１２ｂの２室構成とさ
れ、それぞれにインクの吸引孔が設けられている。これ
らの吸引孔は、チューブ１７ａ，１７ｂにより切換機構
１５に連結している。キャップ１２は、バネにより上方
に付勢されており、待機位置にある記録ヘッド２に対し
て上方に移動してノズルを覆い、記録ヘッド２が待機位
置から離れる場合には、前記バネの付勢力に抗してノズ
ルから外される。記録ヘッド２をクリーニングする場合
には、ノズルがキャップ１２によって覆われた状態でイ
ンクを吸引する。クリーニング終了後は、インク吸引に
よりノズル開口部が濡れており、そのままではインク吐
出がうまくいかないので、記録ヘッド２の移動に合わせ
てワイパ１３を上下させてノズル開口部に当て、余分な
インクをワイパ１３に拭き取らせて回収する。ワイパに
も吸引孔が設けられ、切換機構１５にチューブ１７ｃに
より連結されている。

【００２３】吸引ポンプ１４は、可撓性チューブ１７内
の体積変化を利用して負圧を発生させるチューブ式のポ
ンプである。吸引ポンプ用チューブ１４ａは、その一端
(吐出口)がチューブコネクタ１４ｂ及び図示しないチュ
ーブを介して廃インクを貯留するための廃インク貯留部
に連結し、他端(吸引口)がチューブコネクタ１４ｃ及び
チューブ１７ｅを介して切換機構１５の吐出口２５に連
結している。吸引ポンプ用チューブ１４ａは、ポンプ内
のチューブ溝内に装着され、吸引ポンプ用チューブ１４
ａと接触するように加圧コロ(図示せず)が設けられてい
る。負圧発生時には、吸引ポンプ１４の回転に伴って加
圧コロが吸引ポンプ用チューブ１４ａを押し潰し、押し
潰された吸引ポンプ用チューブ１４ａの体積変化によっ
て発生した負圧によりチューブ１７ｅを介して切換機構
１５からインクを吸引する。吸引したインクは図示しな
いチューブを介して廃インク貯留部に送られる。

【００２４】カム１６は、切換機構１５と連動して同時
に駆動され、その底面には記録ヘッド２へのキャップ１
２の上下動（キャッピング・アンキャッピング）を行う
ためのカム(図示せず)が設けられるとともに、その外周
にはワイピングのためのワイパ１３の上下動を行うため
のカム１６ａと、カム１６の回転位置を検出するための
リーフスイッチ１８に接触してそのオン・オフを行うた
めの複数の凸状のカム面１９ａ〜１９ｅが設けられてい
る。ワイパ１３は、軸２０ａを中心として揺動可能なリ
ンク２０に取り付けられて上下動可能に構成され、常に
は記録ヘッド２のノズル面に接触しない下方の退避位置
に下向きに付勢されている。リンク２０には、ピン２１
が突出されており、ピン２１をカム１６ａで持ち上げる
ことにより、ワイパ１３が記録ヘッド２のノズル面に接
触可能な位置に配置される。

【００２５】次に、切換機構１５について図３乃至図６
に基づいて説明する。図３は、切換機構１５の断面図、
図４は切換機構１５の本体部２２の斜視図、図５は切換
機構１５の切換部材２３の斜視図、図６は切換部材２３
の平面図及び底面図である。図３に示すように、切換機
構１５は、円筒状の本体部２２と、本体部２２に回転可
能に嵌め込まれた切換部材２３と、メンテナンスユニッ
ト１０の基台に立設された回転軸を中心に回転し、切換
部材２３を本体部２２に対して回転させる切換ギア部材
２４とから構成されている。図４に示すように、本体部
２２は樹脂で形成され、チューブ１７ｅを介して吸引ポ
ンプ１４に連結する吐出口２５を天面に備え、キャップ
１２ａ，キャップ１２ｂ，ワイパ１３，インク受け部９
のそれぞれの吸引孔にチューブ１７ａ〜１７ｅを介して
連結する吸引口２６ａ〜２６ｄを段違いに外周面に備え
ている。本実施形態では、上段にチューブ１７ａ，１７
ｂを介してキャップ１２ａ，１２ｂに接続される吸引口
２６ｂ，２６ａ、及びチューブ１７ｄを介してインク受
け部９に接続される吸引口２６ｄの３個の吸引口が、下
段にチューブ１７ｃを介してワイパ１３に接続される吸
引口２６ｃが設けられている。複数の吸引口２６を段違
いにしたのは、吸引口２６の数が増えるに従って、全て
の吸引口２６を同一円周上に設けようとすると、吸引口
２６の選択を精細な角度切換によって行う必要がある
が、段違いに設けると、同じ角度であっても違う段の吸
引口２６とは連通しないので、構造の自由度が増すため
である。

【００２６】切換部材２３はゴム等の弾性体で形成さ
れ、図５及び図６（ａ）に示すように、天面に４方向に
伸びる天面溝２７ａ〜２７ｄが切ってあり、４端のそれ
ぞれがそのまま外周面溝２８ａ〜２８ｄにつながってい
る。外周面溝２８は、下段の吸引口２６ｃに対応する外
周面溝２８ｃが長く、吸引口２６ａ，２６ｂ，２６ｄに
対応する外周面溝２８ａ，２８ｂ，２８ｄが短く形成さ
れている。尚、外周面溝２８ｃは、吸引口２６ａ，２６
ｂ，２６ｄにも対応することになる。さらに、外周面に
は摺動方向に沿って全周に３本のリブ２９が形成されて
おり、外周面溝２８のところでリブ２９が切れるように
し、かつ外周面溝２８がリブ２９に囲まれる形で形成さ
れている。リブ２９を備えることで、負圧を溜める際及
び負圧を印加するために切換部材２３が回転する際に切
換部材２３が変形して隙間ができてしまい、その隙間か
ら負圧が漏れるのを防止できる。外周面溝２８を除く外
周面の全域が本体部２２の内壁面に接触するようにする
と、隙間ができやすいので、これを防止するためであ
る。また、リブ２９を形成しておくと、組み立て時に切
換部材２３を本体部２２に挿入する際にバランスよく挿
入でき、組み立てが容易である。切換部材２３の内周面
には、切換ギア部材２４と嵌め合わされて一体的に回転
するようにするために、図６（ｂ）に示すように、４個
の凹部３０ａ〜３０ｄが設けられている。

【００２７】切換ギア部材２４は、上部の外周面に設け
られた４つの凸部が前記凹部３０ａ〜３０ｄと嵌合する
ことにより切換部材２３と嵌め合わされ、下部のギア部
によって隣接する切換アイドルギア３５と噛み合い、メ
ンテナンス用モータ１１の回転に伴って切換機構１５の
吸引孔選択動作を行う。

【００２８】次に、図２に戻ってメンテナンスユニット
１０の駆動系について説明する。図２に示すように、メ
ンテナンスユニット１０には、メンテナンス用モータ１
１が固定され、ギア３１ａ〜３１ｄ，大径ギア３２を介
して、大径ギア３２と一体であり、かつ遊星歯車機構を
構成する太陽歯車としてのギア３２ａに伝達される。メ
ンテナンス用モータ１１が矢印Ａ方向に回転すると、大
径ギア３２は矢印Ａ’方向に回転し、ギア３２ａと噛合
う振子ギア(遊星ギア)３３がポンプアイドルギア３４に
噛合って吸引ポンプ１４に連結したポンプギアを動か
し、吸引ポンプ１４を作動させる。メンテナンス用モー
タ１１が矢印Ｂ方向に回転すると、大径ギア３２は矢印
Ｂ’方向に回転し、振子ギア３３がギア３１ｅ〜３１ｊ
及び切換アイドルギア３５を介して切換機構１５の切換
ギア部材２４に伝達されるとともに、ギア３１ｉを介し
て同ギア３１ｉと噛合うギア部が設けられたカム１６を
動かす。

【００２９】尚、切換部材２３の各吸引口２６ａ〜２６
ｄとキャップ１２ａ，１２ｂ，ワイパ１３，インク受け
部９とを連結するチューブ１７ａ〜１７ｄはそれぞれ同
径の比較的小径のチューブであり、切換部材２３の吐出
口２５と吸引ポンプ１４とを連結するチューブ１７ｅ
は、チューブ１７ａ〜１７ｄよりも径の大きいチューブ
であり、さらに吸引ポンプ１４の内で使用されている吸
引ポンプ用チューブ１４ａは、チューブ１７ｅよりも径
の大きいチューブである。すなわち、チューブ１７ａ〜
１７ｄ，１７ｅ，吸引ポンプ用チューブ１４ａの順にチ
ューブ径が大きくなっている。

【００３０】次に、このように構成されたメンテナンス
ユニット１０の動作について、図７を参照しながら説明
する。尚、以下の説明ではカム１６の回転に伴って動作
可能な吸引動作の全てについて順に説明するが、必ずし
もカム１６の回転に伴って毎回行う必要はなく、メンテ
ナンスが必要とされる都度、実行されるものである。図
７は、メンテナンスユニット１０の動作を示すタイミン
グチャートである。まず、リーフスイッ１８チがカム面
１９ａに載った位置（ＯＮ１）が記録ヘッド２の保存状
態である（図２参照）。この状態では、記録ヘッド２は
キャップ１２に覆われ（キャッピング位置）、吸引口２
６ａと外周面溝２８ｃ、吸引口２６ｂと外周面溝２８
ｂ、吸引口２６ｄと外周面溝２８ａとがそれぞれ対向す
る位置に来る。従って、切換機構１５は、キャップ１２
ａ，キャップ１２ｂ及びインク受け部９にチューブ１７
ａ，１７ｂ，１７ｄを介して連結する。このように、保
存状態で記録ヘッド２と切換機構１５が連通しており、
切換機構１５内には多少のインクが常に残存しているこ
とから、キャップ１２内の記録ヘッド２のノズルの乾燥
を防止することができる。

【００３１】次に、メンテナンス用モータ１１を矢印Ｂ
方向に回転させることにより、カム１６を図２において
反時計方向に回転させると、リーフスイッチ１８がカム
面１９ａから降りた位置（ＯＦＦ１）に達し、キャップ
１２ａからインクを吸引するためにチューブ１７ｅの内
に一旦負圧を溜めることが可能な状態となる。この時、
吸引口２６ｃと外周面溝２８ａとが対向する位置に来る
が、吸引口２６ｃは下段にあり、外周面溝２８ａは短く
形成されているので、切換機構１５はいずれの吸引口２
６ａ〜２６ｄからも外部（大気）に連通しない。この状
態で、メンテナンス用モータ１１を矢印Ａ方向に回転さ
せることにより、吸引ポンプ１４の加圧コロによって負
圧を溜める。ここで、負圧を十分に溜めるために、吸引
ポンプ用チューブ１４ａの内径は、切換機構１５から各
吸引孔までをつなぐチューブ１７ａ〜１７ｄよりも大き
く、さらには切換機構１５と吸引ポンプ１４とをつなぐ
チューブ１７ｅよりも大きく取ってある。負圧溜め時
は、切換機構１５から吸引孔までは遮断されているの
で、切換機構１５より先のチューブ径を切換機構１５ま
でのチューブ１７ｅより小さく構成することにより負圧
を効果的に印加することができる。また、このとき、切
換部材２３の天面には天面溝２７ａ〜２７ｄが形成され
ているため、負圧によって切換部材２３の天面が本体部
２２の天井部内側面に密着しても、天面溝２７ａ〜２７
ｄを通して各外周面溝２８ａ〜２８ｄに負圧を与えるこ
とができる。

【００３２】そして、再びメンテナンス用モータ１１を
矢印Ｂ方向に回転させ、リーフスイッチ１８がカム面１
９ｂに載った位置（ＯＮ２）に達すると、キャップ１２
ａからインクが吸引される。すなわち、この時の位置
（ＯＮ２）は吸引口２６ｂと外周面溝２８ａとが対向す
る位置である。従って、切換機構１５は、キャップ１２
ａにチューブ１７ａを介して連結する。そして、先の位
置（ＯＦＦ１）で溜められた負圧を解放し、キャップ１
２ａ内のノズルからインクを吸引する。ここで、キャッ
プ１２ａの吸引孔と吸引口２６ｂとを連結するチューブ
１７ａの内径は小さく形成されているので、吸引口との
連通に伴う負圧の低下を極力小さくして、大きな負圧に
よりインクを確実に吸引できるようにすることができ
る。

【００３３】次に、リーフスイッチ１８がカム面１９ｂ
から降りた位置（ＯＦＦ２）に達すると、キャップ１２
ｂからインクを吸引するためにチューブ１７ｅ内に負圧
溜めを行うことが可能な状態となる。この時、いずれの
吸引口２６ａ〜２６ｄも外周面溝２８ａ〜２８ｄのいず
れにも対向しない。従って、切換機構１５はいずれの吸
引口２６ａ〜２６ｄからも外部（大気）に連通しない。
この状態で、吸引ポンプ１４の加圧コロによって負圧を
溜める。

【００３４】そして、リーフスイッチ１８がカム面１９
ｃに載った位置（ＯＮ３）に達すると、キャップ１２ｂ
からインクが吸引される。すなわち、この時の位置（Ｏ
Ｎ３）は、吸引口２６ａと外周面溝２８ｂとが対向する
位置である。従って、切換機構１５は、キャップ１２ｂ
にチューブ１７ｂを介して連結する。そして、先の位置
（ＯＦＦ２）で溜められた負圧を解放し、キャップ１２
ｂ内のノズルからインクを吸引する。キャップ１２ｂか
らのインク吸引後、カム１６の動きに伴って、キャップ
１２ａ，１２ｂは下方に移動し、記録ヘッド２から離さ
れる。

【００３５】次に、リーフスイッチ１８がカム面１９ｃ
から降りた位置（ＯＦＦ３）に達すると、キャップ１２
ｂからインクを空吸引する。すなわち、この時の位置
（ＯＦＦ３）は、吸引口２６ａと外周面溝２８ａとが対
向する位置である。従って、切換機構１５は、キャップ
１２ｂにチューブ１７ｂを介して連結する。この状態で
吸引ポンプ１４を駆動させることにより、キャップ１２
ｂ内に残っているインクを吸引する。

【００３６】そして、リーフスイッチ１８がカム面１９
ｄに載った位置（ＯＮ４）に達すると、キャップ１２ａ
からインクを空吸引する。すなわち、この時の位置（Ｏ
Ｎ４）は、吸引口２６ｂと外周面溝２８ｄとが対向する
位置である。従って、切換機構１５は、キャップ１２ａ
にチューブ１７ａを介して連結する。この状態で吸引ポ
ンプ１４を駆動させることにより、キャップ１２ａ内に
残っているインクを吸引する。

【００３７】次に、リーフスイッチ１８がカム面１９ｄ
から降りた位置（ＯＦＦ４）に達すると、インク受け部
９からインクを吸引する。すなわち、この時の位置（Ｏ
ＦＦ４）は、吸引口２６ｄと外周面溝２８ｃとが対向す
る位置である。従って、切換機構１５は、インク受け部
９にチューブ１７ｄを介して連結するので、インク受け
部９にそれまでのフラッシング（回復吐出）によって溜
まっているインクを吸引する。この後、カム１６の動き
に伴って、キャップ１２ａ，１２ｂはさらに下方に移動
する。

【００３８】そして、リーフスイッチ１８がカム面１９
ｅに載った位置（ＯＮ５）に達すると、ワイパ１３から
インクを吸引する。すなわち、この時の位置（ＯＮ５）
は、吸引口２６ｃと外周面溝２８ｃとが対向する位置で
ある。従って、切換機構１５は、ワイパ１３にチューブ
１７ｃを介して連結するので、ワイパ１３にそれまでの
ワイピング動作によって溜まっているインクを吸引す
る。この後、カム１６の動きに伴ってキャップ１２ａ，
１２ｂはさらに下方に移動を続け、最下方位置に至る。
キャップ１２ａ，１２ｂが最下方位置（アンキャッピン
グ位置）にある状態のうち、図７で「ワイピング」と示
す領域では、カム１６のカム１６ａによってワイパ１３
が上昇した位置、すなわち記録ヘッド２のノズル面に当
接可能なワイピング位置にある。従って、この状態でキ
ャリッジ６を移動させることにより、吸引動作によって
インクが付着している記録ヘッド２のノズル面を拭き取
ることができる。

【００３９】また、図７で「記録」と示す領域では、カ
ム１６のカム１６ａが作用しない位置となるため、ワイ
パ１３が下降した位置に退避する。この状態はキャップ
１２ａ，１２ｂ及びワイパ１３のいずれもが記録ヘッド
２に作用しない状態であり、キャリッジ６の移動に伴っ
て記録媒体へのインク吐出を行う記録動作時の状態であ
る。

【００４０】記録ヘッド２による記録動作が終了した
後、キャリッジ６が待機位置に戻ると、再びカム１６が
回転する。これに伴ってリーフスイッチ１８がカム面１
９ｅから降り（ＯＦＦ５）、キャップ１２ａ，１２ｂは
再び上昇して記録ヘッド２をキャッピングし、保存位置
に戻る。キャップ１２ａ，１２ｂの上昇は、カム１６の
動きに伴って行われるが、ギア３１ｉ，３１ｊ及び切換
アイドルギア３５を介して同時に切換機構１５を回転し
ながら行うので、切換機構１５の本体部２２と切換部材
２３がそれに伴って常に摺動する。切換部材２３は本体
部２２に圧入されており、摩擦抵抗が大きいので、キャ
ップ１２ａ，１２ｂがカム１６のギア３１に先行して上
方に急激に移動しようとしても、切換機構１５によって
急な移動を制限され、ゆっくりと上昇することになる。
従って、キャップ１２ａ，１２ｂが記録ヘッド２に圧着
する際にノズルに圧力が加わってメニスカスの破壊等の
悪影響を及ぼすことが防止できる。

【００４１】以上説明したように、クリーニング，ワイ
ピング，フラッシングにより排出されるインクは、キャ
ップ１２ａ，１２ｂ，ワイパ１３，インク受け部９のそ
れぞれに設けた吸引孔からチューブ１７ａ〜１７ｄで切
換機構１５の吸引口２６ａ〜２６ｄに連結し、切換機構
１５を回転させて切換部材２３の外周面溝２８ａ〜２８
ｄと連通させることにより、吸引先を選択的に切換えて
吸引ポンプ１４により吸引することができる。従って、
小型のメンテナンスユニット１０により排出されるイン
クを１箇所に集めて処理することができる。また、キャ
ップ１２ａ，１２ｂと切換機構１５が連通するため、記
録ヘッド２の保存時に切換機構１５内のインクの存在に
よりキャップ１２ａ，１２ｂ内のノズル乾燥を防ぐ効果
もある。さらに、チューブ式の吸引ポンプ１４を使用す
るが、負圧溜めを吸引ポンプ１４と切換機構１５との間
のチューブ１７ｅのみで行うので、この内径を大きくし
て大きな負圧を溜めるとともに、吸引孔と連通する切換
機構１５より先のチューブ１７ａ，１７ｂの内径は小さ
くしたことにより、記録ヘッド２からインクを吸引する
際の負圧の低下を極力抑えて大きな負圧を印加すること
ができる。また、キャッピングがカム１６の動きに伴っ
て行われるが、カム１６がギア３１を介して切換機構１
５と連動して同時に駆動されるので、切換部材２３と本
体部２２の摺動による摩擦抵抗によりカム１６の急激な
動きが制限され、キャップ１２がゆっくりと記録ヘッド
２に向かって上昇し、ノズルのメニスカスの破壊等の悪
影響が防止できる。

【００４２】

【発明の効果】上記目的を達成するために、請求項１に
記載のインクジェット記録装置によれば、キャップ部
材、ワイピング手段、インク受け部のそれぞれにインク
を吸引するための吸引孔を設け、記録ヘッドからのイン
クの吸引、ワイピング手段によるインクの拭き取り、及
びフラッシングから発生するインクを、切換機構により
切り換えて吸引ポンプにより選択的に吸引する。従っ
て、クリーニング、ワイピング、フラッシングにより排
出されるインクの処分を小型の機構で実現できる。

【００４３】請求項２に記載のインクジェット記録装置
によれば、請求項１に記載のインクジェット記録装置の
効果に加え、記録ヘッドの保存状態では吸引口が吐出口
と連通するように保持する。切換機構内には多少のイン
クが存在するため、これと記録ヘッドが連通すれば、キ
ャップ部材内の湿度が保たれ、乾燥によるインクの目詰
まりが防止される。いずれかの吸引孔からインクを吸引
する場合には、ギア部材を回転させて切換部材を回転さ
せ、吸引口のいずれにも溝が連通しない状態で吸引ポン
プに負圧を溜め、特定の吸引口のみを溝と連通させて吸
引を行い、吸引ポンプに吸い上げることができる。

【００４４】請求項３に記載のインクジェット記録装置
によれば、請求項２に記載のインクジェット記録装置の
効果に加え、吸引口を段違いに設け、対応する溝に長短
をつけることにより、吸引口と溝の連通する位置の組み
合わせを増し、ギア部材の回転角度に過重な精度を要求
することなく切換える吸引先の数を多くすることが可能
となる。

【００４５】請求項４に記載のインクジェット記録装置
によれば、請求項２又は３に記載のインクジェット記録
装置の効果に加え、切換部材の外周面にリブが形成さ
れ、負圧溜めの際及び負圧印加時に切換部材が変形して
負圧が漏れることを防ぎ、さらに、組み立て時の切換部
材の切換機構への挿入を容易にできる。

【００４６】請求項５に記載のインクジェット記録装置
によれば、請求項２乃至４のいずれかに記載のインクジ
ェット記録装置の効果に加え、本体部に切換部材が圧入
されているためギア部材により切換機構が回転する際に
は摺動による摩擦抵抗が発生する。カムによりキャップ
部材を上昇させて記録ヘッドを覆う場合、カムの駆動機
構とギア部材とが連結されているため、切換機構が回転
し、切換部材と本体部が摺動するために回転負荷がかか
り、カムが回りすぎて急激にキャップ部材が上昇し、記
録ヘッドのメニスカスを壊すおそれがない。

【００４７】請求項６に記載のインクジェット記録装置
によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジ
ェット記録装置の効果に加え、吸引ポンプに負圧を溜め
るときには切換機構で第２チューブは遮断し、内径が大
きく体積が大きい第１チューブを用い、吸引の際には第
２チューブを連通させて、特に記録ヘッドからインクを
吸引する際の負圧の低下を極力抑えて大きな負圧を印加
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のインクジェットプリンタの概略斜
視図である。

【図２】メンテナンスユニットの平面図である。

【図３】切換機構の断面図である。

【図４】切換機構の本体部の斜視図である。

【図５】切換機構の切換部材の斜視図である。

【図６】切換部材の平面図及び底面図である。

【図７】メンテナンスユニットの動作を示すタイミング
チャートである。

【符号の説明】

１インクジェットプリンタ２記録ヘッド３供給トレイ４プラテン５ガイドシャフト６キャリッジ７シャーシ８インクチューブ９インク受け部１０メンテナンスユニット１１メンテナンス用モータ１２キャップ１３ワイパ１４吸引ポンプ１４ａ吸引ポンプ用チューブ１５切換機構１６カム１７チューブ１８リーフスイッチ１９カム面２０リンク２１ピン２２本体部２３切換部材２４切換ギア部材２５吐出口２６吸引口２７天面溝２８外周面溝２９リブ３０凹部３１ギア３２大径ギア３３振子ギア３４ポンプアイドルギア３５切換アイドルギア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズルからインクを吐出して記録媒体に
画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズルを覆う少なくとも１つのキャッ
プ部材と、前記記録ヘッドのノズル面のインクを拭き取るワイピン
グ手段と、前記キャップ部材及び記録媒体に対向しない位置で前記
記録ヘッドから吐出されたインクを受けるインク受け部
と、前記キャップ部材、前記ワイピング手段及び前記インク
受け部のそれぞれに設けられたインクを吸引するための
吸引孔と、当該各吸引孔と選択的に連通してインクを吸引するため
の吸引ポンプと、当該吸引ポンプと前記各吸引孔との間に設けられ、特定
の前記吸引孔と前記吸引ポンプとを連通させる切換機構
とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】前記切換機構は、前記吸引ポンプと第１チューブを介して連通するために
天面に設けられている吐出口と、前記各吸引孔と第２チ
ューブを介して連通するために外周面に設けられている
複数の吸引口とを備えた円筒状の本体部と、当該本体部に対して相対的に回転可能に嵌め込まれ、前
記各吸引口を前記吐出口と連通させるための天面及び外
周面に設けられた複数の溝とを備えた切換部材と、当該切換部材に嵌め合わされるとともに、前記切換部材
を前記本体部に対して回転させるギア部材とから構成さ
れている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】前記複数の吸引口は、少なくとも１の吸
引口が他の吸引口と段違いに設けられ、前記複数の溝の
うち、前記段違いの吸引口に対応する外周面に設けられ
た溝は、他の溝よりも切換部材の回転軸方向に沿う方向
に長く形成されていることを特徴とする請求項２に記載
のインクジェット記録装置。
【請求項４】前記外周面に設けられた複数の溝は、前
記外周面に設けられた複数のリブにより三方を囲まれて
形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載
のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記キャップ部材を前記記録ヘッドを覆
う方向へ付勢する付勢手段と前記記録ヘッドから離れる
方向へ押圧するカムとを備え、前記カムの駆動機構と前
記ギア部材とが連結され、前記切換機構は、前記本体部
と前記切換部材とが圧入されて形成されていることを特
徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のインクジェ
ット記録装置。
【請求項６】前記各吸引孔と前記切換機構とを連通す
る前記第２チューブの内径は、前記吸引ポンプと前記切
換機構とを連通する前記第１チューブの内径よりも小さ
いことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の
インクジェット記録装置。