JP5237043B2

JP5237043B2 - インクジェット印字装置

Info

Publication number: JP5237043B2
Application number: JP2008266185A
Authority: JP
Inventors: 剛並木
Original assignee: Mutoh Industries Ltd
Current assignee: Mutoh Industries Ltd
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2028-10-15
Also published as: JP2010094859A

Description

本発明は、ヘッド部側に昇降機構を有し、メディアの厚みに合わせてペーパーギャップを保持できるようにしたインクジェット印字装置において、フラッシング（空吐出）時のミスト発生を防止することができるフラッシングボックス自動昇降機構を備えたインクジェット印字装置に関する。

従来、印字される媒体の厚さに合わせてヘッド部を上下動させることができるインクジェット印字装置が知られている。このような印字装置においては、印字中に空吐出が行われると、通常の設定よりヘッド部とフラッシングボックスとの距離が離れている場合に、インクが舞ってしまう。その結果、印字結果に悪影響が出たり、ヘッド部にインクが付着してインク吐出不良の原因になったり、装置の他の部分にインクが付着し誤動作の原因となる等種々の問題が生じる可能性がある。図５、図６はこのような従来装置の説明図であり、図５はロール紙など薄いメディアに印字する場合のヘッド部６とフラッシングボックス１６との位置関係を示している。図６は段ボールなど厚手のメディアに印字する場合のヘッド部６とフラッシングボックス１６との位置関係を示している。この場合、通常の設定よりヘッド部６とフラッシングボックス１６との距離が離れてしまう。尚、図中、２はキャリッジ、２２はインク受け部、１０’は取付板、８はベース板である。
そこで、ヘッド部の吐出面とフラッシングボックスとの間の距離を一定にする幾つかの案が提案されている（例えば特許文献１乃至４参照）。
特開２００７−１１１９３４号公報特開２００７−８３７０６号公報特開２００２−３３７３５１号公報特開２００５−６７１０６号公報

従来のインクジェット印字装置では、ヘッド部の上下方向の位置調整とこの位置調整に伴って生じるフラッシングボックスの上下方向の位置決めを自動的に一緒に行うことができない。そのため、ヘッド部の高さ調整に伴うフラッシングボックスの位置調整を簡単に行うことができないという問題がある。
本発明は上記問題点を解決することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明は、印字面に対して高さ調整可能なインクジェット型ヘッド部６と印字媒体とを印字領域内で相対移動させヘッド部６のインク吐出ノズルからインクを吐出して印字媒体に印字を行い、ヘッド部６を印字領域から外れた非印字領域に移動し、ヘッド部６からインク受け部２２にインクを空吐出するようにしたインクジェット印字装置であって、インク受け部２２を有し前記非印字領域で固定側のガイド１４に昇降自在に支承されたフラッシングボックス１６と、前記ヘッド部６側に設けられた第１係合手段と、前記ヘッド部６が前記非印字領域に移動すると前記第１係合手段と係合し、該第１係合手段の高さ方向の移動と連動するように前記フラッシングボックス１６に設けられた第２係合手段と、前記ヘッド部６側に設けられた押圧手段と、前記フラッシングボックス１６を前記ガイド１４に係止し、前記押圧手段からの押圧力により該フラッシングボックス１６の係止を解除する係止手段とを備え、該係止手段は、前記第１と第２の係合手段が係合した状態で前記フラッシングボックス１６の係止を解除し、前記第１と第２の係合手段の係合が解除される前に前記フラッシングボックス１６を係止するようにしたものである。
また本発明は、前記ヘッド部６が取り付けられたキャリッジ２に昇降アーム３０を設け、該昇降アーム３０に水平方向に延びる係合片３２を形成し、該係合片３２を前記第１係合手段とし、前記フラッシングボックス１６に前記係合片３２の移動経路に位置して前記係合片３２と重なる位置に係止面２６を設け、該係止面２６を前記第２係合手段としたものである。
また本発明は、前記ヘッド部６が取り付けられたキャリッジ２に昇降アーム３０を設け、該昇降アーム３０の側面を前記押圧手段とし、前記フラッシングボックス１６に支点４０を中心として揺動自在にロックアーム３４，３６を枢支し、該ロックアーム３４，３６の一方を前記昇降アーム３０の側面の移動経路上に配置し、該ロックアーム３４，３６の他方をばね力により固定側に設けたガイド１４に噛み合い構造を介して係止し、前記ロックアーム３４，３６と前記ガイド１４と前記ロックアーム３４，３６の他方を前記ガイド１４に押し付けるスプリング４２によって前記係止手段を構成したものである。

本発明は、ヘッド部の高さ方向の位置決めとフラッシングボックスの高さ方向の位置決めを同時に行うことができるため、簡単にヘッド部とフラッシングボックスとの間のギャップの調整作業を行うことができる。

以下に本発明の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１３に示すインクジェット印字装置は、本体フレームを有し、この本体フレームにカーソル（キャリッジ）２をＹ軸方向に案内するＹレール３が架設されている。このＹレール３にカーソル２が主走査方向（Ｙ軸方向）に往復動自在に取り付けられている。

カーソル２は、前記Ｙレール３に上下動自在に支承され、モータによって、プラテン５に対して上下動することができるように構成されている。カーソル２には、図１に示すように、ヘッド取付板４が設けられ、これに複数のカラーインクジェット印字ヘッドから成るヘッド部６が取り付けられている。カーソル２をＹレール３に対して、モータによって上下動させることによって、プラテン５上の記録用紙などの印字媒体の厚さに応じて、ヘッド部６と印字媒体との間隔であるペーパーギャップを調整することができるように構成されている。

カーソル２のＹレール３に沿った移動により、ヘッド部６はプラテン５上の印字領域間、及び印字領域とこの印字領域から外れた非印字領域との間を往復動できるように構成されている。ヘッド部６の印字ヘッドには、機体などに脱着可能に装填されたインクカートリッジなどからインクが供給され、印字時、ヘッド部６のノズル形成面に開口するノズルからプラテン５上の印字媒体に向けてインクが吐出されるように構成されている。

印字媒体はプラテン５上でＹ軸と直交するＸ軸方向（副走査方向）に移動可能に支承される。カーソル２のＹレール３に沿った主走査方向の移動と印字媒体の副走査方向に沿った移動により、ヘッド部６から吐出されるインク滴によって、印字媒体に印字が行われる。本体フレームにおいて、カーソル２の走行領域一端側となる非印字領域（ホームポジション）には、キャッピングユニットが配設され、この横にワイパ、その横にフラッシングボックス１６が配設されている。図１に示すように、非印字領域のフラッシングボックス配置領域には、ベース板８が固設され、これにガイド取付板１０が立設されている。

このガイド取付板１０に、図７に示すように、上下方向に延びる昇降ガイド溝１２が形成されたスライドガイド１４が取り付けられ、このスライドガイド１４の昇降ガイド溝１２にフラッシングボックス１６に形成された凸部１８がスライド自在に嵌合し、フラッシングボックス１６は、スライドガイド１４に上下動自在に支承されている。フラッシングボックス１６は、昇降スプリング２０により下方向に付勢されている。

フラッシングボックス１６の上部には、印刷データではない駆動信号により、ホームポジション近傍の位置で、ヘッド部６に搭載された印字ヘッドからノズル内の増粘したインクや気泡などを排出したり、ヘッド部からのインクの吐出を安定・回復させるための空吐出（フラッシング）が行われるときに、このフラッシングにより印字ヘッドから吐出された液滴を受け止めるインク受け部２２が設けられている。このインク受け部２２には、インク吸収材２４が内蔵されている。

フラッシングボックス１６の上部には、Ｙ軸方向に延びる係止面２６を有する断面コ字状の係合部２８が形成されている。この係合部２８に対応して、カーソル２側に昇降アーム３０が固設され、該昇降アーム３０に、係合部２８の係止面２６に対応する係合片３２が形成されている。また、昇降アーム３０の側面には、２本のロックアーム３４，３６と係合し、ロックアーム３４，３６の上部を押動するための押圧面３８が形成されている。

ロックアーム３４，３６は、図１に示すように、フラッシングボックス１６に、支点４０を中心として揺動自在に枢支されており、フラッシングボックス１６を支点としてロックアーム３４，３６の下部を押圧するアームスプリング４２の弾発力により、ロックアーム３４，３６の下部に形成された爪部４４が、スライドガイド１４に押し付けられている。スライドガイド１４には、図７に示すように、ロックアーム３４，３６の爪部４４と係合するための溝列４６がラックギア状に刻設され、ロックアーム３４，３６の爪部４４が、この溝列４６に係合することにより、フラッシングボックス１６がスライドガイド１４に係止されるように構成されている。

図１において、昇降アーム３０側の係合片３２とフラッシングボックス１６側の係合部２８の係止面２６とが当接状態にあるとき、ヘッド部６のインク吐出面とインク受け部２２とが、所定の、フラッシングに適した、間隔を存して対向するように、互いの位置関係が設定されている。フラッシングボックス１６の、係止面２６を有する上部壁の両端部には、図２に示すように、昇降アーム３０の係合片３２をスムーズに係止面２６の下方に導くための、傾斜面からなるガイド面４８が形成され、且つ、昇降アーム３０側にも、図１２に示すように、ガイド面４８に対応して、下向きに傾斜する傾斜面３３，３３が係合片３２の両端に形成されている。これにより、昇降アーム３０は、フラッシングボックス１６との間に高さ方向に段差があっても、フラッシングボックス１６に衝突することなく、スムーズに係合部２６の係止面２８に導かれるようになっている。また、昇降アーム３０の側面には、押圧面３８をスムーズにロックアーム３４，３６の上部正面側に導くための傾斜面からなるガイド面５０が形成されている。

上記した構成において、ヘッド部６の高さ調整を行う場合には、図８，９に示す、キャリッジ２側の昇降アーム３２がフラッシングボックス１６の手前に位置する通常時の状態即ち、ヘッド部６の待機時、印字時等の状態からカーソル２をホームポジション方向に移動する。このカーソル２の移動により、キャリッジ２側の昇降アーム３２がインク受け部２２の直上に移動する。

昇降アーム３２がインク受け部２２の直上に移動すると、昇降アーム３０の押圧面３８が、ロックアーム３４，３６の上部正面と係合し、これらを押動する。また、昇降アーム３０の係合片３２が図１１に示すように、係合部２８の係止面２６の下側に移動し、係合片３２が係止面２６に当接する。ロックアーム３４，３６は、押圧面３８からの押圧力により、支点４０を中心として、図１中、アームスプリング４２の弾発力に抗して、時計方向に揺動し、ロックアーム３４，３６の爪部４４とスライドガイド１４の溝列４６との係合が外れて、フラッシングボックス１６は、昇降アーム３０の係合片３２により支承される。

カーソル２をモータの駆動力によって上下方向に駆動し、ヘッド部６の高さを、印字するメディアに合わせて調整する。カーソル２の上下動により、昇降アーム３０に支承されているフラッシングボックス１６は、スライドガイド１４に沿って、カーソル２と連動して上下動する。ヘッド部６の高さを調整した後、カーソル２を印字エリア方向に移動すると、ロックアーム３４，３６に対する押圧面３８の押圧力が解除され、このロックアーム３４，３６の爪部４４がスライドガイド１４の溝列４６に係合し、フラッシングボックス１６が、ベース板８側に固定される。溝列４６は左右でピッチがズレておりロックアーム３４，３６のどちらかが係合することで細かい位置決めがされるようになっている。

これにより、ヘッド部６のインク吐出面とインク受け部２２との対向間隔が所定の間隔に設定される。フラッシングボックス１６の高さが固定された後、カーソル２の印字エリア方向の移動により、係合片３２は、係止面２６から離反する。フラッシングボックス１６の位置決め後のフラッシング動作は、図２に示すように、昇降アーム３０が係合部２８の手前に位置する状態で行われる。
印字が終了してホームポジションに戻る場合は、昇降アーム３０を係合部２８の位置に移動させ、そこでフラッシングボックス１６の高さを所定の位置まで下げてからキャッピング位置に移動する。

なお、次の印字においてもヘッド部の高さを変える必要がない場合には、そのままの高さを維持しておいても良い。また、本件の実施形態では、フラッシングボックスだけを昇降しているが、メンテナンス部材（キャッピングユニット、ワイパ、フラッシングボックス）を一緒に移動できるように構成し、その部材を昇降させるようにしても良い。
なお、図３は、ロール紙など薄手のメディアに印字する場合のフラッシングボックスとヘッド部との位置関係を示している。

ヘッド部６がプラテン５に対して下降方向に調整されるとこの下降に対応してフラッシングボックス１６が下降位置に係止され、両者は所定の間隔に保持される。
図４は、段ボールなど厚手のメディアに印字する場合のフラッシングボックスとヘッド部との位置関係を示している。ヘッド部６がプラテン５に対して上昇方向に調整されるとこの上昇に対応してフラッシングボックスが上昇位置に係止され、両者は所定の間隔に保持される。図１０は、ヘッド部側のアップダウンに連動してフラッシングボックスがアップダウンする時の状態を示している。図１２はヘッド部がホームポジションに移動した状態を示している。

本発明の要部の一部断面図である。本発明の要部の外観図である。本発明の要部の側面図である。本発明の要部の側面図である。従来技術を説明するための側面説明図である。従来技術を説明するための側面説明図である。本発明の要部の分解斜視図である。本発明の要部の外観図である。本発明の要部の断面図である。本発明の要部の外観図である。本発明の要部の断面図である。本発明の要部の外観図である。本発明に係る印字装置の全体概略構成図である。

符号の説明

２カーソル（キャリッジ）
３Ｙレール
４ヘッド取付板
５プラテン
６ヘッド部
８ベース板
１０ガイド取付板
１０’ 取付板
１２溝
１４スライドガイド
１６フラッシングボックス
１８凸部
２０昇降スプリング
２２インク受け部
２４インク吸収材
２６係止面
２８係合部
３０昇降アーム
３２係合片
３４ロックアーム
３６ロックアーム
３８押圧面
４０支点
４２アームスプリング
４４爪部
４６溝列
４８ガイド面

Claims

印字面に対して高さ調整可能なインクジェット型ヘッド部６と印字媒体とを印字領域内で相対移動させヘッド部６のインク吐出ノズルからインクを吐出して印字媒体に印字を行い、ヘッド部６を印字領域から外れた非印字領域に移動し、ヘッド部６からインク受け部２２にインクを空吐出するようにしたインクジェット印字装置であって、インク受け部２２を有し前記非印字領域で固定側のガイド１４に昇降自在に支承されたフラッシングボックス１６と、前記ヘッド部６側に設けられた第１係合手段と、前記ヘッド部６が前記非印字領域に移動すると前記第１係合手段と係合し、該第１係合手段の高さ方向の移動と連動するように前記フラッシングボックス１６に設けられた第２係合手段と、前記ヘッド部６側に設けられた押圧手段と、前記フラッシングボックス１６を前記ガイド１４に係止し、前記押圧手段からの押圧力により該フラッシングボックス１６の係止を解除する係止手段とを備え、該係止手段は、前記第１と第２の係合手段が係合した状態で前記フラッシングボックス１６の係止を解除し、前記第１と第２の係合手段の係合が解除される前に前記フラッシングボックス１６を係止するようにしたことを特徴とするインクジェット印字装置。
前記ヘッド部６が取り付けられたキャリッジ２に昇降アーム３０を設け、該昇降アーム３０に水平方向に延びる係合片３２を形成し、該係合片３２を前記第１係合手段とし、前記フラッシングボックス１６に前記係合片３２の移動経路に位置して前記係合片３２と重なる位置に係止面２６を設け、該係止面２６を前記第２係合手段としたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印字装置。
前記ヘッド部６が取り付けられたキャリッジ２に昇降アーム３０を設け、該昇降アーム３０の側面を前記押圧手段とし、前記フラッシングボックス１６に支点４０を中心として揺動自在にロックアーム３４，３６を枢支し、該ロックアーム３４，３６の一方を前記昇降アーム３０の側面の移動経路上に配置し、該ロックアーム３４，３６の他方をばね力により固定側に設けたガイド１４に噛み合い構造を介して係止し、前記ロックアーム３４，３６と前記ガイド１４と前記ロックアーム３４，３６の他方を前記ガイド１４に押し付けるスプリング４２によって前記係止手段を構成したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印字装置。