JP5983283B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジを有す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、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置として、例えばインクジェット記録装置などが知られている。

このような液体吐出方式の画像形成装置にあっては、記録ヘッドのノズルの吐出安定性を維持回復するための維持回復機構を備えている。維持回復機構は、例えばノズル面をキャッピングしてノズルから液体を吸引排出させるための吸引キャップ、ノズル内のインク乾燥、ノズル内への埃混入防止のための保湿キャップ、記録ヘッドのノズル面を払拭して清浄化するワイパ部材（ワイパブレード、ワイピングブレード、ブレードなどとも称される。）などを含む維持回復機構を備え、例えばノズルから増粘インクを吸引キャップ内に排出した後、ノズル面をワイパ部材で払拭してノズルメニスカスを形成する回復動作などを行なう。

従来の維持回復機構として、例えば、維持回復機構をキャリッジの記録ヘッドに対向して維持回復を行うメンテナンス位置と、記録ヘッドに対向しない退避位置との間で、主走査方向と直交する副走査方向に移動可能に配置したものが知られている（特許文献１）。

特許第３９３０５８７号公報

上述したように、維持回復機構をメンテナンス位置と退避位置との間で往復移動させる場合、維持回復機構を構成するキャップ部材やワイパ部材の進退や維持回復機構の往復移動が必要になり、簡単な構成で維持回復機構の各部の駆動と往復移動を行えるようにする必要がある。

また、画像形成装置としては、生産性を向上するため、同色の液滴を吐出する記録ヘッドを副走査方向に位置をずらして千鳥状に配置し、一回の主走査で印刷できる副走査方向の印字幅を拡大したものがある。

このような画像形成装置にあっては、副走査方向に位置がずれた各記録ヘッドが対向可能な位置にそれぞれ維持回復部を配置すると、維持回復機構の構成部品が増えるとともに、維持回復機構の主走査方向のスペースが増大することになり装置本体の幅（主走査方向のサイズ）が増大するという課題がある。

そこで、維持回復機構の一部を往復移動させることで、副走査方向に位置がずれた各記録ヘッドを共通の維持回復部で維持回復するようにすることが考えられるが、このような構成にあっても、簡単な構成で維持回復機構の各部の駆動と往復移動を行えるようにする必要がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、１つの駆動源の正逆転で２つの被駆動部を駆動するときの駆動切替を短時間で行えるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するノズルを有する少なくとも第１、第２の記録ヘッドを搭載し、主走査方向に移動されるキャリッジと、
前記記録ヘッドの維持回復を行う維持回復機構と、を備え、
前記第１記録ヘッドと第２記録ヘッドとは前記主走査方向と直交する副走査方向に位置をずらして配置され、
前記維持回復機構は、
装置本体に保持された第１維持回復部と、
前記第１記録ヘッドに対向可能な第１位置と前記第２記録ヘッドに対向可能な第２位置との間で、副走査方向に往復移動可能な第２維持回復部と、
前記第２維持回復部を移動させる往復移動機構と、
１つの駆動源と、
前記駆動源の正転と逆転で駆動伝達経路を切り替えて前記第１維持回復部又は前記移動機構に選択的に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、を備え、
前記駆動力伝達機構は、
一方向の回転を伝達し、他方向の回転を伝達しない少なくとも２つのラチェット機構を含み、
前記駆動源を駆動制御する駆動制御手段を有し、
前記駆動制御手段は、前記駆動源を停止するときに、前記駆動源を駆動停止前の方向と反対方向に所定時間駆動する
構成とした。

本発明によれば、１つの駆動源の正逆転で２つの被駆動部を駆動するときの駆動切替を短時間で行える。

本発明に係る画像形成装置の機構部の要部平面説明図である。 同機構部の要部正面説明図である。 維持回復機構の第２維持回復部（吸引キャップ）が第１位置にあるときの平面説明図である。 同じく第２維持回復部（吸引キャップ）が第２位置にあるときの平面説明図である。 維持回復機構の第２維持回復部が第１位置にあるときの斜視説明図である。 同じく第２維持回復部が第２位置にあるときの斜視説明図である。 維持回復機構の第２維持回復部が第１位置にあるときの下方から見た斜視説明図である。 同じく第２維持回復部が第２位置にあるときの下方から見た斜視説明図である。 維持回復機構の第２維持回復部が第１位置にあるときの側面説明図である。 同じく第２維持回復部が第２位置にあるときの側面説明図である。 駆動機構の説明に供する第２維持回復部が第１位置にあるときの状態を示す側面説明図である。 同じくスライド部材を除いた側面説明図である。 同じく斜視説明図である。 駆動機構の説明に供する第２維持回復部が第２位置にあるときの状態を示す側面説明図である。 同じくスライド部材を除いた側面説明図である。 同じく斜視説明図である。 第２維持回復部を往復移動させる往復移動機構と第１維持回復部の保湿キャップを進退させる進退機構に対する駆動機構部の全体構成の説明に供する平面説明図である。 同じく斜視説明図である。 駆動機構部によるキャップ昇降駆動時の説明に供する説明図である。 同じくスライド駆動時の説明に供する説明図である。 第１ラチェット機構の説明に供する平面説明図である。 同じく第１ラチェット機構の分解平面説明図である。 第１ラチェット機構が駆動力伝達状態になるときの斜視説明図である。 第１ラチェット機構が駆動力遮断状態になるときの斜視説明図である。 第１ラチェット機構のラチェットの斜視説明図である。 同じくラチェットの動作説明に供する説明図である。 駆動制御手段によるＤＣモータの駆動制御の第１例の説明に供するタイミングチャートである。 駆動制御手段によるＤＣモータの駆動制御の第２例の説明に供するタイミングチャートである。

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。本発明を適用した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機構部の要部平面説明図、図２は同機構部の要部側面説明図である。

この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、左右の側板１１Ｌ，１１Ｒ間に架け渡した主ガイド部材１及び図示しない従ガイド部材でキャリッジ３を移動可能に保持し、図示しない主走査モータによって、駆動プーリと従動プーリ間に架け渡したタイミングベルトを介してキャリッジ３を主走査方向に移動走査する。

キャリッジ３には、液滴を吐出する４個の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ（区別しないときは「記録ヘッド４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。

ここで、記録ヘッド４ａと記録ヘッド４ｂ〜４ｃは主走査方向と直交する方向である副走査方向に１ヘッド分（１ノズル列分）位置をずらして配置されている。また、記録ヘッド４ａ〜４ｄはいずれも２列のノズル列を有している。そして、記録ヘッド４ａと４ｂはいずれも同色である黒色の液滴を吐出し、記録ヘッド４ｃと４ｄの各ノズル列でマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（ｙ）の液滴を吐出する。

これにより、モノクロ画像については記録ヘッド４ａ、４ｂを使用して１スキャン（主走査）で２ヘッド分の幅で画像を形成でき、カラー画像については例えば記録ヘッド４ｂ〜４ｄを使用して形成する。

また、記録ヘッド４ａ〜４ｄには、各ヘッド４に液体を供給するヘッドタンク５がそれぞれ設けられている。ヘッドタンク５には、装置本体に交換可能に装着されるメインタンクであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙから供給チューブ６を介して各色のインクが供給される。

一方、用紙を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド４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１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ1３とテンションローラ１４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ている。そして、搬送ベルト１２の吸引穴から吸引を行う吸引手段としての吸引ファン１５を備えている。

また、搬送ベルト１２は、図示しない副走査モータによってタイミングベルト及びタイミングプーリを介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。

さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２０が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４から画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を行う空吐出受け２４がそれぞれ配置されている。

維持回復機構２０は、後述するように、装置本体に保持された第１維持回復部２１と、放置本体に副走査方向に往復移動可能に保持された第２維持回復部２２とを有している。この維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングする保湿キャップを兼ねた吸引キャップ３１及び保湿キャップ３２と、ノズル面を払拭するワイパ部材３３、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を受ける空吐出受け３４などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙トレイから用紙Ｐが搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙Ｐが副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙Ｐに液滴を吐出して１行分を記録し、用紙Ｐ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Ｐ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Ｐを図示しない排紙トレイに排紙する。

次に、維持回復機構２０の詳細について図３及び図４を参照して説明する。図３は同維持回復機構の第２維持回復部（吸引キャップ）が第１位置にあるときの平面説明図、図４は同じく第２維持回復部（吸引キャップ）が第２位置にあるときの平面説明図である。

本実施形態では、前述したように、キャリッジ３には記録ヘッド４ａ〜４ｄが副走査方向位置を１ノズル列の副走査方向幅分ずらして配置されている（これを、以下「千鳥配列」ともいう。）。

ここで、キャリッジ３に搭載された記録ヘッド４ａ〜４ｄのうち、副走査方向（用紙搬送方向）下流側に配置された記録ヘッド４ａを第１記録ヘッドとし、副走査方向（用紙搬送方向）上流側に配置された記録ヘッド４ｂ、４ｃ、４ｄを第２記録ヘッドとする。

一方、維持回復機構２０は、装置本体に保持された第１維持回復部２１と、副走査方向に往復移動可能な第２維持回復部２２とを有している。

第１維持回復部２１は、第２記録ヘッドである記録ヘッド４ｂ〜４ｄをキャッピング可能な位置に、各ヘッドに対応して３個の保湿キャップ３２を有している。

第２維持回復部２２は、吸引キャップ３１と、ワイパ部材３３と、空吐出受け３４と、吸引キャップ３１に接続された吸引手段であるチュービングポンプからなる吸引ポンプ３７などとを有している。

そして、第２維持回復部２２は、維持回復機構２０全体のフレーム部材である維持フレーム３００上で、図３に示すように、第１記録ヘッドである記録ヘッド４ａに対して維持回復動作を行う第１位置と、図４に示すように、第２記録ヘッドである記録ヘッド４ｂ〜４ｄに対して維持回復動作を行う第２位置との間で往復移動可能に設けられている。

具体的には、維持フレーム３００上に第１維持回復部１２１が設けられている。また、維持フレーム３００には、第１維持回復部２１の保湿キャップ３２を記録ヘッド４ｂ〜４ｃに対して進退（この例では「昇降」）させる進退機構及び第２維持回復部２２を往復移動させる往復移動機構を含む駆動機構部２５が備えられている。

また、維持フレーム３００上に、副走査方向に移動可能に第２維持回復部２２が保持されている。

そして、駆動機構部２５はアーム１１１を介して第２維持回復部２２を副走査方向に移動させる。アーム１１１は、支点１１１ｂと、図示を省略する駆動源（駆動モータ）から駆動力を受ける力点１１１ｃと、第２維持回復部２２に駆動力を伝達する作用点１１１ａを有している。

駆動源からの駆動力を受けてアーム１１１が支点１１１ｂを中心にして回転することで、第２維持回復部２２は、吸引キャップ３１などが記録ヘッド４ｂ〜４ｄに対向可能な第２位置と、吸引キャップ３１などが記録ヘッド４ａに対向可能な第１位置との間で往復移動可能となる。

なお、吸引キャップ３１はキャップホルダに保持されて進退機構によって進退（この例では「昇降」）され、ワイパ部材３３はワイパホルダに保持されて進退機構によって進退（この例では「昇降」）される。

駆動機構部２５による第２維持回復部２２の往復移動及び第１維持回復部２１の保湿キャップ３２の記録ヘッド４に対する進退動（昇降動作）は、詳細は後述するが、駆動源（モータ）の正逆転及び二つのラチェット機構を用いた駆動の切替で行うようにしている。

また、第２維持回復部２２の吸引キャップ３１の記録ヘッド４に対する進退動作と吸引ポンプ３７の駆動も、第２維持回復部２２に備えられた駆動源（モータ）の正逆転及び一方向クラッチを用いた駆動の切替で行うようにしている。

次に、第２維持回復部２２の停止位置決めについて図５ないし図１０を参照して説明する。図５は維持回復機構の第２維持回復部が第１位置にあるときの斜視説明図、図６は同じく第２維持回復部が第２位置にあるときの斜視説明図、図７は維持回復機構の第２維持回復部が第１位置にあるときの下方から見た斜視説明図、図８は同じく第２維持回復部が第２位置にあるときの下方から見た斜視説明図、図９は維持回復機構の第２維持回復部が第１位置にあるときの側面説明図、図１０は同じく第２維持回復部が第２位置にあるときの側面説明図である。

維持フレーム２０１には、第２維持回復部２２の側方に、副走査方向に沿った長穴からなる第１ガイド部３０２ａ、３０２ｂが形成されている。

一方、第２維持回復部２２のフレーム部材である維持クリーナフレーム３０１には、第１ガイド部３０２ａ及び第１ガイド部３０２ｂにそれぞれ移動可能にはまり込む第１基準軸３０４ａ、３０４ｂが突出して設けられている。

ここで、第１基準軸３０４ａ、３０４ｂは、ｚ軸方向（高さ方向）の移動が第１ガイド部３０２ａ、３０２ｂで規制されている。

また、維持フレーム２０１には、図７及び図８に示すように、第２維持回復部２２の底面側に、副走査方向に沿った長穴からなる第２ガイド部３０３ａ、３０３ｂが形成されている。

一方、第２維持回復部２２の維持クリーナフレーム３０１の底面には、第２ガイド部３０３ａ、３０３ｂにそれぞれ移動可能にはまり込む第２基準軸３０５ａ、３０５ｂが設けられている。

ここで、第２基準軸３０５ａ、３０５ｂは、ｘ軸方向（主走査方向）の移動が第２ガイド部３０３ａ、３０３ｂで規制されている。

そして、図９及び図１０に示すように、第１ガイド部３０２ａの副走査方向（ｙ軸方向）下流側端を第１基準軸３０４ａが突き当たる第１突き当て部３０６とし、同じく副走査方向上流側端を第１基準軸３０４ａが突き当たる第２突き当て部３０７としている。

これにより、第２維持回復部２２を第２位置から第１位置に移動させるときには、図９に示すように、第１基準軸３０４ａが第１突き当て部３０６に突き当たることで第２維持回復部２２が停止し、位置決めがなされる。

第２維持回復部２２を第１位置から第２位置に移動させるときには、図１０に示すように、第１基準軸３０４ａが第２突き当て部３０７に突き当たることで第２維持回復部２２が停止し、位置決めがなされる。

このようにして、簡単な構成で、第２維持回復部２２の位置決めを行うことができる。

なお、突き当て部はその他のガイド部の副走査方向端部とすることもできる。

次に、駆動機構部２５の第２維持回復部２２を往復移動させる往復移動機構について図１１ないし図１６を参照して説明する。図１１ないし図１３は第２維持回復部が第１位置にあるときの状態を示す側面説明図及び斜視説明図、図１４ないし図１６は第２維持回復部が第２位置にあるときの状態を示す側面説明図及び斜視説明図である。

駆動機構部２５のうちの往復移動機構８０１は、図示しない駆動モータの出力軸にて回転されるウオームギヤなどのスライド駆動ギヤ６０３ｂなどを経由してスライド駆動カム６０４ｂが回転される。スライド駆動カム６０４ｂのカム面にはスライドレバー７０２Ａ、７０２Ｂが当って接触している。このスライドレバー７０２Ａ、７０２Ｂは副走査方向に揺れ動くことが可能に設けられている。

そして、スライドレバー７０２Ａ、７０２Ｂにスライド部材７０５が連結され、スライド部材７０５にアーム１１１が連結されている。

これにより、駆動モータを回転駆動することによってスライド駆動カム６０４ｂが回転してスライドレバー７０２Ａ、７０２Ｂが揺れ動き、スライド部材７０５を介してアーム１１１が揺れ動く。

つまり、図１１ないし図１３では、スライド駆動カム６０４ｂで右側のスライドレバー７０２Ｂが押されて、アーム１１１が右方向に移動して第２維持回復部２２を第１位置に移動させる。図１４ないし図１６では、スライド駆動カム６０４ｂで左側のスライドレバー７０２Ａが押されて、アーム１１１が左方向に移動して第２維持回復部２２を第２位置に移動させる。

次に、第２維持回復部を往復移動させる往復移動機構と第１維持回復部の保湿キャップを進退させる進退機構に対する駆動機構部の全体構成について図１７ないし図２０を参照して説明する。図１７は同駆動機構部の平面説明図、図１８は同じく斜視説明図である。

駆動機構部２５は、１つの駆動源であるＤＣモータ７００と、ＤＣモータ７００の正転と逆転で駆動伝達経路を切り替えて、第１被駆動部である第１維持回復部２１の保湿キャップを進退させるキャップ進退機構８０２又は第２被駆動部である第２維持回復部２２の往復移動機構８０１に選択的に駆動力を伝達する駆動力伝達機構８００とを備えている。

なお、キャップ進退機構８０２はキャップ昇降駆動カム６０４ａが回転することで、保湿キャップ３２を保持するキャップホルダが上下動する機構である。

駆動力伝達機構８００は、モータ７００で回転されるウオームギヤ７００ａ（後述の図１９、図２０参照）に噛み合う減速ギヤ６００と、減速ギヤ６００に噛み合う減速ギヤ６０１とを有する。

そして、減速ギヤ６０１で回転されるアイドラギヤ６０２と、アイドラギヤ６０２で回転されるキャップ昇降駆動ギヤ６０３ａと、第１ラチェット機構２０５ａとを有する。キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａはキャップ昇降駆動カム６０４ａのカム軸６１１ａに対して自由回転可能に設けられ、第１ラチェット機構２０５ａの出力側はカム軸６１１ａに固定されている。

なお、カム軸６１１ａにはカム位置検出用のフィラ（検知部材）６０６ａが設けられている。

第１ラチェット機構６０５ａは、一方向の回転を伝達し、他方向の回転を伝達しない機構であり、モータ７００が逆転（ＣＣＷ方向に回転）するときに駆動力を伝達し、モータ７００が正転（ＣＷ方向に回転）するときに駆動力を伝達しない。

また、減速ギヤ６０１で回転されるスライド駆動ギヤ６０３ｂと、第２ラチェット機構２０５ｂとを有する。スライド駆動ギヤ６０３ｂはスライド駆動カム６０４ｂのカム軸６１１ｂに対して自由回転可能に設けられ、第２ラチェット機構２０５ｂの出力側はカム軸６１１ｂに固定されている。

第２ラチェット機構６０５ｂは、一方向の回転を伝達し、他方向の回転を伝達しない機構であり、モータ７００が正転（ＣＣ方向に回転）するときに駆動力を伝達し、モータ７００が逆転（ＣＣＷ方向に回転）するときに駆動力を伝達しない。

なお、カム軸６１１ｂにはカム位置検出用のフィラ（検知部材）６０６ｂが設けられている。

次に、この駆動機構部２５の動作について図１９及び図２０を参照して説明する。図１９はキャップ昇降駆動時の説明に供する説明図、図２０はスライド駆動時の説明に供する説明図である。

まず、第１維持回復部２１の保湿キャップ３２を昇降させるときには、図１９に示すように、ＤＣモータ７００を逆転させることで、減速ギヤ６００、６０１が矢印方向に回転し、アイドラギヤ６０２が矢印方向に回転して、キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａが矢印方向に回転する。

これにより、第１ラチェット機構６０５ａが回転を伝達する状態になって、キャップ進退機構８０２のキャップ昇降駆動カム６０４ａを矢印方向に回転させるので、保湿キャップ３２が昇降（進退）する。

このとき、減速ギヤ６０１から回転を伝達されるスライド駆動ギヤ６０３ｂの回転方向は矢印方向となるので、第２ラチェット機構６０５ｂは回転を伝達しない状態になり、スライド駆動カム６０４ｂは回転しない。

一方、往復移動機構８０１を駆動して第２維持回復部２２を往復移動させるときには、図２０に示すように、ＤＣモータ７００を正転させることで、減速ギヤ６００、６０１が矢印方向に回転し、スライド駆動ギヤ６０３ｂが矢印方向に回転する。

これにより、第２ラチェット機構６０５ｂが回転を伝達する状態になって、往復移動機構８０１のスライド駆動カム６０４ｂを矢印方向に回転させるので、スライド部材７０５が往復移動する。

このとき、減速ギヤ６０１からアイドラギヤ６０２を介して回転を伝達されるキャップ昇降駆動ギヤ６０３ａの回転方向は矢印方向となるので、第１ラチェット機構６０５ａは回転を伝達しない状態になり、キャップ昇降駆動カム６０４ａは回転しない。

次に、第１ラチェット機構６０５ａについて図２１及び図２２を参照して説明する。図２１は第１ラチェット機構の説明に供する平面説明図、図２２は同第１ラチェット機構の分解平面説明図である。

第１ラチェット機構６０５ａは、キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａ側のラチェット６５１と、キャップ昇降駆動カム６０４ａ側のラチェット６５２とを有する。

ここで、ラチェット６５１、６５２には、一方向に回転するときに互いに噛み合い、他方向に回転するときにスリップする爪部６５１ａ、６５２ａが形成されている。

また、ラチェット６５１には、テーパ部６５１ｂと突き当て部６５１ｃ、６５１ｄ（後述の図２２、図２３参照）が形成されている。キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａにはラチェット６５１の突き当て部６５１ｃ、６５１ｄに突き当たる爪部６５３が設けられている。

次に、第１ラチェット機構２０５ａの動作について図２３及び図２４を参照して説明する。図２３は第１ラチェット機構が駆動力伝達状態になるときの斜視説明図、図２４は第１ラチェット機構が駆動力遮断状態になるときの斜視説明図である。

まず、図２３に示すように、キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａが矢印ａ方向に回転するときに爪部６５３がラチェット６５１の突き当て部６５１ｃに突き当たり、ラチェット６５１がキャップ昇降駆動ギヤ６０３ａと同一方向に回転する。

これにより、ラチェット６５１の爪部６５１ａとラチェット６５２の爪部６５２ａが噛み合って駆動力が伝達され、キャップ昇降駆動カム６０４ａも同一方向（矢印方向）に回転する。

これに対し、図２４に示すように、キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａが矢印ｂ方向に回転するときに爪部６５３がラチェット６５１の突き当て部６５１ｄに突き当たり、ラチェット６５１がキャップ昇降駆動ギヤ６０３ａと同一方向に回転する。

このとき、ラチェット６５１のテーパ部６５１ｂとキャップ昇降駆動ギヤ６０３ａとの間隔が広がり、ラチェット６５１が矢印ｃ矢印に逃げる（移動する）ことが可能になり、ラチェット６５１の爪部６５１ａとラチェット６５２の爪部６５２ａとの噛み合いが外れ、キャップ昇降駆動カム６０４ａへの駆動力の伝達が遮断される。

次に、第１ラチェット機構６０５ａのラチェット６５１の詳細について図２５及び図２６を参照して説明する。図２５はラチェット６５１の斜視説明図、図２６はラチェットの動作説明に供する説明図である。

ラチェット６５１は、矢印Ａ方向の回転でキャップ昇降駆動ギヤ６０３ａからキャップ昇降駆動カム６０４ａへの駆動を伝達し、矢印Ｂ方向の回転でキャップ昇降駆動ギヤ６０３ａからキャップ昇降駆動カム６０４ａへの駆動を遮断する形状となっている。

すなわち、図２６（ａ）に示すように、キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａが矢印方向に回転するとき、キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａの爪部６５３がラチェット６５１の突き当て部６０５ｃに突き当たって、ラチェット６５１を矢印の方向（図のＣＷ方向）に回転させる。

一方、図２６（ｂ）に示すように、キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａが矢印方向に回転するとき、キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａの爪部６５３がラチェット６５１の突き当て部６５１ｄに突き当たって、ラチェット６５１を矢印の方向（図のＣＣＷ方向）に回転させて、ラチェット６５１の爪部６５１ａとラチェット６５２の爪部６５２ａの噛合いが解除され駆動を遮断する。

ここで、図２６（ｂ）の駆動遮断状態から図２６（ａ）の駆動連結状態にするには、回転角度θＣだけＣＷ方向にキャップ昇降駆動ギヤ６０３ａを回転させる必要がある。つまり、回転角度θＣを回転するのにかかる時間、ＤＣモータ７００を回転させても、キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａまで駆動が伝達されず、遅れることになる。

そこで、本発明では、ＤＣモータ７００を駆動制御する駆動制御手段９００（図１７参照）によって、回転角度θＣを回転させるのにかかる時間を短縮させるため、ＤＣモータ７００の停止時に、回転角度θＣを回転させるのにかかる時間未満の時間（所定時間）、停止前の回転方向とは反対方向である逆転方向に回転させる。

次に、駆動制御手段９００によるＤＣモータ７００の駆動制御の第１例について図２７のタイミングチャートを参照して説明する。

この例では、ＤＣモータ７００をＣＣＷ方向に回転駆動して、第１維持回復部２１の保湿キャップ３２をデキャップ（ノズル面から離間する）動作を行った後、ＤＣモータ７００を停止させ、その後、ＤＣモータ７００をＣＣＷ方向に回転駆動して、第２維持回復部２２をスライド往復移動させる。

このとき、駆動制御手段９００は、ＤＣモータ７００をＣＣＷ方向の回転から停止するときに、ＤＣモータ７００を停止前の回転方向であるＣＣＷ方向とは逆方向のＣＷ方向に所定時間Ｔだけ回転させる制御をする。

ここで、所定時間Ｔは、前記第１ラチェット機構６０５ａが遮断状態から連結状態になるまでの時間よりも短い時間としている。

例えば、前述した図２６において、ＤＣモータ７００の回転数を６０００ｒｐｍ、キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａまでの減速比を０．００５とすると、キャップ昇降駆動ギヤ６０３ａの回転数は２５ｒｐｍとなる。

そして、図２６（ｂ）に示すように、第１ラチェット機構６０５ａのラチェット６５１を回転角度θＣ（１８０°）回転するのに掛かる時間は、６０ｓｅｃ÷３０ｒｐｍ×（１８０／３６０）＝１ｓｅｃとなる。

したがって、所定時間Ｔは、１ｓｅｃ未満、例えば０．９ｓｅｃに設定すれば良い。

このように、ＣＣＷ方向→ＣＷ方向と次の動作の回転方向が停止前の回転方向と反対方向であるときには、ＤＣモータ７００を停止するときに、ラチェット機構が遮断状態から連結状態になるまでにかかる時間よりも短い時間だけ、停止前と反対方向に回転させることによって、次に回転動作でラチェット機構が連結状態になるまでの時間が短縮され、駆動切替を速やかに行うことができる。

以上のように、１つの駆動源と、駆動源の正転と逆転で駆動伝達経路を切り替えて第１維持回復部又は移動機構に選択的に駆動力を伝達する駆動力伝達機構とを備え、駆動力伝達機構は、一方向の回転を伝達し、他方向の回転を伝達しない少なくとも２つのラチェット機構を含み、駆動源を駆動制御する駆動制御手段を有し、駆動制御手段は、駆動源を停止するときに、駆動源を駆動停止前の方向と反対方向に所定時間駆動する構成とすることで、往復移動する維持回復部を備える場合に簡単な構成で維持回復部の駆動と往復移動を行うことができ、更に駆動切替を短時間で行えるようになる。

また、以上では維持回復機構の第１維持回復部の進退機構及び第２維持回復部を往復移動させる往復移動機構の駆動を切替える例で説明しているが、これに限らず、１つの駆動源の正転と逆転で駆動伝達経路を切り替えて第１被駆動部又は第２被駆動部に選択的に駆動力を伝達する、ラチェット機構を含む駆動力伝達機構を備える場合にも、同様に上述した回転方向が異なる駆動切替時の駆動制御を適用することで、１つの駆動源の正逆転で２つの被駆動部を駆動するときの駆動切替を短時間で行える。

次に、駆動制御手段９００によるＤＣモータ７００の駆動制御の第２例について図２８のタイミングチャートを参照して説明する。

この例では、ＤＣモータ７００を停止するときに、逆転ブレーキをかけるために、停止前の回転方向と反対方向に時間ｔだけ回転させる制御も行っている。

つまり、ＤＣモータ７００は、数千ｒｐｍから１万数千ｒｐｍと高速回転のため、前述したように、駆動機構部２５では減速ギヤ６００と減速ギヤ６０１によって減速比約０．０１で減速している。

ここで、減速比を大きくしようとすると、減速ギヤの径が大きくなりイナーシャも大きくなる。

このような駆動系においては、ＤＣモータ７００を停止しても、減速ギヤのイナーシャによって、完全に停止することができないため、ＤＣモータ７００の停止時に一定の微小時間ｔだけ反対方向に回転駆動させることで、キャップ昇降駆動カム６０４ａ及びスライド駆動カム６０４ｂの停止位置精度を向上させるようにしている。

微小時間ｔは、例えば１０ｍｓｅｃないし１００ｍｓｅｃとしている。

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。

また、記録ヘッドが鉛直方向下方向に向けて液滴を吐出する垂直打ち方式の画像形成装置だけでなく、記録ヘッドが鉛直方向と直交する方向ないし交差する方向に向けて液滴を吐出する水平打ち方式の画像形成装置にも適用することができる。

１ ガイドロッド
３ キャリッジ
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 記録ヘッド
２０ 維持回復機構
２１ 第１維持回復部
２２ 第２維持回復部
２５ 駆動機構部
３１ 吸引キャップ
３２ 保湿キャップ
１１１ アーム
６０４ａ キャップ昇降駆動カム
６０４ｂ スライド駆動カム
６０５ａ 第１ラチェット機構
６０５ｂ 第２ラチェット機構
７００ ＤＣモータ（駆動源）
８００ 駆動力伝達機構
８０１ 往復移動機構
８０２ 進退機構
９００ 駆動制御手段

Claims (6)

1. 液滴を吐出するノズルを有する少なくとも第１、第２の記録ヘッドを搭載し、主走査方向に移動されるキャリッジと、
   前記記録ヘッドの維持回復を行う維持回復機構と、を備え、
   前記第１記録ヘッドと第２記録ヘッドとは前記主走査方向と直交する副走査方向に位置をずらして配置され、
   前記維持回復機構は、
   装置本体に保持された第１維持回復部と、
   前記第１記録ヘッドに対向可能な第１位置と前記第２記録ヘッドに対向可能な第２位置との間で、副走査方向に往復移動可能な第２維持回復部と、
   前記第２維持回復部を移動させる往復移動機構と、
   １つの駆動源と、
   前記駆動源の正転と逆転で駆動伝達経路を切り替えて前記第１維持回復部又は前記移動機構に選択的に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、を備え、
   前記駆動力伝達機構は、
   一方向の回転を伝達し、他方向の回転を伝達しない少なくとも２つのラチェット機構を含み、
   前記駆動源を駆動制御する駆動制御手段を有し、
   前記駆動制御手段は、前記駆動源を停止するときに、前記駆動源を駆動停止前の方向と反対方向に所定時間駆動する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記所定時間は、前記ラチェット機構が遮断状態から連結状態直前になるまでの時間である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記所定時間は、前記駆動源にかける逆転ブレーキの時間よりも長く、前記ラチェット機構が遮断状態から連結状態になるまでの時間より短い時間である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記駆動制御手段は、前記駆動源を停止するときであって、かつ、前記駆動源の次の回転方向が停止前と切り替るときに、前記駆動源を反対方向に駆動する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記第１維持回復部は、前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングする保湿キャップを備え、
   前記第２維持回復部は、前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングする保湿キャップを備え、
   前記駆動制御手段は、前記第１維持回復部の前記保湿キャップを進退動させる方向に前記駆動源を回転させた後前記駆動源を停止させるときであって、次に前記往復移動機構を駆動する方向に前記駆動源を回転させるときには、前記駆動源を反対方向に駆動する
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. １つの駆動源と、
   前記駆動源で駆動される第１被駆動部及び第２被駆動部と、
   前記駆動源の正転と逆転で駆動伝達経路を切り替えて前記第１被駆動部又は前記第２被駆動部に選択的に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、を備え、
   前記駆動力伝達機構は、
   一方向の回転を伝達し、他方向の回転を伝達しない少なくとも２つのラチェット機構を含み、
   前記駆動源を駆動制御する駆動制御手段を有し、
   前記駆動制御手段は、前記駆動源を停止するときであって、次の回転方向が切り替るときには、前記駆動源を駆動停止前の方向と反対方向に所定時間駆動する
   ことを特徴とする画像形成装置。

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