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JP4636099B2 - Inkjet printer head maintenance mechanism - Google Patents
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JP4636099B2 - Inkjet printer head maintenance mechanism - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェットヘッドを搭載したキャリッジを印字幅方向に往復移動させて印字を行うシリアル型のインクジェットプリンタにおけるヘッドメンテナンス機構に関するものである。更に詳しくは、単一の回転駆動源を用いてヘッドキャップ、ワイパおよびインク吸引ポンプを駆動するインクジェットプリンタのヘッドメンテナンス機構に関するものである。   The present invention relates to a head maintenance mechanism in a serial type ink jet printer that performs printing by reciprocating a carriage on which an ink jet head is mounted in the print width direction. More specifically, the present invention relates to a head maintenance mechanism of an ink jet printer that drives a head cap, a wiper, and an ink suction pump using a single rotational drive source.

シリアル型のインクジェットプリンタにおいては、インクジェトヘッドによる印字範囲から外れた位置にヘッドメンテナンス機構を配置し、このヘッドメンテナンス機構によって、インクジェットヘッドのインクノズル面の汚れのワイピング、インクノズルの詰まりを防止するためのキャッピング、インクノズルから増粘状態のインクを吸引するインク吸引動作などを行うようにしている。インクジェットプリンタのヘッドメンテナス機構としては、その小型・コンパクト化および低価格化の要請から、ステップモータなどの単一の回転駆動源を用いて、インクノズル面をワイピングするためのワイパの移動、インクノズル面をキャッピングするためのヘッドキャップのキャッピング動作、およびキャッピングされたインクノズル等からインクを吸引するためのインク吸引ポンプの駆動を行うように構成されたものが主流となっている。   In a serial type ink jet printer, a head maintenance mechanism is disposed at a position outside the print range of the ink jet head, and this head maintenance mechanism prevents wiping of the ink nozzle surface of the ink jet head and clogging of the ink nozzles. The ink suction operation for sucking the thickened ink from the ink nozzles is performed. As a head maintenance mechanism for inkjet printers, due to demands for miniaturization, compactness, and cost reduction, using a single rotational drive source such as a step motor, moving the wiper to wipe the ink nozzle surface, ink nozzles The mainstream is a head cap capping operation for capping the surface and an ink suction pump for sucking ink from the capped ink nozzles.

例えば、特開2000−141673号公報にはかかる構成のヘッドメンテナンス機構が開示されている。この公開公報に開示されているヘッドメンテナンス機構では、単一のモータが一方向に回転すると、この回転により、スライド式ラックおよびカム機構を介してヘッドキャップ、ワイパなどが駆動され、モータが逆方向に回転すると、この回転によって円筒カムを介してダイヤフラム式のインク吸引ポンプが駆動されるようになっている。   For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-141673 discloses a head maintenance mechanism having such a configuration. In the head maintenance mechanism disclosed in this publication, when a single motor rotates in one direction, this rotation drives the head cap, wiper, etc. via the slide rack and cam mechanism, and the motor rotates in the reverse direction. The diaphragm type ink suction pump is driven by the rotation through the cylindrical cam.

しかしながら、単一のモータの一方向回転によりヘッドキャップ、ワイパを駆動し、逆方向回転によってインク吸引ポンプを駆動する形式のヘッドメンテナス機構においては、次のような解決すべき課題がある。   However, a head maintenance mechanism of a type in which the head cap and the wiper are driven by one-way rotation of a single motor and the ink suction pump is driven by reverse rotation has the following problems to be solved.

まず、モータの回転運動を往復運動に変換するために一般的に円筒カムが使用されているが、この円筒カムは一方向に継続して回転駆動されるので、各動作を制御するためには、位置検出器を配置して、円筒カムの原点位置あるいは初期位置を検出する必要がある。   First, a cylindrical cam is generally used to convert the rotational motion of the motor into a reciprocating motion. However, since this cylindrical cam is continuously driven in one direction, in order to control each operation. It is necessary to arrange a position detector to detect the origin position or initial position of the cylindrical cam.

また、ヘッドキャップ、ワイパ駆動用の動力伝達機構と、インク吸引ポンプ駆動用の動力伝達機構を別個に配置する必要があり、ヘッドメンテナンス機構の小型化、コンパクト化には不利である。   In addition, it is necessary to separately arrange a power transmission mechanism for driving the head cap and wiper and a power transmission mechanism for driving the ink suction pump, which is disadvantageous for downsizing and downsizing of the head maintenance mechanism.

さらに、インク吸引ポンプとして、正転および逆転を行う必要のある形式のポンプ、例えばチューブポンプなどを採用できない。すなわち、チューブポンプを用いる場合には、当該ポンプはその駆動力入力要素であるポンプ歯車を正転させるとローラがインクチューブを押し潰しながら回転してインク吸引動作を行い、逆転させるとローラがインクチューブを押し潰していないレリーズ状態となる。インク吸引動作後にはレリーズ状態にする必要があるので、一方向の回転駆動の場合にはチューブポンプを用いることができない。   Furthermore, a pump of a type that needs to perform forward rotation and reverse rotation, such as a tube pump, cannot be employed as the ink suction pump. That is, when a tube pump is used, when the pump gear that is the driving force input element rotates in the forward direction, the roller rotates while crushing the ink tube to perform the ink suction operation. The tube is released without crushing. Since it is necessary to enter the release state after the ink suction operation, the tube pump cannot be used in the case of rotational driving in one direction.

次に、インクジェットプリンタのヘッドメンテナンス機構においては、インク吸引ポンプによるヘッドキャップからのインク吸引形態として、インクノズルからインクを吸引する場合と、キャッピングされたヘッドキャップを大気開放状態にしてヘッドキャップに溜まっているインクを吸引する場合(インク空吸引)とがある。これら双方のインク吸引形態を実現するためには、ヘッドキャップをインクノズル面にキャッピングした状態を形成した後に、ヘッドキャップに取り付けた大気開放弁を開閉する機構が備わっている必要がある。この機構をコンパクトに構成できれば、ヘッドメンテナンス機構の小型化、コンパクト化あるいは薄型化に有利である。   Next, in the head maintenance mechanism of the ink jet printer, the ink suction form from the head cap by the ink suction pump includes the case where ink is sucked from the ink nozzle, and the capped head cap is released to the atmosphere and collected in the head cap. In some cases, the ink that is being sucked is sucked (ink empty suction). In order to realize both of these ink suction modes, it is necessary to provide a mechanism for opening and closing an air release valve attached to the head cap after forming a state in which the head cap is capped on the ink nozzle surface. If this mechanism can be configured compactly, it is advantageous for making the head maintenance mechanism smaller, more compact, or thinner.

本発明の課題は、このような点に鑑みて、位置検出器を用いることなく、ヘッドキャップ、ワイパ、インク吸引ポンプなどの動作制御を行うことのできるインクジェットプリンタのヘッドメンテナス機構を提案することにある。   In view of these points, an object of the present invention is to propose a head maintenance mechanism of an ink jet printer that can perform operation control of a head cap, a wiper, an ink suction pump, and the like without using a position detector. is there.

また、本発明の課題は、インク吸引ポンプを正転駆動および逆転駆動させることのできるインクジェットプリンタのヘッドメンテナス機構を提案することにある。   Another object of the present invention is to propose a head maintenance mechanism of an ink jet printer that can drive an ink suction pump in a normal rotation direction and a reverse rotation direction.

さらに、本発明の課題は、ヘッドキャップ、ワイパ、インク吸引ポンプを駆動するための動力伝達機構がコンパクトに構成されたインクジェットプリンタのヘッドメンテナス機構を提案することにある。   Another object of the present invention is to propose a head maintenance mechanism of an ink jet printer in which a power transmission mechanism for driving a head cap, a wiper, and an ink suction pump is compactly configured.

さらにまた、本発明の課題は、インクノズル面にキャッピングされたヘッドキャップ内部を大気開放するか否かの切り換え機構がコンパクトに構成されたインクジェットプリンタのヘッドメンテナス機構を提案することにある。   Still another object of the present invention is to propose a head maintenance mechanism for an ink jet printer in which the switching mechanism for determining whether or not the inside of the head cap capped on the ink nozzle surface is opened to the atmosphere is compact.

上記の課題を解決するために、本発明のインクジェットプリンタのヘッドメンテナンス機構は、
インクジェットヘッドのインクノズル面に対峙する側が開口しているキャップ本体と、
前記キャップ本体を保持し、前記インクノズル面をキャッピングしたキャッピング位置および当該位置から退避した退避位置を往復移動可能なキャップホルダと、
前記キャップ本体内部を大気開放若しくは密閉する大気開放弁機構と、
正逆回転するモータと、
前記モータが逆回転されると前記キャップ本体からインクを吸引するインク吸引ポンプと、
前記モータの回転が摩擦クラッチ機構を介して伝達されて回動され、前記キャップホルダの移動と前記大気開放弁機構の開閉を担う円筒カムであって、
前記モータが正回転したときの回動停止位置では前記キャップ本体を前記退避位置に位置させ、前記モータが逆回転したときの回動停止位置では前記キャップ本体を前記キャッピング位置に位置させるとともに前記大気開放弁機構を密閉しているインク吸引位置と前記大気開放弁機構を大気開放するインク空吸引位置とをとりうる円筒カムを有し、
前記円筒カムの回動を前記インク吸引位置又は前記インク空吸引位置に停止させた状態で前記インク吸引ポンプを吸引駆動することにより、前記インクジェットヘッドからの吸引又は前記キャップホルダから吸引できること特徴とする。
In order to solve the above problems, the head maintenance mechanism of the ink jet printer of the present invention includes:
A cap body having an opening on the side facing the ink nozzle surface of the inkjet head; and
A cap holder that holds the cap body and is capable of reciprocating between a capping position where the ink nozzle surface is capped and a retracted position retracted from the position;
An air release valve mechanism for opening or sealing the inside of the cap body to the atmosphere;
A forward and reverse rotating motor,
An ink suction pump for sucking ink from the cap body when the motor is reversely rotated;
The rotation of the motor is transmitted through a friction clutch mechanism and rotated, and is a cylindrical cam responsible for movement of the cap holder and opening and closing of the atmosphere release valve mechanism,
The cap body is positioned at the retracted position at the rotation stop position when the motor rotates forward, and the cap body is positioned at the capping position at the rotation stop position when the motor rotates backward. A cylindrical cam capable of taking an ink suction position for sealing the release valve mechanism and an ink empty suction position for opening the atmosphere release valve mechanism to the atmosphere;
By sucking and driving the ink suction pump in a state where the rotation of the cylindrical cam is stopped at the ink suction position or the ink empty suction position, suction from the ink jet head or suction from the cap holder is possible. .

この場合、前記円筒カムは、前記インク吸引位置と前記インク空吸引位置とを有するカム部を備え、  In this case, the cylindrical cam includes a cam portion having the ink suction position and the ink empty suction position.
前記円筒カムの回転方向を制御することにより前記大気開放弁機構を前記インク吸引位置の状態から前記インク空吸引位置の状態にすることが望ましい。It is desirable that the atmosphere release valve mechanism is changed from the ink suction position to the ink empty suction position by controlling the rotation direction of the cylindrical cam.

また、前記円筒カムの外周面に形成された円周方向に所定の角度範囲に亘って延びるカム溝と、  A cam groove formed in an outer circumferential surface of the cylindrical cam and extending in a circumferential direction over a predetermined angle range;
このカム溝に沿って摺動可能なヘッドキャップ駆動用のキャップ側移動ピンとを有し、  A cap-side moving pin for driving the head cap that can slide along the cam groove;
前記カム溝は、前記キャップ側移動ピンを前記インク吸引位置に案内する第1の溝、前記インク空吸引位置に案内する第2の溝及び前記インク吸引位置にいる前記キャップ側移動ピンを前記モータの正回転によって前記第2の溝に案内する案内用カム溝部分を備えていることが望ましい。  The cam groove includes a first groove for guiding the cap side moving pin to the ink suction position, a second groove for guiding the ink empty suction position, and the cap side moving pin at the ink suction position. It is desirable to provide a guide cam groove portion that guides to the second groove by forward rotation.

更には、前記摩擦クラッチ機構は、歯車輪列機構を有し、前記円筒カムのそれぞれの停止位置において前記モータの回転を遮断する間欠歯車を有していることを特徴とする。  Furthermore, the friction clutch mechanism has a toothed wheel train mechanism, and has intermittent gears that block the rotation of the motor at each stop position of the cylindrical cam.

また、前記インクノズル面をワイピングするためのワイパブレードを有するワイパであって、前記ワイパブレードが前記インクノズル面に当接可能なワイピング位置および当該ワイピング位置から退避した退避位置とを往復移動可能なワイパを更に備え、  The wiper has a wiper blade for wiping the ink nozzle surface, and is capable of reciprocating between a wiping position where the wiper blade can come into contact with the ink nozzle surface and a retracted position retracted from the wiping position. Further equipped with a wiper,
前記円筒カムは前記ワイパを前記ワイピング位置と前記退避位置とに移動させる構成とすることができる。  The cylindrical cam may be configured to move the wiper to the wiping position and the retracted position.

また、前記円筒カムが回動支持されているフレーム側に配置されている固定側係合部と、前記円筒カムに形成されている第1および第2の回転側係合部とを備え、  A fixed-side engaging portion disposed on the frame side on which the cylindrical cam is rotatably supported; and first and second rotating-side engaging portions formed on the cylindrical cam;
前記モータが逆回転したときの前記円筒カムの回動停止位置は、前記固定側係合部に前記第1の回転係合部が当接して規定され、  The rotation stop position of the cylindrical cam when the motor rotates in the reverse direction is defined by the first rotation engagement portion coming into contact with the fixed-side engagement portion,
前記モータが正回転したときの前記円筒カムの回動停止位置は、前記固定側係合部に前記第2の回転係合部が当接して規定される構成とすることができる。  The rotation stop position of the cylindrical cam when the motor rotates forward can be defined by the second rotation engagement portion coming into contact with the fixed-side engagement portion.

更には、前記大気開放弁機構は、  Furthermore, the atmosphere release valve mechanism is
前記キャップ本体に設けられた大気開放筒と、  An air release cylinder provided on the cap body;
前記キャップホルダに設けられ、前記大気開放筒の端部に当接して前記大気開放筒を閉じることが可能な弁座と、  A valve seat provided in the cap holder and capable of closing the atmosphere release cylinder in contact with an end of the atmosphere release cylinder;
前記キャップ本体を前記キャップホルダから突出する方向であって、前記開放筒と前記弁座が離間する方向に付勢している付勢部材とを備えており、  A biasing member that biases the cap main body in a direction protruding from the cap holder and in a direction in which the open cylinder and the valve seat are separated from each other;
この付勢部材の付勢力に逆らって前記キャップ本体を所定量だけ押し込むと、前記大気開放弁が閉状態に切り換わることが望ましい。  It is desirable that when the cap body is pushed by a predetermined amount against the urging force of the urging member, the atmosphere release valve is switched to a closed state.

以下に、図面を参照して、本発明を適用したインクジェットプリンタのヘッドメンテナス機構の実施例を説明する。図1は本例のインクジェットプリンタのヘッドメンテナンス機構を示す平面図であり、図2はその分解斜視図である。また、図3はハウジングを除いた状態でヘッドメンテナンス機構を示す斜視図であり、図4および図5は図3の矢印IVおよびVの側から見た場合の側面図であり、図6は図1、3のVI−VI線で切断した部分を示す部分断面図である。なお、以下の説明においては、ヘッドメンテナンス機構が搭載されるインクジェットプリンタは一般的な構成のものであるので、図示を省略すると共に本明細書においてはその説明を省略するものとする。   Hereinafter, embodiments of a head maintenance mechanism of an ink jet printer to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a head maintenance mechanism of the ink jet printer of this example, and FIG. 2 is an exploded perspective view thereof. 3 is a perspective view showing the head maintenance mechanism with the housing removed, FIGS. 4 and 5 are side views when viewed from the arrows IV and V in FIG. 3, and FIG. It is a fragmentary sectional view which shows the part cut | disconnected by the 1 and 3 VI-VI line. In the following description, since an ink jet printer equipped with a head maintenance mechanism has a general configuration, the illustration is omitted and the description is omitted in this specification.

(全体構成)
ヘッドメンテナンス機構1は、インクジェットプリンタのインクジェットヘッドのインクノズル面をキャッピングするためのヘッドキャップ2と、インクノズル面をワイピングするためのワイパ3と、ヘッドキャップ2からインクを吸引するためのインク吸引ポンプであるチューブポンプ4を備えている。また、ヘッドキャップ2、ワイパ3およびチュープポンプ4を駆動するための共通駆動源としてのステッピングモータ5を備えている。更に、ステッピングモータ5の回転力をヘッドキャップ2、ワイパ3およびチューブポンプ4に伝達する動力伝達機構6を備えている。これらの各部分はハウジング7に取り付けられている。
(overall structure)
The head maintenance mechanism 1 includes a head cap 2 for capping an ink nozzle surface of an ink jet head of an ink jet printer, a wiper 3 for wiping the ink nozzle surface, and an ink suction pump for sucking ink from the head cap 2. A tube pump 4 is provided. Further, a stepping motor 5 is provided as a common drive source for driving the head cap 2, the wiper 3 and the tube pump 4. Furthermore, a power transmission mechanism 6 that transmits the rotational force of the stepping motor 5 to the head cap 2, the wiper 3, and the tube pump 4 is provided. Each of these parts is attached to the housing 7.

(動力伝達機構6)
本例の動力伝達機構6は円筒カム11を備えており、この円筒カム11の外周面には円周方向に向けて所定の深さのカム溝12が形成されている。カム溝12には、円筒カム11の回転に伴って当該カム溝12に沿って摺動可能な状態でヘッドキャップ移動用のキャップ側移動ピン13が差し込まれている。また、このピン13とは90度時計回りにオフセットした位置において、同じく円筒カム11の回転に伴ってカム溝12に沿って摺動可能な状態でワイパ移動用のワイパ側移動ピン14が差し込まれている。また、円筒カム11の円形底面11aの直下には同軸状態でチューブポンプ4の駆動力入力要素であるポンプ歯車16が対峙している。
(Power transmission mechanism 6)
The power transmission mechanism 6 of this example includes a cylindrical cam 11, and a cam groove 12 having a predetermined depth is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical cam 11 in the circumferential direction. A cap side moving pin 13 for moving the head cap is inserted into the cam groove 12 so as to be slidable along the cam groove 12 as the cylindrical cam 11 rotates. A wiper-side movement pin 14 for moving the wiper is inserted in a state where the pin 13 is slidable along the cam groove 12 as the cylindrical cam 11 rotates at a position offset clockwise by 90 degrees. ing. In addition, a pump gear 16 that is a driving force input element of the tube pump 4 is confronting directly below the circular bottom surface 11 a of the cylindrical cam 11.

ポンプ歯車16の直下にはチューブポンプ4が同軸状態で配置されており、このチューブポンプ4の中心軸17はホンプ歯車16および円筒カム11の中心を貫通して上方に突出している。この中心軸17は、その下端17aがハウジング7に対して回転自在の状態で支持され、上端17bが、ハウジング上面に一対のビスによって固定した上壁8に形成した軸孔8aに回転自在の状態で差し込まれている。   The tube pump 4 is coaxially arranged immediately below the pump gear 16, and the central shaft 17 of the tube pump 4 passes through the centers of the pump gear 16 and the cylindrical cam 11 and protrudes upward. The central shaft 17 is supported such that its lower end 17a is rotatable with respect to the housing 7, and its upper end 17b is rotatable in a shaft hole 8a formed in the upper wall 8 fixed to the upper surface of the housing with a pair of screws. Is plugged in.

円筒カム11とポンプ歯車16は摩擦クラッチ機構18によって摩擦係合状態に保持されている。本例の摩擦クラッチ機構18は、円筒カム11の円形底面11aと、ポンプ歯車16の上側端面16aと、円筒カム11の中心孔11bに装着されたコイルばね20から構成されている。コイルばね20は円筒カム11と上壁8の間に圧縮状態で装着されており、常に、円筒カム11を所定のばね力で下方に押している。従って、円筒カム11の円形底面11aとポンプ歯車16の上端面16aの間は所定のばね力で押し付けられており、これによって発生する摩擦力によって一体回転可能となっている。摩擦力を越える負荷が作用すると、これらの間には滑りが発生する。   The cylindrical cam 11 and the pump gear 16 are held in a friction engagement state by a friction clutch mechanism 18. The friction clutch mechanism 18 of this example includes a circular bottom surface 11 a of the cylindrical cam 11, an upper end surface 16 a of the pump gear 16, and a coil spring 20 attached to the center hole 11 b of the cylindrical cam 11. The coil spring 20 is mounted in a compressed state between the cylindrical cam 11 and the upper wall 8 and always pushes the cylindrical cam 11 downward with a predetermined spring force. Therefore, the space between the circular bottom surface 11a of the cylindrical cam 11 and the upper end surface 16a of the pump gear 16 is pressed by a predetermined spring force, and can be integrally rotated by the frictional force generated thereby. When a load exceeding the frictional force is applied, slip occurs between them.

ポンプ歯車16は、歯車減速機構19を介してステッピングモータ5に連結されている。歯車減速機構19は、モータ出力軸に取り付けたモータ歯車21に噛み合っている複合減速減速歯車22と、この複合減速歯車22の小径歯車22aに噛み合っている減速歯車23(駆動歯車)を備えており、この減速歯車23がポンプ歯車16に噛み合っている。   The pump gear 16 is connected to the stepping motor 5 via a gear reduction mechanism 19. The gear reduction mechanism 19 includes a composite reduction reduction gear 22 that meshes with a motor gear 21 attached to a motor output shaft, and a reduction gear 23 (drive gear) that meshes with a small-diameter gear 22 a of the composite reduction gear 22. The reduction gear 23 meshes with the pump gear 16.

ここで、本例では、円筒カム11には、その下端外周面に、ほぼ200度程度の角度範囲に亘って歯部24が形成された間欠歯車25が一体形成されている。
この間欠歯車25の歯部24も減速歯車23に噛み合い可能である。
Here, in this example, the cylindrical cam 11 is integrally formed with an intermittent gear 25 having a tooth portion 24 formed on the outer peripheral surface of the lower end over an angle range of about 200 degrees.
The tooth portion 24 of the intermittent gear 25 can also mesh with the reduction gear 23.

また、本例の円筒カム11は有限回転型のものであり、その時計回りの回転停止位置および反時計回りの回転停止位置を規定するための回転停止位置規定部が設けられている。本例における回転停止位置規定部は、円筒カム11の円環状の上端面の内周縁に沿って一定の角度範囲に亘り形成した円弧溝11cの両端を規定しているストッパ壁11d、11eと、上壁8の裏面から円筒カム11の円弧溝11c内に突出させた突起8bから構成されている。円筒カム11が時計回りに回転すると、そのストッパ壁11dが突起8bに当たり、当該円筒カム11の回転が阻止されるようになっている。また、円筒カム11が反時計回りに回転すると、他方のストッパ壁11eが突起8bに当たり、当該円筒カムの回転が阻止されるようになっている。   The cylindrical cam 11 of this example is of a finite rotation type, and is provided with a rotation stop position defining portion for defining its clockwise rotation stop position and counterclockwise rotation stop position. The rotation stop position defining portion in this example includes stopper walls 11d and 11e that define both ends of an arc groove 11c formed over a certain angular range along the inner peripheral edge of the annular upper end surface of the cylindrical cam 11. The projection 8b is projected from the back surface of the upper wall 8 into the arc groove 11c of the cylindrical cam 11. When the cylindrical cam 11 rotates clockwise, the stopper wall 11d hits the protrusion 8b, and the rotation of the cylindrical cam 11 is prevented. Further, when the cylindrical cam 11 rotates counterclockwise, the other stopper wall 11e hits the protrusion 8b and the rotation of the cylindrical cam is prevented.

このように構成されている本例の動力伝達機構6では、ステッピングモータ5の回転が、減速歯車機構19を介してポンプ歯車16に伝達され、ポンプ歯車16の回転は摩擦クラッチ機構18を介して円筒カム11に伝達される。また、円筒カム11の間欠歯車25が減速歯車23に噛み合っている状態では、ステッピングモータ5の回転が直接に円筒カム11に伝達される。   In the power transmission mechanism 6 of this example configured as described above, the rotation of the stepping motor 5 is transmitted to the pump gear 16 via the reduction gear mechanism 19, and the rotation of the pump gear 16 is transmitted via the friction clutch mechanism 18. It is transmitted to the cylindrical cam 11. When the intermittent gear 25 of the cylindrical cam 11 is engaged with the reduction gear 23, the rotation of the stepping motor 5 is directly transmitted to the cylindrical cam 11.

円筒カム11が回転すると、定まった位置においてそのカム溝12に差し込まれているキャップ側移動ピン13およびワイパ側移動ピン14が円筒カム11の回転軸線の方向(図2〜6の上下方向)に移動して、キャッピング状態およびワイピング状態を形成可能である。また、チューブポンプ4によって、キャッピング状態にあるヘッドキャップ2からインクの吸引が行われる。   When the cylindrical cam 11 rotates, the cap-side moving pin 13 and the wiper-side moving pin 14 inserted into the cam groove 12 at a fixed position are in the direction of the axis of rotation of the cylindrical cam 11 (the vertical direction in FIGS. 2 to 6). It can be moved to form a capping state and a wiping state. Further, ink is sucked from the head cap 2 in the capping state by the tube pump 4.

(ヘッドキャップ2およびワイパ3)
次に、主に図6〜図9を参照して本例のヘッドキャップ2の構造を説明する。
図7〜図9は図3のVII−VII線で切断した部分を示す部分断面図であり、図7はヘッドキャップ2が退避位置にある状態(開状態)を示し、図8はヘッドキャップ2がインクノズルからインク吸引が行われるインク吸引位置にあるキャッピング状態を示し、図9はヘッドキャップ2が当該ヘッドキャップからインク吸引が行われるインク空吸引位置にあるキャッピング状態を示している。
(Head cap 2 and wiper 3)
Next, the structure of the head cap 2 of this example will be described mainly with reference to FIGS.
7 to 9 are partial cross-sectional views showing a portion cut along line VII-VII in FIG. 3, FIG. 7 shows a state in which the head cap 2 is in the retracted position (open state), and FIG. 9 shows a capping state at an ink suction position where ink is sucked from the ink nozzle, and FIG. 9 shows a capping state where the head cap 2 is at an ink empty suction position where ink is sucked from the head cap.

ヘッドキャップ2は、インクジェットヘッド100のインクノズル面101に対峙している上側が開口している箱形のキャップ本体31と、このキャップ本体31を上側開口から受け入れた状態で保持しているキャップホルダ32を備えている。キャップホルダ32の一端面からは水平腕32aが突出しており、この先端部に形成されたピン孔32bに上記のキャップ側移動ピン13が差し込まれている。本例では、このキャップ側移動ピン13はピン孔32bに挿入されているコイルばね32cによって常にピン孔32bから突出する方向に押されている。
従って、キャップ側移動ピン13の先端は常に、円筒カム11のカム溝12の底面に押し付けられている。
The head cap 2 includes a box-shaped cap body 31 that is open on the upper side facing the ink nozzle surface 101 of the inkjet head 100, and a cap holder that holds the cap body 31 in a state of being received from the upper opening. 32. A horizontal arm 32a protrudes from one end face of the cap holder 32, and the cap-side moving pin 13 is inserted into a pin hole 32b formed at the tip. In this example, the cap side moving pin 13 is always pushed in a direction protruding from the pin hole 32b by a coil spring 32c inserted in the pin hole 32b.
Accordingly, the tip of the cap side moving pin 13 is always pressed against the bottom surface of the cam groove 12 of the cylindrical cam 11.

キャップ本体31にはインク吸収体33が装着されており、ここに回収されたインクは、キャップ本体31の底板部分に形成したインク取り出し口34から排出される。   An ink absorber 33 is attached to the cap body 31, and the ink collected here is discharged from an ink outlet 34 formed in the bottom plate portion of the cap body 31.

また、キャップ本体31の底板部分とキャップホルダ32の間にはキャップ本体内部を大気開放するための大気開放弁機構35が構成されている。すなわち、キャップ本体31の底板部分からは下方に向けて円筒状の大気開放筒36が延びており、この下端に対峙するキャップホルダ32には弁座37が形成されている。キャップ本体31はキャップホルダ32に対して上下方向に所定量だけ移動可能な状態で取り付けられている。常時は、キャップ本体31はコイルばね38によって上方に押し付けられており、従って、大気開放筒36が弁座37から離れて大気開放状態に保持されている。キャップ本体31を上側から所定量だけ押し込むと、大気開放筒36の下端が弁座37に当たり、当該大気開放筒36が閉じて、大気開放弁機構35が閉状態になる。   Further, an air release valve mechanism 35 for opening the inside of the cap body to the atmosphere is configured between the bottom plate portion of the cap body 31 and the cap holder 32. That is, a cylindrical air release cylinder 36 extends downward from the bottom plate portion of the cap body 31, and a valve seat 37 is formed on the cap holder 32 facing the lower end. The cap body 31 is attached to the cap holder 32 so as to be movable by a predetermined amount in the vertical direction. Normally, the cap body 31 is pressed upward by the coil spring 38, and therefore the atmosphere release cylinder 36 is separated from the valve seat 37 and is held in the atmosphere release state. When the cap body 31 is pushed in from the upper side by a predetermined amount, the lower end of the atmosphere release cylinder 36 hits the valve seat 37, the atmosphere release cylinder 36 is closed, and the atmosphere release valve mechanism 35 is closed.

図7に示すヘッドキャップ2はその退避位置2Aに位置している状態である。
これに対して、図8および図9はヘッドキャップ2がインクノズル面101をキャッピングした状態を示してある。図8に示す状態は、大気開放弁機構35が閉状態でキャッピングが行われるインク吸引位置2Bにヘッドキャップ2が位置している状態である。この位置では、図7に示す退避位置2AからL1だけキャップホルダ32が上昇しているが、キャップ本体31の側は、真上に位置しているインクジェットヘッド100のインクノズル面101に当たって相対的に下方に押し込められて、大気開放筒36が座面37に着座した状態になっている。この状態でチューブポンプ4によってインク吸引動作を行うと、インクジェットヘッド100のインクノズルからインクが吸引されて外部に排出される。
The head cap 2 shown in FIG. 7 is in a state of being located at the retracted position 2A.
On the other hand, FIGS. 8 and 9 show a state in which the head cap 2 has capped the ink nozzle surface 101. The state shown in FIG. 8 is a state in which the head cap 2 is located at the ink suction position 2B where capping is performed with the atmosphere release valve mechanism 35 closed. At this position, the cap holder 32 is raised by L1 from the retracted position 2A shown in FIG. 7, but the cap main body 31 side is relatively in contact with the ink nozzle surface 101 of the inkjet head 100 located directly above. The air release cylinder 36 is in a state of being seated on the seat surface 37 by being pushed downward. When an ink suction operation is performed by the tube pump 4 in this state, ink is sucked from the ink nozzles of the inkjet head 100 and discharged to the outside.

これに対して、図9に示す状態は、退避位置2AからL1よりも小さな量だけキャップホルダ32が上昇してキャップ本体31がインクノズル面101をキャッピングしているが、上昇量L2が小さいので、大気開放弁機構35が開状態のままとなっているインク空吸引位置2Cの状態である。この状態でチューブポンプ4によってインク吸引動作を行うと、インクノズルからのインク吸引は行われずに、キャップ本体31のインク吸収体33に回収されているインクが外部に吸引排出される。   In contrast, in the state shown in FIG. 9, the cap holder 32 is lifted by an amount smaller than L1 from the retracted position 2A and the cap body 31 is capping the ink nozzle surface 101, but the lift amount L2 is small. This is the state of the ink empty suction position 2C where the atmosphere release valve mechanism 35 remains open. When an ink suction operation is performed by the tube pump 4 in this state, ink collected from the ink absorber 33 of the cap body 31 is sucked and discharged outside without being sucked from the ink nozzles.

次に、ワイパ3は、矩形のワイパブレード3aと、これを保持しているブレードホルダ3bとを備えており、ブレードホルダ3bは、退避位置と、インクジェッドヘッド100のインクノズル面101をワイピング可能なワイピング位置の間を往復移動可能な状態でハウジング7に取り付けられている。ブレードホルダ3bの側面からは水平腕3cが延びており、この水平腕3cの先端部に上記のワイパ側移動ピン14が取り付けられている。   Next, the wiper 3 includes a rectangular wiper blade 3a and a blade holder 3b holding the wiper blade 3a. The blade holder 3b can wipe the retracted position and the ink nozzle surface 101 of the ink jet head 100. It is attached to the housing 7 so as to be able to reciprocate between various wiping positions. A horizontal arm 3c extends from the side surface of the blade holder 3b, and the wiper side moving pin 14 is attached to the tip of the horizontal arm 3c.

(チューブポンプ4)
次に、図2および図10、11を主に参照してチューブポンプ4の構造を説明する。図10、11はチューブポンプの動作を示す説明図であり、図10はローラがインクチューブを押し潰しながら回転するポンピング状態を、図11はローラがインクチューブから退避したポンプレリーズ状態を示している。チューブポンプ4は、ハウジング7に形成された円形凹部41に回転自在の状態で挿入された回転体42を備えており、この回転体42は、中心軸17と、その下端に形成された下端板43と、中心軸17の中程の位置に形成されたローラ駆動円盤44を備えている。下端板43とローラ駆動円盤44の間には一対のローラ45、46が回転自在の状態で取り付けられている。これらローラ45、46とハウジング側の円形凹部41の内周面41aの間にはインクチューブ47が引きまわれている。インクチューブ47の一端はヘッドキャップ2のインク取り出し口34に連通しており、他端は不図示のインク回収部に連通している。
(Tube pump 4)
Next, the structure of the tube pump 4 will be described with reference mainly to FIG. 2 and FIGS. 10 and 11 are explanatory views showing the operation of the tube pump. FIG. 10 shows a pumping state in which the roller rotates while crushing the ink tube, and FIG. 11 shows a pump release state in which the roller is retracted from the ink tube. . The tube pump 4 includes a rotating body 42 that is rotatably inserted into a circular recess 41 formed in the housing 7. The rotating body 42 includes a central shaft 17 and a lower end plate formed at the lower end thereof. 43 and a roller drive disk 44 formed in the middle position of the central shaft 17. A pair of rollers 45 and 46 are rotatably mounted between the lower end plate 43 and the roller drive disk 44. An ink tube 47 is drawn between the rollers 45 and 46 and the inner peripheral surface 41a of the circular recess 41 on the housing side. One end of the ink tube 47 communicates with the ink outlet 34 of the head cap 2, and the other end communicates with an ink collection unit (not shown).

ローラ駆動円盤44の上端面はポンプ歯車16の下端面に対峙している。これらの双方の面には円周方向の一箇所の位置に係合突起(図示せず)が形成されており、360度回転すると、これらが係合してポンプ歯車16とチューブポンプ4が一体回転するようになっている。   The upper end surface of the roller drive disk 44 faces the lower end surface of the pump gear 16. Engagement protrusions (not shown) are formed at one position in the circumferential direction on both surfaces, and when rotated 360 degrees, these engage with each other so that the pump gear 16 and the tube pump 4 are integrated. It is designed to rotate.

また、図10、11に示すように、ローラ駆動円盤44にはローラ45、46の中心軸45a、46aをガイドする円弧状ガイド溝44a、44bが形成されている。チューブポンプ4が図10のように矢印の方向に回転すると、一対のローラ45、46は半径方向の外側に移動して、インクチューブ47を押し潰しながら公転する。これによりインク吸引動作(ポンピング動作)が行われる。逆に、図11に示すように、逆方向に回転すると、一対のローラ45、46は半径方向の内方に退避するので、インクチューブ47が押し潰されていないレリーズ状態が形成される。   As shown in FIGS. 10 and 11, the roller drive disk 44 is formed with arcuate guide grooves 44a and 44b for guiding the central axes 45a and 46a of the rollers 45 and 46, respectively. When the tube pump 4 rotates in the direction of the arrow as shown in FIG. 10, the pair of rollers 45 and 46 moves outward in the radial direction and revolves while crushing the ink tube 47. As a result, an ink suction operation (pumping operation) is performed. On the other hand, as shown in FIG. 11, when rotating in the reverse direction, the pair of rollers 45 and 46 are retracted inward in the radial direction, so that a release state in which the ink tube 47 is not crushed is formed.

(円筒カムのカム溝)
次に、図12を参照して、本例のヘッドメンテナンス機構1の円筒カム11に形成されているカム溝12について詳細に説明する。図12(a)は円筒カム11のカム溝12を平面上に展開した状態で示す平面展開図であり、図12(b)は各部分の溝深さを示す説明図であり、図12(c)は間欠歯車25および減速歯車23の位置を示す説明図である。
(Cam groove of cylindrical cam)
Next, the cam groove 12 formed in the cylindrical cam 11 of the head maintenance mechanism 1 of this example will be described in detail with reference to FIG. 12A is a developed plan view showing the cam groove 12 of the cylindrical cam 11 developed on a plane, and FIG. 12B is an explanatory view showing the groove depth of each portion. c) is an explanatory view showing the positions of the intermittent gear 25 and the reduction gear 23.

本例のカム溝12は、円筒カム11が反時計回り(第2の回転方向)に回転するとワイパ側移動ピン14が当接可能な第1のカム溝端面51と、この第1のカム溝端面51に連続しているワイパ側移動ピン14を移動させるワイパ移動領域52と、キャップ側移動ピン13を移動させるキャップ移動領域53と、このキャップ移動領域53の端に形成された第2のカム端面54を備えている。第2のカム溝端面54には、円筒カム11が時計回り(第1の回転方向)に回転するとキャップ側移動ピン13が当接可能である。本例では約350度の角度範囲に亘りカム溝12が形成されており、ワイパ移動領域52およびキャップ移動領域53の間は繋ぎ領域55によって連続している。勿論、これらのワイパ移動領域52およびキャップ移動領域53を不連続なカム溝としてもよい。   The cam groove 12 of the present example includes a first cam groove end surface 51 on which the wiper side moving pin 14 can come into contact when the cylindrical cam 11 rotates counterclockwise (second rotation direction), and the first cam groove end. A wiper moving area 52 that moves the wiper side moving pin 14 that is continuous with the surface 51, a cap moving area 53 that moves the cap side moving pin 13, and a second cam formed at the end of the cap moving area 53 An end face 54 is provided. When the cylindrical cam 11 rotates clockwise (first rotation direction), the cap-side moving pin 13 can come into contact with the second cam groove end surface 54. In this example, the cam groove 12 is formed over an angle range of about 350 degrees, and the wiper moving area 52 and the cap moving area 53 are continuous by the connecting area 55. Of course, these wiper movement area 52 and cap movement area 53 may be discontinuous cam grooves.

ここで、前述のように、円筒カム11の時計回りおよび反時計回りの回転停止位置は、円筒カム11のストッパ壁11d、11eと、上壁8に形成した突起8bとの係合により規定される。本例では、円筒カム11が時計回りに回転してそのストッパ壁11dが突起8bに当たることにより、その時計回りの回転が停止し、この状態では、キャップ側移動ピン13がカム溝端面54に当接した状態あるいは当接直前の位置に到ることになる。逆に、円筒カムが反時計回りに回転してそのストッパ壁11eが突起8bに当たることにより、その反時計回りの回転が停止し、この状態では、ワイパ側移動ピン14がカム溝端面51に当接した状態あるいは当接直前の位置に到ることになる。   Here, as described above, the clockwise and counterclockwise rotation stop positions of the cylindrical cam 11 are defined by the engagement between the stopper walls 11 d and 11 e of the cylindrical cam 11 and the protrusions 8 b formed on the upper wall 8. The In this example, when the cylindrical cam 11 rotates clockwise and the stopper wall 11d hits the protrusion 8b, the clockwise rotation stops. In this state, the cap-side moving pin 13 contacts the cam groove end face 54. The contact state or the position just before contact is reached. Conversely, when the cylindrical cam rotates counterclockwise and the stopper wall 11e hits the protrusion 8b, the counterclockwise rotation stops. In this state, the wiper side moving pin 14 contacts the cam groove end surface 51. The contact state or the position just before contact is reached.

次に、ワイパ移動領域52はほぼ90度の角度範囲に亘る台形状のカム溝部分からなり、第1のカム溝端面51に位置しているワイパ側移動ピン14は、円筒カム11が時計回りに回転すると、このワイパ移動領域52に沿って相対的に摺動して、昇降する。円筒カム11がほぼ45度回転するとワイパ3は退避位置からインクノズル面を払拭可能なワイピング位置に至り、さらにほぼ45度回転すると再び退避位置に戻る。ワイパ側移動ピン14が図12(a)におけるカム溝12の繋ぎ領域55に位置している状態において、円筒カムを反時計回りに回転すると、ワイパ3はワイピング位置に上昇した後に退避位置に戻る。   Next, the wiper moving area 52 is formed of a trapezoidal cam groove portion over an angle range of approximately 90 degrees, and the wiper side moving pin 14 located on the first cam groove end surface 51 is rotated clockwise by the cylindrical cam 11. Rotate to move up and down relatively sliding along the wiper movement area 52. When the cylindrical cam 11 rotates approximately 45 degrees, the wiper 3 reaches the wiping position where the ink nozzle surface can be wiped from the retracted position. When the cylindrical cam 11 further rotates approximately 45 degrees, the wiper 3 returns to the retracted position again. When the wiper side moving pin 14 is positioned in the connecting region 55 of the cam groove 12 in FIG. 12A, when the cylindrical cam is rotated counterclockwise, the wiper 3 rises to the wiping position and then returns to the retracted position. .

次に、カム溝12のキャップ移動領域53は、水平に延びる繋ぎ領域55に連続して、一定の角度で上方に傾斜している傾斜カム溝部分61と、この傾斜カム溝部分61の上端に連続して水平に延びる上側水平カム溝部分62(第1のカム溝部分)と、この上側水平カム溝部分62の下側に平行に形成された下側水平カム溝部分63(第2のカム溝部分)を備えている。また、円筒カム11が反時計回りに回転すると、上側水平カム溝部分62の第2のカム溝端面54に位置しているキャップ側移動ピン13を下側水平カム溝部分63に案内するための案内用カム溝部分64を備えている。   Next, the cap movement area 53 of the cam groove 12 is continuous with the horizontally extending connecting area 55, and the inclined cam groove part 61 that is inclined upward at a certain angle and the upper end of the inclined cam groove part 61. An upper horizontal cam groove portion 62 (first cam groove portion) continuously extending horizontally, and a lower horizontal cam groove portion 63 (second cam) formed in parallel to the lower side of the upper horizontal cam groove portion 62. Groove portion). Further, when the cylindrical cam 11 rotates counterclockwise, the cap-side moving pin 13 positioned on the second cam groove end surface 54 of the upper horizontal cam groove portion 62 is guided to the lower horizontal cam groove portion 63. A guide cam groove portion 64 is provided.

キャップ側移動ピン13が図12(a)に示す繋ぎ領域55に位置している状態ではヘッドキャップ2はその退避位置2Aに位置している(図7参照)。この状態で円筒カム11が時計回りに回転すると、キャップ側移動ピン13は傾斜カム溝部分61に沿って上昇して上側水平カム溝部分62に到る。この状態は、図8に示すように、大気開放弁機構35が閉じた状態でヘッドキャップ2によりインクノズル面101がキャッピングされたインク吸引位置2Aである。これに対して、キャップ側移動ピン13が下側カム溝部分63に位置している状態は、図9に示すように大気開放弁機構35が開いた状態でヘッドキャップ2によりインクノズル面101がキャッピングされたインク空吸引位置2Bである。   In a state where the cap side moving pin 13 is located in the connecting region 55 shown in FIG. 12A, the head cap 2 is located at the retracted position 2A (see FIG. 7). When the cylindrical cam 11 rotates clockwise in this state, the cap side moving pin 13 rises along the inclined cam groove portion 61 and reaches the upper horizontal cam groove portion 62. As shown in FIG. 8, this state is an ink suction position 2A where the ink nozzle surface 101 is capped by the head cap 2 with the atmosphere release valve mechanism 35 closed. In contrast, when the cap-side moving pin 13 is positioned in the lower cam groove portion 63, the ink nozzle surface 101 is moved by the head cap 2 with the atmosphere release valve mechanism 35 open as shown in FIG. This is the capped ink empty suction position 2B.

ここで、本例の繋ぎ領域55、傾斜カム溝部分61および上側水平カム溝部分62は図12(b)から分かるように溝深さが最も深く、上側水平カム溝部分62の溝深さは、第2のカム溝端面54の側の部分から漸減して当該端面54に到る部分が一定深さの浅い溝となっている。また、上側水平カム溝部分62の下側の溝側面62aが階段状に切り欠かれ、浅い溝深さH2の下側水平カム溝部分63が形成されている。この下側水平カム溝部分63の一端は第2のカム溝端面54に繋がっており、他方の端は傾斜カム溝部分61に繋がっている。   Here, the connecting region 55, the inclined cam groove portion 61, and the upper horizontal cam groove portion 62 of this example have the deepest groove depth as can be seen from FIG. 12B, and the groove depth of the upper horizontal cam groove portion 62 is The portion that gradually decreases from the portion on the second cam groove end surface 54 side and reaches the end surface 54 is a shallow groove having a constant depth. Further, a lower groove side surface 62a of the upper horizontal cam groove portion 62 is cut out in a stepped manner, and a lower horizontal cam groove portion 63 having a shallow groove depth H2 is formed. One end of the lower horizontal cam groove portion 63 is connected to the second cam groove end surface 54, and the other end is connected to the inclined cam groove portion 61.

案内用カム溝部分64は、下側水平カム溝部分63の底面をその下側部分63aを残して切り欠くことにより形成され、これらの水平カム溝部分62、63の中間の深さH3のカム溝部分64aと、このカム溝部分64aから傾斜カム溝部分61に向けて溝深さが漸減しているカム溝部分64bを備えている。このカム溝部分64bの端が下側水平カム溝部分63に連続している。   The guide cam groove portion 64 is formed by notching the bottom surface of the lower horizontal cam groove portion 63 leaving the lower portion 63a, and a cam having a depth H3 between these horizontal cam groove portions 62 and 63. A groove portion 64a and a cam groove portion 64b having a groove depth gradually decreasing from the cam groove portion 64a toward the inclined cam groove portion 61 are provided. The end of the cam groove portion 64 b is continuous with the lower horizontal cam groove portion 63.

図13は、このように構成されたカム溝部分を備えたキャップ移動領域53に沿って移動するキャップ側移動ピン13の移動経路を示す説明図である。この図を参照して説明すると、円筒カム11が時計回りAに回転すると、矢印aで示すように、キャップ側移動ピン13は水平な繋ぎ領域55の位置13(1)から傾斜カム溝部分61に沿って移動して上側水平カム溝部分62に案内されて、第2のカム溝端面54に到る。   FIG. 13 is an explanatory view showing a moving path of the cap side moving pin 13 that moves along the cap moving region 53 having the cam groove portion configured as described above. Referring to this figure, when the cylindrical cam 11 rotates clockwise A, the cap side moving pin 13 moves from the position 13 (1) of the horizontal connecting region 55 to the inclined cam groove portion 61 as indicated by an arrow a. , And is guided by the upper horizontal cam groove portion 62 to reach the second cam groove end surface 54.

この位置13(2)にキャップ側移動ピン13が位置している状態において、円筒カム11が反時計回りBに回転すると、矢印bで示すように、キャップ側移動ピン13は上側水平カム溝部分62に沿って反対方向に移動し、案内用カム溝部分64に到ると、上側水平カム溝部分62から当該案内用カム溝部分64に落下し、当該部分に沿って下降して、下側水平カム溝部分63に到る。   When the cylindrical cam 11 rotates counterclockwise B in the state where the cap side moving pin 13 is located at this position 13 (2), the cap side moving pin 13 is positioned at the upper horizontal cam groove portion as shown by an arrow b. When the guide cam groove portion 64 is reached in the opposite direction along 62, the guide cam groove portion 64 falls from the upper horizontal cam groove portion 62 to the guide cam groove portion 64, and descends along the portion. The horizontal cam groove portion 63 is reached.

この位置13(3)にキャップ側移動ピン13が位置している状態において、円筒カム11を再び時計回りAに回転すると、矢印cで示すように、キャップ側移動ピン13は細幅の溝底面部分(63a)に沿って下側水平カム溝部分62を移動して、その端面54の位置13(4)に到る。   When the cylindrical cam 11 is rotated clockwise A again in the state where the cap side moving pin 13 is located at this position 13 (3), the cap side moving pin 13 is moved to the bottom surface of the narrow groove as shown by an arrow c. The lower horizontal cam groove portion 62 is moved along the portion (63a) to reach the position 13 (4) of the end face 54.

ここで、円筒カム11に形成されている間欠歯車25の歯部24は、図12(c)に示すように、カム溝12における第2のカム溝端面54の近傍の角度位置から傾斜カム溝部分61の近傍の角度位置に到る角度範囲に亘って形成されている。換言すると、円筒カム11が時計回りに回転した場合には、そのカム溝12に沿って相対移動するキャップ側移動ピン13がカム溝の第2のカム溝端面54に当たる手前の回転角度位置において、間欠歯車25の歯部24の一端24aが固定した位置に配置されている減速歯車23を通過して、当該減速歯車23との噛み合いが解除されるようになっている。また、円筒カム11が反時計回りに回転した場合には、そのカム溝12に沿って相対移動するワイパ側移動ピン14がカム溝の第1のカム溝端面51に当たる手前の回転角度位置において、間欠歯車25の歯部24の他端24bが減速歯車23を通過して、当該減速歯車23との噛み合いが解除されるようになっている。   Here, the teeth 24 of the intermittent gear 25 formed on the cylindrical cam 11 are inclined cam grooves from an angular position in the vicinity of the second cam groove end face 54 in the cam groove 12, as shown in FIG. It is formed over an angular range that reaches an angular position in the vicinity of the portion 61. In other words, when the cylindrical cam 11 rotates clockwise, the cap-side moving pin 13 that relatively moves along the cam groove 12 is at a rotation angle position just before the second cam groove end surface 54 of the cam groove hits. The meshing with the reduction gear 23 is released by passing through the reduction gear 23 arranged at a position where one end 24a of the tooth portion 24 of the intermittent gear 25 is fixed. Further, when the cylindrical cam 11 rotates counterclockwise, the wiper side moving pin 14 that relatively moves along the cam groove 12 is at a rotational angle position just before the first cam groove end surface 51 of the cam groove hits. The other end 24 b of the tooth portion 24 of the intermittent gear 25 passes through the reduction gear 23 and the meshing with the reduction gear 23 is released.

(動作説明)
次に、主に図14、15および16を参照して本例のヘッドメンテナンス機構1の動作を説明する。図14は初期状態にあるヘッドメンテナンス機構1のヘッドキャップ2をインク吸引位置2Bに移動する場合に動作を示すタイミングチャートであり、図15は初期状態にあるヘッドメンテナンス機構1のヘッドキャップ2をインク空吸引位置2Cに移動する場合の動作を示すタイミングチャートであり、図16は各時点における円筒カム11、キャップ側移動ピン13およびワイパ側移動ピン14の相対位置関係を示す説明図である。
(Description of operation)
Next, the operation of the head maintenance mechanism 1 of this example will be described mainly with reference to FIGS. 14 is a timing chart showing the operation when the head cap 2 of the head maintenance mechanism 1 in the initial state is moved to the ink suction position 2B. FIG. 15 is a timing chart showing the operation of the head cap 2 of the head maintenance mechanism 1 in the initial state. FIG. 16 is an explanatory diagram showing a relative positional relationship among the cylindrical cam 11, the cap side moving pin 13, and the wiper side moving pin 14 at each time point.

まず、ヘッドキャップ2をその退避位置2Aからインク吸引位置2Bに移動する動作を説明する。キャップ側移動ピン13およびワイパ側移動ピン14は、図12に示す初期位置にあり、図16(a)にはこの初期位置の各部分の相対位置関係が示されている。減速歯車23に対して、間欠歯車25の歯部24の一端24bは反時計方向に僅かに外れた位置にある。   First, the operation of moving the head cap 2 from the retracted position 2A to the ink suction position 2B will be described. The cap-side moving pin 13 and the wiper-side moving pin 14 are in the initial positions shown in FIG. 12, and FIG. 16 (a) shows the relative positional relationship between the respective parts of the initial positions. One end 24b of the tooth portion 24 of the intermittent gear 25 is located slightly off counterclockwise with respect to the reduction gear 23.

この状態においてステッピングモータ5を逆転駆動すると(時点t0)、減速歯車機構19の減速歯車23が反時計回りに回転する。この減速歯車23に噛み合っているポンプ歯車16は時計回りAに回転し、摩擦クラッチ機構18によってポンプ歯車16に連結されている円筒カム11も時計回りAに回転する。円筒カム11が回転すると、その間欠歯車25の歯部24も減速歯車23に噛み合い状態に移行し(時点t1)、この後は、ステッピングモータ5の回転力が摩擦クラッチ機構18を経ることなく円筒カム11に伝達される。よって、円筒カム11に作用する負荷が増加しても円筒カム11を確実に回転させることができる。   When the stepping motor 5 is driven in reverse in this state (time t0), the reduction gear 23 of the reduction gear mechanism 19 rotates counterclockwise. The pump gear 16 meshed with the reduction gear 23 rotates clockwise A, and the cylindrical cam 11 connected to the pump gear 16 by the friction clutch mechanism 18 also rotates clockwise A. When the cylindrical cam 11 rotates, the tooth portion 24 of the intermittent gear 25 shifts to the meshing state with the reduction gear 23 (time point t1), and thereafter, the rotational force of the stepping motor 5 does not pass through the friction clutch mechanism 18 and becomes cylindrical. It is transmitted to the cam 11. Therefore, even if the load acting on the cylindrical cam 11 increases, the cylindrical cam 11 can be reliably rotated.

円筒カム11の時計回りの回転によって、カム溝12を相対的に摺動するワイパ側移動ピン14はカム溝12のワイパ移動領域52に沿って摺動して、ワイパ3をその退避位置からワイピング位置に持ち上げる(時点t2からt4の間)。
この間の時点t3においてインクジェットヘッド100をワイパ3の位置を経由して移動させることにより、ワイパブレード3aによってインクノズル面101がワイピングされる。
By the clockwise rotation of the cylindrical cam 11, the wiper side moving pin 14 that slides relative to the cam groove 12 slides along the wiper moving area 52 of the cam groove 12, and wipes the wiper 3 from its retracted position. Lift to position (between time t2 and t4).
By moving the inkjet head 100 via the position of the wiper 3 at time t3 during this time, the ink nozzle surface 101 is wiped by the wiper blade 3a.

更に円筒カム11が回転すると、ワイパ3は下降して退避位置に戻り(時点t5)、今度はキャップ側移動ピン13がカム溝12の傾斜カム溝部分61に沿って上昇を開始する。これによりヘッドキャップ2がその退避位置2Aから上昇を開始する。キャップ側移動ピン13がカム溝12の上側水平カム溝部分62に到る時点t7よりも僅かに手前の時点t6の前からヘッドキャップ2のキャップ本体31が真上に待機しているインクジェットヘッド100のインクノズル面101をキャッピングした状態になり、この後は、キャップホルダ32のみが上昇して、相対的にキャップ本体31が下方に押し下げられる。この結果、時点t6においてヘッドキャップ2の大気開放弁機構35が閉じ状態に移行し、しかる後に、ヘッドキャップ2はインク吸引位置2Bに到る。この状態が図8および図16(b)に示す状態である。   When the cylindrical cam 11 further rotates, the wiper 3 descends and returns to the retracted position (time point t5), and the cap side moving pin 13 starts to rise along the inclined cam groove portion 61 of the cam groove 12 this time. As a result, the head cap 2 starts to rise from the retracted position 2A. The inkjet head 100 in which the cap body 31 of the head cap 2 is waiting right above the time t6 slightly before the time t7 when the cap side moving pin 13 reaches the upper horizontal cam groove portion 62 of the cam groove 12. The ink nozzle surface 101 is capped, and thereafter, only the cap holder 32 is raised, and the cap body 31 is relatively pushed downward. As a result, the atmosphere release valve mechanism 35 of the head cap 2 shifts to the closed state at time t6, and then the head cap 2 reaches the ink suction position 2B. This state is shown in FIGS. 8 and 16B.

次に、更に円筒カム11が時計回りに回転すると、円筒カム11の間欠歯車25の歯部24の端24aが減速歯車23を通過して、間欠歯車25と減速歯車23の噛み合いが解除される(時点t8)。この後は、円筒カム11は摩擦クラッチ機構18を介してポンプ歯車16と一体回転し、時点t9においてキャップ側移動ピン13がカム溝12の第2のカム溝端面54に位置する。   Next, when the cylindrical cam 11 further rotates clockwise, the end 24a of the tooth portion 24 of the intermittent gear 25 of the cylindrical cam 11 passes through the reduction gear 23, and the engagement between the intermittent gear 25 and the reduction gear 23 is released. (Time t8). Thereafter, the cylindrical cam 11 rotates integrally with the pump gear 16 via the friction clutch mechanism 18, and the cap-side moving pin 13 is positioned on the second cam groove end surface 54 of the cam groove 12 at time t9.

この状態では、円筒カム11のストッパ壁11dが上壁8の突起8bに当たり、当該円筒カム11の回転が阻止される。従って、この後は、摩擦クラッチ機構18に滑りが発生して円筒カム11は回転せずに停止状態に保持され、ポンプ歯車16のみが回転を継続する。図16(c)はこの状態を示してある。ポンプ歯車16がその初期位置からほぼ1回転すると、当該ポンプ歯車16がチューブポンプ4のローラ駆動円盤44に係合し(時点t10)、これ以後は、チューブポンプ4が時計回りに回転駆動される。この結果、図10に示すように一対のローラ45、46がインクチューブ47を押し潰しながら公転して、大気開放弁機構35が閉じ状態でキャッピングされているヘッドキャップ2からインクの吸引動作を行う。この結果、インクジェットヘッド100のインクノズルからインクが吸引されて外部に排出される。   In this state, the stopper wall 11d of the cylindrical cam 11 hits the protrusion 8b of the upper wall 8, and the rotation of the cylindrical cam 11 is prevented. Accordingly, after this, slipping occurs in the friction clutch mechanism 18 so that the cylindrical cam 11 does not rotate but is held in a stopped state, and only the pump gear 16 continues to rotate. FIG. 16 (c) shows this state. When the pump gear 16 rotates almost once from its initial position, the pump gear 16 engages with the roller drive disk 44 of the tube pump 4 (time t10), and thereafter, the tube pump 4 is driven to rotate clockwise. . As a result, as shown in FIG. 10, the pair of rollers 45 and 46 revolve while crushing the ink tube 47, and the ink suction operation is performed from the head cap 2 that is capped in the closed state of the air release valve mechanism 35. . As a result, ink is sucked from the ink nozzles of the inkjet head 100 and discharged to the outside.

インク吸引動作が終了した後に、ステッピングモータ5を正転すると、上記とは逆の動作が行われて、各部分が初期状態に戻る。すなわち、円筒カム11は、ワイパ側移動ピン14がカム溝12の第1のカム溝端面51に位置する時点(時点t0)まで反時計回りに回転する。ワイパ側移動ピン14がカム溝12の第1のカム溝端面51に位置する状態では、円筒カム11のストッパ壁11eが上壁8の突起8bに当たり、当該円筒カム11の回転が阻止される。従って、この後は、摩擦クラッチ機構18に滑りが発生して円筒カム11はその位置に保持される。しかるに、ポンプ歯車16は継続して反時計回りに回転を継続し、このポンプ歯車16によってチューブポンプ4が反時計回りに回転して、図11に示すように一対のローラ45、46が半径方向の内側に退避してインクチューブ47の押し潰し状態が解除されたポンプレリーズ状態が形成される。この状態を図16(d)に示してあり、各部分の相対位置は図16(a)に示す初期状態と同一となる。   When the stepping motor 5 is rotated forward after the ink suction operation is completed, the operation opposite to the above is performed, and each part returns to the initial state. That is, the cylindrical cam 11 rotates counterclockwise until the wiper side moving pin 14 is positioned on the first cam groove end surface 51 of the cam groove 12 (time point t0). When the wiper side moving pin 14 is positioned on the first cam groove end surface 51 of the cam groove 12, the stopper wall 11 e of the cylindrical cam 11 hits the protrusion 8 b of the upper wall 8 and the rotation of the cylindrical cam 11 is prevented. Therefore, after this, the friction clutch mechanism 18 slips and the cylindrical cam 11 is held in that position. However, the pump gear 16 continues to rotate counterclockwise, and the pump gear 16 causes the tube pump 4 to rotate counterclockwise, causing the pair of rollers 45 and 46 to move in the radial direction as shown in FIG. Thus, a pump release state is formed in which the ink tube 47 is released from the crushing state. This state is shown in FIG. 16 (d), and the relative position of each part is the same as the initial state shown in FIG. 16 (a).

次に、図15を参照してヘッドキャップ2をインク空吸引位置2Cに移動する場合の動作を説明する。この場合においても図15における時点t9までの動作は同一である。時点t9においてはヘッドキャップ2がインク吸引位置2Bに至り、キャップ側移動ピン13がカム溝12の第2のカム溝端面54に位置する。   Next, an operation when the head cap 2 is moved to the ink empty suction position 2C will be described with reference to FIG. Even in this case, the operation up to time t9 in FIG. 15 is the same. At time t <b> 9, the head cap 2 reaches the ink suction position 2 </ b> B, and the cap side moving pin 13 is positioned on the second cam groove end surface 54 of the cam groove 12.

この後は時点t11においてモータ5を逆方向に一定期間だけ回転駆動する(時点t11から時点t13まで)。この結果、円筒カム11は反時計回りに回転して、図13において矢印bで示した経路に沿ってカム溝12を移動し、時点t13においては下側水平カム溝部分63に到る。ここで、ヘッドキャップ2のキャップホルダ32が下降するので、インクノズル面101に押し付けられているキャップ本体31はキャッピング状態のままで相対的に上方に押し上げられ、時点t13に到る手前の時点t12において、閉じ状態の大気開放弁機構35が開状態に戻る。   Thereafter, at time t11, the motor 5 is rotationally driven in the reverse direction for a certain period (from time t11 to time t13). As a result, the cylindrical cam 11 rotates counterclockwise, moves along the path indicated by the arrow b in FIG. 13, and reaches the lower horizontal cam groove portion 63 at time t13. Here, since the cap holder 32 of the head cap 2 is lowered, the cap body 31 pressed against the ink nozzle surface 101 is pushed upward relatively in the capping state, and a time point t12 before reaching the time point t13. , The closed air release valve mechanism 35 returns to the open state.

時点t13においてモータ5を逆転駆動すると、円筒カム11は時計回りに回転し、キャップ側移動ピン13はそのカム溝12の下側水平カム溝部分63に沿って摺動して第2のカム溝端面54に位置する。この時点t14以後は、円筒カム11は停止し、ポンプ歯車16のみが回転する。時点t15以後はポンプ歯車16がチューブポンプ4のローラ駆動円盤44に係合してチューブポンプ4が駆動され、インク吸引動作を開始する。この場合には、ヘッドキャップ2の大気開放弁機構35が開いているので、インクノズルからのインク吸引は行われず、ヘッドキャップ2のインク吸収体33に保持されているインクが吸引されて外部に排出される(すなわち、インク空吸引が行われる。)。   When the motor 5 is driven in reverse at time t13, the cylindrical cam 11 rotates clockwise, and the cap side moving pin 13 slides along the lower horizontal cam groove portion 63 of the cam groove 12 to move to the end of the second cam groove. Located on surface 54. After this time t14, the cylindrical cam 11 stops and only the pump gear 16 rotates. After the time t15, the pump gear 16 is engaged with the roller drive disk 44 of the tube pump 4, and the tube pump 4 is driven to start the ink suction operation. In this case, since the atmosphere release valve mechanism 35 of the head cap 2 is open, ink is not sucked from the ink nozzles, and the ink held in the ink absorber 33 of the head cap 2 is sucked to the outside. The ink is discharged (that is, ink empty suction is performed).

(実施例の効果)
以上説明したように、本例のインクジェットプリンタのヘッドメンテナス機構1においては、ステッピングモータ5の回転を、歯車減速機構19、ポンプ歯車16、摩擦クラッチ機構18を介して円筒カム11に伝達している。また、円筒カム11によってヘッドキャップ2およびワイパ3を移動する必要のない動作状態では、円筒カム11のストッパ壁11d、11eを上壁8の突起8bに当てることにより、当該円筒カム11の回転を阻止し、摩擦クラッチ機構18に滑りを発生させ、チューブポンプ駆動用のポンプ歯車16のみを回転できるようにしている。
(Effect of Example)
As described above, in the head maintenance mechanism 1 of the ink jet printer of this example, the rotation of the stepping motor 5 is transmitted to the cylindrical cam 11 via the gear reduction mechanism 19, the pump gear 16, and the friction clutch mechanism 18. . Further, in an operation state in which it is not necessary to move the head cap 2 and the wiper 3 by the cylindrical cam 11, the cylindrical cam 11 is rotated by applying the stopper walls 11 d and 11 e of the cylindrical cam 11 to the protrusion 8 b of the upper wall 8. This prevents the friction clutch mechanism 18 from slipping so that only the pump gear 16 for driving the tube pump can be rotated.

従って、円筒カム11はそのストッパ壁11d、11eよって規定される回転角度範囲だけ時計回りあるいは反時計回りに回転するのみであり、その初期位置あるいは原点位置に常に復帰させることができる。よって、モータの一方向回転によって連続して同一方向に回転する円筒カムを用いてヘッドキャップ、ワイパあるいはインク吸引ポンプを駆動する場合とは異なり、円筒カムの位置検出器を設ける必要がなく、ステッピングモータのステップ数に基づき、各部分の動作制御を行うことが可能である。この結果、廉価で制御性の良い駆動制御を実現できる。   Accordingly, the cylindrical cam 11 only rotates clockwise or counterclockwise within the rotation angle range defined by the stopper walls 11d and 11e, and can always be returned to its initial position or origin position. Therefore, unlike the case where the head cap, wiper or ink suction pump is driven using a cylindrical cam that rotates continuously in the same direction by one-way rotation of the motor, there is no need to provide a position detector for the cylindrical cam. It is possible to control the operation of each part based on the number of steps of the motor. As a result, low-priced drive control with good controllability can be realized.

また、ステッピングモータのステップ数に基づき、チューブポンプ4によるインク吸引量を制御できる。   Further, the ink suction amount by the tube pump 4 can be controlled based on the number of steps of the stepping motor.

さらに、ポンプ歯車16を時計回りおよび反時計回りに回転駆動できるので、チューブポンプを、そのローラがインクチューブを押し潰しながら回転するポンピング状態と、ローラがインクチューブから退避したポンプレリーズ状態に切り換えることができる。よって、一方向回転のみによってインク吸引ポンプが駆動されるヘッドメンテナンス機構とは異なり、モータの正逆回転によってポンプ状態を切り換え制御することが可能になる。   Further, since the pump gear 16 can be rotated clockwise and counterclockwise, the tube pump can be switched between a pumping state in which the roller rotates while crushing the ink tube and a pump release state in which the roller is retracted from the ink tube. Can do. Therefore, unlike the head maintenance mechanism in which the ink suction pump is driven only by one-way rotation, the pump state can be switched and controlled by forward / reverse rotation of the motor.

さらにまた、ポンプ歯車16とチューブポンプ4には約360度の遊びがあるので、ポンプレリーズ状態からキャップおよびワイパ動作のみを実施する場合にはチューブポンプ4は動作しない。よって、不必要なチューブポンプ4の動作、すなわちインクチューブの押し潰し動作を回避できるので、インクチューブの耐久性を維持することができる。また、キャップ状態ではインクチューブが潰れていないので、インクチューブの変形がないという効果が得られる。   Furthermore, since the pump gear 16 and the tube pump 4 have a play of about 360 degrees, the tube pump 4 does not operate when only the cap and wiper operations are performed from the pump release state. Therefore, unnecessary operation of the tube pump 4, that is, the crushing operation of the ink tube can be avoided, so that the durability of the ink tube can be maintained. Further, since the ink tube is not crushed in the cap state, an effect that the ink tube is not deformed can be obtained.

また、円筒カム11のカム溝12に上側水平カム溝部分61と下側水平カム溝部分62を形成し、円筒カム11を反時計回りに回転させることにより、上側水平カム溝部分61に位置しているキャップ側移動ピン13を案内用カム溝部分64を介して下側水平カム溝部分62に導くようにしている。従って、密閉状態でヘッドキャップ2をキャッピングしてインクノズルからインクを吸引する状態と、大気開放状態でヘッドキャップ2をキャッピングしてヘッドキャップ2のインク吸収体33からインクを吸引してインクノズルからはインクの吸引を行わない状態を、大気開放弁機構を駆動するための駆動機構を別途配置することなく実現できる。   Further, an upper horizontal cam groove portion 61 and a lower horizontal cam groove portion 62 are formed in the cam groove 12 of the cylindrical cam 11, and the cylindrical cam 11 is rotated counterclockwise to be positioned in the upper horizontal cam groove portion 61. The cap-side moving pin 13 is guided to the lower horizontal cam groove portion 62 through the guide cam groove portion 64. Accordingly, the head cap 2 is capped in a sealed state and ink is sucked from the ink nozzles, and the head cap 2 is capped in the air-released state, and ink is sucked from the ink absorber 33 of the head cap 2 and the ink nozzles are sucked. Can realize a state in which ink is not sucked without separately providing a drive mechanism for driving the air release valve mechanism.

これに加えて、本例では、円筒カム11の下側にポンプ歯車16およびチューブポンプ4が同軸状態に配置されているので、これらの設置スペース、特に、平面方向の設置面積を大幅に低減でき、極めて小型のヘッドメンテナンス機構を実現できる。   In addition, in this example, since the pump gear 16 and the tube pump 4 are coaxially arranged below the cylindrical cam 11, the installation space, particularly the installation area in the plane direction, can be greatly reduced. An extremely small head maintenance mechanism can be realized.

次に、本例では、円筒カム11の回転停止位置を、円筒カム側のストッパ壁11d、11eと、上壁側の突起8bとの係合によって規定している。円筒カムの回転を、キャップ側移動ピン13とカム溝端面54との係合、およびワイパ側移動ピン14とカム溝端面51との係合によって規制することもできるが、この場合には、各ピン13、14にクラッチ力が加わり、キャップ、ワイパが移動して、ヘッド等に対する位置決め不良が発生しやすく、また、ピン13、14の固定部の耐久性にも問題が発生しやすい。本例では、ハウジング7に固定した上壁8に形成した突起8bが円筒カム固定用の力を受けるので、ヘッド等に対するキャップ、ワイパの位置決め不良を回避でき、また、ピン取り付け部分の耐久性が問題になることもない。   Next, in this example, the rotation stop position of the cylindrical cam 11 is defined by the engagement between the stopper walls 11d and 11e on the cylindrical cam side and the protrusion 8b on the upper wall side. The rotation of the cylindrical cam can be restricted by the engagement between the cap side moving pin 13 and the cam groove end surface 54 and the engagement between the wiper side moving pin 14 and the cam groove end surface 51. In this case, A clutch force is applied to the pins 13 and 14 and the cap and the wiper move to cause a positioning failure with respect to the head and the like, and a problem also occurs in the durability of the fixing portions of the pins 13 and 14. In this example, since the projection 8b formed on the upper wall 8 fixed to the housing 7 receives the force for fixing the cylindrical cam, it is possible to avoid the positioning failure of the cap and the wiper with respect to the head and the like, and the durability of the pin mounting portion is increased. There is no problem.

(その他の実施の形態)
なお、上記の例ではインク吸引ポンプとしてチューブポンプを使用しているが、これ以外のインク吸引ポンプを用いることも可能である。
(Other embodiments)
In the above example, a tube pump is used as the ink suction pump, but other ink suction pumps may be used.

また、上記の例では、ステッピングモータによってヘッドキャップ、ワイパおよびチューブポンプを駆動しているが、例えば、ヘッドキャップおよびインク吸引ポンプのみを駆動する形態のヘッドメンテナンス機構に対しても本発明を同様に適用できる。   In the above example, the head cap, wiper, and tube pump are driven by the stepping motor. For example, the present invention is similarly applied to a head maintenance mechanism that drives only the head cap and the ink suction pump. Applicable.

更に、上記の例では、カム溝を360度以内の角度範囲に亘る実質的に連続した1本のカム溝としてあるが、例えば、ワイパ駆動用のカム溝部分と、ヘッドキャップ駆動用のカム溝部分を不連続な、あるいは分離したカム溝として形成することも可能である。また、カム溝の角度範囲を360度以上の角度とすることも可能である。   Further, in the above example, the cam groove is formed as one cam groove that is substantially continuous over an angular range of 360 degrees or less. For example, a cam groove portion for driving a wiper and a cam groove for driving a head cap. It is also possible to form the part as a discontinuous or separate cam groove. Further, the angle range of the cam groove can be set to an angle of 360 degrees or more.

また、上記の例では間欠歯車を用いて円筒カムに大きな負荷が作用した場合においても滑りなく確実に円筒カムを回転できるようにしているが、円筒カムに作用する負荷が小さい場合などにおいては間欠歯車を省略することも可能である。   In the above example, the intermittent cam is used to ensure that the cylindrical cam can be rotated without slip even when a large load is applied to the cylindrical cam. However, the intermittent gear is intermittent when the load acting on the cylindrical cam is small. It is also possible to omit the gear.

なお、上記の例において、円筒カム11の回転を阻止するための力が小さい場合などにおいては、円筒カムの回転停止位置を規定するためのストッパ壁11d、11eおよび上壁側の突起8bを省略して、各ピン13、14とカム溝端面54、51との係合によって、円筒カム11の回転停止位置を規定することも可能である。   In the above example, when the force for preventing the rotation of the cylindrical cam 11 is small, the stopper walls 11d and 11e and the upper wall side projection 8b for defining the rotation stop position of the cylindrical cam are omitted. The rotation stop position of the cylindrical cam 11 can be defined by the engagement of the pins 13 and 14 and the cam groove end surfaces 54 and 51.

以上説明したように、本発明のインクジェットプリンタのヘッドメンテナンス機構は、単一の駆動源からの回転駆動力をインク吸引ポンプの入力要素であるポンプ歯車から摩擦クラッチ機構を介して円筒カムに伝達し、この円筒カムの有限回転によってヘッドキャップおよび/またはワイパを移動させるようにしている。従って、本発明によれば、回転角度範囲が規定されている円筒カムの回転角度位置を位置検出器を用いて検出することなく、円筒カムを初期位置あるいは原点位置に位置決めできる。よって、廉価で制御が容易な駆動機構を備えたヘッドメンテナンス機構を実現できる。   As described above, the head maintenance mechanism of the ink jet printer according to the present invention transmits the rotational driving force from a single driving source from the pump gear which is the input element of the ink suction pump to the cylindrical cam via the friction clutch mechanism. The head cap and / or the wiper are moved by the finite rotation of the cylindrical cam. Therefore, according to the present invention, the cylindrical cam can be positioned at the initial position or the origin position without detecting the rotational angle position of the cylindrical cam in which the rotational angle range is defined using the position detector. Therefore, it is possible to realize a head maintenance mechanism including a drive mechanism that is inexpensive and easy to control.

また、インク吸引ポンプ側の動力伝達機構およびヘッドキャップ、ワイパ側の動力伝達機構を別個の位置に配置する必要がないので、小型でコンパクトなヘッドメンテナンス機構を実現できる。   Further, since it is not necessary to dispose the power transmission mechanism on the ink suction pump side, the head cap, and the power transmission mechanism on the wiper side at separate positions, a small and compact head maintenance mechanism can be realized.

さらに、本発明では、駆動源から正逆双方の回転をインク吸引ポンプに伝達できるので、チューブポンプなどを用いる場合には、駆動源からの回転方向を切り換えることによりポンプ状態を切り換え制御することが可能になる。   Furthermore, in the present invention, both forward and reverse rotations can be transmitted from the drive source to the ink suction pump. Therefore, when a tube pump or the like is used, the pump state can be controlled by switching the rotation direction from the drive source. It becomes possible.

次に、本発明においては、円筒カムに形成したカム溝に、ヘッドキャップを密閉状態でキャッピングした状態、および大気開放状態でキャッピングした状態を形成可能なカム溝部分を形成してあるので、ヘッドキャップを大気開放するための弁機構を駆動するための駆動機構を別途設ける必要がないので、小型でコンパクトなヘッドメンテナンス機構を実現できる。   Next, in the present invention, the cam groove formed in the cylindrical cam is formed with a cam groove portion capable of forming a state in which the head cap is capped in a sealed state and a state in which the head cap is capped in an air-released state. Since it is not necessary to separately provide a drive mechanism for driving the valve mechanism for releasing the cap to the atmosphere, a small and compact head maintenance mechanism can be realized.

さらに、本発明においては、円筒カムとポンプ歯車とインク吸引ポンプを同軸状態に配列してあるので、特に、平面方向の所要スペースを節約することができ、これによっても、小型でコンパクトなヘッドメンテナンス機構を実現可能である。   Furthermore, in the present invention, the cylindrical cam, the pump gear, and the ink suction pump are arranged in a coaxial state, so that the required space in the plane direction can be saved, and this also makes it possible to maintain a small and compact head maintenance. The mechanism can be realized.

本発明を適用したインクジェットプリンタのヘッドメンテナンス機構の実施例を示す平面図である。It is a top view which shows the Example of the head maintenance mechanism of the inkjet printer to which this invention is applied. 図1のヘッドメンテナンス機構の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the head maintenance mechanism of FIG. 1. 図1のヘッドメンテナス機構をそのハウジングを除いた状態で示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the head maintenance mechanism of FIG. 1 with its housing removed. 図3の矢印IVの方向から見た場合の側面図である。It is a side view at the time of seeing from the direction of arrow IV of FIG. 図3の矢印Vの側から見た側面図である。It is the side view seen from the arrow V side of FIG. 図1、3のVI−VI線で切断した部分を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the part cut | disconnected by the VI-VI line of FIG. 図3のVII−VII線で切断した部分を示す部分断面図であり、ヘッドキャップが退避位置にある状態を示す。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a portion cut along line VII-VII in FIG. 3, showing a state where the head cap is in a retracted position. 図3のVII−VII線で切断した部分を示す部分断面図であり、ヘッドキャップがインクノズルからインク吸引を行うインク吸引位置にあるキャッピング状態を示す。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a portion cut along a line VII-VII in FIG. 3, showing a capping state in which a head cap is in an ink suction position where ink is sucked from an ink nozzle. 図3のVII−VII線で切断した部分を示す部分断面図であり、ヘッドキャップがインクノズルからのインク吸引が行われないインク空吸引位置にあるキャッピング状態を示す。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a portion cut along line VII-VII in FIG. 3, showing a capping state in which the head cap is in an ink empty suction position where ink suction from the ink nozzle is not performed. 図1のヘッドメンテナンス機構におけるチューブポンプの動作を示す説明図であり、ポンピング状態を示す。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the tube pump in the head maintenance mechanism of FIG. 1, and shows a pumping state. 図1のヘッドメンテナンス機構におけるチューブポンプの動作を示す説明図であり、ポンプレリーズ状態を示す。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the tube pump in the head maintenance mechanism of FIG. 1, and shows a pump release state. (a)は円筒カムのカム溝を平面上に展開した状態で示す平面展開図であり、(b)は各部分の溝深さを示す説明図であり、(c)は間欠歯車および減速歯車の位置を示す説明図である。(A) is a plan developed view showing a cam groove of a cylindrical cam developed on a plane, (b) is an explanatory view showing the groove depth of each part, and (c) is an intermittent gear and a reduction gear. It is explanatory drawing which shows the position. カム溝のキャップ移動領域に沿って移動するキャップ側移動ピンの移動経路を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the movement path | route of the cap side moving pin which moves along the cap movement area | region of a cam groove. 初期状態にあるヘッドメンテナンス機構のヘッドキャップをインク吸引位置に移動する場合の動作を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing an operation when the head cap of the head maintenance mechanism in the initial state is moved to an ink suction position. 初期状態にあるヘッドメンテナンス機構のヘッドキャップをインク空吸引位置に移動する場合の動作を示すタイミングチャートである。10 is a timing chart showing an operation when the head cap of the head maintenance mechanism in the initial state is moved to the ink empty suction position. 各時点における円筒カム、キャップ側移動ピンおよびワイパ側移動ピンの相対位置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relative positional relationship of the cylindrical cam in each time, a cap side moving pin, and a wiper side moving pin.

符号の説明Explanation of symbols

1…インクジェットプリンタのヘッドメンテナス機構、2…ヘッドキャップ、3…ワイパ、4…チューブポンプ、5…ステッピングモータ、6…動力伝達機構、7…ハウジング、8…上壁、11…円筒カム、12…カム溝、13…キャップ側移動ピン、14…ワイパ側移動ピン、17…中心軸、18…摩擦クラッチ機構、19…減速歯車列、20…コイルばね、21…モータ歯車、22…複合減速歯車、23…減速歯車(駆動歯車)、31…キャップ本体、32…キャップホルダ、33…インク吸収体、34…インク取り出し口、35…大気開放弁機構、51…第1のカム溝端面、52…ワイパ移動領域、53…キャップ移動領域、54…第2のカム端面、55…繋ぎ領域、61…傾斜カム溝部分、62…上側水平カム溝部分(第1のカム溝部分)、63…下側水平カム溝部分(第2のカム溝部分)、64…案内用カム溝部分。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Head maintenance mechanism of an inkjet printer, 2 ... Head cap, 3 ... Wiper, 4 ... Tube pump, 5 ... Stepping motor, 6 ... Power transmission mechanism, 7 ... Housing, 8 ... Upper wall, 11 ... Cylindrical cam, 12 ... Cam groove, 13 ... Cap side moving pin, 14 ... Wiper side moving pin, 17 ... Center shaft, 18 ... Friction clutch mechanism, 19 ... Reduction gear train, 20 ... Coil spring, 21 ... Motor gear, 22 ... Compound reduction gear, DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 ... Reduction gear (drive gear), 31 ... Cap main body, 32 ... Cap holder, 33 ... Ink absorber, 34 ... Ink take-out port, 35 ... Atmospheric release valve mechanism, 51 ... First cam groove end surface, 52 ... Wiper Movement region 53 ... Cap movement region 54 ... Second cam end surface 55 ... Connection region 61 ... Inclined cam groove portion 62 ... Upper horizontal cam groove portion (first cam groove) Min), 63 ... lower horizontal cam groove portion (second cam groove portion) 64 ... guiding cam groove portion.

Claims (5)

インクジェットヘッドのインクノズル面に対峙する側が開口しているキャップ本体と、
前記キャップ本体を保持し、前記インクノズル面をキャッピングしたキャッピング位置および当該位置から退避した退避位置を往復移動可能なキャップホルダと、
前記キャップ本体内部を大気開放若しくは密閉する大気開放弁機構と、
正逆回転するモータと、
前記モータが逆回転されると前記キャップ本体からインクを吸引するインク吸引ポンプと、
前記モータの回転が摩擦クラッチ機構を介して伝達されて回動され、前記キャップホルダの移動と前記大気開放弁機構の開閉を担う円筒カムであって、前記モータが正回転したときの前記円筒カムの回動停止位置では前記キャップ本体を前記退避位置に位置させ、前記モータが逆回転したときの前記円筒カムの回動停止位置では前記キャップ本体を前記キャッピング位置に位置させるとともに前記大気開放弁機構を密閉しているインク吸引位置と前記大気開放弁機構を大気開放するインク空吸引位置とをとりうる円筒カムと、
前記円筒カムの外周面に形成された円周方向に所定の角度範囲に亘って延びるカム溝と、このカム溝に沿って摺動可能なヘッドキャップ駆動用のキャップ側移動ピンと、
を有し、
前記カム溝は、前記キャップ側移動ピンを前記インク吸引位置に案内する第1の溝、前記インク空吸引位置に案内する第2の溝及び前記インク吸引位置にいる前記キャップ側移動ピンを前記モータの正回転によって前記第2の溝に案内する案内用カム溝部分を備え、前記円筒カムの回転方向を制御することにより前記大気開放弁機構を前記インク吸引位置の状態から前記インク空吸引位置の状態にすることができ、
記インク吸引位置又は前記インク空吸引位置で前記円筒カムの回動を停止させた状態で前記インク吸引ポンプを吸引駆動することにより、前記インクジェットヘッドからの吸引又は前記キャップホルダから吸引できる
ことを特徴とするインクジェットプリンタのヘッドメンテナンス機構。
A cap body having an opening on the side facing the ink nozzle surface of the inkjet head; and
A cap holder that holds the cap body and is capable of reciprocating between a capping position where the ink nozzle surface is capped and a retracted position retracted from the position;
An air release valve mechanism for opening or sealing the inside of the cap body to the atmosphere;
A forward and reverse rotating motor,
An ink suction pump for sucking ink from the cap body when the motor is reversely rotated;
The rotation of the motor is rotated is transmitted via the friction clutch mechanism, a cylindrical cam responsible for opening and closing of the movement of the cap holder the air release valve mechanism, the cylindrical cam when the motor is rotated forward The cap body is positioned at the retracted position at the rotation stop position, and the cap body is positioned at the capping position at the rotation stop position of the cylindrical cam when the motor rotates in the reverse direction, and the atmosphere release valve mechanism. A cylindrical cam capable of taking an ink suction position for sealing and an ink empty suction position for opening the atmosphere release valve mechanism to the atmosphere ;
A cam groove formed on the outer peripheral surface of the cylindrical cam and extending over a predetermined angular range in the circumferential direction; a cap-side moving pin for driving the head cap that can slide along the cam groove;
Have
The cam groove includes a first groove for guiding the cap side moving pin to the ink suction position, a second groove for guiding the ink empty suction position, and the cap side moving pin at the ink suction position. A guide cam groove portion that guides to the second groove by forward rotation of the cylinder cam, and controls the rotation direction of the cylindrical cam to change the atmosphere release valve mechanism from the ink suction position to the ink empty suction position. Can be in a state
By sucking driving the ink suction pump in a state of stopping the rotation of the cylindrical cam in the previous SL ink sucking position or the ink idle suction position, that can be sucked or aspirated from the cap holder from said ink jet head Inkjet printer head maintenance mechanism.
請求項1において、
前記摩擦クラッチ機構は、歯車輪列機構を有し、前記円筒カムのそれぞれの停止位置において前記モータの回転を遮断する間欠歯車を有している
ことを特徴とするインクジェットプリンタのヘッドメンテナンス機構。
In claim 1,
The friction clutch mechanism has a toothed wheel train mechanism, and has an intermittent gear that blocks rotation of the motor at each stop position of the cylindrical cam.
請求項1において、
前記インクノズル面をワイピングするためのワイパブレードを有するワイパであって、前記ワイパブレードが前記インクノズル面に当接可能なワイピング位置および当該ワイピング位置から退避した退避位置とを往復移動可能なワイパを更に備え、
前記円筒カムは前記ワイパを前記ワイピング位置と前記退避位置とに移動させる
ことを特徴とするインクジェットプリンタのヘッドメンテナンス機構。
In claim 1,
A wiper having a wiper blade for wiping the ink nozzle surface, wherein the wiper blade can reciprocate between a wiping position where the wiper blade can come into contact with the ink nozzle surface and a retracted position retracted from the wiping position. In addition,
The cylindrical cam moves the wiper to the wiping position and the retracted position. A head maintenance mechanism for an ink jet printer, wherein:
請求項1において、
前記円筒カムが回動支持されているフレーム側に配置されている固定側係合部と、前記円筒カムに形成されている第1および第2の回転側係合部とを備え、
前記モータが逆回転したときの前記円筒カムの回動停止位置は、前記固定側係合部に前記第1の回転係合部が当接して規定され、
前記モータが正回転したときの前記円筒カムの回動停止位置は、前記固定側係合部に前記第2の回転係合部が当接して規定される
ことを特徴とするインクジェットプリンタのヘッドメンテナンス機構。
In claim 1,
A fixed side engaging portion disposed on the frame side on which the cylindrical cam is rotatably supported, and first and second rotating side engaging portions formed on the cylindrical cam,
The rotation stop position of the cylindrical cam when the motor rotates in the reverse direction is defined by the first rotation engagement portion coming into contact with the fixed-side engagement portion,
The head maintenance of the ink jet printer, wherein the rotation stop position of the cylindrical cam when the motor rotates forward is defined by the second rotation engagement portion coming into contact with the fixed side engagement portion. mechanism.
請求項1において、
前記大気開放弁機構は、
前記キャップ本体に設けられた大気開放筒と、
前記キャップホルダに設けられ、前記大気開放筒の端部に当接して前記大気開放筒を閉じることが可能な弁座と、
前記キャップ本体を前記キャップホルダから突出する方向であって、前記開放筒と前記弁座が離間する方向に付勢している付勢部材とを備えており、
この付勢部材の付勢力に逆らって前記キャップ本体を所定量だけ押し込むと、前記大気開放弁が閉状態に切り換わる
ことを特徴とするインクジェットプリンタのヘッドメンテナンス機構。
In claim 1,
The atmosphere release valve mechanism is
An air release cylinder provided on the cap body;
A valve seat provided in the cap holder and capable of closing the atmosphere release cylinder in contact with an end of the atmosphere release cylinder;
A biasing member that biases the cap main body in a direction protruding from the cap holder and in a direction in which the open cylinder and the valve seat are separated from each other;
A head maintenance mechanism for an ink jet printer, wherein the air release valve is switched to a closed state when the cap body is pushed by a predetermined amount against the urging force of the urging member.
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