JP2010155466A - Cleaning apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドのノズル面を払拭するためのクリーニング装置、および当該クリーニング装置を備えたインクジェットプリンタに関するものである。 The present invention relates to a cleaning device for wiping a nozzle surface of an inkjet head in an inkjet printer, and an inkjet printer including the cleaning device.
インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドの各インクノズルからインク液滴を吐出して記録紙上に印字を行なうものであり、各インクノズルに目詰まりが発生すると、印字品質が低下し、また、印字不能状態になってしまう。インクノズルの目詰まりは、インクノズル内のインクが乾燥してその粘度が増した場合、インクノズルが配列されているノズル面に紙粉が付着した場合等に発生する。 An ink jet printer performs printing on recording paper by ejecting ink droplets from each ink nozzle of an ink jet head. If each ink nozzle is clogged, the print quality will be degraded and the printer will be unable to print. turn into. The clogging of the ink nozzle occurs when the ink in the ink nozzle is dried to increase its viscosity, or when paper dust adheres to the nozzle surface on which the ink nozzle is arranged.
そこで、インクジェットプリンタにはクリーニング装置が搭載されており、インクジェットヘッドが搭載されているキャリッジを定期的に印字範囲から外れた位置に設置されている当該クリーニング装置まで移動させ、このクリーニング装置によって、ノズル面の払拭や、粘度の増加したインクをインクノズルから排出するようにしている。 Therefore, the inkjet printer is equipped with a cleaning device, and the carriage on which the inkjet head is mounted is periodically moved to the cleaning device installed at a position outside the printing range, and the nozzle is used by this cleaning device. The surface is wiped and ink with increased viscosity is discharged from the ink nozzle.
一般的なクリーニング装置は、キャリッジによって移動してきたインクジェットヘッドをクリーニング位置にロックするためのロックレバーと、ロックされたインクジェットヘッドのノズル面を覆うためのヘッドキャップと、ヘッドキャップが被せられた状態で各インクノズルからインクを強制吸引するインク吸引ポンプと、ノズル面を払拭するためのゴム板等からなるワイパーブレードとを備えている。ワイパーブレードは、ノズル面を払拭する時にのみ、ノズル面に接触可能な払拭位置に移動させることにより、当該ワイパーブレードの不必要な摩耗を防止している。また、ロックレバーおよびワイパーブレードは、装置の小型化・コンパクト化の観点から、インク吸引ポンプの駆動モータの回転力を利用して駆動されるようになっている。 A general cleaning device includes a lock lever for locking an inkjet head moved by a carriage in a cleaning position, a head cap for covering a nozzle surface of the locked inkjet head, and a head cap that is covered. An ink suction pump for forcibly sucking ink from each ink nozzle and a wiper blade made of a rubber plate or the like for wiping the nozzle surface are provided. The wiper blade prevents unnecessary wear of the wiper blade by moving the wiper blade to a wiping position that can contact the nozzle surface only when wiping the nozzle surface. Further, the lock lever and the wiper blade are driven by using the rotational force of the drive motor of the ink suction pump from the viewpoint of miniaturization and compactness of the apparatus.
インクジェットプリンタのクリーニング装置におけるワイパーブレードとしては、例えば、特開昭62−251145号公報に提案されているものが知られている。この公開公報においては、回動自在に構成されたメインブレードと、その移動領域内に固定されたサブブレードとを備え、メインブレードに付着したインク等をサブブレードにより払拭することにより、メインブレードの付着物がノズル面に転移するのを防止するようにしている。 As a wiper blade in an inkjet printer cleaning device, for example, a wiper blade proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-251145 is known. In this publication, a main blade configured to be rotatable and a sub blade fixed in a moving region thereof are provided. By wiping ink or the like adhering to the main blade with the sub blade, The deposits are prevented from transferring to the nozzle surface.
ここで、インクノズルの目詰まり防止等の観点からインクジェットヘッドのノズル面を下側に向けて配置するようにしたインクジェットプリンタが提案されている。この場合には、ノズル面を下向きにした状態で水平方向に往復動するインクジェットヘッドに対して、ワイパーブレードはその下方から上昇してノズル面を払拭することになる。 Here, from the viewpoint of preventing clogging of the ink nozzles, an ink jet printer has been proposed in which the nozzle surface of the ink jet head is arranged facing downward. In this case, the wiper blade ascends from below and wipes the nozzle surface against the inkjet head that reciprocates in the horizontal direction with the nozzle surface facing downward.
しかしながら、ワイパーブレードが上下に移動するクリーニング装置では、その上方を水平にインクジェットヘッドが通過するので、そのノズル面に付着している紙粉等の異物がワイパーブレードの移動領域としての開口部へ落下してワイパーブレードに付着するおそれがある。ワイパーブレードに付着した紙粉等の異物は、ノズル面の払拭時に再びノズル面に付着するおそれがあるので好ましくない。 However, in the cleaning device in which the wiper blade moves up and down, the inkjet head passes horizontally above the wiper blade, so that foreign matters such as paper dust adhering to the nozzle surface fall into the opening as the wiper blade movement region. And may adhere to the wiper blade. Foreign matter such as paper dust adhering to the wiper blade is not preferable because it may adhere to the nozzle surface again when the nozzle surface is wiped.
そこで、ワイパーブレードに付着した異物をサブブレードにより除去するためには、ワイパーブレードの移動経路にサブブレードを配置して、ワイパーブレードをサブブレードによって払拭すればよい。しかし、双方の接触状態を適切に管理しないと、双方のブレードが共に短期間で摩耗してしまうという弊害が発生する。勿論、サブブレードを移動させてワイパーブレードとの摩擦を低減させることも可能であるが、その反面、サブブレードを移動させるための部材が別個に必要になり部品点数が増えるという問題が発生してしまう。 Therefore, in order to remove the foreign matter adhering to the wiper blade with the sub blade, the sub blade is disposed on the movement path of the wiper blade and the wiper blade is wiped with the sub blade. However, if both contact states are not properly managed, both blades will be worn out in a short period of time. Of course, it is possible to reduce the friction with the wiper blade by moving the sub blade, but on the other hand, a separate member is required to move the sub blade, resulting in an increase in the number of parts. End up.
次に、従来のクリーニング装置においては、装置の部品点数の削減、小型・コンパクト化の観点から、ワイパーブレードの駆動源として、インク吸引ポンプの駆動モータを利用している。一般には、インク吸引ポンプの駆動モータの回転力を、摩擦式の動力伝達経路を介して取出して、ワイパーブレードに伝達している。 Next, in a conventional cleaning device, a drive motor of an ink suction pump is used as a drive source of the wiper blade from the viewpoint of reducing the number of parts of the device and reducing the size and size. In general, the rotational force of the drive motor of the ink suction pump is taken out via a frictional power transmission path and transmitted to the wiper blade.
上記のように、サブブレードに接触させながらワイパーブレードを移動させる場合には、これらの間の摩擦力のために、ワイパーブレードのみを移動させる場合に比べて大きな駆動力を必要とする。しかし、摩擦力のみで動力を伝達している従来の駆動機構では、ワイパーブレードの駆動力が不足し、ワイパーブレードを移動できないおそれがある。また、ワイパーブレードの移動中で何らかの原因で外力が作用しても、ワイパーブレードを移動できなくなるおそれがある。 As described above, when the wiper blade is moved while being in contact with the sub blade, a large driving force is required compared to the case where only the wiper blade is moved due to the frictional force between them. However, in the conventional drive mechanism that transmits power only by the frictional force, there is a fear that the drive force of the wiper blade is insufficient and the wiper blade cannot be moved. Further, even if an external force is applied for some reason while the wiper blade is moving, the wiper blade may not be able to move.
本発明の目的は、インクジェットヘッドのノズル面を払拭するワイパー部材を払拭するサブワイパー部材を備えたクリーニング装置であって、これらのワイパー部材の摩耗を低減できるクリーニング装置を提案することにある。 An object of the present invention is to propose a cleaning device including a sub wiper member for wiping a wiper member for wiping the nozzle surface of an inkjet head, and capable of reducing wear of these wiper members.
また、本発明の目的は、インクジェットヘッドのノズル面を払拭するワイパー部材を払拭するサブワイパー部材を備えたクリーニング装置であって、インクジェットヘッドから落下した紙粉等の異物がワイパー部材に付着することを防止できるクリーニング装置を提案することにある。 Another object of the present invention is a cleaning device including a sub wiper member for wiping the wiper member for wiping the nozzle surface of the inkjet head, and foreign matter such as paper dust dropped from the inkjet head adheres to the wiper member. The present invention proposes a cleaning device that can prevent the above-described problem.
さらに、本発明の目的は、インクジェットヘッドのノズル面を払拭するワイパー部材を備えたクリーニング装置であって、ワイパー部材を確実に払拭位置および退避位置の間で移動させることのできるクリーニング装置を提案することにある。 Furthermore, an object of the present invention is to provide a cleaning device including a wiper member for wiping the nozzle surface of the inkjet head, and capable of reliably moving the wiper member between a wiping position and a retracted position. There is.
上記およびその他の目的を達成するために、本発明は、インクジェットヘッドのノズル面をクリーニングするためのクリーニング装置において:前記ノズル面を払拭するための第1の払拭部材と;この第1の払拭部材を支持しているクリーナレバーと;このクリーナレバーを移動させることにより、前記第1の払拭部材を前記ノズル面から離れた退避位置および前記ノズル面を払拭可能な払拭位置に移動させるレバー駆動機構と;前記第1の払拭部材の移動経路中に、当該第1の払拭部材に当接するように配置された弾性体からなる平板状の第2の払拭部材を有していることを特徴としている。 In order to achieve the above and other objects, the present invention provides a cleaning device for cleaning a nozzle surface of an inkjet head: a first wiping member for wiping the nozzle surface; and the first wiping member And a lever driving mechanism for moving the first wiping member to a retracted position away from the nozzle surface and a wiping position where the nozzle surface can be wiped by moving the cleaner lever. A flat wiping member made of an elastic body disposed so as to come into contact with the first wiping member is provided in the movement path of the first wiping member.
本発明のクリーニング装置では、第1の払拭部材が払拭位置と退避位置の間を移動する途中で、第2の払拭部材に接触するので、これらの間の接触時間が短く、したがって、双方の払拭部材が過剰に摩耗することを回避できる。 In the cleaning device of the present invention, the first wiping member is in contact with the second wiping member while moving between the wiping position and the retracted position. It is possible to avoid excessive wear of the member.
ここで、前記第1の払拭部材が、下側に位置している前記退避位置と上側に位置している払拭位置の間で上下に移動するようになっている場合には、前記第2の払拭部材は、前記退避位置よりも上側位置に配置されていることが望ましい。 Here, when the first wiping member moves up and down between the retracted position located on the lower side and the wiping position located on the upper side, the second wiping member It is desirable that the wiping member is disposed at a position above the retracted position.
この構成によれば、第1の払拭部材が退避している状態では、その上方に第2の払拭部材が位置しており、第1の払拭部材の移動経路を封鎖している。よって、第1の払拭部材の上方位置を移動するインクジェットヘッドから紙粉等の異物が落下しても、それが第1の払拭部材に付着することはない。 According to this configuration, in a state where the first wiping member is retracted, the second wiping member is positioned above the first wiping member, and the movement path of the first wiping member is blocked. Therefore, even if a foreign substance such as paper dust falls from the inkjet head that moves above the first wiping member, it does not adhere to the first wiping member.
また、前記クリーナレバーは、移動時に、前記第2の払拭部材に当接可能な第3の払拭部材を備えていることが望ましい。このようにすれば、第2の払拭部材に付着した異物が第3の払拭部材によって払拭されるので、第2の払拭部材に付着した異物が再び第1の払拭部材に付着することを防止できる。 The cleaner lever preferably includes a third wiping member that can contact the second wiping member during movement. In this way, the foreign matter attached to the second wiping member is wiped by the third wiping member, so that the foreign matter attached to the second wiping member can be prevented from attaching to the first wiping member again. .
さらに、前記第2の払拭部材は、前記第1の払拭部材における退避位置側の側面が第1の支持部材により支持され、前記第1の払拭部材における払拭位置側の側面が第2の支持部材によって支持されており、前記第1の支持部材から突出している前記第2の払拭部材の部分の長さは、前記第2の支持部材から突出している前記第2の払拭部材の部分の長さよりも短いことが望ましい。 Further, the second wiping member is supported by a first support member on a side surface on the retracted position side of the first wiping member, and a side surface on the wiping position side of the first wiping member is a second support member. The length of the portion of the second wiping member that is supported by the second wiping member that protrudes from the first support member is longer than the length of the portion of the second wiping member that protrudes from the second support member. It is desirable to be short.
このように、第2の払拭部材を支持している支持部材の長さを両側で異なるようにすると、支持部材の長さを同一にした場合に比べて、第1の払拭部材が第2の払拭部材に接触しながら移動する際に当該第2の払拭部材に発生する摩擦力を低減できる。よって、第2の払拭部材の摩耗を減らし、長期間の使用が可能になる。 Thus, if the length of the support member supporting the second wiping member is different on both sides, the first wiping member is the second wiping member as compared with the case where the length of the support member is the same. When moving while contacting the wiping member, the frictional force generated in the second wiping member can be reduced. Therefore, wear of the second wiping member is reduced, and long-term use becomes possible.
また、前記第1の払拭部材の先端面は、前記第2の払拭部材の側面に対して傾斜した状態で当接することが望ましい。このようにすれば、第1の払拭部材の端縁部分に第2の払拭部材を確実に接触させることができ、しかも、第2の払拭部材を第1の払拭部材の端縁部分上で撓ませることができる。よって、第1の払拭部材の端縁部分に付着している異物をまんべんなく除去することが可能である。 Moreover, it is desirable that the front end surface of the first wiping member is in contact with the side surface of the second wiping member in an inclined state. If it does in this way, the 2nd wiping member can be made to contact the edge part of the 1st wiping member reliably, and the 2nd wiping member is bent on the edge part of the 1st wiping member. I can do it. Therefore, it is possible to remove the foreign matter adhering to the edge portion of the first wiping member evenly.
次に、本発明のクリーニング装置の前記レバー駆動機構は、回転駆動源と、この回転駆動源によって回転する歯車列と、この歯車列を構成する歯車の一つに対して所定の押付け力で摩擦係合され、当該歯車と同心状態に配置された摩擦式のクラッチレバーと、このクラッチレバーの回転を前記クリーナレバーの移動に変換する第1のカム部と、前記クラッチレバーに形成され、当該クラッチレバーの所定の回転角度範囲に亘って前記歯車列に噛み合い状態になる噛み合い部とを備えていることが望ましい。 Next, the lever drive mechanism of the cleaning device according to the present invention includes a rotational drive source, a gear train rotated by the rotational drive source, and friction with a predetermined pressing force against one of the gears constituting the gear train. A friction type clutch lever that is engaged and arranged concentrically with the gear, a first cam portion that converts rotation of the clutch lever into movement of the cleaner lever, and the clutch lever, It is desirable to include a meshing portion that meshes with the gear train over a predetermined rotation angle range of the lever.
この構成のレバー駆動機構では、回転駆動源の回転力を、摩擦力により伝達可能であると共に、噛み合いにより伝達可能である。従って、噛み合い伝達される範囲を適切に設定することにより、クリーナレバーに外力が作用しても、その移動を確実に行なうことが可能になる。 In the lever drive mechanism having this configuration, the rotational force of the rotational drive source can be transmitted by frictional force and can be transmitted by meshing. Therefore, by appropriately setting the meshing transmission range, even if an external force is applied to the cleaner lever, the movement can be reliably performed.
ここで、前記歯車列と前記クラッチレバーにおける前記噛み合い部との噛み合い状態は、前記第1の払拭部材が前記第2の払拭部材に当接した状態で移動する間に亘って形成されることが望ましい。 Here, the meshing state of the gear train and the meshing portion of the clutch lever may be formed while the first wiping member moves in contact with the second wiping member. desirable.
第1の払拭部材が第2の払拭部材と接触すると、当該第1の払拭部材を支持しているクリーナレバーは第2の払拭部材から大きな抗力を受ける。したがって、摩擦伝達による駆動力ではクリーナレバーを確実に移動できないおそれがある。しかし、本発明では第1および第2の払拭部材が接触している状態では、噛み合い伝達によって駆動力がクリーナレバーに伝達されるので、第2の払拭部材からの抗力が作用しても確実にクリーナレバーを移動させることができる。 When the first wiping member comes into contact with the second wiping member, the cleaner lever that supports the first wiping member receives a large drag from the second wiping member. Therefore, there is a possibility that the cleaner lever cannot be moved reliably with the driving force by friction transmission. However, in the present invention, when the first and second wiping members are in contact with each other, the driving force is transmitted to the cleaner lever by mesh transmission, so that even if the drag force from the second wiping member acts The cleaner lever can be moved.
ここで、前記第1のカム部は、前記クリーナレバーに形成した第1のカムフォロアと、前記クリーナレバーの前記払拭位置へ向けての移動時に前記第1のカムフォロアに当接する第1のカム面と、前記クリーナレバーの前記退避位置へ向けての移動時に前記第1のカムフォロアに当接する第2のカム面とを備え、前記第1および第2のカム面が所定の角度をなしていることが望ましい。 Here, the first cam part includes a first cam follower formed on the cleaner lever, and a first cam surface that contacts the first cam follower when the cleaner lever moves toward the wiping position. And a second cam surface that contacts the first cam follower when the cleaner lever moves toward the retracted position, and the first and second cam surfaces form a predetermined angle. desirable.
このように、角度の異なるカム面によってクリーナレバーを移動させるので、クリーナレバーを目標とする方向に向けて確実に移動させることが可能になる。 Thus, since the cleaner lever is moved by the cam surfaces having different angles, the cleaner lever can be reliably moved in the target direction.
次に、本発明のクリーニング装置は、前記インクジェットヘッドを所定位置に固定するロックレバーを有し、前記レバー駆動機構は、前記回転駆動源の回転力を、前記ロックレバーを前記インクジェットヘッドを固定したロック位置および当該インクジェットヘッドから離れたアンロック位置に移動させるための駆動力に変換する第2のカム部を備えていることが望ましい。 Next, the cleaning device of the present invention has a lock lever that fixes the inkjet head in a predetermined position, and the lever driving mechanism fixes the rotational force of the rotational drive source and the lock lever to the inkjet head. It is desirable to include a second cam portion that converts the driving force to move to a locked position and an unlocked position away from the inkjet head.
この場合には、前記クリーナレバーを移動させるための前記第1のカム部は、前記クラッチレバーの回転に伴って前記クリーナレバーを前記払拭位置および前記退避位置の間で往復移動させる第1のカム領域と、前記クラッチレバーが回転しても前記クリーナレバーを前記退避位置にとどめる第2のカム領域とを備えていることが望ましい。同様に、前記第2のカム部は、前記クラッチレバーの回転に伴って前記ロックレバーを前記ロック位置および前記アンロック位置の間で往復移動させる第3のカム領域と、前記クラッチレバーが回転しても前記ロックレバーを前記アンロック位置にとどめる第4のカム領域とを備えていることが望ましい。 In this case, the first cam portion for moving the cleaner lever is a first cam for reciprocating the cleaner lever between the wiping position and the retracted position as the clutch lever rotates. It is desirable that a region and a second cam region that keeps the cleaner lever in the retracted position even when the clutch lever rotates are provided. Similarly, the second cam portion includes a third cam region for reciprocally moving the lock lever between the locked position and the unlocked position as the clutch lever rotates, and the clutch lever rotates. However, it is desirable to include a fourth cam region that keeps the lock lever in the unlock position.
この構成によれば、クリーナレバーおよびロックレバーを必要なストローク量だけ移動させることができるので、それらのストローク量を必要最小限にすることができ、装置の小型化に有利である。 According to this configuration, since the cleaner lever and the lock lever can be moved by a necessary stroke amount, the stroke amount can be minimized, which is advantageous for downsizing of the apparatus.
特に、前記第1のカム部が前記第1のカム領域にある間は、前記第2のカム部は前記第4のカム領域にあり、前記第1のカム部が前記第2のカム領域に移行すると、前記第2のカム部が前記第3のカム領域に移行するようになっていることが望ましい。 In particular, while the first cam portion is in the first cam region, the second cam portion is in the fourth cam region, and the first cam portion is in the second cam region. It is desirable that the second cam portion shifts to the third cam region when shifted.
典型的な構成では、前記第1のカム部における前記第2のカム領域は、前記クラッチレバーの回転中心を中心とする円弧状のカム溝により規定することができる。同様に、前記第2のカム部における前記第4のカム領域は、前記クラッチレバーの回転中心を中心する円弧状のカム溝により規定することができる。 In a typical configuration, the second cam region in the first cam portion can be defined by an arcuate cam groove centered on the rotation center of the clutch lever. Similarly, the fourth cam region in the second cam portion can be defined by an arcuate cam groove centering on the rotation center of the clutch lever.
また、本発明の好適な実施の形態では、クリーニング装置は前記インクジェットヘッドのインクノズルからインクを吸引するためのインクポンプ装置を有し、当該インクポンプ装置駆動用のモータが前記回転駆動源として利用される。 In a preferred embodiment of the present invention, the cleaning device has an ink pump device for sucking ink from the ink nozzles of the ink jet head, and the motor for driving the ink pump device is used as the rotation drive source. Is done.
以下に、図面を参照して、本発明を適用したクリーニング装置が搭載されたインクジェットプリンタの実施例を説明する。 Hereinafter, embodiments of an inkjet printer equipped with a cleaning device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
なお、インクジェットプリンタの全体構成は、従来から一般的に知られているシリアル型のインクジェットプリンタと同様であるので、本明細書では図示および説明を省略する。以下においては、クリーニング装置およびインクジェットヘッドが搭載されたキャリッジについてのみ図示および説明を行なうものとする。 The overall configuration of the inkjet printer is the same as that of a serial inkjet printer that has been generally known so far, and therefore illustration and description thereof are omitted in this specification. In the following, only the carriage on which the cleaning device and the inkjet head are mounted will be illustrated and described.
図1は、本例のインクジェットプリンタにおけるクリーニング装置および、当該クリーニング装置に対峙した位置にあるキャリッジに搭載されたインクジェットヘッドを示す斜視図であり、図2はクリーニング装置の主要部分を示す分解斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a cleaning device in an ink jet printer of this example and an ink jet head mounted on a carriage at a position facing the cleaning device, and FIG. 2 is an exploded perspective view showing a main part of the cleaning device. It is.
まず、これらの図を参照して、本例のインクジェットプリンタ1におけるインクジェットヘッド2およびクリーニング装置10の全体構成を説明する。インクジェットヘッド2は、ノズル面3を下向きにした状態でキャリッジ82に搭載されており、図1において矢印A、Bで示す水平方向に往復移動可能である。
First, the overall configuration of the
クリーニング装置10は、インクジェットヘッド2による印字領域を外れた位置に配置されており、ヘッドキャップ12と、インクジェットヘッド2のノズル面3を払拭するための第1の払拭部材である弾性ブレード26と、この弾性ブレード26を払拭する第2の払拭部材であるサブ弾性ブレード51と、インクジェットヘッド2のノズル面3に配列されているインクノズル(図示せず)からインクを吸収するためのポンプユニット14と、インクジェットヘッド2が搭載されているキャリッジ82を図1、2に示す位置(クリーニング位置)にロックするためのロックレバー61とを備えている。
The
図1、2に示すクリーニング位置にインクジェットヘッド2を移動すると、インクジェットヘッド2の移動に伴って、ハウジング11に形成されたカム溝11bに沿って、ヘッドキャップ12が上方に移動して、インクジェットヘッド2のノズル面3を覆う。この状態でロックレバー61を上方に移動してキャリッジ82をロックする。このロック状態でポンプユニット14を駆動することにより、ノズル面3に配列されているインクノズルからインクを吸引排出できる。また、ロックレバー61をアンロック状態にし、第1の払拭部材である弾性ブレード26をノズル面3に接触可能な高さまで移動し、この状態でインクジェットヘッド2を往復移動させると、当該弾性ブレード26によってノズル面3に付着した紙粉等の異物が払拭される。さらに、サブ弾性ブレード51はほぼ水平な姿勢で、弾性ブレード26の移動経路上に位置しており、ここを通過する弾性ブレード26に接触して、当該弾性ブレード26に付着している異物を払拭する。
When the
次に、図3および図4はクリーニング装置10の概略正面図であり、図3は第1の払拭部材である弾性ブレード26が退避位置にある状態を示し、図4は当該弾性ブレード26がノズル面3を払拭可能な払拭位置にある状態を示している。また、図5A、5Bは弾性ブレード26が取り付けられているクリーナレバーを示す斜視図であり、図6A、6B、6Cは弾性ブレードとサブ弾性ブレードの位置関係を示す部分側面図である。
3 and 4 are schematic front views of the
図1ないし図6を参照して、本例のクリーニング装置10の詳細構造を説明する。本例のクリーニング装置10は、例えば樹脂からなる偏平な箱状のハウジング11を備えており、このハウジング11がインクジェットプリンタ1の装置フレーム(図示せず)に垂直に取り付けられている。ハウジング11の上端部分からはハウジング背面側に向けて水平に突出した水平枠部分11aが形成されており、ここには、キャリッジ82の移動に伴って、ノズル面3を覆う位置と、当該位置から下方に退避した位置との間を移動可能な状態で箱型のヘッドキャップ12が上向きに取り付けられている。
The detailed structure of the
ハウジング11の中程の位置には、その背面側に突出した円形の凹部13が形成されており、この凹部13には、略円筒形のポンプユニット14(インク吸引ポンプ)が装着されている。このポンプユニット14の駆動支軸部15は矢印C又はDで示す正逆転方向(図2参照)に回転可能である。
A
ポンプユニット14の下側位置には、駆動モータ71(回転駆動源)がハウジング11に取り付けられており、この駆動モータ71の出力軸71bはポンプユニット14の駆動支軸部15と平行に延び、その先端にはピニオン歯車71aが固定されている。ハウジング11には2段歯車72が回転自在の状態で取り付けられており、この2段歯車72は同軸状態に形成した大歯車72aと小歯車72bから構成され、大歯車72aがピニオン歯車71aに噛み合っている。また、ポンプユニット14の駆動支軸部15には、同軸状態でポンプ歯車16が差し込まれており、このポンプ歯車16が2段歯車72の小歯車72bに噛み合っている。従って、駆動モータ71の回転力が、ピニオン歯車71aおよび2段歯車72を経由してポンプ歯車16に伝達される。
A drive motor 71 (rotation drive source) is attached to the
ここで、ポンプユニット14はその円環状端面に係合部14aが形成されており、これに対峙するポンプ歯車16の側面には係合部16aが形成されている。従って、ポンプ歯車16が回転して、その係合部16aがポンプユニット14の係合部14aに係合すると、当該ポンプ歯車16によってポンプユニット14が回転駆動する。
Here, the
(クラッチレバー)
次に、ポンプユニット14の駆動支軸部15には、ポンプ歯車16の表面側に重ね合わせた状態で摩擦係合式のクラッチレバー17が回転自在に取付けられている。クラッチレバー17は、ポンプ歯車16とほぼ同一の大きさの略円板状に形成されたクラッチ部17bを有し、このクラッチ部17bから一半径方向に延びるように扇形状のレバー部17cが形成されている。
(Clutch lever)
Next, a friction engagement type
クラッチレバー17は、そのクラッチ部17bがポンプ歯車16の側面に対して圧縮コイルばね81によって押し付けられているので、クラッチ部17bとポンプ歯車16との間に生じる摩擦力により、摩擦面に滑りが生じない限り、ポンプ歯車16とともに回転する。すなわち、クラッチレバー17は、ピニオン歯車71a、2段歯車72およびポンプ歯車16からなる歯車列、ならびに摩擦伝達経路を順次に介して、駆動モータ71によって駆動される。
Since the
図2、3から分かるように、クラッチレバー17のクラッチ部17bの外周端面には所定の角度範囲に亘って、2段歯車72の小歯車72bに噛み合い可能な歯部17m(噛み合い部)が形成されている。クラッチレバー17の所定の回転範囲において歯部17mが小歯車72bに噛み合った状態になる。この状態では、クラッチレバー17は、摩擦係合と共に、歯部17mの噛合い係合を介して駆動モータ71によって駆動される。
2 and 3, a
なお、図1ないし図3から分かるように、ハウジング11の上端部分および下端部分には、クラッチレバー17のレバー部17cの上下の回転限界を規定するための第1の係止部21および第2の係止部22が形成されている。
As can be seen from FIGS. 1 to 3, the upper end portion and the lower end portion of the
(弾性ブレードおよびサブ弾性ブレード)
次に、上記構成のクラッチレバー17のレバー部17cの表面側には、当該レバー部17cに部分的に重なる状態で、弾性ブレード26が上端に取り付けられたクリーナレバー25が配置されている。クリーナレバー25は、図5(a)(b)に示すように、例えば樹脂等を用いて略L字型の平板状に形成された本体部25aを有し、この本体部25aは、長手方向に延びるレバー部25bと、レバー部25bから略直交する方向に折れ曲がるように形成された腕部25cを備えている。
(Elastic blade and sub-elastic blade)
Next, on the surface side of the
クリーナレバー25の腕部25cには、弾性ブレード26(第1の払拭部材)が取り付けられている。弾性ブレード26は、所定の厚さ(例えば0.8mm程度)のゴム材26aと、所定の厚さ(例えば0.7mm程度)のフェルト材26bとを貼り合わせた構成の略長方形の板である。この弾性ブレード26の先端面が第1のブレード部26cとされている。ゴム材26aは、ノズル面3のインク等を払拭するいわゆるワイピング機能を有し、フェルト材26bは、ノズル面3のインク等を吸収するために払拭するいわゆるラビング機能を有している。
An elastic blade 26 (first wiping member) is attached to the
弾性ブレード26の下端縁部分は、所定の幅でクリーナレバー25の腕部25cに重ねられた状態で当該腕部25cに取り付けられ、その重なった部分は、金属ブレード27(第3の払拭部材)により覆われている。金属ブレード27は、クリーナレバー25の腕部25cより大きめの薄板であり、弾性ブレード26のゴム材26aと密着するように配置されている。
The lower end edge portion of the
金属ブレード27の下端縁は、クリーナレバー25の腕部25cの下端縁から僅かにはみ出しており、ここが、第3のブレード部27aとして機能する。この第3のブレード部27aは、弾性ブレード26の第1のブレード部26cと平行である。
The lower end edge of the
この構成のクリーナレバー25は、ハウジング11に形成された第1および第2のガイド溝41、42に沿って上下に移動自在となっている。第1のガイド溝41は、ハウジング11の中程の位置から鉛直方向にハウジング11の上方部分まで延びている。このガイド溝41の上端部分には、水平方向に第1の係止部21まで延びるコーナー溝部43が連続している。
The
第2のガイドみぞ42は第1のガイド溝41の下側に形成されており、ハウジング11の中程の位置から鉛直方向にハウジング11の下方部分まで延びている。これら第1および第2のガイド溝41、42は、一定の間隔d1で平行に配置されている。
The
クリーナレバー25の側には、そのレバー部25bの腕部25c側の端部分と他方側の端部分に、それぞれ、第1のガイド溝41及びコーナー溝部43に沿ってスライド可能な第1の支持突部31と、第2のガイド溝42に沿ってスライド可能な第2の支持突部32が形成されている。第1の支持突部31および第2の支持突部32が、それぞれ、第1のガイド溝41および第2のガイド溝42に差し込まれた状態のクリーナレバー25は、弾性ブレード26を鉛直姿勢に保ったまま、これらガイド溝41、42に沿って上下に移動可能であり、その最も下の位置が退避位置であり、その最も上の位置がノズル面3を払拭可能な払拭位置である。
On the
ここで、図1、図4に示すように、クリーナレバー25の第1の支持突部31がコーナー溝部43に入り込んだ状態では、弾性ブレード26が、ハウジング11のヘッドキャップ12から上側に突出して、その第1のブレード部26cがインクジェットヘッド2のノズル面3より上方に位置する。コーナー溝部43に入り込むと、クリーナレバー25の上端部分は水平方向に移動して、その腕部25cの延長上にあってレバー部25bから突出した突出部25dが、コーナー溝部43の上部に設けられた嵌合溝44に横方から嵌まり込むようになっている。
Here, as shown in FIGS. 1 and 4, the
図3に示すように、ハウジング11の第1のガイド溝41と第2のガイド溝42との水平方向の間隔d1は、クリーナレバーの第1の支持突部31と第2の支持突部32との腕部25cの延びる方向に直交する間隔d2より狭く設定されている。これにより、クリーナレバー25の弾性ブレード26は、その第1のブレード部26cが水平方向に対し所定の微小角度α(例えば5度)だけ傾いた状態で支持される。
As shown in FIG. 3, the horizontal distance d <b> 1 between the
また、ハウジング11における第1のガイド溝41の側方位置であって、ヘッドキャップ12の下側位置には、クリーナレバー25の弾性ブレード26を収容可能なブレード収容部45が形成されている。このブレード収容部45は略箱状に形成され、その上面側は、弾性ブレード26が出入り可能な大きさに開口している。
Further, a
この開口部分を塞ぐように(換言すると、弾性ブレード26の移動経路を塞ぐ状態で)、サブ弾性ブレード51(第2の払拭部材)がブレード支持部46(支持部材)によって支持されている。サブ弾性ブレード51は、ゴム材から略長方形板状に形成され、その長手方向の端縁上に形成された第2のブレード部51aの長さは、弾性ブレード26の第1のブレード部26cの長さより大きく設定されている。
The sub elastic blade 51 (second wiping member) is supported by the blade support portion 46 (support member) so as to close the opening (in other words, in a state where the movement path of the
ブレード支持部46は第2の支持部材47及び第1の支持部材48から構成されており、これらの支持部材47、48は、サブ弾性ブレード51の厚さより若干大きい間隔をもって平行に配置され、これらの間に、サブ弾性ブレード51を挿入可能なスリット孔が形成されている。サブ弾性ブレード51は、スリット孔内の奥側に設けられた爪部49に係止されることにより、ブレード支持部46に取り付けられている。
The
ここで、図6(a)に示すように、サブ弾性ブレード51は、その上面で第2の支持部材47の先端から長さL1(例えば5mm程度)だけ突出しているのに対して、下面では第1の支持部材48から長さL2(例えば7mm程度)だけ突出している。
Here, as shown in FIG. 6A, the
(ロックレバー)
他方、ハウジング11の上方部分には、クリーナレバー25に隣接した位置に、ロックレバー61が配置されている。このロックレバー61は、先端部がインクジェットヘッド2を搭載しているキャリッジ82と係合可能な係合部61aを有する棒状体である。
(Lock lever)
On the other hand, a
ハウジング11には、ロックレバー61を上下方向に案内するための第3のガイド溝(図示しない)が設けられている。この第3のガイド溝に沿ってロックレバー61の中腹部分に設けられた係合突起61bがスライドすることにより、ロックレバー61が上下に移動する。
The
(クラッチレバーおよびロックレバー駆動用のカム部、並びに歯部)
まず、クラッチレバー17の回転運動をクリーナレバー25の往復運動に変換するための第1のカム部について説明する。クラッチレバー17のレバー部17cの外周部分には、クリーナレバー25を上下移動させるための第1のカム部の構成要素である第1のカム溝17dが形成されている。この第1のカム溝17dは、クラッチ部17bの支軸部17aを中心として同一半径で所定の中心角をもつように形成された第1の円弧状カム溝17eと、この第1の円弧状カム溝17eより支軸部17a側に略三角形状の領域に拡がるように形成された三角形状カム溝17fとから構成される。三角形状カム溝17fには、弾性ブレード26を備えたクリーナレバー25をノズル面3が払拭できる払拭位置まで移動させるための第1のカム面17f1と、クリーナレバー25をノズル面3から離れる方向に移動させるための第2のカム面17f2が設けられ、第1のカム面17f1と第2のカム面17f2は、所定の角度になるように形成されている。一方、クリーナレバー25のレバー部25bの中腹部分には、第1のカム溝17dに差し込まれてスライド可能な第1のカムフォロア33が形成されている。
(Cams and teeth for driving the clutch lever and lock lever)
First, the first cam portion for converting the rotational movement of the
次に、クラッチレバー17の回転運動をロックレバー61の上下運動に変換するための第2のカム部について説明する。クラッチレバー17におけるクラッチ部17bの外周部分には、ロックレバー61を移動させるための第2のカム溝17gが形成されている。この第2のカム溝17gは、第2の円弧状カム溝17g1、作動カム溝17g2、および係止溝17g3から構成されている。
Next, the second cam portion for converting the rotational movement of the
第2の円弧状カム溝17g1は、クラッチ部17bの支軸部17aを中心として同一半径で所定の中心角をもつように配置されている。また、作動カム溝17g2は、第2の円弧状カム溝17g1における一方の端部から半径が徐々に大きくなるように所定の中心角の範囲で形成されている。この作動カム溝17g2の半径の増加量は、ロックレバー61の係合部61aのストローク長L1に相当する(後述の図8参照)。さらに、係止溝17g3は、作動カム溝17g2の端部から半径方向と略直交する方向に延びるように形成されている。一方、ロックレバー61の下端部には、第2のカム溝17gに差し込まれてスライド可能な第2のカムフォロア61cが形成されている。
The second arcuate cam groove 17g1 is arranged so as to have a predetermined central angle with the same radius around the
ここで、クラッチレバー17、クリーナレバー25、およびロックレバー61の位置関係について、図7ないし図12を参照して説明する。
Here, the positional relationship among the
これらの図において、図7は、本例のクリーニング装置10のクラッチレバー17を回転させる第1のカム部、ロックレバーを進退させる第2のカム部、および歯部17mの位置関係を示す図である。図8、9、10、11、12は、クリーナレバー25とロックレバー61の位置関係を示す図であり、図8は、クリーナレバー25が退避位置にあり、ロックレバー61がロック位置にある状態を示し、図9は、クリーナレバー25及びロックレバー61が共に退避した位置の状態を示し、図10は、ロックレバーのみが退避した位置にある状態を示し、図11は、クリーナレバー25がノズル面を払拭可能な払拭位置から退避する時の状態を示し、図12は、ロックレバー61がその退避位置からロック位置に向けて移動を開始した時の状態を示している。
In these drawings, FIG. 7 is a diagram showing a positional relationship between the first cam portion for rotating the
これらの図において、第2のカム溝17gにおける係止溝17g3の中心角をα01、作動カム溝17g2の中心角をα02とし、中心角α01と中心角α02の和を回転角度α1とし、第1のカム溝17dの中心角をβ1とする。
In these figures, the center angle of the locking groove 17g3 in the
本例では、第1のカムみぞ17dの中心角β1が、第2のカム溝17gの回転角度α1より大きくなるように設定されている。また、第1のカム溝17dは、第2のカム溝17gにおける作動カム溝17g2と第2の円弧状カム溝17g1との交点部分Pにロックレバー61の第2のカムフォロア61cが位置した場合に、クリーナレバー25の第1のカムフォロア33が三角形状カム溝17fの第1のカム面17f1に当接した状態となるように設定されている(図9参照)。
In this example, the center angle β1 of the
さらに、図8に示すクリーナレバー25の弾性ブレード26がストローク長L2だけ移動するのに必要な、第1のカム溝17dの第1のカム面17f1の回転角度を回転角度β2とすると、第2のカム溝17gの第2の円弧状カム溝17g1の中心角α2が、回転角度β2より大きくなるように設定されている。
Further, when the rotation angle of the first cam surface 17f1 of the
これに加えて、クラッチレバー17のクラッチ部17bの外周面に形成されている歯部17mは、三角形状カム溝17fの第1のカム面17f1から所定の角度間隔θo(図7参照)をもって配置されている。この所定の角度は、クリーナレバー25またはロックレバー61との相関の配置に関係するが、0°から約90°の範囲に角度を設定するのがよく、例えば、約70°になるように配置している。
In addition, the
また、歯部17mが形成されている角度範囲θ1(図7参照)も、クリーナレバー25またはロックレバー61の移動距離および歯形諸量に関係するが、例えば、約54°になるように設定されている。
Further, the angle range θ1 (see FIG. 7) in which the
(クリーニング装置の動作)
次に、本例のインクジェットプリンタ1のクリーニング装置10における動作を説明する。
(Operation of the cleaning device)
Next, the operation in the
非印字状態(ロック状態)
まず、非印字(休止)状態では、図8に示すように、クラッチレバー17は、ハウジング11の下側の第2の係止部22に当接した位置で停止している。この状態では、クリーナレバー25は、ストローク長L2だけ払拭位置から降下した退避位置にある。また、クリーナレバー25の第1のカムフォロア33はクラッチレバー17のレバー部17cの外周部分に形成された第1の円弧状カム溝17eの上端に位置している。
Non-printing state (locked state)
First, in the non-printing (pause) state, as shown in FIG. 8, the
この非印字状態では、ロックレバー61は、その退避位置からストローク長L1だけ上昇したロック位置にあり、インクジェットヘッド2が搭載されているキャリッジ82に設けられたロック溝(図示せず)に係合してインクジェットヘッド2をロックしている(本例では、インクジェットヘッド2が搭載されているキャリッジ82がロックされている。)。このとき、ロックレバー61の第2のカムフォロア61cは、クラッチレバー17のクラッチ部17bの外周部分に形成された第2のカム溝17gにおける係止溝17g3に位置している。
In this non-printing state, the
また、この非印字状態では、クラッチレバー17のクラッチ部17bの外周面に形成されている歯部17mは、2段歯車72のうちの小歯車72bとは噛み合っていない。従って、駆動モータ71からの動力は、ポンプ歯車16上に配置された圧縮コイルばね81の押付け力によって形成されるクラッチレバー17のクラッチ部17bとポンプ歯車16との間に生じる摩擦力によって伝達されることになる。
Further, in this non-printing state, the
しかしながら、この状態では、クラッチレバー17が下側の第2の係止部に当っているので、クラッチレバー17をこの方向に回転させる動力が作用しても、クラッチレバー17とポンプ歯車16の間に滑りが生ずるのみである。よって、ポンプ歯車16のみが回転し、ポンプユニット14が駆動して、インクジェットヘッド2のノズル面3に配列されているインクノズルからのインク、気泡等の吸引動作が可能になる。
However, in this state, since the
次に、この非印字状態(ロック状態)において、駆動モータ71によってクラッチレバー17を上方に旋回させると、ロックレバー61によるロックが解除される。図9に示すように、クラッチレバー17を、ハウジング11の第2の係止部22に当っている位置から矢印Cに示す方向に回転角度α1だけ回転させる。
この回転によって、ロック位置にあったロックレバー61は、ストローク長L1だけ降下してその退避位置に到る。すなわち、ロックレバー61の第2のカムフォロア61cが、クラッチレバー17のクラッチ部17bの回転に伴って、そこに形成されている第2のカム溝17gの作動カム溝17g2によって下方に押されて、当該作動カム溝17g2と第2の円弧状カム溝17g1の境に到る。
Next, in this non-printing state (locked state), when the
By this rotation, the
これに対して、クリーナレバー25は、非印字(休止)状態の際と同様に、ストローク長L2だけ払拭位置から下方の退避位置に留まっている。すなわち、クリーナレバー25の第1のカムフォロア33はクラッチレバー17のレバー部17cの外周部分に形成された第1の円弧状カム溝17eに沿ってスライドするので、クラッチレバー17が回転しても移動することはない。クラッチレバー17が回転角度α1だけ回転した後は、このクリーナレバー25の第1のカムフォロア33は、円弧状カム溝17eと三角形状カム溝17fにおける第1のカム面17f1との境に到る。
On the other hand, the
一方、クラッチレバー17が回転角度α1だけ回転すると、クラッチレバー17のクラッチ部17bの外周面に形成され歯部17mは、2段歯車72のうちの小歯車72bに噛み合った状態に移行する。
On the other hand, when the
このようにロックが解除された状態においては、キャリッジ82によってインクジェットヘッド2が矢印A、B(図1参照)の方向に往復移動して、搬送される記録紙上に印字を行なうことができる。
In such a state where the lock is released, the
ノズル面払拭状態
インクジェットヘッド2のノズル面3を弾性ブレード26を用いて払拭する場合には、クラッチレバー17を、図10に示すように、ハウジング11の第2の係止部22に当っている位置から矢印Cに示す方向に回転角度(α1+β2)だけ回転させる。この結果、クラッチレバー17が上側の第1の係止部21に当った状態になる。
Nozzle surface wiping state When the
このクラッチレバー17の回転時には、駆動モータ71の回転力は、ポンプ歯車16とクラッチレバー17との摩擦力によってクラッチレバーに伝達されると共に、クラッチレバー17の外周面に形成されている歯部17mと小歯車72bとの噛み合いによってポンプ歯車16を経由せずに直接に伝達される。よって、外力が作用しても、クラッチレバー17を確実に回転させることができる。
During the rotation of the
このクラッチレバー17の回転時には、クリーナレバー25の第1のカムフォロア33がクラッチレバー17のレバー部17cの外周部分に形成された第1のカム溝17dの第1のカム面17f1によって、矢印Eに示す上方向にストローク長L2だけ押し上げられる。
When the
ここで、クラッチレバー17のクラッチ部17bの外周面に形成されている歯部17mは、クラッチレバー17が(α1+β2)だけ回転する手前の時点で小歯車72bとの噛み合いが外れる。従って、この後は、クラッチレバー17は、ポンプ歯車16との間の摩擦力によって回転力が伝達され、この回転力によって、クリーナレバー25を持ち上げることになる。
Here, the
このようにして、クリーナレバー25がノズル面3を払拭可能な払拭位置に到る。この状態では、クリーナレバー25の第1の支持突部31および第2の支持突部32は、ハウジング11の第1のガイド溝41の上端から水平方向に配置されたコーナー溝部43、および第2のガイド溝42の上端にそれぞれ位置し、クリーナレバー25のレバー部25bから突出した突出部25dは、コーナー溝部43の上部に設けられた嵌合溝44に横方からはまり込む。この結果、クリーナレバー25は、その払拭位置において安定した状態を保つことが可能である。
In this way, the
このようにクリーナレバー25を払拭位置に持ち上げた後は、その上端に取り付けられている弾性ブレード26に対し、インクジェットヘッド2を図1に示す矢印AまたはB方向に往復運動させる。この結果、弾性ブレード26によって、ズル面3のインク、紙粉等が払拭される。
After the
一方、クリーナレバー25の上昇時には、ロックレバー61の第2のカムフォロア61cがクラッチレバー17のクラッチ部17bの外周部分に形成された第2のカム溝17gの第2の円弧状カム溝17g1に沿ってスライドする。従って、クラッチレバー17が回転しても、ロックレバー61は移動することがなく、その退避位置に止まっている。
On the other hand, when the
クリーナレバーの退避動作
次に、ノズル面3のクリーニングを終了して印字動作を行う場合には、クリーナレバー25を、払拭位置から矢印Fに示す方向に退避させなければならない。図11は、クリーナレバー25の降下直後の状態を示してある。
Next, when the cleaning of the
この場合、クリーナレバー25の第1のカムフォロア33がクラッチレバー17のレバー部17cの外周部分に形成された三角形状カム溝17fの第2のカム面によって押される。
In this case, the
この三角形状カム溝17fの第1のカム面17f1と第2のカム面17f2は、所定の角度γ0をもって配置されている。従って、クラッチレバー17を、ハウジング11の第1の係止部21に当った位置から矢印Dに示す方向に回転角度γ1だけ回転させると、クリーナレバー25の第1のカムフォロア33がクラッチレバー17の第2のカム面17f2に当り、これ以後は、クリーナレバー25が押されて移動を開始する。
The first cam surface 17f1 and the second cam surface 17f2 of the
この角度γ0は、クリーナレバー25およびクラッチレバー17の配置に関係するが、0°(カム面17f1とカム面17f2が平行間隔となる状態)以上の範囲に角度を設定するのがよく、例えば、55°とすることができる。
This angle γ0 is related to the arrangement of the
ここで、クラッチレバー17がγ1だけ回転すると、クラッチレバー17のクラッチ部17bの外周面に形成されている歯部17mが、2段歯車72の小歯車72bと噛み合い状態になる。噛み合いが形成されると、駆動モータ71の動力は、クラッチレバー17のクラッチ部17bとポンプ歯車16との間に生じる摩擦力を介して伝達されると同時に、噛み合い部を介して直接にクラッチレバー17に伝達される。よって、確実な動力伝達が行われることになる。なお、ロックレバー61は、その退避位置に止まっている。このようにして、クラッチレバー17を再び図9に示す位置まで後退させる。
Here, when the
ロック不能時の動作
ところで、印字を行うためにインクジェットヘッド2の位置制御のためには、印字品質に大きく影響を及ぼすために、精度の高い制御方法が用いられる。しかし、予期せぬ外力等が加えられた場合に、インクジェットヘッド2がロックレバー61によりロック可能な位置に停止できないことがある。
By the way, in order to control the position of the
この場合には、ロックレバー61をインクジェットヘッド2をロックするために上昇させても、図12に示すように、ロックレバー61の先端は、インクジェットヘッド2のロック溝(図示せず)とは異なる部分に当り、それ以上は上昇できなくなる。
In this case, even if the
本例では、ロックレバー61の上昇時には、ロックレバー61の第2のカムフォロア61cがクラッチレバー17のクラッチ部17bの外周部分に形成された第2のカム溝17gにおける作動カム溝17g2に沿ってスライドする。従って、ロックレバー61がインクジェットヘッド2の側のロック溝に嵌まらずに、それ以外の部分に当ったときには、当該作動カム溝17g2の途中にカムフォロア61cが位置している。
In this example, when the
この状態では、図12に示すように、クラッチレバー17のクラッチ部17bの外周面に設けられた歯部17mは、2段歯車72の小歯車72bとは噛み合っておらず、その動力は、ポンプ歯車16上に配置された圧縮コイルばね81の押付け力によって発生する、クラッチレバー17のクラッチ部17bとポンプ歯車16との間に生じる摩擦力のみで伝達されている。よって、ロックレバー61がロック位置に到るまえに、インクジェットヘッド2の表面に当った場合には、これらポンプ歯車16とクラッチレバー17の間に滑りが発生して、ロックレバー61が上昇することがない。よって、インクジェットヘッド2などが損傷してしまうことを防止できる。
In this state, as shown in FIG. 12, the
以上述べたように、本例のクリーニング装置10においては、クラッチレバー17のレバー部17cの外周部分に形成された三角形状カム溝17fの第1のカム面17f1と第2のカム面17f2を所定の角度で配置し、当該第2のカム面17f2とコーナー溝部43の角度を大きくとることができるようにしている。この結果、クラッチレバー17の回転運動のみで、ハウジング11に配置された上下方向に延びる第1のガイド溝41および第1のガイド溝41の上端から水平方向に延びるコーナー溝部43に沿って、クリーナレバー25をスムーズに移動させることができる。
As described above, in the
また、本例のクリーニング装置10におけるクラッチレバー17への動力伝達経路は二系統とされており、一つは、ポンプ歯車16とクラッチレバー17との摩擦力による伝達経路であり、もう一つは、クラッチレバー17のクラッチ部17bの外周面上の所定の部位に設けられた歯部17mと駆動モータ71から動力が伝達されている2段歯車72の小歯車72bと噛み合による伝達経路である。
Further, the power transmission path to the
噛み合いによる動力伝達経路は、クラッチレバー17の所定の回転角度範囲のみとされている。換言すると、クリーナレバー25の昇降の途中の移動時のみとされている。
The power transmission path by meshing is limited to a predetermined rotation angle range of the
従って、例えば、インクジェットヘッド2がロックレバー61と係合するための所定の位置に停止できない場合でも、ロックレバー61がインクジェットヘッド2に当ると、駆動モータ71に必要以上の駆動用の制御信号を出力しても、クラッチレバー17のクラッチ部17bとポンプ歯車16との間の摩擦面に滑りが生じるだけで、各部品が破損することがない。このような不具合発生時における制御処理も簡略化できる。
Therefore, for example, even when the
また、歯部17mと2段歯車72の小歯車72bが噛み合っている所定の範囲では、動力が摩擦力とともに歯車によって伝達されるので、確実な動力伝達が可能となる。例えば、クリーナレバー25を退避状態の途中で一時的に停止させる場合、摩擦力だけの動力伝達よりも確実な位置で停止させたり、摩擦力では足りない動力を簡単に得ることが可能となる。
Further, in a predetermined range where the
特に、本例では、クリーナレバー25に取り付けられている弾性ブレード26がサブ弾性ブレード51に接触している間は、噛合い伝達によって駆動力がクリーナレバー25に伝達される。よって、双方のブレードの摩擦接触によってクリーナレバー25に大きな力が作用しても、当該クリーナレバー25を確実に移動させることができる。(なお、サブ弾性ブレード51による払拭動作についての詳細は後述する。)
さらに、本例のクリーニング装置10では、クラッチレバー17を、第2のカム溝17gでロックレバー61を移動させる場合には、第1のカム溝17dの第1の円弧状カム溝17eでクリーナレバー25を動かせないようにし、また、第1のカム溝17dでクリーナレバー25を移動させる場合には、第2のカム溝17gの第2の円弧状カム溝17g1でロックレバー61を動かせないようにしている。よって、クラッチレバー17の回転により、クリーナレバー25又はロックレバー61のいずれか一方のみを移動させることができるので、クリーナレバー25のストローク長L2及びロックレバー61のストローク長L1を必要最小にすることができる。
In particular, in this example, while the
Further, in the
したがって、ハウジング11に、クリーナレバー25のストローク長L2及びロックレバー61のストローク長L1に必要なスペースだけ確保すればよいため、クリーニング装置10自体を小型化することが可能になる。
Accordingly, since only the space necessary for the stroke length L2 of the
さらにまた、クラッチレバー17の回転する方向に対応してそれぞれクリーナレバー25とロックレバー61とが移動するようにしたため、駆動モータ71の回転を制御する制御手段を簡素なものにすることができる。
Furthermore, since the
特に、本例では、ロックレバー61を移動させる領域(作動カム溝17g2)と移動させない領域(第2の円弧状カム溝17g1)との境界部分Pにロックレバー61が位置した場合に、クリーナレバー25を移動させない領域(第1の円弧状カム溝17e)と移動させる領域(カム面17f1)との境界部分にクリーナレバー25が位置するようにしている。よって、クラッチレバー17の回転には必ずロックレバー61又はクリーナレバー25のいずれか一方の移動が伴うため、クラッチレバー17の回転量を最小限することができる。この結果、ロックレバーおよびクラッチレバーの駆動制御機構をより簡素なものにすることができる。
In particular, in this example, when the
加えて、本例では、ロックレバー61を移動させない状態にしたまま、クリーナレバー25の弾性ブレード26をサブ弾性ブレード51の下側の近傍に退避させることもできるため、弾性ブレード26をインクジェットヘッド2のノズル面3に接近させる際に時間の短縮を図れるという利点がある。
In addition, in this example, the
(サブ弾性ブレード51による払拭動作)
次に、主に図6を参照して、クリーナレバー25に取り付けられた弾性ブレード26の昇降時におけるサブ弾性ブレード51の動作を説明する。
(Wiping operation by the sub elastic blade 51)
Next, the operation of the sub
前述のように、弾性ブレード26がハウジング11のブレード収容部45内に配置されている状態では、その上側の開口がサブ弾性ブレード51によって覆われている。従って、サブ弾性ブレード51の上方位置を往復移動するインクジェットヘッド2のノズル面3から紙粉等の異物が落下しても、当該サブ弾性ブレード51によって捕捉され、弾性ブレード26に付着することがない。
As described above, in the state where the
クリーナレバー25の上端に取り付けられている弾性ブレード26を上昇させると、図6(a)に示すように、第1のブレード部26cがサブ弾性ブレード51に対して傾きながら接近し、まず、第1のブレード部26cの一方側(図3の左側)の端部がサブ弾性ブレード51の下面に当接し、その後、第1のブレード部26cとサブ弾性ブレード51との線状の接触部分を第1のブレード部26cの他方側の端部まで徐々に拡げていく。
When the
一方、サブ弾性ブレード51は、弾性ブレード26によって左側の部分が突き上げられた後、徐々に弾性ブレード26の第1のブレード部26c上にしなっていく。これにより、図6(b)に示すように、弾性ブレード26は、その第1のブレード部26cに付着したものをサブ弾性ブレード51の下面に擦り付ける一方、サブ弾性ブレード51は、ブレード支持部46の第2の支持部材47からはみ出した長さL1の部分が上側に撓む。
On the other hand, after the left side portion of the sub
クリーナレバー25の移動に伴って、サブ弾性ブレード51は、上記はみ出した部分が曲率半径R1をもって撓んだ状態をほぼ保ちながら、弾性ブレード26のゴム材26a上及び金属ブレード27上を擦る。これにより、弾性ブレード26の第1のブレード部26cに付着していたもののみならず、弾性ブレード26のゴム材26aに付着したものや金属ブレード27に付着したものをかき落とす。
As the
サブ弾性ブレード51によって付着物が払拭された弾性ブレード26に対しては、前述したように、インクジェットヘッド2を矢印A又はB方向(図1参照)に往復動させる。これにより、弾性ブレード26は、ノズル面3に付着した増粘インクや紙粉等を除去する。すなわち、インクジェットヘッド2が図1に示すクリーニング位置から印字領域に向けて矢印B方向に移動する際には、ゴム材26aの側でノズル面3をワイピングし、インクジェットヘッド2が印字領域からクリーニング位置に向けて矢印A方向に移動する際には、フェルト材26bの側でノズル面3をラビングする。
As described above, the
インクジェットヘッド2のノズル面3のクリーニング終了後に、クリーナレバー25を降下させる場合には、金属ブレード27の第3のブレード部27aが、サブ弾性ブレード51に対して傾いた状態で当接する。この結果、サブ弾性ブレード51の上面又はその第2のブレード部51aに付着していた異物がブレード収容部45の側にかき落とされる。
After the cleaning of the
一方、図6(c)に示すように、サブ弾性ブレード51は、クリーナレバー25の降下に伴って、ブレード支持部46の第1の支持部材48から突出している長さL2の部分が下側に撓み、弾性ブレード26と接触している間中、上記曲率半径R1よりも大きい曲率半径R2をもって撓んだ状態をほぼ保ち続ける。
On the other hand, as shown in FIG. 6C, the
この場合において、弾性ブレード26が曲率半径R2のサブ弾性ブレード51から受ける抗力が、曲率半径R1のサブ弾性ブレード51から受ける抗力よりも小さいため、クリーナレバー25の下降の際に弾性ブレード26に生じる摩擦力は、クリーナレバー25の上昇の際に弾性ブレード26に生じる摩擦力より小さい。一方、サブ弾性ブレード51が弾性ブレード26から受ける抗力も、上記同様、クリーナレバー25が上昇する場合よりも下降する場合の方が小さいため、クリーナレバー25の下降の際にサブ弾性ブレード51に生じる摩擦力は、クリーナレバー25の上昇の際にサブ弾性ブレード51に生じる摩擦力より小さい。
In this case, the drag that the
このように、本例によれば、弾性ブレード26の上方側をサブ弾性ブレード51によって覆ったことにより、弾性ブレード26に紙粉などの異物等が付着することを防止でき、その結果、インクジェットヘッド2のクリーニングの際、弾性ブレード26からノズル面3に付着物が転移することを防止できる。
As described above, according to this example, the upper side of the
また、サブ弾性ブレード51が大きな摩擦力で弾性ブレード26の付着物を払拭する一方で、サブ弾性ブレード51が小さな摩擦力で弾性ブレード26から逃げるようにしたことから、単にサブ弾性ブレード51を固定した場合よりも、弾性ブレード26及びサブ弾性ブレード51の摩耗を低減させることができ、ひいては、弾性ブレード26等を交換せずにそのままクリーニング装置10を長期間使用可能とすることができる。
Further, since the sub
特に、本例では、かかる効果を、サブ弾性ブレード51の上面側と下面側とでそれぞれと支持する部材(47、48)の大きさを変えるだけの簡素な構成によって達成することができる。なお、これらの支持部材47、48を単一部材とすることにより、部品点数を増やすことなく、かかる効果を達成できるので好ましい。
In particular, in this example, such an effect can be achieved by a simple configuration in which the sizes of the members (47, 48) that support the upper and lower surfaces of the sub
ここで、本例の特徴の一つは、クリーナレバー25が上昇する場合と下降する場合とにおいて、サブ弾性ブレード51に生じる曲げモーメントMを異ならせることにより、サブ弾性ブレード51の曲げモーメントMによって弾性ブレード26に生じる摩擦力及びその抗力によってサブ弾性ブレード51に生じる摩擦力を異ならしめることにある。
Here, one of the features of this example is that the bending moment M generated in the
サブ弾性ブレード51の曲げモーメントMは、下記の一般式に示すように規定される。本例では、クリーナレバー25の上昇する場合と下降する場合とで曲率半径Rが異なるような構成にしたが、この代わりに、サブ弾性ブレード51が上側に撓む場合と下側に撓む場合とで断面2次モーメントIや縦弾性係数Eが異なるようにサブ弾性ブレード51自体の断面形状(サブ弾性ブレード51の配置の違いによる断面形状を含む)や材料を変更することもできる。
The bending moment M of the sub
M=−(E*I)/R
但し、M:曲げモーメント
E:縦弾性係数
I:断面2次モーメント
R:曲率半径
次に、本例では、金属ブレード27の第3のブレード部27aでサブ弾性ブレード51の付着物をかき落とすようにしたので、サブ弾性ブレード51の付着物が弾性ブレード26に再び転移することを防止して弾性ブレード26の本来の機能を長期間保持することができる。
M =-(E * I) / R
Where M: Bending moment
E: Longitudinal elastic modulus
I: Sectional moment of inertia
R: Radius of curvature Next, in this example, the
また、本例では、弾性ブレード26の第1のブレード部26cをサブ弾性ブレード51に対し傾けて接触させるようにしたことから、単に第1のブレード部26cをサブ弾性ブレード51に対し平行に接触させる場合よりも、第1のブレード部26cにサブ弾性ブレード51を接触させる時間を長く保つことができ、しかも、サブ弾性ブレード51を第1のブレード部26c上で撓ませることにより第1のブレード部26cにより大きな摩擦力を生じさせることができるため、弾性ブレード26の第1のブレード部26c上の付着物をまんべんなく除去することができる。
Further, in this example, the
このことは、金属ブレード27の第3のブレード部27aとサブ弾性ブレード51との関係についても、上記の場合と比べて立場が逆転するものの作用的には同様であるため、サブ弾性ブレード51の上面のうち第3のブレード部27aと接触する領域内の付着物をまんべんなく除去することができる。
This is the same in terms of the relationship between the
(発明の効果)
以上説明したように、本発明のクリーニング装置は、インクジェットヘッドのインクノズル面に付着している異物を確実に払拭でき、また、その装置構成が小型でコンパクトである。従って、本発明のクリーニング装置が搭載されたインクジェットプリンタは、インクジェットヘッドのノズル面に付着した異物によるインクノズルの目詰まりがなく、品質の高い印字を行なうことができる。また、クリーニング装置の設置スペースが少なくて済むので、小型でコンパクトなインクジェットプリンタを実現できる。
(The invention's effect)
As described above, the cleaning device of the present invention can surely wipe off foreign matter adhering to the ink nozzle surface of the ink jet head, and the device configuration is small and compact. Therefore, the ink jet printer equipped with the cleaning device of the present invention can perform high-quality printing without clogging of the ink nozzles due to foreign matters adhering to the nozzle surface of the ink jet head. Further, since the installation space for the cleaning device is small, a small and compact ink jet printer can be realized.
2 インクジェットヘッド、3 ノズル面、10 クリーニング装置、11 ハウジング、11a 水平枠部分、11b カム溝、12 ヘッドキャップ、13 凹部、14 ポンプユニット、14a 係合部、15 駆動支軸部、16 ポンプ歯車、16a 係合部、17 クラッチレバー、17a 支軸部、17b クラッチ部、17c レバー部、17d カム溝、17e 円弧状カム溝、17f 三角形状カム溝、17f1 カム面、17f2 カム面、17g カム溝、17g1 円弧状カム溝、17g2 作動カム溝、17g3 係止溝、17m 歯部、21 係止部、22 係止部、25 クリーナレバー、25a 本体部、25b レバー部、25c 腕部、25d 突出部、26 弾性ブレード(第1の払拭部材)、26a ゴム材、26b フェルト材、26c ブレード部、27 金属ブレード(第3の払拭部材)、27a ブレード部、31 支持突部、32 支持突部、33 カムフォロア、41 ガイド溝、42 ガイド溝、43 コーナー溝部、44 嵌合溝、45 ブレード収容部、46 ブレード支持部、47 支持部材、48 支持部材、49 爪部、51 サブ弾性ブレード(第2の払拭部材)、51a ブレード部、61 ロックレバー、61a 係合部、61b 係合突起、61c カムフォロア、71 駆動モータ、71a ピニオン歯車、71b 出力軸、72 段歯車、72a 大歯車、72b 小歯車、82 キャリッジ。 2 Inkjet head, 3 nozzle surface, 10 cleaning device, 11 housing, 11a horizontal frame portion, 11b cam groove, 12 head cap, 13 recess, 14 pump unit, 14a engagement portion, 15 drive support shaft portion, 16 pump gear, 16a engaging portion, 17 clutch lever, 17a support shaft portion, 17b clutch portion, 17c lever portion, 17d cam groove, 17e arc-shaped cam groove, 17f triangular cam groove, 17f1 cam surface, 17f2 cam surface, 17g cam groove, 17g1 Arc-shaped cam groove, 17g2 Actuation cam groove, 17g3 Locking groove, 17m Tooth part, 21 Locking part, 22 Locking part, 25 Cleaner lever, 25a Body part, 25b Lever part, 25c Arm part, 25d Projection part, 26 Elastic blade (first wiping member), 26a Rubber material, 26b Fe Material, 26c blade part, 27 metal blade (third wiping member), 27a blade part, 31 support protrusion, 32 support protrusion, 33 cam follower, 41 guide groove, 42 guide groove, 43 corner groove part, 44 fitting Groove, 45 Blade housing part, 46 Blade support part, 47 Support member, 48 Support member, 49 Claw part, 51 Sub elastic blade (second wiping member), 51a Blade part, 61 Lock lever, 61a Engagement part, 61b Engagement protrusion, 61c cam follower, 71 drive motor, 71a pinion gear, 71b output shaft, 72 step gear, 72a large gear, 72b small gear, 82 carriage.
Claims (14)
前記ノズル面を払拭するための第1の払拭部材と、
この第1の払拭部材を支持しているクリーナレバーと、
このクリーナレバーを移動させることにより、前記第1の払拭部材を前記ノズル面から離れた退避位置および前記ノズル面を払拭可能な払拭位置に移動させるレバー駆動機構と、
前記第1の払拭部材の移動経路中に、当該第1の払拭部材に当接するように配置された弾性体からなる平板状の第2の払拭部材を有していることを特徴とするクリーニング装置。 In a cleaning device for cleaning the nozzle surface of an inkjet head,
A first wiping member for wiping the nozzle surface;
A cleaner lever supporting the first wiping member;
A lever drive mechanism for moving the cleaner lever to a retracted position away from the nozzle surface and a wiping position at which the nozzle surface can be wiped by moving the cleaner lever;
A cleaning device having a flat plate-like second wiping member made of an elastic body disposed so as to abut on the first wiping member in the movement path of the first wiping member. .
前記第2の払拭部材は、前記退避位置よりも上側の位置に配置されていることを特徴とするクリーニング装置。 In claim 1, the first wiping member is adapted to move up and down between the retracted position located on the lower side and the wiping position located on the upper side,
The cleaning device, wherein the second wiping member is disposed at a position above the retracted position.
前記第1の支持部材から突出している前記第2の払拭部材の部分の長さは、前記第2の支持部材から突出している前記第2の払拭部材の部分の長さよりも短いことを特徴とするクリーニング装置。 The side surface of the first wiping member on the side of the retracted position is supported by the first support member, and the side surface of the first wiping member on the side of the wiping position is the second wiping member. Supported by a second support member;
The length of the portion of the second wiping member protruding from the first support member is shorter than the length of the portion of the second wiping member protruding from the second support member. Cleaning device to do.
前記レバー駆動機構は、前記回転駆動源の回転力を、前記ロックレバーを前記インクジェットヘッドを固定したロック位置および当該インクジェットヘッドから離れたアンロック位置に移動させるための駆動力に変換する第2のカム部を備えていることを特徴とするクリーニング装置。 In Claim 6, It has a lock lever which fixes the ink-jet head in a predetermined position,
The lever drive mechanism converts a rotational force of the rotational drive source into a drive force for moving the lock lever to a locked position where the inkjet head is fixed and an unlocked position away from the inkjet head. A cleaning device comprising a cam portion.
前記第2のカム部は、前記クラッチレバーの回転に伴って前記ロックレバーを前記ロック位置および前記アンロック位置の間で往復移動させる第3のカム領域と、前記クラッチレバーが回転しても前記ロックレバーを前記アンロック位置にとどめる第4のカム領域とを備えていることを特徴とするクリーニング装置。 10. The first cam portion according to claim 9, wherein the first cam portion rotates the clutch lever in a reciprocating manner between the wiping position and the retracted position as the clutch lever rotates, and the clutch lever rotates. And a second cam region that keeps the cleaner lever in the retracted position,
The second cam portion includes a third cam region for reciprocally moving the lock lever between the lock position and the unlock position in accordance with the rotation of the clutch lever, and even when the clutch lever rotates. And a fourth cam region that keeps the lock lever in the unlocked position.
前記第2のカム部の前記第4のカム領域は、前記クラッチレバーの回転中心を中心する円弧状のカム溝により規定されていることを特徴とするクリーニング装置。 In Claim 10, said 2nd cam field of said 1st cam part is prescribed | regulated by the arc-shaped cam groove centering on the rotation center of said clutch lever,
The cleaning device according to claim 1, wherein the fourth cam region of the second cam portion is defined by an arcuate cam groove centering on a rotation center of the clutch lever.
前記回転駆動源は当該インクポンプ装置駆動用のモータであることを特徴とするクリーニング装置。 In Claim 9, it has an ink pump device for sucking ink from the ink nozzle of the inkjet head,
The cleaning device according to claim 1, wherein the rotation drive source is a motor for driving the ink pump device.
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