JP4335894B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明はヘッドメンテナンス装置を備えたインクジェットプリンタ及びインクジェットプリンタの印字ヘッドをメンテナンスするヘッドメンテナンス装置に関する。

インクジェットプリンタにおいては、良好な印字品質を維持するために印字ヘッドのノズル面をメンテナンスするヘッドメンテナンス装置を備えることが不可欠であった。従来のヘッドメンテナンス装置としては、特願２００６−０１２２８８に記載されているように、ヘッドメンテナンス装置が備えるキャップ部分の長辺方向の両端に突起部を設け、その突起部をキャップ保持部材（キャップホルダ）が備える突起部に係合することにより、弾性部材（ばね）の弾性力を受けるヘッドメンテナンス装置があった。

特願２００６−０１２２８８に開示されたヘッドメンテナンス装置４２の正面図を図６（ａ）に、断面図を図６（ｂ）に、左側面図を図６（ｃ）に示す。
ヘッドメンテナンス装置４２は、キャップ４２０と、弾性部材４２１ａ〜４２１ｃと、キャップホルダ４２３とを備える。キャップ４２０は吸引口４２ａを備え、図１に示すノズル面３４ａに押し当て、管４２ｂに接続された図示しないポンプにより吸引口４２ａの内部１００ａを負圧とすることにより、ノズル面３４ａの異物や余分なインクを吸引除去する。
弾性部材４２１ａ〜４２１ｃは、キャップ４２０がヘッドのノズル面３４ａに押圧されたときに、キャップ４２０は、押圧されたヘッドのノズル面３４ａを受け止める。
具体的には、キャップ４２０は、突起部４２０ａ及び４２０ｂとを備える。突起部４２０ａ及び４２０ｂは、図６（ａ）から図６（ｃ）に示すように、キャップ４２０の短辺両端中央部から、キャップ４２０ａの長辺外方向に突出して形成されている。
さらに、キャップホルダ４２３は、短辺内側中央部に、突起部４２３ａ及び４２３ｂを備え、キャップホルダ４２３の突起部４２３ａ及び４２３ｂが、キャップ４２０の長辺両端に備わる突起部４２０ａ及び４２０ｂを垂直下方に抑えることにより、弾性部材４２１ａ〜４２１ｃから受ける弾性力を受け止めている。

インクジェットプリンタにおいて、ヘッドのノズル面をメンテナンスするためにヘッドメンテナンス装置４２を設け、キャップ４２０に設けられた吸引口４２ａの内部を負圧にすることにより、余分なインクを除去することは従来から行われている。
しかし、上記構成のヘッドメンテナンス装置４２は、キャップ４２０の突起部４２０ａ及び４２０ｂが受ける弾性部材４２１ａ〜４２１ｃからの垂直上方向の弾性力を、キャップホルダ４２３の突起部４２３ａ及び４２３ｂが受けるため、図６（ｂ）の破線及び図６（ｃ）に示すように、キャップ４２０の中央部が垂直上方向に反ること（ねじれ）があった。経時変化によりこの反りは大きくなる。
その結果、キャップ４２０の吸引口４２ａに負圧をかけて、ヘッドのノズル面に付着したインクを除去しようとした場合でも、ヘッド面３４ａとキャップ４２０の吸引口４２ａの密閉性が確保できず、余分なインクを適切に除去することができなかった。

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、インクを適切に除去できるヘッドメンテナンス装置を備えたインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明のインクジェットプリンタは、
複数のノズルが配列されたノズル面を備えた印字ヘッドと、
前記印字ヘッドが装着され、装着された印字ヘッドをメンテナンスするヘッドメンテナンス部と、
を備えるインクジェットプリンタであって、
前記ヘッドメンテナンス部は、
前記ノズル面を覆うように印字ヘッドを収容し、長手方向両端部と長手方向中央部分の両側部とにそれぞれ突出する係合用突起を備えるノズル収容部と、
前記ノズル収容部の前記係合用突起のそれぞれに係合することにより、前記ノズル収容部の前記印字ヘッド方向への変位を規制する係合部を備え、前記ノズル収容部の底面を弾性部材によって前記印字ヘッド側に付勢して前記ノズル収容部を前記印字ヘッドの動きに応動可能に支持する支持部と、
を備え、
前記係合用突起と前記係合部とは、前記弾性部材による付勢により係合状態を維持し、
前記支持部に備えられた前記係合部は、前記ノズル収容部の前記長手方向中央部分が前記印字ヘッド側に反ることを抑えるように前記ノズル収容部の前記長手方向中央部分の前記係合用突起を位置決めするものであり、
前記弾性部材の付勢により前記ノズル収容部が前記印字ヘッド側に移動するときに、前記係合用突起のうち、前記長手方向中央部分の両側部の前記係合用突起が、前記長手方向両端部の前記係合用突起より前に、前記係合部に係合する、
ことを特徴とする。

また、本発明のインクジェットプリンタは、
複数のノズルが配列されたノズル面を備えた印字ヘッドと、
前記印字ヘッドが装着され、装着された印字ヘッドをメンテナンスするヘッドメンテナンス部と、
を備えるインクジェットプリンタであって、
前記ヘッドメンテナンス部は、
前記ノズル面を覆うように印字ヘッドを収容するノズル収容部と、
前記ノズル収容部の底面を弾性部材によって前記印字ヘッド側に付勢して前記ノズル収容部を前記印字ヘッドの動きに応動可能に支持し、前記ノズル収容部の長手方向両端部と長手方向中央部分の両側部とに係合することにより、前記ノズル収容部の前記印字ヘッド方向への変位を規制すると共に前記弾性部材によって前記印字ヘッド側に反ることを抑える支持部と、
を備え、
前記ノズル収容部は、前記長手方向両端部と前記長手方向中央部分の両側部とにそれぞれ突出する係合用突起を備え、
前記支持部は、それぞれの前記係合用突起と係合する係合部を備え、
前記係合用突起と前記係合部とは、前記弾性部材による付勢により、係合状態を維持するものであり、
前記係合用突起のうち、前記長手方向中央部分の両側部の前記係合用突起は、前記長手方向両端部の前記係合用突起より前記支持部の底部に近い位置で係合する、
ことを特徴とする。

本発明によると、ノズル面に付着したインクを適切に除去することができる。

以下、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ１０を詳細に説明する。

本実施形態に係るインクジェットプリンタ１０は、図１、図２に示すように、記録媒体給送装置２０、印字装置３０、メンテナンス部４０を有する。このインクジェットプリンタ１０は、記録媒体給送装置２０が供給する記録媒体Ｍ上に印字装置３０が所定の文字を印字する。そして、メンテナンス部４０は、インクジェットプリンタ１０の起動時、印字結果が不良であって使用者が所定の操作を行ったとき等に、印字ヘッド３１の清掃、インクの充填などを行う。

また、ノズル面３４ａは、プリント終了時に、ノズル３４ｂの乾燥及びノズル面３４ａの汚染を防止するため、メンテナンス部４０のヘッドメンテナンス装置４２によりキャッピングされる。

記録媒体Ｍは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）フィルム等から構成される。

記録媒体給送装置２０は、地板２１、２２と、回転軸の両端が地板２１、２２に固定されたローラー２３、２４、２５と、地板２１、２２に回転軸の両端が固定されたローラー状のプラテン２６とを有する。

ローラー２３、２４、２５は、それぞれ、回転軸の外周に摺動回転可能に配置された円筒状回転部を備える。プラテン２６は、回転軸の外周に摺動回転可能に配置された円筒状回転部を備える。

印字装置３０は、印字ヘッド３１、印字ヘッド３１を脱着可能に保持する印字ヘッドキャリア３２、キャリアガイド３３を有する。キャリアガイド３３はＸ方向に延び、地板２２の窓部２２ａを貫通し、その両端を地板２１及び支持板４４に固定されている。

印字ヘッド３１は、筐体３１ａ内に、図３に示すヘッド本体３４、インク流路（不図示）及びインクタンク（不図示）が収容されたインクジェットプリンタヘッドである。図３示すように、筐体３１ａの略長方形の下面３１ｂの中央に設けた孔部３１ｃには、ヘッド本体３４の下面であるノズル面３４ａが嵌合され、ノズル面３４ａは下面３１ｂより下方に突出している。略長方形であって撥水処理を施されたノズル面３４ａには、その長手方向に沿ってインク射出用のノズル３４ｂが所定の間隔で一列に複数形成されている。

図１に戻って、印字ヘッド３１は、印字ヘッドキャリア３２に脱着可能に取り付けられ、印字ヘッドキャリア３２は、キャリアガイド３３の上面に形成されたガイドレール３３ａにしたがってＸ方向に移動可能となっている。

印字ヘッド３１から吐出されるインクは、目的に応じたものが選択されるが、前述の記録媒体Ｍに印刷を行うために、溶剤を主成分とするソルベント系インクから構成される。

印字ヘッドキャリア３２に取り付けられた印字ヘッド３１のノズル面３４ａの下方には、印字ヘッド３１の移動方向（Ｘ方向）に沿ってプラテン２６が配置されている。駆動装置（不図示）によってノズル面３４ａのノズル３４ｂからインクが下向きに吐出されると、プラテン２６上を摺動する記録媒体Ｍ上に所定の印字がなされる。

続いて、図１、２を用いてメンテナンス部４０の説明を行う。メンテナンス部４０は、図１、図２に示すように、ヘッドメンテナンス装置４２と、クリーニング装置５０を有する。

ヘッドメンテナンス装置４２とクリーニング装置５０は、一端面が地板２２の外側面に垂直に固定されＸ方向に延びる台板４３上にＸ方向に並べて固定され、その台板４３の他端面には地板２１、２２と平行になるように支持板４４が固定されている。詳細については後述する。

次に、クリーニング装置５０について説明する。クリーニング装置５０は、ローラーワイパ部（インク吸収部）６０と、ワイパ部７０とを有し、印字ヘッド３１がクリーニング装置５０の上方を通過するだけでノズル面３４ａの余分なインクを吸収、拭い取ることができる。

ローラーワイパ部６０は、Ｚ方向に並べて配置された二つのローラー状のインク吸収体６１と６２からなる。インク吸収体６１、６２は、それぞれ、ウレタン製の円筒状のインク吸収部を備える。

インク吸収体６１は、軸方向中央で２分割されており、一列をなすノズル３４ｂには接触しないように構成されている。

ノズル面３４ａは、印字ヘッド３１がメンテナンスのためキャリアガイド３３に沿ってヘッドメンテナンス装置４２に向かう途中、及び、メンテナンスを終えて印字のために記録媒体給送装置２０の上方に向かう途中において、インク吸収体６１に圧接しながら所定方向へ移動する。移動するノズル面３４ａに圧接されたインク吸収体６１は従動回転し、これに伴ってインク吸収体６２も従動回転する。
ただし、ノズル３４ｂには、インク吸収体６１は接触しない。インク吸収体６１の作用により、ノズル面３４ａ上のノズル３４ｂの周囲の余分なインクを吸収することができる。インク吸収体６２は、インク吸収体６１よりも大型に形成され、インク吸収体６１よりもより多くのインクを蓄積でき、インク吸収体６１が吸引したインクを蓄積する。
ワイパ部７０は、図示しない駆動モータにてワイパブレード７０ａを備えた無端ベルト７０ｂを駆動してワイパブレード７０ａでノズル面３４ａをワイピングするものである。

ヘッドメンテナンス装置４２は、その上面に、上方が開口となっている吸引口４２ａを備える。ヘッドメンテナンス装置４２は、吸引口４２ａをノズル面３４ａに押し当て、吸引口４２ａ内を負圧とすることにより、ノズル面３４ａの異物や余分なインクを吸引除去する。

ヘッドメンテナンス装置４２は、図４に示すように、キャップ４２０と、弾性部材４２１ａ〜４２１ｃと、キャップホルダ板４２２と、キャップホルダ４２３とから構成される。

キャップ４２０は、長辺両端に、突起部４２０ａ、４２０ｂと、ストッパー４２０ｃとを備え、ストッパー４２０ｃは、後述するキャップホルダ板４２２の開口部４２２ａに係合することにより、キャップ４２０を、後述するキャップホルダ４２３に固定させる。

また、キャップ４２０は、ノズル面３４ａ全体を覆い、キャップ４２０の上部に備わる吸引口４２ａが、ノズル３４ｂに付着した余分なインクを吸引する。すなわち、管４２ｂに接続された図示しないポンプにより吸引口４２ａの内部を負圧とすることにより、ノズル面３４ａの異物や余分なインクを吸引除去する。

弾性部材４２１ａ〜４２１ｃは、ノズル面３４ａが、キャップ４２０に押し当てられた際に、ノズル面３４ａからの弾性力を受けとめる。

キャップホルダ板４２２は、キャップ４２０をキャップホルダ４２３に固定させる装置であり、開口部４２２ａを備える。開口部４２２ａは、キャップ４２０のストッパー４２０ｃを係合することにより、キャップ４２０をキャップホルダ４２３に固定させる。

具体的には、図４、図５に示すように、キャップホルダ板４２２は、後述するキャップホルダ４２３の内部に装着される。そして、キャップホルダ板４２２の開口部４２２ａは、キャップ４２０の突起部４２０ａ及び４２０ｂと、キャップホルダ４２３内部の突起部４２３ａ及び４２３ｂとが接する位置よりもキャップホルダ４２３底部に近い位置にある。

主に開口部４２２ａが、弾性部材４２１ａ〜４２１ｃが振動することによるキャップ４２０のストッパー４２０ｃからの圧力（外側方向・上方向の圧力）を受けとめる。
従って、ノズル面３４ｂをキャップ４２０に押圧した状態からノズル面３４ｂを上昇させてキャップ４２０から取り去るときには、先ず開口部４２２ａとストッパー４２０ｃとが当接触し、図５（ｂ）に示すように、キャップ４２０の突起部４２０ａとホルダ４２３の突起部４２３ａとの間、キャップ４２０の突起部４２０ｂとキャップホルダ４２３の突起部４２３ｂとの間には、空間４２０ｙ及び４２０ｚが生じ、両者が接することはい。なお、弾性部材４２１ａ、４２１ｃの付勢力にばらつきがあれば、それに応じてキャップ４２０の突起部４２０ａとホルダ４２３の突起部４２３ａと、キャップ４２０の突起部４２０ｂとキャップホルダ４２３の突起部４２３ｂとのいずれかが当接し、キャップ４２０がキャップホルダ４２３に対して位置決めされ、付勢力にばらつきがなければ、空間４２０ｙ及び４２０ｚが保った状態でキャップ４２０がキャップホルダ４２３に対して位置決めされる。
また、これによりキャップの突起部４２０ａ及び４２０ｂが、キャップホルダ４２３の突起部４２３ａ及び４２３ｂに衝突する際の衝撃や、弾性部材４２１ａ〜４２１ｃによる付勢力が抑えられるので、キャップ４２０の中央部が上方向に反ることもない。

キャップホルダ４２３は、キャップ４２０を、図１及び図２に示すように、着脱可能な状態でヘッドメンテナンス装置４２に装着するための装置である。

このような構成によれば、キャップホルダ板４２２の開口部４２２ａは、キャップ４２０に備わる突起部４２０ａ及び４２０ｂと、キャップホルダ４２３に備わる突起部４２３ａ及び４２３ｂとの接点よりも、キャップホルダ４２３底部に近い位置にある。

そして、図５（ｂ）に示すように、キャップ４２０の突起部４２０ａ及び４２０ｂと、キャップホルダ４２３の突起部４２３ａ及び４２３ｂとの間に隙間４２０ｘ及び４２０ｙが生じ、キャップ４２０の突起部４２０ａ及び４２０ｂが、キャップホルダ４２３の突起部４２３ａ及び４２３ｂに接する前に、キャップホルダ板４２２の開口部４２２ａの上辺に接する。
このため、キャップ４２０の中央部が上方向に反ることがなくなり、キャップ４２０と、ノズル面３４ａとの間の密閉性が確保される。

従って、キャップ４２０に備わる吸引口４２ａに負圧をかけて、ヘッドに付着した余分なインクを除去する場合であっても、適切にその余分なインクを除去することが出来る。

なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態においては、をキャップホルダ板４２２に、キャップ４２０の突起部４２０ａ及び４２０ｂよりも、キャップホルダ４２３底部に近い一箇所の開口部４２２ａを設け、キャップ４２０がノズル面３４ａから受ける圧力を、その開口部４２２ａがストッパー４２０ｃを係合することにより受け止めている。

しかし、これに限定されず、全体として、キャップ４２０が、キャップホルダ板４２２に安定して固定され、かつ、キャップ４２０の突起部４２０ａ及び４２０ｂが、キャップホルダ４２３の突起部４２３ａ及び４２３ｂよりも、キャップホルダ４２３底部近くに位置することができるならば、その構造自体は任意である。

例えば弾性部材４２１ａ〜４２１ｃの個数と同数の開口部をキャップホルダ板４２２、及び弾性部材４２１ａ〜４２１ｃの個数と同数のストッパー４２０ｃを備えるキャップ４２０とを用いて、キャップ４２０をキャップホルダ板４２２に係合することにより、キャップ４２０をキャップホルダ板４２２に固定することとしてもよい。

また、上記実施の形態で示した材質、数、形状は任意に変更可能であり、用途と目的に応じて適宜選択すればよい。

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る印字ヘッドの内部及びノズル面の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るヘッドメンテナンス装置の構成を示す斜視図である。 （ａ）図４に示すヘッドメンテナンス装置の平面図であり、（ｂ）図４に示すヘッドメンテナンス装置の断面図であり、（ｃ）図４に示すヘッドメンテナンス装置の側面図である。 （ａ）従来技術を用いたヘッドメンテナンス装置の平面図であり、（ｂ）従来技術を用いたヘッドメンテナンス装置の断面図であり、（ｃ）従来技術を用いたヘッドメンテナンス装置の側面図である。

符号の説明

１０ インクジェットプリンタ
２０ 記録媒体給送装置
２１、２２ 地板
２３、２４、２５ ローラー
２６ プラテン
３０ 印字装置
３１ 印字ヘッド
３２ 印字ヘッドキャリア
３３ キャリアガイド
３４ ヘッド本体
３４ａ ノズル面
３４ｂ ノズル
４２ ヘッドメンテナンス装置
４２ａ 吸引口
４２ｂ 管
４２０ キャップ
４２０ｘ、４２０ｙ キャップ及びキャップホルダ間に生じる空間
４２１ａ〜ｃ 弾性部材
４２２ キャップホルダ板
４２３ キャップホルダ５０ クリーニング装置
６０ ローラーワイパ部
７０ ワイパ部
７０ａ ワイパブレード
７０ｂ 無端ベルト
Ｍ 記録媒体

Claims (2)

1. 複数のノズルが配列されたノズル面を備えた印字ヘッドと、
   前記印字ヘッドが装着され、装着された印字ヘッドをメンテナンスするヘッドメンテナンス部と、
   を備えるインクジェットプリンタであって、
   前記ヘッドメンテナンス部は、
   前記ノズル面を覆うように印字ヘッドを収容し、長手方向両端部と長手方向中央部分の両側部とにそれぞれ突出する係合用突起を備えるノズル収容部と、
   前記ノズル収容部の前記係合用突起のそれぞれに係合することにより、前記ノズル収容部の前記印字ヘッド方向への変位を規制する係合部を備え、前記ノズル収容部の底面を弾性部材によって前記印字ヘッド側に付勢して前記ノズル収容部を前記印字ヘッドの動きに応動可能に支持する支持部と、
   を備え、
   前記係合用突起と前記係合部とは、前記弾性部材による付勢により係合状態を維持し、
   前記支持部に備えられた前記係合部は、前記ノズル収容部の前記長手方向中央部分が前記印字ヘッド側に反ることを抑えるように前記ノズル収容部の前記長手方向中央部分の前記係合用突起を位置決めするものであり、
   前記弾性部材の付勢により前記ノズル収容部が前記印字ヘッド側に移動するときに、前記係合用突起のうち、前記長手方向中央部分の両側部の前記係合用突起が、前記長手方向両端部の前記係合用突起より前に、前記係合部に係合する、
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 複数のノズルが配列されたノズル面を備えた印字ヘッドと、
   前記印字ヘッドが装着され、装着された印字ヘッドをメンテナンスするヘッドメンテナンス部と、
   を備えるインクジェットプリンタであって、
   前記ヘッドメンテナンス部は、
   前記ノズル面を覆うように印字ヘッドを収容するノズル収容部と、
   前記ノズル収容部の底面を弾性部材によって前記印字ヘッド側に付勢して前記ノズル収容部を前記印字ヘッドの動きに応動可能に支持し、前記ノズル収容部の長手方向両端部と長手方向中央部分の両側部とに係合することにより、前記ノズル収容部の前記印字ヘッド方向への変位を規制すると共に前記弾性部材によって前記印字ヘッド側に反ることを抑える支持部と、
   を備え、
   前記ノズル収容部は、前記長手方向両端部と前記長手方向中央部分の両側部とにそれぞれ突出する係合用突起を備え、
   前記支持部は、それぞれの前記係合用突起と係合する係合部を備え、
   前記係合用突起と前記係合部とは、前記弾性部材による付勢により、係合状態を維持するものであり、
   前記係合用突起のうち、前記長手方向中央部分の両側部の前記係合用突起は、前記長手方向両端部の前記係合用突起より前記支持部の底部に近い位置で係合する、
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。

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