JPH1134356A

JPH1134356A - インクジェットプリンタのメンテナンス用カセット

Info

Publication number: JPH1134356A
Application number: JP19453097A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tokuda; 博志徳田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1999-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】メンテナンスのために使用される帯体（ロー
ル紙等）をロール状に巻回して保持するインクジェット
プリンタのメンテナンス用カセットにおいて、帯体のみ
を交換可能にすること。【解決手段】カセット８０は、蓋８１，本体８２，定
量送りローラ８５，巻き取り軸８７，支持部９３，板部
９５，圧縮コイルバネ９７，及びニップローラ９８の部
品を組み合わせることによって構成され、圧縮コイルバ
ネ９７を除く各部品は、合成樹脂により成形されてい
る。これらの各部品は、図１１に示すように個々の部品
に、工具を用いることなく分解可能に構成されている。
このため、メンテナンス動作によってロール紙を使い切
ったとき、巻き取り軸８７を取り外し、そこに巻き取ら
れている使い切ったロール紙のみを廃棄し、新たなロー
ル紙をピン８３に装着して巻き取り軸８７に掛け渡すこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタのメンテナンス機構に装着されるメンテナンス用
カセットに関し、詳しくは、そのインクジェットプリン
タのメンテナンスのために使用される帯体をロール状に
巻回して保持するインクジェットプリンタのメンテナン
ス用カセットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェットプリンタのメ
ンテナンス機構では、そのインクジェットプリンタのヘ
ッドから強制的にインクを吐出させ、ノズル内のゴミ，
気泡等をインクと共に除去したり、ノズル面のインクを
拭き取ったりすることが行われている。また、上記強制
的に吐出されたインクの受け止めや、ノズル面の拭き取
り等のメンテナンスのために、ロール紙を用いることも
考えられている。この場合、ロール紙を搬送しながら使
用することにより、汚れていない未使用の部分を用いて
インクの受け止めやノズル面の拭き取りが行える。よっ
て、一層良好にヘッドを浄化して、そのヘッドに一層良
好な画像形成を行わせることができる。

【０００３】このようなロール紙は、終端まで使い切っ
たとき新品と交換する必要がある。そこで、ロール紙を
メンテナンス用カセットに保持しておき、そのロール紙
を使い切ったときはカセットごと交換することが考えら
れる。この場合、非常に簡便にロール紙の交換を行うこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のメン
テナンス用カセットは、個々の部品を合成樹脂等によっ
て成形した後、熱溶着等によって各部品を接着してい
る。このため、ロール紙だけをカセットから取り出して
交換することはできない。従って、カセットがまだ使用
可能であるにも関わらず、廃棄するときはロール紙をカ
セットごと廃棄しなければならなかった。このため、ロ
ール紙の交換時に使用者に与える費用面での負担が大き
かった。また、近年注目されている環境問題，ゴミ問題
を考えれば、再利用可能なカセット本体をロール紙と共
に廃棄することは望ましくない。

【０００５】そこで、本発明は、メンテナンスのために
使用される帯体（ロール紙等）をロール状に巻回して保
持するインクジェットプリンタのメンテナンス用カセッ
トにおいて、帯体のみを交換可能にすることを目的とし
てなされた。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達するためになされた請求項１記載の発明は、インク
ジェットプリンタのメンテナンス機構に装着され、上記
インクジェットプリンタのヘッドから強制的に吐出され
たインクの受け止め、または、上記ヘッドのノズル面の
拭き取り等のメンテナンスのために使用される帯体をロ
ール状に巻回して保持するインクジェットプリンタのメ
ンテナンス用カセットであって、未使用の上記帯体及び
使用済みの上記帯体を、着脱自在に構成したことを特徴
としている。

【０００７】このように構成された本発明では、カセッ
トに巻回して保持された帯体は、インクジェットプリン
タのヘッドから強制的に吐出されたインクの受け止め、
または、そのヘッドのノズル面の拭き取り等のメンテナ
ンスのために使用することができる。また、本発明で
は、未使用の帯体及び使用済みの帯体が着脱自在である
ので、帯体を上記メンテナンスによって使い切ったと
き、その使用済みの帯体だけを新品の帯体と交換するこ
とができる。このため、帯体のみを交換してカセット本
体は再利用することが可能となる。従って、帯体の交換
時に使用者に与える費用面での負担を軽減すると共に、
環境問題，ゴミ問題の解決に貢献することができる。

【０００８】なお、本発明では、メンテナンス用カセッ
トに対して帯体を着脱自在に構成しており、インクジェ
ットプリンタ自身に対して帯体を着脱自在に構成したも
のとは本質的に異なる。このため、帯体をカセットごと
交換することも可能である。このように、帯体をカセッ
トごと交換すれば、帯体の交換が簡便に行え、使用者の
手を汚すこともない。すなわち、本発明では、帯体のみ
を交換することも、帯体をカセットごと交換すること
も、使用者の好みに応じて実行可能となる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成に加え、個々の部品に分解可能に構成されたことを特
徴としている。本発明のメンテナンス用カセットは、個
々の部品に分解可能に構成されている。このため、カセ
ットを廃棄するときにも個々の部品に分解して廃棄する
ことができ、環境問題，ゴミ問題の解決に一層貢献する
ことができる。また、本発明は、個々の部品を接着する
ことなく製造されているので、製造工程が簡略化され、
その製造コストを低減することができる。また、製造工
程が簡略化されるため、カセット自体を小型化すること
ができる。すなわち、本発明では、請求項１記載の発明
の効果に加えて、環境問題，ゴミ問題の解決に一層貢献
すると共に、低価格化，小型化を一層推進することがで
きるといった効果が生じる。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の構
成に加え、互いに接続される上記部品の少なくともいず
れか一つを弾性変形させ、他の部品にはめ込むことによ
って、組み立てられたことを特徴としている。本発明
は、互いに接続される上記部品の少なくともいずれか一
つを弾性変形させ、他の部品にはめ込むことによって、
組み立てられている。このため、個々の部品に分解可能
に構成したにも関わらず、比較的良好な機械的強度を確
保することができ、分解も容易となる。従って、本発明
では、請求項２記載の発明の効果に加えて、充分な機械
的強度を確保して使用時における耐久性を向上させると
共に、分解を容易にして廃棄時における利便性を向上さ
せることができるといった効果が生じる。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項２または３
記載の構成に加え、上記分解が工具を用いることなく実
行可能なことを特徴としている。本発明では、個々の部
品に分解する作業が、工具を用いることなく実行でき
る。このため、請求項２または３記載の発明の効果に加
えて、廃棄時における利便性を一層向上させることがで
きるといった効果が生じる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。図１は、本発明が適用されたインクジ
ェットプリンタの基本構成を表す概略図である。なお、
本実施の形態のインクジェットプリンタは、固形インク
を熱溶融して噴射するいわゆるホットメルトインクジェ
ットプリンタである。

【００１３】図１に示すように、本インクジェットプリ
ンタのヘッド１は、キャリッジ３（図８）に搭載され、
ガイド軸５に沿って移動可能に構成されている。ヘッド
１は、移動範囲の中央近傍を搬送される被記録媒体とし
ての記録紙（図示せず）にインクを噴射して画像を形成
すると共に、その画像形成の前後または所定タイミング
でガイド軸５の左端（図１における左端）近傍のメンテ
ナンス領域へ移動して、帯体としてのロール紙７による
メンテナンス動作を受ける。

【００１４】次に、ヘッド１の構成について、図２〜４
を用いて説明する。なお、図２はヘッド１の分解斜視図
であり、図３は、そのヘッド１のインクタンク１０の上
面図、図４（ａ）及び（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線及びＣ−
Ｃ線切断端面図である。また、ヘッド１の構成について
は、特願平８−３０５３２５号に詳しく説明したので参
照されたい。

【００１５】ヘッド１は、図２に示すように、インクタ
ンク１０、フロントパネル３０、溶融タンク４０、カム
５０及び制御基板ステージ７０を備えている。インクタ
ンク１０は、フロントパネル３０を取り付けるための傾
斜した前面部１５と、ホットメルトインク（以下、単に
インクと表記することもある。）を溜めておくことがで
きるカラー出力（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
ク）用の四組の主室１１及び副室１３と、インクタンク
上蓋１９と、インクタンク１０の裏面に取り付けられた
インクタンクヒータ１７とを備え、更に、図４（ｂ）に
示すように、インクタンク１０の各々の主室１１及び副
室１３の底面裏側に、下方へ開口した連通路２１を備え
ている。

【００１６】主室１１は、上方から見た形状が図２に示
すようにＬ字形の形状をしており、連通路２１へ通じる
主室入口２１ａ（図４（ｂ））と、フロントパネル３０
へ通じる主室出口２２ａ（図４（ａ），図２）と、フィ
ルタ２９（図４（ａ））とを備えている。フィルタ２９
は、ステンレススチールの繊維を焼結させて紙状にした
後、プレスすることによって製作されたものであり、各
繊維が複雑に曲折して重なり合い、三次元構造の通路を
有するものである（例えば、「トミーファイレックＳ
Ｓ」（登録商標）：株式会社巴川製紙所製）。

【００１７】副室１３は、連通路２１へ通じる副室出口
２１ｂと、フロントパネル３０へ通じる副室入口２２ｂ
と、図２及び図４（ｂ）に示すように、副室出口２１ｂ
及び副室入口２２ｂのどちらか一方を塞ぐと他方を開放
するほぼ逆Ｔ字形の弁開閉レバー２４を備えている。

【００１８】弁開閉レバー２４は、アルミニウム合金ダ
イキャスト製であり、図４（ｂ）に示すように、副室出
口２１ｂと副室入口２２ｂとの間に設けられたレバー台
座２５を支持点として揺動可能な状態で取り付けられて
いる。また、弁開閉レバー２４は、圧接弁２７及び２８
を備えており、板バネ２６に付勢されることによって、
通常時には圧接弁２８が副室入口２２ｂを密閉する状態
を保持している。ここで、圧接弁２７の圧接面は球面形
状、それに対応する副室出口２１ｂの口縁部はテーパ面
形状であり、圧接弁２８の圧接面は平面形状、それに対
応する副室入口２２ｂの口縁部は環状に突出した形状で
ある。また、圧接弁２７及び２８は、シリコーンゴム製
であり、ショア硬さは約４０°、耐熱温度は約２００℃
である。

【００１９】インクタンク上蓋１９は、図２に示すよう
に、フロントパネル３０の形状に合わせたフロントパネ
ルカバー部１９ａと、副室１３をカバーする副室カバー
部１９ｂと、弁開閉レバー２４の上端部２４ａを露出さ
せるための長孔１９ｃと、溶融タンク４０から副室１３
へホットメルトインクを供給するためのインク投入口１
９ｄと、各主室１１へ後述のポンプ１６０から圧縮空気
を送るための空気室２０と、空気室２０からインクタン
ク１０の側面に開口した貫通孔２０ｂと、空気室２０を
封じるための空気室蓋２０ａとを備えている。なお、イ
ンクタンク上蓋１９の空気室２０は、図４（ａ）に示す
ように、主室１１へ通じる貫通孔２３を備えている。

【００２０】フロントパネル３０は、図２に示すよう
に、前面に、４つのノズルヘッド３１を備え、その裏面
には、各主室１１から各ノズルヘッド３１へ通じる往路
３５（図４（ａ））及び各ノズルヘッド３１から各副室
１３へ通じる復路３７（図４（ｂ））が形成されてい
る。更に、図２及び図４に示すように、フロントパネル
３０の裏面には、往路３５及び復路３７を覆うように蓋
パネル３０ａが取り付けられており、そして、蓋パネル
３０ａの裏面にフロントパネルヒータ３３が取り付けら
れている。なお、図４に示すように、各主室１１から各
往路３５へは往路入口３５ａが、各往路３５から各ノズ
ルヘッド３１へは往路出口３５ｂが、各ノズルヘッド３
１から各復路３７へは復路入口３７ｂが、各復路３７か
ら各副室１３へは復路出口３７ａがそれぞれ設けられて
いる。

【００２１】ノズルヘッド３１は、圧電変換素子３８を
備え、往路出口３５ｂを介して供給されたインクを、そ
の圧電変換素子３８の体積変化に応じて噴射する。ま
た、ノズルヘッド３１へ供給されたインクは、復路入口
３７ｂ及び復路３７を経由して副室１３へと循環可能に
なっている。

【００２２】カム５０は、インクタンク上蓋１９の上
に、図３の左右方向へ摺動可能な状態で取り付けられて
おり、当接面５０ａ付近をインクタンク上蓋１９上から
右方へ突出させている。また、カム５０はカム面５０ｂ
を４つ備えており、カム５０の左端に設けられた突起５
２と、インクタンク上蓋１９に設けられた突起１９ｅと
の間に架け渡されたスプリング５１に付勢されることに
よって、通常時にはカム面５０ｂが弁開閉レバー２４の
上端部２４ａに触れない状態を保持している。

【００２３】溶融タンク４０は、図２に示すように、
黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色毎に４つの部屋
に分かれており、各部屋は固形インクを投入して格納で
きるように、上部が開口された箱状になっている。ま
た、この溶融タンク４０の各部屋の下部には、図４
（ｂ）に示すように、溶融したインクを副室１３に導く
ための導通路４７が形成されている。

【００２４】溶融タンク４０には、図示しないインク投
入機から固形インクが投入される。溶融タンク４０はヒ
ータを備えており、そのヒータによって固形インクを溶
融させ、導通路４７を介してインクタンク１０の副室１
３に供給する。更に、制御盤ステージ７０は、図示しな
い制御基板を備えており、ヘッド１の上部に取り付けら
れている。

【００２５】このように構成されたヘッド１では、制御
盤ステージ７０は、各種ヒータ１７，３３等を駆動して
固形インクを溶融状態に保持した後、印字データ等に基
づいて前述のように圧電変換素子３８を駆動し、インク
を噴射する。また、上記メンテナンス領域へ移動したと
きには、次のようなパージングを実行することができ
る。なお、パージングとは、フロントパネル３０及びノ
ズルヘッド３１内のインクに主室１１側から加圧して、
不吐出の原因となるインク中の気泡、ゴミをインクと一
緒にノズル部分３１ａ（図１４参照）のものはノズルか
ら外に、フロントパネル３０内のものは副室１３に送り
込み、それぞれに、フィルタ２９で濾過したきれいなイ
ンクを充填する作業である。インク中に気泡が混じるの
は、電源を切ったときヘッドの温度が下がりインクが固
化し、再び電源を入れインクが溶けるときに発生する。
ゴミはノズルから入り込む場合がある。

【００２６】すなわち、ヘッド１がメンテナンス領域へ
移動すると、カム５０の当接面５０ａがプリンタ本体の
フレーム５４（図３参照）に押し付けられると共に、そ
のフレーム５４に設けられた中空円筒状のキャップ５５
が貫通孔２０ｂを被覆する。すると、カム５０はインク
タンク上蓋１９の上を相対的に左方向に摺動し、カム面
５０ｂが弁開閉レバー２４の上端部２４ａを図３の下方
向に押し動かす。このため、弁開閉レバー２４はレバー
台座２５を支点として揺動し、圧接弁２８と副室入口２
２ｂとの圧接が解け、更に揺動が進むと圧接弁２７と副
室出口２１ｂとが圧接し、副室入口２２ｂが開放、副室
出口２１ｂが密閉された状態となる。

【００２７】また、このとき、キャップ５５が貫通孔２
０ｂを被覆しているので、そのキャップ５５の中空部に
接続されたパイプ５７を介して後述のポンプ１６０から
圧縮空気を送り込めば、次のように気泡を押し出すこと
ができる。すなわち、上記圧縮空気の送り込みによっ
て、主室１１内の気圧が上昇する。副室出口２１ｂが密
閉され、副室入口２２ｂが開放されているので、気泡を
含んだインクは主室１１からフィルタ２９で気泡、ゴミ
を濾過され、主室出口２２ａ、往路入口３５ａ、往路３
５、往路出口３５ｂを経てノズルヘッド３１に達する。
次に、ノズル部分３１ａから外に排出（吐出）される経
路と、復路入口３７ｂ側へ向かう２経路に分かれる。そ
れぞれの流量比は往路３５、復路３７、ノズル部分３１
ａの流路抵抗の設定により決められている。復路入口３
７ｂ側の経路は復路３７、復路出口３７ａ、副室入口２
２ｂを経由して、副室１３へ送られる。これにより、往
路３５内、ノズル部分３１ａ、復路３７内の気泡を含ん
だインクはきれいなインクに置き換えられる。

【００２８】その後、ヘッド１を左へ移動させて、当接
面５０ａをフレーム５４から離すと、弁開閉レバー２４
の上端部２４ａは、カム面５０ｂによって押し付けられ
なくなる。すると、弁開閉レバー２４は、板バネ２６の
付勢力によってレバー台座２５を支点として揺動し、副
室入口２２ｂが密閉、副室出口２１ｂが開放された状態
となる。これによって、パージングにより副室１３内に
強制的に送られたインクを、連通路２１から主室１１に
帰還させ、主室１１と副室１３の液面を同じレベルにす
ることができる。

【００２９】また、上記パージングの実行時には、イン
クの一部がノズルヘッド３１のノズル面３６から吐出さ
れるが、本インクジェットプリンタでは、メンテナンス
領域にロール紙７を設けているので、このロール紙７に
よって上記ノズル面３６のインクを拭き取ると共に、上
記吐出されインクを受け止めることができる。次に、こ
のロール紙７の搬送やノズルヘッド３１への圧接を行う
メンテナンス機構としてのメンテナンスユニット１００
の構成について説明する。まず、ロール紙７は消耗品で
あるので、図５，６に示すメンテナンス用カセット（以
下、単にカセットという）８０に保持され、使用後はカ
セット８０ごと交換、もしくはロール紙７のみ交換され
る。ユーザーへの供給はカセット８０と交換用のロール
紙７のセットとの両方で行われ、ユーザーの都合のよい
方を選択できる。この詳細については後述する。図５
は、カセット８０の構成を表す左側面図であり、図６は
その縦断面図である。

【００３０】図５，６に示すように、カセット８０は、
ヒンジ８０ａを中心に開閉可能に構成された蓋８１と本
体８２とからなっている。本体８２内部には、内壁面に
突出して未使用のロール紙７を支持するピン８３と、そ
のロール紙７を搬送する定量送りローラ８５と、その搬
送されたロール紙７を巻き取る巻き取り軸８７と、ロー
ル紙７をノズルヘッド３１に圧接する圧接板８９とを備
えている。なお、ピン８３が形成された本体８２側壁
は、略Ｕ字形の切り込みを形成されてバネ部８２ａとな
っている。このため、ピン８３は、ロール紙７の装着時
に外側へ揺動し、後に弾性力で復帰してロール紙７の中
空芯部分（本実施の形態のロール紙７は、一般に「コア
レス」と呼ばれるものであって、巻芯となる紙管がない
ものである。紙管があるロール紙の場合は当該紙管）を
支持する。また、定量送りローラ８５及び巻き取り軸８
７の回転軸は本体８２の左右側面に突出し、本体８２の
左側面外側に、それぞれギヤ９１及び９２が固定されて
いる。

【００３１】更に、本体８２の側壁には、ピン８３外周
から定量送りローラ８５に至るロール紙７の搬送経路に
略直交する長穴８２ｂが形成され、その長穴８２ｂに圧
接板８９の支持部９３に形成されたピン９３ａが嵌合し
ている。圧接板８９は、この支持部９３と、支持部９３
にピン９５ａを介して揺動自在に接続された板部９５
と、板部９５を支持部９３から隔離方向に付勢する圧縮
コイルバネ９７とを備えている。また、本体８２の左右
側面には、図５に示すように、ガイド用のピン８２ｃが
突設されている。

【００３２】蓋８１の内部には、ニップローラ９８が、
蓋８１に形成された小判穴８１ａを介して設けられてい
る。このニップローラ９８は、プリンタ本体への装着時
に、そのプリンタ本体の上部フレームに設けられた板バ
ネ９９による押圧力を受け、定量送りローラ８５に圧接
されてロール紙７を挟み込む。更に、蓋８１の上方（図
５，６における上方）には、ロール紙７を外部に突出さ
せるための開口部８１ｂと、巻き取り軸８７側のロール
紙７の量を検出するための開口部８１ｃとが、本体８２
の下方には、後述のセンサ１１０によってピン８３側の
ロール紙７の有無を検出するための開口部８２ｄが、そ
れぞれ形成されている。なお、開口部８１ｂ周囲には、
板バネ９９を貫通させるための切欠部８１ｄも形成され
ている。

【００３３】次に、図７は、カセット８０装着時のメン
テナンスユニット１００の構成を表す正面図であり、図
８はそのＤ−Ｄ線断面図、図９はその左側面図である。
なお、図７では、圧接板８９を省略しており、図９で
は、サイドフレーム１０２を仮想線で描いている。

【００３４】図７，８に示すように、メンテナンスユニ
ット１００は一対のサイドフレーム１０２，１０３を備
え、各サイドフレーム１０２，１０３には、ピン８２ｃ
及び巻き取り軸８７を個々に誘導するガイド１０４及び
１０５が形成されている（図８）。ガイド１０４，１０
５に沿ってカセット８０を装着するとき、その下方に配
設されたセンサ１１０の可動部１１１及び１１３が軸１
１１ａ，１１３ａを中心に揺動する。そして、カセット
８０が完全に装着されると、キャリッジ３側の可動部１
１１が、カセット８０内でピン８３によって保持された
ロール紙７に当接する。このセンサ１１０は、可動部１
１１の揺動状態に基づき、ロール紙７の有無を検出する
ものである。

【００３５】また、カセット８０の両側に突出した圧接
板８９のピン９３ａは、メンテナンスユニット１００の
前端（キャリッジ３側：以下、カセット８０に対しても
同様に前後を定義する）を中心に揺動する一対のアーム
１１５の先端に係合する。メンテナンスユニット１００
の更に前方には、キャリッジ３に当接して揺動するレバ
ー１１７が設けられ、このレバー１１７の揺動に応じて
圧接板８９が次のように突出する。

【００３６】レバー１１７は、メンテナンスユニット１
００の前方に突出した軸１２１（図７）を中心に揺動可
能に配設され、キャリッジ３が前述のメンテナンス領域
まで移動すると、そのキャリッジ３に押されて図７の二
点鎖線で示す位置まで時計回りに揺動する。レバー１１
７には軸１２１を中心にした傘歯車１１７ａが一体形成
され、その傘歯車１１７ａは、押圧片１２３に一体形成
された傘歯車１２３ａに噛合している。押圧片１２３
は、軸１２１と平行に突出した軸１２５先端と、軸１２
１先端との間に揺動自在に架設され、レバー１１７の上
記揺動に伴って図８における反時計回り（図９における
時計回り）に揺動する。なお、押圧片１２３の構成を明
示するため、図８では軸１２１を、図９では軸１２１，
１２５及びレバー１１７を、それぞれ省略して描いた。

【００３７】一対のアーム１１５の前端部には、鉄板１
２９が架設され、押圧片１２３の先端は、上記揺動に伴
って鉄板１２９を押圧する。図８，９，１３に示すよう
に、各アーム１１５は、軸１１５ａを中心に揺動する上
アーム１３１、及び、その上アーム１３１の略中間部に
設けられた鍵状孔１３１ｂの小径部に嵌まる段付きカシ
メピン１３３ｂを中心として揺動可能な下アーム１３３
を備え、上アーム１３１の前端部が鉄板１２９の左右端
縁に固定乃至はそれら両者が一枚の金属板によって一体
に折曲形成されている。また、下アーム１３３の前端と
鉄板１２９の下端との間には、引張コイルバネ１３５が
架設されている。この引張コイルバネ１３５によって下
アーム１３３の先端（後端）は上方に付勢され、通常時
には上アーム１３１の前端下縁部に折曲形成された突片
１３１ｃに対して、下アーム１３３の前端下縁部が当接
した状態、すなわち、上アーム１３１及び下アーム１３
３の後端間に、ピン９３ａがちょうど嵌合する程度の間
隙１１５ｂが形成される状態に保持される。なお、引張
コイルバネ１３５は、下アーム１３３の段付きカシメピ
ン１３３ｂが、上アーム１３１の鍵状孔１３１ｂにおけ
る小径部側から大径部側に移動しないようにする作用を
も行い、それらの嵌合を維持する。

【００３８】そして、前述のように鉄板１２９が押圧片
１２３によって押圧されると、アーム１１５全体が軸１
１５ａを中心として図９における時計回りに揺動し、圧
接板８９をロール紙７と共に突出させる。また、圧接板
８９がロール紙７を挟んでノズルヘッド３１等に当接し
たときは、下アーム１３３が段付きカシメピン１３３ｂ
の周りに引張コイルバネ１３５の付勢力に抗して図９に
おける反時計回り（図８における時計回り）に揺動する
ことにより、当接時の衝撃を緩和することができる。し
かも、各部材に製造上或いは組立上において多少の誤
差、ばらつき等があったとしても、また、印字品質向上
のためノズル面３６のプラテンからの距離が印刷用紙の
種類にあわせて変更されても、ノズル面３６に均一に圧
設板８９を圧接することができる。更に、押圧片１２３
からの押圧力が作用しないときは、アーム１１５は、板
バネ１３７（図８）の作用により下降位置に保持され
る。

【００３９】次に、メンテナンスユニット１００を駆動
するギヤ機構について、図９を用いて説明する。メンテ
ナンスユニット１００の前端に設けられたギヤ１４１
は、記録紙搬送用の図示しない搬送ローラと同軸に構成
され、その搬送ローラの駆動力を伝達されて回転する。
ギヤ１４１と噛合するギヤ１４２には、くの字形に屈曲
したレバー１４２ａが同軸状に揺動可能に設けられてい
る。レバー１４２ａの一端には、ギヤ１４２と噛合する
ギヤ１４３が設けられ、いわゆる遊星歯車機構を構成し
ている。また、レバー１４２ａの他端は、上アーム１３
１の下辺に設けられた当接片１３１ａに当接可能となっ
ている。

【００４０】ギヤ１４１は、記録紙の搬送時には時計回
りに回転しており、このため、ギヤ１４２は反時計回り
に、ギヤ１４３は時計回りに回転する。これによって、
レバー１４２ａが反時計回りに揺動し、ギヤ１４３は、
大小二つの歯車を一体化した隣接するギヤ１４４に噛合
しない。なお、図９には、この状態におけるギヤ１４１
〜１４３及びレバー１４２ａの動きを矢印で示した。ま
た、レバー１４２ａは、図９に示す位置まで揺動したと
き、図示しないストッパにより係止されてそれ以上揺動
しない。従って、記録紙を搬送してヘッド１による画像
形成を行っている間は、メンテナンスユニット１００に
駆動力が伝達されない。

【００４１】搬送ローラが逆転して、ギヤ１４１に反時
計回りの回転が伝達されると、レバー１４２ａは時計回
りに揺動する。ところが、図９に実線で示すようにアー
ム１１５が下方に揺動していると、レバー１４２ａの他
端が上アーム１３１の当接片１３１ａに当接するため、
ギヤ１４３がギヤ１４４に噛合しない。キャリッジ３が
メンテナンス領域まで移動して、上アーム１３１を図９
に二点鎖線で示す位置まで押し上げたときに搬送ローラ
が逆転すると、レバー１４２ａが図９に二点鎖線で示す
位置まで揺動し、ギヤ１４３がギヤ１４４の大径部に噛
合する。すなわち、キャリッジ３がメンテナンス領域ま
で移動し、かつ、搬送ローラが逆転したときにのみ、ギ
ヤ１４４以降の機構に駆動力が伝達されるようになって
いる。

【００４２】ギヤ１４４の小径部は大径のギヤ１４５を
介してギヤ１４６に噛合している。このギヤ１４６も大
小二つの歯車を一体化した構成を有しており、ギヤ１４
５はギヤ１４６の大径部に噛合する。ギヤ１４６の図示
しない小径部は、カセット８０が完全に装着されたと
き、そのカセット８０の左側面に露出したギヤ９１に噛
合するようになっている。また、ギヤ１４４の大径部は
ギヤ１４７，１４８を介してギヤ１４９に噛合してい
る。ギヤ１４９は、図１０に示すように、大小二つの歯
車を一体化した構成を有しており、その小径部は大径の
ギヤ１５０に噛合している。このギヤ１５０は、カセッ
ト８０を完全に装着したとき、そのカセット８０のギヤ
９２に噛合する（図９）。このため、ギヤ１４４に駆動
力を伝達すると、ギヤ９１及び９２と一体化されたカセ
ット８０の定量送りローラ８５及び巻き取り軸８７を回
転させ、ロール紙７を搬送することができる。

【００４３】更に、ギヤ１４９の大径部は、溝カム１５
５と一体に回転するギヤ１５７に噛合している。溝カム
１５５は、図１０に示すように、偏心した略円環状の２
本の溝１５８，１５９を有しており、この溝１５８，１
５９によってポンプ１６０を駆動するものである。すな
わち、ポンプ１６０は、溝１５８にピン１６１ａを係合
させて摺動するピストン１６１と、溝１５９にピン１６
３ａを係合させて摺動するピストン１６３とを備え、そ
のピストン１６１，１６３が嵌合するシリンダ１６５に
は吸気口１６５ａ及び排気口１６５ｂが形成されてい
る。

【００４４】このため、溝カム１５５が回転すると、ピ
ストン１６１，１６３が異なる位相で摺動し、両者の間
に形成される空間の体積が増減する。また、このとき、
吸気口１６５ａまたは排気口１６５ｂのいずれか一方が
ピストン１６１または１６３によって塞がれるので、排
気口１６５ｂからパイプ５７（図３）を介して、ヘッド
１の空気室２０へ圧縮空気を送り込むことができる。従
って、キャリッジ３をメンテナンス領域に配設した後、
搬送ローラを逆転させれば、ロール紙７を搬送してイン
クを受け止めながら前述のパージングを行うことができ
る。

【００４５】次に、カセット８０は、前述のように、蓋
８１，本体８２，定量送りローラ８５，巻き取り軸８
７，支持部９３，板部９５，圧縮コイルバネ９７，及び
ニップローラ９８の部品を組み合わせることによって構
成され、圧縮コイルバネ９７を除く各部品は、合成樹脂
により成形されている。なお、各部品を構成する合成樹
脂としては、蓋８１及び本体８２にＰＳが、巻き取り軸
８７にＡＢＳが、支持部９３及び板部９５にＰＣが、ニ
ップローラ９８にＰＯＭが、それぞれ使用されている。
また、定量送りローラ８５の外周には、スポンジ，ゴム
等の弾性材料の層が形成されている。そして、これらの
各部品は、図１１に示すように個々の部品に、工具を用
いることなく分解可能に構成されている。

【００４６】すなわち、蓋８１の後端には左右に開口し
た丸穴１８１が形成され、本体８２の後端には、左右内
壁面に突出した円柱状のピン１８２が形成されている。
本体８２の側壁後端を弾性変形させ、両側のピン１８２
を丸穴１８１に嵌合させることにより、ヒンジ８０ａが
形成される。これによって、蓋８１と本体８２とが開閉
可能に接続される。また、蓋８１の前端には角穴１８３
が、本体８２の前端には突起１８４が、それぞれ形成さ
れている。蓋８１を本体８２に閉じると、角穴１８３が
一旦外側に弾性変形した後復帰し、突起１８４に係合す
る。この係合によって、蓋８１は自然に加わる外力によ
っては容易に開放しなくなる。

【００４７】圧接板８９のピン９５ａは、板部９５の下
面に突設された一対の支持板９５ｂの外側面に突設され
ている。この支持板９５ｂを内側に弾性変形させ、支持
部９３に形成された一対の角穴９３ｂにピン９５ａを個
々に挿入した後弾性復帰させると、板部９５が支持部９
３に、ピン９５ａを介して揺動自在に接続される。この
とき、支持部９３の上面に形成された凹部９３ｃに圧縮
コイルバネ９７を配設しておけば、圧接板８９が得られ
る。本体８２の長穴８２ｂは、その本体８２の上端縁に
狭くなって開口しており、支持部９３のピン９３ａを長
穴８２ｂに上から圧入することにより、圧接板８９が本
体８２に装着される。

【００４８】定量送りローラ８５は、ギヤ９１と同軸状
に一体成形され、本体８２に形成された軸受け穴８２ｅ
によって回転自在に支持される。軸受け穴８２ｅは、本
体８２の上端縁に狭くなって開口しており、定量送りロ
ーラ８５の軸を軸受け穴８２ｅに上から圧入することに
より、定量送りローラ８５及びギヤ９１が本体８２に装
着される。巻き取り軸８７はギヤ９２と同軸状に一体成
形され、本体８２に形成された軸受け穴８２ｆ，８２ｇ
に上から載置される。後に蓋８１を閉じたとき、軸受け
穴８２ｆ，８２ｇと蓋８１の下端縁とに挟まれて、巻き
取り軸８７及びギヤ９２が回転自在に支持される。更
に、ニップローラ９８の軸９８ａは可撓性を有してお
り、この軸９８ａを撓ませて両端を小判穴８１ａに内側
から挿入することにより、ニップローラ９８が蓋８１に
装着される。

【００４９】このように、本実施の形態のカセット８０
は、個々の部品への分解及び組立が、工具を用いること
なく容易に実行できる。従って、上記メンテナンス動作
によってロール紙７を使い切ったとき、次のようにロー
ル紙７だけを交換して、カセット８０を再利用すること
が容易に行える。

【００５０】図１２は、カセット８０のロール紙交換方
法を表す説明図である。なお、本実施の形態における新
品のロール紙７new は、紙の先端に紙管７ａが貼り付け
られた状態で供給される。また、新品のロール紙７new
は、一般に「コアレス」と呼ばれるものであって、巻芯
となる紙管がないものである。このため、ロール紙７を
消費した後、カセット８０のピン８３には何も残らない
ので、紙管を取り外す手間が省ける。新品のロール紙７
new の装着時には、カセット８０から取り外した巻き取
り軸８７を挿入する。このとき、紙先端に予め貼り付け
られている紙管７ａは、巻き取り軸８７の外周に設けら
れた突起８７ａに係合し、巻き取り軸８７に対して回転
不能に固定される。その後、巻き取り軸８７を本体８２
に装着すると共に、ロール紙７new の軸心の中空部７ｂ
を本体８２のピン８３に係合させることにより、ロール
紙７new の装着が完了する。続いて、カセット８０を組
み立て、メンテナンスユニット１００に装着すれば、新
品のロール紙７new を用いたメンテナンス動作が可能と
なる。

【００５１】使い切ったロール紙７old は、全て巻き取
り軸８７側に巻き取ることができる。そこで、図１２に
矢印で示すように、使い切ったロール紙７old を、巻き
取り軸８７から紙管７ａごと抜き取れば、ロール紙７ol
d のみを廃棄することができる。これによって、前述の
ように、新品のロール紙７new が装着可能となる。

【００５２】このように、本実施の形態のカセット８０
では、ロール紙７をメンテナンス動作によって使い切っ
たとき、その使用済みのロール紙７のみを交換してカセ
ット８０は再利用することができる。従って、ロール紙
７の交換時に使用者に与える費用面での負担を軽減する
と共に、環境問題，ゴミ問題の解決にも貢献することが
できる。なお、本実施の形態のロール紙７は、カセット
８０とは別個に販売してもよく、カセット８０を１個に
対してロール紙７を５個等、セットにして（各ロール紙
７は、紙先端に貼り付けられている紙管７ａがばらばら
にならないように、例えば、図１２の枠Ａ内に例示する
ように、ゴムバンドＧ或いはテープ等を使用してコンパ
クトにまとめられている）販売してもよい。カセット８
０もある程度使用したら交換する必要がある。そこで、
後者のように、カセット８０の耐久性に応じた個数のロ
ール紙７をセットにして販売すれば、使用者にとってき
わめて好都合である。例えば、カセット８０を使いすぎ
てメンテナンス動作が充分に行われなくなるのを防止す
ることができる。

【００５３】また、本実施の形態では、ロール紙７をカ
セット８０ごと交換することも可能である。このよう
に、ロール紙７をカセット８０ごと交換すれば、ロール
紙７の交換が簡便に行え、使用者の手を汚すこともな
い。すなわち、本実施の形態では、ロール紙７のみを交
換することも、ロール紙７をカセット８０ごと交換する
ことも、使用者の好みに応じて実行可能となる。

【００５４】更に、カセット８０は、個々の部品に分解
可能に構成されている。このため、カセット８０を廃棄
するときにも個々の部品に分解して廃棄することがで
き、環境問題，ゴミ問題の解決に一層貢献することがで
きる。例えば、ゴミの体積が大幅に減少する。また、カ
セット８０は、個々の部品を接着することなく製造され
ているので、製造工程が簡略化され、その製造コストを
低減することができる。また、製造工程が簡略化される
ため、カセット８０自体を小型化することができる。従
って、カセット８０を使用すれば、インクジェットプリ
ンタの低価格化，小型化を一層推進することができる。

【００５５】しかも、分解可能に構成された上記部品の
多くは、いずれか一方を弾性変形させ、他の部品にはめ
込むことによって、組み立てられる。このため、カセッ
ト８０では、個々の部品に分解可能に構成したにも関わ
らず、比較的良好な機械的強度を確保することができ、
分解も容易となる。従って、本実施の形態のカセット８
０では、充分な機械的強度を確保して使用時における耐
久性を向上させると共に、分解を容易にして廃棄時にお
ける利便性を向上させることができる。

【００５６】なお、本発明は上記実施の形態になんら限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の形態で実施することができる。例えば、帯体と
しては、ロール紙７の他、不織布等を用いてもよく、イ
ンクの受け止め、ノズル面の拭き取り以外のメンテナン
スに使用してもよい。また、ここでノズル面の拭き取り
とは、ノズル面に帯体を当接させたまま相対的に擦り動
かすことも、ノズル面に帯体を単に当接させることも含
んでいる。更に、上記実施の形態では、カセット８０を
工具を用いることなく分解可能としているが、分解に若
干の工具を必要としてもよい。この場合、組み立てられ
たカセット８０を一層強固なものとすることができる。
その反面、上記実施の形態のように、工具を用いること
なく分解可能とすれば、組立，分解が一層容易となり、
廃棄時における利便性を一層向上させることができる。

【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プリンタの
基本構成を表す概略図である。

【図２】そのインクジェットプリンタのヘッドの構成を
表す分解斜視図である。

【図３】そのヘッドのインクタンクの構成を表す上面図
である。

【図４】そのインクタンクの構成を表すＢ−Ｂ線及びＣ
−Ｃ線切断端面図である。

【図５】上記ヘッドのメンテナンス用カセットの構成を
表す左側面図である。

【図６】そのメンテナンス用カセットの構成を表す縦断
面図である。

【図７】そのカセット装着時のメンテナンスユニットの
構成を表す正面図である。

【図８】そのメンテナンスユニットの構成を表すＤ−Ｄ
線断面図である。

【図９】そのメンテナンスユニットの構成を表す左側面
図である。

【図１０】そのメンテナンスユニットのポンプ近傍の構
成を表す右側面図である。

【図１１】個々の部品に分解した上記メンテナンス用カ
セットを表す斜視図である。

【図１２】そのメンテナンス用カセットのロール紙交換
方法を表す説明図である。

【図１３】上記メンテナンスユニットのアームの構成を
表す分解斜視図である。

【図１４】ノズルヘッドの流路の構成を表す説明図であ
る。

【符号の説明】

１…ヘッド３…キャリッジ５…ガイド軸７
…ロール紙１０…インクタンク２０…空気室２０ｂ…貫通孔
３１…ノズルヘッド３５…往路３７…復路５５…キャップ５７
…パイプ７０…制御盤ステージ８０…メンテナンス用カセッ
ト８０ａ…ヒンジ８１…蓋８２…本体８３…ピン８５…定量
送りローラ８７…巻き取り軸８９…圧接板９１，９２…ギ
ヤ９３…支持部９５…板部９７…圧縮コイルバネ９８…ニップ
ローラ１００…メンテナンスユニット１１５…アーム
１６０…ポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクジェットプリンタのメンテナンス
機構に装着され、上記インクジェットプリンタのヘッド
から強制的に吐出されたインクの受け止め、または、上
記ヘッドのノズル面の拭き取り等のメンテナンスのため
に使用される帯体をロール状に巻回して保持するインク
ジェットプリンタのメンテナンス用カセットであって、未使用の上記帯体及び使用済みの上記帯体を、着脱自在
に構成したことを特徴とするインクジェットプリンタの
メンテナンス用カセット。
【請求項２】個々の部品に分解可能に構成されたこと
を特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタの
メンテナンス用カセット。
【請求項３】互いに接続される上記部品の少なくとも
いずれか一つを弾性変形させ、他の部品にはめ込むこと
によって、組み立てられたことを特徴とする請求項２記
載のインクジェットプリンタのメンテナンス用カセッ
ト。
【請求項４】上記分解が工具を用いることなく実行可
能なことを特徴とする請求項２または３記載のインクジ
ェットプリンタのメンテナンス用カセット。