JP2004009576A - インクジェット記録装置及び該記録装置のクリーニング機構部 - Google Patents

Abstract

【目的】記録ヘッドのクリーニング処理に際し、吐出口面の残留インクを十分に除去して安定した記録品位を確保でき、クリーニング処理のためのキャリッジ移動距離を小さくしてもキャリッジの摺動負荷の増大を無くすことができるクリーニング機構を備えたインクジェット記録装置を提供する。
【構成】キャリッジ６の動きに追従するキャップスライダ７を用いるクリーニング機構部に、キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャッピングした後、キャッピング状態のままキャリッジをさらに進入させる動きによってキャップ１の一端部を開放させるキャップ一端開放手段２ｄ、１３ａを設ける。
【選択図】　　　　　　　　　　　　　　　図１７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置並びに該記録装置のクリーニング機構部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉する方向に主走査するシリアルスキャン方式を採るシリアルタイプの記録装置においては、被記録材に沿って移動するキャリッジ上に搭載した記録ヘッド（記録手段）によって画像を記録（主走査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り（ピッチ搬送）を行い、その後に再び停止した被記録材に対して、次の行の画像を記録（主走査）するという動作を繰り返すことにより、被記録材全体の記録が行われる。
【０００３】
上記記録装置のうち、インクジェット式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から被記録材にインクを吐出して記録を行うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
【０００４】
インクジェット記録装置で用いられる記録ヘッドは、インク貯留部（インクタンク部）からインク吐出部へ流路が設けられており、インク吐出を行う度にインク貯留部からインク吐出部へインクが順次供給されてくる。このような記録ヘッドを用いる記録装置においては、記録を行うことでインクタンク内のインクが無くなると新たにインクタンクを交換し、前記インク吐出部までの流路に再度インクを充填させる場合や、インク吐出口近傍の固着インクやほこりや気泡などの異物を除去（クリーニング）する場合に、インク吐出動作を安定させて良好な画像品位を得る目的で記録ヘッドをクリーニングするためのクリーニング機構部（回復機構部）を装着することが一般に行われている。
【０００５】
図２０は従来のインクジェット記録装置のクリーニング機構部のキャップ開放時の状態を示す模式的正面図であり、図２１は図２０のクリーニング機構部のキャップ密閉時（キャッピング時）の状態を一部破断して示す模式的正面図である。図２０及び図２１において、記録ヘッドを搭載し、用紙等の被記録材に対して主走査方向に移動するキャリッジ６は、シャーシ１０１に設置されたガイドシャフト１０１ａ、１０１ｂにより移動可動に案内支持されている。このキャリッジ６にはタイミングベルト１０３の一部が連結されており、該キャリッジ６は、シャーシ１０１に固定されたＣＲ（キャリッジ）モータ１０２の回転力をタイミングベルト１０３に伝達することにより、前記ガイドシャフト１０１ａ、１０１ｂに沿って駆動される。
【０００６】
記録装置本体のベース側には、前記キャリッジ６に搭載した記録ヘッドと対向する位置にクリーニング機構部１０８が設けられている。このクリーニング機構部１０８には、記録ヘッドの吐出口面を覆うためのキャップ１０４が設けられている。このキャップ１０４は、記録待機状態では記録ヘッドの吐出口面を覆って吐出口近傍のインクの固着や増粘を防いだり、また、負圧発生源に接続されることで、吐出口の目詰まりを回復処理する際にキャップ内に負圧を発生させて吐出口からインクを吸引するために使用される。このキャップ１０４は、弾性を持つゴム材料などで形成されている。キャップ１０４はキャップホルダ１０５に保持されており、キャップ１０４を保持したキャップホルダ１０５はキャップスライダ１０６上にスライド可能に搭載されている。キャップホルダ１０５とキャップスライダ１０６との間にはキャップばね１０７が装着されている。
【０００７】
キャップスライダ１０６に設けられた軸部１０６ａは記録装置本体のベース部に設けられたカム面（破線で示す）に沿って移動可能に案内支持されている。また、キャップスライダ１０６には、キャリッジ６の側面に当接可能な突き当て部１０６ｂが設けられており、したがって、キャリッジ６がクリーニング機構部１０８に進入してきて前記突き当て部１０６ｂに当接した後では、キャップスライダ１０６はキャリッジ６の主走査移動に応じて該キャリッジの移動と同期して移動することができる。また、キャップスライダ１０６は、引っ張りばね１０９によって記録装置本体側に連結されており、キャリッジ６がクリーニング機構部１０８に無い場合は、引っ張りばね１０９によって図２０に示す所定の待機位置へ保持される。
つまり、前記構成のクリーニング機構部１０８においては、キャリッジ６が当該クリーニング機構部１０８へ進入してくると、キャリッジ６の側面がキャップスライダの突き当て部１０６ｂに当接して同期移動を開始し、キャップスライダ１０６はキャリッジ６の移動（動作）に追従して同様に移動（スライド）することができる。
【０００８】
キャリッジ６がクリーニング機構部１０８へ更に進入してくると、キャップスライダ１０６は記録装置本体側の前記カム面（破線で示す）の作用によって徐々に記録ヘッド側へ上昇してくる。すると、前記キャップ１０４は記録ヘッドの吐出口面に当接しキャッピング状態になる。このキャッピング状態では、前記キャップばね１０７のばね圧が作用してキャップ１０４が記録ヘッドの吐出口面に密着する。このようにキャップ１０４と記録ヘッドが密着した状態（吐出口を密閉した状態）で待機することにより、記録ヘッドの吐出口及び吐出口面を保護することが可能になっている。
【０００９】
また、前記キャップ１０４には、キャップホルダ１０５を介して吸引チューブ１１０が接続されており、該吸引チューブ１１０の他端は負圧発生源（ポンプ部）に接続されている。従って、キャップ１０４と記録ヘッドが密着した状態で負圧発生源を作動させることで、吸引チューブ１１０を通してキャップ１０４内に負圧を発生させることができ、この負圧によって記録ヘッドの吐出口からインクを吸引することが可能になる。このインク吸引は、吐出口の目詰まりを解消させるための吸引回復処理であり、クリーニング機構部１０８の主要な機能の一つである。
【００１０】
記録を行う際には、キャリッジ６が移動方向を反転させて、再度キャリッジ６がクリーニング機構部１０８から退避する方向に移動すると、キャップスライダ１０６が徐々に記録ヘッドの吐出口面から退避してキャップ開放の状態になり、キャリッジ６及び記録ヘッドの作動によって被記録材に記録することができるようになる。
以上のようにして、キャリッジ６の位置とクリーニング機構部（ポンプ機構部など）の作用により記録ヘッドのクリーニング動作を行うことができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来構成には、次のような解決すべき技術的課題があった。
１）記録ヘッドがキャッピング位置にあるとき、ポンプ機構を作動させてインクの吸引動作を行った後、再度キャリッジがクリーニング機構部から退避する方向に移動して記録ヘッドがキャップから離れるときに、記録ヘッドの吐出口面に多量のインクが残留してしまい、隣り合う異なるインクの吐出口（列）にインクが残留することで、記録動作においてインクの混色が誘発されてしまう。
【００１２】
２）また、記録ヘッドの吐出口面に多量のインクが残留することで、クリーニング動作後に吐出口面に残留したインクをブレードで拭き取っても（ワイピング処理）、インクを十分に拭き取ることができず、残留したインクが紙面へ飛び散るなどの弊害を起こしやすい。
３）記録ヘッドがキャッピング状態で長期間放置されると、キャップに残っていたインクが固着して記録ヘッドとキャップとの間に貼り付いてしまい、記録を開始するためにキャリッジをクリーニング機構部から退避させようとしても、キャップが記録ヘッドに貼り付いているため、記録ヘッドをキャップから引き剥がすことができず、キャリッジの動作不良を起こしてしまう可能性があり、最悪の場合、機構部の損傷の原因となる可能性がある。
【００１３】
４）記録ヘッドをキャッピングするためにクリーニング機構部へキャリッジが進入してくると、キャップを保持したキャップスライダを記録装置本体側のカム面に沿ってスライドさせながら上昇させて該キャップと記録ヘッドを当接させるため、キャップばねの反力（キャップ圧接力）もキャリッジの摺動負荷となってしまい、十分なトルクを持ったキャリッジモータを使用しなければならず、必要駆動トルク及び記録品位の両立とコスト面とから、使用されるモータの選択の余地が限られてしまう。
また、キャリッジの摺動負荷を軽減させるために記録装置本体側のカム面を緩やかなカム斜面にすると、クリーニング機構部によって記録ヘッドをクリーニング処理する際のキャリッジの移動範囲が広がってしまい、結果的に、記録装置本体のサイズを小型化することが困難になってしまう。
【００１４】
本発明は以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、記録ヘッドのクリーニング処理に際し、吐出口面の残留インクを十分に除去することで安定した記録品位を確保することができるインクジェット記録装置及び該記録装置のクリーニング機構部を提供することである。
他の本発明の目的は、さらに、キャリッジとキャップスライダの動作を確実にするとともに、クリーニング処理のためのキャリッジ移動距離を限定してもキャリッジの摺動負荷の増大を防ぐことができるインクジェット記録装置及び該記録装置のクリーニング機構部を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置において、キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うクリーニング機構部を備え、該クリーニング機構部は、キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させてキャップの一端部を開放させるキャップ一端開放手段を有する構成とすることにより、記録ヘッドのクリーニング処理に際し、吐出口面の残留インクを十分に除去することで安定した記録品位を確保することができるクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置を提供するものである。
【００１６】
請求項２の発明は、上記請求項１の構成に加えて、前記キャップを保持するキャップホルダは、該キャップホルダの両端部に設けられた軸部によって、前記キャップスライダ上に回動可能に位置決め装着されており、前記キャップホルダの前記軸部の軸線と直角方向に離間した部位にキャップ開放カム部が設けられ、記録装置本体側に前記キャップ開放カム部に当接可能な固定カム部が設けられ、キャリッジの移動によりこれらのカム部を当接させてキャップの記録ヘッドに対する当接角度を変化させることにより、キャップの一端開放を行う構成とすることにより、上記目的に加えて、キャリッジとキャップスライダの動作を確実にするとともに、クリーニング処理のためのキャリッジ移動距離を限定してもキャリッジの摺動負荷の増大を防ぐことができるという目的を達成することができる。
【００１７】
請求項１２の発明は、往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置において、キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うクリーニング機構部を備え、該クリーニング機構部は、キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させることにより、キャップの大気連通孔を開放させるキャップ開放手段を有する構成とすることにより、記録ヘッドのクリーニング処理に際し、吐出口面の残留インクを十分に除去することで安定した記録品位を確保することができるクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置を提供するものである。
【００１８】
請求項１４の発明は、往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置のクリーニング機構部において、キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うように構成され、キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させてキャップの一端部を開放させるキャップ一端開放手段を有する構成とすることにより、記録ヘッドのクリーニング処理に際し、吐出口面の残留インクを十分に除去することで安定した記録品位を確保することができるインクジェット記録装置のクリーニング機構部を提供するものである。
【００１９】
請求項１５の発明は、往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置のクリーニング機構部において、キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うように構成され、キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させることにより、キャップの大気連通孔を開放させるキャップ開放手段を有する構成とすることにより、記録ヘッドのクリーニング処理に際し、吐出口面の残留インクを十分に除去することで安定した記録品位を確保することができるインクジェット記録装置のクリーニング機構部を提供するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。
図１は本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例を示す模式的斜視図である。図１において、図示のインクジェット記録装置には、記録用紙等の被記録材を記録装置本体内へ供給するための給紙部２０１と、記録装置本体内（記録部等）を通して被記録材を紙送りするための搬送部２０２と、画像情報に基づいて被記録材に画像（文字や記号等も含む）を記録していく記録機構部２０３と、記録機構部２０３によって形成される画像品位を維持するためのクリーニング機構部（回復機構部）２０４が設けられている。
【００２１】
給紙部２０１に積載された記録用紙等の被記録材は、給紙モータにより駆動される給紙ローラによって１枚ずつ分離されて送り出され、前記搬送部２０２へ送り込まれる。この搬送部２０２へ送り込まれた被記録材は、搬送モータによって駆動される搬送ローラ２２１及び該搬送ローラに押圧されたピンチローラ２２２による摩擦搬送力によって記録部を通して搬送され、該記録部で紙送り（ピッチ搬送）されながら前記記録機構部２０３によって画像（文字や記号等も含む）を記録される。
記録された被記録材は、前記搬送ローラ２２１と連動して駆動される排紙ローラ２２３及び該排紙ローラと協働する拍車の間に挟持されことによる搬送力によって装置本体外へ排出される。
【００２２】
前記記録機構部２０３は、装置本体内部で主走査方向に往復移動可能に案内支持されたキャリッジ６及び記録手段としての記録ヘッド３などによって構成されている。すなわち、記録ヘッド３を搭載したキャリッジ６は装置本体に設置されたガイドレールに沿って往復移動可能に案内支持されており、該キャリッジ６に対してはキャリッジモータの駆動力がキャリッジベルト２２４を介して伝達され、該キャリッジ６は該キャリッジモータの駆動力によって前記ガイドレールに沿って往復移動させられる。そして、前記キャリッジ６の往復移動（主走査）に同期して行われる記録ヘッド３の記録動作と被記録材の所定ピッチごとの搬送送り（副走査）とを繰り返すことにより被記録材全体の記録が行われる。
前記回復機構部（クリーニング機構部）２０４は、インクジェット記録装置における記録ヘッド（インクジェットヘッド）３の目詰まり等を解消することで記録品位を正常（良好）な状態に維持回復するためのものであり、後述するように、吐出口からインクを吸引又は吐出させるためのポンプ手段、吐出口を覆うためのキャップ手段、並びに吐出口面を拭き取り清掃するためのワイピング手段などにより構成されている。
【００２３】
記録手段としての前記記録ヘッド３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録ヘッドであって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。また、該記録ヘッド３は、前記電気熱変換体により印加される熱エネルギーによってインク内に膜沸騰を生じさせ、その時に生じる気泡の成長、収縮による圧力変化を利用して吐出口よりインクを吐出させ、記録を行うものである。前記電気熱変換体は、複数の吐出口のそれぞれに対応して配設されており、記録情報（記録信号）に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出するものである。
【００２４】
図２は、前記記録ヘッド３のインク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。図２において、記録紙等の記録媒体と所定の隙間（例えば、約０．２〜約２．０ミリ程度）をおいて対面する吐出口面８１には、所定のピッチで複数の吐出口８２が形成され、共通液室８３と各吐出口８２とを連通する各液路８４の壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）８５が配設されている。記録ヘッド３は、前記吐出口８２が主走査方向（キャリッジ６の移動方向）と交叉する方向に並ぶような位置関係で、キャリッジ６に搭載されている。こうして、画像信号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体８５を駆動（通電）して、液路８４内のインクを膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口８２からインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドが構成されている。
【００２５】
図３は本実施例における記録ヘッド３の吐出口面８１を示す説明図であり、（ａ）は吐出口面８１におけるブラック吐出口列及びカラー吐出口列の配置を示し、（ｂ）はブラック吐出口列及びカラー吐出口列とキャップの吸引口（後述する）及びキャップ一端開放側との位置関係を示す説明図であり、（ｃ）はブラック吐出口列及びカラー吐出口列とキャップの吸引口（後述する）との別の（他の）配置例（位置関係）を示す説明図である。
図４は記録ヘッド３を吐出口面側から見た斜視図であり、図５は記録ヘッド３を吐出口面側から見た正面図である。本実施例における記録ヘッド３の吐出口面８１には、図３、図４及び図５に示すように、カラー（例えばシアン、マゼンタ、イエロー）吐出口列３ｃとブラック吐出口列３ｄが形成されている。
【００２６】
通常のカラー記録用のインクジェット記録ヘッドにおいては、ブラック及びカラーが混在したパターンの記録（印字等）を行う際に、カラー記録を行う箇所へ同時にブラックのインクを重ね打ちすると、インク定着性などの影響により、所定の色再現が行えなくなるなどの問題がある。このような問題を回避する観点から、図示の記録ヘッド３においては、ブラック吐出口列３ｄに対して、カラー各色のカラー吐出口列３ｃの吐出口配列方向の長さが短く選定されている。つまり、このような配列にすることにより、ブラック吐出口列の給紙側（上流側）の吐出口で先にインク吐出を行い、被記録材（用紙）をカラー吐出口で記録する箇所まで所定量搬送した後に、カラー吐出口からカラーインクを吐出するといった記録を行うことができ、それによって上記問題を回避することが可能になる。なお、ブラックのみの記録を行う箇所では、全てのブラック吐出口からインクを吐出することで、記録速度を高めることができる構成になっている。
【００２７】
図６は本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例におけるクリーニング機構部（回復機構部）２０４のキャップ及びキャップホルダの上方斜視図であり、図７は図６のキャップ及びキャップホルダの下方斜視図であり、図８は本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例におけるクリーニング機構部２０４のキャップスライダ上の構成の上方斜視図であり、図９は図８のキャップスライダ上の構成をロックレバーを省いた状態で示す下方斜視図であり、図１０は本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例におけるクリーニング機構部２０４の全体構成のキャッピング位置における状態を示す上方斜視図であり、図１１は図１０のクリーニング機構部２０４のキャップ開放位置における状態を示す上方斜視図であり、図１２は図１０のクリーニング機構部の記録装置本体側のベース部の構成を示す上方斜視図である。
【００２８】
図６〜図１２において、キャップ１はキャップホルダ２に対して４箇所の嵌合部１ａと各キャップ室内の吸引口１ｂ、１ｃのシーリング部とによって位置決め状態で固定されている。
キャップホルダ２は、キャップスライダ７に対して、４箇所のフック部２ｂ（爪部）により上下方向に抜け止めされた状態で取り付けられている。また、キャップホルダ２とキャップスライダ７との間には該キャップホルダを上向きに付勢するキャップばね４が装着されている。
さらに、キャップホルダ２のキャリッジ移動方向の両端部に設けられた軸部２ｃがキャップスライダ７の溝部に嵌合しており、該キャップホルダ２は該キャップスライダ７に対して、該軸部２ｃを中心に前後方向（キャリッジ６の移動方向と直角を成す方向）に回動可能に装着されている。
前記キャップ１及びキャップホルダ２の吸引口１ｂ、１ｃの位置は、図３の（ｂ）及び図６に示すように、キャップ１に対して記録ヘッド３のカラー吐出口列３ｃの位置が片側（図示の例では被記録材搬送方向下流側）へずれて配置されている場合には、該カラー吐出口列３ｃに対向する範囲内に選定されている。
【００２９】
上記の構成によってキャップホルダ２をキャップスライダ７に対して所定の位置へ位置決め装着すると、該キャップホルダ２は、前記軸部２ｃを中心として前後方向（キャリッジ移動方向と直交する方向）に回転可能になるとともに、キャッピング位置（記録ヘッド３がキャップ１と対向する位置）においてキャップスライダが上昇すると、キャップ１のキャップ面（シール面）と記録ヘッド３の吐出口面８１とが互いに平行に当接するように自動的に位置補正することができる。つまり、吐出口面８１に対してキャップ面全体が自動的に均一に密着することで確実な密封機能が得られるように構成されている。
さらに、キャップホルダ２には、前記２つの軸部２ｃを結ぶ中心線と直角方向の位置に、キャリッジ移動方向に形成された斜面と水平面の２つの面（斜面）を有するキャップ開放カム面２ｄが設けられている。
【００３０】
また、前記キャップホルダ２の前記吸引口１ｂ、１ｃに対応する位置にはチューブ５、５が接続されており、これらのチューブは負圧発生手段としてのポンプ機構部（不図示）に接続されている。従って、キャップ１で記録ヘッド３をキャッピングした状態で、前記ポンプ機構部を作動させることにより、該チューブ５、５を通してキャップ１内を負圧状態にし、それによって記録ヘッド３の吐出口からインクを吸引できる（吸い出すことができる）ように構成されている。
本実施例におけるキャップ１は、記録ヘッド３のカラー吐出口列３ｃとブラック吐出口列３ｄをそれぞれ個別に吸引できるように、内部を２区画に仕切った分割構造になっているが、記録ヘッド３の吐出口列の配置構成や吸引方法によっては、仕切り無しの構造のものや、３区画以上に分割したものなどを使用することができ、その場合も同様な動作及び機能を達成することができる。
【００３１】
キャップホルダ２を保持するキャップスライダ７は、記録装置本体のベース部１３とスライダばね１５によって接続（連結）されている。また、キャップスライダ７の側面の４箇所には、棒状を成して突出する突出部（スライダ軸部）７ｂが設けられており、これらの突出部７ｂはベース部１３上に設けられたスライダ制御用のカム面１３ｂ、１３ｃの上に載置されている（当接している）。つまり、キャップスライダ７は、前記スライダばね１５によって前記各突出部（スライダ軸部）７ｂを前記ベース１３上のカム面１３ｂ、１３ｃに当接させた状態で、該カム面１３ｂ、１３ｃに沿って上下位置を制御されながらキャリッジ移動方向に移動可能に装着されている。
なお、本願では、各種の部材の動きや位置を制御するために設けられるカム面と該カム面に当接する突出部などの当接部（当接部材、相手カム面など）とから成るカム機構に関しては、該カム機構を構成する両方もしくは任意の一方の部材（部位）を、適宜「カム部」又は「カム面」と呼ぶことにする。
【００３２】
前記４箇所の突出部（スライダ軸部）７ｂのうちの一部の突出部（図示の例では被記録材搬送方向上流側の２箇所の突出部）の先端部には、前記ベース部のカム面１３ｃを形成するリブ部を挟み込むことによりキャップスライダ７の位置決めを行うための凹部（溝部）が形成されている。
キャップスライダ７には、クリーニング機構部２０４へ進入してきたキャリッジ６又は記録ヘッド３が当接する突き当て部７ａが設けられている。つまり、キャリッジ６がクリーニング機構部２０４へ移動してきて該キャリッジ６の側面が前記突き当て部７ａに当接すると、該キャリッジ６がクリーニング機構部へ進入するのに追従してキャップスライダ７も同様に移動することになる。
【００３３】
また、ベース部１３には、キャップ１の一端を開放するための固定カム部１３ａがキャップホルダ２の方向へ水平に伸びた形で設けられている。このカム部１３ａは、前記キャップホルダ２のキャップ開放カム面２ｄに当接することにより、キャッピング状態にあるキャップ１の一端部（本実施例では、被記録材搬送方向の下流側の端部）を開放するためのものである。
キャップスライダ７の端部には、記録ヘッド３の吐出口面８１に残留したインク等の異物を拭き取り除去するためのワイパーブレード８、９が取り付けられている。これらのワイパーブレード８、９は、ブレードスペーサ１０を介してキャップスライダ７に取り付けられ、板金のばね性を持たせたブレードストッパ１１によりキャップスライダ７の所定位置に保持されている。
更に、キャップスライダ７には、記録ヘッド３又はキャリッジ６に形成された嵌合穴（溝）３ａ（図４、図５）と一定の隙間Ｌ１（図１４参照）を保って嵌合する嵌合ピン７ｃが設けられている。
【００３４】
図１３はキャリッジ及び記録ヘッドがクリーニング機構部に接近してきたが未だキャップスライダに当接していない状態を示す模式的正面図であり、図１４はキャリッジ及び記録ヘッドがクリーニング機構部に進入しキャップスライダを追従移動させることでキャップを吐出口面に密着させたキャッピング状態を示す模式的正面図であり、図１５は図１４のキャッピング状態のままキャリッジ及び記録ヘッドが更に進入方向に移動してキャップの一端を開放したキャップ一端開放時の状態を示す模式的正面図であり、図１６はクリーニング機構部のキャップスライダの位置を制御するためのベース部のカム面及びその作用を説明するための模式図であり、図１７は図１５のキャップ一端開放時の状態を示す模式的側面図であり、図１８はキャップスライダ上でキャリッジ移動方向にスライド可能に設けられたロックレバーの作動状態を示す模式的正面図である。
【００３５】
キャリッジ６及び記録ヘッド３が未だクリーニング機構部に進入しない位置（図１３に示すような位置）にあるときには、キャリッジ６及び記録ヘッド３とワイパーブレード８、９との間には上下方向に所定のクリアランスをもって離間しており、当接することはない。
キャリッジ６がクリーニング機構部へ進入しキャップスライダ７を上昇させることにより、記録ヘッド３が図１４に示すようなキャッピング状態（キャップ３で吐出口面８１を覆った状態）にあるとき、前記ワイパーブレード９はキャリッジ６に対して一定のクリアランスＬ２を有して配置され、キャッピングされた状態ではキャリッジ６とブレード８、９が接触することはない。
【００３６】
この図１４のキャッピング状態の時、前記嵌合ピン７ｃは記録ヘッド３の嵌合穴３ａに嵌合している状態になっているが、同図に示すとおり、記録ヘッド３の嵌合穴３ａとは通常四方向に間隔を有している。そして、通常のキャッピング状態では、前記嵌合ピン７ｃは記録ヘッド３とは接触していないが、仮に嵌合ピン７ｃと記録ヘッド３がキャリッジ６の主走査方向にずれた状態になった際に両者が接触した場合でも、キャリッジ６とワイパーブレード８、９とは接触しないように、前記間隔（隙間）Ｌ１はキャリッジ６とブレード９との間の隙間Ｌ２よりも小さい間隔に設定されている。
また、本実施例では、前記キャップスライダ７に設けられた嵌合ピン７ｃは記録ヘッド３の嵌合穴３ａと所定の間隔を保って嵌合するように構成したが、これは、嵌合ピン７ｃと所定の間隔を保って嵌合する嵌合穴はキャリッジ６に設ける構成にしても良い。
【００３７】
前記キャップスライダ７には、図８及び図１８に示すように、前記４箇所の突出部（スライダ軸部）７ｂの１つに対してスライド可能に組み込まれたロックレバー１２が装着されている。このロックレバー１２の端部１２ａは、図１８に示すように、ロックレバーばね１４によって記録装置のベース部１３に接続（連結）されている。さらに、記録装置のベース部１３には、図１８に示すように、前記ロックレバー１２用のカム部１３ｊが設けられている。このカム部１３ｊはロックレバー１２のカム面１２ｂと当接（係合）可能なものである。こうして、前記ロックレバー１２は、キャップスライド７と記録装置のベース部１３との間に挟み込まれる状態で保持されている。このロックレバー１２の詳細な動作については後述する。
【００３８】
なお、本願では、キャリッジの移動や位置を利用して相手部材と当接した係合したりする部位（部材）は、必要に応じてキャリッジ及び該キャリッジに搭載される記録ヘッドなどの部品のいずれか一方又は両方に自由に設けたり形成したりすることができるものであり、いずれか一方に設けられている実施例の構成に限定されるものではない。従って、特に断りがない限り、いずれか一方に設ける場合のみ開示（説明）されている場合でも、本発明はいずれに設ける場合もその範囲内に含むものである。
【００３９】
次に、図１〜図１８で説明した実施例（第１の実施例）のクリーニング機構部２０４の具体的な動作について説明する。
図１３において、記録ヘッド３のクリーニング動作を行うためにキャリッジ６がクリーニング機構部２０４へ進入してくると、キャリッジ６の側面がキャップスライダ７の突き当て部７ａに当接開始した位置から、該キャップスライダ７はキャリッジ６の動作に連動して主走査方向に移動を開始する。
キャップスライダ７が移動を開始すると、記録装置のベース部１３に設けられたキャップスライダ制御用のカム面１３ｂ、１３ｃに沿って、キャップスライダ全体は図示右方向へ押し込まれながら移動するとともに、徐々に記録ヘッド３に向かって上方向へも移動する。
【００４０】
キャップスライダ７が上方向へ移動すると、次第にキャップ１と記録ヘッド３の吐出口面８１との間隔が狭まっていき、キャップ１の端面（キャップ面）が吐出口面８１に当接を開始する。
キャップ１を保持したキャップホルダ２はキャップばね４によりキャップスライダ７に接続（連結）されているので、キャップ１と記録ヘッドの吐出口面８１とが当接した後では、キャップホルダ２は、キャップばね４に抗してキャップスライダ７に対して相対的に押し下げられ、キャップスライダ７内に収納されていくように動作する。これと同時に、キャップばね４の圧接力も徐々に大きくなり、キャップ１と記録ヘッド３が密閉状態で当接し、キャッピング状態が完成される。
【００４１】
この時、前述した通り、キャップホルダ２はキャップスライダ７に対して軸部２ｃの中心線回りで回動可能に装着されているので、キャップ１は、記録ヘッド３の吐出口面８１に対して水平に（平行に）接触するように自動的に当接角度を補正されながら（イコライズされ）、その全面が吐出口面８１に対して均一に密着するような状態で当接される。
そして、図１４に示すように、記録装置のベース部１３のカム面１３ｂ、１３ｃを上りきる位置までキャリッジ６が移動すると、記録ヘッド３の吐出口面８１の吐出口列３ｃ、３ｄの部位は完全にキャッピングされた状態になる。このキャッピング状態で、チューブ５、５に接続された負圧発生手段（ポンプ機構部）を作動させてキャップ１内に負圧を発生させると、記録ヘッド３の吐出口８２からインクを吸引することができる。
【００４２】
キャリッジ６がクリーニング機構部２０４へ進入し、キャップスライダ７を主走査方向に押し込み始めると、徐々に増大するキャップスライダばね１５のばね力に対抗できる駆動力でキャリッジ６を動かす必要があるため、該キャップスライダ７の摺動抵抗が高くなっていき、更に記録ヘッド３とキャップ１が当接を開始するとキャリッジ６にはキャップばね４の反力も加わることになり、これらに起因してキャリッジ６の摺動負荷が高くなる。このことは、キャリッジモータに要求される駆動トルクの増大を意味し、従って、キャリッジモータの大型化を招くことになる。
【００４３】
そこで、本実施例においては、キャリッジ６の摺動負荷を極力抑えてキャリッジ６の移動に必要なモータトルクを軽減するとともに、本体装置の横幅を小さくするために、キャップ１が記録ヘッド３に当接するまでのカム面１３ｂ、１３ｃの形状を急斜面にしておき、キャップ１が記録ヘッド３に当接してからキャッピング位置へ移動するまでのカム面１３ｂ、１３ｃの形状を緩やかにしておくように構成されている。すなわち、ベース部１３のカム面１３ｂ、１３ｃの傾斜角度は、図１６に示すように、キャップ当接までの傾斜面１３ｄの角度θ１が、キャップ当接からキャッピング位置までの傾斜面１３ｅの角度θ２より大きくなるように選定されている。このようにカム面１３ｂ、１３ｃの傾斜角度を部分的に変化させることにより、キャリッジ６の摺動負荷を極力抑えることができる。
なお、図１６中の１３ｆはカム部１３ｂ、１３ｃの斜面を上りきった位置を示し、キャップスライダ７がこのカム位置１３ｆまで上りきったとき、キャップ１が記録ヘッド３に完全に密着されたキャッピング状態になる。そして、このキャッピング位置１３ｆにおいて、キャップばね４のばね圧が記録ヘッド３に対して必要分だけ作用するように構成されている。
【００４４】
記録ヘッド３が図１４に示すようにキャッピングされた状態で、キャップ１に接続された前記負圧発生手段（ポンプ機構部）を作動させることにより、吐出口８２からインクを吸引した後（吸引回復処理の後）、キャリッジ６は更に奥の方向（図示左方向）へ移動を継続してキャップスライダ７を更に押し込んで行く。すると、キャップホルダ２のキャップ開放カム面２ｄは記録装置ベース部１３に突出して設けられた固定カム部１３ａに当接する。そして、固定カム部１３ａがキャップ開放カム面２ｄの水平部分（平行部分）に当接開始すると、キャップホルダ２にはこの当接部位（固定カム部１３ａが配置された被記録材の搬送方向下流側の部位）を押し下げる方向の力が作用する。この力はキャップホルダ２の反対側（搬送方向上流側）の部位を持ち上げるように作用する。
【００４５】
従って、キャリッジ６がキャッピング位置から更に奥側へ移動すると、キャップホルダ２はキャップ１の手前側（被記録材の搬送方向下流側）の一端を開放するように軸部２ｃを中心に回動し、キャリッジ６が図１５に示すキャップ一端開放位置まで移動すると、キャップホルダ２のキャップ開放カム面２ｄの水平部によって、キャップ１の一端における該キャップと記録ヘッド３の吐出口面８１と隙間（開放量）を一定に保つことができる。
図１６に示すように、前記ベース部１３のカム面１３ｂ、１３ｃには、キャリッジ６がキャッピング位置（図１４）からキャップ１の一端を開放する位置（図１５）へ移動する範囲に逆傾斜面１３ｇが形成されている。この逆傾斜面１３ｇは、キャリッジ６がキャッピング位置（図１４）からキャップ一端開放位置（図１５）へ移動する範囲で、キャップばね４によるキャップ１と吐出口面８１との圧接力を逃がす（又は減少させる）ことによりキャリッジ６の摺動負荷を減らすためのものである。
【００４６】
前述のように、キャリッジ６がキャッピング位置（図１４）からキャップ一端開放位置（図１５）へ移動する動作中に負圧発生源としてのポンプ機構を作動させて吐出口８２からインクを吸引することにより、すなわちキャッピング状態でキャップ１内に負圧を発生させた状態のままで、キャップ１の一端（本実施例では被記録材の搬送方向下流側の端部）を開放する（密着を解除する）ことにより、記録ヘッドの吐出口面８１に残留したインクを十分に（確実に）除去することが可能になる。
この吐出口面８１上の残留インクの除去について、以下に詳細に説明する。
従来の構成では、前述のようにキャップ１を記録ヘッドの吐出口面８１と平行に開放していたが、この場合には、吐出口面８１に残ったインクがキャップ開放の瞬間に吐出口面８１の全体に拡散してしまい、キャップ１を開放した状態で該キャップに接続された負圧発生源としてのポンプ機構部を作動させても、該吐出口面８１側に残ったインクは殆ど除去することができず、吐出口周辺に残留したインクが隣り合う異なる色の吐出口部分に付着することで混色という不都合を誘発してしまう。
【００４７】
そこで、本実施例では、図３の（ｂ）及び図１７に示すように、キャッピング状態におけるキャップ１の記録ヘッド３の吐出口列３ｃ、３ｄの端部側、すなわち被記録材の搬送方向下流側（本体手前側）の端部を開放することで、キャップ１を開放する瞬間のインクの流れを吐出口列３ｃ、３ｄに沿わせると共に、吸引口１ｂ、１ｃの位置を吐出口列３ｃ、３ｄと対向させた範囲内で吐出口列端部がキャップ１の端部に近い側（図３の（ｂ）で矢印で示す開放側）をキャップ一端開放側に選定することで、キャップ１を開放した際のキャップ１内のインクを記録ヘッド３側とキャップ１側に泣き別れる瞬間まで十分に吸引することができ、記録ヘッド３の吐出口面８１上の残留インクを効率よく除去することができる。
【００４８】
また、図３の（ｃ）に示すように、吸引口１ｂの位置が吐出口列３ｃの位置から離れた箇所にある場合には、キャップ１を記録ヘッド３と平行に開放する従来の構成よりは残留インクを効果的に（良好に）除去することができるものの、キャップ１の一端を開放した瞬間に吸引口１ｂからインクを吸引していても、主として吐出口面８１の吐出口列３ｃから離れた箇所の残留インクを吸引することになり、吐出口面８１上からのインク吸い取り量が減少してしまい、主目的である吐出口列３ｃ周辺からのインク除去を前述の実施例ほどには十分に除去することができない。つまり、前述の実施例のように、吐出口と対向する位置に吸引口１ｂを設けることが最適である。
また、前述の実施例で説明したような記録ヘッド３の吐出口８２の配置構成、キャップ１の形状構造、並びにキャップ一端開放を行う位置（方向）を採用するとともに、記録装置自体を排紙方向に傾けて構成する場合には、キャップ１の被記録材搬送方向下流側に吸引口を設けることにより、記録ヘッド３の吐出口面８１からのインク除去を更に効果的に行うことができる。
【００４９】
キャリッジ６がキャップ１の一端開放を行う位置（図１５に示す位置）まで移動すると、キャップスライダ７に設けられた突出部７ｂ（本実施例ではロックレバー１２側の図示左側のスライダ軸部７ｂ）が前記ロックレバー１２のスライド溝に沿って移動した後ストッパ部に当接し、該ロックレバー１２は、その先端部１２ａとベース部１３との間に接続されたロックレバーばね１４（図１８）に抗して、キャップスライダ７と同期して、図示右向きに移動（スライド）する。このロックレバー１２の移動によって、該ロックレバー１２の先端部に設けられたカム面１２ｂが図１８に示すようにベース部１３のロックレバー用のカム部１３ｊに係合する。これによって、ロックレバー１２は、ロックレバーばね１４の作用により、キャップスライダ７に対して図１８に示す相対位置に固定される。
【００５０】
次に、キャリッジ６がクリーニング機構部２０４の最奥部（図示右側の最端位置）で移動方向を反転させ、該クリーニング機構部から退避する方向（図示左向き方向）へ移動を開始すると、キャップスライダ７は、キャップスライダばね１５の作用によりキャリッジ６に追従するとともに、その突出部（スライダ軸部）７ｂがカム面１３ｂに沿いながら図示左向きに移動（スライド）していく。
キャリッジ６がクリーニング機構部２０４から退避する方向へ移動する際には、前述したカム面１３ｂのキャップ一端開放領域には前述した逆傾斜（逆テーパ）のカム面１３ｇが形成されているため、キャップスライダ７との摺動負荷が重くなることがある。また、キャッピング位置（図１４）で吐出口面８１とキャップ１が固着して貼り付いたりするために、キャップスライダ７がキャリッジ６の動作に確実に追従しなくなったり、キャップ１が吐出口面８１から容易に離間しなくなるような不都合が生じる可能性がある。
【００５１】
キャリッジ６が戻り方向へ移動する際は、キャップスライダ７は当然のことながら、ベース部１３のカム面１３ｂ、１３ｃを、キャリッジ６が進入するときと逆方向に沿って（従動して）移動することになる。
本実施例の構成によれば、キャリッジ６がクリーニング機構部から退避する方向へ移動する際に、前述のような不都合が生じることに起因して突発的にキャップスライダばね１５のばね力が十分確保できない状態が発生したとしても、前記キャップスライダ７も設けた嵌合ピン７ｃが記録ヘッド３の嵌合穴３ａに押し込まれる状態になるため、キャップスライダ７をキャリッジ６と共に同期して移動させることができ、キャップスライダ７をキャリッジ６に確実に追従させながら戻し方向に移動させることができる。
【００５２】
そして、キャリッジ６が更に戻り方向へ移動すると、キャップスライダ７がカム面１３ｂ、１３ｃの形状に応じて下方へ移動することで、前記嵌合ピン７ｃが記録ヘッド３の嵌合穴３ａから離脱するとともに、前記ロックレバー１２は図１８に示すようなカム部１３ｊに係合したロック位置から移動できない状態に保持され、スライド軸７ｂは、カム面１３ｈの位置でロックレバー１２により保持されるので、キャップスライダ７はキャリッジ６から離脱することになる。なお、カム面１３ｈは、キャップスライダ７がロックレバー１２で保持された際に、記録ヘッド３の吐出口面８１とキャップ１の上下方向の隙間、及び、吐出口面８１へのワイパーブレード８、９の侵入量とを安定して確保するために、水平面で構成されている。
そして、キャリッジ６が更に戻り方向（図示左向き方向）へ移動していくと、該キャリッジ６に搭載された記録ヘッド３がワイパーブレード８、９を通過することになり、図１８に示すように、記録ヘッド３の吐出口面８１がこれらのワイパーブレード８、９によってワイピング（拭き取り清掃）され、吸引処理後の吐出口列３ｃ、３ｄ周辺の残留インクが更に除去される。
【００５３】
その後、キャリッジ６が更に戻り方向に移動していくと、キャリッジ６に設けられたロックレバー解除用の突起部６ａがロックレバー１２の先端部１２ｃを押圧し、ロックレバー１２は、キャップスライダ７の突出部（スライダ軸部）７ｂを中心に図１８中の反時計回りに回動することでロック（カム面１２ｂとカム部１３ｊの垂直面との係止）が解除される。これによって、キャップスライダ７は、キャップ１が記録ヘッド３から完全に退避する位置（キャリッジ６がクリーニング機構部２０４に進入してくる前の元の位置）まで移動することができる。以上のような動作手順によって、記録ヘッド３のクリーニング動作が行われる。
【００５４】
以上説明した実施例によれば、簡単な構成で、記録ヘッドクリーニング動作時に吐出口面に残留したインクを効果的に除去することができ、それによって、インク混色を起こさず良好な記録画像品位を得ることができるとクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置が提供される。
また、キャリッジの摺動負荷を軽減するとともに、クリーニング処理のためのキャリッジの移動距離の増大を防ぐことにより、キャリッジモータの小型化によるコストダウン並びに記録装置本体の小型化を実現することができるクリーニング機構を備えたインクジェット記録装置が提供される。
なお、冒頭でも説明したように、本実施例では記録ヘッド３の吐出口列の配列が図３に示す形態の場合を例に挙げて説明したが、記録ヘッドの複数のカラー吐出口列３ｃが横並びの配置ではなく、縦並びに配置されている場合にも、同様なキャップ一端開放手段を用いることにより、従来のキャップ平行移動式の構成よりも、吐出口面上の残留インクの除去性能を向上させることができ、不都合なインク混色を無くすことができるクリーニング機構部を提供することができる。
【００５５】
図１９は本発明を適用したインクジェット記録装置のクリーニング機構部の第２実施例の要部構成を模式的に示す一部破断側面図である。
図１〜図１８を参照して説明した前述の実施例（第１実施例とも呼ぶ）では、キャップの一端を開放して記録ヘッドの吐出口面８１上の残留インクを除去するように構成したクリーニング機構部について説明したが、図１９の第２実施例では、このキャップ一端開放手段に代えて、キャップ内を大気に連通させるための開閉弁が採用されている。そして、図１９においても、第１実施例中の各部と同じ又は対応部分は同じ符号で示されている。
一般的に、吸引動作後に吐出口面上の残留インクやキャップ内のインクを除去する手段として、キャップ自体を記録ヘッドから離脱させる手段の他に、キャップ内に大気を連通させるための開閉弁を設け、記録ヘッド３をキャップで密閉した状態で吸引動作を行うときにはこの開閉弁を閉じた状態で吸引動作を行い、吸引動作後に空吸引を行う場合には前記開閉弁を開いた状態で再度ポンプ機構を作動させて吐出口面上の残留インクを除去するような手段が知られている。
【００５６】
この大気連通弁の開閉動作は、通常、ギアの伝達により弁を開閉するカム面を作用させる方法が用いられるが、このような従来の構成では、弁開閉の機構が複雑になり、部品点数が多くなるため、コストダウンが難しい上に、部品配置上、クリーニング機構部の小型化が難しいなどの不都合がある。図１９は、このような不都合を解消することができる、第２実施例に係るクリーニング機構部のキャップホルダ１６部近傍の構成を示すものである。なお、図１９に示すクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置も、特に言及しない部分では、図１〜図１８で説明した第１実施例と実質的に同じ構成を有するものである。
【００５７】
図１９において、キャップ１８及びキャップホルダ１６には、インク吸引のための吸引口の他に、大気連通用の通孔１８ａが設けられている。また、キャップ１８又はキャップホルダ１６の上記各吸引口の部分には、第１実施例の場合と同様の吸引用のチューブ５が接続されており、同様のインク吸引機構が構成されている。
キャップホルダ１８の裏面側には、ばね１９で懸架された大気連通弁開閉部材（揺動部材、可動部材）１７が揺動可能に軸支されている。この可動部材１７の先端部には、図６中のキャップ開放カム面２ｄと同様な弁開放カム面１７ａが形成されている。
前記可動部材（揺動部材、大気連通弁開閉部材）１７の所定部位には、前記大気連通用の通孔１８ａを開閉するための開閉弁（大気連通弁）２０が固定されている。また、図１９中の符号１３ａは、図７、図８、図１４及び図１５中に示す固定カム部１３ａ、つまり記録装置本体側の所定位置に設けられた固定カム部と同様のカム部を示すものである。
【００５８】
以上のように構成することで、図１〜図１８で説明した第１実施例の場合と同様に、キャリッジ６がクリーニング機構部へ進入し、キャッピング位置（図１４に対応する位置であり、このときは開閉弁２０はばね１９の作用で閉じている）で吸引動作が行われた後、キャリッジ６が更にキャップスライダ７を押し込む方向（クリーニング機構部の奥へ進入する方向）へ移動すると、記録装置ベース部１３の固定カム面１３ａがキャップホルダ１６に取り付けられた可動部材（大気連通弁開閉部材）１７のカム面１７ａに当接することにより、該可動部材１７が下降する方向へ揺動し、図示のようにテコの原理で大気連通弁２０が開放される。そして、この状態でチューブ５に接続された負圧発生源（ポンプ機構等）を作動させることにより、吐出口面８１上の残留インク並びにキャップ内のインクを効果的に除去することができる。
【００５９】
以上のように、図１９の第２実施例によれば、前述の第１実施例の場合と同様の効果が得られる他に、キャップ１８を記録ヘッド３の吐出口面８１に密着させたまま大気連通弁２０を開閉する操作によって、吸引回復後の残留インクを除去することができ、従って、第１実施例の場合と同様に、少ない部品点数から成る簡単な構成で、記録ヘッドクリーニング動作時に吐出口面に残留したインクを効果的に除去することができ、それによって、インク混色を起こさず良好な記録画像品位を得ることができるとクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置が提供される
なお、本発明は、以上の実施例で説明した記録ヘッドの数や吐出口列の数に限定されることなく実施できるものであり、また、複数の異なる色で記録するカラーインクジェット記録装置、同一色彩で異なる濃度の複数濃度で記録する階調記録用のインクジェット記録装置、あるいは、これらを組み合わせたインクジェット記録装置など、使用するインクの種類や数にも限定されることなく実施できるものであり、これらの全ての構成をその範囲内に含むものである。
【００６０】
また、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なインクジェットカートリッジを用いる構成、記録ヘッドにインクタンクを着脱可能に装着する記録手段を用いる構成、あるいは、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給路等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
さらに、本発明は、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる記録ヘッドなど、他の作動方式で駆動される記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置に対しても同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、記録の高密度化、高精細化が達成できるからである。
【００６１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、請求項１の発明によれば、往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置において、キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うクリーニング機構部を備え、該クリーニング機構部は、キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させてキャップの一端部を開放させるキャップ一端開放手段を有する構成としたので、
記録ヘッドのクリーニング処理に際し、吐出口面の残留インクを十分に除去することで安定した記録品位を確保することができるクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００６２】
請求項２の発明によれば、上記請求項１の構成に加えて、前記キャップを保持するキャップホルダは、該キャップホルダの両端部に設けられた軸部によって、前記キャップスライダ上に回動可能に位置決め装着されており、前記キャップホルダの前記軸部の軸線と直角方向に離間した部位にキャップ開放カム部が設けられ、記録装置本体側に前記キャップ開放カム部に当接可能な固定カム部が設けられ、キャリッジの移動によりこれらのカム部を当接させてキャップの記録ヘッドに対する当接角度を変化させることにより、キャップの一端開放を行う構成としたので、
上記効果に加えて、キャリッジとキャップスライダの動作を確実にするとともに、クリーニング処理のためのキャリッジ移動距離を限定してもキャリッジの摺動負荷の増大を防ぐことができるという効果が得られる。
【００６３】
請求項３〜５の発明によれば、さらに、前記キャップホルダのキャップ開放カム部は、キャリッジの移動によりキャップの一端を開放する斜面とキャップの開放量を一定に保つ平行面とを有する構成、前記キャップ一端開放手段は、記録ヘッドに平行配置で形成された複数の異なる色の吐出口列の端部側に対応するキャップの一端を開放する構成、あるいは、前記複数の異なる色の吐出口列が被記録材搬送方向のキャップ中心位置に対してオフセットして配置されている場合に、キャップのインク吸引口を前記吐出口列と重なり合う範囲内に設け、記録ヘッドの吐出口列端部に近い方のキャップの端部を開放する構成としたので、一層効率よく上記効果を達成できるクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００６４】
請求項６の発明によれば、さらに、被記録材搬送面が記録装置の設置面に対して給紙側よりも排紙側が低くなるような傾斜をもって形成され、記録ヘッドの複数の吐出口列が被記録材搬送方向に対して横並びに平行配置され、各吐出口列が被記録材搬送方向のキャップ中心位置に対して排紙側にオフセットして配置されている場合に、キャップのインク吸引口を前記吐出口列と重なり合う範囲内で排紙側に設け、各吐出口列端部に近い方のキャップの端部を開放する構成としたので、一層効率よく上記効果を達成できるクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００６５】
請求項７及び８の発明によれば、さらに、前記キャップ内を負圧発生手段に接続し、記録ヘッドの吐出口をキャップで密閉した状態で負圧発生手段によりキャップ内に負圧を発生させてインク吸引を行った後、該負圧発生手段を作動させながらキャリッジを更に進入方向へ移動させてキャップの一端を開放する構成、あるいは、キャップスライダに、記録ヘッドにキャップが当接するキャッピング位置からさらに進入するキャリッジの移動範囲で記録ヘッドの嵌合穴と所定の隙間をもって嵌合する嵌合ピンを設ける構成としたので、一層効率よく上記効果を達成できるクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００６６】
請求項９〜１０の発明は、さらに、キャリッジの移動によりキャップスライダをスライドさせるために記録装置本体側の前記カム面は、キャップを記録ヘッドに当接させるまでのカム斜面とキャップが記録ヘッドに当接した後のカム斜面とで角度が異なる構成、前記記録装置本体側のカム面は、キャリッジがキャッピング位置からキャップ一端開放位置へ移動する範囲内に、キャリッジがキャッピング位置に到達するまでのカム斜面と逆方向角度で形成されたカム斜面を有する構成、あるいは、記録装置本体に対するキャップスライダの位置決めは、キャップスライダの移動を案内するために記録装置本体側に設けられた前記カム面を、キャップスライダの突出部の先端部に形成した凹部で挟み込むことにより行う構成としたので、一層効率よく上記効果を達成できるクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００６７】
請求項１２の発明によれば、往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置において、キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うクリーニング機構部を備え、該クリーニング機構部は、キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させることにより、キャップの大気連通孔を開放させるキャップ開放手段を有する構成としたので、
記録ヘッドのクリーニング処理に際し、吐出口面の残留インクを十分に除去することで安定した記録品位を確保することができるクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００６８】
請求項１３の発明によれば、上記請求項１２の構成に加えて、前記クリーニング機構部は、キャップを大気に連通させる大気連通孔を形成するとともに、キャップを保持するキャップホルダの裏面側に連結された可動部材に前記大気連通孔を開閉するための開閉弁を取り付け、前記可動部材をばねで付勢することにより前記開閉弁で前記大気連通孔を閉塞し、キャリッジの移動により記録装置本体側に設けた固定カム部で前記可動部材を下向きに動かすことにより前記大気連通孔を開放する構成としたので、
一層簡単かつコンパクトな構成で、記録ヘッドのクリーニング処理に際し、吐出口面の残留インクを十分に除去することで安定した記録品位を確保することができるクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００６９】
請求項１４の発明によれば、往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置のクリーニング機構部において、キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うように構成され、キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させてキャップの一端部を開放させるキャップ一端開放手段を有する構成としたので、
記録ヘッドのクリーニング処理に際し、吐出口面の残留インクを十分に除去することで安定した記録品位を確保することができるインクジェット記録装置のクリーニング機構部が提供される。
【００７０】
請求項１５の発明によれば、往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置のクリーニング機構部において、キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うように構成され、キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させることにより、キャップの大気連通孔を開放させるキャップ開放手段を有する構成としたので、
記録ヘッドのクリーニング処理に際し、吐出口面の残留インクを十分に除去することで安定した記録品位を確保することができるインクジェット記録装置のクリーニング機構部が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したクリーニング機構部を備えたインクジェット記録装置の一実施例を示す模式的斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の記録ヘッドのインク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。
【図３】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例の記録ヘッドの吐出口面を示す説明図であり、（ａ）は吐出口面におけるブラック吐出口列及びカラー吐出口列の配置を示し、（ｂ）はブラック吐出口列及びカラー吐出口列とキャップの吸引口（及びキャップ一端開放側との位置関係を示す説明図であり、（ｃ）はブラック吐出口列及びカラー吐出口列とキャップの吸引口との別の配置例を示す説明図である。
【図４】本発明を適用したインクジェット記録装置の記録ヘッドを吐出口面側から見た斜視図である。
【図５】図４の記録ヘッドの吐出口面側から見た正面図である。
【図６】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例におけるクリーニング機構部のキャップ及びキャップホルダを示す上方斜視図である。
【図７】図６のキャップ及びキャップホルダの下方斜視図である。
【図８】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例におけるクリーニング機構部のキャップスライダ上の構成の上方斜視図である。
【図９】図８のキャップスライダ上の構成をロックレバーを省いた状態で示す下方斜視図である。
【図１０】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例におけるクリーニング機構部のキャッピング位置における状態を示す上方斜視図である。
【図１１】図１０のクリーニング機構部のキャップ開放位置の状態を示す上方斜視図である。
【図１２】図１０のクリーニング機構部の記録装置本体側のベース部の構成を示す上方斜視図である。
【図１３】本発明を適用したインクジェット記録装置のクリーニング機構部の一実施例においてキャリッジ及び記録ヘッドがクリーニング機構部に接近してくるときの状態を示す模式的正面図である。
【図１４】図１３のクリーニング機構部においてキャリッジ及び記録ヘッドが当該クリーニング機構部に進入しキャップスライダを追従移動させることでキャップを吐出口面に密着させたキャッピング状態を示す模式的正面図である。
【図１５】図１４のキャッピング状態のままキャリッジ及び記録ヘッドが更に進入方向に移動してキャップの一端を開放したキャップ一端開放時の状態を示す模式的正面図である。
【図１６】本発明を適用したインクジェット記録装置のクリーニング機構部の一実施例においてキャップスライダの位置を制御するためのベース部のカム面及びその作用を説明するための模式図である。
【図１７】図１５の本発明を適用したインクジェット記録装置のクリーニング機構部のキャップ一端開放時の状態を示す模式的側面図である。
【図１８】本発明を適用したインクジェット記録装置のクリーニング機構部においてキャップスライダ上でキャリッジ移動方向にスライド可能に設けられたロックレバーの作動状態を示す模式的正面図である。
【図１９】本発明を適用したインクジェット記録装置のクリーニング機構部の第２実施例の要部構成を模式的に示す一部破断側面図である。
【図２０】従来のインクジェット記録装置のクリーニング機構部のキャップ開放時の状態を示す模式的正面図である。
【図２１】図２０のクリーニング機構部のキャップ密閉時（キャッピング時）の状態を一部破断して示す模式的正面図である。
【符号の説明】
１　　　　　キャップ
１ａ　　　　嵌合部
１ｂ、１ｃ　吸引口
２　　　　　キャップホルダ
２ｂ　　　　フック部（爪部）
２ｃ　　　　軸部
２ｄ　　　　キャップ開放カム面
２ｅ　　　　チューブ接続部
３　　　　　記録ヘッド（記録手段）
３ａ　　　　嵌合穴（溝）
３ｃ　　　　カラー吐出口列
３ｄ　　　　ブラック吐出口列
４　　　　　キャップばね
５　　　　　吸引チューブ
６　　　　　キャリッジ
７　　　　　キャップスライダ
７ａ　　　　突き当て部
７ｂ　　　　突出部（スライダ軸部）
７ｃ　　　　嵌合ピン
８、９　　　ワイパーブレード
１０　　　　ブレードスペーサ
１１　　　　ブレードストッパ
１２　　　　ロックレバー
１２ａ　　　端部
１２ｂ　　　カム面
１２ｃ　　　先端部
１３　　　　記録装置側のベース部
１３ａ　　　カム部
１３ｂ　　　カム面
１３ｃ　　　カム面
１３ｇ　　　逆傾斜面
１４　　　　ロックレバーばね
１５　　　　キャップスライダばね
１６　　　　キャップホルダ
１７　　　　可動部材（揺動部材、大気連通弁開閉部材）
１７ａ　　　弁開放用のカム面
１８　　　　キャップ
１８ａ　　　大気連通用の通孔（大気連通口）
１９　　　　弁閉塞用のばね
２０　　　　開閉弁（大気連通弁）
８１　　　　吐出口面
８２　　　　吐出口
８３　　　　共通液室
８４　　　　液路
８５　　　　電気熱変換体
２０１　　　給紙部
２０２　　　搬送部
２０３　　　記録機構部
２０４　　　クリーニング機構部（回復機構部）

Claims (15)

1. 往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置において、
   キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うクリーニング機構部を備え、
   該クリーニング機構部は、キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させてキャップの一端部を開放させるキャップ一端開放手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記キャップを保持するキャップホルダは、該キャップホルダの両端部に設けられた軸部によって、前記キャップスライダ上に回動可能に位置決め装着されており、前記キャップホルダの前記軸部の軸線と直角方向に離間した部位にキャップ開放カム部が設けられ、記録装置本体側に前記キャップ開放カム部に当接可能な固定カム部が設けられ、キャリッジの移動によりこれらのカム部を当接させてキャップの記録ヘッドに対する当接角度を変化させることにより、キャップの一端開放を行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記キャップホルダのキャップ開放カム部は、キャリッジの移動によりキャップの一端を開放する斜面とキャップの開放量を一定に保つ平行面とを有することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記キャップ一端開放手段は、記録ヘッドに平行配置で形成された複数の異なる色の吐出口列の端部側に対応するキャップの一端を開放することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 前記複数の異なる色の吐出口列が被記録材搬送方向のキャップ中心位置に対してオフセットして配置されている場合に、キャップのインク吸引口を前記吐出口列と重なり合う範囲内に設け、記録ヘッドの吐出口列端部に近い方のキャップの端部を開放することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 被記録材搬送面が記録装置の設置面に対して給紙側よりも排紙側が低くなるような傾斜をもって形成され、記録ヘッドの複数の吐出口列が被記録材搬送方向に対して横並びに平行配置され、各吐出口列が被記録材搬送方向のキャップ中心位置に対して排紙側にオフセットして配置されている場合に、キャップのインク吸引口を前記吐出口列と重なり合う範囲内で排紙側に設け、各吐出口列端部に近い方のキャップの端部を開放することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 前記キャップ内を負圧発生手段に接続し、記録ヘッドの吐出口をキャップで密閉した状態で負圧発生手段によりキャップ内に負圧を発生させてインク吸引を行った後、該負圧発生手段を作動させながらキャリッジを更に進入方向へ移動させてキャップの一端を開放することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
8. キャップスライダに、記録ヘッドにキャップが当接するキャッピング位置からさらに進入するキャリッジの移動範囲で記録ヘッドの嵌合穴と所定の隙間をもって嵌合する嵌合ピンを設けることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
9. キャリッジの移動によりキャップスライダをスライドさせるために記録装置本体側の前記カム面は、キャップを記録ヘッドに当接させるまでのカム斜面とキャップが記録ヘッドに当接した後のカム斜面とで角度が異なることを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
10. 前記記録装置本体側のカム面は、キャリッジがキャッピング位置からキャップ一端開放位置へ移動する範囲内に、キャリッジがキャッピング位置に到達するまでのカム斜面と逆方向角度で形成されたカム斜面を有することを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
11. 記録装置本体に対するキャップスライダの位置決めは、キャップスライダの移動を案内するために記録装置本体側に設けられた前記カム面を、キャップスライダの突出部の先端部に形成した凹部で挟み込むことにより行うことを特徴とする請求項２〜１０のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
12. 往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置において、
    キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うクリーニング機構部を備え、
    該クリーニング機構部は、キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させることにより、キャップの大気連通孔を開放させるキャップ開放手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
13. 前記クリーニング機構部は、キャップを大気に連通させる大気連通孔を形成するとともに、キャップを保持するキャップホルダの裏面側に連結された可動部材に前記大気連通孔を開閉するための開閉弁を取り付け、前記可動部材をばねで付勢することにより前記開閉弁で前記大気連通孔を閉塞し、キャリッジの移動により記録装置本体側に設けた固定カム部で前記可動部材を下向きに動かすことにより前記大気連通孔を開放することを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット記録装置。
14. 往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置のクリーニング機構部において、
    キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うように構成され、
    キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させてキャップの一端部を開放させるキャップ一端開放手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置のクリーニング機構部。
15. 往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドを用いて被記録材に記録するインクジェット記録装置のクリーニング機構部において、
    キャリッジの移動を利用して、記録ヘッドのインク吐出部をキャッピングするためのキャップを搭載したキャップスライダを、記録装置本体側のカム面に沿って移動させることにより、キャップを記録ヘッドに密着させてキャッピングを行うように構成され、
    キャリッジがクリーニング機構部へ進入してキャップにより記録ヘッドをキャッピングした後、キャッピング状態のまま該キャリッジをさらに進入方向へ移動させることにより、キャップの大気連通孔を開放させるキャップ開放手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置のクリーニング機構部。

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