JP3946401B2

JP3946401B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3946401B2
Application number: JP2000042345A
Authority: JP
Inventors: 琢磨中村; 誠治星野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-02-21
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2020-02-21
Also published as: JP2001232803A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、キャリッジに搭載され、インク滴を噴射させて記録する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット噴射式のプリンタやファクシミリ，複写機等の画像形成装置のインク供給機構は、メインタンクに貯蔵したインクを可撓性を有するインク供給チューブを介してキャリッジに搭載したヘッドユニットに供給し、ヘッドユニットの各記録ヘッドのノズルからインク滴を噴射して印字するものが多く使用されている。このインクジェット記録装置で印字をしていないときは、記録ヘッドをホームポジションに待機させ、キャップをかぶせてノズル部分を密閉し、インクが乾燥したりごみが付着してノズルに目詰りが生じることを防いでいる。また、ノズルを常に正常な状態にして印字しているときにドット抜け等が生じないようにするため、キャップに吸引ポンプを接続し、印字動作を開始するときや印字中の一定の周期毎に吸引ポンプによりノズルからインクを吸引してノズルを正常な状態に維持するようにしている。
【０００３】
インクジェット記録装置でカラー画像を形成する場合には、シアンＣ，マゼンタＭ，イエロＹ及びブラックＢｋの記録ヘッドをキャリッジに並列に設けているため、ホームポジションに各色の記録ヘッドを覆う４個のキャップを設けている。このキャップの数だけ吸引ポンプを設けると、各記録ヘッド毎に独立してインクを吸引できるので、ノズルを正常な状態に維持するときの効率は良いが、コストが高くなってしまうため、例えば特許第２７２３５３８号公報や特開平１０−２１１７１７号公報に示すように、１つの吸引ポンプを共通で使用するようにしている。そして特許第２７２３５３８号公報に示すように、吸引ポンプに４個のキャップにそれぞれ取り付けたチューブと連結する連通口を設け、吸引ポンプに４個の連通口を切り換えるソレノイドを設け、４個の連通口を切り換えながら各記録ヘッドからインクを吸引するようにしている。また、特開平１０−２１１７１７号公報にはブラックインク用とカラーインク用のキャップと吸引ポンプを接続したチューブの中間部のいずれか一方をカム機構で押しつぶして２つのキャップを選択的に吸引ポンプに連通するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら特許第２７２３５３８号公報に示すように吸引ポンプに４個の連通口の切換手段を設けると、切換手段や吸引ポンプの構造が複雑になるとともに、ソレノイド等の駆動手段を設ける必要がありコストが高くなってしまう。また、特開平１０−２１１７１７号公報にはブラックインク用とカラーインク用のキャップと吸引ポンプを接続したチューブの中間部をカム機構で押しつぶす方法も、カムを回転させる駆動機構が必要になり、構造が複雑になってしまう。
【０００５】
この発明はかかる短所を改善し、複数の記録ヘッドのノズルをそれぞれ密閉するキャップと吸引ポンプの連通の切り換えを簡単な構成で確実に行なうことができる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の画像形成装置は、ノズルからインクを噴射する複数の記録ヘッドと、前記複数の記録ヘッドを搭載し、ガイドロッドに倣って走査移動するキャリッジと、前記複数の記録ヘッドのノズルを正常な状態に回復する機能維持装置とを備え、前記機能維持装置は、前記キャリッジの走査方向に沿って設けられ、前記記録ヘッドに個別で密着して前記記録ヘッドのノズル面を覆う複数の保護吸引部と、前記複数の保護吸引部のそれぞれに連結された複数の吸引チューブを介して前記複数の保護吸引部に連結された１台の吸引ポンプと、前記複数の保護吸引部のそれぞれに回動自在に設けられ、前記複数の保護吸引部にそれぞれに連結された吸引チューブを個別に押圧して前記吸引チューブの導通を封止する開放レバーを有する複数の切替手段と、前記キャリッジのホームポジションに対して前記複数の記録ヘッドで印字する領域とは反対側の領域に設けられ、前記複数の切替手段の開放レバーを個別に駆動するアクチュエータとを有し、前記複数の記録ヘッドと前記複数の保護吸引部とを密着した状態で、前記複数の記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記複数の保護吸引部及び前記切替手段と共に前記アクチュエータの方へ移動することにより前記アクチュエータに前記複数の開放レバーを逐次係合させて回動し、前記複数の保護吸引部の内の一つに連結された吸引チューブの封止を解除して前記複数の保護吸引部と前記吸引ポンプとの間を個別に導通させることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明のインクジェットプリンタのキャリッジにはシアンＣ，マゼンタＭ，イエロＹ及びブラックＢｋの４色用の記録ヘッドを搭載し、メインタンクにそれぞれ貯蔵したインクを可撓性を有するインク供給チューブを介して記録ヘッドに供給しながら、キャリッジをキャリッジガイドロッドに倣って走査して記録ヘッドから各色のインクを液滴として噴射して印字する。
【００１１】
この記録ヘッドを走査するキャリッジのホームポジションにはヘッド機能維持装置の保護吸引部が設けられている。ヘッド機能維持装置は各記録ヘッドと個別に連結する保護吸引部と１台の吸引ポンプ及びアクチュエータを有する。保護吸引部は各記録ヘッドのノズルをそれぞれ覆うキャップと、キャップを保持するキャップホルダを有する。キャップは上面の開口端部にゴム等のシール部材が設けられ、下部には吸引ポンプの吸引口に接続された吸引チューブの先端部と大気開放弁に接続された大気開放チューブの先端部が連結されている。キャップホルダの各吸引チューブの取出部には、吸引チューブを導通させたり封止する開放レバーと圧縮バネを有する。開放レバーは一方の先端部に吸引チューブを押圧する押圧部を有し、他方の先端部はキャップホルダから一定距離だけ突出して作動桿を形成して、キャップホルダに回動自在に取り付けられている。圧縮バネは開放レバーの押圧部を吸引チューブに押圧して吸引チューブを押しつぶして導通を封止している。アクチュエータはキャリッジのホームポジションに対して各記録ヘッドで印字する領域とは反対側の領域に設けられ、保護吸引部がキャリッジにより移動したときに各開放レバーの作動桿と順次係合して吸引チューブの押しつぶしを解除し、各キャップと吸引ポンプとの連通を切り換える。
【００１２】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例の構成図である。カラー画像を印字するインクジェットプリンタ２１は、記録ヘッド２とインクカートリッジ２２を搭載したキャリッジ１と、記録紙を収納した給紙トレイ２３ａ，２３ｂや手差しテーブル２４から記録紙を印字部２５に搬送する搬送ローラ２６と、印字した記録紙を排紙トレイ２７に排出する排出ローラ２８を有する。キャリッジ１には、図２の構成図に示すように、シアンＣ，マゼンタＭ，イエロＹ及びブラックＢｋの４色用の記録ヘッド２ａ〜２ｄを搭載している。そしてホスト装置から送られる画像データを記録紙に印字するときは、インクカートリッジ２２にそれぞれ貯蔵したインクを可撓性を有するインク供給チューブを介して記録ヘッド２ａ〜２ｄに供給しながら、キャリッジ１をキャリッジガイドロッド３に倣って走査し、搬送ローラ２６により印字部２５に送られた記録紙に記録ヘッド２ａ〜２ｄから各色のインクを液滴として噴射して印字する。
【００１３】
この記録ヘッド２ａ〜２ｄを走査するキャリッジ１のホームポジションには、図２に示すように、ヘッド機能維持装置４の保護吸引部５が設けられている。ヘッド機能維持装置４は記録ヘッド２ａ〜２ｄと連結する保護吸引部５と吸引ポンプ６及びアクチュエータ７を有する。保護吸引部５は各記録ヘッド２ａ〜２ｄのノズルをそれぞれ覆うキャップ８ａ〜８ｄと、キャップ８ａ〜８ｄを保持するキャップホルダ９を有する。キャップ８ａ〜８ｄは上面の開口端部にゴム等のシール部材が設けられ、下部には、図３の断面図に示すように、吸引ポンプ６の吸引口に接続された吸引チューブ１０の先端部と大気開放弁１１に接続された大気開放チューブ１２の先端部が連結されている。キャップホルダ９の各吸引チューブ１０の取出部には、吸引チューブ１０を導通させたり封止する開放レバー１３と押圧部材１４例えばＵ字字状バネ又は圧縮バネを有する。開放レバー１３はほぼＬ字状の形成され、一方の先端部に吸引チューブ１０を押圧する押圧部１５を有し、他方の先端部はキャップホルダ９から一定距離だけ突出して作動桿１６を形成している。この開放レバー１３はキャリッジガイドロッド３と平行な軸１７によりキャップホルダ９に回動自在に取り付けられている。押圧部材の圧縮バネ１４はキャップホルダ９と開放レバー１３の間に設けられ、開放レバー１３の押圧部１５を吸引チューブ１０に押圧して吸引チューブ１０の導通を封止している。アクチュエータ７はキャリッジ１のホームポジションに対して各記録ヘッド２ａ〜２ｄで印字する領域とは反対側の領域に設けられ、保護吸引部５がキャリッジ１により移動したときに開放レバー１３の作動桿１６に係合して開放レバー１３を回動して開放レバー１３の押圧部１５による吸引チューブ１０の押圧を解除して吸引チューブ１０を導通させ、キャップ８と吸引ポンプ６を連通させる。この保護吸引部５はソレノイド等の昇降機構により上下に移動できるようになっている。
【００１４】
上記のように構成したインクジェットプリンタ２１で、メインタンクを構成するカートリッジを交換したときに、図４（ａ）に示すように、キャリッジ１をホームポジションの位置に移動し、ヘッド機能維持装置４の保護吸引部５を上昇させてキャップ８ａ〜８ｄを記録ヘッド２ａ〜２ｄにそれぞれ密着させる。このようにキャップ８ａ〜８ｄを記録ヘッド２ａ〜２ｄに密着させた状態でキャリッジ１を印字領域と反対側のアクチュエータ７を設けた領域に移動する。このキャリッジ１の移動により、図４（ｂ）に示すように、アクチュエータ７に最も近いキャップ８ｄの開放レバー１３ｄがアクチュエータ７に係合して回動し、記録ヘッド２ｄに密着しているキャップ８ｄの吸引チューブ１０ｄを導通させ、キャップ８ｄと吸引ポンプ６を連通させる。この状態でキャリッジ１を停止させ、吸引ポンプ６を駆動し、記録ヘッド２ｄのノズルからインクを一定量吸引してインクに含まれている気泡を除去する。その後、吸引ポンプ６の駆動を停止し、キャリッジ７を記録ヘッド２ｄと記録ヘッド２ｃの間隔分だけ移動する。このキャリッジ２の移動によりキャップ８ｄの開放レバー１３ｄとアクチュエータ７の係合が解除され、開放レバー１３ｄは圧縮バネ１４の弾性力で回動し、押圧部１５による吸引チューブ１０ｄを押圧してキャップ８ｄと吸引ポンプ６の間を遮断する。そしてキャップ８ｃの開放レバー１３ｃがアクチュエータ７に係合して回動し、記録ヘッド２ｃに密着しているキャップ８ｃの吸引チューブ１０ｃを導通させ、キャップ８ｃと吸引ポンプ６を連通させる。この状態で吸引ポンプ６を駆動し、記録ヘッド２ｃのノズルからインクを一定量吸引してインクに含まれている気泡を除去する。このインクに含まれている気泡を除去をキャリッジ１により保護吸引部５を逐次移動させながら記録ヘッド２ｂ，２ａと順次繰返す。このように各記録ヘッド２ｄ〜２ａのノズルからインクを一定量吸引してインクに含まれている気泡を除去した後、吸引ポンプ６の駆動を停止した状態でキャリッジ１を、図４（ａ）に示すようにホームポジションに戻して待機状態に入る。
【００１５】
このように保護吸引部５の各キャップ８ａ〜８ｄに吸引チューブ１０ａ〜１０ｄの封止と導通を切り換える開放レバー１３と圧縮バネ１４を設け、キャリッジ２の移動により各開放レバー１３ａ〜１３ｄをアクチュエータ７に係合させて各キャップ８ａ〜８ｄと吸引ポンプ６との連通を切り換えるようにしたから、簡単な構成で各キャップ８ａ〜８ｄと吸引ポンプ６との連通を切り換えることができる。
【００１６】
キャリッジ１をホームポジションに戻した待機状態で印字を開始するとき、保護吸引部５の各キャップ８ａ〜８ｄの大気開放チューブ１２に接続された大気開放弁１１を開にしてキャップ８ａ〜８ｄ内を大気圧にし、保護吸引部５を下降させてキャップ８ａ〜８ｄと記録ヘッド２ａ〜２ｄの密着を解除して印字動作を行なう。この印字動作を行なっているときも、一定周期毎あるいはドット抜け等が生じたときに、前記と同様に記録ヘッド２ａ〜２ｄにキャップ８ａ〜８ｄを密着させてキャリッジ２の移動により各キャップ８ａ〜８ｄと吸引ポンプ６との連通を切り換えて記録ヘッド２ａ〜２ｄのノズルからインクを吸引して、インクの乾燥やゴミの付着によるノズルの目詰りを解消し、ノズルを正常な状態に回復させる。このように記録ヘッド２ａ〜２ｄからのインクの噴射による印字動作と、ヘッド機能維持装置４による吸引動作を繰返すことにより、記録ヘッド２ａ〜２ｄのノズルから安定してインクを噴射させることができる。
【００１７】
上記実施例はキャップ８ａ〜８ｄと記録ヘッド２ａ〜２ｄを密着させた状態でキャリッジ２を移動して、各開放レバー１３ａ〜１３ｄをアクチュエータ７に係合させて各キャップ８ａ〜８ｄと吸引ポンプ６との連通を切り換えるようにした場合について説明したが、アクチュエータ７を移動して各開放レバー１３ａ〜１３ｄに係合させるようにしても良い。
【００１８】
また、上記実施例は各開放レバー１３ａ〜１３ｄをＬ字状に形成した場合について説明したが、各開放レバー１３ａ〜１３ｄを直線状に形成しても良い。
【００１９】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、複数の記録ヘッドの回復すべきノズルをキャリッジの移動により切り換えるようにしたから、簡単な構成で回復すべきノズルを切り換えることができる。
【００２０】
また、複数の記録ヘッドをキャリッジで移動することにより、複数の保護吸引部にそれぞれ連結された吸引チューブのそれぞれを個別に押圧可能な切替手段の開放レバーをアクチュエータに係合させて複数の保護吸引部のそれぞれと吸引ポンプとの連通を切り換えることにより、単純な構成で各保護吸引部と吸引ポンプとの連通を切り換えることができる。
【００２１】
さらに、複数の記録ヘッドをキャリッジの移動によって各保護吸引部の切替手段の開放レバーをアクチュエータに逐次係合させて各保護吸引部と吸引ポンプとの連通を切り換えることにより、切替手段を駆動するための専用の駆動源が必要でなく、記録ヘッドの機能維持装置を安価に作製することができる。
【００２２】
また、この記録ヘッドの機能維持装置をインクジェット噴射方式のプリンタやファクシミリ，複写機に使用することにより、安定したインク噴射特性でインク滴を噴射させて、良質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の構成図である。
【図２】上記の実施例のキャリッジとヘッド機能維持装置の構成図である。
【図３】ヘッド機能維持装置の保護吸引部の構成を示す断面図である。
【図４】上記実施例の動作を示す配置図である。
【符号の説明】
１；キャリッジ、２；記録ヘッド、３；キャリッジガイドロッド、
４；ヘッド機能維持装置、５；保護吸引部、６；吸引ポンプ、
７；アクチュエータ、８；キャップ、９；キャップホルダ、
１０；吸引チューブ、１１；大気開放弁、１２；大気開放チューブ、
１３；開放レバー、１４；圧縮バネ、１５；押圧部、１６；作動桿、
１７；軸、２１；インクジェットプリンタ。

Claims

ノズルからインクを噴射する複数の記録ヘッドと、前記複数の記録ヘッドを搭載し、ガイドロッドに倣って走査移動するキャリッジと、前記複数の記録ヘッドのノズルを正常な状態に回復する機能維持装置とを備え、
前記機能維持装置は、
前記キャリッジの走査方向に沿って設けられ、前記記録ヘッドに個別で密着して前記記録ヘッドのノズル面を覆う複数の保護吸引部と、
前記複数の保護吸引部のそれぞれに連結された複数の吸引チューブを介して前記複数の保護吸引部に連結された１台の吸引ポンプと、
前記複数の保護吸引部のそれぞれに回動自在に設けられ、前記複数の保護吸引部にそれぞれに連結された吸引チューブを個別に押圧して前記吸引チューブの導通を封止する開放レバーを有する複数の切替手段と、
前記キャリッジのホームポジションに対して前記複数の記録ヘッドで印字する領域とは反対側の領域に設けられ、前記複数の切替手段の開放レバーを個別に駆動するアクチュエータとを有し、
前記複数の記録ヘッドと前記複数の保護吸引部とを密着した状態で、前記複数の記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記複数の保護吸引部及び前記切替手段と共に前記アクチュエータの方へ移動することにより前記アクチュエータに前記複数の開放レバーを逐次係合させて回動し、前記複数の保護吸引部の内の一つに連結された吸引チューブの封止を解除して前記複数の保護吸引部と前記吸引ポンプとの間を個別に導通させることを特徴とする画像形成装置。