(57)【要約】【課題】特定なインク流路を対象として効果的にクリーニング動作が実行できるインクジェット式記録装置を提供すること。【解決手段】インクカートリッジから記録ヘッジに至るインク流路には、流路開閉弁２３が個別に配置されている。この流路開閉弁２３は、キャリッジ１に配置された第１と第２のラック部材２５ａ，２５ｂと、この２つのラック部材２５ａ，２５ｂの移動により回転駆動されるレバー部材２４の動作により個別に開閉することができる。クリーニング動作にあたっては、すべての流路開閉弁２３が閉弁された状態から、特定の流路開閉弁２３のみが開弁されることで、効果的にクリーニング動作が実行できる。【選択図】      図２
2004216608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリッジに搭載され、インクカートリッジからのインクの供給を受けて、ノズル開口よりインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止して負圧発生手段からの負圧によりノズル開口よりインクを吸引排出させることができるキャッピング手段を備えたインクジェット式記録装置であって、
前記インクカートリッジから記録ヘッドに至るインク流路中に配置された流路開閉弁が、回動可能なレバー部材を介して開閉動作されると共に、往復移動できる少なくとも第１と第２のラック部材の移動状態により、前記レバー部材を介して流路開閉弁の開閉弁状態が設定されるように構成したことを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】
前記第１と第２の各ラック部材の端部が、前記レバー部材の支点を介した一方側にそれぞれ当接されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３】
前記第１と第２のラック部材とレバー部材とからなる開閉弁駆動機構が、各色のインク流路中に配置された前記流路開閉弁に対応してそれぞれ配置され、前記第１ラック部材の選択的な往動動作に伴う前記流路開閉弁の第１閉弁動作と、前記第２ラック部材の選択的な往動動作に伴う前記流路開閉弁の第２閉弁動作と、前記第１閉弁動作により往動動作を行った第１ラック部材の復動動作により前記第１閉弁動作により閉弁された流路開閉弁を開弁させる開弁動作とが実行されるように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項４】
前記第１ラック部材の復動動作を行うに際して、記録ヘッドのノズル形成面を封止したキャッピング手段内に、負圧が印加された状態になされるように構成したことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項５】
前記第１と第２の各ラック部材にそれぞれ噛み合い状態に配置され、回転駆動力を受けて前記各ラック部材を移動させる第１と第２の歯車が、それぞれ前記キャリッジに搭載されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項６】
前記第１と第２の歯車に選択的に回転駆動力を与える駆動歯車が配置されていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項７】
前記駆動歯車が、太陽歯車と遊星歯車からなる遊星歯車機構により構成されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インク滴を記録用紙に向かって吐出することで、記録用紙上に画像を印刷するインクジェット式記録装置に関し、特に個別のインクカートリッジの単位で記録ヘッドの印字機能を効果的にメンテナンスすることができるインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばシリアルスキャン方式のインクジェット式記録装置は、キャリッジに搭載されて主走査方向に往復移動する記録ヘッドと、前記主走査方向に直交する副走査方向に記録用紙を搬送させる紙送り手段が具備され、印刷データに基づいて記録ヘッドよりインク滴を吐出させることにより、記録用紙に対して印刷が行われる。
【０００３】
前記した記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、例えばノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化により、また塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより、印刷不良を起こすという問題を抱えている。このために、ノズル開口に目詰まりが生じた場合、またはインクカートリッジを交換した場合などには、インク滴の吐出不良を解消するためのメンテナンス動作が実行される。
【０００４】
前記メンテナンス動作を実行するために、記録ヘッドのノズル形成面を封止することができるキャッピング手段が具備され、このキャッピング手段により記録ヘッドのノズル形成面を封止した状態で、吸引ポンプからの負圧によりノズル開口からインクを吸引排出させることが行われる。これにより、ノズル開口におけるインクの固化による目詰まりや、インク流路内への気泡の混入によるインク滴の吐出不良を解消するようになされ、このようなメンテナンス機能は、クリーニング操作とも呼ばれている。
【０００５】
このクリーニング操作を実行する場合においては、例えばインクカートリッジから記録ヘッドのノズル開口に至るインク流路内に、なるべく速いインクの流れを発生させることが効果的であり、これにより増粘したインクと共に、流路内に存在する気泡も効果的に排出させることができる。しかしながら、クリーニング操作時においてインクの流速を増大させるには、大きな負圧を得るために吸引ポンプの能力を増大させる必要がある。
【０００６】
これにはポンプの大型化と共に、ポンプを駆動するモータも大型のものを使用せざるを得ず、必然的にコストの上昇および装置全体の大型化は免れない。さらに、記録ヘッドから大量のインクを排出させるために、インクカートリッジの寿命も短くなり、ユーザに対してランニングコストの負担も強いる結果を招来させる。
【０００７】
そこで、インクカートリッジと記録ヘッドとの間のインク流路内に開閉可能なインク流路弁を配置し、クリーニング操作にあたっては、前記インク流路弁を閉弁状態としてキャッピング手段内に負圧を印加し、キャッピング手段内の負圧が十分に蓄積した時点で前記インク流路弁を開弁させることで、記録ヘッド内のインクの流速を瞬間的に高めるように構成した記録装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平４−１０５５号公報（第３頁右上欄〜第４頁左下欄、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記した特許文献１の構成によると、大きな負圧を得るための格別な吸引ポンプを備えることなく、記録ヘッドのノズル近傍において固化または増粘したインクを比較的容易に排出させることが期待できる。そして、ノズルからの吸引作用が瞬間的になされるので、結果として比較的少ないインクの排出量でクリーニング効果を得ることも可能となる。
【００１０】
ところで、前記特許文献１に開示されたインクジェット式記録装置においては、前記した負圧の蓄積を伴うクリーニング操作の実行により、すべてのインクカートリッジからのインクを、同時に吸引排出させる動作が行われる。しかしながら、すべてのインクカートリッジからのインクを同時に吸引排出させる動作を実行した場合においては、クリーニング効果に偏りが発生したり、インクを浪費するなどの問題点が発生する。
【００１１】
すなわち、色材濃度が高いブラックインクにおいては、他のインクに比較するとクリーニング動作の実行によるインク滴の吐出能力の回復性が低いことが知られている。換言すれば、カラーインクを吐出するノズル開口におけるインク滴の吐出能力に支障がないにもかかわらず、一様にクリーニング動作を施すことは、特にカラーインクを多量にキャッピング手段内に排出させる結果となり、インクの浪費につながることになる。
【００１２】
この発明は、前記した従来のものの問題点に着目してなされたものであり、インク流路の閉弁および開弁動作の信頼性を向上させると共に、インク流路に負圧を蓄積した状態で、特定のインク流路を開放できる機能を備えることで、記録ヘッドにおける印字機能を効果的にメンテナンスすることができるインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために成されたこの発明にかかるインクジェット式記録装置は、キャリッジに搭載され、インクカートリッジからのインクの供給を受けて、ノズル開口よりインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止して負圧発生手段からの負圧によりノズル開口よりインクを吸引排出させることができるキャッピング手段を備えたインクジェット式記録装置であって、前記インクカートリッジから記録ヘッドに至るインク流路中に配置された流路開閉弁が、回動可能なレバー部材を介して開閉動作されると共に、往復移動できる少なくとも第１と第２のラック部材の移動状態により、前記レバー部材を介して流路開閉弁の開閉弁状態が設定されるように構成した点に特徴を有する。
【００１４】
この場合、好ましくは、前記第１と第２の各ラック部材の端部が、前記レバー部材の支点を介した一方側にそれぞれ当接されるように構成される。
【００１５】
そして、好ましい実施の形態においては、前記第１と第２のラック部材とレバー部材とからなる開閉弁駆動機構が、各色のインク流路中に配置された前記流路開閉弁に対応してそれぞれ配置され、前記第１ラック部材の選択的な往動動作に伴う前記流路開閉弁の第１閉弁動作と、前記第２ラック部材の選択的な往動動作に伴う前記流路開閉弁の第２閉弁動作と、前記第１閉弁動作により往動動作を行った第１ラック部材の復動動作により前記第１閉弁動作により閉弁された流路開閉弁を開弁させる開弁動作とが実行されるように構成される。
【００１６】
加えて、前記第１ラック部材の復動動作を行うに際して、記録ヘッドのノズル形成面を封止したキャッピング手段内に、負圧が印加された状態になされるように構成することが望ましい。
【００１７】
また、好ましい実施の形態においては、前記第１と第２の各ラック部材にそれぞれ噛み合い状態に配置され、回転駆動力を受けて前記各ラック部材を移動させる第１と第２の歯車が、それぞれ前記キャリッジに搭載される。そして、好ましくは前記第１と第２の歯車に選択的に回転駆動力を与える駆動歯車が配置され、この場合、前記駆動歯車は太陽歯車と遊星歯車からなる遊星歯車機構により構成されていることが望ましい。
【００１８】
前記した構成のインクジェット式記録装置によると、インク流路に配置された流路開閉弁を各インク流路に対応して個別に開閉制御することができる。この場合、第１と第２のラック部材とレバー部材とからなる開閉弁駆動機構の動作により、すべての流路開閉弁を閉弁させた状態で、特定の流路開閉弁のみを開弁操作することができる。
【００１９】
したがって、特定の流路開閉弁のみを開弁操作する際に、記録ヘッドのノズル形成面を封止したキャッピング手段内を、負圧の状態にしておくことで、流路開閉弁の開弁動作時にインクの速い流れを作ることができる（以下、これをチョーククリーニングとも言う）。それ故、インクの浪費を抑えつつ、特定のインク流路に対応させて効率的なクリーニング動作を与えることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかるインクジェット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１はこの発明が適用され得る記録装置本体の基本構成を斜視図によって示したものである。図１において符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されて紙送り部材５の長手方向に沿った主走査方向に往復移動されるように構成されている。
【００２１】
前記紙送り部材５には、紙送りローラ６が配置されており、この紙送りローラ６と図示せぬ従動ローラとによって挟まれた記録用紙７が、紙送りローラ６の回転駆動によって前記した主走査方向に直交する副走査方向に搬送されるように構成されている。この場合、前記紙送り部材５の上面には、多数の突起部５ａが長手方向に沿って間欠的に形成されており、記録用紙７はこの突起部５ａの上面に沿って搬送されることにより、後述する記録ヘッドとの間で所定のギャップが形成されるようになされる。
【００２２】
一方、前記キャリッジ１における記録用紙７に対向する下側面には、破線で示すようにインクジェット式記録ヘッド８が搭載されている。また、その上部には前記記録ヘッド８にインクを供給するブラックインクカートリッジ９Ｂ、およびシアン、マゼンタ、イエローの各インクをそれぞれ封入した各カラーインクカートリッジ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙがそれぞれ主走査方向に隣接するようにして着脱可能に装着されている。
【００２３】
図中符号１１は、非印字領域（ホームポジション）に配置されたキャッピング手段であって、このキャッピング手段１１は前記記録ヘッド８が直上に移動した時に、上方に移動して記録ヘッドのノズル形成面（この実施の形態においては、記録ヘッド８の下側面）を封止することができるように構成されている。そしてキャッピング手段１１の下方には、キャッピング手段１１の内部空間に負圧を与えるための負圧発生手段としての吸引ポンプ１２が配置されている。
【００２４】
前記キャッピング手段１１は、記録装置の休止期間中において、記録ヘッド８のノズル形成面を封止してノズル開口からのインク溶媒の蒸発を抑制させる蓋体として機能すると共に、前記吸引ポンプ１２からの負圧を記録ヘッド８に作用させて、記録ヘッドからインクを吸引排出させることで、インク滴の吐出機能をメンテナンスするクリーニング操作も実行されるように構成されている。
【００２５】
そして、図１に示すようにキャッピング手段１１に隣接した印刷領域側には、ゴムなどの弾性素材を短冊状に形成したワイピング部材１３が配置されていて、キャリッジ１がキャッピング手段１１側に往復移動する際に、必要に応じて記録ヘッドの移動経路に水平方向に進退し、記録ヘッド８のノズル形成面を払拭して清掃するワイピング動作がなされるように構成されている。
【００２６】
図２は、前記したキャリッジ１上に装填されたインクカートリッジから記録ヘッドに至るインク供給路に配置された特に流路開閉弁とその開閉動作機構について、これらを断面図によって例示したものである。図２において符号９はすでに説明したインクカートリッジの１つを示しており、このインクカートリッジ９は昇降部材２１に搭載された状態で装着されている。
【００２７】
また、昇降部材２１は、キャリッジ１の外郭を構成する外郭部材２２内に収容されており、前記昇降部材２１が外郭部材２２内を昇降移動することにより、インク供給路に配置された流路開閉弁２３が開閉できるように構成されている。さらに、前記外郭部材２２の一部に形成された支点２２ｃを介して、回動可能にレバー部材２４が配置されている。このレバー部材２４の一端側には、往復移動できる第１と第２のラック部材２５ａ，２５ｂの上端部がそれぞれ当接できるように構成されている。
【００２８】
そして、レバー部材２４の他端側が昇降部材２１に形成された窓孔２１ａの下端部に当接する作用により、昇降部材２１を降下せしめ、前記流路開閉弁２３を閉弁させることができるように構成されている。
【００２９】
前記した一方の第１ラック部材２５ａは、外郭部材２２の下底部に垂直方向に形成されたガイド部材２２ａに沿って、上下方向に移動されるように構成されている。また、前記した他方の第２ラック部材２５ｂも、外郭部材２２の下底部に垂直方向に形成されたガイド部材２２ｂに沿って、上下方向に移動されるように構成されている。
【００３０】
さらに、外郭部材２２の下底部に同じく垂直方向に形成された柱状体２２ｄには、第１歯車２６ａが回転可能に取付けられており、前記第１ラック部材２５ａは、この歯車２６ａに噛み合った状態で移動されるように、換言すれば、第１歯車２６ａが受ける回転動力により、第１ラック部材２５ａは上下動されるように構成されている。
【００３１】
同様に、外郭部材２２の下底部に同じく垂直方向に形成された柱状体２２ｅには、第２歯車２６ｂが回転可能に取付けられており、前記第２ラック部材２５ｂは、この第２歯車２６ｂに噛み合った状態で移動されるように、換言すれば、第２歯車２６ｂが受ける回転動力により、第２ラック部材２５ｂは上下動されるように構成されている。
【００３２】
符号２７および２８は、前記した歯車２６ａまたは２６ｂに選択的に噛み合うことで動力を伝達する駆動歯車であり、これは遊星歯車機構を構成している。すなわち、符号２７は太陽歯車、符号２８は遊星歯車である。そして、前記太陽歯車２７に対して、後述する駆動モータを備えたアクチュエータからの回転駆動力が供給され、遊星歯車２８を介して、キャリッジ１側に配置された前記第１歯車２６ａまたは第２歯車２６ｂに対して、回転駆動力を伝達できるように構成されている。
【００３３】
なお、前記太陽歯車２７と遊星歯車２８からなる遊星歯車機構は、例えばホームポジションに直近した位置（以下、これをＣＲポジションと標記する場合もある）には、図３〜図６に示すように、太陽歯車２７ａ、遊星歯車２８ａで示す第１セットの遊星歯車機構が配置されている。また、前記キャリッジ１がホームポジション（以下、これをＨｏｍｅポジションと標記する場合もある）に位置する箇所には、図７および図８に示すように、太陽歯車２７ｂ、遊星歯車２８ｂで示す第２セットの遊星歯車機構が配置されている。
【００３４】
図３〜図８は、図２に示すインク供給路に配置された特に流路開閉弁とその開閉弁駆動機構を拡大して示したものであり、前記したチョーククリーニング動作を行う場合の動作を順に説明するものである。なお、図３〜図８においては、すでに説明した図２に示す各部に相当する部分を同一符号で示している。
【００３５】
図３〜図８において、インクカートリッジ９のインク導出口には、例えばゴム素材により円筒状に形成された接合部材３０が嵌め込まれており、前記昇降部材２１上には昇降部材２１に対して、中空状のインク導出針３１が上向きに取付けられている。そして、インクカートリッジ９が昇降部材２１上に装着された状態で、前記接合部材３０の内周面が前記インク導出針３１の外周面に接合し、インクカートリッジ９よりインクが導出できるようになされている。
【００３６】
前記中空状のインク導出針３１から昇降部材２１内に形成された中空部３２に向かってインク流路が形成されており、昇降部材２１内に形成された中空部３２の上端部側には、例えばゴム素材により構成された円筒状のパッキング部材３３が嵌め込まれている。そして、前記パッキング部材３３の下方には、円盤状の弁部材３４が前記中空部３２内を上下方向に移動できるように配置されており、この弁部材３４が前記パッキング部材３３の下端部に当接することにより、インク流路が閉弁されるように構成されている。すなわち、円筒状のパッキング部材３３と円盤状の弁部材３４とにより流路開閉弁２３が形成されている。
【００３７】
なお、前記弁部材３４はコイル状のバネ部材３５によって中空部３２内の下方に向かって付勢されるように構成されており、これにより、前記弁部材３４はバネ部材３５によって開弁されるように構成されている。さらに、前記昇降部材２１内に形成された中空部３２における下端部付近には、例えばゴム素材により形成された円筒状の接合部材３６が嵌め込まれている。また、キャリッジ１を構成する前記外郭部材２２の内底部には中空状のインク導出針３７が上向きに取付けられている。
【００３８】
そして、昇降部材２１に配置された前記接合部材３６の内周面が、外郭部材２２の内底部に配置された前記インク導出針３７の外周面に接合し、流路開閉弁２３を介したインクが、インク導出針３７に向かって導出されるように構成されている。なお、図３〜図８には示されていないが、前記インク導出針３６より、図１に示した記録ヘッド８に向かうインク供給路が形成されている。そして、前記した構成は各インクカートリッジに対応したユニットごとにそれぞれ同様に構成されている。
【００３９】
図３に示す状態はＣＲポジションにおいて、第１セットの遊星歯車機構の駆動により、第１ラック部材２５ａが上昇する往動動作がなされている状態を示している。すなわち、第１セットの遊星歯車機構を構成する太陽歯車２７ａは、図３に矢印で示すように左回転され、これに基づいて遊星歯車２８ａは、キャリッジ１側に配置された第１歯車２６ａに噛み合い、結果として第１ラック部材２５ａを上昇させるように動作する。
【００４０】
そして、前記した動作により図４に示すように、第１ラック部材２５ａがなおも上昇し、その上端部がレバー部材２４に当接して、支点２２ｃを介してレバー部材２４を図中右方向に回動させる。これにより、レバー部材２４の他端部は、前記昇降部材２１に形成された窓孔２１ａの下端部に当接して昇降部材２１を押し下げる。したがって、キャリッジ１の外郭部材２２に配置されたインク導出針３７が、昇降部材２１に形成された中空部３２内に相対的に入り込み、インク導出針３７の先端部が円盤状の弁部材３４を押し上げるために、流路開閉弁２３は閉弁状態になされる。
【００４１】
ここで、第１セットを構成する遊星歯車機構は、太陽歯車２７ａと遊星歯車２８ａとの組が、搭載されるインクカートリッジに対応したユニット（この実施の形態においては、図１に示すように４ユニット）ごとにＣＲポジションに配置されていてもよく、または、太陽歯車２７ａと遊星歯車２８ａとの１組がＣＲポジションに配置されて、キャリッジ１のホームポジション側への間欠的な移動に伴って、それぞれの第１ラック部材２５ａの移動動作（往動動作）を選択的に行うように構成されていてもよい。
【００４２】
斯くして、前記した動作により第１ラック部材２５ａおよびレバー部材２４を介して、各ユニットの流路開閉弁２３は選択的に閉弁状態にされ、前記したチョーククリーニングの実行対象となるユニットが選定される。ここでは、前記した動作を第１閉弁動作と呼ぶことにする。したがって、例えばブラックインクに対応したチョーククリーニングを行おうとする場合には、前記第１閉弁動作においては、ブラックインクに対応したユニットの流路開閉弁２３が閉弁操作され、他のシアン、マゼンタ、イエローの各インクに対応したユニットの流路開閉弁２３は開弁状態になされたままとなる。
【００４３】
次に、ＣＲポジションに配置された第１セットを構成する遊星歯車機構の太陽歯車２７ａは、図５に矢印で示すように右回転がなされる。これに基づいて遊星歯車２８ａは、キャリッジ１側に配置された第２歯車２６ｂに噛み合い、結果として第２ラック部材２５ｂを上昇させるように動作する。
【００４４】
そして、前記した動作により図６に示すように、第２ラック部材２５ｂがなおも上昇し、その上端部がレバー部材２４に当接して、支点２２ｃを介してレバー部材２４を図中右方向に回動させる。これにより、レバー部材２４の他端部は、前記昇降部材２１に形成された窓孔２１ａの下端部に当接して昇降部材２１を押し下げる。したがって、キャリッジ１の外郭部材２２に配置されたインク導出針３７が、昇降部材２１に形成された中空部３２内に相対的に入り込み、インク導出針３７の先端部が円盤状の弁部材３４を押し上げるために、流路開閉弁２３は閉弁状態になされる。
【００４５】
前記した閉弁動作は、チョーククリーニングの実行対象外となるものに対して実行される。ここでは、前記した動作を第２閉弁動作と呼ぶことにする。したがって、前記したようにブラックインクに対応したチョーククリーニングを行おうとする場合には、この第２閉弁動作においては、シアン、マゼンタ、イエローに対応したユニットにおける流路開閉弁２３が閉弁操作され、この第２閉弁動作においては、ブラックインクに対応したユニットの流路開閉弁２３の閉弁動作は行われない。
【００４６】
以上のように、第１閉弁動作および第２閉弁動作を経ることにより、いずれにしてもレバー部材２４を介して各ユニットの流路開閉弁２３は、それぞれ閉弁状態になされる。ただし、チョーククリーニングの実行対象となるユニットは、第１ラック部材の復動動作（上昇）によって流路開閉弁２３が閉弁状態になされ、チョーククリーニングの実行対象外となる流路開閉弁２３は、第２ラック部材の復動動作（上昇）によって流路開閉弁２３が閉弁状態になされる。
【００４７】
続いて、キヤリッジ１は前記したＨｏｍｅポジションに移動し、Ｈｏｍｅポジションに配置された第２セットを構成する遊星歯車機構による駆動動作を受ける。このＨｏｍｅポジションに配置された第２セットを構成する遊星歯車機構は、図７および図８に示すように太陽歯車２７ｂと遊星歯車２８ｂにより構成されている。
【００４８】
ここで、第２セットを構成する遊星歯車機構は、太陽歯車２７ｂと遊星歯車２８ｂとの組が、各インクカートリッジに対応したユニットごとにそれぞれ（この実施の形態においては、図１に示すように４ユニット）配置されていてもよく、または、太陽歯車２７ｂと軸方向に長い遊星歯車２８ｂとの１組がＨｏｍｅポジションに配置されて、遊星歯車２８ｂによって、各ユニットごとに配置された４つの第１歯車２６ａまたは第２歯車２６ｂに対して同時に噛み合うように構成されていてもよい。
【００４９】
なお、以下においては、太陽歯車２７ｂと遊星歯車２８ｂとの組が、各ユニットに対応してそれぞれ配置されている場合を例にして説明する。この構成においては、前記した第１閉弁動作によりチョーククリーニングの実行対象となるものの第１ラック部材２５ａが下降（復動動作）するように制御される。すなわち、図７に示すように、チョーククリーニングの実行対象となる太陽歯車２７ｂが、まず矢印に示すように右回転され、これにより遊星歯車２８ｂはキャリッジ１側に配置された第１歯車２６ａに噛み合い、結果としてチョーククリーニングの実行対象となるユニットにおける第１ラック部材２５ａが下降（復動）するように動作する。これにより、流路開閉弁２３が開弁される。
【００５０】
この時、前記した第２閉弁動作により流路開閉弁２３が閉弁されたチョーククリーニングの実行対象外となるユニットにおいては、第２ラック部材２５ｂが図６に示すように上昇状態になされたままであり、これにより、流路開閉弁２３は閉弁状態が保持される。したがって、前記した動作によりチョーククリーニングの実行対象となるユニットの流路開閉弁２３のみが開弁される。
【００５１】
ところで、図７に示すようにキャリッジ１がＨｏｍｅポジションに移動した場合においては、図１に示すキャッピング手段１１が記録ヘッド８のノズル形成面を封止する。そして、後述するように吸引ポンプ１２が駆動されて、キャッピング手段１１内にはすでに負圧が蓄積されている。そこで、前記したようにチョーククリーニングの実行対象となるユニットの流路開閉弁２３のみが開弁されることで、当該ユニットにおけるインク流路にインクの速い流れを発生させることができる。これにより、インク流路内に滞留している気泡等を効果的に排出させることが可能となる。
【００５２】
前記したチョーククリーニングの実行後においては、太陽歯車２７ｂは図８に矢印で示すように左回転され、これに基づいて遊星歯車２８ｂは、キャリッジ１側に配置された第２歯車２６ｂに噛み合い、結果として第２ラック部材２５ｂを下降（復動）させるように動作する。これは、前記した第２閉弁動作により上昇（往動）させた第２ラック部材２５ｂのみを動作させることになる。この動作により、すべてのユニットの流路開閉弁２３が開弁状態になされ、記録装置は印刷が可能な状態に復帰する。
【００５３】
図９は、図３〜図８に基づいて説明した流路開閉弁２３を備えた記録装置を利用して、各インクカートリッジから供給されるインク流路に対応して選択的にチョーククリーニング動作を実行する制御回路の一例を示したブロック図である。なお、図９においてはすでに説明した各部に相当する部分を同一符号で示している。図９に示すように負圧発生手段としての吸引ポンプ（チューブポンプ）１２を構成するチューブ１２ａの一端は、前記したキャッピング手段１１に接続されており、その他端は廃液タンク１５に接続されている。これによりクリーニング動作によって、キャッピング手段１１の内部空間に排出されたインク廃液は、チューブポンプ１２を介して廃液タンク１５に廃棄することができる。
【００５４】
図９に示す符号４０はホストコンピュータであり、このホストコンピュータ４０にはプリンタドライバ４１が搭載されている。そして、プリンタドライバ４１のユーティリティ上で、入力装置４２およびディスプレイ４３を利用して、周知の用紙サイズ、モノクロ／カラー印刷の選択、記録モードの選択、フォント等のデータおよび印刷指令等が入力されるように構成されている。さらに、この実施の形態においては、入力装置４２およびディスプレイ４３を利用して、各インクカートリッジに対応したチョーククリーニング動作が選択できるようになされている。
【００５５】
前記入力装置４２における印刷指令の入力により、プリンタドライバ４１からは、記録装置に搭載された印刷制御手段４４に対して印刷データが送出されるように構成されている。この印刷制御手段４４は、前記したホストコンピュータ４０から転送される印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このビットマップデータに基づいてヘッド駆動手段４５により駆動信号を発生させて、記録ヘッド８からインクを吐出させる機能を備えている。前記ヘッド駆動手段４５は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段４６からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド８に出力するようにも構成されている。
【００５６】
符号４７はクリーニング制御手段であり、このクリーニング制御手段４７からの指令によりポンプ駆動手段４８が動作して、吸引ポンプ１２を駆動制御するように構成されている。また、クリーニング制御手段４７には、印刷制御手段４４、クリーニングシーケンス制御手段４９、およびクリーニング指令検知手段５０よりクリーニング指令信号が供給されるように構成されている。
【００５７】
なお、クリーニング指令検知手段５０には操作スイッチ５１が接続されており、このスイッチ５１をユーザが例えばプッシュ操作することにより、前記検知手段５０を介してクリーニング制御手段４７が起動し、マニュアルによるクリーニング操作が実行されるように構成されている。また、前記したホストコンピュータ４０における入力装置４２の操作によっても、印刷制御手段４４を介してクリーニング制御手段４７が起動し、マニュアルによるクリーニング操作が実行されるように構成されている。
【００５８】
一方、前記クリーニングシーケンス制御手段４９は、ホストコンピュータ４０およびクリーニング指令検知手段５０より指令信号を受けて、キャリッジ駆動手段５３およびアクチェータ駆動手段５２に対して制御信号を送出することができるように構成されている。そして、キャリッジ駆動手段５３はクリーニングシーケンス制御手段４９からの指令を受けてキャリッジモータ２を駆動し、記録ヘッド８をキャッピング手段９の直上に移動させて、キャッピング手段９によって記録ヘッドのノズル形成面が封止されるように制御する。
【００５９】
また、アクチェータ駆動手段５２は、アクチェータとしての例えば駆動モータを制御して、前記した遊星歯車機構における太陽歯車２７（２７ａ，２７ｂ）に対して駆動力を与えるように動作する。一方、クリーニング制御手段４７は、ポンプ駆動手段４８を制御することで、吸引ポンプ１２を駆動し、吸引ポンプ１２の駆動に基づく負圧をキャッピング手段１１に与えるようになされる。
【００６０】
図１０は以上説明した記録装置の構成によってなされる記録ヘッドのクリーニング動作の好ましい一例を示したフローチャートであり、以下、図９に示すブロック図と共に、クリーニング動作のシーケンスを説明する。例えば、記録装置に配置された操作スイッチ５１の操作により、またはホストコンピュータ４０における入力装置４２の操作によるクリーニング動作の指令を受けた場合には、これをクリーニングシーケンス制御手段４９が受けて、クリーニングシーケンス制御手段４９より各制御信号が出力されることによりクリーニング動作がスタートする。
【００６１】
そして、クリーニングシーケンス制御手段４９よりキャリッジ駆動手段５３に指令信号が送出されることによりキャリッジモータ２が駆動される。これにより、キャリッジ１はその移動経路に進入したワイピング部材１３上を通過することにより、ステップＳ１１に示すように記録ヘッド８のノズル形成面は、ワイピング部材１１によりワイピングされる。続いて、ステップＳ１２に示すようにキャリッジ１は、ＣＲポジションに移動し、ここで図３〜図６に基づいて説明したチョーククリーニングの実行対象および実行対象外となるユニットの選定動作（ステップＳ１３）がなされる。
【００６２】
これに続いてキャリッジ１は、ステップＳ１４に示すようにＨｏｍｅポジションに移動され、これに伴ってステップＳ１５に示すように、記録ヘッド８のノズル形成面がキャッピング手段１１によってキャッピングされる。続いて、ステップＳ１６に示すように吸引ポンプ１２の駆動が開始される。これは図９に示すシーケンス制御手段４９よりクリーニング制御手段４７に制御信号が送出され、クリーニング制御手段４７よりポンプ駆動手段４８に指令信号が送出されることによってなされる。これにより、吸引ポンプ１２が駆動され、キャッピング手段１１の内部空間に負圧が印加され、その負圧は蓄積されて増大する。
【００６３】
この状態で、ステップＳ１７に示すように吸引ポンプ１２の駆動開始後の所定時間（１）の経過を待ち、キャッピング手段１１に与えられる負圧が最大またはその近辺に蓄積された状態において、ステップＳ１８に示すようにチョーククリーニングの実行対象となる流路開閉弁２３の開弁動作が実行される。これは図９に示すシーケンス制御手段４９よりアクチュエータ駆動手段５２に指令信号が送出されることで、図７に基づいて説明したようにチョーククリーニングの実行対象となる流路開閉弁２３の開弁動作がなされる。
【００６４】
そして、チョーククリーニングの実行対象となる流路開閉弁２３が開弁された後、ステップＳ１９に示すように所定時間（２）の経過が待たれる。このステップＳ１９において所定時間（２）が経過したと判定されるとステップＳ２０に示すように吸引ポンプ１２の駆動が停止される。この場合、シーケンス制御手段４９は前記した所定時間（２）の管理をなすと共に、クリーニング制御手段４７に制御信号を送出することによって、吸引ポンプ１２の駆動動作を停止させるように作用する。
【００６５】
前記ステップＳ１６乃至ステップＳ２０に示した制御シーケンスによってなされるキャッピング手段１１に印加される負圧の変化状態が図１１に示されている。すなわち、図１１に示すように吸引ポンプ１２の駆動が開始されると、キャッピング手段１１の内部空間における負圧は比較的急峻に上昇する。そして所定時間（１）が経過して負圧が最大またはその近辺となった状態において、チョーククリーニングの実行対象となる流路開閉弁２３が開弁される。
【００６６】
これにより、前記負圧は急激に開放されて大気圧に近づく。しかしながら吸引ポンプ１２は継続して駆動されているので、負圧は大気圧までは上昇せず、所定の負圧の状態に推移する。そして、流路開閉弁２３の開弁から所定時間（２）が経過した時に、吸引ポンプ１２の駆動が停止され、前記負圧は大気圧まで上昇する。
【００６７】
図１１に示した負圧特性で理解できるように、前記した所定時間（１）の経過時点において特定な流路開閉弁２３が開弁されることにより、インクカートリッジから記録ヘッド８のノズル開口に至るインク流路に、インクの速い流れが発生する。このインクの速い流れによってインク流路内に滞留している気泡を効果的に動かすことができる。そして、前記所定時間（２）の期間においても吸引ポンプ１２の駆動が継続され、インクの吸引が引き続いてなされるため、前記気泡をインクの流れにしたがって排出させることができる。
【００６８】
図１０に戻り、ステップＳ２１においては、図８に基づいて説明したように、すべてのユニットの流路開閉弁２３が開弁状態になされる。そして、ステップＳ２２に示すようにキャッピング手段１１による記録ヘッド８のキャッピングが解除される。つづいて、ステップＳ２３に示すように吸引ポンプ１２が一時的に駆動し停止される。これにより、キャッピング手段１１内に排出されたインク廃液は、吸引ポンプ１２を介して廃液タンク１５に廃棄される。
【００６９】
これに続くステップＳ２４においては、ワイピング動作が実行され、記録ヘッドのノズル形成面に付着しているインクがワイピング部材１３によって払拭される。そして、ステップＳ２５に示すように、記録ヘッド８はキャッピング手段１１によって封止され、印刷データの到来を待つ待機状態とされる。
【００７０】
以上説明したチョーククリーニング動作は、記録装置に配置された操作スイッチ５１の操作により、またはホストコンピュータ４０における入力装置４２の操作によって実行されるマニュアルによるクリーニング動作について説明しているが、例えばインクカートリッジが交換された時に、交換したインクカートリッジに対応して前記したチョーククリーニング動作が自動的に実行されるようにプログラミングされていることは効果的である。
【００７１】
このように、インクカートリッジを交換した場合には、インク供給針内および記録ヘッドのインク流路内に多くの気泡が侵入し易い。このような観点からカートリッジの交換動作時において気泡を確実に排出させることはきわめて重要であり、これにより安定した印字動作を保証することに寄与できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明にかかるインクジェット式記録装置によると、インクカートリッジから記録ヘッドに至るインク流路中に配置された流路開閉弁が、往復移動できる第１および第２のラック部材およびこのラック部材の移動により回動されるレバー部材を介して開閉動作されるように構成したので、インク流路の閉弁および開弁動作の信頼性を向上させることができると共に、特定なインクカートリッジからのインクを吸引排出させることができ、効率的なクリーニング動作を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるインクジェット式記録装置の基本構成を示した斜視図である。
【図２】インクカートリッジから記録ヘッドに至るインク供給路の構成を示した断面図である。
【図３】図２に示した構成において第１ラック部材を上昇動作させる初期状態を示した拡大断面図である。
【図４】同じく第１ラック部材が上昇しきった状態を示した拡大断面図である。
【図５】同じく第２ラック部材を上昇動作させる初期状態を示した拡大断面図である。
【図６】同じく第２ラック部材が上昇しきった状態を示した拡大断面図である。
【図７】同じく第１ラック部材が下降する状態を示した拡大断面図である。
【図８】同じく第２ラック部材が下降する状態を示した拡大断面図である。
【図９】クリーニング制御を実行するための制御回路の例を示したブロック図である。
【図１０】図９に示す制御回路によってなされるクリーニングシーケンスの例を示したフローチャートである。
【図１１】図１０に示すクリーニングシーケンスにおいて成される負圧の印加状態を示す特性図である。
【符号の説明】
１                    キャリッジ
５                    紙送り部材
７                    記録用紙
８                    記録ヘッド
９，９Ｂ〜９Ｙ        インクカートリッジ
１１                  キャッピング手段
１２                  負圧発生手段（吸引ポンプ）
１３                  ワイピング部材
２１                  昇降部材
２２                  外郭部材
２３                  流路開閉弁
２４                  レバー部材
２５ａ                第１ラック部材
２５ｂ                第２ラック部材
２６ａ                第１歯車
２６ｂ                第２歯車
２７，２７ａ，２７ｂ  太陽歯車（駆動歯車）
２８，２８ａ，２８ｂ  遊星歯車
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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