JP4614840B2

JP4614840B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4614840B2
Application number: JP2005214891A
Authority: JP
Inventors: 哲也蛭間
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2025-07-25
Also published as: US7654634B2; JP2007030271A; US20070019029A1

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に記録ヘッドの性能を維持回復する維持回復機を備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ／ファックス／複写機複合機等の各種画像形成装置としては、記録液（以下、「インク」ともいう。）の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッドをキャリッジに搭載して、このキャリッジを被記録媒体（以下「用紙」というが、材質を紙に限定するものではなく、また、記録媒体、記録紙、転写材などとも称される。）の搬送方向に対して直交する方向にシリアルスキャンさせるとともに、被記録媒体を記録幅に応じて間歇的に搬送し、搬送と記録を交互に繰り返すことによって被記録媒体に画像を形成（記録、印刷、印字、印写も同義で使用する。）するシリアル型画像形成装置がある。

このような画像形成装置においては、記録液を吐出する記録ヘッドの性能を維持、回復する装置が不可欠である。このヘッドの性能維持回復を行なうための維持回復装置は、一般に、記録液であるインクの自然蒸発によるノズル付近の記録液の増粘固着を防止するためにノズル面を高い密閉性を保って覆うための保湿用キャップ、ノズルから増粘した記録液を吸引して排出するための吸引用キャップ（保湿用キャップと兼用されることもある。）、ノズル面に付着した記録液を拭き取って除去するためのワイパーブレード（クリーニングブレード、ワイパー、ブレード部材、ブレードも同じ意味で用いられる。）、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を行なうための空吐出受けなどで構成される。

このような維持回復機構において、キャッピング手段によるキャッピング中にキャリッジの位置が移動すると、ノズル面のキャッピングが不完全になり、ノズル内のインク乾燥を加速させるためインクの増粘による吐出不良が発生する。また、これ以外にも物理的接触によりキャッピング手段のノズル面シール部に傷が入ることによるインク吸引時のリークによる吸引不良も引き起こす可能性がある。

そこで、例えば特許文献１に記載されているように、吸引用キャップで記録ヘッドのノズル面をキャッピングした状態で記録ヘッドから記録液を吸引するとき、当該記録ヘッドがキャップからはずれないように固定するために、記録ヘッドが搭載されているキャリッジを所定の位置にロックするキャリッジロック部材を備え、更に小型化を図るために、このキャリッジロック部材、ノズル面からインクを拭き取るワイピング部材、ノズルからインクを吸引する吸引ポンプの駆動機構の共通化を図るようにしている。
特開２０００−９８５１５６号公報

なお、キャリッジロックは、画像形成装置以外にも例えば特許文献２に記載されているように画像読取装置でも行なわれている。
特開平０９−０６９８９９号公報

上述した特許文献１に記載の装置にあっては、キャリッジロック部材、ワイピング部材、吸引ポンプの駆動機構を共通化しているが、キャリッジロック機構とキャッピング手段の動作は機械的に連動していない。そのため、キャッピング手段は別の駆動源と制御が必要で、結果として装置の大型化や煩雑化を招きコストもかかるという課題を生じている。

また、キャリッジロック部材がキャリッジを正しくロックしていない状態でキャッピング手段によるキャッピングが行なわれると、キャッピング手段は記録ヘッドのノズル面からずれた位置でキャッピングした状態になる。この状態に気が付かずに、移動や輸送が行なわれた場合、キャリッジが動き出し、ノズル面のキャッピングがずれて、ノズル内のインクが乾燥して増粘したり、ゴミが付着してノズル詰まりを引き起こしたりして印字品質に悪影響を与えることになる。また、中途半端な位置でキャッピングしたキャッピング部材は、キャリッジが動いてしまうことにより、ダメージを受けて吸引動作ができなくなるなどのおそれが生じるという課題もある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、維持回復機構の小型化を図るとともにキャリッジロックが正しく行なわれていないときにはキャッピング手段がノズル面に当接しない画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
記録液を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
この記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、
前記記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
このキャリッジを所定位置でロックするためのキャリッジロック部材と、
前記キャッピング手段を保持するキャップホルダと、
前記キャリッジロック部材のロックする方向への移動及び非ロックとする方向への移動を、前記キャッピング手段の前記ノズル面に対する接離動作に連動させる手段と、を備え、
前記連動させる手段は、
前記キャップホルダ及び前記キャリッジロック部材にそれぞれ設けられた係合部を有し、
前記キャップホルダがキャッピングを行なう方向に移動するとき、機械的に連動して、前記キャップホルダ及び前記キャリッジロック部材にそれぞれ設けられた前記係合部が係合することにより、前記キャリッジロック部材をロックする方向に移動させ、
前記キャップホルダがキャッピングを解除する方向に移動するとき、機械的に連動して、前記キャップホルダ及び前記キャリッジロック部材にそれぞれ設けられた前記係合部が係合することにより、前記キャリッジロック部材を非ロックとする方向に移動させる
構成とした。

本発明に係る画像形成装置は、
記録液を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
この記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、
前記記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
このキャリッジを所定位置でロックするためのキャリッジロック部材と、
前記キャッピング手段を保持するキャップホルダと、
前記キャリッジロック部材のロックする方向への移動及び非ロックとする方向への移動を、前記キャッピング手段の前記ノズル面に対する接離動作に連動させる手段と、を備え、
前記キャリッジロック部材のロックする方向への移動及び非ロックとする方向への移動を、前記キャッピング手段の前記ノズル面に対する接離動作に連動させる手段と、を備え、
前記連動させる手段は、
前記キャップホルダ及び前記キャリッジロック部材にそれぞれ設けられた係合部と、
前記キャリッジロック部材をロック方向に付勢する付勢手段と、を有し、
前記キャップホルダがキャッピングを行なう方向に移動するとき、前記キャップホルダの移動により前記付勢手段の付勢力で前記キャリッジロック部材をロックする方向に移動させ、
前記キャップホルダがキャッピングを解除する方向に移動するとき、機械的に連動して、前記キャップホルダ及び前記キャリッジロック部材にそれぞれ設けられた前記係合部が係合することにより、前記キャリッジロック部材を非ロックとする方向に移動させる
構成とした。

ここで、前記キャッピング手段がノズル面をキャッピングした状態では前記係合部の係合が外れた状態になる構成とできる。

この場合、前記キャリッジロック部材に前記キャリッジに対する移動量を規制する規制手段が設けられている構成とできる。また、前記キャリッジロック部材を保持する側に前記キャリッジに対する移動量を規制する規制手段が設けられている構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、キャリッジロック部材のロックする方向への移動及び非ロックとする方向への移動を、キャッピング手段のノズル面に対する接離動作に連動させる手段を備え、連動させる手段は、キャップホルダ及びキャリッジロック部材にそれぞれ設けられた係合部を有し、キャップホルダがキャッピングを行なう方向に移動するとき、機械的に連動して、キャップホルダ及びキャリッジロック部材にそれぞれ設けられた係合部が係合することにより、キャリッジロック部材をロックする方向に移動させ、キャップホルダがキャッピングを解除する方向に移動するとき、機械的に連動して、キャップホルダ及びキャリッジロック部材にそれぞれ設けられた係合部が係合することにより、キャリッジロック部材を非ロックとする方向に移動させる構成としたので、キャリッジロック部材の駆動機構が簡単になって維持回復機構の小型化を図れるとともに、キャリッジロック部材が正規にロックしないような位置にキャリッジがあるときにはキャリッジロック部材が障害となってキャッピング手段がノズル面に当接できないことによってキャッピング手段にダメージが与えられることを防止できる。
本発明に係る画像形成装置によれば、キャリッジロック部材のロックする方向への移動及び非ロックとする方向への移動を、キャッピング手段のノズル面に対する接離動作に連動させる手段を備え、連動させる手段は、キャップホルダ及びキャリッジロック部材にそれぞれ設けられた係合部と、キャリッジロック部材をロック方向に付勢する付勢手段と、を有し、キャップホルダがキャッピングを行なう方向に移動するとき、キャップホルダの移動により付勢手段の付勢力でキャリッジロック部材をロックする方向に移動させ、キャップホルダがキャッピングを解除する方向に移動するとき、機械的に連動して、キャップホルダ及びキャリッジロック部材にそれぞれ設けられた係合部が係合することにより、キャリッジロック部材を非ロックとする方向に移動させる構成としたので、キャリッジロック部材の駆動機構が簡単になって維持回復機構の小型化を図れるとともに、キャリッジロック部材が正規にロックしないような位置にキャリッジがあるときにはキャリッジロック部材が障害となってキャッピング手段がノズル面に当接できないことによってキャッピング手段にダメージが与えられることを防止できる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同じく概略平面説明図である。

この画像形成装置は、フレーム１を構成する左右の側板１Ａ、１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド２とステー３とでキャリッジ４を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ５によって駆動プーリ６Ａと従動プーリ６Ｂ間に架け渡したタイミングベルト７を介して図２で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ４には、例えばイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する２個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド１１を複数のインク吐出口（ノズル）を形成したノズル面１１ａのノズル列を主走査方向と直交する方向（副走査方向）に配列し、インク吐出方向を下方に向けて装着している。

ここで、１つの記録ヘッド１１は、例えば、イエロー（Ｙ）のインク滴を吐出する多数のノズルからなるノズル列及びマゼンタ（Ｍ）のインク滴を吐出する多数のノズルからなるノズル列を有し、他の１つの記録ヘッド１１は、シアン（Ｃ）のインク滴を吐出する多数のノズルからなるノズル列及びブラック（Ｂｋ）のインク滴を吐出する多数のノズルからなるノズル列とを有する。なお、各色毎に独立した４ヘッド構成とすることもできるし、１つのヘッドで４ノズル列を有する構成とすることもできる。また、ヘッド構成は、これらの例に限るものではなく、また吐出する色の数、１つの液滴吐出ヘッドの複数のノズル列で吐出される色も限定されるものではない。

記録ヘッド１１を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。

この記録ヘッド１１にはドライバＩＣを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル）１２を介して接続している。

また、キャリッジ４には、記録ヘッド１１に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１５を搭載している。この各色のサブタンク１５には各色のインク供給チューブ１６を介して、カートリッジ装填部９に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填部９にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット１７が設けられ、また、インク供給チューブ１６は這い回しの途中でフレーム１を構成する後板１Ｃに係止部材１８にて保持されている。

一方、給紙トレイ２０の用紙積載部（圧板）２１上に積載した用紙２２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２１から用紙２２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２３及び給紙コロ２３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４を備え、この分離パッド２４は給紙コロ２３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙２２を記録ヘッド１１の下方側に送り込むために、用紙２２を案内するガイド部材２５と、カウンタローラ２６と、搬送ガイド部材２７と、先端加圧コロ２９を有する押さえ部材２８とを備えるとともに、給送された用紙２２を静電吸着して記録ヘッド１１に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト３１を備えている。

この搬送ベルト３１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ３２とテンションローラ３３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ３４によって帯電（電荷付与）される。

この搬送ベルト３１としては、１層構造のベルトでも良く、又は複層（２層以上の）構造のベルトでもよい。１層構造の搬送ベルト３１の場合には、用紙３２や帯電ロー３４に接触するので、層全体を絶縁材料で形成している。また、複層構造の搬送ベルト３１の場合には、用紙２２や帯電ローラ３４に接触する側は絶縁層で形成し、用紙２２や帯電ローラ３４と接触しない側は導電層で形成することが好ましい。

１層構造の搬送ベルト３１を形成する絶縁材料や複層構造の搬送ベルト３１の絶縁層を形成する絶縁材料としては、例えばＰＥＴ、ＰＥＩ、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ＥＴＦＥ、ＰＴＦＥなどの樹脂又はエラストマーで導電制御材を含まない材料であることが好ましく、体積抵抗率は１０^１２Ωｃｍ以上、好ましくは１０^１５Ωｃｍなるように形成する。また、複層構造の搬送ベルト３１の導電層を形成する材料としては、上記樹脂やエラストマーにカーボンを含有させて体積抵抗率が１０^５〜１０^７Ωｃｍとなるように形成することが好ましい。

帯電ローラ３４は、搬送ベルト３１の表層をなす絶縁層（複層構造のベルトの場合）に接触し、搬送ベルト３１の回動に従動して回転するように配置され、軸の両端に加圧力をかけている。この帯電ローラ３４は、体積抵抗率が１０^６〜１０^９Ω／□の導電性部材で形成している。この帯電ローラ３４には、後述するように、ＡＣバイアス供給部（高圧電源）から例えば２ｋＶの正負極のＡＣバイアス（高電圧）が印加される。このＡＣバイアスは、正弦波や三角波でもよいが、方形波の方がより好ましい。

また、搬送ベルト３１の裏側には、記録ヘッド１１による印写領域に対応してガイド部材３５を配置している。このガイド部材３５は、上面が搬送ベルト３１を支持する２つのローラ（搬送ローラ３２とテンションローラ３３）の接線よりも記録ヘッド１１側に突出させることで搬送ベルト３１の高精度な平面性を維持するようにしている。

この搬送ベルト３１は、副走査モータ３６によって駆動ベルト３７及びタイミングローラ３８を介して搬送ローラ３２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。なお、図示しないが、搬送ローラ３２の軸には、スリットを形成したエンコーダホイールを取り付け、このエンコーダホイールのスリットを検知する透過型フォトセンサを設けて、これらのエンコーダホイール及びフォトセンサによってホイールエンコーダを構成している。

さらに、記録ヘッド１１で記録された用紙２２を排紙トレイ４０に排紙するための排紙部として、搬送ベルト３１から用紙２２を分離するための分離爪４１と、排紙ローラ４２及び排紙コロ４３とを備えている。

また、装置本体１の背面部には、両面印刷を行うときに用紙２２を反転させる手段である両面ユニット５１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット５１は搬送ベルト３１の逆方向回転で戻される用紙２２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２６と搬送ベルト３１との間に給紙する。また、この両面ユニット５１の上面は手差しトレイ５２としている。

さらに、キャリッジ４の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド１１のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構６１を配置している。この維持回復機構６１には、各記録ヘッド１１の各ノズル面１１ａをキャピングするためのキャッピング手段である各キャップ部材（以下「キャップ」という。）６２ａ、６２ｂ（区別しないときは「キャップ６２」という。）と、ノズル面１１ａをワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード６３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け６４、キャリッジ４を所定位置（ここでは、ホームポジションとする。）に固定する（ロックする）ためのキャリッジロック部材６５などを備えている。

また、キャリッジ４の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け６８を配置し、この空吐出受け６８には記録ヘッド１１のノズル列方向に沿った開口６９などを備えている。

また、図１に示すように、キャリッジ４の前方側には、スリットを形成したエンコーダスケール７２を主走査方向に沿って設け、キャリッジ４の前面側にはエンコーダスケール７２のスリットを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ７３を設け、これらによって、キャリッジ４の主走査方向位置を検知するためのリニアエンコーダ７４を構成している。

さらに、キャリッジ４の印字領域側側面部に搬送ベルト３１で搬送される用紙２２の有無を検知する検知手段である用紙センサ７５を設けている。

このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙２２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２２はガイド２５で案内され、搬送ベルト３１とカウンタローラ２６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２７で案内されて先端加圧コロ２９で搬送ベルト３１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、図示しないＡＣバイアス供給部から帯電ローラ３４に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト３１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト３１上に用紙３２が給送されると、用紙２２が搬送ベルト３１に静電力で吸着され、搬送ベルト３１の周回移動によって用紙２２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ４を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１１を駆動することにより、停止している用紙２２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２２を排紙トレイ４０に排紙する。

また、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト３１を逆回転させることで、記録済みの用紙３２を両面給紙ユニット５１内に送り込み、用紙２２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ２６と搬送ベルト３１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル３１で搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ４０に排紙する。

さらに、印字（記録）待機中にはキャリッジ４は維持回復機構６１側に移動されて、キャップ６２ａ、６２ｂで記録ヘッド１１、１１のノズル面１１ａをキャッピングされ、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止し、また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する回復動作を行って安定した吐出性能を維持する。

次に、維持回復機構６１の構成について図３ないし図６を参照して説明する。なお、同３は維持回復機構の模式的正面説明図、図４は同維持回復機構の斜視説明図、図５は同維持回復機構のキャッピング手段の昇降機構の要部斜視説明図、図６は同じくキャリッジ側の斜視説明図である。

維持回復機構６１のフレーム１００には、前述した各記録ヘッド１１のノズル面をそれぞれキャッピングするキャップ６２ａ、６２ｂを保持するキャップホルダ１０１と、弾性体を含むワイピング部材であるワイパーブレード６３と、図示しない空吐出受け６４と、キャリッジロック部材６５とがそれぞれ昇降可能に保持されている。ここで、キャップ６２はキャップホルダ１０１との間に設けた弾性部材１０２によって上方（キャッピング方向）に付勢され、記録ヘッド１１のノズル面１１ａに当接するとキャップ用弾性部材１０２が縮み、ノズル面１１ａにキャップ６２を密着させるようにしている。

また、キャップホルダ１０１の下方にはフレーム１００にカム軸１０５を回転可能に配置し、このカム軸１０５は図示しない駆動モータによってギヤ１０６を介して回転される。そして、カム軸１０５にはキャップホルダ１０１を昇降させるためのキャップカム１１１と、ワイパーブレード６３を昇降させるためのワイパーカム１１２をそれぞれ設けている。

そして、図６に示すように、キャップホルダ１０１の底面に設けたフランジ部１０１ａには円筒状のボス部１１３を設けている。一方、キャップカム１１１にはキャップホルダ１０１のボス部１１３が摺動自在に嵌合するカム溝１１４を形成している。したがって、カム軸１０５を回転することによってキャップカム１１１が回転して、キャップホルダ１０１がキャップ６２を伴って上昇してキャップ６２によって記録ヘッド１１のノズル面１１ａに当接してキャッピングし、またキャップホルダ１０１がキャップ６２を伴って下降してキャップ６２によって記録ヘッド１１のノズル面１１ａから離間する接離動作を行なうことができる。

また、キャップカム１１１にはキャップホルダ１０１のボス部１１３をカム溝１１４内に嵌め込むために切り欠き部（スリット）１１５を形成している。この切り欠き部１１５の形成位置は、後述するキャリッジロック部材６５の弾性部材の付勢力を弱めるといった点から上死点の停止位置（キャッピング位置）よりも前（回転方向から見て）に設けることが好ましい。

一方、キャリッジ４には、図５に示すように、ノズル列１１Ｎを有する記録ヘッド１１を設けた底面側にキャリッジロック部材６５の先端部６５ａが嵌合する凹部１２０を設けている。したがって、キャリッジロック部材６５が上昇して先端部がキャリッジ４の凹部１２０に嵌合することでキャリッジ４を所定の位置であるホームポジションにロックすることができ、キャリッジロック部材６５が下降してその先端部がキャリッジ４の凹部１２０から外れることによってキャリッジ４のロックが解除される（非ロック状態になる。）。

次に、キャップ手段であるキャップ６２による記録ヘッド１１のノズル面１１ａに対する接離動作とキャリッジロック部材６５によるロック／非ロック動作を連動させる本発明の第１実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７は同実施形態の模式的説明図である。

ここでは、キャップホルダ１０１の側面に凸部１４１を設ける一方、キャリッジロック部材６５の側面にはロック方向で凸部１４１と係合する係合部である凸部１４０ａ、非ロック方向で凸部１４１と係合する係合部である凸部１４０ｂとを設けている。つまり、キャップホルダ１０１が矢示Ａ方向に上昇するときに凸部１４１がキャリッジロック部材６５の凸部１４０ａに係合し、矢示Ｂ方向に下降するときに凸部１４１がキャリッジロック部材６５の凸部１４０ｂに係合する。

このように、キャップホルダ１０１とキャリッジロック部材６５とが凹凸嵌合で機械的に連結されているので、キャップホルダ１０１が、矢示Ａ方向に、キャップ６２による記録ヘッド１１のノズル面１１ａのキャッピングを行なう（キャップ６２がノズル面１１ａに接触する）ために上昇するとき、キャリッジロック部材６５も、これに機械的に連動して、矢示Ｃ方向（ロック方向）に上昇し、キャリッジ４の凹部１２０にその先端部６５ａが嵌合してキャリッジ４をホームポジションにロックする。

このとき、キャリッジ４がホームポジションになければ、つまり、キャリッジロック部材６５が正規にロックしないような位置にキャリッジ４があるときには、キャリッジロック部材６５の先端部６５ａがキャリッジ４の凹部１２０に嵌まり込むことができなくなり、キャップホルダ１０１もそれ以上上昇できなくなるので、キャップ６２が記録ヘッド１１のノズル面１１ａに当接しなくなる。したがって、キャリッジ４がホームポジションにキャリッジロック部材６５でロックされないために移動したとしても、キャップ６２が記録ヘッド１１のノズル面１１ａで擦られるのなどして損傷することが防止される。

また、キャップホルダ１０１が矢示Ｂ方向にキャップ６２による記録ヘッド１１のノズル面１１ａのキャッピングを解除する（キャップ６２がノズル面１１ａから離間する）ために下降するとき、キャリッジロック部材６５も、これに機械的に連動して、矢示Ｄ方向（非ロック方向）に下降し、キャリッジロック部材６５がキャリッジ４の凹部１２０から外れて非ロック状態になる。

このように、キャリッジロック部材のロック／非ロック動作をキャッピング手段のノズル面に対する接離動作に連動させる手段を備えることにより、キャリッジロック部材の駆動機構が簡単になって維持回復機構の小型化を図れるとともに、キャリッジロック部材が正規にロックしないような位置にキャリッジがあるときにはキャリッジロック部材が障害となってキャッピング手段がノズル面に当接できないことによってキャッピング手段にダメージが与えられることを防止できる。

次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して説明する。なお、図８は同実施形態の模式的説明図である。
ここでは、キャップホルダ１０１の側面に、キャリッジロック部材６５の側面に設けられた係合部である凹部１４２に嵌合する係合部である凸部１４１を設けている。

このように構成した場合、キャップホルダ１０１が矢示Ａ方向に上昇するときに凸部１４１がキャリッジロック部材６５の凹部１４２の上面１４２ａに係合し、矢示Ｂ方向に下降するときに凸部１４１がキャリッジロック部材６５の凹部１４２の下面１４２ｂに係合して、キャップホルダ１０１の昇降にキャリッジロック部材６５が連動して昇降するので、上記第１実施形態と同様な作用効果が得られる。

次に、本発明の第３実施形態について図９を参照して説明する。なお、図９は同実施形態の模式的説明図である。
ここでは、キャップホルダ１０１の側面に凸部１４１を設ける一方、キャリッジロック部材６５の側面にはキャップホルダ１０１が下降するときに凸部１４１に係合する（非ロック方向で係合する）係合部である凸部１４６を設けている。そして、キャリッジロック部材６５の底面と固定部１４４との間に、キャリッジロック部材６５をロック方向（上昇方向）に付勢する圧縮スプリング、ゴムなどの付勢手段である弾性部材１４５を介装している。

このように構成した場合、キャップホルダ１０１が、矢示Ａ方向に、キャップ６２による記録ヘッド１１のノズル面１１ａのキャッピングを行なう（キャップ６２がノズル面１１ａに接触する）ために上昇するとき、キャリッジロック部材６５も、弾性部材１４５の復元力によって機械的に連動して、矢示Ｃ方向（ロック方向）に上昇し、キャリッジ４の凹部１２０にその先端部６５ａが嵌合してキャリッジ４をホームポジションにロックする。

また、キャップホルダ１０１が矢示Ｂ方向にキャップ６２による記録ヘッド１１のノズル面１１ａのキャッピングを解除する（キャップ６２がノズル面１１ａから離間する）ために下降するとき、凸部１４１が凸部１４６に係合するので、キャリッジロック部材６５も、矢示Ｄ方向（非ロック方向）に下降し、キャリッジロック部材６５がキャリッジ４の凹部１２０から外れて非ロック状態になる。

このように、キャッピング手段を保持するキャップホルダ及びキャリッジロック部材にはそれぞれ非ロック方向で係合する係合部が設けられるとともに、キャリッジロック部材をロック方向に付勢する付勢手段が設けられている構成とすることで、キャリッジロック部材の組み付け性が良くなる。

つまり、上記第１実施形態の構成では、キャリッジロック部材とキャッピング手段が互いに嵌合した構成とすることが必要になるため、維持回復機構のフレームに組み付けるときには、同時に組み付けることとなる。この組み付け方法は慎重に行わないと誤セットを引き起こすため作業時間が長くなる傾向にある。これに対して、第１実施形態の係合部（嵌合部）の形状の一端を開放したことで、先にキャリッジロック部材を維持回復機構のフレームに装着し、その後にキャッピング部材を装着することができるようになり、組立が簡単になり結果として作業時間短縮と品質の安定化が可能となる。

次に、本発明の第４実施形態について図１０を参照して説明する。なお、図１０は同実施形態の模式的説明図である。
ここでは、キャップホルダ１０１の側面に凸部１４１を設ける一方、キャリッジロック部材６５の側面にはキャップホルダ１０１が下降するときに凸部１４１に係合する（非ロック方向で係合する）係合部である段差部１４７を設けている。そして、キャリッジロック部材６５の底面と固定部１４４との間に、キャリッジロック部材６５をロック方向（上昇方向）に付勢する圧縮スプリング、ゴムなどの付勢手段である弾性部材１４５を介装している。

このように構成した場合にも、キャップホルダ１０１が、矢示Ａ方向に、キャップ６２による記録ヘッド１１のノズル面１１ａのキャッピングを行なう（キャップ６２がノズル面１１ａに接触する）ために上昇するとき、キャリッジロック部材６５も、弾性部材１４５の復元力によって機械的に連動して、矢示Ｃ方向（ロック方向）に上昇し、キャリッジ４の凹部１２０にその先端部が嵌合してキャリッジ４をホームポジションにロックする。

また、キャップホルダ１０１が矢示Ｂ方向にキャップ６２による記録ヘッド１１のノズル面１１ａのキャッピングを解除する（キャップ６２がノズル面１１ａから離間する）ために下降するとき、凸部１４１が段差部１４７に係合するので、キャリッジロック部材６５も、矢示Ｄ方向（非ロック方向）に下降し、キャリッジロック部材６５がキャリッジ４の凹部１２０から外れて非ロック状態になる。

次に、本発明の第５実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は同実施形態の模式的断面説明図、図１２は同実施形態のキャリッジロック部材の斜視説明図である。
ここでは、上記第３実施形態において、キャリッジロック部材６５の先端部６５ａに、キャリッジロック部材６５のロック方向への移動量を規制する、つまり、キャリッジ４の凹部１２０への嵌合量（嵌合深さ、キャリッジ４に対する移動量）を規制する規制手段としての凸状部１４８を設けている。

したがって、キャップ６２が記録ヘッド１１のノズル面１１ａに当接する方向にキャップホルダ１０１が上昇するとき、その途中でキャップ６２がノズル面１１ａに当接すると、キャップ用弾性部材１０２が縮みノズル面１１ａにキャップ６２を密着させる。

一方、キャリッジロック部材６５については、キャリッジ４に設けられた凹形状１２０に嵌合するが、キャリッジ嵌合部である先端部６５ａの少なくとも一部に設けられた凸状部１４８によりその嵌合する深さが規制される。このため、図１１に示すように、キャップホルダ１０１の側面に設けられた凸部１４１とキャリッジロック部材６５に設けられた凸部１４６とは係合しなくなる。

このように、キャップ６２が記録ヘッド１１のノズル面１１ａをキャッピングした状態ではキャップホルダ１０１とキャリッジロック部材６４との係合部の係合が外れた状態になるようにし、これによって、弾性部材１４５による負勢力が係合部及びキャップホルダ１０１を介してキャップ６２に作用しないようにしている。

つまり、上記第３実施形態の構成の場合、キャリッジロック部材６５をロック方向に付勢する弾性部材１４５の付勢力によって、常に、キャッピング手段であるキャップ６２を保持するキャップホルダ１０１に凸部１４６と凸部１４１とが当接した状態になり、キャップホルダ１０１も弾性部材１４５の付勢力を受けるため、キャップ６２がノズル面１１ａに当接するときの姿勢に影響を受けることになる。その結果、キャップ６２の密閉性が低下し吸引不良になったり、ノズル内のインクが増粘し吐出不良を引き起こしたりするおそれがある。

そこで、キャリッジ４に対してキャリッジロック部材６５の嵌合量を規制することで、キャッピング中にはキャリッジロック部材６５を付勢する弾性部材１４５の付勢力がキャップホルダ１０１を介して結果的にキャップ６２に伝わらないようにすることで、このようなキャッピング不良を防止することができる。

次に、本発明の第６実施形態について図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は同実施形態の模式的断面説明図、図１４は同実施形態のキャリッジロック部材の斜視説明図である。
ここでは、キャリッジロック部材６５の一側面には弾性変形可能な舌片１６２の下端部に凸部１６０を形成している。一方、維持回復機構６１のフレーム１００には凸部１６１がスライド可能な凹状部又は開口穴１６１を形成している。この場合、キャリッジロック部材６５の凸部１６０は開口穴１６１から抜けないように抜け止めがなされている。これらの凸部１６０と開口穴１６１でキャリッジロック部材６５のロック方向への移動（キャリッジ４に対する移動量）を規制する規制手段を構成している。

したがって、キャリッジロック部材６５が前述したようにキャップホルダ１０１の上昇に伴って上昇するとき、キャリッジロック部材６５の凸部１６０がフレーム１００の開口穴１６１の上端部に当接することで、キャリッジロック部材６５はそれ以上には上昇しなくなる。つまり、前記第５実施形態と同様に、キャリッジロック部材６５の先端部６５ａがキャリッジ４の凹部１２０に嵌合する嵌合深さ（嵌合量又はロック方向への移動量）が規制されることになり、キャップ６２がノズル面１１ａをキャッピングした状態ではキャップホルダ１０１とキャリッジロック部材６５の係合部の係合が外れる。

そして、上記第５実施形態の構成ではキャリッジ４がホームポジションにないときには、キャップ６２（キャップホルダ１０１）をノズル面方向に移動させると、キャリッジロック部材６５を付勢する弾性部材１４５の付勢力によりキャップホルダ１０１のボス部１１３がキャップカム１１１の切り欠き部１５から外れようとする。これを防止するには、別部材で外れ防止を行うこともできるが、コストがかかり好ましくない。そこで、この実施形態のようにキャリッジロック部材６５の移動量そのものをフレーム１００との間で規制することにより、キャップホルダ１０１がキャップカム１１１から外れることを防止できる。

この場合、前述したように、キャップカム１１１の切り欠き部１１５の形成位置は、キャリッジロック部材６５を付勢する弾性部材１４５の付勢力を弱めるといった点から、上死点の停止位置（キャッピング位置）よりも前（回転方向から見て）に設けることが好ましい。

次に、本発明の第７実施形態について図１５を参照して説明する。なお、図１５は同実施形態の模式的断面説明図である。
ここでは、上記第６実施形態と逆に、維持回復機構６１のフレーム１００に弾性変形可能な舌片１６３の下端部に凸部１６４を形成している。一方、キャリッジロック部材６５には凸部１６４がスライド可能な開口穴又は凹状部１６５を形成している。この場合、フレーム１００の凸部１６４がキャリッジロック部材６５の凹状部１６５から抜けないように抜け止めがなされている。

このように構成してもキャリッジロック部材６５のロック方向への移動量は凸部１６４と凹状部１６５の上面とによって規制されるので、キャップホルダ１０１が弾性部材１４５の付勢力を受けてキャップカム１１１から外れることを防止できる。

なお、上記実施形態においては、キャッピング手段である吸引用キャップの動作に連動してキャリッジロック部材の駆動しているが、例えば複数ヘッドを備える構成であっても吸引用キャップは単数しかない構成もある。この場合には、キャリッジロック部材の駆動を吸引用キャップではない単なる保湿用キャップの動作に連動させて行うようにすることもできる。

本発明に係る画像形成装置の一例の全体構成を説明する側面説明図である。同じく模式的平面説明図である。同画像形成装置における維持回復機構の模式的正面説明図である。同維持回復機構の斜視説明図である。同維持回復機構のキャッピング手段の昇降機構の要部斜視説明図である。同じくキャリッジ側の斜視説明図である。本発明の第１実施形態の模式的説明図である。本発明の第２実施形態の模式的説明図である。本発明の第３実施形態の模式的説明図である。本発明の第４実施形態の模式的説明図である。本発明の第５実施形態の要部断面説明図である。同じくキャリッジロック部材の斜視説明図である。本発明の第５実施形態の要部断面説明図である。同じくキャリッジロック部材の斜視説明図である。本発明の第５実施形態の要部断面説明図である。

符号の説明

４…キャリッジ
５…主走査モータ
１１…記録ヘッド
２０…給紙トレイ
２２…被記録媒体（用紙）
３１…搬送ベルト
３２…搬送ローラ
３６…副走査モータ
６１…維持回復機構
６２ａ、６２ｂ…キャップ
６５…キャリッジロック部材
１００…維持回復機構のフレーム
１０１…キャップホルダ
１１１…キャップカム
１２０…凹部
１４０、１４１、１４６…凸部
１４２…凹部
１４５…弾性部材
１４７…段差部
１４８…凸状部（規制手段）
１６０…凸状部
１６１…開口穴

Claims

記録液を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
この記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、
前記記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
このキャリッジを所定位置でロックするためのキャリッジロック部材と、
前記キャッピング手段を保持するキャップホルダと、
前記キャリッジロック部材のロックする方向への移動及び非ロックとする方向への移動を、前記キャッピング手段の前記ノズル面に対する接離動作に連動させる手段と、を備え、
前記連動させる手段は、
前記キャップホルダ及び前記キャリッジロック部材にそれぞれ設けられた係合部を有し、
前記キャップホルダがキャッピングを行なう方向に移動するとき、機械的に連動して、前記キャップホルダ及び前記キャリッジロック部材にそれぞれ設けられた前記係合部が係合することにより、前記キャリッジロック部材をロックする方向に移動させ、
前記キャップホルダがキャッピングを解除する方向に移動するとき、機械的に連動して、前記キャップホルダ及び前記キャリッジロック部材にそれぞれ設けられた前記係合部が係合することにより、前記キャリッジロック部材を非ロックとする方向に移動させる
ことを特徴とする画像形成装置。
記録液を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
この記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、
前記記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
このキャリッジを所定位置でロックするためのキャリッジロック部材と、
前記キャッピング手段を保持するキャップホルダと、
前記キャリッジロック部材のロックする方向への移動及び非ロックとする方向への移動を、前記キャッピング手段の前記ノズル面に対する接離動作に連動させる手段と、を備え、
前記連動させる手段は、
前記キャップホルダ及び前記キャリッジロック部材にそれぞれ設けられた係合部と、
前記キャリッジロック部材をロック方向に付勢する付勢手段と、を有し、
前記キャップホルダがキャッピングを行なう方向に移動するとき、前記キャップホルダの移動により前記付勢手段の付勢力で前記キャリッジロック部材をロックする方向に移動させ、
前記キャップホルダがキャッピングを解除する方向に移動するとき、機械的に連動して、前記キャップホルダ及び前記キャリッジロック部材にそれぞれ設けられた前記係合部が係合することにより、前記キャリッジロック部材を非ロックとする方向に移動させる
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項２に記載の画像形成装置において、前記キャッピング手段がノズル面をキャッピングした状態では前記係合部の係合が外れた状態になることを特徴とする画像形成装置。
請求項３に記載の画像形成装置において、前記キャリッジロック部材に前記キャリッジに対する移動量を規制する規制手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
請求項３に記載の画像形成装置において、前記キャリッジロック部材を保持する側に前記キャリッジに対する移動量を規制する規制手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。