(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を液滴として吐出するノズル部を備えた液滴吐出ヘッドと、
前記ノズルの開口を封止するキャップ部材と、
前記キャップ部材内に配置され液体を保持する吸収体と、
前記キャップ部材に前記ノズルから液体を吐出させる補充吐出手段と、
前記キャップ部材から前記液体の吸引を行う吸引手段と、
を備えた液滴吐出装置において、
前記キャップ部材内の乾燥度合いを計測する乾燥度計測手段と、
前記計測手段で計測された乾燥度合いが所定の度合いより大きい場合に前記補充吐出手段を駆動する第１の動作を行わせるとともに、前記補充吐出手段を駆動して前記補充吐出を実施するのと同時にまたは前記補充吐出の実施に先き立って前記吸引手段を駆動する第２の動作を行わせる制御部と、
前記キャップ部材内に蓄積された乾燥インクのインク蓄積量を計測するインク蓄積量計測手段とを備え、
前記制御部は、
インク蓄積量があらかじめ定められた量よりも少ない場合は、前記補充吐出手段を駆動する前記第１の動作を行わせるとともに、前記補充吐出実施と同時にまたは前記補充吐出実施に先き立って前記吸引手段を駆動する前記第２の動作を行わせ、
インク蓄積量があらかじめ定められた量よりも多い場合は、前記補充吐出実施後に前記吸引手段による吸引を実行させる第３の動作を行わせる、
ことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記乾燥度計測手段が、前記乾燥度合いを前記液滴吐出ヘッドが前記キャップ部材でキャッピングされていない状態の累積時間である非キャッピング累積時間に基づいて計測することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
環境温度を検知する環境条件検知手段を備え、
前記乾燥度計測手段が、前記環境温度条件と前記非キャッピング累積時間に基づいて計測することを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記補充吐出の吐出量が、前記吸収体体積よりも多くなるよう設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記インク蓄積量計測手段が、前記インク蓄積量を前記第２の動作による吸引の累積回数に基づいて計測し、
前記第３の動作による吸引実施時には、前記累積回数をリセットすることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記計測手段で計測された乾燥度合いが所定の度合いより大きいこと及びユーザーが直後に装置を使用することとが想定される場合、
前記制御部が、前記補充吐出手段を駆動する前記第１の動作を行わせるとともに、前記補充吐出手段を駆動して前記補充吐出を実施するのと同時にまたは前記補充吐出の実施に先き立って前記吸引手段を駆動する前記第２の動作を実行することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記ユーザーが直後に装置を使用することが想定される場合が、印刷前、印刷間、印刷終了後、電源オン時のいずれかを含むことを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載の液滴吐出装置と、前記液滴吐出ヘッドが液滴を吐出する記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、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、インクなどの液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置、およびこの液滴吐出装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置としてインクを液滴（インク滴）としてインク吐出ノズルから噴射して記録紙などの記録媒体に画像を形成するインクジェットプリンターが広く使用されている。このインクジェットプリンターでは、インク吐出ノズル内のインクが乾燥すると正常な吐出ができなくなるため、インクの乾燥を抑え、あるいは乾燥した状態から回復させる必要がある。
【０００３】
このため、インクジェットプリンターには、インク吐出ノズルの開口を封止（キャッピング）するためのキャップ部材が設けられており、インクジェットプリンターの非稼働時にインク吐出ノズルをキャップ部材でキャッピングして、インク吐出ノズル内のインクの乾燥を抑えるようにしている。
【０００４】
また、このようなキャップ部材には、インクをインク吐出ノズルから吸い出す吸引手段が備えられている。インク吐出ノズルをキャッピングした状態で、吸引手段を駆動して、インク吐出ノズルからインクを吸引する動作、すなわちヘッド吸引（ノズル吸引）動作を行い、ノズル内から乾燥したインクを排除する。
【０００５】
また、画像形成動作の前後や、その最中において紙面外の領域にインクの吐出を行うことにより、インク吐出ヘッドの吐出性能の回復、維持を図るノズルメンテナンスも行われる。このようなノズルメンテナンスのための吐出は空吐出と呼ばれ、この空吐出ではキャップ部材内にインクを吐出することが多い。
【０００６】
また、キャップ部材内にはインクを保持するための吸収体（保湿部材）が設けられることがある。この吸収体は、吸収体中に保持されるインクの水分で、キャッピングされた封止空間内を高湿に保つ。
【０００７】
しかし、インクを保持するための吸収体を備えたキャップ部材内にインクを空吐出すると、時間が経過するにつれて吸収体が乾燥し、キャッピング時に吸収体がノズル内の水分を奪ってノズル内のインクの粘度が増すことがある。
【０００８】
すなわち、キャップ部材内の吸収体に保持されたインクが乾燥して、吸収体がノズル内の水分を奪い、ノズル内のインクの粘度が増すことによりインク吐出不良などの問題が発生することとなるのである。このような問題を解決するため、以下の技術が提案されている。
【０００９】
特許文献１には、キャッピングされた状態でノズル内のインク乾燥防止をするため、キャップ部材内の吸収体にたまった乾燥した古いインクを効率的に排除する技術が開示されている。すなわち、特許文献１には、キャップ部材内に吐出する予備吐出インク量があらかじめ定められた値になると、キャップ部材内にインクの補充吐出をし（予備吐出量の数倍〜数十倍吐出し）、続く動作でキャップ部材内を吸引して補充したインクとともにキャップ部材内の古いインクを排出するものが記載されている。
【００１０】
また、特許文献２には、キャッピングされた状態でのノズル内のインク乾燥防止をするため、キャップ部材内吸収体のインク乾燥を防止する技術が開示されている。すなわち、特許文献２には、キャッピングされていない状態の経過時間（デキャップ累積時間）を計測し、このデキャップ累積時間があらかじめ定めた閾値以上に達したときに、ヘッド吸引（ノズル吸引）を行い、その後キャップ部材内の吸収体にインクを補給し、キャップ部材内吸収体のインク乾燥状態を回復するものが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１および、特許文献２に記載の発明は、キャップ部材の乾燥防止メンテナンスに長い時間が掛かるという問題がある。
【００１２】
本発明は上述の点にかんがみてなされたものであり、キャップ部材内吸収体の乾燥防止メンテナンスに要する時間を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る液滴吐出装置は、液体を液滴として吐出するノズル部を備えた液滴吐出ヘッドと、前記ノズルの開口を封止するキャップ部材と、前記キャップ部材内に配置され液体を保持する吸収体と、前記キャップ部材に前記ノズルから液体を吐出させる補充吐出手段と、前記キャップ部材から前記液体の吸引を行う吸引手段と、を備えた液滴吐出装置において、前記キャップ部材内の乾燥度合いを計測する乾燥度計測手段と、前記計測手段で計測された乾燥度合いが所定の度合いより大きい場合に前記補充吐出手段を駆動する第１の動作を行わせるとともに、前記補充吐出実施と同時にまたは前記補充吐出実施に先き立って前記吸引手段を駆動する第２の動作を行わせる制御部と、前記キャップ部材内に蓄積された乾燥インクのインク蓄積量を計測するインク蓄積量計測手段をと備え、前記制御部は、インク蓄積量があらかじめ定められた量よりも少ない場合は、前記補充吐出手段を駆動する前記第１の動作を行わせるとともに、前記補充吐出実施と同時にまたは前記補充吐出実施に先き立って前記吸引手段を駆動する前記第２の動作を行わせ、インク蓄積量があらかじめ定められた量よりも多い場合は、前記補充吐出実施後に前記吸引手段による吸引を実行させる第３の動作を行わせる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、キャップ部材内の乾燥度に基づいて、キャップ部材内へのインクの補充吐出とキャップ部材内吸引を並列的に行うので、キャップ部材内吸収体の乾燥防止メンテナンスにおけるメンテナンス時間を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る画像形成装置の一例を示す前方側からの斜視図である。
【図２】同画像形成装置の機構部の概略を示す断面図である。
【図３】同画像形成装置の機構部の要部を示す平面図である。
【図４】同画像形成装置の維持回復機構を示す説明図である。
【図５】同画像形成装置の制御部の概要を説明するブロック図である。
【図６】同画像形成装置の印刷制御部の一例を示すブロック図である。
【図７】キャップ内残留インクによる吸湿作用の説明に供する断面図である。
【図８】実施形態１の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】従来技術と実施形態１に係る画像形成装置の処理手順を比較するものであり、（ａ）は従来例の処理手順を示すフローチャート、（ｂ）実施形態１の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態１に係る画像形成装置の乾燥度合い測定の手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施形態１に係る画像形成装置の乾燥度合い計測手段の具体的な計測例を示す表である。
【図１２】実施形態２に係る画像形成装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】実施形態２に係る画像形成装置の処理手順を比較するものであり、（ａ）は第３の動作の処理手順を示すフローチャート、（ｂ）は第２の動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施形態３に係る画像形成装置の処理手順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】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態（以下では単に実施形態と記載する）に係る液滴吐出装置、および画像形成装置について説明する。
【００１７】
＜実施形態１＞
以下、実施形態１に係る画像形成装置を図面に基づいて説明する。図１は実施形態１に係る画像形成装置の一例を示す前方側からの斜視図である。この画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を配置するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。
【００１８】
さらに、装置本体１の前面の一端部側（給紙トレイ２および排紙トレイ３の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを配置するためのカートリッジ配置部４を備える。また、このカートリッジ配置部４の上面を操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。
【００１９】
このカートリッジ配置部４には、色の異なる記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙを、装置本体１の前面側から後方側に向かって挿入して配置可能としている。
【００２０】
また、このカートリッジ配置部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。なお、インクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙについては、色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。
【００２１】
また、操作／表示部５には、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの残量がニアーエンドおよびエンドになったことを表示するための各色の残量表示部１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙを配置している。この残量表示部１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙは、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの装着位置（配置位置）に対応する位置に配置される。さらに、この操作／表示部５には、電源ボタン１２、用紙送り／印刷再開ボタン１３、キャンセルボタン１４を配置している。
【００２２】
次に、この画像形成装置の機構部について説明する。図２は実施形態１に係る画像形成装置の機構部の概略を示す断面図、図３は同画像形成装置の機構部の要部を示す平面図である。図示しない左右の側板間に架け渡したガイドロッド２１とステー２２とでキャリッジ２３を主走査方向に移動自在に保持する。キャリッジ２３は、主走査モータ２４によって駆動プーリ２５と従動プーリ２６間に架け渡したタイミングベルト２７を介して図３中の矢印で示した方向（キャリッジ走査方向：主走査方向）に移動走査される。
【００２３】
このキャリッジ２３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドである記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙを複数のインク吐出口を主走査方向と交差する方向に配列している。ここで、記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙは、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。なお、記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙについて、色を区別しないときは「記録ヘッド３１」という。
【００２４】
記録ヘッド３１は、インク滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段を備える。圧力発生手段としては、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使用できる。
【００２５】
また、キャリッジ２３には、記録ヘッド３１に各色のインクを供給するための各色のサブタンク３２を搭載している。この各色のサブタンク３２には各色のインク供給チューブを介して、カートリッジ配置部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。
【００２６】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上には用紙４２が配置される。この用紙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枚ずつ分離して搬送する半月コロ（給紙コロ）４３、分離パッド４４を備える。分離パッド４４は、給紙コロ４３に対向して配置され、摩擦係数の大きな材質からなり、給紙コロ４３側に押し付けられている。
【００２７】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３１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、カウンターローラ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。さらに、搬送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３１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を備える。
【００２８】
搬送ベルト５１は、環状のベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に架け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回する。この搬送ベルト５１は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏側層（中抵抗層、アース層）とを有している。
【００２９】
そして、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。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、加圧力として軸の両端に所定の押し付け力を掛けている。なお、搬送ローラ５２はアースローラの役目も担っており、搬送ベルト５１の中抵抗層（裏側層）と接触配置され接地している。
【００３０】
また、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３１による印刷領域に対応してガイド部材５７を配置している。このガイド部材５７は、上面が搬送ベルト５１を支持する２つのローラ（搬送ローラ５２とテンションローラ５３）の接線よりも記録ヘッド３１側に突き出させることで搬送ベルト５１の高精度な平面性を維持するようにしている。
【００３１】
この搬送ベルト５１は、副走査モータ５８によって駆動ベルト５９およびプーリ６０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：図３参照）に周回移動する。
【００３２】
さらに、記録ヘッド３１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および排紙コロ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。
【００３３】
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ーローラ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。
【００３４】
さらに、図３に示すように、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３１のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。
【００３５】
この維持回復機構８１には、記録ヘッド３１の各ノズル面をキャッピングするためのキャップ部材８２ａ〜８２ｄと、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、粘度が増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空吐出受け８４などを備えている。ここでは、キャップ部材８２ａを吸引および保湿用キャップ部材（吸引用キャップ部材）とし、他のキャップ部材８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップ部材としている。なお、キャップ部材８２ａ〜８２ｄについては、色を区別しないときは「キャップ部材８２」という。
【００３６】
また、キャリッジ２３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに粘度が増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空吐出受け８８を配置している。この空吐出受け８８には記録ヘッド３１のノズル列方向に沿った開口８９ａ〜８９ｄを設けている。
【００３７】
このように構成したインクジェット記録装置においては、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はガイド部材４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンターローラ４６との間に挟まれて搬送され、さら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°搬送方向を転換される。
【００３８】
このとき、図示しない制御部によってＡＣバイアス供給部から帯電ローラ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が搬送されると、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。
【００３９】
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３１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。記録終了信号または用紙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。
【００４０】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ２３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ部材８２で記録ヘッド３１がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。さらに、キャップ部材８２ａ（吸引用キャップ部材）で記録ヘッド３１をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」または「ヘッド吸引」という。）し、粘度が増した記録液や気泡を排出する回復動作を行うことができる。
【００４１】
また、キャップ部材８２ａ（吸引用キャップ部材）が記録ヘッド３１をデキャップした状態（キャッピングしていない状態）で吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「キャップ部材内吸引」という。）し、吸引用キャップ部材８２ａ内のインクを排除することができる。
【００４２】
また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出（一部の場合における吐出は「補充吐出」という。）動作を行う。これによって、記録ヘッド３１の安定した吐出性能を維持する。
【００４３】
空吐出実施箇所は、空吐出受け８４や空吐出受け８８に吐出しても良いし、キャップ部材８２ａ（吸引用キャップ部材）内に吐出することも可能である。本文内で空吐出位置に関して特に記載していない箇所は、どちらに吐出しても構わないものとする。
【００４４】
空吐出の一部の場合における吐出、「補充吐出」について説明する。補充吐出とは、キャップ部材内吸収体乾燥防止目的のための動作であり、キャップ部材内の吸収体にインクを補充するために実行される動作のことである。補充吐出は、空吐出同様記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出であり、キャップ部材内にインク滴を吐出することにより行われる。また、常にキャップ部材内吸引と共に実行されるものであり、１動作あたりの吐出量は空吐出数倍ないし数十倍程度以上とし、キャップ部材内吸収体内のインク乾燥を回復できる相当量の吐出量としている。補充吐出により、キャップ部材内吸収体内のインク乾燥状態を回復できる。
【００４５】
次に、維持回復機構８１の概要について説明する。図４は同画像形成装置の維持回復機構を示す説明図である。この維持回復機構８１には、前述したように、吸引および保湿用キャップ部材８２ａと、保湿用キャップ部材８２ｂを保持する保持機構を含むキャップ部材ホルダ２０１Ａと、保湿用キャップ部材８２ｃと保湿用キャップ部材８２ｄを保持する保持機構を含むキャップ部材ホルダ２０１Ｂと、記録ヘッド３１のノズル面３１ａを清浄化する（拭き取る）ための弾性体からなるブレードであるワイパーブレード８３を保持するブレードホルダ２０３と、記録ヘッド３１から印字に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作（予備吐出動作）を行うための空吐出受け８４とが配置されている。
【００４６】
ここで、印字領域に最も近い側の吸引用および保湿用キャップ部材８２ａにはフレキシブルチューブ２１０を介して吸引手段であるチュービングポンプ（吸引ポンプ）２１１を接続している。したがって、記録ヘッド３１の維持回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３１をキャップ部材８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。
【００４７】
なお、この吸引用および保湿用キャップ部材８２ａには図示しないが内部に保湿部材を設けて、保湿をすることにより維持回復動作を行うときの後述する閾値を大きくして維持回復動作回数を低減でき、記録液の無駄な消費や回復動作にともなう印刷待機時間を短縮することができる。
【００４８】
また、これらのキャップ部材ホルダ２０１Ａ、２０１Ｂの下方にはフレーム２１２に回転自在に支持したカム軸２１３を配置し、このカム軸２１３には、キャップ部材ホルダ２０１Ａ、２０１Ｂを昇降させるためのキャップ部材カム２１４Ａ、２１４Ｂと、ブレードホルダ２０３を昇降させるためのワイパーカム２１５をそれぞれ設けている。
【００４９】
そして、チュービングポンプ２１１およびカム軸２１３を回転駆動するために、モータ２２１の回転をモータ軸２２１ａに設けたモータギア２２２に、チュービングポンプ２１１のポンプ軸２１１ａに設けたポンプギア２２３をかみ合わせ、さらにこのポンプギア２２３と一体の中間ギア２２４に中間ギア２２５を介して一方向クラッチ２２７付きの中間ギア２２６をかみ合わせ、この中間ギア２２６と同軸の中間ギア２２８に中間ギア２２９を介してカム軸２１３に固定したカムギア２３０をかみ合わせている。
【００５０】
この維持回復機構８１においては、モータ２２１が正転することによってモータギア２２２、中間ギア２２４、ポンプギア２２３、中間ギア２２５、２２６までが回転し、チュービングポンプ２１１のポンプ軸２１１ａが回転することでチュービングポンプ２１１が作動して、吸引用キャップ部材８２ａ内を吸引する。その他のギア２２８以降は一方向クラッチ２２７によって回転が遮断されるので回転（作動）しない。
【００５１】
また、モータ２２１が逆転することによって、一方向クラッチ２２７が連結されるので、モータ２２１の回転が、モータギア２２２、中間ギア２２４、ポンプギア２２３、中間ギア２２５、２２６、２２８、２２９を経てカムギア２３０に伝達され、カム軸２１３が回転する。
【００５２】
このとき、チュービングポンプ２１１はポンプ軸２１１ａの逆転では作動しない構造となっている。このカム軸２１３の回転によってキャップ部材カム２１４Ａ、２１４Ｂおよびワイパーカム２１５がそれぞれ所定のタイミングで上昇、下降する。
【００５３】
なお、記録ヘッド３１のノズル面３１ａを清掃するときにはワイパーブレード８３を上昇させた状態にして、記録ヘッド３１をワイパーブレード８３に相対的に移動させることによってノズル面３１ａをワイピングする。
【００５４】
この維持回復機構のように複数のキャップ部材を備えて、複数のキャップ部材のうちの少なくとも１つは吸引手段に連結（連通）されない保湿キャップ部材とすることによって、維持回復動作回数を低減することができ、無駄な記録液の消費や回復動作に掛かる時間を短くすることができる。
【００５５】
また、吸引用キャップ部材に対する記録ヘッドのみ維持回復動作を行うようにすることで過不足のない回復動作を行うことができる。さらに、記録ヘッドの数とキャップ部材の数を同じにすることによって維持回復機構のサイズを大きくすることがなく、部品点数の削減、装置の小型化を図れる。
【００５６】
なお、この画像形成装置に使用する記録液（インク）は、水分蒸発にともなう粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）がインク全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つこと、粘度上昇率が５０を越える点での、インク中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下とすることが好ましい。
【００５７】
このような記録液を使用することによって、長期放置でもノズル目詰まりを起こさず、普通紙上での高画質化および高速印字を達成できる。しかも、この記録液は、仮に、ノズル内の記録液が乾燥し粘度が増すことによりノズルから吐出できなくなったとしても、顔料などが粗大粒子化してノズル詰まりを発生するわけではないため、簡単な維持回復動作により容易に回復できるという利点を有している。
【００５８】
次に、実施形態１に係る画像形成装置の制御部の概要について説明する。図５は同制御部の全体ブロック説明図である。この制御部は、この画像形成装置全体を制御する。制御部は、初期動作に関する制御をする手段などを兼ねたマイクロコンピューターで構成した主制御部３０１および印刷制御をつかさどるマイクロコンピューターで構成した印刷制御部３０２を備えている。
【００５９】
そして、主制御部３０１は、通信回路３００から入力される印刷処理の情報に基づいて用紙４２に画像を形成する。このために、主制御部３０１は、主走査モータ２４や副走査モータ５８を主走査モータ駆動回路３０３および副走査モータ駆動回路３０４を介して駆動制御するとともに、印刷制御部３０２に対して印刷用データを送出するなどの制御を行う。
【００６０】
また、主制御部３０１には、キャリッジ２３の位置を検出するキャリッジ位置検出回路３０５からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいてキャリッジ２３の移動位置および移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路３０５は、例えばキャリッジ２３の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ２３に搭載されたフォトセンサーで読み取って計数することで、キャリッジ２３の位置を検出する。
【００６１】
主走査モータ駆動回路３０３は、主制御部３０１から入力されるキャリッジ移動量に応じて主走査モータ２４を回転駆動させて、キャリッジ２３を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００６２】
また、主制御部３０１には搬送ベルト５１の移動量を検出する搬送量検出回路３０６からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいて搬送ベルト５１の移動量および移動速度を制御する。
【００６３】
搬送量検出回路３０６は、例えば搬送ローラ５２の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサーで読み取って計数することで搬送量を検出する。副走査モータ駆動回路３０４は、主制御部３０１から入力される搬送量に応じて副走査モータ５８を回転駆動させて、搬送ローラ５２を回転駆動して搬送ベルト５１を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００６４】
主制御部３０１は、給紙コロ駆動回路３０７に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ４３を１回転させる。主制御部３０１は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路３０８を介して維持回復機構８１のモータ２２１を回転駆動することにより、前述したようにキャップ部材８２の昇降、ワイパーブレード８３の昇降、チュービングポンプ２１１の駆動などを行わせる。
【００６５】
主制御部３０１は、インク供給モータ駆動回路３１１を介して供給ユニットのポンプを駆動するためのインク供給モータを駆動制御し、カートリッジ配置部４に配置されたインクカートリッジ１０からサブタンク３２に対してインクを補充供給する。このとき、主制御部３０１には、サブタンク３２が満タン状態にあることを検知するサブタンク満タンセンサー３１２からの検知信号に基づいて補充供給を制御する。
【００６６】
また、主制御部３０１は、カートリッジ通信回路３１４を通じて、カートリッジ配置部４に装着された各インクカートリッジ１０に設けられる記憶手段である不揮発性メモリ３１６に記憶されている情報を取り込む。そして、主制御部３０１は、所要の処理を行って、本体記憶手段である不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）３１５に格納保持する。
【００６７】
また、主制御部３０１には、環境温度、環境湿度を検知する環境センサー３１３からの検知信号が入力される。印刷制御部３０２は、主制御部３０１からの信号とキャリッジ位置検出回路３０５および搬送量検出回路３０６などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド３１の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成する。このデータは、上述した画像データをシリアルデータでヘッド駆動回路３１０に転送される。
また主制御部３０１は、画像データの転送および転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、滴制御信号（マスク信号）などをヘッド駆動回路３１０に出力する。さらに主制御部３０１は、ＲＯＭに格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器および電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部およびヘッドドライバーに与える駆動波形選択手段を含む。これにより、主制御部３０１は、１の駆動パルス（駆動信号）あるいは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッド駆動回路３１０に対して出力する。
【００６８】
ヘッド駆動回路３１０は、駆動信号を選択的に記録ヘッド３１の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば前述したような圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド３１を駆動する。この駆動信号は、シリアルに入力される記録ヘッド３１の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部３０２から与えられる駆動波形を構成する。
【００６９】
このとき、駆動波形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（大ドット）、中滴（中ドット）、小滴（小ドット）など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００７０】
次に、印刷制御部３０２およびヘッド駆動回路（ヘッドドライバー）３１０の一例について説明する。図６はヘッド駆動回路を示すブロック図である。印刷制御部３０２は、上述したように、１印刷周期内に複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形（共通駆動波形）を生成して出力する駆動波形生成部４０１と、印刷画像に応じた２ビットの画像データ（階調信号０、１）と、クロック信号、ラッチ信号（ＬＡＴ）、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３を出力するデータ転送部４０２とを備えている。
【００７１】
なお、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３は、ヘッド駆動回路３１０の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ４１５の開閉を滴ごとに指示する２ビットの信号である。また滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３は、共通駆動波形の印刷周期に合わせて選択すべき波形でＨレベル（オン）に状態遷移し、非選択時にはＬレベル（オフ）に状態遷移する。
【００７２】
ヘッド駆動回路３１０は、ラッチ回路４１２と、デコーダ４１３と、レベルシフタ４１４と、アナログスイッチ４１５とを備えている。ラッチ回路４１２は、データ転送部４０２からの転送クロック（シフトクロック）およびシリアル画像データ（階調データ：２ビット／ＣＨ）を入力するシフトレジスタ４１１と、シフトレジスタ４１１の各レジスト値をラッチ信号によってラッチする。また、デコーダ４１３は、階調データと滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコードして結果を出力する。レベルシフタ４１４は、デコーダ４１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ４１５が動作可能なレベルへとレベル変換する。そして、アナログスイッチ４１５は、レベルシフタ４１４を介して与えられるデコーダ４１３の出力でオン／オフ（開閉）される。
【００７３】
アナログスイッチ４１５は、各圧電素子１２１の選択電極（個別電極）１５４に接続され、駆動波形生成部４０１からの共通駆動波形が入力されている。したがって、シリアル転送された画像データ（階調データ）と制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコーダ４１３でデコードした結果に応じてアナログスイッチ４１５がオンにすることにより、共通駆動波形を構成する所要の駆動信号が通過して（選択されて）圧電素子１２１に印加される。
【００７４】
次に、キャップ部材内残存インクによる吸湿作用について説明する。図７はキャップ部材内の状態を示す模式図である。維持回復機構８１によるヘッド回復動作時には、前述したように、記録ヘッド３１のノズル面３１ａをキャップ部材８２ａでキャッピングしてノズル１０４からインクを吸引排出（ヘッド吸引）させた後、ノズル面３１ａ表面の汚れを排出したインクとともにワイパーブレード８３によってワイピングしてかき落として清浄化する。このヘッド吸引動作により、吸引用キャップ部材８２ａ内に新規のインクが浸透し、吸引用キャップ部材内吸収体のインク乾燥状態を回復させることができる。
【００７５】
あるいは、前述した補充吐出により、吸引用キャップ部材内吸収体内のインク乾燥状態を回復できる。キャップ部材内吸収体内にインクが浸透している間（乾燥がひどく進んでしていない間）は、キャッピング状態とすることで、ヘッドノズル内の保湿性を保つことができる。
【００７６】
維持回復機構８１によるヘッド回復動作時には、前述したように、記録ヘッド３１のノズル面３１ａをキャップ８２ａでキャッピングしてノズル１０４からインクを吸引排出させた後、ノズル面３１ａ表面の汚れを排出したインクとともにワイパーブレード８３によってワイピングしてかき落として清浄化する。
【００７７】
しかし、図７（ａ）に示すように、デキャップ部材状態（キャッピングしていない状態）が続くと、キャップ部材内吸収体５００内のインクの乾燥が進む。同図（ｂ）に示すように、この乾燥したキャップ部材内吸収体５００によって記録ヘッド３１のノズル面３１ａをキャッピングした状態で放置すると、乾燥したキャップ部材内吸収体５００が記録ヘッド３１のノズル１０４内にインクから水分を吸収する吸湿作用が生じて、ノズル１０４内のインクが吸湿されて粘度が増す。
【００７８】
このようにして記録ヘッド３１のノズル１０４内に粘度が増したインクが生じると、液滴吐出時に吐出方向が曲がったり、吐出不能になったりして、印字品質の劣化を招くことになる。
【００７９】
後述するように、実施形態１では、キャップ部材内吸収体の乾燥による不吐出が発生しないように、キャップ部材内吸収体の乾燥度合いが進みすぎる前にキャップ部材内吸収体の乾燥防止メンテナンスを行う。ここで、乾燥度は図示していない湿度検出器で行うことができる。
【００８０】
次に乾燥防止メンテナンスについて説明する。図８は実施形態１に係る液滴吐出装置、および画像形成装置の処理手順を示すフローチャートである。実施形態１では、記録ヘッド３１からキャップ部材８２が外されてキャッピングが解除されると（ステップＳＡ１）、記録ヘッド３１は空吐出を行う（ステップＳＡ２）。そして、画像形成（ステップＳＡ３）がなされた後、キャップ部材内吸収体５００の乾燥度合いを計測し、乾燥度合い情報を更新し（ステップＳＡ４）、乾燥度合いがあらかじめ定められた所定の度合い以上であるかを判定する（ステップＳＡ５）。乾燥度合いが所定の値を超えた場合（ステップＳＡ５のＹｅｓ）は、キャップ部材内吸収体５００の乾燥防止メンテナンスを行い（ステップＳＡ７）、キャップ内乾燥度合いフラグを「０」にリセット更新する（ステップＳＡ８）
【００８１】
一方、乾燥度合いが所定の値を超えない場合（ステップＳＡ５のＮｏ）は、画像形成パターンデータが残っているかを確認して（ステップＳＡ８）、残っている場合（ステップＳＡ８のＹｅｓ）は、さらにステップＳＡ３〜ＳＡ８の処理を繰り返す。一方、画像形成パターンデータが残っていない場合（ステップＳＡ８のＮｏ）は、キャッピングを行い、印刷動作を終了する。
【００８２】
実施形態１では、乾燥度合い情報更新タイミングや実施タイミングを印刷時として記載しているが、このタイミングは「印刷前」「印刷後」「電源オフからオン」「電源オンからオフ」等、いつでも良い。キャップ部材内吸収体の乾燥度合いを計測し、乾燥度合いがあらかじめ定められた所定の度合いを超えた場合は、キャップ内吸収体乾燥防止メンテナンスを実施する。
【００８３】
また上記例では、乾燥度合い情報更新タイミングや実施タイミングを印刷時の例として記載しているが、タイミングは「印刷前」「印刷後」「電源オフからオン」「電源オンからオフ」等、いつでも良い。
【００８４】
図９は従来技術と実施形態１に係る画像形成装置の処理手順を比較するものであり、（ａ）は従来例の処理手順を示すフローチャート、（ｂ）実施形態１の処理手順を示すフローチャートである。実施形態１では、図９（ｂ）に示すように、第１の動作である補充吐出実施（ＳＢ１１、ＳＢ１２）と同時、またはこれに先き立って吸引手段による第２の動作であるキャップ内吸引（ＳＢ１３）を行う。実施形態１では、キャップ部材内補充吐出とキャップ部材内吸引を並列的に行うので、キャップ部材内吸収体の乾燥防止メンテナンスのメンテナンス時間を軽減することができる。
【００８５】
ここで、第１の動作に「Ａ＋Ｂ」秒、第２の動作に「Ｃ２」秒掛かるとき、Ｃ２≧Ａ＋Ｂの関係を保持すると、補充吐出中は随時キャップ部材内を吸引していることとなる。このため、補充吐出の補充吐出量がいかなる量であろうとインクのあふれを防止することができる。
【００８６】
ここで、従来技術での処理では、図９（ａ）に示すように、キャップ部材内補充吐出（ＳＢ１）にＢ秒、キャップ内吸引（ＳＢ２）にＣ１秒、合計「Ｂ＋Ｃ１」秒掛かっていた。実施形態１の処理時間「Ａ＋Ｂ」が従来例の処理時間「Ａ＋Ｂ」より短くでき、処理時間を短縮できる。
【００８７】
実施形態１に係る液滴吐出装置では、以下のようにキャップ部材内の乾燥度合いを検出することができる。図１０は実施形態１に係る画像形成装置の乾燥度合い測定の手順を示すフローチャートである。すなわち、乾燥度合いは、温湿度環境情報や、キャッピングされていない時間情報（デキャップ時間）を読み取り、これらに基づいて乾燥度合いを更新し（ＳＣ１）、計測する。図１１は実施形態１に係る画像形成装置の乾燥度合い計測手段の具体的な計測例を示す表である。実施形態１では、図１１に示すように、前回情報更新時からのデキャップ時間が１０秒の場合は温湿度情報が「ＨＬ」のとき温湿度補正係数を「３」、同じく「ＭＭ」のとき「１」、同じく「ＬＬ」のとき「２」を乗算し、乾燥度合いの進み方を異ならせ、更新させる。ここで、温湿度情報のＨ、Ｍ、Ｌは、高、中、低を示し、これらの基準はあらかじめ定めておく。
【００８８】
＜実施形態２＞
前記実施形態１における第２の動作によるキャップ部材内乾燥防止メンテナンスは、キャップ部材内乾燥状態を回復するが、特許文献１に記載されたものに比べ、キャップ部材内吸収体上部に乾燥したインクが残存しやすい。このため実施形態２では、制御部は、実施形態１の第２の動作に加えて第３の動作を必要に応じて使い分けるものとする。
【００８９】
以下、実施形態２に係る液滴吐出装置で、キャップ部材内残存インクを効率的に排除できる理由について説明する。実施形態２では、新規の液体を吸収体に補充（補充吐出）した上でキャップ部材内吸引を行うようになっているため、予備吐出による吸収体内に蓄積された古い（湿潤成分が失われた）液体を、新規の液体で洗い流して好適に排出させることができる。実施形態２に係る液滴吐出装置は、実施形態１の構成に加えて、キャップ部材内に蓄積された乾燥インクのインク蓄積量を計測するインク蓄積量計測手段を備え、
第３の動作としてインク蓄積量があらかじめ定められた量よりも多い場合は、補充吐出の実施後に前記吸引手段による吸引を実行させる。
【００９０】
図１２は実施形態２に係る画像形成装置の処理手順を示すフローチャート、図１３は実施形態２に係る画像形成装置の処理手順を比較するものであり、（ａ）は第３の動作の処理手順を示すフローチャート、（ｂ）は第２の動作の処理手順を示すフローチャートである。
【００９１】
図１２に示すように、キャップ部材内のインクの蓄積量が小さい場合（ＳＤ１のＹｅｓ）、ノズル内乾燥へ影響が小さいので、メンテナンス時間の短い第２動作によるメンテナンスを実行する（ＳＤ３）。一方、キャップ部材内のインクの蓄積量が多い場合は第３の動作によるメンテナンスを実施し、キャップ部材内に蓄積されたインクを排除する（ＳＤ３）。このように、インクの蓄積量が小さい条件においては、第２の動作により、キャップ部材内への補充吐出とキャップ部材内の吸引とを並列的に行うので、キャップ部材内吸収体の乾燥防止メンテナンスのメンテナンス時間を軽減することができる。
【００９２】
実施形態２では、蓄積量が多い条件においては、第３の動作により、キャップ部材内に蓄積されたインクを効率的に排除することができる。
【００９３】
＜実施形態３＞
実施形態２に係る液滴吐出装置において、キャップ部材内の乾燥状態は、前述したようにデキャップ部材時間に応じて主に進むが、キャッピング状態においても時間と共に進む。つまり、あらゆる状態キャップ部材内乾燥状態は進み、キャップ部材内乾燥防止メンテナンスを必要とするタイミングもさまざまである。
【００９４】
キャップ部材内乾燥防止メンテナンスを必要とするタイミングで想定できるのは、
（１）電源オフからオン時…ユーザーが使用する前に電源オンを入れるため、直後に使用する可能性が高い。
（２）印刷開始前…印刷命令があるので、直後に使用する可能性が高い。
（３）印刷開始中…印刷命令があるので、直後に使用する可能性が高い。
（４）印刷終了後…印刷命令に続けて、印刷命令を送ることを想定し、直後に使用する可能性が高い。
（５）電源オンからオフ時…装置使用後に電源をオフすることを想定し、直後に使用する可能性が低い。
等がある。
【００９５】
実施形態３では、ユーザーが画像形成装置を直後に使用する可能性が高いタイミングと、そうでない場合のタイミングで、第２の動作と第３の動作を使い分ける。
【００９６】
実施形態３に係る液滴吐出装置は、キャップ部材内の乾燥防止の実施タイミングにより、前記（１）〜（５）に示した使用可性を考慮して、第２の動作と第３の動作とを使い分ける。すなわち、ユーザーが画像形成装置を直後に使用する可能性が高いタイミングのとき、例えば、電源オフからオンであるとき、および（１）、（２）、（３）、（４）のとき、メンテナンス時間の短い第２の動作によるメンテナンスを実行し、メンテナンス時間短縮を図る。
【００９７】
図１４は実施形態３に係る画像形成装置の処理手順を示すフローチャートである。実施形態３では、図１４に示すように、メンテナンスのタイミングが電源オンからオフ時であるかを判定する（ＳＦ１）。電源オンからオフである場合には、第２の動作によるメンテナンスを実行する（ＳＦ２）。
【００９８】
一方、同タイミングが電源オフからオン時でないとき（ＳＦ１のＮｏ）、タイミングが印刷の前、印刷中、印刷後であるかを判定し（ＳＦ３）する。そうであるときは（ＳＢ３のＹｅｓ）第２の動作によるメンテナンスを実行し、そうでないとき、すなわち前記（５）電源オンからオフで直後に使用の可能性が低いとき、第３の動作によるメンテナンスを実行する（ＳＦ４）。
【００９９】
実施形態３によれば、ユーザーが画像形成装置を直後に使用する可能性が高いタイミングのときは、メンテナンス時間の短い第２の動作によるメンテナンスを実行するので、ユーザーの印刷待ち時間を軽減することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１０  インクカートリッジ
３１  記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙ  記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
８２  キャップ部材
８２ａ〜８２ｄ  キャップ部材
８３  ワイパーブレード
８４  空吐出受け
８８  空吐出受け
３００  通信回路
３０１  主制御部
３０２  印刷制御部
３０３  主走査モータ駆動回路
３０４  副走査モータ駆動回路
３０５  キャリッジ位置検出回路
３０６  搬送量検出回路
３０７  給紙コロ駆動回路
３０８  維持回復機構駆動用モータ駆動回路
３１０  ヘッド駆動回路
３１１  インク供給モータ駆動回路
３１２  サブタンク満タンセンサー
３１３  環境センサー
５００  キャップ部材内吸収体（吸収体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０１】
【特許文献１】特開２００７−２３０２０４公報
【特許文献２】特開２００７−１３０８６１公報
【図１】
0005822178.tif 000002
【図２】
0005822178.tif 000003
【図３】
0005822178.tif 000004
【図４】
0005822178.tif 000005
【図５】
0005822178.tif 000006
【図６】
0005822178.tif 000007
【図７】
0005822178.tif 000008
【図８】
0005822178.tif 000009
【図９】
0005822178.tif 000010
【図１０】
0005822178.tif 000011
【図１１】
0005822178.tif 000012
【図１２】
0005822178.tif 000013
【図１３】
0005822178.tif 000014
【図１４】
0005822178.tif 000015