(57)【要約】【課題】記録ヘッドにダメージを与えることなく、ヘッドフェイスのクリーニングを行う。【解決手段】吸引ポンプの圧力を利用してエアクリーニングを行う。吸引ポンプに連結可能なノズルチューブおよび、ノズルチューブにポンプ圧力を作用させることが可能な圧力切り替え機構を有する。【選択図】        図１
2004160802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドの回復機構を有する記録装置において、
記録ヘッドのインク吸引を行うポンプ手段を備え、
記録ヘッドに空気を噴射する空気噴射手段を備え、
前記ポンプ手段と前記空気噴射手段とを選択的に連通せしめるポンプ出力先切替え手段を備えたことを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像処理装置に適用される記録装置に関し、詳しくは、記録ヘッドのクリーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録装置として図１９に示すようなインクジェットプリンタなるものがある。インクタンク３および４を搭載した記録ヘッド２がキャリア５に搭載されている。１は回復ユニットであり、記録ヘッド２の底面にある記録ヘッド面の汚れを除去するためのワイピング機構、および記録ヘッドのリフレッシュのためのインク吸引を行う機構などが内蔵されている。
【０００３】
回復ユニットは、図２に示すように、インク吸引キャップ２２およびブレードワイパ６３を備えている。ブレードワイパ６３は矢印Ｆ方向に往復移動可能に構成されており、記録ヘッドの記録ヘッド面をワイピングする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の記録装置においては、記録ヘッド面のクリーニングのために機械的なワイピングを行っているため、記録ヘッド面の記録ノズルの目詰まりや損傷の恐れがあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録ヘッドの回復機構を有する記録装置において、記録ヘッドのインク吸引を行うポンプ手段と、記録ヘッドに空気を噴射する空気噴射手段と、前記ポンプ手段と前記空気噴射手段とを選択的に連通せしめるポンプ出力先切替え手段を備えることにより、インク吸引ポンプを利用して記録ヘッド面を非接触にてエアクリーニングするものであり、記録ヘッドのダメージを回避するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は本発明を実施したインクジェット記録装置の斜視図である。
【０００７】
図１において、インクタンク３および４を搭載した記録ヘッド２はキャリア５に搭載される。記録ヘッドのノズルは記録用紙に対向する面に位置している。キャリア５は、キャリアモータ１１によりキャリアベルト１２を介してキャリアシャフト１３に沿って駆動される。キャリア５が記録用紙幅方向に往復移動しながら記録を行う。給紙トレー９にセットされる図示しない記録用紙は、回復ユニットに搭載されて給紙系および回復系を駆動するＡＰモータ１８により駆動される給紙ローラ１０により給紙される。給紙された記録用紙は搬送ローラ７とピンチローラ８により搬送される。搬送ローラはＬＦモータ１４によりＬＦギア列１５を介して駆動される。１７は排紙ローラであり、ＬＦモータ１４により排紙ギア列１６を介して駆動される。１は回復ユニットであり、記録ノズルのリフレッシュのためのインク吸引を行う機構が内蔵されている。
【０００８】
図３は回復ユニット１の駆動入出力を示す斜視図である。図４、図５は回復ユニット１の斜視図であるがギア類軸支のためのポンプギアブラケット５６は省略してある。図３において、１９は吸引ポンプ部２１に駆動力を伝達するポンプ入力ギアであり、搬送ローラ７と一体回転する。２０はＡＰモータ１８の駆動力を給紙系に伝達する給紙入力ギアであり、図示しない給紙駆動系に連結されている。
【０００９】
図４において、２３はポンプ太陽ギアでありポンプ入力ギア１９に連結している。２４はポンプ遊星Ａギア、２５はポンプ遊星Ｂギアであり、それぞれポンプ遊星アーム２６に回転自在に軸支されるとともに、ポンプ太陽ギア２３のまわりを回動可能である。２７はポンプ減速ギアであり、ポンプ遊星Ａギア２４またはポンプ遊星Ｂギア２５が選択的に連結可能であり、正転または逆転駆動可能である。ポンプ減速ギア２７の駆動力はポンプアイドラギア２８、ポンプカサ歯Ａギア２９，ポンプカサ歯Ｂギア３０を経て、ポンプギア３１に伝達され、ポンプ部２１内部の吸引ポンプが駆動される。図５において、３８は透過型フォトセンサを用いたメインカムセンサであり、メインカム６１の遮蔽部３９を検知して、メインカム６１の位相管理を行う。モ−タ、センサ類は図示しない制御回路基板に接続されている。
【００１０】
図６はＡＰモータ１８の駆動力伝達系を示す機構斜視図である。
【００１１】
モータピニオン５７は振り子入力ギア５８に連結されている。３７は振り子入力ギア５８と同軸一体回転する振り子太陽ギアであり、振り子遊星ギア５９に連結されている。振り子ホルダ６０は、振り子遊星ギア５９を回転自在に支持しており、振り子遊星ギア５９とともに振り子太陽ギア３７と同一回転軸にて回動可能である。振り子遊星ギア５９は、ＡＰモータ１８が正転したとき給紙アイドルギア３２に連結され、給紙出力ギア３３を経て、図３に示した給紙入力ギア２０に連結される。給紙入力ギア２０は図示しない給紙ギア列により給紙ローラ１０に連結され、図示しない給紙機構により給紙動作がおこなわれる。ＡＰモータ１８が逆転したときは、振り子遊星ギア５９は振り子アイドルギア３４に連結され、振り子減速Ａギア３５、振り子減速Ｂギア３６を介してメインカム６１が駆動される。
【００１２】
図７、図８は吸引キャップ２２の上下動を示す機構斜視図である。
【００１３】
図７は吸引キャップ２２が下降しており、記録動作可が可能な状態を示している。図７において、メインカム６１と一体に形成されたキャップカム４３はキャップレバー４１のキャップカムフォロワー部４４をリフトアップしている。キャップレバー４１は回動軸４２を支点として回動可能であり、キャップレバー腕部４６が、吸引キャップ２２を保持しているキャップベース４０を引き下げている。
【００１４】
図８は、吸引キャップ２２が上昇して記録ヘッドをキャップしている非記録動作状態であり、吸引ポンプ駆動可能状態を示している。このとき記録ヘッドは吸引キャップ２２の直上に位置している。キャップレバー４１のキャップカムフォロワー部４４はキャップカム４３にリフトアップされておらず、キャップベース４０はキャップバネ４７により上方に押し上げられ記録ヘッドが密閉キャップされる。
【００１５】
図９、図１０はメインカム６１とポンプ遊星アーム２６の関係を示す機構斜視図である。
【００１６】
図９は、図７に示したキャップ下降状態すなわち記録動作可能状態を示している。４５はメインカム６１と一体に形成された遊星ロックカムであり、ポンプ遊星アーム２６の係止切欠き部４８に係合している。この状態では、搬送ローラと一体回転するポンプ入力ギア１９が回転しても、ポンプ遊星アーム２６が揺動しないため、ポンプ遊星Ａギア２４およびポンプ遊星Ｂギア２５はポンプ減速ギア２７に連結されない。この状態では、記録動作すなわち搬送ローラの回転に伴って吸引ポンプが駆動されることはない。
【００１７】
図１０は、図８に示したキャップ上昇状態であり、非記録動作状態を示している。メインカム６１はＡＰモータ１８により矢印Ａ方向に回動されており、遊星ロックカム４５はポンプ遊星アーム２６の切欠き部４８から抜け出している。この状態では、ポンプ入力ギア１９の回転に伴いポンプ遊星Ａギア２４またはポンプ遊星Ｂギア２５がポンプ減速ギア２７に連結される。すなわち吸引ポンプを選択的に正転および逆転駆動することができる。
【００１８】
なお、図９、図１０において、６２はキャップベース４０と一体に形成された吸引チューブジョイント部であり、吸引キャップ内に連通している。
【００１９】
図１１、図１２は吸引ポンプの駆動状態を示す機構斜視図であり、メインカム６１の位相は図８および図１０の状態である。
【００２０】
図１１において、搬送ローラが逆転してポンプ入力ギア１９が矢印Ｄ方向に逆転すると、ポンプ遊星Ａギア２４がポンプ減速ギア２７に連結し、吸引ポンプ４９が矢印Ｂ方向に正転駆動される。このとき図８に示すように吸引キャップ２２が上昇して記録ヘッドを密閉している。吸引ポンプ４９の正転駆動により、吸引キャップ２２に連通する吸引チューブ５０がポンプコロ５１によってしごかれ、吸引チューブ５０および吸引キャップ２２内に負圧が発生し、記録ヘッドからインクが吸引される。吸引されたインクは吸引チューブの出口から図示しないインク吸収保持体に滴下される。
【００２１】
図１２において、搬送ローラが正転してポンプ入力ギア１９が矢印Ｅ方向に正転すると、ポンプ遊星Ｂギア２５がポンプ減速ギア２７に連結し、吸引ポンプ４９が矢印Ｃ方向に逆転駆動される。このとき、ポンプコロ５１は吸引チューブから離間する方向に退避し、吸引チューブ５０のしごき状態を開放し、吸引キャップ２２内を大気圧開放する。
【００２２】
図１３、図１４は吸引ポンプの作動状態を示す図である。図１３は図１１に示す吸引状態を示し、図１４は図１２に示す吸引解除状態を示す。
【００２３】
図１３において、吸引ポンプ４９が矢印Ｂ方向に回転すると、ポンプコロ５１は吸引チューブ５０の摩擦抵抗により、ポンプ半径外側方向に移動する。ポンプコロ軸部５２は退避スリット部５３からコロ軸受け部５５に移動した状態であり、ポンプコロ５１が回復ユニット本体のチューブ押さえ部５４との間で吸引チューブ５０をしごき、吸引動作を行う。ポンプコロは１８０度位相をずらして２ヶ所設けている。
【００２４】
図１４において、吸引ポンプ４９が矢印Ｃ方向に回転すると、ポンプコロ５１は吸引チューブ５０の摩擦抵抗により、ポンプ半径内側方向に移動する。ポンプコロ軸部５２は退避スリット部５３に位置し、吸引チューブ５０をしごかず、吸引キャップ２２内を大気開放する。
【００２５】
次に、図４、図５、図１６〜図１８を用いて記録ヘッド面のエアクリーニングについて説明する。
【００２６】
図４において、７２はノズルチューブであり、吸引ポンプにより選択的に加圧される。７３はエアノズルであり、記録ヘッド面に空気を吹き出す。６４はジョイントスライダであり、矢印Ｈ、矢印Ｉ方向に移動可能であり、密閉された連通孔７７が吸引チューブ５０およびノズルチューブ７２に密閉連通可能となっている。７０は回復ベース体７８に固定されたインクフェンスであり、エアクリーニングで除去されたインクを捕獲する部材である。７１はインクフェンス７０上のインクを所定位置に滴下するためのダクト部である。
【００２７】
図５において、６５はジョイントスライダ６４のガイドボス部であり、回復ベース体７８のガイドスリット６９に係合している。ジョイントスライダ６４は、回復ベース体７８により幅方向のガタが規制され、ガイドボス部６５がガイドスリット６９にガイドされており、スライド移動可能である。
【００２８】
図１６はインク吸引状態におけるエアクリーニング系を示す図である。６６はスライダ戻しバネであり、ジョイントスライダ６４と回復ベース体７８に懸架されている。図１６のインク吸引状態では、ジョイントスライダ６４はスライダ戻しバネ６６により、矢印Ｉ方向に付勢されている。このとき、ジョイントスライダ６４と一体のジョイント部７９はチューブ取付け部７５から遠ざかっている。ポンプ動作により、吸引チューブ５０はインクの吸引および吐き出しが可能であり、一方ノズルチューブ７２には何らの作用もなされない。
【００２９】
図１７はエアクリーニング可能状態を示す図である。インク吸引後は、図１５に示すごとくメインカム６１が矢印Ａ方向に回転駆動され、キャップカム４３がキャップカムフォロワ部４４をリフトアップして、吸引キャップは下降する。ここで、図１１を用いて説明したごとくポンプを駆動して、吸引チューブ内のインクを吐き出しておく。さらにメインカム６１を回転させると、図１７に示すごとく、メインカム６１と一体のスライダカム６７がジョイントスライダ６８のスライダカムフォロワ部に作用して、ジョイントスライダ６４を矢印Ｊ方向に押し出す。ジョイントスライダ６４の上死点にて、ジョイント部７９はチューブ取付け部７５に押付けられ、吸引チューブ５０とノズルチューブ７２が連通し、ポンプ圧力がノズルチューブ７２に伝達可能となる。
【００３０】
図１８に吸引チューブ５０とノズルチューブ７２の連通状態を示す。図１８は図４の矢視Ｇ方向の部分断面図である。ジョイント部７９の内部にはチューブ連通孔７７が設けてある。連通孔７７の両孔口は弾性を有するブッシュ７６に押付けられている。ブッシュ７６は回復ベース体の一部であるチューブ取付け部７５に固定されている。チューブ取付け部７５には吸引チューブ５０およびノズルチューブ７２が固定されている。吸引チューブ５０とノズルチューブ７２は連通している。エアノズル７３は回復ベース体７８と一体のノズル取付け部に固定され、ノズルチューブ７２はエアノズル７３に固定されている。
【００３１】
したがって、図１７の状態でインク吸引と同様のポンプ駆動をおこなうと、ノズルチューブ７２内の空気圧が高まり、エアノズル７３から空気が記録ヘッド面に吹き出し、記録ヘッド面の残インクが除去される。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録ヘッドへのダメージなしに、記録ヘッド面の残インクを除去でき、記録画質の良好な記録装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の記録装置の斜視図。
【図２】従来例の回復ユニットの斜視図。
【図３】実施形態の回復ユニットの駆動入出力を示す斜視図。
【図４】実施形態の回復ユニットの斜視図。
【図５】実施形態の回復ユニットの斜視図。
【図６】実施形態のＡＰモータ１８の駆動力伝達系を示す機構斜視図。
【図７】実施形態の吸引キャップの上下動を示す機構斜視図。
【図８】実施形態の吸引キャップの上下動を示す機構斜視図。
【図９】実施形態のメインカムとポンプ遊星アームの関係を示す機構斜視図。
【図１０】実施形態のメインカムとポンプ遊星アームの関係を示す機構斜視図。
【図１１】実施形態の吸引ポンプの駆動状態を示す機構斜視図。
【図１２】実施形態の吸引ポンプの駆動状態を示す機構斜視図。
【図１３】実施形態の吸引ポンプの作動状態を示す図。
【図１４】実施形態の吸引ポンプの作動状態を示す図。
【図１５】実施形態のメインカムと遊星アームおよび吸引キャップの関係を示す図。
【図１６】実施形態のエアクリーニング系を示す図。
【図１７】実施形態のエアクリーニング系を示す図。
【図１８】実施形態のチューブ系の部分断面図。
【図１９】従来例の記録装置。
【符号の説明】
１  回復ユニット
２  記録ヘッド
３  インクタンク
４  インクタンク
５  キャリア
６  シャーシ
７  搬送ローラ
８  ピンチローラ
９  給紙トレー
１０  給紙ローラ
１１  キャリアモータ
１２  キャリアベルト
１３  キャリアシャフト
１４  ＬＦモータ
１５  ＬＦギア列
１６  排紙ギア列
１７  排紙ローラ
１８  ＡＰモータ
１９  ポンプ入力ギア
２０  給紙入力ギア
２１  吸引ポンプ部
２２  吸引キャップ
２３  ポンプ太陽ギア
２４  ポンプ遊星Ａギア
２５  ポンプ遊星Ｂギア
２６  ポンプ遊星アーム
２７  ポンプ減速ギア
２８  ポンプアイドルギア
２９  ポンプカサ歯Ａギア
３０  ポンプカサ歯Ｂギア
３１  ポンプギア
３２  給紙アイドルギア
３３  給紙出力ギア
３４  振り子アイドルギア
３５  振り子減速Ａギア
３６  振り子減速Ｂギア
３７  振り子太陽ギア
３８  メインカムセンサ
３９  メインカムのセンサ遮蔽部
４０  キャップベース
４１  キャップレバー
４２  キャップレバーの回動軸
４３  キャップカム
４４  キャップカムフォロワー部
４５  遊星ロックカム
４６  キャップレバー腕部
４７  キャップバネ
４８  係止切欠き部
４９  吸引ポンプ
５０  吸引チューブ
５１  ポンプコロ
５２  ポンプコロ軸部
５３  退避スリット部
５４  チューブ押さえ部
５５  コロ軸受け部
５６  ポンプギアブラケット
５７  モータピニオン
５８  振り子入力ギア
５９  振り子遊星ギア
６０  振り子ホルダ
６１  メインカム
６２  吸引チューブジョイント部
６３  ブレードワイパ
６４  ジョイントスライダ
６５  ガイドボス部
６６  スライダ戻しバネ
６７  スライダカム
６８  スライダカムフォロワ部
６９  ガイドスリット
７０  インクフェンス
７１  ダクト部
７２  ノズルチューブ
７３  エアノズル
７４  ノズル取付け部
７５  チューブ取付け部
７６  ブッシュ
７７  チューブ連通孔
７８  回復ベース体
７９  ジョイント部
【図１】
2004160802.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004160802.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004160802.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2004160802.tif 000014
【図１３】
2004160802.tif 000015
【図１４】
2004160802.tif 000016
【図１５】
2004160802.tif 000017
【図１６】
2004160802.tif 000018
【図１７】
2004160802.tif 000019
【図１８】
2004160802.tif 000020
【図１９】
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