JP5516257B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、液滴を吐出する記録ヘッド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、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。

なお、本願において、「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インクを着弾させ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、樹脂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る。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。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。

ところで、液体吐出方式の画像形成装置において、記録ヘッドのノズルの吐出安定性を維持し、ノズル内のインク乾燥、ノズル内への埃混入防止のため、記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップと、記録ヘッドのノズル面を払拭して清浄化するワイパ部材（ワイパブレード、ワイピングブレード、ブレードなどとも称される。）などを含む維持回復機構を備え、例えばノズルから増粘インクをキャップ内に排出した後、ノズル面をワイパ部材で払拭してノズルメニスカスを形成する回復動作などを行なう。

従来の維持回復機構として、例えば、ワイパ部材の払拭方向前方側（下流側）に、ノズル面と所定隙間Ｌをもって対向し、ノズル配列方向に移動可能な櫛歯状部のインクガイドを設け、インクガイドが移動するとき、ノズル面に付着したインクを櫛歯状部の歯間の毛細管力によって吸い取っていくものが知られている（特許文献１）。

特開２００７−１３０８０８号公報

ところで、液体吐出方式の画像形成装置として、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドを往復移動させながら、記録ヘッドから液滴を吐出させて被記録媒体に画像を形成させる構成のもの、つまり、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面が垂直方向又は垂直方向に対して傾斜して配置され、水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドを有する構成のものが知られている。なお、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する方式を「水平打ち方式」という。ここで、水平方向に対して傾斜した方向とは、例えば水平方向を基準として斜め下方向に４５°傾斜した位置から斜め上方向に４５°傾斜した範囲とする（鉛直方向に沿う方向に対する傾斜も同様とする。）。なお、媒体搬送方向と滴吐出方向を上記と逆の関係にしたものを「垂直打ち」方式という。

特に、このような水平打ち方式の画像形成装置において、異なる色の液滴を吐出する複数のノズル列を有する１つの記録ヘッドを使用して、高さ方向で上側から下側に向けてワイピングを行った場合、ワイピング開始直後はワイパ部材で拭き取られるインクの量は少ないが、ワイピング終了間際では拭き取られたインクが累積してその量が多くなる。

つまり、垂直打ち方式では、水平に配設されたノズル面を払拭するためにワイパ部材は垂直に配設されるので、ワイパ部材に転移したインクはワイパ部材表面に沿って自重で下方に移動し、ワイパ部材の先端部（払拭部）のインク残留は少なくなる。これに対し、水平打ち方式では、垂直方向に配設されたノズル面を払拭するためにワイパ部材が水平方向に配設されるので、ワイパ部材の先端部に転移したインクはそのまま先端部下面に保持され、この状態で払拭が行われるためにワイピング終了まで先端部にインクが溜まることになる。

その結果、ワイパ部材が下側に移動するに従って先端部に付着するインク量が多くなって、混色したインクがノズル内に押し込まれ、次の吐出で混色インクが吐出されて画像品質を低下させることになる。

ここで、上述した特許文献１に開示されている技術では、ワイピングに先立って櫛歯状部の毛細管現象でノズル面のインクを吸い取るようにしているが、異なる色の液滴を吐出する複数のノズル列を有するヘッドの場合、確実にインクの吸い取りが行われないと、上述したようにワイピングに伴うワイパ部材先端部へのインクが多くなることによるノズルへの混色インクの押し込みが生じるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ワイピングに伴う混色液体のノズル内への侵入を低減して、画像品質を向上することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る画像形成装置は、
異なる色の液滴を吐出するノズルが配列された複数のノズル列を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズル面を払拭するワイパ部材と、
前記記録ヘッドの前記複数のノズル列に対向する先端を有し、前記先端が前記ノズル面に対して所定の隙間を持って配設された液体ガイド部材と、を備え、
前記液体ガイド部材は、前記先端が鋭利な形状に形成され、
前記液体ガイド部材は、先端部側が払拭方向上流側で、基部側が払拭方向下流側に位置する状態で、前記ワイパ部材の払拭方向下流側に配置され、前記ワイパ部材に先行して移動し、前記ノズル面に残留する液体を前記先端に転移させる
構成とした。

本発明に係る画像形成装置によれば、ワイピングに伴う混色液体のノズル内への侵入が低減し、画像品質が向上する。

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１を矢示Ａ方向から見た説明図である。 記録ヘッドの説明図である。 インク供給排出系の模式的説明図である。 制御部のブロック説明図である。 維持回復動作の説明に供するフロー図である。 同動作の説明に供するインク供給排出系の模式的説明図である。 同じくインク供給排出系の模式的説明図である。 本発明の第１に実施形態におけるワイピング機構の模式的説明図である。 同じく要部斜視説明図である。 同じくガイド溝の形状を説明する模式的説明図である。 ワイピング動作の説明に供する模式的説明図である。 本発明の第２実施形態におけるワイピング機構の模式的説明図である。 同じく要部斜視説明図である。 本発明の第３実施形態におけるワイピング機構の模式的説明図である。 同じく要部斜視説明図である。 本発明の第４実施形態におけるワイピング機構の模式的説明図である。 同じく要部斜視説明図である。 本発明の第５実施形態におけるワイピング機構のワイパ部材の斜視説明図である。

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は図１を矢示Ａ方向から見た説明図である。

この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体の内部に画像形成部２、搬送機構部５等を有し、装置本体の下方側に被記録媒体である用紙１０を積載可能な給紙トレイ（給紙カセットを含み、給紙部の意味で使用する。）４を備え、この給紙トレイ４から給紙される用紙１０を取り込み、搬送機構５によって用紙１０を垂直方向（鉛直方向に沿う方向）に間歇的に搬送しながら、画像形成部２によって水平方向に液滴を吐出させて所要の画像を記録した後、排紙部６を通じて画像が形成された用紙１０を更に上方向に搬送して、装置本体の上方側に設けられた排紙トレイ７に用紙１０を排紙する。

また、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、排紙部６から反転部８内に用紙１０を取り込み、搬送機構部５によって用紙１０を逆方向（下方向）に搬送しながら反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ７に用紙１０を排紙する。

ここで、画像形成部２は、左右の側板１０１Ｌ、１０１Ｒ間に横架した主ガイド部材２１及び従ガイド部材２２で、記録ヘッド２４を搭載したキャリッジ２３を摺動自在に保持し、主走査モータ２５によって、駆動プーリ２６と従動プーリ２７間に渡したタイミングベルト２８を介して主走査方向に移動走査する。

キャリッジ２３には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、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２４ａ、２４ｂ（区別しないときは上記のとおり「記録ヘッド２４」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、滴吐出方向を水平方向に向けて装着している。つまり、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面が垂直方向に配置され、水平方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッド２４を備える水平打ち方式を採用している。

記録ヘッド２４は、図３に示すように、それぞれ複数の液滴を吐出するノズル１２４ｂが列設された２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有し、記録ヘッド２４ａの一方のノズル列Ｎａはイエロー（Ｙ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはマゼンタ（Ｙ）の液滴を、記録ヘッド２４ｂの一方のノズル列Ｎａはブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはシアン（Ｃ）の液滴を、それぞれ吐出する。

なお、記録ヘッド２４を構成する液体吐出ヘッドとしては、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、キャリッジ２３には、インクと反応することでインクの定着性を高める定着液を吐出する液体吐出ヘッドなども搭載できる。

また、キャリッジ２３には、図示しないが、記録ヘッド２４の各ノズル列Ｎａ、Ｎｂ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２９が搭載され、このヘッドタンク２９には、装置本体に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ（メインタンク）からインクが供給される。

また、キャリッジ２３の主走査方向に沿って両側板１０１Ｌ、１０１Ｒ間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール１２１を張装し、キャリッジ２３にはエンコーダスケール１２１のパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１２２を設け、これらのエンコーダスケール１２１とエンコーダセンサ１２２によってキャリッジ２３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）１２３を構成している。

また、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２４のノズル１２４ｂの状態を維持し、回復するための維持回復機構９を配置している。この維持回復機構９には、フレーム９０にて、記録ヘッド２４の各ノズル面１２４（図３参照）をキャピングするための吸引キャップ９２ａ及びキャップ９２ｂ（区別しないときは「キャップ９２」という。）と、ノズル面１２４を矢示方向に移動してワイピング（払拭）するワイパ部材（ワイパブレード）９３が保持され、また増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる予備吐出（空吐出）を行うときの液滴を受ける空吐出受け９４などを備えている。吸引キャップ９２ａには吸引手段としての吸引ポンプ９６が接続され、吸引ポンプ９６は廃液タンク９７に通じている。また、吸引キャップ９２ａには、吸引キャップ９２ａで記録ヘッド２４のノズル面をキャッピングしたときに形成される密閉空間を大気に開放する開閉可能な大気開放弁９８を設けている。

給紙トレイ４の用紙１０は、給紙コロ（半月コロ）４３と分離パッド４４によって１枚ずつ分離されて装置本体内に給紙され、搬送ガイド部材４５に沿って、搬送機構部５の搬送ベルト５１と押えコロ４８との間に送り込まれ、搬送ベルト５１に吸着されて搬送される。

搬送機構部５は、駆動ローラである搬送ローラ５２と従動ローラ５３との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト５１と、この搬送ベルト５１を帯電させるための帯電ローラ５４と、画像形成部２に対向する部分で搬送ベルト５１の平面性を維持するプラテン部材５５となどを有している。

搬送ベルト５１は、副走査モータ１５１によってタイミングベルト１５２及びタイミングプーリ１５３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（副走査方向、用紙搬送方向）に周回移動する。この搬送ベルト５１のうち、画像形成部２に対向して用紙１０を吸着する搬送ローラ５２から従動ローラ５３までの領域を正搬送部分５１ａとし、従動ローラ５３から搬送ローラ５２までの領域を逆搬送部分５１ｂという。

また、搬送ローラ５２の軸５２ａにはコードホイール１５４を取り付け、このコードホイール１５４に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１５５を設けて、これらのコードホイール１５４とエンコーダセンサ１５５によって搬送ベルト５１の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）１５６を構成している。

排紙部６は、排紙ガイド部材６１と、排紙搬送ローラ６２及び拍車６３と、排紙ローラ６４及び拍車６５とが配置され、画像が形成された用紙１０を排紙ローラ６３Ａ及び拍車６３Ｂ間から排紙トレイ７上にフェイスダウンで排紙する。

また、反転部８は、排紙トレイ７に一部を排出した用紙１０をスイッチバック方式で反転して搬送ベルト５１と押えコロ４８との間に送り込むため、排紙経路と反転経路を切り替える切替爪８１と、反転ガイド部材８２と、反転ローラ８３及び反転コロである拍車８４と、従動ローラ５３に対向する従動補助ローラ８５と、搬送ベルト５１の逆送部分５１ｂと、搬送ベルト５１の逆送部分５１ｂから分離された用紙１０を、帯電ローラ５４を迂回させて、搬送ベルト５１と押えコロ４８との間に案内する迂回ガイド部材８６などを備えている。

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４から用紙１０が１枚ずつ分離給紙され、帯電された搬送ベルト５１に用紙１０が静電吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙１０が垂直方向に搬送される。そこで、キャリッジ２３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１０を所定量搬送後、次の行の記録を行い、記録が終了した用紙１０を排紙トレイ７に排紙する。

そして、記録ヘッド２４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ２３をホーム位置である維持回復機構９に対向する位置に移動して、吸引キャップ９２ａによるキャッピングを行ってノズル１２４ｂからの吸引排出を行うノズル吸引、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。

また、両面印刷を行う場合には、第１面印刷は上述したとおりの動作を行い、用紙１０の後端が反転部分岐（切替爪８１）を通過すると、排紙ローラ６４が反転駆動されて用紙１０がスイッチバックされ、反転ガイド部材８２側に案内され、反転ローラ８３と拍車８４の間で搬送され、搬送ベルト５１の逆搬送部分５１ｂと搬送補助ローラ８５との間へと用紙１０が送り込まれる。

これにより、用紙１０は搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって搬送され、搬送ローラ５２側で搬送ベルト５１から分離されて、迂回ガイド部材８６で案内され（迂回パスを経由し）、再度搬送ベルト５１の正搬送部分５１ａと押圧コロ４８との間に送り込まれて搬送ベルト５１に吸着され、再度記録ヘッド２４による画像形成領域に吸着搬送されることで第２面印刷が行われた後、排紙トレイ７に排紙される。

ここで、帯電ローラ５４は、反転時の迂回パスの内側（迂回ガイド部材８６の内側）に配置されているため、用紙１０は常に新規に帯電された状態の搬送ベルト５１上に吸着されることになる。

次に、この画像形成装置のインク供給排出系について図４の模式的説明図を参照して説明する。
メインタンク（インクカートリッジ）１１は、記録ヘッド２４から吐出されるインクが収容され、装置本体に対して着脱自在に装着される。メインタンク１１とヘッドタンク２９との間は供給チューブ（供給経路）１２を介して接続され、供給経路１２には可逆型ポンプからなる供給ポンプ１３が設けられている。供給ポンプ１３は、例えば正転時にはメインタンク１１からヘッドタンク２９に向けてインクが供給され、逆転時にはヘッドタンク２９からメインタンク１１に向けてインクが戻される。

記録ヘッド２４とヘッドタンク２９とは図示しないフィルタユニットを介して連結されている。記録ヘッド２４にはヘッドタンク２９から共通液室１２４ａにインクが供給され、共通液室１２４ａから図示しない個別液室にインクが供給され、個別液室内のインクが加圧されてノズル１２４ｂから液滴が吐出される。上述した供給ポンプ１３を逆転してヘッドタンク２９側からメインタンク１１側にインクを戻すことによって、ヘッドタンク２９に負圧が形成される。

一方、記録ヘッド２４のノズル面１２４をキャッピングする吸引キャップ９２ａは、記録ヘッド２４に合わせて垂直方向に配置され、後述するキャップ移動機構５３１によって記録ヘッド２４に対して進退される。吸引キャップ９２ａは、高さ方向で底面１９２ａに廃液タンク９７に通じる排出経路１９１が接続され、排出経路１９１に吸引ポンプ９６が設けられている。また、吸引キャップ９２ａの高さ方向で上部には、キャッピング時に形成される密閉空間１９４を大気に通じる大気開放経路１９３が接続され、大気開放経路１９３を開閉する大気開放弁９８が設けられている。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図５のブロック説明図を参照して説明する。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１に本発明に係る制御（処理）を実行させるプログラムを含む各種プログラム、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などを備えている。

また、記録ヘッド２４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２３側に設けた記録ヘッド２４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２３を移動走査する主走査モータ２５、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ１５１を駆動するためのモータ駆動部５１０、５１１と、帯電ローラ５４にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１２などを備えている。

また、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。

そして、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。

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。

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。

ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド２４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２４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２４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、小滴など滴量の異なる液滴を吐出させて大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

Ｉ／Ｏ部５１３は、主走査エンコーダ１２３、副走査エンコーダ１５６、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やモータ駆動部５１０、５１１、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キャリッジ２３に設けられた光学センサ（用紙センサ）５２１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。

例えば、ＣＰＵ５０１は、主走査エンコーダ１２３を構成するエンコーダセンサ１２２からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて主走査モータ２５に対する駆動出力値（制御値）を算出してモータ駆動部２１０を介して主走査モータ２５を駆動する。同様に、副走査エンコーダ１５６を構成するエンコーダセンサ１５５からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて副走査モータ１５１対する駆動出力値（制御値）を算出してモータ駆動部２１１を介して副走査モータ１５１を駆動する。

また、制御部５００は、維持回復駆動部５３４を介して、キャップ９２を記録ヘッド２４のノズル面に対して進退移動させるキャップ移動機構５３１を駆動制御し、ワイパ部材９４を移動させるワイパ移動機構５３２を駆動制御し、供給ポンプ１３、吸引ポンプ９６、大気開放弁９８を駆動制御して、インク供給制御や維持回復動作の制御を行う。

次に、この画像形成装置における維持回復動作について図６のフロー図を参照して説明する。
記録ヘッド２４のノズル１２４ｂの目詰まりが発生した場合やヘッドタンク２９の負圧が保たれずにノズル１２４ｂのメニスカスが破壊された場合、その他予め定めた所定のタイミングなどで維持回復動作を行なう。

維持回復動作では、記録ヘッド２４を吸引キャップ９２ａに対向する主走査位置にしてキャップ移動機構５３１を駆動して吸引キャップ９２ａを移動させ、キャップ９２ａで記録ヘッド２４のノズル面１２４をキャッピングする。このとき、大気開放弁９８は閉じられている。

そして、吸引ポンプ９６を駆動して密閉空間１９４内を負圧にすることで、記録ヘッド２４のノズル１２４ｂからインクを吸引キャップ９２ａ内に吸引排出する吸引動作（ノズル吸引）を行う。これにより、図７に示すように、吸引キャップ９２ａにインク３００が排出され、記録ヘッド２４及び吸引キャップ９２ａが垂直方向に配置されていることから、インク３００は密閉空間１９４の底面１９２ａ側から溜まって行くことになる。

この吸引動作の終了後、供給ポンプ１３を正転駆動して、メインタンク１１からヘッドタンク２９にインクを供給し、ヘッドタンク２９及び記録ヘッド２４内の負圧レベルを低くする、又は正圧とする加圧動作を行う。

この加圧動作終了後、大気開放弁９８を開いて、密閉空間１９４を大気に開放する大気開放動作を行う。このとき、吸引ポンプ９６の駆動を継続していることで、或いは、吸引ポンプ９６を再駆動することで、吸引キャップ９２ａに排出されて残留しているインク３００は排出経路１９１を通じて廃液タンク９７に排出される（キャップ内排出動作）。

この排出動作終了後、供給ポンプ１３を逆転駆動して、ヘッドタンク２９内のインクをメインタンク１１側に戻すことにより、ヘッドタンク２９及び記録ヘッド２４側に所要の負圧を形成する（負圧形成動作）。

そして、図８に示すように、キャップ移動機構５３１を駆動してキャップ９２ａを記録ヘッド２４のノズル面から離間させる（デキャップ動作）。その後、記録ヘッド２４のノズル面１２４をワイパ部材９３によってワイピングして清浄化する。

その後、空吐出受け９４に向けて画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作を行なう。

このような回復動作の作用効果について説明する。
この画像形成装置においては、記録ヘッド２４はノズル面１２４を垂直に（ノズル列Ｎａ、Ｎｂを垂直に）配置しているため、記録ヘッド２４からインクを吸引したとき、前述した図７に示すように、吸引後のインク３００は吸引キャップ９２ａ内の下部に残留することになる。そして、１つの記録ヘッド２４の２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂから異なる色のインクを吐出する構成であることから、吸引キャップ９２ａ内の残留インク３００は混色した状態になる。

一方、記録ヘッド２４内及びヘッドタンク２９内はインクが吸引排出されているために負圧レベルが高くなっている。

そのため、この状態で吸引キャップ９２ａ内の残留インク３００を排出するために大気開放弁９８を開くと、吸引キャップ９２ａ内の混色した残留インク３００がノズル１２４ｂ内へ逆流してしまい、次の印字時に混色したインクが吐出されて画像品質が低下することになる。

この場合、混色した残留インク３００の逆流を防止するために、吸引キャップ９２ａ内のインクを残したままデキャップすると、吸引キャップ９２ａが水平方向に向いて開口しているために、吸引キャップ９２ａ内のインクが垂れ装置内を汚してしまうことになる。

そこで、本実施形態では、吸引動作終了後に供給ポンプ１３でインクをヘッドタンク２９側へ供給して、ヘッドタンク２９及び記録ヘッド２４内の負圧レベルを低くする、又は正圧とすることで、吸引キャップ９２ａ内の残留インクがノズル１２４ｂ内に逆流することを防止でき、その後大気開放弁９８を開いて密閉空間１９４を大気開放し、吸引キャップ９２ａ内のインクを吸引排出することで、インクが装置内に垂れることもない。

次に、本発明の第１に実施形態におけるワイピング機構について図９ないし図１１を参照して説明する。なお、図９（ａ）は同ワイピング機構のワイピング開始位置における模式的説明図、（ｂ）は同じくワイピング途中における模式的説明図、図１０は同じく要部斜視説明図、図１１は同じくガイド溝の形状を説明する模式的説明図である。

このワイピング機構は、前述したように記録ヘッド２４のノズル面１２４を払拭するワイパ部材９３と、ワイパ部材９３の前方側（ワイピング方向下流側、払拭方向下流側）に配設され、記録ヘッド２４の複数のノズル列Ｎａ、Ｎｂに所定の隙間を持って対向する先端３９３ａを有する液体ガイド部材であるインクガイド部材３９３、３９３とを有している。なお、ワイピング方向（払拭方向）は高さ方向で上側から下側とする。また、ワイパ部材９３及びインクガイド部材３９３は、例えばフッ素系ゴムで形成しているが、これに限られるものではない。

これらのワイパ部材９３及びインクガイド部材３９３は、フレーム９０に保持されているワイパ移動機構５３２によって、ワイピング方向に移動される。ワイパ移動機構５３２は、ワイパ部材９３及びインクガイド部材３９３をホルダ２９１に保持し、ホルダ２９１はスライダ２９２に保持されている。また、ホルダ２９１の主走査方向両端部に設けられたガイドピン部材２９１ａが、ガイドレール２９３に高さ方向で上下方向に設けられたガイド溝２９３ａに摺動自在に係合している。

スライダ２９２にはラック部２９４が設けられ、ステッピングモータからなる駆動モータ２９５の駆動を、ピニオンギヤ２９６を介してスライダ２９２のラック部２９４に伝達することで、スライダ２９２が上下方向に移動し、このとき、ワイパ部材９３及びインクガイド部材３９３はガイドレール２９３に案内されて上下方向に移動する。

ここで、インクガイド部材３９３は、先端３９３ａが鋭利な形状に形成され、ノズル面１２４に対して先端３９３ａがワイピング方向上流側に、ホルダ２９１に取り付けられる基部側がワイピング方向下流側に位置するように、ノズル面１２４に対して斜めに設けられている。また、このインクガイド部材３９３の基部側にはインクを吸収する吸収部材３９４が設けられている。

また、ガイドレール２９３のガイド溝２９３ａは、図１１に示すように、ワイパ部材９３が、ノズル面１２４から離間した位置Ｉ、ワイピング開始位置ＩＩ、ワイピング終了位置ＩＩＩを取り得る形状に形成している。位置Ｉと位置ＩＩは傾斜方向に連続し、位置ＩＩから位置ＩＩＩは垂直方向に連続している。

このように構成したので、ワイピング動作を開始すると、ワイパ移動機構５３２によってワイパ部材９３及びインクガイド部材３９３の移動が開始され、ワイパ部材９３が離間位置Ｉからワイピング開始位置ＩＩへ移動してノズル面１２４に当接し、また、インクガイド部材３９３がノズル面１２４に所定距離まで近づく。

そして、ワイパ部材９３はワイピング方向に移動しながらノズル面１２４を払拭する。このとき、ワイパ部材９３に先行してインクガイド部材３９３がノズル面１２４のノズル列Ｎａ、Ｎｂに所定の隙間を持ちながらワイピング方向に移動するので、ノズル面１２４表面に付着している残留インク３０１が、インクガイド部材３９３の鋭利な先端３９３ａで表面張力が破壊されて毛管現象によってインクガイド部材３９３に転移する。そして、インクガイド部材３９３に転移したインク３０１はインクガイド部材３９３を伝って先端３９３ａから基部側に移動し、吸収部材３９４にて吸収される。そして、インクガイド部材３９３の鋭利な先端３９３ａはノズル列Ｎａ、Ｎｂに対向しているので、ノズル列Ｎａ、Ｎｂに沿う部分の残留インク３０１を確実に転移させて減少させることができる。

これにより、ワイパ部材９３が払拭するときのノズル面１２４の残留インク量が少なくなり、ノズル１２４ｂへの混色したインク３０１の押し込みが少なくなる。

すなわち、図１２に示すように、水平方向に配設されたワイパ部材９３で、垂直状態に配設されるノズル面１２４を上側から下側に向かって移動してノズル面１２４を払拭するとき、払拭によりワイパ部材９３に転移したインク３０１がワイパ部材９３に沿って先端側（当接側）から基部側（ホルダ２９１側）に移動しないため、ワイパ部材９３の先端部に滞留することになる。そのため、ワイピング開始直後（破線図示の位置）はワイパ部材９３で拭き取られるインク３０１の量は少ないが、ワイピング終了間際（実線図示の位置）では拭き取られたインク３０１が累積して先端部での滞留量が多くなる。そして、記録ヘッド２４のよるに異なる色の液滴を吐出する２列のノズル列Ｎａ、Ｎｂを有する場合、ワイピングで払拭するインク３０１は混色することになる。その結果、ワイパ部材９３が下側に移動するに従って拭き取られた混色したインク３０１が、ワイピングによってノズル１２４ｂ内に押し込まれるおそれが高くなる。

そこで、ワイパ部材９３による払拭に先立ってインクガイド部材３９３が残留インク３０１を除去することによって、ワイパ部材９３に滞留する混色したインク３０１の滞留量が減少し、ワイピングによって混色したインク３０１がノズル１２４ｂ内に押し込まれることを低減できる。

このように、記録ヘッドの複数のノズル列に対向する先端を有し、先端がノズル面に対して所定の隙間を持って配設された液体ガイド部材を備え、液体ガイド部材は、先端が鋭利な形状に形成され、液体ガイド部材は、ワイパ部材の払拭方向下流側に配置され、ワイパ部材に先行して移動し、ノズル面に残留する液体を先端に転移させる構成とすることで、異なる色を吐出するノズル列を有する記録ヘッドのワイピング時に、ノズル面に残留する液体が確実に液体ガイド部材に転移され、ワイピングに伴う混色液体のノズル内への侵入が低減し、画像品質が向上する。

次に、本発明の第２実施形態におけるワイピング機構について図１３及び図１４を参照して説明する。なお、図１３は同ワイピング機構の模式的説明図、図１４は同じく要部斜視説明図である。
本実施形態のインクガイド部材３９３は、Ｙ字形状をなし、先端が２つに分岐し、基部（固定部）側で１つになる形状である。また、ホルダ２９１には、インクガイド部材３９３の固定部に凹溝２９１ｂが形成されている。さらに、ホルダ２９１の凹溝２９１ｂはインク受け部３９５に通じている。インク受け部３９５は、交換可能な状態でスライダ２９２、もしくは２枚のガイドレール２９１の間に装着されている。

このように、インクガイド部材３９３の下流部がＹ字形状のように１つになっていることで、ノズル面１２４から除去したインク３０１を１箇所にまとめることができ、このまとめられたインクが凹溝２９１ｂを伝わって流れることで、ホルダ２９１のインク汚れ部分を少なくすることができる。そして、１箇所に集まって流れるインクは、インク受け部３９５で回収されるので、ワイピング機構における広範囲でのインク付着・固着を防止することができる。

次に、本発明の第３実施形態におけるワイピング機構について図１５及び図１６を参照して説明する。なお、図１５は同ワイピング機構の模式的説明図、図１６は同じく要部斜視説明図である。
本実施形態では、前記第２実施形態のＹ字形状のインクガイド部材３９３の基部側にチューブ３９６を接続して、チューブ３９６をワイピング時の移動領域外（スライダ２９２の移動領域外）に導き、インク受け部２９５にて回収する。

これにより、ホルダ２９１へのインク付着率を低減させることができ、ホルダ２９１を含むワイピング機構の耐久性の向上を図れる。

次に、本発明の第４実施形態におけるワイピング機構について図１７及び図１８を参照して説明する。なお、図１７は同ワイピング機構の模式的説明図、図１８は同じく要部斜視説明図である。
本実施形態では、前記第３実施形態において、チューブ３９６の途中に吸引ポンプ３９７を設けている。これにより、インクガイド部材３９３によってノズル面１２４から除去したインク３０１を、吸引ポンプ３９７を用いて回収して、交換可能なインク受け部３９５に排出する。

この構成により、ノズル面１２４から除去したインク３０１を確実に回収することができ、インクガイド部材３９３、ワイパ部材９３、ホルダ２９１のインク付着を低減することができる。

次に、本発明の第５実施形態におけるワイピング機構について図１９を参照して説明する。なお、図１９は同ワイピング機構のワイパ部材の斜視説明図である。
本実施形態では、前記ワイパ部材９３のワイピング方向下流側であって、ワイパ部材９３のノズル面１２４と当接する部分から所要距離をおいた部位からワイピング方向に各ノズル列に対応する凹溝９３ａを形成している。

これにより、ワイパ部材９３によるワイピング時に、ワイパ部材９３が拭き取るインクが凹溝９３ａを伝って基部側（ホルダ２０１側）に流れ易くなり、ノズル面の払拭性を向上することができる。

この場合、ワイパ部材９３の凹溝９３ａの部分に撥水処理を施し、ワイパ部材９３の基部側に吸収部材を設けることができる。これにより、ワイパ部材９３の凹溝９３ａに回収されたインクは基部側の吸収部材まで流れやすい状態になり、ワイパ部材９３表面の残インク量を低減でき、ワイパ部材９３の耐久性を向上できる。

なお、上記実施形態では、用紙を鉛直方向に沿う方向（垂直方向）に搬送し、液滴を水平方向に吐出する例で説明しているが、用紙を鉛直方向に沿う方向（垂直方向）に対して傾斜した方向に搬送し、液滴を水平方向に対して傾斜した方向に吐出する構成であっても、本発明を同様に適用することができる。また、上記実施形態ではシリアル型画像形成装置で説明しているが、ライン型画像形成装置にも同様に適用できる。

２ 画像形成部
４ 給紙部
５ 搬送機構
６ 排紙部
７ 排紙トレイ
８ 反転部
９ 維持回復機構
１０ 用紙（被記録媒体）
１１ メインタンク
１２ 供給経路
１３ 供給ポンプ
２３ キャリッジ
２４ 記録ヘッド
２９ ヘッドタンク
５１ 搬送ベルト
９２ａ 吸引キャップ
９３ ワイパ部材
９６ 吸引ポンプ
２９１ ホルダ
２９２ スライダ
３９３ インクガイド部材（液体ガイド部材）
５００ 制御部
５３２ ワイパ移動機構

Claims (5)

1. 異なる色の液滴を吐出するノズルが配列された複数のノズル列を有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズル面を払拭するワイパ部材と、
   前記記録ヘッドの前記複数のノズル列に対向する先端を有し、前記先端が前記ノズル面に対して所定の隙間を持って配設された液体ガイド部材と、を備え、
   前記液体ガイド部材は、前記先端が鋭利な形状に形成され、
   前記液体ガイド部材は、先端部側が払拭方向上流側で、基部側が払拭方向下流側に位置する状態で、前記ワイパ部材の払拭方向下流側に配置され、前記ワイパ部材に先行して移動し、前記ノズル面に残留する液体を前記先端に転移させる
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 異なる色の液滴を吐出するノズルが配列された複数のノズル列を有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズル面を払拭するワイパ部材と、
   前記記録ヘッドの前記複数のノズル列に対向する先端を有し、前記先端が前記ノズル面に対して所定の隙間を持って配設された液体ガイド部材と、を備え、
   前記液体ガイド部材は、前記先端が鋭利な形状に形成され、
   前記液体ガイド部材は、前記ワイパ部材の払拭方向下流側に配置され、前記ワイパ部材に先行して移動し、前記ノズル面に残留する液体を前記先端に転移させ、
   前記ワイパ部材には、前記各ノズル列に対応して移動方向に沿った溝部が形成されている
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記記録ヘッドは、前記ノズル面が垂直方向又は垂直方向に対して傾斜して配置され、水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出し、
   前記ワイパ部材は、前記ノズル面を高さ方向上側から下側に向けて移動して払拭する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記液体ガイド部材は、先端部がＹ字形状に分岐していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記液体ガイド部材は、先端部側が払拭方向上流側で、基部側が払拭方向下流側に位置する状態で配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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