インクジェットプリンタ

【課題】インクジェットヘッドの搭載数が増加した場合に、インクジェットヘッドのノズル面からインクを吸引する吸引手段が増加するのを防止する。
【解決手段】インクジェットプリンタ１のメンテナンス装置２０は、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのノズル面１２ａ〜１２ｆを覆うヘッドキャップ２１ａ〜２１ｆに、ヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｆが接続されており、これらのヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｆが、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆの何れか一つと吸引ポンプ２７とを連通させるロータリーバルブ２６に接続されている。そして、ロータリーバルブ２６を回転駆動することで、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆと吸引ポンプ２７とが一対一で連通することができるため、一つの吸引ポンプ２７で全てのインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆからインクを吸引することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクが吐出されるノズル面が形成された複数のインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドに形成されたノズル面からインクを吐出してメディアに印刷を行っているが、インクは時間の経過により硬化してノズルを詰まらせるため、定期的にインクジェットヘッドのノズルからインクを吸引する必要がある。そこで、従来のインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドのノズル面をヘッドキャップによりキャッピングして吸引ポンプで吸引することにより、ヘッドキャップからノズルに詰まったインクを吸引していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−０４４００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、インクジェットヘッド毎にノズル面からインクを吸引する必要があるため、従来のインクジェットプリンタでは、複数のインクジェットヘッドを搭載すると、搭載するインクヘッドの数だけ吸引ポンプが必要になり、コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、インクジェットヘッドの搭載数が増加しても、インクジェットヘッドのノズル面からインクを吸引する吸引手段が増加するのを防止することができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るインクジェットプリンタは、インクが吐出されるノズル面が形成された複数のインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタであって、各インクジェットヘッドのノズル面からインクを吸引する吸引手段と、複数のインクジェットヘッドのうち択一的に選択したインクジェットヘッドと吸引手段とを連通させるバルブと、を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係るインクジェットプリンタによれば、複数のインクジェットヘッドのうち択一的に選択したインクジェットヘッドと吸引手段とを連通させるバルブにより吸引手段と連通するインクジェットヘッドを択一的に選択することで、全てのインクジェットヘッドを吸引手段に一対一で連通させることができる。このため、インクジェットヘッドの搭載数が増加しても、一つの吸引手段で全てのインクジェットヘッドのノズル面からインクを吸引することができるため、吸引手段が増加するのを防止することができる。
【０００７】
この場合、上記バルブは、吸引手段と連通される吸引手段側開口と、吸引手段側開口を中心とした同一円周状において複数のヘッドキャップと連通される複数のヘッドキャップ側開口と、が形成されたケーシングと、吸引手段側開口を中心として回転可能に保持されるとともに、複数のヘッドキャップ側開口のうち何れか一つのヘッドキャップ側開口と吸引手段側開口とを連通する切替連通孔が形成されたロータと、ケーシングに対してロータを回転させて、複数のヘッドキャップ側開口のうち何れか一つのヘッドキャップ側開口と吸引手段側開口とを連通させる回転駆動手段と、を有することが好ましい。
【０００８】
このインクジェットプリンタによれば、ケーシングに対してロータを回転させるだけで、複数のインクジェットヘッドのうち択一的に選択したインクジェットヘッドのみを吸引手段に連通させることができるため、吸引手段に連通させるインクジェットヘッドの切り替えを容易に行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インクジェットヘッドの搭載数が増加しても、インクジェットヘッドのノズル面からインクを吸引する吸引手段が増加するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明に係るインクジェットプリンタの好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態に係るインクジェットプリンタは、インクジェットヘッドとメディアとを相対的に移動させるとともに、インクジェットヘッドに形成された複数のノズルからインクを吐出して、メディアの表面に画像を印刷するものである。なお、このインクジェットプリンタは、シート状のメディア表面に画像を印刷するものであってもよく、三次元形状のメディア表面に画像を印刷するものであってもよい。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの部分構成図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１には、駆動装置（不図示）により走査方向に移動されるキャリッジ１０に、６個のインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆが搭載されている。
【００１２】
インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆには、それぞれ、インクを吐出する複数のノズル（不図示）が形成されている。そして、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆは、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆにおけるノズルが露出されたノズル面１２ａ〜１２ｆがメディアに対向するように（図１においてノズル面１２ａ〜１２ｆが下方を向くように）キャリッジ１０に配置されている。
【００１３】
また、インクジェットプリンタ１には、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのノズルからインクを吸引洗浄するメンテナンス装置２０が設けられている。
【００１４】
図２は、メンテナンス装置の一部斜視図である。図１及び図２に示すように、メンテナンス装置２０には、キャリッジ１０に接離する方向となる上下方向Ａに移動可能なフレーム２３が設けられており、このフレーム２３に、キャリッジ１０に搭載されたインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆに対応して、それぞれ、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのノズル面１２ａ〜１２ｆを覆う６つのヘッドキャップ２１ａ〜２１ｆが設けられている。
【００１５】
ヘッドキャップ２１ａ〜２１ｆは、メンテナンス装置２０のフレーム２３に対して上下方向Ａに移動可能に保持されるとともに、バネ部材２４ａ〜２４ｆにより上下方向Ａにおいて上方に付勢されている。これにより、フレーム２３が上昇すると、ヘッドキャップ２１ａ〜２１ｆがインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆに押し付けられるため、ヘッドキャップ２１ａ〜２１ｆとインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆとの密着性が向上する。
【００１６】
これらのヘッドキャップ２１ａ〜２１ｆは、それぞれ直方体に形成されるとともに、上下方向Ａに貫通する空洞部２２ａ〜２２ｆが形成されている。ヘッドキャップ２１ａ〜２１ｆの上面は、それぞれインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆに当接する当接面となっており、メンテナンス装置２０が上昇した際にインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのノズル面１２ａ〜１２ｆに密着するように、ゴムや樹脂などの弾性材で形成されている。
【００１７】
そして、ヘッドキャップ２１ａ〜２１ｆの下面にはヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｆが接続されており、これらのヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｆと空洞部２２ａ〜２２ｆとが連通されている。
【００１８】
ヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｆは、ゴムや樹脂などの弾性材で形成された管状部材であり、ヘッドキャップ２１ａ〜２１ｆから吸引したインクを排出するためのインク排出路（流路）となる。そして、ヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｆは、一つのロータリーバルブ２６を介して、廃液タンク２９にインクを排出する一つの吸引ポンプ２７に連結されている。
【００１９】
図３は、ロータリーバルブの斜視図であり、図４は、図３に示したＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は、ロータリーバルブにおけるケーシングの上面図であり、図６は、図５に示したケーシングの正面図であり、図７は、ロータリーバルブにおけるロータの底面図であり、図８は、図７に示したＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【００２０】
図３〜図８に示すように、ロータリーバルブ２６は、６本のヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｆと、吸引ポンプ２７に接続された１本の吸引ポンプ側チューブ２８とに接続されており、ヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｆのうち何れか一つのヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｆと吸引ポンプ側チューブ２８とを連通させるものである。すなわち、ロータリーバルブ２６は、ヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｆを択一的に選択して吸引ポンプ側チューブ２８に連通させるものである。このため、ロータリーバルブ２６は、インクジェットプリンタ１の筐体（不図示）に固定されるケーシング３０と、ケーシング３０の内部に配置されるロータ４０と、ケーシング３０に対してロータ４０を回転させるモータ５０とにより構成されている。
【００２１】
図３〜図６に示すように、ケーシング３０は、直方体に形成されており、上面中央部から下方に向けてロータ４０が収容される円形断面の凹部３１が形成されるとともに、その中央部にロータ４０の位置決め用の位置決め用凹部３２が形成されている。凹部３１の内側面は、所定半径の円曲面状に形成されており、凹部３１の底面３１ａは、平面状に形成されている。また、位置決め用凹部３２の内側面は、所定半径の円曲面状に形成されており、位置決め用凹部３２の底面３２ａは、平面状に形成されている。
【００２２】
ケーシング３０の対向する一対の側面３３ａ，３３ｂには、それぞれヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｃ及びヘッドキャップ側チューブ２５ｄ〜２５ｆが接続されており、ケーシング３０の側面３３ａと側面３３ｂとに隣接する側面３３ｃには、吸引ポンプ側チューブ２８が接続されている。なお、図３では、側面３３ａに、ヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｃが接続されるコネクタ３４ａ〜３４ｃを図示するとともに、側面３３ｃに、吸引ポンプ側チューブ２８が接続されるコネクタ３５を図示している。
【００２３】
そして、ケーシング３０には、ヘッドキャップ側チューブ２５ａ〜２５ｆに連通される連通孔３７ａ〜３７ｆが形成されており、凹部３１の底面３１ａに、連通孔３７ａ〜３７ｆの開口３６ａ〜３６ｆが形成されている。また、ケーシング３０には、吸引ポンプ側チューブ２８に連通される連通孔３９が形成されており、位置決め用凹部３２の底面３２ａに連通孔３９の開口３８が形成されている。開口３６ａ〜３６ｆは、凹部３１の底面３１ａ中心（位置決め用凹部３２の底面３２ａ中心）を中心点とする同一円周上に配置されており、互いに離間している。また、開口３８は、位置決め用凹部３２の底面３２ａ中央に配置されている。すなわち、開口３６ａ〜３６ｆは、開口３８を中心とした同一円周状に配置されている。
【００２４】
ロータ４０は、ケーシング３０の凹部３１に回転可能に収容されて、ケーシング３０に形成された連通孔３７ａ〜３７ｆのうち何れか一つを連通孔３９に連通させるものである。ロータ４０は、所定厚さの円盤状に形成されており、その底面４１中央部に、ケーシング３０の位置決め用凹部３２に挿入される位置決め用凸部４２が形成されている。ロータ４０の外周面は、ケーシング３０の凹部３１の内側面と略同じ半径の円曲面状に形成されており、ロータ４０の底面４１は、ケーシング３０の凹部３１の底面３１ａに適合する平面状に形成されている。また、位置決め用凸部４２の外周面は、ケーシング３０の位置決め用凹部３２の外周面と略同じ半径の円曲面状に形成されており、位置決め用凸部４２の底面４２ａは、ケーシング３０の位置決め用凹部３２の底面３２ａに適合する平面状に形成されている。
【００２５】
また、ロータ４０には、ケーシング３０に形成された連通孔３７ａ〜３７ｆの何れか一つと連通孔３９とを連通する連通孔４４が形成されている。そして、位置決め用凸部４２の底面４２ａ中央であって、ケーシング３０の開口３８に対応する位置に、連通孔４４の一方の開口４３が形成されており、ロータ４０の底面４１であって、ケーシング３０の開口３６ｃ〜３６ｆで形成される円周に対応する位置に、連通孔４４の他方の開口４５が形成されている。このため、ロータ４０の開口４３は、常にケーシング３０の開口３８に重ね合わされており、ロータ４０の開口４５は、ロータ４０の回転位置に応じて、ケーシング３０の開口３６ａ〜３６ｆの何れか１つに重ね合わされる。なお、連通孔４４は、開口４３からロータ４０の内部に入り、半径方向外方に延びることで開口４５に連通している。
【００２６】
モータ５０は、ケーシング３０に対してロータ４０を回転させる回転駆動装置である。モータ５０は、ケーシング３０の上面に固定されており、モータ５０の回転出力軸５１がケーシング３０の凹部３１に挿入されている。そして、この回転出力軸５１は、凹部３１の中心軸を通って、その先端部がロータ４０に連結固定されている。このため、モータ５０が回転駆動すると、ロータ４０は、ケーシング３０に対して回転するため、開口４５は、開口４３を中心として回転する。なお、モータ５０は、ステッピングモータ等で構成されており、回転出力軸５１の回転角度が調節可能となっている。
【００２７】
なお、上記のインクジェットプリンタ１の各構成は、図示しない制御部による制御により駆動制御される。
【００２８】
次に、図９を参照して、インクジェットプリンタ１におけるインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのインク吸引動作について説明する。なお、以下に説明するインク処理動作は、制御部による駆動制御により行われる。図９は、インクジェットプリンタにおけるインク吸引動作処理を説明するためのフローチャートである。
【００２９】
インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのノズルに詰まったインクを吸引するために、まず、ステップＳ１において、メンテナンス装置２０のフレーム２３を上昇駆動する。すると、メンテナンス装置２０のフレームが上昇し、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆがバネ部材２４ａ〜２４ｆに付勢されることで、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのノズル面１２ａ〜１２ｆにヘッドキャップ２１ａ〜２１ｆが圧接される。
【００３０】
次に、ステップＳ２において、ロータリーバルブ２６を回転駆動し、開口３６ａ〜３６ｆの何れか一つを開口４５に重ね合わせる。すなわち、ロータリーバルブ２６を回転駆動してロータ４０を回転させることで、インクを吸引するインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのうち何れか一つに連通された連通孔３７ａ〜３７ｆの開口３６ａ〜３６ｆを、連通孔４４の開口４５に重ね合わせる。例えば、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのうちインクジェットヘッド１１ａからインクを吸引する場合は、ロータ４０を回転させて、連通孔３７ａの開口３６ａと連通孔４４の開口４５とを重ね合わせる。すると、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのうち択一的に選択されたインクジェットヘッド１１ａが吸引ポンプ２７に連通される。
【００３１】
次に、ステップＳ３において、吸引ポンプ２７を吸引駆動する。すると、吸引ポンプ２７の吸引力により、ステップＳ２により連通されたインクジェットヘッドのノズルからインクが吸引される。例えば、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのうちインクジェットヘッド１１ａからインクを吸引する場合は、ステップＳ２によりインクジェットヘッド１１ａと吸引ポンプ２７とが連通されているため、吸引ポンプ２７を吸引駆動することで、インクジェットヘッド１１ａのノズルからインクが吸引される。そして、吸引ポンプ２７により吸引されたインクは、廃液タンク２９に排出される。
【００３２】
次に、ステップＳ４において、インクを吸引する全てのインクジェットヘッドを吸引したか否かを判定する。本実施形態のインクジェットプリンタ１は、キャリッジ１０に６つのインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆが搭載可能となっているが、場合によっては、１つのインクジェットヘッド１１ａのみを搭載する場合や、３つのインクジェットヘッド１１ｂ〜１１ｄのみを搭載する場合がある。このような場合は、搭載しているインクジェットヘッドの全てに対してインクの吸引を行ったか否かを判定する。なお、ステップＳ４では、キャリッジ１０に搭載されている全てインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆを吸引したか否かを判定する場合のほか、キャリッジ１０に搭載されているインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆから選択される１又は複数のインクジェットヘッドのみを、インクを吸引するインクジェットヘッドとして判定してもよい。
【００３３】
そして、インクを吸引する全てのインクジェットを吸引し終わっていないと判定すると、ステップＳ１に戻り、再度上述した処理動作を繰り返す。一方、キャリッジ１０に搭載されている全てのインクジェットヘッドを吸引したと判定すると、インク吸引処理を終了する。
【００３４】
このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１よれば、ロータリーバルブ２６により吸引ポンプ２７と連通するインクジェットヘッドを択一的に選択することで、全てのインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆを吸引ポンプ２７に一対一で連通させることができる。このため、インクジェットヘッドの搭載数が増加しても、一つの吸引ポンプ２７で全てのインクジェットヘッドのノズル面からインクを吸引することができるため、吸引ポンプ２７が増加するのを防止することができる。
【００３５】
そして、ロータリーバルブ２６を回転駆動して、ケーシング３０に対してロータ４０を回転させるだけで、複数のインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのうち択一的に選択したインクジェットヘッドのみを吸引ポンプ２７に連通させることができるため、吸引ポンプ２７に連通させるインクジェットヘッドの切り替えを容易に行うことができる。
【００３６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、バルブの一例として、ロータリーバルブ２６を用いて説明したが、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆのうち、吸引ポンプ２７と連結するのを択一的に選択することができるバルブであれば、如何なるバルブであってもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、上から下に向けて、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｆ、メンテナンス装置２０、ロータリーバルブ２６、廃液タンク２９の順に配置されるものとして説明したが、メンテナンス装置２０と廃液タンク２９の間にロータリーバルブ２６が配置されていれば、如何なる位置関係であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係るインクジェットプリンタの部分構成図である。
【図２】メンテナンス装置の一部斜視図である。
【図３】ロータリーバルブの斜視図である。
【図４】図３に示したＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】ロータリーバルブにおけるケーシングの上面図である。
【図６】図５に示したケーシングの正面図である。
【図７】ロータリーバルブにおけるロータの底面図である。
【図８】図７に示したロータリーバルブの正面図である。
【図９】インク吸引動作処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１…インクジェットプリンタ、１０…キャリッジ、１１ａ〜１１ｆ…インクジェットヘッド、１２ａ〜１２ｆ…ノズル面、２０…メンテナンス装置、２１ａ〜２１ｆ…ヘッドキャップ、２２ａ〜２２ｆ…空洞部、２３…フレーム、２４ａ〜２４ｆ…バネ部材、２５ａ〜２５ｆ…ヘッドキャップ側チューブ、２６…ロータリーバルブ（バルブ）、２７…吸引ポンプ（吸引手段）、２８…吸引ポンプ側チューブ、２９…廃液タンク、３０…ケーシング、３１…凹部、３１ａ…凹部の底面、３２…位置決め用凹部、３２ａ…位置決め用凹部の底面、３３ａ〜３３ｃ…ケーシングの側面、３４ａ〜３４ｃ…コネクタ、３５…コネクタ、３６ａ〜３６ｆ…開口（ヘッドキャップ側開口）、３７ａ〜３７ｆ…連通孔、３８…開口（吸引手段側開口）、３９…連通孔、４０…ロータ、４１…ロータの底面、４２…位置決め用凸部、４２ａ…位置決め用凸部の底面、４３…開口、４４…連通孔（切替連通孔）、４５…開口、５０…モータ（回転駆動手段）、５１…回転出力軸、５５…開口、Ａ…上下方向。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが吐出されるノズル面が形成された複数のインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタであって、
前記各インクジェットヘッドのノズル面からインクを吸引する吸引手段と、
前記複数のインクジェットヘッドのうち択一的に選択したインクジェットヘッドと前記吸引手段とを連通させるバルブと、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記バルブは、
前記吸引手段と連通される吸引手段側開口と、前記吸引手段側開口を中心とした同一円周状において前記複数のヘッドキャップと連通される複数のヘッドキャップ側開口と、が形成されたケーシングと、
前記吸引手段側開口を中心として回転可能に保持されるとともに、前記複数のヘッドキャップ側開口のうち何れか一つのヘッドキャップ側開口と前記吸引手段側開口とを連通する切替連通孔が形成されたロータと、
前記ケーシングに対して前記ロータを回転させて、前記複数のヘッドキャップ側開口のうち何れか一つのヘッドキャップ側開口と前記吸引手段側開口とを連通させる回転駆動手段と、
を有す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。

【図１】