JP2005254771A - インクジェットプリンタのメンテナンス機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 省スペース化および部品数の削減をともに実現したインクジェットプリンタのメンテナンス機構を提供する。
【解決手段】 キャリッジ２はシャフト１３に沿って往復移動する。キャリッジ２の移動領域内の一端側にメンテナンス領域が設定され、スライド部材５はメンテナンス領域内をキャリッジ２と連動して往復移動する。スライド部材５は、ガイド溝６１，６２によって往動とともに下降し復動とともに上昇するようにガイドされる。スライド部材５はキャップ３を備え、キャップ３は復動限界位置付近でインクヘッド１１に被せられる。ワイパ４は、スライド部材５の往動限界位置に配置され、キャリッジ２の往動時にインクヘッド１１をクリーニングし、クリーニング後にインクヘッド１１から退避し、往動限界位置に移動したスライド部材５によって退避位置に保持される。
【選択図】 図３

Description

この発明は、インクヘッドに被せられるキャップおよびインクヘッドをクリーニングするメンテナンス部材を備えるインクジェットプリンタのメンテナンス機構に関する。

図５は、従来のインクジェットプリンタのメンテナンス機構におけるキャップ中の状態を示す概略構成図である。従来のインクジェットプリンタ１００は、キャリッジ１０２を備える。キャリッジ１０２は、インクカートリッジ１０１を備え、インクカートリッジ１０１は、インクヘッド１１１を含む。キャリッジ１０２は、被記録媒体の搬送方向と直交する方向に配置されたシャフト１１３に沿って往復移動しながら、被記録媒体にインクを噴射して画像を形成する。

キャリッジ１０２の移動領域内における一端側にメンテナンス領域が設定される。メンテナンス領域内に、スライド部材１０５が配置される。スライド部材１０５は、突起１５３，１５４、キャップ１０３、ワイパ１０４、およびレバー１０７を備える。突起１５３，１５４はガイド溝１６１，１６２に沿って摺動し、これによってスライド部材１０５は、メンテナンス領域内においてキャリッジ１０２と同方向に往復移動自在とされる。

キャップ１０３は、キャリッジ１０２の移動領域内における他端側からメンテナンス領域に向かう復動の限界位置付近（図５に示す位置）においてインクヘッド１１１に被せられ、インクヘッド１１１の乾燥を防ぐ。レバー１０７は、回転軸１７１を中心として正逆両方向に回転自在に設けられ、バネ１０８によって正回転方向（時計方向）および往動方向に付勢される。レバー１０７がバネ１０８によって往動方向に付勢されることで、スライド部材１０５が往動方向に付勢される。

図６は、従来のインクジェットプリンタのメンテナンス機構におけるクリーニング中の状態を示す概略構成図である。スライド部材１０５の突起部１５１は、キャリッジ１０２の往動方向の後端側の側面に当接し、スライド部材１０５はメンテナンス領域内においてキャリッジ１０２の往動に連動する。

ガイド溝１６１，１６２は、往動方向に向けて下り傾斜するように設けられるので、スライド部材１０５は、往動方向に所定寸法移動するのにともなって所定寸法下降する。スライド部材１０５が往動方向に所定寸法移動すると、突起１５３に設けられる係止部材１５５とレバー１０７の係止部１７２とが係止してスライド部材１０５の往動が規制され、キャリッジ１０２のみが往動する。このとき、スライド部材１０５の下降によってワイパ１０４は上端部がインクヘッド１１１に接触する高さに下降している。ワイパ１０４がインクヘッド１１１に接触した状態でキャリッジ１０２のみが移動し、ワイパ１０４によってインクヘッド１１１が拭き取られクリーニングされる。

図７は、従来のインクジェットプリンタのメンテナンス機構における印刷中の状態を示す概略構成図である。インクヘッド１１１がワイパ１０４との接触位置を通り過ぎると、キャリッジ１０２のインクヘッド１１１より後端側に設けられる突起部１２１が、レバー１０７の往動方向の下流側の一端部１７３を押圧することで、レバー１０７が逆回転方向（反時計方向）に回転し、係止部１７２と係止部材１５５との係止が解除される。これによって、スライド部材１０５の規制が解除され、スライド部材１０５がさらに往動して下降し、ワイパ１０４の上端部がインクヘッド１１１に接触しない高さになる。

キャリッジ１０２が印刷を終了してメンテナンス領域に向けて復動してきた際には、キャリッジ１０２の側面とスライド部材１０５の突起部１５１とが係合することでスライド部材１０５はキャリッジ１０２に連動して復動する。スライド部材１０５は、復動とともに上昇し、図５に示すように、キャップ１０３がインクヘッド１１１に被せられ、インクヘッド１１１の乾燥が防止される。

このように、従来のインクジェットプリンタ１００は、スライド部材１０５のスライド動作によって、キャップ１０３がインクヘッド１１１に被せられたキャップ状態と、ワイパ１０４がインクヘッド１１１をクリーニングするクリーニング状態と、ワイパ１０４がインクヘッド１１１から退避した退避状態と、の３つの状態に順次移行する。

また、上述のような技術において、レバーとスライド部材とを合成樹脂で一体成形することで、部品数を削減し製造コストを低下させようとする技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−２３３５１７公報

ところで、インクジェットプリンタのメンテナンス機構では本来、キャップ１０３およびワイパ１０４が、インクヘッド１１１に対して接触した状態と退避した状態との２つの状態にそれぞれ切り替えられれば、それぞれの機能を果たすことができる。

しかし、上述のような従来の技術では、キャップ１０３とワイパ１０４とが同一のスライド部材１０５に設けられているので、スライド部材１０５のスライド動作によって、キャップ状態、クリーニング状態、および退避状態の３つの状態に順次移行する必要がある。したがって、スライド部材１０５が水平方向および垂直方向に３段階に切り替えられるので、広いスペースを必要とする。

また、省スペース化のためにキャップ１０３とワイパ１０４とを別個の部材に設けた場合、従来の技術では、キャップ１０３およびワイパ１０４のそれぞれの配置状態を切り替えるために別個の部材が必要となり、部品数が増加して製造コストが上昇してしまう。

この発明の目的は、省スペース化および部品数の削減をともに実現したインクジェットプリンタのメンテナンス機構を提供することにある。

この発明のインクジェットプリンタのメンテナンス機構は、上述の課題を解決するために以下のように構成される。

（１）被記録媒体にインクを噴射するインクヘッドを搭載し前記被記録媒体の記録面に沿って前記被記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動するキャリッジと、前記キャリッジの移動領域内における一端側に設定されるメンテナンス領域内で前記キャリッジと同方向に往復移動自在でかつ前記キャリッジと連動し、前記キャリッジの移動領域内における他端側から前記一端側に向かう復動の限界位置付近において前記インクヘッドに被せられるキャップを有するスライド部材と、前記スライド部材の往復移動にともなって前記キャップが前記インクヘッドに接触または離間するように前記スライド部材をガイドするガイド部材と、前記スライド部材の往動限界位置に配置され前記インクヘッドとの接触位置と前記インクヘッドからの退避位置との間を変位自在でかつ前記接触位置に向けて付勢され前記キャリッジの往動時に前記接触位置において前記インクヘッドをクリーニングするメンテナンス部材と、を備え、前記メンテナンス部材は、前記インクヘッドのクリーニング後に前記インクヘッドから退避し、前記往動限界位置に移動した前記スライド部材によって前記退避位置に保持されることを特徴とする。

この構成においては、インクヘッドを搭載するキャリッジは、被記録媒体の記録面に沿って被記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動する。キャリッジの移動領域内の一端側にメンテナンス領域が設定され、スライド部材はメンテナンス領域内をキャリッジに連動して往復移動する。スライド部材にはキャップが設けられ、キャップは、スライド部材が復動限界位置にあるときにインクヘッドに被せられる。スライド部材は、水平方向の移動にともなって、キャップがインクヘッドに接触または離間するように垂直方向にも変位する。

スライド部材が往動方向に移動すると、スライド部材が下降してキャップがインクヘッドから離間する。また、メンテナンス領域内のスライド部材の往動限界位置に、スライド部材とは別個にメンテナンス部材が配置されており、キャリッジの往動にともなってインクヘッドがメンテナンス部材によってクリーニングされる。

メンテナンス部材は、インクヘッドのクリーニング後にインクヘッドから退避する。インクヘッドから退避したメンテナンス部材は、往動限界位置に移動したスライド部材によって退避位置に保持される。

（２）前記ガイド部材は、前記スライド部材と係合して前記スライド部材をガイドするガイド溝を含み、前記ガイド溝は、前記スライド部材の往動限界位置から復動限界位置に向けて前記インクヘッドに近づく方向に傾斜する傾斜部を含み、前記傾斜部のうち、前記キャップが前記インクヘッドに接触した後の部分の傾斜勾配は、前記キャップが前記インクヘッドに接触するまでの部分の傾斜勾配よりも小さいことを特徴とする。

この構成においては、スライド部材をガイドするガイド溝は、スライド部材の往動限界位置から復動限界位置に向けてインクヘッドに近づく方向に傾斜する傾斜部を含む。ガイド溝の傾斜部のうち、キャップがインクヘッドに接触した後の部分の傾斜勾配は、キャップがインクヘッドに接触するまでの部分の傾斜勾配よりも小さく、キャップはインクヘッドに接触後はスライド部材の復動にともなって緩やかにインクヘッドに押圧される。

（３）前記スライド部材は、バネによって往動方向に付勢されることを特徴とする。

この構成においては、スライド部材がバネによって往動方向に付勢されるので、例えば、キャリッジの往動方向の後端側の側面に係合する突起部をスライド部材に設けるという簡単な構成によって、スライド部材はキャリッジに連動して往復移動する。この場合、スライド部材がバネによって付勢されるとともに突起部が往動するキャリッジの後端側の側面に係合することで、スライド部材はキャリッジと連動して往動し、復動するキャリッジの先端側の側面によってスライド部材の突起部が押されることで、スライド部材はキャリッジと連動して復動する。

（４）前記キャリッジは、前記往動方向の後端側に前記メンテナンス部材を押圧して前記インクヘッドから退避させる押圧部を備えることを特徴とする。

この構成においては、キャリッジは往動方向の後端側に押圧部を備えるので、キャリッジが往動方向に移動することで、インクヘッドがメンテナンス部材によってクリーニングされた後に、押圧部がメンテナンス部材を押圧してインクヘッドから退避させる。

（５）前記スライド部材は、前記スライド部材の往動限界位置において前記インクヘッドから退避した前記メンテナンス部材を係止する係止部を含むことを特徴とする。

この構成においては、インクヘッドから退避したメンテナンス部材は、往動限界位置まで移動したスライド部材によって係止され、退避位置に保持される。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）スライド部材はキャップのインクヘッドへの接触状態と離間状態との２つの状態を実現するために移動すればよいので、キャップ状態、クリーニング状態、および退避状態の３つの状態を実現する必要がある従来技術と比較して、省スペース化を実現することができる。また、メンテナンス部材の退避状態はスライド部材によって保持されるので、メンテナンス部材の退避状態を保持するための新たな部材を設ける必要がなく、部品数の増加を防止することができる。

（２）キャップは、インクヘッドに接触後はスライド部材の復動にともなって緩やかにインクヘッドに押圧されるので、キャップがインクヘッドに接触した後の、スライド部材の移動に必要な駆動力の上昇を抑制することができる。

（３）スライド部材がバネによって往動方向に付勢されるので、例えばキャリッジの往動方向の後端側の側面に係合する突起部をスライド部材に設けるという簡単な構成によって、スライド部材をキャリッジと連動して往復移動させることができる。

（４）メンテナンス部材は、スライド部材の移動とは関係なくインクヘッドから退避するので、メンテナンス部材をインクヘッドから退避させるためのスライド部材の移動領域を設ける必要がない。したがって、省スペース化を図ることができる。

（５）別個の部材を設けることなくメンテナンス部材を退避位置に保持することができるので、部品数を増やすことなくインクヘッドのクリーニングを円滑に行うことができる。

以下に、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのメンテナンス機構におけるキャップ中の状態を示す概略構成図である。この実施形態に係るメンテナンス機構が適用されたインクジェットプリンタ１０は、キャリッジ２、シャフト１３、スライド部材５、フレーム６、メンテナンス部材として機能するワイパ４等を備える。

シャフト１３は、被記録媒体の一例である用紙１３の搬送方向と直交する方向に配置される。キャリッジ２は、インクカートリッジ１を備え、インクカートリッジ１は、インクヘッド１１を含む。キャリッジ２は、シャフト１１３に沿って往復移動しながら、用紙１３にインクを噴射して画像を形成する。

キャリッジ２の移動領域内における一端側にメンテナンス領域が設定される。ここで、説明の便宜上、キャリッジ２の移動領域内における一端側に設定されたメンテナンス領域から他端側へ向かう移動（図１において左方向への移動）を往動、他端側からメンテナンス領域へ向かう移動（図１において右方向への移動）を復動、と定義する。キャリッジ２は、インクヘッド１１よりも往動方向の後端側に押圧部２１を備える。

フレーム６は、メンテナンス領域内にガイド溝６１，６２を備える。ガイド溝６１，６２は、往動方向に下り傾斜するように設けられる。

スライド部材５は、メンテナンス領域内においてインクヘッド１１と対向するように配置される。スライド部材５は、突起５３，５４、およびキャップ３を備える。突起５３，５４はガイド溝６１，６２に沿って摺動し、これによってスライド部材５は、メンテナンス領域内をキャリッジ２と同方向に往復移動自在とされる。このように、フレーム６は、スライド部材５の移動をガイドするガイド部材として機能する。また、スライド部材５は、往動方向の後端側の端部にキャリッジ２の側面と係合する突起部５１を備え、往動方向の先端側の端部に係止部５２を備えて、バネ８によって往動方向に付勢される。キャップ３は、弾性部材で形成され、キャリッジ２の復動限界位置付近（図１に示す位置）においてインクヘッド１１に被せられ、インクヘッド１１の乾燥を防ぐ。

ワイパ４は、弾性部材で形成され、ホルダ９に支持される。ホルダ９は、スライド部材５の往動限界位置に配置され、ワイパ４がインクヘッド１１に所定圧力で接触する接触位置とワイパ４がインクヘッド１１から退避する退避位置との間を変位自在に形成され、バネ１２によって退避位置から接触位置に向けて付勢される。また、ホルダ９は、往動方向の上流側の側面に、スライド部材の係止部５２と係合する係止部９２を備える。さらに、ホルダ９は、キャリッジ２の押圧部２１によって押圧される頭部９１を備える。

図２は、図１に示すインクジェットプリンタのメンテナンス機構におけるクリーニング中の状態を示す概略構成図である。スライド部材５は、バネ８によって往動方向に付勢され、突起部５１がキャリッジ２の往動方向の後端側の側面に当たることで、メンテナンス領域内においてキャリッジ２の往動と連動する。

ガイド溝６１，６２が往動方向に向けて下り傾斜するように設けられるので、スライド部材５は、往動するのにともなって下降する。スライド部材５が下降すると、キャップ３がインクヘッド１１から離間する。スライド部材５が往動限界位置に達したとき、係止部５２はホルダ９の側面に当たり、スライド部材５が往動限界位置に達した以降は、キャリッジ２は単独で往動する。キャリッジ２が往動することで、インクヘッド１１がワイパ４によって拭き取られる。これによって、インクヘッド１１は、印刷動作前にクリーニングされる。

図３は、図１に示すインクジェットプリンタのメンテナンス機構における印刷中の状態を示す概略構成図である。キャリッジ２がさらに往動してインクヘッド１１がワイパ４を通り過ぎると、キャリッジ２の押圧部２１がホルダ９の頭部９１を押圧することで、ワイパ４が退避位置に押し下げられる。このとき、ホルダ９の係止部９２がスライド部材５の係止部５２を乗り越えて下側に移動し、往動方向に付勢されるスライド部材５の係止部５２によって係止される。これによって、ワイパ４が退避位置に保持される。

キャリッジ２が印刷を終了してメンテナンス領域に向けて復動してきた際には、キャリッジ２の側面とスライド部材５の突起部５１とが係合することで、スライド部材５はバネ８の付勢力に抗してキャリッジ２に連動して復動する。スライド部材５が復動すると、係止部５２と係止部９２との係合が解除され、ワイパ４がバネ１２の付勢力によって接触位置に移動する。ワイパ４が接触位置に移動するときには、インクヘッド１１はワイパ４を通り過ぎて復動している。

スライド部材５は、復動とともに上昇し、図１に示すように、所定位置でキャップ１０３がインクヘッド１１１に被せられ、インクヘッド１１１の乾燥が防止される。

図４は、図１に示すインクジェットプリンタのメンテナンス機構の一部の構成を示す図である。この実施形態では、ガイド溝６１は、復動方向に上り傾斜する傾斜部６１ａ，６１ｂを含み、傾斜部６１ｂの傾斜勾配は傾斜部６１ａの傾斜勾配よりも小さい。ワイパ３は、突起５３が傾斜部６１ａから傾斜部６１ｂに差し掛かる辺りでインクヘッド１１に接触する。ガイド溝６２についても同様に形成される。すなわち、ガイド溝６２は、復動方向に上り傾斜する傾斜部６２ａ，６２ｂを含み、傾斜部６２ｂの傾斜勾配は傾斜部６２ａの傾斜勾配よりも小さい。ワイパ３は、突起５３が傾斜部６２ａから傾斜部６２ｂに差し掛かる辺りでインクヘッド１１に接触する。

したがって、キャップ３がインクヘッド１１に接触するまではキャップ３はインクヘッド１１に急速に接近し、キャップ３がインクヘッド１１に接触した以降は、キャップ３のインクヘッド１１への圧接力がゆっくりと増加される状態で、スライド部材５が復動する。これによって、キャップ３がインクヘッド１１に確実に被せられるとともに、キャップ３がインクヘッド１１に圧接することによるスライド部材５の復動力に対する抵抗力の増大を抑制できる。したがって、キャリッジ２を小さい駆動力で駆動させることができ、キャリッジ２の駆動源を小型化できる。

インクジェットプリンタ１０によれば、スライド部材５は、キャップ３がインクヘッド１１に接触する状態と、キャップ３がインクヘッド１１から離間する状態と、の２つの状態の間を移動すれば足りるので、３つの状態の間を移動する必要がある従来のインクジェットプリンタ１００と比較して、省スペース化を図ることができる。したがって、インクジェットプリンタ１０を小型化することができる。

また、ワイパ４は、スライド部材５とは別個に配置されるにもかかわらず、スライド部材５によって退避位置に保持されるので、ワイパ４の位置を制御するための新たな部材を設ける必要がなく、部品数の増加を抑制できる。

さらに、スライド部材５を往動方向に付勢するバネ８と、キャリッジ２の往動方向の後端側の側面に係合するスライド部材５の突起部５１と、を設けるという簡単な構成によって、スライド部材５をキャリッジ２と連動して往復移動させることができる。

この発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのメンテナンス機構におけるキャップ中の状態を示す概略構成図である。 図１に示すインクジェットプリンタのメンテナンス機構におけるクリーニング中の状態を示す概略構成図である。 図１に示すインクジェットプリンタのメンテナンス機構における印刷中の状態を示す概略構成図である。 図１に示すインクジェットプリンタのメンテナンス機構の一部の構成を示す図である。 従来のインクジェットプリンタのメンテナンス機構におけるキャップ中の状態を示す概略構成図である。 従来のインクジェットプリンタのメンテナンス機構におけるクリーニング中の状態を示す概略構成図である。 従来のインクジェットプリンタのメンテナンス機構における印刷中の状態を示す概略構成図である。

符号の説明

１ インクカートリッジ
２ キャリッジ
３ キャップ
４ ワイパ
５ スライド部材
６ フレーム
８，１２ バネ
１１ インクヘッド
２１ 押圧部
５２ 係止部
６１，６２ ガイド溝
６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ 傾斜部

Claims (5)

1. 被記録媒体にインクを噴射するインクヘッドを搭載し前記被記録媒体の記録面に沿って前記被記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジの移動領域内における一端側に設定されるメンテナンス領域内で前記キャリッジと同方向に往復移動自在でかつ前記キャリッジと連動し、前記キャリッジの移動領域内における他端側から前記一端側に向かう復動の限界位置付近において前記インクヘッドに被せられるキャップを有するスライド部材と、
   前記スライド部材の往復移動にともなって前記キャップが前記インクヘッドに接触または離間するように前記スライド部材をガイドするガイド部材と、
   前記スライド部材の往動限界位置に配置され前記インクヘッドとの接触位置と前記インクヘッドからの退避位置との間を変位自在でかつ前記接触位置に向けて付勢され前記キャリッジの往動時に前記接触位置において前記インクヘッドをクリーニングするメンテナンス部材と、を備え、
   前記メンテナンス部材は、前記インクヘッドのクリーニング後に前記インクヘッドから退避し、前記往動限界位置に移動した前記スライド部材によって前記退避位置に保持されることを特徴とするインクジェットプリンタのメンテナンス機構。
2. 前記ガイド部材は、前記スライド部材と係合して前記スライド部材をガイドするガイド溝を含み、
   前記ガイド溝は、前記スライド部材の往動限界位置から復動限界位置に向けて前記インクヘッドに近づく方向に傾斜する傾斜部を含み、前記傾斜部のうち、前記キャップが前記インクヘッドに接触した後の部分の傾斜勾配は、前記キャップが前記インクヘッドに接触するまでの部分の傾斜勾配よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタのメンテナンス機構。
3. 前記スライド部材は、バネによって往動方向に付勢されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットプリンタのメンテナンス機構。
4. 前記キャリッジは、前記往動方向の後端側に前記メンテナンス部材を押圧して前記インクヘッドから退避させる押圧部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェットプリンタのメンテナンス機構。
5. 前記スライド部材は、前記スライド部材の往動限界位置において前記インクヘッドから退避した前記メンテナンス部材を係止する係止部を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェットプリンタのメンテナンス機構。

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