JP2006150873A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 静電搬送手段で被記録媒体を搬送するときに吐出されるインク滴が分極して帯電ミストが発生し、記録ヘッドのノズル面に逆流付着してノズル面が汚れ、噴射曲がりなどの吐出不良を発生する。
【解決手段】 画像形成を行うときのインク吐出回数をカウントし、予め保持している所定インク吐出に対するノズル面汚染度合を読み出し、読み出したノズル面汚染度合とカウントしたインク吐出回数に基づいてノズル面汚染量を算出し、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値よりも大きいときにはワイパーブレードを上昇させて記録ヘッド３４のノズル面３４をワイピングするクリーニング動作（清掃動作）を実行する。
【選択図】 図８

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に被記録媒体を静電搬送しながら記録液を吐出して画像を形成する画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドから記録紙等の被記録媒体（以下「用紙」と称するが、材質を紙に限定するものではなく、記録媒体、転写紙、転写材、被記録材などとも称される。）にインク滴を吐出して記録（画像形成、印写、印字、印刷なども同義語である。）を行うものであり、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。

このようなインクジェット記録装置においては、高画質化のためにはインク滴の用紙に対する着弾位置精度を高める必要があることから、例えば特許文献１、２、３に開示されているように、用紙を搬送する搬送ベルトを一様に正に帯電させ、用紙を静電力による吸着力で吸着して、記録ヘッドと用紙との距離を一定に保ちかつ、用紙の送りを正確に制御して用紙の位置ずれを防止し、かつ用紙の浮きを防止して、用紙と記録ヘッドとの当たりによるジャムや汚れを防止するようにしたものが知られている。
特開平４−２０１４６９号公報 特開平９−２５４４６０号公報 特開２０００−２５２４９号公報

ところが、このように搬送ベルトを一様に正に帯電させ用紙を吸着力で吸着していると、記録ヘッドから噴射するインク液滴が電界の影響を受け、用紙に対するインク液滴の着弾位置にずれが生じるとともに、インクのミストが記録ヘッド側に逆流することが知られている。

このインク液滴の着弾位置のずれや逆流を防止するために、上記特許文献３に開示されているように、表面が同一の電荷で帯電した搬送ベルトに、記録ヘッドの搬送方向に対し、上流側で搬送ベルトと逆極性の電荷を用紙の表面に印加することによって用紙表面の電位を弱め、噴射するインク液滴が電界の影響を受けないようにし、また、用紙の表面から搬送ベルト面上と同極性の電位を弱めることによって、用紙と搬送ベルトが吸着力によりいっそう吸着するようにするものも知られている

さらに、搬送ベルトに対する帯電方法としては、特許文献４に開示されているように、搬送ベルトの表面に電圧印加手段を接触させ、搬送ベルト表面に正負極の電荷を交互に帯状に印加することで交番する電荷パターンを形成することも知られている。
特許第２８９７９６０号公報

上述したように用紙を静電力による吸着力によって吸着保持する場合、用紙表面と記録ヘッドとの間に電界が生じており、記録ヘッドから吐出したインク滴が電界の影響を受けて分極し、飛翔が乱れ、良好な記録を行うことができなくなったり、また、飛翔によって生じるインクミストが分極の結果、ヘッド吐出部付近（ノズルを形成したノズル面）に逆流して付着したりしてしまうという問題がある。

この問題に対しては、特許文献４に記載されているように、搬送ベルト上に交番する電荷（交流の正負極の電荷）パターンで電荷を印加することによって、結果として、用紙と搬送ベルト間に吸着力を発生させ、同時に用紙の表面上に誘起された正負極の電荷を行き来させることで正負極の電荷を相殺し、用紙上の表面電位を減少させ、もってインク液滴の着弾位置のズレやインクミストの逆流の原因となる電界を弱めることができる。

ところで、最近のインクを用いる画像形成装置においては、普通紙への高品質印字を可能にするために着色剤として有機顔料、カーボンブラック等を用いる顔料系インクの使用が検討、あるいは実用化がされているが、顔料は、染料とは異なり水への溶解性がないため、通常は、顔料を分散剤とともに混合し、分散処理して水に安定分散させた状態の水性インクとして用いられるようになっており、このような顔料系インクは染料系インクよりも総じて粘度が高く、しかも環境条件によって５ｍＰ・ｓ〜２０ｍＰ・ｓの範囲内で大きく変動する。

このような高粘度インクは、主滴を吐出した後瞬間的に吐出方向に長く伸びる柱状状態が形成され、このとき帯電した搬送ベルト側に最接近する部分は搬送ベルト上の電荷により反対電荷が誘発され、搬送ベルトからもっとも遠い部分はさらに反対の、即ちベルト上の電荷と同極電荷が誘発される誘電分極現象が起きる。誘電分極したインク柱は次の瞬間分裂し、搬送ベルト側のインクは滴状態に、ヘッド側のインクはノズル内部に戻り、このとき、中間領域のインクのいくらかはさらに細かく分裂しミスト状になって尾引きとなるが、この尾引き部分のミストは搬送ベルト上の電荷と同じ電荷であるため反発しノズル面に付着し、ノズル面を汚染することが多くなる。

そのため、このような高粘度記録液を用いる画像形成装置にあっては、従来のように搬送ベルトに対する帯電制御を行なっただけでは記録ヘッドのノズル面に対するミストの付着をなくすることはできないという課題はなお残っている。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、特に高粘度記録液と静電搬送を用いる画像形成装置におけるヘッドノズル面の汚れを効果的に除去して画像品質を向上することを目的とする。

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、記録液の液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、電荷が付与されることで被記録媒体を静電吸着して搬送する搬送手段とを備えるとともに、予め保持している前記液滴の吐出に伴って発生する記録ヘッドのノズル面の汚染度合に関するノズル面汚染許容閾値と、記録ヘッドからの画像形成に伴う液滴吐出回数とに基づいて、記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行う手段を備えている構成とした。

ここで、印字モード、環境条件、被記録媒体の種類及び記録液の種類の少なくともいずれかに応じて記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行うことが好ましい。また、被記録媒体の種類が予め定めた種類であるときには記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行わないことが好ましい。さらに、環境条件及び被記録媒体の種類の少なくともいずれかに応じて搬送手段に対して付与する電荷量を制御する手段を備えていることが好ましい。さらにまた、被記録媒体の両面に画像形成可能であって、表面に画像形成するときよりも裏面に画像形成するときの方が記録ヘッドのノズル面を清掃する動作の回数が少ないことが好ましい。

本発明に係る画像形成装置は、記録液の液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、電荷が付与されることで被記録媒体を静電吸着して搬送する搬送手段とを備え、両面に画像を形成するときに記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行う頻度が片面に画像を形成するときに記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行う頻度よりも少ない構成としたものである。

本発明に係る画像形成装置によれば、予め保持している液滴の吐出に伴って発生する記録ヘッドのノズル面の汚染度合に関するノズル面汚染許容閾値と、記録ヘッドからの画像形成に伴う液滴吐出回数とに基づいて、記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行う手段を備えているので、静電搬送に伴って生じるミストによるノズル面の汚れを効果的に除去し、画像品質を向上することができる。

本発明に係る画像形成装置によれば、両面に画像を形成するときに記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行う頻度が片面に画像を形成するときに記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行う頻度よりも少ない構成としたので、静電搬送に伴って生じるミストによるノズル面の汚れが相対的に少ない両面印刷において効率的、効果的にノズル面の汚れを除去し、画像品質を向上することができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の一例を示す同画像形成装置を前方側から見た斜視説明図である。
この画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。

このカートリッジ装填部４には、色の異なる記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。また、インクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙは縦置き状態で横方向に並べて装填する構成としている。

この前カバー６は、全体が、この前カバー６を閉じた状態で、カートリッジ装填部４内に装填されている複数のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙを外部から視認することができる透明又は半透明の部材で形成されている。なお、インクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙを外部から視認することができれば一部が透明又は半透明の部材で形成されている構成とすることもできる。

また、操作／表示部５には、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの装着位置（配置位置）に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色の残量表示部１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ（色を区別しないときは「残量表示部１１」という。）を配置している。さらに、この操作／表示部５には、電源ボタン１２、用紙送り／印刷再開ボタン１３、キャンセルボタン１４も配置している。

次に、この画像形成装置の機構部について図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は同機構部の全体構成を説明する概略構成図、図３は同機構部の要部平面説明図である。
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ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図３で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、前述したようにイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４を複数のインク吐出口（ノズル）を形成したノズル面３４ａを主走査方向と交叉する方向に配列し、インク吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。

この記録ヘッド３４にはドライバＩＣを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル）２２を介して接続している。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク３５を搭載している。この各色のサブタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット２４が設けられ、また、インク供給チューブ３６は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに係止部材２５にて保持されている。

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。

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。

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、周回移動しながら帯電ローラ５６によって帯電（電荷付与）される。

この搬送ベルト５１としては、図４に示すように１層構造のベルトでも良く、又は図５に示すように複層（２層以上の）構造のベルトでもよい。１層構造の搬送ベルト５１の場合には、用紙４２や帯電ロー５６に接触するので、層全体を絶縁材料で形成している。また、複層構造の搬送ベルト５１の場合には、用紙４２や帯電ローラ５６に接触する側は絶縁層５１Ａで形成し、用紙４２や帯電ローラ５６と接触しない側は導電層５１Ｂで形成することが好ましい。

１層構造の搬送ベルト５１を形成する絶縁材料や複層構造の搬送ベルト５１の絶縁層５１Ａを形成する絶縁材料としては、例えばＰＥＴ、ＰＥＩ、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ＥＴＦＥ、ＰＴＦＥなどの樹脂又はエラストマーで導電制御材を含まない材料であることが好ましく、体積抵抗率は１０^１２Ωｃｍ以上、好ましくは１０^１５Ωｃｍなるように形成する。また、複層構造の搬送ベルト５１の導電層５１Ｂを形成する材料としては、上記樹脂やエラストマーにカーボンを含有させて体積抵抗率が１０^５〜１０^７Ωｃｍとなるように形成することが好ましい。

帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層をなす絶縁層５１Ａ（複層構造のベルトの場合）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、軸の両端に加圧力をかけている。この帯電ローラ２６は、体積抵抗率が１０^６〜１０^９Ω／□の導電性部材で形成している。この帯電ローラ２６には、後述するように、ＡＣバイアス供給部（高圧電源）３１５から例えば２ｋＶの正負極のＡＣバイアス（高電圧）が印加される。このＡＣバイアスは、正弦波や三角波でもよいが、方形波の方がより好ましい。

また、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。このガイド部材５７は、上面が搬送ベルト５１を支持する２つのローラ（搬送ローラ５２とテンションローラ５３）の接線よりも記録ヘッド３５側に突出させることで搬送ベルト５１の高精度な平面性を維持するようにしている。

この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによって駆動ベルト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３のベルト搬送方向に周回移動する。

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。ここで、排紙ローラ６２と排紙コロ６３との間から排紙トレイ３までの高さは排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。

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。

さらに、図３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〜８２ｄ（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ブレード部材であるワイパーブレード８３と、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８４などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。

そして、この維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナ８５で除去されたインク、空吐出受け９４に空吐出されたインクは、図２に仮想線で示す廃液収容容器である廃液タンク１００に排出されて収容される。

また、図３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８９などを備えている。

次に、この画像形成装置における記録ヘッドを構成する液滴吐出ヘッドの一例について図６及び図７を参照して説明する。なお、図６は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図７は同ヘッドの液室短手方向（ノズルの並び方向）の断面説明図である。

この液滴吐出ヘッドは、例えば単結晶シリコン基板を異方性エッチングして形成した流路板１０１と、この流路板１０１の下面に接合した例えばニッケル電鋳で形成した振動板１０２と、流路板１０１の上面に接合したノズル板１０３とを接合して積層し、これらによって液滴（インク滴）を吐出するノズル１０４が連通する流路であるノズル連通路１０５及び液室１０６、液室１０６にインクを供給するための共通液室１０８に連通するインク供給口１０９などを形成している。

また、振動板１０２を変形させて液室１０６内のインクを加圧するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）である電気機械変換素子としての２列（図６では１列のみ図示）の積層型圧電素子１２１と、この圧電素子１２１を接合固定するベース基板１２２とを備えている。なお、圧電素子１２１の間には支柱部１２３を設けている。この支柱部１２３は圧電素子部材を分割加工することで圧電素子１２１と同時に形成した部分であるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。

また、圧電素子１２１には図示しない駆動回路（駆動ＩＣ）に接続するためのＦＰＣケーブル２２を接続している。

そして、振動板１０２の周縁部をフレーム部材１３０に接合し、このフレーム部材１３０には、圧電素子１２１及びベース基板１２２などで構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部１３１及び共通液室１０８となる凹部、この共通液室１０８に外部からインクを供給するためのインク供給穴１３２を形成している。このフレーム部材１３０は、例えばエポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成している。

ここで、流路板１０１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路１０５、液室１０６となる凹部や穴部を形成したものであるが、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。

振動板１０２は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳法）で作製しているが、この他、金属板や金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。この振動板１０２に圧電素子１２１及び支柱部１２３を接着剤接合し、更にフレーム部材１３０を接着剤接合している。

ノズル板１０３は各液室１０６に対応して直径１０〜３０μｍのノズル１０４を形成し、流路板１０１に接着剤接合している。このノズル板１０３は、金属部材からなるノズル形成部材の表面に所要の層を介して最表面に撥水層を形成したものである。

圧電素子１２１は、圧電材料１５１と内部電極１５２とを交互に積層した積層型圧電素子（ここではＰＺＴ）である。この圧電素子１２１の交互に異なる端面に引き出された各内部電極１５２には個別電極１５３及び共通電極１５４が接続されている。なお、この実施形態では、圧電素子１２１の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室１０６内インクを加圧する構成としているが、圧電素子１２１の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室１０６内インクを加圧する構成とすることもできる。また、１つの基板１２２に１列の圧電素子１２１が設けられる構造とすることもできる。

このように構成した液滴吐出ヘッドヘッドにおいては、例えば圧電素子１２１に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子１２１が収縮し、振動板１０２が下降して液室１０６の容積が膨張することで、液室１０６内にインクが流入し、その後圧電素子１２１に印加する電圧を上げて圧電素子１２１を積層方向に伸長させ、振動板１０２をノズル１０４方向に変形させて液室１０６の容積／体積を収縮させることにより、液室１０６内の記録液が加圧され、ノズル１０４から記録液の滴が吐出（噴射）される。

そして、圧電素子１２１に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板１０２が初期位置に復元し、液室１０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０８から液室１０６内に記録液が充填される。そこで、ノズル１０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。

なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。

次に、維持回復機構８１の概要について図８を参照して説明する。なお、同図は同維持回復機構を一部展開した状態で示す模式的説明図である。
この維持回復機構８１には、前述したように、吸引及び保湿用キャップ８２ａと保湿用キャップ８２ｂを保持する保持機構を含むキャップホルダ２０１Ａと、保湿用キャップ８２ｃと保湿用キャップ８２ｄを保持する保持機構を含むキャップホルダ２０１Ｂと、記録ヘッド３４のノズル面３４ａを清浄化する（拭き取る）ための弾性体からなるブレードであるワイパーブレード８３を保持するブレードホルダ２０３と、記録ヘッド３４から印字に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作（予備吐出動作）を行うための空吐出受け８４が配置されている。

ここで、印字領域に最も近い側の吸引用及び保湿用キャップ８２ａには可撓性チューブ２１０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）２１１を接続している。したがって、記録ヘッド３４の維持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。

また、これらのキャップホルダ２０１Ａ、２０１Ｂの下方にはフレーム２１２に回転自在に支持したカム軸２１３を配置し、このカム軸２１３には、キャップホルダ２０１Ａ、２０１Ｂを昇降させるためのキャップカム２１４Ａ、２１４Ｂと、ブレードホルダ２０３を昇降させるためのワイパーカム２１５をそれぞれ設けている。

そして、チュービングポンプ２１１及びカム軸２１３を回転駆動するために、モータ２２１の回転をモータ軸２２１ａに設けたモータギヤ２２２に、チュービングポンプ２１１のポンプ軸２１１ａに設けたポンプギヤ２２３を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ２２３と一体の中間ギヤ２２４に中間ギヤ２２５を介して一方向クラッチ２２７付きの中間ギヤ２２６を噛み合わせ、この中間ギヤ２２６と同軸の中間ギヤ２２８に中間ギヤ２２９を介してカム軸２１３に固定したカムギヤ２３０を噛み合わせている。

この維持回復機構８１においては、モータ２２１が正転することによってモータギヤ２２２、中間ギヤ２２４、ポンプギヤ２２３、中間ギヤ２２５、２２６までが回転し、チュービングポンプ２１１の軸２１１ａが回転することでチュービングポンプ２１１が作動して、吸引用キャップ８２ａ内を吸引する（この動作を「キャップ内吸引」又は「ヘッド吸引」という。）。その他のギヤ２２８以降は一方向クラッチ２２７によって回転が遮断されるので回転（作動）しない。

また、モータ２２１が逆転することによって、一方向クラッチ２２７が連結されるので、モータ２２１の回転が、モータギヤ２２２、中間ギヤ２２４、ポンプギヤ２２３、中間ギヤ２２５、２２６、２２８、２２９を経てカムギヤ２３０に伝達され、カム軸２１３が回転する。このとき、チュービングポンプ２１１はポンプ軸２１１ａの逆転では作動しない構造となっている。このカム軸２１３の回転によってキャップカム２１４Ａ、２１４Ｂ及びワイパーカム２１５がそれぞれ所定のタイミングで上昇、下降する。

なお、記録ヘッド３４のノズル面３４ａを清掃するときにはワイパーブレード８３を上昇させた状態にして、記録ヘッド３４をワイパーブレード８３に相対的に移動させることによってノズル面３４ａをワイピングする。

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。

このとき、後述する制御部のＡＣバイアス供給部３１５から帯電ローラ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パターンが形成される。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。

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。

また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。なお、後述するように、この画像形成装置では、予め保持しているノズル面汚染許容閾値とインク吐出回数（液滴吐出回数）のカウント値に基づいて、ワイパーブレード８３によって記録ヘッド３４のノズル面３４ａを清掃する動作も行う。

次に、この画像形成装置で使用しているインク（記録液、以下「本インク」という。）の一例について説明する。
本インクは、次の（１）ないし（１０）で構成され、印字するための着色剤として、顔料を使用し、それを分解、分散させるための溶剤とを必須成分とし、更に、添加剤として、湿潤剤、界面活性剤、エマルジョン、防腐剤、ｐＨ調整剤とを使用する。湿潤剤１と湿潤剤２とを混合するのは各々湿潤剤の特徴を活かすためと、粘度調整が容易にできるためである。

（１） 顔料（自己分散性顔料）６ｗｔ％以上
（２） 湿潤剤１
（３） 湿潤剤２
（４） 溶性有機溶剤
（５） ニオンまたはノニオン系界面活性剤
（６） 炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル
（７） エマルジョン
（８） 防腐剤
（９） ｐH調整剤
（１０） 純水

上記の各インク構成要素について、より具体的に説明する。
（１）の顔料に関しては、特にその種類を限定することなく、無機顔料、有機顔料を使用することができる。無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。

これらの顔料のうち、水と親和性の良いものが好ましく用いられる。顔料の粒径は、０．０５μｍから１０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１μｍ以下であり、最も好ましくは０．１６μｍ以下である。

インク中の着色剤としての顔料の添加量は、６〜２０ｗｔ％程度が好ましく、より好ましくは８〜１２ｗｔ％程度である。

本インクにおいて好ましく用いられる顔料の具体例としては、以下のものが挙げられる。黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（C.I.ピグメントブラック７）類、または銅、鉄（C.I.ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（C.I.ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられる。

また、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー１（ファストイエローG）、３、１２（ジスアゾイエローAAA）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３（ジスアゾイエローHR）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５３、C.I.ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、C.I.ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２B（Ba））、４８：２（パーマネントレッド２B（Ca））、４８：３（パーマネントレッド２B（Sr））、４８：４（パーマネントレッド２B（Mn））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６B）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Gレーキ）、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、C.I.ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、C.I.ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーR）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーE）、１６、１７：１、５６、６０、６３、C.I.ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等がある。

その他、顔料（例えばカーボン）の表面を樹脂等で処理し、水中に分散可能としたグラフト顔料や、顔料（例えばカーボン）の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした加工顔料等が使用できる。

また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なものとしたものであっても良い。

本インクの好ましい態様によれば、ブラックインク用の顔料は、顔料を分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液としてインクに添加されるのが好ましい。好ましい分散剤としては、従来公知の顔料分散液を調整するのに用いられる公知の分散液を使用することができる。

分散液としては、例えば以下のものが挙げられる。ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等が挙げられる。

本インクの好ましい態様によれば、これらの共重合体は重量平均分子量が３，０００〜５０，０００であるのが好ましく、より好ましくは５，０００〜３０，０００、最も好ましくは７，０００〜１５、０００である。分散剤の添加量は、顔料を安定に分散させ、本発明の他の効果を失わせない範囲で適宣添加されて良い。分散剤としては１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。

着色剤に使用する顔料は、記録用インク全重量に対して６ｗｔ％〜２０ｗｔ％含有し、０．０５μｍ〜０．１６μｍ以下の粒子径の粒子であり、分散剤により水中に分散されていて、分散剤が、分子量５，０００から１００，０００の高分子分散剤である。水溶性有機溶剤が少なくとも１種類にピロリドン誘導体、特に、２−ピロリドンを使用すると画像品質が向上する。

（２）〜（４）の湿潤剤１、２と、水溶性有機溶剤に関しては、本インクの場合、インク中に水を液媒体として使用するものであるが、インクを所望の物性にし、インクの乾燥を防止するために、また、溶解安定性を向上するため等の目的で、例えば下記の水溶性有機溶剤が使用される。これら水溶性有機溶剤は複数混合して使用してもよい。

湿潤剤と水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば以下のものが挙げられる。エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類；エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類；エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類；ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類；プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等である。

これら有機溶媒の中でも、特にジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール２００〜６００、トリエチレングリコール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオール、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらは溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる。

その他の湿潤剤としては、糖を含有してなるのが好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）および多糖類があげられ、好ましくはグルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオースなどがあげられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。

また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖（例えば、糖アルコール（一般式ＨＯＣＨ_２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ_２ＯＨ（ここでｎ＝２〜５の整数を表す。）で表される。）、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などがあげられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどが挙げられる。

これら糖類の含有量は、インク組成物の０．１〜４０ｗｔ％、好ましくは０．５〜３０ｗｔ％の範囲が適当である。

（５）の界面活性剤に関しても、特に限定はされないが、アニオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。 非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどが挙げられる。前記界面活性剤は、単独または二種以上を混合して用いることができる。

本インクにおける表面張力は、紙への浸透性を示す指標であり、特に表面形成されて１秒以下の短い時間での動的表面張力を示し、飽和時間で測定される静的表面張力とは異なる。測定法としては特開昭６３−３１２３７号公報等に記載の従来公知の方法で１秒以下の動的な表面張力を測定できる方法であればいずれも使用できるが、ここでは、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ式の吊り板式表面張力計を用いて測定した。表面張力の値は４０ｍＪ／ｍ^２以下が好ましく、より好ましくは３５ｍＪ／ｍ^２以下とすると優れた定着性と乾燥性が得られる。

（６）の炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテルに関しては、２５℃の水中において０．１〜４．５ｗｔ％未満の間の溶解度を有する部分的に水溶性のポリオール及びグリコールエーテルの少なくともいずれかを、記録用インク全重量に対して０．１〜１０．０ｗｔ％添加することによって、該インクの熱素子への濡れ性が改良され、少量の添加量でも吐出安定性および周波数安定性が得られることが分かった。

（ａ）２−エチル−１，３−ヘキサンジオール 溶解度：４．２％（２０℃）
（ｂ）２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール 溶解度：２．０％（２５℃）
２５℃の水中において０．１〜４．５ｗｔ％未満の間の溶解度を有する浸透剤は、溶解度が低い代わりに浸透性が非常に高いという長所がある。したがって、２５℃の水中において０．１〜４．５ｗｔ％未満の間の溶解度を有する浸透剤と他の溶剤との組み合わせや他の界面活性剤との組み合わせで非常に高浸透性のあるインクを作製することが可能となる。

（７）本インクには樹脂エマルジョンが添加されている方が好ましい。樹脂エマルジョンとは、連続相が水であり、分散相が次の様な樹脂成分であるエマルジョンを意味する。分散相の樹脂成分としてはアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などがあげられる。

本インクの好ましい態様によれば、この樹脂は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるのが好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマルジョンを形成する限り特に限定されないが、１５０ｎｍ程度以下が好ましく、より好ましくは５〜１００ｎｍ程度である。

これらの樹脂エマルジョンは、樹脂粒子を、場合によって界面活性剤とともに水に混合することによって得ることができる。 例えば、アクリル系樹脂またはスチレン−アクリル系樹脂のエマルジョンは、（メタ）アクリル酸エステルまたはスチレンと、(メタ)アクリル酸エステルと、場合により（メタ）アクリル酸エステルと、界面活性剤とを水に混合することによって得ることができる。樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常１０：１〜５：１程度とするのが好ましい。界面活性剤の使用量が前記範囲に満たない場合、エマルジョンとなりにくく、また前記範囲を超える場合、インクの耐水性が低下する、または浸透性が悪化する傾向があるので好ましくない。

前記エマルジョンの分散相成分としての樹脂と水との割合は、樹脂１００重量部に対して水６０〜４００重量部、好ましくは１００〜２００の範囲が適当である。

市販の樹脂エマルジョンとしては、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製）、などが挙げられる。

本インクは、樹脂エマルジョンを、その樹脂成分がインクの０．１〜４０ｗｔ％となるよう含有するのが好ましく、より好ましくは１〜２５ｗｔ％の範囲である。

樹脂エマルジョンは、増粘・凝集する性質を持ち、着色成分の浸透を抑制し、さらに記録材への定着を促進する効果を有する。また、樹脂エマルジョンの種類によっては記録材上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果を有する。

（８）〜（１０）本インクには上記着色剤、溶媒、界面活性剤の他に従来より知られている添加剤を加えることができる。

例えば、防腐防黴剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用できる。

ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。その例として、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。

キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等がある。

防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等がある。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図９を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部３００は、装置全体の制御を司るＣＰＵ３０１と、ＣＰＵ３０１が実行するプログラム、本発明において使用する所定インク吐出に対するノズル面汚染度合の値及びノズル面汚染許容閾値、駆動波形データ、その他の固定データを格納するＲＯＭ３０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ３０３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不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）３０４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ＡＳＩＣ３０５とを備えている。

また、この制御部３００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ３０６と、記録ヘッド３４の圧力発生手段を駆動制御するための駆動波形を生成する駆動波形生成部３０７と、ヘッドドライバ３０８と、主走査モータ３１０を駆動するための主走査モータ駆動部３１１と、副走査モータ３１２を駆動するための副走査モータ駆動部３１３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３１５と、維持回復機構８１のモータ２２１を駆動するための維持回復機構駆動部３１７と、搬送ベルト５１の移動量及び移動速度に応じた検知信号を出力するエンコーダ３２１、環境温度及び環境湿度（いずれか一方でも良い。）を検出する環境センサ３２２からの検知信号、図示しない各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ３１８などを備えている。この制御部３００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行なうための操作／表示部５が接続されている。

制御部３００は、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側からの印刷データ等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ３１６で受信する。

そして、ＣＰＵ３０１は、Ｉ／Ｆ３０６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、ＡＳＩＣ３０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ３０８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号や制御信号をヘッドドライバ３０８に送出する。

そして、ＣＰＵ３０１は、Ｉ／Ｆ３０６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、ＡＳＩＣ３０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ってヘッドドライバ３０８に画像データを転送する。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、例えばＲＯＭ３０２にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしても良い。

駆動波形生成部３０７は、駆動波形のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器等で構成され、１の駆動パルス（駆動信号）又は複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形をヘッドドライバ３０８に対して出力する。

ヘッドドライバ３０８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（ドットパターンデータ）に基づいて駆動波形生成部３０７から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド３４の圧力発生手段に印加して記録ヘッド３４を駆動する。

さらに、制御部３００は、帯電ローラ５６に対してＡＣバイアス供給部３１５から供給するＡＣバイアスのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことで、搬送ベルト５１上の帯電パターン（付与電荷量）を制御する。

次に、この画像形成装置における記録ヘッド３４を駆動するための駆動波形について図１０及び図１１を参照して説明する。
ここでは、図１０に示すように、駆動波形生成部３０７から例えば１駆動周期内で４個の駆動パルスＰ１ないしＰ４を含む駆動波形を生成して出力する。この駆動波形は、小滴吐出用及び大滴吐出用の駆動パルスＰ１と、中滴吐出用及び大滴吐出用の駆動パルスＰ２と、大滴吐出時にだけ使用する駆動パルスＰ３、Ｐ４で構成され、吐出する滴の大きさに応じて使用する駆動パルスを選択するようにしている。

小滴用駆動パルスＰ１は、図１１（ａ）に示すように、基準電位Ｖｒｅｆから電圧Ｖａまで立ち下がる波形要素Ｓ１、波形要素Ｓ１に続いて電圧Ｖａを保持する波形要素Ｓ２、波形要素Ｓ２に続いて電圧Ｖａから基準電位Ｖｒｅｆよりも低い電圧Ｖｂまで立ち上がる波形要素Ｓ３、波形要素Ｓ３に続いて、段階的に（滴吐出が生じないように）所要の保持時間を経て基準電位Ｖｒｅｆまで立ち上がり、更に所要時間保持した後基準電位Ｖｒｅｆより高い電圧Ｖｃまで立ち上がる波形要素Ｓ４、波形要素Ｓ４に続いて所要時間保持する波形要素Ｓ５、波形要素Ｓ５に続いて電圧Ｖｃから基準電位Ｖｒｅｆまで立ち下がる波形要素Ｓ６とを含んでいる。

この駆動パルスＰ１を記録ヘッド３４の圧電素子１２１に与えると、波形要素Ｓ１で圧電素子１２１が収縮して振動板１０２が下降して液室１０６の容積が膨張し、波形要素Ｓ２で膨張状態に保持され、波形要素Ｓ３で圧電素子１２１が伸張して振動板１０２が押し上げられて液室１０６の容積が収縮し、これによってノズル１０４から液滴（主滴）が吐出されるが、このとき、基準電位Ｖｒｅｆまで立ち上げないので、吐出される液滴は小さな滴（小滴）となる。

そして、この主滴吐出後、波形要素Ｓ４で振動板１０２を徐々に基準位置よりも押し込んで滴吐出に伴ってメニスカスが振動板側に向うときに液室容積を収縮させ、波形要素Ｓ５でその状態に保持することで液室の固有振動に伴うメニスカス振動を抑制し、所要時間が経過した後、波形要素Ｓ６により電圧Ｖｃから基準電位Ｖｒｅｆに立ち下げて振動板１０２を基準位置に復元する。

また、中滴及び大滴用駆動パルスＰ２及び大滴用駆動パルスＰ４は、図１１（ｂ）に示すように、基準電位Ｖｒｅｆから電圧Ｖａまで立ち下がる波形要素Ｓ１、波形要素Ｓ１に続いて電圧Ｖａを保持する波形要素Ｓ２、波形要素Ｓ２に続いて電圧Ｖａから基準電位Ｖｒｅｆよりも高い電圧Ｖｃまで立ち上がる波形要素Ｓ７、波形要素Ｓ７に続いて、液室の固有振動周期Ｔｃに対してＴｃ・１／２〜Ｔｃ・２／３の範囲内の保持時間Ｔｗの間、電圧Ｖｃに保持する波形要素Ｓ８、波形要素Ｓ８に続いて電圧Ｖｃから基準電位Ｖｒｅｆまで立ち下がる波形要素Ｓ９とを含んでいる。

この駆動パルスＰ２、Ｐ４を記録ヘッド３４の圧電素子１２１に与えると、波形要素Ｓ１で圧電素子１２１が収縮して振動板１０２が下降して液室１０６の容積が膨張し、波形要素Ｓ２で膨張状態に保持され、波形要素Ｓ７で圧電素子１２１が伸張して振動板１０２が基準位置よりも押し込まれて液室１０６の容積が収縮し、これによってノズル１０４から液滴（主滴）が吐出され、このときは電圧Ｖｃまで立ち上げるので、駆動パルスＰ１の場合よりも大きな滴（中滴）が吐出される。

そして、この主滴吐出後、波形要素Ｓ８で振動板１０２をその位置に保持することで液室容積を収縮状態に保持し、液室の固有振動周期Ｔｃに対してＴｃ・１／２〜Ｔｃ・２／３の範囲内の保持時間Ｔｗが経過した後、波形要素Ｓ９により電圧Ｖｃから基準電位Ｖｒｅｆに立ち下げて振動板１０２を基準位置に復元する。

この場合、液室の固有振動周期Ｔｃに対してＴｃ・１／２〜Ｔｃ・２／３の範囲内の保持時間Ｔｗだけ電圧Ｖｄに保持した後立ち下げることによって、主滴吐出に伴ってメニスカスが液室の固有振動に応じて下がる方向に移動するときに、振動板１０２を液室１０６容積が拡大する方向に下げるので、液室１０６の固有振動に液室容積の拡大が重畳されてメニスカス振動が加振されるが、保持時間がＴｃ・１／２以上であることから液室の固有振動による振れが小さくなり、その結果メニスカス速度が速くなるとともに、主滴に後の固有振動によって圧力がノズル側に向うときに吐出されるサテライト滴が主滴にならず、しかも、サテライト滴の滴速度は速くなって、主滴とサテライト滴との間のミストが少なくなる。この駆動波形（駆動パルス）を加制振駆動波形という。

大滴用駆動パルスＰ３は、図１１（ｃ）に示すように、基準電位Ｖｒｅｆから電圧Ｖａまで立ち下がる波形要素Ｓ１、波形要素Ｓ１に続いて電圧Ｖａを保持する波形要素Ｓ２、波形要素Ｓ２に続いて電圧Ｖａから基準電位Ｖｒｅｆよりも高い電圧Ｖｃまで立ち上がる波形要素Ｓ７、波形要素Ｓ７に続いて所定時間電圧Ｖｃに保持する波形要素Ｓ１０、波形要素Ｓ１０に続いて電圧Ｖｃから更に電圧Ｖｄまで立ち上げた後所要時間保持する波形要素Ｓ１１、波形要素Ｓ１１に続いて基準電位Ｖｒｅｆまで立ち下がる波形要素Ｓ１２とを含んでいる。

この駆動パルスＰ３を記録ヘッド３４の圧電素子１２１に与えた場合、上述した駆動パルスＰ２、Ｐ４と同様にして滴吐出が行なわれた後、波形要素Ｓ１１によって、主滴吐出に伴ってメニスカスが液室の固有振動に応じて下がる方向に移動するのに対して振動板１０２を液室１０６側にさらに押し込むことで振動が抑制される（制振される）。この駆動パルスＰ３を制振駆動波形という。

そして、大滴を吐出させるときには図１０に示すように駆動パルスＰ１ないしＰ４を印加して４個の液滴を吐出させ、飛翔中に合体させて大きな１滴を形成し、中滴を吐出させるときには駆動パルスＰ２を選択して印加し、小滴を吐出させるときには駆動パルスＰ１を選択して印加することで、滴不吐出を含めて４階調のドットを形成することができる。

次に、この画像形成装置において静電搬送に伴って記録ヘッドのノズル面に付着するミストによるノズル面汚れを除去するための処理（以下「ミスト汚れ除去処理」という。）について図１２以降をも参照して説明する。

先ず、制御部２００のＲＯＭ２０１には、所定のインク吐出によって発生する記録ヘッドのノズル面の汚染度合を数値化して保持している。また、記録ヘッドのノズル面の汚染によって噴射曲がり、ノズル抜け、混色などの吐出不良を発生するときの汚染の度合に基づいて、吐出不良に達しない許容できる段階でのノズル面汚染の度合（汚染量）を予めノズル面汚染許容閾値として保持している。

そこで、ミスト汚れ除去処理の第１例について図１２を参照して説明する。この処理では、印字命令を受信することで、所定の処理行なって印字（画像形成）を行うとともに、この画像形成を行うときのインク吐出回数をカウントし、予め保持している所定インク吐出に対するノズル面汚染度合を読み出し、この読み出したノズル面汚染度合とカウントしたインク吐出回数に基づいて演算処理を行ない、ノズル面汚染量を算出して更新し、更新したノズル面汚染量を記憶する。

ここで、「ノズル面汚染量」の算出は、具体的には、「所定インク吐出におけるノズル面汚染度合い」×「インク吐出の回数」×「その他の因子によって決まる補正計数」によって得られる値を累積して行うという方法などが挙げられるが、これに限るものではない。

例えば、帯電ミストは、その発生メカニズムにより、帯電のない領域、すなわち搬送ベルトおよび該ベルトに吸着する被記録媒体以外の場所への吐出時には原則的に発生しない。そのため、画像形成中にノズル内部の増粘インクを吐出動作により廃液収容容器などに排出する予備吐出（空吐出）を行う場合には、当該予備吐出に伴うインク滴吐出回数を演算で求めるノズル面汚染量に反映させない処理を行うようにすることが好ましい。これは、例えば、「予備吐出によって発生するノズル面汚染度合い」をゼロとすることで、簡素な構成で実現することができる。

その後、更新したノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値よりも大きいか否かを判別する。このとき、更新したノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値以下のときには、その段階での記録ヘッド３４のノズル面３４ａのミストによる汚染の程度が許容できる範囲内にあるとして、そのまま何もしないでこの処理を抜ける。

これに対して、更新したノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値よりも大きいときには、その段階での記録ヘッド３４のノズル面３４ａのミストによる汚染の程度が許容できない状態になっているものと扱って、ワイパーブレード８３を上昇させて記録ヘッド３４のノズル面３４をワイピングするクリーニング動作（清掃動作）を実行する。

このように、静電搬送に伴って帯電したミスト（帯電ミスト）が記録ヘッドのノズル面に付着してノズル面汚れを生じ易い画像形成装置において、所定インク吐出によって発生するノズル面汚染度合を予め数値化して保持し、画像形成動作におけるインク吐出回数をカウントし、予め保持しているノズル面汚染度合数値との演算によってノズル面の汚染度合を算出し、所定のタイミングにて演算結果と予め保持しているノズル面汚染許容閾値とを比較し、ノズル面汚染度合が閾値を超えているときには、ノズル面を清掃する動作を行うようにすることで、過不足なく回復動作を実施することができ、効果的にノズル面を清浄化できて画像品質の低下を防止できる。

ここで、ノズル面汚染許容閾値は、それ以上の汚染を看過すると噴射方向曲がり、ノズル抜け、混色などの吐出不良を発生する状態に対応する値として、所定インク吐出によって発生するノズル面汚染度合と同じ手法で数値化したものである。これにより、不要なタイミングでのノズル面清掃動作を回避することができて、インクや時間の無駄な消費を防止することができる。なお、「所定インク吐出」（所定インク滴吐出）とは、例えば「吐出1滴あたり」であってよい。画像を形成するための１滴を複数のサブドロップで形成する場合は、「サブドロップ1滴あたり」とすることもできる。

次に、ミスト汚れ除去処理の第２例について図１３を参照して説明する。この処理では、印字命令を受信することで、印字モードが片面印刷モードか両面印刷モードかに関する印刷モード情報を取得した後、所定の処理行なって印字（画像形成）を行うとともに、この画像形成を行うときのインク吐出回数をカウントし、予め保持している当該印字モードにおける所定インク吐出に対するノズル面汚染度合を読み出し、この読み出したノズル面汚染度合とカウントしたインク吐出回数に基づいて演算処理を行ない、ノズル面汚染量を算出して更新し、更新したノズル面汚染量を記憶する。

その後、前記第１例のミスト汚染除去処理と同様に、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値以下のときには、そのまま何もしないでこの処理を抜け、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値よりも大きいときには、記録ヘッド３４のノズル面３４をワイピングするクリーニング動作（清掃動作）を実行する。

ここで、「印字モード」と予め保持している「所定インク吐出に対するインク面汚染度合」との関係について説明する。
発生する帯電ミスト量は被記録媒体表面の帯電状況によって変化し、被記録媒体の乾燥度合によって被記録材表面の帯電状況は影響を受ける。この場合、印字モード（印刷モード）が片面印刷であれば、乾燥している被記録媒体表面に画像を形成するだけであるのに対して、両面印刷であれば、第一面（先に印刷する面、表面又は一面という。）は乾燥している被記録媒体表面に画像を形成するが、第二面（後に印刷する面、裏面又は他面という。）は既にインク滴が付着して湿っている状態になっていることが多くなる。そして、画像形成時において被記録媒体が乾燥しているほど吸着搬送のために搬送ベルトに付与された電荷によってインク滴に対する帯電が生じ易くなる。

そこで、印字モードが片面印刷モードであるときにはクリーニング回数（頻度）が相対的に多く、両面印刷モードであるときにはクリーニング回数（頻度）が相対的に少なくなるように、「所定インク吐出に対するインク面汚染度合」を設定することにより、インク吐出回数に基づくノズル面汚染度合（量）の算出を印字モードに応じたものとすることができ、不要なクリーニング動作を低減することができる。

次に、ミスト汚れ除去処理の第３例について図１４を参照して説明する。この処理では、印字命令を受信することで、印字モードが片面印刷モードか両面印刷モードかに関する印刷モード情報を取得した後、環境条件（環境温度及び環境湿度の少なくともいずれか又は両者）を環境センサ２２２の検知信号に基づいて計測し、その後、所定の処理行なって印字（画像形成）を行うとともに、この画像形成を行うときのインク吐出回数をカウントし、予め保持している当該印字モード及び環境条件における所定インク吐出に対するノズル面汚染度合を読み出し、この読み出したノズル面汚染度合とカウントしたインク吐出回数に基づいて演算処理を行ない、ノズル面汚染量を算出して更新し、更新したノズル面汚染量を記憶する。

その後、前記第１例のミスト汚染除去処理と同様に、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値以下のときには、そのまま何もしないでこの処理を抜け、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値よりも大きいときには、記録ヘッド３４のノズル面３４をワイピングするクリーニング動作（清掃動作）を実行する。

ここで、「環境条件」と予め保持している「所定インク吐出に対するインク面汚染度合」との関係について説明する。
前述したように、発生する帯電ミスト量は被記録媒体表面の帯電状況によって変化し、被記録媒体の乾燥度合によって被記録材表面の帯電状況は影響を受けることから、帯電ミストの発生の度合は環境温度や環境湿度によって著しく変化する。

すべてのメカニズムが明らかになっている訳ではないが、環境湿度が低い場合、被記録媒体自体も乾燥し、吸着搬送のために搬送ベルトに付与された電荷によって静電気を帯びやすくなるため、帯電ミストが多くなる。この場合、環境湿度は相対湿度でも絶対湿度でも低湿度ほど帯電ミストが発生しやすいという傾向が存在する。また、環境温度が低い場合は、同じ相対湿度であっても空気中に含まれる水分の絶対量は少ないため、静電気を帯びやすく、従って帯電ミスト量が多くなる。さらに、低温の場合、インク粘度が上昇し、インク吐出時にミストを発生しやすいため、搬送手段に付与した電荷によって、ノズル面へ戻される量も多くなり、帯電ミスト量が増加する、と考えられる。

そこで、所定のインク吐出に対するノズル面汚染度合を、環境温度及び環境湿度の少なくともいずれかに基づいて異なる値として保持し、環境温度及び環境湿度の少なくともいずれかの計測値に応じたノズル面汚染度合を用いて、画像形成動作によるノズル面汚染量を算出することにより、画像形成装置の使用環境に応じて適切なタイミングでのノズル面清掃動作を行うことができ、不要なクリーニング動作を低減して効率的なクリーニング動作を行うことができる。

なお、この例では、印字モードと環境条件に基づいて所定のインク吐出に対するノズル面汚染度合を設定しているので、第２例よりもより効率的なクリーニング動作を行うことができるが、環境条件だけに基づいて所定のインク吐出に対するノズル面汚染度合を設定するようにしても良い。

次に、ミスト汚れ除去処理の第４例について図１５を参照して説明する。この処理では、印字命令を受信することで、被記録媒体の種類に関する情報（用紙種情報）を取得し、当該被記録媒体はノズル面が汚染し難い用紙であるか否かを判別する。

このとき、当該被記録媒体はノズル面が汚染し難い用紙であるときには、そのまま何もしないでこの処理を抜ける。これに対して、当該被記録媒体はノズル面が汚染し難い用紙でないときには、環境条件（環境温度及び環境湿度の少なくともいずれか又は両者）を計測し、その後、所定の処理行なって印字（画像形成）を行うとともに、この画像形成を行うときのインク吐出回数をカウントし、予め保持している当該環境条件における所定インク吐出に対するノズル面汚染度合を読み出し、この読み出したノズル面汚染度合とカウントしたインク吐出回数に基づいて演算処理を行ない、ノズル面汚染量を算出して更新し、更新したノズル面汚染量を記憶する。

その後、前記第１例のミスト汚染除去処理と同様に、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値以下のときには、そのまま何もしないでこの処理を抜け、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値よりも大きいときには、記録ヘッド３４のノズル面３４をワイピングするクリーニング動作（清掃動作）を実行する。

ここで、「被記録媒体の種類」とミストによるノズル汚染との関係について説明する。前述したように、帯電ミストは搬送手段に付与した電荷の影響によって被記録媒体の画像形成面が帯電し、これによって吐出されたインクが帯電することによって発生することから、被記録媒体が搬送手段に付与した電荷の影響が画像形成面（記録面）に浸透しないほど物理的に厚い、あるいは、電気的に遮蔽効果の高い場合には、記録ヘッドのノズル面に相対峙する被記録媒体の画像形成面が殆ど静電気を帯びないことから、帯電ミストの発生は著しく低減する。

そこで、被記録媒体がこのような帯電ミストを発生し難い種類のものであれば、つまり、帯電ミストによって記録ヘッドのノズル面が汚染し難い種類のものであれば、クリーニング動作を行わないようにすることで、不要なクリーニング動作を行うことが低減できる。

次に、ミスト汚れ除去処理の第５例について図１６を参照して説明する。この処理では、印字命令を受信することで、印字モード情報を取得し、被記録媒体の種類に関する情報（用紙種情報）を取得し、当該被記録媒体はノズル面が汚染し難い用紙であるか否かを判別する。

このとき、当該被記録媒体はノズル面が汚染し難い用紙であるときには、そのまま何もしないでこの処理を抜ける。これに対して、当該被記録媒体はノズル面が汚染し難い用紙でないときには、環境条件（環境温度及び環境湿度の少なくともいずれか又は両者）を計測し、その後、所定の処理行なって印字（画像形成）を行うとともに、この画像形成を行うときのインク吐出回数をカウントし、予め保持している当該印字モード及び当該環境条件における所定インク吐出に対するノズル面汚染度合を読み出し、この読み出したノズル面汚染度合とカウントしたインク吐出回数に基づいて演算処理を行ない、ノズル面汚染量を算出して更新し、更新したノズル面汚染量を記憶する。

その後、前記第１例のミスト汚染除去処理と同様に、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値以下のときには、そのまま何もしないでこの処理を抜け、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値よりも大きいときには、記録ヘッド３４のノズル面３４をワイピングするクリーニング動作（清掃動作）を実行する。

このような処理を行うことでより適切に帯電ミストによる記録ヘッドのノズル面の汚染度合に応じたクリーニング動作を行うことができる。

次に、ミスト汚染除去処理の第６例について図１７を参照して説明する。この処理では、印字命令を受信することで、印字モード情報を取得し、被記録媒体の種類に関する情報（用紙種情報）を取得した後、環境条件（環境温度及び環境湿度の少なくともいずれか又は両者）を計測し、その後、所定の処理行なって印字（画像形成）を行うとともに、この画像形成を行うときのインク吐出回数をカウントし、予め保持している当該印字モード、当該用紙種及び当該環境条件における所定インク吐出に対するノズル面汚染度合を読み出し、この読み出したノズル面汚染度合とカウントしたインク吐出回数に基づいて演算処理を行ない、ノズル面汚染量を算出して更新し、更新したノズル面汚染量を記憶する。

その後、前記第１例のミスト汚染除去処理と同様に、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値以下のときには、そのまま何もしないでこの処理を抜け、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値よりも大きいときには、記録ヘッド３４のノズル面３４をワイピングするクリーニング動作（清掃動作）を実行する。

ここでは、第４例及び第５例においては被記録媒体の種類によって一律にクリーニング動作を行わないようにしていたのに対し、「所定のインク吐出に対するノズル面汚染度合」を、「被記録媒体の種類」に基づいて異なる値として保持し、画像形成を行う被記録媒体の種類に応じたノズル面汚染度合を用いて、画像形成動作によるノズル面汚染量を算出することにより、被記録媒体の種類に応じて適切なタイミングでのノズル面清掃動作を行うようにして、不要なクリーニング動作を低減してより効率的なクリーニング動作を行うことができるようにしている。

なお、この例では、印字モード及び環境条件と組み合わせているが、被記録媒体の種類だけに応じて「所定のインク吐出に対するノズル面汚染度合」を設定しておくこともできる。

次に、ミスト汚れ除去処理の第７例について図１８を参照して説明する。この処理では、印字命令を受信することで、印字モード情報を取得し、被記録媒体の種類に関する情報（用紙種情報）を取得し、印字面が第１面か第２面かに関する印字面情報を取得した後、環境条件（環境温度及び環境湿度の少なくともいずれか又は両者）を計測し、その後、所定の処理行なって印字（画像形成）を行うとともに、この画像形成を行うときのインク吐出回数をカウントし、予め保持している当該印字モード、当該用紙種、当該印字面及び当該環境条件における所定インク吐出に対するノズル面汚染度合を読み出し、この読み出したノズル面汚染度合とカウントしたインク吐出回数に基づいて演算処理を行ない、ノズル面汚染量を算出して更新し、更新したノズル面汚染量を記憶する。

その後、前記第１例のミスト汚染除去処理と同様に、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値以下のときには、そのまま何もしないでこの処理を抜け、ノズル面汚染量が予め保持しているノズル面汚染許容閾値よりも大きいときには、記録ヘッド３４のノズル面３４をワイピングするクリーニング動作（清掃動作）を実行する。

つまり、前述したように、片面印字モード及び両面印字モードの第１面に印字を行うときと、両面印字モードで第２面に印字を行うときとでは、後者の方が帯電ミストの発生が低減して、帯電ミストによるノズル面汚染の度合も少なくなる。そこで、「所定のインク吐出に対するノズル面汚染度合」を、印字面に応じて異なる値として保持し、画像形成を行う被記録媒体の印字面に応じたノズル面汚染度合を用いて、画像形成動作によるノズル面汚染量を算出することにより、被記録媒体の印字面に応じて適切なタイミングでのノズル面清掃動作を行うようにして、不要なクリーニング動作を低減してより効率的なクリーニング動作を行うことができるようにしている。

なお、この例では、印字モード、用紙種（被記録媒体の種類）及び環境条件を組み合わせているが、印字面だけに応じて「所定のインク吐出に対するノズル面汚染度合」を設定しておくこともできる。

また、被記録媒体が帯電していることによってインク滴の噴射方向が曲がったりするなどの影響の大きさは、インクの種類によっても異なる。これは、ある帯電状況に対する分極特性がインクの種類に応じて同じではないからであると考えられる。

そこで、帯電ミスト量の発生度合が多いインクに対しては、予め保持する所定のインク吐出に対するノズル面汚染度合を大きな値とし、逆に、帯電ミスト量の発生度合の少ない種類のインクに対しては、予め保持する所定のインク吐出に対するノズル面汚染度合を小さな値とし、使用するインク種類を判別して、当該インク種における所定のインク吐出に対するノズル面汚染度合をノズル面汚染度合の算出に用いることによって、インクの特性に合わせた過不足ないノズル面清掃動作を実施することができる。このインク種類に応じたノズル面清掃動作を行うミスト汚染除去処理は前述した第１例ないし第６例と組合せることができる。

次に、搬送手段である搬送ベルトに対する電荷付与制御について図１９及び図２０をも参照して説明する。
前述したように、搬送ベルト５１を駆動する搬送ローラ５２の端部に設けたスリット円板３３１とフォトセンサ３３２からなるエンコーダ３２１からの検知信号に基づいて搬送ベルト５１の移動量を検出し、この検出した移動量に応じて制御部３００及び副走査モータ駆動部３１３によって副走査モータ３１４を駆動制御するとともに、帯電ローラ５６に高電圧（ＡＣバイアス）を印加するＡＣバイアス供給部３１５の出力を制御する。

このＡＣバイアス供給部３１５の出力を制御することによって帯電ローラ５６に対する電荷の印加／非印加、及び印加する正負極の印加電圧の周期、各極性の搬送方向の幅（搬送ベルト５１上の正極性の帯電パターン３５１及び負極性の帯電パターン３５２の帯電幅）などを制御することができる。

そして、前述したように、搬送ベルト５１に電荷が付与されることによって生じる被記録媒体の電荷は、環境温度、環境湿度、被記録媒体の種類によって異なる。

そこで、図２０に示すように、印字命令を受信することで、環境温度及び環境湿度の少なくともいずれか（環境条件）を計測し、被記録媒体の種類（用紙種）情報を取得した後、これらの環境条件及び用紙種に基づいて搬送ベルト５１上での帯電パターンの幅（帯電幅）を設定し、この設定した帯電幅に対応して、ＡＣバイアス供給部３１５から帯電ローラ５６に対して印加するＡＣバイアス（高電圧）の正負極の切り替え周期を設定し、この設定した周期でＡＣバイアス供給部３１５の出力（極性）を変化させる帯電制御を行う。

これによって、搬送ベルト５１に対する電荷の付与量を制御することができ、環境条件や被記録媒体の種類に応じて、搬送される被記録媒体に対する安定した静電搬送力を確保しつつ、搬送ベルト５１が帯電することによる帯電ミストの発生及びその逆流による記録ヘッドのノズル面汚染をできる限り低減することができる。

次に、実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。ここで、用いた画像形成装置の構成及び評価枚数、インク、用紙（被記録媒体）は、次のとおりである。
（使用した画像形成装置）
本実施形態に係る画像形成装置構成のプリンタを使用し、評価画像の印刷を２５０枚×１０セット行った。印刷中にノズル抜け等の画像不良が観察され次第、評価者による手動クリーニングを実施した。

（インク）
インクの組成は、次のとおりとした。
〔黒インク〕
ブラックインク黒顔料 ５０重量％
多価アルコール ２５重量％
浸透促進剤 ２重量％
界面活性剤 ３重量％
消泡剤 ０．１重量％
イオン交換水 残量

〔イエローインク〕
イエロー顔料入りポリマー微粒子分散体 ４０重量％
多価アルコール ２８重量％
浸透促進剤 ２重量％
界面活性剤 １．５重量％
消泡剤 ０．１重量％
イオン交換水 残量

〔マゼンタインク〕
マゼンタ顔料入りポリマー微粒子の分散体 ５０重量％
多価アルコール ２８重量％
浸透促進剤 ２重量％
界面活性剤 １．５重量％
消泡剤 ０．１重量％
イオン交換水 残量

〔シアンインク〕
シアン顔料入りポリマー微粒子分散体 ４０重量％
多価アルコール ２８重量％
浸透促進剤 ２重量％
界面活性剤 １．５重量％
消泡剤 ０．１重量％
イオン交換水 残量

上記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルタにて濾過を行ったものを使用した。

（印字に使用した紙）
普通紙（マイペーパー：商品名、株式会社ＮＢＳリコー製）

プリンタが所定のインク吐出により発生するノズル面汚染度合の値及びインク吐出回数とノズル面汚染許容閾値に基づいて自発的（自動的）にノズル面清掃動作（クリーニング動作）を実行する条件（以下「自動実行条件」という。）を、表１のとおりとした。

印刷モードに対する対応は、表２のとおりとする。

搬送ベルト５１に対する電荷付与制御の対応は、表３のとおりとする。

（評価基準）
評価者による手動クリーニングの通算回数が、５回以上の場合を「×」、１〜４回を「△」、０回を「○」とした。自発的なクリーニングが過剰であった場合は、その説明を付記する。

（実施例１）
自動実行条件「Ａ」、印字モード対応「あ」、電荷付与制御「Ｘ」、その他の条件として「２３℃５０％」、「片面印字」とした。評価結果は「○」であった。

（実施例２）
自動実行条件「Ａ」、印字モード対応「い」、電荷付与制御「Ｘ」、その他の条件として「２３℃５０％」、「両面印字」とした。評価結果は「○」であった。この結果、両面印字モードでも過不足なくクリーニング動作が実行されることが確認された。

（実施例３）
自動実行条件「Ａ」、印字モード対応「あ」、電荷付与制御「Ｘ」、その他の条件として「２３℃５０％」、「両面印字」とした。評価結果は「○」であった。ただし、実施例２の場合よりも消費されずに残ったインク量が少なかった。つまり、自動クリーニング動作で実施例２よりも余分に消費されたことになる。この結果、第二面でのノズル汚染度合の見積りが大きいため、クリーニング動作回数が若干多めになることが確認された。

（実施例４）
自動実行条件「Ａ」、印字モード対応「あ」、電荷付与制御「Ｘ」、その他の条件として「１０℃１５％」、「片面印字」とした。評価結果は「△」であった。これより、低温低湿条件下では、実際のノズル面汚染度合が大きいため、クリーニング動作が不足気味になるが概ね良好な結果が得られることが確認された。

（実施例５）
自動実行条件「Ａ」、印字モード対応「あ」、電荷付与制御「Ｙ」、その他の条件として「１０℃１５％」、「片面印字」とした。評価結果は「○」であった。これより、低温低湿条件下では、搬送ベルトに対する電荷付与制御を緩和することで、ノズル面汚染が抑制され、過不足なくクリーニング動作が行われることが確認された。

（実施例６）
自動実行条件「Ｂ」、印字モード対応「あ」、電荷付与制御「Ｘ」、その他の条件として「１０℃１５％」、「片面印字」とした。評価結果は「○」であった。これより、低温低湿条件下では、高めのノズル面汚染度合値を用いて制御することで、過不足なくクリーニング動作が行われることが確認された。

（比較例１）
自動実行条件「Ｃ」（クリーニング動作を自動的に実行しない）、印字モード対応「−」（対象外）、電荷付与制御「Ｘ」、その他の条件として「２３℃５０％」、「片面印字」とした。評価結果は「×」であった。これより、自発的なクリーニング動作を実行しなため、手動クリーニングの回数が増加することが確認された。

（比較例２）
自動実行条件「Ｃ」（クリーニング動作を自動的に実行しない）、印字モード対応「−」（対象外）、電荷付与制御「Ｙ」、その他の条件として「１０℃１５％」、「片面印字」とした。評価結果は「×」であった。これより、自発的なクリーニング動作を実行しないため、低湿下で電荷付与制御を緩和しても、手動クリーニングの回数が増加することが確認された。

なお、上記各実施形態では本発明に係る画像形成装置としてプリンタ構成で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す前方側から見た斜視説明図である。 同画像形成装置の機構部の概略を示す構成図である。 同機構部の要部平面説明図である。 同画像形成装置の搬送ベルトの構成の一例を示す模式的説明図である。 同画像形成装置の搬送ベルトの構成の他の例を示す模式的説明図である。 同画像形成装置の記録ヘッドを構成する液滴吐出ヘッドの一例を示す液室長手方向に沿う断面説明図である。 同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図である。 同画像形成装置の維持回復機構の展開模式的説明図である。 同画像形成装置の制御部の概要を説明するブロック説明図である。 同制御部が記録ヘッドに与える駆動波形の一例を説明する説明図である。 同駆動波形の各駆動パルスの説明に供する説明図である 同制御部が行うミスト汚染除去処理の第１例の説明に供するフロー図である。 同制御部が行うミスト汚染除去処理の第２例の説明に供するフロー図である。 同制御部が行うミスト汚染除去処理の第３例の説明に供するフロー図である。 同制御部が行うミスト汚染除去処理の第４例の説明に供するフロー図である。 同制御部が行うミスト汚染除去処理の第５例の説明に供するフロー図である。 同制御部が行うミスト汚染除去処理の第６例の説明に供するフロー図である。 同制御部が行うミスト汚染除去処理の第７例の説明に供するフロー図である。 同制御部による搬送ベルトの帯電制御の説明に供する説明図である。 同制御部による搬送ベルトの帯電幅制御処理の説明に供する説明図である。

符号の説明

１０…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド
３５…サブタンク
５１…搬送ベルト
５２…搬送ローラ
５３…従動ローラ
５６…帯電ローラ
８１…維持回復機構
８２…キャップ
８３…ワイパーブレード
８４…空吐出受け
３００…制御部
３１５…ＡＣバイアス供給部
３１７…維持回復機構駆動部
３２２…環境センサ

Claims (9)

1. 記録液の液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、電荷が付与されることで被記録媒体を静電吸着して搬送する搬送手段とを備え、前記記録ヘッドのノズルから液滴を吐出して前記被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
   予め保持している前記液滴の吐出に伴って発生する前記記録ヘッドのノズル面の汚染度合に関するノズル面汚染許容閾値と、前記記録ヘッドからの画像形成に伴う液滴吐出回数とに基づいて、前記記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行う手段を備えている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、印字モードに応じて前記記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、環境条件に応じて前記記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記被記録媒体の種類に応じて前記記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録液の種類に応じて前記記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記被記録媒体の種類が予め定めた種類であるときには前記記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行わないことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、環境条件及び被記録媒体の種類の少なくともいずれかに応じて前記搬送手段に対して付与する電荷量を制御する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記被記録媒体の両面に画像形成可能であって、表面に画像形成するときよりも裏面に画像形成するときの方が前記記録ヘッドのノズル面を清掃する動作の回数が少ないことを特徴とする画像形成装置。
9. 記録液の液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、電荷が付与されることで被記録媒体を静電吸着して搬送する搬送手段とを備え、前記記録ヘッドのノズルから液滴を吐出して前記被記録媒体の両面に画像を形成可能な画像形成装置において、
   両面に画像を形成するときに前記記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行う頻度が片面に画像を形成するときに前記記録ヘッドのノズル面を清掃する動作を行う頻度よりも少ないことを特徴とする画像形成装置。

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