JP3804674B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録用紙の幅方向に移動するキャリッジ上に記録ヘッドを搭載し、印刷デ−タに対応させてインク滴を記録用紙に吐出することで、画像を記録するインクジェット式記録装置およびこれに適したクリーニング方法に関する。

パーソナルコンピュータの発達によりグラフィック処理等が比較的簡単に実行できるようになったため、ディスプレイに表示される例えばカラー画像のハードコピーを高品質で出力できる記録装置が求められている。このような要求に応えるためにインクジェット式記録ヘッドを搭載した記録装置が提供されている。このインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。

このようなインクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、記録ヘッドをキャリッジ上で記録用紙の幅方向に移動させながら記録用紙に対してインク滴を吐出させることで記録が行われる。そして共通のキャリッジ上に、例えばブラックインクを吐出するブラック用記録ヘッドと、イエロー、シアン、マゼンタの各インクの吐出が可能なカラー用記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。

前記インクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化により、また塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより、印刷不良を起こすという問題を抱えている。

このために、インクジェット式記録装置には、非印刷時に記録ヘッドのノズル開口を封止するためのキャッピング手段と、必要に応じてノズル形成面としてのノズルプレートを清掃するクリーニング機構を備えている。このキャッピング手段は、印刷の休止時に前記したノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じた場合には、キャップユニットによりノズルプレートを封止し、吸引ポンプからの負圧により、ノズル開口からインクを吸引してノズル開口のインク固化による目詰まりや、インク流路内への気泡混入によるインク吐出不良を解消する機能をも備えている。

記録ヘッドの目詰まりや、インク流路内への気泡混入を解消させるために行うインクの強制的な吸引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれ、装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、またユーザが記録画像の品質が悪化したのを認識してクリーニングスイッチを操作した場合などに実行され、記録ヘッドからインク滴を負圧により吸引排出させた後に、ゴムなどの弾性板からなるワイピング部材によりヘッド表面のワイピング操作を伴う処理である。

特開平８−３１８６２４号公報

本発明は、２つの記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置に適したワイピング手段を提供することを目的とするものである。

前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装置は、キャリッジに搭載されて、記録用紙の幅方向に往復駆動される第１および第２の記録ヘッドと、前記記録ヘッドの非印字領域に配置され、前記キャリッジの移動に応動して第１の記録ヘッドのノズル形成面を封止する第１のキャップユニットと第２の記録ヘッドのノズル形成面を封止する第２のキャップユニットを有するキャッピング手段とが備えられたインクジェット式記録装置であって、
前記第１および第２の記録ヘッドのノズル形成面に付着したインクを払拭するワイピングブレードと、前記第１および第２の記録ヘッドの間に嵌合され、かつ前記ワイピングブレードが接触し得るスペース部材とをさらに備え、前記スペース部材は吸水性を有する素材により形成されており、前記ワイピングブレードが前記第１のヘッドを払拭後、掻き取ったインクを前記スペース部材で吸収し、続いて前記ワイピングブレードが前記第２のヘッドを払拭するとともに、前記第１のキャップユニットと前記第２のキャップユニットの間に吸水性を有する素材により形成された吸収部材を配置し、前記ワイピングブレードによる前記第１および第２の記録ヘッドの払拭後、前記キャップユニットが前記記録ヘッドのノズル形成面を封止した状態において前記吸収部材が前記スペース部材に接するのが好ましい。ここで、スペース部材の面は第１および第２の記録ヘッド面と同一高さであることが望ましい。

以上のように構成された本発明にかかる記録装置によると、ワイピングブレードの変形状態は殆ど変化することはなく、安定したワイピング動作を可能とすることができる。また、キャリッジ側に配置されたスペース部材によって吸引されたインクは、キャッピング装置によるキャッピング状態において、スペース部材からキャッピング装置に配置された吸収部材に逐次吸引される。したがって、キャリッジ側に配置されたスペース部材におけるインクの吸引蓄積量は適度の値に保つことができ、ワイピングブレードからの安定したインクの吸引作用を保持させることができる。

以下、本発明にかかるインクジェット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明が適用された記録装置の全体構成を上面図によって示したものである。図１において符号１はキャリッジであり、キャリッジモータ３により駆動されるタイミングベルト２を介し、ガイド部材４に案内されて紙案内部材５の長手方向に往復移動されるように構成されている。キャリッジ１の記録用紙に対向する面には、第１の記録ヘッド７と第２の記録ヘッド８がキャリッジ１の移動方向に並べて搭載されている。

また、キャリッジ１の上面には第１および第２の記録ヘッド７，８にインクを供給するダンパー機能を備えたサブタンクユニット１０，１１が搭載されており、このサブタンクユニット１０，１１に対して図示しないインクカートリッジからインク供給チューブ９，９，９，……を介して各インクが供給されるように構成されている。

また、前記記録ヘッド７，８の移動経路上の非印字領域には、記録ヘッド７，８のノズル形成面、すなわちノズルプレートを封止するキャッピング手段としてのキャッピング装置１２が配置されている。

このキャッピング装置１２には、図２に示したようにキャリッジ１が非印刷領域に移動したときに、キャリッジ１の移動に追従して基台１３に形成されたガイド面１４を移動しながら上下方向に移動するスライダ１５が具備され、このスライダ１５に各記録ヘッド７，８を封止するキャップユニット１６，１７が配置されている。

キャップユニット１６，１７には、後述する吸引ポンプ（ポンプユニット）３０におけるチューブ３２，３３の一端３２ａ，３３ａにそれぞれ接続される吸引口１８，１９が形成されている。またキャップユニット１６，１７には、弁座部材２０の大気連通口２１，２２に対してそれぞれ一端が接続されたチューブ２５，２６の他端が接続されている。

キャップユニット１６，１７が記録ヘッド７，８を封止できる位置まで移動したとき、弁座部材２０が位置する領域には、バネ２３により弁座部材側に常時付勢されて弁座部材２０に弾接する弁部材２４が配置されていて、弁座部材２０と弁部材２４とによりエアーバルブを構成している。

さらにキャッピング装置１２の印刷領域側には、キャリッジ１の駆動に伴って移動する記録ヘッド７，８のノズルプレートに弾接してノズルプレートを払拭するワイピングブレード６６を備えたクリーニングユニット６５が配置されている。なお、このクリーニングユニット６５におけるワイピングブレード６６は、後述するポンプユニット３０を駆動する駆動源の動力によって、記録ヘッド７，８の移動経路上に水平方向に進退可能となるように配置されている。

図３はポンプユニットの一実施例を分解斜視図で示したものである。基体を兼ねるポンプフレーム３１は、この実施例では２つのキャップユニット１６，１７に負圧を同時に供給する関係上、２つのチューブポンプを構成するようにチューブ３２，３３の中央部をほぼ半円形状に形作らせるように支持するチューブ支持面３４，３５が形成されており、これらは互いに背中合わせにして一体に構成されている。

図示しない動力源としての紙送りモータによって駆動される輪列と噛み合う円筒外歯車を備えたポンプホイール４０および４１には、それぞれ中心部側から外周方向に向かって傾斜した支持溝４２，４３および４４，４５が形成されており、これら支持溝にそれぞれローラ３６，３７および３８，３９がそれぞれ回転可能に支持されている。そして、ポンプホイール４０および４１がポンプフレーム３１内に配設されることにより、チューブ３２，３３の内側部に各ローラ３６，３７，３８，３９が配置された構成とされている。

この構成により、ポンプホイール４０，４１が一方向に回転された時、前記各ローラ３６，３７および３８，３９は、支持溝４２，４３および４４，４５を外側方向に移動してチューブ３２，３３をチューブ支持面３４，３５との間で圧接し、チューブに対してしごき作用を与える。したがって、各ローラ３６，３７および３８，３９の回転移動に伴って各チューブ３２，３３は吸引ポンプの機能を果たし、キャップユニット１６，１７に形成された吸引口１８，１９を介してキャップユニット１６，１７の内部空間に対して負圧を与えるように作用する。

また一方、ポンプホイール４０，４１が他方向に回転された場合には、各ローラ３６，３７および３８，３９はポンプホイール４０，４１に形成された支持溝４２，４３および４４，４５を内側方向に移動して各ローラ３６，３７および３８，３９によるチューブ３２，３３に対する圧接状態が解除され、リリース状態となる。

そして、前記各ポンプホイール４０，４１の中央軸の対向部分には、図４に示したようにポンプフレーム内で接合して回転方向に係合する係合部４６，４７が形成されている。

この場合、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、各ポンプホイール４０，４１に具備されたローラ３６，３７および３８，３９による各チューブ３２，３３に対するしごき作用（圧接作用）が、各ポンプ毎にポンプホイールの回転方向に対して位相が約９０度異なるように、前記係合部４６，４７による係合角度が調整されている。

そして、図３に示すように両側の支持板４８，４９に取り付けられた筒状のホルダ５０，５１により、各ポンプホイール４０，４１に回動可能となるように支持されている。これら支持板４８，４９は、前記ポンプフレーム３１を中央にして図示しないねじにより一体に固定されてポンプユニット３０を構成している。

このように構成されたポンプユニット３０を構成するチューブ３２，３３の吐出口側は、図１に示すようにそれぞれ廃液吸収材６０，６２を収容した廃インクタンク６１，６３に連通されている。

以上のように構成された実施の形態において、記録装置への電源が投入されたり、また図示しないインクカートリッジが交換されて記録ヘッド７，８からのインクの強制的な排出や、インクの充填が必要となった場合には、キャリッジモータ３を駆動させて、記録ヘッド７，８をキャッピング装置１２で封止可能な位置にキャリッジ１を移動させる。これによりキャップユニット１６，１７は記録ヘッド１０，１１に伴われながら基台１３を移動して上昇し、記録ヘッド１０，１１を封止する。また、各キャップユニット１６，１７の大気連通口２１，２２が弁座部材２０と共に移動して弁部材２４に弾接して封止される。

この状態で前記紙送りモータを逆転駆動すると、ポンプユニット３０のポンプホイール４０，４１の少なくとも一方が紙送りモータからの駆動力を受けて回転する。これにより、各ポンプホイール４０，４１に回転可能に取り付けられた前記ローラ３６，３７および３８，３９が９０度の位相差を維持しながらチューブ３２，３３を圧接し、２つのキャップユニット１６，１７に同時に負圧を印加する。

これにより各記録ヘッド７，８は、負圧の作用を受けてノズル開口からインクをキャップユニット１６，１７内に排出する。所定量の吸引が終了した段階で、キャリッジ１を若干記録領域側に移動させて、記録ヘッド７，８をキャップユニット１６，１７で封止した状態を維持しながら、大気連通孔２１，２２を弁部材２４から離れさせ、キャップユニット１６，１７を大気に開放する。

この状態で再びポンプユニット３０を作動させると、記録ヘッド７，８からのインクの流出を伴うことなく、キャップユニット１６，１７に排出されたインクだけがそれぞれチューブ３２，３３に吸引され、個々の廃インクタンク６１，６３に排出される。

このように各チューブ３２，３３からのインクを独立の廃インクタンク６１，６３に排出するため、廃インクタンク６１，６３の廃液吸収材６０，６２の吸収能力を最大限に生かして、収容能力の向上を図ることができるばかりでなく、函体が傾けられた場合にでも水頭を小さく保って、廃液（インク）の漏れ出しを防止することができる。

前記した２本のチューブ３２，３３に対して負圧を作用させるローラ３６，３７および３８，３９は、圧接の開始および終了の位相差がほぼ９０度の関係を維持するように作用するので、負荷が平均化され、駆動源としてのモータに大きな出力定格のものを必要とすることなく、かつ同時に吸引動作を実行して吸引時間を短縮させることができる。

ところで、記録ヘッド７，８に目詰まりが生じた場合などには、紙送りモータを逆転駆動させることにより、ワイピングブレード６６を記録ヘッド７，８の走行領域に進出させることができる。この状態で図６（Ａ）に示すように記録ヘッド７，８を一方の方向に移動させると、図６（Ｂ）に示すように、まず第１の記録ヘッド７に対してワイピングブレード６６が弾接して、ノズル形成面に付着したインクカスや紙粉をインクＫと共に掻取ることができる。

第１の記録ヘッド７のクリーニングが終了して、ワイピングブレード６６が第１および第２の記録ヘッド７，８の間に位置した時点で、キャリッジモータ３を停止させることで、図６（Ｃ）に示す状態となる。これにより、図６（Ｄ）に示すように、弾性変形していたワイピングブレード６６が元の状態に復帰する。

このように自己の弾性により復帰するに必要な時間、例えば０．５秒程度が経過した段階で、再びキャリッジモータ３を駆動してキャリッジ１を移動させると、図６（Ｅ）に示すように、ワイピングブレード６６の先端領域のインクＫが第２の記録ヘッド８の側面に当接して、ここでインクが掻取られ、続いて図６（Ｆ）に示すように、第２の記録ヘッド８のノズル形成面をワイピングする。これにより第１の記録ヘッド７のインクが第２の記録ヘッド８に付着させることなく、第２の記録ヘッド８のインクＫ′を確実に掻取ることができる。

なお、キャリッジ１を途中で停止させることなく、２つの記録ヘッド７，８を連続してクリーニング動作を実行させた場合には、第１の記録ヘッド７により弾性変形していたワイピングブレード６６のインクＫと、第２の記録ヘッド８の側面との接触面積が少なく、したがってワイピングブレード６６に大量のインクが残留し、第２の記録ヘッド８に対するクリーニング効果が低下するのみならず、ワイピングブレード６６の反発力により記録ヘッド８に対して大きな衝撃を与えるという問題を残すことになる。

したがって、前記したクリーニング方法を実行することで、第１および第２の記録ヘッド７，８に対する十分なクリーニング効果を与えることができ、また第２の記録ヘッド８に対して衝撃を与えることにより、例えばノズル開口に形成されたメニスカスを破壊するなどの問題を回避させることができる。

次に図７は、図３乃至図５に示された吸引ポンプ３０を用いて、キャップユニット内に負圧を与える他の実施の形態を示したものである。図７に示す符号１６は、１つのキャップユニットを断面状態で模式的に示したものであり、このキャップユニット１６は、上面が開放された方形状のキャップケース１６ａと、キャップケース１６ａ内に収納されたゴム素材などの可撓性物質よりなるキャップ部材１６ｂとが具備され、キャップ部材１６ｂはその上側縁がキャップケース１６ａよりも若干突出した状態に形成されている。

そして、キャップ部材１６ｂの内底部には多孔質材料により形成されたインク吸収材１６ｃが収納されており、このインク吸収材１６ｃはキャップ部材１６ｂに一体に形成された保持体１６ｄにより保持されている。また、キャップケース１６ａの下底部には、キャップケース１６ａおよびキャップ部材１６ｂをそれぞれ貫通するようにして２つの吸引口１８Ａ，１８Ｂ並びに大気開放口１６ｅが形成されている。

なお、図７に示す形態においては、２つの吸引口１８Ａ，１８Ｂがキャップユニット１６の長手方向に沿って併設された状態に描かれているが、この吸引口１８Ａ，１８Ｂはキャップユニットの内底部における長手方向の一端部に、それぞれ紙面と垂直方向に重複する位置に形成されることが好ましく、しかも各吸引口１８Ａ，１８Ｂは互いにできる限り近接して配置されることが望ましい。また前記大気開放口１６ｅは、前記吸引口１８Ａ，１８Ｂが形成されたキャップユニットの長手方向の一端部に対向するなるべく他端部に形成することが好ましい。

このように各吸引口および大気開放口を配置することで、キャップユニット内からインクを排出する場合において、キャップユニット内でのインクを一方向に整然と流すことができ、これにより、キャップユニット内からのインクの掃けを良好とすることができる。

一方、図７における符号７は、前記キャップユニット１６によってノズル形成面が封止される一方の記録ヘッドを断面状態で示しており、前記したようにこの記録ヘット７は、キャップユニット１６が上部に移動した時、ノズル形成面、すなわちノズルプレート７ａが前記キャップユニット１６によってキャッピングされるように構成されている。ノズルプレート７ａにはノズル開口７ｂが形成されており、各ノズル開口７ｂに対応して配置された圧電振動子７ｃの作用によって各インクがノズル開口７ｂより吐出できるように構成されている。

前記キャップケース１６ａに形成された２つの吸引口１８Ａ，１８Ｂには、それぞれチューブ３２，３３が接続されており、このチューブ３２，３３は、図３に示すように、そのままポンプユニット（チューブポンプ）の一部を構成している。そして一方のチューブ３２によって構成されたポンプユニット３０Ａの排出側は、廃液吸収材６０を収容した廃インクタンク６１に連通されており、また、他方のチューブ３３によって構成されたポンプユニット３０Ｂの排出側は、廃液吸収材６２を収容した廃インクタンク６３に連通されている。

一方、前記キャップケース１６ａに形成された大気開放口１６ｅにはチューブ２５が接続されて、図２に示したように弁座部材２０の大気連通口２１に接続されてエアーバルブを構成している。

図７に示した構成によると、キャップケース１６ａに形成された２つの吸引口１８Ａ，１８Ｂより、同一の駆動源からの動力を受けて同時に吸引動作を行なう２台の吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂによってキャップユニット１６の内部空間を負圧に吸引するようになされる。

これにより、記録ヘッド７における各ノズル開口７ｂからのインク吸引の立上がり特性を大幅に改善することができる。したがって、ポンプ駆動の直後において記録ヘッドからのインクの吸引流速を所定の速度とすることが可能であり、記録ヘッド内に侵入した気泡を素早く排出させることが可能となる。

このような作用により、結果としてインクの吸引処理に要する時間を短縮し、また少ないインクの吸引量により、記録ヘッド内から確実に気泡を排出させる効果を得ることができる。

なお、図７に示した実施の形態においては、１つのキャップユニットに対応して２台のチューブポンプを具備させているが、この場合、図１に示したように２つのキャップユニットを具備した構成においては、４台のチューブポンプが必要となる。しかしながら各チューブポンプの駆動軸を直列に接続構成することにより、比較的占有体積を増大させることなくこれを実現することができる。すなわち、チューブポンプの能力を高めるためにチューブの円弧状半径を増大させる場合に比較すると、ポンプ配置上の設計は遥かに楽であり、ポンプの吸引能力を高めつつ、装置全体の小形化に寄与することができる。

次に図８は、同様のポンプユニットを用いて、キャップユニット内に負圧を与える他の実施の形態を示したものである。なお、図８において図７に相当する部分は同一符号で示しており、したがって重複する説明は適宜省略する。

図８に示す実施の形態においては、キャップユニット１６に形成された１つの吸引口１８に対してチューブ７１が接続され、このチューブ７１の他端で吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂを構成する各チューブ３２，３３に分岐するように構成されている。

なお、図８に示す構成においては、チューブ７１より分岐された各チューブ３２，３３における吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂの吸引側の長さは図面上においてほぼ同一に描かれている。この各長さの長短は吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂの吸引能力を制御する手段として有効に利用することができる。すなわち、各長さが同一である場合においては、各吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂの吸引能力は、ほぼ同程度に制御でき、この場合においては、それぞれの廃インクタンク６１，６３に収容される廃液吸収材６０，６２の大きさをほぼ同程度のものに設定することが望ましい。

また、前記各長さが異なるように設定した場合、例えば吸引側の一方のチューブ３２の長さに対して、他方のチューブ３３が長くなるように設定した場合には、チューブ３２を用いる吸引ポンプ３０Ａの吸引能力を高く、チューブ３３を用いる吸引ポンプ３０Ｂの吸引能力を低く設定することができる。これに応じて廃インクタンク６１並びにこれにに収容される廃液吸収材６０の大きさを比較的大きく、また廃インクタンク６３並びにこれに収容される廃液吸収材６２の大きさを比較的小さく設定させることができ、各廃インクタンク６１，６３の配置設計の自由度を向上させることが可能である。

なお、前記各吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂの吸引能力を制御手段する手段として、チューブ７１より分岐された各チューブ３２，３３における互いの内径を異ならせるように構成する手段も採用し得る。この場合、内径が太い側の吸引ポンプにおいては、吸引時の抵抗を低下させることが可能であり、したがってそれに応じてポンプの吸引能力を高めることが可能となる。

次に図９は同様のポンプユニットを用いて、キャップユニット内に負圧を与える他の実施の形態を示したものである。この図９に示す構成においては、キャップユニット１６に形成された吸引口１８に対してチューブ７２が接続され、またキャップユニット１７に形成された吸引口１９に対してチューブ７３が接続されており、これらのチューブ７２，７３は吸引路を構成するチューブ７４において１つに統合された統合部を構成している。そしてチューブ７４の他端において吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂを構成する各チューブ３２，３３に分岐するように構成されている。

この構成によると、図８に示した形態と同様に各チューブ３２，３３の長さ、または内径を互いに異ならせることで、各ポンプ３０Ａ，３０Ｂの吸引能力を制御することができる。したがって、前記と同様に廃インクタンク６１並びにこれに収容される廃液吸収材６０の大きさ、また廃インクタンク６３並びにこれに収容される廃液吸収材６２の大きさをそれぞれ適切に設定することができる。

加えて、図９に示した構成によると、キャップユニット１６に形成された吸引口１８からチューブ７４に至る接続チューブ７２と、キャップユニット１７に形成された吸引口１９から同じくチューブ７４に至る接続チューブ７３とにおけるそれぞれの長さまたは内径を互いに異ならせることで、各キャップユニット１６，１７に対する吸引効率を制御することができる。

したがって、キャップユニット１６または１７において扱われる排インクの性質に応じて、キャップユニット１６または１７に対する吸引効率を設定することが可能となり、扱われるインクの性質に応じて、または記録ヘッドのノズル数に応じて、それぞれの吸引効率を合理的に設定することが可能となる。

例えば、増粘し易いインクを扱うキャップユニットにおいては、増粘し難いインクを扱うキャップユニットに比較して吸引効率を高めることが望ましく、この場合においては、増粘し易いインクを扱うキャップユニットに接続されるチューブをより短く構成するか、またはその内径がより太いチューブを用いることで、両者の吸引効率のバランスを適切にとることができる。

また、それぞれのキャップユニットによって、そのノズルプレートが封止される各記録ヘッドにおいて、ノズル数がより多い側の記録ヘッドに対して吸引効率を高めることが望ましく、ノズル数がより多い側の記録ヘッドを扱うキャップユニットに接続されるチューブをより短く構成するか、またはその内径がより太いチューブを用いることで、両者の吸引効率を適切に制御することができる。

次に図１０は、図３乃至図５に示された吸引ポンプ３０を用いて、キャップユニット内に負圧を与える他の実施の形態を示したものである。この図１０に示す実施の形態は、前述した図８に示す実施の形態を基本構成としており、したがってそれぞれ同一部分は同一符号で示している。この図１０に示す実施の形態においては、接続チューブの分岐部分から各吸引ポンプに至る間の少なくとも１つの吸引路に、当該吸引路を開閉することができるバルブ手段を配置したものである。

図に示すように、キャップユニット１６に形成された１つの吸引口１８に対して接続チューブ７１が接続され、このチューブ７１の他端で吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂに接続される各チューブ３２，３３に分岐するように構成されている。この場合、接続チューブ７１の分岐部分から各吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂに至る間の吸引路、すなわち各チューブ３２，３３の中間部に、当該吸引路を開閉することができる後述するバルブ手段７６Ａがそれぞれ配置されている。なお、このバルブ手段に代えて当該吸引路の流路抵抗を可変することができる後述する流路抵抗可変手段７６Ｂを配置してもよい。

このような構成とすることで、記録ヘッドから大量のインクを吸引する必要のない吸引動作モード（例えば後述するように、ユーザの操作により実行されるマニュアルクリーニング動作、または記録装置の休止期間に基づいて自動的になされるタイマークリーニング動作）においては、適宜バルブ手段７６Ａを閉弁させるか、または流路抵抗可変手段７６Ｂにより、流路の絞り動作を実行させることにより、インクの排出量を制御することができる。これにより、廃インクタンクに送るインク量を抑制することができ、廃インクタンクのメンテナンスの期間を延ばすことができると共に、インクカートリッジのインクの浪費を低減させることに寄与できる。

したがって、図１０に示す実施の形態のように、チューブ７１の分岐部分から各吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂに至る間の吸引路のそれぞれに、バルブ手段７６Ａまたはこれに代わる流路抵抗可変手段７６Ｂを必ずしも備える必要はなく、一方の吸引路のみにこれを配置するようにしてもよい。

図１１は、同様の作用効果を得ることができる他の実施の形態を示したものである。この図１１に示す実施の形態は、前述した図９に示す実施の形態を基本構成としており、したがってそれぞれ同一部分は同一符号で示している。この図１１に示す実施の形態においても、同様に接続チューブ７４の分岐部分から各吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂに至る間の吸引路を構成する各チューブ３２，３３間に、当該吸引路を開閉することができるバルブ手段７６Ａまたはこれに代わる流路抵抗可変手段７６Ｂが配置されている。

この図１１に示した実施の形態においても、前記した理由によりチューブ７１の分岐部分から各吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂに至る間の吸引路のそれぞれに、バルブ手段７６Ａまたはこれに代わる流路抵抗可変手段７６Ｂを必ずしも備える必要はなく、一方の吸引路のみにこれを配置するようにしてもよい。

図１２および図１３は、前記したバルブ手段７６Ａおよび流路抵抗可変手段７６Ｂの基本構成の一例を示したものである。先ず図１２に断面状態で示したバルブ手段７６Ａは、吸引路を構成するチューブ間に接続されており、両チューブに連通する通孔７６ｂを備えたベース部材７６ａと、このベース部材７６ａに形成された軸孔に回動可能となるように配置された軸部材７６ｃより構成されている。そして、軸部材７６ｃにも通孔７６ｄが形成されている。

したがって、軸部材７６ｃを図示せぬアクチェータによりほぼ９０度の範囲で回転駆動させることにより、図に示した閉弁状態、または通孔を一直線状に形成する開弁状態を選択することができる。

一方、図１３に断面状態で示した流路抵抗可変手段７６Ｂは、ベース部材７６ｇに断面半円形状にくりぬかれた通孔７６ｈが形成されており、この通孔７６ｈの開口部には伸縮可能な弾性部材７６ｉが、通孔７６ｈに気密状態となるように取り付けられている。そして、前記弾性部材７６ｉのほぼ中央部に、先端が半円柱状または半球状に形成された作動体７６ｊが当接されるように構成されている。

したがって、前記した構成によると、流路抵抗可変手段７６Ｂは弾性部材７６ｉに対して作動体７６ｊが図示せぬアクチェータの駆動力により当接し、その当接度合いによって弾性部材７６ｉが通孔７６ｈ側に変形し、これにより吸引路の流路抵抗を可変することができる。

なお、前記ベース部材７６ｇに形成された通孔７６ｈの曲率と、作動体７６ｊの先端部の曲率をほぼ同一（厳密には作動体７６ｊの先端部の曲率を、変形した弾性部材７６ｉの厚みに相当する寸法分減じた構成）とすることで、作動体７６ｊが最も通孔７６ｈに進入した状態で、吸引路を閉鎖状態とすることができる。

したがって、前記した構成によると、図１２に示したバルブ手段７６Ａと同様な開閉弁作用をもたらすことができる。

次に、図１４は前記したバルブ手段７６Ａまたは流路抵抗可変手段７６Ｂを用いたさらに他の実施の形態を示したものである。この図１４に示す実施の形態は、前述した図７に示す実施の形態を基本構成としており、したがってそれぞれ同一部分は同一符号で示している。この図１４に示す実施の形態は、キャップユニットに形成された各吸引口から各吸引ポンプに至る少なくとも１つの吸引路に、当該吸引路を開閉することができるバルブ手段を配置したものである。

すなわち、図１４に示す形態においては、キャップユニット１６に形成された２つの吸引口１８Ａ，１８Ｂと各ポンプユニット３０Ａ，３０Ｂとを連結するチューブ３２，３３の間に、前記したバルブ手段７６Ａ（図１２参照）がそれぞれ配置されている。またバルブ手段７６Ａに代えて、前記した流路抵抗可変手段７６Ｂ（図１３参照）を採用することもできる。

この構成によると、記録ヘッドから大量のインクを吸引する必要のない吸引動作モードにおいては、適宜バルブ手段７６Ａを閉弁させるか、または流路抵抗可変手段７６Ｂにより、流路の絞り動作を実行させることにより、インクの排出量を制御することができる。これにより、廃インクタンクに送るインク量を抑制することができ、廃インクタンクのメンテナンスの期間を延ばすことができると共に、インクカートリッジのインクの浪費を低減させることに寄与できる。

したがって、図１４に示す実施の形態のように、吸引路を構成するチューブ３２，３３の両者にそれぞれバルブ手段７６Ａまたはこれに代わる流路抵抗可変手段７６Ｂを必ずしも備える必要はなく、一方の吸引路のみにこれを配置するようにしてもよい。

また、図１５は前記したバルブ手段７６Ａまたは流路抵抗可変手段７６Ｂを用いたさらに他の実施の形態を示したものである。この図１５に示す実施の形態は、前述した図９に示す実施の形態を基本構成としており、したがってそれぞれ同一部分は同一符号で示している。この図１５に示す実施の形態は、第１および第２のキャップユニットに形成された各吸引口から統合部に至る少なくとも１つの吸引路に、当該吸引路を開閉することができるバルブ手段またはこれに代わる流路抵抗可変手段を配置したものである。

すなわち、図１５に示す形態においては、第１のキャップユニット１６の吸引口１８からチューブ７４により構成された統合部に至る間の吸引路（チューブ７２）、および第２のキャップユニット１７の吸引口１９からチューブ７４により構成された統合部に至る間の吸引路（チューブ７３）に、それぞれそれぞれバルブ手段７６Ａまたはこれに代わる流路抵抗可変手段７６Ｂが配置されている。

この構成によると、第１と第２のキャップユニット１６，１７によって封止される各記録ヘッド７，８に与える負圧を、前記バルブ手段７６Ａまたはこれに代わる流路抵抗可変手段７６Ｂによって調整することができる。したがって、図１５に示す実施の形態のように、吸引路を構成するチューブ７２，７３の両者にそれぞれバルブ手段７６Ａまたはこれに代わる流路抵抗可変手段７６Ｂを必ずしも備える必要はなく、一方の吸引路のみにこれを配置するようにしてもよい。

この図１５に示す構成によると、前記バルブ手段７６Ａまたは流路抵抗可変手段７６Ｂは、ノズル数が少ないまたは増粘しにくいインクを扱う記録ヘッドを封止するキャップユニットの吸引路に配置させることで、他方のノズル数が多いまたは増粘し易いインクを扱う記録ヘッドに対して、大きな吸引流速を作用させることが可能となる。

図１６は、前記した各吸引ポンプの吸引動作により、廃インクタンクに流入するインク量を計数して管理するようになした管理システムの一例をブロック図によって示したものである。なお図１６において、すでに説明した記録ヘッド７，８、サブタンクユニット１０，１１、キャップユニット１６，１７、吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂについては同一符号で示しており、したがってその説明は省略する。

図１６において、符号８０は印刷制御手段であり、この印刷制御手段８０は図示せぬ記録装置のホストコンピュータからの印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このデータに基づいてヘッド駆動手段８１により駆動信号を発生させて、記録ヘッド７，８からインク滴を吐出させるように機能する。ヘッド駆動手段８１は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段８２からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド７，８に出力するようにも構成されている。

符号８３はクリーニング制御手段であり、このクリーニング制御手段８３からの指令によりポンプ駆動手段８４が動作して、各吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂが駆動制御されるように構成されている。またクリーニング制御手段８３には印刷制御手段８０、クリーニング指令検知手段（ＣＬ指令検知手段）８５、およびクリーニングモード設定手段（ＣＬモード設定手段）８７よりクリーニング指令信号が供給されるように構成されている。

なお、クリーニング指令検知手段８５には指令スイッチ８６が接続されており、このスイッチ８６をユーザが例えばプッシュオン操作することにより、前記指令検知手段８５を動作させて、マニュアルによるヘッドクリーニング操作が実行されるように構成されている。

前記クリーニングモード設定手段８７は、図示せぬ記録装置のホストコンピュータからの指令を受けてクリーニングモードが設定され、クリーニングモードに応じたクリーニング指令をクリーニング制御手段８３に与えるように構成されている。このクリーニングモードは、例えば前記したタイマークリーニング動作の他に、記録装置に初めてインクを導入する初期充填動作、インクカートリッジが交換された場合に実行される交換クリーニング動作等が用意されている。

したがって、クリーニングモード設定手段８７より、これらのクリーニングモードに応じて予め設定されたインクの吸引プログラムに基づく吸引指令がクリーニング制御手段８３に与えられ、このクリーニング制御手段８３は、前記ポンプ駆動手段８４が動作させて、各吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂによる吸引動作が実行されるようになされる。

符号８８および８９は第１と第２のバルブ制御手段であり、このバルブ制御手段８８，８９は、クリーニングモード設定手段８７からの指令信号を受けて図１２に示したバルブ手段７６Ａの図示せぬアクチェータを駆動して、これを開閉制御するように構成されている。またバルブ手段７６Ａに代えて図１３に示した流路抵抗可変手段７６Ｂの図示せぬアクチェータを駆動して、流路抵抗を制御するようにもなされる。

この２つのバルブ制御手段８８，８９は、図１０または図１１、および図１４または図１５に示されたそれぞれ一対のバルブ手段７６Ａまたは流路抵抗可変手段７６Ｂを個別に開閉制御するように構成されており、したがって、バルブ手段７６Ａまたは流路抵抗可変手段７６Ｂは、クリーニングモードに応じて予め設定されたプログラムに基づいて開閉制御がなされるように動作する。

一方、符号９０および９１は第１と第２のカウンタを示しており、前記した第１および第２のバルブ制御手段８８，８９の開閉動作に連動した吸引ポンプ３０Ａ，３０Ｂによるインクの吸引量、すなわち各廃インクタンク６１，６３に流入するインク量を計数する動作がなされる。

そして、それぞれのカウンタ９０および９１は、各廃インクタンク６１，６３に流入する個別のインク量を、インクの吸引動作モードに応じて規定されたパラメータに応じて積算計数するように構成されている。

例えば、ユーザの操作により実行される前記したマニュアルクリーニング動作においては、インクの大量吸引、小量吸引１および小量吸引２などが順を追って実行されるが、前記大量吸引、小量吸引１および小量吸引２に応じて予め設定された計数値（パラメータ）がＲＯＭ９３より呼び出され、バルブ制御手段８８，８９の開閉動作に連動してそれぞれのカウンタ９０および９１において積算計数される。

この場合、図１３に示したような流路抵抗可変手段７６Ｂが用いられる場合には、バルブ制御手段８８，８９により設定される流路抵抗に対応した係数が、係数設定手段９２より各カウンタ９０，９１にもたらされ、これにより各カウンタ９０，９１による計数値が補正されて積算計数される。したがって、各カウンタ９０，９１による計数値は、それぞれのクリーニングモードに応じて、またバルブ制御手段８８，８９の制御に応じて、各廃インクタンク６１，６３に流入する個別のインク量が積算管理される。

前記カウンタ９０，９１より、報知手段９４に対してそれぞれの計数値が出力されるように構成されており、報知手段９４は当該計数値が、それぞれの廃インクタンク６１，６３において管理される所定の閾値に達した場合には、その状態を表示するように構成されている。これによりユーザはいずれかの廃インクタンク６１，６３における廃液量が、所定値を越えていることを認識することができる。

また、カウンタ９０，９１より、駆動停止手段９５に対してそれぞれの計数値が出力されるように構成されており、駆動停止手段９５は当該計数値がそれぞれの廃インクタンク６１，６３において管理される所定の閾値に達した場合には、指令信号を発生して記録装置の使用が強制的に停止されるように動作する。これにより、廃インクタンク６１または６３における廃液がオーバフローして故障を誘発させるのを防止するように構成されている。

次に図１７は、前記した構成によってなされる記録ヘッドからのインクの吸引排出処理の後にワイピングブレードにより第１および第２の記録ヘッドのノズル形成面に付着したインクを払拭する場合の好ましい形態を示したものである。すなわち、図１７（ａ）に示すように、キャリッジ１に搭載された第１および第２の記録ヘッド７，８の間に、ワイピングブレード６６が接触し得るスペース部材９７が配置された構成とされる。

このスペース部材９７は、好ましくは第１および第２の記録ヘッド７，８の各ノズル形成面と面一となるように両者の間に配置される。このように構成することにより、図１７（ａ）に示すように、キャリッジ１が矢印方向に移動した場合に、ワイピングブレード６６の先端部は、第１の記録ヘッド７のノズル形成面を払拭した後、スペース部材９７に当接しつつ、第２の記録ヘッド８のノズル形成面を払拭するように作用する。したがって、この払拭の過程においては、ワイピングブレード６６の変形状態は殆ど変化することはなく、安定したワイピング動作を可能とすることができる。

この場合、前記スペース部材９７は、吸水性を有する素材により形成されていることが望ましい。スペース部材９７として吸水性を有する素材により形成されることにより、第１の記録ヘッド７のノズル形成面より掻き取ったインクは、ワイピングブレード６６からスペース部材９７に吸収され、続くワイピングブレード６６による第２の記録ヘッド８のノズル形成面からのインクの掻き取り作用を良好に成し得ることができる。

加えて、図１７（ｂ）に示すように第１および第２の記録ヘッド７，８のノズル形成面を封止するキャップユニット１６，１７の間に、記録ヘッドのノズル形成面を封止した状態において、キャリッジ１側の前記スペース部材９７に接する吸水性を有する素材により形成された吸収部材９８を配置することが望ましい。

このように構成することにより、ワイピングブレード６６の変形状態は殆ど変化することはなく、安定したワイピング動作を可能とすることができる。また、キャリッジ１側に配置された前記スペース部材９７によって吸引されたインクは、キャッピング装置１２によるキャッピング状態において、スペース部材９７からキャッピング装置１２に配置された吸収部材９８に逐次吸引される。したがって、キャリッジ１側に配置されたスペース部材９７におけるインクの吸引蓄積量は適度の値に保つことができ、ワイピングブレード６６からの安定したインクの吸引作用を保持させることができる。

なお、以上説明した実施の形態においては、同一の駆動源からの動力を受けて同時に吸引動作を行なう２台の吸引ポンプによって、キャップユニットに対して負圧を与えるように構成した場合を示しているが、これは同時に吸引動作を行なう３台以上の吸引ポンプを用いることもできる。

本発明にかかる記録装置の全体構成を示した上面図である。 図１に示す記録装置に搭載されたキャピング装置の一例を示す斜視図である。 図１に示す記録装置に搭載されたポンプユニットの一例を示す分解斜視図である。 同じくポンプユニットの一部の構造を示した断面図である。 同じくポンプユニットにおけるチューブに対するローラの接合状態を示した断面図である。 本発明にかかる記録装置のクリーニング方法を示した工程図である。 本発明にかかる記録装置におけるキャップユニットと吸引路の第１の構成を示した模式図である。 本発明にかかる記録装置におけるキャップユニットと吸引路の第２の構成を示した模式図である。 本発明にかかる記録装置におけるキャップユニットと吸引路の第３の構成を示した模式図である。 本発明にかかる記録装置におけるキャップユニットと吸引路の第４の構成を示した模式図である。 本発明にかかる記録装置におけるキャップユニットと吸引路の第５の構成を示した模式図である。 各吸引路に配置されるバルブ手段の一例を示した断面図である。 各吸引路に配置される流路抵抗可変手段の一例を示した断面図である。 本発明にかかる記録装置におけるキャップユニットと吸引路の第６の構成を示した模式図である。 本発明にかかる記録装置におけるキャップユニットと吸引路の第７の構成を示した模式図である。 廃インクタンクに流入するインク量を計数して管理するようになした管理システムの一例を示したブロック図である。 キャリッジ側およびキャッピング装置側におけるスペース部材および吸収部材の配置構成を示した側面図である。

符号の説明

１ キャリッジ
３ キャリッジモータ
７，８ 記録ヘッド
１０，１１ バッファタンクユニット
１２ キャッピング装置
１６，１７ キャップユニット
１８，１９ 吸引口
３０，３０Ａ，３０Ｂ ポンプユニット（吸引ポンプ）
３１ ポンプフレーム
３２，３３ チューブ
３６〜３９ ローラ
４０，４１ ポンプホイール
６０，６２ 廃液吸収材
６１，６３ 廃インクタンク
６６ ワイピングブレード
７１〜７３ チューブ
７４ チューブ（統合部）
７６Ａ バルブ手段
７６Ｂ 流路抵抗可変手段
７６ａ ベース部材
７６ｃ 軸部材
７６ｄ 通孔
７６ｇ ベース部材
７６ｈ 通孔
７６ｉ 弾性部材
７６ｊ 作動体
８０ 印刷制御手段
８１ ヘッド駆動手段
８２ フラッシング制御手段
８３ クリーニング制御手段
８４ ポンプ駆動手段８４
８５ クリーニング指令検知手段
８７ クリーニングモード設定手段
８８，８９ バルブ制御手段
９０，９１ カウンタ（カウンタ手段）
９２ 係数設定手段
９３ ＲＯＭ
９４ 報知手段
９５ 駆動停止手段
９７ スペース部材
９８ 吸収部材

Claims (2)

1. キャリッジに搭載されて、記録用紙の幅方向に往復駆動される第１および第２の記録ヘッドと、前記記録ヘッドの非印字領域に配置され、前記キャリッジの移動に応動して第１の記録ヘッドのノズル形成面を封止する第１のキャップユニットと第２の記録ヘッドのノズル形成面を封止する第２のキャップユニットを有するキャッピング手段とが備えられたインクジェット式記録装置であって、
   前記第１および第２の記録ヘッドのノズル形成面に付着したインクを払拭するワイピングブレードと、前記第１および第２の記録ヘッドの間に嵌合され、かつ前記ワイピングブレードが接触し得るスペース部材とをさらに備え、前記スペース部材は吸水性を有する素材により形成されており、前記ワイピングブレードが前記第１のヘッドを払拭後、掻き取ったインクを前記スペース部材で吸収し、続いて前記ワイピングブレードが前記第２のヘッドを払拭するとともに、
   前記第１のキャップユニットと前記第２のキャップユニットの間に吸水性を有する素材により形成された吸収部材を配置し、前記ワイピングブレードによる前記第１および第２の記録ヘッドの払拭後、前記キャップユニットが前記記録ヘッドのノズル形成面を封止した状態において前記吸収部材が前記スペース部材に接することを特徴とするインクジェット式記録装置。
2. 前記スペース部材の面は前記第１および第２の記録ヘッド面と同一高さである請求項１に記載のインクジェット式記録装置。

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