(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを記録媒体に吐出する吐出口を有する記録ヘッドを備えるとともに、前記ヘッドの吐出口からインクを吸引するメンテナンスを行なうメンテナンス手段を備えたインクジェットプリンタであって、
前記メンテナンス手段は、前記記録ヘッドの吐出口からインクを吸引する吸引力を発生させる吸引ポンプを備え、
前記吸引ポンプは、吸引口及び排出口を備えたシリンダと、
該シリンダに内接して移動することによりインクの吸引とインクの排出とを行なうピストンを備えたピストン部と、
前記ピストン部をインクを吸引する方向に付勢するバネと、
前記ピストン部を前記バネの付勢力に抗してインクを排出する方向に駆動するピストン駆動手段と、
前記ピストン部が前記バネの付勢力に抗してインクを排出する方向に移動させられた後に前記ピストン部が前記バネの付勢力によりインクを吸引する方向に移動する事を規制する規制手段と、を備え、
前記ピストン駆動手段は、前記規制手段の規制を解除して、前記ピストン部をバネの付勢力によりインクを吸引する方向に移動開始させる規制解除手段を含むことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記ピストン駆動手段は、回転駆動させられるとともに回転駆動させられることにより生じる回転運動が前記ピストン部の直線運動に変換される回転部材を備える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。
【請求項３】
前記規制手段は、前記バネの付勢力に抗してインクを排出する方向に移動させられた前記ピストン部に係合して前記ピストンがインクを吸引する方向に移動することを規制するとともに、前記ピストン部と係合する方向と前記ピストン部との係合を解除する方向とに移動自在な係合部材と、該係合部材を前記ピストン部に係合する方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記規制解除手段が前記係合部材を前記ピストンとの係合を解除する方向に移動させる係合部材駆動手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記ピストン駆動手段は、回転駆動させられるとともに回転駆動させられることにより生じる回転運動が前記ピストン部の直線運動に変換される回転部材を備え、
前記規制解除手段は、前記回転部材と一体に回転可能にこの回転部材から突出して設けられた前記係合部材駆動手段を備え、該係合部材駆動手段が前記回転部材の回転に伴なって前記係合部材を前記ピストン部との係合を解除する方向に移動させることを特徴とする請求項３記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを記録媒体に吐出して画像印刷を行なうインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、インク粒子を記録ヘッドから紙等の記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体にインクを浸透若しくは定着させながら、記録ヘッドを記録媒体上で移動させることにより、該記録媒体に画像を印刷する。
【０００３】
記録ヘッドは、使用するに従ってインクを吐出する吐出口から記録ヘッド内のインクに気泡が混入したり、吐出口やノズルプレートにごみが付着したりするなどの劣化が生じる。また、インクジェットプリンタを長期間使用しなかったり、画像印刷作業の内容により特定の記録ヘッドが長期間使用されなかったりした場合には、吐出口近傍のインクの溶媒が蒸発してインクが増粘したり固化したりするため、やはり記録ヘッドの劣化が生じる。これらを放置して画像印刷を行なった場合、安定した精度での画像印刷を行なえなくなる。上述の理由により、記録ヘッドからインクを吸引することで、気泡、ごみ、および増粘、固化したインクを除去して記録ヘッドの吐出状態を回復させる必要がある。
【０００４】
記録ヘッドの吐出状態を回復する作業のため、インクジェットプリンタは、記録ヘッドからインクを吸引するための吸引ポンプを備える。従来の吸引ポンプとしては、例えば特公２７７３９６９に開示されているような、回復力を有したチューブ部材を電動モータで駆動するコロで押圧して吸引力を発生させるチューブポンプや、例えば特開平９−７９１３６に開示されているような、電動モータで駆動するカムによりピストンを駆動して吸引力を発生させるピストンポンプが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインクジェットプリンタに備えられた吸引ポンプは、吸引力の立ち上げに時間がかかった。このため、吐出口近傍のインクから除去しきれない気泡が記録ヘッド内部に侵入して、インクを制御通りに吐出できなくなるノズル欠が発生しやすいという問題点があった。また、吸引ポンプの吸引力の立ち上げが遅いことで、吐出状態回復のために吸引する廃インクの量が多くなり、インクに大量の無駄が生じたり、廃インクを回収する廃インクタンクを頻繁に交換する必要が生じてインクジェットプリンタの維持管理に手間や経費を要したりするという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、記録ヘッドのノズル欠を確実に解消できるとともに、インクや廃インクタンクの無駄を抑えることのできるインクジェットプリンタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明はインクを記録媒体に吐出する吐出口を有する記録ヘッドを備えるとともに、前記ヘッドの吐出口からインクを吸引するメンテナンスを行なうメンテナンス手段を備えたインクジェットプリンタであって、前記メンテナンス手段は、前記記録ヘッドの吐出口からインクを吸引する吸引力を発生させる吸引ポンプを備え、前記吸引ポンプは、吸引口及び排出口を備えたシリンダと、該シリンダに内接して移動することによりインクの吸引とインクの排出とを行なうピストンを備えたピストン部と、前記ピストン部をインクを吸引する方向に付勢するバネと、前記ピストン部を前記バネの付勢力に抗してインクを排出する方向に駆動するピストン駆動手段と、前記ピストン部が前記バネの付勢力に抗してインクを排出する方向に移動させられた後に前記ピストン部が前記バネの付勢力によりインクを吸引する方向に移動する事を規制する規制手段とを備え、前記ピストン駆動手段は、前記規制手段の規制を解除して、前記ピストン部をバネの付勢力によりインクを吸引する方向に移動開始させる規制解除手段を含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、記録ヘッドからインクを吸引する吸引力は、規制手段によるピストン部の規制を解除した際に発生するバネの付勢力により発生する。規制手段によりピストン部の動きが規制された状態では、ピストン駆動手段の作用によりバネに高い弾性エネルギーが付与されており、該規制を解除することでバネがピストン部をインクを吸引する方向に付勢する。この付勢力は、ピストンの動きはじめに際し、ピストンに極めて高い加速度を与えるため、短時間で吸引力を立ち上げることができる。よって、効果的に記録ヘッド内部のインクから気泡を除去し、吐出口から制御通りにインクが吐出されないノズル欠の状態を確実に解消できる。
【０００９】
また、短時間で吸引力を立ち上げられることで、吐出口に付着したごみや、吐出口で増粘、固化したインクを能率的に除去できるので、吐出状態回復に要する廃インクの量を減らすことができる。よって、インクを有効に利用できるとともに、インクジェットプリンタによる画像印刷やインクジェットプリンタの維持管理に要する手間や経費を軽減できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ピストン駆動手段は、回転駆動させられるとともに回転駆動させられることにより生じる回転運動が前記ピストン部の直線運動に変換される回転部材を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、ピストン駆動手段が回転運動させられることにより生じる回転運動がピストンの直線運動に変換されるという簡素な構造により、バネがピストン部をインクを吸引する方向に急激に移動させるための弾性エネルギーをバネに対して与える。よって、インクジェットプリンタにおいて、インク吸引動作の確実性が向上する。また、安定した精度で、安い経費と手間で画像印刷を行なうことのできるインクジェットプリンタを容易に作成することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載のインクジェットプリンタにおいて、前記規制手段は、前記バネの付勢力に抗してインクを排出する方向に移動させられた前記ピストン部に係合して前記ピストンがインクを吸引する方向に移動することを規制するとともに、前記ピストン部と係合する方向と前記ピストン部との係合を解除する方向とに移動自在な係合部材と、該係合部材を前記ピストン部に係合する方向に付勢する付勢手段とを備え、前記規制解除手段が前記係合部材を前記ピストンとの係合を解除する方向に移動させる係合部材駆動手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、係合部材解除手段がピストン部に係合している係合部材を移動させて、ピストン部の規制を解除するという簡素な方法により、ピストン部をインクを吸引する方向に移動させる力が急激に加えられる。よって、インクジェットプリンタにおいて、インク吸引動作の確実性が向上する。また、安定した精度で、安い経費と手間で画像印刷を行なうことのできるインクジェットプリンタを容易に作成することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ピストン駆動手段は、回転駆動させられるとともに回転駆動させられることにより生じる回転運動が前記ピストン部の直線運動に変換される回転部材を備え、前記規制解除手段は、前記回転部材と一体に回転可能にこの回転部材から突出して設けられた前記係合部材駆動手段を備え、該係合部材駆動手段が前記回転部材の回転に伴なって前記係合部材を前記ピストン部との係合を解除する方向に移動させることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、ピストン駆動手段と規制解除手段とは一体に構成される。規制手段によるピストンの移動の規制は、回転部材と一体に回転可能に、該回転部材から突出して設けられた係合部材駆動手段が、係合部材とピストン部との係合を解除することで解除される。この様に、ピストン駆動手段と規制解除手段とを一体に構成するとともに、係合部材駆動手段を簡素な構成とすることで、吸引ポンプが簡素に構成される。よって、インクジェットプリンタにおいて、インク吸引動作の確実性が向上する。また、安定した精度で、安い経費と手間で画像印刷を行なうことのできるインクジェットプリンタを容易に作成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェットプリンタ１を、図面を参照して説明する。
【００１７】
本発明に係るインクジェットプリンタ１は、ヘッドキャリッジ２、メンテナンス手段３、記録ヘッド４、キャリッジレール１１、ガイド部材１２、ヘッド保湿手段６、図示しないインク供給ユニット等を備えて構成される。
【００１８】
ガイド部材１２は、画像を印刷する記録媒体Ｍが図示しない搬送手段によって搬送される際、図１における矢印Ｘの方向に案内する。キャリッジレール１１は、ガイド部材１２の後述する記録ヘッド４、４、…の走査方向（図１における矢印Ｙの方向）の長さよりも適宜量長い長さを有し、ガイド部材１２よりも上側に、図１における矢印Ｙに対して平行に設置される。キャリッジレール１１には後述するヘッドキャリッジ２が取り付けられており、矢印Ｙの方向にヘッドキャリッジ２を案内する。
【００１９】
ヘッドキャリッジ２は、記録媒体Ｍ上の画像印刷に用いる色の数に応じて後述する記録ヘッド４、４、…を複数個、後述する吐出口４１、４１、…を下側に配置して収納する。ヘッドキャリッジ２はキャリッジレール１１に対し、Ｙ方向に移動自在に取り付けられており、図示しないキャリッジ駆動手段によって、Ｙ方向に移動する。
【００２０】
記録ヘッド４は、図２、３に示すように、吐出口４１、４１、…、インク入口４２、吐出手段４３、４３、…、マニホールド部４４等を備えて構成される。インク入口４２は、記録ヘッド４の側面の一つに穿設されており、図示しないインク供給ユニットから送り込まれたインクを記録ヘッド４内部に取り込む。
【００２１】
マニホールド部４４はインク入口４２から導入したインクを吐出手段４３、４３、…に分岐する。吐出手段４３は、記録ヘッド４内部に複数個設けられた管状体であり、図３における下端が吐出口４１となっている。吐出手段４３は図示しない圧発生手段を備える。吐出手段４３は、図示しない制御部の制御で圧発生手段が作動して内圧が高まるのに伴ない、吐出口４１からインクをインク滴Ｐ、Ｐ、…として吐出する。
【００２２】
吐出口４１、４１、…は図２における記録ヘッド４の上面の一部をなすノズルプレート４５に複数個穿設されており、上述のようにして吐出手段４３の内圧が上昇することにより吐出手段４３から吐出されたインク滴Ｐ、Ｐ、…を記録媒体Ｍに向けて吐出する。
【００２３】
ここで、記録媒体をガイド部材１２で案内しながら図示しない搬送手段で移動することにより、相対的にインクヘッド４、４、…の記録媒体Ｍ上での図１における矢印Ｘの方向の位置が変動する。また、インクヘッド４、４、…を収納したヘッドキャリッジ２がキャリッジ駆動手段によりキャリッジレール１１上を移動することで、記録ヘッド４、４、…の記録媒体上での図１における矢印Ｙの方向の位置が変動する。上述のガイド部材１２及びキャリッジ駆動手段と連動して記録ヘッド４、４、…からインク滴Ｐ、Ｐ、…を吐出することにより、記録媒体Ｍ上にインク滴Ｐ、Ｐ、…の集合体からなる画像が形成される。
【００２４】
メンテナンス手段３は、図４に示すように、キャリッジレール１１一端の下側近傍に、ガイド部材１２と近接して設けられており、吸引キャップ３１、３１、…、吸引ポンプ５、廃インクタンク３３、空吐出回収手段３４、ブレード部３５、図示しない上下動手段等を備えて構成される。メンテナンス手段３は、記録ヘッド４の吐出口４１、４１、…における気泡の発生、目詰まり、ノズルプレート４５へのインクの残留等を除去することで、記録媒体Ｍに明瞭な画像を印刷できるよう吐出口４１、４１、…の吐出状態の回復を行なう。
【００２５】
吸引キャップ３１、３１、…は図５における記録ヘッド４、４、…の下側に複数個設けられる。吸引キャップ３１は図示しない上下手段の作動によってノズルプレート４５を密閉して覆い、吐出口４１、４１、…から吐出されるインクを吸引する。
【００２６】
吸引ポンプ５は吸引キャップ３１、３１、…と、後述する廃インクタンク３３との間に設置されており、吸引キャップ３１、３１、…が吐出口４１、４１、…から吐出されるインクを吸引するための吸引力を発生する。吸引ポンプ５は、シリンダ５１、ピストン部５２、バネ５３、ラッチ５５、駆動カム５６、図示しない原点センサ等を備えて構成される。
【００２７】
シリンダ５１は吸引管５１１を介して吸引キャップ３１、３１、…と接続しているとともに、排出管５１４を介して廃インクタンク３３と接続している。シリンダ５１と吸引管５１１との間には吸引口をなす排引弁部５１２が設けられているとともに、シリンダ５１と排出管５１４との間には排出口をなす排出弁部５１３が設けられている。排引弁部５１２及び排出弁部５１３は例えばゴム片で構成される逆流防止弁を備える。排引弁部５１２は後述するようにしてシリンダ５１内部が陰圧状態にあるときのみ開いて吸引キャップ３１、３１、…とシリンダ５１とを連通させる。また、排出弁部５１３はシリンダ５１内部が陽圧状態にあるときのみ開いてシリンダ５１と廃インクタンク３３とを連通させる。
【００２８】
ピストン部５２はピストン５２０、ピストンロッド５２１、ピストン押圧部５２２を備えて構成される。ピストン５２０はピストンロッド５２１を介してピストン押圧部５２２と接続しているとともにシリンダ５１に対して気密を保って内接している。ピストン５２０はピストン押圧部５２２と連動し、シリンダ５１内部を図５における略左右方向に自在に移動する。この移動によりピストン５２０は、図（ｂ）に示すようにシリンダ５１の排引弁部５１１、排出弁部５１３側の容積が容積が極大となり、シリンダ５１が吸引キャップ３１からインクを吸引する吸引状態と、図５（ａ）に示すように上記容積が極小となり、シリンダ５１が廃インクタンク３３に向けてインクを排出する排出状態との間の移行を行なう。
【００２９】
バネ５３はシリンダ５１とピストン押圧部５２２との間の部位に設けられる。バネ５３は図５（ａ）に示すようにピストン５２０が排出状態のときには力が付与されている。バネ５３は縮んだ状態でピストン押圧部５２２を介して後述するラッチ５５に保持されており、ラッチ５５による保持が解除されると図５（ｂ）に示すように略左側にピストン押圧部５２２を付勢してピストン５２０を吸引状態に移行させる。
【００３０】
駆動カム５６はピストン駆動手段であるとともに規制解除手段であり、カム本体５６１と、突起部５６２と、カムシャフト５６３とを備えて構成される。カム本体５６１は回転部材である。カム本体５６１は略円形の形状を有し、略円形の中心から離れた位置でカムシャフト５６３を介して図示しない駆動モータ及びメンテナンス手段３本体に取り付けられる。突起部５６２はカム本体５６１の円周部に固定された突起であり、係合部材駆動手段である。また、駆動カム５６には、駆動カム５６が後述する待機状態になったことを検知するための図示しない原点センサが備えられている。
【００３１】
カム本体５６１は回転部材であり、カムシャフト５６３を回転中心として、図５において矢印で示すように回転する。カム本体５６１は図５（ｃ）に示すように、カムシャフト５６３の回転に伴なって円周部がピストン押圧部５２２に当接し、ピストン押圧部５２２を押圧することで、ピストン部５２を直線運動させ、ピストン５２０を吸引状体から排出状態へ移行させる。突起部５６２は、カム本体５６１の円周部とカムシャフト５６３との距離が最短となる位置の近傍の、カム本体５６１が図５における矢印の方向に回転する際、該位置よりもやや手前となる位置に固定された突起であり、後述するラッチ５５のラッチ本体５５１を押してピストン５２０が排出状態に保持されている状態を解除する。
【００３２】
ラッチ５５は規制手段であり、ラッチ本体５５１と、係合バネ５５２とを備えて構成される。ラッチ本体５５１は係合部材であり、後述するようにしてピストン押圧部５２２を係合する位置と、該ピストン押圧部５２２の係合を解除する位置との間で移動自在な形態で、支点５５３を介し、メンテナンス手段３本体に設置される。ラッチ本体５５１はピストン押圧部５２２を係合する位置を定位置とする。
【００３３】
ラッチ本体５５１は係合部５５１ａと、摺動部５５１ｂとを有して構成される。係合部５５１ａは鉤型形状を有し、ピストン５２０が排出状態をとる時に、ピストン押圧部５２２を自身の一端で当接することによりピストン５２０を排出状態で係合する。摺動部５５１ｂは、係合部５５１ａのピストン押圧部５２２が当接する側の端部からラッチ本体５５１の端部にかけて連続して幅が狭まる形状を有する。摺動部５５１ｂは、ピストン５２０が吸引状態から排出状態に移行する際に、ピストン押圧部５２２端部に押圧される。このとき、ピストン押圧部５２２端部が摺動部５５１ｂを押圧する力により、ラッチ本体５５１がピストン押圧部５２２との干渉を解消するように移動することで、ピストン押圧部５２２は端部で摺動部５５１ｂ上を摺動しながら排出状態へ移行することができる。
【００３４】
係合バネ５５２は付勢手段であり、一端がメンテナンス手段３本体に固定され、他端がラッチ本体５５１の係合部５５１ａ側端部に接続される。係合バネ５５２は、ラッチ本体５５１が摺動部５５１ｂでピストン押圧部５２２により押圧されて回転している状態においてピストン押圧部５２２からの力を受けて伸びる。ピストン５２０が排出状態へ移行し、係合バネ５５２がラッチ本体５５１を介してピストン押圧部５２２から力を受けなくなると、係合バネ５５２はラッチ本体５５１を上述の定位置へ向けて回転するように付勢する。
【００３５】
ラッチ本体５５１は係合バネ５５２により付勢されることで定位置に戻る。ここで、ピストン５２０が排出状態となる位置まで移動したピストン押圧部５２２に対し、上述の様にバネ５３が吸引状態側に向けて力を付与しており、このバネ５３の作用で、ピストン押圧部５２２とラッチ本体５５１の係合部５５１ａとが当接する。このとき、ラッチ５５はピストン押圧部５２２に対しバネ５３が付与する力を受け止める。この様にして、ラッチ５５はピストン５２０がインクを吸引する方向へ移動しないよう規制する。
【００３６】
ブレード部３５はＹ方向に移動自在に設置されており、吸引キャップ３１、３１、…による吸引の際に吐出口４１、４１、…及びノズルプレート４５に付着したインク等を拭き取る。
【００３７】
記録ヘッド４の吸引作業及び拭き取り作業を完了後、吐出口４１、４１、…からインク滴を空吐出して吐出手段４３を気泡やごみ混入のないインクで満たすことにより、吐出状態回復作業が完了する。このとき、空吐出回収手段３４は、吐出口４１、４１、…から空吐出されるインクを受け、回収する。空吐出回収手段３４は、上面の開いた形状を有し、空吐出されたインクを受ける例えば箱状体であり、後述する廃インクタンク３３と連通している。
【００３８】
廃インクタンク３３は吸引キャップ３１、３１、…と吸引ポンプ５を介して接続しているとともに、空吐出受器３４と連通しているタンクである。廃インクタンク３３は、吸引キャップ３１、３１、…により吸引されたインク及び空吐出手段３４で受けたインクを貯蔵する。
【００３９】
ヘッド保湿手段６は、ヘッドキャリッジ２に備えられた記録ヘッド４、４、…と同じ数の保湿キャップ６１、６１、…を備えて構成され、キャリッジレール１１の、メンテナンス手段３とは反対側の端部の下側近傍に、ガイド部材１２と近接して設けられる。ヘッド保湿手段７は、記録ヘッド４、４、…が待機状態のとき、ノズルプレート４５、４５、…を保湿キャップ６１、６１、…で覆うことにより記録ヘッド４、４、…の保湿を行なう。
【００４０】
次に、本発明に係るインクジェットプリンタ１に備えられた吸引ポンプ５を用いた記録ヘッド４の吸引作業について説明する。まず、吸引ポンプ５が待機状態にあるとき、図５（ａ）に示すようにピストン５２０は排出状態の位置にあり、排引弁部５１２及び排出弁部５１３は閉じている。また、ピストン押圧部５２２がラッチ５５の係合部５５１ａにより係合され、駆動カム５６は突起部５６２がラッチ５５の摺動部５５１ｂに触れる手前の位置である待機位置で停止している。
【００４１】
インク吸引操作は、まず、ヘッドキャリッジ２を移動させ、吸引作業を行なう記録ヘッド４、４、…を吸引キャップ３１、３１、…の上側に配置することで始まる。引き続いて図示しない上下動手段を作動させてメンテナンス手段３を上方で移動させることにより、吸引キャップ３１で記録ヘッド４のノズルプレート４５を密閉して覆う。
【００４２】
吸引キャップ３１でノズルプレート４５を密閉して覆った後、吸引ポンプ５を作動させ、インクを吸引キャップ３１、３１、…から吸引する。
【００４３】
吸引ポンプ５は、吸引を開始する際、上述の待機状態である図５（ａ）の状態にある。すなわち、ラッチ５５でピストン押圧部５２２が係合されることにより、ピストン５２０はインクを吸引する方向へ移動しないよう規制されている。このとき、バネ５３は図５（ａ）における右側に縮められており、ピストン押圧部５２２を付勢することでピストン５２０を吸引状態に移行できる状態にある。
【００４４】
吸引ポンプ５による吸引力の発生は、駆動カム５６の回転に伴ない、突起部５６２がラッチ本体５５の摺動部５５１ｂを押圧することで始まる。摺動部５５１ｂが押圧されることで、ラッチ本体５５１は支点５５３を中心として図５（ａ）における右方向に回転する。回転によって、ピストン押圧部５２２を係合していた係合部５５１ａがピストン押圧部５２２から外れ、ピストン押圧部５２２が図５（ａ）における左側に付勢される。
【００４５】
ラッチ５５がピストン５２０の動きを規制している状態では、バネ５３に弾性エネルギーが蓄えられている。一方、突起部５６２の動きにより、ラッチ５５によるピストン部５２の係合が解除されることで、この弾性エネルギーに由来する付勢力がピストン押圧部５５２に対して瞬間的に掛かり、ピストン５２０に極めて高い加速度が掛かる。ピストン５２０に対して高い加速度が係ることで、ピストン５２０は図５（ｂ）に示すように急速に移動して吸引状態へと移行する。
【００４６】
上述の動作によって、シリンダ５１内部は急激に変化して陰圧となる。このとき、逆流防止弁を備えた排引弁部５１２が開くことでシリンダ５１内部と吸引キャップ３１とが速やかに連通する。吸引キャップ３１と陰圧状態のシリンダ５１とが連通することで、シリンダ５１による吸引キャップ３１内部及び吐出手段４３、４３、…内部のインクに対する吸引力が急激に立ち上がり、吐出口４１、４１、…から吐出されたインクがシリンダ５１内部に速やかに導入される。インク吸引に伴なってシリンダ５１内部は常圧となり、排引弁部５１２が閉じる。また、ラッチ本体５５１は、ピストン押圧部５２２の通過後、係合バネ５５２の作用により定位置に戻る。
【００４７】
駆動カム５６は、さらに図５（ｃ）に示すようにカム本体５６１の円周部がピストン押圧部５２２を図５における右側である排出状態側へ押圧する様に回転する。カム本体５６１からピストン押圧部５２２に掛かる力はバネ５３に伝達されるとともに、ピストンロッド５２１を介してピストン５２０に伝達される。カム本体５６１から伝達される力により、ピストン５２０が排出状態に移行する。これに伴ない、シリンダ５１内部は陽圧となり、排出弁部５１３が開いてシリンダ５１と廃インクタンク３３とが連通する。上述の様に吸引キャップ３１からシリンダ５１内部へ導入されたインクは排出弁部５１３から廃インクタンク３３へ排出される。シリンダ５１内部のインクが排出されることで、シリンダ５１内部は常圧に戻り、排出弁部５１３が閉じる。
【００４８】
ピストン押圧部５２２はカム本体５６１に押圧されて移動し、ピストン５２０を排出状態へ移行させる際、併せてラッチ本体５５１の摺動部５５１ｂを押圧するとともにこの摺動部５５１ｂ上を摺動しながら移動する。このとき、ラッチ本体５５１はピストン押圧部５２２の押圧により、ピストン押圧部５２２との干渉を解消するようにして図５（ｃ）における右回りに回転し、ピストン押圧部５２２をピストン５２０が排出状態となる位置まで通過させる。
【００４９】
摺動部５５１ｂが押圧され、ラッチ本体５５１が回転している状態では、係合バネ５５２に力が付与される。そして、ピストン５２０が排出状態へ移行して、摺動部５５１ｂに押圧力が掛からなくなった状態では、ラッチ本体５５１は係合バネ５５２に付勢され、図５における左回りに回転して定位置へと戻る。そして、ラッチ本体５５１の係合部５１１ａと、バネ５３により吸引状態側へと付勢されたピストン押圧部５２２とが当接し、ピストン５２０の動きがラッチ本体５５１により、ピストン押圧部５２２を介して排出状態に規制される。
【００５０】
カム本体５６１は、ピストン５２０を排出状態に移行させた後、さらに突起部５６２がラッチ本体５５１の摺動部５５１ｂに触れる直前の待機位置まで回転する。図示しない原点センサはカム本体５６１が上記位置まで回転したことを検知する。この検知状態で図示しない駆動モータが停止し、カム本体５６１が停止する。こうして吸引ポンプ５が図５（ａ）に示す待機状態に戻り、吸引ポンプ５による一連の吸引サイクルが完了する。
【００５１】
以降、図５（ａ）の状態から図５（ｃ）の状態までのサイクルを、適宜回数繰り返すことで、記録ヘッド４からインクが必要量だけ吸引され、マニホールド部４５及び吐出部４３、４３、…から、気泡、ごみ及び増粘、固化したインク等が効果的に除去され、記録ヘッド４の吐出状態が最適化される。
【００５２】
このように、バネ５３の付勢によりピストン５２０を高い加速度で移動させ、吸引ポンプ５の吸引力を発生させることで、従来のインクジェットプリンタの様に電動モータで吸引力を発生させる場合よりも急激に吸引力を立ち上げることができる。よって、従来のインクジェットプリンタに比べて効果的に記録ヘッド４の吐出手段４３、４３、…やマニホールド部４５から気泡を除去できるので、記録ヘッド４のノズル欠状態を確実に解消できる。
【００５３】
また、吸引力の立ち上げ時間を短縮したことで、吐出口４１、４１、…や吐出手段４３、４３、…に付着したごみや、増粘、固化したインクも能率的に除去できるので、能率的に記録ヘッド４の吐出状態を回復できる。よって、吐出状態回復に要する廃インクの量が減り、インクを有効に利用できるとともに、廃インクタンク３３の交換頻度を減らすことができるので、インクジェットプリンタ１による画像印刷やインクジェットプリンタ１の維持管理に要する手間や経費を軽減することができる。
【００５４】
さらに、吸引ポンプ５による吸引力発生をバネ５３、駆動カム５６、ラッチ５５といった簡素な構造の構成要素により行なう事で、吸引力発生のための動作の確実性が向上する。さらに、ノズル欠状態を確実に解消できるとともに維持管理に要する手間や経費を軽減することができるインクジェットプリンタ１を容易に作成することができる。
【００５５】
なお、本発明に掛かるインクジェットプリンタ１に備えられた吸引ポンプ５は上述のものに限らない。例えば、ピストン駆動手段はカムを用いたものではなく、クランクを用いたものでもよい。また、ピストン駆動手段と規制解除手段は一体に構成されたものとは限らない。例えば、規制解除手段をカム本体５６１から独立した部材として構成し、カム本体５６１でピストン５２０とこの規制解除手段とを駆動することとしてもよい。
【００５６】
なお、吸引ポンプ５の待機状態を検知する原点センサは駆動カム５６に備えられるものではなく、ピストン部５２に備えられ、ピストン５２０の排出状態を検知するものとしてもよい。
【００５７】
なお、吸引ポンプ５はメンテナンス手段３に１組備えられるものとは限らず、吸引キャップ３１に対して個別に、複数組設けられるものとしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、記録ヘッドからインクを吸引する吸引力を速やかに立ち上げることで、記録ヘッド内の気泡を効果的に除去し、ノズル欠を確実に解消することができる。それに加えて、ごみや増粘、固化したインクも能率的に除去できるので、吐出状態の回復を能率よく行なえる。さらに、インクや廃インクタンクを有効に利用できるので、インクジェットプリンタによる画像印刷やインクジェットプリンタの維持管理に要する手間や経費を軽減できる。
【００５９】
また、上記吸引力を発生させる吸引ポンプは、バネ、カム、ラッチといった簡素な構造の構成要素を備えて構成される。よって、インク吸引動作の確実性が向上する。このため、インクジェットプリンタ１による画像印刷をより安定した精度で行なうことができる。さらに、吸引ポンプを簡素な構成要素で構成することにより、ノズル欠を確実に解消し、安定した精度で画像印刷を行なえるとともに画像印刷や維持管理に要する経費や手間を軽減できるインクジェットプリンタを容易に作成することができる。
【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１の構成を示す要部斜視図である。
【図２】本発明に係るインクジェットプリンタ１に適用される記録ヘッド４を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るインクジェットプリンタ１に適用される記録ヘッド４を示す正断面図である。
【図４】本発明に係るインクジェットプリンタ１の構成を示す要部正面図である。
【図５】本発明に係るインクジェットプリンタ１に適用される吸引ポンプ５の構成及び作動状態を示す側断面図である。
【符号の説明】
１      インクジェットプリンタ
２      ヘッドキャリッジ
３      メンテナンス手段
４      記録ヘッド
５      吸引ポンプ
３１      吸引キャップ
３３      廃インクタンク
４１      吐出口
４３      吐出手段
５１      シリンダ
５２      ピストン部
５３      バネ
５５      ラッチ（規制手段）
５６      駆動カム（ピストン駆動手段、規制解除手段）
５１２      排引弁部（排引口）
５１３      排出弁部（排出口）
５２０      ピストン
５２２      ピストン押圧部
５５１      ラッチ本体（係合部材）
５５２      係合バネ（付勢手段）
５６１      カム本体（回転部材）
５６２      突起部（係合部材駆動手段）
Ｍ          記録媒体
Ｐ          インク（インク）滴
【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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