JP5929199B2

JP5929199B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5929199B2
Application number: JP2012000373A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　一喜; 一喜鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-01-05
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2032-01-05
Also published as: US8714698B2; JP2013139112A; US20130176361A1

Description

本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、液滴吐出用ノズルを備えた記録ヘッドと維持回復機構との移動機構に関する。

周知のように、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの機能を複合させて備えた画像形成装置には、インクなどの液滴を吐出する液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを備えた液滴吐出装置を用いる構成が知られている。

インクなどの液滴を吐出可能な装置では、記録紙等の記録媒体を搬送しながら記録ヘッドから吐出される液滴を付着あるいは浸透させることで画像を形成するようになっている。
なお、記録媒体の対象となるものとして、上述した記録紙だけでなく、糸などの繊維、皮革や金属さらには樹脂やガラス、木材そしてセラミックスなどの液体の付着あるいは浸透が可能な材質がある。

液滴吐出装置においては、ノズルからの液滴吐出不良を防止するための維持回復処理が行われる。
維持回復処理は、インクなどの液滴の自然乾燥による像粘固着の防止および像粘固着した液滴の吸引除去を実行して機能維持および機能回復を行う処理であり、この処理のために維持回復機構が用いられる。

維持回復機構には、記録ヘッドのノズル面を封止して湿潤状態を維持可能なキャップ部材、ノズル面を払拭するワイパー部材さらにはキャップに接続された吸引ポンプが備えられており、ノズル面をキャップ部材により封止した状態で吸引ポンプによる負圧化動作によりノズルから気泡や像粘した液滴を強制的に排出するクリーニング処理を行うようになっている。

キャップ部材は、維持回復処理時だけでなく、記録ヘッドの待機時にも記録ヘッドのノズル面を封止して湿潤状態を維持することで液滴の乾燥を防いで液滴が像粘傾向となるのを抑止している。

維持回復機構の構成として、キャップ部材などの部材が記録ヘッドのノズル面に対して接離自在に設けられており、例えば、液滴の吐出方向が垂直方向であれば、ノズル面が下向きであることからこのノズル面に対して昇降させる構成が知られている（例えば、特許文献１）。
この構成では、昇降駆動部に用いられるカムの昇降開始位置をカム軸の回転開始位置、いわゆる、ホーム位置の割り出しにより設定するようになっており、昇降開始位置からの上昇時にノズル面とキャップ部材などの部材との間に適正な接触できる上昇ストロークが得られるように設定している。

また、上昇した際のノズル面とキャップ部材との対向位置を位置決めする構成として、キャップ側に設けられた係止爪が記録ヘッドのノズル面側に設けられている嵌合部に嵌合することで対向位置を位置決めする構成も提案されている(例えば、特許文献２)。

ところで、キャップ部材などの部材と記録ヘッドのノズル面との対向位置がずれていると、カム軸のホーム位置を検出するためにカム軸が１回転するのに応じてキャップ部材などの部材が上昇した場合、キャップ部材などの部材側の一部が記録ヘッドのノズル面に接触する虞がある。
特に、記録ヘッドが設けられているキャリッジが移動する際にキャップ部材等の部材側が所定の位置にない場合には、例えば、特許文献２に開示されているような係止爪がノズル面に接触することがあり、この場合には、係止爪によりノズルのメニスカスが破損されたりノズル自体が損傷される虞がある。

本発明の目的は、上記従来の画像形成装置における問題に鑑み、簡単な構成によりキャップ部材などの部材と記録ヘッドのノズル面との接触を回避できる構成を備えた画像形成装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は、液滴をノズルから吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの吐出機能を維持回復する維持回復装置とを備える画像形成装置であって、
前記記録ヘッドを搭載して走査移動するキャリッジを備え、
前記記録ヘッドは、異なる色の液滴を各々吐出する前記複数のノズル列を有し、前記複数のノズル列のうちの少なくとも一つが、他のノズル列とは前記走査移動方向と直交する方向にずらされて配置されており、
前記維持回復装置は、
前記記録ヘッドの前記複数のノズル列のノズル面をそれぞれキャッピングする複数のキャップ部材と、
前記キャップ部材を上昇又は下降させるカムと、
前記カムを回転させるカム軸と
前記カム軸に結合されて前記カム軸とともに回転する半円状のフィラー部と、
前記フィラー部を検知することによって前記カム軸のホーム位置を検出するホーム位置検出手段と、
前記キャップ部材が上昇位置および下降位置のいずれの位置にあるか、昇降位置を判断するキャップ位置判断手段と
を備え、
前記複数のキャップ部材のうち、少なくとも一つのキャップ部材は、前記複数のノズル列からインクを吸引可能な吸引キャップであり、前記キャリッジの走査移動方向と直交する方向に進退移動することで前記他のノズル列に対するキャッピング動作が可能であって、
前記フィラー部は、前記ホーム位置検出手段により前記カム軸のホーム位置検出が可能な部分に加えて、前記キャップ位置判断手段により前記キャップの前記昇降位置の判断が可能な部分を有し、
前記キャップ位置判断手段による判断結果において、前記吸引キャップが上昇位置にあると判断された場合には、前記キャリッジによる前記記録ヘッドの走査移動前に前記吸引キャップ部材を下降位置に移動させ、前記吸引キャップ部材が下降位置にある場合には印字開始位置までの前記キャリッジによる前記記録ヘッドの走査移動を許可することを特徴とする画像形成装置にある。

本発明によれば、カム軸のホーム位置検出に用いられる半円状のフィラー部において、ホーム位置検出が可能な部分に加えてキャップ位置判断手段によりキャップの昇降位置の判断が可能な部分を備えているので、カム軸のホーム位置検出およびキャップの昇降位置検出をフィラー部のみとして単一化することにより、各検出に用いられる部材を少なくして部品点数の増加や設置スペースの大型化を回避できる簡単な構成が得られると共に、キャップ部材などの部材の昇降位置検出をカム軸のホーム位置検出と兼用することによりカム軸の１回転時にキャップ部材の位置検出を確認できるようにして記録ヘッド側のノズル面とキャップ部材などの部材との不用意な接触を防止することができる。

実施形態の一つを示す画像形成装置の外観図である。図１に示した画像形成装置における印字部の構成を説明するための平面図である。図２に示した画像形成装置に用いられる記録ヘッドの装備されているノズル列の構成を説明するための図である。図２に示した画像形成装置に用いられる維持回復機構の外観図である。図４に示した維持回復機構に用いられるキャップ部材をはじめとする部材の駆動部を説明するための図である。図５に示した維持回復機構における位置決め機構に関する構成を説明するための図である。図６に示した維持回復機構とキャリッジとの対向関係を説明するための図である。維持回復機構の進退移動機構を説明するための図である。図４に示した維持回復機構における要部構成を説明するための図である。図９に示した要部構成に用いられるフィラー部の構成を説明するための図である。図９に示したフィラー部を用いた検出状態とカムプロフィールとの関係を説明するためのタイミングチャートである。図９に示した維持回復機構に用いられるキャップ部材の下降状態とこのときのフィラー部の状態を説明するための図である。図１１に示した状態から維持回復機構に用いられるキャップ部材の上昇状態とこのときのフィラー部の状態を説明するための図である。図４に示した維持回復機構とキャリッジとの動作手順を説明するためのフローチャートである。実施形態に対する比較例としてのキャップ位置検出機構を説明するための図である。比較例による維持回復機構におけるカム軸ホーム位置検出タイミングとキャップ位置検出タイミングとカムプロフィールとの関係を説明するためのタイミングチャートである。

以下、図面により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、実施形態の一つである画像形成装置の外観図であり、同図に示す画像形成装置１０００は、Ａ１版などの大判サイズの記録紙を対象としてインクなどの液滴を吐出することにより画像を形成可能なシリアル型インクジェット記録装置である。
画像形成装置１０００は、印字部１０００Ａが支持脚に搭載されて構成されている。

図２は、印字部１０００Ａの構成を説明するための模式図であり、同図において印字部１０００Ａは、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メインガイドロッド３１及びサブ板金ガイド３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２において矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

キャリッジ３３には、図３に示すノズル列の配置構成を設定された記録ヘッド３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが設けられている。
図３に示す記録ヘッド３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに装備されているノズル列の配置構成は、主走査方向に沿って複数のノズル列の全てを並設する構成と違って、一つのノズルを他のノズルとは独立させて設けた構成である。なお、図２中、符号３５は、記録ヘッドのノズル列にインクを供給するためのヘッドタンクを示している。

この場合には、少なくとも一つの記録ヘッド列３４ａ、３４ｂを使用頻度の高い、例えば、黒色などのインク、いわゆる、液滴を吐出する記録ヘッドとして設定し、ノズル列をなすノズルの数を他のノズル列よりも多く形成して、複数の記録ヘッド３４ａをノズル列方向にずらして配置することにより生産性を高めている。

図３に示すノズル列の配置構成では、上述した少なくとも一つの記録ヘッド３４ａにおけるノズル列を、キャリッジ３３の走査移動方向（主走査方向：図３（Ｂ）において矢印で示す方向）と直交する方向に相当する用紙搬送方向である副走査方向に沿った方向にずらして配置している。なお、図３中、二点鎖線で示す部分が記録ヘッドに相当している。
なお、図３に示すノズル列の配置構成では、１つの記録ヘッドに２列のノズル列を配置した構成が用いられており、ノズル列３４ａ及び３４ｂが黒色のノズル列であり、記録ヘッド３４ｃ、３４ｄのノズル列が、シアン、イエロー、マゼンタなどのカラーのノズル列である。なお、複数のノズル列を、それぞれ異なる記録ヘッドに設けても良い。例えば、上述した配色とは違う配色関係でノズル列がそれぞれ異なる記録ヘッドに配置されていてもよい。
また、図３に示したように１つの記録ヘッドに２列のノズル列を設けた場合の各ノズル列の用い方としては、上述したように、隣り合うノズル列同士を同じ色に用いるノズル列とする場合や、隣り合うノズル列の一方を異なる色あるいは単一色を吐出できるノズル列とし、隣り合う他方のノズル列は空ノズル、つまり、吐出を行わないノズル列とする場合等がある。

一方、図２においてキャリッジ３３の走査方向一方側（図２における右側）の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズル列の状態を維持し、回復するための維持回復機構８１が配置されている。

図４乃至６は、維持回復機構８１の構成を説明するための図である。
図４及び図５において維持回復機構８１には、少なくとも一つが複数のノズル列からインクを吸引するために用いられるのに加えて保湿のために用いられるキャップ部材を備えており、吸引用のキャップ部材８２ａ（以下、便宜上、吸引用キャップ部材８２ａという場合もある）を保持する保持機構を含むキャップホルダ２０１Ａと、保湿用キャップ部材８２ｂを保持する保持機構を含むキャップホルダ２０１Ｂと、記録ヘッド３４のノズル面（ノズルが形成された面）を清浄化する（拭き取る）ための弾性体からなるブレードであるワイパーブレード８３を保持するブレードホルダ２０３と、記録ヘッド３４から印字に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作（予備吐出動作）を行うための空吐出受け８４と、ワイパーブレード８３を清浄化するためのワイパークリーナ８５（図４にのみ図示）が配置されている。

図５に示すように、吸引用キャップ部材８２ａには可撓性チューブ２１０を介して吸引手段であるチュービングポンプ（吸引ポンプ）２１１を接続している。従って、記録ヘッド３４の維持回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３４を吸引用キャップ部材８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。
また、これらのキャップホルダ２０１Ａ、２０１Ｂの下方にはフレーム２１２に対して回転自在に支持されたカム軸２１３が配置され、このカム軸２１３には、キャップホルダ２０１Ａ、２０１Ｂを上昇又は下降させるためのキャップカム２１４Ａ、２１４Ｂと、ブレードホルダ２０３を昇降させるためのワイパーカム２１５と、図４では図示を省略しているワイパークリーナ８５を揺動させるためのクリーナーカムがそれぞれ設けられている。

図５において、チュービングポンプ２１１及びカム軸２１３を回転駆動するために、モータ２２１の回転をモータ軸２２１ａに設けたモータギヤ２２２に、チュービングポンプ２１１のポンプ軸２１１ａに設けたポンプギヤ２２３を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ２２３と一体の中間ギヤ２２４に中間ギヤ２３５を介して一方向クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６を噛み合わせ、この中間ギヤ２３６と同軸の中間ギヤ２２８に中間ギヤ２２９を介してカム軸２１３に固定したカムギヤ２３０を噛み合わせている。

この維持回復機構８１においては、モータ２２１（図５参照）が正転することによってモータギヤ２２２、中間ギヤ２２４、ポンプギヤ２２３、中間ギヤ２３５，２３６までが回転し、チュービングポンプ２１１の軸２１１ａが回転することでチュービングポンプ２１１が作動して、吸引用キャップ部材８２ａ内を吸引する（この動作を「キャップ内吸引」又は「ヘッド吸引」という）。
その他のギヤ２２８以降に設けられている伝達部材は、一方向クラッチ２３７によって回転が遮断されるので回転（作動）しない。

また、モータ２２１が逆転することによって、一方向クラッチ２３７が連結されるので、モータ２２１の回転が、モータギヤ２２２、中間ギヤ２２４、ポンプギヤ２２３、中間ギヤ２３５、２３６、２２８、２２９を経てカムギヤ２３０に伝達され、カム軸２１３が回転する。このとき、チュービングポンプ２１１はポンプ軸２１１ａの逆転では作動しない構造となっている。

カム軸２１３の回転によってキャップカム２１４Ａ、２１４Ｂ及びワイパーカム２１５がそれぞれ所定のタイミングで上昇、下降する。

記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ（図２参照）のノズル面を清掃するときにはワイパーブレード８３を上昇させた状態にして、記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄをワイパーブレード８３に相対的に移動させることによってノズル面をワイピングする。

一方、キャップホルダ２０１Ａ、２０１Ｂが上昇した際の、ノズル面と吸引用キャップ部材８２ａやワイパー部材８３との対向位置は、図６及び図７に示す位置決め機構により規定されるようになっている。
図６は吸引用キャップ部材８２ａを対象とした図であり、同図において、位置決め機構は、吸引用キャップ部材８２ａを昇降可能に保持するホルダ２０１Ａ側と図７に示すキャリッジ３３側とで係脱可能な機構が用いられる。

位置決め機構を説明する前に、図６においてキャップホルダ２０１Ａの上下（昇降）機構について説明する。
位置決め機構の一方をなすキャップホルダ２０１Ａ側では、キャップ保持機構であるキャップホルダ１１２Ａに、吸引用キャップ部材８２ａを昇降可能に保持するホルダ２０１Ａと、ホルダ２０１Ａの底面とキャップ部材８２ａの底部との間に介装されて吸引用キャップ部材８２ａを上方に付勢するスプリングＳＰ１，ＳＰ１’と、ホルダ２０１Ａを昇降方向に沿って移動可能に保持するスライダＳＤとが備えられている。

吸引用キャップ部材８２ａは、両端部に設けたガイドピン８２ａ１がホルダ２０１Ａの図示しないガイド溝に上下動可能に、そして、底面に設けたガイド軸８２ａ２がホルダ２０１Ａにおいて上下動可能に挿通されることによりホルダ２０１Ａに対して上下動可能に装着している。
吸引用キャップ部材８２ａとキャップホルダ２０１Ａとの間に介装したスプリングＳＰ１は吸引用キャップ部材８２ａを上方向（キャッピング時にノズル面側に押圧する方向）に付勢している。

スライダＳＤは、前後端に設けたガイドピンＳＤ１，ＳＤ２をフレームＦＬに形成したガイド溝ＦＬ１に摺動可能に嵌め合わせることで、スライダＳＤ及びホルダ２０１Ａ及び吸引用キャップ部材８２ａ全体が、図において上下動できる構成としている。

そして、スライダＳＤの下面に設けたカムピンＳＤ３は、キャップカム２１４Ａに形成されているカム溝２１４Ａ１に嵌合されて、モータ２２１の回転が伝達されるカム軸２１３の回転に連動するキャップカム２１４Ａの回転によってスライダＳＤ、ホルダ２０１Ａ及び吸引用キャップ部材８２ａが、図において上下動するようにしている。

このような構成においてノズル面と吸引用キャップ部材８２ａとの対向位置を規定する位置決め機構として用いられる部材は、図６において、キャップホルダ２０１Ａにおける吸引用キャップ部材８２ａの側方において上方に延長された片部に設けられている係止爪２０１Ａ１が相当している。

係止爪２０１Ａ１は、上記各部材が上昇した際に、図７に示すように、位置決め機構の他方をなす部材として用いられる記録ヘッド３４のフレーム３４Ａに形成された嵌合部３４Ａ１に対して係合できるようになっている。
嵌合部３４Ａ１に係止爪２０１Ａ１が係合するときは、記録ヘッド３４のノズル面と吸引用キャップ部材８２ａとの対向位置が正しく位置決めされることになる。
なお、図７では、キャップホルダ２０１Ａがキャリッジ３３側の記録ヘッド３４から離れる向きに下降している状態を模式化して係止爪２０１Ａ１と嵌合部３３Ａ１との存在を示している。

本実施形態においては、図３に示したように、記録ヘッド３４のノズル列の少なくとも一つ３４ａが他のノズル列３４ｂ、３４ｃ、３４ｄに対して副走査方向に位置をずらして千鳥状に配置されている。
このため、一つしか設けられていない吸引用キャップ部材８２ａは、一つの記録ヘッド３４ａだけでなく他の記録ヘッド３４ｂ、３４ｃ、３４ｄにも対向して吸引処理を行う必要がある。
そこで、本実施形態では、吸引用キャップ部材８２ａを設けたホルダ２０１Ａは、副走査方向（ノズル列方向）に移動して、吸引用キャップ部材８２ａが記録ヘッド３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを吸引可能な副走査位置に進退移動できるようになっている。

各ノズル列に維持回復機構８１を対向させるために副走査方向への進退移動機構として図８に示す構成が用いられている。
図８において維持回復機構８１は、千鳥状に配置された各ノズルに対向できるように、維持フレーム（大）４００に設けられたガイドレール４０１に沿って副走査方向前後に進退移動（スライド）可能に設けられる。
さらに維持フレーム（大）４００の印字領域から離れる方向に保湿専用のキャップ部材８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ（以下単に「保湿用キャップ」という。）を備え、モータの正逆転及び二つの一方向クラッチを用いた駆動の切替で、スライド動作及び保湿用キャップ部材８２ｂ、８２ｃ、８２ｄの昇降を切り替えている。

ここで、副走査方向での進退移動（スライド）動作及びキャップ昇降動作はそれぞれ偏芯カム１１０ａ、１１０ｂとアーム１１１ａ、１１１ｂを用いて回転運動を水平運動に変換している。
したがって、記録ヘッド３４の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３４を主走査方向に吸引用キャップ部材８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させ、さらに維持回復機構８１を副走査方向に記録ヘッド３４をキャッピング可能な位置に移動させることができる。

以上のような構成を備えた画像形成装置として用いられるインクジェット記録装置を対象として本実施形態の特徴を以下に説明する。
本実施形態での特徴は、維持回復装置に用いられるカム軸のホーム位置検出手段の一部材であるフィラー部において、カム軸ホーム位置検出部分だけでなく、キャップ位置の検出が可能なキャップ位置検出部分を連続させて設け、キャップ部材の昇降状態をカム軸のホーム位置検出に用いられる部材を利用して検出できるようにしたことにある。換言すれば、カム軸の１回転時にキャップ部材の昇降位置を確認できるようになっている。

図９は、維持回復機構の要部の一つであるカム軸ホーム位置検出機構を示す図であり、同図には、図４および図５に示した吸引用キャップ部材８２ａ及び保湿用キャップ部材８２ｂ(便宜上、図９以降の図では符号８２で示す)を用いる維持回復機構が示されている。
図９において、維持回復機構に設けられているカム軸ホーム位置検出機構は、カム軸２３１に結合された半円状のフィラー部２４１’と、フィラー部２４１’による遮光状態に応じて検出信号を出力可能なカム軸ホーム位置検出センサ２４２とで構成されている。なお、図９（Ｃ）は、フィラー部２４１’を二点鎖線で示しこれの奥側に位置するカム２１４が見える状態を示している。

本実施形態では、キャップ部材８２の昇降位置を検出するためのキャップ位置判断手段として用いられるキャップ位置検出センサとして、このセンサを独立して設けるのではなく、上述したカム軸ホーム位置検出センサ２４２を兼用させるようになっている。なお、便宜上、本説明では、カム軸ホーム位置検出センサとキャップ位置検出センサとを纏めてカム軸ホーム位置検出センサ２４２と称呼している。

フィラー部２４１’は、図１０および図１１に示すように、セクタ部で構成された検知片部２４１ｂ’の周方向長さ、いわゆる、周長(図１０において、符号Ｌ１（θ°）で示す領域）が、図１０に示すように、カム軸２１３のホーム位置検出が可能な部分（符号Ｌ１Ａで示す領域）に加えてキャップ部材８２の昇降位置の判断が可能な部分、つまり、キャップ部材８２の下降期間の全てを判断できる部分（符号Ｌ１Ｂで示す領域）を連続させて構成されている。

このようなカムプロフィールにおいては、図１１において、カム軸２１３のホーム位置検出は、０°の立ち上がりを利用し、キャップ位置検出にはフィラー部２４１’におけるキャップ部材８２の下降期間と一致する長さを設定された周長部分Ｌ１Ｂを用いて検出するようになっている。従って、キャップ部材８２の下降期間と一致するように延長された周長部分は、キャップ位置判別部分として用いられる。
これにより、カム軸ホーム位置検出に用いられるフィラー部２４１’およびホーム位置検出センサ２４２が、カム軸ホーム位置検出手段とキャップ部材位置検出手段とを兼用できるようになっている。

図１２は、図１１におけるキャップ下降位置の状態を示しており、同図において、フィラー部２４１’は、ホーム位置検出センサ２４２に対向して遮光状態にあり、このときには、図１２に示すように、キャップ部材８２が下降していることを検出する。

図１３は、図１１におけるキャップ上昇位置の状態を示しており、同図においてフィラー部２４１’はホーム位置検出センサ２４２から外れて非遮光状態にあり、このときには、図１３に示すように、キャップ部材８２が上昇していることを検出する。

本実施形態においては、ホーム位置検出センサ２４２からの検出信号に応じて記録ヘッド３４側、つまりキャリッジ３３の移動および維持回復機構８１の昇降動作を設定するようになっている。
図１４は、各部の移動制御を行う際の手順を説明するためのフローチャートである。
図１４に示す手順は、例えば、ジャムが発生した場合に記録ヘッドが停止し、ジャム解消後に記録ヘッドが初期位置に復帰する向きに移動する場合を対象としている。

同図において、ホーム位置検出センサ２４２からの信号の有無判別が行われ（ＳＴ１）、出力信号に変化があった場合には、出力信号がキャップ下降位置を意味する信号、つまり、ホーム検出センサ２４２からの出力信号がオン状態であるかどうかが判断され（ＳＴ２）、図１１，１２に示すようにフィラー部２４１’がホーム位置検出センサ２４２に対向して遮光状態に相当する下降位置にある場合には、キャップ部材８２が下降していると判断して記録ヘッド３４、つまりキャリッジ３３が印字開始初期位置に復帰する走査移動を許可する。（ＳＴ３）。

一方、ステップＳＴ２において、キャップ部材８２ａが上昇位置にあると判断された場合には、キャリッジ３３による記録ヘッド３４の走査移動前に、維持回復機構８１を上昇位置から下降させてキャップ部材８２を上昇位置から下降位置に移動させる（ＳＴ５）。
維持回復機構８１の下降動作によりキャップ部材８２ａが下降すると、キャリッジ側の記録ヘッドに有するノズル面とは干渉しない位置に定置されることになる。

次いで、キャップ部材８２の下降が終了したことをフィラー部２４１’とホーム位置検出センサ２４２との対向状態による出力信号の変化によって判別し（ＳＴ６）、キャリッジの初期位置への走査移動を許可する（ＳＴ３）。
なお、ステップＳＴ２，４においてキャップ位置の判別ができない場合には、エラー信号を出力してエラーの警報を行う（ＳＴ７）。

この手順では、図示しないが、維持回復機構８１の進退初期位置、つまり、黒色の記録ヘッドに対向する位置を検出できるセンサを設けておき、このセンサからの信号により維持回復機構８１が進退初期位置にあるかどうかを判断することを前提としている。

これにより、図３（Ｂ）に示すように、図８において説明した進退移動機構により維持回復機構８１が進退移動初期位置、つまり、黒色の記録ヘッド３４ａに対応する位置に戻っている状態でキャップ部材８２ａが下降していない時に生じる記録ヘッド３４側の他の記録ヘッド３４ｂ、３４ｃ、３４ｄとの干渉（図３（Ｂ）において黒塗りの星状印で示す状態）を回避できる。

一方、図３（Ｃ）に示すように、維持回復機構８１が黒色の記録ヘッド３４ａ以外の記録ヘッド３４ｂ、３４ｃ、３４ｄに対向している状態でキャップ部材８２ａが下降していない時に生じる記録ヘッド３４ａとの干渉（図３（Ｃ）において黒塗りの星状印で示す状態）を避けることができる。
このように、維持回復機構８１の進退位置検出を参考にしてキャップ部材８２ａの昇降位置検出結果に応じて記録ヘッド３４を有するキャリッジ３３の初期位置への移動許否を行う。

上述した手順により、キャリッジ３３が初期位置に復帰移動する場合には、キャップ部材８２が下降位置にあることを前提として行われることになる。
このため、カム軸２１３のホーム位置を検出できない場合に不用意にカム軸２１３を１回転させるということがなくなり、記録ヘッド３４のノズル面との干渉が防がれることになる。

以上の構成からなる本実施形態での画像形成装置では、維持回復機構に設けられているフィラー部２４１’が、カム軸ホーム位置検出だけでなく、キャップ位置検出もカム軸２１３の１回転時に行うことができる。
このようなキャップ部材の昇降位置検出に関して図１５に示す構成を比較例として挙げ、この構成から得られる検出信号及びカムプロフィールの関係を図１６に示し、本実施形態との違いを説明する。

図１５において、キャップ部材の位置検出機構には、キャップ部材Ａを保持するキャップホルダＡ１に設けられたキャップ位置検出フィラーＡ２と、キャップホルダＡ１とは別の位置に支持された透過型フォトセンサなどのキャップ位置センサＢとが備えられている。図中、符号Ｃはカム軸を、そして符号ＤはキャップホルダＡ１を昇降移動させるキャップカムをそれぞれ示している。

図１５（Ａ）は、キャップ部材Ａが上昇している状態を示し、この状態では、キャップ位置センサＣとキャップ位置検出フィラーＡ２とは対向していない。
図１５（Ｂ）は図１５（Ｂ）に示した状態からキャップ部材Ａを下降させた状態を示している。
この場合には、キャップホルダＡ１の底部に当接している昇降駆動用カムＤを回転させてキャップ部材Ａを下降させると、キャップ位置検出フィラーＡ２がキャップ位置センサに対向することで遮光状態が変化し、キャップ部材Ａの下降状態が割り出される。

カム軸ホーム位置検出機構とキャップ位置検出機構とを用いた場合のカムプロフィールとの関係は、図１６に示す関係に設定されている。
図１６において、カム軸ホーム位置検出機構およびキャップ位置検出機構からの検出信号は、カムによる昇降ストロークに対応したカムプロフィールに整合させてある。

このような構成では、カム軸ホーム位置検出機構とキャップ位置検出機構とが必要となり、これら機構に用いられる部品点数が多くなるばかりでなく、設置スペースも大型化する。

しかも、カム軸のホーム位置検出およびキャップ部材の昇降位置検出が別位置から出力される信号系列で判断されるようになっていることから、例えば、キャップ部材の昇降位置判別ができない状態でカム軸が１回転されることもある。この場合には、上述したジャム発生時に停止していたキャリッジが走査開始位置に戻ろうとする際に記録ヘッドのノズル面とキャップ部材とが意図しない接触を起こすことがある。

これに対し本実施形態では、フィラー部２４１’の周長をカム軸２１３のホーム位置検出時期に対応させるだけでなく、キャップ部材８２の昇降位置を判別するための時期に一致させるように延長して利用しているので、複数の検出対象に対する検出部材を少なくして構成の簡略化ができる。

しかも、検出信号の発生系列を複数箇所とすることなく統一した箇所からの系列とすることができる。これにより、一方の検出信号が得られないという現象が生じないので、キャップ部材が下降していない状態でキャリッジが復帰移動を開始して不用意にキャップ部材とノズル面とが干渉することを防止できる。

３４記録ヘッド
３４Ａ１嵌合部
３４ａ〜３４ｄノズル
８１維持回復機構
８２キャップ部材
２４１’ フィラー部
２４２ホーム位置検出センサ

特開２００７−２２３２２７号公報特許第４２３３９８４号公報

Claims

液滴をノズルから吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの吐出機能を維持回復する維持回復装置とを備える画像形成装置であって、
前記記録ヘッドを搭載して走査移動するキャリッジを備え、
前記記録ヘッドは、異なる色の液滴を各々吐出する前記複数のノズル列を有し、前記複数のノズル列のうちの少なくとも一つが、他のノズル列とは前記走査移動方向と直交する方向にずらされて配置されており、
前記維持回復装置は、
前記記録ヘッドの前記複数のノズル列のノズル面をそれぞれキャッピングする複数のキャップ部材と、
前記キャップ部材を上昇又は下降させるカムと、
前記カムを回転させるカム軸と
前記カム軸に結合されて前記カム軸とともに回転する半円状のフィラー部と、
前記フィラー部を検知することによって前記カム軸のホーム位置を検出するホーム位置検出手段と、
前記キャップ部材が上昇位置および下降位置のいずれの位置にあるか、昇降位置を判断するキャップ位置判断手段と
を備え、
前記複数のキャップ部材のうち、少なくとも一つのキャップ部材は、前記複数のノズル列からインクを吸引可能な吸引キャップであり、前記キャリッジの走査移動方向と直交する方向に進退移動することで前記他のノズル列に対するキャッピング動作が可能であって、
前記フィラー部は、前記ホーム位置検出手段により前記カム軸のホーム位置検出が可能な部分に加えて、前記キャップ位置判断手段により前記キャップの前記昇降位置の判断が可能な部分を有し、
前記キャップ位置判断手段による判断結果において、前記吸引キャップが上昇位置にあると判断された場合には、前記キャリッジによる前記記録ヘッドの走査移動前に前記吸引キャップ部材を下降位置に移動させ、前記吸引キャップ部材が下降位置にある場合には印字開始位置までの前記キャリッジによる前記記録ヘッドの走査移動を許可することを特徴とする画像形成装置。
前記フィラー部は、前記カム軸に連動する前記吸引キャップの下降期間に対応する周長を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記キャップ位置判断手段は、前記カム軸のホーム位置検出手段を兼用されることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記記録ヘッドは、前記複数のノズル列がおのおの配置された、複数の記録ヘッドを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。