JP4633693B2 - パッド保持具及び印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタの印字ヘッドの洗浄用パッドの保持具及びメンテナンス機構に関する。

従来、インクジェットプリンタでは、印刷を終了したとき、メンテナンス機構により、複数のノズル孔が形成された印刷ヘッドのノズル面に付着した余分なインクを掻き取ったり、ノズル面に付着した異物を除去していた。

非特許文献１に記載されるようにノズル面に付着したインク等の異物を除去するクリーナユニットの洗浄用パッドを保持するパッド保持具は、メンテナンス機構の支持部材に装着されて、支持されている。
意匠登録第１２７４０９７号公報

しかし、非特許文献１に記載されたパッド保持具は、印刷装置に取り付けるために１つのガイドピンのみを有する。そのため、パッド保持具をメンテナンス機構の支持部材に装着する際、印刷装置内部で、パッド保持具が上下、左右に傾いて装着され、印刷装置内部の構成物と当たり、構成物を破損してしまう可能性がある。また、脱着の際のバタツキにより、洗浄用パッドを収納しているパッドケースがパッド保持具から外れることがあった。上記の欠点を補うために、装置側に規制手段を追加することが必要となり、装置が大型化する。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、印刷装置に確実に装着できるパッド保持具及びこれを装着する印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るパッド保持具は、
印刷装置の印字ヘッドのノズル面を清掃する洗浄用パッドを保持するパッド保持具であって、
長尺状の洗浄用パッドを収納する長尺状のパッドケースと、
前記パッドケースの両端部において当該パッドケースの上面と側面とに当接するとともに、前記洗浄用パッドの両端部の上面を覆いながら、前記洗浄用パッドを収納した前記パッドケースを当該洗浄用パッドとともに保持する長尺状の保持部材と、
前記パッド保持具の長手方向に配置され、印刷装置への装着時に、前記パッド保持具を支持面で支持する支持部材の長手方向に延設された開口に係合し、前記パッド保持具の傾きを規制して前記パッド保持具を前記支持部材に装着するための複数の規制部材と、を備え、
前記複数の規制部材は、前記パッド保持具の長手方向の端部近傍に設けられた第１のガイドピンと、前記パッド保持具の長手方向の中央部に設けられた第２のガイドピンと、からなり、前記支持部材の前記開口に沿って案内され、
前記第１のガイドピン及び前記第２のガイドピンは、それぞれ、前記支持部材の前記開口から突出し、側面が当該開口に摺接するとともに、前記側面から拡径された平坦部が前記支持部材の前記支持面の反対側の面に当接する、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る印刷装置は、
前記パッド保持具を装着する前記支持部材を備えたメンテナンス機構を備え、
前記メンテナンス機構に傾きを規制して装着された前記パッド保持具により、印字ヘッドのノズル面と対向して平行になるように保持された洗浄用パッドが、前記ノズル面を清浄に保守する、
ことを特徴とする。

印刷装置は、規制部材に作用されて前記パッド保持具の有無を検出する検出手段を備え、前記検出手段は、前記パッド保持具の前記印刷装置への装着時には、前記第１のガイドピンの押し下げ、同第１のガイドピンの外れによりオン、オフの状態となる一方、前記パッド保持具の前記印刷装置からの取り出し時には、前記第２のガイドピンの外れ、前記第１のガイドピンの押し下げによりオフ、オンの状態となるとともに、前記パッド保持具が前記印刷装置に装着されている状態では前記第２のガイドピンの押し下げによりオンの状態に維持される一方、前記パッド保持具が前記印刷装置から取り出されている状態ではオフの状態となるリミットスイッチから構成され、前記リミットスイッチがオフの状態から前記オン、オフの状態を経てからオンの状態となったときには前記パッド保持具が前記印刷装置に装着されたことを検出し、前記リミットスイッチがオンの状態から前記オフ、オンの状態を経てからオフの状態となったときには前記パッド保持具が前記印刷装置から取り出されたことを検出するように構成されてもよい。

本発明によれば、長手方向に配置された複数の規制部材が、装着時に、メンテナンス機構の支持部材の開口に係合してパッド保持具の傾きを規制するので、装着を確実にスムースに行うことができる。装着及び脱着時に、パッドケースは、パッド保持具から外れることがなく、パッド保持具に確実に保持される。メンテナンス機構にパッド保持具の傾きを規制する手段を必要としないので、印刷装置の簡略化、小型化が実現できる。

本発明の実施の形態にかかる印刷装置について、以下図面を参照して説明する。

図１を参照して、本発明の印刷装置の概要を説明する。印刷装置１は、例えば、図示しない食品等をフィルム包装するフィルム包装装置のフィルムの搬送経路２に印刷ヘッド装置１１を後付して搬送される印刷媒体となるフィルムＭに賞味期限等を印刷するものである。搬送経路２のローラ２ａ、２ｂをそれぞれプラテンローラ、送りローラとして用いる。勿論、本発明は、印刷装置をフィルム包装装置とは別に構成し、印刷装置の制御下にある搬送装置のフィルム等の印刷媒体の搬送経路に印刷ヘッド装置１１を設けるなど、様々に変更可能である。印刷ヘッド装置１１の外観図を図２に示し、そのＡ−Ａ線側から見た透視図を図３の（ａ）に示す。印刷ヘッド装置１１は、印字ヘッド１１１と、ヘッドキャリア１１２と、水平移動手段１２１と、垂直移動手段１３１と、筐体部１４１と、メンテナンス機構２０と、を有する。

印字ヘッド１１１は、インクジェット方式のものであり、略直方体形状のヘッド部１１１ａを有する。ヘッド部１１１ａの下面（ノズル面）１１１ｂには、不図示のインクカートリッジから供給されたインクを吐出するノズル孔（不図示）が、ノズル面１１１ｂの長手方向に沿って所定の間隔で複数形成されている。

ヘッドキャリア１１２は、開口部１１２ａが形成された板状部材である。ヘッドキャリア１１２は、印字ヘッド１１１のノズル面１１１ｂを下方に向けて印字ヘッド１１１をプラテンローラ２０ａと対向するように支持する。

水平移動手段１２１は、水平ガイド軸１２２と、タイミングベルト１２３と、モータ１２４とを有する。

水平ガイド軸１２２は、Ｙ方向（水平方向）に配置された棒部材である。

タイミングベルト１２３は、伸縮しない帯状部材である。タイミングベルト１２３は、一対のプーリー１２５に懸架される。

モータ１２４は、ステッピングモータである。モータ１２４は、一対のプーリー１２５のうち、一方のプーリー１２５を回転駆動してタイミングベルト１２３を駆動する。

垂直移動手段１３１は、枠体１３２と、垂直ガイド軸１３３と、カム１３４と、ベルト把持部１３５と、モータ１３６を有する。

枠体１３２は、水平移動手段１２１の水平ガイド軸１２２にスライド可能に挿通される。枠体１３２は、ヘッドキャリア１１２を支持する。

垂直ガイド軸１３３は、枠体１３２にＺ方向（垂直方向）に配置された棒部材である。

カム１３４は、一端にヘッドキャリア１１２の開口部１１２ａに摺接する突出部１３４ａが突設されている。カム１３４は、回転板１３７に固定されている。

ベルト把持部１３５は、枠体１３２に固定されている。ベルト把持部１３５は、水平移動手段１２１のタイミングベルト１２３の一部を両側から把持し、タイミングベルト１２３の一部に固定されている。これにより、モータ１２４が駆動されてタイミングベルト１２３が回転駆動されることにより、垂直移動手段１３１が印字ヘッド１１１と共に水平ガイド軸１２２に沿ってＹ方向へ移動されるようになっている。

モータ１３６は、ステッピングモータである。モータ１３６は、回転板１３７を回転させる。

筐体部１４１は、印字ヘッド１１１、水平移動手段１２１、垂直移動手段１３１、メンテナンス機構２０を収容する略直方体の部材である。筐体部１４１は、下面に、印字ヘッド１１１のノズル面１１１ｂを露出する図示しない開口部を有する。

メンテナンス機構２０は、印刷ヘッド装置１１の筐体部１４１に印字ヘッド１１１と隣接して配置される。このメンテナンス機構２０は、印刷ヘッド装置１１の水平方向（Ｙ方向）に沿って配列された、クリーナユニット２１と、ワイパユニット２７と、キャップユニット２８とを有する。

図４乃至図７を参照して、クリーナユニット２１は、洗浄用パッドトレイ２２と、パッドケース２３と、支持部材２４と、洗浄用パッド２５と、リミットスイッチ２６とを有する。洗浄用パッドトレイ２２と、パッドケース２３と、洗浄用パッド２５とは一体となって洗浄用パッド部２１ａを構成する。図２に示すように、洗浄用パッド部２１ａは筐体１４１の開口部２１ｂから挿入されて支持部材２４に装着される。

図４に示すように、洗浄用パッドトレイ２２は、トレイ本体２２１、保持部材２２２、ガイドピン２２３から構成される。

トレイ本体２２１は、パッドケース２３が載置される平板部２２１ａを有する。

保持部材２２２は、トレイ本体２２１の平板部２２１ａの両端に立設して配置された一対のＬ字部を有する部材から構成される。保持部材２２２のＬ字部は、パッドケースの上面と側面とに当接する。保持部材２２２は、Ｌ字部の立設された側面に、パッドケースの係合部材と係合する突起２２２ａを有する。保持部材２２２は、Ｌ字部は、パッドケース２３の上面と側面とに当接し、突起２２２ａに係合した係合部材の弾性力によりパッドケース２３を固定して保持する。

ガイドピン２２３は、胴部２２３ａと、拡径された平坦部２２３ｂとを有する。
ガイドピン２２３は、平板部２２１ａの支持部材２４の支持面に対向する面に長手方向に離間して配列される。図示するように、ガイドピン２２３は、平板部２２１ａの中央部と、端部とに離間して配置される。

ガイドピン２２３は、洗浄用パッドトレイ２２の支持部材２４への装着及び脱着時に、支持部材２４の開口２４ａに係合する。詳細には、ガイドピン２２３は、支持部材２４の開口２４ａから突出して、側面が開口２４ａに摺接し、平坦部が支持部材２４の支持面と反対側の面に接触して、開口２４ａの延伸方向に案内される。そのため、それぞれのガイドピン２２３は、平坦部が支持部材２４の開口２４ａの周縁部に当接して係合し、着脱の際のガタツキ（傾きの自由度）を防止する。これにより、装着及び脱着時の洗浄用パッドトレイ２２の上下、または左右の傾きが規制される。

図５に示すように、パッドケース２３は、上面が開放された容器から構成される。パッドケース２３は、両端部に、保持部材２２２の突起２２２ａと係合する係合部材２３１ａ，ｂを有する。係合部材２３１ａ，ｂは、係合部が端部から延びるアームに結合され、アームの弾性力により突起２２２ａに係止される。パッドケース２３の中央部、及び隅部に、収納された洗浄用パッド２５を保持するために、底面から上方に延びる突出部２３２ａ，ｂが配置されている。

洗浄用パッド２５は、ウレタンフォーム等の多孔質体の部材から構成される。洗浄用パッド２５は、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを清掃するための洗浄液を保持する。洗浄用パッド２５は、パッドケース２３の開口部に収納される。このとき、突出部２３２ａ，ｂが洗浄用パッド２５の貫通孔２５ａ，ｂを貫通する。図６に示すようにパッドケース２３をトレイ本体２２１に装着したときには保持部材２２２が突出部２３２ａ及び貫通孔２５ａを覆うことにより、洗浄用パッド２５はパッドケース２３に確実に保持される。また、上記のように洗浄用パッドトレイ２２が傾きを規制して支持部材２４に装着されるので、パッドケース２３に収納された洗浄用パッド２５は、水平に保持される。

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、支持部材２４は、一端が開放され、長手方向に延伸する開口２４ａを有する平板部を有する。支持部材２４は、平板部の上面に載置された洗浄用パッドトレイ２２を支持する。

支持部材２４は、筐体１４１のフレーム１４１ａに図１のＸ方向に長手方向が延びるように水平に取り付けられてあり、この支持部材２４にはリミットスイッチ２６が架設されて配置される。リミットスイッチ２６は、ガイドピン２２３により押し下げられるアーム部材２６ａと、アーム部材２６ａの押下によりオンとなるマイクロスイッチ２６ｂと、アーム部材２６ａ及びマイクロスイッチ２６ｂを支持部材２４に架設する架設部材２６ｃから構成される。洗浄用パッドトレイ２２が支持部材２４に装着されていない場合には、図７（ｃ）に示すように、アーム部材２６ａとマイクロスイッチ２６ｂの接触板２６ｄが離間された位置に維持されるので、マイクロスイッチ２６ｂはオフとされ、換言すればリミットスイッチ２６はオフとされている。洗浄用パッドトレイ２２が支持部材２４に装着されている場合には、ガイドピン２２３によりアーム部材２６ａが押し下げられてマイクロスイッチ２６ｂの接触板２６ｄを押し下げ、マイクロスイッチ２６ｂがオン、換言すればリミットスイッチ２６がオンとなる。また、リミットスイッチ２６は、洗浄用パッドトレイ２２が備える中央のガイドピン２２３が、支持部材２４の開口２４ａの所定の位置に達したことを検知するものであり、ここでは、中央のガイドピン２２３が筐体１４１のＸ軸方向の中央に達したときにオンとなるように設けてある。これにより、筐体１４１のいずれの側から洗浄用パッド部２１ａが挿入されても、中央のガイドピン２２３を検知可能としてある。

ワイパユニット２７は、図示しないワイパブレードと駆動モータ２７１とを有する。駆動モータ２７１は、ワイパブレードを駆動してヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂをワイピングする。また、ワイパブレードは駆動の際に洗浄パッド部２７ａにワイピングされて洗浄される。図２に示すように、洗浄用パッド部２７ａは筐体１４１の開口部２７ｂから挿入されてワイパユニット２７に装着される。

キャップユニット２８は、ノズル孔の乾燥を防止してインクの粘度の上昇による吐出不良を防止するため、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを覆うキャップを保持する。

制御部３は、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）、各種メモリなどから構成される。制御部３は、印刷ヘッド装置１１の水平移動手段１２１のモータ１２４と、垂直移動手段１３１のモータ１３６とを駆動して、ヘッドキャリア１１２に保持された印字ヘッド１１１を印刷媒体に印刷する印刷位置と、クリーナユニット２１によりヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを清浄に保守するための上記クリーニング位置とに移動する。制御部３は、リミットスイッチ２６ａのオン、オフを検出する。

印刷ヘッド装置１１のメンテナンス動作について説明する。

待機位置では、印字ヘッド１１１のノズル面１１１ｂにキャップユニット２８のキャップが被着されている。図示しないボタンによりメンテナンスが指示されると、制御部３は、リミットスイッチ２６ａがオンであること、すなわち、洗浄パッド部２１ａが装着されていることを確認してメンテナンス動作を開始する。この動作を開始すると、制御部３は、水平移動手段１２１と垂直移動手段１３１とを駆動して、印字ヘッド１１１を、メンテナンス機構２０が配列された水平方向と、水平方向と直交し、メンテナンス機構２０に接離する垂直方向とに移動させる。印字ヘッド１１１は、待機位置から、ワイパユニット２７のワイパブレードに対向するワイピング位置まで移動する。

制御部３は、ワイパユニット２７のワイパブレードを作動させて、ノズル面１１１ｂをワイピングする。このとき、ワイパブレードは、ノズル面１１１ｂに付着した余分なインクや異物を除去する。

制御部３は、垂直移動手段１３１と水平移動手段１２１とを駆動して、印字ヘッド１１１を垂直方向と水平方向とに移動させ、洗浄用パッドトレイ２２に対向するクリーニング位置まで移動する。このとき、上記のように、洗浄用パッド２５は、パッドケース２３に収納されて水平に保持されており、ノズル面１１１ｂに対向して平行に保持されている。そして、制御部３は、垂直移動手段１３１を駆動して、印字ヘッド１１１のノズル面１１１ｂを洗浄用パッドトレイ２２に保持された洗浄用パッド２５に圧接する。洗浄用パッド２５に保持された洗浄液により、ノズル面１１１ｂに付着した余分なインクや異物が除去されて、ノズル面１１１ｂが清掃される。

ノズル面１１１ｂの清掃が完了すると、制御部３は、垂直移動手段１３１と水平移動手段１２１とを駆動して、印字ヘッド１１１を垂直方向と水平方向とに移動させ、待機位置まで移動する。キャップユニット２８に保持されたキャップが、清掃されたノズル面１１１ｂに被着される。

以上説明したように、複数のガイドピン２２３が、トレイ本体２２１の平板部２２１ａに長手方向に離間して配列され、洗浄用パッドトレイ２２の支持部材２４への装着及び脱着時に、支持部材２４の開口２４ａに係合する。このとき、各ガイドピン２２３は、側面及び平坦部が支持部材２４の開口２４ａに接触してその延伸方向に案内され、支持部材２４の開口２４ａの周縁部に当接して係合する。すなわち、複数のガイドピン２２３が、洗浄用パッドトレイ２２の着脱の際のガタツキ（傾きの自由度）を防止する。例えば、洗浄用パッドトレイ２２は、先に開口２４ａと係合した先端のガイドピン２２３により挿入方向が規制されて案内されるため、挿入時のガタツキが抑えられる。そのため、装着及び脱着時の洗浄用パッドトレイ２２の上下、または左右の傾きが規制される。これにより、着脱の際にガタツキにより洗浄用パッド部２１ａが他の内部機構と干渉することを抑え、干渉による内部機構の破損や洗浄用パッド２５を収納しているパッドケース２３が洗浄用パッドトレイ２２から外れることを防止することができる。

さらに、２つのガイドピン２２３により、洗浄用パッド部２１ａの装着の有無を検知するためのリミットスイッチ２６をオン、オフさせて検知させるため、確実な検知ができる。例えば、洗浄用パッド部２１ａが抜き取られる場合は、リミットスイッチ２６がオンの状態から、中央のガイドピン２２３がアーム部材２６ａから外れてリミットスイッチ２６がオフとなり、次に先端のガイドピン２２３がアーム部材２６ａを押し下げて直ちに外れてリミットスイッチ２６がオン、オフする。これを制御部３により検出して洗浄用パッド部２１ａの抜き取りとして、洗浄用パッド部２１ａが装着されていないことを示すフラグを立てる。洗浄用パッド部２１ａを挿入する際には先端側のガイドピン２２３がアーム部材２６ａを押し下げて直ちに外れてリミットスイッチ２６がオン、オフし、次に中央のガイドピン２２３によりリミットスイッチ２６はオンの状態に維持される。これを制御部３により検出して洗浄用パッド部２１ａの取り付けとして、洗浄用パッド部２１ａが装着されていることを示すフラグを立てる。すなわち、制御部３により、最初のリミットスイッチ２６のオン、オフの変化をトリガとしてそれから所定の時間内にオン、オフが現れてオン、オフのいずれに維持されるかで洗浄用パッド部２１ａ装着の有無を確実に検知することができる。

本発明は、上記の実施の形態に限定されず、その応用及び変形等は任意である。

上記の実施の形態では、２つのガイドピン２２３が、洗浄用パッドトレイ２２の長手方向に、平板部２２１ａの中央及び端部に離間して配置される。しかし、ガイドピン２２３の配置及び数は、上記の実施形態に限定されない。例えば、２つ以上の複数のガイドピンが、平板部２２１ａの両端部に配置されてもよい。

上記の実施の形態では、ガイドピン２２３が、洗浄用パッドトレイ２２の傾きを規制する規制手段を構成する。しかし、規制手段は、ピン形状の部材に限定されず、例えば矩形の部材等であってもよい。支持部材２４の平板部のガイドピン２２３が係合する部分は、開口に限定されず、例えば平板部の表面に形成され、ガイドピン２２３が案内される溝等であってもよい。

上記の実施の形態では、メンテナンス機構２０は、印刷ヘッド装置１１の筐体部１４１に印字ヘッド１１１と隣接して配置される。しかし、メンテナンス機構２０は、印刷位置から移動した印字ヘッド１１１に隣接するように、例えば印刷ヘッド装置１１の筐体部の外側に配置されてもよい。

本発明の実施の形態に係る印刷装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る印刷装置の筐体の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る印刷ヘッド装置の概略図である。（ａ）は、側面から見た透視図である。（ｂ）は、正面から見た透視図である。 図３のクリーナユニットの洗浄用パッドトレイの概略図である。（ａ）は、立面図である。（ｂ）は、平面図である。（ｃ）は、側面図である。 クリーナユニットのパッドケースの概略図である。（ａ）は、立面図である。（ｂ）は、平面図である。 クリーナユニットの洗浄用パッド部の概略図である。（ａ）は、立面図である。（ｂ）は、平面図である。（ｃ）は、側面図である。 クリーナユニットの支持部材及びリミットスイッチの概略図である。（ａ）は、正面図である。（ｂ）は、平面図である。（ｃ）は、側面図である。

符号の説明

１１ 印刷ヘッド装置
２０ メンテナンス機構
２１ クリーナユニット
２２ 洗浄用パッドトレイ
２２１ トレイ本体
２２２ 保持部材
２２３ ガイドピン
２３ パッドケース
２４ 支持部材
２５ 洗浄用パッド
２６ リミットスイッチ
２７ ワイパユニット
２８ キャップユニット

Claims (3)

1. 印刷装置の印字ヘッドのノズル面を清掃する洗浄用パッドを保持するパッド保持具であって、
   長尺状の洗浄用パッドを収納する長尺状のパッドケースと、
   前記パッドケースの両端部において当該パッドケースの上面と側面とに当接するとともに、前記洗浄用パッドの両端部の上面を覆いながら、前記洗浄用パッドを収納した前記パッドケースを当該洗浄用パッドとともに保持する長尺状の保持部材と、
   前記パッド保持具の長手方向に配置され、印刷装置への装着時に、前記パッド保持具を支持面で支持する支持部材の長手方向に延設された開口に係合し、前記パッド保持具の傾きを規制して前記パッド保持具を前記支持部材に装着するための複数の規制部材と、を備え、
   前記複数の規制部材は、前記パッド保持具の長手方向の端部近傍に設けられた第１のガイドピンと、前記パッド保持具の長手方向の中央部に設けられた第２のガイドピンと、からなり、前記支持部材の前記開口に沿って案内され、
   前記第１のガイドピン及び前記第２のガイドピンは、それぞれ、前記支持部材の前記開口から突出し、側面が当該開口に摺接するとともに、前記側面から拡径された平坦部が前記支持部材の前記支持面の反対側の面に当接する、
   ことを特徴とするパッド保持具。
2. 請求項１に記載のパッド保持具を装着する前記支持部材を備えたメンテナンス機構を備え、
   前記メンテナンス機構に傾きを規制して装着された前記パッド保持具により、印字ヘッドのノズル面と対向して平行になるように保持された洗浄用パッドが、前記ノズル面を清浄に保守する、ことを特徴とする印刷装置。
3. 前記規制部材に作用されて前記パッド保持具の有無を検出する検出手段を備え、
   前記検出手段は、前記パッド保持具の前記印刷装置への装着時には、前記第１のガイドピンの押し下げ、同第１のガイドピンの外れによりオン、オフの状態となる一方、前記パッド保持具の前記印刷装置からの取り出し時には、前記第２のガイドピンの外れ、前記第１のガイドピンの押し下げによりオフ、オンの状態となるとともに、前記パッド保持具が前記印刷装置に装着されている状態では前記第２のガイドピンの押し下げによりオンの状態に維持される一方、前記パッド保持具が前記印刷装置から取り出されている状態ではオフの状態となるリミットスイッチから構成され、前記リミットスイッチがオフの状態から前記オン、オフの状態を経てからオンの状態となったときには前記パッド保持具が前記印刷装置に装着されたことを検出し、前記リミットスイッチがオンの状態から前記オフ、オンの状態を経てからオフの状態となったときには前記パッド保持具が前記印刷装置から取り出されたことを検出する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。

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