JP2006205691A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット記録装置において、単純な構成で記録時、パージ時・待機時および排気時の切り替えを行うこと。
【解決手段】キャリッジ１１に搭載された記録ヘッド１０側に大気連通孔１０４を設けるとともにその大気連通孔１０４の開閉状態を切り替える開閉状態切換部材としての突起部１５ｇをメンテナンス機構１５のキャップホルダ１５ｅに設け、記録ヘッド１０とキャップホルダ１５ｅの相対位置を変更させることにより、待機モード、記録モード、吐出能力回復モードおよび排気モードを切り替えるよう構成した。このことにより、従来構成を有するインクジェット記録装置に比べて単純な構成で記録時、パージ動作時、待機時および排気時の切り替えを行うことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、インクジェット記録装置において、単純な構成で記録時、パージ時・待機時および排気時の切り替えを行う技術に関する。

従来より、メインタンクからキャリッジのサブタンクへインクをチューブ等で供給するインク供給システムを備えるインクジェット記録装置が知られている。すなわち、この種のインクジェット記録装置においては、噴射ノズルからインクを噴射して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドおよび記録ヘッドに供給されるインクを貯えるサブタンクを搭載したキャリッジと、サブタンクへ供給されるインクを貯えるメインタンクと、を備え、サブタンクのインクが減少したときには、メインタンクからサブタンクへインクを供給するよう構成されている。

また、この種のインクジェット記録装置の中には、メンテナンス機構を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。具体的には、この種のインクジェット記録装置は、特許文献１の図２０に示すように、気泡除去手段をキャリッジの待機位置に設けられるとともに、平行移動カム体の水平移動により昇降体を上昇させ、リリースロッドにてバルブロッドを押し上げ、さらに各気泡貯留室に連通する吸引路を開閉弁手段によって開放させるよう構成されている。このことにより、各気泡貯留室はエアポンプにて付与された正圧により液面が押し上げられ、溜まっている気泡が開放中の開閉弁手段を通して排出される。
特開２００４−２５５８６１号公報（第１３〜１５頁、図２０）

しかし、上述のようなインクジェット記録装置においては、昇降体とリリースロッドとを異なる昇降機構によってそれぞれ昇降させるよう構成されているため、部品点数が多くなるとともに、これらの昇降機構を各々独立して制御しなければならなかったため、その構成が複雑になるという問題点があった。

本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、インクジェット記録装置において、単純な構成で記録時、パージ時・待機時および排気時の切り替えを行う技術を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係るインクジェット記録装置は、インクを貯蔵するサブタンクを内蔵するとともに噴射ノズルから前記サブタンク内のインクを選択的に噴射して被記録媒体に画像記録を行う記録ヘッドと、この記録ヘッドを搭載し被記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動可能なキャリッジと、前記記録ヘッドのノズル面を被覆可能なノズルキャップを搭載した移動体と、この移動体を移動させることによって前記記録ヘッドのノズル面と前記移動体との相対位置を変更可能な移動機構と、この移動機構を制御して前記移動体を移動させることにより前記記録ヘッドのノズル面と前記移動体との相対位置を変更させる相対位置制御部と、を備え、前記サブタンクには、このサブタンク内を大気と連通させる大気連通孔を有する排気部が設けられているインクジェット記録装置であって、前記移動体は、前記サブタンクの前記排気部に対向して配置され、前記相対位置制御部による前記記録ヘッドのノズル面と前記移動体との相対位置の変更に応じて前記大気連通孔の開閉状態を切り替える開閉状態切換部材を備えており、前記相対位置制御部は、前記ノズルキャップを前記ノズル面から離間するとともに前記大気連通孔を閉塞して被記録媒体への画像記録を可能とする記録モードと、前記ノズルキャップで前記ノズル面を被覆するとともに前記大気連通孔を閉塞して前記記録ヘッドの吐出能力を回復する吐出能力回復モードと、前記ノズルキャップで前記ノズル面を被覆するとともに前記大気連通孔を開放して前記サブタンク内の空気を排気する排気モードと、を切り替えることを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、キャリッジ側に大気連通孔を設けるとともにその大気連通孔の開閉状態を切り替える開閉状態切換部材を移動体側に設け、キャリッジと移動体との相対位置を変更させることにより、（１）記録モード、（２）吐出能力回復モードおよび（３）排気モードを切り替えるよう構成したので、従来構成を有するインクジェット記録装置に比べて単純な構成で記録時、パージ動作時・待機時および排気時の切り替えを行うことができる。

この場合、上述のノズルキャップについては、弾性部材によって支持されていることが考えられる。具体的には、請求項２のように、弾性を有し、ノズルキャップを支持する弾性部材を移動体が備えることが考えられる。このように構成すれば、開閉状態切換部材との係合具合によって大気連通孔が開放された際にノズルキャップが移動体の上昇の妨げとはならないようにすることができる。

ところで、上述の排気部については、請求項３のように、開閉状態切換部材と係合している際には大気連通孔を介してサブタンクの内部が大気と連通するとともに開閉状態切換部材に離間されている際には大気とは連通しないための弁体をその内部に備えることが考えられる。このように構成すれば、当該インクジェット記録装置を長期保存する場合には排気部の大気連通孔を閉鎖することによって排気部を閉鎖することができ、インクジェット記録装置の輸送時等の長期保存時にも対応することができる。また、この弁体については、インクを噴射するためにサブタンク内を負圧に保つ必要があり、一定の負圧では開弁しないよう構成してある。

以下に本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
［第一実施形態］
本実施形態は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能、電話機能等を備えた多機能装置に本発明を適用した場合の一例であり、図１に多機能装置１の斜視図を示す。

［多機能装置１の構成の説明］
図１に示すように、多機能装置１には、後端部に給紙装置２が設けられ、給紙装置２の下部前側にインクジェット式のプリンタ３が設けられ、プリンタ３の上側にコピー機能とファクシミリ機能の為の読み取り装置４が設けられている。また、プリンタ３の前側には、排紙トレー５が設けられ、読み取り装置４の前端上面部には、操作パネル６が設けられている。

給紙装置２は、用紙を傾斜姿勢に保持する傾斜壁部６６と、傾斜壁部６６に着脱自在に装着される拡張用紙ガイド板６７とを備えており、複数枚の用紙を蓄積することができる。傾斜壁部６６には、給紙モータ６５（図１では、図示省略。図５参照。）や給紙ローラ（図示省略）などが内蔵されており、給紙モータの駆動力により回転する給紙ローラが用紙をプリンタ３に向けて送出する。

［プリンタ３の構成の説明］
次に、プリンタ３について説明する。なお、図２に、プリンタ３の内部構造を表す平面図を示す。

図２に示すように、プリンタ３には、記録ヘッド１０、記録ヘッド１０を搭載したキャリッジ１１、キャリッジ１１を走査方向である左右方向へ移動自在に支持するガイド機構１２、キャリッジ１１を左右方向へ移動させるキャリッジ移動機構１３、給紙装置２から供給された用紙を搬送する用紙搬送機構１４、記録ヘッド１０用のメンテナンス機構１５などが設けられている。

プリンタ３には、左右方向に長く上下幅が小さな直方体状のフレーム１６が設けられ、このフレーム１６には、ガイド機構１２、キャリッジ移動機構１３、用紙搬送機構１４、メンテナンス機構１５などが装着され、さらに、このフレーム１６の内部には、記録ヘッド１０とキャリッジ１１が左右方向へ移動可能に収容されている。

フレーム１６の後側板１６ａと前側板１６ｂに用紙導入口と用紙排出口（図示省略）が形成され、給紙装置２により供給された用紙は、用紙導入口からフレーム１６の内部に導入され、用紙搬送機構１４により前方へ搬送されて用紙排出口からその前方の排紙トレー５（図１参照）に排出される。また、フレーム１６の底面部には、複数のリブを有する黒色のプラテン１７が装着され、フレーム１６の内部において、プラテン１７の上を移動する用紙に対して記録ヘッド１０による記録（画像形成）が実行される。

フレーム１６の前側のカートリッジ装着部２０に装着された４色のインクカートリッジ２１ａ〜２１ｄは、フレーム１６の内部を通る４本の可撓性のインクチューブ２２ａ〜２２ｄを介して記録ヘッド１０に接続され、加圧ポンプ１１１（図３（ａ）参照。図２では図示省略。）による加圧によって４色のインクが記録ヘッド１０に供給される。

また、フレーム１６の内部に左右２本のＦＰＣ２３，２４（フレキシブル・プリント・サーキット）が配設され、左側のＦＰＣ２３は２本のインクチューブ２２ａ，２２ｂと一体的に記録ヘッド１０に延びて接続され、右側のＦＰＣ２４は２本のインクチューブ２２ｃ，２２ｄと一体的に記録ヘッド１０に延びて接続されている。ＦＰＣ２３，２４には、後述する制御処理装置７０（図２では、図示省略）と記録ヘッド１０とを電気的に接続する複数の信号線が配線されている。

ガイド機構１２は、フレーム１６内の後部において左右方向向きに配設されて左右両端部がフレーム１６の左側板１６ｃと右側板１６ｄに連結されたガイド軸２５と、フレーム１６内の前部に形成された左右方向向きのガイドレール２６とを有し、キャリッジ１１の後端部がガイド軸２５に摺動自在に外嵌され、キャリッジ１１の前端部がガイドレール２６に摺動自在に係合している。

キャリッジ移動機構１３は、フレーム１６の後側板１６ａの右端部後側に前向きに取り付けられたキャリッジモータ３０、キャリッジモータ３０で回転駆動される駆動プーリ３１、後側板１６ａの左端部に回動自在に支持された従動プーリ３２、これらプーリ３１，
３２に掛けられてキャリッジ１１に固定されたベルト３３などで構成されている。そして、キャリッジモータ３０には、キャリッジ１１（記録ヘッド１０）の移動量（移動位置）を検出するためのキャリッジ送り用エンコーダ３９が設けられている。

用紙搬送機構１４は、フレーム１６の左側板１６ｃのうち後側板１６ａよりも後側に張り出した部分に左向きに取り付けられた用紙搬送モータ４０と、フレーム１６の内部のガイド軸２５の下側に左右方向向きに配設されて左右両端部が左側板１６ｃと右側板１６ｄに回動自在に支持されたレジストローラ４１と、用紙搬送モータ４０で回転駆動される駆動プーリ４２と、レジストローラ４１の左端部に連結された従動プーリ４３と、プーリ４２，４３に掛けられたベルト４４とを有し、用紙搬送モータ４０が駆動されると、レジストローラ４１が回転して用紙を前後方向に搬送可能になる。図２では、レジストローラ４１が強調して記載されているが、実際にはガイド軸２５の下方にレジストローラ４１が配置されている。

また、用紙搬送機構１４は、フレーム１６の内部の前側に左右方向向きに配設されて左右両端部が左側板１６ｃと右側板１６ｄに回動自在に支持された排紙ローラ４５と、従動プーリ４３に一体的に設けられた従動プーリ４６と、排紙ローラ４５の左端部に連結された従動プーリ４７と、プーリ４６，４７に掛けられたベルト４８とを有し、用紙搬送モータ４０が駆動されると、排紙ローラ４５が回転して用紙を前方の排紙トレー５側へ排出可能になる。

従動プーリ４３には、エンコーダディスク５１が固定され、このエンコーダディスク５１を挟むように発光部と受光部とを有するフォトインタラプタ５２が左側板１６ｃに取り付けられており、エンコーダディスク５１およびフォトインタラプタ５２が、用紙搬送用エンコーダ５０を構成する。この用紙搬送用エンコーダ５０（詳細には、フォトインタラプタ５２）の検出信号に基づいて、後述する制御処理装置７０が用紙搬送モータ４０を駆動制御する。

また、図２に示すように、記録ヘッド１０の左端部には、用紙の先端部、後端部、幅方向における端縁等を検出可能な下流側センサとしてのメディアセンサ６８が設けられている。このメディアセンサ６８は、発光部（発光素子）と受光部（受光素子）とを含む反射型光学センサであり、記録ヘッド１０の左側へ張り出すセンサ取付部１０ｅに下向きに取り付けられている。

また、メディアセンサ６８よりも用紙搬送方向上流側（つまり後側）には、用紙の有無や先端部、後端部を検出可能な上流側センサとしてレジストセンサ（図示省略）が設けられており、具体的には、給紙装置２の搬送通路を形成する上カバーの前端部に取り付けられている。

このレジストセンサは、例えば、用紙搬送路に突出して搬送中の用紙が当接することで回動される検出子と、発光部および受光部を備えて検出子の回動を検出するフォトインタラプタと、検出子を用紙搬送路側へ付勢する捩りバネとを有する機械式センサを用いて構成することができる。なお、検出子には遮蔽部が一体的に設けられており、搬送中の用紙により検出子が回動されると、遮蔽部がフォトインタラプタの発光部と受光部との間以外の領域に配置されて、発光部から受光部への光の伝達が行われて、レジストセンサがＯＮ状態となる。また、用紙が搬送されていない場合には、検出子が捩りバネによって用紙搬送路側へ付勢されていることにより、遮蔽部がフォトインタラプタの発光部と受光部との間に配置される。したがって、発光部から受光部への光の伝達が遮断され、レジストセンサがＯＦＦ状態となる。

［記録ヘッド１０の構成の説明］
次に、プリンタ３が備える記録ヘッド１０について説明する。なお、図３に、記録ヘッド１０およびメンテナンス機構１５の概略構成を示す説明図を示し、図４に、記録ヘッド１０の排気部１０３およびメンテナンス機構１５の突起部１５ｇの概略構成を示す説明図を示す。

図２に示すように、記録ヘッド１０には、４組のインクノズル群１０ａ〜１０ｄが下方に向けて設けられ、これらインクノズル群１０ａ〜１０ｄから４色（ブラック、シアン、イエロー、マゼンダ）のインクを下側に噴射して用紙に記録可能である。なお、４組のインクノズル群１０ａ〜１０ｄは、記録ヘッド１０の下側に設けられるため、図２では、透過した位置に点線で表している。

また、インクノズル群１０ａ〜１０ｄそれぞれは、用紙の搬送方向に配列された同じ色のインクを吐出するインクノズル（図示せず。）によって構成され、キャリッジ１１の移動方向に順に配列されており、各色のインクノズルは、例えば１５０個ずつ配設されている。

また、記録ヘッド１０は、図３（ａ）に示すように、４色のインクをそれぞれ貯蔵するサブタンク１０１ａ〜１０１ｄ（図３（ａ）では「サブタンク１０１」と表示）を内蔵している。これらサブタンク１０１ａ〜１０１ｄとインクノズル群１０ａ〜１０ｄとは、色ごとにチューブなどで接続されており、サブタンク１０１ａからインクノズル群１０ａ〜１０ｄへ各色のインクを供給可能である。なお、サブタンク１０１ａ〜１０１ｄについては同様の構成を有しているので、以下の説明では、特定色のサブタンクのみについて説明することとし、単に「サブタンク１０１」と表現する。

また、図４（ａ）に示すように、サブタンク１０１には、インクを貯蓄するタンク本体１０２、サブタンク１０１のタンク本体１０２内の空気を外部へ排気するための排気部１０３が設けられている。また、この排気部１０３は、サブタンク１０１のタンク本体１０２内を大気と連通させる大気連通孔１０４、および大気連通孔１０４における大気との連通状態を切り替えるための弁体１０５、バルブロッド１０６、パッキン１０７およびばね手段１０８を備えている。

このうち大気連通孔１０４は、記録ヘッド１０の下面１０ｆに連通する下側連通孔１０４ａ、およびタンク本体１０２に連通する上側連通孔１０４ｂからなり、タンク本体１０２と記録ヘッド１０の下面１０ｆとを連通するよう形成されている。また、下側連通孔１０４ａの径寸法は、タンク本体１０２側の上側連通孔１０４ｂの径寸法よりも小さく形成されている。また、上側連通孔１０４ｂにおける下側連通孔１０４ａと連続する部分には、後述するパッキン１０７が当接するためのパッキン当接部１０４ｃが平坦に形成されている。

一方、弁体１０５の下端には、弁体１０５よりも小径であるバルブロッド１０６が一体的に形成されており、このバルブロッド１０６は大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａへ上側連通孔１０４ｂ側から挿通されている。また、バルブロッド１０６には、シール用のオーリング等のパッキン１０７が取り付けられており、このパッキン１０７は、弁体１０５の下端面側に当接している。また、バルブロッド１０６の下端は、大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａの下端開口部近傍まで延びている。また、大気連通孔１０４の上側連通孔１０４ｂ内にはコイルバネ等のばね手段１０８が配置されており、このばね手段１０８は、弁体１０５を常時下向きに押圧している。

以上のように構成された排気部１０３は、次のような作用を奏する。すなわち、パッキン１０７が大気連通孔１０４のパッキン当接部１０４ｃへばね手段１０８の付勢力によって押圧されると、大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａと上側連通孔１０４ｂとが連通しない状態となってサブタンク１０１のタンク本体１０２内を大気から遮断する（図４（ａ）参照）。一方、後述するメンテナンス機構１５の突起部１５ｇが上昇して、上述のバルブロッド１０６をばね手段１０８の付勢力に抗して上向きへ押圧すると、パッキン１０７が大気連通孔１０４のパッキン当接部１０４ｃから離れ、大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａと上側連通孔１０４ｂとが連通した状態となってサブタンク１０１のタンク本体１０２内と大気とを連通させる（図４（ｂ）参照）。

［メンテナンス機構１５の構成の説明］
次に、メンテナンス機構１５について説明する。
図２に示すように、メンテナンス機構１５は、記録ヘッド１０のヘッド面を拭き取るワイパ１５ａと、４組のインクノズル群１０ａ〜１０ｄを２組ずつ密閉可能な２つのキャップ１５ｂと、ワイパ１５ａとキャップ１５ｂを夫々駆動する共通の移動機構としての駆動モータ１５ｃを有し、これらワイパ１５ａとキャップ１５ｂと駆動モータ１５ｃ等が取付板１５ｄに取り付けられ、この取付板１５ｄがフレーム１６の底板の右部に下面側から固定されている。なお、キャップ１５ｂは、記録ヘッド１０の下側に設けられるため、図２では、透過した位置に点線で表している。また、図３（ａ）に示すように、駆動モータ１５ｃは、移動体としてのキャップホルダ１５ｅを介してキャップ１５ｂを支持している。また、キャップ１５ｂは、弾性を有する弾性部材１５ｆを介してキャップホルダ１５ｅに取り付けられている。このキャップホルダ１５ｅは、メンテナンス機構１５の上方にある際の記録ヘッド１０に対向して配置されている。

さらに、キャップホルダ１５ｅの上面には、メンテナンス機構１５の上方にある際の記録ヘッド１０の大気連通孔１０４に対向して配置されて記録ヘッド１０のバルブロッド１０６を押圧することにより大気連通孔１０４の開閉状態を切り替える開閉状態切換部材としての突起部１５ｇが取り付けられている。この突起部１５ｇは、その先端部の径寸法が記録ヘッド１０の大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａの内径寸法よりも小さく形成されており、記録ヘッド１０がメンテナンス機構１５の上方にある場合に駆動モータ１５ｃの駆動力によってキャップホルダ１５ｅを上昇させたときに記録ヘッド１０の大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａへ挿入される。また、突起部１５ｇは、支持体１５ｈを介してキャップホルダ１５ｅに支持されている。そして、支持体１５ｈの上部には、突起部１５ｇが大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａへ挿入された際に大気連通孔１０４を大気と連通させるためのエア抜き溝１５ｉが形成されている。なお、上述のエア抜き溝１５ｉを形成する代わりに、突起部１５ｇの先端部を長く形成することにより、突起部１５ｇが大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａへ挿入された際に支持体１５ｈと記録ヘッドの下面１０ｆとの間に隙間が形成されて大気連通孔１０４を大気と連通させるようにしてもよい。なおこの場合、キャップ１５ｂでインクノズル群１０ａ〜１０ｄを被覆した状態となったのちも、弾性部材１５ｆの弾性作用によってキャップホルダ１５ｅをさらに上昇させることができる。

また、キャップホルダ１５ｅに対するキャップ１５ｂと突起部１５ｇとの位置関係については、次のように設定されている。すなわち、キャップ１５ｂおよび突起部１５ｇについては、記録ヘッド１０がメンテナンス機構１５の上方にある場合に駆動モータ１５ｃの駆動力によってキャップホルダ１５ｅを上下方向に移動させることにより、（イ）キャップ１５ｂをインクノズル群１０ａ〜１０ｄから離間するとともに突起部１５ｇを大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａから離間する状態（図３（ａ）参照）、（ロ）キャップ１５ｂでインクノズル群１０ａ〜１０ｄを被覆するとともに突起部１５ｇを大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａから離間する状態（図３（ｂ）参照）、（ハ）キャップ１５ｂでインクノズル群１０ａ〜１０ｄを被覆するとともにキャップホルダ１５ｅで大気連通孔１０４を被覆して突起部１５ｇを大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａへ挿入する状態（図３（ｃ）参照）となることが可能に設定されている。

以上のように構成されたメンテナンス機構１５は、記録ヘッド１０のインクノズル群１０ａ〜１０ｄとキャップ１５ｂとの相対位置、および記録ヘッド１０における大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａと突起部１５ｇとの相対位置を変更させ、記録ヘッド１０のインクノズル群１０ａ〜１０ｄと大気連通孔１０４、およびメンテナンス機構１５のキャップ１５ｂと突起部１５ｇを、上述の（イ）〜（ハ）のような状態とすることが可能である。

また、メンテナンス機構１５においては、キャップ１５ｂでインクノズル群１０ａ〜１０ｄを被覆した際には、吸引ポンプ１１２（図３（ａ）参照。図２では図示省略。）によってキャップ１５ｂおよびキャップホルダ１５ｅを介してインクノズル群１０ａ〜１０ｄからインクが吸引して、さらに廃液箱１１３（図３（ａ）参照。図２では図示省略。）へ導くことが可能であり、一方、キャップホルダ１５ｅで大気連通孔１０４を被覆した際には、吸引ポンプ１１２によってサブタンク１０１のタンク本体１０２から気泡が含まれるインクを吸引して、さらに廃液箱１１３へ導くことが可能である。

［制御処理装置７０（プリンタ３の制御系）の構成の説明］
次に、制御処理装置７０について説明する。図５に、制御処理装置７０の概略構成を表すブロック図を示す。

図５に示すように、相対位置制御部としての制御処理装置７０は、ＣＰＵ７１とＲＯＭ７２とＲＡＭ７３とＥＥＰＲＯＭ７４を有するマイクロコンピュータを備えており、レジストセンサ６９、メディアセンサ６８、用紙搬送用エンコーダ５０、操作パネル６、キャリッジ送り用エンコーダ３９などが電気的に接続されている。

また、制御処理装置７０は、給紙モータ６５、用紙搬送モータ４０、キャリッジモータ３０を夫々駆動する為の駆動回路７６ａ〜７６ｃと、記録ヘッド１０を駆動する為の記録ヘッド駆動回路７６ｄと、メンテナンス機構１５の駆動モータ１５ｃ、加圧ポンプ１１１および吸引ポンプ１１２を夫々駆動する為の駆動回路７６ｅ〜７６ｇと、が電気的に接続されると共に、パーソナルコンピュータ７７（ＰＣ７７）を接続可能に構成されている。

そして、制御処理装置７０（詳しくはＣＰＵ７１）は、ＰＣ７７や当該多機能装置１におけるコピー、ファクシミリ等の他の機能ブロックから、用紙Ｐへの記録指令を受けると、まず用紙Ｐの端部位置を検出する紙端検出処理を実行した後、その検出結果に基づき用紙Ｐへの画像形成を行う記録処理を実行し、次頁への記録が必要であれば、次頁の用紙Ｐに対して、再度、紙端検出処理および記録処理を行い、次頁への記録が必要でなければ、処理を終了する、といった手順で、用紙Ｐへの画像形成を行う。なお、紙端検出処理および記録処理については公知技術にしたがっているのでここでは詳細な説明は省略する。

また、制御処理装置７０は、駆動回路７６ｅを介して駆動モータ１５ｃを駆動させることによってキャップホルダ１５ｅを昇降させることにより、記録ヘッド１０のインクノズル群１０ａ〜１０ｄとキャップ１５ｂとの相対位置、および記録ヘッド１０における大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａと突起部１５ｇとの相対位置を変更させ、記録ヘッド１０のインクノズル群１０ａ〜１０ｄと大気連通孔１０４、およびメンテナンス機構１５のキャップ１５ｂと突起部１５ｇを、上述の（イ）〜（ハ）のような状態とすることが可能である。さらに、制御処理装置７０は、駆動回路７６ｆを介して加圧ポンプ１１１を駆動させることによって４色のインクをカートリッジ２１ａ〜２１ｄから記録ヘッド１０のサブタンク１０１ａ〜１０１ｄへ供給することが可能である。また、制御処理装置７０は、駆動回路７６ｇを介して吸引ポンプ１１２を駆動させることによって、キャップ１５ｂおよびキャップホルダ１５ｅを介してインクノズル群１０ａ〜１０ｄからインクを吸引して、さらに廃液箱１１３へ導くことが可能である。

［メンテナンス機構１５の動作についての説明］
次に、制御処理装置７０が実行するメンテナンス機構１５の動作について図３および図４を参照して説明する。

まず、待機時には、キャリッジモータ３０を駆動することによってキャリッジ１１を移動させて記録ヘッド１０をメンテナンス機構１５の上方に位置させるとともに、駆動モータ１５ｃを駆動することによってキャップホルダ１５ｅを上昇させ、キャップ１５ｂでインクノズル群１０ａ〜１０ｄを被覆するとともに突起部１５ｇが大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａから離間させて大気連通孔１０４を閉塞させる（待機モード、図３（ｂ）および図４（ａ）参照）。

ここで、用紙への画像記録を行うためには、駆動モータ１５ｃを駆動することによってキャップホルダ１５ｅを下降させ、キャップ１５ｂをインクノズル群１０ａ〜１０ｄから離間させてインクノズル群１０ａ〜１０ｄを開放するとともに突起部１５ｇを大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａから離間させて大気連通孔１０４を閉塞させる（記録モード、図３（ａ）および図４（ａ）参照）。そして、キャリッジモータ３０を駆動することによってキャリッジ１１を左右方向へ移動させながら、上述の紙端検出処理および記録処理を実行する。

一方、記録ヘッド１０によるインクの吐出能力を回復させるには、キャリッジモータ３０を駆動することによりキャリッジ１１を移動させて記録ヘッド１０をメンテナンス機構１５の上方に移動させた上で、駆動モータ１５ｃを駆動することによってキャップホルダ１５ｅを上昇させ、キャップ１５ｂでインクノズル群１０ａ〜１０ｄを被覆するとともに突起部１５ｇを大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａから離間させて大気連通孔１０４を閉塞させる（吐出能力回復モード、図３（ｂ）および図４（ａ）参照）。そして、吸引ポンプ１１２を駆動させることによって、キャップ１５ｂおよびキャップホルダ１５ｅを介してインクノズル群１０ａ〜１０ｄからインクを吸引し、さらに廃液箱１１３へ導く。

また、記録ヘッド１０のサブタンク１０１から排気を行う場合には、キャリッジモータ３０を駆動することによってキャリッジ１１を移動させて記録ヘッド１０をメンテナンス機構１５の上方に移動させた上で、駆動モータ１５ｃを駆動することによってキャップホルダ１５ｅをさらに上昇させ、キャップ１５ｂでインクノズル群１０ａ〜１０ｄを被覆するとともに突起部１５ｇを大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａへ挿入させて大気連通孔１０４を開放させる（排気モード、図３（ｃ）および図４（ｂ）参照）。そして、吸引ポンプ１１２を駆動させることによって、キャップホルダ１５ｅによって被覆された大気連通孔１０４を介してサブタンク１０１のタンク本体１０２から気泡が含まれるインクを吸引し、さらに廃液箱１１３へ導く。

［効果］
このように第一実施形態の多機能装置１によれば、キャリッジ１１に搭載された記録ヘッド１０側に大気連通孔１０４を設けるとともにその大気連通孔１０４の開閉状態を切り替える開閉状態切換部材としての突起部１５ｇをメンテナンス機構１５のキャップホルダ１５ｅに設け、記録ヘッド１０とキャップホルダ１５ｅの相対位置を変更させることにより、待機モード、記録モード、吐出能力回復モードおよび排気モードを切り替えるよう構成したので、従来構成を有するインクジェット記録装置に比べて単純な構成で記録時、パージ動作時、待機時および排気時の切り替えを行うことができる。

また、第一実施形態の多機能装置１によれば、メンテナンス機構１５については、キャップ１５ｂが弾性部材１５ｆによって支持されているので、キャップ１５ｂでインクノズル群１０ａ〜１０ｄを被覆した状態となったのちも、弾性部材１５ｆの弾性作用によってキャップホルダ１５ｅをさらに上昇させることができ、突起部１５ｇとの係合具合によって記録ヘッド１０の大気連通孔１０４が開放された際にキャップ１５ｂがキャップホルダ１５ｅの上昇の妨げとはならないようにすることができる。

また、第一実施形態の多機能装置１によれば、排気部１０３については、大気連通孔１０４における大気との連通状態を切り替えるための弁体１０５をその内部に備えるので、当該多機能装置１を長期保存する場合には排気部１０３の大気連通孔１０４を閉鎖することによって排気部１０３を閉鎖することができ、当該多機能装置１の輸送時等の長期保存時にも対応することができる。

［第二実施形態］
上記第一実施形態では、キャップ１５ｂに接続された吸引ポンプ１１２を加圧ポンプ１１１とは別に備え、吐出能力回復モード時には、吸引ポンプ１１２による負圧によってキャップ１５ｂおよびキャップホルダ１５ｅを介してキャップ１５ｂで被覆されたインクノズル群１０ａ〜１０ｄからインクが吸引し、一方、排気モード時には、キャップホルダ１５ｅによって被覆された大気連通孔１０４を介してサブタンク１０１のタンク本体１０２から気泡が含まれるインクを吸引するよう構成されているが、これに対して第二実施形態では、図６に示すように、上述のような吸引ポンプ１１２を備えずに廃液箱１１３をキャップホルダ１５ｅへ直接接続している。

以上のように構成された第二実施形態では、制御処理装置７０がメンテナンス機構１５を次のように動作させる。
まず、待機時には、上記第一実施形態と同様に、キャリッジモータ３０を駆動することによってキャリッジ１１を移動させて記録ヘッド１０をメンテナンス機構１５の上方に位置させるとともに、駆動モータ１５ｃを駆動することによってキャップホルダ１５ｅを上昇させ、キャップ１５ｂでインクノズル群１０ａ〜１０ｄを被覆するとともに突起部１５ｇが大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａから離間して大気連通孔１０４を閉塞させる（待機モード、図６（ｂ）および図４（ａ）参照）。

ここで、用紙への画像記録を行うためには、上記第一実施形態と同様に、駆動モータ１５ｃを駆動することによってキャップホルダ１５ｅを下降させ、キャップ１５ｂをインクノズル群１０ａ〜１０ｄから離間させてインクノズル群１０ａ〜１０ｄを開放するとともに突起部１５ｇを大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａから離間させて大気連通孔１０４を閉塞させる（記録モード、図６（ａ）および図４（ａ）参照）。そして、キャリッジモータ３０を駆動することによってキャリッジ１１を左右方向へ移動させながら、上述の紙端検出処理および記録処理を実行する。

一方、記録ヘッド１０によるインクの吐出能力を回復させるには、上記第一実施形態と同様に、キャリッジモータ３０を駆動することによりキャリッジ１１を移動させて記録ヘッド１０をメンテナンス機構１５の上方に移動させた上で、駆動モータ１５ｃを駆動することによってキャップホルダ１５ｅを上昇させ、キャップ１５ｂでインクノズル群１０ａ〜１０ｄを被覆するとともに突起部１５ｇを大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａから離間させて大気連通孔１０４を閉塞させる（吐出能力回復モード、図６（ｂ）および図４（ａ）参照）。そして、加圧ポンプ１１１を駆動させることによってキャップ１５ｂで被覆されたインクノズル群１０ａ〜１０ｄからインクを吐出させ、さらに廃液箱１１３へ導く。

また、記録ヘッド１０のサブタンク１０１から排気を行う場合には、上記第一実施形態と同様に、キャリッジモータ３０を駆動することによってキャリッジ１１を移動させて記録ヘッド１０をメンテナンス機構１５の上方に移動させた上で、駆動モータ１５ｃを駆動することによってキャップホルダ１５ｅをさらに上昇させ、キャップ１５ｂでインクノズル群１０ａ〜１０ｄを被覆するとともに突起部１５ｇを大気連通孔１０４の下側連通孔１０４ａへ挿入させて大気連通孔１０４を開放させる（排気モード、図６（ｃ）および図４（ｂ）参照）。そして、加圧ポンプ１１１を駆動させることによってキャップホルダ１５ｅで被覆された大気連通孔１０４を介してサブタンク１０１のタンク本体１０２から気泡が含まれるインクを吐出させ、さらに廃液箱１１３へ導く。

このように構成しても上記第一実施形態と同様の作用効果を奏する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。

プリンタ機能とコピー機能とスキャナ機能とファクシミリ機能と電話機能等を備えた多機能装置の斜視図である。 多機能装置に備えられるプリンタの内部構造を表す平面図である。 第一実施形態の記録ヘッドおよびメンテナンス機構の概略構成を示す説明図であり、（ａ）は記録時を示し、（ｂ）は吐出能力回復時を示し、（ｃ）は排気時を示す。 記録ヘッドの排気部およびメンテナンス機構の突起部の概略構成を示す説明図であり、（ａ）は開放時を示し、（ｂ）は閉鎖時を示す。 制御処理装置の概略構成を表すブロック図である。 第二実施形態の記録ヘッドおよびメンテナンス機構の概略構成を示す説明図であり、（ａ）は記録時を示し、（ｂ）は吐出能力回復時を示し、（ｃ）は排気時を示す。

符号の説明

１…多機能装置、２…給紙装置、３…プリンタ、４…読み取り装置、５…排紙トレー、６…操作パネル、７…多機能装置、１０…記録ヘッド、１０ａ〜１０ｄ…インクノズル群、１０ｅ…センサ取付部、１０ｆ…記録ヘッドの下面、１１…キャリッジ、１２…ガイド機構、１３…キャリッジ移動機構、１４…用紙搬送機構、１５…メンテナンス機構、１５ａ…ワイパ、１５ｂ…キャップ、１５ｃ…駆動モータ、１５ｄ…取付板、１５ｅ…キャップホルダ、１５ｆ…弾性部材、１５ｇ…突起部、１５ｈ…支持体、１５ｉ…エア抜き溝、１６…フレーム、１６ａ…後側板、１６ｂ…前側板、１６ｃ…左側板、１６ｄ…右側板、１７…プラテン、２０…カートリッジ装着部、２１ａ〜２１ｄ…インクカートリッジ、２２ａ〜２２ｄ…インクチューブ、２５…ガイド軸、２６…ガイドレール、３０…キャリッジモータ、３１…駆動プーリ、３２…従動プーリ、３３…ベルト、３９…キャリッジ送り用エンコーダ、４０…用紙搬送モータ、４１…レジストローラ、４２…駆動プーリ、４３…従動プーリ、４４…ベルト、４５…排紙ローラ、４６…従動プーリ、４７…従動プーリ、４８…ベルト、５０…用紙搬送用エンコーダ、５１…エンコーダディスク、５２…フォトインタラプタ、６５…給紙モータ、６６…傾斜壁部、６７…拡張用紙ガイド、６８…メディアセンサ、６９…レジストセンサ、７０…処理実行装置、７６ａ〜７６ｃ，７６ｅ〜７６ｇ…駆動回路、７６ｄ…記録ヘッド駆動回路、７７…パーソナルコンピュータ、１０１ａ〜１０１ｄ…サブタンク、１０２…タンク本体、１０３…排気部、１０４…大気連通孔、１０４ａ…下側連通孔、１０４Ｂ…上側連通孔、１０４ｃ…パッキン当接部、１０５…弁体、１０６…バルブロッド、１０７…パッキン、１０８…ばね手段、１１１…加圧ポンプ、１１２…吸引ポンプ、１１３…廃液箱

Claims (3)

1. インクを貯蔵するサブタンクを内蔵するとともに噴射ノズルから前記サブタンク内のインクを選択的に噴射して被記録媒体に画像記録を行う記録ヘッドと、この記録ヘッドを搭載し被記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動可能なキャリッジと、前記記録ヘッドのノズル面を被覆可能なノズルキャップを搭載した移動体と、この移動体を移動させることによって前記記録ヘッドのノズル面と前記移動体との相対位置を変更可能な移動機構と、この移動機構を制御して前記移動体を移動させることにより前記記録ヘッドのノズル面と前記移動体との相対位置を変更させる相対位置制御部と、を備え、前記サブタンクには、このサブタンク内を大気と連通させる大気連通孔を有する排気部が設けられているインクジェット記録装置であって、
   前記移動体は、前記サブタンクの前記排気部に対向して配置され、前記相対位置制御部による前記記録ヘッドのノズル面と前記移動体との相対位置の変更に応じて前記大気連通孔の開閉状態を切り替える開閉状態切換部材を備えており、
   前記相対位置制御部は、前記ノズルキャップを前記ノズル面から離間するとともに前記大気連通孔を閉塞して被記録媒体への画像記録を可能とする記録モードと、前記ノズルキャップで前記ノズル面を被覆するとともに前記大気連通孔を閉塞して前記記録ヘッドの吐出能力を回復する吐出能力回復モードと、前記ノズルキャップで前記ノズル面を被覆するとともに前記大気連通孔を開放して前記サブタンク内の空気を排気する排気モードと、を切り替えること
   を特徴とするインクジェット記録装置。
2. 請求項１に記載のインクジェット記録装置において、
   前記移動体は、弾性を有し、前記ノズルキャップを支持する弾性部材を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置において、
   前記排気部は、前記開閉状態切換部材と係合している際には前記大気連通孔を介して前記サブタンクの内部が大気と連通するとともに前記開閉状態切換部材に離間されている際には大気とは連通しないための弁体をその内部に備えることを特徴とするインクジェット記録装置。

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