画像形成装置
【課題】液体吐出ヘッドに搭載された異物除去フィルタの目詰まりに起因する画像形成装置の寿命を延ばすことを課題とする。
【解決手段】異物除去フィルタにより異物が除去されたインクの液滴を吐出駆動周波数に従って用紙に対して吐出し、用紙上に画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置において、異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、その目詰まり度合いを示す目詰まり指標値Ｓを決定する目詰まり指標値決定手段と、決定した目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを越えているときは、吐出駆動周波数を、その許容閾値Ｒを超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段とを設けた。
【解決手段】異物除去フィルタにより異物が除去されたインクの液滴を吐出駆動周波数に従って用紙に対して吐出し、用紙上に画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置において、異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、その目詰まり度合いを示す目詰まり指標値Ｓを決定する目詰まり指標値決定手段と、決定した目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを越えているときは、吐出駆動周波数を、その許容閾値Ｒを超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段とを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異物除去フィルタを備えた液体吐出ヘッドを用いて記録材に対して液滴を吐出することにより画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置は、主に、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として利用されるものが知られている（特許文献１、特許文献２等）。ここでいう画像形成装置は、記録材上に画像を形成するものであるが、その記録材の材質は紙に限定されるものではなく、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等のあらゆる記録材に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。そして、画像形成とは、文字や図形等の意味を持つ画像を記録材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記録材に付与する（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、液滴として吐出される液体は、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。
【０００３】
このような画像形成装置に用いられる液体吐出ヘッドは、一般に、液滴を吐出する多数のノズル（吐出口）と、これらのノズルに連通する個別液室（圧力発生室、圧力室、加圧液室、インク室、インク流路等とも称される。）と、これらの個別液室内の液体を昇圧させる吐出駆動手段とを備え、記録の必要なノズルのみから液滴を吐出するインク・オン・デマンド方式のものが主流である。このような液体吐出ヘッドは、吐出駆動手段を駆動することで個別液室内の液体を昇圧し、その圧力によりノズルを塞ぐメニスカス状態の液体をノズルから押し出して液滴を吐出させる。このような液体吐出ヘッドにおいて、個別液室あるいは各個別液室に供給される液体が一時的に貯留される共通液室等（以下、単に「液室」といいます。）に異物が入り込むと、適切な液体吐出動作ができなくなる。そのため、液体吐出ヘッドは、一般に、個別液室へ向かう液体流路中（共通液室内あるいは共通液室へ液体を供給する流路中）に、異物を除去するための異物除去フィルタを備えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、インクジェット方式の画像形成装置は、高精細な画像を高速で形成でき、ランニングコストが安く、騒音が少ないなどの利点を有している。そのため、例えばオフィスや産業用途として多量の印刷処理を連続して行うようなニーズが増えており、そのために画像形成装置の高耐久性（長寿命化）が望まれている。インクジェット方式の画像形成装置における寿命は、通常、簡単に交換できない部品（非消耗品）のうち最も早い時期に寿命が到来する部品の寿命によって決まってくる。そして、多くの画像形成装置は、液体吐出ヘッドに搭載される異物除去フィルタの寿命によって寿命が決まっていた。
【０００５】
液体吐出ヘッドに搭載される異物除去フィルタは、多量の印刷処理が行われることで目詰まりが発生し、目詰まりの程度が徐々に進行する。この目詰まりによって、吐出に必要なインクを必要な時間内に個別液室へ供給できなくなると、印刷不良を生じ、寿命が到来する。特に、プリンタ用途で使用される画像形成装置のインク（液体）としては、近年、普通紙でも高画質な画像を形成できる顔料系インクが主流となっている。顔料系インクは、染料系インク等に比べて、異物除去フィルタの目詰まりを発生させやすい。よって、顔料系インクを使用する画像形成装置では、特に長寿命化の問題が深刻である。
【０００６】
なお、異物除去フィルタのフィルタ面積を広くすることで異物除去フィルタの寿命を延ばすことはできる。しかしながら、液体吐出ヘッドの小型化（コンパクト化）のニーズも大きいことから、フィルタ面積を広くするにも限度があり、フィルタ面積を広くすることによって画像形成装置を長寿命化するには限界がある。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、液体吐出ヘッドに搭載された異物除去フィルタの目詰まりに起因する画像形成装置の寿命を延ばすことができる画像形成装置を提供することである。
【０００８】
なお、特許文献１には、ノズル数が多い記録ヘッドでもインクタンクのインク使用可能量が減少せず、記録ヘッドの製造バラツキに伴う印刷品質や印刷トラブルの発生を防ぐ目的で、インクタンク内のインク消費量が多くなるほど印刷速度を落とす制御に関する技術が開示されている。また、特許文献２には、複数のノズルから同時にインク滴を吐出したときに、流路抵抗とインク質量に起因した慣性力とによって個別液室へのインク供給が不足し、これによりインク滴を吐出していないノズルのメニスカスが壊れるのを防止する目的で、印刷速度を落とす制御に関する技術が開示されている。この制御では、ノズルから所定時間毎に吐出される合計インク量の変化量が閾値を下回ることが予測されると、印刷速度を１／２に変更する。
いずれの特許文献に記載された技術も、印刷速度を落とす制御に関する技術であるが、この技術によって本願発明の目的すなわち異物除去フィルタの目詰まりに起因する画像形成装置の寿命を延ばすという目的については何ら言及されておらず、また、その技術によって本願発明の目的を達成することもできない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、液体中の異物を除去する異物除去フィルタを備えた液体吐出ヘッドのノズルから、該異物除去フィルタにより異物が除去された液体の液滴を吐出駆動周波数に従って記録材に対して吐出し、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、その目詰まり度合いを示す目詰まり指標値を決定する目詰まり指標値決定手段と、上記目詰まり指標値決定手段が決定した目詰まり指標値が許容閾値を越えているときは、上記吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、環境温度を検知する環境温度検知手段と、該環境温度検知手段の検知結果に基づいて上記許容閾値を決定する許容閾値決定手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記目詰まり指標値決定手段は、所定のタイミングで、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における上記異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量を示す目詰まり増加値を予測して決定し、決定した目詰まり増加値の累積値に基づいて上記目詰まり指標値を決定することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間に上記液体吐出ヘッドのノズルから排出される液体の排出量をカウントする液体排出量カウント手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体排出量カウント手段がカウントした液体排出量に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、吐出動作とは異なる動作によって上記液体吐出ヘッドのノズルから液体を押し出すか又は該液体吐出ヘッドのノズルから液体を吸引することにより、該液体吐出ヘッドのノズルから液体を強制排出する強制排出手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体排出量カウント手段がカウントした液体排出量のうち、上記強制排出手段により排出された液体排出量については、吐出動作により排出された液体排出量よりも、上記目詰まり増加値が低くなるように予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間の液体温度を検知する液体温度検知手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体温度検知手段が検知した液体温度に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項３乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における吐出動作を行わない放置時間をカウントする放置時間カウント手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記放置時間カウント手段がカウントした放置時間に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記液体吐出ヘッドから吐出する液体の種類を示す液体情報を記憶する液体情報記憶手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体情報記憶手段に記憶されている液体情報に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記異物除去フィルタの種類を示すフィルタ情報を記憶するフィルタ情報記憶手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記フィルタ情報記憶手段に記憶されているフィルタ情報に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記異物除去フィルタを液体が通過する時の流速が互いに異なるように構成された複数種類の液体吐出ヘッドを備えており、上記目詰まり指標値決定手段は、上記複数種類の液体吐出ヘッドごとに、それぞれの構成に応じて上記異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、各液体吐出ヘッドの異物除去フィルタについての目詰まり指標値を決定し、上記吐出駆動周波数制御手段は、上記目詰まり指標値決定手段が決定した各液体吐出ヘッドについての目詰まり指標値と上記許容閾値決定手段が決定した許容閾値とを比較し、いずれかの液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が該許容閾値を越えているときは、上記吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、互いに異なる種類の液体を吐出する複数種類の液体吐出ヘッドを備えており、１種類の液体吐出ヘッドを用いて画像を形成する第１画像形成モードと２種類以上の液体吐出ヘッドを用いて画像を形成する第２画像形成モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有しており、上記吐出駆動周波数制御手段は、画像形成で用いる液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えているときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更し、画像形成で用いない液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えていても、画像形成で用いる液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えていないときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を低い周波数には変更しないことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置において、黒のインクを吐出する黒用液体吐出ヘッド、及び、互いに異なる複数の色のカラーインクをそれぞれ吐出する複数のカラー用液体吐出ヘッドを備えており、モノクロ画像を形成するモノクロ画像形成モードと上記複数のカラー用液体吐出ヘッドを用いてカラー画像を形成するカラー画像形成モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有しており、上記制御手段は、モノクロ画像形成モードで画像形成動作を制御する際、上記吐出駆動周波数制御手段により制御された上記黒用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数と、該吐出駆動周波数制御手段により制御された上記複数のカラー用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数とを比較し、該黒用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数の方が高い場合には該黒用液体吐出ヘッドを用いてモノクロ画像を形成し、該複数のカラー用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数の方が高い場合には該複数のカラー用液体吐出ヘッドを用いてモノクロ画像を形成することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、異物除去フィルタの目詰まり度合いを示す目詰まり指標値が許容閾値を越えたら吐出駆動周波数を下げて画像形成動作を実行する。吐出駆動周波数を下げると、ノズルから連続して液滴を吐出するときの吐出時間間隔が長くなる。よって、本発明によれば、周波数を下げる前の吐出駆動周波数でそのまま画像形成を行うと異物除去フィルタの目詰まりによって吐出に必要な液体を必要な時間内に供給できずに印刷不良が生じてしまうような状況であっても、吐出駆動周波数を下げることで液体の供給が間に合うようになり、印刷不良の発生を抑制できる。したがって、異物除去フィルタの寿命を延命することができるので、異物除去フィルタの目詰まりに起因する画像形成装置の寿命を延ばすことができる。
なお、本発明においては、目詰まり指標値が許容閾値を越えると吐出駆動周波数が下がるので画像形成速度が遅くなる。しかしながら、目詰まり指標値が許容閾値を越えるまでは、許容閾値を越える前における最適な画像形成速度（印刷不良が生じない範囲で最速の画像形成速度）で画像形成を行うことができる。すなわち、本発明によれば、異物除去フィルタの目詰まり度合いに応じた可能な限り速い画像形成速度で、印刷不良を発生さずに画像形成を継続することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、液体吐出ヘッドに搭載された異物除去フィルタの目詰まりに起因する画像形成装置の寿命を延ばすことができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の一例を前方側から見た斜視説明図である。
【図２】同画像形成装置の機構部の要部を示す平面説明図である。
【図３】（ａ）は、同画像形成装置のヘッドユニットの概略構成を示す側面図であり、（ｂ）はその下面図である。
【図４】制御例１に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】制御例１における駆動制御テーブルの一例を示す表である。
【図６】制御例２に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】制御例３に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】制御例４に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【図９】制御例５に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【図１０】制御例６に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を前方側から見た斜視説明図である。
この画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された記録材としての用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。
【００１４】
カートリッジ装填部４には、色の異なる記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。また、インクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙは縦置き状態で横方向に並べて装填する構成としている。
【００１５】
前カバー６は、全体が、この前カバー６を閉じた状態で、カートリッジ装填部４内に装填されている複数のインクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙを外部から視認することができる透明又は半透明の部材で形成されている。なお、インクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙを外部から視認することができれば、一部が透明又は半透明の部材で形成されている構成とすることもできる。
【００１６】
また、操作／表示部５には、各色のインクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙの装着位置（配置位置）に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色の残量表示部１１ｋ，１１ｃ，１１ｍ，１１ｙ（色を区別しないときは「残量表示部１１」という。）を配置している。さらに、この操作／表示部５には、電源ボタン１２、用紙送り／印刷再開ボタン１３、キャンセルボタン１４を配置している。
【００１７】
次に、この画像形成装置の機構部について説明する。
図２は、この画像形成装置の機構部の要部を示す平面説明図である。
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ，２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１に沿ってキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって図２で矢示方向（キャリッジ走査方向：主走査方向）に移動走査する。このキャリッジ３３には、記録液の液滴（インク滴）を吐出するための液体吐出ヘッドである複数の記録ヘッド３４を複数のノズルを主走査方向と交叉する方向に配列し、装着している。
【００１８】
ここで、記録ヘッド３４は、例えば、イエロー（Ｙ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｙ、マゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｍ、シアン（Ｃ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｃ、黒（Ｋ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｋとで構成している。なお、「記録ヘッド３４」というときは色を区別しないものとする。また、黒以外の記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃについては、カラー記録ヘッドとも称する。なお、ヘッド構成は、これらの例に限るものではなく、１又は複数の色の液滴を吐出する１又は複数のノズル列を有する記録ヘッドを１又は複数用いて構成することもできる。
【００１９】
記録ヘッド３４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吐出駆動手段として備えたものなどを使用できる。
【００２０】
また、キャリッジ３３には、各記録ヘッド３４にそれぞれ各色の記録液を供給するための各色のヘッドタンク３５ｙ，３５ｍ，３５ｃ，３５ｋ（色を区別しない場合は「ヘッドタンク３５」という。）を搭載している。このヘッドタンク３５には各色の記録液供給チューブ３７を介して前述した各色のインクカートリッジ１０（各色を区別する場合には、「インクカートリッジ１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋ」という。）から記録液を供給するようにしている。
【００２１】
次に、本実施形態における画像形成装置の動作について説明する。
本実施形態の画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙が１枚ずつ分離給紙され、その用紙は記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋと対向する印字領域を通過するように搬送される。用紙が印字領域を通過する際、記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋから各色のインク滴が吐出され、これにより用紙上に画像が形成される。記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋによって画像を記録する際、用紙の搬送は一時停止され、キャリッジ３３を主走査方向へ移動させながら、印字命令に対応する画像信号に応じて記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋを駆動し、停止している用紙に対してインク滴を吐出し、１行分（１走査分）の画像を記録する。その後、用紙を所定量だけ副走査方向へ搬送して再び一時停止した後、次の行の記録を行う。記録終了信号あるいは用紙の後端が所定の副走査方向位置に到達した旨の信号を受けることにより、画像形成動作は終了し、用紙は排紙トレイ３に排紙される。
【００２２】
また、キャリッジ３３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するためのメンテナンスユニット９１が設けられている。このメンテナンスユニット９１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャッピングする密閉空間形成部材としてのキャップ部材９２と、ノズル面をワイピングするためのワイパーブレード９３と、空吐出（画像記録に寄与しない液滴の吐出）を行うときに吐出された液滴を受けるための空吐出受け９４などを備えている。また、キャリッジ３３の走査方向の他方側の非印字領域には、同様に、空吐出時の液滴を受けるための空吐出受け９９を備えたサブメンテナンスユニット９８を備えている。
【００２３】
所定のインク吸引タイミングが到来してインク吸引処理を行う場合、まず、キャリッジ３３をメンテナンスユニット９１まで移動させ、鉛直方向真下を向いている記録ヘッド３４のノズル面をその下方からキャップ部材９２でキャッピングする。これにより、ノズル面を被覆したキャップ部材９２の内部は密閉状態となる。そして、キャップ部材９２に設けられた吸引口に接続された図示しない吸引ポンプによりキャップ部材９２の内部を吸引すると、キャップ部材９２が記録ヘッド３４のノズル面に吸着してキャップ部材内部の密閉性が高まるとともにキャップ部材の内部が負圧となり、記録ヘッド３４内のインクがノズル面上のノズル３４ａから吸い出される。
【００２４】
また、所定の空吐出タイミングが到来して空吐出処理を行う場合、キャリッジ３３をメンテナンスユニット９１又はサブメンテナンスユニット９８まで移動させ、鉛直方向真下を向いている記録ヘッド３４のノズル面を空吐出受け９４，９９に対向させる。そして、所定の空吐出駆動を行って記録ヘッド３４のノズル３４ａからインク滴を吐出させる。
【００２５】
図３（ａ）は、記録ヘッド３４、フィルタユニット３６、ヘッドタンク３５から成るヘッドユニットの概略構成を示す側面図であり、図３（ｂ）はその下面図である。
このヘッドユニットにおいては、チューブ３７を通ってヘッドタンク３５に貯められたインクがフィルタユニット３６に内蔵されている異物除去フィルタ（図示しない）を通って記録ヘッド３４に供給され、ノズル３４ａから吐出される。フィルタユニット３６は、記録ヘッド３４の液室に吐出不良を生じさせるような異物が無い液を供給するために濾過性能をもった異物除去フィルタが搭載されている。濾過性能と関連深い異物除去フィルタのメッシュサイズなどは、記録ヘッド３４のノズル径により必要なサイズを決められている。
【００２６】
異物除去フィルタは、通液されることにより目詰まりが生じ、それが長期間多量の印刷に使用されることによって進行し、目詰まり度合いが悪化していくと、吐出に必要なインクを必要な時間内で記録ヘッド３４の液室に供給できなくなり、印刷不良が生じる。印刷不良が生じてしまうような状況になると、記録ヘッドは寿命を迎えたことになり、記録ヘッドが交換可能な消耗品でない場合には、本画像形成装置も寿命を迎えることになる。
そこで、本実施形態では、以下に示す各種制御例で説明する目詰まり制御を行うことにより、従来装置では異物除去フィルタの目詰まり度合いが悪化して印刷不良が生じてしまうような状況下になっても、印刷不良を生じさせずに画像形成を継続できるようにし、これにより記録ヘッドの寿命を延ばすようにしている。具体的には、目詰まり度合いが悪化して印刷不良が生じる可能性が高まったら、吐出駆動周波数を落とし、これにより印刷不良の可能性を低下させて画像形成を継続する。
【００２７】
本実施形態において、現在の目詰まり度合いを数値化した目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを超えたときに吐出駆動周波数を落とすという目詰まり制御を行う。目詰まり指標値Ｓの算出方法は、本実施形態では、前回の目詰まり指標値Ｓの決定から今回の目詰まり指標値Ｓの決定までの間（以下「算出単位期間」という。）における異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量を示す目詰まり増加値を算出し、この目詰まり増加値の累積値を目詰まり指標値Ｓとして算出するが、現在の目詰まり度合いに対応した数値であれば、これに限られるものではない。本実施形態の目詰まり指標値Ｓの算出に用いる目詰まり増加値は、原則として、「目詰まり基準値」×「インク排出量」×「補正係数」により算出されるが、これに限るものではない。
【００２８】
なお、本実施形態においては、インク排出量等に基づく目詰まり指標値によってフィルタの目詰まり度合いを予測する例であるが、他の方法によってフィルタの目詰まり度合いを予測するようにしてもよい。
例えば、異物除去フィルタのインク流路下流側（記録ヘッド側）に圧力センサを設け、その圧力センサで測定される圧力値（インクの流れによって異物除去フィルタが押される力の大きさに相当）からフィルタの目詰まり度合いを予測してもよい。この場合の目詰まり指標値は、その圧力センサの圧力値に基づいて決定される。具体例としては、空吐出を行う際の圧力値を計測し、その圧力値（目詰まり指標値）が許容閾値を超えていたら吐出駆動周波数を下げるように制御する。
【００２９】
〔制御例１〕
以下、本実施形態の画像形成装置において、記録ヘッドの寿命を延ばすための一制御例（以下、本制御例を「制御例１」という。）について説明する。
本実施形態において、装置本体１の制御部（図示しない）のＲＯＭには、後述する所定の選択条件ごとの目詰まり基準値が保持されている。目詰まり基準値は、算出単位期間内におけるインク排出量の単位量当たりの目詰まり度合いの平均的な増加量である。ただし、インク排出量が同じ場合でも、インクの排出方法の違いによって、目詰まり度合いの増加量が変わってくる。例えば、印字命令や空吐出命令を受けて通常の吐出駆動によりノズル３４ａからインク滴を吐出する場合、吸引メンテナンス命令を受けて吸引ポンプによりインクをノズル３４ａから吸い出す場合よりも、フィルタの目詰まり度合いが増加しやすく、この違いから、インクの単位排出量当たりのフィルタの目詰まり度合いの増加量が異なってくる。特に、単位時間あたりのインク排出量が少ない印字動作時や空吐出時は、インク吸引処理時と比較して、目詰まり度合いが悪化しやすい。
【００３０】
そこで、本制御例１では、この違いを考慮し、印字命令及び空吐出命令に対応する目詰まり基準値と、吸引メンテナンス命令に対応する目詰まり基準値とをＲＯＭに保持し、いずれかの命令を受けて目詰まり制御を実行するときに、その命令に応じた目詰まり基準値を選択して目詰まり指標値Ｓを算出する。なお、印字命令及び空吐出命令に対応する目詰まり基準値は、吸引メンテナンス命令に対応する目詰まり基準値よりも大きな値に設定される。
【００３１】
また、制御部のＲＯＭには、印刷不良に達する直前における許容できる段階での目詰まり度合いに対応した目詰まり指標値Ｓに相当する許容閾値Ｒ、すなわち、許容できる範囲と許容できない範囲との境界における目詰まり指標値Ｓに相当する許容閾値Ｒを保持している。本実施形態では、この許容閾値Ｒを複数の温度環境ごとに保持しているが、いずれの温度環境についても共通の許容閾値Ｒを用いるようにしてもよい。本実施形態では、目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを超えると、吐出駆動周波数を下げる制御を行う。この許容閾値Ｒは、事前の実験等により適宜決定される。
【００３２】
また、制御部のＲＯＭには、許容閾値Ｒに応じた駆動制御テーブルを予め保持している。この駆動制御テーブルは、吐出駆動周波数を含む吐出駆動制御に必要な各種パラメータを記憶したものである。本実施形態では、温度環境ごとに４つずつ許容閾値Ｒをもち、吐出駆動周波数を４段階で下げていくので、駆動制御テーブルは、その許容閾値Ｒごとに４種類用意されている。なお、吐出駆動周波数を下げる段階数は適宜設定される。
【００３３】
また、本実施形態では、４つの記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋが搭載されており、各記録ヘッドから排出されるインクの量は各記録ヘッドの使用状況によって個々に異なったものとなる。よって、本制御例１では、記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋごとに吐出駆動周波数の設定値を設け、そのうち最も遅い吐出駆動周波数を用いて画像形成動作を行うようにしている。
【００３４】
図４は、本制御例１に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例では受信した命令の種類）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す（Ｓ４）。その後、制御部は、読み出した「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、色ごとに、その目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。
【００３５】
次に、画像形成装置本体に設けられている環境温度検知手段としての温度センサにより環境温度を検知し（Ｓ７）、その検知温度に対応する許容閾値ＲをＲＯＭから読み出す（Ｓ８）。本実施形態において、許容閾値Ｒを温度環境ごとに異ならせている理由は、フィルタの目詰まり度合いが同じ場合でも、環境温度の違いによってインクの流動性が異なることから、吐出に必要なインクを必要な時間内に個別液室へ供給できない場合と供給できる場合とがあるからである。具体的には、温度が低いほど、インクの流動性が悪いので、吐出に必要なインクを必要な時間内に個別液室へ供給できない場合が生じやすい。したがって、本実施形態では、環境温度が低いほど許容閾値Ｒが低くなるように設定してある。
【００３６】
その後、制御部は、色ごとに、更新された目詰まり指標値Ｓと読み出した許容閾値Ｒとを比較し、目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを超えているか否かを判断する（Ｓ９）。この判断において、目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを超えていないと判断された色については、その色の吐出駆動周波数の設定値を変更しない。一方、目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを超えていると判断された色については、ＲＯＭから駆動制御テーブルを読み出し（Ｓ１０）、その駆動制御テーブルの記述に基づいてその色の吐出駆動周波数の設定値を変更する（Ｓ１１）。これにより、その色の吐出駆動周波数の設定値は、それまでの周波数よりも低い周波数に変更される。そして、このようにして変更された後、各色の吐出駆動周波数の設定値を比較し、最も遅い吐出駆動周波数が設定されている色の設定値を、本画像形成装置の吐出駆動周波数として設定し（Ｓ１２）、次回の吐出駆動時には、その吐出駆動周波数で吐出駆動制御がなされる。
【００３７】
図５は、本制御例１における駆動制御テーブルの一例を示す表である。
図５に示すように、本制御例１においては、予め４つの許容閾値Ｒが用意されており、どの許容閾値Ｒを用いるかが温度ごとに異なっている。具体的には、２０℃を超える高温環境ではいずれの閾値も用いないが、１０℃〜２０℃の温度環境では第４閾値（Ｒ＝２５００）を用いる。また、５℃〜１０℃の温度環境では、第３閾値（Ｒ＝２０００）と第４閾値（Ｒ＝２５００）を用いる。また、０℃〜５℃の温度環境では、第２閾値（Ｒ＝１５００）と第３閾値（Ｒ＝２０００）と第４閾値（Ｒ＝２５００）を用いる。０℃以下の温度環境では、すべての閾値を用いる。
【００３８】
ここで、１０℃〜１５℃の温度環境と１５℃〜２０℃の温度環境は、いずれも、第４閾値（Ｒ＝２５００）が用いられるが、目詰まり指標値Ｓが第４閾値Ｒを超えたときに変更される吐出駆動周波数の設定値が異なっている。このように、吐出駆動周波数をどの程度下げるかを環境温度に応じて決定するようにしてもよい。
また、本制御例１において、１０℃以下の温度環境では、２つ以上の許容閾値を用いて目詰まり制御を行う。この場合、目詰まり指標値Ｓとそれぞれの許容閾値とを比較し、その目詰まり指標値Ｓが各許容閾値で区切られたいずれの区分に属するかを判断し、属する区分に対応した吐出駆動周波数を選択する。例えば、５℃〜１０℃の温度環境において、目詰まり指標値Ｓが、第３閾値（Ｒ＝２０００）以下の第１区分に属するのか、第３閾値（Ｒ＝２０００）よりも大きくかつ第４閾値（Ｒ＝２５００）以下の第２区分に属するのか、第４閾値（Ｒ＝２５００）を超える第３区分に属するのかを判断し、第２区分に属する場合には吐出駆動周波数を２４ｋＨｚに設定し、第３区分に属する場合には吐出駆動周波数を１９ｋＨｚに設定する。
【００３９】
以上、本制御例１によれば、算出した現在の目詰まり指標値Ｓが、環境温度に応じて選択された許容閾値Ｒを超えている場合には、その温度環境下においてはフィルタの目詰まり度合いが許容できない状態になっているものとし、駆動制御テーブルに従って吐出駆動周波数を下げるように設定変更する。この設定変更に伴い、その吐出駆動周波数に応じて、キャリッジ３３の走査動作も所望の解像度の画像形成に最適な走査速度に設定変更される。このような目詰まり制御を行うことにより、当初のままの吐出駆動周波数では印刷不良が生じてしまう状況になっても、吐出駆動周波数を落とすことにより印刷不良を生じさずに画像形成を継続することができる。その結果、従来よりも記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００４０】
特に、本制御例１では、インクの流動性が温度に依存することに鑑み、温度が高いほど許容閾値を高く設定するようにしているため、その環境温度に対応したできるだけ速い印字速度を確保できる。
また、本制御例１では、インクの流動性が温度に依存することに鑑み、温度が高いほど吐出駆動周波数の下げ幅を小さくしているので、その環境温度に対応したできるだけ速い印字速度を確保できる。
【００４１】
〔制御例２〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための他の制御例（以下、本制御例を「制御例２」という。）について説明する。
一般に、異物除去フィルタをインクが通過する時の流速が速くなるように構成されている記録ヘッド３４ほど、目詰まりが生じ難い。本実施形態において、黒用記録ヘッド３４ｋとカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとでは、異物除去フィルタの流路上流側の構造が異なっているため、異物除去フィルタを通るインクの流速が異なる構成となっている。具体的には、黒用記録ヘッド３４ｋの方がカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃよりもフィルタ通過時のインク流速が速くなるように構成されている。
よって、本制御例２では、黒用記録ヘッド３４ｋについては、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃに対して、目詰まり基準値を低めに設定したり、許容閾値Ｒを高め設定したりして、黒用記録ヘッド３４ｋの方がカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃよりも吐出駆動周波数を落とす時期が遅れるようにしている。
【００４２】
図６は、本制御例２に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例２では、受信した命令の種類、記録ヘッドの種類）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す（Ｓ２１）。具体的には、本制御例２では、黒用記録ヘッド３４ｋと、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで、異なる目詰まり基準値を用いる。詳しくは、黒用記録ヘッド３４ｋについては、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃよりも低めに設定された黒用の目詰まり基準値を用いる。
【００４３】
その後、制御部は、読み出した各色の「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、色ごとに、その目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。以後の処理は、上記制御例１と同じなので、説明を省略する。
【００４４】
以上、本制御例２によれば、異物除去フィルタをインクが通過する時の流速が異なるように構成された黒用記録ヘッド３４ｋとカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値を用い、それぞれの流速に適した目詰まり基準値を設定している。これにより、各記録ヘッドについて、より適切な目詰まり指標値Ｓを算出することが可能となり、不要に吐出駆動周波数を落とすことなく、記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００４５】
〔制御例３〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例３」という。）について説明する。
一般に、インクの温度の違いによって異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量が異なる。よって、本制御例３では、温度ごとに異なる目詰まり基準値を用意し、温度が高いほど低い目詰まり基準値を用いて制御を行う。
なお、本制御例３では、上記制御例２と同様に、黒用記録ヘッド３４ｋとカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値を用いる場合について説明するが、上記制御例１のように記録ヘッドごとに異なる目詰まり基準値を用いないようにしてもよい。
【００４６】
図７は、本制御例３に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例３では、受信した命令の種類、記録ヘッドの種類、検知温度）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す。具体的には、本制御例３では、画像形成装置本体に設けられている環境温度検知手段としての温度センサを液体温度検知手段として利用し、その温度センサにより検知された環境温度をインクの温度として検知する（Ｓ３１）。そして、黒用記録ヘッド３４ｋと、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値の群の中から、その検知温度に応じた目詰まり基準値を、色ごとに読み出す（Ｓ３２）。
【００４７】
その後、制御部は、読み出した各色の「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、色ごとに、その目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。以後の処理は、上記制御例２と同じなので、説明を省略する。ただし、本制御例３では、上記Ｓ３１において温度センサの温度検知をすでに行っているので、許容閾値の読み出し（Ｓ８）に際しては、上記Ｓ３１での検知温度を用いる。なお、上記Ｓ３１において環境温度検知用の温度センサとは別に、インク温度検知用の温度センサを用いてもよい。
【００４８】
以上、本制御例３によれば、温度ごとに異なる目詰まり基準値を用い、それぞれの温度に適した目詰まり基準値を設定している。これにより、より適切な目詰まり指標値Ｓを算出することが可能となり、不要に吐出駆動周波数を落とすことなく、記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００４９】
〔制御例４〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例４」という。）について説明する。
一般に、前回のインク排出時から今回のインク排出時までの経過時間（放置時間）の違いによって、今回のインク排出時における異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量が異なる。これは、インクが排出されずに放置されている時間が長いほど、インクタンク中のインクが増粘する場合があり、インクが増粘するほどフィルタの目詰まりが生じやすいためである。よって、本制御例４では、放置時間ごとに異なる目詰まり基準値を用意し、放置時間が長いほど高い目詰まり基準値を用いて制御を行う。
なお、本制御例４では、上記制御例３と組み合わせる場合について説明するが、上記制御例１や上記制御例２と組み合わせても良い。
【００５０】
図８は、本制御例４に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例４では、受信した命令の種類、記録ヘッドの種類、検知温度、放置時間）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す。具体的には、本制御例４では、上記制御例３と同様に、画像形成装置本体に設けられている環境温度検知手段としての温度センサを液体温度検知手段として利用し、その温度センサにより検知された環境温度をインクの温度として検知する（Ｓ４１）。更に、本制御例４では、前回のインク排出に関わる命令受信時から今回の命令受信（Ｓ１）時までの経過時間を放置時間として算出する（Ｓ４２）。そして、黒用記録ヘッド３４ｋと、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値の群の中から、その検知温度及び算出した放置時間に応じた目詰まり基準値を、色ごとに読み出す（Ｓ４３）。
【００５１】
その後、制御部は、読み出した各色の「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、色ごとに、その目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。以後の処理は、上記制御例３と同じなので、説明を省略する。
【００５２】
以上、本制御例４によれば、放置時間に応じて異なる目詰まり基準値を用い、放置時間に適した目詰まり基準値を設定している。これにより、より適切な目詰まり指標値Ｓを算出することが可能となり、不要に吐出駆動周波数を落とすことなく、記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００５３】
〔制御例５〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例５」という。）について説明する。
一般に、インクの成分の違いによって異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量が異なる。例えば、顔料系インクなどでは、顔料の粒径が大きいほどフィルタの目詰まりが生じやすい。また、インクの樹脂成分などの種類によって異物除去フィルタのフィルタ材料に対する吸着性が異なるため、フィルタの目詰まり度合いに影響を与える。よって、本制御例５では、インクの種類ごとに異なる補正係数を用意している。この補正係数は、上記制御例４と同様の手順で算出された目詰まり増加値を、インクの種類に応じて補正するための係数であり、事前実験を繰り返して調査したデータから各インクの種類のフィルタに対する目詰まり度合いを把握することにより設定することができる。
なお、本制御例５では、上記制御例４と組み合わせる場合について説明するが、上記制御例１や上記制御例２や上記制御例３と組み合わせても良い。
【００５４】
図９は、本制御例５に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例５では、上記制御例４と同様、受信した命令の種類、記録ヘッドの種類、検知温度、放置時間）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す。具体的には、黒用記録ヘッド３４ｋと、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値の群の中から、その検知温度及び算出した放置時間に応じた目詰まり基準値を、色ごとに読み出す（Ｓ４１〜４３）。
【００５５】
その後、制御部は、読み出した各色の「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、本制御例５では、ＲＯＭに予め記憶されているインク種類ごとの補正係数のうち、各色のインク種類に対応する補正係数を読み出す（Ｓ５１）。そして、上記Ｓ５において算出した各色の目詰まり増加値に、対応する補正係数を乗じる補正処理を行う（Ｓ５２）。このようにして補正された各色の目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。以後の処理は、上記制御例４と同じなので、説明を省略する。
【００５６】
以上、本制御例５によれば、インクの種類に応じて異なる補正係数を用い、インクの種類に適した目詰まり増加値を算出できるようにしている。これにより、より適切な目詰まり指標値Ｓを算出することが可能となり、不要に吐出駆動周波数を落とすことなく、記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００５７】
〔制御例６〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例６」という。）について説明する。
一般に、異物除去フィルタのメッシュサイズやフィルタ材料の違いによって異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量が異なる。例えば、メッシュサイズが大きいほどフィルタの目詰まりが生じやすい。また、インクの樹脂成分の種類とフィルタ材料との関係から生じる互いの吸着性はインクとフィルタ材料の組合せで異なり、フィルタの目詰まり度合いに影響を与える。よって、本制御例６では、異物除去フィルタの種類ごとに異なる補正係数を用意している。この補正係数は、上記制御例５と同様の手順で算出された目詰まり増加値を、フィルタの種類に応じて補正するための係数であり、事前実験を繰り返して調査したデータから各フィルタの種類のインクに対する目詰まり度合いを把握することにより設定することができる。
なお、本制御例６では、上記制御例５と組み合わせる場合について説明するが、上記制御例１や上記制御例２や上記制御例３や上記制御例４と組み合わせても良い。
【００５８】
図１０は、本制御例６に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例６では、上記制御例４や上記制御例５と同様、受信した命令の種類、記録ヘッドの種類、検知温度、放置時間）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す。具体的には、黒用記録ヘッド３４ｋと、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値の群の中から、その検知温度及び算出した放置時間に応じた目詰まり基準値を、色ごとに読み出す（Ｓ４１〜４３）。
【００５９】
その後、制御部は、読み出した各色の「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、本制御例６では、ＲＯＭに予め記憶されているインク種類とフィルタ種類との組合せに応じて用意された補正係数のうち、各色のインク種類及びフィルタ種類の組合せに対応する補正係数を読み出す（Ｓ６１）。そして、上記Ｓ５において算出した各色の目詰まり増加値に、対応する補正係数を乗じる補正処理を行う（Ｓ６２）。このようにして補正された各色の目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。以後の処理は、上記制御例５と同じなので、説明を省略する。
【００６０】
以上、本制御例６によれば、フィルタの種類に応じて異なる補正係数を用い、フィルタの種類に適した目詰まり増加値を算出できるようにしている。これにより、より適切な目詰まり指標値Ｓを算出することが可能となり、不要に吐出駆動周波数を落とすことなく、記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００６１】
〔制御例７〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例７」という。）について説明する。
上述した制御例１〜６においては、各色について設定変更した吐出駆動周波数のうち最も遅い吐出駆動周波数で吐出駆動制御を行う場合について説明したが、色間（記録ヘッド間）で同じ吐出駆動周波数を用いる必要がない吐出駆動時には、その吐出駆動に係る色（記録ヘッド）についての吐出駆動周波数の設定値を用いて吐出駆動すれば、更に吐出駆動周波数を不要に落とす必要がなくなる。よって、本制御例７では、一例として、モノクロ印刷時には黒用記録ヘッド３４ｋの設定値に係る吐出駆動周波数で吐出駆動制御を行い、カラー印刷時にはすべての記録ヘッドの設定値の中で最も遅い吐出駆動周波数に設定された設定値で吐出駆動制御を行う。
【００６２】
以上、本制御例７によれば、例えば、シアン記録ヘッド３４ｃの目詰まり指標値Ｓのみが許容閾値Ｒを越えていて、黒用記録ヘッド３４ｋの目詰まり指標値Ｓはまだ許容閾値Ｒを越えていない場合、カラー印刷時は吐出駆動周波数を落とすが、モノクロ印刷時には吐出駆動周波数を落とさずに画像形成を行うことができる。これにより、各々のモードで最大限可能な高速印刷が可能になる。
【００６３】
〔制御例８〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例８」という。）について説明する。
本制御例８では、上述した制御例１〜７のように各色について吐出駆動周波数の設定変更を行った結果、印刷速度がカラー印刷モードよりモノクロ印刷モードの方が低くなった場合、モノクロ印刷モード時には、黒用記録ヘッド３４ｋを用いる単色印刷方式に代えて、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを用いたコンポジットブラック印刷方式に切り替える。すなわち、モノクロ印刷モード時の黒色を、黒用インクではなく、イエロー、マゼンタ、シアンの３色で再現する。これにより、黒用記録ヘッド３４ｋのフィルタ目詰まりが進行してモノクロ印刷モード時の印刷速度が遅くなった場合でも、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを代用することにより、より高速なモノクロ印刷速度を維持できる。
【００６４】
以上、本実施形態に係る画像形成装置は、液体であるインク中の異物を除去するフィルタユニット３６の異物除去フィルタを備えた液体吐出ヘッドとしての記録ヘッド３４のノズル３４ａから、異物除去フィルタにより異物が除去されたインクの液滴を吐出駆動周波数に従って記録材としての用紙に対して吐出し、用紙上に画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置である。この画像形成装置は、異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、その目詰まり度合いを示す目詰まり指標値Ｓを決定する目詰まり指標値決定手段、及び、決定した目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを越えているときは、吐出駆動周波数を、その許容閾値Ｒを超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段として機能する制御部を備えている。吐出駆動周波数を下げると、ノズル３４ａから連続して液滴を吐出するときの吐出時間間隔が長くなる。よって、周波数を下げる前の吐出駆動周波数でそのまま画像形成を行うと異物除去フィルタの目詰まりによって吐出に必要なインクを必要な時間内に供給できずに印刷不良が生じてしまうような状況（寿命を迎えた状況）であっても、吐出駆動周波数を下げることでインクの供給が間に合うようになり、印刷不良の発生を抑制できる。したがって、異物除去フィルタの寿命を延命できるので、異物除去フィルタの目詰まりに起因する画像形成装置の寿命を延ばすことができる。
また、本実施形態においては、上述した制御例１で説明したように、環境温度を検知する環境温度検知手段としての温度センサと、温度センサの検知結果に基づいて許容閾値Ｒを決定する許容閾値決定手段としての制御部とを有している。これにより、環境温度の違いによってインクの流動性が異なることに起因した印刷不良の発生時期の違いに応じて、吐出駆動周波数を適切な時期に下げることができる。よって、その環境温度に対応したできるだけ速い印字速度を確保できる。
また、本実施形態において、制御部は、所定のタイミングで、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量を示す目詰まり増加値を予測して決定し、決定した目詰まり増加値の累積値に基づいて目詰まり指標値Ｓを決定している。これにより、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
特に、本実施形態では、上記制御例１で説明したように、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間に記録ヘッド３４のノズル３４ａから排出されるインクの排出量をカウントする液体排出量カウント手段を設け、制御部は、カウントしたインク排出量に基づいて目詰まり増加値を予測して決定する。フィルタの目詰まり度合いの増加量は、インク排出量と高い相関があるので、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例１で説明したように、吐出動作とは異なる動作によって記録ヘッド３４のノズル３４ａからインクを押し出すか又は記録ヘッド３４のノズル３４ａからインクを吸引することにより、記録ヘッド３４のノズル３４ａからインクを強制排出する強制排出手段としてのメンテナンスユニット９１を設け、制御部は、カウントしたインク排出量のうち、メンテナンスユニット９１により強制的に排出されたインク排出量については、印刷処理時や空吐出処理時のような吐出動作により排出されたインク排出量よりも、目詰まり増加値が低くなるように予測して決定している。これにより、このようなインクの排出方法の違いによる目詰まり度合いの増加量の違いを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例３で説明したように、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間のインクの温度を検知する液体温度検知手段としての温度センサを設け、制御部は、検知したインクの温度に基づいて目詰まり増加値を予測して決定している。これにより、インクの温度の違いによる異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量の違いを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例４で説明したように、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における吐出動作を行わない放置時間をカウントする放置時間カウント手段を設け、制御部は、カウントした放置時間に基づいて目詰まり増加値を予測して決定している。これにより、放置時間の違いによる異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量の違いを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例５で説明したように、記録ヘッド３４から吐出するインクの種類を示すインク種類情報を記憶する液体情報記憶手段としての記憶領域をＲＯＭ内に設け、制御部は、インク種類情報に基づいて目詰まり増加値を予測して決定している。これにより、顔料系インクなどの顔料粒径や、異物除去フィルタのフィルタ材料に対する吸着性を異ならせるインク成分などを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例６で説明したように、異物除去フィルタの種類を示すフィルタ情報を記憶するフィルタ情報記憶手段としての記憶領域をＲＯＭ内に設け、制御部は、フィルタ情報に基づいて目詰まり増加値を予測して決定している。これにより、フィルタのメッシュサイズや、インク成分の吸着性を異ならせるフィルタ材料などを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例２で説明したように、異物除去フィルタをインクが通過する時の流速が互いに異なるように構成された黒用記録ヘッド３４ｋとカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとを備えており、制御部は、これらの２種類の記録ヘッドごとに、それぞれの構成に応じて異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、各記録ヘッドの異物除去フィルタについての目詰まり指標値Ｓを決定し、決定した各記録ヘッドについての目詰まり指標値Ｓと許容閾値Ｒとを比較し、いずれかの記録ヘッドの目詰まり指標値が許容閾値を越えているときは、吐出駆動周波数を、その許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する。これにより、異物除去フィルタをインクが通過する時の流速の違いを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例７で説明したように、互いに異なる種類のインクを吐出する４種類の記録ヘッドを備えており、１種類の記録ヘッド３４ｋを用いて画像を形成する第１画像形成モードであるモノクロ印刷モードと４種類の記録ヘッドを用いて画像を形成する第２画像形成モードであるカラー印刷モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有し、制御部は、画像形成で用いる記録ヘッドの目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを越えているときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更し、画像形成で用いない記録ヘッドの目詰まり指標値が許容閾値Ｒを越えていても、画像形成で用いる記録ヘッドの目詰まり指標値が許容閾値を越えていないときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を低い周波数には変更しない。これにより、吐出駆動周波数を不要に下げてしまう事態を軽減でき、より高速な印刷速度を確保することが可能となる。
また、本実施形態では、上記制御例８で説明したように、黒のインクを吐出する黒用記録ヘッド３４ｋ、及び、互いに異なる複数の色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）のカラーインクをそれぞれ吐出する３つのカラー用記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを備えており、モノクロ画像を形成するモノクロ印刷モードとカラー用記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを用いてカラー画像を形成するカラー印刷モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有し、この制御手段は、モノクロ印刷モードで画像形成動作を制御する際、黒用記録ヘッド３４ｋの吐出駆動周波数と、カラー用記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃの吐出駆動周波数とを比較し、黒用記録ヘッド３４ｋの吐出駆動周波数の方が高い場合には黒用記録ヘッド３４ｋを用いてモノクロ画像を形成し、カラー用記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃの吐出駆動周波数の方が高い場合にはカラー用記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを用いてモノクロ画像を形成する。これにより、黒用記録ヘッド３４ｋのフィルタ目詰まりが進行してモノクロ印刷モード時の印刷速度が遅くなった場合でも、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを代用することにより、より高速なモノクロ印刷速度を維持できる。
【００６５】
なお、異物除去フィルタの目詰まり度合いに影響を与える種々の条件を、最終的に吐出駆動周波数を落とす時期に反映させる方法として、本実施形態では、「目詰まり増加値」に反映させる方法、「許容閾値」に反映させる方法のいずれかを適宜選択して反映させている。また、「目詰まり増加値」に反映させる方法としては、「目詰まる基本値」に反映させる方法や、「補正係数」に反映させる方法などがある。いずれの方法を採用して反映させるかは、異物除去フィルタの目詰まり度合いに影響を与える種々の条件ごとに適宜設定でき、本実施形態で説明したものに限られない。
【符号の説明】
【００６６】
１０ インクカートリッジ
３３ キャリッジ
３４ 記録ヘッド
３５ ヘッドタンク
３６ フィルタユニット
９１ メンテナンスユニット
９８ サブメンテナンスユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６７】
【特許文献１】特開２００３−３９７０５号公報
【特許文献２】特開２０１０−７６４４０号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異物除去フィルタを備えた液体吐出ヘッドを用いて記録材に対して液滴を吐出することにより画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置は、主に、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として利用されるものが知られている（特許文献１、特許文献２等）。ここでいう画像形成装置は、記録材上に画像を形成するものであるが、その記録材の材質は紙に限定されるものではなく、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等のあらゆる記録材に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。そして、画像形成とは、文字や図形等の意味を持つ画像を記録材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記録材に付与する（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、液滴として吐出される液体は、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。
【０００３】
このような画像形成装置に用いられる液体吐出ヘッドは、一般に、液滴を吐出する多数のノズル（吐出口）と、これらのノズルに連通する個別液室（圧力発生室、圧力室、加圧液室、インク室、インク流路等とも称される。）と、これらの個別液室内の液体を昇圧させる吐出駆動手段とを備え、記録の必要なノズルのみから液滴を吐出するインク・オン・デマンド方式のものが主流である。このような液体吐出ヘッドは、吐出駆動手段を駆動することで個別液室内の液体を昇圧し、その圧力によりノズルを塞ぐメニスカス状態の液体をノズルから押し出して液滴を吐出させる。このような液体吐出ヘッドにおいて、個別液室あるいは各個別液室に供給される液体が一時的に貯留される共通液室等（以下、単に「液室」といいます。）に異物が入り込むと、適切な液体吐出動作ができなくなる。そのため、液体吐出ヘッドは、一般に、個別液室へ向かう液体流路中（共通液室内あるいは共通液室へ液体を供給する流路中）に、異物を除去するための異物除去フィルタを備えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、インクジェット方式の画像形成装置は、高精細な画像を高速で形成でき、ランニングコストが安く、騒音が少ないなどの利点を有している。そのため、例えばオフィスや産業用途として多量の印刷処理を連続して行うようなニーズが増えており、そのために画像形成装置の高耐久性（長寿命化）が望まれている。インクジェット方式の画像形成装置における寿命は、通常、簡単に交換できない部品（非消耗品）のうち最も早い時期に寿命が到来する部品の寿命によって決まってくる。そして、多くの画像形成装置は、液体吐出ヘッドに搭載される異物除去フィルタの寿命によって寿命が決まっていた。
【０００５】
液体吐出ヘッドに搭載される異物除去フィルタは、多量の印刷処理が行われることで目詰まりが発生し、目詰まりの程度が徐々に進行する。この目詰まりによって、吐出に必要なインクを必要な時間内に個別液室へ供給できなくなると、印刷不良を生じ、寿命が到来する。特に、プリンタ用途で使用される画像形成装置のインク（液体）としては、近年、普通紙でも高画質な画像を形成できる顔料系インクが主流となっている。顔料系インクは、染料系インク等に比べて、異物除去フィルタの目詰まりを発生させやすい。よって、顔料系インクを使用する画像形成装置では、特に長寿命化の問題が深刻である。
【０００６】
なお、異物除去フィルタのフィルタ面積を広くすることで異物除去フィルタの寿命を延ばすことはできる。しかしながら、液体吐出ヘッドの小型化（コンパクト化）のニーズも大きいことから、フィルタ面積を広くするにも限度があり、フィルタ面積を広くすることによって画像形成装置を長寿命化するには限界がある。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、液体吐出ヘッドに搭載された異物除去フィルタの目詰まりに起因する画像形成装置の寿命を延ばすことができる画像形成装置を提供することである。
【０００８】
なお、特許文献１には、ノズル数が多い記録ヘッドでもインクタンクのインク使用可能量が減少せず、記録ヘッドの製造バラツキに伴う印刷品質や印刷トラブルの発生を防ぐ目的で、インクタンク内のインク消費量が多くなるほど印刷速度を落とす制御に関する技術が開示されている。また、特許文献２には、複数のノズルから同時にインク滴を吐出したときに、流路抵抗とインク質量に起因した慣性力とによって個別液室へのインク供給が不足し、これによりインク滴を吐出していないノズルのメニスカスが壊れるのを防止する目的で、印刷速度を落とす制御に関する技術が開示されている。この制御では、ノズルから所定時間毎に吐出される合計インク量の変化量が閾値を下回ることが予測されると、印刷速度を１／２に変更する。
いずれの特許文献に記載された技術も、印刷速度を落とす制御に関する技術であるが、この技術によって本願発明の目的すなわち異物除去フィルタの目詰まりに起因する画像形成装置の寿命を延ばすという目的については何ら言及されておらず、また、その技術によって本願発明の目的を達成することもできない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、液体中の異物を除去する異物除去フィルタを備えた液体吐出ヘッドのノズルから、該異物除去フィルタにより異物が除去された液体の液滴を吐出駆動周波数に従って記録材に対して吐出し、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、その目詰まり度合いを示す目詰まり指標値を決定する目詰まり指標値決定手段と、上記目詰まり指標値決定手段が決定した目詰まり指標値が許容閾値を越えているときは、上記吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、環境温度を検知する環境温度検知手段と、該環境温度検知手段の検知結果に基づいて上記許容閾値を決定する許容閾値決定手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記目詰まり指標値決定手段は、所定のタイミングで、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における上記異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量を示す目詰まり増加値を予測して決定し、決定した目詰まり増加値の累積値に基づいて上記目詰まり指標値を決定することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間に上記液体吐出ヘッドのノズルから排出される液体の排出量をカウントする液体排出量カウント手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体排出量カウント手段がカウントした液体排出量に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、吐出動作とは異なる動作によって上記液体吐出ヘッドのノズルから液体を押し出すか又は該液体吐出ヘッドのノズルから液体を吸引することにより、該液体吐出ヘッドのノズルから液体を強制排出する強制排出手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体排出量カウント手段がカウントした液体排出量のうち、上記強制排出手段により排出された液体排出量については、吐出動作により排出された液体排出量よりも、上記目詰まり増加値が低くなるように予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間の液体温度を検知する液体温度検知手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体温度検知手段が検知した液体温度に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項３乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における吐出動作を行わない放置時間をカウントする放置時間カウント手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記放置時間カウント手段がカウントした放置時間に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記液体吐出ヘッドから吐出する液体の種類を示す液体情報を記憶する液体情報記憶手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体情報記憶手段に記憶されている液体情報に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記異物除去フィルタの種類を示すフィルタ情報を記憶するフィルタ情報記憶手段を有し、上記目詰まり指標値決定手段は、上記フィルタ情報記憶手段に記憶されているフィルタ情報に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記異物除去フィルタを液体が通過する時の流速が互いに異なるように構成された複数種類の液体吐出ヘッドを備えており、上記目詰まり指標値決定手段は、上記複数種類の液体吐出ヘッドごとに、それぞれの構成に応じて上記異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、各液体吐出ヘッドの異物除去フィルタについての目詰まり指標値を決定し、上記吐出駆動周波数制御手段は、上記目詰まり指標値決定手段が決定した各液体吐出ヘッドについての目詰まり指標値と上記許容閾値決定手段が決定した許容閾値とを比較し、いずれかの液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が該許容閾値を越えているときは、上記吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、互いに異なる種類の液体を吐出する複数種類の液体吐出ヘッドを備えており、１種類の液体吐出ヘッドを用いて画像を形成する第１画像形成モードと２種類以上の液体吐出ヘッドを用いて画像を形成する第２画像形成モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有しており、上記吐出駆動周波数制御手段は、画像形成で用いる液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えているときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更し、画像形成で用いない液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えていても、画像形成で用いる液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えていないときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を低い周波数には変更しないことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置において、黒のインクを吐出する黒用液体吐出ヘッド、及び、互いに異なる複数の色のカラーインクをそれぞれ吐出する複数のカラー用液体吐出ヘッドを備えており、モノクロ画像を形成するモノクロ画像形成モードと上記複数のカラー用液体吐出ヘッドを用いてカラー画像を形成するカラー画像形成モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有しており、上記制御手段は、モノクロ画像形成モードで画像形成動作を制御する際、上記吐出駆動周波数制御手段により制御された上記黒用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数と、該吐出駆動周波数制御手段により制御された上記複数のカラー用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数とを比較し、該黒用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数の方が高い場合には該黒用液体吐出ヘッドを用いてモノクロ画像を形成し、該複数のカラー用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数の方が高い場合には該複数のカラー用液体吐出ヘッドを用いてモノクロ画像を形成することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、異物除去フィルタの目詰まり度合いを示す目詰まり指標値が許容閾値を越えたら吐出駆動周波数を下げて画像形成動作を実行する。吐出駆動周波数を下げると、ノズルから連続して液滴を吐出するときの吐出時間間隔が長くなる。よって、本発明によれば、周波数を下げる前の吐出駆動周波数でそのまま画像形成を行うと異物除去フィルタの目詰まりによって吐出に必要な液体を必要な時間内に供給できずに印刷不良が生じてしまうような状況であっても、吐出駆動周波数を下げることで液体の供給が間に合うようになり、印刷不良の発生を抑制できる。したがって、異物除去フィルタの寿命を延命することができるので、異物除去フィルタの目詰まりに起因する画像形成装置の寿命を延ばすことができる。
なお、本発明においては、目詰まり指標値が許容閾値を越えると吐出駆動周波数が下がるので画像形成速度が遅くなる。しかしながら、目詰まり指標値が許容閾値を越えるまでは、許容閾値を越える前における最適な画像形成速度（印刷不良が生じない範囲で最速の画像形成速度）で画像形成を行うことができる。すなわち、本発明によれば、異物除去フィルタの目詰まり度合いに応じた可能な限り速い画像形成速度で、印刷不良を発生さずに画像形成を継続することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、液体吐出ヘッドに搭載された異物除去フィルタの目詰まりに起因する画像形成装置の寿命を延ばすことができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の一例を前方側から見た斜視説明図である。
【図２】同画像形成装置の機構部の要部を示す平面説明図である。
【図３】（ａ）は、同画像形成装置のヘッドユニットの概略構成を示す側面図であり、（ｂ）はその下面図である。
【図４】制御例１に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】制御例１における駆動制御テーブルの一例を示す表である。
【図６】制御例２に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】制御例３に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】制御例４に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【図９】制御例５に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【図１０】制御例６に係る制御の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を前方側から見た斜視説明図である。
この画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された記録材としての用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。
【００１４】
カートリッジ装填部４には、色の異なる記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。また、インクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙは縦置き状態で横方向に並べて装填する構成としている。
【００１５】
前カバー６は、全体が、この前カバー６を閉じた状態で、カートリッジ装填部４内に装填されている複数のインクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙを外部から視認することができる透明又は半透明の部材で形成されている。なお、インクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙを外部から視認することができれば、一部が透明又は半透明の部材で形成されている構成とすることもできる。
【００１６】
また、操作／表示部５には、各色のインクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙの装着位置（配置位置）に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色の残量表示部１１ｋ，１１ｃ，１１ｍ，１１ｙ（色を区別しないときは「残量表示部１１」という。）を配置している。さらに、この操作／表示部５には、電源ボタン１２、用紙送り／印刷再開ボタン１３、キャンセルボタン１４を配置している。
【００１７】
次に、この画像形成装置の機構部について説明する。
図２は、この画像形成装置の機構部の要部を示す平面説明図である。
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ，２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１に沿ってキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって図２で矢示方向（キャリッジ走査方向：主走査方向）に移動走査する。このキャリッジ３３には、記録液の液滴（インク滴）を吐出するための液体吐出ヘッドである複数の記録ヘッド３４を複数のノズルを主走査方向と交叉する方向に配列し、装着している。
【００１８】
ここで、記録ヘッド３４は、例えば、イエロー（Ｙ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｙ、マゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｍ、シアン（Ｃ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｃ、黒（Ｋ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｋとで構成している。なお、「記録ヘッド３４」というときは色を区別しないものとする。また、黒以外の記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃについては、カラー記録ヘッドとも称する。なお、ヘッド構成は、これらの例に限るものではなく、１又は複数の色の液滴を吐出する１又は複数のノズル列を有する記録ヘッドを１又は複数用いて構成することもできる。
【００１９】
記録ヘッド３４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吐出駆動手段として備えたものなどを使用できる。
【００２０】
また、キャリッジ３３には、各記録ヘッド３４にそれぞれ各色の記録液を供給するための各色のヘッドタンク３５ｙ，３５ｍ，３５ｃ，３５ｋ（色を区別しない場合は「ヘッドタンク３５」という。）を搭載している。このヘッドタンク３５には各色の記録液供給チューブ３７を介して前述した各色のインクカートリッジ１０（各色を区別する場合には、「インクカートリッジ１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋ」という。）から記録液を供給するようにしている。
【００２１】
次に、本実施形態における画像形成装置の動作について説明する。
本実施形態の画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙が１枚ずつ分離給紙され、その用紙は記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋと対向する印字領域を通過するように搬送される。用紙が印字領域を通過する際、記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋから各色のインク滴が吐出され、これにより用紙上に画像が形成される。記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋによって画像を記録する際、用紙の搬送は一時停止され、キャリッジ３３を主走査方向へ移動させながら、印字命令に対応する画像信号に応じて記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋを駆動し、停止している用紙に対してインク滴を吐出し、１行分（１走査分）の画像を記録する。その後、用紙を所定量だけ副走査方向へ搬送して再び一時停止した後、次の行の記録を行う。記録終了信号あるいは用紙の後端が所定の副走査方向位置に到達した旨の信号を受けることにより、画像形成動作は終了し、用紙は排紙トレイ３に排紙される。
【００２２】
また、キャリッジ３３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するためのメンテナンスユニット９１が設けられている。このメンテナンスユニット９１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャッピングする密閉空間形成部材としてのキャップ部材９２と、ノズル面をワイピングするためのワイパーブレード９３と、空吐出（画像記録に寄与しない液滴の吐出）を行うときに吐出された液滴を受けるための空吐出受け９４などを備えている。また、キャリッジ３３の走査方向の他方側の非印字領域には、同様に、空吐出時の液滴を受けるための空吐出受け９９を備えたサブメンテナンスユニット９８を備えている。
【００２３】
所定のインク吸引タイミングが到来してインク吸引処理を行う場合、まず、キャリッジ３３をメンテナンスユニット９１まで移動させ、鉛直方向真下を向いている記録ヘッド３４のノズル面をその下方からキャップ部材９２でキャッピングする。これにより、ノズル面を被覆したキャップ部材９２の内部は密閉状態となる。そして、キャップ部材９２に設けられた吸引口に接続された図示しない吸引ポンプによりキャップ部材９２の内部を吸引すると、キャップ部材９２が記録ヘッド３４のノズル面に吸着してキャップ部材内部の密閉性が高まるとともにキャップ部材の内部が負圧となり、記録ヘッド３４内のインクがノズル面上のノズル３４ａから吸い出される。
【００２４】
また、所定の空吐出タイミングが到来して空吐出処理を行う場合、キャリッジ３３をメンテナンスユニット９１又はサブメンテナンスユニット９８まで移動させ、鉛直方向真下を向いている記録ヘッド３４のノズル面を空吐出受け９４，９９に対向させる。そして、所定の空吐出駆動を行って記録ヘッド３４のノズル３４ａからインク滴を吐出させる。
【００２５】
図３（ａ）は、記録ヘッド３４、フィルタユニット３６、ヘッドタンク３５から成るヘッドユニットの概略構成を示す側面図であり、図３（ｂ）はその下面図である。
このヘッドユニットにおいては、チューブ３７を通ってヘッドタンク３５に貯められたインクがフィルタユニット３６に内蔵されている異物除去フィルタ（図示しない）を通って記録ヘッド３４に供給され、ノズル３４ａから吐出される。フィルタユニット３６は、記録ヘッド３４の液室に吐出不良を生じさせるような異物が無い液を供給するために濾過性能をもった異物除去フィルタが搭載されている。濾過性能と関連深い異物除去フィルタのメッシュサイズなどは、記録ヘッド３４のノズル径により必要なサイズを決められている。
【００２６】
異物除去フィルタは、通液されることにより目詰まりが生じ、それが長期間多量の印刷に使用されることによって進行し、目詰まり度合いが悪化していくと、吐出に必要なインクを必要な時間内で記録ヘッド３４の液室に供給できなくなり、印刷不良が生じる。印刷不良が生じてしまうような状況になると、記録ヘッドは寿命を迎えたことになり、記録ヘッドが交換可能な消耗品でない場合には、本画像形成装置も寿命を迎えることになる。
そこで、本実施形態では、以下に示す各種制御例で説明する目詰まり制御を行うことにより、従来装置では異物除去フィルタの目詰まり度合いが悪化して印刷不良が生じてしまうような状況下になっても、印刷不良を生じさせずに画像形成を継続できるようにし、これにより記録ヘッドの寿命を延ばすようにしている。具体的には、目詰まり度合いが悪化して印刷不良が生じる可能性が高まったら、吐出駆動周波数を落とし、これにより印刷不良の可能性を低下させて画像形成を継続する。
【００２７】
本実施形態において、現在の目詰まり度合いを数値化した目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを超えたときに吐出駆動周波数を落とすという目詰まり制御を行う。目詰まり指標値Ｓの算出方法は、本実施形態では、前回の目詰まり指標値Ｓの決定から今回の目詰まり指標値Ｓの決定までの間（以下「算出単位期間」という。）における異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量を示す目詰まり増加値を算出し、この目詰まり増加値の累積値を目詰まり指標値Ｓとして算出するが、現在の目詰まり度合いに対応した数値であれば、これに限られるものではない。本実施形態の目詰まり指標値Ｓの算出に用いる目詰まり増加値は、原則として、「目詰まり基準値」×「インク排出量」×「補正係数」により算出されるが、これに限るものではない。
【００２８】
なお、本実施形態においては、インク排出量等に基づく目詰まり指標値によってフィルタの目詰まり度合いを予測する例であるが、他の方法によってフィルタの目詰まり度合いを予測するようにしてもよい。
例えば、異物除去フィルタのインク流路下流側（記録ヘッド側）に圧力センサを設け、その圧力センサで測定される圧力値（インクの流れによって異物除去フィルタが押される力の大きさに相当）からフィルタの目詰まり度合いを予測してもよい。この場合の目詰まり指標値は、その圧力センサの圧力値に基づいて決定される。具体例としては、空吐出を行う際の圧力値を計測し、その圧力値（目詰まり指標値）が許容閾値を超えていたら吐出駆動周波数を下げるように制御する。
【００２９】
〔制御例１〕
以下、本実施形態の画像形成装置において、記録ヘッドの寿命を延ばすための一制御例（以下、本制御例を「制御例１」という。）について説明する。
本実施形態において、装置本体１の制御部（図示しない）のＲＯＭには、後述する所定の選択条件ごとの目詰まり基準値が保持されている。目詰まり基準値は、算出単位期間内におけるインク排出量の単位量当たりの目詰まり度合いの平均的な増加量である。ただし、インク排出量が同じ場合でも、インクの排出方法の違いによって、目詰まり度合いの増加量が変わってくる。例えば、印字命令や空吐出命令を受けて通常の吐出駆動によりノズル３４ａからインク滴を吐出する場合、吸引メンテナンス命令を受けて吸引ポンプによりインクをノズル３４ａから吸い出す場合よりも、フィルタの目詰まり度合いが増加しやすく、この違いから、インクの単位排出量当たりのフィルタの目詰まり度合いの増加量が異なってくる。特に、単位時間あたりのインク排出量が少ない印字動作時や空吐出時は、インク吸引処理時と比較して、目詰まり度合いが悪化しやすい。
【００３０】
そこで、本制御例１では、この違いを考慮し、印字命令及び空吐出命令に対応する目詰まり基準値と、吸引メンテナンス命令に対応する目詰まり基準値とをＲＯＭに保持し、いずれかの命令を受けて目詰まり制御を実行するときに、その命令に応じた目詰まり基準値を選択して目詰まり指標値Ｓを算出する。なお、印字命令及び空吐出命令に対応する目詰まり基準値は、吸引メンテナンス命令に対応する目詰まり基準値よりも大きな値に設定される。
【００３１】
また、制御部のＲＯＭには、印刷不良に達する直前における許容できる段階での目詰まり度合いに対応した目詰まり指標値Ｓに相当する許容閾値Ｒ、すなわち、許容できる範囲と許容できない範囲との境界における目詰まり指標値Ｓに相当する許容閾値Ｒを保持している。本実施形態では、この許容閾値Ｒを複数の温度環境ごとに保持しているが、いずれの温度環境についても共通の許容閾値Ｒを用いるようにしてもよい。本実施形態では、目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを超えると、吐出駆動周波数を下げる制御を行う。この許容閾値Ｒは、事前の実験等により適宜決定される。
【００３２】
また、制御部のＲＯＭには、許容閾値Ｒに応じた駆動制御テーブルを予め保持している。この駆動制御テーブルは、吐出駆動周波数を含む吐出駆動制御に必要な各種パラメータを記憶したものである。本実施形態では、温度環境ごとに４つずつ許容閾値Ｒをもち、吐出駆動周波数を４段階で下げていくので、駆動制御テーブルは、その許容閾値Ｒごとに４種類用意されている。なお、吐出駆動周波数を下げる段階数は適宜設定される。
【００３３】
また、本実施形態では、４つの記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋが搭載されており、各記録ヘッドから排出されるインクの量は各記録ヘッドの使用状況によって個々に異なったものとなる。よって、本制御例１では、記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋごとに吐出駆動周波数の設定値を設け、そのうち最も遅い吐出駆動周波数を用いて画像形成動作を行うようにしている。
【００３４】
図４は、本制御例１に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例では受信した命令の種類）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す（Ｓ４）。その後、制御部は、読み出した「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、色ごとに、その目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。
【００３５】
次に、画像形成装置本体に設けられている環境温度検知手段としての温度センサにより環境温度を検知し（Ｓ７）、その検知温度に対応する許容閾値ＲをＲＯＭから読み出す（Ｓ８）。本実施形態において、許容閾値Ｒを温度環境ごとに異ならせている理由は、フィルタの目詰まり度合いが同じ場合でも、環境温度の違いによってインクの流動性が異なることから、吐出に必要なインクを必要な時間内に個別液室へ供給できない場合と供給できる場合とがあるからである。具体的には、温度が低いほど、インクの流動性が悪いので、吐出に必要なインクを必要な時間内に個別液室へ供給できない場合が生じやすい。したがって、本実施形態では、環境温度が低いほど許容閾値Ｒが低くなるように設定してある。
【００３６】
その後、制御部は、色ごとに、更新された目詰まり指標値Ｓと読み出した許容閾値Ｒとを比較し、目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを超えているか否かを判断する（Ｓ９）。この判断において、目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを超えていないと判断された色については、その色の吐出駆動周波数の設定値を変更しない。一方、目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを超えていると判断された色については、ＲＯＭから駆動制御テーブルを読み出し（Ｓ１０）、その駆動制御テーブルの記述に基づいてその色の吐出駆動周波数の設定値を変更する（Ｓ１１）。これにより、その色の吐出駆動周波数の設定値は、それまでの周波数よりも低い周波数に変更される。そして、このようにして変更された後、各色の吐出駆動周波数の設定値を比較し、最も遅い吐出駆動周波数が設定されている色の設定値を、本画像形成装置の吐出駆動周波数として設定し（Ｓ１２）、次回の吐出駆動時には、その吐出駆動周波数で吐出駆動制御がなされる。
【００３７】
図５は、本制御例１における駆動制御テーブルの一例を示す表である。
図５に示すように、本制御例１においては、予め４つの許容閾値Ｒが用意されており、どの許容閾値Ｒを用いるかが温度ごとに異なっている。具体的には、２０℃を超える高温環境ではいずれの閾値も用いないが、１０℃〜２０℃の温度環境では第４閾値（Ｒ＝２５００）を用いる。また、５℃〜１０℃の温度環境では、第３閾値（Ｒ＝２０００）と第４閾値（Ｒ＝２５００）を用いる。また、０℃〜５℃の温度環境では、第２閾値（Ｒ＝１５００）と第３閾値（Ｒ＝２０００）と第４閾値（Ｒ＝２５００）を用いる。０℃以下の温度環境では、すべての閾値を用いる。
【００３８】
ここで、１０℃〜１５℃の温度環境と１５℃〜２０℃の温度環境は、いずれも、第４閾値（Ｒ＝２５００）が用いられるが、目詰まり指標値Ｓが第４閾値Ｒを超えたときに変更される吐出駆動周波数の設定値が異なっている。このように、吐出駆動周波数をどの程度下げるかを環境温度に応じて決定するようにしてもよい。
また、本制御例１において、１０℃以下の温度環境では、２つ以上の許容閾値を用いて目詰まり制御を行う。この場合、目詰まり指標値Ｓとそれぞれの許容閾値とを比較し、その目詰まり指標値Ｓが各許容閾値で区切られたいずれの区分に属するかを判断し、属する区分に対応した吐出駆動周波数を選択する。例えば、５℃〜１０℃の温度環境において、目詰まり指標値Ｓが、第３閾値（Ｒ＝２０００）以下の第１区分に属するのか、第３閾値（Ｒ＝２０００）よりも大きくかつ第４閾値（Ｒ＝２５００）以下の第２区分に属するのか、第４閾値（Ｒ＝２５００）を超える第３区分に属するのかを判断し、第２区分に属する場合には吐出駆動周波数を２４ｋＨｚに設定し、第３区分に属する場合には吐出駆動周波数を１９ｋＨｚに設定する。
【００３９】
以上、本制御例１によれば、算出した現在の目詰まり指標値Ｓが、環境温度に応じて選択された許容閾値Ｒを超えている場合には、その温度環境下においてはフィルタの目詰まり度合いが許容できない状態になっているものとし、駆動制御テーブルに従って吐出駆動周波数を下げるように設定変更する。この設定変更に伴い、その吐出駆動周波数に応じて、キャリッジ３３の走査動作も所望の解像度の画像形成に最適な走査速度に設定変更される。このような目詰まり制御を行うことにより、当初のままの吐出駆動周波数では印刷不良が生じてしまう状況になっても、吐出駆動周波数を落とすことにより印刷不良を生じさずに画像形成を継続することができる。その結果、従来よりも記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００４０】
特に、本制御例１では、インクの流動性が温度に依存することに鑑み、温度が高いほど許容閾値を高く設定するようにしているため、その環境温度に対応したできるだけ速い印字速度を確保できる。
また、本制御例１では、インクの流動性が温度に依存することに鑑み、温度が高いほど吐出駆動周波数の下げ幅を小さくしているので、その環境温度に対応したできるだけ速い印字速度を確保できる。
【００４１】
〔制御例２〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための他の制御例（以下、本制御例を「制御例２」という。）について説明する。
一般に、異物除去フィルタをインクが通過する時の流速が速くなるように構成されている記録ヘッド３４ほど、目詰まりが生じ難い。本実施形態において、黒用記録ヘッド３４ｋとカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとでは、異物除去フィルタの流路上流側の構造が異なっているため、異物除去フィルタを通るインクの流速が異なる構成となっている。具体的には、黒用記録ヘッド３４ｋの方がカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃよりもフィルタ通過時のインク流速が速くなるように構成されている。
よって、本制御例２では、黒用記録ヘッド３４ｋについては、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃに対して、目詰まり基準値を低めに設定したり、許容閾値Ｒを高め設定したりして、黒用記録ヘッド３４ｋの方がカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃよりも吐出駆動周波数を落とす時期が遅れるようにしている。
【００４２】
図６は、本制御例２に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例２では、受信した命令の種類、記録ヘッドの種類）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す（Ｓ２１）。具体的には、本制御例２では、黒用記録ヘッド３４ｋと、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで、異なる目詰まり基準値を用いる。詳しくは、黒用記録ヘッド３４ｋについては、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃよりも低めに設定された黒用の目詰まり基準値を用いる。
【００４３】
その後、制御部は、読み出した各色の「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、色ごとに、その目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。以後の処理は、上記制御例１と同じなので、説明を省略する。
【００４４】
以上、本制御例２によれば、異物除去フィルタをインクが通過する時の流速が異なるように構成された黒用記録ヘッド３４ｋとカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値を用い、それぞれの流速に適した目詰まり基準値を設定している。これにより、各記録ヘッドについて、より適切な目詰まり指標値Ｓを算出することが可能となり、不要に吐出駆動周波数を落とすことなく、記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００４５】
〔制御例３〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例３」という。）について説明する。
一般に、インクの温度の違いによって異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量が異なる。よって、本制御例３では、温度ごとに異なる目詰まり基準値を用意し、温度が高いほど低い目詰まり基準値を用いて制御を行う。
なお、本制御例３では、上記制御例２と同様に、黒用記録ヘッド３４ｋとカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値を用いる場合について説明するが、上記制御例１のように記録ヘッドごとに異なる目詰まり基準値を用いないようにしてもよい。
【００４６】
図７は、本制御例３に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例３では、受信した命令の種類、記録ヘッドの種類、検知温度）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す。具体的には、本制御例３では、画像形成装置本体に設けられている環境温度検知手段としての温度センサを液体温度検知手段として利用し、その温度センサにより検知された環境温度をインクの温度として検知する（Ｓ３１）。そして、黒用記録ヘッド３４ｋと、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値の群の中から、その検知温度に応じた目詰まり基準値を、色ごとに読み出す（Ｓ３２）。
【００４７】
その後、制御部は、読み出した各色の「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、色ごとに、その目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。以後の処理は、上記制御例２と同じなので、説明を省略する。ただし、本制御例３では、上記Ｓ３１において温度センサの温度検知をすでに行っているので、許容閾値の読み出し（Ｓ８）に際しては、上記Ｓ３１での検知温度を用いる。なお、上記Ｓ３１において環境温度検知用の温度センサとは別に、インク温度検知用の温度センサを用いてもよい。
【００４８】
以上、本制御例３によれば、温度ごとに異なる目詰まり基準値を用い、それぞれの温度に適した目詰まり基準値を設定している。これにより、より適切な目詰まり指標値Ｓを算出することが可能となり、不要に吐出駆動周波数を落とすことなく、記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００４９】
〔制御例４〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例４」という。）について説明する。
一般に、前回のインク排出時から今回のインク排出時までの経過時間（放置時間）の違いによって、今回のインク排出時における異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量が異なる。これは、インクが排出されずに放置されている時間が長いほど、インクタンク中のインクが増粘する場合があり、インクが増粘するほどフィルタの目詰まりが生じやすいためである。よって、本制御例４では、放置時間ごとに異なる目詰まり基準値を用意し、放置時間が長いほど高い目詰まり基準値を用いて制御を行う。
なお、本制御例４では、上記制御例３と組み合わせる場合について説明するが、上記制御例１や上記制御例２と組み合わせても良い。
【００５０】
図８は、本制御例４に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例４では、受信した命令の種類、記録ヘッドの種類、検知温度、放置時間）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す。具体的には、本制御例４では、上記制御例３と同様に、画像形成装置本体に設けられている環境温度検知手段としての温度センサを液体温度検知手段として利用し、その温度センサにより検知された環境温度をインクの温度として検知する（Ｓ４１）。更に、本制御例４では、前回のインク排出に関わる命令受信時から今回の命令受信（Ｓ１）時までの経過時間を放置時間として算出する（Ｓ４２）。そして、黒用記録ヘッド３４ｋと、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値の群の中から、その検知温度及び算出した放置時間に応じた目詰まり基準値を、色ごとに読み出す（Ｓ４３）。
【００５１】
その後、制御部は、読み出した各色の「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、色ごとに、その目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。以後の処理は、上記制御例３と同じなので、説明を省略する。
【００５２】
以上、本制御例４によれば、放置時間に応じて異なる目詰まり基準値を用い、放置時間に適した目詰まり基準値を設定している。これにより、より適切な目詰まり指標値Ｓを算出することが可能となり、不要に吐出駆動周波数を落とすことなく、記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００５３】
〔制御例５〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例５」という。）について説明する。
一般に、インクの成分の違いによって異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量が異なる。例えば、顔料系インクなどでは、顔料の粒径が大きいほどフィルタの目詰まりが生じやすい。また、インクの樹脂成分などの種類によって異物除去フィルタのフィルタ材料に対する吸着性が異なるため、フィルタの目詰まり度合いに影響を与える。よって、本制御例５では、インクの種類ごとに異なる補正係数を用意している。この補正係数は、上記制御例４と同様の手順で算出された目詰まり増加値を、インクの種類に応じて補正するための係数であり、事前実験を繰り返して調査したデータから各インクの種類のフィルタに対する目詰まり度合いを把握することにより設定することができる。
なお、本制御例５では、上記制御例４と組み合わせる場合について説明するが、上記制御例１や上記制御例２や上記制御例３と組み合わせても良い。
【００５４】
図９は、本制御例５に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例５では、上記制御例４と同様、受信した命令の種類、記録ヘッドの種類、検知温度、放置時間）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す。具体的には、黒用記録ヘッド３４ｋと、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値の群の中から、その検知温度及び算出した放置時間に応じた目詰まり基準値を、色ごとに読み出す（Ｓ４１〜４３）。
【００５５】
その後、制御部は、読み出した各色の「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、本制御例５では、ＲＯＭに予め記憶されているインク種類ごとの補正係数のうち、各色のインク種類に対応する補正係数を読み出す（Ｓ５１）。そして、上記Ｓ５において算出した各色の目詰まり増加値に、対応する補正係数を乗じる補正処理を行う（Ｓ５２）。このようにして補正された各色の目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。以後の処理は、上記制御例４と同じなので、説明を省略する。
【００５６】
以上、本制御例５によれば、インクの種類に応じて異なる補正係数を用い、インクの種類に適した目詰まり増加値を算出できるようにしている。これにより、より適切な目詰まり指標値Ｓを算出することが可能となり、不要に吐出駆動周波数を落とすことなく、記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００５７】
〔制御例６〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例６」という。）について説明する。
一般に、異物除去フィルタのメッシュサイズやフィルタ材料の違いによって異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量が異なる。例えば、メッシュサイズが大きいほどフィルタの目詰まりが生じやすい。また、インクの樹脂成分の種類とフィルタ材料との関係から生じる互いの吸着性はインクとフィルタ材料の組合せで異なり、フィルタの目詰まり度合いに影響を与える。よって、本制御例６では、異物除去フィルタの種類ごとに異なる補正係数を用意している。この補正係数は、上記制御例５と同様の手順で算出された目詰まり増加値を、フィルタの種類に応じて補正するための係数であり、事前実験を繰り返して調査したデータから各フィルタの種類のインクに対する目詰まり度合いを把握することにより設定することができる。
なお、本制御例６では、上記制御例５と組み合わせる場合について説明するが、上記制御例１や上記制御例２や上記制御例３や上記制御例４と組み合わせても良い。
【００５８】
図１０は、本制御例６に係る制御の流れを示すフローチャートである。
印字命令、空吐出命令、吸引メンテナンス命令のいずれかを受信すると（Ｓ１）、制御部は、それぞれの命令に従ったインク排出処理を実行するとともに（Ｓ２）、その処理により各色の記録ヘッド３４から排出したインクの排出量を、色ごと（記録ヘッドごと）にカウントする（Ｓ３）。そして、所定の選択条件（本制御例６では、上記制御例４や上記制御例５と同様、受信した命令の種類、記録ヘッドの種類、検知温度、放置時間）に応じて、対応する目詰まり基準値をＲＯＭから読み出す。具体的には、黒用記録ヘッド３４ｋと、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとで異なる目詰まり基準値の群の中から、その検知温度及び算出した放置時間に応じた目詰まり基準値を、色ごとに読み出す（Ｓ４１〜４３）。
【００５９】
その後、制御部は、読み出した各色の「目詰まり基準値」に、カウントした各色の「インク排出量」を乗じ、これにより得られた演算結果を各色の目詰まり増加値として算出する（Ｓ５）。このようにして目詰まり増加値を算出したら、本制御例６では、ＲＯＭに予め記憶されているインク種類とフィルタ種類との組合せに応じて用意された補正係数のうち、各色のインク種類及びフィルタ種類の組合せに対応する補正係数を読み出す（Ｓ６１）。そして、上記Ｓ５において算出した各色の目詰まり増加値に、対応する補正係数を乗じる補正処理を行う（Ｓ６２）。このようにして補正された各色の目詰まり増加値を前回算出した目詰まり指標値Ｓに加算し、加算後の目詰まり指標値Ｓを現在の目詰まり指標値Ｓとして更新する（Ｓ６）。以後の処理は、上記制御例５と同じなので、説明を省略する。
【００６０】
以上、本制御例６によれば、フィルタの種類に応じて異なる補正係数を用い、フィルタの種類に適した目詰まり増加値を算出できるようにしている。これにより、より適切な目詰まり指標値Ｓを算出することが可能となり、不要に吐出駆動周波数を落とすことなく、記録ヘッド３４の寿命を延ばすことができる。
【００６１】
〔制御例７〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例７」という。）について説明する。
上述した制御例１〜６においては、各色について設定変更した吐出駆動周波数のうち最も遅い吐出駆動周波数で吐出駆動制御を行う場合について説明したが、色間（記録ヘッド間）で同じ吐出駆動周波数を用いる必要がない吐出駆動時には、その吐出駆動に係る色（記録ヘッド）についての吐出駆動周波数の設定値を用いて吐出駆動すれば、更に吐出駆動周波数を不要に落とす必要がなくなる。よって、本制御例７では、一例として、モノクロ印刷時には黒用記録ヘッド３４ｋの設定値に係る吐出駆動周波数で吐出駆動制御を行い、カラー印刷時にはすべての記録ヘッドの設定値の中で最も遅い吐出駆動周波数に設定された設定値で吐出駆動制御を行う。
【００６２】
以上、本制御例７によれば、例えば、シアン記録ヘッド３４ｃの目詰まり指標値Ｓのみが許容閾値Ｒを越えていて、黒用記録ヘッド３４ｋの目詰まり指標値Ｓはまだ許容閾値Ｒを越えていない場合、カラー印刷時は吐出駆動周波数を落とすが、モノクロ印刷時には吐出駆動周波数を落とさずに画像形成を行うことができる。これにより、各々のモードで最大限可能な高速印刷が可能になる。
【００６３】
〔制御例８〕
次に、本実施形態の画像形成装置において記録ヘッドの寿命を延ばすための更に他の制御例（以下、本制御例を「制御例８」という。）について説明する。
本制御例８では、上述した制御例１〜７のように各色について吐出駆動周波数の設定変更を行った結果、印刷速度がカラー印刷モードよりモノクロ印刷モードの方が低くなった場合、モノクロ印刷モード時には、黒用記録ヘッド３４ｋを用いる単色印刷方式に代えて、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを用いたコンポジットブラック印刷方式に切り替える。すなわち、モノクロ印刷モード時の黒色を、黒用インクではなく、イエロー、マゼンタ、シアンの３色で再現する。これにより、黒用記録ヘッド３４ｋのフィルタ目詰まりが進行してモノクロ印刷モード時の印刷速度が遅くなった場合でも、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを代用することにより、より高速なモノクロ印刷速度を維持できる。
【００６４】
以上、本実施形態に係る画像形成装置は、液体であるインク中の異物を除去するフィルタユニット３６の異物除去フィルタを備えた液体吐出ヘッドとしての記録ヘッド３４のノズル３４ａから、異物除去フィルタにより異物が除去されたインクの液滴を吐出駆動周波数に従って記録材としての用紙に対して吐出し、用紙上に画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置である。この画像形成装置は、異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、その目詰まり度合いを示す目詰まり指標値Ｓを決定する目詰まり指標値決定手段、及び、決定した目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを越えているときは、吐出駆動周波数を、その許容閾値Ｒを超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段として機能する制御部を備えている。吐出駆動周波数を下げると、ノズル３４ａから連続して液滴を吐出するときの吐出時間間隔が長くなる。よって、周波数を下げる前の吐出駆動周波数でそのまま画像形成を行うと異物除去フィルタの目詰まりによって吐出に必要なインクを必要な時間内に供給できずに印刷不良が生じてしまうような状況（寿命を迎えた状況）であっても、吐出駆動周波数を下げることでインクの供給が間に合うようになり、印刷不良の発生を抑制できる。したがって、異物除去フィルタの寿命を延命できるので、異物除去フィルタの目詰まりに起因する画像形成装置の寿命を延ばすことができる。
また、本実施形態においては、上述した制御例１で説明したように、環境温度を検知する環境温度検知手段としての温度センサと、温度センサの検知結果に基づいて許容閾値Ｒを決定する許容閾値決定手段としての制御部とを有している。これにより、環境温度の違いによってインクの流動性が異なることに起因した印刷不良の発生時期の違いに応じて、吐出駆動周波数を適切な時期に下げることができる。よって、その環境温度に対応したできるだけ速い印字速度を確保できる。
また、本実施形態において、制御部は、所定のタイミングで、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量を示す目詰まり増加値を予測して決定し、決定した目詰まり増加値の累積値に基づいて目詰まり指標値Ｓを決定している。これにより、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
特に、本実施形態では、上記制御例１で説明したように、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間に記録ヘッド３４のノズル３４ａから排出されるインクの排出量をカウントする液体排出量カウント手段を設け、制御部は、カウントしたインク排出量に基づいて目詰まり増加値を予測して決定する。フィルタの目詰まり度合いの増加量は、インク排出量と高い相関があるので、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例１で説明したように、吐出動作とは異なる動作によって記録ヘッド３４のノズル３４ａからインクを押し出すか又は記録ヘッド３４のノズル３４ａからインクを吸引することにより、記録ヘッド３４のノズル３４ａからインクを強制排出する強制排出手段としてのメンテナンスユニット９１を設け、制御部は、カウントしたインク排出量のうち、メンテナンスユニット９１により強制的に排出されたインク排出量については、印刷処理時や空吐出処理時のような吐出動作により排出されたインク排出量よりも、目詰まり増加値が低くなるように予測して決定している。これにより、このようなインクの排出方法の違いによる目詰まり度合いの増加量の違いを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例３で説明したように、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間のインクの温度を検知する液体温度検知手段としての温度センサを設け、制御部は、検知したインクの温度に基づいて目詰まり増加値を予測して決定している。これにより、インクの温度の違いによる異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量の違いを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例４で説明したように、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における吐出動作を行わない放置時間をカウントする放置時間カウント手段を設け、制御部は、カウントした放置時間に基づいて目詰まり増加値を予測して決定している。これにより、放置時間の違いによる異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量の違いを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例５で説明したように、記録ヘッド３４から吐出するインクの種類を示すインク種類情報を記憶する液体情報記憶手段としての記憶領域をＲＯＭ内に設け、制御部は、インク種類情報に基づいて目詰まり増加値を予測して決定している。これにより、顔料系インクなどの顔料粒径や、異物除去フィルタのフィルタ材料に対する吸着性を異ならせるインク成分などを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例６で説明したように、異物除去フィルタの種類を示すフィルタ情報を記憶するフィルタ情報記憶手段としての記憶領域をＲＯＭ内に設け、制御部は、フィルタ情報に基づいて目詰まり増加値を予測して決定している。これにより、フィルタのメッシュサイズや、インク成分の吸着性を異ならせるフィルタ材料などを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例２で説明したように、異物除去フィルタをインクが通過する時の流速が互いに異なるように構成された黒用記録ヘッド３４ｋとカラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃとを備えており、制御部は、これらの２種類の記録ヘッドごとに、それぞれの構成に応じて異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、各記録ヘッドの異物除去フィルタについての目詰まり指標値Ｓを決定し、決定した各記録ヘッドについての目詰まり指標値Ｓと許容閾値Ｒとを比較し、いずれかの記録ヘッドの目詰まり指標値が許容閾値を越えているときは、吐出駆動周波数を、その許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する。これにより、異物除去フィルタをインクが通過する時の流速の違いを考慮して、異物除去フィルタの現在の目詰まり度合いとの関連性が高い目詰まり指標値Ｓを決定することができる。
また、本実施形態では、上記制御例７で説明したように、互いに異なる種類のインクを吐出する４種類の記録ヘッドを備えており、１種類の記録ヘッド３４ｋを用いて画像を形成する第１画像形成モードであるモノクロ印刷モードと４種類の記録ヘッドを用いて画像を形成する第２画像形成モードであるカラー印刷モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有し、制御部は、画像形成で用いる記録ヘッドの目詰まり指標値Ｓが許容閾値Ｒを越えているときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更し、画像形成で用いない記録ヘッドの目詰まり指標値が許容閾値Ｒを越えていても、画像形成で用いる記録ヘッドの目詰まり指標値が許容閾値を越えていないときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を低い周波数には変更しない。これにより、吐出駆動周波数を不要に下げてしまう事態を軽減でき、より高速な印刷速度を確保することが可能となる。
また、本実施形態では、上記制御例８で説明したように、黒のインクを吐出する黒用記録ヘッド３４ｋ、及び、互いに異なる複数の色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）のカラーインクをそれぞれ吐出する３つのカラー用記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを備えており、モノクロ画像を形成するモノクロ印刷モードとカラー用記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを用いてカラー画像を形成するカラー印刷モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有し、この制御手段は、モノクロ印刷モードで画像形成動作を制御する際、黒用記録ヘッド３４ｋの吐出駆動周波数と、カラー用記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃの吐出駆動周波数とを比較し、黒用記録ヘッド３４ｋの吐出駆動周波数の方が高い場合には黒用記録ヘッド３４ｋを用いてモノクロ画像を形成し、カラー用記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃの吐出駆動周波数の方が高い場合にはカラー用記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを用いてモノクロ画像を形成する。これにより、黒用記録ヘッド３４ｋのフィルタ目詰まりが進行してモノクロ印刷モード時の印刷速度が遅くなった場合でも、カラー記録ヘッド３４ｙ，３４ｍ，３４ｃを代用することにより、より高速なモノクロ印刷速度を維持できる。
【００６５】
なお、異物除去フィルタの目詰まり度合いに影響を与える種々の条件を、最終的に吐出駆動周波数を落とす時期に反映させる方法として、本実施形態では、「目詰まり増加値」に反映させる方法、「許容閾値」に反映させる方法のいずれかを適宜選択して反映させている。また、「目詰まり増加値」に反映させる方法としては、「目詰まる基本値」に反映させる方法や、「補正係数」に反映させる方法などがある。いずれの方法を採用して反映させるかは、異物除去フィルタの目詰まり度合いに影響を与える種々の条件ごとに適宜設定でき、本実施形態で説明したものに限られない。
【符号の説明】
【００６６】
１０ インクカートリッジ
３３ キャリッジ
３４ 記録ヘッド
３５ ヘッドタンク
３６ フィルタユニット
９１ メンテナンスユニット
９８ サブメンテナンスユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６７】
【特許文献１】特開２００３−３９７０５号公報
【特許文献２】特開２０１０−７６４４０号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中の異物を除去する異物除去フィルタを備えた液体吐出ヘッドのノズルから、該異物除去フィルタにより異物が除去された液体の液滴を吐出駆動周波数に従って記録材に対して吐出し、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、その目詰まり度合いを示す目詰まり指標値を決定する目詰まり指標値決定手段と、
上記目詰まり指標値決定手段が決定した目詰まり指標値が許容閾値を越えているときは、上記吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
環境温度を検知する環境温度検知手段と、
該環境温度検知手段の検知結果に基づいて上記許容閾値を決定する許容閾値決定手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
上記目詰まり指標値決定手段は、所定のタイミングで、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における上記異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量を示す目詰まり増加値を予測して決定し、決定した目詰まり増加値の累積値に基づいて上記目詰まり指標値を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間に上記液体吐出ヘッドのノズルから排出される液体の排出量をカウントする液体排出量カウント手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体排出量カウント手段がカウントした液体排出量に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
吐出動作とは異なる動作によって上記液体吐出ヘッドのノズルから液体を押し出すか又は該液体吐出ヘッドのノズルから液体を吸引することにより、該液体吐出ヘッドのノズルから液体を強制排出する強制排出手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体排出量カウント手段がカウントした液体排出量のうち、上記強制排出手段により排出された液体排出量については、吐出動作により排出された液体排出量よりも、上記目詰まり増加値が低くなるように予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間の液体温度を検知する液体温度検知手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体温度検知手段が検知した液体温度に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における吐出動作を行わない放置時間をカウントする放置時間カウント手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記放置時間カウント手段がカウントした放置時間に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記液体吐出ヘッドから吐出する液体の種類を示す液体情報を記憶する液体情報記憶手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体情報記憶手段に記憶されている液体情報に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記異物除去フィルタの種類を示すフィルタ情報を記憶するフィルタ情報記憶手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記フィルタ情報記憶手段に記憶されているフィルタ情報に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記異物除去フィルタを液体が通過する時の流速が互いに異なるように構成された複数種類の液体吐出ヘッドを備えており、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記複数種類の液体吐出ヘッドごとに、それぞれの構成に応じて上記異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、各液体吐出ヘッドの異物除去フィルタについての目詰まり指標値を決定し、
上記吐出駆動周波数制御手段は、上記目詰まり指標値決定手段が決定した各液体吐出ヘッドについての目詰まり指標値と上記許容閾値決定手段が決定した許容閾値とを比較し、いずれかの液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が該許容閾値を越えているときは、上記吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
互いに異なる種類の液体を吐出する複数種類の液体吐出ヘッドを備えており、
１種類の液体吐出ヘッドを用いて画像を形成する第１画像形成モードと２種類以上の液体吐出ヘッドを用いて画像を形成する第２画像形成モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有しており、
上記吐出駆動周波数制御手段は、画像形成で用いる液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えているときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更し、画像形成で用いない液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えていても、画像形成で用いる液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えていないときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を低い周波数には変更しないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
黒のインクを吐出する黒用液体吐出ヘッド、及び、互いに異なる複数の色のカラーインクをそれぞれ吐出する複数のカラー用液体吐出ヘッドを備えており、
モノクロ画像を形成するモノクロ画像形成モードと上記複数のカラー用液体吐出ヘッドを用いてカラー画像を形成するカラー画像形成モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有しており、
上記制御手段は、モノクロ画像形成モードで画像形成動作を制御する際、上記吐出駆動周波数制御手段により制御された上記黒用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数と、該吐出駆動周波数制御手段により制御された上記複数のカラー用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数とを比較し、該黒用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数の方が高い場合には該黒用液体吐出ヘッドを用いてモノクロ画像を形成し、該複数のカラー用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数の方が高い場合には該複数のカラー用液体吐出ヘッドを用いてモノクロ画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
液体中の異物を除去する異物除去フィルタを備えた液体吐出ヘッドのノズルから、該異物除去フィルタにより異物が除去された液体の液滴を吐出駆動周波数に従って記録材に対して吐出し、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、その目詰まり度合いを示す目詰まり指標値を決定する目詰まり指標値決定手段と、
上記目詰まり指標値決定手段が決定した目詰まり指標値が許容閾値を越えているときは、上記吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
環境温度を検知する環境温度検知手段と、
該環境温度検知手段の検知結果に基づいて上記許容閾値を決定する許容閾値決定手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
上記目詰まり指標値決定手段は、所定のタイミングで、前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における上記異物除去フィルタの目詰まり度合いの増加量を示す目詰まり増加値を予測して決定し、決定した目詰まり増加値の累積値に基づいて上記目詰まり指標値を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間に上記液体吐出ヘッドのノズルから排出される液体の排出量をカウントする液体排出量カウント手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体排出量カウント手段がカウントした液体排出量に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
吐出動作とは異なる動作によって上記液体吐出ヘッドのノズルから液体を押し出すか又は該液体吐出ヘッドのノズルから液体を吸引することにより、該液体吐出ヘッドのノズルから液体を強制排出する強制排出手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体排出量カウント手段がカウントした液体排出量のうち、上記強制排出手段により排出された液体排出量については、吐出動作により排出された液体排出量よりも、上記目詰まり増加値が低くなるように予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間の液体温度を検知する液体温度検知手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体温度検知手段が検知した液体温度に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前回の目詰まり指標値の決定から今回の目詰まり指標値の決定までの間における吐出動作を行わない放置時間をカウントする放置時間カウント手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記放置時間カウント手段がカウントした放置時間に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記液体吐出ヘッドから吐出する液体の種類を示す液体情報を記憶する液体情報記憶手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記液体情報記憶手段に記憶されている液体情報に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記異物除去フィルタの種類を示すフィルタ情報を記憶するフィルタ情報記憶手段を有し、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記フィルタ情報記憶手段に記憶されているフィルタ情報に基づいて上記目詰まり増加値を予測して決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記異物除去フィルタを液体が通過する時の流速が互いに異なるように構成された複数種類の液体吐出ヘッドを備えており、
上記目詰まり指標値決定手段は、上記複数種類の液体吐出ヘッドごとに、それぞれの構成に応じて上記異物除去フィルタの目詰まり度合いを予測し、各液体吐出ヘッドの異物除去フィルタについての目詰まり指標値を決定し、
上記吐出駆動周波数制御手段は、上記目詰まり指標値決定手段が決定した各液体吐出ヘッドについての目詰まり指標値と上記許容閾値決定手段が決定した許容閾値とを比較し、いずれかの液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が該許容閾値を越えているときは、上記吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更する吐出駆動周波数制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
互いに異なる種類の液体を吐出する複数種類の液体吐出ヘッドを備えており、
１種類の液体吐出ヘッドを用いて画像を形成する第１画像形成モードと２種類以上の液体吐出ヘッドを用いて画像を形成する第２画像形成モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有しており、
上記吐出駆動周波数制御手段は、画像形成で用いる液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えているときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を、該許容閾値を超えていないときの吐出駆動周波数よりも低い周波数に変更し、画像形成で用いない液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えていても、画像形成で用いる液体吐出ヘッドの目詰まり指標値が上記許容閾値を越えていないときは、当該画像形成時における吐出駆動周波数を低い周波数には変更しないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
黒のインクを吐出する黒用液体吐出ヘッド、及び、互いに異なる複数の色のカラーインクをそれぞれ吐出する複数のカラー用液体吐出ヘッドを備えており、
モノクロ画像を形成するモノクロ画像形成モードと上記複数のカラー用液体吐出ヘッドを用いてカラー画像を形成するカラー画像形成モードとに画像形成モードを切り換えて、画像形成動作を制御する制御手段を有しており、
上記制御手段は、モノクロ画像形成モードで画像形成動作を制御する際、上記吐出駆動周波数制御手段により制御された上記黒用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数と、該吐出駆動周波数制御手段により制御された上記複数のカラー用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数とを比較し、該黒用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数の方が高い場合には該黒用液体吐出ヘッドを用いてモノクロ画像を形成し、該複数のカラー用液体吐出ヘッドの吐出駆動周波数の方が高い場合には該複数のカラー用液体吐出ヘッドを用いてモノクロ画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１８３７３０（Ｐ２０１２−１８３７３０Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４８５５９（Ｐ２０１１−４８５５９）
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【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９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]