画像形成装置
【課題】ワイパ部材に付着した液体が堆積してワイピング性能が低下する。
【解決手段】空吐出受け８４のワイパ部材８３側には、ワイパ部材８３に付着したインクを掻き落して除去するワイパスクレーパ部８５が設けられ、ワイパスクレーパ部８５は、中空部材であり、ワイパ部材８３が押し付けられてワイパ部材８３に付着しているインクを掻き取る掻き取り部８５ａが設けられた開口部８５ｂを有し、ワイパスクレーパ部８５の開口部８５ｂと反対側には排出口部８５ｃが設けられ、排出口部８５ｃには可撓性チューブ３００を介して吸引ポンプ２２０が接続されている。
【解決手段】空吐出受け８４のワイパ部材８３側には、ワイパ部材８３に付着したインクを掻き落して除去するワイパスクレーパ部８５が設けられ、ワイパスクレーパ部８５は、中空部材であり、ワイパ部材８３が押し付けられてワイパ部材８３に付着しているインクを掻き取る掻き取り部８５ａが設けられた開口部８５ｂを有し、ワイパスクレーパ部８５の開口部８５ｂと反対側には排出口部８５ｃが設けられ、排出口部８５ｃには可撓性チューブ３００を介して吸引ポンプ２２０が接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドの維持回復動作で生じる廃液を収容する廃液タンクを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置が知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を３次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
このような画像形成装置（以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。）においては、記録ヘッドは、インクをノズルから用紙に吐出させて記録を行なう関係上、ノズルからの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより吐出不良の状態となり、記録不良を起こすという問題を抱えていることから、記録ヘッドの性能を維持回復する維持回復機構を備えている。
【０００５】
例えば、記録ヘッドのノズルを密封するキャップ（キャッピング手段、キャップ部材などとも称する。）を備え、装置の非稼動時には記録ヘッドのキャッピングを行うことで、ノズル内のインクの乾燥、増粘を抑えることができるようにしている。また、記録動作の前後やその最中において、記録動作に寄与しないインク滴の吐出を行い、ノズル内で乾燥、増粘したインクを排出して、吐出性能の回復や維持を図るようにしている。さらに、ノズル面を払拭（ワイピング）する払拭部材（ワイパ、ワイパブレードなどとも称する。）を備え、ノズル面を払拭することでノズル面の清浄化やノズルメニスカスの形成を行うようにしている。
【０００６】
ところで、このようなワイパブレードでノズル面をワイピングしたとき、ワイパブレードに付着した（転移した）インクを除去する必要がある。これは、インクをワイパブレード表面に残したままにしておくと、次のワイピングのときに、ノズル面を清掃する性能が低下して、ノズル抜けやノズル曲がり、混色などの画像不良に繋がってしまうためである。
【０００７】
そこで、ワイパブレードを常に清浄に保つために、吸収体や掻き落とし部材（いわゆるスクレーパ）などでワイパブレード表面に付着したインクを除去することが行われている。
【０００８】
従来、例えば、ワイパブレードを吸引キャップと一体で形成して、ワイピング後に吸引動作を実施してワイパブレードで払拭したインクを除去する構成が知られている（特許文献１）。また、中空構造のワイパ先端に開口部を設けて、ワイピングしたインクを開口部から流し込んで、中空部に流れ込んできたインクを吸引装置で吸引排出する構成が知られている（特許文献２）。さらに、清掃部材の表面に沿って揺動する掻き落とし部材を備えて、ワイパブレードを清掃したときに清掃部材に付着するインクを掻き寄せることにより、清掃部材を清浄に保ってワイパブレードを清掃する機能を保つ構成が知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０６−２７０４２０号公報
【特許文献２】特開２００５−１９９５９７号公報
【特許文献３】特許第４２３３９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の払拭部材を清掃する技術にあっては、粘度の高い液体を使用する場合に払拭部材に液体が堆積して除去できなくなるという課題がある。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、払拭部材を長期にわたり清浄に保てるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、
前記払拭部材に付着している液体を除去する中空の清掃部材と、
前記清掃部材内に除去された前記液体を吸引排出させる吸引手段と、を備えている
構成とした。
【００１３】
ここで、前記清掃部材は、前記払拭部材が押し付けられ、前記払拭部材が相対移動されることで、前記払拭部材に付着している液体を掻き落とす掻き落とし部が設けられた開口部を有する構成とできる。
【００１４】
また、前記清掃部材の前記開口部は開閉可能である構成とできる。
【００１５】
また、前記清掃部材の前記掻き取り部には複数の溝が形成されている構成とできる。
【００１６】
また、前記清掃部材の内部には液体を吸収する液体吸収部材が設けられている構成とできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置によれば、払拭部材に付着している液体を除去する中空の清掃部材と、清掃部材内に除去された記液体を吸引排出させる吸引手段とを備えるので、払拭部材を長期にわたり清浄に保つことができ、ワイピング性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の機構部の概略を示す構成図である。
【図２】同機構部の要部平面説明図である。
【図３】維持回復機構の模式的概略構成図である。
【図４】同じく要部平面説明図である。
【図５】同じくワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
【図６】制御部の全体ブロック説明図である。
【図７】同実施形態のクリーニング動作の説明に供するフロー図である。
【図８】同じくワイピング動作の説明に供する説明図である。
【図９】同じくワイパクリーニング動作の説明に供する説明図である。
【図１０】同じく吸引排出動作の説明に供する説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態におけるワイパ関連部分の要部説明図である。
【図１２】同実施形態におけるクリーニング動作の説明に供するフロー図である。
【図１３】本発明の第３実施形態におけるワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
【図１４】本発明の第４実施形態におけるワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ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タイミングベルトを介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００２０】
このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２１】
記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００２２】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット５によって各色の供給チューブ３６を介して、各色のインクが補充供給される。
【００２３】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２４】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２５】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。
【００２６】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２７】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００２８】
さらに、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向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、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするための払拭部材であるワイパ部材（ワイパブレード）８３と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための交換されない廃液タンク１００を、維持回復機構８１の側方側には装置本体の前面側から交換可能な廃液タンク１０１を、それぞれ備えている。
【００２９】
また、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００３０】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３１】
このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３２】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３３】
そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００３４】
次に、この画像形成装置における維持回復機構８１について図３ないし図５を参照して説明する。なお、図３は同維持回復機構の模式的概略構成図、図４は同じく要部平面説明図、図５は同じくワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
この維持回復機構８１は、維持装置フレーム２１１に、キャップホルダ２１２に保持されたキャップ８２ａ、８２ｂと、ワイパホルダ２２３に保持されたワイパ部材８３と、第１ワイパ清掃手段であるワイパクリーナ８６とがそれぞれ昇降可能（進退可能）に保持されている。
【００３５】
キャップ８２は、記録ヘッド３４のノズル面と対向する側に開口を有する箱型の部材である。このキャップ８２はその開口上面部に弾性部分を有しており、前記弾性部分をノズル面に当接し、密着させることでノズルの開口を封止（キャッピング）することができる。また、キャップ８２内には多孔質のスポンジ状部材である図示しない吸収部材が配設されている。
【００３６】
そして、ワイパ部材８３と吸引用となるキャップ８２ａとの間には筒状の空吐出受け８４が配置されている。
【００３７】
この空吐出受け８４のワイパ部材８３側には、図５にも示すように、ワイパ部材８３に付着したインクを掻き落して除去する第２ワイパ清掃手段（部材）としてワイパスクレーパ部８５が設けられている。ワイパスクレーパ部８５は、中空部材であり、ワイパ部材８３が押し付けられてワイパ部材８３に付着しているインクを掻き取る掻き取り部８５ａが設けられた開口部８５ｂを有している。また、ワイパスクレーパ部８５の開口部８５ｂと反対側（これの例では下側）には排出口部８５ｃが設けられ、排出口部８５ｃには可撓性チューブ３００を介して後述する吸引手段である吸引ポンプ２２０が接続されている。
【００３８】
ワイパ部材８３のクリーニングを行うときには、ワイパクリーナ８６でワイパ部材８３をワイパスクレーパ部８５の掻き取り部８５ａに押し付けた状態で、ワイパ部材８３を相対的に移動（これの例では下降）させることにより、ワイパ部材８３に付着したインクをワイパスクレーパ部８５内に掻き落し、吸引手段である吸引ポンプ２２０によってワイパスクレーパ部８５内に掻き落されたインクを廃液タンク１００に吸引排出する。
【００３９】
ワイパクリーナ８６は、ワイパ部材８３に当接してワイパ部材８３をワイパスクレーパ部８５側に押し付けるクリーナコロ２４１を、クリーナホルダ２４２の上端部に回転自在に装着している。このクリーナホルダ２４２は支軸２４４によってフレーム２１１に揺動自在に装着し、図示しない引っ張りスプリングでワイパ部材８３に当接しない退避位置側に揺動付勢している。また、クリーナホルダ２４２を揺動させるためにリンク部材２４５を設けている。
【００４０】
また、印字領域に最も近い側のキャップ８２ａにはチューブ部材である弾性部材からなる可撓性チューブ２１９を介して吸引手段であるチュービングポンプ（吸引ポンプ）２２０を接続し、キャップ８２ａのみを吸引（回復）及び保湿用キャップ（以下単に「吸引用キャップ」という。）とし、キャップ８２ｂは単なる保湿用キャップとしている。したがって、記録ヘッド３４の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３４を吸引用キャップ８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。
【００４１】
吸引ポンプ２２０は、吸引チューブ２１９に対して複数の加圧部材による加圧と移動を繰り返すことによってチューブ２１０に吸引力を発生させる。
【００４２】
一方、キャップ８２ａ、８２ｂ、ワイパ部材８３などの下方にはフレーム２１１に回転自在に支持したカム軸２２１を配置し、このカム軸２２１には、キャップホルダ２１２を昇降させるためのキャップカム２２２と、ワイパ部材８３を昇降させるためのワイパカム２２４、空吐出受け８４内で空吐出される液滴がかかる回転体としてのコロ２２６と、ワイパクリーナ８６を揺動させるためのクリーナカム２２８と、キャリッジロック８７を昇降させるためのキャリッジロックカム２２９をそれぞれ設けている。
【００４３】
そして、吸引ポンプ２２０及びカム軸２２１を回転駆動するために、維持回復用モータ２３１の回転をモータ軸２３１ａに設けたモータギヤ２３２に、吸引ポンプ２２０のポンプ軸２２０ａに設けたポンプギヤ２３３を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ２３３と一体の中間ギヤ２３４に中間ギヤ２３５を介して一方向クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６を噛み合わせ、この中間ギヤ２３６と同軸の中間ギヤ２３８に中間ギヤ２３９を介してカム軸２２１に固定したカムギヤ２４０を噛み合わせている。なお、クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６、２３８の回転軸である中間軸２４１はフレーム２１１にて回転可能に保持している。
【００４４】
この維持回復機構８１においては、記録ヘッド３４のノズルを形成した面（ノズル面）に付着したインクや不純物を取り除くときには、モータ２３１を駆動して、ワイパカム２２４を介してワイパ部材８３を上昇させる。この状態で、キャリッジ３３を主走査方向に移動させることにより、ワイパ部材８３によって記録ヘッド３４のノズル面をワイピングして、不純物などを払拭する。
【００４５】
また、記録ヘッド３４のノズルを外気に露呈した状態のまま放置すると、内部のインクが乾燥して増粘、固着し、インク吐出性能が低下してしまうことから、これを防ぐために、記録ヘッド３４のノズル面をキャップ８２で覆うときには、モータ２３１を回転させ、キャップカム２１３を介してキャップ８２を上昇させ、記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングする。
【００４６】
また、記録動作の前後やその最中において、キャップ８２ａに対して記録動作に寄与しないインク滴の吐出（予備吐出）を行ってノズル吐出性能維持を図る。
【００４７】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図６を参照して説明する。なお、図６は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５１１と、ＣＰＵ５１１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５とを備えている。
【００４８】
また、記録ヘッド３４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３３側に設けた記録ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５１、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５５２、維持回復機構８１の維持回復モータ２３１を駆動するためのモータ駆動部５１２と、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１などを備えている。
【００４９】
また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。
【００５０】
この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。
【００５１】
そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。
【００５２】
印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。
【００５３】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド７の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド７を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００５４】
Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。また、環境条件（温度及び湿度）を検知する温湿度センサ５１６からの検知信号、廃液タンク１０１の満タンを検知する満タン検知センサの検知信号も入力される。
【００５５】
次に、この画像形成装置におけるクリーニング動作について図７のフロー図を参照して説明する。
まず、クリーニング動作を開始すると、ワイパ部材８３が上昇し、キャリッジ３３がワイパ部材８３に対して相対的に移動することで、ワイパ部材８３で記録ヘッド３４のノズル面が払拭され、その後、ワイパ部材８３が下降する。
【００５６】
そして、ワイパクリーナ８６が閉じてワイパ部材８３がワイパクリーナ８６のクリーナコロ２４１とワイパスクレーパ部８５の掻き落とし部８５ａとの間に挟まれて、ワイパ部材８３に付着したインクがワイパスクレーパ部８５内に掻き落とされ、ワイパ部材８３の下降が終了すると、ワイパクリーナ８６が開く。
【００５７】
その後、吸引ポンプ２２０が駆動されて、ワイパスクレーパ部８５内に掻き落とされたインクが吸引排出される。
【００５８】
つまり、図８に示すように、記録ヘッド３４のノズル面をワイパ部材８３でワイピング（払拭）することで、ワイパ部材８３の表面にインク４００が付着する。
【００５９】
そこで、ワイパ部材８３に付着したインクを除去してワイパ部材８３を清掃するときには、図９（ａ）に示す状態から、図９（ｂ）に示すように、ワイパ部材８３が矢示Ｄ方向に下がり始めると同時に、クリーナカム２２８でリンク２４５を介してワイパクリーナ８６が矢示Ｃ方向に揺動され、クリーナコロ２４１によってワイパ部材８３をワイパスクレーパ部８５の掻き落とし部８５ａに押し付ける。
【００６０】
このまま、図１０（ａ）に示すように、ワイパ部材８３が下降すると、ワイパ部材８３の表面に付着していたインク４００がワイパスクレーパ部８５の掻き落とし部８５ａによって掻き落とされ、中空構造のワイパスクレーパ部８５の開口部８５ａから内部に掻き落とされて導入される。
【００６１】
この状態で、吸引ポンプ２２０を動作させることで、図１０（ｂ）に示すように、ワイパスクレーパ部８５内に導入されたインク４００を吸引して、排出側の排出口部８５ｃから廃液タンク１００に排出する。
【００６２】
以上の動作により、ワイパ部材８３の表面全域に付着したインク４００を除去でき、除去した先のワイパスクレーパ部８５内にインクを残留させることが無いため、長期間ワイパ部材８３を清浄に保つことができ、ワイピング性能の耐久性を高めることができる。
【００６３】
このように、払拭部材に付着している液体を除去する中空の清掃部材と、清掃部材内に除去された記液体を吸引排出させる吸引手段とを備えることで、払拭部材を長期にわたり清浄に保つことができ、ワイピング性能を維持することができる。
【００６４】
次に、本発明の第２実施形態について図１１を参照して説明する。なお、図１１は同実施形態におけるワイパ関連部分の要部説明図である。
ここで、ワイパスクレーパ部８５の開口部８５ｂ側に、開口部８５ｂを開閉するフラップ形状部８５ｄを設けている。このフラップ形状部８５ｄは、軸８５ｅに揺動可能に軸支されている。そして、フラップ形状部８５ｄは、フランジ形状部８５ｆを備え、維持フレーム２１１に形成した支柱部１８８とフランジ形状部８５ｆに設けられた支柱部８５ｇ間に引っ張りバネ１８７が介装されて、フラップ形状部８５ｄは常にワイパスクレーパ８５の掻き落とし部８５ａ側に付勢され、開口部８５ｂを閉じている。
【００６５】
また、ワイパ部材８３を支えるワイパホルダ２２３の側面にボス２２３ａが設けられ、ワイパ部材８３が上昇したときには、図１１（ａ）に示すように、ボス２２３ａがフランジ形状部８５ｆを押し上げ、フラップ形状部８５ｄが開いて開口部８５ｂが大きく開放した位置となり、ワイパ部材８３が下降すると、図１１（ｂ）に示すように、ボス２２３ａはフランジ形状部８５ｆから離間して、フラップ形状部８５ｄが閉じた状態となる。
【００６６】
したがって、印刷動作やメンテナンス動作以外の待機中には、ワイパスクレーパ部８５の開口部８５ｂが閉じられるので、内部の中空内壁にわずかに残ったインクの乾燥速度を遅らせることができ、より耐久性を向上できる。
【００６７】
この第２実施形態におけるクリーニング動作について図１２のフロー図を参照して説明する。
このクリーニング動作は前記第１実施形態と同様であるので、ワイパスクレーパ部８５の開口部８５ｂを開閉状態について説明する。フラップ形状部８５ｄは、上述したように、ワイピング動作時にワイパ部材８３が上昇するに従って開口部８５ｂを開放していく。そして、ワイピング動作が終了し、ワイパ部材８３ｂが下降するに従って徐々に開口部８５ｂを閉じていく。
【００６８】
そして、ワイパ部材８３の天面がワイパスクレーパ部８５の上端より低い位置に来て、ワイパ部材８３に付着したインクがワイパスクレーパ部８５内に掻き落とされたところで、ワイパ部材８３は下降を一旦停止する。この時点でフラップ形状部８５ｄは、完全に閉じていないため、吸引ポンプ２２０の動作によりインクを吸引除去するときの妨げにならない。
【００６９】
吸引ポンプ２２０の動作を一定時間実施した後、ワイパ部材８３の下降を再開する。そして、ワイパ部材８３を一旦停止した位置よりさらに若干低い位置に来たところでワイパ部材８３の下降が終了して、フラップ形状部８５ｄが完全に閉じ、ワイパクリーナ８６が開き、ワイパ部材８３がワイパスクレーパ部８５のエッジ（掻き落とし部８５ａ）から離れる。
【００７０】
次に、本発明の第３実施形態について図１３を参照して説明する。なお、図１３は同実施形態におけるワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
ここでは、ワイパスクレーパ部８５の内部に、複数の溝形状１８５ａを形成している。これにより、吸引除去時の吸引圧を均一にでき、吸引効率を向上できる。
【００７１】
次に、本発明の第４実施形態について図１４を参照して説明する。なお、図１４は同実施形態におけるワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
ここでは、ワイパスクレーパ部８５のワイパ部材８３と接触する掻き落とし部８５ａ側に、インクを吸収する吸収部材１８９を配置している。これにより、吸引除去時に、ワイパスクレーパ部８５で掻き落としたインクをすばやく吸収するため、ワイパ部材の清浄効果を向上できる。
【００７２】
なお、本発明に係る画像形成装置は、インクジェットプリンタ以外にも、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。さらに、インク以外の液体（記録液）、例えばレジスト、医療分野におけるＤＮＡ試料などを吐出させる画像形成装置などにも適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
３３ キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５ サブタンク
８１ 維持回復機構
８２ａ 吸引及び保湿用キャップ
８２ｂ 保湿用キャップ
８３ ワイパ部材
８４ 空吐出受け
８５ ワイパスクレーパ部
８５ａ 掻き落とし部
８５ｂ 開口部
８５ｃ 排出口部
８６ ワイクリーナ
１００ 廃液タンク
２２０ 吸引ポンプ
３００ チューブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドの維持回復動作で生じる廃液を収容する廃液タンクを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置が知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を３次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
このような画像形成装置（以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。）においては、記録ヘッドは、インクをノズルから用紙に吐出させて記録を行なう関係上、ノズルからの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより吐出不良の状態となり、記録不良を起こすという問題を抱えていることから、記録ヘッドの性能を維持回復する維持回復機構を備えている。
【０００５】
例えば、記録ヘッドのノズルを密封するキャップ（キャッピング手段、キャップ部材などとも称する。）を備え、装置の非稼動時には記録ヘッドのキャッピングを行うことで、ノズル内のインクの乾燥、増粘を抑えることができるようにしている。また、記録動作の前後やその最中において、記録動作に寄与しないインク滴の吐出を行い、ノズル内で乾燥、増粘したインクを排出して、吐出性能の回復や維持を図るようにしている。さらに、ノズル面を払拭（ワイピング）する払拭部材（ワイパ、ワイパブレードなどとも称する。）を備え、ノズル面を払拭することでノズル面の清浄化やノズルメニスカスの形成を行うようにしている。
【０００６】
ところで、このようなワイパブレードでノズル面をワイピングしたとき、ワイパブレードに付着した（転移した）インクを除去する必要がある。これは、インクをワイパブレード表面に残したままにしておくと、次のワイピングのときに、ノズル面を清掃する性能が低下して、ノズル抜けやノズル曲がり、混色などの画像不良に繋がってしまうためである。
【０００７】
そこで、ワイパブレードを常に清浄に保つために、吸収体や掻き落とし部材（いわゆるスクレーパ）などでワイパブレード表面に付着したインクを除去することが行われている。
【０００８】
従来、例えば、ワイパブレードを吸引キャップと一体で形成して、ワイピング後に吸引動作を実施してワイパブレードで払拭したインクを除去する構成が知られている（特許文献１）。また、中空構造のワイパ先端に開口部を設けて、ワイピングしたインクを開口部から流し込んで、中空部に流れ込んできたインクを吸引装置で吸引排出する構成が知られている（特許文献２）。さらに、清掃部材の表面に沿って揺動する掻き落とし部材を備えて、ワイパブレードを清掃したときに清掃部材に付着するインクを掻き寄せることにより、清掃部材を清浄に保ってワイパブレードを清掃する機能を保つ構成が知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０６−２７０４２０号公報
【特許文献２】特開２００５−１９９５９７号公報
【特許文献３】特許第４２３３９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の払拭部材を清掃する技術にあっては、粘度の高い液体を使用する場合に払拭部材に液体が堆積して除去できなくなるという課題がある。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、払拭部材を長期にわたり清浄に保てるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、
前記払拭部材に付着している液体を除去する中空の清掃部材と、
前記清掃部材内に除去された前記液体を吸引排出させる吸引手段と、を備えている
構成とした。
【００１３】
ここで、前記清掃部材は、前記払拭部材が押し付けられ、前記払拭部材が相対移動されることで、前記払拭部材に付着している液体を掻き落とす掻き落とし部が設けられた開口部を有する構成とできる。
【００１４】
また、前記清掃部材の前記開口部は開閉可能である構成とできる。
【００１５】
また、前記清掃部材の前記掻き取り部には複数の溝が形成されている構成とできる。
【００１６】
また、前記清掃部材の内部には液体を吸収する液体吸収部材が設けられている構成とできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置によれば、払拭部材に付着している液体を除去する中空の清掃部材と、清掃部材内に除去された記液体を吸引排出させる吸引手段とを備えるので、払拭部材を長期にわたり清浄に保つことができ、ワイピング性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の機構部の概略を示す構成図である。
【図２】同機構部の要部平面説明図である。
【図３】維持回復機構の模式的概略構成図である。
【図４】同じく要部平面説明図である。
【図５】同じくワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
【図６】制御部の全体ブロック説明図である。
【図７】同実施形態のクリーニング動作の説明に供するフロー図である。
【図８】同じくワイピング動作の説明に供する説明図である。
【図９】同じくワイパクリーニング動作の説明に供する説明図である。
【図１０】同じく吸引排出動作の説明に供する説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態におけるワイパ関連部分の要部説明図である。
【図１２】同実施形態におけるクリーニング動作の説明に供するフロー図である。
【図１３】本発明の第３実施形態におけるワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
【図１４】本発明の第４実施形態におけるワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ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タイミングベルトを介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００２０】
このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２１】
記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００２２】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット５によって各色の供給チューブ３６を介して、各色のインクが補充供給される。
【００２３】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２４】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２５】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。
【００２６】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２７】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００２８】
さらに、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向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、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするための払拭部材であるワイパ部材（ワイパブレード）８３と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための交換されない廃液タンク１００を、維持回復機構８１の側方側には装置本体の前面側から交換可能な廃液タンク１０１を、それぞれ備えている。
【００２９】
また、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００３０】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３１】
このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３２】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３３】
そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００３４】
次に、この画像形成装置における維持回復機構８１について図３ないし図５を参照して説明する。なお、図３は同維持回復機構の模式的概略構成図、図４は同じく要部平面説明図、図５は同じくワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
この維持回復機構８１は、維持装置フレーム２１１に、キャップホルダ２１２に保持されたキャップ８２ａ、８２ｂと、ワイパホルダ２２３に保持されたワイパ部材８３と、第１ワイパ清掃手段であるワイパクリーナ８６とがそれぞれ昇降可能（進退可能）に保持されている。
【００３５】
キャップ８２は、記録ヘッド３４のノズル面と対向する側に開口を有する箱型の部材である。このキャップ８２はその開口上面部に弾性部分を有しており、前記弾性部分をノズル面に当接し、密着させることでノズルの開口を封止（キャッピング）することができる。また、キャップ８２内には多孔質のスポンジ状部材である図示しない吸収部材が配設されている。
【００３６】
そして、ワイパ部材８３と吸引用となるキャップ８２ａとの間には筒状の空吐出受け８４が配置されている。
【００３７】
この空吐出受け８４のワイパ部材８３側には、図５にも示すように、ワイパ部材８３に付着したインクを掻き落して除去する第２ワイパ清掃手段（部材）としてワイパスクレーパ部８５が設けられている。ワイパスクレーパ部８５は、中空部材であり、ワイパ部材８３が押し付けられてワイパ部材８３に付着しているインクを掻き取る掻き取り部８５ａが設けられた開口部８５ｂを有している。また、ワイパスクレーパ部８５の開口部８５ｂと反対側（これの例では下側）には排出口部８５ｃが設けられ、排出口部８５ｃには可撓性チューブ３００を介して後述する吸引手段である吸引ポンプ２２０が接続されている。
【００３８】
ワイパ部材８３のクリーニングを行うときには、ワイパクリーナ８６でワイパ部材８３をワイパスクレーパ部８５の掻き取り部８５ａに押し付けた状態で、ワイパ部材８３を相対的に移動（これの例では下降）させることにより、ワイパ部材８３に付着したインクをワイパスクレーパ部８５内に掻き落し、吸引手段である吸引ポンプ２２０によってワイパスクレーパ部８５内に掻き落されたインクを廃液タンク１００に吸引排出する。
【００３９】
ワイパクリーナ８６は、ワイパ部材８３に当接してワイパ部材８３をワイパスクレーパ部８５側に押し付けるクリーナコロ２４１を、クリーナホルダ２４２の上端部に回転自在に装着している。このクリーナホルダ２４２は支軸２４４によってフレーム２１１に揺動自在に装着し、図示しない引っ張りスプリングでワイパ部材８３に当接しない退避位置側に揺動付勢している。また、クリーナホルダ２４２を揺動させるためにリンク部材２４５を設けている。
【００４０】
また、印字領域に最も近い側のキャップ８２ａにはチューブ部材である弾性部材からなる可撓性チューブ２１９を介して吸引手段であるチュービングポンプ（吸引ポンプ）２２０を接続し、キャップ８２ａのみを吸引（回復）及び保湿用キャップ（以下単に「吸引用キャップ」という。）とし、キャップ８２ｂは単なる保湿用キャップとしている。したがって、記録ヘッド３４の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３４を吸引用キャップ８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。
【００４１】
吸引ポンプ２２０は、吸引チューブ２１９に対して複数の加圧部材による加圧と移動を繰り返すことによってチューブ２１０に吸引力を発生させる。
【００４２】
一方、キャップ８２ａ、８２ｂ、ワイパ部材８３などの下方にはフレーム２１１に回転自在に支持したカム軸２２１を配置し、このカム軸２２１には、キャップホルダ２１２を昇降させるためのキャップカム２２２と、ワイパ部材８３を昇降させるためのワイパカム２２４、空吐出受け８４内で空吐出される液滴がかかる回転体としてのコロ２２６と、ワイパクリーナ８６を揺動させるためのクリーナカム２２８と、キャリッジロック８７を昇降させるためのキャリッジロックカム２２９をそれぞれ設けている。
【００４３】
そして、吸引ポンプ２２０及びカム軸２２１を回転駆動するために、維持回復用モータ２３１の回転をモータ軸２３１ａに設けたモータギヤ２３２に、吸引ポンプ２２０のポンプ軸２２０ａに設けたポンプギヤ２３３を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ２３３と一体の中間ギヤ２３４に中間ギヤ２３５を介して一方向クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６を噛み合わせ、この中間ギヤ２３６と同軸の中間ギヤ２３８に中間ギヤ２３９を介してカム軸２２１に固定したカムギヤ２４０を噛み合わせている。なお、クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６、２３８の回転軸である中間軸２４１はフレーム２１１にて回転可能に保持している。
【００４４】
この維持回復機構８１においては、記録ヘッド３４のノズルを形成した面（ノズル面）に付着したインクや不純物を取り除くときには、モータ２３１を駆動して、ワイパカム２２４を介してワイパ部材８３を上昇させる。この状態で、キャリッジ３３を主走査方向に移動させることにより、ワイパ部材８３によって記録ヘッド３４のノズル面をワイピングして、不純物などを払拭する。
【００４５】
また、記録ヘッド３４のノズルを外気に露呈した状態のまま放置すると、内部のインクが乾燥して増粘、固着し、インク吐出性能が低下してしまうことから、これを防ぐために、記録ヘッド３４のノズル面をキャップ８２で覆うときには、モータ２３１を回転させ、キャップカム２１３を介してキャップ８２を上昇させ、記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングする。
【００４６】
また、記録動作の前後やその最中において、キャップ８２ａに対して記録動作に寄与しないインク滴の吐出（予備吐出）を行ってノズル吐出性能維持を図る。
【００４７】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図６を参照して説明する。なお、図６は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５１１と、ＣＰＵ５１１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５とを備えている。
【００４８】
また、記録ヘッド３４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３３側に設けた記録ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５１、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５５２、維持回復機構８１の維持回復モータ２３１を駆動するためのモータ駆動部５１２と、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１などを備えている。
【００４９】
また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。
【００５０】
この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。
【００５１】
そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。
【００５２】
印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。
【００５３】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド７の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド７を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００５４】
Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。また、環境条件（温度及び湿度）を検知する温湿度センサ５１６からの検知信号、廃液タンク１０１の満タンを検知する満タン検知センサの検知信号も入力される。
【００５５】
次に、この画像形成装置におけるクリーニング動作について図７のフロー図を参照して説明する。
まず、クリーニング動作を開始すると、ワイパ部材８３が上昇し、キャリッジ３３がワイパ部材８３に対して相対的に移動することで、ワイパ部材８３で記録ヘッド３４のノズル面が払拭され、その後、ワイパ部材８３が下降する。
【００５６】
そして、ワイパクリーナ８６が閉じてワイパ部材８３がワイパクリーナ８６のクリーナコロ２４１とワイパスクレーパ部８５の掻き落とし部８５ａとの間に挟まれて、ワイパ部材８３に付着したインクがワイパスクレーパ部８５内に掻き落とされ、ワイパ部材８３の下降が終了すると、ワイパクリーナ８６が開く。
【００５７】
その後、吸引ポンプ２２０が駆動されて、ワイパスクレーパ部８５内に掻き落とされたインクが吸引排出される。
【００５８】
つまり、図８に示すように、記録ヘッド３４のノズル面をワイパ部材８３でワイピング（払拭）することで、ワイパ部材８３の表面にインク４００が付着する。
【００５９】
そこで、ワイパ部材８３に付着したインクを除去してワイパ部材８３を清掃するときには、図９（ａ）に示す状態から、図９（ｂ）に示すように、ワイパ部材８３が矢示Ｄ方向に下がり始めると同時に、クリーナカム２２８でリンク２４５を介してワイパクリーナ８６が矢示Ｃ方向に揺動され、クリーナコロ２４１によってワイパ部材８３をワイパスクレーパ部８５の掻き落とし部８５ａに押し付ける。
【００６０】
このまま、図１０（ａ）に示すように、ワイパ部材８３が下降すると、ワイパ部材８３の表面に付着していたインク４００がワイパスクレーパ部８５の掻き落とし部８５ａによって掻き落とされ、中空構造のワイパスクレーパ部８５の開口部８５ａから内部に掻き落とされて導入される。
【００６１】
この状態で、吸引ポンプ２２０を動作させることで、図１０（ｂ）に示すように、ワイパスクレーパ部８５内に導入されたインク４００を吸引して、排出側の排出口部８５ｃから廃液タンク１００に排出する。
【００６２】
以上の動作により、ワイパ部材８３の表面全域に付着したインク４００を除去でき、除去した先のワイパスクレーパ部８５内にインクを残留させることが無いため、長期間ワイパ部材８３を清浄に保つことができ、ワイピング性能の耐久性を高めることができる。
【００６３】
このように、払拭部材に付着している液体を除去する中空の清掃部材と、清掃部材内に除去された記液体を吸引排出させる吸引手段とを備えることで、払拭部材を長期にわたり清浄に保つことができ、ワイピング性能を維持することができる。
【００６４】
次に、本発明の第２実施形態について図１１を参照して説明する。なお、図１１は同実施形態におけるワイパ関連部分の要部説明図である。
ここで、ワイパスクレーパ部８５の開口部８５ｂ側に、開口部８５ｂを開閉するフラップ形状部８５ｄを設けている。このフラップ形状部８５ｄは、軸８５ｅに揺動可能に軸支されている。そして、フラップ形状部８５ｄは、フランジ形状部８５ｆを備え、維持フレーム２１１に形成した支柱部１８８とフランジ形状部８５ｆに設けられた支柱部８５ｇ間に引っ張りバネ１８７が介装されて、フラップ形状部８５ｄは常にワイパスクレーパ８５の掻き落とし部８５ａ側に付勢され、開口部８５ｂを閉じている。
【００６５】
また、ワイパ部材８３を支えるワイパホルダ２２３の側面にボス２２３ａが設けられ、ワイパ部材８３が上昇したときには、図１１（ａ）に示すように、ボス２２３ａがフランジ形状部８５ｆを押し上げ、フラップ形状部８５ｄが開いて開口部８５ｂが大きく開放した位置となり、ワイパ部材８３が下降すると、図１１（ｂ）に示すように、ボス２２３ａはフランジ形状部８５ｆから離間して、フラップ形状部８５ｄが閉じた状態となる。
【００６６】
したがって、印刷動作やメンテナンス動作以外の待機中には、ワイパスクレーパ部８５の開口部８５ｂが閉じられるので、内部の中空内壁にわずかに残ったインクの乾燥速度を遅らせることができ、より耐久性を向上できる。
【００６７】
この第２実施形態におけるクリーニング動作について図１２のフロー図を参照して説明する。
このクリーニング動作は前記第１実施形態と同様であるので、ワイパスクレーパ部８５の開口部８５ｂを開閉状態について説明する。フラップ形状部８５ｄは、上述したように、ワイピング動作時にワイパ部材８３が上昇するに従って開口部８５ｂを開放していく。そして、ワイピング動作が終了し、ワイパ部材８３ｂが下降するに従って徐々に開口部８５ｂを閉じていく。
【００６８】
そして、ワイパ部材８３の天面がワイパスクレーパ部８５の上端より低い位置に来て、ワイパ部材８３に付着したインクがワイパスクレーパ部８５内に掻き落とされたところで、ワイパ部材８３は下降を一旦停止する。この時点でフラップ形状部８５ｄは、完全に閉じていないため、吸引ポンプ２２０の動作によりインクを吸引除去するときの妨げにならない。
【００６９】
吸引ポンプ２２０の動作を一定時間実施した後、ワイパ部材８３の下降を再開する。そして、ワイパ部材８３を一旦停止した位置よりさらに若干低い位置に来たところでワイパ部材８３の下降が終了して、フラップ形状部８５ｄが完全に閉じ、ワイパクリーナ８６が開き、ワイパ部材８３がワイパスクレーパ部８５のエッジ（掻き落とし部８５ａ）から離れる。
【００７０】
次に、本発明の第３実施形態について図１３を参照して説明する。なお、図１３は同実施形態におけるワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
ここでは、ワイパスクレーパ部８５の内部に、複数の溝形状１８５ａを形成している。これにより、吸引除去時の吸引圧を均一にでき、吸引効率を向上できる。
【００７１】
次に、本発明の第４実施形態について図１４を参照して説明する。なお、図１４は同実施形態におけるワイパ関連部分の要部斜視説明図である。
ここでは、ワイパスクレーパ部８５のワイパ部材８３と接触する掻き落とし部８５ａ側に、インクを吸収する吸収部材１８９を配置している。これにより、吸引除去時に、ワイパスクレーパ部８５で掻き落としたインクをすばやく吸収するため、ワイパ部材の清浄効果を向上できる。
【００７２】
なお、本発明に係る画像形成装置は、インクジェットプリンタ以外にも、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。さらに、インク以外の液体（記録液）、例えばレジスト、医療分野におけるＤＮＡ試料などを吐出させる画像形成装置などにも適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
３３ キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５ サブタンク
８１ 維持回復機構
８２ａ 吸引及び保湿用キャップ
８２ｂ 保湿用キャップ
８３ ワイパ部材
８４ 空吐出受け
８５ ワイパスクレーパ部
８５ａ 掻き落とし部
８５ｂ 開口部
８５ｃ 排出口部
８６ ワイクリーナ
１００ 廃液タンク
２２０ 吸引ポンプ
３００ チューブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、
前記払拭部材に付着している液体を除去する中空の清掃部材と、
前記清掃部材内に除去された前記液体を吸引排出させる吸引手段と、を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記清掃部材は、前記払拭部材が押し付けられ、前記払拭部材が相対移動されることで、前記払拭部材に付着している液体を掻き落とす掻き落とし部が設けられた開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記清掃部材の前記開口部は開閉可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記清掃部材の前記掻き取り部には複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記清掃部材の内部には液体を吸収する液体吸収部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、
前記払拭部材に付着している液体を除去する中空の清掃部材と、
前記清掃部材内に除去された前記液体を吸引排出させる吸引手段と、を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記清掃部材は、前記払拭部材が押し付けられ、前記払拭部材が相対移動されることで、前記払拭部材に付着している液体を掻き落とす掻き落とし部が設けられた開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記清掃部材の前記開口部は開閉可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記清掃部材の前記掻き取り部には複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記清掃部材の内部には液体を吸収する液体吸収部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−３５４４０（Ｐ２０１２−３５４４０Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７５４４７（Ｐ２０１０−１７５４４７）
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【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２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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