(57)【要約】【課題】  高粘度インクや顔料系インクを用いた場合、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によってワイピング不良が発生して、ミストの堆積が確率的に発生し、確率的に発生するミストの堆積は仕様を管理することによって低減することが困難である。【解決手段】  環境温度が所定温度以下の場合には記録ヘッド３４の圧電素子２５２によって加圧室２４６内の記録液に液滴を吐出しない程度の脈動を与えながらワイパーブレード９３によって記録ヘッド３４のノズル面２４５ａをワイピングすることにより、記録液が活性化されてワイピングによる拭き残しが低減して、ミストの堆積が低減し、長期信頼性を向上できる。【選択図】  図１１
2005238677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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を備え、この微駆動手段で脈動する圧力を加えながら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ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
ノズルから着色剤に顔料を含む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を備え、この微駆動手段で脈動する圧力を加えながら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ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液体吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドは液滴を吐出させるエネルギーを発生するための電気機械変換手段を備え、前記微駆動手段は前記電気機械変換素子を駆動して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ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の液体吐出装置において、前記ワイピング時に加える脈動した圧力は、液滴を吐出させるときに加える吐出圧力の３０〜６０％の強さであることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液体吐出装置において、温度の検出結果に基づいて前記微駆動手段は前記ワイピング時に加える脈動した圧力が液滴を吐出させるときに加える吐出圧力の３０〜６０％の強さになるように補償されることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項６】
請求項４に記載の液体吐出装置において、温度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だけ前記脈動する圧力を加えながらワイピングすることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の液体吐出装置において、前記所定温度が１７℃であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の液体吐出装置において、前記記録液は２２℃の環境下で粘度が５ｃｐ以上であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項９】
インクの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ないし８のいずれか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。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、前記インクには樹脂分散剤が含まれることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【特許文献１】特開２００１−２０５８１６号公報
【特許文献２】特開２００３−１８３９号公報
【特許文献３】特開平１０−２０２９０４号公報
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【特許文献４】特許３２９３７６５号公報
【０００９】
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。
【特許文献５】特開平７−９６６０４号公報
【００１０】
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。
【特許文献６】特開２００３−３９６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
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を備え、この微駆動手段で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構成としたものである。
【００２１】
ここで、記録液は着色剤を含む記録液であることが好ましい。また、液滴吐出ヘッドは液滴を吐出させるエネルギーを発生するための電気機械変換手段を備え、微駆動手段は電気機械変換素子を駆動して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ことが好ましい。
【００２２】
さらに、ワイピング時に加える脈動した圧力は、液滴を吐出させるときに加える吐出圧力の３０〜６０％の強さであることが好ましい。この場合、温度の検出結果に基づいて微駆動手段はワイピング時に加える脈動した圧力が液滴を吐出させるときに加える吐出圧力の３０〜６０％の強さになるように補償されることが好ましい。あるいは、温度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だけ脈動する圧力を加えながらワイピングすることが好ましく、このときの所定温度としては１７℃であることが好ましい。
【００２３】
また、記録液は２２℃の環境下で粘度が５ｃｐ以上であることが好ましい。
【００２４】
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。
【発明の効果】
【００２５】
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、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
（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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
（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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
（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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
（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。
【０１０６】
（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。
【０１０７】
（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。
【０１０８】
（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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
（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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
【表１】
2005238677.tif 000003
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】同機構部の概略平面説明図である。
【図４】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。
【図５】同システムの模式的概略構成図である。
【図６】図４の右側面説明図である。
【図７】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。
【図８】同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図である
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】微駆動ワイピング時の説明に供する説明図である。
【図１２】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。
【図１３】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。
【符号の説明】
【０１２７】
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
【図１】
2005238677.tif 000004
【図２】
2005238677.tif 000005
【図３】
2005238677.tif 000006
【図４】
2005238677.tif 000007
【図５】
2005238677.tif 000008
【図６】
2005238677.tif 000009
【図７】
2005238677.tif 000010
【図８】
2005238677.tif 000011
【図９】
2005238677.tif 000012
【図１０】
2005238677.tif 000013
【図１１】
2005238677.tif 000014
【図１２】
2005238677.tif 000015
【図１３】
2005238677.tif 000016