(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面が垂直方向又は垂直方向に対して傾斜して配置され、水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに液体を供給するヘッドタンクと、
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングする吸引キャップと、
前記吸引キャップに接続された吸引手段と、
前記吸引キャップでノズル面をキャッピングした状態で形成される密閉空間を大気に開放する大気開放手段と、
前記ヘッドタンクに前記液体を供給し、前記ヘッドタンクから前記液体を吸引する液体供給手段と、
前記記録ヘッドの維持回復動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記吸引キャップで前記ノズル面をキャッピングさせ、前記吸引手段を駆動して前記ノズルから液体を吸引する吸引動作と、
前記吸引動作後、前記液体供給手段から前記液体を供給させて前記ヘッドタンク内を加圧する加圧動作と、
前記大気開放手段で前記密閉空間を大気開放した後、前記吸引キャップに残留している液体を排出させる排出動作と、
前記排出動作後、前記液体供給手段で前記ヘッドタンクから前記液体を吸引して前記ヘッドタンクの負圧を形成する負圧形成動作と、
前記負圧形成動作後、前記吸引キャップを前記ノズル面から離間させる動作と、を制御し、
前記記録ヘッドのノズル面を払拭するワイピング部材と、
前記ワイピング部材を移動させて前記記録ヘッドのノズル面を高さ方向で上方向から下方向に払拭させる移動手段と、を備え、
前記ワイピング部材の移動に連動して、前記ノズルから画像形成に寄与しない液滴を吐出させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドのノズル面には異なる色の液体を吐出する複数のノズル列が設けられ、
前記吸引キャップは前記複数のノズル列全体をキャッピングする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ノズル列の並び方向に複数の領域に分けて前記画像形成に寄与しない液滴を吐出させるときの予備吐出量が設定され、ノズル列の高さ方向で下側の領域の予備吐出量が上側の領域の予備吐出量より多く設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面が垂直方向又は垂直方向に対して傾斜して配置され、水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドを備えて画像を形成する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、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体、樹脂などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
ところで、液体吐出方式の画像形成装置では、記録ヘッドの状態を良好に保つために、記録ヘッドのノズル面に吸引ポンプなどの吸引手段に接続された吸引キャップを圧接し、ノズル内液体を吸引する回復装置が使用されている。また、吸引後キャップ内に残留する液体や気泡の排出を効果的に行うためや、吸引キャップ内が加圧状態となることを防ぐために、吸引キャップ内を大気に開放する大気開放手段を設けることが知られている
【０００５】
従来の回復装置として、大気開放手段に接続されたキャップ内の負圧を維持したままキャップ開放を行うもの（特許文献１）、また、吸引末期にインクを吐出させながら、キャップ内を大気開放するもの（特許文献２）、また、吸引後キャップが開放されるまでの間、ノズルに正圧を印加するもの（特許文献３）、ノズルのヘッドに対する位置に基づいて空吐出条件（予備吐出条件）を設定するもの（特許文献４）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０４−１４１４３７号公報
【特許文献２】特開２０００−０１５８３９号公報
【特許文献３】特開平１０−２８６９７４号公報
【特許文献４】特開２００４−０５８４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、液体吐出方式の画像形成装置として、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドを往復移動させながら、記録ヘッドから液滴を吐出させて被記録媒体に画像を形成させる構成のもの、つまり、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面が垂直方向又は垂直方向に対して傾斜して配置され、水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドを有する構成のものが知られている。なお、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する方式を「水平打ち方式」という。ここで、水平方向に対して傾斜した方向とは、例えば水平方向を基準として斜め下方向に４５°傾斜した位置から斜め上方向に４５°傾斜した範囲とする（鉛直方向に沿う方向に対する傾斜も同様とする。）。
【０００８】
このような水平打ち方式の画像形成装置において、異なる色の液滴を吐出する複数のノズル列を有する１つの記録ヘッドを１つのキャップでキャッピングしてノズルからインクを吸引排出させる回復動作を行なったとき、インク吸引時に異なる色のインク又は色の混じり合ったインクがノズル内に入り込み、印字時に混色するという課題が生じる。また、キャップ自体も垂直方向に配置されるため、キャップ内にインクが残留していると、キャップ開放時にそのインクが垂れてしまうという課題が生じる。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、混色を防止し、キャップ内の残留液体を効率よく排出して液体垂れを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面が垂直方向又は垂直方向に対して傾斜して配置され、水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに液体を供給するヘッドタンクと、
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングする吸引キャップと、
前記吸引キャップに接続された吸引手段と、
前記吸引キャップでノズル面をキャッピングした状態で形成される密閉空間を大気に開放する大気開放手段と、
前記ヘッドタンクに前記液体を供給し、前記ヘッドタンクから前記液体を吸引する液体供給手段と、
前記記録ヘッドの維持回復動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記吸引キャップで前記ノズル面をキャッピングさせ、前記吸引手段を駆動して前記ノズルから液体を吸引する吸引動作と、
前記吸引動作後、前記液体供給手段から前記液体を供給させて前記ヘッドタンク内を加圧する加圧動作と、
前記大気開放手段で前記密閉空間を大気開放した後、前記吸引キャップに残留している液体を排出させる排出動作と、
前記排出動作後、前記液体供給手段で前記ヘッドタンクから前記液体を吸引して前記ヘッドタンクの負圧を形成する負圧形成動作と、
前記負圧形成動作後、前記吸引キャップを前記ノズル面から離間させる動作と、を制御し、
前記記録ヘッドのノズル面を払拭するワイピング部材と、
前記ワイピング部材を移動させて前記記録ヘッドのノズル面を高さ方向で上方向から下方向に払拭させる移動手段と、を備え、
前記ワイピング部材の移動に連動して、前記ノズルから画像形成に寄与しない液滴を吐出させる
構成とした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る画像形成装置によれば、吸引キャップでノズル面をキャッピングさせ、吸引手段を駆動してノズルから液体を吸引する吸引動作と、吸引動作後、液体供給手段から液体を供給させてヘッドタンク内を加圧する加圧動作と、大気開放手段で密閉空間を大気開放した後、吸引キャップに残留している液体を排出させる排出動作と、排出動作後、液体供給手段でヘッドタンクから液体を吸引してヘッドタンクの負圧を形成する負圧形成動作と、負圧形成動作後、吸引キャップをノズル面から離間させる動作を行う構成としたので、水平打ち方式の装置における混色を防止し、キャップ内の残留液体を効率よく排出して液体垂れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明に係る画像形成装置によれば、混色を防止し、キャップ内の残留液体を効率よく排出して液体垂れを防止することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の機構部の側面説明図、図２は図１を矢示Ａ方向から見た説明図である。
【００１７】
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体の内部に画像形成部２、搬送機構部５等を有し、装置本体の下方側に被記録媒体である用紙１０を積載可能な給紙トレイ（給紙カセットを含み、給紙部の意味で使用する。）４を備え、この給紙トレイ４から給紙される用紙１０を取り込み、搬送機構５によって用紙１０を垂直方向（鉛直方向に沿う方向）に間歇的に搬送しながら、画像形成部２によって水平方向に液滴を吐出させて所要の画像を記録した後、排紙部６を通じて画像が形成された用紙１０を更に上方向に搬送して、装置本体の上方側に設けられた排紙トレイ７に用紙１０を排紙する。
【００１８】
また、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、排紙部６から反転部８内に用紙１０を取り込み、搬送機構部５によって用紙１０を逆方向（下方向）に搬送しながら反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ７に用紙１０を排紙する。
【００１９】
ここで、画像形成部２は、左右の側板１０１Ｌ、１０１Ｒ間に横架した主ガイド部材２１及び従ガイド部材２２で、記録ヘッド２４を搭載したキャリッジ２３を摺動自在に保持し、主走査モータ２５によって、駆動プーリ２６と従動プーリ２７間に渡したタイミングベルト２８を介して主走査方向に移動走査する。
【００２０】
キャリッジ２３には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ａ、２４ｂ（区別しないときは上記のとおり「記録ヘッド２４」という。）を、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、滴吐出方向を水平方向に向けて装着している。つまり、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面が垂直方向に配置され、水平方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッド２４を備える水平打ち方式を採用している。
【００２１】
記録ヘッド２４は、図３に示すように、それぞれ複数の液滴を吐出するノズル１２４ｂが列設された２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有し、記録ヘッド２４ａの一方のノズル列Ｎａはイエロー（Ｙ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはマゼンタ（Ｙ）の液滴を、記録ヘッド２４ｂの一方のノズル列Ｎａはブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはシアン（Ｃ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００２２】
なお、記録ヘッド２４を構成する液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。また、キャリッジ２３には、インクと反応することでインクの定着性を高める定着液を吐出する液体吐出ヘッドなども搭載できる。
【００２３】
また、キャリッジ２３には、図示しないが、記録ヘッド２４の各ノズル列Ｎａ、Ｎｂに対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク２９が搭載され、このヘッドタンク２９には、装置本体に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ（メインタンク）からインクが供給される。
【００２４】
また、キャリッジ２３の主走査方向に沿って両側板１０１Ｌ、１０１Ｒ間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール１２１を張装し、キャリッジ２３にはエンコーダスケール１２１のパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１２２を設け、これらのエンコーダスケール１２１とエンコーダセンサ１２２によってキャリッジ２３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）１２３を構成している。
【００２５】
また、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２４のノズル１２４ｂの状態を維持し、回復するための維持回復機構９を配置している。この維持回復機構９には、記録ヘッド２４の各ノズル面１２４（図３参照）をキャピングするための吸引キャップ９２ａ及びキャップ９２ｂ（区別しないときは「キャップ９２」という。）と、ノズル面１２４を矢示方向に移動してワイピング（払拭）するワイパ部材（ワイパブレード）９３と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる予備吐出（空吐出）を行うときの液滴を受ける空吐出受け９４と、などを備えている。吸引キャップ９２ａには吸引手段としての吸引ポンプ９６が接続され、吸引ポンプ９６は廃液タンク９７に通じている。また、吸引キャップ９２ａには、吸引キャップ９２ａで記録ヘッド２４のノズル面をキャッピングしたときに形成される密閉空間を大気に開放する開閉可能な大気開放弁９８を設けている。
【００２６】
給紙トレイ４の用紙１０は、給紙コロ（半月コロ）４３と分離パッド４４によって１枚ずつ分離されて装置本体内に給紙され、搬送ガイド部材４５に沿って、搬送機構部５の搬送ベルト５１と押えコロ４８との間に送り込まれ、搬送ベルト５１に吸着されて搬送される。
【００２７】
搬送機構部５は、駆動ローラである搬送ローラ５２と従動ローラ５３との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト５１と、この搬送ベルト５１を帯電させるための帯電ローラ５４と、画像形成部２に対向する部分で搬送ベルト５１の平面性を維持するプラテン部材５５となどを有している。
【００２８】
搬送ベルト５１は、副走査モータ１５１によってタイミングベルト１５２及びタイミングプーリ１５３を介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって、ベルト搬送方向（副走査方向、用紙搬送方向）に周回移動する。この搬送ベルト５１のうち、画像形成部２に対向して用紙１０を吸着する搬送ローラ５２から従動ローラ５３までの領域を正搬送部分５１ａとし、従動ローラ５３から搬送ローラ５２までの領域を逆搬送部分５１ｂという。
【００２９】
また、搬送ローラ５２の軸５２ａにはコードホイール１５４を取り付け、このコードホイール１５４に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１５５を設けて、これらのコードホイール１５４とエンコーダセンサ１５５によって搬送ベルト５１の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）１５６を構成している。
【００３０】
排紙部６は、排紙ガイド部材６１と、排紙搬送ローラ６２及び拍車６３と、排紙ローラ６４及び拍車６５とが配置され、画像が形成された用紙１０を排紙ローラ６３Ａ及び拍車６３Ｂ間から排紙トレイ７上にフェイスダウンで排紙する。
【００３１】
また、反転部８は、排紙トレイ７に一部を排出した用紙１０をスイッチバック方式で反転して搬送ベルト５１と押えコロ４８との間に送り込むため、排紙経路と反転経路を切り替える切替爪８１と、反転ガイド部材８２と、反転ローラ８３及び反転コロである拍車８４と、従動ローラ５３に対向する従動補助ローラ８５と、搬送ベルト５１の逆送部分５１ｂと、搬送ベルト５１の逆送部分５１ｂから分離された用紙１０を、帯電ローラ５４を迂回させて、搬送ベルト５１と押えコロ４８との間に案内する迂回ガイド部材８６などを備えている。
【００３２】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ４から用紙１０が１枚ずつ分離給紙され、帯電された搬送ベルト５１に用紙１０が静電吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙１０が垂直方向に搬送される。そこで、キャリッジ２３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１０を所定量搬送後、次の行の記録を行い、記録が終了した用紙１０を排紙トレイ７に排紙する。
【００３３】
そして、記録ヘッド２４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ２３をホーム位置である維持回復機構９に対向する位置に移動して、吸引キャップ９２ａによるキャッピングを行ってノズル１２４ｂからの吸引排出を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００３４】
また、両面印刷を行う場合には、第１面印刷は上述したとおりの動作を行い、用紙１０の後端が反転部分岐（切替爪８１）を通過すると、排紙ローラ６４が反転駆動されて用紙１０がスイッチバックされ、反転ガイド部材８２側に案内され、反転ローラ８３と拍車８４の間で搬送され、搬送ベルト５１の逆搬送部分５１ｂと搬送補助ローラ８５との間へと用紙１０が送り込まれる。
【００３５】
これにより、用紙１０は搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって搬送され、搬送ローラ５２側で搬送ベルト５１から分離されて、迂回ガイド部材８６で案内され（迂回パスを経由し）、再度搬送ベルト５１の正搬送部分５１ａと押圧コロ４８との間に送り込まれて搬送ベルト５１に吸着され、再度記録ヘッド２４による画像形成領域に吸着搬送されることで第２面印刷が行われた後、排紙トレイ７に排紙される。
【００３６】
ここで、帯電ローラ５４は、反転時の迂回パスの内側（迂回ガイド部材８６の内側）に配置されているため、用紙１０は常に新規に帯電された状態の搬送ベルト５１上に吸着されることになる。
【００３７】
次に、この画像形成装置のインク供給排出系について図４の模式的説明図を参照して説明する。
メインタンク（インクカートリッジ）１１は、記録ヘッド２４から吐出されるインクが収容され、装置本体に対して着脱自在に装着される。メインタンク１１とヘッドタンク２９との間は供給チューブ（供給経路）１２を介して接続され、供給経路１２には可逆型ポンプからなる供給ポンプ１３が設けられている。供給ポンプ１３は、例えば正転時にはメインタンク１１からヘッドタンク２９に向けてインクが供給され、逆転時にはヘッドタンク２９からメインタンク１１に向けてインクが戻される。
【００３８】
記録ヘッド２４とヘッドタンク２９とは図示しないフィルタユニットを介して連結されている。記録ヘッド２４にはヘッドタンク２９から共通液室１２４ａにインクが供給され、共通液室１２４ａから図示しない個別液室にインクが供給され、個別液室内のインクが加圧されてノズル１２４ｂから液滴が吐出される。上述した供給ポンプ１３を逆転してヘッドタンク２９側からメインタンク１１側にインクを戻すことによって、ヘッドタンク２９に負圧が形成される。
【００３９】
一方、記録ヘッド２４のノズル面１２４をキャッピングする吸引キャップ９２ａは、記録ヘッド２４に合わせて垂直方向に配置され、後述するキャップ移動機構５３１によって記録ヘッド２４に対して進退される。吸引キャップ９２ａは、高さ方向で底面１９２ａに廃液タンク９７に通じる排出経路１９１が接続され、排出経路１９１に吸引ポンプ９６が設けられている。また、吸引キャップ９２ａの高さ方向で上部には、キャッピング時に形成される密閉空間１９４を大気に通じる大気開放経路１９３が接続され、大気開放経路１９３を開閉する大気開放弁９８が設けられている。
【００４０】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図５のブロック説明図を参照して説明する。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１に本発明に係る制御（処理）を実行させるプログラムを含む各種プログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５などを備えている。
【００４１】
また、記録ヘッド２４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ２３側に設けた記録ヘッド２４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ２３を移動走査する主走査モータ２５、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ１５１を駆動するためのモータ駆動部５１０、５１１と、帯電ローラ５４にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１２などを備えている。
【００４２】
また、制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。
【００４３】
そして、制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。
【００４４】
そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。
【００４５】
印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。
【００４６】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド２４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド２４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド２４を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など滴量の異なる液滴を吐出させて大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００４７】
Ｉ／Ｏ部５１３は、主走査エンコーダ１２３、副走査エンコーダ１５６、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０、５１１、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するためのキャリッジ２３に設けられた光学センサ（用紙センサ）５２１や、機内の温度、湿度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。
【００４８】
例えば、ＣＰＵ５０１は、主走査エンコーダ１２３を構成するエンコーダセンサ１２２からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて主走査モータ２５に対する駆動出力値（制御値）を算出してモータ駆動部２１０を介して主走査モータ２５を駆動する。同様に、副走査エンコーダ１５６を構成するエンコーダセンサ１５５からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて副走査モータ１５１対する駆動出力値（制御値）を算出してモータ駆動部２１１を介して副走査モータ１５１を駆動する。
【００４９】
また、制御部５００は、維持回復駆動部５３４を介して、キャップ９２を記録ヘッド２４のノズル面に対して進退移動させるキャップ移動機構５３１を駆動制御し、ワイパ部材９４を移動させるワイパ移動機構５３２を駆動制御し、供給ポンプ１３、吸引ポンプ９６、大気開放弁９８を駆動制御して、インク供給制御や維持回復動作の制御を行う。
【００５０】
次に、この画像形成装置における維持回復動作について図６のフロー図及び図７、図８の模式的説明図を参照して説明する。
維持回復動作では、記録ヘッド２４を吸引キャップ９２ａに対向する主走査位置にしてキャップ移動機構５３１を駆動して吸引キャップ９２ａを移動させ、キャップ９２ａで記録ヘッド２４のノズル面１２４をキャッピングする。このとき、大気開放弁９８は閉じられている。
【００５１】
そして、吸引ポンプ９６を駆動して密閉空間１９４内を負圧にすることで、記録ヘッド２４のノズル１２４ｂからインクを吸引キャップ９２ａ内に吸引排出する吸引動作（ノズル吸引）を行う。これにより、図７に示すように、吸引キャップ９２ａにインク３００が排出され、記録ヘッド２４及び吸引キャップ９２ａが垂直方向に配置されていることから、インク３００は密閉空間１９４の底面１９２ａ側から溜まって行くことになる。
【００５２】
この吸引動作の終了後、供給ポンプ１３を正転駆動して、メインタンク１１からヘッドタンク２９にインクを供給し、ヘッドタンク２９及び記録ヘッド２４内の負圧レベルを低くする、又は正圧とする加圧動作を行う。
【００５３】
この加圧動作終了後、大気開放弁９８を開いて、密閉空間１９４を大気に開放する大気開放動作を行う。このとき、吸引ポンプ９６の駆動を継続していることで、或いは、吸引ポンプ９６を再駆動することで、吸引キャップ９２ａに排出されて残留しているインク３００は排出経路１９１を通じて廃液タンク９７に排出される（キャップ内排出動作）。
【００５４】
この排出動作終了後、供給ポンプ１３を逆転駆動して、ヘッドタンク２９内のインクをメインタンク１１側に戻すことにより、ヘッドタンク２９及び記録ヘッド２４側に所要の負圧を形成する（負圧形成動作）。
【００５５】
そして、図８に示すように、キャップ移動機構５３１を駆動してキャップ９２ａを記録ヘッド２４のノズル面から離間させる（デキャップ動作）。その後、記録ヘッド２４のノズル面１２４をワイパ部材９３によってワイピングして清浄化する。
【００５６】
その後、図示しないが、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作を行う。
【００５７】
このような回復動作の作用効果について説明する。
この画像形成装置においては、記録ヘッド２４はノズル面１２４を垂直に（ノズル列Ｎａ、Ｎｂを垂直に）配置しているため、記録ヘッド２４からインクを吸引したとき、前述した図７に示すように、吸引後のインク３００は吸引キャップ９２ａ内の下部に残留することになる。そして、１つの記録ヘッド２４の２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂから異なる色のインクを吐出する構成であることから、吸引キャップ９２ａ内の残留インク３００は混色した状態になる。
【００５８】
一方、記録ヘッド２４内及びヘッドタンク２９内はインクが吸引排出されているために負圧レベルが高くなっている。
【００５９】
そのため、この状態で吸引キャップ９２ａ内の残留インク３００を排出するために大気開放弁９８を開くと、吸引キャップ９２ａ内の混色した残留インク３００がノズル１２４ｂ内へ逆流してしまい、次の印字時に混色したインクが吐出されて画像品質が低下することになる。
【００６０】
この場合、混色した残留インク３００の逆流を防止するために、吸引キャップ９２ａ内のインクを残したままデキャップすると、吸引キャップ９２ａが水平方向に向いて開口しているために、吸引キャップ９２ａ内のインクが垂れ装置内を汚してしまうことになる。
【００６１】
そこで、本実施形態では、吸引動作終了後に供給ポンプ１３でインクをヘッドタンク２９側へ供給して、ヘッドタンク２９及び記録ヘッド２４内の負圧レベルを低くする、又は正圧とすることで、吸引キャップ９２ａ内の残留インクがノズル１２４ｂ内に逆流することを防止でき、その後大気開放弁９８を開いて密閉空間１９４を大気開放し、吸引キャップ９２ａ内のインクを吸引排出することで、インクが装置内に垂れることもない。
【００６２】
このように、吸引キャップでノズル面をキャッピングさせ、吸引手段を駆動してノズルから液体を吸引する吸引動作と、吸引動作後、液体供給手段から液体を供給させてヘッドタンク内を加圧する加圧動作と、大気開放手段で密閉空間を大気開放した後、吸引キャップに残留している液体を排出させる排出動作と、排出動作後、液体供給手段でヘッドタンクから液体を吸引してヘッドタンクの負圧を形成する負圧形成動作と、負圧形成動作後、吸引キャップをノズル面から離間させる動作を行う構成とすることで、水平打ち方式の装置における混色を防止し、キャップ内の残留液体を効率よく排出して液体垂れを防止することができる。
【００６３】
次に、ワイピング動作について説明する。まず、ワイピング機構の一例について図９の模式的説明図を参照して説明する。
ワイパ移動機構５３２は、記録ヘッド２４のノズル面１２４を払拭するワイパ部材９３をホルダ２９１に保持し、このホルダ２９１はラック部２９２ａを有するスライダ２９２に保持している。スライダ２９２はガイドレール２９３のガイド溝２９３ａに沿って移動可能に保持されている。一方、ステッピングモータからなる駆動モータ２９５の駆動を、ピニオンギヤ２９６を介してスライダ２９２のラック部２９２ａに伝達することで、スライダ２９２が移動してワイパ部材９３が高さ方向で下方向に移動する。
【００６４】
そこで、ワイピング動作では、前述した吸引キャップ９２ａを記録ヘッド２４のノズル面１２４から離間するデキャップ動作を行った後、記録ヘッド２４のノズル面１２４に付着しているインクの除去、ノズルメニスカスの形成のために、ワイパ部材９３を、図１０に示すように、ノズル面１２４が垂直状態にある記録ヘッド２４をノズル列Ｎａ、Ｎｂに沿う方向に高さ方向で上側から下側に向かって移動してノズル面１２４を払拭する。
【００６５】
ここで、特に速乾性インクの場合、ノズル面１２４に付着したインクは急激にその粘度が高くなる。このような増粘したインクをワイピングするとワイパ部材９３に付着したインクの除去手段が更に必要となりコストアップの要因となる。また、廃液タンクに排出される前に堆積し、堆積したインクがノズル面１２４に付着して用紙を汚すなどの不都合が発生する。
【００６６】
そこで、ワイピング動作では、ワイパ部材９３が通過する直前にノズル１２４ｂからインクを吐出させる。
【００６７】
これにより、増粘したインクの粘度を下げることができて、ワイパ部材９３による払拭を確実に行うことができる。
【００６８】
また、図１１に示すように、ワイピング開始直後（破線図示の位置）はワイパ部材９３で拭き取られるインク３０１の量は少ないが、ワイピング終了間際（実線図示の位置）では拭き取られたインク３０１が累積してその量が多くなる。そのため、ワイパ部材９３が下側に移動するに従って拭き取られたインク３０１が、ワイピングによってノズル１２４ｂ内にインクを押し込んでしまうおそれが高くなる。
【００６９】
そこで、ワイピング動作では、ワイパ部材９３の移動に伴って、ノズル１２４ｂから画像形成に寄与しない液滴を吐出する予備吐出（空吐出）を行いながら、ノズル１２４ｂ内への払拭インクの侵入を防止する。
【００７０】
そして、ワイパ部材９３が記録ヘッド２４の下側に移動したときにノズル１２４ｂ内に押し込まれるインク量に対して予備吐出の吐出量を設定すると、ワイパ部材９３が記録ヘッド２４の上側にある移動したときに余分なインクを吐出して無駄なインク消費量が増加することになる。
【００７１】
そこで、ノズル列Ｎａ、Ｎｂの領域毎に予備吐出量を設定し、ノズル列（ノズル面１２４）の下側ほど予備吐出量が多くなるように設定している。例えば、図１０に示すように、ノズル面１２４の上側部分の領域Ｐａと下側部分の領域Ｐｂに分割して、領域Ｐａの吐出量＜領域Ｐｂに設定している。なお、この例では２段階（領域を２分割）しているが、３段階以上に吐出量を設定することもできる。
【００７２】
これにより、無駄なインク消費量を抑えることができる。
【００７３】
また、図１２に示すように、ワイピング領域を分割し、分割された範囲のワイピング終了後、ワイパ部材９３に付着したインクを除去手段で除去し、次の範囲のワイピングを行うようにすることもできる。このようなワイパ部材９３の移動は、例えば図１３に示すように、ワイパ部材９３のガイドピン３９４をガイド溝３９３に摺動自在に係合させ、ワイパ部材９３をガイド溝３９３に沿って周回移動させることで、ノズル面１２４に対して接触及び離間する位置に移動するようにし、分割領域を払拭したときにワイパ部材９３がノズル面１２４から離間し、ガイド溝３９３を形成した部材が矢示Ｂ方向に移動して次の領域の払拭を行うようにする。
【００７４】
このようにすれば、１つの分割領域のワイピングでワイパ部材９３に付着するインク量が少なくなり、ノズル１２４ｂ内への払拭インクの侵入を低減することができる。
【００７５】
上述した記録ヘッドの回復動作に関する制御（処理）は、ＲＯＭなどに格納されたプログラムによってコンピュータに行なわせることができ、このプログラムは、記憶媒体に記憶して提供することができ、或はインターネットなどのネットワークを通じてダウンロードすることで提供される。また、上記実施形態で説明した画像形成装置とホスト側（情報処理装置）とを組みあせて画像形成システムを構成することもできる。
【００７６】
また、上記実施形態では、用紙を鉛直方向に沿う方向（垂直方向）に搬送し、液滴を水平方向に吐出する例で説明しているが、用紙を鉛直方向に沿う方向（垂直方向）に対して傾斜した方向に搬送し、液滴を水平方向に対して傾斜した方向に吐出する構成であっても、本発明を同様に適用することができる。また、上記実施形態ではシリアル型画像形成装置で説明しているが、ライン型画像形成装置にも同様に適用できる。
【符号の説明】
【００７７】
２  画像形成部
４  給紙部
５  搬送機構
６  排紙部
７  排紙トレイ
８  反転部
９  維持回復機構
１０  用紙（被記録媒体）
１１  メインタンク
１２  供給経路
１３  供給ポンプ
２３  キャリッジ
２４  記録ヘッド
２９  ヘッドタンク
５１  搬送ベルト
９２ａ  吸引キャップ
９３  ワイパ部材
９６  吸引ポンプ
９８  大気開放弁
５００  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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