(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタ等の、インクを用いて画像形成を行う画像形成装置に用いられるインクを吐出するヘッドを、新たな手法によりクリーニングするヘッドクリーニング装置及びヘッドクリーニング方法、並びに、かかるヘッドクリーニング装置を備えたかかる画像形成装置の提供。【解決手段】水溶性インクを吐出する複数のノズルを備えたヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫとの間に、電気分解された状態で水溶性インクを溶解させる電解用液を充填された充填状態を形成される電極３１と、かかる充填状態を形成するようにかかる電解用液を供給する液体供給手段３２と、かかる充填状態においてかかる電解用液が電気分解する電圧をヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと電極３１との間に印加する電圧印加手段３３とを用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性インクを吐出する複数のノズルを備えたヘッドとの間に、電気分解された状態で水溶性インクを溶解させる電解用液を充填された充填状態を形成される電極と、
前記充填状態を形成するように前記電解用液を供給する液体供給手段と、
前記充填状態において前記電解用液が電気分解する電圧を前記ヘッドと前記電極との間に印加する電圧印加手段とを有するヘッドクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１記載のヘッドクリーニング装置において、
前記ヘッドに備えられ前記電極との間で前記電圧印加手段により前記電圧を印加される導電性部材と、
この導電性部材とともに前記ノズルを形成し、同ヘッドに収容された水溶性インクと前記導電性部材との間を絶縁するための絶縁性部材とを有することを特徴とするヘッドクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のヘッドクリーニング装置において、
前記電圧印加手段により前記電圧を印加された前記ヘッド及び／又は前記電極から前記電解用液及び／又は前記水溶性インクに起因する成分を除去するための清掃手段を有することを特徴とするヘッドクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置において、
前記電圧印加手段により前記電圧を印加された前記ヘッド及び／又は前記電極から前記電解用液を回収し前記液体供給手段に戻して再利用するリサイクル手段を有することを特徴とするヘッドクリーニング装置。
【請求項５】
請求項４記載のヘッドクリーニング装置において、前記リサイクル手段は、前記ヘッド及び／又は前記電極から回収した前記電解用液に含まれる、前記水溶性インクに起因する成分を同電解用液から分離する分離手段を有することを特徴とするヘッドクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置において、
前記電極は、前記ヘッドが画像形成を行うときに占める位置と異なる位置を占める状態において同ヘッドと対向する位置を占めていることを特徴とするヘッドクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１ないし５の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置において、
前記電極は、前記ヘッドから吐出された水溶性インクを一時的に担持する中間転写体であることを特徴とするヘッドクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置において、
前記電解用液は少なくとも水を含み、水を電気分解して水溶性インクを溶解させることを特徴とするヘッドクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置において、
前記液体供給手段が前記ヘッドであることを特徴とするヘッドクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置を備えた画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像形成装置において、
水溶性インクとして、少なくとも色剤およびこれの溶媒を含んでいるとともに同溶媒が水を含んでいるインクを用い、
前記色剤は、前記溶媒中にて帯びるイオン性がアニオン性であり、
前記電極をアノードとして備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の画像形成装置において、
水溶性インクとして、少なくとも色剤およびこれの溶媒を含んでいるとともに同溶媒が水を含んでいるインクを用い、
前記色剤は、前記溶媒中にて帯びるイオン性がカチオン性であり、
前記電極をカソードとして備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
水溶性インクを吐出する複数のノズルを備えたヘッドとの間に、電気分解された状態で水溶性インクを溶解させる電解用液を充填された充填状態を形成される電極と、
前記充填状態を形成するように前記電解用液を供給する液体供給手段と、
前記充填状態において前記電解用液が電気分解する電圧を前記ヘッドと前記電極との間に印加する電圧印加手段とを用いるヘッドクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ等の、インクを用いて画像形成を行う画像形成装置に用いられる、インクを吐出するヘッドをクリーニングするヘッドクリーニング装置及びヘッドクリーニング方法、並びに、かかるヘッドクリーニング装置を備えたかかる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のノズルからインクを吐出するヘッドを備えたインクジェットプリンタ等の画像形成装置が知られている。かかる画像形成装置は、一般に、インクによるノズルの目詰まりやノズル周辺の汚れが生じ、これらが良好な画像形成を妨げる要因となっている。そこで、かかる画像形成装置には、これら目詰まりや汚れといった不具合を解消することを目的とした種々の技術が適用されている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献１１〕参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のこの種の技術はそれぞれ、次に述べるような課題を抱えているため、かかる不具合を解消するための新たな技術の開発が望まれているところであった。
たとえば、非画像形成時にノズルからインクを吐出してノズルの目詰まり等を解消しようとするいわゆるフラッシング動作を行う従来の技術（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）や、非画像形成時にノズルからインクを吸引してノズルの目詰まり等を解消しようとする従来の技術（たとえば、〔特許文献２〕ないし〔特許文献４〕参照）では、インクの無駄が生じるという課題がある。
【０００４】
ノズルからインクを吐出してしまわない程度にヘッドを駆動してノズルの目詰まりを予防しようとする技術（たとえば、〔特許文献５〕参照）では、電源が入っていない状態で長時間放置すると乾燥等によりインクの粘度が高くなり目詰まりが生じるという課題がある。
【０００５】
非画像形成時にヘッドにキャップをする技術（たとえば、〔特許文献２〕ないし〔特許文献４〕参照）では、画像形成時に発生するノズル周辺の汚れ対策として不十分であるとともに、キャップが経時的に汚れるとヘッドを汚してしまうという課題がある。
【０００６】
弾性体からなるブレードをヘッドのノズル面に当接させることでノズルの目詰まりや汚れとなっているインクを除去しようとする従来の技術（たとえば、〔特許文献４〕、〔特許文献６〕〜〔特許文献８〕参照）では、乾燥等によりインクの粘度が高くなっている場合などにインクの除去が十分に行われないという課題がある。
【０００７】
それ自体でインクを溶解するクリーニング液を、ヘッドのノズル面に付着させてノズル面に付着している汚れを溶解する技術（たとえば、〔特許文献９〕、〔特許文献１０〕参照）では、クリーニング液が飛散するとクリーニング液による汚染が生じる可能性があるとともに、クリーニング液の経時劣化によるクリーニング性能の低下や、クリーニング液がコストを上昇させ得るという課題がある。
【０００８】
クリーニング液が満たされた容器にヘッドを浸漬してヘッドをクリーニングする技術では、クリーニング液の経時劣化によるクリーニング性能の低下や、クリーニング液がコストを上昇させ得る他、ヘッドを浸漬する大きさの容器およびヘッドがかかる容器に浸漬するようにヘッドを駆動する機構を要するため装置が大型化するという課題がある。
【０００９】
本発明は、インクジェットプリンタ等の、インクを用いて画像形成を行う画像形成装置に用いられるインクを吐出するヘッドを、新たな手法によりクリーニングするヘッドクリーニング装置及びヘッドクリーニング方法、並びに、かかるヘッドクリーニング装置を備えたかかる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】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、水溶性インクを吐出する複数のノズルを備えたヘッドとの間に、電気分解された状態で水溶性インクを溶解させる電解用液を充填された充填状態を形成される電極と、前記充填状態を形成するように前記電解用液を供給する液体供給手段と、前記充填状態において前記電解用液が電気分解する電圧を前記ヘッドと前記電極との間に印加する電圧印加手段とを有するヘッドクリーニング装置にある。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のヘッドクリーニング装置において、前記ヘッドに備えられ前記電極との間で前記電圧印加手段により前記電圧を印加される導電性部材と、この導電性部材とともに前記ノズルを形成し、同ヘッドに収容された水溶性インクと前記導電性部材との間を絶縁するための絶縁性部材とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のヘッドクリーニング装置において、前記電圧印加手段により前記電圧を印加された前記ヘッド及び／又は前記電極から前記電解用液及び／又は前記水溶性インクに起因する成分を除去するための清掃手段を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置において、前記電圧印加手段により前記電圧を印加された前記ヘッド及び／又は前記電極から前記電解用液を回収し前記液体供給手段に戻して再利用するリサイクル手段を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のヘッドクリーニング装置において、前記リサイクル手段は、前記ヘッド及び／又は前記電極から回収した前記電解用液に含まれる、前記水溶性インクに起因する成分を同電解用液から分離する分離手段を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置において、前記電極は、前記ヘッドが画像形成を行うときに占める位置と異なる位置を占める状態において同ヘッドと対向する位置を占めていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置において、前記電極は、前記ヘッドから吐出された水溶性インクを一時的に担持する中間転写体であることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置において、前記電解用液は少なくとも水を含み、水を電気分解して水溶性インクを溶解させることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置において、前記液体供給手段が前記ヘッドであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置を備えた画像形成装置にある。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、水溶性インクとして、少なくとも色剤およびこれの溶媒を含んでいるとともに同溶媒が水を含んでいるインクを用い、前記色剤は、前記溶媒中にて帯びるイオン性がアニオン性であり、前記電極をアノードとして備えていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、水溶性インクとして、少なくとも色剤およびこれの溶媒を含んでいるとともに同溶媒が水を含んでいるインクを用い、前記色剤は、前記溶媒中にて帯びるイオン性がカチオン性であり、前記電極をカソードとして備えていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、水溶性インクを吐出する複数のノズルを備えたヘッドとの間に、電気分解された状態で水溶性インクを溶解させる電解用液を充填された充填状態を形成される電極と、前記充填状態を形成するように前記電解用液を供給する液体供給手段と、前記充填状態において前記電解用液が電気分解する電圧を前記ヘッドと前記電極との間に印加する電圧印加手段とを用いるヘッドクリーニング方法にある。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、水溶性インクを吐出する複数のノズルを備えたヘッドとの間に、電気分解された状態で水溶性インクを溶解させる電解用液を充填された充填状態を形成される電極と、前記充填状態を形成するように前記電解用液を供給する液体供給手段と、前記充填状態において前記電解用液が電気分解する電圧を前記ヘッドと前記電極との間に印加する電圧印加手段とを有するヘッドクリーニング装置にあるので、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用いてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングすることができ、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことに寄与することができるヘッドクリーニング装置を提供することができる。
【００２４】
前記ヘッドに備えられ前記電極との間で前記電圧印加手段により前記電圧を印加される導電性部材と、この導電性部材とともに前記ノズルを形成し、同ヘッドに収容された水溶性インクと前記導電性部材との間を絶縁するための絶縁性部材とを有することとすれば、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用いてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングすることができるとともに電気分解によって生じ得る気泡によるインクの吐出への影響を防止ないし抑制することができ、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことに寄与することができるヘッドクリーニング装置を提供することができる。
【００２５】
前記電圧印加手段により前記電圧を印加された前記ヘッド及び／又は前記電極から前記電解用液及び／又は前記水溶性インクに起因する成分を除去するための清掃手段を有することとすれば、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用いてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングすることができるとともにクリーニングによって生ずる成分をヘッドや電極から除去することができ、ヘッドの状態をより良好にして良好な画像形成を行うことに寄与することができるヘッドクリーニング装置を提供することができる。
【００２６】
前記電圧印加手段により前記電圧を印加された前記ヘッド及び／又は前記電極から前記電解用液を回収し前記液体供給手段に戻して再利用するリサイクル手段を有することとすれば、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用いてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングすることができるとともに電解用液の補充頻度を抑制してメンテナンス性を向上しランニングコストを低減することができ、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことに寄与することができるヘッドクリーニング装置を提供することができる。
【００２７】
前記リサイクル手段は、前記ヘッド及び／又は前記電極から回収した前記電解用液に含まれる、前記水溶性インクに起因する成分を同電解用液から分離する分離手段を有することとすれば、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用いてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングすることができるとともに電解用液の補充頻度及び交換頻度を抑制してメンテナンス性をより向上しランニングコストをより低減することができ、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことに寄与することができるヘッドクリーニング装置を提供することができる。
【００２８】
前記電極は、前記ヘッドが画像形成を行うときに占める位置と異なる位置を占める状態において同ヘッドと対向する位置を占めていることとすれば、非画像形成時にヘッドがかかる異なる位置を占めるように構成されている場合には特に、非画像形成時を利用して、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用いてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングすることができ、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことに寄与することができるヘッドクリーニング装置を提供することができる。
【００２９】
前記電極は、前記ヘッドから吐出された水溶性インクを一時的に担持する中間転写体であることとすれば、電極を中間転写体の他に設けることなく、画像形成時にヘッドが占める位置にてクリーニングを行うことが可能であり、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用いてヘッドをより速やか且つ良好にクリーニングすることができ、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことに寄与することができるヘッドクリーニング装置を提供することができる。
【００３０】
前記電解用液は少なくとも水を含み、水を電気分解して水溶性インクを溶解させることとすれば、通常の使用環境下で安定した、比較的安価で無害な水を、水溶性インクを溶解させるのに用いることで、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用いてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングすることができるとともにランニングコストを低減することができ、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことに寄与することができるヘッドクリーニング装置を提供することができる。
【００３１】
前記液体供給手段が前記ヘッドであることとすれば、ヘッドの他に液体供給手段を設ける必要がなくなり、装置の簡易化、小型化、低廉化を可能としつつ、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用いてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングすることができ、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことに寄与することができるヘッドクリーニング装置を提供することができる。
【００３２】
本発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載のヘッドクリーニング装置を備えた画像形成装置にあるので、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用いてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングするヘッドクリーニング装置を備え、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３３】
水溶性インクとして、少なくとも色剤およびこれの溶媒を含んでいるとともに同溶媒が水を含んでいるインクを用い、前記色剤は、前記溶媒中にて帯びるイオン性がアニオン性であり、前記電極をアノードとして備えていることとすれば、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用い電極側にアニオン性の色剤に起因する成分を集めてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングするヘッドクリーニング装置を備え、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３４】
水溶性インクとして、少なくとも色剤およびこれの溶媒を含んでいるとともに同溶媒が水を含んでいるインクを用い、前記色剤は、前記溶媒中にて帯びるイオン性がカチオン性であり、前記電極をカソードとして備えていることとすれば、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用い電極側にカチオン性の色剤に起因する成分を集めてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングするヘッドクリーニング装置を備え、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３５】
本発明は、水溶性インクを吐出する複数のノズルを備えたヘッドとの間に、電気分解された状態で水溶性インクを溶解させる電解用液を充填された充填状態を形成される電極と、前記充填状態を形成するように前記電解用液を供給する液体供給手段と、前記充填状態において前記電解用液が電気分解する電圧を前記ヘッドと前記電極との間に印加する電圧印加手段とを用いるヘッドクリーニング方法にあるので、電気分解によって水溶性インクを溶解する電解用液を用いてヘッドを速やか且つ良好にクリーニングすることができ、ヘッドの状態を良好にして良好な画像形成を行うことに寄与することができるヘッドクリーニング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた、ヘッドを含むインク吐出装置の概略図である。
【図３】図１に示した画像形成装置においてヘッドのクリーニング動作を行う場合の動作遷移図である。
【図４】図３に示したクリーニング動作を行ったときにヘッドがクリーニングされる様子を示した状態遷移図である。
【図５】ヘッドの汚れがクリーニングされることを確かめるための実験結果を示した状態遷移図である。
【図６】図１に示した画像形成装置の一部の他の構成例を示した概略図である。
【図７】図１に示した画像形成装置の一部のさらに他の構成例を示した概略図である。
【図８】本発明を適用した他の画像形成装置の概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、インクジェットプリンタとしてのプリンタであってフルカラーの画像形成を行うことができるようになっている。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。
【００３８】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体である用紙としての記録体である転写紙Ｓの片面に画像形成可能な片面画像形成装置であるが、転写紙Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置であってもよい。
【００３９】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な、当該色のインクを吐出するインク吐出体としてのインクヘッドである記録ヘッドとしてのヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを有している。画像形成装置１００はヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを水平方向に平行配設したタンデム構造となっている。
【００４０】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の略中央部に配設された無端のベルトとして構成された用紙搬送ベルトとしてのベルト１１の上方であってベルト１１の外周面に対向する位置に配設されている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、ベルト１１の移動方向であって図１において反時計回り方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。同図において各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００４１】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するためのインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。なお、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、図２において符号６１で示すように、図１の紙面に垂直な方向に対応する、図２における左右方向に平行な主走査方向に、複数が並設された態様で、インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００４２】
ベルト１１は、転写紙Ｓを外周面に保持し各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向させながらＡ１方向に搬送し、この過程で、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからイエロー、マゼンタ、シアン、黒のインクが順次重ね合わされる態様で吐出され、転写紙Ｓ上に画像が形成されるようになっている。ベルト１１は、後述するように転写紙Ｓを吸着保持するために図示しない多数の孔を形成されている。
【００４３】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによる転写紙Ｓに対するインクの吐出は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が転写紙Ｓの同じ位置に重なるよう、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００４４】
図１に示すように、画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをそれぞれ備えたインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、ベルト１１を備え転写紙Ｓをベルト１１に吸着保持した状態で搬送する用紙搬送ユニットとしての搬送ユニット１０と、転写紙Ｓを多数枚積載可能であり積載した転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送する給紙ユニット２０と、搬送ユニット１０によって搬送されてきた画像形成済み言い換えるとプリント済みの転写紙Ｓを多数積載可能な排紙台２５と、搬送ユニット１０と排紙台２５との間に配設された、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをクリーニングするヘッドクリーニング手段としての記録ヘッド維持回復装置であるヘッドクリーニング装置３０とを有している。
【００４５】
画像形成装置１００はまた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを一体に支持したヘッド支持体としてのキャリッジ５０と、キャリッジ５０を駆動して、画像形成を行う画像形成位置としての印刷位置である図１に示すホームポジションと、図３（ｂ）に示す、ヘッドクリーニング装置３０に対向するクリーニング位置との何れかに位置決めする図示しない駆動源としてのモータ等を含む図示しないヘッド変位駆動手段と、画像形成装置１００の動作全般を制御する図示しないＣＰＵ、メモリ等を含む図２に示す制御手段としての制御部７０とを有している。
【００４６】
図１に示すように、搬送ユニット１０は、ベルト１１の他に、ベルト１１を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ１２と、従動部材である張架ローラ１３と、これらの下方に配設されベルト１１に形成された孔を通じてベルト１１の外周面と転写紙Ｓとの間に負圧を発生させる向きの空気流を形成し転写紙Ｓの裏面をベルト１１の上面に吸着保持させるエアー吸着ファンとしてのファン１４と、駆動ローラ１２を回転駆動する図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。
【００４７】
給紙ユニット２０は、転写紙Ｓを多数枚積載可能な給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に積載された転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送する給紙ローラ２２と、給紙トレイ２１及び給紙ローラ２２を支持した筐体２３と、給紙ローラ２２を、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫにおけるインクの吐出タイミングに合わせるように回転駆動し転写紙Ｓを給送させる図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。
【００４８】
キャリッジ５０は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに劣化等が生じたときににこれらが新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと一体で、本体９９に対して着脱可能となっている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫもそれぞれ、劣化等が生じたときに新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、独立して本体９９に対して着脱可能となっている。これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。
【００４９】
図２、図４を参照してインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて説明する。インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、用いるインクの色が異なるものの、その余の点では互いに略同様の構成となっているため、同図においてはインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫをインク吐出装置６０として説明する。またこれに伴い各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは省略する。
【００５０】
図２に示すように、インク吐出装置６０は、主走査方向に並設された複数のヘッド６１と、これら複数のヘッド６１にインクを供給する供給系をなすインク供給装置８０とを有している。複数のヘッド６１が主走査方向に配置されており、インク吐出装置６０、画像形成装置１００はフルライン型となっている。
【００５１】
インク供給装置８０は、複数のヘッド６１に供給される当該色のインクを収容したメインタンクとしてのインクカートリッジ８１と、インクカートリッジ８１内に収容されたインクを各ヘッド６１に向けて圧送し給送するための供給ポンプとしてのポンプ８３と、ポンプ８３によってインクカートリッジ８１側から供給されてきたインクを各ヘッド６１に分配して供給するインク供給部としてのディストリビュータであるディストリビュータタンク８４とを有している。
【００５２】
インク供給装置８０はまた、ディストリビュータタンク８４内のインク量の不足を検出するために同インク量を検知するインク量検知手段としてのインク量検知センサ８５と、ディストリビュータタンク８４内の空気を外部に排気する排気手段８６と、インクカートリッジ８１とディストリビュータタンク８４との間のインクの給送路をポンプ８３とともに形成しているパイプ８７と、ディストリビュータタンク８４と各ヘッド６１との間のインクの給送路を形成している複数のパイプ８８とを有している。
【００５３】
インク供給装置８０はまた、パイプ８７の、ポンプ８３とディストリビュータタンク８４との間の位置のディストリビュータタンク８４へのインク流入口近傍に配設された、インクカートリッジ８１側からディストリビュータタンク８４に流入するインクに対するフィルタ８９と、インクの流れる方向においてフィルタ８９の両側の位置においてパイプ８７の中途部に配設されたジョイント９１、９１とを有している。
【００５４】
インクカートリッジ８１は、内部のインクが消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等に新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、本体９９に対して着脱可能となっている。インクは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒に対応した色剤と、この色剤の溶媒とを少なくとも含んでいる。溶媒は少なくとも水を含んでおり、インクは水溶性インクとなっている。色剤は、溶媒中にて帯びるイオン性がアニオン性のものを使用している。
【００５５】
ポンプ８３は、制御部７０によって作動を制御される。具体的には、後述するようにインク量検知センサ８５によってディストリビュータタンク８４内のインク量の不足が検出されたことを条件として、ヘッド６１によるインクの吐出が停止されているときに、この不足が検出されなくなるまで駆動され、インクカートリッジ８１内のインクをディストリビュータタンク８４に供給する。この点、制御部７０はインク供給制御手段として機能する。制御部７０は、画像形成装置１００において駆動される構成については、特に説明しない場合であっても、その駆動を制御するようになっている。
【００５６】
ディストリビュータタンク８４は、各ヘッド６１に直接的にインクを供給するものであり、水平方向における端部近傍にパイプ８７の端部が接続されたインクの収容部８４ａを備えており、パイプ８７によって収容部８４ａ内にインクを供給されるようになっている。ディストリビュータタンク８４は、収容部８４ａの内面のうちの天井面８４ｂが、パイプ８７を接続された側の端部言い換えるとインクの流れる方向におけるフィルタ８９側が上位を占めるように傾斜している。
【００５７】
インク量検知センサ８５は、収容部８４ａ内のインクの液面を検知する液面検知センサであって、それ自身がインクに浸っているか否かに関する信号を制御部７０に入力する。インク量検知センサ８５がインクに浸っていない状態はインクの不足を生じている状態であってインクを収容部８４ａ内に供給すべき状態である。制御部７０は、かかる信号に基づいて、インク量検知センサ８５がインクに浸っていない場合に収容部８４ａ内のインクが不足しているとの判断を行う。
【００５８】
排気手段８６は、天井面８４ｂが最も上位を占める位置あるいはその近傍すなわち頂部において収容部８４ａ内外の空間を連通するように配設されたパイプ８６ａと、パイプ８６ａの中途部に配設され収容部８４ａ内外の空間を連通するか否かを切り換える気泡排出電磁弁８６ｂとを有している。パイプ８６ａの下端部であって収容部８４ａに連通している部分は、インク量検知センサ８５の下端位置よりも高い位置を占めている。気泡排出電磁弁８６ｂは、制御部７０によって開閉が制御される。具体的には、気泡排出電磁弁８６ｂは、制御部７０がポンプを駆動し収容部８４ａ内にインクが流入するときに開かれ、これにより収容部８４ａ内の空気が天井面８４ｂの頂部から外部に排出され脱気される。この点、制御部７０は排気制御手段として機能するとともに、排気手段８６が後述のように脱気手段として機能するときは脱気制御手段として機能する。パイプ８６ａと収容部８４ａとが連通している位置はインク量検知センサ８５の下端位置よりも高い位置にあるため、収容部８４ａ内のインクまでもが外部に排出されることはない。
【００５９】
パイプ８７は、図１において一点鎖線の矢印で示した部分に対応しており、この矢印で示した方向にインクが流れる。
パイプ８８は、図１において破線の矢印で示した部分に対応しており、この矢印で示した方向にインクが流れる。パイプ８８は、実際には単にディストリビュータタンク８４と各ヘッド６１とを結合させるために配設され、実質的にはディストリビュータタンク８４及び／又は各ヘッド６１に備えられている。
【００６０】
フィルタ８９は、インクカートリッジ８１に収容されている段階で既にインクに含まれるごみやインク凝集異物等の、比較的小さい小粒径異物としての不純物、その他、インクがインクカートリッジ８１からフィルタ８９に至るまでのインクカートリッジ８１、ポンプ８３、パイプ８７においてこれらに起因してインクに混合したごみやバリ等の、比較的大きい大粒径異物としての不純物をフィルタリングしてろ過することにより、かかる不純物が画像品質を低下させることや、かかる不純物がヘッド６１の目詰まりを起こし画像品質が低下すること等を防止するために設けられている。
そのため、フィルタ８９は、かかる小粒径異物を含む不純物を捕捉するために、図示しない格子状のメッシュを何層にも重ねてろ過精度が高くなっており、補足粒子径が比較的小さいものとなっている。
ただし、フィルタ８９の補足粒子径、いわゆる目の大きさをこのように小さくすると、インクがフィルタ８９を通過するときに気泡が生じることがあり、この気泡がヘッド６１に至ると画像品質を低下させる原因となり得る。
ディストリビュータタンク８４、排気手段８６は、かかる気泡がヘッド６１に進入することを防止するために設けられており、ディストリビュータタンク８４内に進入した気泡はディストリビュータタンク８４内に収容されまたディストリビュータタンク８４内を流れるうちに天井面８４ｂに至り、天井面８４に沿って上昇し、パイプ８６ａの配設位置に至るまであるいはかかる配設位置において集合し、排気手段８６によってディストリビュータタンク８４外に排出される。
従って、排気手段８６及び／又はディストリビュータタンク８４は、フィルタ８９を通過したインクの脱気を、このインクがヘッド６１に進入するまでに行う脱気手段として機能する。
【００６１】
各ジョイント９１は、フィルタ８９側に位置する着脱部９１ａと、着脱部９１ａを気密に嵌合し着脱部９１ａを着脱される被着脱部９１ｂとを有している。これにより、フィルタ８９と、着脱部９１ａと、フィルタ８９と着脱部９１ａとの間に位置する部分のパイプ８７とは、インク供給装置８０の本体、インク吐出装置６０の本体に対して着脱されるフィルタカートリッジ９２を構成している。上述のように、フィルタ８９は目の大きさが小さいため、経時的な不純物の捕捉により目詰まりを起こしやすく、目詰まりを起こすとインクの通過に対する抵抗が大きくなってインクが流れにくくなる。しかし、フィルタ８９は、目詰まりによる劣化等が生じたときに、あるいは定期交換に対応して、同図において白抜きで矢印で示しているように新規のものに交換可能なように、またメンテナンスを容易にするために、フィルタカートリッジ９２によって、インク供給装置８０の本体、インク吐出装置６０の本体に対して着脱可能となっており、これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。
【００６２】
図４に示すように、ヘッド６１は、同図において下方を向くインク吐出側において、導電性部材である導電性オリフィス６１ａと、絶縁性部材である絶縁性オリフィス６１ｂとと、導電性オリフィス６１ａ及び絶縁性オリフィス６１ｂに形成された孔が互いに連通して形成された微小なノズル６１ｃとを有している。ヘッド６１はまた、図示を省略するが、ノズル６１ｃからインクを液滴化して吐出させ転写紙Ｓに着弾させるためのアクチュエータとしてのピエゾ方式の可動アクチュエータを有しているが、アクチュエータは他の方式の可動アクチュエータであってもよい。その他、ヘッド６１は、サーマル方式等の加熱膜沸騰方式によってノズル６１ｃからインクを吐出させるものであっても良い。ノズル６１ｃは各ヘッド６１に多数備えられているが、同図においてはそのうちの１つのみを図示している。
【００６３】
導電性オリフィス６１ａはインク吐出側におけるヘッド６１の表面をなしている。導電性オリフィス６１ａは後述するようにアノードとして備えられるため、金属溶出に対して耐性を有する材質によって構成する必要はなく、金属、カーボンなど導電性の高い材料によって構成されればよい。
【００６４】
絶縁性オリフィス６１ｂはヘッド６１に収容されたインクと導電性オリフィス６１ａとの間を絶縁するためにこれらの間に介在するように設けられている。絶縁性オリフィス６１ｂの材料は、絶縁性を有するものであれば特に限定されない。
【００６５】
本形態では導電性オリフィス６１ａと絶縁性オリフィス６１ｂとが接合した二重構造となっているが、これらは必ずしも接合されたものでなくともよく、また絶縁性オリフィス６１ｂとインクとの間に他の層を介在させても良い。
【００６６】
このような構成のインク吐出装置６０、インク供給装置８０においては、上述の画像形成動作においてヘッド６１からインクの吐出が行われるとき、このインクからフィルタ８９によって各種不純物が除去されているとともに、フィルタ８９を通過したインク中に気泡が含まれる場合この気泡は排気手段８６等によってインクから除去されるため、インクの吐出が良好に行われ、良好な画像形成が行われる。フィルタ８９に目詰まり等の不具合が生じても、容易にその交換が行われるため、メンテナンス性に優れている。
【００６７】
図１に示すように、ヘッドクリーニング装置３０は、クリーニング位置を占めるヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと対向する位置に配設された対向電極である電極３１と、画像形成装置１００において使用されるインクを溶解させるための電解用液が電極３１とヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫとの間に充填されるように供給するための電解用液供給手段としての液体供給手段３２と、電解用液が電気分解する電圧を電極３１とヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫとの間に印加するための電圧印加手段３３とを有している。
【００６８】
ヘッドクリーニング装置３０はまた、電圧印加手段３３によってかかる電圧を印加された電解用液をヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから除去するための第１の清掃手段３４と、電圧印加手段３３によってかかる電圧を印加された電解用液等を電極３１から除去するための第２の清掃手段３５と、第１の清掃手段３４及び第２の清掃手段３５によってヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ及び電極３１から除去された電解用液を回収し液体供給手段３２に戻して再利用するリサイクル手段３６とを有している。
【００６９】
電極３１は、クリーニング位置を占めるヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと後述する所定間隔を持つように位置決めされた平板状の部材である。電極３１は、導電性材料で構成されていれば良いが、後述するようにカソードとして備えられているため、金属材料で構成する場合には、金、白金といった金属溶出に対する耐性のある材料とすることが望ましく、また、金属溶出に対する耐性を高めるために、酸化皮膜を形成しても良い。電極３１の材料としては、コスト面の配慮からカーボンであってもよい。電極３１をカーボーンによって構成する場合には、カーボンの材質としてグラッシーカーボン等のアモルファスカーボンを用いても良いし、粒子状あるいは繊維状のカーボンをバインダー樹脂、エラストマーと混ぜて電極３１を成形しても良い。
【００７０】
液体供給手段３２は、電解用液を収容した電解用液収容部としてのタンク３２ａと、タンク３２ａ内の電解用液を電極３１に供給するノズル３２ｂと、タンク３２ａ内の電解用液をノズル３２ｂから電極３１に向けて供給させるポンプ３２ｃと、制御部７０の機能の一部として実現されポンプ３２ｃの駆動タイミング、駆動時間を制御する液体供給制御手段とを有している。
【００７１】
ノズル３２ｂは、図３（ａ−１）、（ａ−２）に示すように、キャリッジ５０がホームポジションを占めている状態において、その一部が下方に伸び、その下端から電解用液を電極３１に向けて供給する。ノズル３２ｂによる電解用液の供給態様は、同図（ａ−１）に示しているように電解用液の滴下であっても良いし、同図（ａ−２）に示しているように電解用液の噴霧あるいは噴射であってもよく、これらの供給態様は、ノズル３２ｂの下端の形状等の設定により適宜選択されるものである。
【００７２】
電解用液は、電圧印加手段３３による電圧の印加により電気分解され、インクを溶解させるものであればどのようなものでも良いが、この条件を満たすものとして、水が挙げられる。そこで、本形態における電解用液は少なくとも水を含む液体となっている。電解用液は水のみによって構成されていても良いが、後述するように、種々の目的で添加物を混ぜても良い。また、インクの溶解性向上のために各種界面活性剤、アルコール類、エーテル類の添加も可能である。電解用液はヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ等を腐食しない程度であれば導電性がある程度高いものが望ましく、電解質、グリセリン等の有機溶媒を含んでいても良い。
【００７３】
図１に示すように、電圧印加手段３３は、電解用液が電気分解する電圧の電源３３ａと、電源３３ａを電極３１と導電性オリフィス６１ａとに接続した特に図示しない電気回路と、制御部７０の機能の一部として実現され電圧３３ａによる電圧の印加タイミング、印加時間を制御する電圧印加制御手段とを有している。電源３３ａは、電気回路により、陽極を電極３１に接続され、陰極を導電性オリフィス６１ａに接続されている。よって、電圧印加手段３３は、電極３１をアノードとして備え、導電性オリフィス６１ａをカソードとして備えている。
【００７４】
第１の清掃手段３４は、本体９９に回転自在に支持された回転軸３４ａと、回転軸３４ａに支持された弾性体としてのゴムによって形成された第１の清掃部材としてのブレード３４ｂと、回転軸３４ａを回転駆動する図示しての第１の清掃部材駆動手段と、制御部７０の機能の一部として実現され第１の清掃部材駆動手段を制御して、ブレード３４ｂの姿勢を起伏するように制御する第１の清掃部材駆動制御手段とを有している。
【００７５】
第１の清掃部材駆動手段は、キャリッジ５０がホームポジションを占めるとき及びホームポジションからクリーニング位置に移動するとき及びクリーニング位置を占めるときには、ブレード３４ｂを、図１及び図３（ａ−１）、（ａ−２）に示すように、キャリッジ５０及びヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから離間するとともにベルト１１による転写紙Ｓの搬送面言い換えると転写紙Ｓの搬送経路から退避した、第１の姿勢としての倒れた姿勢に保つとともに、キャリッジ５０がクリーニング位置からホームポジションに移動するときには、ブレード３４ｂを、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、先端がヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに当接する、第２の姿勢としての起きた姿勢に保つ。
【００７６】
図１に示すように、第２の清掃手段３５は、キャリッジ５０に回転自在に支持された回転軸３５ａと、回転軸３５ａに支持された弾性体としてのゴムによって形成された第２の清掃部材としてのブレード３５ｂと、回転軸３５ａを回転駆動する図示しない第２の清掃部材駆動手段と、制御部７０の機能の一部として実現され第２の清掃部材駆動手段を制御して、ブレード３５ｂの姿勢を起伏するように制御する第２の清掃部材駆動制御手段とを有している。
【００７７】
第２の清掃部材駆動手段は、キャリッジ５０がホームポジションを占めるとき及びホームポジションからクリーニング位置に移動するとき及びクリーニング位置を占めるときには、ブレード３５ｂを、図１及び図３（ａ−１）、（ａ−２）に示すように、ベルト１１による転写紙Ｓの搬送面言い換えると転写紙Ｓの搬送経路から退避するとともに、キャリッジ５０内に収容しベルト１１及び電極３１から離間した、第１の姿勢としての倒れた姿勢に保つとともに、キャリッジ５０がクリーニング位置からホームポジションに移動するときには、ブレード３５ｂを、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、先端が電極３１に当接する、第２の姿勢としての起きた姿勢に保つ。
【００７８】
なお、第１の清掃部材駆動手段及び第２の清掃部材駆動手段は、キャリッジ５０がクリーニング位置からホームポジションに移動するときであっても、それぞれ第２の姿勢をとったブレード３４ｂ、ブレード３５ｂが互いに当接することのないように、適切なタイミングで、ブレード３４ｂ、ブレード３５ｂの両方あるいは一方を第１の姿勢に戻す。
【００７９】
図１に示すように、リサイクル手段３６は、第１のブレード３４ｂ及び第２のブレード３５ｂによってヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ及び電極３１から除去された電解用液を下方から受けて回収する回収部としての受け皿３６ａと、受け皿３６ａで受けた電解用液に含まれている不純物を除去するを電解用液から分離する分離手段３６ｂと、分離手段３６ｂで不純物を除去された電解用液をタンク３２ａに戻すために圧送する圧送手段としてのポンプ３６ｃと、受け皿３６ａ、分離手段３６ｂ、ポンプ３６ｃ、タンク３２ａを互いに連結して電解用液を搬送するためのパイプ３６ｄとを有している。
その他、ヘッドクリーニング装置３０の詳細については後述する。
【００８０】
このような構成の画像形成装置１００においては、画像形成開始の旨の所定の信号の入力により給紙ユニット２０から一枚の転写紙Ｓが搬送ユニット１０に供給される。搬送ユニット１０に供給された転写紙Ｓはファン１４の駆動によりベルト１１の上面に吸着保持され、ベルト１１のＡ１方向への移動により、転写紙Ｓの表面がヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向しながらＡ１方向に移動する。この過程で、形成すべき画像に応じてヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからインクが吐出され、転写紙Ｓの表面に画像が形成される。画像が形成された転写紙Ｓは、電極３１の上面上を通過して排紙台２５に案内され排紙台２５上に積載される。
【００８１】
このような画像を繰り返すと、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫがクリーニングすべき状態となる。
具体的には、ノズル６１ｃから吐出され転写紙Ｓに着弾したインクが転写紙Ｓで跳ね返り、転写紙Ｓに付着している紙粉や異物とともにノズル６１ｃやその周辺部位に付着してヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫが汚れる。このような汚れを生じたインクは、乾燥すなわち溶媒の蒸発やかかる紙粉等の混入により粘度が高まって、かかる紙粉等とともにヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに固着し、図４（ａ）に示すようにノズル６１ｃの目詰まりを生じさせ得る。目詰まりが生じると、ノズル６１ｃからインクが吐出されなくなったり、吐出されにくくなったり、ノズル６１ｃから吐出されたインクの飛翔方向、インクのスピードが乱れたりして、画像品質が低下する。ノズル６１ｃの目詰まりはその他、画像形成装置１００の不使用等によりノズル６１ｃからインクの吐出を行わない状態が続いた場合にも、ノズル６１ｃ内あるいはその周辺のインクの乾燥によって生じる。また、ノズル６１ｃの周辺部位に付着したインクが転写紙Ｓに付着すると、画像品質が低下する。このような、画像品質の低下を防止ないし抑制するために、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはクリーニングすべき状態となる。
【００８２】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫがクリーニングすべき状態となった場合には、キャリッジ５０がホームポジションからクリーニング位置まで移動する。キャリッジ５０がクリーニング位置まで移動すると、次に述べるクリーニング動作によってヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫがクリーニングされる。かかるクリーニング動作に伴ってキャリッジ５０はホームポジションに戻りヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからのインク吐出が可能な状態となり画像形成言い換えるとプリントが可能な状態となる。
【００８３】
ヘッドクリーニング装置３０によるクリーニング動作について説明する。
画像形成装置１００は、制御部７０において、累積画像形成枚数や累積インク吐出数が所定数に達したこと、あるいは前回のインク吐出から所定時間が経過したことを検出したときに、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫがクリーニングすべき状態になったと判断し、液体供給制御手段として機能する制御部７０による制御によって、図３（ａ−１）、（ａ−２）に示すように、適量の電解用液を、その一部が下方に伸びたノズル６１ｃにより電極３１に供給する。
【００８４】
ノズル６１ｃによる電解用液の供給が終了すると、ノズル６１ｃが元の状態に戻されるとともに、制御部７０の制御により、同図（ｂ）に示すように、キャリッジ５０をクリーニング位置に移動させる。キャリッジ５０がクリーニング位置を占めると、電解用液は、電極３１とヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫの表面、具体的には導電性オリフィス６１ａとの間に充填され、電極３１とヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫとの間に電解用液が充填された充填状態が形成される。図３（ａ−１）、（ａ−２）に示したようにしてノズル６１ｃにより電極３１に供給される電解用液の量は、この充填状態が形成されるのに必要十分な量に制御されている。
【００８５】
充填状態が形成されると、電圧印加制御手段として機能する制御部７０による制御によって、図４（ｂ）に示すように、電圧印加手段３３により、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫにおける導電性オリフィス６１ａと電極３１との間に電圧が印加される。
【００８６】
この電圧印加により、カソードである導電性オリフィス６１ａとアノードである電極３１とにはそれぞれ次の電極反応が生じ、電解用液に含まれている水が電気分解される。
カソード：４Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→２Ｈ２＋４ＯＨ−・・・反応式（１）
アノード：２Ｈ２Ｏ→４Ｈ＋＋Ｏ２＋４ｅ−・・・反応式（２）
【００８７】
このような電気分解反応が生じるように、電圧印加手段３３は、導電性オリフィス６１ａと電極３１との間に、水の理論分解電圧である１．２３Ｖを超える電圧を印加する。
なお、反応式（１）、（２）に加えて、導電性オリフィス６１ａと電極３１とにはそれぞれそれ自身の酸化還元反応も起こるが、どのような反応が起きるかは、それぞれの材料、電位及び電解用液のｐＨに左右されるものであり、電位−ｐＨ状態図（Ｐｏｕｒｂａｉｘ  Ｄｉａｇｒａｍ）を参照すれば容易に把握される。
【００８８】
反応式（１）によると、導電性オリフィス６１ａ側では水酸化物イオンが生成して、結果、アルカリ性を示す。インクは、その色剤がアニオン性顔料であるため、アルカリ条件で高い分散性を示し、図４（ｂ）に示すように、導電性オリフィス６１ａに付着したインクが溶解する。
【００８９】
反応式（２）によると、電極３１側では水素イオンが生成して、結果、酸性を示す。インクは、その色剤がアニオン性顔料であるため、水素イオンのプラス電荷とアニオン系顔料のマイナス電荷が打ち消しあい、静電反発が減少して凝集・増粘・固化といった現象が電極３１の近傍、特に電極３１の界面で起こる。電極３１付近にインクの顔料が濃縮すると導電性オリフィス６１ａと電極３１との間に介在する電解用液のインク濃度が低下するため、導電性オリフィス６１ａに付着したインクの溶解が促進される。電解用液が電解質成分の少ない抵抗体であれば、電位勾配が形成されるためアニオン性顔料の泳動効果も期待される。これにより、電解用液に溶解したインクに起因する成分が電極３１側に移動することが促されるとともに、図４（ｃ）に示すように、電極３１側に移動したかかる成分が電極３１上に析出する。
【００９０】
このようにして、導電性オリフィス６１ａに付着していたインクは導電性オリフィス６１ａから除去され、かかるインクに起因する成分が電極３１側に移動することで、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫがクリーニングされる。
【００９１】
かかる反応を速やかに行うとともに、使用する電解用液を少量とするため、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと電極３１とは非常に近接していることが好ましいが、近接しすぎると、不意の振動等によりショートが生ずる可能性がある。よって、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと電極３１との間隔は５０μｍ〜２ｍｍ、特に５０〜２００μｍ程度が好ましい。
【００９２】
電解用液は、かかる微小間隔においてヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと電極３１との間に良好に充填され充填状態を形成するように、ジオール類やトリオール類を添加して表面張力や粘度を高めることが好ましい。また上述の電気分解により発生する、水への溶解度が小さい水素及び酸素の気体によって形成される気泡がかかる反応の妨げとなることを考慮して、消泡剤を添加することが好ましい。なお、インクに含まれる水の、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ内における電気分解反応は、絶縁性オリフィス６１ｂの配設により防止ないし抑制され、気泡の発生によるインク吐出性能の低下は防止ないし抑制されている。
【００９３】
電圧印加手段３３によって印加する電圧の大きさは、上述のように１．２３Ｖを超える必要があるが、実際に印加する電圧の大きさが、かかる条件を満たした上で大きい程、またかかる電圧の印加時間が長い程、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのクリーニング性能は向上する。ただし、過度の大きさ、時間で電気分解を行うと、これによって生じる気泡が電気分解反応を妨げたり、かかる気泡がノズル６１ｃからヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ内に進入してそのインク吐出性能を低下させたり、ショートが生じたりするため、かかる電圧の大きさは、２〜１００Ｖ程度が好ましく、またかかる電圧の印加時間は数μ秒〜数秒程度が好ましい。この点、電解用液の導電率が高いほど、短時間でクリーニングが終了することとなるが、導電性を向上するために、電解用液に支持電解質、特にカチオンとしてはたとえばナトリウムイオンなどの金属イオンを添加することも考えられるが、かかる金属イオンは塩析によりインクを凝集させる作用があり、特に水素よりもイオン化傾向の低い金属イオンはカソードである導電性オリフィス６２ａに析出するため、凝集した成分がノズル６１ｃの目詰まりの原因となり得ることを考慮すると、かかる金属イオンを添加するには注意を要する。また、かかる気泡がノズル６１ｃからヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ内に進入することを考慮すると、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからのインクの吐出方向が鉛直上方成分を含む構成とすることが好ましい。
【００９４】
以上の条件を満たす次の実験によりインクがクリーニングされることを確かめたところ、図５に示すようになった。同図はデジタルマイクロスコープによる画像を示している。実験は、カソード、アノードの何れも白金電極とした擬似的な環境で行ったものであり、同図（ａ−１）、（ａ−２）はそれぞれ、電圧の印加前のカソード、アノードの様子を示しており、同図（ｂ−１）、（ｂ−２）はそれぞれ、電圧の印加後のカソード、アノードの様子を示している。
【００９５】
実験の詳細な条件は次のとおりである。
インクとしては次の構成のイエロー色のインクを用い、これをカソード側の白金電極に１μＬ滴下して、一日間、自然乾燥させる態様で付着させた。なおアノード側は白金電極をそのまま用いている。
・スルホン酸基結合型イエロー顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２７０Y、固形分１０質量％、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製）：４０．０質量％
・トリエチレングリコール：１５．０質量％
・グリセリン：２５．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：６．０質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・蒸留水：残量
これらを混合した後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．１に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過した。
【００９６】
電解用液としては透明なイオン交換水を用いた。
各白金電極としては、ＢＡＳ社製の、直径１．６ｍｍ、ＰＥＥＫ樹脂を含めた全体の直径３．０ｍｍのものを使用した。
白金電極間の距離は２．０ｍｍとし、これら電極間に導電率が０．２ｍＳ／ｍのイオン交換水１０μＬを注入した。このカソード、アノード間に１０Ｖの電圧を６０秒印加した。イオン交換水は電圧印加と同時に黄色を呈した。
【００９７】
同図（ａ−１）、（ａ−２）と、同図（ｂ−１）、（ｂ−２）との対比から明らかなように、カソード側の白金電極に付着していたインクは、電圧印加後には同白金電極から除去されており、また、かかるインクに起因する成分が、アノード側に析出している。
このように、インク顔料がカソード側からアノード側に移動したことから、電圧を印加することで、カソードでのインク顔料の溶解、アノードでのインク顔料の析出が円滑に行われていることが分かる。
【００９８】
この実験と対比する実験として、同図（ａ−１）、（ａ−２）に示したのと同条件で作成した白金電極を、電圧を印加せずにイオン交換水中に浸漬させたところ、インクの溶解が、電圧を印加した上述の実験よりも遅く、カソード側の白金電極の表面が完全に露わになるのに１時間近く要した。
【００９９】
これらの実験から明らかなように、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのクリーニングは、これらを単純に電解用液に接触させた場合と比較して、極めて高速に行われる。なお、このクリーニング方法は、増粘・凝集・固化が進んだインクについても、その高い溶解作用から、絶縁性溶媒を用いた電気泳動方式のクリーニング方法よりもクリーニング性が高いと考えられる。
【０１００】
次に、実際のインクジェットプリンタを用いて、ヘッドの目詰まりに対する効果を確かめたところ表１に示すようになった。以下、各実施例は本発明を適用した構成例を意味し、各比較例はそれ以外の構成例を意味する。
【０１０１】
条件は次のとおりである。
ヘッドの吐出口面が導電性である必要があるため、インクジェットプリンタとしては、リコー製インクジェットＧＸ２５００を改造したものを使用した。ヘッドに対向する電極の材質はアルミニウムとし、同電極とヘッド吐出口面とのギャップは１ｍｍとした。この装置をＧＸ２５００改とする。
【０１０２】
使用したインクを記載すると次のとおりである。
＜ブラック色インク＞
・スルホン酸基結合型カーボンブラック顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２００、固形分２０質量％、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製）：３５．０質量％
・２−ピロリドン：９．０質量％
・グリセリン：１５．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：１．０質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・蒸留水：残量        
これらを混合した後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．２に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過した。
このようにして作成したブラック色インクをインク処方１とする。
【０１０３】
＜イエロー色インク＞
・スルホン酸基結合型イエロー顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２７０Y、固形分１０質量％、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製）：４０．０質量％
・トリエチレングリコール：１４．０質量％
・グリセリン：２５．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：７．０質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・蒸留水：残量
これらを混合した後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．２に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過した。
このようにして作成したイエロー色インクをインク処方２とする。
【０１０４】
＜マゼンタ色インク＞
・スルホン酸基結合型マゼンタ顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２６０Ｍ、固形分１０質量％、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製）：４０．０質量％
・ジエチレングリコール：１９．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：４．０質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・蒸留水：残量
これらを混合した後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．２に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過した。
このようにして作成したマゼンタ色インクをインク処方３とする。
【０１０５】
＜シアン色インク＞
・スルホン酸基結合型シアン顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２５０Ｃ、固形分１０質量％、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製）：４０．０質量％
・エチレングリコール：５．０質量％
・トリエチレングリコール：１４．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：５．０質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・蒸留水：残量
これらを混合した後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．２に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過した。
このようにして作成したシアン色インクをインク処方４とする。
なお、インク処方１ないしインク処方４は全てアニオン性インクである。
【０１０６】
・実施例１
ＧＸ２５００改のアルミニウム電極をカソードとし、インク処方１が入ったヘッドとの間を電解用液で満たし、電位差を５０Ｖとして５秒間印加し、実施した。電解用液には導電率０．１ｍ／ｍＳのイオン交換水を利用した。
・実施例２
実施例１のカソードをアノードとして実施した以外は実施例１と同様に実施した。
・実施例３
実施例２のインク処方１をインク処方２に変更した以外は実施例２同様として実施した。
・実施例４
実施例２のインク処方１をインク処方３に変更した以外は実施例２同様として実施した。
・実施例５
実施例２のインク処方１をインク処方４に変更した以外は実施例２と同様に実施した。
・実施例６
実施例２の印加電圧を１００Ｖとした以外は実施例２と同様に実施した。
・比較例１
実施例１において電圧を印加しない以外は実施例１と同様として実施した。
・比較例２
実施例５において電圧を印加しない以外は実施例５と同様として実施した。
【０１０７】
これら実施例及び比較例において、以下に示す評価を行った。
事前に使用して目詰まりが多くなったことを確認したヘッドを用いて、クリーニング前に各ノズルからインクの液滴を１滴だけ吐出させる。このとき１００ノズルから吐出された液滴を選択し、かつ各液滴で形成される円形の画像の直径が約５０μｍになるような条件を決める。クリーニング後に同様な条件で、画像を形成する。
【０１０８】
クリーニング後の画像が、狙った位置に形成されたノズル数Ａと、狙い位置に対して実際に形成された画像の中心位置が２００μｍ以上ずれたノズル数Ｂと、液滴が吐出されなかったノズル数Ｃとをそれぞれカウントした。なお、クリーニング前の初期の段階で狙い位置より２００μｍ以上ずれたノズルは評価対象外とし、それ以外の１００ノズルを評価対象のノズルとした。
【０１０９】
【表１】
2010208147.tif 000003
【０１１０】
同表において実施例と比較例とを比較すれば明らかなように、本発明を適用してクリーニングを行えば、ノズルの目詰まりを主対象としたクリーニング性能が、インク処方によらず、良好であることが分かる。
【０１１１】
以上述べたことから明らかなように、電圧印加手段３３により、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫにおける導電性オリフィス６１ａと電極３１との間に上述のようにして電圧を印加すると、導電性オリフィス６１ａがクリーニングされ、ノズル６１ｃの目詰まりが解消ないし緩和されるとともに、クリーニングによって導電性オリフィス６１ａから除去されたインクに起因する成分が電極３１に析出する。電極３１には他に、電解用液に含まれている添加剤に起因する成分が析出することもあり得る。
【０１１２】
そのため、次の画像形成を行うには、キャリッジ５０をホームポジションに復帰させることのみならず、導電性オリフィス６１ａに付着している電解用液並びに電極３１に付着している電解用液及び析出成分を除去する必要があるため、制御部７０は、第１の清掃部材駆動手段として機能してブレード３４ｂを第２の姿勢とするとともに、第２の清掃部材駆動手段として機能してブレード３５ｂを第２の姿勢とし、またキャリッジ５０をホームポジションに向けて移動させる。
【０１１３】
この移動の過程で、ブレード３４ｂは、導電性オリフィス６１ａ言い換えるとヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに付着している電解用液及びヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫにまだインクあるいはインクに起因する成分が付着している場合には電圧の印加によりヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからの除去が容易になっているこれらの成分をヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから除去する。また、ブレード３５ｂは、電極３１に付着している電解用液及びインクに起因する成分を電極３１から除去する。
【０１１４】
このようにして、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのクリーニングが完了し、またこれとともに電極３１のクリーニングも完了する。なお、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに電解用液が残存している可能性を考慮して、ファン１４を気流発生手段として駆動し、これによって発生する気流によってヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫの乾燥を行っても良い。
【０１１５】
ブレード３４ｂ、ブレード３５ｂによってヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、電極３１から除去された電解用液等は、受け皿３６ａに回収され、ポンプ３６ｃの駆動によって、パイプ３６ｄを通じてタンク３２ａに戻されるが、この過程において、分離手段３６ｂを通過するときに、電解用液に含まれている、インクに起因する成分や、転写紙Ｓに付着していた紙粉等は、電解用液から分離され、清浄な状態とされる。よって、タンク３２ａに戻された電解用液は、再度の使用の際にも良好に機能する。
【０１１６】
分離手段３６ｂは、かかる分離を行うために、上述のフィルタ８９と同様の構成の図示しないフィルタを備えている。このフィルタの経時的な目詰まり等の劣化に対処するため、分離手段３６ｂは、上述のフィルタカートリッジ９２と同様の構成とするとともに、上述のジョイント９１と同様の構成によって交換可能とされている。また、分離手段３６ｂはかかるフィルタ等の構成とともに、あるいはかかる構成に代えて、インクに起因して電極３１に析出した成分を分解するための水素イオン濃度調整手段等の析出成分分解手段を備えていても良い。
【０１１７】
なお、タンク３２ａには、リサイクルによって発生する気泡を除去するために排気手段８６と同様の排気手段を設けても良い。ただし、回収された電解用液のリサイクルは必須ではなく、受け皿３６ａに回収した電解用液等を自然乾燥等により乾燥させるようにしても良い。
【０１１８】
以下、ヘッドクリーニング装置３０の種々の変形について説明する。なお、既に説明したのと同様の構成については説明に用いる図において同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１１９】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと電極３１との間に電解用液が充填された充填状態は、上述のような、電解用液の滴下、噴霧によって形成するのみならず、他の態様、たとえば図６に示すように塗布の態様によって行っても良い。
【０１２０】
同図に示す液体供給手段３２は、電解用液を収容した電解用液収容部としてのタンク３２ａと、本体９９に回転自在且つ上下動自在に支持された電解用液塗布部材としてのローラ３２ｄと、ローラ３２ｄを上下に駆動する図示しない塗布部材駆動手段と、制御部７０の機能の一部として実現され塗布部材駆動手段によるローラ３２ｄの上下動作の駆動タイミングを制御する液体供給制御手段とを有している。
【０１２１】
ローラ３２ｄは少なくとも下死点を占める状態でタンク３２ａ内の電解用液に浸漬されるとともに、上死点を占める状態ではヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫの下面具体的には導電性オリフィス６１ａにその周面が当接する位置を占める。液体供給制御手段は、キャリッジ５０がホームポジションからクリーニング位置に移動するときにローラ３２ｄを上死点まで移動させ、ローラ３２ｄを導電性オリフィス６１ａの移動に従動回転させながらローラ３２ｄに担持されている電解用液を導電性オリフィス６１ａに塗布する。
【０１２２】
ローラ３２ｄは、第１の清掃手段３４における第１の清掃部材、リサイクル手段３６も兼ねており、キャリッジ５０がホームポジションからクリーニング位置に移動するときにローラ３２ｄを通過しても上死点位置を維持され、クリーニング終了後、キャリッジ５０がクリーニング位置からホームポジションに復帰するときに、導電性オリフィス６１ａの移動に従動回転しながら導電性オリフィス６１ａに付着している電解用液を除去、回収する。
【０１２３】
液体供給手段３２は、このように、滴下、噴霧、塗布等の態様で、電解用液を供給するように構成することが可能であり、電解用液の供給タイミングは、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと電極３１とが対向した状態で充填状態が形成されれば良く、以上述べたようにヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと電極３１とが対向する前であっても良いし、図７に示すように、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと電極３１とが対向しているときであっても良い。同図における電解用液の供給態様は、対向したヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ具体的には導電性オリフィス６１ａと電極３１との間隙に対する注入である。
【０１２４】
このように、液体供給手段３２による電解用液の供給対象は、図３に示したように電極３１であっても良いし、図６に示したように導電性オリフィス６１ａであっても良いし、図７に示した導電性オリフィス６１ａ及び電極３１であっても良い。液体供給手段３２による電解用液の供給対象がこれらの何れであっても、電解用液の供給態様は上述の何れかを自由に組み合わせることが可能である。
【０１２５】
清掃手段、清掃部材は、ブレード３４ｂ、３５ｂ、ローラ３２ｄを用いるのでなく、吸引によって電解用液等をヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫや電極３１から除去するものであってもよく、たとえば、図７に示した例では、ポンプ３２ｃを逆駆動可能なものにすれば、クリーニング後にポンプ３２ｃを逆駆動してノズル３２ｂによって電解用液等を吸引し、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫや電極３１から除去するようにすることが可能である。この場合は液体供給手段３２が清掃手段、更にはリサイクル手段として機能する。この場合も、リサイクル手段には上述と同様の分離手段を配設することが好ましい。また、タンク３２ａには、リサイクルによって発生する気泡を除去するために排気手段８６と同様の排気手段を設けても良い。
【０１２６】
液体供給手段３２は、インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの少なくとも１つであっても良い。この場合、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫがクリーニング位置を占め、電極３１に対向した状態で、液体供給手段３２として選択されたインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫのヘッドから、インクを吐出し、インクを電解用液として用い、充填状態を形成する。インクが水溶性インクであるため、これに含まれる水の電気分解により、上述のクリーニング性能が得られる。
【０１２７】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫのうち液体供給手段３２として選択されるのは、そのすべてであれば充填状態が速やかに形成されるが、図１に示されているが、一般にもそうであるように、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫのうち、インクの収容量が最も多いのは、黒色のインクを収容したインクカートリッジ８１ＢＫであるため、電解用液として消費されるインク量を考慮すると、インク吐出装置６０ＢＫのみを液体供給手段３２として選択することも可能であり、また、電解用液として用いるインクの顔料が、万が一、転写紙Ｓ、画像形成装置１００を汚染することを考慮すると、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のうち、目立ちにくいのはイエローであることから、インク吐出装置６０Ｙのみを液体供給手段３２として選択しても良い。
【０１２８】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの少なくとも１つを液体供給手段３２として用いる場合であって、電解用液として用いたインクをリサイクルする場合には、回収した電解用液を当該色のインクカートリッジに戻すのが、混色防止の観点で最も好ましいが、複数色のインクを電解用液として用いる場合には、回収した電解用液をインクカートリッジ８１ＢＫに戻すのが、他色の混入による色変化の影響が最も小さい点で好ましい。
【０１２９】
画像形成装置１００は、上述のような転写紙Ｓへの直接方式による画像形成を行うタイプでなく、図８に示すように中間転写体３７を備えた間接方式による画像形成を行うタイプであっても良い。さらに、同図に示す画像形成装置１００では、中間転写体３７を電極として用いている。これにより、クリーニングを行う際にヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを移動する必要がなく、クリーニング動作を速やかに始められる利点があり、また、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫがフルライン型であれば、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、キャリッジ５０を固定した固定型とすることが可能である。
【０１３０】
同図において、符号３８は、搬送ユニット１０に備えられ中間転写体３７に対向して配置され中間転写体３７に従動回転する転写ローラを示し、符号３９は、給紙ユニット２０から給送されてきた転写紙Ｓを中間転写体３７と転写ローラ３８との間の転写部に案内するとともに、この転写部を通過した転写紙Ｓを排紙台２５に案内するガイド板を示している。その他、同図に示す画像形成装置１００は、中間転写体３７をＢ１方向に回転駆動する図示しない中間転写体駆動手段を有している。
【０１３１】
中間転写体３７の材質はその少なくとも表面が電極３１と同じ材質とされ、この材質部分に電源３３ａが接続されている。第１の清掃手段３４は中間転写体３７に配設されており、次に述べる画像形成動作時など、クリーニング動作において電解用液を導電性オリフィス６１ａから除去するときを除き、ブレード３４ｂは中間転写体３７の周面よりも内側に位置した第１の姿勢を保つ。
【０１３２】
このような構成の画像形成装置１００においては、画像形成開始の旨の所定の信号の入力により、中間転写体３７が各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向しながらＢ１方向に回転し、この過程で、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が中間転写体３７の同じ位置に重なるよう、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のインクが、Ｂ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして順次重ね合わされる態様で吐出され、中間転写体３７上に一時的に画像が担持される。
【０１３３】
中間転写体３７上に担持された画像の先端が転写部に到達するタイミングに合わせて、給紙ユニット２０から給送された一枚の転写紙Ｓが転写部に供給され、転写ローラ３８が連れ回りしながら、転写部を通過する転写紙Ｓに、中間転写体３７上に担持されている画像が転写され、転写紙Ｓの表面に画像が形成される。画像が形成された転写紙Ｓは、排紙台２５に案内され排紙台２５上に積載される。
【０１３４】
このような画像形成により、制御部７０において、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫがクリーニングすべき状態になったと判断されると、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのクリーニング動作が開始される。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと中間転写体３７との間に電解用液の充填状態を形成するにあたって、中間転写体３７は、Ｂ１方向に回転駆動されながら液体供給手段３２から電解用液を供給され、供給された電解用液をヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫとの対向領域に運び、充填状態を形成する。なお、電解用液の粘度や表面張力によっては、中間転写体３７の回転を停止した状態で電解用液を中間転写体３７に供給し、中間転写体３７に供給された電解用液が重力の作用でかかる対向領域に移動するとともに対向領域から電解用液が漏れないように充填状態を形成するようにしても良い。
【０１３５】
充填状態が形成されると、既に述べたのと同様に、電圧印加手段３３によって中間転写体３７と導電性オリフィス６１ａとの間に電圧が印加されることで、導電性オリフィス６１ａがクリーニングされる。掛かる電圧印加を行うときは中間転写体３７の回転を停止しても良いが、電圧印加を行う時間がわずかであり充填状態が保たれるときには中間転写体３７の回転を継続しても良い。その後、ブレード３４ａ、ブレード３５ｂが第２の姿勢とされた状態で中間転写体３７がＢ１方向に回転駆動され、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ及び中間転写体３７から電解用液等を除去する。その余の動作等は既に述べたのと同様である。
【０１３６】
なお、中間転写体を有するタイプにおいては一般に、中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング手段が備えられているので、これを第２の清掃手段３５と共通化すれば、これらのいずれか一方が省略され、構造の簡易化、小型化、低廉化が可能となる。
【０１３７】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１３８】
すなわち、上述の形態では、使用されるインクの色剤の、溶媒中にて帯びるイオン性がアニオン性であるが、かかるイオン性はカチオン性であっても良い。この場合には、電極をカソードとし、導電性部材をアノードとするように、電源の正負を上述の形態と逆とするとともに、電極の材質と導電性部材の材質とを上述の形態と入れ替える。
【０１３９】
また、図１に示した例では、電極が、記録媒体の搬送経路上に位置し、ヘッドがこの搬送経路に平行な方向に移動して画像形成位置から退避し電極に対向した状態となったが、画像形成装置位置から退避する位置は、記録媒体の搬送経路に沿った位置に限らず、記録媒体の搬送経路の側方等であっても良く、これに応じて電極が配置される。たとえば、ヘッドがフルライン型でなく、記録媒体の搬送方向に垂直に移動しながらインクを吐出するタイプの画像形成装置においては、この移動を行うための駆動手段を利用し、画像形成時における移動量よりも大きな移動量でヘッドを移動させて、画像形成位置から、記録媒体の搬送経路の側方に退避するようにすると、構造が容易化されるという利点がある。
【０１４０】
ヘッドが画像形成位置から退避し電極に対向した状態となる位置が記録媒体の搬送経路から外れた位置であれば、電極に電解用液やインクに起因する成分が付着したとしても、この成分による画像形成に対する影響が回避ないし抑制される。かかる退避した位置が非画像形成時におけるヘッドのホームポジションである場合には、非画像形成時にヘッドを他の場所に移動させずにクリーニングを行うことが可能となり、速やかにクリーニングが開始されるとともに、装置の小型化が可能となる。
【０１４１】
電圧印加手段による電圧印加は、充填状態が形成された後に開始するのに限らず、充填状態形成開始前あるいは充填状態形成中であっても良い。
電解用液は、水以外の材質であっても、電気分解によりインクを溶解させる性質を持つ状態となるものがあれば、その材質を少なくとも含んでいれば良い。
【０１４２】
本発明を適用する画像形成装置は、上述のタイプの画像形成装置に限らず、他のタイプの画像形成装置、すなわち、複写機、ファクシミリの単体、あるいはこれらの複合機、これらに関するモノクロ機等の複合機、その他、電気回路形成に用いられる画像形成装置、バイオテクノロジー分野において所定の画像を形成するのに用いられる画像形成装置であっても良い。
【０１４３】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１４４】
３０    ヘッドクリーニング装置
３１    電極
３２    液体供給手段
３２ｄ    清掃手段、リサイクル手段
３３    電圧印加手段
３４、３５    清掃手段
３６    リサイクル手段
３６ｂ    分離手段
３７    電極、中間転写体
６１、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ    ヘッド、液体供給手段
６１ａ    導電性部材
６１ｂ    絶縁性部材
６１ｃ    ノズル
１００    画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４５】
【特許文献１】特許第３４８０４９４号公報
【特許文献２】特開平３−２４７４６１号公報
【特許文献３】特開２００３−１８３９号公報
【特許文献４】特開平１０−２０２９０４号公報
【特許文献５】特開昭５７−６１５７６号公報
【特許文献６】特開２００１−２０５８１６号公報
【特許文献７】特開平７−９６６０４号公報
【特許文献８】特開２００３−３９６８９号公報
【特許文献９】特開平１０−１５１７５９号公報
【特許文献１０】特許第３９２６０９４号公報
【特許文献１１】特開２００１−２３２８０５号公報
【図１】
2010208147.tif 000004
【図２】
2010208147.tif 000005
【図３】
2010208147.tif 000006
【図４】
2010208147.tif 000007
【図５】
2010208147.tif 000008
【図６】
2010208147.tif 000009
【図７】
2010208147.tif 000010
【図８】
2010208147.tif 000011