(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる種類の液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに液体を供給する複数のヘッドタンクと、
前記記録ヘッドに供給する液体を収容する交換可能な複数のメインタンクと、
各メインタンクから前記ヘッドタンクに前記液体を送液し、前記ヘッドタンクから前記メインタンクに前記液体を逆送する複数の送液ポンプと、
前記複数の送液ポンプを駆動する第１駆動源と、
前記第１駆動源の駆動力を前記複数の送液ポンプに選択的に伝達する駆動切替機構と、を備え、
前記駆動切替機構は、
ステッピングモータからなる第２駆動源と、
前記第２駆動源で回転されるカムと、
前記カムの回転に連動してスラスト方向に移動されるスライダ部材と、
前記第１駆動源の駆動力が伝達され、前記スライダ部材によって前記複数の送液ポンプの駆動ギヤと噛み合う位置と離間する位置との間で移動される切替ギヤと、を有し、
前記切替ギヤが移動することで、前記複数の送液ポンプに選択的に前記第１駆動源の駆動力が伝達され、
前記第２駆動源を駆動制御するモータ駆動制御手段を有し、
前記カムには、前記カムが予め定めたホーム位置から所定角度回転した所定位置を検知するための所定位置被検知部が設けられ、
前記所定位置被検知部を検知する検知手段を有し、
前記モータ駆動制御手段は、前記検知手段が前記所定位置被検知部を検知したときに、前記第２駆動源に対するステップ数のカウント値を前記所定位置に対応するステップ数のカウント値に補正する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記カムの外周には、前記ホーム位置から前記所定位置まで連続して形成された被検知部を有し、
前記検知手段は、前記被検知部を検知している間第１状態の信号を出力し、前記被検知部を検知しなくなったときに第２状態の信号を出力し、
前記モータ制御手段は、前記検知手段の出力信号が第１状態から第２状態に遷移したときに前記ステップ数のカウント値を補正する
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】
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップ部材に接続された吸引ポンプを有し、
前記駆動切替機構は、前記第１駆動源の駆動力が伝達され、前記スライダ部材によって前記吸引ポンプの駆動ギヤと噛み合う位置と離間する位置との間で移動される切替ギヤを有している
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。
【請求項４】
前記ヘッドタンクは内部を大気に開放する開閉可能な大気開放機構を有し、
装置本体側には前記大気開放機構を駆動する大気開放駆動手段が設けられ、
前記駆動切替機構は、前記第１駆動源の駆動力が伝達され、前記スライダ部材によって前記大気開放駆動手段の駆動ギヤと噛み合う位置と離間する位置との間で移動される切替ギヤを有している
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。
【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、特に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のインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置としては、例えば、異なる色の液滴を吐出する記録ヘッドに供給するインクを収容する交換可能な複数のメインタンク（インクカートリッジ）と、メインタンクから各色の液体が供給され、記録ヘッドのインクを供給する各色の複数のヘッドタンクを備えたものがある。
【０００４】
また、記録ヘッドの性能を維持及び回復する維持回復機構を有している。維持回復機構は、通常、記録ヘッドのノズル面をキャッピングする吸引キャップ及び吸引キャップに接続された吸引ポンプを有している。
【０００５】
さらに、ヘッドタンクとして内部を大気に開放する開閉可能な大気開放機構を備え、大気開放機構を装置本体側の大気開放駆動手段によって駆動するものがある。
【０００６】
ところで、複数の送液ポンプや吸引ポンプを駆動するとき、各ポンプ毎に駆動源として駆動モータを設けるのでは、装置が大型化し、コストが高くなる。
【０００７】
そこで、従来、選択駆動機構の回転動力によって第１方向及び第２方向に回転される太陽歯車と、太陽歯車の回転に応じて太陽歯車の周りを公転し、且つ、公転が規制された状態では、太陽歯車の回転に応じて自転する遊星歯車と、太陽歯車の第１方向回転に応じて遊星歯車が公転する際、遊星歯車に順次噛み合うように遊星歯車の公転軌跡に沿って配置されたポンプ駆動歯車と、太陽歯車の第２方向回転に応じた遊星歯車の公転を、ポンプ駆動歯車との噛み合い位置で規制する公転規制手段とを備え、単一の駆動源によって３以上のポンプを選択的に駆動させるものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４０１９６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した太陽歯車と遊星歯車を用いた構成にあっては、各ポンプにそれぞれ駆動源を備える場合に比べて、他のポンプ駆動による制限を受けることなく独立して作動させることが難しく、ポンプの駆動方向（回転方向）が片方向に限られ、例えば、送液と逆送を行う送液ポンプを使用する場合には適用することが困難であるという課題がある。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、少ない駆動源で複数のポンプなどを自由度を持って駆動できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、
異なる種類の液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに液体を供給する複数のヘッドタンクと、
前記記録ヘッドに供給する液体を収容する交換可能な複数のメインタンクと、
各メインタンクから前記ヘッドタンクに前記液体を送液し、前記ヘッドタンクから前記メインタンクに前記液体を逆送する複数の送液ポンプと、
前記複数の送液ポンプを駆動する第１駆動源と、
前記第１駆動源の駆動力を前記複数の送液ポンプに選択的に伝達する駆動切替機構と、を備え、
前記駆動切替機構は、
ステッピングモータからなる第２駆動源と、
前記第２駆動源で回転されるカムと、
前記カムの回転に連動してスラスト方向に移動されるスライダ部材と、
前記第１駆動源の駆動力が伝達され、前記スライダ部材によって前記複数の送液ポンプの駆動ギヤと噛み合う位置と離間する位置との間で移動される切替ギヤと、を有し、
前記切替ギヤが移動することで、前記複数の送液ポンプに選択的に前記第１駆動源の駆動力が伝達され、
前記第２駆動源を駆動制御するモータ駆動制御手段を有し、
前記カムには、前記カムが予め定めたホーム位置から所定角度回転した位置を検知するための所定位置被検知部が設けられ、
前記所定位置被検知部を検知する検知手段を有し、
前記モータ駆動制御手段は、前記検知手段が前記所定位置被検知部を検知したときに、前記第２駆動源に対するステップ数のカウント値を前記所定位置に対応するステップ数のカウント値に補正する
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る画像形成装置によれば、ポンプの駆動源と駆動切替機構の動力とを分離したので、少ない駆動源で複数のポンプなどを、自由度を持って駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例の機構部を説明する側面説明図である。
【図２】同機構部の要部平面説明図である。
【図３】ヘッドタンクの一例を示す模式的平面説明図である。
【図４】同じく図３の模式的正面説明図である。
【図５】同装置における供給排出系の説明に供する模式的説明図である。
【図６】同実施形態の送液ポンプ及び吸引ポンプを構成するチューブポンプの一例を説明する模式的説明図である。
【図７】同装置の制御部を説明するブロック説明図である。
【図８】本発明の一実施形態における駆動切替機構の説明に供する模式的説明図である。
【図９】同駆動切替機構の具体的構成の斜視説明図である。
【図１０】同じくカム部分を取り外した斜視説明図である。
【図１１】カムとスライダ部材の斜視説明図である。
【図１２】本発明における駆動切替機構の第２駆動源の駆動制御の一例の説明に供する駆動切替機構の模式的説明図である。
【図１３】同じくカム位置検出機構の説明に供する説明図である。
【図１４】同じく駆動伝達対象とカム位置（カム角度）と第２駆動源のホーム位置からのステップパルス数及び切替センサの検出信号の関係の説明に供する説明図である。
【図１５】比較例におけるカム位置検出機構の説明に供する説明図である。
【図１６】本発明における駆動切替機構の第２駆動源の駆動制御の他の例の説明に供する駆動伝達対象とカム位置（カム角度）と第２駆動源のホーム位置からのステップパルス数及び切替センサの検出信号の関係の説明に供する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、本発明に係る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全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
【００１５】
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に移動可能に保持し、後述する主走査モータによってタイミングベルトを介してキャリッジ主走査方向に移動走査する。
【００１６】
このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、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３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」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、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００１７】
記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａ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、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００１８】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４の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３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」という。）を搭載している。このヘッドタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色のメインタンクであるインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット２４によって各色の供給チューブ３６を介して、各色のインクが補充供給される。
【００１９】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２０】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４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５１を備えている。
【００２１】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３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。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、後述する副走査モータによってタイミング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に周回移動する。
【００２２】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２３】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００２４】
さらに、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク１００が装置本体に対して交換可能に装着される。
【００２５】
また、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００２６】
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２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００２７】
このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００２８】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２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４２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４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００２９】
そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００３０】
次に、ヘッドタンク３５の一例について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同ヘッドタンクの１つのヘッド分の模式的上面説明図、図４は同ヘッドタンクの１つのヘッド分の模式的正面説明図である。
【００３１】
ヘッドタンク３５は、インクを保持するための一側部が開口したインク収容部２０２を形成するタンクケース２０１を有し、このタンクケース２０１の開口部は可撓性フィルム状部材２０３で密閉し、タンクケース２０１内に配置した弾性部材としてのバネ２０４によってフィルム状部材２０３を常時外方へ付勢している。これにより、タンクケース２０１のフィルム状部材２０３がバネ２０４によって外方への付勢力が作用しているので、タンクケース２０１内のインク残量が減少することによって負圧が発生する。
【００３２】
また、タンクケース２０１の外側には、一端部を支軸２０６で揺動可能に支持され、タンクケース２０１側に向けて付勢されている変位部材である検知フィラ２０５がフィルム状部材２０３に接着などで固定されている。
【００３３】
これにより、フィルム状部材２０３の動きに連動して検知フィラ２０５が変位するので、装置本体側に配置された光学センサからなる検知センサ３０１によって検知フィラ２０５の変位量を検知することによりヘッドタンク３５内のインク残量などを検知することができる。
【００３４】
また、タンクケース２０１の上部には、インクカートリッジ１０からインクを供給するための供給口部２０９があり、供給チューブ３６に接続されている。また、タンクケース２０１の側部には、ヘッドタンク３５内を大気に開放する大気開放機構２０７が設けられている。
【００３５】
この大気開放機構２０７は、ヘッドタンク３５内に連通する大気開放路２０７ａを開閉する弁体２０７ｂ及びこの弁体２０７ｂを閉弁状態に付勢するスプリング２０７ｃなどを備え、装置本体側の大気開放駆動手段である大気開放駆動ピン部材３０２によって弁体２０７ｂを押すことで開弁されて、ヘッドタンク３５内に大気開放状態（大気に連通した状態）になる。
【００３６】
また、ヘッドタンク３５内のインク残量を検出するための電極ピン２０８ａと２０８ｂが取り付けられている。インクは電導性を持っており、電極ピン２０８ａと２０８ｂの所までインクが到達すると、電極ピン２０８ａと２０８ｂ間に電流が流れて両者の抵抗値が変化するため、インク液面高さが所定高さ以下になった、すなわち、ヘッドタンク３５の空気量が所定量以上になった、或いは、ヘッドタンク３５の液体残量が所定量以下になったことを検出することができる。
【００３７】
次に、この画像形成装置のインク供給排出系について図５を参照して説明する。なお、ここでは、図示を簡単にするためインクカートリッジからヘッドタンクまでのインク供給系は１色分のみ図示しているが、各色毎にインク供給系が設けられている。
【００３８】
まず、インクカートリッジ（メインタンク）１０からヘッドタンク３５に対するインク供給は、供給ポンプユニット２４内に各色毎に設けられた送液手段である送液ポンプ２４１によって供給チューブ３６を介して行なわれる。なお、送液ポンプ２４１は、チューブポンプなどで構成した可逆型ポンプであり、インクカートリッジ１０からヘッドタンク３５にインクを供給する送液動作と、ヘッドタンク３５からインクカートリッジ１０にインクを戻す逆送動作とを行なえるようにしている。
【００３９】
また、維持回復機構８１は、前述したように記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングする吸引キャップ８２ａと、吸引キャップ８２ａに接続された吸引ポンプ８１２を有し、キャップ８２ａでキャッピングした状態で吸引ポンプ８１２を駆動することで吸引チューブ８１１を介してノズルからインクを吸引することによってヘッドタンク３５内のインクを吸引することができる。なお、吸引された廃インクは廃液タンク１００に排出される。
【００４０】
また、装置本体側にはヘッドタンク３５の大気解放機構２０７を開閉する大気開放駆動手段（押圧部材）である大気開放駆動ピン部材３０２が配設され、この大気開放駆動ピン部材３０２を作動させることで大気解放機構２０７を開放することができる。さらに、装置本体側にはヘッドタンク３５の検知フィラ２０５を検知する光学センサからなるセンサ３０１が設けられている。
【００４１】
ここで、各色の４個の送液ポンプ２４１、吸引ポンプ８１２、大気開放駆動ピン部材３０２は、第１駆動源である第１駆動モータ１０１の駆動力が、第２駆動源（切替駆動源ともいう。）である第２駆動モータ１０２によって切替駆動される駆動切替機構４００を介して選択的に伝達され、第１駆動モータ１０１は制御部５００によって駆動制御される。
【００４２】
次に、送液ポンプ２４１、吸引ポンプ８１２として使用しているチューブポンプの一例について図６を参照して説明する。
チューブポンプ９０１は、チューブ９０２を矢印方向に回転する偏心させた押圧コロ９０３で押し潰すことによってチューブ９０２内の液体を移送することができる。
【００４３】
このチューブポンプ９０１を送液ポンプ２４１に使用するときには、押圧コロ９０３を矢印の両方向に回転させることで、インクカートリッジ１０からヘッドタンク３５への送液、ヘッドタンク３５からインクカートリッジ１０への逆送を行うことができる。また、吸引ポンプ８１２に使用するときには、押圧コロ９０３を一方向に回転させることで吸引を行うことができる。
【００４４】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図７を参照して説明する。なお、同図は同制御部のブロック説明図である。
この制御部５００は、本発明におけるモータ駆動制御手段を兼ねた装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１に実行させるプログラム、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、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とを備えている。
【００４５】
また、記録ヘッド３４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３３側に設けた記録ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５４、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５５５、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１と、第１駆動モータ１０１及び駆動切替機構４００の第２駆動モータ１０２を駆動するモータ駆動部５１２などを備えている。
【００４６】
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パネル５１４が接続されている。
【００４７】
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、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト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。
【００４８】
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。
【００４９】
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に出力する以外にも、ＲＯＭ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み、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。
【００５０】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド３４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信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド３４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド３４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、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００５１】
Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ制御部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、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、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。このＩ／Ｏ部５１３に入力されるセンサ群５１５には、前述したヘッドタンク３５の検知フィラ２０５を検知する検知センサ３０１、検知電極ピン２０８ａ、２０８ｂなどの信号も入力される。
【００５２】
また、この制御部５００は、時間を計測する計時手段５２０を備えている。
【００５３】
次に、本発明の一実施形態における駆動切替機構ついて図８ないし図１２を参照して説明する。なお、図８は同実施形態の駆動切替機構の説明に供する模式的説明図、図９は同駆動切替機構の具体的構成の斜視説明図、図１０は同じくカム部分を取り外した斜視説明図、図１１はカムとスライダ部材の斜視説明図である。また、図８において、図中の破線Ｐは２つのギヤが常に噛み合っていることを、仮想線Ｑは２つのギヤが噛み合い及び離間する関係にあることを示している（以下の図でも同様である。）。
【００５４】
第１駆動モータ１０１によって回転される駆動軸１０４には、ギヤ１０４Ａ、１０４Ｂが設けられている。
【００５５】
一方、駆動切替機構４００の第２駆動モータ１０２はステッピングモータから構成されている。この第２駆動モータ１０２によって回転されるカム軸１３１には、カム１０３Ａ、１０３Ｂ（区別しないときは、「カム１０３」という。）が設けられている。カム１０３Ａ、１０３Ｂにはカム溝１０７が形成されている。
【００５６】
そして、カム１０３Ａ、１０３Ｂの各カム溝１０７に係合する係合部１０５ａを有し、カム１０３Ａ、１０３Ｂの回転に連動して矢示のスラスト方向（カム軸１３１の軸方向）に移動されるスライダ部材１０５Ａ〜１０５Ｄ（区別しないときは、「スライダ部材１０５」という。）を備えている。
【００５７】
なお、図７では見易くするために、スライダ部材１０５の係合部１０５ａとカム１０３のカム溝１０７とは離して図示しているが、上述したとおり摺動自在に接触している（以下の図でも同様とする。）。
【００５８】
スライダ部材１０５Ａには第１駆動モータ１０１によって回転するギヤ１０４Ａと噛み合う第１切替ギヤ１０６Ａが回転可能に設けられている。スライダ部材１０５Ｂには第１駆動モータ１０１によって回転するギヤ１０４Ｂと噛み合う切替ギヤ１０６Ｂが回転可能に設けられている。
【００５９】
また、スライダ部材１０５Ｃには第１駆動モータ１０１によって回転するギヤ１０４Ａと噛み合う切替ギヤ１０６Ｃが回転可能に設けられている。スライダ部材１０５Ｄには第１駆動モータ１０１によって回転するギヤ１０４Ｂと噛み合う切替ギヤ１０６Ｃが回転可能に設けられている。
【００６０】
そして、切替ギヤ１０６Ａは、スライダ部材１０５Ａの移動によって、例えば第１色用送液ポンプ２４１の駆動ギヤ１１２ａ及び第２色用送液ポンプ２４１の駆動ギヤ１１２ｂのいずれかと噛み合う位置といずれとも噛み合わない位置（離間する位置）との間で移動される。
【００６１】
切替ギヤ１０６Ｂは、スライダ部材１０５Ｂの移動によって、例えば第３色用送液ポンプ２４１の駆動ギヤ１１２ｃ及び第４色用送液ポンプ２４１の駆動ギヤ１１２ｄのいずれかと噛み合う位置といずれとも噛み合わない位置（離間する位置）との間で移動される。
【００６２】
切替ギヤ１０６Ｃは、スライダ部材１０５Ｃの移動によって、維持回復機構８１の吸引ポンプ８１２の駆動ギヤ１１３と噛み合う位置と離間する位置との間で移動される。
【００６３】
切替ギヤ１０６Ｄは、スライダ部材１０５Ｄの移動によって、大気開放駆動ピン部材３０２を移動（進退）させる駆動ギヤ１１４と噛み合う位置と離間する位置との間で移動される。
【００６４】
なお、本実施形態では、切替ギヤ１０６Ａ、１０６Ｂは第１切替ギヤ、切替ギヤ１０６Ｃは同じく第２切替ギヤ、切替ギヤ１０６Ｄは同じく第３切替ギヤである。また、上記の４つの送液ポンプ２４１から供給する第１色ないし第４色は、例えば前述したブラック、シアン、マゼンタ、イエローのいずれかの色である。
【００６５】
また、図９ないし図１１に示す具体的構成において、第１駆動モータ１０１の駆動力の伝達は、モータギヤ１４１、支軸１５２の回転可能に装着したギヤ１４２、駆動軸１０４に固定したギヤ１４３を経て駆動軸１０４に伝達される。また、切替駆動源である第２駆動モータ１０２の駆動力は、モータギヤ１３２、ギヤ１３３及びカム軸１３１に固定したギヤ１３４を経てカム軸１３１に伝達される。また、スライダ部材１０５Ａ及び切替ギヤ１０６Ａとスライダ部材１０５Ｂ及び切替ギヤ１０６Ｂは支軸１５１に移動可能に支持されている。スライダ部材１０５Ｃ及び切替ギヤ１０６Ｃとスライダ部材１０５Ｄ及び切替ギヤ１０６Ｄは支軸１５２に移動可能に支持されている。
【００６６】
このように構成したので、第１駆動モータ１０１を駆動することで、ギヤ１０４Ａ、１０４Ｂを介して第１切替ギヤ１０６Ａ、１０６Ｂ、第２切替ギヤ１０６Ｃ、第３切替ギヤ１０６Ｄに駆動力が伝達されて、各切替ギヤ１０６Ａ〜１０６Ｄは回転する。
【００６７】
ここで、第２駆動モータ１０２を回転駆動してカム１０３Ａ、１０３Ｂを回転させることによりスライダ部材１０５Ａ〜１０５Ｄが矢示方向に移動し、第１切替ギヤ１０６Ａ、１０６Ｂ、第２切替ギヤ１０６Ｃ、第３切替ギヤ１０６Ｄも矢示方向に移動する。
【００６８】
このとき、第１切替ギヤ１０６Ａを駆動ギヤ１１２ａと噛み合う位置に移動させたときには第１色用送液ポンプ２４１が駆動される。同様に、第１切替ギヤ１０６Ａを駆動ギヤ１１２ｂと噛み合う位置に移動させたときには第２色用送液ポンプ２４１が駆動される。
【００６９】
また、スライダ部材１０５Ｂを矢示方向に移動させることで、第１切替ギヤ１０６Ｂを駆動ギヤ１１２ｃと噛み合う位置に移動させたときには第３色用送液ポンプ２４１が駆動される。同様に、第１切替ギヤ１０６Ｂを駆動ギヤ１１２ｄと噛み合う位置に移動させたときには第４色用送液ポンプ２４１が駆動される。
【００７０】
また、スライダ部材１０５Ｃを矢示方向に移動させることで、第２切替ギヤ１０６Ｃを駆動ギヤ１１３と噛み合う位置に移動させたときには、維持回復機構８１の吸引ポンプ８１２が駆動される。
【００７１】
また、スライダ部材１０５Ｄを矢示方向に移動させることで、第３切替ギヤ１０６Ｄを駆動ギヤ１１４と噛み合う位置に移動させたときには、大気開放駆動ピン部材３０２が進退駆動される。
【００７２】
この場合、第１駆動モータ１０１の回転方向がいずれであっても各送液ポンプ２４１に駆動力を伝達することができるので、送液ポンプ２４１を前述したように送液方向（正転駆動）及び逆送方向（逆転方向）のいずれの方向にも駆動することができる。
【００７３】
なお、カム１０３Ａ、１０３Ｂのカム溝１０７の位相を変えたり、カム１０３Ａ、１０３Ｂにスライダ部材１０５を別位相で複数連結することで、カム１０３Ａ、        １０３Ｂが回転する中で各切替ギヤ１０６Ａ〜１０６Ｄが順次切り替わり、あるいは、逆に同時に複数の駆動ギヤに連結されるようにすることもできる。
【００７４】
また、複数（この例では２つ）のカムを使用することで、１つのカムで移動させる切替ギヤの距離が短くなり、カムの径サイズを小さくすることができる。また、スラスト方向（軸方向）に切替ギヤを５つ以上並べてもスラスト方向以外のサイズを変更することなく対応することができる。
【００７５】
このように、複数の送液ポンプを駆動する第１駆動源と、第１駆動源の駆動力を複数の送液ポンプに選択的に伝達する駆動切替機構と、を備え、駆動切替機構は、第２駆動源と、第２駆動源で回転されるカムと、カムの回転に連動してスラスト方向に移動されるスライダ部材と、第１駆動源の駆動力が伝達され、スライダ部材によって複数の送液ポンプの駆動ギヤと噛み合う位置と離間する位置との間で移動される第１切替ギヤと、を有し、第１切替ギヤが移動することで、複数の送液ポンプに選択的に第１駆動源の駆動力が伝達される構成とし、ポンプの駆動源と駆動切替機構の動力とを分離したので、少ない駆動源で複数のポンプなどを、自由度を持って駆動できる。
【００７６】
言い換えれば、本発明における駆動切替機構を使用することで、第１駆動源の正転も逆転も他のポンプやユニットの駆動ギヤとは独立して伝達することができ、他のポンプなどの制約を受けることなく、単独の駆動源で駆動する構成と同様に自由に動作させることができる。
【００７７】
次に、本発明における駆動切替機構の第２駆動源の駆動制御の一例について図１２及び図１３を参照して説明する。なお、図１３は本例における駆動切替機構の説明に供する模式的説明図、図１３は同駆動切替機構のカム位置検出機構の説明に供する説明図、図１４は同実施形態の駆動伝達対象とカム位置（カム角度）と第２駆動源のホーム位置からのステップパルス数及び切替センサの検出信号の関係の説明に供する説明図である。
【００７８】
ここでは、駆動切替機構４００は、図１２に示すように、第１切替ギヤ１０６Ａによって駆動ギヤ１１２ａと１１２ｂの駆動を切替え、第１切替ギヤ１０６Ｂによって駆動ギヤ１１２ｃと１１２ｄの駆動を切替えるものとする。また、駆動ギヤ１１２ａはブラック用、駆動ギヤ１１２ｂはシアン用、駆動ギヤ１１２ｃはマゼンタ用、駆動ギヤ１１２ｄはイエロー用のそれぞれの送液ポンプを駆動するものとする。
【００７９】
そして、カム位置を検出するためのカム位置検出機構（手段）４０１を備えている。このカム位置検出機構４０１では、カム１０３に、カム１０３のホーム位置及びホーム位置から所定角度回転した位置を検知するための所定位置被検知部であるセンサフラグ１６１が設けられている。センサフラグ１６１は、カム１０３の外周にホーム位置から所定位置（この例では１８０°とする。）まで連続して形成された凸状部としている。
【００８０】
そして、このセンサフラグ１６１を検知する検知手段としての切替センサ１６２を配置している。切替センサ１６２は、例えば透過型フォトセンサで構成され、センサフラグ１６１を検知している間は第１状態（ＯＮ状態とする）の信号を出力し、センサフラグ１６１を検知していない間は第２状態（ＯＦＦ状態とする）の信号を出力する。なお、切替センサ１６２は光学センサに変えてメカニカルなＯＮ／ＯＦＦセンサとすることもできる。
【００８１】
したがって、カム１０３がホーム位置（これを０°とする）から回転するとき、切替センサ１６２からはＯＮ状態の信号が出力され、カム１０３が１８０°回転したときにＯＮ状態からＯＦＦ状態に遷移して、カム１０３がホーム位置に戻るまでの間ＯＦＦ状態の信号が継続して出力され、カム１０３がホーム位置に戻ったときにＯＦＦ状態からＯＮ状態に遷移する信号が出力される。
【００８２】
この切替センサ１６２の出力信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に遷移したときにカム１０３のホーム位置を検知できる。また、切替センサ１６２の出力信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に遷移したときにカム１０３がホーム位置から所定位置まで回転したことを検知できる。
【００８３】
この構成において、図１４（ａ）に示すように、カム１０３のホーム位置を０°として、カム１０３の回転角度が０°（３６０°）であるときにマゼンタ用の駆動ギヤ１１２ｃと第１駆動ギヤ１０６Ｂが噛み合って駆動が伝達され、カム１０３の回転角度が９０°であるときにブラック用の駆動ギヤ１１２ａと第１駆動ギヤ１０６Ａが噛み合って駆動が伝達され、カム１０３の回転角度が１８０°であるときにシアン用の駆動ギヤ１１２ｂと第１駆動ギヤ１０６Ａが噛み合って駆動が伝達され、カム１０３の回転角度が２７０°であるときにイエロー用の駆動ギヤ１１２ｄと第１駆動ギヤ１０６Ｂが噛み合って駆動が伝達されものとする。
【００８４】
このとき、カム１０３を回転させるステッピングモータで構成した第２駆動モータ１０２の回転精度を、１パルスで１°回転するように設定したとすると、図１４（ｂ）に示すように、カム１０３がホーム位置にあるときには第２駆動モータ１０２に与えるステップパルス（歩進パルス）のホーム位置からのカウント値は「０」である。
【００８５】
この状態から、第２駆動モータ１０２に９０個のステップパルスを与えることでカム１０３が回転して、カム１０３がホーム位置から９０°回転してブラック用の駆動ギヤ１１２ａと第１駆動ギヤ１０６Ａが噛み合って駆動が伝達される。同様に、１８０個のステップパルスを与えることでシアン用の駆動ギヤ１１２ｂと第１駆動ギヤ１０６Ａが噛み合って駆動が伝達され、２７０個のステップパルスを与えることでマゼンタ用の駆動ギヤ１１２ｃと第１駆動ギヤ１０６Ｂが噛み合って駆動が伝達される。２７０個のステップパルスを与えることでイエロー用の駆動ギヤ１１２ｄと第１駆動ギヤ１０６Ｂが噛み合って駆動が伝達される。
【００８６】
ここで、比較のため、比較例について図１５を参照して説明する。
【００８７】
この比較例では、カム１０３のホーム位置に対応する部分に凸状部としてのセンサフラグ１６３を設け、図１４（ｃ）に示すように、切替センサ１６２でセンサフラグ１６３を検知したとき、即ち、カム１０３のホーム位置を検知したときに、第２駆動モータ１０２に与えるステップパルスのカウント値をリセットし、再カウントを開始する。
【００８８】
つまり、比較例ではホーム位置でステップパルスのカウント値をリセットすることで、それまでの誤差をリセットするようにしている。そのため、駆動伝達先が、順番にＭ（マゼンダ）→Ｋ（ブラック）→Ｃ（シアン）→Ｙ（イエロー）と切替って行く場合、駆動切替時に何らかの理由で積み重なった物理的な回転誤差が、切替を重ねるほど大きくなり、切り替わりの異常、例えば、ギヤの噛み合い異常、モータ脱調、伝達先ミスにつながるおそれがある。
【００８９】
具体的に説明すると、仮に各色のポジションへの切替可能角度範囲がホーム位置からの角度±１０°で、ホーム位置のＭ（マゼンダ）からＫ（ブラック）のポジションに移動し、次にＹ（イエロー）のポジションに移動した場合を考える。Ｋのポジションへは本来ホーム位置から９０パルス分駆動させることによりカム１０３が９０°回転することになっている。
【００９０】
ところが、偶発的な過負荷などにより脱調が発生し、９０°より少ない８５°回転となってしまったとする。そのときは、ホーム位置から９０°±１０°内に収まり、問題なく動作する（駆動力が伝達される）。
【００９１】
そして、そのまま、次にＹ（イエロー）が選択され、Ｋ（ブラック）の位置からパルス数は１８０パルス（ホーム位置からは２７０パルス）追加することになり、正常であればカム１０３は１８０°回転するが、ここでも、脱調が発生して、カム１０３が１７０°しか回転できなかったとすると、本来Ｙ（イエロー）にはホーム位置から２７０°±１０°（２６０°〜２８０°の範囲）であれば切替が問題なかったものが、７５°＋１７０°＝２４５°と回転誤差が積上げられた結果、切替異常（正常な駆動伝達を行なえないこと）となってしまうことになる。
【００９２】
ここで、第２駆動モータ１０２はステッピングモータのため、エンコーダなどで回転を常時フィードバックしていないため、脱調を検知することはできず、また、誤差の積み重ねを防止するためにもう一度ホーム位置に戻してからＹ（イエロー）のポジションへ移動させると、切替時間を無駄に費やすこととなる。
【００９３】
そこで、本実施形態においては、図１４（ｂ）に示すように、カム１０３がホーム位置から予め定めた所定位置である１８０°回転した位置（この例ではシアンのポジション）になったことをカム位置検知機構４０１の切替センサ１６２で検知し、この所定位置を検知したときに、第２駆動モータ１０２に与えるステップパルスのカウント値を補正する。
【００９４】
このカウント値の補正は、例えば、カウント値そのものをリセットして、１８０°から再カウントを開始するようにしてもよいし、あるいは、カウント値を強制的に所定位置に対応するカウント値に置換するようにしてカウントを継続するようにしてもよい。
【００９５】
このようにすることで、誤差の積み上げによる切替異常の発生を防止することができる。
【００９６】
次に、本発明における駆動切替機構の第２駆動源の駆動制御の他の例について図１６を参照して説明する。なお、図１６は駆動伝達対象とカム位置（カム角度）と第２駆動源のホーム位置からのステップパルス数及び切替センサの検出信号の関係の説明に供する説明図である。
【００９７】
ここでは、前述した図８で説明したと同様に、４つの送液ポンプに対応する駆動ギヤ１１２ａ〜１１２ｄと、維持回復機構の駆動ギヤ１１３、大気開放駆動ピン部材の駆動ギヤ１１４を、カム１０３Ａ、１０３Ｂで切替えることで、選択的に駆動伝達を行うようにしている。
【００９８】
そして、図１６に示すように、カム１０３が所定位置、例えばホーム位置から１８０°回転した位置で、第２駆動モータ１０２に対するステップパルスのカウント値のリセット又は、１８０°に対応するカウント値への強制的な置換を行うようにしている。
【００９９】
このようにすることで、前述したと同様に、誤差の積み上げによる切替異常の発生を防止することができる。
【０１００】
なお、上記各実施形態においては、カム位置検出機構における所定位置被検知部がホーム位置から連続する凸状部で形成されている例で説明しているが、これに限るものではなく、所定位置にホーム位置とは異なる被検知部を設ける構成でもよい。ただし、上記実施形態のように連続する凸状部で被検知部を構成することで、ホーム位置及び所定位置の検出が簡単になり、制御も簡単になる。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【０１０６】
１０  インクカートリッジ（メインタンク）
３３  キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ  記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５  ヘッドタンク
３６  供給チューブ
８１  維持回復機構
１０１  第１駆動モータ（第１駆動源）
１０２  第２駆動モータ（第２駆動源：切替駆動源）
１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ  カム
１０５  スライダ部材
１０６，１０６Ａ〜１０６Ｄ  切替ギヤ
１０７  カム溝
１０８  カム
１０９  バネ（弾性部材）
１１１  送液ポンプの駆動ギヤ
１１２、１１２ａ〜１１２ｄ  送液ポンプの駆動ギヤ
１１３  吸引ポンプの駆動ギヤ
１１４  大気開放駆動ピン部材の駆動ギヤ
１５１  センサフラグ（被検知部）
１５２  切替センサ
２４１  送液ポンプ
４００  駆動切替機構
５００  制御部
６００  ホスト（情報処理装置）
【図１】
0005776457.tif 000002
【図２】
0005776457.tif 000003
【図３】
0005776457.tif 000004
【図４】
0005776457.tif 000005
【図５】
0005776457.tif 000006
【図６】
0005776457.tif 000007
【図７】
0005776457.tif 000008
【図８】
0005776457.tif 000009
【図９】
0005776457.tif 000010
【図１０】
0005776457.tif 000011
【図１１】
0005776457.tif 000012
【図１２】
0005776457.tif 000013
【図１３】
0005776457.tif 000014
【図１４】
0005776457.tif 000015
【図１５】
0005776457.tif 000016
【図１６】
0005776457.tif 000017