JP4673094B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体に沿って移動する記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の記録媒体に画像（文字や記号等を含む）を記録していくように構成されている。記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。

記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交叉する方向に主走査しながら記録するシリアルタイプの記録装置においては、記録媒体に沿って移動する記録ヘッド（通常、キャリッジに搭載される）による１ライン分の記録（主走査）と、１ライン分の記録を終了した後の記録媒体のピッチ送り（副走査）とを交互に繰り返しながら、１枚の記録媒体の全体の記録が行われる。一方、１ライン分の記録を一括して行い、記録媒体の副走査のみで記録するラインタイプの記録装置も使用されている。

そのうち、インクジェット式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段である記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うものであり、記録ヘッドのコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多種類のインク（例えばカラーインク）を使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。

特に、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドは、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造することができ、一層のコンパクト化を図ることができる。また、ＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を活用することにより記録手段の長尺化や面状化（２次元化）が容易であり、記録手段のフルマルチ化及び高密度実装化も容易である。また、記録媒体の材質に対する要求も様々なものがあり、通常の紙やや樹脂薄板（ＯＨＰ等）などの他に、布、皮革、不織布、さらには金属やセラミックス等を用いることもある。

上記インクジェット記録装置においては、記録ヘッドの吐出面に形成された微細な吐出口からインクを吐出することから、該吐出面に固着インク、紙粉、インク滴等の異物が付着すると吐出不良の原因となることがあり、そのため、記録ヘッドの吐出面を定期的あるいは所定のタイミングでクリーニングすることが行われている。このクリーニングに関する技術は、例えば特開平６−３４００８２号公報、特開平７−９６７４号公報及び特開平７−５２３９６号公報に記載されている。

図１３はインクジェット記録装置の外観を例示する模式的斜視図であり、図１４は図１３のインクジェット記録装置において上カバー１２１を取り外した状態を示す模式的斜視図である。図１３及び図１４において、インクジェット記録装置は、左右の脚部１８０で支持された装置本体１００、装置本体の前部に設けられた開閉可能なロールホルダユニット１２２、透明で開閉可能な上カバー１２１、排紙された記録媒体を積載するスタッカ１２３などを備えている。ロールホルダユニット１２２内に保持されたロール状の記録紙が装置本体１００内の記録部へ給紙される。装置本体１００の図示右側には、インクタンク１３０等を含むインク供給ユニット３２０、並びに記録ヘッド２０１のインク吐出性能を維持回復するための回復ユニット３００が配設されている。

給紙されたロール紙は搬送ローラ１１０により記録部を通して搬送される。記録部には、装置本体に左右方向に設置されたガイドレールに沿って往復移動可動なキャリッジ２００が配設され、該キャリッジ上に記録ヘッド２０１が搭載されている。記録ヘッド２０１を搭載したキャリッジ２００の往復移動は、不図示のキャリッジモータによりタイミングベルト２７０を介して駆動される。なお、矢印Ａは記録媒体の搬送方向（副走査方向）を示し、矢印Ｂはキャリッジ２００（従って記録ヘッド２０１）の往復移動方向（主走査方向）を示す。なお、符号２６０は、記録ヘッド２０１に接続される電気配線やインク供給チューブ等を束ねるためのキャタピラを示す。

回復ユニット３００には、記録ヘッド ２０１の吐出口の目詰まりによる記録品位の低下を防止するための吸引回復処理、記録中や吸引回復後に吐出口周辺に付着するインク等を払拭除去するためのワイピング処理などを行うための回復手段が設けられている。
図１５は図１４中の回復ユニット３００の内部構成を示す模式的斜視図であり、図１６は図１５中の線１６−１６（キャリッジ移動方向と交差する方向、矢印Ａで示す記録媒体搬送方向と平行な方向）に沿った模式的縦断面図である。

図１５及び図１６において、３０１Ａは吐出口を覆うためのキャップであり、ゴム等の弾性部材で形成されている。このキャップで吐出面をキャッピングした状態で、該キャップに接続された負圧発生手段（後述するチューブポンプ等）により該キャップ内を負圧にすることにより、記録ヘッドの吐出口からインクを吸引するとともに該吐出口内にフレッシュなインクを導入する吸引回復処理を行うことができる。キャップ３０１Ａの開閉動作を行うキャッピング手段は、該キャップの他に、キャップベース３０１Ｄ、キャップばね３０１Ｅ、キャップレバー３０１Ｃ、回復カム３０１Ｂ、回復モータ３０１Ｆなどで構成されている。

回復モータ３０１Ｆの駆動力は、ギアを介して回復カム３０１Ｂ→キャップレバー３０１Ｃへ伝達され、該キャップレバーに連結されているキャップベース３０１Ｄが上方（図１６中の矢印Ｇ方向）へ移動する。キャップベース３０１Ｄにはキャップ３０１Ａが上下方向移動可能に取り付けられており、その間に圧縮ばねであるキャップばね３０１Ｅが装着されている。このため、キャップ３０１Ａはキャップばね３０１Ｅの付勢力によって記録ヘッド２０１の吐出面に当接する。また、キャップ３０１Ａを吐出面から離間させるときは、回復モータ３０１Ｆを回転させることで回復カム３０１Ｂ等を介してキャップベース３０１Ｄを降下（離脱）させる。

回復カム３０１Ｂは各々の作動状態（例えば、キャップのオン、オフ状態）により回転位置が決められており、回復カム３０１Ｂの回転位置を制御することにより各々の作動状態を実現している。その制御は、不図示のセンサとセンサフラグにより決められた回復カムのホームポジションからの回転角度を制御することで行われる。負圧発生手段であるチューブポンプ３０２は、可撓性チューブであるポンプチューブ３０２Ａをコロ３０２Ｂで矢印方向にしごくことにより、該ポンプチューブの内容積を変化させ、該ポンプチューブ内に負圧を発生させる。

ワイピング手段３０３は、ゴム等の弾性材料の板状部材からなるワイパーブレード３０３Ａを備えている。このワイパーブレード３０３Ａを図１５及び図１６中の矢印Ａ方向に移動させて記録ヘッド２０１の吐出面に摺接させることにより、該吐出面に付着したインク等の異物を払拭除去するワイピング動作（回復動作の一つ）が行われる。図１７は図１６中のワイパーブレード３０３Ａが記録ヘッド２０１の吐出面を摺擦する状態を示す模式図であり、（ａ）は先端部で摺接（払拭）する状態を、（ｂ）は腹の部分で摺接（払拭）する状態を示す。ワイピング動作においては、図１７の（ａ）に示すように先端部が摺接するときに最も優れたワイピング効果（拭き取り効果）を発揮する。

一方、図１７の（ｂ）に示すように腹の部分が摺接するときには、充分なワイピング効果を得ることができない。図１７の（ｂ）のように腹の部分で摺接する状態では、ワイパーブレード３０３Ａを吐出面に強く押し付けることになるので、該吐出面を傷めやすく、耐久性を確保するためには吐出面の強度を向上させる必要があり、大幅コストアップを招くことになる。従って、ワイパーブレードの吐出面に対する侵入量（オーバーラップ量）は、ワイピング性能を維持する上で重要な要素であり、記録ヘッドとワイパーブレードとの相対位置（図示の例では上下方向の位置関係）を高精度に位置決め（位置出し）する必要がある。

図１８はインクジェット記録装置において記録ヘッド２０１と記録媒体との隙間を調整するための位置調整手段の一例を示す模式的斜視図である。記録媒体の厚みの差による記録ヘッドと記録媒体との隙間（ＯＨ間距離、紙間距離）の変化を吸収（補正）するために、記録ヘッド２０１（キャリッジ２００）の高さ位置（上下位置）を変更する位置調整手段（図１８）を設けることが行われている。図１８において、キャリッジ２００をガイドレール（キャリッジ軸）４５により揺動可能に案内支持するとともに、該キャリッジの反対側の部位にキャリッジコロ２００ａを上下位置調節可能に取り付け、該キャリッジコロをキャリッジ軸４５に対して矢印方向に位置調節することによりキャリッジ２００を該キャリッジ軸を中心に矢印方向に揺動させることで、記録ヘッドと記録媒体との隙間を調節するように構成されている。

しかしながら、図１５及び図１６に示すようなワイピング機構（ワイピング手段の構成）では、キャリッジ２００の高さ切換により、その分だけワイパーブレード３０３Ａの吐出面に対する侵入量が適正値から外れてしまい、前述したようにワイピング性能が悪化するという不都合がある。このような不都合を解決することを目的とする構成が特開平５−６９５４０号公報（特許文献１）に開示されている。図１９はこの特許文献１に記載されたキャッピングユニットの構成を示す模式的正面図である。図１９において、回復ユニットを構成するキャッピングユニット３１には、キャリッジ２１上の記録ヘッド２の吐出面をキャッピングするためのキャップ２７が装着されている。

そこで、キャッピングユニット３１にはカム溝３２が形成されており、回復ユニットのベース側（静止側）に設けられた軸３３が前記軸３２にスライド自在に嵌合されている。キャッピングユニット３１は装置本体に対してキャリッジ２１の移動方向に所定距離だけ移動可能に装着されており、ばね３４によって常に初期位置にむけて付勢されている。また、キャッピングユニット３１には、キャリッジ２１と当接可能な係合突起３５が設けられている。カム溝３２は、キャッピングユニット３１が左右にスライド（移動）することで上下に移動する（高さ位置が変化する）ように形成されている。

図２０は図１９の構成に改良を加えた回復ユニット３００及びキャリッジ２００を示す模式的正面図であり、（ａ）はキャリッジが回復ポジションに到達する直前の状態を示し、（ｂ）はキャリッジが回復ポジションにきて回復ユニットに当接した状態を示す。図２０において、キャリッジ２００に案内ガイド２００ｂが設けられ、回復ユニット３００に当接面３００ｂが設けられている。さらに、回復ユニット３００とシャーシ（又はベース部材）との間には、該回復ユニットを上方へ付勢する（押し上げる）ばね３００ｃが装着されている。

キャリッジ２００が回復ポジションにくると、図２０の（ｂ）に示すように、案内ガイド２００ｂが当接面３００ｂに当接し、回復ユニット３００を若干押し下げることによりキャリッジ２００と回復ユニット３００の間の高さ方向の相対位置が正確に位置出しされている。図２０に示すような構成によれば、図１８に示すようなキャリッジ高さ切換機構によってキャリッジ２００の高さ位置を切り換えたとしても、回復ユニット３００とキャリッジ２００の高さ方向の相対位置が常に一定となるように高精度で位置出しされている。従って、キャリッジ２００の高さ位置を調節したとしても、記録ヘッドの吐出面に対するワイパーブレードの侵入量（オーバーラップ量）が常に一定に保たれるので、該ワイパーブレードの侵入量を常に適正な値に高精度で保つことができる。

以上説明したような回復ユニットの退避構造については、特開平５−６９５４０号公報（引用文献１）、特開２００１−２７０１２６（特許文献２）及び特開２００２−１９１５１（特許文献３）に記載されている。しかし、引用文献１及び引用文献３に記載された構成では、キャリッジの往復動範囲内に回復ユニットが配置されておらず、図１５に示す寸法ｂを無くしたり小さくすることはできない。また、引用文献２に記載された構成では、記録媒体の通紙範囲内に回復ユニットが配置されているため、回復動作のための機構が複雑かつ大型になり、非常なコストアップを招くことになる。
特開平５−６９５４０号公報 特開２００１−２７０１２６号公報 特開２００２−１９１５１号公報

しかしながら、図２０に示すような構成によれば、通常の状態では回復ユニット３００はばね３００ｃの上向き付勢力によりキャリッジ２００の移動経路と干渉する位置に突出しているため、記録動作中のキャリッジ２００の往復動（主走査）範囲に回復ユニット３００を配置することはできない。つまり、記録動作中におけるキャリッジ２００の往復動範囲と回復ユニット３００の配設位置とをオーバーラップさせることはできない。仮に回復ユニットを記録動作中のキャリッジの往復動範囲に配置すると、記録動作中にキャリッジが回復ユニットに接触することになり、その際の振動や衝撃によって吐出インクの着弾位置がずれてしまい、記録画像の品位が劣化してしまうことになる。さらに、当接する部位の耐摩耗性や耐久性を向上させる必要があり、大幅なコストアップを招くことになる。

図２１は図２０の構成において回復ユニット３００をキャリッジの往復動範囲の外（図２０の右方向）に配置した変更例を示す模式的正面図である。すなわち、図２０を参照して前述した不都合を解消するためには、図２１に示すように、回復ユニット３００をキャリッジの往復動範囲の外（図２０の右方向）に配置しなければならない。しかし、図２１の構成では、図２０の構成に比べ、回復ユニット３００を配置するための余分なスペースが必要であり、装置本体の幅方向寸法が図示の寸法ｂだけ大きくなってしまい、装置本体の大型化及び重量増加を招くという技術的課題がある。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、記録ヘッドと記録媒体との隙間を調整するために該記録ヘッドの位置を変更する場合でも、装置の大型化及びコストアップを最小限に抑えるとともに、駆動源を増加させることなく、記録ヘッドの吐出面とワイピング手段との相対位置を常に高精度で位置出しすることができ、該吐出面を効率よく払拭することで記録品位を良好に維持できるインクジェット記録装置を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するため、記録ヘッドを搭載して主走査方向に移動可能なキャリッジと、該キャリッジの高さ位置を変更するための調整手段と、を備えるインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドの吐出面に当接離間可能なキャップと、前記吐出面を払拭するためのワイパーと、前記キャップ及び前記ワイパーを駆動するための回復モータと、を有する可動ユニットと、前記キャップに接続され前記キャップ内に負圧を発生させるためのポンプと、該ポンプを駆動するためのポンプ駆動モータと、を有する固定ユニットと、を備え、前記可動ユニットは前記ポンプ駆動モータに駆動されて前記固定ユニットに対して前記キャリッジの高さ方向に移動可能であることを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッドと記録媒体との隙間を調整するために該記録ヘッドの位置を変更する場合でも、装置の大型化及びコストアップを最小限に抑えるとともに、駆動源の増加することなく、記録ヘッドの吐出面とワイピング手段との相対位置を常に高精度で位置出しすることができ、該吐出面を効率よく払拭することで記録品位を良好に維持できるインクジェット記録装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態を示す模式的斜視図である。図２は図１中の回復ユニット５０を斜め上方から見た模式的斜視図である。図３は図２の回復ユニット５０上の回復ポジションにキャリッジ１４が位置するときの状態を示す模式的側面図である。図１において、インクジェット記録装置１は内部に種々の部品や部材が収納されている筐体４を備え、この筺体４は左右両側に互いに向き合って配置された２つの架台２Ａ、２Ｂの上端部に跨がるように固定されている。筺体４の内部には、左右方向に所定間隔離れて互いに向き合う不図示の２枚の支持板（側板）が固定されている。

これらの支持板の間には、記録媒体が搬送される搬送方向（矢印Ａ方向であり副走査方向）と交差する主走査方向（矢印Ｂ方向）に延びるキャリッジレール１６を有するメインステイ１５が配置されている。このメインステイ１５の長手方向両端部はそれぞれ前記左右の支持板に固定されている。キャリッジ１４の後部に形成された摺動溝（不図示）がキャリッジレール１６に摺動自在に嵌合され、該キャリッジ１４の前部にはキャリッジローラ（不図示）が回転自在に軸支されている。キャリッジ１４上の前記摺動溝と前記キャリッジローラとの間に記録手段である記録ヘッド２０１が搭載されている。

前記キャリッジローラは、キャリッジレール１６と平行に延びるローラレールの上面に接触しながら転動する。このローラレールもその両端部で前記支持板に固定されている。キャリッジ１４は、キャリッジレール１６を中心に上下方向に揺動可能ではあるが、前記キャリッジローラを介して前記ローラレールで下方への回動を阻止されることで、記録ヘッド２０１の一定の高さに保持する所定の姿勢で左右方向（矢印Ｂ方向）に往復移動可能に案内支持されている。キャリッジレール１６の両端部の近傍に配置された不図示の駆動プーリと従動プーリとの間に張架された無端ベルト（タイミングベルト）の一部がキャリッジ１４に連結されており、装置本体に装着されたキャリッジモータ（不図示）により前記駆動プーリを回転させることによりキャリッジ１４が主走査方向に移動する。

前記キャリッジモータは、キャリッジ駆動制御部（図示せず）から送信されてくる駆動制御パルス信号に基づいて制御される。キャリッジ１４には、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、淡シアン、淡マゼンタなどの各インク色ごとの記録ヘッド２０１が搭載されており、各記録ヘッドに対してインク供給ユニット３２０内の各色のインクタンク１３０からチューブ等を通して対応するインクが供給される。前記各チューブは、キャリッジ１４の移動によっても暴れることがないように、キャタピラ２６０によって束ねられている。記録ヘッド２０１には、不図示のヘッド制御部から記録動作のための駆動信号が送られてくる。

この駆動信号は画像データに基づいて形成されたものであり、キャリッジ１４の移動に同期して記録ヘッド２０１を駆動することにより記録媒体に所定の画像を記録することができる。図１に示す記録装置は、ロールホルダ部１２２のスプールに巻回された記録媒体であるロール紙を搬送ローラ（不図示）で巻出して給紙搬送しながら、キャリッジ１４上の記録ヘッド２０１による主走査とこの搬送ローラによる副走査とを交互に繰り返しながら１ラインずつ記録していくことで全体の画像を記録していくシリアルタイプのインクジェット記録装置である。なお、本実施形態では記録媒体がロール紙である場合を例示するが、これは、カットシート（カット状のシート）等他の形態の記録媒体を使用するインクジェット記録装置であっても良い。

図１において、記録動作中のキャリッジ１４の往復動範囲内であって記録媒体の通紙範囲を外れた位置（例えば図２１に示すような記録媒体１０１の通紙範囲の外側）には、記録ヘッド２０１のインク吐出性能を維持回復するための回復ユニット５０が配設されている。図１の記録装置では、キャリッジ１４の往復動範囲内であって、前述した右側の支持板の外側に図２中に斜線領域で示すようなキャリッジ待機領域８が形成されている。キャリッジ待機領域８における所定の基準位置（ホームポジション）に、前記回復ユニット５０が配設されている。この回復ユニット５０には、記録ヘッド２０１のインク吐出性能を初期の状態のように維持回復すべく、該記録ヘッドのクリーニング等の回復処理を行うためのキャッピング手段、ワイピング手段及び吸引手段等の回復手段が一体化されて組み込まれている。

図４は図２中の線４−４の沿った回復ユニット５０のキャリッジ移動方向と交差する方向の模式的縦断面図である。次に、図２〜図４を参照して回復ユニット５０について説明する。図２〜図４において、回復ユニット５０は固定ユニット４９と可動ユニット５２からなり、可動ユニット５２は固定ユニット４９に対して上下方向に移動可能（高さ切換可能）に組み付けられている。固定ユニット４９の内部には、吸引回復のための負圧発生手段であるチューブポンプ５０Ｃが装着されている。可動ユニット５２の内部には、回復手段を構成するキャッピング手段（キャップ部）５０Ａ及びワイピング手段（ワイパー部）５０Ｂが装着されている。また、固定ユニット４９には、可動ユニット５２を上下動させるための駆動源であるリフトモータ６１が装着されている。このリフトモータ６１はチューブポンプ５０Ｃを作動させるための駆動源と共用されるものである。

キャッピング手段５０Ａは回復ポジションに位置する記録ヘッド２０１の吐出面に対してキャップ５０Ａ１を当接離間することで吐出口を密閉開放するものであり、ワイピング手段５０Ｂは回復ポジションに位置する記録ヘッド２０１の吐出面にワイパーブレード５０Ｂ１（図１７のワイパーブレード３０３Ａに対応する）を摺接させてインク等を払拭除去するものである。負圧発生源であるチューブポンプ５０Ｃはキャッピング手段５０Ａのキャップ５０Ａ１に接続されている。つまり、チューブポンプ５０Ｃは、記録ヘッド２０１をキャッピングした状態でキャップ５０Ａ１内に負圧を発生させることにより吐出口からインクを吸い出して該吐出口内のインクをリフレッシュする吸引回復処理を行うための吸引手段であり、これらは周知の構造のものである。

可動ユニット５２内にはキャッピング手段５０Ａ及びワイピング手段５０Ｂの駆動源である回復モータ５３が装着されている。さらに、可動ユニット５２内には、回復モータ５３の駆動伝達を制御するための回復カム５１及びカムレバー５４が装着されている。キャッピング手段５０Ａのキャップ５０Ａ１の上下動（吐出面との密着離間動作）、並びにワイピング手段５０Ｂのワイパーブレード５０Ｂ１の払拭動作（吐出面との摺接動作）は、回復モータ５３を駆動源とする回復カム５１及びカムレバー５４の運動により行われる。つまり、回復手段であるキャッピング手段５０Ａ及びワイピング手段５０Ｂを動作させるための機構も可動ユニット５２内に装着されている。

回復カム５１は、各々の作動状態（例えば、キャッピング状態、キャップ開放状態、ワイピング状態など）ごとに予め回転位置が決められており、回復カム５１を各回転位置にすることで各々の作動状態になるように制御されている。この制御は、不図示の位置検出センサとセンサフラグにより決められた回復カム５１のホームポジションからの回転角度を制御することにより行われる。例えば、キャッピング状態がホームポジションから３０度の位置に設定されている場合は、キャッピング動作は回復モータ５３による回復カム５１の回転位置が３０度になったことを検知したときに止めるように制御される。

可動ユニット５２は、固定ユニット４９に対し、該固定ユニットに設けられた上下方向の案内軸４００ａ、４００ｂに沿って上下方向（矢印Ｃ方向）に摺動自在に案内支持されている。そして、固定ユニット４９内に、可動ユニット５２の高さ位置を切り換える（調整）するためのリフトモータ６１と、可動ユニット５２を上方向へ付勢する付勢部材（ばね部材等）が設けられている。

次に、回復ユニット５０の記録ヘッド２０１に対する高さ方向の相対位置を位置決めするための位置出し手段について説明する。図３（キャリッジ１４が回復位置に位置するときの側面図）において、キャリッジ１４の底部近傍には案内面１４ｂ１、１４ｂ２が形成されており、可動ユニット５２の上部近傍には当接面５２ｂ１、５２ｂ２が形成されている。記録ヘッド２０１を搭載したキャリッジ１４が回復ユニット５０の真上に位置するときに、可動ユニット５２を上昇させて当接面５２ｂ１、５２ｂ２をキャリッジ１４の案内面１４ｂ１、１４ｂ２に当接させることができる。また、キャリッジ１４の案内面１４ｂ１、１４ｂ２と可動ユニット５２の当接面５２ｂ１、５２ｂ２がばね付勢力等で押圧接触すると、可動ユニット５２はばね付勢力等に抗して図３中の矢印Ｆ方向（下方）へ所定量だけ押し下げられる。

すなわち、案内面１４ｂ１、１４ｂ２が当接面５２ｂ１、５２ｂ２に当接することにより、記録ヘッド２０１の吐出面に対する回復ユニット５０の可動ユニット５２の高さ方向の位置出しが高精度で行われる。本実施形態では、可動ユニット５２の当接面５２ｂ１、５２ｂ２とワイピング手段５０Ｂのワイパーブレードとの高さ方向相対位置は常に一定であるので、この位置出しによって、記録ヘッドの吐出面に対するワイパーブレード５０Ｂ１の侵入量を一定の適正値に高精度で維持することができる。つまり、記録媒体の厚み等に対応してキャリッジ（記録ヘッド）の高さを調整するような場合でも、吐出面に対するワイパーブレード５０Ｂ１の侵入量を常に適正値に維持することができ、ワイピング性能を高く維持するとともに、吐出面の耐久性向上を図ることができる。

図５は回復ユニット５０の固定ユニット４９を底面から（図３中の矢印Ｘ方向から）見た模式的底面図である。図６は回復ユニット５０をリフトレバー部６５でキャリッジ移動方向と交差する方向に断面した模式的縦断面図である。図７は回復ユニット５０においてキャリッジ１４が該回復ユニットの上にきたときに可動ユニット５２を下方へ移動させて該キャリッジがフリーになった状態もしくは記録ヘッド２０１がワイピング可能になった状態を示す模式的側面図である。図８は回復ユニット５０の固定ユニット４９内のリフトギア列６３の模式的斜視図である。図９は図８のリフトギア列の中の駆動伝達切換用の振り子ギア６３ａの構成例を示す模式図である。図１０は回復ユニット５０の固定ユニット４９内のリフトカム部６４を示す模式的斜視図である。図１１は回復ユニット５０の固定ユニット４９内のリフトレバー部６５を示す模式的斜視図である。図１２は図１１のリフトレバー部６５の模式的縦断面図である。

本実施形態の特徴的な構成は、回復手段として、記録ヘッド２０１の吐出面を払拭するためのワイピング手段５０Ｂと、記録ヘッドの吐出口を覆うためのキャッピング手段５０Ａとを有し、この回復手段の記録ヘッドに対する高さ位置を切り換えるための位置切換手段が設けられ、この位置切換手段を、キャッピング手段５０Ａに接続された負圧発生源５０Ｃと共通の駆動源６１で駆動する点にある。また、本実施形態では、記録媒体の厚み等に応じて記録ヘッド２０１との隙間を調整するために該記録ヘッドの位置（キャリッジ１４の高さ位置）を変更するための位置調整手段が設けられている。この位置調整手段は、図１８を参照して前述した構成と実質的に同じ構成のものである。すなわち、キャリッジ１４をガイドレール（キャリッジ軸）１６により揺動可能に案内支持するとともに、該キャリッジの反対側の部位にキャリッジコロを上下位置調節可能に取り付け、該キャリッジコロをガイドレール１６に対して矢印方向に位置調節することによりキャリッジ１４を該ガイドレール１６を中心に矢印方向に揺動させることで、記録ヘッド２０１と記録媒体との隙間を調節するように構成されている。

先ず、図３〜図１２を参照して、可動ユニット５２を上下動させて高さ位置を切り換えるための位置切換手段の構成について説明する。図３〜図１２において、固定ユニット４９はプラスチック一体成形品である筐状のベース部材６０を有し、このベース部材６０の内部に、吸引ポンプであるチューブポンプ部５０Ｃ、該チューブポンプの駆動源と可動ユニット５２の位置切換手段の駆動源を兼ねるリフトモータ６１、該リフトモータの駆動を伝達する伝達ギア６２、可動ユニット５２を上下動する駆動を伝達するためのリフトギア列６３、可動ユニット５２の上下位置を規制するためのリフトカム部６４、並びに、該リフトカム部の動きを可動ユニット５２に伝達するためのリフトレバー部６５が装着されている。

共通の駆動源であるリフトモータ６１は、正転することでチューブポンプ５０Ｃを駆動し、逆転することで可動ユニット５２を上動させるリフトカム部６４を駆動する。伝達ギア６２はリフトモータ６１の出力ギアと噛み合っている。リフトギア列６３は図８に示すように複数のギアで構成されており、その中に図９に示すような機能構成を有する振り子ギア６３ａが組み込まれている。この振り子ギア６３ａは、リフトモータ６１が正転する場合はポンプギア５０Ｃ１を介して駆動をチューブポンプ５０Ｃへ伝達し、リフトモータ６１が逆転する場合はリフトギア列６３を介して駆動をリフトカム部６４へ伝達するものである。

リフトカム部６４は、図１０に示すようにその両端部でベース部材６０に回転自在に軸支されており、その入力ギア６４ｂはリフトギア列６３の出力ギア６３ｃと噛み合っている。従って、リフトカム部６４にはリフトモータ６１の逆転時の駆動が伝達され、リフトカム部６４が回転することにより外周カム面６４ａ（３箇所）に当接しているリフトレバー部６５（３組）が動かされる（揺動させられる）。このリフトレバー部６５の動作は、リフトカム部６４に設けられた不図示のセンサとセンサフラグによって制御される。つまり、センサ及びセンサフラグによってリフトカム部６４を予め決められた回転角度に制御することにより、リフトレバー部６５の動作を制御することができる。この場合のセンサとしては、例えば、ＬＥＤとフォトダイオードの組み合わせて該ＬＥＤの光を該フォトダイオードで検出する構成のセンサが使用される。

リフトレバー部６５は図６、図１１及び図１２に示すような構成を有し、図１０に示すリフトカム部６４に設けられた３個の外周カム面６４ａのそれぞれに対応して同様の構造のリフトレバー部６５が３セット（３組）設けられている。リフトレバー部６５は、基端部の回動中心（又は回動軸）６５ｂで固定ユニット４９に揺動可能に軸支されるとともに先端部６５ｃでリフトカム部６４のカム面６４ａ（図１０）に当接するレバー本体６５ａを有する。レバー本体６５ａには補助レバー６５ｄが軸部６５ｅを中心に揺動可能に軸支されている。この補助レバー６５ｄの先端部はばね６５ｆによって上向きに付勢されるとともに通常ではレバー本体６５ａのストッパ部６５ｇに突き当たっている。

補助レバー６５ｄには、ほぼ鉛直方向に延びる連結ロッド６５ｈの下端部が取り付けられている。この連結ロッド６５ｈは、固定ユニット４９のベース部材６０に形成されたガイド部（不図示）によって上下方向にのみ移動可能に案内されており、その上端部で可動ユニット５２に連結されている。以上の構成で、リフトカム部６４のカム面６４ａによってレバー本体６５ａを上方へ揺動させると、補助レバー６５ｄを介して連結ロッド６５ｈが上方へ移動させられ、可動ユニット５２が上方へ移動させられる。

そして、可動ユニット５２の当接面５２ｂ１、５２ｂ２がキャリッジ１４の案内面１４ｂ１、１４ｂ２に当接すると、補助レバー６５ｄ及び連結ロッド６５ｈの上昇は停止するが、レバー本体６５ａは上方へもう少しだけ動くことになる。このレバー本体６５ａの上方への移動量は、該レバー本体と補助レバー６５ｄとの間に装着されたばね（圧縮ばね）６５ｆの圧縮変位の分である。そして、ばね６５ｆは、この圧縮変位の分、チャージされることになる。このチャージされた荷重は、可動ユニット５２の重量とキャッピング手段５０Ａのキャッピング荷重（キャップ５０Ａ１を吐出面に押し付ける力）とを合計した荷重よりも大きくなるように設定されている。これによって、可動ユニット５２をキャリッジ１４（又は記録ヘッド２０１）に対して安定した状態で当接させることができる。

次に、図８及び図９を参照して、リフトギア列６３に設けられた振り子ギア６３ａの構成及び動作について説明する。図８及び図９において、伝達ギア６２と同軸で一体回転する入力ギア６３ｄが設けられ、この入力ギア６３ｄの軸部には所定の回転抵抗（例えば摩擦抵抗）をもって嵌合された揺動可動なアーム６３ｂが軸支されている。このアーム６３ｂには入力ギア６３ｄと常時噛み合っている振り子ギア６３ａが回転自在に軸支されている。この振り子ギア６３ａの両側には、いずれか一方に噛み合い可能な位置関係で、チューブポンプ５０Ｃに駆動を伝達するポンプギア５０Ｃ１と、リフトギア列６３の駆動伝達用のギア６３ｅとが存在している。

この構成で、リフトモータ６１の正転によって入力ギア６３ｄが矢印Ｐ方向に回転すると、アーム６３ｂは入力ギア６３ｄとの間の回転抵抗によって図９中の反時計方向に揺動する。これによって、振り子ギア６３ａがポンプギア５０Ｃ１と噛み合うことになり、リフトモータ６１の駆動がチューブポンプ（吸引手段）５０Ｃに伝達されることになる。一方、リフトモータ６１の逆転によって入力ギア６３ｄが矢印Ｑ方向に回転すると、アーム６３ｂは入力ギア６３ｄとの間の回転抵抗によって図９中の時計方向に揺動し、これによって、振り子ギア６３ａがリフトギア列６３のギア６３ｅと噛み合うことになり、リフトモータ６１の駆動がリフトカム部６４を介してリフトレバー部６５へ伝達され、可動ユニット５２の上下動が駆動されることになる。

次に、以上の構成を有する位置切換手段による可動ユニット５２の上下動作について説明する。装置本体の制御装置から可動ユニット５２を上方移動させる指令が出されると、リフトモータ６１を逆転させる。この逆転の駆動力は、伝達ギア６２→リフトギア列６３→リフトカム部６４→リフトレバー部６５へ伝わる。このとき、リフトギア列６３には振り子ギア６３ａがあるため、この駆動力はチューブポンプ５０Ｃへは伝達されない。センサ及びセンサフラグによりリフトカム部６４が予め決められた回転角度になると、リフトモータ６１を止めるように制御する（例えば、センサの信号検出により９０度の回転角度で止めるよう制御する）。

この上方移動による上記の動作でリフトモータ６１を止めた状態では、リフトカム部６４によりリフトレバー部６５のレバー本体６５ａが上向きに揺動されることで、可動ユニット５２は上方へ移動してキャリッジ１４と当接する。つまり、前述したように、可動ユニット５２の当接面５２ｂ１、５２ｂ２がキャリッジ１４の案内面１４ｂ１、１４ｂ２に当接する。このとき、前述した補助レバー６５ｄの揺り戻しによってばね６５ｆがチャージされた状態となっているため、可動ユニット５２は安定した状態でキャリッジ１４に当接している。

装置本体の制御装置から可動ユニット５２を下方移動させる指令が出されると、この場合もリフトモータ６１を逆転させる。この逆転の駆動力は、伝達ギア６２→リフトギア列６３→リフトカム部６４→リフトレバー部６５へ伝わる。このときも、この駆動力はチューブポンプ５０Ｃへは伝達されない。センサ及びセンサフラグによりリフトカム部６４が予め決められた回転角度になると、リフトモータ６１を止めるように制御する（例えば、センサの信号検出により２７０度の回転角度で止めるよう制御する）。

この下方移動による動作でリフトモータ６１を止めた状態では、リフトカム部６４によりリフトレバー部６５のレバー本体６５ａが下向きに揺動されることで、可動ユニット５２は下方へ移動してキャリッジ１４との当接を解除され、さらにばね６５ｆのチャージも解除された状態となる。この状態では、図７に示すように、キャリッジ１４は可動ユニット５２から離隔してフリーの状態になっている。つまり、リフトカム部６４のカム形状（外周カム面６４ａ）は、１回転（３６０度）において、可動ユニット５２の高さ位置（記録ヘッド２０１と記録媒体の間の隙間方向の位置）を上昇位置と下降位置に切り換え制御できるように形成されている。

次に、固定ユニット４９に装着された負圧発生手段であるチューブポンプ５０Ｃの駆動について説明する。チューブポンプ５０Ｃは、回転部材に軸支されたコロ（又はローラ）によって可撓性チューブであるポンプチューブをしごいていくことで、該ポンプチューブ内の容積変化を利用して負圧を発生されるものであり、種々の構造のものが知られている。装置本体の制御装置からチューブポンプ５０Ｃを駆動する指令が出されると、リフトモータ６１を正転させる。この正転の駆動力は、伝達ギア６２→リフトギア列６３の振り子ギア６３ａｂ伝達され、該振り子ギア６３ａの作用によってポンプギア５０Ｃ１へ伝達され、リフトカム部６４へは伝達されない。

リフトモータ６１の駆動がチューブポンプ５０Ｃのポンプギア５０Ｃ１へ伝達されることで、該ポンプギアに接続された不図示の回転部材が回転し、該回転部材の偏心位置に軸支されたコロによってポンプチューブがしごかれることで該ポンプチューブ内に負圧が発生する。この負圧はチューブを通して可動ユニット５２上のキャッピング手段５０Ａのキャップ５０Ａ１内へ導入可動であり、記録ヘッド２０１の吐出口を該キャップで密閉した状態（キャッピング状態）で負圧を発生させることにより、吐出口からインクを吸引して該吐出口内のインクをリフレッシュするための吸引回復処理が行われる。

次に、この吸引回復処理に関する動作について説明する。可動ユニット５２が下降した状態でキャリッジ１４を回復ユニット５０上のキャリッジ待機領域部８（図２）へ移動させる。そして、可動ユニット５２を上方へ移動させてキャリッジ１４に当接させることで、両者の高さ方向の位置出しが行われる。この当接状態（位置出し状態）では、キャリッジ１４自体がいかなる高さ位置（記録媒体との隙間方向の調整位置）にあろうとも、ワイピング手段５０Ｂのワイパーブレード５０Ｂ１の吐出面に対する侵入量（オーバーラップ量）を適正な一定値に保つことができる。

そこで、可動ユニット５２内の回復モータ５３により回復カム５１を駆動し、カムレバー５４の動きによりキャップ５０Ａ１を上昇させて記録ヘッド２０１の吐出口を密閉する。そして、固定ユニット４９内のチューブポンプ５０Ｃを駆動して吐出口からインクを吸引する。次いで、回復モータ５３によりワイピング手段５０Ｂを駆動することでワイパーブレード５０Ｂ１により吐出面の払拭動作（クリーニング動作）を行う。このような回復手段による記録ヘッド２０１の回復動作を行った後、可動ユニット５２を下降させる。

以上の本実施形態によれば、記録ヘッド２０１の吐出面に対するワイパーブレード５０Ｂ１の侵入量を適正に保つための可動ユニット５２の当接動作の駆動源と負圧発生源であるチューブポンプ５０Ｃの駆動源とを共用することができる。同時に、負圧発生源が装着された固定ユニット４９は上下動しないように固定配置にするので、可動ユニット５２と固定ユニット４９からなる回復ユニット５０をコンパクトにすることができ、記録装置の小型化に資することができる。

なお、以上の実施形態では、ロール紙に記録するインクジェット記録装置の場合を例に挙げて説明したが、本発明は、カットシートに記録するインクジェット記録装置の場合にも同様に適用されるものであり、同様の作用効果を奏するものである。また、本発明は、１個の記録ヘッドを用いる装置、異なる色のインクを用いる複数の記録ヘッドを用いる装置、あるいは同一色彩で異なる濃度のインクを用いる複数の記録ヘッドを用いる装置、さらには、これらを組み合わせた記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の作用効果を奏するものである。

本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態を示す模式的斜視図である。 図１中の回復ユニットを斜め上方から見た模式的斜視図である。 図２の回復ユニット上の回復ポジションにキャリッジが位置するときの状態を示す模式的側面図である。 図２中の線４−４の沿った回復ユニットのキャリッジ移動方向と交差する方向の模式的縦断面図である。 図２の回復ユニットの固定ユニットを底面から見た模式的底面図である。 図２の回復ユニットをリフトレバー部でキャリッジ移動方向と交差する方向に断面した模式的縦断面図である。 図２の回復ユニットにおいてキャリッジが該回復ユニットの上にきたときに可動ユニットを下方へ移動させて該キャリッジがフリーになった状態を示す模式的側面図である。 図２の回復ユニットの固定ユニット内のリフトギア列の模式的斜視図である。 図８のリフトギア列の中の駆動切換用の振り子ギアの構成を示す模式図である。 図２の回復ユニットの固定ユニット内のリフトカム部を示す模式的斜視図である。 図２の回復ユニットの固定ユニット内のリフトレバー部を示す模式的斜視図である。 図１１のリフトレバー部の模式的縦断面図である。 インクジェット記録装置の外観を例示する模式的斜視図である。 図１３のインクジェット記録装置において上カバーを取り外した状態を示す模式的斜視図である。 図１４中の回復ユニットの内部構成を示す模式的斜視図である。 図１５中の線１６−１６（キャリッジ移動方向と交差する方向）に沿った模式的縦断面図である。 図１６中のワイパーブレードが記録ヘッドの吐出面を摺擦する状態を示す模式図であり、（ａ）は先端部で摺接（払拭）する状態を、（ｂ）は腹の部分で摺接（払拭）する状態を示す。 インクジェット記録装置のキャリッジの高さを調整するための位置調整手段の一例を示す模式的斜視図である。 特開平５−６９５４０号公報に記載されたキャッピング手段の構成を示す模式的正面図である。 図１９の構成に改良を加えた回復ユニット及びキャリッジを示す模式的正面図であり、（ａ）はキャリッジが回復ポジションに到達する直前の状態を示し、（ｂ）はキャリッジが回復ポジションにきて回復ユニットに当接した状態を示す。 図２０の構成において回復ユニットをキャリッジの往復動範囲の外（図２０の右方向）に配置した変更例を示す模式的正面図である。

符号の説明

１ インクジェット記録装置
１４ キャリッジ
１４ｂ１、１４ｂ２ 案内面（位置出し手段）
１６ キャリッジレール
４９ 固定ユニット
５０ 回復ユニット
５０Ａ キャッピング手段
５０Ａ１ キャップ
５０Ｂ ワイピング手段
５０Ｂ１ ワイパーブレード
５０Ｃ 負圧発生手段（チューブポンプ）
５０Ｃ１ ポンプギア
５１ 回復カム
５２ 可動ユニット
５２ｂ１、５２ｂ２ 当接面
５３ 回復モータ
５４ カムレバー
６１ リフトモータ
６２ 伝達ギア
６３ リフトギア列
６３ａ 振り子ギア
６４ リフトカム部
６４ａ カム面
６５ リフトレバー部
６５ａ レバー本体
６５ｄ 補助レバー
６５ｆ ばね
６５ｇ ストッパ部
６５ｈ 連結ロッド
２０１ 記録ヘッド（記録手段）
４００ａ、４００ｂ 案内軸

Claims (3)

1. 記録ヘッドを搭載して主走査方向に移動可能なキャリッジと、該キャリッジの高さ位置を変更するための調整手段と、を備えるインクジェット記録装置において、
   前記記録ヘッドの吐出面に当接離間可能なキャップと、前記吐出面を払拭するためのワイパーと、前記キャップ及び前記ワイパーを駆動するための回復モータと、を有する可動ユニットと、
   前記キャップに接続され前記キャップ内に負圧を発生させるためのポンプと、該ポンプを駆動するためのポンプ駆動モータと、を有する固定ユニットと、
   を備え、前記可動ユニットは前記ポンプ駆動モータに駆動されて前記固定ユニットに対して前記キャリッジの高さ方向に移動可能であることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記キャリッジの前記主走査方向の移動を案内するためのレール部材を備え、前記調整手段は、前記キャリッジを前記レール部材を中心に揺動させることにより前記キャリッジの高さ位置を変更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記録装置。
3. 前記可動ユニットに設けられた当接部が前記キャリッジに設けられた案内部に当接することにより、前記キャリッジに対する前記可動ユニットの位置が決定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記録装置。

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