JP3848026B2 - Liquid jet head unit - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吐出口から液滴を吐出してプリント媒体にプリントを行う液体噴射ヘッドを備える液体噴射ヘッドユニット、その液体噴射ヘッドユニットが搭載されるキャリッジ、およびそれらが搭載されるプリント装置に関する。また、本発明は、その液体噴射ヘッドユニットの位置決め方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプリント装置では、吐出口からインクを吐出してプリント媒体にプリントを行う液体噴射ヘッドと、その液体噴射プリントヘッドに供給されるインクを収容するインクタンクとが一体に、あるいはそれぞれ独立して構成された液体噴射ヘッドユニットが用いられている。液体噴射プリント装置には、プリント媒体の搬送方向に対してほぼ直交する方向に往復移動されるキャリッジが備えられており、液体噴射ヘッドユニットはこのキャリッジに搭載される。
【０００３】
液体噴射ヘッドとしては、電気熱変換体等によって発生される熱エネルギーを利用して微小液滴を吐出させるものや、一対の電極を設けて液滴を偏向して吐出させるもの等が知られている。これらの中でも、熱エネルギーを利用してインク液滴を吐出するインクジェットプリントヘッドは、プリント用の液滴を吐出して飛翔用液滴を形成するための液体吐出部（吐出口）を高密度に配列することができるために、高解像度のプリントが可能である他、全体的に装置のコンパクト化を容易に図ることができる等の利点があり、すでに実用化されている。
【０００４】
上記のインクジェットプリントヘッドは、液体を吐出する複数の吐出口（オリフィス）、各吐出口と連通する複数の液流路および各液流路に対応して配置された電気熱変換素子等の複数のエネルギー変換素子を備え、それらエネルギー変換素子から吐出エネルギー（例えば、液体に膜沸騰を生じせしめるための熱エネルギー）が液体に付与されることによって、吐出口から液体が液滴として吐出されてプリントが行われる。このインクジェットプリントヘッドの一般的な構成を図７３を参照して以下に説明する。
【０００５】
図７３に示すように、インクジェットプリントヘッドは、インクを吐出するためのエネルギー発生体である発熱素子１００１ａを備えた素子基板１００１と、この素子基板１００１上に接合された天板１００２と、これら素子基板１００１および天板１００２の前端面に接合されたオリフィスプレート１０１０とを有する。
【０００６】
素子基板１００１は、アルミ等の支持体１００４上にダイボンディングにより固定されている。支持体１００４上には、素子基板１００１の他にプリント装置本体とのコンタクトを行うためのプリント配線基板１００３が接着されており、このプリント配線基板１００３と素子基板１００１とがワイヤボンディングによって電気的に接続されている。図には示されていないが、プリント配線基板１００３には、プリント装置本体とのコンタクトを行なうためのコンタクトパッドが形成されている。素子基板１００１上には発熱素子１００１ａの他に駆動用シフトレジスター及び配線パターンが設けられている。これらシフトレジスター及び配線パターンは、発熱素子１００１ａとともにシリコン形成技術によりあらかじめ素子基板１００１に作り込むことができる。
【０００７】
天板１００２は、インク流路１００２ａとなる凹部およびインク液室１００２ｂとなる凹部が射出成形等によって一体に形成された樹脂、あるいは異方性エッチング等によって形成されたシリコン系の材料で構成される。この天板１００２が素子基板１００１にバネ等の押圧手段（不図示）あるいは接着剤等の接合手段（不図示）によって固定されることで、天板１００２の各凹部が間仕切りされ、各発熱素子１００１ａに対応した複数のインク流路１００２ａおよび各液流路７に液体を供給するインク液室１００２ｂが形成される。
【０００８】
オリフィスプレート１０１０は、インクを吐出するための微細なインク吐出口群１０１０ａを有しており、レーザー加工、電鋳、プレス加工、射出成形等による超微細加工によって形成される。この吐出口群１０１０ａは、液体噴射プリントヘッドの吐出性能を左右する重要な要素となる。このオリフィスプレート１０１０は、天板１００２と一体的に形成される場合と、天板１００２が別部材で形成されて接合される場合とがある。後者は、素子基板１００１と天板１００２との圧接によって形成されたインク流路１００２ａに対し、オリフィスプレート１０１０上の吐出口群１０１０ａをアライメントして接合する方式であり、耐久性が必要とされるオリフィスプレート１０１０部の材質が任意に選択できる利点を有する。一方、前者は、吐出口群１０１０ａとインク流路１００２ａが連通して部材形成されるため、天板１００２と素子基板１００１との簡単な機械的圧接によってインク流路１００２ａを形成することができ、生産性に優れている。
【０００９】
上記に説明したようなインクジェットプリントヘッドを用いたインクジェットプリント装置は、主としてワードプロセッサやパーソナルコンピュータに接続されてカラープリンタとして使用されている他、ファクシミリや複写機のエンジンとしても使用されている。
【００１０】
図７４は、従来の液体噴射ヘッドユニット（インクジェットプリントカートリッジ）を示す斜視図である。同図に示すように、インクジェットプリントカートリッジ本体１１３０は、所定位置にインクジェットプリントヘッドＨが搭載され、このインクジェットプリントヘッドＨに隣接して第一共通液室１１２０が配設されている。これら第一共通液室１１２０およびインクジェットプリントヘッドＨは、支持体１１２１、１１２２によって支持されている。蓋部材１１３１に覆われたインクジェットプリントカートリッジ本体１１３０の内部にはプリント液（インク等）用のタンク（不図示）が内蔵されており、このタンクから第一共通液室１１２０にプリント液が適宜供給される。
【００１１】
インクジェットプリントヘッドＨとしては、複数色のインク（例えば、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの４色）を、１ヘッド内のインク吐出部を分割してそれぞれに割り当た１ヘッドタイプのものがある。この１ヘッドタイプのものでは、１色あたりの吐出口数は少ないものの、ヘッドの低コスト化を図ることができる。ただし、この１ヘッドタイプの形態は、高速プリントに対しては不利なものとなる。
【００１２】
上記の他、コスト高ではあるが、複数のインクジェットプリントカートリッジが並べられ、それぞれにプリントヘッドが各色毎に独立分離して設けられることにより、１色あたりの吐出口数を増やすことができるようにしたタイプのものがある。さらには、各色ごとに独立した複数のインク吐出部をひとつのベースに組込んだ組みヘッドタイプのものもある。この組みヘッドタイプのものは、各色毎に設けられたオリフィスプレートの各吐出口から吐出されるインク滴同士の位置ずれが予め測定され、そのずれ量を補正するように各プリントヘッドが精度良くベースに組み付けられるようになっている。また、この組みヘッドタイプのものでは、複数のプリントヘッドがベースに一体に構成されることから、各色のプリントずれが少なく、しかもヘッド交換が容易である。
【００１３】
図７５は、特開平９−２８９９７１号公報に開示されたインクジェット記録ヘッド組立体の斜視図である。
【００１４】
同図に示す従来のインクジェット記録ヘッド組立体１３０６は、インク吐出口が形成された複数のインク吐出部を備えるベース１３０１と、それぞれのインク吐出部のインク吐出口から吐出されるインク滴間における位置ずれ量を実際に測定したデータに基づいて各インク吐出部毎に設定される位置データや、そのインク吐出部に固有の特性データまたはその特性を補正するデータなどをプリント保存するＲＯＭ１３０４が実装されたプリント基板１３０２とを有する。
【００１５】
インクジェット記録ヘッド組立体には、不図示のインクタンク等からインクの供給を受けるためのインク供給口１３０３が設けられている。プリント基板１３０２には接点電極１３０５が設けられており、インクジェット記録ヘッド組立体は、この接点１３０５を介して記録装置本体の制御部と接続される。
【００１６】
プリント動作を行う際には、記録装置本体の制御部が上記ＲＯＭ１３０４に記憶されたデータに基づいて、インクを吐出するための吐出エネルギーを発生する吐出エネルギー発生体を駆動する駆動信号のパルス発生タイミングやそのパルス幅を補正処理する。これにより、プリントずれ等のプリント不良発生を防止することができる。
【００１７】
近年では、フルカラーで高速かつ高画質にプリントすることへのニーズが高まり、プリント速度、解像度や階調性の更なる向上が要求されている。写真画質同等のプリントを可能とするものとしては、前述の４色（黒、イエロー、マゼンタ、シアン）のみならず、各色の濃度が異なる６色や７色のインクタンクを用いて高階調性を実現するものも提案されている。
【００１８】
上記のような高速、高画質のインクジェットプリント装置を実現するためには、複数のインクジェットプリントカートリッジを備えたタイプや、組みヘッドタイプ、またはそれらのタイプを組み合わせた形態を用いることが望ましい。
【００１９】
さらに、色むら、プリントずれのない高画質なカラー画像を実現するには、各プリントヘッドから吐出されたインク滴のプリント媒体上における到達位置（着弾位置）を正確に一致させることが必要である。特に、プリントヘッドの吐出口配列方向の相対的な傾きは、最もプリント品位に影響を与えるため、プリントヘッドは吐出口配列方向の相対傾きができる限り小さくなるように搭載する必要がある。吐出口配列方向の相対傾きがを小さくすることが可能な手法として、プリントヘッドの吐出口が所定の位置に正確に配置されるように、インクジェットプリントカートリッジにキャリッジの所定の箇所と当接する突き当て部を設けたものが知られている。
【００２０】
図７６は、複数の液体噴射ユニット（インクジェットプリントカートリッジ）をキャリッジ上に並べて固定するタイプの従来例を示す図である。
【００２１】
同図において、４８１はインクジェットプリントカートリッジ単体を示す。このインクジェットプリントカートリッジ４８１の筐体の役割を持つ部分である枠体４８２の内部には、インクを収容するインク貯蔵室が設けられている。４８３は吐出口（不図示）が配列されるフェイス面、４８４は本カートリッジが搭載されるキャリッジの接点と接続されるコンタクトパッド、４８５は枠体４８２内のインク貯蔵室へインクを供給するインク供給部である。
【００２２】
枠体４８２には突起部４８２ａと４８２ｂが設けられており、これら突起部４８２ａと４８２ｂがキャリッジの所定の箇所と当接されることによって、インクジェットプリントカートリッジ４８１の位置決めが行われる。キャリッジには、突起部４８２ａと４８２ｂの中央部に位置する部分に加圧手段（不図示）が設けられており、この加圧手段によって突起部４８２ａ、４８２ｂはキャリッジへ当接される。インクジェットプリントカートリッジ４８１を固定するための加圧手段として、この他に、カートリッジを下方に押圧する手段、コンタクトパッドとキャリッジ接点（不図示）を当接させる方向に押圧する手段などを備える。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、液体噴射ヘッドユニットは、その液体噴射ヘッドの吐出口配列方向の相対的な傾きがプリント品位に大きく影響を及ぼすため、この吐出口配列方向の相対傾きができる限り小さくなるようにキャリッジに搭載する必要がある。この課題を解決するため、従来は、液体噴射ヘッドユニットの所定の部分に設けられた突き当て部がキャリッジの所定の箇所と当接するようになっていた。しかしながら、この構造では、液体噴射ヘッドユニットとキャリッジの接合部を高精度に形成する必要があるため、コストが高くなるとともに、歩留まりも悪くなるという問題がある。
【００２４】
また、従来のものは、液体噴射ヘッドユニットの筐体（枠体）が変形し易い構成のため（両端支持構造）、位置精度が出しにくく、液体噴射ヘッドユニット着脱時の再現性が悪いという問題がある。
【００２５】
さらに、従来のものにおいては、あらゆる方向において液体噴射ヘッドユニットが傾きやすい構成のため、搭載された液体噴射ヘッドユニットの吐出口配列方向の相対傾きが大きくなることがある。しかし、従来のものでは、そのような吐出口配列方向の相対傾きを修正することはできないため、液体噴射ヘッドユニットの吐出口配列方向の相対傾きが大きな状態でプリントが行われる可能性があり、安定したプリント品位を提供することはできない。
【００２６】
本発明の目的は、上記各問題を解決し、液体噴射ヘッドの吐出口配列方向の相対傾きをできる限り小さくすることができる、プリント品位の安定性に優れた液体噴射ヘッドユニットを提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドユニットは、複数の吐出口から液滴を吐出してプリント媒体にプリントを行う液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドを保持する筐体とを有する、キャリッジに着脱自在に搭載可能な液体噴射ヘッドユニットにおいて、前記筐体は、底面の所定の箇所に設けられた円柱形状のガイドピンと、前記ガイドピンが設けられた側の側面に設けられ、前記ガイドピンの円筒部中心線の延長線上に球中心を有する球形状の第１の突起と、前記第１の突起が設けられた側面に配され前記キャリッジの接点と接続されるコンタクトパッドと、前記第１の突起が設けられた側面に隣接する側面に設けられた第２の突起と、を有し、前記ガイドピンと、前記第１及び第２の突起とがそれぞれ前記キャリッジの対応する部位と係合するとともに、前記第２の突起が移動することにより前記ガイドピンの円筒部中心線と前記第１の突起の球中心とを中心にして前記筐体が回動することを特徴とする。
【００３６】
（作用）
上記のとおりの本発明によれば、キャリッジに搭載された液体噴射ヘッドユニットは所定の部位を支点として回動する。よって、この液体噴射ヘッドユニットの回転角度を調節することで、液体噴射ヘッドの吐出口配列方向の相対傾きをできる限り小さくすることが可能となる。
【００３７】
さらに、上記液体噴射ヘッドユニットの回転角度の調節は一定の角度で段階的に行われる。この場合、回転させた段数をカウントすることで、その調節量を知ることができるので、液体噴射ヘッドユニットの回転角度を容易に把握することが可能である。また、調節角度のピッチを微小角度とすることで、高精度な角度調整も可能となる。
【００３８】
また、本発明によれば、液体噴射ヘッドユニットのガイドピンおよび第１および第２の突起がそれぞれキャリッジの第１から３の受け部と係合する。これにより、液体噴射ヘッドユニットがキャリッジの所定の位置に搭載される。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４０】
［全体構成］
まず、本発明の構成を採用したプリント装置について説明する。このプリント装置は、封筒および適時切断可能な連続紙などの２種類のプリント媒体に対応するように固定的に設けられた複数のプリント位置をもち、所定の印刷パターンを連続的に印刷するものであり、プリントマシン本体に着脱可能に搭載される。
【００４１】
このプリント装置は以下のユニットを含んでいる。すなわち、インクを吐出することによりプリントをおこなう液体噴射ヘッドユニット４０１と、液体噴射ヘッドユニット４０１をプリント位置および待機位置に移動させるキャリッジユニットと、液体噴射ヘッドユニット４０１にインクを供給するためのインク供給系ユニット１０およびそれに着脱自在なメインタンク５０１と、液体噴射ヘッドユニット４０１の吐出不良などの不具合を回復するための回復系ユニット３００と、以上の各ユニットを収納するフレームユニット７０と、プリントの電気的制御をおこなう制御基板８０および電源ユニット９０とを有している。
【００４２】
以下、このプリント装置の詳細な構成を、前記した各ユニット毎に説明する。
［フレームユニット］
まず、図１〜２を参照してフレームユニット７０について説明する。
【００４３】
底板５６は、略Ｌ字型に曲げられた板金であり、底部には距離を一定に保つための平行な突き当て箇所（不図示）が左右に数箇所あり、底部両端には突出する位置決め突起５６Ａ，５６Ｂと、複数のネジ切り部がある。左側板５４と右側板５５には、位置決め突起５６Ａ，５６Ｂが差し込まれる位置決め穴がある。位置決め突起５６Ａ，５６Ｂがいずれも位置決め穴に差し込まれた状態で、底板５６のネジ切り部をそれに対応する箇所のネジ穴に、底板の突き当て箇所までネジこむことにより、底板５６を中央のステーとして左右側板５４，５５が平行に組み付けられている。略Ｌ字型に立ち上がる前面部５６Ｃと反対側に位置するリヤプレート５３がネジ止めされることで、上方に開口した箱形状のプリント装置の外殻が形成されている。
【００４４】
底板５６の底部には、前方（図面左方）に１ヶ所、後方に２ヶ所合計３ヶ所の円筒状の足が、カシメにより取り付けられている。この足がプリントマシン本体のネジ部突起（不図示）に嵌合することにより、底板５６がプリントマシン本体にネジ止め固定可能になる。さらに底部には長穴（不図示）があり、前方の足６０Ａと対になってプリントマシン本体との位置決めがおこなわれる。
【００４５】
このプリント装置は、２種類のプリント媒体を搬送するスペースをもつ。一方の搬送スペースは以下のような構成である。略Ｌ字型の前面部（立ち上がり部）５６Ｃの上方に、Ｌアングルのレジスト板５７が、左右側板５４，５５にまたがるようにネジ止め固定されている。このプリントマシンのプリント媒体である封筒は、プリントマシン本体の封筒搬送用ベルトの上面とレジスト板５７の下面にはさまれ、レジスト板５７の内側屈曲部に沿って図１左方から右方へ搬送される。
【００４６】
他方の搬送スペースは以下のような構成である。図２において、左側板５４の中央部のへこみ５４Ａと右側板５５の角窓５５Ａを結ぶ位置が、連続紙の搬送スペースを形成する樋の設置位置である。図示しないが、樋は、連続紙の格納庫と搬送駆動系を搭載した連続紙搬送ユニットの先端とに設置されている。樋の先端に形成された位置決めダボを右側板５５の位置決め穴５５Ｂに差し込むことにより、本プリント装置と連続紙搬送ユニットの位置を確定し、樋を左側板５４にネジ止めすることでプリント装置と連続紙搬送ユニットは一体化する。
【００４７】
（ＣＲフレームおよびキャリッジユニット）
左右側板５４，５５の間の中央付近において、ＣＲフレーム２０１が底板５６の底部に直立するように固定されている。左右側板５４，５５を平行に組み付けるための突き当て箇所に、それぞれ等距離でＣＲフレーム２０１の差込穴が設けられており、底板５６の略Ｌ字型の前面部（立ち上がり部）５６Ｃの上方とリヤプレート５３の上部に、ＣＲフレーム２０１を鉛直方向に規制させる溝５３Ｂが形成されている。この溝５３ＢによりＣＲフレーム２０１が底板５６の底部から直立している。なお、部品名にＣＲと表示されているのはキャリッジに関連する部材であることを示している。
【００４８】
プリントをおこなうための液体噴射ヘッドユニット４０１を搭載するキャリッジ２００は、ＣＲフレーム２０１の右側のプリント媒体の搬送方向下流側に装着され、前記した２系統の搬送スペース間を移動可能である。
【００４９】
（インク供給系ユニット）
図１に示すように、ＣＲフレーム２０１の左側には、プリント媒体の搬送方向上流側に、大容量のメインタンク５０１を複数収納し、インクを吐出する液体噴射ヘッドユニット４０１へインクを供給するためのインク供給系ユニット１０がある。このインク供給系ユニット１０は、メインタンク５０１を複数収納し、メインタンク５０１内のインクを導出するための機能を備えたタンク収納部１１と、導出したインクを液体噴射ヘッドユニット４０１へ供給するためのサブタンクユニット１２とで構成されている。詳細な構成については後述する。
【００５０】
（回復系ユニット）
図１に示すように、ＣＲフレーム２０１の右側の、プリント媒体の搬送方向下流側であって、前記した２つの搬送スペースの間には、液体噴射ヘッドユニット４０１の吐出不具合を回復するための回復系ユニット３００が設置されている。この回復系ユニット３００は、吐出不具合を回復するために液体噴射ヘッドユニット４０１からインクを強制的に排出させるものであり、この時に消費された廃インクは、底板５６に開口した回復系ユニット１０の下部の穴からプリントマシン本体内の廃インク溜めに排出される。
【００５１】
（制御基板および電源ユニット）
プリント動作および本プリント装置のシステムをコントロールする制御基板８０は、箱状のフレームユニット７０の外側リヤプレート５３の背面に固定されている。図示しないが、プリントマシン本体からの信号を受け取る接続コネクタがフレームユニットから露出した状態で、この制御基板８０はカバーに覆われている。カバーは、制御基板８０の制御信号をキャリッジ２００内の液体噴射ヘッドユニット４０１に送るためのケーブルと、キャリッジ２００と制御基板８０に接続するための開口とを有している。
【００５２】
電源ユニット９０は、制御基板８０の反対側であってフレームユニット７０の内側において、リヤプレート５３に固定されている。外部からの電源を受け取る電源レセプタクルは、左側板５４に開口された角穴に装着され、フレームユニットの外側から接続される。電源ユニット９０は、制御基板８０とキャリッジ２００上の基板とに電源を供給するように結線される。
【００５３】
［タンク収納部］
次に図３〜５を参照してタンク収納部１１の説明をする。タンクホルダ５９はメインタンク５０１を収納し保持するためのフレームであり、メインタンク５０１の挿入口となる部分が上方に開口している。タンク収納部１１はコ字型に形成されており、下部一端が底板５６に接した状態で、一側面が左側板５４にネジ止めされて固定されている。上方の開口部にはタンクスロット２７がはめこまれ、メインタンク５０１挿入口で開口面積が大きく、収納部に向かうにつれて狭くなりメインタンク５０１の断面積に近づくような形状である。タンクスロット２７の下方には、複数のメインタンク５０１を対面状態で挟持し得るように、メインタンク５０１の位置を決める位置決めレール２９とタンクガイド（不図示）が設けられている。メインタンク５０１の挿入断面の短辺の一つに設けられている、挿入方向に沿って延びるリブ５２４（図５参照）が、位置決めレール２９の溝に嵌合することにより、メインタンク５０１の一辺が位置決めされる。なお、他辺は短辺を挟持するように位置決めされて、挿入位置が決まる。
【００５４】
針ベース５１はメインタンク５０１の収納底５１Ａを構成しており、この収納底５１Ａには、インクの導出口となる中空針５２が鉛直上方に向けて固定されている。中空針５２は、先端が鋭利で側面に穴が空いている金属管であり、直線部分が半分ほど埋められた状態でインク検出板（不図示）によって固定されており、１個のメインタンク５０１に対して２本ずつ設けられている。
【００５５】
後述するが、メインタンク５０１の底部には中空針５２と対向可能な位置に連通口が設けられており、この連通口はゴム栓５１３で塞がれている。メインタンク５０１の装着時に、メインタンク５０１の底部が収納底５１Ａに到達すると、メインタンク５０１の連通口を塞ぐゴム栓５１３を中空針５２が貫通し、メインタンク５０１内のインクが中空針５２を介して外部（後述するインク供給系ユニット）に導出可能になる。なお、一方の連通口および中空針５２はインクの導出口となり、他方の連通口および中空針５２はメインタンク５０１に空気を戻す通路となって、メインタンク５０１の気液交換を円滑にする役目を果たす。前記したインク検出板の一端は導線によって制御基板８０に電気的に接続されている。インク検出板を介して、メインタンク５０１内に先端を露出している２本の中空針５２の間の電流値を測定することにより、メインタンク５０１内のインクの有無を検知することができる。
【００５６】
タンク収納部１１の中央付近には、中空針５２の尖端で操作者が怪我をしないための危険防止扉４１が、メインタンク５０１と同数設置されている。
【００５７】
まず、図３を参照して、タンク収納部１１にメインタンク５０１が装着されていない状態について説明する。
【００５８】
危険防止扉４１は、タンク収納部１１の側部に回動中心４１Ａをもち、ねじりコイルバネ６１によりタンク挿入口方向へ付勢されている。そしてこの付勢力による回動は位置決めレール２９の凸部２９Ａで止められるので、危険防止扉４１の回動範囲の一端は姿勢がほぼ水平状態となる位置で規制される。危険防止扉４１の自由端４１Ｂの下方には、危険防止扉４１の開閉を制限するストッパー４４，４５が設けられている。ストッパー４４と４５は互いに対称で、回転可能に設けられている。その回転中心は、２個のメインタンク５０１が装着された時に両メインタンク５０１の隙間にあたる部分の下方に位置している。ストッパー４４，４５は、タンクホルダ５９の２側面に支点の腕を差込んで固定され、上方の一端が危険防止扉４１の回転半径内で自由端と係合可能に位置するように、直角からすこし傾いた角度４４Ｃに傾斜して設けられている。
【００５９】
メインタンク５０１が装着されていない状態では、ストッパー４４，４５の位置決めレール側の端部４４Ａ，４５Ａが、レールの溝部に進入して姿勢を保持している。この時点で危険防止扉４１を下方に押しても、危険防止扉４１の自由端がストッパー４４，４５の上方部で回転を止められて危険防止扉４１は開放しない。
【００６０】
メインタンク５０１を挿入し始めるとメインタンク５０１のリブが位置決めレール内に進入したストッパー４４，４５の端部４４Ａ，４５Ａを押しのける。図４に示すように、ストッパー４４，４５は押しのけられることによりその傾斜が直角近くになり、危険防止扉４１の自由端の回転半径内から出るため、扉は下方に回転可能になる。従って、メインタンク５０１は危険防止扉４１に妨げられることなく収納底に向けてさらに挿入される。
【００６１】
［サブタンクユニット］
（インク供給系流路の概要）
次に、メインタンク５０１から液体噴射ヘッドユニット４０１へインクを供給する流路とその構成について図５１〜図５４を参照して説明する。
【００６２】
液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル面４０１ａのメニスカスが加圧により破壊されないよう液体噴射ヘッドユニット４０１内のインクに水頭差による負圧を与えるため、メインタンク５０１と液体噴射ヘッドユニット４０１の流路の途中にてノズル面４０１ａよりも低い位置にサブタンクユニット１２が設置されている（図５１参照）。また液体噴射ヘッドユニット４０１には液体噴射ヘッドユニット４０１の共通液室を負圧にするための圧力発生手段５（７３）が接続されている。サブタンクユニット１２、液体噴射ヘッドユニット４０１、および圧力発生手段５のそれぞれの間はゴムジョイントとチューブで連結されている。
【００６３】
サブタンクユニット１２は図５２に示すように、複数の小部屋を形成するサブタンクベース３７とサブタンクカバー３８を有する。サブタンクユニット１２は、水頭差発生のための第１の小部屋７１（以後、「水頭差発生室」と呼ぶ）と、液体噴射ヘッドユニット４０１内にインクが満タンになったことを検知するための電極が設けられた第２の小部屋７２（以後、「満タン検知室」と呼ぶ）と、吸引負圧を発生させる圧力発生手段７３と、それぞれの部屋のインク出入り口に設けられた開閉可能な５種類のバルブとによって概ね構成されている。それぞれのバルブの開閉の組み合わせにより、流路を変えることでインク供給に関わる各種のモードを実現する。
【００６４】
すなわち、一本目の中空針５２Ａによりメインタンク５０１から導出されたインクは、針に接続された針ジョイント３６（図３参照）および第１の供給チューブ７６により供給バルブ８１を経て水頭差発生室７１に一時溜め置きされる。水頭差発生室７１のインク導出口にはプリントバルブ８２があり、プリントチューブ７７を経由して鉛直上方に向かい、ほぼキャリッジ２００と同じ高さでＬ型の流路をもつゴムジョイント−Ｌ１８を複数個並べたジョイント部（不図示）でインクの方向をキャリッジ走行方向に変更し、さらにキャリッジ２００から伸びるチューブに接続され、液体噴射ヘッドユニット４０１にインクを供給する（キャリッジ２００および液体噴射ヘッドユニット４０１でのインク循環は後述する）。
【００６５】
液体噴射ヘッドユニット４０１の共通液室の泡だまりを抜き取るための上方に連結されたチューブは再度ジョイント部（不図示）にもどり、ゴムジョイント−Ｌを経て鉛直下方に向けられた吸引チューブ７８から圧力発生手段７３に接続される。
【００６６】
圧力発生手段７３はポンプの駆動により負圧を発生し、液体噴射ヘッドユニット４０１の共通液室を負圧にすることでインク流路の最上流側のメインタンク５０１のインクを引き出すようにして液体噴射ヘッドユニット４０１に供給する。構成については後述する。
【００６７】
圧力発生手段７３の流路後方（排出側）は満タン検知室７２に連結する。前記連結口を満タン検知室７２の流入口とすれば、流出口は３ヶ所ある。一つは連通バルブ８３を介して水頭差発生室７１とつながる第１の流出口、二つ目は大気開放をおこなう大気バルブ８４であり、連通バルブ８３と大気バルブ８４を開放することで液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル面とサブタンクユニット１２の液面に水頭差が発生する。三つ目の流出口は気液交換バルブ８５であり、その延長上還流チューブ７９の後方に二本目の中空針５２Ｂを介して、メインタンク５０１に至る。二本目の中空針５２Ｂは主に空気を流通することでメインタンク５０１の中の気液交換に用いられる。
【００６８】
サブタンクユニット１２は、複数の液体噴射ヘッドユニット４０１にインクを供給する複数のメインタンク５０１にそれぞれ独立に複数個設けられている。
【００６９】
（圧力発生部）
次に、図５３及び図５４を参照し、前述の圧力発生手段について説明する。
【００７０】
符号４００５はサブタンクホルダ５８にネジ止めされた供給用モータであり、正転方向の回転はギヤ列を構成するピニオンギヤ４００５Ａ、アイドラギヤ２８及びポンプカム２６の外周ギヤで減速されながらポンプカム２６内の偏心溝カムを回転させる。
【００７１】
前記ギヤ列を中心に対称の位置にポンプレバーＬ２２とポンプレバーＲ２１が配置されていて、両ポンプレバー２１，２２ともほぼ中央に形成された回転穴を通してサブタンクホルダ５８にカシメ固定されたポンプレバー軸４７Ａ，４７Ｂを回転軸として回動可能である。ポンプレバーＬ，Ｒの一端はコロ（不図示）を介して、偏心溝カムの中に摺動可能であり、ポンプカム２６の一回転はポンプレバーＬ，Ｒの他端の往復運動に変わる。
【００７２】
ポンプレバーＬ，Ｒの他端は先細りに溝でポンプゴム１６の丸コブ１６Ａをつかんでいる。ポンプゴム１６は中央に丸コブ１６Ａを配し薄肉の茶碗型シリンダー部１６Ｂと底付き円筒部１６Ｃで構成される。茶碗型シリンダー部１６Ｂはサブタンクベース３７の丸ザグリ（不図示）で圧力発生室を形成する。丸ザグリの中央穴には圧力発生室側に傘をもつ傘バルブ１７が抜け止め１７Ａによって固定されている。丸ザグリの傘内径位置にインク流路が適時開口する。前記開口側（傘と反対側）にはさらにＬ−ジョイント２５により小部屋が形成され、液体噴射ヘッドユニット４０１から延長される吸引チューブ７８が接続される。
【００７３】
丸ザグリはさらに満タン検知室７２につながる溝３７Ｂを有し、ポンプゴム１６の薄肉の底付き円筒部１６Ｃは周囲をサブタンクベース３７の円筒入り口で密閉し、溝の先端も塞いでいる。ポンプゴム１６はポンププレート３３とサブタンクベース３７およびＬ−ジョイント２５に挟まれているのでこれらをネジ止めすることで茶碗型シリンダー部１６Ｂは密閉状態で固定される。
【００７４】
今、供給用モータ４００５の駆動によりポンプカム２６が半回転し、ポンプレバーＬ，Ｒが丸コブ１６Ａを介して茶碗型シリンダー１６Ｂ内部をつぶす方向に動いた（往動作）とする。内部で高まった圧力は傘バルブ１７にもかかるため傘の下の開口は大気と連通せずに他に逃げ道を探す。溝３７Ｂの先端をふさぐ底付き円筒部１６Ｃは薄肉であるため、外側の高圧と内側の低圧のため内側にゴムが倒れ茶碗型シリンダ１６Ｂ内部の加圧された気体は満タン検知室７２に排気される。
【００７５】
次にポンプカム２６の残りの半回転により茶碗型シリンダ１６Ｂを広げる方向に動いた（復動作）とする。シリンダ内部は負圧になる。ポンプゴムの底付き円筒部１６Ｃの内側は大気圧、外側溝３７Ｂは負圧であり、溝３７Ｂの先端は密閉状態である。シリンダ内部の負圧はＬ−ジョイント２５の小部屋の大気圧により傘バルブ１７を開放状態に導く。この結果シリンダ内部の負圧は液体噴射ヘッドユニット４０１の共通液室方向を吸引することになる。
【００７６】
こうしてポンプカム２６の連続回転は液体噴射ヘッドユニット４０１内部の負圧を増加させる。
【００７７】
（流路の変更）
本実施形態では、５種類のバルブの変更により、インク供給系の流路は変化し、様々な機能を実現する。
【００７８】
サブタンクベース３７の上部は流路を形成する五つの溝とそれぞれに開口する開閉孔３７Ｃ，３７Ｄ，３７Ｅ、３７Ｆ、３７Ｇをもつ。溝は開口部を覆って流路を形成する部位と五つの開閉孔を塞ぐダボをもち上下可能なダイヤフラム部を合わせもつ密閉性と弾力性に富む単一のゴム部材である、マルチバルブゴム１５により、複数のバルブの開閉を実現する。
【００７９】
マルチバルブゴム１５はガス透過性が低く、耐インク性の良い塩素化ブチルゴムが好適である。
【００８０】
開閉孔を塞ぐダボを中央に形成するダイヤフラムの流路の外側にはダボを上下させる先太りの突起１５Ａがそれぞれ配置し、前記突起は回動可能なバルブレバー２４の一端が連動可能に掴んでいる。バルブレバー２４は開閉孔の数だけ存在し、サブタンクベース３７の開閉孔の並び方向に回転方向をもって並んでいる。バルブレバー２４の支点はレバーアーム２３で形成され、サブタンクカバー３８、サブタンクベース３７、マルチバルブゴム１５、レバーアーム２３、レバースプリング（不図示）をサブタンクプレート３２と長ネジで共締めすることで一体固定される。マルチバルブゴム１５のダボは自然形状で開閉孔を塞ぐ形状をしている。共締めされるレバースプリング（不図示）はさらに開閉孔を塞ぐ方向に付勢している。
【００８１】
バルブレバー２４の並び位置は二つのサブタンクが並んだそれぞれの内側に対称的に配列する。バルブレバー２４は回転支点で一様に下方にＬ字型に曲がり、他端に摺動力点（不図示）をもつ。２列の摺動力点の並び中心に前記ポンプカムの中心がある。中心穴がＤカットのポンプカムと連動するバルブシャフト４６はサブタンクユニット１２の並びと平行にサブタンクホルダー５８により回転可能に軸支される。バルブシャフト４６には一方向クラッチを伴ったタイミングドラム２０が同軸回転可能に装着される。タイミングドラム２０にはバルブレバー２４のそれぞれの摺動力点を押す突起２０Ａが必要回転角度に応じて形成している。突起２０Ａがバルブレバー２４の摺動力点を押すとき、バルブレバー２４のもう一端はサブタンクベース３７の開閉孔を開放する動作となる。突起がなければ開閉孔は密閉されている。
【００８２】
タイミングドラム２０の回転は供給用モーター４００５の逆転でおこなう。供給用モータ４００５はパルスモータであり、必要回転角での停止が可能である。すなわち、モーターの逆転時にはタイミングドラム２０に内蔵された一方向クラッチは連れまわりをするのでバルブの開閉動作のときポンプ動作は行われるが、タイミングドラム２０の角度が決定し、バルブの状態が定まったとき、必要に応じてモーターの正転をすればその流路のままポンプによる負圧発生動作が行われる。
【００８３】
また、タイミングドラム２０には基準位置（角度）を示すための遮光板（不図示）が突き出ている。サブタンクホルダ５８に固定されたフォトセンサ５３８２により、基準位置を確認し、そこからの必要角度に応じたステップ数でタイミングドラム２０の回転角を操作し、各種の流路を実現する。
【００８４】
（流路の状態とその機能）
次に、バルブの開閉の組み合わせによって実現する流路の状態とそのときの機能を説明する。機能は「供給１」、「供給２」、「プリント」、「循環」、「交換」の５種類である。
【００８５】
封筒搬送側から見て、左側の組み合わせを「供給１」としてそれぞれの部品をメインタンク５０１（Ｌ）、サブタンクユニット１２（Ｌ）（ユニット内圧力発生部７３（Ｌ）、液体噴射ヘッドユニット４０１（Ｌ）とし、バルブ列を８１（Ｌ）から８５（Ｌ）とする。右側の組み合わせを「供給系２」としてそれぞれの部品をメインタンク５０１（Ｒ）、サブタンクユニット１２（Ｒ）（ユニット内圧力発生部７３（Ｒ））、液体噴射ヘッドユニット４０１（Ｒ）とし、バルブ列を８１（Ｒ）から８５（Ｒ）とする。
【００８６】
一つ目の組み合わせである「供給１」において開放するバルブは８１（Ｌ），８２（Ｌ），８５（Ｌ），８５（Ｒ）であり、閉塞するバルブは８３（Ｌ），８４（Ｌ），８１（Ｒ），８２（Ｒ），８３（Ｒ），８４（Ｒ）である。圧力発生部７３Ｌの発生負圧は上流側液体噴射ヘッドユニット４０１（Ｌ）の共通液室、水頭差発生室７１（Ｌ）、メインタンク５０１（Ｌ）におよび逆順番にインクを吸引していく。このとき液体噴射ヘッドユニット４０１（Ｌ）のノズル面のメニスカスは破壊を引き起こさないためにノズル面に密閉するキャップが必要なことはいうまでもない。メインタンク５０１（Ｌ）内のインクは圧力発生部７３（Ｌ）まで到達したあと、シリンダの排出力により満タン検知手段のある満タン検知室７２（Ｌ）にいたる。
【００８７】
満タン検知手段はサブタンクカバーから突き出た２本の電極４９Ａ，４９Ｂ間に電流を流し、抵抗値を測定することで同室にインクが充満したことを検知する。満タン検知室からの二つの流出口大気バルブ８４（Ｌ）と気液交換バルブ８５（Ｌ）は電極４９Ａ，４９Ｂより上方の開閉孔であり、満タンを検知したことでモーターの回転を止め、これ以上のインクの吸引を停止する。残りの一つの流出口連通バルブ８３（Ｌ）は水頭差発生室７１（Ｌ）につながる流路であり、その入り口８３Ａは前記電極の露出部より下方に位置する。
【００８８】
バルブ８１（Ｒ）の閉塞により、このモードで液体噴射ヘッドユニット４０１（Ｒ）側へのインクの供給がないことは明白である。
【００８９】
「供給２」において開放するバルブは８５（Ｌ），８１（Ｒ），８２（Ｒ）、８５（Ｒ）であり、閉塞するバルブは８１（Ｌ），８２（Ｌ），８３（Ｌ），８４（Ｌ）、８３（Ｒ），８４（Ｒ）である。「供給１」の説明の如く液体噴射ヘッドユニット４０１（Ｒ）へのインクの供給であり、液体噴射ヘッドユニット４０１（Ｌ）へのインク供給はない。
【００９０】
「プリント」において開放するバルブは８２（Ｌ），８３（Ｌ），８４（Ｌ），８２（Ｒ），８３（Ｒ），８４（Ｒ）であり、閉塞するバルブは８１（Ｌ），８５（Ｌ），８１（Ｒ），８５（Ｒ）である。両液体噴射ヘッドユニット４０１のプリント状態を実現するインク供給系である。メインタンクからのサブタンクへのインクの供給は遮断されている。大気バルブ８４（Ｌ），８４（Ｒ）は大気開放状態にするため開放にする。連通バルブ８３（Ｌ），８３（Ｒ）の開放により、水頭差発生室のインクと満タン検知室のインクは連通状態にあり、満タン時は満タン検知室のインク液面が水頭差の基準となる。
【００９１】
「循環」において開放するバルブは８２（Ｌ），８３（Ｌ），８２（Ｒ），８３（Ｒ）であり、閉塞するバルブは８１（Ｌ），８４（Ｌ），８５（Ｌ）、８１（Ｒ），８４（Ｒ），８５（Ｒ）である。液体噴射ヘッドユニット４０１の共通液室とサブタンクユニットを各ヘッドユニット４０１毎独立でインク循環をおこなう。この場合もオリフィス破壊を防ぐためノズル面の密閉キャップをおこなう。
【００９２】
「交換」のバルブの開放はなく、閉塞は全てである。インクタンクの交換においては全バルブを閉塞し、各チューブにおける水頭差によるインク落ちを防ぐ。
【００９３】
［キャリッジ］
次に、キャリッジ２００の構成について詳細に説明する。
【００９４】
（キャリッジ保持フレーム）
このプリント装置は、液体噴射ヘッドユニット４０１を着脱自在に保持するキャリッジ２００を備えている。図６及び図７に示すように、キャリッジ２００は、ＣＲフレーム２０１に両端部が固定され互いに平行に配置されたＣＲシャフト２０２及びガイドレール２０３に、封筒及び連続紙の搬送方向と直交し、かつキャリッジ２００に搭載される液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル列と平行な方向に沿って摺動自在に支持されている。また、キャリッジ２００は、液体噴射ヘッドユニット４０１搭載時に液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル面４０１ａがプリント媒体（封筒及び連続紙）のプリント面と実質的に平行になるような姿勢で支持されている。
【００９５】
図８に示すように、ガイドレール２０３は、Ｌ字型に曲げられた薄い板金であり、ＣＲフレーム２０１の上部の折り曲げ部に取付けられ、ＣＲフレーム２０１の２個所のエンボス２０１ａとガイドレール２０３の２個所の穴とにより位置決めされ、２つのビスで固定されている。
【００９６】
ＣＲフレーム２０１は前部と後部において曲げられており、ＣＲシャフト２０２の固定用の長穴２０１ｂがあけられている。さらに、図８，９に示すように、ＣＲシャフト２０２の高さ方向の位置（紙間距離）調整用に、板金からなるＣＲギャッププレート２０４が前後に取り付けられている。このＣＲギャッププレート２０４は、ＣＲフレーム２０１に設けられたエンボス２０１ｃに穴が嵌合し、ここを中心として回転可能である。そして、ビス２９１によりＣＲギャッププレート２０４の上部がＣＲフレーム２０１に固定されている。ＣＲギャッププレート２０４の中央付近には長穴２０４ｂが設けられ、ＣＲシャフト２０２がこの長穴２０４ｂとＣＲフレームの長穴２０１ｂとを貫通しているので、ＣＲギャッププレート２０４を回動することによって、両長穴２０４ｂ，２０１ｂに差し込まれたＣＲシャフト２０２は上下動する。また、ＣＲギャッププレート２０４の上部にはギヤの歯２０４ｃが設けられている。この歯２０４ｃと図示しない治具の歯とが噛み合され、治具が操作されると、ＣＲギャッププレート２０４が回動し、それに伴ってＣＲシャフト２０２のが上下に移動して高さ方向の位置（紙間距離）が調整される構成となる。
【００９７】
さらに、ＣＲフレーム２０１の前部と後部とはＬ字状に立ち曲げてあり、ここに棒状のＣＲシャフトロックバネ２０５が掛けられている。ＣＲシャフトロックバネ２０５の中央に、ＣＲシャフト２０２が位置しており、ＣＲシャフトロックバネ２０５によりＣＲシャフト２０２は常に一方向（矢印Ａ方向）に付勢されている。よって、ＣＲシャフト２０２はＣＲフレーム２０１にガタつくことなく固定されている。
【００９８】
また、図９に示すように、ＣＲシャフト２０２の一方の端部には溝２０２ａが切ってあり、この溝２０２ａにＣＲシャフトロックバネ２０５が嵌合しているので、ＣＲシャフト２０２がスラスト方向（軸方向）に抜けることはない。
【００９９】
また、図６，７に示すように、ＣＲフレーム２０１に固定されたＣＲモータ２０６によって回転駆動されるＣＲ駆動プーリ２０６ａと、ＣＲシャフト２０２と平行な方向に摺動自在でかつＣＲフレーム２０１に２本のビスで固定された回転自在のアイドラプーリ２０７との間にかけ回されたＣＲベルト２０８の一部に、キャリッジ２００が結合されている。ＣＲモータ２０６を駆動することにより、ＣＲベルト２０８が回転され、キャリッジ２００がＣＲシャフト２０２及びガイドレール２０３に沿う方向に往復移動する構成になっている。
【０１００】
なお、回復系ユニットの項で別途説明するが、ＣＲフレーム２０１には回復系ユニット３００が取り付けられており、キャリッジ２００に搭載された液体噴射ヘッドユニット４０１と回復系ユニット３００の距離のばらつきがなるべく小さくなるように構成されている。
【０１０１】
（キャリッジ停止位置）
図１０に示すように、このプリント装置には、キャリッジ２００の停止位置が３ヶ所設けられている。プリント装置のほぼ中央には、ホームポジションＳが設けられており、このホームポジションＳにおいて、後述する回復系ユニットのキャップが上下動し、キャリッジ２００上に搭載されている液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル部分をおおう。ホームポジションＳを挟んで前後には印刷ポジションがあり、手前側が封筒印刷ポジションＴで、奥側が連続紙印刷ポジションＵである。
【０１０２】
（キャリッジ制御）
ＣＲフレーム２０１には、不図示のフォトニックセンサタイプのホームポジションセンサ（以後「ＨＰセンサ」という）が取り付けられている。このＨＰセンサは、ホームポジションＳの位置に設けられており、キャリッジ２００に設けられている遮蔽板２００ａ（図１１、図１３参照）の通過を検知して、キャリッジの位置を検出することができる。
【０１０３】
そして図１０に示すように、ＣＲモータ２０６のＣＲ駆動プーリ２０６ａと反対側には、シャフト２０６ｂが延びておりここに円盤状のエンコーダスリット２１０が取り付けられている。ＣＲモータ２０６が作動するとこのエンコーダスリット２１０も同期して回る。そして、エンコーダスリット２１０はＣＲモータ２０６の１回転あたりのステップ数と同数のスリットが切られている。本実施形態の場合、ＣＲモータ２０６が１回転あたり２００ステップのモータなので、エンコーダ２１０には２００個のスリットが切ってある。そして、このエンコーダスリット２１０を挟むようにフォトニックセンサ２１１が取り付けられており、ＣＲモータ２０６が作動するとエンコーダスリット２１０が回るので、フォトニックセンサ２１１よりＣＲモータ２０６の回転運動量が信号として基板に送られる。そして、前述したようにＣＲモータ２０６の１ステップと、エンコーダスリット２１０の１スリットとが対応するので、ＣＲモータ２０６が１ステップの回転（この場合１周２００ステップなので１ステップは１．８度）を行なうと、１スリットの通過をフォトニックセンサ２１１が検知し信号を基板に送る。すなわち、フォトニックセンサ２１１のセンシング位置を通過したエンコーダ２１０のスリットの数を知ることによって、ＣＲモータ２０６の回転、つまりキャリッジ２００の移動距離を正確に求め、フィードバックできる。
【０１０４】
そこで、キャリッジ２００の移動動作について、図１４のフローチャートを参照して具体的に説明する。前記の通り、ＣＲモータ２０６は、ＨＰセンサと、エンコーダスリット２１０およびフォトニックセンサ２１１との組み合わせにより制御されている。
【０１０５】
まず、初期状態において、ホームポジションＳにあるＨＰセンサがキャリッジ２００を検知している（ＯＮ状態）時（ステップＳ１）は、ＣＲモータ２０６を正転させて、キャリッジ２００を封筒印刷ポジションＴに向けて移動させる（ステップＳ２）。そして、ＨＰセンサがキャリッジ２００を検知しなくなった（ＯＦＦ状態）時点（ステップＳ３）で、ＣＲモータ２０６を反転させキャリッジ２００をホームポジションＳ方向へ移動させる（ステップＳ４）。そして、ＨＰセンサが再びＯＮになった時点（ステップＳ５）、すなわちキャリッジ２００の遮蔽板２００ａのエッジ部分がＨＰセンサを遮る位置まで移動した時点から、さらに所定の数パルスだけＣＲモータ２０６を駆動して（ステップＳ６）、ホームポジションＳにキャリッジ２００を位置させ、そこでＣＲモータ２０６を停止する（ステップＳ７）。これで、キャリッジ２００の初期動作は終了する。なお、ステップＳ６においてＣＲモータ２０６に供給するパルス数は、遮蔽板２００ａのエッジ部分からキャリッジ２００の中央部までの距離と、ＨＰセンサとホームポジションＳの位置関係とによって決められている。
【０１０６】
一方、初期状態において、ＨＰセンサがキャリッジ２００を検知していない時（ＯＦＦ状態）（ステップＳ１）は、ＣＲモータ２０６を逆転させてキャリッジ２００を移動させる（ステップＳ８）。ＨＰセンサがキャリッジ２００を検知（ＯＦＦ状態）したら（ステップＳ９）、前記したステップＳ６〜Ｓ７が行われる。
【０１０７】
ところで、ステップＳ８においてキャリッジ２００を移動させても、ＨＰセンサがキャリッジ２００を検知せず（ステップＳ９）、さらにキャリッジ２００の移動を続行させ（ステップＳ１０）、キャリッジ２００の移動距離Ｘがキャリッジ２００の移動可能距離Ｌと等しいまたは長いと判定される（ステップＳ１１）ほどのパルス供給が行なわれた場合には、ＣＲモータ２０６を正転させる（ステップＳ１２）。そこで、ＨＰセンサがキャリッジ２００を検知すると（ステップＳ１３）、前記したステップＳ６〜Ｓ７が行われる。ただし、ステップＳ１３においてＨＰセンサがキャリッジ２００を検知しない時は、ＣＲモータ２０６を停止して（ステップＳ１４）、エラーメッセージを表示する（ステップＳ１５）。
【０１０８】
次に、ホームポジションＳから印刷ポジション（封筒印刷ポジションＴと連続紙印刷ポジションＵ）への移動動作について説明する。
【０１０９】
まず、ホームポジションＳから印刷ポジションに向かってキャリッジ２００が移動するようにＣＲモータ２０６を駆動し、キャリッジ２００の遮蔽板２００ａがＨＰセンサを遮らなくなる時点（ＨＰセンサがキャリッジ２００を検知しないＯＦＦ状態になる時点）から、エンコーダスリット２１０およびフォトニックセンサ２１１によりＣＲモータ２０６のパルス数をカウントする。そして、あらかじめ定められた（封筒印刷ポジションまたは連続紙印刷ポジションまでの距離に相当する）パルス数がカウントされると、ＣＲモータ２０６を停止する。この制御により、キャリッジ２００は必ず目的の印刷ポジションに到達する。
【０１１０】
万が一、ＣＲモータ２０６が脱調したりキャリッジ２００が引っかかって移動しなくなった時は、カウント数が足りないため、エラーとしてユーザに警告する。 印刷ポジション（封筒印刷ポジションＴとテープ印刷ポジションＵ）からホームポジションＳへの移動時は、まずホームポジションＳに向かってキャリッジ２００が移動するようにＣＲモータ２０６を駆動し、キャリッジ２００の遮蔽板２００ａのエッジがＨＰセンサを遮る位置に到達した時点から、さらに所定の数パルスだけＣＲモータ２０６を駆動し、ホームポジションＳにキャリッジ２００を位置させて停止する。
【０１１１】
（キャリッジ構成：軸受部）
図１１に示すように、キャリッジ２００は、封筒及び連続紙の搬送方向と直交し、かつキャリッジ２００に搭載されている液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル列と平行な方向に沿って摺動するため、ＣＲシャフト２０２が嵌合する２つのＣＲ軸受２１２が設けられている。このＣＲ軸受２１２は、キャリッジ２００の左側面の前部と後部に固定されている。
【０１１２】
このＣＲ軸受２１２は、グリスを必要としない材質からなり、紙粉やインクのミストがＣＲシャフト２０２やＣＲ軸受２１２にこびり付くことを防いでいる。また、このＣＲ軸受２１２の中央上部には、ガイドレール２０３を挟むように固定されている、摺動性の良いＣＲスライダ２１３が固定されている。
【０１１３】
このようにキャリッジ２００は、下部に位置する２個のＣＲ軸受２１２と、上部に位置する１個のＣＲスライダ２１３とにより三点で支持されている。
【０１１４】
（キャリッジ構成：ＨＰセンサ遮蔽板）
図１１、図１３に示すように、キャリッジ２００の左側面の中央付近、２つのＣＲ軸受２１２の固定部の中間位置付近の下方には、キャリッジ２００の位置を制御するのに必要なＨＰセンサ遮蔽板２００ａが取り付けられている。
【０１１５】
（キャリッジ構成：ＣＲベルト固定部）
図１２、図１３に示すように、キャリッジ２００の左側面の中央付近、２つのＣＲ軸受２１２の固定部の中間位置付近の上方には、ＣＲベルト２０８の固定部２００ｂが設けられている。ＣＲベルト固定部２００ｂは、ＣＲベルト２０８を挟むように構成されており、この挟む部分はベルトの厚さより若干狭くなっており、ＣＲベルト２０８は、この部分に圧入されて差し込まれるため、ガタつきなくキャリッジ２００に固定される。こうしてＣＲベルト２０８が固定されているので、キャリッジ２００はＣＲモータ２０６により移動される。
【０１１６】
さらに、ＣＲベルト２０８の抜け止めとして、コ字状の板金からなるＣＲベルトストッパ２１４が、キャリッジ２００のＣＲベルト固定部２００ｂの上に取り付けられ、キャリッジ２００の凸部とＣＲベルトストッパの穴部が嵌合することにより、固定されている。
【０１１７】
（キャリッジ構成：基板保持部）
図１５及び図１６に示すように、キャリッジ２００には、液体噴射ヘッドユニット４０１と信号のやりとりをするＣＲコネクタ２１６を２個搭載したＣＲプリント配線板などの基板類が搭載されている。
【０１１８】
キャリッジ２００の内部の奥（液体噴射ヘッドユニット４０１が搭載されるスペースの奥）には、ＣＲコネクタ２１６が、垂直に、かつ液体噴射ヘッドユニット４０１の一面と対向するように固定される。そして、図７に示すように、基板類は、ＣＲプリント配線板カバー２１９でカバーされている。
【０１１９】
また、この基板類にはフレキシブルケーブル（以後「ＦＰＣ」という）２２０が接続されており、キャリッジ２００の外部にある制御基板（図示せず）から電気信号や電源が伝達される。ＦＰＣ２２０は、キャリッジ２００とＣＲプリント配線板カバー２１９の隙間からキャリッジ２００の外部に延びるように接続されており、キャリッジ２００とＣＲプリント配線板カバー２１９に取り付けられたＦＰＣストッパ２２１により、ＣＲプリント配線板カバー２１９とＦＰＣストッパ２２１に挟まれて固定されている。これにより、ＦＰＣ２２０は外部から力が加わっても抜けないように固定される。
【０１２０】
ＦＰＣ２２０は、プリントマシン本体の制御基板に接続されるが、キャリッジ２００が移動すると、キャリッジ２００とプリントマシン本体の制御基板との間隔は変動する。そのため、ＦＰＣ２２０は十分な長さを持ってたるませてあり、このたるみにより、キャリッジ２００が移動してどのポジションにいても、ＦＰＣ２２０に過度なストレスが加わらないようになっている。
【０１２１】
（キャリッジ構成：回復系ユニット関連部）
キャリッジ２００底面図である図１７と、側面図である図１８と、斜視図である図１９に示すように、キャリッジ２００の底面下部には、液体噴射ヘッドユニット４０１のノズルが露出する穴部２００ｃが２つ設けられており、その左右には、ＣＲブレードリブ２００ｄが、キャリッジ２００の移動方向と平行に設けられている。ＣＲブレードリブ２００ｄの作用は、回復系ユニット３００の項目で別途説明する。
【０１２２】
キャリッジ２００の液体噴射ヘッドユニット４０１搭載部の右側底面部には、四角形の穴２００ｅがあけられている。この穴２００ｅには、回復系ユニット３００のキャリッジロックアーム３９０が挿入され、液体噴射ヘッドユニット４０１のノズルが回復系ユニット３００のキャップ３０８で覆われているときに、プリントマシン全体の振動などによるキャリッジ２００の移動を防ぐものである。なお、その詳細は構成については回復系ユニットの項目で別途説明する。
【０１２３】
（キャリッジ構成：インク供給部）
図２０に示すように、液体噴射ヘッドユニット４０１の手前側の面には、２つのジョイントゴム４１６が設けられている。ＣＲニードル２２２（図２１参照）の先端がこのジョイントゴム４１６の表面より差し込まれ、液体噴射ヘッドユニット４０１のタンク内部に貫通すると、ＣＲニードル２２２上流にあってＣＲチューブ２２６等の接続手段によってＣＲニードル２２２と連結されている供給系から液体噴射ヘッドユニット４０１のタンク内部にインクが供給されるようになる。
【０１２４】
キャリッジ２００の液体噴射ヘッドユニット４０１搭載部の手前側には、液体噴射ヘッドユニット４０１にインクを供給する機構が設けられている。この機構について説明する。
【０１２５】
まず、図２１、図２２に示すように、ＣＲニードル２２２は細い中空のパイプ形状で、手前側より液体噴射ヘッドユニット４０１の前方部に向けて４本設けられている。ＣＲニードル２２２の先端は閉塞された球形状部２２２ａであり、先端の球形状部２２２ａの近傍に、パイプの中空部の途中から上方へあけられた小さな角状の穴２２２ｂが存在する。ＣＲニードル２２２は、プラスチック製のＣＲジョイントサポート２２３とＣＲチューブジョイント２２４により固定されている。このＣＲジョイントサポート２２３とＣＲチューブジョイント２２４は溶着により一体化されていて、インクが漏れないように、ＣＲニードル２２２の根元にはドーナツ形状のゴムからなる薄いＣＲニードルシール２２５が挟みこまれている。そして、ＣＲジョイントサポート２２３とＣＲチューブジョイント２２４には、４本のＣＲニードル２２２にそれぞれ流路が設けられており、ＣＲチューブジョイント２２４に設けられた４つのパイプ状部分にそれぞれ連通している。
【０１２６】
ＣＲチューブジョイント２２４に設けられた４つのパイプ状部分には、それぞれＬ字型のパイプ状のＣＲジョイントゴム２２７の一端がかぶせられ、ＣＲジョイントゴム２２７の他端には、それぞれＣＲチューブ２２６が差し込まれている。つまり、ＣＲジョイントゴム２２７はＣＲチューブジョイント２２４とＣＲチューブ２２６の継手の役割をしている。
【０１２７】
４本のＣＲチューブ２２６は、ＣＲジョイントサポート２２３の側板に設けられた４個の穴２２３ａに圧入された状態で貫通しており、後述するＣＲジョイントサポート２２３が移動してもＣＲチューブ２２６がＣＲジョイントゴム２２７から抜けないように固定されている。図面には表れていないが、４本のＣＲチューブ２２６には、ＣＲジョイントサポート２２３が移動するためのたるみをもたせてある。
【０１２８】
さらに、４本のＣＲチューブ２２６は、不図示のＣＲチューブゴムの穴部に通され、ＣＲチューブゴムごとキャリッジ２００と不図示のＣＲチューブストッパに挟まれて固定され、４本のＣＲチューブ２２６はキャリッジ２００の外部に延びている。図示されていないが、ＣＲチューブ２２６は４本が帯状に一体化され、さらに先端はゴム製のＣＲジョイントを継手としてジョイントプラグにつながる。ジョイントプラグは、ＣＲジョイントと着脱自由に結合されインク供給系ユニットと連結される。
【０１２９】
キャリッジ２００とインク供給系ユニット１０との間において、ＣＲチューブ２２６にはキャリッジ２００が移動するためのたるみが設けられている。このたるみにより、キャリッジ２００が移動してどのポジションにいても、ＣＲチューブ２２６には過度のストレスがかからない。
【０１３０】
（キャリッジ構成：インク供給ジョイント部）
次に、上述した４本のＣＲニードル２２２を液体噴射ヘッドユニット４０１に差し込んだり抜いたりする機構について、図１８，２１〜２６を参照して説明する。なお、これらの図面中では液体噴射ヘッドユニット４０１は省略している。
【０１３１】
図２１，２２に示すように、一体化されたＣＲニードル２２２とＣＲジョイントサポート２２３とＣＲチューブジョイント２２４とには、ＣＲジョイントシャフト２３３が固定されている。また、１８，２３〜２６に示すように、キャリッジ２００の左右側面に設けられた穴２００ｒを中心として回動するＣＲジョイントレバー２３４には、中間部に長穴２３４ａが設けられ、長穴２３４ａにＣＲジョイントシャフト２３３がさしこまれ、抜けないように固定されている。よって、ＣＲジョイントレバー２３４を回動させると、ＣＲジョイントシャフト２３３が連動して前後に（手前側と奥側との間で）動き、さらにＣＲニードル２２２とＣＲジョイントサポート２２３とＣＲチューブジョイント２２４も連動して前後に（手前側と奥側との間で）動く。
【０１３２】
これにより、ＣＲジョイントレバー２３４を奥側（図２５の矢印Ｅ方向）に倒すと、液体噴射ヘッドユニット４０１の前面部に設けられた２つのジョイントゴム４１６に、ＣＲニードル２２２が差し込まれ、さらにＣＲジョイントレバー２３４がこの回動途中でキャリッジ２００の凸部２００ｈを乗り越えるため、図２６に示すようにＣＲジョイントレバー２３４を完全に奥側に倒すと動かないように固定される。この時、ＣＲジョイントシャフト２３３は、キャリッジ２００の左右の側面に設けられた溝部２００ｉ（図１８参照）にはまり込むため、ガタつきなく位置決めされる。
【０１３３】
ＣＲジョイントレバー２３４を、キャリッジ２００の凸部２００ｈを乗り越えさせて手前側（図２４の矢印Ｃ方向、図１８参照）に倒すと、ＣＲニードル２２２は液体噴射ヘッドユニット４０１の手前側（前面部）に設けられたジョイントゴム４１６から抜ける。この時、ＣＲジョイントレバー２３４の下端に設けられているＬ字形状部２３４ｃが、キャリッジ２００のリブ２００ｋ（図１８参照）に突き当たるのでＣＲジョイントレバー２３４はこの位置で回動停止する。
【０１３４】
次に、ＣＲジョイントレバーストッパ２３５について説明する。図２３に示すように、ＣＲジョイントレバーストッパ２３５の一端部には穴２３５ａが空いており、この穴２３５ａにＣＲジョイントシャフト２３３が差し込まれ、ＣＲジョイントレバーストッパ２３５はＣＲジョイントレバー２３４と連動して動く。ＣＲジョイントレバーストッパ２３５の他端部にはシャフト２３５ｂが設けられており、このシャフト２３５ｂはキャリッジ２００の右側面に設けられたＬ字状の長穴２００ｊを貫通してキャリッジ２００の中に差し込まれており、このＬ字状の長穴２００ｊに沿って移動可能である。さらに、この他端部にはバネ掛け部２３５ｃが設けられており、ＣＲジョイントレバー２３４に設けられている上部にあるバネ掛け部２３４ｂとの間に、引っ張りバネであるＣＲジョイントレバーバネ２３６が掛けられている。
【０１３５】
次に、キャリッジ２００に搭載されている液体噴射ヘッドユニット４０１を保持し固定するためのＣＲレバー２３７と、キャリッジ２００に搭載されている液体噴射ヘッドユニット４０１にインクを供給するためのＣＲニードル２２２を移動させるＣＲジョイントレバー２３４との、キャリッジ２００から液体噴射ヘッドユニット４０１を着脱するときの操作順番の間違いを防ぐ機構について説明する。
【０１３６】
図２３は液体噴射ヘッドユニット４０１が装着されていない状態であり、後述するＣＲレバー２３７は上方に位置しており、ＣＲジョイントレバー２３４は手前側に位置している。この状態では、ＣＲジョイントレバーストッパ２３５はＣＲジョイントレバーバネ２３６により引き上げられ、シャフト２３５ｂはキャリッジのＬ字状の長穴２００ｊの上縁にぶつかり、ＣＲジョイントレバー２３４は動かない。よって液体噴射ヘッドユニット４０１が装着されていない状態ではＣＲニードル２２２を液体噴射ヘッドユニット４０１の搭載部に移動することができない。
【０１３７】
そして、図２４に示すように、ＣＲレバー２３７を矢印Ｂの方向に回動して液体噴射ヘッドユニット４０１が装着されると、ＣＲジョイントレバーストッパ２３５のシャフト２３５ｂは、ＣＲレバー２３７に当接して、キャリッジ２００のＬ字状の長穴２００ｊに沿って矢印Ｃ方向に、ＣＲジョイントレバーバネ２３６の力にさからって押し下げられる。この時、ＣＲジョイントレバーストッパ２３５のシャフト２３５ｂは、キャリッジ２００のＬ字状の長穴２００ｊの下部に位置するので、図２５に示すように、ＣＲジョイントレバーストッパ２３５のシャフト２３５ｂは、キャリッジ２００の長穴２００ｊの直線部分に沿って矢印Ｄ方向に動ける。従って、ＣＲジョイントレバーを奥側（矢印Ｅ方向）に倒すことが可能になり、ＣＲニードル２２２を液体噴射ヘッドユニット４０１に差し込むことが出来る。
【０１３８】
また、図２６のように液体噴射ヘッドユニット４０１が差し込まれて固定されている状態では、ＣＲジョイントレバー２３４が奥側に倒されていて、ＣＲジョイントシャフト２３３がＣＲレバー２３７のレバー部２３７ａの上にあり、操作者がレバー部２３７ａに触れることができず操作できない。従って、液体噴射ヘッドユニット４０１が差し込まれてＣＲニードル２２２が差し込まれている状態では、液体噴射ヘッドユニット４０１を抜くことは出来ない。
【０１３９】
（キャリッジ構成：液体噴射ヘッドユニット固定部）
図１６に示すように、キャリッジ２００の奥側の壁には四角い穴が設けられており、この穴部に、液体噴射ヘッドユニット４０１と信号のやりとりを行うためのＣＲコネクタ２１６が２個並べて取り付けられている。このＣＲコネクタ２１６には多数本の接点が設けられており、それぞれの接点は独立して前後に動くようになっている。この構造によれば、液体噴射ヘッドユニット４０１がキャリッジ２００に搭載される際に、液体噴射ヘッドユニット４０１の接点部分がコンタクトパッド４２１（詳しくは後述の液体噴射ヘッドユニットの項目を参照）の面にくるとＣＲコネクタ２１６の接点が引っ込むとともにＣＲコネクタ２１６の接点にはその反力により液体噴射ヘッドユニット４０１の接点部分を押し返そうとする力が矢印Ｈ方向に働く。
【０１４０】
キャリッジ２００の上方にはＣＲレバー２３７が、キャリッジ２００の左右側面に支持されたＣＲレバーシャフト２３８により回動自在に支持されている。このＣＲレバー２３７には、ＣＲレバー２３７を回動させるためのレバー部２３７ａが設けられている。
【０１４１】
キャリッジ２００の中央部には、図５５に示すようなヘッドセットプレート２３９が２個保持されている。ヘッドセットプレート２３９は、１個の液体噴射ヘッドユニット４０１に対して１個設けられるようになっており、ここでは、１個のキャリッジ２００に２個の液体噴射ヘッドユニット４０１が搭載される構成となっているため、２個のヘッドセットプレート２３９が設けられている。これら液体噴射ヘッドユニット４０１およびヘッドセットプレート２３９の数は設計に応じて適宜変更することが可能である。
【０１４２】
ヘッドセットプレート２３９の後方左右に設けられた軸２３９ａが、ＣＲレバー２３７に設けられたＵ字型の受け２３７ｂに嵌まり込み、この部分を中心にヘッドセットプレート２３９が回動する。また、ヘッドセットプレート２３９の中央部にはバネ受け２３９ｂが設けられており、この部分とＣＲレバー２３７の裏面にある不図示のバネ受け部との間には不図示の圧縮バネよりなるＣＲセットプレートバネ２４０が設けられている。このＣＲセットプレートバネ２４０の作用により、ヘッドセットプレート２３９は、ＣＲレバー２３７をセット状態にした時に、後方左右に設けられた軸２３９ａを中心にヘッドセットプレート２３９の先端部分２３９ｃが下方奥側に回転しようとする。これにより、液体噴射ヘッドユニット４０１をセットした状態では、液体噴射ヘッドユニット４０１はヘッドセットプレート２３９により下方奥側に押し付けられる。ただし、液体噴射ヘッドユニット４０１がセットされていない状態においてヘッドセットプレート２３９がＣＲレバー２３７から外れないように、ＣＲレバー２３７にはヘッドセットプレート２３９の先端部分左右に設けられたリブ２３９ｄを受ける部分２３７ｃが設けられている。
【０１４３】
キャリッジ２００の底面には、図１９に示すように、上面が平らな台形形状のボス２００ｌが１個の液体噴射ヘッドユニット４０１に対して２個ずつ、計４個設けられている。各液体噴射ヘッドユニット４０１がセットされた状態で、各液体噴射ヘッドユニット４０１底面にそれぞれ設けられた２個のボス（詳しくは後述の液体噴射ヘッドユニットの項目を参照）がこれらボス２００ｌとそれぞれ突き当たるようになっており、これにより液体噴射ヘッドユニット４０１の高さ方向の位置が決まる。また、キャリッジ２００の底面には、Ｕ字形のリブ状部２００ｍが１個の液体噴射ヘッドユニット４０１に対して１個ずつ、計２個設けられており、各液体噴射ヘッドユニット４０１がセットされた状態で、各液体噴射ヘッドユニット４０１底面に設けられたボスの側面がこれらリブ状部２００ｍにそれぞれ突き当たるようになっている。
【０１４４】
キャリッジ２００のＣＲコネクタ２１６の上部奥側の垂直の壁の部分には、上記のＵ字形のリブ状部２００ｍと対向するように別のＵ字形のリブ状部２００ｎが設けられている。この部分をキャリッジ２００上方より見ると、図５６に示すような構成となっている。すなわち、キャリッジ２００底面のＵ字形のリブ状部２００ｍと垂直の壁に設けられたＵ字形のリブ状部２００ｎとが合わさる部分で、円柱形状２００ｐが形成される。液体噴射ヘッドユニット４０１がセットされた状態で、この垂直の壁の部分に設けられたＵ字形のリブ状部２００ｎに液体噴射ヘッドユニット４０１奥側の接点部分コンタクトパッド４２１の上方に設けられた球状突起（詳しくは後述の液体噴射ヘッドユニットの項目を参照）が突き当たる。
【０１４５】
キャリッジ２００の手前側には、図５７に示すように、液体噴射ヘッドユニット４０１の回転方向（液体噴射ヘッドを構成するノズル列の傾き）を調節するための機構（詳しくは後述の液体噴射ヘッドユニット回転方向調整機構部の項目を参照）が設けられている。この機構は、板バネよりなるＣＲヘッドバネ２４２とＣＲヘッドカム２４１とから構成される。ＣＲヘッドカム２４１は、回転させることによりカムの左円周面２４１ａの突き当て位置が微調整できるようになっており、これにより、液体噴射ヘッドユニット４０１の回転方向の調整が行われる。ＣＲヘッドバネ２４２は、液体噴射ヘッドユニット４０１の、ＣＲヘッドカム２４１の左円周面２４１ａが接する面の反対側の面をＣＲヘッドカム２４１に向けて押し付けるように設けられている。液体噴射ヘッドユニット４０１の、ＣＲヘッドカム２４１の左円周面２４１ａが接する部分には台形突起４１１が設けられており、この部分で、液体噴射ヘッドユニット４０１の回転方向（ヘッドのノズルの傾き）の位置決めが行われる。
【０１４６】
以上説明した構成によれば、キャリッジ２００に装填される液体噴射ヘッドユニット４０１の高さ方向の位置決めは、図６１および図６２に示すように、ヘッドセットプレート２３９の分力の下方に押す力ｇ１と、キャリッジ２００底面に設けられた２個の上面が平らな台形形状のボス２００ｌと液体噴射ヘッドユニット４０１底面に設けられた２個のボスとの突き当りにより決まる。
【０１４７】
また、液体噴射ヘッドユニット４０１の前後左右の位置決めは、キャリッジ２００の底面に設けられたＵ字形のリブ状部２００ｍと液体噴射ヘッドユニット４０１底面に設けられたボスの側面の突き当て部、キャリッジ２００の奥側の垂直の壁に設けられたＵ字形のリブ状部２００ｎと液体噴射ヘッドユニット４０１奥側の接点部分の上方に設けられた球形状の突き当て部、そしてＣＲコネクタ２１６の手前側方向の反力ＨとＣＲレバー２３７に設けられたＣＲセットプレートバネ２４０によるヘッドセットプレート２３９の下方奥側の力ｇ２の釣り合いにより決まる。すなわち、本実施形態では、図５６に示すように、キャリッジ２００の底面、奥側垂直壁にそれぞれ設けられた対向するＵ字形のリブ状部２００ｍ、２００ｎにより形成される円柱状部２００ｐを中心に液体噴射ヘッドユニット４０１の前後左右の位置が定まる。
【０１４８】
また、液体噴射ヘッドユニット４０１は、上記のようにキャリッジ２００の底面と奥側垂直壁に設けられた対向するＵ字形のリブ状部２００ｍ、２００ｎにより形成された円柱状部２００ｐを中心に回転するが、液体噴射ヘッドユニット４０１の手前側の下方に設けてある台形突起４１１が、キャリッジ２００の手前側に設けられたＣＲヘッドカム２４１の左円周面２４１ａとＣＲヘッドバネ２４２との間に挿入されることで、液体噴射ヘッドユニット４０１の回転方向（ヘッドのノズルの傾き）の位置決めがなされる。
【０１４９】
（キャリッジ構成：液体噴射ヘッドユニット回転方向調整機構部）
上記液体噴射ヘッドユニット４０１固定部の項目で説明した、キャリッジ２００の手前側に設けられたヘッドユニット４０１の回転方向調整機構について更に図５７を用いて詳細に説明する。
【０１５０】
液体噴射ヘッドユニット４０１の回転方向調整機構は、キャリッジ２００の手前側に設けられた２組の軸受部形状により回転可能に保持されている。この回転方向調整機構は、円盤形状で、中心部にＤ形状の穴が設けられている、軸の中心に対してＣＲヘッドカム２４１と、ＣＲヘッドカム２４１を回転させるとともに、外周面に溝２４３ａが等間隔で設けてあり、中心部にＤ形状の穴が設けられているＣＲヘッドダイアル２４３と、ＣＲヘッドカム２４１とＣＲヘッドダイアル２４３を連結するＤカット形状のＣＲヘッドシャフト２４４とから構成されている。図示されていないが、ＣＲヘッドダイアル２４３の外周に設けられた溝２４３ａには小鋼球がバネにより突き当てられた構成となっており、これにより、ＣＲヘッドダイアル２４３は一定の角度でクリックしながら回転が保持される。
【０１５１】
上記の構成によれば、ＣＲヘッドダイアル２４３を一定の角度でクリックしながら回転させると、ＣＲヘッドシャフト２４４を介してＣＲヘッドカム２４１が回転し、ＣＲヘッドカム２４１の左円周面２４１ａの位置が微動する。このとき、ＣＲヘッドカム２４１の左円周面２４１ａには、ヘッドユニット４０１の手前側の下方に設けてある台形突起４１１がキャリッジ２００に設けられている板バネ形状のＣＲヘッドバネ２４２により押し当てられている。
【０１５２】
上記のようにしてＣＲヘッドカム２４１が回転してその左円周面２４１ａの位置が微動すると、そのＣＲヘッドカム２４１の回転量に応じて液体噴射ヘッドユニット４０１の手前側の下方に設けてある台形突起部分４１１が移動して、液体噴射ヘッドユニット４０１がキャリッジ２００底面と奥側垂直壁に設けられた対向するＵ字形のリブ状部２００ｍ、２００ｎにより形成された円柱形状２００ｐを中心に回転する。よって、ＣＲヘッドダイアル２４３の回転量を調節することで、液体噴射ヘッドユニット４０１の回転方向（ヘッドのインクを吐出するノズルの傾き）を任意に調節することができる。本形態では、この調節機構は各液体噴射ヘッドユニット４０１毎に設けられているので、液体噴射ヘッドユニット４０１のインクを吐出するノズルの傾きを、それぞれの液体噴射ヘッドユニット４０１ごとに微調整することができる。
【０１５３】
（キャリッジ構成：液体噴射ヘッドユニット取り付け手順）
次に、液体噴射ヘッドユニット４０１の取り付け手順について図５８〜図６２を用いて説明する。
【０１５４】
まず、図５８に示すように、キャリッジ２００の左右の側板に支持されたＣＲレバーシャフト２３８を中心にＣＲレバー２３７を回転させて、液体噴射ヘッドユニット４０１をキャリッジ２００に挿入可能な状態としておく。この状態で、液体噴射ヘッドユニット４０１の上部に設けられている把手４０６を手で持ち、液体噴射ヘッドユニット４０１を、そのノズルを斜め下にして、キャリッジ２００の手前から矢印Ｊに示す方向に挿入する。
【０１５５】
さらに液体噴射ヘッドユニット４０１を挿入していくと、図５９に示すように、液体噴射ヘッドユニット４０１の右側面に設けられた円柱突起４１５の側面が、キャリッジ２００のヘッドユニット挿入位置の右側に位置する壁に設けられたヘッドユニット挿入案内用のガイド部２００ｑに突き当たる。そしてさらに液体噴射ヘッドユニット４０１を奥に挿入していくと、円柱突起４１５がガイド部２００ｑに案内されながら、液体噴射ヘッドユニット４０１はキャリッジ２００のヘッドユニット挿入位置に納まる。そして、液体噴射ヘッドユニット４０１の側面の手前下方に設けられている台形突起部４１１がＣＲヘッドカム２４１（図５７（ａ）参照）とＣＲヘッドバネ２４２（図５７（ａ）参照）との間に挿入される。
【０１５６】
液体噴射ヘッドユニット４０１がキャリッジ２００のヘッドユニット挿入位置に挿入されたら、図６０に示すように、ＣＲレバーシャフト２３８を中心にＣＲレバー２３７を矢印Ｆ方向に回転させる。すると、ＣＲレバー２３７に保持されているヘッドセットプレート２３９の先端部分２３９ｃ（図５５参照）が、液体噴射ヘッドユニット４０１を下方奥側に押し付ける。
【０１５７】
これにより、図６１および図６２に示すように、液体噴射ヘッドユニット４０１がキャリッジ２００のヘッドユニット挿入位置に納まった状態で保持され、液体噴射ヘッドユニット４０１のキャリッジ２００への取り付けが完了する。
【０１５８】
（キャリッジ構成：液体噴射ヘッドの取り外し手順）
キャリッジ２００からの液体噴射ヘッドユニット４０１の取り外し手順は、上述した取り付け手順と逆である。
【０１５９】
まず、図６１および図６２に示す、液体噴射ヘッドユニット４０１がキャリッジ２００のヘッドユニット挿入位置に納まった状態から、ＣＲレバーシャフト２３８を中心にＣＲレバー２３７を矢印Ｋ方向に回転させ、ヘッドセットプレート２３９の先端部分２３９ｃによる、液体噴射ヘッドユニット４０１への押圧を解除する。
【０１６０】
すると、キャリッジ２００に搭載されているＣＲコネクタ２１６の手前側方向の反力Ｈにより液体噴射ヘッドユニット４０１が手前側に押されるが、このとき、液体噴射ヘッドユニット４０１の円柱突起４１５の側面が、キャリッジ２００のガイド部２００ｑに突き当たるため、液体噴射ヘッドユニット４０１は斜めに起き上がり、図５９に示す状態になる。
【０１６１】
この状態で、液体噴射ヘッドユニット４０１の把手４０６を持ち、液体噴射ヘッドユニット４０１をキャリッジ２００から図５９に示す矢印Ｌ方向に引き抜く。これにより、液体噴射ヘッドユニット４０１がキャリッジ２００から取り外される。
【０１６２】
［回復系ユニット］
次に、液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル近傍に塵埃が付着したり、あるいはノズル内やノズル面４０１ａ上に付着したインクが乾燥し増粘することにより生じるインクの不吐出やヨレ（異常な方向にインクが吐出しインク滴の着弾位置がずれること）を解消するために設けられた回復系ユニット３００について説明する。
【０１６３】
本実施形態における回復系ユニット３００が有する吐出性能回復手段は主に次の３つである。
【０１６４】
その１つは予備吐出手段であり、非プリント時に、プリント媒体以外の領域、本実施形態においては回復系ユニット３００に設けられた所定領域内に、すべてのノズルからインク吐出を行うことで、ノズル内あるいはノズル周辺の増粘インクや、同一装置内で複数種のインクを吐出可能な場合にノズル内に侵入した他種インクを排出したりするものであり、排出されたインクは廃インクタンクへと送られる。
【０１６５】
他の１つはワイピング手段であり、プリントのために吐出した主インク滴と同時に吐出されてしまうミストや、主インク滴がプリント媒体に着弾した際に発生する跳ね返りミスト、あるいは後述の吸引回復処理によりノズル形成面に付着したインク等を除去するために設けられ、ゴム等の弾性部材により構成されたブレード３０３等からなるものである。
【０１６６】
もう１つは吸引回復手段である。これはゴム等の弾性材料からなるキャップ３０８を液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル面４０１ａに当接させて密着させ、ポンプ手段によりキャップ３０８内の気圧を大気圧以下に減じてノズルからインクを強制排出させ、そのインク流によりノズル内の塵埃、乾燥インク、気泡等の吐出妨害要素を排除するものである。その後吸引したインクは廃インクタンクへ送られ処理される。
【０１６７】
続いて本実施形態における回復系ユニット３００の構成について詳述する。
【０１６８】
図２７は回復系ユニット３００の外観斜視図である。回復系ユニット３００は、キャリッジに挿通されたＣＲシャフト２０２等のキャリッジ走査案内部材が配設されたＣＲフレーム２０１に固定されており、従ってキャリッジ２００および液体噴射ヘッドユニット４０１との相対位置が精度良く確保されている。
【０１６９】
予備吐出口（予備吐出受容口）３０１は、液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル列方向において、液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル列全長よりも短い寸法となるように形成されている。これは予備吐出を全ノズル同時には行なわず分割して一部ずつ順次行うことにより可能なものであり、これにより回復系ユニット３００の小型化を達成している。また本実施形態では分割して吐出することによる予備吐出処理時間の増加を回避するため、キャリッジ２００を走査させながら吐出を行う、いわゆる流し予備吐出を採用している。詳細に述べると、液体噴射ヘッドユニット４０１に設けられている６１６個のノズルを、例えば６２ノズルずつの９ブロックと残りの５８ノズルの１ブロックとの合計１０ブロックに分割し、予備吐出における各ノズルの予備吐出回数を２００回、吐出周波数を８ｋＨｚ、ノズルの配設ピッチを６００ｄｐｉとすれば、キャリッジ２００を１０５ｍｍ／ｓｅｃの一定速で移動させながら、キャリッジ２００進行方向のノズルブロックから順次吐出を行うと、ちょうど６２ノズルの２倍の長さ、すなわち約５．２５ｍｍの範囲にインクが着弾することになる。そこで、本実施形態では、予備吐出口３０１の長さを、前記した着弾範囲よりも少し長い８ｍｍに設定している。つまり約２６ｍｍの長さを持つノズル列に対し、予備吐出口３０１の長さは１／３以下となっている。また予備吐出口３０１内には、吐出されたインクを保持し、かつ後述する予備吐出口空吸引処理によりインクを残すことなく回収できるよう、樹脂製の多孔質部材からなる予備吐出吸収体３０２が配設されている。
【０１７０】
なお、前記した流し予備吐出時には、必ずしもキャリッジ２００が定速で走査する必要は無く、例えば処理時間短縮のためにキャリッジ２００のランプアップあるいはランプダウン領域も使用して予備吐出を行っても良い。
【０１７１】
また前述のようにキャリッジ２００が走査しながら吐出を行うのではなく、各ノズルブロック毎に順次キャリッジ２００を移動させて予備吐出口３０１の上方に停止させた後に所定回数だけ予備吐出を行う、というようにキャリッジ２００を連続的にではなく断続的に移動させ停止状態で予備吐出を行ってもよい。
【０１７２】
ゴム等の弾性材料の平板からなるブレード３０３は、２個の液体噴射ヘッドユニット４０１各々に対して１枚ずつ設けられている。これは、一体構成に比べると、２個の液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル面４０１ａの高さズレの影響を排除したり、２個の液体噴射ヘッドユニット４０１が吐出するインクの種類が異なる場合に各々のインクが混合してしまう不具合を防止する効果がある。ブレード３０３はブレードホルダ３０４に固着され、ブレードホルダ３０４は後述のブレードバネを介して、ブレードギヤ３０５ａと一体化したブレードシャフト３０５に対して上方向（矢印Ａ３０１方向）に弾性的に付勢されている。また、ブレードシャフト３０５は後述のブレード駆動手段により矢印Ａ３０２方向に回転可能であるため、これと係合したブレード３０３も同様に回転可能である。さらに、ブレードホルダ３０４にはブレードカム３０６が一体的に設けられ、キャリッジ２００がワイピング手段上を矢印Ａ３０３方向に走査する際に、キャリッジ２００上のブレードリブ（図示せず）に弾性的に押し下げられることにより、ブレード３０３と液体噴射ヘッドのノズル形成面とのオーバーラップ量（以下侵入量と呼ぶ）が精度良く確保されながらワイピングを実行できる構成となっている。これにより、液体噴射ヘッドユニット４０１と回復系ユニット３００との高さ方向の取り付け位置誤差によらず安定した侵入量を確保でき、常に良好なワイピングを実行することが可能である。
【０１７３】
また、本実施形態では、後述するブレードクリーナ３０７と、ゴム等の弾性部材で形成されたキャップ３０８と、多孔質材料からなりキャップ３０８内に配設されたキャップ吸収体３０９と、キャップ３０８を保持するキャップホルダ３１０と、不図示のキャップバネを介してキャップホルダ３１０を矢印Ａ３０４方向に付勢するとともに後述のキャップレバーカムによりキャップをオープンあるいはクローズできるよう上下動可能に構成されたキャップレバー３１１とが設けられている。なお、プリント媒体である封筒３１２および連続紙（テープ）３１３の各々の搬送方向は、矢印Ａ３０５、Ａ３０６方向である。また、キャリッジロックアーム３９０は、キャッピングを行った時、すなわちキャップレバー３１１が上昇した時に、キャリッジ２００に設けられた穴（図示せず）と係合してキャリッジ２００を固定し、衝撃等により液体噴射ヘッドユニット４０１とキャップ３０８との位置がずれることを防ぐための部材である。また、キャリッジロックアーム３９０は、不図示のロックバネを介してキャップレバー３１１に取付けてあるので、矢印Ａ３９０方向に弾性的に降下することが可能である。そのため、キャリッジロックアーム３９０がキャリッジの穴部以外の部分に当接したとしても、回復系ユニット３００及びキャリッジ２００に損傷を与えることはない。
【０１７４】
このように本実施形態においては、封筒搬送スペース、予備吐出口、ワイピング手段、キャッピング手段、連続紙搬送スペースの順で配置されているが、この理由について説明する。
【０１７５】
まずキャップ３０８について説明する。ノズル内のインクの乾燥防止のため、あるいは後述の吸引手段によりノズルからインクを強制排出させるための、キャップ３０８のノズル面４０１ａとの密着面（通常はノズル列を覆うように設けられた環状リブの先端面）に、異物や乾燥インク等が付着して堆積すると、インクのもれ等の不具合の原因となる。また、本プリント装置における主な異物は、紙粉と呼ばれる搬送中のプリント媒体を発生源とする繊維状の異物であるが、本実施形態においては連続紙からは紙粉はほとんど発生せず、封筒からは多量の紙粉が発生する。また、インクミストについては、印刷ポジションから飛来するミストも有るものの、量的にはワイピング時にブレードから跳ね飛ばされるインクミストの量の方が格段に多い。以上の理由から、キャップに飛来する紙粉およびインク量を最も少なくするため、キャップ３０８は、封筒印刷ポジションから最も遠く、かつワイピング時にブレード３０３が跳ね飛ばすインクが飛翔しない位置に配置してある。
【０１７６】
また、前述のようにワイピング時にブレード３０３がインクを跳ね飛ばすことから、キャップ３０８だけでなくプリント媒体を汚さないために、ワイピング手段のブレード３０３を印刷ポジションから所定距離以上離す必要が有る。そこで封筒搬送スペースとワイピング手段との間に予備吐出口を設けることにより、印刷ポジション（封筒搬送スペース）から十分な間隔を取っている。
【０１７７】
図２８はこの回復系ユニット３００の駆動系の構成を示す図である。
【０１７８】
駆動系として、回転軸に歯車が固着された回復系駆動専用のモータ３７０と、モータの次段のギヤである減速用の第１のダブルギヤ３７１と、第１のダブルギヤと係合するとともに後述のコロガイドが固着されたポンプ軸３７３を回転中心として回転可能なアイドラギヤ３７２と、ポンプ軸３７３に固着されるとともにアイドラギヤ３７２に設けられたリブ３７２ａと係合する切り欠き部３７４ａを有するポンプカム３７４（斜線で図示）とが設けられており、リブ３７２ａと切り欠き部３７４ａとの間には回転角５５度分の遊びが設けてある。また、アイドラギヤ３７２と係合する第２のダブルギヤ３７５と、矢印Ａ３８０方向に回転したときのみその回転中心である後述のカム軸に対して締め付けトルクを発生するギヤ一体型のワンウェイクラッチ３７６とが設けられている。
【０１７９】
図２９は回復系ユニット３００のインク流路と弁の構成を示す図である。本実施形態では２つの液体噴射ヘッドユニット４０１への２系統の流路を有しているが、説明の簡略化のために、図２９では一方の液体噴射ヘッドユニット４０１に対する１系統の流路のみを示している。
【０１８０】
本実施形態では、液体噴射ヘッドユニット４０１に対応して、予備吐出弁３２１と、大気連通弁３２２と、吸引弁３２３と、液体噴射ヘッドユニット４０１を吸引回復する際に負圧を発生する負圧発生手段（本実施形態ではチューブポンプ３２４）とが設けられている。
【０１８１】
まず、予備吐出処理により吐出されたインクを回収する予備吐出口空吸引処理を実行する場合の弁の状態について説明する。予備吐出は液体噴射ヘッドユニット４０１の４０１Ａから４０１Ｂまでの移動中に実行される。その後、予備吐出弁３２１のみ開放して、他の２つの弁３２２，３２３を閉じ、チューブポンプ３２４を前記した駆動系により駆動することで、チューブ内に負圧を発生させる。これによって、予備吐出口３０１内に溜まったインクは予備吐出チューブ３６４、ポンプチューブ３２５内を通り、矢印Ａ３０７方向へと排出され、不図示の廃インク処理手段へと送られる。
【０１８２】
次に、吸引回復処理実行時の弁の状態について述べる。なお、図２９では、キャップ３０８と液体噴射ヘッド４０１とが離間しているが、実際には、吸引回復処理は、後述のキャップレバーカム３５０を駆動し、キャップレバー３１１を上昇させてキャップ３０８に付勢して液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル面４０１ａに対して弾性的に密着させノズル列を覆った状態で実行される。予備吐出弁３２１と大気連通弁３２２と吸引弁３２３とを閉じた状態でチューブポンプ３２４を作動させてから吸引弁３２３のみを開放し、キャップ内圧力を瞬時に減圧することにより、キャップ３０８内のインクの吸引が行われる。キャップ３０８、キャップチューブ３３８、ポンプチューブ３２５等の内部のインクを回収するために行う空吸引には、キャップ３０８を液体噴射ヘッドユニット４０１に密着させた状態のまま大気連通弁３２２と吸引弁３２３を開放して、大気連通チューブ３３９から空気を取り込める状態にした後にチューブポンプ３２４を作動させることにより行われる。
【０１８３】
次に図３０および図３１を参照してチューブポンプ３２４の機構について説明する。
【０１８４】
コロガイド３２７には、２個のコロ３２６が１８０度の位相ズレを持って回転可能に設けられている。また、このコロガイド３２７には、コロ３２６の両端に設けられた軸部３２６ａが挿入される溝３２７ａが設けられており、この溝３２７ａに沿ってコロ３２６は移動可能である。そして、コロ３２６は、回転しながらシリコン製のポンプチューブ３２５を押しつぶしてしごくことが可能である。コロダンパー３２８はゴム等の弾性部材により形成されている。
【０１８５】
図３０はチューブポンプ３２４が作動して負圧を発生させている状態であり、溝３２７ａの一端部に寄せられたコロ３２６は、最も外周寄りに移動してポンプチューブ３２５を押しつぶしながら回動し、ポンプチューブ３２５をしごいている。コロダンパー３２８は、ポンプチューブ押しつぶし領域Ａ３０８の範囲外において、コロ３２６を溝３２７ａの一端部に寄せている。なお、２個のコロ３２６は１８０度の位相ズレを持っており、チューブガイド３２９はＡ３０８に示したように１８０度以上の領域に配置されているため、矢印Ａ３０９方向にコロガイド３２７が回転している間は連続的に常に負圧を発生し続ける。
【０１８６】
図３１は図３０とは逆方向（矢印Ａ３１０方向）にコロガイド３２７を回転させた場合の動作を示す図である。この場合にはコロ３２６はポンプチューブ３２５およびコロダンパー３２８と干渉することで発生する負荷により、溝３２７ａ内で図３０とは逆方向の端部に寄せられ、コロ３２６がコロガイド３２７の回転中心方向へと逃げた状態になり、ポンプチューブ３２５を押しつぶさずに事実上空転する。従って負圧は発生されず、かつポンプチューブ３２５を押しつぶしてクリープさせる心配の無い状態となっている。従って、長時間のプリント停止が考えられる電源ＯＦＦ時あるいはプリント待機時にはこの状態になっていることが望ましい。なお、図３０の状態から確実に図３１の状態に移行させるためには、本実施形態の構成では４０度の回転角を要する。
【０１８７】
次に図３２〜図３４を参照して弁機構の構成について説明する。
【０１８８】
まず予備吐出弁３２１について図３２を参照して説明する。本実施形態では、予備吐出弁３２１の開閉を制御する予備吐出弁カム３３０と、すべての弁を内蔵した弁ホルダ３３１と、ゴム等の弾性材料により形成されたダイアフラム弁である予備吐出弁ゴム３３２と、予備吐出弁ゴム３３２あるいは後述の吸引弁ゴム３４２と係合した弁シャフト３３３ａと、弁シャフトと係合した第１の弁アーム３３４ａと、第１の弁アーム３３４ａと予備吐出弁カム３３０あるいは後述の吸引弁カム３４１とに当接するカムフォロワー３３５ａと、第１の弁アーム３３４ａを予備吐出弁カム３３２あるいは吸引弁カム３４１方向へと付勢する第１の弁アームバネ３３６ａと、予備吐出弁３２１から後述の吸引弁３２３までのインク流路を形成する弁チューブ３３７とが設けられている。
【０１８９】
図３２では、予備吐出弁ゴム３３２が弁ホルダ３３１内に位置し、予備吐出チューブ３６４と弁チューブ３３７との間を繋ぐ流路を閉鎖した状態を実線で示している。この状態から、予備吐出弁カム３３０がＡ３１１方向へと回動して第１の弁アーム３３４ａが２点鎖線に示された状態まで回転すると、弁シャフト３３３ａは２点鎖線の位置まで移動して予備吐出弁３２１が開き、予備吐出チューブ３６４と弁チューブ３３７との流路が開放される。
【０１９０】
なお、図３２において参照数字の末尾にａが付されているものは各々の部材において予備吐出弁機構に使用されている部材であることを示し、図３３において参照数字の末尾にｂが付されているものは各々の部材において吸引弁機構に使用されている部材であることを示しているが、使用されている部位が異なるだけで機能および形状は同一であり、説明は省略する。
【０１９１】
図３３は吸引弁３２３の動作を示す図である。本実施形態では、吸引弁３２３の動作を制御する吸引弁カム３４１と、ゴム等の弾性材料により形成されたダイアフラム弁である吸引弁ゴム３４２と、キャップ３０８から弁ホルダ３３１までのインク流路を形成するキャップチューブ３３８とが設けられている。
【０１９２】
図３３では、吸引弁３２３が閉じられた状態を実線で示しており、キャップチューブ３３８と弁チューブ３３７との間は前記した予備吐出弁３２１と同様の構成により閉鎖されている。吸引弁カム３４１が矢印Ａ３１２方向に回動して第１の弁アーム３３４ｂが２点鎖線に示された状態まで回動すると、弁シャフト３３３ｂは２点鎖線の位置まで移動して吸引弁３２３が開放され、キャップチューブ３３８と弁チューブ３３７との流路がつながる。
【０１９３】
図３４は大気連通弁３２２の動作を示す図である。本実施形態では、大気連通弁３２２の動作を制御する大気連通弁カム３４３と、ゴム等の弾性材料により形成された大気連通弁ゴム３４４と、第２の弁アーム３４５と、第２の弁アームを大気連通弁方向へと付勢する第２の弁アームバネ３４６とが設けられている。
【０１９４】
図３４では、大気連通弁３２２が閉じられた状態を実線で示している。大気連通弁カム３４３が矢印Ａ３１３方向に回転して第２の弁アーム３４５が２点鎖線に示された状態まで回動すると大気連通チューブ３３９は大気に開放される。
【０１９５】
なお、大気連通弁３２２は前記した予備吐出弁３２１および吸引弁３２３とは異なり、２系統のインク流路すなわち２個のキャップ３０８からつながる大気連通チューブ３３９が、不図示のジョイント部材により１本のチューブにまとまり、大気連通弁ゴム３４４に接続されているため、弁機構は２個のキャップ３０８に対して１個設ければよい。
【０１９６】
図３５はキャップ３０８の断面図である。キャップ３０８には大気連通チューブ３３９との接続部３４７とキャップチューブ３３８との接続部３４８とが設けられている。
【０１９７】
図３６および図３７はキャップ３０８の上下動作を示す図であり、図３６はキャップオープン、すなわちキャップ３０８が最も下がった状態、図３７はキャップクローズ、すなわちキャップ３０８が最も上がった状態を示す図である。
【０１９８】
本実施形態では、キャップレバーカム３５０と、キャップレバー３１１と一体に構成された、キャップレバーカム３５０に対するカムフォロワー３１１ａとが設けられている。図３６，３７から明らかなように、キャップレバーカム３５０が回動し、所定位置で停止することにより、ノズル面４０１ａに対するキャップ３０８の当接・離間を制御可能である。なお、キャップホルダ３１０とキャップレバー３１１との間に張架されたキャップバネは図示省略している。またキャップレバーカム３５０とキャップレバー３１１のカムフォロワー３１１ａとは単に当接しているだけでなく互いに係合する形状となっているため、キャップ３０８と液体噴射ヘッドユニット４０１とがインクの固着等により貼り付いてしまった場合でも、引き剥がすことが可能な構成となっている。
【０１９９】
次に図３８と図３９を参照してワイピング手段の動作について説明する。ワイピング手段には、ブレードギヤ３０５と係合するブレード間欠ギヤ３５１と、ブレード間欠ギヤ３５１と係合するブレードトリガギヤ３５２と、ブレードクリーナ３０７と、ブレードバネ３５３とが設けられている。なお、キャリッジ２００にはブレードリブが設けられている。
【０２００】
ワイピングにあたって、ブレード退避状態である図３８の状態からキャリッジ２００が図３９の実線の位置まで来ると、ブレードカム３０６を図３９の位置まで矢印Ａ３１４方向に回転させてブレード３０３の先端を上向きとし、ワイピング準備状態とする。次に、キャリッジ２００を所定速度にて矢印Ａ３１５の方向に移動させてワイピングを実行する。このときブレードカム３０６はキャリッジ２００上のブレードリブに押し下げられ、ワイピング手段は図３９中の２点鎖線の位置まで下がる。下がったブレードホルダ３０４とブレード３０３はブレードバネ３５３により上方へと付勢され、ブレードリブに対してブレードカム３０６が摺接しながらワイピングを実行する。これによりブレード侵入量Ａ３１６は精度良く確保され、常に安定的に良好なワイピングを実行できる。液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル面４０１ａがブレード３０３から離れるとワイピングが終了する。続いて、ワイピング手段は再び回転を開始し、ブレード３０３は、付着したインクをブレードクリーナ３０７で掻き落とした後に、図３８に示す状態で停止する。なお、このときブレードクリーナ３０７とブレード３０３との干渉量Ａ３１７は前記した侵入量Ａ３１６よりも大きな値となっており、確実にブレード３０３に付着したインクを除去している。
【０２０１】
また、ブレードクリーナ３０７の位置はブレードクリーニング時にブレード３０３から跳ね飛ばされるインクが、キャップ３０８等、インクの付着を嫌う部材へ飛翔しない位置に設けられ、例えば本実施形態ではブレード３０３の下方に設けられている。また、ブレードクリーナ３０７は、掻き落とされたインクを貯留する容器を兼ねており、必要に応じて容易に交換可能な構成となっている。従って、ブレード３０３に付着した乾燥インクを再溶解したり、あるいは主に顔料系のインクのように粘性が高いインクを使用した時に吐出を行いながらワイピングを行ういわゆるウエットワイピング等を行った場合に、ブレード３０３から垂れたインクは装置内の他部位に回り込むことなく回収することが可能である。
【０２０２】
さらに、ブレードクリーナ３０７内に溜まるインク量が多く交換による対応が困難な場合等には、図４０および図４１に示すように、ブレードクリーナ３０７の容器部底面に、ポンプチューブ３２５とつながったクリーナチューブ３９７を接続し、必要に応じて吸引を行って、ブレードクリーナ３０７内に配設したクリーナ吸収体３９８に吸収保持されたインクを適宜回収して廃インク処理手段へと排出しても良い。これによれば、ユーザは製品寿命内においてブレードクリーナ３０７内に溜まったインクの処理に煩わされることが無くなる。なお、その場合の弁機構については説明を省略するが、その構成は図３２に示す構成と同様であり、吸引弁３２３および予備吐出弁３２１は閉じた状態でクリーナ弁３９９を開放しポンプを作動させればブレードクリーナ３０７内のインクを回収できる構成である。
【０２０３】
次に、ワイピング手段の駆動系について説明する。図３８においてブレード間欠ギヤ３５１の歯のうち網掛けで図示した歯３５４は、ブレードトリガギヤ３５２の歯のうち網掛けで図示した歯３５４とのみ係合し、ブレード間欠ギヤ３５１の歯のうち網掛けなしで図示した歯３５５は、ブレードトリガギヤ３５２の歯のうち網掛けなしで図示した歯３５５とのみ係合するよう構成されている。
【０２０４】
従って、ブレードトリガギヤ３５２の網掛けの無い歯の中で大部分を占める円盤部がブレード間欠ギヤ３５１と係合している間は、ブレード間欠ギヤ３５１は停止し回動不能な状態であり、ワイピング手段はブレード３０３が下を向いた状態、すなわち非作動状態にて停止している。ブレードトリガギヤ３５２が回転すると、ギヤ同士が噛み合い、ワイピング手段は図３９に示すように矢印Ａ３１４方向へと回転して、再度図３８に示す状態に戻る。
【０２０５】
なお、本実施形態においては、ブレードトリガギヤ３５２と、予備吐出弁カム３３０と、吸引弁カム３４１と、キャップレバーカム３５０とは、同一軸（以下「カム軸」と呼ぶ）に固着されている。ブレード間欠ギヤ３５１は、ブレードトリガギヤ３５２が３６０度回転する間に、所定の位相における４５度の回転角の間でのみ係合して回転する。ブレードギヤは、ブレードトリガギヤ３５２に対して８倍の増速比を有している。すなわち、カム軸が３６０度回転するうちの、ある位相における４５度だけ回転する間にワイピング手段は連続的に３６０度回転し、カム軸が残りの３１５度回転する間は、ブレード３０３先端が下方を向いた状態で停止している。このようにワイピング時以外は常に停止状態とし、さらにそのワイピング面（ノズル形成と当接する面）が封筒搬送スペースおよび予備吐出領域とは逆方向を向いているために、飛翔する紙粉やインクミスト、あるいはその他の塵埃等の付着を最小限に抑制できる構成となっている。
【０２０６】
この回復系ユニット３００の駆動機構は、前述のようにギヤ列の途中にコロガイド３２７の位相角５５度分だけ空転領域が設けられており、回転方向を逆転させた際には、位相角５５度分だけ遅れてコロガイド３２７が回転を開始するよう構成されている。カム軸への駆動力の伝達は途中にワンウェイクラッチを介しているため、チューブポンプ３２４が負圧を発生させる方向に駆動されている時には、カム軸へは駆動力が伝達されないよう構成されている。
【０２０７】
次にカムチャートを示した図４２と、フローチャートである図４３〜図４７を参照して一連の回復系ユニット３００の処理動作について説明する。なお、以下の説明における丸付き数字は図４２に示したカムポジションを示すものである。
【０２０８】
まずプリント時の回復系ユニット３００の動作について説明する。ステップＳ３０１でプリント命令が出されると、ステップＳ３０２でモータが図２８の反時計回り方向へ回転を開始し、カム軸を回転させてキャップ３０８を開放し▲１▼の状態となる。
【０２０９】
次に、予備吐出を行うため図４４に示す予備吐出処理を実行する。予備吐出処理では、ステップＳ３２１でキャリッジ２００を予備吐出準備位置まで移動させ、続いてステップＳ３２２で、ブレード３０３に近い側のノズルのブロックから順次流し予備吐出を実行する。予備吐出が全ノズルにおいて終了すると吐出およびキャリッジ２００の移動は停止し、予備吐出処理は終了する。なお、流し予備吐出は前述のように必ずしもキャリッジ２００を走査させながらインクを吐出せずとも良く、断続的に停止しながら、その停止した状態で吐出を行っても良い。
【０２１０】
次に、ステップＳ３０４で、キャリッジ２００を封筒あるいは連続紙（テープ）のいずれかの印刷ポジションまで移動させ、ステップＳ３０５で、タイマＴをリセットしてからカウントをスタートさせる。ステップＳ３０６で、搬送されてきたプリント媒体に対しプリント情報に応じてインクを吐出してプリントを行う。ステップＳ３０７でプリント命令がなければ、ステップＳ３１１へ進む。これに対し、ステップＳ３０７でプリント命令があれば、ステップＳ３０８にてタイマＴを参照する。この時、もしタイマＴが６０ｓｅｃ以下であれば、ステップＳ３０６へ戻り再びプリントを行う。しかし、タイマＴが６０ｓｅｃ以上であれば、ステップＳ３０９にて、ノズル面４０１ａに付着したインクを拭き取るために図４５に示すワイピング処理を実行する。
【０２１１】
ワイピング処理は、ステップＳ３３１にてキャリッジ２００をワイピング準備位置まで移動させる。続いてステップＳ３３２にてモータを反時計回り方向へ回転させ、▲１▼の状態から▲２▼の状態、すなわちブレード３０３の先端が下方向を向いた状態（図３８参照）から、ワイピング可能な状態である上方向を向いた状態（図３９参照）へと移行させる。次に、ステップＳ３３３でキャリッジ２００を走査してワイピングを実行する。このときのキャリッジ走査速度は必ずしも一定ではなく、例えばインクの種類に応じて変更しても良い。液体噴射ヘッドユニット４０１のノズル面４０１ａの全域がブレード３０３により拭かれた後、キャリッジ２００は停止し、ステップＳ３３４でモータを反時計回り方向に回転させてワイピング手段を▲３▼の状態、すなわちブレード３０３を下向きにして格納し、ワイピング処理を終了する。
【０２１２】
次にステップＳ３１０で、ワイピング処理によりノズル内に押し込まれた可能性の有る乾燥インクあるいは異なる種類のインク等を排出するために、予備吐出処理を実行する。プリント命令が無くなると、ステップＳ３１１でプリントの終了動作としてワイピング処理を実行してノズル面４０１ａのインクを除去した後、ステップＳ３１２にて、予備吐出口内に溜まっているインクを不図示の廃インク処理手段へと排出するため、図４６に示す予備吐出空吸引処理を実行する。
【０２１３】
ステップＳ３４１では、モータを反時計回り方向に回転させて▲３▼の状態にする。続いて、ステップＳ３４２にてモータを時計回り方向に所定回転角度だけ回転させてポンプを駆動し、予備吐出口内のインクをポンプチューブ３２５を通じて廃インク吸収体へと排出して予備吐出口空吸引処理を終了する。なお、所定回転角度とは、予備吐出口内あるいはチューブ内に残留するインク量が、液体噴射ヘッドユニット４０１あるいは回復系ユニット３００に対して不具合を与えない量まで確実に減じることができる角度である。
【０２１４】
次に、ステップＳ３１３にて、キャリッジ２００をホームポジションＳすなわちキャッピングポジションまで移動し、ステップＳ３１４にてモータを反時計回り方向に回転して、▲４▼の状態すなわちキャッピング状態として、プリント処理を終了する。なお、このときの回転角は１００度であり、従ってポンプ動作の遅れ角５５度と、コロ３２６がポンプチューブ３２５を押しつぶした状態から開放した状態にするために必要な回転角４０度とを合わせた角度よりも大きく、待機時（キャッピング時）のポンプは図３１に示す状態となっている。
【０２１５】
次に、液体噴射ヘッドユニット４０１が長期間使用されなかったためにノズル内のインクが固着したり、気泡が混入して吐出が行われなくなった場合等に、自動的にあるいは手動により実行される吸引回復処理について説明する。
【０２１６】
まずステップＳ３６１にて吸引回復命令を受け取ると、ステップＳ３６２でプリント装置の状態を検知する。このときプリント装置が、待機状態すなわち▲４▼の状態でキャッピングが行われていればステップＳ３６４へ進む。そうでなければ、ステップＳ３６３へ進みワイピング処理を実行してから、ステップＳ３６４でキャッピングを行って▲４▼の状態とし、さらにモータを反時計回り方向に回転して全ての弁を閉鎖した▲５▼の状態とする。次に、ステップＳ３６５でモータを時計回り方向に回転させてポンプを駆動し、３種の弁（計５個）からポンプ（計２個）までの間のチューブ内の圧力を所定値まで減圧する。次に、ステップＳ３６６でモータを反時計回り方向に回転させて▲６▼の状態とし、吸引弁のみを開放してキャップ内に負圧を作用させる。このとき▲５▼から▲６▼の状態に至るまで、ポンプ駆動系はポンプをＡ３１０方向に４５度だけ回転させようとするが、前述の通り５５度までは空転領域でコロガイドは回転しない構成なので、ポンプは駆動されず、従ってポンプチューブ３２５はコロ３２６により押しつぶされ閉鎖した状態が保たれている。
【０２１７】
ここで、ノズル内の乾燥インクや気泡等を除去するのに必要な所定インク量を吸引できれば吸引動作を終了しても良いが、本実施形態では吸引量が不足しているものとして追加吸引を行う。ステップＳ３６７で再度モータを時計回り方向に回転させてポンプを作動させ、負圧を発生させて吸引を行う。吸引量が所定値に達したら、ステップＳ３６８でモータを反時計回り方向に回転して大気連通弁を開放するために▲７▼の状態とし、キャップ３０８内を大気に開放して吸引を停止する。続いてステップＳ３６９にてモータを時計回り方向に回転してポンプを作動させ、キャップ３０８、大気連通チューブ３３９、キャップチューブ３３８、ポンプチューブ３２５の内部のインクを、廃インク処理手段へと排出する。次に、ステップＳ３７０にてモータを反時計回り方向に回転してキャップオープンすなわち▲１▼の状態にし、ステップＳ３７１にてワイピング処理、ステップＳ３７２にて予備吐出処理、ステップＳ３７３にて予備吐出口空吸引処理を実行し、最後にステップＳ３７４でキャリッジをホームポジションＳに移動してから、ステップＳ３７５でモータを反時計回り方向に回転させてキャッピングを行って、吸引回復処理を終了する。
【０２１８】
なお、図４２中に表されているキャップカムセンサは、カム軸に固着された不図示のキャップカムをフラグとしたフォトインタラプタにより構成されており、その検知結果によりカム軸に固着されたカム等の位相を検知することが可能なセンサである。ここで、キャップカムセンサの検知タイミングは、キャップオープンとキャップクローズの直前に設定されている。これは、キャップオープン時には、キャップレバー３１１と一体化したカムフォロワー３１１ａが、本実施形態においては総計８００ｇｆ程度のバネ力を有するキャップバネの作用により、キャップレバーカム３５０を図３６における反時計回り方向方向に回す力が掛かって、ワンウェイクラッチが空転する方向にキャップレバーカム３５０がオーバーランして位相ズレを起こす可能性が有ることと、逆にキャップクローズ時には、カム軸に対して最も大きな負荷が掛かり、ステッピングモータにより構成された回復系ユニット駆動用のモータが脱調する危険性が有るためであり、これらにより生ずる位相ズレを補正して常に正しい位相でカムを制御するために設定されたものである。
【０２１９】
［液体噴射ヘッドユニット］
図２０，４８〜５０は液体噴射ヘッドユニット４０１の構成を示す図で、図２０，４８，４９は外観斜視図、図５０は部分断面図である。
【０２２０】
本実施形態の液体噴射ヘッドユニット４０１は、液滴を吐出する吐出口（ノズル）が列を成して形成されたノズル列からプリント信号に従って液滴を吐出する液滴吐出部材（これがいわゆる液体噴射ヘッドであり、以下「ヘッドチップ」という）４０２と、プリントマシン本体との間を伝送されるプリント信号の受け渡しをする電気配線がなされるフレキシブルケーブルやＴＡＢ等のシート配線部材４０３と、ヘッドチップ４０２に供給されるインク等の液体を収容するインク貯蔵室を有するとともにヘッドチップ４０２を保持するためのユニット枠体４０４等から構成されている。
【０２２１】
ヘッドチップ４０２は、ユニット枠体４０４に、例えば位置決めボス４０４ａの溶着やビス４５１等によって固定されており、双方の分解が容易にできるようになっている。
【０２２２】
ユニット枠体４０４の内部には、所望量のインクが収容できる第２の共通液室４０５が設けられており、第２の共通液室４０５に貯蔵されたインクは、ヘッドチップ４０２へ供給され、後述するチップタンク６０３のインク通路、天板６０５の第１の共通液室６０５ａを介して、ノズル部へ供給される。
【０２２３】
液体噴射ヘッドユニット４０１の上方に配設される把手４０６は、液体噴射ヘッドユニット４０１をキャリッジ２００に着脱する際の手掛かりとなる。
【０２２４】
位置決め部位群４０８〜４１１は液体噴射ヘッドユニット４０１をキャリッジ２００内の所定位置に載置させるものであり、液体噴射ヘッドユニット４０１の底面に配設される円柱形状のガイドピン４０８、液体噴射ヘッドユニット４０１の奥面に配設される球突起４０９を含む。球突起４０９の中心は、ガイドピン４０８の円柱部中心線の延長上に設けられる。ガイドピン４０８の内側円柱壁４０８ａと球突起４０９が各々キャリッジ２００の所定位置に当設されると、プリント媒体に対する液体噴射ヘッドユニット４０１の垂直方向の位置決めがなされる。また、ガイドピン４０８先端部のテーパー面４０８ｂはガイドピン４０８を所定位置へ挿入させるためのガイドとなる。
【０２２５】
また、液体噴射ヘッドユニット４０１の底面に２個所配設される球突起４１０がキャリッジ２００の所定位置に当設されると、液体噴射ヘッドユニット４０１の高さ方向の位置決めがなされる。
【０２２６】
また、液体噴射ヘッドユニット４０１の側面に配設される台形突起４１１によって、キャリッジ２００側面方向の位置決めと、液体噴射ヘッドユニット４０１（および吐出口列）の傾き方向の位置決めがなされる。すなわち、ガイドピン４０８中心と球突起４０９の中心とを結ぶ直線を支点とした液体噴射ヘッドユニット４０１の傾き量は、台形突起４１１の高さ変動によって変化するようになっている。
【０２２７】
液体噴射ヘッドユニット４０１の側面に配設される円柱突起４１５は、液体噴射ヘッドユニット４０１がキャリッジ２００内へ挿入される際に、液体噴射ヘッドユニット４０１を強制的に傾けるための挿入ガイドで、液体噴射ヘッドユニット４０１が傾けられることによってガイドピン４０８先端が所定位置へ導かれるようになっている。
【０２２８】
ＣＲニードル２２２の先端がジョイントゴム４１６の表面より入り込んで、第２の共通液室４０５内に貫通すると、ＣＲニードル２２２上流にあって、チューブ等の接続手段によってＣＲニードル２２２と連結されるメインタンク５０１から第２の共通液室４０５内にインクが供給されるようになる。
【０２２９】
ジョイントゴム４１６は針状部材を表面側４１６ａから対向面側へ貫通させることによって形成される閉塞穴４１６ｂを有しており、このジョイントゴム４１６はジョイントゴム４１６の外径寸法よりも小さい内径寸法で形成される穴部に圧入される。このように圧入されることにより、閉塞穴４１６ｂはジョイントゴム４１６の外周部から圧縮荷重を受けるため、ＣＲニードル２２２の非挿入時には第２の共通液室４０５内部を密閉状態に保つことができる。そして、ＣＲニードル２２２が挿入された際は、ＣＲニードル２２２に対してグリップ力（外周部からの圧縮力）が作用するので、ＣＲニードル２２２の中空部を除いてはジョイント部を完全にシールすることができる。
【０２３０】
ジョイントゴム４１６は上下２個所に配設されているが、下方部はメインタンク５０１からインクを供給するための供給通路であり、インクは下方のＣＲニードル２２２および穴４０４ｂを通って第２の共通液室４０５内部へ供給される。一方、上方部は第２の共通液室４０５内部に蓄えられた空気を液室外部へ放出して液室内の負圧力を制御するための吸気通路であり、ポンプ等の吸気用駆動手段によって、穴４０４ｃおよび上方のＣＲニードル２２２を通って第２の共通液室４０５外部へ排出される。
【０２３１】
また、この吸気通路による第２の共通液室４０５内部の負圧力を増大させることで、第２の共通液室４０５内のインク補給制御ができる。
【０２３２】
傾斜受面４１７はキャリッジから液体噴射ヘッドユニット４０１に作用する荷重を受ける部分であり、この傾斜受面４１７が荷重を受けると、傾斜形状によって矢印Ｚ方向と矢印Ｙ方向の分力が生じて、液体噴射ヘッドユニット４０１は二方向に向けて押圧されるようになる。
【０２３３】
コンタクトパッド４２１は、ヘッドチップ４０２とプリントマシン本体との間を伝送されるプリント信号の受け渡しをするものである。
【０２３４】
［チップ構成］
次に、上記に説明した液体噴射ヘッドユニット４０１の構成についてより詳細に説明する。図６３は、本実施形態の液体噴射ヘッドユニット４０１を示す斜視図、図６４は他の方向から見た斜視図、図６５はその縦断面図である。また、図６６は、図６３に示した液体噴射ヘッドユニット４０１を、チップタンク６０３および第２の共通液室４０５の一部を破断した状態で示す斜視図であり、図６７は、そのチップタンク６０３と第２の共通液室４０５との接続部を拡大して示す断面図である。
【０２３５】
本実施形態の液体噴射ヘッドユニット４０１のヘッドチップ４０２は、プリント液（インク等）に吐出エネルギーを付与する吐出エネルギー発生素子列（不図示）が流路に対して設けられた素子基板６０４と、これに対向して流路を形成する天板６０５と、流路にプリント液を供給する供給部材であるチップタンク６０３とが、互いに位置決めされた状態で基準部材６０２に取り付けられることにより構成されている。さらに、液体噴射ヘッドユニット４０１のユニット枠体４０４は、チップタンク６０３に供給液を送るための接続部および液室内の空気を逃がす接続部と、プリント液を一時もしく使用し切るまで保管する第２の共通液室４０５とを有している。そして、ヘッドチップ４０２のチップタンク６０３には、第２の共通液室４０５との境界部に位置し、プリント液中の不純物をトラップする微細穴を有する多孔質部材６０６が取付けられている。第２の共通液室４０５とチップタンク６０３との接続部には、シリコーンゴム等からなる充填剤６０７が充填されている。
【０２３６】
ここで、上記の各構成について、より詳しく説明する。
【０２３７】
第２の共通液室４０５は、プリント液を保管しておくバッファの役割をもち、吐出によりプリント液が消費されると、プリント液は第２の共通液室４０５から天板６０５と素子基板６０４とにより構成される第１の共通液室６０５ａ（図６７参照）へ適宜供給される。また、第２の共通液室４０５は、別に設けられたプリント液貯蔵タンクからプリント液を受け取るための接続部と、液室内の空気を外部へ逃がすための接続部とを有している。
【０２３８】
チップタンク６０３は、第２の共通液室４０５から第１の共通液室６０５ａ（図６７参照）へプリント液を適宜供給する流路の機能を持っている。
【０２３９】
多孔質部材６０６は、第２の共通液室４０５とチップタンク６０３との間に存在し、プリント液中の不純物等をトラップする役割をもつ。本実施形態では、多孔質部材６０６はチップタンク６０３に溶着によって接合されている。そのため、チップタンク６０３と多孔質部材６０６との接合部から流路内に気体が侵入することはない。
【０２４０】
チップタンク６０３と天板６０５とは、図６７に示すように、チップタンク６０３のプリント液供給路６０３ａが天板６０５のプリント液供給口６０５ｂに連通した状態で接合されている。チップタンク６０３と天板６０５との接合は、接合面同士を互いに圧着させることにより行い、補完的に接合面の周囲が充填剤（不図示）で密封されている。
【０２４１】
また、上述したように、チップタンク６０３と第２の共通液室４０５との間は、その全周が充填剤６０７によって隙間なく充填されており、第２の共通液室４０５内からチップタンク６０３までの水密性が確保されている。しかしながら、充填剤６０７は気体透過性を有するシリコーンゴム等からなるため、外気が充填剤６０７を透過して第２の共通液室４０５内へ侵入し得る。第２の共通液室４０５内へ侵入した気体は、第２の共通液室４０５内を浮力により上昇し、液室の上部の気体層に滞留する。そして、この気体は、第２の共通液室４０５内の気体を外部へ逃がす接続部（不図示）を経て、最終的には外部へ排出される。
【０２４２】
本実施形態では、チップタンク６０３と第２の共通液室４０５との接続部が、プリント液の流れ方向に関して多孔質部材６０６の上流側に配置されている。そのため、充填剤６０７を透過した気体が、多孔質部材６０６よりも下流側のチップタンク６０３内に侵入することがない。また、第２の共通液室４０５内において、乾燥等によってプリント液の一部が凝固して固形物が生成した場合であっても、その固形物を多孔質部材６０６で捕集（トラップ）することができる。
【０２４３】
上記の構成により、多孔質部材６０６よりも下流側、すわなちプリント液供給路６０３ａからヘッドチップ４０２のノズルまでの流路中に侵入する気体を減少させることができるので、多孔質部材６０６よりも下流側の流路中に気体が存在することによる液体噴射性能への影響を低減することができる。また、多孔質部材６０６よりも下流側の流路中に存在する気体が減少するので、長期間放置された液体噴射ヘッドの使用を開始する際に行う回復動作を簡略化することができる。そのため、回復動作において吸引・廃棄されるプリント液の量が減少し、プリント液の使用効率を向上させることができる。
【０２４４】
図６８は、図６３に示した液体噴射ヘッドユニット４０１のヘッドチップ４０２のみ（ユニット枠体４０４を省略した状態）を示す斜視図である。図６９はその断面図である。
【０２４５】
図６８に示すように、多孔質部材６０６よりも流路の上流側すなわち第２の共通液室４０５（図６３等参照）側にある、チップタンク６０３の第２の共通液室４０５との接続部の流路方向に対して垂直な断面積は、プリント液供給路６０３ａの流路方向に対して垂直な方向に対する断面積のうちの最大断面積となっている。
【０２４６】
また、多孔質部材６０６は、チップタンク６０３のプリント液供給路６０３ａの液流れ方向に対して斜めに配置されている。そのため、多孔質部材６０６の面積は、チップタンク６０３の第２の共通液室４０５との接続部付近の、流路方向に対して垂直な断面積よりも大きい。本実施形態では、多孔質部材６０６の面積はプリント液供給路６０３ａの最小断面積の約２０倍である。
【０２４７】
上記のように配置された多孔質部材６０６によれば、液体吐出時に発生しプリント液供給路６０３ａを上昇した気泡が、斜めに配置された多孔質部材６０６の上部側（流路上流側）でトラップされる。一方、斜めに配置された多孔質部材６０６の下部側（流路下流側）は常にプリント液が接触しているので、第２の共通液室４０５から多孔質部材６０６を通ってチップタンク６０３のプリント液供給路６０３ａに流れるプリント液は、その流れが途切れることはない。従って、液体吐出に必要な一定流量のプリント液がヘッドチップ４０２に供給される。
【０２４８】
次に、チップタンク６０３のプリント液供給路６０３ａにおける気泡の流れについて、図７０を参照して説明する。
【０２４９】
図７０（ａ）に示すように、吐出動作によって流路中に発生した気泡６０８ａは、プリント液供給路６０３ａを上昇する。このときには、気泡６０８ａはまだ多孔質部材６０６へ到達していない。そのため、多孔質部材６０６の下面側ではその全領域がプリント液に接触しているので、十分な流路面積が確保されており、第２の共通液室４０５から多孔質部材６０６を通ってチップタンク６０３のプリント液供給路６０３ａへ向かうプリント液の流れ６０８ｂはスムーズである。
【０２５０】
さらに上昇した気泡６０８ａは、図７０（ｂ）に示すように、多孔質部材６０６に到着する。気泡６０８ａは、表面張力の関係から多孔質部材６０６を通過することができないため、多孔質部材６０６の下面側に滞留する。なお、このときにおいても、気泡６０８ａは多孔質部材６０６の下面全面を覆っておらず、また、気泡６０８ａはプリント液供給路６０３ａの流路断面積全体を塞ぐ程には大きく成長しないので、十分な流路面積が確保され、プリント液の流れ６０８ｂは保証される。
【０２５１】
多孔質部材６０６の下面側に滞留した気泡６０８ａは、図７０（ｃ）に示すように、プリント液供給路６０３ａの液流れ方向に対して斜めに配置された多孔質部材６０６に沿って、上方へ移動して留まる。多孔質部材６０６の下流側のプリント液流路は、気泡６０８ａが多孔質部材６０６の全面を覆うまで確保され、それに至るまではプリント液の流れ６０８ｂは保証される。本実施例においては、多孔質部材６０６はプリント液供給路の約２０倍の面積を有しているため、プリント液の流れは相応の時間保証される。さらに、多孔質部材６０６の下面に滞留している気泡６０８ａは、回復吸引動作を適宜行うことによって取り除くことができる。
【０２５２】
プリント液供給路６０３ａの多孔質部材６０６が取り付けられる部分の流路断面積と多孔質部材６０６の面積との比は、多孔質部材６０６の取り付け角度を変えることによって選択的に決定することができる。
【０２５３】
水平方向を０°とした場合に、多孔質部材６０６の取り付け角度を３０°にしたときには、多孔質部材６０６の面積は多孔質部材６０６が取り付けられる部分の流路断面積の約１．１倍強、４５°としたときには１．４倍強、６０°としたときには１．７倍強となる。この面積比は、液体噴射ヘッドユニット４０１の外形寸法や、その構成に応じた組み立て性等を考慮して決定する。
【０２５４】
気泡の上昇方向（プリント液供給路６０３ａの液流れ方向）に対して多孔質部材６０６が垂直に配置されている場合には、気泡６０８ａは多孔質部材６０６の下面側においてプリント液供給路６０３ａの中心に滞留しやすい。ここに滞留した気泡６０８ａは、さらに成長すると水平方向に拡がり、多孔質部材６０６の下面側の流路を塞いでしまいやすい。しかしながら、上記のように多孔質部材６０６を斜めに配置することにより、多孔質部材６０６に到達した気泡はプリント液供給路の上方側に滞留し、成長しても水平方向に拡がらない。そのため、多孔質部材６０６の下部側ではプリント液の流れ６０８ｂを確保しやすくなる。したがって、プリント液流路確保のための回復動作を減少させることができ、ひいては回復動作を行うことによるプリント液使用効率の減少および記録速度の減少を防ぐことができる。
【０２５５】
さらに多孔質部材６０６を斜めに配置する構成とした場合には、チップタンク６０３と第２の共通液室４０５との接続部も斜めになる。そのため、この接続部を充填する充填剤６０７を接続の上方側から注入することにより、充填剤６０７をスムーズに流入させることができるので、液体噴射ヘッドの生産性が向上する。
【０２５６】
［インクタンク部分］
図５は本発明の一実施形態に係るインクカートリッジを示す分解斜視図である。インク容器５１１およびインク容器５１１の蓋５１２によりインク貯蔵室が形成されている。インク容器５１１はブロー成型手法によって形成され、プリントマシン本体への装着、脱着時の補助のため取っ手５１１ａが設けられている。さらに、インク容器５１１の側面を窪ませて製品識別用のラベルを貼るスペース５２３が設けられている。
【０２５７】
インク容器５１１に設置されたハウジング５２１に対し、蓋５１２は超音波溶着により取り付けられる。蓋５１２のにはそれぞれ連通口を形成するハウジング５２２が設けられ、それぞれにドーム状の弾性体（ゴム栓）５１３が組みつけられ、さらに固定部材としての冠体５１４が組み付けられることにより、プリントマシン本体とのインク流通等のための結合部が形成され、一体のインクタンクすなわちインクカートリッジが形成されている。
【０２５８】
以上説明した本発明のプリント装置では、液体噴射ヘッドユニットが所定の部位を支点として回動自在にキャリッジに支持されるとともに、該支持された液体噴射ヘッドユニットの回転角度が調節可能に構成されているので、前述の課題で述べた液体噴射ヘッドの吐出口列方向の相対傾きを小さくできる。以下に、これら液体噴射ヘッドユニットおよびキャリッジの具体的な形態を詳細に説明する。
【０２５９】
キャリッジは前述の図１６、１９、５５〜５７に示したような構成になっており、液体噴射ヘッドユニットは前述の図４８および４９に示した構成になっている。この構成によれば、ガイドピン４０８の円柱中心と球状突起４０９の中心を結んだ直線が、カートリッジ４０４の回動中心となる。すなわち、液体噴射ヘッドユニットは奥側を支点として手前側が揺動するようになっている（図４８参照）。したがって、図５７に示すように、ＣＲヘッドカム２４１が回動すると、ＣＲヘッドカム２４１とＣＲヘッドバネ２４２に挟持された台形突起４１１がカム面に沿って移動し、ユニット枠体４０４が上記支点を中心に回動する。これにより、液体噴射ヘッドユニットとキャリッジの相対位置を調整することができる。
【０２６０】
上記構成において、ＣＲヘッドカム２４１としては、真円形の偏心カムまたは自由曲線のカムを用いることができる。偏心カムを用いる場合は、回動角度によって偏心量が変化するため、ＣＲヘッドダイアル２４３の外周面に設けられる溝２４３ａのきざみ間隔を不均一にして、偏心量の均一化を図る必要がある。この方式は部品が安価な構成であるが、回転時のクリックピッチが不均一になるために操作性が悪くなる他、偏心カムの回転角度が半円（１８０°）しか使用できない。
【０２６１】
一方、自由曲線カムを用いる場合は、ＣＲヘッドダイアル２４３の外周面に設けられる溝２４３ａのきざみ間隔を一定にできるため、回転時のクリックピッチが均一になり、偏心カムの場合に比べて操作性が良く、しかもカムを全円周（３６０°）にわたって偏心設定することができる。ただし、この場合は、カムに自由曲線を形成させるため、部品が高価なものとなる。
【０２６２】
上述の説明では、ＣＲヘッドカム２４１の回転角度位置を調節する角度調節手段として、外周面に溝２４３ａが周方向に所定の間隔で複数形成された、ＣＲヘッドカム２４１と連動して回動するＣＲヘッドダイアル２４３と、ＣＲヘッドダイアル２４３の外周面を摺動するとともに、該外周面に設けられた溝と係合することによりＣＲヘッドダイアル２４３の回転位置を保持するロック機構（図５７参照）とから構成されるものを用いているが、この角度調節手段はこの構成に限定されるものではなく、液体噴射ヘッドユニットの回転角度を一定の角度で段階的に調節することができるのであればどのような機構であってもよい。
【０２６３】
また、ＣＲヘッドダイアル２４３に、ＣＲヘッドカム２４１の回転位置に対応した液体噴射ヘッドユニットの回転角度の目安となる指標を設け、この指標に基づいて回転角度を調整するようにしてもよい。
【０２６４】
また、液体噴射ヘッドの吐出口列方向の相対傾きのプリント品質への影響を考えると、液体噴射ヘッドユニットの回転角度の調整ピッチは０．０２度以下とすることが望ましい。具体的には、前記ドラム部材の外周面に形成された溝の１ピッチあたりの液体噴射ヘッドユニットの回転角度を０．０２度以下となるようにする。
【０２６５】
上記のような高精度な調節（回転角度が０．０２度以下）を行う場合、ＣＲヘッドカム２４１はギヤなどの駆動伝達系を介さずに直接回転駆動することが望ましい。具体的には、図５７に示すように、ＣＲヘッドカム２４１のカム軸の一端に擦り割溝を設け、この擦り割溝にマイナスドライバーなどを挿入して回転させる構成とする。これにより、駆動伝達系におけるガタなどの影響を取り除くことができる。
【０２６６】
さらに、ＣＲヘッドカム２４１の回転位置を電気的または機械的に検出する回動角度検出部を設けてもよい。これにより、液体噴射ヘッドユニットの回転角度を容易に知ることができ、簡単にその液体噴射ヘッドユニットの回転角度を調節することができるようになる。
【０２６７】
また、液体噴射ヘッドユニットの位置決めを行うためにキャリッジに設けられたＵ字形のリブ状部２００ｍ、２００ｎは、図７１に示すようなＶ字形状にしても良い。Ｖ字形状で受けることで、液体噴射ヘッドユニットの底面に設けられたボスの側面の突き当て部との接触面、および液体噴射ヘッドユニット奥側の接点部分の上方に設けられた球形状の突き当て部との接触面が少なくなる。これにより、液体噴射ヘッドユニット回動方向の摩擦抵抗を小さくすることができ、ユニット枠体４０４側面に作用させる押圧力を低減することができる。
【０２６８】
液体噴射ヘッドユニットは、図４８．４９に示した構成の他、図７１に示す以下のような構成としてもよい。図７２中、図４８．４９に示した構成と同じものには同じ符号を付している。
【０２６９】
図７２において、４０４ｄはユニット枠体４０４側面の押圧部で、台形突起４１１と対向して配置される。この押圧部４０４ｄは、ユニット枠体４０４側面より一段低くなるように形成されている。
【０２７０】
この液体噴射ヘッドユニットを前述のキャリッジに搭載した場合、ＣＲヘッドバネ２４２が押圧部４０４ｄを加圧することで、台形突起４１１とＣＲヘッドカム２４１の外周面とが当接される。ＣＲヘッドバネ２４２は、この押圧部４０４ｄの段差によって形成される空間内に収容されるように構成することができることから、この構成によれば、ＣＲヘッドバネ２４２の配設スペースによってカートリッジの配列間隔が広げられるようなことはない。通常、カートリッジ中央部ではヘッドチップがあるために、座ぐることができない。
【０２７１】
また、図７２に示す構成では、コンタクトパッド４２１はユニット枠体４０４側面に配設されている。ＣＲコネクタ２１６の接点はコンタクトパッド４２１方向に適度な反発力を有する。このＣＲコネクタ２１６の接点の反発力がカートリッジを保持するための押圧力を兼る。液体噴射ヘッドユニットを固定するためのユニット枠体４０４側面に付与する押圧力は、小さな荷重で良いことから、コンタクトパッドの数が少ないような構成の場合、ユニット枠体４０４側面にコンタクトパッド４２１を配設してＣＲコネクタ２１６の接点の反発力で固定することは、効果的である。
【０２７２】
なお、本実施例で説明したヘッドにおいては、封筒および適時切断可能な連続紙用のプリント装置に適用した場合について説明したが、本構成に限られるものではなく、普通紙を用いる通常のプリンタにも適用可能である。
【０２７３】
本明細書において、「プリント」（「記録」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広くプリント媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行なう場合も言うものとする。
【０２７４】
ここで、「プリント媒体」とは、一般的なプリント装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能な物も言うものとする。
【０２７５】
さらに、「インク」（「液体」という場合もある）とは、上記「プリント」の定義と同様広く解釈されるべきもので、プリント媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成またはプリント媒体の加工、或いはインクの処理（例えばプリント媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を言うものとする。
【０２７６】
なお、本発明が有効に用いられる一形態は、電気熱変換体が発生する熱エネルギーを利用して液体に膜沸騰を生じさせ気泡を形成する形態である。
【０２７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液体噴射ヘッドユニットをキャリッジに搭載した後に、液体噴射ヘッドユニットとキャリッジの相対位置を調整できるため、吐出口の傾きを高精度に設定することができる。
【０２７８】
また、キャリッジや液体噴射ヘッドユニットにおける構成部品や組立は適度な精度が確保されれば良く、仮に低精度な部品で組立てられたキャリッジや液体噴射ヘッドユニットであっても、液体噴射ヘッドユニットの回転角度を調整することで液体噴射ヘッドの吐出口列方向の相対傾きを小さくするができる。このため、安価な部品を使用でき、装置コストを大幅に低減することができる。さらには、組立精度を高くする必要もないので、生産性にも優れている。
【０２７９】
また、液体噴射ヘッドユニットの着脱や交換等によって、位置精度が変動しても、位置調整が容易にできるため、吐出口の位置精度を常時高精度に保つことができる。
【０２８０】
さらに、クリック調節によって、デジタル的に操作できるため、調整操作が容易かつ良好である。
【０２８１】
さらに、液体噴射ヘッドユニット間ピッチを小さくできることから、キャリッジをコンパクトにできる。また、ヘッド、キャリッジを軽量化でき、キャリッジの高速化を図ることができる。
【０２８２】
また、カム部材の対向面に押圧部材が配設されるものにおいては、液体噴射ヘッドユニットの突起部とカムの外周面を確実に当接することができる。この場合、カムが回動しても、両者は安定的に当設されるので、信頼性が向上する。
【０２８３】
また、液体噴射ヘッドユニットは、球面や円柱面による位置決めのため、キャリッジの所定部位への接合を高精度に、再現性良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリント装置の要部を示す斜視図である。
【図２】本発明のプリント装置の要部を図１とは違う方向から見た斜視図である。
【図３】タンク収納部のメインタンク非収納状態を示す断面図である。
【図４】図３に示すタンク収納部のメインタンク収納可能状態を示す断面図である。
【図５】メインタンクの分解図である。
【図６】キャリッジユニットの斜視図である。
【図７】キャリッジユニットを図６とは違う方向から見た斜視図である。
【図８】ＣＲフレームとＣＲギャッププレートなどの連結状態を示す正面図である。
【図９】ＣＲフレームとＣＲギャッププレートなどの連結状態を示す拡大断面図である。
【図１０】キャリッジの移動範囲を示す平面図である。
【図１１】キャリッジの移動機構を示す側面図である。
【図１２】キャリッジとＣＲベルトとの固定状態を示す拡大側面図である。
【図１３】キャリッジとＣＲベルトとの固定状態を示す拡大正面図である。
【図１４】キャリッジの移動動作を示すフローチャートである。
【図１５】キャリッジとＣＲコネクタなどの接続状態を示す正面図である。
【図１６】キャリッジの液体噴射ヘッドユニット非装着状態を示す斜視図である。
【図１７】キャリッジの底面図である。
【図１８】キャリッジの正面図である。
【図１９】キャリッジを上から見た斜視図である。
【図２０】液体噴射ヘッドユニットの斜視図である。
【図２１】ＣＲニードル取付部の正面図である。
【図２２】ＣＲニードル取付部の平面図である。
【図２３】液体噴射ヘッドのキャリッジへの取り付け手順を示す側面図である。
【図２４】液体噴射ヘッドのキャリッジへの取り付け手順を示す側面図である。
【図２５】液体噴射ヘッドのキャリッジへの取り付け手順を示す側面図である。
【図２６】液体噴射ヘッドのキャリッジへの取り付け手順を示す側面図である。
【図２７】回復系ユニットの斜視図である。
【図２８】回復系ユニットの駆動系を示す概略図である。
【図２９】回復系ユニットの流路と弁の関係を示す図である。
【図３０】チューブポンプの負圧発生状態を示す概略図である。
【図３１】チューブポンプの負圧非発生状態を示す概略図である。
【図３２】予備吐出弁の動作を示す概略図である。
【図３３】吸引弁の動作を示す概略図である。
【図３４】大気連通弁の動作を示す概略図である。
【図３５】キャップの断面図である。
【図３６】キャップオープン状態を示す概略図である。
【図３７】キャップクローズ状態を示す概略図である。
【図３８】ワイピング手段の非ワイピング状態を示す概略図である。
【図３９】ワイピング手段のワイピング状態を示す概略図である。
【図４０】クリーナブレードから廃インクを吸収する構成の概略図である。
【図４１】クリーナブレードから廃インクを吸収する構成の概略図である。
【図４２】カムと連動する各部材の動作を示すタイミングチャートである。
【図４３】プリント処理のフローチャートである。
【図４４】予備吐出処理のフローチャートである。
【図４５】ワイピング処理のフローチャートである。
【図４６】予備吐出口空吸引処理のフローチャートである。
【図４７】吸引回復処理のフローチャートである。
【図４８】液体噴射ヘッドユニットの斜視図である。
【図４９】液体噴射ヘッドユニットの斜視図である。
【図５０】液体噴射ヘッドユニットの断面図である。
【図５１】本発明の一実施形態によるプリント装置に用いられたインク供給系流路を示すブロック図である。
【図５２】本発明の一実施形態によるプリント装置に用いられたインク供給系におけるバルブ開閉機構を示すブロック図である。
【図５３】本発明の一実施形態によるプリント装置に用いられたインク供給系におけるサブタンク構成を示す断面図である。
【図５４】本発明の一実施形態によるプリント装置に用いられたインク供給系におけるサブタンク構成を示す斜視図である。
【図５５】ヘッドセットプレートの拡大図である。
【図５６】ＣＲコネクタのリブ状部を示す平面図である。
【図５７】液体噴射ヘッドの回転方向調整機構の斜視図である。
【図５８】キャリッジへのヘッドの着脱動作を説明するための図である。
【図５９】キャリッジへのヘッドの着脱動作を説明するための図である。
【図６０】キャリッジへのヘッドの着脱動作を説明するための図である。
【図６１】キャリッジへのヘッドの着脱動作を説明するための図である。
【図６２】ヘッドが装着された状態でのキャリッジの断面図である。
【図６３】本実施形態の液体噴射ヘッドユニットを示す斜視図である。
【図６４】図６３に示した液体噴射ヘッドユニットを他の方向から見た斜視図である。
【図６５】図６３に示した液体噴射ヘッドユニットの縦断面図である。
【図６６】図６３に示した液体噴射ヘッドユニットを、チップタンクおよび第２の共通液室の一部を破断した状態で示す斜視図である。
【図６７】図６３に示した液体噴射ヘッドユニットのチップタンクと第２の共通液室との接続部を拡大して示す断面図である。
【図６８】図６３に示した液体噴射ヘッドユニットのヘッドチップを示す斜視図である。
【図６９】図６３に示した液体噴射ヘッドユニットのヘッドチップを示す断面図である。
【図７０】チップタンクのプリント液供給路における気泡の流れを段階的に示す断面図である。
【図７１】本発明のキャリッジに設けられるリブ状部の形状の一例を示す図である。
【図７２】本発明の液体噴射ヘッドユニットの変形例を示す図である。
【図７３】インクジェットプリントヘッドの一般的な構成を示す図である。
【図７４】従来の液体噴射ヘッドユニットを示す斜視図である。
【図７５】特開平９−２８９９７１号公報に開示されたインクジェット記録ヘッド組立体の斜視図である。
【図７６】複数の液体噴射ユニットをキャリッジ上に並べて固定するタイプの従来例を示す図である。
【符号の説明】
５ 圧力発生手段
１０ インク供給系ユニット
１１ タンク収納部
１２ サブタンクユニット
１５ マルチバルブゴム
１５Ａ 突起
１６ ポンプゴム
１６Ａ 丸コブ
１６Ｂ 茶碗型シリンダー部
１６Ｃ 底付き円筒部
１７ 傘バルブ
１７Ａ 抜け止め
２０ タイミングドラム
２０Ａ 突起
２１，２２ ポンプレバー
２３ レバーアーム
２４ バルブレバー
２５ Ｌ−ジョイント
２６ ポンプカム
２７ タンクスロット
２８ アイドラギヤ
２９ 位置決めレール
２９Ａ 凸部
３２ サブタンクプレート
３３ ポンププレート
３６ 針ジョイント
３７ サブタンクベース
３７Ｂ 溝
３７Ｃ，３７Ｄ，３７Ｅ，３７Ｆ，３７Ｇ 開閉孔
３８ タンクカバー
４１ 危険防止扉
４１Ａ 回動中心
４１Ｂ 自由端
４４，４５ ストッパー
４４Ａ，４５Ａ 端部
４４Ｃ 角度
４６ バルブシャフト
４７Ａ，４７Ｂ ポンプレバー軸
４９Ａ，４９Ｂ 電極
５１ 針ベース
５１Ａ 収納底
５２，５２Ａ，５２Ｂ 中空針
５３ リヤプレート
５３Ｂ 溝
５４ 左側板
５４Ａ へこみ
５５ 右側板
５５Ａ 角窓
５５Ｂ 位置決め穴
５６ 底板
５６Ａ，５６Ｂ 位置決め突起
５６Ｃ 前面部
５６Ｆ 突き当て箇所
５７ レジスト板
５８ サブタンクホルダ
５９ タンクホルダ
６０Ａ 足
６１ ねじりコイルバネ
７０ フレームユニット
７１ 水頭差発生室
７２ 満タン検知室
７３ 圧力発生手段
７６ 第１の供給チューブ
７７ プリントチューブ
７８ 吸引チューブ
７９ 還流チューブ
８０ 制御基板
８１ 供給バルブ
８２ プリントバルブ
８３ 連通バルブ
８４ 大気バルブ
８５ 気液交換バルブ
９０ 電源ユニット
２００ キャリッジ
２００ａ 遮蔽板
２００ｂ 固定部
２００ｃ 穴部
２００ｄ ＣＲブレードリブ
２００ｅ 穴
２００ｈ 凸部
２００ｉ 溝部
２００ｊ 長穴
２００ｋ リブ
２００ｌ ボス
２００ｍ リブ状部
２００ｎ リブ状部
２００ｐ 円柱状部
２００ｑ ガイド部
２００ｒ 穴
２０１ ＣＲフレーム
２０１ａ エンボス
２０１ｂ 長穴
２０１ｃ エンボス
２０２ ＣＲシャフト
２０２ａ 溝
２０３ ガイドレール
２０４ ＣＲギャッププレート
２０４ｂ 長穴
２０４ｃ 歯
２０５ ＣＲシャフトロックバネ
２０６ ＣＲモータ
２０６ａ ＣＲ駆動プーリ
２０６ｂ シャフト
２０７ アイドラプーリ
２０８ ＣＲベルト
２１０ エンコーダスリット
２１１ フォトニックセンサ
２１２ ＣＲ軸受
２１３ ＣＲスライダ
２１４ ＣＲベルトストッパ
２１６ ＣＲコネクタ
２１９ ＣＲプリント配線板カバー
２２０ フレキシブルケーブル
２２１ ＦＰＣストッパ
２２２ ＣＲニードル
２２２ａ 球形状部
２２２ｂ 穴
２２３ ＣＲジョイントサポート
２２４ ＣＲチューブジョイント
２２５ ＣＲニードルシール
２２６ ＣＲチューブ
２２７ ＣＲジョイントゴム
２３３ ＣＲジョイントシャフト
２３４ ＣＲジョイントレバー
２３４ａ 長穴
２３４ｂ バネ掛け部
２３４ｃ Ｌ字形状部
２３５ ＣＲジョイントレバーストッパ
２３５ａ 穴
２３５ｂ シャフト
２３５ｃ バネ掛け部
２３６ ＣＲジョイントレバーバネ
２３７ ＣＲレバー
２３７ａ レバー部
２３７ｂ 受け
２３８ ＣＲレバーシャフト
２３９ ヘッドセットプレート
２３９ａ 軸
２３９ｂ バネ受け
２３９ｃ 先端部分
２３９ｄ リブ
２４０ ＣＲセットプレートバネ
２４１ ＣＲヘッドカム
２４１ａ 左円周面
２４２ ＣＲヘッドバネ
２４３ ＣＲヘッドダイアル
２４３ａ 溝
２４４ ＣＲヘッドシャフト
２９１ ビス
３００ 回復系ユニット
３０１ 予備吐出口（予備吐出受容口）
３０２ 多孔質部材
３０３ ブレード
３０４ ブレードホルダ
３０５ ブレードシャフト
３０５ａ ブレードギア
３０６ ブレードカム
３０７ ブレードクリーナ
３０８ キャップ
３０９ キャップ吸収体
３１０ キャップホルダ
３１１ キャップレバー
３１１ａ カムフォロワー
３２１ 予備吐出弁
３２２ 大気連通弁
３２３ 吸引弁
３２４ チューブポンプ
３２５ ポンプチューブ
３２６ コロ
３２６ａ 軸部
３２７ コロガイド
３２７ａ 溝
３２８ コロダンパー
３２９ チューブガイド
３３０ 予備吐出弁カム
３３１ 弁ホルダ
３３２ 予備吐出弁ゴム
３３３ａ，３３３ｂ 弁シャフト
３３４ａ，３３４ｂ 第１の弁アーム
３３５ａ，３３５ｂ カムフォロワー
３３６ａ，３３６ｂ 第１の弁アームバネ
３３７ 弁チューブ
３３８ キャップチューブ
３３９ 大気連通チューブ
３４１ 吸引弁カム
３４２ 吸引弁ゴム
３４３ 大気連通弁カム
３４４ 大気連通弁ゴム
３４５ 第２の弁アーム
３４６ 第２の弁アームバネ
３４７，３４８ 接続部
３５０ キャップレバーカム
３５１ ブレード間欠ギア
３５２ ブレードトリガギア
３５３ ブレードバネ
３５４，３５５ 歯
３６４ 予備吐出チューブ
３７０ モータ
３７１ 第１のダブルギア
３７２ アイドラギア
３７２ａ リブ
３７３ ポンプ軸
３７４ ポンプカム
３７４ａ 切り欠き部
３７５ 第２のダブルギア
３７６ ワンウェイクラッチ
３９０ キャリッジロックアーム
３９７ クリーナチューブ
３９８ クリーナ吸収体
３９９ クリーナ弁
４０１ 液体噴射ヘッドユニット
４０１ａ ノズル面
４０２ ヘッドチップ（液体噴射ヘッド）
４０３ シート配線部材
４０４ ユニット枠体
４０４ａ 位置決めボス
４０４ｂ，４０４ｃ 穴
４０４ｄ 押圧部
４０５ 第２の共通液室
４０６ 把手
４０８ ガイドピン
４０８ａ 内側円柱壁
４０８ｂ テーパー面
４０９，４１０ 球突起
４１１ 台形突起
４１５ 円柱突起
４１６ ジョイントゴム
４１６ａ 表面側
４１６ｂ 閉塞穴
４１７ 傾斜受面
４２１ コンタクトパッド
４５１ ビス
５０１ メインタンク
５１１ インク容器
５１１ａ 取っ手
５１２ 蓋
５１３ ゴム栓（弾性体）
５１４ 冠体
５２１ ハウジング
５２２ ハウジング
５２３ スペース
５２４ リブ（凸部）
６０２ 基準部材
６０３ チップタンク
６０３ａ プリント液供給路
６０４ 素子基板
６０５ 天板
６０５ａ 第１の共通液室
６０５ｂ プリント液供給口
６０６ 多孔室部材
６０７ 充填剤
６０８ａ 気泡
６０８ｂ プリント液の流れ
４００５ 供給用モータ
４００５Ａ ピニオンギヤ
Ｓ ホームポジション
Ｔ 封筒印刷ポジション
Ｕ 連続紙印刷ポジション[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting head unit including a liquid ejecting head that ejects liquid droplets from an ejection port to perform printing on a print medium, a carriage on which the liquid ejecting head unit is mounted, and a printing apparatus on which they are mounted. The present invention also relates to a positioning method for the liquid jet head unit.
[0002]
[Prior art]
In a conventional printing apparatus, a liquid ejecting head that prints on a print medium by ejecting ink from an ejection port and an ink tank that stores ink supplied to the liquid ejecting print head are integrated or independently of each other. A configured liquid ejecting head unit is used. The liquid ejecting printing apparatus is provided with a carriage that is reciprocated in a direction substantially perpendicular to the transport direction of the print medium, and the liquid ejecting head unit is mounted on the carriage.
[0003]
As liquid ejecting heads, there are known ones that eject thermal droplets using thermal energy generated by an electrothermal transducer or the like, and those that provide a pair of electrodes to deflect and eject droplets. Yes. Among these, inkjet print heads that eject ink droplets using thermal energy have a high density of liquid ejection sections (ejection ports) for ejecting printing droplets to form flying droplets. Since they can be arranged, there is an advantage that high-resolution printing is possible and the apparatus can be easily made compact as a whole.
[0004]
The above-described ink jet print head includes a plurality of discharge ports (orifices) for discharging a liquid, a plurality of liquid channels communicating with the respective discharge ports, and a plurality of electrothermal conversion elements arranged corresponding to the respective liquid channels. The energy conversion elements are provided, and ejection energy (for example, thermal energy for causing film boiling in the liquid) is applied to the liquid from the energy conversion elements, so that the liquid is ejected as droplets from the ejection port and printing is performed. Done. A general configuration of the ink jet print head will be described below with reference to FIG.
[0005]
As shown in FIG. 73, the ink jet print head includes an element substrate 1001 provided with a heating element 1001a which is an energy generator for discharging ink, a top plate 1002 bonded on the element substrate 1001, and these elements. And an orifice plate 1010 bonded to the front end face of the substrate 1001 and the top plate 1002.
[0006]
The element substrate 1001 is fixed on a support body 1004 such as aluminum by die bonding. On the support 1004, a printed wiring board 1003 for making contact with the printing apparatus main body is bonded in addition to the element substrate 1001, and the printed wiring board 1003 and the element substrate 1001 are electrically connected by wire bonding. It is connected. Although not shown in the drawing, a contact pad for making contact with the printing apparatus main body is formed on the printed wiring board 1003. On the element substrate 1001, in addition to the heating element 1001a, a driving shift register and a wiring pattern are provided. These shift registers and wiring patterns can be formed in advance on the element substrate 1001 by a silicon forming technique together with the heat generating element 1001a.
[0007]
The top plate 1002 is made of a resin in which a recess to be an ink flow path 1002a and a recess to be an ink liquid chamber 1002b are integrally formed by injection molding or the like, or a silicon-based material formed by anisotropic etching or the like. . The top plate 1002 is fixed to the element substrate 1001 by a pressing means (not shown) such as a spring or a joining means (not shown) such as an adhesive, so that each recess of the top plate 1002 is partitioned and each heating element 1001a. A plurality of ink flow paths 1002a corresponding to the above and ink liquid chambers 1002b for supplying liquid to each liquid flow path 7 are formed.
[0008]
The orifice plate 1010 has a fine ink discharge port group 1010a for discharging ink, and is formed by ultra fine processing such as laser processing, electroforming, press processing, injection molding or the like. The discharge port group 1010a is an important factor that affects the discharge performance of the liquid jet print head. The orifice plate 1010 may be formed integrally with the top plate 1002 or may be formed by joining the top plate 1002 as a separate member. The latter is a method in which the discharge port group 1010a on the orifice plate 1010 is aligned and joined to the ink flow path 1002a formed by pressure contact between the element substrate 1001 and the top plate 1002, and durability is required. There is an advantage that the material of the orifice plate 1010 part can be arbitrarily selected. On the other hand, in the former, since the ejection port group 1010a and the ink flow path 1002a are formed as members, the ink flow path 1002a can be formed by a simple mechanical pressure contact between the top plate 1002 and the element substrate 1001, Excellent productivity.
[0009]
An ink jet printing apparatus using the ink jet print head as described above is mainly used as a color printer connected to a word processor or a personal computer, and also used as an engine of a facsimile or a copying machine.
[0010]
FIG. 74 is a perspective view showing a conventional liquid ejecting head unit (inkjet print cartridge). As shown in the drawing, the ink jet print cartridge main body 1130 has an ink jet print head H mounted at a predetermined position, and a first common liquid chamber 1120 is disposed adjacent to the ink jet print head H. The first common liquid chamber 1120 and the inkjet print head H are supported by supports 1121 and 1122. A tank (not shown) for printing liquid (ink, etc.) is built in the ink jet print cartridge main body 1130 covered with the lid member 1131, and the printing liquid is appropriately supplied from this tank to the first common liquid chamber 1120. Is done.
[0011]
As the ink jet print head H, there is a one-head type in which inks of a plurality of colors (for example, four colors of black, yellow, magenta, and cyan) are allocated to the ink discharge portions in one head. . In this one-head type, although the number of ejection ports per color is small, the cost of the head can be reduced. However, this one-head type configuration is disadvantageous for high-speed printing.
[0012]
In addition to the above, although the cost is high, a plurality of inkjet print cartridges are arranged, and the print heads are provided separately for each color, so that the number of ejection ports per color can be increased. There are types. Further, there is a combination head type in which a plurality of independent ink discharge portions are incorporated in one base for each color. In this combination head type, the positional deviation between the ink droplets ejected from each ejection port of the orifice plate provided for each color is measured in advance, and each print head is based on a high precision so as to correct the deviation amount. Can be assembled to. Further, in this combination head type, since a plurality of print heads are integrally formed on the base, there is little print misalignment of each color, and the head can be easily replaced.
[0013]
FIG. 75 is a perspective view of an ink jet recording head assembly disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-289971.
[0014]
The conventional ink jet recording head assembly 1306 shown in FIG. 1 includes a base 1301 having a plurality of ink discharge portions formed with ink discharge ports, and positions between ink droplets discharged from the ink discharge ports of the respective ink discharge portions. A ROM 1304 for storing print data of position data set for each ink discharge unit based on data obtained by actually measuring the amount of deviation, characteristic data unique to the ink discharge unit, or data for correcting the characteristic is mounted. And a printed circuit board 1302.
[0015]
The ink jet recording head assembly is provided with an ink supply port 1303 for receiving ink supply from an ink tank (not shown) or the like. A contact electrode 1305 is provided on the printed circuit board 1302, and the ink jet recording head assembly is connected to the control unit of the recording apparatus main body via the contact 1305.
[0016]
When a printing operation is performed, a pulse generation timing of a drive signal for driving an ejection energy generator that generates ejection energy for ejecting ink based on data stored in the ROM 1304 by the control unit of the recording apparatus main body. And correcting the pulse width. Thereby, it is possible to prevent print defects such as print misalignment.
[0017]
In recent years, there has been a growing need for printing at high speed and high image quality in full color, and further improvements in print speed, resolution, and gradation are required. In addition to the above four colors (black, yellow, magenta, cyan), it is possible to achieve high gradation by using 6 or 7 color ink tanks with different color densities. What is realized is also proposed.
[0018]
In order to realize the above-described high-speed, high-quality inkjet printing apparatus, it is desirable to use a type including a plurality of inkjet print cartridges, a combined head type, or a combination of these types.
[0019]
Furthermore, in order to realize a high-quality color image free from color unevenness and print misalignment, it is necessary to accurately match the arrival positions (landing positions) of the ink droplets ejected from each print head on the print medium. . In particular, the relative inclination of the print head in the discharge port arrangement direction has the greatest influence on the print quality, so the print head must be mounted so that the relative inclination in the discharge port arrangement direction is as small as possible. As a technique that can reduce the relative inclination in the ejection port arrangement direction, the ink jet print cartridge is brought into contact with a predetermined portion of the carriage so that the ejection port of the print head is accurately arranged at a predetermined position. What provided the part is known.
[0020]
FIG. 76 is a diagram illustrating a conventional example of a type in which a plurality of liquid ejecting units (inkjet print cartridges) are arranged and fixed on a carriage.
[0021]
In the figure, reference numeral 481 denotes a single inkjet print cartridge. An ink storage chamber for containing ink is provided inside a frame 482 which is a portion serving as a casing of the inkjet print cartridge 481. 483 is a face surface on which ejection ports (not shown) are arranged, 484 is a contact pad connected to a contact of a carriage on which the cartridge is mounted, and 485 is an ink supply for supplying ink to an ink storage chamber in the frame 482. Part.
[0022]
The frame 482 is provided with projections 482a and 482b, and the inkjet print cartridge 481 is positioned by contacting the projections 482a and 482b with predetermined portions of the carriage. The carriage is provided with pressurizing means (not shown) at the central portion of the protrusions 482a and 482b, and the protrusions 482a and 482b are brought into contact with the carriage by the pressurization means. As other pressurizing means for fixing the ink jet print cartridge 481, there are provided means for pressing the cartridge downward, means for pressing the contact pad and a carriage contact (not shown), and the like.
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the liquid ejecting head unit, since the relative inclination in the discharge port array direction of the liquid ejecting head greatly affects the print quality, the relative inclination in the discharge port array direction is made as small as possible. Must be mounted on the carriage. In order to solve this problem, conventionally, an abutting portion provided in a predetermined portion of the liquid ejecting head unit comes into contact with a predetermined portion of the carriage. However, in this structure, since it is necessary to form the junction between the liquid jet head unit and the carriage with high accuracy, there is a problem that the cost increases and the yield also deteriorates.
[0024]
In addition, the conventional one has a configuration in which the casing (frame body) of the liquid ejecting head unit is easily deformed (both end support structure), so that the positional accuracy is difficult to obtain and the reproducibility when the liquid ejecting head unit is attached / detached is poor. There is.
[0025]
Further, in the conventional apparatus, since the liquid ejecting head unit is easily inclined in all directions, the relative inclination of the mounted liquid ejecting head unit in the discharge port arrangement direction may increase. However, since the conventional apparatus cannot correct the relative inclination in the discharge port arrangement direction, printing may be performed in a state where the relative inclination in the discharge port arrangement direction of the liquid ejecting head unit is large. Stable print quality cannot be provided.
[0026]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to make the relative inclination in the discharge port array direction of the liquid jet head as small as possible, and is excellent in print quality stability. Liquid The object is to provide a body ejection head unit.
[0031]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a liquid ejecting head unit according to the present invention includes a liquid ejecting head that ejects liquid droplets from a plurality of ejection openings to perform printing on a print medium, and a housing that holds the liquid ejecting head. In the liquid ejecting head unit that can be detachably mounted on the carriage, the housing is provided on a cylindrical guide pin provided at a predetermined position on the bottom surface and on a side surface on the side where the guide pin is provided. , Having a sphere center on an extension of the center line of the cylindrical portion of the guide pin A spherical first protrusion; A contact pad disposed on a side surface provided with the first protrusion and connected to a contact of the carriage; A second protrusion provided on a side surface adjacent to the side surface on which the first protrusion is provided, and the guide pin and the first and second protrusions respectively correspond to corresponding portions of the carriage. Engage Along with the movement of the second protrusion, the housing rotates around the cylindrical portion center line of the guide pin and the spherical center of the first protrusion. It is characterized by that.
[0036]
(Function)
According to the present invention as described above, the liquid ejecting head unit mounted on the carriage rotates around a predetermined part as a fulcrum. Therefore, by adjusting the rotation angle of the liquid ejecting head unit, the relative inclination of the liquid ejecting head in the ejection port array direction can be reduced as much as possible.
[0037]
Further, the adjustment of the rotation angle of the liquid jet head unit is performed stepwise at a constant angle. In this case, since the amount of adjustment can be known by counting the number of rotated stages, the rotation angle of the liquid ejecting head unit can be easily grasped. In addition, by adjusting the pitch of the adjustment angle to a minute angle, highly accurate angle adjustment can be performed.
[0038]
According to the invention, the guide pin and the first and second protrusions of the liquid jet head unit are engaged with the first to third receiving portions of the carriage, respectively. Thereby, the liquid ejecting head unit is mounted at a predetermined position of the carriage.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0040]
[overall structure]
First, a printing apparatus employing the configuration of the present invention will be described. This printing apparatus has a plurality of print positions fixedly provided so as to correspond to two types of print media such as an envelope and a continuous paper that can be cut in a timely manner, and continuously prints a predetermined print pattern. Yes, it is detachably mounted on the main body of the printing machine.
[0041]
This printing apparatus includes the following units. That is, a liquid ejecting head unit 401 that performs printing by ejecting ink, a carriage unit that moves the liquid ejecting head unit 401 to a print position and a standby position, and an ink supply for supplying ink to the liquid ejecting head unit 401 System unit 10 and main tank 501 detachably attached thereto, recovery system unit 300 for recovering from problems such as defective ejection of the liquid ejecting head unit 401, frame unit 70 for storing the above units, and printing electricity It has a control board 80 and a power supply unit 90 for performing the general control.
[0042]
Hereinafter, the detailed configuration of the printing apparatus will be described for each unit described above.
[Frame unit]
First, the frame unit 70 will be described with reference to FIGS.
[0043]
The bottom plate 56 is a sheet metal bent into an approximately L-shape, and there are several parallel butting points (not shown) on the bottom to maintain a constant distance on the left and right, and positioning protrusions that project from both ends of the bottom 56A, 56B and a plurality of threaded portions. The left side plate 54 and the right side plate 55 have positioning holes into which the positioning projections 56A and 56B are inserted. With both positioning protrusions 56A and 56B inserted into the positioning holes, the bottom plate 56 is screwed into the corresponding screw holes in the corresponding screw holes until the bottom plate abuts the bottom plate 56. As shown, the left and right side plates 54 and 55 are assembled in parallel. The rear plate 53 located on the opposite side of the front surface portion 56C that rises in a substantially L shape is screwed to form an outer shell of a box-shaped printing device that opens upward.
[0044]
At the bottom of the bottom plate 56, three cylindrical feet, one at the front (left side in the drawing) and two at the rear, are attached by caulking. The bottom plate 56 can be fixed to the main body of the printing machine with screws by fitting the feet to the protrusions (not shown) of the main body of the printing machine. Further, there is a long hole (not shown) on the bottom, and positioning with the print machine main body is performed in a pair with the front leg 60A.
[0045]
This printing apparatus has a space for carrying two types of print media. One transport space has the following configuration. An L-angle resist plate 57 is fixed with screws so as to straddle the left and right side plates 54 and 55 above the substantially L-shaped front surface portion (rise portion) 56C. An envelope, which is a print medium of this printing machine, is sandwiched between the upper surface of the envelope conveying belt of the printing machine main body and the lower surface of the resist plate 57, and from the left to the right in FIG. Be transported.
[0046]
The other transport space has the following configuration. In FIG. 2, the position connecting the indentation 54 </ b> A at the center of the left side plate 54 and the square window 55 </ b> A of the right side plate 55 is the installation position of the ridge that forms the continuous paper transport space. Although not shown, the ridges are installed at a continuous paper storage unit and at the front end of a continuous paper transport unit equipped with a transport drive system. By inserting a positioning dowel formed at the tip of the ridge into the positioning hole 55B of the right side plate 55, the positions of the printing apparatus and the continuous paper transport unit are fixed, and the ridge is screwed to the left side plate 54 to be connected to the printing apparatus. The continuous paper transport unit is integrated.
[0047]
(CR frame and carriage unit)
In the vicinity of the center between the left and right plates 54, 55, the CR frame 201 is fixed so as to stand upright on the bottom of the bottom plate 56. Insertion holes for the CR frame 201 are provided at equal positions in the abutting positions for assembling the left and right plates 54 and 55 in parallel, and above the substantially L-shaped front surface portion (rising portion) 56C of the bottom plate 56. A groove 53B that restricts the CR frame 201 in the vertical direction is formed in the upper part of the rear plate 53. The CR frame 201 stands upright from the bottom of the bottom plate 56 by the groove 53B. It should be noted that CR displayed in the part name indicates a member related to the carriage.
[0048]
A carriage 200 on which a liquid ejecting head unit 401 for printing is mounted is mounted on the downstream side in the transport direction of the print medium on the right side of the CR frame 201 and can move between the two transport spaces described above.
[0049]
(Ink supply system unit)
As shown in FIG. 1, a plurality of large-capacity main tanks 501 are accommodated on the left side of the CR frame 201 on the upstream side in the conveyance direction of the print medium to supply ink to the liquid ejecting head unit 401 that ejects ink. Ink supply system unit 10 is provided. The ink supply system unit 10 stores a plurality of main tanks 501, a tank storage unit 11 having a function for deriving the ink in the main tank 501, and supplies the derived ink to the liquid ejecting head unit 401. And the sub tank unit 12. A detailed configuration will be described later.
[0050]
(Recovery unit)
As shown in FIG. 1, on the right side of the CR frame 201, on the downstream side in the print medium conveyance direction, between the two conveyance spaces described above, recovery for recovering the ejection failure of the liquid ejecting head unit 401 is performed. A system unit 300 is installed. The recovery system unit 300 forcibly discharges ink from the liquid ejecting head unit 401 in order to recover the ejection failure, and the waste ink consumed at this time is recovered from the recovery system unit 10 opened in the bottom plate 56. The ink is discharged from the lower hole to a waste ink reservoir in the main body of the printing machine.
[0051]
(Control board and power supply unit)
A control board 80 for controlling the printing operation and the system of the printing apparatus is fixed to the back surface of the outer rear plate 53 of the box-shaped frame unit 70. Although not shown, the control board 80 is covered with a cover in a state where a connection connector for receiving a signal from the printing machine main body is exposed from the frame unit. The cover has a cable for sending a control signal of the control board 80 to the liquid jet head unit 401 in the carriage 200, and an opening for connecting to the carriage 200 and the control board 80.
[0052]
The power supply unit 90 is fixed to the rear plate 53 on the opposite side of the control board 80 and inside the frame unit 70. A power supply receptacle for receiving power from the outside is mounted in a square hole opened in the left side plate 54 and connected from the outside of the frame unit. The power supply unit 90 is connected to supply power to the control board 80 and the board on the carriage 200.
[0053]
[Tank compartment]
Next, the tank storage part 11 will be described with reference to FIGS. The tank holder 59 is a frame for storing and holding the main tank 501, and a portion serving as an insertion port for the main tank 501 opens upward. The tank storage portion 11 is formed in a U-shape, and one side surface is fixed to the left side plate 54 with a screw while the lower end is in contact with the bottom plate 56. A tank slot 27 is fitted in the upper opening, and the opening area is large at the main tank 501 insertion port, and the shape becomes narrower toward the storage portion and approaches the cross-sectional area of the main tank 501. Below the tank slot 27, a positioning rail 29 and a tank guide (not shown) for determining the position of the main tank 501 are provided so that a plurality of main tanks 501 can be sandwiched in a facing state. A rib 524 (see FIG. 5) provided along one of the short sides of the insertion section of the main tank 501 extending in the insertion direction is fitted into the groove of the positioning rail 29 so that one side of the main tank 501. Is positioned. The other side is positioned so as to sandwich the short side, and the insertion position is determined.
[0054]
The needle base 51 constitutes a storage bottom 51A of the main tank 501, and a hollow needle 52 serving as an ink outlet is fixed vertically upward on the storage bottom 51A. The hollow needle 52 is a metal tube having a sharp tip and a hole in the side surface, and is fixed by an ink detection plate (not shown) in a state where a straight portion is filled about half, and is one main tank 501. Two are provided for each.
[0055]
As will be described later, a communication port is provided at a position that can face the hollow needle 52 at the bottom of the main tank 501, and this communication port is closed by a rubber plug 513. When the bottom of the main tank 501 reaches the storage bottom 51A when the main tank 501 is mounted, the hollow needle 52 passes through the rubber plug 513 that closes the communication port of the main tank 501, and the ink in the main tank 501 passes through the hollow needle 52. It can be led out to the outside (ink supply system unit described later). Note that one communication port and the hollow needle 52 serve as an ink outlet, and the other communication port and the hollow needle 52 serve as a passage for returning air to the main tank 501 to facilitate the gas-liquid exchange of the main tank 501. Fulfill. One end of the ink detection plate described above is electrically connected to the control board 80 by a conducting wire. The presence or absence of ink in the main tank 501 can be detected by measuring the current value between the two hollow needles 52 whose tips are exposed in the main tank 501 via the ink detection plate.
[0056]
In the vicinity of the center of the tank housing portion 11, the same number of danger prevention doors 41 as the main tank 501 are installed to prevent the operator from being injured at the tip of the hollow needle 52.
[0057]
First, a state where the main tank 501 is not mounted in the tank storage unit 11 will be described with reference to FIG.
[0058]
The danger prevention door 41 has a rotation center 41 </ b> A at the side of the tank storage portion 11 and is urged toward the tank insertion port by a torsion coil spring 61. Since the rotation by the urging force is stopped by the convex portion 29A of the positioning rail 29, one end of the rotation range of the danger prevention door 41 is restricted at a position where the posture is substantially horizontal. Below the free end 41 </ b> B of the danger prevention door 41, stoppers 44 and 45 that restrict the opening and closing of the danger prevention door 41 are provided. The stoppers 44 and 45 are symmetrical to each other and are rotatably provided. The center of rotation is located below the portion corresponding to the gap between the two main tanks 501 when the two main tanks 501 are mounted. The stoppers 44 and 45 are fixed by inserting fulcrum arms on the two side surfaces of the tank holder 59 so that the upper end is positioned so as to be engageable with the free end within the rotation radius of the danger prevention door 41. It is inclined at a slightly inclined angle 44C.
[0059]
When the main tank 501 is not mounted, the end portions 44A and 45A on the positioning rail side of the stoppers 44 and 45 enter the groove portion of the rail and maintain the posture. Even if the danger prevention door 41 is pushed downward at this time, the danger prevention door 41 does not open because the free end of the danger prevention door 41 is stopped at the upper part of the stoppers 44 and 45.
[0060]
When the main tank 501 starts to be inserted, the ribs of the main tank 501 push the end portions 44A and 45A of the stoppers 44 and 45 that have entered the positioning rail. As shown in FIG. 4, when the stoppers 44 and 45 are pushed away, the inclination thereof becomes near a right angle, and the stoppers 44 and 45 come out of the rotation radius of the free end of the danger prevention door 41, so that the door can rotate downward. Therefore, the main tank 501 is further inserted toward the storage bottom without being obstructed by the danger prevention door 41.
[0061]
[Sub tank unit]
(Outline of ink supply system flow path)
Next, a flow path for supplying ink from the main tank 501 to the liquid ejecting head unit 401 and the configuration thereof will be described with reference to FIGS.
[0062]
In order to apply a negative pressure due to a water head difference to the ink in the liquid ejecting head unit 401 so that the meniscus of the nozzle surface 401a of the liquid ejecting head unit 401 is not destroyed by pressurization, the flow between the main tank 501 and the liquid ejecting head unit 401 is halfway. The sub tank unit 12 is installed at a position lower than the nozzle surface 401a (see FIG. 51). The liquid ejecting head unit 401 is connected to pressure generating means 5 (73) for making the common liquid chamber of the liquid ejecting head unit 401 negative pressure. Each of the sub tank unit 12, the liquid ejecting head unit 401, and the pressure generating means 5 is connected by a rubber joint and a tube.
[0063]
As shown in FIG. 52, the sub tank unit 12 includes a sub tank base 37 and a sub tank cover 38 that form a plurality of small chambers. The sub tank unit 12 detects the first small chamber 71 for generating a water head difference (hereinafter referred to as “water head difference generating chamber”) and the ink in the liquid ejecting head unit 401 is full. A second small chamber 72 (hereinafter referred to as a “full tank detection chamber”) provided with the electrode, a pressure generating means 73 for generating a negative suction pressure, and an openable / closable opening provided at the ink inlet / outlet of each chamber. These five types of valves are generally configured. Various modes related to ink supply are realized by changing the flow path according to the combination of opening and closing of each valve.
[0064]
That is, the ink led out from the main tank 501 by the first hollow needle 52A passes through the supply valve 81 by the needle joint 36 (see FIG. 3) connected to the needle and the first supply tube 76, and the water head difference generating chamber 71. Temporarily stored. A print valve 82 is provided at the ink outlet port of the water head difference generating chamber 71, and a plurality of rubber joints L 18 having an L-shaped flow path at almost the same height as the carriage 200 are provided through the print tube 77 and vertically upward. Ink joints (not shown) change the ink direction to the carriage travel direction and are connected to a tube extending from the carriage 200 to supply ink to the liquid ejecting head unit 401 (the carriage 200 and the liquid ejecting head unit 401). (Ink circulation in this will be described later).
[0065]
The tube connected upward for extracting the bubble pool in the common liquid chamber of the liquid ejecting head unit 401 returns to the joint (not shown) again, and the pressure is applied from the suction tube 78 directed vertically downward through the rubber joint -L. Connected to generating means 73.
[0066]
The pressure generating means 73 generates a negative pressure by driving the pump, and draws ink from the main tank 501 on the most upstream side of the ink flow path by setting the common liquid chamber of the liquid ejecting head unit 401 to a negative pressure. Supply to the ejection head unit 401. The configuration will be described later.
[0067]
The rear side (discharge side) of the pressure generating means 73 is connected to the full tank detection chamber 72. If the connecting port is an inlet of the full tank detection chamber 72, there are three outlets. One is a first outlet connected to the head differential generation chamber 71 via a communication valve 83, and the second is an atmospheric valve 84 for releasing the atmosphere. By opening the communication valve 83 and the atmospheric valve 84, liquid injection is performed. A water head difference is generated between the nozzle surface of the head unit 401 and the liquid surface of the sub tank unit 12. The third outlet is a gas-liquid exchange valve 85, and reaches the main tank 501 via the second hollow needle 52B behind the reflux tube 79 on the extension. The second hollow needle 52B is used for gas-liquid exchange in the main tank 501 by mainly circulating air.
[0068]
A plurality of sub tank units 12 are provided independently in each of a plurality of main tanks 501 that supply ink to a plurality of liquid ejecting head units 401.
[0069]
(Pressure generator)
Next, the pressure generating means will be described with reference to FIGS.
[0070]
Reference numeral 4005 denotes a supply motor screwed to the sub-tank holder 58, and the rotation in the forward rotation direction is decelerated by the pinion gear 4005A constituting the gear train, the idler gear 28, and the outer peripheral gear of the pump cam 26, and the eccentric groove cam in the pump cam 26. Rotate.
[0071]
Pump lever L22 and pump lever R21 are arranged at symmetrical positions with respect to the gear train, and both pump levers 21, 22 are caulked and fixed to the sub tank holder 58 through a rotation hole formed substantially at the center. 47A and 47B can be rotated about the rotation axis. One end of the pump levers L and R can be slid into the eccentric groove cam via a roller (not shown), and one rotation of the pump cam 26 changes to a reciprocating motion of the other end of the pump levers L and R.
[0072]
The other ends of the pump levers L and R are tapered and hold a round bump 16A of the pump rubber 16 with a groove. The pump rubber 16 has a round cup 16A in the center, and is composed of a thin bowl-shaped cylinder portion 16B and a bottomed cylindrical portion 16C. The bowl-shaped cylinder portion 16B forms a pressure generating chamber by a round counterbore (not shown) of the sub tank base 37. In the center hole of the round counterbore, an umbrella valve 17 having an umbrella on the pressure generating chamber side is fixed by a stopper 17A. An ink flow path opens at the umbrella inner diameter position of the round counterbore in a timely manner. A small chamber is further formed by the L-joint 25 on the opening side (the side opposite to the umbrella), and a suction tube 78 extended from the liquid ejecting head unit 401 is connected thereto.
[0073]
The round counterbore further has a groove 37 </ b> B connected to the full tank detection chamber 72, and the thin bottomed cylindrical portion 16 </ b> C of the pump rubber 16 is sealed at the cylinder entrance of the sub-tank base 37, and the end of the groove is also closed. Since the pump rubber 16 is sandwiched between the pump plate 33, the sub-tank base 37 and the L-joint 25, the bowl-shaped cylinder portion 16B is fixed in a sealed state by screwing them.
[0074]
Now, it is assumed that the pump cam 26 is rotated halfway by the driving of the supply motor 4005, and the pump levers L and R are moved in the direction of crushing the inside of the bowl-shaped cylinder 16B via the round cove 16A (forward operation). Since the pressure increased inside is also applied to the umbrella valve 17, the opening under the umbrella does not communicate with the atmosphere and searches for another escape route. Since the bottomed cylindrical portion 16C that covers the tip of the groove 37B is thin, the rubber falls to the inside due to the high pressure on the outside and the low pressure on the inside, and the pressurized gas inside the bowl-shaped cylinder 16B is exhausted to the full tank detection chamber 72. Is done.
[0075]
Next, it is assumed that the remaining half rotation of the pump cam 26 has moved in the direction of expanding the bowl-shaped cylinder 16B (reverse operation). Negative pressure inside the cylinder. The inside of the bottomed cylindrical portion 16C of the pump rubber is atmospheric pressure, the outer groove 37B is negative pressure, and the tip of the groove 37B is in a sealed state. The negative pressure inside the cylinder leads the umbrella valve 17 to the open state by the atmospheric pressure in the small chamber of the L-joint 25. As a result, the negative pressure inside the cylinder sucks the common liquid chamber direction of the liquid ejecting head unit 401.
[0076]
Thus, the continuous rotation of the pump cam 26 increases the negative pressure inside the liquid jet head unit 401.
[0077]
(Change of flow path)
In the present embodiment, the flow path of the ink supply system is changed by changing the five types of valves, and various functions are realized.
[0078]
The upper part of the sub-tank base 37 has five grooves forming flow paths and opening / closing holes 37C, 37D, 37E, 37F, and 37G that open to the respective grooves. The groove is a multi-valve rubber 15 which is a single rubber member having a sealing property and a high resilience having a portion that forms a flow path covering the opening portion and a diaphragm portion that has a dowel that closes the five opening / closing holes and can be moved up and down. Thus, opening and closing of a plurality of valves is realized.
[0079]
The multi-valve rubber 15 is preferably chlorinated butyl rubber having low gas permeability and good ink resistance.
[0080]
A tapered protrusion 15A for moving the dowel up and down is arranged outside the diaphragm channel that forms a dowel that closes the opening and closing hole, and the protrusion is grasped by one end of the rotatable valve lever 24 so as to be interlocked. Yes. There are as many valve levers 24 as the number of opening / closing holes, and the opening / closing holes of the sub-tank base 37 are arranged in a rotational direction. The fulcrum of the valve lever 24 is formed by the lever arm 23, and the sub tank cover 38, the sub tank base 37, the multi-valve rubber 15, the lever arm 23, and the lever spring (not shown) are integrally fastened together with the sub tank plate 32 with a long screw. Fixed. The dowels of the multi-valve rubber 15 have a natural shape that closes the opening and closing holes. A lever spring (not shown) that is fastened together is further biased in a direction to close the opening / closing hole.
[0081]
The arrangement positions of the valve levers 24 are symmetrically arranged inside each of the two sub tanks arranged. The valve lever 24 is bent downward in an L shape uniformly at the rotation fulcrum, and has a sliding force point (not shown) at the other end. The center of the pump cam is at the center of the two rows of sliding force points. A valve shaft 46 whose central hole is linked with a D-cut pump cam is rotatably supported by a sub tank holder 58 in parallel with the arrangement of the sub tank units 12. A timing drum 20 with a one-way clutch is mounted on the valve shaft 46 so as to be coaxially rotatable. The timing drum 20 is formed with projections 20A for pressing the sliding force points of the valve lever 24 according to the required rotation angle. When the protrusion 20A presses the sliding force point of the valve lever 24, the other end of the valve lever 24 opens the opening / closing hole of the sub tank base 37. If there is no protrusion, the opening / closing hole is sealed.
[0082]
The timing drum 20 is rotated by reversing the supply motor 4005. The supply motor 4005 is a pulse motor, and can be stopped at a necessary rotation angle. That is, since the one-way clutch built in the timing drum 20 rotates with the reverse rotation of the motor, the pump operation is performed when the valve opens and closes, but the angle of the timing drum 20 is determined and the valve state is determined. At this time, if the motor is rotated forward as required, a negative pressure generation operation is performed by the pump in the flow path.
[0083]
Further, a light shielding plate (not shown) for projecting the reference position (angle) protrudes from the timing drum 20. A photo sensor 5382 fixed to the sub tank holder 58 confirms the reference position, and operates the rotation angle of the timing drum 20 with the number of steps corresponding to the required angle from the reference position, thereby realizing various flow paths.
[0084]
(State of the flow path and its function)
Next, the flow path state realized by the combination of opening and closing of the valve and the function at that time will be described. There are five types of functions: “supply 1”, “supply 2”, “print”, “circulation”, and “exchange”.
[0085]
When viewed from the envelope conveyance side, the combination on the left is “supply 1”, and the respective components are the main tank 501 (L), the sub tank unit 12 (L) (the unit internal pressure generator 73 (L), the liquid ejecting head unit 401 ( L), the valve train is 81 (L) to 85 (L), and the combination on the right side is “supply system 2”, and the components are the main tank 501 (R) and the sub tank unit 12 (R) (unit internal pressure). The generator 73 (R)) and the liquid jet head unit 401 (R) are used, and the valve train is 81 (R) to 85 (R).
[0086]
In the first combination “supply 1”, the valves to be opened are 81 (L), 82 (L), 85 (L), and 85 (R), and the valves to be closed are 83 (L) and 84 (L ), 81 (R), 82 (R), 83 (R), 84 (R). The negative pressure generated by the pressure generation unit 73L sucks ink into the common liquid chamber, the water head difference generation chamber 71 (L), the main tank 501 (L) of the upstream side liquid jet head unit 401 (L) and in reverse order. . At this time, it goes without saying that the meniscus on the nozzle surface of the liquid jet head unit 401 (L) does not cause destruction, and thus a cap for sealing the nozzle surface is necessary. After the ink in the main tank 501 (L) reaches the pressure generator 73 (L), it reaches the full tank detection chamber 72 (L) where the full tank detection means is provided by the discharge force of the cylinder.
[0087]
The full tank detection means detects that the ink is filled in the same chamber by passing a current between the two electrodes 49A and 49B protruding from the sub tank cover and measuring the resistance value. The two outlet atmospheric valves 84 (L) and gas-liquid exchange valve 85 (L) from the full tank detection chamber are open / close holes above the electrodes 49A and 49B, and stop the rotation of the motor when full tank is detected. Stop sucking more ink. The remaining one outlet communication valve 83 (L) is a flow path connected to the water head difference generation chamber 71 (L), and its inlet 83A is located below the exposed portion of the electrode.
[0088]
It is obvious that there is no ink supply to the liquid ejecting head unit 401 (R) side in this mode due to the blockage of the valve 81 (R).
[0089]
The valves to be opened in “Supply 2” are 85 (L), 81 (R), 82 (R), and 85 (R), and the valves to be closed are 81 (L), 82 (L), 83 (L), 84 (L), 83 (R), and 84 (R). As described in “Supply 1”, ink is supplied to the liquid ejecting head unit 401 (R), and no ink is supplied to the liquid ejecting head unit 401 (L).
[0090]
The valves opened in “print” are 82 (L), 83 (L), 84 (L), 82 (R), 83 (R), and 84 (R), and the valves that are closed are 81 (L) and 85. (L), 81 (R), and 85 (R). This is an ink supply system that realizes the print state of both liquid jet head units 401. Ink supply from the main tank to the sub tank is shut off. The atmospheric valves 84 (L) and 84 (R) are opened to make the atmosphere open. By opening the communication valves 83 (L) and 83 (R), the ink in the head difference generation chamber and the ink in the full tank detection chamber are in communication with each other. The standard.
[0091]
The valves opened in “circulation” are 82 (L), 83 (L), 82 (R), 83 (R), and the valves that are closed are 81 (L), 84 (L), 85 (L), 81 (R), 84 (R), 85 (R). Ink circulation is performed independently for each head unit 401 between the common liquid chamber and the sub tank unit of the liquid ejecting head unit 401. In this case as well, a sealing cap on the nozzle surface is used to prevent orifice destruction.
[0092]
There is no opening of the “replacement” valve, and the blocking is all. When replacing the ink tank, all valves are closed to prevent ink from dropping due to water head differences in each tube.
[0093]
[carriage]
Next, the configuration of the carriage 200 will be described in detail.
[0094]
(Carriage holding frame)
The printing apparatus includes a carriage 200 that detachably holds a liquid ejecting head unit 401. 6 and 7, the carriage 200 has a CR shaft 202 and a guide rail 203, both ends of which are fixed to the CR frame 201 and arranged parallel to each other, perpendicular to the conveying direction of the envelope and continuous paper, and The liquid jet head unit 401 mounted on the carriage 200 is slidably supported along a direction parallel to the nozzle row. The carriage 200 is supported in such a posture that the nozzle surface 401a of the liquid jet head unit 401 is substantially parallel to the print surface of the print medium (envelope and continuous paper) when the liquid jet head unit 401 is mounted.
[0095]
As shown in FIG. 8, the guide rail 203 is a thin sheet metal bent into an L shape, and is attached to a bent portion at the upper part of the CR frame 201, and the embosses 201 a at two locations of the CR frame 201 and the guide rail 203 are It is positioned by two holes and fixed with two screws.
[0096]
The CR frame 201 is bent at the front portion and the rear portion, and a long hole 201b for fixing the CR shaft 202 is formed. Further, as shown in FIGS. 8 and 9, a CR gap plate 204 made of sheet metal is attached to the front and rear for adjusting the position (inter-paper distance) in the height direction of the CR shaft 202. The CR gap plate 204 has a hole fitted in an emboss 201c provided in the CR frame 201, and can rotate around this. The upper part of the CR gap plate 204 is fixed to the CR frame 201 with screws 291. An elongated hole 204b is provided near the center of the CR gap plate 204, and the CR shaft 202 passes through the elongated hole 204b and the elongated hole 201b of the CR frame. By rotating the CR gap plate 204, The CR shaft 202 inserted into both the long holes 204b and 201b moves up and down. Further, gear teeth 204 c are provided on the upper part of the CR gap plate 204. When the teeth 204c and the teeth of a jig (not shown) are engaged with each other and the jig is operated, the CR gap plate 204 rotates, and accordingly, the CR shaft 202 moves up and down and moves in the height direction. The position (inter-paper distance) is adjusted.
[0097]
Furthermore, the front part and the rear part of the CR frame 201 are bent in an L shape, and a bar-like CR shaft lock spring 205 is hung on the CR frame 201. The CR shaft 202 is located at the center of the CR shaft lock spring 205, and the CR shaft 202 is always urged in one direction (direction of arrow A) by the CR shaft lock spring 205. Therefore, the CR shaft 202 is fixed to the CR frame 201 without rattling.
[0098]
Further, as shown in FIG. 9, a groove 202a is cut at one end of the CR shaft 202, and the CR shaft lock spring 205 is fitted in this groove 202a. (Axial direction) never comes off.
[0099]
As shown in FIGS. 6 and 7, a CR drive pulley 206a that is rotationally driven by a CR motor 206 fixed to the CR frame 201, and is slidable in a direction parallel to the CR shaft 202 and 2 in the CR frame 201. A carriage 200 is coupled to a part of a CR belt 208 that is wound around a rotatable idler pulley 207 that is fixed with a book screw. By driving the CR motor 206, the CR belt 208 is rotated, and the carriage 200 reciprocates in the direction along the CR shaft 202 and the guide rail 203.
[0100]
As will be described separately in the section of the recovery system unit, the recovery system unit 300 is attached to the CR frame 201, and the variation in the distance between the liquid jet head unit 401 mounted on the carriage 200 and the recovery system unit 300 is as much as possible. It is comprised so that it may become small.
[0101]
(Carriage stop position)
As shown in FIG. 10, this printing apparatus is provided with three stop positions of the carriage 200. A home position S is provided almost at the center of the printing apparatus. At this home position S, a cap of a recovery system unit to be described later moves up and down, and the nozzles of the liquid ejecting head unit 401 mounted on the carriage 200. Cover the part. There are printing positions before and after the home position S, the front side is the envelope printing position T, and the back side is the continuous paper printing position U.
[0102]
(Carriage control)
A photonic sensor type home position sensor (hereinafter referred to as “HP sensor”) (not shown) is attached to the CR frame 201. This HP sensor is provided at the position of the home position S, and can detect the position of the carriage by detecting the passage of a shielding plate 200a (see FIGS. 11 and 13) provided on the carriage 200. .
[0103]
As shown in FIG. 10, a shaft 206b extends on the opposite side of the CR motor 206 from the CR drive pulley 206a, and a disk-shaped encoder slit 210 is attached thereto. When the CR motor 206 operates, the encoder slit 210 also rotates in synchronization. The encoder slit 210 has the same number of slits as the number of steps per rotation of the CR motor 206. In this embodiment, since the CR motor 206 is a motor with 200 steps per rotation, the encoder 210 has 200 slits. The photonic sensor 211 is attached so as to sandwich the encoder slit 210. When the CR motor 206 is operated, the encoder slit 210 is rotated. Therefore, the rotational momentum of the CR motor 206 is sent from the photonic sensor 211 to the substrate as a signal. It is done. As described above, since one step of the CR motor 206 corresponds to one slit of the encoder slit 210, the CR motor 206 rotates one step (in this case, one step is 200 steps, so one step is 1.8 degrees). , The photonic sensor 211 detects the passage of one slit and sends a signal to the substrate. That is, by knowing the number of slits of the encoder 210 that has passed the sensing position of the photonic sensor 211, the rotation of the CR motor 206, that is, the moving distance of the carriage 200 can be accurately obtained and fed back.
[0104]
Therefore, the movement operation of the carriage 200 will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. As described above, the CR motor 206 is controlled by a combination of the HP sensor, the encoder slit 210 and the photonic sensor 211.
[0105]
First, in the initial state, when the HP sensor at the home position S is detecting the carriage 200 (ON state) (step S1), the CR motor 206 is rotated forward so that the carriage 200 faces the envelope printing position T. (Step S2). When the HP sensor no longer detects the carriage 200 (OFF state) (step S3), the CR motor 206 is reversed and the carriage 200 is moved in the home position S direction (step S4). Then, the CR motor 206 is further driven by a predetermined number of pulses from the time when the HP sensor is turned on again (step S5), that is, from the time when the edge portion of the shielding plate 200a of the carriage 200 moves to a position where the HP sensor is blocked. (Step S6), the carriage 200 is positioned at the home position S, and the CR motor 206 is stopped there (Step S7). This completes the initial operation of the carriage 200. The number of pulses supplied to the CR motor 206 in step S6 is determined by the distance from the edge portion of the shielding plate 200a to the center portion of the carriage 200 and the positional relationship between the HP sensor and the home position S.
[0106]
On the other hand, when the HP sensor does not detect the carriage 200 in the initial state (OFF state) (step S1), the carriage 200 is moved by reversing the CR motor 206 (step S8). When the HP sensor detects the carriage 200 (OFF state) (step S9), the above-described steps S6 to S7 are performed.
[0107]
By the way, even if the carriage 200 is moved in step S8, the HP sensor does not detect the carriage 200 (step S9), and the carriage 200 is further moved (step S10). When it is determined that the pulse is supplied so as to be equal to or longer than the movable distance L (step S11), the CR motor 206 is rotated forward (step S12). Therefore, when the HP sensor detects the carriage 200 (step S13), the above-described steps S6 to S7 are performed. However, when the HP sensor does not detect the carriage 200 in step S13, the CR motor 206 is stopped (step S14) and an error message is displayed (step S15).
[0108]
Next, the movement operation from the home position S to the printing position (envelope printing position T and continuous paper printing position U) will be described.
[0109]
First, the CR motor 206 is driven so that the carriage 200 moves from the home position S toward the printing position, and when the shielding plate 200a of the carriage 200 does not block the HP sensor (in an OFF state where the HP sensor does not detect the carriage 200). The number of pulses of the CR motor 206 is counted by the encoder slit 210 and the photonic sensor 211. When a predetermined number of pulses (corresponding to the distance to the envelope printing position or the continuous paper printing position) is counted, the CR motor 206 is stopped. By this control, the carriage 200 always reaches the target print position.
[0110]
In the unlikely event that the CR motor 206 steps out, or the carriage 200 is caught and stops moving, the user is warned as an error because the count number is insufficient. When moving from the printing position (envelope printing position T and tape printing position U) to the home position S, the CR motor 206 is first driven so that the carriage 200 moves toward the home position S, and the shielding plate 200a of the carriage 200 is moved. When the edge reaches the position where the HP sensor is blocked, the CR motor 206 is further driven by a predetermined number of pulses, and the carriage 200 is positioned at the home position S and stopped.
[0111]
(Carriage configuration: bearing)
As shown in FIG. 11, the carriage 200 slides along a direction orthogonal to the conveyance direction of the envelope and continuous paper and parallel to the nozzle row of the liquid ejecting head unit 401 mounted on the carriage 200. Two CR bearings 212 with which the CR shaft 202 is fitted are provided. The CR bearing 212 is fixed to the front part and the rear part of the left side surface of the carriage 200.
[0112]
The CR bearing 212 is made of a material that does not require grease, and prevents paper dust and ink mist from sticking to the CR shaft 202 and the CR bearing 212. In addition, a CR slider 213 with good slidability, which is fixed so as to sandwich the guide rail 203, is fixed to the center upper portion of the CR bearing 212.
[0113]
As described above, the carriage 200 is supported at three points by the two CR bearings 212 located at the lower part and the one CR slider 213 located at the upper part.
[0114]
(Carriage configuration: HP sensor shielding plate)
As shown in FIGS. 11 and 13, the HP sensor shield necessary for controlling the position of the carriage 200 is located near the center of the left side surface of the carriage 200 and below the middle position between the fixing portions of the two CR bearings 212. A plate 200a is attached.
[0115]
(Carriage configuration: CR belt fixing part)
As shown in FIGS. 12 and 13, a fixing portion 200 b of the CR belt 208 is provided near the center of the left side surface of the carriage 200 and above the intermediate position between the fixing portions of the two CR bearings 212. The CR belt fixing portion 200b is configured so as to sandwich the CR belt 208, and the sandwiched portion is slightly narrower than the thickness of the belt, and the CR belt 208 is press-fitted and inserted into this portion. Without being fixed to the carriage 200. Since the CR belt 208 is thus fixed, the carriage 200 is moved by the CR motor 206.
[0116]
Further, a CR belt stopper 214 made of a U-shaped sheet metal is mounted on the CR belt fixing part 200b of the carriage 200 as a retaining part of the CR belt 208, and the convex part of the carriage 200 and the hole part of the CR belt stopper are provided. It is fixed by fitting.
[0117]
(Carriage configuration: substrate holder)
As shown in FIGS. 15 and 16, the carriage 200 is mounted with substrates such as a CR printed wiring board on which two CR connectors 216 for exchanging signals with the liquid ejecting head unit 401 are mounted.
[0118]
The CR connector 216 is fixed to the inner part of the carriage 200 (the inner part of the space in which the liquid ejecting head unit 401 is mounted) so as to face the one surface of the liquid ejecting head unit 401 vertically. Then, as shown in FIG. 7, the boards are covered with a CR printed wiring board cover 219.
[0119]
In addition, a flexible cable (hereinafter referred to as “FPC”) 220 is connected to the boards, and electrical signals and power are transmitted from a control board (not shown) outside the carriage 200. The FPC 220 is connected so as to extend to the outside of the carriage 200 through a gap between the carriage 200 and the CR printed wiring board cover 219, and the FPC stopper 221 attached to the carriage 200 and the CR printed wiring board cover 219 allows the CR printed wiring board to be extended. The cover 219 and the FPC stopper 221 are sandwiched and fixed. As a result, the FPC 220 is fixed so as not to come out even when a force is applied from the outside.
[0120]
The FPC 220 is connected to the control board of the print machine main body, but when the carriage 200 moves, the interval between the carriage 200 and the control board of the print machine main body varies. Therefore, the FPC 220 is slackened with a sufficient length, and this slackness prevents excessive stress from being applied to the FPC 220 regardless of the position where the carriage 200 moves.
[0121]
(Carriage configuration: recovery system unit related part)
As shown in FIG. 17, which is a bottom view of the carriage 200, FIG. 18, which is a side view, and FIG. 19, which is a perspective view, a hole 200 c in which the nozzles of the liquid ejecting head unit 401 are exposed at the bottom of the bottom surface of the carriage 200. Two CR blade ribs 200d are provided on the left and right sides thereof in parallel with the moving direction of the carriage 200. The operation of the CR blade rib 200d will be separately described in the item of the recovery system unit 300.
[0122]
A square hole 200e is formed in the right bottom surface portion of the carriage 200 on which the liquid jet head unit 401 is mounted. When the carriage lock arm 390 of the recovery system unit 300 is inserted into the hole 200e and the nozzle of the liquid ejecting head unit 401 is covered with the cap 308 of the recovery system unit 300, the carriage due to vibration of the entire printing machine or the like. The movement of 200 is prevented. Details of the configuration will be separately described in the item of the recovery unit.
[0123]
(Carriage configuration: ink supply unit)
As shown in FIG. 20, two joint rubbers 416 are provided on the front surface of the liquid ejecting head unit 401. When the tip of the CR needle 222 (see FIG. 21) is inserted from the surface of the joint rubber 416 and penetrates into the tank of the liquid ejecting head unit 401, the CR needle 222 is located upstream of the CR needle 222 and connected by means such as a CR tube 226. Ink is supplied into the tank of the liquid ejecting head unit 401 from a supply system connected to 222.
[0124]
A mechanism for supplying ink to the liquid ejecting head unit 401 is provided on the front side of the carriage 200 on which the liquid ejecting head unit 401 is mounted. This mechanism will be described.
[0125]
First, as shown in FIGS. 21 and 22, four CR needles 222 have a thin hollow pipe shape and are provided from the front side toward the front portion of the liquid ejecting head unit 401. The distal end of the CR needle 222 is a closed spherical portion 222a, and a small square hole 222b opened upward from the middle of the hollow portion of the pipe exists in the vicinity of the spherical portion 222a at the distal end. The CR needle 222 is fixed by a plastic CR joint support 223 and a CR tube joint 224. The CR joint support 223 and the CR tube joint 224 are integrated by welding, and a thin CR needle seal 225 made of donut-shaped rubber is sandwiched between the CR needle 222 so that ink does not leak. . The CR joint support 223 and the CR tube joint 224 are respectively provided with flow paths in the four CR needles 222 and communicated with the four pipe-like portions provided in the CR tube joint 224, respectively.
[0126]
One end of an L-shaped pipe-shaped CR joint rubber 227 is placed on each of the four pipe-shaped portions provided on the CR tube joint 224, and the CR tube 226 is inserted into the other end of the CR joint rubber 227, respectively. It is. That is, the CR joint rubber 227 serves as a joint between the CR tube joint 224 and the CR tube 226.
[0127]
The four CR tubes 226 are inserted in the four holes 223a provided in the side plate of the CR joint support 223 so that the CR tube 226 is CR even if the CR joint support 223 described later moves. The joint rubber 227 is fixed so as not to come off. Although not shown in the drawing, the four CR tubes 226 are provided with slack for the movement of the CR joint support 223.
[0128]
Further, the four CR tubes 226 are passed through a hole portion of a CR tube rubber (not shown), and the CR tube rubber is fixed by being sandwiched between the carriage 200 and a CR tube stopper (not shown). It extends outside the carriage 200. Although not shown, four CR tubes 226 are integrated in a strip shape, and the tip is connected to a joint plug with a rubber CR joint as a joint. The joint plug is detachably coupled to the CR joint and connected to the ink supply system unit.
[0129]
Between the carriage 200 and the ink supply system unit 10, the CR tube 226 is provided with a slack for the carriage 200 to move. Due to this sagging, the CR tube 226 is not excessively stressed regardless of the position where the carriage 200 moves.
[0130]
(Carriage configuration: ink supply joint)
Next, a mechanism for inserting and removing the four CR needles 222 from the liquid jet head unit 401 will be described with reference to FIGS. In these drawings, the liquid ejecting head unit 401 is omitted.
[0131]
As shown in FIGS. 21 and 22, a CR joint shaft 233 is fixed to the integrated CR needle 222, CR joint support 223, and CR tube joint 224. Further, as shown in 18, 23 to 26, the CR joint lever 234 that rotates about the hole 200r provided on the left and right side surfaces of the carriage 200 is provided with a long hole 234a in the middle portion. The CR joint shaft 233 is inserted and fixed so as not to come off. Therefore, when the CR joint lever 234 is rotated, the CR joint shaft 233 moves back and forth (between the front side and the back side), and the CR needle 222, the CR joint support 223, and the CR tube joint 224 also move. Moves back and forth (between the front side and the back side).
[0132]
As a result, when the CR joint lever 234 is tilted back (in the direction of arrow E in FIG. 25), the CR needle 222 is inserted into the two joint rubbers 416 provided on the front surface of the liquid jet head unit 401, and the CR needle 222 is further inserted. Since the joint lever 234 climbs over the convex portion 200h of the carriage 200 during the rotation, the joint lever 234 is fixed so as not to move when the CR joint lever 234 is completely tilted to the back as shown in FIG. At this time, the CR joint shaft 233 is positioned without rattling because the CR joint shaft 233 fits into the grooves 200i (see FIG. 18) provided on the left and right side surfaces of the carriage 200.
[0133]
When the CR joint lever 234 is moved over the convex portion 200h of the carriage 200 and tilted to the near side (in the direction of arrow C in FIG. 24, see FIG. 18), the CR needle 222 comes to the near side (front portion) of the liquid ejecting head unit 401. Is removed from the joint rubber 416. At this time, since the L-shaped portion 234c provided at the lower end of the CR joint lever 234 abuts against the rib 200k (see FIG. 18) of the carriage 200, the CR joint lever 234 stops rotating at this position.
[0134]
Next, the CR joint lever stopper 235 will be described. As shown in FIG. 23, a hole 235a is formed at one end of the CR joint lever stopper 235, and the CR joint shaft 233 is inserted into the hole 235a. The CR joint lever stopper 235 is interlocked with the CR joint lever 234. Move. A shaft 235 b is provided at the other end of the CR joint lever stopper 235, and this shaft 235 b is inserted into the carriage 200 through an L-shaped long hole 200 j provided on the right side surface of the carriage 200. It is movable along the L-shaped long hole 200j. Further, a spring hooking portion 235c is provided at the other end portion, and a CR joint lever spring 236 as a tension spring is hung between the spring hooking portion 234b at the upper portion provided in the CR joint lever 234. It has been.
[0135]
Next, a CR lever 237 for holding and fixing the liquid ejecting head unit 401 mounted on the carriage 200 and a CR needle 222 for supplying ink to the liquid ejecting head unit 401 mounted on the carriage 200 are provided. A mechanism for preventing an error in the operation order when the liquid jet head unit 401 is attached to and detached from the carriage 200 with the CR joint lever 234 to be moved will be described.
[0136]
FIG. 23 shows a state in which the liquid ejecting head unit 401 is not mounted, a CR lever 237 described later is positioned above, and the CR joint lever 234 is positioned on the near side. In this state, the CR joint lever stopper 235 is pulled up by the CR joint lever spring 236, the shaft 235b hits the upper edge of the L-shaped long hole 200j of the carriage, and the CR joint lever 234 does not move. Therefore, the CR needle 222 cannot be moved to the mounting portion of the liquid ejecting head unit 401 when the liquid ejecting head unit 401 is not attached.
[0137]
24, when the liquid ejecting head unit 401 is mounted by rotating the CR lever 237 in the direction of arrow B, the shaft 235b of the CR joint lever stopper 235 comes into contact with the CR lever 237. Then, it is pushed down in the direction of arrow C along the L-shaped long hole 200j of the carriage 200 against the force of the CR joint lever spring 236. At this time, since the shaft 235b of the CR joint lever stopper 235 is positioned below the L-shaped long hole 200j of the carriage 200, the shaft 235b of the CR joint lever stopper 235 is disposed on the carriage 200 as shown in FIG. It can move in the direction of arrow D along the straight line portion of the long hole 200j. Accordingly, the CR joint lever can be tilted to the back side (in the direction of arrow E), and the CR needle 222 can be inserted into the liquid ejecting head unit 401.
[0138]
In the state where the liquid ejecting head unit 401 is inserted and fixed as shown in FIG. 26, the CR joint lever 234 is tilted to the back side, and the CR joint shaft 233 is located above the lever portion 237a of the CR lever 237. Therefore, the operator cannot touch the lever portion 237a and cannot operate it. Accordingly, in a state where the liquid ejecting head unit 401 is inserted and the CR needle 222 is inserted, the liquid ejecting head unit 401 cannot be removed.
[0139]
(Carriage configuration: Liquid ejecting head unit fixing part)
As shown in FIG. 16, a square hole is provided in the rear wall of the carriage 200, and two CR connectors 216 for exchanging signals with the liquid ejecting head unit 401 are mounted side by side in this hole. It has been. The CR connector 216 is provided with a large number of contacts, and each contact moves independently back and forth. According to this structure, when the liquid ejecting head unit 401 is mounted on the carriage 200, the contact portion of the liquid ejecting head unit 401 is on the surface of the contact pad 421 (for details, refer to the item of the liquid ejecting head unit described later). Then, the contact of the CR connector 216 is retracted, and a force to push back the contact portion of the liquid jet head unit 401 by the reaction force acts on the contact of the CR connector 216 in the arrow H direction.
[0140]
Above the carriage 200, a CR lever 237 is rotatably supported by CR lever shafts 238 supported on the left and right side surfaces of the carriage 200. The CR lever 237 is provided with a lever portion 237a for rotating the CR lever 237.
[0141]
Two headset plates 239 as shown in FIG. 55 are held at the center of the carriage 200. One head set plate 239 is provided for one liquid ejecting head unit 401. Here, two liquid ejecting head units 401 are mounted on one carriage 200. Therefore, two headset plates 239 are provided. The number of the liquid ejecting head units 401 and the headset plates 239 can be appropriately changed according to the design.
[0142]
Shafts 239a provided on the left and right sides of the headset plate 239 are fitted into a U-shaped receiver 237b provided on the CR lever 237, and the headset plate 239 rotates around this portion. A spring receiver 239b is provided at the center of the headset plate 239, and a CR set made of a compression spring (not shown) is provided between this portion and a spring receiver (not shown) on the back of the CR lever 237. A plate spring 240 is provided. Due to the action of the CR set plate spring 240, when the CR lever 237 is set in the set state, the head set plate 239 has the front end portion 239c of the head set plate 239 centered on the rear left and right shafts 239a. Try to rotate. Accordingly, in a state where the liquid ejecting head unit 401 is set, the liquid ejecting head unit 401 is pressed to the lower back side by the head set plate 239. However, the CR lever 237 receives a rib 239d provided on the left and right of the tip of the head set plate 239 so that the head set plate 239 does not come off the CR lever 237 when the liquid jet head unit 401 is not set. 237c is provided.
[0143]
On the bottom surface of the carriage 200, as shown in FIG. 19, a total of four trapezoidal bosses 200l each having a flat top surface are provided for one liquid ejecting head unit 401. In a state where each liquid ejecting head unit 401 is set, two bosses respectively provided on the bottom surface of each liquid ejecting head unit 401 (for details, refer to the item of the liquid ejecting head unit described later) abut each of these bosses 200l. Thus, the position of the liquid ejecting head unit 401 in the height direction is determined. In addition, on the bottom surface of the carriage 200, two U-shaped rib portions 200m are provided, one for each liquid ejecting head unit 401, and each liquid ejecting head unit 401 is set. In this state, the side surfaces of the bosses provided on the bottom surface of each liquid ejecting head unit 401 abut against the rib-shaped portions 200m.
[0144]
Another U-shaped rib-shaped portion 200n is provided on the vertical wall portion on the upper back side of the CR connector 216 of the carriage 200 so as to face the U-shaped rib-shaped portion 200m. When this portion is viewed from above the carriage 200, the configuration is as shown in FIG. That is, a cylindrical shape 200p is formed at a portion where the U-shaped rib-shaped portion 200m on the bottom surface of the carriage 200 and the U-shaped rib-shaped portion 200n provided on the vertical wall are combined. In a state where the liquid jet head unit 401 is set, a spherical shape provided above the contact portion contact pad 421 on the back side of the liquid jet head unit 401 on the U-shaped rib-like portion 200n provided on the vertical wall portion. A protrusion (refer to the item of the liquid jet head unit described later in detail) hits.
[0145]
On the front side of the carriage 200, as shown in FIG. 57, a mechanism for adjusting the rotation direction of the liquid ejecting head unit 401 (inclination of nozzle rows constituting the liquid ejecting head) (details will be described later) (Refer to the item of the rotation direction adjusting mechanism section). This mechanism includes a CR head spring 242 made of a leaf spring and a CR head cam 241. By rotating the CR head cam 241, the abutting position of the left circumferential surface 241a of the cam can be finely adjusted, and thereby the rotation direction of the liquid ejecting head unit 401 is adjusted. The CR head spring 242 is provided so as to press the surface of the liquid jet head unit 401 on the opposite side of the surface with which the left circumferential surface 241 a of the CR head cam 241 contacts the CR head cam 241. A trapezoidal protrusion 411 is provided at a portion of the liquid ejecting head unit 401 that is in contact with the left circumferential surface 241a of the CR head cam 241. In this portion, the rotation direction of the liquid ejecting head unit 401 (inclination of the nozzle of the head) is provided. Positioning is performed.
[0146]
According to the configuration described above, positioning in the height direction of the liquid ejecting head unit 401 loaded on the carriage 200 is performed by a force g1 that pushes below the component force of the headset plate 239 as shown in FIGS. And the two upper bosses 200 l provided on the bottom surface of the carriage 200 and the two bosses provided on the bottom surface of the liquid ejecting head unit 401 are determined by the abutment.
[0147]
In addition, the front, rear, left, and right positioning of the liquid ejecting head unit 401 is performed by the U-shaped rib-shaped portion 200m provided on the bottom surface of the carriage 200, the abutting portion on the side surface of the boss provided on the bottom surface of the liquid ejecting head unit 401, and the carriage 200. The U-shaped rib-shaped portion 200n provided on the vertical wall on the back side of the liquid, the spherical abutting portion provided above the contact portion on the back side of the liquid jet head unit 401, and the front side direction of the CR connector 216 Is determined by a balance between the reaction force H and the force g 2 below the head set plate 239 by the CR set plate spring 240 provided on the CR lever 237. That is, in this embodiment, as shown in FIG. 56, the cylindrical portion 200p formed by the opposing U-shaped rib portions 200m and 200n provided on the bottom surface and the rear vertical wall of the carriage 200, respectively. The front, rear, left and right positions of the liquid jet head unit 401 are determined.
[0148]
Further, the liquid ejecting head unit 401 rotates around the columnar portion 200p formed by the opposing U-shaped rib-shaped portions 200m and 200n provided on the bottom surface and the rear vertical wall of the carriage 200 as described above. However, a trapezoidal protrusion 411 provided below the front side of the liquid jet head unit 401 is inserted between the left circumferential surface 241a of the CR head cam 241 provided on the front side of the carriage 200 and the CR head spring 242. As a result, the liquid ejecting head unit 401 is positioned in the rotational direction (inclination of the nozzle of the head).
[0149]
(Carriage configuration: liquid jet head unit rotation direction adjustment mechanism)
The rotation direction adjusting mechanism of the head unit 401 provided on the front side of the carriage 200 described in the item of the liquid jet head unit 401 fixing portion will be further described in detail with reference to FIG.
[0150]
The rotation direction adjusting mechanism of the liquid jet head unit 401 is rotatably held by two sets of bearing portions provided on the front side of the carriage 200. This rotation direction adjusting mechanism has a disk shape and is provided with a D-shaped hole in the center. The CR head cam 241 and the CR head cam 241 rotate with respect to the center of the shaft, and a groove 243a is formed on the outer peripheral surface. The CR head dial 243 is provided at intervals and has a D-shaped hole in the center, and a D-cut CR head shaft 244 that connects the CR head cam 241 and the CR head dial 243. Although not shown, a small steel ball is abutted by a spring in a groove 243a provided on the outer periphery of the CR head dial 243, so that the CR head dial 243 is clicked at a certain angle. The rotation is maintained.
[0151]
According to the above configuration, when the CR head dial 243 is rotated while being clicked at a certain angle, the CR head cam 241 is rotated via the CR head shaft 244, and the position of the left circumferential surface 241a of the CR head cam 241 is finely moved. To do. At this time, a trapezoidal protrusion 411 provided on the lower front side of the head unit 401 is pressed against the left circumferential surface 241 a of the CR head cam 241 by a leaf spring CR head spring 242 provided on the carriage 200. Yes.
[0152]
When the CR head cam 241 rotates as described above and the position of the left circumferential surface 241a slightly moves, the trapezoidal protrusion provided below the front side of the liquid ejecting head unit 401 according to the amount of rotation of the CR head cam 241. As the portion 411 moves, the liquid ejecting head unit 401 rotates around a columnar shape 200p formed by opposing U-shaped rib portions 200m and 200n provided on the bottom surface of the carriage 200 and the rear vertical wall. Therefore, by adjusting the rotation amount of the CR head dial 243, it is possible to arbitrarily adjust the rotation direction of the liquid ejecting head unit 401 (the inclination of the nozzle that ejects ink from the head). In this embodiment, since this adjustment mechanism is provided for each liquid ejecting head unit 401, the inclination of the nozzles that eject ink of the liquid ejecting head unit 401 is finely adjusted for each liquid ejecting head unit 401. Can do.
[0153]
(Carriage configuration: Liquid ejecting head unit installation procedure)
Next, a procedure for attaching the liquid ejecting head unit 401 will be described with reference to FIGS.
[0154]
First, as shown in FIG. 58, the CR lever 237 is rotated around the CR lever shaft 238 supported by the left and right side plates of the carriage 200 so that the liquid ejecting head unit 401 can be inserted into the carriage 200. In this state, hold the handle 406 provided on the upper part of the liquid ejecting head unit 401 and insert the liquid ejecting head unit 401 in the direction indicated by the arrow J from the front of the carriage 200 with the nozzle obliquely downward. To do.
[0155]
When the liquid ejecting head unit 401 is further inserted, the side surface of the cylindrical protrusion 415 provided on the right side surface of the liquid ejecting head unit 401 is positioned on the right side of the head unit insertion position of the carriage 200 as shown in FIG. It hits against the guide unit 200q for guiding and inserting the head unit provided on the wall. When the liquid ejecting head unit 401 is further inserted into the back, the liquid ejecting head unit 401 is housed in the head unit insertion position of the carriage 200 while the cylindrical protrusion 415 is guided by the guide portion 200q. Then, a trapezoidal protrusion 411 provided on the front lower side of the side surface of the liquid ejecting head unit 401 is inserted between the CR head cam 241 (see FIG. 57A) and the CR head spring 242 (see FIG. 57A). Is done.
[0156]
When the liquid ejecting head unit 401 is inserted into the head unit insertion position of the carriage 200, the CR lever 237 is rotated in the arrow F direction about the CR lever shaft 238 as shown in FIG. Then, the tip end portion 239c (see FIG. 55) of the headset plate 239 held by the CR lever 237 presses the liquid ejecting head unit 401 to the lower back side.
[0157]
As a result, as shown in FIGS. 61 and 62, the liquid ejecting head unit 401 is held in a state where it is placed in the head unit insertion position of the carriage 200, and the attachment of the liquid ejecting head unit 401 to the carriage 200 is completed.
[0158]
(Carriage configuration: Liquid ejecting head removal procedure)
The procedure for removing the liquid jet head unit 401 from the carriage 200 is the reverse of the mounting procedure described above.
[0159]
First, from the state where the liquid ejecting head unit 401 shown in FIGS. 61 and 62 is housed in the head unit insertion position of the carriage 200, the CR lever 237 is rotated in the direction of arrow K around the CR lever shaft 238, and the head set plate The pressure on the liquid ejecting head unit 401 by the front end portion 239c of 239 is released.
[0160]
Then, the liquid ejecting head unit 401 is pushed to the near side by the reaction force H in the near side direction of the CR connector 216 mounted on the carriage 200. At this time, the side surface of the cylindrical protrusion 415 of the liquid ejecting head unit 401 is The liquid ejecting head unit 401 rises obliquely to hit the guide portion 200q of the carriage 200, and is in the state shown in FIG.
[0161]
In this state, the handle 406 of the liquid ejecting head unit 401 is held, and the liquid ejecting head unit 401 is pulled out from the carriage 200 in the arrow L direction shown in FIG. As a result, the liquid ejecting head unit 401 is removed from the carriage 200.
[0162]
[Recovery unit]
Next, non-ejection or twisting of ink (in an abnormal direction) caused by dust adhering to the vicinity of the nozzles of the liquid ejecting head unit 401, or drying and thickening of the ink adhered in the nozzles or on the nozzle surface 401a. The recovery system unit 300 provided for solving the problem that the ink is ejected and the landing positions of the ink droplets are shifted will be described.
[0163]
The recovery performance unit 300 of the present embodiment has the following three discharge performance recovery means.
[0164]
One of them is preliminary ejection means, which performs nozzle ejection by ejecting ink from all nozzles in a region other than the print medium, in the present embodiment, a predetermined region provided in the recovery system unit 300 during non-printing. The ink is used to discharge thickened ink inside or around the nozzle or other types of ink that have entered the nozzle when multiple types of ink can be ejected in the same device. The discharged ink is discharged to the waste ink tank. Sent.
[0165]
The other is wiping means, which is a mist that is ejected simultaneously with the main ink droplets ejected for printing, a bounce mist that occurs when the main ink droplets land on the print medium, or a suction recovery process described later. The blade 303 is provided to remove ink or the like adhering to the nozzle forming surface, and is composed of an elastic member such as rubber.
[0166]
The other is suction recovery means. This is because the cap 308 made of an elastic material such as rubber is brought into contact with the nozzle surface 401a of the liquid ejecting head unit 401 and brought into intimate contact, and the pressure inside the cap 308 is reduced to below atmospheric pressure by the pump means to forcibly eject ink from the nozzle. The ink flow eliminates ejection obstructing elements such as dust, dry ink and bubbles in the nozzle. Thereafter, the sucked ink is sent to a waste ink tank for processing.
[0167]
Next, the configuration of the recovery system unit 300 in this embodiment will be described in detail.
[0168]
FIG. 27 is an external perspective view of the recovery system unit 300. The recovery system unit 300 is fixed to a CR frame 201 on which a carriage scanning guide member such as a CR shaft 202 inserted through the carriage is disposed. Therefore, the relative position between the carriage 200 and the liquid ejecting head unit 401 is accurate. It is secured.
[0169]
The preliminary discharge port (preliminary discharge receiving port) 301 is formed to have a dimension shorter than the entire length of the nozzle row of the liquid jet head unit 401 in the nozzle row direction of the liquid jet head unit 401. This is possible by performing preliminary ejection in a divided manner and sequentially performing all of the nozzles instead of simultaneously performing all of the nozzles, thereby achieving a reduction in the size of the recovery system unit 300. In this embodiment, in order to avoid an increase in the preliminary discharge processing time due to the divided discharge, a so-called preliminary flow discharge that performs discharge while scanning the carriage 200 is employed. More specifically, the 616 nozzles provided in the liquid jet head unit 401 are divided into 10 blocks, for example, 9 blocks each of 62 nozzles and 1 block of the remaining 58 nozzles. If the number of preliminary ejections is 200, the ejection frequency is 8 kHz, and the nozzle arrangement pitch is 600 dpi, the carriage 200 is ejected sequentially from the nozzle block in the traveling direction of the carriage 200 while moving at a constant speed of 105 mm / sec. Then, the ink will land in a length that is exactly twice the length of 62 nozzles, that is, in the range of about 5.25 mm. Therefore, in the present embodiment, the length of the preliminary discharge port 301 is set to 8 mm, which is slightly longer than the above landing range. That is, the length of the preliminary discharge port 301 is 1/3 or less for a nozzle row having a length of about 26 mm. Further, in the preliminary ejection port 301, a preliminary ejection absorber 302 made of a resin porous member is provided so that the ejected ink can be retained and recovered without leaving the ink by a preliminary ejection port empty suction process described later. It is arranged.
[0170]
Note that at the time of the preliminary preliminary discharge described above, the carriage 200 does not necessarily need to scan at a constant speed. For example, the preliminary discharge may be performed using the ramp-up or ramp-down area of the carriage 200 in order to shorten the processing time.
[0171]
Further, as described above, the carriage 200 is not ejected while scanning, but the carriage 200 is sequentially moved for each nozzle block and stopped above the preliminary ejection port 301, and then the preliminary ejection is performed a predetermined number of times. As described above, the preliminary discharge may be performed in a stopped state by moving the carriage 200 intermittently instead of continuously.
[0172]
One blade 303 made of a flat plate of an elastic material such as rubber is provided for each of the two liquid ejecting head units 401. This is because the influence of the height deviation of the nozzle surfaces 401a of the two liquid ejecting head units 401 is eliminated or the types of ink ejected by the two liquid ejecting head units 401 are different from those of the integrated configuration. There is an effect of preventing a problem that each ink is mixed. The blade 303 is fixed to the blade holder 304, and the blade holder 304 moves upward (arrow A) with respect to the blade shaft 305 integrated with the blade gear 305a via a blade spring described later. 301 Direction). Further, the blade shaft 305 is moved to an arrow A by a blade driving means described later. 302 Since it is rotatable in the direction, the blade 303 engaged therewith can be rotated as well. Further, the blade holder 304 is integrally provided with a blade cam 306, and the carriage 200 is moved over the wiping means by an arrow A. 303 When scanning in the direction, the blade rib (not shown) on the carriage 200 is elastically pressed down, so that the overlap amount (hereinafter referred to as the intrusion amount) between the blade 303 and the nozzle forming surface of the liquid ejecting head is reduced. The wiping can be executed while ensuring high accuracy. As a result, a stable intrusion amount can be ensured regardless of the mounting position error in the height direction between the liquid ejecting head unit 401 and the recovery system unit 300, and good wiping can always be performed.
[0173]
In this embodiment, a blade cleaner 307, which will be described later, a cap 308 made of an elastic member such as rubber, a cap absorber 309 made of a porous material and disposed in the cap 308, and the cap 308 are held. The cap holder 310 is moved to an arrow A via a cap spring 310 and a cap spring (not shown). 304 A cap lever 311 configured to be vertically movable so as to be biased in the direction and to be able to open or close the cap by a cap lever cam described later is provided. The transport directions of the envelope 312 and the continuous paper (tape) 313, which are print media, are indicated by arrows A. 305 , A 306 Direction. In addition, the carriage lock arm 390 engages with a hole (not shown) provided in the carriage 200 when capping is performed, that is, when the cap lever 311 is raised, and the carriage 200 is fixed by the impact or the like. This is a member for preventing the positions of the ejection head unit 401 and the cap 308 from shifting. Since the carriage lock arm 390 is attached to the cap lever 311 via a lock spring (not shown), the arrow A 390 It is possible to drop elastically in the direction. Therefore, even if the carriage lock arm 390 comes into contact with a portion other than the hole portion of the carriage, the recovery system unit 300 and the carriage 200 are not damaged.
[0174]
As described above, in the present embodiment, the envelope conveyance space, the preliminary discharge port, the wiping means, the capping means, and the continuous paper conveyance space are arranged in this order. The reason for this will be described.
[0175]
First, the cap 308 will be described. A contact surface with the nozzle surface 401a of the cap 308 (usually an annular rib provided so as to cover the nozzle row) for preventing the ink in the nozzle from drying or forcibly discharging the ink from the nozzle by a suction means described later. If foreign matter, dry ink, or the like adheres to and accumulates on the tip surface of the ink, it may cause problems such as ink leakage. In addition, the main foreign matter in this printing apparatus is a fibrous foreign matter whose source is a printing medium being conveyed called paper dust, but in this embodiment, paper dust is hardly generated from continuous paper, A large amount of paper dust is generated from the envelope. As for the ink mist, although there is a mist flying from the printing position, the amount of ink mist jumped off from the blade during wiping is much larger. For the above reasons, in order to minimize the amount of paper dust and ink that fly to the cap, the cap 308 is disposed farthest from the envelope printing position and at a position where the ink that the blade 303 jumps off during wiping does not fly.
[0176]
Further, as described above, since the blade 303 splashes ink at the time of wiping, it is necessary to keep the blade 303 of the wiping means away from the printing position by a predetermined distance or more in order not to contaminate not only the cap 308 but also the print medium. Therefore, by providing a preliminary discharge port between the envelope conveyance space and the wiping means, a sufficient interval is secured from the printing position (envelope conveyance space).
[0177]
FIG. 28 is a diagram showing the configuration of the drive system of the recovery system unit 300.
[0178]
As a drive system, it engages with a recovery system drive dedicated motor 370 having a gear fixed to a rotating shaft, a first double gear 371 for reduction, which is a gear of the next stage of the motor, and a first double gear, which will be described later. A pump cam 374 (oblique line) having an idler gear 372 rotatable around a pump shaft 373 with a roller guide fixed thereto, and a notch 374a fixed to the pump shaft 373 and engaged with a rib 372a provided on the idler gear 372. And a play corresponding to a rotation angle of 55 degrees is provided between the rib 372a and the notch 374a. Further, a second double gear 375 engaged with the idler gear 372, and an arrow A 380 There is provided a gear-integrated one-way clutch 376 that generates a tightening torque with respect to a cam shaft, which will be described later, only when rotating in the direction.
[0179]
FIG. 29 is a diagram showing the configuration of the ink flow path and the valve of the recovery system unit 300. In this embodiment, there are two systems of flow paths to the two liquid ejecting head units 401, but for simplification of explanation, only one system of flow paths for one liquid ejecting head unit 401 is shown in FIG. Is shown.
[0180]
In the present embodiment, in correspondence with the liquid ejecting head unit 401, the preliminary discharge valve 321, the atmosphere communication valve 322, the suction valve 323, and the negative pressure that generates a negative pressure when the liquid ejecting head unit 401 is recovered by suction. Generating means (tube pump 324 in this embodiment) is provided.
[0181]
First, the state of the valve when executing the preliminary ejection port empty suction processing for collecting the ink ejected by the preliminary ejection processing will be described. The preliminary ejection is executed while the liquid ejecting head unit 401 is moving from 401A to 401B. Thereafter, only the preliminary discharge valve 321 is opened, the other two valves 322 and 323 are closed, and the tube pump 324 is driven by the drive system described above, thereby generating a negative pressure in the tube. As a result, the ink accumulated in the preliminary discharge port 301 passes through the preliminary discharge tube 364 and the pump tube 325, and the arrow A 307 The ink is discharged in the direction and sent to waste ink processing means (not shown).
[0182]
Next, the state of the valve when the suction recovery process is executed will be described. In FIG. 29, the cap 308 and the liquid ejecting head 401 are separated from each other, but actually, the suction recovery process is performed by driving a cap lever cam 350 (to be described later) to raise the cap lever 311 to the cap 308. The process is executed in a state where the nozzle row is energized and elastically brought into close contact with the nozzle surface 401 a of the liquid jet head unit 401. By operating the tube pump 324 with the preliminary discharge valve 321, the atmosphere communication valve 322, and the suction valve 323 closed, only the suction valve 323 is opened, and the pressure inside the cap 308 is instantaneously reduced. Ink suction is performed. For the idle suction performed to collect the ink inside the cap 308, the cap tube 338, the pump tube 325, etc., the atmosphere communication valve 322 and the suction valve 323 are connected while the cap 308 is kept in close contact with the liquid ejecting head unit 401. The operation is performed by operating the tube pump 324 after opening the tube so that air can be taken in from the atmosphere communication tube 339.
[0183]
Next, the mechanism of the tube pump 324 will be described with reference to FIGS. 30 and 31.
[0184]
In the roller guide 327, two rollers 326 are rotatably provided with a phase shift of 180 degrees. The roller guide 327 is provided with a groove 327a into which shaft portions 326a provided at both ends of the roller 326 are inserted, and the roller 326 is movable along the groove 327a. The roller 326 can squeeze the silicon pump tube 325 while rotating. The roller damper 328 is formed of an elastic member such as rubber.
[0185]
FIG. 30 shows a state in which the tube pump 324 is activated to generate a negative pressure, and the roller 326 brought close to one end of the groove 327a moves to the outermost periphery and rotates while crushing the pump tube 325. The pump tube 325 is squeezed. Coro-damper 328 has pump tube crushing area A 308 Outside the range, the roller 326 is brought close to one end of the groove 327a. The two rollers 326 have a phase shift of 180 degrees, and the tube guide 329 has an A 308 As shown in FIG. 4, since it is arranged in an area of 180 degrees or more, negative pressure is continuously generated continuously while the roller guide 327 rotates in the direction of arrow A309.
[0186]
31 is opposite to FIG. 30 (arrow A 310 It is a figure which shows operation | movement at the time of rotating the roller guide 327 to (direction). In this case, the roller 326 is moved toward the end of the groove 327a in the direction opposite to that in FIG. It will be in the state which escaped to the direction, and it will idle substantially without crushing the pump tube 325. Therefore, no negative pressure is generated, and there is no fear of crushing and creeping the pump tube 325. Therefore, it is desirable to be in this state when the power is turned off or when waiting for printing, where printing can be stopped for a long time. In addition, in order to shift from the state of FIG. 30 to the state of FIG. 31 reliably, the configuration of the present embodiment requires a rotation angle of 40 degrees.
[0187]
Next, the configuration of the valve mechanism will be described with reference to FIGS.
[0188]
First, the preliminary discharge valve 321 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a preliminary discharge valve cam 330 that controls opening and closing of the preliminary discharge valve 321, a valve holder 331 that incorporates all the valves, and a preliminary discharge valve rubber 332 that is a diaphragm valve formed of an elastic material such as rubber. A valve shaft 333a engaged with a preliminary discharge valve rubber 332 or a later-described suction valve rubber 342, a first valve arm 334a engaged with the valve shaft, a first valve arm 334a and a preliminary discharge valve cam 330 or A cam follower 335a that comes into contact with a later-described suction valve cam 341, a first valve arm spring 336a that biases the first valve arm 334a toward the preliminary discharge valve cam 332 or the suction valve cam 341, and a preliminary discharge valve 321 To a suction valve 323 described later, and a valve tube 337 that forms an ink flow path.
[0189]
In FIG. 32, the preliminary discharge valve rubber 332 is located in the valve holder 331, and the state where the flow path connecting the preliminary discharge tube 364 and the valve tube 337 is closed is indicated by a solid line. From this state, the preliminary discharge valve cam 330 becomes A 311 When the first valve arm 334a rotates to the state shown by the two-dot chain line by rotating in the direction, the valve shaft 333a moves to the position of the two-dot chain line, the preliminary discharge valve 321 opens, and the preliminary discharge tube 364 opens. And the valve tube 337 are opened.
[0190]
In FIG. 32, a reference numeral with an a suffix indicates that each member is a member used in the preliminary discharge valve mechanism, and a reference numeral b is suffixed with a reference numeral in FIG. However, the functions and shapes are the same except that the portions used are different, and the description thereof will be omitted.
[0191]
FIG. 33 is a diagram illustrating the operation of the suction valve 323. In this embodiment, a suction valve cam 341 that controls the operation of the suction valve 323, a suction valve rubber 342 that is a diaphragm valve formed of an elastic material such as rubber, and an ink flow path from the cap 308 to the valve holder 331 are provided. A cap tube 338 to be formed is provided.
[0192]
In FIG. 33, a state in which the suction valve 323 is closed is indicated by a solid line, and the gap between the cap tube 338 and the valve tube 337 is closed by the same configuration as the preliminary discharge valve 321 described above. Suction valve cam 341 is arrow A 312 When the first valve arm 334b is rotated to the state indicated by the two-dot chain line, the valve shaft 333b is moved to the position of the two-dot chain line, the suction valve 323 is opened, and the cap tube 338 is The flow path to the valve tube 337 is connected.
[0193]
FIG. 34 is a diagram illustrating the operation of the atmosphere communication valve 322. In the present embodiment, an atmospheric communication valve cam 343 that controls the operation of the atmospheric communication valve 322, an atmospheric communication valve rubber 344 formed of an elastic material such as rubber, a second valve arm 345, and a second valve arm Is provided with a second valve arm spring 346 that urges the air in the direction of the air communication valve.
[0194]
In FIG. 34, a state where the atmosphere communication valve 322 is closed is indicated by a solid line. Atmospheric communication valve cam 343 is arrow A 313 When the second valve arm 345 is rotated in the direction to the state indicated by the two-dot chain line, the atmosphere communication tube 339 is opened to the atmosphere.
[0195]
Note that, unlike the preliminary discharge valve 321 and the suction valve 323 described above, the atmosphere communication valve 322 has two ink flow paths, that is, an atmosphere communication tube 339 connected from the two caps 308 by a joint member (not shown). Since it is collected in a tube and connected to the atmosphere communication valve rubber 344, one valve mechanism may be provided for the two caps 308.
[0196]
FIG. 35 is a sectional view of the cap 308. The cap 308 is provided with a connection portion 347 to the atmosphere communication tube 339 and a connection portion 348 to the cap tube 338.
[0197]
36 and 37 are views showing the up and down movement of the cap 308. FIG. 36 is a view showing the cap open, that is, the state where the cap 308 is lowered, and FIG. 37 is a view showing the cap closed, ie, the state where the cap 308 is raised most. is there.
[0198]
In the present embodiment, a cap lever cam 350 and a cam follower 311a for the cap lever cam 350, which are integrated with the cap lever 311, are provided. As is apparent from FIGS. 36 and 37, the cap lever cam 350 rotates and stops at a predetermined position, whereby the contact / separation of the cap 308 with the nozzle surface 401a can be controlled. A cap spring stretched between the cap holder 310 and the cap lever 311 is not shown. Further, the cap lever cam 350 and the cam follower 311a of the cap lever 311 are not only in contact but also engaged with each other. Therefore, the cap 308 and the liquid ejecting head unit 401 are attached to each other due to adhesion of ink or the like. Even if it is attached, it can be peeled off.
[0199]
Next, the operation of the wiping means will be described with reference to FIGS. The wiping means is provided with a blade intermittent gear 351 that engages with the blade gear 305, a blade trigger gear 352 that engages with the blade intermittent gear 351, a blade cleaner 307, and a blade spring 353. The carriage 200 is provided with a blade rib.
[0200]
In wiping, when the carriage 200 reaches the position of the solid line in FIG. 39 from the state of FIG. 38 which is the blade retracted state, the blade cam 306 is moved to the position of FIG. 314 The blade 303 is rotated in the direction so that the tip of the blade 303 faces upward to be in a wiping preparation state. Next, the carriage 200 is moved at a predetermined speed by an arrow A. 315 Execute wiping by moving in the direction of. At this time, the blade cam 306 is pushed down by the blade rib on the carriage 200, and the wiping means is lowered to the position of the two-dot chain line in FIG. The lowered blade holder 304 and the blade 303 are urged upward by a blade spring 353, and the wiping is executed while the blade cam 306 is in sliding contact with the blade rib. As a result, blade penetration A 316 Is secured with high accuracy, and good wiping can be performed stably at all times. When the nozzle surface 401a of the liquid ejecting head unit 401 is separated from the blade 303, the wiping is finished. Subsequently, the wiping unit starts to rotate again, and the blade 303 is scraped off by the blade cleaner 307 and then stops in the state shown in FIG. At this time, the interference amount A between the blade cleaner 307 and the blade 303 317 Is the aforementioned intrusion amount A 316 It is a larger value than that, and the ink adhering to the blade 303 is surely removed.
[0201]
The blade cleaner 307 is provided at a position where ink splashed off from the blade 303 at the time of blade cleaning does not fly to a member such as the cap 308 that does not like ink adhesion. For example, in this embodiment, the blade cleaner 307 is provided below the blade 303. ing. The blade cleaner 307 also serves as a container for storing the scraped ink, and can be easily replaced as necessary. Therefore, when dry ink adhering to the blade 303 is redissolved or when so-called wet wiping is performed in which wiping is performed while discharging ink when mainly using a highly viscous ink such as pigment-based ink, The ink dripping from the blade 303 can be collected without going to other parts in the apparatus.
[0202]
Further, when the amount of ink accumulated in the blade cleaner 307 is large and it is difficult to cope with replacement, as shown in FIGS. 40 and 41, the cleaner tube connected to the pump tube 325 on the bottom of the container of the blade cleaner 307 is used. 397 may be connected, and suction may be performed as necessary, and the ink absorbed and retained by the cleaner absorber 398 disposed in the blade cleaner 307 may be appropriately collected and discharged to the waste ink processing means. According to this, the user is not bothered by the processing of the ink accumulated in the blade cleaner 307 within the product lifetime. The description of the valve mechanism in that case is omitted, but the configuration is the same as the configuration shown in FIG. 32, and the cleaner valve 399 is opened and the pump is operated with the suction valve 323 and the preliminary discharge valve 321 closed. By doing so, the ink in the blade cleaner 307 can be collected.
[0203]
Next, the drive system of the wiping means will be described. In FIG. 38, the teeth 354 illustrated by shading among the teeth of the blade intermittent gear 351 engage only with the teeth 354 illustrated by shading among the teeth of the blade trigger gear 352, and among the teeth of the blade intermittent gear 351. The tooth 355 shown without hooking is configured to engage only with the tooth 355 shown without meshing among the teeth of the blade trigger gear 352.
[0204]
Accordingly, the blade intermittent gear 351 is stopped and cannot be rotated while the disk portion that occupies most of the non-shaded teeth of the blade trigger gear 352 is engaged with the blade intermittent gear 351. The wiping means is stopped in a state where the blade 303 faces downward, that is, in a non-operating state. When the blade trigger gear 352 rotates, the gears mesh with each other, and the wiping means has an arrow A as shown in FIG. 314 Rotate in the direction and return to the state shown in FIG.
[0205]
In the present embodiment, the blade trigger gear 352, the preliminary discharge valve cam 330, the suction valve cam 341, and the cap lever cam 350 are fixed to the same shaft (hereinafter referred to as “cam shaft”). . The blade intermittent gear 351 engages and rotates only during a rotation angle of 45 degrees in a predetermined phase while the blade trigger gear 352 rotates 360 degrees. The blade gear has a speed increase ratio of 8 times that of the blade trigger gear 352. That is, while the camshaft rotates 360 degrees, the wiping means continuously rotates 360 degrees while rotating by 45 degrees in a certain phase, and while the camshaft rotates the remaining 315 degrees, the tip of the blade 303 is lowered. It is stopped in the state of facing. As described above, since the wiping surface (the surface in contact with the nozzle formation) faces in the opposite direction to the envelope conveyance space and the preliminary discharge region, it is always stopped except during wiping. Alternatively, it is possible to minimize the adhesion of dust and the like.
[0206]
As described above, the drive mechanism of the recovery system unit 300 is provided with an idling region corresponding to the phase angle of 55 degrees of the roller guide 327 in the middle of the gear train. When the rotational direction is reversed, the phase angle 55 The roller guide 327 is configured to start rotating with a delay of the degree. Since the driving force is transmitted to the camshaft via a one-way clutch, the driving force is not transmitted to the camshaft when the tube pump 324 is driven in a direction that generates negative pressure. .
[0207]
Next, a series of processing operations of the recovery system unit 300 will be described with reference to FIG. 42 showing a cam chart and FIGS. 43 to 47 which are flowcharts. In the following description, the encircled numbers indicate the cam positions shown in FIG.
[0208]
First, the operation of the recovery system unit 300 during printing will be described. When a print command is issued in step S301, the motor starts to rotate counterclockwise in FIG. 28 in step S302, rotates the camshaft, opens the cap 308, and enters the state (1).
[0209]
Next, in order to perform preliminary discharge, the preliminary discharge process shown in FIG. 44 is executed. In the preliminary discharge process, the carriage 200 is moved to the preliminary discharge preparation position in step S321, and then in step S322, the preliminary discharge is executed by sequentially flowing from the block of the nozzle close to the blade 303. When the preliminary ejection is completed for all the nozzles, the ejection and the movement of the carriage 200 are stopped, and the preliminary ejection processing is terminated. In addition, as described above, the preliminary flow discharge may not necessarily discharge ink while scanning the carriage 200, but may be performed while the ink is stopped intermittently.
[0210]
Next, in step S304, the carriage 200 is moved to either the envelope or continuous paper (tape) printing position. In step S305, the timer T is reset, and then counting is started. In step S306, printing is performed by ejecting ink on the conveyed print medium in accordance with print information. If there is no print command in step S307, the process proceeds to step S311. On the other hand, if there is a print command in step S307, the timer T is referred to in step S308. At this time, if the timer T is 60 sec or less, the process returns to step S306 to perform printing again. However, if the timer T is 60 seconds or longer, in step S309, the wiping process shown in FIG. 45 is executed in order to wipe the ink adhering to the nozzle surface 401a.
[0211]
In the wiping process, the carriage 200 is moved to the wiping preparation position in step S331. Subsequently, in step S332, the motor is rotated counterclockwise, and wiping is possible from the state (1) to the state (2), that is, the state where the tip of the blade 303 faces downward (see FIG. 38). The state is shifted to the state facing upward (see FIG. 39). In step S333, the carriage 200 is scanned to perform wiping. The carriage scanning speed at this time is not necessarily constant, and may be changed according to, for example, the type of ink. After the entire area of the nozzle surface 401a of the liquid jet head unit 401 is wiped by the blade 303, the carriage 200 stops, and in step S334, the motor is rotated counterclockwise so that the wiping means is in the state of (3), that is, the blade 303 is stored in the downward direction, and the wiping process is terminated.
[0212]
In step S310, a preliminary discharge process is executed to discharge dry ink or a different type of ink that may have been pushed into the nozzle by the wiping process. When there is no print command, a wiping process is executed as a print end operation in step S311 to remove the ink on the nozzle surface 401a, and in step S312, the ink accumulated in the preliminary discharge port is a waste ink process (not shown). In order to discharge to the means, the preliminary discharge idle suction processing shown in FIG. 46 is executed.
[0213]
In step S341, the motor is rotated counterclockwise to the state (3). Subsequently, in step S342, the pump is driven by rotating the motor clockwise by a predetermined rotation angle, and the ink in the preliminary discharge port is discharged to the waste ink absorber through the pump tube 325 to perform preliminary discharge port empty suction processing. Exit. The predetermined rotation angle is an angle at which the amount of ink remaining in the preliminary discharge port or the tube can be reliably reduced to an amount that does not cause a problem with respect to the liquid ejecting head unit 401 or the recovery system unit 300.
[0214]
Next, in step S313, the carriage 200 is moved to the home position S, i.e., the capping position, and in step S314, the motor is rotated counterclockwise to set the state (4), i.e., the capping state. To do. The rotation angle at this time is 100 degrees, and therefore the pump operation delay angle of 55 degrees is combined with the rotation angle of 40 degrees necessary for the roller 326 to release the pump tube 325 from the crushed state. The pump during standby (capping) is in the state shown in FIG.
[0215]
Next, when the liquid ejecting head unit 401 has not been used for a long period of time, the ink in the nozzle is fixed, or when bubbles are mixed and ejection is not performed, the suction is performed automatically or manually. The recovery process will be described.
[0216]
First, when a suction recovery command is received in step S361, the state of the printing apparatus is detected in step S362. At this time, if the printing apparatus is in the standby state, that is, in the state of (4), the process proceeds to step S364. Otherwise, the process proceeds to step S363 to execute the wiping process, and then capping is performed in step S364 to set the state of (4), and the motor is further rotated counterclockwise to close all valves (5) ▼ state. Next, in step S365, the motor is rotated clockwise to drive the pump, and the pressure in the tube between the three types of valves (total of 5) to the pump (total of 2) is reduced to a predetermined value. . Next, in step S366, the motor is rotated counterclockwise to the state (6), and only the suction valve is opened to apply a negative pressure to the cap. At this time, from the state (5) to the state (6), the pump drive system tries to rotate the pump by 45 degrees in the A310 direction. However, as described above, the roller guide does not rotate in the idling region until 55 degrees. Therefore, the pump is not driven, so that the pump tube 325 is crushed by the roller 326 and kept closed.
[0217]
Here, the suction operation may be terminated if the predetermined amount of ink necessary for removing the dry ink or bubbles in the nozzle can be sucked, but in this embodiment, additional suction is performed because the suction amount is insufficient. Do. In step S367, the motor is rotated again in the clockwise direction to operate the pump, and negative pressure is generated to perform suction. When the suction amount reaches a predetermined value, the motor is rotated counterclockwise in step S368 to set the state of (7) to open the atmosphere communication valve, and the cap 308 is opened to the atmosphere and suction is stopped. . In step S369, the motor is rotated clockwise to operate the pump, and the ink in the cap 308, the atmosphere communication tube 339, the cap tube 338, and the pump tube 325 is discharged to the waste ink processing means. Next, in step S370, the motor is rotated counterclockwise to open the cap, that is, in the state of (1), wiping processing in step S371, preliminary discharge processing in step S372, and preliminary discharge port empty in step S373. The suction process is executed. Finally, after the carriage is moved to the home position S in step S374, capping is performed by rotating the motor counterclockwise in step S375, and the suction recovery process is completed.
[0218]
The cap cam sensor shown in FIG. 42 is configured by a photo interrupter using a cap cam (not shown) fixed to the cam shaft as a flag, and a cam fixed to the cam shaft based on the detection result. It is a sensor that can detect the phase of. Here, the detection timing of the cap cam sensor is set immediately before cap opening and cap closing. This is because when the cap is opened, the cam follower 311a integrated with the cap lever 311 moves the cap lever cam 350 counterclockwise in FIG. 36 by the action of the cap spring having a total spring force of about 800 gf in this embodiment. The cap lever cam 350 may overrun in the direction in which the one-way clutch is idling due to the force of turning in the direction, causing phase shift, and conversely, when the cap is closed, the largest load is applied to the cam shaft. This is because there is a risk that the recovery system unit drive motor composed of the stepping motor will step out, and it is set to correct the phase shift caused by these and always control the cam with the correct phase It is.
[0219]
[Liquid jet head unit]
20 and 48 to 50 are diagrams showing the configuration of the liquid jet head unit 401. FIGS. 20, 48 and 49 are external perspective views, and FIG. 50 is a partial sectional view.
[0220]
The liquid ejecting head unit 401 according to the present embodiment includes a liquid droplet ejecting member that ejects liquid droplets according to a print signal from a nozzle row in which droplet ejection ports (nozzles) are formed in rows. A sheet wiring member 403 such as a flexible cable or TAB, which is an electric wiring for transferring a print signal transmitted between the print machine main body 402 and the print machine body, and a head chip 402 And a unit frame 404 for holding the head chip 402 and the like, and an ink storage chamber for storing a liquid such as ink supplied to the head.
[0221]
The head chip 402 is fixed to the unit frame 404 by, for example, welding of positioning bosses 404a, screws 451, or the like, so that both can be easily disassembled.
[0222]
A second common liquid chamber 405 that can store a desired amount of ink is provided inside the unit frame 404, and the ink stored in the second common liquid chamber 405 is supplied to the head chip 402, The ink is supplied to the nozzle portion via an ink passage of a chip tank 603, which will be described later, and a first common liquid chamber 605a of the top plate 605.
[0223]
A handle 406 disposed above the liquid ejecting head unit 401 serves as a clue when the liquid ejecting head unit 401 is attached to and detached from the carriage 200.
[0224]
The positioning portion groups 408 to 411 are for mounting the liquid ejecting head unit 401 at a predetermined position in the carriage 200. The columnar guide pins 408 disposed on the bottom surface of the liquid ejecting head unit 401, the liquid ejecting head unit. A spherical protrusion 409 disposed on the back surface of 401 is included. The center of the spherical protrusion 409 is provided on an extension of the center line of the cylindrical portion of the guide pin 408. When the inner cylindrical wall 408a and the spherical protrusion 409 of the guide pin 408 are respectively placed at predetermined positions of the carriage 200, the liquid ejecting head unit 401 is positioned in the vertical direction with respect to the print medium. The tapered surface 408b at the tip of the guide pin 408 serves as a guide for inserting the guide pin 408 into a predetermined position.
[0225]
Further, when the spherical protrusions 410 disposed at two positions on the bottom surface of the liquid ejecting head unit 401 are disposed at predetermined positions of the carriage 200, the liquid ejecting head unit 401 is positioned in the height direction.
[0226]
In addition, the trapezoidal protrusion 411 disposed on the side surface of the liquid ejecting head unit 401 performs positioning in the side surface direction of the carriage 200 and positioning in the tilt direction of the liquid ejecting head unit 401 (and the ejection port array). That is, the amount of inclination of the liquid ejecting head unit 401 with the straight line connecting the center of the guide pin 408 and the center of the spherical protrusion 409 as a fulcrum varies depending on the height fluctuation of the trapezoidal protrusion 411.
[0227]
A cylindrical protrusion 415 provided on the side surface of the liquid ejecting head unit 401 is an insertion guide for forcibly tilting the liquid ejecting head unit 401 when the liquid ejecting head unit 401 is inserted into the carriage 200. The tip of the guide pin 408 is guided to a predetermined position by tilting the ejection head unit 401.
[0228]
When the tip of the CR needle 222 enters from the surface of the joint rubber 416 and penetrates into the second common liquid chamber 405, the main tank is upstream of the CR needle 222 and connected to the CR needle 222 by connecting means such as a tube. Ink is supplied into the second common liquid chamber 405 from 501.
[0229]
The joint rubber 416 has a blocking hole 416b formed by penetrating a needle-like member from the surface side 416a to the opposing surface side. The joint rubber 416 has an inner diameter smaller than the outer diameter of the joint rubber 416. It is press-fitted into the hole to be formed. By being press-fitted in this manner, the blocking hole 416b receives a compressive load from the outer peripheral portion of the joint rubber 416, so that the inside of the second common liquid chamber 405 can be kept sealed when the CR needle 222 is not inserted. When the CR needle 222 is inserted, grip force (compression force from the outer peripheral portion) acts on the CR needle 222, so that the joint portion is completely sealed except for the hollow portion of the CR needle 222. be able to.
[0230]
The joint rubber 416 is disposed at two locations in the upper and lower portions. The lower portion is a supply passage for supplying ink from the main tank 501, and the ink passes through the lower CR needle 222 and the hole 404b to form the second common. The liquid is supplied into the liquid chamber 405. On the other hand, the upper part is an intake passage for controlling the negative pressure in the liquid chamber by releasing the air stored in the second common liquid chamber 405 to the outside of the liquid chamber, and by the intake driving means such as a pump, The liquid is discharged outside the second common liquid chamber 405 through the hole 404c and the upper CR needle 222.
[0231]
Ink supply control in the second common liquid chamber 405 can be performed by increasing the negative pressure inside the second common liquid chamber 405 by the intake passage.
[0232]
The inclined receiving surface 417 is a portion that receives a load acting on the liquid jet head unit 401 from the carriage. When the inclined receiving surface 417 receives a load, component forces in the arrow Z direction and the arrow Y direction are generated depending on the inclined shape, The liquid ejecting head unit 401 is pressed in two directions.
[0233]
The contact pad 421 transfers a print signal transmitted between the head chip 402 and the printing machine main body.
[0234]
[Chip configuration]
Next, the configuration of the liquid jet head unit 401 described above will be described in more detail. FIG. 63 is a perspective view showing the liquid jet head unit 401 of the present embodiment, FIG. 64 is a perspective view seen from another direction, and FIG. 65 is a longitudinal sectional view thereof. FIG. 66 is a perspective view showing the liquid jet head unit 401 shown in FIG. 63 in a state in which a part of the tip tank 603 and the second common liquid chamber 405 is broken, and FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view illustrating a connection portion between 603 and a second common liquid chamber 405.
[0235]
The head chip 402 of the liquid ejecting head unit 401 of the present embodiment includes an element substrate 604 provided with a discharge energy generating element array (not shown) that applies discharge energy to a printing liquid (ink, etc.) with respect to the flow path, A top plate 605 that forms a flow path opposite to this and a chip tank 603 that is a supply member that supplies a printing liquid to the flow path are attached to the reference member 602 while being positioned with respect to each other. Yes. Furthermore, the unit frame 404 of the liquid ejecting head unit 401 stores the connection part for sending the supply liquid to the chip tank 603 and the connection part for releasing the air in the liquid chamber, and the printing liquid is temporarily used until it is used up. 2 common liquid chambers 405. The chip tank 603 of the head chip 402 is provided with a porous member 606 that is located at the boundary with the second common liquid chamber 405 and has fine holes for trapping impurities in the printing liquid. A connecting portion between the second common liquid chamber 405 and the chip tank 603 is filled with a filler 607 made of silicone rubber or the like.
[0236]
Here, each of the above configurations will be described in more detail.
[0237]
The second common liquid chamber 405 serves as a buffer for storing the print liquid. When the print liquid is consumed by ejection, the print liquid is transferred from the second common liquid chamber 405 to the top plate 605 and the element substrate 604. Are appropriately supplied to a first common liquid chamber 605a (see FIG. 67). The second common liquid chamber 405 has a connection part for receiving the print liquid from a separate print liquid storage tank and a connection part for releasing the air in the liquid chamber to the outside.
[0238]
The chip tank 603 has a function of a flow path for appropriately supplying the printing liquid from the second common liquid chamber 405 to the first common liquid chamber 605a (see FIG. 67).
[0239]
The porous member 606 exists between the second common liquid chamber 405 and the chip tank 603 and has a role of trapping impurities and the like in the printing liquid. In this embodiment, the porous member 606 is joined to the chip tank 603 by welding. Therefore, gas does not enter the flow path from the joint between the chip tank 603 and the porous member 606.
[0240]
As shown in FIG. 67, the chip tank 603 and the top plate 605 are joined in a state where the print liquid supply path 603a of the chip tank 603 communicates with the print liquid supply port 605b of the top plate 605. The chip tank 603 and the top plate 605 are joined by pressing the joint surfaces together, and the periphery of the joint surface is complementarily sealed with a filler (not shown).
[0241]
Further, as described above, the entire circumference of the chip tank 603 and the second common liquid chamber 405 is filled with the filler 607 without any gap, and the chip tank 603 from the second common liquid chamber 405 is filled. Water-tightness up to is ensured. However, since the filler 607 is made of a gas-permeable silicone rubber or the like, the outside air can permeate the filler 607 and enter the second common liquid chamber 405. The gas that has entered the second common liquid chamber 405 rises in the second common liquid chamber 405 by buoyancy, and stays in the gas layer above the liquid chamber. And this gas is finally discharged | emitted outside through the connection part (not shown) which escapes the gas in the 2nd common liquid chamber 405 outside.
[0242]
In the present embodiment, the connecting portion between the chip tank 603 and the second common liquid chamber 405 is disposed on the upstream side of the porous member 606 with respect to the flow direction of the printing liquid. Therefore, the gas that has passed through the filler 607 does not enter the chip tank 603 on the downstream side of the porous member 606. Further, even if a part of the printing liquid is solidified by drying or the like in the second common liquid chamber 405 and solid matter is generated, the solid matter is collected (trapped) by the porous member 606. be able to.
[0243]
With the above-described configuration, it is possible to reduce the gas entering the downstream side of the porous member 606, that is, the flow path from the print liquid supply path 603a to the nozzle of the head chip 402. In addition, the influence on the liquid ejection performance due to the presence of gas in the downstream flow path can be reduced. In addition, since the gas present in the flow path on the downstream side of the porous member 606 is reduced, the recovery operation performed when starting to use the liquid jet head that has been left for a long period of time can be simplified. For this reason, the amount of printing liquid sucked and discarded in the recovery operation is reduced, and the usage efficiency of the printing liquid can be improved.
[0244]
FIG. 68 is a perspective view showing only the head chip 402 of the liquid jet head unit 401 shown in FIG. 63 (a state in which the unit frame 404 is omitted). FIG. 69 is a sectional view thereof.
[0245]
As shown in FIG. 68, the tip tank 603 is connected to the second common liquid chamber 405 on the upstream side of the flow path from the porous member 606, that is, on the second common liquid chamber 405 (see FIG. 63, etc.). The cross-sectional area perpendicular to the flow path direction of the part is the maximum cross-sectional area of the cross-sectional areas with respect to the direction perpendicular to the flow path direction of the printing liquid supply path 603a.
[0246]
Further, the porous member 606 is disposed obliquely with respect to the liquid flow direction of the printing liquid supply path 603a of the chip tank 603. Therefore, the area of the porous member 606 is larger than the cross-sectional area perpendicular to the channel direction in the vicinity of the connection portion of the chip tank 603 with the second common liquid chamber 405. In this embodiment, the area of the porous member 606 is about 20 times the minimum cross-sectional area of the printing liquid supply path 603a.
[0247]
According to the porous member 606 arranged as described above, the bubbles generated during the liquid discharge and rising up the print liquid supply path 603a are formed on the upper side (the upstream side of the flow path) of the porous member 606 arranged obliquely. Be trapped. On the other hand, since the print liquid is always in contact with the lower side (downstream side of the flow path) of the porous member 606 arranged obliquely, the chip tank 603 of the chip tank 603 passes through the porous member 606 from the second common liquid chamber 405. The flow of the printing liquid flowing through the printing liquid supply path 603a is not interrupted. Accordingly, a print liquid having a constant flow rate necessary for liquid ejection is supplied to the head chip 402.
[0248]
Next, the flow of bubbles in the print liquid supply path 603a of the chip tank 603 will be described with reference to FIG.
[0249]
As shown in FIG. 70A, the bubbles 608a generated in the flow path by the discharge operation rise in the print liquid supply path 603a. At this time, the bubble 608a has not yet reached the porous member 606. Therefore, since the entire area of the lower surface side of the porous member 606 is in contact with the printing liquid, a sufficient flow path area is ensured, and the chip passes from the second common liquid chamber 405 through the porous member 606. The flow 608b of the printing liquid toward the printing liquid supply path 603a of the tank 603 is smooth.
[0250]
The bubbles 608a that have further increased arrive at the porous member 606 as shown in FIG. Since the bubbles 608a cannot pass through the porous member 606 due to the surface tension, they remain on the lower surface side of the porous member 606. Even at this time, the bubble 608a does not cover the entire lower surface of the porous member 606, and the bubble 608a does not grow large enough to block the entire flow path cross-sectional area of the print liquid supply path 603a. A large flow path area is ensured, and the flow 608b of the printing liquid is guaranteed.
[0251]
As shown in FIG. 70C, the bubbles 608a staying on the lower surface side of the porous member 606 move upward along the porous member 606 arranged obliquely with respect to the liquid flow direction of the print liquid supply path 603a. Move to and stay. The print liquid flow path on the downstream side of the porous member 606 is secured until the bubble 608a covers the entire surface of the porous member 606, and the flow of the print liquid 608b is guaranteed until that time. In this embodiment, since the porous member 606 has an area about 20 times that of the print liquid supply path, the flow of the print liquid is guaranteed for a corresponding time. Furthermore, the bubbles 608a staying on the lower surface of the porous member 606 can be removed by appropriately performing the recovery suction operation.
[0252]
The ratio of the cross-sectional area of the portion of the print liquid supply path 603a to which the porous member 606 is attached and the area of the porous member 606 can be selectively determined by changing the attachment angle of the porous member 606. .
[0253]
When the horizontal direction is 0 ° and the attachment angle of the porous member 606 is 30 °, the area of the porous member 606 is approximately 1.1 times the flow path cross-sectional area of the portion where the porous member 606 is attached. If it is 45 °, it is 1.4 times more, and if it is 60 °, it is 1.7 times more. This area ratio is determined in consideration of the external dimensions of the liquid ejecting head unit 401, assemblability according to the configuration, and the like.
[0254]
When the porous member 606 is disposed perpendicular to the rising direction of the bubbles (the liquid flow direction of the printing liquid supply path 603a), the bubbles 608a are formed on the lower surface side of the porous member 606 in the printing liquid supply path 603a. Easy to stay in the center. The bubble 608a staying here expands in the horizontal direction when it grows further, and tends to block the flow path on the lower surface side of the porous member 606. However, by disposing the porous member 606 obliquely as described above, the bubbles that have reached the porous member 606 stay on the upper side of the print liquid supply path and do not expand in the horizontal direction even if they grow. Therefore, it becomes easy to secure the flow 608b of the printing liquid on the lower side of the porous member 606. Therefore, the recovery operation for securing the print liquid flow path can be reduced, and consequently the decrease in the print liquid use efficiency and the decrease in the recording speed due to the recovery operation can be prevented.
[0255]
Further, when the porous member 606 is arranged obliquely, the connecting portion between the chip tank 603 and the second common liquid chamber 405 is also inclined. Therefore, by injecting the filler 607 filling the connection portion from the upper side of the connection, the filler 607 can be smoothly introduced, so that the productivity of the liquid jet head is improved.
[0256]
[Ink tank part]
FIG. 5 is an exploded perspective view showing an ink cartridge according to an embodiment of the present invention. An ink storage chamber is formed by the ink container 511 and the lid 512 of the ink container 511. The ink container 511 is formed by a blow molding method, and a handle 511a is provided for assisting in mounting and demounting to the printing machine main body. Further, a space 523 is provided in which the side surface of the ink container 511 is recessed to attach a product identification label.
[0257]
The lid 512 is attached to the housing 521 installed in the ink container 511 by ultrasonic welding. Each of the lids 512 is provided with a housing 522 that forms a communication port. A dome-shaped elastic body (rubber plug) 513 is assembled to each of the lids 512, and a crown body 514 as a fixing member is further assembled. A connecting portion for ink distribution with the main body is formed, and an integral ink tank, that is, an ink cartridge is formed.
[0258]
In the printing apparatus of the present invention described above, the liquid ejecting head unit is supported by the carriage so as to be rotatable about a predetermined portion, and the rotation angle of the supported liquid ejecting head unit is adjustable. Therefore, the relative inclination in the discharge port array direction of the liquid jet head described in the above-described problem can be reduced. Hereinafter, specific forms of the liquid ejecting head unit and the carriage will be described in detail.
[0259]
The carriage is configured as shown in FIGS. 16, 19, 55 to 57, and the liquid ejecting head unit is configured as shown in FIGS. 48 and 49. According to this configuration, the straight line connecting the center of the guide pin 408 and the center of the spherical protrusion 409 becomes the rotation center of the cartridge 404. That is, the front side of the liquid jet head unit swings with the back side as a fulcrum (see FIG. 48). Therefore, as shown in FIG. 57, when the CR head cam 241 rotates, the trapezoidal protrusion 411 sandwiched between the CR head cam 241 and the CR head spring 242 moves along the cam surface, and the unit frame 404 is centered on the fulcrum. Rotate. Thereby, the relative position of the liquid ejecting head unit and the carriage can be adjusted.
[0260]
In the above configuration, as the CR head cam 241, a perfect circular eccentric cam or a free-curve cam can be used. When the eccentric cam is used, the amount of eccentricity varies depending on the rotation angle. Therefore, it is necessary to make the intervals between the grooves 243a provided on the outer peripheral surface of the CR head dial 243 non-uniform so as to make the amount of eccentricity uniform. Although this system has a low-cost configuration, the click pitch at the time of rotation is not uniform, so that the operability is deteriorated and the rotation angle of the eccentric cam can only be used in a semicircle (180 °).
[0261]
On the other hand, when a free curve cam is used, the step interval of the groove 243a provided on the outer peripheral surface of the CR head dial 243 can be made constant, so that the click pitch at the time of rotation becomes uniform and the operability compared to the case of the eccentric cam. In addition, the cam can be eccentrically set over the entire circumference (360 °). However, in this case, since a free curve is formed in the cam, the parts are expensive.
[0262]
In the above description, as an angle adjusting means for adjusting the rotational angle position of the CR head cam 241, a CR head having a plurality of grooves 243a formed on the outer peripheral surface at predetermined intervals in the circumferential direction and rotating in conjunction with the CR head cam 241. From the dial 243 and a lock mechanism (see FIG. 57) that slides on the outer peripheral surface of the CR head dial 243 and holds the rotational position of the CR head dial 243 by engaging with a groove provided on the outer peripheral surface. However, the angle adjusting means is not limited to this configuration, and any method can be used as long as the rotation angle of the liquid ejecting head unit can be adjusted stepwise by a certain angle. It may be a simple mechanism.
[0263]
Further, an index serving as a guide for the rotation angle of the liquid jet head unit corresponding to the rotation position of the CR head cam 241 may be provided on the CR head dial 243, and the rotation angle may be adjusted based on this index.
[0264]
Further, considering the influence on the print quality of the relative inclination of the liquid ejection head in the ejection port array direction, it is desirable that the adjustment pitch of the rotation angle of the liquid ejection head unit be 0.02 degrees or less. Specifically, the rotation angle of the liquid jet head unit per pitch of the groove formed on the outer peripheral surface of the drum member is set to 0.02 degrees or less.
[0265]
When performing the above highly accurate adjustment (rotation angle is 0.02 degrees or less), it is desirable that the CR head cam 241 is directly driven to rotate without using a drive transmission system such as a gear. Specifically, as shown in FIG. 57, a slit is provided at one end of the cam shaft of the CR head cam 241 and a slotted screwdriver or the like is inserted into the slot and rotated. As a result, it is possible to eliminate the influence of play or the like in the drive transmission system.
[0266]
Further, a rotation angle detection unit that electrically or mechanically detects the rotational position of the CR head cam 241 may be provided. Thereby, the rotation angle of the liquid ejecting head unit can be easily known, and the rotation angle of the liquid ejecting head unit can be easily adjusted.
[0267]
Further, the U-shaped rib portions 200m and 200n provided on the carriage for positioning the liquid ejecting head unit may be V-shaped as shown in FIG. By receiving it in a V-shape, a spherical protrusion provided above the contact surface with the abutting portion on the side surface of the boss provided on the bottom surface of the liquid ejecting head unit and the contact portion on the back side of the liquid ejecting head unit. The contact surface with the contact portion is reduced. As a result, the frictional resistance in the direction of rotation of the liquid ejecting head unit can be reduced, and the pressing force acting on the side surface of the unit frame 404 can be reduced.
[0268]
The liquid jet head unit may have the following configuration shown in FIG. 71 in addition to the configuration shown in FIG. 48.49. In FIG. 72, the same components as those shown in FIG. 48.49 are denoted by the same reference numerals.
[0269]
In FIG. 72, 404 d is a pressing portion on the side surface of the unit frame 404 and is disposed to face the trapezoidal protrusion 411. The pressing portion 404d is formed to be one step lower than the side surface of the unit frame 404.
[0270]
When the liquid ejecting head unit is mounted on the carriage, the CR head spring 242 presses the pressing portion 404d, so that the trapezoidal protrusion 411 and the outer peripheral surface of the CR head cam 241 are brought into contact with each other. Since the CR head spring 242 can be configured to be accommodated in a space formed by the level difference of the pressing portion 404d, according to this configuration, the arrangement interval of the cartridges is widened by the arrangement space of the CR head spring 242. There is nothing that can be done. Normally, there is a head chip at the center of the cartridge, so it cannot sit.
[0271]
In the configuration shown in FIG. 72, the contact pad 421 is disposed on the side surface of the unit frame 404. The contact of the CR connector 216 has an appropriate repulsive force in the direction of the contact pad 421. The repulsive force of the contact of the CR connector 216 also serves as a pressing force for holding the cartridge. Since the pressing force applied to the side surface of the unit frame 404 for fixing the liquid ejecting head unit may be a small load, the contact pad 421 is provided on the side surface of the unit frame 404 when the number of contact pads is small. It is effective to arrange and fix with the repulsive force of the contact of the CR connector 216.
[0272]
In the head described in the present embodiment, the case where it is applied to an envelope and a printing device for continuous paper that can be cut in a timely manner has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and a normal printer that uses plain paper is used. Is also applicable.
[0273]
In this specification, “printing” (sometimes referred to as “recording”) is not only for forming significant information such as characters and graphics, but also for human beings to be perceived visually, regardless of significance. Regardless of whether or not they are manifested, it is also said that a wide variety of images, patterns, patterns, etc. are formed on a print medium or the medium is processed.
[0274]
Here, “print medium” refers not only to paper used in general printing apparatuses, but also to materials that can accept ink, such as cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood, and leather. Say it.
[0275]
Further, “ink” (sometimes referred to as “liquid”) is to be interpreted widely as the definition of “print” above, and it is applied to a print medium so that an image, a pattern, a pattern, etc. It is intended to refer to a liquid that can be subjected to formation or processing of the print medium, or ink processing (eg, solidification or insolubilization of the colorant in the ink applied to the print medium).
[0276]
In addition, one form in which the present invention is effectively used is a form in which bubbles are formed by causing film boiling in a liquid using thermal energy generated by an electrothermal transducer.
[0277]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the relative position between the liquid ejecting head unit and the carriage can be adjusted after the liquid ejecting head unit is mounted on the carriage, the inclination of the ejection port can be set with high accuracy. .
[0278]
In addition, the components and assembly of the carriage and the liquid ejecting head unit need only have an appropriate accuracy, and even if the carriage and the liquid ejecting head unit are assembled with low precision parts, the liquid ejecting head unit can rotate. By adjusting the angle, the relative inclination of the liquid jet head in the direction of the discharge port array can be reduced. For this reason, inexpensive parts can be used, and the apparatus cost can be greatly reduced. Furthermore, since it is not necessary to increase the assembly accuracy, it is excellent in productivity.
[0279]
In addition, even if the position accuracy varies due to attachment / detachment or replacement of the liquid ejecting head unit, the position adjustment can be easily performed, so that the position accuracy of the discharge port can be kept high at all times.
[0280]
Furthermore, since it can be operated digitally by click adjustment, the adjustment operation is easy and good.
[0281]
Furthermore, since the pitch between the liquid jet head units can be reduced, the carriage can be made compact. Moreover, the weight of the head and carriage can be reduced, and the speed of the carriage can be increased.
[0282]
Further, in the case where the pressing member is disposed on the opposing surface of the cam member, the protrusion of the liquid jet head unit and the outer peripheral surface of the cam can be reliably brought into contact with each other. In this case, even if the cam rotates, both are stably placed, so that the reliability is improved.
[0283]
Further, since the liquid ejecting head unit is positioned by a spherical surface or a cylindrical surface, the carriage can be joined to a predetermined portion with high accuracy and high reproducibility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a printing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a main part of the printing apparatus according to the present invention as viewed from a direction different from that in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the main tank is not stored in the tank storage unit.
4 is a sectional view showing a state in which the main tank can be stored in the tank storage section shown in FIG. 3;
FIG. 5 is an exploded view of the main tank.
FIG. 6 is a perspective view of a carriage unit.
7 is a perspective view of the carriage unit as seen from a direction different from FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a front view showing a connected state of a CR frame and a CR gap plate.
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing a connected state of a CR frame and a CR gap plate.
FIG. 10 is a plan view showing a moving range of a carriage.
FIG. 11 is a side view showing a carriage moving mechanism.
FIG. 12 is an enlarged side view showing a fixed state of the carriage and the CR belt.
FIG. 13 is an enlarged front view showing a fixed state of the carriage and the CR belt.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a carriage movement operation.
FIG. 15 is a front view showing a connection state of a carriage and a CR connector.
FIG. 16 is a perspective view illustrating a state in which the liquid ejecting head unit is not mounted on the carriage.
FIG. 17 is a bottom view of the carriage.
FIG. 18 is a front view of a carriage.
FIG. 19 is a perspective view of the carriage as viewed from above.
FIG. 20 is a perspective view of a liquid ejecting head unit.
FIG. 21 is a front view of a CR needle mounting portion.
FIG. 22 is a plan view of a CR needle mounting portion.
FIG. 23 is a side view illustrating a procedure for attaching the liquid ejecting head to the carriage.
FIG. 24 is a side view illustrating a procedure for attaching the liquid ejecting head to the carriage.
FIG. 25 is a side view illustrating a procedure for attaching the liquid ejecting head to the carriage.
FIG. 26 is a side view illustrating a procedure for attaching the liquid ejecting head to the carriage.
FIG. 27 is a perspective view of a recovery system unit.
FIG. 28 is a schematic diagram showing a drive system of a recovery system unit.
FIG. 29 is a diagram showing the relationship between the flow path and the valve of the recovery system unit.
FIG. 30 is a schematic view showing a negative pressure generation state of the tube pump.
FIG. 31 is a schematic view showing a state where the tube pump does not generate negative pressure.
FIG. 32 is a schematic view showing the operation of a preliminary discharge valve.
FIG. 33 is a schematic view showing the operation of the suction valve.
FIG. 34 is a schematic view showing the operation of the atmosphere communication valve.
FIG. 35 is a cross-sectional view of a cap.
FIG. 36 is a schematic view showing a cap open state.
FIG. 37 is a schematic view showing a cap closed state.
FIG. 38 is a schematic view showing a non-wiping state of the wiping means.
FIG. 39 is a schematic view showing a wiping state of the wiping means.
FIG. 40 is a schematic view of a configuration for absorbing waste ink from a cleaner blade.
FIG. 41 is a schematic view of a configuration for absorbing waste ink from a cleaner blade.
FIG. 42 is a timing chart showing the operation of each member interlocked with the cam.
FIG. 43 is a flowchart of print processing.
FIG. 44 is a flowchart of a preliminary discharge process.
FIG. 45 is a flowchart of a wiping process.
FIG. 46 is a flowchart of preliminary discharge port empty suction processing;
FIG. 47 is a flowchart of a suction recovery process.
FIG. 48 is a perspective view of the liquid ejecting head unit.
FIG. 49 is a perspective view of the liquid ejecting head unit.
FIG. 50 is a cross-sectional view of the liquid ejecting head unit.
FIG. 51 is a block diagram showing ink supply system flow paths used in the printing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 52 is a block diagram showing a valve opening / closing mechanism in the ink supply system used in the printing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 53 is a cross-sectional view showing a subtank configuration in the ink supply system used in the printing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 54 is a perspective view showing a sub tank configuration in the ink supply system used in the printing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 55 is an enlarged view of the headset plate.
FIG. 56 is a plan view showing a rib-like portion of the CR connector.
FIG. 57 is a perspective view of a rotation direction adjusting mechanism of the liquid ejecting head.
FIG. 58 is a diagram for explaining the operation of attaching and detaching the head to / from the carriage.
FIG. 59 is a diagram for explaining the operation of attaching and detaching the head to / from the carriage.
FIG. 60 is a diagram for explaining the operation of attaching and detaching the head to / from the carriage.
FIG. 61 is a view for explaining the operation of attaching and detaching the head to / from the carriage.
FIG. 62 is a cross-sectional view of the carriage with the head mounted.
FIG. 63 is a perspective view illustrating a liquid jet head unit according to the present embodiment.
64 is a perspective view of the liquid jet head unit shown in FIG. 63 viewed from another direction.
65 is a longitudinal sectional view of the liquid jet head unit shown in FIG. 63. FIG.
66 is a perspective view showing the liquid ejecting head unit shown in FIG. 63 in a state in which a chip tank and a part of a second common liquid chamber are partially broken. FIG.
67 is an enlarged cross-sectional view illustrating a connection portion between the chip tank and the second common liquid chamber of the liquid jet head unit illustrated in FIG. 63;
68 is a perspective view showing a head chip of the liquid jet head unit shown in FIG. 63. FIG.
69 is a cross-sectional view showing a head chip of the liquid jet head unit shown in FIG. 63;
FIG. 70 is a cross-sectional view showing the flow of bubbles in the print liquid supply path of the chip tank in stages.
FIG. 71 is a diagram showing an example of the shape of a rib-like portion provided in the carriage of the present invention.
FIG. 72 is a diagram illustrating a modification of the liquid jet head unit according to the invention.
FIG. 73 is a diagram showing a general configuration of an ink jet print head.
FIG. 74 is a perspective view showing a conventional liquid jet head unit.
75 is a perspective view of an ink jet recording head assembly disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-289971. FIG.
FIG. 76 is a diagram illustrating a conventional example of a type in which a plurality of liquid ejecting units are arranged and fixed on a carriage.
[Explanation of symbols]
5 Pressure generating means
10 Ink supply system unit
11 Tank storage
12 Sub tank unit
15 Multi-valve rubber
15A protrusion
16 Pump rubber
16A round bump
16B Teacup cylinder part
16C Cylindrical part with bottom
17 Umbrella valve
17A retainer
20 Timing drum
20A protrusion
21, 22 Pump lever
23 Lever arm
24 Valve lever
25 L-joint
26 Pump cam
27 Tank slot
28 idler gear
29 Positioning rail
29A Convex
32 Sub tank plate
33 Pump plate
36 Needle joint
37 Sub tank base
37B groove
37C, 37D, 37E, 37F, 37G Open / close hole
38 Tank cover
41 Danger prevention door
41A Center of rotation
41B free end
44, 45 stopper
44A, 45A end
44C angle
46 Valve shaft
47A, 47B Pump lever shaft
49A, 49B electrode
51 needle base
51A storage bottom
52, 52A, 52B Hollow needle
53 Rear plate
53B Groove
54 Left side plate
54A dent
55 Right side plate
55A square window
55B Positioning hole
56 Bottom plate
56A, 56B Positioning protrusion
56C Front part
56F butting location
57 resist plate
58 Sub tank holder
59 Tank holder
60A feet
61 Torsion coil spring
70 frame unit
71 Water head difference generation room
72 Full tank detection room
73 Pressure generating means
76 First supply tube
77 Print tube
78 Suction tube
79 Reflux tube
80 Control board
81 Supply valve
82 Print Valve
83 Communication valve
84 Air valve
85 Gas-liquid exchange valve
90 Power supply unit
200 Carriage
200a Shield plate
200b fixed part
200c hole
200d CR blade rib
200e hole
200h Convex part
200i groove
200j slotted hole
200k rib
200l boss
200m rib-shaped part
200n Rib-shaped part
200p cylindrical part
200q guide section
200r hole
201 CR frame
201a Emboss
201b slotted hole
201c Emboss
202 CR shaft
202a groove
203 Guide rail
204 CR gap plate
204b slotted hole
204c teeth
205 CR shaft lock spring
206 CR motor
206a CR drive pulley
206b Shaft
207 idler pulley
208 CR belt
210 Encoder slit
211 Photonic sensor
212 CR bearing
213 CR slider
214 CR belt stopper
216 CR connector
219 CR printed wiring board cover
220 Flexible cable
221 FPC stopper
222 CR needle
222a Spherical part
222b hole
223 CR joint support
224 CR tube joint
225 CR needle seal
226 CR tube
227 CR joint rubber
233 CR joint shaft
234 CR joint lever
234a oblong hole
234b Spring hook
234c L-shaped part
235 CR joint lever stopper
235a hole
235b shaft
235c Spring hook
236 CR joint lever spring
237 CR lever
237a Lever part
237b
238 CR lever shaft
239 Headset plate
239a shaft
239b Spring receiver
239c Tip part
239d rib
240 CR set plate spring
241 CR head cam
241a Left circumferential surface
242 CR head spring
243 CR head dial
243a Groove
244 CR head shaft
291 screw
300 Recovery Unit
301 Preliminary discharge port (Preliminary discharge receiving port)
302 porous member
303 blade
304 Blade holder
305 Blade shaft
305a Blade gear
306 Blade cam
307 Blade cleaner
308 cap
309 Cap absorber
310 Cap holder
311 Cap lever
311a Cam Followers
321 Pre-discharge valve
322 Atmospheric communication valve
323 Suction valve
324 tube pump
325 pump tube
326 roller
326a Shaft
327 roller guide
327a Groove
328 CoroDamper
329 Tube Guide
330 Pre-discharge valve cam
331 Valve holder
332 Pre-discharge rubber
333a, 333b Valve shaft
334a, 334b first valve arm
335a, 335b Cam follower
336a, 336b First valve arm spring
337 Valve tube
338 Cap tube
339 Atmospheric communication tube
341 Suction valve cam
342 Suction valve rubber
343 Atmospheric valve cam
344 Atmospheric communication rubber
345 Second valve arm
346 Second valve arm spring
347,348 connections
350 Cap lever cam
351 Blade intermittent gear
352 Blade trigger gear
353 Blade Spring
354,355 teeth
364 Predischarge tube
370 motor
371 First double gear
372 idler gear
372a rib
373 pump shaft
374 pump cam
374a Notch
375 Second double gear
376 one-way clutch
390 Carriage lock arm
397 Cleaner tube
398 Cleaner Absorber
399 Cleaner valve
401 Liquid jet head unit
401a Nozzle surface
402 Head chip (liquid ejecting head)
403 Sheet wiring member
404 unit frame
404a Positioning boss
404b, 404c holes
404d pressing part
405 Second common liquid chamber
406 handle
408 Guide pin
408a Inner cylindrical wall
408b Tapered surface
409,410 Spherical protrusion
411 trapezoidal protrusion
415 Cylindrical protrusion
416 Joint rubber
416a Surface side
416b Blocking hole
417 Inclined bearing surface
421 Contact pad
451 screw
501 Main tank
511 Ink container
511a Handle
512 lid
513 Rubber stopper (elastic body)
514 Crown
521 Housing
522 housing
523 space
524 rib (convex)
602 Reference material
603 chip tank
603a Print liquid supply path
604 Element substrate
605 Top plate
605a First common liquid chamber
605b Print liquid supply port
606 Perforated chamber member
607 filler
608a bubbles
608b Flow of printing liquid
4005 Supply motor
4005A Pinion gear
S Home position
T Envelope printing position
U Continuous paper printing position

Claims (3)

複数の吐出口から液滴を吐出してプリント媒体にプリントを行う液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドを保持する筐体とを有する、キャリッジに着脱自在に搭載可能な液体噴射ヘッドユニットにおいて、
前記筐体は、
底面の所定の箇所に設けられた円柱形状のガイドピンと、
前記ガイドピンが設けられた側の側面に設けられ、前記ガイドピンの円筒部中心線の延長線上に球中心を有する球形状の第１の突起と、
前記第１の突起が設けられた側面に配され前記キャリッジの接点と接続されるコンタクトパッドと、
前記第１の突起が設けられた側面に隣接する側面に設けられた第２の突起と、を有し、
前記ガイドピンと、前記第１及び第２の突起とがそれぞれ前記キャリッジの対応する部位と係合するとともに、前記第２の突起が移動することにより、前記ガイドピンの円筒部中心線と前記第１の突起の球中心とを中心にして前記筐体が回動することを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。In a liquid ejecting head unit that includes a liquid ejecting head that ejects liquid droplets from a plurality of ejection ports and performs printing on a print medium, and a housing that holds the liquid ejecting head, and is detachably mountable on a carriage.
The housing is
A cylindrical guide pin provided at a predetermined position on the bottom surface;
A spherical first protrusion provided on a side surface on the side where the guide pin is provided and having a sphere center on an extension of a cylindrical portion center line of the guide pin ;
A contact pad disposed on a side surface provided with the first protrusion and connected to a contact of the carriage;
A second protrusion provided on a side surface adjacent to the side surface provided with the first protrusion,
The guide pin and the first and second protrusions engage with corresponding portions of the carriage, respectively , and the second protrusion moves to move the cylindrical portion center line of the guide pin and the first protrusion. A liquid ejecting head unit, wherein the casing rotates about a spherical center of a protrusion of the projection . 前記ガイドピンは、先端ほど外径が小さくなるテーパー面を有することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドユニット。The liquid ejecting head unit according to claim 1, wherein the guide pin has a tapered surface having an outer diameter that decreases toward a tip. 前記第２の突起が、球形状または曲面形状もしくは前記キャリッジの所定の部位に当接される面が平面の多角形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の液体噴射ヘッドユニット。It said second projections, spherical or liquid jet head unit according to claim 1 or 2 curved shape or surface that contacts a predetermined portion of said carriage, characterized in that a polygonal shape of a plane.
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