(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク吸引用のキャップと廃インクユニットとを弾性の吸引チューブで接続し、この吸引チューブにチューブポンプで負圧を生じさせ、廃インクを吸引するインクジェットプリンタのメンテナンス装置であって、
チューブポンプは、ガイド壁との間に吸引チューブを挟む回転可能なホルダと、このホルダの回転軸を中心に略半円弧状に形成され、一端部から他端部に向かうにしたがい幅が徐々に小さくなる案内溝と、この案内溝に案内されて案内溝の一端部に位置する圧接位置と案内溝の他端部に位置する非圧接位置との間を移動し、圧接位置への移動時には吸引チューブに圧力作用状態で接触してその管路を狭め、非圧接位置への移動時には吸引チューブの狭めた管路を開放する加圧コロと、案内溝におけるホルダの半径方向外側にホルダの一部で形成して設けられる付勢力吸収手段とを含み、
吸引チューブの管路開放時の加圧コロに作用する吸引チューブの弾力に伴う力を付勢力吸収手段で吸収するよう、案内溝の一端部から他端部に向かうにしたがい徐々に小さくなる溝幅で加圧コロを付勢力吸収手段に案内するように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装置。
【請求項２】
付勢力吸収手段を板ばね部材とし、この板ばね部材を屈曲させてホルダの半径方向外側に位置する案内溝の壁を形成するとともに、この板ばね部材を加圧コロの圧接位置近傍に位置する案内溝の一端部に連結して設けた請求項１記載のインクジェットプリンタのメンテナンス装置。
【請求項３】
板ばね部材を加圧コロの非圧接位置近傍に位置する案内溝の他端部に連結して設けた請求項２記載のインクジェットプリンタのメンテナンス装置。
【請求項４】
案内溝をホルダの円周方向に沿って形成し、ホルダの半径方向における案内溝の一端部と他端部の位置を異ならせるようにした請求項１、２、又は３記載のインクジェットプリンタのメンテナンス装置。
【請求項５】
案内溝をホルダの円周方向に沿って複数形成し、各案内溝に加圧コロを支持させ、複数の加圧コロの少なくとも一を吸引チューブに圧力作用状態で接触させるようにした請求項１ないし４いずれかに記載のインクジェットプリンタのメンテナンス装置。
【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装置に関し、より詳しくは、インクを吸引してインクヘッドをメンテナンスするメンテナンス装置のチューブポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ単体、ファクシミリ、あるいはワードプロセッサの出力装置として広範に使用されるインクジェットプリンタは、単数複数のインク吐出孔(以下、ノズルという)からインク滴を記録媒体に吐出して記録するもので、モノクロ印字だけではなく、複数色のインクに対応する印字ヘッドを使用すれば、カラー印字も可能である。このようなインクジェットプリンタには、印字ヘッドからのインク吐出を確実ならしめるため、メンテナンスユニットが設置される。
【０００３】
従来におけるインクジェットプリンタは、図６や図７に示すように、その筐体１の内部左右方向にガイドシャフト２が水平に軸架され、筐体１の内部一側には、メンテナンスユニットの一部を構成するクリーニング装置１０が設置されている。
ガイドシャフト２にはキャリッジ３がスライド可能に貫通され、このキャリッジ３が駆動ベルト４の駆動に基づきガイドシャフト２に案内されて図６の矢印方向に往復動する。キャリッジ３には、クリーニング装置１０に対向する印字ヘッド５が搭載され、この印字ヘッド５の複数のローラからなる記録媒体搬送手段側にはノズルが設置されており、このノズルから吐出されたインクにより記録媒体搬送手段の前面に搬送された記録媒体６に印字が行われる。
【０００４】
クリーニング装置１０は、図７に示すように、必要に応じて印字ヘッド５のノズル面に当接するよう移動してノズル面に付着したインク滴や塵を除去するワイパーブレード１１と、吸引チューブ２０の一端部が接続されたキャップ１２とを備え、ガイドシャフト２の端部に位置するホームポジションに設置されている。キャップ１２は、クリーニング装置１０の側方に設置され、非記録時に印字ヘッド５を密封して保護するとともに、印字ヘッド５のオリフィス部におけるインクの乾燥を防止する。また、印字ヘッド５の印字不良時には、印字ヘッド５内部の塵、気泡をインクと共に吸引チューブ２０で吸引し、印字ヘッド５の機能を回復させる。このような吸引チューブ２０の吸引は、キャップ１２と吸引チューブ２０の他、図８ないし図１０に示すチューブポンプ３０と、図示しない廃インクユニットとにより実行される。
【０００５】
チューブポンプ３０は、図８ないし図１０に示すように、ポンプフレーム３１との間に吸引チューブ２０を挟持する回転可能なホルダ３３と、このホルダ３３の上下部にそれぞれ切り欠かれる複数の軸受溝３８と、各軸受溝３８に軸支案内されて圧接位置４１と非圧接位置４２との間を移動し、圧接位置４１への移動時には吸引チューブ２０に圧接してその管路を狭め、非圧接位置４２への移動時には吸引チューブ２０の狭めた管路を開放する加圧コロ５０とから構成されている。
【０００６】
ホルダ３３は、図９に示すように、その中心部にチューブポンプ３０の上方に位置するモータ３５の駆動軸が接続され、モータ３５の駆動で矢印方向に回転する。こうしてホルダ３３が回転すると、各加圧コロ５０が吸引チューブ２０の内側に圧接しつつ回転し、この吸引チューブ２０の吸引側に負圧が生じ、インクが廃インクとして吸引される。また、各軸受溝３８は、半円弧状に湾曲形成され、加圧コロ５０を図１０に実線で示す圧接位置４１、又は図１０に点線で示す非圧接位置４２に移動させる。
【０００７】
ところで、従来におけるインクジェットプリンタは、加圧コロ５０が図８のポイントＰに移動し、各加圧コロ５０が吸引チューブ２０の圧接を解除する場合、吸引チューブ２０の弾力で加圧コロ５０が軸受溝３８の反対側の端部方向に弾かれ、加圧コロ５０の回転軸５１と軸受溝３８の反対側の端部とが衝突して「カチカチ」というノイズを発生させる。このような不都合を解消するため、従来においては、図８に示すように、ガイド壁３２の固定部にゴムブレーキ７０が設置され、このゴムブレーキ７０の先端部を加圧コロ５０の周面に接触させてノイズの発生を抑制防止するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来におけるインクジェットプリンタのメンテナンス装置は、以上のようにガイド壁３２とゴムブレーキ７０とが別体なので、ガイド壁３２にゴムブレーキ７０をわざわざ取り付けなくてはならず、作業の煩雑化や構造の複雑化を招くという問題がある。このような問題は、部品点数を減少させて製造コストを低下させるという近年の要望に大いに逆行し、非常に好ましくない。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、作業の煩雑化や構造の複雑化を招くことなく、ノイズの発生を抑制防止することのできるインクジェットプリンタのメンテナンス装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を達成するため、インク吸引用のキャップと廃インクユニットとを弾性の吸引チューブで接続し、この吸引チューブにチューブポンプで負圧を生じさせ、廃インクを吸引するものであって、
チューブポンプは、ガイド壁との間に吸引チューブを挟む回転可能なホルダと、このホルダの回転軸を中心に略半円弧状に形成され、一端部から他端部に向かうにしたがい幅が徐々に小さくなる案内溝と、この案内溝に案内されて案内溝の一端部に位置する圧接位置と案内溝の他端部に位置する非圧接位置との間を移動し、圧接位置への移動時には吸引チューブに圧力作用状態で接触してその管路を狭め、非圧接位置への移動時には吸引チューブの狭めた管路を開放する加圧コロと、案内溝におけるホルダの半径方向外側にホルダの一部で形成して設けられる付勢力吸収手段とを含み、
吸引チューブの管路開放時の加圧コロに作用する吸引チューブの弾力に伴う力を付勢力吸収手段で吸収するよう、案内溝の一端部から他端部に向かうにしたがい徐々に小さくなる溝幅で加圧コロを付勢力吸収手段に案内するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
なお、付勢力吸収手段を板ばね部材とし、この板ばね部材を屈曲させてホルダの半径方向外側に位置する案内溝の壁を形成するとともに、この板ばね部材を加圧コロの圧接位置近傍に位置する案内溝の一端部に連結して設けることができる。
また、板ばね部材を加圧コロの非圧接位置近傍に位置する案内溝の他端部に連結して設けることができる。
【００１２】
また、案内溝をホルダの円周方向に沿って形成し、ホルダの半径方向における案内溝の一端部と他端部の位置を異ならせることができる。
また、案内溝をホルダの円周方向に沿って複数形成し、各案内溝に加圧コロを支持させ、複数の加圧コロの少なくとも一を吸引チューブに圧力作用状態で接触させることもできる。
【００１３】
ここで、特許請求の範囲における吸引チューブは、耐熱性、耐候性、難燃性、耐寒性等に優れるシリコーンゴム等を使用して屈曲可能に成形することができる。ホルダは、モータに直接接続されて回転するものでも良いし、間接的に接続され、駆動力が伝達されて回転するものでも良い。また、略半円弧状には、厳密な半円弧状の他、おおよそ半円弧状と認められる類似形が含まれる。
【００１４】
本発明によれば、吸引チューブに対する圧力作用状態からこの圧力作用状態を解除するときに、加圧コロの受ける吸引チューブの弾力による力を付勢力吸収手段で吸収するので、案内手段に加圧コロが衝突することで発生するノイズを減少させることができる。また、ガイド壁に別体のゴムブレーキ等をあえて装着する必要がないので、構造の簡素化が期待できる。
また、案内手段を加圧コロの回転軸を移動可能に支持する略半円弧状の案内溝とするので、案内溝の圧接位置と非圧接位置との間で加圧コロを簡単な構成で移動させることができる。
また、管路開放時の加圧コロに作用する吸引チューブの弾力に伴う力で加圧コロが弾かれると、加圧コロが徐々に径の小さくなる案内溝の他端部に移動し、加圧コロの回転軸が板ばね部材に接触するよう案内される。
また、管路開放時の加圧コロに作用する吸引チューブの弾力に基づく力を板ばね部材を撓ませて吸収することができる。
【００１５】
また、板ばね部材に加圧コロの回転軸が接触すると、板ばね部材が案内溝の一端部との連結部分を中心にして揺れ動き、加圧コロに加えられた力を吸収することができる。
また、板ばね部材に加圧コロの回転軸が接触すると、板ばね部材が案内溝の他端部との連結部分を中心にして揺れ動き、加圧コロに加えられた力を吸収できる。
【００１６】
また、案内溝をホルダの円周方向に沿って形成し、ホルダの半径方向における案内溝の一端部と他端部の位置を異ならせるので、加圧コロに吸引チューブの管路を狭めさせたり、狭めた管路を元の大きさに広げさせることができる。
さらに、案内手段をホルダの円周方向に沿って複数形成して各案内手段に加圧コロを支持させ、複数の加圧コロの少なくとも一を吸引チューブに圧力作用状態で接触させるので、吸引チューブ内のインクの密閉や吸引をおおよそ完全に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るインクジェットプリンタのメンテナンス装置の好ましい実施形態を説明する。
なお、図１はホルダ３３と一体形成された板ばね部材６０の基端部６２が軸受溝３８の一端部３９に連結して装着された状態を示す概略構成図、図２はホルダ３３と一体形成された板ばね部材６０の基端部６２が軸受溝３８の他端部４０に連結して装着された状態を示す概略構成図である。これらは、板ばね部材６０の基端部６２の位置が相違するだけで、作用効果が同一であるので、以下では図１に基づいて実施形態を説明する。
【００１８】
本実施形態におけるインクジェットプリンタのメンテナンス装置は、図１ないし図５に示すように、インク吸引用のキャップ１２と廃インクユニットとを吸引チューブ２０で導通接続し、この吸引チューブ２０にチューブポンプ３０で負圧を生じさせ、廃インクを吸引する装置であって、チューブポンプ３０を、ポンプフレーム３１との間に吸引チューブ２０を挟持する回転可能なホルダ３３と、このホルダ３３に切り欠かれる複数の軸受溝３８と、各軸受溝３８に案内されて圧接位置４１と非圧接位置４２との間を移動し、圧接位置４１への移動時には吸引チューブ２０に圧接してその管路を狭め、非圧接位置４２への移動時には吸引チューブ２０の狭めた管路を開放する加圧コロ５０と、軸受溝３８に近設される変形可能な板ばね部材６０とから構成し、管路開放時の加圧コロ５０に作用する吸引チューブ２０の弾力に伴う付勢力を板ばね部材６０で吸収するようにしている。
【００１９】
ポンプフレーム３１は、略中空円筒形に形成され、周壁の一部が切り欠かれて開口しており、この開口部を介して弾性の吸引チューブ２０の一部が略Ｕ字に湾曲して内蔵されている(吸引チューブ２０に関しては、図８ないし図１０参照)。ポンプフレーム３１の内周はガイド壁３２に形成され、このガイド壁３２に湾曲した吸引チューブ２０が当接配置されている。また、ホルダ３３は、各種の合成樹脂を使用して平面略円板形に成形され、ポンプフレーム３１内のピン３４に回転可能に嵌入軸支された状態でポンプフレーム３１のガイド壁３２との間に湾曲した吸引チューブ２０を挟持する。このホルダ３３は、外部上方に位置するモータ３５の駆動軸が接続された表面板３６と、この表面板３６からそれぞれ裏面下方向に突出した断面Ｌ字の一対の裏面板３７とから構成され、モータ３５の駆動で矢印方向に回転する(この点に関しては、図９参照)。
【００２０】
複数(本実施形態では３個)の軸受溝３８は、ホルダ３３を形成する表面板３６と裏面板３７の円周方向に沿って等間隔に切り欠かれている。長径溝である各軸受溝３８は、略半円弧状に形成され、加圧コロ５０の回転軸５１に移動可能に嵌入されている。各軸受溝３８の一端部３９と他端部４０の位置は、ホルダ３３の半径方向において、他端部４０が一端部３９よりもホルダ３３の中心側とされている。このような配置により、加圧コロ５０が軸受溝３８の一端部３９にある場合には、圧接位置４１となり、他端部４０にある場合、非圧接位置４２となる(これらについては、後述する)。
【００２１】
軸受溝３８に対してホルダ３３の半径方向外側には、軸受溝３８の壁を形成する板ばね部材６０がホルダ３３の半径方向に揺動可能に装着されている。この屈曲した板ばね部材６０は、その基端部６２が軸受溝３８の他端部４０近傍にホルダ３３と一体的に設けられ、先端部６２が基端部６２を中心に揺動する。したがって、板ばね部材６０は、軸受溝３８の内部に突出可能な構造に形成されている。軸受溝３８は、一端部３９の径(Ｘ)よりも他端部４０の径(Ｙ)が小さく形成され、加圧コロ５０の回転軸５１が徐々に径の小さくなる他端部４０に移送されることにより、板ばねに加圧コロ５０の回転軸５１が必ず当接するよう案内される。
【００２２】
なお、板ばね部材６０は、ホルダ３３を形成する表面板３６と裏面板３７の両方に装着されるものでも良いし、一方に設けられるものでも良い。この場合、板ばね部材６０が装着される軸受溝３８は、加圧コロ５０の回転軸５１の移動が阻害されない形状とする。
【００２３】
加圧コロ５０は、ホルダ３３を形成する表面板３６と各裏面板３７とに挟持され、ホルダ３３の円周方向に沿って複数配置される。この複数の加圧コロ５０は、ホルダ３３の停止時と回転時のいずれにおいても、少なくとも一個の加圧コロ５０が吸引チューブ２０を圧接するよう配置される。複数の加圧コロ５０は、好ましくは３個とされ、３個の場合には、隣接する加圧コロ５０が１２０°の角度で配置されている。加圧コロ５０の回転軸５１は、通常は非圧接位置４２である軸受溝３８の他端部４０近傍に位置し、自然状態にある吸引チューブ２０に非接触状態となる。
【００２４】
印字ヘッド５内部のインクを吸引する場合には、モータ３５が駆動してホルダ３３が回転するが、ホルダ３３が回転すると、このホルダ３３に支持された加圧コロ５０は、吸引チューブ２０に徐々に圧接し、吸引チューブ２０の摩擦力により、圧接位置４１である軸受溝３８の一端部３９近傍に移動する。軸受溝３８の一端部３９近傍に移動した加圧コロ５０は、ホルダ３３の回転に伴い吸引チューブ２０の管路を狭める位置を回転しつつ移動し、吸引チューブ２０の吸引側に負圧を発生させてインクを吸引する。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２５】
次に、本実施形態における吸引ポンプの作用について図３、４、５を参照しながら説明する。
印字ヘッド５内部に残存しているインクをキャップ１２と吸引チューブ２０から吸引して引き出す場合には、先ず、ホームポジションに位置する印字ヘッド５にキャップ１２を密着させて気密状態とし、モータ３５を駆動させてホルダ３３を正転方向に回転させ、ホルダ３３に支持された加圧コロ５０を回転させる。ホルダ３３が正転方向に回転すると、ガイド壁３２とホルダ３３の外周面とが略同じ距離を維持している部分(図１では、ホルダ３３の中心部に対して上側半分の周面部分とその近傍部分)では、加圧コロ５０が吸引チューブ２０を圧接しながら回転して吸引チューブ２０内の空気、及び又は廃インクを廃インクユニットに向けて押出す。
【００２６】
すると、圧接部分より吸引チューブ２０の管路上流側には負圧が発生し、その結果、キャップ１２に密着されている印字ヘッド５からインクが吸引される。ここで、図３に示すポイントＰを加圧コロ５０が通過すると、吸引チューブ２０の弾力で加圧コロ５０と共にその回転軸５１が軸受溝３８の他端部４０に向けて弾かれ(図３のＡ方向)、加圧コロ５０の回転軸５１が板ばね部材６０を図４のＢ方向に押圧しながら軸受溝３８の他端部４０に向かって移動する。
【００２７】
このとき、板ばね部材６０は、加圧コロ５０の回転軸５１に押圧されて基端部６２を中心にして揺動する。加圧コロ５０の回転軸５１が板ばね部材６０を押圧することにより、軸受溝３８の他端部４０に向けられる力が徐々に減少し、加圧コロ５０の回転軸５１の速度が軸受溝３８の他端部４０に向かうにつれて徐々に減少する。その後、図５に示すように、加圧コロ５０の回転軸５１は軸受溝３８の他端部４０に到達する。加圧コロ５０の回転軸５１は、軸受溝３８の他端部４０に到達する場合には、速度が殆ど０に近いため、軸受溝３８の他端部４０に当接するときのノイズは小さいか、あるいは発生しない。
【００２８】
ホルダ３３が回転してチューブポンプ３０に圧力を加え始める図１のポイントＱを通過すると、再度吸引チューブ２０との摩擦力により、加圧コロ５０が軸受溝３８の他端部４０から移動しながら吸引チューブ２０に徐々に圧接し、最後に圧接位置４１である軸受溝３８の一端部３９に到達する。こうして軸受溝３８の一端部３９に到達した加圧コロ５０は、ホルダ３３の回転に伴い吸引チューブ２０の吸引側に負圧を発生させ、これによりインクが吸引される。
【００２９】
上記構成によれば、軸受溝３８に対して板ばね部材６０がホルダ３３の半径方向外側でホルダ３３の半径方向に揺動可能に装着され、板ばね部材６０の基端部６２が軸受溝３８の一端部３９、又は他端部４０の近傍にホルダ３３と一体形成されるとともに、板ばね部材６０の先端部６２が基端部６２を中心に揺動する。この構成により、吸引チューブ２０の弾力で加圧コロ５０と共にその回転軸５１が軸受溝３８の他端部４０に弾かれても、加圧コロ５０の回転軸５１が板ばね部材６０に当接し、板ばね部材６０がその弾かれた時の付勢力を揺動して吸収し、加圧コロ５０の回転軸５１が軸受溝３８の他端部４０に衝突するときの速度を減少させるので、加圧コロ５０の回転軸５１が軸受溝３８の他端部４０に衝突して発生させるノイズを大幅に減少させることができる。さらに、板ばね部材６０がホルダ３３と一体なので、構成の簡素化が大いに期待できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、作業の煩雑化や構造の複雑化等を招くことなく、ノイズの発生を有効に抑制あるいは防止することができるという効果がある。また、付勢力吸収手段に加圧コロを確実に接触させることができるので、案内部材と付勢力吸収手段とが単に一体的に設けられている場合に比べ、より一層確実に案内溝の壁と付勢力吸収手段との衝突音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンタのメンテナンス装置の実施形態を示す要部断面説明図である。
【図２】本発明に係るインクジェットプリンタのメンテナンス装置の他の実施形態を示す要部断面説明図である。
【図３】本発明に係るインクジェットプリンタのメンテナンス装置の実施形態を示す要部拡大説明図である。
【図４】本発明に係るインクジェットプリンタのメンテナンス装置の実施形態を示す要部拡大説明図である。
【図５】本発明に係るインクジェットプリンタのメンテナンス装置の実施形態を示す要部拡大説明図である。
【図６】インクジェットプリンタを示す全体斜視説明図である。
【図７】従来におけるインクジェットプリンタのメンテナンス装置を示す要部斜視説明図である。
【図８】従来におけるチューブポンプを示す断面説明図である。
【図９】従来におけるチューブポンプを示す縦断面説明図である。
【図１０】従来におけるチューブポンプを示す断面説明図である。
【符号の説明】
５          印字ヘッド
１０        クリーニング装置
１２        キャップ
２０        吸引チューブ
３０        チューブポンプ
３１        ポンプフレーム
３２        ガイド壁
３３        ホルダ
３５        モータ
３８        軸受溝(案内溝)
３９        一端部
４０        他端部
４１        圧接位置
４２        非圧接位置
５０        加圧コロ
５１        回転軸
６０        板ばね部材(付勢力吸収手段)
６１        基端部
６２        先端部
【図１】
0003717796.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003717796.tif 000006
【図６】
0003717796.tif 000007
【図７】
0003717796.tif 000008
【図８】
0003717796.tif 000009
【図９】
0003717796.tif 000010
【図１０】
0003717796.tif 000011