JP2006187893A - Image forming apparatus - Google Patents

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Koji Noda
浩司 野田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that when recording liquids with colors having different physical properties are used, inferiority of delivering of the recording liquids caused by drying can not be prevented from occurring, and as a result, decrease in printing speed is brought by changing a timing for performing a maintenance operation on each color. <P>SOLUTION: A lapse of time from releasing capping, or a lapse of time from the preceding empty delivering operation is measured. When the lapse of time reaches a predetermined setting time T, on a head 34k delivering a black (K) ink, a head 34c delivering a cyan (C) ink, a head 34m delivering a magenta (M) ink, and a head 34y delivering a yellow (Y) ink, maintenance operations corresponding to physical properties of the inks of colors used are respectively performed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に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。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that forms an image by discharging a recording liquid.

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。)に記録液の液滴である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。)を行なうものである。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying apparatus, and a multifunction machine of these, for example, an ink jet recording apparatus is known. The ink jet recording apparatus is a recording medium such as recording paper (hereinafter referred to as “paper”) from the recording head, but the material is not limited to paper, and is also referred to as recording medium, transfer paper, transfer material, recording material, and the like. In other words, recording is performed by ejecting ink droplets, which are droplets of recording liquid (image formation, printing, printing, printing, etc. are also synonymous).

一般に、インクジェット記録用記録液(インク)に要求される特性としては、高画質を達成するための色調、画像濃度、滲みなど、信頼性を達成するためのインク中の着色剤の溶解または分散安定性・保存安定性・吐出安定性など、記録画像の保存性を確保するための耐水性、耐光性など、また、高速化を達成するためのインクの速乾性などが挙げられ、これらの要求を満たすように従来から様々な試みがなされてきている。例えば、インクの着色剤としては、その発色性の良さや信頼性の高さ等の点から、当初は染料インクが主流であったが、近年に至り、記録画像に耐光性や耐水性を持たせるためにカーボンブラック等の顔料を用いたインキ組成物が使用されつつある。   In general, the properties required for recording liquids (inks) for ink jet recording include colorant, image density, and bleeding for achieving high image quality, and the stability of dissolution or dispersion of the colorant in the ink for achieving reliability. Water resistance, light resistance, etc. to ensure the storage stability of recorded images, such as stability, storage stability, ejection stability, etc., and quick drying of ink to achieve high speed, etc. Various attempts have been made so far to satisfy the requirements. For example, as an ink colorant, dye ink was mainly used at first because of its good color development and high reliability. However, recently, recorded images have light resistance and water resistance. Therefore, an ink composition using a pigment such as carbon black is being used.

一方、インクジェット記録装置においては、記録ヘッドの信頼性を維持回復するための維持回復機構が不可欠である。この維持回復機構では、ヘッドのノズル外面に増粘あるいは乾燥したインクやほこり、ごみなどの異物が付着することによって、ノズルに目詰まりを起こしたり、ノズルの内部では気泡の発生などによりエアーダンパー現象が発生するなどして、正常な吐出ができなくなることを防止するため、記録ヘッドのノズル面を密閉するキャップ(キャップ部材)を備えている。さらに、適宜、キャップ内に連通する吸引ポンプなどの吸引手段により、ノズルからヘッド内に充填されているインクを吸引する動作(ヘッド吸引又はノズル吸引)、ゴムなどの弾性部材を用いたワイパーブレードによるヘッド表面のワイピング動作、および、画像形成に寄与しないようにインクを吐出しノズル孔内部及び入り口付近にある増粘インクや混色インクを排出する空吐出動作、などを組み合わせて、液室内の気泡や増粘インク、付着したごみなどを取り除き、安定した液滴吐出を行なえる状態に保持する動作を行なう。   On the other hand, in an ink jet recording apparatus, a maintenance and recovery mechanism for maintaining and recovering the reliability of the recording head is indispensable. In this maintenance and recovery mechanism, foreign matter such as thickened or dried ink, dust, or dust adheres to the outer surface of the nozzle of the head, causing the nozzle to become clogged, or to generate an air damper phenomenon due to generation of bubbles inside the nozzle. In order to prevent the occurrence of normal discharge due to the occurrence of the above, a cap (cap member) that seals the nozzle surface of the recording head is provided. Furthermore, the operation of sucking ink filled in the head from the nozzle by a suction means such as a suction pump communicating with the cap (head suction or nozzle suction), by a wiper blade using an elastic member such as rubber Combining the wiping operation on the head surface and the empty ejection operation that discharges ink so that it does not contribute to image formation and discharges thickened ink and mixed color ink in the nozzle hole and near the entrance, etc. An operation of removing thickened ink, adhering dust, etc., and maintaining a state where stable droplet discharge can be performed is performed.

従来のインクジェット記録装置として、特許文献1に記載されているように、ノズルでのインクの乾燥を防ぐように印字ヘッドにキャッピングを行なうキャップ部材と、前回のメンテナンス動作からの経過時間を計測し、且つ、キャップ部材により印字ヘッドがキャッピングされているキャップ時間は、実時間よりも短縮された時間となるように計測する経過時間測定手段と、経過時間測定手段による計測値の合計が所定値となったときに、メンテナンス動作を実施させるメンテナンス手段とを有することで、印字データ数に対するインク消費量を低減させるとともに、目詰まりを確実に防止できるようにするものが知られている。
特許第3481042号公報
As a conventional ink jet recording apparatus, as described in Patent Document 1, a cap member for capping the print head to prevent ink drying at the nozzle, and an elapsed time from the previous maintenance operation are measured, Further, the capping time during which the print head is capped by the cap member is a predetermined value obtained by measuring the elapsed time measuring means for measuring the capping time to be shorter than the actual time and the measured value by the elapsed time measuring means. It is known to have a maintenance means for performing a maintenance operation at the time, thereby reducing the ink consumption with respect to the number of print data and reliably preventing clogging.
Japanese Patent No. 3481042

また、インクジェット記録装置におけるインク消費量を検出する手段としては特許文献2に記載されているように、吸引量検出手段と吐出量検出手段及びインク残量演算手段を有し、吸引量検出手段はカートリッジを交換した初期時と記録ヘッドの機能を回復する時に記録ヘッドのノズルから吸引ポンプで吸引するインクの吸引量を検出し、吐出量検出手段は印字中のインクの吐出量及び記録ヘッドのノズルを正常な状態に維持すために記録ヘッドのノズルからインクをパージする時のインクの吐出量を検出し、インク残量演算手段はカートリッジのインク総充填量又は先に算出したインク残量から吸引量検出手段で検出した吸引量及び吐出量検出手段で検出した吐出量を減算してカートリッジ内のインク残量を算出するものが知られている。
特開2001−260375号公報
In addition, as described in Patent Document 2, the ink consumption amount in the ink jet recording apparatus includes a suction amount detection unit, a discharge amount detection unit, and an ink remaining amount calculation unit. The amount of ink sucked by the suction pump from the nozzle of the recording head is detected at the initial stage when the cartridge is replaced and when the function of the recording head is restored, and the discharge amount detecting means detects the amount of ink discharged during printing and the nozzle of the recording head. Ink amount is detected when purging ink from the nozzles of the recording head in order to maintain the normal state, and the ink remaining amount calculation means sucks from the total ink filling amount of the cartridge or the previously calculated ink remaining amount. A device that calculates the remaining ink amount in the cartridge by subtracting the suction amount detected by the amount detection unit and the discharge amount detected by the discharge amount detection unit is known.
JP 2001-260375 A

上述したように、インクジェット記録装置などの画像形成装置においては、特に、顔料系記録液が使用されるようになってきているため、各色の記録液の物性も異なり、その結果、乾燥具合がすべての色の記録液で同じではない。そのため、ある色の記録液を吐出するノズルは正常であっても、他の色の記録液を吐出するノズルでは目詰まりを起こし、吐出不良(吐出不能、噴射曲がりなど)を生じることがある。   As described above, in an image forming apparatus such as an ink jet recording apparatus, since a pigment-based recording liquid has been used in particular, the physical properties of the recording liquids for each color are different, and as a result, all the drying conditions are all different. The color recording liquid is not the same. For this reason, even if a nozzle that ejects a recording liquid of a certain color is normal, the nozzle that ejects a recording liquid of another color may be clogged, resulting in ejection failure (ejection failure, ejection bend, etc.).

この場合、特許文献1に記載のインクジェット記録装置のように、各色でメンテナンス動作を行なうタイミングを異ならせることもできるが、このように色毎にメンテナンス動作を行なうタイミングが異なると、その都度メンテナンス動作によって印刷が中止されることになり、印刷速度の低下を招くという課題が生じる。   In this case, as in the ink jet recording apparatus described in Patent Document 1, the timing for performing the maintenance operation for each color can be varied. However, if the timing for performing the maintenance operation for each color is different, the maintenance operation is performed each time. As a result, printing is stopped, which causes a problem that the printing speed is reduced.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、物性の異なる色の記録液を使用した場合でも確実に記録液の乾燥による吐出不良を防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can reliably prevent ejection failure due to drying of a recording liquid even when recording liquids of different colors are used. .

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、前回のメンテナンス動作からの経過時間を計測する手段と、経過時間が予め定めた所定時間になった時に各色のノズル列又はヘッド毎に記録液の物性に応じたメンテナンス動作を行なう手段とを備えている構成とした。   In order to solve the above-described problem, an image forming apparatus according to the present invention includes a unit that measures an elapsed time from the previous maintenance operation, and a nozzle row or a head for each color when the elapsed time reaches a predetermined time. And a means for performing a maintenance operation in accordance with the physical properties of the recording liquid.

ここで、メンテナンス動作は画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作であることが好ましい。また、メンテナンス動作時の空吐出滴数が各色の記録液毎に設定されていることが好ましい。さらに、メンテナンス動作は印字中に画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作であることが好ましい。さらにまた、メンテナンス動作は各色の記録液のノズル列又はヘッドについて同じタイミングで行なうことが好ましい。   Here, the maintenance operation is preferably an idle discharge operation for discharging droplets that do not contribute to image formation. Moreover, it is preferable that the number of empty ejection droplets during the maintenance operation is set for each color recording liquid. Further, it is preferable that the maintenance operation is an idle discharge operation for discharging droplets that do not contribute to image formation during printing. Furthermore, the maintenance operation is preferably performed at the same timing for the nozzle rows or heads of the recording liquids of the respective colors.

本発明に係る画像形成装置によれば、前回のメンテナンス動作からの経過時間を計測する手段と、経過時間が予め定めた所定時間になった時に各色のノズル列又はヘッド毎に記録液の物性に応じたメンテナンス動作を行なう手段とを備えているので、物性の異なる色の記録液を使用した場合でも確実に記録液の乾燥による吐出不良を防止できる。   According to the image forming apparatus of the present invention, the means for measuring the elapsed time from the previous maintenance operation, and the physical properties of the recording liquid for each nozzle row or head of each color when the elapsed time reaches a predetermined time. Therefore, even when recording liquids having different physical properties are used, ejection failure due to drying of the recording liquid can be reliably prevented.

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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory perspective view of the image forming apparatus as an example of the image forming apparatus according to the present invention as viewed from the front side.
The image forming apparatus includes an apparatus main body 1, a paper feed tray 2 for loading paper loaded in the apparatus main body 1, and a sheet on which an image is recorded (formed) by being detachably mounted on the apparatus main body 1. A paper discharge tray 3 for stocking is provided. Further, a cartridge loading for loading an ink cartridge that protrudes from the front surface to the front side of the apparatus main body 1 and is lower than the upper surface is provided at one end side of the front surface of the apparatus main body 1 (side of the paper supply / discharge tray section). The cartridge loading unit 4 has an operation / display unit 5 provided with operation buttons and a display.

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。   The cartridge loading unit 4 includes a plurality of recording liquid cartridges that contain recording liquids (inks) of different colors, for example, black (K) ink, cyan (C) ink, magenta (M) ink, and yellow (Y) ink. Ink cartridges 10k, 10c, 10m, and 10y (referred to as “ink cartridge 10” when colors are not distinguished) are inserted from the front side to the rear side of the apparatus main body 1 and can be loaded. A front cover (cartridge cover) 6 that is opened when the ink cartridge 10 is attached or detached is provided on the front side of the unit 4 so as to be openable and closable. Further, the ink cartridges 10k, 10c, 10m, and 10y are configured to be loaded side by side in a vertical state.

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。   The front cover 6 is entirely transparent so that the plurality of ink cartridges 10k, 10c, 10m, and 10y loaded in the cartridge loading unit 4 can be visually recognized from the outside with the front cover 6 closed. It is formed of a translucent member. In addition, if the ink cartridges 10k, 10c, 10m, and 10y can be visually recognized from the outside, a part of the ink cartridges 10k, 10c, 10m, and 10y may be formed of a transparent or translucent member.

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。   Further, the operation / display unit 5 has the remaining amounts of the ink cartridges 10k, 10c, 10m, and 10y of each color at the arrangement positions corresponding to the mounting positions (arrangement positions) of the ink cartridges 10k, 10c, 10m, and 10y of the respective colors. A remaining amount display portion 11k, 11c, 11m, 11y of each color for displaying the near end and the end is arranged (referred to as “remaining amount display portion 11” when colors are not distinguished). Further, the operation / display unit 5 is also provided with a power button 12, a paper feed / print resume button 13, and a cancel button 14.

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。
Next, the mechanism of this image forming apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining the overall configuration of the mechanism unit, and FIG. 3 is a plan view for explaining a main part of the mechanism unit.
A carriage 33 is slidably held in the main scanning direction by a guide rod 31 which is a guide member horizontally mounted on the left and right side plates 21A and 21B constituting the frame 21, and a stay 32. Move and scan in the direction indicated by the arrow (carriage main scanning direction).

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ヘッド34k、34c、34m、34y(全体を「記録ヘッド34」という。)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。なお、ここでは、異なる色の記録液を吐出する複数のヘッドで記録ヘッドを構成しているが、異なる色の記録液を吐出するノズル列を有する1又は複数のヘッドで記録ヘッドを構成とすることもでき、この場合には以下の説明の「各色の記録液のヘッド毎」を「各色の記録液のノズル列」と読み替えればよい。   As described above, the carriage 33 includes heads 34k and 34c including four droplet ejection heads that eject ink droplets of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk). , 34m, 34y (referred to as "recording head 34" as a whole) are arranged in a direction crossing the main scanning direction with the nozzle surface 34a on which a plurality of ink discharge ports (nozzles) are formed, and the ink discharge direction is directed downward. Wearing. Here, the recording head is composed of a plurality of heads that eject recording liquids of different colors, but the recording head is composed of one or a plurality of heads having nozzle rows that eject recording liquids of different colors. In this case, “each recording liquid head of each color” in the following description may be read as “nozzle row of recording liquid of each color”.

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。   As an inkjet head constituting the recording head 34, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that uses a phase change caused by film boiling of a liquid using an electrothermal transducer such as a heating resistor, and a metal phase change caused by a temperature change. It is possible to use a shape memory alloy actuator to be used, an electrostatic actuator using an electrostatic force, or the like provided as pressure generating means for generating a pressure for discharging a droplet.

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。   A driver IC is mounted on the recording head 34 and is connected to a control unit (not shown) via a harness (flexible print cable) 22.

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。   In addition, the carriage 33 is equipped with a sub tank 35 for each color for supplying ink of each color to the recording head 34. As described above, each color sub-tank 35 is supplementarily supplied with ink of each color from the ink cartridge 10 of each color mounted in the cartridge loading unit 4 via the ink supply tube 36 of each color. The cartridge loading 4 is provided with a supply pump unit 24 for feeding ink in the ink cartridge 10, and the ink supply tube 36 is engaged with the rear plate 21 </ b> C constituting the frame 21 in the middle of turning. It is held by a stop member 25.

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。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the papers 42 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 41 of the paper feeding tray 2, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the papers 42 one by one from the paper stacking unit 41. A separation pad 44 made of a material having a large friction coefficient is provided facing the paper roller 43) and the paper feed roller 43, and the separation pad 44 is urged toward the paper feed roller 43 side.

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。   In order to feed the paper 42 fed from the paper feeding unit to the lower side of the recording head 34, a guide member 45 for guiding the paper 42, a counter roller 46, a transport guide member 47, and a tip pressure roller. And a holding belt 48 which is a conveying means for electrostatically attracting the fed paper 42 and conveying it at a position facing the recording head 34.

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。   The transport belt 51 is an endless belt, and is configured to wrap around the transport roller 52 and the tension roller 53 so as to circulate in the belt transport direction (sub-scanning direction). 56 is charged (charged).

この搬送ベルト51としては、1層構造のベルトでも良く、又は複層(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で形成することが好ましい。   The transport belt 51 may be a single-layer belt or a multi-layer (two or more layers) belt. In the case of the conveyance belt 51 having a one-layer structure, the entire layer is formed of an insulating material because it is in contact with the paper 42 and the charging row 56. In the case of the transport belt 51 having a multi-layer structure, the side that contacts the paper 42 and the charging roller 56 is preferably formed of an insulating layer, and the side that does not contact the paper 42 and the charging roller 56 is preferably formed of a conductive layer. .

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1012Ωcm以上、好ましくは1015Ωcm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10〜10Ωcmとなるように形成することが好ましい。 As an insulating material for forming the single-layered conveying belt 51 and an insulating material for forming the insulating layer of the multilayered conveying belt 51, for example, conductive with resin or elastomer such as PET, PEI, PVDF, PC, ETFE, PTFE, etc. It is preferable that the material does not contain a control material, and the volume resistivity is 10 12 Ωcm or more, preferably 10 15 Ωcm. Further, as a material for forming the conductive layer of the transport belt 51 having a multi-layer structure, it is preferable that the resin or elastomer contains carbon so that the volume resistivity is 10 5 to 10 7 Ωcm.

帯電ローラ56は、搬送ベルト51の表層をなす絶縁層(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10〜10Ω/□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。 The charging roller 56 is disposed so as to come into contact with an insulating layer (in the case of a multilayer belt) forming the surface layer of the conveyor belt 51, and to rotate following the rotation of the conveyor belt 51, and to apply pressure to both ends of the shaft. It is over. The charging roller 26 is formed of a conductive member having a volume resistivity of 10 6 to 10 9 Ω / □. As will be described later, a positive / negative AC bias (high voltage) of 2 kV, for example, is applied to the charging roller 26 from an AC bias supply unit (high voltage power source) 315. The AC bias may be a sine wave or a triangular wave, but a square wave is more preferable.

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。   In addition, a guide member 57 is disposed on the back side of the conveyance belt 51 so as to correspond to a printing area by the recording head 34. The guide member 57 has an upper surface that protrudes toward the recording head 35 from the tangent line of two rollers (the conveyance roller 52 and the tension roller 53) that support the conveyance belt 51, thereby maintaining high-precision flatness of the conveyance belt 51. Like to do.

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。   The transport belt 51 rotates in the belt transport direction of FIG. 3 when the transport roller 52 is rotationally driven via a drive belt by a sub-scanning motor (not shown).

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。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 42 recorded by the recording head 34, a separation claw 61 for separating the paper 42 from the conveying belt 51, a paper discharge roller 62, and a paper discharge roller 63 are provided. The paper discharge tray 3 is provided below the paper discharge roller 62. Here, the height from between the paper discharge roller 62 and the paper discharge roller 63 to the paper discharge tray 3 is increased to some extent in order to increase the amount that can be stored in the paper discharge tray 3.

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。   A duplex unit 71 is detachably mounted on the back surface of the apparatus body 1. The duplex unit 71 takes in the paper 42 returned by the reverse rotation of the conveyance belt 51, reverses it, and feeds it again between the counter roller 46 and the conveyance belt 51. The upper surface of the duplex unit 71 is a manual feed tray 72.

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。   Further, as shown in FIG. 3, a maintenance / recovery mechanism 81 for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 34 is disposed in the non-printing area on one side of the carriage 33 in the scanning direction.

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な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。   The maintenance / recovery mechanism 81 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 82a to 82d (hereinafter referred to as “caps 82” when not distinguished from each other) for capping the nozzle surfaces of the recording head 34, and nozzle surfaces. A wiper blade 83 that is a blade member for wiping the ink, and an empty discharge receiver 84 that receives liquid droplets when performing empty discharge for discharging liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid. ing. Here, the cap 82a is a suction and moisture retention cap, and the other caps 82b to 82d are moisture retention caps.

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の廃液タンク100に排出されて収容される。   Then, the waste liquid of the recording liquid generated by the maintenance / recovery operation by the maintenance / recovery mechanism 81, the ink discharged to the cap 82, the ink attached to the wiper blade 83 and removed by the wiper cleaner 85, and the idle ejection to the idle ejection receiver 94. The discharged ink is discharged and stored in the waste liquid tank 100 of FIG.

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な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。   Further, as shown in FIG. 3, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the carriage 33, idle ejection is performed to eject droplets that do not contribute to recording in order to discharge the recording liquid thickened during recording or the like. An empty discharge receiver 88 for receiving the droplets at the time is disposed, and the empty discharge receiver 88 is provided with an opening 89 along the nozzle row direction of the recording head 34.

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4及び図5を参照して説明する。なお、図4は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図5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。   Next, an example of a droplet discharge head constituting the recording head in this image forming apparatus will be described with reference to FIGS. 4 is a cross-sectional explanatory view along the longitudinal direction of the liquid chamber of the head, and FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view of the head along the short side of the liquid chamber (arrangement direction of nozzles).

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。   The droplet discharge head includes a flow channel plate 101 formed by anisotropic etching of a single crystal silicon substrate, a vibration plate 102 formed by nickel electroforming, for example, bonded to the lower surface of the flow channel plate 101, and a flow plate. A nozzle plate 103 bonded to the upper surface of the path plate 101 is bonded and stacked, and a nozzle communication path 105, a liquid chamber 106, and a liquid chamber, which are channels through which the nozzles 104 that discharge droplets (ink droplets) communicate with each other. An ink supply port 109 communicating with a common liquid chamber 108 for supplying ink to 106 is formed.

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。   In addition, two rows (only one row is shown in FIG. 6) of stacked piezoelectric elements as electromechanical conversion elements that are pressure generating means (actuator means) for pressurizing ink in the liquid chamber 106 by deforming the diaphragm 102. An element 121 and a base substrate 122 to which the piezoelectric element 121 is bonded and fixed are provided. Note that a column portion 123 is provided between the piezoelectric elements 121. This support portion 123 is a portion formed simultaneously with the piezoelectric element 121 by dividing and processing the piezoelectric element member. However, since the drive voltage is not applied, the support portion 123 becomes a simple support.

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。   Further, an FPC cable 22 for connecting to a drive circuit (drive IC) (not shown) is connected to the piezoelectric element 121.

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。   The peripheral edge of the diaphragm 102 is joined to a frame member 130, and the frame member 130 serves as a through-hole 131 and a common liquid chamber 108 that house an actuator unit composed of the piezoelectric element 121 and the base substrate 122. A recess and an ink supply hole 132 for supplying ink from the outside to the common liquid chamber 108 are formed. The frame member 130 is formed by injection molding with a thermosetting resin such as an epoxy resin or polyphenylene sulfite, for example.

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。   Here, the flow path plate 101 is formed by, for example, subjecting the single crystal silicon substrate having a crystal plane orientation (110) to anisotropic etching using an alkaline etching solution such as an aqueous potassium hydroxide solution (KOH), so that the nozzle communication path 105, Although a recess or a hole serving as the liquid chamber 106 is formed, the invention is not limited to a single crystal silicon substrate, and other stainless steel substrates, photosensitive resins, and the like can also be used.

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。   The vibration plate 102 is formed from a nickel metal plate, and is manufactured by, for example, an electroforming method (electroforming method). Alternatively, a metal plate or a joining member between a metal and a resin plate may be used. it can. The piezoelectric element 121 and the support post 123 are bonded to the diaphragm 102 with an adhesive, and the frame member 130 is further bonded with an adhesive.

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。なお、このノズル板103の表面が前述したノズル面34aとなる。   The nozzle plate 103 forms a nozzle 104 having a diameter of 10 to 30 μm corresponding to each liquid chamber 106 and is bonded to the flow path plate 101 with an adhesive. The nozzle plate 103 is formed by forming a water repellent layer on the outermost surface of a nozzle forming member made of a metal member via a required layer. The surface of the nozzle plate 103 is the nozzle surface 34a described above.

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。   The piezoelectric element 121 is a stacked piezoelectric element (here, PZT) in which piezoelectric materials 151 and internal electrodes 152 are alternately stacked. An individual electrode 153 and a common electrode 154 are connected to each internal electrode 152 drawn out to different end faces of the piezoelectric element 121 alternately. In this embodiment, the ink in the liquid chamber 106 is pressurized using the displacement in the d33 direction as the piezoelectric direction of the piezoelectric element 121. However, the pressure in the d31 direction is used as the piezoelectric direction of the piezoelectric element 121. The ink in the liquid chamber 106 may be pressurized. Alternatively, a structure in which one row of piezoelectric elements 121 is provided on one substrate 122 may be employed.

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。   In the droplet discharge head configured as described above, for example, by lowering the voltage applied to the piezoelectric element 121 from the reference potential, the piezoelectric element 121 contracts, and the vibration plate 102 descends to expand the volume of the liquid chamber 106. As a result, the ink flows into the liquid chamber 106, and then the voltage applied to the piezoelectric element 121 is increased to extend the piezoelectric element 121 in the stacking direction, and the diaphragm 102 is deformed in the direction of the nozzle 104 to change the volume of the liquid chamber 106. / By contracting the volume, the recording liquid in the liquid chamber 106 is pressurized, and droplets of the recording liquid are ejected (jetted) from the nozzle 104.

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。   Then, by returning the voltage applied to the piezoelectric element 121 to the reference potential, the diaphragm 102 is restored to the initial position, and the liquid chamber 106 expands to generate a negative pressure. The recording liquid is filled in 106. Therefore, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle 104 is attenuated and stabilized, the operation proceeds to the next droplet discharge.

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なうこともできる。   Note that the driving method of the head is not limited to the above example (pulling-pushing), and it is also possible to perform striking or pushing depending on the direction to which the driving waveform is given.

次に、維持回復機構81の概要について図6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)を行なうための空吐出受け84が配置されている。
Next, an outline of the maintenance / recovery mechanism 81 will be described with reference to FIG. This figure is a schematic explanatory view showing the maintenance and recovery mechanism partially expanded.
As described above, the maintenance / recovery mechanism 81 includes a cap holder 201A including a holding mechanism for holding the suction and moisturizing cap 82a and the moisturizing cap 82b, and a holding mechanism for holding the moisturizing cap 82c and the moisturizing cap 82d. , A blade holder 203 that holds a wiper blade 83 that is a blade made of an elastic body for cleaning (wiping) the nozzle surface 34a of the recording head 34, and a liquid that does not contribute to printing from the recording head 34. An empty discharge receiver 84 for performing an empty discharge operation (preliminary discharge operation) for discharging droplets is disposed.

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なうときには、回復動作を行なう記録ヘッド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。なお、この吸引用及び保湿用キャップ82aには図示しないが内部に保湿部材を設けて、保湿をすることにより本発明に係る維持回復動作を行なうときの後述する閾値を大きくして維持回復動作回数を低減でき、記録液の無駄な消費や回復動作にともなう印刷待機時間を短縮することができる。   Here, a tubing pump (suction pump) 211 serving as a suction means is connected to the suction and moisture retention cap 82a closest to the print area via a flexible tube 210. Therefore, when performing the maintenance recovery operation of the recording head 34, the recording head 34 performing the recovery operation is selectively moved to a position where it can be capped by the cap 82a. The suction and moisturizing cap 82a is provided with a moisturizing member (not shown) to increase the threshold, which will be described later, when performing the maintenance / recovery operation according to the present invention. The printing standby time associated with wasteful consumption of the recording liquid and recovery operation can be shortened.

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。   A cam shaft 213 rotatably supported by the frame 212 is disposed below the cap holders 201A and 201B, and cap cams 214A and 214B for raising and lowering the cap holders 201A and 201B are disposed on the cam shaft 213. And a wiper cam 215 for moving the blade holder 203 up and down.

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。   In order to rotationally drive the tubing pump 211 and the camshaft 213, the motor gear 221 rotates on the motor shaft 221a and the pump gear 223 provided on the pump shaft 211a of the tubing pump 211 is meshed with the pump gear 213. An intermediate gear 226 with a one-way clutch 227 is meshed with an intermediate gear 224 integral with the intermediate gear 225, and the intermediate gear 228 coaxial with the intermediate gear 226 is fixed to the camshaft 213 via the intermediate gear 229. The cam gear 230 is engaged.

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。   In the maintenance / recovery mechanism 81, when the motor 221 rotates in the forward direction, the motor gear 222, the intermediate gear 224, the pump gear 223, the intermediate gears 225 and 226 rotate, and the shaft 211a of the tubing pump 211 rotates to rotate the tubing pump 211. Is activated to suck the inside of the suction cap 82a (this operation is referred to as “in-cap suction” or “head suction”). Since the other gears 228 and thereafter are blocked by the one-way clutch 227, they do not rotate (activate).

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。   Further, since the one-way clutch 227 is connected by the reverse rotation of the motor 221, the rotation of the motor 221 is transferred to the cam gear 230 via the motor gear 222, the intermediate gear 224, the pump gear 223, the intermediate gears 225, 226, 228, and 229. As a result, the cam shaft 213 rotates. At this time, the tubing pump 211 has a structure that does not operate by reversing the pump shaft 211a. As the cam shaft 213 rotates, the cap cams 214A and 214B and the wiper cam 215 are raised and lowered at predetermined timings, respectively.

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。   When cleaning the nozzle surface 34 a of the recording head 34, the wiper blade 83 is raised and the nozzle surface 34 a is wiped by moving the recording head 34 relative to the wiper blade 83.

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。   In this image forming apparatus configured as described above, the sheets 42 are separated and fed one by one from the sheet feeding tray 2, and the sheets 42 fed substantially vertically upward are guided by the guide 45, and are conveyed to the conveyor belt 51 and the counter. It is sandwiched between the rollers 46 and conveyed, and the leading end is guided by the conveying guide 37 and pressed against the conveying belt 51 by the leading end pressing roller 49, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.

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。   At this time, a charging voltage pattern in which a positive output and a negative output are alternately repeated from the AC bias supply unit 315 of the control unit, which will be described later, to the charging roller 56 alternately, that is, an alternating voltage is applied and the conveying belt 51 alternates. That is, a pattern in which plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width is formed in the sub-scanning direction, which is the circumferential direction. When the paper 42 is fed onto the conveyance belt 51 charged alternately with plus and minus, the paper 42 is attracted to the conveyance belt 51, and the paper 42 is conveyed in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveyance belt 51.

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、次の行の記録を行なう。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。   Therefore, by driving the recording head 34 according to the image signal while moving the carriage 33, ink droplets are ejected onto the stopped paper 42 to record one line, and after the paper 42 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 42 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 42 is discharged onto the paper discharge tray 3.

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なう。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本発明に係るメンテナンス動作としての空吐出動作を行なう。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。   Further, during printing (recording) standby, the carriage 33 is moved to the maintenance / recovery mechanism 81 side, and the recording head 34 is capped by the cap 82 to prevent ejection failure due to ink drying by keeping the nozzle in a wet state. . Further, the recording liquid is sucked from the nozzle by a suction pump (not shown) while the recording head 34 is capped by the cap 82 (referred to as “nozzle suction” or “head suction”), and the thickened recording liquid and bubbles are discharged. Perform recovery action. Also, an idle ejection operation as a maintenance operation according to the present invention for ejecting ink not related to the recording before the start of recording or during the recording is performed. Thereby, the stable ejection performance of the recording head 34 is maintained.

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。)の調整例について説明する。なお、これに限定されるものではない。
<製造例1インク>
(ブラックインク)
KM−9036(東洋インキ)(自己分散型顔料) 50重量%
グリセリン 10重量%
1,3−ブタンジオール 15重量%
2−エチル−1、3−ヘキサンジオール 2重量%
2−ピロリドン 2重量%
界面活性剤(1−9) 1重量%
シリコーン消泡剤KS508(信越化学) 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、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例1インクを得た。
Next, an adjustment example of ink (recording liquid, hereinafter referred to as “main ink”) used in the image forming apparatus will be described. However, the present invention is not limited to this.
<Production Example 1 ink>
(Black ink)
KM-9036 (Toyo Ink) (self-dispersing pigment) 50% by weight
Glycerin 10% by weight
1,3-butanediol 15% by weight
2-ethyl-1,3-hexanediol 2% by weight
2-pyrrolidone 2% by weight
Surfactant (1-9) 1% by weight
Silicone defoamer KS508 (Shin-Etsu Chemical) 0.1% by weight
Residual amount of ion-exchanged water An ink composition having the above formulation was prepared and sufficiently stirred at room temperature, and then filtered through a membrane filter having an average pore diameter of 1.2 μm to obtain an ink of Production Example 1.

<製造例2インク>
(ポリマー溶液Aの調整)
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた1Lのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート4.0g、スチレンマクロマー4.0g及びメルカプトエタノール0.4gを混合し、65℃に昇温した。次にスチレン100.8g、アクリル酸25.2g、ラウリルメタクリレート108.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート36.0g、ヒドロキシルエチルメタクリレート60.0g、スチレンマクロマー36.0g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスメチルバレロニトリル2.4g及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8g及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を0.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。65℃で1時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8gを添加し、更に1時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン364gを添加し、濃度が50%のポリマー溶液800gを得た。このポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(標準:ポリスチレン、溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したところ、重量平均分子量は15000であった。
<Production Example 2 ink>
(Preparation of polymer solution A)
After sufficiently replacing nitrogen gas in the 1 L flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer, nitrogen gas inlet tube, reflux tube and dropping funnel, 11.2 g of styrene, 2.8 g of acrylic acid, 12.0 g of lauryl methacrylate, Polyethylene glycol methacrylate 4.0 g, styrene macromer 4.0 g and mercaptoethanol 0.4 g were mixed and heated to 65 ° C. Next, 100.8 g of styrene, 25.2 g of acrylic acid, 108.0 g of lauryl methacrylate, 36.0 g of polyethylene glycol methacrylate, 60.0 g of hydroxylethyl methacrylate, 36.0 g of styrene macromer, 3.6 g of mercaptoethanol, azobismethylvaleronitrile A mixed solution of 2.4 g and methyl ethyl ketone 18 g was dropped into the flask over 2.5 hours. After dropping, a mixed solution of 0.8 g of azobismethylvaleronitrile and 18 g of methyl ethyl ketone was dropped into the flask over 0.5 hours. After aging at 65 ° C. for 1 hour, 0.8 g of azobismethylvaleronitrile was added and further aging was performed for 1 hour. After completion of the reaction, 364 g of methyl ethyl ketone was added to the flask to obtain 800 g of a polymer solution having a concentration of 50%. A part of this polymer solution was dried and measured by gel permeation chromatography (standard: polystyrene, solvent: tetrahydrofuran). The weight average molecular weight was 15000.

(顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整)
ポリマー溶液A28gとC.I.ピグメントイエロー97を26g、1mol/Lの水酸化カリウム水溶液13.6g、メチルエチルケトン20g及びイオン交換水13.6gを充分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストをイオン交換水200gに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、イエローポリマー微粒子の水分散体を得た。
(イエローインク)
イエローポリマー微粒子分散体 40重量%
グリセリン 8重量%
1、3−ブタンジオール 20重量%
2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 2重量%
界面活性剤(1−8) 1.5重量%
シリコーン消泡剤KS508(信越化学社製) 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、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例2インクを得た。
(Preparation of pigment-containing polymer fine particle aqueous dispersion)
28 g of polymer solution A and C.I. I. 26 g of Pigment Yellow 97, 13.6 g of a 1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution, 20 g of methyl ethyl ketone and 13.6 g of ion-exchanged water were sufficiently stirred, and then kneaded using a roll mill. The obtained paste was put into 200 g of ion-exchanged water and sufficiently stirred, and then methyl ethyl ketone and water were distilled off using an evaporator to obtain an aqueous dispersion of yellow polymer fine particles.
(Yellow ink)
Yellow polymer fine particle dispersion 40% by weight
Glycerin 8% by weight
1,3-butanediol 20% by weight
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol 2% by weight
Surfactant (1-8) 1.5% by weight
Silicone defoamer KS508 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.1% by weight
Residual amount of ion-exchanged water An ink composition having the above formulation was prepared and sufficiently stirred at room temperature, followed by filtration through a membrane filter having an average pore diameter of 1.2 μm to obtain an ink of Production Example 2.

<製造例3インク>
(顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整)
顔料種をC.I.ピグメントレッド122に変えた他は同様にして、マゼンタポリマー微粒子の水分散体を得た。
(マゼンタインク)
マゼンタポリマー微粒子の分散体 50重量%
グリセリン 10重量%
1、3−ブタンジオール 18重量%
2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 2重量%
界面活性剤(1−8) 1.5重量%
シリコーン消泡剤KS508(信越化学社製) 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、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例3インクを得た。
<Production Example 3 ink>
(Preparation of pigment-containing polymer fine particle aqueous dispersion)
The pigment type is C.I. I. An aqueous dispersion of magenta polymer fine particles was obtained in the same manner except that the pigment red 122 was used.
(Magenta ink)
Dispersion of magenta polymer fine particles 50% by weight
Glycerin 10% by weight
1,3-butanediol 18% by weight
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol 2% by weight
Surfactant (1-8) 1.5% by weight
Silicone defoamer KS508 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.1% by weight
Residual amount of ion-exchanged water An ink composition having the above formulation was prepared and sufficiently stirred at room temperature, and then filtered through a membrane filter having an average pore size of 1.2 μm to obtain an ink of Production Example 3.

<製造例4インク>
(顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整)
顔料種をC.I.ピグメントブルー15:3に変えた他は同様にして、シアンポリマー微粒子の水分散体を得た。
(シアンインク)
シアンポリマー微粒子分散体 40重量%
グリセリン 8重量%
1、3−ブタンジオール 20重量%
2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 2重量%
界面活性剤(1−8) 1.5重量%
シリコーン消泡剤KS508(信越化学社製) 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、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例4インクを得た。
<Production Example 4 ink>
(Preparation of pigment-containing polymer fine particle aqueous dispersion)
The pigment type is C.I. I. An aqueous dispersion of cyan polymer fine particles was obtained in the same manner except that the pigment blue was changed to 15: 3.
(Cyan ink)
Cyan polymer fine particle dispersion 40% by weight
Glycerin 8% by weight
1,3-butanediol 20% by weight
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol 2% by weight
Surfactant (1-8) 1.5% by weight
Silicone defoamer KS508 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.1% by weight
Residual amount of ion-exchanged water An ink composition having the above formulation was prepared and sufficiently stirred at room temperature, and then filtered through a membrane filter having an average pore size of 1.2 μm to obtain an ink of Production Example 4.

上記製造例の各インクは、水分蒸発に伴う粘度上昇率(mPa・s/%)がインク全重量に対する水分蒸発率30%までは1.0以下であり、かつ、水分蒸発率30〜45%の間に粘度上昇率が50を越える点を持つこと、粘度上昇率が50を越える点での、インク中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の5倍以下であり、かつ0.8μm以下となることが確認された。   Each ink of the above production example has a viscosity increase rate (mPa · s /%) accompanying water evaporation of 1.0 or less up to a water evaporation rate of 30% with respect to the total weight of the ink, and a water evaporation rate of 30 to 45%. The average particle diameter of the colorant in the ink at a point where the viscosity increase rate exceeds 50 and the viscosity increase rate exceeds 50 is less than 5 times the initial average particle diameter, and 0 It was confirmed to be 8 μm or less.

このような記録液を使用することによって、長期放置でもノズル目詰まりを起こさず、普通紙上での高画質化及び高速印字を達成できる。しかも、この記録液は、仮に、ノズル内の記録液が乾燥し増粘することによりノズルから吐出できなくなったとしても、顔料などが粗大粒子化してノズル詰まりを発生するわけではないため、簡単な維持回復動作により容易に回復できるという利点を有している。   By using such a recording liquid, nozzle clogging does not occur even when left for a long period of time, and high image quality and high-speed printing on plain paper can be achieved. Moreover, even if the recording liquid in the nozzle is dried and thickened and cannot be discharged from the nozzle, the recording liquid does not cause the nozzle to clog due to coarse particles of the pigment. It has an advantage that it can be easily recovered by the maintenance recovery operation.

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図7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本発明に係る経時手段及びメンテナンス手段を兼ねたCPU301と、CPU301が実行するプログラム、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、並び替え等を行な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。
Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. This figure is an overall block diagram of the control unit.
The control unit 300 temporarily stores a CPU 301 that also functions as a aging unit and a maintenance unit according to the present invention that controls the entire apparatus, a ROM 302 that stores programs executed by the CPU 301 and other fixed data, and image data. A RAM 303, a non-volatile memory (NVRAM) 304 for holding data while the apparatus is powered off, image processing for performing various signal processing and rearrangement on image data, and other control of the entire apparatus ASIC 305 for processing the input / output signals.

また、この制御部300は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行なうための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(環境湿度だけでも良い。)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。   The control unit 300 also includes an I / F 306 for transmitting and receiving data and signals to and from the host side, and a drive waveform generation unit 307 that generates a drive waveform for driving and controlling the pressure generating means of the recording head 34. , A head driver 308, a main scanning motor driving unit 311 for driving the main scanning motor 310, a sub scanning motor driving unit 313 for driving the sub scanning motor 312, and an AC for supplying an AC bias to the charging roller 56. A bias supply unit 315, a maintenance / recovery mechanism drive unit 317 for driving the motor 221 of the maintenance / recovery mechanism 81, an encoder 321 that outputs a detection signal corresponding to the amount and speed of movement of the conveyor belt 51, environmental temperature and environment Detection signals from the environmental sensor 322 for detecting humidity (only environmental humidity may be used) and detection signals from various sensors (not shown). It has a such as I / O318 to force. The control unit 300 is connected to an operation / display unit 5 for inputting and displaying information necessary for the apparatus.

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。   The control unit 300 receives print data and the like from the host side such as an information processing device such as a personal computer, an image reading device such as an image scanner, and an imaging device such as a digital camera, via the cable or the network, via the I / F 316.

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。   The CPU 301 reads and analyzes the print data in the reception buffer included in the I / F 306, performs necessary image processing, data rearrangement processing, and the like in the ASIC 305, and corresponds to one line of the recording head 34. Image data (dot pattern data) is sent as serial data to the head driver 308 in synchronization with the clock signal, and a latch signal and a control signal are sent to the head driver 308 at a predetermined timing.

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。   The CPU 301 reads and analyzes the print data in the reception buffer included in the I / F 306, performs necessary image processing, data rearrangement processing, and the like in the ASIC 305, and transfers the image data to the head driver 308. The generation of dot pattern data for image output may be performed by storing font data in the ROM 302, for example, or image data is developed into bitmap data by a host-side printer driver and transferred to this apparatus. You may do it.

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。   The drive waveform generation unit 307 includes a D / A converter that performs D / A conversion on the drive waveform pattern data, and includes a single drive pulse (drive signal) or a plurality of drive pulses (drive signal). The waveform is output to the head driver 308.

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。   The head driver 308 selectively records drive pulses constituting a drive waveform supplied from the drive waveform generator 307 based on image data (dot pattern data) corresponding to one line of the recording head 34 input serially. The recording head 34 is driven by being applied to the pressure generating means of the head 34.

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制御を行なうことで、搬送ベルト51上の帯電パターン(付与電荷量)を制御する。   Further, the control unit 300 controls the charging pattern (applied charge amount) on the conveyance belt 51 by performing ON / OFF control of the AC bias supplied from the AC bias supply unit 315 to the charging roller 56.

そこで、この制御部300による本発明によるメンテナンス動作に係る処理(メンテナンス制御処理)について図8以降をも参照して説明する。
まず、印字命令があると、キャップ82による記録ヘッド34のキャッピングを解除した後、印字を開始する。そして、キャッピング解除からの経過時間の計測を開始し、経過時間を算出する。この経過時間の計測は、キャッピングを解除した時刻を記憶し、現在時刻との偏差を求めることで経過時間を算出してもよいし、或いは、予め設定する設定時間経過毎にタイムアップするタイマを用いる場合には当該タイマをセットスタートする。
Accordingly, processing (maintenance control processing) related to the maintenance operation by the control unit 300 according to the present invention will be described with reference to FIG.
First, when there is a printing command, printing is started after the capping of the recording head 34 by the cap 82 is released. And the measurement of the elapsed time from the capping release is started, and the elapsed time is calculated. This elapsed time may be measured by storing the time when capping is canceled and calculating the elapsed time by obtaining a deviation from the current time, or by setting a timer that times up every time a preset set time elapses. If used, the timer is set and started.

ここで、経過時間が予め定めた設定時間Tに到達した時(偏差が設定時間Tになった時、設定時間Tのタイマがタイムアップした時など)には、ブラック(K)インクを吐出するヘッド34k、シアン(C)インクを吐出するヘッド34c、マゼンタ(M)インクを吐出するヘッド34m、イエロー(Y)インクを吐出するヘッド34yについて、それぞれ、使用している色の記録液(インク)の物性に応じたメンテナンス動作を行う。ここでは、メンテナンス動作として画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作を行ない、後述するように各色の記録液毎に空吐出滴数を設定することで記録液(インク)の物性に応じたメンテナンス動作を行なう。   Here, when the elapsed time reaches a preset time T (when the deviation reaches the preset time T, the timer of the preset time T has expired, etc.), black (K) ink is ejected. For the head 34k, the head 34c that discharges cyan (C) ink, the head 34m that discharges magenta (M) ink, and the head 34y that discharges yellow (Y) ink, the recording liquid (ink) of the color used respectively. Perform maintenance operations according to the physical properties of the machine. Here, as a maintenance operation, an empty discharge operation for discharging droplets that do not contribute to image formation is performed, and the number of empty discharge droplets is set for each color recording liquid as described later in accordance with the physical properties of the recording liquid (ink). Perform maintenance operations.

この印字中の空吐出動作は、空吐出受け88の開口に対して空吐出を行なうことで、各色の記録液のヘッド34k、34c、34m、34yについて同じタイミングで行なうようにしている。このように、印字中に定期的に空吐出を行なうことで、連続印字するときに使用していないノズルについてインクの乾燥による非噴射(吐出不良)が生じることを防止できる。そして、この場合、各色のヘッド毎にばらばらに空吐出をしているとメンテナンス回数が増えて印刷速度が低下することになるので、全ての色のヘッドについて同じタイミングでメンテナンス動作を行なうようにして、全体的なメンテナンス動作時間の短縮を図っている。   This idle discharge operation during printing is performed at the same timing for the recording liquid heads 34k, 34c, 34m, and 34y of the respective colors by performing idle discharge to the opening of the idle discharge receiver 88. In this way, by periodically performing idle ejection during printing, it is possible to prevent non-ejection (ejection failure) due to ink drying for nozzles that are not used during continuous printing. In this case, since the number of times of maintenance increases and the printing speed decreases when the idle ejection is performed separately for each color head, the maintenance operation is performed at the same timing for all color heads. The overall maintenance operation time is shortened.

そして、メンテナンス動作後印字を再開し、空吐出動作からの経過時間(前回のメンテナンス動作からの経過時間)の計測を開始する。この経過時間の計測も上述したキャッピング解除からの経過時間の計測と同じである。そして、印字終了になるまでの間、前回の空吐出からの経過時間が設定時間Tになる毎に、上述したように、各色のヘッド34k、34c、34m、34yについて、それぞれ、使用している色の記録液(インク)の物性に応じたメンテナンス動作(空吐出動作)を行なう。   Then, the printing is resumed after the maintenance operation, and the measurement of the elapsed time from the idle ejection operation (the elapsed time from the previous maintenance operation) is started. The measurement of the elapsed time is the same as the measurement of the elapsed time from the capping release described above. Each time the print heads 34k, 34c, 34m, and 34y are used, as described above, every time the elapsed time from the previous idle discharge reaches the set time T until the end of printing. A maintenance operation (empty ejection operation) corresponding to the physical properties of the color recording liquid (ink) is performed.

このように、前回のメンテナンス動作からの経過時間を計測し、経過時間が予め定めた所定時間になった時に各色の記録液のヘッド毎に記録液の物性に応じたメンテナンス動作を行なうことによって、物性の異なる記録液を使用した場合でも、記録液に応じた最適のメンテナンス動作を行なうことができ、確実に記録液の乾燥による吐出不良を防止できる。   In this way, by measuring the elapsed time from the previous maintenance operation, and performing the maintenance operation according to the physical properties of the recording liquid for each color recording liquid head when the elapsed time reaches a predetermined time, Even when recording liquids having different physical properties are used, an optimum maintenance operation corresponding to the recording liquid can be performed, and ejection failure due to drying of the recording liquid can be reliably prevented.

具体的に説明すると、図9(a)、(b)にはブラック(K)インク及びシアン(C)インクを吐出するヘッド34k、34cについて、メンテナンス間隔(周期:前回のメンテナンス動作からの経過時間)と空吐出滴数と目詰まり防止効果(吐出不良防止効果)との関係の一例を示している。   More specifically, FIGS. 9A and 9B show a maintenance interval (period: elapsed time from the previous maintenance operation) for the heads 34k and 34c that discharge black (K) ink and cyan (C) ink. ), The number of empty ejection droplets, and the clogging prevention effect (ejection failure prevention effect).

この例では、ブラックインク用のヘッド34kの場合には、メンテナンス間隔を15〔μsec〕、20〔μsec〕にしたとき、空吐出滴数を20滴或いは40滴にすると、乾燥による吐出不良を確実に除去することができない(同図中に「×」を付している。)。これに対して、シアンインク用のヘッド34cの場合には、メンテナンス間隔を15〔μsec〕、20〔μsec〕にしたとき、空吐出滴数を20滴或いは40滴に設定しても、乾燥による吐出不良を確実に除去することができる(同図中に「○」を付している。)。   In this example, in the case of the black ink head 34k, when the maintenance interval is set to 15 [μsec] or 20 [μsec], if the number of empty ejected droplets is set to 20 or 40 droplets, ejection failure due to drying can be reliably ensured. Cannot be removed ("x" in the figure). On the other hand, in the case of the cyan ink head 34c, when the maintenance interval is set to 15 [μsec] or 20 [μsec], even if the number of empty ejected drops is set to 20 drops or 40 drops, it is caused by drying. Discharge defects can be reliably removed (marked with “◯” in the figure).

言い換えると、インク(記録液)の物性にかかわらず空吐出滴数を同じに設定すると、特に乾燥しやすいインクでは非噴射(吐出不良)を起こしやすく、乾燥しにくいインクでは無駄にインクを捨て過ぎていることになる。つまり、あるインクについては最適な空吐出滴数であっても、他のインクについて必ずしも最適な空吐出滴数であることにはならない。   In other words, setting the same number of empty ejected droplets regardless of the physical properties of the ink (recording liquid) causes non-ejection (ejection failure) with ink that is particularly easy to dry, and wastes too much ink with ink that is difficult to dry. Will be. That is, even if the number of empty ejected droplets is optimal for a certain ink, the number of empty ejected droplets is not necessarily optimal for other inks.

そこで、インクの物性に応じて空吐出滴数を設定、変更できるようにするため、図10に示すように、各色のインク毎に、空吐出滴数を定めたテーブルを持ち(ROM202などに格納)、乾燥しやすいインクについてもそのインクの状態に応じただけの滴数の空吐出を行なうことで、常に適正な状態でインクを吐出することができるようにしている。これにより、乾燥しやすいインクについては空吐出滴数を多くし、乾燥しにくいインクについては空吐出滴数を少なくして、無駄の無い、しかも、確実なメンテナンスを行って、画像品質を向上している。   Therefore, in order to make it possible to set and change the number of empty ejection droplets according to the physical properties of the ink, as shown in FIG. 10, a table is provided for determining the number of empty ejection droplets for each color ink (stored in the ROM 202 or the like). For ink that is easy to dry, the ink can be ejected in an appropriate state at all times by performing the idle ejection of the number of drops corresponding to the state of the ink. This increases the number of empty ejected droplets for inks that are easy to dry, and reduces the number of empty ejected droplets for inks that are difficult to dry to improve image quality without waste and reliable maintenance. ing.

この場合、インクの乾燥度合いは環境温度によって変化するので、図10に示すように環境温度を複数ステップに分割して、各ステップ毎に空吐出滴数及び周期を定めている。これにより、このテーブルの例では、ブラックインクについては空吐出滴数K1〜K8、シアンインクについては空吐出滴数C1〜C8、マゼンタインクについては空吐出滴数M1〜M8、イエローインクについては空吐出滴数Y1〜Y8、周期TはT1〜T8と定めている。   In this case, since the degree of ink drying varies depending on the environmental temperature, the environmental temperature is divided into a plurality of steps as shown in FIG. 10, and the number of ejected droplets and the cycle are determined for each step. Thus, in the example of this table, the number of empty ejection drops K1 to K8 for black ink, the number of empty ejection drops C1 to C8 for cyan ink, the number of empty ejection drops M1 to M8 for magenta ink, and the number of empty ejection drops for yellow ink. The number of ejected droplets Y1 to Y8 and the period T are defined as T1 to T8.

そして、前述したメンテナンス制御処理における空吐出動作において、環境センサ322の検出結果(環境温度)に基づいて対応する温度補償ステップの周期Tを設定し、各色の記録液のヘッド毎に、対応する空吐出滴数での空吐出を行なうようにしている。   In the idle discharge operation in the maintenance control process described above, the corresponding temperature compensation step period T is set based on the detection result (environmental temperature) of the environmental sensor 322, and the corresponding empty for each color recording liquid head. Empty ejection is performed with the number of ejected droplets.

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。   In the above embodiments, the printer configuration has been described as the image forming apparatus according to the present invention. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an image forming apparatus such as a printer / fax / copier multifunction machine. Further, the present invention can be applied to an image forming apparatus using a recording liquid or a fixing processing liquid that is a liquid other than ink.

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。1 is a perspective view illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention as viewed from the front side. 同画像形成装置の機構部の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram illustrating an outline of a mechanism unit of the image forming apparatus. FIG. 同機構部の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of the mechanism part. 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。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view along the longitudinal direction of the liquid chamber showing an example of a droplet discharge head constituting the recording head of the image forming apparatus. 同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing along the liquid chamber transversal direction of the head. 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。FIG. 3 is a development schematic explanatory view of a maintenance / recovery mechanism of the image forming apparatus. 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。FIG. 2 is a block explanatory diagram illustrating an overview of a control unit of the image forming apparatus. 同制御部が実行するメンテナンス制御の説明に供するフロー図である。It is a flowchart with which it uses for description of the maintenance control which the same control part performs. 記録液の種類と空吐出回数、周期及び乾燥防止効果との関係の一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of the relationship between the kind of recording liquid, the frequency | count of idle discharge, a period, and the drying prevention effect. 同メンテナンス制御に用いるテーブルの一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of the table used for the maintenance control.

符号の説明Explanation of symbols

10…インクカートリッジ
33…キャリッジ
34k、34c、34m、34y…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
82a…吸引及び保湿用キャップ
82b〜82d…保湿用キャップ
83…ワイパーブレード
84…空吐出受け
88…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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Ink cartridge 33 ... Carriage 34k, 34c, 34m, 34y ... Head 35 ... Sub tank 51 ... Conveyance belt 52 ... Conveyance roller 53 ... Follower roller 56 ... Charging roller 81 ... Maintenance recovery mechanism 82a ... Suction and moisture retention caps 82b-82d DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Moisturizing cap 83 ... Wiper blade 84 ... Empty discharge receptacle 88 ... Empty discharge receptacle 300 ... Control part 315 ... AC bias supply part 317 ... Maintenance recovery mechanism drive part 322 ... Environmental sensor

Claims (5)

異なる色の記録液の液滴を吐出する複数のノズル列又は複数のヘッドで構成される記録ヘッドと、この記録ヘッドの液滴吐出状態を維持又は回復するためのメンテナンス動作を行なう手段とを備え、前記記録ヘッドのノズルから液滴を吐出して被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、前回のメンテナンス動作からの経過時間を計測する手段と、前記経過時間が予め定めた所定時間になった時に各色のノズル列又はヘッド毎に前記記録液の物性に応じたメンテナンス動作を行なう手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。   A recording head composed of a plurality of nozzle rows or a plurality of heads for discharging recording liquid droplets of different colors, and means for performing a maintenance operation for maintaining or recovering the droplet discharging state of the recording head In the image forming apparatus that forms an image on a recording medium by discharging droplets from the nozzles of the recording head, means for measuring an elapsed time from the previous maintenance operation, and the elapsed time is a predetermined time An image forming apparatus comprising: means for performing a maintenance operation corresponding to the physical properties of the recording liquid for each nozzle row or head of each color. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記メンテナンス動作は画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作であることを特徴とする画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the maintenance operation is an idle ejection operation for ejecting liquid droplets that do not contribute to image formation. 請求項2に記載の画像形成装置において、前記メンテナンス動作時の空吐出滴数が各色の記録液毎に設定されていることを特徴とする画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the number of empty ejected droplets during the maintenance operation is set for each color recording liquid. 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、前記メンテナンス動作は印字中に画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作であることを特徴とする画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the maintenance operation is an idle ejection operation for ejecting liquid droplets that do not contribute to image formation during printing. 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、前記メンテナンス動作は各色の記録液のノズル列又はヘッドについて同じタイミングで行なうことを特徴とする画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the maintenance operation is performed at the same timing for the nozzle rows or the heads of the recording liquids of the respective colors.
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