JP4604602B2 - 液体噴射装置及び液体噴射装置の吸引機構 - Google Patents
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図1は、本実施形態のプリンタの概略を説明する斜視図である。図2は、プリンタのメンテナンスユニットの概略を説明するブロック図である。
液体としてのインク(本実施形態では、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ)がそれぞれ貯留されている。各インクは、記録ヘッド10内に設けられた図示しない圧電素子によって加圧されて、対応するノズルNからそれぞれ吐出される。
図1に示すように、メンテナンスユニット17は、略直方体形状の筐体に形成されたハウジング18を備えている。ハウジング18内には、非印刷領域に移動してくるキャリッジ6の記録ヘッド10のノズル形成面10aを払拭するワイパ部材21、ノズル形成面10aを封止するキャップ部材22が、ハウジング18の上面から露出するように収容されている。
持台33の下面33bには、円筒状の第2導出ポート36が設けられている。第2導出ポート36は、前記第1導出ポート32と横方向(主走査方向)に一直線上となるように並設されていて、インク受け部35内の底面37に連通する第2連通孔36aが形成されている。
いる。
図3に示すように、昇降機構41は、メンテナンスユニット17のハウジング18内に固定支持された筐体42を備えている。筐体42は、平板状の背板43と、背板43の両端部から、図3に示す手前方向に延出形成された平板状の右及び左側板44,45から構成されている。右側板44の内側面44aには、軸部46が固着されている。軸部46には、駆動ギヤ47が回転可能に取着されている。駆動ギヤ47は、メンテナンスユニット17のハウジング18内に設けられた第2駆動モータM2(図2参照)の出力軸に固着されたギア(図示しない)と噛合されていて、第2駆動モータM2からの駆動力によって回転するようになっている。
右及び左側板44,45に支持される第1軸部材50には、第1及び第2ピニオンギヤG1,G2、閉塞手段及び押圧部材としての第1及び第2押圧部材51,52、第1〜第3区画板53〜55が設けられている。第1ピニオンギヤG1は、第1軸部材50の右側板44側に固着され、前記駆動ギヤ47と噛合している。第1ピニオンギヤG1の左側には、円板状に形成された第1区画板53が第1軸部材50に対して固着されている。第1区画板53の直径は、第1ピニオンギヤG1の直径よりも大きく形成されている。第1区画板53の左側には、略円柱状に形成された第1押圧部材51が第1軸部材50に対して固着されている。第1押圧部材51の直径は、第1ピニオンギヤG1のピッチ円直径と同じ大きさであり、第1区画板53の直径よりも小さく形成されている。第1押圧部材51の左側には、円板状に形成された第2区画板54が第1軸部材50に対して固着されている。第2区画板54の直径は、第1区画板53の直径と同じ大きさに形成されている。
、第2外周面52aの図6(a)に示す上方向の一部を切欠いて形成されている。
及び第2押圧部材51,52は回転し、それぞれラック59の第1及び第2凸部64,65に対して第1及び第2外周面51a,52a又は第1及び第2平面部51b,52bを相対向させるようになっている。
図2に示すように、制御部70はCPU71、メモリ72、出力回路73等を備えている。制御部70のCPU71は、メモリ72に予め記憶された制御プログラムに基づいて、出力回路73から第1及び第2駆動モータM1,M2に、第1及び第2駆動電流Ia,Ibをそれぞれ出力させ第1及び第2駆動モータM1,M2を駆動制御するようになっている。そして、昇降機構41は、駆動制御された第2駆動モータM2の回動量に応じて、ホルダ23を準備位置P1、払拭位置P2又は封止位置P3に移動させるようになっている。また、制御部70のCPU71は、出力回路73からキャリッジモータ8に図示しない駆動電流を出力させてキャリッジモータ8を駆動制御し、キャリッジ6を移動させるようになっている。さらに、制御部70のCPU71は、出力回路73から記録ヘッド10の各ノズルN内の圧電素子に駆動電圧を供給させて記録ヘッド10を駆動制御し、各ノズルNからインクを吐出させるようになっている。
CPU71は、プリンタ1の起動時に、キャリッジ6の記録ヘッド10の各ノズルNをクリーニングするクリーニング操作を実行するようになっている。そして、ホルダ23は、プリンタ1の起動時に封止位置P3に位置し、キャップ部材22にて記録ヘッド10の各ノズルNを封止している。
PU71は、出力回路73から第2駆動モータM2に第2駆動電流Ibを出力させ昇降機構41を駆動し、払拭位置P2に位置するホルダ23を準備位置P1に移動させクリーニング操作を停止する。
この場合、CPU71は、出力回路73から記録ヘッド10の圧電素子への駆動電圧の供給を遮断し、各ノズルNからのインクの吐出を停止させる。CPU71は、出力回路73からキャリッジモータ8に駆動電流を供給させ、印刷領域にいるキャリッジ6を非印刷領域に移動させる。そして、キャリッジ6の記録ヘッド10と、キャップ部材22を相対向させる。次に、CPU71は、出力回路73から第1駆動モータM1に第1駆動電流Iaを供給し吸引ポンプ40を駆動する。CPU71は、出力回路73から第2駆動モータM2に第2駆動電流Ibを出力させ昇降機構41を駆動し、準備位置P1に位置するホルダ23を封止位置P3に移動させ、記録ヘッド10をキャップ部材22にて封止する。そして、記録ヘッド10の各ノズルNから増粘したインク等を吸引させ廃インクタンク4に排出させる。CPU71は、出力回路73から第2駆動モータM2に第2駆動電流Ibを出力させ昇降機構41を駆動し、封止位置P3に位置するホルダ23を払拭位置P2に移動させた後、出力回路73からキャリッジモータ8に駆動電流を供給させ、非印刷領域にいるキャリッジ6を印刷領域に移動させる。これによって、記録ヘッド10のノズル形成面10aは、ワイパ部材21にて払拭される。そして、CPU71は、キャリッジ6を印刷領域にて移動させ続けるとともに、出力回路73から記録ヘッド10の圧電素子に駆動電圧を供給し各ノズルNからインクを吐出させて印刷動作を再開する。このとき、CPU71は、出力回路73から第1駆動モータM1への第1駆動電流Iaの供給を遮断し吸引ポンプ40の駆動を停止させ、さらに、払拭位置P2に位置するホルダ23を準備位置P1に移動させクリーニング操作を停止する。
(1)本実施形態の昇降機構41では、ワイパ部材21及びキャップ部材22を備えたホルダ23を上下動可能なラック59に、固着させた。そして、第2駆動モータM2の回転によって、第1及び第2ピニオンギヤG1,G2を回転させることで、ラック59を上下方向に移動させてホルダ23を準備位置P1、払拭位置P2、封止位置P3に位置させるように構成した。
負圧を、ホルダ23が払拭位置P2に位置しているときには、第2チューブT2を介してインク受け部35に供給させ、ホルダ23が封止位置P3に位置しているときには、第2チューブT2を介してキャップ部材22内に供給させるようにした。
さらに、このように吸引ポンプ40からの負圧を選択して供給することで、吸引ポンプ40が安価で吸引能力が低い場合であっても、インク受け部35又はキャップ部材22に十分に負圧を供給させインクを吸引させことができる。この結果、安価な吸引ポンプ40を容易に採用することができるので、プリンタ1の製造コストを低減することができる。
このように構成することによって、昇降機構41は、第1及び第2チューブT1,T2を、例えば、電磁ソレノイドバルブ等によって閉塞又は開放する場合に比べて、その閉塞箇所について電気的な影響を受けることがない。従って、昇降機構41は、第1及び第2チューブT1,T2を正確に閉塞又は開放することができる。そして、昇降機構41は、吸引ポンプ40にて生成された負圧を、インク受け部35又はキャップ部材22に正確に供給することができる。これによって、昇降機構41は、ワイパ部材21によってノズル形成面10aから払拭されたインクや、キャップ部材22によって受け止められた各ノズルNからのインクを、正確に吸引し廃インクタンク4に排出させることができる。この結果、クリーニング操作時のインクの漏洩等によるフレーム2内の汚染を、効果的に抑制することができる。
供給することができる。さらに、このように正確に押し潰すことで、第1及び第2チューブT1,T2にかかる偏荷重を低減することができるので、第1及び第2チューブT1,T2の寿命を延ばすことができる。この結果、プリンタ1の低コスト化を実現することができる。
(4)本実施形態の昇降機構41では、第1及び第2押圧部材51,52によって、第1及び第2チューブT1,T2の途中を押圧し閉塞させるように構成した。これによって、従来のインクジェット式記録装置のように各チューブの分岐位置に切り替え弁を設け場合に比べて、第1チューブT1又は第2チューブT2を確実に閉塞することができる。この結果、吸引ポンプ40にて生成された負圧を、第1又は第2チューブT1,T2を介してインク受け部35又はキャップ部材22に正確に供給することができる。
・上記実施形態では、第1及び第2チューブT1,T2は、ホルダ23が準備位置P1、払拭位置P2、封止位置P3に位置すると、少なくともいずれか一方が、第1及び第2押圧部材51,52にて閉塞されように構成したが、この限りではなく、これに加えて第1及び第2チューブT1,T2の両方が開放されるように構成してもよい。このとき、第1及び第2押圧部材51,52の構成を適宜変更することが望ましい。
・上記実施形態では、第1及び第2ピニオンギヤG1,G2、第1及び第2ラックギヤ66,67を設けたが、この限りではなく、ラック59を上下方向に移動させることができれば、ピニオンギヤ及びラックギヤの数を適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、第1及び第2ピニオンギヤG1,G2、第1及び第2押圧部材51,52、第1〜第3区画板53〜55をそれぞれ第1軸部材50に固着し一体に回転できるように構成したが、この限りではなく、これら各部材を樹脂又は金属等によって一体成形してもよい。
・上記実施形態では、第1及び第2押圧部材51,52に、それぞれ1つずつ第1及び第2平面部51b,52bを形成したが、この限りではなく、第1及び第2平面部51b,52bの数を適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、第1及び第2チューブT1,T2を設け、吸引ポンプ40にて生成される負圧が選択して供給されるように構成したが、この限りではなく、チューブの数を適宜変更してもよい。このとき、押圧部材の数も適宜変更することが望ましい。従って、例えば、第1及び第2チューブT1,T2に加えて第4チューブを設けてもよい。このとき、二股ソケット38を三叉路の流路を備えたソケットに変更し第4チューブと接続させるとよい。さらに、第3押圧部材を設け、第1及び第2ピニオンギヤG1,G2と一体に回転させ、適宜、第4チューブを閉塞又は開放させるとよい。
・上記実施形態では、第1〜第3チューブT1〜T3を、二股ソケット38を介して接続したが、この限りではなく、第1〜第3チューブT1〜T3を1つの二股に形成されたチューブに変更してもよい。
・上記実施形態では、液体噴射装置をプリンタ1に具体化したが、この限りではなく、他の液体を噴射する液体噴射装置に具体化するようにしてもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ELディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。このとき、昇降機構41の構成を適宜変更することが望ましい
Claims (5)
- 液体噴射ヘッドのノズルから噴射される液体を受け止めるキャップ部材から同液体を誘導する第1の誘導チューブと、
前記液体噴射ヘッドを払拭するワイパ部材によって払拭された前記液体を誘導する第2の誘導チューブと、
前記第1及び第2の誘導チューブを介して前記それぞれの液体を吸引する吸引手段と、
前記キャップ部材及び前記ワイパ部材を昇降させる昇降手段と、
を備えた液体噴射装置の吸引機構において、
前記昇降に合わせて回転しながら押圧することによって、前記キャップ部材又は前記ワイパ部材の少なくともいずれか一方の前記液体噴射ヘッドに対する相対位置に応じて、前記第1の誘導チューブ又は前記第2の誘導チューブの少なくともいずれか一方を閉塞する閉塞手段を設けたことを特徴とする液体噴射装置の吸引機構。 - 請求項1に記載の液体噴射装置の吸引機構において、
前記相対位置は、前記キャップ部材が前記液体噴射ヘッドの前記ノズルを封止する封止位置であって、
前記閉塞手段は、前記キャップ部材が前記封止位置に位置すると、前記第1の誘導チューブを開放するとともに、前記第2の誘導チューブを閉塞することを特徴とする液体噴射装置の吸引機構。 - 請求項1又は2に記載の液体噴射装置の吸引機構において、
前記相対位置は、前記ワイパ部材が前記液体噴射ヘッドを払拭する払拭位置であって、
前記閉塞手段は、前記ワイパ部材が前記払拭位置に位置すると、前記第1の誘導チューブを閉塞するとともに、前記第2の誘導チューブを開放することを特徴とする液体噴射装置の吸引機構。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の液体噴射装置の吸引機構において、
前記昇降手段は、前記キャップ部材及び前記ワイパ部材を支持するラックと、
前記ラックに形成されたラックギヤと噛合し、回転することで、同ラックとともに前記キャップ部材及び前記ワイパ部材を移動させるピニオンギヤとを備え、
前記閉塞手段は、前記ピニオンギヤのピット円直径と同じ直径の外周面を有し、前記ピニオンギヤと一体に回転して、前記第1の誘導チューブ又は前記第2の誘導チューブの少なくとも一方を前記外周面が押し潰して閉塞する押圧部材であることを特徴とする液体噴射装置の吸引機構。 - 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドから噴射される液体を受け止めるキャップ部材と、
前記キャップ部材にて受け止められた前記液体を誘導する第1の誘導チューブと、
前記液体噴射ヘッドを払拭するワイパ部材と、
前記ワイパ部材によって払拭された前記液体を誘導する第2の誘導チューブと、
前記第1及び第2の誘導チューブを介して前記液体を吸引し、同液体を廃液貯留部に排出する吸引手段と、
前記キャップ部材及び前記ワイパ部材を昇降させる昇降手段と、
を備えた液体噴射装置において、
前記昇降に合わせて回転しながら押圧することによって、前記キャップ部材又は前記ワイパ部材の少なくともいずれか一方の前記液体噴射ヘッドに対する相対位置に応じて、前記第1の誘導チューブ又は前記第2の誘導チューブの少なくともいずれか一方を閉塞する閉塞手段を設けたことを特徴とする液体噴射装置。
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