JP5381574B2

JP5381574B2 - 画像記録装置

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Publication number: JP5381574B2
Application number: JP2009226145A
Authority: JP
Inventors: 吉紀加藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: JP2011073232A

Description

本発明は、画像を記録するための液体吐出ヘッドと、その液体吐出ヘッドへインクを供給するためのサブタンクとを備え、そのサブタンクから排気をするために排気弁を開閉するインクジェット記録装置などの画像記録装置に関するものである。

画像記録装置において、液体吐出ヘッドの乾燥防止や異物除去を目的として、液体吐出ヘッドのノズル面をキャップで覆う動作が行われる。このような動作は、一般にキャッピングと称されている。また、液体吐出ヘッドの異物除去等を目的として、液体吐出ヘッドからインクを吸引した後に、ノズル面に付着したインク滴をワイパによって拭い取る動作が行われる。このような動作は、一般にワイピングと称される。キャップやワイパは、液体吐出ヘッドのノズル面に接離するように移動される。この移動は、モータの回転駆動をカムなどに伝達して、そのカム形状によって所定のタイミングで行われる（特許文献１）。

前述されたようなインクジェット記録装置においては、液体吐出ヘッドへインクを供給するサブタンクを備えたものがある。このようなインクジェット記録装置は、例えば、インクカートリッジからチューブを介して一旦サブタンクにインクが供給されて貯留され、そのサブタンクのインクが液体吐出ヘッドへ供給されて、微少なインク滴として液体吐出ヘッドから吐出される。しかし、このサブタンクには、インクカートリッジの交換などを要因として空気が貯まることがある。そこで、サブタンクには、貯まった空気を排出するために、排気流路が接続されている。この排気流路は、排気弁によって開閉可能に構成されている。

上記排気弁は、例えばロッドが挿入されることによって開放される。このロッドは、前述されたキャップやワイパと同様に、カムなどを介してモータの回転駆動が伝達されて、所定のタイミングで排気弁を開放すべく移動される。

特開２００２−３０７６９９号公報

前述されたようなキャッピングやワイピング、インク室からの排気は、液体吐出ヘッドのメンテナンス動作として、それぞれが多様なタイミングに設定され得る。また、キャップやワイパ、ロッドなどの移動が、共通のカムが用いられて行われることもあり得る。このようなタイミングの制御や同時動作を避ける目的で、ロッドなどの移動がロックされることもあり得る。ロッドなどがロックされたときにも、共通のカムが円滑に駆動されるには、ロック状態又はリリース状態のいずれにおいても、カムとカムフォロアとの係合関係が維持される必要がある。例えば、回転カムであれば、ロック状態においてカムフォロアが通過するカム溝と、リリース状態においてカムフォロアが通過するカム溝とが分岐して設けられる。

しかしながら、前述されたようなカム溝の分岐点において、必ずしもカムフォロアがいずれか一方のカム溝へ進入せずに分岐点に噛み込んでしまい、カムが動作不良を起こすおそれがある。このようなカムの動作不良は、キャッピングやワイピングなどの他の動作にも影響を及ぼすことにもなるので望ましくない。

本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サブタンクからの排気のための排気弁を、回転カム部材よって駆動される弁駆動部材によって円滑に開閉することができ、かつ、弁駆動部材がロックされても回転カム部材が円滑に回転される手段を提供することにある。

(1) 本発明は、液体カートリッジからサブタンクを経由して、画像を記録するための液体吐出ヘッドへ液体を供給する画像記録装置であって、上記サブタンクに通ずる排気流路と、上記排気流路を開閉する排気弁と、上記排気弁を開放させる第１位置と、上記排気弁を閉止させる第２位置へ移動する弁駆動部材と、周方向へ連続するカム溝を有する回転カム部材と、上記カム溝に係入された係合部及び当該係合部を上下方向へスライド可能に支持する支持部を有し、当該係合部が上記カム溝にガイドされて上記回転カムの径方向へスライド可能であって、上記弁駆動部材を第１位置とする第３位置及び上記弁駆動部材を第２位置とする第４位置に移動されるカムフォロアと、上記カムフォロアが上記第４位置から上記第３位置へスライドすることを制止可能なロック部材と、を具備する。上記カム溝は、上記カムフォロアを第４位置に保持する第１溝と、当該第１溝と連続し、かつ当該第１溝とは上記回転カムの径方向に対して異なる位置へ湾曲して上記カムフォロアを第４位置から第３位置へ往復動させる第２溝と、当該第２溝より底が高くなるような段差を介して当該第２溝に隣接されて、上記カムフォロアを第４位置に保持する第３溝と、を有する。上記係合部は、その底が上記第３溝の底より低い位置を最下位置とし、上記支持部に対して最下位置から上側へ変位することによって、上記第３溝の底と摺接可能である。

カムフォロアの係合部は、外力が付与されない状態においては、最下位置に位置する。ロック部材がカムフォロアをロックしないとき、すなわちカムフォロアが第４位置から第３位置へスライド可能なときは、回転カム部材が回転されると、第１溝に係入する係合部は、回転カムの所定の回転位相において第２溝と第３溝とが隣接して配置された位置へ到達する。第３溝の底は第２溝の底より高く、かつ最下位置の係合部の底は、第３溝の底より高い位置にあるので、さらに回転カム部材が回転されると、係合部は、第２溝と第３溝の底の段差に案内されて、第１溝から第２溝へ進入する。係合部が第２溝の湾曲に沿ってガイドされることにより、カムフォロアが第４位置から第３位置へスライドされる。このカムフォロアのスライドに連動して、弁駆動部材が第２位置から第１位置へ移動される。第１位置の弁駆動部材により、排気弁が開放されるので、サブタンクから排気流路を通じて排気が可能となる。

ロック部材がカムフォロアをロックするとき、すなわちカムフォロアが第４位置に保持されるときは、第１溝に係入する係合部が、回転カム部材の所定の回転位相において第２溝と第３溝とが隣接して配置された位置へ到達しても、カムフォロアがロックされているので、係合部は第２溝へ進入することができない。つまり、ロックによって、係合部は、回転カムにおいて第１溝と同じ周方向の位置に保持される。そうすると、係合部は、第３溝と第２溝との底の段差を乗り越えるべく、最下位置から支持部に対して上方へスライド移動する。これにより、係合部は、第２溝の底より高い第３溝の底と摺接する。これにより、回転カム部材が更に回転され得る。

(2) 上記第１溝と、上記第２溝及び上記第３溝とは、上記回転カム部材の周方向へ連続する環状の空間を形成するものであってもよい。

これにより、係合部が第２溝又は第３溝のいずれに進入しても、回転カム部材を一定方向へ回転させ続けることができる。

(3) 上記画像記録装置は、上記液体吐出ヘッドの下面において上記排気弁を覆うことが可能なキャップと、当該キャップを支持し、当該キャップを上記液体吐出ヘッドの下面に圧接させる第５位置、及び当該キャップを上記液体吐出ヘッドの下面から離反させる第６位置へ移動するホルダと、を更に具備するものであってもよい。上記ロック部材は上記ホルダに設けられており、上記ホルダが第６位置に位置するときに上記カムフォロアのスライドを制止する。

キャップが排気弁を覆った状態において排気弁が開放されることによって、仮に排気流路から空気と共にインクが流出しても、流出したインクはキャップによって受け止められる。キャップが排気弁を覆っていないとき、すなわちホルダが第６位置に位置するときにはカムフォロアのスライドが制止されるので、排気弁がキャップに覆われていない状態で弁駆動部材によって開放されることがない。

(4) 上記液体吐出ヘッドは、上記弁駆動部材の移動方向と交差する方向であって、上記キャップと対向して当該キャップが圧接可能な第７位置を含む範囲を移動されるものであり、上記ホルダは、上記液体吐出ヘッドが上記第７位置にあるときに上記第５位置へ移動されるものであってもよい。

排気弁を開放する弁駆動部材は、排気弁と接触可能な第１位置へ移動するので、仮に、液体吐出ヘッドが第７位置にないときに弁駆動部材が第１位置へ移動し、その後に液体吐出ヘッドが第７位置へ移動されると、弁駆動部材と液体吐出ヘッドとが当接して破損等が生じるおそれがある。ホルダは、液体吐出ヘッドが第７位置にあるときに第５位置へ移動されるので、液体吐出ヘッドが第７位置になければ、第６位置にホルダが位置されることによってロック部材がカムフォロアのスライドを制止する。これにより、前述されたような弁駆動部材と液体吐出ヘッドとの当接が防止される。

このように本発明によれば、ロック部材によるカムフォロアのロック又はリリースに応じて、係合部が支持部に対して上下方向へスライドされて、第２溝又は第３溝へ選択的に進入するので、排気弁が回転カム部材よって駆動される弁駆動部材によって円滑に開閉され、かつ、カムフォロアがロックされても回転カム部材が円滑に回転される。

プリンタ１０の内部構成を示す模式図である。プリンタ１０の内部構成を示す平面図である。ノズルキャップ５０及び排気キャップ５１近傍の構成を示す斜視図である。回転カム６０及びカムフォロワ７０近傍の構成を示す斜視図である。カムフォロワ７０の構成を示す側面図である。（Ａ）は、回転カム６０の構成を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）におけるＢ−Ｂ切断線の断面構造を示す断面図である。（Ａ）は、カムフォロワ７０がロックされた状態を示す側面図であり、（Ｂ）は、カムフォロワ７０がロックされた状態における係合部７４の動作を示す平面図である。（Ａ）は、カムフォロワ７０がリリースされた状態を示す側面図であり、（Ｂ）は、カムフォロワ７０がリリースされた状態における係合部７４の動作を示す平面図である。図６（Ａ）におけるIV-IV切断線の断面において、係合部７４が第１溝６１にある状態を示す断面図である。図６（Ａ）におけるIV-IV切断線の断面において、係合部７４が第３溝６３にある状態を示す断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、本発明の実施形態が説明される。なお、下記の実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨が変更されない範囲で、実施形態が適宜変更されてもよいことは言うまでもない。

［プリンタ１０の概要］
プリンタ１０は、インクジェット記録方式に基づいて、記録用紙に対してインク滴を選択的に吐出することにより画像を記録するものである。プリンタ１０は、本発明に係る画像記録装置の一例である。

図１に示されるように、プリンタ１０は、インク供給装置１００を備えている。インク供給装置１００には、カートリッジケース１１０が設けられており、このカートリッジケース１１０において、４つのインクカートリッジ３０が水平に保持可能である。カートリッジケース１１０には、その一面が外部に開放された開口１１２が設けられている。４つのインクカートリッジ３０は、開口１１２を介してカートリッジケース１１０に挿入され、或いはカートリッジケース１１０から抜き出される。カートリッジケース１１０に装着されたインクカートリッジ３０は、インクニードル１１１を通じて、インク室３６内のインクをインクチューブ２０へ流出させる。このインクカートリッジ３０が、本発明における液体カートリッジに相当する。

開口１１２は、プリンタ部１０のフレームなどに軸支されたカバー１９によって覆われている。カバー１９は、開口１１２の下端部の下方で軸支されている。カバー１９は、倒伏可能に軸支されており、開口１１２を開放する開放姿勢と閉塞する閉塞姿勢とに姿勢変化する。

各インクカートリッジ３０には、プリンタ１０で使用可能なインクが貯留されている。具体的には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のインクがそれぞれの色に対応するインクカートリッジ３０に貯留されている。

図１に示されるように、キャリッジ２１には、記録ヘッド２９及びサブタンク２８が設けられている。記録ヘッド２９は、各インク色毎に設けられたインクチューブ２０及びインク流路２７によって各インクカートリッジ３０と接続されている。記録ヘッド２９は、各インクカートリッジ３０から供給されたインクを微少なインク滴として選択的に吐出する。記録ヘッド２９が、本発明における液体吐出ヘッドに相当する。

キャリッジ２１には各インク色毎にサブタンク２８がそれぞれ設けられている。各サブタンク２８には、各インクカートリッジ３０からインクチューブ２０を通じて、供給された各インク色のインクが一時的に貯留される。サブタンク２８の上壁は可撓性のフィルムによって構成されている。このフィルムの撓みによって、サブタンク２８は、インクからの圧力に応じて容積変化する。

給紙トレイ１５には、複数枚の記録用紙が積載されている。給紙ローラ２３によって搬送路２４へ送給された記録用紙は、搬送ローラ対２５によってプラテン２６上へ搬送される。記録ヘッド２９は、キャリッジ２１と共に記録用紙の搬送方向と直交し、かつ記録面に水平な方向へ移動しながら、プラテン２６上の記録用紙に対してインクを選択的に吐出する。これにより、記録用紙に画像が記録される。プラテン２６を通過した記録用紙は、排出ローラ対２２によって、搬送路２４の最下流側に設けられた排紙トレイ１６に排出される。

［記録部１８］
記録部１８は、搬送路２４において記録用紙が記録向き１０５へ搬送される過程において、記録用紙に画像を記録するものである。記録部１８は、インクジェット方式で画像記録を行う。記録部１８は、主としてキャリッジ２１、プラテン２６、サブタンク２８及び記録ヘッド２９によって構成されている。

図２に示されるように、キャリッジ２１は、記録向き１０５と直交する水平方向を長手方向とする一対のガイドレール４５，４６に案内されて、移動方向１０６へ往復動される。一対のガイドレール４５，４６は、記録向き１０５へ隔てられて配置されており、この一対のガイドレール４５，４６間に架け渡すようにして、キャリッジ２１が載置されている。ガイドレール４６には、ベルト駆動機構４７が設けられている。このベルト駆動機構４７によって、モータの駆動力がキャリッジ２１へ伝達され、キャリッジ２１が移動方向１０６へ往復動される。

図１に示されるように、サブタンク２８及び記録ヘッド２９は、キャリッジ２１に搭載されてキャリッジ２１と共に移動方向へ往復動される。図１には表されていないが、サブタンク２８はＣＭＹＫの各インク色に対応して４個が設けられている。各サブタンク２８には、排気流路４１がそれぞれ設けられている。排気流路４１は、サブタンク２８の上部からキャリッジ２１の下面へ通ずる流路であり、液体及び気体が流通可能である。キャリッジ２１の下面には、この排気流路４１を開閉する排気弁４１が設けられている。排気弁４１は、外力が付与されない状態においては、排気流路４０を閉止している。後述される排気ロッド５３が排気弁４１に挿入されると、排気弁４１は排気流路４０を開放する。このような排気流路４０及び排気弁４１が、４個のサブタンク２８に対応して４組設けられている。

記録ヘッド２９は、キャリッジ２１の下面として露出されている。記録ヘッド２９の下面には、微細なインク滴を吐出するための複数のノズルが形成されている。このノズルの開口が下面に露出されて吐出口を形成している。記録ヘッド２９内において、ノズルより上流側に圧電素子やキャビティが形成されている。この圧電素子は所定の電圧が印加されることにより変形し、キャビティの容積を縮小する。このキャビティの容量の変化によって、サブタンク２８内のインクがノズルからインク滴として吐出される。

プラテン２６は、キャリッジ２１の下側において、記録ヘッド２９と所定の間隙を形成して配置されている。つまり、記録ヘッド２９とプラテン２６とは、上下方向１０１に対向されている。記録ヘッド２９からプラテン２６の上面までの間隙はヘッドギャップとも称され、この間隙を、記録ヘッド２９から吐出されたインク滴がプラテン２６へ向かって移動する。プラテン２６は、画像記録される記録用紙を下方から支持する。つまり、プラテン２６の上面に搬送されて支持されている記録用紙に対して、記録ヘッド２９から選択的にインク滴が吐出され、そのインク滴が記録用紙に着弾して画像が形成される。

［パージ機構４８］
図２に示されるように、プラテン２６における幅方向の両側のうち、一方にはパージ機構４８が配設され、他方には廃インクトレイ４９が配設されている。パージ機構４８は、記録ヘッド２９やサブタンク２８から気泡や異物を吸引除去するものである。パージ機構４８は、記録ヘッド２９のノズルを覆うノズルキャップ５０と、記録ヘッド２９の排気口を覆う排気キャップ５１とを有する。ノズルキャップ５０及び排気キャップ５１は、ホルダ５２に設けられており、このホルダ５２が後述されるリフトアーム９６によって上下動されて記録ヘッド２９と接離する。排気キャップ５１が、本発明におけるキャップに相当する。また、排気キャップ５１が排気弁４１を覆う位置が本発明において第５位置と称され、排気キャップ５１が排気弁４１から離間された位置が本発明において第６位置と称される。

排気キャップ５１内には、４本の排気ロッド５３（図４参照）が設けられている。各排気ロッド５３は、各インク色毎の４個のサブタンク２８に対応して設けられている。排気ロッド５３は、排気キャップ５１から上方へ突出するものである。排気ロッド５３は、後述される回転カム６０及びカムフォロワ７０によって上下動されて排気弁４１を開閉する。排気キャップ５１がキャリッジ２１の下面に当接された状態において、排気ロッド５３が上方へ移動されると、排気ロッド５３が排気弁４１へ進入して排気流路４０を開放させる。また、排気ロッド５３が下方へ移動されて排気弁４１から離れると、排気流路４０が排気弁４１によって閉止される。この排気ロッド５３が、本発明における弁駆動部材に相当する。また、排気ロッド５３が排気弁を開放させる位置が本発明において第１位置と称され、排気弁を閉止させる位置が本発明において第２位置と称される。また、排気弁４１が排気キャップ５１と対向する位置が、本発明において第７位置と称される。つまり、記録ヘッド２９は、排気ロッド５３の移動方向と交差する方向であって、排気キャップ５１と対向して排気キャップ５１が圧接可能な第７位置を含む範囲を移動されるのである。

図２には現されていないが、パージ機構４８は、さらに吸引ポンプを有する。吸引ポンプは、ノズルキャップ５０及び排気キャップ５１と接続されており、吸引ポンプが動作されることによって、ノズルキャップ５０及び排気キャップ５１の内部が負圧にされる。ノズルキャップ５０が記録ヘッド２９と接触してノズルを覆った状態において吸引ポンプが作動されると、記録ヘッド２９から気泡や異物が吸引除去される。また、排気キャップ５５１がキャリッジ２１の下面に接触し、排気ロッド５３が排気弁４１に進入して排気流路４０を開放した状態において吸引ポンプが作動されると、サブタンク２８に滞留した空気が吸引除去される。

廃インクトレイ４９は、フラッシングと呼ばれる記録ヘッド２９からのインクの空吐出を受けるためのものである。廃インクトレイ４９内にはフェルトやスポンジ等のインク吸収材が敷設されており、フラッシングされたインクは、このインク吸収材に吸収されて保持される。このようにパージ機構４８及び廃インクトレイ４９が用いられて、記録ヘッド２９内の気泡や混色インクの除去、乾燥防止などのメインテナンスが行われる。

［ホルダ５２の駆動］
図３に示されるように、リフトカム９０は、円盤形状のカムであり、その側面にカム溝が形成されている。各図には詳細に現れていないが、リフトカム９０は、モータ９１から伝達ギヤ９２〜９５を介して駆動伝達されて回転される。リフトカム９０のカム溝には、リフトアーム９６の一端側が係入されている。このリフトアーム９６は、支軸９７に支持されて支軸９７周りに回転可能なアーム形状をなしている。したがって、リフトカム９０のカム溝に係入されたリフトアーム９６の一端側が、リフトカム９０の正逆転によって変動すると、その変動によって、リフトアーム９６が支軸９７周りに回転される。

リフトアーム９６の他端にはホルダ５２が連結されている。ホルダ５２は、ノズルキャップ５０及び排気キャップ５１を支持するものである。ホルダ５２は、上側が開口された箱形状をなしている。ホルダ５２に支持されたノズルキャップ５０及び排気キャップ５１は、ホルダ５２の上側の開口から露出されている。ホルダ５２は、不図示のガイドに案内されて上下方向１０１へスライド可能である。前述されたように、リフトアーム９６の一端側が、リフトカム９０の正逆転によって変動してリフトアーム９６が支軸９７周りに回転されると、そのリフトアーム９６の回転に伴って、ホルダ５２が上下方向１０１へスライドされる。このホルダ５２のスライドによって、排気キャップ５１が、第５位置と第６位置とに姿勢変化される。なお、排気キャップ５１は、ホルダ５２の移動によってノズルキャップ５０と共に移動するが、排気ロッド５３は、後述される回転カム６０及びカムフォロワ７０によって、ホルダ５３の移動と独立して上下動される。

図には現れていないが、リフトカム９０の近傍には、カムスイッチが配置されている。このカムスイッチは、入力レバーの回動位置によってオン又はオフの電気信号を出力するものであり、リフトカム５０に形成された凸部と当接することによって、オン又はオフの電気信号を出力する。このカムスイッチが出力する信号に基づいて、リフトカム９０の回転位置が把握される。つまり、ノズルキャップ５０が第５位置にあるか第６位置にあるかが把握される。

［カムフォロワ７０］
カムフォロワ７０は、後述される回転カム６０によってスライドされる部材であって、そのスライド位置によって、排気ロッド５３を上下動させるものである。図４に示されるように、カムフォロワ７０は、ホルダ５２の下方に配置されており、不図示のガイドに支持されて移動方向１０６へスライド可能に支持されている。

図５に示されるように、カムフォロワ７０は、基板７１、カム部７２、ストッパ部７３及び係合部７４を有する。基板７１は、移動方向１０６に沿って平面を有する平板であり、カム部７２及びストッパ部７３が、基板７１から上方へ起立して設けられている。カム部７２は、上下方向の位置が連続的に変位するカム溝７５を有する。図には詳細に現れていないが、このカム溝７５に、排気ロッド５３の一部が係入されており、カムフォロワ７０のスライド位置によって、排気ロッド５３の一部がカム溝７５内を移動して、排気ロッド５３が上下動される。

ストッパ部７３は、カム部７２の側方に配置されており、図４に示されるように、ホルダ５２の側壁と当接し得る。排気キャップ５１が第６位置にされている状態、すなわちホルダ５２が下降されている状態においては、ストッパ部７３がホルダ５２と当接する（図７（Ａ）参照）。ストッパ部７３がホルダ５２と当接することによって、カムフォロワ７０のスライドが制止される。このようにスライドが制止されたカムフォロワ７０によって、排気ロッド５３が排気弁４１から離れた状態、つまり、第２位置に保持される。一方、排気キャップ５１が第５位置にされている状態、すなわちホルダ５２が上昇されている状態においては、ストッパ部７３はホルダ５２とは当接しない（図８（Ａ）参照）。したがって、カムフォロワ７０が回転カム６０によってスライドされ得る。後述されるように、回転カム６０によってカムフォロワ７０がスライドされると、排気ロッド５３が排気弁４１から離れた状態から排気弁４１を開放する状態、つまり、第２位置から第１位置へ移動され得る。本実施形態では、ストッパ部７３と当接するホルダ５２の側壁が、本発明におけるロック部材に相当する。

係合部７４は、基板７１から下方へ延出された支持ピン７６に支持されたものであり、後述される回転カム６０のカム溝６１，６２，６３に選択的に係入される。支持ピン７６は、円柱形状の部材であり、その支持ピン７６に、円柱形状の係合部７４が上下方向１０１へスライド可能に支持されている。係合部７４は、外力が付与されてない状態においては、自重によって下方へスライドした位置に保持される（図９参照）。この位置が、本発明において、最下位置と称される。係合部７４を持ち上げるような外力が付与されると、係合部７４は、支持ピン７６に沿って上方へ変位する。係合部７４が上方へ変位することによって、支持ピン７６及び係合部７４による上下方向の長さが短くなる。なお、係合部７４の底には、後述される底６７と底６９との段差を容易に乗り越えるように、縁部がテーパ形状に加工されていてもよい。

［回転カム６０］
回転カム６０は、カムフォロワ７０の係合部７４と係合するカム溝６１，６２，６３を有する円盤形状の部材である。図４に示されるように、回転カム６０は、カムフォロワ７０の下方に配置されて、上下方向１０１を軸線方向として回転可能である。回転カム６０の外周面には、ギヤ歯が形成されており、図には詳細に現れていないが、このギヤ歯が、モータ９１の駆動がリフトカム９０とは別経路によって選択的に伝達される伝達ギヤと噛合されている。したがって、回転カム６０は、リフトカム９０とは独立して回転駆動される。

なお、ここでは詳細には説明されないが、モータ９１の駆動は、回転カム６０やリフトカム９０の他、プリンタ１０の他の駆動部にも伝達されている。つまり、モータ９１は、回転カム６０やリフトカム９０を含む複数の駆動部の駆動源として共有されている。したがって、モータ９１から回転カム６０への駆動伝達は、回転カム６０を回転させてカムフォロワ７０をスライドさせる目的、つまり排気ロッド５３を排気弁４１へ進入させる目的の他、吸引ポンプの経路切換などの他の目的のためにおいても、回転カム６０が回転される

図には現れていないが、回転カム６０の近傍には、カムスイッチが配置されている。このカムスイッチは、入力レバーの回動位置によってオン又はオフの電気信号を出力するものである。図６に示されるように、回転カム６０の外周には周方向の長さが異なる複数の凸部６４，６５，６６が形成されており、これら凸部６４，６５，６６によって入力レバーが回動されることによって、カムスイッチがオン又はオフの電気信号を出力する。このカムスイッチが出力する信号が回転カム６０の回転位相によって周期的に変動し、その変動パターンに基づいて回転カム６０の回転位置が把握される。

図６に示されるように、各カム溝６１，６２，６３は、回転カム６０の周方向へ連続する環状の空間を形成する。回転カム６０の回転位相及びホルダ５２の位置によって、カムフォロワ７０の係合部７４がカム溝６１，６２，６３に選択的に係入される。本実施形態では、係合部７４が、カム溝６１又はカム溝６２に係入されている状態において、係合部７４は最下位置にあり、カム溝６１の底６７又はカム溝６２の底６８とは接しない接しない（図９参照）。係合部７４が、カム溝６３に係入されている状態において、係合部７４は、最下位置から上方へ変位された状態にあり、カム溝６３の底６９と摺接する（図１０参照）。つまり、最下位置の係合部７４の底は、カム溝６３の底６９より低い位置にある。

カム溝６１は、回転カム６０の回転中心を中心とする円弧として延びており、環状に連続する空間の大部分を形成する。カム溝６１においては、いずれの位置であっても、中心から径方向の距離が一定である。また、カム溝６１においては、いずれの位置であっても、底６７の高さが一定である。

カム溝６１に係合部７４が係入された状態において、カムフォロワ７０が排気ロッド５３を排気弁４１から離れさせる位置に保持される。このときのカムフォロワ７０の位置が、本発明において第４位置と称される。また、係合部７４がカム溝６１に係入された状態において、係合部７４は支持ピン７６に対して常に最下位置にあり、係合部７４の底はカム溝６１の底６７とは接しない。このカム溝６１が、本発明における第１溝に相当する。

カム溝６２は、カム溝６１と連続し、かつカム溝６１とは回転カム６０の径方向に対して異なる位置へ湾曲している。つまり、カム溝６２においては、中心から径方向の距離が、カム溝６１から中心へ近づくように変化する。このカム溝６２に係合部７４が係入された状態において、係合部７４がカム溝６１から中心へ近づくように案内されることによって、カムフォロワ７０が排気ロッド５３を排気弁４１から離れさせる位置（第４位置）から排気弁４１へ進入する位置へスライドされる。カム溝６２において係合部７４が回転カム６０の中心に最も近づくカムフォロワ７０の位置が、本発明において第３位置と称される。

また、カム溝６２においては、第３位置へスライドされたカムフォロワ７０が、再び第４位置へ復帰するように、中心から径方向の距離がカム溝６１へ近づくように変化する。このようにして、カム溝６２が係合部７４を案内することによって、カムフォロア７０が第４位置と第３位置とを往復動される。また、カム溝６２の底６８の高さは、カム溝６１の底６７と同じ位置に一定に保たれている。係合部７４がカム溝６２に係入された状態において、係合部７４は支持ピン７６に対して常に最下位置にあり、係合部７４の底はカム溝６２の底６８とは接しない。このカム溝６２が、本発明における第２溝に相当する。

カム溝６３は、カム溝６１と連続し、かつカム溝６１とは回転カム６０の径方向に対して同じ位置となる円弧形状である。つまり、カム溝６１及びカム溝６３によって、ほぼ円形の溝が形成されている。カム溝６３は、カム溝６２に対して、回転カム６０の周方向における位置が同じ位置に配置されている。つまり、カム溝６３とカム溝６２とは、径方向に隣接して設けられている。

カム溝６２とカム溝６３との境界には、カム溝６３の底６９より高い壁は存在しない。いわば、カム溝６２，６３の間には壁が存在せず、一つの空間として形成されている。

カム溝６３における底６９は、カム溝６２の底６８より高い。つまり、底６８と底６９とは高さ方向１０１に段差を有する。また、カム溝６３における底６９は、カム溝６１の底６７より高い。つまり、底６７と底６９とは高さ方向１０１に段差を有する。カム溝６３の底６９の高さは、最下位置にある係合部７４の底より高い（図９参照）。したがって、最下位置にある係合部７４の側壁が、底６７又は底６８と底６９との段差に当接することによって、カム溝６１からカム溝６２へ案内される。

カム溝６３の底６９において、回転カム６０の回転に伴ってカム溝６１の底６７と摺接する係合部７４が進入する側には、底６９の高さが底６７へ向かって次第に低くなる傾斜面５８が形成されている。また、カム溝６３の底６９において、カム溝６２が最も径方向内側へ湾曲する部分と隣接する側には、底６９の高さが底６７へ向かって次第に低くなる傾斜面５９が形成されている。

カム溝６３に係合部７４が係入されて底６９と摺接する状態において、カムフォロワ７０が排気ロッド５３を排気弁４１から離れさせる位置（第４位置）に保持される。係合部７４がカム溝６３の底６９と摺接する状態において、係合部７４は支持ピン７６に対して上昇した位置に保持される。このカム溝６３が、本発明における第３溝に相当する。

［回転カム６０及びカムフォロワ７０の動作］
キャリッジ２１がノズルキャップ５０及び排気キャップ５１の上方に位置しないときには、ホルダ５２が下降されてノズルキャップ５０及び排気キャップ５１は、記録ヘッド２９と当接しない位置に保持される。

図７及び図９に示されるように、ホルダ５２が下降されて、カムフォロア７０のスライドがロックされている状態において、モータ９１から駆動伝達された回転カム６０が回転すると、回転カム６０のカム溝６１に係入して最下位置にある係合部７４が、カム溝６２とカム溝６３との分岐点に到達しても、係合部７４はカム溝６２へ進入することなく、回転カム６０においてカム溝６１と同じ径方向の位置に保持される。そうすると、係合部７４は、カム溝６１の底６７とカム溝６３の底６９との段差を乗り越えるべく、図１０に示されるように、傾斜面５８に案内されてつつ支持ピン７６に対して上方へ変位する。これにより、回転カム６０が更に回転されると、係合部７４は、カム溝６３の底６９と摺接しながらカム溝６３を進み、再び、カム溝６１へ到達する。そして、係合部７４は、カム溝６３の底６９とカム溝６１の底６７との段差を降りるようにして、支持ピン７６に対して下降して最下位置に復帰する。

キャリッジ２１がノズルキャップ５０及び排気キャップ５１の上方に位置されてメインテナンス動作が行われるときには、ホルダ５２が上昇されてノズルキャップ５０及び排気キャップ５１が記録ヘッド２９と当接する。

図８に示されるように、ホルダ５２が上昇されて、カムフォロア７０のスライドがロックされていない状態において、モータ９１から駆動伝達された回転カム６０が回転して、回転カム６０のカム溝６１に係入して最下位置にある係合部７４が、カム溝６２とカム溝６３との分岐点に到達すると、カム溝６１の底６７とカム溝６３の底６９との段差に係合部７４の側壁が当接しながら案内されて、カム溝６１からカム溝６２へ進入する。係合部７４がカム溝６２に係入されて、その湾曲に沿って案内されることにより、カムフォロア７０が第４位置から第３位置へスライドされる。このカムフォロア７０のスライドに連動して、排気ロッド５３が上昇されて排気弁４１へ進入する。これにより、排気弁４１が開放されるので、サブタンク２８から排気流路４０を通じて排気が可能となる。

［本実施形態の作用効果］
このように本実施形態によれば、ホルダ５２によるカムフォロア７０のロック又はリリースに応じて、係合部７４が支持ピン７６に対して上下方向へスライドされて、カム溝６１からカム溝６２又はカム溝６３へ選択的に進入するので、排気弁４１が回転カム６０よって駆動される排気ロッド５３によって円滑に開閉され、かつ、カムフォロア７０がロックされても回転カム６０が円滑に回転される。

また、カム溝６１と、カム溝６２及びカム溝６３とは、回転カム６０の周方向へ連続する環状の空間を形成するので、係合部７４がカム溝６２又はカム溝６３のいずれに進入しても、回転カム６０を一定方向へ回転させ続けることができる。

また、排気キャップ５１が排気弁４１を覆った状態において排気弁４１が開放されることによって、仮に排気流路４０から空気と共にインクが流出しても、流出したインクは排気キャップ５１によって受け止められる。排気キャップ５１が排気弁４１を覆っていないとき、すなわちホルダ５２が下降されているときにはカムフォロア７０のスライドが制止されるので、排気弁４１が排気キャップ５１に覆われていない状態で排気ロッド５３によって排気弁４１が開放されることがない。

また、排気弁４１を開放する排気ロッド５３は、排気弁４１と接触可能な位置へ上昇するので、仮に、キャリッジ２１が排気キャップ５１の上方に位置しないときに排気ロッド５３が上昇され、その後にキャリッジ２１が排気キャップ５１の上方へ移動されると、排気ロッド５３とキャリッジ２１とが当接して破損等が生じるおそれがあるが、ホルダ５２は、キャリッジ２１が排気キャップ５１の上方にあるときに上昇されるので、キャリッジ２１が排気キャップ５１の上方になければ、下降したホルダ５２によってカムフォロア７０のスライドが制止される。これにより、前述されたような排気ロッド５３とキャリッジ２１との当接が防止される。

なお、本実施形態では、カム溝６１，６２に係入した状態の係合部７４は、それぞれの底６７，６８と接触しないが、仮に、係合部７４が底６７，６８と接触したとしても、本発明の作用効果が奏されることは言うまでもない。また、本実施形態では、係合部７４は、自重によって、支持ピン７６に対して最下位置に保持されることとしたが、バネなどによって係合部７４を積極的に下方へ付勢して、係合部７４が最下位置に保持されるようにしてもよい。

１０・・・プリンタ（画像記録装置）
２８・・・サブタンク
２９・・・記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３０・・・インクカートリッジ（液体カートリッジ）
４０・・・排気流路
４１・・・排気弁
５１・・・排気キャップ（キャップ）
５２・・・ホルダ（ロック部材）
５３・・・排気ロッド（弁駆動部材）
６０・・・回転カム
６１・・・カム溝（第１溝）
６２・・・カム溝（第２溝）
６３・・・カム溝（第３溝）
６７，６８，６９・・・底
７０・・・カムフォロア
７４・・・係合部
７６・・・支持ピン（支持部）

Claims

液体カートリッジからサブタンクを経由して、画像を記録するための液体吐出ヘッドへ液体を供給する画像記録装置であって、
上記サブタンクに通ずる排気流路と、
上記排気流路を開閉する排気弁と、
上記排気弁を開放させる第１位置と、上記排気弁を閉止させる第２位置へ移動する弁駆動部材と、
周方向へ連続するカム溝を有する回転カム部材と、
上記カム溝に係入された係合部及び当該係合部を上下方向へスライド可能に支持する支持部を有し、当該係合部が上記カム溝にガイドされて上記回転カムの径方向へスライド可能であって、上記弁駆動部材を第１位置とする第３位置及び上記弁駆動部材を第２位置とする第４位置に移動されるカムフォロアと、
上記カムフォロアが上記第４位置から上記第３位置へスライドすることを制止可能なロック部材と、を具備し、
上記カム溝は、上記カムフォロアを第４位置に保持する第１溝と、当該第１溝と連続し、かつ当該第１溝とは上記回転カムの径方向に対して異なる位置へ湾曲して上記カムフォロアを第４位置から第３位置へ往復動させる第２溝と、当該第２溝より底が高くなるような段差を介して当該第２溝に隣接されて、上記カムフォロアを第４位置に保持する第３溝と、を有し、
上記係合部は、その底が上記第３溝の底より低い位置を最下位置とし、上記支持部に対して最下位置から上側へ変位することによって、上記第３溝の底と摺接可能である画像記録装置。
上記第１溝と、上記第２溝及び上記第３溝とは、上記回転カム部材の周方向へ連続する環状の空間を形成するものである請求項１に記載の画像記録装置。
上記液体吐出ヘッドの下面において上記排気弁を覆うことが可能なキャップと、当該キャップを支持し、当該キャップを上記液体吐出ヘッドの下面に圧接させる第５位置、及び当該キャップを上記液体吐出ヘッドの下面から離反させる第６位置へ移動するホルダと、を更に具備し、
上記ロック部材は上記ホルダに設けられており、上記ホルダが第６位置に位置するときに上記カムフォロアのスライドを制止するものである請求項１又は２に記載の画像記録装置。
上記液体吐出ヘッドは、上記弁駆動部材の移動方向と交差する方向であって、上記キャップと対向して当該キャップが圧接可能な第７位置を含む範囲を移動されるものであり、
上記ホルダは、上記液体吐出ヘッドが上記第７位置にあるときに上記第５位置へ移動されるものである請求項３に記載の画像記録装置。