JP6566315B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関するものである。

従来から、液滴吐出ヘッドとしての記録ヘッドを有し、媒体を搬送しながらインク滴を用紙に付着させて画像形成を行う画像形成装置としてのインクジェット記録装置が知られている。

例えば、特許文献１には、記録ヘッドの吐出性能を維持、回復させる維持回復装置を備えたインクジェット記録装置が記載されている。維持回復装置は、記録ヘッドに対応する凹形状のキャップ部材と、キャップ部材を昇降させる昇降機構とを備えている。待機時は、記録ヘッドを保持し主走査方向に移動可能なキャリッジを維持回復装置と対向する位置に位置させる。そして、キャップ部材を上昇させて、インク滴を吐出する吐出孔が形成されている記録ヘッドの吐出面にキャップ部材を接触させる。これにより、吐出孔がキャップ部材で覆われ吐出孔を密閉状態にでき、記録ヘッド内のインクの水分蒸発を防いでいる。

また、特許文献１に記載のインクジェット記録装置は、キャップ部材が吐出孔を正常に密閉できているか否かを判定している。具体的には、キャップ部材が吐出口を密閉する密閉位置に到達すると、キャリッジに係合してキャリッジの移動を規制する移動規制部材がキャップ部材に設けられている。昇降機構の故障によりキャップ部材が上昇していない場合は、移動規制部材がキャリッジと係合せず、キャリッジは移動可能である。この移動規制部材によるキャリッジの移動規制を利用して、キャップ部材が吐出孔を正常に密閉できているか否かを判定する。すなわち、キャップ部材が上記密閉位置にくるように昇降機構を動作させた後、キャリッジが移動したら、キャップ部材が吐出孔を密閉できていないと判定するのである。

しかし、特許文献１に記載のキャップ部材の密閉状態の判定においては、上記移動規制部材を備える必要がある。その結果、部品点数の増大を招き、装置のコストアップに繋がるという課題があった。

上記課題を解決するために、本発明は、液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドを保持し、主走査方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジを駆動する駆動手段と、前記液滴吐出ヘッドに接触して前記液滴吐出ヘッドの吐出孔を密閉するキャップ部材と、前記吐出孔を密閉する密閉位置と前記液滴吐出ヘッドから退避した退避位置との間で前記キャップ部材を移動させるキャップ移動機構とを備えた画像形成装置において、前記キャップ部材が前記密閉位置をとるように前記キャップ移動機構を動作させた後、前記駆動手段により前記キャリッジを駆動し、前記キャリッジが動いたときの駆動力に基づいて、前記キャップ部材の密閉不良を判定する判定手段を備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、キャップ部材が吐出孔を密閉できていない状況を検知することができ、かつ、装置のコストダウンを図ることができる。

本実施形態の一例のインクジェット記録装置の全体構成を示す側面図。 同インクジェット記録装置の要部構成を示す平面図。 同インクジェット記録装置の記録ヘッド周辺を示す模式図。 同記録ヘッドのノズル面を示す模式図。 ヘッドタンクの平面図。 同ヘッドタンクの正面図。 同ヘッドタンクへのインク供給経路と、吸引ポンプによるヘッドタンク内のインク排出について説明する図。 キャップ移動機構の側面図。 キャップカムの概略構成図。 キャッピング不良検知制御における電気回路の一部を示す制御ブロック図。 全キャッピング不良検知の制御フロー図。 ｎ番目のキャップのキャッピング不良検知の制御フロー図。 各色毎の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置における、キャッピング不良検知制御について説明する図。 記録ヘッドのキャリッジへの取り付け不良を検知について説明する図。 スプリングによりキャップを上方に付勢していない場合の記録ヘッドに対する接触圧について説明する図。 スプリングによりキャップを上方に付勢した記録ヘッドに対する接触圧について説明する図。 吸引動作の一例を示す制御フロー図。 インク供給動作の一例を示す制御フロー図。 吸引動作の別のフロー図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の一例のインクジェット記録装置２００の全体構成を示す側面図である。図２は、図１のインクジェット記録装置２００の要部構成を示す平面図である。図３は記録ヘッドの側面図である。

このインクジェット記録装置２００はシリアル型のインクジェット記録装置であり、左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１、従ガイドロッドでキャリッジ３を主走査方向に摺動自在に保持する。そして、主走査モータ１５によってタイミングベルト８を介して図２中の矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。このキャリッジ３には、液体吐出ヘッドたる２つの記録ヘッド４ａ、４ｂを搭載している。以下の説明では、記録ヘッドを区別しないときは、「記録ヘッド４」という。

図４は、記録ヘッドのノズル面を示す模式図である。
図４に示すように、各記録ヘッド４ａ、４ｂは、それぞれ複数のノズル４ｎを配列した２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有している。ノズル列ＮａとＮｂは、ノズル配列方向に位置をずらした千鳥状配置としている。記録ヘッド４ａの一方のノズル列Ｎａはブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはシアン（Ｃ）の液滴を、それぞれ吐出する。また、記録ヘッド４ｂの一方のノズル列Ｎａはマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、各色毎の記録ヘッドを備えることもできる。記録ヘッド４としては、例えば、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を用いることができる。

また、キャリッジ３には、それぞれ各記録ヘッド４ａ、４ｂの２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂに対応して設けられた４つのヘッドタンク５ａ,５ｂ,５ｃ,５ｄを備えている。なお、以下の説明では、ヘッドタンクを区別しないときは、「ヘッドタンク５」という。装置本体側には、各色の液体を収容したメインタンク（液体カートリッジ）５０（５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋ）が交換可能に装着されるカートリッジホルダ５１が配置されている。

このカートリッジホルダ５１には液送ポンプ部５２が設けられ、インクカートリッジ５０から液送ポンプ部５２によって各色の供給チューブ（液体供給経路ともいう。）５６を介して各ヘッドタンク５ａ,５ｂ,５ｃ,５ｄに各色の液体が供給される。

一方、給紙トレイ１０２の用紙積載部（圧板）１４１上に積載した用紙Ｐを給紙するための給紙部として、用紙積載部１４１から用紙Ｐを１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）１４３を有している。また、給紙コロ１４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４４を備え、この分離パッド１４４は給紙コロ１４３側に付勢されている。

また、この給紙部から給紙された用紙Ｐが記録ヘッド４の下方側に送り込まれるまでの用紙搬送路には、用紙Ｐを案内するガイド部材１４５、カウンタローラ１４６、搬送ガイド部材１４７、先端加圧コロ１４９、押さえ部材１４８が配設されている。

また、給送された用紙Ｐを静電吸着して記録ヘッド４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１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１３とテンションローラ１４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１２の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１５６を備えている。この帯電ローラ１５６は、搬送ベルト１２の表層に接触し、搬送ベルト１２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１２は、図２に示すように、副走査モータ１６によってタイミングベルト１７を介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、図１に示すように、記録ヘッド４で記録された用紙Ｐを排紙するための排紙部として、搬送ベルト１２から用紙Ｐを分離するための分離爪１６１と、排紙ローラ１６２及び排紙コロ１６３とを備えている。そして、排紙ローラ１６２の下方には排紙トレイ１０３が備わっている。

また、装置本体の背面部には両面ユニット１７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット１７１は搬送ベルト１２の逆方向回転で戻される用紙Ｐを取り込んで反転させて、再度、カウンタローラ１４６と搬送ベルト１２との間に給紙する。また、この両面ユニット１７１の上面は手差しトレイ１７２としている。

さらに、図２に示すように、キャリッジ３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構２０を配置している。この維持回復機構２０には、記録ヘッド４の各ノズル面をキャッピングして、記録ヘッド内のインクの水分蒸発を防ぐための吸引キャップ２１ａと保湿キャップ２１ｂ（区別しないときは「キャップ２１」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２３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第一空吐出受け２４などを備えている。吸引キャップ２１ａは、吸引ポンプなどの吸引手段が接続されており、吸引キャップ２１ａにより記録ヘッドのノズル面４１をキャッピングした状態で、吸引ポンプで吸引し、ノズルの壁面及びノズルの吐出開口部周囲に付着している増粘のインクを取り除く。このように、吸引キャップ２１ａは、記録ヘッド内のインクの水分蒸発を防ぐ保湿と吸引の機能を兼ねている。一方、保湿キャップ２１ｂは、保湿の機能のみ有している。

また、搬送ベルト１２と維持回復機構２０との間の記録領域外であって、記録ヘッド４に対向可能な領域には、滴吐出の有無（吐出状態）を検知する吐出検知ユニット１００が配置されている。吐出検知ユニット１００は、例えば、電極板を有し、電極板に液滴が着弾することで生じる電気的変化を検出して滴吐出の有無を検知する。また、吐出検知ユニット１００は、発光部及び受光部などを有し、レーザー光によって滴吐出の有無を検知する。

また、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール１２４ｂを張り渡し、キャリッジ３にはエンコーダスケール１２４ｂのパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１２４ａを設けている。これらのエンコーダスケール１２４ｂとエンコーダセンサ１２４ａによってキャリッジ３の移動を検知するリニアエンコーダ１２４（主走査エンコーダ）を構成している。

また、搬送ローラ１３の軸にはコードホイール１２５ｂを取り付け、このコードホイール１２５ｂに形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１２５ａを設けている。これらのコードホイール１２５ｂとエンコーダセンサ１２５ａによって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ１２５（副走査エンコーダ）を構成している。

また、キャリッジ３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第二空吐出受け８１を配置している。そして、この第二空吐出受け８１には記録ヘッド４のノズル列方向に沿った開口部などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ１０２から用紙Ｐが１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙Ｐはガイド部材２４５で案内される。そして、搬送ベルト１２とカウンタローラ１４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド１３７で案内されて先端加圧コロ１４９で搬送ベルト１２に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。このとき、帯電ローラ１５６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る。この場合、搬送ベルト１２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１２上に用紙Ｐが給送されると、用紙Ｐが搬送ベルト１２に吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙Ｐが副走査方向に搬送される。本実施形態では、静電的に用紙Ｐを搬送ベルト１２に吸着させているが、吸引手段によって用紙Ｐを搬送ベルト１２に吸引して、用紙Ｐを搬送ベルト１２に吸着させてもよい。

装置の待機時は、先の図２に示す維持回復機構２０上に、キャリッジ３が位置している（以下、ホームポジションという）。また、待機時は、キャリッジ３がホームポジションに位置して記録ヘッド４ａのノズル面４１に吸引キャップ２１ａが当接し、記録ヘッド４ｂのノズル面４１に保湿キャップ２１ｂが当接してノズルを密閉状態にして記録ヘッド内の湿潤状態に保っている。画像信号が入力されると、制御部５００は、維持回復機構２０の維持回復モータ５０２（図８参照）を回転駆動することにより、各キャップ２１ａ,２１ｂを下降させる。また、主走査モータ１５を駆動させ、キャリッジ３の主走査線方向の移動を開始する。そして、各記録ヘッド４ａ、４ｂが第一空吐出受け２４に位置するたびにキャリッジ３の移動を停止し、第一空吐出受け２４に向けてインクを数滴吐出する。各記録ヘッド４ａ、４ｂの空吐出が完了したら、再びキャリッジ３の主走査線方向の移動を開始する。そして、上述したように、キャリッジ３が画像信号に応じて用紙Ｐ上を主走査線方向に移動しながら、停止した用紙Ｐの所定箇所に所定のインク液を吐出して記録ヘッド４が用紙へ記録可能な副走査線方向の範囲分の画像を用紙Ｐに形成する。副走査線方向所定範囲分の画像を形成したら、必要に応じ、キャリッジ３を第二空吐出受け８１の位置に移動させ、第二空吐出受け８１に数滴空吐出する。また、搬送ベルト１２を所定時間駆動させ、用紙Ｐを副走査線方向所定範囲分排紙方向に移動させて停止する。搬送ベルト１２の移動が停止したら、上述同様、キャリッジ３が画像信号に応じて用紙Ｐ上を主走査線方向に移動しながら一行分の画像を形成する。このような工程を所定回数繰り返し行い、用紙Ｐに所望の画像をプリントする。用紙Ｐの搬送と停止とを繰り返して用紙に画像を形成しているとき、用紙Ｐは搬送ベルト１２に静電吸着しているので、用紙Ｐを安定して記録ヘッド４と対向する位置に搬送することができる。所望の画像が形成された用紙Ｐは、画像データ終了信号又は用紙Ｐの後端が記録領域に到達した信号を受けたら、画像形成を終了し、用紙Ｐを排紙トレイ１０３に排紙する。また、画像形成が終わったら、キャリッジ３を再び維持回復機構２０上のホームポジションに移動させる。そして、各キャップ２１ａ,２１ｂを上昇させて記録ヘッド４ａ,４ｂのノズルを保湿する。

また、例えば、インクジェット記録装置２００に予めクリーニングモード選択ボタンなどの選択手段がついており、ユーザが用紙に記録された画像を見て、画像の劣化を確認した場合、ユーザによりクリーニングモードが実行される。また、画像記録枚数が一定数越えたときにクリーニングモードが実行される。
クリーニングモードが実行されると、記録ヘッド４ａが吸引キャップ２１ａ上に位置するようにキャリッジ３を移動させる。次に、吸引キャップ２１ａを上昇させて、記録ヘッド４ａと当接させ、吸引手段たる吸引ポンプ２７（図７参照）で気泡やノズルに付着したゴミなどをインクとともに吸い出す。吸引動作が終了すると、吸引キャップ２１ａを下降させると同時に、ワイパーブレード２３を上昇させる。ワイパーブレード２３が上昇して、ブレード先端がノズル面４１に当接したらキャリッジ３を移動させる。このキャリッジ３の移動により、ワイパーブレード２３はノズル面４１を摺擦し、ノズル面４１に付着したインク滴を除去する。記録ヘッド４ａのインク滴を除去したら、ワイパーブレード２３を下降させる。ワイパーブレード２３が下降したら、キャリッジ３を移動させて、記録ヘッド４ａを第一空吐出受け２４上に位置させる。記録ヘッド４ａが第１空吐出受け２４上に位置したら、第一空吐出受け８３に空吐出を行う。このような一連の動作が記録ヘッド４ｂにも同様に行われることで、各記録ヘッド４ａ、４ｂの吐出不良と各記録ヘッド４ａ、４ｂのノズル面４１に付着したインク滴をクリーニングすることができる。

次に、ヘッドタンク５について説明する。
図５は、ヘッドタンク５の平面図、図６は、ヘッドタンク５の正面図である。
ヘッドタンク５は、インクを保持するための一側部が開口したインク収容部を形成するタンクケース２０１を有し、このタンクケース２０１の開口部は撓むことが可能な部材であるフィルム２０３で密閉してインク収容部２０２を形成している。タンクケース２０１内には、弾性部材としてバネ２０４が配設されており、バネ２０４の復元力によってフィルム２０３を常時外方へ付勢している。

また、インク収容部２０２の外側には、一端部側を支軸２０６を支点にして回動可能に支持されたフィラからなる変位部材２０５（以下、単に「フィラ」とも表記することがある。）が配設されている。変位部材２０５は、スプリング２１０によってインク収容部２０２側に向けて付勢され、かつ、フィルム２０３に接着などにより固定されており、フィルム２０３の動きに連動して変位するように構成されている。

また、タンクケース２０１の上部には、インクカートリッジ５０からインクを供給するための供給口部２０９が形成されており、この供給口部２０９にはインク供給チューブ５６が接続されている。また、タンクケース２０１のノズル配列方向と直交する側部には、ヘッドタンク５内を大気に開放する大気開放機構２０７が設けられている。この大気開放機構２０７は、ヘッドタンク５内に連通する大気開放路２０７ａを開閉する弁体２０７ｂ及びこの弁体２０７ｂを閉弁状態に付勢するスプリング２０７ｃなどを備えている。装置本体側には、大気開放ソレノイド３０２が配設されている。この大気開放ソレノイドの作動部材３０３が、弁体２０７ｂをスプリング２０７ｃの付勢力に抗して押すことで開弁されて、ヘッドタンク５内が大気開放状態（大気に連通した状態）になる。

また、ヘッドタンク５内のインク液面高さを検出するための一対の電極ピン２０８ａ,２０８ｂが取り付けられている。インクは電導性を持っており、電極ピン２０８ａ,２０８ｂの所までインクが到達すると、電極ピン２０８ａと電極ピン２０８ｂとの間に電流が流れて両者の抵抗値が変化する。これにより、インク液面高さが所定高さ以下になった、すなわち、ヘッドタンク５の空気量が所定量以上になったことを検出することができる。

図７は、ヘッドタンク５へのインク供給経路と、吸引ポンプによるヘッドタンク内のインク排出について説明する図である。
インクカートリッジ５０からヘッドタンク５に対する液体供給は、送液手段である液送ポンプ５４によって供給チューブ５６を介して行なわれる。なお、液送ポンプ５４は、チューブポンプなどで構成した可逆型ポンプ（可逆型送液手段）である。これにより、インクカートリッジ５０からヘッドタンク５に液体を供給する送液動作と、ヘッドタンク５からインクカートリッジ５０に液体を戻す逆送動作とが行える。

また、記録ヘッド４のノズル面４１をキャッピングするキャップ２１ａには吸引ポンプ２７が接続されている。キャップ２１ａでキャッピングした状態で吸引ポンプ２７を駆動することで吸引チューブ２６を介してノズルから液体を吸引することによってヘッドタンク５及び記録ヘッド４内の液体を吸引することができる。なお、吸引された廃液は廃液タンク２８に排出される。

また、装置本体側には、変位部材２０５を検知するフィラセンサ３０１が配置されている。フィラセンサ３０１の検知結果に基づいて、例えば、ヘッドタンク５に対するインク供給動作を制御する。

なお、上述した液送ポンプ５４、大気開放ソレノイド３０２、吸引ポンプ２７の駆動制御などは制御部５００によって行なわれる。

次に、インク供給動作の一例について説明する。
通常、ヘッドタンク５内は負圧となっており、インク供給を行う際は、大気開放ソレノイド３０２を駆動して、ヘッドタンク内を大気開放状態とする。すると、フィルム２０３が外方向に変位して、インク液面が下がる。また、フィルム２０３が外方向に変位することで、変位部材が変位し、フィラセンサ３０１が変位部材２０５を検知しなくなる。次に、液送ポンプ５４の送液動作を行って、インクカートリッジ５０からヘッドタンク５にインクを送液することで、インク液面が上昇する。そして、電極ピン２０８ａ,２０８ｂによって液面を検知したら、送液を停止し、大気開放機構２０７を閉じる。次に、液送ポンプ５４の逆送動作を行って、ヘッドタンク５からインクカートリッジ５０に液体を戻す。すると、フィルム２０３が内方へ移動して、ヘッドタンク５内に負圧が形成される。フィルム２０３が内方へ移動することで、変位部材２０５がフィラセンサ３０１へ移動し、フィラセンサ３０１により変位部材２０５が検知される。フィラセンサ３０１が変位部材２０５を検知したら、液送ポンプ５４の逆送動作を停止する。これにより、ヘッドタンク５内を所定の負圧にすることができる。なお、このヘッドタンク内の負圧形成のためのインク排出では、液面の高さは殆ど変化しないため、電極ピン２０８ａ,２０８ｂによって液面が検知された状態が維持される。

なお、フィルム２０３とともに変位部材２０５が外方向に変位すると、フィラセンサ３０１が変位部材を検知し、フィルム２０３とともに変位部材２０５が内方向に変位すると、フィラセンサ３０１が変位部材２０５を検知しなくなるようにしてもよい。

次に、キャップを記録ヘッドに当接する密閉位置と、記録ヘッドから退避する退避位置へ昇降させるキャップ移動機構の一例について説明する。
図８はキャップ移動機構の側面図である。
キャップ移動機構は、キャップホルダ１１２Ａを備えている。キャップホルダ１１２Ａは、キャップ２１を昇降可能に保持する保持部材たるホルダ１５１と、ホルダ１５１の底面とキャップ２１の底部との間に介装されてキャップ２１の副走査方向（記録ヘッド４のノズルの並び方向）両端部付近を上方に付勢する付勢手段たる２個のスプリング１５２とを有している。また、ホルダ１５１を保持し、フレーム１１１に上下方向に移動可能に支持されたスライダ１５３を有している。キャップ２１は両端部に設けたガイドピン１５０ａを有しており、これらガイドピン１５０ａは、ホルダ１５１のガイド溝に上下動可能に挿通されている。また、キャップ２１の底面中央部には、ガイド軸１５０ｂが設けられており、ホルダ１５１に上下動可能に挿通している。これにより、キャップ２１は、ホルダ１５１に対して上下動可能に装着される。スライダ１５３は、副走査方向両端（図中左右端）にそれぞれ２個のガイドピン１５４、１５５が設けられており、これらガイドピン１５４、１５５は、フレーム１１１に形成した上下方向に延在するガイド溝に摺動可能に嵌合している。スライダ１５３の下面の略中央部には、カムピン１５７が設けられており、このカムピン１５７は、図９に示すように、キャップカム１２２Ａのカム溝１２２ａに嵌合している。キャップカム１２２Ａは、維持回復モータ５０２（図１０参照）が接続されたカム軸に固定されている。この維持回復モータ５０２が回転しカム軸１２１が回転すると、キャップカム１２２Ａが回転しその回転によってスライダ１５３が上下動する。スライダ１５３が上下動することで、スライダ１５３に保持されているホルダ１５１およびホルダ１５１に保持されているキャップ２１が、ノズル面４１に対して直交する方向である上下方向に移動する。
キャップ２１の上端部には、ゴムなどで構成された弾性部材８４が設けられている。

例えば、経時使用などで、キャップ２１のノズル面４１と当接する縁部に設けた弾性部材８４がへたるなどしてキャップ２１がノズル面４１に接触しなくなる場合がある。また、キャップ移動機構が故障するなどにして、維持回復モータを所定時間駆動させても、キャップが所定量上昇せず、キャップ２１がノズル面４１に接触しなくなる場合もある。これらの場合、正常にノズル面４１をキャッピングできなくなり、記録ヘッド４内を保湿できなくなってしまう。正常にキャッピングできない状態で、長期間放置されると、記録ヘッド４のノズルの乾燥がすすみ、記録ヘッド４のノズルを塞ぐようにインクがこびりつき、インク滴の吐出が行えなくなってしまう。そうなると、吸引ポンプによる吸出しなどでは、吐出性能が回復できず、記録ヘッド４が故障してしまい、交換せざるをえなくなる。そこで、本実施形態では、キャップ２１のノズル面４１への接触不良であるキャッピング不良を検知することで、適切なタイミングで、ユーザーにキャッピング不良を報知することができるようにした。これにより、ユーザーは、サービスマンに連絡したりして、キャップなどを交換して、キャッピング不良を改善することができる。その結果、正常にキャッピングできない状態で、長期間放置される事態が生じるのを抑制することができ、記録ヘッド４の故障を抑制することができる。以下に、図面を用いて具体的に説明する。

図１０は、キャッピング不良検知制御における電気回路の一部を示す制御ブロック図である。
図１０に示すように、制御部５００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどから構成されている。制御部５００には、キャリッジ３の移動を検知する移動検知手段としてのリニアエンコーダ１２４、キャリッジ３を駆動する駆動手段たる主走査モータ１５、キャップ移動機構を駆動する維持回復モータ５０２、不揮発性の記憶手段５０１、表示部５０３などが接続されている。記憶手段５０１には、予め実験により求められたキャッピング不良判定を行うための駆動電圧閾値Ｖｓｎや、キャリッジ３移動判定に用いられるエンコーダカウント閾値Ｓｓなどが記憶されている。制御部５００のＲＯＭには、キャッピング不良判定を行う制御プログラムが格納されており、その制御プログラムは、ＣＰＵ２５で読み取られ、実行される。すなわち、制御部５００は、判定手段としての機能を有している。

図１１は、全キャッピング不良検知の制御フロー図である。図１２は、ｎ番目のキャップのキャッピング不良検知の制御フロー図である。
キャッピング不良検知は、例えば、画像形成が終わって、各キャップ２１ａ,２１ｂで記録ヘッド４ａ,４ｂをキャッピングする前に実行する。
まず、制御部５００は、搬送ベルト１２から数えて１番目のキャップ（本実施形態では、吸引キャップ２１ａ）のキャッピング不良検出動作を行う（Ｓ１、Ｓ２）。

図１２に示すように、キャッピング不良検出動作が開始されると、ｎ個の記録ヘッドが、キャップと対向する位置にキャリッジ３を移動して停止する（Ｓ１）。本実施形態では、ｎ＝１のときは、記録ヘッド４ｂが吸引キャップ２１ａと対向するようにキャリッジ３を停止する。

次に、ｎ個のヘッドのノズル面にキャップが当接するように、キャップを上昇させる（Ｓ２）。本実施形態では、ｎ＝１のときは、記録ヘッド４ｂのノズル面に吸引キャップ２１ａが当接するように、キャップを上昇させる。次に、制御部５００は、駆動手段たる主走査モータ１５の駆動開始し、主走査モータ１５の駆動電圧を徐々に上昇させ、主走査モータ１５の駆動力を徐々に上昇させる（Ｓ１４，Ｓ１５）。

制御部５００は、リニアエンコーダ１２４のエンコーダセンサ１２４ａからの出力を監視し、エンコーダセンサからの出力からキャリッジ３が動いた否かを監視する（Ｓ１５）。具体的には、制御部５００は、記憶手段５０１からエンコーダカウント閾値Ｓｓを読み出す。また、エンコーダセンサ１２４ａの出力信号をカウントし、そのカウント値であるキャリッジ移動量Ｓｃが、エンコーダカウント閾値Ｓｓ以上か否かを監視する。実際には、キャップが良好に記録ヘッドのノズル面４１に接触して、正常にキャッピングできていても、キャップの縁に設けられた弾性部材８４が弾性変形することで、キャリッジ３は僅かながら主走査方向に移動する。上記エンコーダカウント閾値Ｓｓは、正常にキャッピングできた状態のときの上記弾性部材８４の弾性変形によるキャリッジの移動量（エンコーダカウント値）を予め実験により求めたものである。

制御部５００は、キャリッジ移動量Ｓｃが、エンコーダカウント閾値Ｓｓ以上となったら（Ｓ１５のＮｏ）、主走査モータ１５の駆動力が、キャップとノズル面との静止摩擦力を上回り、キャリッジ３が移動を開始したと判定する。そして、そのときの主走査モータ１５の駆動電圧を、限界駆動電圧Ｖｎとして、記憶手段５０１に記憶する（Ｓ１６）。ｎ＝１のときは、限界駆動電圧Ｖ１が、記憶手段５０１に記憶される。また、制御部５００は、キャリッジ３が移動を開始したと判定したら、主走査モータ１５を停止する。

次に、制御部５００は、限界駆動電圧Ｖｎと、このｎ番目のキャップのキャッピング不良判定を行う前に実行されたｎ−１番目のキャッピング不良判定時に測定された限界駆動電圧Ｖｎ−１と、駆動電圧閾値Ｖｓｎとを読み出す。そして、今回測定された限界駆動電圧Ｖｎからｎ−１番目のキャッピング不良判定時に測定された限界駆動電圧Ｖｎ−１を差し引いた値が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ未満か否かをチェックする。なお、ｎ＝１のときは、Ｖ１−１＝Ｖ０＝０として、測定された限界駆動電圧Ｖ１が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ未満か否かをチェックする。

上記駆動電圧閾値Ｖｓｎは、ひとつのキャップを記録ヘッドに正常にキャッピングした状態で、キャリッジ３が動き出したときの主走査モータの駆動電圧値であり、予め実験により求めた値である。

ｎ個のキャップすべてが、良好に記録ヘッドのノズル面４１に接触して、正常にキャッピングできているときは、各キャップは、所定の接触圧でノズル面４１に当接している。このとき、各記録ヘッドとキャップとの静止摩擦力が規定の値Ｆとなっており、このとき各キャップとノズルとの静止摩擦力に抗してキャリッジを移動させるのに必要な主走査モータの駆動力は、Ｆ×ｎとなる。一方、ｎ−１個のキャップすべてが、良好に記録ヘッドのノズル面４１に接触して、正常にキャッピングできているときに、キャリッジを移動させるのに必要な主走査モータの駆動力は、Ｆ×（ｎ−１）となる。主走査モータ１５に流す電流が一定の場合は、駆動力は、駆動電圧に比例する。従って、今回測定された限界駆動電圧Ｖｎからｎ−１番目のキャッピング不良判定時に測定された限界駆動電圧Ｖｎ−１を差し引くことで、ｎ番目のキャップとノズル面との静止摩擦力を把握することができる。

そして、制御部５００は、（Ｖｎ−Ｖｎ−１）が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ未満の場合（Ｓ１８のＹｅｓ）は、そのｎ番目のキャップは、ノズル面に正常に接触しておらず、接触圧が低下しており、規定の静止摩擦力よりも弱い静止摩擦力となっている。その結果、そのキャップによりキャッピングされた記録ヘッドは、良好にノズルが密閉されておらず、記録ヘッドの内部を保湿することができないおそれがある。よって、制御部５００は、ｎ番目のキャップが異常であると判定（Ｓ２０）し、表示部５０３に、ｎ番目のキャップが、正しくキャッピングできてない旨を表示するなどして、ユーザーに報知する（Ｓ２１）。

一方、（Ｖｎ−Ｖｎ−１）が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ以上の場合（Ｓ１８のＮｏ）は、そのｎ番目のキャップは、規定の接触圧でノズル面に接触しており、制御部５００は、正常にキャッピングできていると判定する（Ｓ１９）。

このようにして、ｎ番目のキャップの不良検知動作が終了したら、図１１に示すように、ｎ番目のキャップの不良検知動作で、キャッピング不良ありと判定された場合（Ｓ３のＹｅｓ）は、全キャッピング不良検知の制御を終了する（Ｓ５）。

一方、ｎ番目のキャップのキャッピング不良検知の結果、ｎ番目のキャップが、正常であると判定された場合（Ｓ３のＮｏ）は、すべてのキャップについて検知したか否かチェックする（Ｓ４）。すべてのキャップについて、キャッピング不良検知動作を行った場合（Ｓ４のＮｏ）は、全キャッピング不良検知の制御を終了する（本実施形態では、ｍ＝２）。

一方、キャッピング不良検知が行われていないキャップがある場合は、搬送ベルト１２から数えてｎ＋１番目のキャップについて、キャッピング不良検知を実行する。本実施形態においては、吸引キャップ２１ａについて、キャッピング不良検知が行われ、正常にキャップできていると判定された場合は、保湿キャップ２１ｂについて、キャッピング不良判定が実行される。この場合は、すべての記録ヘッドがキャップ２１にキャッピングされる位置にキャリッジを移動させ、吸引キャップ２１ａで記録ヘッド４ａをキャッピングし、保湿キャップ２１ｂで記録ヘッド４ｂをキャッピングする。この状態でキャリッジ３が移動するまで主走査モータ１５の駆動電圧を上げていき、限界駆動電圧Ｖ２を測定する。そして、その前の吸引キャップ２１ａのキャッピング不良検知で測定されたＶ１と、駆動電圧閾値Ｖｓｎとを記憶手段から読み出して、Ｖ２−Ｖ１を求め、そのＶ２−Ｖ１が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ未満か否かをチェックする。Ｖ２−Ｖ１が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ未満の場合は、保湿キャップ２１ｂにキャッピング不良があると判定される。一方、駆動電圧閾値Ｖｓｎ以上の場合は、保湿キャップ２１ｂが正常にキャッピングできていると判定される。本実施形態では、キャップは、吸引キャップと保湿キャップの２個であるので、保湿キャップのキャッピング不良検知が終了したら、全キャッピング不良検知の制御フローが終了する。

本実施形態では、上述したように、主走査モータ１５の駆動電圧を徐々に上昇させて、主走査モータ１５の駆動力を徐々に高めて、主走査モータ１５が移動を開始する駆動力を測定する。そして、その測定した駆動力が閾値であるか否かで、キャッピング不良を判定することで、キャップが記録ヘッドに接触していない状態のみならず、キャップのノズル面への接触圧が規定値以下である点も検知することができる。これにより、キャップの縁に設けた弾性部材８４の全体が記録ヘッドに当接しているが、弾性部材８４がへたるなどして、接触圧が低下した状態もキャッピング不良であると検知することができる。これにより、キャップとノズル面との間に隙間が形成されて、完全に保湿が行えなくなってしまう前に、ユーザーに報知することができる。これにより、完全に保湿が行えなくなってしまう前に、キャップの交換などの修理を行うことができるという従来構成に比べて格別な効果を有する。

また、特許文献１に記載のインクジェット記録装置とは異なり、キャップ２１をノズル面に接触する位置まで上昇させたとき、キャリッジの移動を規制する移動規制部材などを設けずに、キャッピング不良を検知できる。これにより、部品点数の増大を抑制することができ、装置のコストダウンを図ることができる。

また、特許文献１に記載のインクジェット記録装置は、キャップがノズル面に接触する位置に到達する規定の時間、所定の駆動力で維持回復モータ５０２を駆動させた後、維持回復モータ５０２の駆動力を低下させる。そして、その低下した駆動力で維持回復モータ５０２が回転駆動しなかった場合は、キャップがノズル面に接触する位置に到達しておらず、キャッピング不良が生じていることも検知している。しかしながら、この検知手法は、欠歯ギヤを備え、キャップがノズル面に接触する位置に到達すると、欠歯ギヤと、この欠歯ギヤと噛み合うギヤとの噛み合いが外れ、負荷が低減するようなキャップ移動機構において適用できる手法である。

一方、本実施形態のように、主走査モータ１５の駆動電圧を徐々に上昇させて、主走査モータ１５の駆動力を徐々に高めて、主走査モータ１５が移動を開始する駆動力を測定する。そして、その測定した駆動力が閾値であるか否かで、キャッピング不良を判定する制御においては、キャップ移動機構の構成によらず、キャッピング不良を判定することができる。よって、特許文献１に記載のインクジェット記録装置に比べて、設計の自由度が高いというメリットもある。

また、図１３（ａ）に示すように、各色毎の記録ヘッド４Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙを備えたインクジェット記録装置においては、４つのキャップ２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙを備える。この場合は、全キャッピング不良検知としては、図１３（ｂ）に示すように、記録ヘッド４Ｙがキャップ２１Ｋと対向する位置にキャリッジ３を移動して停止する。そして、Ｙ色の記録ヘッドのノズル面に当接する位置まで、Ｋ色のキャップ２１Ｋが上昇するよう、キャップ移動機構を駆動する。そして、主走査モータ１５の駆動電圧を徐々に高め、キャリッジ３が移動したときの限界駆動電圧Ｖ１を測定し、その限界駆動電圧Ｖ１が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ未満か否かチェックする。限界駆動電圧Ｖ１が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ未満の場合は、Ｋ色のキャップ２１Ｋがキャッピング不良であると判定し、ユーザーに報知する。一方、限界駆動電圧Ｖ１が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ以上の場合は、Ｋ色のキャップ２１Ｋが正常であると判定する。

Ｋ色のキャップ２１Ｋが正常であると判定したら搬送ベルトから数えて２番目（ｎ＝２）のＣ色キャップについてキャッピング不良検知を行う。まず、図１３（ｃ）に示すように、Ｙ色の記録ヘッド４ＹがＣ色のキャップ２１Ｃと対向する位置にキャリッジ３を移動して停止する。そして、Ｋ色のキャップ２１ＫがＭ色の記録ヘッド４Ｍのノズル面に当接し、Ｃ色のキャップが２１ＣＹ色の記録ヘッド４Ｙのノズル面に当接するよう、キャップ移動機構を駆動する。そして、上述と同様にして限界駆動電圧Ｖ２を測定した後、Ｖ２−Ｖ１が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ未満かチェックして、Ｃ色のキャップ２１Ｃのキャッピングが正常か否かかを判定する。

Ｃ色のキャップ２１Ｃのキャッピングが正常であると判定した場合は、搬送ベルトから数えて３番目（ｎ＝３）のＭ色キャップ２１Ｍについてキャッピング不良検知を行う。まず、図１３（ｄ）に示すように、Ｙ色の記録ヘッド４ＹがＭ色のキャップ２１Ｍと対向する位置にキャリッジ３を移動して停止する。そして、Ｋ色のキャップ２１ＫがＣ色の記録ヘッド４Ｃのノズル面に当接し、Ｃ色のキャップを２１ＣがＭ色の記録ヘッド４Ｍのノズル面に当接し、Ｍ色のキャップ２１ＭがＹ色の記録ヘッド４Ｙのノズル面に当接するよう、キャップ移動機構を駆動する。そして、限界駆動電圧Ｖ３を測定した後、Ｖ３−Ｖ２が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ未満かチェックして、Ｍ色のキャップ２１Ｍのキャッピングが正常か否かかを判定する。

Ｍ色のキャップ２１Ｍのキャッピングが正常であると判定した場合は、搬送ベルト１２から数えて４番目（ｎ＝４）のＹ色キャップ２１Ｙについてキャッピング不良検知を行う。まず、図１３（ｅ）に示すように、Ｙ色の記録ヘッド４ＹがＹ色のキャップ２１Ｙと対向する位置にキャリッジ３を移動して停止する。そして、すべてのキャップが、対応する記録ヘッドのノズル面に当接するよう、キャップ移動機構を駆動する。そして、限界駆動電圧Ｖ４を測定した後、Ｖ４−Ｖ３が、駆動電圧閾値Ｖｓｎ未満かチェックして、Ｙ色のキャップ２１Ｙのキャッピングが正常か否かかを判定する。

このようにして、すべてのキャップ２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙのキャッピングが正常か否かが判定される。

図１３に示すように、３つ以上のキャップがひとつのキャップ移動機構により同時に昇降される構成においては、真ん中のキャップ２１Ｃ，２１Ｍは、単独で記録ヘッドに当接させることができない。しかし、上述した本実施形態のキャッピング不良検知を行うことで、複数のキャップが記録ヘッドに当接しても、目的のキャップのキャッピング不良を検知することができる。

また、図１４（ａ）に示すように、Ｋ色のキャップを吸引キャップとし、他のキャップ２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙとは、独立して昇降可能な構成においては、記録ヘッドのキャリッジへの固定不良を検知することが可能となる。

具体的には、まず、図１４（ｂ）に示すように、Ｋ色の記録ヘッド４Ｋが、Ｋ色のキャップ２１Ｋに対向する位置にキャリッジを停止する。次に、Ｋ色のキャップ２１ＫをＫ色の記録ヘッド４Ｋのノズル面に当接するよう、キャップ移動機構を駆動する。次に、主走査モータ１５の駆動力を徐々に高めて、主走査モータ１５が移動を開始する限界駆動力を測定し、その限界駆動力Ｖｋを記憶手段に記憶する。

次に、図１４（ｃ）に示すように、Ｃ色の記録ヘッド４Ｃが、Ｋ色のキャップ２１Ｋに対向する位置にキャリッジを停止する。次に、Ｋ色のキャップ２１ＫがＣ色の記録ヘッド４Ｃのノズル面に当接するようキャップ移動機構を駆動して、上述と同様にして限界駆動力を測定し、その限界駆動力Ｖｃを記憶手段に記憶する。

次に、図１４（ｄ）に示すように、Ｍ色の記録ヘッド４Ｍが、Ｋ色のキャップ２１Ｋに対向する位置にキャリッジを停止する。次に、Ｋ色のキャップ２１ＫがＭ色の記録ヘッド４Ｍのノズル面に当接するようキャップ移動機構を駆動し、上述と同様にして限界駆動力を測定して、その限界駆動力Ｖｍを記憶手段に記憶する。

次に、図１４（ｅ）に示すように、Ｙ色の記録ヘッド４Ｙが、Ｋ色のキャップ２１Ｋに対向する位置にキャリッジを停止する。次に、Ｋ色のキャップ２１Ｋが記録ヘッドのノズル面に当接するよう、キャップ移動機構を駆動し、上述と同様にして限界駆動力を測定し、その限界駆動力Ｖｙを記憶手段に記憶する。

記録ヘッドが規定の位置に固定されていなかったり、キャリッジにガタついて取り付けられていたりして、正常に記録ヘッドがキャリッジに固定されていない場合、その記録ヘッドと吸引キャップとの接触圧が規定の接触圧と異なる。よって、固定不良の記録ヘッドと吸引キャップとの静止摩擦力は、正常にキャリッジに固定された記録ヘッドと吸引キャップとの静止摩擦力と異なる。よって、測定した駆動力も異なる。しかも、各記録ヘッドに当接させるキャップは、吸引キャップであるので、吸引キャップや吸引キャップを昇降させるキャップ移動機構が要因による静止摩擦力の影響は、各記録ヘッドで同じである。これにより、測定した４つの限界駆動力Ｖｋ，Ｖｃ，Ｖｍ，Ｖｙの差は、記録ヘッドの固定不良による差となる。よって、測定した４つの限界駆動力Ｖｋ，Ｖｃ，Ｖｍ，Ｖｙを比較して、明らかに限界駆動力が異なるものがあれば、その記録ヘッドに固定不良が生じていることがわかる。

また、キャップを昇降させるキャップ移動機構が、複数のキャップを昇降させる場合は、先の図８に示したように、キャップをホルダ１５１に上下方向に移動可能に保持し、スプリング１５２によりキャップ２１を上方に付勢するのが好ましい。

図１５は、スプリングによりキャップを上方に付勢していない場合の記録ヘッドに対する接触圧について説明する図である。
キャップ移動機構が３つキャップを昇降させる構成において、スプリングを有していない構成において、移動機構でキャップを記録ヘッド４に押し付けることになる。図１５（ａ）に示すように、３つのキャップのうちのひとつが、記録ヘッド４に当接しているとき、移動機構のキャップを記録ヘッドに押し付ける力は、ひとつのキャップにのみ加わり、キャップとの接触圧は大きい。一方、図１５（ｂ）に示すように、２つのキャップを記録ヘッドに当接させる場合は、キャップ移動機構のキャップを記録ヘッドに押し付ける力が２つのキャップに分散される。その結果、各キャップの記録ヘッドとの接触圧は、ひとつのキャップを記録ヘッドに当接させた場合に比べて減少する。図１５（ｃ）に示すように、３つのキャップを、記録ヘッドに当接させた場合、各キャップの記録ヘッドとの接触圧はさらに低下する。

スプリングによりキャップを上方に付勢していない場合、キャップから記録ヘッドに加わる荷重は、移動機構でキャップを記録ヘッドに押し付ける力と、キャップの弾性部材８４が弾性変形することで生じる復元力である。記録ヘッドに当接させるキャップが増えても移動機構のキャップを記録ヘッドに押し付ける力は増えない。また、各キャップ、各記録ヘッドは、同一構成であるため、各キャップと記録ヘッドとの静止摩擦係数は、ほぼ同じである。よって、当接するキャップが増えたときの静止摩擦力の増加分は、キャップの弾性部材８４の復元力となる。その結果、当接するキャップが増えたときの限界駆動電圧の増加分が僅かであり、キャップのキャッピング不良が検知し難くなる。

図１６は、スプリングによりキャップを上方に付勢した記録ヘッドに対する接触圧について説明する図である。
キャップをホルダ１５１に上下方向に移動可能に保持し、スプリング１５２によりキャップ２１を上方に付勢する構成の場合、キャップが記録ヘッドに当接後、スプリングを圧縮しながら、キャップがホルダに対して相対的に下降する。その結果、記録ヘッドに加わる荷重は、スプリングの付勢力とキャップの弾性部材８４の復元力とになる。各キャップの構成は、同じであるので、図１６（ｂ）に示すように、２つのキャップが記録ヘッドに当接した場合、各記録ヘッドそれぞれに、スプリングの付勢力とキャップの弾性部材８４の復元力とが加わる。その結果、図１６（ａ）に示すように、ひとつのキャップを記録ヘッドに当接させた場合に比べて、荷重が２倍となる。その結果、各キャップが正常にキャッピングできている場合は、ひとつのキャップを記録ヘッドに当接させた場合に比べて、静止摩擦力が２倍となる。よって、２つキャップを記録ヘッドに当接させたときの静止摩擦力は、ひとつのキャップを記録ヘッドに当接させたときの２倍となる。従って、限界駆動電圧が、ひとつのキャップを記録ヘッドに当接させたときの２倍となる。

また、図１６（ｃ）に示すように、３つのキャップが記録ヘッドに当接した場合、各記録ヘッドそれぞれに、スプリングの付勢力とキャップの弾性部材８４との復元力が加わる。その結果、図１６（ａ）に示すように、ひとつのキャップを記録ヘッドに当接させた場合に比べて、荷重が３倍となる。よって、３つキャップを記録ヘッドに当接させたときの静止摩擦力は、ひとつのキャップを記録ヘッドに当接させたときの３倍となり、限界駆動電圧も３倍となる。

このように、記録ヘッドに当接するキャップが増えると、静止摩擦力が大幅に増え、キャリッジを移動させるための限界駆動電圧が大幅に増える。その結果、キャップが記録ヘッドに接触しておらず、キャッピング不良が発生したときと、正常にキャッピングできているときの限界駆動電圧の差が大きくなり、感度よくキャッピング不良を検知することができる。

また、吸引動作時に吸引キャップ２１ａが、記録ヘッドを良好にキャッピングできていないと、吸引ポンプ２７を作動させたとき、吸引キャップとノズル面４１との間から空気が入り込む。その結果、記録ヘッド内のインクを吸い出すことができない。よって、吸引動作前に吸引キャップ２１ａのキャッピング不良検知動作を行うのが好ましい。

図１７は、吸引動作の一例を示す制御フロー図である。
ユーザによりクリーニングモードが実行されたら、キャリッジをホームポジションに移動させ（Ｓ３１）、吸引キャップ２１ａを上昇させて、吸引キャップ２１ａを記録ヘッドと当接する位置へ移動させる（Ｓ３２）。吸引キャップ２１ａが、記録ヘッドと当接する位置へ移動したら、吸引キャップ２１ａのキャッピング不良検出動作を開始し（Ｓ３３）、主走査モータ１５の駆動を開始する（Ｓ３４）。このとき、主走査モータ１５には、上述した駆動電圧閾値Ｖｓｎより低い駆動電圧を印加する。

次に、制御部５００は、リニアエンコーダ１２４のエンコーダセンサ１２４ａからの出力を監視し、エンコーダセンサからの出力からキャリッジ３が動いた否かを監視する（Ｓ３４）。具体的には、制御部５００は、記憶手段５０１からエンコーダカウント閾値Ｓｓを読み出す。また、エンコーダセンサ１２４ａの出力信号をカウントし、そのカウント値であるキャリッジ移動量Ｓｃが、エンコーダカウント閾値Ｓｓ以上か否かを監視する。

主走査モータ１５には、駆動電圧閾値Ｖｓｎより低い駆動電圧を印加しているため、吸引キャップ２１ａが良好に記録ヘッドをキャッピングしているときは、主走査モータ１５の駆動力が、静止摩擦力よりも小さい。よって、キャリッジが動くことがない。キャリッジ移動量Ｓｃが、エンコーダカウント閾値Ｓｓ未満であり（Ｓ３５のＹＥＳ）であり、キャリッジの移動を検知しなかったときは、吸引キャップは、正常に記録ヘッドをキャッピングしている。よって、吸引ポンプ２７を作動させたとき、吸引キャップ内を負圧にでき、記録ヘッド内のインクを良好に吸いだすことができる。よって、吸引キャップは、正常に記録ヘッドをキャッピングしていると判定した場合は、吸引ポンプ２７（図７参照）を作動して、気泡やノズルに付着したゴミなどをインクとともに吸い出す吸引動作を実行する（Ｓ３９〜Ｓ４１）。

一方、キャリッジ移動量Ｓｃが、エンコーダカウント閾値Ｓｓ以上（Ｓ３５のＮｏ）となり、キャリッジが移動したことを検知したら、吸引キャップ２１ａのキャッピング不良と判定する。そして、吸引動作を行わず、キャリッジ３をホームポジションに戻し、表示部５０３に吸引キャップ２１ａのキャッピング不良である旨を表示するなどして、ユーザにそのことを報知する（Ｓ３６〜Ｓ３８）。

また、吸引動作が正常に行われなかったときに、吸引キャップ２１ａのキャッピング不良検出動作を行うことで、吸引動作不良が、吸引キャップ２１ａのキャッピング不良によるものなのか、他の要因によるものなのかを特定することができる。

図１８は、インク供給動作の一例を示す制御フロー図である。
まず、制御部５００は、大気開放ソレノイド３０２をＯＮにして、ヘッドタンク内を大気開放状態とする。（Ｓ５１）すると、フィルム２０３が外方向に変位して、インク液面が下がり、電極ピン２０８ａ，２０８ｂからインク液面が離れる。次に、制御部５００は、液送ポンプ５４を駆動して、インクカートリッジ５０からヘッドタンク５にインクを供給する（Ｓ５２）。そして、インク液面が上昇して、電極ピン２０８ａ,２０８ｂによって液面を検知したら（Ｓ５３のＹｅｓ）、液送ポンプ５４の駆動を停止して、吸引動作を開始する（Ｓ５４）。すなわち、吸引キャップ２１ａを記録ヘッドに当接させて、所定時間吸引ポンプ２７を駆動して、記録ヘッド４内のインクを吸い出す。

吸引ポンプ２７を駆動して、記録ヘッド４内のインクを吸い出すと、当然ながら、ヘッドタンク内のインク液面が下がり、電極ピン２０８ａ，２０８ｂからインク液面が離れる。しかしながら、インク液面が電極ピン２０８ａ，２０８ｂから離れなかった場合は、正常に吸引できておらず、吸引動作不良が生じている。この場合、吸引キャップ２１ａのキャッピング不良により吸引キャップ内を負圧できないことが原因であったり、吸引ポンプの故障が原因であったり、様々な原因が考えられる。

そこで、吸引ポンプ２７を所定時間駆動しても、インク液面が電極ピン２０８ａ，２０８ｂから離れなかった場合（Ｓ５５のＹｅｓ）は、大気開放ソレノイドをＯＦＦにして、吸引キャップのキャッピング不良検知動作を行う（Ｓ５７、Ｓ５８）。そして、図１７のフローを用いて説明した内容と同様の動作を行い、キャリッジが動いたとき（Ｓ６０のＮｏ）は、吸引キャップのキャッピング不良による吸引不良である。従って、このときは、表示部５０３に吸引キャップのキャッピング不良が生じている旨を表示するなどして、ユーザーにキャッピング不良が生じている旨を報知する（Ｓ７８〜Ｓ８０）。

一方、キャリッジが動かなかったとき（Ｓ６０のＹｅｓ）は、吸引キャップ２１ａは正常に記録ヘッドをキャッピングしており、吸引動作の不良は、他の要因である。従って、この場合、表示部などに吸引動作に異常が生じた旨を表示するなど、吸引キャップのキャッピング不良以外の要因で、吸引動作に異常が生じたことを報知する（Ｓ６４〜Ｓ６６）。

図１９は、吸引動作の別のフロー図である。
記録ヘッドに吸引キャップ２１ａを当接させて、吸引ポンプを所定時間駆動してインクの吸出しを行うと、ヘッドタンク内の負圧が高まり、フィルム２０３が内方へ移動し、変位部材２０５が内方へ移動する。そして、吸引動作が終了して、吸引キャップが記録ヘッドから離れると、負圧が解除され、フィルム２０３が外方へ移動し、変位部材２０５が外方へ移動する。このように、吸引動作を行うと、変位部材２０５が所定範囲移動する。このとき、変位部材２０５の移動量が少ない場合は、正常に吸引動作が行われていない場合がある。従って、変位部材２０５の移動量をフィラセンサにより監視し、その移動量が正常範囲にない場合（Ｓ７２のＮｏ）は、吸引キャップ２１ａのキャッピング不良検知動作を行って、吸引不良が、吸引キャップのキャッピング不良によるものか否かを調べる。

上述同様、キャリッジが動いたとき（Ｓ７７のＮｏ）は、吸引キャップのキャッピング不良による吸引不良であるので、その旨を表示部５０３に表示するなどして、ユーザーに報知する（Ｓ７６〜Ｓ８０）。一方、キャリッジが動かなかったとき（Ｓ７７のＹｅｓ）は、吸引キャップ２１ａは正常に記録ヘッドをキャッピングしており、吸引動作の不良は、他の要因である。従って、この場合、吸引キャップのキャッピング不良以外の要因で、吸引動作に異常が生じた旨をユーザーに報知する（Ｓ８１〜Ｓ８３）。

なお、上記実施形態では、記録ヘッドから吐出したインク滴を用紙に着弾させて画像を形成する画像形成装置に適用した場合について説明したが、用紙以外の媒体（記録媒体、転写材、記録紙）、例えば糸、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画像を形成する画像形成装置にも本発明を適用することができる。また、本発明の画像形成装置は、画像として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場合だけでなく、画像として文字等の意味を持たないパターンを媒体に付与する（単に液滴を吐出する）装置にも適用することができる。また、本発明の画像形成装置は、パターニング用の液体レジストを吐出して被着弾媒体上に着弾させる装置にも適用することができる。また、本発明の画像形成装置は、遺伝子分析試料を吐出して被着弾媒体上に着弾させる液体吐出装置や、三次元造型用の液体吐出装置などにも適用することができる。

以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
記録ヘッド４などの液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドを保持し、主走査方向に移動可能なキャリッジ３と、キャリッジ３を駆動する主走査モータ１５などの駆動手段と、液滴吐出ヘッドに接触して液滴吐出ヘッドのノズル４ｎなどの吐出孔を密閉するキャップなど２１などのキャップ部材と、吐出孔を密閉する密閉位置と液滴吐出ヘッドから退避した退避位置との間でキャップ部材を移動させるキャップ移動機構とを備えたインクジェット記録装置２００などの画像形成装置において、キャップ部材が密閉位置をとるようにキャップ移動機構を動作させた後、駆動手段によりキャリッジ３を駆動し、キャリッジ３が動いたときの駆動力に基づいて、キャップ部材の密閉不良を判定する制御部５００などの判定手段を備えた。
液滴吐出ヘッドにキャップ部材が正常に密着しておらず、キャップ部材が吐出孔を密閉できていないときは、キャップ部材の液滴吐出ヘッドとの接触圧が規定値よりも低下する。よって、正常に吐出孔を密閉できてないときは、キャップ部材と液滴吐出ヘッドとの摩擦力が低下する。従って、キャップ部材が密閉位置をとるようにキャップ移動機構を動作させた後、駆動手段によりキャリッジを駆動し、キャリッジがキャップ部材と液滴吐出ヘッドとの摩擦力に抗して動くときの駆動手段の駆動力が、正常に密着しているときに比べて小さくなる。これにより、キャリッジが動いたときの駆動手段の駆動力から、正常にキャップ部材により密閉できていない状態を検知することができる。よって、正常にキャップ部材により吐出孔を密閉できてないことを、ユーザーに報知することが可能となる。その結果、ユーザーは、サービスマンを呼ぶなどして、修理を行うことができ、吐出口が非密閉状態で長期間、放置されるような事態が生じるのを抑制することができ、液滴吐出ヘッドの故障を抑制することができる。
また、キャリッジが移動したときの駆動手段の駆動力に基づいて、正常にキャップ部材により吐出孔を密閉できてないことを検知することで、特許文献１に記載のものとは異なり、キャリッジの移動を規制するストッパ部材を設けずに、正常にキャップ部材により吐出孔を密閉できてないことを検知することができる。これにより、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。

（態様２）
（態様１）において、キャリッジ３の移動を検知するリニアエンコーダ１２４などのキャリッジ移動検知手段を備え、制御部５００などの判定手段は、キャリッジ移動検知手段がキャリッジ３の移動を検知したときの主走査モータ１５などの駆動手段の駆動力が、駆動電圧閾値Ｖｓｎなどの閾値未満のときキャップ部材の密閉不良と判定する。
これによれば、実施形態で説明したように、キャリッジ３の移動を検知するリニアエンコーダ１２４などのキャリッジ移動検知手段を備えることで、キャリッジが移動したか否かを検知することができる。よって、キャリッジ移動検知手段を備えることで、キャリッジ３が移動したときの主走査モータ１５などの駆動手段の駆動力を把握することができる。また、正常にキャッピングできていないときの液滴吐出ヘッドとの摩擦力が規定値より低下し、駆動電圧閾値Ｖｓｎなどの閾値未満となる。これにより、キャップ部材の密閉不良を判定することができる。

（態様３）
（態様１）または（態様２）において、キャップ２１などのキャップ部材は、記録ヘッド４などの液滴吐出ヘッドのノズル４ｎなどの吐出孔が形成されたノズル面４１などの吐出面に接触して吐出孔を密閉する。
これにより、簡単な構成で、液滴吐出ヘッドのノズル４ｎなどの吐出孔を密閉することができる。

（態様４）
（態様１）乃至（態様３）いずれかにおいて、前記キャリッジ３は、複数の記録ヘッド４などの液滴吐出ヘッドを保持し、前記キャップ部材は、前記液滴吐出ヘッドに対応して複数有しており、前記キャップ移動機構は、複数のキャップ部材を同時に移動させるものであって、制御部５００などの判定手段は、ｎ個（ｎ≧２）の液滴吐出ヘッドがキャップ部材と対向する位置にキャリッジを停止させて、複数のキャップ部材が前記密閉位置をとるように前記キャップ移動機構を動作させた後、前記駆動手段により前記キャリッジを駆動し、前記キャリッジが移動したときの駆動力と、ｎ−１個の液滴吐出ヘッドがキャップ部材と対向する位置にキャリッジを停止させて、複数のキャップ部材が前記密閉位置をとるように前記キャップ移動機構を動作させた後、前記駆動手段により前記キャリッジを駆動し、前記キャリッジが移動したときの駆動力との差分に基づいて、キャップ部材の密閉不良を判定する。
上述したように、キャップ移動機構が、複数のキャップ部材を同時に密閉位置と退避位置との間を移動させる構成の場合は、個別にキャップ部材を液滴吐出ヘッドに当接させて、密閉不良を判定することができない場合がある。
そこで、（態様４）では、まず、ｎ個（ｎ≧２）の液滴吐出ヘッドの吐出孔がキャップ部材により密閉される状態にしてキャリッジが移動したときの駆動力Ｖｎを測定する。このときの駆動力は、ｎ個のキャップ部材と液滴吐出ヘッドとの静止摩擦力よりも大きいものである。通常、各液滴吐出ヘッドの構成、キャップ部材の構成は同じであるので、静止摩擦係数は、同じである。また、キャップ部材が液滴吐出ヘッドの吐出面に良好に接触しており吐出孔を良好に密閉できているときは、液滴吐出ヘッドに加わる荷重は、同じとなる。従って、吐出孔を良好に密閉できているとき、各キャップ部材と液滴吐出ヘッドとの静止摩擦力は同じである。よって、吐出孔を良好に密閉できているとき、静止摩擦力に抗してキャリッジを動かすのに必要な駆動力は、静止摩擦力×ｎとなる。
このことから、上記駆動力Ｖｎから、ｎ−１個の液滴吐出ヘッドの吐出孔がキャップ部材により密閉されるように動作を行った後、キャリッジを駆動させてキャリッジが移動したときの駆動力Ｖｎ−１を差し引くことで、その差し引いた値から、上記駆動力Ｖｎを測定するときに追加されたキャップ部材と液滴吐出ヘッドとの静止摩擦力が把握できる。これにより、上記駆動力Ｖｎを測定するときに追加されたキャップ部材が、液滴吐出ヘッドの吐出面に良好に接触し、吐出孔を良好に密閉できているか否かを検知することができる。
このように、個別にキャップ部材が液滴吐出ヘッドに当接できないような構成でも、各キャップ部材について、密閉不良を判定することができる。

（態様５）
（態様４）において、キャップ部材を吐出面に向けて付勢するスプリングなどの付勢手段を設けた。
これによれば、図１５、図１６を用いて説明したように、キャップ部材を吐出面に当接させたときの荷重をスプリングの付勢力にすることができ、スプリングを設けない場合に比べて、吐出面に当接させるキャップ部材が増えたときの静止摩擦力を大幅に増加することができる。これにより、上記駆動力Ｖｎと、上記駆動力Ｖｎ−１との差を大きくすることができ、感度よく密閉状態を判定することができる。

（態様６）
（態様１）乃至（態様５）いずれかにおいて、前記キャリッジ３は、複数の記録ヘッド４などの液滴吐出ヘッドを保持し、前記キャップ部材を複数備え、前記キャップ移動機構は、複数のキャップ部材のうちのひとつが、単独で前記密閉位置と前記退避位置との間を移動可能に構成されており、単独で移動可能なキャップ部材が密閉位置にくるように前記キャップ移動機構を動作させた後、前記駆動手段により前記キャリッジを駆動し、前記キャリッジが移動したときの前記駆動手段の駆動力を、複数の液滴吐出ヘッドについて測定し、測定した複数の駆動力に基づいて、前記液滴吐出ヘッドの固定不良を判定する固定不良判定手段を備える。
これによれば、図１４を用いて説明したように、複数の液滴吐出ヘッドのうち、固定不良で、正規位置に固定されていなかったり、ガタがある状態で固定されていたりする液滴吐出ヘッドは、他の正常に固定されて液滴吐出ヘッドに比べて、キャップ部材を当接したときの接触圧が異なる。その結果、固定不良の液滴吐出ヘッドとキャップ部材との静止摩擦力が、他の正常に固定されて液滴吐出ヘッドとキャップ部材との静止摩擦力と異なる。よって、液滴吐出ヘッドの吐出孔を密閉する状態してキャリッジが移動し始めるとき駆動力が、固定不良の液滴吐出ヘッドと、正常に固定されて液滴吐出ヘッドとで異なる。また、駆動力を測定する際に液滴吐出ヘッドに当接するキャップ部材は、共通であるので、キャップ部材やキャップ移動機構が要因による接触圧の変動はない。これにより、各液滴吐出ヘッドについて測定した複数の駆動力を比較して、他の駆動力と大幅に異なる駆動力があれば、その駆動力に対応する液滴吐出ヘッドに固定不良が生じていることがわかる。これにより、液滴吐出ヘッドの固定不良を検知することができる。
このように、液滴吐出ヘッドの固定不良を検知することができるので、この検知結果をユーザーに報知すれば、ユーザーがサービスマンを呼び出して、固定不良が生じている液滴吐出ヘッドを交換するなどの適切な修理を行うことができる。

（態様７）
（態様１）乃至（態様６）いずれかにおいて、判定手段は、キャップ部材が密閉位置をとるようにキャップ移動機構を動作させた後、駆動手段の駆動力を徐々高めるように駆動手段を制御する。
これによれば、キャリッジが移動を開始したときの駆動力を精度よく測定することができる。

３：キャリッジ
４ｎ：ノズル（吐出孔）
４：記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
５：ヘッドタンク
１２：搬送ベルト
１５：主走査モータ（駆動手段）
２０：維持回復機構
２１：キャップ
２７：吸引ポンプ
４１：ノズル面（吐出面）
８４：弾性部材
１１２Ａ：キャップホルダ
１２４：リニアエンコーダ（キャリッジ移動検知手段）
１２４ａ：エンコーダセンサ
１２４ｂ：エンコーダスケール
１５１：ホルダ
１５２：スプリング
２００：インクジェット記録装置
５００：制御部（判定手段，固定不良判定手段）
５０１：記憶手段
５０２：維持回復モータ
５０３：表示部
Ｓｃ：キャリッジ移動量
Ｓｓ：エンコーダカウント閾値
Ｖｎ：限界駆動電圧

特開２０１２−６１６８０号公報

Claims (7)

1. 液滴吐出ヘッドと、
   該液滴吐出ヘッドを保持し、主走査方向に移動可能なキャリッジと、
   前記キャリッジを駆動する駆動手段と、
   前記液滴吐出ヘッドに接触して前記液滴吐出ヘッドの吐出孔を密閉するキャップ部材と、
   前記吐出孔を密閉する密閉位置と前記液滴吐出ヘッドから退避した退避位置との間で前記キャップ部材を移動させるキャップ移動機構とを備えた画像形成装置において、
   前記キャップ部材が前記密閉位置をとるように前記キャップ移動機構を動作させた後、前記駆動手段により前記キャリッジを駆動し、キャリッジが動いたときの駆動力に基づいて、前記キャップ部材の密閉不良を判定する判定手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記キャリッジの移動を検知するキャリッジ移動検知手段を備え、
   前記判定手段は、前記キャリッジ移動検知手段が前記キャリッジの移動を検知したときの前記駆動手段の駆動力が、閾値未満のとき前記キャップ部材の密閉不良と判定することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
   前記キャップ部材は、前記液滴吐出ヘッドの前記吐出孔が形成された吐出面に接触して前記吐出孔を密閉することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３いずれかに記載の画像形成装置において、
   前記キャリッジは、複数の液滴吐出ヘッドを保持し、
   前記キャップ部材は、前記液滴吐出ヘッドに対応して複数有しており、
   前記キャップ移動機構は、複数のキャップ部材を同時に移動させるものであって、
   前記判定手段は、ｎ個（ｎ≧２）の液滴吐出ヘッドがキャップ部材と対向する位置にキャリッジを停止させて、複数のキャップ部材が前記密閉位置をとるように前記キャップ移動機構を動作させた後、前記駆動手段により前記キャリッジを駆動し、前記キャリッジが移動したときの駆動力と、ｎ−１個の液滴吐出ヘッドがキャップ部材と対向する位置にキャリッジを停止させて、複数のキャップ部材が前記密閉位置をとるように前記キャップ移動機構を動作させた後、前記駆動手段により前記キャリッジを駆動し、前記キャリッジが移動したときの駆動力との差分に基づいて、キャップ部材の密閉不良を判定することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、
   前記キャップ部材を、前記液滴吐出ヘッドの前記吐出孔が形成された吐出面に向けて付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至４いずれかに記載の画像形成装置において、
   前記キャリッジは、複数の液滴吐出ヘッドを保持し、
   前記キャップ部材を複数備え、
   前記キャップ移動機構は、複数のキャップ部材のうちのひとつが、単独で前記密閉位置と前記退避位置との間を移動可能に構成されており、
   単独で移動可能なキャップ部材が密閉位置にくるように前記キャップ移動機構を動作させた後、前記駆動手段により前記キャリッジを駆動し、前記キャリッジが移動したときの前記駆動手段の駆動力を、複数の液滴吐出ヘッドについて測定し、測定した複数の駆動力に基づいて、前記液滴吐出ヘッドの固定不良を判定する固定不良判定手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６いずれかに記載の画像形成装置において、
   前記判定手段は、前記キャップ部材が前記密閉位置をとるように前記キャップ移動機構を動作させた後、前記駆動手段の駆動力を徐々に高めるように、前記駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。

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