JP2004066755A - Device for maintaining head jetting characteristic and inkjet printer with the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に対しインク滴を吐出するプリントヘッドのインク吐出特性を一定な状態に維持するヘッド吐出特性維持装置及びそのヘッド吐出特性維持装置を備えたインクジェット式プリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、インクジェット式プリンタは、主走査方向に往復移動するキャリッジに搭載されたプリントへッドと、印刷用紙等の記録媒体を副走査方向に間欠的に設定量ずつ送る記録媒体送り手段を備え、記録媒体を副走査方向に送りつつプリントヘッドを主走査方向に移動させ、プリントへッドから記録媒体にインク滴を吐出するように構成されている。
【0003】
通常、モノカラーのインクジェット式プリンタでは、プリントへッドが1つ搭載されている。また、フルカラーのインクジェット式プリンタでは、ブラックインクを吐出するブラックインク用プリントへッドと、イエロー、シアン、マゼンタ等の各色のインクを吐出する複数のカラーインク用プリントヘッドとが搭載されている。
【0004】
このような構成のインクジェット式プリンタにおけるプリントヘッドには、圧力発生室とそれに繋がるノズル開口が設けられており、圧力発生室内にインクを貯留して所定圧で加圧することにより、ノズル開口から記録媒体に向けてコントロールされた大きさのインク滴を吐出するようになっている。従って、プリントヘッドのノズル開口におけるインク吐出特性が変動すると記録画像の品質に大きく影響するため、インク吐出特性は常に一定に維持される必要がある。
【0005】
このインク吐出特性は、ノズル開口におけるインクの蒸発乾燥による粘度上昇や固化、固形物による目詰まり、更には塵埃の付着や気泡混入等が原因となって変動する。そのため、インクジェット式プリンタには、上記各変動原因を排除してインク吐出特性を一定な状態に維持するためのへッド吐出特性維持装置が備えられている。
【0006】
このへッド吐出特性維持装置は、キャッピング装置、吸引ポンプ、ワイピング装置を備えている。キャッピング装置は、非記録時にプリントヘッドのノズル形成面を封止してノズル開口を外部と隔離するように構成されており、インクの蒸発乾燥を抑制して粘度上昇や固化を抑える機能を有している。また、キャッピング装置でノズル形成面を封止していても、ノズル開口の固形物による目詰まりやインク流路内への気泡の混入等を完全に防止することができないため、それらを完全に防止する目的で吸引ポンプが設けられている。
【0007】
吸引ポンプは、キャッピング装置がノズル形成面を封止している状態でノズル開口に負圧を作用させるように構成されており、インクをノズル開口から強制的に吸引排出させて固形物や気泡を除去する機能を有している。この吸引ポンプによるインクの強制的な吸引排出処理は、インクジェット式プリンタの長時間の休止後に記録動作を再開する場合や、ユーザーが記録画像の品質が低下したことを認識して操作パネルにある専用スイッチを操作した場含に通常は実行されるようになっている。
【0008】
また、吸引ポンプによるインクの強制的な吸引排出処理を行うと、プリンタへッドのノズル形成面にインクが飛び散って付着することがあると共に、各ノズル開口におけるインクのメニスカスが乱れる。さらに、プリントへッドのノズル形成面には経時的に異物が付着しやすいため、必要に応じてノズル形成面を払拭するワイピング装置が設けられている。
【0009】
ワイピング装置は、基端側がホルダーで挟持されたゴム等の弾性板からなるワイピング部材を有し、このワイピング部材の先端側の縁部分をノズル形成面に弾性的に押し付けつつ相対的に往動及び復動させてノズル形成面を清掃するように構成されており、ノズル形成面に付着したインクや異物の払拭の他に、各ノズル開口におけるインクのメニスカスを一様に整える、即ち安定させる機能を有している。
【0010】
図33は、従来のへッド吐出特性維持装置の一例を示す側面図である。同図(a)に示すように、へッド吐出特性維持装置は、キャッピング装置1とワイピング装置2が回転及び上下動可能な支持部3に90度ずらして配設された構成となっている。そして、支持部3には欠歯歯車4が固定されており、支持部3は欠歯歯車4が欠歯付きカム5と接触するように配設されている。なお、このへッド吐出特性維持装置は吸引ポンプを備えているが、図示は省略している。
【0011】
このような構成において、非記録時にプリントヘッドのノズル形成面を封止してノズル開口を外部と隔離する場合は、同図(a)に示すように、へッド吐出特性維持装置はキャッピング装置1が上方を向いた状態で支持部3が欠歯付きカム5により最上部に位置するようにセッティングされる。
【0012】
そして、記録後にワイピング部材の先端側の縁部分をノズル形成面に弾性的に押し付けつつ相対的に往動及び復動させてノズル形成面を清掃する場合は、先ず同図(b)に示すように、欠歯付きカム5を回転させて欠歯付きカム5の歯5aを欠歯歯車4の歯4aに噛み合わせ、欠歯歯車4と共に支持部3を回転させる。そして、最終的に同図(c)に示すように、へッド吐出特性維持装置はワイピング装置2が上方を向いた状態で支持部3が欠歯付きカム5により最下部に位置するようにセッティングされる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のへッド吐出特性維持装置は、単純な機構で構成できるので有効である。ところが、へッド吐出特性維持装置全体を回転させなければならないため、その周囲に広いスペースが必要となり、組み込まれるインクジェット式プリンタが大型化してしまう。さらに、キャッピング装置1とプリントヘッドとの位置精度が悪化し易く、キャッピングが不完全になるおそれがある。
【0014】
また、キャッピング装置1あるいはワイピング装置2がセッティングされた状態、すなわち支持部3が最上部あるいは最下部に位置した状態では、欠歯付きカム5の歯5aと欠歯歯車4の歯4aが噛み合っていないので、支持部3はフリーな状態にある。
【0015】
このため、ユーザが支持部3に触れて支持部3を回転させてしまうことがあり、キャッピング装置1あるいはワイピング装置2を所定の位置に復帰させることが困難になるおそれがあった。また、へッド吐出特性維持装置を組み立てる際に欠歯付きカム5と欠歯歯車4の正確な位相合わせが必要となり、手間が掛かるという問題があった。
【0016】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡易な構成で常に安定した動作でワイピング及びキャッピングを行うことができるヘッド吐出特性維持装置及びそれを備えたインクジェット式プリンタを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明の請求項1に係るヘッド吐出特性維持装置では、記録媒体にインク滴を吐出するプリントヘッドのインク吐出特性を維持する装置において、前記プリントヘッドを払拭するワイピング手段と、前記プリントヘッドを封止するキャッピング手段と、前記ワイピング手段が前記プリントヘッドを払拭するときは、前記ワイピング手段を上方に回転させると共に前記キャッピング手段を下降させて位置決めし、また、前記キャッピング手段が前記プリントヘッドを封止してインクを吸引するときは、前記ワイピング手段を下方に回転させると共に前記キャッピング手段を上昇させて位置決めする駆動手段とを備え、前記駆動手段は、前記ワイピング手段が回転起動する際に駆動力を伝え、回転終動する際に駆動力を逃がす摩擦クラッチ機構を備えていることを特徴としている。
【0018】
これにより、キャッピング手段を回転させなくても良いので、キャッピング手段の周囲に回転用のスペースを設ける必要が無くなる。したがって、組み込まれるインクジェット式プリンタを小型化することができると共に、キャッピング手段とプリントヘッドとの位置精度を高精度に維持することができる。また、ワイピング手段を上方あるいは下方に回転させた後に摩擦クラッチを空回りさせることができるので、ワイピング手段を常に一定の位置に位置決めすることができる。したがって、ワイピング手段を初期化することや組み立てることが容易となる。
【0019】
請求項2に係る発明では、請求項1に記載のヘッド吐出特性維持装置において、前記プリントヘッドを封止している前記キャッピング手段のキャップ内を吸引する吸引手段を備えたことを特徴としている。これにより、プリントヘッドのノズルに付着しているインク滴を吸い取ることができるので、印刷精度を常に高精度の状態に維持しておくことができる。
【0020】
請求項3に係る発明では、請求項1または2に記載のヘッド吐出特性維持装置において、前記摩擦クラッチ機構において、中間動に欠歯ギアを用いたギア駆動をしていることを特徴としている。これにより、摩擦クラッチ機構を簡易な構造で実現することができる。
【0021】
請求項4に係る発明では、請求項1〜3の何れか一項に記載のヘッド吐出特性維持装置において、前記ワイピング手段及び前記キャッピング手段は、何れの位置からでも検出装置を使用せずに初期的な位置に復帰することができることを特徴としている。これにより、インクジェット式プリンタの動作中に例えばコンセントを誤って抜いてしまったり、予期せぬ停電事故等が生じ、ヘッド吐出特性維持装置が途中で停止してしまった場合でも、その状態からリセットすることができるようになる。
【0022】
請求項5に係る発明では、請求項1〜3の何れか一項に記載のヘッド吐出特性維持装置において、摩擦クラッチ機構は、2つの駆動力伝達手段と、これらの駆動力伝達手段を相互に押し付ける押圧手段とを有しており、一方の前記駆動力伝達手段が前記ワイピング手段と一体化されていることを特徴としている。これにより、2つの駆動力伝達手段の間で摩擦力を発生させて摩擦クラッチを構成することができる。
【0023】
請求項6に係る発明では、請求項5に記載のヘッド吐出特性維持装置において、前記押圧手段は、前記通常のギアと欠歯ギアを軸方向に相互に押し付ける圧縮バネであることを特徴としている。これにより、摩擦クラッチ機構を簡易な機構で構成することができ、ヘッド吐出特性維持装置の製造コストを低減させることができる。
【0024】
請求項7に係る発明では、請求項1〜6の何れか一項に記載のヘッド吐出特性維持装置において、前記ワイピング手段は、前記キャッピング手段に回転自在に取り付けられていることを特徴としている。これにより、キャッピング手段を上下動させる手段とワイピング手段を回転させる手段を同一機構により構成することが容易となる。したがって、ヘッド吐出特性維持装置をコンパクトにすることができる。
【0025】
請求項8に係る発明では、請求項1〜7の何れか一項に記載のヘッド吐出特性維持装置において、前記駆動手段は、前記ワイピング手段が回転する最中の駆動力を前記2つの駆動力伝達手段を介して伝達し、前記キャッピング手段が上下動する際の駆動力を伝達する欠歯ギアを有するカムを備えたことを特徴としている。これにより、摩擦クラッチでは対応できないような大きな負荷が掛かっても、ワイピング手段をスムーズに回転させることができる。また、キャッピング手段を上下動させる手段とワイピング手段を回転させる手段を単純な機械部品で構成することができるので、各手段の位置決め精度を向上させることができ、また保守コストや製造コストを低減させることができる。
【0026】
請求項9に係る発明では、記録媒体にインク滴を吐出するプリントヘッドを有するインクジェット式プリンタにおいて、請求項1〜8の何れか一項に記載のヘッド吐出特性維持装置を備えたことを特徴としている。これにより、上記各作用を奏するインクジェット式プリンタを提供することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るインクジェット式プリンタの構成例を示す斜視図であり、図2は、本発明の実施の形態に係るユニット化されたへッド吐出特性維持装置の構成例を示す斜視図であり、図3は、そのへッド吐出特性維持装置を反対側から見た斜視図であり、図4は、そのへッド吐出特性維持装置の分解斜視図である。図1に示すインクジェット式プリンタは、例えば用紙幅が594mm(JIS規格のA1判)や728mm(JIS規格のB1判)といった比較的大型のサイズの印刷用紙にまで印刷できる大型のプリンタである。
【0028】
このインクジェット式プリンタは、上から斜め下の手前に向かって給紙部11、記録部12及び排紙部13と配置されている。印刷用紙は、給紙部11から記録部12、そして排紙部13に送られる過程で所定の印刷が実行されて外部に排出される。印刷時の用紙搬送路14は、水平面に対して65度の傾斜をもって形成されている。駆動ベルト15によりガイド軸16に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジ17に搭載されたプリントへッド18のノズル形成面も、用紙搬送路14に平行となるように65度に傾斜して配設されている。
【0029】
キャリッジ17のホームポジションとなる部分には、プリントへッド18のインク吐出特性を一定な状態に維持するためのヘッド吐出特性維持装置100が配設されている。そして、キャリッジ17がホームポジションに位置している状態のときにへッド吐出特性維持装置100によって、プリントへッド18のインク吐出特性を維持する処理が行われるようになっている。
【0030】
ヘッド吐出特性維持装置100は、図2、図3及び図4に示すように、ワイピング手段110、キャッピング手段130、吸引手段150及びそれらを駆動する駆動手段170を備えている。なお、図2では内部構造を見せるために図4に示す一方のサイドフレーム101の記載を省略し、図3では内部構造を見せるために図4に示す他方のサイドフレーム102の記載を省略し、また、図4では図を簡略化するために吸引手段150の記載を省略している。
【0031】
このヘッド吐出特性維持装置100は、必要に応じてノズル形成面を図2及び図3の矢印aで示すプリントへッド18の主走査方向、いわゆる横方向に払拭するワイピング手段110、非記録時にプリントへッド18のノズル形成面に押し付けられてノズル開口を封止するキャッピング手段130、ノズル開口の目詰まりや混入した気泡を除去するためにインクを強制的に吸引排出する吸引手段150及びワイピング手段110とキャッピング手段130を所定位置に位置決めするために駆動し、また吸引手段150を駆動する駆動手段170が2枚のサイドフレーム101、102の間に配設され、ほぼ箱形にユニット化されている。
【0032】
ワイピング手段110とキャッピング手段130はプリントへッド18の主走査方向に並設されており、吸引手段150はワイピング手段110とキャッピング手段130に対して図2及び図3の矢印bで示す副走査方向に並設されている。そして、ワイピング手段110とキャッピング手段130と吸引手段150が連動可能なように駆動手段170が配設されている。すなわち、駆動手段170は、ワイピング手段110を副走査方向に回転させ、ワイピング手段110と共にキャッピング手段130を図2及び図3の矢印cで示す上下方向に移動させ、吸引手段150を動作させるように構成されている。
【0033】
ワイピング手段110は、図2、図3及び図4に示すように、ワイパー111、ワイパーホルダー112及びワイパークリーナー113を備えている。ワイパー111は、ゴムにより略矩形平板状に形成されている。そして、先端部がプリントへッド18のノズル形成面に対して擦れるようになっている。これにより、ワイパー111はノズル形成面に付着しているインクを払拭することができる。なお、インクの種類によってはワイパー111をフェルトあるいはプラスチック等により形成してもよい。
【0034】
ワイパーホルダー112は、プラスチックにより略矩形平板状に形成されている。そして、上端部からワイパー111の先端部が突き出る形でワイパー111を保持しながら、下端部に設けられ、後述するキャッピング手段130の第2キャップホルダー133に軸支持されている軸支持部112aを中心に副走査方向に回転するようになっている。これにより、ワイパーホルダー112はワイパー111を使用時には上方に配置し、未使用時には下方に配置することができる。
【0035】
ワイパークリーナー113は、プラスチックによりブレード状に形成されている。そして、一端部に設けられているガイドピン113aがワイパーホルダー112に設けられているガイド溝112bに案内されつつ、サイドフレーム101に軸支持されている他端部を中心に回転しながら、一端部に設けられている断面がU字状のインク掻き113bがワイパー111を挟んで擦れるようになっている。これにより、ワイパークリーナー113はワイパー111に付着しているインクを掻き取ることができる。
【0036】
キャッピング手段130は、図2、図3及び図4に示すように、キャップ131、第1キャップホルダー132及び第2キャップホルダー133を備えている。キャップ131は、ゴムにより略直方体状に形成されている。そして、上部に設けられている窪み131aがプリントへッド18のノズル形成面に押し付けられるようになっている。これにより、キャッピング手段130はノズル開口を封止することができる。
【0037】
第1キャップホルダー132は、プラスチックにより略直方体状に形成されている。そして、上面からキャップ131の上縁部が突き出る形でキャップ131を保持しながら、図示しないバネが第2キャップホルダー133との間に介され、側面に設けられている突起132aが第2キャップホルダー133の爪133aに係止され、全方向に微動できるようになっている。これにより、第1キャップホルダー132はキャップ131の上縁部をプリントへッド18のノズル形成面に合わせて押し付けることができ、両者を確実に密着させることができる。
【0038】
第2キャップホルダー133は、プラスチックにより略直方体状に形成されている。そして、上端面に第1キャップホルダー132を保持しながら、側面に設けられているガイドピン133bが両サイドフレーム101、102に設けられているガイド溝101a、102aに案内されつつ、ワイパー111及びワイパーホルダー112と共に上下動するようになっている。これにより、第2キャップホルダー133はキャップ131を使用時には上方に位置決め固定し、未使用時には下方に位置決め固定することができる。
【0039】
吸引手段150は、一般的な脈動ポンプであり、回転方向に一定間隔で取り付けられた複数のローラでキャップ131に接続されたチューブTの一定範囲を連続的に押すことにより、チューブ内の空気を送り出してプリントへッド18のインクを強制的に吸引排出するようになっている。これにより、吸引手段150はノズル開口の目詰まりや混入した気泡を除去することができる。
【0040】
駆動手段170は、図2、図3及び図4に示すように、駆動力伝達手段171、正逆転切替手段172、回転・上下動手段173及び摩擦クラッチ機構174を備えている。駆動力伝達手段171は、サイドフレーム101の外側に出るように配設される第1ギア171aと、この第1ギア171aと同軸で一体的に配設されると共に、両サイドフレーム101、102間に配置される第2ギア171bを備えている。第1ギア171aは、サイドフレーム101の外側に配設された図示しないモータに連結されている。第2ギア171bは、図2に示す吸引手段150のギア151と噛み合わされている。
【0041】
正逆転切替手段172は、略L字状に形成された切替アーム172aと、その各端部に回転可能に取り付けられた正転用ギア172b及び逆転用ギア172cを備えている。切替アーム172aは、中央部が第2ギア171bの軸にはめ込まれ、図示しないバネを介して第2ギア171bに押し付けられている。第2ギア171bの回転方向により正転用ギア172b及び逆転用ギア172cのどちらかが第2ギア171bと噛み合い、さらに後述する回転・上下動手段173のギア付きカム173aの欠歯ギア部173aaに対して交互に噛み合うように配置されている。
【0042】
回転・上下動手段173は、同一軸の両端に配設された2つのギア付きカム173a、173bを備えている。各ギア付きカム173a、173bは、欠歯ギア部173aa、173baとカム部173ab、173bbが一体化された構成となっている。欠歯ギア部173aaは、上述したように正逆転切替手段172の正転用ギア172b及び逆転用ギア172cと交互に噛み合うように配置されており、欠歯ギア部173baは、後述する摩擦クラッチ機構174の欠歯ギア174aと噛み合うように配置されている。そして、カム部173ab、173bbは、第2キャップホルダー133の下部両側に配設された2つのガイドピン133bの下部にそれぞれ接触するように配置されている。
【0043】
摩擦クラッチ機構174は、一方のギア付きカム173b側に配設された欠歯ギア174a及び通常のギア174bと、欠歯ギア174aと通常のギア174bを相互に押し付ける圧縮バネ174cを備えている。欠歯ギア174aは、ワイパーホルダー112の軸支持部112aに一体成形されている。通常のギア174bは、欠歯ギア174aと同軸上で密着されている。そして、欠歯ギア174aと通常のギア174bは、ギア付きカム173bの欠歯ギア部173baと噛み合うように配設されている。圧縮バネ174cは、欠歯ギア174aと通常のギア174bを軸方向に相互に押し付けるように配設されている。
【0044】
なお、この摩擦クラッチ機構174は、欠歯ギア174a及び通常のギア174bと圧縮バネ174cを備えた例を示しているが、これに限定されるものではなく、2つの駆動力伝達手段とこれらの駆動力伝達手段を相互に押し付ける押圧手段を備えた摩擦クラッチ機構であればよい。すなわち、ワイピング手段110が回転起動する際に駆動力を伝え、回転終動する際に駆動力を逃がす摩擦クラッチ機構であれば使用することができる。
【0045】
このような構成において、モータの駆動力は、第1ギア171a及び第2ギア171bを経て、切替アーム172aの回転による正転用ギア172bまたは逆転用ギア172cからギア付きカム173aの欠歯ギア部173aa及びギア付きカム173bの欠歯ギア部173ba、そして欠歯ギア174a及び通常のギア174bを介してワイピング手段110に伝達される。
【0046】
さらに、ギア付きカム173aのカム部173ab及びギア付きカム173bのカム部173bbを介してワイピング手段110及びキャッピング手段130に伝達され、またギア151を介して吸引手段150に伝達されるようになっている。これにより、ワイピング手段110を回転させ、ワイピング手段110と共にキャッピング手段130を上下動させ、吸引手段150を動作させることができる。
【0047】
以上のような構成のワイピング手段110の主要部とキャッピング手段130とギア付きカム173bと摩擦クラッチ機構174の配設関係の詳細を図5を参照して説明し、その後に各手段110、130の動作を図6〜図21を参照して説明する。図5に示すように、ワイピング手段110のワイパーホルダー112に設けられている軸支持部112aの軸穴には、キャッピング手段130の第2キャップホルダー133に設けられているガイドピン133bが挿入されている。
【0048】
そして、ギア付きカム173bは、欠歯ギア部173baが軸支持部112aに設けられている摩擦クラッチ機構174の欠歯ギア174a及びこの欠歯ギア174aに密着しているギア174bと噛み合い、カム部173bbが第2キャップホルダー133に設けられているガイドピン133bと接触するように配設されている。これにより、ワイピング手段110は図示矢印a方向に回転し、キャッピング手段130はワイピング手段110と共に図示矢印b方向に上下動することができる。
【0049】
次に、ワイピング手段110の動作を図6〜図17を参照して説明するが、各図のうち図6〜図9、図10〜図11、図12〜図14、図15〜図17はそれぞれ同一動作状態を視点を変えて示した図である。すなわち、図6〜図9はワイパー111によるワイピングが可能な状態を示し、図10〜図11はワイパー111の収納途中の状態を示し、図12〜図14はワイパー111の収納完了の状態を示し、図15〜図17はワイピング手段110がキャッピング手段130と共に上昇したときの状態を示す図である。
【0050】
先ず、ワイパー111によるワイピングが可能な状態では、図6に示すように、ワイパー111は上方を向いて位置決め固定され、ワイパークリーナー113はワイパーホルダー112の一端部側に位置決め固定されている。これらの位置決め固定は以下の作用による。
【0051】
すなわち、図6及び図8に示すように、ギア付きカム173bに設けられている欠歯ギア部173baは、摩擦クラッチ機構174の欠歯ギア174aとは噛み合っておらず、ギア174bのみと噛み合った状態にある。このため、欠歯ギア部173baからの駆動力は、欠歯ギア174aには伝達されず、ギア174bにのみ伝達されて空回り状態になるので、欠歯ギア174aと一体化されたワイパーホルダー112は回転せず、ワイパー111を上方に向けて位置決め固定することができる。
【0052】
また、図6に示すように、ワイパークリーナー113のガイドピン113aは、図6及び図7に示すワイパーホルダー112に設けられているガイド溝112bにはめ込まれている。これにより、ワイパークリーナー113はワイパーホルダー112に対して位置決めされることになるので、ワイパークリーナー113をワイパーホルダー112の端部側に位置決め固定することができる。
【0053】
なお、図9は、ワイパーホルダー112が回転する際の案内となるワイパーホルダー112に設けられているガイドピン112cと、サイドフレーム102に設けられているガイド溝102bとの配置関係を示す図であるが、このときの状態、すなわちワイパー111によるワイピングが可能な状態においては、両者は離れており、機能していない。
【0054】
次に、ワイパー111の収納途中の状態では、図10に示すように、ワイパーホルダー112が傾いてワイパー111がワイパークリーナー113のインク掻き113bに挟み込まれている。これは、以下の作用による。すなわち、ギア付きカム173bが回転を開始すると、ギア付きカム173bの欠歯ギア部173baが摩擦クラッチ機構174のギア174bを回転させ、同時に圧縮バネ174cにより押圧されている欠歯ギア174aも摩擦力により回転させる。
【0055】
続いて、図10及び図11に示すように、欠歯ギア部173baはギア174bと欠歯ギア174aに同時に噛み合う。これにより、摩擦クラッチでは対応できないような大きな負荷が掛かっても、ワイパーホルダー112自体をスムーズに回転させることができる。さらに、同時にワイパークリーナー113のガイドピン113aがワイパーホルダー112のガイド溝112bに案内される。これにより、ワイパークリーナー113のインク掻き113bはワイパー111を挟んで擦ることになるので、ワイパー111に付着しているインクを掻き取りつつワイパー111を収納することができる。
【0056】
次に、ワイパー111の収納完了の状態では、図12に示すように、ワイパー111は斜め下方を向いて位置決め固定され、ワイパークリーナー113はワイパーホルダー112の他端部側に位置決め固定されている。これらの位置決め固定は以下の作用による。
【0057】
すなわち、図12及び図13に示すように、ワイパー111をセット方向に動かそうとした場合、欠歯ギア112aの端部の歯112aeがギア付きカム173bの欠歯ギア部173baの端部の歯173beに当たるため、ワイパー111をセット方向に動かすことができない。
【0058】
一方、図14に示すように、ワイパー111をリセット方向に動かそうとした場合、ホルダー112のガイドピン112cがサイドフレーム102のガイド溝102aの左壁に当たるため、ワイパー111をリセット方向に動かすことができない。これにより、ワイパーホルダー112はギア付きカム173bとサイドフレーム102に対して位置決めされることになるので、ワイパー111を斜め下方に向けて位置決め固定することができる。
【0059】
また、図12に示すように、ワイパークリーナー113のガイドピン113aは、ワイパーホルダー112のガイド溝112bに沿ってワイパーホルダー112の他端部側まで相対移動している。これにより、ワイパークリーナー113はワイパーホルダー112に対して位置決めされることになるので、ワイパークリーナー113をワイパーホルダー112の他端部側の最端に寄った位置に位置決め固定することができる。
【0060】
最後に、ワイピング手段110がキャッピング手段130と共に上昇したときの状態では、図15及び図16に示すように、ワイパー111は斜め下方を向いたままギア付きカム173bから離れて位置決め固定され、ワイパークリーナー113はワイパーホルダー112の他端部側に位置決め固定されている。これらの位置決め固定は以下の作用による。
【0061】
すなわち、図17に示すように、ギア付きカム173a、173bが回転することにより、ギア付きカム173a、173bのカム部173ab、173bbが、第2キャップホルダー133のガイドピン133bを両サイドフレーム101、102のガイド溝101a、102aに沿って押し上げる。
【0062】
さらに、図17に示すように、ワイパーホルダー112のガイドピン112cがサイドフレーム102のガイド溝102aの垂直部に入り込む。これにより、ワイパーホルダー112はギア付きカム173a、173bとサイドフレーム102に対して位置決めされることになるので、ワイパー111を斜め下方に向けたままギア付きカム173a、173bから離して位置決め固定することができる。
【0063】
また、図15に示すように、ワイパークリーナー113のガイドピン113aは、ワイパーホルダー112のガイド溝112bに沿ってワイパーホルダー112の他端部側の最端に寄った位置まで相対移動している。これにより、ワイパークリーナー113はワイパーホルダー112に対して位置決めされることになるので、ワイパークリーナー113をワイパーホルダー112の他端部側の最端に寄った位置に位置決め固定することができる。
【0064】
次に、キャッピング手段130の動作を図18〜図21を参照して説明するが、各図のうち図18〜図19、図20〜図21はそれぞれ同一動作状態を視点を変えて示した図である。すなわち、図18〜図19はキャップ131が収納完了した状態を示し、図20〜図21はキャップ131によるキャッピングが可能な状態を示す図である。
【0065】
先ず、キャップ131が収納完了した状態では、図18及び図19に示すように、キャッピング手段130は最下端に位置決め固定されている。この位置決め固定は以下の作用による。すなわち、図18に示すように、ギア付きカム173aの欠歯ギア部173aaは、切替アーム172aの回転により正転用ギア172bと逆転用ギア172cが、欠歯ギア部173aaにおける幅方向にずれた位置にて交互に噛み合うように配設されている。そして、この欠歯ギア部173aaには、2箇所の欠歯部173ac、173adが周方向及び幅方向にずれた位置に形成されている。
【0066】
また、図18及び図19に示すように、ギア付きカム173a、173bのカム部173ab、173bbは、略長円形状に形成されており、外周途中には第2キャップホルダー133の下部両側の2つのガイドピン133b、133bと接触可能なストッパ173ae、173beが設けられ、側面部には第2キャップホルダー133に設けられている別の2つのガイドピン133c、133cを外周に沿って案内するガイド溝173af、173bfが設けられている。
【0067】
そして、キャッピング手段130が最上端から最下端に達したときは、ギア付きカム173a、173bのカム部173ab、173bbのガイド溝173af、173bfが、第2キャップホルダー133の2つのガイドピン133c、133cを移動させ、第2キャップホルダー133の下部両側の2つのガイドピン133b、133bを両サイドフレーム101、102のガイド溝101a、102aに沿って最下端に押し下げている。
【0068】
さらに、逆転用ギア172cがギア付きカム173aの欠歯ギア部173aaの欠歯部173adに掛かって空回りしている。これにより、第2キャップホルダー133はギア付きカム173a、173bと両サイドフレーム101、102に対して位置決めされることになるので、キャッピング手段130を最下端に位置決め固定することができる。
【0069】
次に、キャップ131によるキャッピングが可能な状態では、図20及び図21に示すように、キャッピング手段130は最上端に位置決め固定されている。この位置決め固定は以下の作用による。すなわち、キャッピング手段130が最下端から最上端に達したときは、ギア付きカム173a、173bのカム部173ab、173bbが、第2キャップホルダー133の2つのガイドピン133d、133eを移動させ、第2キャップホルダー133の下部両側の2つのガイドピン133b、133bを両サイドフレーム101、102のガイド溝101a、102bに沿って最上端に押し上げてストッパ173ae、173beに接触させている。
【0070】
さらに、正転用ギア172bがギア付きカム173aの欠歯ギア部173aaの欠歯部173acに掛かって空回りしている。これにより、第2キャップホルダー133はギア付きカム173a、173bと両サイドフレーム101、102に対して位置決めされることになるので、キャッピング手段130を最上端に位置決め固定することができる。
【0071】
以上のような構成のワイピング手段110、キャッピング手段130、吸引手段150及び駆動手段170を備えたヘッド吐出特性維持装置100の全体動作を図22〜図31を参照して説明するが、各図のうち図22はヘッド吐出特性維持装置100の動作例を示すタイムチャート、図23〜図25、図26〜図28、図29〜図31はそれぞれ同一動作状態を視点を変えて示した図である。すなわち、図23〜図25はワイパー111によるワイピングが可能な状態を示し、図26〜図28はワイパー111の収納完了の状態を示し、図29〜図31はキャップ131によるキャッピングが可能な状態を示す図である。
【0072】
図22に示す正転の場合では、図23〜図25に示すように、キャッピング手段130は最下端に位置しており、キャップ131は「開」の状態、すなわちキャッピングしていない状態にある。また、ワイピング手段110は上方に位置しており、ワイパー111は「セット」の状態、すなわちワイピング可能な状態にある。また、吸引手段150であるポンプのローラはチューブに対し「レリース」の状態、すなわち吸引していない状態にある(開始時点t1)。
【0073】
この状態から、モータが正転方向に駆動して第1ギア171aと共に第2ギア171bを回転させると、切替アーム172aが回転して正転用ギア172bがギア付きカム173aの欠歯ギア部173aaに噛み合う。そして、第2ギア171bの回転力が正転用ギア172bからギア付きカム173aの欠歯ギア部173aaに伝達され、ギア付きカム173a、173bが回転する。続いて、ギア付きカム173bの欠歯ギア部173baが摩擦クラッチ機構174のギア174bを回転させ、同時に圧縮バネ174cにより押圧されている欠歯ギア174aも摩擦力により回転させることにより、ワイパーホルダー112が回転開始する(時点t4)。
【0074】
そして、ギア付きカム173bの欠歯ギア部173bと摩擦クラッチ機構174の欠歯ギア174aとの噛み合いが外れると欠歯ギア174aは空回りし、ワイパーホルダー112の回転が停止する。このとき、図26〜図28に示すように、ワイピング手段110は下方に位置しており、ワイパー111は「リセット下」の状態、すなわちワイパー111が収納された状態にある(時点t5)。
【0075】
さらに、ギア付きカム173a、173bが回転すると、ギア付きカム173a、173bのカム部173ab、173bbの作用によりキャッピング手段130はワイピング手段110と共に上昇開始する(時点t6)。そして、正転用ギア172bがギア付きカム173aの欠歯ギア部173aaの欠歯部173acに達すると、正転用ギア172bは空転するので、キャッピング手段130とワイピング手段110の上昇は停止する。
【0076】
この状態は、図29〜図31に示すように、キャッピング手段130は最上端に位置しており、キャップ131は「閉」の状態、すなわちキャッピングしている状態にある。また、ワイピング手段110は先程よりは上方に位置しており、ワイパー111は「リセット上」の状態、すなわちワイパー111は収納されたまま上昇している状態にある(時点t7)。
【0077】
この状態から、モータが正転方向にさらに駆動して第1ギア171aと共に第2ギア171bを回転させると、吸引手段150が作動する。このときはポンプのローラはチューブに対し「噛み込み」の状態、すなわち吸引している状態にある(時点t8、t9)。なお、ワイピング手段110及びキャッピング手段130が動作中はポンプに動力が伝達されないようになっている。
【0078】
一方、図22に示す逆転の場合では、逆転用ギア172cによりキャッピング手段130及びワイピング手段110は上記動作とは逆動作をする。図2に示すギア151が半回転するとギア151の爪が円盤152の爪を押して円盤152が回転し始める。その間にワイピング手段110及びキャッピング手段130は動作を終了している。ただし、吸引手段150は時点t3、t4で「レリース」の状態に戻る。
【0079】
以上のように、本実施形態のヘッド吐出特性維持装置100によれば、キャッピング手段130を回転させないので、空間効率を高めることができ、組み込まれるインクジェット式プリンタを小型化することができ、さらに、キャッピング手段130とプリントヘッド18との位置精度を高めることができ、キャッピングを確実に行うことができる。
【0080】
さらに、摩擦クラッチ機構174の作用によりワイピング手段110及びキャッピング手段130を一定の位置に保持しておくことができるので、仮にユーザがワイピング手段110やキャッピング手段130に触れてもワイピング手段110やキャッピング手段130は位置ズレを起こすようなことはない。したがって、ワイピング手段110やキャッピング手段130を所定の位置に復帰させるような作業は不必要となり、さらに、ワイピング手段110やキャッピング手段130等を構成する部品が衝突して破損するような事態も無くなるので、メンテナンスが簡易となる。
【0081】
また、ワイピング手段110及びキャッピング手段130を常に高精度に位置決めすることができるので、ヘッド吐出特性維持装置100を組み立てる際に、ワイピング手段110やキャッピング手段130等を構成する部品を正確に位相合わせする作業も不必要となる。したがって、ヘッド吐出特性維持装置100の製造コストを低減させることができる。
【0082】
なお、上述した実施形態では、キャッピング手段130及び吸引手段150を1つ備えたヘッド吐出特性維持装置100について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば図32に示すように2つのキャッピング手段130及び吸引手段150を備えたヘッド吐出特性維持装置200であっても同様に構成することができ、同様の効果を得ることができる。
【0083】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るヘッド吐出特性維持装置及びそれを備えたインクジェット式プリンタによれば、キャッピング手段を回転させなくても良いので、キャッピング手段の周囲に回転用のスペースを設ける必要が無くなり、組み込まれるインクジェット式プリンタを小型化することができると共に、キャッピング手段とプリントヘッドとの位置精度を高精度に維持することができる。
【0084】
また、ワイピング手段を上方あるいは下方に回転させた後に摩擦クラッチを空回りさせることができるので、ワイピング手段を常に一定の位置に位置決めすることができ、ワイピング手段を初期化することや組み立てることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るインクジェット式プリンタの構成例を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るユニット化されたへッド吐出特性維持装置の構成例を示す斜視図である。
【図3】図2のへッド吐出特性維持装置を反対側から見た斜視図である。
【図4】図2のへッド吐出特性維持装置の分解斜視図である。
【図5】図2のへッド吐出特性維持装置のワイピング手段の主要部とキャッピング手段とギア付きカムの配設関係の詳細を示す斜視図である。
【図6】図5のワイピング手段の動作を示す第1の図である。
【図7】図5のワイピング手段の動作を示す第2の図である。
【図8】図5のワイピング手段の動作を示す第3の図である。
【図9】図5のワイピング手段の動作を示す第4の図である。
【図10】図5のワイピング手段の動作を示す第5の図である。
【図11】図5のワイピング手段の動作を示す第6の図である。
【図12】図5のワイピング手段の動作を示す第7の図である。
【図13】図5のワイピング手段の動作を示す第8の図である。
【図14】図5のワイピング手段の動作を示す第9の図である。
【図15】図5のワイピング手段の動作を示す第10の図である。
【図16】図5のワイピング手段の動作を示す第11の図である。
【図17】図5のワイピング手段の動作を示す第12の図である。
【図18】図5のキャッピング手段の動作を示す第1の図である。
【図19】図5のキャッピング手段の動作を示す第2の図である。
【図20】図5のキャッピング手段の動作を示す第3の図である。
【図21】図5のキャッピング手段の動作を示す第4の図である。
【図22】図2のヘッド吐出特性維持装置の動作例を示すタイムチャートである。
【図23】図2のヘッド吐出特性維持装置の動作を示す第1の図である。
【図24】図2のヘッド吐出特性維持装置の動作を示す第2の図である。
【図25】図2のヘッド吐出特性維持装置の動作を示す第3の図である。
【図26】図2のヘッド吐出特性維持装置の動作を示す第4の図である。
【図27】図2のヘッド吐出特性維持装置の動作を示す第5の図である。
【図28】図2のヘッド吐出特性維持装置の動作を示す第6の図である。
【図29】図2のヘッド吐出特性維持装置の動作を示す第7の図である。
【図30】図2のヘッド吐出特性維持装置の動作を示す第8の図である。
【図31】図2のヘッド吐出特性維持装置の動作を示す第9の図である。
【図32】本発明の実施の形態に係るユニット化されたへッド吐出特性維持装置の別の構成例を示す斜視図である。
【図33】従来のへッド吐出特性維持装置の動作例を示す平面図である。
【符号の説明】
100 へッド吐出特性維持装置
101 サイドフレーム
101a ガイド溝
102 サイドフレーム
102a ガイド溝
110 ワイピング手段
111 ワイパー
112 ワイパーホルダー
112a 軸支持部
112aa 円弧形状
112ab 円弧形状
112b ガイド溝
113 ワイパークリーナー
113a ガイドピン
113b インク掻き
130 キャッピング手段
131 キャップ
131a 窪み
132 第1キャップホルダー
132a 突起
133 第2キャップホルダー
133a 爪
133b ガイドピン
133c ガイドピン
150 吸引手段
170 駆動手段
171 駆動力伝達手段
171a 第1ギア
171b 第2ギア
172 正逆転切替手段
172a 切替アーム
172b 正転用ギア
172c 逆転用ギア
173 回転・上下動手段
173a ギア付きカム
173aa 欠歯ギア部
173ab カム部
173ac 欠歯部
173ad 欠歯部
173ae ストッパ
173af ガイド溝
173b ギア付きカム
173ba 欠歯ギア部
173bb カム部
173bc 円弧形状
173bd 円弧形状
173be ストッパ
173bf ガイド溝
174 摩擦クラッチ機構
174a 欠歯ギア
174b ギア
174c 圧縮バネ
200 へッド吐出特性維持装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a head discharge characteristic maintaining device for maintaining a constant ink discharge characteristic of a print head that discharges ink droplets to a recording medium, and an ink jet printer including the head discharge characteristic maintaining device.
[0002]
[Prior art]
Generally, an ink jet printer includes a print head mounted on a carriage that reciprocates in a main scanning direction, and a recording medium feeding unit that intermittently sends a recording medium such as printing paper by a set amount in a sub scanning direction. The print head is moved in the main scanning direction while feeding the recording medium in the sub-scanning direction, and ink droplets are ejected from the print head to the recording medium.
[0003]
Normally, a mono-color ink jet printer is equipped with one print head. Further, a full-color ink jet printer is equipped with a print head for black ink that discharges black ink, and a plurality of print heads for color ink that discharge ink of each color such as yellow, cyan, and magenta.
[0004]
A print head in an ink jet printer having such a configuration is provided with a pressure generating chamber and a nozzle opening connected to the pressure generating chamber. By storing ink in the pressure generating chamber and pressurizing the ink at a predetermined pressure, a recording medium is discharged from the nozzle opening. , And ejects ink droplets of a controlled size toward. Therefore, fluctuations in the ink ejection characteristics at the nozzle openings of the print head greatly affect the quality of the recorded image, and thus the ink ejection characteristics need to be constantly maintained.
[0005]
The ink discharge characteristics fluctuate due to an increase in viscosity and solidification due to evaporation and drying of the ink at the nozzle openings, clogging with solid matter, adhesion of dust, air bubbles, and the like. For this reason, the ink jet printer is provided with a head discharge characteristic maintaining device for maintaining the ink discharge characteristics in a constant state by eliminating the above-mentioned causes of fluctuation.
[0006]
The head discharge characteristic maintaining device includes a capping device, a suction pump, and a wiping device. The capping device is configured to seal the nozzle forming surface of the print head and isolate the nozzle opening from the outside during non-recording, and has the function of suppressing the evaporation and drying of the ink to suppress the viscosity increase and solidification. ing. In addition, even if the nozzle forming surface is sealed with a capping device, clogging of the nozzle opening with solid matter and mixing of bubbles into the ink flow path cannot be completely prevented. A suction pump is provided for the purpose.
[0007]
The suction pump is configured to apply a negative pressure to the nozzle opening while the capping device seals the nozzle forming surface, and forcibly sucks and discharges ink from the nozzle opening to remove solids and bubbles. It has the function of removing. Forcible suction and discharge of ink by the suction pump can be performed when the printing operation is restarted after a long pause of the ink jet printer, or when the user recognizes that the quality of the printed image has deteriorated, and It is normally executed when the switch is operated.
[0008]
Further, when the ink is forcibly suctioned and discharged by the suction pump, the ink may scatter and adhere to the nozzle forming surface of the printer head, and the meniscus of the ink at each nozzle opening is disturbed. Furthermore, since foreign matter easily adheres to the nozzle forming surface of the print head over time, a wiping device for wiping the nozzle forming surface is provided as necessary.
[0009]
The wiping device has a wiping member made of an elastic plate made of rubber or the like whose base end is sandwiched by a holder, and relatively moves forward and backward while elastically pressing an edge portion on the distal end side of the wiping member against the nozzle forming surface. The nozzle forming surface is configured to be moved backward to clean the nozzle forming surface, and in addition to wiping ink and foreign matter attached to the nozzle forming surface, a function of uniformly adjusting the meniscus of ink at each nozzle opening, that is, a function of stabilizing the ink meniscus. Have.
[0010]
FIG. 33 is a side view showing an example of a conventional head discharge characteristic maintaining device. As shown in FIG. 1A, the head discharge characteristic maintaining device has a configuration in which a
[0011]
In such a configuration, when the nozzle forming surface of the print head is sealed during non-printing to isolate the nozzle opening from the outside, as shown in FIG. The
[0012]
Then, after the recording, when the edge portion on the tip end side of the wiping member is relatively pressed forward and backward while elastically pressing the nozzle forming surface to clean the nozzle forming surface, first, as shown in FIG. Then, the cam 5 with the missing tooth is rotated to mesh the
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional head discharge characteristic maintaining device is effective because it can be configured with a simple mechanism. However, since the entire head ejection characteristic maintaining device needs to be rotated, a large space is required around the device, and the installed inkjet printer becomes large. Further, the positional accuracy between the
[0014]
When the
[0015]
For this reason, the user may touch the
[0016]
The present invention has been made in view of the above-described various problems, and an object of the present invention is to provide a head discharge characteristic maintaining device capable of performing wiping and capping with a simple configuration and stable operation at all times, and a head discharge characteristic maintaining device. An object of the present invention is to provide an ink jet printer.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a head ejection characteristic maintaining device according to
[0018]
This eliminates the need to provide rotation space around the capping means since the capping means does not need to be rotated. Therefore, it is possible to reduce the size of the ink-jet printer to be incorporated, and to maintain high positional accuracy between the capping unit and the print head. Further, since the friction clutch can be idled after the wiping means is rotated upward or downward, the wiping means can be always positioned at a fixed position. Therefore, it is easy to initialize and assemble the wiping means.
[0019]
According to a second aspect of the present invention, in the head discharge characteristic maintaining apparatus according to the first aspect, a suction unit that suctions the inside of the cap of the capping unit that seals the print head is provided. Accordingly, ink droplets attached to the nozzles of the print head can be sucked out, so that the printing accuracy can always be maintained at a high accuracy.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, in the head discharge characteristic maintaining device according to the first or second aspect, the friction clutch mechanism is driven by a gear using a toothless gear for intermediate movement. Thereby, the friction clutch mechanism can be realized with a simple structure.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, in the head ejection characteristic maintaining apparatus according to any one of the first to third aspects, the wiping unit and the capping unit are configured to use an initial state without using a detecting device from any position. It is characterized by being able to return to a typical position. As a result, during operation of the ink jet printer, for example, if the power outlet is accidentally unplugged or an unexpected power failure occurs, the head ejection characteristic maintaining device is reset from the state even if the device is stopped halfway. Will be able to do it.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, in the head discharge characteristic maintaining apparatus according to any one of the first to third aspects, the friction clutch mechanism includes two driving force transmitting units and these driving force transmitting units are mutually connected. Pressing means for pressing, and one of the driving force transmitting means is integrated with the wiping means. Thus, a friction clutch can be formed by generating a frictional force between the two driving force transmitting means.
[0023]
According to a sixth aspect of the present invention, in the head discharge characteristic maintaining apparatus according to the fifth aspect, the pressing means is a compression spring that presses the normal gear and the toothless gear mutually in the axial direction. . As a result, the friction clutch mechanism can be constituted by a simple mechanism, and the manufacturing cost of the head discharge characteristic maintaining device can be reduced.
[0024]
According to a seventh aspect of the present invention, in the head discharge characteristic maintaining apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the wiping unit is rotatably attached to the capping unit. This makes it easy to configure the means for vertically moving the capping means and the means for rotating the wiping means by the same mechanism. Therefore, the head discharge characteristic maintaining device can be made compact.
[0025]
According to an eighth aspect of the present invention, in the head discharge characteristic maintaining apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the driving unit changes the driving force during rotation of the wiping unit to the two driving forces. A cam having a toothless gear for transmitting the driving force when the capping means moves up and down is transmitted through a transmitting means. Thus, the wiping means can be smoothly rotated even when a large load which cannot be handled by the friction clutch is applied. Further, since the means for moving the capping means up and down and the means for rotating the wiping means can be constituted by simple mechanical parts, the positioning accuracy of each means can be improved, and the maintenance cost and manufacturing cost can be reduced. be able to.
[0026]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an ink jet printer having a print head for discharging ink droplets onto a recording medium, comprising the head discharge characteristic maintaining device according to any one of the first to eighth aspects. I have. This makes it possible to provide an ink jet printer that performs the above-described operations.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration example of an ink jet printer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration of a unitized head discharge characteristic maintaining device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing an example of the head discharge characteristic maintaining device as viewed from the opposite side, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the head discharge characteristic maintaining device. The ink-jet printer shown in FIG. 1 is a large-sized printer capable of printing on a relatively large-sized printing paper such as a paper width of 594 mm (JIS standard A1 size) or 728 mm (JIS standard B1 size).
[0028]
This ink jet printer is provided with a paper feed unit 11, a
[0029]
A head ejection characteristic maintaining
[0030]
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the head ejection characteristic maintaining
[0031]
The head ejection characteristic maintaining
[0032]
The
[0033]
The wiping means 110 includes a
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The capping means 130 includes a
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The suction means 150 is a general pulsation pump, and continuously pushes a certain range of the tube T connected to the
[0040]
The driving means 170 includes a driving force transmitting means 171, a forward / reverse switching means 172, a rotation / up / down moving means 173, and a friction
[0041]
The forward / reverse switching means 172 includes a
[0042]
The rotation / up / down movement means 173 includes two geared
[0043]
The friction
[0044]
The friction
[0045]
In such a configuration, the driving force of the motor is transmitted from the
[0046]
Further, the power is transmitted to the wiping means 110 and the capping means 130 via the cam portion 173ab of the cam with
[0047]
The details of the arrangement of the main part of the
[0048]
The cam with
[0049]
Next, the operation of the
[0050]
First, in a state in which wiping by the
[0051]
That is, as shown in FIGS. 6 and 8, the toothless gear portion 173ba provided on the geared
[0052]
As shown in FIG. 6, the
[0053]
FIG. 9 is a diagram showing an arrangement relationship between a
[0054]
Next, when the
[0055]
Subsequently, as shown in FIGS. 10 and 11, the missing gear 173ba is engaged with the
[0056]
Next, when the storage of the
[0057]
That is, as shown in FIGS. 12 and 13, when the
[0058]
On the other hand, as shown in FIG. 14, when trying to move the
[0059]
As shown in FIG. 12, the
[0060]
Finally, in a state where the
[0061]
That is, as shown in FIG. 17, when the
[0062]
Further, as shown in FIG. 17, the
[0063]
Further, as shown in FIG. 15, the
[0064]
Next, the operation of the capping means 130 will be described with reference to FIGS. 18 to 21. FIGS. 18 to 19 and FIGS. It is. 18 and 19 show a state where the
[0065]
First, when the
[0066]
As shown in FIGS. 18 and 19, the cam portions 173ab and 173bb of the cams with
[0067]
When the capping means 130 reaches the lowermost position from the uppermost position, the cam portions 173ab and 173bb of the geared
[0068]
Further, the
[0069]
Next, in a state where capping by the
[0070]
Further, the
[0071]
The overall operation of the head ejection characteristic maintaining
[0072]
In the case of normal rotation shown in FIG. 22, as shown in FIGS. 23 to 25, the capping means 130 is located at the lowermost end, and the
[0073]
From this state, when the motor is driven in the normal rotation direction to rotate the
[0074]
When the
[0075]
Further, when the geared
[0076]
In this state, as shown in FIGS. 29 to 31, the capping means 130 is located at the uppermost end, and the
[0077]
In this state, when the motor is further driven in the normal rotation direction to rotate the
[0078]
On the other hand, in the case of the reverse rotation shown in FIG. 22, the
[0079]
As described above, according to the head ejection characteristic maintaining
[0080]
Further, since the
[0081]
Further, since the
[0082]
In the above-described embodiment, the head ejection characteristic maintaining
[0083]
【The invention's effect】
As described above, according to the head discharge characteristic maintaining device and the ink jet printer including the same according to the present invention, it is not necessary to rotate the capping unit, and therefore, it is necessary to provide a space for rotation around the capping unit. , The size of the ink-jet printer incorporated can be reduced, and the positional accuracy between the capping means and the print head can be maintained with high accuracy.
[0084]
Further, since the friction clutch can be idled after the wiping means is rotated upward or downward, the wiping means can be always positioned at a fixed position, and it is easy to initialize and assemble the wiping means. Become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of an ink jet printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration example of a unitized head discharge characteristic maintaining device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of the head discharge characteristic maintaining device of FIG. 2 as viewed from the opposite side.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the head discharge characteristic maintaining device of FIG. 2;
FIG. 5 is a perspective view showing the details of the arrangement of the main part of the wiping means, the capping means, and the cam with gears of the head discharge characteristic maintaining device of FIG. 2;
FIG. 6 is a first diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 7 is a second diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 8 is a third diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 9 is a fourth diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 10 is a fifth diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 11 is a sixth diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 12 is a seventh diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 13 is an eighth diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 14 is a ninth diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 15 is a tenth diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 16 is an eleventh diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 17 is a twelfth diagram illustrating the operation of the wiping unit of FIG. 5;
FIG. 18 is a first diagram illustrating the operation of the capping unit of FIG. 5;
FIG. 19 is a second diagram illustrating the operation of the capping unit of FIG. 5;
FIG. 20 is a third diagram showing the operation of the capping means of FIG. 5;
FIG. 21 is a fourth diagram illustrating the operation of the capping unit in FIG. 5;
FIG. 22 is a time chart showing an operation example of the head ejection characteristic maintaining device of FIG. 2;
FIG. 23 is a first diagram illustrating the operation of the head ejection characteristic maintaining device of FIG. 2;
FIG. 24 is a second diagram illustrating the operation of the head ejection characteristic maintaining device of FIG. 2;
FIG. 25 is a third diagram showing the operation of the head ejection characteristic maintaining device of FIG. 2;
FIG. 26 is a fourth diagram illustrating the operation of the head ejection characteristic maintaining device of FIG. 2;
FIG. 27 is a fifth diagram illustrating the operation of the head ejection characteristic maintaining device of FIG. 2;
FIG. 28 is a sixth diagram illustrating the operation of the head ejection characteristic maintaining device of FIG. 2;
FIG. 29 is a seventh diagram illustrating the operation of the head ejection characteristic maintaining device of FIG. 2;
FIG. 30 is an eighth diagram illustrating the operation of the head ejection characteristic maintaining device of FIG. 2;
FIG. 31 is a ninth diagram illustrating the operation of the head ejection characteristic maintaining apparatus of FIG. 2;
FIG. 32 is a perspective view showing another configuration example of the unitized head discharge characteristic maintaining device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 33 is a plan view showing an operation example of a conventional head discharge characteristic maintaining device.
[Explanation of symbols]
100 Head discharge characteristics maintaining device
101 Side frame
101a Guide groove
102 Side frame
102a Guide groove
110 Wiping means
111 wiper
112 Wiper holder
112a Shaft support
112aa arc shape
112ab arc shape
112b Guide groove
113 Wiper Cleaner
113a Guide pin
113b Ink scraping
130 Capping means
131 cap
131a hollow
132 1st cap holder
132a protrusion
133 2nd cap holder
133a claw
133b Guide pin
133c guide pin
150 suction means
170 Driving means
171 Driving force transmission means
171a 1st gear
171b 2nd gear
172 forward / reverse switching means
172a Switching arm
172b Forward gear
172c Reverse gear
173 rotation / up / down movement means
173a Geared cam
173aa gear missing gear
173ab cam part
173ac tooth missing part
173ad Missing tooth part
173ae stopper
173af Guide groove
173b cam with gear
173ba Missing gear part
173bb Cam part
173bc arc shape
173bd arc shape
173be stopper
173bf Guide groove
174 friction clutch mechanism
174a Missing gear
174b gear
174c compression spring
200 Head discharge characteristic maintenance device
Claims (9)
前記プリントヘッドを払拭するワイピング手段と、
前記プリントヘッドを封止するキャッピング手段と、
前記ワイピング手段が前記プリントヘッドを払拭するときは、前記ワイピング手段を上方に回転させると共に前記キャッピング手段を下降させて位置決めし、また、前記キャッピング手段が前記プリントヘッドを封止してインクを吸引するときは、前記ワイピング手段を下方に回転させると共に前記キャッピング手段を上昇させて位置決めする駆動手段とを備え、
前記駆動手段は、前記ワイピング手段が回転起動する際に駆動力を伝え、回転終動する際に駆動力を逃がす摩擦クラッチ機構を備えていることを特徴とするヘッド吐出特性維持装置。In an apparatus for maintaining ink ejection characteristics of a print head that ejects ink droplets on a recording medium,
Wiping means for wiping the print head;
Capping means for sealing the print head,
When the wiping unit wipes the print head, the wiping unit is rotated upward and the capping unit is moved down for positioning, and the capping unit seals the print head and sucks ink. A driving means for rotating the wiping means downward and for raising and positioning the capping means,
The head discharge characteristic maintaining device, wherein the driving unit includes a friction clutch mechanism that transmits a driving force when the wiping unit starts rotating and releases the driving force when the rotation ends.
請求項1〜8の何れか一項に記載のヘッド吐出特性維持装置を備えたことを特徴とするインクジェット式プリンタ。In an ink jet printer having a print head that ejects ink droplets on a recording medium,
An ink jet printer comprising the head discharge characteristic maintaining device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002232463A JP2004066755A (en) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | Device for maintaining head jetting characteristic and inkjet printer with the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8246143B2 (en) | 2009-09-30 | 2012-08-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image recording apparatus |
-
2002
- 2002-08-09 JP JP2002232463A patent/JP2004066755A/en active Pending
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