JP4328005B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、往復移動されるキャリッジに搭載され、印刷デ−タに基づいてインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面に摺接して当該ノズル形成面に付着したインクを掻き取るワイピング部材とを備えたインクジェット式記録装置に関し、特にワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量の管理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、シリアルプリンティング方式のインクジェット式記録装置は、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するインクジェット式記録ヘッドと、前記主走査方向に直交する副走査方向に記録用紙を搬送させる紙送り手段が具備され、印刷データに基づいて記録ヘッドよりインク滴を吐出させることで、記録用紙に対して印刷が実行される。前記したインクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズル開口からインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からのインク溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着などによりノズル開口に目詰まりを発生させて、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【０００３】
このために、この種のインクジェット式記録装置には、非印刷時に記録ヘッドのノズル形成面を封止するためのキャッピング手段を備えている。このキャッピング手段は、記録ヘッドにおけるノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋体として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じた場合には、ノズル形成面を封止し、吸引ポンプからの負圧を作用させて、ノズル開口からインクを吸引排出させることでノズル開口の目詰まりを解消させるインク滴の吐出能力回復機能をも備えている。
【０００４】
記録ヘッドの目詰まり解消のために行う強制的なインクの吸引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれており、記録装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが印刷不良を認識して例えばクリーニングスイッチを操作した場合などに実行される。そして、前記したとおり吸引ポンプによる負圧を加えて記録ヘッドよりキャッピング手段内にインクを吸引排出させた後に、例えばゴム素材等により形成したワイピング部材により、ノズル形成面を払拭して清掃する操作が伴われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したワイピング部材は、クリーニング動作に伴いノズル形成面に付着したインクを掻き取ることによって、印刷領域に移動する記録ヘッドよりインク廃液がボタ落ちするのを阻止する機能と、記録ヘッドのノズル形成面に摺接して、ノズル開口に正常なインクのメニスカスを形成するための機能も兼ねている。このためにワイピング部材は、必要に応じて記録ヘッドの移動領域に対して水平方向に進退されるように構成されている。
【０００６】
このために、ノズル形成面から掻き取ったインク廃液は、ワイピング部材を伝わってワイピング部材より滴下する。このワイピング部材より滴下するインク廃液は、ワイピング部材が進退動作する移動領域の直下を汚染させるのみならず、これが広範囲に流れて、例えばワイピング部材を水平方向に進退させる駆動ユニットに回り込むなどして、ワイピング部材の正常な動作機能を阻害させるという問題を抱えている。さらに、ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液の一部は、キャッピング手段の内部空間を負圧に吸引する前記吸引ポンプにも回りこみ、吸引ポンプの正常な動作機能を阻害させるという問題も抱えている。
【０００７】
このような、問題を解決するために、ワイピング部材の直下における機器内のフレーム上に、シート状のインク廃液吸収材、例えばフェルトを配置してこれによりインク廃液を吸収して保持させるなどの対策を施すことが提案されている。また、特定の機種においてはワイピング部材によって掻き取られたインク廃液を受ける廃液受け部材を配置し、この廃液受け部材内にインク廃液を吸収して保持させる廃液吸収材を収納した構成も提案されている。
【０００８】
しかしながら、特に前者のようにワイピング部材の直下における機体内のフレーム上に、例えばフェルトを配置した構成においては、インク廃液の吸収能力には限界があり、余剰のインク廃液がフレーム上を流れて前記と同様な問題を引き起こす場合も発生する。また後者のように廃液受け部材内に廃液吸収材を配置した構成であっても、例えばマニュアルのクリーニング動作を頻繁に利用した場合等においては、インク廃液の吸収能力に限界が発生し、同様に機器内を汚染させる場合も発生する。
【０００９】
本発明は、前記したような問題点に着目してなされたものであり、ワイピング部材により記録ヘッドから掻き取られるインク廃液量を管理することができるように構成し、前記したような汚染が発生することを防止し得るインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装置は、往復移動されるキャリッジに搭載され、印刷デ−タに基づいてインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記キャリッジの移動に伴う記録ヘッドのノズル形成面に摺接してノズル形成面に付着したインクを掻き取るワイピング部材と、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液を吸収して保持する廃液吸収材とを備えたインクジェット式記録装置であって、前記記録ヘッドのクリーニング動作もしくは前記記録ヘッドのフラッシング動作に基づいて発生するインク廃液を吸収する吸収材を前記廃液吸収材とは別に備え、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段と、前記廃液量積算手段の計数値が所定の値に達したことを判定する積算判定手段とを具備した構成とされる。
【００１１】
この場合、前記廃液量積算手段は、複数に分けられたクリーニング動作モードに応じて前記インク廃液量を定数としてそれぞれ定義し、前記定数を用いてワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数するように構成される。また、前記積算判定手段により判定される前記所定の値は、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液を吸収して保持する廃液吸収材の廃液吸収能力に相当するインク廃液量に設定されていることが望ましい。
そして、好ましい形態においては、前記ワイピング部材は、前記記録ヘッドの移動経路に対して進退され、記録ヘッドの移動経路への進出状態において、前記記録ヘッドのノズル形成面に摺接して当該ノズル形成面に付着したインクを掻き取るように構成され、前記ワイピング部材の移動経路に沿った重力方向の直下に、前記ワイピング部材によって掻き取られたインク廃液を受け、一方から他方に向かって重力方向に下降する傾斜面が形成された廃液受け部材が配置されると共に、前記廃液受け部材内に、前記インク廃液を吸収して保持する前記廃液吸収材と、前記廃液受け部材の前記傾斜面に沿って配置され前記インク廃液を前記廃液吸収材に伝える誘導シートと、が配置され、
前記記録ヘッドのクリーニング動作もしくは前記記録ヘッドのフラッシング動作に基づいて発生するインク廃液量の積算計数と、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量の積算計数を個別に実行するように構成される。
【００１２】
そして、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段は、好ましくはワイピング動作の実行毎に積算計数するように構成される。この場合、前記廃液量積算手段が、ワイピング動作の実行毎に予め定められた所定値を積算計数するように構成されていてもよい。
【００１３】
また、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段が、記録ヘッドのクリーニング動作の実行毎に積算計数するようになされた構成も好適に採用することができる。この場合、前記廃液量積算手段が、記録ヘッドのクリーニング動作の実行毎に予め定められた所定値を積算計数するように構成されていてもよい。
【００１４】
そして、好ましい形態においては、ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段と、記録ヘッドのクリーニング動作もしくは記録ヘッドからのフラッシング動作に基づいて発生するインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段とが具備された構成とされる。
【００１５】
一方、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段は、記録装置への動作電源の遮断時に積算計数を実行するように構成される場合もある。
【００１６】
そして、好ましい実施の形態においては、ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段の計数値が所定の値に達したことを検証する積算判定手段が具備され、前記積算判定手段が前記所定の値に達したことを検証した場合においては、表示手段にメッセージを表示するように構成される。加えて、前記積算判定手段が前記所定の値に達したことを検証した場合においては、記録ヘッドのクリーニング動作もしくはワイピング動作が禁止されるように構成されことが望ましい。
【００１７】
以上のように構成されたインクジェット式記録装置によると、例えば記録ヘッドのクリーニング動作に伴い、前記ワイピング部材によって記録ヘッドから掻き取られたインク廃液量は、廃液量積算手段によって積算計数され、これを把握することができる。そして、廃液量積算手段はワイピング動作の実行毎に、または記録ヘッドのクリーニング動作の実行毎に、さらに記録装置への動作電源の遮断時に積算計数を実行することができる。この場合、例えばクリーニング動作のモードに応じて廃液量積算手段に対して予め定められた定数を積算させることで、実用上において十分な積算計数を実行させることができる。
【００１８】
そして、前記廃液量積算手段の計数値が、所定の値に達したことを積算判定手段によって検証された場合に、表示手段にメッセージを表示するように構成することで、ユーザに対してメンテナンスが必要であることを告知することができる。同時に、記録ヘッドのクリーニング動作もしくはワイピング動作が禁止されるように構成させることで、過剰なインク廃液による機器内の汚染の発生を防止させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるインクジェット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の基本構成を示すものである。図１において符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
【００２０】
前記キャリッジ１の記録用紙６に対向する面（下側面）には、図１には現れていないが、後述するインクジェット式記録ヘッドが搭載されており、そのノズル形成面は記録用紙６に対して僅かな隙間をもって対峙するように構成されている。そして、キャリッジ１の上部には、前記記録ヘッドにインクを供給するブラックインクカートリッジ７、およびカラーインクカートリッジ８が着脱可能に装填されており、これら各カートリッジより前記記録ヘッドに対してインクが供給できるように構成されている。
【００２１】
図中符号９は、非印刷領域（ホームポジション）に配置されたキャッピング手段であって、キャリッジ１に搭載された記録ヘッドが直上に移動した時に上昇して、記録ヘッドのノズル形成面を封止することができるように構成されている。そしてキャッピング手段９に隣接した位置には、キャッピング手段９の内部空間に負圧を与えるための吸引ポンプ１０が配置されている。
【００２２】
前記キャッピング手段９は、記録装置の休止期間中における記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する他、前記吸引ポンプ１０からの負圧を記録ヘッドに作用させて、記録ヘッドよりインクを吸引排出させるクリーニング手段としての機能も備えている。さらに前記キャッピング手段９は、記録ヘッドのノズル開口から印刷とは関係のないインク滴の空吐出を行うフラッシング動作時におけるインク滴を受ける機能も兼用される。
【００２３】
そして、キャッピング手段９に隣接する印刷領域側には、ゴム素材を短冊状に成形したワイピング部材１１が、水平方向に進退可能となるように配置されていて、キャリッジ１がキャッピング手段９側に往復移動する際に、必要に応じて記録ヘッドのノズル形成面を払拭することができるように構成されている。これにより、例えばクリーニング動作後において、ノズル形成面に付着しているインクを掻き取ることができ、記録ヘッドからインクがボタ落ちするなどして、記録用紙等を汚染させるのを防止できるようになされている。
【００２４】
次に図２および図３は、前記記録装置に搭載されたキャッピング手段９の駆動機構、吸引ポンプとしてのチューブポンプ１０、およびワイピング部材１１の駆動機構がユニット化された状態を示している。なお、図２はこれを斜視図で示しており、図３は平面図で示している。
【００２５】
記録ヘッドのノズル形成面を封止することができるキャッピング手段９には、方形状に形成されたキャップホルダ２１が具備され、このキャップホルダ２１の開口周縁には、エラストマー等の可撓性素材によるキャップ部材２２が形成されている。そして、このキャップ部材２２によって、記録ヘッドのノズル形成面が封止できるように構成されている。
【００２６】
前記キャップホルダ２１は、昇降機構を構成するスライダ２３上に搭載されており、このスライダ２３には複数本のガイド突起２４が水平方向に突出して形成されている。そして、各ガイド突起２４はスライダ２３を摺動して保持するフレーム２５に形成された長孔状の傾斜孔２６内に収容されている。一方、スライダ２３には係合突起２７が直立した状態で一体に形成されている。この係合突起２７は、前記したキャリッジ１がホームポジションに移動した時に、キャリッジ１の一部に係合し、キャリッジ１の駆動力を受けてスライダ２３をキャリッジ１の移動方向に移動させる機能を備えている。
【００２７】
したがって、キャリッジ１のホームポジション側への移動動作に伴って、スライダ２３に形成された各ガイド突起２４は、フレーム２５に形成された長孔状の傾斜孔２６をせり上がる。したがって、キャップホルダ２１に形成されたキャップ部材２２によって、キャリッジ１に搭載された記録ヘッドのノズル形成面が封止され、キャッピング状態になされる。
【００２８】
なお、図には現れていないが、前記スライダ２３とキャップホルダ２１との間には、キャップホルダ２１を上方に押し上げるバネ部材が配置されている。したがって、キャッピング状態においては、前記バネ部材が若干収縮して、その付勢力によってキャップホルダ２１に形成されたキャップ部材２２は、適度な圧力をもって記録ヘッドのノズル形成面に圧着される。また、キャリッジ１が印刷領域側に移動した場合には、図示せぬ戻しバネの作用を受けて、スライダ２３は印刷領域側に移動し、これに伴い、キャップ部材２２による記録ヘッドのノズル形成面への封止が解かれる。
【００２９】
図２および図３には現れていないが、前記キャップホルダ２１の内底部から下側面に向かって、インク排出口が形成されており、このインク排出口には前記した吸引ポンプとしてのチューブポンプ１０の吸引側を構成するチューブが接続されている。このチューブポンプ１０は、円弧状に配置された可撓性のチューブをローラによって順次押しつぶすことにより、負圧を発生させるものであり、図３に示された駆動輪３１が一方向に回転駆動されることにより、ポンプ作用が発生し、また、駆動輪３１が他方向に回転駆動されることによりレリース状態になされる。なお、この実施の形態においては前記駆動輪３１は、前記記録用紙６をローディングおよび排紙するための紙送りモータの動力を、減速ギヤ列を介して駆動されるように構成されている。
【００３０】
したがって、前記したキャッピング手段９を構成するキャップ部材２２がノズル形成面を封止した状態で、前記チューブポンプ１０が駆動されることで、記録ヘッドのノズル形成面に負圧を与えることができ、この負圧の作用により、記録ヘッドからインクを吸引し排出させるクリーニング動作が実行される。そして、キャリッジ１を印刷領域側に若干移動させることで、キャップ部材２２によるノズル形成面の封止が解かれる。この状態で再び前記チューブポンプ１０を駆動することにより、キャッピング手段９内に排出されたインク廃液は、チューブポンプ１０を介して、後述する廃液タンクに送り出すことができる。
【００３１】
一方、前記駆動輪３１の回転に伴って駆動されるクラッチ板３５を介して、カム状部材３６が回動されるように構成されている。このカム状部材３６は、前記クラッチ板３５に対して図示せぬバネ部材によって圧接されており、前記クラッチ板３５の回転方向に引きずられて所定の回転角の範囲で回転駆動を受けるように構成されている。そして、前記カム状部材３６には、水平方向に突出するように円柱状の駆動ピン３６ａが取り付けられている。
【００３２】
前記ワイピング部材１１は、水平方向に移動可能となるように構成されたレバー部材３７の上部に直立状態となるように支持されている。そして、レバー部材３７には垂直方向に溝孔３７ａが形成されており、この長孔３７ａに対して前記円柱状の駆動ピン３６ａが挿入されている。したがって、前記したクラッチ板３５と、カム状部材３６とによる摩擦クラッチを介して円弧状軌跡をもって駆動される駆動ピン３６ａは、レバー部材３７に垂直方向に形成された溝孔３７ａ内を摺動し、これによりレバー部材３７を水平方向に移動させるように作用する。なお、図２および図３に示した状態は、前記レバー部材３７の上部に配置されたワイピング部材１１は、記録ヘッドの移動領域から退避したリセット状態を示している。
【００３３】
この実施の形態においては、前記紙送りモータの一方向への回転により、チューブポンプ１０はポンプ作用が実行され、この時の回転動作の初期において、摩擦クラッチを介してレバー部材３７は水平方向に駆動され、ワイピング部材１１は、記録ヘッドの移動経路に進出したセット状態となるように構成されている。したがって、この時に記録ヘッドが主走査方向へ移動することで、そのノズル形成面はワイピング部材１１によって払拭される。また、前記紙送りモータの他方向への回転により、チューブポンプ１０はレリース状態とされ、この時の回転動作の初期において、摩擦クラッチを介してレバー部材３７は水平方向に駆動され、ワイピング部材１１は、記録ヘッドの移動経路から退避したリセット状態となされる。
【００３４】
図４は、図２および図３に示したキャッピング手段９およびその駆動機構、吸引ポンプとしてのチューブポンプ１０、ワイピング部材１１を水平駆動させる摩擦クラッチ部分を取り除いた状態を平面図で示したものである。また、図５は図４におけるＡ−Ａ線から矢印方向に視た状態の断面図である。図４に示されたようにワイピング部材１１を保持する前記レバー部材３７の移動経路に沿った重力方向の直下には、ワイピング部材１１によって掻き取られたインク廃液を受ける廃液受け部材４１が形成されている。そして、廃液受け部材４１はワイピング部材１１を保持するレバー部材３７の移動経路に沿った重力方向の直下をカバーする大きさを備えている。
【００３５】
前記廃液受け部材４１には、レバー部材３７を挟むようにして、その移動方向に沿って壁部材４１ａ，４１ｂが立ち上がるようにして形成されている。また、図５における仮想線は、ワイピング部材１１がセット状態とされた位置を示しており、この図からも理解できるように、レバー部材３７の移動領域の両外側にも、壁部材４１ｃ，４１ｄが若干立ち上がるようにして形成されている。これらの四辺を囲む各壁部材の存在によって、ワイピング部材１１を伝わってレバー部材３７から重力方向に滴下されるインク廃液は、廃液受け部材４１によって確実に捕獲される。
【００３６】
図５に示されたように、前記廃液受け部材４１には、ワイピング部材１１の移動経路に沿った重力方向の直下に、一方から他方に向かって、すなわちワイピング部材１１のセット位置からリセット位置に向かって、重力方向に僅かに下降する傾斜面４１ｅが形成されている。そして、前記傾斜面４１ｅの重力方向の末端部には、直方体状の空間部を有する廃液貯留室４１ｆが形成されており、この廃液貯留室４１ｆ内には、例えばウレタンフォームにより形成された廃液吸収材４２が収納されている。
【００３７】
なお、前記傾斜面４１ｅから廃液貯留室４２に直交する外側部分に形成された管状部材４３内には、前記駆動輪３１からチューブポンプ１０に対して駆動力を伝達する図示せぬ駆動軸が挿入されるように構成されている。
【００３８】
以上の構成において、セット状態になされたワイピング部材１１によって、記録ヘッドのノズル形成面から掻き取ったインク廃液は、ワイピング部材１１を伝わってレバー部材３７に達し、その表面に沿って重力方向に流れる。そして、インク廃液は、レバー部材３７の下端部のいずれかの部分より重力方向に滴下する。このレバー部材３７からのインク廃液の滴下は、ワイピング部材１１がセット状態およびリセット状態の如何にかかわらず発生する。
【００３９】
そして、レバー部材３７から滴下するインク廃液は、前記した廃液受け部材４１のいずれかの位置において捕獲される。この場合、図５に示した形態においては、ワイピング部材１１がセット位置に存在する状態で滴下するインク廃液は、前記傾斜面４１ｅにおいて受け止められる。そして、傾斜面４１ｅを下って廃液貯留室４１ｆに流れ、廃液貯留室４１ｆに収納された前記廃液吸収材４２に吸収されて保持される。また、ワイピング部材１１がリセット位置に存在する状態で滴下するインク廃液は、前記傾斜面４１ｅまたは、廃液貯留室４１ｆに収納された前記廃液吸収材４２によって受け止められ、結局前記廃液吸収材４２に吸収されて保持される。
【００４０】
次に図６に示す形態は、図５に示す廃液受け部材４１のより好ましい形態を示したものである。すなわち、図５に示す廃液受け部材４１の傾斜面４１ｅに沿って、インク廃液の誘導シート４４が配置されており、この誘導シート４４の末端部は、廃液貯留室４１ｆに収納された廃液吸収材４２に至るように配置されている。この構成によると、傾斜面４１ｅに滴下したインク廃液をシート４４によって受け止めることができる。そして、インク廃液はシート４４を伝わって、廃液貯留室４１ｆに収納された廃液吸収材４２に移動する。
【００４１】
この図６に示す形態によると、例えば記録装置を搬送するなどして大きく傾けた場合などにおいても、傾斜面４１ｅに存在するインク廃液を、シート４４によって保持することができるので、傾斜面に存在するインク廃液が外部に漏出するという問題を未然に防止することができる。
【００４２】
図７は、前記した構成の記録装置に搭載され、前記したワイピング作用によって記録ヘッドのノズル形成面から掻き取られたインク廃液量を計数することができる制御回路の一例を示している。なお図７においては、すでに説明した各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがって重複する説明は省略する。図７に示されたように、キャリッジ１の下側面には、記録ヘッド１５が搭載されており、この記録ヘッド１５の下側面に形成されたノズル形成面は、前記したようにキャッピング手段９によって封止できるように構成されている。
【００４３】
そして、キャッピング手段９の下底部において、前記した吸引ポンプ１０による負圧が印加されるように構成されており、吸引ポンプ１０の排出側は廃液吸収材１４を収容した廃液タンク１３に導入されている。
【００４４】
図７において、符号５０は印刷制御手段であり、この印刷制御手段５０はホストコンピュータからの印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このデータに基づいてヘッド駆動手段５１により駆動信号を発生させて、キャリッジ１に搭載された記録ヘッド１５からインク滴を吐出させる機能を備えている。このヘッド駆動手段５１は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段５２からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド１５に出力するようにも構成されている。
【００４５】
符号５３はクリーニング制御手段であり、このクリーニング制御手段５３はクリーニング指令検知手段５４からの制御信号を受けて、ポンプ駆動手段５５を制御し、吸引ポンプ１０を駆動させる機能を備えている。そして、記録装置の操作パネル等に配置されたクリーニング指令スイッチ５６を操作することにより、前記クリーニング指令検知手段５４が動作し、マニュアルによるクリーニング操作が実行されるように構成されている。
【００４６】
また、クリーニング制御手段５３は印刷制御手段５０より制御信号を受けるようにも構成されており、これにより同様にポンプ駆動手段５５を制御して、吸引ポンプ１０を駆動させるタイマクリーニング等の実行機能も備えている。
【００４７】
一方、前記印刷制御手段５０よりキャリッジモータ制御手段５７に対して制御信号が送出されるように構成されており、キャリッジモータ制御手段５７よりキャリッジモータ２に駆動信号が送られ、このキャリッジモータ２の駆動によりキャリッジ１を主走査方向に移動させて印刷動作が実行されるようになされる。また、前記キャリッジモータ制御手段５７より出力される指令により、キャリッジ１を移動させて、前記したキャッピング状態、あるいはワイピング動作等も実行されるようになされる。
【００４８】
前記印刷制御手段５０より、廃液量計数手段５９に対して制御信号が送出されるように構成されており、さらに廃液量計数手段５９にはクリーニング制御手段５３およびフラッシング制御手段５２からもインク廃液に関する情報信号が送出されるように構成されている。この廃液量計数手段５９は、前記したワイピング部材１１によりノズル形成面より掻き取ったインク廃液量、すなわち、前記した廃液受け部材４１内に収納された廃液吸収材４２に吸収されて保持されるインク廃液量に相当する第１情報を計数する機能を備えている。
【００４９】
また、前記廃液量計数手段５９は、記録ヘッドのクリーニング動作もしくは記録ヘッドからのフラッシング動作に基づいて、キャッピング手段内９に排出され、吸引ポンプ１０の駆動によって廃液タンク１３内の廃液吸収材１４に送り込まれるインク廃液量に相当する第２情報を計数する機能をも備えている。このために、廃液量計数手段５９は、印刷制御手段５０からの制御信号によって、前記第１情報または前記第２情報の計数機能が切り換えられるように構成されている。そして、廃液量計数手段５９によって計数された第１情報および第２情報としての計数値は、それぞれ廃液量積算手段を構成する廃液量積算カウンタ６１に個別に送られ、当該カウンタにおいて前記第１情報および第２情報を個別に積算するようになされる。
【００５０】
この場合、前記廃液量計数手段５９は、廃液量計数テーブル６０に構築されたクリーニングモードに応じた廃液量計数値を参照して、当該計数値を廃液量積算カウンタ６１に送出するように作用する。図８は、前記したワイピング部材１１によりノズル形成面より掻き取ったインク廃液量に相当する第１情報を得るために廃液量計数テーブル６０に構築された廃液量計数マップの一例を示している。この廃液量計数テーブル６０に構築された廃液量計数マップは、クリーニング動作モードに応じて廃液量を定数として定義している。
【００５１】
すなわち、“クリーニング１”は、例えばユーザがクリーニング指令スイッチ５６を操作することにより、クリーニング指令検知手段５４が動作して、マニュアルクリーニング操作が実行される場合を示している。この場合においては、クリーニングシーケンスにおけるワイピング回数は１回であり、この１回のワイピング動作においてノズル形成面より掻き取られるインク量は、平均的に０．０１（ｇｆ）である。したがって、この時の廃液量計数値を、“１０”と定義している。
【００５２】
また“クリーニング２”は、前記した“クリーニング１”よりも強力なクリーニング動作モードであり、記録ヘッドから吸引排出されるインク量も増大される。この場合にはワイピング動作が２回実行され、２回にわたって実行されるワイピング動作によってノズル形成面より掻き取られるインク量は、“クリーニング１”の実行時よりも多くなり、図８に示したようにこの時の廃液量計数値は、“１６”に定義されている。また、“クリーニング３”は、例えばインクカートリッジを交換した場合においてなされる交換クリーニング操作を実行した場合の例を示している。
【００５３】
さらに、“タイマクリーニング”は、所定の時間の経過に伴って記録ヘッド内において増粘したインクを排出するために定期的に実行されるものであり、さらにまた、“初期充填時”は記録装置にインクを初めて導入する際に実行される。前記した各クリーニングモードに対応するそれぞれのワイピング回数と、そのワイピング動作によってノズル形成面より掻き取られるインク量の計数値は図８に示したとおりである。
【００５４】
なお、前記廃液量計数テーブル６０には、クリーニング動作もしくは記録ヘッドからのフラッシング動作に基づいて、インク廃液がキャッピング手段内９に排出され、廃液タンク１３内の廃液吸収材１４に送り込まれるインク廃液量に相当する第２情報を計数するための計数値も、同様にクリーニングモードに応じて定義されているが、その詳細な説明は割愛する。
【００５５】
この実施の形態においては、前記第１情報および第２情報を得る場合において、廃液量計数手段５９はそれぞれのクリーニング動作の実行毎に、インク廃液量を計数し、廃液量積算カウンタ６１に、第１情報および第２情報の計数値をそれぞれ送り出すように作用する。そして、廃液量積算カウンタ６１においては、前記第１情報および第２情報の積算値を個別に保持するようになされる。
【００５６】
前記廃液量積算カウンタ６１より、積算判定手段６２に対してそれぞれの積算値が送出されるように構成されており、この積算判定手段６２は、それぞれの積算値が所定の値（閾値）に達したか否かを検証するように機能する。そして、前記第１情報または第２情報の積算値が所定の値に達したと判定した場合には、積算判定手段６２より表示手段６３および印刷制御手段５０に対して制御信号が送出されるように構成されている。
【００５７】
例えば、ワイピング部材１１によりノズル形成面より掻き取ったインク廃液量に相当する第１情報が所定の値に達した場合は、廃液受け部材４１に収納された廃液吸収材４２における廃液吸収能力がいっぱいであることを意味し、廃液吸収材４２を交換するなどのメンテナンスを促す表示が、表示手段６３においてなされる。またこの場合、印刷制御手段５０は積算判定手段６２からの指令を受けて、記録ヘッドのクリーニング動作もしくはワイピング動作が禁止されるように制御される。これにより、廃液受け部材４１よりインク廃液が溢れ、機器内を汚染させることを回避することができる。
【００５８】
一方、記録ヘッドのクリーニング動作もしくは記録ヘッドからのフラッシング動作に基づいて、キャッピング手段内に排出され、廃液タンク１３内の廃液吸収材１４に送り込まれるインク廃液量に相当する第２情報が、所定の値に達したと判定された場合は、廃液タンク１３内の廃液吸収材１４における廃液吸収能力がいっぱいであることを意味し、廃液吸収材１４を交換するなどのメンテナンスを促す表示が、同じく表示手段６３においてなされる。またこの場合、印刷制御手段５０は積算判定手段６２からの指令を受けて、記録ヘッドのクリーニング動作が禁止されるように制御される。これにより、廃液タンク１３よりインク廃液が溢れ、機器内を汚染させることを回避することができる。
【００５９】
なお、以上説明した実施の形態においては、ワイピング部材によりノズル形成面より掻き取ったインク廃液を、廃液受け部材に収納された廃液吸収材に誘導するように構成されているが、本発明は、ワイピング部材の移動経路の直下における機体内のフレーム上に、シート状のインク廃液吸収材、例えばフェルトを配置してこれによりインク廃液を吸収して保持させるように構成した記録装置にも適用できることは勿論である。この様な構成においては、シート状のインク廃液吸収材の吸収能力が低く、本発明を適用する価値が一層増大する。
【００６０】
また、前記した実施の形態においては廃液量積算手段が、クリーニング動作の実行毎に、廃液量を積算計数するように構成されているが、廃液量積算手段は、ワイピング動作の実行毎に積算計数を実行するように構成されていてもよい。この場合においては、ワイピング動作の実行毎に予め定められた所定値を積算計数するために、ワイピング動作毎の廃液量計数値を記述したマップを図８と同様に作成し、廃液量計数テーブルに格納しておく必要がある。さらに、廃液量積算手段は、記録装置への動作電源の遮断時に積算計数を実行するように構成されていてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明にかかるインクジェット式記録装置によると、ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段が具備されているので、過剰なインク廃液により機器内を汚染させることを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたインクジェット式記録装置の基本構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す記録装置に搭載されたワイピング部材の駆動機構等を示した斜視図である。
【図３】同じくワイピング部材の駆動機構等を示した平面図である。
【図４】図２および図３に示した構成からキャッピング手段の駆動機構等を取り除いた状態を示した平面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ線から矢印方向に視た状態の廃液受け部材の第１の形態を示した断面図である。
【図６】同じく廃液受け部材の第２の形態を示した断面図である。
【図７】ワイピング動作を実行した場合に発生するインク廃液量を計数することができる制御回路の一例を示したブロック図である。
【図８】図７に示した制御回路において用いられる各動作モードと廃液量計数値との関係を記述したマップ図である。
【符号の説明】
１ キャリッジ
２ キャリッジモータ
６ 記録用紙
７ ブラックインクカートリッジ
８ カラーインクカートリッジ
９ キャッピング手段
１０ 吸引ポンプ
１１ ワイピング部材
１３ 廃液タンク
１４ 廃液吸収材
２１ キャップホルダ
２２ キャップ部材
４１ 廃液受け部材
４１ｆ 廃液貯留室
４２ 廃液吸収材
５０ 印刷制御手段
５１ ヘッド駆動手段
５２ フラッシング制御手段
５３ クリーニング制御手段
５４ クリーニング指令検知手段
５５ ポンプ駆動手段
５７ キャリッジモータ制御手段
５９ 廃液量計数手段
６０ 廃液量計数テーブル
６１ 廃液量積算カウンタ（廃液量積算手段）
６２ 積算判定手段
６３ 表示手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、往復移動されるキャリッジに搭載され、印刷デ−タに基づいてインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面に摺接して当該ノズル形成面に付着したインクを掻き取るワイピング部材とを備えたインクジェット式記録装置に関し、特にワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量の管理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、シリアルプリンティング方式のインクジェット式記録装置は、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するインクジェット式記録ヘッドと、前記主走査方向に直交する副走査方向に記録用紙を搬送させる紙送り手段が具備され、印刷データに基づいて記録ヘッドよりインク滴を吐出させることで、記録用紙に対して印刷が実行される。前記したインクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズル開口からインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からのインク溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着などによりノズル開口に目詰まりを発生させて、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【０００３】
このために、この種のインクジェット式記録装置には、非印刷時に記録ヘッドのノズル形成面を封止するためのキャッピング手段を備えている。このキャッピング手段は、記録ヘッドにおけるノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋体として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じた場合には、ノズル形成面を封止し、吸引ポンプからの負圧を作用させて、ノズル開口からインクを吸引排出させることでノズル開口の目詰まりを解消させるインク滴の吐出能力回復機能をも備えている。
【０００４】
記録ヘッドの目詰まり解消のために行う強制的なインクの吸引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれており、記録装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが印刷不良を認識して例えばクリーニングスイッチを操作した場合などに実行される。そして、前記したとおり吸引ポンプによる負圧を加えて記録ヘッドよりキャッピング手段内にインクを吸引排出させた後に、例えばゴム素材等により形成したワイピング部材により、ノズル形成面を払拭して清掃する操作が伴われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したワイピング部材は、クリーニング動作に伴いノズル形成面に付着したインクを掻き取ることによって、印刷領域に移動する記録ヘッドよりインク廃液がボタ落ちするのを阻止する機能と、記録ヘッドのノズル形成面に摺接して、ノズル開口に正常なインクのメニスカスを形成するための機能も兼ねている。このためにワイピング部材は、必要に応じて記録ヘッドの移動領域に対して水平方向に進退されるように構成されている。
【０００６】
このために、ノズル形成面から掻き取ったインク廃液は、ワイピング部材を伝わってワイピング部材より滴下する。このワイピング部材より滴下するインク廃液は、ワイピング部材が進退動作する移動領域の直下を汚染させるのみならず、これが広範囲に流れて、例えばワイピング部材を水平方向に進退させる駆動ユニットに回り込むなどして、ワイピング部材の正常な動作機能を阻害させるという問題を抱えている。さらに、ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液の一部は、キャッピング手段の内部空間を負圧に吸引する前記吸引ポンプにも回りこみ、吸引ポンプの正常な動作機能を阻害させるという問題も抱えている。
【０００７】
このような、問題を解決するために、ワイピング部材の直下における機器内のフレーム上に、シート状のインク廃液吸収材、例えばフェルトを配置してこれによりインク廃液を吸収して保持させるなどの対策を施すことが提案されている。また、特定の機種においてはワイピング部材によって掻き取られたインク廃液を受ける廃液受け部材を配置し、この廃液受け部材内にインク廃液を吸収して保持させる廃液吸収材を収納した構成も提案されている。
【０００８】
しかしながら、特に前者のようにワイピング部材の直下における機体内のフレーム上に、例えばフェルトを配置した構成においては、インク廃液の吸収能力には限界があり、余剰のインク廃液がフレーム上を流れて前記と同様な問題を引き起こす場合も発生する。また後者のように廃液受け部材内に廃液吸収材を配置した構成であっても、例えばマニュアルのクリーニング動作を頻繁に利用した場合等においては、インク廃液の吸収能力に限界が発生し、同様に機器内を汚染させる場合も発生する。
【０００９】
本発明は、前記したような問題点に着目してなされたものであり、ワイピング部材により記録ヘッドから掻き取られるインク廃液量を管理することができるように構成し、前記したような汚染が発生することを防止し得るインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装置は、往復移動されるキャリッジに搭載され、印刷デ−タに基づいてインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記キャリッジの移動に伴う記録ヘッドのノズル形成面に摺接してノズル形成面に付着したインクを掻き取るワイピング部材と、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液を吸収して保持する廃液吸収材とを備えたインクジェット式記録装置であって、前記記録ヘッドのクリーニング動作もしくは前記記録ヘッドのフラッシング動作に基づいて発生するインク廃液を吸収する吸収材を前記廃液吸収材とは別に備え、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段と、前記廃液量積算手段の計数値が所定の値に達したことを判定する積算判定手段とを具備した構成とされる。
【００１１】
この場合、前記廃液量積算手段は、複数に分けられたクリーニング動作モードに応じて前記インク廃液量を定数としてそれぞれ定義し、前記定数を用いてワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数するように構成される。また、前記積算判定手段により判定される前記所定の値は、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液を吸収して保持する廃液吸収材の廃液吸収能力に相当するインク廃液量に設定されていることが望ましい。
そして、好ましい形態においては、前記ワイピング部材は、前記記録ヘッドの移動経路に対して進退され、記録ヘッドの移動経路への進出状態において、前記記録ヘッドのノズル形成面に摺接して当該ノズル形成面に付着したインクを掻き取るように構成され、前記ワイピング部材の移動経路に沿った重力方向の直下に、前記ワイピング部材によって掻き取られたインク廃液を受け、一方から他方に向かって重力方向に下降する傾斜面が形成された廃液受け部材が配置されると共に、前記廃液受け部材内に、前記インク廃液を吸収して保持する前記廃液吸収材と、前記廃液受け部材の前記傾斜面に沿って配置され前記インク廃液を前記廃液吸収材に伝える誘導シートと、が配置され、
前記記録ヘッドのクリーニング動作もしくは前記記録ヘッドのフラッシング動作に基づいて発生するインク廃液量の積算計数と、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量の積算計数を個別に実行するように構成される。
【００１２】
そして、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段は、好ましくはワイピング動作の実行毎に積算計数するように構成される。この場合、前記廃液量積算手段が、ワイピング動作の実行毎に予め定められた所定値を積算計数するように構成されていてもよい。
【００１３】
また、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段が、記録ヘッドのクリーニング動作の実行毎に積算計数するようになされた構成も好適に採用することができる。この場合、前記廃液量積算手段が、記録ヘッドのクリーニング動作の実行毎に予め定められた所定値を積算計数するように構成されていてもよい。
【００１４】
そして、好ましい形態においては、ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段と、記録ヘッドのクリーニング動作もしくは記録ヘッドからのフラッシング動作に基づいて発生するインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段とが具備された構成とされる。
【００１５】
一方、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段は、記録装置への動作電源の遮断時に積算計数を実行するように構成される場合もある。
【００１６】
そして、好ましい実施の形態においては、ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段の計数値が所定の値に達したことを検証する積算判定手段が具備され、前記積算判定手段が前記所定の値に達したことを検証した場合においては、表示手段にメッセージを表示するように構成される。加えて、前記積算判定手段が前記所定の値に達したことを検証した場合においては、記録ヘッドのクリーニング動作もしくはワイピング動作が禁止されるように構成されことが望ましい。
【００１７】
以上のように構成されたインクジェット式記録装置によると、例えば記録ヘッドのクリーニング動作に伴い、前記ワイピング部材によって記録ヘッドから掻き取られたインク廃液量は、廃液量積算手段によって積算計数され、これを把握することができる。そして、廃液量積算手段はワイピング動作の実行毎に、または記録ヘッドのクリーニング動作の実行毎に、さらに記録装置への動作電源の遮断時に積算計数を実行することができる。この場合、例えばクリーニング動作のモードに応じて廃液量積算手段に対して予め定められた定数を積算させることで、実用上において十分な積算計数を実行させることができる。
【００１８】
そして、前記廃液量積算手段の計数値が、所定の値に達したことを積算判定手段によって検証された場合に、表示手段にメッセージを表示するように構成することで、ユーザに対してメンテナンスが必要であることを告知することができる。同時に、記録ヘッドのクリーニング動作もしくはワイピング動作が禁止されるように構成させることで、過剰なインク廃液による機器内の汚染の発生を防止させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるインクジェット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の基本構成を示すものである。図１において符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
【００２０】
前記キャリッジ１の記録用紙６に対向する面（下側面）には、図１には現れていないが、後述するインクジェット式記録ヘッドが搭載されており、そのノズル形成面は記録用紙６に対して僅かな隙間をもって対峙するように構成されている。そして、キャリッジ１の上部には、前記記録ヘッドにインクを供給するブラックインクカートリッジ７、およびカラーインクカートリッジ８が着脱可能に装填されており、これら各カートリッジより前記記録ヘッドに対してインクが供給できるように構成されている。
【００２１】
図中符号９は、非印刷領域（ホームポジション）に配置されたキャッピング手段であって、キャリッジ１に搭載された記録ヘッドが直上に移動した時に上昇して、記録ヘッドのノズル形成面を封止することができるように構成されている。そしてキャッピング手段９に隣接した位置には、キャッピング手段９の内部空間に負圧を与えるための吸引ポンプ１０が配置されている。
【００２２】
前記キャッピング手段９は、記録装置の休止期間中における記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する他、前記吸引ポンプ１０からの負圧を記録ヘッドに作用させて、記録ヘッドよりインクを吸引排出させるクリーニング手段としての機能も備えている。さらに前記キャッピング手段９は、記録ヘッドのノズル開口から印刷とは関係のないインク滴の空吐出を行うフラッシング動作時におけるインク滴を受ける機能も兼用される。
【００２３】
そして、キャッピング手段９に隣接する印刷領域側には、ゴム素材を短冊状に成形したワイピング部材１１が、水平方向に進退可能となるように配置されていて、キャリッジ１がキャッピング手段９側に往復移動する際に、必要に応じて記録ヘッドのノズル形成面を払拭することができるように構成されている。これにより、例えばクリーニング動作後において、ノズル形成面に付着しているインクを掻き取ることができ、記録ヘッドからインクがボタ落ちするなどして、記録用紙等を汚染させるのを防止できるようになされている。
【００２４】
次に図２および図３は、前記記録装置に搭載されたキャッピング手段９の駆動機構、吸引ポンプとしてのチューブポンプ１０、およびワイピング部材１１の駆動機構がユニット化された状態を示している。なお、図２はこれを斜視図で示しており、図３は平面図で示している。
【００２５】
記録ヘッドのノズル形成面を封止することができるキャッピング手段９には、方形状に形成されたキャップホルダ２１が具備され、このキャップホルダ２１の開口周縁には、エラストマー等の可撓性素材によるキャップ部材２２が形成されている。そして、このキャップ部材２２によって、記録ヘッドのノズル形成面が封止できるように構成されている。
【００２６】
前記キャップホルダ２１は、昇降機構を構成するスライダ２３上に搭載されており、このスライダ２３には複数本のガイド突起２４が水平方向に突出して形成されている。そして、各ガイド突起２４はスライダ２３を摺動して保持するフレーム２５に形成された長孔状の傾斜孔２６内に収容されている。一方、スライダ２３には係合突起２７が直立した状態で一体に形成されている。この係合突起２７は、前記したキャリッジ１がホームポジションに移動した時に、キャリッジ１の一部に係合し、キャリッジ１の駆動力を受けてスライダ２３をキャリッジ１の移動方向に移動させる機能を備えている。
【００２７】
したがって、キャリッジ１のホームポジション側への移動動作に伴って、スライダ２３に形成された各ガイド突起２４は、フレーム２５に形成された長孔状の傾斜孔２６をせり上がる。したがって、キャップホルダ２１に形成されたキャップ部材２２によって、キャリッジ１に搭載された記録ヘッドのノズル形成面が封止され、キャッピング状態になされる。
【００２８】
なお、図には現れていないが、前記スライダ２３とキャップホルダ２１との間には、キャップホルダ２１を上方に押し上げるバネ部材が配置されている。したがって、キャッピング状態においては、前記バネ部材が若干収縮して、その付勢力によってキャップホルダ２１に形成されたキャップ部材２２は、適度な圧力をもって記録ヘッドのノズル形成面に圧着される。また、キャリッジ１が印刷領域側に移動した場合には、図示せぬ戻しバネの作用を受けて、スライダ２３は印刷領域側に移動し、これに伴い、キャップ部材２２による記録ヘッドのノズル形成面への封止が解かれる。
【００２９】
図２および図３には現れていないが、前記キャップホルダ２１の内底部から下側面に向かって、インク排出口が形成されており、このインク排出口には前記した吸引ポンプとしてのチューブポンプ１０の吸引側を構成するチューブが接続されている。このチューブポンプ１０は、円弧状に配置された可撓性のチューブをローラによって順次押しつぶすことにより、負圧を発生させるものであり、図３に示された駆動輪３１が一方向に回転駆動されることにより、ポンプ作用が発生し、また、駆動輪３１が他方向に回転駆動されることによりレリース状態になされる。なお、この実施の形態においては前記駆動輪３１は、前記記録用紙６をローディングおよび排紙するための紙送りモータの動力を、減速ギヤ列を介して駆動されるように構成されている。
【００３０】
したがって、前記したキャッピング手段９を構成するキャップ部材２２がノズル形成面を封止した状態で、前記チューブポンプ１０が駆動されることで、記録ヘッドのノズル形成面に負圧を与えることができ、この負圧の作用により、記録ヘッドからインクを吸引し排出させるクリーニング動作が実行される。そして、キャリッジ１を印刷領域側に若干移動させることで、キャップ部材２２によるノズル形成面の封止が解かれる。この状態で再び前記チューブポンプ１０を駆動することにより、キャッピング手段９内に排出されたインク廃液は、チューブポンプ１０を介して、後述する廃液タンクに送り出すことができる。
【００３１】
一方、前記駆動輪３１の回転に伴って駆動されるクラッチ板３５を介して、カム状部材３６が回動されるように構成されている。このカム状部材３６は、前記クラッチ板３５に対して図示せぬバネ部材によって圧接されており、前記クラッチ板３５の回転方向に引きずられて所定の回転角の範囲で回転駆動を受けるように構成されている。そして、前記カム状部材３６には、水平方向に突出するように円柱状の駆動ピン３６ａが取り付けられている。
【００３２】
前記ワイピング部材１１は、水平方向に移動可能となるように構成されたレバー部材３７の上部に直立状態となるように支持されている。そして、レバー部材３７には垂直方向に溝孔３７ａが形成されており、この長孔３７ａに対して前記円柱状の駆動ピン３６ａが挿入されている。したがって、前記したクラッチ板３５と、カム状部材３６とによる摩擦クラッチを介して円弧状軌跡をもって駆動される駆動ピン３６ａは、レバー部材３７に垂直方向に形成された溝孔３７ａ内を摺動し、これによりレバー部材３７を水平方向に移動させるように作用する。なお、図２および図３に示した状態は、前記レバー部材３７の上部に配置されたワイピング部材１１は、記録ヘッドの移動領域から退避したリセット状態を示している。
【００３３】
この実施の形態においては、前記紙送りモータの一方向への回転により、チューブポンプ１０はポンプ作用が実行され、この時の回転動作の初期において、摩擦クラッチを介してレバー部材３７は水平方向に駆動され、ワイピング部材１１は、記録ヘッドの移動経路に進出したセット状態となるように構成されている。したがって、この時に記録ヘッドが主走査方向へ移動することで、そのノズル形成面はワイピング部材１１によって払拭される。また、前記紙送りモータの他方向への回転により、チューブポンプ１０はレリース状態とされ、この時の回転動作の初期において、摩擦クラッチを介してレバー部材３７は水平方向に駆動され、ワイピング部材１１は、記録ヘッドの移動経路から退避したリセット状態となされる。
【００３４】
図４は、図２および図３に示したキャッピング手段９およびその駆動機構、吸引ポンプとしてのチューブポンプ１０、ワイピング部材１１を水平駆動させる摩擦クラッチ部分を取り除いた状態を平面図で示したものである。また、図５は図４におけるＡ−Ａ線から矢印方向に視た状態の断面図である。図４に示されたようにワイピング部材１１を保持する前記レバー部材３７の移動経路に沿った重力方向の直下には、ワイピング部材１１によって掻き取られたインク廃液を受ける廃液受け部材４１が形成されている。そして、廃液受け部材４１はワイピング部材１１を保持するレバー部材３７の移動経路に沿った重力方向の直下をカバーする大きさを備えている。
【００３５】
前記廃液受け部材４１には、レバー部材３７を挟むようにして、その移動方向に沿って壁部材４１ａ，４１ｂが立ち上がるようにして形成されている。また、図５における仮想線は、ワイピング部材１１がセット状態とされた位置を示しており、この図からも理解できるように、レバー部材３７の移動領域の両外側にも、壁部材４１ｃ，４１ｄが若干立ち上がるようにして形成されている。これらの四辺を囲む各壁部材の存在によって、ワイピング部材１１を伝わってレバー部材３７から重力方向に滴下されるインク廃液は、廃液受け部材４１によって確実に捕獲される。
【００３６】
図５に示されたように、前記廃液受け部材４１には、ワイピング部材１１の移動経路に沿った重力方向の直下に、一方から他方に向かって、すなわちワイピング部材１１のセット位置からリセット位置に向かって、重力方向に僅かに下降する傾斜面４１ｅが形成されている。そして、前記傾斜面４１ｅの重力方向の末端部には、直方体状の空間部を有する廃液貯留室４１ｆが形成されており、この廃液貯留室４１ｆ内には、例えばウレタンフォームにより形成された廃液吸収材４２が収納されている。
【００３７】
なお、前記傾斜面４１ｅから廃液貯留室４２に直交する外側部分に形成された管状部材４３内には、前記駆動輪３１からチューブポンプ１０に対して駆動力を伝達する図示せぬ駆動軸が挿入されるように構成されている。
【００３８】
以上の構成において、セット状態になされたワイピング部材１１によって、記録ヘッドのノズル形成面から掻き取ったインク廃液は、ワイピング部材１１を伝わってレバー部材３７に達し、その表面に沿って重力方向に流れる。そして、インク廃液は、レバー部材３７の下端部のいずれかの部分より重力方向に滴下する。このレバー部材３７からのインク廃液の滴下は、ワイピング部材１１がセット状態およびリセット状態の如何にかかわらず発生する。
【００３９】
そして、レバー部材３７から滴下するインク廃液は、前記した廃液受け部材４１のいずれかの位置において捕獲される。この場合、図５に示した形態においては、ワイピング部材１１がセット位置に存在する状態で滴下するインク廃液は、前記傾斜面４１ｅにおいて受け止められる。そして、傾斜面４１ｅを下って廃液貯留室４１ｆに流れ、廃液貯留室４１ｆに収納された前記廃液吸収材４２に吸収されて保持される。また、ワイピング部材１１がリセット位置に存在する状態で滴下するインク廃液は、前記傾斜面４１ｅまたは、廃液貯留室４１ｆに収納された前記廃液吸収材４２によって受け止められ、結局前記廃液吸収材４２に吸収されて保持される。
【００４０】
次に図６に示す形態は、図５に示す廃液受け部材４１のより好ましい形態を示したものである。すなわち、図５に示す廃液受け部材４１の傾斜面４１ｅに沿って、インク廃液の誘導シート４４が配置されており、この誘導シート４４の末端部は、廃液貯留室４１ｆに収納された廃液吸収材４２に至るように配置されている。この構成によると、傾斜面４１ｅに滴下したインク廃液をシート４４によって受け止めることができる。そして、インク廃液はシート４４を伝わって、廃液貯留室４１ｆに収納された廃液吸収材４２に移動する。
【００４１】
この図６に示す形態によると、例えば記録装置を搬送するなどして大きく傾けた場合などにおいても、傾斜面４１ｅに存在するインク廃液を、シート４４によって保持することができるので、傾斜面に存在するインク廃液が外部に漏出するという問題を未然に防止することができる。
【００４２】
図７は、前記した構成の記録装置に搭載され、前記したワイピング作用によって記録ヘッドのノズル形成面から掻き取られたインク廃液量を計数することができる制御回路の一例を示している。なお図７においては、すでに説明した各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがって重複する説明は省略する。図７に示されたように、キャリッジ１の下側面には、記録ヘッド１５が搭載されており、この記録ヘッド１５の下側面に形成されたノズル形成面は、前記したようにキャッピング手段９によって封止できるように構成されている。
【００４３】
そして、キャッピング手段９の下底部において、前記した吸引ポンプ１０による負圧が印加されるように構成されており、吸引ポンプ１０の排出側は廃液吸収材１４を収容した廃液タンク１３に導入されている。
【００４４】
図７において、符号５０は印刷制御手段であり、この印刷制御手段５０はホストコンピュータからの印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このデータに基づいてヘッド駆動手段５１により駆動信号を発生させて、キャリッジ１に搭載された記録ヘッド１５からインク滴を吐出させる機能を備えている。このヘッド駆動手段５１は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段５２からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド１５に出力するようにも構成されている。
【００４５】
符号５３はクリーニング制御手段であり、このクリーニング制御手段５３はクリーニング指令検知手段５４からの制御信号を受けて、ポンプ駆動手段５５を制御し、吸引ポンプ１０を駆動させる機能を備えている。そして、記録装置の操作パネル等に配置されたクリーニング指令スイッチ５６を操作することにより、前記クリーニング指令検知手段５４が動作し、マニュアルによるクリーニング操作が実行されるように構成されている。
【００４６】
また、クリーニング制御手段５３は印刷制御手段５０より制御信号を受けるようにも構成されており、これにより同様にポンプ駆動手段５５を制御して、吸引ポンプ１０を駆動させるタイマクリーニング等の実行機能も備えている。
【００４７】
一方、前記印刷制御手段５０よりキャリッジモータ制御手段５７に対して制御信号が送出されるように構成されており、キャリッジモータ制御手段５７よりキャリッジモータ２に駆動信号が送られ、このキャリッジモータ２の駆動によりキャリッジ１を主走査方向に移動させて印刷動作が実行されるようになされる。また、前記キャリッジモータ制御手段５７より出力される指令により、キャリッジ１を移動させて、前記したキャッピング状態、あるいはワイピング動作等も実行されるようになされる。
【００４８】
前記印刷制御手段５０より、廃液量計数手段５９に対して制御信号が送出されるように構成されており、さらに廃液量計数手段５９にはクリーニング制御手段５３およびフラッシング制御手段５２からもインク廃液に関する情報信号が送出されるように構成されている。この廃液量計数手段５９は、前記したワイピング部材１１によりノズル形成面より掻き取ったインク廃液量、すなわち、前記した廃液受け部材４１内に収納された廃液吸収材４２に吸収されて保持されるインク廃液量に相当する第１情報を計数する機能を備えている。
【００４９】
また、前記廃液量計数手段５９は、記録ヘッドのクリーニング動作もしくは記録ヘッドからのフラッシング動作に基づいて、キャッピング手段内９に排出され、吸引ポンプ１０の駆動によって廃液タンク１３内の廃液吸収材１４に送り込まれるインク廃液量に相当する第２情報を計数する機能をも備えている。このために、廃液量計数手段５９は、印刷制御手段５０からの制御信号によって、前記第１情報または前記第２情報の計数機能が切り換えられるように構成されている。そして、廃液量計数手段５９によって計数された第１情報および第２情報としての計数値は、それぞれ廃液量積算手段を構成する廃液量積算カウンタ６１に個別に送られ、当該カウンタにおいて前記第１情報および第２情報を個別に積算するようになされる。
【００５０】
この場合、前記廃液量計数手段５９は、廃液量計数テーブル６０に構築されたクリーニングモードに応じた廃液量計数値を参照して、当該計数値を廃液量積算カウンタ６１に送出するように作用する。図８は、前記したワイピング部材１１によりノズル形成面より掻き取ったインク廃液量に相当する第１情報を得るために廃液量計数テーブル６０に構築された廃液量計数マップの一例を示している。この廃液量計数テーブル６０に構築された廃液量計数マップは、クリーニング動作モードに応じて廃液量を定数として定義している。
【００５１】
すなわち、“クリーニング１”は、例えばユーザがクリーニング指令スイッチ５６を操作することにより、クリーニング指令検知手段５４が動作して、マニュアルクリーニング操作が実行される場合を示している。この場合においては、クリーニングシーケンスにおけるワイピング回数は１回であり、この１回のワイピング動作においてノズル形成面より掻き取られるインク量は、平均的に０．０１（ｇｆ）である。したがって、この時の廃液量計数値を、“１０”と定義している。
【００５２】
また“クリーニング２”は、前記した“クリーニング１”よりも強力なクリーニング動作モードであり、記録ヘッドから吸引排出されるインク量も増大される。この場合にはワイピング動作が２回実行され、２回にわたって実行されるワイピング動作によってノズル形成面より掻き取られるインク量は、“クリーニング１”の実行時よりも多くなり、図８に示したようにこの時の廃液量計数値は、“１６”に定義されている。また、“クリーニング３”は、例えばインクカートリッジを交換した場合においてなされる交換クリーニング操作を実行した場合の例を示している。
【００５３】
さらに、“タイマクリーニング”は、所定の時間の経過に伴って記録ヘッド内において増粘したインクを排出するために定期的に実行されるものであり、さらにまた、“初期充填時”は記録装置にインクを初めて導入する際に実行される。前記した各クリーニングモードに対応するそれぞれのワイピング回数と、そのワイピング動作によってノズル形成面より掻き取られるインク量の計数値は図８に示したとおりである。
【００５４】
なお、前記廃液量計数テーブル６０には、クリーニング動作もしくは記録ヘッドからのフラッシング動作に基づいて、インク廃液がキャッピング手段内９に排出され、廃液タンク１３内の廃液吸収材１４に送り込まれるインク廃液量に相当する第２情報を計数するための計数値も、同様にクリーニングモードに応じて定義されているが、その詳細な説明は割愛する。
【００５５】
この実施の形態においては、前記第１情報および第２情報を得る場合において、廃液量計数手段５９はそれぞれのクリーニング動作の実行毎に、インク廃液量を計数し、廃液量積算カウンタ６１に、第１情報および第２情報の計数値をそれぞれ送り出すように作用する。そして、廃液量積算カウンタ６１においては、前記第１情報および第２情報の積算値を個別に保持するようになされる。
【００５６】
前記廃液量積算カウンタ６１より、積算判定手段６２に対してそれぞれの積算値が送出されるように構成されており、この積算判定手段６２は、それぞれの積算値が所定の値（閾値）に達したか否かを検証するように機能する。そして、前記第１情報または第２情報の積算値が所定の値に達したと判定した場合には、積算判定手段６２より表示手段６３および印刷制御手段５０に対して制御信号が送出されるように構成されている。
【００５７】
例えば、ワイピング部材１１によりノズル形成面より掻き取ったインク廃液量に相当する第１情報が所定の値に達した場合は、廃液受け部材４１に収納された廃液吸収材４２における廃液吸収能力がいっぱいであることを意味し、廃液吸収材４２を交換するなどのメンテナンスを促す表示が、表示手段６３においてなされる。またこの場合、印刷制御手段５０は積算判定手段６２からの指令を受けて、記録ヘッドのクリーニング動作もしくはワイピング動作が禁止されるように制御される。これにより、廃液受け部材４１よりインク廃液が溢れ、機器内を汚染させることを回避することができる。
【００５８】
一方、記録ヘッドのクリーニング動作もしくは記録ヘッドからのフラッシング動作に基づいて、キャッピング手段内に排出され、廃液タンク１３内の廃液吸収材１４に送り込まれるインク廃液量に相当する第２情報が、所定の値に達したと判定された場合は、廃液タンク１３内の廃液吸収材１４における廃液吸収能力がいっぱいであることを意味し、廃液吸収材１４を交換するなどのメンテナンスを促す表示が、同じく表示手段６３においてなされる。またこの場合、印刷制御手段５０は積算判定手段６２からの指令を受けて、記録ヘッドのクリーニング動作が禁止されるように制御される。これにより、廃液タンク１３よりインク廃液が溢れ、機器内を汚染させることを回避することができる。
【００５９】
なお、以上説明した実施の形態においては、ワイピング部材によりノズル形成面より掻き取ったインク廃液を、廃液受け部材に収納された廃液吸収材に誘導するように構成されているが、本発明は、ワイピング部材の移動経路の直下における機体内のフレーム上に、シート状のインク廃液吸収材、例えばフェルトを配置してこれによりインク廃液を吸収して保持させるように構成した記録装置にも適用できることは勿論である。この様な構成においては、シート状のインク廃液吸収材の吸収能力が低く、本発明を適用する価値が一層増大する。
【００６０】
また、前記した実施の形態においては廃液量積算手段が、クリーニング動作の実行毎に、廃液量を積算計数するように構成されているが、廃液量積算手段は、ワイピング動作の実行毎に積算計数を実行するように構成されていてもよい。この場合においては、ワイピング動作の実行毎に予め定められた所定値を積算計数するために、ワイピング動作毎の廃液量計数値を記述したマップを図８と同様に作成し、廃液量計数テーブルに格納しておく必要がある。さらに、廃液量積算手段は、記録装置への動作電源の遮断時に積算計数を実行するように構成されていてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明にかかるインクジェット式記録装置によると、ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段が具備されているので、過剰なインク廃液により機器内を汚染させることを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたインクジェット式記録装置の基本構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す記録装置に搭載されたワイピング部材の駆動機構等を示した斜視図である。
【図３】同じくワイピング部材の駆動機構等を示した平面図である。
【図４】図２および図３に示した構成からキャッピング手段の駆動機構等を取り除いた状態を示した平面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ線から矢印方向に視た状態の廃液受け部材の第１の形態を示した断面図である。
【図６】同じく廃液受け部材の第２の形態を示した断面図である。
【図７】ワイピング動作を実行した場合に発生するインク廃液量を計数することができる制御回路の一例を示したブロック図である。
【図８】図７に示した制御回路において用いられる各動作モードと廃液量計数値との関係を記述したマップ図である。
【符号の説明】
１ キャリッジ
２ キャリッジモータ
６ 記録用紙
７ ブラックインクカートリッジ
８ カラーインクカートリッジ
９ キャッピング手段
１０ 吸引ポンプ
１１ ワイピング部材
１３ 廃液タンク
１４ 廃液吸収材
２１ キャップホルダ
２２ キャップ部材
４１ 廃液受け部材
４１ｆ 廃液貯留室
４２ 廃液吸収材
５０ 印刷制御手段
５１ ヘッド駆動手段
５２ フラッシング制御手段
５３ クリーニング制御手段
５４ クリーニング指令検知手段
５５ ポンプ駆動手段
５７ キャリッジモータ制御手段
５９ 廃液量計数手段
６０ 廃液量計数テーブル
６１ 廃液量積算カウンタ（廃液量積算手段）
６２ 積算判定手段
６３ 表示手段
Claims (6)
- 往復移動されるキャリッジに搭載され、印刷デ−タに基づいてインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記キャリッジの移動に伴う記録ヘッドのノズル形成面に摺接してノズル形成面に付着したインクを掻き取るワイピング部材と、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液を吸収して保持する廃液吸収材とを備えたインクジェット式記録装置であって、
前記記録ヘッドのクリーニング動作もしくは前記記録ヘッドのフラッシング動作に基づいて発生するインク廃液を吸収する吸収材を前記廃液吸収材とは別に備え、
前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段と、前記廃液量積算手段の計数値が所定の値に達したことを判定する積算判定手段とが具備され、
前記廃液量積算手段は、複数に分けられたクリーニング動作モードに応じて前記インク廃液量を定数としてそれぞれ定義し、前記定数を用いてワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数するように構成され、
前記積算判定手段により判定される前記所定の値は、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液を吸収して保持する廃液吸収材の廃液吸収能力に相当するインク廃液量になされ、
前記ワイピング部材は、前記記録ヘッドの移動経路に対して進退され、記録ヘッドの移動経路への進出状態において、前記記録ヘッドのノズル形成面に摺接して当該ノズル形成面に付着したインクを掻き取るように構成され、
前記ワイピング部材の移動経路に沿った重力方向の直下に、前記ワイピング部材によって掻き取られたインク廃液を受け、一方から他方に向かって重力方向に下降する傾斜面が形成された廃液受け部材が配置されると共に、前記廃液受け部材内に、前記インク廃液を吸収して保持する前記廃液吸収材と、前記廃液受け部材の前記傾斜面に沿って配置され前記インク廃液を前記廃液吸収材に伝える誘導シートと、が配置され、
前記記録ヘッドのクリーニング動作もしくは前記記録ヘッドのフラッシング動作に基づいて発生するインク廃液量の積算計数と、前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量の積算計数を個別に実行することを特徴とするインクジェット式記録装置。 - 前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段が、ワイピング動作の実行毎に積算計数するように構成した請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記廃液量積算手段が、ワイピング動作の実行毎に予め定められた所定値を積算計数するように構成した請求項２に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段が、記録ヘッドのクリーニング動作の実行毎に積算計数するように構成した請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記廃液量積算手段が、記録ヘッドのクリーニング動作の実行毎に予め定められた所定値を積算計数するように構成した請求項４に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記ワイピング部材によってノズル形成面より掻き取ったインク廃液量を積算計数する廃液量積算手段が、記録装置への動作電源の遮断時に積算計数を実行するように構成した請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
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