JP2021138044A - 画像形成装置、画像形成装置のメンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドのノズル形成面にキャッピングに起因する画像不良の発生を低減する技術を提供する。【解決手段】記録媒体にインクを吐出して画像を形成するヘッドと、ヘッドが所定位置にあるときに当該ヘッドのノズル形成面を覆うキャップと、ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させ、またはノズル形成面からキャップを離脱させる昇降機構と、キャップがヘッドのノズル形成面に当接しているときに、キャップを介してヘッド内のインクを吸引する吸引手段と、昇降機構および前記吸引手段を制御する制御手段と、を有し、制御手段は、キャップがヘッドのノズル形成面に当接しているときに行われる第一吸引動作に加え、ヘッドが所定位置にあるとき、キャップがノズル形成面からの離脱を開始してから当該離脱が完了するまでの間に第二吸引動作を行うように、吸引手段を制御する画像形成装置による。【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成装置のメンテナンス方法に関する。

従来、インクジェットプリンタ等のインクを吐出する装置において、インクを吐出するノズルを備えるヘッドをメンテナンスするための装置がある。ヘッドは、複数のノズルが配列されているので、メンテナンス装置は、ノズルの配列を覆う程度の大きさのキャップをノズルの配列部分（ノズル面）に当接させて、キャップ内を負圧にして各ノズルに滞留しているインクをキャップ内に強制的に吸引し排出させる。この動作を「クリーニング動作」と称する。キャップには吸引ポンプが連結されている。ノズルからのインクの吸引は、この吸引ポンプが稼働による。

また、上記のようなクリーニング動作において、吸引ポンプを稼働させてインクの吸引を終了させた後に、ノズル配列面からキャップを離脱させて、その後、ノズル面を払拭部材にて払拭する技術も既に知られている。

また、メンテナンス動作に係る吸引動作を維持する目的で、ヘッドのノズル形成面に対してキャップが非接触となる間、間欠的に吸引動作を実行する構成が開示されている（例えば特許文献１）。

従来のメンテナンス装置では、ノズル面からキャップが離脱する際、キャップにインクが充満しているので、キャップの離脱によってノズル面との間でインクが伸びて、ノズル面側とキャップ側にインクが残っている状態である。この状態のまま、ヘッドを搭載したキャリッジが主走査方向に動くと、ノズル面とキャップとの間のインクが主走査方向に伸びて、最終的には切り離される。

このとき、ノズル面を覆うように被せられたキャップの縁部分に相当し、キャップとノズル面が接触していた部分（以下、「ニップ部」とする。）の外側にインクが残留することがある。キャップのニップ部の外側に残留したインク（付着したインク）は、吸引ポンプを用いた吸引動作では排出されない状態になる。そうすると、メンテナンス装置の動作を繰り返すことで、ニップ部の外側にインクが堆積していくこととなる。

このようにインクがニップ部の外側に堆積した状態で、メンテナンス動作のために、ノズル面にキャッピングすると、キャップのニップ部に堆積したインクがノズル面に転写してしまい、キャッピングの痕が残る。このキャッピングの痕が堆積して、画像形成時に記録媒体と擦れると、記録媒体にインクが付着してしまい、画像不良が発生する。これに加えて、ノズル面へのキャッピング時においては、ノズル面とキャップのニップ部と間に隙間が生じ（キャップ不良）、ノズル面の保湿、吸引が正しく行えない。

また特許文献１の技術においても、上記の課題を解消することができない。

本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、ヘッドのノズル形成面にキャッピングの痕が残ることによる画像不良の発生を低減する技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、記録媒体にインクを吐出して画像を形成するヘッドと、前記ヘッドが所定位置にあるときに当該ヘッドのノズル形成面を覆うキャップと、前記ヘッドのノズル形成面に前記キャップを当接させ、または前記ノズル形成面から前記キャップを離脱させる昇降機構と、前記キャップが前記ヘッドのノズル形成面に当接しているときに、前記キャップを介して前記ヘッド内のインクを吸引する吸引手段と、前記昇降機構及び前記吸引手段を制御する制御手段と、を有する画像形成装置であって、前記制御手段は、前記キャップが前記ヘッドのノズル形成面に当接しているときに行われる第一吸引動作に加え、前記ヘッドが前記所定位置にあるとき、前記キャップが前記ノズル形成面からの離脱を開始してから当該離脱が完了するまでの間に第二吸引動作を行うように、前記吸引手段を制御することを特徴とする。

本発明により、ヘッドのノズル形成面にキャッピングの痕が残ることによる画像不良の発生を低減することができる。

実施形態の画像形成装置の概略構成例を示す図である。 実施形態のキャップユニットの概略図である。 実施形態のヘッドの概略図である。 従来のヘッドメンテナンス時のキャップ動作を説明する図である。 キャップを搭載したメンテナンス装置の概略図である。 実施形態のヘッドメンテナンス時のキャップ動作を説明する図である。 実施形態のヘッドメンテナンス時のキャップ動作を例示するフローチャートである。 実施形態のヘッドメンテナンス時のキャップ動作のタイミングチャートの一例である。 図８のタイミングチャートの一部を詳細にしたタイミングチャートの一例である。 実施形態のヘッドメンテナンス時以外のキャッピング動作を例示するフローチャートである。 実施形態のヘッドメンテナンス時以外のデキャッピング動作を例示するフローチャートである。 実施形態のヘッドメンテナンス時のタイミングチャートの一例であり、キャリッジの動作開始のタイミングを例示した図である。

以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。尚、以下に参照する各図面においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜その説明を省略するものとする。

図１は、実施形態の画像形成装置１００の平面図（上図）、および側面図（下図）を示している。画像形成装置１００は、インクジェット方式のシリアル型画像形成装置である。

キャリッジ２５は、左右側板１０１ａ、１０１ｂに架け渡した主ガイドステー１０２、１０３により、矢印方向の主走査方向に移動可能に保持されている。このキャリッジ２５には、インクの吐出を行うヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃが搭載されている。キャリッジ２５が、記録媒体Ｐの上部を主走査方向の矢印方向に往復移動し、これに伴いヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃが移動しつつ記録媒体Ｐにインクを吐出することで、記録媒体Ｐに画像が形成される。

画像形成装置１００は、記録媒体Ｐを矢印方向の搬送方向に搬送するための搬送手段を備えている。搬送手段には、ヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃのノズル形成面に対向するプラテン部材１４３などを構成に含んでいる。プラテン部材１４３には、複数の吸引孔１４３ａが設けられ、エアーを取り込むことで記録媒体Ｐを吸着させて搬送している。吸引孔１４３ａはプラテン部材１４３の全面に複数設けられている。

記録媒体Ｐの画像領域外となる主走査方向一方側には、ヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃのノズルからの吐出を正常に維持するためのメンテナンス装置８９が配置されている。メンテナンス装置８９は、ヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃのノズル形成面を払拭する払拭機構９１と、その隣接位置にヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃのそれぞれに対応して所定位置に配置されたキャップ１ａ、１ｂ、１ｃを有するキャップ機構９０が備えられている。このキャップ１ａ、１ｂ、１ｃには、ヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃのノズルからインクを吸引可能する吸引手段（後述の吸引ポンプ５）が備えられている。また、ヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃからインクを吐出せずに待機する場合には、このキャップ１ａ、１ｂ、１ｃがヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃのノズル形成面に所定の当接力で当接し、ノズルの乾燥を防止する。また、キャリッジ２５は、記録媒体Ｐの厚み、種類に応じて、ヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃのノズル形成面と記録媒体Ｐとの隙間を好適な距離になるように調整するために、昇降可能に構成されている。

キャリッジ２５には、周囲の温度を検出する温度センサ８０（温度検出手段）が設けられている。なお温度センサ８０は、メンテナンス装置８９に設けられてもよい。ヘッド２０から吐出するインクは、外気の環境（特に温度）によって粘性が変動する。したがって、温度センサ８０によって周囲の温度（外気の環境）を検出し、その検出結果に基づいてメンテナンス装置８９はメンテナンスの実行タイミングや実行頻度を判定する。したがって、メンテナンス装置８９は、温度センサ８０から得られる温度の値に応じてメンテナンスの制御を行うことができる。

画像形成装置１００には、各色のインクを収容した複数のメインタンク（インクカートリッジ）１２０、および交換可能に装着されるカートリッジホルダ１２１が配置されている。このメインタンク１２０から、供給ポンプ、供給経路などによってキャリッジ２５内のヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃへとインクが供給される。

キャリッジ２５を主走査方向に移動させながら印刷信号に応じてヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃが駆動することで、停止している記録媒体Ｐの面上に所要のインクが吐出される。これにより１ライン分の画像が形成される。次いで記録媒体Ｐが所定量搬送されて次のラインの画像形成が行われる。このラインごとの画像形成が繰り返し行われることで、記録媒体Ｐの面上に所望の画像が形成される。

本実施形態において、ヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃの３つのインク吐出ヘッドを配置しているが、キャリッジ２５における配置はこれに限定されるものではない。例えばヘッドの配置は千鳥配置でもよい。ヘッドの配置に対応するようにキャップ１も配置される。

尚、本実施形態に係るメンテナンス装置８９の動作の制御は、図１に示すコントローラ７０（制御手段）により統括的に制御される。コントローラ７０は、例えばＣＰＵなどの演算処理装置、メモリやＨＤＤなどの記憶部、外部機器と通信するためのネットワークインターフェイスを有する。またコントローラ７０は、画像形成装置１００内に設けられたセンサなどから検知信号を入力したり、各部位や機構に対して制御信号を出力したりするＩ／Ｏインターフェイスを有している。

図２（Ａ）は、メンテナンス装置８９に備えられるキャップユニットの概略図である。キャップユニット２００は、ヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃ（以降、特定する必要のない場合は、「ヘッド２０」と表記する。）のノズル形成面に当接するニップ部１１と、キャップ筐体１２とを有する。ニップ部１１は、ノズル形成面との密着を要するため弾力を有し、かつ、キャップ筐体１２と未着してもキャップ筐体１２との間に隙間を形成しない材質により形成されている。ニップ部１１の材質は、例えばゴム材質などである。

図２（Ａ）に示すように、キャップユニット２００は、圧縮バネ２、ホルダ３、チューブ４、吸引ポンプ５も含んでいる。キャップ筐体１２とホルダ３との間には、圧縮バネ２が配置されている。圧縮バネ２の付勢によって、ノズル形成面に所定圧でニップ部１１が当接する。このような動作や状態を「キャッピング」、「キャッピング状態」と称する。吸引ポンプ５は、キャップ１やチューブ４を介してヘッド２０内のインクを吸引するために搭載されている。

図２（Ｂ）は、ヘッド２０とキャップユニット２００とが当接しているキャッピング状態を示している。所定の当接力（または密着力）でキャップユニット２００がヘッド２０のノズル形成面に当接し、吸引ポンプ５を駆動モータによって稼働することで、ヘッド２０内のインクがキャップ１やチューブ４を介して矢印方向に吸引排出され、最終的に廃液タンク内に排出される。

吸引ポンプ５は、チュービングポンプの機構を備え、所定の回転速度で回転する駆動モータによって吸引力を発生させるように稼働する。この回転速度は、様々な条件に応じて可変可能となっている。また、吸引ポンプ５の機構としては、チュービングポンプに限らずダイアフラムポンプなどであってもよい。

本実施形態のヘッド２０を図３に示す。図３（Ａ）はインク吐出方向から見た平面図である。ヘッド２０には、インクを吐出可能となる複数のノズル列２０−１、２０−２、２０−３、２０−４の４列が配置されているが、ノズル数やヘッドの位置は、図３（Ａ）の例示に限らない。

図３（Ｂ）は、先に説明したキャップユニット２００によってヘッドノズル形成面が覆われた状態を太線２１で示した図である。図３（Ｂ）に示すように、ノズル列２０−１〜２０−４の外側周辺をニップ部１１が覆う。尚、太線２１は、換言すると、ヘッドノズル形成面にキャップユニット２００のニップ部１１が当接したときの痕（キャップ痕）でもある。

ここで、本実施形態の特徴及び効果を説明するために対比例となる従来例について図４を用いて説明する。図４は、従来のヘッドメンテナンス時のキャップ動作を説明するための図である。各動作の遷移を図４（Ａ）から図４（Ｆ）に示している。

図４（Ａ）は、キャップ１（ニップ部１１とキャップ筐体１２とが一体形成された構成）を示しており、ノズル形成面２２にニップ部１１が当接した状態を図示している。尚、図４の模式図では、ノズル形成面２２と当接するキャップ１の端部をニップ部１１として示している。図４（Ａ）の状態で、吸引ポンプ５が所定の時間稼働すると、キャップ１内およびヘッド２０内が負圧状態となり、ヘッド２０内のインク７がキャップ１内を通じて、チューブ４を介して吸引ポンプ５に向けて排出される（図４（Ｂ））。

吸引ポンプ５が停止した後、キャップ１はノズル形成面２２から離脱する。なお、この離脱動作や離脱状態を「デキャップ」、「デキャップ状態」と称する。デキャップ、デキャップ状態のとき、ノズル形成面２２とキャップ１との間に存在するインク７は、上下に伸びた状態になる（図４（Ｃ））。

図４（Ｃ）の状態でヘッド２０が次のシーケンスに移行するため、キャップ１から左右方向（主走査方向）に離れていく。この移動に伴い、ノズル形成面２２とキャップ１との間のインク７は、左右方向に引き伸ばされる（図４（Ｄ））。

ヘッド２０がさらにキャップ１から左右方向に離れていくと、インク７が切り離される。このとき、切り離されたインク７の中の一部のインク７ａが、雫となってキャップ１のニップ部１１付近に飛び散ってしまい、ニップ部１１の頂点部や、ニップ外周面にインク７ａが付着してしまう（図４（Ｅ））。

この動作が繰り返し行われることで、キャップ１のニップ部１１付近にインク７ｂが堆積する（図４（Ｆ））。この状態でキャッピングを行うと、ノズル形成面２２にキャップ１のニップ部１１の痕であるインク７ｃが多く付着してしまう。

ノズル形成面２２にインク７ｃが多く付着すると、画像形成動作時にインク７ｃが記録媒体Ｐに付着して汚したり、画像形成面にインク７ｃが接して画像を汚したり、などを起こす懸念がある。本実施形態に係るメンテナンス装置８９は、キャッピングを繰り返し行っても記録媒体Ｐや画像形成面を汚す状態にならないように、キャッピングの制御に特徴を有している。

図５は、本実施形態のメンテナンス装置８９の概略を示す図である。ヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃの位置に対向した位置に設けられるキャップ１ａ、１ｂ、１ｃが、キャップベース４１に取り付けられている。側板４２、４３、ベース４４からなる筐体は、駆動軸５２を介してカム機構４６を支持しており、キャップベース４１の全体は、カム機構４６の回転によって上昇下降する。

カム機構４６は、駆動軸５２と接続しており、筐体の側板４２、４３の外側のリンク機構部５１と、駆動軸５２を介して接続している。カム機構４６の回転駆動源はモータ４５であり、タイミングベルト５０、タイミングプーリを介して動力が駆動軸５２に伝達される。すなわち、モータ４５の稼働によってカム機構４６が回転し、キャップベース４１の全体が上昇する。

このとき、駆動軸５２に取り付けられた上昇下降位置検出手段となるフィラー４７が、キャッピング位置を検出するセンサ４８の位置となり、これによりキャッピング位置に到達したことを検出することができる。一方、ノズル形成面２２からキャップが離脱するデキャップのときには、モータ４５を逆回転させて、カム機構４６によってキャップベース４１の全体が下降する。そして、デキャップ位置に設けられたセンサ４９が、フィラー４７を検出すると、当該デキャップ位置で停止するようになっている。

尚、キャップユニット２００の昇降機構に関しては、ここで説明した構成に限定されない。ヘッド２０のノズル形成面２２にキャップ１を当接させ、またはノズル形成面２２からキャップ１を離脱させる機構であれば、どのような昇降機構であってもよい。

図６は、本実施形態におけるヘッドメンテナンス時の動作を説明するための図である。各動作の遷移は、図６（Ａ）から図６（Ｆ）に示されている。

図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、上記の図４（Ａ）、図４（Ｂ）と同じ状態である。すなわち、図６（Ａ）は、ノズル形成面２２とキャップ１のニップ部１１が当接した状態を図示しており、図６（Ｂ）は、キャップ１の内部およびヘッド２０の内部が負圧状態となってインク７が吸引ポンプ５の方に排出されている状態を示している。

吸引ポンプ５が所定の時間稼働した後、吸引ポンプ５は停止してキャップ１がノズル形成面２２から離脱する。この時、ノズル形成面２２とキャップ１との間に存在するインク７が上下に伸びた状態になる。本実施形態では、このタイミングにて吸引ポンプ５を再び稼働し、このインク７を強制的にキャップ１内に吸引排出させる（図６（Ｃ））。

図６（Ｃ）のタイミングで吸引動作を開始したことにより、インク７はキャップ１内へと吸引排出されていく（図６（Ｄ））。

ノズル形成面２２とキャップ１との間に引き伸ばされたインク７は、キャップ１内に吸引排出される。これにより、ノズル形成面２２とキャップ１との間でインク７が切り離される（図６（Ｅ））。

吸引動作が完了すると、次のシーケンスへと移行するため、ヘッド２０はキャリッジ２５の移動とともに左右方向（主走査方向）に移動する（図６（Ｆ））。

この図６を用いて説明したデキャップ動作（図６（Ｃ）〜図６（Ｅ））の際、吸引ポンプ５を再稼働させることで、ノズル形成面２２とキャップ１との間のインク７を強制的にキャップ１内に吸引させることができる。これにより、ヘッド２０を搭載したキャリッジ２５が主走査方向に移動する際に、インク７がニップ部１１の外側に付着することがなくなり、ニップ部１１に付着するインク７の量を低減することができる。従って、次回のキャッピング動作にて、ノズル形成面２２にニップ部１１の痕が転写することなく、キャッピングを行うことができる。すなわち、ノズル形成面２２にキャッピング痕が形成されなくなり、画像形成の際には記録媒体Ｐにインク７（インク）が付着することが無くなって、画像不良の発生を抑制することができる。

また、ニップ部１１にインクが付着しないため、ノズル形成面２２へのキャッピングにおいて、保湿、吸引が正しく実施できることとなり、ヘッド２０を正常な状態に保つことができる。

図７は、本実施形態のメンテナンス動作のフローチャートであり、図８はキャップ１の位置および吸引ポンプ５の動作タイミングを例示したタイミングチャートである。また図８（Ａ）は、従来動作におけるタイミングチャートであり、図８（Ｂ）は本実施形態におけるタイミングチャート、すなわち図７のフローチャートの動作を行ったときのタイミングチャートである。尚、図７に示すフローチャートや、後述する図１０、図１１に示すフローチャートは、コントローラ７０の記憶部に事前に導入されているプログラムを、コントローラ７０の演算処理装置が実行し、各部位に制御信号を出力することで行われる。

ヘッド２０を搭載したキャリッジ２５は、ヘッドメンテナンスを実施するためにキャップ１の設置位置まで移動する（Ｓ７０１）。キャリッジ２５に設けられるヘッド２０がキャップ１と対向位置に到達したならば、キャップ１を昇降させるためのキャップ昇降モータ（上記のモータ４５）が駆動することで、キャップ１が上昇する（Ｓ７０２）。キャップ１は、ノズル形成面２２に所定圧の当接力で当接するまで上昇し、その後キャップ昇降モータが停止する（Ｓ７０３）。

次に、ヘッド２０の内部のインクを排出するために、吸引ポンプ５が所定の回転速度で稼働して吸引動作を行い（この吸引動作を、ここでは「ヘッド吸引」と称する）（Ｓ７０４）、所定の時間が経過した後に停止する（Ｓ７０５）。図８のタイミングチャートでは、Ｓ８０１のキャッピング状態から吸引ポンプ５が稼働（ＯＮ）し、所定時間経過後に停止（ＯＦＦ）する。この吸引動作を「第一吸引動作」とする。

ヘッド吸引された直後の状態では、キャップ１内およびヘッド２０内が高い負圧状態となっている。この負圧状態のままキャップ１を離脱してしまうと、ヘッド２０内が大気気圧の状態に急激に変動するため、ヘッド２０内にインクが吸い込まれてしまい、正常な吐出状態を維持できなくなる。そのため本実施形態では、第一吸引動作によるヘッド吸引後は、吸引を一旦停止させることで、ヘッド２０内の高まった負圧状態を元の気圧状態（大気気圧）に戻す。

次に、キャップ１を下降するために、キャップ昇降モータが稼働する（Ｓ７０６）。このＳ７０６の動作が行われている最中に、すなわちノズル形成面２２からキャップ１が完全に離脱する前に、吸引ポンプ５が再び稼働（ＯＮ）してキャップ１内の吸引を開始する（キャップ吸引）（Ｓ７０７）。このＳ７０６、Ｓ７０７は、図８（Ｂ）のタイミングチャートでは、Ｓ８１０として図示している。従来の動作では、負圧状態を元の状態に戻すための時間が経過した後は、デキャップを開始するのみであった（図８（Ａ）のＳ８０２）。これに対し、本実施形態では、負圧状態を元の状態に戻すための時間を経過させた後に、デキャップを開始しながら再び吸引を開始する（図８（Ｂ）のＳ８１０）。この吸引動作を「第二吸引動作」とする。このＳ８１０の詳細については図９を用いて後述する。

キャップ１の降下が完了してキャップ昇降モータが停止し（Ｓ７０８）、吸引ポンプ５が停止したならば、キャップ１内のインクを完全に排出するためにキャップ空吸引を実施する（Ｓ７０９）。このＳ７０９は、図８（Ｂ）（もしくは図８（Ａ））に示すＳ８０３のタイミングとなる。

上記のとおり、ヘッド２０が搭載されたキャリッジ２５は、記録媒体Ｐの種類に応じて、ノズル形成面２２と記録媒体Ｐとの隙間の調整（キャリッジ２５の高さ方向の調整）を行う画像形成装置も存在する。すなわち、このような画像形成装置に本実施形態の態様を適用する場合、キャリッジ２５に取り付けられているヘッド２０（ノズル形成面２２）とキャップ１との間隔も、記録媒体Ｐの種類に応じて変わることとなる。本実施形態では、このノズル形成面２２とキャップ１との間隔の変化に追随するため、記録媒体Ｐの種類に応じて、第二吸引動作における吸引ポンプ５が吸引を開始する吸引開始時間（Ｓ８１０）を調整することが可能である。さらに、この第二吸引動作における吸引時間（図８（Ｂ）の時間ｔ）や吸引ポンプ回転数（速度）も調整することができる。尚、吸引ポンプ５の設定変更可能なパラメータとしては、上記の第二吸引動作における吸引開始時間、吸引時間、吸引ポンプ回転数（速度）があり（これらの一部でもよく、全てでもよい）、利用者は、任意にパラメータを設定することができる。また、記録媒体Ｐの種類に応じてパラメータを事前に定義付けておき、コントローラ７０は、記録媒体Ｐの種類が指定されると、この種類に対応付けられたパラメータをＨＤＤから読み出して設定してもよい。この場合、コントローラ７０は、設定したパラメータに従い吸引ポンプ５を制御する。

また、ヘッド２０内に入っているインクは、インクの種類（インクを提供するメーカの型式や色）に応じて異なった粘性を持っていることから、コントローラ７０は、インクの種類に応じて、第二吸引動作における吸引開始時間、吸引時間、吸引ポンプ回転数（速度）の各パラメータを設定可能としてもよい。インクの粘性が高い場合は、粘性の低いインクに比べて吸引する力がさらに必要になる。よって、インクの粘性が高い場合は、ポンプ回転数を上げるか、もしくは吸引時間を長く設定することで（両方を行ってもよい）、適正な吸引ポンプ５の稼働パラメータを設定することが可能である。

また、ヘッド２０内のインクは外気の環境（特に温度）によっても粘性が変動する。よって、コントローラ７０は、温度センサ８０の読取り値を取得し、この値に基づいて、第二吸引動作における吸引開始時間、吸引時間、吸引ポンプ回転数（速度）の各パラメータを可変に設定することも可能となる。外気の温度が上昇すれば、ヘッド２０内のインクの粘度は下がり流動性が増すことから、吸引ポンプ５の吸引力を小さくすることができる。このことからコントローラ７０は、外気の温度が上昇すれば、吸引ポンプの回転数、吸引時間などを小さく設定することで、好適なパラメータで運用することができる。

次に図８（Ｂ）のＳ８１０で示した、キャップ１が下降するタイミングと吸引ポンプ５が稼働するタイミングの詳細について、図９のタイミングチャートを用いて説明する。尚、ここで図９（Ａ）は、キャップ１のキャッピングおよびデキャップのタイミングを示すタイミングチャートであり、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）は吸引ポンプ５のＯＮおよびＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャートである。吸引ポンプ５のタイミングについては、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）の２つのタイミング動作例を示している。

キャップ１は、キャッピング状態であるときに（図９（Ａ）の「所定の当接圧」）、コントローラ７０からキャップ下降の信号を入力すると、デキャップを開始する。

一方、吸引ポンプ５は、狙いの吸引圧に到着するまで立ち上がるが、９（Ｂ）のタイミングチャートにおいては、キャッピング状態からデキャップ状態に移行を開始するタイミングで狙いの吸引圧に到達するように、吸引ポンプ５が立ち上がる。

図９（Ｃ）のタイミングチャートにおいては、デキャップ開始のタイミングから完全離脱するまでの間に、狙いの吸引圧に到着するように、吸引ポンプ５が立ち上がる。また図９（Ｃ）の例では、この吸引ポンプ５の立ち上がりのタイミング（吸引ポンプ５の稼働開始のタイミング）と、デキャップ開始のタイミングとが一致していることも示している。

コントローラ７０は、記録媒体Ｐの種類に応じて、図９（Ｂ）や図９（Ｃ）に示す吸引ポンプ５の吸引開始タイミングを制御する。これにより、上記のように記録媒体Ｐの種類に応じてキャリッジ２５の高さ方向の調整が行われる画像形成装置にも対応することができる。

先の図７のフローチャートは、画像形成装置１００がメンテナンスモードで動作している場合のキャッピング動作やデキャップ動作、および吸引ポンプ５の吸引動作を例示した。このメンテナンスモード以外でも、例えば画像形成が終了したときにも吸引ポンプ５の吸引動作を行ってもよい。一方で、メンテナンスモード以外のキャッピング、デキャップにおいては、必ずしも吸引ポンプ５を稼働させる必要が無い場合もある。この場合、吸引ポンプ５の製品寿命などの観点で、吸引ポンプ５を稼働させない方がよい。

以下、電源オン時やスリープモードから立ち上がる時など、メンテナンスモード以外における吸引ポンプ５を稼働させないキャッピング動作、およびデキャップ動作について説明する。

図１０は、メンテナンスモード以外におけるキャッピングのフローチャートを示す図である。ヘッド２０が搭載されているキャリッジ２５は、インクの乾燥防止のためにキャップと対向する位置まで移動する（Ｓ１００１）。キャリッジ２５がキャップ１と対向位置に到達したならば、キャップ１が上昇してノズル形成面２２に所定圧の当接力を持って当接し、キャップ昇降モータが停止する（Ｓ１００２、Ｓ１００３）。

図１１は、メンテナンスモード以外におけるデキャップのフローチャートを示す図である。ノズル形成面２２に所定の当接力で当接されたキャッピング状態から、離脱するよう信号が入った場合、キャップ昇降モータが稼働してキャップ１がノズル形成面２２から離脱する（Ｓ１１０１）。キャップ１が離脱して最下限位置まで到達したならば、キャップ昇降モータが停止してデキャップ状態となる（Ｓ１１０２）。キャップ１は、次のシーケンスへ移行するまでこのデキャップ状態で待機する。

図１２は、先に図８（Ｂ）で説明したタイミングチャートに加え、次のシーケンスに移行するキャリッジ２５の動作タイミングを含めたタイミングチャートである。

図８（Ｂ）で説明したように、キャッピング状態で吸引ポンプ５が稼働することで（Ｓ８０１）、第一吸引動作が行われる。吸引ポンプ５は、稼働してから所定時間が経過した後に停止（ＯＦＦ）する。そしてＳ８１０において、キャップ１を下降させるために、キャップ昇降モータが稼働する。このＳ８１０のタイミングで、キャップ１が完全に離脱するまでの間に吸引ポンプ５が再び稼働して（Ｓ８１０）、第二吸引動作が行われる。

吸引ポンプ５が稼働することで、ノズル形成面２２とキャップ１との間に引き伸ばされたインクがキャップ１内に排出される。デキャップが完了し、吸引ポンプ５が所定時間吸引した後、ノズル形成面２２とキャップ１との間のインクは無くなることから、ヘッド２０を移動させても問題ない。よって図１２の例では、この吸引ポンプ５が所定時間吸引した後のタイミング、且つ吸引が終了するまでの間に、キャリッジ２５を主走査方向に移動させる（Ｓ１２０１）。

このように吸引の開始から規定時間経過した後、且つ吸引が終了する前までに、キャリッジ２５を移動させることで、次のシーケンスへの移行を短時間に実施することができる。

また、ノズル形成面２２とキャップ１との間にインクが無くなったことを検出可能な検出手段（例えば反射型センサなど）によって、インクが途切れたこと（無くなったこと）を検出し、その情報をもとに、キャリッジ移動信号を入れてキャリッジ２５を移動させてもよい。

以上、本実施形態により、ヘッドのノズル形成面にキャッピングの痕が残ることによる画像不良の発生を低減することができる。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ：キャップ
５：吸引ポンプ
７、７ａ、７ｂ、７ｃ：インク
１１：ニップ部
１２：キャップ筐体
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ：ヘッド
２２：ノズル形成面
２５：キャリッジ
７０：コントローラ
８０：温度センサ
８９：メンテナンス装置
９０：キャップ機構
９１：払拭機構
１００：画像形成装置
２００：キャップユニット
Ｐ：記録媒体

特開２００９−２４７９２０号公報

Claims (7)

1. 記録媒体にインクを吐出して画像を形成するヘッドと、
   前記ヘッドが所定位置にあるときに当該ヘッドのノズル形成面を覆うキャップと、
   前記ヘッドのノズル形成面に前記キャップを当接させ、または前記ノズル形成面から前記キャップを離脱させる昇降機構と、
   前記キャップが前記ヘッドのノズル形成面に当接しているときに、前記キャップを介して前記ヘッド内のインクを吸引する吸引手段と、
   前記昇降機構及び前記吸引手段を制御する制御手段と、
   を有する画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記キャップが前記ヘッドのノズル形成面に当接しているときに行われる第一吸引動作に加え、前記ヘッドが前記所定位置にあるとき、前記キャップが前記ノズル形成面からの離脱を開始してから当該離脱が完了するまでの間に第二吸引動作を行うように、前記吸引手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記第二吸引動作における吸引の開始から規定時間経過した後、且つ前記第二吸引動作における吸引が終了する前までに、前記ヘッドを移動させることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記第二吸引動作における前記吸引手段の吸引開始時間、吸引時間、回転速度の一部もしくは全てのパラメータを設定変更可能に記憶し、当該パラメータに従い前記吸引手段が動作するように制御することを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. さらに、温度を検出する温度検出手段を有し、
   前記制御手段は、前記温度検出手段により得られた温度の値に基づいて、前記パラメータを設定することを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記ヘッド内のインクの種類に基づいて、前記パラメータを設定することを特徴とする、請求項３または４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記記録媒体の種類に基づいて、前記パラメータを設定することを特徴とする、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. キャリッジに搭載されており、当該キャリッジの主走査方向の移動に応じて移動しながら記録媒体にインクを吐出することで、画像形成を行うヘッドと、
   前記ヘッドが所定位置で待機しているときに、当該ヘッドのノズル形成面を覆うキャップと、
   前記ヘッドのノズル形成面に前記キャップを当接させ、または前記ノズル形成面から前記キャップを離脱させる昇降機構と、
   前記キャップが前記ヘッドのノズル形成面に当接しているときに、前記キャップを介して、前記ヘッド内のインクを吸引する吸引手段と、
   を有する画像形成装置のメンテナンス方法であって、
   前記キャップが前記ヘッドのノズル形成面に当接しているときに第一吸引動作を行い、
   前記キャップが前記ノズル形成面からの離脱を開始してから当該離脱が完了するまでの間に第二吸引動作を行う、
   ことを特徴とする、画像形成装置のメンテナンス方法。
   

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