(57)【要約】【課題】ワイピングの頻度を最小限に抑えながら、キャップの性能低下を速やかに解消して、キャッピング時における記録ヘッドのノズル面とキャップのノズル当接面と密着性を確保する。【解決手段】  液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドを備えた画像形成装置の液滴吐出機能の維持回復を実行する維持回復機構であって、記録ヘッドのノズル面を覆うキャップと、記録ヘッドのノズル面とキャップのノズル当接面の間に異物が存在することを判定する異物付着判定手段と、付着した異物を除去する異物除去手段とを有し、前記異物付着判定手段により異物が付着していると判定した時に、前記異物除去手段を動作させる。【選択図】図２１
2015003457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドを備えた画像形成装置の液滴吐出機能の維持回復を実行する維持回復機構であって、記録ヘッドのノズル面を覆うキャップと、記録ヘッドのノズル面とキャップのノズル当接面の間に異物が存在することを判定する異物付着判定手段と、付着した異物を除去する異物除去手段とを有し、前記異物付着判定手段により異物が付着していると判定した時に、前記異物除去手段を動作させることを特徴とする維持回復機構。
【請求項２】
異物付着判定手段は、記録ヘッドのタンクに関するインク吸引量を検出することによって判定を行うものであることを特徴とする、請求項１に記載の維持回復機構。
【請求項３】
異物付着判定手段は、キャップ内の湿度変化を検出することによって判定を行うものであることを特徴とする、請求項１に記載の維持回復機構。
【請求項４】
異物付着判定手段は、キャップ内の気流の変化を検出することによって判定を行うものであることを特徴とする、請求項１に記載の維持回復機構。
【請求項５】
異物除去手段は、記録ヘッドのノズル面をキャッピングし、その後にデキャップしてノズル面をワイパ部材により払拭することで異物除去を行うものであるを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の維持回復機構。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の維持回復機構を搭載した画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの機能を併せ持った複合機等の画像形成装置に搭載される液滴吐出機能維持回復機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、例えばインク滴（液滴）を吐出する記録ヘッドを備えた液体吐出方式記録装置（インクジェット記録装置）が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドからインク滴を、記録媒体（紙に限定されず、ＯＨＰのようなプラスチック等の各種材料で構成され得、インク滴が付着可能で、被記録媒体、記録紙等とも称される）に吐出して、画像形成を行う。このような記録装置には、記録ヘッドが主走査方向に移動しながらインク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、ライン状に並べられた記録ヘッドが移動しない状態でインク滴を吐出して画像を形成するライン型画像形成装置がある。
【０００３】
本願において、「画像形成」は、記録、印字と同義で、文字や図形等の意味を持つ画像を記録媒体に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記録媒体に付与すること（単にインク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、液体と称されるもの等、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。
【０００４】
このような液体吐出方式記録装置では、記録ヘッドのノズル面からインク滴を記録媒体に吐出させて画像形成を行う関係上、ノズル面からの溶媒蒸発に起因するインク粘度の上昇やインクの固化等による記録ヘッドの性能低下を起こしかねない。そこで記録ヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構が備えられている。
【０００５】
維持回復機構は、記録ヘッドのノズル面を封止するキャップや、ノズル面を払拭するワイパ部材等を備えている。そして、ノズル面をキャップで封止し、キャップに接続された吸引ポンプを駆動してノズル面とキャップで形成される空間を減圧して、ノズルから気泡や増粘インク等を強制的に排出するクリーニング動作を行う。また、待機時にはノズル内インクの増粘を抑制するためのキャップでノズル面を封止する。
【０００６】
しかしながら、従来の液体吐出方式記録装置では、機内に浮遊する紙粉や繊維状の異物が記録ヘッドのノズル面やキャップのノズル当接面に付着すると、ノズル面をキャップで封止する際にこれらが密着せず、隙間を形成してしまう。そうなった場合に、異物を除去することができず、異物によって形成された隙間のためキャップとノズル面の密着が阻害され、キャップの封止性能の低下を防止することができない。
【０００７】
特許文献１には、ノズル面に当接するキャップ当接部を清掃する清掃手段が、キャップがキャッピング位置に移動する際にキャップが通過可能な開口部を形成した薄膜状の弾性部材を有する構成が開示されている。キャップがキャッピング位置に移動するときに弾性部材の開口部や切り込み部を通過することで弾性部材によりキャップの当接部が清掃される。これにより、ノズル面に当接する吸引キャップ当接部に堆積するインクを清掃除去でき、キャップのノズル面との密閉性を確保し、吸引キャップの吸引性能の低下を防止する。
【０００８】
しかしながら、特許文献１の提案構成では、キャップ当接部が薄膜状の弾性部材の開口部や切り込み部を通過する際に、そのノズル当接面が弾性部材によって摺擦して清掃されるものの、ノズル当接面に付着したインクを完全に除去できることを保証しない。特にノズル当接面の中央領域にインクが付着していたり、あるいは異物が付着している場合には、清掃残りが発生し易い。そのような清掃残りがある場合、キャップの当接部と記録ヘッドのノズル面との密着性が損なわれる。更に、薄膜状の弾性部材を含む清掃手段を追加的に設けるのでコストアップになるし、弾性部材の破損や劣化による清掃性能の劣化の問題もある。
【０００９】
また特許文献２には、高粘度インクを使用した場合に吸引キャップのニップ部にインクが残存して、吸引キャップでノズル面をキャッピングしたときに残存インクが飛び散って、混色やノズルの目詰まり等が生じる問題を解決するための提案がなされている。その構成は、吸引キャップでノズル面をキャッピングしてノズル吸引を行い、吸引キャップをノズル面から離間してキャップ内吸引を行い、ワイパーブレードでワイピングを行った後、吸引キャップをノズル面に接触させて残存インクをノズル面に転移させ、吸引キャップをノズル面から離間し、ワイパーブレードでワイピングを行った後、吸引キャップでノズル面をキャッピングする、というものである。
【００１０】
しかしながら、そもそもキャッピング毎にワイピングは行われない。ワイピング時のノズル面の傷付きを抑えたり、ヘッド吸引によるメンテナンス用インクの消費を抑える必要があるからで、クリーニング回数を必要最小限になるよう調整している。そのため、記録ヘッドのノズル面やキャップのノズル当接面に異物や残存インクが付着しても、速やかにそれらを除去できないので、密着性が損なわれたままとなってしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、ワイピングの頻度を最小限に抑えながら、キャップの性能低下を速やかに解消して、キャッピング時における記録ヘッドのノズル面とキャップのノズル当接面と密着性を確保することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドを備えた画像形成装置の液滴吐出機能の維持回復を実行する維持回復機構であって、記録ヘッドのノズル面を覆うキャップと、記録ヘッドのノズル面とキャップのノズル当接面の間に異物が存在することを判定する異物付着判定手段と、付着した異物を除去する異物除去手段とを有し、前記異物付着判定手段により異物が付着していると判定した時に、前記異物除去手段を動作させることにより、解決することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記録ヘッドのノズル面と当接するキャップの当接部へ異物が付着したかどうかを判定し、異物が付着していると判定した場合は、異物を除去するので、キャップの性能低下を速やかに防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例の機構部全体の構成を示す側面概略図である。
【図２】図１の画像形成置の要部平面概略図である。
【図３】維持回復機構の平面図である。
【図４】維持回復機構の模式的概略構成図である。
【図５】キャップの保持機構及び昇降機構を説明するための概略側面図である。
【図６】キャップの保持機構を説明するための概略側面図である。
【図７】記録ヘッドにキャップが当接した状態の側面図である。
【図８】記録ヘッドにキャップが当接する前の状態の側面図である。
【図９】異物付着時のキャップ内を説明するための図である。
【図１０】異物付着時のキャップ内を説明するための拡大図である。
【図１１】異物付着の有無でキャップ内の温度変化を比較したグラフである。
【図１２】吸引キャップにおける異物付着時のキャップ内を説明するための図である。
【図１３】キャリッジに搭載されたヘッドタンクのヘッド１つ分の模式的上面図である。
【図１４】キャリッジに搭載されたヘッドタンクのヘッド１つ分の模式的正面図である。
【図１５】インク吸引量の計測処理に関する第１例を説明する図であり、図１５ａは所定量インクが吸引された状態を、図１５ｂは所定量まで吸引されていない状態を示す図である。
【図１６】インク吸引量の計測処理に関する第２例を説明する図である。
【図１７】異物付着の判定を湿度センサにより行う例を示す図である。
【図１８】異物付着の判定を湿度センサにより行う別例を示す図である。
【図１９】異物付着の判定を微風速度センサにより行う例を示す図である。
【図２０】異物付着の判定を微風速度センサにより行う別例を示す図である。
【図２１】異物付着の判定を行うフロー図である。
【図２２】異物除去を行うフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は画像形成装置の機構部全体の構成を示す側面概略図、図２は同装置の要部平面概略図である。
【００１６】
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持している。そして、不図示の主走査モータによってタイミングベルトを介して図２の矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００１７】
このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、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成る記録ヘッド３４が装着されている。記録ヘッド３４は、複数のノズルから成るノズル列を主走査方向と直交する副走査方向（ベルト搬送方向）に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けている。各ノズル列は互いに異なる色のインク滴を吐出する。また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列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３５を搭載している。ヘッドタンク３５には、不図示のカートリッジ装填部に着脱自在に装着された各色のインクカートリッジから、不図示の供給ポンプユニットによって、各色のインクが補充供給される。
【００１８】
一方、給紙部として、給紙トレイ２の用紙積載部４１（圧板）から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３と、給紙コロ４３に対向する分離パッド４４が備えられている。摩擦係数の大きな材質から成る分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とが備えられている。更に、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置へ搬送するための搬送手段たる搬送ベルト５１が備えられている。搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３とに掛け渡され、不図示の副走査モータによって搬送ローラが回転駆動されることで、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回移動するように構成されている。また、搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段たる帯電ローラ５６が備えられている。帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。
【００１９】
更に、排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び拍車状の排紙コロ６３とが備えられ、排紙ローラ６２の用紙搬送方向下流側に排紙トレイ３が備えられている。
【００２０】
また、装置本体１の背面部（図１の左側）には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙するものである。また、両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２となっている。
【００２１】
更に、図２に示すように、キャリッジ３３の主走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１が配置されている。この維持回復機構８１については後述する。維持回復機構８１の下方側には、維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク（図示せず）が備えられている。また、キャリッジ３３の主走査方向他方側の非印字領域には、記録中に増粘したインクを排出するために記録に寄与しないインク滴を吐出させる空吐出を行うときの空吐出受け１７１が配置されている。
【００２２】
このように構成された記録装置において、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、ガイド部材４５を経て、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６の間に挟まれ搬送される。そして、用紙先端を先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、用紙４２は略９０°搬送方向を転換される。このとき、帯電ローラ５６に交番電圧が印加され、搬送ベルト５１に交番する帯電電圧パターンが形成される。プラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。そして、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することで、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００２３】
ここで、液滴吐出機能の維持回復を実行する維持回復機構８１について図３及び図４を参照して説明する。
この維持回復機構８１は、第１維持回復部と第２維持回復部があり、第１維持回復部には、記録ヘッド３４のノズルを形成した面（以下、ノズル面という）の各々をキャピングするための保湿キャップ８２ｂ、８２ｃ、８２ｄが備えられている。第２維持回復部には、吸引キャップ８２ａ、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３、空吐出受け８４が備えられている。保湿キャップ８２ｂ、８２ｃ、８２ｄと吸引キャップ８２ａはいずれも記録ヘッド３４の各ノズル面を覆うためのキャップ部材であるが、吸引キャップ８２ａは増粘したインクをノズル面から取り除く吸引機能も備えている。インク吸引のために、吸引キャップ８２ａには、可撓性チューブ２１９を介して吸引手段たるチュービングポンプ（吸引ポンプ）２２０が接続されている。
【００２４】
記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行う際には、先ず、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動する。そして、吸引キャップ８２ａによるキャッピング（キャップによる覆い）を行ってノズルからインク吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出等の維持回復動作を行う。ホーム位置において、回復動作すべき記録ヘッド３４が吸引キャップ８２ａに対向していない場合は、アーム１１１によって第２維持回復部を、該当の記録ヘッド３４の位置へ移動した上で回復動作を行う。アーム１１１は、機構本体に設置されたアーム支点１１１ｂ、駆動部から駆動力を受けるアーム力点１１１ｃ、第２維持回復部へ駆動力を伝達するアーム作用点１１１ａを構成している。
【００２５】
空吐出受け８４は、増粘したインクを排出するために記録に寄与しないインク滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受けるためのもので、図示の例では筒状に形成され、ワイパ部材８３と吸引キャップ８２ａの間に配置されている。この空吐出受け８４のワイパ部材側上端部には、ワイパ部材８３に付着したインクを掻き落とすワイパクリーナ部８５が形成されている。ワイパ部材８３のクリーニングを行うときには、ワイパクリーナ８６でワイパ部材８３をワイパクリーナ部８５に押し付けた状態でワイパ部材８３を下降させる。これにより、ワイパ部材８３に付着したインクを空吐出受側に掻き落すことができる。
【００２６】
吸引キャップ８２ａと保湿キャップ８２ｂ、８２ｃ、８２ｄとを区別しないときは、単にキャップ８２と称するが、これらキャップ８２はそれぞれキャップホルダ２１２に保持されている。そして、これらキャップホルダ２１２は、ワイパ部材８３やワイパクリーナ８６とともに機構のフレーム２１１に、それぞれ昇降可能（上下動可能）に保持されている。
【００２７】
キャップ８２、ワイパ部材８３等の下方には、フレーム２１１に回転自在に支持しされたカム軸２２１ａ、２２１ｂ（区別しないときはカム軸２２１と称する；他の参照符号についても以下同じ）が配置されている。このカム軸２２１には、各種のカムが設けられている。例えば、キャップホルダ２１２を昇降させるためのキャップカム２２２、ワイパ部材８３を昇降させるためのワイパカム２２４、ワイパクリーナ８６を揺動させるためのクリーナカム２２８である。
【００２８】
カム軸２２１を回転駆動するために、モータ２３１の回転を、モータ軸２３２に設けられたモータギヤ２３３から複数の中間ギヤを介してカム軸２２１に固定されたカムギヤ２３４へ出力する。また吸引ポンプ２２０を回転駆動するために、吸引ポンプ２２０のポンプ軸２３５に設けられたポンプギヤ２３６ａをモータギヤ２３３と噛み合わせることで、モータ２３１の回転を吸引ポンプ２２０に出力する。ポンプギヤ２３６ａは上記複数の中間ギヤの一つである。
【００２９】
この維持回復機構８１においては、記録ヘッド３４のノズル面に付着したインクや不純物を取り除くときには、モータ２３１ａを駆動して、ワイパカム２２４を介してワイパ部材８３を上昇させる。この状態で、キャリッジ３３を主走査方向に移動させることにより、ワイパ部材８３によって記録ヘッド３４のノズル面をワイピングして、不純物等を払拭する。また、記録ヘッド３４のノズル面を外気に曝した状態のまま放置すると、内部のインクが乾燥して増粘、固着し、インク吐出性能が低下してしまう。これを防ぐために、モータ２３１を回転させ、キャップカム２２２を介してキャップ８２を上昇させ、記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングする（ノズル面を覆う）。
【００３０】
次に、維持回復機構８１におけるキャップ８２の保持機構及び昇降機構（上下動機構）について図５、図６を参照して、吸引キャップ８２ａを例として説明する。吸引キャップ８２ａは、キャップ保持部材たるキャップホルダ２１２ａに昇降可能（上下動可能）に保持されている。吸引キャップ８２ａとキャップホルダ２１２ａとの間には、キャップホルダ２１２ａに対して吸引キャップ８２ａを上方向（キャッピング時にノズル面側に押圧する方向）に付勢するスプリング４０１（図の例では二個）が介装されている。
【００３１】
図５に示されるように、キャップホルダ２１２ａは、スライダ４０２に前後方向（記録ヘッド３４のノズルの並び方向）に変位可能に保持されている。このスライダ４０２において前後端に設けられたガイドピン４０４、４０５がフレーム２１１に形成されたガイド溝４０６に摺動可能に嵌め合わされている。スライダ４０２に連結されたキャップカム２２２ａによって、スライダ４０２、キャップホルダ２１２ａ及び吸引キャップ８２ａの全体が上下動可能である。
【００３２】
図６に示されるように、吸引キャップ８２ａの長手方向（記録ヘッド３４のノズルの並び方向）両端部には別のガイドピン４１０、４１１が設けられ、キャップホルダ２１２ａには係合穴４１２、４１３（凹部や溝であってもよい）が設けられている。ガイドピン４１０、４１１が係合穴４１２、４１３に係合している。
【００３３】
また、吸引キャップ８２ａの底面にはガイド軸４１５が設けられ、キャップホルダ２１２ａのフランジ部に上下動可能に挿通され、吸引キャップ８２ａはキャップホルダ２１２ａに対して上下動可能に装着保持されている。
【００３４】
吸引キャップ８２ａは、記録ヘッド３４のノズル面３４ｎに当接するニップ部４２１ａを形成する当接部材４２１と、この当接部材４２１を保持し、ノズルからのインクを受ける凹部４２２を形成する凹部形成部材４２３とを有する。当接部材４２１と凹部形成部材４２３は一体成形で形成されている。
【００３５】
当接部材４２１は、例えば、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ＥＰＤＭ、スチレン系エラストマー等の弾性材料で形成されている。また、凹部形成部材４２３は、撥水剤、例えばフッ素系撥水剤を含有するＨＤＰＥ、ＰＰ、ＰＴＦＥ等の樹脂材料で形成されている。なお、凹部形成部材４２３内には図示しないが、吸水性を備えた例えばＰＶＡ等の多孔質材から成る吸収体が配置されている。
【００３６】
更に、吸引キャップ８２ａには、凹部形成部材４２３の凹部４２２に連通する吸引孔が、吸引キャップ８２ａの長手方向では中央位置からずれ短手方向では中央位置に当たる箇所に形成されている。この吸引孔に下方から、スライダ４０２及びキャップホルダ２１２を挿通した可撓性チューブ２１９が接続されている。
【００３７】
また、図６に示すように、吸引キャップ８２ａを昇降させるために、キャップホルダ２１２ａを保持するスライダ４０２に、キャップカム２２２ａと係合するカムピン４４４が設けられている。そして、キャップカム２２２ａが回転することによってスライダ４０２が昇降され、キャップ８２ａが昇降される。本例では、このキャップカム２２２のカム形状を選択することで、吸引キャップ８２ａのノズル面３４ｎに対する押付け圧を吸引時と保湿時とで異ならせ、且つ、吸引時の押付け圧として複数段階を選択可能としている。
【００３８】
次に、記録ヘッドに当接するキャップの当接部について説明する。
図７では、キャップ８２のニップ部（ノズル面へのノズル当接面）４２１ａが記録ヘッド３４のノズル面３４ｎに密着している。キャップ８２には大気連通路４２５が形成されている。吸引キャップ８２ａでは、可撓性チューブ２１９が接続され、吸引ポンプ２２０によってキャップ８２ａ内に負圧を発生させて記録ヘッド３４のノズル面３４ｎからインクを吸引する。一方、保湿キャップ８２ｂ、８２ｃ、８２ｄでは、下記の理由により、キャップ内圧力を大気圧と同じにしておく必要がある。
・キャッピング時に気泡をノズルに押し込む。
・キャッピング中に外気温の変化等でキャップ内圧力が上がるとノズル内に気泡が入り込む。
・キャッピング中に外気温の変化等で、キャップ内圧力が下がった状態でデキャップすると、ノズルからインクを引き出す。
【００３９】
このような構成のキャップ８２において、紙粉や衣類の繊維等の異物４２６が、図８に示すように、ニップ部４２１ａに付着した状態で、矢印方向にキャッピングしても、ノズル面３４ｎとニップ部４２１ａは密着することができない。このような状況では、図９に示すように、ノズル面３４ｎとニップ部４２１ａの間に隙間４２７が生じる。図１０は、異物４２６による隙間４２７の拡大図である。
【００４０】
このような状態ではキャップ８２の外部と通ずる出入り口が大気連通口の他にもう一つできることになり、図９の矢印のような空気の流れが発生してしまう。そのため、キャップ８２の内部空気が入れ替わり易く、特に低湿環境において乾燥し易いことになる。図１１は、異物４２６の存在の有無で、キャップ８２内の湿度変化を比較したグラフである。キャッピング時、湿度等の環境が変化する場合にもキャップ内の圧力変化を防止するため、キャップ内は大気連通路を介して大気と連通しており、そのためキャップ内の湿度は時間経過にしたがい外気湿度に近づくように緩やかに低下していく。しかしながら、図１１から分かるように、異物付着がある場合には、ない場合に比べて湿度変化が大きい。
【００４１】
特に吸引キャップ８２ａにおける異物付着の影響について図１２に基づいて述べる。異物が付着した吸引キャップ８２ａで記録ヘッド３４の吸引を行うと、ニップ部４２１ａに隙間４２７ができていることにより、ノズル面３４ｎからインクを吸引するだけでなく、隙間４２７から空気吸引することになる。その結果、異物４２６の付着の無い状態と比べて、インクの吸引量が少なくなり、ヘッド吸引不良となる。
【００４２】
ここで、キャリッジに搭載されたヘッドタンク３５の構造例について、図１３、図１４を参照して説明する。ヘッドタンク３５は、インクを保持するため一側部が開口したタンクケース２０１を有する。タンクケース２０１の開口部（図１３の左側）は可撓性のフィルム２０３で密閉され、タンクケース２０１内に配された弾性部材たるバネ２０４によってフィルム２０３を常時外方へ付勢している。これにより、タンクケース２０１のフィルム２０３がバネ２０４によって外方へ付勢力を受けているので、タンクケース２０１内のインク残量が減少することによって負圧が発生する。
【００４３】
また、タンクケース２０１の外側では、一端部を揺動可能に支持されたフィラーから成る変位部材２０５がフィルム２０３に接着剤等で固定されている。フィルム２０３の動きに連動して変位部材２０５が変位するので、装置本体側に配置された光学センサ３０１によって変位部材２０５の変位量を検知することによりヘッドタンク３５内のインク残量を検知することができる。
【００４４】
またタンクケース２０１の上部には、インクカートリッジからヘッドタンク３５へインクを供給するための供給口２０９が形成され、不図示のインク供給チューブが接続されている。またタンクケース２０１の側部には、ヘッドタンク３５内を大気に開放する大気開放機構２０７が設けられている。この大気開放機構２０７は、ヘッドタンク３５内に連通する大気開放路２０７ａを開閉するための弁体２０７ｂ、及びこの弁体２０７ｂを閉弁状態に付勢するスプリング２０７ｃ等を備えている。装置本体側の大気開放ソレノイド３０２によって弁体２０７ｂを押すことで開弁され、ヘッドタンク３５内を大気開放状態（大気に連通した状態）とする。
【００４５】
更に、変位部材２０５による検知を行うことができない場合に備えて、インク液面高さを検出するための電極ピン２０８ａ，２０８ｂがタンクケース２０１の上部に取り付けられている。インクは電導性を有しており、電極ピン２０８ａ，２０８ｂにインクが達していると、電極ピン２０８ａ，２０８ｂ間に電流が流れるので、その抵抗値の変動によって、インク液面高さが所定高さ以下になったことを検出することができる。
【００４６】
次に、この実施形態におけるインク吸引量の検出（インク吸引量計測処理）を行う第１例について、図１５を参照して説明する。インク吸引動作により記録ヘッド３４からインクが所定量吸引されると、ヘッドタンク３５から記録ヘッド３４へインク供給される。そのため、ヘッドタンク３５のフィルム２０３がタンク内のインク量に応じて変位し、変位部材２０５は図１５ａに示すようにヘッドタンク３５のタンクケース側に近づいた位置に変位する。これに対し、インクが所定量吸引されなかったときには、変位部材２０５は図１５ｂに示すようにヘッドタンク３５のタンクケース側から離れたまま、したがって図１５ａの描写より変位部材２０５がタンクケースから遠い位置をとる。
【００４７】
そこで、インク吸引動作を行った後にキャリッジ３３を移動させることで、変位部材２０５の位置状態を装置本体側に配置された光学センサ３０１によって検出して、インク吸引量が所定量以上であるか否かを判別（検出）することができる。例えば、所定量吸引が行われたときにはキャリッジ３３を、したがってヘッドタンク３５をＬ１移動させないと、光学センサ３０１によって変位部材２０５を検知できない。これに対して、所定量吸引が行われなかったときにはヘッドタンク３５をＬ２（Ｌ２＜Ｌ１）移動させるだけで、光学センサ３０１によって変位部材２０５を検知することができる。
【００４８】
次に、同じ実施形態におけるインク吸引量の検出（インク吸引量計測処理）を行う第２例について、図１６を参照して説明する。既述のように、ヘッドタンク３５のタンクケース２０１の上部には２本の検知電極ピン２０８ａ，２０８ｂが設けられている。これによって、ヘッドタンク３５内のインク残量が所定量以下になったこと、したがってタンク内の空気の量が所定量以上になったことを検知できる。つまり、検知電極ピン２０８ａ，２０８ｂのいずれもインク２００に浸る状態と少なくとも一方がインク２００に浸っていない状態とで検知電極２０８ａ，２０８ｂ間の導通状態が変化し、インク液面高さ（インク残量又は空気量）を検知できる。
【００４９】
そこで、基準状態として、ヘッドタンク３５内を検知電極ピン２０８ａ，２０８ｂいずれもがインクに浸った状態とする。このとき検知電極ピン２０８ａ，２０８ｂのインク浸透深さを次のように設定する。即ち、吸引動作により記録ヘッド３４からインクが所定量吸引されると、ヘッドタンク３５から記録ヘッド３４へインク供給され、ヘッドタンク３５内のインクが減少するが、その減少によって検知電極ピンがインクに浸らなくなるように調整する。
【００５０】
これにより、インク吸引動作を行った後、検知電極ピン２０８ａ，２０８ｂの通電状態が変わらなければインク吸引量が閾値未満であり、インク吸引が正常に行われなかったことを検出することができる。
【００５１】
異物付着の判定を湿度サンサにより行う例を説明する。図１７は、保湿キャップ８２ｂ〜８２ｄの大気連通路４２５ｂ〜４２５ｄそれぞれの出口近傍で基板４３１に湿度センサ４３２ｂ〜４３２ｄを配置して、大気連通路の出口から排出される空気の湿度を検出する例を示す。これによりキャップ内の経時的な湿度変化を湿度センサ４３２ｂ〜４３２ｄによって検出して、異物付着の判定を行うことができる。キャップ８２とノズル面の間にセンサを介在させることも考えられる。
【００５２】
図１８に示す例では、保湿キャップ８２ｂ〜８２ｄの大気連通路４２５ｂ〜４２５ｄそれぞれをチューブのような連通路で連結したマニホールド４３３で接続し、マニホールド出口に湿度センサ４３２を配置する。唯一つの湿度センサ４３２によって、複数の保湿キャップ８２ｂ〜８２ｄでの異物付着の判定を行うことができる。
【００５３】
異物付着の判定を微風速度サンサにより行う例を説明する。既述のように、キャップの当接部材と記録ヘッドのノズル面の間に異物が存在することによる隙間があると、空気の流れが発生する。その気流を微風速度センサにより検出するのである。図１９は、保湿キャップ８２ｂ〜８２ｄの大気連通路４２５ｂ〜４２５ｄそれぞれの出口で基板４３１に微風速度センサ４３４ｂ〜４３４ｄを配置した例を示す。このような気流変化を検出するセンサにより、キャップ内の気流の発生を大気連通路４２５ｂ〜４２５ｄの出口における気流変化として検出して、異物付着の判定を行うことができる。
【００５４】
図２０は、保湿キャップ８２ｂ〜８２ｄの大気連通路４２５ｂ〜４２５ｄのそれぞれをチューブのような連通路で連結したマニホールド４３３で接続し、マニホールド出口に微風速度センサ４３４を配置する。唯一の微風速度センサ４３４によって、複数の保湿キャップ８２ｂ〜８２ｄでの異物付着の判定を行うことができる。
【００５５】
異物付着の判定を行う手段と異物を除去する手段を用いた制御を図２１のフローにより説明する。先ず、異物付着判定手段により異物付着の判定を実施する（Ｓ１）。異物が付着していると判定された場合（Yesの場合）、異物除去手段によって異物の除去を行う（Ｓ２）。その後、再び異物付着判定手段により異物付着の判定を実施する（Ｓ３）。異物付着判定手段によって異物が除去されたと判定されるまで異物除去手段による異物除去動作を繰り返す。
【００５６】
異物付着の判定は、既述のように、記録ヘッドのノズル面を吸引キャップでキャッピングして吸引動作を実施する際のインク吸引量が所定量であるか否をヘッドタンク内のインク量に基づいて認識する態様がある。また、キャップ内の湿度変化やキャップの大気開放連通部における気流変化から判定する態様がある。湿度変化による場合、例えば、キャッピング前の湿度を計測しメモリ等に記憶しておき、印字の際にデキャップする時に湿度を計測し、キャッピング前の湿度と比較して経時時間に対して差分が閾値を超えた場合を、異物が付着していると判定する。キャッピング時間によっては、キャッピング中に、そのキャッピング時間を計測し、所定タイミング毎に湿度検知して、湿度変化を確認して、異物付着の判定を実行するのがよい。
【００５７】
異物除去の実行を図２２のフローにより説明する。異物付着の判定（図２１のＳ１）の結果、異物除去を指示されると、キャップを上昇し、記録ヘッドのノズル面にキャップのニップ部を当接した上で、キャップを下降させ、ニップ部をノズル面から離間する。図２２の例では、キャップの上昇・下降動作（ｎ）を３回に設定している（ｉは動作実行回数）。したがって、この動作を３回繰り返すことによって、異物を記録ヘッドのノズル面に移動させ、しかる後に、ノズル面をワイパ部材によって払拭することで異物を除去する。
【００５８】
なお、長時間、異物が付着した状態であると、キャップのニップ部に残存するインクが増粘し、ニップ部から異物を除去し難くなるので、キャッピング時間を計測して、キャッピング時間に応じて、ｎを増やすことが有効である。
【符号の説明】
【００５９】
３４  記録ヘッド
３５  ヘッドタンク
８１  維持回復機構
８２  キャップ
８３  ワイパ部材
８４  空吐出受け
８６  ワイパクリーナ
２０１  タンクケース
２０５  変位部材
２１１  フレーム
２１２  キャップホルダ
２２０  吸引ポンプ
３０１  光学センサ
４２５  大気連通路
４２６  異物
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特許第５０３３０７４号公報
【特許文献２】特開２００５−１１９２１４号公報
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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