JP3345231B2 - ポンプ装置およびインク噴射式プリンタのインク噴射ヘッド回復装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプ装置および
インク噴射式プリンタのインク噴射ヘッド回復装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インク噴射式プリンタの噴射ノズ
ルを清掃して、その詰まりを防止したり解消したりする
装置として、シリンダとその内部に摺動可能に配置され
たピストンとにより容積可変のポンプ室が形成された噴
射ノズル清掃用の吸引ポンプ装置が知られていた。この
吸引ポンプ装置においては、図１１，１２に示す行程に
て、噴射ノズルの吸引を実行していた。

【０００３】すなわち、従来の吸引ポンプ装置において
は、カム２０２の回転に伴い、第１カム溝２０４および
第２カム溝２０６に挿入された第１摺動ピン２０８およ
び第２摺動ピン２１０がカム２０２の回転軸２１２の中
心へ向けまたはその逆方向に移動される。このことによ
り、第１摺動ピン２０８を先端に有する第１駆動軸２１
４を介して第１ピストン２１６が、第２摺動ピン２１０
を先端に有する第２駆動軸２１８を介して第２ピストン
２２０が、それぞれシリンダ２２２内で摺動し、吸引チ
ューブ２２４を介して、吸引部２２６の移動体２２８の
先端に備えられているゴム製のキャップ２３０の吸引凹
部２３２内部を負圧にして、キャップ２３０に密着して
いるインク噴射ヘッド２３４の噴射ノズル２３４ａから
インクを吸引する動作が行われる。

【０００４】まず最初に、図１１（ａ）に示す状態か
ら、カム２０２の回転により、突条２３６が回転軸２１
２から離れることから、コイルバネ２３８に付勢され
て、移動体２２８がインク噴射ヘッド２３４側に前進し
て、図１１（ｂ）に示すごとく、キャップ２３０がイン
ク噴射ヘッド２３４の噴射ノズル２３４ａ表面に密着
し、吸引凹部２３２が噴射ノズル２３４ａの噴射口を覆
う。次に図１１（ｃ）に示すごとく、第１摺動ピン２０
８と第２摺動ピン２１０との位置関係が変化して、第１
ピストン２１６と第２ピストン２２０との間のポンプ室
２４０の容積が増加する。このことにより、ポンプ室２
４０に連通する吸引チューブ２２４、移動体２２８の内
部空間２４４を介して、キャップ２３０の吸引凹部２３
２を負圧にして、インク噴射ヘッド２３４の噴射ノズル
２３４ａからインクを強制的に吸引する。

【０００５】インクの吸引が終了すると、図１１（ｄ）
に示すごとく、突条２３６が回転軸２１２に近づいてキ
ャップ２３０をインク噴射ヘッド２３４から離し、次
に、図１２（ｅ）に示すごとく、第１摺動ピン２０８と
第２摺動ピン２１０との位置関係が変化して、第１ピス
トン２１６と第２ピストン２２０との間のポンプ室２４
０の容積が更に増加する。このことにより、キャップ２
３０の吸引凹部２３２は開放された状態で、内部に残留
するインクが吸引される。

【０００６】次に、図１２（ｆ）に示すごとく、第３カ
ム溝２４６が回転軸２１２から離れることによりワイパ
ー部２４８が前進して、ワイパー部２４８の先端に存在
する板状ゴム製のワイパーブレード２５０が吸引された
ばかりの噴射ノズル２３４ａの表面を拭う位置まで突出
する。

【０００７】この状態で、次の噴射ノズル２３４ｂの吸
引に移るために、図示しないキャリッジがインク噴射ヘ
ッド２３４を１ノズル分移動する。この時、突出してい
るワイパーブレード２５０が噴射ノズル２３４ａの表面
に残留するインクを掻き取る。また同時に第１摺動ピン
２０８と第２摺動ピン２１０との位置関係が変化して、
シリンダ２２２に設けられた排出口２５２から図示しな
い廃液ホームへポンプ室２４０内のインクが排出され
る。この状態が図１２（ｇ）に示される。更に、第３カ
ム溝２４６が回転軸２１２に近づくことにより、図１２
（ｈ）に示すごとくワイパーブレード２５０は元の位置
に戻る。こうして、次の、噴射ノズル２３４ｂの吸引処
理に移り、図１１（ａ）〜図１２（ｈ）の処理を繰り返
す。

【０００８】前述したごとく、噴射ノズル２３４ａの吸
引の後に、一旦、噴射ノズル２３４ａからキャップ２３
０を離して吸引、すなわち、空吸引している。これは、
吸引凹部２３２内部に残留するインクを取り除くことに
より、吸引後に吸引凹部２３２からインクが垂れること
がないようにするとともに、次の噴射ノズル２３４ｂを
吸引処理する場合に、吸引凹部２３２に残留するインク
がその噴射ノズル２３４ｂを汚してしまうのを防止する
ためでもある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成にも次のような問題点が存在した。すなわち、ポンプ
装置が単一の態様でしか動作しないため、噴射ノズル２
３４ａからインクを吸引するときと、キャップ２３０内
の残留インクを吸収するときとで、キャップ２３０を噴
射ノズル２３４ａに対し接離しなければならない。この
ため、吸引後に、空吸引を実行するためにキャップ２３
０を噴射ノズル２３４ａから離す際に、吸引凹部２３２
や噴射ノズル２３４ａ表面に存在するインクが垂れ落ち
る場合が有り、キャップ２３０や噴射ノズル２３４ａ周
辺を汚す場合があった。

【００１０】また、空吸引はキャップ２３０側のみであ
るため、噴射ノズル２３４ａの表面に残留するインクは
ワイパーブレード２５０にて掻き取られるが、比較的大
量に掻き取られることになる。したがって、ワイパーブ
レード２５０から垂れ落ちたり、ワイパーブレード２５
０のインクを吸い取るワイパーフォームを大型化しなく
てはならなかった。

【００１１】更に、噴射ノズル２３４ａにキャップ２３
０を密着する場合も、図１１（ｂ）に示すごとく、ポン
プ室２４０に吸引されるまでは、吸引凹部２３２内の空
気が逃げることができないので、密着時の押し付け動作
により一時的に吸引凹部２３２内部の圧力が上がり、噴
射ノズル２３４ａ内にその噴射口から空気が入る場合が
有り、この空気のためにインク噴射に支障を来す場合が
あった。

【００１２】本発明は、これらの問題点を解消するもの
であり、二態様で吸引できるポンプ装置を提供するとと
もに、インク噴射式プリンタにおいてインク噴射ヘッド
からインクを吸引後、キャップを離すことなくそのキャ
ップ内の残留インクを吸引するようにして、インクの垂
れ落ち等を防止することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】請求項１
記載の発明は、シリンダとその内部に摺動可能に配置さ
れた複数個のピストンとにより容積可変のポンプ室が形
成され、ピストンがシリンダ内部で摺動されることによ
り吸引行程と排出行程とを実行するポンプ装置におい
て、前記ポンプ室に接続された吸引部と、一端が前記吸
引部に接続されかつ他端が前記シリンダの側面に形成さ
れた貫通孔に接続されて前記吸引部の外部に開口され、
前記複数個のピストンの内の１つのピストンの摺動に伴
いそのピストンの外周が前記貫通穴を開閉することによ
って開または閉状態とされる流通路と、前記１つのピス
トンが前記貫通穴を閉じる第１位置に摺動することで前
記流通路を閉状態にして、前記吸引行程において前記吸
引部から流体を吸引する動作と、前記１つのピストンが
前記貫通穴を前記ポンプ室には接続せず前記シリンダ外
部に接続状態にする第２位置に摺動することで前記流通
路を開状態にして前記吸引部が流通路を通して外部に接
続した状態で、前記吸引行程において前記吸引部から流
体を吸引する動作とを実行するように、前記複数個のピ
ストンを制御する制御手段と、を備えることを特徴とす
るポンプ装置である。

【００１４】

【００１５】請求項２記載の発明は、前記ピストンが、
前記シリンダの内面に接触する外周に、前記ポンプ室に
は接続せず前記シリンダ外部に接続する凹部を備えるこ
とを特徴とする請求項１記載のポンプ装置である。

【００１６】請求項３記載の発明は、前記シリンダの側
面に外部に開口されたもう１つの貫通孔が形成され、前
記ピストンが前記第２位置をとるとき、前記２つの貫通
孔が前記凹部を通して相互に接続されることを特徴とす
る請求項２記載のポンプ装置である。

【００１７】請求項４記載の発明は、前記吸引部が、前
記吸引対象物から流体を吸引するために、吸引対象物に
密着されるキャップを備え、前記ポンプ室および前記流
通路が前記キャップ内部と接続されることを特徴とする
請求項１〜３のいずれか記載のポンプ装置である。

【００１８】請求項５記載の発明は、前記吸引対象物が
インク噴射式プリンタのインク噴射ヘッドであり、前記
キャップがその記録ヘッドに密着されてインクを吸引す
るために用いられることを特徴とする請求項４記載のポ
ンプ装置である。

【００１９】請求項６記載の発明は、インク噴射ヘッド
のインク噴射面を開閉可能に覆うキャップと、そのキャ
ップ内に接続するポンプ室を有し、そのキャップ内を負
圧にするポンプ手段と、前記キャップがインク噴射面を
覆った状態でそのキャップ内を、大気に対してほぼ密封
状態と連通状態とに切り替える切替手段と、前記切替手
段を前記密封状態にして前記ポンプ手段を駆動し、その
後、前記切替手段を前記連通状態に切り替え前記ポンプ
手段を駆動するように、前記キャップ、前記切替手段お
よび前記ポンプ手段を連動制御する制御手段と、を備
え、前記インク噴射ヘッドからインクを吸引した後、前
記インク噴射ヘッドからインクを吸引することなく前記
キャップ内のインクを吸引するように構成されており、
前記ポンプ手段は、シリンダと、その内部に摺動可能に
配置された複数個のピストンとを備え、前記切替手段
は、前記シリンダの側面に設けられ前記キャップ内と接
続した貫通孔と、前記複数のピストンの内の１つのピス
トンの側面によって構成され前記貫通孔を密封および大
気と連通状態にする開閉弁とから構成されることを特徴
とするインク噴射式プリンタのインク噴射ヘッド回復装
置である。

【００２０】

【００２１】請求項７記載の発明は、前記制御手段は、
前記キャップ、前記切替手段および前記ポンプ手段をそ
れぞれ駆動するカム部材を備えていることを特徴とする
請求項６記載のインク噴射式プリンタのインク噴射ヘッ
ド回復装置である。

【００２２】請求項８記載の発明は、前記制御手段は、
前記複数個のピストンをそれぞれ駆動するカム部材を備
えていることを特徴とする請求項６又は７記載のインク
噴射式プリンタのインク噴射ヘッド回復装置である。

【００２３】請求項９記載の発明は、前記制御手段は、
前記キャップが前記インク噴射面を覆うとき、前記切替
手段を前記連通状態にし、前記キャップが前記インク噴
射面を覆った後、前記切替手段を前記密封状態にするこ
とを特徴とする請求項６〜８のいずれか記載のインク噴
射式プリンタのインク噴射ヘッド回復装置である。

【００２４】ここで、請求項１のポンプ装置は、吸引
部、流通路および制御手段とを備え、吸引部は前記ポン
プ室に接続されており、流通路は、一端がこの吸引部に
接続されかつ他端が吸引部の外部に開口され、シリンダ
内の複数個のピストンの内の１つのピストンの摺動に伴
いそのピストンの外周によって開閉されるように構成さ
れている。これに対して、制御手段は、流通路を閉状態
にして、吸引行程において吸引部から流体を吸引する動
作と、流通路を開状態にして吸引部が流通路を通して外
部に接続した状態で、吸引行程において吸引部から流体
を吸引する動作とを実行するように、その複数個のピス
トンを制御する。

【００２５】このポンプ装置によれば、流体を、吸引部
を外部と遮断した状態と、吸引部を外部と接続した状態
との二態様で吸引し、目的に応じた動作で使用すること
ができる。しかも複数個のピストンの内の一つを利用し
て外部との接続、遮断を行うため、簡単な構造とするこ
とができる。このポンプ装置は、従来技術にて述べたイ
ンク噴射式プリンタにおいて、吸引部すなわちキャップ
を通してインク噴射ヘッドの噴射ノズルからインクを吸
引したり、キャップ内の残留インクを吸引するポンプ装
置として好適である。

【００２６】また特に、このポンプ装置においては、流
通路が他端をシリンダの側面に形成された貫通孔に接続
され、ピストンがその貫通孔を閉じる第１位置と同貫通
孔をポンプ室には接続せずシリンダ外部に接続する第２
位置とをとるように構成してあるので、流通路の開閉は
特別に独立した開閉弁を用意する必要はなく、本発明の
構成として既に存在するシリンダとピストンとを利用し
て、部品点数をほとんど増加させること無く、極めて簡
便に開閉弁を構成することができ、コストダウンに貢献
する。

【００２７】尚、この開閉弁の一部を構成するピストン
側の構成としては、そのピストンが、シリンダの内面に
接触する外周に、ポンプ室には接続せずシリンダ外部に
接続する凹部を備えるものであっても良く。また、シリ
ンダの側面に外部に開口されたもう１つの貫通孔が形成
され、ピストンが前記第２位置をとるとき、前記２つの
貫通孔がこの凹部を通して相互に接続されるように構成
しても良い。

【００２８】前述したごとく、インク噴射式プリンタ等
に適用するためには、吸引部が、インク噴射ヘッド等の
吸引対象物から流体を吸引するために、吸引対象物に密
着されるキャップを備え、ポンプ室および流通路がこの
キャップ内部と接続されるように構成される。

【００２９】そして、実際に、インク噴射式プリンタの
インク噴射ヘッド回復装置としての構成としては、キャ
ップ、ポンプ手段、切替手段および制御手段を備えて、
キャップがインク噴射ヘッドのインク噴射面を開閉可能
に覆うようにし、ポンプ手段は、そのキャップ内に接続
するポンプ室を有してそのキャップ内を負圧にし、切替
手段は、前記キャップがインク噴射面を覆った状態でそ
のキャップ内を、大気に対してほぼ密封状態と連通状態
とに切り替える。これに対して、制御手段は、前記切替
手段を密封状態にしてポンプ手段を駆動し、その後、切
替手段を連通状態に切り替えポンプ手段を駆動するよう
に、キャップ、切替手段およびポンプ手段を連動制御す
る。このことにより、まず、キャップがインク噴射面を
覆った状態でそのキャップ内を大気に対してほぼ密封状
態とすれば、インク噴射ヘッドからインクを吸引でき、
その後、キャップがインク噴射面を覆った状態でそのキ
ャップ内を大気に対して連通状態とすれば、残留インク
を垂れ落ちさせること無く、空吸引できる。また、前述
したごとく、噴射ノズルの表面に残留するインクもこの
空吸引にてほとんど無くなっているので、ワイパーブレ
ードにて掻き取られてもわずかな量である。したがっ
て、ワイパーブレードから垂れ落ちたり、ワイパーブレ
ードのインクを吸い取るワイパーフォームを大型化する
必要はなくなる。

【００３０】更に、噴射ノズルにキャップを密着する際
に、流通路を連通状態として密着し、その後、前述のご
とく流通路を密封状態として吸引行程を行うようにすれ
ば、キャップ内の空気を流通路から逃すことができるの
で、密着時の押し付け動作により一時的にキャップ内部
の圧力が上がることが防止され、噴射ノズルに空気が入
ることがなく、インク噴射に支障を来すことが無くな
る。

【００３１】また特に、このインク噴射ヘッド回復装置
において、ポンプ手段は、シリンダと、その内部に摺動
可能に配置された複数個のピストンとを備え、切替手段
は、シリンダの側面に設けられキャップ内と接続した貫
通孔と、複数のピストンの内の１つのピストンの側面に
よって構成され貫通孔を密封および大気と連通状態にす
る開閉弁とから構成されている。このことにより、ポン
プ手段に存在するシリンダとピストンとを利用して、部
品点数をほとんど増加させること無く、極めて簡便に開
閉弁を構成することができ、コストダウンに貢献する。

【００３２】制御手段によるこのような制御は、例え
ば、キャップ、切替手段およびポンプ手段をそれぞれ駆
動するカム部材を備えて、その回転位相により前述した
動作となるように制御しても良い。更に、ポンプ手段に
おける複数個のピストンもそれぞれカム部材にて駆動す
るように構成しても良い。

【００３３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用されたイン
ク噴射式プリンタ２の要部を示している。プラテン４は
軸方向に伸びた円筒状をなし、図示しない軸を介してフ
レーム６に矢印Ｈ方向に回転可能に取り付けられてい
る。このプラテン４に対向してインク噴射ヘッド８が設
けられている。

【００３４】インク噴射ヘッド８はキャリッジ１０上に
載置されている。キャリッジ１０はプラテン４の軸に平
行に設けられたガイドロッド１２に摺動可能に支持され
ると共に、一対のプーリ１４，１６に巻き付けられたタ
イミングベルト１８に係合されている。一方のプーリ１
４がキャリッジ駆動モータ２０により回転され、タイミ
ングベルト１８が送られることにより、キャリッジ１０
はプラテン４に沿って矢印Ｋ方向へ移動される。

【００３５】インク噴射ヘッド８は、記録時には、予め
定められた記録範囲内において往復動される。インク噴
射ヘッド８は、図示しない多数個のインク流路と、それ
らインク流路に対応して設けられた多数個のインク噴射
口をそれぞれ有する複数個例えば４個の噴射ノズル９，
１１，…を含むものである。インク流路には、フレーム
６に固定され、あるいはキャリッジ１０に載置された図
示しないインク供給装置からインクが供給される。イン
ク流路の壁は振動板によって形成され、その振動板が図
示しないコントロール部の指令に基づいて図示しない駆
動回路により変形されると、その変形に起因する圧力変
化によりインクが噴射ノズル９の噴射口から噴射され
る。インクは、プラテン４とインク噴射ヘッド８との間
に供給される記録用紙２２に、キャリッジ１０の移動に
伴って噴射され、それにより１行分の画像が形成され
る。１行分の画像形成が終了したならば、プラテン４の
回転により記録用紙２２が１行分送られ、再び１行分の
画像の形成が行われる。この繰り返しにより、記録用紙
２２全体の画像形成が行われる。

【００３６】記録用紙２２は、フレーム６の後方の図示
しない用紙供給口から矢印Ｌ方向へ供給され、プラテン
４の回転によって矢印Ｍ方向に送られ、図示しない用紙
排出口から排出される。非記録位置にあるインク噴射ヘ
ッド８に対向する位置にはキャップ装置２４が設けられ
ている。キャップ装置２４はプラテン４の側方に設けら
れており、その表面にゴム製のキャップ２６を備えてい
る。このキャップ２６には、噴射ノズル数に対応した４
つの矩形の凹部２８が形成されている。印刷動作停止時
に、キャリッジ１０がキャップ装置２４の位置まで移動
して来た場合に、キャップ装置２４の突出係合部３０に
キャリッジ１０の一部が係合してキャップ装置２４をキ
ャリッジ１０と共に移動させる。この移動に応じて図示
しない機構によりキャップ２６がインク噴射ヘッド８の
噴射ノズル９側に突出して、その凹部２８がインク噴射
ヘッド８の各噴射ノズル９にそれぞれ液密状態に嵌合す
る。

【００３７】また、プラテン４に隣接して、ワイパー装
置３２が設けられ、後述するカム５４の回転に応じて、
そのゴム製のワイパーブレード３４をＮ方向に前進させ
て後述するインク吸引装置５０にて吸引された後の各噴
射ノズル９の先端面に残っているインクを拭き取る作用
をなしている。

【００３８】このワイパー装置３２とキャップ装置２４
との間には、ポンプ装置およびインク噴射ヘッド回復装
置としてのインク吸引装置５０が設けられている。この
インク吸引装置５０の詳細を図２〜図４に示す。図２は
その正面図、図３は図２のＸ−Ｘ断面図、図４は背面図
である。

【００３９】インク吸引装置５０は、吸引部５２、ポン
プ５６、それらを制御するカム５４を含む制御手段およ
び廃液ホーム５８を備えている。吸引部５２はプラテン
４とキャップ装置２４との間にインク噴射ヘッド８側に
向けて配置され、インク噴射ヘッド８側に向けて開口す
る収納室６０には、移動体６２がインク噴射ヘッド８方
向に摺動可能に収納されている。この移動体６２はキャ
ップ部６４および移動体駆動軸６６を備えている。この
キャップ部６４には、図５の水平断面図に示すごとく、
インク噴射ヘッド８側に向けて開口する凹部６８が設け
られ、その凹部６８にはゴム製キャップ７０が嵌合され
ている。キャップ７０の前端面には、吸引時にインク噴
射ヘッド８の噴射ノズル９に密着して、インクを吸引す
るための吸引凹部７２が設けられている。吸引凹部７２
の上方と下方にはそれぞれキャップ部６４の凹部６８に
連通する貫通孔７４ａ，７４ｂが設けられている。

【００４０】この貫通孔７４ａ，７４ｂは、凹部６８内
に突出する接続パイプ６２ａ，６２ｂに嵌合されてい
る。接続パイプ６２ａ，６２ｂは、それぞれ移動体６２
の側面６３に突出している接続パイプ６３ａ，６３ｂに
連通している。この上方の接続パイプ６３ａに、ポンプ
５６から伸びている空気導入チューブ７９が接続され、
下方の接続パイプ６３ｂには、ポンプ５６から伸びてい
る吸引チューブ８０が接続されている。尚、吸引部５２
の本体５２ａと、移動体６２のキャップ部６４との間に
は、圧縮状態のコイルバネ８２が配置されており、移動
体６２全体を吸引部５２から突出させる方向へ付勢して
いる。

【００４１】キャップ部６４と一体に形成されている移
動体駆動軸６６は、吸引部本体５２ａを摺動自在に貫通
しており、その先端が直角方向に突出するカムフォロワ
６６ａを形成している。このカムフォロワ６６ａは、カ
ム５４の裏面側に環状に設けられている突条５４ａの内
面５４ｂに、コイルバネ８２の付勢力により当接した状
態にある。したがって、カム５４の回転位置に応じて、
カム５４の回転中心から突条５４ａの内面５４ｂまでの
距離が変化すると、その変化に応じてキャップ部６４が
矢印Ｐ方向に移動するので、カム５４の回転により、突
出量を調節することができる。

【００４２】カム５４は、両端がインク噴射式プリンタ
２のフレーム６側の軸受６ａ，６ｂに支持された回転軸
８４に回転自在に支持されている。尚、カム５４は裏面
側の外周近くに環状に設けられた歯列５４ｃにて歯車と
しても構成されており、この歯列５４ｃに噛み合わされ
た駆動力伝達歯車８６を介して、図示しないコントロー
ル部により制御されたモータから駆動力を伝達されると
矢印Ｓ方向へ回転する。尚、カム５４には外周の一部に
切欠５４ｄが設けられている。この切欠５４ｄは、カム
５４の所定の回転位相位置で、リミットスイッチ５５と
カム５４とを非接触として、コントロール部にカム５４
の基準となる回転位相を検出させることができる。

【００４３】ポンプ５６は、シリンダ８８、その内部に
摺動可能に配置された第１ピストン９０，第２ピストン
９２、第１駆動軸９４，第２駆動軸９６および軸受９８
を備えている。シリンダ８８は円筒状をなし、内部に
は、それぞれゴム製の第１ピストン９０および第２ピス
トン９２が、シリンダ８８の軸方向に摺動可能に配置さ
れている。第１ピストン９０には第１駆動軸９４が取り
付けられ、第２ピストン９２には第２駆動軸９６が取り
付けられている。第２駆動軸９６は第１駆動軸９４の内
部で軸方向に設けられた軸受９４ａにより摺動可能に支
持され、第１駆動軸９４はシリンダ８８と一体に形成さ
れた軸受９８により摺動可能に支持されている。

【００４４】尚、第１駆動軸９４には、その外周に軸方
向に突条９４ｂが設けられ、断面略Ｕ字状の軸受９８の
内面には軸方向に溝９８ａが設けられ、突条９４ｂは摺
動可能に溝９８ａ内に配置されている。このため、第１
駆動軸９４は軸受９８に対して回転が阻止された状態で
軸受９８内で摺動することができる。更に、第１駆動軸
９４内の円柱状の空間に設けられた軸受９４ａは、カム
５４方向に開口し軸方向に長い長孔９４ｃを有し、この
長孔９４ｃに第２駆動軸９６の先端に固定された第２摺
動ピン１０２が摺動可能に貫通しているため、第２駆動
軸９６は第１駆動軸９４に対して回転が阻止された状態
で第１駆動軸９４内で摺動することができる。したがっ
て、第２駆動軸９６は第１駆動軸９４を介して軸受９８
に対して回転が阻止された状態で支持されて移動するこ
とができる。

【００４５】また、第１駆動軸９４の先端にも第１摺動
ピン１００がカム５４に向けて突出した状態で固定され
ている。これら第１摺動ピン１００および第２摺動ピン
１０２は、カム５４の表面側に設けられた第１カム溝１
０４および第２カム溝１０６に摺動可能状態で挿入され
ている。したがって、カム５４が回転すると、両摺動ピ
ン１００，１０２の位置で、カム５４の回転中心とカム
溝１０４，１０６との距離の変化が生じ、この変化に応
じて、摺動ピン１００，１０２が回転軸８４の中心に向
けまたはその反対方向に移動する。

【００４６】この摺動ピン１００，１０２の移動によ
り、第１駆動軸９４および第２駆動軸９６を介して、第
１ピストン９０および第２ピストン９２がシリンダ８８
内で摺動して、シリンダ８８側面の貫通孔８８ａに設け
られた接続パイプ８８ｂに接続されている吸引チューブ
８０を介して、キャップ７０の吸引凹部７２の下方から
内部の流体、ここではインクまたは空気を吸引する。

【００４７】また、図６に示すごとく、第１ピストン９
０の摺動位置に応じて、第１ピストン９０の周面９０ｂ
に設けられた凹部９０ａがシリンダ８８側面に隣接して
設けられた２つの貫通孔８９ａ，８９ｂに共に重なると
（第２位置に該当）、凹部９０ａを介して２つの貫通孔
８９ａ，８９ｂが相互に連通する。すなわち、第１ピス
トン９０の周面９０ｂ、その凹部９０ａおよび貫通孔８
９ａ，８９ｂからなる開閉弁が開き、図示矢印方向また
はその矢印と逆方向に空気の流路が形成される。このこ
とにより、キャップ７０の吸引凹部７２側が負圧であれ
ば、大気側から図示矢印のごとく空気が、貫通孔８９ｂ
から凹部９０ａ、貫通孔８９ａへと流れて、更に、この
貫通孔８９ａに設けられた接続パイプ８９ｃに接続され
ている空気導入チューブ７９を介して、キャップ７０の
吸引凹部７２の上方から吸引凹部７２内部へ導入され
る。この貫通孔８９ｂから空気導入チューブ７９までが
流通路に該当する。

【００４８】ワイパー装置３２は、フレーム６に固定さ
れた支持部３２ａの摺動部３２ｂに摺動体３２ｃが配置
されており、支持部３２ａの上下ガイド面３２ｄと規制
片３２ｅにて摺動体３２ｃの上下の各ガイド辺３２ｆを
ガイドすることにより、摺動体３２ｃは矢印Ｐ方向に摺
動可能に支持されている。この摺動体３２ｃの先端部に
はゴム製のワイパーブレード３４が配置されている。ま
た基端部側では、その突条３２ｇ部分で、軸受６ａ側に
設けられたガイド溝６ｃにて矢印Ｐ方向に摺動可能に支
持されている。

【００４９】また、摺動体３２ｃの基端部には、直角に
カム５４方向に突出するカムフォロワ３２ｈが設けられ
ている。このカムフォロワ３２ｈは、カム５４の裏面側
に環状に設けられているカム溝１０７に挿入されてい
る。したがって、カム５４の回転位置に応じて、カム５
４の回転中心からカム溝１０７までの距離が変化する
と、その変化に応じて摺動体３２ｃが矢印Ｐ方向に移動
するので、カム５４の回転により、ワイパーブレード３
４の突出量を調節することができる。

【００５０】ここで、カム５４の回転に応じてなされる
インク吸引装置５０の一連の動作について、図７〜図９
に基づいて説明する。まず、図７（ａ）の状態から、突
条５４ａが回転軸８４から離れることによりカムフォロ
ワ６６ａが開放されて、コイルバネ８２の付勢力により
吸引部５２の移動体６２がインク噴射ヘッド８側に移動
して、キャップ７０が噴射ノズル９の前面９ａに密着す
る。このことにより、図７（ｂ）に示すごとく、キャッ
プ７０の吸引凹部７２が噴射ノズル９の前面９ａにある
噴射口を覆う。この時に、シリンダ８８の２つの貫通孔
８９ａ，８９ｂは、図６に示した場合と同様に第１ピス
トン９０の凹部９０ａにて連通状態に有り、キャップ７
０の吸引凹部７２内部は空気導入チューブ７９、貫通孔
８９ａ、凹部９０ａおよび貫通孔８９ｂを介して大気に
開放されている。すなわち、開閉弁は開位置にある。

【００５１】したがって、コイルバネ８２にて噴射ノズ
ル９の前面９ａに押し付けられたキャップ７０の吸引凹
部７２内部が完全な密閉状態ならば、圧力が上昇して、
噴射ノズル９の噴射口内に空気が入ることによって、噴
射に支障を来す恐れがあるが、吸引凹部７２内部の空気
は、空気導入チューブ７９、貫通孔８９ａ、凹部９０ａ
および貫通孔８９ｂを介して大気中に逃げることができ
るので、吸引凹部７２内部の圧力は大気圧と同じに維持
され、噴射口への空気の侵入が防止される。

【００５２】次に、両カム溝１０４，１０６が近接して
いる状態のまま、共に両カム溝１０４，１０６を次第に
回転軸８４から離して行くことにより、図７（ｃ）の状
態まで、第１ピストン９０と第２ピストン９２とを密着
させて、ポンプ室１０８の容積がほぼゼロの状態で、カ
ム５４の回転軸８４から離れる方向に移動させる。この
移動に伴い、第１ピストン９０の凹部９０ａは、２つの
貫通孔８９ａ，８９ｂから外れて、２つの貫通孔８９
ａ，８９ｂは第１ピストン９０の通常の周面９０ｂにて
覆われ（第１位置に該当）、貫通孔８９ａと貫通孔８９
ｂとの連通状態は断たれる。すなわち、開閉弁は閉位置
となる。この時から後述する図８（ｆ）の空吸引まで、
シリンダ８８の外周に貫通形成された排出口１１０は、
第２ピストン９２の外周で閉じられている。

【００５３】次に、第２ピストン９２のみを第１ピスト
ン９０から離れる方向に移動して、図８（ｄ）に示すご
とく貫通孔８８ａを開放すると、既にポンプ室１０８内
は負圧となっているので、急速に、貫通孔８８ａ、吸引
チューブ８０および移動体６２を介して、キャップ７０
の吸引凹部７２内部を吸引する。この時、貫通孔８９ａ
と貫通孔８９ｂとの連通状態は断たれているので、空気
導入チューブ７９側から吸引凹部７２内に大気が流れ込
むことはなく、十分な負圧が吸引凹部７２内部に発生し
て、キャップ７０に密着しているインク噴射ヘッド８の
噴射ノズル９からインクが吸引凹部７２内に吸引され
る。

【００５４】次に、図８（ｅ）に示すごとく、第１ピス
トン９０と第２ピストン９２との間隔を維持したまま、
すなわち、ポンプ室１０８の容積を維持したまま、第１
ピストン９０と第２ピストン９２とを回転軸８４に近付
ける。このことにより、貫通孔８８ａは第２ピストン９
２の側面で塞がれると共に、第１ピストン９０は、図６
に示した位置と同じ位置に戻り、凹部９０ａが２つの貫
通孔８９ａ，８９ｂを連通する。すなわち、開閉弁が開
位置となり、キャップ７０の吸引凹部７２が大気開放状
態となる。

【００５５】次に、図８（ｆ）に示すごとく、第１ピス
トン９０を停止した状態で、第２ピストン９２を回転軸
８４から離す方向に移動させる。このことにより、ポン
プ室１０８の容積が増大し、貫通孔８８ａおよび吸引チ
ューブ８０を介してキャップ７０の吸引凹部７２内部の
吸引が再度行われる。この時、凹部９０ａによる２つの
貫通孔８９ａ，８９ｂの連通状態が維持されていること
から、貫通孔８９ｂ、凹部９０ａ、貫通孔８９ａおよび
空気導入チューブ７９を介して吸引凹部７２の上方から
導入される空気の流れにより、吸引凹部７２内部の残留
インクおよび噴射ノズル９の前面９ａに付着している残
留インクが吸引チューブ８０側へ押し出され、そのまま
ポンプ室１０８に吸引される。ただし、負圧はほとんど
無いので、噴射ノズル９の噴射口からインクは吸引され
ない。すなわち、キャップ７０が噴射ノズル９に密着し
ている状態で、空吸引がなされる。

【００５６】そして、空吸引が終了した後で、または空
吸引の最後（すなわち空吸引が終わる前に）で凹部９０
ａによる２つの貫通孔８９ａ，８９ｂの連通状態が維持
されている時に、突条５４ａが回転軸８４に近づくこと
により、図９（ｇ）に示すごとく、キャップ７０を噴射
ノズル９から離す。この時には、既に空吸引にて吸引凹
部７２内部および噴射ノズル９の前面９ａの残留インク
は除去されているので、キャップ７０を噴射ノズル９か
ら離す動作を行っても、残留インクが垂れ落ちることは
ない。

【００５７】更に、カム溝１０７の位置が回転軸８４か
ら離れて、ワイパー装置３２の摺動体３２ｃがインク噴
射ヘッド８側に移動して、ワイパーブレード３４が噴射
ノズル９の前面９ａを拭う位置となる。更に第１ピスト
ン９０と第２ピストン９２とはその間隔を維持して、回
転軸８４に近づき、排出口１１０をポンプ室１０８に開
放する。

【００５８】このことにより、次の噴射ノズル１１の吸
引処理のためにキャリッジ１０を移動させるに伴い、ワ
イパーブレード３４が噴射ノズル９の前面９ａを拭う。
この時、前面９ａの残留インクはキャップ状態での空吸
引により十分に除去されているので、ワイパーブレード
３４に大量に残留インクが付着することはない。したが
って、ワイパーブレード３４からインクが垂れ落ちた
り、ワイパーブレード３４からインクを吸収するため
の、図示しないワイパーフォームを大型化する必要が無
くなる。

【００５９】また、これと同時に、図９（ｈ）に示すご
とく、第１ピストン９０の位置が維持されたまま、第２
ピストン９２が第１ピストン９０に近づくので、排出口
１１０を介して排出パイプ１１０ａから廃液ホーム５８
にインクが排出される。排出されたインクは廃液ホーム
５８内部のインク吸着材５８ａに吸着される。

【００６０】そして、図９（ｉ）に示すごとく、ワイパ
ー装置３２の摺動体３２ｃを後退させて元の位置に戻
し、第１ピストン９０および第２ピストン９２を共に回
転軸８４から離して、シリンダ８８の２つの貫通孔８９
ａ，８９ｂを、第１ピストン９０の凹部９０ａで連通す
ることにより、図７（ａ）に示した最初の位置に戻した
後、前述したごとくの工程を繰り返して、次の噴射ノズ
ル１１の吸引処理を実行する。これを、すべての噴射ノ
ズルの吸引処理が終了するまで繰り返す。

【００６１】このようにして、カム５４の回転およびキ
ャリッジ１０の移動に伴って、吸引処理がなされる。本
実施の形態例では、第１ピストン９０の周面９０ｂ、こ
の周面９０ｂに設けられた凹部９０ａおよびシリンダ８
８の側面に設けられた貫通孔８９ａ，８９ｂにより切替
手段すなわち開閉弁が形成され、残留インクの吸引に伴
う第１ピストン９０の移動により、開閉弁の開閉が制御
できる。したがって、ほとんど部品点数を増加させるこ
と無く、極めて簡単な構成でポンプ５６に開閉弁を追加
することができる。このため、大きなコストアップを招
くことは無く、またインク噴射式プリンタの大型化を招
くことも無い。

【００６２】しかも、この開閉弁により、前述した行程
によって、噴射ノズル９にキャップ７０を密着させた状
態で空吸引の実行が可能となったことから、従来より
も、インクの垂れ落ちの少ない吸引作業が可能となる。
また、噴射ノズル９にキャップ７０を密着させる場合に
も、噴射ノズル９の噴射口に空気を入れる恐れも無くな
り、その後の印刷作業が効率的に実施できるようにな
る。

【００６３】［その他］ 前述した実施の形態例では、シリンダ８８の側面に２つ
の貫通孔８９ａ，８９ｂを設けて、第１ピストン９０の
周面９０ｂに設けられた凹部９０ａがその２つの貫通孔
８９ａ，８９ｂに共に重なると、その凹部９０ａが２つ
の貫通孔８９ａ，８９ｂを連通させることにより、空気
導入チューブ７９を介してキャップ７０の吸引凹部７２
内部を大気開放状態としていたが、図１０に示すごとく
の構成としても良い。すなわち、シリンダ８８には１つ
の貫通孔８９ａを設け、第１ピストン９０の周面９０ｂ
には軸回りを一回りする環状の凹部９０ｃを設け、その
凹部９０ｃを更に軸に沿った凹部９０ｄにてポンプ室１
０８とは反対側の第１ピストン９０の端部に開放させる
ことにより、凹部９０ｃ，９０ｄをシリンダ８８と第１
駆動軸９４との隙間を介して外部に開放させる構成とし
ても良い。こうすることにより、貫通孔８９ａが環状の
凹部９０ｃに位置した時に、空気導入チューブ７９を介
してキャップ７０の吸引凹部７２を大気開放することが
できる。この構成においても、図７〜図９の行程によ
り、図示矢印のごとく、または図示矢印とは逆方向に空
気の流路が形成され、前述の実施の形態例と同じ効果を
生じさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用されたインク噴射式プリンタの
要部構成図である。

【図２】 インク吸引装置の正面図である。

【図３】 インク吸引装置のＸ−Ｘ断面図である。

【図４】 インク吸引装置の背面図である。

【図５】 吸引部の移動体の水平断面図である。

【図６】 ポンプの拡大断面図である。

【図７】 インク吸引装置の作動説明図である。

【図８】 インク吸引装置の作動説明図である。

【図９】 インク吸引装置の作動説明図である。

【図１０】 他の形態例のポンプの拡大断面図である。

【図１１】 従来例のインク吸引装置の作動説明図であ
る。

【図１２】 従来例のインク吸引装置の作動説明図であ
る。

【符号の説明】

２…インク噴射式プリンタ ８…インク噴射ヘッド ９，１１…噴射ノズル ９ａ…前面 １０…キャ
リッジ ３２…ワイパー装置 ３２ｈ…カムフォロワ ３４…ワイパーブレード ５０…インク吸引装置
５２…吸引部 ５２ａ…吸引部本体 ５４…カム ５４ａ…突条
５４ｂ…内面 ５４ｃ…歯列 ５４ｄ…切欠 ５５…リミットスイ
ッチ ５６…ポンプ ５８…廃液ホーム ６０…収納室
６２…移動体 ６２ａ，６２ｂ…接続パイプ ６３…側面 ６３ａ，６３ｂ…接続パイプ ６４…キャップ部 ６６…移動体駆動軸 ６６ａ…カムフォロワ ７０
…キャップ ７２…吸引凹部 ７４ａ，７４ｂ…貫通孔 ７９…
空気導入チューブ ８０…吸引チューブ ８２…コイルバネ ８４…回
転軸 ８８…シリンダ ８８ａ…貫通孔 ８８ｂ…接続パ
イプ ８９ａ，８９ｂ…貫通孔 ８９ｃ…接続パイプ ９
０…第１ピストン ９０ａ…凹部 ９０ｂ…周面 ９０ｃ…凹部 ９
０ｄ…凹部 ９２…第２ピストン ９４…第１駆動軸 ９６…第
２駆動軸 １００…第１摺動ピン １０２…第２摺動ピン １０４
…第１カム溝 １０６…第２カム溝 １０７…カム溝 １０８…ポンプ
室 １０９…吸入口 １１０…排出口 １１０ａ…排出パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 7/00 B41J 2/175 B41J 2/18 B41J 2/185

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダとその内部に摺動可能に配置され
   た複数個のピストンとにより容積可変のポンプ室が形成
   され、ピストンがシリンダ内部で摺動されることにより
   吸引行程と排出行程とを実行するポンプ装置において、 前記ポンプ室に接続された吸引部と、 一端が前記吸引部に接続されかつ他端が前記シリンダの
   側面に形成された貫通孔に接続されて前記吸引部の外部
   に開口され、前記複数個のピストンの内の１つのピスト
   ンの摺動に伴いそのピストンの外周が前記貫通穴を開閉
   することによって開または閉状態とされる流通路と、前記１つのピストンが前記貫通穴を閉じる第１位置に摺
   動することで 前記流通路を閉状態にして、前記吸引行程
   において前記吸引部から流体を吸引する動作と、前記１
   つのピストンが前記貫通穴を前記ポンプ室には接続せず
   前記シリンダ外部に接続状態にする第２位置に摺動する
   ことで前記流通路を開状態にして前記吸引部が流通路を
   通して外部に接続した状態で、前記吸引行程において前
   記吸引部から流体を吸引する動作とを実行するように、
   前記複数個のピストンを制御する制御手段と、 を備えることを特徴とするポンプ装置。
2. 【請求項２】前記ピストンが、前記シリンダの内面に接
   触する外周に、前記ポンプ室には接続せず前記シリンダ
   外部に接続する凹部を備えることを特徴とする請求項１
   記載のポンプ装置。
3. 【請求項３】前記シリンダの側面に外部に開口されたも
   う１つの貫通孔が形成され、前記ピストンが前記第２位
   置をとるとき、前記２つの貫通孔が前記凹部を通して相
   互に接続されることを特徴とする請求項２記載のポンプ
   装置。
4. 【請求項４】前記吸引部が、前記吸引対象物から流体を
   吸引するために、吸引対象物に密着されるキャップを備
   え、前記ポンプ室および前記流通路が前記キャップ内部
   と接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   記載のポンプ装置。
5. 【請求項５】前記吸引対象物がインク噴射式プリンタの
   インク噴射ヘッドであり、前記キャップがその記録ヘッ
   ドに密着されてインクを吸引するために用いられること
   を特徴とする請求項４記載のポンプ装置。
6. 【請求項６】インク噴射ヘッドのインク噴射面を開閉可
   能に覆うキャップと、 そのキャップ内に接続するポンプ室を有し、そのキャッ
   プ内を負圧にするポンプ手段と、 前記キャップがインク噴射面を覆った状態でそのキャッ
   プ内を、大気に対してほぼ密封状態と連通状態とに切り
   替える切替手段と、 前記切替手段を前記密封状態にして前記ポンプ手段を駆
   動し、その後、前記切替手段を前記連通状態に切り替え
   前記ポンプ手段を駆動するように、前記キャップ、前記
   切替手段および前記ポンプ手段を連動制御する制御手段
   と、 を備え、前記インク噴射ヘッドからインクを吸引した
   後、前記インク噴射ヘッドからインクを吸引することな
   く前記キャップ内のインクを吸引するように構成されて
   おり、 前記ポンプ手段は、シリンダと、その内部に摺動可能に
   配置された複数個のピストンとを備え、 前記切替手段は、前記シリンダの側面に設けられ前記キ
   ャップ内と接続した貫通孔と、前記複数のピストンの内
   の１つのピストンの側面によって構成され前記貫通孔を
   密封および大気と連通状態にする開閉弁とから構成され
   る ことを特徴とするインク噴射式プリンタのインク噴射
   ヘッド回復装置。
7. 【請求項７】前記制御手段は、前記キャップ、前記切替
   手段および前記ポンプ手段をそれぞれ駆動するカム部材
   を備えていることを特徴とする請求項６記載のインク噴
   射式プリンタのインク噴射ヘッド回復装置。
8. 【請求項８】前記制御手段は、前記複数個のピストンを
   それぞれ駆動するカム部材を備えていることを特徴とす
   る請求項６又は７記載のインク噴射式プリンタのインク
   噴射ヘッド回復装置。
9. 【請求項９】前記制御手段は、前記キャップが前記イン
   ク噴射面を覆うとき、前記切替手段を前記連通状態に
   し、前記キャップが前記インク噴射面を覆った後、前記
   切替手段を前記密封状態にすることを特徴とする請求項
   ６〜８のいずれか記載のインク噴射式プリンタのインク
   噴射ヘッド回復装置。