(57)【要約】      （修正有）【課題】プリントヘッドの初期充填処理およびクリーニング処理とを両立させ、目詰まりが生じているノズル部分のみを対象としたクリーニング処理を可能とする。【解決手段】ノズル列を有するヘッド２を複数備えるインクジェットプリンタ１００であって、全体キャップ１６と、一列キャップ１６ａと、切替バルブ２０ととを備えている。全体キャップ１６は、複数のノズル部分を対象としてインクＩが吐出可能な状態となるようにインクＩを吸引することで初期充填処理を行う。一列キャップ１６ａは、複数のノズル部分のうちの一部のノズル部分を対象としてインクＩが吐出可能な状態となるようにインクＩを吸引するクリーニング処理を行う。切替バルブ２０は、全体キャップ１６による複数のノズル部分を対象とした初期充填処理を行う状態と、一列キャップ１６ａによる一部のノズル部分を対象としたクリーニング処理を行う状態とを切り替える。【選択図】図３
2007045122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリントヘッドの複数のノズル部分から被吐出媒体に対してインクを吐出させることで画像を形成する画像形成装置であって、
前記複数のノズル部分を対象としてインクが吐出可能な状態となるようにインクを吸引することで吐出可能化処理を行う全体吸引部と、
前記複数のノズル部分のうちの一部のノズル部分を対象としてインクが吐出可能な状態となるようにインクを吸引する吐出可能化処理を行う部分吸引部と、
前記全体吸引部による前記複数のノズル部分を対象とした第１状態と、前記部分吸引部による前記一部のノズル部分を対象とした第２状態とを切り替える切替機構と、
前記切替機構を制御することにより前記第１状態と前記第２状態とを切り替え切替制御を行う制御部と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記部分吸引部と前記全体吸引部とは、前記複数のノズルの可動方向に並んで配置されている、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記部分吸引部は、前記全体吸引部が前記吐出可能化処理の対象とするノズルの少なくとも一部のノズル部分を対象から除外することにより、前記複数のノズル部分のうちの一部のノズル部分を対象とした前記吐出可能化処理を行う、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記部分吸引部を利用して前記吐出可能化処理を行う際の前記ノズル部分にかかる負荷の値を、前記全体吸引部を利用して全体的に前記吐出可能化処理を行う際の前記複数のノズル部分にかかる負荷の平均値に近づける制御を行う、
請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記プリントヘッドの複数のノズル部分のうち、インクの吐出が不能な状態となっているノズル部分を検出する不能ノズル検出部と、
前記全体吸引部と前記部分吸引部とに接続された吸引ポンプと、
をさらに備え、
前記制御部は、前記不能ノズル検出部による不能状態のノズル部分の検出数量に応じて前記吸引ポンプの吸引圧力を制御する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記全体吸引部は、前記プリントヘッドの複数のノズルをカバーする機能を有する、
請求項１から５のいずれか１項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、特に、インクジェット方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクジェットヘッド（以下、単にプリントヘッドという）を用いる画像形成装置では、そのプリントヘッドのノズル部分のクリーニングを行う場合に、まず目詰まりが生じている部分があるか否か判定する作業を行っている。具体的には、プリントヘッドの全てのノズルを利用して実際にテストプリントを行い、その際に得られる印字出力に基づいて画像が鮮明か否かによって判断している。そして、画像に不鮮明な部分があれば目詰まりが生じている部分があるとして、全てのノズル部分を対象としたクリーニング処理を行っている。
【０００３】
このようなクリーニング処理では、一般に、全てのノズル部分に対して吸引処理または空吐出処理を一括して施している。このため、目詰まり状態を解消させるために、インクが印刷用として使われることなく吐出され、無駄に消費されてしまう。
これに対して、以下に示す特許文献１に記載の画像形成装置では、複数のノズル部分のうち目詰まりが生じている部分を特定し、その特定された部分のみを対象としてクリーニング処理を施して、当該部分の目詰まりを解消させている。これにより、目詰まりの生じていない部分からインクが吐出されて無駄に消費されることを抑制している。
【特許文献１】特開平１１−７８０５０号公報（平成１１年３月２３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の画像形成装置によるクリーニング処理では、具体的には、インクの初期充填やノズル部分の全体的なクリーニング処理は、プリントヘッドとヘッドキャップとの間を単に負圧にすることで行っているにすぎない。
このため、上記特許文献１に記載の画像形成装置では、目詰まりが生じているノズル部分のみを対象としてクリーニング処理を行おうとしても、目詰まりが生じているノズル部分だけでなく、他の目詰まりが生じていないノズル部分についてもクリーニング処理が行われてしまうおそれがある。このように、上記画像形成装置では、クリーニング処理を行う特定部分の選択精度が低く、周囲の目詰まりが生じていないノズル部分に対してもクリーニング処理が行われてしまうことで、インクが無駄に消費されてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、プリントヘッドの初期充填処理およびクリーニング処理とを両立させ、目詰まりが生じているノズル部分のみを対象としたクリーニング処理の精度を向上させることが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明に係る画像形成装置は、プリントヘッドの複数のノズル部分から被吐出媒体に対してインクを吐出させることで画像を形成する画像形成装置であって、全体吸引部と、部分吸引部と、切替機構と、制御部とを備えている。全体吸引部は、複数のノズル部分を対象としてインクが吐出可能な状態となるようにインクを吸引することで吐出可能化処理を行う。部分吸引部は、複数のノズル部分のうちの一部のノズル部分を対象としてインクが吐出可能な状態となるようにインクを吸引する吐出可能化処理を行う。切替機構は、全体吸引部による複数のノズル部分を対象とした第１状態と、部分吸引部による一部のノズル部分を対象とした第２状態とを切り替える。制御部は、切替機構を制御することにより第１状態と第２状態とを切り替える切替制御を行う。
【０００７】
ここで、吐出可能な状態にする処理としては、例えば、初期充填処理をすることや、インクの目詰まりを解消させるためのクリーニング処理を行うこと等が含まれる。また、ここでの制御部の切り替えの基準となる情報は、例えば、テストプリントをスキャンしてインク詰まり部分を特定することにより行われてもよく、インク詰まり部分のデータを人間が手入力することによるものであってもよい。また、被吐出媒体としては、例えば、ペーパー等の画像形成媒体が含まれる。
【０００８】
従来の画像形成装置では、目詰まりが生じているノズル部分のみを精度良くクリーニング処理することが困難な場合がある。
これに対して第１発明の画像形成装置では、全体吸引部による複数のノズル部分を対象とした第１状態とは別に、部分吸引部による一部のノズル部分を対象とした第２状態をとる。これにより、吐出可能化処理は、複数のノズル部分を対象とする場合とは別に、一部のノズル部分のみを対象とすることができる。そして、制御部は、切替機構を制御することによってこれらの第１状態と第２状態とを相互に切り替える。
【０００９】
これにより、プリントヘッドの初期充填処理およびクリーニング処理を両立させて、目詰まりが生じているノズル部分のみを対象としたクリーニング処理の精度を向上させることが可能になる。
なお、これにより、複数のノズル部分の全てが目詰まり状態となっているのではなく、一部のノズル部分に目詰まりが生じている場合には、クリーニング処理を行う際に、目詰まりが生じていないノズル部分からインクが無駄に吸引されることを防ぐことが可能になる。
【００１０】
第２発明に係る画像形成装置は、第１発明の画像形成装置であって、部分吸引部と全体吸引部とは、複数のノズルの可動方向に並んで配置されている。
ここでは、ノズルを可動方向にスライドさせることで、全体吸引部に合わせた場合には第１状態に、部分吸引部に合わせた場合には第２状態になる。
このため、第１状態と第２状態との切り替えを簡易に行うことが可能になる。
【００１１】
第３発明に係る画像形成装置は、第１発明の画像形成装置であって、部分吸引部は、全体吸引部が吐出可能化処理の対象とするノズルの少なくとも一部のノズル部分を対象から除外することにより、複数のノズル部分のうちの一部のノズル部分を対象とした吐出可能化処理を行う。部分吸引部としては、例えば、全体吸引部におけるシャッタとしての役割を果たす場合等が含まれる。
【００１２】
ここでは、部分吸引部は、全体吸引部が吐出可能化処理の対象とするノズルの少なくとも一部のノズル部分を対象から除外することで、全体吸引部と相互に関連して部分的な吐出可能化処理を行う。
これにより、全体吸引分による機能に対して部分吸引分の機能を作用させるだけで、目詰まりが生じているノズル部分のみを対象とした吐出可能化処理を行うことができ、プリントヘッドを移動させる必要がなくなる。
【００１３】
第４発明に係る画像形成装置は、第１発明から第３発明のいずれかの画像形成装置であって、制御部は、部分吸引部を利用して吐出可能化処理を行う際のノズル部分にかかる負荷の値を、全体吸引部を利用して全体的に吐出可能化処理を行う際の複数のノズル部分にかかる負荷の平均値に近づける制御を行う。
ここでは、部分吸引部を利用して部分的に吐出可能化処理を行う場合と、全体吸引部を利用して全体的に吐出可能化処理を行う場合とで、ノズル部分に作用する吸引力の差を少なくしている。
【００１４】
これにより、部分吸引部を利用した処理を行う場合であっても、全体吸引部を利用する場合との差異が低減されるため、均等な処理が可能になる。
例えば、部分吸引部を利用して吐出可能化処理を行う場合と、全体吸引部を利用して全体的に吐出可能化処理を行う場合とにおいて、吸引圧力を同程度にする制御を行う。これにより、部分吸引部を用いた吸引を行う際に過度の吸引が行われることを回避することが可能になる。
【００１５】
第５発明に係る画像形成装置は、第１発明から第４発明のいずれかの画像形成装置であって、不能ノズル検出部と、吸引ポンプとをさらに備えている。不能ノズル検出部は、プリントヘッドの複数のノズル部分のうち、インクの吐出が不能な状態となっているノズル部分を検出する。吸引ポンプは、全体吸引部と部分吸引部とに接続されている。そして、制御部は、不能ノズル検出部による不能状態のノズル部分の検出数量に応じて吸引ポンプの吸引圧力を制御する。なお、ここでの不能ノズル検出部は、例えば、テストプリントのインク濃度の検出等によって目詰まりが生じているノズル部分の検出を行う。また、制御部による吸引ポンプの制御は、例えば、バルブの開度を調整すること等により行われる。
【００１６】
ここでは、制御部は、不能ノズル検出部によって目詰まり状態のノズル部分を自動的に把握する。そして、制御部は、全体吸引部と部分吸引部との両方が接続された吸引ポンプを制御することで、不能状態のノズル部分の検出数量に応じて吸引ポンプの吸引圧力を調整する。
これにより、吸引ポンプが１つだけであっても、目詰まり部分が多い場合には強めの吸引を行ったり少ない場合には弱めの吸引を行ったりすることで、状況に応じた制御が可能になる。
【００１７】
第６発明に係る画像形成装置は、第１発明から第５発明のいずれかの画像形成装置であって、全体吸引部は、プリントヘッドの複数のノズルをカバーする機能を有している。
ここでは、全体吸引部は、複数のノズル部分を対象としてインクを吸引する吐出可能化処理に用いられるだけでなく、複数のノズル部分を対象としてカバーすることで乾燥を防ぐためにも用いられる。
【００１８】
これにより、一つの全体吸引部によって、吐出可能化処理を行うだけでなく、ノズル部分の増粘化を抑えて、目詰まりの発生を抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
第１発明に係る画像形成装置では、プリントヘッドの初期充填処理およびクリーニング処理を両立させて、目詰まりが生じているノズル部分のみを対象としたクリーニング処理の精度を向上させることが可能になる。
第２発明に係る画像形成装置では、第１状態と第２状態との切り替えを簡易に行うことが可能になる。
【００２０】
第３発明に係る画像形成装置では、全体吸引分による機能に対して部分吸引分の機能を作用させるだけで、目詰まりが生じているノズル部分のみを対象とした吐出可能化処理を行うことができ、プリントヘッドを移動させる必要がなくなる。
第４発明に係る画像形成装置では、部分吸引部を利用した処理を行う場合であっても、全体吸引部を利用する場合との差異が低減されるため、均等な処理が可能になる。
【００２１】
第５発明に係る画像形成装置では、吸引ポンプが１つだけであっても、目詰まり部分が多い場合には強めの吸引を行ったり少ない場合には弱めの吸引を行ったりすることで、状況に応じた制御が可能になる。
第６発明に係る画像形成装置では、一つの全体吸引部によって、吐出可能化処理を行うだけでなく、ノズル部分の増粘化を抑えて、目詰まりの発生を抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜インクジェットプリンタ１００の外観概略構成＞
図１に、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置が採用されたインクジェットプリンタ１００の外観斜視図を示す。インクジェットプリンタ１００は、プリンタ本体１内部に搭載された様々な機構によってペーパー（被吐出媒体）Ｐに対してインクＩを吐出させることにより画像を形成するものであり、図１に示すようにして、印刷を施すペーパーＰがセットされる。
【００２３】
＜インクジェットプリンタ１００の内部構成＞
図２に、上記インクジェットプリンタ１００の内部においてプリント処理を行う主要な構成を示す。
このインクジェットプリンタ１００は、図２に示すように、主として、インク貯留部４、搬送装置７、印刷部３、クリーニング部５、コントロールユニット６等を備えている。
【００２４】
ここで、図２に示すように、ロール状にされた長尺なペーパーＰは、プリント本体１に対して着脱可能な状態で回転軸の部分を軸支されるように設けられている。このため、回転軸の部分を軸支されたペーパーＰは、長手方向に向けて引き出される。
インク貯留部４は、図２に示すように、印刷部３に供給するための複数色のインクＩ（本実施形態においては、シアン（Ｃ）、マジェンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクＩ）を貯留している。このインク貯留部４は、インクＩを貯留するタンク２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋと、開閉バルブ２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋと、配管分岐体２５とを有している。ここで、加圧ポンプ２３は、これらのタンク内を加圧して印刷部３に対するインクＩの供給を行う。開閉バルブ２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋは、印刷部３へのインクＩの供給／停止の切り替えを行う。また、配管分岐体２５は、ポンプと分岐した各タンクとを接続する。
【００２５】
タンク２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋは、インクＩの色の数に対応して４つ並列に設けられており、各タンク２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋは、印刷部３のヘッド（プリントヘッド）２に接続された各チューブ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｋに接続されている。各チューブ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｋの途中には、開閉バルブ２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋが設けられており、タンク２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋ毎にインクＩの流出／停止を切り替えて行えるようになっている。この開閉バルブ２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋは、後述するコントロールユニット６から出される指示に対応してインクＩの流路が開閉される。加圧ポンプ２３は、１台設けられており、１台の加圧ポンプ２３で４つのタンク２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋのそれぞれを加圧すべく、配管分岐体２５を介して各タンク２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋに配管接続されている。このインク貯留部４では、加圧ポンプ２３が常時作動しており、開閉バルブ２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋの開閉により印刷部３へのインクＩの供給／停止が行われる。
【００２６】
搬送装置７は、プリンタ本体１から引き出したペーパーＰの搬送を行う。この搬送装置７は、印刷部３に対してペーパーＰの供給方向上流側および下流側に配置されたローラ対２５ａ，２５ｂを有している。このローラ対２５ａ，２５ｂは、印刷時においてヘッド２が主操作方向に一往復する毎に、ペーパーＰを所定搬送量で副走査方向に向けて搬送を行う、いわゆる間欠搬送を行う。この搬送装置７もコントロールユニット６の指示により動作する。
【００２７】
印刷部３は、ペーパーＰの引き出し方向に対して交差方向に延びる一対のレール８と、このレール８に対して摺動可能に取り付けられてペーパーＰに印刷を施すヘッド２とを有している。
このヘッド２は、シアン（Ｃ）、マジェンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクＩそれぞれに対応するように、４つに仕切られた空間および４つのノズルを有しており、各ノズル部分から各色のインクが吐出される。
【００２８】
図３は、ヘッド２、全体キャップ１６および一列キャップ１６ａとの位置関係の概略であって、シアン（Ｃ）のノズル部分のみに目詰まりが生じた場合のクリーニング処理の様子を示している。
ここでは、ヘッド２がレール８に沿ってスライドされることでクリーニング位置Ｚに移動し、ヘッド２のシアン（Ｃ）のノズル部分が一列キャップ１６ａの位置に到達する。そして、一列キャップ１６ａがシアン（Ｃ）の部分に対して覆い被された状態で密閉されるこの状態で、吸引ポンプ１８によって一列キャップ１６ａ内が負圧とされることで、目詰まりの生じているシアン（Ｃ）のノズル部分のみのインクＩを吸引する。このため、目詰まりの生じていないマジェンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のノズル部分からはインクＩは吸引されない。
【００２９】
以下、各構成について詳細に説明する。
ヘッド２は、外観略直方体をなしており、長手方向がペーパーＰの供給方向に対して直交方向に向くように配置されている。このヘッド２は、上述したインクＩを吐出するノズルと、このノズルから所定量でかつ適正なタイミングでインクＩを吐出させる圧電素子等の吐出手段（図示しない）とを内部に有している。
【００３０】
ヘッド２の上面には、インク貯留部４に接続されたチューブ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｋを接続する両端開口状態の突筒部１０が突設されている。この突筒部１０は、インク貯留部４に貯留したインクＩの色の数に対応して４つ設けられている。これらの突筒部１０は、ペーパーＰの引き出し方向に平行に４つの仕切られた列空間が形成されている。各突筒部１０は、チューブ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｋの一端部を外嵌可能に外径が設定され、各ノズルに連通するように設けられている。
【００３１】
これらのノズルは裁頭円錐形状（円錐形状の頂部を切除した形状）の上下に貫通した穴であり、小径側の開口端が、ヘッド２の下面に一致させた状態となっている。これにより、平面をなすヘッド２の下面には、インクＩを吐出する複数の小径の開口が形成されている。また、各ノズルの大径側の開口端は、突筒部１０の内穴から分岐した複数の接続穴（図示しない）のそれぞれに接続されており、ノズルが接続穴を介して突筒部１０と連通するように構成されている。このようにすることで、各チューブ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｋから供給されてくるインクＩを複数のノズルから吐出できるようになっている。
【００３２】
上述した吐出手段は、各接続穴の内周面に埋設されており、電圧を印加することにより、接続穴内のインクＩをノズルに向けて押し出すように構成されている。このような吐出手段としては、電圧を印加することで変形する圧電素子（ピエゾ素子）や、電圧を印加することでインクＩを加熱するヒータ等が採用されている。インクジェットプリンタ１００にピエゾ素子やヒータ等が採用されていることは、一般的であるのでこれらの説明については、ここでは省略する。
【００３３】
また、上記ヘッド２は、図２に示すように、レール８に沿って配置された状態で、レール８の長手方向に摺動可能となるように設けられている。
レール８は、ペーパーＰの幅Ｗ（ペーパーＰにおける引き出し方向と直交する方向の長さ）より長く設定された棒状をなしている。そして、レール相互の軸心は互いに略平行関係となるように、ペーパーＰの引き出されている上部にヘッド２を介在させ得る長さを有した状態で、ペーパーＰと対向するように設けられている。また、レール８は、一端側がペーパーＰの上部範囲外に引き出されてペーパーＰと対向しない部分が設けられるように形成されており、図３に示すように、この部分にヘッド２を退避させ（退避位置Ｘ）、クリーニング処理を行う（クリーニング位置Ｚ）。
【００３４】
このようにレール８に摺動可能に取り付けられたヘッド２は、レール８の長手方向にレール８に沿って配設された無端ベルト（図示しない）の一部に連結されている。この無端ベルトは、モータ（図示しない）の駆動により周方向に回転可能となっている。これにより、ヘッド２は、モータを駆動して無端ベルトを正逆転させることで、レール８に沿って往復動するようになっている。
【００３５】
そして、ペーパーＰに印刷を行う際には、ヘッド２は、ペーパーＰに向けてインクＩを吐出させ得る領域内でレール８に沿って移動する。印刷を行わない退避状態の場合には、ヘッド２は、退避位置Ｘに移動して、ヘッド２をキャッピングする状態となる。また、クリーニング部５によってヘッド２のクリーニング処理等を行う場合には、ヘッド２は、一列キャップ１６ａの位置しているクリーニング位置Ｚに移動して、目詰まりが生じているノズル部分のみを対象としてクリーニング処理が施される。
【００３６】
クリーニング部５は、ヘッド２のノズル部分の目詰まりを解消させる等のクリーニング処理等のメンテナンスを行い印刷の安定性を担保するために設けられている。このクリーニング部５は、図２および図３に示すように、スクレーパー１４と、全体吸引装置１５と、一列吸引装置１５ａを有している。これらは、印刷時は下方に配置されており、退避状態やクリーニング状態において、ヘッド２が退避位置Ｘやクリーニング位置Ｚの位置に移動してきた場合に、全体キャップ１６および一列キャップ１６ａが上部に持ち上げられ（図３の矢印参照）、ヘッド２に対して当接した状態となることでそれぞれの機能を発揮する。
【００３７】
スクレーパー１４は、ゴム等の弾性体から構成されており、退避位置ＸにおけるペーパーＰ側に配設されている。このスクレーパー１４は、図３に示すように、退避位置Ｘに向けて移動するヘッド２の下面を接触するように設けられており、ヘッド２が退避位置Ｘに向けて移動する際に、ヘッド２の下面に付着したインクＩの粒や塵をかき落とす。
全体吸引装置１５は、ヘッド２が退避位置Ｘに退避している状態においてヘッド２のノズル部分の乾燥防止のためにキャッピングを行ったり、インクＩの初期充填処理を行うために設けられている。この全体吸引装置１５は、後述する吸引ポンプ１８によってヘッド２およびチューブ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｋ内のインクＩが吸引されるように構成されている。この全体吸引装置１５は、上部が開口した全体キャップ１６と、全体キャップ１６の底に管を介して接続された全体排出タンク１７と、該全体排出タンク１７に接続された吸引ポンプ１８とで構成されている。この全体吸引装置１５は、スクレーパー１４の位置を基準とすると、レール８の端部側に設けられている。
【００３８】
全体キャップ１６は、上端開口部がヘッド２の下面の全てのノズル部分を対象として覆い込むことができるように形成されている。全体キャップ１６の上端開口縁部には、全体パッキン１９が設けられている。この全体パッキン１９は、レール８の一端側に向けて移動して退避位置Ｘに到達したヘッド２の下面の全てのノズル部分を取り囲むように外周縁部に当接し、全体キャップ１６内部が密閉状態となるように構成されている。
【００３９】
これにより、ノズル部分の乾燥を防止するキャッピングと、吸引によるインクＩの初期充填処理を行うことができる状態になる。
具体的には、キャッピングでは、印刷が停止されてヘッド２が退避位置Ｘに位置している状態で、全色のノズル部分のインクの乾燥を防止するために全体キャップ１６とノズル部分との間を密閉状態として保湿する。
【００４０】
また、インクＩの初期充填処理では、全体キャップ１６とノズル部分との間を後述する吸引ポンプ１８によって負圧状態とすることで、インクＩをインク貯留部４からノズルの先端部分まで引き出して、ヘッド２をインクＩの吐出が可能な状態にスタンバイさせる。ここでの初期充填処理は、４色全てのインクＩをノズル部分に供給して吐出可能な状態となるまでに要する予め設定された時間だけ吸引することにより行われる。
【００４１】
一列吸引装置１５ａは、ヘッド２の目詰まりが生じているノズル部分のみを対象としてクリーニング処理を行う。
この一列吸引装置１５ａは、後述する吸引ポンプ１８によってヘッド２のうち目詰まりが生じているノズル部分のみ（および目詰まりが生じているノズルに対応するチューブ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｋ内）のインクＩが吸引されるように構成されている。この一列吸引装置１５ａは、上部が開口した一列キャップ１６ａと、一列キャップ１６ａの底に管を介して接続された一列排出タンク１７ａを有している。なお、一列排出タンク１７ａには、全体排出タンク１７を介して吸引ポンプ１８が接続されている。これにより、吸引ポンプ１８は、全体吸引装置１５と一列吸引装置１５ａとによって共有された状態となっている。この一列吸引装置１５ａは、スクレーパー１４を基準として、レール８のペーパーＰ側に設けられている。
【００４２】
一列キャップ１６ａは、全体キャップ１６に対してレール８に沿ってヘッド２がスライドする方向に並列に配置され、ヘッド２の複数列のノズルのうちの一列分（一色分）のノズルを対象として、吸引によるクリーニング処理を行うためのものである。上端開口部がヘッド２の下面のノズルの一列分（一色分）の形状に対応して形成されている。一列キャップ１６ａの上端開口縁部には、一列パッキン１９ａが設けられている。この一列パッキン１９ａは、対象としている目詰まりノズル部分に位置を合わせた状態で、ヘッド２の下面のノズル一列分（一色分）の縁部を取り囲むように当接し、一列キャップ１６ａ内部が密閉状態となるように構成されている。そして、クリーニング処理では、一列キャップ１６ａとノズル部分との間が吸引ポンプ１８によって負圧状態とされ、インクＩが吸引除去されることにより行われる。これにより、対象とされるノズル部分の表面において目詰まりの原因となっている乾燥状態のインクＩ、粘性の高まっているインクＩ、付着物等の汚れ等を吸引除去することができ、ヘッド２をインクＩの吐出が可能な状態にする。
【００４３】
全体排出タンク１７は、全体キャップ１６と接続されて、下方に配置されている。また、一列排出タンク１７ａは、一列キャップ１６ａと接続されて、下方に配置されている。
吸引ポンプ１８は、切替バルブ２０を介して全体排出タンク１７および一列排出タンク１７ａと接続されている。この切替バルブ２０は、全体排出タンク１７の内部に設けられており、吸引ポンプ１８による吸引力を作用させる対象を全体キャップ１６と一列キャップ１６ａとで相互に切り替えることができる。これにより、吸引ポンプ１８による吸引力を、全体キャップ１６もしくは一列キャップ１６ａに対して選択的に作用させて、負圧にすることが可能になっている。また、切替バルブ２０の開度を調整することで、全体キャップ１６に作用する吸引力と、一列キャップ１６ａに作用する吸引力とを相互に変換することができる。
【００４４】
このように、切替バルブ２０の開度が調整されて切り替えられることで、一列キャップ１６ａによるクリーニング処理を行う場合に作用する吸引力を、全体キャップ１６による初期充填処理を行う場合に作用する吸引圧力の４分の１となるように調整している（利用されている色の種類で割った値に調整）。すなわち、全体キャップ１６による初期充填処理の場合に１つのノズル部分に作用する吸引圧力と、一列キャップ１６ａによるクリーニング処理の場合に１つのノズル部分に作用する吸引圧力とが等しくなるように調整する。
【００４５】
なお、この吸引ポンプ１８としては、真空ポンプが採用されており、コントロールユニット６と配線接続され、コントロールユニット６の指示により動作する。
インク濃度検出部３０は、図４に示すように、コントロールユニット６に対して接続されており、テストプリントされた画像を対象として各色別のプリント濃度の相違をスキャンして、各色の吐出状況の読み取り処理を行う。また、インク濃度検出部３０は、ここで読み取ったデータを、コントロールユニット６に対して送信する。
【００４６】
コントロールユニット６は、インクジェットプリンタ１００の内部の様々な動作を制御する。具体的には、図４のブロック構成図に示すように、コントロールユニット６は、インク濃度検出部３０から得られたデータに基づいて、目詰まりが生じている色の列を特定する。そして、ヘッド２を退避位置Ｘからクリーニング位置Ｚに移動させ、目詰まりが生じていると判断されたノズル部分を一列キャップ１６ａの位置に合わせる。このようにして、目詰まりが生じている部分のみを対象としたクリーニング処理を行う。
【００４７】
なお、コントロールユニット６は、この他にも、上述したように、ヘッド２、クリーニング部５、レール８（モータを含む）、吸引ポンプ１８、切替バルブ２０、開閉バルブ２４、搬送装置７等とそれぞれ接続されて、これらに対して制御指示を送る。
＜プリント処理＞
以上の構成からなるインクジェットプリンタ１００においてペーパーＰに印刷を行う場合には、まず、プリンタ本体１から引き出されたペーパーＰがローラ対２５ａ，２５ｂによって下流側の印刷部３に搬送される。そして、ペーパーＰに向けてインクＩを吐出させることのできる領域内でヘッド２が連続的に往復動しつつ、加圧ポンプ２３の加圧によってタンク２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋからチューブ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｋを介してヘッド２に供給されたインクＩが、吐出手段の動作によってノズルからペーパーＰに向けて吐出される。続いて、搬送装置７が、ヘッド２の往復タイミングに対応してペーパーＰを搬送する。このようにして、ペーパーＰに対して印刷が施される。
【００４８】
具体的には、ヘッド２における往復動の往動において、ヘッド２の各ノズルから適宜シアン（Ｃ）、マジェンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクＩが吐出されており、ヘッド２が一往復動した後の往動と復動とが切り代わる際に搬送装置７によってペーパーＰが所定の送り量で搬送される。これにより、ライン状の印刷が連続状態となって面状となり、ペーパーＰの一方の面（ヘッド２と対向した面）に写真や絵等の画像が形成される。
【００４９】
＜退避状態＞
印刷を行わない退避状態では、ヘッド２はレール８の端部に移動して、退避位置Ｘに到達する。この際、上述したように、ヘッド２の下面にスクレーパー１４が接触し、ヘッド２の下面に付着したインクＩ等がかき落とされる（図３参照）。
＜初期充填処理＞
初期充填処理は、退避位置Ｘに到達したヘッド２に対して全体キャップ１６によって全てのノズル部分を対象とした吸引を行う。これにより、インク貯留部４からのインクIがノズル部分まで供給されて、吐出可能な状態としてスタンバイさせる。
【００５０】
＜クリーニング処理＞
クリーニング処理を行う場合には、インク濃度検出部３０からのデータを取得したコントロールユニット６が各指令を出すことで、ヘッド２の目詰まりの生じているノズル部分が、一列キャップ１６ａの位置に対応するように移動して、クリーニング位置Ｚに到達する。これにより、ヘッド２のクリーニング処理において、目詰まりが生じているノズル部分のみを対象とした吸引によるクリーニング処理が行われる。
【００５１】
＜本実施形態のインクジェットプリンタ１００の特徴＞
（１）
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１００では、コントロールユニット６が行う制御によって、ヘッド２を退避位置Ｘに移動させ、切替バルブ２０を全体吸引装置１５側に連通するように切り替え、全体キャップ１６と複数のノズル部分との間を密閉させた状態で、初期充填処理もしくはキャッピングによる乾燥防止を行う。
【００５２】
そして、これとは別に、コントロールユニット６が行う制御によって、ヘッド２をクリーニング位置Ｚに移動させ、目詰まりが生じているノズル部分を一列キャップ１６ａに合わせ、切替バルブ２０を一列吸引装置１５ａ側に連通するように切り替えることで、目詰まりが生じているノズル部分のみを対象としたクリーニング処理を行う。
これにより、ヘッド２の初期充填処理とキャッピングとクリーニング処理とを両立させることができる。さらに、複数のノズル部分全体を対象としたクリーニング処理を行うのではなく、一部のノズル部分のみを対象とした選択精度の高いクリーニング処理が可能になる。
【００５３】
なお、これにより、複数のノズル部分の全てが目詰まり状態となっているのではなく、一列のノズル部分にのみ目詰まりが生じている場合には、クリーニング処理を行う際に、目詰まりが生じていないノズル部分からインクＩが無駄に吸引されることを防ぐことができる。
また、上記実施形態のインクジェットプリンタ１００では、目詰まりしていない部分がクリーニング処理の対象から除外されることで、クリーニング処理に要する時間を短縮化させることができる。さらに、異なる色のインク同士が互いに混ざり合うことを防止できる。
【００５４】
（２）
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１００では、一列キャップ１６ａと全体キャップ１６とは、ヘッド２がレール８に沿って可動する方向に並んで配置されている。
このため、待機位置Ｘにおけるキャッピングもしくは初期充填処理と、クリーニング位置Ｚにおけるクリーニング処理との切り替えを、ヘッド２をスライドさせるだけで簡単に行うことができる。
【００５５】
（３）
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１００では、コントロールユニット６は、一列キャップ１６ａを利用したクリーニング処理を行う際のノズル部分にかかる吸引圧力を、全体キャップ１６を利用して初期充填処理を行う際のノズル部分にかかる吸引圧力と等しくなるように制御している。
【００５６】
これにより、クリーニング処理を行う場合と初期充填処理を行う場合とで、１つのノズル部分に作用する負荷を均等にすることができる。
また、これによって、部分的なクリーニング処理が行われることを考慮してノズル部分の強度を強めに設計する等の必要がなくなる。
（４）
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１００では、インク濃度検出部３０は、ヘッド２の複数のノズル部分のうち、テストプリントをスキャンすることで目詰まりが生じているノズル部分を自動的に検出している。そして、吸引ポンプ１８は、全体キャップ１６と一列キャップ１６ａとの両方に接続されており、コントロールユニット６が行う制御によって、切替バルブ２０の接続状態が切り替えられることで全体キャップ１６と一列キャップ１６ａに作用する吸引圧力の調整を行う。
【００５７】
これにより、吸引ポンプが１つだけであっても、自動的に、全体キャップ１６を用いた初期充填処理と、一列キャップを用いたクリーニング処理とを両立させることができる。
（５）
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１００では、全体キャップ１６は、複数のノズル部分を対象としてインクＩを吸引する初期充填処理に用いられるだけでなく、複数のノズル部分を対象としてキャッピングすることで乾燥を防いでいる。
【００５８】
これにより、一つの全体キャップ１６によって、初期充填処理を行うだけでなく、ノズル部分の増粘化を抑えて、目詰まりの発生を抑制することができる。
＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５９】
（Ａ）
上記実施形態におけるインクジェットプリンタ１００では、全体キャップ１６と一列キャップ１６ａとが並んで配置されている場合を例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、全体キャップ１６と同様の形状のものにおいて、各色のノズル部分に対応した位置に開閉制御が可能なシャッタが設けられた構成を採用するようにしてもよい。
【００６０】
これにより、目詰まりが生じているノズル部分のみのクリーニング処理を行う場合には、対応する部分のシャッタのみを開いた状態として初期充填処理と同様に吸引処理を行うことで、部分的な選択精度の高いクリーニング処理を行うことが可能になる。
しかも、本変形例（Ａ）の構成では、シャッタの開閉作業のみでクリーニング処理を行うことが可能であり、ヘッド２のスライド作業が不要になるため、より容易にクリーニング処理を行うことができる。
【００６１】
また、一列キャップ１６ａが設けられている上記実施形態のインクジェットプリンタ１００と比較して、一列キャップ１６ａが不要となる分だけ、横幅をコンパクトにすることも可能になる。
（Ｂ）
上記実施形態におけるインクジェットプリンタ１００では、ヘッド２に４色に対応したノズルが設けられている場合を例に挙げて説明した。
【００６２】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、ヘッド２は４色以上に対応したノズルが設けられていてもよい。
また、各色毎に複数のノズル部分が設けられて構成されたヘッド２を用いる場合には、目詰まりが生じているインクＩの色を特定するだけでなく、その色の目詰まりが生じているノズルの数や割合等について特定するようにしてよい。
【００６３】
これにより、上記実施形態のように単に吸引圧力を４分の１にするのではなく、目詰まりが生じている色について目詰まりが生じているノズルの数や割合に応じた吸引圧力となるように制御してクリーニング処理を行うことができる。これにより、クリーニング処理によるインクＩの消費を効果的に低減できる。
具体的には、ブラック（Ｋ）のノズル部分において１つのノズルが目詰まりしている場合よりも、ブラック（Ｋ）のノズル部分において１０個のノズルが目詰まりしている場合の吸引圧力を高める（例えば、１０倍にする）ようにバルブの開度を制御することにより行う。
【００６４】
なお、この場合においても、一列キャップ１６ａによる数個の目詰まり部分を対象としたクリーニング処理を行う場合の１つのノズルに掛かる吸引圧力と、全体キャップ１６による初期充填処理を行う場合に１つのノズル部分に掛かる吸引圧力とが等しくなるように制御することが好ましい。これにより、より細かなクリーニング処理を行う場合であっても、各ノズル部分に掛かる負荷を一定にすることができ、各ノズルの強度等を同じに設計できるため、簡単に製造することができ、製造コストも低減できる。
【００６５】
（Ｃ）
上記実施形態におけるインクジェットプリンタ１００では、全体キャップ１６による初期充填処理と一列キャップ１６ａによるクリーニング処理とを、１つの吸引ポンプ１８を用いて切替バルブ２０の開閉状態を切り替えながら行う場合を例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、全体キャップ１６による初期充填処理を行うための全体ポンプと、一列キャップ１６ａによるクリーニング処理を行うための一列ポンプとがそれぞれ設けられている構成であってもよい。
【００６６】
（Ｄ）
上記実施形態におけるインクジェットプリンタ１００では、コントロールユニット６による目詰まり部分の特定は、インク濃度検出部３０によって検出されたデータが送信されてくることにより行われる場合を例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、コントロールユニット６による目詰まり部分の特定は、他の入力手段（例えば、キーボードやマウス）によって人間がデータを手入力することによって行うようにしてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００６７】
（Ｅ）
上記実施形態におけるインクジェットプリンタ１００のクリーニング処理では、一列キャップ１６ａによって、目詰まりが生じたノズル部分のみを対象としてインクＩを吸引するクリーニング処理を行うことでクリーニング処理を行う場合について説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、各ノズルによる吐出部分の反対側にそれぞれ圧電素子が設けられている場合には、目詰まりの生じているノズル部分のみを対象としてこれらを機能させることで、クリーニング処理を行い、吐出可能な状態にするようにしてもよい。
【００６８】
すなわち、本発明は、目詰まりの生じているノズル部分のみを対象とした外部からの吸引によるクリーニング処理を行う場合に限られず、内部から加圧することでインクＩを押し出すことによるクリーニング処理を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明によれば、ヘッドの初期充填処理および全体的なクリーニング処理と部分的なクリーニング処理とを両立させ、目詰まりが生じているノズル部分のみを対象としたクリーニング処理の精度を向上させることが可能になる。このため、ヘッドの複数のノズル部分から画像形成媒体に対してインクを吐出させることで画像を形成する画像形成装置への適用が特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの全体を示す斜視図。
【図２】印刷部およびその周辺を示す斜視図。
【図３】ヘッドと全体キャップと一列キャップとの関係を示す概略断面図。
【図４】クリーニング処理の状態を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００７１】
１  プリンタ本体
２  ヘッド（プリントヘッド）
３  印刷部
４  インク貯留部
５  クリーニング部
６  コントロールユニット（制御部）
７  搬送装置
８  レール
９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｋ  チューブ
１０  突筒部
１４  スクレーパー
１５  全体吸引装置
１５ａ  一列吸引装置
１６  全体キャップ（全体吸引部）
１６ａ  一列キャップ（部分吸引部）
１７  全体排出タンク
１７ａ  一列排出タンク
１８  吸引ポンプ
１９  全体パッキン
１９ａ  一列パッキン
２０  切替バルブ（切替機構）
２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋ  タンク
２３  加圧ポンプ
２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋ  開閉バルブ
２５  配管分岐体
２５ａ，２５ｂ  ローラ対
３０  インク濃度検出部（不能ノズル検出部）
１００  インクジェットプリンタ（画像形成装置）
Ｉ  インク
Ｐ  ペーパー（被吐出媒体）
Ｘ  退避位置
Ｚ  クリーニング位置
【図１】
2007045122.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007045122.tif 000006