JP2011016311A - 洗浄装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消費インクを少なく、ノズル面を傷つけず、ノズル孔に洗浄液が浸入しないようにノズル面を洗浄する。
【解決手段】記録媒体にノズル面を対向させてインクを吐出する記録ヘッドの該ノズル面を洗浄する洗浄装置において、前記ノズル面を洗浄する洗浄液と、前記記録ヘッドの内部の圧力を調整する圧力調整手段と、を有し、前記圧力調整手段により前記記録ヘッド内を正圧にしている間に、前記洗浄液により前記ノズル面を洗浄する洗浄装置。
【選択図】図６

Description

本発明は例えば、インクを吐出する記録ヘッドのノズル面の洗浄する洗浄装置と、画像形成装置に関する。

例えば、インクジェットプリンタなどの画像形成装置において、用紙に連続印刷を行った場合に、印刷枚数が増えると、ノズル面に紙粉やミストなどが付着する。紙粉やミストなどが、ノズル孔近辺に付着した場合に、インクの吐出曲がりやノズルダウンを引き起こす。従って、ある程度の印刷枚数が増えると、定期的なノズル面のメンテナンスが必要になる。
このメンテナンス動作では、従来技術１として、ノズル面をキャップで封止し、キャップ内部の空間をインクで濡らす。その後、吸引ポンプを駆動して、ノズル面とキャップで形成される空間を減圧させる。この減圧によりノズル面から強制的にノズル面に付着したインクを吸引排出させる。
また、従来技術２として、ヘッド内部の加圧を行い、ノズル面に付着したインクを排出する技術もある。
また、従来技術３として、ノズル面をインクで濡らさず乾式でワイパーによりノズル面の付着物を払拭する技術もある。
また、特許文献１には、従来技術４として、インクよりもコストを抑えた洗浄液を吸引体（例えば、スポンジ）に浸し、該吸引体に記録ヘッドのノズル面を当接させることで洗浄する技術が記載されている。

しかし、従来技術１では、ノズル面を濡らすためのインクを消費するという問題がある。また、従来技術２では、従来技術１と比較して、少量のインクでノズル面を濡らすことが可能である。しかし、ノズル面を密閉する空間を形成できないため、ノズル面に均一にインクを塗布できないという問題がある。
また、従来技術３では、従来技術１および２の問題点を解決できる。しかし、従来技術３では、ノズル面の撥水部材を傷つけてしまい、ノズル面の撥水性が著しく低下してしまうという問題がある。
図１に、従来技術４の処理の流れを示す。従来技術４の問題点を図１を用いて説明する。図１（Ａ）に記録ヘッド１０１のノズル面１０４を洗浄する際の、初期配置図を示す。そして、図１（Ｂ）に示すように、洗浄液トレイ８０を上昇させることで、記録ヘッド１０１のノズル面１０４とを吸収体８４とを当接させる。また、洗浄液８２は吸収体８４に染み込まれている。
そうすると、記録ヘッド１０１の内部の圧力は負圧であるため、図１（Ｃ）に示すように、吸収体に染み込まれている洗浄液８２や気泡８６がノズル管１０２ａ内に浸入してしまう。そして、所定時間、ノズル面１０４とを吸収体８４とを当接させた後に、図１（Ｄ）に示すように、洗浄液トレイ８０を下降させる。
その後、図示しないワイパーにより、ノズル面１０４に付着した付着物８８を払拭する。ぞして、図１（Ｅ）に示すように、付着物８８が払拭された後も、洗浄液８２や気泡８６がノズル管１０２ａ内に残留してしまう。その結果、記録ヘッド１０１は、画像形成時においても、インクを正常に吐出できない。

上記問題を解決するために、記録媒体にノズル面を対向させてインクを吐出する記録ヘッドの該ノズル面を洗浄する洗浄装置において、前記ノズル面を洗浄する洗浄液と、
前記記録ヘッドの内部の圧力を調整する圧力調整手段と、を有し、前記圧力調整手段により前記記録ヘッド内を正圧にしている間に、前記洗浄液により前記ノズル面を洗浄する洗浄装置を提供する。

本発明では、インクの消費を少なくしつつ、ノズル面の撥水部材などを傷つけず、洗浄液がノズル孔に浸入しないように、ノズル面を洗浄できる。

従来の洗浄装置の主な処理を模式的に示した図である。 本実施例の画像形成装置を真横から見た平面図である。 本実施例の画像形成装置を真上から見た平面図である。 記録ヘッドなどを示した図である。 ノズル面を示した図である。 洗浄装置の機能構成例を示した図である。 制御部の機能構成例を示した図である。 本実施例の洗浄装置の処理フローである。 記録ヘッド内部、加圧ケース内部の圧力のタイムチャートを示した図である。 本実施例の洗浄装置の主な処理を模式的に示した図である。 第２の圧力調整手段について示した図である。 別の実施例の洗浄装置の処理フローである。 別の実施例の記録ヘッドの圧力のタイムチャートである。 別の実施例の洗浄装置の処理フローである。 別の実施例の記録ヘッドの圧力のタイムチャートである。 従来の加圧方式による洗浄装置の処理フローである。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、同じ機能を持つ構成部や同じ処理を行う過程には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

画像形成装置とは例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機などである。また、記録媒体は、例えば、紙、糸、繊維、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなどである。以下の説明では、記録媒体を用紙として説明する。画像形成装置は、この記録媒体に液滴を吐出して、画像形成を行う装置である。画像形成とは、文字や図形などの意味を持つ画像を記録媒体に対して、付与するだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像を媒体に付与することや、単に液滴を記録媒体に着弾させることも意味する。また、液滴とは、例えば、インクを示す。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全ての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料も含まれる。

以下の説明では、本実施例１の洗浄装置を、記録ヘッドを移動させないライン型画像形成装置に具備させた場合を説明するが、記録ヘッドを移動させる画像形成装置等、他の形式の画像形成装置に具備させてもよい。

図２に、実施例１の画像形成装置１０００の要部を真横から見た平面図を示し、図３に実施例１の画像形成装置１０００を真上から見た平面図を示す。また、以下の説明では、画像形成装置の記録媒体Ｐの搬送方向を横方向の軸をＸ１Ｘ２軸とする。画像形成装置が設置されている面と平行であり、記録媒体Ｐの搬送方向と直行する軸をＹ１Ｙ２軸とする。画像形成装置１０００の高さ方向をＺ１Ｚ２軸とする。画像形成装置１０００は、大略に装置本体１と、給紙トレイ２と、排紙トレイ３と、搬送ユニット４と、画像形成ユニット５と、洗浄装置６と、搬送ガイド部７と、インクタンクユニット８と、メインタンクユニット９と、制御部１００を有する。制御部１００は図示しないが、所定の位置に配置される。
装置本体１は、図示しない前後側板及びステーなどで構成されている。給紙トレイ２上に積載されている用紙Ｐは、分離ローラ２１及び給紙ローラ２２によって１枚ずつ搬送ユニット４に給紙される。
搬送ユニット４は、搬送駆動ローラ４１Ａと搬送従動ローラ４１Ｂと、これらのローラ４１Ａ、４１Ｂ間に掛け渡された無端状の搬送ベルト４３と、搬送ベルト４３の裏面（用紙Ｐが配置される面と反対側の面）側に配設されたプラテン部材４５を有する。プラテン部材４５は搬送ベルト４３を案内するものである。搬送駆動ローラ４１Ａ、搬送従動ローラ４１Ｂ上部には、それぞれ搬送ガイドローラ４２Ａ、４２Ｂが図示しないガイドに保持されて、自重にて搬送ベルト４３に当接している。
搬送ベルト４３は、搬送駆動ローラ４１Ａが用紙送りモータ５０６（後述する図７参照）により回転されることで周回移動する。搬送ベルト４３の下方に位置する吸引ファンが空気を吸引することで、吸引力が発生する。搬送ベルト４３の表面には複数の吸引孔４３を有する。用紙Ｐは搬送ベルト４３上に吸引ファン４４によって発生される吸引力（吸引風圧）により吸い付けられることで、搬送ベルト４３の表面に固定配置され、搬送ベルト４３の周回移動によって、画像形成ユニット５の下方に搬送される。
搬送ユニット４の上部（Ｚ２方向）に画像形成ユニット５が配置される。画像形成ユニット５は、複数（この説明では４つ）のヘッドモジュール５１と、ラインベース部材５２と、分岐部材５４と、を有する。複数のヘッドモジュールは、ラインベース部材５２により一体化されている。本実施例１では、ヘッドモジュール５１は４つ存在し、５１Ａ〜５１Ｄとする。
画像形成ユニット５は、Ｘ１Ｘ２方向に移動可能である。画像形成ユニット５は、画像形成時には、固定位置で画像形成を行う。画像形成ユニット５は、維持回復動作を行う場合には、洗浄装置６の上部まで（Ｘ１方向に）移動する。また、画像形成ユニット５は、画像形成時には、搬送ユニット４の上部（図１記載の位置）まで戻る。
図４に、ヘッドモジュール５１をＸ１側から見た平面図を示す。図４に示すように、本実施例１のヘッドモジュール５１は、分岐部材５４と、５つの記録ヘッド１０１から構成される。図４では、ラインベース部材５２は省略している。本実施例１では、図２に示すように、ヘッドモジュール５１Ａの５つの記録ヘッドと、ヘッドモジュール５１Ｂの５つの記録ヘッドは、用紙Ｐの搬送方向（Ｘ１Ｘ２方向）と直交する方向（Ｙ１Ｙ２方向）に、用紙Ｐの幅以上の長さであり、千鳥状に配列されている。同様に、ヘッドモジュール５１Ｃの５つの記録ヘッドと、ヘッドモジュール５１Ｄの５つの記録ヘッドは、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に、用紙Ｐの幅以上の長さであり、千鳥状に配列されている。
この画像形成ユニット５の上流側にはタンクユニット８が配置される。タンクユニット８は、４つのインクパック８１Ａ〜Ｄを有する。４つのインクパック８１Ａ〜Ｄからそれぞれ第１供給経路１９０（供給チューブ１９０）を介して各色のインクが各記録ヘッド１０１Ａ〜Ｄの分岐部材５４Ａ〜Ｄに供給される。なお、図面簡略化のために、図１には、５４Ａのみを図示する。また、４つのインクパック８１Ａ〜Ｄは、加圧ケース１８１に収容されている。加圧ケース１８１については後述する。
図５に、記録ヘッド１０１を真下から見た平面図（ノズル面１０４）を示す。記録ヘッド１０４は、ノズル面１０４上で、長手方向（Ｙ１Ｙ２方向）に２列のノズル１０２を有する。該ノズル１０２からインクが吐出されることで、用紙Ｐ上に画像形成される。
通常、画像形成を行うためには、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクを用いる。また、以下の説明では、４つのヘッドモジュール５１Ａ〜Ｄをまとめて言及する場合には、単に、ヘッドモジュール５１という。このことは他の構成部についても同様である。
このように、複数のノズルを、記録媒体の搬送方向と略直交する方向に記録媒体Ｐの幅以上に、千鳥状に配列させることで、用紙Ｐの搬送方向と垂直方向に移動させる必要はない。また、上記説明では、各記録ヘッドのノズル列を２列にしたが、用紙Ｐの幅以上の長さであれば、ノズル列を１列にしてもよい。
搬送ガイド部７は搬送ユニット４の下流側に設けられる。搬送ガイド部７は、印刷が終了した用紙Ｐを排紙トレイ３に排紙する。排紙トレイ３は、用紙Ｐの幅方向を規制する対のサイドフェンス３１と用紙Ｐの先端を規制するエンドフェンス３２を備えている。排紙トレイ３は、印刷された用紙Ｐを排紙積載する。
タンクユニット８は画像形成ユニット５とともにＸ１方向に移動可能である。なお、図２ではインクパック８１から記録ヘッド１０１に対する第２供給経路９２は分かり易くするため記録ヘッド１０１の上方から接続して状態で図示しているが、実際は記録ヘッド１０１の長手方向（Ｙ１Ｙ２方向）の両端のうちどちらか一端に配置される。
さらに、インクパック８１の上流側には各色のインクを収容しているメインタンクユニット９が配置される。メインタンクユニット９は、イエローインクを収容しているメインタンク９ｙと、マゼンダインクを収容しているマゼンダタンク９ｍと、シアンインクを収容しているメインタンク９ｃと、ブラックインクを収容しているメインタンク９ｋとを有する。そして、メインタンク９１から第２供給経路（供給チューブ）９２を介してインクがインクパック８１Ａ〜Ｄに供給される。
洗浄装置６は、印刷終了後や、画像形成装置の立ち下げ時（電源オフ時）などの所定のタイミングで画像形成ユニット５の各記録ヘッド１０１の洗浄などの維持回復を行う。図３に示すように、洗浄装置６は、各記録ヘッド１０１に対応して、４列のクリーニング手段６１Ａ〜６１Ｄを有する。この例では、１つのクリーニング手段６１は、収容手段８０、ワイピング部材６４などを有する。収容手段８０は、洗浄液を収容するためのものである。収容手段８０は例えば、洗浄液を収容する洗浄液トレイであり、以下の説明では、洗浄液トレイ８０として説明する。
洗浄装置６が各記録ヘッド１０１を維持回復するときには、図２に示すように、搬送従動ローラ４１Ｂを支点として、搬送ユニット４は時計と反対周り方向に回動される。従って、画像形成時よりも搬送ユニット４と画像形成ユニット５との間の空間を大きくすることで、画像形成ユニット５がＸ１方向へ移動しやすくなる。また、搬送ユニット４全体を下方（Ｚ１方向）に移動させてもよい。
これに伴い、洗浄装置６上部に配置されている搬送ガイド部７の搬送ガイド板７１も支点７２にて矢印Ｃ方向上方に回動されることで、洗浄装置６の上方が開放される。
搬送ユニット４が回動されて、搬送ガイド部７が回動された後に、画像形成ユニット５が用紙搬送方向（Ｘ１方向）に移動し、洗浄装置６上方で停止する。その後、クリーニング手段６１が上昇して各記録ヘッド１０１の回復動作（洗浄動作）に移行する。

次に、回復動作について、洗浄動作について詳細に説明する。本実施例１では、洗浄動作として、上記［発明が解決しようとする課題］で述べた問題点を解決すべく、記録ヘッド内の圧力を正圧にした状態か、記録ヘッド内の空気を大気と遮断した状態で、洗浄液を用いて、ノズル面を洗浄する。記録ヘッド内の圧力を正圧にした状態で洗浄する例を本実施例で説明し、記録ヘッド内の空気を大気と遮断した状態で洗浄する例を実施例２で説明する。

図６に、本実施例１の洗浄装置の機能構成例を示す。インクパック８１は、ヘッドモジュール５１の各記録ヘッド１０１にインクを供給するものである。インクパック８１は、少なくとも一部が可撓性部材、例えば、可撓性フィルムで形成されており、密閉構造である。インクパック８１から記録ヘッド１０１へのインクの供給は、水頭差を用いて行われる。具体的には、インクパック８１は上下に移動できるものであり、インクパック内のインクの水面が記録ヘッドのノズル面１０４よりも高くなれば、インクは記録ヘッド１０１に供給される。
また、メインタンク９１は、交換可能に装着されている。メインタンク９１には、インクが蓄積されている。メインタンク９１は、第２供給経路９２を介して、インクパック８１にインクを供給している。第２供給経路９２とインクパック８１との間には、インク供給弁９３が配置されている。

加圧手段１８２は、加圧ケース１８１内にエアー（空気）を供給することで、加圧を行い（正圧を供給し）、エアーを吸引することで減圧を行う（負圧を供給する）。加圧手段とは例えば、加圧ポンプであり、以下では、加圧ポンプ１８２とする。加圧手段１８２から加圧ケース１８１までの経路をエアー供給経路１８８とする。エアー供給経路１８８には、該エアー供給経路１８８を大気に開放する大気開放経路１８５が分岐接続されている、この大気開放経路１８５には、大気圧開放弁１８３が配置されている。
一方、インクパック８１から分岐部材５４までの第１供給経路１９０には、開閉手段として、供給経路遮断弁１８６が配置されている。加圧ポンプ１８２は、エアー供給経路１８８を通じて、加圧ケース１８１内と、第１供給経路１９０と、記録ヘッド１０１内部と、加圧できる。

また、大気圧開放弁１８３および供給経路遮断弁１８６は、常閉弁である。一方、インク供給弁９３は、常開弁である。常閉弁とは、通常は閉じているが、制御部１００の制御信号が送信されたときに、開く弁である。また、常開弁とは、通常は開いているが、制御部１００の制御信号が送信されたときに、閉じる弁である。
制御部１００はインクパック８１の可撓性によって変移する部材によって、インクパック８１内のインク量が検出する。そして、インクパック８１内のインクが所定量になるように、制御部１００は、インク供給弁９３の開閉制御を行い、メインタンク９１からインクパック８１へのインク供給が行われる。当該供給は、メインタンク９１内のインクと、インクパック内のインクの水頭差により行われる。
また、洗浄液トレイ８０には、洗浄液８２が収容されており、更に、吸収体８４が洗浄液８２に浸漬させて配置させる。吸収体８４とは例えば、スポンジなどの多孔質体からなるものであれば、何でもよい。吸収体８４の毛管力により、洗浄液８２は吸収される。また、洗浄液８２は、例えば、アルカリイオン水である。詳細は、特許文献１に記載されている。また、洗浄液８２として、インクを用いてもよい。
図７に制御部１００の機能構成例のブロック図を示す。主制御部５０１（システムコントローラ）は、画像形成装置全体の制御を行う。本実施例１に係る洗浄装置の制御を行うマイクロコンピュータ、画像メモリ、通信インターフェイスなどで構成されている。主制御部５０１は、外部の情報処理装置（例えば、ＰＣ）などから転送される画像データ及び各種コマンド情報に基づいて用紙に画像を形成するために、印刷制御部５０２に印刷用データを送出する。
印刷制御部５０２は、主制御部５０１からの印刷データ信号に基づいて、記録ヘッド１０１からインクを吐出させるための情報などをヘッドドライバ５０３に送信する。ヘッドドライバ５０３は、受信した情報に基づき、記録ヘッド５０１を制御する。
主制御部５０１は、モータドライバ５０４を介して、ユニット移動モータ５０５、用紙送りモータ５０６、維持回復モータ５０７などを駆動させる。ユニット移動モータ５０５は、画像形成ユニット５を洗浄装置６の上方と、画像形成位置との間を移動させる。用紙送りモータ５０６は、搬送ベルト４３を周回移動させる。維持回復モータ５０７は、クリーニング手段６１を昇降させる。
また、主制御部５０１は、ドライバ５１０を介して、洗浄装置６の吸引ポンプや加圧ポンプ１８２などの駆動制御を行う。また、主制御部５０１は、ドライバ５１１を介して、インク供給弁９３や、大気圧開放弁１８３や、供給経路遮断弁１８６などの開閉制御を行う。
また、主制御部５０１には、各種センサを含むセンサ群５１２からの検出信号が入力され、操作部５１３との間で、各種情報の入出力及び表示情報の送受信を行う。また主制御部５０１は、記憶部５１４に各種の情報が記憶される。
図８に本実施例１の洗浄装置６による処理フローを示し、図９に記録ヘッド１０１内部または、加圧ケース１８１内部の圧力についてのタイムチャートを示し、図１０に、洗浄装置６の各処理を模式的に示す。図９において、図９（Ａ）が、記録ヘッド１０１内部の圧力のタイムチャートを表したものであり、図８（Ｂ）が加圧ケース１８１内の圧力のタイムチャートを表したものである。また、大気圧の０ｍｍＡｑとして、０ｍｍＡｑより大きい圧力を正圧とし、小さい圧力を負圧とする。
また、洗浄装置６が洗浄処理を行う前段階において、圧力調整手段により、記録ヘッド１０１の内部を負圧（例えば、−２０ｍｍＡＱ）にする。これは、図１０（Ａ）に示すように、ノズル１０２のノズル管１０２ａ内のインク９０が、ノズル面１０４近傍において、メニスカス９０ａ（凹部）を形成するためである。このメニスカス９０ａにより、ノズル１０２（記録ヘッド）１０１は正常に記録媒体上に画像形成できる。また、以下の説明では、主な処理の説明の後に、図８記載のステップ番号と、図９記載の時刻と、図１０の状態番号（例えば、（Ａ）（Ｂ））を括弧書きで示す。本実施例では、圧力調整手段として、第１の圧力調整手段と第２の圧力調整手段について説明する。
［第１の圧力調整手段］
まず、第１の圧力調整手段について説明する。図１０（Ａ）において、洗浄開始の時刻をＴ１とする（Ｔ１、図１０（Ａ））。まず、制御部１００は、供給経路遮断弁１８６を閉じることで、インクパック８１と記録ヘッド１０１の間の第１供給経路１９０を遮断する（ステップＳ２、Ｔ２）。その後、図９（Ａ）に示すように、記録ヘッド１０１内部の気圧は、徐々に大気圧（０ｍｍＡｑ）になる。
次に、制御部１００は、大気圧開放弁１８３を閉じることで、エアー供給経路１８８が遮断される（ステップＳ４）。エアー供給経路１８８の遮断は、第１供給経路１９０の遮断より先に行ってもよく、同時に行ってもよい。
次に、制御部１００は、加圧ポンプ１８２により、加圧ケース１８１内の圧力を上昇させる。ステップＳ２により第１供給経路１９０を遮断し、ステップＳ４によりエアー供給経路１８８を遮断することから、適切に、加圧ケース１８１内の圧力を上昇させることができる。その後、図９（Ｂ）に示すように、加圧ケース１８１内部の圧力は、徐々に上昇する。
そして加圧ケース１８１内部の圧力が、所定値になると、制御部１００は、加圧ポンプ１８２の駆動を停止する（ステップＳ８、Ｔ４）。この例での所定値とは、図１０（Ｂ）に示すように、＋７０ｍｍＡｑ〜＋１００ｍｍＡｑである。次に、制御部１００は、供給経路遮断弁１８６を開放することで、第１供給経路１９０の遮断を開放する。そうすると、記録ヘッド１０１に正圧が供給され、記録ヘッド１０１内の圧力が徐々に正圧になる（Ｔ５）。
それと共に、制御部１００は、洗浄液トレイ８０を上昇させ吸収体８４と記録ヘッド１０１のノズル面１０４とを当接させる（ステップＳ１０、図１０（Ｂ））。ノズル管１０２ａ内のインク９０と洗浄液８２とが接触すると、メニスカス形成が破壊される。
制御部１００は、記録ヘッド１０１のノズル面１０４と吸収体８４とを、所定時間、当接させる（ステップＳ１２、Ｔ６〜Ｔ７、図２（Ｃ））。また、制御部１００は、ノズル面１０４と吸収体８４との当接、離間を複数回繰り返してもよい。この場合には、制御部１００は、洗浄液トレイ８０を上下運動させる。
ここで、記録ヘッド１０１の内部は正圧になっているため、図２（Ｃ）に示すように、洗浄液８２や気泡８６が、ノズル管１０２ａ内に浸入することはない。
所定時間経過後、制御部１００は、供給経路遮断弁１８６を閉じることで、第１供給経路１９０を遮断する（ステップＳ１４、Ｔ７）。そうすると、記録ヘッド１０１内部の圧力は正圧状態から、徐々に、大気圧と同値の圧力（０ｍｍＡｑ）になる（Ｔ８）。そして、制御部１００は、洗浄液トレイ８０を下降させる（ステップＳ１６、図１０（Ｄ））。
制御部１００は、ワイピング部材６４によりワイピングを行うことで、ノズル面に付着した付着物８８を払拭する（ステップＳ１８、図１０（Ｅ））。制御部１００は、大気圧開放弁１８３を開放することで、加圧ケース１８１内の正圧を開放する（ステップＳ２０、Ｔ１１）。そうすると、加圧ケース１８１内の圧力は、大気圧と同値になる。制御部１００は、供給経路遮断弁１８６を開く（ステップＳ２２）。制御部１００は、加圧ポンプ１８２により、記録ヘッド１０１内部を負圧にする（Ｔ１３）。この負圧により、正常なメニスカスが形成され、以後の画像形成処理を適切に行うことができる。
最後に、制御部１００は、空吐出（画像形成に寄与しない吐出）を行う（ステップＳ２４）。少量の洗浄液がノズル管１０２ａ内に残留していたとしても、この空吐出により、該残留した洗浄液も排除できる。
また、ステップＳ１８〜Ｓ２２はどの処理を先に始めてもよい。
また、ステップＳ２、ステップＳ１０、ステップＳ１４、ステップＳ２２の供給経路遮断弁１８６の開閉処理を行う理由を説明する。まず、供給経路遮断弁１８６を閉じた後に、一旦、加圧ケース１８１内の圧力を高める。そして、供給経路遮断弁１８６を開くことで、記憶ヘッド１０１内に正圧を供給できるからである。従って、加圧ポンプ１８２の加圧性能がよい場合には、供給経路遮断弁１８６の開閉処理を行わずに、加圧ケース内および記録ヘッド内に同時に正圧を供給してもよい。この場合には、ステップＳ２、ステップＳ１０、ステップＳ１４、ステップＳ２２の供給経路遮断弁１８６の開閉処理を省略できる。
第１圧力調整手段として、加圧ポンプ１８２を用いた場合を説明した。第１圧力調整手段は、加圧ポンプ１８２と遮断手段（大気圧開放弁１８３）とで構成されている。そして、ステップＳ２による、記録ヘッド１０１（第１供給経路１９０）内の空気と、大気（外部の空気）とを遮断した後に、加圧ポンプ１８２によりエアー供給経路１８８を通じて加圧ケース１８１内にエアーを供給することで、記録ヘッド１０１内に正圧を供給し、エアーを吸引することで、記録ヘッド１０１内に負圧を供給した。
［第２の圧力調整手段］
次に、第２の圧力調整手段について説明する。図１１に第２圧力調整手段の形態を示す。第２の圧力調整手段では、インクパック８１に蓄積されているインク２００の水面２００ａとノズル面１０４との水頭差を用いて記録ヘッド１０１内を正圧または負圧を供給する。具体的には、制御手段１００が、図示しない昇降手段により、インク２００の水面２００ａをノズル面１０４より上方（図１１で実線で示す）になるように、インクパック８１を上昇させた場合には、記録ヘッド１０１には正圧が供給される。一方、制御手段１００が、昇降手段により、インク２００の水面２００ａをノズル面１０４より下方（図１１で破線で示す）になるように、インクパック８１を下降させた場合には、記録ヘッド１０１には負圧が供給される。また、第２の圧力調整手段であれば、供給経路遮断弁１８６および大気圧開放弁１８３は開放したままでよいので、開閉処理は省略できる。
図１２に第２の圧力調整手段を用いた場合の洗浄装置６の処理フローを示し、図１３に記録ヘッド１０１内部の圧力のタイムチャートを示す。まず、制御部１００が、インクパック８１を上昇させることで、記録ヘッド１０１内に正圧を供給する（Ｓ５２、Ｔ２１）。記録ヘッド１０１内部が所定の圧力になると、制御部１００は、インクパック８１の上昇を停止させる（Ｓ５４、Ｔ２２）。そして、洗浄液トレイ８０を上昇させて、吸収体８４とノズル面１０４とを当接させる（ステップＳ５６）。記録ヘッド１０１内部は正圧になっているため、ノズル管１０２ａの内部に、洗浄液８２や気泡８６が浸入しない。
所定時間、ノズル面１０４と吸収体８４との当接、または、当接・離間の繰り返しを行うと（ステップＳ１２、Ｔ２３）、制御部１００は、ワイピング部材６４によりワイピングを行うことで、ノズル面に付着した付着物８８を払拭する（ステップＳ１８）。その後、制御部１００は、インクパック８１を下降させることで、記録ヘッド１０１内に負圧を供給する（ステップＳ５８、Ｔ２４）。最後に制御部１００は、空吐出を行う（ステップＳ２４）。
この第２の圧力調整手段であれば、供給経路遮断弁および大気圧開放弁は開放したままでよいので、開閉処理は省略できる。また、加圧ポンプ１８２も省略できる。また、第１の圧力調整手段、第２の圧力調整手段以外の圧力調整手段を用いてもよい。
本実施例１の洗浄装置によれば、ノズル面１０４と吸収体８４とを当接させる際に、記録ヘッドの圧力は正圧になっているので、洗浄液８２がノズル管１０２ａ内に浸入してくることはない。従って、インクの消費を少なくしつつ、ノズル面を傷つけず、洗浄液がノズル孔に浸入しないように、ノズル面を洗浄できる。

実施例１では、ノズル面１０４の洗浄の際に、圧力調整手段により記録ヘッド１０１内に正圧を供給する洗浄装置について説明した。本実施例２では、ノズル面１０４の洗浄の際に、遮断手段により記録ヘッド１０１の内部の空気と大気と遮断させ、負圧の供給を停止させる。記録ヘッド１０１の内部の空気と大気との遮断、および負圧供給の停止により、洗浄液８２は、ノズル管１０２ａに浸入させなくする。

本実施例２の洗浄装置については図６中の加圧ポンプ１８２を省略したものである。また、図１４に本実施例２の処理フローを示し、図１５に記録ヘッド１０１内の圧力についてのタイムチャートを示す。

まず制御部１００は、遮断手段により、記録ヘッド１０１内の空気を大気と遮断する（ステップＳ１０２、Ｔ３２）。ここで、遮断手段とは、図６記載の供給経路遮断弁１８６または、大気圧開放弁１８３である。つまり、制御部１００は、供給経路遮断弁１８６または大気圧開放弁１８３のうち少なくとも一方を閉じることで、記録ヘッド１０１内の空気を大気と遮断できる。図１４、図１５では、遮断手段により記録ヘッド１０１内の空気を大気と遮断することを「遮断手段をＯＮ」と示す。遮断手段をＯＮにし、圧力調整手段による負圧の供給を中止することにより、記録ヘッド内の気圧は徐々に大気圧と同値になる（Ｔ３３）。

次に、制御部１００は、洗浄液トレイ８０を上昇させて、ノズル面１０４と吸収体８４とを当接させる（ステップＳ１０４）。所定時間、ノズル面１０４と吸収体８４との当接、または、当接・離間の繰り返し、を行うと（ステップＳ１２）、制御部１００は、洗浄液トレイ８０を下降させる（ステップＳ１６）。制御部１００は、ワイピング部材６４によりワイピングを行う（ステップＳ１８）。そして、遮断手段をＯＦＦにする（記録ヘッド１０１内の空気と大気との遮断を解除する）（ステップＳ１０６、Ｔ３４）。最後に、記録ヘッド１０１は空吐出を行う（ステップＳ２４）。制御部１００は、次の画像形成に備えて、記録ヘッド１０１に負圧を供給する（Ｔ３５）。負圧の供給は、実施例１で説明した第１の圧力調整手段、第２の圧力調整手段などにより行うことができる。

本実施例２の洗浄装置であれば、実施例１の洗浄装置同様に、洗浄液８２がノズル管１０２ａに浸入することなく、ノズル面１０４を洗浄できる。

また、実施例１の洗浄装置と実施例２の洗浄装置とを比較すると、実施例１の洗浄装置では、記録ヘッド１０１の内部に正圧を供給することから、ノズル管１０２ａ内に浸入する洗浄液８２の量は頗る少なくできる。一方、実施例２の洗浄装置であれば、供給経路遮断弁１８６または大気圧開放弁１８３の開放、遮断処理のみなので、構成を頗る簡単にできる。

また、大気圧開放弁１８３および供給経路遮断弁１８６は電磁弁であることが好ましい。なぜなら制御部１００は、電磁弁を開閉することで、容易に圧力の管理ができるからである。
また、実施例１、２において、ノズル面１０４の洗浄は、吸収体８０を用いずに、直接ノズル面を洗浄液８２に浸漬させてもよい。また、収容手段をスプレーとして、洗浄液８２をスプレーでノズル面１０４に吹きかけてもよい。

本実施例３では、実施例１または実施例２で説明した洗浄装置および、従来の洗浄装置を備えた画像形成装置について説明する。従来の洗浄装置とは上記従来技術１や２などの洗浄装置である。
一般的に、画像形成を行った記録媒体の部数が多いと、記録ヘッド１０１のノズル面１０４に付着する汚れ（インク）は多くなる。上記従来技術１の洗浄装置では、消費インク量は多いが、払拭できる汚れは多い。また、実施例１、２の洗浄装置であると、消費インク量が少なくできる。従って、本実施例３の画像形成装置の制御部１００は、ノズル面１０４を前回洗浄した時から、画像形成した記録媒体の部数を計測する。そして、再び、ノズル面１０４を洗浄する際に、制御部１００が計測した部数と、予め定められた所定値Ｄとの大小を比較する。計測された部数が所定値Ｄ以下であれば、実施例１または２の洗浄装置によって、ノズル面を洗浄する。計測された部数が、所定値Ｄより多ければ、従来技術の洗浄装置によって、ノズル面を洗浄する。この所定値Ｄは記憶部５１４に予め記憶されている。
上述のように従来技術１の洗浄装置は、ノズル面１０４をキャップ部材（図示せず）で封止し、キャップ内部の空間をインクで濡らす。その後、吸引ポンプ（図示せず）を駆動して、ノズル面とキャップで形成される空間を減圧させる。この減圧によりノズル面から強制的にインクを吸引排出させる。従来技術１を用いる場合には、吸引ポンプと、キャップを具備させる。

次に従来技術２の加圧による洗浄手法について説明する。図１６に従来技術２の加圧による洗浄手法について説明する。図８と比較して、ステップＳ１２とステップＳ１６とが省略されており、ステップＳ１０がステップＳ１０'になっている点で異なる。ステップＳ１０'は、ステップＳ１０中の洗浄液トレイを上昇させ、記録ヘッドに当接させる処理が省略されている。そのほかは、図８と同様なので、説明を省略する。
本実施例３の画像形成装置であれば、画像形成した記録媒体の部数により、従来の洗浄装置と、実施例１または２記載の洗浄装置とを使い分けることができる。つまり、ノズル面１０４の汚れに応じて、インクの消費量を抑えつつ、適切にノズル面の洗浄を行うことができる。

１・・・装置本体
２・・・給紙トレイ
３・・・排紙トレイ
４・・・搬送ユニット
５・・・画像形成ユニット
６・・・洗浄装置
７・・・搬送ガイド部
８・・・インクタンクユニット
９・・・メインタンクユニット
４３・・・搬送ベルト
５１・・・ヘッドモジュール
８０・・・洗浄液トレイ
８２・・・洗浄液
８４・・・吸収体
９２・・・第２供給経路
１０１・・・記録ヘッド
１０２・・・ノズル
１０４・・・ノズル面
１８１・・・加圧ケース
１８２・・・加圧ポンプ
１８３・・・大気圧開放弁
１８６・・・供給経路遮断弁
１９０・・・第１供給経路

特開２００８−６８５６９号公報

Claims (7)

1. 記録媒体にノズル面を対向させてインクを吐出する記録ヘッドの該ノズル面を洗浄する洗浄装置において、
   前記ノズル面を洗浄する洗浄液を収容する収容手段と、
   前記記録ヘッドの内部の圧力を調整する圧力調整手段と、を有し、
   前記収容手段中の洗浄液により前記ノズル面を洗浄する間は、前記圧力調整手段により前記記録ヘッド内を正圧にする洗浄装置。
2. 前記圧力調整手段は、ポンプと遮断手段とで構成され、
   前記遮断手段で記録ヘッド内の空気を大気と遮断した後に、前記ポンプで加圧または減圧することで前記記録ヘッド内部の圧力を調整することを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
3. 前記圧力調整手段は、前記記録ヘッドにインクを供給するインクパックを昇降させる昇降手段であることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
4. 記録媒体にノズル面を対向させてインクを吐出する記録ヘッドの該ノズル面を洗浄する洗浄装置において、
   ノズル面を洗浄する洗浄液を収容する収容手段と、
   前記記録ヘッド内の空気を大気と遮断する遮断手段と、を有し、
   前記収容手段中の洗浄液により前記ノズル面を洗浄する間は、前記遮断手段により前記記録ヘッド内の空気を大気と遮断する洗浄装置。
5. 前記遮断手段は、電磁弁であることを特徴とする請求項２または４記載の洗浄装置。
6. 請求項１〜５何れかに記載の洗浄装置を有する画像形成装置。
7. 前記ノズル面を前回洗浄した時からの画像形成した記録媒体の部数が所定値以下であれば、前記洗浄装置により、前記ノズル面を洗浄することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。