JP2000062207A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 大幅なコストアップ及び装置の大型化を
招くことなく、複数の記録ヘッドからでも同時に空吐出
させることが可能であり、記録ヘッドの数が３つ以上に
なっても、個別に吸引、回復処理等を特別な手段を追加
することなく行なうことが可能なインクジェット記録装
置を提供することを課題とする。 【解決手段】 複数の記録ヘッドの不使用時に、これら
複数の記録ヘッドのインク吐出口近傍をそれぞれ被覆す
る複数のキャップ部材と、前記複数のキャップ部材のう
ち、少なくとも２つのキャップ部材に連通した共通のイ
ンク収容室と、前記共通のインク収容室からインクを吸
引可能な負圧発生手段とを備えるように構成して課題を
解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、記録用紙等の記
録媒体にインク滴を吐出することで画像を記録するイン
クジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、上記インクジェット記録装置
は、装置の小型化が可能であって、しかもフルカラーの
画像が記録できるという特徴を有しており、種々の技術
が既に提案されているとともに、実際に製品化されてい
る。かかるインクジェット記録装置において、フルカラ
ーの画像を記録するには、例えば、シアン、マゼンタ、
イエロー、ブラック等の４色のインク滴を吐出する４つ
の記録ヘッドを設け、これらの記録ヘッドから画像情報
に応じて、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等の
４色のインク滴を吐出することにより、フルカラーの画
像を記録するようになっている。

【０００３】上記インクジェット記録装置においては、
各色のインク滴を吐出する記録ヘッドが、外部に露出し
た状態のまま放置されると、各記録ヘッドのノズル内の
インクが乾燥して目詰まりするため、各記録ヘッドのノ
ズルを覆うキャップがそれぞれ設けられている。また、
上記各キャップには、記録ヘッドのノズルが目詰まりし
た場合に、当該ノズル内の目詰まりしたインクを吸引す
るため、それぞれポンプが接続されている。

【０００４】しかしながら、このように構成されたイン
クジェット記録装置では、例えば、４つのキャップに各
々ポンプを接続し、インク吸引時には、４つのポンプを
同時に動作させてインクを吸引するか、４つのポンプを
独立に動作させてインクを吸引させる必要がある。その
ため、前者の場合には、インクを吸引する必要がないキ
ャップからもインクが吸引されるため、インクが無駄に
消費されるばかりか、負荷が大きいことから、大きなモ
ータが必要となり、装置が大型化するという問題点があ
った。また、後者の場合には、４つのポンプを独立して
駆動させるため、駆動機構が複雑になるという問題点が
あった。

【０００５】そこで、かかる問題点を解決するため、特
開平７−３２５９９号公報等に係る技術が既に提案され
ている。

【０００６】この特開平７−３２５９９号公報に係るイ
ンクジェット記録装置は、複数の液体インクを記録媒体
に記録する記録手段と、前記記録手段を保持し印字方向
に移動する移動手段と、前記記録手段の性能を回復させ
る回復手段とを有するインクジェット記録装置におい
て、前記回復手段が、前記記録手段のインク吐出口を保
護するための複数のキャップ手段からなり、前記キャッ
プ手段が、前記インク吐出口からインクを吸引するため
の、前記キャップ手段より少ない数のインク吸引キャッ
プ手段を含むように構成したものである。上記出願に係
るインクジェット記録装置では、その実施例において、
黒用キャップにのみポンプが接続され、すべての記録ヘ
ッドは、黒用キャップでインクの吸引が行なわれるよう
に構成したものも開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記特開平７−３２５９９号公報に係るインク
ジェット記録装置の場合には、複数のキャップ手段が、
インク吐出口からインクを吸引するための、当該キャッ
プ手段より少ない数のインク吸引キャップ手段を含むよ
うに構成したものであるため、ポンプが接続されていな
いインク吸引キャップ手段以外のキャップ手段では、当
然の事ながら、インクの空吐出を行なうことができず、
キャップ手段に十分な保湿効果を期待することができな
いという問題点があった。また、印字開始直前などに、
すべての記録ヘッドから空吐出を行なう場合には、記録
ヘッドを順次インク吸引キャップと対向する位置まで移
動させなければならず、印字開始までに要する時間が長
くなるという問題点もあった。さらに、空吐出したイン
クを回収するためのポンプを各キャップ手段に設けた場
合には、特開平７−３２５９９号公報が従来技術で説明
しているように、キャップ手段の数と同数のポンプが必
要となり、大幅なコスト高及び装置の大型化を招くとい
う問題点が生じる。

【０００８】また、本出願人も、特開平１０−９５１２
６号公報に開示されているように、インクが吐出される
複数のノズル部を備え、画像情報に応じて各ノズル部か
らインクを飛翔させることで画像を形成するインクジェ
ット方式の画像形成装置において、上記複数のノズル部
を被覆する複数のキャップ部材と、上記複数のキャップ
部材に接続され、各キャップ部材を各々独立して吸引す
ることができるポンピング手段とを設けるように構成
し、各キャップ部材において個別に吸引、回復、保管動
作を実施する装置について既に提案している。

【０００９】しかしながら、かかる本出願人の提案に係
る特開平１０−９５１２６号公報のインクジェット方式
の画像形成装置の場合には、複数のキャップ部材に接続
され、各キャップ部材を各々独立して吸引することがで
きるポンピング手段を設けるように構成したものである
ため、やはり、キャップ部材と同数のポンプが必要とな
り、大幅なコストアップ及び装置の大型化を招くという
問題点を依然として有している。

【００１０】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
を解決するためになされたものであり、その目的とする
ところは、大幅なコストアップ及び装置の大型化を招く
ことなく、複数の記録ヘッドからでも同時に空吐出させ
ることが可能であり、記録ヘッドの数が３つ以上になっ
ても、個別に吸引、回復処理等を特別な手段を追加する
ことなく行なうことが可能なインクジェット記録装置を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の発明は、インク滴を吐出させ記録媒体に印字を行な
う複数の記録ヘッドと、前記複数の記録ヘッドを搭載
し、記録媒体の搬送方向と直交する方向に移動可能なキ
ャリッジ部材とを備えたインクジェット記録装置におい
て、前記複数の記録ヘッドの不使用時に、これら複数の
記録ヘッドのインク吐出口近傍をそれぞれ被覆する複数
のキャップ部材と、前記複数のキャップ部材のうち、少
なくとも２つのキャップ部材に連通した共通のインク収
容室と、前記共通のインク収容室からインクを吸引可能
な負圧発生手段とを備えるように構成したものである。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、前記共通
のインク収容室には、少なくとも２つのキャップ部材か
ら吐出されたインクを吸収する共通のインク吸収体を配
設したことを特徴とする請求項１記載のインクジェット
記録装置である。

【００１３】さらに、請求項３に記載の発明は、前記共
通のインク収容室に連通したキャップ部材とは別に、キ
ャリッジ部材を順次移動させることにより、各記録ヘッ
ドに対してインクの吸引動作を実行可能なキャップ部材
を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のインク
ジェット記録装置である。又、請求項４に記載の発明
は、前記各記録ヘッドに対してインクの吸引動作を実行
可能なキャップ部材によって、各記録ヘッドの吸引動作
を順次実行する際に、対応する記録ヘッドとキャップ部
材のみを接触可能とするとともに、対応しない記録ヘッ
ドとキャップ部材とが接触するのを防止する相対的に係
合自在な突起と凹所からなる係合部を、キャリッジ部材
と複数のキャップ部材を保持したキャップ保持部材とに
設けたことを特徴とする請求項３記載のインクジェット
記録装置である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態を詳細に説明する。

【００１５】実施の形態１ 図１はこの発明の実施の形態１に係るインクジェット記
録装置を示すものである。

【００１６】このインクジェット記録装置は、記録媒体
Ｐを一定の方向に搬送する記録媒体搬送部材１と、当該
記録媒体Ｐの搬送経路に対向して且つ当該記録媒体Ｐの
搬送方向と垂直な方向に延在された１組のガイド部材２
と、当該ガイド部材２により支持された記録ヘッドキャ
リッジ３と、上記ガイド部材２の下で且つ記録媒体搬送
経路に隣接した位置に配設されたメンテナンスステーシ
ョン４と、これらを一体に保持するハウジング５とを有
する。また、上記記録ヘッドキャリッジ３にはフレキシ
ブル基板６に形成された信号線を通じて画像情報が送ら
れるようになっており、また、上記メンテナンスステー
ション４に対向する位置に記録ヘッドキャリッジ３のホ
ームポジションが設定されており当該位置をホームポジ
ションセンサ７で検出するようになっている。

【００１７】上記記録ヘッドキャリッジ３は、図２に示
すように、上記１組のガイド部材２に沿って移動可能に
配設されたヘッドキャリッジフレーム３ａと、当該フレ
ーム３ａの下面（上記記録媒体搬送経路に対向する面）
よりも下に吐出するように配設された４つの記録ヘッド
３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅと、当該フレーム３ａと着脱可
能に配設され、当該各記録ヘッド３ｂ、３ｃ、３ｄ、３
ｅにインクを供給する２つのインクタンク３ｆ、３ｇと
からなる。

【００１８】また、上記各記録ヘッド３ｂ、３ｃ、３
ｄ、３ｅにはそれぞれ多数のインク吐出口が形成されて
いる。そして、上記第１の記録ヘッド３ｂでは、当該記
録ヘッド３ｂに接続されたインクタンク３ｆが黒色イン
クを供給するので、画像情報に応じて黒色のインクを飛
翔させ、他方、上記３つの記録ヘッド３ｃ、３ｄ、３ｅ
では、当該記録ヘッド３ｃ、３ｄ、３ｅにそれぞれ接続
されたインクタンク３ｇがイエローインク、マゼンタイ
ンク、シアンインクを供給するので、画像情報に応じて
３種類のインクを各々飛翔させることができる。なお、
この実施の形態にかかる図面においては、記録ヘッドの
数が４つとなっているが、記録ヘッドの数は、３つ以上
であれば任意の数で良い。

【００１９】そして、上記画像形成装置は、図３に示す
ように、記録媒体搬送部材１で記録媒体Ｐを搬送し、且
つ、上記記録ヘッドキャリッジ３を往復動作させた状態
で、画像情報に応じてインクを飛翔させることで、当該
記録媒体Ｐ上に所定の画像を形成する。

【００２０】上記メンテナンスステーション４は、図４
に示すように、ステーション本体４ａと、当該ステーシ
ョン本体４ａから排出されるインクを吸収保持する排イ
ンク吸収体４ｂとからなる。

【００２１】上記ステーション本体４ａは、図５に示す
ようにユニットハウジング８と、それに取り付けられた
各種の部材とにより構成されている。

【００２２】図５において、符号９ａは、記録ヘッドの
インク吐出口を被覆するゴム製のキャップ、９ｂは、当
該キャップ９ａを収容するホルダーキャップであり、こ
れらでキャップ部材９が形成されている。また、上記ス
テーション本体４ａは４つのキャップ部材９ｃ、９
ｄ₁ 、９ｄ₂ 、９ｄ₃ を有し、それらはキャップキャリ
ッジ１０上に保持されている。

【００２３】上記キャップキャリッジ１０は、図５に示
すように、上記４つのキャップ部材９ｃ、９ｄ₁ 、９ｄ
₂ 、９ｄ₃ を支持するキャップ支持部材１０ａと、その
両端に配設された一対のアーム部１０ｂと、上記キャッ
プ支持部材１０ａの下に配設されたガイド部１０ｃと、
上記支持底板１０ａの下に且つ当該ガイド部１０ｃに隣
接して配設された支点部１０ｄとを有し、図６に示すよ
うに、上記アーム部１０ｂ及びガイド部１０ｃが上記ユ
ニットハウジング８に係合されると共に上記支点部１０
ｄにＬ字アーム１１が接続され、当該Ｌ字アーム１１を
カム１２ａにより揺動させることにより姿勢を一定に保
ったまま上下に移動させることができる。以下におい
て、上記カム１２ａが形成された部材をカム駆動伝達部
材１２と呼ぶ。更に説明すると、上記カム１２ａは、後
述するように、パルスモータ３４によって所定のタイミ
ングで所定の方向に回転駆動されるようになっており、
このカム１２ａは、Ｌ字アーム１１に設けられた凸部１
１ａと係合するように配置されている。そして、上記カ
ム１２ａが図６中に矢印で示す方向に回転すると、当該
カム１２ａの外形に応じてＬ字アーム１１に設けられた
凸部１１ａが押され、Ｌ字アーム１１が揺動することに
よって、キャップキャリッジ１０は、上下方向に所定の
タイミングで移動するようになっている。

【００２４】また、上記キャップキャリッジ１０は、図
７に示すように、４つのキャップ部材９ｃ、９ｄ₁ 、９
ｄ₂ 、９ｄ₃ を支持するキャップ支持部材１０ａを備え
ている。ブラックの記録ヘッド３ｂに対応した位置に配
置されるブラック用キャップ９ｃは、ホルダーキャップ
４０に保持された状態で取り付けられている。このブラ
ック用キャップ９ｃには、上下方向に貫通した開口部９
ｃ’が設けられており、当該開口部９ｃ’の底部に位置
するホルダーキャップ４０には、小さなインク吸収体４
１が設けられている。

【００２５】また、シアン、マゼンタ、イエロのカラー
用記録ヘッド３ｃ、３ｄ、３ｅに対応した位置には、３
つのカラー用キャップ９ｄ₁ 、９ｄ₂ 、９ｄ₃ が配設さ
れている。これらの３つのカラー用キャップ９ｄ₁ 、９
ｄ₂ 、９ｄ₃ は、ホルダーキャップ４２に保持された状
態で取り付けられている。これらの３つのカラー用キャ
ップ９ｄ₁ 、９ｄ₂ 、９ｄ₃ には、やはり上下方向に貫
通した開口部９ｄ₁ ’、９ｄ₂ ’、９ｄ₃ ’が設けられ
ているとともに、ホルダーキャップ４２にも、カラー用
キャップの開口部９ｄ₁ ’、９ｄ₂ ’、９ｄ₃ ’と連通
した開口部４３ ₁ 、４３₂ 、４３₃ が設けられている。
さらに、上記ホルダーキャップ４２の下部には、当該ホ
ルダーキャップ４２を気密状態で保持するホルダーキャ
ップ保持部材４４が設けられており、このホルダーキャ
ップ保持部材４４の内部には、ホルダーキャップ４２に
連通した大きなインク吸収体４５が収容されている。ま
た、上記ブラック用のホルダーキャップ４０と、カラー
用のホルダーキャップ保持部材４４には、それぞれ後述
するポンプに連通するためのチューブ４６、４７が接続
されている。上記カラー用ホルダーキャップ４２の一部
には、カラー用ホルダーキャップ４２とホルダーキャッ
プ保持部材４４とで形成された空間を大気に連通するた
めの大気開放口４８が、鉛直方向上向きに設けられてい
る。なお、４９、５０はホルダーキャップ４０及びホル
ダーキャップ保持部材４４を支持するスプリングをそれ
ぞれ示している。

【００２６】３つのカラー用キャップ９ｄ₁ 、９ｄ₂ 、
９ｄ₃ が取り付けられるホルダーキャップ４２は、図８
に示すように、ゴム製のパッキン５１を介してホルダー
キャップ保持部材４４に保持されており、両者の間で空
気やインクが漏れるのを防止している。また、上記ホル
ダーキャップ保持部材４４には、上端部が開口した大き
な凹所５２が形成されており、この凹所５２に大きなイ
ンク吸収体４５が収容されるようになっている。なお、
３つのカラー用キャップ９ｄ₁ 、９ｄ₂ 、９ｄ ₃ の開口
部９ｄ₁ ’、９ｄ₂ ’、９ｄ₃ ’と大気開放口４８と
は、インク吸収体４５で互いに隔てられており、大気開
放口４８等からインクが漏れるのを防止するようになっ
ている。

【００２７】更に、上記記録ヘッドキャリッジ３には、
図７に示すように、上記４つの記録ヘッドに隣接した位
置に４つの凸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが形成
される一方で、キャップキャリッジ１０には当該４つの
凸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの移動経路に対応
する位置に１つの係合ピン１４ｅが配設され、且つ、ス
テーション本体８には上記係合ピン１４ｅの近傍に且つ
上下方向に移動可能に固定ピン１５が配設されている。
なお、当該固定ピン１５は、図９に示すように、ユニッ
トハウジング８との間に挿入されたバネ１６により上方
へ力が付勢されると共に上記カム駆動伝達部材１２のギ
ア１２ｇに重なるように配置されたカム１２ｂの溝部１
２ｂ’と係合してその高さが設定されるようになってい
る。更に説明すると、上記カム１２ｂは、後述するよう
に、パルスモータ３４によって所定のタイミングで所定
の方向に回転駆動されるようになっており、このカム１
２ａの内部に穿設された溝部１２ｂ’は、固定ピン１５
の側面に突設された凸部１５ａと係合するように配置さ
れている。そして、上記カム１２ｂが図８中に矢印で示
す方向に回転すると、当該カム１２ｂの溝部１２ｂ’の
形状に応じて固定ピン１５の凸部１５ａが上方又は下方
に移動し、これに伴って、固定ピン１５が上下方向に所
定のタイミングで移動するようになっている。なお、図
９では、記録ヘッドキャリッジ３を見る方向が図６と逆
になっているため、カム１２ｂが回転する方向も図６の
カム１２ａと逆方向になっているが、これらのカム１２
ｂ及びカム１２ａは、後述するように、同一の駆動軸に
取り付けられ、同じパルスモータ３４によって回転駆動
されるものである。

【００２８】そして、上記ステーション本体８は、図７
に示すように、まず、上記係合ピン１４ｅと凸部１４ａ
とが係合できる高さまで上記キャップキャリッジ１０を
上昇させ、次に、記録ヘッドキャリッジ３を左側に移動
させて当該係合ピン１４ｅと右側の凸部１４ａとを係合
させ更にキャップキャリッジ１０を左側に少し移動さ
せ、更に、キャップキャリッジ１０を上昇させてキャッ
プ部材９ｃ、９ｄが記録ヘッドに圧接されることによ
り、確実にキャッピングすることができる。また、上記
ステーション本体４ａでは、キャップ部材９ｃ、９ｄを
記録ヘッドに圧接する際に、上記固定ピン１５を上昇さ
せて左側の凸部１４ｂとを係合させることにより、上記
２つの凸部１４ａ、１４ｂの間に係合ピン１４ｅ及び固
定ピン１５を挿入して記録ヘッドキャリッジ３を固定す
ることができる。

【００２９】また、図５及び図１０において、符号１７
ａはポンプ、１７ｂは当該ポンプ１７ａと各キャップ部
材９ｃ、９ｄとを接続する２つのホースであり、これら
でポンプ部材１７が形成され、当該１つのポンプ１７ａ
によりブラック用キャップと３つのカラー用キャップ内
のインクを吸引するようになっている。また、当該ポン
プ１７ａの排出口２３には排インク導体１８が接続さ
れ、当該排インク導体１８から上記排インク吸収体４ｂ
に対してインクが排出されるように構成されている。

【００３０】上記排インク導体１８は、図１１に示すよ
うに、上記ポンプ１７ａと排インク吸収体４ｂとが略水
平な位置に配設されるため、且つ、当該排インク吸収体
４ｂを交換する際に排インクが垂れることがないよう
に、当該排インク導体の排出口にスポンジ１８ｂが配設
されている。

【００３１】上記ポンプ１７ａは、図１２に示すよう
に、シリンダ２０の上部に２つのインク吸引口２１、２
２が形成されると共に、インクを排出し易いようにその
中央下部にインク排出口２３が形成されている。以下に
おいて、上記右側のキャップ部材９ｃに接続されたイン
ク吸引口２１を右側のインク吸引口と呼び、他方左側の
キャップ部材９ｄに接続されたインク吸引口２２を左側
のインク吸引口と呼ぶ。また、上記シリンダ２０内に
は、図１３に示すように、当該シリンダ２０の内周面に
当接する大きさに形成され、且つ、その中心部分に貫通
孔２６が形成されたピストンヘッド３７と、当該貫通孔
２６よりも小径ｄ₂ （＜ｄ₁ ≒ｄ₁ ’）に形成されたピ
ストンロッド２４とからなるピストンが配設されてい
る。

【００３２】上記ピストンヘッド３７は、詳しくは、そ
の周面の両端部分に一対のゴム製のピストンリング２５
が配設されると共に、それらの間の側面に上記貫通孔２
６に連通するインク流出口２７が形成されている。

【００３３】上記ピストンロッド２４は、詳しくは、上
記ピストンヘッドの貫通孔２６を塞ぐ大きさに形成され
た一対の貫通孔閉塞板２８を有し、且つ、当該２つの貫
通孔閉塞板２８は上記ピストンヘッドの貫通孔２６の長
さｌ₁ よりも若干長い間隔ｌ ₂ （＞ｌ₁ ）でもって配設
されている。また、当該ピストンロッド２４は駆動伝達
アーム１９を介して上記カム駆動伝達部材１２のカム１
２ｄに連結されている。なお、ピストンロッド２４は、
図示しないシール部材によって、シリンダ２０に対して
液密状に挿通されていることは勿論である。

【００３４】更に説明すると、上記ピストンロッド２４
が駆動伝達アーム１９を介して連結されるカム１２ｄ
は、図２２及び図２３に示すように、内側の大きなカム
１２ｄ’と、外側の小さなカム１２ｄ”とから構成され
ており、このカム１２ｄは、後述するように、パルスモ
ータ３４によってギア１２ｇを介して回転駆動される駆
動軸に一体的に取り付けられて、所定のタイミングで所
定の方向に回転駆動されるようになっている。また、上
記駆動伝達アーム１９の端部には、駆動軸の端部に設け
られた摺動部と嵌合する嵌合部１９ａが設けられている
と共に、この嵌合部１９ａには、駆動軸の摺動部と嵌合
状態で摺動する長孔１９ｂが設けられている。さらに、
上記駆動伝達アーム１９の嵌合部１９ａの側面には、図
２４及び図２５に示すように、長孔１９ｂが駆動軸の摺
動部に嵌合した状態で、内側の大きいカム部１２ｄ’と
係合するボス部１９ｃと、外側の小さいカム部１２ｄ”
と係合するボス部１９ｄとが突設されている。そして、
上記カム１２ｄを図２４中、矢印ａ方向に回転させる
と、外側の小さなカム１２ｄ”が駆動伝達アーム１９の
嵌合部１９ａに設けられたボス部１９ｄと係合し、ピス
トンロッド２４を図２４中左方向に移動させるようにな
っている。一方、上記カム１２ｄを図２４中、矢印ｂ方
向に回転させると、内側の大きなカム１２ｄ’が駆動伝
達アーム１９の嵌合部１９ａに設けられたボス部１９ｃ
と係合し、ピストンロッド２４を図２４中右方向に移動
させるようになっている。このように、駆動伝達アーム
１９の嵌合部１９ａに設けられたボス部１９ｃとボス部
１９ｄの間隔、及び内側の大きなカム１２ｄ’と外側の
小さなカム１２ｄ”の形状が設定されている。

【００３５】そして、当該ポンプ１７ａは、図１４に示
すように、ピストンロッド２４が引っ張られることで、
右側のインク吸引口２１からインクを吸引し、且つ、ピ
ストンの左側２９に収容されていた排インクを上記貫通
孔２６及びインク流出口２７を介してインク排出口２３
から排出する。また、当該ポンプ１７ａは、図１５に示
すように、ピストンロッド２４が押し戻されることで、
左側のインク吸引口２２からインクを吸引し、且つ、ピ
ストンの右側３０に収容されていた排インクを上記貫通
孔２６及びインク流出口２７を介してインク排出口２３
から排出する。

【００３６】また、本実施例では、上記右側のインク吸
引口２１は、シリンダ２０の中央寄りに形成されてピス
トンヘッド３７がある程度移動した時に初めて上記シリ
ンダ２０内の空間３０に連通するように構成されている
ので、図１６内の線（ａ）に示すように非常に高い圧力
が瞬時に作用する。他方、上記左側のインク吸引口２２
は、シリンダ２０の端部よりに配設されて常にシリンダ
２０内と連通するように構成されているので、図１６内
の線（ｂ）に示すように低い圧力が比較的長い時間作用
する。なお、図１６はポンプ１７ａが吸引を開始してか
らの時間に対する圧力の変化を示したものであり、ポン
プ１７ａが吸引を開始するタイミングは、上述したよう
に、ピストンヘッド３７の位置によって決定される。

【００３７】次に、図５において、符号３１は右側のキ
ャップ部材９ｃの連通孔９ｆを封止する封止弁であり、
上記キャップキャリッジ１０上に配設されている。そし
て、当該封止弁３１は、図１７に示すように、キャップ
キャリッジ１０が記録ヘッドキャリッジ３に押されて左
側に移動することによって上記連通孔９ｆを封止するよ
うに構成されている。

【００３８】なお、図１７では、封止弁３１の回動を抑
えるストッパ（不図示）が固定して設けられており、封
止弁３１とキャップキャリッジ１０が移動しても、この
ストッパは移動せず、図１７（ａ）に示す位置では、連
通孔９ｆが開放されているが、図１７（ｂ）に示すよう
に、キャップキャリッジ１０が移動すると、ストッパに
よる封止弁３１の規制が解除されることにより、図１７
（ｃ）に示すように、封止弁３１は連通孔９ｆを封止す
る。

【００３９】そして、上記ステーション本体４ａは、図
１８に示すように、上記左側の凸部１４ａと係合ピン１
４ｅとを係合させてブラック用の記録ヘッド３ｂをブラ
ック用のキャップ部材９ｃと対向させると共に、カラー
用の記録ヘッドをカラー用のキャップ部材９ｄ₁ 、９ｄ
₂ 、９ｄ₃ と対向させることにより、各記録ヘッドから
インクの空吐出を全ヘッド同時に行なうことができる。
ブラック用の記録ヘッド３ｂから発射されたインクは、
ブラック用のキャップ部材９ｃを通して、ポンプにより
回収される。また、カラー用の記録ヘッド９ｃ、９ｄ、
９ｅから発射されたインクは、それぞれ対応したキャッ
プ部材９ｄ₁ 、９ｄ₂ 、９ｄ₃ を通して、一度、共通の
インク吸収体４５に吸収され、その後、ポンプにより回
収される。

【００４０】このように、３つのカラー用の記録ヘッド
９ｃ、９ｄ、９ｅに対応したキャップ部材９ｄ₁ 、９ｄ
₂ 、９ｄ₃ を通して、キャップホルダー４２の下部に設
けられたキャップホルダー支持部材４４内のインク吸収
体に同時に吸収されるので、大幅なコストアップ及び装
置の大型化を招くことがなく、複数の記録ヘッドからで
も同時に空吐出させることが可能であり、記録ヘッドの
数が３つ以上になっても、個別に吸引、回復処理等を特
別な手段を追加することなく行なうことが可能となって
いる。

【００４１】更に、上記ステーション本体４ａは、図１
９に示すように、上記右側の凸部１４ａと係合ピン１４
ｃとを係合させてブラック用の記録ヘッドをブラック用
のキャップ部材９ｃで被覆する（同図（ａ）を参照）と
共に、記録ヘッドキャリッジ３を左側に移動させて当該
右側のキャップ部材９ｃの貫通孔９ｆを封止弁３１で封
止し（図１７（ｃ）を参照）、その状態で上記ポンプ１
７ａを動作させることで、上記ブラック用の記録ヘッド
内の増粘したインク等の異物を吸引することができる。

【００４２】次に、上記ステーション本体４ａは、図１
９に示すように、上記２番目の凸部１４ａと係合ピン１
４ｃとを係合させてシアン用の記録ヘッドをブラック用
のキャップ部材９ｃで被覆する（同図（ｂ）を参照）と
共に、記録ヘッドキャリッジ３を左側に移動させて当該
右側のキャップ部材９ｃの貫通孔９ｆを封止弁３１で封
止し（図１７（ｃ）を参照）、その状態で上記ポンプ１
７ａを動作させることで、上記シアン用の記録ヘッド内
の増粘したインク等の異物を吸引することができる。

【００４３】更に、上記ステーション本体４ａは、図１
９に示すように、上記３番目の凸部１４ａと係合ピン１
４ｃとを係合させてマゼンタ用の記録ヘッドをブラック
用のキャップ部材９ｃで被覆する（同図（ｃ）を参照）
と共に、記録ヘッドキャリッジ３を左側に移動させて当
該右側のキャップ部材９ｃの貫通孔９ｆを封止弁３１で
封止し（図１７（ｃ）を参照）、その状態で上記ポンプ
１７ａを動作させることで、上記マゼンタ用の記録ヘッ
ド内の増粘したインク等の異物を吸引することができ
る。

【００４４】又さらに、上記ステーション本体４ａは、
図１９に示すように、上記４番目の凸部１４ａと係合ピ
ン１４ｃとを係合させてイエロー用の記録ヘッドをブラ
ック用のキャップ部材９ｃで被覆する（同図（ｄ）を参
照）と共に、記録ヘッドキャリッジ３を左側に移動させ
て当該右側のキャップ部材９ｃの貫通孔９ｆを封止弁３
１で封止し（図１７（ｃ）を参照）、その状態で上記ポ
ンプ１７ａを動作させることで、上記イエロー用の記録
ヘッド内の増粘したインク等の異物を吸引することがで
きる。

【００４５】更に、図５において、符号３２はゴムブレ
ードを有するワイパー部材であり、ステーション本体４
ａとの間に設けられたバネ３３により上方への力が付勢
されると共に、上記カム駆動伝達部材１２により下方に
押し下げられてその高さが設定されるようになってい
る。また、図２０（ｂ）において、符号３ｊ、３ｋはス
ポンジからなるインク吸収体である。

【００４６】更に説明すると、上記ワイパー部材３２を
駆動するカム１２ｃは、後述するように、パルスモータ
３４によって所定のタイミングで所定の方向に回転駆動
されるようになっており、このカム１２ｃは、ワイパー
部材３２に設けられた凸部３２ａと係合するように配置
されている。そして、上記カム１２ｃが図１９中に矢印
で示す方向に回転すると、当該カム１２ｃの外形に応じ
てワイパー部材３２に設けられた凸部３２ａが押され、
ワイパー部材３２が支点８を中心にして揺動することに
よって、当該ワイパー部材３２は、上下方向に所定のタ
イミングで移動するようになっている。

【００４７】そして、図２０に示すように、上記ステー
ション本体４ａが、上記ワイパー部材３２をそのブレー
ド先端が上記ノズル部３ｂ、３ｃの移動経路上に位置す
るように移動させると共に、上記記録ヘッドキャリッジ
３をホームポジションから右側に移動させることで、各
ノズル部３ｂ、３ｃの先端に上記ブレードを当接させる
ことができる。また、上記ブレードは、各ノズル部先端
に接触した後、上記インク吸収体３ｊ、３ｋに当接する
ことでクリーニングされるので、黒インクが各カラーイ
ンクに混色したりすることはない。

【００４８】最後に、図５において、符号３４はパルス
モータ、１２はカム駆動伝達部材、３５は当該パルスモ
ータ３４の回転をカム駆動伝達部材１２に伝達するギア
列、３６はカム駆動伝達部材１２の回転位相を検出する
センサであり、これらにより駆動手段が構成されてい
る。

【００４９】上記カム駆動伝達部材１２には、上述した
ように、図２２に示す如く、上記キャップ部材９ｃ、９
ｄ等を上下移動させるためのキャッピング用カム１２ａ
と、上記固定ピン１５を上下移動させるためのカム１２
ｂと、上記ポンプ１７ａを駆動するためのポンピング用
カム１２ｄと、上記ワイパー部材３２を上下移動させる
ためのワイピング用カム１２ｃと、上記センサ３６用の
カム部材１２ｅとからなる。

【００５０】そして、これら各カム１２ａ〜ｅは、図２
１に示すように、カム駆動伝達部材１２の所定の回転位
相に対して各部材を移動（駆動）させるように形成され
ている。具体的に上図を説明すると、カムの回転位相３
５０〜１０°には全ての部材９ｃ、９ｄ、１４ｃ、１
５、３２が退避ポジションにある画像形成モードが割り
付けられ、３０〜５０°にはキャップキャリッジ１０を
ハーフポジションまで上昇させるキャップ位置決めモー
ドが割り付けられ、７０〜１２０°にはキャップ部材等
９ｃ、９ｄ、１４ｃ及び固定ピン１５を上昇させるキャ
リッジ停止モードが割り付けられ、１２０〜２００°に
はキャップ部材等９ｃ、９ｄ、１４ｃ及び固定ピン１５
を上昇させた状態でポンプ１７ａを駆動させるバキュー
ムモードが割り付けられ、２８０〜３５０°にはキャッ
プ部材等９ｃ、９ｄ、１４ｃ及び固定ピン１５を退避さ
せた状態でポンプ１７ａを駆動させるキャップ内空バキ
ュームモードが割り当てられ、更に、３２０〜３３０°
にはワイパー部材３２を上昇させるワイピングモードが
割り当てられている。なお、上記キャップ内空バキュー
ムモードは、ダミージェットにより吐出されたインクを
吸引するために使用される。

【００５１】このように、パルスモータ３４、カム駆動
伝達部材１２、パルスモータ３４の回転をカム駆動伝達
部材１２に伝達するギア列３５、カム駆動伝達部材１２
の回転位相を検出するセンサ３６等からなる駆動手段
は、簡単な構成の１つの駆動手段のみでキャップ部材９
ｃ、９ｄ、ワイパー部材３２、キャリッジ位置固定部材
１５及びキャップ連通孔封止部材３１を上下方向に移動
させることができ、しかも所定のタイミングで所定の部
材のみを駆動されることが可能となっている。

【００５２】そして、本実施形態では、非画像形成時に
は記録ヘッドキャリッジ３をホームポジションに設定す
ると共にキャリッジ停止モードに設定し、画像形成を開
始する際には、上記ダミージェット及びワイピングモー
ドを実行してから画像形成モードに入るように設定し、
画像形成終了時はキャップ位置決めモードを実行してか
らキャリッジ停止モードとなるように設定し、更に、ユ
ーザの司令に基づいて上記バキュームモードを実行する
ように設定して実験を行なった。

【００５３】その結果、上記インクジェット方式の画像
形成装置では、長期に渡ってノズル部３ｂ、３ｃの詰ま
りや画像形成不良が発生することはなく、また、当該期
間の後にノズル部３ｂ、３ｃの詰まりが発生しても直ち
に回復させることができた。

【００５４】また、本実施形態のインクジェット方式の
画像形成装置では、１つのパルスモータでもって、上記
キャップ部材９ｃ、９ｄ、ワイパー部材３２、キャリッ
ジ位置固定部材１５及びキャップ連通孔封止部材３１を
上記記録ヘッドキャリッジの移動経路に対して進退させ
て位置決めすると共に、上記ポンプ１７ａが作動させる
ようにしたので、各部材毎に個別に駆動手段を設ける必
要がなく、装置を非常に小型化することができた。

【００５５】実施の形態２ 図２６はこの発明の実施の形態２を示すものであり、こ
の実施の形態２では、各記録ヘッドに対してインクの吸
引動作を実行可能なキャップ部材によって、各記録ヘッ
ドの吸引動作を順次実行する際に、対応する記録ヘッド
とキャップ部材のみを接触可能とするとともに、対応し
ない記録ヘッドとキャップ部材とが接触するのを防止す
る相対的に係合自在な突起と凹所からなる係合部を、キ
ャリッジ部材と複数のキャップ部材を保持したキャップ
保持部材とに設けるように構成することにより、両端の
記録ヘッドを吸引する際のキャップ部材の傾きと、異な
る色の記録ヘッドとキャップ部材とが接触するのを極力
防止するように構成したものである。

【００５６】すなわち、この実施の形態２では、図２６
に示すように、キャリッジ１０の中央部に係合部として
の凹部７０を設けるとともに、これに対応したカラー用
のキャップホルダー支持部材４４に係合部としての凸部
７１を設けるように構成したものである。

【００５７】そして、この実施の形態２では、図２６に
示すように、キャリッジ１０の凹部７０と、カラー用の
キャップホルダー支持部材４４の凸部７１との組み合わ
せにより、真ん中の２つの記録ヘッド３ｃ、３ｄをブラ
ック用のキャップ部材９ｃで吸引する際には、必要のな
い記録ヘッドとキャップ部材とが接触するのを防止する
ようになっている。

【００５８】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【００５９】

【発明の効果】以上の通り、この発明のインクジェット
記録装置では、大幅なコストアップ及び装置の大型化を
招くことなく、複数の記録ヘッドからでも同時に空吐出
させることが可能であり、記録ヘッドの数が３つ以上に
なっても、個別に吸引、回復処理等を特別な手段を追加
することなく行なうことが可能なインクジェット記録装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１に係るインクジェット記
録装置の要部斜視図。

【図２】 図１の記録ヘッドキャリッジのイメージ断面
図。

【図３】 図１のインクジェット記録装置の画像形成動
作イメージの説明図。

【図４】 図１のメンテナンスステーションの斜視図。

【図５】 図４のメンテナンスステーションの部品展開
斜視図。

【図６】 キャッピング動作説明図。

【図７】 記録ヘッドのキャッピング部の断面構成図。

【図８】 記録ヘッドのキャッピング部の分解断面図。

【図９】 ロック動作説明図。

【図１０】 インクの排出経路概略説明図。

【図１１】 排インク導体の構成図（（ａ）は一部切欠
斜視図，（ｂ）は断面図）。

【図１２】 ポンプの正面図。

【図１３】 ポンプの分解図。

【図１４】 ポンプの動作説明図（その１）。

【図１５】 ポンプの動作説明図（その２）。

【図１６】 ポンプの吸引圧力図。

【図１７】 キャップ部材の連通孔の封止動作説明図。

【図１８】 キャップ部材のインク吐出動作の説明図。

【図１９】 キャップ部材のバキューム動作の説明図。

【図２０】 ワイピング動作説明図。

【図２１】 カム駆動伝達手段の回転位相に対する各動
作の割り付けの説明図。

【図２２】 駆動手段の斜視図。

【図２３】 駆動手段の側面図。

【図２４】 ポンプを駆動する駆動手段の側面図。

【図２５】 ポンプを駆動する駆動手段の平面図。

【図２６】 実施の形態２に係るキャップ部材のバキュ
ーム動作の説明図。

【符号の説明】

１：記録媒体搬送部材、３：記録ヘッドキャリッジ、３
ｂ〜３ｅ：記録ヘッド、９ｃ、９ｄ：キャップ部材、９
ｆ：連通孔、１７：ポンプ部材、３１：キャップ連通孔
封止部材、３２：ワイパー部材、１５：キャリッジ位置
固定部材、１０：キャップキャリッジ、１４：係合部
材、３４：パルスモータ（正逆回転可能な駆動モー
タ）、１２：カム駆動伝達部材、４２：キャップホルダ
ー（キャップ保持部材）、４５：インク吸収体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関山 隆明 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA14 EA23 EA24 EA27 EC24 EC54 FA10 JA04 JA08 JA13 JA18 JC06 JC10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク滴を吐出させ記録媒体に印字を行
   なう複数の記録ヘッドと、前記複数の記録ヘッドを搭載
   し、記録媒体の搬送方向と直交する方向に移動可能なキ
   ャリッジ部材とを備えたインクジェット記録装置におい
   て、 前記複数の記録ヘッドの不使用時に、これら複数の記録
   ヘッドのインク吐出口近傍をそれぞれ被覆する複数のキ
   ャップ部材と、 前記複数のキャップ部材のうち、少なくとも２つのキャ
   ップ部材に連通した共通のインク収容室と、 前記共通のインク収容室からインクを吸引可能な負圧発
   生手段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録
   装置。
2. 【請求項２】 前記共通のインク収容室には、少なくと
   も２つのキャップ部材から吐出されたインクを吸収する
   共通のインク吸収体を配設したことを特徴とする請求項
   １記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記共通のインク収容室に連通したキャ
   ップ部材とは別に、キャリッジ部材を順次移動させるこ
   とにより、各記録ヘッドに対してインクの吸引動作を実
   行可能なキャップ部材を備えたことを特徴とする請求項
   １又は２記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記各記録ヘッドに対してインクの吸引
   動作を実行可能なキャップ部材によって、各記録ヘッド
   の吸引動作を順次実行する際に、対応する記録ヘッドと
   キャップ部材のみを接触可能とするとともに、対応しな
   い記録ヘッドとキャップ部材とが接触するのを防止する
   相対的に係合自在な突起と凹所からなる係合部を、キャ
   リッジ部材と複数のキャップ部材を保持したキャップ保
   持部材とに設けたことを特徴とする請求項３に記載のイ
   ンクジェット記録装置。