JP4311133B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタに係り、特に、記録ヘッドへ供給するインクから気泡を分離し、その気泡を効率良く除去することができるインクジェットプリンタの構造に関するものである。

従来から、インクジェットプリンタ本体内に固定されたインクタンクから可撓性を有するチューブを介して、移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドにインクを供給するチューブ供給形式のインクジェットプリンタが特許文献１等にて知られている。

特許文献１の構成では、記録ヘッドの上部に気泡貯留室（公報ではマニホールドと称する）を備え、固定位置側にインクタンクと循環ポンプとを設け、循環ポンプを駆動させて、インクをインクタンクから第１インク流路、気泡貯留室、第２インク流路、インクタンクの順に循環させて、その循環路内の気泡をインクタンクに戻して除去する一方、メンテナンス位置にて、吸引パージ手段により記録ヘッドのノズル（インク噴射側）側からインクを吸引するが、そのとき、気泡貯留室内に貯留気泡は記録ヘッドの噴射チャネル側に引き込まれないように構成されているものである。
特開２０００−１０３０８４号公報（図１等参照）

しかしながら、前記特許文献１の構成によれば、前記インクタンクは大気に開放しており、インクを循環させるときにインク中に空気（気泡）が紛れ込み易い。また、印刷中は循環ポンプでインクを常時循環させなければならないから、循環ポンプの容量、ひいてはその駆動源（モータ）の駆動力を大きくしなければならず、さらに、循環のために気泡貯留室からインクタンクへの戻りのチューブも必要となり、装置が大型化、複雑化するという問題があった。

さらに、吸引パージ手段によるインク吸引を強くし過ぎると、前記気泡貯留室内に貯留気泡に引き込まれて、噴射チャネル内やノズルに気泡が入り込み、かえってインク詰まりが発生し易くなるという問題もあった。

本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、キャリッジに記録ヘッドと共に搭載した気泡貯留室内に貯留された気泡を効率良く除去することができるコンパクトなインクジェットプリンタを提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ノズルからインクを噴射して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを搭載したキャリッジと、該キャリッジ外の箇所に設置され前記記録ヘッドに供給されるインクを貯えるインクカートリッジと、そのインクカートリッジから前記記録ヘッドにインクを供給するインク流路とを備え、前記記録ヘッドと前記インクカートリッジとの水頭差に相当する背圧が前記記録ヘッドに作用した状態で前記記録動作を行うインクジェットプリンタにおいて、前記キャリッジには、前記インクカートリッジから前記インク流路を経て供給されたインク及び該インクから分離した気泡を貯留するとともに貯留されたインクを前記記録ヘッドに供給する気泡貯留室と、該気泡貯留室の上部空間を外部に連通させる気泡排出通路と、該気泡排出通路を開閉する開閉弁手段とが搭載され、前記キャリッジ外の箇所には、該キャリッジが所定位置に移動したとき、前記開閉弁手段を開放する弁操作部材及び前記気泡排出通路を外部に接続する通路を有する気泡除去手段と、前記記録ヘッドの前記ノズルを有する面に接離可能なキャップ部材を有し前記ノズルからインクを吸引する回復手段とが備えられ、前記気泡除去手段及び前記回復手段を制御する制御装置は、前記気泡除去手段を前記開閉弁手段に、前記キャップ部材を前記記録ヘッドの前記ノズルを有する面にそれぞれ別々のタイミングで接近させ、前記気泡除去手段を介して前記気泡貯留室の上部空間から気泡を排出することと、前記開閉弁手段を閉じた状態で前記キャップ部材を介して前記ノズルからインクを吸引することとをそれぞれ別々に実行するものであり、前記記録ヘッドに回復処理を行う際は、前記回復手段により前記ノズルからインクを吸引させ、前記気泡貯留室から前記気泡を除去する処理を行う際は、前記気泡除去手段を介して前記気泡貯留室の上部空間から気泡を排出させてから、前記回復手段により前記ノズルからインクを吸引させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記気泡除去手段と前記キャップ部材は、前記気泡除去手段が前記排気弁手段に接近したとき、前記キャップ部材は前記記録ヘッドから離れ、前記気泡除去手段が前記排気弁手段から離れたとき、前記キャップ部材は前記記録ヘッドに接近することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記キャリッジ外の箇所には、前記インクカートリッジに接続されて該インクカートリッジ側から前記インク流路を経て前記気泡貯留室内のインクに正圧を付与するためのエア供給部が設けられ、前記開閉弁手段は、前記エア供給部によりインクに正圧を付与し前記気泡貯留室内のインク液面を上昇させた状態で、開放されることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記気泡除去手段と、前記回復手段とは、吸引ポンプ及び切換弁を含む共通の吸引手段に並列に接続され、前記切換弁により前記吸引ポンプに選択的に接続されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記吸引ポンプを、前記気泡除去手段に対しては間欠的に吸引動作し、前記回復手段に対しては連続的に吸引動作するように作動させることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記開閉弁手段は、前記記録ヘッド及び前記気泡貯留室に隣接して配置され、前記気泡除去手段と前記キャップ部材は、隣接して配置されていることを特徴とすることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記気泡貯留室は複数配置され、前記気泡排出通路及び前記開閉弁手段は、該気泡貯留室ごとに設けられ、前記気泡除去手段は、前記各開閉弁手段内の通路に接続する吸い口と、該吸い口の全部と共通に連通する通路とを備えていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項４または５に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記切換弁は、前記気泡除去手段が前記開閉弁手段に対して接離する動作、及び前記キャップ部材が前記記録ヘッドの前記ノズルを有する面に対して接離する動作に連動して切換えられることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記気泡除去手段とキャリッジ側とには、前記気泡除去手段を前記開閉弁手段に接近させるときに、相互に接して両手段の位置決めをするための位置決め手段を備えることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記開閉弁手段は閉止方向に付勢された弁体と、該弁体を開き方向に直線運動させるバルブロッドとを備え、前記気泡除去手段における弁操作部材は、前記弁体が開く方向に前記バルブロッドを押圧するためのリリースロッドであり、前記気泡除去手段は、前記弁体を開閉する方向に前記開閉弁手段に対して接離可能であることを特徴とする

請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ノズルを有する面を下向きにして前記記録ヘッドが前記キャリッジに搭載され、前記気泡貯留室が前記記録ヘッドの上方に搭載され、前記開閉弁手段における気泡の排出方向が前記ノズルからのインク噴射方向と略平行状に設定され、前記弁操作部材が前記開閉弁手段に対して下方から接近されるように構成したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、インクを貯えるインクカートリッジから、キャリッジに搭載された記録ヘッドにインクを供給するものにおいて、気泡除去手段を排気弁手段に、キャップ部材を記録ヘッドのノズルを有する面にそれぞれ別々のタイミングで接近させ、気泡除去手段を介して気泡貯留室の上部空間から気泡を吸引排出することと、キャップ部材を介してノズルからインクを吸引することとをそれぞれ別々に実行する。その場合、従来のように、記録ヘッドのノズル側から負圧を掛けてインクを吸引し、それにつれてインク中に混じる気泡を除去するのに比べて、本発明では、気泡貯留室内に溜まる気泡（空気）のみを直接排出でき、インクの浪費を防止できるという顕著な効果を奏する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、できる。気泡除去手段が排気弁手段に接近したとき、キャップ部材が記録ヘッドから離れ、気泡除去手段が排気弁手段から離れたとき、キャップ部材が記録ヘッドに接近するようにしたことで、請求項１に記載の発明を容易に実現することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のインクジェットプリンタにおいて、気泡除去の際、インクカートリッジからインクに正圧を付与した状態で、開閉弁手段を開放することで、気泡貯留室内の気泡を排出することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、気泡除去手段と、回復手段とは、吸引ポンプ及び切換弁を含む共通の吸引手段に並列に接続され、切換弁により吸引ポンプに選択的に接続されることで、吸引手段を１つで構成することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のインクジェットプリンタにおいて、吸引ポンプを、気泡除去手段に対しては間欠的に吸引動作し、回復手段に対しては連続的に吸引動作するように作動させるので、インクの吸引量の多い回復処理では連続的に吸引して、迅速に処理できる一方、気泡除去処理では、間欠に吸引させることで、気泡貯留室内から気泡と共に余分にインクを吸引しなくて済み、インクのロスを少なくできる。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、開閉弁手段が、記録ヘッド及び気泡貯留室に隣接して配置され、気泡除去手段と回復手段のキャップ部材とが隣接して配置されているので、気泡貯留室からの気泡除去及びノズルからのインクの吸引を確実に実行できる。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、気泡貯留室が例えばインクの種類ごとに複数配置されているものであっても、気泡除去手段の各吸い口を、気泡貯留室ごとの開閉弁手段内の通路に接続し、その吸い口の全部と共通に連通する通路から気泡を排出することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項４または５に記載のインクジェットプリンタにおいて、気泡除去手段が開閉弁手段に対して接離する動作、及びキャップ部材が記録ヘッドのノズルを有する面に対して接離する動作に連動して、切換弁が切換えられ、気泡除去とノズルからの吸引とがそれぞれ実行される。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、気泡除去手段とキャリッジ側とは、気泡除去手段を開閉弁手段に接近させるときに、相互に接して両手段の位置決めをするための位置決め手段を備えたものであるから、両者の位置合わせにより、前記弁操作部材にて開閉弁手段を作動させることが確実に行える。

請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、開閉弁手段は閉止方向に付勢された弁体と、該弁体を開き方向に直線運動させるバルブロッドとを備え、気泡除去手段における弁操作部材は、弁体が開く方向に前記バルブロッドを押圧するためのリリースロッドであり、気泡除去手段は、弁体を開閉する方向に開閉弁手段に対して接離可能であるから、位置決め手段の移動方向と、リリースロッドの移動方向とを同じ方向の直線運動にて実行できる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、ノズルを有する面を下向きにして記録ヘッドがキャリッジに搭載され、気泡貯留室が記録ヘッドの上方に搭載され、開閉弁手段における気泡の排出方向がノズルからのインク噴射方向と略平行状に設定され、弁操作部材が開閉弁手段に対して下方から接近するから、インクの吸引、気泡の排出も簡単になるという効果を奏する。

次に、本発明を具体化した実施形態について説明する。本実施の形態は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能を備えた多機能装置（ＭＦＣ）１に本発明を適用したものであり、図１に示すように、装置の本体ケース２の後端側に給紙装置３が設けられ、該給紙装置３の前方の上側には、コピー機能とファクシミリ機能のための原稿読取り装置４が設けられている。原稿読取り装置４の下側全体にプリンタ機能を実現するためのインクジェットプリンタ５（後述する）が設けられ、その前側には記録（印字）されて排紙されてくる用紙Ｐ等の被記録媒体を受けるための排紙用トレイ６が設けられている。

原稿読取り装置４は、図示しないが、後端部において水平軸により上下揺動可能に構成されており、カバー体４ａを上側に開けると、原稿を載置する載置用ガラス板が設けられ、その下側に原稿読取り用のイメージスキャナ装置が設けられている。

原稿読取り装置４全体を上側に開けると、フルカラー記録のためのインクジェットプリンタ５に使用するべく、インクタンクとしてのインクカートリッジ７（個別の色、即ち、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー用のカートリッジに対しては符号７ａ〜７ｄを付する、図２参照）を交換することができる。

次に、図２〜図５を参照しながら、インクジェットプリンタ５の概略構成について説明する。インクジェットプリンタ５は、本体フレーム１４に内包されて被記録媒体である用紙Ｐにインクを噴射させて記録する印字機構部９と、印字機構部９における記録ヘッドユニット１０のメンテナンス処理を行うメンテナンスユニット１１と、記録ヘッドユニット１０にインクカートリッジ７ａ〜７ｄからのインクを供給するためのインク供給部１２と、これらインクカートリッジ７ａ〜７ｄに加圧（正圧）エアを供給するエア供給部１３等から構成されている。

印字機構部９及びメンテナンスユニット１１は、図２、図３及び図５に示すように、上部を略楕円状に開放した箱状の本体フレーム１４内に収納される。本体フレーム１４内に平行状に設けられた左右長手の後ガイド軸１５と、前ガイド軸１６とにキャリッジ１７が摺動自在に載置され、該キャリッジ１７に記録ヘッドユニット１０が一体的に取付けられている。

本体フレーム１４の右後側に配置されたキャリッジ駆動モータ１８と、無端帯であるタイミングベルト１９とにより前記キャリッジ１７を前記前後ガイド軸１６、１５に沿って左右方向に往復移動可能に構成されている（図２参照）。他方、本体フレーム１４の左後側に配置された給紙モータ２０と、本体フレーム１４の左側に配置されたベルト、歯車等の伝動機構２１を介して、前記後ガイド軸１５の下方のメイン搬送ローラ２２と、前ガイド軸１６の下方に位置する搬送ローラ（図示せず）とにより、用紙Ｐを前記記録ヘッドユニット１０の下面側で水平状に搬送し、記録済の用紙Ｐは排紙用トレイ６の方向に搬送排出される。

搬送される用紙Ｐの幅より外側には、その一端側（実施形態では図２及び図３で左端部）に、インク受け部８が設けられており、他端側には、メンテナンスユニット１１が配置されている。これにより、記録動作中に定期的に記録ヘッドユニット１０は前記インク受け部８が設けられたフラッシング位置にてノズルの目詰まり防止のためのインク噴射を行い、インク受け部８にてインクを受ける。他端側のヘッド待機位置では、前記メンテナンスユニット１１が配置されてノズル面２９のクリーニングを行い、また、色毎にインクを選択的に吸引するための回復処理及び後述するバッファタンク３６内の気泡（空気）を除去する除去処理を行う。

次に、インク供給部１２の構成について説明する。図２、図４及び図５に示すように、用紙Ｐの搬送経路よりも下方であって、本体ケース２の下仕切り板２ａの上面前側には、前記記録ヘッドユニット１０の下面のノズル面２９より下方位置に、個別の色毎のインクカートリッジ７をそれぞれ前方から挿入して装着できるカートリッジ装着部２３が設けられており、図２において、左側から順に、ブラック（ＢＫ）用のインクカートリッジ７ａ，シアン（Ｃ）用のカートリッジ７ｂ、マゼンタ（Ｍ）用のカートリッジ７ｃ、イエロー（Ｙ）用のカートリッジ７ｄが水平且つ並列状に配置される。

各インクカートリッジ７内には、その略全域に可撓性を有する膜材２４ａ（これが変形可能な壁面に相当する）が貼り付けられ、この膜材２４ａにより下側のインク収容室２４ｂと上側の空気室２４ｃとに区画されている。

各インクカートリッジ７の後側壁面には、前記空気室２４ｃと大気とに連通する空気孔（図示せず）が穿設されている一方、前記インク収容室２４ｂと外とを区切るシリコーン製等のシール部材２５が装着されている。

前記カートリッジ装着部２３の後側には、各色のインクカートリッジ７の挿入方向（後側壁面）に対向するようにインク針２６を水平状に突設している。各色のインクに対応するインク針２６の基端部は、対応する可撓性を有するインク供給チューブ２７ａ〜２７ｄを介して記録ヘッドユニット１０に接続されている。この場合、ブラック用とシアン用のインク供給チューブ２７ａ，２７ｂの中途部同士、マゼンタ用及びイエロー用のインク供給チューブ２７ｃ，２７ｄの中途部同士を上下に重ねて結束している。

エア供給部１３は、前記各インク針２６と平行状にて前向きに突出させた４箇所の圧着パッド３１と、駆動モータ３０にて駆動されるダイヤフラム型等のエアポンプ２８と、それらを接続するエアチューブ３２とから構成され、前記カートリッジ装着部２３に挿入固定された各インクカートリッジ７後面の空気孔に前記各圧着パッド３１を付勢バネの付勢力で密着させるように構成されている。そしてエアポンプ２８を駆動することで、各インクカートリッジ７ａ〜７ｄの空気室２４ｃに加圧（正圧）エアを供給し、各インク収容室２４ｂ内のインクに正圧を付与することができる。

ここで、図５に示すように、記録ヘッドユニット１０におけるノズル３３を開口させたノズル面２９は、インク針２６の箇所よりも水頭Ｈだけ高い位置に配置されており、印字動作時には、記録ヘッドユニット１０のノズル３３に、この水頭Ｈに相当する負圧（背圧）が作用している。インクの初期導入時において、公知のように、後述する吸引キャップ部材をノズルに密着させて吸引ポンプにより吸引することにより各インクカートリッジ７ａ〜７ｄから記録ヘッド３４に導入するが、この時エアポンプ２８を駆動して、各インクカートリッジ７ａ〜７ｄインクに正圧を付与するようにしてもよい。

次に、図３、図６〜図１１を参照しながら、キャリッジ１７に搭載された記録ヘッドユニット１０及び開閉弁手段４１等の構成について説明する。本実施形態ではフルカラー記録のために記録ヘッドユニット１０は、図６（ａ）及び図１０に示すように、各色毎のノズル３３の列を有する記録ヘッド３４と、その記録ヘッド３４の上面に接合された平板状の圧電素子等のアクチュエータ３５と、気泡貯留室４０等を備えたバッファタンク３６と、該バッファタンク３６の側面に隣接する開閉弁手段４１を有するケース３７等から構成されている。

記録ヘッド３４の下面には、図３において左側からブラック（ＢＫ）用のノズル３３ａの列と、シアン（Ｃ）用のノズル３３ｂの列と、マゼンタ（Ｍ）用のノズル３３ｃの列と、イエロー用のノズル３３ｄの列とが、キャリッジ１７の移動方向と直交する方向に長く形成されている。そして、用紙Ｐの上面に対向するように各ノズル３３が下向きにて露出している。記録ヘッド３４は、バッファタンク３６から供給されるインクを公知ものと同様に、ノズル毎の圧力室に分配し、この圧力室に対応する圧電素子などのアクチュエータ３５によりノズルからインクを噴射させるものである。

各色のインク毎に気泡貯留室４０（個別には符号４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄで示す、図１０等を参照）が区画されたバッファタンク３６は、合成樹脂材にて平面視略矩形状に形成され、バッファタンク３６の一側面には、前記各色のインク供給チューブ２７ａ〜２７ｄの先端が連結されたジョイント部材３８（詳細は省略する）と接続するためのインク流入口３９（実施形態では４箇所）が横向きに突設されている。各インクカートリッジ７から供給されたそれぞれのインクは、各気泡貯留室４０に溜められ、インク中の気泡が分離された後、バッファタンク３６の底面側のインク流室４２から下向きの流出部４３を介して前記記録ヘッド３４に供給される。気泡貯留室４０の下面側とインク流室４２との大部分を略水平状に仕切るフィルタ４４はステンレス鋼の金属ワイヤを網目状に編んだメッシュにて構成されている。記録動作時の遅い速度のインク流に対しては、気泡貯留室４０からインク流室４２へのインクの流れを許容する一方、そのインクの流れに乗ってインク中に含まれる気泡やゴミがフィルタ４４を通って記録ヘッド３４側へ流れるのを阻止する。フィルタ４４は、インク流入口３９から遠い端部に、流路抵抗がフィルタ４４のメッシュよりも十分小さい開口４４ａを有し、後述する回復パージ処理動作時の速い速度のインクに対しては、開口４４ａを通してインク流室４２へのインクの十分な流れを確保する。

図６（ａ），図６（ｂ）及び図７に示すように、各気泡貯留室４０の天井壁４５には、エア（空気）と共にインクを吸引するための筒状の吸引口４６を下向きに突設し、この各吸引口４６に一端が連通し、且つ他端が後述するケース３７の入口部に連通する気泡排出通路としての吸引路４７（個別のものを符号４７ａ〜４７ｄで示す）を天井壁４５の上面側に形成する。

従来のように、回復パージ動作時に、ノズル側からインクを吸引し、且つ気泡貯留室４０内に溜まっているエア（気泡）を吸引しようとすると、吸引力を大きくしないと、記録ヘッド３４の細いインク流路内で気泡を詰まらせるという問題があり、また、バッファタンク３６内のインクのほぼ全てに対応する量を排出した後でないと、その上側の気泡（空気）を吸引できないから、多量のインクを無駄に捨てることになり、インクジェットプリンタのランニングコストが高くなるという問題があった。

本実施形態の構成によれば、バッファタンク３６の上部の気泡貯留室４０内に溜まった空気を当該バッファタンク３６の上部特に天井壁４５の箇所から抜くので、気泡が下位置にある記録ヘッド３４へ流れ込まず、従って、この記録ヘッド３４内のインク流路に気泡が詰まるという不良が発生しない。また、バッファタンク３６から気泡（空気）を除去する作業に伴って、当該バッファタンク３６内に貯留されているインクを多く排出する必要がないからランニングコストも低減でき、経済的であるという効果を奏する。

本実施形態では、吸引路４７ａ〜４７ｄは天井壁４５の上面に凹み形成した溝部とその溝を覆って接着した合成樹脂製フィルム４８等の膜体との間に形成される。なお、図７に示す符号４５ａは、前記各吸引路４７ａ〜４７ｄを隔絶する隔壁で、その上面にフイルム４８が接着される。

図６（ｂ）及び図７に示すように、各吸引路４７ａ〜４７ｄの断面積は、バッファタンク３６のインク流入口３９またはそれに接続するチューブ（図示せず）の通路断面積と同等かそれよりも小さく形成されている。また、各吸引路４７ａ〜４７ｄの長さを等しく設定することにより、前記ケース３７を介して各気泡貯留室４０内の空気を排出するときのエア流路抵抗を略等しくでき、複数の気泡貯留室４０内の排気作用を略同時に終了させることができるという効果を有する。

さらに、前記吸引口４６を内部に有する筒状部が天井壁４５の下面から下向きに突出する高さＨ２を適宜に設定することにより、吸引口４６から排出できない適宜体積のエア溜まり部を各気泡貯留室４０の上部に形成し、キャリッジ１７の左右への移動に伴う各気泡貯留室４０内のインクの圧力変動を、前記エア溜まり部にて吸収するものである。

前記各吸引路４７ａ〜４７ｄの断面積と通路長さのために、各吸引路のインクに対する流路抵抗が、エア（気泡）のそれよりも大きくなる。そして、複数（４色）のバッファタンク３６の各気泡貯留室４０内に貯留される空気の量はまちまちであるところ、全ての気泡貯留室４０に対して後述する空気排出動作を同時に実行しても、１つの吸引口４６にインクの液面が到達すると、前記インク流の抵抗が大きいから、他の気泡貯留室４０での空気の排出が優先的に実行されることになり、気泡貯留室４０内の空気量が異なっていても、その空気量が少ない（逆にいうとインク量が多い）箇所のバッファタンク３６からのインクの排出量だけが多くなるという現象も発生しないのである。

開閉弁手段４１におけるケース３７は、前記バッファタンク３６の一側（図６（ａ）、図７及び図１０において右側）に隣接して設けられているものである。図１０、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、合成樹脂製のケース３７には、上下方向に長つ且つ上下に開口する通路孔５１を有する同じく合成樹脂製のシリンダブロック５０が気密を有するように取付けられている。前記通路孔５１は、前記各吸引路４７ａ〜４７ｄ毎に対応するように、実施形態では４つ並設されている。前記各通路孔５１の上端に連通する４つの通路筒５２が前記ケース３７の上端から上向き突出しており、軟質ゴム製等のキャップ体５３を介して前記各通路筒５２と前記各吸引路４７ａ〜４７ｄの横向きの出口部５４とを接続している。なお、バッファタンク３６の上部から横向きに突出するひさし部６０にてキャップ体５３が容易に外れないよう規制している。

前記各通路孔５１は上半の大径部５１ａと下半の小径通路５１ｂとからなる。大径の弁体５５の下端には小径のバルブロッド５６が一体的に形成されている。バルブロッド５６に被嵌され、且つ弁体５５の下端面側にシール用のオーリング等のパッキン５７が配置されている。前記大径部５１ａにパッキン５７及び弁体５５が昇降可能に挿入され、バルブロッド５６は小径通路５１ｂに挿入されている。このバルブロッド５６の下端は小径通路５１ｂの下端開口部近傍まで延びている。大径部５１ａ内に設けたコイルバネ等のばね手段５８にて弁体５５を常時下向きに押圧している。この状態で、パッキン５７が通路孔５１の大径部５１ａの底面に押圧されて、弁閉止となる（図１１（ａ）参照）。他方、後述する気泡除去手段６１における弁操作手段としてのリリースロッド６２が上昇して、前記バルブロッド５６を前記ばね手段５８の付勢力に抗して上向き押圧すると、前記パッキン５７が大径部５１ａの底面から離れ、弁開放状態、つまり大気と連通するように構成されている（図１１（ｂ）参照）。

次に、メンテナンスユニット１１の構成について、図８〜図２１等を参照しながら説明する。このメンテナンスユニット１１では、キャリッジ１７を待機位置（実施形態では図２、図３において右端側）で休止させている間に、当該キャリッジ１７に搭載されている記録ヘッドユニット１０のノズル面２９をキャップ部材６４にて覆った状態で、ノズルからインクを吸引して、固化したインクによる目詰まりや、微細なゴミ、記録ヘッド３４内の気泡を吸い出すための回復手段６３と、前記各気泡貯留室４０に溜まった空気を前記気泡排出路としての吸引路４７及び開閉弁手段４１を介して排出除去し、そのとき漏れ出すインクを吸引除去するための気泡除去手段６１とを備えている。前記回復手段６３は気泡除去手段６１と隣接配置され、該気泡除去手段６１はキャリッジ１７の移動方向の最外端側に配置されている。ノズル面２９を払拭クリーニングするワイパー６５は、平面視において回復手段６３のキャップ部材６４を挟んで気泡除去手段６１における前記リリースロッド６２を備えた昇降体６６と反対側に配置されている（図１２及び図１３参照）。

図１２はメンテナンスユニット１１の平面図、図１３は斜視図、図１４は昇降機構部７０の平面図、図８は図１２の VIII −VIII線矢視で示す、キャリッジ１７及びメンテナンスユニット１１の一部の側面図である。

メンテナンスユニット１１は、１つの動作変換手段としての機構部６７を備えており、この機構部６７は、前記回復手段６３及び気泡除去手段６１を選択的に昇降させる昇降機構部７０を作動すること、インクの吸引のための吸引手段としての吸引ポンプ６８を選択的に作動させること、並びにこの吸引ポンプ６８の吸引力を選択的に前記回復手段６３及び気泡除去手段６１に接続させる切換弁ユニット６９の切換操作を実行する。

前記機構部６７には、ユニット台７３に枢着されたギヤ列を有し、ユニット台７３の一端部に配置された１つの正逆回転可能なモータ７１が前記ギヤ列に動力伝達する。前記モータ７１が逆回転（図１２で反時計回り）するとき、その駆動力を複数のギヤ７２ａ〜７２ｉ列を介して吸引ポンプ６８を時計回りに回転させて切換弁ユニット６９側に負圧を与えて後述するようにインクを吸引できるようにする。この場合、前記ギヤ７２ａ〜７２ｉ列のうち、ギヤ７２ｅ及び太陽歯車７２ｆは反時計回りに回転する。これにつれてギヤ太陽歯車７２ｆに噛合う遊星歯車７２ｇは、太陽歯車７２ｆの軸を中心にして反時計回り公転しながら時計回りに自転し、中間ギヤ７２ｈに噛み合い、これを介してチューブ式の吸引ポンプ６８のギヤ７２ｉに動力伝達する。

モータ７１が正回転（図１２で時計回り）するとき、その駆動力はギヤ７２ａ〜７２ｄを介して前記ギヤ７２ｅ及び太陽歯車７２ｆを時計回りに回転させる。これにつれて太陽歯車７２ｆに噛合う遊星歯車７２ｇは、太陽歯車７２ｆの軸を中心にして時計回り公転しながら反時計回りに自転し、後段のギヤ７２ｊに噛み合い、これから歯車７２ｋ〜７２ｏを介して回動カム体７４を反時計方向に回動させる一方、歯車７２ｐ，７２ｑを介して切換弁ユニット６９内の切換部材１１０の角度を変えるようにギヤ７２ｒに動力伝達する。

次に、前記回復手段６３及び気泡除去手段６１と、これらを選択的に昇降させる昇降機構部７０及びこれを駆動するための回動カム体７４について、図１０、図１２〜図２０を参照しながら説明する。

回復手段６３は、前記キャリッジ１７の下面側に露出する４列のノズル３３を２列ずつ覆うためノズル面２９に当接する２列のキャップ部材６４ａ，６４ｂと、これらのキャップ部材６４ａ，６４ｂが上面に並列状に配列された平面視略矩形状の支持ブロック７５とを有する。キャップ部材６４ａ，６４ｂに分離したのはインク色の混色を避けるためである。各キャップ部材６４ａ，６４ｂにはインクの吸引孔（図示せず）が設けられており、これらの吸引孔は支持ブロック７５の内部の通路（図示せず）を介して、側面の２つの排出口からチューブ７６ａ、７６ｂに連通している。この場合、ブラックＢＫインクとシアンインク用のキャップ部材６４ａはチューブ７６ａを介して切換弁ユニット６９のポートＡに連結されている。他方、マゼンタインク用とイエローインク用キャップ部材６４ｂはチューブ７６ｂを介して切換弁ユニット６９のポートＢに連結されている（図２１、図２２等参照）。

合成樹脂製等の支持ブロック７５の下面には、図１０と図１５に示すように、中央部にガイド筒７７を設け、このガイド筒７７の外側面にはカムフォロアとしての一対の摺接ピン７８、７８（図で一方のみ示す）が水平状に突設されている。また、前記ガイド筒７７を囲むように、４つのバネ座７９が下向きに突設されている。一方、合成樹脂製等のユニット台７３の上面に形成されたガイド溝８０内の略中央には、前記ガイド筒７７及び摺接ピン７８、７８を上下方向に案内し、且つ支持ブロック７５が昇降する方向と直交する平面の回りに回動しないように規制するための一対の断面円弧状のガイド片８１、８１が突設されている（図１４、図１５参照）。さらに、前記ガイド溝８０より外側には、前記各バネ座７９との間に上向き付勢バネ８２の下端の位置決めをする突起８３が突設されている。

気泡除去手段６１における昇降体６６の上面には、図１４〜図１７に示すように、前記シリンダブロック５０の各通路孔５１に密着し得る４つの皿状の吸引部９０が形成されている。各吸引部９０には、シリンダブロック５０の下面に開口する各小径通路５１ｂと連通し得る吸い口９１と、バルブロッド５６と当接し得る上向き突出のリリースロッド６２とを有し、これら全ての吸い口９１は昇降体６６内の通路９２を介して側面の排出筒９３に連通されている（図１７（ａ）参照）。また、前記昇降体６６の上面には位置決め用の一対の角体９４ａ，９４ｂが上向きに突設されており（図１５〜図１７（ｃ）参照）、昇降体６６が上昇して前記シリンダブロック５０に接近するとき、当該シリンダブロック５０に設けられた一対の位置決めガイド溝９５ａ，９５ｂに摺接して、昇降体６６の水平２方向の位置決めができて、各リリースロッド６２が各小径通路５１ｂに円滑に嵌まり得るように構成されている（図８参照）。

前記昇降体６６には、後述する平行移動カム体９６における一対の縦ガイド片９７、９７の間に嵌まり得る脚体９８が下向きに突設されている。この脚体９８の下端部には、カムフォロアとしての一対の摺接ピン９９、９９が水平方向にて昇降体６６の長手方向に沿って外向きに突設されている。また前記昇降体６６の下面には、ユニット台７３との間に配設される上向きに付勢する付勢ばね１００（図１５で一方のみ示す）の上端を支持するための２つのバネ座６６ａ，６６ａが設けられている（図１５〜図１７（ｃ）参照）。

回復手段におけるキャップ部材６４ａ，６４ｂが前記ノズル面２９に接離動する動作と、前記リリースロッド６２による弁開閉のための気泡除去手段の昇降移動動作とを選択的に実行させる、１つの動作変換手段は、平行移動カム体９６と回動カム体７４とから構成されている。

平行移動カム体９６は、図１０、図１４、図１５、図１９及び図２０等に示すように、ユニット台７３におけるガイド溝８０に沿って水平に案内される二股状の水平ガイド片１０１と、該水平ガイド片１０１から立設する一対の縦ガイド片９７、９７等からなる。そして、水平ガイド片１０１に上向きに突設したピン１０４が、回動カム体７４におけるエンドレスのカム溝７４ａ（図１８参照）に嵌まっており、後述するように、回動カム体７４の一定方向への回動につれて前記平行移動カム体は、前記シリンダブロック５０の下面に昇降体６６が接離する方向と直交する方向（図１０、図１５、図１９及び図２０で示すＸ１−Ｘ２方向）に往復移動される。

前記各縦ガイド片９７には、前記回復手段６３及び前記気泡除去手段６１からそれぞれ横向きに突出するカムフォロアである摺接ピン７８，７８及び９９，９９が前記各付勢ばね８２，１００による付勢方向（上方向）に当接し、且つ当該平行移動カム体９６の往復移動につれて前記回復手段６３及び前記気泡除去手段６１の昇降動作を規制するための一対のカム面１０２，１０３を有するカム部を備えている。

より詳しくは、前記一対のカム面１０２，１０３は、前記回復手段６３及び前記気泡除去手段６１の昇降動作方向を互いに逆方向にするように形成されている。即ち、カム面１０２，１０３は、それぞれ水平状の最下カム面１０２ａ，１０３ａと、中間カム面１０２ｂ，１０３ｂと、最上カム面１０２ｃ，１０３ｃとの間を傾斜面にて連設してあり、最下カム面１０２ａ，１０３ａ同士が互いに接近する位置に形成され、最上カム面１０２ｃ，１０３ｃ同士が最も離れた位置に形成されている（図１０、図１５等参照）。そして、記録ヘッド３４が用紙に対して印字を行う状態では、図１０に示すように、中間カム面１０２ｂ，１０３ｂに、キャップ部材６４ａ、６４ｂ及び昇降体６６における各摺接ピン７８，９９の上面が当接している。

図１９に示す回復処理動作時及び保存状態では、回動カム体７４のカム溝７４ａにて平行移動カム体９６はＸ２方向に移動する。これにより、摺接ピン７８が中間カム面１０２ｂから外れて最上カム面１０２ｃ側に移動して、当該摺接ピン７８の上向き移動の規制が外れて付勢ばね８２にて支持ブロック７が上昇する。その結果、キャップ部材６４ａ，６４ｂの上面が記録ヘッド３４のノズル面２９に押圧するように密着する。他方、最下カム面１０３ａに摺接ピン９９の上面が当接し、昇降体６６は最も低い位置まで下降し、昇降体６６におけるリリースロッド６２の上端と気泡除去手段６１におけるシリンダブロック５１の下面との間にも適宜隙間を有する程度の高さに昇降体６６が位置保持される。

図２０に示す前記全ての気泡貯留室４０ａ〜４０ｄからの気泡除去（抜気）処理動作時には、回動カム体７４のカム溝７４ａにて平行移動カム体９６はＸ１方向に移動する。これにより、最下カム面１０２ａに摺接ピン７８の上面が当接してキャップ部材６４ａ，６４ｂの上面が記録ヘッド３４のノズル面２９から最も離れる最下位置に支持ブロック７５が保持される。このとき、摺接ピン９９は中間カム面１０３ｂから外れて最上カム面１０３ｃ側に移動して、当該摺接ピン９９の上向き移動の規制が外れて付勢ばね１００にて昇降体６６が上昇する。その結果、昇降体６６の各吸引部９０が各小径通路５１ｂの下端開口部と密着するとともにリリースロッド６２がバルブロッド５６を押し上げる。

このように、一方のカム面０１２により支持ブロック７５が最下降に位置されたときの付勢ばね８２の最も付勢力が大きい状態に対して、他方のカム面１０３により昇降体６６が最上昇してそのときの付勢ばね１００の付勢力が弱い。その逆の状態もあるというように、前記一対のカム面１０２，１０３は、前記回復手段６３及び前記気泡除去手段６１の昇降動作方向を互いに逆方向にするように形成したので、両カム面１０２、１０３に同時に最も大きい付勢力が作用せず、カム部の強度を必要以上に大きくする必要がなく、平行移動カム体９６をコンパクトに形成できる効果を有する。

次に、前記気泡除去手段６１と、前記回復手段６３とに並列的に接続してインクを吸引する吸引手段について説明する。吸引手段は吸引ポンプ６８と吸引切換弁としての切換弁ユニット６９とを備える。吸引手段は、前記気泡貯留室４０ａ〜４０ｄ内から気泡と共に漏出したインクを吸引する動作と、回復手段６３を介してノズルからインクを吸引する動作とを選択的に実行するものである。

吸引ポンプ６８は可撓性チューブ１０５内の体積変化を利用して負圧を発生させるチューブ式のポンプである。可撓性チューブ１０５の一端（吐出側）は後述する廃液フォーム１１１を収納した廃棄インク貯留部に連結され、可撓性チューブ１０５の他端（吸引側）はコネクタ１０６及びチューブ１０７を介して切換弁ユニット６９の吐出口１０８に接続されている。

切換弁ユニット６９は、図２１（ａ）、図２１（ｂ）及び図２２に示すように、円筒状の本体部１０９と、本体部１０９に回転可能に嵌め入れられた切換部材１１０とユニット台７３に立設された回転軸を中心に回転し、前記切換部材１１０を本体部１０９に対して回転させるギヤ７２ｒとからなる。合成樹脂製の本体部１０９には、前記吐出口１０８が上面に設けられ、ポートＡ，Ｂ，Ｗ，Ｆが本体部側面にて所定位相角度にて設けられている。ポートＡはチューブ７６ａを介してキャップ部材６４ａに連結され、ポートＢはチューブ７６ｂを介してキャップ部材６４ｂに連結されている。また、ポートＷはチューブ７６ｃを介して前記気泡除去手段６１における排出筒９３に接続されている。ポートＦは大気に開放されるチューブ７６ｄに接続されている。その場合、図１２、図１３に示すように、このチューブ７６ｄはその内部に常にインクを貯留させているように、十分に長くかつ中途部を１８０度以上屈曲させて配置されている。チューブ７６ｄの開口端（先端開口部）は、本体ケース２内の厚さの厚い廃液フォーム１１１に上に突き刺されており、多機能装置１全体が傾斜して落下される等してインクカートリッジ７内のインクに衝撃が加わって、その際のインクの圧力によりチューブ７６ｄの開口端からインクが漏れることがあっても、廃液フォーム１１１に捕捉される。なお、図４、図５に示すように、廃液フォーム１１１は、本体ケース２の底板２ｃ上であって、インク供給部１２の本体ケース２の左右方向に並列配置されたインクカートリッジ７ａ〜７ｄの並列方向に長く配置されており、その長手方向の略中央部、換言すると、本体ケースを左右いずれの方向に傾けた場合にも、水頭差が最小となる部分に廃棄インクチューブ７６ｄの開口端が配置され、上記のインクの漏れ量を少なくしている。

円柱状の切換部材１１０はゴム等の弾性体にて形成され、その円形の天面に半径外方向の４方向に延びる天面溝１１２ａ〜１１２ｄが形成されている。その中心部に吐出口１０８が繋がり、また、その４端が切換部材１１０の外周溝１１３ａ〜１１３ｄに繋がる。外周溝１１３ｃは下向きに長く、ポートＷに対応する。外周溝１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｄは下向きに短く、ポートＡ，Ｂ，Ｆに対応する。尚、外周溝１１３ｃはポートＡ，Ｂ，Ｆにも対応する。さらに、切換部材１１０の外周面には、円周方向に沿って３本のリブ１１４が、外周溝１１３ａ〜１１３ｄを囲むように形成されている。このリブ１１４を形成することで、負圧を溜める際及び負圧を印加するために、切換部材１１０を回転させる時に、当該切換部材１１０と本体部１０９との間に隙間ができる変形により負圧が漏れるのを防止できる。

図１０、図１９、図２０に示すように、前記回動カム体７４の底面には、前述したように、平行移動カム体９６におけるピン１０４が嵌まるカム溝７４ａがエンドレスに形成されている。なお、図１８は回動カム体７４を上から見た図である。そして、回動カム体７４の外周には、前記ワイパー６５を上下動させるためのカム（図示せず）と、当該回動カム体７４の回転位置（位相）を検知するためのリーフスイッチ１１６に接触する突条カム１１７ａ〜１１７ｅを有する。メンテナンス用モータ７１、エアポンプ２８、キャリッジ及び駆動モータ１８等は、ＣＰＵ、後述する各動作のプログラムを格納したＲＯＭ等からなる制御装置により制御される。

次に、図２３〜図２５を参照しながら、メンテナンスユニットの動作説明をする。図１２において、メンテナンス用モータ７１を逆回転（反時計回り）させるときには、吸引ポンプ６８を図１２において時計方向に回転させて、切換弁ユニット６９の天面の中央部の吐出口１０８に負圧を付与してインクが吸引可能となる。このときには、切換弁ユニット６９の切換部材１１０及び回動カム体７４は非回転で静止している。

メンテナンス用モータ７１を正回転（時計回り）させるときには、前記吸引ポンプ６８は非回転であり、その代わりに、切換弁ユニット６９の切換部材１１０が正回転（時計回り）し、回動カム体７４は反時計回りに回動する。なお、以下の説明では回動カム体７４の回転に伴って動作可能な動作について順に説明するがかならずしも回動カム体７４の回転に伴って全て動作が連続的に行われる必要はなく、メンテナンスが必要とされる都度、所定の動作のみが選択的に実行される。

図２３は各動作時における切換部材１１０の回動位相位置とポートＡ，Ｂ，Ｗ，Ｆに対する連通、非連通状態を示す説明図である。図２４は、回動カム体７４の回転に伴うエア抜き動作（弁操作手段である昇降体６６の昇降動作）と、キャップ動作（回復手段におけるキャップ部材６４ａ，６４ｂの支持ブロック７５の昇降動作）と、ワイパー６５の昇降動作を示すタイミングチャートである。図２４において、カム番号１の高（ＯＮ）位置をＯＮ１、それに続く低（ＯＦＦ）位置をＯＦＦ１とし、他のカム番号についても同様に標記して説明する。

記録ヘッド３４に対して印字指令がなく、またメンテナンスユニット１１に対しても動作指令がないとき、制御装置は、キャリッジ１７を図２の右端の待機位置まで移動させる。この前に、リーフスイッチ１１６が突条カム１１７ｅ（カム番号５）から降りて、突条カム１１７ａ（カム番号１）に載った直後の位置に回動カム体７４を回動させ（図２４、ＯＮ１）、平行移動カム体９６を移動させて図１０に示す位置にセットし、摺接ピン７８、９９の上面を中間カム面１０２ｂ、１０３ｂに当接させる。この状態でキャリッジ１７を図２の右端の待機位置まで移動させ、記録ヘッド３４のノズル面２９とキャップ部材６４ａ，６４ｂとを対向させる。これにより、キャップ部材６４ａ，６４ｂの上面と記録ヘッド３４のノズル面２９との間に適度の隙間が保持され、また、昇降体６６におけるリリースロッド６２及び吸引部９０と気泡除去手段６１におけるシリンダブロック５１の下面との間にも適宜狭い隙間が保持される。この状態では、切換弁ユニット６９の切換部材１１０の回動位置は図２３のキャップ可能位置の位相であり、ポートＡ，Ｂ，Ｆと吐出口１０８とが連通状態にある。

上記状態から、記録ヘッド３４のノズル面２９にキャップ部材６４ａ，６４ｂを密接させ、記録ヘッド３４を保存状態とする。このためには、回動カム体７４を正回転させ、リーフスイッチ１１６が突条カム１１７ａ（カム番号１）に載った位置（ＯＮ１）からさらに回転カム体７４を６０°回転した位置まで移動させる。この状態では、平行移動カム体９６がＸ２方向に移動し図１９に示す位置にセットされ、摺接ピン７８が中間カム面１０２ｂから外れて最上カム面１０２ｃ側に移動して、付勢ばね８２にて支持ブロック７５が上昇する。その結果、キャップ部材６４ａ，６４ｂの上面が記録ヘッド３４のノズル面２９に密着する。他方、最下カム面１０３ａに摺接ピン９９の上面が当接し、昇降体６６は最も低い位置まで下降している（図１９参照）。

この保存状態では、キャップ部材６４ａ，６４ｂがポートＡ，Ｂを介して吐出口１０８に連通しており（図２３の待機位置、ＯＮ１状態参照）、切換弁ユニット６９のポートＦに接続したチューブ７６ｄ、及び吸引ポンプ６８の排出側のチューブ１０５内には多少のインクが常に残存していることから、キャップ部材６４ａ，６４ｂでノズル面２９を密封し、ノズルの乾燥を防止することができる。また、ポートＦは大気圧に連通していることから、キャップ部材６４ａ，６４ｂ内もほぼ大気圧状態にある。

なお、（ＯＮ１）から６０°回転した位置は、例えば、ステッピングモータからなるメンテナンス用モータ７１を（ＯＮ１）から所定ステップ数（８８７ステップ）回転させることによって配置可能である。

制御装置は、記録ヘッド３４に対し印字動作の指令をすると、メンテナンス用モータ７１を連続的に正回転させて、回動カム体７４を図２４のＯＮ４の位置へ回転させ（後述する吸引動作は省略する）、再びキャップ部材６４ａ，６４ｂとノズル面２９との間、及び昇降体６６とシリンダブロック５１との間に隙間が形成される状態から、キャリッジを待機位置から図２の左方向へ、すなわち印字位置に移動させる。

制御装置は、記録ヘッド３４に対し回復処理の指令を出力すると、記録ヘッド３４が上記待機位置にないとき、まず、上述のようにメンテナンス用モータ７１を正回転させて回動カム体７４をスイッチ１１６が上記ＯＮ１に載った直後の位置に回転させ、さらに記録ヘッド３４を上記待機位置に移動させる。その状態からメンテナンス用モータ７１を正回転させて、上記保存状態と同様に記録ヘッド３４にキャップ部材６４ａ、６４ｂを密着させる。さらに、回動カム体７４を、リーフスイッチ１１６が突条カム１１７ａ（カム番号１）から降りた位置（ＯＦＦ１）に移動させる。同時に、切替弁ユニット６９の切換部材１１０を、何れのポートＡ，Ｂ，Ｗ，Ｆも大気（外部）に連通していない位置（図２３のＢＣ負圧貯め、ＯＦＦ１参照）に回転させる。この状態で、メンテナンス用モータ７１を逆回転させて、吸引ポンプ６８を作動させることにより（図２５参照）、ブラックインク及びシアンインクのノズルからインクを吸引するためにチューブ１０７内に一旦負圧を貯める。次いでメンテナンス用モータ７１を正回転させ、リーフスイッチ１１６が突条カム１１７ｂ（カム番号２）に載った位置（ＯＮ２）に達すると、ポートＡと溝１１２ａとが連通し、上記の貯めた負圧によりキャップ部材６４ａを通してブラックインク及びシアンインクのノズルからインクを吸引する（図２３のＢＣ吸引、ＯＮ２参照）。吸引ポンプ６８の作動開始から若干遅れてエアポンプ（正圧ポンプ）２８を作動させて、インクカートリッジ７を通してバッファタンク３６内のインクに正圧を加える。

次に、リーフスイッチ１１６が突条カム１１７ｂ（カム番号２）から降りた位置（ＯＦＦ２）に、回動カム体７４が回転すると、切換弁ユニット６９の切換部材１１０は、何れのポートＡ，Ｂ，Ｗ，Ｆも大気（外部）に連通しない位置に回転する（図２４、図２３のＯＦＦ２参照）する。そして前述と同様にモータ７１を逆回転させて吸引ポンプ６８を作動させることにより、マゼンタインク及びイエローインクを吸引するための負圧貯めを行う。次いでメンテナンス用モータ７１を正回転させ、リーフスイッチ１１６が突条カム１１７ｃ（カム番号３）に載った位置（ＯＮ３）に達すると（図２４参照）、ポートＢと溝１１２ｂとが連通し、貯めた負圧によりキャップ部材６４ｂを通してマゼンタインク及びイエローインクのノズルからインクを吸引する（図２３のＹＭ吸引、ＯＮ３参照）。このとき、上述と同様にエアポンプ２８を作動させてバッファタンク３６内のインクに正圧を加える。

なお、ブラックインク及びシアンインクの組、またはマゼンタインク及びイエローインクの組の一方の組のみに対して吸引回復動作を行う場合には、他方の組に対応するカム番号の位置でモータ７１を逆回転させることなくそのまま正回転させることで、吸引ポンプ６８の駆動を省略する。

これらのインク吸引動作終了の後、回動カム体７４の反時計回りの回動にて、平行移動カム体９６をＸ１方向に移動させて図１０の位置に向けて戻し、キャップ部材６４ａ，６４ｂをノズル面２９から離すように支持ブロック７５を下降させる。

前述のエアポンプ２８の動作は、キャップ部材６４ａ，６４ｂがノズル面２９から離れるまで継続される。これは、インク吸引動作終了時、キャップ部材内のインクが泡立っており、ノズル３３内のインクに作用している背圧により、この泡がノズル内に侵入してしまうことがあるために、エアポンプ２８の動作によりノズル３３内のインクに正圧を加えて泡の侵入を防止するものである。なお、エアポンプ２８と吸引ポンプ６８の動作は並行して行われる必要はなく、エアポンプ２８の動作は吸引ポンプ６８の停止後キャップ部材６４ａ，６４ｂがノズル面２９から離れる直前から離れた直後まで行われるようにしてもよい。エアポンプ２８によりノズル３３内のインクに加える正圧は、ノズルからインクが漏れ出さない程度の大きさである。

この次のワイパーによる払拭動作のために、キャリッジ１７が移動を開始する時点では、図１０に示すように、キャップ部材６４ａ，６４ｂ及び昇降体６６における各摺接ピン７８，９９が中間カム面１０２ｂ，１０３ｂに当接する位置まで、回動カム体７４は回転している。

リーフスイッチ１１６が突条カム１１７ｂ（カム番号３）から降りる位置から回動カム体７４が３５度回転する（ＯＦＦ３）と、切替弁ユニット６９の切換部材１１０は、何れのポートＡ，Ｂ，Ｗ，Ｆも大気（外部）に連通しない位置に回転する（図２３のワイプ位置）。一方、ワイパー６５は、前記ＯＦＦ１の位置からすでに上昇しており、ノズル面２９の移動軌跡内に突出している。この状態で、キャリッジ７を図２の左方向に移動させることで、ノズル面２９をワイパー６５に摺接させて、当該ノズル面２９に付着しているインクを払拭する。

この後、記録ヘッドがキャップ部材６４ａと対向しない位置、例えば、左端のインク受け部８に対向する位置に、キャリッジ１７を移動させる一方、メンテナンス用モータ７１を連続的に正回転させて、回動カム体７４を反時計回りに連続回転させ、再び前記ＯＮ２の位置に停止させ、その状態で、モータ７１を逆回転させ吸引ポンプ６８を作動させる。これにより、いわゆるキャップ空吸引（図２５のキャップ空吸引部分参照）を行い、キャップ部材６４ａ内に残っているインクを除去することができる。続いて前記ＯＮ３に停止させて同様にキャップ部材６４ｂに対しても空吸引を行う。

さらにそのキャップ空吸引のあとに、回動カム体７４をＯＦＦ４の位置に停止させ、且つ切換弁ユニット６９の溝１１３ｃをポートＦに連通させる（図２３の大気連通吸引）。すなわち、大気に開放しているチューブ７６ｄを吸引ポンプ６８に連通させた状態で、モータ７１を逆回転させ吸引ポンプ６８を回転させることにより、切換弁ユニット６９等に残存しているインクを吸引する。

そして、図２において左端位置にあるキャリッジ１７を印字動作に向かわせる。

制御装置は、気泡貯留室４０ａ〜４０ｄから気泡（空気）除去する処理の指令を出力すると、キャリッジ１７が右端の待機位置にないとき、まず、前述のとおり回動カム体７４をＯＮ１に載った直後の位置に回転させておいて、キャリッジ１７を右端の待機位置に移動させる。そして、モータ７１を連続的に正回転させて回動カム体７４をＯＮ５の位置まで連続回転させる。その位置に達するまでに、前記ＯＮ４からＯＦＦ４の位置において平行移動カム体９６をＸ１方向に移動させ、摺接ピン７８を中間カム面１０２ｂから最下カム面１０２ａ側に移動させて、支持ブロック７を最下位置まで下降させる一方、摺接ピン９９を中間カム面１０３ｂから最上カム面１０３ｃ側に移動させて、付勢ばね１００にて昇降体６６を上昇させる。これにより、当該昇降体６６上の全てのリリースロッド６２が開閉弁手段４１における全てのバルブロッド５６及び弁体５５、パッキン５７を押し上げて弁開放状態にする。また、各小径通路５１ｂの下端開口部に各吸引部９０が密着し、全ての気泡貯留室４０ａ〜４０ｄは吸引路４７ａ〜４７ｄ、出口部５４、通路筒５２、通路孔５１、吸引部９０、通路９２，排出筒９３、チューブ７６ｃを介して切換弁ユニット６９のポートＷと連通する（図２０、図９参照）。エアポンプ２８は、昇降体６６が上昇を開始したＯＮ４の位置から作動を開始し、インクカートリッジ７ａ〜７ｄ内のインクに正圧を作用させ、インク針２６、インク供給チューブ２７ａ〜２７ｄを介して各気泡貯留室４０ａ〜４０ｄ内の圧力を上げるが、切換弁ユニット６９のポートＷが閉じている（図２４のＯＦＦ４）ので、気泡を排出することはない。

そして、回動カム体７４のＯＮ５の位置において切換弁ユニット６９の切換部材１１０をポートＷと溝１１２ｃとが連通する（図２３のバッファ吸引）と、上記のエアポンプ２８の動作による圧力によって各気泡貯留室４０ａ〜４０ｄ内のインク液面を押し上げ、その上方に溜まっている空気（気泡）を、上記の連通した通路を介して排出する。なお、その場合、前述の吸引動作の際にエアポンプ２８を作動する場合よりも、駆動モータ３０の回転速度を高くして、エアポンプ２８による正圧を高くする。ただし、この場合も正圧は、ノズルからインクが漏れ出さない程度の大きさである。

なお、この気泡排出時に気泡（空気）と共に少量のインクも漏出するので、このインクを吸引するために、メンテナンス用モータ７１を逆回転でかつ間欠的に複数回回転させ、吸引ポンプ６８を間欠的に複数回作動させる（図２５の排気空吸引部分参照）。これにより、気泡（空気）と共に漏出した少量のインクは、皿状の吸引部９０から、リリースロッド６２の基端部周囲の吸い口９１、通路９２、排出筒９３、チューブ７６ｃ、ポートＷ、吸引ポンプ６８を介して廃液フォーム１１１に排出される。間欠的に駆動するのは、キャップの空吸引と異なり、気泡（空気）と共に漏出するインク量は少ないので、連続的に吸引する必要がないからである。この場合、環境温度によってエアポンプ２８の作動時間（ｔ４）を変化させ、さらにそれに応じて吸引ポンプ６８の間欠作動回数を変化させるようにしても良いし、それらを一定に設定しても良い。

この後、前述の吸引による回復動作と同様に、回動カム体７４をＯＦＦ１からＯＮ３の位置に回転して吸引による回復動作を継続して行い、キャリッジを移動してワイパによる払拭動作、さらにその後、回動カム体７４をＯＮ２の位置まで回転してキャップ空吸引、切換弁ユニット６８内の残留インクの吸引を行う。なお、気泡（空気）除去動作後の吸引回復動作は、省略してもよい、
本発明は、種々の種類のインクジェットプリンタに適用できることはいうまでもない。

インクジェットプリンタの斜視図である。 印字機構部の平面図である。 本体フレームの平面図である。 カートリッジ装着部及びインク供給部の概略平面図である。 図２のＶ−Ｖ線矢視側断面図である。 （ａ）はバッファタンク等を搭載したキャリッジの平面図、（ｂ）は図６（ａ）のVIb −VIb 線矢視断面図である。 バッファタンク上面の吸引路を示す平面図である。 図１２の VIII −VIII線矢視で示すキャリッジ及びメンテナンスユニットの側面図である。 気泡貯留室の空気を除去する手段の模式断面図である。 待機状態でのキャリッジ、平行移動カム体、回復手段及び気泡除去手段の位置を示す側面図である。 （ａ）は閉止状態の開閉弁手段の要部拡大断面図、（ｂ）は開放状態の開閉弁手段の要部拡大断面図である。 メンテナンスユニットの平面図である。 メンテナンスユニットの斜視図である。 平行移動カム体の配置部を示す要部拡大平面図である。 メンテナンスユニットにおけるユニット台、平行移動カム体支持ブロック、昇降体を示す斜視図である。 （ａ）は昇降体の正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図である。 （ａ）は昇降体の断面図、（ｂ）は図１７（ａ）のXVIIb −XVIIb 線矢視断面図である。 回動カム体の上面から見たカム溝及び突条カムの形状を示す図である。 保持状態でのキャリッジ、平行移動カム体、回復手段及び気泡除去手段の位置を示す側面図である。 バッファタンクからの抜気状態でのキャリッジ、平行移動カム体、回復手段及び気泡除去手段の位置を示す側面図である。 （ａ）は切換弁ユニットの斜視図、（ｂ）は切換部材の斜視図である。 切換弁ユニットと回復手段と気泡除去手段とのチューブ接続関係を示す模式図である。 切換弁ユニットにおける各動作位置での切換部材の回転位相関係を示す説明図である。 回動カム体の回転角に応じた各動作のタイムチャートである。 エアポンプ、吸引ポンプ、リリースロッド、キャップ部材の動作を示すタイムチャートである。

１７ キャリッジ
２９ ノズル面
３４ 記録ヘッド
３６ バッファタンク
４０ａ〜４０ｄ 気泡貯留室
４１ 開閉弁手段
４７ 気泡排出通路としての吸引路
５５ 弁体
５６ バルブロッド
５７ パッキン
６１ 気泡除去手段
６３ 回復手段
６２ リリースロッド
６４ａ，６４ｂ キャップ部材
６６ 昇降体
７４ 回動カム体
７４ａ カム溝
７５ 支持ブロック
７８、９９ カムフォロアとしての摺接ピン
８０ ガイド溝
９６ 平行移動カム体
１０１ 水平ガイド片
１０２、１０３ カム面
１０４ ピン

Claims (11)

1. ノズルからインクを噴射して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを搭載したキャリッジと、該キャリッジ外の箇所に設置され前記記録ヘッドに供給されるインクを貯えるインクカートリッジと、そのインクカートリッジから前記記録ヘッドにインクを供給するインク流路とを備え、前記記録ヘッドと前記インクカートリッジとの水頭差に相当する背圧が前記記録ヘッドに作用した状態で前記記録動作を行うインクジェットプリンタにおいて、
   前記キャリッジには、前記インクカートリッジから前記インク流路を経て供給されたインク及び該インクから分離した気泡を貯留するとともに貯留されたインクを前記記録ヘッドに供給する気泡貯留室と、該気泡貯留室の上部空間を外部に連通させる気泡排出通路と、該気泡排出通路を開閉する開閉弁手段とが搭載され、
   前記キャリッジ外の箇所には、該キャリッジが所定位置に移動したとき、前記開閉弁手段を開放する弁操作部材及び前記気泡排出通路を外部に接続する通路を有する気泡除去手段と、前記記録ヘッドの前記ノズルを有する面に接離可能なキャップ部材を有し前記ノズルからインクを吸引する回復手段とが備えられ、
   前記気泡除去手段及び前記回復手段を制御する制御装置は、前記気泡除去手段を前記開閉弁手段に、前記キャップ部材を前記記録ヘッドの前記ノズルを有する面にそれぞれ別々のタイミングで接近させ、前記気泡除去手段を介して前記気泡貯留室の上部空間から気泡を排出することと、前記開閉弁手段を閉じた状態で前記キャップ部材を介して前記ノズルからインクを吸引することとをそれぞれ別々に実行するものであり、前記記録ヘッドに回復処理を行う際は、前記回復手段により前記ノズルからインクを吸引させ、前記気泡貯留室から前記気泡を除去する処理を行う際は、前記気泡除去手段を介して前記気泡貯留室の上部空間から気泡を排出させてから、前記回復手段により前記ノズルからインクを吸引させることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記気泡除去手段と前記キャップ部材は、前記気泡除去手段が前記排気弁手段に接近したとき、前記キャップ部材は前記記録ヘッドから離れ、前記気泡除去手段が前記排気弁手段から離れたとき、前記キャップ部材は前記記録ヘッドに接近することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記キャリッジ外の箇所には、前記インクカートリッジに接続されて該インクカートリッジ側から前記インク流路を経て前記気泡貯留室内のインクに正圧を付与するためのエア供給部が設けられ、
   前記開閉弁手段は、前記エア供給部によりインクに正圧を付与し前記気泡貯留室内のインク液面を上昇させた状態で、開放されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記気泡除去手段と、前記回復手段とは、吸引ポンプ及び切換弁を含む共通の吸引手段に並列に接続され、前記切換弁により前記吸引ポンプに選択的に接続されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記吸引ポンプを、前記気泡除去手段に対しては間欠的に吸引動作し、前記回復手段に対しては連続的に吸引動作するように作動させることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記開閉弁手段は、前記記録ヘッド及び前記気泡貯留室に隣接して配置され、前記気泡除去手段と前記キャップ部材は、隣接して配置されていることを特徴とすることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記気泡貯留室は複数配置され、前記気泡排出通路及び前記開閉弁手段は、該気泡貯留室ごとに設けられ、
   前記気泡除去手段は、前記各開閉弁手段内の通路に接続する吸い口と、該吸い口の全部と共通に連通する通路とを備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
8. 前記切換弁は、前記気泡除去手段が前記開閉弁手段に対して接離する動作、及び前記キャップ部材が前記記録ヘッドの前記ノズルを有する面に対して接離する動作に連動して切換えられることを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェットプリンタ。
9. 前記気泡除去手段とキャリッジ側とには、前記気泡除去手段を前記開閉弁手段に接近させるときに、相互に接して両手段の位置決めをするための位置決め手段を備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
10. 前記開閉弁手段は閉止方向に付勢された弁体と、該弁体を開き方向に直線運動させるバルブロッドとを備え、
    前記気泡除去手段における弁操作部材は、前記弁体が開く方向に前記バルブロッドを押圧するためのリリースロッドであり、
    前記気泡除去手段は、前記弁体を開閉する方向に前記開閉弁手段に対して接離可能であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
11. 前記ノズルを有する面を下向きにして前記記録ヘッドが前記キャリッジに搭載され、前記気泡貯留室が前記記録ヘッドの上方に搭載され、前記開閉弁手段における気泡の排出方向が前記ノズルからのインク噴射方向と略平行状に設定され、前記弁操作部材が前記開閉弁手段に対して下方から接近されるように構成したことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。