JP4488342B2 - Liquid ejecting apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は液体吐出装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a liquid ejection apparatus and an image forming apparatus.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機、プロッタ等の各種画像形成装置として、記録液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを用いた液体吐出装置を備えるものがある。   As various image forming apparatuses such as a printer, a facsimile, a copying apparatus, a complex machine of these, a plotter, and the like, there are some equipped with a liquid discharge apparatus using a liquid droplet discharge head for discharging liquid droplets of a recording liquid.

このような画像形成装置においては、ヘッドのノズル面に不要な液体や紙粉等の異物が付着した場合には、液滴の吐出方向に曲がりを生じて画像品質が低下することがある。例えば、例えば、記録に関与する液滴以外の微細な液滴(インクミスト)が生じたり、記録媒体(用紙、被記録媒体、転写紙などとも称される。)に着弾した液滴の跳ね返りなどによって、ノズル面に液体が付着して、これがノズル周りに堆積すると吐出方向の曲がりや吐出不能を生じることになる。   In such an image forming apparatus, when unnecessary foreign matter such as liquid or paper dust adheres to the nozzle surface of the head, the image quality may be deteriorated by bending in the droplet discharge direction. For example, for example, fine droplets (ink mist) other than the droplets involved in recording are generated, or droplets that have landed on a recording medium (also referred to as paper, recording medium, transfer paper, etc.) rebound. As a result, when liquid adheres to the nozzle surface and accumulates around the nozzle, bending in the discharge direction or inability to discharge occurs.

このようにノズル面に付着する不要な液体は記録に伴う液滴吐出時に発生するミストや記録媒体からの跳ね返りなどによって堆積し、また、紙粉などの異物も記録時に記録ヘッドと用紙とが近接して相対移動するときに付着すると考えられている。そこで、ノズル面をワイピングするワイパーブレードを備えることでノズル面を清浄化することが行われる。   In this way, unnecessary liquid adhering to the nozzle surface accumulates due to mist generated when droplets are ejected during recording or rebound from the recording medium, and foreign objects such as paper dust also come close to the recording head and paper during recording. It is thought that it adheres when moving relatively. Therefore, the nozzle surface is cleaned by providing a wiper blade that wipes the nozzle surface.

また、液体吐出装置を用いる画像形成装置においては、液路内の液体が水分等の蒸発によって増粘し、ノズル詰まりを生じて、吐出が不安定になったり、吐出不良を生じることがある。そこで、ノズル面をキャッピングするキャップを備え、キャップ内を吸引ポンプで吸引してノズルから増粘した液体を吸引した後、ノズル面のワイピングを行うようにしている。   Further, in an image forming apparatus using a liquid ejection device, the liquid in the liquid path may become thickened due to evaporation of moisture or the like, resulting in nozzle clogging, resulting in unstable ejection or ejection failure. In view of this, a cap for capping the nozzle surface is provided, and the nozzle surface is wiped after the inside of the cap is sucked with a suction pump to suck up the thickened liquid from the nozzle.

このように、液体吐出装置を用いる画像形成装置においては、記録液を吐出する記録ヘッドの性能を維持、回復する装置が不可欠になる。このヘッドの性能維持回復を行なうための維持装置は、上述したように、記録液であるインクの自然蒸発によるノズル付近の記録液の増粘固着を防止するためにノズル面を高い密閉性を保って覆うための保湿用キャップ、ノズルから増粘した記録液を吸引して排出するための吸引用キャップ(保湿用キャップと兼用されることもある。)などのキャップ、ノズル面に付着した記録液を拭き取って除去するためのワイピング手段であるワイパーブレード、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を行なうための空吐出受けなどで構成される。
特開2001−205816号公報 特開2003−1839号公報 特開平10−202904号公報
As described above, in an image forming apparatus using a liquid discharge apparatus, an apparatus that maintains and recovers the performance of a recording head that discharges a recording liquid is indispensable. As described above, the maintenance device for maintaining and recovering the performance of the head keeps the nozzle surface highly sealed in order to prevent thickening and sticking of the recording liquid in the vicinity of the nozzle due to natural evaporation of the ink that is the recording liquid. Caps such as a moisturizing cap for covering, a suction cap for sucking and discharging the thickened recording liquid from the nozzle (sometimes also used as a moisturizing cap), and a recording liquid adhering to the nozzle surface A wiper blade that is a wiping means for wiping off and removing the ink, and an empty discharge receptacle for discharging the droplets that do not contribute to image formation.
JP 2001-205816 A JP 2003-1839 A JP-A-10-202904

ところで、このような信頼性維持回復機構を備えても、ワイピングしきれずにノズル面に液体や紙粉等の異物が残存したまま放置された場合、液体の水分蒸発による増粘が生じ、またこれにより異物が強固に付着堆積するなどして、放置後にワイピングしても容易には除去できなくなる場合もある。また、特に、液体が増粘ないしは結晶化しやすい色素や補助溶剤を含む場合、ノズルから液体が蒸発することによってノズル付近で増粘液体が盛り上がる現象が発生し、増粘液体によってノズルが塞がれ、吐出不良が生じることがある。   By the way, even if such a reliability maintaining and recovering mechanism is provided, if the foreign matter such as liquid or paper powder remains on the nozzle surface without being wiped, the liquid will increase in viscosity due to evaporation of water, and this As a result, foreign matter may adhere to and accumulate strongly, and even if it is wiped after being left, it may not be easily removed. In particular, when the liquid contains a dye or auxiliary solvent that tends to thicken or crystallize, the liquid is evaporated from the nozzle, causing a phenomenon that the thickened liquid swells in the vicinity of the nozzle, and the nozzle is blocked by the thickened liquid. , Ejection failure may occur.

そのた従来の信頼性維持回復装置における問題を解決するため、例えば特許文献4にはフラッシング(空吐出)操作で気泡を成長させるなどして、却って吐出不良を招くことがあるという問題を解決するために、クリーニング(吸引+ワイピング)終了後にヘッド内のインクに振動を与えて、気泡がインクに溶解することを促進することが開示されている。
特許3293765号公報
In order to solve the problem in the conventional reliability maintaining and recovering apparatus, for example, Patent Document 4 solves the problem that a bubble is caused to grow by a flushing (empty discharge) operation, which may cause a discharge failure. For this reason, it is disclosed that after the cleaning (suction + wiping) is finished, the ink in the head is vibrated to promote the dissolution of bubbles in the ink.
Japanese Patent No. 3293765

また、特許文献5には増粘、膜化しやすいインクを使用するインクジェット記録ヘッドの固化インクを確実に除去するために、クリーニング期間中、インクを滲み出させる第2信号を未クリーニング領域の圧力発生素子に出力し、滲み出させたインクでノズルプレート表面の固化したインクを溶解してクリーニングにより確実に除去するようにすることが開示されている。
特開平7−96604号公報
Further, in Patent Document 5, in order to surely remove the solidified ink of an ink jet recording head that uses ink that tends to be thickened and formed into a film, a second signal for causing ink to bleed out is generated in the uncleaned area during the cleaning period. It is disclosed that the ink solidified on the surface of the nozzle plate is dissolved by the ink that has been output to the element and exuded, and is reliably removed by cleaning.
JP-A-7-96604

さらに、特許文献6にはノズル先端のインクの増粘ひいてはノズルの目詰まりを回復させるために、ワイピングブレードによってノズルプレート(オリフィスプレート)を払拭するとほぼ同時にインク滴がオリフィスプレート面よりはみ出す程度にエネルギ発生部材に駆動パルスを印加することが開示されている。
特開2003−39689号公報
Further, in Patent Document 6, in order to recover the ink thickening at the nozzle tip and the clogging of the nozzle, the energy is such that ink droplets protrude from the orifice plate surface almost simultaneously with wiping the nozzle plate (orifice plate) with a wiping blade. It is disclosed to apply a drive pulse to the generating member.
JP 2003-39689 A

画像形成装置としてのインクジェット記録装置で使用される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顔料インクを使用する傾向にある。また、インク処方の自由度を高くする目的と、普通紙に着弾した後のにじみを防止する目的でインク粘度を高くする傾向がある。   As a colorant for an ink used in an ink jet recording apparatus as an image forming apparatus, dye ink was mainly used from the viewpoints of good color development and high reliability. There is a tendency to use a pigment ink using a pigment such as carbon black in order to give the recorded image light resistance and water resistance. Also, there is a tendency to increase the ink viscosity for the purpose of increasing the degree of freedom of ink formulation and for preventing bleeding after landing on plain paper.

このような高粘度の顔料インクを用いた場合、温度によってインクの粘度が大きく変化することが確認された。例えば、22℃環境で粘度8cpのインクは、処方により若干の違いはあるといっても、10℃では15cpを越える高粘度、32℃では約5cpの低粘度になる。本発明者の実験によると、このようなインクを安定してワイピングすることは難しいという課題があることが解明された。   When such a high viscosity pigment ink was used, it was confirmed that the viscosity of the ink greatly changed depending on the temperature. For example, an ink having a viscosity of 8 cp in a 22 ° C. environment has a high viscosity exceeding 15 cp at 10 ° C., and a low viscosity of about 5 cp at 32 ° C. According to experiments by the present inventors, it has been clarified that there is a problem that it is difficult to stably wipe such ink.

すなわち、本発明者は、10℃環境でJ6チャートを500枚印刷した後、ノズル面の様子を観察した。このときは、印刷開始前に、クリーニング(吸引回復+ワイピング)を行ってノズル面を清浄化した後に双方向印刷モードで印刷した   That is, the present inventor observed the state of the nozzle surface after printing 500 J6 charts in a 10 ° C. environment. At this time, before starting printing, cleaning (suction recovery + wiping) was performed to clean the nozzle surface, and then printing was performed in the bidirectional printing mode.

この結果を写真撮影したものを図13に示している。この結果結果から、ノズルの一方の側にミストの堆積が見られ、ワイピング方向との関係ではノズルの下流側にミストが堆積することが確認された。この場合、単純にミストが発生しているだけであるならば、上述したように、双方向印刷で印刷を行ったのだから、同図に示すようにノズルからワイピング方向の片方向にだけミストが堆積していくことを説明することができない。また、印刷評価直前に吸引回復をしているので、水分蒸発による増粘の問題ではない。   A photograph of this result is shown in FIG. As a result, it was confirmed that mist was accumulated on one side of the nozzle, and that mist was accumulated on the downstream side of the nozzle in relation to the wiping direction. In this case, if the mist is simply generated, as described above, since the printing is performed by bidirectional printing, the mist is generated only in one direction of the wiping direction from the nozzle as shown in FIG. I can't explain the accumulation. Moreover, since the suction recovery is performed immediately before the printing evaluation, it is not a problem of thickening due to water evaporation.

この現象から推測すると、一見したところはきれいにワイピングできていても、ミストを発生堆積させる種(たね)のようなものがノズル近傍に残ったのだと考えられる。ただし、実験を繰り返したところ、この現象の発現は確率的なものであり、また、ヘッドとワイパーブレードの組合せを変えると状況が変ったりすることが確認された。   Presuming from this phenomenon, at first glance, it seems that the seeds (seeds) that generate and deposit mist remain in the vicinity of the nozzle even though they can be wiped cleanly. However, when the experiment was repeated, it was confirmed that the occurrence of this phenomenon was probabilistic, and that the situation changed when the combination of the head and the wiper blade was changed.

つまり、ノズル面の撥水性、ワイパーの接触角度、インクの状態などの微妙な違いでミスト堆積が確率的に発生する。確率的な現象であるために、仕様を管理することによってこのような現象を低減することもなかなか難しい。さらに、実験によると、この傾向は、染料インクよりも顔料インク、特に、樹脂成分を含んだ顔料インクで多く発生することが確認された。一方、同じインクジェット記録装置を22℃環境、あるいは32℃環境において印刷しても図13に示すようなミストの堆積は発生しなかった。ただし、環境温度によって吐出エネルギーは適宜に変化させている。   That is, mist deposition occurs stochastically due to subtle differences such as the water repellency of the nozzle surface, the contact angle of the wiper, and the ink state. Since this is a stochastic phenomenon, it is difficult to reduce such a phenomenon by managing specifications. Further, according to experiments, it has been confirmed that this tendency occurs more frequently in pigment inks than dye inks, particularly in pigment inks containing a resin component. On the other hand, even when the same ink jet recording apparatus was printed in a 22 ° C. environment or a 32 ° C. environment, mist deposition as shown in FIG. 13 did not occur. However, the discharge energy is appropriately changed according to the environmental temperature.

従来の維持回復装置にあっては上述したような現象に対応することができない。つまり、特許文献4に記載のものにあっては空吐出による問題を解決するためのもので、確率的なミストの堆積には対応することができない。また、特許文献5に記載のものにあってはワイピングしていないノズルについてインクを滲み出させる、つまりメニスカスを破るだけの圧力を発生させるだけのものであり、確率的なミストの堆積には対応することができない。   The conventional maintenance / recovery device cannot cope with the phenomenon described above. That is, the one described in Patent Document 4 is for solving the problem caused by the idle discharge, and cannot cope with the stochastic mist accumulation. Further, in the case of the one described in Patent Document 5, ink is oozed out of nozzles that are not wiped, that is, only pressure that breaks the meniscus is generated, and it corresponds to stochastic mist accumulation. Can not do it.

また、特許文献6に記載のものにあってはワイピングブレードによってノズル面を払拭するとほぼ同時にインク滴がノズル面よりはみ出す程度にエネルギー発生部材に駆動パルスを印加する、つまり、空吐出の代りにノズル内の増粘したインクを少し盛り上げてワイピングで除去しようとするものであり、確率的なミストの堆積には対応することができない。   In the case of the one described in Patent Document 6, when the nozzle surface is wiped by the wiping blade, the drive pulse is applied to the energy generating member almost at the same time as the ink droplets protrude from the nozzle surface. The thickened ink inside is slightly raised and is to be removed by wiping, and it cannot cope with stochastic mist accumulation.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり。確率的に生じするミストの堆積を低減できる液体吐出装置及び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. It is an object of the present invention to provide a liquid ejection apparatus and an image forming apparatus that can reduce the accumulation of mist that occurs probabilistically.

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出装置は、ヘッドの液体に対して液滴が吐出しない程度に脈動する圧力を加える微駆動手段と、環境温度を検出する温度検出手段とを備え、維持回復手段のワイピング手段でノズル面をワイピングするとき、温度検出手段の検出結果に基づいて、検出温度が予め定めた所定温度以下のときには脈動する圧力を加えながらワイピングし、所定温度を越えるときには脈動する圧力を加えないでワイピングする構成とした。 In order to solve the above-described problem, a liquid ejection apparatus according to the present invention includes a fine driving unit that applies a pulsating pressure to a liquid of a head so that a droplet is not ejected, and a temperature detection unit that detects an environmental temperature. provided, when wiping the nozzle surface with a wiping means maintaining and recovering unit, based on the detection result of the temperature detection means, Do added pressure pulsation is Lawah Ipingu when the detected temperature is a predetermined temperature below a predetermined When the temperature exceeds a predetermined temperature, wiping is performed without applying a pulsating pressure .

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出装置を備えているものである。   An image forming apparatus according to the present invention includes the liquid ejection device according to the present invention.

本発明に係る液体吐出装置及びこれを備えた画像形成装置によれば、環境温度が所定温度以下のときだけヘッドの液体に脈動する圧力を加えながら維持回復手段のワイピング手段でノズル面をワイピングするので、確率的に発生するミストの堆積を低減することができ、特に、高粘度の記録液や、顔料系の記録液を使用した場合に低温時に発生するミストの堆積を低減することができるようになる。   According to the liquid ejection apparatus and the image forming apparatus including the same according to the present invention, the nozzle surface is wiped by the wiping means of the maintenance recovery means while applying a pulsating pressure to the liquid of the head only when the environmental temperature is equal to or lower than the predetermined temperature. Therefore, it is possible to reduce the mist accumulation that occurs stochastically, and in particular, it is possible to reduce the mist accumulation that occurs at a low temperature when a high-viscosity recording liquid or a pigment-based recording liquid is used. become.

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。本発明に係る液体吐出装置の維持装置を含む本発明に係る画像形成装置の一例について図1を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置を前方側から見た斜視説明図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. An example of an image forming apparatus according to the present invention including a maintenance device for a liquid ejection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory perspective view of the image forming apparatus as viewed from the front side.

この画像形成装置は、装置本体1と、装置本体1に装着した用紙を装填するための給紙トレイ2と、装置本体1に装着され画像が記録(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、さらに、装置本体1の前面4の一端部側には、前面4から前方側に突き出し、上面5よりも低くなったカートリッジ装填部6を有し、このカートリッジ装填部6の上面に操作キーや表示器などの操作部7を配置している。カートリッジ装填部6には、液体補充手段としての液体保管用タンクであるメインタンク(以下、「インクカートリッジ」という。)10が交換可能に装着され、また、開閉可能な前カバー8を有している。   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 discharge for stocking paper on which an image is recorded (formed) mounted on the apparatus main body 1. The apparatus main body 1 further includes a cartridge loading portion 6 that protrudes forward from the front surface 4 and is lower than the upper surface 5 on one end side of the front surface 4 of the apparatus main body 1. An operation unit 7 such as operation keys and a display is arranged on the upper surface of the display. A main tank (hereinafter referred to as “ink cartridge”) 10 that is a liquid storage tank as a liquid replenishing unit is replaceably mounted on the cartridge loading unit 6, and has a front cover 8 that can be opened and closed. Yes.

次に、この画像形成装置の機構部について図2ないし図4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、図3は同機構部の要部模式的斜視説明図である。   Next, the mechanism of the image forming apparatus will be described with reference to FIGS. 2 is a schematic configuration diagram for explaining the overall configuration of the mechanism portion, FIG. 3 is a plan view for explaining a main portion of the mechanism portion, and FIG. 3 is a schematic perspective view for explaining a main portion of the mechanism portion.

フレーム21を構成する左右の側板21A、21B(図3参照)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(キャリッジ走査方向:主走査方向)に移動走査する。   A carriage 33 is slidably held in a main scanning direction by a guide rod 31 and a stay 32 which are horizontally mounted on left and right side plates 21A and 21B (see FIG. 3) constituting the frame 21, and is not shown. The motor moves and scans in the direction indicated by the arrow in FIG. 3 (carriage scanning direction: main scanning direction).

このキャリッジ33には、記録液滴(インク滴)を吐出するための液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドからなる複数の記録ヘッド34を複数のノズルを主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。   In this carriage 33, a plurality of recording heads 34, which are ink jet heads that are droplet discharge heads for discharging recording droplets (ink droplets), are arranged in a direction crossing a plurality of nozzles in the main scanning direction, and ink It is mounted with the droplet discharge direction facing downward.

ここで、記録ヘッド34は、液滴吐出ヘッドで構成され、例えば、イエロー(Y)の液滴を吐出する記録ヘッド34y、マゼンタ(M)の液滴を吐出する記録ヘッド34m、シアン(C)の液滴を吐出する記録ヘッド34c、ブラック(Bk)の液滴を吐出する記録ヘッド34bとで構成している。なお、「記録ヘッド34」というときは色を区別しないものとする。   Here, the recording head 34 is composed of a droplet discharge head. For example, the recording head 34 y that discharges yellow (Y) droplets, the recording head 34 m that discharges magenta (M) droplets, and cyan (C). The recording head 34c discharges a black droplet and the recording head 34b discharges a black (Bk) droplet. The “recording head 34” does not distinguish between colors.

ヘッド構成は、これらの例に限るものではなく、1又は複数の色の液滴を吐出する1又は複数のノズル列を有する記録ヘッドを1又は複数用いて構成することもできる。   The head configuration is not limited to these examples, and it may be configured using one or a plurality of recording heads having one or a plurality of nozzle rows that eject droplets of one or a plurality of colors.

記録ヘッド34を構成する液滴吐出ヘッドとしては、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エネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。   The droplet discharge head constituting the recording head 34 includes a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that uses a phase change caused by liquid film boiling using an electrothermal transducer such as a heating resistor, and a metal phase caused by a temperature change. A shape memory alloy actuator using a change, an electrostatic actuator using an electrostatic force, or the like provided as energy generating means for discharging droplets can be used.

この記録ヘッド34にはドライバICを搭載し、図3に示すように、図示しない制御部との間でハーネス(FPCケーブル)22を介して接続されている。   A driver IC is mounted on the recording head 34 and is connected to a control unit (not shown) via a harness (FPC cable) 22 as shown in FIG.

また、キャリッジ33には、各記録ヘッド34にそれぞれ各色の記録液を供給するための各色のサブタンク35y、35m、35c、35k(色を区別しない場合は「サブタンク35」という。)を搭載している。このサブタンク35y、35m、35c、35kには、4本のチューブで構成される記録液供給チューブ37を介して前述した各色のインクカートリッジ10から記録液を供給するようにしている。   In addition, the carriage 33 is equipped with sub tanks 35y, 35m, 35c, and 35k for each color for supplying the recording liquid of each color to each recording head 34 (referred to as “sub tank 35” when colors are not distinguished). Yes. The sub tanks 35y, 35m, 35c, and 35k are configured to supply the recording liquid from the ink cartridges 10 of the above-described colors via the recording liquid supply tube 37 that includes four tubes.

なお、インクカートリッジ10は、図3にも示すように、カートリッジ装填部6に収納され、このカートリッジ装填部6にはインクカートリッジ10内の記録液を送液するための供給ポンプユニット23が設けられている。   As shown in FIG. 3, the ink cartridge 10 is accommodated in the cartridge loading unit 6, and the cartridge loading unit 6 is provided with a supply pump unit 23 for feeding the recording liquid in the ink cartridge 10. ing.

また、インクカートリッジ装填部6からサブタンク35に至るまでの記録液供給チューブ37は這い回しの途中でフレーム21を構成する後板21Cに本体側ホルダ25にて固定保持されている。さらに、キャリッジ33上でも固定リブ26にて固定されている。   The recording liquid supply tube 37 from the ink cartridge loading unit 6 to the sub tank 35 is fixed and held by the main body side holder 25 on the rear plate 21 </ b> C constituting the frame 21 in the middle of turning. Further, it is fixed on the carriage 33 by the fixing rib 26.

一方、給紙トレイ3の用紙積載部(底板)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 feed unit for feeding the papers 42 stacked on the paper stacking unit (bottom plate) 41 of the paper feed tray 3, a half-moon roller (feed) 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の下方側で搬送するための搬送部として、用紙42を静電吸着して搬送するための搬送ベルト51と、給紙部からガイド45を介して送られる用紙42を搬送ベルト51との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ52と、略鉛直上方に送られる用紙42を略90°方向転換させて搬送ベルト51上に倣わせるための搬送ガイド53と、押さえ部材54で搬送ベルト51側に付勢された先端加圧コロ55とを備えている。また、搬送ベルト51表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ56を備えている。   As a transport unit for transporting the paper 42 fed from the paper feed unit on the lower side of the recording head 34, a transport belt 51 for transporting the paper 42 by electrostatic adsorption, and a paper feed unit The counter roller 52 for transporting the paper 42 fed through the guide 45 while sandwiching it between the transport belt 51 and the paper 42 fed substantially vertically upward are changed by approximately 90 ° and copied onto the transport belt 51. A conveyance guide 53 for adjusting the pressure and a tip pressure roller 55 urged toward the conveyance belt 51 by a pressing member 54. In addition, a charging roller 56 that is a charging unit for charging the surface of the conveyance belt 51 is provided.

ここで、搬送ベルト51は、無端状ベルトであり、搬送ローラ57とテンションローラ58との間に掛け渡されて、図3のベルト搬送方向に周回するように構成している。帯電ローラ56は、搬送ベルト51の表層に接触し、搬送ベルト51の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各2.5Nをかけている。   Here, the conveyance belt 51 is an endless belt, and is configured to be looped around the conveyance roller 57 and the tension roller 58 in the belt conveyance direction of FIG. The charging roller 56 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the conveyor belt 51 and to be rotated by the rotation of the conveyor belt 51, and 2.5N is applied to both ends of the shaft as a pressing force.

また、搬送ベルト51の裏側には、記録ヘッド54による印写領域に対応してガイド部材61を配置している。このガイド部材61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57とテンションローラ58)の接線よりも記録ヘッド34側に突出している。これにより、搬送ベルト51は印写領域ではガイド部材61の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。   In addition, a guide member 61 is disposed on the back side of the conveyor belt 51 so as to correspond to a printing area by the recording head 54. The upper surface of the guide member 61 protrudes closer to the recording head 34 than the tangent line of the two rollers (the conveyance roller 57 and the tension roller 58) that support the conveyance belt 51. As a result, the conveyance belt 51 is pushed up and guided by the upper surface of the guide member 61 in the printing region, so that highly accurate flatness is maintained.

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71と、排紙ローラ72及び排紙コロ73とを備え、排紙ローラ72の下方に排紙トレイ3を備えている。ここで、排紙ローラ72と排紙コロ73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 71 for separating the paper 42 from the transport belt 51, a paper discharge roller 72, and a paper discharge roller 73 are provided. A paper discharge tray 3 is provided below the paper discharge roller 72. Here, the height from between the paper discharge roller 72 and the paper discharge roller 73 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の背面部には両面給紙ユニット81が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット81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52と搬送ベルト51との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット81の上面には手差し給紙部82を設けている。   A double-sided paper feeding unit 81 is detachably attached to the back surface of the apparatus body 1. The double-sided paper feeding unit 81 takes in the paper 42 returned by the reverse rotation of the transport belt 51, reverses it, and feeds it again between the counter roller 52 and the transport belt 51. A manual paper feed unit 82 is provided on the upper surface of the duplex paper feed unit 81.

さらに、図3に示すように、キャリッジ33の走査方向の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、回復するための本発明に係る維持回復装置を含む信頼性維持回復機構(以下「サブシステム」という。)91を配置している。   Further, as shown in FIG. 3, the non-printing area on one side in the scanning direction of the carriage 33 includes the maintenance / recovery device according to the present invention for maintaining and recovering the state of the nozzles of the recording head 34. A maintenance / recovery mechanism (hereinafter referred to as “subsystem”) 91 is provided.

このサブシステム91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92a〜92d(区別しないときは「キャップ92」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93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94及びこの空吐出受け94に一体形成され、ワイパーブレード93に付着した記録液を除去するための清掃部材であるワイパークリーナ95と、ワイパーブレード93のクリーニング時にワイパーブレード93をワイパークリーナ95側に押し付けるクリーナ手段を構成するクリーナコロ96などを備えている。   The subsystem 91 includes caps 92a to 92d for capping each nozzle surface of the recording head 34 (referred to as “cap 92” when not distinguished), and a wiper that is a blade member for wiping the nozzle surface. A blade 93, an empty discharge receiver 94 for receiving droplets for discharging a droplet that does not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid, and a wiper blade integrally formed with the empty discharge receiver 94. A wiper cleaner 95 which is a cleaning member for removing the recording liquid adhering to 93, and a cleaner roller 96 which constitutes a cleaner means for pressing the wiper blade 93 against the wiper cleaner 95 side when the wiper blade 93 is cleaned are provided.

また、図3に示すように、キャリッジ33の走査方向の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98を配置し、この空吐出受け98には記録ヘッド34のノズル列方向に沿った開口99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 for ejecting liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the recording liquid thickened during recording or the like is performed. An empty discharge receiver 98 for receiving droplets when performing the operation is disposed, and the empty discharge receiver 98 is provided with an opening 99 and the like along the nozzle row direction of the recording head 34.

このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ2から用紙22が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙22はガイド25で案内され、搬送ベルト31とカウンタローラ32との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド33で案内されて先端加圧コロ35で搬送ベルト31に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。   In the ink jet recording apparatus configured as described above, the paper 22 is separated and fed from the paper feed tray 2 one by one, and the paper 22 fed substantially vertically upward is guided by the guide 25, and the conveyance belt 31 and the counter roller 32, and the tip is guided by the transport guide 33 and pressed against the transport belt 31 by the tip pressure roller 35, and the transport direction is changed by approximately 90 °.

このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ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ものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト51上に用紙42が給送されると、用紙42が搬送ベルト51に静電的に吸着され、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 positive output and a negative output are alternately repeated from the high-voltage power supply to the charging roller 56 by a control circuit (not shown), that is, an alternating voltage is applied, and a charging voltage pattern in which the conveying belt 51 alternates, that is, In the sub-scanning direction, which is the circumferential direction, plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width. When the sheet 42 is fed onto the conveyance belt 51 charged alternately with plus and minus, the sheet 42 is electrostatically attracted to the conveyance belt 51, and the sheet 42 is moved in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveyance belt 51. Be transported.

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。   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はサブシステム91側に移動されて、キャップ92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92で記録ヘッド34をキャッピングした状態で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。   Further, while waiting for printing (recording), the carriage 33 is moved to the subsystem 91 side, the recording head 34 is capped by the cap 92, and the nozzles are kept in a wet state to prevent ejection failure due to ink drying. In addition, the recording liquid is sucked from the nozzle while the recording head 34 is capped by the cap 92 (referred to as “nozzle suction” or “head suction”), and a recovery operation is performed to discharge the thickened recording liquid and bubbles. In addition, an idle ejection operation for ejecting ink not related to recording is performed before the start of recording or during recording. As a result, the stable ejection performance of the recording head 34 is maintained.

そこで、この画像形成装置におけるサブシステム91の構成の概要について図4ないし図6を参照して説明する。なお、図4は同システムの要部平面説明図、図5は同システムの模式的概略構成図、図6は図4の右側面説明図である。   An outline of the configuration of the subsystem 91 in this image forming apparatus will be described with reference to FIGS. 4 is an explanatory plan view of the main part of the system, FIG. 5 is a schematic schematic configuration diagram of the system, and FIG. 6 is an explanatory diagram on the right side of FIG.

このサブシステムのフレーム(維持装置フレーム)111には、キャップ保持機構である2つのキャップホルダ112A、112Bと、清浄化手段としての弾性体を含むワイピング部材であるワイパーブレード93と、キャリッジロック115とがそれぞれ昇降可能(上下動可能)に保持されている。また、ワイパーブレード93とキャップホルダ112Aとの間には空吐出受け94が配置され、ワイパーブレード93のクリーニングを行なうために、フレーム111の外側からワイパーブレード93を空吐出受け94の清掃部材であるワイパークリーナ95側に押し付けるための清掃部材であるクリーナコロ96を含むクリーナ手段であるワイパークリーナ118が揺動可能に保持されている。   A frame (maintenance device frame) 111 of this subsystem includes two cap holders 112A and 112B which are cap holding mechanisms, a wiper blade 93 which is a wiping member including an elastic body as a cleaning means, a carriage lock 115, and the like. Are held up and down (movable up and down). Further, an empty discharge receiver 94 is disposed between the wiper blade 93 and the cap holder 112 </ b> A, and the wiper blade 93 is a cleaning member for the empty discharge receiver 94 from the outside of the frame 111 in order to clean the wiper blade 93. A wiper cleaner 118 that is a cleaner means including a cleaner roller 96 that is a cleaning member to be pressed against the wiper cleaner 95 side is swingably held.

キャップホルダ112A、112B(区別しないときは「キャップホルダ112」という。)には、それぞれ、2つの記録ヘッド34のノズル面をそれぞれキャッピングする2つのキャップ92aと92b、キャップ92cと92dを保持している。   The cap holders 112A and 112B (referred to as “cap holder 112” when not distinguished from each other) hold two caps 92a and 92b and caps 92c and 92d for capping the nozzle surfaces of the two recording heads 34, respectively. Yes.

ここで、印字領域に最も近い側のキャップホルダ112Aに保持したキャップ92aには可撓性チューブ119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)120を接続し、その他のキャップ92b、92c、92dはチュービングポンプ120を接続していない。すなわち、キャップ92aのみを吸引(回復)及び保湿用キャップ(以下単に「吸引用キャップ」という。)とし、その他のキャップ92b、92c、92dはいずれも単なる保湿用キャップとしている。したがって、記録ヘッド34の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド34を吸引用キャップ92a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。   Here, a tubing pump (suction pump) 120 as a suction means is connected to the cap 92a held by the cap holder 112A closest to the printing area via a flexible tube 119, and the other caps 92b, 92c, 92d does not connect the tubing pump 120. That is, only the cap 92a is a suction (recovery) and moisturizing cap (hereinafter simply referred to as “suction cap”), and the other caps 92b, 92c, and 92d are all merely moisturizing caps. Therefore, when performing the recovery operation of the recording head 34, the recording head 34 that performs the recovery operation is selectively moved to a position where it can be capped by the suction cap 92a.

また、これらのキャップホルダ112A、112Bの下方にはフレーム111に回転自在に支持したカム軸121を配置し、このカム軸121には、キャップホルダ112A、112Bを昇降させるためのキャップカム122A、122Bと、ワイパーブレード93を昇降させるためのワイパーカム124、キャリッジロック115をキャリッジロックアーム117を介して昇降させるためのキャリッジロックカム125と、空吐出受け94内で空吐出される液滴がかかる空吐出着弾部材である回転体としてのコロ126と、ワイパークリーナ118を揺動させるためのクリーナカム128をそれぞれ設けている。   A cam shaft 121 rotatably supported by the frame 111 is disposed below the cap holders 112A and 112B. Cap cams 122A and 122B for raising and lowering the cap holders 112A and 112B are disposed on the cam shaft 121. A wiper cam 124 for raising and lowering the wiper blade 93, a carriage lock cam 125 for raising and lowering the carriage lock 115 via the carriage lock arm 117, and an empty liquid droplet that is idlely discharged in the idle discharge receiver 94. A roller 126 as a rotating body, which is a discharge landing member, and a cleaner cam 128 for swinging the wiper cleaner 118 are provided.

ここで、キャップ92はキャップカム122A、122Bにより昇降させられる。ワイパーブレード93はワイパーカム124により昇降させられ、下降時にワイパークリーナ118が進出して、このワイパークリーナ118のクリーナコロ96と空吐出受け94のワイパークリーナ95とに挟まれながら下降することで、ワイパーブレード93に付着したインクが空吐出受け94内に掻き落とされる。   Here, the cap 92 is moved up and down by the cap cams 122A and 122B. The wiper blade 93 is moved up and down by the wiper cam 124, and the wiper cleaner 118 is advanced when the wiper blade 124 is lowered. Ink adhering to 93 is scraped off into the empty ejection receiver 94.

キャリッジロック115は図示しない圧縮バネによって上方(ロック方向)に付勢されて、キャリッジロックカム125で駆動されるキャリッジロックアーム117を介して昇降させられる。   The carriage lock 115 is urged upward (in the lock direction) by a compression spring (not shown), and is raised and lowered via a carriage lock arm 117 driven by a carriage lock cam 125.

そして、チュービングポンプ120及びカム軸121を回転駆動するために、モータ131の回転をモータ軸131aに設けたモータギヤ132に、チュービングポンプ120のポンプ軸120aに設けたポンプギヤ133を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ133と一体の中間ギヤ134に中間ギヤ135を介して一方向クラッチ137付きの中間ギヤ136を噛み合わせ、この中間ギヤ136と同軸の中間ギヤ138に中間ギヤ139を介してカム軸121に固定したカムギヤ140を噛み合わせている。なお、クラッチ137付きの中間ギヤ136、138の回転軸である中間軸141はフレーム111にて回転可能に保持している。   In order to rotationally drive the tubing pump 120 and the camshaft 121, the motor gear 132 provided on the motor shaft 131a rotates with the motor 131 and the pump gear 133 provided on the pump shaft 120a of the tubing pump 120 is meshed. An intermediate gear 136 with a one-way clutch 137 is engaged with an intermediate gear 134 integral with 133 via an intermediate gear 135, and the intermediate gear 138 coaxial with the intermediate gear 136 is fixed to the camshaft 121 via the intermediate gear 139. The cam gear 140 is engaged. An intermediate shaft 141 that is a rotation shaft of the intermediate gears 136 and 138 with the clutch 137 is rotatably held by the frame 111.

また、カム軸121にはホームポジションを検出するためのホームポジションセンサ用カム142を設け、このサブシステム91に設けた図示しないホームポジションセンサにてキャップ92が最下端に来たときにホームポジションレバー(不図示)を作動させ、センサが開状態になってモータ131(ポンプ120以外)のホームポジションを検知する。なお、電源オン時には、キャップ92(キャップホルダ112)の位置に関係なく上下(昇降)し、移動開始までは位置検出を行わず、キャップ92のホーム位置(上昇途中)を検知した後に、定められた量を移動して最下端へ移動する。その後、キャリッジが左右に移動して位置検知後キャップ位置に戻り、記録ヘッド34がキャッピングされる。   The cam shaft 121 is provided with a home position sensor cam 142 for detecting the home position. When the cap 92 comes to the lowermost end by a home position sensor (not shown) provided in the subsystem 91, a home position lever is provided. (Not shown) is activated, the sensor is opened, and the home position of the motor 131 (other than the pump 120) is detected. Note that when the power is turned on, the position moves up and down (up and down) regardless of the position of the cap 92 (cap holder 112), the position is not detected until the movement starts, and the position is determined after detecting the home position of the cap 92 (on the way up). To the bottom end. Thereafter, the carriage moves left and right, returns to the cap position after position detection, and the recording head 34 is capped.

次に、記録ヘッド34を構成する液滴吐出ヘッドの一例について図7及び図8を参照して説明する。なお、図7は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図8は同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図である。   Next, an example of a droplet discharge head constituting the recording head 34 will be described with reference to FIGS. 7 is a cross-sectional explanatory view along the longitudinal direction of the liquid chamber of the head, and FIG. 8 is an explanatory cross-sectional view along the short direction of the liquid chamber of the head.

この液滴吐出ヘッドは、単結晶シリコン基板で形成した流路板241と、この流路板241の下面に接合した振動板242と、流路板241の上面に接合したノズル板243とを有し、これらによって液滴であるインク滴を吐出するノズル245がノズル連通路245aを介して連通するインク流路である加圧室246、加圧室246にインクを供給するための共通液室248にインク供給口249を介して連通する流体抵抗部となるインク供給路247を形成している。   This droplet discharge head has a flow path plate 241 formed of a single crystal silicon substrate, a vibration plate 242 bonded to the lower surface of the flow path plate 241, and a nozzle plate 243 bonded to the upper surface of the flow path plate 241. Thus, the nozzle 245 that discharges ink droplets as droplets is a pressure chamber 246 that is an ink flow path that communicates via the nozzle communication path 245a, and a common liquid chamber 248 for supplying ink to the pressure chamber 246. An ink supply path 247 serving as a fluid resistance portion communicating with the ink supply port 249 is formed.

そして、振動板242の外面側(液室と反対面側)に各加圧室246に対応して加圧室46内のインクを加圧するための駆動手段(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積層型圧電素子252を接合し、この圧電素子252をベース基板253に接合している。また、圧電素子252の間には加圧室246、246間の隔壁部241aに対応して支柱部254を設けている。ここでは、圧電素子部材にハーフカットのダイシングによるスリット加工を施すことで櫛歯状に分割して、1つ毎に圧電素子252と支柱部254して形成している。支柱部254も構成は圧電素子252と同じであるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。   Drive means (pressure generating means, actuator means) for pressurizing the ink in the pressurizing chambers 46 corresponding to the pressurizing chambers 246 on the outer surface side (opposite side of the liquid chamber) of the vibration plate 242. A laminated piezoelectric element 252 as an electromechanical conversion element is bonded, and the piezoelectric element 252 is bonded to the base substrate 253. Further, between the piezoelectric elements 252, support columns 254 are provided corresponding to the partition walls 241 a between the pressurizing chambers 246 and 246. Here, the piezoelectric element member is divided into comb-teeth by performing slit processing by half-cut dicing, and each piezoelectric element is formed with a piezoelectric element 252 and a column portion 254. The structure of the support column 254 is the same as that of the piezoelectric element 252, but it is a simple support because no drive voltage is applied.

さらに、振動板242の外周部はフレーム部材244にギャップ材を含む接着剤250にて接合している。このフレーム部材244には、共通液室248となる凹部、この共通液室248に外部からインクを供給するための図示しないインク供給穴を形成している。このフレーム部材244は、例えばエポキシ系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。   Further, the outer peripheral portion of the diaphragm 242 is bonded to the frame member 244 with an adhesive 250 including a gap material. The frame member 244 is formed with a recess serving as a common liquid chamber 248 and an ink supply hole (not shown) for supplying ink to the common liquid chamber 248 from the outside. The frame member 244 is formed of, for example, an epoxy resin or polyphenylene sulfite by injection molding.

ここで、流路板241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245a、加圧室246、インク供給路247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 241 is formed by, for example, subjecting a 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 245a, The pressurization chamber 246 and the ink supply path 247 are formed with recesses and holes. However, the present 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242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、この他の金属板や樹脂板或いは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242は加圧室246に対応する部分に変形を容易にするための薄肉部(ダイアフラム部)255及び圧電素子252と接合するための厚肉部(島状凸部)256を形成するとともに、支柱部254に対応する部分及びフレーム部材244との接合部にも厚肉部257を形成し、平坦面側を流路板241に接着剤接合し、島状凸部256を圧電素子252に接着剤接合し、更に厚肉部257を支柱部254及びフレーム部材244に接着剤250で接合している。なお、ここでは、振動板242を2層構造のニッケル電鋳で形成している。この場合、ダイアフラム部255の厚みは3μm、幅は35μm(片側)としている。   The vibration plate 242 is formed of a nickel metal plate, and is manufactured by, for example, an electroforming method (electroforming method). Other metal plates, resin plates, or a joining member between a metal and a resin plate are used. It can also be used. The diaphragm 242 forms a thin portion (diaphragm portion) 255 for facilitating deformation and a thick portion (island convex portion) 256 for joining to the piezoelectric element 252 in a portion corresponding to the pressurizing chamber 246. At the same time, a thick portion 257 is formed at a portion corresponding to the column portion 254 and a joint portion with the frame member 244, and the flat surface side is adhesively joined to the flow path plate 241. Further, the thick part 257 is joined to the column part 254 and the frame member 244 with the adhesive 250. Here, the diaphragm 242 is formed by nickel electroforming having a two-layer structure. In this case, the diaphragm portion 255 has a thickness of 3 μm and a width of 35 μm (one side).

ノズル板243は各加圧室246に対応して直径10〜35μmのノズル245を形成し、流路板241に接着剤接合している。このノズル板243としては、ステンレス、ニッケルなどの金属、金属とポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂との組み合せ、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものを用いることができる。ここでは、電鋳工法によるNiメッキ膜等で形成している。また、ノズル243の内部形状(内側形状)は、ホーン形状(略円柱形状又は略円錘台形状でもよい。)に形成し、このノズル245の穴径はインク滴出口側の直径で約20〜35μmとしている。さらに、各列のノズルピッチは150dpiとした。   The nozzle plate 243 forms a nozzle 245 having a diameter of 10 to 35 μm corresponding to each pressurizing chamber 246 and is bonded to the flow path plate 241 with an adhesive. The nozzle plate 243 may be made of a metal such as stainless steel or nickel, a combination of a metal and a resin such as a polyimide resin film, silicon, or a combination thereof. Here, it forms with the Ni plating film | membrane etc. by the electroforming method. Further, the inner shape (inner shape) of the nozzle 243 is formed in a horn shape (may be a substantially columnar shape or a substantially frustum shape), and the hole diameter of the nozzle 245 is about 20 to about the diameter of the ink droplet outlet side. 35 μm. Furthermore, the nozzle pitch of each row was 150 dpi.

また、ノズル板243のノズル面(吐出方向の表面:吐出面)には、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層を設けている。撥水処理層としては、例えば、PTFE−Ni共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂(例えばフッ化ピッチなど)を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。   Further, a water repellent treatment layer having a water repellent surface treatment (not shown) is provided on the nozzle surface (surface in the ejection direction: ejection surface) of the nozzle plate 243. Examples of the water-repellent treatment layer include PTFE-Ni eutectoid plating, fluororesin electrodeposition coating, vapor-deposited fluororesin (e.g., fluorinated pitch), silicon resin / fluorine resin A water-repellent treatment film selected according to the ink physical properties such as baking after solvent application is provided to stabilize the ink droplet shape and flight characteristics and to obtain high-quality image quality.

圧電素子252は、厚さ10〜50μm/1層のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)の圧電層261と、厚さ数μm/1層の銀・パラジューム(AgPd)からなる内部電極層262とを交互に積層したものであり、内部電極262を交互に端面の端面電極(外部電極)である個別電極263、共通電極264に電気的に接続したものである。この圧電常数がd33である圧電素子252の伸縮により加圧室246を収縮、膨張させるようになっている。圧電素子252に駆動信号が印加され充電が行われると伸長し、また圧電素子252に充電された電荷が放電すると反対方向に収縮するようになっている。   The piezoelectric element 252 includes a lead zirconate titanate (PZT) piezoelectric layer 261 having a thickness of 10 to 50 μm / layer and an internal electrode layer 262 made of silver and palladium (AgPd) having a thickness of several μm / layer. The internal electrodes 262 are alternately stacked, and are electrically connected to the individual electrodes 263 and the common electrode 264 which are the end electrodes (external electrodes) of the end surfaces alternately. The pressurizing chamber 246 is contracted and expanded by expansion and contraction of the piezoelectric element 252 whose piezoelectric constant is d33. The piezoelectric element 252 expands when a drive signal is applied and is charged, and contracts in the opposite direction when the electric charge charged in the piezoelectric element 252 is discharged.

なお、圧電素子部材の一端面の端面電極はハーフカットによるダイシング加工で分割されて個別電極263となり、他端面の端面電極は切り欠き等の加工による制限で分割されずにすべての圧電素子252で導通した共通電極264となる。   Note that the end face electrode on one end face of the piezoelectric element member is divided by dicing by half-cut to form individual electrodes 263, and the end face electrode on the other end face is not divided by the restriction by notching or the like and is divided by all the piezoelectric elements 252. The conductive common electrode 264 becomes conductive.

そして、圧電素子252の個別電極263には駆動信号を与えるために半田接合又はACF(異方導電性膜)接合若しくはワイヤボンディングでFPCケーブル265を接続している。このFPCケーブル265には各圧電素子252に選択的に駆動波形を印加するための、キャリッジ33上に設けた図示しない中継用の回路基板に設けた駆動回路(ドライバIC)を接続している。また、共通電極264は、圧電素子の端部に電極層を設けて回し込んでFPCケーブル265のグラウンド(GND)電極に接続している。   The FPC cable 265 is connected to the individual electrode 263 of the piezoelectric element 252 by solder bonding, ACF (anisotropic conductive film) bonding or wire bonding in order to give a drive signal. A drive circuit (driver IC) provided on a relay circuit board (not shown) provided on the carriage 33 for selectively applying a drive waveform to each piezoelectric element 252 is connected to the FPC cable 265. Further, the common electrode 264 is connected to the ground (GND) electrode of the FPC cable 265 by providing an electrode layer at the end of the piezoelectric element.

このように構成したインクジェットヘッドにおいては、例えば、記録信号に応じて圧電素子252に駆動波形(10〜50Vのパルス電圧)を印加することによって、圧電素子252に積層方向の変位が生起し、振動板242を介して加圧室246内のインクが加圧されて圧力が上昇し、ノズル245からインク滴が吐出される。   In the ink jet head configured as described above, for example, by applying a drive waveform (pulse voltage of 10 to 50 V) to the piezoelectric element 252 in accordance with a recording signal, the piezoelectric element 252 is displaced in the stacking direction and vibrates. The ink in the pressurizing chamber 246 is pressurized through the plate 242 to increase the pressure, and ink droplets are ejected from the nozzles 245.

その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧室246内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧室246内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、図示しないインクタンクから供給されたインクは共通液室248に流入し、共通液室248からインク供給口249を経て流体抵抗部247を通り、加圧室246内に充填される。   Thereafter, the ink pressure in the pressurizing chamber 246 decreases with the end of ink droplet ejection, and a negative pressure is generated in the pressurizing chamber 246 due to the inertia of the ink flow and the discharge process of the driving pulse, and the ink filling process is started. Transition. At this time, ink supplied from an ink tank (not shown) flows into the common liquid chamber 248 and is filled from the common liquid chamber 248 through the ink supply port 249 through the fluid resistance portion 247 into the pressurizing chamber 246.

この液滴吐出ヘッドを使用した記録ヘッド34においては、各列150dpiピッチでハーフピッチずらしてノズル45を2列設け、インターレースなしで副走査方向に300dpiの分解能で印刷できるようにしている。また、吐出するインク滴の大きさMjは、圧電素子252へ印加する駆動波形によりMj=0、3、9、37(pl)の4階調を実現するようにしている。   In the recording head 34 using this droplet discharge head, two rows of nozzles 45 are provided with a half-pitch shift at a 150 dpi pitch in each row so that printing can be performed with a resolution of 300 dpi in the sub-scanning direction without interlacing. Further, the ink droplet size Mj to be ejected is realized by four drive gradations Mj = 0, 3, 9, and 37 (pl) by the drive waveform applied to the piezoelectric element 252.

また、前述したキャリッジ33上には、上述したように、本体回路基板からケーブル22を介して与えられる信号、駆動電圧を中継して記録ヘッド34に繋ぐための中継用回路基板を設け、この中継用回路基板上に環境温度を検出するための温度センサを備えている。なお、温度センサは、本体回路基板上に設けても良いが、ヘッドノズル表面の温度をより正確に検出するためにはキャリッジ33上の中継用の回路基板に設ける方が好ましい。   Further, as described above, a relay circuit board for relaying a signal and a drive voltage given from the main circuit board via the cable 22 to connect to the recording head 34 is provided on the carriage 33 described above. A temperature sensor for detecting the environmental temperature is provided on the circuit board. The temperature sensor may be provided on the main body circuit board, but it is preferable to provide the temperature sensor on the relay circuit board on the carriage 33 in order to detect the temperature of the head nozzle surface more accurately.

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図9のブロック図を参照して説明する。
この制御部280は、装置全体の制御を司るCPU281と、CPU281が実行するプログラム、その他の固定データを格納するROM282と、画像データ等を一時格納するRAM283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)284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ASIC285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 the block diagram of FIG.
The control unit 280 includes a CPU 281 that controls the entire apparatus, a ROM 282 that stores programs executed by the CPU 281 and other fixed data, a RAM 283 that temporarily stores image data, and the like, while the apparatus is powered off. And a non-volatile memory (NVRAM) 284 for holding data, an image processing for performing various signal processing and rearrangement on image data, and an ASIC 285 for processing input / output signals for controlling the entire apparatus. Yes.

また、この制御部280は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのI/F286と、記録ヘッド34を駆動制御するためのヘッド駆動制御部287及びヘッドドライバ288と、主走査モータ290を駆動するための主走査モータ駆動部291と、副走査モータ292を駆動するための副走査モータ駆動部293、サブシステム91のモータ131を駆動するためのサブシステム駆動部294と、サブタンク55の大気開放を行う大気開放弁297を駆動する駆動ユニット296を駆動するためのサブタンク駆動部295と、前述したキャリッジ33上に設けた環境温度を検出する温度センサ298、サブタンク55の図示しない検知電極の検知信号、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/O299などを備えている。また、この制御部280には、この装置に必要な情報の入力及び表示をおこなうための操作パネル300が接続されている。   The control unit 280 also includes an I / F 286 for transmitting and receiving data and signals to and from the host, a head drive control unit 287 and a head driver 288 for controlling the drive of the recording head 34, and a main scanning motor 290. A main scanning motor driving unit 291 for driving the sub-scanning motor 292, a sub-scanning motor driving unit 293 for driving the sub-scanning motor 292, a sub-system driving unit 294 for driving the motor 131 of the sub-system 91, A sub-tank drive unit 295 for driving a drive unit 296 that drives an air release valve 297 for releasing the atmosphere, a temperature sensor 298 for detecting the environmental temperature provided on the carriage 33, and detection electrodes (not shown) of the sub-tank 55. Equipped with I / O 299 for inputting detection signals and detection signals from various sensors (not shown) There. The control unit 280 is connected to an operation panel 300 for inputting and displaying information necessary for the apparatus.

制御部280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/F286で受信する。   The control unit 280 receives print data and the like from the host side such as an information processing apparatus such as a personal computer, an image reading apparatus such as an image scanner, and an imaging apparatus such as a digital camera, via the cable or the network by the I / F 286.

そして、CPU281は、I/F286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、ASIC285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駆動制御部287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ROM282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 281 reads and analyzes the print data in the reception buffer included in the I / F 286, performs necessary image processing, data rearrangement processing, and the like in the ASIC 285, and transfers the image data to the head drive control unit 287. To do. The generation of dot pattern data for image output may be performed by storing font data in the ROM 282, 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.

ヘッド駆動制御部287は、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)を受け取ると、この1行分の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288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をヘッドドライバ288に送出する。   When the head drive control unit 287 receives image data (dot pattern data) corresponding to one row of the recording head 34, the dot pattern data for one row is serialized to the head driver 288 in synchronization with the clock signal. Data is transmitted, and a latch signal is transmitted to the head driver 288 at a predetermined timing.

このヘッド駆動制御部287は、駆動波形(駆動信号)のパターンデータを格納したROM(ROM282で構成することもできる。)と、このROMから読出される駆動波形のデータをD/A変換するD/A変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。   The head drive control unit 287 includes a ROM (which can also be configured by a ROM 282) storing pattern data of a drive waveform (drive signal), and a D / A converter for D / A conversion of drive waveform data read from the ROM. A waveform generation circuit including an A converter and a drive waveform generation circuit including an amplifier and the like are included.

また、ヘッドドライバ288は、ヘッド駆動制御部287からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部287からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路(レベルシフタ)と、このレベルシフタでオン/オフが制御されるアナログスイッチアレイ(スイッチ手段)等を含み、アナログスイッチアレイのオン/オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の波形を選択的に記録ヘッド34のアクチュエータ手段である圧電素子252に印加してヘッド34を駆動する。   The head driver 288 also receives a clock signal from the head drive controller 287 and serial data as image data, and a latch circuit that latches the register value of the shift register with a latch signal from the head drive controller 287. A level conversion circuit (level shifter) that changes the output value of the latch circuit, an analog switch array (switch means) that is controlled to be turned on / off by the level shifter, and the like, and controls on / off of the analog switch array. As a result, a required waveform included in the drive waveform is selectively applied to the piezoelectric element 252 which is the actuator means of the recording head 34 to drive the head 34.

さらに、CPU280はI/O296を介して温度センサ298の検知信号を取り込んで、環境温度を検出する。   Furthermore, the CPU 280 takes in the detection signal of the temperature sensor 298 via the I / O 296 and detects the environmental temperature.

ここでは、圧電素子252に印加することでノズル245から液滴を吐出させる圧力(吐出圧力)が与えられる1又は複数(本実施形態では4階調を実現するため3種類)の駆動波形と、加圧室246内のインクを吐出しない程度に脈動させる圧力が与えられる(微駆動する)駆動波形(微駆動波形)とを含む駆動波形を1駆動周期内で発生させ、ワイピング時には微駆動波形データを選択してヘッド34の圧電素子252に印加するようしている。なお、前述したように、このような駆動波形を発生させるための駆動波形データはROMなどに格納しておきD/A変換、増幅などを行って生成する。   Here, one or a plurality of driving waveforms (three types for realizing four gradations in the present embodiment) to which a pressure (discharge pressure) for discharging a droplet from the nozzle 245 is applied by applying to the piezoelectric element 252; A drive waveform including a drive waveform (fine drive waveform) to which pulsating pressure is applied to such an extent that ink in the pressurizing chamber 246 is not ejected (fine drive waveform) is generated within one drive cycle. Is selected and applied to the piezoelectric element 252 of the head 34. As described above, drive waveform data for generating such a drive waveform is stored in a ROM or the like, and is generated by performing D / A conversion, amplification, or the like.

つまり、制御部280及びヘッド34の圧電素子252によってヘッドの液体に対して液滴が吐出しない程度に脈動する圧力を加える微駆動手段を構成する。このように、微駆動手段を滴吐出のための圧力発生手段である電気機械変換手段で兼ねることによって、余分な構成を追加することなく、ワイピング時にインクに脈動した圧力を加えることができる。なお、発熱抵抗体による気泡を利用するサーマル型ヘッド、静電力を利用する静電型ヘッドも滴吐出のための圧力発生手段(アクチュエータ手段、駆動手段)とは別に液体に対して液滴が吐出しない程度に脈動する圧力を加える手段を設けることによって本発明を適用できることは言うまでもない。   That is, the fine drive means for applying a pulsating pressure to the extent that liquid droplets are not ejected to the liquid of the head is configured by the control unit 280 and the piezoelectric element 252 of the head 34. In this way, by using the fine driving means also as the electromechanical conversion means that is a pressure generating means for ejecting droplets, it is possible to apply the pulsating pressure to the ink during wiping without adding an extra configuration. In addition, thermal type heads that use bubbles generated by heating resistors and electrostatic type heads that use electrostatic force also discharge liquid droplets to liquid separately from pressure generation means (actuator means, drive means) for droplet discharge. It goes without saying that the present invention can be applied by providing means for applying a pressure that pulsates to such an extent that it does not pulsate.

また、吐出圧力を与える1又は複数(本実施形態では4階調を実現するため3種類)の吐出駆動波形データと、加圧室246内のインクを吐出しない程度に脈動させる圧力が与えられる微駆動波形データとをそれぞれ格納しておき、ワイピング時には脈動波形データを選択して出力するようにすることもできる。   In addition, one or a plurality of (three types in order to achieve four gradations in this embodiment) discharge driving waveform data for applying a discharge pressure, and a minute pressure for pulsating to the extent that ink in the pressurizing chamber 246 is not discharged. It is also possible to store drive waveform data and select and output pulsation waveform data during wiping.

次に、このように構成した画像形成装置におけるワイピング動作について図10以降をも参照して説明する。
この画像形成装置の制御部280は、図10に示すように、サブシステム91によって信頼性の維持回復動作を行うとき、ワイピング動作を行うときには温度センサ298からの検知信号を取り込んで環境温度を検出し、この検出した環境温度が予め定めた所定温度以下であるか否かを判別する。そして、検出した環境温度が予め定めた所定温度以下であるときには、ヘッド駆動制御部287によってワイピングする記録ヘッド34の圧電素子252に対して液滴を吐出しない程度の脈動する圧力を加圧室256の記録液に与える微駆動波形を選択して印加させる。
Next, the wiping operation in the image forming apparatus configured as described above will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 10, the control unit 280 of the image forming apparatus detects the environmental temperature by taking in a detection signal from the temperature sensor 298 when performing the reliability maintenance / recovery operation by the subsystem 91 and performing the wiping operation. Then, it is determined whether or not the detected environmental temperature is equal to or lower than a predetermined temperature. When the detected environmental temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, the pressure chamber 256 applies a pulsating pressure that does not discharge droplets to the piezoelectric element 252 of the recording head 34 that is wiped by the head drive control unit 287. A fine driving waveform applied to the recording liquid is selected and applied.

そして、前述したようにワイパーブレード93が上昇した状態でキャリッジ33をワイパーブレード93に対して相対的に移動させて、記録ヘッド34のノズル面をワイピングするワイピング動作を行わせる。   Then, as described above, the wiping operation for wiping the nozzle surface of the recording head 34 is performed by moving the carriage 33 relative to the wiper blade 93 with the wiper blade 93 raised.

具体的には、図11(a)に示すように、記録ヘッド34の圧電素子に微駆動波形を与えて加圧室246内の記録液301を、ノズル245から液滴として吐出されない程度に白抜き矢印で示す方向に脈動させる。これにより、ノズル245内の記録液の界面が活性化される。そして、ワイパーブレード93をノズル面234aに対して相対的に矢示方向に移動させてワイピングを行う。   Specifically, as shown in FIG. 11A, a fine driving waveform is applied to the piezoelectric element of the recording head 34 so that the recording liquid 301 in the pressurizing chamber 246 is white enough not to be discharged as a droplet from the nozzle 245. Pulsate in the direction indicated by the pull arrow. Thereby, the interface of the recording liquid in the nozzle 245 is activated. Wiping is performed by moving the wiper blade 93 in the direction of the arrow relative to the nozzle surface 234a.

このとき、同図(b)に示すようにワイパーブレード93が通過したノズル245の領域では脈動状態でメニスカス302が形成される。更に同図(c)に示すようにノズル245をワイパーブレード93が通過した後、脈動を停止させる。   At this time, a meniscus 302 is formed in a pulsating state in the region of the nozzle 245 through which the wiper blade 93 has passed, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 6C, after the wiper blade 93 passes through the nozzle 245, the pulsation is stopped.

ここで、脈動駆動波形としては、図11に示すように、液滴を吐出させる圧力(吐出圧力)を与える吐出駆動波形の電圧(吐出電圧)に対して、液滴を吐出させないで脈動を与える圧力(脈動圧力)を与える微駆動波形の電圧(脈動電圧)を50%にした駆動波形を与えるようにしている。なお、駆動波形としては個別液室(加圧室246)の共振周期に基いた「引き打ち波形(Pull)」とし、駆動周波数は4kHzとした。   Here, as the pulsation drive waveform, as shown in FIG. 11, the pulsation is given without discharging the droplets with respect to the voltage (discharge voltage) of the discharge drive waveform that gives the pressure (discharge pressure) for discharging the droplets. A drive waveform in which the voltage (pulsation voltage) of the fine drive waveform that gives pressure (pulsation pressure) is 50% is given. The driving waveform was a “pulling waveform (Pull)” based on the resonance period of the individual liquid chamber (pressurizing chamber 246), and the driving frequency was 4 kHz.

微駆動波形は、「引き打ち波形(Pull)」に限ったものではないが、使用する波形によって電圧値には吐出されないようにするための注意が必要である。共振圧力の使い方で、駆動波形により吐出電圧は異なるが、微駆動波形は相似波形(時間間隔Pwなどは同じ)として、その吐出電圧の30%〜60%の大きさの電圧を微駆動の電圧にすることが好ましい。あくまで、その波形の吐出電圧を基準に設定することが好ましい。   The fine drive waveform is not limited to the “pulling waveform (Pull)”, but care must be taken to prevent the voltage value from being discharged depending on the waveform used. Although the discharge voltage varies depending on the drive waveform depending on how the resonance pressure is used, the fine drive waveform is a similar waveform (the time interval Pw etc. is the same), and a voltage of 30% to 60% of the discharge voltage is a fine drive voltage. It is preferable to make it. It is preferable to set the discharge voltage of the waveform as a reference.

この場合、微駆動波形の電圧値が吐出電圧の60%を越えると、記録液を介した圧力や電気的な外乱、ワイパーブレードとの接触の僅かな違い等によって、ワイピングした後にノズル面にインクが溢れる確率が高くなり好ましくない。逆に、微駆動波形の電圧値が吐出電圧の30%未満の電圧では、正しい位置にメニスカスを形成する効果があまり期待できなくなる。   In this case, if the voltage value of the fine driving waveform exceeds 60% of the ejection voltage, ink is applied to the nozzle surface after wiping due to the pressure through the recording liquid, electrical disturbance, slight difference in contact with the wiper blade, etc. The probability of overflowing is increased, which is not preferable. Conversely, when the voltage value of the fine drive waveform is less than 30% of the ejection voltage, the effect of forming a meniscus at the correct position cannot be expected.

つまり、ワイピング時に記録液に加える脈動した圧力を、吐出圧力の30〜60%の範囲内に設定することにより、ノズル面に記録液が溢れることを防ぎ、かつ、メニスカスを安定して形成するためには十分なエネルギーを与えることができ、これにより、拭き残しなどのワイピングの不具合を低減して、ワイピング不良を要因したミストの堆積を低減でき、長期信頼性を向上することができる。   That is, by setting the pulsating pressure applied to the recording liquid during wiping within a range of 30 to 60% of the discharge pressure, it is possible to prevent the recording liquid from overflowing to the nozzle surface and to stably form a meniscus. Sufficient energy can be applied to the mist, thereby reducing wiping problems such as unwiping, reducing mist accumulation caused by wiping defects, and improving long-term reliability.

また吐出波形については、吐出速度Vj、滴体積Mjを一定に保つために、環境温度によって吐出電圧を変える(いわゆる温度補償をする)けれども、ワイピング時に印加する微駆動電圧も同様に変える必要がある。環境温度によってインク粘度が変化しているので、ワイピング時にインク界面を活性化するにも吐出電圧と同じように投入エネルギーを変えた方が、安定してメニスカスを形成するには効果があるからである。   As for the discharge waveform, in order to keep the discharge speed Vj and droplet volume Mj constant, the discharge voltage is changed according to the environmental temperature (so-called temperature compensation), but the fine drive voltage applied during wiping needs to be changed as well. . Since the ink viscosity changes depending on the environmental temperature, changing the input energy in the same way as the discharge voltage is effective in forming the meniscus stably in order to activate the ink interface during wiping. is there.

本発明の実験によると、吐出電圧の温度補償と同じ比率で、環境温度に対してワイピング時の印加電圧を変えるようにすることが好ましい。つまり、各環境温度で、吐出電圧と微駆動電圧の比を変えないように微駆動波形の電圧値を設定することが好ましい。   According to the experiment of the present invention, it is preferable to change the applied voltage during wiping with respect to the environmental temperature at the same ratio as the temperature compensation of the discharge voltage. That is, it is preferable to set the voltage value of the fine driving waveform so as not to change the ratio between the discharge voltage and the fine driving voltage at each environmental temperature.

このように、環境温度の検出結果によってワイピング時に記録液に加える脈動した圧力を発生させるための駆動波形の電圧値を制御することで、環境温度が変化しても、ノズル面に記録液が溢れることを防ぎ、かつ、メニスカスを安定して形成するためには十分なエネルギーを与えることができ、これにより、拭き残しなどのワイピングの不具合を低減して、ワイピング不良を要因したミストの堆積を低減でき、長期信頼性の向上を図ることができる。   In this way, by controlling the voltage value of the drive waveform for generating the pulsating pressure applied to the recording liquid during wiping according to the detection result of the environmental temperature, the recording liquid overflows on the nozzle surface even if the environmental temperature changes. In order to prevent this from happening and to form a meniscus in a stable manner, sufficient energy can be applied, thereby reducing wiping problems such as unwiping and reducing mist accumulation caused by wiping defects. And long-term reliability can be improved.

次に、具体的な実施例について説明する。
(実施例インク1)
ブラックインク:
KM−9036(東洋インキ社製)(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 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(具体例1−8) 1重量%
シリコーン消泡剤KS508(自己乳化型)(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、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行い、実施例インク1を得た。
この実施例インク1は、22℃環境の粘度が約7cpであった。
Next, specific examples will be described.
(Example ink 1)
Black ink:
KM-9036 (manufactured by Toyo Ink) (self-dispersing pigment) 50% by weight
Glycerin 10% by weight
1,3 butanegio 15% by weight
2-ethyl-1,3-hexanediol 2% by weight
2-pyrrolidone 2% by weight
Surfactant (Specific Example 1-8) 1% by weight
Silicone antifoaming agent KS508 (self-emulsifying type) (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 Example Ink 1.
This Example Ink 1 had a viscosity in a 22 ° C. environment of about 7 cp.

(実施例インク2)
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。
(Example ink 2)
Preparation of polymer solution A A 1 L flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer, nitrogen gas inlet tube, reflux tube and dropping funnel was sufficiently purged with nitrogen gas, then 11.2 g of styrene, 2.8 g of acrylic acid, lauryl 12.0 g of methacrylate, 4.0 g of polyethylene glycol methacrylate, 4.0 g of styrene macromer and 0.4 g of mercaptoethanol 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, azobismethylvalero A mixed solution of 2.4 g of nitrile and 18 g of methyl ethyl ketone 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%.

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を十分に攪拌した後、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。遠心分離処理後に得られた分散体のポリマー微粒子の平均粒子径は80nm、固形分量は20重量%であった。
Preparation of pigment-containing polymer fine particle aqueous dispersion Polymer solution A 28 g; I. 26 g of Pigment Yellow 97, 13.6 g of a 1 mol / L aqueous potassium hydroxide 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. The average particle size of the polymer fine particles of the dispersion obtained after the centrifugal separation treatment was 80 nm, and the solid content was 20% by weight.

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 5重量%
ジエチレングリコール 15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(具体例2−8)のNa塩 1重量%
シリコーン消泡剤KS531(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、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行い、実施例インク2を得た。
このインクは22℃環境の粘度が約5.5cpであった。
Yellow ink:
Yellow polymer fine particle dispersion 40% by weight
Glycerin 5% by weight
Diethylene glycol 15% by weight
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol 2% by weight
1% by weight of Na salt of surfactant (specific example 2-8)
Silicone defoamer KS531 (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 size of 1.2 μm to obtain Example Ink 2.
This ink had a viscosity of about 5.5 cp in a 22 ° C. environment.

(実施例インク3)
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。遠心分離処理後に得られた分散体のポリマー微粒子の平均粒子径は150nm、固形分量は20重量%であった。
(Example ink 3)
Preparation of pigment-containing polymer fine particle aqueous dispersion I. An aqueous dispersion of magenta polymer fine particles was obtained in the same manner except that the pigment red 122 was used. The average particle size of the polymer fine particles of the dispersion obtained after the centrifugal separation treatment was 150 nm, and the solid content was 20% by weight.

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 5重量%
ジエチレングリコール 15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(具体例2−8)のNa塩 1重量%
シリコーン消泡剤KS531(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、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行い、実施例インク3を得た。
このインクは22℃環境の粘度が約5.5cpであった。
Magenta ink:
Dispersion of magenta polymer fine particles 50% by weight
Glycerin 5% by weight
Diethylene glycol 15% by weight
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol 2% by weight
1% by weight of Na salt of surfactant (specific example 2-8)
Silicone defoamer KS531 (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 Example Ink 3.
This ink had a viscosity of about 5.5 cp in a 22 ° C. environment.

(実施例インク4)
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に代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。遠心分離処理後に得られた分散体のポリマー微粒子の平均粒子径は115nm、固形分量は20重量%であった。
(Example ink 4)
Preparation of pigment-containing polymer fine particle aqueous dispersion I. An aqueous dispersion of cyan polymer fine particles was obtained in the same manner except that Pigment Blue 15: 3 was used. The average particle size of the polymer fine particles of the dispersion obtained after the centrifugal separation treatment was 115 nm, and the solid content was 20% by weight.

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 5重量%
ジエチレングリコール 15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(具体例2−7)のNa塩 1重量%
シリコーン消泡剤KS531(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、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行い、実施例インク4を得た。
このインクは22℃環境の粘度が約5.5cpであった。
Cyan ink:
Cyan polymer fine particle dispersion 40% by weight
Glycerin 5% by weight
Diethylene glycol 15% by weight
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol 2% by weight
1% by weight of Na salt of surfactant (specific example 2-7)
Silicone defoamer KS531 (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 with a membrane filter having an average pore size of 1.2 μm to obtain Example Ink 4.
This ink had a viscosity of about 5.5 cp in a 22 ° C. environment.

(比較例インク1)
実施例インク1のブラックインクにおいて、グリセリンとイオン交換水の比率を変えて、22℃環境の粘度を約3cpに調整した比較例インク1としてのブラックインクを作製した。
(Comparative Example Ink 1)
A black ink was produced as Comparative Example Ink 1 in which the viscosity of the environment at 22 ° C. was adjusted to about 3 cp by changing the ratio of glycerin and ion-exchanged water in the black ink of Example ink 1.

(比較例インク2)
実施例インク2のイエローインクにおいて、グリセリンとイオン交換水の比率を変えて、22℃環境の粘度を約3cpに調整して比較例インク2としてのイエローインクを作製した。
(Comparative Example Ink 2)
In the yellow ink of Example ink 2, the ratio of glycerin and ion-exchanged water was changed, and the viscosity in a 22 ° C. environment was adjusted to about 3 cp to produce a yellow ink as Comparative Example Ink 2.

(比較例インク3)
実施例インク3のマゼンダインクにおいて、グリセリンとイオン交換水の比率を変えて、22℃環境の粘度を約3cpに調整して比較例インク3としてのマゼンダインクを作製した。
(Comparative Example Ink 3)
In the magenta ink of Example ink 3, the ratio of glycerin and ion-exchanged water was changed, and the viscosity in a 22 ° C. environment was adjusted to about 3 cp to produce magenta ink as Comparative Example Ink 3.

(比較例インク4)
実施例インク4のシアンインクにおいて、グリセリンとイオン交換水の比率を変えて、22℃環境の粘度を約3cpに調整して比較例インク4としてのシアンインクを作製した。
(Comparative Example Ink 4)
In the cyan ink of Example Ink 4, the ratio of glycerin and ion exchange water was changed, and the viscosity in a 22 ° C. environment was adjusted to about 3 cp to prepare a cyan ink as Comparative Example Ink 4.

各インクは22℃環境の粘度が異なるので、インクジェット記録装置で印写評価する時に、投入エネルギーは変えている。各インクにおいて滴速度VjがVj=7(m/s)になる投入エネルギーをそれぞれ選択した。滴速度Vjは、圧力発生(=エネルギー投入)から液滴が1mm先に到達する時間を測定して、単純計算して求めている。   Since each ink has a different viscosity in a 22 ° C. environment, the input energy is changed when the printing evaluation is performed by the ink jet recording apparatus. The input energy at which the droplet velocity Vj is Vj = 7 (m / s) was selected for each ink. The droplet velocity Vj is obtained by simple calculation by measuring the time for the droplet to reach 1 mm ahead from pressure generation (= energy input).

また、以下の評価でインクジェット記録装置の環境温度を変えて印写しているが、各温度毎に、滴速度Vjが同じくVj=7(m/s)になるように、投入エネルギー(駆動電圧)の温度補償を実施している。   In addition, in the following evaluation, printing is performed by changing the environmental temperature of the ink jet recording apparatus, but for each temperature, the input energy (drive voltage) is set so that the droplet velocity Vj is also Vj = 7 (m / s). Temperature compensation is implemented.

そこで、以上のようにして作製したインクを用いて、本発明の脈動する圧力を印加しながらワイピングする微駆動ワイピングを行った場合(微駆動ワイピング使用)と、あえて使用せずに従来のワイピングを行った場合(微駆動ワイピング未使用)の二通りで評価を行った。   Therefore, using the ink produced as described above, when performing fine driving wiping (using fine driving wiping) while applying pulsating pressure according to the present invention, the conventional wiping is not used. The evaluation was performed in two ways (when fine driving wiping was not used).

(評価)
10℃、15℃、22℃、30℃の各環境において、ノズルクリーニングを実施した後、J6チャートを500枚印刷する。その後、ノズル面の観察を行い、ミストの堆積状況を確認する。これを5回繰り返して、もっともノズル面の状態が悪かったものについて、○、×、△で判断した。なお、○:ミストなし,×:明らかにミスト堆積あり、△:所々ミスト有りを意味している。この結果を表1に示している。
(Evaluation)
After performing nozzle cleaning in each environment of 10 ° C., 15 ° C., 22 ° C., and 30 ° C., 500 J6 charts are printed. Thereafter, the nozzle surface is observed to confirm the mist accumulation state. This was repeated 5 times, and the case where the state of the nozzle surface was the worst was judged by ○, ×, Δ. In addition, (circle): There is no mist, X: There exists mist accumulation clearly, (triangle | delta): The mist exists in some places. The results are shown in Table 1.

この場合のワイピング機構のワイパーブレードの材質及びブレードの突き出し長さは、22℃環境の実施例インク1において、拭き残しのない条件としている。   In this case, the material of the wiper blade of the wiping mechanism and the protruding length of the blade are such that no wiping is left in the example ink 1 of 22 ° C. environment.

この表1の結果から分かるように、微駆動ワイピングを使用しない場合、実施例インク1〜4のように粘度の高いインクは低温時のワイピング不良が発生し易く、このまま放置されるとノズルダウンにつながる可能性が高い。   As can be seen from the results in Table 1, when fine drive wiping is not used, inks with high viscosity like Example inks 1 to 4 are prone to wiping defects at low temperatures, and if left as they are, nozzles are lowered. There is a high possibility of connection.

この場合、比較例インク1〜4のように粘度を下げておくと、ミストの堆積は相対的に少なくなるが、画像的にはカラーブリード、フェザリングなどの面で実施例インク1〜4に劣ることになる。   In this case, if the viscosity is lowered as in Comparative Examples 1 to 4, the mist accumulation is relatively reduced, but in terms of images, the inks of Examples 1 to 4 are used in terms of color bleeding and feathering. It will be inferior.

また、自己分散顔料の実施例インク1のブラックインクよりも、樹脂を含有した実施例インク2〜4のカラーインクの方が、ミストが堆積し易いことが分る。これは樹脂を含有した場合のワイピングし難さに関係付けられる。樹脂を含有するとワイピング時にインクがノズルに吸着するように残り易くなる。   Further, it can be seen that the mist is more easily deposited in the color inks of the example inks 2 to 4 containing the resin than the black ink of the example ink 1 of the self-dispersing pigment. This is related to the difficulty of wiping when a resin is contained. When the resin is contained, the ink tends to remain so as to be adsorbed to the nozzle during wiping.

これに対して、本発明の微駆動ワイピングを行った場合には、低温時でもミストの堆積は殆ど見られない。これは、微駆動によってインクが活性化されたことによる。このように低温ワイピング時のノズル周辺のミストの堆積という課題が改善される。   On the other hand, when fine driving wiping of the present invention is performed, mist is hardly deposited even at low temperatures. This is because the ink is activated by the fine driving. Thus, the problem of mist deposition around the nozzle during low temperature wiping is improved.

このように、ヘッドの液体に対して液滴が吐出しない程度に脈動する圧力を加えながら維持回復手段のワイピング手段でノズル面をワイピングすることによって、メニスカスが安定して形成され、拭き残しなどのワイピングの不具合を低減することができて、確率的に発生するミストの堆積を低減することができ、長期信頼性を向上することができる。特に、高粘度の記録液や、顔料系の記録液を使用した場合に低温時に発生するミストの堆積を低減することができるようになる。   Thus, by wiping the nozzle surface with the wiping means of the maintenance / recovery means while applying pulsating pressure to the liquid of the head so that the liquid droplets are not ejected, the meniscus is stably formed, Wiping problems can be reduced, and mist accumulation that occurs stochastically can be reduced, and long-term reliability can be improved. In particular, when a highly viscous recording liquid or a pigment-based recording liquid is used, it is possible to reduce mist deposition that occurs at low temperatures.

特に、22℃環境で粘度5cp以上のインクは、通常印刷保証範囲での粘度変化が大きく、安定してワイピングすることが難しいが、脈動した圧力をインクに加えながらワイピングすることで、メニスカスが安定して形成され、拭き残しなどのワイピングの不具合を低減して、ワイピング不良を要因したミストの堆積を低減でき、高い長期信頼性を得られるようになる。また、粘度の制約が小さくなるので、インク処方の自由度が大きくなり、結果として、高画質の画像が得られる。さらに、高粘度であることから、紙に着弾した後の浸透を抑え、カラーブリードやフェザリングが良好なインクを使用できる。   In particular, ink with a viscosity of 5 cp or more in an environment of 22 ° C. has a large viscosity change in the normal printing guarantee range, and it is difficult to stably wipe. However, wiping while applying pulsating pressure to the ink stabilizes the meniscus. Thus, it is possible to reduce wiping problems such as unwiping, and to reduce mist accumulation caused by wiping failure, thereby obtaining high long-term reliability. In addition, since the restriction on the viscosity is reduced, the degree of freedom of ink formulation is increased, and as a result, a high-quality image can be obtained. Furthermore, since it has a high viscosity, it is possible to use ink that suppresses permeation after landing on paper and has good color bleeding and feathering.

また、記録液に樹脂分散剤が含まれる場合でも、脈動した圧力をインクに加えながらワイピングすることで、メニスカスを安定して形成して、低温環境下でのワイピング不良に起因したミストの堆積を低減でき、高い長期信頼性を得ることができるようになり、この結果、顔料等の紙面での散乱を抑え、発色性を良くできる樹脂分散剤を含む記録液を使用することができるようになって、画像品質を向上することができる。   Even when the recording liquid contains a resin dispersant, wiping while applying pulsating pressure to the ink forms a meniscus in a stable manner, thus preventing mist from being deposited due to poor wiping in a low temperature environment. As a result, it is possible to use a recording liquid containing a resin dispersant that can suppress scattering of pigments and the like on the paper surface and improve color development. Thus, the image quality can be improved.

また、表1の結果から及びその後の検討によると、15℃付近がワイピング不良によるミスト堆積が発生するグレーゾーンであり、20℃を越えると従来のワイピング(微駆動を行わないワイピング)でもミストの堆積という問題は顕著に生じなかった。   Further, according to the results of Table 1 and the subsequent examination, the vicinity of 15 ° C. is a gray zone in which mist accumulation due to defective wiping occurs, and if it exceeds 20 ° C., the mist is also removed by conventional wiping (wiping without fine driving). The problem of deposition did not occur significantly.

そこで、温度の検出結果に基づいて、検出環境温度が予め定めた所定温度以下のときにだけ脈動する圧力を加えながらワイピングすることで、消費エネルギーを無駄にすることがなくなる。そして、この場合の所定温度としては17℃であることが好ましく、これにより、ワイピング不良によるミストの堆積が発生しやすい低温度下でのワイピング不良を確実に防止することができるとともに、22℃環境下で設定したワイピング条件が有効に作用するので、ワイピング条件出しなどを容易に行うことができる。   Therefore, wiping while applying a pulsating pressure only when the detected environmental temperature is equal to or lower than a predetermined temperature based on the temperature detection result eliminates wasted energy consumption. In this case, the predetermined temperature is preferably 17 ° C., which can surely prevent a wiping failure at a low temperature where mist accumulation due to a wiping failure is likely to occur, and a 22 ° C. environment. Since the wiping conditions set below work effectively, wiping conditions can be easily obtained.

逆に、所定温度を越える環境温度の場合にも、つまり、環境温度に関係なく脈動する圧力を加えながらワイピングを行うようにしても良い。このようにすれば、処理シーケンスを温度環境で変えないで良いため、デバックが容易であり、ファームの生産性が向上する。ただし、微駆動波形の電圧値は前述したように温度補償をすることが好ましい。   Conversely, wiping may be performed even in the case of an environmental temperature exceeding a predetermined temperature, that is, while applying a pulsating pressure regardless of the environmental temperature. In this way, it is not necessary to change the processing sequence in the temperature environment, so that debugging is easy and the productivity of the farm is improved. However, the voltage value of the fine drive waveform is preferably temperature compensated as described above.

なお、本発明に係る液体吐出装置は、インクジェットプリンタ以外にも、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機などの画像形成装置にも適用することができる。さらに、インク以外の液体(記録液)、例えばレジスト、医療分野におけるDNA試料を吐出させる液体吐出装置にも適用することができる。   The liquid ejection apparatus according to the present invention can be applied to an image forming apparatus such as a facsimile apparatus, a copying apparatus, and a printer / fax / copier multifunction machine in addition to an inkjet printer. Furthermore, the present invention can also be applied to a liquid ejection apparatus that ejects a liquid (recording liquid) other than ink, for example, a resist or a DNA sample in the medical field.

本発明に係る液体吐出装置を含む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。FIG. 2 is a perspective explanatory view seen from the front side showing an example of an image forming apparatus including a liquid ejection apparatus according to the present invention. 同画像形成装置の機構部の一例を示す概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram illustrating an example of a mechanism unit of the image forming apparatus. 同機構部の概略平面説明図である。It is a schematic plane explanatory drawing of the mechanism part. 同機構部の維持回復装置を含むサブシステムの要部平面説明図である。It is principal part top explanatory drawing of the subsystem containing the maintenance recovery apparatus of the mechanism part. 同システムの模式的概略構成図である。It is a typical schematic block diagram of the system. 図4の右側面説明図である。It is right side explanatory drawing of FIG. 同画像形成装置の記録ヘッドの一例を示す液室長手方向に沿う要部断面説明図である。FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view of a main part along a liquid chamber longitudinal direction showing an example of a 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 in alignment with the liquid chamber transversal direction of the head. 同画像形成装置の制御部の概要を示す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. 同制御部によるワイピング時の処理の一例を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining an example of the process at the time of wiping by the control part. 微駆動ワイピング時の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description at the time of fine drive wiping. 吐出電圧と微駆動電圧の関係の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the relationship between an ejection voltage and a fine drive voltage. 10℃環境でJ6チャートを500枚印刷した後のノズル面の様子を観察した結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the result of having observed the mode of the nozzle surface after printing 500 sheets of J6 charts in a 10 degreeC environment.

符号の説明Explanation of symbols

1…装置本体
2…給紙トレイ
3…排紙トレイ
6…インクカートリッジ装填部
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
91…サブシステム
92a〜92d…キャップ
93…ワイパーブレード
94…空吐出受け
95…ワイパークリーナ
96…クリーナコロ
111…維持装置フレーム
112A、112B…キャップホルダ
118…ワイパークリーナ
119…チューブ
120…チュービングポンプ
121…カム軸
122A、122B…キャップカム
124…ワイパーカム
128…クリーナカム
245…ノズル
252…圧電素子
287…ヘッド駆動制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Apparatus main body 2 ... Paper feed tray 3 ... Paper discharge tray 6 ... Ink cartridge loading part 10 ... Ink cartridge 33 ... Carriage 34 ... Recording head 35 ... Sub tank 51 ... Conveyor belt 91 ... Subsystem 92a-92d ... Cap 93 ... Wiper Blade 94 ... Empty discharge receptacle 95 ... Wiper cleaner 96 ... Cleaner roller 111 ... Maintenance device frame 112A, 112B ... Cap holder 118 ... Wiper liner 119 ... Tube 120 ... Tubing pump 121 ... Cam shaft 122A, 122B ... Cap cam 124 ... Wiper cam 128 ... Cleaner cam 245 ... Nozzle 252 ... Piezoelectric element 287 ... Head drive controller

Claims (2)

ノズルから記録液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、このヘッドのノズル面をキャッピングするキャップ及び前記ヘッドのノズル面をワイピングするワイピング手段を含む維持回復手段とを備える液体吐出装置において、
前記ヘッドの液体に対して液滴が吐出しない程度に脈動する圧力を加える微駆動手段と、
環境温度を検出する温度検出手段と、を備え、
前記維持回復手段のワイピング手段で前記ノズル面をワイピングするとき、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、検出温度が予め定めた所定温度以下のときには前記脈動する圧力を加えながらワイピングし、前記所定温度を越えるときには前記脈動する圧力を加えないでワイピングする
ことを特徴とする液体吐出装置。
In a liquid discharge apparatus comprising: a droplet discharge head for discharging a recording liquid droplet from a nozzle; a cap for capping the nozzle surface of the head; and a maintenance recovery means including a wiping means for wiping the nozzle surface of the head.
Fine driving means for applying a pulsating pressure to the liquid of the head so as not to eject droplets;
Temperature detecting means for detecting the environmental temperature,
When wiping the nozzle surface with a wiping means of the maintaining and recovering unit, based on a detection result of said temperature detecting means, the detection temperature Do applying pressure to said pulsation when the following predetermined given temperature Lawah A liquid ejecting apparatus characterized by performing wiping without applying the pulsating pressure when the temperature exceeds the predetermined temperature .
液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において、請求項1に記載の液体吐出装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus for forming an image by ejecting liquid droplets, comprising the liquid ejecting apparatus according to claim 1.
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JP2003039689A (en) * 2001-07-27 2003-02-13 Hitachi Koki Co Ltd Ink jet recorder

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