JP4092536B2 - Image forming apparatus and manifold cap used therefor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ装置や複写機等のインクジェット式の画像形成装置に係り、より詳しくは、キャリッジに対してインクカートリッジに代えてマニホールドキャップが装着されているか否かを判断でき、所定の初期導入動作を制御できる画像形成装置、及びそれに用いるマニホールドキャップの構成に関するものである。
【0002】
【技術背景及び従来の技術】
従来から、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複写機等の画像形成装置として、インクジェット式の画像形成装置のように、インクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出させて用紙に画像を形成するものがあり、この種の装置では、被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動可能なキャリッジに、記録ヘッドを直接取付けたチップタイプのものと、記録ヘッドユニットをキャリッジに対して着脱可能に装着し、さらに、その上にインクカートリッジを着脱可能に装着したものとがある。いずれのタイプでも、工場からの出荷の前に、前記記録ヘッドのインク供給口(マニホールド)にインクカートリッジを接続するように搭載して、印字の動作や印字品質を検査する。そのまま出荷すると、ユーザーに画像形成装置が届いた時には、記録ヘッドユニット内のインクが乾燥して固形物として残存し、後に所定のインク液を供給しても、印字不能となる。
【0003】
そこで、通常、前記検査後に記録ヘッドユニット内のインクを排除し、代わりに乾燥し難い特殊な保存液を充填する。しかし、前記インク供給口(マニホールド)が露出したままでは、輸送及び保管中の画像形成装置の姿勢が反転して、前記保存液が漏出したり、長期間の保管中に保存液が乾燥してしまうという問題があるため、前記インク供給口を平板状等のマニホールドキャップにて密閉していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の画像形成装置を購入したユーザーが最初に電源投入する時、予め、マニホールドキャップに代えて、新品(未使用状態)のインクカートリッジを装着した状態で、いわゆる初期導入パージと称されるパージ動作、すなわち、前記記録ヘッド内の保存液を全てパージ部にて吐出させながら、インクカートリッジより供給されるインクを記録ヘッド内に充填するパージ動作を実行しないと、正常な印字動作を開始することができない。なお、前記初期導入パージでは、前記保存液を全て外に排出させるために通常の交換パージ動作、すなわち、インクカートリッジを交換したときに実行するパージ動作より吸引回数を多くしたりして、吸引量を多くするように設定している。
【0005】
しかしながら、画像形成装置を購入したユーザーが最初の段階(最初の電源投入前)で、前記マニホールドキャップの存在を知らず、それを除去していない状態のまま、すなわち、インクカートリッジを装着していない状態のまま、前記初期導入パージを実行すると、記録ヘッド内の前記保存液を排出することができず、また、記録ヘッド内にインクカートリッジから供給されるインクが充填されないので、正常な印字動作を開始することができないという問題が発生した。
【0006】
また、ユーザーが前記マニホールドキャップを外すことなく、インクカートリッジを記録ヘッド上に装着し、固定しようとして固定部品を壊すというトラブルもあった。
【0007】
なお、従来は、例えば、特開平11−91141号公報等に開示されているように、キャリッジにインクカートリッジ検出センサを設けて、インクカートリッジの交換または装着をユーザーに催促するように制御することが提案されているが、このようなセンサ及び制御態様では、前記のマニホールドキャップの誤った取り扱いに対処することができないのであった。
【0008】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、初期導入作業を確実に実行でき、画像形成装置の立ち上げを安全且つ確実に行えるようにした画像形成装置及びそれに使用するマニホールドキャップを提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項1に記載した発明の画像形成装置は、被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動可能なキャリッジに、記録ヘッドの供給口に接続するインクカートリッジを着脱可能に搭載してなる画像形成装置において、前記インクカートリッジに代えて記録ヘッドの供給口を塞ぐための着脱自在なマニホールドキャップと、インクの有無を検知するセンサ手段とを備え、前記画像形成装置を購入してからの最初の電源立ち上げ時に、前記センサ手段による検知信号にてインク無しと判別したときには、前記記録ヘッド内の保存液を全てパージ部にて吐出させながら、インクカートリッジより供給されるインクを記録ヘッド内に充填する初期導入パージの実行を不許可とするように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0010】
そして、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記センサ手段は、前記マニホールドキャップまたはインクカートリッジの装着の有無を検知する第1センサと、前記インクカートリッジ中のインクの有無を検知する第2センサとにより構成し、最初の電源立ち上げ時に、前記第1センサによる検知信号にてマニホールドキャップまたインクカートリッジ有りと判別し、且つ第2センサによる検知信号にてインク無しと判別したときには、前記初期導入パージの実行を不許可とし、前記第1センサによる検知信号にてマニホールドキャップまたインクカートリッジ有りと判別し、且つ第2センサによる検知信号にてインク有りと判別したときには、前記初期導入パージの実行を許可するように制御する制御手段とを備えたものである。
【0011】
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、前記初期導入パージの実行後において、前記第1センサによる検知信号にてインクカートリッジ有りと判別し、且つ第2センサによる検知信号にてインク無しと判別したときには、インクカートリッジの交換を要求する表示を行うこと、または印刷作業を不許可にするように制御するものである。
【0012】
さらに、請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載の画像形成装置において、キャリッジに装着された押えレバーにより、前記インクカートリッジまたはマニホールドキャップを固定するように構成し、前記押えレバーの回動位置に関連させて前記第1センサを設け、前記第2センサは、キャリッジが移動する範囲内の適宜位置に配置したものである。
【0013】
請求項5に記載の発明は、請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第2センサは、インク無しのとき前記インクカートリッジまたはマニホールドキャップから光が反射されてくるのを検知する光反射式にて構成されているものである。
【0014】
請求項6に記載のマニホールドキャップは、請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の画像形成装置におけるキャリッジに搭載された記録ヘッドのインク供給口を塞ぐための着脱自在なマニホールドキャップであって、その一側面には、前記第2センサから照射された光を反射するための光反射部を備えたことを特徴とするものである。
【0015】
請求項7に記載のマニホールドキャップは、それぞれ異なる色のインクを供給するための複数のインク供給口を塞ぐためのものであって、そのうちの少なくとも1色については、前記第2センサによりインク無しの信号が検出されるようにする光反射部を備えていることを特徴とするものである。
【0016】
また、請求項8に記載の発明の画像形成装置は、被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動可能なキャリッジに、記録ヘッドの供給口に接続するインクカートリッジを着脱可能に搭載してなる画像形成装置において、前記インクカートリッジに代えて記録ヘッドの供給口を塞ぐための着脱自在なマニホールドキャップと、前記マニホールドキャップの装着の有無を検知するセンサ手段とを備え、前記センサ手段による検知信号にてマニホールドキャップが有りと判別したときには、前記画像形成装置を購入してからの最初の電源立ち上げ時に実行すべき、前記記録ヘッド内の保存液を全てパージ部にて吐出させながら、インクカートリッジより供給されるインクを記録ヘッド内に充填する初期導入パージの実行を不許可とするように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明を適用する画像形成装置の一例としてのファクシミリ兼用のプリンタ装置1の概略右側断面図、図2(a)は記録部の正面図、図2(b)はフレーム及び切替えブロック体の正面図、図3は記録ヘッドユニット及びインクカートリッジ装着状態のキャリッジの左側面図、図4はキャリッジ等の左側断面図、図6は記録ヘッドユニットの斜視図、図7はキャリッジのヘッド収納部に記録ヘッドユニットを装着した状態の正面図、図8は図7の VIII −VIII線矢視断面図、図9は図7及び図8のIX−IX線矢視平断面図、図10は線ばねにて記録ヘッドユニットを押圧装着した状態を示すキャリッジの右側面一部破断図、図11はインクカートリッジを押圧する直前の左側断面図、図12(a)はインクカートリッジの押圧を解除した状態の押えレバー等の側断面図、図13(a)はインクカートリッジを押圧した状態の押えレバー等の側断面図、図14はマニホールドキャップの斜視図、図15(a)は反射部の断面図、図15(b)は正面図、図17はマニホールドキャップの装着状態を示す右側面図である。
【0018】
ファクシミリ兼用のプリンタ装置1の本体ケースは、図1及び図2に示すように、インクジェット式の記録部2を収納し、且つ画像を形成するための用紙Pを供給するための給紙トレイ3を後側の上方に傾斜状に備えた合成樹脂製のメイン下ケース1aと、該メイン下ケース1aの上側を覆う合成樹脂製の上ケース1bとからなる。
【0019】
上ケース1bの上面の後寄り部位には原稿載置部4が配置され、原稿載置部4は上ケース1bに対して回動できるように構成されており、インク交換等はここから行う。原稿載置部4の前寄り部位には、原稿読取部としての原稿読取ユニット5が装着され、該原稿読取ユニット5の上側を操作パネル部6にて覆う。操作パネル部6の表面には、各種ファンクションキーやテンキー等の操作キー部6aと、前記操作キー部6aでの入力値や、各種の指令用の文字(キャラクタ)が表示できる液晶パネル等の表示部6bとを備えている。原稿載置部4には、搬送される原稿の左右両側縁を案内するための左右一対の原稿ガイド体8、8が同期して左右移動可能に装着されている。
【0020】
本発明に係るプリンタ装置1は、操作パネル部6における各種キー操作に応じて入力される使用者からの各種指令に応じて、各種処理動作の設定、原稿読取ユニット5による原稿画像の読み取り、原稿画像の送信データ化、送信データの符号化、電話回線等の通信回線を介して他のファクシミリ装置に送信するファクシミリデータの送受信、受信データの復号化、復号化したファクシミリデータの記録ユニットでの用紙Pへの記録を実行するという通常のファクシミリ機能の他、原稿読取ユニット5のCIS(密着型イメージセンサ)による原稿読取りと記録部の各ユニットによる用紙Pへカラー画像形成するというコピー(複写)処理機能、図示しないパーソナルコンピュータ等の外部装置からプリンタケーブルまたは赤外線等の無線を介して伝送されたプリントデータを受けて、そのデータに応じて用紙Pにカラー画像を形成するプリンタ処理機能、前記原稿読取ユニット5を使って読み取った画像データを前記外部装置へ送信するというスキャナ処理機能をも備えている。
【0021】
なお、メイン下ケース1aの下面は金属板等からなる底カバー板7にて塞がれ、メイン下ケース1aの内部空間には、図示しないが、制御基板、電源基板、電話回線を介して他の電話装置やファクシミリ装置との間で会話やファクシミリデータの送受信を可能にするためのNCU(ネットワークコントロールユニット)基板等の制御部9が位置されている。さらに、図示しないがメイン下ケース1aの側部から外向きに突設した受け台上に、他の電話装置との会話を行うための送受話器(ハンドセット)が載置されている。発呼用のスピーカが、メイン下ケース1a内の右側面の後部側等に固定されている。
【0022】
図1〜図4に示すように、記録部2におけるキャリッジ10はその下部後端が、左右長手の縦長のフレーム12の下部の表面側に装架された丸軸状のガイド軸11に、摺動可能且つ回動可能に載置されている。
【0023】
前記ガイド軸11と平行に延びるタイミングベルト18は、フレーム12の一側寄りに配置された従動プーリ(図示せず)と正逆回転可能なステッピングモータ等の駆動モータ19の出力軸に固定された駆動プーリ20とに巻掛けられ、タイミングベルト18の一箇所を前記キャリッジ10に連結することにより、当該キャリッジ10はガイド軸11と平行に往復移動可能となる。なお、前記給紙トレイ3に積層された用紙Pは、メイン下ケース1aの後部内に配置された従来から周知の構造の給紙機構としての給紙ローラ21と分離パッドあるいは摩擦分離板等からなる分離手段とによって1枚ずつ分離され、分離された用紙Pは、レジストローラ22の箇所にて一旦用紙Pの先端の位置を整えて後、記録ヘッドユニット15の下方とプラテン25との間に給送され、搬送下流側の上下対の搬送ローラ23,24にて挟持搬送される途次、印字指令に応じてインク滴を用紙Pの上面に吐出して画像を記録し、その後、排紙トレイ26の箇所に排出されるように構成されている。
【0024】
また、記録領域から外れてキャリッジ10の移動端近傍、例えば図2に示すプラテン25の右側には、メインテナンス部27を有する。このメインテナンス部27には、記録ヘッドユニット15のノズル部15aの表面(フェイス面)に付着したインク滴を払拭するためのノズル払拭装置(ワイパ装置)と、該記録ヘッドユニット15のインクの不吐出もしくは吐出不良を回復させたりするためのパージ装置(ノズル吸引装置)28とが配置され、このパージ装置28では、記録ヘッドユニット15のノズル部を吸引キャップ28aにて覆い、LF(ラインフィード)モータ95によって駆動されるポンプ(パージ専用のモータによって駆動しても良い)が発生させる負圧により記録ヘッドユニット15内の不良インクを吸引して記録不良から回復させたりするものである。なお、前記メインテナンス部27におけるパージ装置28は、キャリッジ10の移動端部のホームポジション(図2の右端)にあって、キャリッジ10の記録ヘッドユニット15の全てのノズル部15aを覆ってインクの乾燥を防止するためのキャップ機構(保護装置)を兼ねており、吸引キャップ28aが保護キャップの機能をも有する。図2においてプラテン25の左端には、カラーの記録ヘッドユニット15の各ノズル部15aからインクを試験的に吐出させてインク詰まりを無くするようにするフラッシング部29を備えている。
【0025】
次に、記録部2の構成について説明すると、キャリッジ10には、図6等に示すカラーインクジェット式のカートリッジタイプの記録ヘッドユニット15が下向きに着脱可能に装着されている。カラー記録を実行するための記録ヘッドユニット15は、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各色のインクを吐出するための4つのノズル部15aを下面側に有し、この記録ヘッドユニット15に対して供給するインクが収納された各色毎のインクカートリッジ16は、図8等に示すように、記録ヘッドユニット15の上面側に着脱可能に装着できる。キャリッジ10の上端側にて前向きに上下回動可能な押えレバー17(実施形態では4つ)にて、各インクカートリッジ16を下向きに押え固定できる構成である。
【0026】
前記キャリッジ10は、背面板31の左右両側から前向きに左右両側板32、32が突出され(図7及び図8参照)、各側板32の下端部には記録ヘッドユニット15の底板のうち左右両側を支持する底支持部33、33が内向きに突設しており、前記両底支持部33、33の間にて記録ヘッドユニット15のノズル部15aが下向きに露出されるように収納できるヘッド収納部D1が構成されている(図2、図7、図8及び図9参照)。従って、このヘッド収納部D1は、前記背面板31と対峙する側と上方とが大きく開放されているものであり、図8に示すように、記録ヘッドユニット15及びインクカートリッジ16をキャリッジ10の前方上方向からの脱着作業が至極容易になる。
【0027】
前記キャリッジ10における左右両側板32、32の上下中途の前縁部に凹所35を設ける一方、左右両側板32、32の外側の上端側に設けた取付け孔38には、弾性押圧体の一例としての弾性を有する金属製等の線バネ36、36の各基端部が回動可能に取付けられている(図4で左側、図10で右側を示す)。また、前記凹所35、35より下方であって、左右両側板32、32の外面には、該各線バネ36の下端側(自由端側)が上向き移動不能に係止される第1係止部37を突出形成し、それから若干下方に隔てた位置には、各線バネ36の自由端側が側板32の外側に外れないようにするための斜め下向きフック状の第2係止部39を設ける。
【0028】
他方、記録ヘッドユニット15は、図6及び図9に示すように、底板15bの下面側にノズル部15aが設けられ、底板15bと左右両側板15c,15cと背面板15dと背の低い前板15eとで囲まれた内部はインクカートリッジ16を収納するための上方及び前方が開放状のインクカートリッジ収納部D2が構成されている。そして、このインクカートリッジ収納部D2には、前述したように4色のインクカートリッジ16の下面のインク吐出口16a(図8、及び図11参照)に合致する4つのマニホールド口62が底板15bの上面に上向きに開口しており、また、各色のインクカートリッジ16を区画して配置できるようにする仕切り板15fが立設されている。
【0029】
記録ヘッドユニット15の左右両側板15c,15cの外面には、上寄り部位にて横向きに被押圧部の一例としての係合ピン34、34(図6参照)を突出させてあり、また、右側板15cの外面下部寄りには、記録ヘッドユニット15の左右傾きを調節するときにキャリッジ10側に設けた傾斜調節機構44におけるカム44a(図10参照)に当接する当てブロック45が突出している。さらに、背面板15dの左右両側の上端寄りには後向きに突出する当て突起46、46が形成されている(図8、図9及び図10参照)。そして、記録ヘッドユニット15の底板15bの左右両側には、下向きに若干突出する底当て部47が一体的に設けられると共に、その一方(左側)の底当て部47にはさらに下向きに突出する位置決め突部47aが設けられている。
【0030】
キャリッジ10における上方及び前方が開放されたヘッド収納部D1内に配置した記録ヘッドユニット15を正確に位置決めして強固に固定するには、まず、図7及び図8に示すように、記録ヘッドユニット15の左右両側から外向きに突出させた被押圧部の一例としての係合ピン34、34を、キャリッジ10における左右両側板32、32に凹み形成した凹所35に配置する。すると、キャリッジ10の左右両側の底部の底支持部33、33の上に前記底当て部47が乗載されると共に、その一方(左側)の底支持部33に凹み形成された受け溝48(図8参照)に前記位置決め突部47aが嵌まって支持される。この状態で、前記左右両側板32、32の外側の上端側の取付け孔38に回動可能に取付けられた線バネ36(図4で左側、図10で右側を示す)の長手方向中途部にて前記各係合ピン34の箇所を斜め下向きに押圧する一方、該各線バネ36の下端側(自由端側)を前記側板32の外側に突出形成された第1係止部37にて上向き移動不能に係止し、さらに斜め下向きフック状の第2係止部39にて各線バネ36の自由端側が側板32の外側に外れないように係止する。
【0031】
このように係止すれば、図4及び図10に示すように、斜め下向きに延びる各線バネ36の中途にて、前記記録ヘッドユニット15の係合ピン34をキャリッジ10の背面側に向かって斜め方向に押圧することにより、その押圧力のX分力(図8のX方向(水平方向))にて、キャリッジ10の背面板31における突起状支持部(当て面)49、49に、前記当て突起46、46が略水平方向に押圧当接すると共に(図9及び図10参照)、カム44aに当てブロック45が押圧する(図10参照)。他方、Y方向(図8の垂直方向)であるY分力により、前記底当て部47からの下向き力を、キャリッジ10の左右両側の底支持部33、33にて支持できる。そして、前記線バネ36の垂直線に対する傾斜角度θを45度以上に設定することより、Y分力よりX分力の方を大きくなるように設計でき、これにより、記録ヘッドユニット15のキャリッジ10の背面支持部に対する押圧力を底部支持部33方向への押圧力よりも大きくして、キャリッジにおける剛性の高い背面板31への密着を確実にでき、底支持部33を剛性を大きくする必要がない。さらに、記録ヘッドユニット15をキャリッジ10に対して強固に且つがたつかないように装着することができるし、記録ヘッドユニット15の姿勢及び位置決めが容易になる。しかも、ヘッド収納部D1は、キャリッジ10の前側(ひいてはプリンタ装置1の前側)に対して大きく開放されているから、プリンタ装置1の前側からの記録ヘッドユニット15の脱着作業が至極容易になる。
【0032】
次に、インクカートリッジ16の着脱の構成について説明すると、図3、図4、図7、図8、図12(a)、図12(b)、図13(a)及び図13(b)に示すように、キャリッジ10における左右両側板32、32の上端部側には、枢支軸63が横架設されており、各インクカートリッジ16の上面を個別的に押えるための押えレバー17の基端側が下向きダルマ状の装着孔64を介して前記枢支軸63に回動可能に支持されている。この装着孔64の下側の直径は前記枢支軸63の直径に略等しくし、装着孔64の上側の直径は前記枢支軸63の直径の略1.5倍程度に設定されている。そして、前記枢支軸63に遊嵌させた付勢手段の一例としての捩じりバネ65の一端65aはキャリッジ10における背面板31の上部係止部31aに係止されて、常時上向き回動方向に付勢されている(図4、図12(a)及び図13(a)参照)。
【0033】
各押えレバー17の断面下向きコ字状の下面自由端寄り部位には、各インクカートリッジ16における上面を下向きに押圧するための押圧手段としての押圧ブロック66が上下動可能且つ脱落不能に装着され、押えレバー17の天板と押圧ブロック66と間に配置した付勢バネ67を介して押圧ブロック66が下向きに付勢されている。そして、この押圧ブロック66によるインクカートリッジ16の押圧点、ひいてはY方向の押圧力が、記録ヘッドユニット15におけるインク供給口の一例としてのマニホールド口62の近傍になるように設定する。これにより、前記線バネ36にてキャリッジ10の記録ヘッドユニット15をXY方向に押圧した固定状態では、当該記録ヘッドユニット15がそれ以上XY方向にずれ移動しないので、押えレバー17にてインクカートリッジ16を介して記録ヘッドユニット15をY方向の下向きに押圧することで、キャリッジ10の底支持部33、33に大きな外力の負担を掛けることなく、インクカートリッジ16を強固に装着できるのである。
【0034】
前記押えレバー17は上下方向に長い装着孔64を介して枢支軸63に対して遊嵌されているので、インクカートリッジ16が装着されず、押えレバー17が図8に示すように開放状態にある時は、枢支軸63は装着孔64の上端と接触する状態にあり、係止面68とロック部69aが係合しないようになっている。押えレバー17の開放端側の上部を下方に向かって押下げ操作したとき、当該押えレバー17の前側の押圧ブロック66にてインクカートリッジ16を押圧した状態では、この押圧ブロック66のインクカートリッジ16に対する押圧点を中心にして押えレバー17における基端側が上向きに移動し、図11に示すように、押えレバー17が上端覆い板69の下面に接触しながら回転し、上端覆い板69が切れたところで、押えレバー17の基端側が装着孔64の長孔分だけ跳ね上がって、枢支軸63と装着孔64の下端と接触する状態となり、係止面68とロック部69aが係合可能な位置関係となり、当該押えレバー17の基端側の係止部としての側面視略三角状のうち垂直の係止面68がキャリッジ10の上端覆い板69における前端面であるロック部69aに係止して姿勢保持される(図4及び図13(a)参照)。つまり、押えレバー17によるインクカートリッジ16の上面を下向きY方向に押圧する力の反力(反モーメント)を、係止面68が剛性の高いキャリッジ10基端側(背面板31側)のロック部69aに対する押圧力にてバランスを保持させるものであるから、キャリッジ10における背面板31と対峙する前側の剛性を高くする必要がなくなり、キャリッジ10をコンパクトに構成できるのである。また、押えレバー17の基端側が跳ね上がる際に、クリック感が得られるので、ロックしたかどうかも分かり易い。
【0035】
インクカートリッジ16に対する押圧を解除するため、前記押えレバー17の上面の基部寄りの操作部70を下向きに押すと、前記装着孔64を介して押えレバー17における基端側が下向きに移動し、前記係止面68が剛性の高い前記ロック部69aから外れると、捩じりバネ65の付勢力にて、押えレバー17の前側(自由端側)が上向きに大きく回動できて、キャリッジ10の上方前側に大きい空間が形成されて、インクカートリッジ16の着脱作業を容易にすることができる(図8及び図11参照)。その場合、前記操作部70が前記ロック部69aに当接して上向き回動姿勢を保持できる(図12(a)参照)。
【0036】
なお、枢軸63に対して押えレバー17の上下方向に移動可能な範囲(装着孔64の上下長さから枢軸63の直径を引いた値)よりも、前記ロック部69aの上下方向の寸法を短く設定することにより、前記操作部70の下向き移動量を少なくして、簡単にロック解除できるのである。
【0037】
図13(b)に示すように、断面下向きコ字状の押えレバー17の前後方向中途部下面には、規制片71を下向き突設させているので、押えレバー17にて押圧した状態で、インクカートリッジ16の上面の左右両側の上向き側板72、72の内面に規制片71の左右両側縁が摺接して、インクカートリッジ16の左右方向への傾きを無くするように規制できる。
【0038】
次に、図14〜図18を参照しながら、前記インクカートリッジ16に代えて記録ヘッドユニット15の上面を覆い、且つインク供給口としてのマニホールド口62を密閉するためのマニホールドキャップ14の構成及びその検出手段としてのセンサ手段等について説明する。図14等に示す実施形態のマニホールドキャップ14は、カラー印刷用(4色)の記録ヘッドユニット15に対応させ、前記4つのマニホールド口62を一挙に密閉できる合成樹脂製の乳白色等の半透明の一体物である。即ち、マニホールドキャップ14は、キャリッジ10における背面板31に向かって開放された後向き箱体75からなり、その下板75aには、前記4つのマニホールド口62に対応する略円盤状の密閉部76が下面に突出形成されている。また箱体75の下板75a及び左右両側板75b,75bの上下中途部からそれぞれ後向きに突出する左右一対の足片77、77と左右一対のアーム78、78の各先端は、マニホールドキャップ14を記録ヘッドユニット15に嵌め入れたとき、その背面板15aに各々当接して、倒れ不能となるように構成されている。前記左右両側板75b,75bの外側には箱体75の天板75cから下向きに延びる弾性片79、79を有し、その各下端に係合爪80、80を備え、記録ヘッドユニット15における左右両側15c,15cに穿設された係止孔101に弾性的に係合するように構成されている。箱体75の前板75dの内面には、縦長のプリズム状の光反射部81が一体的に形成されている。前記箱体75の天板75cは前記押えレバー17における押圧ブロック66が当接する箇所となる。
【0039】
他方、キャリッジ10の背面板31の内面上部寄り部位には、正規のインクカートリッジ16またはマニホールドキャップ14がキャリッジ10ひいては記録ヘッドユニット15のインクカートリッジ収納部D2に装着されているか否かを検知するためのセンサ手段としての第1センサ73が設けられている。第1センサ73の具体例は、計4個のリミットスイッチである。前記押えレバー17が正規のインクカートリッジ16及び後述するマニホールドキャップ14を押圧して、前記ロック部69aに前記係止面68が係合したロック状態のとき、回動可能な感知レバー73aが押えレバー17の基端部に押圧され、第1センサ(リミットスイッチ)73の感知部を押して所定の信号(ON)を出力する。押えレバー17の自由端側が上向きのとき及びインクカートリッジ16又はマニホールドキャップ14が装着されていないので、押えレバー17の自由端側が下向き傾斜状態のときには、インクカートリッジ16又はマニホールドキャップ14無しと判断されてOFF信号を出す。
【0040】
図17に示す第2センサ74は、投光部と受光部と備え、投光部から赤外線等の検出光を被検出部に向かって照射し、該被検出部で反射された光を受光部で受光すればON信号となり、受光しないときOFF信号となる。この第2センサ74は、前記メインテナンス部27より左側であってリターン領域(L2)内に配置される。第2センサ74の第1の機能は、キャリッジ10に搭載した各色のインクカートリッジ16内のインクの有無を検知するため、キャリッジ10の前面側にて、各インクカートリッジ16の前面側に設けられたプリズム状の光反射部82(図3及び図4参照)に向かって検出光を照射する。この光反射部82は前記マニホールドキャップ14における光反射部81と同じ高さ位置及び傾斜状にて形成されたものである。
【0041】
なお、インクカートリッジ16は、図示しないが、中空箱状体の内部が区画壁にて大気導入室と、主インク室と副インク室とに区画され、主インク室内にはインクを含浸可能な多孔質が収納されている。主インク室内のインクが完全に消費されると副インク室内のインクが記録ヘッドユニット15のマニホールド口62へ供給される構成である。副インク室内にインクが充満している状態では、そのインクと前記プリズム状の光反射部82との光屈折率が略同じになり、第2センサ74から照射された光は副インク室に入り、光反射部82で反射されないから、OFF信号を出力し、後述する制御部9にてインク有りと判断される。他方、副インク室内のインクの液面が前記光反射部82より下方に来ると、第2センサ74から照射された光は光反射部82で反射され、受光部で受光し、ON信号を出力して、後述する制御部9にてインク無しと判断される。
【0042】
図19は制御部9の機能ブロック図であり、マイクロコンピュータの電子式制御手段であって、後述する初期導入動作等の制御を実行するためのCPU90と、前記制御を実行するプログラムを格納したROM(読み出し専用メモリ)91と、各種データを一時的に記憶するためのRAM(随時読み書き可能メモリ)92と、電源をOFFにしてもデータを記憶している不揮発性メモリ(EEPROM)93と、電源スイッチ94と、前記第1センサ73と、第2センサ74と、前記レジストローラ22等を駆動するモータであって、前記メインテナンス部27に配置されたパージ装置28の駆動をも兼ねるLFモータ95と、キャリッジを左右往復動させるためのキャリッジモータ96と、記録ヘッドユニット15を駆動させる印字駆動回路97等が接続されている。
【0043】
次に、ユーザーが本発明に係るプリンタ装置1を購入した後の最初の電源投入による初期導入制御等について説明する。なお、前述したように、工場出荷時には、キャリッジ10にセットされた記録ヘッドユニット15内には、予め保存液が充填され、そのマニホールド口62を密閉すべく、図17に示すように、マニホールドキャップ14が記録ヘッドユニット15にセットされて、押えレバー17にてロックされているものとする。また、不揮発性メモリ(EEPROM)には、製品購入後の最初の電源投入であるか否かを判別して、最初の電源投入時のみに初期導入パージを実行させるために、フラグFが1に設定されているものとする。
【0044】
図20のフローチャートに示すように、ユーザーが電源スイッチ94をONすると(S1)、初期値設定される(S2)。この初期値設定では、一般的なイニシャライズ、例えばRAM92のメモリクリア等の動作が行われる。次にキャリッジモータ96が作動して、原点(実施形態では、ホームポジション位置28を原点としているが、左端位置、あるいはその他の位置であっても良い)を検出すべく作動する(S3)。原点はその位置から左方向(原点が左端位置ならば右方向)への移動距離に応じて、記録ヘッドユニット15に対して種々の処理を実行したり、印字動作を実行する基準となる。
【0045】
なお、この原点検出を行う前には、プリンタカバー(原稿載置部4)が閉じられているか、及び、第1センサ73が全てON信号を出力しているかがチェックされ、それらが両方とも満足されている場合のみ原点検出が実行される。すなわち、第1センサ73がON信号を出力していないということは、これに対応する押えレバー17がロックされていないということであり、この状態では押えレバー17の先端部が上方に突出しているため、キャリッジ10を移動させることができない。また、全ての押えレバー17がロックされていても、プリンタカバーが開いている状態でキャリッジ10を移動させることは危険なためである。
【0046】
次に、第1センサ73の検知動作を実行してON信号を出力しているかのチェックを行う(S4)。通常、購入直後、包装を解いたプリンタ装置1では、前述のように、マニホールドキャップ14が押えレバー17にてロックされているので、第1センサ73はON信号を出力している。次いで、キャリッジ10を移動させてマニホールドキャップ14の光反射部81が第2センサ74と対峙する位置で停止し第2センサ74による検知動作に入る(S5)。次に、前記フラグFが1であるか否かを判断する(S6)。最初の電源投入では、初期導入動作がまだ行われていないので、フラグF=1であり(S6:yes )、先の第2センサ74による検知動作に基づいて、インクの有無を判断する(S7)。マニホールドキャップ14における光反射部81はキャリッジ10の移動方向に沿って複数箇所あるので、それらの各光反射部81毎に光の反射があったか否かを、第2センサ74にて検知する。そして、インクの存在しないマニホールドキャップ14の光反射部81では、そのプリズムの効果により、投光部からの検出光は反射され、少なくとも1色にについてインク無しの信号が検出されると、インク無しと判断される(S7:yes )。この場合、前記したようにフラグFが1であるので、キャリッジ10にはマニホールドキャップ14が装着されているものと判断し、このマニホールドキャップ14を除去するようにプリンタ装置1の表示部6bに催促表示する(S8)。
【0047】
ユーザーは、この表示に従って、取り扱い説明書を読みながらプリンタカバー(原稿載置部4)を開き(S9)、インクカートリッジの交換作業を行う(S10)。交換作業といっても、この場合は、マニホールドキャップ14が装着されているのであるから、マニホールドキャップ14を取り外した後に、新品(未使用状態)のインクカートリッジ16を装着することになる。そして、各押えレバー17をロックすることにより、各色のインクカートリッジ16の装着が完了したら、プリンタカバーを閉じる(S11)。その後、パージ動作を実行させるべく所定のキー操作が行われると、これに応答して、再び、第1センサ73が全てON信号を出力しているかのチェックを行った後(S4)、第2センサ74の検知動作を実行し(S5)、さらに初期導入動作が完了しているか否かを判別する(S6)。この段階では未だ初期導入動作が行われていないので(S6:yes )、再度第2センサ74の検知によるインクの有無を判断する(S7)。この段階では、4色のインクカートリッジ16のいずれにおいても、インクが「フル」(満杯)の状態にあるので、第2センサ74における投光部からの検出光は、プリズム状の光反射部82によって反射されない。したがって、受光部で受信できず、OFF信号が出力されるため、4色とも全てインク有りと判別される(S7:no)。これにより、正規のインクカートリッジ16が装着されたと判断し、初期導入パージの動作を実行する(S12)。初期導入パージは、前記パージ装置28の箇所にて記録ヘッドユニット15内の保存液を全て吸い出した後、インクカートリッジ16から供給されるインクで記録ヘッド内が充填されるように多数回の吸引パージを実行する。それが完了すると、前記フラグFを0に変換して、不揮発性メモリ(EEPROM)93に、このフラグFの値を記憶保持させる。フラグF=0の値は、電源スイッチ94をOFFにしてもそのまま保持される。しかし、例えば、記録ヘッドユニット15やキャリッジ10の故障等のために工場に変換されて交換・修理を実行して後にユーザーに返されるときには、フラグF=1にリセットされる。
【0048】
このようにして、初期導入動作が完了した後は、正常な印字動作に移行することができる。
【0049】
そして、初期導入動作が完了した後の印字動作中では、ステップS5の検知動作にて、インクカートリッジ16のインクの有無を監視する。そして、また、ステップS6において、フラグF=0であるから(S6:no)、ステップS14にて前記監視した状態を表示部6bに表示することになる。
【0050】
複数色のインクカートリッジ16のうち、いずれかの色のインクが無い、または印字待機状態であるとかの表示であり、インク無しの表示があるときには、プリンタカバーを開いてインクカートリッジの交換を実行した後プリンタカバーを閉じれば良い(ステップS9〜ステップS11)。
【0051】
以上のようにして、本実施形態によれば、通常、インクカートリッジ16の有無やインクの有無を検知するための第1センサ73及び第2センサ74を利用して、マニホールドキャップ14の除去をユーザーに知らせて初期導入動作を安全且つ確実に実行でき、且つ初期導入動作実行後はインクカートリッジ及びインクの有無の監視を実行できるのである。
【0052】
なお、前記の変形例として、前記押えレバー17に関連させた第1センサ73に代えて、インクカートリッジ16とマニホールドキャップ14の形状が異なることを利用して、図示しないが、キャリッジ10には、マニホールドキャップ14とインクカートリッジ16とを判別検知できるセンサ手段を設け、このセンサ手段の検知結果により、マニホールドキャップがセットされているときには、それを除去すべき表示を出してユーザーに注意を喚起し、初期導入動作が確実に実行できるように制御することも可能である。
【0053】
さらに、第2センサ74は、キャリッジ10の移動範囲内であれば左右または中途のいずれか適宜位置に配置すれば良く、通常の印字作業中のインクの有無の監視に便利な箇所に設けることで、別途のセンサの設置を不要にできる。
【0054】
なお、本実施形態では、ギャップ調節機構30により、前記記録ヘッドユニット15のフェイス面(ノズル部15aの下面)と用紙Pとのギャップを大小調節する。
【0055】
キャリッジ10における前記背面板31の上端側には左右一対のブラケット連結部40a,40aを介して後方下向きのブラケット部40が一体的に形成されている。該ブラケット部40に回動可能に装着される合成樹脂製の切替えブロック体13は、裏面図である図5(a)及び正面図である図5(b)に示すように、正面視(裏面視)扇状に形成されており、その上端の後向き枢軸50は、前記ブラケット部40に穿設された支持孔41に回動可能に嵌め入れられている。切替えブロック体13の下端中央部に後向きに突設されたバネ下取付け部51と、前記ブラケット部40の上端にて後向きに突設されたバネ上取付け部42との間を、切替えブロック体13の左右回動姿勢に切替え、且つその姿勢を保持するための付勢手段としての切替えコイルバネ43にて連結する(図3、図4参照)。図5(a)〜5(d)に示す切替えブロック体13をキャリッジ10の上端部に装着し、該切替えブロック体13における第1当接部52または第2当接部53が、前記フレーム12の上部の裏面側の直線状の摺接部12aに摺接されている。なお、切替えブロック体13が左右に大きく回動した姿勢のとき、当該切替えブロック体13の扇状の端面が前記左右のいずれか一方のブラケット連結部40a(40a)の下面に当接してそれ以上の角度は回動しないように規制されている。
【0056】
前記切替えブロック体13の表面側には、図5(b)、図5(c)及び図5(d)に示すように、前記フレーム12の裏面上端部側の摺接部12aに対して高さを異ならせて選択的に当接する第1当接部52と第2当接部53とが傾斜案内面54を介して連設されている。第1当接部52、第2当接部53及び傾斜案内面54は、前記枢軸50の中心軸からの半径距離が略等しいように設定されている。第1当接部52は切替えブロック体13の表面からの高さ寸法H1が大きく、第2当接部53の高さ寸法H2は小さく設定されている。また、切替えブロック体13の表面には、前記枢軸50の中心軸からの半径距離が前記各当接部52、53よりも短い位置に、切替え当接部55が前向きに一体的に突設されている。
【0057】
他方、前記フレーム12には、前記摺接部12aより高い位置にて前向きに屈曲させた水平レール部12bを有し、該水平レール部12bの左端部近傍(前記フラッシング部29よりも左側)には、前記切替えブロック体13の左右回動姿勢を切替え案内するための姿勢転換手段としての略垂直方向に切り起こしした第1姿勢転換片56が設けられている。水平レール部12bの右端部近傍(前記メインテナンス部27の左右方向略中央側)には、正面視山形(ヘ字状)の第2姿勢転換片57が設けられている(図2参照)。
【0058】
上記の構成による、記録ヘッドユニット1とプラテン25の上面(表面であり、被記録媒体としての用紙Pの通過経路)との間隙(ギャップ)を大小調節する操作及び作用について説明する。例えば前記プリンタ処理機能を実行する場合において、パーソナルコンピュータ等の外部装置内にインストールされたプリンタドライバーソフトを起動させる。そして印刷(記録)する被記録媒体(用紙P)の種類を選択する。このとき、普通紙を選択すると前記ギャップが小さく設定でき、封筒を選択するとギャップが大きく設定できるものとする。
【0059】
まず、普通紙に印刷する場合について説明すると、図2(a)のホームポジション(パージ装置)28に位置していたキャリッジ10は、印字指令が出ると、矢印A方向に移動し、フラッシング部29よりさらに図2(b)にて左方向(矢印A方向)にキャリッジ10(切替えブロック体13)が移動すると、前記切替え当接部55の側面が、略垂直状の第1姿勢転換片56の右面に衝突して、正面視で切替えブロック体13は反時計方向に回動する。
【0060】
この場合、切替えコイルバネ43の中心軸線(バネ上取付け部42とバネ下取付け部51とを結ぶ線)が切替えブロック体13の回動中心である枢軸50の中心に左側から接近し、傾斜案内面54が前記摺接部12aに摺接しながら回動し、さらに右に移ると、いわゆる支点越えすることにより、切替えブロック体13はその右側が上向きになるように反時計方向に回動して姿勢保持され、切替えブロック体13の前面のうち、前記高さの小さい第2当接部53が、垂直状のフレーム12の裏面に接近するように回動する。従って、キャリッジ10における記録ヘッドユニット15のノズル部15aの下面であるフェイス面はプラテン25の上面に接近してギャップ寸法G1が小さい状態に姿勢変更されるのである。
【0061】
次いで、キャリッジ10を図2(b)の右方向(矢印B方向)に移動させ、L1の記録(印字)可能範囲内で普通紙に文字など印字することができる。なお、記録(印字)可能範囲L1を間に含むL2の範囲は、普通紙に文字する場合のキャリッジリターンの範囲であり、後述するギャップを大きくするように切り替える位置より左側である(図2(b)参照)。
【0062】
即ち、普通紙に印字を行う場合、普通紙の記録可能範囲L1の左右両側にそれぞれ加速距離(ΔL)を加えたL2の範囲でキャリッジ10を移動させる必要があるが、L2の右端位置にキャリッジ10が移動した場合においても、依然としてギャップが小さく保たれる(切替え当接部55が山形の第2姿勢転換片57に当接しない)。
【0063】
したがって、L2の右端位置よりもさらに右側位置にて、ギャップを大きくするための第2姿勢転換片57による姿勢転換動作が行われ、さらにその姿勢転換動作が行われる位置よりも右側の位置にホームポジション(キャッピング位置)28があり、一方、フラッシング位置が少なくとも記録可能範囲L1の左端位置よりも左側にあって、そのフラッシング位置よりもさらに左側で、且つ、L2の左端位置よりも左側位置にて、キャップを小さくするための第1姿勢転換片56による姿勢転換動作が行われるように設定されているので、少なくとも、キャリッジ10がL2の範囲内で往復移動する間は、ギャップが小さく保たれたまま普通紙への印字が行われる。また、その印字途中において、例えば、一定時間毎にフラッシングを行う場合であっても、ギャップが小さく保たれたままでフラッシング動作が行われる。
【0064】
紙厚さの厚い封筒に印字する場合には、ギャップを大きくしないと、用紙搬送経路を移動する封筒がノズル部15aに接触してインクで封筒表面を汚してしまう。そこで、前記ギャップを大きくなるように変更調節する。この場合、例えば、前回の印字動作が普通紙への印字であった場合、その印字終了後において、ホームポジション(キャップ位置)28に向かって待避させるべく、前記キャリッジ10を図2(b)の右方向(矢印B方向)に移動させると、山形の第2姿勢転換片57の上端箇所を切替え当接部55が乗り越えるにつれて、切替えブロック体13が時計方向に回動して、傾斜案内面54を介して高さの高い第1当接部52がフレーム12の摺動部12aに摺接する姿勢に変わるように選択される。このとき、バネ上取付け部42とバネ下取付け部51とを結ぶ切替えコイルバネ43の中心線が枢軸50の中心線を左側に移行して支点越えすると、切替えブロック体13はその左側が上位置になるように迅速に姿勢変更し、切替えコイルバネ43の付勢力にてその姿勢が保持される。
【0065】
従って、キャリッジ10の上側の切替えブロック体13の前面のうち、前記高さの大きい第1当接部52が、垂直状のフレーム12の裏面の摺動部12aに摺動するので、ガイド軸11を中心にしてキャリッジ10の下面側を上向き(図4で反時計方向)に引き上げ回動させることになり、ギャップ寸法G1が大きくなるように回動する(図4参照)。
【0066】
なお、封筒に印字を行う場合、封筒の記録可能範囲L3は、普通紙の記録可能範囲L1よりも幅が狭く、且つL1よりも内側に設定されているため、L3の左右両側にそれぞれ加速距離(ΔL)を加えたL4の範囲でキャリッジ10を移動させるとき、L4の左端位置にキャリッジ10が移動した場合においても、さらには、フラッシング位置にキャリッジ10を移動した場合においても、依然としてギャップが大きく保たれる(切替え当接部55が略垂直状の第1姿勢転換片56に衝突しない)。
【0067】
したがって、少なくとも、キャリッジ10がL4の範囲内で往復移動する間は、ギャップが大きく保たれたまま封筒への印字が行われる。また、その印字途中において、例えば、一定時間毎にフラッシングを行う場合であっても、ギャップが大きく保たれたままでフラッシング動作が行われる。このため、フラッシングを行ったときに、その都度、切替え当接部55が山形の第2姿勢転換片57に当接する位置までキャリッジ10を空移動するといった動作が不要であり、封筒への印字動作を迅速に進めることができる。
【0068】
本発明は、キャリッジ10に記録ヘッドを一体的に形成したものについても前記各実施形態を適用することができるし、記録ヘッド15のノズル部15aが下向きでなく、横向きになるように配置されたキャリッジ10のような構成にも適用てきる。
【0069】
また、前記インクカートリッジ16及びマニホールドキャップ14における光反射部は、前記のプリズム状ばかりでなく、少なくともインク有り無しが検出可能であるならば、鏡面のような板状またはフイルム状のものを表面に添付する等して設けても良い。さらに、本発明は、上述したプリンタ装置ばかりでなく、複写機、イメージスキャナについても適用できることは言うまでもない。
【0070】
【発明の効果】
このように、請求項1に記載の発明によれば、被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動可能なキャリッジに、記録ヘッドの供給口に接続するインクカートリッジを着脱可能に搭載してなる画像形成装置において、前記インクカートリッジに代えて記録ヘッドの供給口を塞ぐための着脱自在なマニホールドキャップと、インクの有無を検知するセンサ手段を備え、前記画像形成装置を購入してからの最初の電源立ち上げ時に、前記センサ手段による検知信号にてインク無しと判別したときには、前記記録ヘッド内の保存液を全てパージ部にて吐出させながら、インクカートリッジより供給されるインクを記録ヘッド内に充填する初期導入パージの実行を不許可とするように制御する制御手段を備えたことを特徴とするものである。このように制御することにより、ユーザーが取り除くことを忘れたために、マニホールドキャップをセットしたままで初期導入パージ実行してしまい、正常な印字を行うことができないという問題を未然に且つ確実に防止できるので、画像形成装置の立ち上げを安全且つ確実にできるという効果を奏する。
【0071】
そして、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記センサ手段は、前記マニホールドキャップまたはインクカートリッジの装着の有無を検知する第1センサと、前記インクカートリッジ中のインクの有無を検知する第2センサとにより構成し、最初の電源立ち上げ時に、前記第1センサによる検知信号にてマニホールドキャップまたインクカートリッジ有りと判別し、且つ第2センサによる検知信号にてインク無しと判別したときには、初期導入パージの実行を不許可とし、前記第1センサによる検知信号にてマニホールドキャップまたインクカートリッジ有りと判別し、且つ第2センサによる検知信号にてインク有りと判別したときには、初期導入パージの実行を許可するように制御する制御手段とを備えたものである。
【0072】
このように、インクカートリッジの有無やインクの有無を検知するためである第1センサ及び第2センサを利用して、マニホールドキャップの有無を検知できるから、請求項1に記載の発明による効果に加えて、装置が簡単になり、コンパクトにできるという効果を奏する。
【0073】
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、前記初期導入パージの実行後において、前記第1センサによる検知信号にてインクカートリッジ有りと判別し、且つ第2センサによる検知信号にてインク無しと判別したときには、インクカートリッジの交換を要求する表示を行うこと、または印刷作業を不許可にするように制御するものである。
【0074】
このように、初期導入パージ実行した後は、第1センサ及び第2センサにて通常のインクカートリッジ及びインクの有無の監視に利用できるのであるから、制御系も簡単になり、しかも、その結果を表示したり、印刷作業を不許可にする制御を実行すれば、ユーザーが誤った作業を実行して画像形成装置を故障させないように導くことができるという効果を奏する。
【0075】
さらに、請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載の画像形成装置において、キャリッジに装着された押えレバーにより、前記インクカートリッジまたはマニホールドキャップを固定するように構成し、前記押えレバーの回動位置に関連させて前記第1センサを設けたから、ユーザーがマニホールドキャップの除去やインクカートリッジの着脱作業に伴って自動的にマニホールドキャップの有無やインクカートリッジの有無を検知でき、誤検出を無くすることができるという効果を奏する。また、前記第2センサは、キャリッジが移動する範囲内の適宜位置に配置したものであるから、キャリッジの移動動作に伴ってインクの有無の検知を実行でき、特別の操作を必要としないという効果を奏する。
【0076】
請求項5に記載の発明は、請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第2センサは、インク無しのときインクカートリッジまたはマニホールドキャップから光が反射されてくるのを検知する光反射式にて構成されているものであるから、いわゆる非接触式センサであり、キャリッジやインクカートリッジまたはマニホールドキャップの移動に干渉されることがなく、且つコンパクトにコンパクトできるという効果を奏する。
【0077】
請求項6に記載のマニホールドキャップは、請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の画像形成装置におけるキャリッジに搭載された記録ヘッドのインク供給口を塞ぐための着脱自在なマニホールドキャップであって、その一側面には、前記第2センサから照射された光を反射するための光反射部を備えたことを特徴とするものである。このように構成することより、第2センサによりマニホールドキャップをインク無しとして判断できるという効果を奏する。
【0078】
請求項7に記載のマニホールドキャップは、それぞれ異なる色のインクを供給するための複数のインク供給口を塞ぐためのものであって、そのうちの少なくとも1色については、前記第2センサによりインク無しの信号が検出されるようにする光反射部を備えていることを特徴とするものであるから、マニホールドキャップをインク無しとして確実に判断することができるという効果を奏する。
【0079】
また、請求項8に記載の発明の画像形成装置は、被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動可能なキャリッジに、記録ヘッドの供給口に接続するインクカートリッジを着脱可能に搭載してなる画像形成装置において、前記インクカートリッジに代えて記録ヘッドの供給口を塞ぐための着脱自在なマニホールドキャップと、前記マニホールドキャップの装着の有無を検知するセンサ手段とを備え、前記センサ手段による検知信号にてマニホールドキャップが有りと判別したときには、前記画像形成装置を購入してからの最初の電源立ち上げ時に実行すべき、前記記録ヘッド内の保存液を全てパージ部にて吐出させながら、インクカートリッジより供給されるインクを記録ヘッド内に充填する初期導入パージの実行を不許可とするように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。このように制御することにより、ユーザーが取り除くことを忘れたためにマニホールドキャップをセットしたままで、初期導入パージを実行してしまい、正常な印字を行うことができないという問題を未然に且つ確実に防止できるので、画像形成装置の立ち上げを安全且つ確実にできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 プリンタ装置の概略側断面図である。
【図2】 (a)はフレームに対するキャリッジの左右移動状態を示す概略正面図、(b)はフレームに対する切替えブロック体の位置関係を示す概略正面図である。
【図3】 ギャップの小さい状態での記録部側断面図である。
【図4】 ギャップの大きい状態での記録部側断面図である。
【図5】 切替えブロック体を示し、(a)は裏面図、(b)は正面図、(c)は左側面図、(d)は図5(b)のVd−Vd線矢視拡大断面図であって当接部の高さを示す図である。
【図6】 記録ヘッドユニットの斜視図である。
【図7】 記録ヘッドユニットを搭載したキャリッジの正面図である。
【図8】 図7の VIII −VIII線矢視側断面図である。
【図9】 図7及び図8のIX−IX線矢視断面図である。
【図10】 記録ヘッドユニットを搭載したキャリッジの右側面図である。
【図11】 インクカートリッジを固定する前の状態を示すキャリッジの側断面図である。
【図12】 (a)は押えレバーを大きく開いた状態の側面図、(b)は図12(a)のXIIb−XIIb線矢視図である。
【図13】 (a)は押えレバーを閉じた状態の側面図、(b)は図13(a)のXIIIb −XIIIb 線矢視一部切欠き図である。
【図14】 マニホールドキャップの斜視図である。
【図15】 (a)はマニホールドキャップの正面図、(b)は光反射部の断面図である。
【図16】 (a)はマニホールドキャップの側面図、(b)は下面図である。
【図17】 マニホールドキャップをキャリッジに固定した状態を示すキャリッジの側面図である
【図18】 マニホールドキャップを固定する前の状態を示すキャリッジの側断面図である。
【図19】 制御装置の機能ブロック図である。
【図20】 初期導入動作制御等のフローチャートである。
【符号の説明】
P 用紙
1 プリンタ装置
2 記録部
3 給紙トレイ
10 キャリッジ
14 マニホールドキャップ
15 記録ヘッドユニット
15a ノズル部
16 インクカートリッジ
17 押えレバー
31 背面板
32、32 左右両側板
33、33 底支持部
36 線バネ
37 第1係止部
38 取付け孔
62 インク供給口としてのマニホールド
63 枢支軸
64 装着孔
65 付勢手段としての捩じりバネ
66 押えブロック
68 係止部としての係止面
69a ロック部
73 第1センサ
74 第2センサ
75 箱体
76 密閉部
81 光反射部
82 光反射部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet type image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine. More specifically, the present invention can determine whether a manifold cap is attached to a carriage instead of an ink cartridge. The present invention relates to an image forming apparatus capable of controlling an initial introduction operation and a configuration of a manifold cap used therefor.
[0002]
[Technical background and conventional technology]
Conventionally, as an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine, there is an apparatus that forms an image on a sheet by ejecting ink droplets from nozzles of an ink jet head, such as an ink jet type image forming apparatus. In this type of apparatus, a chip type device in which a recording head is directly attached to a carriage that can reciprocate in a direction crossing the recording medium conveyance direction, and a recording head unit that is detachably attached to the carriage, In some cases, an ink cartridge is detachably mounted thereon. In either type, before shipment from the factory, an ink cartridge is mounted so as to be connected to the ink supply port (manifold) of the recording head, and the printing operation and printing quality are inspected. When shipped as it is, when the image forming apparatus arrives at the user, the ink in the recording head unit is dried and remains as a solid, and even if a predetermined ink liquid is supplied later, printing becomes impossible.
[0003]
Therefore, usually, after the inspection, the ink in the recording head unit is removed, and instead, a special preservation solution that is difficult to dry is filled. However, if the ink supply port (manifold) is left exposed, the posture of the image forming apparatus during transportation and storage is reversed, and the storage liquid leaks or the storage liquid dries during long-term storage. Therefore, the ink supply port is sealed with a flat manifold manifold cap.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when a user who purchases this type of image forming apparatus first turns on the power, it is called a so-called initial introduction purge in which a new (unused) ink cartridge is mounted in advance instead of the manifold cap. If the purge operation that fills the recording head with the ink supplied from the ink cartridge is not performed while all the preserving liquid in the recording head is ejected by the purge unit, the normal printing operation starts. Can not do it. In the initial introduction purge, in order to discharge all the storage solution to the outside, a normal replacement purge operation, that is, ink Cartridge The amount of suction is set to be increased by increasing the number of times of suction compared to the purge operation executed when the replacement is performed.
[0005]
However, the user who purchased the image forming apparatus does not know the presence of the manifold cap at the first stage (before the first power-on), and does not remove it, that is, the ink cartridge is not installed. If the initial introduction purge is performed, the preserving liquid in the recording head cannot be discharged, and the ink supplied from the ink cartridge is not filled in the recording head, so normal printing operation starts. The problem that you can not do.
[0006]
In addition, there is a problem that the user mounts the ink cartridge on the recording head without removing the manifold cap and breaks the fixing component in an attempt to fix it.
[0007]
Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-91141, an ink cartridge detection sensor is provided on the carriage, and control is performed to prompt the user to replace or install the ink cartridge. Although proposed, such sensors and control aspects cannot address the mishandling of the manifold cap.
[0008]
The present invention has been made to solve these problems. An image forming apparatus capable of reliably performing initial introduction work and starting up the image forming apparatus safely and reliably, and a manifold used for the image forming apparatus. The purpose is to provide a cap.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention attaches and detaches an ink cartridge connected to the supply port of the recording head to a carriage that can reciprocate in a direction intersecting the conveyance direction of the recording medium. In an image forming apparatus that is mounted in a detachable manner, the image forming apparatus includes a detachable manifold cap for closing the supply port of the recording head instead of the ink cartridge, and sensor means for detecting the presence or absence of ink, After purchasing the image forming device When it is determined that there is no ink by the detection signal from the sensor means at the first power-on, The recording head is filled with the ink supplied from the ink cartridge while discharging all the preservative liquid in the recording head at the purge unit. And control means for controlling the execution of the initial introduction purge so as not to be permitted.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the sensor means includes a first sensor that detects whether the manifold cap or the ink cartridge is attached, and the ink cartridge. And a second sensor that detects the presence or absence of ink. When the power is first turned on, it is determined that a manifold cap or an ink cartridge is present by a detection signal from the first sensor, and ink is detected by a detection signal from the second sensor. When it is determined that there is no Said When the execution of the initial introduction purge is not permitted, it is determined that the manifold cap or the ink cartridge is present based on the detection signal from the first sensor, and the ink is detected based on the detection signal from the second sensor. Said And control means for controlling to permit execution of the initial introduction purge.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, after the execution of the initial introduction purge, it is determined that there is an ink cartridge based on a detection signal from the first sensor, and the second When it is determined that there is no ink based on a detection signal from the sensor, a display requesting replacement of the ink cartridge is performed, or control is performed so that the printing operation is not permitted.
[0012]
The image forming apparatus according to
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the second to fourth aspects, the second sensor reflects light from the ink cartridge or the manifold cap when there is no ink. It is comprised by the light reflection type which detects this.
[0014]
A manifold cap according to a sixth aspect is a detachable manifold cap for closing an ink supply port of a recording head mounted on a carriage in the image forming apparatus according to any one of the second to fifth aspects. One of the side surfaces is provided with a light reflecting portion for reflecting the light emitted from the second sensor.
[0015]
The manifold cap according to
[0016]
An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention is configured such that an ink cartridge connected to a supply port of a recording head is detachably mounted on a carriage that can reciprocate in a direction intersecting with a conveyance direction of a recording medium. The image forming apparatus comprises a removable manifold cap for closing the supply port of the recording head instead of the ink cartridge, and a sensor means for detecting whether the manifold cap is attached, and a detection signal from the sensor means. When it is determined that there is a manifold cap, The recording head is filled with ink supplied from the ink cartridge while all the preserving liquid in the recording head to be executed at the first power-on after the purchase of the image forming apparatus is discharged in the purge unit. Do And control means for controlling the execution of the initial introduction purge so as not to be permitted.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic right sectional view of a
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 2, the main body case of the
[0019]
A
[0020]
The
[0021]
The lower surface of the main lower case 1a is closed by a
[0022]
As shown in FIGS. 1 to 4, the
[0023]
The
[0024]
Further, a
[0025]
Next, the configuration of the
[0026]
In the
[0027]
An example of an elastic pressing body is provided in the mounting
[0028]
On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 9, the
[0029]
Engagement pins 34 and 34 (see FIG. 6) as an example of a pressed portion are protruded laterally at the upper portion on the outer surfaces of the left and
[0030]
In order to accurately position and firmly fix the
[0031]
4 and FIG. 10, the engaging
[0032]
Next, the configuration for attaching and detaching the
[0033]
A
[0034]
Since the
[0035]
In order to release the pressure on the
[0036]
The vertical dimension of the
[0037]
As shown in FIG. 13 (b), since the regulating
[0038]
Next, referring to FIGS. 14 to 18, the configuration of the
[0039]
On the other hand, in order to detect whether or not the
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
FIG. 19 is a functional block diagram of the
[0043]
Next, initial introduction control and the like by the first power-on after the user purchases the
[0044]
As shown in the flowchart of FIG. 20, when the user turns on the power switch 94 (S1), initial values are set (S2). In this initial value setting, general initialization, for example, operation such as memory clear of the RAM 92 is performed. Next, the
[0045]
Before the origin detection is performed, it is checked whether the printer cover (document placement unit 4) is closed and whether the
[0046]
Next, the detection operation of the
[0047]
In accordance with this display, the user opens the printer cover (document placement portion 4) while reading the instruction manual (S9), and performs the ink cartridge replacement operation (S10). In this case, since the
[0048]
In this way, after the initial introduction operation is completed, it is possible to shift to a normal printing operation.
[0049]
During the printing operation after the initial introduction operation is completed, the presence or absence of ink in the
[0050]
When there is an indication that there is no ink of any color among the
[0051]
As described above, according to this embodiment, the
[0052]
As a modification, the
[0053]
Further, the
[0054]
In the present embodiment, the
[0055]
On the upper end side of the
[0056]
As shown in FIGS. 5 (b), 5 (c) and 5 (d), the switching
[0057]
On the other hand, the
[0058]
The operation and action of adjusting the size of the gap (gap) between the
[0059]
First, the case of printing on plain paper will be described. When the print command is issued, the
[0060]
In this case, the central axis of the switching coil spring 43 (the line connecting the sprung mounting
[0061]
Next, the
[0062]
That is, when printing on plain paper, it is necessary to move the
[0063]
Therefore, the posture changing operation by the second
[0064]
When printing on a thick paper envelope, unless the gap is increased, the envelope moving along the paper conveyance path contacts the
[0065]
Accordingly, the first abutting
[0066]
When printing on an envelope, the recordable range L3 of the envelope is narrower than the recordable range L1 of plain paper and is set on the inner side of L1, so that an acceleration distance is provided on each of the left and right sides of L3. When the
[0067]
Therefore, at least as long as the
[0068]
The present invention can be applied to the case where the recording head is integrally formed on the
[0069]
Further, the light reflecting portions of the
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the ink cartridge connected to the supply port of the recording head is detachably mounted on the carriage that can reciprocate in the direction intersecting the conveyance direction of the recording medium. An image forming apparatus comprising: a removable manifold cap for closing the supply port of the recording head instead of the ink cartridge; and sensor means for detecting the presence or absence of ink, After purchasing the image forming device When it is determined that there is no ink by the detection signal from the sensor means at the first power-on, The recording head is filled with the ink supplied from the ink cartridge while discharging all the preservative liquid in the recording head at the purge unit. Control means for controlling the execution of the initial introduction purge so as not to be permitted is provided. By controlling in this way, the user Forgetting to remove it, the initial introduction purge is performed with the manifold cap set, and the problem that normal printing cannot be performed can be prevented without fail, so the start-up of the image forming apparatus is safe. And there is an effect that it can be surely performed.
[0071]
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the sensor means includes a first sensor that detects whether the manifold cap or the ink cartridge is attached, and the ink cartridge. And a second sensor that detects the presence or absence of ink. When the power is first turned on, it is determined that a manifold cap or an ink cartridge is present by a detection signal from the first sensor, and ink is detected by a detection signal from the second sensor. When it is determined that there is no ink, the execution of the initial introduction purge is not permitted. When it is determined that the manifold cap or the ink cartridge is present based on the detection signal from the first sensor, and the ink is detected based on the detection signal from the second sensor. And a control means for controlling to permit execution of the initial introduction purge. Than is.
[0072]
As described above, since the presence or absence of the manifold cap can be detected by using the first sensor and the second sensor for detecting the presence or absence of the ink cartridge and the presence or absence of the ink, in addition to the effect of the invention according to
[0073]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, after the execution of the initial introduction purge, it is determined that there is an ink cartridge based on a detection signal from the first sensor, and the second When it is determined that there is no ink based on a detection signal from the sensor, a display requesting replacement of the ink cartridge is performed, or control is performed so that the printing operation is not permitted.
[0074]
As described above, after the initial introduction purge is performed, the first sensor and the second sensor can be used for monitoring the presence or absence of a normal ink cartridge and ink, so that the control system is simplified, and the result is obtained. If the display or the control for disabling the printing work is executed, the user can carry out the wrong work to guide the image forming apparatus so as not to break down.
[0075]
The image forming apparatus according to
[0076]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the second to fourth aspects, the second sensor reflects light from an ink cartridge or a manifold cap when there is no ink. This is a so-called non-contact type sensor that is not interfered with the movement of the carriage, ink cartridge, or manifold cap, and is compact and compact. Play.
[0077]
A manifold cap according to a sixth aspect is a detachable manifold cap for closing an ink supply port of a recording head mounted on a carriage in the image forming apparatus according to any one of the second to fifth aspects. One of the side surfaces is provided with a light reflecting portion for reflecting the light emitted from the second sensor. With this configuration, there is an effect that the second sensor can determine that the manifold cap is out of ink.
[0078]
The manifold cap according to
[0079]
An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention is configured such that an ink cartridge connected to a supply port of a recording head is detachably mounted on a carriage that can reciprocate in a direction intersecting with a conveyance direction of a recording medium. The image forming apparatus comprises a removable manifold cap for closing the supply port of the recording head instead of the ink cartridge, and a sensor means for detecting whether the manifold cap is attached, and a detection signal from the sensor means. When it is determined that there is a manifold cap, The recording head is filled with ink supplied from the ink cartridge while all the preserving liquid in the recording head to be executed at the first power-on after the purchase of the image forming apparatus is discharged in the purge unit. Do And control means for controlling the execution of the initial introduction purge so as not to be permitted. By controlling in this way, it is possible to prevent the problem that normal printing cannot be performed in advance without fail because the initial introduction purge is performed with the manifold cap set because the user forgot to remove it. As a result, the image forming apparatus can be started up safely and reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional side view of a printer apparatus.
2A is a schematic front view showing a left-right movement state of a carriage relative to a frame, and FIG. 2B is a schematic front view showing a positional relationship of a switching block body with respect to the frame.
FIG. 3 is a side sectional view of a recording unit in a state where a gap is small.
FIG. 4 is a cross-sectional side view of a recording unit with a large gap.
5A is a rear view, FIG. 5B is a front view, FIG. 5C is a left side view, and FIG. 5D is an enlarged cross-sectional view taken along line Vd-Vd in FIG. 5B. It is a figure and is a figure which shows the height of a contact part.
FIG. 6 is a perspective view of a recording head unit.
FIG. 7 is a front view of a carriage on which a recording head unit is mounted.
8 is a side sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIGS. 7 and 8. FIG.
FIG. 10 is a right side view of a carriage on which a recording head unit is mounted.
FIG. 11 is a side sectional view of the carriage showing a state before the ink cartridge is fixed.
12A is a side view showing a state where the presser lever is largely opened, and FIG. 12B is a view taken along the line XIIb-XIIb in FIG. 12A.
13A is a side view showing a state in which the presser lever is closed, and FIG. 13B is a partially cutaway view taken along line XIIIb-XIIIb in FIG. 13A.
FIG. 14 is a perspective view of a manifold cap.
15A is a front view of a manifold cap, and FIG. 15B is a cross-sectional view of a light reflecting portion.
16A is a side view of a manifold cap, and FIG. 16B is a bottom view.
FIG. 17 is a side view of the carriage showing a state in which a manifold cap is fixed to the carriage.
FIG. 18 is a side sectional view of the carriage showing a state before the manifold cap is fixed.
FIG. 19 is a functional block diagram of a control device.
FIG. 20 is a flowchart of initial introduction operation control and the like.
[Explanation of symbols]
P paper
1 Printer device
2 Recording section
3 Paper tray
10 Carriage
14 Manifold cap
15 Recording head unit
15a Nozzle part
16 Ink cartridge
17 Presser lever
31 Back plate
32, 32 left and right side plates
33, 33 Bottom support
36 wire spring
37 First locking portion
38 Mounting hole
62 Manifold as ink supply port
63 Pivot axis
64 mounting hole
65 Torsion spring as biasing means
66 Presser block
68 Locking surface as locking part
69a Lock part
73 First sensor
74 Second sensor
75 box
76 Sealing part
81 Light reflector
82 Light reflector
Claims (8)
前記インクカートリッジに代えて記録ヘッドの供給口を塞ぐための着脱自在なマニホールドキャップと、
インクの有無を検知するセンサ手段とを備え、
前記画像形成装置を購入してからの最初の電源立ち上げ時に、前記センサ手段による検知信号にてインク無しと判別したときには、前記記録ヘッド内の保存液を全てパージ部にて吐出させながら、インクカートリッジより供給されるインクを記録ヘッド内に充填する初期導入パージの実行を不許可とするように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus in which an ink cartridge connected to a supply port of a recording head is detachably mounted on a carriage that can reciprocate in a direction that intersects a conveyance direction of a recording medium.
A detachable manifold cap for closing the recording head supply port instead of the ink cartridge;
Sensor means for detecting the presence or absence of ink,
When it is determined that there is no ink based on a detection signal from the sensor means when the power is turned on for the first time after the purchase of the image forming apparatus, all of the storage liquid in the recording head is ejected by the purge unit while the ink is discharged. An image forming apparatus comprising: a control unit that performs control so as not to permit execution of an initial introduction purge that fills a recording head with ink supplied from a cartridge .
前記インクカートリッジ中のインクの有無を検知する第2センサとにより構成し、
前記最初の電源立ち上げ時に、前記第1センサによる検知信号にてマニホールドキャップまたインクカートリッジ有りと判別し、且つ第2センサによる検知信号にてインク無しと判別したときには、前記初期導入パージの実行を不許可とし、
前記第1センサによる検知信号にてマニホールドキャップまたインクカートリッジ有りと判別し、且つ第2センサによる検知信号にてインク有りと判別したときには、前記初期導入パージの実行を許可するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。The sensor means includes a first sensor that detects whether the manifold cap or the ink cartridge is mounted;
A second sensor for detecting the presence or absence of ink in the ink cartridge;
During the initial power up, the at by the detection signal first sensor determines that there manifold cap also ink cartridges, when it is determined that no ink is in and the detection signal by the second sensor, execution of the initial introduction purge Disallowed,
The first determines that there manifold cap also an ink cartridge in accordance with the detection signal sensor, and when it is determined that there is ink in the detection signal by the second sensor, control means for controlling to allow execution of the initial introduction purge The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
前記インクカートリッジに代えて記録ヘッドの供給口を塞ぐための着脱自在なマニホールドキャップと、
前記マニホールドキャップの装着の有無を検知するセンサ手段とを備え、
前記センサ手段による検知信号にてマニホールドキャップが有りと判別したときには、前記画像形成装置を購入してからの最初の電源立ち上げ時に実行すべき、前記記録ヘッド内の保存液を全てパージ部にて吐出させながら、インクカートリッジより供給されるインクを記録ヘッド内に充填する初期導入パージの実行を不許可とするように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus in which an ink cartridge connected to a supply port of a recording head is detachably mounted on a carriage that can reciprocate in a direction that intersects a conveyance direction of a recording medium.
A detachable manifold cap for closing the recording head supply port instead of the ink cartridge;
Sensor means for detecting the presence or absence of mounting of the manifold cap,
When it is determined by the detection signal from the sensor means that a manifold cap is present , all the preserving liquid in the recording head to be executed at the first power-on after the purchase of the image forming apparatus is stored in the purge unit. An image forming apparatus comprising: a control unit that performs control so as not to permit execution of an initial introduction purge that fills a recording head with ink supplied from an ink cartridge while discharging .
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