JP5631031B2 - 画像形成装置、吐出液循環方法 - Google Patents

Description

この明細書は、ヘッドからインク等の吐出液を吐出して記録媒体上に像を形成するインクジェット方式を採用する画像形成技術に関する。

従来、インクを吐出するヘッドにより印字を行うインクジェット方式の画像形成装置において、ヘッドのノズル周辺から気泡や異物を排除する回復手段として、ヘッドにて吐出されずにヘッド内に残留しているインクを回収して再度ヘッドに循環供給させる技術が知られる（例えば、特許文献１や特許文献２を参照。）。

上記従来技術では、インクをポンプによって直接加圧して循環させ、ヘッドにインク供給する構成が開示されている。

しかしながら、インクをポンプで直接加圧する構成を採用した場合、ポンプの機構上発生する圧力の脈動がそのままヘッドに伝達され、ヘッドにおけるインクの吐出性能に影響するおそれがある。

吐出液が循環供給されるヘッドにより記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、ヘッドの吐出性能に対するポンプ動作の影響を最小限に抑えつつ、ヘッドに吐出液を循環供給させる技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、この明細書は、供給される吐出液を記録媒体に吐出するヘッドと、前記ヘッド内に残留している吐出液を回収し、再び前記ヘッドに循環供給する循環経路と、前記循環経路における前記ヘッドよりもインク流動方向に対して上流側に配置され、前記循環経路を通じて前記ヘッドに供給されるべき吐出液を一時的に貯留する上流側チャンバと、前記循環経路における前記ヘッドよりも下流側であり且つ前記上流側チャンバよりも上流側に配置され、前記ヘッドから回収される吐出液を一時的に貯留する下流側チャンバと、前記上流側チャンバ内の圧力よりも前記下流側チャンバ内の圧力の方が低い第１の圧力状態と、前記下流側チャンバ内の圧力よりも前記上流側チャンバ内の圧力の方が低い第２の圧力状態と、を形成させる圧力差調整機構と、を備え、前記圧力差調整機構は、前記下流側チャンバから前記上流側チャンバに吐出液が戻る経路中に設けられ、前記上流側チャンバから前記下流側チャンバに吐出液が戻るのを阻止する第１の一方向弁と、前記ヘッドから前記下流側チャンバに吐出液が流れる経路中に設けられ、前記下流側チャンバから前記ヘッドに吐出液が戻るのを阻止する第２の一方向弁と、前記上流側チャンバ内の圧力を正圧および負圧とする上流側加圧部と、前記上流側チャンバ内の圧力を大気に開放するか否かを切り替える上流側大気開放部と、前記下流側チャンバ内を正圧および負圧とする下流側加圧部と、前記下流側チャンバ内の圧力を大気に開放するか否かを切り替える下流側大気開放部と、を有する画像形成装置に関する。

この明細書は、供給される吐出液を記録媒体に吐出するヘッド内に残留している吐出液を回収し、再び前記ヘッドに循環供給する循環経路における前記ヘッドよりもインク流動方向に対して上流側に配置されている上流側チャンバに循環経路を通じて前記ヘッドに供給されるべき吐出液を一時的に貯留し、前記循環経路における前記ヘッドよりも下流側であり且つ前記上流側チャンバよりも上流側に配置されている下流側チャンバにヘッドから回収される吐出液を一時的に貯留する画像形成装置における吐出液循環方法であって、前記上流側チャンバ内および前記ヘッド内の圧力よりも前記下流側チャンバ内の圧力の方が低い第１の圧力状態にする第1の制御ステップと、前記下流側チャンバ内の圧力よりも前記上流側チャンバ内の圧力の方が低い第２の圧力状態にする第２の制御ステップと、を備え、前記第１の制御ステップは、前記上流側チャンバ内を大気開放すると共に前記下流側チャンバ内を大気と遮断して負圧状態とし、前記第２の制御ステップは、前記下流側チャンバ内を大気開放すると共に前記上流側チャンバ内を大気と遮断して負圧状態とする、吐出液循環方法に関する。

吐出液が循環供給されるヘッドにより記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、ヘッドの吐出性能に対するポンプ動作の影響を最小限に抑えつつ、ヘッドに吐出液を循環供給させる技術を提供することができる。

図１は、本実施の形態による画像形成装置の全体構成を示す縦断面図である。 図２は、本実施の形態による画像形成装置の内部構成を模式的に示す縦断面図である。 図３は、本実施の形態による画像形成装置の内部構成を模式的に示す縦断面図である。 図４は、本実施の形態による画像形成装置の内部構成を模式的に示す縦断面図である。 図５は、本実施の形態による画像形成装置の内部構成を模式的に示す縦断面図である。 図６は、媒体搬送部２０の構成について説明するための図である。 図７は、媒体搬送部２０の構成について説明するための図である。 図８は、媒体搬送部２０におけるベルトの構成について説明するための図である。 図９は、媒体搬送部２０の構成について説明するための断面図である。 図１０は、媒体搬送部２０に備わる天板２３ａの構成について説明するための図である。 図１１は、媒体搬送部２０に備わる天板２３ａの構成について説明するための図である。 図１２は、媒体搬送部２０に備わる吸着ダクトの構成について説明するための図である。 図１３は、媒体搬送部２０の移動部の構成について説明するための図である。 図１４は、媒体搬送部２０の移動部の構成について説明するための図である。 図１５は、媒体搬送部２０の移動部の構成について説明するための図である。 図１６は、ヘッド搭載部３０の構成について説明するための図である。 図１７は、ヘッド搭載部３０の構成について説明するための図である。 図１８は、ヘッドのノズル周辺の詳細を示す斜視図である。 図１９は、ヘッド付近に設けられるスターホイールの配置例を示す図である。 図２０は、ヘッド３１にインクを供給するインク供給系について説明するための図である。 図２１は、ヘッド３１にインクを供給するインク供給系について説明するための図である。 図２２は、ヘッド３１にインクを供給するインク供給系について説明するための図である。 図２３は、ヘッド３１にインクを供給するインク供給系について説明するための図である。 図２４は、メンテナンス部５０の構成について説明するための図である。 図２５は、メンテナンス部５０の構成について説明するための図である。 図２６は、メンテナンス部５０の構成について説明するための図である。 図２７は、メンテナンス部５０の構成について説明するための図である。 図２８は、ワイプ部の構成について説明するための図である。 図２９は、ワイプ部の構成について説明するための図である。 図３０は、ヘッド３１にインクを供給するインク供給系の他の構成例について説明するための図である。 図３１は、ヘッド３１にインクを供給するインク供給系の他の構成例について説明するための図である。 図３２は、メンテナンス部５０における動作を示すタイミングチャートである。 図３３は、ヘッド３１がメンテナンス可能な位置まで引き出されている状態を示す断面図である。 図３４は、ヘッド３１とキャップ部５３とが一体となっている状態を示す概略図である。 図３５は、本発明の実施の形態におけるヘッドメンテナンス動作の一例を示す図である。 図３６は、制御部９０の構成について説明するための図である。 図３７は、制御部９０の構成について説明するための図である。 図３８は、制御部９０の構成について説明するための図である。 図３９は、制御部９０の構成について説明するための図である。 図４０は、メンテナンス本体部５１におけるヘッド３１とキャップ部５３の構成について説明するための図である。 図４１は、メンテナンス本体部５１におけるヘッド３１とキャップ部５３の構成について説明するための図である。 図４２は、メンテナンス本体部５１におけるヘッド３１とキャップ部５３の構成について説明するための図である。 図４３は、メンテナンス本体部５１におけるヘッド３１とキャップ部５３の構成について説明するための図である。 図４４は、メンテナンス本体部５１におけるヘッド３１とキャップ部５３の構成について説明するための図である。 図４５は、メンテナンス本体部５１におけるヘッド３１とキャップ部５３の構成について説明するための図である。 図４６は、本実施の形態による画像形成装置におけるヘッドの配置および位置調整機構について説明するための図である。 図４７は、ヘッドの配置および位置調整機構について説明するための図である。 図４８は、ヘッドの配置および位置調整機構について説明するための図である。 図４９は、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第１の実施例について説明するための図である。 図５０は、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第２の実施例について説明するための図である。 図５１は、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第３の実施例について説明するための図である。 図５２は、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第４の実施例について説明するための図である。 図５３は、本実施の形態におけるカバー開閉機構の詳細について説明するための図である。 図５４は、本実施の形態におけるカバー開閉機構の詳細について説明するための図である。 図５５は、本実施の形態におけるカバー開閉機構の詳細について説明するための図である。 図５６は、本実施の形態におけるカバー開閉機構の詳細について説明するための図である。 図５７は、本実施の形態におけるカバー開閉機構の詳細について説明するための図である。

以下、実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、実施の形態による画像形成装置の全体構成を示す縦断面図である。図２〜図５は、本実施の形態による画像形成装置（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）の内部構成を模式的に示す縦断面図である。図３および図５は、図１における紙面右側から装置内部を見た（記録媒体搬送方向）図である。

画像形成装置１は、画像形成装置１を構成する各要素を収容する筐体１０、媒体搬送部２０、ヘッド搭載部３０、インク供給部４０、メンテナンス部５０、媒体搬送部２０に記録媒体Ｐを供給する媒体供給部６０、媒体を排出する媒体排出部７０、記録媒体Ｐを保管する媒体保管部８０ａ〜８０ｄ、制御部９０（圧力制御部、搬送制御部、保守要否判定部、吸引制御部、退避制御部、情報取得部などに相当）により構成されている。

制御部９０は、画像形成装置における各種処理を行う役割を有しており、またプログラムを実行することにより種々の機能を実現する役割も有している。当該コンピュータプログラムは不図示のプロセッサによる画像形成装置の処理に伴い実行される。制御部９０に含まれているメモリは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＶＲＡＭ（Video RAM）等から構成されることができ、画像形成装置において利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。

次に、各構成要素の構成の詳細について述べる。

まず、媒体搬送部２０の構成について、図２〜図１５を用いて述べる。

図２〜図７に示すように、媒体搬送部２０は、記録媒体Ｐを搬送する機能を持つ搬送部２０aと、搬送部２０aをヘッド搭載部３０に対して当接・離間させるための移動部２０bと、から構成されている。搬送部２０aについて図６〜図１２を用いて説明をする。記録媒体Ｐを担持して搬送するためのベルト２１と、このベルト２１が巻架される駆動ローラ２２ａ、従動ローラ２２ｂ、従動ローラ２２ｃおよびテンションローラ２２dと、搬送ベルト２１を介して記録媒体Ｐをベルト２１に吸着させるダクト２３と、駆動ローラ２２aを駆動するための駆動部２４と、を備えている。従動ローラ２２ｂは、駆動ローラ２２ａと同じ大きさで記録媒体搬送方向に対して駆動ローラ２２ａと反対の位置に配置されている。

ベルト２１は、駆動部２４により回転駆動される駆動ローラ２２aの作用によって回転駆動され、従動ローラ２２bおよび従動ローラ２２cは、駆動ローラ２２ａの回転動作に連動して従動回転する（図９）。また、ベルト２１は、テンションローラ２２dの作用によって適切な張力を付与されている。

これらベルト２１、駆動ローラ２２ａ、従動ローラ２２ｂ、従動ローラ２２ｃ、テンションローラ２２d、ダクト２３および駆動部２４は、筐体２５内に収容されている。

また、筺体２５には、搬送ベルト２１に適切な張力を付与するために、テンションローラ２２ｄを支持するテンショナ２２eおよびテンションバネ２２fが設けられている（図７）。

ベルト２１は、繊維にゴムを積層した無端ベルトであり、全面に孔２１ａが開けられている。（図８）。

また、ダクト部２３は、多数の孔２３bが形成されている天板２３a（図９〜図１１）と、吸引ファン２３cと、を備えている（図６、図１２）。

駆動ローラ２２aは駆動部２４により回転駆動され、ベルト２１を所望の方向に回転させる。このとき、ダクト部２３の天板２３aにより、ベルト２１が媒体搬送面を構成する位置が規定される（図９）。

吸引ファン２３c（図６、図１２）により発生する吸引力は、ダクト２３d、天板２３a、ベルト２１の孔２１aを通して、記録媒体Ｐをベルト２１の媒体搬送面に吸着させる。このような構造により、記録媒体Ｐは、ベルト２１の走行に伴って所望の速度で搬送される。

移動部２０ｂについて図２、図１３〜図１５を用いて構成を述べる。移動部２０bは、搬送部２０aを支持する支持部２６と、支持部２６を昇降させるためのリンク機構（昇降リンク長腕２７a,昇降リンク短腕２７b,昇降リンク２７c，昇降サブリンク２７dを含む）と、リンク支持台２７eと、リンクガイド２７fと、リンク機構を駆動するためのリンク駆動カム２８と、リンク駆動カム２８を動作させるための駆動部２９と、を備えている（図１３〜図１５）。

続いて、図２及び図１６〜図１９を用いて、ヘッド搭載部３０の構成について述べる。

媒体搬送部２０ の上方に位置するヘッド搭載部３０には、それぞれが異なる色のインク（吐出液に相当）を吐出する複数のヘッド（上流側から、ヘッド３１Ｐ（前処理液用）、ヘッド３１Ｃ（シアン用）、ヘッド３１Ｍ（マゼンタ用）、ヘッド３１Ｙ（イエロー用）、ヘッド３１Ｋ（ブラック用）の順）が搭載されている。図１６及び図１７においてヘッド３１Ｐ、ヘッド３１Ｃ、ヘッド３１Ｍ、ヘッド３１Ｙ、ヘッド３１Ｋは同一構造のため一つのみを示し、ヘッド３１としている。

ヘッド搭載部３０は、画像形成範囲、解像度、色数などにより必要個数が決定される１個ないし複数のヘッド３１と、ヘッドを固定するヘッドベース３２と、記録媒体Ｐを検知するセンサ３３と、を備えている（図１６，図１７）。一つのヘッドベース３２に対して、一つのインク供給部４０がある。ヘッド３１は、ベルト２１の媒体搬送面に対向するとともにインク吐出のための複数のノズル孔が形成されたノズル部３１aと（図１８）、このノズル部３１aからインクを吐出させる吐出機構と、を有している。ヘッド３１はインク組成物の小滴を、微細なヘッドノズルから、搬送部２０aによって搬送される記録媒体Ｐに飛翔させ、記録媒体Ｐ上に画像を形成する。ヘッド搭載部３０は、不図示のリニアガイド等によりガイドされて、記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向に、メンテナンス部５０と一体的に移動可能となっている。

ヘッド搭載部３０が複数のヘッドを搭載している場合、それぞれのヘッドは、ヘッド間での相対位置を調整した状態を維持できるように、バネ座金が組み込まれたネジ３４によってヘッドベース３２に対して固定されている。また、ヘッドベース３２が複数配置されている場合には、ヘッドベース間での相対位置を調整するために、ヘッド間の相対位置を調整する場合と同様に、それぞれのヘッドベース３２はバネ座金３４によって画像形成装置本体に対して固定されている。ヘッド間の相対位置の調整方法の詳細については後述する。

上流側大気開放弁４２ｊは、上流側チャンバ４２ａを大気圧に開放した状態と大気と遮断した状態とを切り替える役割を有する。
下流側大気開放弁４２ｋは、下流側チャンバ４２ｅを大気圧に開放した状態と大気と遮断した状態とを切り替える役割を有する。

本実施の形態による画像形成装置では、一例として、ヘッド３１のインク吐出機構として「ピエゾ方式」を採用している。「ピエゾ方式」によりインク吐出を行うヘッド３１は、圧電効果を有するピエゾ素子と周辺壁とによってインク流路が構成されている。ピエゾ素子に電流を流すことによってピエゾ素子が変形し、その変形に基づくポンピング作用によってノズル部３１aからインクが吐出される。もちろん、他のインク吐出方式として、いわゆる「サーマル方式（thermal type）」を採用することも可能である。「サーマル方式」では、インク流路内に設けられているヒータによってインクを加熱し、膜沸騰させる。この膜沸騰による気泡の成長または囑縮により、インクに圧力変化が生じる。この圧力変化によってノズル部３１aからインクを吐出させることにより、記録媒体Ｐ上にインク画像を形成する。

次に、図２０〜図２３を用いて、ヘッド３１にインクを供給するインク供給部４０について説明する。

図２０は、実施の形態による画像形成装置におけるインク供給ブロックを示す図である。インク供給部４０は、インクを貯留するインクタンク４１と、インクタンク４１からのインク供給を受け、ヘッド３１にインクを供給する供給部４２（後述の、上流側チャンバ４２a、上流側搬送チューブ４２b、フィルタ４２c、下流側搬送チューブ４２d、下流側チャンバ４２e、戻搬送チューブ４２f、ワンウェイバルブ４２g、上流側ポンプ４２h、下流側ポンプ４２i、上流側大気開放弁４２j、下流側大気開放弁４２k、センサ４２m、ワンウェイバルブ４２ｗを備える）と、インクタンク４１からインクを導入する導入部４３と、を備えている。導入部４３は、チューブもしくはそれに相当する部材からなり、導入部４３の経路中には任意に開閉することのできる弁４３aが設けられている。尚、上流側及び下流側はインクの流動方向を基準にして定義している。さらに、上流側を前、下流側を後と定義してもよい。

上流側チャンバ４２aは、インクタンク４１からヘッド３１に供給されるインク（ヘッドに供給されるべき吐出液）を、ヘッド３１に供給される前に一時的に貯留する。

フィルタ４２cは、上流側チャンバ４２aとヘッド３１の間の前搬送チューブ４２b（循環経路における上流側チャンバ４２ａとヘッド３１との間）に設けられている。フィルタ４２ｃは、 上流側チャンバからヘッドへ向かう流れを許容するとともにヘッドから上流側チャンバへ向かう流れを抑制する逆流抑制機構としての機能を有している。

下流側搬送チューブ４２dは、ヘッド３１の中を通過して、ヘッド３１から排出されるインクを搬送する。

下流側チャンバ４２e（下流側チャンバ）は、ヘッド３１から排出されたインクを一時的に貯留する。

戻搬送チューブ４２ｆは、下流側チャンバ４２eから上流側チャンバ４２aにインクを還流させる。

ワンウェイバルブ４２gは、戻搬送チューブ４２f（循環経路における後チャンバ４２ｅと上流側チャンバ４２ａとの間）に設けられており、「チャンバ間逆流防止機構」としての役割を有している。

ワンウェイバルブ４２ｗは、後搬送チューブ４２ｄ（循環経路におけるヘッド３１と下流側チャンバ４２ｅとの間）に設けられており、下流側チャンバ４２ｅ側からヘッド３１へのインクの逆流を防止する「ヘッド下流側逆流防止機構」としての役割を有している。

上流側ポンプ４２h（上流側正圧加圧部）は、上流側チャンバ４２ａ内に正圧をかけて、パージなどのようにヘッドに強制的にインクを送り込む動作を行う。

下流側ポンプ４２i（下流側正圧加圧部および下流側負圧加圧部に相当）は、下流側チャンバ４２ｅを加圧及び減圧する。

上流側大気開放弁４２jは、上流側チャンバ４２ａを大気圧に開放した状態と大気と遮断した状態とを切り替える役割を有する。

上流側大気開放弁４２kは、下流側チャンバを大気圧に開放した状態と大気と遮断した状態とを切り替える役割を有する。

センサ４２mは、上流側チャンバ４２aや下流側チャンバ４２ｅのインクの液面を検知する上限センサや下限センサである。

ここでは、下流側正圧加圧部および下流側負圧加圧部としての機能が単一の下流側ポンプ４２iによって実現されている構成を例示しているが、下流側正圧加圧部および下流側負圧加圧部それぞれに対応するポンプを個別に設ける構成としてもよい。

ここでは、上流側搬送チューブ４２ｂ、下流側搬送チューブ４２ｄ、戻搬送チューブ４２ｆは「循環経路」を構成し、ヘッド３１内に吐出されずに残留している吐出液を回収し、再びヘッド３１に循環供給する。

本実施の形態では、ポンプとして、チューブポンプを採用した構成を例示しているが、必ずしもこれに限られるものではなく、ダイヤフラムポンプ等の様々な種類のポンプを採用することもできる。また、ポンプのチャンバ内の開放端は液面に触れないようになっている。

また、ここではセンサ４２mとして、赤外線を用いた光学式センサを採用した構成を例示しているが、液面を検知することができるものであれば、他の方式（フロートによるメカニカル方式など）を採用したセンサでもかまわない。

続いて、メンテナンス部５０の構成について、図２４〜図２９を用いて説明する。

メンテナンス部５０は、実際のメンテナンスを行うメンテナンス本体部５１と、そのメンテナンス本体部５１全体を移動させるメンテナンス駆動部５２と、を備えている。

メンテナンス部５０では、メンテナンス動作として、ヘッドからインクを強制吐出させる「パージ動作」、パージされたインクを吸引する「サクション動作」、インクを吸引されたヘッドのノズル付近を拭き取る「ワイプ動作」、上記パージ動作、サクション動作およびワイプ動作によってクリーニングされたヘッドのノズルの乾燥を防ぐためにノズル付近を密閉する「キャップ動作」が行われる。

メンテナンス本体部５１は、ヘッド３１を密閉するためのキャップ部５３と、ヘッド３１がパージしたインクを吸引するサクション部５４と、パージ後のヘッド３１についたインクを拭取るワイプ部５５と、各機構を動作させるカム機構部５６と、を備えている。なお、キャップ部５３とサクション部５４は、同じステージ５７上に配置され一体的に上下動作を行う（図２５，図２６）。

図２６〜図２９を用いてメンテナンス本体部５１の構成について詳細に説明する。

まず、キャップ部５３は、ヘッド３１に当接するゴム部５３aと、ゴム部５３aを固定するための本体部５３bと、ヘッド３１に対してゴム部５３aと本体部５３bを適当な押圧力で押圧するためのスプリング部５３cと、キャップ部５３を上下に摺動させるための支持部５３dと、を備えている。

なお、本体部５３bには、ヘッド３１のノズルを密閉したキャッピング状態において、外気とキャップ部５３内とを連通させるための大気連通孔部が形成されている。この大気連通孔部は、キャップ部５３によってヘッド３１のノズル面をキャッピングした状態において、温度変化などに起因してキャップ部内の圧力が変化し、ヘッド３１のノズルのオリフィスの気液界面で僅かな負圧により保持されるメニスカス（Meniscus）が崩されるなどの不具合が発生することを回避する目的で備えられている。

サクション部５４は、ヘッド３１に当接するゴム部（リップ部）５４aと、ゴム部５４aを固定するための本体部５４bと、ヘッド３１に対してゴム部５４aと本体部５４bを適当な押圧力で押圧するためのスプリング部５４cと、サクション部５４を上下に摺動させるための支持部５４dと、インクを吸引するためのチューブ５４eと、を備えている。

なお、サクション部５４は、インク吐出部を保護するためのキャッピング機構のキャップ部５３に吸引機能を備える構成とすることにより実現することもできる。このような構成とすることにより、キャップ部５３とサクション部５４とは一体的に形成されている。サクション機能の一部を構成することになるキャップ部５３によってヘッド３１のノズル面をキャッピングすることもできる。

ワイプ部５５は、ヘッド列毎に配置されインクを拭取るブレード５５aと、ブレード５５aと一体的に上下動するブロック５５bと、ブレード５５aを固定する固定板５５cと、常に下方へ力を与えるスプリング５５d、ワイプ部５５を上下方向に摺動させるための支持部５５eと、拭取ったインクをしごくための固定シャフト５５fと、可動シャフト５５gと、可動シャフト５５ｇを支持し支点シャフト５５hを中心に回転動作を行う可動部５５iと、可動部５５iに対してブレード５５ａと反対側へ退避する方向に力を加えるスプリング５５jと、を備えている。

カム機構部５６(当接離間機構に相当)は、駆動源モータ５６aと、減速機構部５６bと、各カムを一体的に回転させるシャフト５６cと、ワイプ部５５の可動部５５iを動作させる立体カム５６dと、ワイプ部５５のブレード５５aを上下動させる平面カム５６eと、ステージ５７を上下動させる平面カム５６fと、カムの位置検知を行うセンサ５６gおよびセンサ５６hと、を備えている。つまり、カム５６d、カム５６eおよびカム５６fは、シャフト５６cの回転角度位置に対応して、ブレードの清掃動作、ワイプ動作、キャップ（サクション）動作を行わせる。ここで、サクション動作とは、吸引動作に相当する。

メンテナンス駆動部５２は、駆動源モータ５２aと、メンテナンス本体部５１全体を吊り下げるリニアシャフト５２bと、メンテナンス本体部５１を移動させるための駆動ベルト５２cと、位置検出センサ５２dと、位置検出センサ５２eと、を備えている（図２４、図２５）。また、メンテナンス部５０全体としては、サクション用のポンプ５２fと、廃インクを貯留する廃インクタンク２ｅと、廃前処理液を貯留する廃前処理液タンク２ｆと、をさらに備えている。

上述のような構成の本実施の形態による画像形成装置における全体的な動作の概略について説明する。

画像形成装置の記憶領域にて保持している画像データもしくは画像形成装置にて外部機器から取得した画像データに基づく印刷指示が制御部９０からなされると、メンテナンス部５０はヘッドの吐出面から退避する。メンテナンス部５０が退避した後、媒体搬送部２０は移動部２０ｂによって画像形成位置に移動する。その後、シート状の記録媒体Ｐが媒体保管部８０ａ〜８０ｄの内のいずれかから１枚ずつピックアップされ、媒体供給部６０（レジストローラに相当）を通して媒体搬送部２０に供給される。媒体搬送部２０に供給される記録媒体Ｐは、媒体供給部６０にて搬送タイミングの調整および斜行補正が施された状態で媒体搬送部２０に受け渡される。

媒体搬送部２０に記録媒体Ｐが到達すると、当該記録媒体Ｐは負圧の作用によって媒体搬送部２０のベルト２１（図７および図８を参照）に吸着される。そして、ベルト２１に吸着された記録媒体Ｐは、ベルト２１のベルト面の移動に伴ってヘッド３１Ｐ〜ヘッド３１Ｋの下方を、ヘッド３１Ｐ〜ヘッド３１Ｋとの間隔を一定に保ちつつ矢印方向に搬送される。ヘッド搭載部３０のセンサ３３は、記録媒体Ｐの通過を検知し、検知信号を制御部９０に送信する。

検知信号の受信から所定の時間が経過すると、記録媒体Ｐがヘッドに対して所定の位置に到達したと判断し、ヘッドが制御信号によって駆動される。駆動されたヘッドはインクを吐出し、記録媒体Ｐ上の所望の位置に画像を形成する。画像が形成された記録媒体Ｐは、ベルト２１によりさらに搬送され、媒体排出部７０を通過し、装置外に排出される。

画像形成処理が終了すると、媒体搬送部２０は、移動部２０bによってヘッド正面から退避する。媒体搬送部２０の退避後、所定のシーケンスに基づき、メンテナンス部５０がヘッドのインク吐出性能を維持するためのメンテナンスを行う。メンテナンス終了後、ヘッド３１のノズル面３１aはメンテナンス部５０により密閉状態となり、印刷指示待ちの状態になる。

続いて、移動部２０bの動作について述べる。制御部９０から発せられる動作信号によって駆動部２９が所定の方向に回転駆動され、カム駆動シャフト２９bおよびリンク駆動カム２８が回転する。リンク駆動カム２８の回転に伴い昇降サブリンク２７dが移動するが、リンクガイド２７fにより垂直方向への移動が制限されているため、昇降リンク２７cは水平移動する。昇降リンク２７cの水平移動に伴い、昇降リンク長腕２７aの支点も水平移動する。このとき、昇降リンク長腕２７aと昇降リンク短腕２７bとの作用によって、支持部２６とともに搬送部２０aが垂直方向に移動する。このような構成により、搬送部２０ａのベルト２１は、ヘッド搭載部３０に対して当接・離間する（図２〜図５、図１４、図１５）。

次に、本実施の形態による画像形成装置におけるインク供給系の動作について説明する。図２１は、本実施の形態におけるインク供給系の動作を示すタイミングチャートである。

まず、インク充填時として制御部９０（圧力制御部）は、インク供給系へのインク補給として、上流側大気開放弁４２jを開くことで、上流側チャンバ４２aの内部を大気圧にする。このとき、インク供給弁４３ａを開放すると、インクタンク４１内の圧力は大気連通口によって大気圧と等しくなる。従って、インクタンク４１内のインクと上流側チャンバ４２a内のインクとの水頭差によって、インクタンク４１から上流側チャンバ４２aにインクが供給される。

上流側チャンバ４２a内のインク量が適量に達したことをセンサ４２mが検知すると、制御部９０（圧力制御部）は、下流側大気開放弁４２Ｋを開放させる。このとき下流側大気開放弁４２Ｋを開放させておくだけでなく、下流側ポンプ４２ｉを動作させて下流側チャンバ４２e側にインクを吸引させて、インクを上流側チャンバ４２a外に排出させることもよい。また、下流側ポンプ４２iのみによって下流側チャンバ４２e側にインクを吸引させる代わりに、下流側ポンプ４２ｉを動作させて下流側チャンバ４２e側にインクを吸引させるとともに、上流側ポンプ４２hを動作させて上流側チャンバ４２a内に正圧を加えるようにすることもできる。

上流側チャンバ４２aと下流側チャンバ４２eの間にはワンウェイバルブ４２ｇが設けられており、インクは上流側チャンバ４２aから下流側チャンバ４２eへは流れず、一方でインクはヘッド３１を必ず通過するため、ヘッド３１内にインクが充填されてゆく。

この段階では、下流側大気開放弁４２kが開放されているため、ヘッド３１を通過したインクは下流側チャンバ４２e内に流れ込む。下流側チャンバ４２e内のインクが適量に達したことがセンサ４２mにて検知されると、制御部９０（圧力制御部）は、上流側ポンプ４２hおよび下流側ポンプ４２ｉを停止させ、インクの初期充填は完了となり、待機状態になる。

印字動作が開始されると、制御部９０（圧力制御部）は、上流側大気開放弁４２jを開放させ、下流側ポンプ４２iにより下流側チャンバ４２e内に負圧を発生させ、上流側チャンバ４２aからヘッド３１を通して下流側チャンバ４２e内にインクを流れ込ませる。ここで、上流側大気開放弁４２jが開放されていることにより、ヘッド３１内の負圧は適正に保たれ、ヘッド３１における印字性能に大きく影響を与えることはない。このタイミングで印字制御をＯＮさせる。

なお、ヘッド３１に微細な塵埃や気泡が侵入した場合でも、ヘッド３１内を流れるインクによってヘッド３１外に流し出されるため、塵埃や気泡に起因する印字抜けが一時的に発生したとしても、間もなく回復することになる。

下流側チャンバ４２e内のインク量が適量を越えると、印字動作を中断させるとともに、そして下流側ポンプ４２ｉによって下流側チャンバ４２ｅ内を正圧にする。これとは別に上流側大気開放弁４２ｊを閉め、上流側ポンプ４２ｈを動作させ上流側チャンバ４２ａ内を負圧にさせてもよい。下流側ポンプ４２ｉは一旦停止し、上流側大気開放弁４２jが閉じられ、下流側大気開放弁４２kが開放される。そして上流側ポンプ４２ｈ（上流側負圧加圧部に相当）が動作し、上流側チャンバ４２ａ内の空気が排出される。これにより、上流側チャンバ４２ａ内の負圧が高まり、下流側チャンバ４２ｅ内のインクが、戻搬送チューブ４２ｆおよびワンウェイバルブ４２ｇを通して、上流側チャンバ４２ａへ向けて還流する。もちろん、下流側ポンプ４２ｉによって下流側チャンバ４２e内を正圧とすることにより、後チャンバ４２ｅ内のインクを上流側チャンバ４２ａへ向けて還流させることもできる。

本実施の形態では、循環経路におけるヘッド３１よりも下流側かつ下流側チャンバ４２ｅよりも上流側にワンウェイバルブ４２ｗ（ヘッド下流側逆流防止機構）が配置されている。

ここでは、「ヘッド下流側逆流防止機構」および「チャンバ間逆流防止機構」としてワンウェイバルブを採用した構成を例示しているが、必ずしもこれに限られるものではない。すなわち、結果として所望のタイミングにおいて所望の方向への流れを形成することができる構成であればよく、ピンチコック等を採用することもできる。また、吐出液の逆流を緩和する構成（逆流抑制機構）として、フィルタの流路抵抗を利用するようにしてもよい。これによれば、双方向の流れを許容しつつ、いずれかの方向に急激な圧力が加わった場合でも、急激な流れを生じさせることがなく、結果として緩やかに逆流を抑制する効果を奏する。

なお、上流側大気開放弁４２jおよび下流側大気開放弁４２kが開放されている状況下においては、ヘッド３１内の負圧はヘッド３１内のインクと上流側チャンバ４２ａ内のインクとの水頭差で決定されるため、印字に影響が及ぶことはない。下流側チャンバ４２e内のインク量が適量であることがセンサ４２mによって検知されると、上流側ポンプ４２hおよび下流側ポンプ４２iは停止する。このとき、上流側チャンバ４２a内のインク量が足りなければ、インクタンク４１から適宜インクが補給される。このインクタンク４１からのインク補給は水頭差を利用して行われるため、上流側大気開放弁４２jが開放され且つ下流側大気開放弁４２ｋが閉じられている必要があるが、このとき、循環の時間を長く確保するためには、上流側チャンバ４２ａ内のインク量が多く、下流側チャンバ４２ｅ内のインク量が少ないことが望ましい。

したがって、上述のインク補給動作では、制御部９０は、下流側チャンバ４２ｅ内から上流側チャンバ４２ａ内にインクが移動しているときに同期してインク補給を行わせている。以後、この動作を繰り返し、インク循環を行う。

なお、上流側ポンプ４２ｈによって上流側チャンバ４２ａ内を正圧とすることにより、インクをヘッド３１に供給する構成も考えられるが、正圧によってインクをヘッド３１に押し込む構成とすると、ヘッド３１内の圧力が正圧になり、ヘッド３１のノズルからインクが流れ出してしまう。よって、本実施の形態では、少なくともヘッド３１よりも下流側に下流側ポンプ４２iを設け、負圧によってヘッド３１内に残留しているインクを下流側チャンバ４２ｅ内に引き込んで回収する構成を採用している。

このように、圧力差調整機構に相当する、上流側ポンプ４２ｈ、下流側ポンプ４２i、上流側大気開放弁４２j、下流側大気開放弁４２k、ワンウェイバルブ４２ｇ、ワンウェイバルブ４２ｗによって、上流側チャンバ４２ａ内の圧力よりも下流側チャンバ４２ｅ内の圧力の方が低い「第１の圧力状態」と、下流側チャンバ４２ｅ内の圧力よりも上流側チャンバ４２ａ内の圧力の方が低い「第２の圧力状態」と、を選択的に切り替えることにより、インクの循環動作を実現している。

これにより、上流側大気開放弁４２ｊにより上流側チャンバ４２ａ内の圧力を大気圧に開放し、下流側ポンプ４２iによって下流側チャンバ４２ｅ内を負圧にし、下流側大気開放弁４２ｋにより下流側チャンバ４２ｅ内を大気圧に開放した状態で上流側ポンプ４２ｈによって上流側チャンバ４２ａ内を負圧にする、という手順により、インクを循環させることができる。

以上述べたように、下流側ポンプ４２iは制御部９０ からの制御信号に基づいて正圧と負圧を切り替えるが（圧力状態の切り替え）、当該切り替えは、チャンバ内の圧力変動がヘッド３１内に伝播し印字性能に影響するのを防止するため、ヘッド３１が印字動作をしていないときに行われることが望ましい。

下流側ポンプ４２iにおける正圧と負圧の具体的な切り替えタイミングとしては、ヘッド３１が第１の記録媒体と第１の記録媒体に後続する第２の記録媒体との間（いわゆる、紙間）に位置するタイミングになる。

また制御部９０（圧力制御部）は、下流側ポンプ４２iにおける正圧と負圧の切り替えを、制御部９０（搬送制御部）によって通常よりも拡げられた第１の記録媒体と第２の記録媒体との間（紙間）にヘッド３１が位置している期間や、ヘッド３１のノズル面を用紙搬送清掃するメンテナンス動作が行われている期間や、原稿の読取動作中などに実行させることもできる。

なお、本実施の形態による制御部９０では、ポンプにおける正圧と負圧の切り替えだけでなく、印字していないヘッド（ブラックインクしか使用しないモノクロ印字モードでの印刷時におけるカラー用ヘッド）や、カラー印字モードでの印刷時に使用しないブラック用ヘッドに対してインク供給する系の切り替えを行う（吐出動作を行っていない状態のヘッドだけについての、圧力状態の切り替え）こともできる。

インクジェット方式の画像形成装置においては、用紙の波打ちを防いだり画像濃度を確保したりする目的で、インクの記録媒体Ｐへの浸透をコントロールするために、前処理液（吐出液に相当）を記録媒体Ｐに塗布する場合がある。このとき、無色透明な前処理液はインクとは異なり、記録媒体Ｐ上では不可視であるため、ヘッド内の異物などの影響が現れにくい。そのため、制御部９０ は、前処理液を吐出するヘッドについては、他のインクを使用するヘッドよりも循環流量または循環圧力を減らして、上述の循環方向切り替え動作の回数（単位時間当たりの切り替え回数）を減らすように制御することも可能である。

このように、インクを変質させることなく、かつポンプの脈動の影響が画質に影響を及ぼさないようにしつつ、ヘッドにインクを循環供給することが可能となる。また、インク吐出によるヘッド内のインク量の減少に伴って新しいインクをヘッドに供給する場合に、長い循環時間を確保することができる。また、循環動作の切り替えの際に生じる圧力変動が、画質に与える影響を最小限にすることができる。

なお、図２０および図２１では、本実施の形態による画像形成装置におけるインク供給系の一構成例を示したが、必ずしもこれに限られるものではない。図３０は、図２０にて示した例とは異なる構成のインク供給ブロックを示す図であり、図３１は、図３０にて示す構成のインク供給系における動作を示すタイミングチャートである。

図３０に示す構成では、ヘッド３１の上流側に位置する上流側チャンバ４２ａに圧力調整するためのポンプが接続されておらず、ヘッド３１からのインクの回収およびヘッド３１へのインクの循環供給は、基本的に下流側チャンバ４２ｅに接続されている正逆転可能な下流側ポンプ４２iによって行われる。

図３１に示すように、図３０に示す構成のインク供給系では、制御部９０は、まずインク供給弁４３ａを開放させ、上流側大気開放弁４２jによって上流側チャンバ４２ａ内の圧力を大気圧に開放した状態で、下流側ポンプ４２iによって下流側チャンバ４２ｅ内を負圧にさせる。これにより、インクをヘッド３１内に供給する（インク充填）。

制御部９０は、所定の待機時間の経過後、印字動作の開始に伴い、上流側大気開放弁４２jによって上流側チャンバ４２ａ内の圧力を大気圧に開放させた状態で、下流側ポンプ４２iによって下流側チャンバ４２ｅ内を負圧にさせ、ヘッド３１に安定的なインク供給を行わせる（印刷中循環１）。

続いて、制御部９０は、上流側大気開放弁４２jによって上流側チャンバ４２ａ内の圧力を大気圧に開放させたままで、下流側ポンプ４２iによって下流側チャンバ４２ｅ内を正圧にさせ、下流側チャンバ４２ｅ内のインクを上流側チャンバ４２ａに送り込ませる（印刷中循環２）。

そして、制御部９０は、上流側大気開放弁４２jによって上流側チャンバ４２ａ内の圧力を大気圧に開放させたままで、インク供給弁４３ａを開放させ、下流側ポンプ４２iによって下流側チャンバ４２ｅ内を負圧にさせる（印刷中循環１）。

その後、待機状態を経て、初期状態へと戻る。

もちろん、図２０および図２１、図３０および図３１にて例示したインク供給系の構成に限らず、図２０および図３０に示す構成ではポンプに担わせていたような動作の一部を、ポンプを利用することなく水頭差を利用して実現するような構成を採用することもできることは言うまでも無い。

図３２は、メンテナンス部５０における動作を示すタイミングチャートである。

本実施の形態における動作は、以下のようになる。

通常待機状態（初期状態）では、ヘッド３１のインク吐出面はキャップされている状態である（図３２における「キャップ状態」）。メンテナンス動作開始の指示が制御部９０から与えられると、まずカム機構部５６（当接離間機構に相当）における駆動源モータ５６aを駆動してステージ５７を下降させる（図３２におけるメンテナンス部５１の（３）の「全退避状態」）。これでメンテナンス本体部５１は、ヘッド吐出面から退避した状態で、リニアシャフト５２bに沿って水平移動可能となる。このような当接離間機構の機能により、キャップ部５３およびサクション部５４と、ヘッド３１のノズル面とを、当接離間可能に相対移動させることができる。

続いて、制御部９０は、駆動源モータ５２aを駆動してメンテナンス本体部５１をサクション位置まで移動させてから（図３２における「サクション位置まで移動」）、駆動源モータ５６aを駆動してステージ５７を上昇させて、ヘッド吐出面にサクション用ゴム部５４aを押し当てる（図３２における「サクション状態」）。そして、制御部９０は、ヘッド３１におけるパージ動作時もしくはパージ動作後に、ポンプ５２ｆを動作させてサクション処理を実行させる（図３２における「サクション」）。サクションされた廃インクは、チューブ５４ｅを通って廃インクタンク２ｅに溜まる。

このとき、上記サクション動作は、制御部９０（保守要否判定部）にて、把握可能なヘッド３１の使用状況（稼動状態に関する情報）に応じて実行回数（各ヘッドにおけるメンテナンスの要否）を増減させるようにしてもよい。モノクロ印字しか行われなかった場合には、制御部９０（吸引制御部）は、当該モノクロ印字動作の直後に、ブラックのインクを吐出するヘッドについてのみサクション動作を行わせる。この他、所定期間以上インクを吐出することなく放置されていたヘッドについてのみサクション動作を行わせるようにしてもよい。また、所定期間内に印字動作を行ったヘッドについてのみサクション動作を行わせるようにしてもよい。

なお、本実施の形態のように前処理液を塗布する構成を採用する場合において、上記前処理液を吐出するヘッドにおける吐出不良が発生しても画質に致命的な問題を及ぼすことはないため、制御部９０にて、前処理液を吐出するヘッドのサクション動作回数を、インクを吐出するヘッドよりも少なくするように制御してもよい。

次に、各ヘッドに対するサクション動作が終了したら、カム機構部５６における駆動源モータ５６aを駆動してブレード５５aを上昇させる（同時にステージ５７は下降する）（図３２における「ステージ５７下がる」）。駆動源モータ５２aを駆動してメンテナンス本体部５１をワイプ開始位置まで移動させる（図３２におけるメンテナンス部５１の（３）の「ワイプ位置に移動」）。制御部９０は、駆動源モータ５２aを駆動して、メンテナンス本体部５１をそのままワイプ終了位置まで移動させることで、ヘッド吐出面の廃インクを拭取る（図３２におけるメンテナンス部５１の（４）の「ワイプ終了」）。

ここで、制御部９０は、メンテナンス本体部５１を停止させて、駆動源モータ５６aを駆動してカム機構部５６によりブレード５５aを下げる。このとき、ブレード５５aは、可動部５５iにより５５fと５５gのシャフトに挟まれてしごかれ（図３２における「ブレード５５ａ清掃」）、廃インクがブロック５５bに溜まる。

続いて、サクション部５４ａを下降させ、次にメンテナンスすべき隣のヘッドへ向けて移動する。このような処理を繰り返すことにより、すべてのヘッドに対してメンテナンス処理を施す。

最後に、制御部９０は、駆動源モータ５２aを駆動してメンテナンス本体部５１を初期位置（キャップ／サクション位置）に移動させて（図３２におけるメンテナンス部５１の（３）の「初期位置に移動」）、駆動源モータ５６aを駆動してすべてのヘッド３１をキャップ状態にする（図３２における「キャップ状態」）。ただし、制御部９０（退避制御部）は、印刷開始時には、メンテナンス本体部５１を退避位置に移動させて待機させる（図３２における「待機位置」）。

図３２においてステージ５７の（１）は上昇状態を示し、（２）は下降状態を示している。また、ブレード５５ａの（１）は下降状態を示し、（２）は上昇状態を示している。さらに稼動シャフト５５ｇの（１）は固定シャフト５５ｆとの間が開放状態を示し、（２）は閉鎖状態を示している。

なお、通常は、ヘッド３１は画像形成装置本体に対して相対移動しないように固定的に配置されている。しかしながら、ヘッド３１の交換作業など、画像形成装置の保守点検等を行う際には、ヘッド搭載部３０をメンテナンス可能な位置（印字位置および待機位置以外の他の位置）まで引き出す（ヘッド移動機構）必要がある。ここでは、一例として、駆動源モータ５２a、メンテナンス本体部５１、リニアシャフト５２b、駆動ベルト５２c等によって「ヘッド移動機構」が構成されているものとする。

図３３は、ヘッド３１がメンテナンス可能な位置まで引き出されている状態を示す断面図であり、図３４は、ヘッド３１とキャップ部５３とが一体となっている状態を示す概略図である。このように、本実施の形態では、複数のヘッド３１の全てのノズル面を、複数のキャップ部５３によって同時にキャッピングすることが可能となっている。

本実施の形態による画像形成装置では、画像形成動作を行わない待機時には、メンテナンス本体部５１はキャップ状態となっており、ヘッド３１のノズル面をキャップ部５３が密閉している。本実施の形態では、ヘッド３１をメンテナンス可能な位置まで引き出す際に、キャップ部５３がヘッド３１のノズル面に密着した状態のままで、リニアシャフト５２bに沿ってメンテナンス本体部５１と一体的に移動する。このように、制御部９０（退避制御部）は、ヘッド３１により印字動作が実行されているときにのみ、当接離間機構によってキャップ部５３をヘッド３１のノズル面から退避させることができる。

ここでは、キャップ部５３が搭載されているメンテナンス本体部５１が、当接離間機構によって、ヘッド３１と一体的に移動する構成が例示されているが、必ずしもこれに限られるものではなく、当接離間機構の機能により、キャップ部５３単体がヘッド３１と一体的に移動する構成を採用することもできることは言うまでもない。

図３５は、実施の形態におけるヘッドメンテナンス動作の一例を示す図である。

本実施の形態による画像形成装置が備えるサクションノズルは、図３５に示すように、ヘッドのノズルを構成する複数のノズル孔全てを同時に吸引することができる。すなわち、本実施の形態によれば、ヘッドの複数のノズル孔を走査する必要がないため、ヘッドにおけるノズル孔が形成されている面を傷つけることがない。また、複数のノズル孔の内の一部の孔しか一度に吸引できない構成の従来のサクションノズルによるサクション動作に比べて短い時間でサクション動作を完了することができる。

また、本実施の形態による画像形成装置では、ノズル面の乾燥を防ぐためのキャップ部のみをヘッドの個数と同数配置するスペース効率の良い構成を採用することにより、必要最小限の構成で高効率なメンテナンス動作を実現している。また、メンテナンス時にキャップ部によってヘッドのノズルをキャップしたままの状態でメンテナンス位置まで移動させることのできる構成となっており、ノズル面を乾燥させることなくメンテナンス操作を実行することができる。

続いて、制御部９０の構成について、図３６〜図３９を用いて説明する。制御部９０は、本実施の形態による画像形成装置における動作シーケンスを制御する第１の制御部９１と、記録媒体Ｐ上に形成すべき画像データを生成し、当該画像データをヘッド３１に送信する画像形成基板である画像形成部９２と、本実施の形態による画像形成装置に備わる各種機構系を駆動するモータの駆動制御を行う主制御部９３と、を備えている。第１の制御部９１は、画像形成部９２や主制御基盤である主制御部９３における動作シーケンスの制御、画像データの送信制御などを行う。

画像形成部９２は、送信されてきた画像データを、ヘッド３１における印字動作を制御するための印字信号に変換し、ヘッド３１に送信する。ヘッド３１は、画像形成部９２から送信される印字信号に基づいて駆動され、記録媒体Ｐ上にインク画像を形成する。主制御部９３は、本実施の形態による画像形成装置に備わるモータやセンサ類と接続されており、画像形成装置が備える各ユニットに所望の動作をさせるための制御を行う。また、主制御部９３には、上記モータ類の駆動に利用される電源供給部やドライバなども含まれている。主制御部には、メンテナンス部５０、媒体搬送部２０、インク供給部４０の構成要素である、モータやセンサ類がそれぞれ接続されている。

＜キャッピング機構＞
次に、本実施の形態による画像形成装置におけるキャップ部５３の構成の詳細について説明する。

本実施の形態による画像形成装置では、ヘッドのノズル内のインクが乾燥することによる目詰まりや、塵による目詰まりからノズルを保護するために、ノズルを外気から遮断するためのキャップ部５３を用いたキャッピング機構が採用されている。

図４０〜図４５は、メンテナンス本体部５１におけるヘッド３１とキャップ部５３（キャップ装置）の構成について説明するための図である。

図４０は、ヘッド３１とキャップ部５３の構成を模式的に表した斜視図である。

具体的に、キャップ部５３は、ヘッド３１に当接するゴム部５３ａと、ゴム部５３ａが固定される本体部５３ｂと、大気連通孔部５３ｇと、保湿材５３ｈと、を備えている。

キャップ部５３は、メンテナンス動作の終了時、メンテナンス動作の待機時、印字動作終了時、などにヘッド３１のノズルオリフィスを保護（乾燥防止など）するために矢印方向に摺動し、ヘッド３１の下面に密着（キャッピング）するようになっている。

本体部５３ｂは、ヘッド３１のノズルをキャッピングする際にノズル３１と対向する側（上側）に開口が形成されているとともに、ノズル３１をキャッピングしている状態においてキャップ部５３内と大気とを連通させる大気連通孔部５３ｇが壁面に形成されている箱状の部材である。

ゴム部５３ａ（キャップ部）は、本体部５３ｂの開口が形成されている側に設けられ、ノズルのキャッピング時にヘッド３１のノズル周囲に当接し、本体部５３ｂと協働してノズルを密閉する。

大気連通孔部５３ｇは、本体部５３ｂの壁面からキャップ内へ向けて筒状に突出しており、該筒状部分の外周面および端面の内の少なくともいずれかの面の少なくとも一部に撥水処理が施されている。

図４１は、ヘッド３１とキャップ部５３が離間している状態における縦断面図であり、図４２は、ヘッド３１とキャップ部５３が密着している状態における縦断面図である。

例えば図４１に示すように、大気連通孔部５３ｇの外周上部縁は、本体部５３ｂ内部の底面よりも高い高さ位置になるように形成されている。なお図４４、図４５からわかるように、大気連通孔部５３ｇの筒状部分の外周面の少なくとも一部は、本体部５３ｂの壁面と一体的に形成してもよい。

また図４３に示すように、大気連通孔部５３ｇは、ヘッド３１のノズルから吐出されるインクの吐出方向と直交する平面上において、インクの吐出位置５３ｉとは異なる位置に位置するように形成されている。本体部５３ｂ内部の底面には、ノズルオリフィスの乾燥を防止するためのシート状保湿材５３ｈが敷設されている。ここでのシート状保湿材５３ｈとしては、吸液力の高いスポンジや不織布にグリセリンやエチレングリコールなどの保湿剤を含浸させたシートを採用することができる。

大気連通孔部５３ｇの表面や内面には、水性インクをはじくように撥水化処理が施されている。ここで、大気連通孔部５３ｇの撥水性を高める手法としては、撥水性の高い材料によって大気連通孔部５３ｇを成型加工する手法や、ＡＢＳやアクリルなどを成型して形成されるキャップ部５３の大気連通孔部５３ｇ部分の表面や内面に撥水膜を付着させる手法などが挙げられる。撥水膜の材料としては、例えば、シリコンオイル、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、フラーレン化合物、シリコンーアクリルブロック共重合体などが挙げられるが、これに限られるものではなく、同様の撥水効果を発揮することのできる材料であれば採用可能である。

本体部５３ｂ内部の底面における、大気連通孔部５３ｇが形成されていない領域の少なくとも一部（少なくとも大気連通孔部５３ｇの周囲）には、ノズルオリフィスの乾燥を防止するためのシート状保湿材５３ｈ（保湿シートに相当）が敷設されている。シート状保湿材５３ｈとしては、吸液力の高いスポンジや、不織布にグリセリンやエチレングリコールなどの保湿剤を含浸させたシートなどを採用することができる。

図４５に示すキャップ部の構成では、本体部５３ｂの内側の大気連通孔部５３ｇの通気口を塞ぐように大気連通孔ガス透過膜５３ｊが設けられている。

ここでの大気連通孔ガス透過膜５３ｊは、水性インク等の水分をはじく撥水化処理を施すことにより形成されている。具体的に、大気連通孔ガス透過膜５３ｊは、水分を通さず、且つ、空気は通す膜のことを意味しており、脱気膜モジュールなどによく利用されている材料から形成されている。

ここでの大気連通孔ガス透過膜５３ｊとしては、例えば、三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社（登録商標）製の「ＭＨＦ三層複合中空糸膜」を面上に形成したものや、日東電工株式会社（登録商標）製の「超高分子量ポリエチレン多孔質フィルム サンマップ」や、株式会社ナック（登録商標）製の「モノトランフィルム」や、ジャパンゴアテックス株式会社（登録商標）製の「ＸＣＲ（登録商標）」などを採用することができるが、必ずしもこれらに限られるものではなく、同様の効果を得られる材料であれば採用可能である。また、必要に応じて、大気連通孔ガス透過膜５３ｊの表面に撥水性能を持たせることも考えられる。

実施の形態におけるキャッピング機構によれば、ヘッド３１のノズル面をキャップし、ヘッド３１のノズルの吐出口を密閉する際にも、大気連通孔部５３ｇによりヘッド３１内の圧力が外部に開放される。よって、ヘッド３１のノズル面をキャップし、ヘッド３１のノズルの吐出口を密閉する際、吐出口の気液界面で僅かな負圧により保持されるメニスカスが崩されてしまうといった不具合が発生することもない。

また、本実施の形態によれば、シート状保湿材５３ｈをキャップ部５３内部の底面に敷き詰められているため、ヘッド３１のオリフィスにおける気液界面での乾燥も防ぐことができる。

また、キャップ部５３の内部底面よりも高い高さ位置とした大気連通孔部５３ｇの全周の縁表面を、水性インクを弾くように撥水化処理を施すことで、キャップ内部で飛び散った霧状のインクが、大気連通孔部５３ｇの孔内に進入することを抑制することができる。

また、大気連通孔部５３ｇの上面部入口付近に蓋をするように撥水化処理を施すことにより、キャップ内部で飛び散ったミスト状のインクが大気連通孔部５３ｇの孔内に進入することを抑制することができるという効果も奏する。

メンテナンス部５０のキャップ部５３を上述のような構成とすることにより、キャップ部５３内部の底面に形成されている大気連通孔部５３ｇの外周面等にヘッドのノズル近傍から飛び散ったり偶然垂れたりしたインクが付着した場合でも、撥水性を有する表面によってはじかれる。これにより、キャップ部５３内にインク溜りが生ずることが無く、大気連通孔部５３ｇ内部へのインクの侵入を防ぐことができるため、大気連通孔部をインクで塞れて大気と連通しなくなるといった事態を回避することができる。

また、キャップ部５３によって密閉されたノズルは、常に高湿環境を維持することができ、且つ大気とは常に連通しているため、温度変化等に起因するキャップ内の圧力変化によりヘッドのノズルのオリフィス内部の気液界面であるメニスカスが破壊されるといったこともない。また、ヘッド３１のノズルにおける気泡の巻き込みやインクの垂れなどによって次の吐出動作に影響を及ぼしてしまうといった問題も発生することがない。ひいては、間欠吐出性能および連続吐出性能に優れたインクジェット記録装置を提供するこができる。

＜ヘッド位置調整機構＞
次に、本実施の形態による画像形成装置におけるヘッド位置の調整機構について、詳細に説明する。

図４６〜図４８は、実施の形態による画像形成装置におけるヘッドの配置および位置調整機構について説明するための図である。

ヘッド３１は、ノズルが主走査方向（記録媒体Ｐを搬送する方向と直交する方向）と平行になるように、ヘッドベース３２上に配置されている。記録媒体Ｐ上に画像を形成する範囲はヘッド３１の幅よりも広いため、主操作方向に複数のヘッド３１を配置する必要がある。

これら複数のヘッド３１は、隣接するヘッド３１間に印字できない領域が発生することを回避するため、ヘッド３１のノズル方向に、所定のノズル数分だけオーバラップさせた状態で配置されている。

また、本実施の形態では、図４６ に示すように、記録媒体Ｐ上に形成する画像の解像度を向上させるために、同一形状のヘッドを、主走査方向に１ドット分だけ位置をずらすようにして配列している（いわゆる、千鳥状の配列）。ヘッドベース３２上に配列される複数のヘッドの内の少なくとも１つは、そのヘッドベース３２上における各ヘッドの位置決め等を行うための基準となる基準ヘッドに設定されている。

ヘッドベース３２上における各ヘッドの位置調整としては、記録媒体Ｐの搬送方向に対する傾き、ヘッド間の相対傾き、主走査方向におけるヘッド同士の相対位置の３つがある。

各ヘッドの位置調整の手順としては、以下のような手順が挙げられる。

まず、各ヘッドを、ヘッドベース３２上の調整センタ位置（ヘッド位置決め部）に合わせて、治具などを用いて概ね位置調整した状態でヘッドベース３２上に仮固定する。次に、記録媒体Ｐの搬送方向に対して、若しくはヘッドベース３２に形成されている基準穴に対して、基準ヘッド３１Ａの傾きを調整する（ヘッド角度調整機構）。主走査方向におけるヘッドベース３２に対する基準ヘッド３１Ａの位置は、ヘッドベース３２に設けられた位置決めピン１０１（基準ヘッド位置決め部に相当）を基準ヘッド３１Ａに形成された嵌合孔１０１ｈ（位置決め用孔部、被位置決め部に相当）に挿嵌することによって決められている。すなわち、基準ヘッド３１Ａの主走査方向の位置決めについては無調整になっている。固定ピン１０１は、中心にネジ穴があいており、ここにネジ（図示しない）を固定することによってヘッドベース３２にヘッド３１を固定する構造になっている。

基準ヘッド３１Ａの位置決め部１０３に調整治具を当接または勘合させ、基準ヘッド３１Ａを固定ピン１０１を中心として回動させ、インク吐出方向と直交する水平面内における基準ヘッド３１Ａの角度（主走査方向に対する傾き）を調整する。

次に、基準ヘッド３１Ａに対して、他のヘッド３１Ｂの、主走査方向の位置を調整する。基準ヘッド３１Ａ以外のヘッドでは、固定ピン１０１が、ヘッドベース３２に対して移動可能な調整部材１０４に固定されており、ヘッドのノズル孔が配列されている方向に移動可能となっている（ヘッド位置調整機構）。

まず、調整部材１０４に調整治具（図示しない）を当接させた状態で移動させ、主走査方向におけるヘッド位置調整を行なう。その後、基準ヘッド３１Ａに対する傾き調整を行う（ヘッド角度調整機構）。この傾き調整は基準ヘッド３１Ａの傾き調整と同じ方法で行う。

もし、この調整で主走査方向の基準位置がずれた場合、再度主走査方向位置と傾きを調整するという作業を繰り返す。ヘッドの位置が所望の位置に到達した時点で、ネジなどを用いてヘッド３１Ｂをヘッドベース３２上のヘッド位置決め部に固定する。このように、本実施の形態では、基準ヘッド３１Ａが装着されるべき部位（基準ヘッド位置決め部）が、基準ヘッド３１Ａの被位置決め部と協働して、基準ヘッド３１Ａを他のヘッド３１Ｂよりも低い位置調整自由度で位置決めする。

ヘッド３１に形成されているノズル孔と、ヘッド３１のヘッドベース３２への位置決めを行う部材との間での位置決め精度を十分に確保することができる場合、記録媒体Ｐの搬送方向に対する基準ヘッド３１Ａの傾きについて、ピンなどによる機械的な位置決めのみを行い、傾き調整を行うことなく無調整で、ヘッド３１をヘッドベース３２に対して固定することも可能である。なお、本実施の形態では、ヘッド搭載部３０においてヘッドベース３２が別部材となっているが、必ずしもこれに限られるものではなく、一体的に形成してもよい。また、本実施の形態においては、ヘッドベースおよびヘッド搭載部のいずれもが、請求項における「ヘッドベース」もしくは「基準ヘッドベース」に相当し得るものとする。

また、本実施の形態による画像形成装置では、カラー画像を形成するために、複数のヘッド３１が搭載されているヘッド搭載部３０を複数備えているため、これらヘッド搭載部間での位置調整が必要である。これら複数のヘッド搭載部の中でも、基準となるヘッド搭載部（ここでは、ヘッド搭載部３０Ａ）が決められており、ヘッド３１の位置決めと同様に、基準ヘッド搭載部３０Ａ（請求項における基準ヘッドベースに相当）を基準として、他の複数のヘッド搭載部３０Ｂの、主走査方向におけるヘッド搭載部間での位置調整や傾き調整を行う。基準ヘッド搭載部３０Ａは、画像形成装置本体に固定されている位置決めピン１０６（基準ヘッドベース保持部）を、基準ヘッド搭載部３０Ａに形成されている嵌合孔１０６ｈ（ベース側被位置決め部、位置決め用孔部）に挿嵌することによって画像形成装置本体に対して位置決めされる。また、基準ヘッド搭載部３０Ａの、記録媒体Ｐの搬送方向に対する傾きをカム１０９によって調整する（ベース角度調整機構）。

その他のヘッド搭載部３０Ｂについては、画像形成装置本体に対して固定されているピンが、単なる位置決めのためだけではなく、ヘッドについての傾き調整の回動中心１０７としても利用される構成となっている。当該回動中心１０７に設定されているピンは、カム１０８によって主走査方向の位置を調整する構造を持っている（ベース位置調整機構）。

ヘッド搭載部についても同様に、ヘッド搭載部に形成される孔に、画像形成装置本体に固定されている位置決めピン１０６を挿入することによるヘッド搭載部の位置決め精度が十分である場合、記録媒体Ｐの搬送方向に対する基準ヘッド搭載部３０Ａの傾きについて、位置決めピン１０６などによる機械的な位置決めのみを行い、傾き調整を行うことなく無調整で、ヘッド搭載部３０を画像形成装置本体に対して固定することも可能である。

ヘッドおよびヘッド搭載部の位置決めを上述のような構成によって実現することにより、強い衝撃が画像形成装置に加わった場合でも、基準ヘッドがピンによってヘッド搭載部に位置決めされているため、ヘッド位置のズレが発生することがない。また、ヘッド位置やヘッド搭載部の位置を再度調整したい場合には、基準となるヘッドやヘッド搭載部に合わせた調整を行えばよく、再調整を容易に行うことができる。

なお、本実施の形態では、ヘッド、ヘッドベース、ヘッド搭載部に嵌合孔が形成され、ヘッドベースや画像形成装置本体側に位置決め用のピンが設けられている構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ヘッド、ヘッドベース、ヘッド搭載部にピンが設けられ、ヘッドベースや画像形成装置本体側に位置決め用の嵌合孔（位置決め用孔部）が形成されている構成を採用することも可能である。

このように本実施の形態によれば、以下のような構成を有する画像形成装置を提供することができる。
（１）．記録媒体を搬送する媒体搬送部と、
前記媒体搬送部に対向する側に形成されるノズルから、前記媒体搬送部により搬送される記録媒体上に吐出液を吐出するヘッドと、
前記媒体搬送部による記録媒体の搬送方向における前記ヘッドの下流側近傍であり且つ前記ヘッドのノズルよりも前記媒体搬送部に近接する位置に配置され、前記記録媒体の前記媒体搬送部側から前記ノズル側へ向かう反りを規制する規制部材と、
を備える画像形成装置。
（２）．（１）に記載の画像形成装置において、
前記ヘッドは、前記媒体搬送部に対して所定の位置関係を保持可能なヘッドベースに装着されるものであり、
前記規制部材は、前記ヘッドベースに装着されている画像形成装置。
（３）．（１）に記載の画像形成装置において、
前記規制部材は、前記媒体搬送部によって搬送される記録媒体に対して点接触しながら、前記記録媒体の前記媒体搬送部側から前記ノズル側へ向かう反りを規制する画像形成装置。
（４）．（３）に記載の画像形成装置において、
前記規制部材は、前記媒体搬送部による記録媒体の搬送方向と直交する方向の回転軸を中心として回転自在に支持されるスターホイールを備える画像形成装置。

＜ヘッドからの廃液の分別回収＞
次に、本実施の形態による画像形成装置における、インクの廃液を分離回収する機構について、詳細に説明する。

インクジェット方式を採用する画像形成装置において、ヘッドをメンテナンスする際に生ずる廃インク等を所定のタンク内に収容することが考えられる。

しかしながら、ヘッドから回収されるのがインクだけでなく前処理液も含む場合、これらインクと前処理液が混ざり合うと固化してしまうという問題がある。そこで、本実施の形態による画像形成装置では、以下のような構成により、上記問題点を解決することとしている。

（第１実施例）
まず、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第１実施例について説明する。図４９は、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第１の実施例について説明するための図である。

本実施の形態による画像形成装置は、ヘッド３１の近傍に廃インク受け１iを備えており、この廃インク受け１iにより、ヘッド３１のメンテナンス動作に伴って廃棄されるインク（廃インク）を受ける。具体的に、廃インク受け１iは、サクション部５４ａによるサクション動作によってヘッド３１から吸い取られるインク等を受ける。

廃インク受け１iには、インク回収経路１ａが接続されている。廃インク受け１iへと排出された廃インクは、インク回収経路１ａを通じて廃液タンク１ｄへと排出される。

また、本実施の形態による画像形成装置は、ヘッド３１の近傍に廃前処理液受１ｓを備えており、この廃前処理液受１ｓにより、ヘッド３１のメンテナンス動作に伴って廃棄される前処理液（廃前処理液）を受ける。

廃前処理液受１ｓには、廃前処理液回収経路１ｂが接続されている。廃前処理液受１ｓへと排出された廃前処理液は、廃前処理液回収経路１ｂを通じて廃液タンク１ｄへと排出される。

また、本実施例における廃液タンク１ｄは、廃インクおよび廃前処理液を受け入れ可能な適正な内圧を維持するために、圧力開放弁１ｃを備えている。

このような構成によれば、インク回収経路１ａを通じて回収される廃インクと、廃前処理液回収経路１ｂを通じて回収される廃前処理液とを個別の収容口から収容するため、廃インクと廃前処理液とが廃液タンク１ｄに到達するまでの経路において接触することがなく、回収経路中で廃インクと廃前処理液とが接触することにより固化し、回収経路が詰まってしまう事態の発生を回避することができる。

（第２実施例）
続いて、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第２実施例について説明する。図５０は、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第２の実施例について説明するための図である。以下、上述した第１実施例と同様な機能を有する部分には同一符号を付し、説明は省略する。

本実施の形態による画像形成装置では、上記第１実施例とは異なり、廃インク受け１iから廃インクを受け入れる廃インクタンク２ｅと、廃前処理液受１ｓから廃前処理液を受け入れる廃前処理液タンク２ｆとが、個別に用意されている。

具体的に、第２実施例においては、廃インク受け１iには、インク回収経路２ａが接続されている。廃インク受け１iへと排出された廃インクは、インク回収経路２ａを通じて廃インクタンク２ｅへと排出される。

また、廃前処理液受１ｓには、廃前処理液回収経路２ｂが接続されている。廃前処理液受１ｓへと排出された廃前処理液は、廃前処理液回収経路２ｂを通じて廃前処理液タンク２ｆへと排出される。

また、本実施例における廃インクタンク２ｅおよび廃前処理液タンク２ｆは、廃インクおよび廃前処理液を受け入れ可能な適正な内圧を維持するために、それぞれが圧力開放弁２ｃおよび圧力開放弁２ｄを備えている。

このような構成によれば、第１の実施例と同様の効果が得られる。また、廃インクと廃前処理液とは、それぞれが個別の専用タンクに受け入れられるため、廃インクと廃前処理液とがタンク中で混ざり合って固化してしまうといった事態を回避することができる。

また、廃インクと廃前処理液とを、それぞれ別々のタンクに回収するため、これら回収した液をフィルタ等を介して再度ヘッドまで循環供給させることにより、後の画像形成処理にて再利用することも可能である。

（第３実施例）
続いて、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第３実施例について説明する。本実施例は、上述した第２実施例の変形例である。図５１は、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第３の実施例について説明するための図である。以下、上述した第２実施例と同様な機能を有する部分には同一符号を付し、説明は省略する。

本実施例による画像形成装置では、上記第２実施例とは異なり、廃インクタンク３ｅにおける廃インクを受け入れ可能な容量と廃前処理液タンク３ｆにおける廃前処理液を受け入れ可能な容量とが異なっている。

シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のインクを吐出する記録用のヘッドでは画像を形成する関係上、前処理液用のヘッドから排出される廃前処理液の量と比較すると多量の廃インクを排出する。

一例を挙げると、ヘッドにて形成可能な像の色がＣＭＹＫの４色である場合、廃インクの量は廃前処理液の約４倍となる。この場合、廃インクタンク３ｅの容積を廃前処理液タンク３ｆの４倍とする（廃前処理液タンクの容量を、廃インクタンクよりも少なくする）ことが好ましい。

このように、本実施例によれば、上記第２実施例の構成による効果に加え、廃インクタンク３ｅと廃前処理液タンク３ｆの容積の比が、廃インクの量と廃前処理液の量の比と同様に設定されているため、それぞれの廃インクタンクの交換タイミングを略同じ時期に揃えることができる。また、本実施例の構成とすることにより、廃インクタンクの交換頻度を低くすることもできるという効果を奏する。

（第４実施例）
続いて、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第４実施例について説明する。図５２は、本実施の形態におけるインクの廃液分離機構の第４の実施例について説明するための図である。以下、上述した第２実施例と同様な機能を有する部分には同一符号を付し、説明は省略する。本実施例は、上記第２実施例の変形例である。

第４実施例による画像形成装置においても、廃インク受け１iから廃インクを受け入れる廃インクタンク４ｅと、廃前処理液受１ｓから廃前処理液を受け入れる廃前処理液タンク４ｆとが、個別に用意されている。

また、本実施例における廃インクタンク４ｅおよび廃前処理液タンク４ｆは、廃インクおよび廃前処理液を受け入れ可能な適正な内圧を維持するために、それぞれが圧力開放弁４ｃおよび圧力開放弁４ｄを備えている。

このような構成とすることにより、第２実施例による効果に加え、廃インクタンク４ｅと廃前処理液タンク４ｆとがタンク内を連通させない状態で一体的に形成されているため、廃インクタンク４ｅおよび廃前処理液タンク４ｆの交換を同時に行うことができる
という効果を奏する。

また、これら実施例において、画像形成装置内にヒータ等の熱源（熱源部）を配置し、廃液タンクを、当該熱源の近傍に配置することで、廃液タンク内の廃液を室温下での場合よりも早く蒸発させ、廃液タンクの容積を確保するようにしてもよい。

＜カバー開閉機構＞
次に、本実施の形態による画像形成装置のカバー開閉機構について説明する。

インクジェット方式を採用する従来の画像形成装置では、ヘッドをメンテナンスしたり、ノズルに近接して記録媒体を搬送したりする際に、メンテナンスユニットや搬送ユニットなどを機体内で移動するということが行われている。

具体的には、本実施の形態による画像形成装置においては、メンテナンス部５０や媒体搬送部２０などが、画像形成装置にて実行される動作モードに応じて移動可能に構成されている。また、装置の動作モード以外に、紙詰まり等のエラーが発生した場合においても、当該エラーを解除するために、ヘッド３１および媒体搬送部２０の内の少なくともいずれかを移動して作業スペースを確保することも考えられる。

本実施の形態による画像形成装置では、記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向（幅方向）にライン状に配列されているヘッド群全体によって、記録媒体Ｐの幅方向における全範囲を一度に印刷することが可能となっている。このような構成においけるヘッド群全体としての幅方向におけるサイズは、記録媒体Ｐの幅方向における最大印字対象範囲と同じ大きさであり、このような大きいユニットをユーザが狭い装置内に手を入れて手動で動かすことは困難である。また、上記ユニットを自動で動かす構成を採用した場合においても、上記ユニットが移動している最中にカバーを開けてしまうと、インターロックが作動して移動していたユニットが移動途中で停止してしまう。このように移動途中で停止してしまったユニットをメンテナンスすることは困難であり、また、無理にその状態で作業することによって手を汚してしまうおそれがある。

このような問題点に鑑み、本実施の形態による画像形成装置では、以下のような構成を採用している。

図５３〜図５７を用いて、実施の形態におけるカバー開閉機構の詳細について説明する。

本実施の形態による画像形成装置では、画像形成装置の外壁をなす構造の固定カバー１００、可動カバー１０１、が装置本体を覆っている。

可動カバー１０１は、保守点検や装置内における紙詰まり解除などのために開閉可能な構造になっており、可動カバー１００は画像形成装置本体に対して固定されている。

可動カバー１０１と画像形成装置本体との間には、可動カバー１０１が開かないように装置本体に対してロックするためのロック機構Ｕが設けられている。

ロック機構Ｕは、制御部９０により制御されるソレノイドＵａ（またはこれに相当する機構部品）によって、係合部材Ｕｂを所定の回転軸を中心として回転させ、可動カバー１０１に設けられている被係合部Ｕｃと係合したロック状態と、係合を解除したロック解除状態とを切り替える。本発明の内容を逸脱しない範囲において、ロック機構Ｕはその他の形態でも構わない。

通常、媒体搬送部は、「印字位置」もしくは「待機位置」のいずれか一方の位置にいるが、その状態ではカバーはロックされておらず、ユーザはカバー１００を任意に開放することができる（図５４）。

一方、媒体搬送部が、「印字位置」から「待機位置」に、もしくは「待機位置」から「印字位置」に遷移しつつある過渡状態においては、カバーロック信号が制御部９０から発信され、可動カバー１０１がロックされる（図５３）。

本実施の形態による画像形成装置のカバー開閉機構の動作について説明するためのフローチャートを図５７に示す。

まず、媒体搬送部やメンテナンス部５０といった内部ユニットの移動開始を示す信号（Ａｃｔ１０１）に基づいて、可動カバー１０１のロック機構が動作し、可動カバー１０１が開かなくなる（Ａｃｔ１０２）。

内部ユニットの移動（Ａｃｔ１０３）が終了すると（Ａｃｔ１０４，Ｙ）、可動カバー１０１のロックが解除され（Ａｃｔ１０５）、カバーを開くことができるようになる。

ユーザなどが可動カバー１０１を開いて作業を行い、その後、可動カバー１０１が再度閉じられたことを検知して（Ａｃｔ１０６）、待機状態に復帰するために内部ユニットが移動する。この間、さきと同様にカバーはロックされ続け（Ａｃｔ１０７）、待機状態になった時点（Ａｃｔ１０８，Ｙ）で可動カバー１０１のロックが解除される（Ａｃｔ１０９）。

本実施の形態における、これら一連の動作の具体的な例として、用紙詰まりが発生した場合に、媒体搬送部は、記録媒体Ｐの取り出しなどの作業スペースを確保するために下降する。この間、可動カバー１０１はロックされており、装置内部にアクセスすることはできない（図５６）。

完全に媒体搬送部が下降し、作業スペースが安全に確保できた時点で可動カバー１０１のロックが解除され、記録媒体Ｐを取り除くことができる。そして、エラーが解除され、媒体搬送部が「待機位置」もしくは「印字位置」に到達した時点で可動カバー１０１のロックが解除される（図５５）。

また、メンテナンス部５０に関して、「初期位置」もしくは「退避位置」に到達して停止するまでの間、可動カバー１０１が装置本体に対してロックされた状態になり、インクで汚れたメンテナンス部５０が中途半端な位置にある状態で触れることができないようにすることもできる。

また、本実施の形態では、装置カバーを開閉可能な部分が可動カバー１０１のみである構成を例示したが、これに限られるものではなく、複数個所を開閉可能なように、複数の可動カバーを設けるようにしてもよい。この場合、装置内部の移動ユニットの現在位置あるいはメンテナンス部５０（移動ユニット）がこれから移動すべき位置に応じて、メンテナンス作業に適した可動カバーを選択的に開閉できるようにしてもよい。ここでのメンテナンス部５０がこれから移動すべき位置に関する情報は、制御部９０（情報取得部）にて取得することができる。

このように、本実施の形態によれば、媒体搬送部２０やメンテナンス部５０の移動が完了するまではカバーが開かないようにロックされている。これにより、装置内部で上記のようなユニットが移動中に強制停止させられて、本来停止すべきでない位置に停止してしまっているような場合でも、装置内部にユーザが手を入れて、インクが付着したヘッドやメンテナンス部などに触れて手を汚すといった事態を回避することができる。

このように、本実施の形態によれば、以下のような構成を有する画像形成装置を提供することができる。
（１）複数のヘッドから吐出される吐出液により記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置内部にて移動可能な移動ユニットと、
前記移動ユニットを含む前記画像形成装置本体の一部を固定的に覆う固定カバーと、
前記移動ユニットを含む前記画像形成装置本体の前記固定カバーにより覆われていない部分の少なくとも一部を開閉可能に覆う開閉カバーと、
前記開閉カバーを開けないようにロック可能なロック部と、
前記移動ユニットが移動している間は、前記ロック部により前記開閉カバーを開けないようにロックさせるロック制御部と、
を備える画像形成装置。
（２）．（１）に記載の画像形成装置において、
前記移動ユニットは、前記記録媒体を前記ヘッドに対して移動させる媒体搬送ユニットである画像形成装置。
（３）．（１）に記載の画像形成装置において、
前記移動ユニットは、前記ヘッドをメンテナンスするためのメンテナンスユニットである画像形成装置。
（４）．（１）に記載の画像形成装置において、
前記開閉カバーは、前記画像形成装置本体の異なる複数の部位を覆う複数のカバーから構成され、前記ロック部は、これら複数のカバーそれぞれに個別に設けられており、
前記移動ユニットが移動すべき位置に関する情報を取得する情報取得部をさらに備え、
前記ロック制御部は、前記情報取得部にて取得される情報に基づいて、前記複数のカバーの内の前記取得される情報に対応づけられているカバーのロックを解除させる画像形成装置。
（５）．（１）に記載の画像形成装置において、
前記移動ユニットが移動すべき位置とは、記録媒体が詰まった場合に前記移動ユニットが位置すべき待機位置または保守点検時に前記移動ユニットが位置すべき待機位置である画像形成装置。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。

以上に詳述したように、吐出液が循環供給されるヘッドにより記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、ヘッドの吐出性能に対するポンプ動作の影響を最小限に抑えつつ、ヘッドに吐出液を循環供給させる技術を提供することができる。

３１ ヘッド、４２a 上流側チャンバ、４２ｂ 上流側搬送チューブ、４２ｄ 下流側搬送チューブ、４２ｆ 戻搬送チューブ、４２e 下流側チャンバ、４２ｈ 上流側ポンプ、４２i 下流側ポンプ、４２j 上流側大気開放弁、４２k 下流側大気開放弁、４２ｇ ワンウェイバルブ、４２ｗ ワンウェイバルブ

特開平０９-１０４１２０号公報 特開２００６-１５９８１１号公報

Claims (10)

1. 供給される吐出液を記録媒体に吐出するヘッドと、
   前記ヘッド内に残留している吐出液を回収し、再び前記ヘッドに循環供給する循環経路と、
   前記循環経路における前記ヘッドよりもインク流動方向に対して上流側に配置され、前記循環経路を通じて前記ヘッドに供給されるべき吐出液を一時的に貯留する上流側チャンバと、
   前記循環経路における前記ヘッドよりも下流側であり且つ前記上流側チャンバよりも上流側に配置され、前記ヘッドから回収される吐出液を一時的に貯留する下流側チャンバと、
   前記上流側チャンバ内の圧力よりも前記下流側チャンバ内の圧力の方が低い第１の圧力状態と、前記下流側チャンバ内の圧力よりも前記上流側チャンバ内の圧力の方が低い第２の圧力状態と、を形成させる圧力差調整機構と、
   を備え、
   前記圧力差調整機構は、
   前記下流側チャンバから前記上流側チャンバに吐出液が戻る経路中に設けられ、前記上流側チャンバから前記下流側チャンバに吐出液が戻るのを阻止する第１の一方向弁と、
   前記ヘッドから前記下流側チャンバに吐出液が流れる経路中に設けられ、前記下流側チャンバから前記ヘッドに吐出液が戻るのを阻止する第２の一方向弁と、
   前記上流側チャンバ内の圧力を正圧および負圧とする上流側加圧部と、
   前記上流側チャンバ内の圧力を大気に開放するか否かを切り替える上流側大気開放部と、
   前記下流側チャンバ内の圧力を正圧および負圧とする下流側加圧部と、
   前記下流側チャンバ内の圧力を大気に開放するか否かを切り替える下流側大気開放部と、
   を有する画像形成装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   前記圧力差制御部は、前記ヘッドから吐出液を強制吐出させるパージ動作を行わせる場合に、前記上流側加圧部によって前記上流側チャンバ内に正圧を加え、前記上流側大気開放部を閉じる画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の装置において、
   前記圧力差制御部は、前記ヘッドにて記録媒体に対して吐出液を吐出させていない期間内に、前記圧力差調整機構による圧力状態の切り替えを行わせる画像形成装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の装置において、
   前記圧力差制御部は、前記ヘッドをメンテナンスするメンテナンスモードを有し、前記ヘッドに対するメンテナンス処理が実行されている期間内に、前記圧力差調整機構による圧力状態の切り替えを行う画像形成装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の装置において、
   前記圧力差調整機構による圧力状態の切り替えを行う場合に、前記ヘッドを連続して通過させる複数の記録媒体の間隔を拡げる搬送制御部をさらに備える画像形成装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の装置において、
   前記画像形成装置は、複数のヘッドを備えており、
   記録媒体に対する吐出液の吐出動作を行っていない状態のヘッドについてのみ、前記圧力差調整機構による圧力状態の切り替えを行わせる圧力制御部をさらに備える画像形成装置。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の装置において、
   前記画像形成装置は、前記記録媒体上にインクを吐出する前に該記録媒体上に吐出すべき所定の前処理液を吐出するヘッドと、インクを吐出するヘッドと、を備えており、
   前記圧力差調整機構による圧力状態の単位時間当たりの切り替え回数が、前記インクを吐出するヘッドよりも、前記前処理液を吐出するヘッドの方が少ない画像形成装置。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の装置において、
   前記圧力差調整機構による圧力状態の切り替え動作に同期して、前記上流側チャンバおよび前記下流側チャンバの内の少なくともいずれか一方に吐出液を補給する吐出液補給部をさらに備える画像形成装置。
9. 供給される吐出液を記録媒体に吐出するヘッド内に残留している吐出液を回収し、再び前記ヘッドに循環供給する循環経路における前記ヘッドよりもインク流動方向に対して上流側に配置されている上流側チャンバに循環経路を通じて前記ヘッドに供給されるべき吐出液を一時的に貯留し、前記循環経路における前記ヘッドよりも下流側であり且つ前記上流側チャンバよりも上流側に配置されている下流側チャンバにヘッドから回収される吐出液を一時的に貯留する画像形成装置における吐出液循環方法であって、
   前記上流側チャンバ内および前記ヘッド内の圧力よりも前記下流側チャンバ内の圧力の方が低い第１の圧力状態にする第1の制御ステップと、前記下流側チャンバ内の圧力よりも前記上流側チャンバ内の圧力の方が低い第２の圧力状態にする第２の制御ステップと、を備え、
   前記第１の制御ステップは、前記上流側チャンバ内を大気開放すると共に前記下流側チャンバ内を大気と遮断して負圧状態とし、前記第２の制御ステップは、前記下流側チャンバ内を大気開放すると共に前記上流側チャンバ内を大気と遮断して負圧状態とする、吐出液循環方法。
10. 請求項９に記載の方法において、
    前記ヘッドにて記録媒体に対して吐出液を吐出させていない期間内に、前記圧力状態の切り替えを行わせる吐出液循環方法。
    

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