JP2005280284A - 記録装置及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 キャップが記録ヘッドを封止した際に記録ヘッドとキャップとの位置関係がずれても、全てのインクノズルに対して適切にインク吸引動作を実行することができる記録装置を提供する。
【解決手段】 インクを吐出することによって印刷用紙に記録を行う記録ヘッド２６は、キャリッジのホームポジション側に配設されたメンテナンスユニットが備えるキャップ４３によって封止されるとともに、吸引ポンプによってインク吸引が行われる。キャップ４３は記録ヘッド２６に対して進退可能に設けられ、記録ヘッド２６の封止時には記録ヘッド２６とキャップ４３とが対向する様にキャリッジの位置決めが行われる。キャップ４３が記録ヘッド２６を封止した後、キャリッジの現在位置の検出を行い、記録ヘッド２６がキャップ４３におけるインク吸引可能領域から外れている場合には、記録ヘッド２６がインク吸引可能領域内に入る様にキャリッジの移動動作を行う。
【選択図】図８

Description

本発明は、Ｆａｘ、プリンタ等に代表される記録装置および液体噴射装置に関する。
ここで、液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録を行うプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記インクジェット式記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録媒体に相当する被噴射媒体に噴射して、前記液体を前記被噴射媒体に付着させる装置を含む意味で用いる。

液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。

記録装置或いは液体噴射装置の一例としてインクジェットプリンタがある。以下、インクジェットプリンタを一例として説明する。
インクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）はインクを吐出する記録ヘッドをキャリッジに備え、当該キャリッジは、モータの駆動力を受けて主走査方向に往復駆動される様に構成されている。そして、キャリッジの主走査方向への移動動作中に記録ヘッドがインクを吐出することにより、被記録媒体の一例としての印刷用紙に記録が実行される。

また、一般にキャリッジの主走査領域の端部（主に、ホームポジション側）には、記録ヘッドのインクノズルにおけるインクの目詰まり防止や、付着した異物等の除去の為に、記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス手段が設けられている。このメンテナンス手段は、例えば記録ヘッドを封止するキャップと、前記キャップ内に負圧を発生させる負圧発生手段（ポンプ吸引手段）とを備えて構成され、キャリッジをホームポジションの特定の位置に位置決めし、そしてキャップによって記録ヘッドをキャップして、記録ヘッドにおけるインクノズルからのインク吸引を行う（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１７４８４６号公報

ここで、記録ヘッドを封止するキャップにおけるインク吸引可能領域は、吸引すべきインクノズルの設置範囲に対して余裕をもって形成され、これによってキャリッジのメンテナンス手段に対する位置決めに際して多少のずれが発生しても、全てのインクノズルがインク吸引可能領域内に入る様に構成されている。

しかし、キャップが記録ヘッドを封止する際に、キャップが記録ヘッドに与える力によってキャリッジが僅かに動いてしまい、キャップに対する記録ヘッドの位置がずれてしまう場合がある。そして、その結果記録ヘッドにおけるインクノズルの一部がキャップにおけるインク吸引可能領域から外れてしまい、当該一部のインクノズルに対してインク吸引動作を実行することができなくなり、記録品質の回復を図ることが不可能となる虞がある。

そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その課題は、キャップが記録ヘッドを封止した際に記録ヘッドとキャップとの位置関係がずれても、全てのインクノズルに対して適切にインク吸引動作を実行することができる記録装置を提供することにある。

上記課題を解決する為に、本発明の第１の態様に係る記録装置は、被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備え、主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、前記キャリッジの駆動源としてのキャリッジモータと、前記キャリッジモータを駆動制御することにより、前記キャリッジの主走査方向における位置を制御するキャリッジ制御手段と、前記キャリッジの主走査方向における位置を検出するキャリッジ位置検出手段と、前記記録ヘッドを封止するキャップを備えるとともに、前記キャップが前記記録ヘッドを封止可能な封止位置と前記キャップが前記記録ヘッドから退避する退避位置とを往復移動可能に構成されたキャップ手段と、前記キャップが前記記録ヘッドを封止した状態において前記キャップ内部に負圧を発生させることにより、前記記録ヘッドに設けられたインクノズルからインクを吸引する負圧発生手段と、を備えた記録装置であって、前記キャリッジ制御手段が、前記キャップが前記退避位置にあるときに、前記記録ヘッドにおけるインクノズルが前記キャップにおけるインク吸引可能領域の内側に位置する様に前記キャリッジを位置決めし、前記キャップが前記記録ヘッドを封止した後の前記キャリッジの位置を前記キャリッジ位置検出手段によって検出し、前記記録ヘッドにおけるインクノズルが前記インク吸引可能領域から外れている場合には、前記キャリッジを前記インク吸引可能領域の側へと移動させることを特徴とする。

上記態様によれば、前記キャリッジの主走査方向における位置を制御するキャリッジ制御手段が、前記キャップが前記記録ヘッドを封止した後の前記キャリッジの位置を検出し、前記記録ヘッドにおけるインクノズルが前記キャップにおいてインク吸引可能な領域、即ちインク吸引可能領域外に位置する場合には、前記キャリッジを前記インク吸引可能領域側へと移動させるので、前記キャップが前記記録ヘッドを封止したことによって、前記キャリッジが封止前の位置から変位した場合でも、前記記録ヘッドにおける全てのインクノズルに対して確実にインク吸引を行うことができ、常に確実に記録品質の回復を図ることが可能となる。

本発明の第２の態様に係る記録装置は、上記第２の態様において、前記キャップが前記記録ヘッドを封止した後に前記記録ヘッドにおけるインクノズルが前記インク吸引可能領域外に位置する場合に、前記キャップが前記封止位置にある状態のまま前記キャリッジを前記インク吸引可能領域側へと移動させることを特徴とする。
上記態様によれば、前記ヘッドが前記キャップにおけるインク吸引可能領域外に位置する場合に、前記キャップが前記封止位置にある状態のまま前記キャリッジを前記インク吸引可能領域側へと移動させるので、前記キャリッジを前記インク吸引可能領域側へ移動さえた後に再び前記記録ヘッドと前記キャップとの相対位置がずれる様なことがなく、確実に、全てのインクノズルに対してインク吸引動作を実行することが可能となる。

本発明の第３の態様に係る記録装置は、上記第１のまたは第２の態様において、前記キャリッジ制御手段が、前記キャリッジを前記インク吸引可能領域側へと移動させた際に、前記キャリッジモータの物理量が予め定められたしきい値を超えると、前記キャリッジの駆動を停止させる様構成されていることを特徴とする。
上記態様によれば、前記キャリッジを前記インク吸引可能領域側へと移動させた際に、前記キャリッジモータの物理量（例えば、電流値や電圧値等）が、予め定められたしきい値を超えた場合、即ち正常なキャリッジ駆動時の物理量とは認められない場合に、前記キャリッジの駆動を停止させることから、前記キャリッジのオーバー駆動による前記キャップ手段や前記記録ヘッド等の各機構の破損・故障等を防止することができる。

本発明の第４の態様に係る記録装置は、上記第１から第３の態様のいずれかにおいて、前記キャリッジの前記インク吸引可能領域側への移動量が、前記記録ヘッドにおけるインクノズルが前記キャップ内部において最も大きく前記インク吸引可能領域から外れた場合の最大外れ量に設定されていることを特徴とする。
上記態様によれば、前記キャリッジの前記インク吸引可能領域側への移動量が、最大外れ量、即ち前記記録ヘッドにおけるインクノズルが前記インク吸引可能領域から最も大きく外れた場合に、インクノズルを前記インク吸引可能領域内に入れる為の移動量であるので、常に確実に、前記記録ヘッドにおけるインクノズルを前記インク吸引可能領域内に戻すことができる。

本発明の第５の態様に係る液体噴射装置は、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドを備え、主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、前記キャリッジの駆動源としてのキャリッジモータと、前記キャリッジモータを駆動制御することにより、前記キャリッジの主走査方向における位置を制御するキャリッジ制御手段と、前記キャリッジの主走査方向における位置を検出するキャリッジ位置検出手段と、前記液体噴射ヘッドを封止するキャップを備えるとともに、前記キャップが前記液体噴射ヘッドを封止可能な封止位置と前記キャップが前記液体噴射ヘッドから退避する退避位置とを往復移動可能に構成されたキャップ手段と、前記キャップが前記液体噴射ヘッドを封止した状態において前記キャップ内部に負圧を発生させることにより、前記液体噴射ヘッドにおける液体噴射ノズルから液体を吸引する負圧発生手段と、を備えた液体噴射装置であって、前記キャリッジ制御手段が、前記キャップが前記退避位置にあるときに、前記液体噴射ヘッドにおける液体噴射ノズルが前記キャップにおける液体吸引可能領域の内側に位置する様に前記キャリッジを位置決めし、前記キャップが前記液体噴射ヘッドを封止した後の前記キャリッジの位置を前記キャリッジ位置検出手段によって検出し、前記液体噴射ヘッドにおける液体噴射ノズルが前記液体吸引可能領域から外れている場合には、前記キャリッジを前記液体吸引可能領域の側へと移動させることを特徴とする。

以下、図１乃至図９を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。ここで、図１は本発明に係る記録装置或いは液体噴射装置の一例としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１の外観斜視図、図２は同装置本体の斜視図、図３は同側断面概略図、図４は制御部のブロック図である。また、図５は記録ヘッド２６をメンテナンスするメンテナンスユニット４０の斜視図であり、図６は記録ヘッド１００を封止する際のキャリッジ２５の動作内容を示すフローチャート、図７乃至図９は記録ヘッド１００とキャップ４３との相対的な位置関係を示す為の模式図である。
尚、以下では、用紙搬送（給送）経路の上流側（図３の右側）を単に「上流側」と言い、用紙搬送（給送）経路の下流側（図３の左側）を単に「下流側」と言うこととする。また、図示する座標軸は、ｘ方向が主走査方向、ｙ方向が副走査方向、ｚ方向が垂直方向であり、それぞれの矢印方向が正方向（＋側方向）である。

先ず、図１乃至図３を参照しながらプリンタ１の構成について概説する。プリンタ１は、「被記録媒体」、「被噴射媒体」の一例としての、比較的サイズの小さいハガキ、Ｌ判サイズ等の記録用紙Ｐへの記録に適した小型サイズに構成されたものである。
図１において、プリンタ１はハウジング３によって外観が構成され、Ａ４サイズの記録に好適であるインクジェットプリンタと同様に、装置後部に記録用紙Ｐを傾斜姿勢で複数枚セット可能な給紙装置２を、装置中程に主走査方向に往復動可能に設けられるキャリッジ２５（図２）を、装置前部には記録の行われた用紙をスタックするスタッカ６を備えている。スタッカ６は、非使用時には図示する様に略垂直に立設された状態となり、使用時には、プリンタ前方側に開いて記録用紙をスタック可能となるが、プリンタ１は小型であることから、スタッカ６が開いた状態においても、装置内部には手指を入れることができない構成となっている。

装置上面中央には電源ボタン、印刷設定ボタン等によって構成された操作部５と、印刷設定内容や現在の動作ステータス等を表示する表示部４が配置され、装置前方右上には、画像データ等が記憶された半導体メモリ媒体を装着可能なカードスロット（図示せず）を覆う開閉自在なカバー３ａが設けられている。即ち、プリンタ１は、外部のホスト・コンピュータと接続して印刷データを受信するのみならず、画像データを記憶した半導体メモリから直接画像データを読み込み、そして印刷用のデータを生成して自ら印刷実行可能に構成されている。

次に、図２及び図３を参照しながら、プリンタ１の内部構成について説明する。給紙装置２は、ホッパ１０と、可動ガイド９と、固定ガイド８と、給送ローラ１１と、摩擦分離材１３と、紙戻しレバー１２と、を備えている。ホッパ１０は揺動支点１０ａを中心に図示しない駆動手段によって揺動駆動される様に設けられ、記録用紙Ｐを傾斜姿勢に支持するとともに、記録用紙Ｐの給送時には、給送ローラ１１に記録用紙Ｐを圧接させる。ホッパ１０に設けられた固定ガイド８と可動ガイド９とは記録用紙Ｐの側端位置を規制し、また、可動ガイド９は、記録用紙Ｐの各サイズに対応する様に、記録用紙Ｐの幅方向にスライド可能に設けられている。

給送ローラ１１は側面視略Ｄ形の形状をなし、外周にはゴム材が巻回され、図示しない駆動モータによって用紙給送時に選択的に回転駆動される。用紙給送時には、その円弧部分によって給送ローラ１１に圧接した記録用紙Ｐの最上位のものを下流側へ給送し、用紙給送が終了すると、下流側の搬送駆動ローラ２１による搬送動作の際に搬送負荷を生じさせない様、図示する様に側面視略Ｄ形の形状における平坦部が摩擦分離材１３と対向する様に制御される。尚、符号１４で示すローラは自由回転可能なアイドルローラであり、搬送中の記録用紙Ｐが給送ローラ１１に接して搬送負荷を生じさせない様、搬送中の記録用紙Ｐと接して従動回転する。このアイドルローラ１４は、本実施形態では給送ローラ１１を挟む様に給送ローラ１１の両側に設けられている。

給送ローラ１１と対向する位置には摩擦分離材１３が設けられている。摩擦分離材１３は用紙給送時に給送ローラ１１の円弧部分と圧接して圧接点を形成し、これにより、給送されるべき最上位の記録用紙Ｐと、重送されようとする次位以降の記録用紙Ｐとを分離する。また、給送ローラ１１と対向する位置には紙戻しレバー１２が設けられている。紙戻しレバー１２は揺動支点１２ａを中心に揺動可能に設けられ、給送ローラ１１の１回転動作中に、図３に示す待機状態から記録用紙Ｐの給送経路を開放する様に一旦倒れ、そして再び図３に示す様に起き上がることにより、重送されようとした次位以降の記録用紙Ｐをホッパ１０上に戻す。

以上が給紙装置２であり、給紙装置２の下流側には、給送ローラ１１と搬送駆動ローラ２１との間に、レバー１５と検出部１６とを備えて成る紙検出器１７が設けられている。レバー１５は揺動軸１５ａを中心に揺動可能に設けられ、且つ、揺動軸１５ａから上側部分が、給送される記録用紙Ｐと接触可能に構成されている。検出部１６は光学センサであり、レバー１５の揺動軸１５ａから下側部分が図示する様に検出部１６に入り込むことにより、発光部から受光部へ向かう光が遮断され、記録用紙Ｐの未通過状態が検出される。そして、レバー１５が、記録用紙Ｐの通過に伴って揺動すると、レバー１５の揺動軸１５ａから下側部分が検出部１６から外れ、これにより、記録用紙Ｐ先端の通過を検出することができる様になっている。また、記録用紙Ｐ後端が通過すると、再びレバー１５の下端部が検出部１６に入り込み、これにより、記録用紙Ｐ後端の通過を検出可能となる。

次に、紙検出器１７の下流側には、搬送駆動ローラ２１と搬送従動ローラ２２とが設けられている。搬送駆動ローラ２１は図示しない駆動モータによって回転駆動され、搬送従動ローラ２２は、搬送駆動ローラ２１に圧接して従動回転する。搬送駆動ローラ２１は回転軸芯線方向に長い金属棒体の外周に塗装膜が付着されることによって成され、搬送従動ローラ２２は、搬送駆動ローラ２１の軸方向に、所定の間隔で複数個設けられる。そして、給送ローラ１１によって給送された記録用紙Ｐは搬送ローラにニップされ、記録ヘッド２６へと搬送される。
また、搬送従動ローラ２２を軸支する搬送従動ローラホルダ２０の下流側端部には、自由回転可能なガイドローラ２３が設けられている。ガイドローラ２３は、記録用紙Ｐのプラテン２８からの浮き上がりを防止する為のローラであり、これにより、記録用紙Ｐと記録ヘッド１４との距離が一定に保たれる。

次に、搬送駆動ローラ２１の下流側には、記録ヘッド２６とプラテン２８とが対向する様に設けられている。記録ヘッド２６はキャリッジ２５の底部に設けられ、液体の一例としてのインク滴を記録用紙Ｐに向けて吐出（噴射）することにより、記録を実行する。キャリッジ２５には主走査方向に延びるキャリッジガイド軸２７が挿通し、また、主走査方向に延びる無端ベルト２４（図２）の一部に固定されている。そして、キャリッジモータ１９（図２）の動力を受けて、キャリッジガイド軸２７にガイドされながら、主走査方向に往復駆動される。尚、本実施形態では、キャリッジ２５はインクカートリッジを搭載せず、プリンタ１の装置本体底部に固設されるインクカートリッジ（図示せず）から、図示を省略するインクチューブを介して記録ヘッド２６へとインクが供給される様に構成されている。

プラテン２８は、記録用紙Ｐを下から支持することにより、記録用紙Ｐと記録ヘッド２５との間のギャップを規定するが、記録ヘッド２５と対向する面には、凹部２８ａが形成されている。これは、記録用紙Ｐに余白無く印刷を行う為のものであり、記録用紙Ｐの端部にインク滴を吐出する際に、記録用紙Ｐ端部から外れた部分にもインク滴を吐出し、そして凹部２８ａへと打ち捨てることにより、所謂縁無し印刷が実行される。尚、凹部２８ａには、インク滴を吸収するインク吸収材３６（図２）が配設されている。
凹部２８ａに打ち捨てられたインク滴は図示しない排出孔から下部へ排出され、そしてプラテン２８の下部には、この排出されたインク滴を受ける廃液トレイ３１が設けられている。廃液トレイ３１の内部には廃液吸収材３４が設けられ、廃液トレイ３１内のインク廃液を確実に保持する。

続いて、記録ヘッド２６の下流側には、排出駆動ローラ２９と、排出従動ローラ３０とが設けられている。排出駆動ローラ２９は図示しない駆動モータによって回転駆動され、排出従動ローラ３０は、排出駆動ローラ２９に接して従動回転する。そして、記録が行われた記録用紙Ｐは、これらローラにニップされることにより、図示しないスタッカへ向けて排出される。

排出駆動ローラ２９の下流側には、排出補助ローラ３７が設けられている。排出補助ローラ３７は、その回転軸３７ａと、排出駆動ローラ２９の回転軸２９ａとに係回されたベルト３８によって、排出駆動ローラ２９の回転に従って回転する。この排出補助ローラ３７は、排出駆動ローラ２９及び排出従動ローラ３０にニップされて排出される記録用紙Ｐの後端を、スタッカに向けて確実に落とす機能を果たすものである。

続いて、図４を参照しながらプリンタ１の制御手段、特に、キャリッジ２５を駆動制御するキャリッジ駆動制御手段としての制御部５０の構成について説明する。制御部５０は、プリンタ１に記録（印刷）情報を送信するホスト・コンピュータ１００との間でデータの送受信が可能に構成され、ホスト・コンピュータ１００とのインタフェース（ＩＦ）５１と、ＡＳＩＣ５２、ＲＡＭ５３、ＰＲＯＭ５４、ＥＥＰＲＯＭ５５、ＣＰＵ５６、タイマＩＣ５７、ＤＣユニット５８モータドライバ、ポンプモータドライバ６８、紙送り（ＰＦ）モータドライバ５９、キャリッジ（ＣＲ）モータドライバ６５、ヘッドドライバ６６を備えている。

ＣＰＵ５６はプリンタ１の制御プログラムを実行する為の演算処理やその他必要な演算処理を行い、タイマＩＣ５７は、ＣＰＵ５６に対して各種処理に必要な周期的な割り込み信号を発生させる。ＡＳＩＣ５２は、ホスト・コンピュータ１００からＩＦ５１を介して送信される記録データに基づいて印刷解像度や記録ヘッド１４の駆動波形等を制御するものである。ＲＡＭ５３は、ＡＳＩＣ５２およびＣＰＵ５６の作業領域や他のデータの１次格納領域として用いられ、ＰＲＯＭ５４およびＥＥＰＲＯＭ５５には、プリンタ１を制御する為に必要な制御プログラム（ファームウェア）および処理に必要なデータが格納され、ＥＥＰＲＯＭ５５は、更に必要なデータの読み書きが行われる。

ＤＣユニット５８は、ＤＣモータ（ポンプモータ４１、ＣＲモータ１９、ＰＦモータ６７）の速度制御を行う為の制御回路であり、図示を省略するＰＩＤ制御部、加速制御部、ＰＷＭ制御回路等を有している。ＤＣユニット５８は、ＣＰＵ５６から送られてくる制御命令や、ロータリエンコーダ６８、リニアエンコーダ６４、紙検出器１７、等の検出手段からの出力信号に基づいてＤＣモータの速度制御を行う為の各種演算を行い、ＣＲモータドライバ６５及びＰＦモータドライバ５９へ信号を送出する。

ＰＦモータドライバ５９は、ＤＣユニット５８の制御の下、ＰＦモータ６７を駆動制御する。ＰＦモータ６７は、本実施形態においては複数の駆動対象、即ち、前述した給送ローラ１１、搬送駆動ローラ２１、排出駆動ローラ２９（及び排出補助ローラ３７）を回動させる。
ＣＲモータドライバ６５は、ＤＣユニット５８の制御の下、キャリッジ２５の駆動源であるＣＲモータ１９を駆動制御することにより、キャリッジ２５を主走査方向に往復動させ、または停止・保持させる。ヘッドドライバ６６は、ＣＰＵ５６の制御の下、ホスト・コンピュータ１００から送信された記録データに従って記録ヘッド２６を駆動制御する。
ポンプモータドライバ６８は、ＤＣユニット５８の制御の下、後述するポンプモータ４１を駆動制御する。

ＣＰＵ５６およびＤＣユニット５８には、搬送される用紙Ｐの始端および終端を検出する紙検出器１７からの検出信号と、ＰＦモータ６７の回転量、回転方向、回転速度を検出する為のロータリエンコーダ６８からの出力信号と、キャリッジ２５の主走査方向における絶対位置を検出するリニアエンコーダ６４と、操作部５と、その他の入出力デバイスと、からの出力信号が与えられる。

ロータリエンコーダ６８は、外周部に多数の透光部（図示せず）を有する円盤状スケール（図示せず）と、前記透光部に対して発光する発光部（図示せず）および前記透光部を通過した光を受光する受光部（図示せず）を備えて構成された検出部とを有し、前記透光部を通過する光によって形成される立ち上がり信号と立ち下がり信号とを出力し、制御部５０は、この様なロータリエンコーダ６８からの出力信号を受信することによって、搬送駆動ローラ２１（ＰＦモータ６７）の回転量、回転速度、回転方向を検出し、これにより、目的とする記録用紙Ｐの送り制御を実行することができる様になっている。

続いて、リニアエンコーダ６４は、主走査方向に長いリニアスケール６３において主走査方向に複数形成された透光部に対して発光する発光部（図示せず）と、前記透光部を通過した光を受光する受光部（図示せず）とを備えて構成され、前記透光部を通過する光によって形成される立ち上がり信号と立ち下がり信号とを出力し、制御部５０はこれによってキャリッジ２５の主走査方向における絶対位置や速度を検出する。

以上がプリンタ１の構成であり、以下、図５乃至図９を参照しながら記録ヘッド２６のメンテナンスを行うメンテナンスユニットの構成及び、記録ヘッド２６を封止する際のキャリッジ２５の位置決め動作内容について説明する。
図５に示すメンテナンスユニット４０は、キャリッジ２５の移動可能範囲内における右端部（ホームポジション側：図２のｘ−方向）において記録ヘッド２６と対向する位置（図２において示すキャリッジ２５の下部）に設けられ、キャリッジ２５がホームポジション側に位置するとき（非記録時）に記録ヘッド２６をキャップするキャッピング動作、記録ヘッド２６におけるインクノズル（液体噴射ノズル：図示省略）からインク吸引（液体吸引）を行うインク吸引動作、記録ヘッド２６の下面を払拭するワイピング動作、のこれら動作を行う。このメンテナンスユニット４０は、「負圧発生手段」を構成するポンプモータ４１及び吸引ポンプ４８と、「キャップ手段」としてのキャッピング装置４２と、ワイピング装置４７と、キャリッジロック装置４９と、その他図示しない構成要素を備えて構成されている。

キャッピング装置４２は、記録ヘッド２６を覆うことが可能な大きさであってその上面が開口した箱体によって成されたキャップ４３を備え、キャップ４３の内部には、吸引ポンプ４８に連通するインク吸引口（図示省略）が設けられている。吸引ポンプ４８はポンプモータ４１の動力によって記録ヘッド２６を封止した状態のキャップ４３内部に負圧を発生させ、これにより、記録ヘッド２６におけるインクノズルからインク吸引を行ってインクノズルの目詰まりを防止したり、インクカートリッジ交換時のインクの初期充填を行う。また、インク吸引を行わない状態においても、キャップ４３は記録ヘッド２６を封止することにより、電源オフ時等の非記録動作時においてインクノズルの乾燥を防止する。このキャッピング装置４２は、ポンプモータ４１の動力を受けて駆動される図示しない昇降機構によって選択的に昇降動作又下降動作（ｚ方向）する様に設けられていて、これにより、キャップ４３が記録ヘッド２６を封止する封止位置と、記録ヘッド２６から退避する退避位置とを往復移動可能となっている。

ワイピング装置４７は、エラストマ等の弾性材料によって成されたワイピング部材４７ａを有している。ワイピング部材４７ａは記録ヘッド２６のヘッド面に弾接可能に設けられ、キャリッジ２５の往復動作を介して記録ヘッド２６のヘッド面を払拭し、記録ヘッド２６のヘッド面に付着した異物等を除去する。
キャリッジロック装置４９は、ポンプモータ４１の動力によって選択的にキャリッジ２５に対して突出可能なロック部材４９ａを有し、キャリッジ２５に形成された図示しない凹部にロック部材４９ａが嵌合することにより、キャリッジ２５が主走査方向に移動しないようにロックする機能を果たす。

次に、記録ヘッド２６を封止する際のキャリッジ２５の位置決め動作について図６乃至図９を参照しながら説明する。尚、図７乃至図９では、記録ヘッド２６とキャップ４３との関係を判り易く示す為に、寸法関係を誇張して描いている。また、図７乃至図９において実線で示す記録ヘッド２６は、キャップ４３による封止前の記録ヘッド２６を示し、仮想線で示す記録ヘッド２６は、キャップ４３による封止後の記録ヘッド２６を示している。
記録ヘッド２６を封止する際には、先ず、キャリッジ２５を位置Ｃ_０へ移動させる（ステップＳ１０１）。ここで、位置Ｃ_０は、キャップ４３におけるインク吸引可能領域（図７乃至図９参照）内に記録ヘッド２６（記録ヘッド２６におけるインクノズル）が位置する様なキャリッジ２５の位置であり、且つ、キャップ４３が退避位置にあって記録ヘッド２６を封止する前のキャリッジ２５の位置である（以下、適宜「封止前位置Ｃ_０」と言う）。尚、本実施形態では、キャリッジ２５の主走査方向（図７乃至図９の左右方向）おける位置は、図示する様に記録ヘッド２６の右側（ホームポジション側）端部の位置を基準とする。

続いて、キャップ４３を上昇させ（ステップＳ１０２）、キャップ４３によって記録ヘッド２６を封止（キャップ）し、その後、キャリッジ２５の現在位置Ｃ_１を取得する（ステップＳ１０３）。ここで、封止前位置Ｃ_０と封止後の現在位置Ｃ_１とは、必ずしも一致するとは限らず、即ちキャップ４３が記録ヘッド２６を封止した際に、キャリッジ２５が僅かに動いてしまう場合がある。従って封止前位置Ｃ_０と封止後の現在位置Ｃ_１とを比較し、そのずれ量に応じて、キャリッジ２５の動作を決定する。

具体的には、記録ヘッド２６封止後の現在位置Ｃ_１が、Ｃ_０−ａ以上である場合には（ステップＳ１０４の肯定枝）、記録ヘッド２６はキャップ４３におけるインク吸引可能領域内に入っているので、キャリッジ２５を位置決め動作を終了する。ここで、距離ａ（step）は、図７に示す様に封止前位置Ｃ_０と、インク吸引可能領域の端部（符号ｘ_１で示す）との距離であり、従ってキャリッジ２５の現在位置Ｃ_１がＣ_０−ａ以上である場合とは、封止後の現在位置Ｃ_１が図７に示す様に位置Ｘ_１より左側（ｘ_＋側：記録領域側）にある状態を示す。従ってこの場合は、記録ヘッド２６がキャップ４３におけるインク吸引可能領域内に位置しているので、即ち記録ヘッド２６におけるインクノズルが全てインク吸引可能領域内に位置しているので、インク吸引の為のキャリッジ２５の位置決め動作を終了する（ステップＳ１０４の肯定枝）。

一方、キャリッジ２５の現在位置Ｃ_１が、Ｃ_０−ａより小なる場合（ステップＳ１０４の否定枝）、即ちキャリッジ２５の現在位置Ｃ_１が位置Ｘ_１より右側（ｘ−側：ホームポジション側）にある場合には、更にキャリッジ２５の現在位置Ｃ_１がＣ_０−ｂ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。そして、キャリッジ２５の現在位置Ｃ_１がＣ_０−ｂ以上の場合（ステップＳ１０５の肯定枝）、つまりキャリッジ２５の現在位置Ｃ_１が、図８に示す様にキャップ４３のホームポジション側側壁の位置（符号ｘ_２で示す）よりも左側（ｘ＋側：記録領域側）にある場合には、キャリッジ（ＣＲ）モータ１９の「物理量」としての電流値がしきい値Ｉ_ｕに達するまで（ステップＳ１０７の肯定枝）、又は、キャリッジ２５の移動量がｂ（step）に達するまで（ステップＳ１０８の肯定枝）、キャリッジ２５をインク吸引可能領域側（ｘ＋側）へと移動させる（ステップＳ１０６）。これにより、インク吸引可能領域外にずれた記録ヘッド２６が、インク吸引可能領域内に入ることになる。尚、キャリッジモータ１９の物理量としては、上記の様に電流値ではなく電圧値を用いても良いし、或いはトルクセンサー等を用いてモータ回転軸に掛かるトルクを計測し、当該トルクを用いて判断しても良い。

ここで、ステップＳ１０７においてキャリッジモータ１９の電流値が所定のしきい値Ｉ_ｕに達する場合とは、記録ヘッド２６が、キャップ４３の記録領域側側壁４３ａに当接した場合であり、この様にキャリッジモータ１９の電流値を監視し、所定のしきい値に達した場合にはキャリッジ２５の駆動を停止させるので、記録ヘッド２６やキャップ４３等の破損等を防止することができる。また、キャリッジモータ１９の電流値が所定のしきい値Ｉ_ｕに達しない場合であっても、キャリッジ２５は必ず移動量ｂ（step）、つまり、記録ヘッド２６（記録ヘッド２６におけるインクノズル）が、封止前位置Ｃ_０からインク吸引可能領域外へ最も大きく外れた場合のキャリッジ２５の戻し量（つまり、最大外れ量）だけｘ＋側に移動されるので、記録ヘッド２６を常に確実にインク吸引可能領域内に移動させることができる。

尚、キャリッジモータ１９の電流値が所定のしきい値Ｉ_ｕに達しないで（ステップＳ１０７の否定枝）、キャリッジ２５の移動量がｂ（step）に達する場合（ステップＳ１０８の肯定枝）とは、例えばキャリッジ２５の現在位置Ｃ_１が、ちょうど符号ｘ_２で示すキャップ４３のホームポジション側側壁に位置する様な場合（最も大きく外れた場合）である。

一方、キャリッジ２５の現在位置Ｃ_１がＣ_０−ｂより小さい場合（ステップＳ１０５の否定枝）とは、即ちキャリッジ２５の現在位置Ｃ_１が、図９に示す様にキャップ４３のホームポジション側側壁の位置（符号ｘ_２で示す）よりも右側（ｘ−側：ホームポジション側）にある場合を示しており、即ち発生する可能性は低いものの、万が一の発生に備えて、キャリッジ２５のインク吸引可能領域側への戻し量がｂ（step）では足りなくなる様な場合に備えて、以下の様な制御を行う。即ち、上記と同様にキャリッジ（ＣＲ）モータ１９の電流値がしきい値Ｉ_ｕに達するまで（ステップＳ１１０の肯定枝）、又は、キャリッジ２５の移動量がＣ_０−Ｃ_１（step）に達するまで（ステップＳ１１１の肯定枝）、キャリッジ２５をインク吸引可能領域側（ｘ＋側）へと移動させる（ステップＳ１０９）。これにより、図９から明かな様にキャリッジ２５の移動量がｂ（step）では足りなくなる様な場合であっても、記録ヘッド２６がキャップ４３のインク吸引可能領域内に入るまでキャリッジ２５を移動させることができる。

尚、キャリッジ２５の現在位置Ｃ_１がインク吸引可能領域外であってＣ_０−ｂ以上の場合（ステップＳ１０５の肯ｆ定枝）、つまりキャリッジ２５の現在位置Ｃ_１が、図８に示す様に位置ｘ_１と位置ｘ_２の間にあるときに、上記のステップＳ１１１（現在位置Ｃ_１が位置ｘ_２よりも図の右側にある場合）と同様にキャリッジ移動量をＣ_０−Ｃ_１（step）とすることもできる。しかし、本実施形態の様にキャリッジモータ１９の電流値を監視しながら、一律に最大の外れ幅である距離ｂ（step）を戻し量とすることで、記録ヘッド２６及びキャップ４３の破損を防止しつつ記録ヘッド２６を確実にインク吸引可能領域内に戻すことができる。

加えて、本実施形態では、キャップ４３によって記録ヘッド２６を封止した状態のままキャリッジ２５を移動させているので、インク吸引動作開始前に再び記録ヘッド２６がキャップ４３のインク吸引可能領域から外れる様なことがなく、常に確実に全てのインクノズルに対してインク吸引動作を行うことができる。

尚、上述したインク吸引動作前のキャリッジ２５の位置決め動作は一例であり、種々の他の実施形態をとることができる。即ち、記録ヘッド２６をキャップ４３によって封止した後のキャリッジ２５の位置を検出し、記録ヘッド２６がインク吸引可能領域外にある場合には、キャリッジ２５を記録ヘッド２６がインク吸引可能領域内に向かう方向に移動させるような動作内容であれば、どの様な実施形態であっても構わない。

本発明に係るプリンタの外観斜視図。 本発明に係るプリンタの装置本体の斜視図。 本発明に係るプリンタの側断面概略図。 本発明に係るプリンタの制御部のブロック図。 メンテナンスユニットの斜視図。 記録ヘッド封止時のキャリッジの動作内容を示すフローチャート。 記録ヘッドとキャップとの相対的な位置関係を示す模式図。 記録ヘッドとキャップとの相対的な位置関係を示す模式図。 記録ヘッドとキャップとの相対的な位置関係を示す模式図。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ、２ 給紙装置、３ ハウジング、４ 表示部、５ 操作部、６ スタッカ、７ 付勢ばね、８ 固定ガイド、９ 可動ガイド、１０ ホッパ、１１ 給送ローラ、１２ 紙戻しレバー、１３ 摩擦分離材、１４ アイドルローラ、１５ レバー、１６ 検出部、１７ 紙検出器、１８ 紙案内部材、１９ キャリッジモータ、２０ 搬送従動ローラホルダ、２１ 搬送駆動ローラ、２２ 搬送従動ローラ、２３ ガイドローラ、２４ キャリッジベルト、２５ キャリッジ、２６ 記録ヘッド、２７ キャリッジガイド軸、２８ プラテン、２９ 排出駆動ローラ、３０ 排出従動ローラ、３１ 廃液トレイ、３４ 廃液吸収材、３６ インク吸収材、３７ 排出補助ローラ、４０ メンテナンスユニット、４１ ポンプモータ、４２ キャッピング装置、４３ キャップ、４７ ワイピング装置、４８ 吸引ポンプ、４９ キャリッジロック装置、５０ 制御部、６３ リニアスケール、６４ リニアエンコーダ、６５ キャリッジ（ＣＲ）モータドライバ、６８ ポンプモータドライバ、Ｐ 記録用紙

Claims (5)

1. 被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備え、主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、
   前記キャリッジの駆動源としてのキャリッジモータと、
   前記キャリッジモータを駆動制御することにより、前記キャリッジの主走査方向における位置を制御するキャリッジ制御手段と、
   前記キャリッジの主走査方向における位置を検出するキャリッジ位置検出手段と、
   前記記録ヘッドを封止するキャップを備えるとともに、前記キャップが前記記録ヘッドを封止可能な封止位置と前記キャップが前記記録ヘッドから退避する退避位置とを往復移動可能に構成されたキャップ手段と、
   前記キャップが前記記録ヘッドを封止した状態において前記キャップ内部に負圧を発生させることにより、前記記録ヘッドに設けられたインクノズルからインクを吸引する負圧発生手段と、を備えた記録装置であって、
   前記キャリッジ制御手段が、前記キャップが前記退避位置にあるときに、前記記録ヘッドにおけるインクノズルが前記キャップにおけるインク吸引可能領域の内側に位置する様に前記キャリッジを位置決めし、
   前記キャップが前記記録ヘッドを封止した後の前記キャリッジの位置を前記キャリッジ位置検出手段によって検出し、
   前記記録ヘッドにおけるインクノズルが前記インク吸引可能領域から外れている場合には、前記キャリッジを前記インク吸引可能領域の側へと移動させる、
   ことを特徴とする記録装置。
2. 請求項１において、前記キャップが前記記録ヘッドを封止した後に前記記録ヘッドにおけるインクノズルが前記インク吸引可能領域外に位置する場合に、前記キャップが前記封止位置にある状態のまま前記キャリッジを前記インク吸引可能領域側へと移動させる、
   ことを特徴とする記録装置。
3. 請求項１または２において、前記キャリッジ制御手段が、前記キャリッジを前記インク吸引可能領域側へと移動させた際に、前記キャリッジモータの物理量が予め定められたしきい値を超えると、前記キャリッジの駆動を停止させる様構成されている、
   ことを特徴とする記録装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項において、前記キャリッジの前記インク吸引可能領域側への移動量が、前記記録ヘッドにおけるインクノズルが前記キャップ内部において最も大きく前記インク吸引可能領域から外れた場合の最大外れ量に設定されている、
   ことを特徴とする記録装置。
5. 被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドを備え、主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、
   前記キャリッジの駆動源としてのキャリッジモータと、
   前記キャリッジモータを駆動制御することにより、前記キャリッジの主走査方向における位置を制御するキャリッジ制御手段と、
   前記キャリッジの主走査方向における位置を検出するキャリッジ位置検出手段と、
   前記液体噴射ヘッドを封止するキャップを備えるとともに、前記キャップが前記液体噴射ヘッドを封止可能な封止位置と前記キャップが前記液体噴射ヘッドから退避する退避位置とを往復移動可能に構成されたキャップ手段と、
   前記キャップが前記液体噴射ヘッドを封止した状態において前記キャップ内部に負圧を発生させることにより、前記液体噴射ヘッドにおける液体噴射ノズルから液体を吸引する負圧発生手段と、を備えた液体噴射装置であって、
   前記キャリッジ制御手段が、前記キャップが前記退避位置にあるときに、前記液体噴射ヘッドにおける液体噴射ノズルが前記キャップにおける液体吸引可能領域の内側に位置する様に前記キャリッジを位置決めし、
   前記キャップが前記液体噴射ヘッドを封止した後の前記キャリッジの位置を前記キャリッジ位置検出手段によって検出し、
   前記液体噴射ヘッドにおける液体噴射ノズルが前記液体吸引可能領域から外れている場合には、前記キャリッジを前記液体吸引可能領域の側へと移動させる、
   ことを特徴とする液体噴射装置。

Images