JP4932282B2

JP4932282B2 - 画像記録装置

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Publication number: JP4932282B2
Application number: JP2006056488A
Authority: JP
Inventors: 雅志松田
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2026-03-02
Also published as: US7832829B2; JP2007230137A; US20070206047A1

Description

本発明は、インクを吐出する記録ヘッドのメンテナンスを向上させた画像記録装置に関する。

一般的にインクジェット記録装置は、記録ヘッドの各ノズルからインクを吐出して記録媒体上に画像の記録（印刷）を行う。このようなインクジェット記録装置では、各ノズルがインクで詰まることを防止するためにメンテナンスが行われる。このメンテナンスは、定期的又は記録媒体への記録枚数に応じて行ったり、或いは強制的に行う必要がある。
長期間に亘って記録ヘッドが使用されない等の場合、インクジェット記録ヘッドのノズルに付着しているインクが乾燥し、メンテナンスを実行してもノズルの詰まりが解消されないことがある。このようなノズルの詰まりを防止するために、ノズルを外気と遮断することによって、インクの乾燥を防ぐ必要がある。

図１５は記録ヘッドに対するキャップ部材を示す。記録ヘッド１００の先端部には、ＳＵＳにより形成されたプレート１０１が設けられている。このプレート１０１の面には、複数のノズル１０２が例えば一列に設けられている。この記録ヘッド１００のプレート１０１の面に対してキャップ部材１０３が当接されている。このキャップ部材１０３は、キャップ底面部１０４と、このキャップ底面部１０４に設けられたリップ部１０５とを一体的に形成している。リップ部１０５は、キャップ底面部１０４の縁部の全周に亘って突き出して形成されている。
このキャップ部材１０３は、リップ部１０５を記録ヘッド１００のプレート１０１の面に当て付けることによりプレート１０１の面を密閉し、各ノズル１０２を外気と遮断してインクの乾燥を防ぐ。

記録ヘッドのインク乾燥防止の技術は、他に例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１は、インクジェット記録装置のキャップ部材を開示する。このキャップ部材には、吸引によりインクを導く吸引路と、シール保持溝を形成したシール部とが設けられ、このうちのシール部に対して弾性部材により成形されたシール部材を装着するようになっている。なお、このキャップ部材では、シール保持溝を形成したシール部側をシール面側とする。このようなキャップ部材は、シール面側を記録ヘッドのインク吐出面側に向けて圧接するものとなる。これにより、インクの溶剤等が気化してシール部から外部に透過するようなことはない。
特開平５−１３１６３９号公報

図１５に示す記録ヘッド１００に対するキャップ部材１０３は、リップ部１０５を記録ヘッド１００のプレート１０１の面に当て付ける場合、リップ部１０５のサイズがプレート１０１の面のサイズよりも僅かに小さい程度なので、キャップ部材１０３のリップ部１０５をプレート１０１の面に対して正確に位置決めすることが難しい。

特許文献１も同様に、シール保持溝を形成したキャップ部材のシール面側を記録ヘッドのインク吐出面側に向けて圧接するので、キャップ部材のシール面側を記録ヘッドに対して正確に位置決めすることが難しい。

インクジェット記録装置は、画像記録の速度を高速化するために複数の記録ヘッドを記録媒体の搬送方向の幅以上の長さ分だけライン状に備えている。このようなインクジェット記録装置において特許文献１に開示されているキャップ部材を用いて複数の記録ヘッドのインク乾燥防止を行うには、複数のキャップ部材を配列し、これらキャップ部材を同時に、かつ確実に各記録ヘッドにそれぞれ当て付けることが要求される。

しかしながら、かかる要求を実現させるには、各キャップ部材と各記録ヘッドとを正確に位置決めするための位置決め機構が必要になり、この位置決め機構の構造が複雑化する。又、位置決め機構を設けることにより各記録ヘッドや各キャップ部材を含む位置決め機構の周りの機構の組立作業が難しくなり、コスト的にも高額になる。

本発明の目的は、簡単な構成で記録ヘッドに対するメンテナンスの操作性を向上させた画像記録装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の主要な局面に係る画像記録装置は、インクを吐出する複数のノズルが形成されたノズル面を有する少なくとも１つの記録ヘッドを備えた画像記録装置において、記録ヘッド側に、記録ヘッドのノズル面よりも前方に突出又は画像記録中は記録ヘッドから突出しない元の位置に退避可能に設けられた突状部材と、記録ヘッドの前方に設けられ、突状部材が記録ヘッドのノズル面よりも前方に突出した状態で突状部材と当接する平面部が形成され、記録ヘッドから垂れたインクを受滴する受滴部と、を備え、突状部材と平面部とが当接することにより形成される密閉空間内に複数のノズルが含まれていることを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構成で記録ヘッドに対するメンテナンスの操作性を向上させた画像記録装置を提供できる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像記録装置の構成図（インク系）を示す。なお、本画像記録装置は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の各色のインクを使用するので、これら色別の複数のインク経路を備えるが、図１では図示する煩雑さを避けるために例えばＫ色の１インク経路のみを示す。インクタンク１には、Ｋ色のインク２が収容されている。このインクタンク１の下部には、インク経路チューブ３が接続されている。このインク経路チューブ３には、開放弁４が設けられている。インク経路チューブ３は、湾曲して下方に配管され、下端口をサブインクタンク５内に収容されているインク２に浸されている。

サブインクタンク５には、センサ６が装着されている。このセンサ６は、インクタンク１からサブインクタンク５に供給されるインク２の量が一定量に達したことを検知する。これにより、サブインクタンク５内には、一定量のインク２が収容され、タンク内上部に空間７を形成する。このサブインクタンク５には、インク液供給チューブ８が設けられている。このインク液供給チューブ８は、一端口をサブインクタンク５内に収容されているインク２に浸し、他端口をインク分配器９に接続している。インク分配器９には、各インク入液流路１０と各接続部１１とを介して複数の記録ヘッド１２が接続されている。各インク入液流路１０は、それぞれインク分配器９内のインク２を各記録ヘッド１２に送る。各接続部１１は、それぞれインク分配器９と各記録ヘッド１２との間を接続、分離可能とする。記録ヘッド１２は、例えば、画像記録時に隙間ができないように、Ｙ軸方向に記録媒体の幅以上に亘って、千鳥状に配置されている。また、各記録ヘッド１２は、それぞれ下面に複数のノズルを例えば１ラインに配列して形成する。これらノズルは、それぞれインク２を吐出する。従って、各記録ヘッド１２の例えば下方に記録用紙等の記録媒体が搬送されると、各記録ヘッド１２の各ノズルから吐出されたインク２が記録媒体上に着弾し、記録媒体上に画像が記録される。

各記録ヘッド１２の下方には、インクパン１３が設けられている。このインクパン１３は、各記録ヘッド１２から垂れたインク２を受け止める。このインクパン１３内には、バネ等の複数の弾性部材１４により支持された受滴部（ヘッドキャップ部）１５が設けられている。このヘッドキャップ部１５は、各記録ヘッド１２と対向する面に平面部１６が形成されている。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る記録ヘッド１２とヘッドキャップ部１５との概略構成図を示す。記録ヘッド１２の下面には、ノズル面１７が設けられている。このノズル面１７には、インク２を吐出する複数のノズル１８が例えばライン状に設けられている。この記録ヘッド１２のノズル面１７には、弾性部材により形成された突状部材１９が設けられている。この突状部材１９は、記録ヘッド１２のノズル面１７の外周縁に沿って設けられ、複数のノズル１８を囲んだ連続する凸状に形成されている。ヘッドキャップ部１５の平面部１６には、吸引孔２０が設けられている。

このような構成であれば、記録ヘッド１２に対してヘッドキャップ部１５が突き当てられると、記録ヘッド１２のノズル面１７と突状部材１９と平面部１６とにより密封空間が形成される。これにより、記録ヘッド１２の各ノズル１８は、ヘッドキャップ部１５によりキャップされる。

図３（ａ）（ｂ）は記録ヘッド１２とヘッドキャップ部１５との具体的な一例の構成図を示し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図を示す。記録ヘッド１２のノズル面１７には、弾性部材で形成された突状部材１９が設けられている。この突状部材１９は、ノズル面１７の外周縁の全周を覆って設けられている。

ヘッドキャップ部１５は、記録ヘッド１２のノズル面１７と対向して平面部１６が形成されている。この平面部１６は、記録ヘッド１２のノズル面１７に対して略平行に設けられ、剛体で形成されている。また、突状部材１９と当接可能な面積を有している。ヘッドキャップ部１５の平面部１６には、吸引孔２０が設けられている。この吸引孔２０は、各記録ヘッド１２に対応した各位置に設けられている。ヘッドキャップ部１５の内部には、吸引通路２１が設けられている。吸引孔２０は、吸引通路２１に連通している。ヘッドキャップ部１５の下面には、複数の弾性部材１４が設けられている。これら弾性部材１４は、ヘッドキャップ部１５を矢印Ａ方向、すなわち記録ヘッド１２のノズル面１７側に付勢する。

次に、メンテナンス機構について説明する。図１に示すようにヘッドキャップ部１５の吸引通路２１には、吸引チューブ２２が接続されている。この吸引チューブ２２には、電磁弁２３が接続され、かつ他端が吸引チャンバ２４に接続されている。吸引チャンバ２４には、吸引ポンプ２５が接続されている。この吸引ポンプ２５は、エアーの吸引動作を行う。

吸引チャンバ２４の底部には、廃液系として廃液チューブ２６が接続されている。この廃液チューブ２６は、電磁弁４７を介してサブ廃インクタンク２７に接続されている。このサブ廃インクタンク２７には、廃液チューブ２８が接続されている。この廃液チューブ２８は、インクパン１３の底部に接続されている。この廃液チューブ２８は、記録ヘッド１２からインクパン１３内に滴下されたインク２の廃液を自然落下によってサブ廃インクタンク２７に送る。このサブ廃インクタンク２７の低部には、廃液チューブ２９を介して廃インクタンク３０が設けられている。なお、サブ廃インクタンク２７の上部と廃インクタンク３０との間には、オーバフローチューブ３１が接続されている。

又、廃液系としてフィルタユニット３２がインクタンク１の上方に設けられている。フィルタユニット３２の上部とインクタンク１の上部との間は、チューブ３３により接続されている。オーバフロータンク３４がサブインクタンク５の下方に設けられている。フィルタユニット３２の上部とオーバフロータンク３４の上部とは、チューブ３５により接続されている。サブインクタンク５の上部とオーバフロータンク３４の上部とは、チューブ３６により接続されている。チューブ３６には、弁３７が設けられている。フィルタユニット３２の底部とサブ廃インクタンク２７の上部とは、チューブ３８により接続されている。このチューブ３８は、チューブ３９が分岐されている。このチューブ３９は、オーバフロータンク３４に接続されている。

次に、記録ヘッド１２のメンテナンス機構によるメンテナンス動作について図４に示すメンテナンス動作の流れ図を参照して説明する。図４は、図１においてＹ軸方向より各色の記録ヘッドを見た場合であり、各色記録ヘッドは、千鳥状に配置されているため同図に示すように見える。なお、同図ではメンテナンス工程Ｆ_１において各部の符号を付しているが、メンテナンス工程Ｆ_２〜Ｆ_４においては煩雑さを避けるために主要部の符号のみを付す。
例えば、Ｋ色のインク分配器９ｋとＣ色のインク分配器９ｃとが一体的に設けられ、Ｍ色のインク分配器９ｍとＹ色のインク分配器９ｙとが一体的に設けられている。Ｋ色のインク分配器９ｋには、インク入液流路１０ｋを介して記録ヘッド１２ｋがそれぞれ接続されている。Ｃ色のインク分配器９ｃには、インク入液流路１０ｃを介して記録ヘッド１２ｃがそれぞれ接続されている。Ｍ色のインク分配器９ｍには、インク入液流路１０ｍを介して記録ヘッド１２ｍがそれぞれ接続されている。Ｙ色のインク分配器９ｙには、インク入液流路１０ｙを介して記録ヘッド１２ｙがそれぞれ接続されている。

各記録ヘッド１２に対向する位置には、それぞれＫＣＭＹ用の各インクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙが設けられている。これらインクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙには、それぞれ各弾性部材１４ｋ、１４ｃ、１４ｍ、１４ｙにより支持された各ヘッドキャップ部１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙが設けられている。

図４に示すメンテナンス工程Ｆ_１は、各記録ヘッド１２ｋ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙによる記録用紙等の記録媒体への記録動作時における各記録ヘッド１２ｋ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙと各インクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙとの配置を示す。各記録ヘッド１２ｋ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙは、各インクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙの各間に配置されている。

次に、メンテナンス動作が開始されると、メンテナンス工程Ｆ_２に示すように各インクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙが下降する。各インクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙは、下降して各記録ヘッド１２ｋ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙの各ノズル面１７よりも下方の所定位置に到達すると、下降を停止する。
次に、メンテナンス工程Ｆ_３において、各インクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙは、それぞれＸ軸方向に図示しないＸ軸方向駆動機構により移動し、各記録ヘッド１２ｋ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙの下方に到達すると、Ｘ軸方向への移動を停止する。

次に、メンテナンス工程Ｆ_４において、各インクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙは、それぞれＺ軸方向に図示しないＺ軸方向駆動機構により所定の距離だけ上昇する。これにより、各インクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙ内の各ヘッドキャップ部１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙが各記録ヘッド１２ｋ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙに突き当たる。
図５は、例えば記録ヘッド１２ｋに対してヘッドキャップ部１５ｋが突き当てられた状態を示す。ヘッドキャップ部１５ｋの平面部１６は、記録ヘッド１２ｋのノズル面１７の外周縁全周に設けられた突状部材１９に突き当たる。このとき、ヘッドキャップ部１５ｋの平面部１６は、各弾性部材１４の付勢力により記録ヘッド１２ｋの突状部材１９に押し付けられる。突状部材１９は弾性部材で形成され、平面部１６は剛体で形成されているので、突状部材１９は、ヘッドキャップ部１５ｋの平面部１６に対して密着する。これにより、記録ヘッド１２ｋのノズル面１７と突状部材１９と平面部１６とにより密封空間４０が形成される。すなわち、記録ヘッド１２の各ノズル１８は、ヘッドキャップ部１５ｋによりキャップされる。

この状態で、電磁弁２３及び電磁弁４７を閉じ、吸引ポンプ２５をエアー吸引動作される。このエアー吸引動作により吸引チャンバ２４内は、負圧になる。吸引チャンバ２４内が一定の負圧値に達すると、電磁弁２３が開放される。このとき、吸引ポンプ２５のエアー吸引動作は、停止する。電磁弁２３の開放により密封空間４０内は、電磁弁２３の開放の瞬間に、吸引孔２０から吸引通路２１、吸引チューブ２２を通して吸引チャンバ２４内に連通するので、急激に負圧になる。これにより、記録ヘッド１２ｋの各ノズル１８にも急激に負圧が加わる。この結果、各ノズル１８内のインクが吸引されると共に、各ノズル１８内に詰まっていた塵埃、粘度の高くなったインク、気泡を含んだインク等の異物が吸引される。これら異物は、密封空間４０から吸引孔２０、吸引通路２１、吸引チューブ２２を通して吸引チャンバ２４内に送られる。

記録ヘッド１２ｋの各ノズル１８内の異物の除去が終了すると、メンテナンス工程Ｆ_１〜Ｆ_４の順序とは逆の順序で動作を行う。すなわち、各インクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙは、下降し、各記録ヘッド１２ｋ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙの各ノズル面１７よりも下方の所定位置に到達すると、下降を停止する。次に、各インクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙは、それぞれ−Ｘ軸方向に移動し、各記録ヘッド１２ｋ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙの下方から外れた位置で停止する。次に、各インクパン１３ｋ、１３ｃ、１３ｍ、１３ｙは、上昇し、各記録ヘッド１２ｋ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙの各間に配置される。尚、ヘッドキャップ部を移動させたが、これに限らず、記録ヘッドを移動させてもよいし、ヘッドキャップ及び記録ヘッドの両方を移動させてもよい。

このように上記第１の実施形態によれば、記録ヘッド１２のノズル面１７の外周縁の全周に弾性部材の突状部材１９を設け、かつ剛体で形成された平面部１６を有するヘッドキャップ部１５を設けている。これにより、記録ヘッド１２側に設けた突状部材１９に対してヘッドキャップ部１５の平面部１６を突き当てるので、突状部材１９とヘッドキャップ部１５の平面部１６とを位置決めしなくても、突状部材１９に対してヘッドキャップ部１５の平面部１６を確実に突き当てることができ、複雑な位置決め機構を必要としない。また、記録ヘッド１２のノズル面１７と突状部材１９と平面部１６とにより密封空間４０を形成できる。これにより、記録ヘッド１２の各ノズル１８を確実にキャップできる。

このような記録ヘッド１２の各ノズル１８をキャップした状態で吸引ポンプ２５をエアー吸引動作することにより、各ノズル１８内の異物を除去できる。

記録ヘッド１２の突状部材１９は、弾性部材により形成でき、例えば特殊なインクを使用する場合、この特殊なインクに対応するために例えばフッ素ゴム（特にパーフロ）、フロロシリコン等の非常に高価なゴムを使用せざるを得ない場合でも、極力少量で形成することができる。これにより、コストを抑えた設計が可能となる。

また、ヘッドキャップ部１５は、多種多様な材質やコーティング処理が可能になる。例えば、ヘッドキャップ部１５の平面部１６上に撥インク処理を施す。これにより、ヘッドキャップ部１５の平面部１６上にインク２の滞留が無くなる。従って、記録ヘッド１２に対するヘッドキャップ部１５の突き当てによるキャッピングの際に、粘度の高くなったインク２がヘッドキャップ部１５から記録ヘッド１２に付着することがない。

なお、本発明は、上記第１の実施形態に限定されるものではなく、次のように変形してもよい。なお、図２と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
図６（ａ）（ｂ）は、第１の実施形態における記録ヘッドとヘッドキャップ部との第１の変形例を示す概略構成図を示す。本第１の変形例では、付帯部材として記録ヘッド１２にプレート４１Ａが設けられる点が上記第１の実施形態と異なる。また、突状部材１９が、このプレート４１Ａを介して、記録ヘッド１２に設けられる点が上記第１の実施形態と異なる。これ以外の構成は、上記第１の実施形態と同様である。

プレート４１Ａは、ノズル１８を保護するために、ノズル面１７を覆って設けられている。突状部材１９はプレート４１Ａの外周縁に沿って全周に亘って設けられている。

このような構成であれば、突状部材１９に対してヘッドキャップ部１５が突き当てられると、ヘッドキャップ部１５の平面部１６は、各弾性部材１４の付勢力により突状部材１９に押し付けられる。これにより、記録ヘッド１２のノズル面１７と突状部材１９と平面部１６とプレート４１とにより密封空間が形成される。

このように、ノズル１８を保護するために設けられたプレート４１Ａに突状部材１９を設けても、上記第１の実施形態と同等の作用効果を得ることができる。

図７（ａ）（ｂ）は、第１の実施形態における記録ヘッドとヘッドキャップ部との第２の変形例を示す概略構成図を示す。本第２の変形例では、付帯部材として記録ヘッド１２を支持する支持部材４１Ｂが設けられる点が上記第１の実施形態と異なる。また、突状部１９が支持部材４１Ｂの底面部４２に設けられている点が上記第１の実施形態と異なる。これ以外の構成については、上記第１の実施形態と同様である。

この支持部材４１Ｂは、記録ヘッド１２のノズル面１７を低面部４２よりも僅かに突出した状態で支持する。この突状部材１９は、支持部材４１Ｂの底面部４２全周に亘って設けられている。

このような構成であれば、突状部材１９に対してヘッドキャップ部１５が突き当てられると、ヘッドキャップ部１５の平面部１６は、各弾性部材１４の付勢力により突状部材１９に押し付けられる。これにより、ノズル面１７と突状部材１９と平面部１６と低面部４２とにより密封空間が形成される。

このように、記録ヘッド１２を支持するための支持部材４１Ｂに突状部材１９を設けても、上記第１の実施形態と同等の作用効果を得ることができる。また、突状部材１９を記録ヘッド１２に設ける場合に比べ、ノズル面１７を損傷するリスクを回避することができる。

図８（ａ）（ｂ）は、第１の実施形態における記録ヘッドとヘッドキャップ部との第３の変形列を示す概略構成図を示す。本第３の変形例では、付帯部材として記録ヘッド１２を支持する支持部材４１Ｂが設けられる点が上記第１の実施形態と異なる。また、剛体で形成された突状部１９が支持部材４１Ｂの底面部４２に設けられている点が上記第１の実施形態と異なる。また、ヘッドキャップ部１５の平面部１６の一部を弾性部材１６Ａで形成している点が上記第１の実施形態と異なる。これ以外の構成については、第１の実施形態と同様である。

この弾性部材１６Ａは、突状部材１９の位置に対応して設けられている。この弾性部材１６Ａは、ヘッドキャップ部１５の平面部１６と同一平面に形成されている。また、弾性部材１６Ａは、突状部材１９と当接可能な面積を有している。

このような構成であれば、突状部材１９に対してヘッドキャップ部１５が突き当てられると、ヘッドキャップ部１５の弾性部材１６Ａは、各弾性部材１４の付勢力により突状部材１９に押し付けられる。突状部材１９は、剛体により形成されているので、弾性部材１６Ａを縮めるように押し込む。これにより、ノズル面１７と突状部材１９と平面部１６の弾性部材１６Ａと低面部４２とにより密封空間が形成される。

このように、記録ヘッドを支持するための支持部材４１Ｂに剛体で形成された突状部材１９を設け、平面部１６の一部を弾性部材１６Ａで形成しても、上記第１の実施形態と同等の作用効果を得ることができる。また、突状部材１９を剛体で形成し、平面部１６の一部を弾性部材１６Ａで形成するので、加工しやすくできる。また、突状部材１９を記録ヘッド１２に設ける場合に比べ、ノズル面１７を損傷するリスクを回避することができる。

図９（ａ）（ｂ）は、第１の実施形態における記録ヘッドとヘッドキャップ部との第４の変形列を示す概略構成図を示す。本第４の変形例では、付帯部材として複数の記録ヘッド１２（１２−１〜１２−ｎ：ｎは２以上の整数）を一括に支持する支持部材４１Ｃが設けられている点が上記第１の実施形態と異なる。また、突状部材１９が、支持部材４１Ｃの底面部４３に設けられている点が上記第１の実施形態と異なる。これ以外の構成については、第１の実施形態と同様である。

支持部材４１Ｃは、複数の記録ヘッド１２−１〜１２−ｎのノズル面１７を低面部４３よりも僅かに突出した状態で支持している。突状部材１９は、支持部材４１Ｃの底面部４３全周に亘って、複数の記録ヘッド１２−１〜１２−ｎを囲うように設けられている。ヘッドキャップ部１５の平面部１６には、吸引孔２０が少なくとも１個以上設けられている。

このような構成であれば、突状部材１９に対してヘッドキャップ部１５が突き当てられると、ヘッドキャップ部１５の平面部１６は、各弾性部材１４の付勢力により各突状部材１９に押し付けられる。これにより、各記録ヘッド１２−１〜１２−ｎの各ノズル面１７と突状部材１９と平面部１６と底面部４３とにより密封空間が形成される。

このように複数の記録ヘッドを支持するための支持部材４１Ｃに突状部材１９を設けても、上記第１の実施形態と同等の作用効果を得ることができる。また、記録ヘッド毎に突状部材を設ける必要がなく、複数の記録ヘッドに対し一括にメンテナンスすることができる。また、突状部材１９を記録ヘッド１２に設ける場合に比べ、ノズル面１７を損傷するリスクを回避することができる。

図１０（ａ）（ｂ）は、第１の実施形態における記録ヘッドとヘッドキャップ部との第５の変形列を示す概略構成図を示す。本第５の変形例では、付帯部材として複数の記録ヘッド１２（１２−１〜１２−ｎ：ｎは２以上の整数）を一括に支持する支持部材４１Ｃが設けられている点が上記第１の実施形態と異なる。また、剛体で形成された突状部材１９が支持部材４１Ｃの底面部４３に設けられている点が上記第１の実施形態と異なる。また、ヘッドキャップ部１５の平面部１６の一部を弾性部材１６Ａで形成している点が上記第１の実施形態と異なる。これ以外の構成については、第１の実施形態と同様である。

支持部材４１Ｃは、複数の記録ヘッド１２−１〜１２−ｎのノズル面１７を低面部４３よりも僅かに突出した状態で支持している。突状部材１９は、支持部材４１Ｃの底面部４３全周に亘って、複数の記録ヘッド１２−１〜１２−ｎを囲うように設けられている。弾性部材１６Ａは、突状部材１９の位置に対応して設けられている。この弾性部材１６Ａは、ヘッドキャップ部１５の平面部１６と同一平面に形成されている。また、弾性部材１６Ａは、突状部材１９と当接可能な面積を有している。

このような構成であれば、突状部材１９に対してヘッドキャップ部１５が突き当てられると、ヘッドキャップ部１５の弾性部材１６Ａは、各弾性部材１４の付勢力により突状部材１９に押し付けられる。突状部材１９は、剛体により形成されているので、弾性部材１６Ａを縮めるように押し込む。これにより、各記録ヘッド１２−１〜１２−ｎの各ノズル面１７と突状部材１９と平面部１６の弾性部材１６Ａと底面部４３とにより密封空間が形成される。

このように、複数の記録ヘッドを支持するための支持部材４１Ｃに剛体で形成された突状部材１９を設け、平面部１６の一部を弾性部材１６Ａで形成しても、上記第１の実施形態と同等の作用効果を得ることができる。また、記録ヘッド毎に突状部材を設ける必要がなく、複数の記録ヘッドに対し一括にメンテナンスすることができる。また、突状部材１９を剛体で形成し、平面部１６の一部を弾性部材１６Ａで形成するので、加工をしやすくできる。また、突状部材１９を記録ヘッド１２に設ける場合に比べ、ノズル面１７を損傷するリスクを回避することもができる。

上記第１の実施形態及び各変形例における突状部材１９は、次の通り変形してもよい。
弾性部材で形成される突状部材１９は、図１１に示すように開口部１９Ａを元部１９Ｂよりも広げた形状に形成してもよい。又、突状部材１９は、図１２に示すように開口部１９Ａを元部１９Ｂよりも狭めた形状に形成してもよい。
このような形状を取ることにより、平面部１６に対し突状部材１９の密着性を高めることができる。

一方、記録ヘッド１２側に設けられる突状部材は、可動可能に設けてもよい。図１３（ａ）は可動可能な突状部材を設けた記録ヘッド１２の構成図を示す。記録ヘッド１２の下部には、突状部材としてのリップ部４４が設けられている。このリップ部４４は、断面が湾曲した半円筒状に形成され、記録ヘッド１２の下部の全周に亘って設けられている。このリップ部４４は、例えば弾性部材により形成されている。
記録ヘッド１２の側面には、可動部材４５が設けられている。この可動部材４５は、記録ヘッド１２の側面に対して矢印Ｂ方向に対して摺動可能に設けられている。この可動部材４５は、鉤型に形成された押付け部４６を有する。この押付け部４６は、半円筒状に形成されたリップ部４４の略頂上部に当接する。

このような構成であれば、例えば、記録ヘッド１２のメンテナンス時になると、可動部材４５は、図１３（ｂ）に示すようにリップ部４４の略頂上部に記録ヘッド１２の側面を矢印Ｂａ方向に摺動する。これにより、可動部材４５は、リップ部４４の略頂上部に当接し、下に押し付ける。これにより、リップ部４４は、一側部を記録ヘッド１２の側面に固定しているので、この一側部を支点として他側部４４Ａが矢印Ｃ方向に移動し、記録ヘッド１２のノズル面１７よりも前方に突出する。

この状態で、記録ヘッド１２に対してヘッドキャップ部１５が突き当てられると、ヘッドキャップ部１５の平面部１６が記録ヘッド１２側のリップ部４４に突き当たる。ヘッドキャップ部１５の平面部１６は、各弾性部材１４の付勢力により各記録ヘッド１２側のリップ部４４に押し付けられる。これにより、各記録ヘッド１２のノズル面１７とリップ部４４と平面部１６とにより密封空間が形成される。記録ヘッド１２のメンテナンスが終了すると、可動部材４５は、図１３（ｂ）に示す矢印Ｂａ方向とは反対方向に摺動し、図１３（ａ）に示す元の位置に退避する。これにより、リップ部４４は、他側部４４Ａが記録ヘッド１２のノズル面１７よりも前方に突出した状態からノズル面と同じ高さ（位置）の元の形状に復帰する。

このように、可動可能な突状部材を設けても、上記第１の実施形態と同等の作用効果を得ることができる。また、突状部材を可動可能に設けていることより、突状部材をメンテナンス中はノズル面より突出させた状態、画像記録中はノズル面と同じ高さ（位置）にすることができ、画像記録中において記録媒体が突状部材に当たりジャム等が発生する影響を取り除くことができる。また、突状部材は画像記録中にノズル面と同じ高さであるため、ノズル面を記録媒体により近づけることができるため着弾ズレを防止することができる。

図１４（ａ）は可動可能な突状部材を設けた記録ヘッド１２の他の変形例の構成図を示す。なお、図１３と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。記録ヘッド１２の底部における外周縁には、付帯部材としてのプレート４１Ａが設けられている。このプレート４１Ａの側面には、突状部材としてのリップ部４４が設けられている。

このような構成であれば、可動部材４５が図１４（ｂ）に示すように矢印Ｂａ方向に摺動することにより、リップ部４４は、一側部をプレート４１Ａに固定しているので、この一側部を支点として他側部４４Ａが矢印Ｃ方向に移動し、記録ヘッド１２のノズル面１７よりも前方に突出する。可動部材４５が図１４（ｂ）に示す矢印Ｂａ方向とは反対方向に摺動すると、リップ部４４は、元の形状に復帰する。

なお、図６乃至図１４に示すいずれかの突状部材を設けた記録ヘッド１２及びヘッドキャップ部１５を用いれば、上記同様に、記録ヘッド１２の各ノズルに対して急激な負圧を加えることによって、各ノズル１８内のインク、塵埃、粘度の高くなったインク、気泡を含んだインク等の異物を除外することができる。

本発明に係る画像記録装置の一実施の形態を示す構成図。同装置における記録ヘッドとヘッドキャップ部との第１の実施形態を示す概略構成図。同装置における記録ヘッドとヘッドキャップ部との具体的な構成を示す正面及び側面図。同装置におけるメンテナンス動作の流れを示す図。同装置における記録ヘッドに対してインクパンが突き当てられた状態を示す図。同装置における記録ヘッドとヘッドキャップ部との第１の変形列を示す概略構成図。同装置における記録ヘッドとヘッドキャップ部との第２の変形列を示す概略構成図。同装置における記録ヘッドとヘッドキャップ部との第３の変形列を示す概略構成図。同装置における記録ヘッドとヘッドキャップ部との第４の変形列を示す概略構成図。同装置における記録ヘッドとヘッドキャップ部との第５の変形列を示す概略構成図。同装置における突状部材の変形列を示す構成図。同装置における突状部材の変形列を示す構成図。同装置における可動可能な突状部材を設けた記録ヘッドの構成図。同装置における可動可能な突状部材を設けた記録ヘッドの他の変形例の構成図。従来における記録ヘッドに対するキャップ部材を示す図。

符号の説明

１：インクタンク、２：インク、３：インク経路チューブ、４：開放弁、５：サブインクタンク、６：センサ、７：空間、８：インク液供給チューブ、９：インク分配器、１０：インク入液流路、１１：接続部、１２，１２−１〜１２−ｎ：記録ヘッド、１３：インクパン、１４：弾性部材、１５：受滴部（ヘッドキャップ部）、１６：平面部、１６Ａ：弾性部材、１７：ノズル面、１８：ノズル、１９：突状部材、１９Ａ：突状部材の開口部、１９Ｂ：突状部材の元部、２０：吸引孔、２１：吸引通路、２２：吸引チューブ、２３,４７：電磁弁、２４：吸引チャンバ、２５：吸引ポンプ、２６：廃液チューブ、２７：サブ廃インクタンク、２８：廃液チューブ、２９：廃液チューブ、３０：廃インクタンク、３１：オーバフローチューブ、３２：フィルタユニット、３３：チューブ、３４：オーバフロータンク、３５，３６：チューブ、３７：弁、３８，３９：チューブ、４０：密封空間、４１Ａ：プレート、４１Ｂ，４１Ｃ：支持部材、４２，４３：低面部、４４：リップ部、４５：可動部材、４６：押付け部。

Claims

インクを吐出する複数のノズルが形成されたノズル面を有する少なくとも１つの記録ヘッドを備えた画像記録装置において、
前記記録ヘッド側に、該記録ヘッドの前記ノズル面よりも前方に突出又は画像記録中は前記記録ヘッドから突出しない元の位置に退避可能に設けられた突状部材と、
前記記録ヘッドの前方に設けられ、前記突状部材が前記記録ヘッドの前記ノズル面よりも前方に突出した状態で前記突状部材と当接する平面部が形成され、前記記録ヘッドから垂れた前記インクを受滴する受滴部と、を備え、
前記突状部材と前記平面部とが当接することにより形成される密閉空間内に前記複数のノズルが含まれていることを特徴とする画像記録装置。
前記突状部材は、弾性部材により形成され、
前記受滴部の少なくとも前記平面部は、剛体により形成されていることを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
前記突状部材は、一側部を前記記録ヘッドの側面に固定され、前方に開口しているＵ形状のリップ部であり、
前記記録ヘッドに対して摺動し、前記リップ部の頂上部に当接して前記リップ部を前記記録ヘッドの前記ノズル面に対して突出又は退避させる可動部材を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像記録装置。
前記記録ヘッドのメンテナンス時に、前記記録ヘッド又は前記受滴部のいずれか一方又は両方を移動させて、前記記録ヘッド側に設けられた前記突状部材を前記受滴部の前記平面部に当接させるメンテナンス機構を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１記載の画像記録装置。
前記メンテナンス機構は、前記記録ヘッド側に設けられた前記突状部材が前記受滴部の前記平面部に当接した状態で、前記記録ヘッドと前記突状部材と前記平面部とにより形成される空間部内を負圧にして前記各ノズル内の少なくとも異物を除去することを特徴とする請求項４記載の画像記録装置。