(57)【要約】      （修正有）【課題】吸引回復動作によって正常吐出ノズルが吐出異常になることを低減する。【解決手段】ヘッドタンク３５は、タンクケース２０１の液体収容部２００の一部の壁面が可撓性フィルム状部材２０３で形成され、液体収容部２００の可撓性フィルム状部材２０３と対向する壁面２００ａと可撓性フィルム状部材２０３との間にバネ２０４が配設され、バネ２０４は一方が可撓性フィルム状部材２０３に固定され、他方は液体収容部２００の壁面に固定されておらず、液体収容部２００内の液体量が所定量以上になったときにバネ２０４と液体収容部２００の壁面との間に隙間Ｌが生じ、この状態で吸引回復動作を行う。【選択図】図６
2012192642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに液体を供給するヘッドタンクと、
前記ヘッドタンクに供給する液体を収容するメインタンクと、
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングする吸引キャップと、前記吸引キャップに接続された吸引手段とを有する維持回復機構と、
前記吸引キャップで前記ノズル面をキャッピングさせ前記吸引手段を駆動して前記ノズルから液体を吸引排出させる回復動作を制御する手段と、を備え、
前記ヘッドタンクは、
液体を収容する液体収容部を形成するタンクケースと、
前記タンクケースの液体収容部の一部の壁面を形成する可撓性フィルム状部材と、
前記液体収容部の壁面と前記可撓性フィルム状部材との間に配設された弾性部材と、を有し、
前記弾性部材は、前記液体収容部の壁面及び前記可撓性フィルム状部材の一方に固定され、他方に固定されておらず、
前記液体収容部内の液体量が所定量以上になったときには前記弾性部材と前記液体収容部の壁面及び前記可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じ、
前記回復動作を制御する手段は、前記ヘッドタンクの前記弾性部材と前記液体収容部の壁面及び前記可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じている状態で前記回復動作を行わせる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
液滴を吐出する記録ヘッドに液体を供給するヘッドタンクであって、
液体を収容する液体収容部を形成するタンクケースと、
前記タンクケースの液体収容部の一部の壁面を形成する可撓性フィルム状部材と、
前記液体収容部の壁面と前記可撓性フィルム状部材との間に配設された弾性部材と、を有し、
前記弾性部材は、前記液体収容部の壁面及び前記可撓性フィルム状部材の一方に固定され、他方に固定されておらず、
前記液体収容部内の液体量が所定量以上になったときには前記弾性部材と前記液体収容部の壁面及び前記可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じる
ことを特徴とするヘッドタンク。
【請求項３】
前記弾性部材の姿勢を安定させる補助弾性部材を有していることを特徴とする請求項２に記載のヘッドタンク。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のヘッドタンクを備えてい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】
本発明は画像形成装置及びヘッドタンクに関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置及び記録ヘッドに液体を供給するヘッドタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液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、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して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媒体に付与すること（単に液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、液体などと称されるものなど、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、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
このような画像形成装置において、記録ヘッドにインクを供給するヘッドタンク（サブタンク、バッファタンクとも称される。）を備え、装置本体側に着脱自在に装着されるメインタンク（インクカートリッジとも称する）からヘッドタンクに対してインクを供給する方式のものが知られている。
【０００５】
従来のヘッドタンクとしては、例えば、液体を収容する液体収容部を形成するタンクケースと、タンクケースの液体収容部の一部の壁面を形成する可撓性フィルム状部材と、液体収容部の壁面と可撓性フィルム状部材との間に配設され、可撓性フィルム状部材を外方に付勢する弾性部材とを有し、弾性部材の付勢力で負圧を発生させるようにしたものが知られている（特許文献１）。
【０００６】
一方、記録ヘッドの性能を維持回復するための維持回復動作として、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ノズルから液体を吸引排出させる吸引回復方式、記録ヘッドに液体を加圧供給してノズルから液体を排出させる加圧回復方式、両者を行う方式などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−５９２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した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回復を行なうとき、吸引手段により液体の吸引を行った後の吸引キャップ内は排出された液体で満たされており、吸引キャップをノズル面から離間させる（デキャップする）ときに吸引キャップ内の液体が引き離されてノズル面に残留することがある。その後、ノズル面に付着した液体はワイパ部材によって払拭（ワイピング）され、ノズル面の清浄化が行われるが、吸引キャップの離間からワイパ部材による払拭までの間、ノズル面には液体が付着したままの状態となっている。
【０００９】
一方、記録ヘッドは、ノズルのメニスカスを保つために、内部が所定の負圧に維持される。
【００１０】
ところが、吸引キャップの離間からワイピングまでの間にノズル面に液体が付着している状態では、ノズルにメニスカスが形成されない状態であるため、ワイピングが行われるまでの間にノズル面に付着している残留液体がヘッド内部の負圧によってヘッド内部へと引き込まれ、それと同時に液体以外の気泡や異物がノズル内に引き込まれることがある。この気泡や異物の引き込みが発生すると、噴射曲がりや吐出不能などの吐出不良が生じることになる。
【００１１】
このように、ヘッドの回復動作を行うことで、却って、それまで正常な吐出を行うことができていたノズルが吐出異常になるという課題がある。
【００１２】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、回復動作によって正常吐出ノズルが吐出異常になることを低減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに液体を供給するヘッドタンクと、
前記ヘッドタンクに供給する液体を収容するメインタンクと、
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングする吸引キャップと、前記吸引キャップに接続された吸引手段とを有する維持回復機構と、
前記吸引キャップで前記ノズル面をキャッピングさせ前記吸引手段を駆動して前記ノズルから液体を吸引排出させる回復動作を制御する手段と、を備え、
前記ヘッドタンクは、
液体を収容する液体収容部を形成するタンクケースと、
前記タンクケースの液体収容部の一部の壁面を形成する可撓性フィルム状部材と、
前記液体収容部の壁面と前記可撓性フィルム状部材との間に配設された弾性部材と、を有し、
前記弾性部材は、前記液体収容部の壁面及び前記可撓性フィルム状部材の一方に固定され、他方に固定されておらず、
前記液体収容部内の液体量が所定量以上になったときには前記弾性部材と前記液体収容部の壁面及び前記可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じ、
前記回復動作を制御する手段は、前記ヘッドタンクの前記弾性部材と前記液体収容部の壁面及び前記可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じている状態で前記回復動作を行わせる
構成とした。
【００１４】
本発明に係るヘッドタンクは、
液滴を吐出する記録ヘッドに液体を供給するヘッドタンクであって、
液体を収容する液体収容部を形成するタンクケースと、
前記タンクケースの液体収容部の一部の壁面を形成する可撓性フィルム状部材と、
前記液体収容部の壁面と前記可撓性フィルム状部材との間に配設された弾性部材と、を有し、
前記弾性部材は、前記液体収容部の壁面及び前記可撓性フィルム状部材の一方に固定され、他方に固定されておらず、
前記液体収容部内の液体量が所定量以上になったときには前記弾性部材と前記液体収容部の壁面及び前記可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じる
構成とした。
【００１５】
ここで、前記弾性部材の姿勢を安定させる補助弾性部材を有している構成とできる。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係るヘッドタンクを備えているものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置によれば、ヘッドタンクは、液体を収容する液体収容部を形成するタンクケースと、タンクケースの液体収容部の一部の壁面を形成する可撓性フィルム状部材と、液体収容部の壁面と可撓性フィルム状部材との間に配設された弾性部材と、を有し、弾性部材は、液体収容部の壁面及び可撓性フィルム状部材の一方に固定され、他方に固定されておらず、液体収容部内の液体量が所定量以上になったときには弾性部材と液体収容部の壁面及び可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じ、回復動作を制御する手段は、ヘッドタンクの弾性部材と液体収容部の壁面及び可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じている状態で回復動作を行わせる構成としたので、記録ヘッドが正圧状態で回復動作を行うことができて、デキャップからワイピングまでの間にノズル面の残留液体が気泡や異物を伴ってノズル内に引き込まれることが防止され、回復動作によって正常吐出ノズルが吐出異常になることが低減し、回復動作の成功率（正常吐出ノズルが吐出異常にならない確率）を向上することができる。
【００１８】
本発明に係るヘッドタンクによれば、液体を収容する液体収容部を形成するタンクケースと、タンクケースの液体収容部の一部の壁面を形成する可撓性フィルム状部材と、液体収容部の壁面と可撓性フィルム状部材との間に配設された弾性部材と、を有し、弾性部材は、液体収容部の壁面及び可撓性フィルム状部材の一方に固定され、他方に固定されておらず、液体収容部内の液体量が所定量以上になったときには弾性部材と液体収容部の壁面及び可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じる構成としたので、ヘッドタンクの弾性部材と液体収容部の壁面及び可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じている状態で回復動作を行わせることができるようになり、記録ヘッドが正圧状態で回復動作を行うことができて、デキャップからワイピングまでの間にノズル面の残留液体が気泡や異物を伴ってノズル内に引き込まれることが防止され、回復動作によって正常吐出ノズルが吐出異常になることが低減し、回復動作の成功率を向上することができるようになる。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係るヘッドタンクを備えているので、回復動作によって正常吐出ノズルが吐出異常になることが低減し、回復動作の成功率を向上することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る画像形成装置の機構部の側面説明図である。
【図２】同機構部の要部平面説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るヘッドタンクの模式的平面説明図である。
【図４】同じく図３の模式的正面説明図である。
【図５】同ヘッドタンクの滴吐出を行っているときの状態を説明する説明図である。
【図６】同ヘッドタンクの弾性部材の配設の一例と所定量以上の液体量の状態の一例を説明する説明図である。
【図７】同ヘッドタンクの弾性部材の配設の他の例と所定量以上の液体量の状態の一例を説明する説明図である。
【図８】インク供給排出系の説明に供する模式的説明図である。
【図９】同装置の制御部を説明するブロック説明図である。
【図１０】制御部による吸引動作を行うときのノズル近傍の圧力の状態の変化を説明する説明図である。
【図１１】同じく吸引動作を行うときのノズル近傍の状態を説明する説明図である。
【図１２】比較例のヘッドタンクを使用して吸引動作を行うときのノズル近傍の状態を説明する説明図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るヘッドタンクの模式的説明図である。
【図１４】本発明の第３実施形態の異なる例に係るヘッドタンクの模式的説明図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るヘッドタンクの模式的説明図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係るヘッドタンクの模式的説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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は同画像形成装置の機構部の側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
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、後述する主走査モータによってタイミングベルトを介してキャリッジ主走査方向に移動走査する。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。このヘッドタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色のメインタンクであるインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット２４によって各色の供給チューブ３６を介して、各色のインクが補充供給される。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。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、後述する副走査モータ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ベルト搬送方向に周回移動する。
【００２８】
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及び排紙コロである拍車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。
【００２９】
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。
【００３０】
さらに、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、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、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と、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空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。また、このヘッドの維持回復機構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１００が装置本体に対して交換可能に装着される。
【００３１】
また、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空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け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。
【００３２】
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°搬送方向を転換される。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、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して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの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などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００３６】
次に、本発明の第１実施形態に係るヘッドタンク３５について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同ヘッドタンクの１つのヘッド分の模式的上面説明図、図４は同ヘッドタンクの１つのヘッド分の模式的正面説明図である。
ヘッドタンク３５は、インクを保持するための一側部が開口した液体収容部であるインク収容部２００を形成するタンクケース２０１を有し、このタンクケース２０１の液体収容部２００の開口部を可撓性フィルム状部材２０３で密閉し（可撓性フィルム状部材２０３で液体収容部２００の一部の壁面を形成し）、タンクケース２０１内には、可撓性フィルム状部材２０３と対向する液体収容部２００の壁面２００ａと可撓性フィルム状部材２０３との間に弾性部材としてのバネ２０４が配設されている。
【００３７】
これにより、図５に示すように、タンクケース２０１の可撓性フィルム状部材２０３に対してバネ２０４による外方への付勢力が作用した状態では、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。
【００３８】
ここで、弾性部材であるバネ２０４は、図６に示すように、一方が可撓性フィルム状部材２０３に固定され、他方は液体収容部２００の壁面２００ａに固定されておらず、液体収容部２００内の液体量が所定量以上になったときにバネ２０４と液体収容部２００の壁面２００ａとの間に隙間Ｌが生じる構成としている。
【００３９】
あるいは、弾性部材であるバネ２０４は、図７に示すように、一方が液体収容部２００の壁面２００ａに固定され、他方は可撓性フィルム状部材２０３に固定されておらず、液体収容部２００内の液体量が所定量以上になったときにバネ２０４と可撓性フィルム状部材２０３との間に隙間Ｌが生じる構成としている。
【００４０】
また、タンクケース２０１の外側には、一端部を支軸２０２で揺動可能に支持され、タンクケース２０１側に向けて付勢されているフィラからなる変位部材（満タン検知フィラともいう。）２０５がフィルム２０３に接着などで固定され、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からなる満タン検知センサ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内のインク残量などを検知することができる。
【００４１】
また、タンクケース２０１の上部には、インクカートリッジ１０からインクを供給するための供給口２０９があり、インク供給チューブ３６に接続されている。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などを備え、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て、ヘッドタンク３５内に大気開放状態（大気に連通した状態）になる。
【００４２】
また、ヘッドタンク３５内のインク液面高さを検出するための電極ピン２０８ａと２０８ｂが取り付けられている。インクは電導性を持っており、電極ピン２０８ａと２０８ｂの所までインクが到達すると、電極ピン２０８ａと２０８ｂ間に電流が流れて両者の抵抗値が変化するため、インク液面高さが所定高さ以下になった、すなわち、ヘッドタンク３５の空気量が所定量以上になった、或いは、ヘッドタンク３５の液体残量が所定量以下になったことを検出することができる。
【００４３】
次に、この画像形成装置におけるインク供給排出系について図８を参照して説明する。
まず、インクカートリッジ（メインタンク）１０からヘッドタンク３５に対するインク供給は、供給ユニット２４の送液手段である送液ポンプ２４１によって供給チューブ３６を介して行なわれる。なお、供給ポンプ２４１は、チューブポンプなどで構成した可逆ポンプであり、インクカートリッジ１０からヘッドタンク３５にインクを供給する動作と、ヘッドタンク３５からインクカートリッジ１０にインクを戻す動作とを行なえるようにしている。
【００４４】
また、維持回復機構８１は、前述したように記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングする吸引キャップ８２ａと、吸引キャップ８２ａに接続された吸引ポンプ８１２を有し、キャップ８２ａでキャッピングした状態で吸引ポンプ８１２を駆動することで吸引チューブ８１１を介してノズルからインクを吸引することによってヘッドタンク３５内のインクを吸引することができる。なお、吸引された廃インクは廃液タンク８１３に排出される。
【００４５】
また、装置本体側にはヘッドタンク３５の大気解放機構２０７を開閉する押圧部材である大気開放ソレノイド３０２が配設され、この大気開放ソレノイド３０２を作動させることで大気解放機構２０７を開放することができる。さらに、装置本体側にはヘッドタンク３５の変位部材２０５を検知する光学センサからなるセンサ３０１が設けられている。
【００４６】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図９を参照して説明する。なお、図９は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１が実行する本発明における回復動作に関する処理を行うプログラムを含むプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５とを備えている。
【００４７】
また、記録ヘッド３４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３３側に設けた記録ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５４、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５５５、維持回復機構８１の維持回復モータ５５６を駆動するためのモータ駆動部５１０と、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１と、ヘッドタンク３５の大気開放機構２０７を開閉する大気開放ソレノイド３０２を駆動するソレノイド駆動部５１２と、送液ポンプ２４１を駆動するポンプ駆動部５１６と、メインタンク１０に設けられて不揮発性メモリ（ここでは、ＥＥＰＲＯＭ）５２１に対するデータの読み出し及び書き込みのための通信を行うカートリッジ通信部５２２などを備えている。
【００４８】
また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。
【００４９】
この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。
【００５０】
そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。
【００５１】
印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。
【００５２】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド３４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド７を駆動する。このとき、駆動信号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、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００５３】
Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ制御部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度、湿度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。このＩ／Ｏ部５１３に入力されるセンサ群５１５には、前述したヘッドタンク３５の変位部材２０５を検知するセンサ３０１、検知電極ピン２０８ａ、２０８ｂなどの信号も入力される。
【００５４】
次に、この制御部による記録ヘッドの回復動作の制御（処理）について図１０を参照して説明する。なお、図１０は吸引回復動作を行なうときのノズル近傍の圧力状態の説明図である。
まず、液滴を吐出しているときには、前述した図５に示すように、バネ２０４が液体収容部２００の壁面と可撓性フィルム状部材２０３との間に挟まれて可撓性フィルム状部材２０３に対してバネ２０４による外方への付勢力が作用しており、ヘッドタンク３５内部は負圧状態になっているので、図１０に示すように、記録ヘッド３４のノズル近傍は負圧状態になっている。
【００５５】
そこで、回復動作を行うときには、吸引動作を行なう前に、送液ポンプ２４１を正転駆動してメインタンク１０からヘッドタンク３５にインク（液体）を供給する（時点Ｔ１〜Ｔ２〜Ｔ３の間）。このインク供給によって、ヘッドタンク３５の液体残量（インク残量）が増加し、時点Ｔ２でバネ２０４の固定されていない側が液体収容部２００の壁面から離れ（図６の例）、あるいは可撓性フィルム状部材２０３から離れる（図７）。
【００５６】
これによって、可撓性フィルム状部材２０３にバネ２０４による付勢力が作用しなくなるので、ヘッドタンク３５内部は負圧状態にはならず、更にヘッドタンク３５の下側に記録ヘッド３４があるので、ノズル面とヘッドタンク３５の水頭差によって、ノズル近傍は正圧状態に移行し、時点Ｔ３までインク供給が継続されることで正圧が高くなる。この正圧状態は、ヘッドタンク３５内のインクが減少しバネ２０４の弾性変形が始まる状態になるまで継続される。
【００５７】
そこで、吸引キャップ８２ａで記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングし、例えば時点Ｔ４から時点Ｔ５まで吸引ポンプ８１２を駆動して吸引を開始し、記録ヘッド３４のノズルから所定量のインクを吸引キャップ８２ａ内に吸引排出する。この吸引動作は、記録ヘッド３４のノズル近傍が正圧状態に維持されている領域、すなわち、ヘッドタンク３５のバネ２０４による付勢力が可撓性フィルム状部材２０３に作用しない領域で行う。
【００５８】
その後、時点Ｔ５で吸引を終了し、吸引キャップ８２ａを記録ヘッド３４のノズル面から離間させ（デキャップ）、ワイパ部材８３をワイピング位置に上昇させてワイピングを行い、ノズル面の残留する廃液の除去及びノズルメニスカスの形成を行う。このとき、記録ヘッド３４のノズル近傍は正圧状態に維持されているので、デキャップ後にノズル面に残留する廃液（インク）がノズル内に引き込まれることが防止される。
【００５９】
そして、ワイピング終了後、記録ヘッド３４から所要量の液滴を空吐出させて、バネ２０４による付勢力が可撓性フィルム状部材２０３に作用するまでヘッドタンク３５のインク残量を減少させて、負圧を形成する。
【００６０】
このように、本実施形態では、正圧状態で吸引回復動作を行うので、吸引キャップ８２ａのデキャップからワイピングが行われるまでの間に、気泡や異物がノズル内に引き込まれ、それまで正常であったノズルまで異常ノズル（吐出不良を生じるノズル）になることが防止される。
【００６１】
つまり、図１１（ａ）に示すように、液滴吐出状態では記録ヘッド３４のノズル３４１にはメニスカス３４２が形成され、このメニスカス３４２を保つためにヘッドタンク３５によってヘッド内部は常に負圧状態に維持されている。
【００６２】
そして、吸引回復動作を行うときには、前述したようにヘッドタンク３５にインクを供給し、ヘッドタンク３５にバネ２０４による付勢力が可撓性フィルム部材２０３に作用しなくなる状態にして、ヘッド３４のノズル近傍を正圧状態にするので、図１１（ｂ）に示すように、ノズル３４１のメニスカス３４２はノズル面２４０から膨らんだ状態になり、図１１（ｃ）に示すように、吸引キャップ８２ａのデキャップによってノズル面３４０に付着したインク３４５に気泡３４６や異物３４７が含まれていてもノズル３４１内に引き込まれることがない。
【００６３】
これに対し、ヘッドタンク３５のバネ２０４を液体収容部２００の壁面と可撓性フィルム状部材２０３に固定した比較例を使用した場合には、吸引キャップ８２ａのデキャップによって図１２（ａ）に示すようにノズル面３４０のノズル３４１の近傍にインク３４５が付着すると、メニスカスが形成されない状態になるため、ワイピングが行われるまでの間、ノズル面３４０に付着したインク３４５はヘッド内部の負圧によりノズル３４１内に引き込まれ、それと同時に、同図（ｃ）に示すように、インク３４５以外の気泡３４６や異物３４７もノズル３４１内に引き込まれ、吐出不良が生じる。このノズル３４１への気泡３４６などの引き込みがそれまで正常であったノズルについて生じた場合、回復動作を行うことによって却って異常ノズルが発生することになる。
【００６４】
このように、ヘッドタンクの弾性部材は、液体収容部の壁面及び可撓性フィルム状部材の一方に固定され、他方に固定されておらず、液体収容部内の液体量が所定量以上になったときには弾性部材と液体収容部の壁面及び可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じる構成とし、ヘッドタンクの弾性部材と液体収容部の壁面及び可撓性フィルム状部材の一方との間に隙間が生じている状態で吸引による回復動作を行わせる構成とすることで、記録ヘッドが正圧状態で回復動作を行うことができて、デキャップからワイピングまでの間にノズル面の残留液体が気泡や異物を伴ってノズル内に引き込まれることが防止される。つまり、回復動作によって正常吐出ノズルが吐出異常になることが低減し、回復動作の成功率を向上することができる。
【００６５】
次に、本発明の第２実施形態に係るヘッドタンクについて図１３を参照して説明する。なお、図１３は同ヘッドタンクの模式的説明図である。
ここでは、バネ２０４の一端を可撓性フィルム状部材２０３に固定し、バネ２０４を固定する部分の外面にフィルム補強部材２４１を設けている。これにより、他端が固定されていないバネ２０４の姿勢が安定する。
【００６６】
次に、本発明の第３実施形態の異なる例に係るヘッドタンクについて図１４を参照して説明する。なお、図１４は同ヘッドタンクの模式的説明図である。
ここでは、バネ２０４の一端を可撓性フィルム状部材２０３に固定し、液体収容部２００の壁面側にバネ２０４をガイドするガイド部材２４２を設けている。ガイド部材２４２はバネ２０４の外周側を案内する構成（図１２（ａ））、バネ２０４の内周側を案内する構成（図１２（ｂ））のいずれでもよい。これにより、他端が固定されていないバネ２０４の姿勢を安定させることができる。
【００６７】
次に、本発明の第４実施形態に係るヘッドタンクについて図１５を参照して説明する。なお、図１５は同ヘッドタンクの模式的説明図である。
ここでは、バネ２０４の姿勢を安定させる補助バネ２４３を液体収容部２００の壁面と可撓性フィルム状部材２０３との間に介装している。補助バネ２４３の弾性は極めて弱く、正圧状態（バネ２０４の付勢力が作用しない状態）を妨げるものではない。これにより、他端が固定されていないバネ２０４の姿勢を安定させることができる。
【００６８】
次に、本発明の第５実施形態に係るヘッドタンクについて図１６を参照して説明する。なお、図１６は同ヘッドタンクの模式的説明図である。
ここでは、弾性部材としてスポンジ２４５を使用している。なお、スポンジ以外にも弾性を有するものであれば、ゴムや多孔質材などでもよい。
【００６９】
以上の回復動作に係る制御は、ＲＯＭ５０２に格納されているプログラムによってコンピュータに実行させる。このプログラムは、情報処理装置（ホスト６００）側にダウンロードして画像形成装置にインストールすることができる。本発明に係る画像形成装置と情報処理装置又は画像形成装置と本発明に係る処理を行うプログラムを有する情報処理装置とを組み合わせて画像形成システムとして構成することもできる。さらに、上記実施形態ではシリアル型画像形成装置に適用した例で説明しているが、ライン型画像形成装置にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０  インクカートリッジ
３３  キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ  記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５  ヘッドタンク
８１  維持回復機構
８２ａ  吸引キャップ
２００  液体収容部
２０１  タンクケース
２０３  可撓性フィルム状部材
２０４  ばね（弾性部材）
２４１  送液ポンプ
５００  制御部
６００  ホスト（情報処理装置）
８１２  吸引ポンプ
【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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