JP5032941B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のインクジェットヘッドのノズルから、被記録媒体（例えば、シート）に向けてインクを吹き付けることで印字を行うインクジェット記録装置に関する。

ライン方式のインクジェット記録装置において、不使用状態が長く続くと、インクが増粘したり乾燥したりして良好な印字ができなくなる。そこで、種々のメンテナンスが必要となる。

例えば、特許文献１に示すインクジェット記録装置には、メンテナンスユニットとして、インク受け皿とインク除去部材が記載されている。インク受け皿は、インクジェットヘッドを長時間の不使用後に再使用する際に、ノズルから予備吐出されたインクを受けるものであり、また、インク除去部材は、予備吐出後にノズル面に付着しているインクを払拭するものである。これらインク受け皿やインク除去部材は、印字が行われる際には、邪魔になるので、印字部の外部に退避され、一方、予備吐出やその後のインクの除去を行う場合には、インクジェットヘッドの下方に配置される。このため、これらの部材を移動させるための機構も必要となる。
特開２００４−２６２１０８号公報

上述の特許文献１において、良好な印字を行うためには、さらに、インクジェットヘッドの不使用時にインクが増粘したり乾燥したりすることを防止するために、ノズルを密閉することが必要となり、このためにキャップ部材やこれを移動させる移動機構が必要となる。このため、構成が複雑になるという問題がある。

そこで、本発明は、簡単な構成で、予備吐出、ノズル面の清掃、及びノズルの密閉を行うことができるようにしたインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、被記録媒体を搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットと対面する位置に配置され、前記搬送ユニットによって搬送される被記録媒体にインクを吐出することによって画像を形成するインクジェットヘッド部とを備えるインクジェット記録装置に関する。この発明に係るインクジェット記録装置は、画像形成位置と退避位置の間で搬送ユニットを昇降させる昇降機構と、前記インクジェットヘッド部を構成する複数のインクジェットヘッドと、前記複数のインクジェットヘッドのそれぞれに一対一で対応するように前記複数のインクジェットヘッドと同数配置され、前記印字部の外側の待機位置と、前記搬送ユニットが退避位置に移動した後に前記インクジェットヘッドと対面する作動位置と、を移動可能なメンテナンスユニットと、前記メンテナンスユニットを前記待機位置と前記作動位置との間で移動させる移動機構と、を備えている。前記複数のインクジェットヘッドは、隣り合う他のインクジェットヘッドと通紙幅方向及び前記被記録媒体の搬送方向にずらして配置されている。また、前記メンテナンスユニットは、前記移動機構によって前記待機位置と前記作動位置との間を移動される移動ベースと、前記移動ベースに搭載されて前記インクジェットヘッドのノズル面に摺擦される清掃部材と、前記移動ベースに搭載されて前記ノズル面に密着されて前記ノズルを密閉するキャップ位置と前記ノズル面から離間されて前記ノズルから吐出されたインクを受け止める受け止め位置とをとるキャップ部材と、を有している。そして、前記メンテナンスユニットの全てが前記被記録媒体の搬送方向にずらして配置され、前記待機位置において、前記メンテナンスユニットの全てが前記通紙幅方向の同じ位置になるように前記移動機構によって移動させられることを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係るインクジェット記録装置において、前記キャップ部材は、前記移動ベースが前記作動配置された状態において前記受け止め位置をとり、前記昇降機構の上昇によって押し上げられて前記キャップ位置をとり、前記清掃部材は、前記移動機構によって前記移動ベースが移動される際に前記ノズル面に摺擦される、ことを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項２に係るインクジェット記録装置において、前記キャップ位置は、前記画像形成位置と前記退避位置の間にある、ことを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項３に係るインクジェット記録装置において、前記移動機構は、前記移動ベースに係合されたナット部材と、前記通紙幅方向に配設されるとともに前記ナット部材に螺合するねじ部材と、前記ねじ部材を正逆回転させる移動モータと、を有する、ことを特徴としている。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に係るインクジェット記録装置において、前記昇降機構は、前記搬送ユニットに下方から当接された偏心カムと、前記偏心カムを正逆回転させる昇降モータと、を有する、ことを特徴としている。

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に係るインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッド部は、異なる複数の色の印字を行えるようになっている、ことを特徴としている。

請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれかに係るインクジェット記録装置において、前記全てのメンテナンスユニットのうち、前記通紙幅方向の位置が同じ位置に配置された複数の前記インクジェットヘッドに対応する複数の前記メンテナンスユニットは、前記待機位置と前記作動位置との間を同一の駆動モータによって駆動される、ことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、メンテナンスユニットは、移動機構により待機位置と作動位置との間を移動され、印字時には待機位置に退避されるので印字の邪魔になるようなことはない。また、メンテナンスユニットは、清掃部材とキャップ部材とが移動ベースに搭載されているので、清掃部材によるノズル面のインクの払拭と、キャップ部材による（予備吐出時の）インクの受け止めと、同じくキャップ部材によるノズルの密閉と、を簡単な構成で行うことができる。また、本発明によれば、待機位置において、メンテナンスユニットの全てが前記通紙幅方向の同じ位置になるため、通紙幅方向及び被記録媒体の搬送方向にずれて配置される複数のメンテナンスユニットを単一のメンテナンスユニットに置き換えた場合と比較し、インクジェット記録装置の通紙幅方向の長さ寸法を短く抑えることができる。

請求項２の発明によれば、キャップ部材は、キャップ位置に配置されてノズルを密閉し、受け止め位置に配置されて（予備吐出時の）インクを受け止め、また、清掃部材は、ノズル面に摺擦されることで、ノズル面に付着しているインクを払拭することができる。

請求項３の発明によれば、キャップ部材は、画像形成位置と退避位置との間に設定されたキャップ位置に配置されることで、ノズル面に密着されてノズルを密閉することができる。

請求項４の発明によれば、移動機構は、移動モータを正逆回転させることで、ねじ部材、ナット部材を介して、移動ベースを通紙幅方向に移動させることができる。

請求項５の発明によれば、昇降機構は、昇降モータを正逆回転させることで、偏心カムを介して搬送ユニットを昇降させることができる。

請求項７の発明によれば、駆動部材の数を減らすことができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。

＜実施形態１＞
図１〜図６を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置１０について説明する。このうち、図１は、インクジェット記録装置１０全体を、正面側（前側）から見て模式的に示す図である。ここで、正面側とは、インクジェット記録装置１０を操作者（ユーザ、サービスマン等）が操作する際に位置する（立つ）側をいう。同図において、被記録媒体としてのシートＳは搬送ユニット１１によって右から左に搬送される。つまり、シート搬送方向は同図中の左右方向となっている。図２は、インクジェット記録装置１０を前側左斜め上方から見た斜視図であり、搬送ユニット１１が退避位置Ｂに配置され、メンテナンスユニット１３が待機位置Ｅに配置された状態を示している。図３は、図２に示す状態からメンテナンスユニット１３が後方に移動されて作動位置Ｆに配置された状態を示している。図４は、図３に示すインクジェットヘッドＨ近傍の拡大図である。図５は、移動機構１４を前側右斜め上方から見た斜視図である。図６（ａ）〜（ｄ）は、インクジェット記録装置１０を、図２，図３とほぼ同方向から見た図であり、（ａ）は搬送ユニット１１が印字位置（画像形成位置）Ａに配置され、また、メンテナンスユニット１３が待機位置Ｅに配置された状態を示している。（ｂ）は、（ａ）の状態から搬送ユニット１１が退避位置Ｂに配置された状態を示している。（ｃ）は、（ｂ）の状態からメンテナンスユニット１３が作動位置Ｆに配置された状態を示している。（ｄ）は、（ｃ）に示す状態から搬送ユニット１１が上昇されて押圧位置Ｃに配置され、キャップ部材４５がキャップ位置Ｉに配置されてノズル面Ｎに密着された状態を示している。

インクジェット記録装置１０は、図１に示すシートＳを搬送する搬送ユニット１１と、この搬送ユニット１１によって搬送されるシートＳに印字を行う複数のインクジェットヘッドＨ（Ｈ１〜Ｈ１２）と、搬送ユニット１１を昇降させる昇降機構１２と、インクジェットヘッドＨのメンテナンスを行うメンテナンスユニット１３と、このメンテナンスユニット１３を移動させる移動機構１４とを備えている。なお、以下の説明において、個々のインクジェットヘッドＨ１〜Ｈ１２を特に区別する必要がない場合、及びインクジェットヘッドを総称して呼ぶ場合には、単に、「インクジェットヘッドＨ」というものとする。

搬送ユニット１１は、シートＳを担持して搬送する搬送ベルト２０を有している。搬送ベルト２０は、駆動ローラ２１と従動ローラ２２とテンションローラ２３とに無端状に張架されており、そのベルト幅（通紙幅方向の寸法）は、印字に供される通紙幅が最大のシートＳ（例えば、Ａ３サイズ）のその通紙幅よりも大きく設定されている。搬送ベルト２０は、駆動ローラ２１がモータ２４によって矢印Ｒ２１方向に回転されることにより、矢印Ｒ２０方向に回転する。搬送ベルト２０における従動ローラ２２の下流側で、かつ駆動ローラ２１の上流側に位置する部分の表面側は、シートＳを担持して搬送するシート担持面２０ａとなっている。搬送ベルト２０におけるシート担持面の裏面側には、平板状の搬送ガイド２５が配設されている。搬送ベルト２０は、回転駆動される際、シート担持面２０ａの裏面２０ｂを搬送ガイド２５に摺擦させながら回転される。これにより、シート担持面２０ａに担持されて搬送されるシートＳと後述するインクジェットヘッドＨのノズルｎとの間隔が高い精度で保持されて、高品位の印字が行えるようになっている。上述の搬送ベルト２０、駆動ローラ２１、従動ローラ２２、テンションローラ２３、モータ２４、搬送ガイド２５は、搬送フレーム２６（図１中の二点鎖線で図示）によって一体的に保持されており、全体として搬送ユニット１１を構成している。搬送ユニット１１は、昇降ガイド（不図示）によって上下方向移動可能にガイドされており、後述する昇降機構１２によって、それぞれ上下方向の位置が異なる３つの位置、すなわち図１，図６（ａ）に示す印字位置Ａ、図２，図３，図６（ｂ），（ｃ）に示す退避位置Ｂ、図６（ｄ）に示す押圧位置Ｃに配置される。ここで、印字位置Ａは、シートＳに印字が行われる際の位置である。また、退避位置Ｂは、下降してインクジェットヘッドＨのノズル面Ｎとの間に、メンテナンスユニット挿入空間Ｄを構成して、メンテナンスユニット１３の挿入を可能とする位置である。また、押圧位置Ｃは、メンテナンスユニット１３を押し上げて、後述するキャップ部材４５でノズルｎを密閉する位置である。

図１に示すように、搬送ユニット１１の下方には、給紙カセット３０が配設されている。給紙カセット３０には、印字に供されるシートＳが積層状態で収納されている。給紙カセット３０内の最上位のシートＳは、給紙ローラ３１の矢印方向の回転によって給紙され、給送ローラ３２、リタードローラ３３によって１枚だけ分離されて下流側に配送される。さらに、搬送ガイド３４に沿って搬送され、レジストローラ対３５によって斜行が防止された後、搬送ベルト２０に供給される。シートＳは、この際、帯電バイアスが印加された吸着ローラ３６によって電荷が付与され、搬送ベルト２０のシート担持面２０ａに静電的に吸着される。吸着されたシートＳは、搬送ベルト２０の回転よって、順次、インクジェットヘッドＨの下方を通過する際に、インクジェットヘッドＨのノズルｎからインクが吹き付けられて印字が行われる。シート搬送方向に沿っての搬送ユニット１１の下流側には、印字が終了したシートＳが排出される排出トレイ３７が配設されている。

インクジェットヘッドＨ全体（インクジェットヘッド部）は、本実施形態では、図１〜図３に示すように、１２個のインクジェットヘッドＨ１〜Ｈ１２によって構成されている。これは、インクジェット記録装置１０が４色フルカラーであり、各色ごとに３個のインクジェットヘッドＨを設けたことによる。各インクジェットヘッドＨは、同じ構造を有していて、通紙幅方向（前後方向）に長い直方体状に形成されている。各インクジェットヘッドＨは、上述の搬送ベルト２０のシート担持面２０ａに対面する平面状のノズル面Ｎを有していて、このノズル面Ｎには、インクを吐出するための多数のノズルｎが通紙幅方向に沿ってライン状に整列されている。ノズルｎは、例えばインクジェット記録装置１０の解像度が６００ｄｐｉ（ドット／インチ：１インチ当たりのドット数）である場合には、その直径が２０μｍ程度であり、隣接する２つのノズルｎ，ｎ間のピッチが４０μｍ程度となる。なお、ライン状に整列されたノズルｎとしては、通紙幅方向に１列に直線状に整列されたものであっても、また、通紙幅方向に千鳥状に整列されたものであってもよい。

図１に示すように、１２個のインクジェットヘッドＨ１〜Ｈ１２は、シート搬送方向（左右方向）に沿って、オーバーラップすることなく、上流側から順に、ブラックＫのインクジェットヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３、シアンＣのインクジェットヘッドＨ４，Ｈ５，Ｈ６、マゼンタＭのインクジェットヘッドＨ７，Ｈ８，Ｈ９、イエローＹのインクジェットヘッドＨ１０，Ｈ１１，Ｈ１２の順に配設されている。また、各色ごとの３個のインクジェットヘッドＨは、それぞれの色において最も上流側に配置されるインクジェットヘッドＨ１，Ｈ４，Ｈ７，Ｈ１０が通紙幅方向の最も後部（奥側）に配置され、次に上流側に配置されるインクジェットヘッドＨ２，Ｈ５，Ｈ８，Ｈ１１が中間部に配置され、最も下流側に配置されるインクジェットヘッドＨ３，Ｈ６，Ｈ９，Ｈ１２が最も前部（手前側）に配置されている。通紙幅方向については、各色ごとの３個のインクジェットヘッドＨは、中間部に位置するインクジェットヘッドＨの後端及び前端が、後部に位置するインクジェットヘッドＨの前端、及び前部に位置するインクジェットヘッドＨの後端とオーバーラップするように配置されている。ただし、各色の３個のインクジェットヘッドＨのノズルｎは、オーバーラップすることなく、配設されている。すなわち、各色について３個のインクジェットヘッドＨの複数のノズルｎは、印字部Ｐの前端から後端まで、すべて等間隔で配置されている。なお、インクジェットヘッドＨ全体は、保持フレーム４０（図１中の二点鎖線参照）を介してインクジェット記録装置本体（不図示）によって支持されている。ここで、印字部Ｐとは、インクジェットヘッドＨによってシートＳに対して印字が行われる領域のことをいうものとする。印字部Ｐは、具体的には、シート搬送方向（左右方向）については、図１に示すように、最も上流側のインクジェットヘッドＨ１の上流側の端部から、最も下流側のインクジェットヘッドＨ１２の下流側の端部までの範囲であり、通紙幅方向（前後方向）については、図２に示すインクジェットヘッドＨ１の後端からインクジェットヘッドＨ３の前端までの範囲である。

昇降機構１２は、図１に示すように、搬送ユニット１１全体を昇降させるものである。昇降機構１２は、搬送ユニット１１の搬送フレーム２６の下面の４隅に当接された複数の偏心カム４１と、昇降モータ４２と、昇降モータ４２の回転を複数の偏心カム４１に同期して伝達する伝達機構（不図示）とを有している。昇降機構１２は、昇降モータ４２を正回転させることにより、搬送ユニット１１を徐々に下降させ、また、逆に昇降モータ４２を逆回転させることにより、搬送ユニット１１を徐々に上昇させることができる。これにより、搬送ユニット１１を印字時には図６（ａ）に示す印字位置Ａに配置し、また、予備吐出及び清掃部材４４によるインクの払拭時には、図６（ｂ），（ｃ）に示す退避位置Ｂに配置し、また、ノズルｎの密閉時には、図６（ｄ）に示す押圧位置Ｃにキャップ部材４５を押し上げてキャップ部材４５によるノズルｎの密閉を行うことができる。

メンテナンスユニット１３は、図２〜図４に示すように、本実施形態では各インクジェットヘッドＨ１〜Ｈ１２に対応して１つのメンテナンスユニット１３が配設され、合計１２個のメンテナンスユニット１３が設けられている。各メンテナンスユニット１３は、各インクジェットヘッドＨが同形であるのに対応して、同形に形成されている。図４に示すように、各メンテナンスユニット１３は、後述する移動機構１４によって通紙幅方向に移動される移動ベース４３と、移動ベース４３に搭載された清掃部材４４及びキャップ部材４５とを備えている。

移動ベース４３は、図４に示すように、通紙幅方向の寸法が、インクジェットヘッドＨのそれよりも長く、シート搬送方向の寸法が、インクジェットヘッドＨのそれとほぼ同じに形成されている。移動ベース４３は、上方に向けて開口された容器状に形成されていて、通紙幅方向の前端側には、昇降ガイド４７が形成されている。また、中間部にはキャップ部材収納部４８が、後端部には、清掃部材収納部５０及びモータ収納部５１が設けられている。昇降ガイド４７は、移動ベース４３の前端側において、左右方向に相互に対面する一対の壁状部材４７ａ，４７ｂによって形成されていて、相互に対面する内面には、それぞれ上下方向に凸状ガイド４７ｃが形成されている。ただし、図３，図４では、左側の凸状ガイド４７ｃのみを図示している。キャップ部材収納部４８は、メンテナンスユニット１３が図４に示す作動位置Ｆに配置された際に、ノズル面Ｎの下方に対応する位置に設けてあり、ここには後述するキャップ部材４５が収納される。清掃部材収納部５０には、後述する清掃部材４４の回転中心となる左右方向の軸４４ａを回転自在に支持する軸受部（不図示）が設けてある。清掃部材収納部５０の後側には、伝達機構（不図示）を介して清掃部材４４を揺動させるモータ５２が収納されている。

キャップ部材４５は、底部（不図示）及び４つの側壁４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄを有する、上方に開口された直方体状に形成されている。４つの側壁４５ａ〜４５ｄの上端縁４５ｅは、額縁状に形成されていて、これらの内側には、開口部４５ｆが形成されている。キャップ部材４５の開口部４５ｆの大きさは、上端縁４５ｅがノズル面Ｎよりも少し小さく形成されていて、上端縁４５ｅをノズル面Ｎに当接させたときに、ノズル面Ｎの複数のノズルｎが上端縁４５ｅの内側に収まるようになっている。キャップ部材４５は、印字時には、メンテナンスユニット１３が図２，図６（ａ）に示す待機位置Ｅに配置されるのに伴って退避する。また、予備吐出時には、メンテナンスユニット１３が図３，図６（ｃ）に示す作動位置Ｆに配置されるのに伴って、インクジェットヘッドＨの下方の受け止め位置Ｇに位置する。また、キャップ時には、図６（ｄ）に示すように、メンテナンスユニット１３が搬送ユニット１１によって上昇されることにより、ノズル面Ｎに密着されるキャップ位置Ｉに配置される。

清掃部材４４は、移動ベース４３に搭載されるとともに、メンテナンスユニット１３が、図３，図４に示す作動位置Ｆに配置された状態において、インクジェットヘッドＨ及びキャップ部材４５よりも後側に位置するようになっている。清掃部材４４は、弾性を有する板状の部材によって形成されていて、シート搬送方向（左右方向）に向いた軸４４ａを有していて、後方に配置されたモータ５２によって伝達機構（不図示）を介して軸４４ａを中心に揺動されるようになっている。清掃部材４４は、キャップ部材４５がノズル面Ｎに密着されるキャップ位置Ｉに配置された際には、ほぼ水平又は水平に対して少し傾斜した倒伏姿勢をとる。キャップ部材４５は、この倒伏姿勢において、先端がノズル面Ｎに接触しないようになっている。一方、清掃部材４４は、ノズル面Ｎの清掃時には、モータ５２の回転によって、図４に示すように、少し傾斜した起立姿勢をとり、清掃部材４４の先端がノズル面Ｎを清掃するのに適正な位置となる。清掃部材４４は、ノズル面Ｎの清掃が終了すると、モータ５２の回転により、上述の倒伏姿勢に戻される。これにより、ノズル面Ｎに付着しているインクが払拭される。以上説明した移動ベース４３、清掃部材４４、キャップ部材４５等を有するメンテナンスユニット１３は、次に説明する移動機構１４によって、図２に示す待機位置Ｅと、図３に示す作動位置Ｆとに配置される。待機位置Ｅは、搬送ベルト２０の前端から外れて前側に設定されており、作動位置Ｆは、各インクジェットヘッドＨ１〜Ｈ１２の下方に設定されている。

移動機構１４は、図２，図３に示すように、各移動ベース４３に係合されたナット部材５３と、通紙幅方向に配設されるとともに各ナット部材５３に螺合するねじ部材５４と、ねじ部材５４を正逆回転させる移動モータ５５，５６，５７とを有している。本実施形態では、ナット部材５３としてのボールねじナットと、ねじ部材としてのボールねじ軸とによって、ボールねじを構成している。

ナット部材は、図４に示すように、ブロック状に形成されていて、左側面と右側面とには、上下方向に向けて、溝状の凹状ガイド５３ａ，５３ｂが形成されている。この凹状ガイド５３ａ，５３ｂには、上述の移動ベース４３の凸状ガイド４７ｃ等が係合されていて、上下方向にスライドできるようになっている。これにより、メンテナンスユニット１３全体が、上下方向に移動可能にガイドされている。つまり、ナット部材５３は、メンテナンスユニット１３の上下方向の移動をガイドするガイド部材としても作用する。ナット部材５３の下面とメンテナンスユニット１３の前端側の上面との間には、ばね部材（圧縮ばね）５８が介装されている。ばね部材５８は、ナット部材５３からメンテナンスユニット１３が脱落するのを防止するとともに、ナット部材５３に対してメンテナンスユニット１３が離れる方向に付勢している。これにより、メンテナンスユニット１３は、図３，図４に示す作動位置Ｆに配置された際に、インクジェットヘッドＨのノズル面Ｎからキャップ部材４５の上端縁４５ｅを離間させるようになっている。ナット部材５３の上端近傍には、前後方向に向けてガイド孔５３ｃが穿設され、これよりも少し下方にはこれと平行にねじ孔５３ｄが穿設されている。ガイド孔５３ｃには、前後方向に向けたガイドシャフト５９が貫通されていて、ガイドシャフト５９の後端は、インクジェットヘッドＨの前面に取り付けられた受け部材６０に固定されている。上述のように、各色ごとの３個のインクジェットヘッドＨが、通紙幅方向に沿っての後部、中間部、前部に配置されていて、各色の３本のガイドシャフト５９は、その後端が、インクジェットヘッドＨの前面の受け部材６０まで延長されている。なお、各ガイドシャフト５９の前端は、通紙幅方向の同じ位置に配置されていて、インクジェット記録装置本体（不図示）の一部によって支持されている。ナット部材５３は、ガイドシャフト５９にガイドされて前後方向に移動できるようになっている。上述のねじ孔５３ｄには、ねじ部材５４が螺合されていて、ナット部材５３は、後述する移動モータ５５，５６，５７の回転によるねじ部材５４の回転より、図３に示す位置に移動してメンテナンスユニット１３を作動位置Ｆに配置し、また、図４に示す位置に移動してメンテナンスユニット１３を待機位置Ｅに配置するようになっている。

ねじ部材５４は、図２に示すように、上述のガイドシャフト５９の下方においてこれと平行に配設されている。ねじ部材５４は、その後端が、上述のインクジェットヘッドＨの前面の受け部材６０によって回転自在に支持され、前端側が、軸受（不図示）によって回転自在に支持されるとともに、中間部に上述のナット部材５３が螺合されている。ねじ部材５４の前端側には、後述する従動プーリが取り付けられている。

図２，図３，図５に示すように、本実施形態では、１２個のメンテナンスユニット１３を移動させるために３個の移動モータ５５，５６，５７が配設されている。上述のように、１２個のインクジェットヘッドＨ１〜Ｈ１２は、シート搬送方向（左右方向）の位置については、上流側から下流側にかけて順に配置されている。また、通紙幅方向（前後方向）の位置については、インクジェットヘッドＨ１，Ｈ４，Ｈ７，Ｈ１０が後部（奥側）に配置され、インクジェットヘッドＨ２，Ｈ５，Ｈ８，Ｈ１１が中間部に配置され、インクジェットヘッドＨ３，Ｈ６，Ｈ９，Ｈ１２が前部（前側）に配置されている。そして、図３に示すように、メンテナンスユニット１３は、これらインクジェットヘッドＨ１〜Ｈ１２のそれぞれに対応して設けられており、作動位置Ｆが各インクジェットヘッドＨ１〜Ｈ１２の下方となるように設定され、待機位置Ｅが搬送ベルト２０の前端から外れた位置に設定されている。この待機位置Ｅについては、通紙幅方向の位置が、１２個のメンテナンスユニット１３のすべてが同じ位置になるように設定されている。したがって、待機位置Ｅと作動位置Ｆとの間で移動するメンテナンスユニット１３は、後部に位置するインクジェットヘッドＨ１，Ｈ４，Ｈ７，Ｈ１０に対応するメンテナンスユニット１３の移動距離が長く、中間部に位置するインクジェットヘッドＨ２，Ｈ５，Ｈ８，Ｈ１１に対応するメンテナンスユニット１３の移動距離が中くらいで、前部に位置するインクジェットヘッドＨ３，Ｈ６，Ｈ９，Ｈ１２に対応するメンテナンスユニット１３の移動距離が短くなるように構成されている。これら３種類の移動距離に応じて、３個の移動モータ５５，５６，５７が使い分けられている。

図５に示すように、３個の移動モータ５５，５６，５７のうち、最も上流側（同図中の右側）に配設された移動モータ５５の出力軸（不図示）には駆動プーリ５５ａが固定されていて、この駆動プーリ５５ａと２個の中間プーリ５５ｂ，５５ｃとの間には、タイミングベルト５５ｄが張架されている。２個の中間プーリ５５ｂ，５５ｃのうち、中間プーリ５５ｂと２個の従動プーリ５５ｅ，５５ｆとの間にはタイミングベルト５５ｇが張架されている。一方、中間プーリ５５ｃと２個の従動プーリ５５ｈ，５５ｉとの間にはタイミングベルト５５ｊが張架されている。これにより、移動モータ５５が回転すると、従動プーリ５５ｅ，５５ｆ，５５ｈ，５５ｉが固定されている４本のねじ部材５４が回転される。これら４本のねじ部材５４は、上流側から順に、インクジェットヘッドＨ１，Ｈ４，Ｈ７，Ｈ１０のそれぞれ対応する４つのメンテナンスユニット１３を通紙幅方向（前後方向）に移動させるものである。これらのメンテナンスユニット１３は、待機位置Ｅから作動位置Ｆ間での移動距離が最も長くなる。

３個の移動モータ５５，５６，５７のうち、次に上流側に配設された移動モータ５６の出力軸（不図示）には駆動プーリ５６ａが固定されていて、この駆動プーリ５６ａと２個の中間プーリ５６ｂ，５６ｃとの間には、タイミングベルト５６ｄが張架されている。２個の中間プーリ５６ｂ，５６ｃのうち、中間プーリ５６ｂと２個の従動プーリ５６ｅ，５６ｆとの間にはタイミングベルト５６ｇが張架されている。一方、中間プーリ５６ｃと２個の従動プーリ５６ｈ，５６ｉとの間にはタイミングベルト５６ｊが張架されている。これにより、移動モータ５６が回転すると、従動プーリ５６ｅ，５６ｆ，５６ｈ，５６ｉが固定されている４本のねじ部材５４が回転される。これら４本のねじ部材５４は、上流側から順に、インクジェットヘッドＨ２，Ｈ５，Ｈ８，Ｈ１１のそれぞれ対応する４つのメンテナンスユニット１３を通紙幅方向（前後方向）に移動させるものである。これらのメンテナンスユニット１３は、待機位置Ｅから作動位置Ｆ間での移動距離が中程度となる。

３個の移動モータ５５，５６，５７のうち、最も下流側（同図中の左側）に配設された移動モータ５７の出力軸（不図示）には駆動プーリ５７ａが固定されていて、この駆動プーリ５７ａと２個の中間プーリ５７ｂ，５７ｃとの間には、タイミングベルト５７ｄが張架されている。２個の中間プーリ５７ｂ，５７ｃのうち、中間プーリ５７ｂと２個の従動プーリ５７ｅ，５７ｆとの間にはタイミングベルト５７ｇが張架されている。一方、中間プーリ５７ｃと２個の従動プーリ５７ｈ，５７ｉとの間にはタイミングベルト５７ｊが張架されている。これにより、移動モータ５７が回転すると、従動プーリ５７ｅ，５７ｆ，５７ｈ，５７ｉが固定されている４本のねじ部材５４が回転される。これら４本のねじ部材５４は、上流側から順に、インクジェットヘッドＨ３，Ｈ６，Ｈ９，ｈ１２のそれぞれ対応する４つのメンテナンスユニット１３を通紙幅方向（前後方向）に移動させるものである。これらのメンテナンスユニット１３は、待機位置Ｅから作動位置Ｆ間での移動距離が最も短くなる。

上述構成のインクジェット記録装置１０において、印字時には、図１，図６（ａ）に示すように、搬送ユニット１１は、昇降機構１２により印字位置Ａに配置され、搬送ベルト２０とインクジェットヘッドＨとの間には、印字部Ｐが構成される。また、図６（ａ）に示すように、１２個のメンテナンスユニット１３は、印字部Ｐの前側の待機位置Ｅに配置される。この際、各メンテナンスユニット１３は、搬送ベルト２０の前端近傍から前側に突出されることになるが、各色のインクジェットヘッドＨが、通紙幅方向に長い１個のインクジェットヘッドＨで形成されているのではなく、各色のインクジェットヘッドＨが３分割されていて、１個のインクジェットヘッドＨの通紙幅方向（前後方向）の長さ寸法が短く設定されているので、これに対応して、メンテナンスユニット１３の通紙幅方向の長さ寸法を短く抑えることができる。これにより、インクジェット記録装置１０の通紙幅方向（前後方向）の長さ寸法を抑制することができる。

上述のように、メンテナンスユニット１３が退避位置Ｅに配置され、搬送ユニット１１が印字位置Ａに配置された状態で、シートＳに対する印字が行われる。給紙カセット３０から供給されたシートＳは、搬送ベルト２０のシート担持面２０ａに担持されて搬送される。シートＳは、搬送されながら、インクジェットヘッドＨ１〜Ｈ３のノズルｎからブラック（Ｋ）のインクが吹き付けられる。さらに、インクジェットヘッドＨ４〜Ｈ６のノズルｎからシアン（Ｃ）のインク、インクジェットヘッドＨ７〜Ｈ９のノズルｎからマゼンタ（Ｍ）のインク、インクジェットヘッドＨ１０〜Ｈ１２からイエロー（Ｙ）のインクが吹き付けられて、４色フルカラーの印字が行われる。印字が終了したシートＳは、排紙トレイ３７上に排出される。以上の動作が繰り返されて、所定枚数の印字が行われる。

印字が終了すると、インクの増粘、乾燥を防止するため、インクジェットヘッドＨのノズル面Ｎにキャップ部材４５が取り付けられる。まず、図１に示す昇降機構１２の昇降モータ４２が回転することにより、偏心カム４１が回転し、印字位置Ａにあった搬送ユニット１１が下降して、図２，図６（ｂ）に示す退避位置Ｂに配置される。これにより、搬送ベルト２０のシート担持面２０ａとインクジェットヘッドＨのノズル面Ｎとの間が離間されて、メンテナンスユニット挿入空間Ｄが構成される。

つづいて、移動機構１２の移動モータ５５，５６，５７が回転し、タイミングベルト５５ｄ，５６ｄ，５７ｄ等を介して、１２個の従動プーリ５５ｅ，５５ｆ，５５ｈ，５５ｉ，５６ｅ，５６ｆ，５６ｈ，５６ｉ，５７ｅ，５７ｆ，５７ｈ，５７ｉが回転し、これらが固定されている１２本のねじ部材５４が回転される。これにより、１２個のメンテナンスユニット１３の移動が開始される。これらメンテナンスユニット１３のうち、待機位置Ｅから作動位置Ｆまでの移動距離の少ない４個のメンテナンスユニット１３が、それぞれインクジェットヘッドＨ３，Ｈ６，Ｈ９，Ｈ１２の下方の作動位置Ｆに配置され、移動モータ５７の回転が停止される。次に、移動距離が中くらいの４個のメンテナンスユニット１３が、それぞれインクジェットヘッドＨ２，Ｈ５，Ｈ８，Ｈ１１の下方の作動位置Ｆに配置され、移動モータ５６の回転が停止される。そして、最後に、移動距離が一番長い４個のメンテナンスユニット１３が、それぞれインクジェットヘッドＨ１，Ｈ４，Ｈ７，Ｈ１０の下方の作動位置Ｆに配置され、移動モータ５５の回転が停止される。以上で、１２個のメンテナンスユニット１３がそれぞれインクジェットヘッドＨ１〜Ｈ１２の下方の作動位置Ｆに配置される（図６（ｃ））。

つづいて、図１に示す昇降機構１２の昇降モータ４２が回転され、偏心カム１２が回転されて、搬送ユニット１１が図６（ｄ）に示す押圧位置Ｃに押し上げられる。これにより、キャップ部材４５押し上げられて、上端縁４５ｅがインクジェットヘッドＨのノズル面Ｎに密着され、ノズルｎが密閉される。このようにノズルｎが密閉されるため、インクの増粘や乾燥を防止することができる。このキャップ部材４５によるノズルｎの密閉は、印字動作が再開されるまで続けられる。

印字が再開される際には、予備吐出が行われる。まず、図６（ｄ）の押圧位置Ｃにあっ
た搬送ユニット１１は、昇降機構１２により、図６（ｃ）に示す退避位置Ｂまで下げら
れる。これにより、インクジェットヘッドＨのノズル面Ｎに密着されていたキャップ部材
４５が下降されて密着が解除される。この状態で、各インクジェットヘッドＨのノズルｎ
からインクを吐出させて、キャップ部材４５で受け止める。これにより、増粘、乾燥して
いたインクがインクともにはき出されてキャップ部材４５内に回収される。

以上の予備吐出が終了したら、昇降機構１２によって搬送ユニット１１を少し上昇させ、モータ５２を回転させて、清掃部材４４を起立させ、メンテナンスユニット１３を待機位置Ｅに向けて移動させた際に、清掃部材４４の先端がノズル面Ｎに接触するようにする。この状態で、移動モータ５５，５６，５７を回転させて、各メンテナンスユニット１３を作動位置Ｆから待機位置Ｅに向けて移動させる。これにより、予備吐出時にノズル面Ｎに付着したインクを清掃部材４４によって払拭することができる。メンテナンスユニット１３が待機位置Ｅに到達したら、移動モータ５５，５６，５７を停止させる。そして、昇降機構１２により、搬送ユニット１２を印字位置Ａに上昇させる。以上で、印字の準備が終了する。

以上説明したインクジェット記録装置１０によると、簡単な構成で、予備吐出、ノズル面Ｎの清掃、ノズルｎの密閉を行うことができる。すなわち、予備吐出及びノズルｎの密閉に使用されるキャップ部材４５と、清掃部材４４は、移動ベース４３に搭載されてメンテナンスユニット１３を構成しており、このメンテナンスユニット１３を、移動機構により通紙幅方向（前後方向）に移動させ、また、昇降機構１２によって上下方向に移動させることで、上述の予備吐出、ノズル面Ｎの清掃、ノズルｎの密閉を行うことができる。

上述の実施形態においては、待機位置Ｅと作用位置Ｆとの間の移動距離が等しい４個のメンテナンスユニット１３を１つの移動モータで移動させ、合計１２個のメンテナンスユニット１３を合計３個のモータ５５，５６，５７で移動させているので、モータの配設個数を低減することができるのに加え、メンテナンスユニット１３を待機位置Ｅと作用位置Ｆとの間で移動させる際の移動モータ５５，５６，５７の回転制御を簡略化することができる。

上述では、昇降機構１２として、偏心カム４１を利用した機構を採用しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、リンク機構（不図示）を使用して、搬送ユニット１１を昇降させるようにしてもよい。

なお、以上の実施形態では、１色について３個のインクジェットヘッドＨを有する場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、上述の３個を含む、２個以上のインクジェットヘッドＨを有する場合についても適用することができ、適用した場合にはほぼ同等の効果を奏することができる。

本発明は、インクジェット記録装置に限定されず、予備吐出、ノズル面の清掃、ノズルの密閉等が必要な一般的な装置に対しても適用することができる。

インクジェット記録装置全体を、正面側（前側）から見て模式的に示す図である。 インクジェット記録装置を前側左斜め上方から見た斜視図であり、搬送ユニットが退避位置Ｃに配置され、メンテナンスユニットが待機位置Ｅに配置された状態を示している。 図２に示す状態からメンテナンスユニットが後方に移動されて作動位置Ｆに配置された状態を示している。 図３に示すインクジェットヘッド近傍の拡大図である。 移動機構を前側右斜め上方から見た斜視図である。 （ａ）〜（ｄ）は、インクジェット記録装置を、図２，図３とほぼ同方向から見た図であり、（ａ）は搬送ユニットが印字位置Ａに配置され、また、メンテナンスユニットが待機位置Ｅに配置された状態を示し、（ｂ）は、（ａ）の状態から搬送ユニットが退避位置Ｂに配置された状態を示し、（ｃ）は、（ｂ）の状態からメンテナンスユニットが作動位置Ｆに配置された状態を示し、（ｄ）は、（ｃ）に示す状態から搬送ユニットが上昇されて押圧位置Ｃに配置され、キャップ部材がキャップ位置Ｉに配置されてノズル面に密着された状態を示している。

符号の説明

１０……インクジェット記録装置、１１……搬送ユニット、１２……昇降機構、１３……メンテナンスユニット、１４……移動機構、４１……偏心カム、４２……昇降モータ、４３……移動ベース、４４……清掃部材、４５……キャップ部材、５３……ナット部材、５４……ねじ部材、５５，５６，５７……移動モータ、Ａ……印字位置、Ｂ……退避位置、Ｃ……押圧位置、Ｄメンテナンスユニット挿入空間、Ｅ……待機位置、Ｆ……作動位置、Ｇ……受け止め位置、Ｈ，Ｈ１〜Ｈ１２……インクジェットヘッド、Ｉ……キャップ位置、Ｎ……ノズル面、ｎ……ノズル、Ｐ……印字部、Ｓ……シート（被記録媒体）

Claims (7)

1. 被記録媒体を搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットと対面する位置に配置され、前記搬送ユニットによって搬送される被記録媒体にインクを吐出することによって画像を形成するインクジェットヘッド部とを備えるインクジェット記録装置において、
   画像形成位置と退避位置の間で搬送ユニットを昇降させる昇降機構と、
   前記インクジェットヘッド部を構成する複数のインクジェットヘッドと、
   前記複数のインクジェットヘッドのそれぞれに一対一で対応するように前記複数のインクジェットヘッドと同数配置され、前記印字部の外側の待機位置と、前記搬送ユニットが退避位置に移動した後に前記インクジェットヘッドと対面する作動位置と、を移動可能なメンテナンスユニットと、
   前記メンテナンスユニットを前記待機位置と前記作動位置との間で移動させる移動機構と、を備え、
   前記複数のインクジェットヘッドは、
   隣り合う他のインクジェットヘッドと通紙幅方向及び前記被記録媒体の搬送方向にずらして配置され、
   前記メンテナンスユニットは、
   前記移動機構によって前記待機位置と前記作動位置との間を移動される移動ベースと、前記移動ベースに搭載されて前記インクジェットヘッドのノズル面に摺擦される清掃部材と、前記移動ベースに搭載されて前記ノズル面に密着されて前記ノズルを密閉するキャップ位置と前記ノズル面から離間されて前記ノズルから吐出されたインクを受け止める受け止め位置とをとるキャップ部材と、を有し、
   前記メンテナンスユニットの全てが前記被記録媒体の搬送方向にずらして配置され、前記待機位置において、前記メンテナンスユニットの全てが前記通紙幅方向の同じ位置になるように前記移動機構によって移動させられる、
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記キャップ部材は、前記移動ベースが前記作動配置された状態において前記受け止め位置をとり、前記昇降機構の上昇によって押し上げられて前記キャップ位置をとり、
   前記清掃部材は、前記移動機構によって前記移動ベースが移動される際に前記ノズル面に摺擦される、
   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. 前記キャップ位置は、前記画像形成位置と前記退避位置の間にある、
   ことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記移動機構は、前記移動ベースに係合されたナット部材と、前記通紙幅方向に配設されるとともに前記ナット部材に螺合するねじ部材と、前記ねじ部材を正逆回転させる移動モータと、を有する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記昇降機構は、前記搬送ユニットに下方から当接された偏心カムと、前記偏心カムを正逆回転させる昇降モータと、を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記インクジェットヘッド部は、異なる複数の色の印字を行えるようになっている、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記全てのメンテナンスユニットのうち、前記通紙幅方向の位置が同じ位置に配置された複数の前記インクジェットヘッドに対応する複数の前記メンテナンスユニットは、前記待機位置と前記作動位置との間を同一の駆動モータによって駆動される、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。

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