JP2010120309A - 液滴吐出ヘッド維持回復装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出面の揮発性を低下させることなく、吐出面に固着した記録液の払拭性を高める。
【解決手段】第１のワイピング機構３００と、記録ヘッド３４の吐出面３４ｎに洗浄液を供給する洗浄液塗布手段４１１と、洗浄液を貯蔵する洗浄液貯蔵手段４１２と、洗浄液を供給後液滴吐出ヘッドの吐出面を払拭する第２のワイピング機構４００を備え、第１のワイピング機構３００の払拭圧をＰ１、第２のワイピング機構４００の払拭圧をＰ２としたときＰ１＜Ｐ２とし、記録ヘッド３４の吐出面３４ｎに付着した記録液量を検出する記録液量検出手段である反射型センサ５００と検出された記録液量が閾値を超えるかを判定する記録液量判定手段とを備え、付着した記録液量が閾値未満の場合は第１のワイピング機構を用い、付着した記録液量が閾値以上の場合は吐出面３４ｎに洗浄液を付着させた後第２のワイピング機構４００を用いて吐出面３４ｎを払拭する。
【選択図】図６

Description

本発明は画像形成装置の記録ヘッドとして用いられ、記録液を吐出する液滴吐出ヘッドの液滴吐出面を拭うワイピング手段を備えて性能を維持回復する液滴吐出ヘッド維持回復装置及びこの液滴吐出ヘッド維持回復装置を備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ／ファクシミリ／複写機の複合機などの各種画像形成装置において、記録液を吐出する液滴吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えたものがある。このような記録ヘッドにあっては、記録液を吐出する記録ヘッドの性能を維持回復する装置が不可欠である。

このヘッドの性能維持回復装置は、インクの自然蒸発によるノズル孔付近の記録液の増粘固着を防止するために密閉性の高いキャップ部材で覆うキャップ機能、ノズル孔内に発生した気泡などによる吐出不良の記録液を排出することで回復する記録液排出機能、キャップ部材を通じてヘッドのノズルから記録液を吸引する吐出回復機能、吐出面に付着し液滴の飛翔状態を変化させる原因となる残留記録液を拭き取るワイピング動作を行うワイピング機能などを備えている。

ここで上記ワイピング動作時に液滴吐出ヘッドの吐出面の記録液を十分払拭できずにわずかでも残留してしまうと、記録液は時間とともに水分が蒸発し粘度が高まりヘッド吐出面に固着することになる。また、記録媒体へ記録液を吐出して印字を行う際に、記録媒体に付着せずに跳ね返ってしまう記録液及び主滴以外の微小な記録液（サテライト）がヘッドの吐出面に付着してしまうと、その記録液も時間とともに水分が蒸発し粘度が高まりヘッド吐出面に固着することになる。このような固着した記録液は、従来の記録液除去動作だけでは除去しきれずに徐々に堆積してしまうこととなる。このような事態を防止するため、特許文献１には記録ヘッドのノズルをキャップで覆い、キャップに接続された吸引ポンプを作動させてキャップを介してノズルから吸引を行う第１工程と、この第１工程に引き続いて、ノズルからキャップを離間させる第２工程と、第２工程に引き続いて、ワイパーブレードによりノズル周辺を清浄にする第３工程と、第３工程に引き続いて、吸引ポンプを作動させてキャップ内のインクを吸引する第４工程とを含む回復動作を行う液滴吐出装置の回復方法が記載されている。

また、特許文献２及び特許文献３には、払拭圧を変え、固着した記録液の除去性を向上させる画像形成装置が記載されている。
特開２００４−２８４０８４号公報 特第３１１０１５１号 特第２５２７７７４号

しかしながら、近年の技術動向である高速高解像化に伴い、記録液の速乾性は高くなるとともに、記録液内に含有される固形分（顔料成分）の比率が高まっているため、吐出ヘッドに固着した記録液は、上記特許文献１乃至３の記録液払拭除去動作では除去しきれずに徐々に堆積してしまうことがある。また、吐出ヘッド面には、記録液の払拭性を高めることを主な目的とし、撥水性を有する材質で構成されていることが多く、そのため、上記固着した記録液を取り除くために、払拭圧を高めて記録液を除去すると、吐出面に過度な負荷がかかるため、その撥水性が低下してしまうことがある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、吐出面の揮発性を低下させることなく、吐出面に固着した記録液の払拭性を高めることができる液滴吐出ヘッドの維持回復装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの吐出面を払拭する第１のワイピング手段と、上記液滴吐出ヘッドの吐出面に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、上記洗浄液を貯蔵する洗浄液貯蔵手段と、上記洗浄液を供給後に上記液滴吐出ヘッドの吐出面を払拭する第２のワイピング手段を備えた液滴吐出ヘッド維持回復装置において、第１のワイピング手段の払拭圧をＰ１とし、第２のワイピング手段の払拭圧をＰ２としたとき、Ｐ１＜Ｐ２とすると共に、上記液滴吐出ヘッドの吐出面に付着した記録液量を検出する記録液量検出手段と、上記吐出面に付着した記録液量が設定された閾値を超えているかを判定する記録液量判定手段と、を備え、付着した記録液量が閾値未満の場合は第１のワイピング手段で上記吐出面を払拭し、付着した記録液量が閾値以上の場合は第２のワイピング手段を用いて上記吐出面を払拭することを特徴とする液滴吐出ヘッド維持回復装置である。

請求項２の発明は、請求項１記載の液滴吐出ヘッド維持回復装置において、上記記録液量検出手段は、吐出動作に係る動作から前記記録液量を類推する液量類推手段を備えてなり、前記記録液量判定手段は、類推されたカウント値が前記閾値以上であるか前記閾値未満であるかを判定して、第１のワイピング動作と第２のワイピング動作の決定を行うことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の液滴吐出ヘッド維持回復装置において、上記洗浄液供給手段は、洗浄液を保持可能な発泡性素材からなる洗浄液保持手段と、上記洗浄液保持手段をヘッド吐出面方向に駆動し接触させる駆動手段と、上記発泡性素材をヘッド吐出面から離間させる離間手段と、を備え、上記閾値判定手段が記録液付着量が閾値以上と判定したとき、上記洗浄液を吐出面に付着させた後上記吐出面を上記第２のワイピング手段で払拭し、上記記録液付着量が閾値未満と判定したとき、第１のワイピング手段により払拭することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至３記載の液滴吐出ヘッド維持回復装置において、上記第１のワイピング手段の払拭速度をＶ１とし、第２のワイピング手段の払拭速度をＶ２としたとき、Ｖ１＞Ｖ２の関係となるようしたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の液滴吐出ヘッド維持回復装置を備え、記録液の液滴を吐出して被記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。

請求項６の発明は、請求項５記載の画像形成装置において、前記液滴吐出ヘッドに充填される記録液は、２５℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする。

本発明に係る液滴吐出ヘッド維持回復装置及び画像形成装置によれば、第１のワイピング手段の払拭圧をＰ１とし、第２のワイピング手段の払拭圧をＰ２としたとき、Ｐ１＜Ｐ２としたので、吐出面の状態によってワイピング手段を選択して払拭することができ、吐出面の揮発性を低下させることなく、吐出面に固着した記録液の払拭性を高めることができる。

以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は画像形成装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図２は画像形成装置の機構部の要部平面説明図である。この画像形成装置は、装置本体１の側板２１Ａ、２１Ｂ間に横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とを備え、このガイドロッド３１及びステー３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示していない主走査モータによって駆動プーリと従動プーリ間に架け渡したタイミングベルトを介して図２中矢示方向（キャリッジ走査方向：主走査方向）に移動走査する。

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（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

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。また、インクジェットヘッドとしては、複数のノズルを並べたノズル列を複数列有し、各ノズル列から同じ色の液滴を吐出する構成であっても、異なる色の液滴を吐出する構成であっても良い。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のヘッドタンク３５ｙ、３５ｃ、３５ｍ、３５ｋを搭載している。この各色のヘッドタンク３５ｙ、３５ｃ、３５ｍ、３５ｋには各色のインク供給チューブ３６を介して、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（１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋ）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。

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送手段である給紙部として、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。

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。

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との間に架け渡されて、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。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層（中抵抗層、アース層）とを有している。

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。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、加圧力として軸の両端に所定の押圧力をかけている。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（裏層）と接触配置され接地している。

また、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写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３４側に突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。

この搬送ベルト５１は、図示していない副走査モータによって駆動ベルト及びプーリを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによってのベルト搬送方向（副走査方向）に周回移動する。

更に、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。

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。

更に、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、回復するための本発明に係るヘッドの維持回復装置としての維持回復機構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の各吐出面をキャッ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、吐出面をワイピングするためのブレード部材である２組のワイパーブレードと、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などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引用及び保湿用キャップ（以下「吸引用キャップ」という。）とし、キャップ８２ｂは保湿用キャップとしている。

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８４には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９を設けている。

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はガイド部材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。

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、即ち、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。

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。

また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４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。また、キャップ８２で記録ヘッド３４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」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。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。

次に実施例に係る液滴吐出ヘッド維持回復装置について説明する。図３は液滴吐出ヘッド維持回復装置の構成を説明する概略構成図、図４は記録ヘッドの吐出面を払拭するワイピング機構部の側面説明図である。本願に係る液滴吐出ヘッド維持回復装置は第１のワイピング機構３００及び後第２のワイピング機構４００を備える。第１のワイピング機構３００及び後第２のワイピング機構４００は並設され、第１のワイピング機構３００と後第２のワイピング機構４００とはそれぞれワイパーブレード３０１,４０１で記録ヘッドの吐出面を払拭する。このとき、２組のワイピング機構３００,４００は上下方向の駆動タイミングをずらすことにより吐出面の払拭を別々に実施することができるようになっている。なお、ワイパーブレードを１組配置し、第１のワイピング条件（払拭圧）と第２のワイピング条件（払拭圧）の各条件を個別に設定し切り替えることが可能な構成としてもよい。

この維持回復機構８１には、吸引及び保湿用キャップ８２ａと保湿用キャップ８２ｂを保持する保持機構を含むキャップホルダ１１２と、第１のワイピング機構３００及び第２のワイピング機構４００と、前記ワイピング機構３００,４００に対応して、記録ヘッド３４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２組の空吐出受け８４,８４’が配置されている。第１のワイピング機構３００は第１のワイパホルダ１１３に第１のワイパーブレード３０１を配置して構成されている。また、第２のワイピング機構４００は第２のワイパホルダ１１３’に第２のワイパーブレード４０１を備える他、記録ヘッド３４に洗浄液を塗布する洗浄液塗布手段４１１と洗浄液貯蔵手段４１２とを備えて構成されている。また、維持回復機構８１には第２のワイピング機構４００のワイパーブレード４０１のワイパークリーナ１８１が配置されている。

印字領域に最も近い側の吸引用及び保湿用キャップ８２ａには可撓性チューブ１１９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）１２０を接続している。したがって、記録ヘッド３４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３４をキャップ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。

また、これらのキャップホルダ１１２の下方にはフレームに回転自在に支持したカム軸１２１を配置している。このカム軸１２１には、キャップホルダ１１２を昇降させるためのキャップカム１２２、ワイパーブレード３０１,４０１を保持するワイパホルダ１１３,１１３’を駆動するためのワイパーカム１２４、１２４’、空吐出受け８４,８４’を駆動するための空吐出受け駆動カム１２６,１２６’、ワイパークリーナ１８１を保持するワイパー部材８６を駆動するためのワイパークリーナカム１２８、第２のワイピング機構４００の洗浄液塗布手段４１１及び洗浄液貯蔵手段４１２を駆動するための洗浄液ホルダカム４２６が設けられている。

そして、チュービングポンプ１２０及びカム軸１２１を回転駆動するために、モータ１３１の回転をモータ軸１３１ａに設けたモータギヤ１３２に、チュービングポンプ１２０のポンプ軸１２０ａに設けたポンプギヤ１３３を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ１３３と一体の中間ギヤ１３４に中間ギヤ１３５を介して軸１１１に配置された一方向クラッチ１３７付きの中間ギヤ１３６を噛み合わせ、この中間ギヤ１３６と同軸の中間ギヤ１３８に中間ギヤ１３９を介してカム軸１２１に固定したカムギヤ１４０を噛み合わせている。

この維持回復機構８１においては、モータ１３１が正転することによってモータギヤ１３２、中間ギヤ１３４、ポンプギヤ１３３、中間ギヤ１３５、１３６までが回転し、チュービングポンプ１２０のポンプ軸１２０ａが回転することでチュービングポンプ１２０が作動して、吸引用キャップ８２ａ内を吸引する（この動作を「キャップ内吸引」又は「ヘッド吸引」という。）。その他の中間ギヤ１３８以降は一方向クラッチ１３７によって回転が遮断されるので回転（作動）しない。

また、モータ１３１が逆転することによって、一方向クラッチ１３７が連結されるので、モータ１３１の回転が、モータギヤ１３２、中間ギヤ１３４、ポンプギヤ１３３、中間ギヤ１３５、１３６、１３８、１３９を経てカムギヤ１４０に伝達され、カム軸１２１が回転する。このとき、チュービングポンプ１２０はポンプ軸１２０ａの逆転では作動しない構造となっている。

このような維持回復機構８１の維持回復動作によってチュービングポンプ１２０で吸引されたインク、あるいはワイパーブレード４０１に付着してワイパークリーナ１８１でワイパーブレード４０１から除去されたインクは、廃インクとなって、図示しない廃液貯留タンクに排出される。なお、図４中符号１８２はワイパークリーナ１８１を指示するアーム部材、１８４はアーム部材１８２の回動軸、１８８はアーム部材１８２に取り付けられると共にワイパークリーナカム１２８で駆動され、アーム部材１８２を揺動させ駆動片を示している。

次にこの維持回復機構８１におけるワイピング動作について説明する。まず、前述したように、維持回復動作を行う記録ヘッド３４を吸引用キャップ８２ａの位置にした状態で、モータ１３１を逆転して吸引用キャップ８２ａを上昇させて記録ヘッド３４の吐出面をキャッピングし、モータ１３１を正転してチュービングポンプ１２０を作動させることで記録ヘッド３４のノズルから吸引（ノズル吸引）を行う。この状態から、モータ１３１を逆転させて吸引用キャップ８２ａを記録ヘッド３４の吐出面から離間させる。

その後、ワイパーカム１２４の回転により、ワイパホルダ１１３に保持された第１のワイパーブレード３０１がワイピング位置まで上昇させ、この状態でキャリッジ３３を移動させて、記録ヘッド３４の吐出面３４ｎを払拭する。また、必要に応じて洗浄液ホルダカム４２６を回転させ、洗浄液塗布手段４１１が洗浄液塗布位置まで上昇させ、この状態でキャリッジ３３を移動させ、記録ヘッド３４の吐出面３４ｎにより洗浄液を塗布する。そして第２のワイパーブレード４０１で記録ヘッド３４の吐出面３４ｎを払拭する。図５は第２のワイピング機構による記録ヘッドの吐出面のワイピング動作を示す模式図である。カム軸１２１の回転に伴い、洗浄液塗布手段４１１が昇降し、吐出ヘッドの吐出面３４ｎに洗浄液を塗布する構造になっている。ワイパーブレード４０１がワイピング位置（吐出面と接触する位置）に上昇し、この状態でキャリッジ３３を移動させ（図５（ａ））、記録ヘッド３４の吐出面３４ｎをワイパーブレード４０１により払拭する（図５（ｂ））。また、ワイパーブレード４０１に付着した記録液５０２はワイパークリーナ１８１で除去される。前記第１のワイパーブレード３０１の払拭動作もこの第２のワイパーブレード４０１の払拭動作と同様に行われる。

近年の技術動向である高速高解像化に伴い、記録液の速乾性は高くなるとともに、記録液内に含有される固形分（顔料成分）の比率が高まっているため、吐出ヘッドに固着した記録液は、従来の記録液払拭除去動作では除去しきれずに徐々に堆積してしまうことになる。このため、本例では、上述のように、前記ワイパーブレード３０１に隣接して２組目のワイパーブレード４０１を配置するようにしている。

更に、第１のワイピング機構３００及び第２のワイピング機構４００についてより詳しく説明する。図６はワイピング手段及び洗浄液塗布手段部分の詳細説明図である。

第１のワイピング機構３００は、ＥＰＤＭで形成され、板厚Ｔ１、吐出面３４ｎに対する食込み量Ｈ１とするワイパーブレード３０１を備えて構成されており、ワイパーブレード３０１が吐出面３４ｎを払拭するときの吐出面３４ｎに対する払拭圧をＰ１、ヘッド吐出面を払拭する払拭速度をＶ１としている。

また、第２のワイピング機構４００は、ＥＰＤＭで形成され、板厚Ｔ２、吐出面３４ｎに対する食込み量Ｈ２とするワイパーブレード４０１を備えて構成されており、ワイパーブレード４０１が吐出面３４ｎを払拭するときの吐出面３４ｎに対する払拭圧をＰ２、ヘッド吐出面を払拭する払拭速度をＶ２としている。ここで、第１のワイピング手段機構の払拭圧Ｐ１と第２のワイピング機構４００の払拭圧Ｐ２とはＰ１＜Ｐ２の関係にあり、払拭圧がＰ１である第１のワイピング機構３００による払拭動作と、ヘッドの吐出面に洗浄液を塗布後に払拭圧がＰ２（＞Ｐ１）である第２のワイピング機構４００による払拭動作とが行えるようになっている。

上述のように、第２のワイピング機構４００は、上記液滴吐出ヘッドの吐出面３４ｎに洗浄液４１３を塗布する洗浄液塗布手段４１１と、上記洗浄液を貯蔵する洗浄液貯蔵手段４１２とを備えている（図３参照）。

また、本例では、第２のワイピング機構４００は、上記液滴吐出ヘッドの吐出面３４ｎに付着した記録液量を検出する記録液量検出手段と、上記吐出面に付着した記録液量が設定された閾値を超えているかを判定する記録液量判定手段とを備えている。即ち、本例では、上記液滴吐出ヘッドの吐出面３４ｎに付着した記録液量を検出する記録液量検出手段として、実施例では反射型センサ５００を備える。また、画像形成装置の全体制御を行う制御手段が前記記録液量判定手段の作用をなし、反射型センサ５００で吐出面３４ｎに付着した記録液量が設定された閾値未満の場合は、第１のワイピング機構３００を用いて、閾値以上の場合は第２のワイピング機構４００を用いて吐出面３４ｎを払拭するよう制御する。

図７は実施例に係る液滴吐出ヘッド維持回復装置の作動を示すフローチャートである。まず、吐出面に付着した記録液量を検出するため、記録ヘッド３４を記録液量検出位置に移動する（ステップＳＴ１）。そして反射型センサ５００にて記録液の付着量を計測する（ステップＳＴ２）。次に、付着した記録液量が反射型センサ５００で検出され、記録液料判定手段で設定された閾値以上であるか未満であるかが判定され（ステップＳＴ３）、閾値未満と判定された場合は、ヘッドを第１のワイピング機構３００の払拭位置へ移動し（ステップＳＴ４）、第１のワイピング機構により払拭圧Ｐ１、払拭速度Ｖ１にて吐出面の払拭動作を行う（ステップＳＴ５）。

一方、付着した記録液量が閾値以上と判定された場合（ステップＳＴ３）は、ヘッドを第２のワイピング機構の位置へ移動し（ステップＳＴ６）、洗浄液塗布手段をヘッド吐出面方向に移動し（ステップＳＴ７）、ヘッド吐出面に接触させ、洗浄液を吐出面に塗布する（ステップＳＴ８）。その後、洗浄液塗布手段をヘッド吐出面から離間方向に移動させ（ステップＳＴ９）、その後第２のワイピング手段により払拭圧Ｐ２、払拭速度Ｖ２にて吐出面の払拭動作を行う（ステップＳＴ１０）。

また、本例では、上記判定手段を吐出動作に係る動作から類推するものを採用することができる。この場合、印字枚数をカウントすることにより記録液量の付着量を推測することができる。また、ヘッドに入力される吐出駆動波形数をカウントしても良い。また上記類推において、使用環境が低温の場合は、カウントに１よりも大きい係数を乗じる演算を行うことができる。例えば、カウント数に対し、１．２を乗じて記録液の付着量を類推するものである。また高解像な画像を出力する場合にも印字枚数に１よりも大きい係数を乗じることができる。例えば、印字枚数に対して、２．５を乗じて印字枚数とし、記録液の付着量を類推することができる。

また本例では、上記液滴吐出ヘッドの吐出面に洗浄液塗布手段４１１を、洗浄液を保持可能な発泡性素材とし、上記発泡性素材をヘッド吐出面方向に駆動し接触させる手段（図示せず）と、上記発泡性素材をヘッド吐出面から離間させる手段（図示せず）を有した構成とすることができる。この実例では、洗浄液を保持可能な発泡性素材として、ポリウレタンフォーム、フェルト材としているが、その他液状物を保持可能な毛管力を持つ材料及び形状であれば材料として使用することができる。

更に、本例では、上記第１のワイピング手段の払拭速度をＶ１とし、第２のワイピング手段の払拭速度圧をＶ２としたとき、Ｖ１＞Ｖ２の関係とするものとしている。このとき第１のワイピング手段の払拭圧をＰ１とし、第２のワイピング手段の払拭圧をＰ２としたとき各ワイピング手段の払拭圧はＰ１＜Ｐ２となるようにしている。これにより、吐出面への記録液量の付着量が閾値以上と判定された場合は、洗浄液をヘッド吐出面に接触させ、洗浄液をヘッド吐出面に転写し、吐出面に固着した記録液を再分散させ剥がしやすい状態となり、高い払拭圧Ｐ２で、払拭速度Ｖ２（＞Ｖ１）で低速に払拭することにより、更に除去性を向上させることができる。

なお、前記例では、払拭圧Ｐ１＜Ｐ２しているが、第１のワイピング手段での食込み量をＨ１とし、第２のワイピング手段での食込み量をＨ２としたとき、食込み量の関係をＨ１＜Ｈ２として、前記払拭圧を制御することができる。

また前記払拭圧を制御するに際しては、同一の食込み量の条件下で第１のワイピング手段の板厚Ｔ１と第２のワイピング手段の板厚Ｔ２との関係をＴ１＜Ｔ２とすることができる他、同一の食込み量、同一の板圧の条件下で材料の硬度をＨＳ１＜ＨＳ２として制御するようにしても良い。

そして、本例では液滴吐出ヘッドに充填される記録液の粘度は、２５℃において５ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓとすることが好適である。記録液の粘度をこのように設定することによりワイピング手段による払拭を良好に行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、第１のワイピング手段の払拭圧をＰ１とし、第２のワイピング手段の払拭圧をＰ２としたとき、Ｐ１＜Ｐ２としたとしたので、吐出面の状態によってワイピング手段を選択して払拭することができ、吐出面の揮発性を低下させることなく、吐出面に固着した記録液の払拭性を高めることができる。

また、本発明によれば、上記液滴吐出ヘッドの吐出面に付着した記録液量を検出する記録液量検出手段と、上記吐出面に付着した記録液量が設定された閾値を超えているかを判定する記録液量判定手段と、を有し、付着した記録液量が閾値未満の場合は第１のワイピング手段を用い、付着した記録液量が閾値以上の場合は第２のワイピング手段を用いるようにしたので、付着量が少ない場合はヘッドの吐出面への負荷の少ない払拭圧Ｐ１で払拭し、付着量が多い場合は、除去性を高めるためにまず洗浄液を塗布後に高い払拭圧Ｐ２（＞Ｐ１）で払拭することができ、吐出面の揮発性を低下させることなく、吐出面に固着した記録液の払拭性を高めることができる。

また、本発明によれば、上記記録液量検出手段は、吐出動作に係る動作から前記記録液量を類推する液量類推手段を備えてなり、前記記録液量判定手段は、類推されたカウント値が前記閾値以上であるか前記閾値未満であるかを判定して、第１のワイピング動作と第２のワイピング動作の決定を行うようにしたので、吐出動作に係る動作から付着量を類推することにより、新たに検出機構を設けることなく、吐出面に付着した記録液量を算出することができる。

また、本発明によれば、上記洗浄液供給手段は、洗浄液を保持可能な発泡性素材からなる洗浄液保持手段と、上記洗浄液保持手段をヘッド吐出面方向に駆動し接触させる駆動手段と、上記発泡性素材をヘッド吐出面から離間させる離間手段と、を備え、上記閾値判定手段が記録液付着量が閾値以上と判定したとき、上記洗浄液保持手段を吐出面に接触させた後上記吐出面を上記第２のワイピング手段で払拭し、上記記録液付着量が閾値未満と判定したとき、第１のワイピング手段により払拭するようにしたので、吐出面への記録液量の付着量が閾値以上と判定された場合は、洗浄液を保持した発泡性素材をヘッド吐出面に接触させ、洗浄液をヘッド吐出面に転写し、吐出面に固着した記録液を再分散させ剥がしやすい状態にして、払拭圧Ｐ２で払拭することにより、除去性を向上させることができる。

また、本発明によれば、上記第１のワイピング手段の払拭速度をＶ１とし、第２のワイピング手段の払拭速度をＶ２としたとき、Ｖ１＞Ｖ２の関係となるようしたので、吐出面への記録液量の付着量が閾値以上と判定された場合は、洗浄液をヘッド吐出面に接触させ、洗浄液をヘッド吐出面に転写し、吐出面に固着した記録液を再分散させ剥がしやすい状態にして、払拭圧Ｐ２で、払拭速度Ｖ２（＞Ｖ１）で低速で払拭することにより、更に除去性を向上させることができる。

また、本発明によれば、画像形成装置に液滴ヘッド維持回復装置を備えるものとしたので、ヘッド吐出面に付着した記録液量に応じて、第１のワイピング手段による払拭動作と、第２のワイピング手段による払拭動作の２つの手段を使い分け、画像形成装置における画像形成の品質維持を図ることができる。

そして、本発明によれば、前記液滴吐出ヘッドに充填される記録液は、２５℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓとしたので、吐出面に付着した記録液の払拭性を良好なものとすることができ、吐出面に付着した記録液料の量に応じて払拭圧がＰ１である第１のワイピング手段による払拭動作と、ヘッドの吐出面に洗浄液を供給後に払拭圧がＰ２（＞Ｐ１）である第２のワイピング手段による払拭動作の２つの手段を使い分けることができる。

画像形成装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図である。 画像形成装置の機構部の要部平面説明図である。 実施例に係る液滴吐出ヘッド維持回復装置の構成を説明する概略構成図である。 記録ヘッドの吐出面を払拭するワイピング機構部の側面説明図である。 記録ヘッドの吐出面のワイピング動作を示す模式図である。 液滴吐出ヘッド維持回復装置を示す模式図である。 液滴吐出ヘッド維持回復装置の作動を示すフローチャートである。

符号の説明

１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
４…カートリッジ装填部
１０…インクカートリッジ
２１Ａ…側板
２４…供給ポンプユニット
３１…ガイドロッド
３２…ステー
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド
３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋ…記録ヘッド
３４ｎ…吐出面
３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋ…記録ヘッド
３５ｙ、３５ｃ、３５ｍ、３５ｋ…ヘッドタンク
３６…インク供給チューブ
３７…搬送ガイド
４１…用紙積載部（圧板）
４２…用紙
４３…半月コロ（給紙コロ）
４４…分離パッド
４５…ガイド部材
４６…カウンタローラ
４７…搬送ガイド部材
４８…押さえ部材
４９…先端加圧コロ
５１…搬送ベルト
５２…搬送ローラ
５３…テンションローラ
５６…帯電ローラ
５７…ガイド部材
６１…分離爪
６２…排紙ローラ
６３…排紙コロ
７１…両面ユニット
７２…トレイ
８１…維持回復機構
８２…キャップ
８２ａ…保湿用キャップ
８２ａ…吸引用キャップ
８４’…空吐出受け８４,
８４…空吐出受け
８６…ワイパー部材
８８…空吐出受け
８９…開口
１１１…軸
１１２…キャップホルダ
１１３’…第２のワイパホルダ
１１３…第１のワイパホルダ
１１９…可撓性チューブ
１２０…チュービングポンプ（吸引ポンプ）
１２０ａ…ポンプ軸
１２１…カム軸
１２２…キャップカム
１２４、１２４’…ワイパーカム
１２６’…空吐出受け駆動カム１２６,
１２８…ワイパークリーナカム
１３１…モータ
１３１ａ…モータ軸
１３２…モータギヤ
１３３…ポンプギヤ
１３４…中間ギヤ
１３５、１３６、１３８、１３９…中間ギヤ１２４、
１３７…一方向クラッチ
１４０…カムギヤ
１８１…ワイパークリーナ
１８２…アーム部材
３００…第１のワイピング機構
３０１…第１のワイパーブレード
４００…第２のワイピング機構
４０１…第２のワイパーブレード
４１２…洗浄液貯蔵手段
４１３…洗浄液
４２６…洗浄液ホルダカム
５００…反射型センサ
５０２…記録液

Claims (6)

1. 液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの吐出面を払拭する第１のワイピング手段と、上記液滴吐出ヘッドの吐出面に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、上記洗浄液を貯蔵する洗浄液貯蔵手段と、上記洗浄液を供給後に上記液滴吐出ヘッドの吐出面を払拭する第２のワイピング手段を備えた液滴吐出ヘッド維持回復装置において、
   第１のワイピング手段の払拭圧をＰ１とし、第２のワイピング手段の払拭圧をＰ２としたとき、Ｐ１＜Ｐ２とすると共に、
   上記液滴吐出ヘッドの吐出面に付着した記録液量を検出する記録液量検出手段と、
   上記吐出面に付着した記録液量が設定された閾値を超えているかを判定する記録液量判定手段と、を備え、
   付着した記録液量が閾値未満の場合は第１のワイピング手段で上記吐出面を払拭し、付着した記録液量が閾値以上の場合は第２のワイピング手段を用いて上記吐出面を払拭することを特徴とする液滴吐出ヘッド維持回復装置。
2. 上記記録液量検出手段は、
   吐出動作に係る動作から前記記録液量を類推する液量類推手段を備えてなり、
   前記記録液量判定手段は、類推されたカウント値が前記閾値以上であるか前記閾値未満であるかを判定して、第１のワイピング動作と第２のワイピング動作の決定を行うことを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド維持回復装置。
3. 上記洗浄液供給手段は、
   洗浄液を保持可能な発泡性素材からなる洗浄液保持手段と、
   上記洗浄液保持手段をヘッド吐出面方向に駆動し接触させる駆動手段と、
   上記発泡性素材をヘッド吐出面から離間させる離間手段と、を備え、
   上記閾値判定手段が記録液付着量が閾値以上と判定したとき、上記洗浄液を吐出面に付着させた後上記吐出面を上記第２のワイピング手段で払拭し、
   上記記録液付着量が閾値未満と判定したとき、第１のワイピング手段により払拭することを特徴とする請求項１又は２記載の液滴吐出ヘッド維持回復装置。
4. 上記第１のワイピング手段の払拭速度をＶ１とし、第２のワイピング手段の払拭速度をＶ２としたとき、Ｖ１＞Ｖ２の関係となるようしたことを特徴とする請求項１乃至３記載の液滴吐出ヘッド維持回復装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか記載の液滴吐出ヘッド維持回復装置を備え、記録液の液滴を吐出して被記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記液滴吐出ヘッドに充填される記録液は、２５℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。