(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置において、ポンプによるインク吸引力を低下させることなく薄型化を図る。【解決手段】吸引口と連通してキャップ９に取り付けられたチューブ１１３と、チューブ１１３を押圧して弾性変形させる押圧コロ１１６ａ，１１６ｂと、回転可能に設けられるとともに回転軸と直交する面が水平方向に配置され、押圧コロ１１６ａ，１１６ｂを保持するポンプローラ１１７と、ポンプローラ１１７を回転させて押圧コロ１１６ａ，１１６ｂによるチューブ１１３の押圧位置を移動させて記録ヘッド２の吐出口成形面からインクを吸引除去するポンプ１１２と、回転軸と直交する面が水平方向に配置され、ポンプ１１２を駆動するモータ１１９とを有する構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドが搭載され、主走査方向に往復移動するキャリッジと、
インクを吸引する吸引口を備え、前記記録ヘッドにおいてインクが吐出される吐出口成形面を覆うキャップと、
前記吐出口成形面を払拭する払拭部材と、
前記吸引口と連通して前記キャップに取り付けられ、少なくとも一部が弾性体で構成されたチューブと、
前記チューブの前記弾性体を押圧してこれを弾性変形させる押圧部材と、
回転可能に設けられるとともに回転軸と直交する面が水平方向に配置され、前記押圧部材を保持する押圧保持部材と、
前記押圧保持部材を回転させて前記押圧部材による前記弾性体の押圧位置を移動させて前記記録ヘッドの前記吐出口成形面から前記チューブを介してインクを吸引除去するポンプと、
回転軸と直交する面が水平方向に配置され、前記ポンプを駆動する駆動源とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記駆動源は、さらに、前記記録媒体の送り、前記キャップと前記払拭部材の駆動、および前記キャップ内を大気開放させる大気開放弁の駆動の少なくとも何れか一つを行うことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドより吐出したインクを記録媒体に付着させて画像の記録を行うインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータやワードプロセッサ等に接続されるプリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて紙やプラスチック薄板等の記録媒体に画像を形成するように構成されており、その方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザビーム式、ペンプロット式等に分類することができる。
【０００３】
その中で、インクジェット式の記録手段（インクジェットヘッド）は、電気熱エネルギー変換体によって印加される熱エネルギーによって形成される膜沸騰による気泡の発生、収縮によって生じる圧力変化を利用して、記録媒体へインクを吐出飛翔させて記録を行うように構成されているものや、ピエゾ素子などの電気機械変換体によりインク室の容積を変化させて記録媒体へインクを吐出飛翔させて記録を行うように構成されているものなどがある。
【０００４】
以下、従来のインクジェット記録装置について説明する。
【０００５】
図５は従来のインクジェット記録装置の一部を破断して示す斜視図、図６は図５のインクジェット記録装置における記録ヘッド用回復部周辺を詳しく示す斜視図、図７は図６の平面図、図８は図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【０００６】
図５〜図８において、インクジェット記録装置１には、記録ヘッド２およびインクタンク３が搭載されたキャリッジ４が設けられている。このキャリッジ４は主走査方向（図５の矢印Ｘ方向）に沿って配置されたキャリッジシャフト５を貫通して移動可能になっており、キャリッジシャフト５にガイドされて主走査方向に往復移動しながら記録媒体６に記録ヘッド２からインクを吐出することにより印刷が行われる。なお、記録媒体６は、記録ヘッド２による一回の主走査方向についての印刷が行われたならば、主走査方向と直交する副走査方向（図５の矢印Ｙの方向）に搬送され、このような主走査方向の印字と副走査方向の搬送とが交互に繰り返される。
【０００７】
キャリッジ４のホームポジション位置には、記録ヘッド２のインク吐出面である吐出口形成面を払拭（クリーニング）する払拭部材７が払拭保持部材８に保持されて設けられている。また、払拭部材７の近傍には、印字待機時に記録ヘッド２の吐出口および吐出口周辺のインクが水分蒸発により乾燥して印字品質が低下するのを防止するとともに記録ヘッド２からインクを吸引する際の吸引口を備えたキャップ９が、キャップ保持部材１０に保持されて設けられている。
【０００８】
キャップ９には、吸引口と連通したチューブ１３が取り付けられており、このチューブ１３の一部または全部は弾性体で形成されている。チューブ１３のキャップ９とは反対側端には、記録ヘッド２の吐出口形成面にキャップ９を介して吸引力を作用させるポンプ１２が接続されている。ポンプ１２は、半円状のチューブ規制面１５が形成されたポンプベース１４を有している。また、チューブ規制面１５に沿ってチューブ１３を押圧してこれを弾性変形させる押圧コロ（押圧部材）１６ａ，１６ｂが、回転軸１８のまわりを回転するポンプローラ（押圧保持部材）１７に保持されて設けられている。なお、ポンプ１２には、モータ（駆動源）１９からの駆動力がギア列である伝達部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃにより伝達される。
【０００９】
したがって、モータ１９によりポンプ１２を駆動するとポンプベース１４が回転し、これにより押圧コロ１６ａ，１６ｂによるチューブ１３の押圧位置が移動して、記録ヘッド２の吐出口成形面からインクがチューブ１３を介して吸引除去される。
【００１０】
また、キャップ９には、記録ヘッド２にキャップ９が密着したときにキャップ９の内部を大気開放する大気開放弁１１が、チューブ２１を介して取り付けられている。
【００１１】
次に、このように構成された従来のインクジェット記録装置のインク吸引動作について説明する。
【００１２】
印字状態においては、図５に示すように、記録ヘッド２とキャップ９とは離れている。そして、記録ヘッド２からインクの吸引を行う場合は、キャリッジ４がキャップ９と対向するホームポジションで停止すると、キャップ９が上がって記録ヘッド２に密着される。次に、大気開放弁１１が閉位置となり、モータ１９の力が伝達部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃを介してポンプローラ１７に伝達されてポンプローラ１７が回転軸１８を中心に回転することで、押圧コロ１６ａ，１６ｂがポンプベース１４のチューブ規制面１５に沿って配されているチューブ１３を連続的に弾性変形させることで、記録ヘッド２の吐出口形成面からインクがポンプ１２により吸引される（例えば、特許文献１を参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特開平６−８４６０号公報、第３〜７頁、第２図
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のインクジェット記録装置では、小型化、特に薄型化を図る場合に、記録ヘッドからインク吸引を行うために必要なポンプやポンプを動かすモータのサイズにより、インクジェット記録装置の高さが限定されてくる。つまり、従来のようにインクジェット記録装置の高さ方向に対してポンプローラの回転軸とモータの回転軸とが相互に平行になるよう配置されているので、インクジェット記録装置が薄型化できないといった問題があった。
【００１５】
さらに、ポンプをインク吸引動作させた際、押圧コロが重力方向に回転移動するため、押圧コロの重みのためにモータの負荷変動が大きく、ポンプによるインク吸引動作で高い吸引力を得るためにモータを高速回転させるには、モータサイズを大きくしなければならないという問題点を有していた。
【００１６】
そこで、本発明は、ポンプによるインク吸引力を低下させることなく薄型化を図ることのできるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドが搭載され、主走査方向に往復移動するキャリッジと、インクを吸引する吸引口を備え、記録ヘッドにおいてインクが吐出される吐出口成形面を覆うキャップと、吐出口成形面を払拭する払拭部材と、吸引口と連通してキャップに取り付けられ、少なくとも一部が弾性体で構成されたチューブと、チューブの弾性体を押圧してこれを弾性変形させる押圧部材と、回転可能に設けられるとともに回転軸と直交する面が水平方向に配置され、押圧部材を保持する押圧保持部材と、押圧保持部材を回転させて押圧部材による弾性体の押圧位置を移動させて記録ヘッドの吐出口成形面からチューブを介してインクを吸引除去するポンプと、回転軸と直交する面が水平方向に配置され、ポンプを駆動する駆動源とを有する構成としたものである。
【００１８】
これにより、ポンプによるインク吸引力を低下させることなく薄型化を図ることが可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドが搭載され、主走査方向に往復移動するキャリッジと、インクを吸引する吸引口を備え、記録ヘッドにおいてインクが吐出される吐出口成形面を覆うキャップと、吐出口成形面を払拭する払拭部材と、吸引口と連通してキャップに取り付けられ、少なくとも一部が弾性体で構成されたチューブと、チューブの弾性体を押圧してこれを弾性変形させる押圧部材と、回転可能に設けられるとともに回転軸と直交する面が水平方向に配置され、押圧部材を保持する押圧保持部材と、押圧保持部材を回転させて押圧部材による弾性体の押圧位置を移動させて記録ヘッドの吐出口成形面からチューブを介してインクを吸引除去するポンプと、回転軸と直交する面が水平方向に配置され、ポンプを駆動する駆動源とを有するインクジェット記録装置であり、ポンプによるインク吸引力を低下させることなく薄型化を図ることが可能になるという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、駆動源は、さらに、記録媒体の送り、キャップと払拭部材の駆動、およびキャップ内を大気開放させる大気開放弁の駆動の少なくとも何れか一つを行うインクジェット記録装置であり、部品点数や組立工数の削減を図ることが可能になるという作用を有する。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００２２】
図１は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置の一部を破断して示す斜視図、図２は図１のインクジェット記録装置における記録ヘッド用回復部周辺を詳しく示す斜視図、図３は図２の側面図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００２３】
図１〜図４において、インクジェット記録装置１には、記録ヘッド２およびインクタンク３が搭載されたキャリッジ４が設けられている。このキャリッジ４は主走査方向（図１の矢印Ｘ方向）に沿って配置されたキャリッジシャフト５を貫通して移動可能になっており、キャリッジシャフト５にガイドされて主走査方向に往復移動しながら記録媒体６に記録ヘッド２からインクを吐出することにより印刷が行われる。なお、記録媒体６は、記録ヘッド２による一回の主走査方向についての印刷が行われたならば、主走査方向と直交する副走査方向（図１の矢印Ｙの方向）に搬送され、このような主走査方向の印字と副走査方向の搬送とが交互に繰り返される。
【００２４】
記録ヘッド２は、ブラックインクを吐出するブラック記録ヘッド、シアンインクを吐出するシアン記録ヘッド、マゼンタを吐出するマゼンタ記録ヘッドおよびイエローインクを吐出するイエロー記録ヘッドから構成されており、各記録ヘッドにはインクが吐出される複数のノズル（図示せず）が形成されている。そして、前述したインクタンク３は、これらの記録ヘッド２に対応して設けられ、各インクがそれぞれ貯蔵されている。記録ヘッド２およびインクタンク３は、キャリッジ４の移動方向である主走査方向に並んで設けられている。
【００２５】
なお、各記録ヘッド２はそれぞれ独立に存在するものでもよいし、一体化されたものでもよい。また、色数は、本実施の形態では前述の４色であるが、これに限定されるものではなく、複数色であればよい。その場合、色数に応じて記録ヘッド２、インクタンク３（もしくは外部のインクタンクからインクを供給するチューブ）などが増減することになる。
【００２６】
記録ヘッド２のノズルに対応した位置には、インクが充填されると圧力室と、圧電素子を有するとともにこの圧電素子にパルス状電圧を印加することで圧力室の容積を減少させるように変形する圧電アクチュエータとが設けられており（何れも図示せず）、圧電アクチュエータがキャリッジ４周辺に配置された駆動回路（図示せず）により作動することで、圧力室内のインクがノズルから下方に位置する記録媒体６に向けて吐出される。なお、本実施の形態では、アクチュエータとして圧電素子が用いられているが、サーマル方式や静電方式など、従来から知られたものを用いてもよい。
【００２７】
記録ヘッド２はキャリッジ４に固定されており、キャリッジ４はキャリッジシャフト５に沿って主走査方向に往復移動可能となっている。
【００２８】
キャリッジ４のホームポジション位置には、記録ヘッド２のインク吐出面である吐出口形成面を払拭（クリーニング）する払拭部材７が払拭保持部材８に保持されて設けられている。
【００２９】
払拭部材７はキャリッジ４の主走査方向への移動によりキャリッジ４に対して相対移動されるとともに上下方向に移動可能になっており、払拭部材７が上方にあるときにキャリッジ４を移動させると記録ヘッド２の払拭（クリーニング）動作が行われる。なお、ここではキャリッジ４の主走査移動を利用して払拭（クリーニング）動作を行ったが、駆動源となるモータ１１９と払拭部材可動機構により、払拭保持部材８が上下あるいは前後、左右方向に移動するようにし、記録ヘッド２の払拭（クリーニング）動作を行ってもよい。
【００３０】
また、払拭部材７の近傍には、印字待機時に記録ヘッド２の吐出口および吐出口周辺のインクが水分蒸発により乾燥して印字品質が低下するのを防止するとともに記録ヘッド２からインクを吸引する際の吸引口、あるいは記録ヘッド２から空吐出されたインクを受容する受容口となるキャップ９が、キャップ保持部材１０に保持されて設けられている。
【００３１】
このキャップ９は、記録ヘッド２と対向する位置でモータ１１９の駆動力により上下方向に移動し、記録ヘッド２のノズル（図示せず）を覆うことができる。ここでは、キャップ９の上下動をモータ１１９で行うこととしているが、キャリッジ４の主走査移動によりキャップ保持部材１０をスライド移動させるとともに上下方向に移動させてもよい。また、１つのキャップ９で記録ヘッド２の全色のノズルを覆ってよいし、色数に応じてキャップ９を増減してもよい。
【００３２】
キャップ９には、吸引口と連通したチューブ１１３が取り付けられており、このチューブ１１３の一部または全部は弾性体で形成されている。チューブ１１３のキャップ９とは反対側端には、記録ヘッド２の吐出口形成面にキャップ９を介して吸引力を作用させるポンプ１１２が接続されている。ポンプ１１２は、半円状のチューブ規制面１１５が形成されてそのチューブ規制面１１５に沿うようにチューブ１１３が取り付けられたポンプベース１１４を有している。また、チューブ規制面１１５に沿ってチューブ１１３を押圧してこれを弾性変形させる押圧コロ（押圧部材）１１６ａ，１１６ｂが、回転軸１１８のまわりを回転するポンプローラ（押圧保持部材）１１７に保持されて設けられている。なお、ポンプ１１２には、モータ（駆動源）１１９からの駆動力がギア列である伝達部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃにより伝達される。なお、本実施の形態では押圧コロは２つであるが、１つあるいは３つ以上でもよい。
【００３３】
図示するように、ポンプローラ１１７およびモータ１１９は、インクジェット記録装置の高さ方向に対して垂直に回転するように、つまりポンプローラ１１７およびモータ１１９の回転軸と直交する面を水平方向に向けて、配置されている。
【００３４】
そして、モータ１１９によりポンプ１１２を駆動するとポンプベース１１４が回転し、これにより押圧コロ１１６ａ，１１６ｂによるチューブ１１３の押圧位置が移動して、記録ヘッド２の吐出口成形面からインク（廃インク）がチューブ１１３を介して吸引除去される。そして、この廃インクは、ポンプ１１３を経由して廃インク保持場所（図示せず）へ導かれる。
【００３５】
また、キャップ９には、記録ヘッド２にキャップ９が密着したときにキャップ９の内部を大気開放する大気開放弁１１が、チューブ２１を介して取り付けられている。したがって、大気開放弁１１の開閉に応じて、キャップ９の内部も大気に対して開放／遮断が行われる。なお、大気開放弁１１は、モータ１１９の駆動力で開閉部材（図示せず）を駆動させて開閉動作を行ってもよいし、電磁弁でもよい。
【００３６】
なお、駆動源であるモータ１１９は、ポンプ１１２を駆動する動作に加えて、キャップ９の上下方向動作、払拭部材７の払拭（クリーニング）動作、大気開放弁１１の開閉動作、記録媒体６の送り動作の少なくともいずれか一つを共用で用いてもよい。このようにすれば、部品点数や組立工数の削減を図ることが可能になる。
【００３７】
次に、このように構成された本実施の形態のインクジェット記録装置のインク吸引動作について説明する。
【００３８】
駆動源のモータ１１９が回転することにより、ギア１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃに駆動力が伝達され、ポンプローラ１１７が図４の矢印ａ方向に回転する。これにより、ポンプローラ１１７に保持されている押圧コロ１１６ａ，１１６ｂがチューブ１１３をチューブ規制面１１５に押して付けながら回転軸１１８のまわりを図４の矢印ｂ方向に回転することにより、チューブ１１３を構成する弾性体の押圧位置が移動してキャップ９に至る空間に負圧が生じ、記録ヘッド２のノズルから廃インクの吸引が行われる。なお、ポンプ１１２のインク吸引動作は、キャップ９が記録ヘッド２のノズルを覆っている状態のときに行ってもよいし、キャップ９がノズルを覆っていない状態で行ってもよい。
【００３９】
そして、本実施の形態では、前述のように、負圧力を発生させるためにチューブ１１３を弾性変形させる押圧コロ１１６ａ，１１６ｂを保持しているポンプローラ１１７および駆動源となるモータ１１９は、回転軸と直交する面が水平方向に配置されているので、インクジェット記録装置の薄型化を図ることができる。
【００４０】
また、ポンプ１１２のインク吸引動作の際、押圧コロ１１６ａ，１１６ｂが水平方向に回転するようになるので、モータ１１９に対する負荷変動が緩和され、モータのサイズを大きくすることなくポンプローラ１１７を高速回転できるようになり、ポンプのインク吸引動作時に強力な吸引力を発生させることが可能となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、押圧保持部材および駆動源が、その回転軸と直交する面が水平方向になるように配置されているので、インクジェット記録装置の薄型化を図ることができるという有効な効果が得られる。
【００４２】
また、ポンプによるインク吸引動作の際、押圧部材が水平方向に回転するようになるので、駆動源に対する負荷変動が緩和されて押圧保持部材を高速回転でき、駆動源のインク吸引動作時に強力な吸引力を発生させることが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置の一部を破断して示す斜視図
【図２】図１のインクジェット記録装置における記録ヘッド用回復部周辺を詳しく示す斜視図
【図３】図２の側面図
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図５】従来のインクジェット記録装置の一部を破断して示す斜視図
【図６】図５のインクジェット記録装置における記録ヘッド用回復部周辺を詳しく示す斜視図
【図７】図６の平面図
【図８】図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【符号の説明】
１  インクジェット記録装置
２  記録ヘッド
４  キャリッジ
６  記録媒体
７  払拭部材
９  キャップ
１１２  ポンプ
１１３  チューブ
１１６ａ，１１６ｂ  押圧コロ（押圧部材）
１１７  ポンプローラ（押圧保持部材）
１１９  モータ（駆動源）
【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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