JP2018094771A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】プリントヘッドの水平移動に伴ってヘッドキャップがプリントヘッドに装着されるようにする。【解決手段】インクジェットプリンタは、プリントヘッド１のその水平移動方向Ｘに対して直角方向の側面１２に設けられたガイド溝１０と、ヘッドキャップ６に設けられたガイドピン１１とを備える。ガイド溝１０は、プリントヘッド１の側面１２の水平移動方向Ｘの一縁１２ａに設けられた第１出入口１３と、第１出入口１３に対して水平移動方向Ｘに離れるにつれて上方に傾斜してのびる第１傾斜部１５とを備える。プリントヘッド１が水平移動方向Ｘに移動するとき、ガイドピン１１が第１傾斜部１５によって昇降され、ヘッドキャップ６は、ガイドピン１１と共に昇降する。【選択図】図４

Description

本発明は、プリントヘッドと、プリントヘッドのノズル面に被せられるヘッドキャップとを備えるインクジェットプリンタに関する。

例えば特許文献１の通り、インクジェットプリンタは、プリントヘッドを備えており、プリントヘッドのノズル面からインクを吐出してプリント媒体にプリントする。また、インクジェットプリンタは、プリントヘッドを使用していないときに、プリントヘッドのノズル面に被せられるヘッドキャップを備える。

特許文献１では、プリント終了後、プリントヘッドは、そのノズル面がヘッドキャップと対向する位置までヘッド用の移動機構によって水平移動する。それから、ヘッドキャップが、キャップ用の移動機構によってノズル面へ移動してノズル面に被せられる。これにより、ノズル面がヘッドキャップによって保護され、インクの乾燥が防止される。

また、ヘッドキャップがノズル面に被せられた状態で、パージまたはフラッシングといった廃インク処理が行なわれ、プリントヘッド内の増粘したインクがノズル面から吐出される。これにより、インクがリフレッシュされる。吐出されたインクは、廃インクとして、ヘッドキャップにより受けられ、ヘッドキャップに接続されたドレインを通じて廃インクタンクへ排出される。

このようなインクジェットプリンタは、ヘッド用の移動機構と、キャップ用の移動機構とを備えるため、２つの駆動源を必要とする。これは、インクジェットプリンタの大型化やコストアップの原因となるものである。

特開平１０−８６３９５号公報

本発明は、プリントヘッドの水平移動に伴ってヘッドキャップがプリントヘッドに装着されるインクジェットプリンタを提供する。

本発明に係るインクジェットプリンタは、
インクを吐出しかつ下方を向くノズル面を有するプリントヘッドと、
上下移動可能に設けられたヘッドキャップと、
前記プリントヘッドを、その前記ノズル面がプリント媒体と対向するプリント位置と、その前記下面が前記ヘッドキャップと対向するキャッピング位置とに水平移動させる水平移動ユニットと、
前記プリントヘッドのその水平移動方向に対して直角方向の側面に設けられたガイド溝と、
前記ヘッドキャップに設けられたガイドピンと、を備え、
前記ガイド溝は、少なくとも、
前記プリントヘッドの前記側面の前記水平移動方向の一縁に設けられた第１出入口と、
前記第１出入口に対して前記水平移動方向に離れるにつれて上方に傾斜してのびる第１傾斜部と、を備え、
前記プリントヘッドが前記プリント位置から前記キャッピング位置へ移動するとき、前記ガイドピンは、前記第１出入口を通じて前記ガイド溝に導入され、前記第１傾斜部によって案内されて上昇し、前記ヘッドキャップは、前記ガイドピンと共に上昇して前記ノズル面に被せられ、
前記プリントヘッドが前記キャッピング位置から前記プリント位置へ移動するとき、前記ガイドピンは、前記第１傾斜部によって案内されて下降し、前記ヘッドキャップは、前記ガイドピンと共に下降して前記ノズル面から離れる、
ことを特徴とする。

好ましくは、前記水平移動ユニットは、前記プリントヘッドを、その前記ノズル面がワイプユニットと対向するワイプ位置に水平移動させ、
前記ワイプ位置は、前記キャッピング位置に対して前記プリント位置とは反対側にあり、
前記ガイド溝は、
前記プリントヘッドの前記側面の前記水平移動方向の他縁に設けられた第２出入口と、
前記第２出入口に対して前記水平移動方向に離れるにつれて上方に傾斜してのびる第２傾斜部と、を備え、
前記第１傾斜部の上端と前記第２傾斜部の上端とは、互いに接続されており、
前記プリントヘッドが前記ワイプ位置から前記キャッピング位置へ移動するとき、前記ガイドピンは、前記第２出入口を通じて前記ガイド溝に導入され、前記第２傾斜部によって案内されて上昇し、前記ヘッドキャップは、前記ガイドピンと共に上昇して前記ノズル面に被せられ、
前記プリントヘッドが前記キャッピング位置から前記ワイプ位置へ移動するとき、前記ガイドピンは、前記第２傾斜部によって案内されて下降し、前記ヘッドキャップは、前記ガイドピンと共に下降して前記ノズル面から離れる。

本発明によれば、プリントヘッドが水平移動すると、ガイドピンはガイド溝の第１傾斜部によって昇降し、ヘッドキャップは、このガイドピンと共に昇降してプリントヘッドに着脱される。これにより、ヘッドキャップを移動させるための駆動源を別途設けなくてよい。これは、インクジェットプリンタの小型化やコストダウンに貢献する。

本発明に係るインクジェットプリンタの一例を示す概略正面図であり、プリントヘッドはプリント位置にある。 プリントヘッドがキャッピング位置にある図１のインクジェットプリンタを示す。 プリントヘッドがワイプ位置にある図１のインクジェットプリンタを示す。 ガイド溝およびガイドピンを説明する概略正面図である。 スライドユニットを説明する概略側面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るインクジェットプリンタの一例が説明される。
図１の通り、インクジェットプリンタは、プリントヘッド１を備える。プリントヘッド１はインクを吐出するノズル面２を備える。即ち、図示されていないが、プリントヘッド１には複数のノズルが設けられており、各ノズルの吐出口がノズル面２に形成されている。ノズル面２は、プリントヘッド１の下面により構成されており、下方を向く。

インクジェットプリンタは、プリントヘッド１の各ノズルにインクを供給する図示されないインク供給ユニットを備える。インク供給機構は、周知のものが用いられ、実施例では、インクを貯留するインクタンクや、インクタンクから各ノズルへインクを圧送する供給ポンプ等を備える。なお、インクタンク内のインクの液面の高さはノズル面２よりも低く設定されている。これにより、ノズル面２のノズルの吐出口に負圧が付与され、プリントヘッド１が使用されないとき、ノズル面２からインクが流れ出ないようになっている。

インクジェットプリンタは、プリント媒体３を供給する媒体供給ユニット４を備える。実施例では、プリント媒体３は、連続状のシートであり、媒体供給ユニット４は、プリント媒体３を、連続的または間欠的にプラテン５上を通過するように供給する。

インクジェットプリンタは、プリントヘッド１に装着されてノズル面２に被せられるヘッドキャップ６を備える。ヘッドキャップ６は、後述の通り上下移動可能に設けられ、通常はその自重によって支持台７上に載置されている。このヘッドキャップ６は、プリントヘッド１が使用されないとき、ノズル面２を保護するためのものである。また、ヘッドキャップ６は、パージまたはフラッシングのような廃インク処理の際に廃インクを受けるためのものでもある。

インクジェットプリンタは、ノズル面２に付着したインクを拭き取るワイプユニット８を備える。ワイプユニット８は、周知のものが使用され、ゴム、クロス等の拭取部材によってノズル面２に付着したインクを拭き取る。

媒体供給ユニット４、ヘッドキャップ６、および、ワイプユニット８は、水平方向に所定の間隔をあけてこの順番で並べて配置されている。

インクジェットプリンタは、プリントヘッド１を水平移動させる水平移動ユニット９を備える。プリントヘッド１の水平移動方向Ｘは、媒体供給ユニット４、ヘッドキャップ６およびワイプユニット８の並列方向に一致する。水平移動ユニット９は、例えば電動スライダであって、水平移動方向Ｘにのびるガイドレールと、ガイドレールに沿ってスライド可能に設けられプリントヘッド１を支持するスライダと、スライダをガイドレールに沿ってスライドさせる駆動源となる電動モータ等を含む。

プリントヘッド１は、水平移動ユニット９によって、図１の通り、そのノズル面２が媒体供給ユニット４のプラテン５上のプリント媒体３と対向するプリント位置に移動することができる。プリントヘッド１は、水平移動ユニット９によって、図２の通り、ヘッドキャップ６と対向するキャッピング位置に移動することができる。さらに、プリントヘッド１は、水平移動ユニット９によって、図３の通り、そのノズル面２がワイプユニット８と対向するワイプ位置に移動することができる。図１?図３の通り、ワイプ位置は、キャッピング位置に対してプリント位置とは反対側にある。

次いで、ヘッドキャップ６をプリントヘッド１へ着脱するための構成が説明される。
インクジェットプリンタは、プリントヘッド１に設けられたガイド溝１０と、ヘッドキャップ６に設けられたガイドピン１１とを備える。

ガイド溝１０は、プリントヘッド１のその水平移動方向Ｘに対して直角方向の両側面１２（一方の側面は図示されない）のそれぞれに形成されている。

図４を参照して、ガイド溝１０は、第１出入口１３と、第１水平部１４と、第１傾斜部１５とを備える。第１出入口１３は、側面１２の水平移動方向Ｘの一縁１２ａに設けられる。第１傾斜部１５は、第１出入口１３に対して水平移動方向Ｘに離れるにつれて上方に傾斜するようにのびる。第１水平部１４は、第１出入口１３と第１傾斜部１５の下端との間で水平移動方向Ｘにのびる。

ガイド溝１０は、第２出入口１６と、第２水平部１７と、第２傾斜部１８とをさらに備える。第２出入口１６は、側面１２の水平移動方向Ｘの他縁１２ｂに設けられる。第２傾斜部１８は、第２出入口１６に対して水平移動方向Ｘに離れるにつれて上方に傾斜するようにのびる。第２水平部１７は、第２出入口１６と第２傾斜部１８の下端との間で水平移動方向Ｘにのびる。

第１傾斜部１５の上端と第２傾斜部１８の上端とが接続されており、これにより、その接続部分が頂部１９となり逆Ｖ字形状の溝部分が形成される。図４の通り、ガイド溝１０は、頂部１９を基準に線対称性を有するように一縁１２ａおよび他縁１２ｂ間に渡って形成されている。

ヘッドキャップ６は、カバー部２０および支持部２１を備える。カバー部２０は、上向きに開口した形状を有し、ノズル面２に被せられてノズル面２を保護し、さらにパージやフラッシング時にノズル面２から吐出される廃インクを受ける。図示されていないが、カバー部２０は、ドレインを介して廃インクタンクに接続されており、廃インクは廃インクタンクへ排出されるようになっている。

図５の側面図の通り、支持部２１は、２つ設けられ、カバー部２０の水平移動方向Ｘに対して直角方向の両側面から上方にのびる。ガイドピン１１は、２つ設けられ、支持部２１に支持されて水平移動方向Ｘに対して直角方向にのびている。一方のガイドピン１１は、プリントヘッド１の一方の側面１２のガイド溝１０のためのもので、他方のガイドピン１１は、他方の側面のガイド溝のためのものである。図４の通り、ヘッドキャップ６が支持台７に載せられているとき、ガイドピン１１は、ガイド溝１０の第１出入口１３および第２出入口１６と同じ高さにある。

さらに、図５に示されるように、インクジェットプリンタは、ヘッドキャップ６を水平移動不能にかつ上下動可能に支持するスライドユニット２２を備える。スライドユニット２２は、水平移動方向Ｘに対して直角方向に間隔をあけて設けられて、ヘッドキャップ６が載置される前述の一対の支持台７と、支持台７のそれぞれに取り付けられ上下方向にのびるスライドシャフト２３と、ヘッドキャップ６に取り付けられかつスライドシャフト２３に沿ってスライド可能にスライドシャフト２３に外嵌されたスライドブッシュ２４とを備える。ヘッドキャップ６は、このスライドユニット２２によって、上下方向にだけスライドすることができる。

各図を参照して、インクジェットプリンタの動作が説明される。プリント媒体３にプリントするとき、プリントヘッド１は水平移動ユニット９によってプリント位置（図１）に移動する。インクがノズル面２からプラテン５上のプリント媒体３に吐出され、プリント媒体３へのプリント（印刷または印字）が行われる。この実施例では、紫外線硬化型インクが使用され、プリント媒体３は媒体供給ユニット４によってプラテン５から不図示の紫外線照射ユニットに送られる。紫外線がプリント媒体３のプリント面に照射されて、プリント面上のインクが硬化する。

プリント終了後、プリントヘッド１は、水平移動ユニット９によってプリント位置からキャッピング位置（図２）に移動する。このとき、ガイド溝１０がガイドピン１１に向かって水平移動する。プリントヘッド１がある程度水平移動すると、ガイドピン１１は、接近してくるガイド溝１０にその第１出入口１３を通じて導入される。それから、ガイドピン１１は、第１水平部１４、第１傾斜部１５を相対移動する。ガイドピン１１は、水平移動不能で上下移動可能なヘッドキャップ６に設けられているので、このとき第１傾斜部１５によって案内されて上昇する。そして、ヘッドキャップ６は、ガイドピン１１と共に昇降する。

プリントヘッド１がキャッピング位置に達すると、ガイドピン１１は、ガイド溝１０の頂部１９に達し、これにより、ヘッドキャップ６は、最も上昇し、ノズル面２に被せられる（図２参照）。こうして、ヘッドキャップ６は、プリントヘッド１に装着される。

そして、インクジェットプリンタは、パージまたはフラッシングといった廃インク処理を行う。これにより、プリントヘッド１内のインクが廃インクとしてノズル面２から吐出され、インクがリフレッシュされる。廃インクはヘッドキャップ６で受けられ、ドレインを通じて廃インクタンクへ排出される。

それから、プリントヘッド１は、水平移動ユニット９によってキャッピング位置からワイプ位置（図３）へ移動する。このとき、ガイドピン１１はガイド溝１０の第２傾斜部１８を相対移動することで、第２傾斜部１８によって案内されて下降する。これにより、ヘッドキャップ６は、ガイドピン１１と共に下降してノズル面２から離れ、支持台７上に載せられる。すなわち、ヘッドキャップ６がプリントヘッド１から取り外される。そして、ガイドピン１１は、第２水平部１７を相対移動して、離れていくガイド溝１０からその第２出入口１６を通じて導出される。

図３の通り、プリントヘッド１がワイプ位置に達すると、ワイプユニット８は、拭取部材によってノズル面２に付着したインクを拭き取る。これにより、ノズル面２が清掃される。

ノズル面２の清掃後、プリントヘッド１は、ワイプ位置からキャッピング位置へ移動する。このとき、前述と同じように、ガイドピン１１が、接近してくるガイド溝１０にその第２出入口１６を通じて導入され、第２傾斜部１８によって案内されて上昇し、ヘッドキャップ６がガイドピン１１と共に上昇する。プリントヘッド１がキャッピング位置へ達したとき、ヘッドキャップ６は、最も上昇し、ノズル面２に被せられる。

プリント媒体３に再びプリントをするとき、プリントヘッド１は、キャッピング位置からプリント位置へ移動する。このとき、ガイドピン１１はガイド溝１０の第１傾斜部１５によって案内されて下降し、ヘッドキャップ６は、ガイドピン１１と共に下降してノズル面２から離れ、支持台７上に載せられる。そして、ガイドピン１１は、離れていくガイド溝１０からその第１出入口１６を通じて導出される。

以上のように、本発明によれば、ガイド溝１０の第１傾斜部１５および第２傾斜部１８と、ガイドピン１１とによって、プリントヘッド１がプリント位置およびキャッピング位置間またはキャッピング位置およびワイプ位置間で水平移動するときにヘッドキャップ６を昇降させることができる。これにより、ヘッドキャップ６を、プリントヘッド１の水平移動に伴ってプリントヘッド１に着脱させることができる。

従って、ヘッドキャップ６を昇降させて装着させるための駆動源を別途設ける必要はなく、プリントヘッド１を水平移動させるための水平移動ユニット９の駆動源だけで足りる。さらに、このヘッドキャップ６の昇降は、プリントヘッド１の側面１２にガイド溝１０を、ヘッドキャップ６にガイドピン１１を設けるだけの簡単な構成で実現される。これにより、インクジェットプリンタの小型化およびコストダウンが図られる。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明の構成は上記実施例に限定されるものではない。

１ プリントヘッド
２ ノズル面
３ プリント媒体
６ ヘッドキャップ
８ ワイプユニット
９ 水平移動ユニット
１０ ガイド溝
１１ ガイドピン
１２ 両側面
１２ 側面
１２ａ 側面の一縁
１２ｂ 側面の他縁
１３ 第１出入口
１４ 第１水平部
１５ 第１傾斜部
１６ 第２出入口
１７ 第２水平部
１８ 第２傾斜部
２２ スライドユニット
２３ スライドシャフト
２４ スライドブッシュ
Ｘ 水平移動方向

Claims (2)

1. インクを吐出しかつ下方を向くノズル面を有するプリントヘッドと、
   上下移動可能に設けられたヘッドキャップと、
   前記プリントヘッドを、その前記ノズル面がプリント媒体と対向するプリント位置と、その前記下面が前記ヘッドキャップと対向するキャッピング位置とに水平移動させる水平移動ユニットと、を備えるインクジェットプリンタであって、
   前記プリントヘッドのその水平移動方向に対して直角方向の側面に設けられたガイド溝と、
   前記ヘッドキャップに設けられたガイドピンと、をさらに備え、
   前記ガイド溝は、少なくとも、
   前記プリントヘッドの前記側面の前記水平移動方向の一縁に設けられた第１出入口と、
   前記第１出入口に対して前記水平移動方向に離れるにつれて上方に傾斜してのびる第１傾斜部と、を備え、
   前記プリントヘッドが前記プリント位置から前記キャッピング位置へ移動するとき、前記ガイドピンは、前記第１出入口を通じて前記ガイド溝に導入され、前記第１傾斜部によって案内されて上昇し、前記ヘッドキャップは、前記ガイドピンと共に上昇して前記ノズル面に被せられ、
   前記プリントヘッドが前記キャッピング位置から前記プリント位置へ移動するとき、前記ガイドピンは、前記第１傾斜部によって案内されて下降し、前記ヘッドキャップは、前記ガイドピンと共に下降して前記ノズル面から離れる、
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記水平移動ユニットは、前記プリントヘッドを、その前記ノズル面がワイプユニットと対向するワイプ位置に水平移動させ、
   前記ワイプ位置は、前記キャッピング位置に対して前記プリント位置とは反対側にあり、
   前記ガイド溝は、
   前記プリントヘッドの前記側面の前記水平移動方向の他縁に設けられた第２出入口と、
   前記第２出入口に対して前記水平移動方向に離れるにつれて上方に傾斜してのびる第２傾斜部と、を備え、
   前記第１傾斜部の上端と前記第２傾斜部の上端とは、互いに接続されており、
   前記プリントヘッドが前記ワイプ位置から前記キャッピング位置へ移動するとき、前記ガイドピンは、前記第２出入口を通じて前記ガイド溝に導入され、前記第２傾斜部によって案内されて上昇し、前記ヘッドキャップは、前記ガイドピンと共に上昇して前記ノズル面に被せられ、
   前記プリントヘッドが前記キャッピング位置から前記ワイプ位置へ移動するとき、前記ガイドピンは、前記第２傾斜部によって案内されて下降し、前記ヘッドキャップは、前記ガイドピンと共に下降して前記ノズル面から離れる、
   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。

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