画像形成装置、ヘッドメンテナンス方法
【課題】ヘッドとの対向領域に記録媒体を搬送する、空吐出の際に記録液が通過する孔を備えたベルトを用いつつ、空吐出の際のベルトの汚染、空吐出完了までの時間を低減可能な画像形成装置及びヘッドメンテナンス方法の提供。
【解決手段】ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向して配設され、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルト１１と、ベルト１１を回転駆動する駆動手段４５によるベルト１１の駆動速度を制御する駆動速度制御手段５４と、空吐出のためにノズルから吐出させかかる孔を通過させるべき記録液の量を取得する吐出量取得手段４０とを用い、駆動速度制御手段５４により、吐出量取得手段４０によって取得されたかかる記録液の量に応じて、ベルト１１の駆動速度を設定する。
【解決手段】ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向して配設され、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルト１１と、ベルト１１を回転駆動する駆動手段４５によるベルト１１の駆動速度を制御する駆動速度制御手段５４と、空吐出のためにノズルから吐出させかかる孔を通過させるべき記録液の量を取得する吐出量取得手段４０とを用い、駆動速度制御手段５４により、吐出量取得手段４０によって取得されたかかる記録液の量に応じて、ベルト１１の駆動速度を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドによりインク等の記録液を吐出して画像形成を行うインクジェット方式の画像形成装置であってヘッドのメンテナンスを行う画像形成装置及びこの画像形成装置におけるヘッドメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ピエゾ方式に代表される可動アクチュエータ方式、サーマル方式に代表される加熱膜沸騰方式等により、複数の微小なノズルからインク等の記録液を液滴化して吐出するヘッドを備え、インクジェット記録を行うインクジェットプリンタ等のインクジェット方式の画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）。
【０００３】
このような画像形成装置では、記録液の乾燥によるノズルの詰まりや記録液の吐出量低下を防止するために、非駆動時のヘッドに対するキャップが設けられている（たとえば、〔特許文献１〕参照）ことが多いが、キャップをしていても、ノズルの詰まりや吐出量の低下を完全に防止することができない等の理由により、記録液を、画像形成時以外に、キャップに吐出させる、いわゆる空吐出や、ヘッドからの記録液の強制排出などのメンテナンスを行い、ノズルによる記録液の吐出性能を維持する技術が提案されている（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）。
【０００４】
かかる空吐出を行う技術を採用した画像形成装置であって、画像形成を行う際にヘッドとの対向領域に用紙等の記録媒体の搬送を行う無端状のベルトを備え、空吐出を行う際には、記録媒体の搬送を行わずに、このベルトに設けられた孔を通過させるように記録液を吐出するように構成された画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献２〕参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ベルトに設けられた孔を通過させる態様で空吐出を行う構成では、ベルトの汚染の問題や、空吐出の完了までに時間がかかるという問題がある。すなわち、空吐出の際に記録液の液滴の一部でも孔を通過せずベルト表面に付着すると、それ以降の画像形成時にベルトで搬送する記録媒体を汚したり、画像形成装置内の他の部品の汚染を生じたりする可能性がある。かといって、単に記録液がベルト表面に付着することのないように時間当たりに空吐出する記録液の量を減じると、空吐出の完了までに時間がかかってしまう。また、ベルトの移動速度によっては、ベルトが孔を形成されていることもあって、ベルトの移動によってベルト表面付近の気流の乱れを生じ、記録液の液滴の飛翔方向が乱れ、ベルト表面の汚染等の問題も生じる可能性もある。
【０００６】
本発明は、ヘッドとの対向領域に記録媒体を搬送する、メンテナンスのための吐出の際に記録液が通過する孔を備えたベルトを用いつつ、吐出の際のベルトの汚染、空吐出完了までの時間を低減可能な画像形成装置及びヘッドメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、このベルトを回転駆動する駆動手段と、この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを有し、前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定する画像形成装置にある。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記ベルトは、同ベルトの回転時に前記配列方向における前記ノズルからの記録液の吐出位置のすべてに対応するように前記孔を配列した、前記孔のパターンを、前記搬送方向において周期的に複数有し、前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が、前記ベルトが１回転する間の、前記搬送方向における前記複数のパターンのうちの一部の前記パターンを構成する前記孔を通過するように、前記駆動速度を設定することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が前記孔を通過したとき、前記駆動速度を画像形成を行うための速度に設定することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、記録液の非吐出経過時間に応じて取得することを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドのキャッピング状態に応じて取得することを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、環境温度と環境湿度との少なくとも一方に応じて取得することを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドの温度に応じて取得することを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、このベルトを回転駆動する駆動手段と、この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを用い、前記駆動速度制御手段により、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定するヘッドメンテナンス方法にある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、このベルトを回転駆動する駆動手段と、この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを有し、前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定する画像形成装置にあるので、メンテナンスのために吐出される記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
前記ベルトは、同ベルトの回転時に前記配列方向における前記ノズルからの記録液の吐出位置のすべてに対応するように前記孔を配列した、前記孔のパターンを、前記搬送方向において周期的に複数有し、前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が、前記ベルトが１回転する間の、前記搬送方向における前記複数のパターンのうちの一部の前記パターンを構成する前記孔を通過するように、前記駆動速度を設定することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出される記録液が一部のパターンを構成する孔を通過するようにすることで吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１７】
前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が前記孔を通過したとき、前記駆動速度を画像形成を行うための速度に設定することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、またメンテナンスとともに画像形成時にはベルトの駆動速度が画像形成に適した速度となることとも併せて経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１８】
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、記録液の非吐出経過時間に応じて取得することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液の量を非吐出経過時間に応じて適切な量とするとともにこの量の記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１９】
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドのキャッピング状態に応じて取得することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液の量をヘッドのキャッピング状態に応じて適切な量とするとともにこの量の記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２０】
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、環境温度と環境湿度との少なくとも一方に応じて取得することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液の量を環境温度と環境湿度との少なくとも一方に応じて適切な量とするとともにこの量の記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２１】
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドの温度に応じて取得することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液の量をヘッドの温度に応じて適切な量とするとともにこの量の記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２２】
本発明は、ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、このベルトを回転駆動する駆動手段と、この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを用い、前記駆動速度制御手段により、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定するヘッドメンテナンス方法にあるので、メンテナンスのために吐出される記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能なヘッドメンテナンス方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置の一部の概略平面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に備えられたヘッド及びベルトの孔の構成態様を示した概念図である。
【図４】図１に示した画像形成装置の制御ブロック図である。
【図５】図１に示した画像形成装置に備えられたベルトが複数の孔を備えていることを示す概略平面図である。
【図６】非画像形成時におけるメンテナンスのためにノズルから吐出させるべき記録液の量の傾向を各種条件についてまとめたチャートである。
【図７】図１に示した画像形成装置においてヘッドのメンテナンス等を行なうときのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１及び図２に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、インクジェットプリンタとしてのプリンタであってフルカラーの画像形成を行うことができるようになっている。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。
【００２５】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体である被記録材たる記録体としての用紙Ｓの片面に画像形成可能な片面画像形成装置であるが、用紙Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置であってもよい。
【００２６】
画像形成装置１００は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な、当該色のインクとしての印字液である記録液を液滴の状態で吐出する記録液吐出体としてのインクヘッドである記録ヘッドとしての液体吐出ヘッドたるヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを有している。
【００２７】
ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、画像形成装置１００の本体９９の略中央部に配設され用紙Ｓを同図において左方に搬送する搬送部としての搬送ユニット１０の上面に対向する位置に配設され、搬送ユニット１０によって搬送中の用紙Ｓに記録液の液滴を吐出して印字すなわち画像形成を行うヘッドアレイとしてのヘッド部６１を構成している。ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、搬送ユニット１０による用紙Ｓの搬送方向である図１において反時計回り方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。このように、画像形成装置１００は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを用紙Ｓの搬送経路に対向させＡ１方向に並設したタンデム構造となっている。同図において各符号の数字の後に付されたＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー用の部材であることを示している。
【００２８】
ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙはそれぞれ、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の画像を形成するための記録液吐出装置であるインク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙに備えられている。なお、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、図３において左右方向に千鳥配列で並設されているように、図１の紙面に垂直な方向に対応する用紙Ｐの幅方向に一致する主走査方向に、複数が並設された態様で、インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙに備えられている。
【００２９】
ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙ、より具体的にはヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれに備えられ記録液の液滴を吐出するノズルは、画像形成装置１００において画像形成可能な用紙Ｐのうち、図１において紙面に垂直な幅方向において最大の幅を有する用紙Ｐの全幅にわたって配設されている。ノズルは１５０ｄｐｉで、φ２０μｍで配設されている。ノズルから吐出される液滴は約２３ピコリットルであり、径は約１７．６となっている。ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙはそれぞれ、図３に示したような幅方向、主走査方向に複数が並設された態様でなく、図２に概略的に示しているように幅方向、主走査方向に１つが延設された態様で配設されていても良い。
【００３０】
用紙Ｓは、搬送ユニット１０により搬送される過程で、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向する領域で、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙからブラック、マゼンタ、シアン、イエローの記録液の液滴が順次重ね合わされる態様で吐出されて付与され、その表面上に画像が形成されるようになっている。
【００３１】
ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる用紙Ｓに対する記録液の吐出すなわち付与は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色の画像領域が用紙Ｓ上の同じ位置に重なるよう、用紙Ｓの搬送方向である、幅方向に直交する記録媒体通紙方向となっている図１、図２における左方向であるＡ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。画像形成装置１００は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから吐出された記録液を用紙Ｓに直接塗布して画像形成を行う直接方式の画像形成装置となっている。
【００３２】
図１又は図２に示すように、画像形成装置１００は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙをそれぞれ備えたインク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙと、搬送ユニット１０と、用紙Ｓを多数枚積載可能であり積載した用紙Ｓのうち最上位の用紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送し給紙する給紙ユニット２０と、搬送ユニット１０によって搬送されてきた画像形成済み言い換えると印刷済みの用紙Ｓを多数積載可能な排紙台２５とを有している。
【００３３】
画像形成装置１００はまた、搬送ユニット１０と排紙台２５との間に、すなわち搬送ユニット１０の記録媒体通紙方向下流側に、搬送ユニット１０から搬送されてきた画像形成済みの用紙Ｐを排紙台２５に排紙する搬送ガイド部９５と、搬送ガイド部９５の下部に配設された、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのノズル、ヘッドノズル面をクリーニングするヘッドクリーニング装置としてのクリーニングユニット９０とを有している。
【００３４】
画像形成装置１００はまた、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを一体に支持したヘッド支持体としてのキャリッジ５０と、キャリッジ５０を駆動して、画像形成を行う図１に示すホームポジションとクリーニングユニット９０に対向する維持位置としてのクリーニング位置との何れかに位置決めする図示しない駆動源としてのモータ等を含む図示しないヘッド変位駆動手段とを有している。
【００３５】
画像形成装置１００はまた、図２に示すように、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる記録液の吐出の状態を検知するためにヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから吐出された液滴吐出不良検出用液滴を検出する液滴吐出不良検出部３１と、搬送ユニット１０に後述のように備えられている搬送ベルト１１の幅方向における位置を検出することで搬送ベルト１１の走行状態を検知するベルト幅方向位置検出手段３２と、幅方向におけるヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる記録液の吐出位置言い換えると記録位置を検出する記録位置検出手段３３とを有している。
【００３６】
画像形成装置１００はまた、図4に示すように、画像形成装置１００の動作全般を制御するＣＰＵ４６、メモリとしてのＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２等を含む制御手段としての制御部４０と、画像形成開始指示などの画像形成装置１００の動作の設定等を行う操作パネル４１と、画像形成装置１００の使用環境具体的には本体９９内のとくにヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙ近傍の温度及び湿度に関する環境を検知する、温度検知手段、湿度検知手段として機能する環境検知手段としての環境検知センサ５６と、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれの温度を検知するヘッド温度検知手段としてのヘッド温度検知センサ５７と、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる記録液の吐出タイミングを計るために搬送ベルト１１に形成された、図３に示して後述する基準孔Ｈ’を光学的に検知する基準検知手段としての基準検知センサ３５とを有している。
【００３７】
図１に示すように、搬送ユニット１０は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向して配設され、Ａ１方向に回転する無端状のベルトとしての無端ベルトである搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１を巻き掛けられた搬送駆動ローラとしての駆動ローラ１２と、駆動ローラ１２とともに搬送ベルト１１を巻き掛けられた搬送従動ローラとしての従動ローラ１３とを有している。
【００３８】
搬送ユニット１０はまた、搬送ベルト１１のうちヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向した上面部の下方に位置しヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向する領域に設けられたインク受け部１５と、駆動ローラ１２及び従動ローラに掛け回され掛け渡された搬送ベルト１１の下方に設けられ搬送ベルト１１に用紙Ｓを吸着させるための吸引手段１６とを有している。
【００３９】
搬送ユニット１０はまた、駆動ローラ１２、従動ローラ１３にそれぞれ対向する位置で搬送ベルト１１の上部から当接した搬送ガイドローラ１７、１８と、搬送ガイドローラ１７、１８を自重で搬送ベルト１１に当接させた図示しないガイドと、従動ローラ１３を中心に搬送ユニット１０をＢ方向に回転駆動する図示しないユニット回動モータと、駆動ローラ１２を回転駆動するベルト駆動手段である駆動手段としての図４に示す搬送ベルト移動モータ４５等とを有している。
【００４０】
搬送ベルト移動モータ４５は搬送ベルト１１がＡ１方向に回転し周回移動するように駆動ローラ１２を回転駆動する。搬送ベルト移動モータ４５は時間当たりの回転数が可変である。搬送ベルト移動モータ４５は、制御部４０によって駆動を制御されるようになっている。従動ローラ１３は駆動ローラ１２によってＡ１方向に回転駆動される搬送ベルト１１に従動回転する。搬送ガイドローラ１７、１８は搬送ベルト１１に従動回転する。
【００４１】
搬送ベルト１１には、図３又は図５に示すように多数の吸引孔であるベルト孔としての孔Ｈが形成されている。図５において、符号Ｊは、搬送ベルト１１を無端状に形成する際に継ぎ目となった封止部を示している。搬送ベルト１１はまた、図２に示すように、その幅方向における端部に、ベルト幅方向位置検出手段３２によって検知されるマーク３４を有している。
【００４２】
後述する空吐出時において、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから、搬送ベルト１１に向けて記録液が吐出されたとき、記録液はかかる孔Ｈを通過して下方に落下し、このようにして搬送ベルト１１を透過した記録液は、インク受け部１５によって受け止められる。孔Ｈの形成態様は、後述する空吐出とともに説明する。
【００４３】
インク受け部１５は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから吐出され搬送ベルト１１を透過したブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれの記録液を受ける空吐出受１５ＢＫ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙを有している。空吐出受１５ＢＫ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙはそれぞれ、キャリッジ５０がホームポジションを占めたときに搬送ベルト１１を挟んでヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向する位置に配設されている。
【００４４】
吸引手段１６は、回転により負圧を発生させる吸引ファン４３と、吸引ファン４３を回転駆動する図４に示す吸引ファンモータ４４とを有し、搬送ベルト１１に形成された孔Ｈを利用して、用紙Ｓを搬送ベルト１１に吸着する。この点、かかる孔Ｈは、吸引ファン１６による吸引用の吸引孔としても機能する。すなわち、孔Ｈは、用紙Ｓを搬送ベルト１１に吸着するためにも、空吐出時に記録液を通過させるためにも、使用される。用紙Ｓは孔Ｈの負圧により搬送ベルト１１に吸い付けられた状態で、搬送ベルト１１のＡ１方向への周回移動により、記録媒体通紙方向に搬送され、搬送ユニット１０により、給紙ユニット２０から搬送ガイド部９５を経て排紙台２５まで搬送される。
【００４５】
ユニット回動モータは、搬送ユニット１０を、図１に実線で示したホームポジションと、同図に鎖線で示した退避位置との何れかに位置決めする。ユニット回動モータは、ヘッド変位駆動手段がキャリッジ５０をヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙとともにクリーニング位置に位置決めするときに、キャリッジ５０及びヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの移動スペースを確保するために、搬送ユニット１０を退避位置に位置決めする。
なお、搬送ユニット１０は、用紙Ｓに付着された記録液を用紙Ｓに定着し記録液によって形成された画像を用紙Ｓに定着させるための定着手段を備えていてもよい。
【００４６】
給紙ユニット２０は、用紙Ｓを多数枚積載可能な給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に積載された用紙Ｓのうち最上位の用紙Ｓのみを他の用紙Ｓから分離する分離ローラ２２と、分離ローラ２２により一枚だけ分離された用紙Ｓを搬送ユニット１０に向けて給送する給紙ローラ２３と、給紙ローラ２３を、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙにおける記録液の吐出タイミングに合わせるように回転駆動し用紙Ｓを給送させる図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。
【００４７】
排紙台２５は、画像形成済みの用紙Ｓを多数積載可能な排紙トレイ２６と、用紙Ｓの幅方向すなわち同図における紙面に垂直な方向において用紙Ｓを規制する一対のサイドフェンス２７と、用紙Ｓの先端すなわち同図における左側の端部を規制するエンドフェンス２８とを有している。
【００４８】
ヘッド変位駆動手段は、キャリッジ５０をヘッド部６１とともにＡ１方向にスライド移動自在であり、キャリッジ５０をホームポジション又はクリーニング位置に位置決めすることで、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを、用紙Ｐもしくは空吐出受１５ＢＫ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙに記録液を吐出する印刷位置である画像形成位置としての吐出位置、または、クリーニングユニット９０によってクリーニングされる被クリーニング位置に位置決めする。ヘッド変位駆動手段は、画像形成停止後、所定数の用紙Ｐに対する画像形成が行われたなどの所定の条件が満たされたときなどに、キャリッジ５０をクリーニング位置へ移動させ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを被クリーニング位置に位置決めする。
【００４９】
搬送ガイド部９５は、搬送ユニット１０を経て画像形成が行われた用紙Ｓを排紙台２５に向けてガイドするための搬送ガイド板としてのガイド板９６と、かかる用紙Ｐをガイド板９６上で移動させ排紙台２５に排紙するための排紙ローラ９７と、ガイド板９６の記録媒体通紙方向下流側に設けられ、ガイド板９６及び排紙ローラ９７の回動中心となる支点である支軸９８と、支軸９８を回動させガイド板９６及び排紙ローラ９７をＣ方向に回転駆動する図示しないガイド部回動モータとを有している。
【００５０】
ガイド部回動モータは、搬送ガイド部９５を、同図に実線で示した、クリーニングユニット９０を上方から覆うホームポジションと、同図に鎖線で示した、クリーニングユニット９０を上方に向けて露出させる開放位置との何れかに位置決めし固定する。ガイド部回動モータは、画像形成停止後、ヘッド変位駆動手段がヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを被クリーニング位置に位置決めしヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのクリーニングを行うときに、クリーニングユニット９０がヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向するように、搬送ガイド部９５を開放位置に位置決めする。
【００５１】
クリーニングユニット９０は、搬送ガイド部９５が開放位置を占めヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが被クリーニング位置を占めた状態でヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙをクリーニングするクリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙと、クリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙの下部にクリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙにそれぞれ対応して備えられたポンプとしての吸引ポンプ９２ＢＫ、９２Ｃ、９２Ｍ、９２Ｙとを有している。
【００５２】
クリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙはこの順で、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの配列方向である副走査方向に沿って配設されている。クリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙはそれぞれ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙと同様に、画像形成装置１００において画像形成可能な用紙Ｐのうち幅方向において最大の幅を有する用紙Ｐの全幅にわたって配設されており、被クリーニング位置を占めたヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙをキャップするキャップとして機能するとともに、被クリーニング位置を占めたヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのノズル面に付着したインクを清掃するためのワイパーブレードとして機能するものである。
【００５３】
吸引ポンプ９２ＢＫ、９２Ｃ、９２Ｍ、９２Ｙは、キャップとして機能するクリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙによって、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙがキャップされた状態で、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのノズル内のインクを吸引してヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのクリーニングを行うものである。
【００５４】
キャリッジ５０は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに劣化等が生じたときにこれらが新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙと一体で、本体９９に対して着脱可能となっている。ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙもそれぞれ、劣化等が生じたときに新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、独立して本体９９に対して着脱可能となっている。これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。
【００５５】
インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙは、用いる記録液の色が異なるものの、その余の点では互いに略同様の構成となっている。インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙはそれぞれ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを、Ａ１方向である副走査方向に垂直な、用紙Ｐの幅方向である主走査方向に図３に示す態様で複数並設した状態で備えている。ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙはそれぞれ、記録液を液滴化して吐出する図示しない多数のノズルを主走査方向にライン状に備えており、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙはライン型記録ヘッドとなっているとともに、インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、画像形成装置１００はヘッド固定式のフルライン型となっており、画像形成装置１００はライン型画像形成装置であるライン型インクジェット記録装置となっている。なお、千鳥状に配列されたノズルもライン状に配列されているものとする。主走査方向はノズルの配列方向に一致している。
【００５６】
図１に示すように、インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙはそれぞれ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙと、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙにインクを供給する供給系をなす液体供給装置としてのインク供給装置８０ＢＫ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙとを有している。
【００５７】
インク供給装置８０ＢＫ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙは、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに供給される当該色のインクを収容した液体タンクであるメインタンクとしてのインクカートリッジ８１ＢＫ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙと、インクカートリッジ８１ＢＫ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙ内のインクを供給され一時的に貯容する密閉式のサブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙとを有している。
【００５８】
インク供給装置８０ＢＫ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙはまた、サブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙ内に一旦貯容されたインクを各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに分配して供給する液体供給部であるインク供給部としてのディストリビュータとしての分岐菅８３ＢＫ、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙとを有している。分岐菅８３ＢＫ、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙは、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの上部においてヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙとともにキャリッジ５０に支持されている。
【００５９】
インクカートリッジ８１ＢＫ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙと、サブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙとの間は、同図中において一点鎖線で示した、内部にインクを通すチューブによる供給経路で接続されている。サブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙと分岐菅８３ＢＫ、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙとの間、分岐菅８３ＢＫ、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙとヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙとの間も同図中において一点鎖線で示した、内部にインクを通す供給チューブで接続されている。
【００６０】
よって、インクカートリッジ８１ＢＫ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙ、サブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙ、分岐菅８３ＢＫ、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１は、インクの流れる方向の上流側から下流側に向けてこの順で並んでいる。
【００６１】
サブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙは、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１との水頭差によって、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１のノズルのメニスカスを保持するのに適切な負圧に保たれている。インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、インク供給装置８０ＢＫ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙは、液体供給方法たるインク供給方法として自然供給方式を採用したものとなっている。
【００６２】
インクカートリッジ８１ＢＫ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙは、内部のインクが消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等に新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、本体９９に対して着脱可能となっている。
【００６３】
インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙは、ノズルから記録液を液滴化して吐出させ用紙Ｓに着弾させるためのアクチュエータとして圧電素子を有し、圧電素子に印加される電圧パルスに応じてノズルから記録液を吐出するようになっている。インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙのアクチュエータはピエゾ方式等の、形状変形素子方式である他の方式の可動アクチュエータであってもよいし、サーマル方式等の加熱ヒータ方式によってノズルから記録液を吐出させるものであっても良い。
【００６４】
記録液は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローに対応した色剤と、この色剤の分散剤と、溶媒とを少なくとも含む水性顔料インクである。
本体９９は、図示しない前後側板及びステーなどを有している。
【００６５】
図４に示すように、制御部４０は、画像形成動作時すなわち印刷動作時に、ＣＰＵ４６によりホストＩ／Ｆ４７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、ＡＳＩＣ４８にてデータの並び替え処理等を行い、場合によっては、画像処理の一部の処理を行って、ヘッド駆動制御部４９に画像データを転送する。画像出力するための印刷データのビットマップデータすなわち印刷ラスタデータへの変換は、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開し、印刷データの印刷ラスタデータを作成したうえで、この印刷ラスタデータを制御部４０に転送するようにしている。
【００６６】
ヘッド駆動制御部４９は、印刷ラスタデータを受け取ると、このドットパターンデータである印刷ラスタデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ５０にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ５０に送出する。
【００６７】
ヘッド駆動制御部４９は、駆動波形である駆動信号のパターンデータを格納したＲＯＭ５１（専用のＲＯＭであっても良い）と、このＲＯＭ５１から読み出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。
【００６８】
ヘッドドライバ５０は、ヘッド駆動制御部４９からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部４９からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路であるレベルシフタと、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイであるスイッチ手段等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的にインク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙに備えられたヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのアクチュエータに印加してヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを駆動し、画像データを印刷してドットパターンを形成する。この点、ヘッドドライバ５０は、画像形成が行われるときにヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを駆動して記録液を吐出させるヘッド駆動手段として機能する。
【００６９】
制御部４０は、環境検知センサ５６によって検知された環境温度と環境湿度とを入力されるとともに、ヘッド温度検知センサ５７によって検知されたヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれの温度を入力され、また基準検知センサ３５からの信号を入力されるＩ／Ｏポート５８を有している。
【００７０】
制御部４０は、タイマ５９を内蔵している。制御部４０は、タイマ５９により、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれについて、インクの非吐出経過時間、すなわち前回インクを吐出してからの経過時間、言い換えるとヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれにおいて画像形成を行っていない放置時間を計測し、算出する。この点、タイマ５９、制御部４０は、非吐出経過時間計測手段、非吐出経過時間算出手段、放置時間計測手段、放置時間算出手段として機能する。
【００７１】
制御部４０は、他に、画像形成ユニット移動モータ４２の駆動制御を行う画像形成ユニット移動モータ駆動部５３と、搬送ベルト移動モータ４５の駆動制御を行う搬送ベルト移動モータ駆動部５４と、吸引ファンモータ４４の駆動制御を行う吸引ファン駆動部５５とを有している。搬送ベルト移動モータ駆動部５４は、搬送ベルト移動モータ４５が時間当たりの回転数を変化させ搬送ベルト１１の駆動速度言い換えると移動速度である回転速度を変化させるように制御することが可能となっている。この点、搬送ベルト移動モータ駆動部５４は、搬送ベルト移動モータ４５による搬送ベルト１１の駆動速度を制御する駆動速度制御手段として機能する。
【００７２】
このような構成の画像形成装置１００において、モノクロ画像を形成するときには、図１に示した状態において、モノクロ画像形成開始の旨の所定の信号の入力により、給紙ユニット２０から用紙Ｓが送り出され、この用紙Ｓが搬送ユニット１０によって搬送される過程で、ヘッド６１ＢＫからブラックの記録液が、用紙Ｓの所定位置に吐出され、用紙Ｓ上に画像が担持される。画像を担持し画像形成が行われた用紙Ｓは、搬送ユニット１０、搬送ガイド部９５によってさらに搬送され、排紙台２５上に排出される。
【００７３】
また画像形成装置１００においてカラー画像を形成するときには、図１に示した状態において、カラー画像形成開始の旨の所定の信号の入力により、給紙ユニット２０から用紙Ｓが送り出され、この用紙Ｓが搬送ユニット１０によって搬送される過程で、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの記録液が、用紙Ｓの同じ位置に重なるように、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして順次重ね合わされる態様で吐出され、用紙Ｓ上に画像が担持される。画像を担持し画像形成が行われた用紙Ｓは、搬送ユニット１０、搬送ガイド部９５によってさらに搬送され、排紙台２５上に排出される。
【００７４】
そして、これらの画像形成後は、必要に応じて、搬送ガイド部９５が開放位置を占めヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが被クリーニング位置を占めた状態とし、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙをクリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙによってキャップして保湿する状態とする。
【００７５】
このようにしてキャップを行うことで、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは保湿され、記録液の乾燥による増粘が抑制されるが、次の画像形成動作開始までの放置時間言い換えると待機時間が長時間になっている場合、環境温度が高い場合、環境湿度が低い場合、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度が高い場合などは、ノズル内の記録液の粘度が高まり、吐出が不安定となる状態が生じ得る。
【００７６】
制御部４０は、タイマ５９によって計測、算出した待機時間が所定時間以上となっている場合など、必要に応じて、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのメンテナンスを、インク受け部１５への記録液の空吐出よって行うことが可能となっている。待機時間を計測、算出する点において、制御部４０、タイマ５９は待機時間計測手段、待機時間算出手段として機能する。
【００７７】
空吐出とは、非画像形成時におけるメンテナンス等のために、画像形成を目的とせずノズル内の記録液の更新によるメンテナンスを目的としてヘッドドライバ５０によりヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙからそれぞれ、搬送ベルト１１の孔Ｈを通じて空吐出受１５ＢＫ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙへ記録液を吐出させ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのノズルからの記録液の吐出性能を回復するために行われる記録液の吐出のことである。
【００７８】
空吐出は、タイマ５９によって計測した待機時間が所定時間以上となっていれば、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙがクリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙによってキャップされているか否かによらず行われる。たとえば、モノクロ画像形成を行う場合には、ヘッド６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる記録液の吐出は行われないため、待機時間が所定時間以上となっていれば、空吐出を行う。この場合の所定時間は、キャップされている場合よりも短くなる。空吐出の際の各ノズルからの記録液の吐出ピッチは、画像形成時におけるそれと同じであるものとする。
【００７９】
なお、本形態では、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれについて待機時間を計測するようになっているが、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれのノズルごとに待機時間を計測するようにしても良い。このようにすれば、カラー画像形成を行う場合であっても、たとえば用紙Ｐのサイズにより、あるいは形成する画像により、用紙Ｐの幅方向における端部のノズルは、記録液の吐出を行わない状態が継続することがあることから、空吐出を行うことが必要となったノズルについて空吐出を行うことが可能となり、またこれにより空吐出に要する記録液量を低減可能となる。
【００８０】
空吐出は、図３、図５に示したように搬送ベルト１１の幅方向に不連続に形成された孔Ｈに記録液を通すように行うため、孔Ｈは、ノズルの配列方向に一致する主走査方向におけるノズルからの記録液の吐出位置言い換えると搬送ベルト１１が孔Ｈを備えていないとした場合における搬送ベルト１１上の記録液の着弾位置のすべてに対応するように、すなわち主走査方向におけるインクの吐出位置のどの部分にも何れかの孔Ｈが存在するように配設し、且つ空吐出を搬送ベルト１１を回転駆動しながら行う必要がある。
【００８１】
そこで、かかる孔Ｈの配設条件を満たすように、孔Ｈは、図５に示すように、副走査方向における、ベルト孔列Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２、・・・、Ａ５の９列の孔Ｈによって、主走査方向におけるインクの吐出位置のどの部分にも何れかの孔Ｈが存在するように、ベルト孔パターンとしてのパターンＸを形成している。このパターンＸは、Ａ１方向において搬送ベルト１１に繰り返し形成されている。すなわち、搬送ベルト１１の１周分に、複数のパターンＸが周期的に備えられている。なお、パターンＸを構成する列の数は９に限らず、複数であれば良い。
【００８２】
孔Ｈの副走査方向におけるピッチは６．６５ｍｍであり、径は５．４ｍｍである。上述のように、ノズルは１５０ｄｐｉで、φ２０μｍで配設されているとともに、ノズルから吐出される液滴は約２３ピコリットルであり、直径は球体径換算で約３５．３μｍとなっている。搬送ベルト１１の厚さ、搬送ベルト１１の厚さ方向における液滴の大きさ、同方向における液滴の速度を考慮すると、孔Ｈの有効径すなわち実際に液滴を透過するのに使用可能な領域である有効領域は、主走査方向において２〜３ｍｍ、副走査方向において１ｍｍ程度の領域である。
【００８３】
搬送ベルト１１は、孔Ｈの他に、Ａ１方向における各パターンＸの上流端に対応して形成されたベルト孔列基準孔としての基準孔Ｈ’を有している。基準孔Ｈ’は各パターンＸのＡ１方向における位置基準となるものであり、基準検知センサ３５によって検出される。基準検知センサ３５が基準孔Ｈ’を検知することにより、制御部４０はＡ１方向及び幅方向における孔Ｈの位置を正確に認識し、基準孔Ｈ’が検知されたタイミングに基づいて、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる記録液の吐出タイミングを計る。すなわち、制御部４０は、基準孔Ｈ’が検知されたタイミングに基づいて、ノズルから吐出される液滴が孔Ｈの上述の有効領域を透過するように、主走査方向において、選択的に、適切なタイミングで、ノズルを駆動する。
【００８４】
なお、基準孔Ｈ’は、空吐出用の液滴の吐出タイミングを計るのみならず、液滴吐出不良検出部３１によって検出される液滴吐出不良検出用液滴の吐出タイミングを計るのにも用いられる。
【００８５】
空吐出において各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから吐出する記録液の量すなわちノズル内の記録液の更新に必要な記録液の吐出量は、タイマ５９によって計測された各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの待機時間、環境検知センサ５６によって検知された環境温度、環境湿度、クリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙによる各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのキャッピング状態、ヘッド温度検知センサ５７によって検知された各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度に基づいて、制御部４０によって決定される。これら待機時間、環境温度、環境湿度、キャッピング状態、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度は、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのノズル内の記録液の増粘の程度を左右し、空吐出を行う記録液の量を左右するためである。なお、１つの液滴の体積が上述のようにほぼ一定の所定体積であることから、かかる記録液の量は、実質的には、記録液の液滴の滴数と等価である。
【００８６】
空吐出において各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの各ノズルから吐出するべき記録液の量は、図６に示すように、待機時間が長いほど多くを要する傾向にあり、環境温度、環境湿度が低いほど多くを要する傾向にあり、キャッピングがされていないほど多くを要する傾向にあり、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度が高いほど多くを要する傾向にある。
【００８７】
制御部４０は、ＲＯＭ５１に、空吐出においてヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの各ノズルから吐出させ孔Ｈを透過させるべき記録液の量を、設計時に作成されたテーブルである制御シーケンステーブルとして記憶し格納している。この点、ＲＯＭ５１は、空吐出量記憶手段ないし空吐出滴数記憶手段（以下「空吐出量記憶手段」と記載する）として機能する。かかる量は、かかる傾向に応じて、待機時間、環境温度、環境湿度、キャッピング状態、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度のうち、本形態では、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度を除く条件を空吐出量決定条件として、これら空吐出量決定条件の実際の値、状態に応じて、設計時に、必要吐出量ないし必要吐出滴数（以下「必要吐出量」と記載する）として決定されている。
【００８８】
制御部４０は、タイマ５９によって計測した待機時間が所定時間以上となったか否かを監視し、操作パネル４１等によって画像形成開始指示がなされたときに、かかる所定時間以上となっていれば、空吐出を行うべきと判断する空吐出実行判断手段として機能する。なお、このように、ここで述べている空吐出は、画像形成開始の前に画像形成の準備として行う画像形成前から吐出としての印字前空吐出である。
【００８９】
空吐出実行判断手段として機能する制御部４０によって空吐出を行うべきと判断されると、制御部４０は、ＲＯＭ５１から、必要吐出量を各空吐出量決定条件に応じて読み出し、取得して、空吐出を開始する。この点、制御部４０は、空吐出時に各ノズルから吐出させ孔Ｈを通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段ないしメンテナンス吐出滴数取得手段（以下「メンテナンス吐出量取得手段」と記載する）として機能する。なお、必要吐出量は、制御部４０において、かかる条件に基づいて所定の数式等によって算出することで取得するようにしてもよく、この場合、メンテナンス吐出量取得手段として機能する制御部４０はメンテナンス吐出量算出手段ないしメンテナンス吐出滴数算出手段（以下「メンテナンス吐出量算出手段」と記載する）として機能する。
【００９０】
ところで、孔Ｈを通過させる態様で空吐出を行う構成では、搬送ベルト１１の汚染、空吐出の完了までの所要時間に留意する必要がある。すなわち、空吐出の際に記録液の液滴の一部でも孔Ｈを通過せず搬送ベルト１１表面に付着すると、それ以降の画像形成時に用紙Ｐを汚したり、画像形成装置１００の他の部品の汚染を生じたりする可能性がある。かといって、必要吐出量を確保しつつ、液滴が孔Ｈを確実に通過するように、単に時間当たりに空吐出する記録液の量を減じると、空吐出の完了までに時間がかかってしまう。
【００９１】
そこで、画像形成装置１００において、搬送ベルト移動モータ駆動部５４は、メンテナンス吐出量取得手段として機能する制御部４０によって取得された必要吐出量に応じて、搬送ベルト１１の駆動速度を設定する。この点、制御部４０は、ベルト移動速度設定手段として機能する。ベルト移動速度設定手段として機能する制御部４０は、具体的には、必要吐出量が多いほど搬送ベルト１１の駆動速度が遅くなるように制御し、これによって、空吐出の際の記録液滴が孔Ｈを通過する確実性を向上しながら、単位時間当たりの空吐出量を増加させ、空吐出完了までの所要時間を抑制する。
【００９２】
駆動速度が遅いと、空吐出の際の記録液滴が孔Ｈを通過する確実性が向上するとともに単位時間当たりの空吐出量が増加する理由は次のとおりである。
【００９３】
すでに述べたように、孔Ｈの有効径は、搬送ベルト１１の厚さ、搬送ベルト１１の厚さ方向における液滴の大きさ、同方向における液滴の速度に左右されるが、かかる有効径は、搬送ベルト１１の駆動速度にも左右される。搬送ベルト１１の駆動速度が大きいと、液滴が孔Ｈを通過しているときにおける搬送ベルト１１の移動量が多くなり、搬送ベルト１１に付着しやすくなるためである。よって、孔Ｈの有効径は、搬送ベルト１１の駆動速度が遅いほど大きくなる。そのため、搬送ベルト１１の駆動速度が遅いほど、たとえば単位時間当たりの空吐出量を増加させても、記録液の液滴は搬送ベルト１１に付着することなく孔Ｈを通過しやすくなる。
【００９４】
したがって、空吐出の際の記録液の吐出ピッチが画像形成時におけるそれと同じであっても、搬送ベルト１１の単位長さあたりに空吐出させる記録液の量は、搬送ベルト１１の駆動速度が遅いほど多くても良いこととなり、これにより、搬送ベルト１１の駆動速度が遅いほど、空吐出完了までの時間が抑制され得るのである。また、搬送ベルト１１の駆動速度が遅いほど搬送ベルト１１の移動によって生じるベルト表面付近の気流の乱れが抑制され、液滴の飛翔方向の乱れが抑制されるため、液滴が孔Ｈを通過する確実性も向上する。
【００９５】
ベルト移動速度設定手段として機能する制御部４０は、本形態においては、搬送ベルト１１の１周に複数設けられている複数のパターンＸのうち、１つのパターンＸを構成する孔Ｈに必要吐出量の記録液が通過するように、搬送ベルト１１の駆動速度を決定する。これにより、搬送ベルト１１の単位長さあたりに空吐出させる記録液の量が多くなり、具体的には最大となり、空吐出が最も効率的に行われる。搬送ベルト１１の駆動速度は必要吐出量によって決定されるので、必要吐出量が上述の各条件に応じて変化することから、搬送ベルト１１の駆動速度は上述の各条件によって異なり得る。
【００９６】
なお、ベルト移動速度設定手段として機能する制御部４０は、空吐出時における搬送ベルト１１の駆動速度を画像形成時におけるそれよりも大きな速度に設定するのであれば、搬送ベルト１１の１周に複数設けられている複数のパターンＸのうち、全てのパターンＸよりも少ない複数のパターンＸを構成する孔Ｈに必要吐出量の記録液が通過するように搬送ベルト１１の駆動速度を決定するようにしてもよく、この場合にも、搬送ベルト１１の移動によって生じるベルト表面付近の気流の乱れが抑制され、液滴の飛翔方向の乱れが抑制されることにより、液滴が孔Ｈを通過する確実性が向上する。
【００９７】
一方、搬送ベルト移動モータ駆動部５４は、必要吐出量の記録液が孔Ｈを通過し空吐出が完了すると、操作パネル４１等によってなされた画像形成開始指示にしたがって画像形成を開始するにあたり、搬送ベルト１１の駆動速度を、空吐出の際の駆動速度から、画像形成のための駆動速度に設定し、駆動速度をもとの駆動速度に復帰させる。
【００９８】
図７を参照して、画像形成装置１００において、画像形成開始指示がなされたときに、空吐出を行う条件が満たされている場合の動作の流れの例を説明する。同図に示した動作においては、画像形成前の空吐出のみならず画像形成中の空吐出も実施するようになっている。
【００９９】
画像形成開始指示がなされると、ヘッドアレイであるヘッド部６１が印刷位置であるホームポジションにあるか否かを判断し（Ｓ１）、ホームポジションにあるときはそのまま、またホームポジションにないときはヘッド変位駆動手段によりヘッド部６１をホームポジションに位置決めしてから（Ｓ２）、放置時間である待機時間を、待機時間計測手段、待機時間算出手段として機能する制御部４０、タイマ５９により算出、計測する（Ｓ３）。待機時間計測手段、待機時間算出手段として機能する制御部４０、タイマ５９による待機時間の算出、計測は、画像形成開始指示がモノクロ画像の形成開始指示であるときにはヘッド６１ＢＫについて行い、画像形成開始指示がモノクロ画像の形成開始指示であるときにはヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙについて行う。
【０１００】
次いで、ヘッドの状態検知として、キャッピング状態すなわちキャップされた状態であるかキャップされていないデキャップの状態であるかを検出し確認する。キャッピング状態の確認は、画像形成開始指示がモノクロ画像の形成開始指示であるときにはヘッド６１ＢＫについて行い、画像形成開始指示がモノクロ画像の形成開始指示であるときにはヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙについて行う。
【０１０１】
次いで、環境検知センサ５６を用いて環境条件即ち環境温度及び環境湿度の検知を行って（Ｓ５）から、ステップＳ３からステップＳ５の結果を踏まえた各種条件から、メンテナンス吐出量取得手段として機能する制御部４０により、空吐出量記憶手段として機能するＲＯＭ５１に記憶されている必要吐出量を読み出して取得する（Ｓ６）。
【０１０２】
かかる必要吐出量に基づいて、当該画像形成に使用するヘッドのうちの最大必要吐出量を算出し（Ｓ７）、その最大滴数を１つのパターンＸに吐出するための搬送ベルト１１の駆動速度を算出し（Ｓ８）、搬送ベルト１１の駆動を開始して（Ｓ９）、搬送ベルト１１の駆動速度が算出された駆動速度に達するまで待機する（Ｓ１０）。
【０１０３】
かかる駆動速度に達すると、基準孔Ｈ’を基準検知センサで検知するまで待機し（Ｓ１１）、基準孔Ｈ’を検知するとパターンＸに含まれる孔Ｈの位置を算出し（Ｓ１２）、孔Ｈの位置に合致するように空吐出を開始し（Ｓ１３）、必要吐出量の空吐出が完了するまで待機する（Ｓ１４）。
【０１０４】
空吐出が完了すると、搬送ベルト１１の駆動速度を画像形成時の速度に変更開始し（Ｓ１５）、搬送ベルト１１の駆動速度が画像形成時の速度となるまで待機し（Ｓ１６）、かかる速度となると、画像形成開始指示がなされた画像の形成を開始する（Ｓ１９）。
【０１０５】
ただし、この画像形成中においても、記録液を吐出せず使用していないノズルや、記録液を吐出しても吐出回数が少なかったノズル、また紙間などで生じる、記録液を吐出していない時間を考慮し、増粘されたインクを吐き出す目的で、印字中すなわち画像形成中の空吐出を、用紙Ｐの紙間において露出した搬送ベルト１１の孔Ｈを通して実施する（Ｓ２５）。この空吐出も、パターンＸを構成している孔Ｈの位置に基づいて孔Ｈを通過するように行う。
【０１０６】
このような画像形成中の空吐出は、画像形成装置１００のようなライン型インクジェット記録装置において実行することが好ましいものである。すなわち、ライン型インクジェット記録装置は一般に、シリアルインクジェット記録装置と異なり、ヘッドが幅方向に移動して記録媒体の搬送領域外の空吐受けに空吐出をする構成を持っておらず、また、本形態において吐出位置と被クリーニング位置とが離れた位置に設けられているように、ライン型インクジェット記録装置に一般に具備されている、吐出位置から離れた位置に設けられた被クリーニング位置のキャップ等に空吐出を実施すると、ライン型インクジェット記録装置の特徴である生産性が低下してしまうという問題がある。そのため、画像形成前の空吐出同様にベルトに設けられた孔に空吐出を行うことが望ましい。
【０１０７】
そこで、本形態では、ステップＳ１６で搬送ベルト１１の駆動速度が画像形成時の速度となったことが検知された後、ステップＳ１９の画像形成開始に先立って、環境検知センサ５６を用いて環境条件即ち環境温度及び環境湿度の検知を行って（Ｓ１７）から、設定されている紙間距離、用紙サイズ、画像形成速度に基づいて紙間時間を算出するとともに画像形成中の必要空吐出量を画像形成を行う色毎に算出しておく（Ｓ１８）。
【０１０８】
また、ステップ１９による画像形成の開始後、ステップＳ２５の画像形成中の空吐出に先立って、先行する用紙後端を検出してから（Ｓ２０）、基準孔Ｈ’を検知して（Ｓ２１）、パターンＸに含まれる孔Ｈの位置を算出し（Ｓ２２）、続いて画像形成に使用するヘッドの温度を検知することで（Ｓ２３）、画像形成中の必要空吐出量を画像形成を行う色毎に算出しておく（Ｓ２４）。
【０１０９】
必要空吐出量は、最大の紙間時間を想定して設定しても良い。なお、画像形成中の空吐出においては、画像形成前の空吐出と異なり、搬送ベルト１１の回転数を画像形成用の設定速度に維持する。また、空吐出の開始位置を、基準孔Ｈ’の位置とすると、空吐出を行うために紙間を長く取る必要があり、印刷の生産性が劣ってしまうので、用紙後端の通過を検知すると空吐出を行うようにする。
【０１１０】
ステップＳ２５において画像形成中の空吐出を実施すると、画像形成が完了したか否かを判断し（Ｓ２６）、画像形成が完了していないと判断された場合は画像形成が完了するまでステップＳ１７からステップＳ２５までの動作を繰り返し、画像形成が完了したと判断されると、待機時間がデキャップ設定時間に達したか否かを判断し（Ｓ２７）、待機時間がデキャップ設定時間に達すると、ヘッド変位駆動手段によりヘッド部６１をホームポジションに位置決めして（Ｓ２８）ヘッドのキャップを行い、画像形成を終了する。
【０１１１】
制御部４０は、ＲＯＭ５１に、以上述べた、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向して配設され、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に用紙Ｐを搬送する、複数の孔Ｈを有する無端状の搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１を回転駆動する搬送ベルト移動モータ４５と、搬送ベルト移動モータ４５による搬送ベルト１１の駆動速度を制御する搬送ベルト移動モータ駆動部５４と、非画像形成時におけるメンテナンスのためにノズルから吐出させ孔Ｈを通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段として機能する制御部４０とを用い、搬送ベルト移動モータ駆動部５４により、メンテナンス吐出量取得手段として機能する制御部４０によって取得されたかかる量に応じて、かかる駆動速度を設定するヘッドメンテナンス方法を実行するためのヘッドメンテナンスプログラムを記憶している。この点、制御部４０ないしＲＯＭ５１は、ヘッドメンテナンスプログラム記憶手段として機能している。かかるヘッドメンテナンスプログラムは、制御部４０に備えられたＲＯＭ５１のみならず、半導体媒体（たとえば、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等）、光媒体（たとえば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ等）、磁気媒体（たとえば、ハードディスク、磁気テープ、フレキシブルディスク等）その他の記憶媒体に記憶可能であり、かかるメモリ、他の記憶媒体は、かかるヘッドメンテナンスプログラムを記憶した場合に、かかるヘッドメンテナンスプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記録媒体を構成する。
【０１１２】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１１３】
たとえば、上述の形態において、必要吐出量を決定するための上述の条件は、同一のヘッドに備えられたノズルについては同様に発生するため、各ヘッドに設けられているノズル相互間では、必要吐出量は互いに同一量となるが、たとえば、同一のヘッドに備えられたノズルであっても、そのそれぞれのノズルについて待機時間を計測し、計測した待機時間に応じて必要吐出量を設定するようにすることで、各ヘッドに設けられているノズル相互間でも、必要吐出量を互いに異なる量とするようにしてもよい。また、必要吐出量を決定するための上述の条件のうちの一部を用いて必要吐出量を設定するようにしても良い。さらに、必要吐出量を決定するための上述の条件は、必要吐出量を決定するための条件をこれに限るものではなく、他の条件を用いて必要吐出量を決定することを排除するものではない。
【０１１４】
空吐出は、画像形成開始に先立って常に行うようにしても良い。
上述の例では、Ａ１方向上流側から下流側に向けてブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順で画像形成を行っているが、画像形成の順はかかる順に限らず、たとえばブラック、マゼンタ、シアン、イエローの順としても良い。
各ヘッドから吐出する記録液の色は、上述の例に限られるものではなく、たとえば、その他の２次色の記録液やグレーインク等の記録液を吐出するようにしても良い。
【０１１５】
本発明を適用する画像形成装置は、上述のタイプの画像形成装置に限らず、インクジェット方式であれば、他のタイプの画像形成装置、すなわち、複写機、ファクシミリの単体、あるいはプリンタとこれらの何れか複数を組み合わせた複合機、その他、電気回路形成に用いられる画像形成装置、バイオテクノロジー分野において所定の画像を形成するのに用いられる画像形成装置であっても良い。
【０１１６】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１１７】
１１ ベルト
４０ メンテナンス吐出量取得手段
４５ 駆動手段
５４ 駆動速度制御手段
６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙ ヘッド
１００ 画像形成装置
Ｈ 孔
Ｐ 記録媒体
Ｘ 孔のパターン
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１８】
【特許文献１】特開２００４−２６８４７７号公報
【特許文献２】特開２００７−１６８２７７号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドによりインク等の記録液を吐出して画像形成を行うインクジェット方式の画像形成装置であってヘッドのメンテナンスを行う画像形成装置及びこの画像形成装置におけるヘッドメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ピエゾ方式に代表される可動アクチュエータ方式、サーマル方式に代表される加熱膜沸騰方式等により、複数の微小なノズルからインク等の記録液を液滴化して吐出するヘッドを備え、インクジェット記録を行うインクジェットプリンタ等のインクジェット方式の画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）。
【０００３】
このような画像形成装置では、記録液の乾燥によるノズルの詰まりや記録液の吐出量低下を防止するために、非駆動時のヘッドに対するキャップが設けられている（たとえば、〔特許文献１〕参照）ことが多いが、キャップをしていても、ノズルの詰まりや吐出量の低下を完全に防止することができない等の理由により、記録液を、画像形成時以外に、キャップに吐出させる、いわゆる空吐出や、ヘッドからの記録液の強制排出などのメンテナンスを行い、ノズルによる記録液の吐出性能を維持する技術が提案されている（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）。
【０００４】
かかる空吐出を行う技術を採用した画像形成装置であって、画像形成を行う際にヘッドとの対向領域に用紙等の記録媒体の搬送を行う無端状のベルトを備え、空吐出を行う際には、記録媒体の搬送を行わずに、このベルトに設けられた孔を通過させるように記録液を吐出するように構成された画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献２〕参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ベルトに設けられた孔を通過させる態様で空吐出を行う構成では、ベルトの汚染の問題や、空吐出の完了までに時間がかかるという問題がある。すなわち、空吐出の際に記録液の液滴の一部でも孔を通過せずベルト表面に付着すると、それ以降の画像形成時にベルトで搬送する記録媒体を汚したり、画像形成装置内の他の部品の汚染を生じたりする可能性がある。かといって、単に記録液がベルト表面に付着することのないように時間当たりに空吐出する記録液の量を減じると、空吐出の完了までに時間がかかってしまう。また、ベルトの移動速度によっては、ベルトが孔を形成されていることもあって、ベルトの移動によってベルト表面付近の気流の乱れを生じ、記録液の液滴の飛翔方向が乱れ、ベルト表面の汚染等の問題も生じる可能性もある。
【０００６】
本発明は、ヘッドとの対向領域に記録媒体を搬送する、メンテナンスのための吐出の際に記録液が通過する孔を備えたベルトを用いつつ、吐出の際のベルトの汚染、空吐出完了までの時間を低減可能な画像形成装置及びヘッドメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、このベルトを回転駆動する駆動手段と、この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを有し、前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定する画像形成装置にある。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記ベルトは、同ベルトの回転時に前記配列方向における前記ノズルからの記録液の吐出位置のすべてに対応するように前記孔を配列した、前記孔のパターンを、前記搬送方向において周期的に複数有し、前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が、前記ベルトが１回転する間の、前記搬送方向における前記複数のパターンのうちの一部の前記パターンを構成する前記孔を通過するように、前記駆動速度を設定することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が前記孔を通過したとき、前記駆動速度を画像形成を行うための速度に設定することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、記録液の非吐出経過時間に応じて取得することを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドのキャッピング状態に応じて取得することを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、環境温度と環境湿度との少なくとも一方に応じて取得することを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドの温度に応じて取得することを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、このベルトを回転駆動する駆動手段と、この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを用い、前記駆動速度制御手段により、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定するヘッドメンテナンス方法にある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、このベルトを回転駆動する駆動手段と、この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを有し、前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定する画像形成装置にあるので、メンテナンスのために吐出される記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
前記ベルトは、同ベルトの回転時に前記配列方向における前記ノズルからの記録液の吐出位置のすべてに対応するように前記孔を配列した、前記孔のパターンを、前記搬送方向において周期的に複数有し、前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が、前記ベルトが１回転する間の、前記搬送方向における前記複数のパターンのうちの一部の前記パターンを構成する前記孔を通過するように、前記駆動速度を設定することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出される記録液が一部のパターンを構成する孔を通過するようにすることで吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１７】
前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が前記孔を通過したとき、前記駆動速度を画像形成を行うための速度に設定することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、またメンテナンスとともに画像形成時にはベルトの駆動速度が画像形成に適した速度となることとも併せて経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１８】
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、記録液の非吐出経過時間に応じて取得することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液の量を非吐出経過時間に応じて適切な量とするとともにこの量の記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１９】
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドのキャッピング状態に応じて取得することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液の量をヘッドのキャッピング状態に応じて適切な量とするとともにこの量の記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２０】
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、環境温度と環境湿度との少なくとも一方に応じて取得することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液の量を環境温度と環境湿度との少なくとも一方に応じて適切な量とするとともにこの量の記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２１】
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドの温度に応じて取得することとすれば、メンテナンスのために吐出される記録液の量をヘッドの温度に応じて適切な量とするとともにこの量の記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２２】
本発明は、ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、このベルトを回転駆動する駆動手段と、この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを用い、前記駆動速度制御手段により、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定するヘッドメンテナンス方法にあるので、メンテナンスのために吐出される記録液が孔を通過する確実性を向上し、吐出の際のベルトの汚染を低減可能とするとともに、吐出完了までの時間を低減可能であり、メンテナンスにより経時的に良好な画像形成を維持することが可能なヘッドメンテナンス方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置の一部の概略平面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に備えられたヘッド及びベルトの孔の構成態様を示した概念図である。
【図４】図１に示した画像形成装置の制御ブロック図である。
【図５】図１に示した画像形成装置に備えられたベルトが複数の孔を備えていることを示す概略平面図である。
【図６】非画像形成時におけるメンテナンスのためにノズルから吐出させるべき記録液の量の傾向を各種条件についてまとめたチャートである。
【図７】図１に示した画像形成装置においてヘッドのメンテナンス等を行なうときのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１及び図２に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、インクジェットプリンタとしてのプリンタであってフルカラーの画像形成を行うことができるようになっている。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。
【００２５】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体である被記録材たる記録体としての用紙Ｓの片面に画像形成可能な片面画像形成装置であるが、用紙Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置であってもよい。
【００２６】
画像形成装置１００は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な、当該色のインクとしての印字液である記録液を液滴の状態で吐出する記録液吐出体としてのインクヘッドである記録ヘッドとしての液体吐出ヘッドたるヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを有している。
【００２７】
ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、画像形成装置１００の本体９９の略中央部に配設され用紙Ｓを同図において左方に搬送する搬送部としての搬送ユニット１０の上面に対向する位置に配設され、搬送ユニット１０によって搬送中の用紙Ｓに記録液の液滴を吐出して印字すなわち画像形成を行うヘッドアレイとしてのヘッド部６１を構成している。ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、搬送ユニット１０による用紙Ｓの搬送方向である図１において反時計回り方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。このように、画像形成装置１００は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを用紙Ｓの搬送経路に対向させＡ１方向に並設したタンデム構造となっている。同図において各符号の数字の後に付されたＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー用の部材であることを示している。
【００２８】
ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙはそれぞれ、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の画像を形成するための記録液吐出装置であるインク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙに備えられている。なお、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、図３において左右方向に千鳥配列で並設されているように、図１の紙面に垂直な方向に対応する用紙Ｐの幅方向に一致する主走査方向に、複数が並設された態様で、インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙに備えられている。
【００２９】
ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙ、より具体的にはヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれに備えられ記録液の液滴を吐出するノズルは、画像形成装置１００において画像形成可能な用紙Ｐのうち、図１において紙面に垂直な幅方向において最大の幅を有する用紙Ｐの全幅にわたって配設されている。ノズルは１５０ｄｐｉで、φ２０μｍで配設されている。ノズルから吐出される液滴は約２３ピコリットルであり、径は約１７．６となっている。ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙはそれぞれ、図３に示したような幅方向、主走査方向に複数が並設された態様でなく、図２に概略的に示しているように幅方向、主走査方向に１つが延設された態様で配設されていても良い。
【００３０】
用紙Ｓは、搬送ユニット１０により搬送される過程で、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向する領域で、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙからブラック、マゼンタ、シアン、イエローの記録液の液滴が順次重ね合わされる態様で吐出されて付与され、その表面上に画像が形成されるようになっている。
【００３１】
ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる用紙Ｓに対する記録液の吐出すなわち付与は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色の画像領域が用紙Ｓ上の同じ位置に重なるよう、用紙Ｓの搬送方向である、幅方向に直交する記録媒体通紙方向となっている図１、図２における左方向であるＡ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。画像形成装置１００は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから吐出された記録液を用紙Ｓに直接塗布して画像形成を行う直接方式の画像形成装置となっている。
【００３２】
図１又は図２に示すように、画像形成装置１００は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙをそれぞれ備えたインク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙと、搬送ユニット１０と、用紙Ｓを多数枚積載可能であり積載した用紙Ｓのうち最上位の用紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送し給紙する給紙ユニット２０と、搬送ユニット１０によって搬送されてきた画像形成済み言い換えると印刷済みの用紙Ｓを多数積載可能な排紙台２５とを有している。
【００３３】
画像形成装置１００はまた、搬送ユニット１０と排紙台２５との間に、すなわち搬送ユニット１０の記録媒体通紙方向下流側に、搬送ユニット１０から搬送されてきた画像形成済みの用紙Ｐを排紙台２５に排紙する搬送ガイド部９５と、搬送ガイド部９５の下部に配設された、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのノズル、ヘッドノズル面をクリーニングするヘッドクリーニング装置としてのクリーニングユニット９０とを有している。
【００３４】
画像形成装置１００はまた、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを一体に支持したヘッド支持体としてのキャリッジ５０と、キャリッジ５０を駆動して、画像形成を行う図１に示すホームポジションとクリーニングユニット９０に対向する維持位置としてのクリーニング位置との何れかに位置決めする図示しない駆動源としてのモータ等を含む図示しないヘッド変位駆動手段とを有している。
【００３５】
画像形成装置１００はまた、図２に示すように、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる記録液の吐出の状態を検知するためにヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから吐出された液滴吐出不良検出用液滴を検出する液滴吐出不良検出部３１と、搬送ユニット１０に後述のように備えられている搬送ベルト１１の幅方向における位置を検出することで搬送ベルト１１の走行状態を検知するベルト幅方向位置検出手段３２と、幅方向におけるヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる記録液の吐出位置言い換えると記録位置を検出する記録位置検出手段３３とを有している。
【００３６】
画像形成装置１００はまた、図4に示すように、画像形成装置１００の動作全般を制御するＣＰＵ４６、メモリとしてのＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２等を含む制御手段としての制御部４０と、画像形成開始指示などの画像形成装置１００の動作の設定等を行う操作パネル４１と、画像形成装置１００の使用環境具体的には本体９９内のとくにヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙ近傍の温度及び湿度に関する環境を検知する、温度検知手段、湿度検知手段として機能する環境検知手段としての環境検知センサ５６と、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれの温度を検知するヘッド温度検知手段としてのヘッド温度検知センサ５７と、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる記録液の吐出タイミングを計るために搬送ベルト１１に形成された、図３に示して後述する基準孔Ｈ’を光学的に検知する基準検知手段としての基準検知センサ３５とを有している。
【００３７】
図１に示すように、搬送ユニット１０は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向して配設され、Ａ１方向に回転する無端状のベルトとしての無端ベルトである搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１を巻き掛けられた搬送駆動ローラとしての駆動ローラ１２と、駆動ローラ１２とともに搬送ベルト１１を巻き掛けられた搬送従動ローラとしての従動ローラ１３とを有している。
【００３８】
搬送ユニット１０はまた、搬送ベルト１１のうちヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向した上面部の下方に位置しヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向する領域に設けられたインク受け部１５と、駆動ローラ１２及び従動ローラに掛け回され掛け渡された搬送ベルト１１の下方に設けられ搬送ベルト１１に用紙Ｓを吸着させるための吸引手段１６とを有している。
【００３９】
搬送ユニット１０はまた、駆動ローラ１２、従動ローラ１３にそれぞれ対向する位置で搬送ベルト１１の上部から当接した搬送ガイドローラ１７、１８と、搬送ガイドローラ１７、１８を自重で搬送ベルト１１に当接させた図示しないガイドと、従動ローラ１３を中心に搬送ユニット１０をＢ方向に回転駆動する図示しないユニット回動モータと、駆動ローラ１２を回転駆動するベルト駆動手段である駆動手段としての図４に示す搬送ベルト移動モータ４５等とを有している。
【００４０】
搬送ベルト移動モータ４５は搬送ベルト１１がＡ１方向に回転し周回移動するように駆動ローラ１２を回転駆動する。搬送ベルト移動モータ４５は時間当たりの回転数が可変である。搬送ベルト移動モータ４５は、制御部４０によって駆動を制御されるようになっている。従動ローラ１３は駆動ローラ１２によってＡ１方向に回転駆動される搬送ベルト１１に従動回転する。搬送ガイドローラ１７、１８は搬送ベルト１１に従動回転する。
【００４１】
搬送ベルト１１には、図３又は図５に示すように多数の吸引孔であるベルト孔としての孔Ｈが形成されている。図５において、符号Ｊは、搬送ベルト１１を無端状に形成する際に継ぎ目となった封止部を示している。搬送ベルト１１はまた、図２に示すように、その幅方向における端部に、ベルト幅方向位置検出手段３２によって検知されるマーク３４を有している。
【００４２】
後述する空吐出時において、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから、搬送ベルト１１に向けて記録液が吐出されたとき、記録液はかかる孔Ｈを通過して下方に落下し、このようにして搬送ベルト１１を透過した記録液は、インク受け部１５によって受け止められる。孔Ｈの形成態様は、後述する空吐出とともに説明する。
【００４３】
インク受け部１５は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから吐出され搬送ベルト１１を透過したブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれの記録液を受ける空吐出受１５ＢＫ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙを有している。空吐出受１５ＢＫ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙはそれぞれ、キャリッジ５０がホームポジションを占めたときに搬送ベルト１１を挟んでヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向する位置に配設されている。
【００４４】
吸引手段１６は、回転により負圧を発生させる吸引ファン４３と、吸引ファン４３を回転駆動する図４に示す吸引ファンモータ４４とを有し、搬送ベルト１１に形成された孔Ｈを利用して、用紙Ｓを搬送ベルト１１に吸着する。この点、かかる孔Ｈは、吸引ファン１６による吸引用の吸引孔としても機能する。すなわち、孔Ｈは、用紙Ｓを搬送ベルト１１に吸着するためにも、空吐出時に記録液を通過させるためにも、使用される。用紙Ｓは孔Ｈの負圧により搬送ベルト１１に吸い付けられた状態で、搬送ベルト１１のＡ１方向への周回移動により、記録媒体通紙方向に搬送され、搬送ユニット１０により、給紙ユニット２０から搬送ガイド部９５を経て排紙台２５まで搬送される。
【００４５】
ユニット回動モータは、搬送ユニット１０を、図１に実線で示したホームポジションと、同図に鎖線で示した退避位置との何れかに位置決めする。ユニット回動モータは、ヘッド変位駆動手段がキャリッジ５０をヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙとともにクリーニング位置に位置決めするときに、キャリッジ５０及びヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの移動スペースを確保するために、搬送ユニット１０を退避位置に位置決めする。
なお、搬送ユニット１０は、用紙Ｓに付着された記録液を用紙Ｓに定着し記録液によって形成された画像を用紙Ｓに定着させるための定着手段を備えていてもよい。
【００４６】
給紙ユニット２０は、用紙Ｓを多数枚積載可能な給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に積載された用紙Ｓのうち最上位の用紙Ｓのみを他の用紙Ｓから分離する分離ローラ２２と、分離ローラ２２により一枚だけ分離された用紙Ｓを搬送ユニット１０に向けて給送する給紙ローラ２３と、給紙ローラ２３を、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙにおける記録液の吐出タイミングに合わせるように回転駆動し用紙Ｓを給送させる図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。
【００４７】
排紙台２５は、画像形成済みの用紙Ｓを多数積載可能な排紙トレイ２６と、用紙Ｓの幅方向すなわち同図における紙面に垂直な方向において用紙Ｓを規制する一対のサイドフェンス２７と、用紙Ｓの先端すなわち同図における左側の端部を規制するエンドフェンス２８とを有している。
【００４８】
ヘッド変位駆動手段は、キャリッジ５０をヘッド部６１とともにＡ１方向にスライド移動自在であり、キャリッジ５０をホームポジション又はクリーニング位置に位置決めすることで、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを、用紙Ｐもしくは空吐出受１５ＢＫ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙに記録液を吐出する印刷位置である画像形成位置としての吐出位置、または、クリーニングユニット９０によってクリーニングされる被クリーニング位置に位置決めする。ヘッド変位駆動手段は、画像形成停止後、所定数の用紙Ｐに対する画像形成が行われたなどの所定の条件が満たされたときなどに、キャリッジ５０をクリーニング位置へ移動させ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを被クリーニング位置に位置決めする。
【００４９】
搬送ガイド部９５は、搬送ユニット１０を経て画像形成が行われた用紙Ｓを排紙台２５に向けてガイドするための搬送ガイド板としてのガイド板９６と、かかる用紙Ｐをガイド板９６上で移動させ排紙台２５に排紙するための排紙ローラ９７と、ガイド板９６の記録媒体通紙方向下流側に設けられ、ガイド板９６及び排紙ローラ９７の回動中心となる支点である支軸９８と、支軸９８を回動させガイド板９６及び排紙ローラ９７をＣ方向に回転駆動する図示しないガイド部回動モータとを有している。
【００５０】
ガイド部回動モータは、搬送ガイド部９５を、同図に実線で示した、クリーニングユニット９０を上方から覆うホームポジションと、同図に鎖線で示した、クリーニングユニット９０を上方に向けて露出させる開放位置との何れかに位置決めし固定する。ガイド部回動モータは、画像形成停止後、ヘッド変位駆動手段がヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを被クリーニング位置に位置決めしヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのクリーニングを行うときに、クリーニングユニット９０がヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向するように、搬送ガイド部９５を開放位置に位置決めする。
【００５１】
クリーニングユニット９０は、搬送ガイド部９５が開放位置を占めヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが被クリーニング位置を占めた状態でヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙをクリーニングするクリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙと、クリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙの下部にクリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙにそれぞれ対応して備えられたポンプとしての吸引ポンプ９２ＢＫ、９２Ｃ、９２Ｍ、９２Ｙとを有している。
【００５２】
クリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙはこの順で、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの配列方向である副走査方向に沿って配設されている。クリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙはそれぞれ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙと同様に、画像形成装置１００において画像形成可能な用紙Ｐのうち幅方向において最大の幅を有する用紙Ｐの全幅にわたって配設されており、被クリーニング位置を占めたヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙをキャップするキャップとして機能するとともに、被クリーニング位置を占めたヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのノズル面に付着したインクを清掃するためのワイパーブレードとして機能するものである。
【００５３】
吸引ポンプ９２ＢＫ、９２Ｃ、９２Ｍ、９２Ｙは、キャップとして機能するクリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙによって、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙがキャップされた状態で、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのノズル内のインクを吸引してヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのクリーニングを行うものである。
【００５４】
キャリッジ５０は、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに劣化等が生じたときにこれらが新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙと一体で、本体９９に対して着脱可能となっている。ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙもそれぞれ、劣化等が生じたときに新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、独立して本体９９に対して着脱可能となっている。これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。
【００５５】
インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙは、用いる記録液の色が異なるものの、その余の点では互いに略同様の構成となっている。インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙはそれぞれ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを、Ａ１方向である副走査方向に垂直な、用紙Ｐの幅方向である主走査方向に図３に示す態様で複数並設した状態で備えている。ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙはそれぞれ、記録液を液滴化して吐出する図示しない多数のノズルを主走査方向にライン状に備えており、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙはライン型記録ヘッドとなっているとともに、インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、画像形成装置１００はヘッド固定式のフルライン型となっており、画像形成装置１００はライン型画像形成装置であるライン型インクジェット記録装置となっている。なお、千鳥状に配列されたノズルもライン状に配列されているものとする。主走査方向はノズルの配列方向に一致している。
【００５６】
図１に示すように、インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙはそれぞれ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙと、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙにインクを供給する供給系をなす液体供給装置としてのインク供給装置８０ＢＫ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙとを有している。
【００５７】
インク供給装置８０ＢＫ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙは、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに供給される当該色のインクを収容した液体タンクであるメインタンクとしてのインクカートリッジ８１ＢＫ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙと、インクカートリッジ８１ＢＫ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙ内のインクを供給され一時的に貯容する密閉式のサブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙとを有している。
【００５８】
インク供給装置８０ＢＫ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙはまた、サブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙ内に一旦貯容されたインクを各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに分配して供給する液体供給部であるインク供給部としてのディストリビュータとしての分岐菅８３ＢＫ、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙとを有している。分岐菅８３ＢＫ、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙは、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの上部においてヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙとともにキャリッジ５０に支持されている。
【００５９】
インクカートリッジ８１ＢＫ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙと、サブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙとの間は、同図中において一点鎖線で示した、内部にインクを通すチューブによる供給経路で接続されている。サブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙと分岐菅８３ＢＫ、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙとの間、分岐菅８３ＢＫ、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙとヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙとの間も同図中において一点鎖線で示した、内部にインクを通す供給チューブで接続されている。
【００６０】
よって、インクカートリッジ８１ＢＫ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙ、サブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙ、分岐菅８３ＢＫ、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１は、インクの流れる方向の上流側から下流側に向けてこの順で並んでいる。
【００６１】
サブタンク８２ＢＫ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙは、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１との水頭差によって、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１のノズルのメニスカスを保持するのに適切な負圧に保たれている。インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、インク供給装置８０ＢＫ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙは、液体供給方法たるインク供給方法として自然供給方式を採用したものとなっている。
【００６２】
インクカートリッジ８１ＢＫ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙは、内部のインクが消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等に新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、本体９９に対して着脱可能となっている。
【００６３】
インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙは、ノズルから記録液を液滴化して吐出させ用紙Ｓに着弾させるためのアクチュエータとして圧電素子を有し、圧電素子に印加される電圧パルスに応じてノズルから記録液を吐出するようになっている。インク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙのアクチュエータはピエゾ方式等の、形状変形素子方式である他の方式の可動アクチュエータであってもよいし、サーマル方式等の加熱ヒータ方式によってノズルから記録液を吐出させるものであっても良い。
【００６４】
記録液は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローに対応した色剤と、この色剤の分散剤と、溶媒とを少なくとも含む水性顔料インクである。
本体９９は、図示しない前後側板及びステーなどを有している。
【００６５】
図４に示すように、制御部４０は、画像形成動作時すなわち印刷動作時に、ＣＰＵ４６によりホストＩ／Ｆ４７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、ＡＳＩＣ４８にてデータの並び替え処理等を行い、場合によっては、画像処理の一部の処理を行って、ヘッド駆動制御部４９に画像データを転送する。画像出力するための印刷データのビットマップデータすなわち印刷ラスタデータへの変換は、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開し、印刷データの印刷ラスタデータを作成したうえで、この印刷ラスタデータを制御部４０に転送するようにしている。
【００６６】
ヘッド駆動制御部４９は、印刷ラスタデータを受け取ると、このドットパターンデータである印刷ラスタデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ５０にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ５０に送出する。
【００６７】
ヘッド駆動制御部４９は、駆動波形である駆動信号のパターンデータを格納したＲＯＭ５１（専用のＲＯＭであっても良い）と、このＲＯＭ５１から読み出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。
【００６８】
ヘッドドライバ５０は、ヘッド駆動制御部４９からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部４９からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路であるレベルシフタと、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイであるスイッチ手段等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的にインク吐出装置６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙに備えられたヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのアクチュエータに印加してヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを駆動し、画像データを印刷してドットパターンを形成する。この点、ヘッドドライバ５０は、画像形成が行われるときにヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを駆動して記録液を吐出させるヘッド駆動手段として機能する。
【００６９】
制御部４０は、環境検知センサ５６によって検知された環境温度と環境湿度とを入力されるとともに、ヘッド温度検知センサ５７によって検知されたヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれの温度を入力され、また基準検知センサ３５からの信号を入力されるＩ／Ｏポート５８を有している。
【００７０】
制御部４０は、タイマ５９を内蔵している。制御部４０は、タイマ５９により、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれについて、インクの非吐出経過時間、すなわち前回インクを吐出してからの経過時間、言い換えるとヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれにおいて画像形成を行っていない放置時間を計測し、算出する。この点、タイマ５９、制御部４０は、非吐出経過時間計測手段、非吐出経過時間算出手段、放置時間計測手段、放置時間算出手段として機能する。
【００７１】
制御部４０は、他に、画像形成ユニット移動モータ４２の駆動制御を行う画像形成ユニット移動モータ駆動部５３と、搬送ベルト移動モータ４５の駆動制御を行う搬送ベルト移動モータ駆動部５４と、吸引ファンモータ４４の駆動制御を行う吸引ファン駆動部５５とを有している。搬送ベルト移動モータ駆動部５４は、搬送ベルト移動モータ４５が時間当たりの回転数を変化させ搬送ベルト１１の駆動速度言い換えると移動速度である回転速度を変化させるように制御することが可能となっている。この点、搬送ベルト移動モータ駆動部５４は、搬送ベルト移動モータ４５による搬送ベルト１１の駆動速度を制御する駆動速度制御手段として機能する。
【００７２】
このような構成の画像形成装置１００において、モノクロ画像を形成するときには、図１に示した状態において、モノクロ画像形成開始の旨の所定の信号の入力により、給紙ユニット２０から用紙Ｓが送り出され、この用紙Ｓが搬送ユニット１０によって搬送される過程で、ヘッド６１ＢＫからブラックの記録液が、用紙Ｓの所定位置に吐出され、用紙Ｓ上に画像が担持される。画像を担持し画像形成が行われた用紙Ｓは、搬送ユニット１０、搬送ガイド部９５によってさらに搬送され、排紙台２５上に排出される。
【００７３】
また画像形成装置１００においてカラー画像を形成するときには、図１に示した状態において、カラー画像形成開始の旨の所定の信号の入力により、給紙ユニット２０から用紙Ｓが送り出され、この用紙Ｓが搬送ユニット１０によって搬送される過程で、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの記録液が、用紙Ｓの同じ位置に重なるように、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして順次重ね合わされる態様で吐出され、用紙Ｓ上に画像が担持される。画像を担持し画像形成が行われた用紙Ｓは、搬送ユニット１０、搬送ガイド部９５によってさらに搬送され、排紙台２５上に排出される。
【００７４】
そして、これらの画像形成後は、必要に応じて、搬送ガイド部９５が開放位置を占めヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが被クリーニング位置を占めた状態とし、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙをクリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙによってキャップして保湿する状態とする。
【００７５】
このようにしてキャップを行うことで、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは保湿され、記録液の乾燥による増粘が抑制されるが、次の画像形成動作開始までの放置時間言い換えると待機時間が長時間になっている場合、環境温度が高い場合、環境湿度が低い場合、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度が高い場合などは、ノズル内の記録液の粘度が高まり、吐出が不安定となる状態が生じ得る。
【００７６】
制御部４０は、タイマ５９によって計測、算出した待機時間が所定時間以上となっている場合など、必要に応じて、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのメンテナンスを、インク受け部１５への記録液の空吐出よって行うことが可能となっている。待機時間を計測、算出する点において、制御部４０、タイマ５９は待機時間計測手段、待機時間算出手段として機能する。
【００７７】
空吐出とは、非画像形成時におけるメンテナンス等のために、画像形成を目的とせずノズル内の記録液の更新によるメンテナンスを目的としてヘッドドライバ５０によりヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙからそれぞれ、搬送ベルト１１の孔Ｈを通じて空吐出受１５ＢＫ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙへ記録液を吐出させ、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのノズルからの記録液の吐出性能を回復するために行われる記録液の吐出のことである。
【００７８】
空吐出は、タイマ５９によって計測した待機時間が所定時間以上となっていれば、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙがクリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙによってキャップされているか否かによらず行われる。たとえば、モノクロ画像形成を行う場合には、ヘッド６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる記録液の吐出は行われないため、待機時間が所定時間以上となっていれば、空吐出を行う。この場合の所定時間は、キャップされている場合よりも短くなる。空吐出の際の各ノズルからの記録液の吐出ピッチは、画像形成時におけるそれと同じであるものとする。
【００７９】
なお、本形態では、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれについて待機時間を計測するようになっているが、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのそれぞれのノズルごとに待機時間を計測するようにしても良い。このようにすれば、カラー画像形成を行う場合であっても、たとえば用紙Ｐのサイズにより、あるいは形成する画像により、用紙Ｐの幅方向における端部のノズルは、記録液の吐出を行わない状態が継続することがあることから、空吐出を行うことが必要となったノズルについて空吐出を行うことが可能となり、またこれにより空吐出に要する記録液量を低減可能となる。
【００８０】
空吐出は、図３、図５に示したように搬送ベルト１１の幅方向に不連続に形成された孔Ｈに記録液を通すように行うため、孔Ｈは、ノズルの配列方向に一致する主走査方向におけるノズルからの記録液の吐出位置言い換えると搬送ベルト１１が孔Ｈを備えていないとした場合における搬送ベルト１１上の記録液の着弾位置のすべてに対応するように、すなわち主走査方向におけるインクの吐出位置のどの部分にも何れかの孔Ｈが存在するように配設し、且つ空吐出を搬送ベルト１１を回転駆動しながら行う必要がある。
【００８１】
そこで、かかる孔Ｈの配設条件を満たすように、孔Ｈは、図５に示すように、副走査方向における、ベルト孔列Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２、・・・、Ａ５の９列の孔Ｈによって、主走査方向におけるインクの吐出位置のどの部分にも何れかの孔Ｈが存在するように、ベルト孔パターンとしてのパターンＸを形成している。このパターンＸは、Ａ１方向において搬送ベルト１１に繰り返し形成されている。すなわち、搬送ベルト１１の１周分に、複数のパターンＸが周期的に備えられている。なお、パターンＸを構成する列の数は９に限らず、複数であれば良い。
【００８２】
孔Ｈの副走査方向におけるピッチは６．６５ｍｍであり、径は５．４ｍｍである。上述のように、ノズルは１５０ｄｐｉで、φ２０μｍで配設されているとともに、ノズルから吐出される液滴は約２３ピコリットルであり、直径は球体径換算で約３５．３μｍとなっている。搬送ベルト１１の厚さ、搬送ベルト１１の厚さ方向における液滴の大きさ、同方向における液滴の速度を考慮すると、孔Ｈの有効径すなわち実際に液滴を透過するのに使用可能な領域である有効領域は、主走査方向において２〜３ｍｍ、副走査方向において１ｍｍ程度の領域である。
【００８３】
搬送ベルト１１は、孔Ｈの他に、Ａ１方向における各パターンＸの上流端に対応して形成されたベルト孔列基準孔としての基準孔Ｈ’を有している。基準孔Ｈ’は各パターンＸのＡ１方向における位置基準となるものであり、基準検知センサ３５によって検出される。基準検知センサ３５が基準孔Ｈ’を検知することにより、制御部４０はＡ１方向及び幅方向における孔Ｈの位置を正確に認識し、基準孔Ｈ’が検知されたタイミングに基づいて、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによる記録液の吐出タイミングを計る。すなわち、制御部４０は、基準孔Ｈ’が検知されたタイミングに基づいて、ノズルから吐出される液滴が孔Ｈの上述の有効領域を透過するように、主走査方向において、選択的に、適切なタイミングで、ノズルを駆動する。
【００８４】
なお、基準孔Ｈ’は、空吐出用の液滴の吐出タイミングを計るのみならず、液滴吐出不良検出部３１によって検出される液滴吐出不良検出用液滴の吐出タイミングを計るのにも用いられる。
【００８５】
空吐出において各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから吐出する記録液の量すなわちノズル内の記録液の更新に必要な記録液の吐出量は、タイマ５９によって計測された各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの待機時間、環境検知センサ５６によって検知された環境温度、環境湿度、クリーニング手段９１ＢＫ、９１Ｃ、９１Ｍ、９１Ｙによる各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのキャッピング状態、ヘッド温度検知センサ５７によって検知された各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度に基づいて、制御部４０によって決定される。これら待機時間、環境温度、環境湿度、キャッピング状態、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度は、各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙのノズル内の記録液の増粘の程度を左右し、空吐出を行う記録液の量を左右するためである。なお、１つの液滴の体積が上述のようにほぼ一定の所定体積であることから、かかる記録液の量は、実質的には、記録液の液滴の滴数と等価である。
【００８６】
空吐出において各ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの各ノズルから吐出するべき記録液の量は、図６に示すように、待機時間が長いほど多くを要する傾向にあり、環境温度、環境湿度が低いほど多くを要する傾向にあり、キャッピングがされていないほど多くを要する傾向にあり、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度が高いほど多くを要する傾向にある。
【００８７】
制御部４０は、ＲＯＭ５１に、空吐出においてヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの各ノズルから吐出させ孔Ｈを透過させるべき記録液の量を、設計時に作成されたテーブルである制御シーケンステーブルとして記憶し格納している。この点、ＲＯＭ５１は、空吐出量記憶手段ないし空吐出滴数記憶手段（以下「空吐出量記憶手段」と記載する）として機能する。かかる量は、かかる傾向に応じて、待機時間、環境温度、環境湿度、キャッピング状態、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度のうち、本形態では、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの温度を除く条件を空吐出量決定条件として、これら空吐出量決定条件の実際の値、状態に応じて、設計時に、必要吐出量ないし必要吐出滴数（以下「必要吐出量」と記載する）として決定されている。
【００８８】
制御部４０は、タイマ５９によって計測した待機時間が所定時間以上となったか否かを監視し、操作パネル４１等によって画像形成開始指示がなされたときに、かかる所定時間以上となっていれば、空吐出を行うべきと判断する空吐出実行判断手段として機能する。なお、このように、ここで述べている空吐出は、画像形成開始の前に画像形成の準備として行う画像形成前から吐出としての印字前空吐出である。
【００８９】
空吐出実行判断手段として機能する制御部４０によって空吐出を行うべきと判断されると、制御部４０は、ＲＯＭ５１から、必要吐出量を各空吐出量決定条件に応じて読み出し、取得して、空吐出を開始する。この点、制御部４０は、空吐出時に各ノズルから吐出させ孔Ｈを通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段ないしメンテナンス吐出滴数取得手段（以下「メンテナンス吐出量取得手段」と記載する）として機能する。なお、必要吐出量は、制御部４０において、かかる条件に基づいて所定の数式等によって算出することで取得するようにしてもよく、この場合、メンテナンス吐出量取得手段として機能する制御部４０はメンテナンス吐出量算出手段ないしメンテナンス吐出滴数算出手段（以下「メンテナンス吐出量算出手段」と記載する）として機能する。
【００９０】
ところで、孔Ｈを通過させる態様で空吐出を行う構成では、搬送ベルト１１の汚染、空吐出の完了までの所要時間に留意する必要がある。すなわち、空吐出の際に記録液の液滴の一部でも孔Ｈを通過せず搬送ベルト１１表面に付着すると、それ以降の画像形成時に用紙Ｐを汚したり、画像形成装置１００の他の部品の汚染を生じたりする可能性がある。かといって、必要吐出量を確保しつつ、液滴が孔Ｈを確実に通過するように、単に時間当たりに空吐出する記録液の量を減じると、空吐出の完了までに時間がかかってしまう。
【００９１】
そこで、画像形成装置１００において、搬送ベルト移動モータ駆動部５４は、メンテナンス吐出量取得手段として機能する制御部４０によって取得された必要吐出量に応じて、搬送ベルト１１の駆動速度を設定する。この点、制御部４０は、ベルト移動速度設定手段として機能する。ベルト移動速度設定手段として機能する制御部４０は、具体的には、必要吐出量が多いほど搬送ベルト１１の駆動速度が遅くなるように制御し、これによって、空吐出の際の記録液滴が孔Ｈを通過する確実性を向上しながら、単位時間当たりの空吐出量を増加させ、空吐出完了までの所要時間を抑制する。
【００９２】
駆動速度が遅いと、空吐出の際の記録液滴が孔Ｈを通過する確実性が向上するとともに単位時間当たりの空吐出量が増加する理由は次のとおりである。
【００９３】
すでに述べたように、孔Ｈの有効径は、搬送ベルト１１の厚さ、搬送ベルト１１の厚さ方向における液滴の大きさ、同方向における液滴の速度に左右されるが、かかる有効径は、搬送ベルト１１の駆動速度にも左右される。搬送ベルト１１の駆動速度が大きいと、液滴が孔Ｈを通過しているときにおける搬送ベルト１１の移動量が多くなり、搬送ベルト１１に付着しやすくなるためである。よって、孔Ｈの有効径は、搬送ベルト１１の駆動速度が遅いほど大きくなる。そのため、搬送ベルト１１の駆動速度が遅いほど、たとえば単位時間当たりの空吐出量を増加させても、記録液の液滴は搬送ベルト１１に付着することなく孔Ｈを通過しやすくなる。
【００９４】
したがって、空吐出の際の記録液の吐出ピッチが画像形成時におけるそれと同じであっても、搬送ベルト１１の単位長さあたりに空吐出させる記録液の量は、搬送ベルト１１の駆動速度が遅いほど多くても良いこととなり、これにより、搬送ベルト１１の駆動速度が遅いほど、空吐出完了までの時間が抑制され得るのである。また、搬送ベルト１１の駆動速度が遅いほど搬送ベルト１１の移動によって生じるベルト表面付近の気流の乱れが抑制され、液滴の飛翔方向の乱れが抑制されるため、液滴が孔Ｈを通過する確実性も向上する。
【００９５】
ベルト移動速度設定手段として機能する制御部４０は、本形態においては、搬送ベルト１１の１周に複数設けられている複数のパターンＸのうち、１つのパターンＸを構成する孔Ｈに必要吐出量の記録液が通過するように、搬送ベルト１１の駆動速度を決定する。これにより、搬送ベルト１１の単位長さあたりに空吐出させる記録液の量が多くなり、具体的には最大となり、空吐出が最も効率的に行われる。搬送ベルト１１の駆動速度は必要吐出量によって決定されるので、必要吐出量が上述の各条件に応じて変化することから、搬送ベルト１１の駆動速度は上述の各条件によって異なり得る。
【００９６】
なお、ベルト移動速度設定手段として機能する制御部４０は、空吐出時における搬送ベルト１１の駆動速度を画像形成時におけるそれよりも大きな速度に設定するのであれば、搬送ベルト１１の１周に複数設けられている複数のパターンＸのうち、全てのパターンＸよりも少ない複数のパターンＸを構成する孔Ｈに必要吐出量の記録液が通過するように搬送ベルト１１の駆動速度を決定するようにしてもよく、この場合にも、搬送ベルト１１の移動によって生じるベルト表面付近の気流の乱れが抑制され、液滴の飛翔方向の乱れが抑制されることにより、液滴が孔Ｈを通過する確実性が向上する。
【００９７】
一方、搬送ベルト移動モータ駆動部５４は、必要吐出量の記録液が孔Ｈを通過し空吐出が完了すると、操作パネル４１等によってなされた画像形成開始指示にしたがって画像形成を開始するにあたり、搬送ベルト１１の駆動速度を、空吐出の際の駆動速度から、画像形成のための駆動速度に設定し、駆動速度をもとの駆動速度に復帰させる。
【００９８】
図７を参照して、画像形成装置１００において、画像形成開始指示がなされたときに、空吐出を行う条件が満たされている場合の動作の流れの例を説明する。同図に示した動作においては、画像形成前の空吐出のみならず画像形成中の空吐出も実施するようになっている。
【００９９】
画像形成開始指示がなされると、ヘッドアレイであるヘッド部６１が印刷位置であるホームポジションにあるか否かを判断し（Ｓ１）、ホームポジションにあるときはそのまま、またホームポジションにないときはヘッド変位駆動手段によりヘッド部６１をホームポジションに位置決めしてから（Ｓ２）、放置時間である待機時間を、待機時間計測手段、待機時間算出手段として機能する制御部４０、タイマ５９により算出、計測する（Ｓ３）。待機時間計測手段、待機時間算出手段として機能する制御部４０、タイマ５９による待機時間の算出、計測は、画像形成開始指示がモノクロ画像の形成開始指示であるときにはヘッド６１ＢＫについて行い、画像形成開始指示がモノクロ画像の形成開始指示であるときにはヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙについて行う。
【０１００】
次いで、ヘッドの状態検知として、キャッピング状態すなわちキャップされた状態であるかキャップされていないデキャップの状態であるかを検出し確認する。キャッピング状態の確認は、画像形成開始指示がモノクロ画像の形成開始指示であるときにはヘッド６１ＢＫについて行い、画像形成開始指示がモノクロ画像の形成開始指示であるときにはヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙについて行う。
【０１０１】
次いで、環境検知センサ５６を用いて環境条件即ち環境温度及び環境湿度の検知を行って（Ｓ５）から、ステップＳ３からステップＳ５の結果を踏まえた各種条件から、メンテナンス吐出量取得手段として機能する制御部４０により、空吐出量記憶手段として機能するＲＯＭ５１に記憶されている必要吐出量を読み出して取得する（Ｓ６）。
【０１０２】
かかる必要吐出量に基づいて、当該画像形成に使用するヘッドのうちの最大必要吐出量を算出し（Ｓ７）、その最大滴数を１つのパターンＸに吐出するための搬送ベルト１１の駆動速度を算出し（Ｓ８）、搬送ベルト１１の駆動を開始して（Ｓ９）、搬送ベルト１１の駆動速度が算出された駆動速度に達するまで待機する（Ｓ１０）。
【０１０３】
かかる駆動速度に達すると、基準孔Ｈ’を基準検知センサで検知するまで待機し（Ｓ１１）、基準孔Ｈ’を検知するとパターンＸに含まれる孔Ｈの位置を算出し（Ｓ１２）、孔Ｈの位置に合致するように空吐出を開始し（Ｓ１３）、必要吐出量の空吐出が完了するまで待機する（Ｓ１４）。
【０１０４】
空吐出が完了すると、搬送ベルト１１の駆動速度を画像形成時の速度に変更開始し（Ｓ１５）、搬送ベルト１１の駆動速度が画像形成時の速度となるまで待機し（Ｓ１６）、かかる速度となると、画像形成開始指示がなされた画像の形成を開始する（Ｓ１９）。
【０１０５】
ただし、この画像形成中においても、記録液を吐出せず使用していないノズルや、記録液を吐出しても吐出回数が少なかったノズル、また紙間などで生じる、記録液を吐出していない時間を考慮し、増粘されたインクを吐き出す目的で、印字中すなわち画像形成中の空吐出を、用紙Ｐの紙間において露出した搬送ベルト１１の孔Ｈを通して実施する（Ｓ２５）。この空吐出も、パターンＸを構成している孔Ｈの位置に基づいて孔Ｈを通過するように行う。
【０１０６】
このような画像形成中の空吐出は、画像形成装置１００のようなライン型インクジェット記録装置において実行することが好ましいものである。すなわち、ライン型インクジェット記録装置は一般に、シリアルインクジェット記録装置と異なり、ヘッドが幅方向に移動して記録媒体の搬送領域外の空吐受けに空吐出をする構成を持っておらず、また、本形態において吐出位置と被クリーニング位置とが離れた位置に設けられているように、ライン型インクジェット記録装置に一般に具備されている、吐出位置から離れた位置に設けられた被クリーニング位置のキャップ等に空吐出を実施すると、ライン型インクジェット記録装置の特徴である生産性が低下してしまうという問題がある。そのため、画像形成前の空吐出同様にベルトに設けられた孔に空吐出を行うことが望ましい。
【０１０７】
そこで、本形態では、ステップＳ１６で搬送ベルト１１の駆動速度が画像形成時の速度となったことが検知された後、ステップＳ１９の画像形成開始に先立って、環境検知センサ５６を用いて環境条件即ち環境温度及び環境湿度の検知を行って（Ｓ１７）から、設定されている紙間距離、用紙サイズ、画像形成速度に基づいて紙間時間を算出するとともに画像形成中の必要空吐出量を画像形成を行う色毎に算出しておく（Ｓ１８）。
【０１０８】
また、ステップ１９による画像形成の開始後、ステップＳ２５の画像形成中の空吐出に先立って、先行する用紙後端を検出してから（Ｓ２０）、基準孔Ｈ’を検知して（Ｓ２１）、パターンＸに含まれる孔Ｈの位置を算出し（Ｓ２２）、続いて画像形成に使用するヘッドの温度を検知することで（Ｓ２３）、画像形成中の必要空吐出量を画像形成を行う色毎に算出しておく（Ｓ２４）。
【０１０９】
必要空吐出量は、最大の紙間時間を想定して設定しても良い。なお、画像形成中の空吐出においては、画像形成前の空吐出と異なり、搬送ベルト１１の回転数を画像形成用の設定速度に維持する。また、空吐出の開始位置を、基準孔Ｈ’の位置とすると、空吐出を行うために紙間を長く取る必要があり、印刷の生産性が劣ってしまうので、用紙後端の通過を検知すると空吐出を行うようにする。
【０１１０】
ステップＳ２５において画像形成中の空吐出を実施すると、画像形成が完了したか否かを判断し（Ｓ２６）、画像形成が完了していないと判断された場合は画像形成が完了するまでステップＳ１７からステップＳ２５までの動作を繰り返し、画像形成が完了したと判断されると、待機時間がデキャップ設定時間に達したか否かを判断し（Ｓ２７）、待機時間がデキャップ設定時間に達すると、ヘッド変位駆動手段によりヘッド部６１をホームポジションに位置決めして（Ｓ２８）ヘッドのキャップを行い、画像形成を終了する。
【０１１１】
制御部４０は、ＲＯＭ５１に、以上述べた、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対向して配設され、ヘッド６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に用紙Ｐを搬送する、複数の孔Ｈを有する無端状の搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１を回転駆動する搬送ベルト移動モータ４５と、搬送ベルト移動モータ４５による搬送ベルト１１の駆動速度を制御する搬送ベルト移動モータ駆動部５４と、非画像形成時におけるメンテナンスのためにノズルから吐出させ孔Ｈを通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段として機能する制御部４０とを用い、搬送ベルト移動モータ駆動部５４により、メンテナンス吐出量取得手段として機能する制御部４０によって取得されたかかる量に応じて、かかる駆動速度を設定するヘッドメンテナンス方法を実行するためのヘッドメンテナンスプログラムを記憶している。この点、制御部４０ないしＲＯＭ５１は、ヘッドメンテナンスプログラム記憶手段として機能している。かかるヘッドメンテナンスプログラムは、制御部４０に備えられたＲＯＭ５１のみならず、半導体媒体（たとえば、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等）、光媒体（たとえば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ等）、磁気媒体（たとえば、ハードディスク、磁気テープ、フレキシブルディスク等）その他の記憶媒体に記憶可能であり、かかるメモリ、他の記憶媒体は、かかるヘッドメンテナンスプログラムを記憶した場合に、かかるヘッドメンテナンスプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記録媒体を構成する。
【０１１２】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１１３】
たとえば、上述の形態において、必要吐出量を決定するための上述の条件は、同一のヘッドに備えられたノズルについては同様に発生するため、各ヘッドに設けられているノズル相互間では、必要吐出量は互いに同一量となるが、たとえば、同一のヘッドに備えられたノズルであっても、そのそれぞれのノズルについて待機時間を計測し、計測した待機時間に応じて必要吐出量を設定するようにすることで、各ヘッドに設けられているノズル相互間でも、必要吐出量を互いに異なる量とするようにしてもよい。また、必要吐出量を決定するための上述の条件のうちの一部を用いて必要吐出量を設定するようにしても良い。さらに、必要吐出量を決定するための上述の条件は、必要吐出量を決定するための条件をこれに限るものではなく、他の条件を用いて必要吐出量を決定することを排除するものではない。
【０１１４】
空吐出は、画像形成開始に先立って常に行うようにしても良い。
上述の例では、Ａ１方向上流側から下流側に向けてブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順で画像形成を行っているが、画像形成の順はかかる順に限らず、たとえばブラック、マゼンタ、シアン、イエローの順としても良い。
各ヘッドから吐出する記録液の色は、上述の例に限られるものではなく、たとえば、その他の２次色の記録液やグレーインク等の記録液を吐出するようにしても良い。
【０１１５】
本発明を適用する画像形成装置は、上述のタイプの画像形成装置に限らず、インクジェット方式であれば、他のタイプの画像形成装置、すなわち、複写機、ファクシミリの単体、あるいはプリンタとこれらの何れか複数を組み合わせた複合機、その他、電気回路形成に用いられる画像形成装置、バイオテクノロジー分野において所定の画像を形成するのに用いられる画像形成装置であっても良い。
【０１１６】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１１７】
１１ ベルト
４０ メンテナンス吐出量取得手段
４５ 駆動手段
５４ 駆動速度制御手段
６１ＢＫ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙ ヘッド
１００ 画像形成装置
Ｈ 孔
Ｐ 記録媒体
Ｘ 孔のパターン
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１８】
【特許文献１】特開２００４−２６８４７７号公報
【特許文献２】特開２００７−１６８２７７号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、
このベルトを回転駆動する駆動手段と、
この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、
非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを有し、
前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定する画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記ベルトは、同ベルトの回転時に前記配列方向における前記ノズルからの記録液の吐出位置のすべてに対応するように前記孔を配列した、前記孔のパターンを、前記搬送方向において周期的に複数有し、
前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が、前記ベルトが１回転する間の、前記搬送方向における前記複数のパターンのうちの一部の前記パターンを構成する前記孔を通過するように、前記駆動速度を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が前記孔を通過したとき、前記駆動速度を画像形成を行うための速度に設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、記録液の非吐出経過時間に応じて取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドのキャッピング状態に応じて取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、環境温度と環境湿度との少なくとも一方に応じて取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドの温度に応じて取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、
このベルトを回転駆動する駆動手段と、
この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、
非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを用い、
前記駆動速度制御手段により、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定するヘッドメンテナンス方法。
【請求項１】
ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、
このベルトを回転駆動する駆動手段と、
この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、
非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを有し、
前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定する画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記ベルトは、同ベルトの回転時に前記配列方向における前記ノズルからの記録液の吐出位置のすべてに対応するように前記孔を配列した、前記孔のパターンを、前記搬送方向において周期的に複数有し、
前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が、前記ベルトが１回転する間の、前記搬送方向における前記複数のパターンのうちの一部の前記パターンを構成する前記孔を通過するように、前記駆動速度を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記駆動速度制御手段は、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量の記録液が前記孔を通過したとき、前記駆動速度を画像形成を行うための速度に設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、記録液の非吐出経過時間に応じて取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドのキャッピング状態に応じて取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、環境温度と環境湿度との少なくとも一方に応じて取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記メンテナンス吐出量取得手段は、前記量を、ヘッドの温度に応じて取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
ヘッドに対向して配設され、ヘッドに備えられたノズルの配列方向に直交する搬送方向に記録媒体を搬送する、複数の孔を有する無端状のベルトと、
このベルトを回転駆動する駆動手段と、
この駆動手段による前記ベルトの駆動速度を制御する駆動速度制御手段と、
非画像形成時におけるメンテナンスのために前記ノズルから吐出させ前記孔を通過させるべき記録液の量を取得するメンテナンス吐出量取得手段とを用い、
前記駆動速度制御手段により、前記メンテナンス吐出量取得手段によって取得された前記量に応じて、前記駆動速度を設定するヘッドメンテナンス方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１１７２４（Ｐ２０１２−１１７２４Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２２１２（Ｐ２０１０−１５２２１２）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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