JPH026144A - インクジェット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は印字桁方向に沿って移動するキャリッジ上に搭
載したヘッドで逐次記録していくシリアル式のインクジ
ェット記録装置に関し、詳しくは、当該形式のインクジ
ェット記録装置の回復装置の駆動手段に関する。

〔従来の技術〕

インクジェット記録装置は、ヘッドに設けたインク吐出
手段を印字データに基づいて駆動し、インク吐出口から
噴出するインク滴により用紙上にドツトパターンを形成
していくよう構成されている。

ところで、インクジェット記録装置では、ヘッドにおけ
るインクの乾燥あるいは紙かすやゴミの付着等によりイ
ンク吐出口の目詰まりが生じることがあり、これに対処
するため、インク吐出面の清掃やインク吸引等を行う回
復装置が設けられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来のインクジェット記録装置にあっては、
前記回復装置を駆動するのに専用のモータが必要であり
、記録装置が大型になりコストが嵩むという問題があっ
た。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであ
り、回復装置を駆動するのに専用のモー夕を必要とせず
、したがって記録装置の小型化およびコスト低減を図り
うるシリアル式インクジェット記録装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、キャリッジの移動をラックとピニオンで行う
機構を採用するとともに、ピニオンがラックから外れ印
字範囲外の回復装置と対向する時該ピニオンと回復装置
駆動用ギヤとを噛合わせて回復装置を駆動する構成によ
り、回復装置用にモータを必要とせず、安価で小型のシ
リアル式インクジェット記録装置を提供することを目的
とする。

〔実施例〕・ 以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例によるインクジェット記録装
置の全体斜視図である。

第１図において、ベース１の左右に左側板１ａおよび右
側Ｆｊ、１ｂが形成され、円筒状の紙送りローラを兼ね
たプラテン２がその軸部で前記左側板１ａおよび右側板
ｌｂに回転自在に軸支されている。　プラテン２の軸部
の右端部にプラテンギヤ３が固定されている。

右側板１ｂにはステー５を介して紙送りモータ４が取付
けられており、該モータ４は紙送りピニオン６を介して
前記プラテンギヤ３にギヤ連結されている。

左右側板１ａ、ｌｂには、印字用紙をプラテン２の後方
から該プラテンの下部ヘガイドし、さらに印字ヘッド前
面へ該用紙をガイドするように円弧状に形成されたペー
パーパン７が取付けられている。

前記プラテン２の用紙排出部には該プラテン２の周面と
圧接離反可能にかつ軸９に回転自在に軸支されたベール
ローラ８が設けられている。このヘールローラ８の軸９
はペーパーパン７に回動可能に軸支された左右のベール
アーム１０．１１で支持されている。また、図示の例で
は、左右のベールばね１２．１３で各ベールアーム１０
．１１を付勢することによりベールローラ８がプラテン
２に押し付けられている。

なお、印字用紙は前記プラテン２と不図示のピン千ロー
ラとの間に挟まれ、該プラテン２の摩擦力で給送される
。

キャリッジ１６は、左右の側板ｌａ、ｌｂ間に固定され
た前後のガイド軸１４．１５により摺動可能に支持され
ている。

キャリッジ１６の下面にはキャリッジモータ１７が取付
けられ、該キャリッジモータ１７にはキャリッジピニオ
ン１８が取付けられている。

なお、キャリッジモータ１７とキャリッジピニオン１８
との間には必要に応じ所定の減速比を有する変速機（不
図示）を介在させることもできる。

キャリッジ１６上にはインクカートリッジ１９および印
字ヘッド２０が搭載されている。該印字ヘッド２０は、
該インクカートリッジ１９よりインクの供給を受け、圧
電素子による圧力波または発熱素子による気化バブルの
圧力波を利用して、インク吐出口よりインク滴を吐出す
る。

番号２１はキャリッジモータ１７、印字ヘッド２０およ
び後述するフォトインクラブタ等を電気的に接続するフ
レキシブルケーブルである。

前記左右の側板１ａ、ｌｂ間に張架されかつ桁方向に所
定のピッチでスリン）２２ａが形成されたリニアエンコ
ーダ２２が設けられており、前記キャリッジ１６には前
記スリット２２ａを読み取るためのフォトインクラブタ
（不図示）が所定位置に取付けられている。

また、前記左右の側板１ａ、ｌｂ間にはラック２３が取
付けられ、該ラック２３に形成されたラック歯２３ａに
前記キャリッジピニオン１８が噛み合っている。

前記ラック２３には歯が欠除された歯なし部２３ｂが設
けてあり、前記キャリフジピニオン１８がこの歯なし部
２３ｂに対向した時、ラック歯２３ａと該ピニオン１８
との噛み合いが解除される。

前記印字ヘッド２０が印字範囲外の例えば左端（ホーム
ポジション）へ移動した時に該印字ヘッドと対向する位
置にキャンプホルダー２４が設けられている。

このキャップホルダー２４の前面部にはキャリッジ１６
が対向した時保持部１６ａと係合する係止部２４ａが設
けられており、キャッピング中にキャリッジ１６が移動
しないよう係止する構造になっている。

前記キャップホルダー２４は前後に（印字ヘッド２０に
密着・離反する方向に）移動可能であり、該ギヤ・７プ
ホルダーには前後移動を案内するスライド溝２４ｂ並び
に後述するカムで押圧される押圧端２４ｃが設けられて
いる。

前記キャンプホルダー２４は不図示のばねにより常に印
字ヘッド２０から離れる方向に付勢されており、押圧端
２４Ｃを押圧することにより前進駆動され印字ヘッド２
０の印字面をキャッピングする。

キャップホルダー２４の前面にはキャッピング時の密封
を保つためのキャンプゴム２５が取付けられており、後
述する吸引ポンプの動作により印字ヘッド２０のインク
吐出口からインクを吸引することができる。なお、第１
図中では、キャップ内と吸引ポンプとを結ぶチューブは
省略されている。

左側板１ａには、キャップホルダー２４のスライド／Ｉ
ＶＪ２４ｂをガイドするスライドガイド軸が固定された
キャップホルダー取付板２６が取付けられている。

前記ベースｌには、前記ピニオンギヤ１８と噛合い可能
なギート部２７ａを有する回復ギヤ２７が回動可能に軸
支されている。また、回復ギヤ２７の上面には、左側板
１ａに設けた軸２８に当接して一定位置で止まるための
ストッパ２７ｂが設けられている。

前記回復ギヤ２７には吸引カム２つが固定されており、
そのカム部２７ａで後述する吸引ポンプの動作軸を押圧
する。

回復ギヤ２７軸３１には該ギヤ２７と１体に回転するキ
ャップカム３０が取付けられている。このキャンプカム
３０のカム面３１ａで前記ギヤ・ノブホルダー２４の押
圧端２４ｃを押圧して該キャップホルダー２４を前進さ
せる。

ベース１には、前記吸引カム２９で押圧される作動軸３
２ａを有する吸引ポンプ３２が取付けられている。該吸
引ポンプ３２は、作動軸３２ａを押し込むことにより内
部に負圧を生じ、キャップゴム２５を介して、印字ヘッ
ド２０のインク吐出口からインクを吸引するものであり
、インクの充填や目詰まりの解消などに使用される。な
お、吸引ポンプ３２より排出される廃インクを収納する
廃インクタンクや連結チューブは図示されていない。

以上説明したシリアル式インクジェット記録装置の動作
を以下に説明する。

キャリッジモータ１７を駆動してキャリッジピニオン１
８を回転させることにより、キャリッジ１６はラック２
３に沿って左右に移動する。

印字の時は、キャリッジ１６の移動をリニアエンコーダ
２２のスリット２２ａをフォトインクラプクで読むこと
で正確に検知し、インクの吐出タイミングを制御する。

ここで、インクの不吐出を回復したり、インクを充填す
るためにインク吐出口からインクを吸引する場合を説明
する。

キャリッジピニオン１８を矢印入方向に回転してキャリ
ッジ１６を左端へ移動させると、所定位置で、キャリッ
ジピニオン１８はラック２３の歯なし部（切欠き部）２
３ｂの位置に達しラック歯２３ａとの噛合いを解かれる
ので、キャリッジ１６は停止する。

この時、キャリッジピニオン１８はラック２３の下方向
にある回復ギヤ２７と噛合っている。

そこで、キャリッジピニオン１８をさらに矢印Ａ方向に
回転させると、回復ギヤ２７は矢印Ｂ方向に回転し始め
る。

第２図は回復ギヤ２７が回転を始める時の各部の状態を
示す。

第２図において、（Ａ）に示すようにキャリッジピニオ
ン１８によって回復ギヤ２７が回転駆動し出すと、（Ｂ
）に示すようにキャップカム３゜が矢印Ｂ方向に回転を
始め、キャップホルダー２４を押圧してキャッピングを
行う。

この時、キャリッジ１６の保持部１６ａにキャンプホル
ダー２４の係止部２４ａが係合し、キャリッジ１６は定
位置に保持される。

また、この時、（Ｃ）に示すように吸引カム２９も矢印
Ｂ方向に回転するが、吸引ポンプ３２は未だ動作してい
ない。

第３図は回復ギヤ２７がさらに回転してインク吸引を行
う状態を示す。

回復ギヤ２７が同じ位置（Ａ）でさらに矢印Ｂ方向に回
転すると、（Ｂ）に示すように、キャンプゴム２５は印
字ヘッド２０のノズル面に圧接し、キャップホルダー２
４の押圧端２４ｃはキャップカム３０のカム面３０ａに
完全に乗り上げ、キャンピングが蓚丁する。

さらに回復ギヤ２７が回転すると、（Ｃ）に示すように
、吸引カム２９が吸引ポンプ３２の動作軸３２ａを押圧
して負圧を発生させ、インク吐出口よりインクを吸引す
る。

第４図はインク吸引終了後の状態を示す。

インク吸引終了後はキャリッジピニオン１８が矢印Ｃ方
向に逆転駆動され、回復ギヤ２７も逆方向（矢印り方向
）に回転し、吸引カム２９は第４図の（Ｃ）に示すごと
く動作軸３２ａの押圧を解除し、さらに、キャップホル
ダー２４が後退しキャンピングを解除する。

キャップホルダー２４が後退すると係止部２４ａがキャ
リッジ１６の保持部１６ａから離れ、キャリッジ１６は
フリーになる。

さらに逆回転を行うと、第４図の（Ａ）に示すごとく回
復ギヤ２７のストッパ２７ｂが軸２８に当接して回復ギ
ヤ２７の回転が止められる。

キャリッジピニオン１８の逆転駆動をさらに続けると、
該キャリッジピニオン１８は、（Ｂ）に示すごとく、回
復ギヤ２７から離れ、ラック２３のラック歯２３ａに噛
合い該ラック歯２３ａに沿って転勤するようになる。

こうして、キャリッジ１６は右方向（矢印Ｅ方向）へ移
動するようになり、印字可能な状態になる。

なお、通常印字後のインク乾燥を防ぐキャッピングのみ
を行う場合は、前述した動作中のキャッピング終了時点
でキャリッジモータ１７の回転を停止させればよい。

また、回復ギヤ２７の位置については、キャリッジモー
タ１７がステッピングモータ型であればそのステップを
カウントすることにより任意の位置で停止させることは
容易であり、また、サーボモータやＤＣモータでは回復
ギヤ２７の位置検出用スイッチを設けてフィードバック
制御することができる。

第５図は以上説明したインクジェット記録装置のキャリ
ッジモータ１７、回復ギヤ２７、キャップホルダー２４
、吸引ポンプ３２およびキャリッジ１６の動作を共通の
時間軸で示すタイミングチャートである。

第６図は本発明によるシリアル式インクジェット記録装
置の他の実施例の要部を示す。

第６図において、左右の側板１ａ、ｌｂ’（第１図）間
に回転自在に軸支されたガイド軸兼用の駆動軸５０はベ
ース１　（第１図）側に固定されたキャリッジモータ５
５によって回転駆動される。

この駆動軸５０は小判形断面をしており、該駆動軸５０
に駆動ギヤ５１が摺動自在に嵌合している。この駆動ギ
ヤ５１はキャリッジ５２に回転自在に軸支され、前記駆
動軸５０の回転に同期して回転する。

前記駆動ギヤ５１にはカサ歯車５１ａが１体的に設けら
れ、該駆動ギヤ５１は両端ガイド部５１ｂ、５１ｂでキ
ャリッジ５２に対し回転自在にかつ駆動軸５０に対し摺
動自在に支持されている。

また、キャリッジ５２の他側は前記駆動軸５０と平行な
ガイド軸５３に摺動自在に嵌合している。

前記キャリッジ５２にはキャリッジピニオン５４が回転
自在に軸支されており、該キャリッジピニオン５４は駆
動ギヤ５１のカサ歯車５１ａと噛合うカサ歯車５４ａと
不図示のラック（第１図中のラック２３に相当する）に
噛合うピニオン部５４ｂとを備えている。

第６図の実施例のその他の部分の構造および動作は第１
図〜第５図の実施例の場合と同じである。

この第６図の実施例は、ベース１側に固定されたモータ
５５の回転を駆動軸５０を介して駆動ギャ５１およびキ
ャリッジピニオン５４へ伝達して、キャリッジ５２を移
動させるものである。

以上説明した各実施例によれば、キャリッジ移動のため
モータ１７．５５で回転駆動されるキャリッジピニオン
１８．５４を利用して回復ギヤ２７を回転駆動するごと
により、回復装置を駆動するので、回復装置専用のモー
タを設ける必要がなく、装置の小型化およびコストダウ
ンを図ることができた。

さらに、第６図の実施例では、キャリッジ駆動用のモー
タ５５をベース１側（固定側）に取付けるので、キャリ
ッジ５２の重量（運動質量）を軽減させうるとともに、
キャリッジ５２上のスペースが制約される場合や大型モ
ータを採用する場合に有利な構造が得られた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、キャ
リッジモータを、キャリッジの駆動およびインク吸引や
キャンピング等の回復装置の駆動の両方に使用するので
、回復装置専用のモータが不要になり、小型化およびコ
スト低減を実現しうるシリアル式インクジェット記録装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るシリアル式インクジェ
ット記録装置の一部破断全体斜視図、第２図、第３図お
よび第４図はそれぞれ第１図の記録装置の動作を示す模
式的平面図、第５図は第１図〜第４図の装置の各部の動
作のタイミングチャート、第６図は本発明の他の実施例
に係るシリアル式インクジェット記録装置の要部を示す
一部破断斜視図である。 １６．５２−・−・−・−・キャリッジ、１７．５５キ
ヤリツジモータ、１８．５４−−−−−キャリッジピニ
オン、２０−・−一一一一（印字）ヘッド、２３・−・
・・・ラック、２４・・・−・・−・キャップホルタ−
１２７−・−−−一−−−−−回復ギヤ、２９−−−−
−−−−−一吸引カム、３０キヤンプカム、３２−・−
−−一−・−吸引ポンプ。 代理人　弁理士　　大　音　康　毅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）印字桁方向に沿って移動するキャリッジに搭載し
   たヘッドにより逐次印字するシリアル式インクジェット
   記録装置において、印字桁方向に沿ってラックを設ける
   とともに該ラックに噛合うピニオンを前記キャリッジに
   搭載し、前記ピニオンを駆動することにより前記キャリ
   ッジを移動させるとともに、印字領域外で前記ピニオン
   とラックとの噛合いを解き該ピニオンにより回復装置を
   駆動することを特徴とするシリアル式インクジェット記
   録装置。