JPH1095127A - インクジェット方式の画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 本発明の課題は、構成が簡易で且つ小型
化されたインクジェット方式の画像形成装置を開発する
ことにある。 【解決手段】 本発明は、ノズルを被覆するキャップ部
材９及び上記ノズルの先端に付着したインクを除去する
ワイパー部材３２を１つの駆動モータ３４により移動
（駆動）させるようにしたことを特徴とする画像形成装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型プリンタ等の
画像形成装置に係り、詳しくは、用紙等の記録媒体にイ
ンクを飛翔させることで画像を形成するインクジェット
方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記インクジェット方式の画像形
成装置は、例えば、用紙等を一定の方向に搬送する記録
媒体搬送部材と、当該記録媒体の搬送経路に対向して且
つ当該記録媒体の搬送方向と垂直な方向に移動可能に配
設され、当該記録媒体の搬送経路に向かってノズル部か
らインクを飛翔させる記録ヘッドキャリッジとを有する
ものが広く普及している。なお、上記記録ヘッドキャリ
ッジとしては、イエローインク、マゼンタインク、シア
ンインク及びブラックインクを飛翔させることができる
フルカラー用のものが一般的であり、また当該フルカラ
ー用のものにおいては、各色毎に設けられた複数のノズ
ル部と、当該ノズル部にインクを供給する複数のインク
タンクとで構成されたものが一般的である。また、上記
各ノズル部には多数のノズルが形成される一方で、上記
各インクタンクは上記記録ヘッドキャリッジと着脱可能
に配設されている。

【０００３】そして、当該インクジェット方式の画像形
成装置は、記録媒体搬送部材で記録媒体を搬送し、且
つ、上記記録ヘッドキャリッジを往復動作させた状態
で、画像情報に応じてインクを飛翔させることで、当該
記録媒体上に所定の画像を形成する。

【０００４】ところで、上記インクジェット方式の画像
形成装置は、インクを使用しているが故に、更に当該イ
ンクを上記ノズル部から飛翔させることで画像を形成す
るようにしているが故に、画像品質を維持する上で種々
の問題を有する。

【０００５】具体的には、上記インクジェット方式の画
像形成装置では、第一に、非画像形成時に上記ノズル部
に収容されているインクが乾燥し易く、当該状態が発生
するとインクの粘性等が変化して（例えば、増粘して）
その飛翔の仕方が変化してしまい、所望の画像を形成す
ることができなくなってしまうという問題がある。

【０００６】第二に、上記インクジェット方式の画像形
成装置では、上記インクの乾燥が更に進行してノズル部
内に増粘したインクが詰まってしまったり、ノズル内に
異物や空気が混入してしまったりすると、インクが飛翔
しなくなってしまうという問題がある。

【０００７】第三に、上記インクジェット方式の画像形
成装置では、例えば、環境条件の変化により上記ノズル
部からインクが漏れてしまったりして、ノズル部の先端
に（厳密にはノズルの開口縁の周囲に）インクが付着し
てしまうことがあり、当該状態が発生するとインクの飛
翔の仕方が変化してしまい、所望の画像を形成すること
ができなくなってしまうという問題がある。

【０００８】そこで、従来、上記インクジェット方式の
画像形成装置では、非画像形成時に上記ノズル部を被覆
してインクの乾燥を防止するキャップ部材を設け、ノズ
ル部から異物等を吸引するポンプ部材を設け、更に、上
記ノズル部の先端に付着したインクを除去するワイパー
部材を設け、これらの問題を解決していた。

【０００９】また、当該インクジェット方式の画像形成
装置では、上記記録ヘッドキャリッジの往復運動を妨げ
ないようにしつつこれらの問題を解決するためには、実
際には、上記キャップ部材は、上記往復運動を妨げない
位置から上記ノルズ部を被覆する位置まで移動させて当
該位置において位置決めできるように構成する必要があ
り、上記ポンプ部材は、上記往復運動を妨げない位置か
ら上記ノズル部と連結される位置まで移動させて当該位
置において位置決めできるように構成し、更にその状態
でポンピング動作をする必要があり、上記ワイパー部材
は、上記往復運動を妨げない位置から上記ノズル部を擦
るまで移動させて当該位置において位置決めできるよう
に構成する必要がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記イ
ンクジェット方式の画像形成装置では、これら各メンテ
ナンス部材を設ける必要があるが為に、装置を小型化す
ることができない。

【００１１】なお、従来、上記インクジェット方式の画
像形成装置では、上記キャップ部材にポンプを接続し
て、当該キャップ部材にポンピング用のキャップ機能を
兼用させるように設計することで、若干の小型化を図っ
たものもあるが、それによる装置の小型化の効果は微々
たるものであった。

【００１２】そこで、本発明は、上記各種の問題を解決
すると共に、装置を小型化することができるインクジェ
ット方式の画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、記
録媒体を一定の方向に搬送する記録媒体搬送部材と、当
該記録媒体の搬送経路に対向して且つ当該記録媒体の搬
送方向と垂直な方向に移動可能に配設され、当該記録媒
体の搬送方向に向かってノズル部からインクを飛翔させ
る記録ヘッドキャリッジとを有し、記録媒体搬送部材で
記録媒体を搬送し、且つ、上記記録ヘッドキャリッジを
往復動作させた状態で、画像情報に応じてインクを飛翔
させることで、当該記録媒体上に所定の画像を形成する
インクジェット方式の画像形成装置において、上記ノズ
ル部の移動経路に対向して移動可能に配置され、当該ノ
ズル部を被覆するキャップ部材と、上記ノズル部の移動
経路に対向して移動可能に配置され、当該ノズル部の先
端に付着したインクを除去するワイパー部材と、上記キ
ャップ部材及びワイパー部材を上下方向に往復移動させ
る移動手段とを設けたことを特徴とするインクジェット
方式の画像形成装置である。また、本発明では、前記キ
ャップ部材に接続され、該キャップ部材の内部を吸引す
る往復動型ポンプ部材を設け、前記駆動手段は前記ポン
プ部材を作動させるように構成しても良い。更に、本発
明では、前記記録ヘッドキャリッジ移動経路に対向して
配置され、当該キャリッジを固定するキャリッジ位置固
定部材を設け、前記駆動手段は前記キャリッジ位置固定
部材を上下方向に往復移動させるように構成しても良
い。又さらに、本発明では、前記駆動手段は、駆動源
と、該駆動源から駆動力を伝達される軸体と、該軸体に
設けられたキャップ部材移動用カムと、前記軸体に設け
られたワイパー部材移動用カムとからなるように構成し
ても良い。更に、本発明は、前記軸体に設けられたポン
プ部材作動用カムを有するように構成しても良い。ま
た、本発明は、前記軸体に設けられたキャリッジ位置固
定部材移動用カムを有するように構成しても良い。

【００１４】本発明において、上記ノズル部は、インク
を飛翔するための部分であり、一般的には、多数のノズ
ルが形成された構造を有する。また、当該ノズル部の多
数のノズルは、その全てが１種類の色のインクを飛翔さ
せるように構成されていてもよい。

【００１５】上記キャップ部材は、上記ノズル部の移動
経路に対向して移動可能に配置され、当該ノズル部を被
覆すると共に当該被覆状態において外気と連通する連通
孔が形成されたものであればよく、例えば、上記ノズル
部と対向する面（以下、これを正面とする）内に凹部が
形成されると共に、当該凹部から側面に貫通する連通孔
が形成されたゴム製のキャップと、当該凹部内に配設さ
れたスポンジ等のインク保持体と、上記キャップが収容
されるキャップケースとで構成し、上記キャップケース
をノズル部と接離する方向に移動可能に配設すればよ
い。

【００１６】なお、被覆するとは、上記ノズル部の周囲
を当該キャップ部材により完全に被覆した状態のみを意
味するのではなく、当該ノズル部内のインクの乾燥を適
度に防止できる程度に被覆した場合をも含む。

【００１７】また、複数のノズル部を有するインクジェ
ット方式の画像形成装置では、各ノズル部毎にキャップ
部材で被覆しても、複数のノズル部を１つのキャップ部
材で被覆してもよい。

【００１８】更に、上記連通孔は、キャップ部材が上記
ノズル部を被覆する際に、キャップ部材により当該ノズ
ル部と外界とを完全に遮断してしまうと、例えば、ノズ
ル部を被覆した時よりも大気圧が低下あるいは上昇した
場合などにおいて、当該空間における圧力と上記インク
タンクにおける圧力との間に圧力差が生じてノズル部内
のインクが引っ込んでしまったり、キャップ内部にイン
クが漏れてしまったりするので、それを防止するために
設けるものである。

【００１９】そして、上記インクジェット方式の画像形
成装置では、記録ヘッドキャリッジ移動経路に対向し
て、且つ、当該記録ヘッドキャリッジに向かって及び当
該記録ヘッドキャリッジの移動方向と同じ方向に移動可
能に配設されたキャップキャリッジ上にキャップ部材を
保持させると共に、当該キャップキャリッジ及び記録ヘ
ッドキャリッジそれぞれに互いに係合する係合部材を設
け、先ず、上記係合部材が互いに係合可能な位置まで上
記キャップキャリッジを移動させ、次に、当該係合部材
が互いに係合し更に上記キャップキャリッジが記録ヘッ
ドキャリッジの移動方向と同じ方向に所定の位置まで移
動するまで記録ヘッドキャリッジを移動させ、最後に、
上記キャップ部材がノズル部を被覆するまで上記キャッ
プキャリッジを移動させることで、ノズル部を被覆する
ようにするとよい。これにより、ノズル部やキャップ部
材の位置を検出してそれに基づいてフィードバック制御
を行うことなく、つまり複雑な制御を行うことなく、ノ
ズル部に対してキャップ部材を正確に位置決めして被覆
することができる。

【００２０】上記キャップ連通孔封止部材は、上記連通
孔に対向して移動可能に配置され、当該連通孔を封止で
きるものであればよく、例えば、上記キャップキャリッ
ジ上に配設され、当該キャップキャリッジが記録ヘッド
キャリッジと共にその移動方向と同じ方向に移動するこ
とに起因して連通孔を封止するように配設された封止弁
がある。そして、当該構成例では、上記駆動手段により
直接当該封止弁を移動させる必要がないので、駆動手段
の構成を簡易にすることができる。

【００２１】上記ポンプ部材は、当該キャップ部材に接
続され、当該キャップ部材の内部を吸引できるものであ
ればよく、例えば、負圧を発生するポンプと、当該ポン
プと上記キャップとを連結するホースとで構成すること
ができる。そして、当該構成では、上記キャップ部材に
よりノズル部を被覆し、且つ、上記封止弁により上記連
通孔を封止した状態で、当該ポンプを動作させれば当該
ノズル部内で固化したインクを吸引することができ、ま
た、上記キャップ部材をノズル部から離間させた状態
で、当該ポンプを動作させれば、上記記録ヘッドキャリ
ッジに試し打ちをさせる際の排インクを吸引することも
できる。以下、当該試し打ちをダミージェットを呼ぶ。

【００２２】上記ワイパー部材は、上記ノズル部の移動
経路に対向して移動可能に配置され、当該ノズル部の先
端に付着したインクを除去できるものであれば良く、例
えば、当該ノズル部の移動経路と接離可能に配設された
ゴムブレードがある。そして、当該構成では、上記記録
ヘッドキャリッジを移動させることでノズル部の先端に
当該ゴムブレードを当接させるようにすれば、当該ゴム
ブレード自体を移動させることなくノズル部の先端に付
着したインクを除去することができ、ひいては駆動手段
の構成を簡易にすることができる。また、複数のノズル
部を有する記録ヘッドキャリッジに適用する場合には、
各ノズル部とノズル部との間にインクを吸収するための
吸収体（例えば、スポンジ）を配設するとよい。これに
より、各ノズル部のインクがゴムブレードを介して混色
することを防止できる。

【００２３】上記キャリッジ位置固定部材は、上記記録
ヘッドキャリッジの移動経路に対向して配置され、当該
キャリッジを固定できるものであればよく、例えば、上
記記録ヘッドキャリッジに形成された凹部と、当該凹部
に対して進退可能に配設された固定ピンとで構成するこ
とができる。

【００２４】上記駆動手段は、上記キャップ部材、キャ
ップ連通孔封止部材、ワイパー部材及びキャリッジ位置
固定部材を移動させると共に、上記ポンプ部材を作動さ
せることができるものであればよく、例えば、正逆回転
可能なパルスモータと、当該パルスモータの回転を上記
各部材に伝達するカム駆動伝達部材とで構成することが
できる。なお、当該構成例では、位置決めする際には当
該パルスモータを所定の回転角度で停止させ、ポンプを
作動させる際には所定の回転角度の範囲内で当該パルス
モータを連続に正逆回転させるようにすればよい。

【００２５】そして、本発明のインクジェット方式の画
像形成装置では、駆動手段により、少なくとも上記キャ
ップ部材とワイパー部材を上下方向に往復移動させて位
置決めして、各種のメンテナンスを実行することができ
る。

【００２６】また、上記インクジェット方式の画像形成
装置では、上記各部材の位置決めを行うと共に、上記ポ
ンプを作動させる駆動手段を設けたので、各部材毎に
（特にポンプ部材と他の部材とに）個別に駆動手段を設
ける必要がない。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。

【００２８】実施形態１ 図１に本実施の形態に係るインクジェット方式の画像形
成装置を示す。当該画像形成装置は、記録媒体Ｐを一定
の方向に搬送する記録媒体搬送部材１と、当該記録媒体
Ｐの搬送経路に対向して且つ当該記録媒体Ｐの搬送方向
と垂直な方向に延在された１組のガイド部材２と、当該
ガイド部材２により支持された記録ヘッドキャリッジ３
と、上記ガイド部材２の下で且つ記録媒体搬送経路に隣
接した位置に配設されたメンテナンスステーション４
と、これらを一体に保持するハウジング５とを有する。
また、上記記録ヘッドキャリッジ３にはフレキシブル基
板６に形成された信号線を通じて画像情報が送られるよ
うになっており、また、上記メンテナンスステーション
４に対向する位置に記録ヘッドキャリッジ３のホームポ
ジションが設定されており当該位置をホームポジション
センサ７で検出するようになっている。

【００２９】上記記録ヘッドキャリッジ３は、図２に示
すように、上記１組のガイド部材２上を移動可能に配設
されたヘッドキャリッジフレーム３ａと、当該フレーム
３ａの下面（上記記録媒体搬送経路に対向する面）より
も下に吐出するように配設された２つのノズル部３ｂ、
３ｃと、当該フレーム３ａと着脱可能に配設され、当該
各ノズル部３ｂ、３ｃにインクを供給する２つのインク
タンク３ｄ、３ｅとからなる。

【００３０】また、上記各ノズル部３ｂ、３ｃにはそれ
ぞれ多数のノズルが形成されている。そして、上記ノズ
ル部の一方３ｂ（図において右側）では、当該ノズル部
３ｂに接続されたインクタンク３ｄが黒色インクを供給
するので、画像情報に応じて１種類のインクを飛翔さ
せ、他方、上記ノズル部の他方３ｃ（図において左側）
では、当該ノズル部３ｃに接続されたインクタンク３ｅ
がイエローインク、マゼンタインク、シアンインクを供
給するので、画像情報に応じて３種類のインクを飛翔さ
せることができる。なお、本実施形態にかかる図面にお
いては、上記各色用の複数のノズルを便宜上１つのノズ
ルとして表示している（黒色用の複数のノズル（ノズル
群）は３ｆ、イエロー用の複数のノズルは３ｇ、マゼン
タ用の複数のノズルは３ｈ、シアン用の複数のノズルは
３ｉである）。

【００３１】そして、上記画像形成装置は、図３に示す
ように、記録媒体搬送部材１で記録媒体Ｐを搬送し、且
つ、上記記録ヘッドキャリッジ３を往復動作させた状態
で、画像情報に応じてインクを飛翔させることで、当該
記録媒体Ｐ上に所定の画像を形成する。

【００３２】上記メンテナンスステーション４は、図４
に示すように、ステーション本体４ａと、当該ステーシ
ョン本体４ａから排出されるインクを吸収保持する排イ
ンク吸収体４ｂとからなる。

【００３３】上記ステーション本体４ａは、図５に示す
ようにユニットハウジング８と、それに取り付けられた
各種の部材とにより構成されている。

【００３４】図５において、符号９ａは、スポンジで形
成されたインク保持体、９ｂは、当該インク保持体９ａ
が収容される凹部が形成され且つ当該凹部から側面に貫
通する連通孔９ｆが形成されたゴム製のキャップ、９ｃ
は、当該キャップ９ｂを収容するキャップケースであ
り、これらでキャップ部材９が形成されている。また、
上記ステーション本体４ａは２つのキャップ部材９ｃ、
９ｄを有し、それらはキャップキャリッジ１０上に保持
されている。

【００３５】上記キャップキャリッジ１０は、上記２つ
のキャップ部材９ｃ、９ｄを支持する支持底板１０ａ
と、その一辺両端に配設された一対のアーム部１０ｂ
と、上記支持底板１０ａの下に配設されたガイド部１０
ｃと、上記支持底板１０ａの下に且つ当該ガイド部１０
ｃに隣接して配設された支点部１０ｄとを有し、図６に
示すように、上記アーム部１０ｂ及びガイド部１０ｃが
上記ユニットハウジング８に係合されると共に上記支点
部１０ｄにＬ字アーム１１が接続され、当該Ｌ字アーム
１１をカム１２ａにより揺動させることにより姿勢を一
定に保ったまま上下に移動させることができる。以下に
おいて、上記カム１２ａが形成された部材をカム駆動伝
達部材１２と呼ぶ。更に説明すると、上記カム１２ａ
は、後述するように、パルスモータ３４によって所定の
タイミングで所定の方向に回転駆動されるようになって
おり、このカム１２ａは、Ｌ字アーム１１に設けられた
凸部１１ａと係合するように配置されている。そして、
上記カム１２ａが図６中に矢印で示す方向に回転する
と、当該カム１２ａの外形に応じてＬ字アーム１１に設
けられた凸部１１ａが押され、Ｌ字アーム１１が揺動す
ることによって、キャップキャリッジ１０は、上下方向
に所定のタイミングで移動するようになっている。

【００３６】また、上記キャップキャリッジ１０は、図
７に示すように、記録ヘッドキャリッジ３の移動方向と
同じ方向に（以下、左右方向とも呼ぶ）移動可能に配設
されると共に、バネ１３により右側方向に力が付勢され
ている。

【００３７】更に、上記記録ヘッドキャリッジ３には上
記２つのノズル部３ｂ、３ｃに隣接した位置に２つの凸
部１４ａ、１４ｂが形成される一方で、キャップキャリ
ッジ１０には当該２つの凸部１４ａ、１４ｂの移動経路
に対応する位置に係合ピン１４ｃが配設され、且つ、ス
テーション本体８には上記係合ピン１４ｃの近傍に且つ
上下方向に移動可能に固定ピン１５が配設されている。
なお、当該固定ピン１５は、図８に示すように、ユニッ
トハウジング８との間に挿入されたバネ１６により上方
へ力が付勢されると共に上記カム駆動伝達部材１２のギ
ア１２ｇに重なるように配置されたカム１２ｂの溝部１
２ｂ’と係合してその高さが設定されるようになってい
る。更に説明すると、上記カム１２ｂは、後述するよう
に、パルスモータ３４によって所定のタイミングで所定
の方向に回転駆動されるようになっており、このカム１
２ａの内部に穿設された溝部１２ｂ’は、固定ピン１５
の側面に突設された凸部１５ａと係合するように配置さ
れている。そして、上記カム１２ｂが図８中に矢印で示
す方向に回転すると、当該カム１２ｂの溝部１２ｂ’の
形状に応じて固定ピン１５の凸部１５ａが上方又は下方
に移動し、これに伴って、固定ピン１５が上下方向に所
定のタイミングで移動するようになっている。なお、図
８では、記録ヘッドキャリッジ３を見る方向が図６と逆
になっているため、カム１２ｂが回転する方向も図６の
カム１２ａと逆方向になっているが、これらのカム１２
ｂ及びカム１２ａは、後述するように、同一の駆動軸に
取り付けられ、同じパルスモータ３４によって回転駆動
されるものである。

【００３８】そして、上記ステーション本体８は、図７
に示すように、まず、上記係合ピン１４ｃと凸部１４ａ
とが係合できる高さまで上記キャップキャリッジ１０を
上昇させ（同図（ｂ）を参照）、次に、記録ヘッドキャ
リッジ３を左側に移動させて当該係合ピン１４ｃと右側
の凸部１４ａとを係合させ更にキャップキャリッジ１０
を左側に少し移動させ（同図（ｃ）を参照）、更に、キ
ャップキャリッジ１０を上昇させてキャップ部材９ｃ、
９ｄがノズル部３ｂ、３ｃに圧接される（同図（ｄ）を
参照）ことにより、確実にキャッピングすることができ
る。また、上記ステーション本体４ａでは、キャップ部
材９ｃ、９ｄをノズル部３ｂ、３ｃに圧接する際に、上
記固定ピン１５を上昇させて左側の凸部１４ｂとを係合
させることにより、上記２つの凸部１４ａ、１４ｂの間
に係合ピン１４ｃ及び固定ピン１５を挿入して記録ヘッ
ドキャリッジ３を固定することができる。

【００３９】また、図５及び図９において、符号１７ａ
はポンプ、１７ｂは当該ポンプ１７ａと各キャップ部材
９ｃ、９ｄとを接続する２つのホースであり、これらで
ポンプ部材１７が形成され、当該１つのポンプ１７ａに
より各キャップ部材９ｃ、９ｄ内のインクを吸引するよ
うになっている。また、当該ポンプ１７ａの排出口２３
には排インク導体１８が接続され、当該排インク導体１
８から上記排インク吸収体４ｂに対してインクが排出さ
れるように構成されている。

【００４０】上記排インク導体１８は、図１０に示すよ
うに、上記ポンプ１７ａと排インク吸収体４ｂとが略水
平な位置に配設されるため、且つ、当該排インク吸収体
４ｂを交換する際に排インクが垂れることがないよう
に、当該排インク導体の排出口にスポンジ１８ｂが配設
されている。

【００４１】上記ポンプ１７ａは、図１１に示すよう
に、シリンダ２０の上部に２つのインク吸引口２１、２
２が形成されると共に、インクを排出し易いようにその
中央下部にインク排出口２３が形成されている。以下に
おいて、上記右側のキャップ部材９ｃに接続されたイン
ク吸引口２１を右側のインク吸引口と呼び、他方左側の
キャップ部材９ｄに接続されたインク吸引口２２を左側
のインク吸引口と呼ぶ。また、上記シリンダ２０内に
は、図１２に示すように、当該シリンダ２０の内周面に
当接する大きさに形成され、且つ、その中心部分に貫通
孔２６が形成されたピストンヘッド３７と、当該貫通孔
２６よりも小径ｄ₂ （＜ｄ₁ ≒ｄ₁ ’）に形成されたピ
ストンロッド２４とからなるピストンが配設されてい
る。

【００４２】上記ピストンヘッド３７は、詳しくは、そ
の周面の両端部分に一対のゴム製のピストンリング２５
が配設されると共に、それらの間の側面に上記貫通孔２
６に連通するインク流出口２７が形成されている。

【００４３】上記ピストンロッド２４は、詳しくは、上
記ピストンヘッドの貫通孔２６を塞ぐ大きさに形成され
た一対の貫通孔閉塞板２８を有し、且つ、当該２つの貫
通孔閉塞板２８は上記ピストンヘッドの貫通孔２６の長
さｌ₁ よりも若干長い間隔ｌ ₂ （＞ｌ₁ ）でもって配設
されている。また、当該ピストンロッド２４は駆動伝達
アーム１９を介して上記カム駆動伝達部材１２のカム１
２ｄに連結されている。なお、ピストンロッド２４は、
図示しないシール部材によって、シリンダ２０に対して
液密状に挿通されていることは勿論である。更に説明す
ると、上記ピストンロッド２４が駆動伝達アーム１９を
介して連結されるカム１２ｄは、図２１及び図２２に示
すように、内側の大きなカム１２ｄ’と、外側の小さな
カム１２ｄ”とから構成されており、このカム１２ｄ
は、後述するように、パルスモータ３４によってギア１
２ｇを介して回転駆動される駆動軸に一体的に取り付け
られて、所定のタイミングで所定の方向に回転駆動され
るようになっている。また、上記駆動伝達アーム１９の
端部には、駆動軸の端部に設けられた摺動部と嵌合する
嵌合部１９ａが設けられていると共に、この嵌合部１９
ａには、駆動軸の摺動部と嵌合状態で摺動する長孔１９
ｂが設けられている。さらに、上記駆動伝達アーム１９
の嵌合部１９ａの側面には、図２３及び図２４に示すよ
うに、長孔１９ｂが駆動軸の摺動部に嵌合した状態で、
内側の大きいカム部１２ｄ’と係合するボス部１９ｃ
と、外側の小さいカム部１２ｄ”と係合するボス部１９
ｄとが突設されている。そして、上記カム１２ｄを図２
３中、矢印ａ方向に回転させると、外側の小さなカム１
２ｄ”が駆動伝達アーム１９の嵌合部１９ａに設けられ
たボス部１９ｄと係合し、ピストンロッド２４を図２３
中左方向に移動させるようになっている。一方、上記カ
ム１２ｄを図２３中、矢印ｂ方向に回転させると、内側
の大きなカム１２ｄ’が駆動伝達アーム１９の嵌合部１
９ａに設けられたボス部１９ｃと係合し、ピストンロッ
ド２４を図２３中右方向に移動させるようになってい
る。このように、駆動伝達アーム１９の嵌合部１９ａに
設けられたボス部１９ｃとボス部１９ｄの間隔、及び内
側の大きなカム１２ｄ’と外側の小さなカム１２ｄ”の
形状が設定されている。

【００４４】そして、当該ポンプ１７ａは、図１３に示
すように、ピストンロッド２４が引っ張られることで、
右側のインク吸引口２１からインクを吸引し、且つ、ピ
ストンの左側２９に収容されていた排インクを上記貫通
孔２６及びインク流出口２７を介してインク排出口２３
から排出する。また、当該ポンプ１７ａは、図１４に示
すように、ピストンロッド２４が押し戻されることで、
左側のインク吸引口２２からインクを吸引し、且つ、ピ
ストンの右側３０に収容されていた排インクを上記貫通
孔２６及びインク流出口２７を介してインク排出口２３
から排出する。

【００４５】また、本実施例では、上記右側のインク吸
引口２１は、シリンダ２０の中央寄りに形成されてピス
トンヘッド３７がある程度移動した時に初めて上記シリ
ンダ２０内の空間３０に連通するように構成されている
ので、図１５内の線（ａ）に示すように非常に高い圧力
が瞬時に作用する。他方、上記左側のインク吸引口２２
は、シリンダ２０の端部よりに配設されて常にシリンダ
２０内と連通するように構成されているので、図１５内
の線（ｂ）に示すように低い圧力が比較的長い時間作用
する。なお、図１５はポンプ１７ａが吸引を開始してか
らの時間に対する圧力の変化を示したものであり、ポン
プ１７ａが吸引を開始するタイミングは、上述したよう
に、ピストンヘッド３７の位置によって決定される。

【００４６】次に、図５において、符号３１は右側のキ
ャップ部材９ｃの連通孔９ｆを封止する封止弁であり、
上記キャップキャリッジ１０上に配設されている。そし
て、当該封止弁３１は、図１６に示すように、キャップ
キャリッジ１０が記録ヘッドキャリッジ３に押されて左
側に移動することによって上記連通孔９ｆを封止するよ
うに構成されている。なお、図１６では、封止弁３１の
回動を抑えるストッパ（不図示）が固定して設けられて
おり、封止弁３１とキャップキャリッジ１０が移動して
も、このストッパは移動せず、図１６（ａ）に示す位置
では、連通孔９ｆが開放されているが、図１６（ｂ）に
示すように、キャップキャリッジ１０が移動すると、ス
トッパによる封止弁３１の規制が解除されることによ
り、図１６（ｃ）に示すように、封止弁３１は連通孔９
ｆを封止する。

【００４７】そして、上記ステーション本体４ａは、図
１７に示すように、上記右側の凸部１４ａと係合ピン１
４ｃとを係合させて黒用のノズル部３ｂを右側のキャッ
プ部材９ｃで被覆する（同図（ａ）〜（ｄ）を参照）と
共に、記録ヘッドキャリッジ３を左側に移動させて当該
右側のキャップ部材９ｃの貫通孔９ｆを封止弁３１で封
止し（図１７（ｅ）、図１６（ｃ）を参照）、その状態
で上記ポンプ１７ａを動作させることで、上記黒用のノ
ズル部３ｂ内の増粘したインク等の異物を吸引すること
ができる。

【００４８】また、上記ステーション本体４ａは、図１
８に示すように、上記左側の凸部１４ｂと係合ピン１４
ｃとを係合させてカラー用のノズル部３ｃを右側のキャ
ップ部材９ｃで被覆する（同図（ａ）〜（ｄ）を参照）
と共に、記録ヘッドキャリッジ３を左側に移動させて当
該右側のキャップ部材９ｃの貫通孔９ｆを封止弁３１で
封止し（同図（ｅ）を参照）、その状態で上記ポンプ１
７ａを動作させることで、上記カラー用のノズル部３ｃ
内に増粘したインク等の異物を吸引することができる。

【００４９】更に、上記ステーション本体４ａは、各キ
ャップ部材９ｃ、９ｄに上記各ノズル部３ｂ、３ｃを対
向させるように記録ヘッドキャリッジ３を位置決めし
（図１７（ｃ）を参照）、その状態で上記ポンプ１７ａ
を動作させることで、各ノズル部３ｂ、３ｃから飛翔さ
せたインクを各キャップ部材９ｃ、９ｄで受けて、且
つ、当該インクを上記ポンプ１７ａにて吸引することが
できる。

【００５０】更に、図５において、符号３２はゴムブレ
ードを有するワイパー部材であり、ステーション本体４
ａとの間に設けられたバネ３３により上方への力が付勢
されると共に、上記カム駆動伝達部材１２により下方に
押し下げられてその高さが設定されるようになってい
る。また、図１９（ｂ）において、符号３ｊ、３ｋはス
ポンジからなるインク吸収体である。更に説明すると、
上記ワイパー部材３２を駆動するカム１２ｃは、後述す
るように、パルスモータ３４によって所定のタイミング
で所定の方向に回転駆動されるようになっており、この
カム１２ｃは、ワイパー部材３２に設けられた凸部３２
ａと係合するように配置されている。そして、上記カム
１２ｃが図１９中に矢印で示す方向に回転すると、当該
カム１２ｃの外形に応じてワイパー部材３２に設けられ
た凸部３２ａが押され、ワイパー部材３２が支点８を中
心にして揺動することによって、当該ワイパー部材３２
は、上下方向に所定のタイミングで移動するようになっ
ている。

【００５１】そして、図１９に示すように、上記ステー
ション本体４ａが、上記ワイパー部材３２をそのブレー
ド先端が上記ノズル部３ｂ、３ｃの移動経路上に位置す
るように移動させると共に、上記記録ヘッドキャリッジ
３をホームポジションから右側に移動させることで、各
ノズル部３ｂ、３ｃの先端に上記ブレードを当接させる
ことができる。また、上記ブレードは、各ノズル部先端
に接触した後、上記インク吸収体３ｊ、３ｋに当接する
ことでクリーニングされるので、黒インクが各カラーイ
ンクに混色したりすることはない。

【００５２】最後に、図５において、符号３４はパルス
モータ、１２はカム駆動伝達部材、３５は当該パルスモ
ータ３４の回転をカム駆動伝達部材１２に伝達するギア
列、３６はカム駆動伝達部材１２の回転位相を検出する
センサであり、これらにより駆動手段が構成されてい
る。

【００５３】上記カム駆動伝達部材１２には、上述した
ように、図２１に示す如く、上記キャップ部材９ｃ、９
ｄ等を上下移動させるためのキャッピング用カム１２ａ
と、上記固定ピン１５を上下移動させるためのカム１２
ｂと、上記ポンプ１７ａを駆動するためのポンピング用
カム１２ｄと、上記ワイパー部材３２を上下移動させる
ためのワイピング用カム１２ｃと、上記センサ３６用の
カム部材１２ｅとからなる。

【００５４】そして、これら各カム１２ａ〜ｅは、図２
０に示すように、カム駆動伝達部材１２の所定の回転位
相に対して各部材を移動（駆動）させるように形成され
ている。具体的に上図を説明すると、カムの回転位相３
５０〜１０°には全ての部材９ｃ、９ｄ、１４ｃ、１
５、３２が退避ポジションにある画像形成モードが割り
付けられ、３０〜５０°にはキャップキャリッジ１０を
ハーフポジションまで上昇させるキャップ位置決めモー
ドが割り付けられ、７０〜１２０°にはキャップ部材等
９ｃ、９ｄ、１４ｃ及び固定ピン１５を上昇させるキャ
リッジ停止モードが割り付けられ、１２０〜２００°に
はキャップ部材等９ｃ、９ｄ、１４ｃ及び固定ピン１５
を上昇させた状態でポンプ１７ａを駆動させるバキュー
ムモードが割り付けられ、２８０〜３５０°にはキャッ
プ部材等９ｃ、９ｄ、１４ｃ及び固定ピン１５を退避さ
せた状態でポンプ１７ａを駆動させるキャップ内空バキ
ュームモードが割り当てられ、更に、３２０〜３３０°
にはワイパー部材３２を上昇させるワイピングモードが
割り当てられている。なお、上記キャップ内空バキュー
ムモードは、ダミージェットにより吐出されたインクを
吸引するために使用される。このように、パルスモータ
３４、カム駆動伝達部材１２、パルスモータ３４の回転
をカム駆動伝達部材１２に伝達するギア列３５、カム駆
動伝達部材１２の回転位相を検出するセンサ３６等から
なる駆動手段は、簡単な構成の１つの駆動手段のみでキ
ャップ部材９ｃ、９ｄ、ワイパー部材３２、キャリッジ
位置固定部材１５及びキャップ連通孔封止部材３１を上
下方向に移動させることができ、しかも所定のタイミン
グで所定の部材のみを駆動されることが可能となってい
る。

【００５５】そして、本実施形態では、非画像形成時に
は記録ヘッドキャリッジ３をホームポジションに設定す
ると共にキャリッジ停止モードに設定し、画像形成を開
始する際には、上記ダミージェット及びワイピングモー
ドを実行してから画像形成モードに入るように設定し、
画像形成終了時はキャップ位置決めモードを実行してか
らキャリッジ停止モードとなるように設定し、更に、ユ
ーザの司令に基づいて上記バキュームモードを実行する
ように設定して実験を行なった。

【００５６】その結果、上記インクジェット方式の画像
形成装置では、長期に渡ってノズル部３ｂ、３ｃの詰ま
りや画像形成不良が発生することはなく、また、当該期
間の後にノズル部３ｂ、３ｃの詰まりが発生しても直ち
に回復させることができた。

【００５７】また、本実施形態のインクジェット方式の
画像形成装置では、１つのパルスモータでもって、上記
キャップ部材９ｃ、９ｄ、ワイパー部材３２、キャリッ
ジ位置固定部材１５及びキャップ連通孔封止部材３１を
上記記録ヘッドキャリッジの移動経路に対して進退させ
て位置決めすると共に、上記ポンプ１７ａが作動させる
ようにしたので、各部材毎に個別に駆動手段を設ける必
要がなく、装置を非常に小型化することができた。

【００５８】

【発明の効果】以上の通り、本発明のインクジェット方
式の画像形成装置では、上記キャップ部材、ワイパー部
材、キャリッジ位置固定部材及びキャップ連通孔封止部
材を上記記録ヘッドキャリッジの移動経路に対して進退
させて位置決めすると共に、上記ポンプを作動させる駆
動手段を設けたので、各部材毎に個別に駆動手段を設け
る必要がなく、上記各種の問題を解決すると共に、装置
を効果的に小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１に係るインクジェット方
式の画像形成装置の要部斜視図。

【図２】 図１の記録ヘッドキャリッジのイメージ断面
図。

【図３】 図１の画像形成装置の画像形成動作イメージ
の説明図。

【図４】 図１のメンテナンスステーションの斜視図。

【図５】 図４のメンテナンスステーションの部品展開
斜視図。

【図６】 キャッピング動作説明図（その１）。

【図７】 キャッピング動作説明図（その２）。

【図８】 ロック動作説明図。

【図９】 インクの排出経路概略説明図。

【図１０】 排インク導体の構成図（（ａ）は一部切欠
斜視図，（ｂ）は断面図）。

【図１１】 ポンプの正面図。

【図１２】 ポンプの分解図。

【図１３】 ポンプの動作説明図（その１）。

【図１４】 ポンプの動作説明図（その２）。

【図１５】 ポンプの吸引圧力図。

【図１６】 キャップ部材の連通孔の封止動作説明図。

【図１７】 右側のノズル部のバキューム動作の説明
図。

【図１８】 左側のノズル部のバキューム動作の説明
図。

【図１９】 ワイピング動作説明図。

【図２０】 カム駆動伝達手段の回転位相に対する各動
作の割り付けの説明図。

【図２１】 駆動手段の斜視図。

【図２２】 駆動手段の側面図。

【図２３】 ポンプを駆動する駆動手段の側面図。

【図２４】 ポンプを駆動する駆動手段の平面図。

【符号の説明】

１：記録媒体搬送部材、３：記録ヘッドキャリッジ、３
ｂ、３ｃ：ノズル部、９ｃ、９ｄ：キャップ部材、９
ｆ：連通孔、１７：ポンプ部材、３１：キャップ連通孔
封止部材、３２：ワイパー部材、１５：キャリッジ位置
固定部材、１０：キャップキャリッジ、１４：係合部
材、３４：パルスモータ（正逆回転可能な駆動モー
タ）、１２：カム駆動伝達部材。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体を一定の方向に搬送する記録媒
   体搬送部材と、当該記録媒体の搬送経路に対向して且つ
   当該記録媒体の搬送方向と垂直な方向に移動可能に配設
   され、当該記録媒体の搬送方向に向かってノズル部から
   インクを飛翔させる記録ヘッドキャリッジとを有し、記
   録媒体搬送部材で記録媒体を搬送し、且つ、上記記録ヘ
   ッドキャリッジを往復動作させた状態で、画像情報に応
   じてインクを飛翔させることで、当該記録媒体上に所定
   の画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置に
   おいて、上記ノズル部の移動経路に対向して移動可能に
   配置され、当該ノズル部を被覆するキャップ部材と、上
   記ノズル部の移動経路に対向して移動可能に配置され、
   当該ノズル部の先端に付着したインクを除去するワイパ
   ー部材と、上記キャップ部材及びワイパー部材を上下方
   向に往復移動させる移動手段とを設けたことを特徴とす
   るインクジェット方式の画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記キャップ部材に接続され、該キャッ
   プ部材の内部を吸引する往復動型ポンプ部材を設け、前
   記駆動手段は前記ポンプ部材を作動させることを特徴と
   する請求項１に記載のインクジェット方式の画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記記録ヘッドキャリッジ移動経路に対
   向して配置され、当該キャリッジを固定するキャリッジ
   位置固定部材を設け、前記駆動手段は前記キャリッジ位
   置固定部材を上下方向に往復移動させることを特徴とす
   る請求項１に記載のインクジェット方式の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 前記駆動手段は、駆動源と、該駆動源か
   ら駆動力を伝達される軸体と、該軸体に設けられたキャ
   ップ部材移動用カムと、前記軸体に設けられたワイパー
   部材移動用カムとからなることを特徴とする請求項１に
   記載のインクジェット方式の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記軸体に設けられたポンプ部材作動用
   カムを有することを特徴とする請求項４に記載のインク
   ジェット方式の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記軸体に設けられたキャリッジ位置固
   定部材移動用カムを有することを請求項４に記載のイン
   クジェット方式の画像形成装置。
7. 【請求項７】 キャップ部材を保持し、記録ヘッドキャ
   リッジの移動経路に対向して、且つ、当該記録ヘッドキ
   ャリッジに向かって及び当該記録ヘッドキャリッジの移
   動方向と同じ方向に移動可能に配設されたキャップキャ
   リッジと、当該キャップキャリッジ及び記録ヘッドキャ
   リッジそれぞれに設けられ、互いに係合する係合部材と
   を有する請求項１記載のインクジェット方式の画像形成
   装置であって、上記係合部材が互いに係合可能な位置ま
   で上記キャップキャリッジを移動させ、当該係合部材が
   互いに係合し更に上記キャップキャリッジが記録ヘッド
   キャリッジと共にその移動方向と同じ方向に所定の位置
   まで移動するように記録ヘッドキャリッジを移動させ、
   更に、上記キャップ部材がノズル部を被覆するまで上記
   キャップキャリッジを移動させることで、ノズル部を被
   覆することを特徴とするインクジェット方式の画像形成
   装置。
8. 【請求項８】 前記キャップに前記ノズル部を被覆状態
   において外気と連通する連通孔を有すると共に、キャッ
   プキャリッジにキャップ連通孔封止部材を配設し、当該
   キャップキャリッジが記録ヘッドキャリッジの移動方向
   と同じ方向に移動することに起因してキャップ連通孔封
   止部材が連通孔を封止することを特徴とする請求項７記
   録のインクジェット方式の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記キャップ連通孔封止部材が対応して
   設けられたキャップ部材、並びに、キャップ連通孔封止
   部材が対応して設けられていないキャップ部材を有する
   請求項８記載のインクジェット方式の画像形成装置であ
   って、上記キャップ連通孔封止部材が対応して設けられ
   たキャップ部材で各ノズル部の吸引を行うことを特徴と
   するインクジェット方式の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記駆動手段は、正逆回転可能な駆動
    モータと、当該駆動モータの回転を上記各部材に伝達す
    るカム駆動伝達部材とで構成され、位置決めする際には
    当該駆動モータを所定の回転角度で停止させ、ポンプを
    作動させる際には所定の回転角度の範囲内で当該モータ
    を連続に正逆回転させるようにしたことを特徴とする請
    求項２記載のインクジェット方式の画像形成装置。