(57)【要約】【課題】吸引方式と加圧方式により、ヘッド面に付着したインクを非接触で効率的に除去できる機構を最小限の構成で低コストに実現する。【解決手段】エアを吐出または吹出して前記吐出ヘッドのヘッド面を清掃する清掃ノズル１０１と、前記ノズルが接続されるエアポンプ１０４と、前記ノズルと前記エアポンプ間に配置され圧力に応じて流路が切り替わる圧力連動弁１０２と、前記エアポンプの流出側に配置され流路を前記圧力連動弁側又は排出側に切り替える切替弁１０５とを有し、切替弁１０５を排出側に切り替えることで清掃ノズル１０１から吸引してヘッド面を清掃し、切替弁１０５を圧力連動弁側１０２に切り替えることでエアポンプ１０４からのエアを圧力連動弁１０２を介して清掃ノズル１０１に供給し清掃ノズルから吹出してヘッド面を清掃する。【選択図】図３
2015168210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する吐出ヘッドを有し、前記吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス機構を備える液体吐出装置において、
前記メンテナンス機構は、エアを吸引および吹出して前記吐出ヘッドのヘッド面を清掃する清掃ノズルと、前記ノズルが接続されるエアポンプと、前記ノズルと前記エアポンプ間に配置され圧力に応じて流路が切り替わる圧力連動弁と、前記エアポンプの流出側に配置され流路を前記圧力連動弁側又は排出側に切り替える切替弁とを有し、
前記切替弁を前記排出側に切り替えることで前記清掃ノズルから吸引して前記ヘッド面を清掃し、前記切替弁を前記圧力連動弁側に切り替えることで前記エアポンプからのエアを前記圧力連動弁を介して前記清掃ノズルに供給し前記清掃ノズルから吹出して前記ヘッド面を清掃することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記清掃ノズルの前記ヘッド面に対する角度が変更可能に設けられ、
前記清掃ノズルから吸引して前記ヘッド面を清掃する際は、前記清掃ノズルを前記ヘッド面に正対ないし略正対させ、
前記清掃ノズルから吹出して前記ヘッド面を清掃する際は、前記清掃ノズルの前記ヘッド面に対する角度を鋭角とする
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記吐出ヘッドのメンテナンスに際し、前記清掃ノズルから吸引して前記ヘッド面を清掃した後に、前記清掃ノズルから吹出して前記ヘッド面を清掃することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記圧力連動弁と前記エアポンプとの間に液体と空気を分離する分離手段が設けられており、該分離手段が大気解放弁を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記清掃ノズルが、前記吐出ヘッドに接近または離間するように移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記エアポンプは、流れ方向が片方向のポンプであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体吐出装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出する液体吐出装置および液体吐出装置を備え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、コピー機、複写機複合機等の画像形成装置として、インクを滴状にして吐出し、所定の画像を得るインクジェット記録方式のものが知られている。このような液滴吐出記録方式の画像形成装置では、微細な吐出口からインク滴を吐出させるため、乾燥によるインクの増粘や固着あるいはインク中に生じる気泡などに起因して吐出口に目詰まりが発生し、吐出不良になることがある。そこで、このような吐出不良を防止するために、インク吐出機能を正常な状態に維持・回復するための維持回復機構（装置）が設けられている。従来の維持回復機構としては、キャップ部材およびワイパーブレード（ワイピング部材）を備えるものが知られている。
【０００３】
前記ワイピング部材は、ヘッド面に付着したインクを払拭するときに、ワイピング部材の弾性力により撓りながらヘッド面を移動する。そのため、ヘッド面の払拭が完了し、ヘッド面からワイピング部材が離間するときに、弾性により撓んだ状態から復元するときに、ワイピング部材に付着しているインクが飛散し、記録ヘッドの側面等に付着することで汚れ、記録品質が低下する他、記録ヘッドの回路基板に不具合を発生させるおそれがある。
【０００４】
そこで、ヘッド面に付着したインクを非接触で除去する機構を搭載するものが提案されている。
例えば特許第３１６１０５０号公報（特許文献１）には、インクジェットヘッドのメンテナンス装置であって、大気圧より低い負圧を生成する負圧生成手段と、この負圧生成手段に連通接続され、局所吸引手段を位置決めガイドで保持し、この位置決めガイドによってヘッド本体に対して局所吸引手段を位置決めした状態で、局所吸引手段の吸引用開口を吐出ノズルの配列方向に向かって相対的に移動させる吸引用開口移動手段を備えるものが開示されている。
【０００５】
また、特許第４８４３５１８号公報（特許文献２）には、インク液滴を吐出する複数の吐出口がヘッド基板に列状に形成されたインクジェットヘッドのメンテナンス装置であって、前記ヘッド基板の前記吐出口が形成されている面に対向し、かつ、前記ヘッド基板と接触しない位置に配置され、前記ヘッド基板の前記吐出口が形成されている面と対向する面に前記インクジェットヘッドの前記吐出口の配列方向と平行な方向を長手方向とする少なくとも１つの吸引口が開口された吸引部材、及び、前記吸引部材に隣接して配置され、前記ヘッド基板の前記吐出口が形成されている面と対向する面に前記インクジェットヘッドの前記吐出口の配列方向と平行な方向を長手方向とする少なくとも１つの吹出口が開口された吹出部材を備える除去ユニットと、前記吸引部材内の空気を吸引する吸引ポンプと、前記吹出部材に空気を供給する吹出ポンプとを有するインクジェットヘッドのメンテナンス装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ヘッド面に付着したインクを非接触で除去する方式としては、吸引ポンプを用いて吸引力でインクを吸い取る方式（以下、吸引方式と称す）と、加圧ポンプでヘッドのヘッド面に空気を吹き付けてインクを除去する方式（以下、加圧方式と称す）が用いられるが、吸引方式は表面張力の高いインクや微量に付着したインクが吸いきれずに残ってしまい、加圧方式では、空気でインクを吹き飛ばすため、ヘッドの周辺にインクを弾き飛ばして汚染してしまう問題があった。
【０００７】
この問題の対策として、吸引方式と加圧方式を併用することで、吸引方式により大部分のインクを除去した後に、加圧方式により、吸引しきれなかったインクを除去する方法が考えられる。しかし、その実現にあたって以下のような課題がある。
【０００８】
課題１：２つの方式ではポンプの流れる方向が異なる
課題２：吸引方式と加圧方式ではインクの除去に適した清掃ノズルの角度が異なる
【０００９】
課題１に関し、吸引方式と加圧方式では、ポンプの流れ方向が逆になる。ダイヤフラム方式の大流量エアーポンプの流れ方向は片方向のため、吸引と加圧で個別のポンプが必要になる。
【００１０】
課題２に関し、吸引方式ではヘッド面に対して清掃ノズルの開口部を正対した状態で接近させて除去させることが望ましいが、加圧方式では、清掃ノズルの加圧空気をノズル面に正対して吹き付けると、インクが放射状に広がって除去性が悪いことや、吐出ノズルのメニスカスを破壊しやすく、不吐出が起こるため、空気の吹き付ける角度を寝かせることが望ましい。
【００１１】
上記の課題１，２に対し、従来技術で対応する場合はいずれもコストが高くなる他、装置が大型化するという問題があった。
そこで本発明は、ヘッド面に付着したインクを非接触で効率的に除去できる機構を最小限の構成で低コストに実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の課題を解決するため、本発明は、液滴を吐出する吐出ヘッドを有し、前記吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス機構を備える液体吐出装置において、前記メンテナンス機構は、エアを吸引および吹出して前記吐出ヘッドのヘッド面を清掃する清掃ノズルと、前記ノズルが接続されるエアポンプと、前記ノズルと前記エアポンプ間に配置され圧力に応じて流路が切り替わる圧力連動弁と、前記エアポンプの流出側に配置され流路を前記圧力連動弁側又は排出側に切り替える切替弁とを有し、前記切替弁を前記排出側に切り替えることで前記清掃ノズルから吸引して前記ヘッド面を清掃し、前記切替弁を前記圧力連動弁側に切り替えることで前記エアポンプからのエアを前記圧力連動弁を介して前記清掃ノズルに供給し前記清掃ノズルから吹出して前記ヘッド面を清掃することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の液体吐出装置によれば、一つのポンプで吸引方式と加圧方式の２つの方式によるインク除去が可能であるため、ヘッド面に付着したインクを非接触で効率的に除去できる機構を最小限の構成で低コストに実現することができる。また、装置の小型化も実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る液体吐出装置を画像記録に用いたインクジェット記録装置の断面構成図である。
【図２】その画像形成部を示す平面図である。
【図３】メンテナンス機構の構成を模式的に示す図で吸引方式の状態を示す図である。
【図４】メンテナンス機構の構成を模式的に示す図で加圧方式の状態を示す図である。
【図５】可動式に構成した清掃ノズルについて説明する図である。
【図６】可動式清掃ノズルの加圧時の姿勢を示す側面図である。
【図７】記録ヘッドの吐出ノズルのメニスカスの状態について説明する模式図である。
【図８】記録ヘッドのクリーニング制御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】
【００１５】
図１は、本発明に係る液体吐出装置を画像記録に用いた画像形成装置の一例であるインクジェット記録装置（以下、インクジェットプリンタ、又は単にプリンタと記すこともある）の断面構成図である。また、図２は、画像形成部を示す平面図である。
【００１６】
これらの図に示すように、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、図示しない主走査モーターによってタイミングベルトを介して図２で矢示方向（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なる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（ 区別しないときは「記録ヘッド３４」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、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００１８】
記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００１９】
記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、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。
【００２０】
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３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」という）を搭載している。このサブタンク３５には各色の供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填部４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット２４が設けられている。
【００２１】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１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及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２２】
そして、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とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２３】
この搬送ベルト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との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。
【００２４】
また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ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。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モーターによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。
【００２５】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、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及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２６】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット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。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。 
【００２７】
さらに、図２に示すように、キャリッジ３３の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、回復するためのメンテナンス部１００を設けている。メンテナンス機構については後述するが、ヘッド面に付着したインクを非接触で除去するものであり、かつ、吸引方式と加圧方式を併用するものである。
【００２８】
また、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける液体回収容器であるインク回収ユニット（空吐出受け）８８を配置し、このインク回収ユニット８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００２９】
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２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０度搬送方向を転換される。
【００３０】
このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、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。
【００３１】
そこで、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を駆動することにより、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。
【００３２】
また、記録ヘッドのメンテナンスを行う場合は、印字（記録）待機中にキャリッジ３３をメンテナンス部１００に移動させてメンテナンスを実施する。その際、キャリッジ３３が所定の位置に移動すると、後述する清掃ノズル１０１が記録ヘッドの近くに移動(上昇)し、清掃ノズル１０１をヘッド面に近接させてメンテナンスを実施する。
【００３３】
また、記録開始前、記録途中などには回収ユニット８８などに向けて記録と関係しないインク（廃液となる液体の液滴）を吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。
【００３４】
図３，４は、記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス機構の構成を模式的に示す図である。本実施形態におけるメンテナンス機構は、上述したようにヘッド面に付着したインクを非接触で除去するものであり、かつ、吸引方式と加圧方式を併用するものである。なお、図３は吸引時の状態、図４は加圧時の状態を示している。
【００３５】
本実施形態のメンテナンス機構は、吸引方式と加圧方式を、流路途中に設けた切替弁で切り替える構成であり、図３，４にはその一例を示してある。図３，４に示すように、メンテナンス機構は、清掃ノズル１０１、圧力連動弁１０２、インク／空気分離チャンバー１０３、エアーポンプ１０４、電磁弁（切替弁）１０５等から構成され、各要素が流路１０６により連絡される。なお、図では流路１０６にａ〜ｆの添え字を付しているが、各流路を区別する必要がない場合は単に「流路１０６」とし、区別する場合は「流路１０６ｆ」などと添え字を付して表す。
【００３６】
清掃ノズル１０１は、吸引時にはヘッド面に付着したインクを吸引力でインクを吸い取り、加圧時にはヘッド面に空気を吹き付けてインクを除去するものである。本発明では、清掃ノズル１０１が吸引用ノズルと噴射（吹出し）用ノズルを兼用している点に特徴がある。清掃ノズル１０１は、吸引時に吸引口となり、加圧時にエア吹き出し口となる開口１０１ａをヘッド面（図３，４には不図示）方向に向けて配置される。
【００３７】
圧力連動弁１０２は、清掃ノズル１０１とインク／空気分離チャンバー１０３の間に配設されている。この圧力連動弁１０２は、清掃ノズル１０１との連絡口である第１連絡口１０２ａ，インク／空気分離チャンバー１０３との連絡口である第２連絡口１０２ｂ，電磁弁１０５との連絡口である第３連絡口１０２ｃの３つの連絡口を有している。また、圧力連動弁１０２は内部にピストン１０２ｄ及び付勢部材１０２ｅ（スプリング等）を有しており、通常時は、付勢部材１０２ｅに付勢されたピストン１０２ｄによって第３連絡口１０２ｃが閉鎖され、第１連絡口１０２ａ及び第２連絡口１０２ｂが解放されている。
【００３８】
インク／空気分離チャンバー１０３（分離手段）は、圧力連動弁１０２とエアーポンプ１０４の間に配設され、メンテナンス動作により吸引したインクと空気を分離させるものである。このインク／空気分離チャンバー１０３は大気解放弁１０７を備えている。
【００３９】
エアーポンプ１０４はインク／空気分離チャンバー１０３と電磁弁１０５の間に配設される。このエアーポンプ１０４はダイヤフラム方式の大流量エアーポンプであり、流れ方向が片方向のものである。
【００４０】
電磁弁（切替弁）１０５は、エアーポンプ１０４の流出側に配置され、それぞれ流路１０６ｅと流路１０６ｆに接続される２つの流出口を備えるものである。この電磁弁１０５は、弁体１０５ａをソレノイド等により動作させることで、流路（流出口）を流路１０６ｅ又は流路１０６ｆに切り替える。なお、電磁弁１０５の切替動作は図示しない制御手段により制御される。また、流路１０６ｅは図示しない空気排出口に接続される。
【００４１】
さて、図３に示す吸引時において、電磁弁１０５が排出側（流路１０６ｅ側）となっており、図示しないヘッド面に付着したインクを吸引してヘッド面からインクを吸い取る。その際、清掃ノズル１０１からインクと混合空気を吸引して、インク／空気分離チャンバー１０３内でインクと空気を分離し、エアーポンプ１０４を通して空気が経路外に排出される。
【００４２】
また、図４に示す加圧時において、電磁弁１０５を吹出し側（流路１０６ｆ側＝圧力連動弁１０２側）に切り替え、電磁弁を清掃ノズル１０１側に向けて開くことで、エアーポンプ１０４の加圧空気により圧力連動弁１０２のピストン１０２ｄがスライドして清掃ノズル１０１と連通する（第１連絡口１０２ａと第３連絡口１０２ｃが連通し、２連絡口１０２ｂは閉鎖される）。同時にインク／空気分離チャンバー１０３内が負圧になることで、大気解放弁１０７が開き、チャンバー内に空気を取り入れることで、加圧空気を清掃ノズル１０１から排出する。これにより、清掃ノズル１０１から加圧空気を吹き出し、図示しないヘッド面に吹き付けてインクを除去する。
【００４３】
本実施形態においては、吸引方式と加圧方式の２つの方式によるインク除去（ヘッド面に非接触でのインク除去）を、一つのポンプ（エアーポンプ１０４）で実現することができ、小型化とコスト抑制を達成することができる。
【００４４】
ところで、清掃ノズル１０１は固定式（ヘッド面に対する角度が固定）であってもよいが、吸引方式に適した角度（ヘッド面に対して清掃ノズルが正対する）と、加圧方式に適した角度（ヘッド面に対して清掃ノズルが寝ている）とに可動式に構成されていると、より効率的にヘッド面に付着したインクを除去することが可能となる。
【００４５】
そこで、次に、可動式に構成した清掃ノズルについて説明する。
図５は、可動式清掃ノズルの吸引時の姿勢を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。図６は、可動式清掃ノズルの加圧時の姿勢を示す側面図である。また、図７は、記録ヘッドの吐出ノズルのメニスカスの状態について説明する模式図である。
【００４６】
これらの図において、清掃ノズル１０１は、支持部材１１０に回動軸１１１を介して回動可能に支持されている。そして、図示しない駆動機構により清掃ノズル１０１を回動させることで、記録ヘッド３４のヘッド面に対する清掃ノズル１０１の角度θを変更可能に設けられている。吸引によりヘッド面に付着したインクを除去する際には、図５に示すように、ヘッド面に対する清掃ノズルの角度θを、９０度あるいは９０度に近い角度に位置させる（正対ないし略正対させる）。吸引方式ではヘッド面に対して清掃ノズル１０１の開口部１０１ａを正対した状態で接近させて吸引を行うことで、効率よくインク除去を行うことができる。
【００４７】
また、加圧（吹付け）によりヘッド面に付着したインクを除去する際には、図６に示すように清掃ノズル１０１をヘッド面に対して寝かせ、ヘッド面に対する清掃ノズルの角度θを、鋭角（実施例では４５度近傍）となるように回動させる。加圧方式では、ヘッド面に空気を吹き付ける角度を寝かせることで、効率よくインク除去を行うことができる。また、吹き付け時のインクの広がりを抑制できるとともに、ヘッドの吐出ノズルのメニスカスの破壊も防ぐことができ、インクの吐出不良を防止することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、清掃ノズル１０１は、支持部材１１０ごと（支持部材１１０に支持された状態で）ヘッド面に対して近接し、また離間するように移動可能に構成されており、上述したように、キャリッジ３３をメンテナンス位置に移動させた後、清掃ノズル１０１を記録ヘッド３４に接近させてヘッドのクリーニングを実施する。さらに、吸引方式でインク除去する場合は清掃ノズル１０１をヘッド面に正対させ、加圧方式でインク除去する場合は清掃ノズル１０１をヘッド面に対して寝かせるように、清掃ノズル１０１の角度を制御する。インク除去が終了したら、清掃ノズル１０１を記録ヘッドから離間させて退避位置に移動させる。
【００４９】
図８は、本実施形態における、記録ヘッドのクリーニング制御（インク除去動作）を示すフローチャートである。
このフローに示すように、ヘッドのクリーニングが開始されると、記録ヘッド３４に充填されたインクに対して清掃ノズル１０１で吸引又は加圧（吹付け）してクリーニングを行う（Ｓ１）。これによりヘッド面にインクが付着する。次に、電磁弁１０５を吸引側（図３の状態）に切り替え（Ｓ２）、エアーポンプ１０４をオンさせる（Ｓ３）。これにより清掃ノズル１０１は吸引状態になる。そして、ヘッド面に対して清掃ノズル１０１を正対させた状態でヘッド面に近付けて走査し（Ｓ４）、ヘッド面に付着したインクを吸引除去する。
【００５０】
ただし、ごく小さな液滴は吸引動作で除去しきれない可能性があり、ヘッドの吐出ノズルの近くに付着したインクにより、吐出不良の原因となる可能性がある。
そこで、一旦エアーポンプ１０４をオフにして（Ｓ５）から、電磁弁１０５を加圧側（図４の状態）に切り替え（Ｓ６）、清掃ノズル１０１を回動（ヘッド面に対する清掃ノズルの角度を寝かせるように回転）させる（Ｓ７）。そしてエアーポンプ１０４をオンにして（Ｓ８）、加圧状態で清掃ノズル１０１をヘッド面に近付けて走査する（Ｓ９）ことで、微量に付着したインクを除去することができる。走査が終了したらエアーポンプ１０４をオフにする（Ｓ１０）。
【００５１】
上記説明したように、本発明においては、一つのポンプで吸引方式と加圧方式の２つの方式によるインク除去が可能であるため、ヘッド面に付着したインクを非接触で効率的に除去できる機構を最小限の構成で低コストに実現することができる。また、装置の小型化も実現できる。
【００５２】
また、清掃ノズルのヘッド面に対する角度が変更可能に設けられ、吸引により清掃する際は清掃ノズルをヘッド面に正対ないし略正対させ、加圧（吹出し）により清掃する際は清掃ノズルのヘッド面に対する角度を鋭角とすることで、吸引方式の場合に高い負圧を発生させ吸引力を高めて大部分の液体（インク等）を除去することができ、また、加圧方式の場合にはヘッド面に対して斜めに寝かせた角度で加圧空気を吹き付けることで極小さい液滴も除去することができる。したがって、両方式において確実にヘッド面を清掃することが可能となる。
【００５３】
また、吸引方式で清掃した後に加圧方式で清掃することで、吸引方式により大部分の液体（インク等）を除去した後で加圧方式により小さな液滴も除去できるため、効率良くヘッド面の清掃を行うことができる。
【００５４】
また、圧力連動弁と前記エアポンプとの間に液体と空気を分離する分離手段を設けることで、流路内の混合気から液体を分離することができ、効率低下を防止できる。
【００５５】
また、清掃ノズルをヘッドに対して接近または離間するように移動可能に設けることで、清掃時には清掃に適した距離に清掃ノズルを位置させるとともに、非メンテナンス時に邪魔にならない位置に清掃ノズルを退避させることが可能となる。
【００５６】
また、エアポンプとして、流れ方向が片方向のポンプを用いることができるので、コストを抑制することができる。
【００５７】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、清掃ノズルの構造は適宜な構造を採用可能である。また、圧力連動弁や切替弁も適宜な構成のものを使用可能である。
【００５８】
また、「液体」とは、記録液、インクに限るものではなく、吐出されるときに流体となるものであれば特に限定されるものではない。また、「液体吐出装置」とは液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味し、画像形成・画像記録を行うものに限定されない。また、吐出ヘッドの数や構成は任意である。吐出方式も任意の方式を採用可能である。
【００５９】
画像形成装置においては、インクの色数は４色に限らず、任意の色数で構成できるものである。また、シリアル型に限らず、ラインインクジェット型の記録装置にも本発明を適用可能である。さらに、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写装置やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１          装置本体
３３        キャリッジ
３４        記録ヘッド（吐出ヘッド）
１０１      清掃ノズル
１０２      圧力連動弁
１０２ｄ    ピストン
１０３      インク／空気分離チャンバー（分離手段）
１０４      エアーポンプ
１０５      電磁弁（切替弁）
１０５ａ    弁体
１０６      流路
１１０      支持部材
１１１      回動軸
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６１】
【特許文献１】特許第３１６１０５０号公報
【特許文献２】特許第４８４３５１８号公報
【図１】
2015168210.tif 000003
【図２】
2015168210.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015168210.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2015168210.tif 000009
【図８】
2015168210.tif 000010