以下、本発明に係る液体噴射装置を、インクジェット式プリンタに具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施形態の液体噴射装置としてのプリンタ10は、略箱状をなす本体ケース11を備えている。本体ケース11内の下部には、その長手方向(図1において左右方向となる主走査方向)に沿ってターゲット支持体としてのプラテン12が架設されると共に、そのプラテン12の下側には図示しない廃インクタンクが設けられている。プラテン12は、ターゲットとしての用紙Pを支持する支持台であり、紙送り機構13が本体ケース11外に有する紙送りモータ14の駆動力に基づき、用紙Pを主走査方向と直交する副操作方向(図1において前後方向)に沿って給送するようになっている。
また、本体ケース11内においてプラテン12の上方にはガイド軸15が架設され、このガイド軸15に対してキャリッジ16が支持されている。すなわち、キャリッジ16は主走査方向に貫通形成された支持孔16aにガイド軸15が挿通されることにより、このガイド軸15の長手方向に沿って往復移動自在に支持されている。また、本体ケース11の内面においてガイド軸15の両端部と対応する位置には、駆動プーリ17及び従動プーリ18が回転自在に支持されている。駆動プーリ17にはキャリッジ16を往復移動させる際の駆動源となるキャリッジモータ19が駆動連結され、これら一対のプーリ17,18間には、キャリッジ16を固定支持したタイミングベルト20が掛装されている。従って、キャリッジ16は、ガイド軸15にガイドされながら、キャリッジモータ19の駆動によりタイミングベルト20を介して主走査方向に移動可能となっている。
また、図1に示すように、キャリッジ16の下面側には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド21が設けられている。そして、図2に示すように、この記録ヘッド21の下面にて構成されるノズル形成面21aには、複数のノズル開口22が、前後方向に沿う複数列(図2では5列)のノズル列22A,22B,22C,22D,22Eを形成するようにして左右方向へ一定の間隔をおいて形成されている。ちなみに、本実施形態では、図2において最右端に位置するノズル列22Eが白黒印刷用のブラックインクを噴射するノズル開口22にて形成され、それ以外の各ノズル列22A〜22Dがカラー印刷用のカラーインクを噴射するノズル開口22にて形成されている。
一方、図1に示すように、キャリッジ16上には記録ヘッド21に対してインクを供給するための複数(本実施形態の場合は5つ)のインクカートリッジ23が着脱可能に搭載されている。これらの各インクカートリッジ23は記録ヘッド21のノズル形成面21aに形成された各ノズル列22A〜22Eと個別に対応するものであり、記録ヘッド21内に形成された図示しないインク流路を介して対応するノズル列22A〜22Eの各ノズル開口22にインクを個別供給する構成とされている。ちなみに、本実施形態では、図1において最右端に位置するインクカートリッジ23には白黒印刷用のブラックインクが収容され、それ以外の各インクカートリッジ23にはカラー印刷用の各色カラーインクが各々収容されている。
また、図3(a)(b)に示すように、キャリッジ16を支持するガイド軸15は、筒状をなす外軸15aと、その外軸15aの内側に回動自在に挿通された内軸15bとから構成されている。内軸15bの両端面においてガイド軸15の軸中心でもある内軸15bの軸中心に対して偏心した位置からは偏心軸100がそれぞれ突設されている。そして、各偏心軸100は、本体ケース11の左右各側壁に対して回動自在に貫装されると共に、本体ケース11の左右各側壁から突出した各偏心軸100の突出端には、長溝状の作動溝101aを有する作動レバー101が固定されている。
一方、図1及び図3(a)(b)に示すように、本体ケース11の左右各側壁の外面において、各偏心軸100の突出端に固定された作動レバー101の近傍には、略く字状をなす操作レバー102が本体ケース11の側壁外面から突設された支軸103に中央部を支持された状態で回動自在に配置されている。操作レバー102は、上側となる一端側にユーザによって把持される把持部104を有すると共に、下側となる他端側に作動レバー101の作動溝101aに対して摺動可能に係合する摺動子105を有している。そして、このプリンタ10では、操作レバー102が、把持部104を把持したユーザにより図3(a)(b)に示す矢印R方向へ回動操作されることにより、ガイド軸15が上下方向へ移動すると共に、そのガイド軸15に支持されたキャリッジ16が記録ヘッド21と共に上下方向へ移動するようになっている。
すなわち、操作レバー102が、図3(a)に示す状態において同図における反時計方向へ回動された場合には、作動レバー101が偏心軸100と共に同図における時計方向へ回動することになる。そして、偏心軸100の回動に伴って内軸15bが偏心軸100を中心にして振れるように回動しながら図3(a)(b)に示すように高さH分だけ上昇することになる。その結果、この内軸15bを回動自在に挿通する外軸15aも高さH分だけ上昇することから、これら内軸15b及び外軸15aからなるガイド軸15に支持されたキャリッジ16も、記録ヘッド21と共に高さH分だけ上昇することになる。
その逆に、操作レバー102が、図3(b)に示す状態において同図における時計方向へ回動された場合には、作動レバー101が偏心軸100と共に同図における反時計方向へ回動することになる。そして、偏心軸100の回動に伴って内軸15bが偏心軸100を中心にして振れるように回動しながら図3(a)(b)に示すように高さH分だけ下降することになる。その結果、この内軸15bを回動自在に挿通する外軸15aも高さH分だけ下降することから、これら内軸15b及び外軸15aからなるガイド軸15に支持されたキャリッジ16も、記録ヘッド21と共に高さH分だけ下降することになる。
このように、このプリンタ10における記録ヘッド21は、図3(a)(b)に示すように、プラテン12上に支持される用紙Pの厚さが相違する場合、作動レバー101及び操作レバー102からなる間隔変更手段により、そのノズル形成面21aとプラテン12との間の間隔(プラテンギャップともいう。)PG1,PG2が変更される。すなわち、記録ヘッド21は、プラテン12に対して上下方向に相対移動することにより、用紙Pの上面(すなわち、印刷面)とノズル形成面21aとの相対距離が一定となるように構成されている。
さらに、本体ケース11内の一端部(図1では右端部)、すなわち、用紙Pが至らない非印刷領域には、プリンタ10の電源オフ時や記録ヘッド21のノズル形成面21aをメンテナンスする場合にキャリッジ16を位置させるためのホームポジションHPが設けられている。そして、このホームポジションHPの下方となる位置には、記録ヘッド21からの用紙Pに対するインク噴射が良好に維持されるように、各種のメンテナンス動作を行うメンテナンスユニット24が設けられている。
以下、このメンテナンスユニット24の具体的構成について、図4〜図17を参照しながら説明する。
図4〜図6に示すように、メンテナンスユニット24は、略矩形枠体状をなすユニット本体25を有している。このユニット本体25は、後側が開口した略箱体状の後側ケーシング25a、同じく後側が開口し且つ後側ケーシング25aよりも前後方向に大きな略箱体状をなす前側ケーシング25b、両ケーシング25a,25bの右端間を連結する右側フレーム25c、及び両ケーシング25a,25bの左端間を連結する左側フレーム25dを有している。そして、ユニット本体25における後側ケーシング25aの後側には、その後側ケーシング25aの後側開口を塞ぐように、右側半分にモータ収容部26a(図5参照)が後側から前側へ凹み形成された補助ケーシング26が取り付けられている。
また、ユニット本体25の下側には、図4〜図6に示すように、ユニット本体25の左右幅よりも幅広な取付プレート27が水平状態に固定され、この取付プレート27には、ポンプ用モータ28及びチューブポンプからなる吸引排出手段としての吸引ポンプ29が、図5及び図7に示すように、取付ブラケット27aを介して斜状に支持されている。そして、メンテナンスユニット24は、ユニット本体25における取付プレート27が図示しない取付手段を介して本体ケース11に支持されることにより、図1に示すように、本体ケース11内におけるホームポジションHPの下方位置に固定されている。
また、図5,図6に示すように、メンテナンスユニット24において、補助ケーシング26のモータ収容部26a内には、正逆回転可能な駆動モータ(駆動源)30が取り付けられている。そして、駆動モータ30は、その出力軸30a(図6参照)が補助ケーシング26を貫通して前側へと延設され、その出力軸30aの先端がユニット本体25における後側ケーシング25a内に位置する構成とされている。
一方、図4〜図6に示すように、ユニット本体25における後側ケーシング25aと前側ケーシング25bとの間には、駆動力伝達部材及び送り部材としての右側リードスクリュ31と左側リードスクリュ32が、左右各フレーム25c,25dの上方で且つ内側寄りとなる位置で前後方向に沿う水平状態での回転自在に架設されている。これら各リードスクリュ31,32は、図8に示すように、その長手方向における前端側と後端側の外周面にピッチの大きさが比較的小さい第1送りねじ部33,35を有すると共に、その長手方向における略中央部の外周面にピッチの大きさが比較的大きい第2送りねじ部34,36を有する構成とされている。そして、右側リードスクリュ31の後端部と左側リードスクリュ32の後端部は後側ケーシング25a内に各々導入されている。
図7は、図5に示すメンテナンスユニット24からユニット本体25及び補助ケーシング26を除去した状態を示すものであるが、この図7に示すように、両リードスクリュ31,32の各後端部には歯付きプーリ37,38が各々装着され、両歯付きプーリ37,38間には無端状のピニオンベルト39が掛装されている。また、右側のリードスクリュ31の後端部に装着された歯付きプーリ37は、駆動モータ30における出力軸30aの先端に対して伝達ギア40を介して動力伝達可能に連結されている。したがって、駆動モータ30が回転することによる駆動力の発生に伴い、左右の両リードスクリュ31,32は各々の軸線S(図6参照)を中心に同じ方向へ同期回転する構成とされている。
また、図4〜図7に示すように、左右の両リードスクリュ31,32には、その軸線S方向に沿って、複数(本実施形態では左右一対ずつ合計6つ)の移動部材41,42,43が螺合されている。すなわち、全ての移動部材41,42,43が共通のリードスクリュ31,32に装着されている。これら各移動部材41,42,43は、図9に示すように、リードスクリュ31,32に対する螺合部位となる筒状部44の一部に孔45が径方向に貫通形成され、その孔45内に係合部としてのピン46が嵌入されている。
そして、各筒状部44内において、各ピン46は、それらの先端がリードスクリュ31,32の第1送りねじ部33,35及び第2送りねじ部34,36間に亘って螺旋状に連続形成されたねじ溝47に係合されている。したがって、このピン46がリードスクリュ31,32の回転時にねじ溝47に係合案内されることにより、各移動部材41〜43は左右一対ずつが組となって、同じリードスクリュ31,32の軸線S方向に沿って順次に進退移動する構成とされている。具体的には、ピン46を係合案内するねじ溝47のピッチの大きさがリードスクリュ31,32の軸線S方向の途中で変化しているため、リードスクリュ31,32の回転速度は一定でも、各移動部材41〜43はねじ溝47のピッチの大きさの変化に伴い移動速度が変わる構成とされている。すなわち、各移動部材41〜43は、ピッチの大きさが比較的小さい第1送りねじ部33,35では移動速度が遅く、ピッチの大きさが比較的大きい第2送りねじ部34,36では移動速度が速くなる。
また、各移動部材41〜43は、2つ以上の移動部材が同時に第2送りねじ部34,36に係合することはなく、1つの移動部材のみが第2送りねじ部に係合するように、リードスクリュ31,32の軸線S方向に離間配置されている。すなわち、リードスクリュ31,32の軸線S方向において各移動部材41〜43の各ピン46の間に存在するピッチ数は、第2送りねじ部34,36のピッチ数以上に設定されている。そのため、リードスクリュ31,32の回転時には、1つの移動部材が第2送りねじ部34,36に係合しているときに、他の移動部材が第2送りねじ部34,36に同時に係合することはなく、その時点で第2送りねじ部34,36に係合している1つの移動部材のみが速い速度で移動することになる。
ちなみに、本実施形態では、駆動モータ30が正転駆動した場合に、両リードスクリュ31,32が正転方向へ回転し、各移動部材41〜43は後側ケーシング25a側から前側ケーシング25b側へと前進移動するように構成されている。その一方、駆動モータ30が逆転駆動した場合には、両リードスクリュ31,32が逆転方向へ回転し、各移動部材41〜43は前側ケーシング25b側から後側ケーシング25a側へと後退移動するように構成されている。そして、これら両リードスクリュ31,32と各移動部材41〜43とにより本実施形態では駆動力伝達装置が構成され、特に両リードスクリュ31,32と移動部材43とにより液体受容体移動機構が構成されている。
ここで、各移動部材41〜43のうち、リードスクリュ31,32の軸線S方向において最も前側に位置する移動部材41は、リードスクリュ31,32の回転に基づく駆動力を後述するキャップ手段及び弁手段に各々伝達するキャップ手段用及び弁手段用の移動部材41として構成されている。また、リードスクリュ31,32の軸線S方向において前側から2番目に位置する移動部材42は、リードスクリュ31,32の回転に基づく駆動力を後述する払拭手段に伝達する払拭手段用の移動部材42として構成されている。また、リードスクリュ31,32の軸線S方向において最も後側に位置する移動部材43は、リードスクリュ31,32の回転に基づく駆動力を後述する払拭手段及び液体受容手段に各々伝達する払拭手段用及び液体受容手段用の移動部材43として構成されている。
まず、キャップ手段用及び弁手段用の移動部材41について説明する。
図10〜図12に示すように、このキャップ手段用及び弁手段用の移動部材41には、前後方向に長い略長方形状のプレート部48がユニット本体25における左右の各フレーム25c,25dの内側に垂下配置されるようにして一体形成されている。そして、このプレート部48には移動部材41においてキャップ手段に対する連係部として機能する案内長孔49が形成されている。図10〜図12に示すように、案内長孔49は、プレート部48の後端側下部から前後方向の略中間位置まで水平に延びる後側水平部49aと、後側水平部49aの前端からプレート部48の前端側上部近傍に向けて斜状に延びる斜状部49bと、斜状部49bの前端からプレート部48の前端側上部まで水平に延びる前側水平部49cとを有している。
また、図10〜図12に示すように、プレート部48の内側となる位置であって、リードスクリュ31,32における第2送りねじ部34,36と対応する位置には、上方が開放された矩形枠体状のホルダ部材50が配設されている。そして、このホルダ部材50内にキャップ手段を構成するキャップ部材51が、有底箱状をなすキャップホルダ51a内に収容された状態でキャップホルダ51aと共に上下方向への移動自在に収容されている。なお、キャップ部材51の下面とキャップホルダ51aの内底面との間には、図示しないコイルスプリングがキャップ部材51を上方へ付勢するように介装されている。また、図10〜図12は、メンテナンスユニット24を左側から概観した状態を示すものであるため、この図10〜図12には左右の両リードスクリュ31,32に関して左側リードスクリュ32及びその送りねじ部35,36のみを図示している。
ここで、キャップ手段を構成するキャップ部材51について説明する。
図4〜図7,図10〜図12に示すように、キャップ部材51は、略矩形箱状をなし、その上面側には記録ヘッド21のノズル形成面21aに形成された各ノズル列22A,22B,22C,22D,22Eと各別に対応する複数(本実施形態では5つ)の矩形環状をなすシール部52が形成されている。そして、各シール部52の内側に凹設された各キャップ小室(図示略)内にはインク吸収材53が収納され、各ノズル列22A〜22Eのノズル開口22から吐出されたインクを吸収保持するようになっている。
図10,図11に示すように、キャップホルダ51aの左右両側壁外面からは凸部54が水平方向へ各々突出形成され、各凸部54は移動部材41に一体形成されたプレート部48の案内長孔49内に係入されている。したがって、リードスクリュ31,32の回転に伴い移動部材41(及びプレート部48)が前後方向に進退移動した場合、キャップホルダ51aの凸部54はプレート部48の案内長孔49内を摺動し、特に、その案内長孔49の斜状部49bに沿って摺動するときには、上下方向へ移動することになる。
すなわち、キャップ部材51は、キャップホルダ51aの凸部54がプレート部48の案内長孔49の前側水平部49c内に係入状態となったときに、最も上方に移動した封止位置状態となって、記録ヘッド21のノズル形成面21aをシール部52の密着作用により封止可能となる。一方、キャップ部材51は、キャップホルダ51aの凸部54がプレート部48の案内長孔49の後側水平部49a内に係入状態となったときに、記録ヘッド21のノズル形成面21aから離間した位置のうち最も下方に移動した非封止位置状態となる。
そして、キャップ部材51は、リードスクリュ31,32の回転に伴い移動部材41が第2送りねじ部34,36を通過する場合には、キャップホルダ51aの凸部54が移動部材41と一体的に移動するプレート部48の案内長孔49の斜状部49bに摺動案内され、封止位置と非封止位置との間を、移動部材41の移動途中に連動して昇降動作するようになっている。
また、図5,図6に示すように、キャップ部材51の前側壁からは液体流路を構成するインク排出チューブ55がインク吸収材53を収納した各キャップ小室と各別に対応するように引き出され、それら各インク排出チューブ55はユニット本体25の下方に取付プレート27を介して支持された吸引ポンプ29内に引き込まれている。そして、キャップ部材51が封止位置状態となって吸引ポンプ29が駆動された場合には、各インク排出チューブ55を介して対応するキャップ小室内から廃インクが吸引され、本体ケース11内の下部に設けられた図示しない廃インクタンクに排出されるようになっている。
また、図4,図13,図14に示すように、左右一対の移動部材41から一体的に各々垂下形成された両プレート部48のうちユニット本体25の右側フレーム25cの内側に配置されるプレート部48の外側面からは平面視略三角形状をなす押圧片56が水平方向に突出形成されている。この押圧片56は、移動部材41において弁手段に対する連係部として機能するものであり、右側フレーム25cに前後方向に沿って切欠形成された切欠溝57を介してユニット本体25の外側へ突出している。そして、リードスクリュ31,32の回転に伴い移動部材41(及びプレート部48)が前後方向に進退移動した場合には、その移動部材41(及びプレート部48)と共に前後方向に進退移動し、弁手段を有する大気開放弁装置58を動作させるように構成されている。
ここで、弁手段を有する大気開放弁装置58について説明する。
図4において特に明示されるように、大気開放弁装置58は、ユニット本体25における右側フレーム25cの後端部外側に、前述した移動部材41の押圧片56の移動経路上に位置するようにして設けられている。図13及び図14に示すように、この大気開放弁装置58はユニット本体25の右側フレーム25cに固定された有底四角箱状のケース部59を有し、ケース部59の底壁60には、その底壁60の前端側略半分の領域を占める矩形状の透孔61が形成されている。
また、ケース部59の底壁60には上下両方向へ端部が各々突出する複数(本実施形態では5つ)の筒部62が形成され、各筒部62内が大気開放孔63を構成している。各筒部62の底壁60下面から下方へ延びる端部にはそれぞれ大気チューブ64の一端が連結され、それら各大気チューブ64の他端は、図6に示すように、キャップ部材51の後側壁内へ引き込まれて個別対応する各キャップ小室と連通するように構成されている。
その一方、ケース部59内において各筒部62の底壁60上面側に突出する端部には、ゴムなどの弾性材料からなる弁座65が大気開放孔63の大気連通状態を確保する態様で冠着され、この弁座65上には、図13(a)及び図14(a)(b)に示すように矩形板状をなす弁手段としての弁体66が載置されている。弁体66の上面には、その左右両側で前後方向の略中間となる位置から、左右一対の係止片67が互いにフック状をなして対向するように立設されている。
図13(a)(b)に示すように、両係止片67の各外側面からはケース部59の上端から下方へ切欠形成された切欠溝68に係入される突起69が突設されている。そして、弁体66は、この突起69が切欠溝68内を上下方向に摺動することにより、大気チューブ64及びキャップ小室を介して連通するインク排出チューブ55内を大気に対して連通状態とする開放位置(上方位置)と大気に対して非連通状態とする閉鎖位置(下方位置)との間を移動する構成とされている。
ケース部59において切欠溝68よりも前端側となるケース部59の上端位置からは、弁体66を開閉動作させるために揺動するレバー部材70を支持する支持溝71が上下方向に切欠形成されている。レバー部材70は、断面視逆L字状をなすように形成され、その屈曲部分の左右両端面から水平方向に突設した突起72が支持溝71内に係入されることにより、大気開放弁装置58のケース部59に揺動自在な状態で支持されている。
レバー部材70は、その屈曲部分から水平アーム73が水平方向の後側へ延設されると共に、その屈曲部分から垂下アーム74が鉛直下方へ延設されている。すなわち、水平アーム73は弁体66と係止片67のフック状上端部との間となる後方位置まで延設され、垂下アーム74はケース部59の底壁60に形成された透孔61を貫通する下方位置、具体的には移動部材41の押圧片56の移動軌跡と交差する位置まで延設されている。
また、図13,図14に示すように、ユニット本体25の右側フレーム25cにおいて大気開放弁装置58のケース部59の前側近傍には直方体状をなす台座75が取り付けられている。台座75の側面には鉤状部76が突出形成され、この鉤状部76とレバー部材70の垂下アーム74との間にはコイルスプリング77が掛装されている。したがって、レバー部材70は、このコイルスプリング77の付勢力により、常には、垂下アーム74が鉛直方向に沿うと共に、水平アーム73が閉鎖位置状態にある弁体66の係止片67から下方へ僅かに離間して水平方向に沿った状態、すなわち、図14(a)に示す位置状態となっている。
その一方、移動部材41と共に押圧片56が後退して垂下アーム74をコイルスプリング77の付勢力に抗して図14(b)に示すように押圧した場合には、レバー部材70が突起72を回転中心にして回転(揺動)し、水平アーム73が係止片67に係止して閉鎖位置にある弁体66を上方の開放位置へと持ち上げるようになっている。このように、大気開放弁装置58においては、レバー部材70の垂下アーム74が移動部材41と一体的に移動する押圧片56に押圧(又は非押圧)されることにより、弁体66が下方の閉鎖位置と上方の開放位置との間を移動部材41の移動途中に連動して昇降動作するようになっている。ちなみに、本実施形態の場合、押圧片56は、移動部材41がリードスクリュ31,32における後側の第1送りねじ部33,35を後端側へ後退した場合に、大気開放弁装置58におけるレバー部材70の垂下アーム74を押圧するようになっている。
次に、払拭手段用の移動部材42について説明する。
図4〜図7に示すように、この払拭手段用の移動部材42には、移動部材42において払拭手段に対する連係部として機能するワイパホルダ78が左右一対の移動部材42間を連結するように設けられている。ワイパホルダ78の上面側には、払拭手段を構成するワイパ部材79がワイパホルダ78の長手方向全体に亘り少し斜め方向へ延びるように装着されている。そして、ワイパ部材79は、リードスクリュ31,32の回転に伴い移動部材42(及びワイパホルダ78)が前後方向に進退移動した場合には、その移動部材42(及びワイパホルダ78)の移動途中に連動して前後方向に進退移動するようになっている。
ここで、ワイパ部材79は、その先端(上端)を記録ヘッド21のノズル形成面21aに摺接させながら前後方向に移動することにより、そのノズル形成面21aに形成された全ノズル列22A〜22Eをカバーするようにノズル形成面21a全面を払拭する全列用のワイパ部材79として構成されている。したがって、キャリッジ16(及び記録ヘッド21)がホームポジションHPに位置している状態において、リードスクリュ31,32の回転に伴い移動部材42が第2送りねじ部34,36を通過する場合には、ワイパ部材79によって記録ヘッド21のノズル形成面21aの全面が払拭されることになる。
次に、払拭手段用及び液体受容手段用の移動部材43について説明する。
図4〜図7に示すように、この払拭手段用及び液体受容手段用の移動部材43には、移動部材43において払拭手段及び液体受容手段に対する連係部として機能するワイパホルダ80が左右一対の移動部材43間を連結するように設けられている。ワイパホルダ80の上面側には払拭手段を構成するワイパ部材81がワイパホルダ80の長手方向における左端部近傍に装着されている。そして、ワイパ部材81は、リードスクリュ31,32の回転に伴い移動部材43(及びワイパホルダ80)が前後方向に進退移動した場合には、その移動部材43(及びワイパホルダ80)の移動途中に連動して前後方向に進退移動するようになっている。
ここで、ワイパ部材81は、その先端(上端)を記録ヘッド21のノズル形成面21aに摺接させながら前後方向に移動することにより、そのノズル形成面21aに形成された全ノズル列22A〜22Eのうち何れか1つのノズル列の形成領域のみ(ノズル形成面21aの一部)を払拭する単列用のワイパ部材81として構成されている。すなわち、この単列用のワイパ部材81を使用する場合には、ホームポジションHPにおいてキャリッジ16(及び記録ヘッド21)の左右方向位置が払拭対象となる1つのノズル列をワイパ部材81の前後方向に沿う移動経路と位置的に対応させるべく移動調節される。その後、リードスクリュ31,32の回転に伴い移動部材43が第2送りねじ部34,36を通過した場合には、ワイパ部材81によって記録ヘッド21のノズル形成面21aの一部(その際に払拭対象とされた1つのノズル列の形成領域のみ)が払拭されることになる。
また、図6,図10〜図12に示すように、ユニット本体25における後側ケーシング25aの前壁面からは左右一対の支持片82が前方へ向けて突設され、各支持片82の先端部上縁からは切欠溝83が後方側へ鉤状をなすように切欠形成されている。この左右両支持片82間には、前面側がシール面とされた矩形板状のシール板84が配置され、このシール板84は左右両端面から水平方向に突出させた軸部85を対応する支持片82の切欠溝83内に係入させることにより、その軸部85を回動中心として回動自在に支持されている。
また、支持片82よりも少し上方となる位置で後側ケーシング25aの前壁面とシール板84の後面との間にはコイルスプリング86が介装され、このコイルスプリング86の付勢力により、シール板84は、常には、軸部85を回動中心として図10〜図12における時計方向へ回動付勢されている。また、支持片82よりも下方となる位置で後側ケーシング25aの前壁面からはストッパとして機能する突起87が前方に向けて突設され、その突起87に対してコイルスプリング86により回動付勢されたシール板84の後面下部が当接した場合には、シール板84のそれ以上の回動を規制するようになっている。
また、図4,図6,図10〜図12に示すように、シール板84とワイパホルダ80との間には液体受容手段を構成するフラッシングボックス(液体受容体)88が配置されている。図15に示すように、このフラッシングボックス88は、記録ヘッド21のノズル形成面21aと対応した矩形状の開口部88aを有する有底箱体状をなし、その内部にはキャップ部材51のキャップ小室内に収納されたインク吸収材53と同材質の液体吸収材88bがワイヤ88cにて抜け止めされた状態で収納されている。
また、図4,図6に示すように、フラッシングボックス88の底面の一端側(図4,図6の場合、上端側)の略中央には液体排出路を構成する廃液チューブ89の一端がフラッシングボックス88内と連通するように接続されている。この廃液チューブ89の他端側は吸引ポンプ29内に引き込まれた後、本体ケース11内の下部に設けられた図示しない廃インクタンク内に引き込まれている。
なお、図10〜図12,図16,図17の各図においては、図面簡略化の便宜上、廃液チューブ89に関して、フラッシングボックス88側に連なる一端側部分のみを図示するに止め、吸引ポンプ29側に連なる他端側部分は図示を省略してある。また、図16,図17では、同じく、図面簡略化の便宜上、キャップ部材51及びキャップホルダ51aの図示を省略してある。
さらに、図15に示すように、フラッシングボックス88の一端側(図4,図6,図7の場合、上端側)の左右両端面からは左右一対のピン部88dが水平方向へ突設されている。これら各ピン部88dは、図16,図17に示すように、前述したワイパホルダ80の左右後端部から後方に向けて突設された左右一対の支持片90の各上端縁から下方向へ各々切欠形成された切欠溝90a内へ摺動自在に挿入されることにより、各々が対応する支持片90に対して回動可能に且つ上下方向への変位自在に支持されている。すなわち、フラッシングボックス88は、ワイパホルダ80の後面側から突設された左右一対の支持片90によって左右一対のピン部88dが回動可能に且つ上下方向への変位自在に支持されることにより、ワイパホルダ80に対して一端側(上端側)のピン部88dを回動支点として回動自在に且つ昇降可能に支持されている。
ここで、図4,図6,図10(a)に示すように、フラッシングボックス88は、記録ヘッド21から吐出されるインクを受容しない不使用時には、その開口部88aが後側への横向きとなる垂直状態となって非受容位置に保持され、その開口部88aがシール板84におけるシール面とされた前面により閉塞されるようになっている。すなわち、シール板84により開口部88aが閉塞されることで、フラッシングボックス88内に収納された液体吸収材88bが吸収保持しているインクの乾燥固化が抑制されるようにしている。
一方、図15に示すように、フラッシングボックス88の他端側(図10〜図12の場合、下端側)における左右両端部からは左右一対の板片状をなす脚部91がフラッシングボックス88の底面から斜め外方(図10(a)の場合は斜め前側下方)へ延びるように一体形成され、各脚部91の先端部内側からはピン部92が水平方向へ各々突設されている。これら各脚部91は、前述したホルダ部材50における後端部の左右両端から立設された左右一対の板片状をなす支柱部50aの基部50bと左右方向位置が対応しており、図10に示すように、フラッシングボックス88が不使用時で略垂直状態となっている場合には、対応する支柱部50aの基部50bに後側から当接する構成とされている。
ホルダ部材50における左右両支柱部50aの高さ方向略中間位置の内側からは、前述したフラッシングボックス88における脚部91のピン部92と対応するように左右一対のピン部93が水平方向へ各々突設されている。そして、互いに対応するピン部92とピン部93との間にはコイルスプリング94が掛装され、このコイルスプリング94の付勢力により、フラッシングボックス88は、その一端側(上端側)のピン部88dを回動支点として、常には、脚部91がホルダ部材50における支柱部50aの基部50bに圧接される方向(図10〜図12では反時計方向)へ回動付勢されている。
また、図10〜図12,図16,図17に示すように、ホルダ部材50における後端側の左右両支柱部50aの各内面側で上端からフラッシングボックス88の深さ相当距離だけ下方となる位置には、フラッシングボックス88の他端側(図16,図17において左端側)を支持可能な他端側支持部95が形成されている。この他端側支持部95は、左右両支柱部50aの対向面間の距離をフラッシングボックス88の左右方向幅よりも若干大きくするように拡幅形成されている。そのため、フラッシングボックス88は、ホルダ部材50における後端側の左右両支柱部50a間を、前記他端側支持部95の上方側を通過することにより前後方向(記録ヘッド21のプラテン12に対する相対移動方向と直交する方向)へ移動可能とされている。
図16及び図17に示すように、ホルダ部材50における他端側支持部95は、互いに段違い状をなす水平面状の後側当接部95aと前側当接部95b、及び両当接部95a,95b間を繋ぐ斜面状の摺接部95cを有している。そして、フラッシングボックス88がホルダ部材50における左右両支柱部50a間を前後方向へ移動する際には、フラッシングボックス88における脚部91が、他端側支持部95の各当接部95a,95b及び摺接部95cに当接するように構成されている。
また、図10〜図12,図16,図17に示すように、ホルダ部材50における前端側の左右両支柱部50cの各内面側で上端からフラッシングボックス88の深さ相当距離だけ下方となる位置には、フラッシングボックス88の一端側(図16,図17において右端側)を支持可能な一端側支持部96が形成されている。この一端側支持部96は、左右両支柱部50cの対向面間の距離をフラッシングボックス88の左右方向幅よりも若干大きくするように拡幅形成されている。その一方、図15〜図17に示すように、フラッシングボックス88の一端側における左右両端の底面側からは、左右一対の側面視半円状をなす凸部88eが下方へ向けて突設されている。
図16及び図17に示すように、ホルダ部材50における一端側支持部96は、後側の斜面状をなすガイド部96aと、このガイド部96aの前端(上端)から前側に連続する水平面状の載置部96bとを有している。そして、フラッシングボックス88が脚部91を他端側支持部95の後側当接部95a上に当接させた状態から更に前方へ移動した場合には、フラッシングボックス88における一端側の底面に形成された凸部88eが一端側支持部96の載置部96b上に当接するように構成されている。
したがって、フラッシングボックス88は、リードスクリュ31,32の回転に伴い移動部材43(及びワイパホルダ80)が前後方向に進退移動した場合には、その移動部材43(及びワイパホルダ80)の移動途中に連動して前後方向へ進退移動するようになっている。すなわち、フラッシングボックス88は、リードスクリュ31,32の回転に伴い移動部材43が第2送りねじ部34,36を通過する際に、その移動部材43にワイパホルダ80の支持片90を介して支持された一対のピン部88dが連動して移動するようになっている。そして、このピン部88dの移動に伴い、フラッシングボックス88は、開口部88aが記録ヘッド21のノズル形成面21aに近接して対向する水平姿勢状態の受容位置(図12(b)参照)と、その受容位置から離間した垂直姿勢状態の非受容位置(図10(a)参照)との間を進退移動するようになっている。
具体的には、移動部材43が前進移動する場合、フラッシングボックス88は、コイルスプリング94からのピン部88dを回動支点とした垂直姿勢状態となる方向への付勢力を受けながら、まず、図12(a)に示すように、その底面が他端側支持部95に接触した傾斜姿勢状態となる。そして、その傾斜姿勢状態を次第に水平姿勢状態となる方向へ変化させながら、移動部材43と共に前進移動する。そして、移動部材43が更に前方へ移動した場合に、フラッシングボックス88は、その脚部91が他端側支持部95に接触するようになり、最終的には、図12(b)に示すように、脚部91の先端が他端側支持部95に接触して支持された水平姿勢状態となる。
このように移動部材43が前進移動する途中において、フラッシングボックス88は、その底面及び脚部91が他端側支持部95に接触することにより、その姿勢を垂直姿勢状態から水平姿勢状態となる方向へ安定的に変化させるようになっている。そして、受容位置における水平姿勢状態では、コイルスプリング94の付勢力により脚部91の先端が他端側支持部95に接触した安定支持状態に維持される。
一方、移動部材43が後退移動する場合、フラッシングボックス88は、受容位置から非受容位置へと移動することになる。そして、この場合も移動部材43が前進移動する場合と同様に、フラッシングボックス88は、コイルスプリング94からの付勢力を受けながら、その底面及び脚部91が他端側支持部95に接触した傾斜姿勢状態を経て、その姿勢を水平姿勢状態から垂直姿勢状態となる方向へ安定的に変化させるようになっている。そして、図10(a)に示すように、非受容位置における垂直姿勢状態では、コイルスプリング94の付勢力に加え、シール板84を介したコイルスプリング86からの付勢力がコイルスプリング94からの付勢力とは反対方向から加わることにより、その垂直姿勢状態が安定保持されるようになっている。
次に、上記のように構成されたプリンタ10の作用に関し、特にメンテナンスユニット24の作用に着目して以下説明する。
さて、本実施形態のメンテナンスユニット24では、キャップ手段を構成するキャップ部材51、弁手段を構成する弁体66、払拭手段を構成するワイパ部材79,81、及び液体受容手段(液体受容体)を構成するフラッシングボックス88という複数の被駆動部材が互いに動作目的及び動作領域を異にして各々動作する。そこで、以下においては、これら各被駆動部材(キャップ部材51、弁体66、ワイパ部材79,81、フラッシングボックス88)における各々のメンテナンス時の動作態様について順次説明することにする。
まず、キャップ手段を構成するキャップ部材51の動作態様について説明する。
さて、メンテナンスユニット24が図10(c)に示す状態で、プリンタ10が用紙Pに対する印刷を実行している途中に、記録ヘッド21のノズル開口22から目詰まり防止等を目的としてインクを吸引除去するクリーニングを行う場合には、プリンタ10及びそのメンテナンスユニット24において以下のような動作がなされる。
すなわち、印刷時にガイド軸15に沿って印刷領域を往復移動していたキャリッジ16が図6において二点鎖線で示す位置からキャップ部材51の上方のホームポジションHPまで移動して停止させられる。なお、図6はメンテナンスユニット24が図10(a)に示す状態の場合と対応している。すると、駆動モータ30が逆転駆動され、リードスクリュ31,32が逆転方向へ回転するため、このリードスクリュ31,32の逆転方向への回転に伴って、各移動部材41〜43がそれぞれ後退移動を開始する。
この時点(図10(c)に示す時点)において、リードスクリュ31,32の第1送りねじ部33,35に筒状部44が螺合している移動部材42,43は比較的ゆっくりと後退移動する。その一方、この時点でリードスクリュ31,32の第2送りねじ部34,36に筒状部44が螺合している移動部材41は比較的速やかに後退移動し、その際に、この移動部材41に一体化されたプレート部48も比較的速やかに後退移動する。
そのため、プレート部48の案内長孔49に係入されているキャップホルダ51a側の凸部54は、図10(b)に示すように、案内長孔49の斜状部49bに摺動案内されて上方へ速やかに移動する。その結果、図10(a)に示すように、キャップ部材51は最も上方に移動した封止位置状態となり、ホームポジションHPに位置する記録ヘッド21のノズル形成面21aをシール部52の密着作用により封止する。
そして、その状態において、ポンプ用モータ28の駆動に基づき吸引ポンプ29が駆動されると、キャップ部材51のキャップ小室内及びインク排出チューブ55内が負圧状態となり、記録ヘッド21の各ノズル開口22内から増粘したインクが吸引され、その後、吸引ポンプ29よりも下流側に配設された廃インクタンクへと圧送されて排出される。
このように、メンテナンスユニット24においては、メンテナンス動作の一種とされるクリーニング動作を行う場合、駆動モータ30の駆動力によりリードスクリュ31,32を回転させる。そして、その際に、同じリードスクリュ31,32の軸線Sに沿って進退移動する各移動部材41,42,43のうちで第2送りねじ部34,36を通過する移動部材41が案内長孔49と凸部54を介して連係状態となっているキャップ部材51を、その移動部材41の移動途中に連動して昇降動作させる。
この点で、移動部材41にとってはキャップ部材51がリードスクリュ31,32からの駆動力を伝達可能な状態で連係する被駆動部材となる。なお、封止位置(すなわち図10(a)の状態)にあるキャップ部材51を非封止位置(すなわち図10(c)の状態)へと移動させる場合には、図10(a)の状態において駆動モータ30が正転駆動される。すると、リードスクリュ31,32が正転方向に回転し、移動部材41とプレート部48が前進移動するため、キャップ部材51は案内長孔49の斜状部49bによりキャップホルダ51aの凸部54が下方へ向けて摺動案内される結果、図10(c)に示す非封止位置へと戻る。
次に、弁手段を有する大気開放弁装置58の動作態様について説明する。
さて、前述したように、キャップ部材51により記録ヘッド21のノズル形成面21aを封止してクリーニングを行う場合には、キャップ部材51のキャップ小室やインク排出チューブ55内が強制的に負圧状態とされる。したがって、そのクリーニング終了後は、インク排出チューブ55内などの負圧状態を解消することが必要となる。そのような場合に、メンテナンスユニット24では以下のような動作がなされる。
すなわち、キャップ部材51が記録ヘッド21のノズル形成面21aを封止する封止位置状態(図10(a)の状態)にあるときに、その状態から駆動モータ30が更に逆転駆動され、リードスクリュ31,32が更に逆転方向へ回転させられる。すると、このリードスクリュ31,32の更なる逆転方向への回転に伴って、各移動部材41〜43がそれぞれ更に後退移動を開始する。
ここで、メンテナンスユニット24が図10(b)の状態のときにメンテナンスユニット24の右側においては押圧片56が図13に示す位置にある。そして、その状態時よりも更にリードスクリュ31,32が逆転方向へ回転して各移動部材41〜43がそれぞれ更に後退移動した図10(a)の状態のときには、押圧片56が大気開放弁装置58における台座75の直下位置まで移動する。したがって、この状態からリードスクリュ31,32が更に逆転方向へ回転して移動部材41及びプレート部48が更に後退移動すると、そのプレート部48から突設された押圧片56も同様に、更に後退移動することになる。そして、図10(a)に示す状態からプレート部48が更に後退移動してキャップホルダ51a側の凸部54が案内長孔49の前側水平部49cの前端近傍まで摺動案内された時点で、押圧片56は大気開放弁装置58におけるレバー部材70の垂下アーム74に当接する。
そして、その状態から更にリードスクリュ31,32が逆転方向へ回転してプレート部48が更に後退移動すると、押圧片56はコイルスプリング77の付勢力に抗して垂下アーム74を図14(b)に示すように押圧して反時計方向に回動させる。すると、レバー部材70の水平アーム73が係止片67を介して弁体66を持ち上げるため、弁体66が弁座65から離間して大気開放位置へと上昇する。その結果、大気に対し連通状態とされた大気開放孔63及び大気チューブ64を介してキャップ部材51のキャップ小室内及びインク排出チューブ55内の負圧状態が解消される。
このように、メンテナンスユニット24においては、メンテナンス動作の一種とされる大気開放動作を行う場合、クリーニング動作の場合と同様に、駆動モータ30の駆動力により同じリードスクリュ31,32を回転させる。そして、その際に、同じリードスクリュ31,32の軸線Sに沿って進退移動する各移動部材41,42,43のうちで押圧片56を突設したプレート部48が一体化された移動部材41が前側の第1送りねじ部33,35を比較的ゆっくりと後退移動する途中に、大気開放弁装置58の弁体66を連動して上昇させる。
この点で、移動部材41にとっては、前述したキャップ部材51と共に、この大気開放弁装置58の弁体66も、リードスクリュ31,32からの駆動力を伝達可能な状態で連係する被駆動部材となる。なお、開放位置(すなわち、図14(b)の状態)にある弁体66を閉鎖位置(すなわち、図14(a)の状態)へと移動させる場合には、図14(b)の状態において駆動モータ30が正転駆動される。すると、リードスクリュ31,32が正転方向に回転し、移動部材41とプレート部48が前進移動し、押圧片56がレバー部材70の垂下アーム74から離間する。その結果、レバー部材70がコイルスプリング77の付勢力により図14(a)の状態へと復帰し、レバー部材70の水平アーム73が弁体66の係止片67から下方へ離間するため、弁体66は弁座65に着座した閉鎖位置へと戻る。
次に、払拭手段を構成するワイパ部材79,81の動作態様について説明する。
さて、例えば印刷時に記録ヘッド21のノズル開口22から用紙Pに対して噴射されたインク滴が用紙Pからの跳ね返りなどでノズル形成面21aに付着するなど、ノズル形成面21aにはインクが無用に付着することがある。こうした付着インクは、ノズル開口22からのインクの噴射方向に影響を与えたりして印刷不良を招くおそれがあるため、払拭除去することが必要となる。そこで、そのような場合に、メンテナンスユニット24では以下のような動作がなされる。
すなわち、メンテナンスユニット24が図10(c)に示す状態で、まずキャリッジ16が図6において二点鎖線で示す位置からキャップ部材51の上方のホームポジションHPまで移動して停止させられる。すると、駆動モータ30が正転駆動され、リードスクリュ31,32が正転方向へ回転させられる。すると、このリードスクリュ31,32の正転方向への回転に伴って、各移動部材41〜43がそれぞれ前進移動を開始する。
この時点(図10(c)に示す時点)において、リードスクリュ31,32の第2送りねじ部34,36に筒状部44が螺合している移動部材41は、リードスクリュ31,32の正転方向への更なる回転に基づき前側の第1送りねじ部33,35に至り、その第1送りねじ部33,35を比較的ゆっくりと前進移動する。その一方、この時点でリードスクリュ31,32の後側の第1送りねじ部33,35に筒状部44が螺合している移動部材42,43のうち前側の移動部材42は、リードスクリュ31,32の正転方向への更なる回転に基づき第2送りねじ部34,36に至り、その第2送りねじ部34,36を比較的速やかに前進移動する。そして、その際には左右一対の移動部材42間を連結するワイパホルダ78も比較的速やかに前進移動する。
そのため、このワイパホルダ78の上面側に装着されているワイパ部材79も、ワイパホルダ78と共に、図10(c)に示す非払拭位置から図11に示す払拭位置へと、前進移動することになり、その前進移動の途中に、ホームポジションHPに位置する記録ヘッド21のノズル形成面21aに先端部(上端部)を撓み変形させながら摺接する。そして、このノズル形成面21aに対する摺接作用により、ワイパ部材79はノズル形成面21aの全面に亘ってノズル形成面21aから付着インクを払拭して除去する。
なお、移動部材42が第2送りねじ部34、36に係合して移動する速度は、ワイパ部材79が記録ヘッド21のノズル形成面21aのインクを払拭するのに適した速度に設定される。すなわち、そのような速度となるようにリードスクリュ31、32の回転速度は第2送りねじ部34、36のピッチ数を考慮して設定される。そして、そのように第2送りねじ部34、36のピッチ数を考慮して設定された回転速度にてリードスクリュ31、32が回転することにより、前述したキャップ部材51も封止位置と非封止位置との間を昇降移動することになる。なお、その場合において、キャップ部材51の移動速度が速いと、キャップ部材51が上昇移動してノズル形成面21aに当接した際に記録ヘッド21側に衝撃を与えてしまうことになるため、そのような衝撃を与えない程度の緩やかな速度となるように斜状部49bの傾きを設定するとよい。
このように、メンテナンスユニット24においては、メンテナンス動作の一種とされる払拭(ワイピング)動作を行う場合、クリーニング動作及び大気開放動作を各々行う場合と同様に、駆動モータ30の駆動力により同じリードスクリュ31,32を回転させる。そして、その際に、同じリードスクリュ31,32の軸線Sに沿って進退移動する各移動部材41,42,43のうちで第2送りねじ部34,36を通過する移動部材42がワイパホルダ78を介して連係状態となっているワイパ部材79を、その移動部材42の移動途中に連動して進退動作させる。
この点で、移動部材42にとってはワイパ部材79がリードスクリュ31,32からの駆動力を伝達可能な状態で連係する被駆動部材となる。なお、非払拭位置(すなわち図10(c)の状態)にあったワイパ部材79を払拭位置(すなわち図11の状態)へと移動させてノズル形成面21aを払拭した後において、そのワイパ部材79を元の非払拭位置へ移動させる場合には、駆動モータ30が逆転駆動される。すると、リードスクリュ31,32が逆転方向に回転し、移動部材42とワイパホルダ78が後退移動するため、ワイパ部材79は、移動部材42及びワイパホルダ78と共に図10(c)に示す元の非払拭位置へと戻る。なお、この後退移動時には、ワイパ部材79が記録ヘッド21のノズル形成面21aを不必要に払拭しないよう、記録ヘッド21をキャリッジ16と共にホームポジションHPから位置を外すように移動させておくとよい。
また、例えばインクの噴射頻度の多少を考慮して、ノズル形成面21aの全面に亘ってノズル形成面21aから付着インクを払拭するのではなく、一列単位でノズル列形成領域を払拭する場合には、前述した全列用のワイパ部材79の代わりに、移動部材43にワイパホルダ80を介して連係された単列用のワイパ部材81が使用される。
この場合には、キャリッジ16がホームポジションHPまで移動される前段階で、まずリードスクリュ31,32を正転方向へ回転させ、前述した全列用のワイパ部材79を移動部材42と共に図10(c)に示す位置状態から図11に示す位置状態へと移動させ、更に、図12(a)に示す位置状態となるまで移動させておく。
そして、この時点で、キャリッジ16をホームポジションHPまで移動させて停止させる。なお、その際には、払拭対象とされる1つのノズル列の形成領域とワイパ部材81の前後方向に沿う移動経路とが位置的に対応するように、キャリッジ16を移動調節する。その後、リードスクリュ31,32を再び正転方向へ回転させる。すると、図12に示す位置状態から、移動部材43及びワイパホルダ80が更にホームポジションHPにある記録ヘッド21のノズル形成面21aの下方を通過して後退移動するため、単列用のワイパ部材81がノズル形成面21aの一部(その際に払拭対象とされた1つのノズル列の形成領域のみ)を払拭する。
このように、メンテナンスユニット24においては、メンテナンス動作の一種とされる払拭(ワイピング)動作を行う場合、ノズル形成面21aの全面を払拭する場合と、その一部のみを払拭する場合とで、全列用のワイパ部材79と単列用のワイパ部材81が使い分けされる。そして、何れのワイパ部材79,81を使用して払拭動作を行う場合にも、クリーニング動作及び大気開放動作を各々行う場合と同様に、駆動モータ30の駆動力により同じリードスクリュ31,32を回転させる。そして、ノズル形成面21aの一部のみを払拭する際には、同じリードスクリュ31,32の軸線Sに沿って進退移動する各移動部材41,42,43のうちで第2送りねじ部34,36を通過する移動部材43がワイパホルダ80を介して連係状態となっているワイパ部材81を、その移動部材43の移動途中に連動して進退動作させる。
この点で、移動部材43にとってはワイパ部材81がリードスクリュ31,32からの駆動力を伝達可能な状態で連係する被駆動部材となる。なお、非払拭位置にあったワイパ部材81を払拭位置へと移動させてノズル形成面21aを払拭した後において、そのワイパ部材81を元の非払拭位置へ移動させる場合には、記録ヘッド21をホームポジションHPから移動させてワイパ部材81が記録ヘッド21のノズル形成面21aに当接しないようにした後、駆動モータ30が逆転駆動される。すると、リードスクリュ31,32が逆転方向に回転し、移動部材43とワイパホルダ80が後退移動するため、ワイパ部材81は、移動部材43及びワイパホルダ80と共に図10(c)に示す元の非払拭位置へと戻る。その後、記録ヘッド21をホームポジションHPに再び移動させて、先ほど払拭したノズル形成面21aの一部とは異なる領域をワイパ部材81の移動経路に対応するように位置させ、移動部材43を再び前進移動させると、ノズル形成面21aの別の一部領域が払拭される。
最後に、液体受容手段及び液体受容体を構成するフラッシングボックス88の動作態様について説明する。
さて、前述したワイパ部材81による記録ヘッド21のノズル形成面21aの払拭動作が図12(b)に示すように終了した場合、次には、ノズル開口22のインクメニスカスを安定化するためのフラッシング動作が行われる。すなわち、フラッシングボックス88が移動部材43の前進移動に連動して図10(c)に示す位置状態から図12(b)に示す位置状態へと姿勢変化しながら前進移動する。なお、フラッシング動作とは、記録ヘッド21内にノズル開口22と個別対応させて設けられた圧電素子(図示略)を印刷とは無関係の制御信号に基づき作動させて各ノズル開口22からインクを吐出させることをいう。
ここで、図10(c)の状態から図12(b)の状態に至るまでの間におけるフラッシングボックス88の姿勢変化について見てみると、移動部材43が前進移動を開始する前には図10(c)に示すように略垂直状態となっている。ところが、リードスクリュ31,32の正転方向への回転に伴い、移動部材43が後側の第1送りねじ部33,35を次第に前方側へと移動する途中で、フラッシングボックス88は、その一端側(上端側)のピン部88dを回動中心にして図10〜図11における時計方向へと回動変位する。すなわち、フラッシングボックス88は、キャリッジ16の往復移動方向(左右方向)と直交する前後方向に沿って移動しながら、その姿勢を変化させる。
その際、最初のうちは脚部91がコイルスプリング94の付勢力によりホルダ部材50における支柱部50aの基部50bに当接しているが、移動部材43が図11に示す位置状態から更に前進移動すると、図12(a)に示すように、フラッシングボックス88は底面が支柱部50aの他端側支持部95に乗り上げるようになる。そして、その状態から、更にリードスクリュ31,32が正転方向へ回転されると、移動部材43が第2送りねじ部34,36に至る。
すると、その時点から移動部材43がそれまでよりも速やかに前進移動して前側の第1送りねじ部33,35まで至り、フラッシングボックス88は、その脚部91が支柱部50aの他端側支持部95上に支持された水平姿勢状態でホームポジションHPの直下に位置する受容位置状態となる。そして、この時点で、キャリッジ16がフラッシングボックス88の直近上方となるホームポジションHPまで移動して停止させられ、フラッシングボックス88は、その開口部88aが記録ヘッド21のノズル形成面21aに近接して対向するようになる。
ここで、記録ヘッド21のノズル形成面21aとプラテン12の上面との間のプラテンギャップが図3(a)に示す狭い間隔PG1の場合と図3(b)に示す広い間隔PG2の場合とで受容位置におけるフラッシングボックス88の位置態様も変化することになる。すなわち、プラテンギャップが図3(a)に示す狭い間隔PG1の場合には、図16に示すように、フラッシングボックス88は、その他端側の脚部91がホルダ部材50における他端側支持部95の後側当接部95a上に当接されると共に、その一端側のピン部88dがワイパホルダ80における支持片90の切欠溝90aに挿入支持された状態となる。そして、その状態において、フラッシングボックス88は、その開口部88aが記録ヘッド21のノズル形成面21aに近接して対向した位置態様となる。そして、この場合は、ホルダ部材50における他端側支持部95とワイパホルダ80における支持片90が液体受容体支持機構として機能することになる。なお、このときフラッシングボックス88における一端側の凸部88eは、ホルダ部材50における一端側支持部96からは非接触の離間した位置状態とされる。
その一方、プラテンギャップが図3(b)に示す広い間隔PG2の場合には、図17に示すように、フラッシングボックス88は、その他端側の脚部91がホルダ部材50における他端側支持部95の前側当接部95b上に当接する一方、その一端側の凸部88eがホルダ部材50における一端側支持部96の載置部96b上に当接した位置態様となる。そのため、この場合は、ホルダ部材50における他端側支持部95及び一端側支持部96が液体受容体支持機構として機能することになる。また、この場合、記録ヘッド21のノズル形成面21aは、図16に示す高さ位置よりも図3に示した高さH分だけ上方に位置しているが、その高さH分に相当する距離だけ、図17に示すフラッシングボックス88の高さ位置は図16に示す高さ位置よりも高い位置態様とされる。
すなわち、プラテンギャップが図3(b)に示す広い間隔PG2の場合には、ワイパホルダ80が、移動部材43と共に図16に示す位置状態から更に前方へ移動させられる。そして、フラッシングボックス88は、ワイパホルダ80の前進移動に連動して前進移動することにより、他端側の脚部91が他端側支持部95の後側当接部95a上に当接した状態から摺接部95c上を摺動して前側当接部95b上に当接するようになる。また、同様に、フラッシングボックス88は、一端側の凸部88eが一端側支持部96のガイド部96aに摺動ガイドされて載置部96b上に当接するようになる。そして、フラッシングボックス88は、その他端側の脚部91がホルダ部材50における他端側支持部95の前側当接部95b上に当接されると共に、その一端側の凸部88eがホルダ部材50における一端側支持部96の載置部96b上に当接された水平状態で、その開口部88aが記録ヘッド21のノズル形成面21aに近接して対向した位置態様となる。
このようにして、ワイパ部材81によるノズル形成面21aの払拭動作が終わると同時に、フラッシングボックス88は水平姿勢状態となる受容位置に配置される。そして、その状態において、記録ヘッド21はノズル開口22からインクを吐出させてフラッシング動作を行う。そして、その際には、記録ヘッド21の高さ位置に対応してフラッシングボックス88の高さ位置も、その開口部88aがノズル形成面21aに近接して対向するように変更されるため、ノズル開口22から吐出されたインクが空気抵抗を受けてミスト状に飛散することも抑制される。この後、すでに印刷指令がなされていれば、この状態からキャリッジ16と共に記録ヘッド21が印刷領域側へと移動し、用紙Pに対して印刷が実行される。
その一方、メンテナンスユニット24においては、図10a)に示すように、キャップ部材51によって記録ヘッド21のノズル形成面21aを封止している状態から、用紙Pに対する印刷を開始する前に、フラッシングボックス88を使用したフラッシング動作を行う場合がある。例えば、プリンタ10が電源オフされた状態のまま数日間使用されず、ノズル開口22内のインクが乾燥して増粘した場合などである。こうした印刷開始前のフラッシング動作を行う場合、プリンタ10及びそのメンテナンスユニット24においては以下のような動作がなされる。
すなわち、図10(a)に示す状態から、まず、キャリッジモータ19を駆動して記録ヘッド21をキャリッジ16と共にホームポジションHPから外れた位置まで移動させる。その後、駆動モータ30を正転駆動してリードスクリュ31,32を正転方向へ回転させることにより、キャップ部材51とワイパ部材79を各々が対応する移動部材41,42の前進移動に連動させて、図12(a)に示す位置状態となるまで各々移動させる。そして、その状態から、駆動モータ30を更に正転駆動してリードスクリュ31,32を更に正転方向へ回転させる。
すると、図12(a)に示す状態から、リードスクリュ31,32の更なる正転方向への回転に伴い、移動部材43及びワイパホルダ80が更にホームポジションHPの下方を通過して前進移動し、図12(b)に示すように、移動部材43が前側の第1送りねじ部33,35まで至る。なお、この場合、移動部材43と共にワイパホルダ80の上面側に装着された単列用のワイパ部材81もホームポジションHPの下方を通過して前進移動するが、この時点ではキャリッジ16が未だホームポジションHPに移動していないので、ノズル形成面21aが不必要に払拭されることはない。
そして、このとき、前述したようにフラッシングボックス88は、その脚部91が支柱部50aの他端側支持部95上に支持された水平姿勢状態でホームポジションHPの直下に位置する受容位置状態となる。そして、この時点で、キャリッジ16がフラッシングボックス88の直近上方となるホームポジションHPまで移動して停止させられ、フラッシングボックス88は、その開口部88aが記録ヘッド21のノズル形成面21aに近接して対向するようになる。その後、記録ヘッド21の各ノズル開口22からフラッシングのためのインク吐出が行われると、その吐出されたインクはフラッシングボックス88内に収納された液体吸収材88bに吸収保持される。
このように、メンテナンスユニット24においては、メンテナンス動作の一種とされるフラッシング動作を行う場合、クリーニング動作、大気開放動作、及び払拭動作の場合と同様に、駆動モータ30の駆動力により同じリードスクリュ31,32を回転させる。そして、その際には、同じリードスクリュ31,32の軸線Sに沿って進退移動する各移動部材41,42,43のうちで移動部材43がワイパホルダ80を介して連係状態となっているフラッシングボックス88を、その移動部材43の移動途中に連動して進退及び変位動作させる。
この点で、移動部材43にとっては、前述したワイパ部材81と共に、このフラッシングボックス88も、リードスクリュ31,32からの駆動力を伝達可能な状態で連係する被駆動部材となる。なお、フラッシング終了後に、受容位置(すなわち図12(b)の状態)にあるフラッシングボックス88を非受容位置(すなわち、図10(a)〜(c)の状態)へと移動させる場合には、図12(b)の状態において駆動モータ30が逆転駆動される。すると、リードスクリュ31,32が逆転方向に回転し、移動部材43とワイパホルダ80が後退移動するため、フラッシングボックス88がコイルスプリング94の付勢力で脚部91が支柱部50aの基部50bに当接する方向へ回動付勢される結果、例えば図10(c)に示す非受容位置へと戻る。
また、プリンタ10が電源オフされるときには、リードスクリュ31,32が更に逆転方向へ回転されて移動部材43が図10(a)に示す位置状態まで後退移動するため、フラッシングボックス88はピン部88dを回動中心にして垂直姿勢状態となるように回動してその開口部88aがシール板84により閉鎖される。そして、その際にはコイルスプリング86がシール板84をフラッシングボックス88側に向けて付勢するため、フラッシングボックス88は、その開口部88aのシール性が確保される。
なお、図18は、リードスクリュ31,32の回転量[rev]に応じた各移動部材41〜43の移動距離を示したものであり、同図には移動部材41の移動距離を実線Aで、移動部材42の移動距離を実線Bで、そして、移動部材43の移動距離を実線Cで示している。この図18からも理解されるように、各移動部材41〜43は、各々が同じリードスクリュ31,32に装着されて、そのリードスクリュ31,32の軸線S方向に沿って移動する構成であっても、そのリードスクリュ31,32の回転量に応じて各々がリードスクリュ31,32の軸線S方向において位置を異ならせて移動することになる。
また、各移動部材41〜43の移動距離を示す各実線A,B,Cが急激に立ち上がっている箇所は、各移動部材41〜43がリードスクリュ31,32の第2送りねじ部34,36を通過していることを示している。また、図18において一点鎖線P0で示すリードスクリュ31,32の回転量はリードスクリュ31,32の原点位置を示すものであり、この一点鎖線P0で示す回転量(回転角度)を基準として図示しない制御装置(CPU)が駆動モータ30の駆動状態を制御することになる。また、リードスクリュ31,32の回転量が図18において一点鎖線P0よりも左側となるVopen領域の回転量の場合は、キャップ部材51が記録ヘッド21のノズル形成面21aを封止する封止位置にあると共に、移動部材41の押圧片56が大気開放弁装置58におけるレバー部材70を押圧して弁体66を開放位置に上昇させることになる。
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)フラッシングボックス88は、その一端側のピン部88dをワイパホルダ80の支持片90に支持された状態でワイパホルダ80の前進移動に連動して受容位置へと移動された場合、その受容位置においてホルダ部材50における他端側支持部95により他端側の脚部91が支持された状態となる。そして、その状態において、フラッシングボックス88は、その開口部88aが記録ヘッド21のノズル形成面21aに近接して対向した位置状態に一端側(ピン部88d又は凸部88e)及び他端側(脚部91)の双方が支持された安定支持状態となる。したがって、フラッシング時には、フラッシングボックス88をその開口部88aが記録ヘッド21のノズル形成面21aに対して適正に近接した対向配置状態に安定支持できるため、記録ヘッド21のノズル開口22から廃液として吐出されたインクをミスト状にすることなくフラッシングボックス88により良好に受容できる。
(2)また、フラッシング時において、用紙Pの厚さの違いによりプラテンギャップが変更されている場合には、そのときの記録ヘッド21の高さ位置に対応してフラッシングボックス88をホルダ部材50における他端側支持部95の段違い状をなす各当接部95a,95b及び一端側支持部96の載置部96bにより選択的に支持できる。すなわち、フラッシングボックス88は、特に他端側支持部95の各当接部95a,95bに対する脚部91の上下方向での当接位置の違いによって、その開口部88aを記録ヘッド21のノズル形成面21aに対して適正に近接して対向する高さ位置に移動させることが可能となる。
(3)受容位置において、フラッシングボックス88は、ワイパホルダ80の前後方向の移動に連動して移動する場合、その他端側の脚部91がホルダ部材50における他端側支持部95の各当接部95a,95b上に順次に当接することにより、その開口部88aの位置状態が記録ヘッド21のプラテン12に対する相対移動方向で変化させられる。そして、互いに隣り合う後側当接部95aと前側当接部95bとの間を脚部91が移動する際には、両当接部95a,95b間を斜面状に繋ぐ摺接部95cが脚部91を一方の当接部から他方の当接部へと摺動案内するため、フラッシングボックス88を滑らかに移動させることができる。
(4)受容位置において、フラッシングボックス88は、その他端側の脚部91がホルダ部材50における他端側支持部95に対してコイルスプリング94の付勢力により圧接される。そのため、受容位置にあるフラッシングボックス88をその開口部88aが記録ヘッド21のノズル形成面21aに近接して対向した位置状態に安定支持することができる。
(5)受容位置において、フラッシングボックス88は、図17に示すように、その他端側の脚部91がホルダ部材50における他端側支持部95に支持された状態で、その一端側の凸部88eがホルダ部材50における一端側支持部96に当接すると、フラッシングボックス88における一端側及び他端側を含む全体が記録ヘッド21側へと移動する。その結果、フラッシングボックス88を、その開口部88aが記録ヘッド21のノズル形成面21aに対して平行態様で近接した配置状態に支持することができる。
(6)フラッシングボックス88を移動させる際の駆動機構(液体受容体移動機構)が、リードスクリュ31,32と、そのリードスクリュ31,32の軸線S方向に沿って進退移動する移動部材43とで構成されている。そのため、リードスクリュ31,32を回転させるという簡単な駆動内容により、フラッシングボックス88を容易に移動させることができ、受容位置においてはフラッシングボックス88の開口部88aを記録ヘッド21のノズル形成面21aに近接して対向する配置状態にできる。
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態(別例)に変更しても良い。
・ 図19及び図20に示すように、フラッシングボックス88は、その一端側のピン部88dがワイパホルダ80の支持片90に対して回動自在にのみ支持された構成であってもよい。そして、この場合には、フラッシングボックス88の一端側の底面から側面視半円状をなす凸部88eを形成する必要もなく、また、ホルダ部材50における前端側の支柱部50cの上部にもフラッシングボックス88の凸部88eを支持するための一端側支持部96を形成する必要はない。そして、この別例の場合には、図19に示す状態から図20に示す状態へと、ワイパホルダ80の移動に連動してフラッシングボックス88が移動すると、フラッシングボックス88は、その脚部91が他端側支持部95の前側当接部95bにより支持された状態、すなわち、その一端側が他端側よりも少し下方に位置する状態となる。したがって、フラッシングボックス88内の廃インクを廃液チューブ89が接続されている一端側へ容易に集めることができ、その状態(図20に示す状態)において吸引ポンプ29を駆動することによりフラッシングボックス88内から廃インクを効率良く吸引排出できるため、フラッシングボックス88の液体受容能力を良好に維持できる。
・ 上記実施形態において、他端側支持部95の各当接部95a,95bは、3つ以上あってもよい。
・ 上記実施形態において、他端側支持部95は後端側から前端側にかけて斜面状又は円弧面状をなす当接部により構成されていてもよい。
・ 上記実施形態において、フラッシングボックス88は、脚部91及び凸部88eがなく、その底面の他端側がホルダ部材50における他端側支持部95に支持される一方、その底面の一端側がホルダ部材50における一端側支持部96に支持される構成であってもよい。
・ 上記実施形態において、フラッシングボックス88は、複数ある移動部材41,42,43のうち移動部材43以外の移動部材41,42に連係状態とされ、その移動部材41,42の移動途中に連動して移動する構成であってもよい。
・ 上記実施形態において、メンテナンスユニット24は、本体ケース11内の右端部においてリードスクリュ31,32が左右方向に沿う配設態様で設けられていてもよい。この場合、リードスクリュ31,32の回転に伴いフラッシングボックス88はキャリッジ16が往復移動する方向(左右方向)に沿って移動することになる。
・ 上記実施形態において、リードスクリュ31,32にて構成された駆動力伝達部材は、軸線S方向に沿ってスライド移動するシャフトなどのスライド部材であってもよい。この場合には、そのシャフトの長手方向に沿って所定間隔をおいて少なくとも1つの移動部材を装着し、そのシャフトのスライド移動に伴い進退移動する移動部材が複数の被駆動部材に対して連係状態となった場合に、それら各被駆動部材を各々動作させる構成とするのが好ましい。
・ 上記実施形態において、リードスクリュ31,32はそのねじ溝47が同一ピッチで螺旋状をなすものであってもよい。
・ 上記実施形態において、移動部材は、リードスクリュ31,32に螺合する雌ねじ孔が形成されたナット部材により構成されたものであってもよい。この場合は、雌ねじ孔が係合部となる。
・ 上記実施形態において、他端側支持部95は、ホルダ部材50における支柱部50aの上端面を各当接部95a,95b及び摺接部95cと高さ及び形状が対応するように形成して構成してもよい。
・ 上記実施形態において、他端側支持部95は、フラッシングボックス88のピン部92を係入させる例えば円弧状の案内溝を有するガイド板により構成してもよい。
・ 上記実施形態において、フラッシングボックス88には必ずしも廃液チューブ89が接続されていなくてよい。
・ 上記実施形態において、フラッシングボックス88は、非受容位置において、垂直姿勢状態と水平姿勢状態との間の姿勢状態又は水平な姿勢状態となってワイパホルダ80により保持される構成であってもよい。
・ 上記実施形態において、フラッシングボックス88は、リードスクリュ31,32とは別にキャリッジ16の移動方向に沿って設けられた専用のリードスクリュに移動部材を介して連係された構成であってもよい。この場合は、その専用のリードスクリュを回転駆動させる別の駆動源をキャリッジモータ19とは別に設けることが好ましい。
・ 上記実施形態では、インクカートリッジ23がキャリッジ16に搭載されたオンキャリッジタイプのインクジェット式プリンタに具体化したが、これに限らず、オフキャリッジタイプのインクジェット式プリンタに具体化しても良い。
・ 上記実施形態においては、液体噴射装置として、インクを吐出するプリンタ10について説明したが、その他の液体噴射装置であっても良い。例えば、ファックス、コピア等を含む印刷装置や、液晶ディスプレイ、ELディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であっても良い。また、液体もインクに限られず、他の液体に応用しても良い。
10…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、12…ターゲット支持体としてのプラテン、21…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、21a…ノズル形成面、22…ノズル開口、29…吸引排出手段としての吸引ポンプ、31,32…液体受容体移動機構を構成する駆動力伝達部材及び送り部材としてのリードスクリュ、33,35…第1送りねじ部、34,36…第2送りねじ部、41,42,43…液体受容体移動機構を構成する移動部材、46…係合部としてのピン、88…液体受容体としてのフラッシングボックス、88a…開口部、89…液体排出路を構成する廃液チューブ、90…液体受容体支持機構を構成する支持片、94…付勢手段としてのコイルスプリング、95…液体受容体支持機構を構成する他端側支持部、95a,95b…当接部、95c…摺接部、96…一端側支持部、101…間隔変更手段を構成する作動レバー、102…間隔変更手段を構成する操作レバー、P…ターゲットしての用紙、PG1,PG2…間隔、S…軸線。