(57)【要約】【課題】安価で制御が簡単な記録装置のインク吸引装置を提供することができる。【解決手段】吸引手段のポンプと遮断弁は、１つの同一の駆動源から駆動され、駆動源の１方向の駆動により遮断弁の遮断・連通切り替えを行い、駆動源のそれと逆方向の駆動によりポンプが負圧発生動作を行う。駆動源とポンプの駆動の連結部には、駆動源が一定量駆動してもその駆動を伝達しない駆動遅延手段を有する。【選択図】図５
2014140988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを有する記録ヘッドからインクを吐出させて記録を行う記録装置で、複数のノズルの吐出口に外部から負圧を印加することによって、前記ノズルの吐出口からインクを吸引する吸引手段を備え、該吸引手段は、ノズルの吐出口に密着するキャップ手段と、キャップ手段からチューブ部により連結されている負圧を発生させるポンプを有する記録装置の吸引装置において、
該キャップ手段と該ポンプとの間のチューブ部に、該チューブ内路を遮断・連通の切り替えができる遮断弁を有し、該吸引手段のポンプと遮断弁は、１つの同一の駆動源から駆動され、駆動源の１方向の駆動により遮断弁の遮断・連通切り替えを行い、駆動源のそれと逆方向の駆動によりポンプが負圧発生動作を行い、駆動源とポンプの駆動の連結部には、駆動源が一定量駆動してもその駆動を伝達しない駆動遅延手段を有することを特徴とする記録装置のインク吸引装置。
【請求項２】
前記ポンプは、円筒状のポンプハウジング内壁に沿って配置された可撓性のポンプチューブに対して、該内壁の円周方向に沿って回転する少なくとも１つのポンプローラを有し、該ポンプローラは、前記駆動源の逆方向の回転時には、ポンプチューブに押しつけられ、該ポンプチューブ内路を遮断して回転すると共に、正転時にはポンプローラーがポンプチューブの内路を連通させて回転するポンプローラー付勢解除手段を有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置のインク吸引装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドに設けられているノズルの吐出口に負圧を印加させてノズル内のインクを吸引することにより、記録ヘッド内のインクを吐出に適した状態へと回復させる記録装置のインク吸引装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されているインク吸引装置は、記録ヘッドのノズル吐出口から負圧を印加してインクを吸引する吸引手段を有し、吸引手段は、ノズルに密着するキャップ手段、キャップからチューブにより連結されている負圧を発生させるポンプ手段を有しており、更に、キャップとポンプ間のチューブ部に個のチューブの内路を遮断・連通の切り替えができる遮断弁を有しする。遮断弁の切り替えの動作は、専用の駆動回路が接続されており、装置のＣＰＵを介して独立に駆動される。また負圧を発生させるポンプ手段も別の専用の駆動モータが設けられており、同じくＣＰＵから専用の駆動回路を介して独立で駆動される。特に遮断弁の機能動作（チャージ吸引動作）は、ノズルに密着しているキャップ手段に対して、遮断弁を遮断の位置まで駆動し、その状態でポンプにより負圧を発生させ遮断弁より下流側のチューブ内に負圧を発生させる。所望の負圧が発生した所で、遮断弁を急に連通させ記録ヘッドのノズル部に短時間のパルス状の負圧を印加して、ノズル部の泡を除去することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１７７９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、遮断弁を駆動するための動作とポンプの負圧発生動作をそれぞれ別々のアクチュエータを使用することになり、コスト高である。また別のアクチュエータを同期させて制御する必要があるので制御・制御回路が複雑になってしまう。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決して、安価で制御が簡単な記録装置のインク吸引装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、以下の構成を有する。
複数のノズルを有する記録ヘッドからインクを吐出させて記録を行う記録装置で、複数のノズルの吐出口に外部から負圧を印加することによって、前記ノズルの吐出口からインクを吸引する吸引手段を備え、該吸引手段は、ノズルの吐出口に密着するキャップ手段と、キャップ手段からチューブ部により連結されている負圧を発生させるポンプを有する記録装置の吸引装置において、該キャップ手段と該ポンプとの間のチューブ部に、該チューブ内路を遮断・連通の切り替えができる遮断弁を有し、該吸引手段のポンプと遮断弁は、１つの同一の駆動源から駆動され、駆動源の１方向の駆動により遮断弁の遮断・連通切り替えを行い、駆動源のそれと逆方向の駆動によりポンプが負圧発生動作を行い、駆動源とポンプの駆動の連結部には、駆動源が一定量駆動してもその駆動を伝達しない駆動遅延手段を有することを特徴としている。
【０００７】
また、前記ポンプは、略円筒状のポンプハウジング内壁に沿って配置された可撓性のポンプチューブに対して、内壁の円周方向に沿って回転する少なくとも１つのポンプローラを有し、該ポンプローラは、前記駆動源の逆方向の回転時には、ポンプチューブに押しつけられ、ポンプチューブ内路を遮断して回転すると共に、正転時にはポンプローラーがポンプチューブの内路を連通させて回転するポンプローラー付勢解除手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、遮断弁の駆動とポンプを同一のアクチュエータで駆動することにより、安価で制御が簡単な記録装置のインク吸引装置を提供することができる。また、１方向の駆動で遮断弁の駆動、逆方向の駆動でポンプを動かす構成であるので、チャージ吸引動作時に所望の負圧が発生した所で、駆動源を逆転させ遮断弁を急に連通させる際に、通常ならポンプも逆転するのでたまった負圧をロスしてしまうことになるが、本発明では、駆動遅延手段を有しているので、遮断弁の解放時にポンプは回転しないので、負圧のロス動作がない。従ってたまった負圧を有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例のインク吸引装置を搭載した記録装置の斜視図
【図２】印字キャリッジ３と吸引装置４の斜視図
【図３】印字キャリッジ３と吸引装置４の左側面図
【図４】本実施例のインク吸引装置の主要部の斜視図
【図５】本実施例のインク吸引装置の遮断弁を中心とした右断面図
【図６】遮断弁の動作を示す動作図
【図７】本実施例のインク吸引装置の駆動部を示す右断面図
【図８】ポンプギアのディレイ機構を示す斜視図
【図９】本実施例のポンプの詳細図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本実施例のインク吸引装置を搭載した記録装置の斜視図である。本実施例の記録装置１は、不図示の記録用紙が搬送ローラ２により図１中の搬送方向に搬送さると共に、インクを吐出して印字を行う印字キャリッジ３が同図キャリッジ移動方向に移動することにより記録用紙に画像を印字するインクジェットプリンターである。本実施例のインク吸引装置４は、印字キャリッジ３の印字領域外の停止位置の下部に配置されている。
【００１２】
図２は、印字キャリッジ３と吸引装置４の斜視図、図３は、印字キャリッジ３と吸引装置４の左側面図である。印字キャリッジ３は、キャリッジ枠体５に対して、インクタンク６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅが固定されており、また、印字キャリッジ３の下部には、インクを記録用紙に吐出する印字ヘッド７が固定されている。インクタンク６ａ〜６ｅ内部に充填されているインクは、それぞれ不図示の流路を通って印字ヘッド７から記録用紙に吐出される。
【００１３】
図４は、本実施例のインク吸引装置の主要部の斜視図、図５は、本実施例のインク吸引装置の遮断弁を中心とした右断面図、図６は、遮断弁の動作を示す動作図、図７は、本実施例のインク吸引装置の駆動部を示す右断面図である。
【００１４】
本実施例のインク吸引装置は、インク吸引時に印字ヘッド７に対して、図４中矢印方向に移動して密着されるキャップ部８が設けられている。キャップ部８は、印字ヘッド７に対して密着するゴム等の部材で構成されるキャップ８ａとそれを保持するキャップベース８ｂとからなる。キャップ８ａには、そこからインク流路を構成するチューブ９が連結されており、チューブ９は第１のチューブジョイント１０を介して連結チューブ１１に接続されている。連結チューブ１１は更に第２のチューブジョイント１２に連結されている。第２のチューブジョイント１２には、本実施例で負圧を発生させるポンプ部１３の構成要素であるポンプチューブ１４が接続されている。
【００１５】
以下にポンプ部１３の構成を図９も含めて説明する。ポンプ部１３は、円筒状のポンプハウジング１５の内壁に沿ってポンプチューブ１４が配置され、ポンプチューブ１４の反対側の端部は、第３のチューブジョイント１６に接続され、更に第３のチューブジョイント１６には、ポンプチューブ１４と連通する廃インクチューブ１７が連結されている。ポンプ部１３のうち後で説明する駆動手段によって回転駆動される駆動側について説明する。円筒状のポンプハウジング１５の中心を回転軸として回転駆動されるホイール部材１８に対して３つのローラホルダ１９ａ、１９ｂ、１９ｃが支持されている。それぞれのローラホルダ１９ａ、１９ｂ、１９ｃには、それぞれ１個ずつポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃが回転自在に固定されている。ポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、コイルバネ２１ａ、２１ｂ、２１ｃによりポンプチューブ１４側に付勢されている。この付勢によりポンプチューブ１４は、ローラ当接部が潰されることにより、ポンプチューブ１４の内部の流路の連通が遮断される。
【００１６】
本ポンプ部１３の動作を以下に説明する。ホイール部材１８が後で説明する駆動手段により、図５及び図９のＣＣＷ方向に回転されると、ホイール部材１８に設けられているローラホルダ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、コイルバネ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、ポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃが一体的に回転される。その時ＣＣＷ方向の回転であるので、ポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、ローラホルダ１９ａ、１９ｂ、１９ｃにそれぞれ設けられているカム溝１９ａ１、１９ｂ１、１９ｃ１の付勢端部１９ａ２、１９ｂ２、１９ｃ２側にカム溝１９ａ１、１９ｂ１内を移動して突き当たって駆動される。付勢端部１９ａ２、１９ｂ２、１９ｃ２側は、ポンプハウジング１５の直径方向に長く、またコイルバネ２１ａ、２１ｂ、２１ｃにより直径方向に付勢されているために、その部分にあるポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、ポンプチューブ１４を潰してその内路を遮断しながら回転するのでポンプチューブ１４のチューブジョイント１２側に負圧が発生する。
【００１７】
また、ホイール部材１８が後で説明する駆動手段により、図５及び図９のＣＣＷ方向と逆、つまりＣＷ方向に回転されると、ホイール部材１８に設けられているローラホルダ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、コイルバネ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、ポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃが一体的にＣＷ方向に回転される。この場合には、ポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、ローラホルダ１９ａ、１９ｂ、１９ｃにそれぞれ設けられているカム溝１９ａ１、１９ｂ１、１９ｃ１の反対側のリリース端部１９ａ３、１９ｂ３、１９ｃ３側にカム溝１９ａ１、１９ｂ１内を移動して突き当たって駆動される。リリース端部１９ａ３、１９ｂ３、１９ｃ３側は、ポンプハウジング１５の直径方向に短く、またその直径方向にコイルバネ２１ａ、２１ｂ、２１ｃがいないために、その部分にあるポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、ポンプチューブ１４を潰さずその内路を連通しながら回転するのでポンプチューブ１４のチューブジョイント１２側に負圧が発生しない。
【００１８】
つまり、本ポンプ部１３は、駆動手段が本実施例のＣＷ方向に回転し場合には、ポンプチューブ１４のチューブジョイント１２側に負圧が発生せず、駆動手段が本実施例のＣＣＷ方向に回転し場合には、ポンプチューブ１４のチューブジョイント１２側に負圧が発生させる動作を行うことになる。
【００１９】
また、連結チューブ１１には、これを押し潰して連結チューブ１１内の流路を遮断する遮断弁レバー２２が設けられている。遮断弁レバー２２は、回転軸２２ａを中心として回転し、遮断弁レバー２２の片側には遮断弁２２ｂ、反対側にはカムフォローワ２２ｃが設けられている。遮断弁レバー２２は、引っ張りコイルバネ２３でインク吸引装置４に回動可能に設けられているメインカム２４の１つのカム２４ａに付勢されている。メインカム２４の回転により遮断弁レバー２２が駆動されると遮断弁２２ｂが図６の（ａ）から（ｂ）の状態に変化させられ、連結チューブ１１を潰し内部の流路の連通を遮断することが可能である。第２のチューブジョイント１２には、バッファーチューブ２９が設けられており、第２のチューブジョイント１２内でバッファーチューブ２９の内部と連結チューブ１１の内部とポンプチューブ１４の流路は連結されている。バッファーチューブ２９の反対側の端部は、塞がれている。
【００２０】
本実施系の駆動系の構成を主に図７を用いて説明する。本実施例のインク吸引装置４は、不図示ではあるがモータ等の駆動源からの回転が入力ギア２５に入力される。入力ギア２５には、メインカム２４にその回転を伝えるメインカムギア２６、アイドラギア２７、その回転をポンプ部１３に伝えるポンプギア２８が駆動接続されている。従って不図示の２つのモータ等の駆動手段により、メインカム２４を回転して遮断弁レバー２２を駆動すると同時にポンプ部１３を駆動することが可能である。ポンプギア２８は、ホイール部材１８の回転軸１８ａと駆動結合されるが、図８に示すように、回転軸部には、ある角度開いた扇状の当接部１８ｂを有し、またポンプギア２８には、扇状の当接部１８ｂより角度の狭い突起部２８ａを有しており、ポンプギア２８が逆転した際に駆動がすぐに伝わらず、扇状の当接部１８ｂと突起部２８ａの角度差だけホイール部材１８が駆動されず、その後ホイール部材１８が動き出すディレイ機構を構成している。
【００２１】
以下に本実施例の動作を説明する。本実施例の吸引動作は、いくつかある吸引動作のうち、特に印字ヘッド７内にたまった気泡等を吸い出すために行われるチャージ吸引の動作であり、これは、印字ヘッド７にキャップ部８を密着させた状態で印字ヘッドに高い負圧を瞬間的に与えることで一気に気泡等を除去する動作である。
【００２２】
本実施例では、記録装置１の動作のうちチャージ吸引動作が選択されると、印字キャリッジ３は、吸引装置４の真上の吸引動作位置（図１の図示位置）に駆動され停止する。キャップ部８も同じくメインカム２４により駆動され、メインカム２４が図７の遮断レバー駆動方向（ＣＷ）に回転することで印字ヘッド７にキャップ８ａが密着する位置まで駆動される。更にメインカム２４がＣＷ方向に回転することで、遮断レバー２２が連結チューブ１１を押し潰して連結チューブ１１内の流路を遮断する位置（図６ｂの状態）まで駆動される。この状態で印字ヘッド７、キャップ部８、チューブ９、第１のチューブジョイント１０、連結チューブ１１のうち遮断弁２２ｂまでの部分によるほぼ大気圧に近い圧力の第１の閉鎖空間が形成される。またそれ以降の連結チューブ１１のうち遮断弁２２ｂから第２のチューブジョイント１２側の部分、第２のチューブジョイント１２、ポンプチューブ１４、バッファーチューブ２９によってもう１つのほぼ大気圧に近い圧力の第２の閉鎖空間が形成される。この状態で駆動系を逆方向に連続的に駆動することにより、メインカムギア２６、ポンプギア２８が図７のＣＣＷ方向に駆動され、ホイール部材１８とローラホルダ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、コイルバネ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、ポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃが一体的に回転され、ポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、ローラホルダ１９ａ、１９ｂ、１９ｃにそれぞれ設けられているカム溝１９ａ１、１９ｂ１、１９ｃ１の付勢端部１９ａ２、１９ｂ２、１９ｃ２側にカム溝１９ａ１、１９ｂ１内を移動して突き当たって駆動される。そのため、ポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃがローラ当接部を潰しポンプチューブ１４の内部の流路の連通を遮断したまま回転するので、ポンプチューブ１４のチューブジョイント１２側に負圧が発生する。これにより、連結チューブ１１のうち遮断弁２２ｂから第２のチューブジョイント１２側の部分、第２のチューブジョイント１２、ポンプチューブ１４、バッファーチューブ２９によって形成される第２の閉鎖空間の圧力が徐々に減圧されていく。バッファーチューブ２９は、この減圧される第２の閉鎖空間の容積を大きくしてあとの吸引の効果を大きくするために設けられている。一定時間個の駆動を行い、第２の閉鎖空間の圧力を必要な値まで下げる。この後、駆動の方向をＣＷ方向に切り替えると遮断レバー２２が連結チューブ１１から離れ連結チューブ１１内の流路を連通させる位置（図６ｂの状態）まで駆動される。この瞬間に先に説明した第１の閉鎖空間と第２の閉鎖空間が連通され、気泡を有する印字ヘッド７側を含む大気圧に近い第１の閉鎖空間側から減圧されている第２の閉鎖空間側への瞬間的な吸引が行われる。ホイール部材１８には先に説明したディレイ機構を有しているために、遮断レバーを連通側に動かすため駆動がＣＣＷからＣＷに切り替わった瞬間は、ポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは逆転せず止まったままである。このため逆転により発生した負圧が減ることはなく保持される。この一連の動作によって、印字ヘッド７に発生した気泡等を効率良く除去することが可能となる。
【００２３】
本実施例によれば、遮断レバー２２の駆動とポンプ部１３を同一のアクチュエータで駆動することにより、安価で制御が簡単なインク吸引装置を提供することができる。また、１方向の駆動で遮断弁の駆動、逆方向の駆動でポンプを動かす構成であるので、チャージ吸引動作時に所望の負圧が発生した所で、駆動源を逆転させ遮断弁を急に連通させる際に、ポンプローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、ローラホルダ１９ａ、１９ｂ、１９ｃにそれぞれ設けられているカム溝１９ａ１、１９ｂ１、１９ｃ１内を付勢端部１９ａ２、１９ｂ２、１９ｃ２側からリリース端部１９ａ３、１９ｂ３、１９ｃ３側へ移動しきるまでの間に徐々に逆転移動するので、たまった負圧をロスしてしまうことになるが、本実施例では、ディレイ機構を有しているので、遮断レバー２２の解放時にポンプは回転しないので、負圧のロス動作がない。従ってたまった負圧を有効に使用することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１  本実施例の記録装置、３  印字キャリッジ、４  インク吸引装置、７  印字ヘッド、８  キャップ部、９  チューブ、１０  第１のチューブジョイント１０、１１  連結チューブ１１、１２  第２のチューブジョイント１２、１３  ポンプ部１３、１４  ポンプチューブ、１５  ポンプハウジング、１６  第３のチューブジョイント、１８  ホイール部材、１９ａ・１９ｂ・１９ｃ  ローラホルダ、２０ａ・２０ｂ・２０ｃ  ポンプローラ、２２  遮断弁レバー、２２ｂ  遮断弁、２４  メインカム、２６  メインカムギア、２８  ポンプギア、２９  バッファーチューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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