JP3803082B2 - インクジェットプリンターのメンテナンス装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷ヘッドが印刷待機中の時，または長時間使用しない時，インク噴射ノズルの表面が乾燥，汚染などによって誤作動することを防止するインクジェットプリンターのメンテナンス(maintenance)装置に係り，特にサイズを小型化し安定的にメンテナンス動作が実行可能なインクジェットプリンターのメンテナンス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，インクジェットプリンターは，用紙を一枚ずつ供給する給紙装置と，給紙装置から供給される用紙を１行ずつ印字されるよう移動する用紙送り装置と，用紙にインクを噴射して印刷する印刷装置と，印刷装置で印刷された用紙を外部へ排出する排紙装置と，及び印刷機能を行う印刷装置の印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を掃除して廃インクを受け貯蔵すると同時に印刷ヘッドのノズル面を密閉するメンテナンス装置とから構成される。
【０００３】
かかるインクジェットプリンターの構成装置のうちメンテナンス装置は，印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を正常状態に維持及び保全する機能を有する構成部分であって，印刷ヘッドが良好な印刷を行うために，インクジェットプリンターでは，必須とされる装置である。
【０００４】
メンテナンス装置は，一般にキャリッジの移送動力を利用し，キャップ又はワイパーを備えた移動部材を傾斜した案内溝に沿って水平に移動させることにより，キャップ又はワイパーを乗降させてインク噴射ノズルの表面をキャッピング又はワイピングする構造を有する。
【０００５】
図１において，キャリッジの移送動力を利用し，インク噴射ノズルの表面をキャッピング又はワイピングする一般的なメンテナンス装置１０が適用されたインクジェットプリンターの一例が示されている。
【０００６】
メンテナンス装置１０は，キャリッジ１に装着された印刷ヘッド２が印刷領域において，印刷ヘッド駆動モータ（図示せず）によって，左右に往復動して印刷を完了した後，印刷待機中又は長時間使用しない場合，印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面を掃除又は密閉して保管するようにメンテナンス領域に配置される。
【０００７】
図２において，メンテナンス装置１０は，印刷ヘッド２を装着したキャリッジ１がメンテナンス領域に移動するとき，キャリッジ１によって上昇して印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面を開放する待機位置（図３ａ）からインク噴射ノズル３の表面を密閉するキャッピング位置（図３ｂ）へ移動するキャッピング部材３０と，キャッピング部材３０の移動時にキャッピング部材３０によって左右に回転しつつ印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面をワイピングするワイパー２２を垂直に乗降させるワイピング部材２０と，及びキャリッジ１が印刷領域に移動するときにキャッピング部材３０をキャッピング位置から待機位置に弾性的に復帰させる弾性部材４０とから構成される。
【０００８】
キャッピング部材３０は，上面一側には，キャリッジ１によって押せられるプッシュ部３２が上方に突出形成され，両側には，ハウジング１１の第１案内溝１５に挿入されるガイド突起３８が突出するように形成されたキャップケース３１，及びキャップケース３１の上面に設けられたキャップ３４とを備えている。
【０００９】
キャップ３４は，ゴム部材から形成され，コイルばね３３が嵌められた軸部３７の上端に結合されている。
【００１０】
よって，キャップ３４は印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面に密着するキャッピング動作時にコイルばね３３の弾性力によって加圧されてインク噴射ノズル３の表面を密閉する。
【００１１】
ワイピング部材２０は，ハウジング１１に形成された軸孔１４に嵌め込まれるように両側に突出されたワイパー軸２３と上部方向へ突出されたゴム材質のワイパー２２とを備えるワイパー本体２１と，及びワイパー本体２１の下部に配置され，ワイパー本体２１が乗降するようにキャッピング部材３０のキャップケース３１によって左右移動する作動レバー２５を備える作動ラック２４とを具備する。
【００１２】
弾性部材４０は，一端部がハウジング１１の底面に形成されたコイルばね係止端部１６に固定され，他端部がキャップケース３１の下部に形成されたコイルばね係止片３６に固定された引張りコイルばねから構成される。
【００１３】
上記のように構成された従来のメンテナンス装置１０の作用を見ると，先ず図３ａに示したように，キャリッジ１に装着された印刷ヘッド２が印刷領域で印刷ヘッド駆動モータによって左右移動して印刷を完了すると，キャリッジ１は，メンテナンス領域に移動する。
【００１４】
このとき，印刷ヘッド２は，ワイピング部材２０のワイパー２２を通過する。ところが，ワイパー２２は，上昇していない状態なので，キャリッジ１に装着された印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面は，ワイピングされない。
【００１５】
次いで，キャリッジ１が右側に移動し続けてキャップ３４の上側に位置すると，キャリッジ１は，図３ａの点線で示したように引張コイルばね４０の引張力に対向してプッシュ部３２を図面の右側へ押す。その結果，キャップケース３１は，キャリッジ１と共に右側に移動しつつガイド突起３８によって第１案内溝１５に沿って上昇する。
【００１６】
従って，キャップケースの上面に固定されたキャップ３４は，キャップケース３１と共に次第に上昇し，印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面を完全に密閉するキャッピング位置（図３ｂ）に位置し，それによってインクが乾くことが防止される。
【００１７】
又，このとき，作動レバー２５のスライド端部２５ａは，第２案内溝３５の右側端部から左側端部へスライド移動した後，左側端部によって右側に移動する。よって，作動ラック２４は，図示されていないストッピング突起によって垂直位置で停止するまでに時計方向に回転し，その結果上面にワイパー２２を形成したワイパー本体２１は，作動ラック２４の上昇区間２４ａと噛合して，上昇区間２４ａの上昇高さほど垂直に上昇した位置（図３ｂ）に位置する。
【００１８】
その後，再び印刷指令を受けると，キャリッジ１は，図３ｂに示した位置で左側に印刷領域方向に移動してキャップケース３１から離隔する。
【００１９】
よって，キャップケース３１は，引張コイルばね４０の復元力により，ガイド突起３８を通して第１案内溝１５を沿って左側へスライドする。
【００２０】
このとき，作動レバー２５のスライド端部２５ａは，第２案内溝３５の左側端部から右側端部へスライド移動した後，右側端部によって左側へ押され，それによって作動ラック２４は反時計方向に回転する。
【００２１】
その結果，ワイパー本体２１は，作動ラック２４の上昇区間２４ａの横幅だけ上昇位置に保持された後に下降する。
【００２２】
ワイパー本体２１が上昇位置で保持される間，キャリッジ１が移動し続けて印刷ヘッド２がワイパー本体２１の上側を通過すると，インク噴射ノズル３の表面は，上昇位置にあるワイパー本体２１のワイパー２２によってワイピングされる。
【００２３】
インク噴射ノズル３の表面がワイピングされた後，作動ラック２４がスライド端部２５ａを左側へ押し出す第２案内溝３５の右側端部によって反時計方向に更に回転して，ワイパー本体２１が作動ラック２４の下降区間２４ｂと噛み合うと，ワイパー本体２１は，下降区間２４ｂの下降距離だけ下降した位置（図３ａ）に位置する。
【００２４】
その後，キャリッジ１は，印刷領域に移動し，印刷ヘッド２を左右に移動しつつ印刷を遂行する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記の動作を行う従来のメンテナンス装置１０は，キャリッジ１の移送動力を利用するためにキャップケース３１のガイド突起３８が一定角度に傾斜した第１案内溝１５を沿って移動する構造を有することにより，キャップケース３１が円滑に移動するためには，第１案内溝１５の傾斜角度を小さくするほど良いが，かかる場合傾斜角度が小さくなった分だけキャップケース３１の移動距離が長くなり，それによってメンテナンス装置１０及びインクジェットプリンターのサイズが大きくなる問題があった。
【００２６】
特に，キャップケース３１の移動距離を縮めるために，第１案内溝１５を４５°以上傾斜して形成する場合は，キャップケース３１が円滑に上昇移動し難いだけでなく消音がひどくなる。
【００２７】
また，従来のメンテナンス装置１０は，キャッピング動作時にキャップ３４が水平を維持した状態で斜めに垂直に上昇し，印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面に接触した後に，更に圧縮され密着される。
【００２８】
従って，キャップ３４と印刷ヘッド２との間の空間内部で瞬間圧力変化が発生し，それによって圧縮空気が印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の毛細管路内部へ流入される。その結果，印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３は，空気流入によって正常的なインクの噴射ができず，印刷品質や機器の信頼性が低下する問題があった。
【００２９】
本発明は，前述した問題点を改善するために案出されたもので，その目的は，機器のサイズを小型化し，安定的にメンテナンス動作が行えるインクジェットプリンターのメンテナンス装置を提供するところにある。
【００３０】
本発明の他の目的は，キャッピング動作時圧縮空気流入による印刷ヘッドのインク噴射ノズルの閉塞のようなインク噴射動作不良発生を防ぐことにより機器の信頼性を提供できるインクジェットプリンターのメンテナンス装置を提供するところにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため，本発明の第１の観点によれば，印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を密閉するキャップを備えたキャッピング部材と，インク噴射ノズルの表面をワイピングするワイパーを備えたワイピング部材と，キャッピング部材及びワイピング部材を収めるハウジングとから構成されるインクジェットプリンターのメンテナンス装置において；該メンテナンス装置は，動力源から回転力を伝達される動力伝達部と，動力伝達部の回転力を垂直方向の力に変えてキャッピング部材に伝達するキャッピング部材移動部と，動力伝達部の回転力を水平方向の力に変えてワイピング部材に伝達するワイピング部材移動部とを更に備え；キャッピング部材移動部は，キャッピング部材の一端部をハウジングにヒンジ固定する連結ピンと，動力伝達部が有するギア部材と歯合するクランクギアと，クランクギアと同軸的に連結されたクランク軸と，一端部がクランク軸に連結された第１クランクアーム，及び一端部が第１クランクアームの他端部に連結されて他端部がキャッピング部材の他端部に連結された第１連接棒を有する第１クランク機構とを備え；動力伝達部の回転方向に沿ってインク噴射ノズルの表面をワイピングするワイピング部材のワイピング動作と，インク噴射ノズルの表面を密閉するキャッピング部材のキャッピング動作，またはキャッピング部材により密閉されたインク噴射ノズルの表面を開放させるキャッピング部材のキャッピング解除動作と，ワイピング部材のワイピング動作，が順次に実行されること；を特徴とするインクェットプリンターのメンテナンス装置が提供される。
【００３２】
このとき，動力伝達部は，キャッピング部材移動部とワイピング部材移動部に連結され，動力源からの回転力を減速してキャッピング部材移動部とワイピング部材移動部に伝える少なくとも一つ以上のギア部材で構成されることとしてもよい。また，このとき動力源は，印刷ヘッドを駆動するモータと違う別個のモータで構成されることとしてもよい。
【００３３】
さらに，このときキャッピング部材移動部の連結ピンは，キャッピング部材が印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を密閉するキャッピング位置に移動する際，キャッピング部材の上面に設けられたキャップが初期接触角を有しながら次第に印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を密閉するよう配されることとしてもよい。
【００３４】
また，このときワイピング部材移動部は，ハウジングに形成されたガイド溝と，ガイド溝に沿って水平方向に摺動できるようワイピング部材に形成された滑り突起と，動力伝達部のギア部材と歯合するクランクギアと，クランクギアと同軸連結されたクランク軸と，一端部がクランク軸に連結された第２クランクアームと，及び一端部は第２クランクアームの他端部に連結され他端部はワイピング部材の一端部に連結された第２連接棒を備える第２クランク機構とを含むこととしてもよい。
【００３５】
さらに，このときキャッピング部材移動部とワイピング部材移動部は，キャッピング部材とワイピング部材が印刷ヘッドの移動方向と垂直方向に動作するよう配されることとしてもよい。
【００３６】
また，このときワイピング部材は，印刷ヘッドがスピッティング(spitting)動作を行えるようにするために，印刷ヘッドのインク噴射ノズルを介して排出される廃インクを受ける廃インクトレイを含むこととしてもよい。
【００３７】
かかる構成とすることにより，プリンターのサイズを小型化にし，キャッピング，ワイピング，スピッティングなどのメンテナンス動作を安定的に実行可能となる。
【００３８】
また，このときキャッピング部材がキャッピング位置に至った後に，長時間放置または電源がオフにされた場合でも，キャッピング部材をキャッピング位置に安定的に維持させるため，第１クランク機構が上死点を越える一定キャッピング維持角度を有する位置で停止されるようにするためのストッパをハウジングに備え，かかるストッパは，ワイピング部材の滑り突起をブロッキングするようハウジングのガイド溝に形成された突出部で構成され，キャッピング維持角度は，２°〜１０°に設定されることとしてもよい。
【００３９】
かかる構成とすることにより，キャッピング動作時の圧縮空気流入による印刷ヘッドのインク噴射ノズルの閉塞のようなインク噴射動作不良発生を防ぐことができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４１】
図４及び図５には，本発明に係るメンテナンス装置１００が示されている。
【００４２】
本発明のメンテナンス装置１００は，インクジェットプリンターのメインフレーム(図示せず)と結合されるハウジング１０１と，かかるハウジング１０１内に配されモノとカラー用印刷ヘッド１０２(一つだけ図示)のインク噴射ノズル１０３(図６ａ)の表面を密閉するための二つのキャップ１１６を備えたキャッピング部材１１０と，及びハウジング１０１内に配され印刷ヘッド１０２のノズル１０３の表面をワイピングするためのワイパー１２４とを備えたワイピング部材１２０を含む。
【００４３】
キャッピング部材１１０は，上面にキャップ１１６が形成された回転移動体１１２で構成される。図６ａ及び図６ｂに示した通り，キャップ１１６は，弾性ばね１１９により回転移動体１１２の固定具１１８に弾持されたキャップホルダー１１７に固定されている。
【００４４】
ワイピング部材１２０は，上面の一側にワイパー１２４を設けた水平移動体１２２で構成される。図７，図８ａ，図８ｂ及び図８ｃに示した通り，水平移動体１２２の上面には，廃インクトレイ１２５が形成されている。廃インクトレイ１２５は，ワイパー１２４が印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面をワイピングして掃除する掃引動作後，すなわち図８ａに示した位置からワイパー１２４によりインク噴射ノズル１０３の表面に流入された隣接色相のインク，微細埃などを除去するためのスピッティング動作を実行する際，印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３を通して排出される廃インクを受ける役割を果たす。このため，廃インクトレイ１２５は廃インク収容溝(図示せず)と廃インク収容溝の内部に装着されるインク吸収体(図示せず)を備える。
【００４５】
図４及び図５に示したように，本発明のメンテナンス装置１００は，印刷ヘッド１０２を駆動する印刷ヘッド駆動モータと異なる別個の正逆転モータ１３２から回転力の伝達を受ける動力伝達部１３０，動力伝達部１３０の回転力を垂直方向の力に変えてキャッピング部材１１０に伝達するキャッピング部材移動部１１４，１４０，及び動力伝達部１３０の回転力を水平方向の力に変えてワイピング部材１２０に伝達するワイピング部材移動部１２６，１２８，１５０を備える。
【００４６】
図４，図８ａ，図８ｂ，及び図８ｃに示した通り，動力伝達部１３０は，モータ１３２からの回転力を減速するようモータ１３２の軸に連結された第１ギア１３４，第１ギアと歯合する第２ギア１３５，第２ギア１３５と同軸連結された第３ギア１３６，第３ギア１３６と歯合する第４ギア１３７，及び第４ギア１３７と同軸連結された第５ギア(図示せず)から構成される。
【００４７】
キャッピング部材移動部１１４，１４０は，図８ｂで示すように，回転移動体１１２を矢印(Ａ)方向に回動できるよう支持するため回転移動体１１２の一端部をハウジング１０１にヒンジ固定する第１連結ピン１１４と，及び動力伝達部１３０の第５ギアに連結された第１クランク機構１４０とから構成される。
【００４８】
第１連結ピン１１４は，図８ｃに示すように，キャッピング部材１１０が印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉するキャッピング位置に移動される際，回転移動体１１２の上面に設けられたキャップ１１６が初期接触角（θ）を有しながら，次第に印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉するよう配される。
【００４９】
第１クランク機構１４０は，動力伝達部１３０の第５ギアに連結されたクランクギア１３９と，クランクギア１３９と同軸連結されたクランク軸１４１と，一端部がそれぞれクランク軸１４１に連結された二つの第１クランクアーム１４２，１４２'と，及び一端部が第２連結ピン１４３を通して第１クランクアーム１４２，１４２'の他端部に連結され，他端部が第３連結ピン１４５を通して回転移動体１１２の他端部の下部に連結された二つの第１連接棒１４４，１４４'とを備える。
【００５０】
ワイピング部材移動部１２６，１２８，１５０は，ハウジング１０１の上部の両内側面に長手方向に形成された二つの長いガイド溝１２８と，ガイド溝１２８に沿って印刷ヘッド１０２の移動方向と垂直の矢印(Ｂ)方向，すなわち水平方向に摺動できるようガイド溝１２８に応ずるように水平移動体１２２の両側面に形成された二つの長い滑り突起１２６と，及び動力伝達部１３０の第５ギアと連結された第２クランク機構１５０とから構成される。
【００５１】
第２クランク機構１５０は，動力伝達部１３０の第５ギアに連結されたクランクギア１３９と，クランクギア１３９と同軸連結されたクランク軸１４１と，一端部がそれぞれクランク軸１４１に連結された二つの第２クランクアーム１５２，１５２'と，及び一端部が第４連結ピン１５３，１５３'を通して第２クランクアーム１５２，１５２'の他端部に連結され，他端部が第５連結ピン１５５，１５５'を通して水平移動体１２２の一端部に連結された二つの第２連接棒１５４，１５４'とを備える。
【００５２】
このため，図５，図６ａ，図６ｂ，図８ａ及び図８ｃに示した通り，回転移動体１１２が動力伝達部１３０の第５ギアの反時計方向の回転による第１クランク機構１４０のクランクギア１３９及び第１クランクアーム１４２，１４２'の時計方向に回転に沿って反時計方向に回転して，図８ａに示した位置から印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉する図８ｃに示したキャッピング位置に移動される時，回転移動体１１２の上面に設けられたキャップ１１６は，初期接触角（θ）を有しながら次第に印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉する。
【００５３】
従って，従来のメンテナンス装置１０のように，キャップとインク噴射ノズル表面との間の瞬間的な圧力変化により圧縮空気がノズルの毛細管路の内部に流入されることにより発生するインク噴射ノズルの動作不良問題を防止することができる。
【００５４】
この際，ワイピング部材１２０の水平移動体１２２は，第２クランク機構１５０のクランクギア１３９及び第２クランクアーム１５２，１５２'の時計方向の回転により右側に水平移動され，印刷ヘッド１０２のノズル１０３の表面をワイパー１２４でワイピングした後に図８ｃに示す待機位置に配置される。
【００５５】
また，第１及び第２クランク機構１４０，１５０と連結されたクランクギア１３９が動力伝達部１３０の第５ギアにより，図８ｃに示した位置で反時計方向に回転する際，キャッピング部材１１０は，第１クランク機構１４０により待機位置(図８ａ)に移動され，ワイピング部材１２０は，第２クランク機構１５０により左側に移動して印刷ヘッド１０２のノズル１０３の表面をワイパー１２４でワイピングした後に，印刷ヘッド１０２は，スピッティング動作が実行可能な図８ａに示すスピッティング位置に移動する。
【００５６】
本発明のメンテナンス装置１００において，ハウジング１０１は，キャッピング部材１１０がキャッピング位置に至った後に長時間放置または電源がオフにされても，キャッピング部材１１０が弾性ばね１１９の弾力により押されてインク噴射ノズル１０３の表面を開放させずキャッピング位置に安定的に維持されるようにするためのストッパ１２９を具備する。ストッパ１２９は，ハウジング１０１のガイド溝１２８に形成された突出部１２９で構成される。
【００５７】
図７に示した通り，ストッパ１２９は，第１クランク機構１４０が上死点を越えて一定キャッピング維持角度(δ)を有する位置で停止されるように第２クランク機構１５０を通して第１クランク機構１４０と連動されるワイピング部材１２０の水平移動体１２２の滑り突起１２６をブロッキングする役割を果たす。このとき，第１クランク機構１４０のキャッピング維持角度(δ)は２°〜１０°に設定することが望ましい。
【００５８】
このように本発明のメンテナンス装置１００は，別のモータ１３２により駆動される第１及び第２クランク機構１４０，１５０を印刷ヘッド１０２の移動方向と垂直に動作するように，キャッピング部材１１０及びワイピング部材１２０と連結配置することにより，プリンターのサイズを小型化にし，キャッピング，ワイピング，スピッティングのようなメンテナンス動作を安定的に行うことが可能となる。
【００５９】
以上のように構成された本発明のインクジェットプリンターのメンテナンス装置１００の作用を図４から図８を参照して説明する。
【００６０】
まずキャリジに装着された印刷ヘッド１０２が印字領域で印刷ヘッド駆動モータにより左右に移動しつつインクを噴射して印刷を完了すれば，印刷ヘッド１０２がサービス領域に移動する。
【００６１】
図８ａに示した通り，印刷ヘッド１０２がサービス領域に至った後に，正逆転モータ１３２が動作し，その回転力は，第１ギア１３４から第５ギアを通して最終的にクランクギア１３９に時計方向に伝達する。
【００６２】
図８ｂに示した通り，クランクギア１３９が時計方向に回転するにつれ，クランクギア１３９に同軸的に連結されたクランク軸１４１も時計方向に回転し，これにより待機位置にあるキャッピング部材１１０の回転移動体１１２は，キャッピング部材移動部の第１クランク機構１４０により第１連結ピン１１４を中心にして反時計方向に回転する。この際，ワイピング部材１２０の水平移動体１２２は，ワイピング部材移動部の第２クランク機構１５０により滑り突起１２６がハウジング１０１のガイド溝１２８に沿って滑りながら右側方向に水平移動する。
【００６３】
水平移動体１２２が右側方向に移動するにつれ，水平移動体１２２の一側面から上方に突出形成されたワイパー１２４も右側に移動し，これにより印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面に残留したインク，微細埃などを掃除するワイピング動作が行われる。
【００６４】
それから，回転移動体１１２がクランクギア１３９により回転し続ければ，図６ａ及び図６ｂに示したように，キャッピング部材１１０の回転移動体１１２の上面に配されたキャップ１１６は，第１連結ピン１１４から近い一側部が印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面と一定した初期接触角(θ)をなしながら当たった後に，次第に印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉する。
【００６５】
この際，キャップ１１６は，急速に密閉空間１１５を形成せず，初期接触角(θ)を有しながら次第に印刷ヘッド１０２のノズル１０３の表面を密閉するので，従来のメンテナンス装置１０のように，圧縮空気の流入によるインク噴射ノズルの閉塞のようなインク噴射動作不良は発生しない。
【００６６】
第１クランク機構１４０が上死点に至った後に，図７に示した通り，第１クランク機構１４０の第１クランクアーム１４２，１４２'は，キャッピング部材１１０をキャッピング位置に安定的に維持させるため，上死点を越える一定キャッピング維持角度(δ)を有する位置まで更に回転する。この際，キャッピング部材１１０のキャップ１１６が微小に下降するにつれて，密閉空間１１５内の圧力が下がることにより，インク噴射ノズル１０３の毛細管路の内部に圧縮空気を吸い込ませる追加圧力が働くような問題は発生しない。
【００６７】
その後，第１クランクアーム１４２，１４２'が一定キャッピング維持角度(δ)を有する位置に至れば，モータ１３２の動力が遮断されながら水平移動体１２２の滑り突起１２６は，ストッパ１２９によりブロッキングされ，よって水平移動体１２２に連結された第１及び第２クランク機構１４０，１５０が順次に止まる。従って，キャッピング部材１１０の回転移動体１１２は，第１クランク機構１４０によりキャップ１１６が印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉する，図８ｃに示されるキャッピング位置に維持される。
【００６８】
次に，印刷命令が下されれば，キャッピング部材１１０の回転移動体１１２とワイピング部材１２０の水平移動体１２２は，図８ｃに示した位置で第１及び第２クランク機構１４０，１５０により前述した動作の逆順にキャッピング解除及びワイピング動作を行う。
【００６９】
次に図８ａに示した通り，ワイピング部材１２０の水平移動体１２２の一側面が第１連結ピン１１４によりブロッキングされ停止し，水平移動体１２２の廃インクトレイ１２５が印刷ヘッド１０３のインク噴射ノズル１０３の下方に置かれるスピッティング位置に移動すれば，ワイパー１２４のワイピング動作によりインク噴射ノズル１０３の表面に流入された他の色相のインク，気泡，微細埃などを予め吐出させるスピッティング動作が行われる。
【００７０】
この際，インク噴射ノズル１０３から出てくる廃インクは，廃インクトレイ１２５の廃インクトレイに装着された廃インク吸収体により吸収貯蔵される。廃インク吸収体に吸収貯蔵された廃インクは，ゆっくり蒸発されて無くなるため，次に印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３から廃インクが吐出される時も廃インクが収められる。
【００７１】
その後，印刷ヘッド１０２は印刷ヘッド駆動モータにより印字領域に移動して左右に移動しつつ印刷過程が実行される。
【００７２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７３】
例えば，本実施形態では，ハウジング内に配された印刷ヘッド，およびかかる印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を密閉するためのキャップは２つであるが，印刷ヘッドおよびキャップの数は，本発明の構成とすることにより，１つ，または３つ以上とすることも可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上述べた通り，本発明に係るインクジェットプリンターのメンテナンス装置は，別のモータにより駆動される第１及び第２クランク機構を印刷ヘッドの移動方向と垂直に動作するようキャッピング部材及びワイピング部材と連結配置することにより，プリンターのサイズを小型化し安定的にメンテナンス動作の実行が実現される。
【００７５】
また，本発明のメンテナンス装置はキャッピング動作時圧縮空気の流入による印刷ヘッドのインク噴射ノズルの閉塞のようなインク噴射動作不良の発生を防止して機器の信頼性を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の技術のインクジェットプリンターの正面図。
【図２】 図１に示したインクジェットプリンターのメンテナンス装置の分解斜視図。
【図３】 ａ及びｂは，図１に示したインクジェットプリンターのメンテナンス装置の正断面図。
【図４】 本発明に係るインクジェットプリンターのメンテナンス装置の斜視図。
【図５】 一つの印刷ヘッドだけ装着された様子を示した図４のメンテナンス装置の部分切開斜視図。
【図６】 ａ及びｂは，図４に示したメンテナンス装置のキャッピング部材の部分断面図。
【図７】 図５に示したメンテナンス装置の第１及び第２クランク機構の動作を例示する部分正面図。
【図８】 ａ，ｂ及びｃは，図５に示したメンテナンス装置の動作を例示する正面図。
【符号の説明】
１００ メンテナンス装置
１０１ ハウジング
１０２ 印刷ヘッド
１０３ インク噴射ノズル
１１０ キャッピング部材
１１６ キャップ
１２０ ワイピング部材
１２４ ワイパー
１３０ 動力伝達部
１３２ モータ
１３９ クランクギア
１１４，１４０ キャッピング部材移動部
１１４ 第一連結ピン
１４０ 第１クランク機構
１４１ クランク軸
１４２，１４２’ 第１クランクアーム
１４４，１４４’ 第１連接棒
１２６，１２８，１５０ ワイピング部材移動部
１２６ 滑り突起
１２８ ガイド溝
１５０ 第２クランク機構
１５２，１５２’ 第２クランクアーム
１５４，１５４’ 第２連接棒
１２５ 廃インクトレイ
１２９ ストッパ
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷ヘッドが印刷待機中の時，または長時間使用しない時，インク噴射ノズルの表面が乾燥，汚染などによって誤作動することを防止するインクジェットプリンターのメンテナンス(maintenance)装置に係り，特にサイズを小型化し安定的にメンテナンス動作が実行可能なインクジェットプリンターのメンテナンス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，インクジェットプリンターは，用紙を一枚ずつ供給する給紙装置と，給紙装置から供給される用紙を１行ずつ印字されるよう移動する用紙送り装置と，用紙にインクを噴射して印刷する印刷装置と，印刷装置で印刷された用紙を外部へ排出する排紙装置と，及び印刷機能を行う印刷装置の印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を掃除して廃インクを受け貯蔵すると同時に印刷ヘッドのノズル面を密閉するメンテナンス装置とから構成される。
【０００３】
かかるインクジェットプリンターの構成装置のうちメンテナンス装置は，印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を正常状態に維持及び保全する機能を有する構成部分であって，印刷ヘッドが良好な印刷を行うために，インクジェットプリンターでは，必須とされる装置である。
【０００４】
メンテナンス装置は，一般にキャリッジの移送動力を利用し，キャップ又はワイパーを備えた移動部材を傾斜した案内溝に沿って水平に移動させることにより，キャップ又はワイパーを乗降させてインク噴射ノズルの表面をキャッピング又はワイピングする構造を有する。
【０００５】
図１において，キャリッジの移送動力を利用し，インク噴射ノズルの表面をキャッピング又はワイピングする一般的なメンテナンス装置１０が適用されたインクジェットプリンターの一例が示されている。
【０００６】
メンテナンス装置１０は，キャリッジ１に装着された印刷ヘッド２が印刷領域において，印刷ヘッド駆動モータ（図示せず）によって，左右に往復動して印刷を完了した後，印刷待機中又は長時間使用しない場合，印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面を掃除又は密閉して保管するようにメンテナンス領域に配置される。
【０００７】
図２において，メンテナンス装置１０は，印刷ヘッド２を装着したキャリッジ１がメンテナンス領域に移動するとき，キャリッジ１によって上昇して印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面を開放する待機位置（図３ａ）からインク噴射ノズル３の表面を密閉するキャッピング位置（図３ｂ）へ移動するキャッピング部材３０と，キャッピング部材３０の移動時にキャッピング部材３０によって左右に回転しつつ印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面をワイピングするワイパー２２を垂直に乗降させるワイピング部材２０と，及びキャリッジ１が印刷領域に移動するときにキャッピング部材３０をキャッピング位置から待機位置に弾性的に復帰させる弾性部材４０とから構成される。
【０００８】
キャッピング部材３０は，上面一側には，キャリッジ１によって押せられるプッシュ部３２が上方に突出形成され，両側には，ハウジング１１の第１案内溝１５に挿入されるガイド突起３８が突出するように形成されたキャップケース３１，及びキャップケース３１の上面に設けられたキャップ３４とを備えている。
【０００９】
キャップ３４は，ゴム部材から形成され，コイルばね３３が嵌められた軸部３７の上端に結合されている。
【００１０】
よって，キャップ３４は印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面に密着するキャッピング動作時にコイルばね３３の弾性力によって加圧されてインク噴射ノズル３の表面を密閉する。
【００１１】
ワイピング部材２０は，ハウジング１１に形成された軸孔１４に嵌め込まれるように両側に突出されたワイパー軸２３と上部方向へ突出されたゴム材質のワイパー２２とを備えるワイパー本体２１と，及びワイパー本体２１の下部に配置され，ワイパー本体２１が乗降するようにキャッピング部材３０のキャップケース３１によって左右移動する作動レバー２５を備える作動ラック２４とを具備する。
【００１２】
弾性部材４０は，一端部がハウジング１１の底面に形成されたコイルばね係止端部１６に固定され，他端部がキャップケース３１の下部に形成されたコイルばね係止片３６に固定された引張りコイルばねから構成される。
【００１３】
上記のように構成された従来のメンテナンス装置１０の作用を見ると，先ず図３ａに示したように，キャリッジ１に装着された印刷ヘッド２が印刷領域で印刷ヘッド駆動モータによって左右移動して印刷を完了すると，キャリッジ１は，メンテナンス領域に移動する。
【００１４】
このとき，印刷ヘッド２は，ワイピング部材２０のワイパー２２を通過する。ところが，ワイパー２２は，上昇していない状態なので，キャリッジ１に装着された印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面は，ワイピングされない。
【００１５】
次いで，キャリッジ１が右側に移動し続けてキャップ３４の上側に位置すると，キャリッジ１は，図３ａの点線で示したように引張コイルばね４０の引張力に対向してプッシュ部３２を図面の右側へ押す。その結果，キャップケース３１は，キャリッジ１と共に右側に移動しつつガイド突起３８によって第１案内溝１５に沿って上昇する。
【００１６】
従って，キャップケースの上面に固定されたキャップ３４は，キャップケース３１と共に次第に上昇し，印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面を完全に密閉するキャッピング位置（図３ｂ）に位置し，それによってインクが乾くことが防止される。
【００１７】
又，このとき，作動レバー２５のスライド端部２５ａは，第２案内溝３５の右側端部から左側端部へスライド移動した後，左側端部によって右側に移動する。よって，作動ラック２４は，図示されていないストッピング突起によって垂直位置で停止するまでに時計方向に回転し，その結果上面にワイパー２２を形成したワイパー本体２１は，作動ラック２４の上昇区間２４ａと噛合して，上昇区間２４ａの上昇高さほど垂直に上昇した位置（図３ｂ）に位置する。
【００１８】
その後，再び印刷指令を受けると，キャリッジ１は，図３ｂに示した位置で左側に印刷領域方向に移動してキャップケース３１から離隔する。
【００１９】
よって，キャップケース３１は，引張コイルばね４０の復元力により，ガイド突起３８を通して第１案内溝１５を沿って左側へスライドする。
【００２０】
このとき，作動レバー２５のスライド端部２５ａは，第２案内溝３５の左側端部から右側端部へスライド移動した後，右側端部によって左側へ押され，それによって作動ラック２４は反時計方向に回転する。
【００２１】
その結果，ワイパー本体２１は，作動ラック２４の上昇区間２４ａの横幅だけ上昇位置に保持された後に下降する。
【００２２】
ワイパー本体２１が上昇位置で保持される間，キャリッジ１が移動し続けて印刷ヘッド２がワイパー本体２１の上側を通過すると，インク噴射ノズル３の表面は，上昇位置にあるワイパー本体２１のワイパー２２によってワイピングされる。
【００２３】
インク噴射ノズル３の表面がワイピングされた後，作動ラック２４がスライド端部２５ａを左側へ押し出す第２案内溝３５の右側端部によって反時計方向に更に回転して，ワイパー本体２１が作動ラック２４の下降区間２４ｂと噛み合うと，ワイパー本体２１は，下降区間２４ｂの下降距離だけ下降した位置（図３ａ）に位置する。
【００２４】
その後，キャリッジ１は，印刷領域に移動し，印刷ヘッド２を左右に移動しつつ印刷を遂行する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記の動作を行う従来のメンテナンス装置１０は，キャリッジ１の移送動力を利用するためにキャップケース３１のガイド突起３８が一定角度に傾斜した第１案内溝１５を沿って移動する構造を有することにより，キャップケース３１が円滑に移動するためには，第１案内溝１５の傾斜角度を小さくするほど良いが，かかる場合傾斜角度が小さくなった分だけキャップケース３１の移動距離が長くなり，それによってメンテナンス装置１０及びインクジェットプリンターのサイズが大きくなる問題があった。
【００２６】
特に，キャップケース３１の移動距離を縮めるために，第１案内溝１５を４５°以上傾斜して形成する場合は，キャップケース３１が円滑に上昇移動し難いだけでなく消音がひどくなる。
【００２７】
また，従来のメンテナンス装置１０は，キャッピング動作時にキャップ３４が水平を維持した状態で斜めに垂直に上昇し，印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の表面に接触した後に，更に圧縮され密着される。
【００２８】
従って，キャップ３４と印刷ヘッド２との間の空間内部で瞬間圧力変化が発生し，それによって圧縮空気が印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３の毛細管路内部へ流入される。その結果，印刷ヘッド２のインク噴射ノズル３は，空気流入によって正常的なインクの噴射ができず，印刷品質や機器の信頼性が低下する問題があった。
【００２９】
本発明は，前述した問題点を改善するために案出されたもので，その目的は，機器のサイズを小型化し，安定的にメンテナンス動作が行えるインクジェットプリンターのメンテナンス装置を提供するところにある。
【００３０】
本発明の他の目的は，キャッピング動作時圧縮空気流入による印刷ヘッドのインク噴射ノズルの閉塞のようなインク噴射動作不良発生を防ぐことにより機器の信頼性を提供できるインクジェットプリンターのメンテナンス装置を提供するところにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため，本発明の第１の観点によれば，印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を密閉するキャップを備えたキャッピング部材と，インク噴射ノズルの表面をワイピングするワイパーを備えたワイピング部材と，キャッピング部材及びワイピング部材を収めるハウジングとから構成されるインクジェットプリンターのメンテナンス装置において；該メンテナンス装置は，動力源から回転力を伝達される動力伝達部と，動力伝達部の回転力を垂直方向の力に変えてキャッピング部材に伝達するキャッピング部材移動部と，動力伝達部の回転力を水平方向の力に変えてワイピング部材に伝達するワイピング部材移動部とを更に備え；キャッピング部材移動部は，キャッピング部材の一端部をハウジングにヒンジ固定する連結ピンと，動力伝達部が有するギア部材と歯合するクランクギアと，クランクギアと同軸的に連結されたクランク軸と，一端部がクランク軸に連結された第１クランクアーム，及び一端部が第１クランクアームの他端部に連結されて他端部がキャッピング部材の他端部に連結された第１連接棒を有する第１クランク機構とを備え；動力伝達部の回転方向に沿ってインク噴射ノズルの表面をワイピングするワイピング部材のワイピング動作と，インク噴射ノズルの表面を密閉するキャッピング部材のキャッピング動作，またはキャッピング部材により密閉されたインク噴射ノズルの表面を開放させるキャッピング部材のキャッピング解除動作と，ワイピング部材のワイピング動作，が順次に実行されること；を特徴とするインクェットプリンターのメンテナンス装置が提供される。
【００３２】
このとき，動力伝達部は，キャッピング部材移動部とワイピング部材移動部に連結され，動力源からの回転力を減速してキャッピング部材移動部とワイピング部材移動部に伝える少なくとも一つ以上のギア部材で構成されることとしてもよい。また，このとき動力源は，印刷ヘッドを駆動するモータと違う別個のモータで構成されることとしてもよい。
【００３３】
さらに，このときキャッピング部材移動部の連結ピンは，キャッピング部材が印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を密閉するキャッピング位置に移動する際，キャッピング部材の上面に設けられたキャップが初期接触角を有しながら次第に印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を密閉するよう配されることとしてもよい。
【００３４】
また，このときワイピング部材移動部は，ハウジングに形成されたガイド溝と，ガイド溝に沿って水平方向に摺動できるようワイピング部材に形成された滑り突起と，動力伝達部のギア部材と歯合するクランクギアと，クランクギアと同軸連結されたクランク軸と，一端部がクランク軸に連結された第２クランクアームと，及び一端部は第２クランクアームの他端部に連結され他端部はワイピング部材の一端部に連結された第２連接棒を備える第２クランク機構とを含むこととしてもよい。
【００３５】
さらに，このときキャッピング部材移動部とワイピング部材移動部は，キャッピング部材とワイピング部材が印刷ヘッドの移動方向と垂直方向に動作するよう配されることとしてもよい。
【００３６】
また，このときワイピング部材は，印刷ヘッドがスピッティング(spitting)動作を行えるようにするために，印刷ヘッドのインク噴射ノズルを介して排出される廃インクを受ける廃インクトレイを含むこととしてもよい。
【００３７】
かかる構成とすることにより，プリンターのサイズを小型化にし，キャッピング，ワイピング，スピッティングなどのメンテナンス動作を安定的に実行可能となる。
【００３８】
また，このときキャッピング部材がキャッピング位置に至った後に，長時間放置または電源がオフにされた場合でも，キャッピング部材をキャッピング位置に安定的に維持させるため，第１クランク機構が上死点を越える一定キャッピング維持角度を有する位置で停止されるようにするためのストッパをハウジングに備え，かかるストッパは，ワイピング部材の滑り突起をブロッキングするようハウジングのガイド溝に形成された突出部で構成され，キャッピング維持角度は，２°〜１０°に設定されることとしてもよい。
【００３９】
かかる構成とすることにより，キャッピング動作時の圧縮空気流入による印刷ヘッドのインク噴射ノズルの閉塞のようなインク噴射動作不良発生を防ぐことができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４１】
図４及び図５には，本発明に係るメンテナンス装置１００が示されている。
【００４２】
本発明のメンテナンス装置１００は，インクジェットプリンターのメインフレーム(図示せず)と結合されるハウジング１０１と，かかるハウジング１０１内に配されモノとカラー用印刷ヘッド１０２(一つだけ図示)のインク噴射ノズル１０３(図６ａ)の表面を密閉するための二つのキャップ１１６を備えたキャッピング部材１１０と，及びハウジング１０１内に配され印刷ヘッド１０２のノズル１０３の表面をワイピングするためのワイパー１２４とを備えたワイピング部材１２０を含む。
【００４３】
キャッピング部材１１０は，上面にキャップ１１６が形成された回転移動体１１２で構成される。図６ａ及び図６ｂに示した通り，キャップ１１６は，弾性ばね１１９により回転移動体１１２の固定具１１８に弾持されたキャップホルダー１１７に固定されている。
【００４４】
ワイピング部材１２０は，上面の一側にワイパー１２４を設けた水平移動体１２２で構成される。図７，図８ａ，図８ｂ及び図８ｃに示した通り，水平移動体１２２の上面には，廃インクトレイ１２５が形成されている。廃インクトレイ１２５は，ワイパー１２４が印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面をワイピングして掃除する掃引動作後，すなわち図８ａに示した位置からワイパー１２４によりインク噴射ノズル１０３の表面に流入された隣接色相のインク，微細埃などを除去するためのスピッティング動作を実行する際，印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３を通して排出される廃インクを受ける役割を果たす。このため，廃インクトレイ１２５は廃インク収容溝(図示せず)と廃インク収容溝の内部に装着されるインク吸収体(図示せず)を備える。
【００４５】
図４及び図５に示したように，本発明のメンテナンス装置１００は，印刷ヘッド１０２を駆動する印刷ヘッド駆動モータと異なる別個の正逆転モータ１３２から回転力の伝達を受ける動力伝達部１３０，動力伝達部１３０の回転力を垂直方向の力に変えてキャッピング部材１１０に伝達するキャッピング部材移動部１１４，１４０，及び動力伝達部１３０の回転力を水平方向の力に変えてワイピング部材１２０に伝達するワイピング部材移動部１２６，１２８，１５０を備える。
【００４６】
図４，図８ａ，図８ｂ，及び図８ｃに示した通り，動力伝達部１３０は，モータ１３２からの回転力を減速するようモータ１３２の軸に連結された第１ギア１３４，第１ギアと歯合する第２ギア１３５，第２ギア１３５と同軸連結された第３ギア１３６，第３ギア１３６と歯合する第４ギア１３７，及び第４ギア１３７と同軸連結された第５ギア(図示せず)から構成される。
【００４７】
キャッピング部材移動部１１４，１４０は，図８ｂで示すように，回転移動体１１２を矢印(Ａ)方向に回動できるよう支持するため回転移動体１１２の一端部をハウジング１０１にヒンジ固定する第１連結ピン１１４と，及び動力伝達部１３０の第５ギアに連結された第１クランク機構１４０とから構成される。
【００４８】
第１連結ピン１１４は，図８ｃに示すように，キャッピング部材１１０が印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉するキャッピング位置に移動される際，回転移動体１１２の上面に設けられたキャップ１１６が初期接触角（θ）を有しながら，次第に印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉するよう配される。
【００４９】
第１クランク機構１４０は，動力伝達部１３０の第５ギアに連結されたクランクギア１３９と，クランクギア１３９と同軸連結されたクランク軸１４１と，一端部がそれぞれクランク軸１４１に連結された二つの第１クランクアーム１４２，１４２'と，及び一端部が第２連結ピン１４３を通して第１クランクアーム１４２，１４２'の他端部に連結され，他端部が第３連結ピン１４５を通して回転移動体１１２の他端部の下部に連結された二つの第１連接棒１４４，１４４'とを備える。
【００５０】
ワイピング部材移動部１２６，１２８，１５０は，ハウジング１０１の上部の両内側面に長手方向に形成された二つの長いガイド溝１２８と，ガイド溝１２８に沿って印刷ヘッド１０２の移動方向と垂直の矢印(Ｂ)方向，すなわち水平方向に摺動できるようガイド溝１２８に応ずるように水平移動体１２２の両側面に形成された二つの長い滑り突起１２６と，及び動力伝達部１３０の第５ギアと連結された第２クランク機構１５０とから構成される。
【００５１】
第２クランク機構１５０は，動力伝達部１３０の第５ギアに連結されたクランクギア１３９と，クランクギア１３９と同軸連結されたクランク軸１４１と，一端部がそれぞれクランク軸１４１に連結された二つの第２クランクアーム１５２，１５２'と，及び一端部が第４連結ピン１５３，１５３'を通して第２クランクアーム１５２，１５２'の他端部に連結され，他端部が第５連結ピン１５５，１５５'を通して水平移動体１２２の一端部に連結された二つの第２連接棒１５４，１５４'とを備える。
【００５２】
このため，図５，図６ａ，図６ｂ，図８ａ及び図８ｃに示した通り，回転移動体１１２が動力伝達部１３０の第５ギアの反時計方向の回転による第１クランク機構１４０のクランクギア１３９及び第１クランクアーム１４２，１４２'の時計方向に回転に沿って反時計方向に回転して，図８ａに示した位置から印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉する図８ｃに示したキャッピング位置に移動される時，回転移動体１１２の上面に設けられたキャップ１１６は，初期接触角（θ）を有しながら次第に印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉する。
【００５３】
従って，従来のメンテナンス装置１０のように，キャップとインク噴射ノズル表面との間の瞬間的な圧力変化により圧縮空気がノズルの毛細管路の内部に流入されることにより発生するインク噴射ノズルの動作不良問題を防止することができる。
【００５４】
この際，ワイピング部材１２０の水平移動体１２２は，第２クランク機構１５０のクランクギア１３９及び第２クランクアーム１５２，１５２'の時計方向の回転により右側に水平移動され，印刷ヘッド１０２のノズル１０３の表面をワイパー１２４でワイピングした後に図８ｃに示す待機位置に配置される。
【００５５】
また，第１及び第２クランク機構１４０，１５０と連結されたクランクギア１３９が動力伝達部１３０の第５ギアにより，図８ｃに示した位置で反時計方向に回転する際，キャッピング部材１１０は，第１クランク機構１４０により待機位置(図８ａ)に移動され，ワイピング部材１２０は，第２クランク機構１５０により左側に移動して印刷ヘッド１０２のノズル１０３の表面をワイパー１２４でワイピングした後に，印刷ヘッド１０２は，スピッティング動作が実行可能な図８ａに示すスピッティング位置に移動する。
【００５６】
本発明のメンテナンス装置１００において，ハウジング１０１は，キャッピング部材１１０がキャッピング位置に至った後に長時間放置または電源がオフにされても，キャッピング部材１１０が弾性ばね１１９の弾力により押されてインク噴射ノズル１０３の表面を開放させずキャッピング位置に安定的に維持されるようにするためのストッパ１２９を具備する。ストッパ１２９は，ハウジング１０１のガイド溝１２８に形成された突出部１２９で構成される。
【００５７】
図７に示した通り，ストッパ１２９は，第１クランク機構１４０が上死点を越えて一定キャッピング維持角度(δ)を有する位置で停止されるように第２クランク機構１５０を通して第１クランク機構１４０と連動されるワイピング部材１２０の水平移動体１２２の滑り突起１２６をブロッキングする役割を果たす。このとき，第１クランク機構１４０のキャッピング維持角度(δ)は２°〜１０°に設定することが望ましい。
【００５８】
このように本発明のメンテナンス装置１００は，別のモータ１３２により駆動される第１及び第２クランク機構１４０，１５０を印刷ヘッド１０２の移動方向と垂直に動作するように，キャッピング部材１１０及びワイピング部材１２０と連結配置することにより，プリンターのサイズを小型化にし，キャッピング，ワイピング，スピッティングのようなメンテナンス動作を安定的に行うことが可能となる。
【００５９】
以上のように構成された本発明のインクジェットプリンターのメンテナンス装置１００の作用を図４から図８を参照して説明する。
【００６０】
まずキャリジに装着された印刷ヘッド１０２が印字領域で印刷ヘッド駆動モータにより左右に移動しつつインクを噴射して印刷を完了すれば，印刷ヘッド１０２がサービス領域に移動する。
【００６１】
図８ａに示した通り，印刷ヘッド１０２がサービス領域に至った後に，正逆転モータ１３２が動作し，その回転力は，第１ギア１３４から第５ギアを通して最終的にクランクギア１３９に時計方向に伝達する。
【００６２】
図８ｂに示した通り，クランクギア１３９が時計方向に回転するにつれ，クランクギア１３９に同軸的に連結されたクランク軸１４１も時計方向に回転し，これにより待機位置にあるキャッピング部材１１０の回転移動体１１２は，キャッピング部材移動部の第１クランク機構１４０により第１連結ピン１１４を中心にして反時計方向に回転する。この際，ワイピング部材１２０の水平移動体１２２は，ワイピング部材移動部の第２クランク機構１５０により滑り突起１２６がハウジング１０１のガイド溝１２８に沿って滑りながら右側方向に水平移動する。
【００６３】
水平移動体１２２が右側方向に移動するにつれ，水平移動体１２２の一側面から上方に突出形成されたワイパー１２４も右側に移動し，これにより印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面に残留したインク，微細埃などを掃除するワイピング動作が行われる。
【００６４】
それから，回転移動体１１２がクランクギア１３９により回転し続ければ，図６ａ及び図６ｂに示したように，キャッピング部材１１０の回転移動体１１２の上面に配されたキャップ１１６は，第１連結ピン１１４から近い一側部が印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面と一定した初期接触角(θ)をなしながら当たった後に，次第に印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉する。
【００６５】
この際，キャップ１１６は，急速に密閉空間１１５を形成せず，初期接触角(θ)を有しながら次第に印刷ヘッド１０２のノズル１０３の表面を密閉するので，従来のメンテナンス装置１０のように，圧縮空気の流入によるインク噴射ノズルの閉塞のようなインク噴射動作不良は発生しない。
【００６６】
第１クランク機構１４０が上死点に至った後に，図７に示した通り，第１クランク機構１４０の第１クランクアーム１４２，１４２'は，キャッピング部材１１０をキャッピング位置に安定的に維持させるため，上死点を越える一定キャッピング維持角度(δ)を有する位置まで更に回転する。この際，キャッピング部材１１０のキャップ１１６が微小に下降するにつれて，密閉空間１１５内の圧力が下がることにより，インク噴射ノズル１０３の毛細管路の内部に圧縮空気を吸い込ませる追加圧力が働くような問題は発生しない。
【００６７】
その後，第１クランクアーム１４２，１４２'が一定キャッピング維持角度(δ)を有する位置に至れば，モータ１３２の動力が遮断されながら水平移動体１２２の滑り突起１２６は，ストッパ１２９によりブロッキングされ，よって水平移動体１２２に連結された第１及び第２クランク機構１４０，１５０が順次に止まる。従って，キャッピング部材１１０の回転移動体１１２は，第１クランク機構１４０によりキャップ１１６が印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３の表面を密閉する，図８ｃに示されるキャッピング位置に維持される。
【００６８】
次に，印刷命令が下されれば，キャッピング部材１１０の回転移動体１１２とワイピング部材１２０の水平移動体１２２は，図８ｃに示した位置で第１及び第２クランク機構１４０，１５０により前述した動作の逆順にキャッピング解除及びワイピング動作を行う。
【００６９】
次に図８ａに示した通り，ワイピング部材１２０の水平移動体１２２の一側面が第１連結ピン１１４によりブロッキングされ停止し，水平移動体１２２の廃インクトレイ１２５が印刷ヘッド１０３のインク噴射ノズル１０３の下方に置かれるスピッティング位置に移動すれば，ワイパー１２４のワイピング動作によりインク噴射ノズル１０３の表面に流入された他の色相のインク，気泡，微細埃などを予め吐出させるスピッティング動作が行われる。
【００７０】
この際，インク噴射ノズル１０３から出てくる廃インクは，廃インクトレイ１２５の廃インクトレイに装着された廃インク吸収体により吸収貯蔵される。廃インク吸収体に吸収貯蔵された廃インクは，ゆっくり蒸発されて無くなるため，次に印刷ヘッド１０２のインク噴射ノズル１０３から廃インクが吐出される時も廃インクが収められる。
【００７１】
その後，印刷ヘッド１０２は印刷ヘッド駆動モータにより印字領域に移動して左右に移動しつつ印刷過程が実行される。
【００７２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７３】
例えば，本実施形態では，ハウジング内に配された印刷ヘッド，およびかかる印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を密閉するためのキャップは２つであるが，印刷ヘッドおよびキャップの数は，本発明の構成とすることにより，１つ，または３つ以上とすることも可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上述べた通り，本発明に係るインクジェットプリンターのメンテナンス装置は，別のモータにより駆動される第１及び第２クランク機構を印刷ヘッドの移動方向と垂直に動作するようキャッピング部材及びワイピング部材と連結配置することにより，プリンターのサイズを小型化し安定的にメンテナンス動作の実行が実現される。
【００７５】
また，本発明のメンテナンス装置はキャッピング動作時圧縮空気の流入による印刷ヘッドのインク噴射ノズルの閉塞のようなインク噴射動作不良の発生を防止して機器の信頼性を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の技術のインクジェットプリンターの正面図。
【図２】 図１に示したインクジェットプリンターのメンテナンス装置の分解斜視図。
【図３】 ａ及びｂは，図１に示したインクジェットプリンターのメンテナンス装置の正断面図。
【図４】 本発明に係るインクジェットプリンターのメンテナンス装置の斜視図。
【図５】 一つの印刷ヘッドだけ装着された様子を示した図４のメンテナンス装置の部分切開斜視図。
【図６】 ａ及びｂは，図４に示したメンテナンス装置のキャッピング部材の部分断面図。
【図７】 図５に示したメンテナンス装置の第１及び第２クランク機構の動作を例示する部分正面図。
【図８】 ａ，ｂ及びｃは，図５に示したメンテナンス装置の動作を例示する正面図。
【符号の説明】
１００ メンテナンス装置
１０１ ハウジング
１０２ 印刷ヘッド
１０３ インク噴射ノズル
１１０ キャッピング部材
１１６ キャップ
１２０ ワイピング部材
１２４ ワイパー
１３０ 動力伝達部
１３２ モータ
１３９ クランクギア
１１４，１４０ キャッピング部材移動部
１１４ 第一連結ピン
１４０ 第１クランク機構
１４１ クランク軸
１４２，１４２’ 第１クランクアーム
１４４，１４４’ 第１連接棒
１２６，１２８，１５０ ワイピング部材移動部
１２６ 滑り突起
１２８ ガイド溝
１５０ 第２クランク機構
１５２，１５２’ 第２クランクアーム
１５４，１５４’ 第２連接棒
１２５ 廃インクトレイ
１２９ ストッパ
Claims (8)
- 印刷ヘッドのインク噴射ノズルの表面を密閉するキャップを備えたキャッピング部材と，前記インク噴射ノズルの表面をワイピングするワイパーを備えたワイピング部材と，前記キャッピング部材及び前記ワイピング部材を収めるハウジングとから構成されるインクジェットプリンターのメンテナンス装置において；
該メンテナンス装置は，
動力源から回転力を伝達される動力伝達部と，
前記キャッピング部材の一端部を前記ハウジングにヒンジ固定する連結ピンと，前記動力伝達部が有するギア部材と歯合するクランクギアと，前記クランクギアと同軸的に連結されるクランク軸と，一端部が前記クランク軸に連結された第１クランクアームと，一端部が前記第１クランクアームの他端部に連結されて他端部が前記キャッピング部材の他端部に連結された第１連接棒とを含む第１クランク機構を備え，前記動力伝達部の回転力を垂直方向の力に変えて前記キャッピング部材に伝達するキャッピング部材移動部と，
前記ハウジングに形成されたガイド溝と，前記ガイド溝に沿って水平方向に摺動できるよう前記ワイピング部材に形成された滑り突起と，前記クランクギアと，前記クランク軸と，一端部が前記クランク軸に連結された第２クランクアームと，一端部が前記第２クランクアームの他端部に連結されて他端部が前記ワイピング部材の一端部に連結された第２連接棒とを含む第２クランク機構を備え，前記動力伝達部の回転力を水平方向の力に変えて前記ワイピング部材に伝達するワイピング部材移動部とを更に備え；
前記インク噴射ノズルの表面を一方向にワイピングする前記ワイピング部材のワイピング動作及び前記インク噴射ノズルの表面を密閉する前記キャッピング部材のキャッピング動作と，前記キャッピング部材により密閉された前記インク噴射ノズルの表面を開放させる前記キャッピング部材のキャッピング解除動作及び前記インク噴射ノズルの表面を他方向にワイピングする前記ワイピング部材のワイピング動作とが順次実行され；
前記キャッピング部材移動部の連結ピンは，前記ワイピング部材に備えられた廃インクトレイが前記インク噴射ノズルの下方に位置するときに，前記ワイピング部材の一側面をブロッキングして前記ワイピング部材の前記他方向への移動を妨げるように配置され；
前記ハウジングは，前記ワイピング部材に形成された前記滑り突起をブロッキングして前記ワイピング部材の前記一方向への移動を妨げ，前記キャッピング部材がキャッピング位置にて長時間放置または電源をオフにされた場合に前記キャッピング部材を前記第１クランク機構の上死点を越える所定のキャッピング維持角度を有して停止させるストッパを備えること；
を特徴とするインクジェットプリンターのメンテナンス装置。 - 前記動力伝達部は，
前記キャッピング部材移動部及び前記ワイピング部材移動部に連結され，前記動力源からの回転力を減速させて前記キャッピング部材移動部及び前記ワイピング部材移動部に伝達する少なくとも一つ以上の前記ギア部材で構成されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンターのメンテナンス装置。 - 前記動力源は，前記印刷ヘッドを駆動するモータとは異なる別のモータで構成されることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンターのメンテナンス装置。
- 前記キャッピング部材移動部の連結ピンは，
前記キャッピング部材が前記インク噴射ノズルの表面を密閉するキャッピング位置に移動する際に，前記キャッピング部材の上面に設けられたキャップが初期接触角を有しながら次第に前記インク噴射ノズルの表面を密閉するよう配されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンターのメンテナンス装置。 - 前記キャッピング部材移動部と前記ワイピング部材移動部は、
前記キャッピング部材と前記ワイピング部材が前記印刷ヘッドの移動方向と垂直方向に動作するよう配されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンターのメンテナンス装置。 - 前記ワイピング部材の前記廃インクトレイは，前記印刷ヘッドがスピッティング動作を行う際に前記インク噴射ノズルを介して排出される廃インクを受けることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンターのメンテナンス装置。
- 前記ストッパは，前記ワイピング部材の滑り突起をブロッキングするよう前記ハウジングのガイド溝に形成された突出部を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンターのメンテナンス装置。
- 前記キャッピング維持角度は，２°〜１０°に設定されることを特徴とする請求項１または７に記載のインクジェットプリンターのメンテナンス装置。
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