(57)【要約】【課題】交換可能な液体カートリッジをキャリッジの移動範囲外に配置するために装置サイズが大型化する。【解決手段】液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッド２４と、記録ヘッド２４が搭載されて往復移動されるキャリッジ２３と、記録ヘッド２４に供給する液体を収容する液体カートリッジ１００を交換可能に装着可能なカートリッジユニット２０１とを備え、カートリッジユニット２０１は、キャリッジ２３の移動範囲と干渉しない供給位置と、キャリッジ２３の移動範囲と干渉する交換位置との間で移動可能に配置され、キャリッジ２３が移動するときには、供給位置に移動され、液体カートリッジ１００の交換を行うときには、交換位置に移動される【選択図】図７
2014108595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドが搭載されて往復移動されるキャリッジと、
前記記録ヘッドに供給する液体を収容する液体カートリッジを交換可能に装着可能なカートリッジユニットと、を備え、
前記カートリッジユニットは、
前記キャリッジの移動範囲と干渉しない供給位置と、前記キャリッジの移動範囲と干渉する交換位置との間で移動可能に配置され、
前記キャリッジが移動するときには、前記供給位置に移動され、前記液体カートリッジの交換を行うときには、前記交換位置に移動される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記装置本体には、前記カートリッジユニットの前記液体カートリッジを出し入れする開口部と、前記開口部を開閉する開閉カバーを有し、
前記液体カートリッジの交換を行うときには、前記キャリッジの移動範囲と干渉する位置を通じて前記開口部側に移動する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記開閉カバーの開閉を検出する手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カートリッジユニットの移動方向と前記キャリッジの移動方向とが異な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。
【請求項５】
前記記録ヘッドに対向して被記録媒体を搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルト上に前記被記録媒体があるか否かを検出する用紙検出手段と、
前記用紙検出手段が前記被記録媒体を検出しているときには、前記カートリッジユニットの移動を禁止する手段と、を備えている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記カートリッジユニットが供給位置にあることを検出する手段を有し、
前記カートリッジユニットが供給位置にあることが検出されているときのみ前記キャリッジの移動を行う
ことを特徴をとする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記記録ヘッドは、前記液滴を水平方向に吐出する状態で配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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インクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
このような画像形成装置における液体供給方式としては、装置本体側に交換可能な液体カートリッジを配置して、供給チューブなどを介して、記録ヘッド側に液体を供給するオフキャリッジ方式が知られている。
【０００４】
従来、液体カートリッジは交換可能に装填する供給ユニットは、記録領域外であって、記録ヘッドが搭載されたキャリッジの移動範囲と干渉しない位置に配置されるのが一般的である。
【０００５】
また、従来、記録部の上方であって、前面側に開口が形成され開閉自在に覆うカバーを有するケーシングと、その内部の前側に設置されたカートリッジホルダを備え、カートリッジホルダが前後方向にスライド移動可能であって、ジャム処理を行うときには、カートリッジホルダが後方の退避位置に移動するようにしたものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４５２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したように記録領域の側方に供給ユニットを配置する構成にあっては、装置本体の幅方向のサイズが大型化するという課題がある。また、特許文献１に開示されているように記録領域の上方にカートリッジホルダ（供給ユニット）配置する構成にあっては、装置本体の高さ方向のサイズが大型化するという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、装置の小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドが搭載されて往復移動されるキャリッジと、
前記記録ヘッドに供給する液体を収容する液体カートリッジを交換可能に装着可能なカートリッジユニットと、を備え、
前記カートリッジユニットは、
前記キャリッジの移動範囲と干渉しない供給位置と、前記キャリッジの移動範囲と干渉する交換位置との間で移動可能に配置され、
前記キャリッジが移動するときには、前記供給位置に移動され、前記液体カートリッジの交換を行うときには、前記交換位置に移動される
構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る画像形成装置によれば、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の機構部の側面説明図である。
【図２】同じくカバー開放状態の側面説明図である。
【図３】同じく平面説明図である。
【図４】同じく背面説明図である。
【図５】キャリッジ及びメンテナンスユニットの移動の説明に供する側面説明図である。
【図６】供給ユニットの移動に係わる説明に供する側面説明図である。
【図７】同じく供給ユニットの移動に係わる説明に供する側面説明図である。
【図８】同じく平面説明図である。
【図９】同じく平面説明図である。
【図１０】同じく背面説明図である。
【図１１】同じく背面説明図である。
【図１２】比較例の説明に供する正面説明図である。
【図１３】同画像形成装置の制御部の概要のブロック説明図である。
【図１４】本発明の第１実施形態におけるカートリッジ交換時の制御の説明に供するフロー図である。
【図１５】本発明の第２実施形態におけるカートリッジ交換時の制御の説明に供するフロー図である。
【図１６】本発明の第３実施形態におけるカバー開放時の制御の説明に供するフロー図である。
【図１７】本発明の第４実施形態におけるカートリッジの残量減少時の制御の説明に供するフロー図である。
【図１８】図１７に続くフロー図である。
【図１９】本発明の第５実施形態におけるカートリッジが指示されたときの制御の説明に供するフロー図である。
【図２０】本発明の第６実施形態における待機状態から印字開始までの制御の説明に供するフロー図である。
【図２１】本発明の第７実施形態の説明に供する模式的側面説明図である。
【図２２】本発明の第８実施形態の説明に供する模式的側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。まず、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置について図１ないし図４を参照して説明する。図１は同画像形成装置の機構部の側面説明図、図２は同じくカバー開放状態の側面説明図、図３は同じく平面説明図、図４は同じく背面説明図である。
【００１３】
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体の内部に画像形成手段としての画像形成部２、搬送手段としての搬送機構部５等を有し、装置本体の下方側に被記録媒体である用紙１０を積載可能な給紙トレイ４を備えている。なお、給紙トレイ４は、給紙カセットを含み、給紙部の意味で使用する。
【００１４】
そして、この給紙トレイ４から給紙される用紙１０を取り込み、搬送機構部５によって用紙１０を垂直方向（鉛直方向に沿う方向）に間歇的に搬送しながら、画像形成部２によって水平方向に液滴を吐出させて所要の画像を記録する。画像が形成された用紙１０を、排紙搬送部６を通じて更に上方向に搬送し、装置本体の上方側に設けられた排紙部である排紙トレイ７に排紙する。
【００１５】
また、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、排紙搬送部６から反転部８内に用紙１０を取り込み、搬送機構部５によって用紙１０を逆方向（下方向）に搬送しながら反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構部５に送り込む。そして、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ７に用紙１０を排紙する。
【００１６】
ここで、画像形成部２は、左右の側板１０１Ｌ、１０１Ｒ間に横架した主ガイド部材２１及び図示しない従ガイド部材で、記録ヘッド２４を搭載したキャリッジ２３を移動可能に保持している。このキャリッジ２３は、図示しないキャリッジ移動機構の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主走査方向に移動走査する。
【００１７】
キャリッジ２３には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ａ、２４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド２４」という。）を搭載している。
【００１８】
記録ヘッド２４ａ、２４ｂは、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、滴吐出方向を水平方向に向けて装着している。つまり、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面が垂直方向に配置され、水平方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッド２４を備える水平打ち方式を採用している。
【００１９】
記録ヘッド２４は、それぞれ複数の液滴を吐出するノズルが列設された２つのノズル列を有する。記録ヘッド２４ａの一方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、他方のノズル列はマゼンタ（Ｙ）の液滴を、記録ヘッド２４ｂの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００２０】
また、キャリッジ２３には、記録ヘッド２４の各ノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク２９が搭載されている。
【００２１】
そして、キャリッジ２３の背面側には、ヘッドタンク２９にインクを供給する供給ユニット２００が配置されている。供給ユニット２００は、液体カートリッジであるインクカートリッジ１００を交換可能に収納するカートリッジユニット２０１と、インクカートリッジ１００内のインクを送液する供給ポンプ２０２とを備えている。この供給ポンプ２０２から供給チューブ２０３を介して記録ヘッド２４にインクを送液する。
【００２２】
また、記録ヘッド２４の状態を維持し、回復するメンテナンスを行うメンテナンス手段であるメンテナンスユニット９が、画像形成部２を挟んで搬送機構部５と反対側の位置であって、画像形成部２及び供給ユニット２００の下方に配置されている。
【００２３】
給紙トレイ４の用紙１０は、給紙コロ（半月コロ）４３と分離パッド４４によって１枚ずつ分離されて装置本体内に給紙される。給紙された用紙１０は、搬送ガイド部材４５に沿って、搬送機構部５の搬送ベルト５１と押えコロ４８との間に送り込まれ、搬送ベルト５１に吸着されて搬送される。
【００２４】
搬送機構部５は、駆動ローラである搬送ローラ５２と従動ローラ５３との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト５１と、この搬送ベルト５１を帯電させるための帯電ローラ５４とを備えている。また、画像形成部２に対向する部分で搬送ベルト５１の平面性を維持するプラテン部材５５、搬送ローラ５６と、搬送ローラ５６に対向する拍車５８などを有している。
【００２５】
なお、搬送ベルト５１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５２が回転駆動されることによって、ベルト搬送方向（副走査方向、用紙搬送方向）に周回移動する。
【００２６】
排紙搬送部６には、排紙ガイド部材６１と、排紙搬送ローラ６２及び拍車６３と、排紙搬送ローラ６６及び拍車６７と、排紙ローラ６４及び拍車６５とが配置されている。この排紙搬送部６は、画像が形成された用紙１０は、排紙ローラ６４及び拍車６５間から排紙トレイ７上にフェイスダウンで排紙する。
【００２７】
また、反転部８は、排紙トレイ７に一部を排出した用紙１０をスイッチバック方式で反転して搬送ベルト５１と押えコロ４８との間に送り込む。この反転部８は、排紙経路と反転経路を切り替える切替爪８１と、反転ガイド部材８２と、搬送ローラ８３及び反転コロである拍車８４を有している。
【００２８】
また、従動ローラ５３に対向する搬送補助ローラ８５と、搬送ローラ５２に対向する搬送補助ローラがそれぞれ設けられている。さらに、搬送ベルト５１の逆搬送部分（搬送方向と反対方向に移動する部分）と搬送補助ローラ８７との間から分離された用紙１０を、搬送ベルト５１と押えコロ４８との間に案内する迂回ガイド部材８６などを備えている。
【００２９】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ４から用紙１０が１枚ずつ分離給紙され、帯電された搬送ベルト５１に用紙１０が静電吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙１０が垂直方向に搬送される。そこで、キャリッジ２３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１０を所定量搬送後、次の行の記録を行い、記録が終了した用紙１０を排紙トレイ７に排紙する。
【００３０】
また、両面印刷を行う場合には、第１面印刷は上述したとおりの動作を行う。そして、用紙１０の後端が反転部分岐（切替爪８１）を通過すると、排紙ローラ６４が反転駆動されて用紙１０がスイッチバックされ、反転ガイド部材８２側に案内され、搬送ローラ８３と拍車８４の間で搬送される。そして、搬送ベルト５１の逆搬送部分と搬送補助ローラ８５との間へと用紙１０が送り込まれる。
【００３１】
これにより、用紙１０は搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって搬送され、搬送ローラ５２側で搬送ベルト５１から分離され、迂回ガイド部材８６で案内され、再度搬送ベルト５１の正搬送部分と押えコロ４８との間に送り込まれる。そして、搬送ベルト５１に吸着され、再度記録ヘッド２４による画像形成領域に吸着搬送されることで、第２面印刷が行われた後、排紙トレイ７に排紙される。
【００３２】
次に、この画像形成装置における搬送部の開放に関する構成について説明する。
【００３３】
まず、装置本体１の前面側には開閉カバーである前カバー１０１が下端部の支軸１０２を支点として開閉可能に設けられている。前カバー１０１には、反転経路を形成するガイド部材１０３、搬送ローラ８３、搬送補助ローラ８５、８７などが取付けられている。
【００３４】
また、搬送ベルト５１、搬送ローラ５２、従動ローラ５３、搬送ローラ５６、プラテン部材５５は、搬送部である搬送ユニット３００として一体化されている。そして、搬送ユニット３００は、搬送ローラ５２の支軸５２ａを支点として開閉可能（揺れ動くことが可能）に設けられている。
【００３５】
これにより、前カバー１０１及び搬送ユニット３００を開放することによって、後述する装置本体１内部の前面側にカートリッジユニット２０１に液体カートリッジであるインクカートリッジ１００を出し入れする開口部３０１が開口される。
【００３６】
次に、メンテナンスに係わる構成について図５も参照して説明する。図５はキャリッジ及びメンテナンスユニットの移動の説明に供する側面説明図である。
【００３７】
まず、画像形成部２の記録ヘッド２４の状態を維持し、回復するメンテナンスを行うメンテナンス手段であるメンテナンスユニット９は、画像形成部２を挟んで搬送機構部５と反対側の位置であって、画像形成部２の下方に配置されている。
【００３８】
つまり、装置本体の下方に被記録媒体を給紙する給紙トレイ（給紙部）４が配置され、装置本体の上方に画像形成部２で画像が形成された被記録媒体（用紙１０）を排紙する排紙トレイ（排紙部）７が配置され、給紙部４と排紙部（排紙トレイ７）と搬送手段である搬送機構部５で囲まれる空間内に、画像形成部２とメンテナンスユニット９が配置され、メンテナンスユニット９は画像形成部２の下方位置に配置されている。
【００３９】
ここで、メンテナンスユニット９は、フレーム９０に、記録ヘッド２４のノズル面１２４をキャピングするためのキャップ９１と、ノズル面１２４をワイピング（払拭）するワイパ部材（ワイパブレード）９４とを備えている。また、メンテナンスユニット９は、キャップ９１に接続された吸引手段としての吸引ポンプ９７と、吸引ポンプ９７に接続された廃液タンク９８などを備えている。
【００４０】
そして、画像形成部２の記録ヘッド２４を搭載したキャリッジ２３は、記録ヘッド２４から水平方向に向けて液滴を吐出する図５（ａ）の破線図示の位置である画像形成位置と、記録ヘッド２４がメンテナンスユニット９に対向可能な図５（ａ）、（ｂ）の実線図示の位置であるメンテナンス位置との間で変位可能に設けられている。
【００４１】
ここでは、メンテナンスユニット９は画像形成部２の下方に配置されているので、記録ヘッド２４は画像形成位置から９０°下向きに回転して、ノズル面１２４が下方向を向く位置をメンテナンス位置としている。
【００４２】
このキャリッジ２３の回転は、キャリッジ２３を主走査方向に移動走査する図示しない駆動モータ（主走査モータ）の駆動力を、クラッチ機構を介して伝達することで行うようにして、部品点数を削減している。
【００４３】
一方、メンテナンスユニット９は、キャップ９１で記録ヘッド２４のノズル面１２４をキャッピングする図５（ｂ）の実線図示のメンテナンス位置と、メンテナンス位置から退避した図５（ａ）の位置（図５（ｂ）の破線図示の位置）である退避位置との間で移動可能に設けられている。
【００４４】
このメンテナンスユニット９の移動は、搬送ベルト５１を副走査方向に移動する図示しない駆動モータ（副走査モータ）の駆動力を、クラッチ機構を介して伝達することで行うようにして、部品点数を削減している。
【００４５】
次に、メンテナンス動作時のキャリッジとメンテナンスユニットの移動について説明する。
【００４６】
記録ヘッド２４にノズル詰まりが発生した場合や、ヘッドタンク２９内の負圧が保たれずノズルのメニスカスが破壊された場合は、クリーニング動作（メンテナンス動作）を実施する。クリーニング動作は、吸引動作、ワイピング動作、空吐出動作に分けられ、吸引動作は、キャッピング→インク吸引→デキャップ→キャップ内吸引の順で実施する。
【００４７】
まず、図５（ａ）に示すように、キャリッジ２３が、破線図示の画像形成位置から実線図示のメンテナンス位置まで矢印Ｂ方向に略９０度回転し、ノズル面１２４が下方向を向くように移動する。
【００４８】
その後、図５（ｂ）に示すように、メンテナンスユニット９が、退避位置から矢印Ｃ方向の斜め上方向に、メンテナンス位置まで移動し、キャップ９１で記録ヘッド２４のノズル面１２４をキャッピングする。なお、メンテナンスユニット９は、水平方向に移動した後、垂直方向上方に移動する動作（あるいは、その逆の動作）でもよい。
【００４９】
そして、吸引ポンプ９７を駆動して、キャップ９１内に記録ヘッド２４のノズルから所定量の液体（インク）を吸引してキャップ９１内に排出させる。
【００５０】
その後、メンテナンスユニット９は、記録ヘッド２４のノズル面１２４からキャップ９１を離間させる（デキャップする）位置まで移動する。
【００５１】
そして、再度吸引ポンプ９７を作動してキャップ９１内の残留廃液を吸引して廃液タンク９８に排出する。
【００５２】
次いで、ワイパ部材９４を記録ヘッド２４のノズル面１２４を払拭可能な位置に移動させ、ノズル面１２４のワイピングを実施する。なお、ワイピング方向についてはノズル列に対して縦方向でも横方向のいずれでもよい。
【００５３】
そして、ワイピング後、キャップ９１を記録ヘッド２４のノズル面１２４の下方に位置させ、記録ヘッド２４からキャップ９１内に向けて空吐出を行う。空吐出後は、吸引ポンプ９７を作動してキャップ９１内の廃液を吸引し、廃液タンク９８に排出する。
【００５４】
その後、メンテナンスユニット９を斜め下方向に移動させ、図５（ａ）の退避位置にする。
【００５５】
このように、メンテナンスユニット９が給紙トレイ４と排紙トレイ７と搬送機構部５とで囲まれる空間内であって、画像形成部２を挟んで搬送機構部５と反対側（記録ヘッド２４に対して滴吐出方向と反対側）に配置されていることで、装置本体の幅方向サイズを低減することができ、小型化を図れる。
【００５６】
また、メンテナンスユニット９のキャップ９１は上方を向いているので、キャップ９１内に液体を排出してもキャップ９１から漏れることがない。
【００５７】
つまり、記録ヘッド２４のノズル面１２４が垂直状態のままキャッピングしてキャップ内に液体を排出すると、デキャップ時にキャップ内の廃液が垂れ落ちることになる。そこで、例えばキャップに大気開放弁を設けて、キャップ内液体を排出後大気開放し、その後吸引ポンプでキャップ内の廃液を吸引排出した後デキャップを行うことになる。そのため、構成及び動作が複雑になる上、キャップ内の廃液を吸引排出しても残留廃液が残って完全に垂れ落ちを防止できない。
【００５８】
これに対し、本実施形態のように、キャップ９１が上方向を向いた状態でキャップ内への排出を行うことで、上述したように不都合を防止できる。
【００５９】
次に、供給ユニットに係わる構成の詳細について図６ないし図１１も参照して説明する。図６及び図７は供給ユニットの移動に係わる説明に供する側面説明図、図８及び図９は同じく平面説明図、図１０及び図１１は同じく背面説明図である。
【００６０】
供給ユニット２００は、前述したように、供給ユニット２００は、液体カートリッジであるインクカートリッジ１００を交換可能に収納するカートリッジユニット２０１と、インクカートリッジ１００内のインクを送液する供給ポンプ２０２とを備えている。
【００６１】
ここで、カートリッジユニット２０１は、図１（図６、図８、図１０の各図（ａ））に示すキャリッジ３の移動範囲と干渉しない供給位置と、図７、図９、図１１の各図（ｂ）に示すキャリッジ３の移動範囲と干渉する交換位置との間で移動可能に配置されている。
【００６２】
そして、カートリッジユニット２０１は、キャリッジ３が移動するときには、供給位置に移動され、インクカートリッジ１００の交換を行うときには、交換位置に移動される
【００６３】
そこで、インクカートリッジ１００の交換を行うときの動作について説明する。
【００６４】
まず、図６、図８、図１０の各図（ａ）に示すように、ユーザが前カバー１０１を矢印Ｄ方向に開くと、カバー開閉検知手段である前カバー開閉センサ４００によって、前カバー１０１が開放され、搬送ユニット３００が開放されたことが検知される。
【００６５】
前カバー１０１が開放され、搬送ユニット３００が開放されることで、装置本体１の前面側には開口部３０１が形成される。
【００６６】
その後、キャリッジ３が、図８（ａ）に示すようにメンテナンスユニット９側（ホーム位置）に移動する。
【００６７】
そして、キャリッジ３は、図６（ｂ）に示すように、矢印Ｂ方向に略９０度回転して、ノズル面１２４が下方向を向くように移動する（図８（ｂ）、図１０（ｂ）も参照）。
【００６８】
次いで、図７（ａ）に示すように、メンテナンスユニット９が矢印Ｃ方向に斜め上方に移動し、記録ヘッド２４のノズル面１２４をキャッピングする（図９（ａ）、図１１（ａ）も参照）。
【００６９】
その後、図７（ｂ）に示すように、カートリッジユニット２０１が、矢印Ｅ方向に装置本体の前方側に向かって交換位置に移動する（図９（ｂ）、図１１（ｂ）も参照）。なお、供給ポンプ２０２は移動しない。
【００７０】
このとき、搬送ユニット３００及び前カバー１０１が開放されることで、前述したように装置本体１の前側からカートリッジユニット２０１内にインクカートリッジ１００を出し入れする開口部３０１が開口される。
【００７１】
そこで、装置本体１の前面側から装置本体１内部にアクセスして、インクカートリッジ１００を図７（ｂ）における矢印方向へ抜き差しして、インクカートリッジ１００を交換する。
【００７２】
ユーザによるインクカートリッジ１００交換が行われた後、前カバー１０１が閉じられると、前カバー開閉センサ４００でカバー閉が検知されて、カートリッジユニット２０１は後方側の供給位置に移動する（図６（ａ）、図８（ａ）、図１０（ａ）の位置）。
【００７３】
このように、記録ヘッドに供給する液体を収容する液体カートリッジを交換可能に装着可能なカートリッジユニットを備え、カートリッジユニットは、キャリッジの移動範囲と干渉しない供給位置と、キャリッジの移動範囲と干渉する交換位置との間で移動可能に配置され、キャリッジが移動するときには、供給位置に移動され、前記液体カートリッジの交換を行うときには、交換位置に移動される構成とすることで、装置本体の横方向及び縦方向のサイズの小型化を図ることができる。また、インクカートリッジ交換時にはカートリッジユニットが開いた前カバー側に移動するため、交換操作を容易に行うことができる。
【００７４】
つまり、図１２に示す比較例のように、供給ユニット２００を、装置本体の横方向（主走査方向）における用紙搬送経路外に配置する構成にあっては、供給ユニット２００の幅分サイズが増加することになる。
【００７５】
これに対し、本実施形態のように、主走査方向で、供給ユニット２００と用紙搬送経路とが重なる位置に配置することによって、主走査方向では、図１２に示すサイズ増加分の幅が不要になり、装置本体の幅方向サイズを小さくすることができる。
【００７６】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図１３を参照して説明する。図１３は同制御部のブロック説明図である。
【００７７】
この制御部５００は、装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１に本発明に係る制御（処理）を実行させるプログラムを含む各種プログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３とを備えている。
【００７８】
また、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５などを備えている。
【００７９】
また、記録ヘッド２４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ２３側に設けた記録ヘッド２４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９とを備えている。
【００８０】
また、キャリッジ２３を移動走査する主走査モータ２５、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ１５１を駆動するためのモータ駆動部５１０、５１１と、帯電ローラ５４にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１２などを備えている。
【００８１】
また、キャリッジ３をガイドロッド２１周りに回転させるキャリッジ回転機構部４０１を駆動するキャリッジ回転駆動部５２１を備えている。また、メンテナンスユニット９を移動させるメンテナンスユニット移動機構部４０２を駆動するメンテナンスユニット駆動部５２２を備えている。また、カートリッジユニット２０１を移動させるカートリッジユニット移動機構部４０３を駆動するカートリッジユニット駆動部５２３を備えている。
【００８２】
また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作部（操作パネル）５１４が接続されている。
【００８３】
この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。
【００８４】
そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。
【００８５】
印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する。また、ＲＯＭ５０２に格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含む。そして、この駆動信号生成部から１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。
【００８６】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド２４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動パルスを選択的に記録ヘッド２４に対して印加することで記録ヘッド２４を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など滴量の異なる液滴を吐出させて大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００８７】
Ｉ／Ｏ部５１３は、図示しない主走査エンコーダ、副走査エンコーダ、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得する。そして、装置の制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０、５１１、ＡＣバイアス供給部５１２の制御に使用する。
【００８８】
また、Ｉ／Ｏ部５１３は、前カバー１０１の開閉を検知する前カバー開閉センサ４００、搬送ベルト５１上の用紙の有無を検知するベルト上用紙センサ４１０、インクカートリッジ１００の残量を検知するカートリッジ残量センサ４１１からの情報を取得する。そして、装置の制御に必要な情報を抽出し、各駆動部５２１〜５２３の制御などに使用する。
【００８９】
なお、センサ群５１５は、用紙を検出する用紙センサや、機内の温度、湿度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサなどを含み、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。
【００９０】
次に、本発明の第１実施形態におけるカートリッジ交換時の制御について図１４のフロー図を参照して説明する。
【００９１】
まず、制御部５００は、前カバー開閉センサ４００が前カバー１０１及び搬送ユニット３００が開放された（カバー開検知）か否かを判別する。
【００９２】
ここで、カバー開が検知されたときには、キャリッジ３をホーム位置に移動し、キャリッジ回転機構部４０１を駆動してキャリッジ３を下向きに回転移動させる。
【００９３】
そして、メンテナンスユニット移動機構部４０２を駆動して、メンテナンスユニット９を斜め上方に移動させて、キャップ９１で記録ヘッド２４のノズル面をキャッピングする。
【００９４】
その後、カートリッジユニット移動機構部４０３を駆動して、カートリッジユニット２０１を前方側（交換位置）に移動させる。
【００９５】
ここで、ユーザは、開口部３０１を通じて装置本体１の前方側からインクカートリッジ１００を交換して、前カバー１０１を閉じる。
【００９６】
そこで、前カバー開閉センサ４００が前カバー１０１及び搬送ユニット３００が閉じられた（カバー閉検知）か否かを判別する。
【００９７】
ここで、カバー閉が検知されたときには、カートリッジユニット移動機構部４０３を駆動して、カートリッジユニット２０１を後方側（供給位置）に移動させ、待機状態に移行する。
【００９８】
次に、本発明の第２実施形態におけるカートリッジ交換時の制御について図１５のフロー図を参照して説明する。
【００９９】
まず、前記第１実施形態と同様に、カバー開が検知されたときには、キャリッジ３をホーム位置に移動し、キャリッジ３を下向きに回転移動させ、メンテナンスユニット９を斜め上方に移動させて、キャップ９１で記録ヘッド２４のノズル面をキャッピングする。
【０１００】
その後、ベルト上用紙センサ４１０の検知結果から搬送ベルト５１上に用紙１０が無いか否かを判別する。
【０１０１】
そして、搬送ベルト５１上に用紙１０が無いと判別したときには、前記第１実施形態と同様に、カートリッジユニット移動機構部４０３を駆動して、供給位置（装置本体後方側）カートリッジユニット２０１を前方側（交換位置）に移動させる。そして、カバー閉が検知されたときには、カートリッジユニット移動機構部４０３を駆動して、カートリッジユニット２０１を後方側（供給位置）に移動させ、待機状態に移行する。
【０１０２】
これに対し、搬送ベルト５１上に用紙１０が有ると判別したときには、ユーザに対して、用紙破棄を促すアラートを操作部５１４などに表示する（ホスト６００のプリンタドライバ６０１側での表示を含む。）。つまり、カートリッジユニット２０１の移動を禁止する。その後、再度、搬送ベルト５１上に用紙１０が無いか否かを判別する処理に戻る。
【０１０３】
そして、用紙１０が破棄され、搬送ベルト５１上に用紙１０が無いと判別されたときに、上述したように、カートリッジユニット２０１を前方側に移動させてカートリッジ交換を行う処理に移行する。
【０１０４】
このように、ここでは、搬送ベルト上に被記録媒体があるか否かを検出する用紙検出手段と、用紙検出手段が被記録媒体を検出しているときには、カートリッジユニットの移動を禁止する手段を備える。これにより、用紙ジャム（ＪＡＭ）が発生したときに、カートリッジユニット２０１が開口部３０１側に移動することによってジャム処理がし難くなることを防止することができる。
【０１０５】
また、用紙が搬送ベルト上に残っていることによる、インクカートリッジ交換性の低下も防止することができる。
【０１０６】
次に、本発明の第３実施形態におけるカバー開放時の制御について図１６のフロー図を参照して説明する。
【０１０７】
まず、前記第１実施形態と同様に、カバー開が検知されたときには、キャリッジ３をホーム位置に移動し、キャリッジ３を下向きに回転移動させ、メンテナンスユニット９を斜め上方に移動させて、キャップ９１で記録ヘッド２４のノズル面をキャッピングする。
【０１０８】
そして、カートリッジ残量センサ４１１の検知結果からインクカートリッジ１００内のインク残量が規定量以下か否かを判別する。ここで、「規定量」は、カートリッジ交換が必要になる量として定めている。
【０１０９】
このとき、インクカートリッジ１００内のインク残量が規定量以下でなければ、つまり、規定量を越えていれば、インクカートリッジ１００の交換は必要でない。そこで、前カバー１０１を閉じるように促すカバー閉鎖のアラートを操作部５１４などに表示し、カバー閉を検知したときに、待機状態に移行する。
【０１１０】
このように構成することで、カートリッジ交換が必要でない場合には、前カバーが開放されてもカートリッジユニットが前方側に移動しないので、無駄なカートリッジユニット移動に伴う消費電力の増大を抑えることができる。また、カートリッジユニットの移動にかかる時間もなくなるので、カバー閉鎖直後の印字動作に移行するまでの時間を短縮できる。
【０１１１】
次に、本発明の第４実施形態におけるカートリッジの残量減少時の制御について図１７及び図１８のフロー図を参照して説明する。
【０１１２】
まず、図１７を参照して、カートリッジ残量センサ４１１の検知結果からインクカートリッジ１００内のインク残量が規定量以下か否かを判別する。
【０１１３】
このとき、インクカートリッジ１００内のインク残量が規定量以下であれば、ユーザにインクカートリッジ１００の交換を促すカートリッジ交換アラートを操作部５１４などに表示する。
【０１１４】
ここで、前カバー１０１（搬送ユニット３００を含む）が開放されると、カバー開が検知される。そして、カバー開が検知されると、キャリッジ３をホーム位置に移動し、キャリッジ３を下向きに回転移動させ、メンテナンスユニット９を斜め上方に移動させて、キャップ９１で記録ヘッド２４のノズル面をキャッピングする。
【０１１５】
その後、図１８に示す処理に移行し、搬送ベルト５１上に用紙１０が無いか否かを判別する。
【０１１６】
そして、搬送ベルト５１上に用紙１０が無いと判別したときには、カートリッジユニット移動機構部４０３を駆動して、供給位置（装置本体後方側）カートリッジユニット２０１を前方側（交換位置）に移動させる。そして、カバー閉が検知されたときには、カートリッジユニット移動機構部４０３を駆動して、カートリッジユニット２０１を後方側（供給位置）に移動させ、待機状態に移行する。
【０１１７】
これに対し、搬送ベルト５１上に用紙１０が有ると判別したときには、ユーザに対して、用紙破棄を促すアラートを操作部５１４などに表示する（ホスト６００のプリンタドライバ６０１側での表示を含む。）。その後、再度、搬送ベルト５１上に用紙１０が無いか否かを判別する処理に戻る。
【０１１８】
そして、用紙１０が破棄され、搬送ベルト５１上に用紙１０が無いと判別されたときに、上述したように、カートリッジユニット２０１を前方側に移動させてカートリッジ交換を行う処理に移行する。
【０１１９】
その後、インクカートリッジ１００内のインク残量が規定量以下か否かを判別する。
【０１２０】
このとき、インクカートリッジ１００内のインク残量が規定量以下でなければ、つまり、規定量を越えていれば、カートリッジ交換のアラートを終了し、待機状態に移行する。
【０１２１】
これに対し、インクカートリッジ１００内のインク残量が規定量以下であれば、図１７に示すカートリッジ交換のアラートの表示に移行する。
【０１２２】
このように、インクカートリッジ内の残量が少なくなくなったときにインクカートリッジ交換をユーザに促し、交換後にも残量を検知することで、突然のインク切れに伴う印字品質の低下などを防ぐことができる。
【０１２３】
次に、本発明の第５実施形態におけるカートリッジが指示されたときの制御について図１９のフロー図を参照して説明する。
【０１２４】
本実施形態では、例えば操作部５１４などにカートリッジ交換を指示する手段（メニュー選択やボタンなど）を備えている。
【０１２５】
そして、カートリッジ交換が指示されると、ユーザに前カバー１０１の開放を促すカバー開放アラートを操作部５１４などに表示する。
【０１２６】
ここで、前カバー１０１（搬送ユニット３００を含む）が開放されると、カバー開が検知される。そして、カバー開が検知されると、キャリッジ３をホーム位置に移動し、キャリッジ３を下向きに回転移動させ、メンテナンスユニット９を斜め上方に移動させて、キャップ９１で記録ヘッド２４のノズル面をキャッピングする。
【０１２７】
その後、搬送ベルト５１上に用紙１０が無いか否かを判別する。
【０１２８】
そして、搬送ベルト５１上に用紙１０が無いと判別したときには、カートリッジユニット移動機構部４０３を駆動して、供給位置（装置本体後方側）カートリッジユニット２０１を前方側（交換位置）に移動させる。そして、カバー閉が検知されたときには、カートリッジユニット移動機構部４０３を駆動して、カートリッジユニット２０１を後方側（供給位置）に移動させ、待機状態に移行する。
【０１２９】
これに対し、搬送ベルト５１上に用紙１０が有ると判別したときには、ユーザに対して、用紙破棄を促すアラートを操作部５１４などに表示する（ホスト６００のプリンタドライバ６０１側での表示を含む。）。その後、再度、搬送ベルト５１上に用紙１０が無いか否かを判別する処理に戻る。
【０１３０】
そして、用紙１０が破棄され、搬送ベルト５１上に用紙１０が無いと判別されたときに、上述したように、カートリッジユニット２０１を前方側に移動させてカートリッジ交換を行う処理に移行する。
【０１３１】
その後、インクカートリッジ１００内のインク残量が規定量以下か否かを判別する。
【０１３２】
このとき、インクカートリッジ１００内のインク残量が規定量以下でなければ、つまり、規定量を越えていれば、待機状態に移行する。
【０１３３】
これに対し、インクカートリッジ１００内のインク残量が規定量以下であれば、カートリッジ交換のアラートを操作部５１４などに表示する。
【０１３４】
このように構成することで、インクカートリッジ内の残量が多い場合でも、ユーザの都合によりインクカートリッジを交換できるため、交換性低下を防止できる。
【０１３５】
次に、本発明の第６実施形態における待機状態から印字開始までの制御について図２０のフロー図を参照して説明する。
【０１３６】
本実施形態では、カートリッジユニット２０１が供給位置にあることを検知する手段であるユニットホームセンサ４１２（図１３参照）を備えている。
【０１３７】
そして、前記各実施形態で説明したような待機状態の処理に移行し、印字を開始するときには、カートリッジユニット２０１がホーム位置（供給位置）に位置しているかを判別する。
【０１３８】
そして、カートリッジユニット２０１がホーム位置にあるときには、給紙動作、副走査動作、主走査動作などを行って印字動作に移行する。
【０１３９】
これに対し、カートリッジユニット２０１がホーム位置にないときには、カートリッジユニット移動機構部４０３を駆動して、カートリッジユニット２０１をホーム位置に移動させる。
【０１４０】
このようにカートリッジユニットが供給位置（ホーム位置）にあるいか否かを検出して、カートリッジユニットが供給位置にあるときにのみキャリッジを移動させる印字動作を行うようにすることで、キャリッジ動作とカートリッジユニットが干渉することを防ぐことができ、装置の信頼性低下を防ぐことができる。
【０１４１】
次に、本発明の第７実施形態について図２１を参照して説明する。図２１は同実施形態の説明に供する模式的側面説明図である。
【０１４２】
本実施形態では、記録ヘッド２４は垂直方向下向きの液滴を吐出する状態でキャリッジ２３に搭載されている。そして、搬送ローラ８０１と従動ローラ８０２によって、被記録媒体を記録ヘッド２４に対向して搬送し、搬送ローラ８０３及び拍車ローラ８０４、搬送ローラ８０５と拍車ローラ８０６によって、装置前方側に画像が形成された被記録媒体を送り出す。なお、記録ヘッド２４に対向して被記録媒体を案内するガイド部材８０７が配置されている。
【０１４３】
一方、装置本体の上方側には、キャリッジ２３の上方を開閉する開閉カバーである上カバー８１０が設けられている。上カバー８１０は、図２１（ａ）に実線図示の閉じた位置と破線図示の開放された位置（図２１（ｂ）の位置）との間で開閉可能である。
【０１４４】
また、装置本体のキャリッジ２３より後方側にカートリッジユニット２０１が配置されている。カートリッジユニット２０１は、図２１（ａ）に実線図示のキャリッジ２３の移動範囲と干渉しない供給位置と、供給位置からキャリッジ２３の移動範囲と干渉する破線図示の交換位置（図２１（ｂ）の位置）との間で移動可能に設けられている。
【０１４５】
本実施形態では、カートリッジユニット２０１内のインクカートリッジを交換するときには、上カバー８１０を図２１（ａ）の矢印方向に開放して図２１（ｂ）の開放位置にする。この上カバー８１０の開放が検知されることで、キャリッジ２３がホーム位置（図２１の紙面奥側方向）に移動する。
【０１４６】
そして、後方側の供給位置に位置していたカートリッジユニット２０１は、図２１（ａ）に示す矢印Ｅ方向に移動して、図２１（ｂ）に示すように、装置前方側の交換位置まで移動する。
【０１４７】
そこで、上カバー８１０が開放された開口部８１１を通じてカートリッジユニット２０１に上方からインクカートリッジの交換を行うことができる。
【０１４８】
次に、本発明の第８実施形態について図２２を参照して説明する。図２２は同実施形態の説明に供する模式的側面説明図である。
【０１４９】
本実施形態でも、記録ヘッド２４は垂直方向下向きの液滴を吐出する状態でキャリッジ２３に搭載されている。そして、搬送ローラ８０１と従動ローラ８０２によって、被記録媒体を記録ヘッド２４に対向して搬送し、搬送ローラ８０３及び拍車ローラ８０４、搬送ローラ８０５と拍車ローラ８０６によって、装置前方側に画像が形成された被記録媒体を送り出す。
【０１５０】
一方、装置本体の上方側には、キャリッジ２３の上方を開閉する開閉カバーである上カバー８１０が設けられている。上カバー８１０は、図２２（ａ）に実線図示の閉じた位置と破線図示の開放された位置（図２２（ｂ）の位置）との間で開閉可能である。
【０１５１】
そして、ここでは、キャリッジ２３に対して、搬送ローラ８０１と搬送ローラ８０３との間の被記録媒体搬送経路を挟んで、装置本体下方側にカートリッジユニット２０１が配置されている。カートリッジユニット２０１は、図２２（ａ）に実線図示のキャリッジ２３の移動範囲と干渉しない供給位置と、供給位置から上昇してキャリッジ２３の移動範囲と干渉する破線図示の交換位置（図２２（ｂ）の位置）との間で移動可能に設けられている。
【０１５２】
本実施形態では、カートリッジユニット２０１内のインクカートリッジを交換するときには、上カバー８１０を図２２（ａ）の実線図示の位置から矢印方向に破線図示の位置（図２２（ｂ）の位置）まで開放することによって、キャリッジ２３がホーム位置（図２２の紙面奥側方向）に移動する。
【０１５３】
そして、下方側の供給位置に位置していたカートリッジユニット２０１が図２２（ａ）の矢印Ｆ方向に上昇して、図２２（ｂ）に示す交換位置まで移動する。
【０１５４】
そこで、上カバー８１０が開放された開口部８１１を通じてカートリッジユニット２０１に上方からインクカートリッジの交換を行うことができる。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【符号の説明】
【０１５９】
２  画像形成部
４  給紙部
５  搬送機構部
６  排紙搬送部
７  排紙トレイ
８  反転部
９  メンテナンスユニット
１０  用紙（被記録媒体）
２３  キャリッジ
２４  記録ヘッド
５１  搬送ベルト
９１  吸引キャップ
９４  ワイパ部材
１０１  前カバー
１２４  ノズル面
２００  供給ユニット
２０１  液体カートリッジ（インクカートリッジ）
２０２  供給ポンプ
３００  搬送ユニット
６００  開口部
【図１】
2014108595.tif 000003
【図２】
2014108595.tif 000004
【図３】
2014108595.tif 000005
【図４】
2014108595.tif 000006
【図５】
2014108595.tif 000007
【図６】
2014108595.tif 000008
【図７】
2014108595.tif 000009
【図８】
2014108595.tif 000010
【図９】
2014108595.tif 000011
【図１０】
2014108595.tif 000012
【図１１】
2014108595.tif 000013
【図１２】
2014108595.tif 000014
【図１３】
2014108595.tif 000015
【図１４】
2014108595.tif 000016
【図１５】
2014108595.tif 000017
【図１６】
2014108595.tif 000018
【図１７】
2014108595.tif 000019
【図１８】
2014108595.tif 000020
【図１９】
2014108595.tif 000021
【図２０】
2014108595.tif 000022
【図２１】
2014108595.tif 000023
【図２２】
2014108595.tif 000024