JP2979738B2 - インクジェットプリンタのキャッピング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タのキャッピング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェットプリンタのキャッ
ピング装置は、特開平１−１２５２３９号公報に開示さ
れたように図９に示すように構成されていた。２２は、
印字幅方向に移動するキャリッジであり、キャリッジ２
２には、プリントヘッド１８とカートリッジ２０を搭載
している。プリントヘッド１８が、キャリッジとともに
キャップをする位置の方向（図中右方向）へ移動するに
連れて、カートリッジ２２にあるペン支持体４６がそり
１４の腕４８に接触して、キャップアセンブリ３８のキ
ャップ５０と整列させるのでキャップ５０がオリフィス
板のペンのオリフィスの回りを覆うようになる。オリフ
ィス板は、プリントヘッド１８の一部であり、その寸法
が小さいため、ここに描いた図面の尺度では見ることが
難しい。

【０００３】ペン支持体４６が腕４８をさらに図の右方
向へ移動させると、そり１４が同時に斜面５２を登り、
キャップ５０をプリントヘッド１３のオリフィス板の周
囲に対して押し上げ、オリフィスを大気からシールす
る。

【０００４】そり１４がその斜面５２を登るにつれて、
ペンキャッチャ５４がプリントヘッドのスロット５６と
係合する。プリントヘッド１８がその後サービスステー
ションを去るとき、ペンキャッチャ５４はそり１４が、
その不動作位置まで確実に戻るように構成されていた。

【０００５】また、別のインクジェットプリンタのキャ
ッピング装置としては、特開昭５９−１０３７６２公報
に開示されたように図１０に示す構成をとっていた。１
０１が印字ヘッドであり、その両脇に印字ヘッドを支持
保護するカバー１０２ａ，１０２ｂ、が装置されてい
る。それらは、モーターなどの駆動手段（図示せず）に
よってガイドレール１０３ａ、１０３ｂに沿ってプラテ
ン１０６に平行に移動するキャリッジ１０４に載荷され
ている。印字ヘッド１０１が非記録時状態においては、
印字ヘッド１０１は、図に示した位置であるホームポジ
ションにある。その位置に置いて逆Ｌ字形のキャップ本
体１０７が設置されており、Ｌ字の腕にはゴムなどの弾
性材料で形成されたキャップ部材１０８が装置されてい
る。そして、キャップ本体１０７の回転中心にある軸１
１３に連結された連結板１１４により不動の位置にある
第１のピン１１５と、キャップ本体１０７の回転にとも
なって弧を描いて移動する第２のピン１１６を両端に取
り付けられたバネ１１０によって紙面から見て右回りの
モーメントの力で印字ヘッド１０１の先端のノズル面１
０９に所定の圧力で圧接されている。次に印字ヘッド１
０１が印字を行なうときの図を図７に示す。キャリッジ
１０４に設けられている爪１１１は、キャップ本体１０
７のアーム１１２の先端に接触されているのでキャリッ
ジ１１２の移動にともなってキャップ本体１０７を左ま
わりに回転させる。その結果、キャップ部材１０８は、
ノズル面１０９より離れるが、キャップ本体１０７の回
りには、バネ１１０によって右回りのモーメントの力に
より抵抗力が生ずる。しかし、図１１に示す状態では、
第１のピン１１５と第２のピン１１６を結ぶ線上に回転
軸１１３があるため、キャップ本体１０７に生ずるモー
メントの力は零の中立状態となる。その後、キャップ本
体１０７をそのまま回転させると、それ以後は、左回り
のモーメントの力が生ずるのでキャップ本体１０７に設
置されている爪１１１から離れても回転を続ける。そし
て第１のピン１１５の回転半径内に設置されているスト
ッパ１１７にキャップ本体１０７が接触してキャップ本
体１１７の回転は停止するように構成されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の第１の
従来技術では、オリフィス板をシールするシール力をキ
ャップ自体の弾性変形に頼っているため、キャップが比
較的小さい場合においてはこの方法でも所定の目的を達
成できるものの、キャップが大型の時やキャップ力を微
妙にコントロールしなければならないときには安定した
キャッピングができないという問題点を有する。さら
に、封筒などの厚紙に印字する際に、プラテンからキャ
リッジと共にヘッド自体を遠ざけてしまうように構成さ
れたインクジェットプリンタにおいては、もはやキャッ
プ自体の変形では安定したシールを得ることはできない
という問題点を有する。

【０００７】また第２の従来技術においてもキャップの
シール力は、引っ張りコイルバネによって得られるため
安定しているが、キャップ本体の回転中心からキャップ
までの距離とキャリッジとの係合部までとの距離が異な
っている。そのため、キャップするときにキャップとノ
ズル面との間に相対速度が発生してしまう。その時、弾
性部材であるキャップに不必要な変形が発生することに
よるシール不良が起きるという問題点を有する。

【０００８】そこで本発明は、このような問題点を解決
するもので、その目的とするところは、キャップ動作の
駆動力は、キャリッジの動きから得るようにしたキャッ
ピング装置であって、キャップの形状によらず、またキ
ャップとノズルとの位置が変化するようなインクジェッ
トプリンタプリンタにおいても安定したキャッピング手
段を提供するところにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるインクジェ
ットプリンタのキャッピング装置は、インクを吐出する
印字ヘッドを紙幅方向に移動させるキャリッジと、印字
ヘッドの吐出面を覆い、かつ弾性材料からなるキャップ
部材と、キャップ部材を固定するキャップ固定部材と、
キャップ固定部材をキャリッジの移動方向に対して揺動
自在に支持するとともに、印字ヘッドに対向する方向へ
移動可能なガイド部材とにより支持されたキャップ支持
レバーと、キャップ支持レバーを介してキャップを印字
ヘッドに押圧するキャップ付勢部材とを有し、キャリッ
ジの移動に伴いキャップ支持レバーが連動することによ
りキャップの開閉を行う一方、キャップの開閉動作時に
キャップ支持レバーの揺動中心が移動するインクジェッ
トプリンタのキャッピング装置であって、キャップ固定
部材とキャップ支持レバーとを連結するキャップ調心部
材は、キャップ固定部材の略中央に配設された回動中心
によりキャップ付勢部材の付勢力をキャップ部材に伝達
するものである。また、キャップ調心部材は、半球状の
凸部を備える一方、キャップ固定部材は、半球状の凸部
よりも若干半径の半球状の凹部を備えた上、半球状の凸
部と、半球状の凹部とが嵌合したものである。さらに、
キャップ部材を印字ヘッドに封止した状態で、キャップ
支持レバーが、その揺動中心に対して非印字領域側へ傾
斜したものである。

【００１０】

【作用】本発明の上記構成によれば、キャップのシール
力をキャップバネによりコントロールすることができる
とともに、キャップ面とノズル面との間に相対速度が発
生することがないため常に安定したキャップ動作が可能
となる。さらに、キャップ調心部材とキャップ固定部材
は、キャップの概ね中央に配置された１点によってキャ
ップバネの押圧力をキャップに与えるため、キャップと
印字ヘッドの姿勢にずれが生じた場合にもキャップは、
印字ヘッドの面に合うように姿勢を変化させることがで
きるため常に安定したキャップが可能となる。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

【００１２】図１は、本発明の一実施例を示す平面図で
ある。図中Ｐは、用紙である。１は、用紙Ｐを巻き付け
て用紙Ｐを搬送するためのプラテンである。このプラテ
ン１に対向してキャリッジガイド２に案内され、プラテ
ン１の軸方向に移動するキャリッジ３がある。このキャ
リッジ３上には、印字ヘッド４が搭載されている。図
は、キャリッジ３がホームポジションにある状態を示し
ており、この状態においては、印字ヘッド４のノズル部
の乾燥を防止するために弾性材料からなるキャップ５が
ノズルを覆うことによってノズル部を湿潤状態に保つよ
うに構成されている。このキャップ５は、チューブ６を
介し図示しないヘッド回復手段に接続されており、印字
ヘッド４にインクの吐出不良が発生したときノズルから
インクをポンプにより吸引することによって吐出不良を
回復するように構成されている。

【００１３】図２に、図１に示したキャップ構成で、キ
ャリッジ３が印字状態にありキャップ５が開いている状
態を示す。このキャップ構造は、キャリッジ３が、図の
左側から右側に向かって走り、ホームポジションへ来た
とき（図１の状態）キャップされるように構成されてい
る。キャップ５は、キャップ固定部材７に固定されてお
り、キャップ支持レバー８は、キャリッジ３の動きと連
動してキャップ５が動くように構成されている。

【００１４】このキャップ支持レバー８とキャップ固定
部材７との間には、キャップ５を常に印字ヘッド４に対
し最適な状態でキャップ５のシール面が接するようにキ
ャップ調心部材１４がある。このキャップ調心部材１４
には、そのホームポジション側に腕１４ａがある。この
腕１４ａは、キャリッジ３が図２の左側からホームポジ
ションへ向かって動くとき、キャリッジ３上に付設され
た凸部３ａにより打たれ、それと共に動くように構成さ
れていう。そのとき、キャップ調心部材１４に支持され
たキャップ５及びキャップ支持レバー８が、それに連れ
て動き図１の状態でキャップを完了する。

【００１５】キャップ支持レバー８の、キャップ調心部
材１４を揺動可能に支持する穴８ａの他端には、ピン８
ｂが付設されている。またピン８ｂの近傍にはバネ掛け
があり、固定されたバネ掛け１０との間に、引っ張りコ
イルバネであるところのキャップバネ１１が掛けられて
いる。これによってキャップ支持レバー８は、固定され
たＵ溝９に沿って常に上方に引き上げられた状態で、ピ
ン８ｂを中心として回転可能に支持されている。さらに
キャップ支持レバー８には、バネ掛け８ｃが付設されて
おり、固定されたバネ掛け１２との間に掛けられたリタ
ーンバネ１３により反時計方向にひかれ、図示したよう
に常に印字ヘッド４とキャップ５との間に隙間を開けた
状態で保持されている。

【００１６】次に、キャップ調心部材１４の構成につい
て説明する。図３は、キャップ調心部材１４からキャッ
プ固定部材７をはずした状態を示す斜視図である。キャ
ップ固定部材７の両側面には、ピン７ａがあり、底面
（図中上面）には、半球状の凹部７ｂがある。一方、キ
ャップ調心部材１４の両側面には、トラック形状の穴１
４ｃがあり、底面には、半球状の凸部１４ｂがある。こ
の半球状の凸部１４ｂの半径は、さきほどの半球状の凹
部７ｂの半径よりもわずかに小さく設計されている。こ
のため、図に矢印で示したように勘合されたとき、半球
状の凸部１４ｂと半球状の凹部７ｂとは、その面のある
１点で接することになる。

【００１７】また、トラック形状の穴１４ｃは、図４に
示すような形状をしている。キャップ固定部材７が勘合
している状態を破線で示しているが、キャップ固定部材
７は、図４の回転方向（図中矢印Ａ方向）ばかりでな
く、上下方向（図中矢印Ｂ方向）に姿勢を変えることが
可能である。そのためキャップ固定部材７とヘッドのシ
ール面とが３次元的に位置ずれを生じた場合において
も、キャップ固定部材７は、キャップ５と共にヘッドの
シール面にならって姿勢を変え、常に安定したキャッピ
ングが実現できる。

【００１８】図３において、キャップ調心部材１４のト
ラック形状をした穴１４ｃのすぐ下方の両側面には、キ
ャップ支持レバー８と結合するピン１４ｄがある。ま
た、ピン１４ｄの右側には、同形状をしたピン１４ｅが
ある。このピン１４ｅは、キャップ調心部材１４がキャ
リッジ３によってホームポジションへ動かされるとき、
その姿勢を制限するものである。

【００１９】いま、ピン１４ｄに結合しているキャップ
支持レバー８を、ピン１４ｅに平行移動した状態を図５
に点線で示す。仮想的なキャップ支持レバー１８の回転
中心を１８ａとすると、ピン１４ｅの動きを制限する規
制部材１５は、概ね１８ａを中心とする円弧１５ａで形
成される。この円弧１５ａは、キャップ５がヘッド４の
シール面に接するまでキャップ調心部材１４の姿勢を制
限するものであって、その後は、キャリッジの移動方向
に平行な面１５ｂで形成されている。

【００２０】この面１５ｂは、図６に示すようにキャッ
プが完了した状態においては、キャップ５に不必要な力
を加えないようにピン１４ｅから離れているのが望まし
い。以上の構成を側面からみた図を図７に示す。キャッ
プ支持レバー８は、その両側に設けられたＵ溝９にピン
８ｄによって接している。キャップバネ１１は、Ｕ溝９
のほぼ中央に付設されたバネ掛け８ｂと固定のバネ掛け
１０（図では省略）の間に掛けられており、常に図の上
方へキャップ支持レバー８を引き上げている。このバネ
掛け８ｂの位置は、キャップ支持レバー８に不要なモー
メントがかからないようにピン８ｄの中央が望ましい。
またバネ掛け８ｃの位置もキャップ支持レバー８がスム
ーズに回転するようにＵ溝９の中央付近に付設するのが
望ましい。キャップ支持レバー８のピン８ｄの反対側の
端には穴８ａがあり、その穴８ａには、キャップ調心部
材１４のピン１４ｄが勘合している。さらにキャップ調
心部材１４には、すでに説明したような構成でキャップ
固定部材７とキャップ５が結合している。

【００２１】次に上記のように構成されたキャッピング
装置の動作について説明する。図２において、印字ヘッ
ド４を搭載したキャリッジ３が図の左方より移動してく
ると、キャップ調心部材１４に付設された腕１４ａにキ
ャリッジ３に付設された面３ａが接触する。さらにキャ
リッジ３が右方に移動するとキャップ調心部材１４がそ
れに連れて動き、キャップ支持レバー８をピン８ｄ（８
ｂ）を中心として時計方向に回転させる。さらにキャリ
ッジ３が右方に移動するとキャリッジ３は、フレーム１
４に付設された度当り１４ａにぶつかって停止する。こ
の状態が図１である。このとき、キャップ支持レバー８
は、ガイド部材２に対して直角方向（図で鉛直方向）よ
りもさらに右方向に回転している。これは、キャリッジ
３の軸方向に力がかかっても、キャリッジ３が図で左方
へ動き出さないためである。

【００２２】このとき、図８に示すように、キャップ面
とキャップ調心部材１４のピン１４ｄとの距離をＬ１、
キャップ支持レバー８のピン８ｄとキャップ調心部材１
４のピン１４ｄとの距離をＬ２、キャップ支持レバー８
のピン８ｄの半径をｒ、キャップ支持レバー８の図で垂
直方向からの倒れ角をθ、Ｕ溝９の上端とヘッド４のノ
ズル面との距離をＬ３とすると、 Ｌ３＜Ｌ１＋Ｌ２＊ＣＯＳθ−ｒ となるように各々の寸法を設定してある。このため、図
のように、キャップされた状態においては、キャップ支
持レバー８のピン８ｄは、Ｕ溝９の最上部から離れる。
この状態では、キャップバネ１１のバネ力は、キャップ
支持レバー８、キャップ調心部材１４、キャップ固定部
材７を介してキャップ５に伝えられるためキャップバネ
１１のバネ力を適当に設定することにより安定したシー
ルが得られる。さらに、キャップ５と印字ヘッド４は、
キャップ調心部材１４の腕１４ａと、キャリッジ３上の
面３ａの働きにより同じ速度で移動するため、キャップ
５に変形が生ずることなく安定したシールを得ることが
可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように発明によれば、インク
ジェットヘッドのノズル部を覆うキャップのシール力を
バネにより与えることと、キャップ調心部材とキャップ
固定部材に配設した半球上の凸部と凹部との接点のみに
よりキャップバネのバネ力をキャップに伝達するため、
キャップ面は、印字ヘッドのノズル面に合うようにその
向きを自動調整してキャップすることにより常に安定し
たキャップ動作を行うことができるという効果を有す
る。

【００２４】さらに、キャップ状態において、キャリッ
ジ動作に対して規制力を得ることができるため輸送中な
どにおけるキャップのはずれを防止できるという効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図。

【図２】本発明の、実施例の印字状態を示す平面図。

【図３】本発明の、実施例のキャップ調心部材の構造を
示す斜視図。

【図４】本発明の、実施例のキャップ調心部材の構造を
示す平面図。

【図５】本発明の、実施例のキャップ調心部材の動作を
示す平面図。

【図６】本発明の、実施例のキャップ調心部材の動作を
示す平面図。

【図７】本発明の、実施例のキャップ構造を示す側面
図。

【図８】本発明の、実施例の部品の寸法関係を示す平面
図。

【図９】従来のキャッピング装置を示す正面図。

【図１０】従来のキャッピング装置を示す正面図。

【図１１】従来のキャッピング装置を示す正面図。

【符号の説明】

２ ガイド部材 ３ キャリッジ ４ 印字ヘッド ５ キャップ ７ キャップ固定部材 ７ｂ 半球状の凹部 ８ キャップ支持レバー １１ キャップバネ １４ キャップ調心部材 １４ｂ 半球状の凸部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出する印字ヘッドを紙幅方向
   に移動させるキャリッジと、該印字ヘッドの吐出面を覆
   い、かつ弾性材料からなるキャップ部材と、該キャップ
   部材を固定するキャップ固定部材と、該キャップ固定部
   材を前記キャリッジの移動方向に対して揺動自在に支持
   するとともに、前記印字ヘッドに対向する方向へ移動可
   能なガイド部材とにより支持されたキャップ支持レバー
   と、該キャップ支持レバーを介して前記キャップを前記
   印字ヘッドに押圧するキャップ付勢部材とを有し、 前記キャリッジの移動に伴い前記キャップ支持レバーが
   連動することによりキャップの開閉を行う一方、前記キ
   ャップの開閉動作時に前記キャップ支持レバーの揺動中
   心が移動するインクジェットプリンタのキャッピング装
   置であって、 前記キャップ固定部材と前記キャップ支持レバーとを連
   結するキャップ調心部材は、前記キャップ固定部材の略
   中央に配設された回動中心により前記キャップ付勢部材
   の付勢力を前記キャップ部材に伝達することを特徴とす
   るインクジェットプリンタのキャッピング装置。
2. 【請求項２】 前記キャップ調心部材は、半球状の凸部
   を備える一方、前記キャップ固定部材は、前記半球状の
   凸部よりも若干半径の半球状の凹部を備えた上、前記半
   球状の凸部と、前記半球状の凹部とが嵌合したことを特
   徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタのキャ
   ッピング装置。
3. 【請求項３】 前記キャップ部材を前記印字ヘッドに封
   止した状態で、前記キャップ支持レバーが、その揺動中
   心に対して非印字領域側へ傾斜したことを特徴とする請
   求項１記載のインクジェットプリンタのキャッピング装
   置。