JP2006069097A

JP2006069097A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2006069097A
Application number: JP2004256890A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Sugiyama; 敏郎杉山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2006-03-16

Abstract

【課題】メンテナンス性を向上のため、手動にてキャップｏｆｆを行えるキャップｏｆｆ手動レバーを備えた装置において、手動キャップｏｆｆレバーを使って、キャップｏｆｆすると、キャリッジは任意に手動で移動可能となるため、印字ヘッドを自由に外すことが出来ることになる。そうすると、インク供給路内のインクはインク供給ユニットへ逆流（インク落ち）してしまい、インク供給ユニット内からあふれ、廃液となって、無駄にインクを消費してしまう。
【解決手段】インク供給路を閉鎖／開放可能な弁手段を設け、キャップｏｆｆ手動レバーの動作と連動して弁手段がインク供給路を閉鎖するよう構成し、これにより、不用意に印字ヘッドを外されてもインク落ちを防止でき、インクの無駄な消費をなくすことができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、記録紙などの記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に基づいて記録用紙やプラスチック薄板等の記録媒体に画像（文字や記号等を含む）を記録していくように構成されている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。

記録媒体の搬送方向（紙送り方向、副走査方向）と交叉する方向に主走査しながら記録するシリアルタイプの記録装置においては、記録媒体に沿って移動する記録手段（記録ヘッド）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（副走査としてのピッチ搬送）を行い、その後に再び停止した記録媒体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、記録媒体の所望範囲に記録が行われる。一方、記録媒体の搬送方向の副走査のみで記録するラインタイプの記録装置においては、記録媒体を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を連続的に行いながら所定量の紙送り（ピッチ送り）を行い、記録媒体の所望範囲に画像が記録される。

そのうち、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）から記録媒体へ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、多種類のインク（例えばカラーインク）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。

特に、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式の記録手段（記録ヘッド）は、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造することができ、一層のコンパクト化を図ることができる。また、ＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を活用することにより記録手段の長尺化や面状化（２次元化）が容易であり、記録手段のフルマルチ化及び高密度実装化も容易である。

また、記録媒体の材質に対する要求も様々なものがあり、近年では、これらの要求に対する開発が進み、通常の記録媒体である紙（薄紙や加工紙を含む）や樹脂薄板（ＯＨＰ等）などの他に、布、皮革、不織布、さらには金属等を記録媒体として用いる記録装置も使用されるようになっている。

上記インクジェット記録装置においては、記録ヘッドの吐出面に形成された微細な吐出口からインクを吐出して記録することから、該吐出面に固着インク、紙粉、インク滴等の異物が付着すると吐出不良（不吐出を含む）の原因となることがあり、そのため、通常では、記録ヘッドの吐出面を定期的あるいは所定のタイミングでクリーニングするようになっている。従来のインクジェット記録装置における吐出面のクリーニングに関しては、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３などに種々の構成のものが記載されている。

図９はインクジェット記録装置の外観斜視図であり、図１０はインクジェット記録装置のアッパーカバー１２１を取り外した状態を示す斜視図である。

図１０において、インクジェット記録装置の前面に、前面へ開閉可能なロールホルダーユニット１２２が設けられており、記録紙等の記録媒体はロールホルダーユニット１２２から記録部へ供給される。インクジェット装置は、２個の脚部１８０に支持された装置本体１００、排紙された記録紙等の記録媒体を積載するスタッカ１２３、内部が透視可能な透明で開閉可能なアッパーカバー１２１を備えている。装置本体１００の図示右側には、後述する回復ユニット３００、インクタンク１３０、インク供給ユニット３２０が配設されている。

図１０において、インクジェット記録装置は、さらに、記録紙等の記録媒体を矢印Ａ方向（副走査方向）に搬送するための搬送ローラ対１１０と、記録媒体の幅方向（矢印Ｂ方向、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２００と、キャリッジ２００を矢印Ａ方向に往復移動させるためのキャリッジモータ（不図示）及びベルト伝動手段２７０と、キャリッジ２００に装着された記録手段としての印字ヘッド２０１と、印字ヘッド２０１のノズル口（不図示）のメニスカスを保持するために適正な負圧力（印字ヘッド２０１とインク供給ユニット３２０の液面の水頭差による負圧力）を与えるインク供給ユニット３２０を備え、そのインク供給ユニット３２０内に着脱可能でインクを保持するインクタンク１３０と、印字ヘッド２０１の吐出口の目詰まりなどによるインク吐出不良を解消させるための吸引式のヘッドクリーニングを行う回復ユニット３００とを備えている。

図示のインクジェット記録装置の場合、キャリッジ２００には、記録媒体にカラー記録を行うための複数の印字ヘッド２０１が装着されている。この複数の印字ヘッド２０１は、例えば、それぞれ異なった色のインクに対応した６つの印字ヘッド２０１｛例えば、Ｙ（イエロー）用ヘッド、Ｍ（マゼンタ）用ヘッド、Ｃ（シアン）用ヘッド、Ｂｋ（ブラック）用ヘッド、淡Ｃ（淡色シアン）用ヘッド、淡Ｍ（淡色マゼンタ）用ヘッド｝で構成されている。そして、前記印字ヘッド２０１は、不図示のチューブ（各色別々）によりインク供給ユニット３２０内インクタンク１３０と接続されており、インクが印字ヘッド２０１に送られると印字可能となる。また、前記チューブはキャリッジ２００の往復移動の際に暴れることのないように、キャタピラ２６０によってそれらの全てが束ねられている。

以上の構成で記録紙等の記録媒体に記録を行う場合、搬送ローラ対１１０によって記録媒体を所定の記録開始位置まで搬送した後、ここから印字ヘッド２０１による主走査及び搬送ローラ１１０による副走査を繰り返すことにより、記録媒体全体に対する記録が行われる。

すなわち、キャリッジベルト２７０およびキャリッジモータ（不図示）によってキャリッジ２００が図１０中の矢印Ｂ方向に移動することにより、記録媒体に記録が行われる。キャリッジ２００が主走査される前の位置に戻されると、搬送ローラ対１１０によって記録媒体が副走査方向（図１０中の矢印Ａ方向）に搬送され、その後再び図１０中の矢印Ｂ方向にキャリッジ２００の主走査が行なわれることにより、記録媒体に対する画像や文字等の記録が行なわれる。上記の動作を繰り返し、記録媒体の１枚分の記録が終了すると、該記録媒体はスタッカ１２３内に排紙され、１枚分の記録が完了する。なお、以下の説明における「記録紙」は、プラスチック薄板や布等を含む記録媒体の一例を指すものである。

次にこのようなインクジェット記録装置におけるインク供給系について説明する。

図２０は１色分のインク流路図を示す。図２０において、２０１は印字ヘッドであり、供給チューブ３３５の先端に設けられたヘッド接続部が、挿入口２０１ａに接続される。その挿入口２０１ａは、後述する液室２０１ｆに接続されている。上記した液室２０１ｆは複数のノズル２０１ｇを有するノズル部につながっておりノズル２０１ｇにインクに直接供給している。それゆえ、挿入口２０１ａからのインクはノズル２０１ｇに供給される。また、挿入口２０１ａからノズル２０１ｇまでの間は大気に対して気密な状態に保たれていることは言うまでもない。

ノズル２０１ｇは、インクを吐出する先端（吐出口）を下向きにして配列されており、インクは吐出口にてメニスカスを形成した状態でノズル２０１ｇ内を満たしている。そのため、印字ヘッド２０１の内部、特に液室２０１ｆ内は大気圧に対して負圧の状態に保たれている。ただし、負圧が小さすぎると、ノズル２０１ｇの先端に異物やインクが付着した場合、インクの吐出口におけるメニスカスが破れてインクがノズル２０１ｇから漏れ出てしまうことがある。またこの逆に負圧が大きすぎると、吐出時にインクに与えられるエネルギーよりもノズル２０１ｇ内（液室２０１ｆ内）にインクを引き戻す力が強くなってしまい、吐出不良となってしまう。よって、液室２０１ｆ内における負圧は、大気圧よりも若干低い一定の範囲に保たれる。この負圧の範囲は、ノズル２０１ｇの数、断面積、発熱抵抗素子の性能等により異なるが、一般的に−２０ｍｍＡｑ〜−２００ｍｍＡｑの範囲が好ましいとされる。

印字ヘッド２０１内を上記した負圧にする方法としては、印字ヘッド２０１を供給ユニット３２０よりも高い位置に配置するとともに両者を供給チューブ３３５で接続し、その水頭差により負圧を発生させている。

次に、上記供給ユニット３２０およびメインタンク１３０について説明する。メインタンク１３０は、供給ユニット３２０に対して着脱可能な構成であり、その底部に、ゴム栓１３０ｂで密封されたインク供給口と、ゴム栓１３０ｃで密封された空気導入口とを有する。

一方、供給ユニット３２０は、メインタンク１３０からインクを取り出すためのインク供給針３２１と、メインタンク１３０内へ空気を導入させるための空気導入針３２２とを有する。インク供給針３２１および空気導入針３２２はともに中空の針であり、メインタンク１３０のインク供給口および空気導入口の位置に対応させて針先を上方に向けて配置されており、メインタンク１３０が供給ユニット３２０に装着されることで、インク供給針３２１および空気導入針３２２がそれぞれゴム栓１３０ｂ，１３０ｃを貫通し、メインタンク１３０の内部に侵入する構成となっている。

インク供給針３２１は、液路３２３、インク供給路を閉鎖／開放可能な弁手段である供給弁３２５、および液路３２７という経路を経て、供給チューブ３３５と接続される。空気導入針３２２は、液路３２８、バッファ室３３０、大気連通口３２９を経て大気と連通する。

供給弁３２５は、ゴム材からなるダイアフラム３２５ａを有し、このダイアフラム３２５ａを変位させることにより２つの液路３２７，３２３間の遮蔽、開放を行う。ダイアフラム３２５ａの近傍には、後述するレバー３２５ｄ、カム３２５ｆが配置されており、そのレバー３２５ｄを動かすことで、ダイアフラム３２５ａを押し潰し、液路３２７，３２３間が遮蔽される。

その供給弁３２５の作動は、モータ３２５ｅの駆動力を不図示のギヤトレインを介して、カム３２５ｆに伝達（回転）することで行う。そのカム３２５ｆの回転によりレバー３２５ｄを動作させて、ダイアフラム３２５ａを持ち上げることで、液路３２７，３２３間が連通する（図２０の実線が連通状態、二点鎖線が遮蔽状態を示す）。また、バネ３２５ｂにより、レバー３２５ｄはカム３２５ｆに押し付けられており、カム３２５ｆの動きに追従するようになっている。また、供給弁３２５は、印字ヘッド２０１がインクを吐出している状態では開放されるように制御され、印字ヘッド２０１の交換の場合は、遮蔽されるよう制御されるため、印字ヘッド２０１を外してもインク落ちすることはない。それから、上述した供給ユニット３２０の構成は、インクの色ごとに設けられている。

以上の構成により、印字ヘッド２０１内のインクが消費されると、その負圧により、インクが随時メインタンク１３０から供給ユニット３２０および供給チューブ３３５を介して印字ヘッド２０１へ供給される。その際、メインタンク１３０から供給されたインクと同量の空気が、大気連通口３２９からバッファ室３３０、空気導入針３２２を経て、メインタンク１３０内に導入される（特許文献４参照）。

次に、このようなインクジェット記録装置における回復ユニット３００について説明する。

回復ユニット３００の役割としては、次の（１）、（２）がある。
（１）吸引回復処理：印字ヘッド２０１の吐出口の目詰まりによる記録品位が低下することを防止するために行う。
（２）ワイピング処理：印字中や吸引回復処理後には、吐出口の周縁にインク滴が付着して濡れ状態になり、吐出口から吐出されるインクが吐出口面上の付着インクに引かれることにより、インク吐出方向が不安定になって印字不良（ヨレ）が発生することがある。このような印字不良を解消するために、吐出口の周縁を確実に拭き取り清掃をすることにより、吐出口周縁の付着インクを除去する。

次にこれら（１）、（２）の処理について説明する。

図１１は回復ユニット３００の模式図を示し、図１２は要部断面図を表す。

図１１，１３において、３０１Ａはキャップであり、上記した印字ヘッド２０１と対向した位置に配置されており、ゴム等の弾性部材で形成されている。このキャップ３０１Ａは、上記した印字ヘッド２０１を覆ってキャッピングし、キャッピング状態で、後述する負圧発生手段であるチューブポンプ３０２を作動させてキャップ３０１Ａ内を負圧にすることにより、印字ヘッド２０１の吐出口からインクを吸引するとともにその吐出口内に新しいインクを導入する吸引回復処理を行う。また、キャップ３０１Ａ内に吸引された廃インクは廃インクタンク（不図示）へ送られる。

上記したキャッピング動作及びキャップｏｆｆ動作について説明する。

構成する要素としては、キャップ３０１Ａ、キャップベース３０１Ｄ、キャップバネ３０１Ｅ、キャップレバー３０１Ｃ、回復カム３０１Ｂ、回復モータ３０１Ｆである。

回復モータ３０１Ｆの駆動力はギアを介して、回復カム３０１Ｂ→キャップレバー３０１Ｃと伝わり、そのキャップレバー３０１Ｃと連結されているキャップベース３０１Ｄを上下方向（図１２のＧ方向）に動かすよう構成されている。また、そのキャップベース３０１Ｄはキャップ３０１Ａを上下方向移動可能に軸支するとともに、両者の間には、圧縮バネであるキャップバネ３０１Ｅがありキャップ３０１Ａを上方向に付勢している。

この様な構成で、回復モータ３０１Ｆを回転させると、キャップベース３０１Ｄが上がりキャップ３０１Ａが印字ヘッド（不図示）に当接すれば、キャップバネ３０１Ｅの作用でキャッピングされる。また、キャップｏｆｆも同様に、回復モータ３０１Ｆを回転させ、キャップベース３０１Ｄを下げ、キャップ３０１Ａと印字ヘッドとの当接が解除させる。

また、回復カム３０１Ｂは各々の作動状態（例えば、キャッピング状態、キャップＯＦＦ状態など）により回転位置があらかじめ決められており、回復カム３０１Ｂをその回転位置にすることにより各々の作動状態になるよう制御している。その制御は、不図示のセンサーとセンサーフラグにより決められた回復カムＨ．Ｐ．からの回転角度を制御することで行われる。

３０２は負圧発生手段であるチューブポンプ部を示し、可撓性チューブであるポンプチューブ３０２Ａをコロ３０２Ｂが矢印（図１２）方向に回転することでしごき、それにより、ポンプチューブ３０２Ａ内の容積を変化させ、これを利用して負圧を発生させている。

３０３はワイパー部であり、通常ゴム等の弾性材料の板状部材であるワイパーブレード３０３Ａを備えており、このワイパーブレード３０３ＡがＡ方向（図１１，１３）に移動することにより印字ヘッド吐出面とワイパーブレードが接触し、ヘッド吐出面に付着した付着インクを拭き取ることができる。

このようなワイパー動作において、ワイパーブレードと印字ヘッド２０１の相対位置は、図１３（ａ）に示すように先端部で当接する場合に最も優れたワイピング効果（拭き取り効果）を発揮するものであり、このことは実験によっても確認されている。一方、図１３（ｂ）に示すようにワイパーブレードの腹の部分で印字ヘッド２０１の吐出面と摺接する場合は、充分なワイピング効果を得ることは出来ない。また、図１３（ｂ）に示すようにワイパーブレードの腹の部分が吐出面と摺接する状態では、ワイパーブレードを吐出面に強く押し付けることになるので、吐出面を傷めやすく、耐久性を確保するためにはその吐出面の強度を向上させる必要があり、大幅なコストアップになるという課題が生じる。したがって、ワイパーブレードの印字ヘッド２０１に対する侵入量は、ワイピング性能を決める重要な要素であり、これを高精度に位置出しする必要がある。

また、記録媒体１０１の厚みの差によるＯＨ間距離（記録媒体１０１と印字ヘッドとの隙間、紙間距離）の変化を吸収するために、キャリッジ２００の高さ切換機構を設けることが行われている。図１４は前記高さ切換機構の構成を示す模式的斜視図である。図１４において、キャリッジ２００に対して矢印方向に位置（高さ）調節可能なキャリッジコロ２００ａを取り付け、該キャリッジコロ２００ａをキャリッジ軸４５に対して矢印方向に位置調節することにより、キャリッジ２００をキャリッジ軸４５を中心に矢印方向（図１４の中間部の矢印）に揺動させ、ＯＨ間距離を切換えるように構成されている。

しかしながら、図１１及び図１２に示すような回復ユニット３００のワイピング機構（ワイパーユニット）構成では、このキャリッジ２００の高さ切換により、その分だけワイパーブレードの侵入量が適正値から外れてしまい、前述したようにワイパーブレードのワイピング性能が悪化するという問題がある。

その解決策として、図１５（回復ユニット及びキャリッジの正面模式図）のように、キャリッジ２００に案内ガイド２００ｂ、回復ユニット３００に当接面３００ｂ、回復ユニット３００を下方向から押し上げるバネ３００ｃを設け、キャリッジ２００が回復ポジションに来ると、図１３（ｂ）のごとく、当接面３００ｂと案内ガイド２００ｂが当接し、キャリッジ２００−回復ユニット３００の高さ方向の位置出しを実施したものがある。

この構成によると、キャリッジ２００の高さ切換えを行っても、回復ユニット３００は常に、キャリッジ２００の案内ガイド２００ｂと接しているため、高さ方向に高精度の位置出しが可能となり、前記ワイパー侵入量も適正に保たれる。

このようなインクジェット記録装置において、例えば、回復ユニット３００の交換といったメンテナンス（修理）の際、キャリッジ２００を回復ユニット３００から待避させる必要が生ずる。通常、インクジェット記録装置では、待機状態は印字ヘッド保護のため、回復ユニット３００内キャップ部材により印字ヘッドはキャッピングされている。したがって、そうした場合、キャップｏｆｆ動作を行う必要が生じる。

このキャップｏｆｆ動作を手動で簡単に行えるよう構成した装置がある。

その構成を図１６〜２０を使って説明する。

図１６〜２０内の４００はベース部材、４０１は押圧部材、４０２は押圧バネを示す。ベース部材４００は、本体に固定されており、そのベース部材４００に備わっている軸４００ａ、４００ｂが回復ユニット３００を上下方向（図１７，１９）摺動自在に保持している。また、ベース部材４００は、押圧部材４０１とのカン合軸受部４００ｃを有しており、そのカン合軸受部４００ｃにより、押圧部材４０１は上下方向（図１７，１９）摺動自在に保持されている。押圧部材４０１は、上部が回復ユニット３００の下部と接しており、これにより、押圧バネ４０２の付勢力が回復ユニット３００を上方向に働くことになるので、回復ユニット３００は常に上方向（図１７，１９）に付勢されていることになり、図１５で説明したように、キャリッジ２００が回復ポジションに来ると、当接面３００ｂ（回復ユニット３００）と案内ガイド２００ｂ（キャリッジ２００）が当接し、キャリッジ２００−回復ユニット３００の高さ方向の位置出しが可能となる。この状態で、ワイピングを行えば、ワイピング性能が発揮できることになる。

次に手動キャップｏｆｆ動作について説明する。図１６〜２０の４０３は手動回復ユニット高さ切換え手段であるキャップｏｆｆ手動レバーを示す。また、図１９は下斜め方向から見た模式図を示し、説明の都合上、本体部品などを省略している。図１９の矢印方向にキャップｏｆｆ手動レバー４０３を引くと、傾斜部４０３ａと押圧部材４０１が接し、押圧バネ４０２の付勢力に反して、押圧部材４０１を押し下げる。これにより、押圧部材４０１と接している回復ユニット３００も下がることになり、キャップｏｆｆ状態になる。つまり、手動回復ユニット高さ切換え手段であるキャップｏｆｆ手動レバー４０３を使って、回復ユニット３００全体を下げることにより、キャップｏｆｆを行うものである。
特開平６−３４００８２号公報特開平７−９６７４号公報特開平７−５２３９６号公報特開２００２−２４８７７９号公報

すなわち、手動キャップｏｆｆレバー４０３を使って、キャップｏｆｆすると、キャリッジ２００は任意に手動で移動可能となるため、印字ヘッド２０１を自由に外すことが出来ることになる。

印字ヘッド２０１の吐出ノズルは、インクを吐出する先端（吐出口）を下向きにして配列されており、インクは吐出口にてメニスカスを形成した状態でノズル内を満たしている。そのため、印字ヘッド２０１の内部は大気圧に対して負圧の状態に保たれている。ただし、負圧が小さすぎると、ノズルの先端に異物やインクが付着した場合、インクの吐出口におけるメニスカスが破れてインクがノズルから漏れ出てしまうことがある。またこの逆に負圧が大きすぎると、吐出時にインクに与えられるエネルギーよりもノズル内にインクを引き戻す力が強くなってしまい、吐出不良となってしまう。よって、ノズル内における負圧は、大気圧よりも若干低い一定の範囲に保たれる。この負圧の範囲は、ノズルの数、断面積、発熱抵抗素子の性能等により異なるが、一般的に−２０ｍｍＡｑ〜−２００ｍｍＡｑの範囲が好ましいとされる。

印字ヘッド２０１内を上記した負圧にする方法としては、印字ヘッド２０１をインク供給ユニット３２０よりも高い位置に配置するとともに両者を供給チューブ（不図示）で接続し、その水頭差により負圧を発生させている。

このようなインク供給系構成において、上記したごとく、印字ヘッド２０１を不用意に外されてしまうと、上記供給チューブ（不図示）内のインクは、負圧により、インク供給ユニット３２０へ逆流（インク落ち）してしまう。そうすると、その逆流したインクは、インク供給ユニット３２０からあふれ、廃液となって、無駄にインクを消費してしまうことになる。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の第一の目的は、印字ヘッド２０１を不用意に外された場合でも、インク落ちを確実に防止できることである。

また、手動キャップｏｆｆレバー４０３を使って、メンテナンス（修理）を行った後に、装置を復元させた際、手動キャップｏｆｆレバー４０３を正規に戻さないまま、復元してしまうとキャップｏｆｆされたままとなるので、回復動作が不可能となる。そうすると、印字不良となるばかりか装置の故障につながる。

したがって、本発明の第二の目的は、手動キャップｏｆｆレバー４０３を正規に戻さない状態では、装置の動作を禁止させ、装置故障への誘発を防止することである。

上記第一の目的を達成するため、本発明では、インクが吐出する複数のインク吐出口が形成された印字ヘッドを所定の主走査方向に走査させながら、記録媒体のうち前記複数のインク吐出口の前方に位置する画像形成部分に前記複数のインク吐出口からインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置で、記録媒体と印字ヘッドとの隙間の切換え機能を印字ヘッドを主走査方向に走査させるキャリッジに備え、キャリッジには回復ユニットとの高さ方向の位置出しを行うべく、回復ユニットに当接する案内ガイドが設けられたインクジェット記録装置で、回復ユニットのキャリッジに対する高さ方向の切換えを手動で行う手動回復ユニット高さ切換え手段を備えたインクジェット記録装置において、インク供給路を閉鎖／開放可能な弁手段を設け、手動回復ユニット高さ切換え手段（手動キャップｏｆｆレバー）の動作と連動して弁手段がインク供給路を閉鎖するよう構成したものである。

上記第二の目的を達成するため、本発明では、手動回復ユニット高さ切換え手段（手動キャップｏｆｆレバー）の状態を検知する検知手段を設け、キャップｏｆｆ状態を検知した場合は、すべての動作を禁止させるよう制御するよう構成したものである。

以上の説明から明らかなごとく、記録媒体と印字ヘッドとの隙間の切換え機能を印字ヘッドを主走査方向に走査させるキャリッジに備え、キャリッジには回復ユニットとの高さ方向の位置出しを行うべく、回復ユニットに当接する案内ガイドが設けられたインクジェット記録装置で、回復ユニットのキャリッジに対する高さ方向の切換えを手動で行う手動回復ユニット高さ切換え手段を備えたインクジェット記録装置において、インク供給路を閉鎖／開放可能な弁手段を設け、手動回復ユニット高さ切換え手段（手動キャップｏｆｆレバー）の動作と連動して弁手段がインク供給路を閉鎖するよう構成する。

これにより、不用意に印字ヘッドを外されてもインク落ちを防止でき、インクの無駄な消費をなくすことができる。

手動回復ユニット高さ切換え手段（手動キャップｏｆｆレバー）の状態を検知する検知手段を設け、キャップｏｆｆ状態を検知した場合は、すべての動作を禁止させるよう制御する。

これにより、キャップｏｆｆ状態の場合は装置が可動しないため、装置故障への誘発を防止することができる。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

図面を参照して、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を説明する。なお、従来例と同様部分は、番号を同じくし、説明を割愛する。

図を参照して、本発明のインクジェット記録装置について説明する。

図１は、インクジェット記録装置を示す斜視図、図２は、回復ユニット５０の模式的斜視図、図３は回復ユニット５０の側面図でキャリッジ１４が回復ポジションにいる時の状態を表す。

図１において、インクジェット記録装置１は、内部に種々の部品や部材が収納されている筐体４を有する。この筺体４は、互いに向き合って配置された２つの架台２Ａ，２Ｂそれぞれの上端部に跨がるように固定されている。筺体４の内部には、所定間隔離れて向き合う２枚の支持板（側板）が固定されている。それぞれの支持板同志の間には、記録媒体が搬送される搬送方向（矢印Ａ方向であり副走査方向）に直交する主走査方向（矢印Ｂ方向）に延びる円柱状のキャリッジレール１６を備える上筐体１５が配置されている。その上筐体１５の長手方向両端部はそれぞれ支持板に固定されている。

キャリッジ１４には、図３に示すように、キャリッジレール１６が嵌め込まれる摺動溝１４ａ、その摺動溝１４ａと印字ヘッド２０１を挟んで反対側の端面の中央部には矢印Ａ方向に延びる支持軸２６Ａ、その支持軸２６Ａに回転自在に固定されたローラ２６が配置されている。そして、ローラ２６は、横断面がコ字状でキャリッジレール１６に平行に延びるローラガイドレール２２の内側部分に嵌め込まれている。このローラガイドレール２２の上壁とローラ２６の間には隙間が形成されている。また、ローラ２６は、ローラガイドレール２２の下壁に接触しながら転がる。したがって、ローラガイドレール２２の下壁によってキャリッジ１４の一端部が支えられており、キャリッジ１４が下方に回動することがこの下壁によって禁止されていることとなる。なお、ローラガイドレール２２は、支持板に固定されているレール支持部材２４に締結されている。

また、キャリッジ１４を図１の矢印Ｂ方向に往復動させるために、インクジェット記録装置１には駆動モータ１９が配置されている。また、キャリッジレール１６の長手方向両端部にはそれぞれプーリ１９Ａが配置されており、これら２つのプーリには無端ベルト１７が掛け渡されている。この無端ベルト１７の一部分にキャリッジ１４が固定されている。

駆動モータ１９は、キャリッジ搬送駆動制御部（図示せず）から送信されてきた駆動制御パルス信号に基づいて制御される。したがって、駆動モータ１９が所定のタイミングで駆動してプーリ１９Ａが回転すると無端ベルト１７と共にキャリッジ１４が図１の矢印Ｂ方向に往復動する。この往復動の際、キャリッジ１４は、キャリッジレール１６とローラガイドレール２２に案内される。

キャリッジ１４には、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック、淡シアン、淡マゼンタなどの各色ごとの印字ヘッド２０１が搭載され、従来例と同様に、不図示のチューブ（各色別々）によりインク供給ユニット３２０内インクタンク１３０と接続されており、インクが印字ヘッド２０１に送られると印字可能となる。また、前記チューブはキャリッジ１４の往復移動の際に暴れることのないように、キャタピラ２６０によってそれらの全てが束ねられている。

印字ヘッド２０１には、印字ヘッド２０１を制御する印字ヘッド制御部（図示せず）から駆動パルス信号が送られてくる。この駆動パルス信号は画像データに基づいて形成されたものであり、印字ヘッド２０１は、この駆動パルス信号に基づいて所定のタイミングでインクを吐出するように制御される。

それから、従来例と同様に、キャリッジ１４が往復動する領域のうち右支持板３の外側の領域には、図２に示されるように、キャリッジ１４が待機するキャリッジ待機領域部８が形成されている。キャリッジ待機領域部８における所定の基準位置（ホームポジション）には、印字ヘッド２０１からのインク吐出状態が初期の吐出状態になるように印字ヘッド２０１を回復（ヘッドクリーニング）させる回復ユニット５０が設けられている。

次に、本発明の上記回復ユニット５０について、説明する。

図４は、図２のＰ−Ｐ断面図である。

図２〜４において、５２は回復ユニット５０の筐体である回復筐体であり、内部にキャップ部５０Ａ、ワイパー部５０Ｂ、負圧発生手段であるチューブポンプ部５０Ｃを配置している。そのキャップ部５０Ａ、ワイパー部５０Ｂ、チューブポンプ部５０Ｃは従来からある周知の構造であり、説明を割愛する。

上記キャップ部５０Ａのキャップ５０Ａ−１の上下動作、及びワイパー部５０Ｂのワイパー動作は、回復筐体５２内に配置された回復カム５１とカムレバー（不図示）の運動により行われ、その駆動源は回復ユニット５０に取り付けられた回復モータ５３である。また、回復カム５１は各々の作動状態（例えば、キャッピング状態、キャップＯＦＦ状態など）により回転位置があらかじめ決められており、回復カム５１をその回転位置にすることにより各々の作動状態になるよう制御している。その制御は、不図示のセンサーとセンサーフラグにより決められた回復カムＨ．Ｐ．からの回転角度を制御することで行われる。

例えば、キャッピング状態は回復カムＨ．Ｐ．から３０°の位置で設定されているとするならば、そのキャッピング動作は、回復モータ５３により回復カム５１を回転させ、センサーにより回復カムＨ．Ｐ．を検知してから３０°の位置で止めるよう制御すれば良いことになる。

また、上記した回復筐体５２は、ベース部材４００に備わる軸４００ａ、４００ｂによりＣ方向（上下方向）に摺動可能に軸支されおり、押圧部材４０１と押圧バネ４０２の作用により上方向に付勢されている。

図３（キャリッジ１４が回復位置にいる時の側面図）において、キャリッジ１４には、回復案内ガイド１４ｂが備わっており、その回復案内ガイド１４ｂと回復筐体５２のキャリッジ当接面５２ｂが当接すると、回復筐体５２は、図Ｆ方向に押し下げられる。

キャリッジ当接面５２ｂとワイパーブレード及び回復案内ガイド１４ｂと印字ヘッド２０１の吐出面は、高さ方向において、あらかじめ適正な精度が出ているため、この両者（回復案内ガイド１４ｂとキャリッジ当接面５２ｂ）を当接させることにより、従来例で説明したワイパーブレード侵入量は適正になる。

また、従来例で説明したキャリッジの高さ方向の切換えを行っても、回復案内ガイド１４ｂとキャリッジ当接面５２ｂが当接している限り、ワイパーブレード侵入量は適正になる。

次に、本発明の特徴である手動キャップｏｆｆ動作及びそれと連動して弁手段（供給弁３２５）がインク供給路を閉鎖する構成について、図５〜８を用いて説明する。

図５は、インク供給ユニット３２０の概略模式図を示し、説明の都合上、後述する手動キャップｏｆｆレバー６２、リンクレバー６５も図示する。図６は、１色分のインク流路図を示し、本実施形態においては、インク流路は従来からあるものを基本とし、さらに別の構成を追加したものである。

図７，８は、回復ユニット５０及びインク供給ユニット３２０を下方から見た概略模式図であり、説明の都合上本体部品などを省略している。

図５〜８において、６２は手動キャップｏｆｆレバーであり、本体に固定されたベース部材４００にスライド可能なよう取り付けられており、従来と同様に図７，８の矢印方向に引くと傾斜部６２ａと押圧部材４０１が接し、押圧バネ４０２の付勢力に反して、押圧部材４０１を押し下げ、これにより、押圧部材４０１と接する回復ユニット５０も下がり、キャップｏｆｆされる。これで、キャリッジ１４を手動にて自由に動かすことができるようになる。そして、この際、インク供給路を閉鎖／開放可能な弁手段３２５を同時に閉鎖するよう構成されている。その構成について説明する。

手動キャップｏｆｆレバー６２は軸６２ｂを有しており、後述するリンクレバー６５のカン合溝６５ｂとカン合している。上述したリンクレバー６５は、ベース部材４００の軸（不図示）とカン合するカン合穴６５ａを有しており、そのカン合穴６５ａを回動中心として回動自在に取り付けられている。そして、手動キャップｏｆｆレバー６２が手前に引かれると、図７矢印方向に回動する。また、リンクレバー６５の先端には、図５に示すように傾斜部６５ｃが設けられており、回動することで、その傾斜部６５ｃが供給弁３２５のレバー３２５ｄの先端と接触し、レバー３２５ｄを押し上げる。そうすると、図６に示すように、ダイアフラム３２５ａが押しつぶされ、供給弁３２５の液路３２７，３２３間が遮蔽される。これで、供給弁３２５は遮蔽されるので、印字ヘッド２０１を外しても、供給チューブ（３２５）内のインクが、インク供給ユニット３２０へ逆流（インク落ち）してしまうことはない。

また、ベース部材４００には、フォトセンサー６６が備えられており、手動キャップｏｆｆレバー６２にはフラグ形状６２ｃが形成され、その両者により手動キャップｏｆｆレバー６２の状態を検知するよう構成されている。上記フォトセンサー６６は、ＬＥＤとフォトダイオードの組み合わせで構成され、ＬＥＤの光がフォトダイオードにより検出することで、検知する。つまり、手動キャップｏｆｆレバー６２が引っ張られ、手動キャップｏｆｆ状態になると、上記フラグ形状６２ｃによりフォトセンサー６６が遮蔽（ｏｆｆ）され、その信号を受けて、装置ＣＰＵ（不図示）は手動キャップｏｆｆ状態であると判断する。そうすると、ＣＰＵは装置のすべての動作を禁止し、警告を出すよう制御する。それにより、装置故障への誘発＜例えば吸引動作が出来ないことにより→印字ヘッド２０１の空吐出→印字ヘッド２０１の故障などを防止する。

本発明のインクジェット記録装置の模式図である。本発明の回復ユニットの模式図である。本発明の回復ユニットの側面図である。本発明の回復ユニットの主断面図である。本発明のインク供給ユニットの模式図である。本発明の１色分のインク流路図である。本発明の回復／インク供給ユニットの下面模式図である。本発明の回復／インク供給ユニットの下面模式図である。従来のインクジェット記録装置の模式図である。従来のインクジェット記録装置の模式図である。従来の回復ユニットの模式図である。従来の回復ユニットの断面図である。ワイパー状態を表す模式図である。キャリッジの印字ヘッド高さ切換えを表す模式図である。従来のキャリッジ−回復ユニットの位置を表す正面図である。従来の回復ユニットの模式図である。従来の回復ユニットの側面図である。従来の回復ユニットの主断面図である。従来の回復ユニットの下面模式図である。従来の１色分のインク流路図である。

符号の説明

１インクジェット記録装置
１３印字ヘッド
１４キャリッジ
１４ｂ回復案内ガイド
５０回復ユニット
５２回復筐体
５２ｂキャリッジ当接面
５４回復ベース
６２手動キャップｏｆｆレバー
６５リンクレバー

Claims

インクが吐出する複数のインク吐出口が形成された印字ヘッドを所定の主走査方向に走査させながら、記録媒体のうち前記複数のインク吐出口の前方に位置する画像形成部分に前記複数のインク吐出口からインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置で、記録媒体と前記印字ヘッドとの隙間の切換え機能を、前記印字ヘッドを主走査方向に走査させるキャリッジに備え、前記キャリッジには回復ユニットとの高さ方向の位置出しを行うべく、前記回復ユニットに当接する案内ガイドが設けられたインクジェット記録装置で、前記回復ユニットの前記キャリッジに対する高さ方向の切換えを手動で行う手動回復ユニット高さ切換え手段を備えたインクジェット記録装置において、
インク供給路を閉鎖／開放可能な弁手段を備え、前記手動回復ユニット高さ切換え手段の動作と連動して前記弁手段がインク供給路を閉鎖するよう構成されたことを特徴とするインクジェット記録装置。
インクが吐出する複数のインク吐出口が形成された印字ヘッドを所定の主走査方向に走査させながら、記録媒体のうち前記複数のインク吐出口の前方に位置する画像形成部分に前記複数のインク吐出口からインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置で、記録媒体と前記印字ヘッドとの隙間の切換え機能を、前記印字ヘッドを主走査方向に走査させるキャリッジに備え、前記キャリッジには回復ユニットとの高さ方向の位置出しを行うべく、前記回復ユニットに当接する案内ガイドが設けられたインクジェット記録装置で、前記回復ユニットの前記キャリッジに対する高さ方向の切換えを手動で行う手動回復ユニット高さ切換え手段を備えたインクジェット記録装置において、
前記手動回復ユニット高さ切換え手段の切換え状態を検知する切換え状態検知手段を設けたことを特徴とするインクジェット記録装置。
前記切換え状態検知手段により、検知した状態により、装置の動作を禁止させるよう制御することを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。