JPH0979136A - ポンプ装置およびインクジェット型プリンタの噴射ヘッド回復装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １回の吸引量が可変のポンプ装置を提供する
と共に、このポンプ装置をインクジェット型プリンタに
おいて噴射ノズルを覆うキャップからインクを吸引する
ポンプとして用いて、インクカートリッジの交換時や空
吸引時には吸引量を大きく、通常のインクの目詰り防止
・解消時には吸引量を小さくする。 【解決手段】 インクカートリッジの交換時や空吸引時
には、カム５４を連続的に正回転して第２ピストン９２
を主カム溝１０６の誘導によって大きいストロークで駆
動し、吸引量を大きくする。インクの目詰り防止・解消
時には、カム５４を所定量正回転した後、逆回転して第
２ピストンを仲介カム溝１０７ａへ誘導し、その後、再
度正回転して第２ピストン９２を副カム溝１０７の誘導
によって小さいストロークで駆動し、吸引量を小さくす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプ装置および
このポンプ装置を備えるインクジェット型プリンタの噴
射ヘッド回復装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット型プリンタの噴射
ノズルを清掃して、その詰まりを防止あるいは解消した
り、またはインクカートリッジ交換時に噴射ノズルにイ
ンクを吸い出す装置として、シリンダとその内部に摺動
可能に配置されたピストンとにより容積可変のポンプ室
が形成された噴射ノズル吸引用ポンプが知られていた。
このポンプにおいては、図１１〜図１３に示す行程に
て、噴射ノズルの吸引を実行していた。

【０００３】すなわち、従来のポンプ２００において
は、カム２０２の回転に伴い、第１カム溝２０４および
第２カム溝２０６に挿入された第１摺動ピン２０８およ
び第２摺動ピン２１０が各カム溝２０４，２０６とカム
２０２の回転軸２１２との距離に応じて、まず、図１１
（ａ）に示す状態から、第１摺動ピン２０８を介する第
１カム溝２０４の誘導、および第２摺動ピン２１０を介
する第２カム溝２０６の誘導により、第１ピストン２１
６の位置は一定のまま、第２ピストン２２０が第１ピス
トン２１６から離れることにより、両ピストン２１６，
２２０に挟まれたポンプ室２４０の容積が増大し、その
増大の途中で吸入口２４２が開くので、図示しない噴射
ノズルからインクがポンプ室２４０内に吸引される。

【０００４】図１１（ｂ）に示すごとく、ポンプ室２４
０が最大の容積に達したところで、ポンプ室２４０の容
積を維持したまま、吸入口２４２が閉じられ、かつ排出
口２４４が開くまで、両ピストン２１６，２２０を回転
軸２１２の中心に向けて移動する。

【０００５】図１１（ｃ）に示すごとく、吸入口２４２
が閉じられ排出口２４４が開けば、第１ピストン２１６
の位置を維持したままで第２ピストン２２０を回転軸２
１２の中心へ向けて移動させる。このことにより、図１
２（ｄ）に示すごとく、ポンプ室２４０の容積は減少し
て、ポンプ室２４０内のインクは排出口２４４を介して
排出される。そして、図１２（ｅ）に示すごとく、両ピ
ストン２１６，２２０は共に回転軸２１２とは反対方向
に移動されて、元の図１１（ａ）の状態に戻る。以後、
吸引が必要となる毎に、カム２０２の１サイクル（ここ
では１回転に対応する）により、前述したごとく両ピス
トン２１６，２２０を、２つのカム溝２０４，２０６が
摺動ピン２０８，２１０を介して誘導して、インクの吸
引行程を実行する。この吸引行程における各ピストン２
１６，２２０の位置を図１３のグラフに示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような吸引動作
は、前述したごとく、噴射ノズルを清掃してその詰まり
を防止・解消したり、インクカートリッジ交換時に噴射
ノズルにインクを吸い出す際等に行われる。また、イン
ク吸引後に噴射ノズルに密着されていたキャップに残留
しているインクを空吸引により取り去る場合にも行われ
る。

【０００７】噴射ノズルの通常の詰まり防止・解消のた
めには大量のインクを吸引する必要はないが、インクカ
ートリッジ交換時に噴射ノズルにインクを吸い出す場合
や空吸引の場合などでは、インクカートリッジから噴射
ノズルまでインクを吸い出す必要や空気と共に残留イン
クを吸引する必要があるため、大量に吸引する必要があ
る。

【０００８】しかし、前述したごとく、１回の吸引行程
におけるポンプの吸引量は一定であるため、その１回の
吸引量を通常の噴射ノズルの詰まり防止・解消に適合さ
せると、インクカートリッジ交換時や空吸引時のように
大量に吸引しなくてはならない場合には、カムを何サイ
クルも回転させて大量の吸引をさせることになり、時間
が何倍もかかり処理が遅くなると言う問題があった。

【０００９】逆に、１回の吸引量をインクカートリッジ
交換時や空吸引時に適合させると、吸引は必ずカムを１
サイクル分回転させなくてはならないので、通常のイン
クの詰まり防止・解消においても、大量のインクが吸引
されることになり、インクが無駄に廃棄されることとな
った。特に、インクの詰まり防止のための吸引動作は、
インクジェット型プリンタの印刷中あるいは印刷待ちの
際に何度も実行されるものであり、インクの消費が著し
く大量となるという問題点があった。

【００１０】本発明は、このようなインクや吸引作業時
間の浪費を防止するために、１回の吸引量が可変のポン
プ装置およびこのポンプ装置を用いたインクジェット型
プリンタの噴射ヘッド回復装置を提供することを目的と
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】請求項１
記載の発明は、作動部材がカム上に形成されたカム溝に
誘導されることにより、前記カムの回転動作に連動して
前記作動部材がポンプ室の容積を変えて流体を吸引排出
するポンプ装置において、前記カム溝を、前記作動部材
のストロークをそれぞれ異にする主カム溝と副カム溝と
により構成し、前記作動部材をその主カム溝と副カム溝
とのいずれか一方に選択的に連動させる切替手段を設け
たことを特徴とするポンプ装置である。

【００１２】請求項２記載の発明は、前記ポンプ装置
が、シリンダとその内部に摺動可能に配置された前記作
動部材としてのピストンとにより容量可変のポンプ室を
形成し、ピストンをシリンダ内部で摺動することにより
前記流体を吸引排出するものであることを特徴とする請
求項１記載のポンプ装置である。

【００１３】請求項３記載の発明は、前記ピストンが前
記シリンダ内に２つ備えられ、この２つのピストン間に
前記容積可変のポンプ室が形成され、この２つのピスト
ンが前記カム上に形成された２つのカム溝にそれぞれ誘
導されることにより、前記カムの回転動作に連動して前
記作動部材がポンプ室の容積を変えて流体を吸引排出す
るとともに、前記２つのカム溝の内、いずれか一方また
は両方が、前記副カム溝を備えることを特徴とする請求
項２記載のポンプ装置である。

【００１４】請求項４記載の発明は、前記切替手段が、
前記カムを正逆回転する駆動源と、前記主カム溝と副カ
ム溝とを結び、前記カムの逆回転に伴い、その一方のカ
ム溝から他方のカム溝へ前記作動部材を誘導する仲介カ
ム溝とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か記載のポンプ装置である。

【００１５】請求項５記載の発明は、インクジェット型
プリンタにてインク噴射ヘッドからインクを吸引するた
めに用いられることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
か記載のポンプ装置である。請求項６記載の発明は、イ
ンク噴射ヘッドのインク噴射面を開閉可能に覆うキャッ
プと、そのキャップ内に接続するポンプ室を有するポン
プと、そのポンプを１サイクルで吸引排出駆動する駆動
手段と、を備え、前記駆動手段が、前記ポンプを駆動す
るストロークを切り替える切替手段を含むことを特徴と
するインクジェット型プリンタの噴射ヘッド回復装置で
ある。

【００１６】請求項７記載の発明は、前記駆動手段が、
前記ポンプを駆動するストロークをそれぞれ異にする複
数のカム部を持つカムで構成され、前記切替手段が、そ
の複数のカム部のいずれかに前記ポンプを選択的に連動
させることを特徴とする請求項６記載のインクジェット
型プリンタの噴射ヘッド回復装置である。

【００１７】請求項８記載の発明は、前記駆動手段が、
前記１サイクル中で前記キャップを前記インク噴射面に
対し開閉することを特徴とする請求項６または７記載の
インクジェット型プリンタの噴射ヘッド回復装置であ
る。

【００１８】請求項９記載の発明は、前記プリンタの動
作の所定時期と任意に指定したときとで、それぞれ前記
駆動手段に駆動開始を指令し、前記プリンタの動作の所
定時期よりも任意に指定したとき前記ポンプのストロー
クが大きくなるように前記駆動手段を駆動する制御手段
を備えることを特徴とする請求項６〜８のいずれか記載
のインクジェット型プリンタの噴射ヘッド回復装置であ
る。

【００１９】請求項１０記載の発明は、前記キャップ内
を通して前記インク噴射面からインクを吸引し、その
後、前記キャップを大気に開放してそのキャップ内から
インクを吸引するように、前記駆動手段を連続して２サ
イクル駆動し、その前者の吸引よりも後者の吸引におけ
る前記ポンプのストロークが大きくなるように前記駆動
手段を駆動する制御手段を備えることを特徴とする請求
項６〜８のいずれか記載のインクジェット型プリンタの
噴射ヘッド回復装置である。

【００２０】ここで、請求項１のポンプ装置は、カム溝
が作動部材のストロークをそれぞれ異にする主カム溝と
副カム溝とにより構成されて、切替手段が作動部材をそ
の主カム溝と副カム溝とのいずれか一方に選択的に連動
させているため、前述したような吸引量の大小の必要性
に応じて切替手段が主カム溝と副カム溝とを選択して切
り替えることにより、カムの１サイクル分の回転におい
て、作動部材のストロークを変更することができる。こ
の結果、１サイクル当りの吸引量を状況に合わせて変更
することができ、時間や資源を無駄にすることがない。

【００２１】前記ポンプ装置としては、例えば、シリン
ダとその内部に摺動可能に配置された作動部材としての
ピストンとにより容量可変のポンプ室を形成し、ピスト
ンをシリンダ内部で摺動することにより流体を吸引排出
するものが挙げられる。更に、ポンプ装置としては、ピ
ストンがシリンダ内に２つ備えられ、この２つのピスト
ン間に容積可変のポンプ室が形成され、この２つのピス
トンがカム上に形成された２つのカム溝にそれぞれ誘導
されることにより、カムの回転動作に連動して作動部材
がポンプ室の容積を変えて流体を吸引排出するととも
に、２つのカム溝の内、いずれか一方または両方が、副
カム溝を備えるものであっても良い。例えば、後述する
インク吸引装置５０を挙げることができる。

【００２２】前記切替手段としては、カムを正逆回転す
る駆動源と、主カム溝と副カム溝とを結び、カムの逆回
転に伴い、その一方のカム溝から他方のカム溝へ作動部
材を誘導する仲介カム溝とを備えるものを挙げることが
できる。この駆動源としては、例えば、後述するステッ
ピングモータ、リミットスイッチ５５および制御装置が
挙げられる。

【００２３】すなわち、ピストン等の作動部材がポンプ
室から受けている圧力方向が副カム溝側となっている状
態で、カムを逆回転させることにより作動部材を仲介カ
ム溝へ誘導し、その後、正回転させることにより、作動
部材を副カム溝による誘導に乗り替えさせることができ
る。尚、逆回転をさせずに正回転のみすれば、作動部材
は仲介カム溝に誘導されることが無く、元の主カム溝の
誘導に戻すことができる。したがって、切替手段は、仲
介カム溝が別れる部分で逆回転するか逆回転しないかを
選択することにより、作動部材の誘導を、主カム溝にす
るか副カム溝にするかを簡単に切り替えることができ
る。

【００２４】このポンプは、インクジェット型プリンタ
にてインク噴射ヘッドからインクを吸引するための噴射
ヘッド回復装置に用いられて、特に有用である。例え
ば、噴射ヘッド回復装置としては、キャップ、ポンプお
よび駆動手段を備えるものであり、そのキャップはイン
ク噴射ヘッドのインク噴射面を開閉可能に覆い、ポンプ
は、そのキャップ内に接続するポンプ室を有し、駆動手
段はポンプを駆動してキャップ内部を必要に応じて１サ
イクルで吸引排出する。この駆動手段は、ポンプを駆動
するストロークを切り替える切替手段を含んでいる。こ
のような構成のインクジェット型プリンタは、切替手段
が必要に応じてストロークを切り替えて、１サイクルの
吸引量を変更できるので、インクカートリッジ交換時や
空吸引時には１サイクルの吸引量を大きくして迅速に吸
引を完了でき、また、通常のインクの詰まり防止・解消
時では１サイクルの吸引量を小さくすることにより、イ
ンクを無駄に廃棄することを防止できる。

【００２５】例えば、駆動手段が、ポンプを駆動するス
トロークをそれぞれ異にする複数のカム部を持つカムで
構成され、切替手段が、その複数のカム部のいずれかに
ポンプを選択的に連動させることにより実現できる。ま
た、駆動手段が、前記１サイクル中でキャップをインク
噴射面に対し開閉するように構成することができる。こ
のことにより、インク噴射面からの吸引とキャップに残
留するインクを吸引するため空吸引の準備に入ることが
できる。

【００２６】例えば、制御手段にて、１サイクル目で
は、キャップ内を通してインク噴射面からインクを吸引
し、その後、２サイクル目で、キャップを大気に開放し
て、キャップ内からインクを吸引するように、駆動手段
を連続して２サイクル駆動し、その前者の吸引よりも後
者の吸引におけるポンプのストロークが大きくなるよう
に駆動手段を駆動するようにしても良い。この制御手段
としては後述する制御装置を挙げることができる。

【００２７】プリンタの動作の所定時期と任意に指定し
たときとで、それぞれ前記駆動手段に駆動開始を指令
し、前記プリンタの動作の所定時期よりも任意に指定し
たとき前記ポンプのストロークが大きくなるように前記
駆動手段を駆動する制御手段を備えても良い。通常、プ
リンタの動作の所定時期に行われる吸引動作は、インク
の詰まり防止や解消等であり、このような通常の詰まり
防止や解消等では、ポンプのストロークは小さくする方
がインクの無駄な廃棄が防止できて好ましい。また、オ
ペレータ等に任意に指定される吸引動作は、特にひどい
詰まりやインクカートリッジ交換時の吸引であり、大量
に吸引する必要があることから迅速に大量の吸引ができ
ることから、作業が効率的となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用されたイン
クジェット型プリンタ２の要部を示している。プラテン
４は軸方向に伸びた円筒状をなし、図示しない軸を介し
てフレーム６に矢印Ｈ方向に回転可能に取り付けられて
いる。このプラテン４に対向してインク噴射ヘッド８が
設けられている。

【００２９】インク噴射ヘッド８はキャリッジ１０上に
載置されている。キャリッジ１０はプラテン４の軸に平
行に設けられたガイドロッド１２に摺動可能に支持され
ると共に、一対のプーリ１４，１６に巻き付けられたタ
イミングベルト１８に係合されている。一方のプーリ１
４がキャリッジ駆動モータ２０により回転され、タイミ
ングベルト１８が送られることにより、キャリッジ１０
はプラテン４に沿って矢印Ｋ方向へ移動される。

【００３０】インク噴射ヘッド８は、記録時には、予め
定められた記録範囲内において往復動される。インク噴
射ヘッド８は、図示しない多数個のインク流路と、それ
らインク流路に対応して設けられた多数個の噴射口をそ
れぞれ持つ複数個の噴射ノズル９を含むものである。イ
ンク流路には、フレーム６に固定され、あるいはキャリ
ッジ１０に載置された図示しないインク供給装置からイ
ンクが供給される。インク流路の壁は振動板によって形
成され、その振動板が図示しない制御装置の指令に基づ
いて図示しない駆動回路により変形されると、その変形
に起因する圧力変化によりインクが噴射ノズル９の噴射
口から噴射される。インクは、プラテン４とインク噴射
ヘッド８との間に供給される記録用紙２２に、キャリッ
ジ１０の移動に伴って噴射され、それにより１行分の画
像が形成される。１行分の画像形成が終了したならば、
プラテン４の回転により記録用紙２２が１行分送られ、
再び１行分の画像の形成が行われる。この繰り返しによ
り、記録用紙２２全体の画像形成が行われる。

【００３１】記録用紙２２は、フレーム６の後方の図示
しない用紙供給口から矢印Ｌ方向へ供給され、プラテン
４の回転によって矢印Ｍ方向に送られ、図示しない用紙
排出口から排出される。非記録位置にあるインク噴射ヘ
ッド８に対向する位置にはキャップ装置２４が設けられ
ている。キャップ装置２４はプラテン４の側方に設けら
れており、その表面にゴム製のキャップ２６を備えてい
る。このキャップ２６には、噴射ノズル９の個数と対応
した４つの矩形の凹部２８が形成されている。印刷動作
停止時に、キャリッジ１０がキャップ装置２４の位置ま
で移動して来た場合に、キャップ装置２４の突出係合部
３０にキャリッジ１０の一部が係合してキャップ装置２
４をキャリッジ１０と共に移動させる。この移動に応じ
て図示しない公知の機構によりキャップ２６がインク噴
射ヘッド８の噴射ノズル９側に突出して、その凹部２８
がインク噴射ヘッド８の噴射ノズル９にそれぞれ液密状
態に嵌合する。

【００３２】また、プラテン４に隣接して、ワイパー装
置３２が設けられ、後述するカム５４の回転に応じて、
そのゴム製のワイパーブレード３４をＮ方向に前進させ
て後述するインク吸引装置５０にて吸引された後の各噴
射ノズル９の先端面に残っているインクを拭き取る作用
をなしている。

【００３３】このワイパー装置３２とキャップ装置２４
との間には、インク吸引装置５０が設けられている。こ
のインク吸引装置５０の詳細を図２〜図４に示す。図２
はその正面図、図３は図２のＸ−Ｘ断面図、図４は背面
図である。インク吸引装置５０は、吸引部５２、カム５
４、ポンプ５６および廃液ホーム５８を備えている。吸
引部５２はプラテン４とキャップ装置２４との間にイン
ク噴射ヘッド８側に向けて配置され、インク噴射ヘッド
８側に向けて開口する収納室６０には、移動体６２がイ
ンク噴射ヘッド８方向に摺動可能に収納されている。こ
の移動体６２はキャップ部６４および移動体駆動軸６６
を備えている。このキャップ部６４には、図５の水平断
面図に示すごとくインク噴射ヘッド８側に向けて開口す
る凹部６８が設けられ、その凹部６８にはゴム製キャッ
プ７０が嵌合されている。キャップ７０の前端面には、
吸引時にインク噴射ヘッド８の噴射ノズル９に密着して
インクを吸引するための吸引凹部７２が設けられてい
る。吸引凹部７２の下方にはキャップ部６４の凹部６８
に連通する貫通孔７４ａが設けられている。

【００３４】この貫通孔７４ａは、図５の水平断面図に
示すごとく、凹部６８内に突出する接続パイプ６２ａに
嵌合されている。接続パイプ６２ａは、移動体６２の側
面６３に突出している接続パイプ６３ａに連通してい
る。この接続パイプ６３ａに、ポンプ５６から伸びてい
る吸引チューブ８０が接続されている。尚、吸引部５２
の本体５２ａと、移動体６２のキャップ部６４との間に
は、圧縮状態のコイルバネ８２が配置されており、移動
体６２全体を吸引部５２から突出させる方向へ付勢して
いる。

【００３５】キャップ部６４と一体に形成されている移
動体駆動軸６６は、吸引部本体５２ａを摺動自在に貫通
しており、その先端が直角方向に突出するカムフォロワ
６６ａを形成している。このカムフォロワ６６ａは、図
４に示す、カム５４の裏面に環状に設けられている突条
５４ａの内面５４ｂに、コイルバネ８２の付勢力により
当接した状態にある。したがって、カム５４の回転位置
に応じて、カム５４の回転中心から突条５４ａの内面５
４ｂまでの距離が変化すると、その変化に応じてキャッ
プ部６４が矢印Ｐ方向に移動するので、カム５４の回転
により、突出量を調節することができる。

【００３６】カム５４は、両端がインクジェット型プリ
ンタ２のフレーム６側の軸受６ａ，６ｂに支持された回
転軸８４に回転自在に支持されている。尚、カム５４は
裏面側の外周近くに環状に設けられた歯列５４ｃにて歯
車としても構成されており、この歯列５４ｃに噛み合わ
された駆動力伝達歯車８６を介して、図示しない制御装
置により制御されたステッピングモータから駆動力を伝
達されて、図示矢印Ｓ方向へ回転（正回転）し、また場
合により矢印Ｓとは逆方向に回転（逆回転）する。尚、
カム５４には外周の一部に切欠５４ｄが設けられてい
る。この切欠５４ｄは、カム５４の所定の回転位相位置
で、リミットスイッチ５５とカム５４とを非接触とし
て、制御装置にカム５４の基準となる回転位相を検出さ
せることができる。

【００３７】ポンプ５６は、シリンダ８８、その内部に
摺動可能に配置された第１ピストン９０，第２ピストン
９２、第１駆動軸９４，第２駆動軸９６および軸受９８
を備えている。シリンダ８８は円筒状をなし、内部に
は、それぞれゴム製の第１ピストン９０および第２ピス
トン９２が、シリンダ８８の軸方向に摺動可能に配置さ
れている。第１ピストン９０には第１駆動軸９４が取り
付けられ、第２ピストン９２には第２駆動軸９６が取り
付けられている。第２駆動軸９６は第１駆動軸９４の内
部で軸方向に設けられた軸受９４ａにより摺動可能に支
持され、第１駆動軸９４はシリンダ８８と一体に形成さ
れた軸受９８により摺動可能に支持されている。

【００３８】尚、第１駆動軸９４には、その外周に軸方
向に突条９４ｂが設けられ、断面略Ｕ字状の軸受９８の
内面には軸方向に溝９８ａが設けられ、突条９４ｂは摺
動可能に溝９８ａ内に配置されている。このため、第１
駆動軸９４は軸受９８に対して回転が阻止された状態で
軸受９８内で摺動することができる。更に、第１駆動軸
９４内の円柱状の空間に設けられた軸受９４ａは、カム
５４方向に開口し軸方向に長い長孔９４ｃを有し、この
長孔９４ｃに第２駆動軸９６の先端に固定された第２摺
動ピン１０２が摺動可能に貫通しているため、第２駆動
軸９６は第１駆動軸９４に対して回転が阻止された状態
で第１駆動軸９４内で摺動することができる。したがっ
て、第２駆動軸９６は第１駆動軸９４を介して軸受９８
に対して回転が阻止された状態で支持されて移動するこ
とができる。

【００３９】また、第１駆動軸９４の先端にも第１摺動
ピン１００がカム５４に向けて突出した状態で固定され
ている。これら第１摺動ピン１００および第２摺動ピン
１０２は、カム５４の一面に設けられた第１カム溝１０
４および第２カム溝１０６に摺動可能状態で挿入されて
いる。したがって、カム５４が回転すると、両摺動ピン
１００，１０２の位置で、カム５４の回転中心とカム溝
１０４，１０６との距離の変化が生じ、この変化に応じ
て、摺動ピン１００，１０２が回転軸８４の中心に向け
またはその反対方向に移動する。尚、後述するごとく第
２カム溝１０６は、一部、主カム溝１０６と副カム溝１
０７とに別れている区間が存在する。

【００４０】この摺動ピン１００，１０２の移動によ
り、第１駆動軸９４および第２駆動軸９６を介して、第
１ピストン９０および第２ピストン９２がシリンダ８８
内で摺動して、シリンダ８８側面の貫通孔８８ａに設け
られた接続パイプ８８ｂに接続されている吸引チューブ
８０を介して、キャップ７０の吸引凹部７２の下方から
内部の流体、ここではインクを吸入する。

【００４１】ワイパー装置３２は、フレーム６に固定さ
れた支持部３２ａの摺動部３２ｂに摺動体３２ｃが配置
されており、支持部３２ａの上下ガイド面３２ｄと規制
片３２ｅにて摺動体３２ｃの上下の各ガイド辺３２ｆを
ガイドすることにより、摺動体３２ｃは矢印Ｐ方向に摺
動可能に支持されている。この摺動体３２ｃの先端部に
はゴム製のワイパーブレード３４が配置されている。ま
た基端部側では、その突条３２ｇ部分で、軸受６ａ側に
設けられたガイド溝６ｃにて矢印Ｐ方向に摺動可能に支
持されている。

【００４２】また、摺動体３２ｃの基端部には、直角に
カム５４方向に突出するカムフォロワ３２ｈが設けられ
ている。このカムフォロワ３２ｈは、カム５４の裏面に
環状に設けられているカム溝１０９に挿入されている。
したがって、カム５４の回転位置に応じて、カム５４の
回転中心からカム溝１０９までの距離が変化すると、そ
の変化に応じて摺動体３２ｃが矢印Ｐ方向に移動するの
で、カム５４の回転により、ワイパーブレード３４の突
出量を調節することができる。

【００４３】ここで図６（ａ）に示すごとく、カム５４
には、第１摺動ピン１００のための第１カム溝１０４お
よび第２摺動ピン１０２のための第２カム溝１０６が設
けられているが、この第２カム溝（主カム溝）１０６に
は、一部分、別ルートの副カム溝１０７が分岐状態で設
けられている。分岐部１０６ａからはそのまま第２カム
溝（主カム溝）１０６が継続するとともに、図示矢印Ｓ
で示すカム５４の正回転方向に延びる仲介カム溝１０７
ａが分岐している。副カム溝１０７は、分岐部１０６ａ
とこの仲介カム溝１０７ａの先端部１０７ｂとの中間か
ら開始し、第２カム溝（主カム溝）１０６とほぼ並走
し、合流点１０６ｂで、第２カム溝（主カム溝）１０６
と一体化する。

【００４４】ここで、このような第１カム溝１０４、第
２カム溝１０６および副カム溝１０７を有するカム５４
の回転に応じてなされるインク吸引装置５０の一連の動
作について、図６〜図１０に基づいて説明する。図６〜
図９は、各カム溝１０４，１０６，１０７による各摺動
ピン１００，１０２の誘導状態の説明図であり、図１０
はカム５４の回転位置（カム位相）と各ピストン９０，
９２の位置との関係を示している。

【００４５】インクカートリッジの交換がなされて、オ
ペレータが、インクジェット型プリンタ２のキー入力に
より、吸引の指示を行った場合、通常よりも大量のイン
ク吸引がなされる。すなわち、まず、図６（ａ）の状態
から、カム５４が図示矢印Ｓ方向に回転（正回転）し
て、図６（ｂ）の位置まで来た時に、第１摺動ピン１０
０は、第１カム溝１０４の内、回転軸８４を中心とする
円弧状部分を摺動するので、第１ピストン９０は、シリ
ンダ８８内で位置を変えることはない。この間、第２摺
動ピン１０２は、第２カム溝１０６が次第に回転軸８４
から離れて行く部分を摺動するので、第２ピストン９２
は第１ピストン９０から次第に離れ、第１ピストン９０
と第２ピストン９２との間のポンプ室１０８の容積が次
第に増加し、ポンプ室１０８内が負圧にされる。尚、キ
ャップ７０はカム５４の回転により図６（ｂ）の状態ま
でに噴射ノズル９に密着している。

【００４６】また、この時、第２摺動ピン１０２は副カ
ム溝１０７への分岐部１０６ａに達しているが、副カム
溝１０７へ向かうための仲介カム溝１０７ａは、カム５
４の回転方向である矢印Ｓ方向に向かっているので、カ
ム５４が正回転しつづけることにより、第２摺動ピン１
０２は分岐部１０６ａから仲介カム溝１０７ａへ入るこ
となく、そのまま第２カム溝１０６を摺動し続ける。

【００４７】そして、ポンプ室１０８が貫通孔８８ａに
達すると、接続パイプ８８ｂに接続している吸引チュー
ブ８０を介して、既に、カム５４の回転により噴射ノズ
ル９の噴射口が開口している前面９ａに密着しているキ
ャップ７０の吸引凹部７２内を、急激に負圧にし、噴射
ノズル９の噴射口からインクを吸い出す。これが、図６
（ｃ）に示すごとく、ポンプ室１０８が最大の容積にな
るまで継続する。

【００４８】次に、第１カム溝１０４と第２カム溝１０
６とが共に回転軸８４に近付くことにより、ポンプ室１
０８の容積を維持したまま、第１ピストン９０と第２ピ
ストン９２とが回転軸８４側に移動し、図７（ｄ）に示
すごとく、貫通孔８８ａがポンプ室１０８と遮断され、
排出口１１０がポンプ室１０８に開口する。この図７
（ｄ）の状態以降でキャップ７０は噴射ノズル９から離
れる。

【００４９】以後、第１摺動ピン１００は、第１カム溝
１０４の内、回転軸８４を中心とする円弧状部分を摺動
するので、第１ピストン９０はシリンダ８８内で位置は
変化せず、また、第２ピストン９２は回転軸８４に近付
く第２カム溝１０６部分を摺動するので、第２ピストン
９２は第１ピストン９０に近づき、図７（ｅ）に示すご
とく、ポンプ室１０８内に吸引したすべてのインクを排
出口１１０から排出パイプ１１０ａを介して廃液ホーム
５８に排出する。排出されたインクは廃液ホーム５８内
部のインク吸着材５８ａに吸着される。この時、第２摺
動ピン１０２は副カム溝１０７と第２カム溝（主カム
溝）１０６との合流点１０６ｂに達する。

【００５０】そして、図７（ｆ）に示すごとく、第１カ
ム溝１０４と第２カム溝１０６とが共に回転軸８４から
離れる部分を、第１摺動ピン１００と第２摺動ピン１０
２とが摺動することにより、図６（ａ）に示した元の状
態に戻る。この吸引行程においては、第２摺動ピン１０
２は、回転軸８４に近いルートである副カム溝１０７を
通らず、回転軸８４から遠いルートである第２カム溝
（主カム溝）１０６を通っている。このため、第１ピス
トン９０と第２ピストン９２とのトータルのストローク
が大きく、ポンプ室１０８の最大容積が大きいので、噴
射ノズル９の噴射口から大量にインクを吸引することが
できる。このことから、カム５４の１サイクル（ここで
は１回転）でも、十分に、交換したインクカートリッジ
から噴射口までの古いインクやカートリッジ交換時に混
入した空気を吸引廃棄して、新しいインクを噴射口まで
導くことができる。尚、この１サイクルの吸引の後、キ
ャリッジ１０を移動させて、キャップ７０が再び噴射ノ
ズル９に密着しないようにして、再度、同じ１サイクル
の吸引がなされる。この場合には、キャップ７０は噴射
ノズル９から離れた状態が維持されるので、空吸引がな
される。この空吸引も同じ量、すなわち大量の吸引がな
されるので、キャップ７０の吸引凹部７２内の残量イン
クを十分に空気と共に、迅速に吸引することができ、キ
ャップ７０から残留インクが垂れて周囲を汚すことが防
止される。

【００５１】次に、所定量の印字がなされた場合に行わ
れる、あるいは一時的な印刷停止が所定時間継続した際
に所定時間毎に自動的に行われる噴射ノズル９の詰まり
防止のため、あるいは噴射ノズル９の詰まり解消のため
の吸引処理について図８，図９にて説明する。

【００５２】まず、図示矢印Ｓ方向の回転（正回転）に
より、図８（ａ）の状態から図８（ｂ）の状態までは、
図６（ａ），（ｂ）の場合と同じである。尚、キャップ
７０は図８（ｂ）の状態までに噴射ノズル９に密着して
いる。第２摺動ピン１０２が分岐部１０６ａに達したこ
とは、図示しない制御装置により、前述したごとく切欠
５４ｄの位置がリミットスイッチ５５にて検出された状
態をカム５４の回転開始位置とし、以後のステッピング
モータの回転パルスをカウントすることにより判明す
る。

【００５３】そして、この第２摺動ピン１０２が分岐部
１０６ａに達したタイミングからカム５４を図示矢印Ｒ
方向に逆回転させる。この時、第２ピストン９２はわず
かに、第１ピストン９０から離れており、ポンプ室１０
８に容積が形成されているが、このポンプ室１０８の内
部は負圧状態である。したがって、第２ピストン９２に
は第１ピストン９０に近づく方向に負圧に応じた力が発
生している。この力は、第２摺動ピン１０２においては
回転軸８４の中心へ向かう方向への圧力となり、第２摺
動ピン１０２は分岐部１０６ａの回転軸８４側の面を押
圧することになる。

【００５４】この状態で、カム５４が図示矢印Ｒ方向に
逆回転すると、第２摺動ピン１０２は分岐部１０６ａか
ら仲介カム溝１０７ａの方へ摺動して行く。そして、図
８（ｃ）に示すごとく、仲介カム溝１０７ａのほぼ先端
部１０７ｂ近くまで、第２摺動ピン１０２が来るよう
に、カム５４の回転量を制御する。

【００５５】この状態でカム５４の回転を図示矢印Ｓの
ごとく、正回転に戻すと、第２摺動ピン１０２の回転軸
８４の中心へ向かう方向の圧力により、仲介カム溝１０
７ａの回転軸８４側の面を摺動して行くことにより、副
カム溝１０７側に第２摺動ピン１０２が誘導される。

【００５６】そして、以後、カム５４が正回転方向Ｓに
回転を継続すると、第２摺動ピン１０２は副カム溝１０
７に誘導されることになる。すなわち、図９（ｄ）のご
とく、ポンプ室１０８に貫通孔８８ａを開口し、ポンプ
室１０８に発生した負圧にて、吸引チューブ８０を介し
てキャップ７０の吸引凹部７２からインクを吸引する。
次に図９（ｅ）のごとく、ポンプ室１０８を排出口１１
０に開口して、図９（ｆ）のごとく排出口１１０から廃
液ホーム５８へインクを廃棄し、図９（ｇ）のごとく元
の状態に戻る。この図９（ｅ）の状態以降でキャップ７
０は噴射ノズル９から離れる。

【００５７】この吸引行程においては、第２摺動ピン１
０２が摺動する副カム溝１０７は第２カム溝（主カム
溝）１０６よりも回転軸８４に近いルートである。この
ため、図９（ｄ）に示すごとく、第１ピストン９０と第
２ピストン９２との間のポンプ室１０８の最大容積は、
図６（ｃ）に示す、第２摺動ピン１０２が第２カム溝
（主カム溝）１０６を通った場合の最大容積よりも小さ
いので、カム５４の１サイクル（１回の吸引行程）にお
ける吸引量は小さいものとなる。したがって、無駄にイ
ンクを廃棄することが防止できる。尚、この１サイクル
の吸引の後、キャリッジ１０を移動させてキャップ７０
が噴射ノズル９に密着しないようにして前述した図６，
７と同じ吸引が行われ、１サイクルで大量の吸引がなさ
れる。この場合には、キャップ７０は噴射ノズル９から
離れた状態が維持されるので、空吸引がなされる。この
空吸引では大量の吸引がなされるので、キャップ７０の
吸引凹部７２内の残量インクを十分に空気と共に、迅速
に吸引することができ、キャップ７０から残留インクが
垂れて周囲を汚すことが防止される。

【００５８】このように、本インクジェット型プリンタ
２のインク吸引装置５０は、カム５４の１回転における
吸引量、すなわちポンプ室１０８の最大容積を変更する
ことができる。しかも、この最大容積の切り替え、すな
わち切替手段は、特に、副カム溝１０７が、主カム溝１
０６からカムの正回転方向に延びる仲介カム溝１０７ａ
を介して、主カム溝１０６から分岐していることによ
り、第２ピストン９２の誘導を、主カム溝１０６にする
か副カム溝１０７にするかを簡単に切り替えることがで
きる。すなわち、第２ピストン９２からの圧力が副カム
溝１０７側（ここでは回転軸８４側）となっている状態
で、カム５４を逆回転させることにより第２ピストン９
２を仲介カム溝１０７ａへ誘導し、その後、再度正回転
させることにより、第２ピストン９２を副カム溝１０７
による誘導に切り替えることができる。尚、逆回転をさ
せずに正回転のみすれば、仲介カム溝１０７ａに誘導さ
れることがなく、元の主カム溝１０６の誘導に戻すこと
ができる。したがって、仲介カム溝１０７ａと主カム溝
１０６とが分岐する部分で逆回転するか逆回転しないか
を選択することにより、第２ピストン９２の誘導を、主
カム溝１０６にするか副カム溝１０７にするかを簡単に
切り替えることができ、容易に１回の吸引行程における
吸引量を変更することができる。

【００５９】このため、インクカートリッジ交換時に
は、１回の吸引行程で大量に吸引することができ、吸引
時間が長くなることがなく、また噴射ノズル９の詰まり
防止や解消において、インクが無駄に廃棄されることが
なくなる。 ［その他］前述した実施の形態例では、副カム溝１０７
は第２カム溝（主カム溝）１０６に対して１本のみ設け
られていたが、２本でもそれ以上でも良い。

【００６０】また、副カム溝１０７は第２カム溝１０６
にてその内側に設けられていたが、第１カム溝１０４に
設けても良い。この場合、第１摺動ピン１００は外側に
向けて圧力がかかるので、前記実施の形態例と同じ動作
をさせるためには、副カム溝は第１カム溝１０４の外側
に設ける。この場合も副カム溝は２本以上でも良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用されたインクジェット型プリン
タの要部構成図である。

【図２】 インク吸引装置の正面図である。

【図３】 インク吸引装置のＸ−Ｘ断面図である。

【図４】 インク吸引装置の背面図である。

【図５】 吸引部の移動体の水平断面図である。

【図６】 主カム溝による第２摺動ピンの誘導状態の説
明図である。

【図７】 主カム溝による第２摺動ピンの誘導状態の説
明図である。

【図８】 副カム溝による第２摺動ピンの誘導状態の説
明図である。

【図９】 副カム溝による第２摺動ピンの誘導状態の説
明図である。

【図１０】 カムの回転位置（カム位相）と各ピストン
の位置との関係を示すグラフである。

【図１１】 従来例のカム溝による第２摺動ピンの誘導
状態の説明図である。

【図１２】 従来例のカム溝による第２摺動ピンの誘導
状態の説明図である。

【図１３】 従来のカムの回転位置（カム位相）と各ピ
ストンの位置との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

２…インクジェット型プリンタ ８…インク噴射ヘ
ッド ９…噴射ノズル ３２…ワイパー装置 ３４…ワイ
パーブレード ５０…インク吸引装置 ５２…吸引部 ５４…カム
５４ｄ…切欠 ５５…リミットスイッチ ５６…ポンプ ７０…キ
ャップ ７２…吸引凹部 ８０…吸引チューブ ８４…回転
軸 ８８…シリンダ ９０…第１ピストン ９２…第２
ピストン ９４…第１駆動軸 ９６…第２駆動軸 １００…第１
摺動ピン １０２…第２摺動ピン １０４…第１カム溝 １０６…第２カム溝（主カム溝） １０６ａ…分岐部
１０６ｂ…合流点 １０７…副カム溝 １０７ａ…仲介カム溝 １０７ｂ…
仲介カム溝の先端部 １０８…ポンプ室 １１０…排出口 １１０ａ…排出パ
イプ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作動部材がカム上に形成されたカム溝に誘
   導されることにより、前記カムの回転動作に連動して前
   記作動部材がポンプ室の容積を変えて流体を吸引排出す
   るポンプ装置において、 前記カム溝を、前記作動部材のストロークをそれぞれ異
   にする主カム溝と副カム溝とにより構成し、前記作動部
   材をその主カム溝と副カム溝とのいずれか一方に選択的
   に連動させる切替手段を設けたことを特徴とするポンプ
   装置。
2. 【請求項２】前記ポンプ装置が、シリンダとその内部に
   摺動可能に配置された前記作動部材としてのピストンと
   により容量可変のポンプ室を形成し、ピストンをシリン
   ダ内部で摺動することにより前記流体を吸引排出するも
   のであることを特徴とする請求項１記載のポンプ装置。
3. 【請求項３】前記ピストンが前記シリンダ内に２つ備え
   られ、この２つのピストン間に前記容積可変のポンプ室
   が形成され、この２つのピストンが前記カム上に形成さ
   れた２つのカム溝にそれぞれ誘導されることにより、前
   記カムの回転動作に連動して前記作動部材がポンプ室の
   容積を変えて流体を吸引排出するとともに、前記２つの
   カム溝の内、いずれか一方または両方が、前記副カム溝
   を備えることを特徴とする請求項２記載のポンプ装置。
4. 【請求項４】前記切替手段が、前記カムを正逆回転する
   駆動源と、前記主カム溝と副カム溝とを結び、前記カム
   の逆回転に伴い、その一方のカム溝から他方のカム溝へ
   前記作動部材を誘導する仲介カム溝とを備えることを特
   徴とする請求項１〜３のいずれか記載のポンプ装置。
5. 【請求項５】インクジェット型プリンタにてインク噴射
   ヘッドからインクを吸引するために用いられることを特
   徴とする請求項１〜４のいずれか記載のポンプ装置。
6. 【請求項６】インク噴射ヘッドのインク噴射面を開閉可
   能に覆うキャップと、 そのキャップ内に接続するポンプ室を有するポンプと、 そのポンプを１サイクルで吸引排出駆動する駆動手段
   と、 を備え、前記駆動手段が、前記ポンプを駆動するストロ
   ークを切り替える切替手段を含むことを特徴とするイン
   クジェット型プリンタの噴射ヘッド回復装置。
7. 【請求項７】前記駆動手段が、前記ポンプを駆動するス
   トロークをそれぞれ異にする複数のカム部を持つカムで
   構成され、前記切替手段が、その複数のカム部のいずれ
   かに前記ポンプを選択的に連動させることを特徴とする
   請求項６記載のインクジェット型プリンタの噴射ヘッド
   回復装置。
8. 【請求項８】前記駆動手段が、前記１サイクル中で前記
   キャップを前記インク噴射面に対し開閉することを特徴
   とする請求項６または７記載のインクジェット型プリン
   タの噴射ヘッド回復装置。
9. 【請求項９】前記プリンタの動作の所定時期と任意に指
   定したときとで、それぞれ前記駆動手段に駆動開始を指
   令し、前記プリンタの動作の所定時期よりも任意に指定
   したとき前記ポンプのストロークが大きくなるように前
   記駆動手段を駆動する制御手段を備えることを特徴とす
   る請求項６〜８のいずれか記載のインクジェット型プリ
   ンタの噴射ヘッド回復装置。
10. 【請求項１０】前記キャップ内を通して前記インク噴射
    面からインクを吸引し、その後、前記キャップを大気に
    開放してそのキャップ内からインクを吸引するように、
    前記駆動手段を連続して２サイクル駆動し、その前者の
    吸引よりも後者の吸引における前記ポンプのストローク
    が大きくなるように前記駆動手段を駆動する制御手段を
    備えることを特徴とする請求項６〜８のいずれか記載の
    インクジェット型プリンタの噴射ヘッド回復装置。