ヘッドキャップ装置、及び画像形成装置
【課題】コンパクトなスペースに収納退避させることができ、しかもその構成をシンプルとして低コストに実現でき、さらには、黒色ヘッドによる単色印刷時にも他のヘッドにキャッピングできるものとする。
【解決手段】
ヘッドキャップ装置６０は、黒用、Ｙ用、Ｍ用、Ｃ用インクジェットヘッド１５、１６、１７、１８のキャッッピングを行う各色用キャップ部材２８、２９、３０、３１をリンク機構で連結して、移動装置８０で案内路７０に沿って移動させる。リンク機構は、各色用キャップ部材の移動時においても各キャップ部材が水平状態を保ちつつ移動するよう連結する。案内路７０は、水平部分７０ａと傾斜部分７０ｂとを備えて構成される。移動装置は黒用キャップ部材２８を水平部分７０ａで移動させるだけで、他のキャップ部材２９、３０、３１を傾斜部分７０ｂに沿って移動する。
【解決手段】
ヘッドキャップ装置６０は、黒用、Ｙ用、Ｍ用、Ｃ用インクジェットヘッド１５、１６、１７、１８のキャッッピングを行う各色用キャップ部材２８、２９、３０、３１をリンク機構で連結して、移動装置８０で案内路７０に沿って移動させる。リンク機構は、各色用キャップ部材の移動時においても各キャップ部材が水平状態を保ちつつ移動するよう連結する。案内路７０は、水平部分７０ａと傾斜部分７０ｂとを備えて構成される。移動装置は黒用キャップ部材２８を水平部分７０ａで移動させるだけで、他のキャップ部材２９、３０、３１を傾斜部分７０ｂに沿って移動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライン型インクジェットヘッドのノズル部を覆うヘッドキャップ装置、及びこのヘッドキャップ装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ及び複写装置等の画像形成装置として使用されるインクジェット式の画像形成装置として、紙幅方向に延設されるライン型ヘッドを、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応させて、記録媒体搬送方向に４台並べた構造のものが知られている。このような画像形成装置は、シリアル型インクジェット画像形成装置に比べて高速に印刷ができるが、同時にいくつかの重要な課題を有している。
【０００３】
その課題の１つがヘッドキャップ装置のレイアウトと、その移動に関する問題である。即ち、このような画像形成装置では、画像形成装置の非使用時におけるインクジェットのインク吐出面の乾燥防止、及びインク高粘度化の防止の他、インク吐出面への異物付着防止のため、各インクヘッドに吐出面を閉塞するヘッドキャップ装置を配置する。このため、画像形装置には、このヘッドキャップ装置を配置するため、ラインヘッドの下方にキャップ部材を配置するスペース、キャップ部材を移動する移動機構のスペース、及びキャップを退避させるためのスペースが必要になる。
【０００４】
例えば特許文献１では、用紙搬送ユニットに対してヘッドユニットを上方に上昇移動させてスペースを設け、このスペースにキャップ部材を用紙搬送と直交する方向から横に移動させて挿入させるものが記載されている。しかし、特許文献１に記載のものは、キャップ部材の退避位置寸法を考慮すれば、キャップ装置を配置するためのサイズが大きなものとなる。
【０００５】
これに対処するため、特許文献２には、キャップ部材を退避させる場合にその方向を９０度回転させてヘッドの隣にコンパクトに収納できるようにしたものが記載されている。しかし、特許文献２に記載のものは、キャップ部材が複雑な動作をなして移動するため、ヘッドノズル面にきれいに密着装着できなくなったり、キャップ部材に垂れたインクが流れてしまったりするという不具合が起こる場合がある。
【０００６】
さらには、特許文献３には、ライン型インクジェットヘッドによる画像形成装置において、メンテナンス機構を積み重ねて退避させ、メンテナンス時にはそれを下方に移動させ次に搬送と平行の方向に移動させて、ヘッドと対向させるものが記載されている。しかし、特許文献３に記載のものは、移動させるための案内部材と駆動機構と駆動源とをそれぞれ水平移動用と垂直移動用の二つを持たねばならずスペースとコストの問題が発生する他、水平移動から垂直移動部への切替部で受け渡しの信頼性が問題になる可能性がある。
【０００７】
また、近年例えば４色のインクを吐出できるフルカラーインクジェット装置において、印刷コスト低減のために黒単色で印刷出力する単色印刷処理を行う。このような単色印刷処理の場合、黒色ヘッドは連続的に使用されるが、他の色（例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））のヘッドは使用されないので、Ｙ、Ｍ、Ｃヘッドのノズルのインクが高粘度化したり、乾燥したり、固着したりするという不具合が発生する。そのため、すべてのノズルから定期的にインクを強制吐出させる処理も行われているが、この処理を行うと単色印刷であるにもかかわらずＹＭＣインクまで無駄に消費されてしまうという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、従来の画像形成装置にあっては、キャップ部材を配置、待避するための機構が複雑となりその配置スペースが大きくなったり、カラー画像形成装置における単色印刷時において使用しないヘッドのキャッピングが適切にできなかったりするという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、ヘッド不使用時にはキャッピングが可能であり、印刷時にはコンパクトに収納退避させることができ、しかもその構成をシンプルなものとして低コストに実現でき、さらには、黒色ヘッドによる単色印刷時にも他のヘッドにキャッピングをしておくことができるヘッドキャップ装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、搬送路を搬送される記録媒体の記録面側に媒体搬送方向に沿って複数個並設され、媒体幅方向に延設されると共に、それぞれ記録媒体に対して接近離間可能に配置されたライン型インクジェットヘッドでインクを吐出して画像を形成する画像形成手段に近接して配置され、前記ライン型インクジェットヘッドの各インク吐出部を保護する複数個のキャップ部材と、前記キャップ部材を移動させる移動装置と、を備えたヘッドキャップ装置において、前記移動装置は、前記キャップ部材を前記画像形成手段と前記搬送路との間において前記記録媒体搬送方向に案内する直送部分と、前記直送部分の、前記記録媒体搬送方向における前記画像形成手段よりも上流側に配置された端部から、前記キャップ部材を前記直送部分の延長線を挟んで前記画像形成手段側に離れる方向に案内する傾斜部分とを備えた案内路と、複数個のリンク部材を備え前記複数個のキャップ部材を連結し、前記複数個のキャップ部材が前記案内路に沿って移動するとき各キャップ部材の姿勢を保持するリンク機構と、を備えることを特徴とするヘッドキャップ装置である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のヘッドキャップ装置において、前記移動装置は、前記キャップ部材を移動するための駆動機構と、この駆動機構を駆動する駆動源とを有してなり、前記駆動機構は前記複数個のキャップ部材の中の端部に配置された１個のキャップ部材に対して駆動力を付与することによりすべてのキャップ部材を移動させることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載のヘッドキャップ装置において、前記駆動力が付与される１個のキャップ部材は、その移動経路が記録媒体搬送方向の移動のみに限定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のヘッドキャップ装置において、前記キャップ部材は、黒ヘッド用のキャップ部材と、黒色以外の各色用のカラーヘッド用キャップ部材とを備えてなり、前記各キャップ部材は、等間隔ピッチに配置された前記複数個のライン型インクジェットヘッドの配置ピッチにあわせて配置され、前記駆動機構は、前記黒色ヘッドのみを使用して黒色記録を行う黒単色印刷モード時において、前記キャップ部材の列をヘッド部材の１つのピッチ寸法だけ移動させることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のヘッドキャップ装置において、用紙の搬送方向が水平方向であることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のヘッドキャップ装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、インクジェットヘッドの不使用時にはキャッピングが可能でありながら、印刷時にはコンパクトに収納退避させることができるキャップ装置をシンプル且つ低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】実施例に係るキャップ装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】実施例に係るキャップ装置の動作状態を示す断面図である。
【図５】実施例に係る画像形成装置における隣接するキャップ部材の接続状態を示す模式図である。
【図６】実施例に係る画像形成装置の黒単色印刷状態を示す断面図である。
【図７】実施例に係る画像形成装置における黒単色印刷の処理を示すフローチャートである。
【図８】実施例に係る画像形成装置におけるキャップ部材の移動状態を示す断面図である。
【図９】実施例に係る画像系装置のフルカラー印刷状態を示す断面図である。
【図１０】実施例に係る画像形成装置におけるフルカラー印刷の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の画像形成装置に配置されたヘッドキャップ装置は、並設されたライン型インクジェットヘッドの各インクジェットヘッドに対応してノズル部を保護するキャップ部材と、これらのキャップ部材を移動させ移動装置を備えて構成される。移動装置は、キャップ部材を前記画像形成手段と前記記録媒体の前記搬送路との間において記録媒体搬送方向に配置された水平部分、及びキャップ部材をこの水平部分の前記直送部分の記録媒体搬送方向における前記画像形成手段よりも上流側に配置された端部から上方に離れる方向に案内する傾斜部分からなる案内路と、各キャップ部材を連結するリンク機構とを備え、各キャップ部材の姿勢が保持されつつ案内路に沿って移動される。そして、黒単色印刷処理に際しては、キャップ部材をインクジェットヘッド１個分だけ移動して、黒色のインクジェットヘッドが露出されて印刷可能となり、他のインクジェットヘッドにキャップ部材が被さるようになる。また、フルカラー印刷時にはすべてのキャップ部材がすべてインクジェットヘッドから待避してコンパクトに収納される。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施例（以下では単に実施例と記載する）に係る画像形成装置について説明する。以下、画像形成装置は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のインクを使用するものとして説明するが、本発明はこれに限定されない。また、記録媒体は印刷用紙として説明するが、これは印刷用紙に限定されるものではなく、合成樹脂シート等の他の記録媒体を使用することができる。
【００２０】
まず画像形成装置１の基本的な構成について説明する。図１及び図２は実施例に画像形成装置の概略構成を示す断面図である。ここで、図１は、すべてのインクジェットヘッドにキャップ部材が被せられた状態を示しており、図２は、すべてのインクジェットヘッドからキャップ部材が外されてフルカラー印刷が可能な状態を示している。
【００２１】
本実施例に係る画像形成装置１は、４色のライン型インクヘッドを備える。即ち、画像形成装置１は、画像形成部として黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３を備える。黒用ヘッドユニット２は黒（Ｋ）用インクジェットヘッド１５（以下黒用インクジェットヘッド１５）を備え、カラー用ヘッドユニット３はイエロー（Ｙ）用インクジェットヘッド１６（以下Ｙ用インクジェットヘッド１６）、マゼンタ（Ｍ）用インクジェットヘッド１７（以下Ｍ用インクジェットヘッド１７）、シアン（Ｃ）用インクジェットヘッド１８（以下Ｃ用インクジェットヘッド１８）を備える。
【００２２】
黒用ヘッドユニット２は、ワイヤー１９で吊り下げられガイドプーリー２０を介して巻き取りプーリー２１が装着された昇降駆動モータ２２によって上昇、下降できるよう配置される。また、カラー用ヘッドユニット３は、複数本のワイヤー２３で吊り下げられガイドプーリー２４及び２５を介して巻き取りプーリー２６が装着された昇降駆動モータ２７によって上昇、下降できるよう配置される。図１では、黒用ヘッドユニット２、カラー用ヘッドユニット３は上死点から若干降下したキャッピング位置の高さ状態に配置された状態を示している。なお、図中符号３２は上排出ローラでありその外表面はインク転写汚れ防止のために砥粒ローラになっている。また符号３３は下排出ローラを示している。
【００２３】
画像形成装置１において、記録媒体である印刷用紙は以下のように搬送されて印刷される。即ち、図示しない給紙装置から水平方向に給紙された印刷用紙４は搬送ローラ対５、６で搬送され、さらには搬送路を構成する無端広幅ベルト７によって搬送される。無端広幅ベルト７は、駆動ローラ８と２本の従動ローラ９、１０とテンションローラ１１に巻きつけられて所定の張力を与えられ、図示しない駆動装置によって図１中の矢印方向に沿って回転駆動される。
【００２４】
実施例に係る画像形成装置１では、無端広幅ベルト７には多数の穴が形成されており、その穴を通して空気が吸引されることで印刷用紙の裏面が吸着される。このため無端広幅ベルト７の下方にはエアー吸引ダクト１２が配置されている。エアー吸引ダクト１２は図示しない吸引用ブロア装置によって、エアー吸引力を発生する。
【００２５】
黒用ヘッドユニット２とカラー用ヘッドユニット３において、各インクジェットヘッド１６、１７、１８は、図示していない検出装置によって検出された印刷用紙の先端位置タイミングに合わせて、図示していないヘッド駆動装置によって駆動され、各インクジェットヘッド１６、１７、１８先端のノズルからインクが順次吐出され、黒単色印刷またはフルカラーの画像が形成できる。この間、無端広幅ベルト７は速度変動がないように駆動されることで用紙を安定して搬送する。
【００２６】
また、画像形成装置１は、インクの乾燥防止及び高粘度化を防止の他、インク吐出面への異物の付着を防止のため、各インクジェットヘッド１５、１６、１７、１８のインク吐出部であるノズル部４６、４７、４８、４９（図１及び図２には示していない：図３参照）、を覆うヘッドキャップ装置６０を備えている。
【００２７】
ヘッドキャップ装置６０は、黒用インクジェットヘッド１５に対応する黒用キャップ部材２８、Ｙ用インクジェットヘッド１６に対応するＹ用キャップ部材２９、Ｍ用インクジェットヘッド１７に対応するＭ用キャップ部材３０、Ｃ用インクジェットヘッド１８に対応するＣ用キャップ部材３１を備える。これらのキャップ部材２８、２９、３０、３１は、リンク部材５０、５１、５２、５３、５４、５５で構成されるリンク機構で連結されてキャップ部材列をなし、移動装置８０（図示していない：図３参照）で案内路７０に案内されて移動する。
【００２８】
黒用キャップ部材２８は、その内部にインク吸引装置を有するものとでき、この場合黒用インクジェットヘッド１５のノズル部４６からインクを強制的に吸引回収する機能を有する。吸引されたインクは黒用キャップ部材２８の背面に設けられた図示しないパイプ部材を通して図示しない廃インクタンクに導かれるようになっている。Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０、及びＣ用キャップ部材３１は、前記吸引機能を持たず、ヘッドの乾燥を防止する保湿機能を有するものとできる。後述するように黒用キャップ部材２８は所定距離を水平移動するだけなので、可撓性を有するパイプ等によって廃インクを廃インクタンクに導くようにできる。
【００２９】
このような画像形成装置１でフルカラー印刷を行う場合、ヘッドキャップ装置６０は待避動作を行う。フルカラー印刷時、図２に示すように、黒用キャップ部材２８、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０、Ｃ用キャップ部材３１は案内路７０に沿ってすべて左側に移動してさらには斜め上方に退避する。このとき、黒用ヘッドユニット２、カラー用ヘッドユニット３は各キャップ部材２８〜３１に干渉することなく降下させることができる。そして、印刷用紙を搬送しながらその表面にフルカラーの画像を形成することができる。
【００３０】
また、画像形成装置１で黒単色印刷を行う場合、黒用キャップ部材２８、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０、Ｃ用キャップ部材３１はリンク機構に連結されつつ案内路７０に沿ってキャップ部材１つ分移動する（図６参照）。このとき、黒用ヘッドユニット２は各キャップ部材２８〜３１に干渉することなく降下させることができる。そして、印刷用紙を搬送しながらその表面に黒単色の画像を形成することができる。
【００３１】
次にヘッドキャップ装置６０について説明する。図３は実施例に係るキャップ装置の概略構成を示す断面図、図４は実施例に係るキャップ装置の動作状態を示す断面図である。ここで、図３は黒用キャップ部材２８が黒用インクジェットヘッド１５を閉塞し、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０、Ｃ用キャップ部材３１がそれぞれ対応するインクジェットヘッド１６、１７、１８を閉塞した状態を示し、図４は各キャップ部材が移動装置８０で移動されＣ用キャップ部材３１が案内路７０を上昇している状態を示している。なお、これらの図ではフロント側に配置した機構のみを図示したが、奥側にも同様の機構が設けられている。
【００３２】
本実施例に係る画像形成装置１は、案内路７０として上ガイド部材３４及び下ガイド部材３５を配置している。本実施例では、案内路７０は、黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３の下部であり、前記印刷用紙を搬送する無端広幅ベルト７の間でキャップ部材を無端広幅ベルト７に沿って案内する直送部分である水平部分７０ａと、キャップ部材２９、３０、３１を、この水平部分７０ａの前記無端広幅ベルト７の搬送方向における前記カラー用ヘッドユニット３よりも上流側の端部（左端）から、前記水平部分７０ａの延長線を挟んでカラー用ヘッドユニット３側、即ち図中上側に離れる方向に案内する傾斜部分７０ｂとから形成されている。このため、上ガイド部材３４と下ガイド部材３５はカラー用ヘッドユニット３の図中左側から円弧を描きながら斜め上方に持ち上がるように傾斜して配置されている。
【００３３】
移動装置８０は、駆動源である駆動モータ３８と駆動機構とを備える。駆動機構は、前記駆動モータ３８で駆動される小プーリー３９と、大径部４１ａ及び小経部４１ｂを備えた２段プーリー４１と、前記小プーリー３９及び前記２段プーリー４１の大径部４１ａに掛け回されたベルト４０と、従動タイミングプーリー６１と、２段プーリー４１の小径部４１ａ及び前記従動タイミングプーリー６１に巻き掛けられた水平駆動タイミングベルト３７と、を備えて構成されている。黒用キャップ部材２８は、固定接続部材３６で前記水平駆動タイミングベルト３７に固着されている。また、移動装置８０には各キャップ部材２８、２９、３０、３１を検出するセンサ５６を備える。
【００３４】
本実施例では、移動装置８０の水平駆動タイミングベルト３７には、黒用キャップ部材２８だけが接続されており、他のキャップ部材２９、３０、３１は黒用キャップ部材２８にリンク機構で連結されて、黒用キャップ部材２８の移動につれて移動する。
【００３５】
従って水平駆動タイミングベルト３７が駆動されて黒用キャップ部材２８が図の左方向に移動すると、リンク部材で接続されているＹ用キャップ部材２９とＭ用キャップ部材３０とＣ用キャップ部材３１も図の左方向に移動することになる。
【００３６】
また、黒用インクジェットヘッド１５、Ｙ用インクジェットヘッド１６、Ｍ用インクジェットヘッド１７、Ｃ用インクジェットヘッド１８は等ピッチで配置され、黒用キャップ部材２８、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０もリンク機構により同じピッチで配置される。
【００３７】
黒用キャップ部材２８の側面には、回転可能なローラ部材４２ａ、４２ｂが配置されている。このローラ部材４２ａ、４２ｂは上ガイド部材３４と下ガイド部材３５との間を転動して案内され、黒用キャップ部材２８を案内路７０の水平部分７０ａに沿って案内する。また、Ｙ用キャップ部材２９の側面には、回転可能なコロ状部材４３が、同様にＭ用キャップ部材３０の側面に回転可能なコロ状部材４４が、そしてＣ用キャップ部材３１の側面に回転可能なコロ状部材４５が設けられており、上ガイド部材３４と下ガイド部材３５との間を案内する。
【００３８】
次に各キャップ部材を連結するリンク機構について説明する。図５はＭ用キャップ部材とＣ用キャップ部材との連結状態を示す拡大模式図である。本実施例に係るヘッドキャップ装置６０において、黒用キャップ部材２８とＹ用キャップ部材２９とは、棒状の上リンク部材５２と下リンク部材５３で接続され、Ｙ用キャップ部材２９とＭ用キャップ部材３０とは上リンク５４部材と下リンク５５部材とで接続され、さらにはＭ用キャップ部材３０とＣ用キャップ部材３１とは上リンク部材５０と下リンク部材５１とで連結され、キャップ部材列をなしている。
【００３９】
各リンク部材５０、５１、５２、５３、５４、５５は同寸法で平行となるよう、隣接するキャップ部材にそれぞれ回動可能に接続されている。これにより、各上リンク部材５０、５２、５４と下リンク部材５１、５３、５５とは各キャップ部材に接続された状態で平行四辺形の対辺をなし、平行リンク機構を構成する。このためキャップ部材２８、２９、３０、３１は、図５に示すように、その姿勢を維持し平行状態としたまま案内路７０に沿って移動される。
【００４０】
また、本例に係るヘッドキャップ装置６０は、図４に示すように、Ｍ用キャップ部材３０及びＣ用キャップ部材３１が案内路７０の水平部分７０ａから傾斜部分７０ｂまで移動する場合でも互いに干渉することがない。また、他のキャップ部材もそれぞれ干渉することなく移動する。このため、黒用キャップ部材２８は左上部分に欠き部を、また、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０、Ｃ用キャップ部材３１は、左上部分と右下部分に欠き部を設けている。
【００４１】
次に実施例に係る画像形成装置１の印刷処理動作について説明する。まず、黒単色印刷の場合の動作について説明する。図６は黒単色印刷時の画像形成装置の状態を示す断面図、図７は黒単色印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【００４２】
黒単色印刷に際して、画像形成装置１は、すべてのノズル部４６、４７、４８、４９にキャップ部材２８、２９、３０、３１を密着させた状態（初期状態：図３）において、黒用インクジェットヘッド１５のノズル部４６の吸引パージ動作を行う（ステップＳＡ１）。これにより、ノズル部４６のインク汚れなどを解消する。
【００４３】
次いで、この状態から黒用ヘッドユニット２、黒用ヘッドユニット２とカラー用ヘッドユニット３を若干上昇させる（ステップＳＡ２）。すると各キャップ部材２８、２９、３０、３１と各ノズル部４６、４７、４８、４９との密着が解除される。その後、移動装置８０の駆動モータ３８を駆動して水平駆動タイミングベルト３７を移動させ、キャップ部材列を水平部分７０ａに沿って、図中左方向に１ヘッドピッチ分だけ移動させる。これにより、黒用キャップ部材２８がＹ用インクジェットヘッド１６の直下に、Ｙ用キャップ部材２９がＭ用インクジェットヘッド１７の直下に、Ｍ用キャップ部材３０がＣ用インクジェットヘッド１８の直下に、Ｃ用キャップ部材３１がカラー用ヘッドユニット３から図中左側に外れた位置に配置される（ステップＳＡ３）。この移動制御は、センサ５６でＣ用キャップ部材３１を検出することにより行う。
【００４４】
そして、カラー用ヘッドユニット３を下降させ、Ｙ用インクジェットヘッド１６、Ｍ用インクジェットヘッド１７、Ｃ用インクジェットヘッド１８のノズル部４７、４８、４９を黒用キャップ部材２８、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０に密着させる（ステップＳＡ４）。さらには、黒用ヘッドユニット２を下降させて黒単色印刷の準備を行い（ステップＳＡ５）、黒印刷を開始する（ステップＳＡ６）。
【００４５】
印刷が終了すると、黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３を上昇させ（ステップＳＡ７）、移動装置８０を駆動して各キャップ部材２８、２９、３０、３１を元の位置に移動して（ステップＳＡ８）、黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３を下降させインクジェットヘッド１５、１６、１７、１８のノズル部４７、４８、４９を覆う（ステップＳＡ９）。
【００４６】
次にフルカラー印刷の場合の動作について説明する。図８は実施例に係る画像形成装置におけるキャップ部材の移動状態を示す断面図、図９は実施例に係る画像系装置のフルカラー印刷状態を示す断面図、図１０は実施例に係る画像形成装置におけるフルカラー印刷の処理を示すフローチャートである。
まず、すべてのノズル部４６、４７、４８、４９にキャップ部材２８、２９、３０、３１を密着させた状態（初期状態：図３）において、黒用インクジェットヘッド１５のノズル部４６について吸引パージ動作を行う（ステップＳＢ１）。これにより、ノズル部４６のインク汚れなどを解消する。
【００４７】
次いで、黒用ヘッドユニット２とカラー用ヘッドユニット３とを若干上昇させる（ステップＳＢ２）。すると各キャップ部材２８、２９、３０、３１と各ノズル部４６、４７、４８、４９との密着が解除される。その後、移動装置８０の駆動モータ３８を駆動して水平駆動タイミングベルト３７を移動させ、キャップ部材列を図中左方向に１ヘッドピッチだけ移動させる。
【００４８】
これにより、黒用キャップ部材２８がＹ用インクジェットヘッド１６の直下に、Ｙ用キャップ部材２９がＭ用インクジェットヘッド１７の直下に、Ｍ用キャップ部材３０がＣ用インクジェットヘッド１８の直下に、Ｃ用キャップ部材３１がカラー用ヘッドユニット３から図中左側に外れた位置に配置される（ステップＳＢ３）。この移動制御は、センサ５６でＣ用キャップ部材３１を検出することにより行う。この状態でカラー用ヘッドユニット３を下降して（ステップＳＢ４）、黒用キャップ部材２８とＹ用インクジェットヘッド１６のノズル部４７を密着させ吸引パージを行う（ステップＳＢ５）。
【００４９】
そして、カラー用ヘッドユニット３を上昇させ（ステップＳＢ６）、移動装置８０を駆動して、キャップ部材列を図中左方向に１ヘッドピッチだけ移動させる。これにより黒用キャップ部材２８がＭ用インクジェットヘッド１７の直下に、Ｙ用キャップ部材２９がＣ用インクジェットヘッド１８の直下に、Ｍ用キャップ部材３０は水平部分７０ａにおいてカラー用ヘッドユニット３から図中左側に外れた位置に、Ｃ用キャップ部材３１は傾斜部分７０ｂに配置される（図８参照）。この移動制御は、センサ５６でＭ用キャップ部材３０を検出することにより行う。この状態でカラー用ヘッドユニット３を下降して（ステップＳＢ８）、黒用キャップ部材２８とＭ用インクジェットヘッド１８のノズル部４８を密着させ吸引パージを行う（ステップＳＢ９）。
【００５０】
さらには、カラー用ヘッドユニット３を上昇させ（ステップＳＢ１０）、移動装置８０を駆動して、キャップ部材列を図中左方向に１ヘッドピッチだけ移動させる（ステップＳＢ１１）。次いでカラー用ヘッドユニット３の下降（ステップＳＢ１２）、Ｃ用インクジェットヘッド１８のノズル部４９の吸引パージ（ステップＳＢ１３）、カラー用ヘッドユニット３の上昇（ステップＳＢ１４）を行う。
【００５１】
これで、インクジェットヘッド１５、１６、１７、１８の吸引パージを終了し、その後移動装置８０を駆動してキャップ部材列を移動させ、すべてのキャップ部材２８、２９、３０、３１が、インクジェットヘッド１５、１６、１７、１８から外れた位置に移動する（ステップＳＢ１６）。この移動制御はセンサ５６で黒用キャップ部材２８を検出することにより行う。この状態で、図９に示すように、キャップ部材２９、３０、３１は案内路７０の傾斜部分７０ｂに、黒用キャップ部材２８は案内路７０の水平部分７０ａに配置される。
【００５２】
次いで黒用ヘッドユニット２とカラー用ヘッドユニット３とを下降して、黒色とＹ、Ｍ、Ｃの各色の印刷ができる状態とし（ステップＳＢ１７）、フルカラー印刷を実行する（ステップＳＢ１８）。
【００５３】
フルカラー印刷が終了すると、黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３を上昇させ（ステップＳＢ１９）、移動装置８０を駆動して各キャップ部材２８、２９、３０、３１を元の位置に移動して（ステップＳＢ２０）、黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３を下降させインクジェットヘッド１５、１６、１７、１８のノズル部４７、４８、４９をキャップ部材２８、２９、３０、３１で覆う（ステップＳＢ２１）。
【００５４】
以上のように、本実施例によれば、複数個のキャップ部材が一定の間隔を保持しながらリンク機構で水平状態に保たれたまま、案内部材レールに沿って縦方向にコンパクトに並べられた状態で待避させることができ、少ないスペースでヘッドキャップ装置を配置することができ、ひいては画像形成装置の省スペース化を実現できる。
【００５５】
また、本実施例によれば、キャップ部材列の端部にある黒用キャップ部材だけに駆動力を付与するだけですべてのキャップ部材を移動することができ、しかもキャップ部材列の移動の途中からキャップ部材の移動方向を縦方向に変更することができるので、ヘッドキャップ装置の構成を簡素化してコストダウンを図ることができる。
【００５６】
また、本実施例によれば、駆動力が付与さえる黒キャップ部材は、その移動経路が水平方向だけであるので、駆動装置として水平往復動する１つのタイミングベルトで黒キャップ部材の水平方向の移動及び他キャップ部材の上下方向の移動を行うことができるのでヘッドキャップ装置を簡素化してコストダウンを図ることができる。
【００５７】
また、本実施例によれば、黒単色印刷を行うに際しては、キャップ部材列をインクジェットヘッドの１つのピッチ分だけ移動させればよいので、フルカラー画像形成装置で黒単色印刷に対応することができ、その際使用しないカラーヘッドを確実にキャッピングしておくことができる。
【００５８】
＜他の実施例＞
前記実施例では、黒用ヘッドユニット及びカラー用ヘッドユニットの昇降は、ワイヤーを昇降駆動モータで駆動する機構を用いて行ったが、これは歯車列やラックピニオンを使用した他の機構で実現することができる。また、黒キャップ部材の駆動には、水平駆動タイミングベルトを使用したが、黒キャップの駆動はラックピニオンを使用した他の機構で行うことができる。さらには、各キャップ部材を連結する機構として２本の棒状部材を使用した例を説明したが、噛合する歯車列を使用した機構など他の機構を使用することができる。
【００５９】
また、前記印刷用紙を搬送する無端広幅ベルトを水平方向に移動させるものとし、キャップ部材を案内する案内路の直送部分を水平部分とて水平に配置するものとしたがが、これらは水平方向に対して傾斜して、あるいは垂直方向に配置してもよい。さらに、フルカラー印刷に際しては、すべてのインクジェットヘッドを吸引パージする処理を行う例について説明したが、吸引パージは必要に応じて行えば足り、他の手順により印刷を行うことができる。
【００６０】
以上説明したように、本発明によればリンク機構で連結したキャップ部材を案内路に沿って移動するようにしたので、黒用キャップ部材を水平方向に往復動させるだけの簡単な移動装置で必要に応じて４個のキャップ部材をすべて退避させることができ、装置を小さなスペースに配置することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 画像形成装置
２ 黒用ヘッドユニット
３ カラー用ヘッドユニット
４ 用紙（記録媒体）
５、６ 搬送ローラ対
７ 無端広幅ベルト（搬送路）
８ 駆動ローラ
９、１０ 従動ローラ
１１ テンションローラ
１２ エアー吸引ダクト
１５ 黒用インクジェットヘッド
１６ Ｙ用インクジェットヘッド
１７ Ｍ用インクジェットヘッド
１８ Ｃ用インクジェットヘッド
１８ Ｍ用インクジェットヘッド
１９ ワイヤー
２０ ガイドプーリー
２１ 巻き取りプーリー
２２ 昇降駆動モータ
２３ ワイヤー
２４、２５ ガイドプーリー
２６ プーリー
２７ 昇降駆動モータ
２８ 黒用キャップ部材
２９ Ｙ用キャップ部材
３０ Ｍ用キャップ部材
３１ Ｃ用キャップ部材
３４ 上ガイド部材
３５ 下ガイド部材
３６ 固定接続部材
３７ 水平駆動タイミングベルト
３８ 駆動モータ
３９ 小プーリー
４０ ベルト
４１ ２段プーリー
４１ａ 大径部
４１ｂ 小経部
４２ａ、４２ｂ ローラ部材
４３ コロ状部材
４４ コロ状部材
４５ コロ状部材
４６、４７、４８、４９ ノズル部
５０、５２、５４ 上リンク部材
５１、５３、５５ 下リンク部材
５６ センサ
６０ ヘッドキャップ装置
６１ 従動タイミングプーリー
７０ 案内路
７０ａ 水平部分（直送部分）
７０ｂ 傾斜部分
８０ 移動装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２００２−１２０３８６号公報
【特許文献２】特開２００９−１８４８２号公報
【特許文献３】特開２００８−３０７７１４号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライン型インクジェットヘッドのノズル部を覆うヘッドキャップ装置、及びこのヘッドキャップ装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ及び複写装置等の画像形成装置として使用されるインクジェット式の画像形成装置として、紙幅方向に延設されるライン型ヘッドを、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応させて、記録媒体搬送方向に４台並べた構造のものが知られている。このような画像形成装置は、シリアル型インクジェット画像形成装置に比べて高速に印刷ができるが、同時にいくつかの重要な課題を有している。
【０００３】
その課題の１つがヘッドキャップ装置のレイアウトと、その移動に関する問題である。即ち、このような画像形成装置では、画像形成装置の非使用時におけるインクジェットのインク吐出面の乾燥防止、及びインク高粘度化の防止の他、インク吐出面への異物付着防止のため、各インクヘッドに吐出面を閉塞するヘッドキャップ装置を配置する。このため、画像形装置には、このヘッドキャップ装置を配置するため、ラインヘッドの下方にキャップ部材を配置するスペース、キャップ部材を移動する移動機構のスペース、及びキャップを退避させるためのスペースが必要になる。
【０００４】
例えば特許文献１では、用紙搬送ユニットに対してヘッドユニットを上方に上昇移動させてスペースを設け、このスペースにキャップ部材を用紙搬送と直交する方向から横に移動させて挿入させるものが記載されている。しかし、特許文献１に記載のものは、キャップ部材の退避位置寸法を考慮すれば、キャップ装置を配置するためのサイズが大きなものとなる。
【０００５】
これに対処するため、特許文献２には、キャップ部材を退避させる場合にその方向を９０度回転させてヘッドの隣にコンパクトに収納できるようにしたものが記載されている。しかし、特許文献２に記載のものは、キャップ部材が複雑な動作をなして移動するため、ヘッドノズル面にきれいに密着装着できなくなったり、キャップ部材に垂れたインクが流れてしまったりするという不具合が起こる場合がある。
【０００６】
さらには、特許文献３には、ライン型インクジェットヘッドによる画像形成装置において、メンテナンス機構を積み重ねて退避させ、メンテナンス時にはそれを下方に移動させ次に搬送と平行の方向に移動させて、ヘッドと対向させるものが記載されている。しかし、特許文献３に記載のものは、移動させるための案内部材と駆動機構と駆動源とをそれぞれ水平移動用と垂直移動用の二つを持たねばならずスペースとコストの問題が発生する他、水平移動から垂直移動部への切替部で受け渡しの信頼性が問題になる可能性がある。
【０００７】
また、近年例えば４色のインクを吐出できるフルカラーインクジェット装置において、印刷コスト低減のために黒単色で印刷出力する単色印刷処理を行う。このような単色印刷処理の場合、黒色ヘッドは連続的に使用されるが、他の色（例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））のヘッドは使用されないので、Ｙ、Ｍ、Ｃヘッドのノズルのインクが高粘度化したり、乾燥したり、固着したりするという不具合が発生する。そのため、すべてのノズルから定期的にインクを強制吐出させる処理も行われているが、この処理を行うと単色印刷であるにもかかわらずＹＭＣインクまで無駄に消費されてしまうという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、従来の画像形成装置にあっては、キャップ部材を配置、待避するための機構が複雑となりその配置スペースが大きくなったり、カラー画像形成装置における単色印刷時において使用しないヘッドのキャッピングが適切にできなかったりするという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、ヘッド不使用時にはキャッピングが可能であり、印刷時にはコンパクトに収納退避させることができ、しかもその構成をシンプルなものとして低コストに実現でき、さらには、黒色ヘッドによる単色印刷時にも他のヘッドにキャッピングをしておくことができるヘッドキャップ装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、搬送路を搬送される記録媒体の記録面側に媒体搬送方向に沿って複数個並設され、媒体幅方向に延設されると共に、それぞれ記録媒体に対して接近離間可能に配置されたライン型インクジェットヘッドでインクを吐出して画像を形成する画像形成手段に近接して配置され、前記ライン型インクジェットヘッドの各インク吐出部を保護する複数個のキャップ部材と、前記キャップ部材を移動させる移動装置と、を備えたヘッドキャップ装置において、前記移動装置は、前記キャップ部材を前記画像形成手段と前記搬送路との間において前記記録媒体搬送方向に案内する直送部分と、前記直送部分の、前記記録媒体搬送方向における前記画像形成手段よりも上流側に配置された端部から、前記キャップ部材を前記直送部分の延長線を挟んで前記画像形成手段側に離れる方向に案内する傾斜部分とを備えた案内路と、複数個のリンク部材を備え前記複数個のキャップ部材を連結し、前記複数個のキャップ部材が前記案内路に沿って移動するとき各キャップ部材の姿勢を保持するリンク機構と、を備えることを特徴とするヘッドキャップ装置である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のヘッドキャップ装置において、前記移動装置は、前記キャップ部材を移動するための駆動機構と、この駆動機構を駆動する駆動源とを有してなり、前記駆動機構は前記複数個のキャップ部材の中の端部に配置された１個のキャップ部材に対して駆動力を付与することによりすべてのキャップ部材を移動させることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載のヘッドキャップ装置において、前記駆動力が付与される１個のキャップ部材は、その移動経路が記録媒体搬送方向の移動のみに限定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のヘッドキャップ装置において、前記キャップ部材は、黒ヘッド用のキャップ部材と、黒色以外の各色用のカラーヘッド用キャップ部材とを備えてなり、前記各キャップ部材は、等間隔ピッチに配置された前記複数個のライン型インクジェットヘッドの配置ピッチにあわせて配置され、前記駆動機構は、前記黒色ヘッドのみを使用して黒色記録を行う黒単色印刷モード時において、前記キャップ部材の列をヘッド部材の１つのピッチ寸法だけ移動させることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のヘッドキャップ装置において、用紙の搬送方向が水平方向であることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のヘッドキャップ装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、インクジェットヘッドの不使用時にはキャッピングが可能でありながら、印刷時にはコンパクトに収納退避させることができるキャップ装置をシンプル且つ低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】実施例に係るキャップ装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】実施例に係るキャップ装置の動作状態を示す断面図である。
【図５】実施例に係る画像形成装置における隣接するキャップ部材の接続状態を示す模式図である。
【図６】実施例に係る画像形成装置の黒単色印刷状態を示す断面図である。
【図７】実施例に係る画像形成装置における黒単色印刷の処理を示すフローチャートである。
【図８】実施例に係る画像形成装置におけるキャップ部材の移動状態を示す断面図である。
【図９】実施例に係る画像系装置のフルカラー印刷状態を示す断面図である。
【図１０】実施例に係る画像形成装置におけるフルカラー印刷の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の画像形成装置に配置されたヘッドキャップ装置は、並設されたライン型インクジェットヘッドの各インクジェットヘッドに対応してノズル部を保護するキャップ部材と、これらのキャップ部材を移動させ移動装置を備えて構成される。移動装置は、キャップ部材を前記画像形成手段と前記記録媒体の前記搬送路との間において記録媒体搬送方向に配置された水平部分、及びキャップ部材をこの水平部分の前記直送部分の記録媒体搬送方向における前記画像形成手段よりも上流側に配置された端部から上方に離れる方向に案内する傾斜部分からなる案内路と、各キャップ部材を連結するリンク機構とを備え、各キャップ部材の姿勢が保持されつつ案内路に沿って移動される。そして、黒単色印刷処理に際しては、キャップ部材をインクジェットヘッド１個分だけ移動して、黒色のインクジェットヘッドが露出されて印刷可能となり、他のインクジェットヘッドにキャップ部材が被さるようになる。また、フルカラー印刷時にはすべてのキャップ部材がすべてインクジェットヘッドから待避してコンパクトに収納される。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施例（以下では単に実施例と記載する）に係る画像形成装置について説明する。以下、画像形成装置は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のインクを使用するものとして説明するが、本発明はこれに限定されない。また、記録媒体は印刷用紙として説明するが、これは印刷用紙に限定されるものではなく、合成樹脂シート等の他の記録媒体を使用することができる。
【００２０】
まず画像形成装置１の基本的な構成について説明する。図１及び図２は実施例に画像形成装置の概略構成を示す断面図である。ここで、図１は、すべてのインクジェットヘッドにキャップ部材が被せられた状態を示しており、図２は、すべてのインクジェットヘッドからキャップ部材が外されてフルカラー印刷が可能な状態を示している。
【００２１】
本実施例に係る画像形成装置１は、４色のライン型インクヘッドを備える。即ち、画像形成装置１は、画像形成部として黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３を備える。黒用ヘッドユニット２は黒（Ｋ）用インクジェットヘッド１５（以下黒用インクジェットヘッド１５）を備え、カラー用ヘッドユニット３はイエロー（Ｙ）用インクジェットヘッド１６（以下Ｙ用インクジェットヘッド１６）、マゼンタ（Ｍ）用インクジェットヘッド１７（以下Ｍ用インクジェットヘッド１７）、シアン（Ｃ）用インクジェットヘッド１８（以下Ｃ用インクジェットヘッド１８）を備える。
【００２２】
黒用ヘッドユニット２は、ワイヤー１９で吊り下げられガイドプーリー２０を介して巻き取りプーリー２１が装着された昇降駆動モータ２２によって上昇、下降できるよう配置される。また、カラー用ヘッドユニット３は、複数本のワイヤー２３で吊り下げられガイドプーリー２４及び２５を介して巻き取りプーリー２６が装着された昇降駆動モータ２７によって上昇、下降できるよう配置される。図１では、黒用ヘッドユニット２、カラー用ヘッドユニット３は上死点から若干降下したキャッピング位置の高さ状態に配置された状態を示している。なお、図中符号３２は上排出ローラでありその外表面はインク転写汚れ防止のために砥粒ローラになっている。また符号３３は下排出ローラを示している。
【００２３】
画像形成装置１において、記録媒体である印刷用紙は以下のように搬送されて印刷される。即ち、図示しない給紙装置から水平方向に給紙された印刷用紙４は搬送ローラ対５、６で搬送され、さらには搬送路を構成する無端広幅ベルト７によって搬送される。無端広幅ベルト７は、駆動ローラ８と２本の従動ローラ９、１０とテンションローラ１１に巻きつけられて所定の張力を与えられ、図示しない駆動装置によって図１中の矢印方向に沿って回転駆動される。
【００２４】
実施例に係る画像形成装置１では、無端広幅ベルト７には多数の穴が形成されており、その穴を通して空気が吸引されることで印刷用紙の裏面が吸着される。このため無端広幅ベルト７の下方にはエアー吸引ダクト１２が配置されている。エアー吸引ダクト１２は図示しない吸引用ブロア装置によって、エアー吸引力を発生する。
【００２５】
黒用ヘッドユニット２とカラー用ヘッドユニット３において、各インクジェットヘッド１６、１７、１８は、図示していない検出装置によって検出された印刷用紙の先端位置タイミングに合わせて、図示していないヘッド駆動装置によって駆動され、各インクジェットヘッド１６、１７、１８先端のノズルからインクが順次吐出され、黒単色印刷またはフルカラーの画像が形成できる。この間、無端広幅ベルト７は速度変動がないように駆動されることで用紙を安定して搬送する。
【００２６】
また、画像形成装置１は、インクの乾燥防止及び高粘度化を防止の他、インク吐出面への異物の付着を防止のため、各インクジェットヘッド１５、１６、１７、１８のインク吐出部であるノズル部４６、４７、４８、４９（図１及び図２には示していない：図３参照）、を覆うヘッドキャップ装置６０を備えている。
【００２７】
ヘッドキャップ装置６０は、黒用インクジェットヘッド１５に対応する黒用キャップ部材２８、Ｙ用インクジェットヘッド１６に対応するＹ用キャップ部材２９、Ｍ用インクジェットヘッド１７に対応するＭ用キャップ部材３０、Ｃ用インクジェットヘッド１８に対応するＣ用キャップ部材３１を備える。これらのキャップ部材２８、２９、３０、３１は、リンク部材５０、５１、５２、５３、５４、５５で構成されるリンク機構で連結されてキャップ部材列をなし、移動装置８０（図示していない：図３参照）で案内路７０に案内されて移動する。
【００２８】
黒用キャップ部材２８は、その内部にインク吸引装置を有するものとでき、この場合黒用インクジェットヘッド１５のノズル部４６からインクを強制的に吸引回収する機能を有する。吸引されたインクは黒用キャップ部材２８の背面に設けられた図示しないパイプ部材を通して図示しない廃インクタンクに導かれるようになっている。Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０、及びＣ用キャップ部材３１は、前記吸引機能を持たず、ヘッドの乾燥を防止する保湿機能を有するものとできる。後述するように黒用キャップ部材２８は所定距離を水平移動するだけなので、可撓性を有するパイプ等によって廃インクを廃インクタンクに導くようにできる。
【００２９】
このような画像形成装置１でフルカラー印刷を行う場合、ヘッドキャップ装置６０は待避動作を行う。フルカラー印刷時、図２に示すように、黒用キャップ部材２８、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０、Ｃ用キャップ部材３１は案内路７０に沿ってすべて左側に移動してさらには斜め上方に退避する。このとき、黒用ヘッドユニット２、カラー用ヘッドユニット３は各キャップ部材２８〜３１に干渉することなく降下させることができる。そして、印刷用紙を搬送しながらその表面にフルカラーの画像を形成することができる。
【００３０】
また、画像形成装置１で黒単色印刷を行う場合、黒用キャップ部材２８、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０、Ｃ用キャップ部材３１はリンク機構に連結されつつ案内路７０に沿ってキャップ部材１つ分移動する（図６参照）。このとき、黒用ヘッドユニット２は各キャップ部材２８〜３１に干渉することなく降下させることができる。そして、印刷用紙を搬送しながらその表面に黒単色の画像を形成することができる。
【００３１】
次にヘッドキャップ装置６０について説明する。図３は実施例に係るキャップ装置の概略構成を示す断面図、図４は実施例に係るキャップ装置の動作状態を示す断面図である。ここで、図３は黒用キャップ部材２８が黒用インクジェットヘッド１５を閉塞し、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０、Ｃ用キャップ部材３１がそれぞれ対応するインクジェットヘッド１６、１７、１８を閉塞した状態を示し、図４は各キャップ部材が移動装置８０で移動されＣ用キャップ部材３１が案内路７０を上昇している状態を示している。なお、これらの図ではフロント側に配置した機構のみを図示したが、奥側にも同様の機構が設けられている。
【００３２】
本実施例に係る画像形成装置１は、案内路７０として上ガイド部材３４及び下ガイド部材３５を配置している。本実施例では、案内路７０は、黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３の下部であり、前記印刷用紙を搬送する無端広幅ベルト７の間でキャップ部材を無端広幅ベルト７に沿って案内する直送部分である水平部分７０ａと、キャップ部材２９、３０、３１を、この水平部分７０ａの前記無端広幅ベルト７の搬送方向における前記カラー用ヘッドユニット３よりも上流側の端部（左端）から、前記水平部分７０ａの延長線を挟んでカラー用ヘッドユニット３側、即ち図中上側に離れる方向に案内する傾斜部分７０ｂとから形成されている。このため、上ガイド部材３４と下ガイド部材３５はカラー用ヘッドユニット３の図中左側から円弧を描きながら斜め上方に持ち上がるように傾斜して配置されている。
【００３３】
移動装置８０は、駆動源である駆動モータ３８と駆動機構とを備える。駆動機構は、前記駆動モータ３８で駆動される小プーリー３９と、大径部４１ａ及び小経部４１ｂを備えた２段プーリー４１と、前記小プーリー３９及び前記２段プーリー４１の大径部４１ａに掛け回されたベルト４０と、従動タイミングプーリー６１と、２段プーリー４１の小径部４１ａ及び前記従動タイミングプーリー６１に巻き掛けられた水平駆動タイミングベルト３７と、を備えて構成されている。黒用キャップ部材２８は、固定接続部材３６で前記水平駆動タイミングベルト３７に固着されている。また、移動装置８０には各キャップ部材２８、２９、３０、３１を検出するセンサ５６を備える。
【００３４】
本実施例では、移動装置８０の水平駆動タイミングベルト３７には、黒用キャップ部材２８だけが接続されており、他のキャップ部材２９、３０、３１は黒用キャップ部材２８にリンク機構で連結されて、黒用キャップ部材２８の移動につれて移動する。
【００３５】
従って水平駆動タイミングベルト３７が駆動されて黒用キャップ部材２８が図の左方向に移動すると、リンク部材で接続されているＹ用キャップ部材２９とＭ用キャップ部材３０とＣ用キャップ部材３１も図の左方向に移動することになる。
【００３６】
また、黒用インクジェットヘッド１５、Ｙ用インクジェットヘッド１６、Ｍ用インクジェットヘッド１７、Ｃ用インクジェットヘッド１８は等ピッチで配置され、黒用キャップ部材２８、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０もリンク機構により同じピッチで配置される。
【００３７】
黒用キャップ部材２８の側面には、回転可能なローラ部材４２ａ、４２ｂが配置されている。このローラ部材４２ａ、４２ｂは上ガイド部材３４と下ガイド部材３５との間を転動して案内され、黒用キャップ部材２８を案内路７０の水平部分７０ａに沿って案内する。また、Ｙ用キャップ部材２９の側面には、回転可能なコロ状部材４３が、同様にＭ用キャップ部材３０の側面に回転可能なコロ状部材４４が、そしてＣ用キャップ部材３１の側面に回転可能なコロ状部材４５が設けられており、上ガイド部材３４と下ガイド部材３５との間を案内する。
【００３８】
次に各キャップ部材を連結するリンク機構について説明する。図５はＭ用キャップ部材とＣ用キャップ部材との連結状態を示す拡大模式図である。本実施例に係るヘッドキャップ装置６０において、黒用キャップ部材２８とＹ用キャップ部材２９とは、棒状の上リンク部材５２と下リンク部材５３で接続され、Ｙ用キャップ部材２９とＭ用キャップ部材３０とは上リンク５４部材と下リンク５５部材とで接続され、さらにはＭ用キャップ部材３０とＣ用キャップ部材３１とは上リンク部材５０と下リンク部材５１とで連結され、キャップ部材列をなしている。
【００３９】
各リンク部材５０、５１、５２、５３、５４、５５は同寸法で平行となるよう、隣接するキャップ部材にそれぞれ回動可能に接続されている。これにより、各上リンク部材５０、５２、５４と下リンク部材５１、５３、５５とは各キャップ部材に接続された状態で平行四辺形の対辺をなし、平行リンク機構を構成する。このためキャップ部材２８、２９、３０、３１は、図５に示すように、その姿勢を維持し平行状態としたまま案内路７０に沿って移動される。
【００４０】
また、本例に係るヘッドキャップ装置６０は、図４に示すように、Ｍ用キャップ部材３０及びＣ用キャップ部材３１が案内路７０の水平部分７０ａから傾斜部分７０ｂまで移動する場合でも互いに干渉することがない。また、他のキャップ部材もそれぞれ干渉することなく移動する。このため、黒用キャップ部材２８は左上部分に欠き部を、また、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０、Ｃ用キャップ部材３１は、左上部分と右下部分に欠き部を設けている。
【００４１】
次に実施例に係る画像形成装置１の印刷処理動作について説明する。まず、黒単色印刷の場合の動作について説明する。図６は黒単色印刷時の画像形成装置の状態を示す断面図、図７は黒単色印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【００４２】
黒単色印刷に際して、画像形成装置１は、すべてのノズル部４６、４７、４８、４９にキャップ部材２８、２９、３０、３１を密着させた状態（初期状態：図３）において、黒用インクジェットヘッド１５のノズル部４６の吸引パージ動作を行う（ステップＳＡ１）。これにより、ノズル部４６のインク汚れなどを解消する。
【００４３】
次いで、この状態から黒用ヘッドユニット２、黒用ヘッドユニット２とカラー用ヘッドユニット３を若干上昇させる（ステップＳＡ２）。すると各キャップ部材２８、２９、３０、３１と各ノズル部４６、４７、４８、４９との密着が解除される。その後、移動装置８０の駆動モータ３８を駆動して水平駆動タイミングベルト３７を移動させ、キャップ部材列を水平部分７０ａに沿って、図中左方向に１ヘッドピッチ分だけ移動させる。これにより、黒用キャップ部材２８がＹ用インクジェットヘッド１６の直下に、Ｙ用キャップ部材２９がＭ用インクジェットヘッド１７の直下に、Ｍ用キャップ部材３０がＣ用インクジェットヘッド１８の直下に、Ｃ用キャップ部材３１がカラー用ヘッドユニット３から図中左側に外れた位置に配置される（ステップＳＡ３）。この移動制御は、センサ５６でＣ用キャップ部材３１を検出することにより行う。
【００４４】
そして、カラー用ヘッドユニット３を下降させ、Ｙ用インクジェットヘッド１６、Ｍ用インクジェットヘッド１７、Ｃ用インクジェットヘッド１８のノズル部４７、４８、４９を黒用キャップ部材２８、Ｙ用キャップ部材２９、Ｍ用キャップ部材３０に密着させる（ステップＳＡ４）。さらには、黒用ヘッドユニット２を下降させて黒単色印刷の準備を行い（ステップＳＡ５）、黒印刷を開始する（ステップＳＡ６）。
【００４５】
印刷が終了すると、黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３を上昇させ（ステップＳＡ７）、移動装置８０を駆動して各キャップ部材２８、２９、３０、３１を元の位置に移動して（ステップＳＡ８）、黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３を下降させインクジェットヘッド１５、１６、１７、１８のノズル部４７、４８、４９を覆う（ステップＳＡ９）。
【００４６】
次にフルカラー印刷の場合の動作について説明する。図８は実施例に係る画像形成装置におけるキャップ部材の移動状態を示す断面図、図９は実施例に係る画像系装置のフルカラー印刷状態を示す断面図、図１０は実施例に係る画像形成装置におけるフルカラー印刷の処理を示すフローチャートである。
まず、すべてのノズル部４６、４７、４８、４９にキャップ部材２８、２９、３０、３１を密着させた状態（初期状態：図３）において、黒用インクジェットヘッド１５のノズル部４６について吸引パージ動作を行う（ステップＳＢ１）。これにより、ノズル部４６のインク汚れなどを解消する。
【００４７】
次いで、黒用ヘッドユニット２とカラー用ヘッドユニット３とを若干上昇させる（ステップＳＢ２）。すると各キャップ部材２８、２９、３０、３１と各ノズル部４６、４７、４８、４９との密着が解除される。その後、移動装置８０の駆動モータ３８を駆動して水平駆動タイミングベルト３７を移動させ、キャップ部材列を図中左方向に１ヘッドピッチだけ移動させる。
【００４８】
これにより、黒用キャップ部材２８がＹ用インクジェットヘッド１６の直下に、Ｙ用キャップ部材２９がＭ用インクジェットヘッド１７の直下に、Ｍ用キャップ部材３０がＣ用インクジェットヘッド１８の直下に、Ｃ用キャップ部材３１がカラー用ヘッドユニット３から図中左側に外れた位置に配置される（ステップＳＢ３）。この移動制御は、センサ５６でＣ用キャップ部材３１を検出することにより行う。この状態でカラー用ヘッドユニット３を下降して（ステップＳＢ４）、黒用キャップ部材２８とＹ用インクジェットヘッド１６のノズル部４７を密着させ吸引パージを行う（ステップＳＢ５）。
【００４９】
そして、カラー用ヘッドユニット３を上昇させ（ステップＳＢ６）、移動装置８０を駆動して、キャップ部材列を図中左方向に１ヘッドピッチだけ移動させる。これにより黒用キャップ部材２８がＭ用インクジェットヘッド１７の直下に、Ｙ用キャップ部材２９がＣ用インクジェットヘッド１８の直下に、Ｍ用キャップ部材３０は水平部分７０ａにおいてカラー用ヘッドユニット３から図中左側に外れた位置に、Ｃ用キャップ部材３１は傾斜部分７０ｂに配置される（図８参照）。この移動制御は、センサ５６でＭ用キャップ部材３０を検出することにより行う。この状態でカラー用ヘッドユニット３を下降して（ステップＳＢ８）、黒用キャップ部材２８とＭ用インクジェットヘッド１８のノズル部４８を密着させ吸引パージを行う（ステップＳＢ９）。
【００５０】
さらには、カラー用ヘッドユニット３を上昇させ（ステップＳＢ１０）、移動装置８０を駆動して、キャップ部材列を図中左方向に１ヘッドピッチだけ移動させる（ステップＳＢ１１）。次いでカラー用ヘッドユニット３の下降（ステップＳＢ１２）、Ｃ用インクジェットヘッド１８のノズル部４９の吸引パージ（ステップＳＢ１３）、カラー用ヘッドユニット３の上昇（ステップＳＢ１４）を行う。
【００５１】
これで、インクジェットヘッド１５、１６、１７、１８の吸引パージを終了し、その後移動装置８０を駆動してキャップ部材列を移動させ、すべてのキャップ部材２８、２９、３０、３１が、インクジェットヘッド１５、１６、１７、１８から外れた位置に移動する（ステップＳＢ１６）。この移動制御はセンサ５６で黒用キャップ部材２８を検出することにより行う。この状態で、図９に示すように、キャップ部材２９、３０、３１は案内路７０の傾斜部分７０ｂに、黒用キャップ部材２８は案内路７０の水平部分７０ａに配置される。
【００５２】
次いで黒用ヘッドユニット２とカラー用ヘッドユニット３とを下降して、黒色とＹ、Ｍ、Ｃの各色の印刷ができる状態とし（ステップＳＢ１７）、フルカラー印刷を実行する（ステップＳＢ１８）。
【００５３】
フルカラー印刷が終了すると、黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３を上昇させ（ステップＳＢ１９）、移動装置８０を駆動して各キャップ部材２８、２９、３０、３１を元の位置に移動して（ステップＳＢ２０）、黒用ヘッドユニット２及びカラー用ヘッドユニット３を下降させインクジェットヘッド１５、１６、１７、１８のノズル部４７、４８、４９をキャップ部材２８、２９、３０、３１で覆う（ステップＳＢ２１）。
【００５４】
以上のように、本実施例によれば、複数個のキャップ部材が一定の間隔を保持しながらリンク機構で水平状態に保たれたまま、案内部材レールに沿って縦方向にコンパクトに並べられた状態で待避させることができ、少ないスペースでヘッドキャップ装置を配置することができ、ひいては画像形成装置の省スペース化を実現できる。
【００５５】
また、本実施例によれば、キャップ部材列の端部にある黒用キャップ部材だけに駆動力を付与するだけですべてのキャップ部材を移動することができ、しかもキャップ部材列の移動の途中からキャップ部材の移動方向を縦方向に変更することができるので、ヘッドキャップ装置の構成を簡素化してコストダウンを図ることができる。
【００５６】
また、本実施例によれば、駆動力が付与さえる黒キャップ部材は、その移動経路が水平方向だけであるので、駆動装置として水平往復動する１つのタイミングベルトで黒キャップ部材の水平方向の移動及び他キャップ部材の上下方向の移動を行うことができるのでヘッドキャップ装置を簡素化してコストダウンを図ることができる。
【００５７】
また、本実施例によれば、黒単色印刷を行うに際しては、キャップ部材列をインクジェットヘッドの１つのピッチ分だけ移動させればよいので、フルカラー画像形成装置で黒単色印刷に対応することができ、その際使用しないカラーヘッドを確実にキャッピングしておくことができる。
【００５８】
＜他の実施例＞
前記実施例では、黒用ヘッドユニット及びカラー用ヘッドユニットの昇降は、ワイヤーを昇降駆動モータで駆動する機構を用いて行ったが、これは歯車列やラックピニオンを使用した他の機構で実現することができる。また、黒キャップ部材の駆動には、水平駆動タイミングベルトを使用したが、黒キャップの駆動はラックピニオンを使用した他の機構で行うことができる。さらには、各キャップ部材を連結する機構として２本の棒状部材を使用した例を説明したが、噛合する歯車列を使用した機構など他の機構を使用することができる。
【００５９】
また、前記印刷用紙を搬送する無端広幅ベルトを水平方向に移動させるものとし、キャップ部材を案内する案内路の直送部分を水平部分とて水平に配置するものとしたがが、これらは水平方向に対して傾斜して、あるいは垂直方向に配置してもよい。さらに、フルカラー印刷に際しては、すべてのインクジェットヘッドを吸引パージする処理を行う例について説明したが、吸引パージは必要に応じて行えば足り、他の手順により印刷を行うことができる。
【００６０】
以上説明したように、本発明によればリンク機構で連結したキャップ部材を案内路に沿って移動するようにしたので、黒用キャップ部材を水平方向に往復動させるだけの簡単な移動装置で必要に応じて４個のキャップ部材をすべて退避させることができ、装置を小さなスペースに配置することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 画像形成装置
２ 黒用ヘッドユニット
３ カラー用ヘッドユニット
４ 用紙（記録媒体）
５、６ 搬送ローラ対
７ 無端広幅ベルト（搬送路）
８ 駆動ローラ
９、１０ 従動ローラ
１１ テンションローラ
１２ エアー吸引ダクト
１５ 黒用インクジェットヘッド
１６ Ｙ用インクジェットヘッド
１７ Ｍ用インクジェットヘッド
１８ Ｃ用インクジェットヘッド
１８ Ｍ用インクジェットヘッド
１９ ワイヤー
２０ ガイドプーリー
２１ 巻き取りプーリー
２２ 昇降駆動モータ
２３ ワイヤー
２４、２５ ガイドプーリー
２６ プーリー
２７ 昇降駆動モータ
２８ 黒用キャップ部材
２９ Ｙ用キャップ部材
３０ Ｍ用キャップ部材
３１ Ｃ用キャップ部材
３４ 上ガイド部材
３５ 下ガイド部材
３６ 固定接続部材
３７ 水平駆動タイミングベルト
３８ 駆動モータ
３９ 小プーリー
４０ ベルト
４１ ２段プーリー
４１ａ 大径部
４１ｂ 小経部
４２ａ、４２ｂ ローラ部材
４３ コロ状部材
４４ コロ状部材
４５ コロ状部材
４６、４７、４８、４９ ノズル部
５０、５２、５４ 上リンク部材
５１、５３、５５ 下リンク部材
５６ センサ
６０ ヘッドキャップ装置
６１ 従動タイミングプーリー
７０ 案内路
７０ａ 水平部分（直送部分）
７０ｂ 傾斜部分
８０ 移動装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２００２−１２０３８６号公報
【特許文献２】特開２００９−１８４８２号公報
【特許文献３】特開２００８−３０７７１４号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路を搬送される記録媒体の記録面側に媒体搬送方向に沿って複数個並設され、媒体幅方向に延設されると共に、それぞれ記録媒体に対して接近離間可能に配置されたライン型インクジェットヘッドでインクを吐出して画像を形成する画像形成手段に近接して配置され、前記ライン型インクジェットヘッドの各インク吐出部を保護する複数個のキャップ部材と、前記キャップ部材を移動させる移動装置と、を備えたヘッドキャップ装置において、
前記移動装置は、
前記キャップ部材を前記画像形成手段と前記搬送路との間において前記記録媒体搬送方向に案内する直送部分と、前記直送部分の、前記記録媒体搬送方向における前記画像形成手段よりも上流側に配置された端部から、前記キャップ部材を前記直送部分の延長線を挟んで前記画像形成手段側に離れる方向に案内する傾斜部分とを備えた案内路と、
複数個のリンク部材を備え前記複数個のキャップ部材を連結し、前記複数個のキャップ部材が前記案内路に沿って移動するとき各キャップ部材の姿勢を保持するリンク機構と、
を備えることを特徴とするヘッドキャップ装置。
【請求項２】
前記移動装置は、
前記キャップ部材を移動するための駆動機構と、この駆動機構を駆動する駆動源とを有してなり、
前記駆動機構は前記複数個のキャップ部材の中の端部に配置された１個のキャップ部材に対して駆動力を付与することによりすべてのキャップ部材を移動させることを特徴とする請求項１に記載のヘッドキャップ装置。
【請求項３】
前記駆動力が付与される１個のキャップ部材は、その移動経路が記録媒体搬送方向の移動のみに限定されていることを特徴とする請求項２に記載のヘッドキャップ装置。
【請求項４】
前記キャップ部材は、黒ヘッド用のキャップ部材と、黒色以外の各色用のカラーヘッド用キャップ部材とを備えてなり、
前記各キャップ部材は、等間隔ピッチに配置された前記複数個のライン型インクジェットヘッドの配置ピッチにあわせて配置され、
前記駆動機構は、前記黒色ヘッドのみを使用して黒色記録を行う黒単色印刷モード時において、前記キャップ部材の列をヘッド部材の１つのピッチ寸法だけ移動させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のヘッドキャップ装置。
【請求項５】
用紙の搬送方向が水平方向であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のヘッドキャップ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のヘッドキャップ装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
搬送路を搬送される記録媒体の記録面側に媒体搬送方向に沿って複数個並設され、媒体幅方向に延設されると共に、それぞれ記録媒体に対して接近離間可能に配置されたライン型インクジェットヘッドでインクを吐出して画像を形成する画像形成手段に近接して配置され、前記ライン型インクジェットヘッドの各インク吐出部を保護する複数個のキャップ部材と、前記キャップ部材を移動させる移動装置と、を備えたヘッドキャップ装置において、
前記移動装置は、
前記キャップ部材を前記画像形成手段と前記搬送路との間において前記記録媒体搬送方向に案内する直送部分と、前記直送部分の、前記記録媒体搬送方向における前記画像形成手段よりも上流側に配置された端部から、前記キャップ部材を前記直送部分の延長線を挟んで前記画像形成手段側に離れる方向に案内する傾斜部分とを備えた案内路と、
複数個のリンク部材を備え前記複数個のキャップ部材を連結し、前記複数個のキャップ部材が前記案内路に沿って移動するとき各キャップ部材の姿勢を保持するリンク機構と、
を備えることを特徴とするヘッドキャップ装置。
【請求項２】
前記移動装置は、
前記キャップ部材を移動するための駆動機構と、この駆動機構を駆動する駆動源とを有してなり、
前記駆動機構は前記複数個のキャップ部材の中の端部に配置された１個のキャップ部材に対して駆動力を付与することによりすべてのキャップ部材を移動させることを特徴とする請求項１に記載のヘッドキャップ装置。
【請求項３】
前記駆動力が付与される１個のキャップ部材は、その移動経路が記録媒体搬送方向の移動のみに限定されていることを特徴とする請求項２に記載のヘッドキャップ装置。
【請求項４】
前記キャップ部材は、黒ヘッド用のキャップ部材と、黒色以外の各色用のカラーヘッド用キャップ部材とを備えてなり、
前記各キャップ部材は、等間隔ピッチに配置された前記複数個のライン型インクジェットヘッドの配置ピッチにあわせて配置され、
前記駆動機構は、前記黒色ヘッドのみを使用して黒色記録を行う黒単色印刷モード時において、前記キャップ部材の列をヘッド部材の１つのピッチ寸法だけ移動させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のヘッドキャップ装置。
【請求項５】
用紙の搬送方向が水平方向であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のヘッドキャップ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のヘッドキャップ装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−３５４１２（Ｐ２０１２−３５４１２Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７４５９２（Ｐ２０１０−１７４５９２）
【出願日】平成２２年８月３日（２０１０．８．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３日（２０１０．８．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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