(57)【要約】【課題】インク供給に必要な構造をモジュール化し、画像形成装置で不具合が生じた際にはユーザーで交換できるようにした多機能のインクジェットユニットを提供する。【解決手段】インクジェット印刷装置に対して着脱可能なユニットの基体の内部には、開口部１９を有する回動筒１８があり、その内部に上下動自在のインクジェットヘッド２５と、インクタンク２６と、インク供給手段２７がある。回動筒の内面には、クリーニング手段３０と、キャッピング手段３５がある。回動筒を回動させれば、キャッピング手段でヘッドを保護する位置と、クリーニング手段でヘッドを清掃する位置と、開口部からヘッドを下方に突出させて印刷を行なう位置とを選択して設定することができる。【選択図】図１
2012071528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット印刷装置に対して着脱可能とされた基体と、
前記基体の内部に回動可能に設けられ、周面に開口部が設けられた円筒形の移動体と、  前記移動体の内部に上下動自在となるように設けられ、前記移動体が回動して印刷位置に設定された際に前記移動体の前記開口部を介して被印刷体に対面するインクジェットヘッドと、
前記移動体の内部に設けられたインクタンクと、
前記移動体の内部に設けられて前記インクタンクから前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給手段と、
前記移動体の内面の第１の所定位置に取り付けられ、前記移動体が回動してクリーニング位置に設定された際に前記インクジェットヘッドの下方に設定されて前記インクジェットヘッドをクリーニングするクリーニング手段と、
前記移動体の内面の第２の所定位置に取り付けられ、前記移動体が回動してキャッピング位置に設定された際に前記インクジェットヘッドの下方に設定されて前記インクジェットヘッドをキャッピングするキャッピング手段と、
を有することを特徴とするインクジェットユニット。
【請求項２】
印刷時には、印刷位置に設定された前記移動体の前記開口部から前記インクジェットヘッドが下方に突出するように下降して被印刷体に対して位置決めされ、
クリーニング時には、クリーニング位置に設定された前記移動体の前記クリーニング手段に前記インクジェットヘッドが下降して接触することにより前記インクジェットヘッドの吐出口を前記クリーニング手段でクリーニングし、
キャッピング時には、キャッピング位置に設定された前記移動体の前記キャッピング手段に前記インクジェットヘッドが下降して接触することにより前記インクジェットヘッドの吐出口を前記キャッピング手段でキャッピングすることを特徴とする請求項１記載のインクジェットユニット。
【請求項３】
前記移動体の内部に温度センサと加熱手段と冷却手段が設けられ、前記温度センサが検出した前記移動体の内部の温度に基づいて前記加熱手段と前記冷却手段を制御することにより、前記移動体の内部の温度を前記インクジェットヘッドによるインクの吐出に適した温度に管理することを特徴とする請求項２記載のインクジェットユニット。
【請求項４】
請求項１に記載のインクジェットユニットを常時使用可能な状態に維持管理するためのインクジェットユニットの管理装置において、
インクジェットユニットを着脱可能に収納する複数の保管部を備えた本体と、
前記各保管部ごとに温度を検出する温度センサと、
前記インクジェットユニットが前記保管部に収納されてから現在までの経過時間を前記各保管部ごとに管理するタイマー手段と、
前記保管部に収納された前記インクジェットユニットの前記移動部を回動させる駆動手段と、
前記温度センサからの温度情報と前記タイマー手段からの経過時間情報の少なくとも一つに基づき、前記保管部に収納されている前記インクジェットユニットのうちからメンテナンス動作が必要な前記インクジェットユニットを判断し、メンテナンス動作が必要な前記インクジェットユニットの前記移動部を駆動するように前記駆動手段を制御する制御信号と、メンテナンス動作が必要な前記インクジェットユニットの前記インクジェットヘッドを駆動する制御信号を出力する制御手段と、
を具備することを特徴とするインクジェットユニットの管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドとインクタンクとインク供給手段が共通の基体内に収納されてユニット化され、インクジェットヘッドを用いる画像形成装置に着脱可能に取り付けて使用されるインクジェットユニットと、当該インクジェットユニットをいつでも使用できる状態で保管する管理装置に関する。このインクジェットユニット及び管理装置によれば、インクジェットヘッドを含む画像形成部に不具合が生じた場合、ユーザー側においてインクジェットユニットを使用可能な保管品と簡単に交換することができ、不具合の復旧を迅速かつ容易に行なうことができる。
【背景技術】
【０００２】
複数のノズルを有するインクジェットヘッドに、供給ポンプや供給管等のインク供給手段によってインクタンクからインクを供給し、選択したノズルからインク滴を吐出させて被印刷体に所望の画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００３】
下記特許文献１には、インクジェットヘッドを用いた上述のような画像形成装置において使用されるインク供給処理モジュールの発明が開示されている。この発明は、構造が簡単で組立てが容易であるとともに異常等に対する原因究明および部品交換を含む復旧を迅速・容易かつ正確に行えるようにすることを目的としており、供給管２４および供給ポンプ２５を含みインクタンク２２からノズルヘッド１０へインクを供給するインク供給手段２０と、戻し管３１および戻しポンプ３２を含みノズルヘッド１０からインクタンク２２へインクを戻すインク戻し手段３０とを、インクジェットプリンタに着脱可能な本体１Ｂに組込んだ一体的構造（モジュール）としたことを特徴とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２６８２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクジェットヘッドは、開口の狭いノズルを多数備えているという構造上の特徴があり、またこれらノズルから吐出するインクの粘度等は温度等の環境条件の影響を受けやすいため、インクジェットヘッドにおいて容易には回復できない吐出不良が発生する場合があるという問題があった。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、インク供給部をモジュール化してはいるが、このモジュールにはインクジェットヘッドが含まれていないため、ヘッドにまつわる不具合時には対応できず、ユーザサイドでヘッド交換を行うとすれば長時間を要することとなり、実際には現場又はユーザサイドでの対応は事実上不可能であった。又、コンシューマ用のシリアルインクジェットプリンタでは、インクタンクとインクジェットヘッドは一体化されている場合が多いが、インク供給系（含むホンプ等）は含まれていないのが通常であり、同様に問題が生じた場合はユーザサイドでの対応が不可能であり、メーカ修理を要した。
【０００７】
本発明のインクジェットユニットは、以上説明したような課題に鑑みてなされたものであり、必要な構造を一体化してモジュール化又はユニット化することにより操作性を向上させ、インクジェットヘッドを含む画像形成部に不具合が生じた場合に、サービスマン以外に一般ユーザーでも容易に対応できるようにして復旧を迅速かつ容易に行えるようにし、さらに簡単かつ操作性に優れた構造によってキャッピングやワイピングの機能を付与することにより、インクジェットヘッドの不具合を容易に防止乃至回復できるようにすることを目的としている。さらに、本発明のインクジェットユニットの管理装置は、上述したようなインクジェットユニットをユーザーサイドで交換するために、インクジェットユニットをいつでも使用可能な状態で保管することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載されたインクジェットユニットは、
インクジェット印刷装置に対して着脱可能とされた基体と、
前記基体の内部に回動可能に設けられ、周面に開口部が設けられた円筒形の移動体と、  前記移動体の内部に上下動自在となるように設けられ、前記移動体が回動して印刷位置に設定された際に前記移動体の前記開口部を介して被印刷体に対面するインクジェットヘッドと、
前記移動体の内部に設けられたインクタンクと、
前記移動体の内部に設けられて前記インクタンクから前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給手段と、
前記移動体の内面の第１の所定位置に取り付けられ、前記移動体が回動してクリーニング位置に設定された際に前記インクジェットヘッドの下方に設定されて前記インクジェットヘッドをクリーニングするクリーニング手段と、
前記移動体の内面の第２の所定位置に取り付けられ、前記移動体が回動してキャッピング位置に設定された際に前記インクジェットヘッドの下方に設定されて前記インクジェットヘッドをキャッピングするキャッピング手段と、
を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載されたインクジェットユニットは、請求項１記載のインクジェットユニットにおいて、
印刷時には、印刷位置に設定された前記移動体の前記開口部から前記インクジェットヘッドが下方に突出するように下降して被印刷体に対して位置決めされ、
クリーニング時には、クリーニング位置に設定された前記移動体の前記クリーニング手段に前記インクジェットヘッドが下降して接触することにより前記インクジェットヘッドの吐出口を前記クリーニング手段でクリーニングし、
キャッピング時には、キャッピング位置に設定された前記移動体の前記キャッピング手段に前記インクジェットヘッドが下降して接触することにより前記インクジェットヘッドの吐出口を前記キャッピング手段でキャッピングすることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載されたインクジェットユニットは、請求項２記載のインクジェットユニットにおいて、
前記移動体の内部に温度センサと加熱手段と冷却手段が設けられ、前記温度センサが検出した前記移動体の内部の温度に基づいて前記加熱手段と前記冷却手段を制御することにより、前記移動体の内部の温度を前記インクジェットヘッドによるインクの吐出に適した温度に管理することを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載されたインクジェットユニットの管理装置は、
請求項１に記載のインクジェットユニットを常時使用可能な状態に維持管理するためのインクジェットユニットの管理装置において、
インクジェットユニットを着脱可能に収納する複数の保管部を備えた本体と、
前記各保管部ごとに温度を検出する温度センサと、
前記インクジェットユニットが前記保管部に収納されてから現在までの経過時間を前記各保管部ごとに管理するタイマー手段と、
前記保管部に収納された前記インクジェットユニットの前記移動部を回動させる駆動手段と、
前記温度センサからの温度情報と前記タイマー手段からの経過時間情報の少なくとも一つに基づき、前記保管部に収納されている前記インクジェットユニットのうちからメンテナンス動作が必要な前記インクジェットユニットを判断し、メンテナンス動作が必要な前記インクジェットユニットの前記移動部を駆動するように前記駆動手段を制御する制御信号と、メンテナンス動作が必要な前記インクジェットユニットの前記インクジェットヘッドを駆動する制御信号を出力する制御手段と、
を具備することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載されたインクジェットユニットによれば、インクジェットヘッドとインクタンクとインク供給手段が共通の基体に設けられてユニット化されているので、インクの吐出に関与するこれら構成各部のいずれかに不具合が生じた場合には、ユーザーサイドの対応によってインクジェットユニットを交換するだけで、画像形成装置の復旧を迅速かつ容易に行うことができる。また、インクジェットユニットは、回動可能な円筒形の移動体の内面に、クリーニング手段とキャッピング手段を備えているので、移動体を回動させることにより、インクジェットヘッドに対して両手段を選択的に位置決めしてインクジェットヘッドのクリーニング作業とキャッピング作業を簡単に行なうことができる。すなわち、インクジェットユニットに吐出不良等の不具合が発生した場合には、ユニットを交換する前にクリーニング手段でインクジェットヘッドを清掃して復旧作業を行なうことができ、またインクジェットヘッドを使用しない場合には、キャッピング手段でインクジェットヘッドの吐出ノズルを封止して不具合の発生を未然に防止することができる。
【００１３】
請求項２に記載されたインクジェットユニットによれば、回動自在の円筒形の移動体  に開口部が形成され、その内面の２つの所定位置にクリーニング手段とキャッピング手段が設けられ、その移動体の内部に上下動自在のインクジェットヘッドが設けられている。このため、印刷時には、移動体を印刷位置に設定してインクジェットヘッドを下降させることにより、インクジェットヘッドを移動体の開口部から下方へ突出させて被印刷体に対して位置決めすることができる。また、クリーニング時には、移動体をクリーニング位置に設定してインクジェットヘッドを下降させることにより、インクジェットヘッドをクリーニング手段に接触させてクリーニングを行なうことができる。また、キャッピング時には、移動体をキャッピング位置に設定してインクジェットヘッドを下降させることにより、インクジェットヘッドをキャッピング手段に接触させてインクジェットヘッドの吐出口をキャッピングすることができる。
【００１４】
請求項３に記載されたインクジェットユニットによれば、温度センサが検出した移動体の内部の温度に基づいて加熱手段と冷却手段を制御することにより、移動体の内部の温度を調節し、インクジェットヘッドによるインクの吐出に適した温度に管理することができるので、インクジェットヘッドのノズルにインクが詰まって吐出できなくなる等の不具合が発生しにくくなる。
【００１５】
請求項４に記載されたインクジェットユニットの管理装置によれば、温度センサからの温度情報とタイマー手段からの経過時間情報の少なくとも一つに基づき、保管部に収納されているインクジェットユニットのうちからメンテナンス動作が必要なものを判断し、そのインクジェットユニットの移動部とインクジェットヘッドを駆動してメンテナンス動作を行なうことができる。従って、管理装置に保管されているインクジェットユニットは、時間の経過や温度の如何に関わらず常に良好な状態に管理されるため、画像形成装置において不具合が発生したインクジェットユニットの交換のためにいつでも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態のインクジェットユニットを使用する画像形成装置の全体構造を説明する断面図である。
【図２】第１実施形態のインクジェットユニットの基本構成を図１と同方向から示す断面図である。
【図３】第１実施形態のインクジェットユニットの基本構成を図２と直交する方向から示す断面図である。
【図４】第１実施形態のインクジェットユニットの内部及びスライド機構を図３と同方向から示す構造図である。
【図５】第１実施形態のインクジェットユニットに設けられた３位置の位置検出部とセンサとの位置関係を示す図である。
【図６】第１実施形態のインクジェットユニットの内部を図３と同方向から示す構造図である。
【図７】第１実施形態のインクジェットユニットの内部においてホーム位置（最上位ポジション）にあるインクジェットヘッドを示す図である。
【図８】第１実施形態のインクジェットユニットの内部において印刷位置（最下位ポジション）にあるインクジェットヘッドを示す図である。
【図９】第１実施形態のインクジェットユニットの印字時の状態を示す図である。
【図１０】第１実施形態のインクジェットユニットのヘッドクリーニング時の状態を示す図である。
【図１１】第１実施形態のインクジェットユニットの長期保存時又はユニット交換時の状態を示す図である。
【図１２】第２実施形態のインクジェットユニットの基本構成を図２と同方向から示す断面図である。
【図１３】第２実施形態のインクジェットユニットの基本構成を図４と同方向から示す断面図である。
【図１４】第３実施形態のインクジェットユニットを保管する管理装置の斜視図である。
【図１５】第３実施形態のインクジェットユニットを保管する管理装置の模式的な構造図である。
【図１６】第３実施形態のインクジェットユニットを保管する管理装置の詳細な構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．第１実施形態（図１〜図１１）
（１）画像形成装置及びインクジェットユニットの構造（図１〜図８）
第１実施形態のインクジェットユニット１と、これを装着して使用する画像形成装置の基本構造等について図１〜図８を参照して説明する。
【００１８】
図１に示すように、画像形成装置であるインクジェット印刷装置２は、筐体３の略中央にインクジェットユニット１を着脱可能に装着できるようになっている。インクジェットユニット１の下方には、インクジェットユニット１から吐出されたインクが着弾する用紙を搬送するための搬送手段４が設けられている。筐体３の一側面には、積載した用紙をインクジェットユニット１で印刷するために搬送手段４に供給する給紙部５が設けられ、筐体３の他側面には、インクジェットユニット１で印刷されて搬送手段４を経て排出された用紙を受け入れる排紙部６が設けられている。筐体３の内部には制御部７と電源部８が設けられ、筐体３の上部には印刷すべき原稿を読み取るスキャナ９が設けられている。また、筐体３内の搬送手段４の下方には、インクジェットユニット１から排出された廃インクを受け入れる廃インクトレー１０が設けられている。
【００１９】
図２〜図４に示すインクジェットユニット１は、インクジェット印刷装置２に対して着脱可能とされた基体１１を備えている。基体１１は、所定間隔をおいて互いに平行に配置された一対のフランジ１２，１２と、一対のフランジ１２，１２を連結する中空円筒形の外筒体１３からなる。外筒体１３の周壁の下方部分には、外筒体１３の中心角度にして略６０度に相当する部分が除去された開口部１４が形成されている。
【００２０】
図４に示すように、外筒体１３の外側において、一対のフランジ１２，１２の間にはスライド機構１５が設けられている。このスライド機構１５がインクジェット印刷装置２の図示しない案内機構に係合して摺動することにより、インクジェットユニット１をインクジェット印刷装置２に対して着脱することができる。なお、同図に示すように、一方のフランジ１２の外面には着脱用取手１６が設けられており、インクジェットユニット１をインクジェット印刷装置２に対して着脱する際の取り扱いを容易にしている。なお、図示しないが、ユニット側のスライド機構１５又はインクジェット印刷装置２側の図示しない案内機構には、インクジェットユニット１の正規の装着位置を検出するマイクロスイッチ等の検出手段が設けられており、インクジェットユニット１が使用可能な正規の状態で印刷装置本体に取り付けられたことを検出することができる。
【００２１】
図２及び図３に示すように、外筒体１３の内部には、各フランジ１２ごとに３個ずつの内接ローラ１７が取り付けられている。計３個の内接ローラ１７は、外筒体１３の頂上部と、最底部から回転方向の両方向について各略３０度の２位置との合計３箇所に、それぞれ外筒体１３に近接して回動可能に取り付けられている。これら内接ローラ１７と外筒体１３の間には、移動体としての回動筒１８が設けられている。回動筒１８は、外筒体１３と同様の開口部１９が周壁に設けられた中空円筒形の部材であって、内接ローラ１７に内面を支えられ、外筒体１３の内部で外筒体１３の内周面に沿って回動することができる。
【００２２】
図３に示すように、一方のフランジ１２に近接した回動筒１８の内面には周方向に沿ってラック２０が設けられている。このラック２０にはピニオン２１が噛み合っており、ピニオン２１の駆動軸はフランジ１２を貫通して軸支されている。一方、インクジェット印刷装置２の本体側のフレーム２２には、駆動手段としてのモータ２３が取り付けられている。インクジェットユニット１をインクジェット印刷装置２に正規に取り付けた場合には、このモータ２３の駆動軸と、フランジ１２から突出したピニオン２１の駆動軸が図示しない連結機構で連結されるようになっている。２つの駆動軸を連結した状態でモータ２３を駆動すれば、外筒体１３の内部で回動筒１８を内接ローラ１７に沿って回動させることができる。
【００２３】
図２又は図４に示すように、回動筒１８の内部には、上下動自在のインクジェットヘッド２５と、インクタンク２６と、インクタンク２６からインクジェットヘッド２５にインクを供給するインク供給手段２７と、インクジェットヘッド２５のインク吐出等の動作や上下動の動作を制御するヘッド駆動回路２８が設けられている。なお、本実施形態のインクジェットヘッド２５は、主走査方向に複数個のノズルが並んだ単体のヘッドを主走査方向に複数個並べて構成したものである。
【００２４】
図２に示すように、開口部１９が真下にくる印刷位置に回動筒１８を設定した際に、インクジェットヘッド２５を所定寸法だけ下降させて開口部１９から下方に突出させれば、搬送手段４で搬送された用紙に対してインクジェットヘッド２５を位置決めして印刷を行なうことができる。インクジェットヘッド２５の上下動機構については後述する。
【００２５】
図２に示すように、回動筒１８の内面には、インクジェットヘッド２５をクリーニングするクリーニング手段３０が設けられている。このクリーニング手段３０は、上面が開口した皿状の部材であり、回動筒１８が回動してクリーニング位置に設定された際に、インクジェットヘッド２５の下方に設定されて下降したインクジェットヘッド２５が挿入され、クリーニングのためにインクジェットヘッド２５からパージ動作によって吐出されたインクを受け入れることができる。なお、クリーニング手段３０にサッキング手段を設けることにより、インクジェットヘッド２５のノズルからインクを吸い出してクリーニング動作を行なえるようにしてもよい。また、クリーニング手段３０にはワイピング手段が設けられており、クリーニング中にインクジェットヘッド２５のノズル面に付着したインクを除去することができる。
【００２６】
なお、図２中に示すように、インクジェットユニット１の一方のフランジ１２には、インク排出孔３１が設けられている。このインク排出孔３１は図示しないフレキシブルホースでクリーニング手段３０に接続されている。そして、インクジェットユニット１をインクジェット印刷装置２に正規に取り付けた場合には、このインク排出孔３１は、インクジェット印刷装置２に設けられた排出管３２に接続されるようになっている。そして、この排出管３２は廃インクトレー１０に導かれている。従って、クリーニング手段３０が機能してインクジェットヘッド２５がクリーニングされ、廃インクが発生した場合には、廃インクは図示しないフレキシブルホースからインク排出孔３１を経て、排出管３２によって廃インクトレー１０に排出される。
【００２７】
図２に示すように、回動筒１８の内面には、インクジェットヘッド２５のノズルを封止するキャッピング手段３５が設けられている。このキャッピング手段３５は、インクジェット印刷装置２を長時間使用しない場合等に使用されるものであり、回動筒１８が回動してキャッピング位置に設定された際に、インクジェットヘッド２５の下方に設定され、下降したインクジェットヘッド２５のノズルをキャッピングすることができる。
【００２８】
図２及び図５に示すように、回動筒１８の内部には、前述した印刷位置、クリーニング位置及びキャッピング位置に回動筒１８をそれぞれ設定するための手段として、各位置に対応する印刷位置検出部Ａ、キャッピング位置検出部Ｂ及びクリーニング位置検出部Ｃと、これら各検出部を検出する第１センサ３６が設けられている。
【００２９】
第１センサ３６が印刷位置検出部Ａを検出した場合には、回動筒１８は開口部１９の中心が真下の位置（６時の位置）に来る印刷位置に設定されるため、インクジェットヘッド２５は回動筒１８の外側下方に突出することができる。第１センサ３６がクリーニング位置検出部Ｃを検出した場合には、回動筒１８はクリーニング手段３０が真下の位置（６時の位置）に来るクリーニング位置に設定されるため、クリーニング手段３０とは干渉しない位置に設定しておいたインクジェットヘッド２５を下降させれば、インクジェットヘッド２５をクリーニング手段３０に上側から近接させることができる。第１センサ３６がキャッピング位置検出部Ｂを検出した場合には、回動筒１８はキャッピング手段３５が真下の位置（６時の位置）に来るキャッピング位置に設定されるため、キャッピング手段３５とは干渉しない位置に設定しておいたインクジェットヘッド２５を下降させれば、インクジェットヘッド２５をキャッピング手段３５に上側から当接させることができる。
【００３０】
なお、第１センサ３６が印刷位置検出部Ａを検出した場合には、クリーニング手段３０は、開口部１９から回転方向に９０度上昇したほぼ真横の位置にあるが、クリーニング手段３０に排出されていない廃インクが残っており、回動筒１８が印刷位置に設定された場合に、これがこぼれないようにするためには、開口部１９の中央とクリーニング手段３０の回転方向についての角度間隔を９０度より小さい値、例えば６０度程度に設定することが好ましい。その場合には、これに合わせてクリーニング位置検出部Ｃの位置も適宜変更する必要があるのはもちろんである。
【００３１】
図６〜図８を参照して、インクジェットヘッド２５の昇降機構と動作について説明する。インクジェットユニット１の基体１１を構成する一対のフランジ１２，１２の内面には、一対のレール３７，３７が上下方向に沿ってそれぞれ取り付けられている。インクジェットヘッド２５は、このレール３７に沿って摺動自在に取り付けられており、上下方向に移動可能となっている。また、外筒体１３の内側において、一対のフランジ１２，１２の間には駆動軸３８が掛け渡されている。この駆動軸３８には、両側の２箇所にピニオン３９ａ，３９ｂが取り付けられ、略中央の１箇所に従動ギア４０が取り付けられている。中央の従動ギア４０は、フランジ１２乃至外筒体１３側に固定されたモータ４１の駆動ギア４２に噛み合わされており、両側の２個のピニオン３９ａ，ｂは、インクジェットヘッド２５の両側部に上下方向に沿って取り付けられた２個のラック４３，４３に、それぞれ噛み合わされている。従って、モータ４１を駆動すれば、駆動軸３８が回動し、ピニオン３９ａ，ｂからラック４３，４３に駆動力が伝達され、インクジェットヘッド２５はレール３７，３７に沿って上下動することができる。
【００３２】
図６〜図８に示すように、外筒体１３の内部には、インクジェットヘッド２５の最上点を検出する最上点スイッチ４４と、最下点を検出する最下点スイッチ４５が設けられており、これらのスイッチの出力を利用してモータ４１を制御することにより、インクジェットヘッド２５の上下方向の移動範囲を両スイッチ４４，４５間に限定し、他部材との干渉による事故が起きないように構成されている。
【００３３】
図６〜図８に示すように、インクジェットヘッド２５には、その移動方向である上下方向に沿って４個の検出パターンａ，ｂ，ｃ，ｈが設けられている。また、フランジ１２又は外筒体１３の側には、これらの検出パターンａ，ｂ，ｃ，ｈを検出する第２センサ４６が取り付けられている。４個の検出パターンａ，ｂ，ｃ，ｈは、順に、インクジェットヘッド２５の印刷位置と、キャッピング位置と、クリーニング位置と、ホーム位置とをそれぞれ表している。
【００３４】
図７に示すように、第２センサが一番下の検出パターンを検出した場合には、インクジェットヘッド２５は最も上方の位置であるホーム位置に設定されている。図８に示すように、第２センサが一番上の検出パターンを検出した場合には、インクジェットヘッド２５は最も下方の位置である印刷位置に設定されている。
【００３５】
（２）インクジェットユニット１の動作乃至機能（図９〜図１１）
第１実施形態のインクジェット印刷装置２におけるインクジェットユニット１の動作乃至機能について図９〜図１１を参照して説明する。
図９は印字時の状態を示す。回動筒１８が印刷位置以外の位置にある場合には、インクジェットヘッド２５を破線で示すホーム位置に設定した状態で回動筒１８を回動し、第１センサ３６が印刷位置検出部Ａ（図５参照）を検出したところで回動筒１８を停止させる。図中の白丸Ｐは回動筒１８の相対的な位置を示すために便宜的に示したものであり、印刷位置検出部Ａと同位置にあり、図９では１２時の位置（真上）に来ている。これで回動筒１８は印刷位置に設定され、回動筒１８の開口部１９の中心はインクジェットヘッド２５の真下の位置に来る。ここでインクジェットヘッド２５を下降させ、第２センサ４６が印刷位置を示す検出パターンａを検出したところで停止させる。インクジェットヘッド２５は開口部１９から突出した印刷位置に設定され、下方にある搬送手段４が搬送する用紙に対して所定の間隔をおいて位置決めされる。
【００３６】
図１０はヘッドクリーニング時の状態を示す。回動筒１８がクリーニング位置以外の位置にある場合には、インクジェットヘッド２５を破線で示すホーム位置に設定した状態で回動筒１８を回動し、第１センサ３６がクリーニング位置検出部Ｃを検出したところで回動筒１８を停止させる。印刷位置検出部Ａに相当する白丸Ｐは図１０中９時の位置に来ている。これで回動筒１８はクリーニング位置に設定され、クリーニング手段３０はインクジェットヘッド２５の真下の位置に来る。ここでインクジェットヘッド２５を下降させ、第２センサ４６がクリーニング位置を示す検出パターンｃを検出したところで停止させる。インクジェットヘッド２５は、そのノズル部分がクリーニング手段３０の開口から内部に入り込んだクリーニング位置に設定される。ここでインクジェットヘッド２５にクリーニング動作を実行させ、ノズルからインクを吐出させることでノズルの詰まりを解消することができる。吐出されたインクはクリーニング手段３０内に溜められ、廃インクとして図示しないフレキシブルホースからインク排出孔３１を経て、排出管３２によって廃インクトレー１０に排出される。
【００３７】
図１１は長期保存乃至ユニット交換時の状態を示す。回動筒１８がキャッピング位置以外の位置にある場合には、インクジェットヘッド２５を破線で示すホーム位置に設定した状態で回動筒１８を回動し、第１センサ３６がキャッピング位置検出部Ｂを検出したところで回動筒１８を停止させる。印刷位置検出部Ａに相当する白丸Ｐは図１０中概ね２時の位置に来ている。これで回動筒１８はキャッピング位置に設定され、キャッピング手段３５はインクジェットヘッド２５の真下の位置に来る。ここでインクジェットヘッド２５を下降させ、第２センサ４６がキャッピング位置を示す検出パターンｂを検出したところで停止させる。インクジェットヘッド２５は、そのノズル部分がキャッピング手段３５で封止されるワイピング位置に設定される。これによって、インクジェットヘッド２５のノズルは外部に対して遮断されるのでインクの変質等による詰まりが生じにくくなり、長期保存に適した状態となる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態のインクジェットユニット１によれば、インクジェットヘッド２５とインクタンク２６とインク供給手段２７とヘッド駆動回路２８が共通の基体１１に設けられてユニット化されているので、インクの吐出に関与するこれら構成各部のいずれかに不具合が生じた場合には、ユーザーサイドの対応によってインクジェットユニット１を交換するだけで、インクジェット印刷装置２の印字機能の復旧を迅速かつ容易に行うことができる。また、インクジェットユニット１は、回動可能な円筒形の回動筒１８の内面に、クリーニング手段３０とキャッピング手段３５を備えているので、回動筒１８を回動させることにより、インクジェットヘッド２５に対して両手段を選択的に位置決めしてインクジェットヘッド２５のクリーニング作業とキャッピング作業を簡単に行なえる。すなわち、インクジェットユニット１に吐出不良等の不具合が発生した場合には、ユニットを交換する前にクリーニング手段３０でインクジェットヘッド２５を清掃して復旧作業を行なうことができ、またインクジェットヘッド２５を使用しない場合には、キャッピング手段３５でインクジェットヘッド２５の吐出ノズルを封止して保管に適した状態とし、不具合の発生を未然に防止することができる。
【００３９】
２．第２実施形態（図１２、図１３）
第２実施形態のインクジェットユニット１について図１２及び図１３を参照して説明する。このインクジェットユニット１の基本的な構成、機能、作用等は第１実施形態と同一であるので、その説明は第１実施形態の説明を援用して省略し、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４０】
本実施形態では、温度センサ５０と加熱手段５１と冷却手段５２が回動筒１８の内部に設けられ、温度センサ５０が検出した回動筒１８の内部の温度に基づいて、加熱手段５１と冷却手段５２を選択的に制御することにより、回動筒１８の内部の温度をインクジェットヘッド２５によるインクの吐出に適した温度に管理することができる。加熱手段５１と冷却手段５２は、インクジェット印刷装置２の共通電源又はインクジェット印刷装置２に設けた専用の電源５３に接続して駆動する。加熱手段５１は通電により発熱する通常のヒータで構成でき、冷却手段５２はペルチエ素子により構成できる。
【００４１】
温度センサ５０、加熱手段５１及び冷却手段５２の数と位置は特に限定しないが、一般に加熱された空気は上昇するので、加熱手段５１は相対的に下方に配置し、冷却手段５２は相対的に上方に配置することが好ましい。また、温度センサ５０は、円筒形の回動筒１８の内部の複数位置に複数個を配置し、回動筒１８内の温度を偏りなく検出できるようにすることが好ましい。
【００４２】
３．第３実施形態（図１４〜図１６）
第２実施形態のインクジェットユニット１を常時使用可能な状態に維持しながら保管するためのインクジェットユニット１の管理装置６０について、図１４〜図１６を参照して説明する。
図１４〜図１６に示すように、この管理装置６０は箱型の本体６１を備えており、その内部には、複数のインクジェットユニット１を着脱可能に収納する複数の保管部６２が設けられている。図１４及び図１５に示すように、本体６１の内部には、保管部６２に隣接して制御手段６３とインク容器６４が設けられている。図１５に示すように、制御手段６３は、保管部６２に保管されている各インクジェットユニット１の温度センサ５０（図１３参照）が検出した温度を管理する温度管理部６５と、各インクジェットユニット１が各保管部６２に収納されてから現在までの経過時間を各保管部６２ごとに管理するタイマー手段としてのタイマー部６６と、温度管理部６５とタイマー部６６により把握された情報を元に各保管部６２の各インクジェットユニット１に必要なメンテナンス動作を行わせる駆動部６７を有している。図１５及び図１６に示すインク容器６４は、各保管部６２の各インクジェットユニット１に必要なメンテナンス動作を行なわせた結果、各インクジェットユニット１のクリーニング手段３０から廃インクが排出された場合に、これを受け入れて貯容するための容器である。図１５に示すように、保管部６２に収納されたインクジェットユニット１と、制御手段６３及びインク容器６４とは、着脱可能なインターフェース手段６８（具体的には信号線やインク配管等）で接続され、後述するように、センサ信号や各種駆動信号及び制御信号の入出力を行い、またインクジェットユニット１からの廃インクをインク容器６４に導入したりすることができるようになっている。
【００４３】
図１６に示すように、管理装置６０の本体６１には、保管部６２に収納されたインクジェットユニット１の回動筒１８を回動させる駆動手段としてモータ６９が設けられている。各保管部６２には、それぞれクラッチ７０が設けられており、モータ６９と各クラッチ７０の入力側とはベルト７１で連動連結されている。そして、各クラッチ７０の出力側は、各保管部６２の所定位置に収納されたインクジェットユニット１のピニオン２１の駆動軸（図３参照）に着脱可能に結合されるようになっている。従って、クラッチ７０を接続した状態でモータ６９を駆動すれば、モータ６９の駆動力はベルト７１を介してクラッチ７０から各インクジェットユニット１の駆動軸に伝達され、ピニオン２１を駆動する。そして当該ピニオン２１は当該インクジェットユニット１のラック２０を移動させて回動筒１８を回動させることができる。従って、クラッチ７０のＯＮ／ＯＦＦを適宜選択し、モータ６９の駆動量を適宜設定することによって、所望のインクジェットユニット１において回動筒１８をクリーニング位置に設定し、クリーニング手段３０によるクリーニング動作を行なわせることができる。また、クリーニング後には、キャッピング手段３５によってインクジェットユニット１を封止して保管状態にすることもできる。
【００４４】
次に、管理装置６０におけるインクジェットユニット１のメンテナンス動作について説明する。
図１５又は図１６に示すように、温度管理部６５は、各保管部６２に収納されている各インクジェットユニット１の温度センサ５０からのセンサ信号を受け、各保管部６２ごとに温度を管理している。ある特定の保管部６２のインクジェットユニット１に関して、インクの劣化が予想される所定の温度が検出され（又は所定の温度が所定時間継続し）、特定のインクジェットユニット１についてメンテナンス要求が発生したと制御手段６３が判断した場合には、当該特定のインクジェットユニット１についてメンテナンス動作を実行する。まず制御手段６３は、クラッチ制御信号を出力して当該保管部６２のクラッチ７０を接続し、モータ制御信号を出力して管理装置６０のモータ６９を適宜駆動して当該インクジェットユニット１の回動筒１８を回動操作する。これによって、キャッピング手段３５がインクジェットヘッド２５から外され、クリーニング手段３０がクリーニング位置に設定されてインクジェットヘッド２５に装着される。その後に、制御手段６３はインクジェットヘッド駆動信号を出力し、当該インクジェットユニット１のヘッド駆動回路２８を作動させ、インクジェットヘッド２５を駆動してインクのパージを行なうか、又はクリーニング手段３０にインクジェットヘッド２５のサッキングを行なわせ、クリーニング動作を実行する。その後、さらにクリーニング手段３０のワイピング手段を駆動してインクジェットヘッド２５のノズル面を清浄化した後、キャッピング手段３５でインクジェットヘッド２５を封止する。なお、メンテナンス動作を行い、インクジェットヘッド２５から廃インクが排出された場合には、その廃インクはインク容器６４に集められて保管される。
【００４５】
なお、この実施形態では、インクジェットユニット１に温度センサ５０と加熱手段５１と冷却手段５２が設けられており、温度センサ５０が検出した温度に応じて加熱手段５１又は冷却手段５２を適宜に作動させてユニット内のインクジェットヘッド２５におけるインクの温度管理を行なうことができるので、この管理装置６０においても、保管中のインクジェットユニット１の加熱手段５１と冷却手段５２を同様の制御手法で制御して温度を最適に保ち、インクの変質を防ぐようにしてもよい。また、この実施形態では、インクジェットユニット１に温度センサ５０が設けられていたが、管理装置６０の各保管部６２に温度センサを設けておけば、温度センサがないインクジェットユニット１を保管した場合にも温度に基づく管理を行なうことができる。
【００４６】
図１５又は図１６に示すように、制御手段６３は、上述した温度による管理の他に経過時間による管理も行なっている。すなわち、制御手段６３のタイマー部６６は、各インクジェットユニット１が各保管部６２に収納されてから現在までの経過時間を各保管部６２ごとに管理している。そして、ある特定の保管部６２のインクジェットユニット１に関して、インクの劣化が予想される所定の時間が経過したと制御手段６３が判断した場合には、その度に当該保管部６２についてのタイマー割り込み信号をタイマー部６６が発生し、制御部は温度による管理状態の如何に関わらずメンテナンス動作を実行する。図１６においては、４箇所の保管部６２にそれぞれ保管されたインクジェットユニット１ａ〜１ｄについて、それぞれ経過時間の超過をタイマー部６６が検出してタイマー割り込み信号（ａ）〜（ｄ）が発生した状態を示している。メンテナンス動作の内容と実行手順は、温度に基づく上記の場合と同様である。
【００４７】
なお、本実施形態の管理装置６０で保管するインクジェットユニット１は別に新品のみに限るものではなく、例えばインク色の異なる複数種類の使用途中のインクジェットユニット１を保管しておき、インク色を変える必要に応じて、インクジェット印刷装置２から使用しなくなったインク色のインクジェットユニット１を取り出し、管理装置６０から必要色のインクジェットユニット１を取り出してインクジェット印刷装置２に装着して使用に供し、インクジェット印刷装置２から取り出したインクジェットユニット１については管理装置６０に保管してインクの変質を防ぐように管理することができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態の管理装置６０によれば、温度センサ５０からの温度情報とタイマー手段からの経過時間情報に基づき、保管部６２に収納されているインクジェットユニット１のうちからメンテナンス動作が必要なものを判断し、そのインクジェットユニット１を駆動操作して必要なメンテナンス動作を行なうことができる。従って、管理装置６０に保管されているインクジェットユニット１は、時間の経過や温度の如何に関わらず常に良好な状態に管理されるため、使用中のインクジェット印刷装置２においてインクジェットユニット１に不具合が発生した場合、これと交換するためにいつでも使用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１…インクジェットユニット
２…画像形成装置としてのインクジェット印刷装置
１０…廃インクトレー
１１…インクジェットユニットの基体
１２…基体を構成するフランジ
１３…基体を構成する外筒体
１８…インクジェットユニットの移動体である回動筒
１９…回動筒の開口部
２３…回動筒の駆動手段であるモータ
２５…インクジェットヘッド
２６…インクタンク
２７…インク供給手段
３０…クリーニング手段
３０…キャッピング手段
５０…温度センサ
５１…加熱手段
５２…冷却手段
６０…管理装置
６１…管理装置の本体
６２…管理装置の保管部
６３…管理装置の制御手段
６５…制御手段の温度管理部
６６…制御手段のタイマー手段であるタイマー部
Ａ…印刷位置検出部
Ｂ…キャッピング位置検出部
Ｃ…クリーニング位置検出部
ａ…印刷位置の検出パターン
ｂ…キャッピング位置の検出パターン
ｃ…クリーニング位置の検出パターン
ｈ…ホーム位置の検出パターン
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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