(57)【要約】【課題】混色インクに起因するトラブルを防止すると共に廃棄するインクの量を減少させたフェイス面清掃方法を提供する。【解決手段】ノズル２２Ｋｎ，２２Ｃｎ内のインクに低い負圧を作用させたままでブレード１５０を用いてフェイス面２２Ｋｓ，２２Ｃｓを清掃する。ノズル２２Ｋｎ，２２Ｃｎ内のインクには大気圧（ノズル２２Ｋｎ，２２Ｃｎの外側の圧力）と同じ圧力が作用しており、フェイス面２２Ｃｓ，２２Ｋｓと同一平面上に位置するメニスカスＭｃ，Ｍｋがインク吐出口２２Ｃｉ，２２Ｋｉに形成されている。【選択図】図１０
2006327123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクのメニスカスが形成されたノズルのインク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記インク吐出口が形成されたフェイス面に付着したインクをブレードで除去して前記フェイス面を清掃するフェイス面清掃方法において、
前記フェイス面に付着したインクを前記ブレードで除去する際に、前記ブレードに付着しているインクが前記インク吐出口から前記ノズル内に侵入しない圧力を前記ノズル内のインクに作用させることを特徴とするフェイス面清掃方法。
【請求項２】
インクのメニスカスが形成されたノズルのインク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記インク吐出口が形成されたフェイス面に付着したインクをブレードで除去して前記フェイス面を清掃するフェイス面清掃方法において、
前記フェイス面に付着したインクを前記ブレードで除去する際に、前記フェイス面と同一平面上のメニスカスまたは前記フェイス面から突出した凸状のメニスカスを前記インク吐出口に形成することを特徴とするフェイス面清掃方法。
【請求項３】
インクのメニスカスが形成されたノズルのインク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記インク吐出口が形成されたフェイス面に付着したインクをブレードで除去して前記フェイス面を清掃するフェイス面清掃方法において、
前記フェイス面に付着したインクを前記ブレードで除去する際に、前記ノズル内のインクに作用する圧力を大気圧以上の圧力にすることを特徴とするフェイス面清掃方法。
【請求項４】
前記インクジェット方式画像形成装置は、記録媒体搬送方向に並んで配置された、互いに異なるインクを吐出する複数の印字ヘッドを備えたものであり、
これら複数の印字ヘッドそれぞれは、前記記録媒体搬送方向に直交する方向に複数の前記インク吐出口が並んだフェイス面が形成されたものであり、
前記ブレードを前記記録媒体搬送方向又はその反対方向に移動させることにより、前記複数の印字ヘッドの前記フェイス面を順次に清掃することを特徴とする請求項１，２，又は３に記載のフェイス面清掃方法。
【請求項５】
前記請求項１から４までのうちのいずれか一項に記載のフェイス面清掃方法を用いて前記フェイス面を清掃し、記録媒体にインクを吐出して画像を形成することを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェイス面に付着したインクをブレードで除去してフェイス面を清掃するフェイス面清掃方法及びインクジェット方式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印字ヘッドに形成された複数のノズルのインク吐出口から記録媒体にインク（インク滴）を吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置（インクジェットプリンタ）が広く使用されている。ノズルのインク吐出口からインク滴を吐出させる技術として、駆動パルスに応じた熱エネルギをノズル内のインクに供給して膜沸騰による気泡を形成させ、この気泡によってノズルからインク滴を吐出させる技術が知られている。形成する画像に応じた多数のインク滴が複数のノズルから記録媒体に吐出されることにより記録媒体に画像が形成される。
【０００３】
上記の技術を採用したインクジェットプリンタのなかには、画像記録速度（画像形成速度）を向上させるために、インク吐出口及びインク流路等からなるノズルを複数集積したマルチノズルヘッドを記録媒体の搬送方向に直交させて多数配列させたラインヘッドを有し、記録媒体の搬送に合わせて複数のノズルのインク吐出口から同時にインクを吐出させるタイプのもの（ラインプリンタ）がある。
【０００４】
画像形成装置には、一般に、高画像品位で高解像度の画像を高速で形成することが求められるが、上記のラインプリンタをはじめとするインクジェットプリンタを使用することによりこれらの要求を満足させることができる。また、インクジェットプリンタは、画像形成時（画像記録時）に印字ヘッド（記録ヘッド）と記録媒体とが非接触であるので、非常に安定した画像記録を行うことができるという利点も有している。
【０００５】
ところで、上記したインクジェット方式の画像形成装置では、画像形成中（記録中）や待機中に、印字ヘッドのノズルやインク吐出口の周りに増粘したインクやゴミが溜まり、インクの吐出不良や記録の乱れといった不具合が発生することがある。このような不具合を解決する技術として、印字ヘッドをクリーニングする際に、ノズルからインクを吸引した後、キャップを複数回開放することにより印字ヘッド内をクリーニングする技術が知られている（特許文献１参照）。しかし、上記の回復操作を行った場合、気泡だけでなくノズル内のインクが排出されて多量のインクがフェイス面に付着することがある。このため、インクの吐出方向がずれて画像品位が低下するおそれがある。また、記録媒体から発生する紙粉や画像形成装置内に存在するゴミ・ちり等がフェイス面に付着し易くなり、インクの吐出方向のずれや不吐（インクを吐出しないこと）が発生し画像品位の低下を招く。
【０００６】
上記のような不具合を解決する技術として、ノズル内のインクを吸引した後、弾性体からなるワイパーブレードでフェイス面を払拭して清掃する技術が開示されている（特許文献２参照）。インクジェット方式画像形成装置には、例えば４色のインクを吐出してカラー画像を形成するために４つの印字ヘッドが備えられている。この場合、一つの印字ヘッドには一つのワイパーブレードが対応しており、４つの印字ヘッドのフェイス面はそれぞれ別個のワイパーブレードで払拭されることとなる。
【特許文献１】特開平０５−０００５１７号公報
【特許文献２】特開平１０−２５００８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、各印字ヘッドのフェイス面がそれぞれ別個のワイパーブレードで払拭される場合は、例えば黒インクを吐出するフェイス面に、黄色インクを吐出するフェイス面を払拭したワイパーブレードが接触することはない。しかし、小型化を図るために、複数の印字ヘッドの複数のフェイス面を一つ（一枚）のワイパーブレードで払拭するタイプの装置もある。
【０００８】
一枚のワイパーブレードで複数のフェイス面を連続して払拭した場合、ワイパーブレードの払拭面（先端面）には複数色のインクが混じりあった状態で付着して混色インクが生成される。混色インクが生成された状態のワイパーブレードで再びフェイス面を払拭した場合、混色インクがフェイス面に付着して、フェイス面のインク吐出口からノズル内に混色インクが拡散していく（侵入していく）。このようにノズル内に混色インクが侵入している状態のまま、ノズルからインクを吐出して画像を形成した（印字を行った）場合、このノズルから正規のインクと共に混色インクが吐出されるので、記録画像の色彩が設定色とは相違して、画像品位を著しく低下させるおそれがある。
【０００９】
このような混色インクに起因する画像品位の低下を防止するために、ワイピング動作（ワイパーブレードによるフェイス面の払拭）終了後に所定発数の予備吐を行い（ノズルからインクを所定回数吐出し）、印字ヘッドのノズル内に侵入した混色インクを排出した後に、印字動作に移行する方法が実施されている。しかし、ワイピング動作から予備吐を行うまでの時間が長くなったときは、ノズル内に侵入する混色インクの量も多くなり、それに伴い予備吐の発数も増加してしまい、廃棄するインク量が増加することとなる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、混色インクに起因するトラブルを防止すると共に廃棄するインクの量を減少させたフェイス面清掃方法及びインクジェット方式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】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明のフェイス面清掃方法は、インクのメニスカスが形成されたノズルのインク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記インク吐出口が形成されたフェイス面に付着したインクをブレードで除去して前記フェイス面を清掃するフェイス面清掃方法において、
（１）前記フェイス面に付着したインクを前記ブレードで除去する際に、前記ブレードに付着しているインクが前記インク吐出口から前記ノズル内に侵入しない圧力を前記ノズル内のインクに作用させることを特徴とするものである。
【００１２】
また、上記目的を達成するための本発明の他のフェイス面清掃方法は、インクのメニスカスが形成されたノズルのインク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記インク吐出口が形成されたフェイス面に付着したインクをブレードで除去して前記フェイス面を清掃するフェイス面清掃方法において、
（２）前記フェイス面に付着したインクを前記ブレードで除去する際に、前記フェイス面と同一平面上のメニスカスまたは前記フェイス面から突出した凸状のメニスカスを前記インク吐出口に形成することを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、上記目的を達成するための本発明のさらに他のフェイス面清掃方法は、インクのメニスカスが形成されたノズルのインク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記インク吐出口が形成されたフェイス面に付着したインクをブレードで除去して前記フェイス面を清掃するフェイス面清掃方法において、
（３）前記フェイス面に付着したインクを前記ブレードで除去する際に、前記ノズル内のインクに作用する圧力を大気圧以上の圧力にすることを特徴とするものである。大気圧以上の圧力とは、大気圧と同じ圧力、又は、大気圧を超える圧力（大気圧よりも高い圧力）をいう。
【００１４】
ここで、
（４）前記インクジェット方式画像形成装置は、記録媒体搬送方向に並んで配置された、互いに異なるインクを吐出する複数の印字ヘッドを備えたものであり、
（５）これら複数の印字ヘッドそれぞれは、前記記録媒体搬送方向に直交する方向に複数の前記インク吐出口が並んだフェイス面が形成されたものであり、
（６）前記ブレードを前記記録媒体搬送方向又はその反対方向に移動させることにより、前記複数の印字ヘッドの前記フェイス面を順次に清掃してもよい。
【００１５】
また、上記目的を達成するための本発明のインクジェット方式画像形成装置は、
（７）上記したフェイス面清掃方法を用いて前記フェイス面を清掃し、記録媒体にインクを吐出して画像を形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、フェイス面に付着したインクをブレードで除去する際に、ブレードに付着しているインクがインク吐出口からノズル内に侵入しない圧力をノズル内のインクに作用させるので、ブレードに付着しているインクがノズル内に侵入せず、混色インクに起因するトラブルを防止できる。また、インク吐出口からノズル内にインクが侵入しないので、ノズル内の廃棄するインクの量を減少させられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、印字ヘッドに形成された複数のノズルのインク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式のプリンタに実現された。
【実施例１】
【００１８】
図１を参照して、本発明のフェイス面清掃方法が採用されたプリンタの一例を説明する。
【００１９】
図１は、本発明のフェイス面清掃方法が採用されたプリンタの一例を模式的に示す正面図である。
【００２０】
プリンタ１０は、このプリンタ１０に画像情報を送るホストＰＣ（パソコン）１２に接続されている。プリンタ１０には、４つ（４本）の印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙが記録媒体（ここではロ−ル紙）Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並んで配置されている。４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。これら４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、所謂ラインヘッドであり、図１の紙面に直交する方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に延びている。これら４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの長さは、プリンタ１０で印字できる記録媒体のうち最大の幅（図１の紙面に直交する方向の長さ）よりもやや長い。また、これら４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、画像形成中は固定されて動かない（不動状態である）。なお、上記のようなプリンタとして、高速で多数枚の名刺を作製する名刺プリンタが挙げられる。
【００２１】
４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙから安定してインクを吐出できるように、プリンタ１０には回復ユニット４０が組み込まれている。この回復ユニット４０を用いて４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙを回復させることにより、４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからのインク吐出状態は初期のインク吐出状態に回復する。回復ユニット４０には、回復動作のときに４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの各インク吐出口が形成されたインク吐出口形成面（フェイス面）２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓからインクを除去するキャッピング機構５０が備えられている。キャッピング機構５０は各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに独立して設けられており、図１の例では６色分（即ち、６つのキャッピング機構５０）が示されているが、このうち２色分は印字ヘッド追加時の予備的な機構である。キャッピング機構５０は、周知のブレード１５０（図７等参照）、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。
【００２２】
ロ−ル紙Ｐはロール紙供給ユニット２４から供給され、プリンタ１０に組み込まれた搬送機構２６によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送機構２６は、ロ−ル紙Ｐを載置して搬送する搬送ベルト２６ａ、この搬送ベルト２６ａを回転させる搬送モータ２６ｂ、搬送ベルト２６ａに張力を与えるローラ２６ｃなどから構成されている。
【００２３】
ロ−ル紙Ｐに画像を形成する際には、搬送中のロ−ル紙Ｐの記録開始位置がブラックの印字ヘッド２２Ｋの下に到達した後に、記録データ（画像情報）に基づいて印字ヘッド２２Ｋからブラックインクを選択的に吐出する。同様に印字ヘッド２２Ｃ、印字ヘッド２２Ｍ、印字ヘッド２２Ｙの順に、各色のインクを吐出してカラー画像をロ−ル紙Ｐに形成する。プリンタ１０には、上記の部品・部材の他、各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに供給されるインクを貯めておくメインタンク２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙや、印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙにインクを供給したり回復動作をしたりするための各種ポンプ（図３等参照）などが備えられている。
【００２４】
図２を参照して、プリンタ１０の電気的な系統を説明する。
【００２５】
図２は、図１のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。
【００２６】
ホストＰＣ１２から送信された記録データやコマンドはインターフェイスコントローラ１０２を介してＣＰＵ１００に受信される。ＣＰＵ１００は、プリンタ１０の記録データの受信、記録動作、ロ−ル紙Ｐのハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ１００では、受信したコマンドを解析した後に、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ１０６にビットマップ展開して描画する。記録前の動作処理としては、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してキャッピングモータ１２２とヘッドアップダウンモータ１１８を駆動し、各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙをキャッピング機構５０から離して記録位置（画像形成位置）に移動させる。
【００２７】
続いて、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してロ−ル紙Ｐを繰り出すロールモータ（図示せず）、及び低速度でロ−ル紙Ｐを搬送する搬送モータ１２０等を駆動してロ−ル紙Ｐを記録位置に搬送する。一定速度で搬送されるロ−ル紙Ｐにインクを吐出し始めるタイミング（記録タイミング）を決定するための先端検知センサ（図示せず）でロ−ル紙Ｐの先端位置を検出する。その後、ロ−ル紙Ｐの搬送に同期して、ＣＰＵ１００はイメージメモリ１０６から対応する色の記録データを順次に読み出し、この読み出したデータを各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに印字ヘッド制御回路１１２経由して（介して）転送する。
【００２８】
ＣＰＵ１００の動作はプログラムＲＯＭ１０４に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムＲＯＭ１０４には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークＲＡＭ１０８を使用する。各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのクリーニングや回復動作時に、ＣＰＵ１００は、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してポンプモータ１２４を駆動し、インクの加圧、吸引等の制御を行う。
【００２９】
図３を参照して、プリンタ１０に組み込まれたインク供給装置について説明する。
【００３０】
図３は、インクジェット方式画像形成装置に組み込まれたインク供給装置を示す模式図である。図３では、印字ヘッド２２Ｋにインクを供給したり、この印字ヘッド２２Ｋを回復させたりするためのインク供給装置を示すが、他の印字ヘッド２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙについても同じ構成のインク供給装置が備えられている。また、図３では、図１と図２に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００３１】
プリンタ１０（図１参照）には、印字ヘッド２２Ｋにインクを供給するインク供給装置６０が組み込まれている。インク供給装置６０は、プリンタ１０の本体に着脱自在なインクタンク７０と、このインクタンク７０と印字ヘッド２２Ｋとをつなぐインク供給路６２の途中に配置されたサブタンク８０などから構成されている。サブタンク８０の下に印字ヘッド２２Ｋが配置されている。
【００３２】
サブタンク８０と印字ヘッド２２Ｋは、２つのインク流路６４，６６で接続されて（つながれて）いる。サブタンク８０から加圧バルブ６７、サブタンク８０から待機バルブ６９はプリンタ１０の本体装置フレ−ムに固定されており、インク流路６４，６６の一部はフレキシブルチューブ製である。このため、印字ヘッド２２Ｋは移動できる。インク流路６４には、印字ヘッド２２Ｋをクリーニングする際に稼動するクリーニングポンプ６８、所定のタイミングでインク流路６４を開閉する待機バルブ６９が取り付けられている。一方、インク流路６６には、所定のタイミングでインク流路６６を開閉する加圧バルブ６７が取り付けられている。インク流路６６のうち加圧バルブ６７と下記の圧力調整ポンプ８２の間の部分には、インク流路６６内のインクに作用している圧力を検出する圧力検出センサ８１が取り付けられている。圧力検出センサ８１で検出された圧力は、ノズル２２Ｋｎ内のインクに作用している圧力に相当する。
【００３３】
サブタンク８０の内部には、印字ヘッド２２Ｋの多数のノズル２２Ｋｎ内のインクに適正な圧力を付与するための圧力調整ポンプ８２が配置されている。この圧力調整ポンプ８２はサブタンク８０の底面のやや上方に位置しており、この底面から所定間隔離れている。圧力調整ポンプ８２は、サブタンク８０に貯められているインクに浸かっている状態である。サブタンク８０の上方には、圧力調整ポンプ８２を駆動させる駆動ユニット８３が配置されており、この駆動ユニットは、ＣＰＵ１００（図２参照）によって制御されている。また、サブタンク８０の上壁には、サブタンク８０の内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ８４が固定されている。この大気開放バルブ８４を開放することにより、サブタンク８０の内部圧力は大気圧に等しくなる。
【００３４】
また、サブタンク８０には、このサブタンク８０に貯められているインク（貯蔵インク）の液面レベルを検知する周知の液面検知センサ８６が取り付けられている。液面検知センサ８６が、サブタンク８０内のインク液面が一定レベル以下になったと検知したときは、供給ポンプ７２が稼動し始めてインクタンク７０からインクが吸引されてサブタンク８０に供給される。一方、液面検知センサ８６が、サブタンク８０内のインク液面が予め決められている上限レベルになったと検知したときは、供給ポンプ７２が停止してインクの供給は停止される。
【００３５】
インクタンク７０には、このインクタンク７０内のインクの有無を検出する検出センサ（図示せず）が取り付けられている。また、プリンタ１０の本体にインクタンク７０を装着するときに接続されるエア−流路には、インクタンク７０の内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ７４が取り付けられている。
【００３６】
図４から図６までを参照して、圧力調整ポンプ８２によって印字ヘッド２２Ｋ内の圧力を調整する技術について説明する。
【００３７】
図４は、サブタンクと印字ヘッドを詳細に示す拡大図である。図５は、圧力調整ポンプの羽根を示す上面図である。図６は、図５に示す羽根の回転数と印字ヘッド内のインクに作用する圧力との関係を示すグラフである。これらの図では、図３に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００３８】
上記した加圧バルブ６７、待機バルブ６９、大気開放バルブ８４としては、図４に示すように、ソレノイドのプランジャー１３０に一体化されたバルブシ−ト１３２によってインク流路の遮断を行う電磁バルブが採用されるが、本発明においてはこれらの方式を何ら限定するものではなく他の方式のものを採用しても何ら問題無い。
【００３９】
記録時には印字ヘッド２２Ｋに適正な負圧を付与する（印字ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎのインク吐出口（ノズル２２Ｋｎの出口）においてインクのメニスカスが形成されるような圧力をノズル２２Ｋｎ内のインクに与える）必要がある。この場合、加圧バルブ６７、大気開放バルブ８４は開放状態にあり、待機バルブ６９は密閉状態にある。この状態で圧力調整ポンプ８２を駆動することにより、図５の矢印Ｃ方向に圧力調整ポンプ８２の羽根８２ａが回転し、この羽根８２ａの中心Ｃから羽面８２ｂに沿ってインクは遠心力を受ける。つまり、圧力調整ポンプ８２の回転軸中心部（中心Ｃの周辺部）は相対的に負圧となるので、サブタンク８０の吸引口８０ａからインク流路６６を介して印字ヘッド２２Ｋに負圧を付与することができる。吸引口８０ａはサブタンク８０の底壁に形成されており、圧力調整ポンプ８２は吸引口８０ａから所定間隔離れた上方に配置されている。なお、羽根８２ａの回転数は、ＣＰＵ１００（図２参照）に制御されている。
【００４０】
上記のように、圧力調整ポンプ８２を駆動させて羽根８２ａを矢印Ｃ方向に回転させるときに発生する遠心力によって、この圧力調整ポンプ８２が印字ヘッド２２Ｋ内のインクを、インク流路６６と吸引口８０ａを経由してサブタンク８０内に吸い込もうとし（実際に吸い込まれることはほとんど無い）、この結果、印字ヘッド２２Ｋ内のインクに負圧（インク吐出口の外側周辺の大気圧よりも低い圧力）が与えられてインク吐出口においてインクのメニスカスが形成されることとなる。なお、羽根８２ａが矢印Ｃ方向とは反対方向に回転するように圧力調整ポンプ８２を駆動させた場合は、サブタンク８２内のインクが吸引口８０ａから押し出されようとするので、印字ヘッド２２Ｋ内のインクに正圧（インク吐出口の外側周辺の大気圧よりも高い圧力）が与えられる。この結果、インク吐出口からはインクが排出される（押し出される）。
【００４１】
圧力調整ポンプ８２の羽根８２ａが図５の矢印Ｃ方向に回転するときの回転数に応じて、図６に示すように、圧力調整ポンプ８２が発生させる負圧の大きさが変動する。羽根８２ａが矢印Ｃ方向に速く回転するほど（単位時間当たりの回転数が多いほど）大きな負圧が発生するので、印字ヘッド２２Ｋ内のインクは強い力でサブタンク８２内に吸い上げられようとすることとなり、印字ヘッド２２Ｋ内（ノズル２２Ｋｎ内）のインクに作用する負圧が大きくなる。この逆に、羽根８２ａが矢印Ｃ方向に遅く回転するほど（単位時間当たりの回転数が少ないほど）小さな負圧しか発生しないので、印字ヘッド２２Ｋ内のインクは弱い力でサブタンク８２内に吸い上げられようとすることとなり、印字ヘッド２２Ｋ内のインクに作用する負圧が小さくなる。すなわち、印字ヘッド２２Ｋに付与する負圧の大きさは圧力調整ポンプ８２の回転数に応じて制御できるので、圧力調整ポンプ８２を駆動させることにより、インク流路６６を開放したままの状態で印字ヘッド２２Ｋ内の圧力（ノズル２２Ｋｎ内のインクに作用する圧力）が調整されることとなる。
【００４２】
ところで圧力調整ポンプ８２としては、一般的にタ−ボ形と分類されるポンプを使用することが望ましい。タ−ボ形ポンプとしては、本実施例で採用した遠心ポンプ形式や斜流形式、軸流形式などが挙げられる。これらはインク流路（液流路）を遮断する（閉じる）ことなく圧力を発生できるので、差圧に応じてインクがポンプを移動できる。例えば、印字ヘッド２２Ｋからインクが吐出したときは、印字ヘッド２２Ｋ内でインクが減少するので、印字ヘッド２２Ｋから圧力調整ポンプ（遠心ポンプ）８２までの間が減圧される。この場合、サブタンク８０内のインクがインク流路６６を経由して印字ヘッド２２Ｋに供給される。これに対し、圧力調整ポンプ８２として、いわゆる容積式に分類されるピストンポンプ等を用いた場合は、インクを圧送するためにインク流路６６を遮断するので、インクがピストンポンプを通じて自由に移動できないばかりか、印字ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎのインク吐出口から外気を容易に吸引してしまう。
【００４３】
図７を参照して、上記の回復ユニット４０（図１参照）やキャッピング機構５０（図１参照）を用いて印字ヘッドを回復させる加圧循環回復動作の概略を説明する。ここでいう回復動作とは、印字ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙ（図１参照）のインク吐出品位を継続的に維持するために行われる動作をいい、経過時間や吐出状況等の条件を満たした場合、又は、画像品位に異状が見られる場合等に自動的に若しくは任意で実施される。
【００４４】
図７（ａ）は、循環ポジションに位置する印字ヘッドや回復ユニットを模式的に示す正面図であり、（ｂ）は、ブレードポジションに位置する印字ヘッドや回復ユニットを模式的に示す正面図であり、（ｃ）は、キャップポジションに位置する印字ヘッドや回復ユニットを模式的に示す正面図であり、（ｄ）は、印字ポジションに位置する印字ヘッドや回復ユニットを模式的に示す正面図である。これらの図では、図１に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００４５】
回復動作が実行されるに当たっては、図３に示す大気開放バルブ８４、待機バルブ６７が順次に開放され、続いて、圧力調整ポンプ８２がインク流路６６内のインクを加圧させるように駆動し、サブタンク８０からインク流路６６を経由してフィルタ−９０に濾過されたインクが印字ヘッド２２Ｋ等（即ち、ノズル２２Ｋｎ等）に圧送される。このインクの圧送によって、記録動作中等に印字ヘッド２２Ｋ等の液室２２Ｋｒに溜まった泡や、印字ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎ周辺部に存在する泡やゴミ等の異物がインクと共に排出されて除去される。この状態では、図７（ａ）に示すように、フェイス面２２Ｋｓ等にインクガイド１５２が接近しており、このインクガイド１５２によって、排出されたインクなどはキャップ１５４の底部に案内される。しかし、印字ヘッド２２Ｋ等の各ノズル２２Ｋｎの開口（インク吐出口）が形成されたフェイス面２２Ｋｓ等にはインクが付着して汚れている。この汚れを除去するために、図７（ｂ）に示すように、キャッピング機構５０に固定されたブレード１５０でフェイス面２２Ｃｓとフェイス面２２Ｋｓを順次に拭く。
【００４６】
この動作の際は、先ず、図７（ｂ）に示すように、印字ヘッド２２Ｋ等が回復キャップ１５４の上方に移動する。続いて、キャップ１５４が矢印Ｃ方向（矢印Ａ方向とは反対の方向）に移動することにより、後述する図８に示すように、フェイス面２２Ｋｓ等に付着しているインクなどの汚れがブレード１５０で拭き取られる。この動作はワイピング動作と呼ばれる。ワイピング動作終了後は、図７（ｃ）に示すように、印字ヘッド２２Ｋ等はキャップ１５４で再びキャッピングされてキャップポジション（待機状態）となる。この待機状態にある印字ヘッド２２Ｋ等はフェイス面２２Ｋｓをキャップ１５４でキャッピングされている（塞がれている）ので、ノズル２２Ｋｎにあるインクの増粘が防止される。なお、印字ヘッド２２Ｋから排出されたインク（廃インク）はキャップ５４に受けられて吸引ポンプ９２（図３参照）によって吸引される。この廃インクはフィルター９４（図３参照）で濾過されて異物が除去された（スクリ−ニングした）後にインクタンク７０に再び戻される。また、上記したワイピング動作だけが適宜のタイミングで実施されることがある。印字する（画像を形成する）に際しては、図７（ｄ）に示すように、印字ヘッド２２Ｋ等の動きと同期させてキャップ１５４等を上昇させ、密閉部材１５６を移動させてキャップ１５４の開口を塞ぐと共に、印字ヘッド２２Ｋ等を記録媒体搬送面１６０に接近させる。
【００４７】
図８を参照して、フェイス面２２Ｋｓ，２２Ｃｓ等に付着しているインクをブレード１５０で順次に拭き取る状態を説明する。
【００４８】
図８（ａ）は、２つのフェイス面をブレードで清掃する直前の状態を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、１つ目のフェイス面をブレードで清掃している状態を模式的に示す断面図であり、（ｃ）は、１つ目のフェイス面の清掃後に２つ目のフェイス面をブレードで清掃している状態を模式的に示す断面図であり、（ｄ）は、２つ目のフェイス面の清掃がほぼ終了した状態を模式的に示す断面図である。
【００４９】
図８には、印字するときの負圧をノズル２２Ｋｎ，２２Ｃｎ内のインクに作用させたままでブレード１５０を用いてフェイス面２２Ｋｓ，２２Ｃｓを清掃した状態を示す。フェイス面２２Ｃｓ，２２Ｋｓに付着しているインクＩｃ，Ｉｋをブレード１５０で順次に拭き取る状態を説明する。ここでは、一つのブレード１５０でフェイス面２２ＣｓからインクＩｃを拭き取り、続いて、フェイス面２２ＫｓからインクＩｋを拭き取る場合を説明する。
【００５０】
ブレード１５０は、先ず、図８（ａ）に示すように印字ヘッド２２Ｃのフェイス面２２ＣｓからインクＩｃを拭き取り始める。続いてブレード１５０は、図８（ｂ）に示すように、ノズル２２Ｃｎのインク吐出口２２Ｃｉの周辺からもインクＩｃを拭き取る。この拭き取ったインクＩｃがブレード１５０の先端部に付着したままの状態で、図８（ｃ）に示すように、印字ヘッド２２Ｋのフェイス面２２ＫｓからインクＩｋを拭き取る。この拭き取りの際に、インクＩｃが付着しているブレード１５０がノズル２２Ｋｎを通過する。ノズル２２Ｋｎ内のインクには負圧が作用しているのでインク吐出口２２Ｋｉからインクが吸引され易く、図８（ｄ）に示すように、色違いの２種類のインクＩｃ，Ｉｋが混じり合った混色層Ｚがノズル２２Ｋｎのインク吐出口２２Ｋｉの近傍に比較的厚く形成される。このように比較的厚い混色層Ｚが形成された場合、図７（ｃ）に示すキャップポジションにおいてノズル２２Ｋｎから、混色層Ｚに相当する量のインクを吐出して廃棄する。従って、混色層Ｚが厚いほど、廃棄されるインクの量は多くなる。
【００５１】
ところで、上記したように圧力調整ポンプ８２（図３等参照）の回転数を変更することにより、印字ヘッド２２Ｋ等に付与する負圧の大きさ、即ち、ノズル２２Ｋｎ内のインクに作用する負圧の大きさを変更できる。そこで、ノズル２２Ｋｎ内のインクに作用する負圧の大きさに対するインク吐出口２２Ｋｉからの単位時間当たりのインク吸引量、混色層を無くすための廃棄インク量の関係について図９を参照して説明する。
【００５２】
図９は、ノズル内のインクに作用する負圧の大きさに対するインク吐出口からの単位時間当たりのインク吸引量、混色層を無くすための廃棄インク量の関係を示すグラフである。横軸は、ノズル内のインクに作用する負圧の大きさを表し、右になるほど負圧は高くなり（大気圧よりも低くなり）左になるほど負圧は低くなる（大気圧に近づく）。また、右の縦軸は、混色層を無くすためにインクを廃棄するための予備吐出の回数を表し、縦軸の上になるほど廃棄インク量は多くなり、下になるほど廃棄インク量は少なくなる。左の縦軸は、インク吐出口から単位時間当たりに吸収されるインクの量を表し、縦軸の上になるほどインク吸収量は多くなり、下になるほどインク吸収量は少なくなる。
【００５３】
ノズル２２Ｋｎ内のインク吐出口２２Ｋｉから安定してインクを吐出させるためには、ノズル２２Ｋｎ内のインクに一定範囲内の負圧を常に作用させておく必要がある。即ち、図９の「Ｍ」で示される負圧よりも高い負圧をノズル２２Ｋｎ内のインクに作用させておかなければ、印字時のインク吐出が不安定となる。このようにノズル２２Ｋｎ内のインクに「Ｍ」以上の負圧を作用させている状態で、図８（ｄ）に示すようにインクＩｃが付着しているブレード１５０がノズル２２Ｋｎを通過した場合、インク吐出口２２ＫｉからインクＩｃが吸引され易い。この吸収のされ易さは、図９に示すようにノズル２２Ｋｎ内のインクに作用する負圧が高いほど多くなる。従って、図８（ｄ）に示す混色層Ｚが厚くなり、予備吐出の回数が多くなって廃棄されるインクの量も多くなる。なお、負圧が高すぎたときは、図９の曲線Ｌ２で示すように、インク吐出口から吸収されたインクが拡散されて混色層Ｚ（図８（ｄ）参照）が非常に厚くなる。
【００５４】
そこで、本発明では、フェイス面２２Ｋｓに付着しているインクＩｋをブレード１５０で除去する際に、ノズル２２Ｋｎ内のインクに作用する負圧を低くした。この低くする範囲は、図９に示す負圧Ｓよりも低い負圧の範囲である。この場合、圧力調整ポンプ８２（図３等参照）の回転数を変更することにより、ブレード１５０に付着しているインクがインク吐出口２２Ｋｉからノズル２２Ｋｎ内に侵入しないような圧力をノズル２２Ｋｎ内のインクに作用させる。また、圧力調整ポンプ８２（図３等参照）の回転数を変更することにより、フェイス面２２Ｃｓ，２２Ｋｓと同一平面上に位置するメニスカスＭｃ，Ｍｋ（図１０参照）をインク吐出口２２Ｃｉ，２２Ｋｉに形成してもよい。さらに、ノズル２２Ｋｎ内のインクに作用する圧力を大気圧にしてもよい。
【００５５】
上記のようにしてブレード１５０に付着しているインクがインク吐出口２２Ｋｉからノズル２２Ｋｎ内に侵入しないようした例について図１０を参照して説明する。
【００５６】
図１０（ａ）は、２つのフェイス面をブレードで清掃する直前の状態を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、１つ目のフェイス面をブレードで清掃している状態を模式的に示す断面図であり、（ｃ）は、１つ目のフェイス面の清掃後に２つ目のフェイス面をブレードで清掃している状態を模式的に示す断面図であり、（ｄ）は、２つ目のフェイス面の清掃がほぼ終了した状態を模式的に示す断面図である。
【００５７】
図１０には、ノズル２２Ｋｎ，２２Ｃｎ内のインクに、図９のＳよりも低い負圧を作用させたままでブレード１５０を用いてフェイス面２２Ｋｓ，２２Ｃｓを清掃した状態を示す。この状態では、ノズル２２Ｋｎ，２２Ｃｎ内のインクには大気圧（ノズル２２Ｋｎ，２２Ｃｎの外側の圧力）と同じ圧力が作用しており、図１０に示すようにフェイス面２２Ｃｓ，２２Ｋｓと同一平面上に位置するメニスカスＭｃ，Ｍｋがインク吐出口２２Ｃｉ，２２Ｋｉに形成されている。フェイス面２２Ｃｓ，２２Ｋｓに付着しているインクＩｃ，Ｉｋをブレード１５０で順次に拭き取る状態を説明する。ここでは、一つのブレード１５０でフェイス面２２ＣｓからインクＩｃを拭き取り、続いて、フェイス面２２ＫｓからインクＩｋを拭き取る場合を説明する。
【００５８】
ブレード１５０は、先ず、図１０（ａ）に示すように印字ヘッド２２Ｃのフェイス面２２ＣｓからインクＩｃを拭き取り始める。続いてブレード１５０は、図１０（ｂ）に示すように、ノズル２２Ｃｎのインク吐出口２２Ｃｉの周辺からもインクＩｃを拭き取る。この拭き取ったインクＩｃがブレード１５０の先端部に付着したままの状態で、図１０（ｃ）に示すように、印字ヘッド２２Ｋのフェイス面２２ＫｓからインクＩｋを拭き取る。この拭き取りの際に、インクＩｃが付着しているブレード１５０がノズル２２Ｋｎを通過する。ノズル２２Ｋｎ内のインクには低い負圧しか作用していないのでインク吐出口２２Ｋｉからインクが吸引されにくく、図１０（ｄ）に示すように、色違いの２種類のインクＩｃ，Ｉｋが混じり合った混色層Ｚがノズル２２Ｋｎのインク吐出口２２Ｋｉの近傍に極めて薄く形成される。このように薄い混色層Ｚが形成された場合、図１０（ｃ）に示すキャップポジションにおいてノズル２２Ｋｎから、混色層Ｚに相当する量のインクを僅かに吐出して廃棄する。従って、混色層Ｚが薄いほど、廃棄されるインクの量は少なくなって予備吐出もほとんど必要ない。
【００５９】
上記した図７（ａ），（ｂ），（ｃ）の順序で加圧循環回復動作が実行される際に印字ヘッド内の圧力を制御する手順について図１１を参照して説明する。なお、ここでは、加圧循環回復動作における印字ヘッド内の圧力制御について説明するが、その他の回復動作における印字ヘッド内の圧力制御においても同様に制御する。
【００６０】
図１１は、加圧循環回復動作が実行される際に印字ヘッドの圧力を制御する手順を示すフロー図である。
【００６１】
このフローは、加圧循環回復の指令によって起動する（Ｓ１１０１）。先ず、ドットカウンタ及びその他回復タイミングのカウンタをリセットし（Ｓ１１０２）、続いて、圧力検出センサ８１（図３参照）でインク流路６６内の圧力（即ち、印字ヘッド２２Ｋ内に作用している圧力、ノズル２２Ｋｎ内のインクに作用している圧力）を検出する（Ｓ１１０３）。この検出した圧力に基づいて加圧循環回復の条件を決定し、その後、図７（ａ）に示すような加圧循環回復動作を実行する（Ｓ１１０４）。その後、圧力検出センサ８１（図３参照）でインク流路６６内の圧力（即ち、印字ヘッド２２Ｋ内に作用している圧力、ノズル２２Ｋｎ内のインクに作用している圧力）を再び検出する（Ｓ１１０５）。インク流路６６内の圧力が大気圧か否かを判定し（Ｓ１１０６）、この圧力が大気圧でないときは、圧力調整ポンプ８２（図３等参照）の回転数を変更することにより（Ｓ１１０７）インク流路６６内の圧力を大気圧にする。
【００６２】
続いて、図１０で説明したフェイス面清掃方法を実行する（Ｓ１１０８）。この後、圧力検出センサ８１（図３参照）でインク流路６６内の圧力を検出し（Ｓ１１０９）、この圧力が吐出安定領域（図９参照）になるように圧力調整ポンプ８２（図３等参照）の回転数を変更する（Ｓ１１１０）。その後、ノズル２２Ｋｎ等に形成されたメニスカスを安定させるために少量の予備吐を行って（Ｓ１１１１）待機状態とし（Ｓ１１１２）、このフローを終了する。
【００６３】
上記したようにフェイス面に付着したインクをブレードで除去する際に、ブレードに付着しているインクがインク吐出口からノズル内に侵入しない圧力をノズル内のインクに作用させることにより、混色インクに起因するトラブルを防止すると共に廃棄するインクの量を減少させることができる。
【００６４】
上記したフェイス面清掃方法は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。また、上記のフェイス面清掃方法は、上記実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が上記実施例の機能を実現することとなる。このプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えばフロッピ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００６５】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、上記実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施例の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施例の機能が実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明のインク吐出方法が採用されたプリンタの一例を模式的に示す正面図である。
【図２】図１のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。
【図３】インクジェット方式画像形成装置に組み込まれたインク供給装置を示す模式図である。
【図４】サブタンクと印字ヘッドを詳細に示す拡大図である。
【図５】圧力調整ポンプの羽根を示す上面図である。
【図６】図５に示す羽根の回転数と印字ヘッド内のインクに作用する圧力との関係を示すグラフである。
【図７】（ａ）は、循環ポジションに位置する印字ヘッドや回復ユニットを模式的に示す正面図であり、（ｂ）は、ブレードポジションに位置する印字ヘッドや回復ユニットを模式的に示す正面図であり、（ｃ）は、キャップポジションに位置する印字ヘッドや回復ユニットを模式的に示す正面図であり、（ｄ）は、印字ポジションに位置する印字ヘッドや回復ユニットを模式的に示す正面図である。
【図８】（ａ）は、２つのフェイス面をブレードで清掃する直前の状態を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、１つ目のフェイス面をブレードで清掃している状態を模式的に示す断面図であり、（ｃ）は、１つ目のフェイス面の清掃後に２つ目のフェイス面をブレードで清掃している状態を模式的に示す断面図であり、（ｄ）は、２つ目のフェイス面の清掃がほぼ終了した状態を模式的に示す断面図である。
【図９】ノズル内のインクに作用する負圧の大きさに対するインク吐出口からの単位時間当たりのインク吸引量、混色層を無くすための廃棄インク量の関係を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は、２つのフェイス面をブレードで清掃する直前の状態を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、１つ目のフェイス面をブレードで清掃している状態を模式的に示す断面図であり、（ｃ）は、１つ目のフェイス面の清掃後に２つ目のフェイス面をブレードで清掃している状態を模式的に示す断面図であり、（ｄ）は、２つ目のフェイス面の清掃がほぼ終了した状態を模式的に示す断面図である。
【図１１】加圧循環回復動作が実行される際に印字ヘッドの圧力を制御する手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０  プリンタ
２２Ｋｎ  ノズル
２２Ｋｉ  インク吐出口
２２Ｋｓ  フェイス面
１５０  ブレード
Ｍｋ，Ｍｃ  メニスカス
【図１】
2006327123.tif 000003
【図２】
2006327123.tif 000004
【図３】
2006327123.tif 000005
【図４】
2006327123.tif 000006
【図５】
2006327123.tif 000007
【図６】
2006327123.tif 000008
【図７】
2006327123.tif 000009
【図８】
2006327123.tif 000010
【図９】
2006327123.tif 000011
【図１０】
2006327123.tif 000012
【図１１】
2006327123.tif 000013