JP4334687B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置に関するものであり、更に詳しくは、記録ヘッドを搭載したキャリッジをホームポジションにロックするキャリッジロック機構、記録ヘッドのインクノズルからインクを吸引するインク吸引ポンプ、および記録ヘッドのノズル形成面に付着した異物を拭き取るヘッド拭き取り部材の駆動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを所定の範囲内で往復移動させながら、記録ヘッドのインクノズルからインク液滴を吐出することにより、記録媒体上に所望の印刷を形成する。非印刷時には、キャリッジは印刷範囲から外れたホームポジションで待機する。待機状態において、インクノズル内のインクが乾燥して粘度が増加し、あるいは、外部から気泡が侵入することのないように、記録ヘッドのノズル形成面をキャップで覆うようにしている。また、定期的に、キャップで覆った状態で、インク吸引ポンプを駆動して、記録ヘッドのインクノズルからインクの吸引を行うことにより、増粘インクや気泡を外部に排出するようにしている。更に、記録ヘッドのノズル形成面に付着した紙粉、インク等の異物を、弾性ブレードによって拭き取るようにしている。
【０００３】
ここで、インク吸引ポンプを駆動して記録ヘッドからインクを吸引する際には、当該記録ヘッドがキャップからはずれないように固定する必要がある。このためには、記録ヘッドが搭載されているキャリッジをホームポジションにロックすればよい。このようにすれば、ホームポジションに戻ったキャリッジが振動や衝撃等によって移動し、あるいは停電等によってキャリッジの拘束が解除されてしまい、そこに搭載されている記録ヘッドからキャップが外れるといった弊害を回避できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクジェット記録装置に、上記のような、インク吸引ポンプ、キャリッジロック機構、記録ヘッドのノズル形成面を拭き取るための弾性ブレードを備えたヘッド拭き取り部材を搭載すると、その分、装置の全体寸法、製造価格が増加してしまう。よって、これらの駆動機構を小型でコンパクトに構成することが望ましい。
【０００５】
本発明の課題は、インク吸引ポンプ、キャリッジロック機構およびヘッド拭き取り部材の駆動機構が小型でコンパクトに構成されたインクジェット記録装置を提案することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、インク液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動させて記録媒体上に印刷を形成するインクジェット記録装置において、
前記キャリッジを所定の位置に固定可能なロック機構と、前記キャリッジが固定された状態において前記記録ヘッドのインクノズルからインクを吸引するインク吸引ポンプと、
前記記録ヘッドのノズル形成面から異物を拭き取るヘッド拭き取り部材と、前記ロック機構、前記インク吸引ポンプおよび前記ヘッド拭き取り部材を駆動するための共通の駆動機構とを有し、前記ヘッド拭き取り部材は、前記ノズル形成面に接触する前進位置と、当該ノズル形成面から離れた後退位置との間を往復移動可能な弾性ブレードを備え、前記ロック機構は、前記キャリッジに係合したロック位置および前記キャリッジから開放されたアンロック位置に移動可能な係合部を具備しているロックレバーを備え、前記駆動機構は、単一のモータと、このモータの駆動力を前記インク吸引ポンプと前記弾性ブレードと前記ロックレバーに伝達する動力伝達機構を備え、該動力伝達機構は、前記モータの回転運動を前記インク吸引ポンプに伝達する回転運動伝達機構と、前記回転運動を前記弾性ブレードの往復運動に変換する第１の変換機構と、前記往復運動を前記ロックレバーの揺動運動に変換する第２の変換機構とを具備し、前記弾性ブレードが前記後退位置から前記前進位置に向かう途中の位置まで前進すると、前記ロックレバーは前記アンロック位置から前記ロック位置まで揺動し、前記弾性ブレードが更に前記前進位置まで前進すると、前記ロックレバーが前記アンロック位置まで揺動するように、当該ロックレバーの揺動運動が規定されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明のインクジェット記録装置では、共通の駆動機構を用いて、キャリッジロック機構、インク吸引ポンプおよびヘッド拭き取り部材を駆動するようにしているので、個別の駆動機構を備えている場合に比べて、装置を小型でコンパクトに構成できる。
【０００８】
ここで、典型的な構成として、前記ヘッド拭き取り部材は、前記ノズル形成面に接触する前進位置と、当該ノズル形成面から離れた後退位置との間を往復移動可能な弾性ブレードを備えており、また、前記キャリッジロック機構は、前記キャリッジに係合したロック位置および当該キャリッジから開放されたアンロック位置に移動可能な係合部を具備しているロックレバーを備えている。
【０００９】
更に、前記駆動機構を、単一のモータと、このモータの駆動力を前記インク吸引ポンプと前記弾性ブレードと前記ロックレバーに伝達する動力伝達機構前記インク吸引ポンプと前記弾性ブレードと前記ロックレバーに伝達する動力伝達機構とを備えた構成のものとし、前記動力伝達機構を、前記モータの回転運動を前記インク吸引ポンプに伝達する回転運動伝達機構と、前記回転運動を前記弾性ブレードの往復運動に変換する第１の変換機構と、前記往復運動を前記ロックレバーの揺動運動に変換する第２の変換機構とを具備した構成のものとする。
【００１０】
このように共通の動力伝達経路を利用して各部分を駆動すれば、駆動機構を小型でコンパクトに構成できる。
【００１１】
ここで、このような共通の動力伝達経路を利用して各部分を駆動する構成を採用した場合には、前記回転運動伝達機構の回転運動を、ばね部材によって得られる摩擦力によって、前記第１の変換機構に伝達することが望ましい。この構成によれば、被駆動側である弾性ブレードあるいはロックレバーの移動を阻止すると、前記回転運動伝達機構と前記第１の変換機構との間に滑りが生じて、回転運動が伝達されない。よって、モータあるいはインク吸引ポンプの駆動状態とは関わりなく、被駆動部材である弾性ブレードあるいはロックレバーを所望の位置に停止させることができるので、各部分の駆動制御を簡単な機構によって実現できる。
【００１２】
一方、インク吸引ポンプを駆動させるためには、それに先立ってロックレバーによってキャリッジをロックしておく必要があるが、弾性ブレードによって記録ヘッドを拭き取る場合には、キャリッジのロックを解除して、当該弾性ブレードを前進位置に保持した状態で当該キャリッジを移動させる必要がある。
【００１３】
前記往復運動を前記第２の変換機構によってロックレバーの揺動運動に変換する機構を備えている場合には、前記弾性ブレードが前記後退位置から前進位置に向かう途中の位置において前記ロックレバーは前記ロック位置まで揺動し、前記弾性ブレードが前記前進位置まで前進すると、前記ロックレバーが前記アンロック位置まで揺動するように、当該ロックレバーの揺動運動を規定すればよい。
【００１４】
次に、本発明の動力伝達機構としては、前記回転運動伝達機構を、前記モータと前記インク吸引ポンプの間を連結している歯車列を備えた構成とし、また、前記第１の変換機構を、前記歯車列に含まれる駆動歯車に対して、ばね力によって同軸状態で押しつけ固定された回転カム板と、前記弾性ブレードが先端に取り付けられ、後端にカムフォロワーが取り付けられている往復運動部材と、当該往復運動部材を前記前進位置および前記後退位置の間で直線往復運動可能に支持している案内部とを備え、前記カム板は、その側面に形成した円弧状カム溝を具備し、前記カムフォロワーは、前記円弧状カム溝内を摺動可能である構成とすることができ、更に、前記第２の変換機構を、前記往復運動部材に取り付けたロックレバー係合部と、前記ロックレバーを一定の角度範囲内で揺動可能に支持している揺動軸と、前記ロックレバーの揺動中心から外れた当該ロックレバーの部位に形成され、前記ロックレバー係合部に係合している係合部とを備えた構成とすることができる。
【００１５】
また、前記インク吸引ポンプは、円形内周面と、この円形内周面に沿って配置した可撓性のインクチューブと、回転している間インクチューブを前記円形内周面に沿って圧接するように回転するローラを支持するロータとを有し、前記ロータは、前記駆動歯車が前記ロックレバーを前記ロック位置に所定角度動作させるための前記回転カム板を回動させた後に前記駆動歯車と結合するように配置されていることも効果的である。
上記構成により、ロックレバーによりキャリッジをロックした後にインク吸引ポンプを作動させる構成を簡略な機構で構成できる。
【００１６】
また、前記モータを、第１及び第２の方向に回転可能なものとし、前記モータが前記第１の方向に回転するとき、前記第１変換機構は前記ヘッド拭き取り部材を前記前進位置に移動させ、前記第２変換機構は前記ロック機構を前記ロック位置に移動させると共に、前記モータが前記第２の方向に回転するとき、前記第１変換機構は前記ヘッド拭き取り部材を前記後退位置に移動させ、前記第２変換機構は前記ロック機構を前記アンロック位置に移動させる構成とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明のインクジェット記録装置を説明する。
【００１８】
（全体構成）
図１は本発明を適用したインクジェット記録装置を示す斜視図、図２は図１に示す装置の主要部分を反対側からみた場合の斜視図である。
【００１９】
これらの図に示すように、インクジェット記録装置１は、インク液滴を吐出する記録ヘッド３と、記録ヘッド３が搭載されたキャリッジ２と、キャリッジ２を矢印Ａで示す走査方向に移動させるキャリッジ移動機構４と、記録ヘッド３にインクを供給するインク供給機構９を有している。
【００２０】
記録ヘッド３は、インクを吐出する複数のノズル３１が形成された長方形のノズル形成面３２を備えており、このノズル形成面３２は、キャリッジ２に形成されている矩形開口３０から露出している。
【００２１】
図２に示すように、キャリッジ２を移動させるキャリッジ移動機構４は、ガイド軸４５と、駆動側プーリ４３および従動側プーリ４４の間に架け渡されたタイミングベルト４１と、駆動側プーリ４３を回転駆動するキャリッジモータ４２を備えている。キャリッジ２の下面部はガイド軸４５に対して摺動自在に支持されていると共に、タイミングベルト４１に連結されている。従って、キャリッジモータ４２によってタイミングベルト４１を回転移動させると、キャリッジ２はガイド軸４５に沿って走査方向Ａに移動する。
【００２２】
このように走査方向Ａにキャリッジ２を移動させながら、インク供給機構９から供給されたインクを記録ヘッド３のノズル３１から吐出する。ノズル形成面３２に対峙する位置には記録紙１４が搬送され、吐出したインク液滴により記録紙１４の表面に記録が行われる。
【００２３】
インク供給機構９は、インクジェット記録装置１の装置本体１２に形成されたインクカートリッジ装着部１３に対して着脱可能なインクカートリッジ９１と、キャリッジ２に搭載された圧力減衰器９８と、インクカートリッジ９１と圧力減衰器９８との間を接続したインク供給チューブ９５を有している。
【００２４】
インクカートリッジ９１は、硬質のケース９２の内部に可撓性のインク袋９３が収納された構成をしている。このインク袋９３に形成されたインク取り出し口９４にはインク供給チューブ９５の一端部に取り付けられたインク供給針９６が接続されている。インク供給チューブ９５の他方の端部９７は圧力減衰器９８に接続されている。また、圧力減衰器９８に形成されたインク流出経路９９の先端部は記録ヘッド３に接続されている。従って、インクカートリッジ９１のインク袋９３に貯留されたインクはインク供給チューブ９５を介して圧力減衰器９８に供給され、そこから記録ヘッド３に送られる。このようにして記録ヘッド３に供給されたインクがインクノズル３１から吐出される。
【００２５】
ここで、矢印Ｃで示すキャリッジ２のホームポジションに対峙する位置にはヘッドメンテナンスユニット５が配置されている。このヘッドメンテナンスユニット５は、キャリッジ２がホームポジションＣに移動したときに記録ヘッド３のインクノズル３１から増粘インク、残留気泡等を吸引して外部に排出するインク吸引ポンプを構成しているインク吸引ポンプ８を備えている。また、記録ヘッド３のノズル形成面３２に付着したインクや紙粉等の異物を拭き取るためのヘッド拭き取り部材を構成している弾性ブレード５３を備えている。更には、キャリッジ２をホームポジションＣに固定するためのキャリッジロック機構を構成しているロックレバー５２を備えている。
【００２６】
インク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３およびロックレバー５２は、ユニットケース５０に配置されている共通の駆動機構７によって駆動される。この共通の駆動機構７の構成を説明するのに先立って、インク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３およびロックレバー５２の構造を説明する。
【００２７】
（インク吸引ポンプ）
インク吸引ポンプとしてはＥＰ８１８３１７号のものが知られており、本実施の形態においても同様の原理で吸引するように構成されている。
【００２８】
図３（Ａ）、（Ｂ）はインク吸引ポンプ８の内部構造および動作を説明するための模式図である。この図に示すように、インク吸引ポンプ８は、円形内周面８０ａを備えた円筒状ケース８０と、この円形内周面８０ａに沿って一周分配置された可撓性のインクチューブ８１と、ポンプ用カムロータ８２と、このカムロータ８２に押されて円形内周面８０ａに沿ってインクチューブ８１を押しつぶしながら転動するローラ８３とを備えている。
【００２９】
ポンプ用カムロータ８２の回転中心Ｌ１は円形内周面８０ａの中心に一致しており、その外周面には、略１８０度の範囲に亘る小径の円弧状のカム面８２ｂが形成されている。この円弧状のカム面８２ｂは、回転中心Ｌ１を中心として時計回りＣＷにその曲率半径が ｒ１＜ｒ２ で しかもｒ１からｒ２へ漸増するように設定されている。また、カム面８２ｂの両端には、残りの大径外周面との間を繋ぐ段差面８２ｃ、８２ｄが形成されている。ローラ８３の回転軸８３ａは、カムロータ８２の段差面８２ｃ、８２ｄによって押されると共に、そのカム面８２ｂに沿って転動可能となっている。
【００３０】
インク吸引チューブ８１の一端８１ａはケース８０から外部に引き出されて、インク吸引時に記録ヘッド３のノズル形成面３２に被せられるキャップ５５に連通している。インク吸引チューブ８１の他端８１ｂも同様にケース８０のほぼ同一の場所から外部に引き出されて、不図示の廃インクタンクの側に接続されている。
【００３１】
この構成のインク吸引ポンプ８の動作を説明する。本実施の形態のキャッピング機構は、ＵＳＰ５２６０７２４号のように構成され、キャリッジ２がホームポジションＣまで移動すると、この移動に連動してキャップ５５がユニットケース５０から前方に移動して記録ヘッド３のノズル形成面３２を覆う。この状態でポンプ用カムロータ８２が反時計方向ＣＣＷに回転すると、ローラ８３はカムロータ８２のカム面８２ｂによってインクチューブ８１の側に押し出されて、インクチューブ８１を押しつぶした状態となる。この状態のまま、ローラ８３は、カムロータ８２の段差面８２ｃによって、円周方向に押される。この結果、ローラ８３はインクチューブ８１を押しつぶしながら反時計方向ＣＣＷに転動する。これによって、インクチューブ８１のキャップ５５に連通している側が負圧状態となるので、記録ヘッド３のインクノズルからインクが吸引される。
【００３２】
逆に、カムロータ８２を時計方向ＣＷに回転させると、ローラ８３は、カムロータのカム面８２ｂに従って中心側に移動して、ローラ８３によって押しつぶされていたインクチューブ８１は元の状態に戻る。次に、図３（Ｂ）に示すように、カムロータ８２の他方の段差面８２ｄによってローラ８３は押されて時計回りＣＷに転動する。この場合には、インク吸引ポンプ８ではポンピング作用は行われない。
【００３３】
（ヘッド拭き取り用の弾性ブレード）
弾性ブレード５３は、記録ヘッド３のノズル形成面３２に接触する前進位置と、当該ノズル形成面３２に接触しない後退位置との間を往復移動可能である。この弾性ブレード５３は一定の厚さをした長方形をしており、ブレード保持部材５４に保持されている。
【００３４】
弾性ブレード５３が前進位置に保持された状態で、キャリッジ２が印字領域ＢからホームポジションＣに移動すると、当該弾性ブレード５３の先端部分がノズル形成面３２に接触して、ノズル形成面３２に付着しているインク、紙粉等の異物が拭き取られる。
【００３５】
（ロックレバー）
キャリッジロック機構の構成要素であるロックレバー５２は、弾性ブレード５３の往復移動に連動して揺動して、キャリッジ２に形成したロックレバー係合部２６、２７に係合したロック位置および当該ロックレバー係合部２６、２７から外れたアンロック位置に移動可能なキャリッジ係合端５２ｂを備えている。
【００３６】
本例のロックレバー５２は全体としてＬ形をしており、その折れ曲がり部分がユニットケース５０に取り付けた揺動中心軸５２ａによって回転自在に支持されている。
【００３７】
一方、キャリッジ２の側に形成した一対のロックレバー係合部２６、２７は、キャリッジ移動方向に向けて一定の間隔で配列された突起である。ロックレバー５２のキャリッジ係合端５２ｂは、上方側から下方側に旋回することにより、当該一対のロックレバー係合部２６、２７の間に入り込むことができるようになっている。このロックレバー５２の位置がキャリッジ２の移動をロックしたロック位置であり、これ以外のロックレバー５２の位置がアンロック位置である。
【００３８】
ここで、ロックレバー５２のキャリッジ係合端５２ｂの断面形状は、その揺動方向の一端が広幅とされている。例えば、図４に示すように、Ｌ形断面をしており、上端側が広幅となっている。このため、ロックレバー５２が図において矢印で示すように上側から下側に揺動して、一対のロックレバー係合部２６、２７の間に入り込んだ場合には、その広幅部分が一方の係合部２７に当たる。この結果、ロックレバー５２はそれ以上の揺動が阻止され、一対の係合部２６、２７の間に挟まった状態に保持される。この状態は、ロックレバー５２を上方に揺動させた場合にのみ解除できる。
【００３９】
（駆動機構）
次に、図５を参照して、上記構成のインク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３およびロックレバー５２を駆動するための駆動機構７の構成を説明する。
【００４０】
本例の駆動機構７は、単一のモータ５１と、このモータ５１の駆動力をインク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３およびロックレバー５２に伝達する動力伝達機構６０とを備えた構成となっている。
【００４１】
この動力伝達機構６０は、モータ５１の回転運動をインク吸引ポンプ８に伝達する回転運動伝達機構としての減速歯車列を備えている。本例の歯車列は、モータ５１の出力軸に取り付けたピニオン７１と、このピニオン７１に噛み合っているアイドル歯車７２と、このアイドル歯車７２に同軸状態で一体形成したピニオン７３と、このピニオン７３に噛み合った駆動歯車７４を含んでいる。
【００４２】
この駆動歯車７４はインク吸引ポンプ８のカムロータ８２に同軸状態で隣接配置されており、駆動歯車７４およびカムロータ８２は共通の回転中心軸６１によって回転自在に支持されている。これらの駆動歯車７４およびカムロータ８２の対峙している側面にはそれぞれ半径方向の同一位置に係合用突起７４ａ、８２ａが形成されている。駆動歯車７４が回転してその係合用突起７４ａがカムロータ８２の側の係合用突起８２ａに係合した後は、カムロータ８２が駆動歯車７４と一体となって回転する。
【００４３】
次に、本例の動力伝達機構６０は、上記構成の歯車列を介して伝達される回転運動を弾性ブレード５３の往復運動に変換する第１の変換機構を備えている。本例の第１の変換機構は次のように構成されている。共通の回転中心軸６１によって回転自在に支持された回転カム板７５を有しており、この回転カム板７５は、上記の駆動歯車７４に対して、コイルばね７６のばね力によって押しつけられて、摩擦係合状態となっている。
【００４４】
この回転カム板７５の側面には略９０度の角度範囲に亘る円弧状カム溝７５ａが刻まれている。一方、弾性ブレード５３を保持しているブレード保持部５４の背面側には往復運動板７７が連結されており、この往復運動板７７の後端には、円形カム溝７５ａ内を摺動するカムフォロワー７７ａが取り付けられている。
【００４５】
この往復運動板７７の側面からは一対のスライドピン７７ｂ、７７ｃが突出しており、これらのスライドピン７７ｂ、７７ｃは、ユニットケース５０に形成した案内孔５０ａ、５０ｂに沿ってスライド可能となっている。換言すると、往復運動板７７は、これらの案内孔５０ａ、５０ｂによって規定される範囲内で、前後に往復運動可能であり、案内孔前端に移動した位置が弾性ブレード５３の前進位置であり、案内孔後端に移動した位置が当該弾性ブレード５３の後退位置である。
【００４６】
この構成の第１の変換機構では、駆動歯車７４に対して同軸状態に摩擦係合している回転カム板７５は、摩擦係合状態が維持されている間は、駆動歯車７４と一体となって回転する。この回転により、往復運動板７７のカムフォロワー７７ａがカム溝７５ａに沿って摺動する。往復運動板７７の移動方向は案内孔５０ａ、５０ｂによって規制されているので、往復運動板７７は、カム溝７５ａの回転に伴って、前後に往復運動を行う。
【００４７】
次に、本例の動力伝達機構６０は、更に、上記構成の第１の変換機構を介して得られる往復運動板７７の往復運動をロックレバー５２の揺動運動に変換する第２の変換機構を備えている。本例の第２の変換機構は、往復運動板７７の側面から突出したロックレバー係合ピン７７ｄと、ロックレバー５２の折り曲がり部分を揺動自在に支持している揺動中心軸５２ａと、ロックレバー５２の後端部分に形成された係合溝５２ｃとを備えている。この係合溝５２ｃにはロックレバー係合ピン７７ｄが遊びのある状態で差し込まれている。
【００４８】
往復運動板７７が前後に移動すると、ロックレバー５２が、その揺動中心軸５２ａを中心として、図５の場合には、上下方向に所定の角度範囲内を揺動運動を行う。
【００４９】
（インク吸引、ヘッド拭き取り、キャリッジロック動作）
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、弾性ブレード５３とロックレバー５２の各移動位置を示す動作説明図である。これらの図を参照して、本例のインク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３およびロックレバー５２の動作を説明する。
【００５０】
図６（Ａ）に示すように、通常の印刷時には、回転カム板７５に形成されたカム溝７５ａの下端７５ｂに往復移動板７７のカムフォロワー７７ａが位置している。この状態では、弾性ブレード５３は後退位置にあり、ロックレバー５２は、そのキャリッジ係合端５２ｂがキャリッジ側の係合部２６、２７の移動軌跡よりも上方に退避したアンロック位置にある。
【００５１】
次に、インク吸引を行う場合には、キャリッジ２をホームポジションＣまで移動した後に、モータ５１を反時計回りＣＣＷに回転する。モータ５１の回転力は歯車列を介して駆動歯車７４に伝達され、この駆動歯車７４に摩擦係合している回転カム板７５も一体となって反時計方向ＣＣＷに回転する。この結果、往復移動板７７が、回転カム板のカム溝７５ａの回転に伴って前方に押し出される。
【００５２】
回転カム板７５がほぼ４５度回転すると、図６（Ｂ）に示すように、往復運動板７７はその前後方向の中間位置まで押し出される。この移動によって、ロックレバー５２の前端であるキャリッジ係合端５２ｂが下方に揺動して、キャリッジ２の側の一対の係合部２６、２７の間に入り込んだロック位置となる。
【００５３】
この状態になると、図４に示すように、ロックレバー５２はそれ以上は下方に揺動できない。この結果、回転カム板７５の回転が阻止されるので、この回転カム板７５と駆動歯車７４の回転カム板７５の間に滑りが生じて、駆動歯車７４のみが回転を継続する。よって、モータ５１の駆動の如何に関わらず、ロックレバー５２はキャリッジロック位置に保持される。
【００５４】
このようにして、ロックレバー５２によるキャリッジロックが形成される。このキャリッジロックの状態では、弾性ブレード５３の側は、移動の途中位置にあり、記録ヘッドのノズル形成面３２に接触可能な位置までは前進していない。
【００５５】
ここで、モータ５１を継続して反時計回りに回転させると、その回転が駆動歯車７４を介してインク吸引ポンプ８のカムロータ８２に伝達され、当該カムロータ８２が反時計方向に回転する。この結果、図３を参照して説明したように、インク吸引ポンプ８によるインク吸引動作が行われて、所定量のインク吸引がなされる。
【００５６】
インク吸引終了後に、モータ５１を時計方向ＣＷに回転すれば、上記の動作とは逆に、回転カム板７５の逆転によって、往復運動板７７が後方に引かれ、これにより、ロックレバー５２の先端が上方に旋回して、キャリッジロックの状態が解除される。
【００５７】
次に、弾性ブレード５３による拭き取り処理を行うには、キャリッジ２がホームポジションＣに移動する前に、モータ５１を反時計回りＣＣＷに回転させる。この場合には、上記のキャリッジロックの場合とは異なり、ロックレバー５２の揺動を途中で阻止する係合部２６、２７が存在しない。よって、図６（Ｃ）に示すように、弾性ブレード５３はその前端位置まで前進する。この状態でキャリッジ２をホームポジションＣに移動させると、記録ヘッド３のノズル形成面３２に付着したインクや紙粉等が、弾性ブレード５３によって拭き取られる。
【００５８】
この状態では、ロックレバー５２が下方に退避しているので、ロックレバー５２にじゃまされずに、キャリッジ２を往復移動させることができる。また、この状態では、往復運動板７７の前方への移動が案内孔５０ａ、５０ｂによって阻止され、回転カム板７５と駆動歯車７４の間に滑りが生じ、モータ５１の駆動の如何に関わらず弾性ブレード５３はその前端位置に保持される。
【００５９】
なお、この状態から、弾性ブレード５３を元の退避した状態に戻すには、キャリッジ２をホームポジションＣから移動させた後、モータ５１を時計回りＣＷに駆動すればよい。
【００６０】
以上説明したように、本例のインクジェット記録装置１では、共通の駆動機構７を用いて、インク吸引ポンプ８のインク吸引動作、弾性ブレード５３の往復運動、およびロックレバー５２の揺動運動を行うようにしている。従って、各部分を個別の駆動機構を用いて駆動する構成に比べて、装置を小型・コンパクトで廉価に構成できる。
【００６１】
また、共通の駆動機構７を、単一のモータ５１と、このモータ５１の駆動力をインク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３、およびロックレバー５２に伝達する動力伝達機構６０とを備えた構成のものとしてあり、動力伝達機構６０を、モータ５１の回転運動をインク吸引ポンプ８に伝達する回転運動伝達機構と、この回転運動伝達機構を介して伝達される回転運動を弾性ブレード５３の往復運動に変換する第１の変換機構と、弾性ブレード５３の往復運動をロックレバー５２の揺動運動に変換する第２の変換機構とを備えた構成としてある。このように各駆動部分に対する動力伝達経路の共用化を図ってあるので、駆動機構を小型でコンパクトに構成できる。
【００６２】
更に、本例では、回転運動伝達機構の回転運動を、コイルばね７６によって得られる摩擦力によって、第１の変換機構に伝達するようにしている。この構成によれば、被駆動側である弾性ブレード５３あるいはロックレバー５２の移動を阻止すると、回転運動伝達機構と第１の変換機構の間に滑りが生じて、回転運動が伝達されない。よって、モータ５１あるいはインク吸引ポンプ８の駆動状態とは関わりなく、被駆動部材である弾性ブレード５３あるいはロックレバー５２を所望の位置に停止させることができる。このために、各駆動部分の駆動タイミングをとるための同期機構等を別途設ける必要がないので、動力伝達機構の構成を単純化でき、結果として、装置を小型でコンパクトにできる。
【００６３】
更に、本例では、弾性ブレード５３の側の往復運動によって引き起こされるロックレバー５２の揺動運動を、弾性ブレード５３が後退位置から前進位置に向かう途中の位置においてロックレバー５２をロック位置まで揺動させ、弾性ブレード５３を更に前進させて、その前進位置に到ると、ロックレバー５２が再びアンロック位置に揺動するように規定してある。従って、インク吸引ポンプ８の駆動に先立つキャリッジロック、および、キャリッジロックを解除しての弾性ブレード５３によるヘッド拭き取り動作を、連続した一連の動作で簡単に実現できる。
【００６４】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
【００６５】
例えば、ロックレバーを上端側が広幅のＬ形断面に形成したが、図７（ａ）に示すように、ロックレバーのＴ形のキャリッジ係合端５２ｄにしても構わなく、また、図７（ｂ）のように、ロックレバーのキャリッジ係合端を下部が開放した凹形のキャリッジ係合端５２ｅとし、キャリッジ係合部を一個の係合部２６にしても構わなく、或いは図７（ｂ）とは反対に、ロックレバーを板状のキャリッジ係合端５２ｆとし、キャリッジの係合部を凹形状の係合部２６ａとしても構わないものである。
【００６６】
更には、紙案内部に形成する導入部及び曲げ起こし部の形状、厚み等については、上述の実施の形態に限られず、本発明の範囲内であれば、設計変更を行うことができ、また、本体フレームの形状、材質等についても、適宜変更しうるものである。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクジェット記録装置においては、インク吸引ポンプ、キャリッジロック機構、およびヘッド拭き取り部材の各駆動を共通の駆動機構により単に実現しているだけでなく、共通の動力伝達経路を利用して各部材を駆動するようにしている。従って、個別の駆動機構を備えた構成に比べて、装置の小型化、低価格化を図ることができることは勿論のこと、共通の駆動機構を単に備えた構成に比べても、装置の小型化、低価格化を図ることができる。また、個別の駆動機構の駆動タイミングを取る等の操作が不要なので、各部分の駆動制御も簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用したインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】 図１に示す装置の主要部を示す斜視図である。
【図３】 （Ａ）、（Ｂ）は、図１の装置に搭載されているインク吸引ポンプの内部構造および動作を説明するための説明図である。
【図４】 図１の装置におけるロックレバーによるキャリッジロック状態を示す説明図である。
【図５】 図１の装置に搭載されている駆動機構の主要構造を示すための分解斜視図である。
【図６】 （Ａ）〜（Ｃ）は図１の装置の動作を説明するための説明図である。
【図７】 （Ａ）〜（Ｃ）は本発明を適用したロックレバーによるキャリッジロック状態を示す他の実施の形態の説明図である。
【符号の説明】
１ インクジェット記録装置
２ キャリッジ
３ 記録ヘッド
４ キャリッジ移動機構
５ メンテナンスユニット
７ 駆動機構
８ インク吸引ポンプ
３１ インクノズル
３２ ノズル形成面
５０ ユニットケース
５０ａ、５０ｂ 係合孔
５１ モータ
５２ ロックレバー
５２ａ 揺動中心軸
５２ｃ 係合溝
５２ｂ キャリッジ係合端
５３ 弾性ブレード
５５ キャップ
６０ 動力伝達機構
７４ 駆動歯車
７５ 回転カム板
７５ａ カム溝
７７ 往復運動板
７７ａ カムフォロワー
７７ｂ、７７ｃ スライドピン
８０ａ 円形内周面
８１ インクチューブ
８２ カムロータ
８３ ローラ
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置に関するものであり、更に詳しくは、記録ヘッドを搭載したキャリッジをホームポジションにロックするキャリッジロック機構、記録ヘッドのインクノズルからインクを吸引するインク吸引ポンプ、および記録ヘッドのノズル形成面に付着した異物を拭き取るヘッド拭き取り部材の駆動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを所定の範囲内で往復移動させながら、記録ヘッドのインクノズルからインク液滴を吐出することにより、記録媒体上に所望の印刷を形成する。非印刷時には、キャリッジは印刷範囲から外れたホームポジションで待機する。待機状態において、インクノズル内のインクが乾燥して粘度が増加し、あるいは、外部から気泡が侵入することのないように、記録ヘッドのノズル形成面をキャップで覆うようにしている。また、定期的に、キャップで覆った状態で、インク吸引ポンプを駆動して、記録ヘッドのインクノズルからインクの吸引を行うことにより、増粘インクや気泡を外部に排出するようにしている。更に、記録ヘッドのノズル形成面に付着した紙粉、インク等の異物を、弾性ブレードによって拭き取るようにしている。
【０００３】
ここで、インク吸引ポンプを駆動して記録ヘッドからインクを吸引する際には、当該記録ヘッドがキャップからはずれないように固定する必要がある。このためには、記録ヘッドが搭載されているキャリッジをホームポジションにロックすればよい。このようにすれば、ホームポジションに戻ったキャリッジが振動や衝撃等によって移動し、あるいは停電等によってキャリッジの拘束が解除されてしまい、そこに搭載されている記録ヘッドからキャップが外れるといった弊害を回避できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクジェット記録装置に、上記のような、インク吸引ポンプ、キャリッジロック機構、記録ヘッドのノズル形成面を拭き取るための弾性ブレードを備えたヘッド拭き取り部材を搭載すると、その分、装置の全体寸法、製造価格が増加してしまう。よって、これらの駆動機構を小型でコンパクトに構成することが望ましい。
【０００５】
本発明の課題は、インク吸引ポンプ、キャリッジロック機構およびヘッド拭き取り部材の駆動機構が小型でコンパクトに構成されたインクジェット記録装置を提案することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、インク液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動させて記録媒体上に印刷を形成するインクジェット記録装置において、
前記キャリッジを所定の位置に固定可能なロック機構と、前記キャリッジが固定された状態において前記記録ヘッドのインクノズルからインクを吸引するインク吸引ポンプと、
前記記録ヘッドのノズル形成面から異物を拭き取るヘッド拭き取り部材と、前記ロック機構、前記インク吸引ポンプおよび前記ヘッド拭き取り部材を駆動するための共通の駆動機構とを有し、前記ヘッド拭き取り部材は、前記ノズル形成面に接触する前進位置と、当該ノズル形成面から離れた後退位置との間を往復移動可能な弾性ブレードを備え、前記ロック機構は、前記キャリッジに係合したロック位置および前記キャリッジから開放されたアンロック位置に移動可能な係合部を具備しているロックレバーを備え、前記駆動機構は、単一のモータと、このモータの駆動力を前記インク吸引ポンプと前記弾性ブレードと前記ロックレバーに伝達する動力伝達機構を備え、該動力伝達機構は、前記モータの回転運動を前記インク吸引ポンプに伝達する回転運動伝達機構と、前記回転運動を前記弾性ブレードの往復運動に変換する第１の変換機構と、前記往復運動を前記ロックレバーの揺動運動に変換する第２の変換機構とを具備し、前記弾性ブレードが前記後退位置から前記前進位置に向かう途中の位置まで前進すると、前記ロックレバーは前記アンロック位置から前記ロック位置まで揺動し、前記弾性ブレードが更に前記前進位置まで前進すると、前記ロックレバーが前記アンロック位置まで揺動するように、当該ロックレバーの揺動運動が規定されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明のインクジェット記録装置では、共通の駆動機構を用いて、キャリッジロック機構、インク吸引ポンプおよびヘッド拭き取り部材を駆動するようにしているので、個別の駆動機構を備えている場合に比べて、装置を小型でコンパクトに構成できる。
【０００８】
ここで、典型的な構成として、前記ヘッド拭き取り部材は、前記ノズル形成面に接触する前進位置と、当該ノズル形成面から離れた後退位置との間を往復移動可能な弾性ブレードを備えており、また、前記キャリッジロック機構は、前記キャリッジに係合したロック位置および当該キャリッジから開放されたアンロック位置に移動可能な係合部を具備しているロックレバーを備えている。
【０００９】
更に、前記駆動機構を、単一のモータと、このモータの駆動力を前記インク吸引ポンプと前記弾性ブレードと前記ロックレバーに伝達する動力伝達機構前記インク吸引ポンプと前記弾性ブレードと前記ロックレバーに伝達する動力伝達機構とを備えた構成のものとし、前記動力伝達機構を、前記モータの回転運動を前記インク吸引ポンプに伝達する回転運動伝達機構と、前記回転運動を前記弾性ブレードの往復運動に変換する第１の変換機構と、前記往復運動を前記ロックレバーの揺動運動に変換する第２の変換機構とを具備した構成のものとする。
【００１０】
このように共通の動力伝達経路を利用して各部分を駆動すれば、駆動機構を小型でコンパクトに構成できる。
【００１１】
ここで、このような共通の動力伝達経路を利用して各部分を駆動する構成を採用した場合には、前記回転運動伝達機構の回転運動を、ばね部材によって得られる摩擦力によって、前記第１の変換機構に伝達することが望ましい。この構成によれば、被駆動側である弾性ブレードあるいはロックレバーの移動を阻止すると、前記回転運動伝達機構と前記第１の変換機構との間に滑りが生じて、回転運動が伝達されない。よって、モータあるいはインク吸引ポンプの駆動状態とは関わりなく、被駆動部材である弾性ブレードあるいはロックレバーを所望の位置に停止させることができるので、各部分の駆動制御を簡単な機構によって実現できる。
【００１２】
一方、インク吸引ポンプを駆動させるためには、それに先立ってロックレバーによってキャリッジをロックしておく必要があるが、弾性ブレードによって記録ヘッドを拭き取る場合には、キャリッジのロックを解除して、当該弾性ブレードを前進位置に保持した状態で当該キャリッジを移動させる必要がある。
【００１３】
前記往復運動を前記第２の変換機構によってロックレバーの揺動運動に変換する機構を備えている場合には、前記弾性ブレードが前記後退位置から前進位置に向かう途中の位置において前記ロックレバーは前記ロック位置まで揺動し、前記弾性ブレードが前記前進位置まで前進すると、前記ロックレバーが前記アンロック位置まで揺動するように、当該ロックレバーの揺動運動を規定すればよい。
【００１４】
次に、本発明の動力伝達機構としては、前記回転運動伝達機構を、前記モータと前記インク吸引ポンプの間を連結している歯車列を備えた構成とし、また、前記第１の変換機構を、前記歯車列に含まれる駆動歯車に対して、ばね力によって同軸状態で押しつけ固定された回転カム板と、前記弾性ブレードが先端に取り付けられ、後端にカムフォロワーが取り付けられている往復運動部材と、当該往復運動部材を前記前進位置および前記後退位置の間で直線往復運動可能に支持している案内部とを備え、前記カム板は、その側面に形成した円弧状カム溝を具備し、前記カムフォロワーは、前記円弧状カム溝内を摺動可能である構成とすることができ、更に、前記第２の変換機構を、前記往復運動部材に取り付けたロックレバー係合部と、前記ロックレバーを一定の角度範囲内で揺動可能に支持している揺動軸と、前記ロックレバーの揺動中心から外れた当該ロックレバーの部位に形成され、前記ロックレバー係合部に係合している係合部とを備えた構成とすることができる。
【００１５】
また、前記インク吸引ポンプは、円形内周面と、この円形内周面に沿って配置した可撓性のインクチューブと、回転している間インクチューブを前記円形内周面に沿って圧接するように回転するローラを支持するロータとを有し、前記ロータは、前記駆動歯車が前記ロックレバーを前記ロック位置に所定角度動作させるための前記回転カム板を回動させた後に前記駆動歯車と結合するように配置されていることも効果的である。
上記構成により、ロックレバーによりキャリッジをロックした後にインク吸引ポンプを作動させる構成を簡略な機構で構成できる。
【００１６】
また、前記モータを、第１及び第２の方向に回転可能なものとし、前記モータが前記第１の方向に回転するとき、前記第１変換機構は前記ヘッド拭き取り部材を前記前進位置に移動させ、前記第２変換機構は前記ロック機構を前記ロック位置に移動させると共に、前記モータが前記第２の方向に回転するとき、前記第１変換機構は前記ヘッド拭き取り部材を前記後退位置に移動させ、前記第２変換機構は前記ロック機構を前記アンロック位置に移動させる構成とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明のインクジェット記録装置を説明する。
【００１８】
（全体構成）
図１は本発明を適用したインクジェット記録装置を示す斜視図、図２は図１に示す装置の主要部分を反対側からみた場合の斜視図である。
【００１９】
これらの図に示すように、インクジェット記録装置１は、インク液滴を吐出する記録ヘッド３と、記録ヘッド３が搭載されたキャリッジ２と、キャリッジ２を矢印Ａで示す走査方向に移動させるキャリッジ移動機構４と、記録ヘッド３にインクを供給するインク供給機構９を有している。
【００２０】
記録ヘッド３は、インクを吐出する複数のノズル３１が形成された長方形のノズル形成面３２を備えており、このノズル形成面３２は、キャリッジ２に形成されている矩形開口３０から露出している。
【００２１】
図２に示すように、キャリッジ２を移動させるキャリッジ移動機構４は、ガイド軸４５と、駆動側プーリ４３および従動側プーリ４４の間に架け渡されたタイミングベルト４１と、駆動側プーリ４３を回転駆動するキャリッジモータ４２を備えている。キャリッジ２の下面部はガイド軸４５に対して摺動自在に支持されていると共に、タイミングベルト４１に連結されている。従って、キャリッジモータ４２によってタイミングベルト４１を回転移動させると、キャリッジ２はガイド軸４５に沿って走査方向Ａに移動する。
【００２２】
このように走査方向Ａにキャリッジ２を移動させながら、インク供給機構９から供給されたインクを記録ヘッド３のノズル３１から吐出する。ノズル形成面３２に対峙する位置には記録紙１４が搬送され、吐出したインク液滴により記録紙１４の表面に記録が行われる。
【００２３】
インク供給機構９は、インクジェット記録装置１の装置本体１２に形成されたインクカートリッジ装着部１３に対して着脱可能なインクカートリッジ９１と、キャリッジ２に搭載された圧力減衰器９８と、インクカートリッジ９１と圧力減衰器９８との間を接続したインク供給チューブ９５を有している。
【００２４】
インクカートリッジ９１は、硬質のケース９２の内部に可撓性のインク袋９３が収納された構成をしている。このインク袋９３に形成されたインク取り出し口９４にはインク供給チューブ９５の一端部に取り付けられたインク供給針９６が接続されている。インク供給チューブ９５の他方の端部９７は圧力減衰器９８に接続されている。また、圧力減衰器９８に形成されたインク流出経路９９の先端部は記録ヘッド３に接続されている。従って、インクカートリッジ９１のインク袋９３に貯留されたインクはインク供給チューブ９５を介して圧力減衰器９８に供給され、そこから記録ヘッド３に送られる。このようにして記録ヘッド３に供給されたインクがインクノズル３１から吐出される。
【００２５】
ここで、矢印Ｃで示すキャリッジ２のホームポジションに対峙する位置にはヘッドメンテナンスユニット５が配置されている。このヘッドメンテナンスユニット５は、キャリッジ２がホームポジションＣに移動したときに記録ヘッド３のインクノズル３１から増粘インク、残留気泡等を吸引して外部に排出するインク吸引ポンプを構成しているインク吸引ポンプ８を備えている。また、記録ヘッド３のノズル形成面３２に付着したインクや紙粉等の異物を拭き取るためのヘッド拭き取り部材を構成している弾性ブレード５３を備えている。更には、キャリッジ２をホームポジションＣに固定するためのキャリッジロック機構を構成しているロックレバー５２を備えている。
【００２６】
インク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３およびロックレバー５２は、ユニットケース５０に配置されている共通の駆動機構７によって駆動される。この共通の駆動機構７の構成を説明するのに先立って、インク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３およびロックレバー５２の構造を説明する。
【００２７】
（インク吸引ポンプ）
インク吸引ポンプとしてはＥＰ８１８３１７号のものが知られており、本実施の形態においても同様の原理で吸引するように構成されている。
【００２８】
図３（Ａ）、（Ｂ）はインク吸引ポンプ８の内部構造および動作を説明するための模式図である。この図に示すように、インク吸引ポンプ８は、円形内周面８０ａを備えた円筒状ケース８０と、この円形内周面８０ａに沿って一周分配置された可撓性のインクチューブ８１と、ポンプ用カムロータ８２と、このカムロータ８２に押されて円形内周面８０ａに沿ってインクチューブ８１を押しつぶしながら転動するローラ８３とを備えている。
【００２９】
ポンプ用カムロータ８２の回転中心Ｌ１は円形内周面８０ａの中心に一致しており、その外周面には、略１８０度の範囲に亘る小径の円弧状のカム面８２ｂが形成されている。この円弧状のカム面８２ｂは、回転中心Ｌ１を中心として時計回りＣＷにその曲率半径が ｒ１＜ｒ２ で しかもｒ１からｒ２へ漸増するように設定されている。また、カム面８２ｂの両端には、残りの大径外周面との間を繋ぐ段差面８２ｃ、８２ｄが形成されている。ローラ８３の回転軸８３ａは、カムロータ８２の段差面８２ｃ、８２ｄによって押されると共に、そのカム面８２ｂに沿って転動可能となっている。
【００３０】
インク吸引チューブ８１の一端８１ａはケース８０から外部に引き出されて、インク吸引時に記録ヘッド３のノズル形成面３２に被せられるキャップ５５に連通している。インク吸引チューブ８１の他端８１ｂも同様にケース８０のほぼ同一の場所から外部に引き出されて、不図示の廃インクタンクの側に接続されている。
【００３１】
この構成のインク吸引ポンプ８の動作を説明する。本実施の形態のキャッピング機構は、ＵＳＰ５２６０７２４号のように構成され、キャリッジ２がホームポジションＣまで移動すると、この移動に連動してキャップ５５がユニットケース５０から前方に移動して記録ヘッド３のノズル形成面３２を覆う。この状態でポンプ用カムロータ８２が反時計方向ＣＣＷに回転すると、ローラ８３はカムロータ８２のカム面８２ｂによってインクチューブ８１の側に押し出されて、インクチューブ８１を押しつぶした状態となる。この状態のまま、ローラ８３は、カムロータ８２の段差面８２ｃによって、円周方向に押される。この結果、ローラ８３はインクチューブ８１を押しつぶしながら反時計方向ＣＣＷに転動する。これによって、インクチューブ８１のキャップ５５に連通している側が負圧状態となるので、記録ヘッド３のインクノズルからインクが吸引される。
【００３２】
逆に、カムロータ８２を時計方向ＣＷに回転させると、ローラ８３は、カムロータのカム面８２ｂに従って中心側に移動して、ローラ８３によって押しつぶされていたインクチューブ８１は元の状態に戻る。次に、図３（Ｂ）に示すように、カムロータ８２の他方の段差面８２ｄによってローラ８３は押されて時計回りＣＷに転動する。この場合には、インク吸引ポンプ８ではポンピング作用は行われない。
【００３３】
（ヘッド拭き取り用の弾性ブレード）
弾性ブレード５３は、記録ヘッド３のノズル形成面３２に接触する前進位置と、当該ノズル形成面３２に接触しない後退位置との間を往復移動可能である。この弾性ブレード５３は一定の厚さをした長方形をしており、ブレード保持部材５４に保持されている。
【００３４】
弾性ブレード５３が前進位置に保持された状態で、キャリッジ２が印字領域ＢからホームポジションＣに移動すると、当該弾性ブレード５３の先端部分がノズル形成面３２に接触して、ノズル形成面３２に付着しているインク、紙粉等の異物が拭き取られる。
【００３５】
（ロックレバー）
キャリッジロック機構の構成要素であるロックレバー５２は、弾性ブレード５３の往復移動に連動して揺動して、キャリッジ２に形成したロックレバー係合部２６、２７に係合したロック位置および当該ロックレバー係合部２６、２７から外れたアンロック位置に移動可能なキャリッジ係合端５２ｂを備えている。
【００３６】
本例のロックレバー５２は全体としてＬ形をしており、その折れ曲がり部分がユニットケース５０に取り付けた揺動中心軸５２ａによって回転自在に支持されている。
【００３７】
一方、キャリッジ２の側に形成した一対のロックレバー係合部２６、２７は、キャリッジ移動方向に向けて一定の間隔で配列された突起である。ロックレバー５２のキャリッジ係合端５２ｂは、上方側から下方側に旋回することにより、当該一対のロックレバー係合部２６、２７の間に入り込むことができるようになっている。このロックレバー５２の位置がキャリッジ２の移動をロックしたロック位置であり、これ以外のロックレバー５２の位置がアンロック位置である。
【００３８】
ここで、ロックレバー５２のキャリッジ係合端５２ｂの断面形状は、その揺動方向の一端が広幅とされている。例えば、図４に示すように、Ｌ形断面をしており、上端側が広幅となっている。このため、ロックレバー５２が図において矢印で示すように上側から下側に揺動して、一対のロックレバー係合部２６、２７の間に入り込んだ場合には、その広幅部分が一方の係合部２７に当たる。この結果、ロックレバー５２はそれ以上の揺動が阻止され、一対の係合部２６、２７の間に挟まった状態に保持される。この状態は、ロックレバー５２を上方に揺動させた場合にのみ解除できる。
【００３９】
（駆動機構）
次に、図５を参照して、上記構成のインク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３およびロックレバー５２を駆動するための駆動機構７の構成を説明する。
【００４０】
本例の駆動機構７は、単一のモータ５１と、このモータ５１の駆動力をインク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３およびロックレバー５２に伝達する動力伝達機構６０とを備えた構成となっている。
【００４１】
この動力伝達機構６０は、モータ５１の回転運動をインク吸引ポンプ８に伝達する回転運動伝達機構としての減速歯車列を備えている。本例の歯車列は、モータ５１の出力軸に取り付けたピニオン７１と、このピニオン７１に噛み合っているアイドル歯車７２と、このアイドル歯車７２に同軸状態で一体形成したピニオン７３と、このピニオン７３に噛み合った駆動歯車７４を含んでいる。
【００４２】
この駆動歯車７４はインク吸引ポンプ８のカムロータ８２に同軸状態で隣接配置されており、駆動歯車７４およびカムロータ８２は共通の回転中心軸６１によって回転自在に支持されている。これらの駆動歯車７４およびカムロータ８２の対峙している側面にはそれぞれ半径方向の同一位置に係合用突起７４ａ、８２ａが形成されている。駆動歯車７４が回転してその係合用突起７４ａがカムロータ８２の側の係合用突起８２ａに係合した後は、カムロータ８２が駆動歯車７４と一体となって回転する。
【００４３】
次に、本例の動力伝達機構６０は、上記構成の歯車列を介して伝達される回転運動を弾性ブレード５３の往復運動に変換する第１の変換機構を備えている。本例の第１の変換機構は次のように構成されている。共通の回転中心軸６１によって回転自在に支持された回転カム板７５を有しており、この回転カム板７５は、上記の駆動歯車７４に対して、コイルばね７６のばね力によって押しつけられて、摩擦係合状態となっている。
【００４４】
この回転カム板７５の側面には略９０度の角度範囲に亘る円弧状カム溝７５ａが刻まれている。一方、弾性ブレード５３を保持しているブレード保持部５４の背面側には往復運動板７７が連結されており、この往復運動板７７の後端には、円形カム溝７５ａ内を摺動するカムフォロワー７７ａが取り付けられている。
【００４５】
この往復運動板７７の側面からは一対のスライドピン７７ｂ、７７ｃが突出しており、これらのスライドピン７７ｂ、７７ｃは、ユニットケース５０に形成した案内孔５０ａ、５０ｂに沿ってスライド可能となっている。換言すると、往復運動板７７は、これらの案内孔５０ａ、５０ｂによって規定される範囲内で、前後に往復運動可能であり、案内孔前端に移動した位置が弾性ブレード５３の前進位置であり、案内孔後端に移動した位置が当該弾性ブレード５３の後退位置である。
【００４６】
この構成の第１の変換機構では、駆動歯車７４に対して同軸状態に摩擦係合している回転カム板７５は、摩擦係合状態が維持されている間は、駆動歯車７４と一体となって回転する。この回転により、往復運動板７７のカムフォロワー７７ａがカム溝７５ａに沿って摺動する。往復運動板７７の移動方向は案内孔５０ａ、５０ｂによって規制されているので、往復運動板７７は、カム溝７５ａの回転に伴って、前後に往復運動を行う。
【００４７】
次に、本例の動力伝達機構６０は、更に、上記構成の第１の変換機構を介して得られる往復運動板７７の往復運動をロックレバー５２の揺動運動に変換する第２の変換機構を備えている。本例の第２の変換機構は、往復運動板７７の側面から突出したロックレバー係合ピン７７ｄと、ロックレバー５２の折り曲がり部分を揺動自在に支持している揺動中心軸５２ａと、ロックレバー５２の後端部分に形成された係合溝５２ｃとを備えている。この係合溝５２ｃにはロックレバー係合ピン７７ｄが遊びのある状態で差し込まれている。
【００４８】
往復運動板７７が前後に移動すると、ロックレバー５２が、その揺動中心軸５２ａを中心として、図５の場合には、上下方向に所定の角度範囲内を揺動運動を行う。
【００４９】
（インク吸引、ヘッド拭き取り、キャリッジロック動作）
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、弾性ブレード５３とロックレバー５２の各移動位置を示す動作説明図である。これらの図を参照して、本例のインク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３およびロックレバー５２の動作を説明する。
【００５０】
図６（Ａ）に示すように、通常の印刷時には、回転カム板７５に形成されたカム溝７５ａの下端７５ｂに往復移動板７７のカムフォロワー７７ａが位置している。この状態では、弾性ブレード５３は後退位置にあり、ロックレバー５２は、そのキャリッジ係合端５２ｂがキャリッジ側の係合部２６、２７の移動軌跡よりも上方に退避したアンロック位置にある。
【００５１】
次に、インク吸引を行う場合には、キャリッジ２をホームポジションＣまで移動した後に、モータ５１を反時計回りＣＣＷに回転する。モータ５１の回転力は歯車列を介して駆動歯車７４に伝達され、この駆動歯車７４に摩擦係合している回転カム板７５も一体となって反時計方向ＣＣＷに回転する。この結果、往復移動板７７が、回転カム板のカム溝７５ａの回転に伴って前方に押し出される。
【００５２】
回転カム板７５がほぼ４５度回転すると、図６（Ｂ）に示すように、往復運動板７７はその前後方向の中間位置まで押し出される。この移動によって、ロックレバー５２の前端であるキャリッジ係合端５２ｂが下方に揺動して、キャリッジ２の側の一対の係合部２６、２７の間に入り込んだロック位置となる。
【００５３】
この状態になると、図４に示すように、ロックレバー５２はそれ以上は下方に揺動できない。この結果、回転カム板７５の回転が阻止されるので、この回転カム板７５と駆動歯車７４の回転カム板７５の間に滑りが生じて、駆動歯車７４のみが回転を継続する。よって、モータ５１の駆動の如何に関わらず、ロックレバー５２はキャリッジロック位置に保持される。
【００５４】
このようにして、ロックレバー５２によるキャリッジロックが形成される。このキャリッジロックの状態では、弾性ブレード５３の側は、移動の途中位置にあり、記録ヘッドのノズル形成面３２に接触可能な位置までは前進していない。
【００５５】
ここで、モータ５１を継続して反時計回りに回転させると、その回転が駆動歯車７４を介してインク吸引ポンプ８のカムロータ８２に伝達され、当該カムロータ８２が反時計方向に回転する。この結果、図３を参照して説明したように、インク吸引ポンプ８によるインク吸引動作が行われて、所定量のインク吸引がなされる。
【００５６】
インク吸引終了後に、モータ５１を時計方向ＣＷに回転すれば、上記の動作とは逆に、回転カム板７５の逆転によって、往復運動板７７が後方に引かれ、これにより、ロックレバー５２の先端が上方に旋回して、キャリッジロックの状態が解除される。
【００５７】
次に、弾性ブレード５３による拭き取り処理を行うには、キャリッジ２がホームポジションＣに移動する前に、モータ５１を反時計回りＣＣＷに回転させる。この場合には、上記のキャリッジロックの場合とは異なり、ロックレバー５２の揺動を途中で阻止する係合部２６、２７が存在しない。よって、図６（Ｃ）に示すように、弾性ブレード５３はその前端位置まで前進する。この状態でキャリッジ２をホームポジションＣに移動させると、記録ヘッド３のノズル形成面３２に付着したインクや紙粉等が、弾性ブレード５３によって拭き取られる。
【００５８】
この状態では、ロックレバー５２が下方に退避しているので、ロックレバー５２にじゃまされずに、キャリッジ２を往復移動させることができる。また、この状態では、往復運動板７７の前方への移動が案内孔５０ａ、５０ｂによって阻止され、回転カム板７５と駆動歯車７４の間に滑りが生じ、モータ５１の駆動の如何に関わらず弾性ブレード５３はその前端位置に保持される。
【００５９】
なお、この状態から、弾性ブレード５３を元の退避した状態に戻すには、キャリッジ２をホームポジションＣから移動させた後、モータ５１を時計回りＣＷに駆動すればよい。
【００６０】
以上説明したように、本例のインクジェット記録装置１では、共通の駆動機構７を用いて、インク吸引ポンプ８のインク吸引動作、弾性ブレード５３の往復運動、およびロックレバー５２の揺動運動を行うようにしている。従って、各部分を個別の駆動機構を用いて駆動する構成に比べて、装置を小型・コンパクトで廉価に構成できる。
【００６１】
また、共通の駆動機構７を、単一のモータ５１と、このモータ５１の駆動力をインク吸引ポンプ８、弾性ブレード５３、およびロックレバー５２に伝達する動力伝達機構６０とを備えた構成のものとしてあり、動力伝達機構６０を、モータ５１の回転運動をインク吸引ポンプ８に伝達する回転運動伝達機構と、この回転運動伝達機構を介して伝達される回転運動を弾性ブレード５３の往復運動に変換する第１の変換機構と、弾性ブレード５３の往復運動をロックレバー５２の揺動運動に変換する第２の変換機構とを備えた構成としてある。このように各駆動部分に対する動力伝達経路の共用化を図ってあるので、駆動機構を小型でコンパクトに構成できる。
【００６２】
更に、本例では、回転運動伝達機構の回転運動を、コイルばね７６によって得られる摩擦力によって、第１の変換機構に伝達するようにしている。この構成によれば、被駆動側である弾性ブレード５３あるいはロックレバー５２の移動を阻止すると、回転運動伝達機構と第１の変換機構の間に滑りが生じて、回転運動が伝達されない。よって、モータ５１あるいはインク吸引ポンプ８の駆動状態とは関わりなく、被駆動部材である弾性ブレード５３あるいはロックレバー５２を所望の位置に停止させることができる。このために、各駆動部分の駆動タイミングをとるための同期機構等を別途設ける必要がないので、動力伝達機構の構成を単純化でき、結果として、装置を小型でコンパクトにできる。
【００６３】
更に、本例では、弾性ブレード５３の側の往復運動によって引き起こされるロックレバー５２の揺動運動を、弾性ブレード５３が後退位置から前進位置に向かう途中の位置においてロックレバー５２をロック位置まで揺動させ、弾性ブレード５３を更に前進させて、その前進位置に到ると、ロックレバー５２が再びアンロック位置に揺動するように規定してある。従って、インク吸引ポンプ８の駆動に先立つキャリッジロック、および、キャリッジロックを解除しての弾性ブレード５３によるヘッド拭き取り動作を、連続した一連の動作で簡単に実現できる。
【００６４】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
【００６５】
例えば、ロックレバーを上端側が広幅のＬ形断面に形成したが、図７（ａ）に示すように、ロックレバーのＴ形のキャリッジ係合端５２ｄにしても構わなく、また、図７（ｂ）のように、ロックレバーのキャリッジ係合端を下部が開放した凹形のキャリッジ係合端５２ｅとし、キャリッジ係合部を一個の係合部２６にしても構わなく、或いは図７（ｂ）とは反対に、ロックレバーを板状のキャリッジ係合端５２ｆとし、キャリッジの係合部を凹形状の係合部２６ａとしても構わないものである。
【００６６】
更には、紙案内部に形成する導入部及び曲げ起こし部の形状、厚み等については、上述の実施の形態に限られず、本発明の範囲内であれば、設計変更を行うことができ、また、本体フレームの形状、材質等についても、適宜変更しうるものである。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクジェット記録装置においては、インク吸引ポンプ、キャリッジロック機構、およびヘッド拭き取り部材の各駆動を共通の駆動機構により単に実現しているだけでなく、共通の動力伝達経路を利用して各部材を駆動するようにしている。従って、個別の駆動機構を備えた構成に比べて、装置の小型化、低価格化を図ることができることは勿論のこと、共通の駆動機構を単に備えた構成に比べても、装置の小型化、低価格化を図ることができる。また、個別の駆動機構の駆動タイミングを取る等の操作が不要なので、各部分の駆動制御も簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用したインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】 図１に示す装置の主要部を示す斜視図である。
【図３】 （Ａ）、（Ｂ）は、図１の装置に搭載されているインク吸引ポンプの内部構造および動作を説明するための説明図である。
【図４】 図１の装置におけるロックレバーによるキャリッジロック状態を示す説明図である。
【図５】 図１の装置に搭載されている駆動機構の主要構造を示すための分解斜視図である。
【図６】 （Ａ）〜（Ｃ）は図１の装置の動作を説明するための説明図である。
【図７】 （Ａ）〜（Ｃ）は本発明を適用したロックレバーによるキャリッジロック状態を示す他の実施の形態の説明図である。
【符号の説明】
１ インクジェット記録装置
２ キャリッジ
３ 記録ヘッド
４ キャリッジ移動機構
５ メンテナンスユニット
７ 駆動機構
８ インク吸引ポンプ
３１ インクノズル
３２ ノズル形成面
５０ ユニットケース
５０ａ、５０ｂ 係合孔
５１ モータ
５２ ロックレバー
５２ａ 揺動中心軸
５２ｃ 係合溝
５２ｂ キャリッジ係合端
５３ 弾性ブレード
５５ キャップ
６０ 動力伝達機構
７４ 駆動歯車
７５ 回転カム板
７５ａ カム溝
７７ 往復運動板
７７ａ カムフォロワー
７７ｂ、７７ｃ スライドピン
８０ａ 円形内周面
８１ インクチューブ
８２ カムロータ
８３ ローラ
Claims (6)
- インク液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動させて記録媒体上に印刷を形成するインクジェット記録装置において、
前記キャリッジを所定の位置に固定可能なロック機構と、
前記キャリッジが固定された状態において前記記録ヘッドのインクノズルからインクを吸引するインク吸引ポンプと、
前記記録ヘッドのノズル形成面から異物を拭き取るヘッド拭き取り部材と、
前記ロック機構、前記インク吸引ポンプおよび前記ヘッド拭き取り部材を駆動するための共通の駆動機構とを有し、
前記ヘッド拭き取り部材は、前記ノズル形成面に接触する前進位置と、当該ノズル形成面から離れた後退位置との間を往復移動可能な弾性ブレードを備え、
前記ロック機構は、前記キャリッジに係合したロック位置および前記キャリッジから開放されたアンロック位置に移動可能な係合部を具備しているロックレバーを備え、
前記駆動機構は、単一のモータと、このモータの駆動力を前記インク吸引ポンプと前記弾性ブレードと前記ロックレバーに伝達する動力伝達機構を備え、該動力伝達機構は、前記モータの回転運動を前記インク吸引ポンプに伝達する回転運動伝達機構と、前記回転運動を前記弾性ブレードの往復運動に変換する第１の変換機構と、前記往復運動を前記ロックレバーの揺動運動に変換する第２の変換機構とを具備し、
前記弾性ブレードが前記後退位置から前記前進位置に向かう途中の位置まで前進すると、前記ロックレバーは前記アンロック位置から前記ロック位置まで揺動し、前記弾性ブレードが更に前記前進位置まで前進すると、前記ロックレバーが前記アンロック位置まで揺動するように、当該ロックレバーの揺動運動が規定されている
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項１において、
前記回転運動伝達機構の回転運動は、ばね部材によって得られる摩擦力によって、前記第１の変換機構に伝達されることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項１〜２において、
前記回転運動伝達機構は、前記モータと前記インク吸引ポンプの間を連結している歯車列を備え、
前記第１の変換機構は、前記歯車列に含まれる駆動歯車に対して、ばね力によって同軸状態で押しつけ固定された回転カム板と、前記弾性ブレードが先端に取り付けられ、後端にカムフォロワーが取り付けられている往復運動部材と、当該往復運動部材を前記前進位置および前記後退位置の間で直線往復運動可能に支持している案内部とを備え、
前記カム板は、その側面に形成した円弧状カム溝を具備し、
前記カムフォロワーは、前記円弧状カム溝内を摺動可能であることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項３において、
前記第２の変換機構は、前記往復運動部材に取り付けたロックレバー係合部と、前記ロックレバーを一定の角度範囲内で揺動可能に支持している揺動軸と、前記ロックレバーの揺動中心から外れた当該ロックレバーの部位に形成され、前記ロックレバー係合部に係合している係合部とを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項３又は４において、
前記インク吸引ポンプは、円形内周面と、この円形内周面に沿って配置した可撓性のインクチューブと、回転している間前記インクチューブを前記円形内周面に沿って圧接するように回転するローラを支持するロータとを有し、
前記ロータは、前記駆動歯車が前記ロックレバーを前記ロック位置に所定角度動作させるための前記回転カム板を回動させた後に前記駆動歯車と結合するように配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記モータは、第１及び第２の方向に回転可能であり、
前記モータが前記第１の方向に回転するとき、前記第１変換機構は前記ヘッド拭き取り部材を前記前進位置に移動させ、前記第２変換機構は前記ロック機構を前記ロック位置に移動させると共に、前記モータが前記第２の方向に回転するとき、前記第１変換機構は前記ヘッド拭き取り部材を前記後退位置に移動させ、前記第２変換機構は前記ロック機構を前記アンロック位置に移動させることを特徴とするインクジェット記録装置。
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