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JP2012224019A - Head and image forming apparatus - Google Patents

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JP2012224019A
JP2012224019A JP2011095044A JP2011095044A JP2012224019A JP 2012224019 A JP2012224019 A JP 2012224019A JP 2011095044 A JP2011095044 A JP 2011095044A JP 2011095044 A JP2011095044 A JP 2011095044A JP 2012224019 A JP2012224019 A JP 2012224019A
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JP
Japan
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liquid
nozzle
head
image forming
forming apparatus
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2011095044A
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Japanese (ja)
Inventor
Manabu Seo
学 瀬尾
Takeo Tsukamoto
武雄 塚本
Yuma Usui
祐馬 臼井
Yoshino Hasegawa
愛乃 長谷川
Hideomi Sakuma
英臣 佐久間
Hiroyuki Yamashita
宏之 山下
Ryota Suzuki
亮太 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Abstract

【課題】インクジェットプリンタ等の画像形成装置等に用いられる、インク等の液を吐出するヘッド及びこのヘッドを備えたかかる画像形成装置であって、とくにかかるヘッドのクリーニングを、ヘッドに対するブレードの機械的な接触を伴わずとも、行うことを可能としたヘッド及び画像形成装置の提供。
【解決手段】液室内の液を吐出するノズル61bを備えたノズル部材61aを有し、ノズル部材61aが、その表面を形成した撥液性の絶縁膜61a2と、絶縁膜61a2の内側に配設されかかる表面に沿った所定の方向Bに配列された複数の電極63とを有し、複数の電極63に方向Bに沿って周期的に電圧を印加されることでかかる表面に接触した液体が方向Bに沿って移動され、かかる表面がクリーニングされるヘッド61Y、61M、61C、61BK及びこれを有する画像形成装置。
【選択図】図6
A head for ejecting a liquid such as ink used in an image forming apparatus such as an ink jet printer and such an image forming apparatus provided with the head, in particular, cleaning of the head is performed by mechanically operating a blade with respect to the head. Provided is a head and an image forming apparatus which can be carried out without any contact.
A nozzle member 61a having a nozzle 61b for discharging a liquid in a liquid chamber is provided, and the nozzle member 61a is disposed inside the insulating film 61a2 and a liquid-repellent insulating film 61a2 on which the surface is formed. And a plurality of electrodes 63 arranged in a predetermined direction B along the surface, and the liquid in contact with the surface is applied by periodically applying a voltage along the direction B to the plurality of electrodes 63. Heads 61Y, 61M, 61C, 61BK which are moved along the direction B and whose surfaces are cleaned, and an image forming apparatus having the heads.
[Selection] Figure 6

Description

本発明は、インクジェットプリンタ等の画像形成装置等に用いられる、インク等の液を吐出するヘッド及びこのヘッドを備えたかかる画像形成装置であって、とくにかかるヘッドのクリーニングを行うことを可能としたヘッド及び画像形成装置に関する。   The present invention is a head for ejecting a liquid such as ink used in an image forming apparatus such as an ink jet printer and the like, and such an image forming apparatus provided with the head, and particularly capable of cleaning such a head. The present invention relates to a head and an image forming apparatus.

従来より、ピエゾ方式に代表される可動アクチュエータ方式、サーマル方式に代表される加熱膜沸騰方式等により、微小のノズルからインク等の記録液を液滴化して吐出するヘッドを備え、インクジェット記録を行うインクジェットプリンタ等のインクジェット方式の画像形成装置が知られている(たとえば、〔特許文献1〕〜〔特許文献5〕参照)。このような画像形成装置は、画像情報に応じてかかる記録液を紙等の記録媒体に付着させて画像形成を行う画像形成技術を用いたものである。   Conventionally, inkjet recording is performed by using a movable actuator system typified by a piezo system, a heating film boiling system typified by a thermal system, and the like, which has a head that ejects a recording liquid such as ink from a minute nozzle. 2. Description of the Related Art Inkjet image forming apparatuses such as inkjet printers are known (for example, see [Patent Document 1] to [Patent Document 5]). Such an image forming apparatus uses an image forming technique for forming an image by attaching the recording liquid to a recording medium such as paper according to image information.

インクジェット方式の画像形成装置は、感光体等を用いる電子写真方式の画像形成装置に比べた場合の装置構成の簡便さから、プリンタ、ファクシミリ及び複写機等への適用範囲が拡大しつつある。また、インクジェット方式の画像形成装置は、電気回路形成やバイオテクノロジーへの応用など、新たな領域への発展が期待されている。   Inkjet image forming apparatuses are being applied to printers, facsimiles, copiers, and the like because of the simplicity of the apparatus configuration compared to electrophotographic image forming apparatuses using a photoreceptor or the like. Inkjet image forming apparatuses are expected to develop into new fields such as electric circuit formation and biotechnology.

インクジェット方式の画像形成装置においては、ヘッドに備えられたノズル部近辺のインクが増粘または乾燥することによる吐出不良、画像形成時に発生するミスト、その他、異物、紙粉の付着によるインク滴飛翔方向の乱れ、などによる画像品質の劣化が問題である。   In an inkjet image forming apparatus, the ink droplet flying direction due to adhesion of foreign matter or paper dust due to ejection failure due to thickening or drying of ink near the nozzle portion provided in the head, mist generated during image formation Deterioration of image quality due to disturbance of the image is a problem.

この問題を解決するために、ゴムなどの柔軟材でできたブレード言い換えるとワイパーによってノズル面を拭い去るようにワイピングし、ノズル周辺の、インク溜り、インクミスト、埃、紙粉などの付着物を除去するヘッドクリーニング方法が従来から広く知られている(たとえば、〔特許文献1〕参照)。   In order to solve this problem, a blade made of a flexible material such as rubber, in other words, wipes the surface of the nozzle with a wiper, wiping the ink around the nozzle to remove deposits such as ink pool, ink mist, dust, and paper dust. A head cleaning method for removal has been widely known (see, for example, [Patent Document 1]).

なお、一般に、疎水性の絶縁膜表面に導電性の液滴を置き、前記絶縁膜の内表面に配置した平板電極と、前記液滴との間に絶縁膜を介して電圧を印加すると、前記液滴と前記平板電極とが形成するキャパシタンスによる静電エネルギー分の表面エネルギーが減少し、前記液滴の接触角が低下することが知られており、この現象は、エレクトロウェッティング(Electrowetting)と呼ばれる。エレクトロウェッティング現象をインクジェット方式の画像形成装置に応用したものとしては、エレクトロウェッティング現象によってノズルを形成されたプレート表面に液体を広げて湿潤させ、ノズル部の乾燥を低減させる技術(たとえば、〔特許文献2〕参照)、ヘッド内のフィルター部にエレクトロウェッティング現象を応用し、フィルター部の濡れ性を制御することでフィルター部への気泡吸着とパージを制御する技術(たとえば、〔特許文献3〕参照)が知られている。さらに、エレクトロウェッティング現象を応用し、複数の電極上の絶縁膜と対向電極とに挟まれた液滴を、複数の電極の電圧制御によって一方向に搬送可能であることが知られている(たとえば、〔非特許文献1〕、〔非特許文献2〕参照)。その他、インクジェット方式の画像形成装置において、記録媒体に付与されたインクが滲むことを抑制するために中間転写体を利用する技術が知られている(たとえば、〔特許文献4〕、〔特許文献5〕参照)   In general, when a conductive droplet is placed on the surface of the hydrophobic insulating film, and a voltage is applied via the insulating film between the flat plate electrode disposed on the inner surface of the insulating film and the droplet, It is known that the surface energy corresponding to electrostatic energy due to the capacitance formed by the droplet and the flat plate electrode is reduced, and the contact angle of the droplet is lowered. This phenomenon is called electrowetting. be called. As an application of the electrowetting phenomenon to an ink jet image forming apparatus, a technique for spreading the liquid on the surface of the plate on which the nozzle is formed by the electrowetting phenomenon and moistening the liquid to reduce drying of the nozzle portion (for example, [ [Patent Document 2]), a technique for controlling bubble adsorption and purging to the filter unit by applying electrowetting phenomenon to the filter unit in the head and controlling the wettability of the filter unit (for example, [Patent Document 3] ]) Is known. Furthermore, it is known that by applying the electrowetting phenomenon, a liquid droplet sandwiched between an insulating film and a counter electrode on a plurality of electrodes can be conveyed in one direction by voltage control of the plurality of electrodes ( For example, see [Non-Patent Document 1] and [Non-Patent Document 2]). In addition, in an ink jet image forming apparatus, a technique using an intermediate transfer member to suppress bleeding of ink applied to a recording medium is known (for example, [Patent Document 4] and [Patent Document 5]. 〕reference)

しかしながら、ノズル面に対するブレードの機械的な接触は、長期的に見るとノズル面の劣化や、ブレードの劣化をもたらす。特に、インクジェットヘッドではインクの吐出性およびメニスカスの保持力を上げるために、ノズル面の表面が撥水膜処理されていることが多く、かかる機械的な接触は、この撥水膜にダメージを与える。撥水膜のダメージは吐出液滴の飛翔曲がりやミスト発生、ばらつきなどの原因となり、画像品質を著しく劣化させる。また、ブレードが劣化した際には、ワイピング性能が落ちるためノズル面に付着したミスト、異物などがうまく除去されなくなり、やはり画像品質の劣化を招く。このような、機械的な接触による問題は、液を吐出するヘッドについて一般的に生じる。   However, mechanical contact of the blade with the nozzle surface leads to deterioration of the nozzle surface and blade over the long term. In particular, in an inkjet head, the surface of the nozzle surface is often treated with a water-repellent film in order to increase the ink ejection performance and meniscus retention, and such mechanical contact damages the water-repellent film. . Damage to the water-repellent film causes flying bends, mist generation, and dispersion of the ejected droplets, which significantly deteriorates the image quality. Further, when the blade is deteriorated, the wiping performance is deteriorated, so that mist, foreign matter and the like adhering to the nozzle surface cannot be removed well, and the image quality is also deteriorated. Such a problem due to mechanical contact generally occurs in a head that ejects liquid.

よって、ノズル面の特に撥水膜にダメージを与えることなくノズル面を清掃する技術が、インクジェット方式の画像形成装置等を長期にわたり安定的に動作させるために望まれているところである。   Therefore, a technique for cleaning the nozzle surface without damaging the water-repellent film on the nozzle surface is desired in order to stably operate an inkjet image forming apparatus and the like for a long period of time.

本発明は、インクジェットプリンタ等の画像形成装置等に用いられる、インク等の液を吐出するヘッド及びこのヘッドを備えたかかる画像形成装置であって、とくにかかるヘッドのクリーニングを、ヘッドに対するブレードの機械的な接触を伴わずとも、行うことを可能としたヘッド及び画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention relates to a head for ejecting a liquid such as ink used in an image forming apparatus such as an ink jet printer, and such an image forming apparatus provided with the head. It is an object of the present invention to provide a head and an image forming apparatus that can be performed without involving any specific contact.

上記目的を達成するため、本発明は、液室内の液を吐出するノズルを備えたノズル部材を有し、このノズル部材が、その表面を形成した撥液性の絶縁膜と、この絶縁膜の内側に配設され前記表面に沿った所定の方向に配列された複数の電極とを有し、この複数の電極に前記方向に沿って周期的に電圧を印加されることで前記表面に接触した液体が前記方向に沿って移動され、前記表面がクリーニングされるヘッドにある。   In order to achieve the above object, the present invention has a nozzle member having a nozzle for discharging a liquid in a liquid chamber, and the nozzle member has a liquid-repellent insulating film having a surface formed thereon, and the insulating film. A plurality of electrodes disposed inside and arranged in a predetermined direction along the surface, and a voltage is periodically applied to the plurality of electrodes along the direction to contact the surface. The liquid is moved along the direction and the surface is in the head to be cleaned.

また本発明は、かかるヘッドと、前記複数の電極に前記方向に沿って周期的に電圧を印加する第1の電圧印加手段を備えたヘッドクリーニング手段とを有する画像形成装置にある。   The present invention also resides in an image forming apparatus having such a head and a head cleaning unit including a first voltage applying unit that periodically applies a voltage to the plurality of electrodes along the direction.

本発明は、液室内の液を吐出するノズルを備えたノズル部材を有し、このノズル部材が、その表面を形成した撥液性の絶縁膜と、この絶縁膜の内側に配設され前記表面に沿った所定の方向に配列された複数の電極とを有し、この複数の電極に前記方向に沿って周期的に電圧を印加されることで前記表面に接触した液体が前記方向に沿って移動され、前記表面がクリーニングされるヘッドにあるので、エレクトロウェッティングを利用した液体の移動でノズル部材がクリーニングされることで、ノズル部材が長寿命化されることによって長寿命化可能とされ、長期にわたって良好な画像形成を行うことに寄与可能なヘッドを提供することができる。   The present invention includes a nozzle member having a nozzle for discharging a liquid in a liquid chamber, and the nozzle member is disposed on the inner surface of the liquid-repellent insulating film that forms the surface of the nozzle member. A plurality of electrodes arranged in a predetermined direction along the direction, and a voltage is periodically applied to the plurality of electrodes along the direction, so that the liquid in contact with the surface is along the direction Since the head is moved and the surface is cleaned, the nozzle member is cleaned by moving the liquid using electrowetting, so that the life of the nozzle member can be extended, and the life can be extended. A head that can contribute to good image formation over a long period of time can be provided.

また本発明は、かかるヘッドと、前記複数の電極に前記方向に沿って周期的に電圧を印加する第1の電圧印加手段を備えたヘッドクリーニング手段とを有する画像形成装置にあるので、エレクトロウェッティングを利用した液体の移動でノズル部材がクリーニングされることで、ノズル部材が長寿命化されることによってヘッドが長寿命化可能とされ、長期にわたって良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。   Further, the present invention is an image forming apparatus having such a head and a head cleaning unit including a first voltage applying unit that applies a voltage to the plurality of electrodes periodically along the direction. As the nozzle member is cleaned by moving the liquid using the ting, it is possible to extend the life of the head by extending the life of the nozzle member, and image formation that enables good image formation over a long period of time. An apparatus can be provided.

本発明を適用した画像形成装置の一実施形態にかかる概略正面図である。1 is a schematic front view according to an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied. 図1に示した画像形成装置に備えられたヘッド及びその周辺の概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of a head provided in the image forming apparatus shown in FIG. 1 and its periphery. 図1に示した画像形成装置に備えられたヘッドから液体が吐出される様子を示した概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a state in which liquid is ejected from a head provided in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 図1に示した画像形成装置に備えられたヘッドに設けられたノズル列の配列態様を示した概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view illustrating an arrangement mode of nozzle rows provided in a head provided in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 図1に示した画像形成装置に備えられたヘッド及びその周辺の構成の概略底面図である。FIG. 2 is a schematic bottom view of a configuration of a head provided in the image forming apparatus shown in FIG. 1 and its periphery. 図1に示した画像形成装置に備えられたヘッドに設けられた複数の電極の構成態様及びノズルの配設態様を示した概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration mode of a plurality of electrodes provided in a head provided in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1 and a mode of arrangement of nozzles. 図1に示した画像形成装置に備えられたヘッドに設けられたノズルの周囲における複数の電極の構成態様を示した概略底面図である。FIG. 2 is a schematic bottom view showing a configuration aspect of a plurality of electrodes around a nozzle provided in a head provided in the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図6に示した複数の電極に対する電圧の印加態様を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the application aspect of the voltage with respect to the several electrode shown in FIG. 図1に示した画像形成装置に適用されたエレクトロウェッティング現象による液体搬送の原理を説明するための概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the principle of liquid conveyance by an electrowetting phenomenon applied to the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図1に示した画像形成装置に備えられたヘッドに設けられたノズルの周囲におけるインク溜まりを解消するための構成を示した概略側断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional side view showing a configuration for eliminating ink accumulation around nozzles provided in a head provided in the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図1に示した画像形成装置に備えられたクリーニング手段の別の構成例を示した概略正断面図である。FIG. 5 is a schematic front sectional view showing another configuration example of a cleaning unit provided in the image forming apparatus shown in FIG. 1. 本発明を適用した画像形成装置の他の実施形態に備えられた液体供給手段及び液体回収手段の構成例を示した概略正断面図である。FIG. 5 is a schematic front sectional view showing a configuration example of a liquid supply unit and a liquid recovery unit provided in another embodiment of the image forming apparatus to which the present invention is applied. 本発明を適用した画像形成装置のまた別の実施形態にかかる概略正面図である。It is a schematic front view concerning another embodiment of the image forming apparatus to which this invention is applied. 図14に示した画像形成装置の一部の動作を示した概略正面図である。FIG. 15 is a schematic front view illustrating an operation of a part of the image forming apparatus illustrated in FIG. 14. 本発明を適用した画像形成装置に備えられたヘッドに設けられる複数の電極の別の構成態様を示した概略平面図である。It is the schematic plan view which showed another structure aspect of the some electrode provided in the head with which the image forming apparatus to which this invention was applied was provided. 本発明を適用した画像形成装置に備えられたヘッドに設けられる複数の電極のまた別の構成態様を示した概略平面図である。It is the schematic plan view which showed another structure aspect of the some electrode provided in the head with which the image forming apparatus to which this invention was applied was provided.

図1に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置100は、インクジェットプリンタとしてのプリンタであってフルカラーの画像形成を行うことが可能となっている。画像形成装置100は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。   FIG. 1 shows an outline of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The image forming apparatus 100 is a printer as an inkjet printer, and can perform full-color image formation. The image forming apparatus 100 performs an image forming process based on an image signal corresponding to image information received from the outside.

画像形成装置100は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、OHPシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置100は、記録媒体である用紙としての記録体である転写紙Sの片面に画像形成可能な片面画像形成装置であるが、転写紙Sの両面に画像形成可能な両面画像形成装置であってもよい。   The image forming apparatus 100 can form an image on a sheet-like recording medium using not only plain paper generally used for copying, but also OHP sheets, cardboard, cardboard, cardboard, and envelopes. It is. The image forming apparatus 100 is a single-sided image forming apparatus capable of forming an image on one side of a transfer sheet S that is a recording medium as a recording medium, but is a double-sided image forming apparatus capable of forming an image on both sides of the transfer sheet S. There may be.

画像形成装置100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な、当該色のインクを吐出するインク吐出体としてのインクヘッドである記録ヘッドとしてのヘッド61Y、61M、61C、61BKを有している。画像形成装置100はヘッド61Y、61M、61C、61BKを水平方向に平行配設したタンデム構造となっている。   The image forming apparatus 100 is an ink head that can form an image as an image corresponding to each color separated into yellow, magenta, cyan, and black, and that is an ink ejector that ejects ink of the color. It has heads 61Y, 61M, 61C, 61BK as recording heads. The image forming apparatus 100 has a tandem structure in which heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK are arranged in parallel in the horizontal direction.

ヘッド61Y、61M、61C、61BKは、画像形成装置100の本体99の略中央部に配設されその上面で転写紙Sを案内する平板状の案内部材としてのガイド板11の上方であってガイド板11の上面に対向する位置に配設されている。ヘッド61Y、61M、61C、61BKは、ガイド板11の上面上における転写紙Sの移動方向である図1における左方向に沿ったA1方向の上流側からこの順で並んでいる。同図において各符号の数字の後に付されたY、M、C、BKは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。   The heads 61Y, 61M, 61C, 61BK are disposed at a substantially central portion of the main body 99 of the image forming apparatus 100, and above the guide plate 11 as a flat guide member that guides the transfer paper S on the upper surface thereof. The plate 11 is disposed at a position facing the upper surface of the plate 11. The heads 61Y, 61M, 61C and 61BK are arranged in this order from the upstream side in the A1 direction along the left direction in FIG. 1, which is the moving direction of the transfer paper S on the upper surface of the guide plate 11. In the drawing, Y, M, C, and BK added after the numerals of the reference numerals indicate members for yellow, magenta, cyan, and black.

ヘッド61Y、61M、61C、61BKはそれぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の画像を形成するためのインク吐出装置60Y、60M、60C、60BKに備えられている。各ヘッド61Y、61M、61C、61BKは、シャトル型であって、後述するように、図1の紙面に垂直な方向に移動するように、インク吐出装置60Y、60M、60C、60BKに備えられている。   The heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK are respectively provided in the ink ejection devices 60Y, 60M, 60C, and 60BK for forming yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) images. ing. Each head 61Y, 61M, 61C, 61BK is a shuttle type, and is provided in the ink ejection devices 60Y, 60M, 60C, 60BK so as to move in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. Yes.

ガイド板11は、その上面で、A1方向に搬送される転写紙Sを、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKに対向させながら案内し、この過程で、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKからイエロー、マゼンタ、シアン、黒のインクが転写紙S上に順次重ね合わされる態様で吐出され、転写紙S上に画像が形成されるようになっている。   The guide plate 11 guides the transfer sheet S conveyed in the A1 direction on the upper surface of the guide plate 11 while facing the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK. In this process, the guide plates 11 from the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK Yellow, magenta, cyan, and black inks are ejected in such a manner that they are sequentially superimposed on the transfer paper S, and an image is formed on the transfer paper S.

ヘッド61Y、61M、61C、61BKによる転写紙Sに対するインクの吐出は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が転写紙Sの同じ位置に重なるよう、A1方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。   The ejection of ink onto the transfer paper S by the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK is directed from the upstream side in the A1 direction to the downstream side so that the image areas of each color of yellow, magenta, cyan, and black overlap the same position on the transfer paper S. This is done at different timings.

図1に示すように、画像形成装置100は、ヘッド61Y、61M、61C、61BKをそれぞれ備えたインク吐出装置60Y、60M、60C、60BKと、ベルト11を備え転写紙Sをガイド板11の上面で案内した状態で搬送する紙搬送システムである用紙搬送ユニットとしての搬送ユニット10と、転写紙Sを多数枚積載可能であり積載した転写紙Sのうち最上位の転写紙Sのみを搬送ユニット10に向けて給送する給紙ユニット20と、搬送ユニット10によって搬送されてきた画像形成済み言い換えるとプリント済みの転写紙Sを多数積載可能な排紙台25とを有している。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 includes ink ejection devices 60Y, 60M, 60C, and 60BK that include heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK, a belt 11, and a transfer sheet S that is an upper surface of a guide plate 11, respectively. A transport unit 10 as a paper transport unit that is a paper transport system that transports the paper in a guided state, and a transfer unit 10 that can stack a large number of transfer sheets S and only transfer the uppermost transfer sheet S among the stacked transfer sheets S. A paper feed unit 20 that feeds the paper toward the printer, and a paper discharge tray 25 on which a large number of image-formed transfer papers S that have been transported by the transport unit 10 can be stacked.

画像形成装置100はまた、ヘッド61Y、61M、61C、61BKを一体に支持したヘッド支持体としてのキャリッジ50と、画像形成装置100の動作全般を制御する図示しないCPU、メモリ等を含む制御手段としての制御部70とを有している。   The image forming apparatus 100 also includes a carriage 50 as a head support that integrally supports the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK, and a control unit that includes a CPU (not shown), a memory, and the like that control the overall operation of the image forming apparatus 100. Control unit 70.

画像形成装置100はまた、図1または図2に示すように、キャリッジ50を図1の紙面に垂直な方向に対応した主走査方向であるB方向に往復移動させることでヘッド61Y、61M、61C、61BKをB方向に往復運動させるヘッド駆動機構80と、ヘッド61Y、61M、61C、61BKをクリーニングする液体除去手段としてのヘッドクリーニング機構であるヘッドクリーニング装置30とを有している。なお、図2において、ガイド板11の図示を省略している。   The image forming apparatus 100 also moves the carriage 50 back and forth in the B direction which is the main scanning direction corresponding to the direction perpendicular to the paper surface of FIG. , 61BK reciprocally move in the B direction, and a head cleaning device 30 as a head cleaning mechanism as a liquid removing means for cleaning the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK. In FIG. 2, the guide plate 11 is not shown.

画像形成装置100はまた、ヘッド61Y、61M、61C、61BKのクリーニングを行うために、後述するように、ヘッド61Y、61M、61C、61BKの各所に電圧を印加する電圧印加手段33を有している。   The image forming apparatus 100 also includes a voltage applying unit 33 that applies a voltage to each of the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK, as will be described later, for cleaning the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK. Yes.

搬送ユニット10は、ガイド板11の他に、A1方向においてガイド板11の上流側及び下流側に配設され、給紙ユニット20から搬送されてきた転写紙SをA1方向に搬送するためのローラ対12、13と、ローラ対12、13が転写紙SをA1方向に搬送するようにローラ対12、13を回転駆動する図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。   In addition to the guide plate 11, the transport unit 10 is disposed on the upstream side and the downstream side of the guide plate 11 in the A1 direction, and is a roller for transporting the transfer paper S transported from the paper supply unit 20 in the A1 direction. The pair 12 and 13 and the roller pair 12 and 13 have a motor or the like as driving means (not shown) that rotationally drives the pair of rollers 12 and 13 so that the transfer paper S is conveyed in the A1 direction.

図1に示すように、給紙ユニット20は、転写紙Sを多数枚積載可能な給紙トレイ21と、給紙トレイ21に積載された転写紙Sのうち最上位の転写紙Sのみを搬送ユニット10に向けて給送する給紙ローラ22と、給紙トレイ21及び給紙ローラ22を支持した筐体23と、給紙ローラ22を、ヘッド61Y、61M、61C、61BKにおけるインクの吐出タイミングに合わせるように回転駆動し転写紙Sを給送させる図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。   As shown in FIG. 1, the paper feeding unit 20 transports only the uppermost transfer paper S among the paper feed tray 21 on which a large number of transfer papers S can be stacked and the transfer paper S stacked on the paper feed tray 21. Ink discharge timing at the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK with the paper feed roller 22 that feeds the unit 10, the housing 23 that supports the paper feed tray 21 and the paper feed roller 22, and the paper feed roller 22 And a motor or the like as a driving means (not shown) that rotates and feeds the transfer sheet S so as to match the above.

キャリッジ50は、ヘッド61Y、61M、61C、61BKを収納した本体部50aと、図1における本体部50aの右側に突設された凸部50bとを有している。本体部50aは、ヘッド61Y、61M、61C、61BKに劣化等が生じたときにこれらが新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、ヘッド61Y、61M、61C、61BKと一体で、本体99に対して着脱可能となっている。ヘッド61Y、61M、61C、61BKもそれぞれ、劣化等が生じたときに新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、独立して本体部50aに対して着脱可能となっている。これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。凸部50bは図2に示したヘッド駆動機構80に一体化されている。なお、図2において、凸部50bの図示を省略している。   The carriage 50 includes a main body portion 50a that houses the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK, and a convex portion 50b that protrudes on the right side of the main body portion 50a in FIG. The main body portion 50a is arranged so that the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK can be replaced with new ones when the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK are deteriorated, and in order to facilitate maintenance, the heads 61Y, 61M, 61C, It can be attached to and detached from the main body 99 integrally with 61BK. Each of the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK can be independently attached to and detached from the main body 50a so that the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK can be replaced with new ones when deterioration or the like occurs. It has become. This facilitates replacement work and maintenance work. The convex portion 50b is integrated with the head driving mechanism 80 shown in FIG. In FIG. 2, the projection 50b is not shown.

インク吐出装置60Y、60M、60C、60BKは、用いる記録液の色が異なるものの、その余の点では互いに略同様の構成となっている。   The ink discharge devices 60Y, 60M, 60C, and 60BK have substantially the same configuration with respect to the other points although the colors of the recording liquid to be used are different.

インク吐出装置60Y、60M、60C、60BKは、ヘッド61Y、61M、61C、61BKに供給される当該色の記録液を収容したメインタンクとしての記録液カートリッジであるインクカートリッジ81Y、81M、81C、81BKと、インクカートリッジ81Y、81M、81C、81BKをそれぞれヘッド61Y、61M、61C、61BKに連結し、インクカートリッジ81Y、81M、81C、81BK内に収容された記録液を各ヘッド61Y、61M、61C、61BKに供給する供給経路である可撓性のチューブ82Y、82M、82C、82BKとを有している。   The ink ejection devices 60Y, 60M, 60C, and 60BK are ink cartridges 81Y, 81M, 81C, and 81BK, which are recording liquid cartridges as main tanks that store the recording liquids of the colors supplied to the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK. And ink cartridges 81Y, 81M, 81C, 81BK are connected to the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK, respectively, and the recording liquid contained in the ink cartridges 81Y, 81M, 81C, 81BK is connected to the heads 61Y, 61M, 61C, It has flexible tubes 82Y, 82M, 82C and 82BK which are supply paths for supplying to 61BK.

インク吐出装置60Y、60M、60C、60BKは、インクカートリッジ81Y、81M、81C、81BKを収容した図2に示すインクタンク81と、チューブ82Y、82M、82C、82BKを収容した図2に示す可撓性のチューブ収容部82と、チューブ82Y、82M、82C、82BKを介して、インクカートリッジ81Y、81M、81C、81BK内に収容された記録液を各ヘッド61Y、61M、61C、61BKに向けて圧送し給送するための供給ポンプとしての図示しないポンプとを有している。このポンプの動作は制御部70によって制御される。この点、制御部70は記録液供給制御手段として機能する。   The ink ejection devices 60Y, 60M, 60C, and 60BK include the ink tank 81 that accommodates the ink cartridges 81Y, 81M, 81C, and 81BK, and the flexible that is illustrated in FIG. 2 that accommodates the tubes 82Y, 82M, 82C, and 82BK. The recording liquid stored in the ink cartridges 81Y, 81M, 81C, 81BK is pressure-fed toward the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK via the tube storage section 82 and the tubes 82Y, 82M, 82C, 82BK. And a pump (not shown) as a supply pump for feeding. The operation of this pump is controlled by the control unit 70. In this respect, the control unit 70 functions as a recording liquid supply control unit.

インクカートリッジ81Y、81M、81C、81BKは、内部の記録液が消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等に新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、本体99に対して着脱可能となっている。   The ink cartridges 81Y, 81M, 81C, 81BK are replaced with new ones when the internal recording liquid is consumed and the remaining amount is low or no longer used, and in order to facilitate maintenance. 99 is removable.

インクカートリッジ81は、インクカートリッジ81Y、81M、81C、81BKの内部の記録液が消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等にインクカートリッジ81Y、81M、81C、81BKを新規のものに容易に交換可能とするために、またメンテナンスを容易にするために、本体99に対して着脱可能となっている。   The ink cartridge 81 can be easily replaced with a new ink cartridge 81Y, 81M, 81C, 81BK when the recording liquid in the ink cartridges 81Y, 81M, 81C, 81BK is consumed or is low In order to make it possible and to facilitate maintenance, it is detachable from the main body 99.

図3に示すように、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKは、同図において下方を向く記録液吐出側に配設されたノズル部材としてのノズルプレートであるノズル板61aと、ノズル板61aに形成されたノズル61bと、インクカートリッジ81Y、81M、81C、81BKから記録液を供給され記録液を充填された、絶縁性の内壁を有する液室としてのインク液室であるインク室61cとを有している。   As shown in FIG. 3, each of the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK has a nozzle plate 61a, which is a nozzle plate as a nozzle member disposed on the recording liquid discharge side facing downward in the figure, and a nozzle plate 61a. The formed nozzle 61b and an ink chamber 61c that is a liquid chamber having an insulating inner wall filled with the recording liquid supplied from the ink cartridges 81Y, 81M, 81C, and 81BK and having an insulating inner wall. is doing.

各ヘッド61Y、61M、61C、61BKはまた、インク室61cの内壁に配設されインク室61c内の記録液と導通した電極である液室電極61dと、インク室61c内の液である記録液を加圧してノズル61bから噴射させ吐出させる加圧機構としての図示しないインク吐出手段とを有している。なお、液室電極61dは、インクカートリッジ81Y、81M、81C、81BK内、あるいはチューブ82Y、82M、82C、82BK内において、記録液と導通するように配設されていても良い。   Each head 61Y, 61M, 61C, 61BK is also provided with a liquid chamber electrode 61d that is an electrode that is disposed on the inner wall of the ink chamber 61c and is electrically connected to the recording liquid in the ink chamber 61c, and a recording liquid that is a liquid in the ink chamber 61c. And an ink discharge means (not shown) as a pressurizing mechanism for pressurizing and ejecting the ink from the nozzle 61b. The liquid chamber electrode 61d may be disposed so as to be electrically connected to the recording liquid in the ink cartridges 81Y, 81M, 81C, 81BK or in the tubes 82Y, 82M, 82C, 82BK.

ノズル板61a、ノズル61b、インク室61c、インク吐出手段はこれらが1組となって、それぞれ各ヘッド61Y、61M、61C、61BKに多数備えられているが、同図においてはそのうちの1組のみを図示している。なお、ポンプにより、インク室61c内の記録液の圧力は、ノズル61bに図3(a)、(c)、図6(b)に示すようにメニスカスが安定して形成される所定圧力に保持されている。この点、ポンプは、圧力調整機構として機能するようになっている。   The nozzle plate 61a, the nozzle 61b, the ink chamber 61c, and the ink discharge means are provided as a set, and each head 61Y, 61M, 61C, 61BK is provided in large numbers, but only one of them is shown in FIG. Is illustrated. The pressure of the recording liquid in the ink chamber 61c is maintained at a predetermined pressure by which a meniscus is stably formed in the nozzle 61b as shown in FIGS. 3 (a), 3 (c), and 6 (b). Has been. In this respect, the pump functions as a pressure adjustment mechanism.

インク吐出手段は、各ノズル61bから記録液を液滴化して吐出させ転写紙Sに着弾させるためのアクチュエータとして圧電素子を有し、制御部70による制御によって図示しない信号経路を介して圧電素子に印加される電圧パルスに応じて、図2(a)に示すようにノズル61bにおいてメニスカスを形成している記録液が、図2(b)に示すようにノズル61bから吐出されるようになっている。この点、制御部70は、インク吐出制御手段として機能する。   The ink ejecting means has a piezoelectric element as an actuator for ejecting the recording liquid from each nozzle 61b to be ejected and landed on the transfer paper S. In accordance with the applied voltage pulse, the recording liquid forming a meniscus in the nozzle 61b as shown in FIG. 2A is ejected from the nozzle 61b as shown in FIG. 2B. Yes. In this respect, the control unit 70 functions as an ink ejection control unit.

インク吐出制御手段として機能する制御部70は、かかる圧電素子を駆動するための電圧パルスを所定の信号波形でかかる圧電素子のそれぞれに入力する。この信号波形は、形成すべき画像に応じて、制御部70の一機能として実現された画像制御装置によって生成され、インク吐出制御手段として機能する制御部70に入力されたものである。これにより、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKは、任意のパターンを時系列に吐出し、画像形成装置100は任意の画像を形成可能となっている。   The control unit 70 functioning as an ink ejection control unit inputs a voltage pulse for driving the piezoelectric element to each of the piezoelectric elements with a predetermined signal waveform. This signal waveform is generated by an image control device realized as one function of the control unit 70 in accordance with an image to be formed, and is input to the control unit 70 functioning as an ink ejection control unit. Thereby, each head 61Y, 61M, 61C, 61BK discharges an arbitrary pattern in time series, and the image forming apparatus 100 can form an arbitrary image.

ノズル61bから吐出された記録液は、図2(b)に示すように、転写紙Sに向けて移動し、ノズル61bと転写紙Sとの間に、記録液からなる液柱のブリッジが一時的に形成され、次いで、図2(c)に示すように、記録液からなる液柱のブリッジが分断されることによって転写紙Sに担持され、転写紙S上に記録液による画像が形成される。   As shown in FIG. 2B, the recording liquid ejected from the nozzle 61b moves toward the transfer paper S, and a bridge of a liquid column made of the recording liquid is temporarily formed between the nozzle 61b and the transfer paper S. Next, as shown in FIG. 2C, the bridge of the liquid column made of the recording liquid is divided to be carried on the transfer paper S, and an image of the recording liquid is formed on the transfer paper S. The

インク吐出手段のアクチュエータはピエゾ方式等の、形状変形素子方式である他の方式の可動アクチュエータであってもよいし、サーマル方式等の加熱ヒータ方式によってノズル61bから記録液を吐出させるものであっても良い。インク吐出手段は、各ノズル61bからの記録液の吐出タイミングを個別に制御可能となっている。   The actuator of the ink discharge means may be a movable actuator of another method that is a shape deformation element method such as a piezo method, or the recording liquid is discharged from the nozzle 61b by a heater method such as a thermal method. Also good. The ink discharge means can individually control the discharge timing of the recording liquid from each nozzle 61b.

画像形成装置100において用いられる記録液において、ブラックインクは、次のような組成の水系インクである。他の色のインクは固形分顔料を変えることで形成される。なお、記録液は、後述のようにエレクトロウェッティング現象を利用して移動させる場合には、導電性インクである必要がある。   In the recording liquid used in the image forming apparatus 100, the black ink is a water-based ink having the following composition. Other color inks are formed by changing the solid pigment. Note that the recording liquid needs to be a conductive ink when it is moved using the electrowetting phenomenon as described later.

固形分が20質量%のスルホン酸基結合型カーボンブラック顔料分散液CAB−O−JET−200(キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製)35.0質量%、2−ピロリドン10.0質量%、グリセリン14.0質量%、プロピレングリコールモノブチルエーテル0.9質量%、デヒドロ酢酸ソーダ0.1質量%及び蒸留水(残余)   35.0% by mass of sulfonic acid group-bonded carbon black pigment dispersion CAB-O-JET-200 (Cabot Specialty Chemicals Inc.) having a solid content of 20% by mass, 10.0% by mass of 2-pyrrolidone, 14.0% by mass of glycerin, 0.9% by mass of propylene glycol monobutyl ether, 0.1% by mass of sodium dehydroacetate and distilled water (residue)

図4に示すように、ノズル61bは、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKのそれぞれに、B方向に沿って複数備えられており、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKを形成している。よって、B方向は、各ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKの配列方向に一致している。また、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKは、この順で、A1方向に沿って並設されている。   As shown in FIG. 4, a plurality of nozzles 61b are provided along the B direction in each of the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK, forming nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK. Therefore, the B direction coincides with the arrangement direction of the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK. The nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, 61bBK are arranged in this order along the A1 direction.

ノズル板61aは、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKのそれぞれにおいて、全てのノズル61bに共通である。よって、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKは、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKのそれぞれにおいて、同じノズル板61aに備えられている。各ノズル板61aは、同質すなわち同じ組成で同色の記録液を吐出するノズル61bを、B方向に沿って並設したノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKとして備えている。   The nozzle plate 61a is common to all the nozzles 61b in each of the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK. Therefore, the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK are provided on the same nozzle plate 61a in each of the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK. Each nozzle plate 61a includes nozzles 61b that discharge recording liquids of the same quality, that is, the same composition and the same color, as nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK arranged in parallel along the B direction.

本形態において、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKは、B方向に直交の態様で交差する交差方向であるA1方向に複数並設された態様で配設され多色の画像形成を可能としているとともに、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKはそれぞれ、A1方向に1列ずつ配設されているが、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKをそれぞれ、B方向と交差する方向、たとえばA1方向に、複数並設しても良い。ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKをそれぞれB方向と交差する方向に複数並設すると、高速の画像形成が可能となる。また、ノズル板61aは、ヘッド61Y、61M、61C、61BKに共通の構成とし、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKの全てを備えていても良い。   In this embodiment, the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK are arranged in a manner in which a plurality of nozzle rows 61BY, 61bM, 61bC, and 61bBK are arranged in parallel in the A1 direction that intersects the B direction in a manner orthogonal to the B direction. The nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK are arranged one by one in the A1 direction, but the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK are each arranged in a direction that intersects the B direction, for example, in the A1 direction. A plurality of them may be arranged side by side. When a plurality of nozzle arrays 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK are arranged side by side in the direction intersecting with the B direction, high-speed image formation is possible. Further, the nozzle plate 61a may have a configuration common to the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK, and may include all of the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK.

図5または図6(a)に示すように、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKは、B方向におけるヘッド61Y、61M、61C、61BKの全幅にわたって備えられているのではない。なお、図5及び図6(a)は、ヘッド61Y、61M、61C、61BKを、記録液の吐出側から見た状態を示している。   As shown in FIG. 5 or 6A, the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, 61bBK are not provided over the entire width of the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK in the B direction. 5 and 6A show the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK as viewed from the recording liquid ejection side.

具体的には、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKは、B方向のうち、ヘッドクリーニング装置30が備えられた、図1における紙面手前側の領域においては形成されていない。言い換えると、ヘッド61Y、61M、61C、61BKは、B方向において、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKの非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKを有している。したがって、この非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKにおいて、ノズル板61aは、ノズル61bを非形成とされている。   Specifically, the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK are not formed in the area on the front side in FIG. 1 where the head cleaning device 30 is provided in the B direction. In other words, the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK have non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK of the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, 61bBK in the B direction. Therefore, in the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, and 61aBK, the nozzle plate 61a does not form the nozzle 61b.

図1または図2に示すように、ヘッド駆動機構80は、凸部50bを固定されキャリッジ50をB方向に往復動させヘッド61Y、61M、61C、61BKをB方向に往復運動させるための駆動部材80aと、駆動部材80aがキャリッジ50をB方向に往復動させヘッド61Y、61M、61C、61BKをB方向に往復運動させるように駆動部材80aを駆動する駆動源としてのモータ80bとを有している。   As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the head driving mechanism 80 is a driving member for fixing the convex portion 50b and reciprocating the carriage 50 in the B direction to reciprocate the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK in the B direction. 80a, and the driving member 80a has a motor 80b as a driving source for driving the driving member 80a so as to reciprocate the carriage 50 in the B direction and reciprocate the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK in the B direction. Yes.

ヘッド駆動機構80は、ヘッド61Y、61M、61C、61BKから転写紙Sに向けて記録液を吐出し画像形成を行うときにはキャリッジ50をB方向に往復動させヘッド61Y、61M、61C、61BKをB方向に往復動させる。   The head driving mechanism 80 reciprocates the carriage 50 in the B direction to eject the recording liquid from the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK toward the transfer paper S, thereby moving the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK to B. Reciprocate in the direction.

ヘッド駆動機構80は、ヘッドクリーニング装置30によってヘッド61Y、61M、61C、61BKのクリーニングを行うときは、B方向におけるキャリッジ50の可動範囲のうち、図1における最も手前側の位置にキャリッジ50を位置決めする。   When the head cleaning device 30 cleans the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK, the head driving mechanism 80 positions the carriage 50 at the frontmost position in FIG. 1 within the movable range of the carriage 50 in the B direction. To do.

このときに占めているキャリッジ50、ヘッド61Y、61M、61C、61BKの位置を、キャリッジ50、ヘッド61Y、61M、61C、61BKのホームポジションであるヘッドクリーニングポジションという。ヘッド61Y、61M、61C、61BKがヘッドクリーニングポジションを占めている状態において、ノズル板61aの、非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKは、B方向において転写紙Sの通過領域及びガイド板11の外側に位置している。   The positions of the carriage 50 and the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK occupied at this time are referred to as a head cleaning position that is a home position of the carriage 50, the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK. In the state where the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK occupy the head cleaning position, the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK of the nozzle plate 61a Located on the outside.

図5に示すように、ヘッドクリーニング装置30は、キャリッジ50、ヘッド61Y、61M、61C、61BKがヘッドクリーニングポジションを占めている状態において、ノズル板61aの、非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKに対向する位置を含むように配設されている。   As shown in FIG. 5, the head cleaning device 30 includes the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, and 61aBK of the nozzle plate 61a in a state where the carriage 50 and the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK occupy the head cleaning position. It is arrange | positioned so that the position which opposes may be included.

ヘッドクリーニング装置30は、キャリッジ50、ヘッド61Y、61M、61C、61BKがヘッドクリーニングポジションを占めている状態で、B方向において、ノズル板61aの、非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKに対応して配設され、ノズル板61aに当接するワイピング部材としてのワイパー30aと、ワイパー30aをA1方向およびA1方向と逆方向に駆動することでワイパー30aによって非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKを拭い非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKに付着している記録液及びこれに吸着された紙粉や埃、その他の固形物等の異物を掻き取って除去しクリーニングするための図示しないワイピング駆動手段とを有するワイピング機構30bを有している。   The head cleaning device 30 corresponds to the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK of the nozzle plate 61a in the B direction with the carriage 50 and the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK occupying the head cleaning position. The wiper 30a as a wiping member that is disposed in contact with the nozzle plate 61a and the wiper 30a is driven in a direction opposite to the A1 direction and the A1 direction to wipe the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK by the wiper 30a. A wiping drive means (not shown) for scraping off and removing the recording liquid adhering to the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK and foreign matters such as paper dust, dust and other solid matter adsorbed thereto. A wiping mechanism 30b having To have.

ヘッドクリーニング装置30はまた、ワイピング機構30bによってノズル板61aから掻き取り除去した異物を回収する図示しない廃液回収機構と、制御部70の一機能として実現されワイピング機構30bの駆動を制御するヘッドクリーニング制御手段とを有している。   The head cleaning device 30 also includes a waste liquid recovery mechanism (not shown) that collects the foreign matter scraped and removed from the nozzle plate 61a by the wiping mechanism 30b, and a head cleaning control that is realized as one function of the control unit 70 and controls the driving of the wiping mechanism 30b. Means.

ヘッドクリーニング装置30は、後述のようにして非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKに移動してきた記録液等を、ワイピング機構30bによって異物として掻き取って除去し、ヘッド61Y、61M、61C、61BKを清浄な状態に保つようになっている。   The head cleaning device 30 scrapes and removes the recording liquid or the like that has moved to the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK as a foreign matter by the wiping mechanism 30b as described later, and the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK. Is kept in a clean state.

図3または図6(b)に示すように、ノズル板61aは、インク室61c内の記録液に接した基板部61a1と、基板部61a1の、記録液吐出側の面に形成されノズル板61aの表面を形成した撥液性の絶縁膜である撥水膜61a2とを有している。なお、図6(b)は、図6(a)のA−A’断面図すなわちノズル板61aの、A1方向においてノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKを有する位置における、B方向を含みノズル板61aに垂直な平面による断面図である。   As shown in FIG. 3 or FIG. 6B, the nozzle plate 61a is formed on the recording liquid discharge side surface of the substrate portion 61a1 in contact with the recording liquid in the ink chamber 61c and the substrate portion 61a1. And a water-repellent film 61a2 which is a liquid-repellent insulating film on which the surface is formed. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 6A, that is, the nozzle plate including the B direction at the position having the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, 61bBK in the A1 direction of the nozzle plate 61a. It is sectional drawing by the plane perpendicular | vertical to 61a.

ノズル板61a、基材61a1は、インク室61c側の面をインク室61c内の記録液との界面を形成する界面形成部として備えている。
撥水膜61a2は、フッ素系樹脂によって形成することが好ましいため、材料としてポリテトラフロロエチレン(PTFE)を用い、膜厚を20nmとした。
The nozzle plate 61a and the base material 61a1 are provided with the surface on the ink chamber 61c side as an interface forming portion that forms an interface with the recording liquid in the ink chamber 61c.
Since the water repellent film 61a2 is preferably formed of a fluorine-based resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) is used as a material, and the film thickness is 20 nm.

図6(b)または図6(a)に示すように、基板部61a1は、インク室61c内の記録液に接した絶縁性の基板62と、基板62の、インク室61cと反対側の面上に配列された金属の薄膜パターンからなる複数の電極63及びこの端子部65と、複数の電極63及び端子部65と基板62の露出部とを覆うように、基板62の、インク室61cと反対側の面上に形成された膜厚tの絶縁膜64とを有している。   As shown in FIG. 6B or 6A, the substrate portion 61a1 includes an insulating substrate 62 in contact with the recording liquid in the ink chamber 61c, and a surface of the substrate 62 opposite to the ink chamber 61c. The ink chamber 61c of the substrate 62 is formed so as to cover the plurality of electrodes 63 and the terminal portions 65 made of a metal thin film pattern arranged on the upper surface and the exposed portions of the plurality of electrodes 63 and terminal portions 65 and the substrate 62. And an insulating film 64 having a film thickness t formed on the opposite surface.

絶縁膜64は、材料として酸化シリコンが用いられ、膜厚tを1000nmとされている。絶縁膜64を形成する絶縁膜材料としてはその他、酸化アルミニウム、酸化チタン、五酸化タンタル、チタン酸バリウム、窒化シリコン、などの無機材料や、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリイミドなど多種の有機材料を用いることが可能である。絶縁膜64を形成する絶縁膜材料は、他にも、無機微粒子を包含したポリマー材料や、有機無機ハイブリッド材料などを使用しても良い。絶縁膜64の材料としては、膜厚が薄くても絶縁破壊電圧が高いものが好ましく、また同じ膜厚および絶縁破壊電圧であれば誘電率が高いほど好ましい。   The insulating film 64 is made of silicon oxide as a material and has a thickness t of 1000 nm. Other insulating film materials for forming the insulating film 64 include inorganic materials such as aluminum oxide, titanium oxide, tantalum pentoxide, barium titanate, and silicon nitride, and various organic materials such as epoxy resin, melamine resin, alkyd resin, and polyimide. It is possible to use materials. As the insulating film material for forming the insulating film 64, a polymer material including inorganic fine particles, an organic-inorganic hybrid material, or the like may be used. As the material of the insulating film 64, a material having a high dielectric breakdown voltage is preferable even if the film thickness is thin.

図6に示すように、複数の電極63は、撥水膜61a2によって形成されたノズル板61aの表面に沿う方向であるB方向に沿って、言い換えるとノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKの延設方向に平行に、配列されている。複数の電極63は、B方向に沿ってピッチp/2で交互に配設されA1方向に延在する互いに平行な第1の電極63aと第2の電極63bとを有している。   As shown in FIG. 6, the plurality of electrodes 63 extend along the B direction, which is the direction along the surface of the nozzle plate 61a formed by the water repellent film 61a2, in other words, the extension of the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, 61bBK. Arranged parallel to the installation direction. The plurality of electrodes 63 include first electrodes 63a and second electrodes 63b which are alternately arranged at a pitch p / 2 along the B direction and extend in the A1 direction and are parallel to each other.

端子部65は、A1方向下流側に位置する第1の電極63aについての端子部65aと、A1方向上流側に位置する第2の電極63bについての端子部65bとを有している。第1の端子部65aと、第2の端子部65bとはB方向に延設され、互いに平行に配設されている。   The terminal portion 65 has a terminal portion 65a for the first electrode 63a located on the downstream side in the A1 direction, and a terminal portion 65b for the second electrode 63b located on the upstream side in the A1 direction. The first terminal portion 65a and the second terminal portion 65b extend in the B direction and are arranged in parallel to each other.

第1の電極63a、第2の電極63bはそれぞれピッチpの等間隔でB方向に並設されている。このようにして、第1の電極63a、第2の電極63bはそれぞれ、第1の端子部65a、第2の端子部65bに櫛歯状に形成されている。   The first electrode 63a and the second electrode 63b are arranged in parallel in the B direction at equal intervals of the pitch p. In this way, the first electrode 63a and the second electrode 63b are formed in a comb shape on the first terminal portion 65a and the second terminal portion 65b, respectively.

ただし、第1の電極63a、第2の電極63bはそれぞれ、図7に示すように、ノズル61bの周囲においては、ノズル61bを迂回し取り囲むように交互に配設されており、ノズル61bを横切ることのないようになっている。   However, as shown in FIG. 7, the first electrode 63a and the second electrode 63b are alternately arranged around the nozzle 61b so as to bypass and surround the nozzle 61b, and cross the nozzle 61b. It has become impossible.

すなわち、ノズル61bの周辺には第1の電極63a、第2の電極63bが形成されない部分が設けられている。より具体的には、ノズル61bに接する部分には第1の電極63a、第2の電極63bはともに設けられることのないようになっている。   That is, a portion where the first electrode 63a and the second electrode 63b are not formed is provided around the nozzle 61b. More specifically, neither the first electrode 63a nor the second electrode 63b is provided in the portion in contact with the nozzle 61b.

ノズル61bを迂回する部分における第1の電極63a、第2の電極63bの形状はそれぞれ、図7に示した例ではノズル61bから遠ざかるにつれて曲率がなだらかになる円状ないし楕円状の円弧形状となっているが、第1の電極63a、第2の電極63bが互い違いに配設されるのであれば、その形状は方形状、矩形状であっても良い。   The shape of the first electrode 63a and the second electrode 63b in the portion that bypasses the nozzle 61b is a circular or elliptical arc shape in which the curvature gradually decreases as the distance from the nozzle 61b increases in the example shown in FIG. However, as long as the first electrodes 63a and the second electrodes 63b are alternately arranged, the shapes thereof may be rectangular or rectangular.

電極63及び端子部39の材料としては、アルミニウム、銅、金、クロムなど、一般的に電極材料として使用されている材料を用いることが可能であり、本形態ではアルミニウムが用いられ、膜厚を100nmとされている。   As a material of the electrode 63 and the terminal portion 39, a material generally used as an electrode material such as aluminum, copper, gold, or chromium can be used. In this embodiment, aluminum is used and the film thickness is increased. 100 nm.

図6(a)に示すように、第1の電極63a、第2の電極63bはそれぞれ、電圧印加手段33に備えられた第1の電圧印加手段としての電源33aによって第1の端子部65a、第2の端子部65bに電圧が印加されることで、電圧を印加される。電源33aは、図2、図10に示すように、液室電極61dと第1の電極63aとの間にも電圧を印加するように構成されている。   As shown in FIG. 6A, the first electrode 63a and the second electrode 63b are respectively connected to the first terminal portion 65a by the power source 33a as the first voltage applying means provided in the voltage applying means 33. A voltage is applied by applying a voltage to the second terminal portion 65b. As shown in FIGS. 2 and 10, the power source 33a is configured to apply a voltage between the liquid chamber electrode 61d and the first electrode 63a.

電源33aの駆動制御は制御部70により行われる。具体的には、制御部70による制御により、図8(a)または図8(b)に示すように、第1の電極63a、第2の電極63bにそれぞれ、同図における実線、破線で示す態様で、位相が逆転するように交流の電圧を印加する。   The drive control of the power source 33a is performed by the control unit 70. Specifically, as shown in FIG. 8 (a) or FIG. 8 (b), the first electrode 63a and the second electrode 63b are indicated by the solid line and the broken line in FIG. In an embodiment, an alternating voltage is applied so that the phase is reversed.

このように、電源33aにより、複数の電極63には、B方向に沿って周期的に電圧が印加され、図9に示すように、次に述べるエレクトロウェッティング現象による液体搬送の原理により、ノズル板61a表面の帯電した液体であるミスト状、液滴状等(以下「液滴」という)の記録液は、B方向に沿って移動し、ノズル板61aをクリーニングする。   In this way, a voltage is periodically applied to the plurality of electrodes 63 along the B direction by the power source 33a, and as shown in FIG. A mist-like, droplet-like (hereinafter referred to as “droplet”) recording liquid, which is a charged liquid on the surface of the plate 61a, moves along the B direction to clean the nozzle plate 61a.

かかる記録液等の帯電した液体がエレクトロウェッティング現象によって移動する原理を、〔非特許文献1〕、〔非特許文献2〕に基づき、図9を参照しながら説明する。
一般に、電極上に形成された疎水性の絶縁膜表面に帯電した液滴が存在すると、電極と液滴との間に絶縁膜を介してキャパシタンスが形成され、静電エネルギー分の表面エネルギーが減少し、前記液滴の接触角が低下することが知られている。この現象が、エレクトロウェッティング(Electrowetting)と呼ばれる。
Based on [Non-Patent Document 1] and [Non-Patent Document 2], the principle that the charged liquid such as the recording liquid moves by the electrowetting phenomenon will be described with reference to FIG.
Generally, when a charged droplet exists on the surface of a hydrophobic insulating film formed on an electrode, a capacitance is formed between the electrode and the droplet through the insulating film, and the surface energy corresponding to the electrostatic energy is reduced. However, it is known that the contact angle of the droplets is reduced. This phenomenon is called electrowetting.

このエレクトロウェッティング現象を応用し、櫛歯電極の上に形成された絶縁膜上の液滴において、電極の電圧制御によって一方向に搬送可能であることが知られている。このことが〔非特許文献1〕、〔非特許文献2〕に記載されている。   By applying this electrowetting phenomenon, it is known that a droplet on an insulating film formed on a comb electrode can be conveyed in one direction by voltage control of the electrode. This is described in [Non-Patent Document 1] and [Non-Patent Document 2].

より具体的には次のとおりである。図9に示すように、疎水性の絶縁膜上に水系インクのミストによって形成された帯電液滴が配置されているとする。絶縁膜の下部には第1の電極E1と第2の電極E2とが配置されており、第1の電極E1には0ボルトの電圧が印加され、第2の電極E2にはVボルトの電圧が印加されている。第1の電極E1および第2の電極E2に電圧が印加されていないとしたときの液滴は絶縁膜と接触角θ(0)で接触し、図中点線の形状をなすが、第2の電極E2に電圧Vがかかっているときの液滴は実線形状になり、第2の電極E2上における液滴と絶縁膜との界面での接触角がθ(V)に変化する。このように、第2の電極E2に電圧Vがかかっているときに液体の左右で絶縁膜との接触角差が発生するのに伴い、液体に図中矢印方向に力が発生し、液滴が移動する。   More specifically, it is as follows. As shown in FIG. 9, it is assumed that charged droplets formed by water-based ink mist are arranged on a hydrophobic insulating film. A first electrode E1 and a second electrode E2 are disposed below the insulating film, a voltage of 0 volts is applied to the first electrode E1, and a voltage of V volts is applied to the second electrode E2. Is applied. When no voltage is applied to the first electrode E1 and the second electrode E2, the droplet contacts the insulating film at a contact angle θ (0) and forms a dotted line in the figure. When the voltage V is applied to the electrode E2, the droplet has a solid line shape, and the contact angle at the interface between the droplet and the insulating film on the second electrode E2 changes to θ (V). As described above, when the voltage V is applied to the second electrode E2, a difference in contact angle between the liquid and the insulating film occurs on the right and left of the liquid, and a force is generated in the liquid in the direction of the arrow in the drawing. Move.

なお、θ(0)に対するθ(V)の変化量は、次式(1)で近似的にあらわされることが知られている。同式において、γLGは気液の界面エネルギー、εは絶縁膜の比誘電率、εは真空の誘電率、tは絶縁膜の膜厚である。同式の第2項目は液滴と第2の電極E2との間に貯められた静電エネルギーと対応している。 It is known that the change amount of θ (V) with respect to θ (0) is approximately expressed by the following equation (1). In this equation, γ LG is the gas-liquid interface energy, ε r is the dielectric constant of the insulating film, ε 0 is the vacuum dielectric constant, and t is the thickness of the insulating film. The second item of the equation corresponds to the electrostatic energy stored between the droplet and the second electrode E2.

Figure 2012224019
Figure 2012224019

ヘッド61Y、61M、61C、61BKにおいては、電源33aによって第1の電極63a、第2の電極63bに印加される電圧が、制御部70により、図8に示したように、位相の異なる交流電圧となるように、連続的に切り替えられる態様で制御されることによって、複数の電極63にB方向に沿って周期的に電圧が印加される。制御部70はこの点においてもヘッドクリーニング制御手段として機能する。   In the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK, the voltages applied to the first electrode 63a and the second electrode 63b by the power source 33a are AC voltages having different phases as shown in FIG. Thus, the voltage is periodically applied to the plurality of electrodes 63 along the B direction by being controlled in such a manner that they are continuously switched. The controller 70 also functions as head cleaning control means in this respect.

これにより、図9に示したのと同様の液滴の搬送動作を連続的に起こすことが可能となっており、ノズル板61aに付着した記録液の液滴がB方向に搬送される。したがって、ノズル板61aに付着した記録液は、非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKに速やかに搬送され、非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKにおいてヘッドクリーニング装置30によってノズル板61aから除去されることで、記録液自身がノズル板61aから除去されてクリーニングが行われる。よって長時間使用時にも、非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKにおける記録液の堆積が防止ないし抑制される。   As a result, it is possible to continuously cause the droplet transport operation similar to that shown in FIG. 9, and the droplet of the recording liquid adhering to the nozzle plate 61a is transported in the B direction. Accordingly, the recording liquid adhering to the nozzle plate 61a is quickly transported to the non-formation areas 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK, and is removed from the nozzle plate 61a by the head cleaning device 30 in the non-formation areas 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK. Thus, the recording liquid itself is removed from the nozzle plate 61a and cleaning is performed. Therefore, even when used for a long time, the recording liquid is prevented from being deposited in the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK.

また、ノズル板61aに付着した紙粉や埃、その他の固形物等の異物も、記録液が非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKに搬送される過程で記録液に取り込まれて非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKに速やかに搬送され、非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKにおいてヘッドクリーニング装置30によって記録液とともにノズル板61aから除去されることで、ノズル板61aから除去されてクリーニングが行われる。よって長時間使用時にも、非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKにおける異物の堆積が防止ないし抑制される。   In addition, foreign matters such as paper dust, dust, and other solid substances attached to the nozzle plate 61a are also taken into the recording liquid in the process in which the recording liquid is conveyed to the non-formation areas 61aY, 61aM, 61aC, and 61aBK. 61aY, 61aM, 61aC, and 61aBK are quickly transported and removed from the nozzle plate 61a together with the recording liquid by the head cleaning device 30 in the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, and 61aBK, thereby being removed from the nozzle plate 61a and cleaned. Is done. Therefore, even when used for a long time, the accumulation of foreign matters in the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK is prevented or suppressed.

すでに述べたように、ヘッド61Y、61M、61C、61BKのそれぞれに備えられたノズル61bは、ヘッド61Y、61M、61C、61BKのそれぞれおいて、B方向に沿って並設され、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKを形成している。また、第1の電極63a、第2の電極63bも、B方向に沿って交互に配列されており、ノズル61bから吐出されノズル板61aに付着した記録液の液滴はB方向に搬送される。   As already described, the nozzles 61b provided in each of the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK are juxtaposed along the B direction in each of the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK, and the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK are formed. The first electrodes 63a and the second electrodes 63b are also alternately arranged along the B direction, and the recording liquid droplets discharged from the nozzles 61b and attached to the nozzle plate 61a are conveyed in the B direction. .

よって、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKをそれぞれ形成しているノズル61bから吐出されノズル板61aに付着した各色の記録液の液滴は、B方向に搬送されるときに、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBK相互間で混ざり合うことが防止されている。したがって、エレクトロウェッティング現象を応用して搬送される記録液は、混色を生じることが防止されている。そのため、各ノズル61bから吐出される記録液の色は常に安定しており、良好な画像形成が行われる。   Therefore, when the recording liquid droplets of each color discharged from the nozzles 61b forming the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK and attached to the nozzle plate 61a are transported in the B direction, the nozzle rows 61bY, Mixing between 61bM, 61bC, and 61bBK is prevented. Therefore, the recording liquid conveyed by applying the electrowetting phenomenon is prevented from causing color mixing. Therefore, the color of the recording liquid ejected from each nozzle 61b is always stable, and good image formation is performed.

なお、インクミストすなわち記録液のミストは一般的に帯電していることが多く、よってノズル板61aに付着した記録液の液滴も帯電していることが多いため、通常、記録液の液滴は、このようにして搬送される。このような搬送が行われるとき、ヘッド61Y、61M、61C、61BKは、ヘッドクリーニングポジションに位置決めされている。   The ink mist, that is, the mist of the recording liquid is generally charged, and the recording liquid droplets adhering to the nozzle plate 61a are also often charged. Are transported in this way. When such conveyance is performed, the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK are positioned at the head cleaning position.

図8においては、電源33aによって印加される電圧の位相が、第1の電極63aと第2の電極63bとで完全に逆転した例を示したが、記録液が搬送されるのであれば、必ずしもこのような逆位相である必要はなく、位相にずれがあれば良い。電圧の大きさも、最小値が、同図(a)に示すように0となるのに限らず、0と異なる所定の値を持っていても良い。   FIG. 8 shows an example in which the phase of the voltage applied by the power source 33a is completely reversed between the first electrode 63a and the second electrode 63b. However, if the recording liquid is transported, it is not always necessary. There is no need for such an antiphase, and it is sufficient if there is a phase shift. As for the magnitude of the voltage, the minimum value is not limited to 0 as shown in FIG. 5A, and may have a predetermined value different from 0.

ノズル61bの周辺では、第1の電極63a、第2の電極63bが図7に示したように配設されているため、記録液は同図における破線の矢印で示すようにノズル61bから離れる方向に円弧を描きながら搬送されるが、ノズル61bから離れるにつれてB方向への搬送が支配的となり、大局的にはB方向に沿って搬送され、混色が回避されつつ非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKに至ることとなる。   Since the first electrode 63a and the second electrode 63b are arranged as shown in FIG. 7 around the nozzle 61b, the recording liquid moves away from the nozzle 61b as shown by the broken arrow in the figure. However, as it moves away from the nozzle 61b, the conveyance in the B direction becomes dominant, and generally, the conveyance is performed in the B direction, and color mixing is avoided, and the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC are avoided. 61aBK.

また、記録液は同図における破線の矢印で示すようにノズル61bから離れる方向に搬送されることから、ノズル61b周辺の液滴が除去され易く、ノズル61bのノズルダウンすなわち記録液や異物による詰まりが防止される。これにより、ヘッド61Y、61M、61C、61BK及び画像形成装置100はロバストで耐久性の高いものとなっている。   Further, since the recording liquid is transported in the direction away from the nozzle 61b as shown by the broken arrow in the figure, the liquid droplets around the nozzle 61b are easily removed, and the nozzle 61b is down, that is, clogged by the recording liquid or foreign matter. Is prevented. Accordingly, the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK and the image forming apparatus 100 are robust and highly durable.

図10(a)に示すように、ノズル61b内外の記録液が合一して、ノズル61b内部から、ノズル板61a表面のノズル61bの近傍の箇所に掛けてメニスカス形状を劣化させるインク溜りが発生することがある。かかるインク溜りは、ヘッド61Y、61M、61C、61BKからの記録液の吐出動作中に、ミストやサテライトがノズル61bの近傍に付着したり、ヘッド61Y、61M、61C、61BKから吐出不良となった記録液がノズル61bの近傍に付着したりし、このようにノズル61bの近傍に付着した記録液がノズル61b内の記録液と合一すること等によって生じる。このようなインク溜りが生じると、インク溜りが生じたノズル61bから吐出される記録液の曲がりを含む吐出不良の原因となり得る。よって、このインク溜りは速やかに解消することが好ましい。   As shown in FIG. 10A, the recording liquid inside and outside the nozzle 61b is united, and an ink pool that deteriorates the meniscus shape is generated from the inside of the nozzle 61b to a position near the nozzle 61b on the surface of the nozzle plate 61a. There are things to do. Such ink reservoirs cause mists and satellites to adhere to the vicinity of the nozzle 61b during the recording liquid ejection operation from the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK, or ejection failure from the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK. For example, the recording liquid adheres to the vicinity of the nozzle 61b, and the recording liquid adhering to the vicinity of the nozzle 61b thus merges with the recording liquid in the nozzle 61b. When such an ink pool occurs, it may cause ejection failure including bending of the recording liquid ejected from the nozzle 61b where the ink pool has occurred. Therefore, it is preferable to quickly eliminate this ink pool.

そこで、図10を示してすでに述べたように、電源33aは、液室電極61dと第1の電極63aとの間にも電圧を印加するように構成されている。電源33aは、ヘッドクリーニング制御手段として機能する制御部70の制御のもと、液室電極61dと第1の電極63aとの間に、ノズル61b近傍のインク溜まりと第1の電極63aとの間にキャパシタンスが形成される大きさの所定の電圧を印加する。かかるキャパシタンスが形成されると、インク溜まりを形成している記録液には第1の電極63aに向けて移動する力が作用する。   Therefore, as already described with reference to FIG. 10, the power source 33a is configured to apply a voltage between the liquid chamber electrode 61d and the first electrode 63a. The power source 33a is controlled between the liquid chamber electrode 61d and the first electrode 63a between the ink reservoir near the nozzle 61b and the first electrode 63a under the control of the control unit 70 functioning as a head cleaning control unit. A predetermined voltage having a magnitude that allows a capacitance to be formed is applied. When this capacitance is formed, a force that moves toward the first electrode 63a acts on the recording liquid forming the ink reservoir.

よって、電源33aによって液室電極61dと第1の電極63aとの間に十分な大きさの電位差が形成されれば、図10(b)に示すように、インク溜まりを形成している記録液の一部が分離して、独立した記録液の液滴が形成されとともに、ノズル61b内には正常なメニスカスが形成される。正常なメニスカスが形成されると、インク溜まりが要因として発生する吐出不良は防止される。また独立した記録液の液滴はすでに述べたように非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKに速やかに至ることとなりクリーニングされる。この点、電源33aは、メニスカス回復電圧印加手段として機能し、ヘッドクリーニング制御手段として機能する制御部70は、メニスカス回復電圧印加制御手段として機能する。   Therefore, if a sufficient potential difference is formed between the liquid chamber electrode 61d and the first electrode 63a by the power source 33a, as shown in FIG. 10B, the recording liquid forming the ink pool is formed. Are separated to form independent recording liquid droplets, and a normal meniscus is formed in the nozzle 61b. When a normal meniscus is formed, ejection failure caused by ink accumulation is prevented. Further, as described above, the independent recording liquid droplets quickly reach the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK and are cleaned. In this respect, the power source 33a functions as a meniscus recovery voltage application unit, and the control unit 70 that functions as a head cleaning control unit functions as a meniscus recovery voltage application control unit.

液室電極61dに印加される電圧は、たとえば図8(b)に示すように、第1の電極63a、第2の電極63bに印加される電圧の最小値よりも低い値とすることが好ましい。ノズル61b近傍の記録液に対して強い力が作用するためである。   For example, as shown in FIG. 8B, the voltage applied to the liquid chamber electrode 61d is preferably lower than the minimum value of the voltage applied to the first electrode 63a and the second electrode 63b. . This is because a strong force acts on the recording liquid in the vicinity of the nozzle 61b.

なお、このような作用を得るには、メニスカス回復電圧印加手段として機能する電源33aは、第1の電極63aでなく第2の電極63bと液室電極61dとの間に電圧を印加するものであっても良い。また、複数の電極63に上述したように周期的に電圧を印加する第1の電圧印加手段としての電源33aと、メニスカス回復電圧印加手段として機能する電源33aとは、別個の構成であっても良い。   In order to obtain such an action, the power supply 33a functioning as a meniscus recovery voltage applying means applies a voltage between the second electrode 63b and the liquid chamber electrode 61d instead of the first electrode 63a. There may be. Further, as described above, the power source 33a as the first voltage applying unit that periodically applies a voltage to the plurality of electrodes 63 and the power source 33a functioning as the meniscus recovery voltage applying unit may have different configurations. good.

図6(a)に示すように、ヘッドクリーニング装置30、電源33a、これらを制御するヘッドクリーニング制御手段として機能する制御部70は、ノズル板61aをクリーニングしてヘッド61Y、61M、61C、61BKをクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニング装置90を構成している。クリーニング装置90にはクリーニングの対象であるヘッド61Y、61M、61C、61BKに備えられた第1の電極63a、第2の電極63bや撥水膜61a2も含まれると解しても良い。   As shown in FIG. 6 (a), the head cleaning device 30, the power source 33a, and the control unit 70 functioning as a head cleaning control means for controlling them clean the nozzle plate 61a and set the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK. A cleaning device 90 is configured as a cleaning means for cleaning. It may be understood that the cleaning device 90 includes the first electrode 63a, the second electrode 63b, and the water repellent film 61a2 provided in the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK to be cleaned.

制御部70は、ヘッドクリーニング制御手段として機能するほかにも、すでに述べたように、インク吐出制御手段として機能するなど、画像形成装置100の制御システムを構成している。   In addition to functioning as a head cleaning control unit, the control unit 70 constitutes a control system for the image forming apparatus 100 such as functioning as an ink ejection control unit as described above.

制御システムを構成している制御部70は、電源33aにより複数の電極63に周期的に電圧を印加させるタイミング、電源33aにより液室電極61dと第1の電極63aとの間に電圧を印加させるタイミング、ヘッドクリーニング装置30においてワイピング機構30bを動作させてワイパー30aによってノズル板61aの表面をクリーニングさせるタイミングの制御も行っている。   The control unit 70 constituting the control system applies a voltage between the liquid chamber electrode 61d and the first electrode 63a by the timing at which the voltage is periodically applied to the plurality of electrodes 63 by the power source 33a and the power source 33a. The timing and timing of operating the wiping mechanism 30b in the head cleaning device 30 and cleaning the surface of the nozzle plate 61a by the wiper 30a are also controlled.

制御システムを構成している制御部70は、消費電力の抑制のために、電源33aによって複数の電極63に周期的に電圧を印加する時間および液室電極61dと第1の電極63aとの間に電圧を印加する時間を短くしている。   In order to suppress power consumption, the control unit 70 constituting the control system is configured to periodically apply a voltage to the plurality of electrodes 63 by the power source 33a and between the liquid chamber electrode 61d and the first electrode 63a. The time for applying the voltage is shortened.

具体的には、電源33aに電圧を印加させるタイミングを、所定時間経過時、もしくは所定数の記録液吐出後としている。他には、かかるタイミングを制御するため、記録液の吐出曲がりや不吐出を検知する検知手段を搭載し、検知手段の出力信号に基づき、インクの吐出曲がり、不吐出が所定数以上存在した場合に、電源33aに電圧を印加させるようにしても良い。   Specifically, the timing at which the voltage is applied to the power source 33a is when a predetermined time has elapsed or after a predetermined number of recording liquids have been discharged. In addition, in order to control such timing, a detection unit that detects recording liquid ejection bends and non-ejections is installed, and based on the output signal of the detection unit, there are more than a predetermined number of ink ejection bends and non-ejections In addition, a voltage may be applied to the power source 33a.

ワイピング機構30bによるワイピングに関しては、さらに頻度が低くて良い。具体的には、制御システムを構成している制御部70は、所定枚数の印字言い換えると画像形成が終わったときや、画像形成装置立ち上げ時、画像形成装置立ち下げ時にワイピング動作を行うように制御している。   The frequency of wiping by the wiping mechanism 30b may be even lower. Specifically, the control unit 70 constituting the control system performs a wiping operation when a predetermined number of prints, in other words, image formation is completed, when the image forming apparatus is started, and when the image forming apparatus is stopped. I have control.

これにより、たとえば、電源33aにより複数の電極63に、常時、周期的に電圧を印加させる場合、液室電極61dと第1の電極63aとの間に、常時、電圧を印加する場合、常時ワイピング動作を行う場合よりも消費電力が低減されている。   Thereby, for example, when the voltage is constantly applied to the plurality of electrodes 63 by the power source 33a, when the voltage is always applied between the liquid chamber electrode 61d and the first electrode 63a, the wiping is always performed. The power consumption is reduced as compared with the case where the operation is performed.

かかるクリーニング装置90を用いたクリーニング方法では、ノズル板61aの、ノズル61bが形成されている領域において、ノズル板61aに、従来用いられているようなワイパーのような部材を接触させることなく、クリーニングを行うため、クリーニング動作によってノズル板61aのかかる領域、あるいはワイパーの経時劣化が防止ないし抑制され、長期にわたって良好な状態が保たれる。かかる領域において撥水膜61a2のダメージが防止ないし抑制されるため、撥水膜61a2のダメージに起因する吐出液滴すなわち記録液の飛翔曲がりやミスト発生、ばらつきが防止ないし抑制され、これによって、画像形成装置100による画像形成動作が長期にわたって安定して行われ、画像品質が良好に保たれる。   In the cleaning method using the cleaning device 90, in the region where the nozzle 61b is formed in the nozzle plate 61a, the nozzle plate 61a is not contacted with a member such as a wiper as conventionally used. Therefore, the cleaning operation prevents or suppresses the deterioration of the area of the nozzle plate 61a or the wiper with time, and maintains a good state for a long time. In such a region, damage to the water repellent film 61a2 is prevented or suppressed, so that ejection droplets, that is, occurrence of flying mist, mist generation, and dispersion due to damage to the water repellent film 61a2 are prevented or suppressed. The image forming operation by the forming apparatus 100 is stably performed over a long period of time, and the image quality is kept good.

以上は、記録液の液滴が帯電しているとの前提に立って、この液滴がエレクトロウェッティング現象を利用して搬送されるクリーニング装置90の形態を説明したが、液滴が帯電してない場合には、かかる形態によって液滴を搬送することが容易でない。このため、クリーニング装置90は、ノズル板61aに付着している記録液の液滴に電荷を付与する構成となっていることが好ましい。   The above description is based on the premise that the droplet of the recording liquid is charged, and the embodiment of the cleaning device 90 in which the droplet is transported using the electrowetting phenomenon has been described. If not, it is not easy to transport the droplets by such a form. For this reason, it is preferable that the cleaning device 90 has a configuration in which electric charges are applied to the droplets of the recording liquid adhering to the nozzle plate 61a.

そこで、図11に示すクリーニング装置90は、ガイド板11と、ガイド板11をノズル板61aに近接離間させる図示しないモータ等を備えた駆動部91とを有している。なお、液滴がエレクトロウェッティング現象を利用して搬送されるのであれば、ここでいう「近接」には、当接も含む。これは後述する各例においても同様である。   Therefore, the cleaning device 90 shown in FIG. 11 includes a guide plate 11 and a drive unit 91 including a motor (not shown) that moves the guide plate 11 close to and away from the nozzle plate 61a. If the droplet is transported using the electrowetting phenomenon, the “proximity” here includes contact. The same applies to each example described later.

ガイド板11はアルミニウム製であって導電性を有している。駆動部91は、画像形成が行われるときにガイド板11を図1に示したホームポジションに位置決めするとともに、ノズル板61aのクリーニング動作を行うときには、ガイド板11を、ホームポジションから、よりノズル板61aに近接しノズル板61aに付着した記録液の液滴に接触するクリーニングポジションに位置決めする。この駆動部91の動作は、ヘッドクリーニング制御手段として機能する制御部70によって制御される。その他の構成、動作はすでに述べたのと同様である。   The guide plate 11 is made of aluminum and has conductivity. The drive unit 91 positions the guide plate 11 at the home position shown in FIG. 1 when image formation is performed. When performing the cleaning operation of the nozzle plate 61a, the drive unit 91 moves the guide plate 11 further from the home position. It is positioned at a cleaning position that is close to 61a and contacts the recording liquid droplets adhering to the nozzle plate 61a. The operation of the drive unit 91 is controlled by a control unit 70 that functions as a head cleaning control unit. Other configurations and operations are the same as described above.

このような構成では、ガイド板11がクリーニングポジションを占めると、ノズル板61aに付着している記録液の液滴は、ガイド板11との間で電荷の授受を行うことが可能となる。よって、複数の電極63に上述したように周期的に電荷が印加されると、ノズル板61aに付着している記録液の液滴は、複数の電極63のうち、最も近接している第1の電極63aまたは第2の電極63bと反する電荷を帯びることとなる。そのため、かかる液滴と、複数の電極63のうちの最もかかる液滴に近接している第1の電極63aまたは第2の電極63bとの間にキャパシタンスが形成される。このとき、実質的に、ガイド板11と第1の電極63aまたは第2の電極63bとの間には、電圧、具体的には交流電圧が印加された状態となる。この点、電源33aは、かかる電圧を印加する第2の電圧印加手段として機能する。なお第2の電圧印加手段は別に設けても良い。   In such a configuration, when the guide plate 11 occupies the cleaning position, the recording liquid droplets adhering to the nozzle plate 61 a can exchange charges with the guide plate 11. Accordingly, when charges are periodically applied to the plurality of electrodes 63 as described above, the recording liquid droplets adhering to the nozzle plate 61 a are the closest ones of the plurality of electrodes 63. The charge is opposite to that of the first electrode 63a or the second electrode 63b. Therefore, a capacitance is formed between the droplet and the first electrode 63a or the second electrode 63b that is closest to the droplet among the plurality of electrodes 63. At this time, a voltage, specifically, an alternating voltage is applied between the guide plate 11 and the first electrode 63a or the second electrode 63b. In this respect, the power source 33a functions as a second voltage applying unit that applies such a voltage. The second voltage application means may be provided separately.

複数の電極63に上述したように周期的に電荷が印加されると、かかる液滴は、すでに述べたようにして搬送される。この点、ガイド板11はクリーニング部材として機能する。クリーニング部材として機能するガイド板11は、導電性であれば、アルミニウム製でなく、銅、金、クロムなどの金属材料、カーボン、導電性ポリマーを材質としたものであっても良いし、ガラス基板上に金属やカーボンなどの薄膜を形成したものであっても良い。   When charges are periodically applied to the plurality of electrodes 63 as described above, such droplets are conveyed as described above. In this respect, the guide plate 11 functions as a cleaning member. The guide plate 11 that functions as a cleaning member is not made of aluminum as long as it is conductive, and may be made of a metal material such as copper, gold, or chromium, carbon, or a conductive polymer, or a glass substrate. A thin film made of metal or carbon may be formed thereon.

なお、このようにして記録液の液滴が搬送されるとき、ヘッド61Y、61M、61C、61BKが占めている位置は、図11に示すように、B方向において、そのヘッドクリーニング装置30側の端部が、ガイド板11の、ヘッドクリーニング装置30側の端部に対向した位置となっている。この位置を液滴移動位置という。   When the recording liquid droplets are transported in this way, the positions occupied by the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK are on the head cleaning device 30 side in the B direction as shown in FIG. The end portion is a position facing the end portion of the guide plate 11 on the head cleaning device 30 side. This position is called a droplet movement position.

液滴が非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKまで搬送されると、ヘッド61Y、61M、61C、61BKはヘッドクリーニングポジションに移動し、ヘッドクリーニング装置30によってクリーニングされる。なお、クリーニング部材は、ガイド板11に限らず、ノズル板61aをクリーニングするときにノズル板61aに上述のように近接する位置に位置する部材であれば良い。また、ヘッド61Y、61M、61C、61BKをクリーニング部材に近接させるように駆動しても良い。   When the droplets are transported to the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, and 61aBK, the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK move to the head cleaning position and are cleaned by the head cleaning device 30. The cleaning member is not limited to the guide plate 11 and may be any member that is positioned close to the nozzle plate 61a as described above when cleaning the nozzle plate 61a. Further, the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK may be driven so as to be close to the cleaning member.

すでに述べたように、エレクトロウェッティング現象を利用して搬送される液滴は、ノズル板61aに付着した異物を取り込んでクリーニングする作用を有する。この作用は、かかる液滴としてノズル板61aに付着した記録液のみを用いるよりも、ノズル板61aに積極的に液滴を付着させた方が高められる。   As already described, the droplets conveyed using the electrowetting phenomenon have a function of taking in and cleaning the foreign matter adhering to the nozzle plate 61a. This effect is enhanced when the droplets are positively attached to the nozzle plate 61a rather than using only the recording liquid attached to the nozzle plate 61a as such droplets.

そこで、図11に示した構成のクリーニング装置90において、エレクトロウェッティング現象を利用して搬送される液滴によりノズル板61aのクリーニングを行うとき、インク吐出制御手段として機能する制御部70によってヘッド61Y、61M、61C、61BKから記録液を空吐出させるようにしても良い。この場合、インク吐出制御手段として機能する制御部70はヘッドクリーニング制御手段としても機能する。   Therefore, in the cleaning device 90 having the configuration shown in FIG. 11, when the nozzle plate 61a is cleaned by droplets transported utilizing the electrowetting phenomenon, the head 61Y is controlled by the control unit 70 that functions as an ink discharge control means. , 61M, 61C, 61BK may be ejected from the recording liquid. In this case, the control unit 70 that functions as an ink discharge control unit also functions as a head cleaning control unit.

またこの空吐出に代えて、あるいはこの空吐出とともに、記録液供給制御手段としての制御部70によりポンプを駆動することでインク室61c内の記録液を加圧してヘッド61Y、61M、61C、61BKから記録液を染み出させるようにしても良い。この場合、記録液供給制御として機能する制御部70はヘッドクリーニング制御手段としても機能する。   Further, instead of this idle ejection or together with this idle ejection, the recording liquid in the ink chamber 61c is pressurized by driving the pump by the control unit 70 as the recording liquid supply control means, and the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK. The recording liquid may be oozed out from. In this case, the control unit 70 that functions as recording liquid supply control also functions as a head cleaning control unit.

このように記録液の空吐出や染み出しを行ってノズル板61aに積極的に液滴を付着させクリーニングを行う場合には、とくに、記録液が導電性を有することを要するが、本形態における記録液はすでに述べたように導電性を有する組成であるため、このようなクリーニングに適している。   As described above, when the recording liquid is ejected or exuded so as to positively attach the droplets to the nozzle plate 61a for cleaning, the recording liquid needs to have conductivity. Since the recording liquid has a conductive composition as described above, it is suitable for such cleaning.

ノズル板61aに積極的に液滴を付着させクリーニングを行うには、液滴として、ヘッド61Y、61M、61C、61BK内部から供給される記録液に代えて、あるいはこれとともに、クリーニング専用の導電性のクリーニング液を用いても良い。   In order to perform cleaning by actively attaching droplets to the nozzle plate 61a, the conductive liquid dedicated for cleaning is used in place of or in addition to the recording liquid supplied from the inside of the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK as droplets. The cleaning liquid may be used.

図12に示すクリーニング装置90は、図11に示したクリーニング装置90に加えて、液滴移動位置を占めたヘッド61Y、61M、61C、61BKにおけるノズル板61aの表面具体的には撥水膜61a2の表面とガイド板11との間に導電性の液体であるクリーニング液の液滴Lを供給する液体供給手段としてのクリーニング液供給機構であるクリーニング液供給手段34と、クリーニング液供給手段34によって供給されノズル板61aの表面具体的には撥水膜61a2の表面をクリーニングした液滴Lを回収する液体回収手段としてのクリーニング液回収機構であるクリーニング液回収手段35とを有している。   In addition to the cleaning device 90 shown in FIG. 11, the cleaning device 90 shown in FIG. 12 has a surface of the nozzle plate 61a in the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK occupying the droplet movement positions, specifically, a water repellent film 61a2. The cleaning liquid supply means 34 is a cleaning liquid supply mechanism serving as a liquid supply means for supplying a cleaning liquid droplet L which is a conductive liquid between the surface of the guide plate 11 and the guide plate 11, and is supplied by the cleaning liquid supply means 34. The surface of the nozzle plate 61a, specifically, the surface of the water repellent film 61a2, has a cleaning liquid recovery means 35 that is a cleaning liquid recovery mechanism as a liquid recovery means for recovering the droplets L.

クリーニング液回収手段35は、ヘッドクリーニング装置30において上述した廃液回収機構として備えられている。このクリーニング液回収手段35を備えたヘッドクリーニング装置30は、上述のワイピング機構30bを省略されている。ただし、上述のワイピング機構30bでノズル61aをクリーニングした液滴Lをノズル61aから掻き取って除去可能であれば、廃液回収機構は上述のものであっても良い。   The cleaning liquid recovery means 35 is provided as the above-described waste liquid recovery mechanism in the head cleaning device 30. In the head cleaning device 30 provided with the cleaning liquid recovery means 35, the above-described wiping mechanism 30b is omitted. However, the waste liquid recovery mechanism may be as described above as long as the droplet L, which has been cleaned by the above-described wiping mechanism 30b, can be scraped off and removed from the nozzle 61a.

その他、図12に示した形態では、ヘッド61Y、61M、61C、61BKはフルライン型となっている。これに伴って、非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKは省略されているが、省略しなくても良い。また、この画像形成装置100において、ヘッド駆動機構80は省略され、これに関連する動作も変更されている。   In addition, in the form shown in FIG. 12, the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK are full line types. Accordingly, the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, and 61aBK are omitted, but may not be omitted. Further, in the image forming apparatus 100, the head driving mechanism 80 is omitted, and operations related thereto are also changed.

なお、図1等に示した形態においても、フルライン型とすることが可能である。この場合、上述のワイピング機構30bでノズル61aをクリーニングした液滴Lをノズル61aから掻き取って除去するには、非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKがB方向においてガイド板11よりも図1の紙面手前に位置するようにヘッド61Y、61M、61C、61BKを延在させ、非形成領域61aY、61aM、61aC、61aBKをヘッドクリーニング装置30に対向するように配置すれば良い。   Note that the form shown in FIG. 1 and the like can also be a full-line type. In this case, the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, and 61aBK are removed from the guide plate 11 in the B direction in order to scrape and remove the droplets L that have been cleaned by the wiping mechanism 30b from the nozzle 61a. The heads 61Y, 61M, 61C, 61BK may be extended so as to be positioned in front of the paper surface, and the non-formation regions 61aY, 61aM, 61aC, 61aBK may be disposed so as to face the head cleaning device 30.

図12に示した形態において、シャトル型を採用することも可能である。クリーニング装置90の構成、動作は、画像形成装置100がシャトル型であるか、フルライン型であるかによって、適宜変更される。   In the form shown in FIG. 12, a shuttle type can be adopted. The configuration and operation of the cleaning device 90 are appropriately changed depending on whether the image forming apparatus 100 is a shuttle type or a full line type.

図12(a)に示す構成において、クリーニング液供給手段34は、クリーニング液を染み出させる態様で吐出する吐出口である供給口34aを備え、クリーニング液を収容したクリーニング液タンク34bと、クリーニング液タンク34b内のクリーニング液を液滴Lとして供給口34aから吐出させるためにクリーニング液タンク34内のクリーニング液を加圧する図示しない加圧手段とを有している。クリーニング液供給手段34は、供給口34aを、ガイド板11に有している。すなわち、供給口34aは、B方向においてノズル板61aのクリーニング液回収手段35と逆側の端部に対向する、ガイド板11の端部に形成された孔によって構成されている。   In the configuration shown in FIG. 12A, the cleaning liquid supply means 34 includes a supply port 34a that is a discharge port that discharges the cleaning liquid in a manner that exudes the cleaning liquid, a cleaning liquid tank 34b that contains the cleaning liquid, and a cleaning liquid In order to discharge the cleaning liquid in the tank 34b as droplets L from the supply port 34a, a pressurizing unit (not shown) that pressurizes the cleaning liquid in the cleaning liquid tank 34 is provided. The cleaning liquid supply means 34 has a supply port 34 a in the guide plate 11. That is, the supply port 34a is configured by a hole formed in the end portion of the guide plate 11 that faces the end portion of the nozzle plate 61a opposite to the cleaning liquid collecting means 35 in the B direction.

供給口34aから染み出したクリーニング液は、ノズル板61aの端部に接触し、毛管力によってノズル板61aとガイド板11との間に進入する。ノズル板61aとガイド板11との間に進入したクリーニング液は、エレクトロウェッティング効果によって分離して液滴LとしてB方向においてクリーニング液回収手段35に向けて搬送されながら、ノズル板61aをクリーニングする。   The cleaning liquid that oozes out from the supply port 34a contacts the end of the nozzle plate 61a and enters between the nozzle plate 61a and the guide plate 11 by capillary force. The cleaning liquid that has entered between the nozzle plate 61a and the guide plate 11 is separated by the electrowetting effect and is transported toward the cleaning liquid recovery means 35 in the B direction as droplets L, while cleaning the nozzle plate 61a. .

クリーニング液回収手段35は、液滴Lを回収する回収口35aを備え、回収口35aにおいて回収した液滴Lを収容する廃液タンク35bを有している。クリーニング液回収手段35は、回収口35aを、ガイド板11に有している。すなわち、回収口35aは、B方向においてノズル板61aのクリーニング液供給手段34と逆側の端部に対向する、ガイド板11の端部に形成された孔によって構成されている。回収口35aの内側面は、ガイド板11表面よりも表面張力が低くなっており、エレクトロウェッティング効果によって回収口35aの入口まで搬送された液滴Lは、回収口35aの内部に引き込まれる。回収口35aの内部に引き込まれた液滴Lは、ある程度溜まると、重力によって落下し廃液タンク35b内に収容される。   The cleaning liquid recovery means 35 includes a recovery port 35a for recovering the droplet L, and has a waste liquid tank 35b for storing the droplet L recovered at the recovery port 35a. The cleaning liquid recovery means 35 has a recovery port 35 a in the guide plate 11. That is, the recovery port 35a is configured by a hole formed in the end portion of the guide plate 11 facing the end portion of the nozzle plate 61a opposite to the cleaning liquid supply means 34 in the B direction. The inner surface of the recovery port 35a has a lower surface tension than the surface of the guide plate 11, and the droplet L conveyed to the entrance of the recovery port 35a by the electrowetting effect is drawn into the recovery port 35a. When the droplets L drawn into the collection port 35a accumulate to some extent, they drop by gravity and are stored in the waste liquid tank 35b.

このような構成のクリーニング液供給手段34、クリーニング液回収手段35においては、供給口34a、回収口35aがガイド板11に設けられているため、部品点数を抑制しコストを低減することが可能となり、また液滴Lがガイド板11から直接供給、回収されるため、高い位置精度で液滴Lがガイド板11から供給、回収されるとともに、構造が比較的簡易になっている。   In the cleaning liquid supply means 34 and the cleaning liquid recovery means 35 configured as described above, since the supply port 34a and the recovery port 35a are provided in the guide plate 11, the number of parts can be suppressed and the cost can be reduced. Further, since the droplet L is directly supplied and recovered from the guide plate 11, the droplet L is supplied and recovered from the guide plate 11 with high positional accuracy, and the structure is relatively simple.

図12(b)に示す構成において、クリーニング液供給手段34、クリーニング液回収手段35は、ガイド板11とは別体となっている。   In the configuration shown in FIG. 12B, the cleaning liquid supply unit 34 and the cleaning liquid collection unit 35 are separate from the guide plate 11.

クリーニング液供給手段34は、クリーニング液を収容したクリーニング液タンク34bと、クリーニング液タンク34b内のクリーニング液をガイド板11上に滴下の態様で供給するディスペンサ34cとを有している。ディスペンサ34cは、液滴Lを、ガイド板11の、ノズル板61aの端部に対向する位置に滴下する。ガイド板11上に滴下された液滴Lは、ノズル板61aの端部に接触し、毛管力によってノズル板61aとガイド板11との間に進入する。ノズル板61aとガイド板11との間に進入した液滴Lは、エレクトロウェッティング効果によって液滴として分離してB方向においてクリーニング液回収手段35に向けて搬送されながら、ノズル板61aをクリーニングする。   The cleaning liquid supply means 34 includes a cleaning liquid tank 34b that contains the cleaning liquid, and a dispenser 34c that supplies the cleaning liquid in the cleaning liquid tank 34b onto the guide plate 11 in a dropping manner. The dispenser 34c drops the droplet L at a position on the guide plate 11 that faces the end of the nozzle plate 61a. The droplet L dropped on the guide plate 11 contacts the end of the nozzle plate 61a and enters between the nozzle plate 61a and the guide plate 11 by capillary force. The droplets L that have entered between the nozzle plate 61a and the guide plate 11 are separated as droplets by the electrowetting effect, and are transported toward the cleaning liquid recovery means 35 in the B direction, thereby cleaning the nozzle plate 61a. .

クリーニング液回収手段35は、ノズル板61aとガイド板11との間の空間をエレクトロウェッティング効果によって搬送されてきた液滴Lを吸収するスポンジローラ35cと、スポンジローラ35cに当接し押圧することで液滴Lをしぼり出す加圧ローラ35dと、加圧ローラ35dからしぼり出された液滴Lの液滴を回収する廃液タンク35bと、スポンジローラ35cと加圧ローラ35dとを回転駆動する図示しない回転駆動機構とを有している。   The cleaning liquid recovery means 35 abuts and presses the sponge roller 35c that absorbs the droplet L that has been transported by the electrowetting effect in the space between the nozzle plate 61a and the guide plate 11 and the sponge roller 35c. A pressure roller 35d for squeezing the droplet L, a waste liquid tank 35b for collecting the droplet L of the droplet L squeezed from the pressure roller 35d, and a sponge roller 35c and a pressure roller 35d are driven to rotate. A rotation drive mechanism.

図12(a)に示した構成において、供給口34aは、A1方向におけるノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKのそれぞれの配設位置に対応して複数すなわち4つ配設されている。図12(b)に示した構成において、ディスペンサ34cは、供給口34aと同様に、A1方向におけるノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKのそれぞれの配設位置に対応して、液滴Lを供給するようになっている。   In the configuration shown in FIG. 12A, a plurality of, that is, four, supply ports 34a are provided corresponding to the arrangement positions of the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, 61bBK in the A1 direction. In the configuration shown in FIG. 12B, the dispenser 34c supplies the droplets L corresponding to the arrangement positions of the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, 61bBK in the A1 direction, similarly to the supply port 34a. It is supposed to be.

そのため、図12(a)に示した構成、図12(b)に示した構成の何れにおいても、クリーニング液供給手段34から供給された液滴Lは、各ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKに沿ってB方向に搬送されることとなり、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKのそれぞれから吐出されるインクに含まれている各色の色剤の混合が防止ないし抑制されつつ、クリーニングが行われる。   Therefore, in both the configuration shown in FIG. 12A and the configuration shown in FIG. 12B, the droplets L supplied from the cleaning liquid supply means 34 are supplied to the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, 61bBK. In this case, cleaning is performed while preventing or suppressing the mixing of the colorants contained in the inks ejected from the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK. .

このように、図12に示したクリーニング装置90によれば、ノズル板61aのクリーニング時に異なる色のインク同士が混ざり合う、いわゆる混色が防止ないし抑制されている。混色は、画像品質劣化の原因となるため、一般的な多色インクジェット方式の画像形成装置では、混色を起こしやすいワイパーによるクリーニング直後に空吐出すなわち印字に使用せずに液滴を吐出する動作を行い、混色したインクを捨てることで混色を解消している。しかし、クリーニング装置90では、上述のように、液滴Lの供給位置をA1方向においてノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKのそれぞれと同位置を占める位置とし、この位置で供給された液滴Lを、A1方向においてノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKが配設された位置のみにおいてB方向に搬送しながらクリーニングを行うことで、混色及び空吐出によるインクの損失を回避しながら良好にクリーニングが行われるようになっている。   As described above, according to the cleaning device 90 shown in FIG. 12, so-called color mixing, in which different color inks are mixed when the nozzle plate 61a is cleaned, is prevented or suppressed. Since mixed colors cause image quality degradation, a general multicolor inkjet image forming apparatus performs an empty discharge, that is, an operation of discharging droplets without using them for printing immediately after cleaning with a wiper that easily causes mixed colors. The color mixing is eliminated by discarding the mixed color ink. However, in the cleaning device 90, as described above, the supply position of the droplet L is set to a position that occupies the same position as each of the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK in the A1 direction, and the droplet L that is supplied at this position. In the A1 direction, cleaning is performed while transporting in the B direction only at the positions where the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, and 61bBK are disposed, so that good cleaning can be achieved while avoiding ink loss due to color mixing and empty ejection. To be done.

図12(a)に示した構成において、回収口35aは、供給口34aとは異なり、A1方向において、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKの全幅よりも幅広に形成され、クリーニング後の液滴Lの回収を効率よく行うようになっている。   In the configuration shown in FIG. 12A, unlike the supply port 34a, the recovery port 35a is formed wider than the entire width of the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, 61bBK in the A1 direction, and the droplets after cleaning L is collected efficiently.

図12(b)に示した構成において、スポンジローラ35c及び加圧ローラ35dは、上述の回収口35aと同様に、A1方向において、ノズル列61bY、61bM、61bC、61bBKの全幅よりも幅広に形成され、クリーニング後の液滴Lの回収を効率よく行うようになっている。   In the configuration shown in FIG. 12B, the sponge roller 35c and the pressure roller 35d are formed wider than the entire width of the nozzle rows 61bY, 61bM, 61bC, 61bBK in the A1 direction, like the above-described recovery port 35a. Thus, the droplet L after cleaning is efficiently collected.

液滴Lを構成するクリーニング液は、蒸留水に電解質を加えたものである。電解質としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、など様々な塩が挙げられる。クリーニング液の組成はエレクトロウェッティング効果が得られるのであればこれに限られず、インク組成に近いものとして記録液の成分に関するクリーニング性を向上すること等を目的として湿潤剤やpH調整剤を追加してもよい。   The cleaning liquid constituting the droplet L is obtained by adding an electrolyte to distilled water. Examples of the electrolyte include various salts such as sodium chloride, potassium chloride, sodium nitrate, and potassium nitrate. The composition of the cleaning liquid is not limited to this as long as the electrowetting effect can be obtained, and a wetting agent and a pH adjuster are added for the purpose of improving the cleaning property regarding the components of the recording liquid as being close to the ink composition. May be.

図12(a)に示した構成と同図(b)に示した構成とでは、前者の構成のほうが、より簡易な構成となり得る。これは、たとえば、供給口34aや回収口35aをガイド板11に配設することが可能なためである。その一方で、後者の構成では、クリーニング液供給手段34は、供給口34aを、ノズル板61aに有していても良いことによる利点がある。すなわち、ヘッド61Y、61M、61C、61BKあるいはインクカートリッジ81Y、81M、81C、81BKが保持している記録液を一部分岐して、供給口34aから供給することも可能であるという利点がある。   In the configuration shown in FIG. 12A and the configuration shown in FIG. 12B, the former configuration can be a simpler configuration. This is because, for example, the supply port 34 a and the recovery port 35 a can be disposed in the guide plate 11. On the other hand, the latter configuration has an advantage that the cleaning liquid supply means 34 may have the supply port 34a in the nozzle plate 61a. That is, there is an advantage that the recording liquid held by the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK or the ink cartridges 81Y, 81M, 81C, 81BK can be partially branched and supplied from the supply port 34a.

図12に示したクリーニング装置90において、エレクトロウェッティング効果によって液滴Lを搬送している最中に、インク室61cの内圧を下げてメニスカス位置をノズル61bの奥に退避させ、液滴Lがノズル61b内の記録液と接触して混合することを低減するようにしても良い。また、逆にメニスカス位置をノズル板61a表面に近づけることによって、液滴Lを積極的にノズル61b内の記録液と接触させ、これによってノズル61b内の増粘した記録液を希釈するようにしても良い。   In the cleaning device 90 shown in FIG. 12, while the droplet L is being conveyed by the electrowetting effect, the internal pressure of the ink chamber 61c is lowered to retract the meniscus position to the back of the nozzle 61b, and the droplet L is discharged. You may make it reduce contacting and mixing with the recording liquid in the nozzle 61b. Conversely, by bringing the meniscus position closer to the surface of the nozzle plate 61a, the droplet L is positively brought into contact with the recording liquid in the nozzle 61b, thereby diluting the thickened recording liquid in the nozzle 61b. Also good.

図12に示したクリーニング装置90によれば、ノズル61aから吐出した記録液を液滴Lとするのでなく、クリーニング液供給手段34を有することで、ノズル61aから記録液を液滴Lとして吐出するなどの制御が不要となる。   According to the cleaning device 90 shown in FIG. 12, the recording liquid discharged from the nozzle 61a is not changed into the droplet L, but the recording liquid is discharged as the droplet L from the nozzle 61a by having the cleaning liquid supply means 34. Such control becomes unnecessary.

また、ノズル61aから供給された記録液のみによってクリーニングを行う場合には、B方向における全体にわたってノズル板61bをクリーニングするには、記録液を吐出するノズル61aの位置に制約が生じるが、図12に示したクリーニング装置90によれば、クリーニング液供給手段34によって液滴Lを供給することで、上述のように、ノズル61aから記録液を液滴Lとして吐出するなどの制御が不要となる他、B方向においてノズル板61aの全幅にわたって液滴Lの液滴を効率よく搬送させることが容易となる。   When cleaning is performed only with the recording liquid supplied from the nozzle 61a, the position of the nozzle 61a that discharges the recording liquid is restricted in order to clean the nozzle plate 61b in the entire B direction. According to the cleaning device 90 shown in FIG. 4, the supply of the droplet L by the cleaning liquid supply means 34 eliminates the need for control such as discharging the recording liquid as the droplet L from the nozzle 61a as described above. , It becomes easy to efficiently transport the droplets of the droplets L over the entire width of the nozzle plate 61a in the B direction.

また、クリーニング液供給手段34を備えていることによって、クリーニグ液として、記録液とは異なる、クリーニングに適した物性や、特にエレクトロウェッティング効果による搬送がしやすい表面張力の大きい液体を使用することが可能となり、より低い印加電圧でもクリーニングのための液滴が搬送可能となり、クリーニングのための消費エネルギーを低減可能としつつ、クリーニングのための液滴を効率的に搬送してクリーニング機能を果たすものとなっている。   In addition, since the cleaning liquid supply means 34 is provided, a cleaning liquid that is different from the recording liquid and has a physical property suitable for cleaning, and particularly a liquid having a large surface tension that can be easily transported due to the electrowetting effect. This enables the cleaning droplets to be transported even at a lower applied voltage, reducing the energy consumption for cleaning, and efficiently performing the cleaning function by transporting the droplets for cleaning. It has become.

その一方で、クリーニング液を用いてクリーニングを行う構成と、ヘッド61Y、61M、61C、61BKのノズル61bから供給された記録液を用いてクリーニングを行う構成とでは、後者の方が、クリーニング液供給手段34が不要になるとともに、液滴Lの液適量の制御を高精度で制御可能となるという利点がある。   On the other hand, in the configuration in which the cleaning is performed using the cleaning liquid and the configuration in which the cleaning is performed by using the recording liquid supplied from the nozzles 61b of the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK, the latter is supplied with the cleaning liquid. There is an advantage that the means 34 becomes unnecessary and the control of an appropriate amount of the liquid droplet L can be controlled with high accuracy.

以上のような構成の画像形成装置100においては、画像形成開始の旨の所定の信号の入力により給紙ユニット20から一枚の転写紙Sが搬送ユニット10に供給される。搬送ユニット10に供給された転写紙Sはローラ対12、13の回転によりガイド板11の上面をA1方向に搬送され移動する。この過程で、形成すべき画像に応じてヘッド61Y、61M、61C、61BKからインクが吐出され、転写紙Sの表面に画像が形成される。画像が形成された転写紙Sは、ガイド板11の上面上を通過して排紙台25に案内され排紙台25上に積載される。   In the image forming apparatus 100 configured as described above, a sheet of transfer paper S is supplied from the paper supply unit 20 to the transport unit 10 in response to the input of a predetermined signal to start image formation. The transfer sheet S supplied to the transport unit 10 is transported and moved in the A1 direction on the upper surface of the guide plate 11 by the rotation of the roller pairs 12 and 13. In this process, ink is ejected from the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK according to the image to be formed, and an image is formed on the surface of the transfer paper S. The transfer sheet S on which the image is formed passes over the upper surface of the guide plate 11, is guided to the paper discharge tray 25, and is stacked on the paper discharge tray 25.

このような画像を繰り返すと、ヘッド61Y、61M、61C、61BKがクリーニングすべき状態となる。
具体的には、ノズル61cから吐出され転写紙Sに着弾した記録液が転写紙Sで跳ね返り、転写紙Sに付着している紙粉や埃、その他の固形物等の異物とともにノズル61cやその周辺部位に付着してノズル板61aが汚れる。このような汚れを生じた記録液は、乾燥すなわち溶媒の蒸発やかかる異物等の混入により粘度が高まって、かかる異物等とともにノズル板671aに固着し、ノズル61cの目詰まりを生じさせ得る。
When such an image is repeated, the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK are in a state to be cleaned.
Specifically, the recording liquid ejected from the nozzle 61c and landed on the transfer paper S rebounds on the transfer paper S, and the nozzle 61c and its foreign substances together with foreign matters such as paper dust, dust, and other solid matter adhering to the transfer paper S. The nozzle plate 61a is contaminated by adhering to the peripheral portion. The recording liquid in which such a stain has occurred increases in viscosity due to drying, that is, evaporation of the solvent or the inclusion of such foreign matter, and can adhere to the nozzle plate 671a together with the foreign matter and cause the nozzle 61c to be clogged.

目詰まりが生じると、ノズル61cからインクが吐出されなくなったり、吐出されにくくなったり、ノズル61cから吐出されたインクの飛翔方向、インクのスピードが乱れたりして、画像品質が低下する。また、ノズル61cの周辺部位に付着したインクが転写紙Sに付着すると、画像品質が低下する。このような、画像品質の低下を防止ないし抑制するために、ノズル板61aは上述の液滴の移動によりクリーニングされる。このクリーニングはノズル61cの目詰まりが生じる前に行われることが望ましい。   When clogging occurs, the ink is no longer ejected from the nozzle 61c, is difficult to eject, or the flying direction of the ink ejected from the nozzle 61c and the ink speed are disturbed, resulting in a reduction in image quality. Further, when the ink attached to the peripheral portion of the nozzle 61c adheres to the transfer paper S, the image quality is degraded. In order to prevent or suppress such a decrease in image quality, the nozzle plate 61a is cleaned by the movement of the droplets described above. This cleaning is preferably performed before the nozzle 61c is clogged.

ノズル板61aがクリーニングすべき状態となったかどうかは、すでに述べたタイミングとなったかどうかによって制御部70によって判断される。かかるタイミングは、ノズル61cの目詰まりが生じる前を狙いとして設定されている。ただし、かかるタイミングにおいてノズル61cの目詰まりが生じている場合も有り得る。   Whether or not the nozzle plate 61a is in a state to be cleaned is determined by the control unit 70 depending on whether or not the timing already described is reached. Such timing is set with the aim before the nozzle 61c is clogged. However, the nozzle 61c may be clogged at such timing.

かかる状態となったと判断されると、上述したようにエレクトロウェッティング効果を用いて記録液やクリーニング液の液滴を移動させることによってノズル板71aがクリーニングされる。このクリーニングを、記録液を用いて行う場合は、このクリーニングを画像形成中に行うことも可能であり、このクリーニングをクリーニング液を用いて行う場合は、このクリーニングを画像形成動作の停止中に行う。その後、ワイピング機構30bを備えている場合には、必要に応じて、ワイピング機構30bによるクリーニングを行う。このようなクリーニングを行うことで、ヘッド61Y、61M、61C、61BK、具体的にはノズル板61aは清浄な状態に保たれ、画像形成が良好に行われる。   When it is determined that such a state has been reached, the nozzle plate 71a is cleaned by moving the recording liquid or cleaning liquid droplets using the electrowetting effect as described above. When this cleaning is performed using a recording liquid, this cleaning can also be performed during image formation. When this cleaning is performed using a cleaning liquid, this cleaning is performed while the image forming operation is stopped. . Thereafter, when the wiping mechanism 30b is provided, cleaning by the wiping mechanism 30b is performed as necessary. By performing such cleaning, the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK, specifically, the nozzle plate 61a are kept clean, and image formation is performed satisfactorily.

画像形成装置100は、上述のような転写紙Sへの直接方式による画像形成を行うタイプでなく、図13に示すように中間転写体73を備えた間接方式言い換えると中間転写方式による画像形成を行うタイプであっても良い。以下、図13に示す画像形成装置100について、図1に示した画像形成装置100と主に異なる点に関して説明する。   The image forming apparatus 100 is not a type that directly forms an image on the transfer paper S as described above, but instead forms an image by an indirect method having an intermediate transfer body 73 as shown in FIG. The type to perform may be sufficient. Hereinafter, the image forming apparatus 100 shown in FIG. 13 will be described mainly regarding the differences from the image forming apparatus 100 shown in FIG.

同図において、符号83は、搬送ユニット10に備えられ中間転写体73に対向して配置され中間転写体73に従動回転する加圧ローラである転写手段としての転写ローラを示している。符号93は、給紙ユニット20から給送されてきた転写紙Sを中間転写体73と転写ローラ83との間の転写部に案内するとともに、この転写部を通過した転写紙Sを排紙台25に案内するガイド板を示している。符号34は、中間転写体37をクリーニングするための中間転写体クリーニング手段としての清掃手段34を示している。   In the drawing, reference numeral 83 denotes a transfer roller as a transfer means that is a pressure roller that is provided in the transport unit 10 and is disposed to face the intermediate transfer body 73 and is driven to rotate by the intermediate transfer body 73. Reference numeral 93 guides the transfer sheet S fed from the paper supply unit 20 to a transfer section between the intermediate transfer body 73 and the transfer roller 83, and discharges the transfer sheet S that has passed through the transfer section. A guide plate for guiding to 25 is shown. Reference numeral 34 denotes a cleaning means 34 as an intermediate transfer body cleaning means for cleaning the intermediate transfer body 37.

その他、同図に示す画像形成装置100は、中間転写体73をC1方向に回転駆動する図示しない中間転写体駆動手段を有している。   In addition, the image forming apparatus 100 shown in the figure includes an intermediate transfer member driving unit (not shown) that rotationally drives the intermediate transfer member 73 in the C1 direction.

中間転写体37はドラム状をなしている。
中間転写体73は、図示を省略するが、導電性基体であるアルミニウム製の支持体と、支持体上に形成されたシリコーンゴム製の表面層とを有している。支持体の材質はアルミニウムに限られるものではなく、機械的強度があれば、たとえばアルミ合金、銅、ステンレス等の金属によって形成しても良い。表面層の材質はシリコーンゴムに限られるものではなく、記録液の剥離性が高いという利点のためには表面エネルギーが低く転写紙Sへの追随性が高い弾性材料であればよく、たとえばフルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ニトリルブタジエンゴム、イソプレンゴムなどによって形成しても良い。
The intermediate transfer member 37 has a drum shape.
Although not shown, the intermediate transfer member 73 has a support made of aluminum which is a conductive substrate and a surface layer made of silicone rubber formed on the support. The material of the support is not limited to aluminum, and may be formed of a metal such as an aluminum alloy, copper, or stainless steel as long as it has mechanical strength. The material of the surface layer is not limited to silicone rubber. For the advantage of high releasability of the recording liquid, any elastic material having low surface energy and high followability to the transfer paper S may be used. For example, fluorosilicone Rubber, phenyl silicone rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, nitrile butadiene rubber, isoprene rubber or the like may be used.

表面層は、中間転写体73に導電性を付与するために、かかるゴム材料に導電剤としてのカーボンブラック、カーボンナノチューブ、金、銀などの金属微粒子を分散して混入させた導電性ゴムとされ、導電層となっている。ただし、導電性微粒子を増やすと導電性は向上するが、離型性が低下するトレードオフの関係にあるので、適宜、調整が必要である。後述するように、ヘッド61Y、61M、61C、61BKのノズル板61aと中間転写体73との間に電流を流すため、導電性ゴムの体積抵抗率は10Ω・cm以下、さらには10Ω・cm未満であることが望ましい。本形態では、表面層を、体積抵抗率が約5Ω・cmで厚み0.2mmのカーボン分散シリコーンゴム層としている。 The surface layer is a conductive rubber obtained by dispersing and mixing fine metal particles such as carbon black, carbon nanotube, gold, and silver as a conductive agent in such a rubber material in order to impart conductivity to the intermediate transfer member 73. It is a conductive layer. However, when the number of conductive fine particles is increased, the conductivity is improved, but since there is a trade-off relationship in which the releasability is lowered, adjustment is necessary as appropriate. As will be described later, since a current flows between the nozzle plate 61a of the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK and the intermediate transfer body 73, the volume resistivity of the conductive rubber is 10 6 Ω · cm or less, and further 10 4. It is desirable that it is less than Ω · cm. In this embodiment, the surface layer is a carbon-dispersed silicone rubber layer having a volume resistivity of about 5 Ω · cm and a thickness of 0.2 mm.

イエロー、マゼンタ、シアン、黒に対応した色剤と、この色剤の分散剤であるアニオン性分散剤と、溶媒とを少なくとも含むことを要する。かかる色剤とかかる分散剤とにより、記録液のインク成分はアニオン性基を有している。溶媒は安全性の観点及び後述する電気分解を生じせしめるための導電性の観点、さらにはエレクトロウェッティング現象を利用して記録液を移動させる観点から水を含むことすなわち水系であることを要し、記録液は導電性インクであり水溶性インクである水溶性記録液となっている。なお、記録液は、保存安定性の観点から、アルカリ性であることが望ましい。   It is necessary to include at least a colorant corresponding to yellow, magenta, cyan, and black, an anionic dispersant that is a dispersant for the colorant, and a solvent. Due to the colorant and the dispersant, the ink component of the recording liquid has an anionic group. The solvent needs to contain water, that is, an aqueous system from the viewpoint of safety and from the viewpoint of conductivity for causing electrolysis, which will be described later, and from the viewpoint of moving the recording liquid using the electrowetting phenomenon. The recording liquid is a water-soluble recording liquid that is a conductive ink and a water-soluble ink. The recording liquid is desirably alkaline from the viewpoint of storage stability.

電圧印加手段33は、中間転写体37を構成した支持体と液室電極61dとの間に接続された第3の電圧印加手段としての電源33bを有している。電源33bは、中間転写体73をアノードとして機能させ、液室電極61dをカソードとして機能させる電圧印加手段とて機能することで、後述するように、中間転写体73側での記録液の色剤成分の凝集作用を生じさせるために備えられている。なお、電圧印加手段33は、同図では図示を省略するが、上述した電源33aを有している。なお、アノードとして機能する電極は、液室電極61dに限らず、インク室61c内の記録液と導通する電極であれば良い。   The voltage application means 33 has a power supply 33b as a third voltage application means connected between the support constituting the intermediate transfer body 37 and the liquid chamber electrode 61d. The power source 33b functions as a voltage applying unit that causes the intermediate transfer body 73 to function as an anode and the liquid chamber electrode 61d to function as a cathode, so that the colorant of the recording liquid on the intermediate transfer body 73 side will be described later. It is provided to produce a cohesive action of the components. The voltage application means 33 has the power source 33a described above, although not shown in the figure. The electrode functioning as the anode is not limited to the liquid chamber electrode 61d, and may be any electrode that conducts with the recording liquid in the ink chamber 61c.

転写ローラ83は、転写部を通る転写紙Sを、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKから吐出された記録液を付与された中間転写体37に圧接させて、かかる記録液によって形成されている画像を転写紙Sに転写する。転写ローラ83はこのように転写を行う転写機構を構成している。   The transfer roller 83 is formed by pressing the transfer sheet S passing through the transfer portion against the intermediate transfer body 37 to which the recording liquid discharged from each of the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK is applied. The image is transferred to the transfer paper S. The transfer roller 83 constitutes a transfer mechanism that performs transfer in this way.

清掃手段34は、記録液よる画像が転写紙Sに転写された後の中間転写体37から、中間転写体37上に残留している記録液等を除去してクリーニングを行うために備えられている。そのため、清掃手段34は、図示を省略するが、中間転写体37上に形成された画像を構成する記録液のうち転写紙Sに転写されなかった記録液を残インクとして中間転写体37表面から掻き落とす、中間転写体37に対していわゆるカウンター当接の態様で当接した、弾性体としてのゴムによって形成された清掃部材としてのゴムブレードであるクリーニングブレードと、このクリーニングブレードを中間転写体37に押し当てる押し当て手段と、クリーニングブレードによって中間転写体37表面から掻き落とされた記録液や紙粉や埃、その他の固形物等の異物を収集するための廃液ボトルとを有している。   The cleaning unit 34 is provided to remove the recording liquid remaining on the intermediate transfer body 37 from the intermediate transfer body 37 after the image of the recording liquid is transferred to the transfer paper S and perform cleaning. Yes. For this reason, the cleaning unit 34 is omitted from the surface of the intermediate transfer member 37, although the illustration is omitted, the recording liquid that has not been transferred to the transfer paper S among the recording liquids constituting the image formed on the intermediate transfer member 37 is used as the residual ink. A cleaning blade which is a rubber blade as a cleaning member formed of rubber as an elastic body, which is scraped off and brought into contact with the intermediate transfer body 37 in a so-called counter contact manner, and the cleaning blade is used as the intermediate transfer body 37. And a waste liquid bottle for collecting foreign matter such as recording liquid, paper dust, dust, and other solid substances scraped off from the surface of the intermediate transfer member 37 by the cleaning blade.

このような構成の画像形成装置100においては、画像形成開始の旨の所定の信号の入力により、中間転写体73が各ヘッド61Y、61M、61C、61BKに対向しながらA1方向に回転し、この過程で、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が中間転写体73の同じ位置に重なるよう、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKから、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録液が、A1方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして順次重ね合わされる態様で吐出され、中間転写体73上に一時的に画像が担持される。   In the image forming apparatus 100 having such a configuration, the intermediate transfer member 73 rotates in the A1 direction while facing the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK in response to the input of a predetermined signal to start image formation. In the process, recording liquids of yellow, magenta, cyan, and black are transferred from the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK so that the image areas of yellow, magenta, cyan, and black are overlapped with the same position of the intermediate transfer member 73. The images are ejected in such a manner that they are sequentially overlapped from the upstream side toward the downstream side in the A1 direction, and an image is temporarily carried on the intermediate transfer member 73.

このとき、電圧印加制御手段としての制御部40により、電源33bが駆動されて支持体に電圧が印加され、支持体とノズル板61aとの間に電位差が形成される。
この状態で、記録液が、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKから中間転写体73上に付与されるが、そのときには、まず、ヘッド61Y、61M、61C、61BKから、図2(a)に示したのと同様に、ノズル61bにおいてメニスカスを形成している記録液が、図2(b)に示したのと同様にして、中間転写体73に向けて移動し、ノズル61bと中間転写体73との間に、記録液からなる液柱のブリッジが一時的に形成され、次いで、図2(c)に示したのと同様にして、記録液からなる液柱のブリッジが分断されることによって中間転写体73に担持され、中間転写体73上に記録液による画像が形成される。
At this time, the power supply 33b is driven by the control unit 40 serving as a voltage application control unit to apply a voltage to the support, and a potential difference is formed between the support and the nozzle plate 61a.
In this state, the recording liquid is applied from the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK onto the intermediate transfer body 73. At that time, first, the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK are used as shown in FIG. As shown, the recording liquid forming a meniscus in the nozzle 61b moves toward the intermediate transfer member 73 in the same manner as shown in FIG. 2B, and the nozzle 61b and the intermediate transfer member are moved. 73 is temporarily formed with a liquid column bridge made of the recording liquid, and then the liquid column bridge made of the recording liquid is divided in the same manner as shown in FIG. As a result, an image is formed on the intermediate transfer body 73 by the recording liquid.

そして、図2(b)に示したのと同様の、記録液からなる液注のブリッジが形成された状態では、電源33bにより、記録液中の色剤成分が凝集作用を受ける。具体的には、電源33bによる中間転写体73への電圧印加により、カソードとして機能している液室電極61dとアノードとして機能している中間転写体73とにはそれぞれ次の電極反応が生じ、記録液の液柱のブリッジに含まれる水が電気分解される。
カソード:4HO+4e→2H+4OH・・・反応式(1)
アノード:2HO→4H+O+4e・・・反応式(2)
Then, in the state in which the liquid injection bridge made of the recording liquid is formed as shown in FIG. 2B, the colorant component in the recording liquid is subjected to an aggregating action by the power source 33b. Specifically, by applying voltage to the intermediate transfer body 73 from the power source 33b, the following electrode reaction occurs between the liquid chamber electrode 61d functioning as the cathode and the intermediate transfer body 73 functioning as the anode, respectively. Water contained in the bridge of the recording liquid column is electrolyzed.
Cathode: 4H 2 O + 4e - → 2H 2 + 4OH - ··· reaction formula (1)
Anode: 2H 2 O → 4H + + O 2 + 4e - ··· reaction formula (2)

これにより、アノードとして機能する中間転写体73の表面で、記録液の液柱のブリッジに含まれる水が酸化してプロトン(H+)が生成するため、アニオン性分散剤により分散されている顔料が、プロトンを介して凝集する。これにより、隣接するドット間の滲みの発生が抑制され、高精細な画像が形成される。また、かかる電圧印加によりノズル61bの目詰まりが予防されるという利点もある。なお、かかるブリッジを形成する時間は、圧電素子に印加される電磁パルスのピーク電圧とパルス幅等により制御可能である。   As a result, water contained in the bridge of the liquid column of the recording liquid is oxidized on the surface of the intermediate transfer member 73 functioning as the anode to generate protons (H +), so that the pigment dispersed by the anionic dispersant is removed. Aggregates via protons. Thereby, the occurrence of bleeding between adjacent dots is suppressed, and a high-definition image is formed. In addition, there is an advantage that clogging of the nozzle 61b is prevented by such voltage application. The time for forming such a bridge can be controlled by the peak voltage and pulse width of the electromagnetic pulse applied to the piezoelectric element.

この画像形成装置100においては、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKは、上述の画像形成装置100と同様に、任意のパターンを時系列に吐出可能であるが、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKから吐出された各色の記録液は、一旦、C1方向に回転している中間転写体37に担持される。これにより、中間転写体37上には、任意のフルカラー画像が形成可能となっている。   In this image forming apparatus 100, each of the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK can eject an arbitrary pattern in time series as in the above-described image forming apparatus 100, but each head 61Y, 61M, 61C, The recording liquid of each color ejected from 61BK is once carried on the intermediate transfer body 37 rotating in the C1 direction. Thereby, an arbitrary full-color image can be formed on the intermediate transfer member 37.

中間転写体37上に担持された画像は、給紙ユニット20から給送されてきた転写紙Sが転写部を通過するときにこの転写紙Sが転写ローラ83によって中間転写体37に圧接されることでこの転写紙Sに転写される。これによって、転写紙Sに画像が形成される。中間転写体37上に担持されていた画像が転写され画像が形成された転写紙Sはガイド板93に案内されて排紙台25に案内され、画像形成済みの転写紙Sとしての排紙台25上に積載される。   The image carried on the intermediate transfer member 37 is pressed against the intermediate transfer member 37 by the transfer roller 83 when the transfer sheet S fed from the paper supply unit 20 passes through the transfer unit. As a result, the image is transferred onto the transfer paper S. As a result, an image is formed on the transfer paper S. The transfer sheet S on which the image carried on the intermediate transfer member 37 is transferred and the image is formed is guided by the guide plate 93 and guided to the sheet discharge tray 25, and the sheet discharge tray as the image-formed transfer sheet S. 25 is loaded.

このように、中間転写方式の画像形成装置100では、ヘッド61Y、61M、61C、61BKが転写紙Sに直接対向しないため、紙粉や埃、その他の固形物等の異物がノズル板61aに付着しにくいという利点がある。   Thus, in the intermediate transfer type image forming apparatus 100, since the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK do not directly face the transfer paper S, foreign matters such as paper dust, dust, and other solid matter adhere to the nozzle plate 61a. There is an advantage that it is difficult to do.

また、画像形成装置100によれば、記録液の電気分解を利用して画像形成を行うため、インクジェット方式の課題である画像の滲みが防止ないし抑制されるという利点がある。
一方、かかる滲み対策としては、周知のように、中間転写体に吸水性ポリマーを塗布する塗布装置を備えた画像形成装置が提案されている。この塗布装置は、吸水性ポリマーを、記録液を付与される前の中間転写体に塗布することで、中間転写体に吐出された記録液同士が滲む現象を抑制するための前処理機構として機能するものである。
画像形成装置100は、記録液の電気分解を利用して画像形成を行う上述の構成に代えて、かかる前処理機構を採用しても良い。ただし、図13に示した画像形成装置100による滲み対策の方が、簡易でランニングコストが低く、かつ、良好に滲みが防止ないし抑制されるという利点がある。
Further, according to the image forming apparatus 100, since image formation is performed using electrolysis of the recording liquid, there is an advantage that bleeding of an image, which is a problem of the ink jet method, is prevented or suppressed.
On the other hand, as a measure against such bleeding, as is well known, an image forming apparatus including a coating device that applies a water-absorbing polymer to an intermediate transfer member has been proposed. This coating device functions as a pre-processing mechanism for suppressing the phenomenon that the recording liquid discharged to the intermediate transfer body bleeds by applying the water-absorbing polymer to the intermediate transfer body before the recording liquid is applied. To do.
The image forming apparatus 100 may employ such a pre-processing mechanism instead of the above-described configuration in which image formation is performed using electrolysis of a recording liquid. However, the countermeasure against bleeding by the image forming apparatus 100 shown in FIG. 13 has advantages that it is simple and has a lower running cost, and that bleeding is prevented or suppressed satisfactorily.

ヘッド61Y、61M、61C、61BKのクリーニングに関して、図13に示した画像形成装置100では、図11に示したタイプのクリーニング装置90が採用されており、中間転写体37がクリーニング部材として機能するようになっている。よって、クリーニング部材として機能する部材を他に設ける必要がなくなっており、部品点数が抑制されている。   For cleaning the heads 61Y, 61M, 61C, 61BK, the image forming apparatus 100 shown in FIG. 13 employs the cleaning device 90 of the type shown in FIG. 11, so that the intermediate transfer body 37 functions as a cleaning member. It has become. Therefore, it is not necessary to provide another member that functions as a cleaning member, and the number of parts is suppressed.

また、この画像形成装置100では、図14に示すように、駆動部91は、クリーニング部材として機能する中間転写体37を、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKのノズル板61aに近接離間させる。具体的には、駆動部91は、画像形成が行われるときに中間転写体37を同図(a)、図13に示したホームポジションに位置決めするとともに、ノズル板61aのクリーニング動作を行うときには、ガイド板11を、ホームポジションから、図14(b)に示す、よりノズル板61aに近接しノズル板61aに付着した記録液の液滴に接触するクリーニングポジションに位置決めする。クリーニングポジションにおいて、中間転写体37は、転写ローラ83から離間している。   In the image forming apparatus 100, as shown in FIG. 14, the drive unit 91 moves the intermediate transfer member 37 functioning as a cleaning member close to and away from the nozzle plates 61a of the heads 61Y, 61M, 61C, and 61BK. Specifically, the drive unit 91 positions the intermediate transfer member 37 at the home position shown in FIGS. 13A and 13 when image formation is performed, and performs the cleaning operation of the nozzle plate 61a. The guide plate 11 is positioned from the home position to the cleaning position shown in FIG. 14B, which is closer to the nozzle plate 61a and contacts the recording liquid droplets attached to the nozzle plate 61a. In the cleaning position, the intermediate transfer member 37 is separated from the transfer roller 83.

図13に示した画像形成装置100において、クリーニング装置90は、図11に示したものと比べて、中間転写体37をクリーニング部材として備えている点において相違している。
その他の構成、動作はすでに述べたのと同様である。
In the image forming apparatus 100 shown in FIG. 13, the cleaning device 90 is different from that shown in FIG. 11 in that the intermediate transfer body 37 is provided as a cleaning member.
Other configurations and operations are the same as described above.

たとえば、クリーニング装置90は、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKのノズル板61aをクリーニングするときには、図14(a)に示した状態から図14(b)に示した状態に移行させ、各ヘッド61Y、61M、61C、61BKのノズル61bから記録液を吐出させてクリーニング部材として機能する中間転写体37に接触させる。その後、上述と同様にしてエレクトロウェッティング現象を用いて、上述の方向Bに対応する、同図における紙面に垂直な主走査方向であって、同紙面の手前側に、記録液を移動させることで、ノズル板61aのクリーニングを行う。   For example, when cleaning the nozzle plate 61a of each head 61Y, 61M, 61C, 61BK, the cleaning device 90 shifts from the state shown in FIG. 14A to the state shown in FIG. The recording liquid is discharged from the nozzles 61b of 61Y, 61M, 61C, and 61BK, and is brought into contact with the intermediate transfer member 37 that functions as a cleaning member. Thereafter, using the electrowetting phenomenon in the same manner as described above, the recording liquid is moved to the front side of the paper surface in the main scanning direction corresponding to the direction B described above and perpendicular to the paper surface in FIG. Then, the nozzle plate 61a is cleaned.

同紙面の手前側に集められた記録液は、図13においては図示していないヘッドクリーニング装置30によってノズル板61aから除去される。
なお、図13に示した画像形成装置100におけるクリーニング装置90は、ヘッドクリーニング装置30を省略し、ヘッドクリーニング装置30の代わりに中間転写体37と清掃手段34とを備えていても良い。
The recording liquid collected on the front side of the paper surface is removed from the nozzle plate 61a by the head cleaning device 30 (not shown in FIG. 13).
Note that the cleaning device 90 in the image forming apparatus 100 illustrated in FIG. 13 may omit the head cleaning device 30 and include an intermediate transfer member 37 and a cleaning unit 34 instead of the head cleaning device 30.

ヘッドクリーニング装置30の代わりに中間転写体37及び清掃手段34を用いる場合は、エレクトロウェッティング現象を用いて同図の紙面手前側に搬送された記録液を、中間転写体37のC1方向の回転により、中間転写体37に担持させた態様で搬送してノズル板61aから引き離す。これによりノズル板61aから記録液が除去され、クリーニングが行われる。ノズル板61aから引き離され中間転写体37に担持された記録液は、清掃手段34によって中間転写体37から除去され、中間転写体37のクリーニングが行われる。クリーニングポジションにおいて、中間転写体37は、転写ローラ83から離間しているため、中間転写体37に担持された記録液が転写ローラ83に付着することはなく転写ローラ83が汚れることはない。
ヘッドクリーニング装置30と中間転写体37及び清掃手段34とを併用してノズル板61aから記録液を除去しノズル板61aをクリーニングするようにしても良い。
When the intermediate transfer member 37 and the cleaning unit 34 are used instead of the head cleaning device 30, the recording liquid conveyed to the front side of the sheet of the drawing using the electrowetting phenomenon is rotated in the C1 direction of the intermediate transfer member 37. Thus, the sheet is transported in a state of being carried on the intermediate transfer member 37 and is separated from the nozzle plate 61a. As a result, the recording liquid is removed from the nozzle plate 61a and cleaning is performed. The recording liquid that is separated from the nozzle plate 61 a and carried on the intermediate transfer member 37 is removed from the intermediate transfer member 37 by the cleaning unit 34, and the intermediate transfer member 37 is cleaned. Since the intermediate transfer member 37 is separated from the transfer roller 83 at the cleaning position, the recording liquid carried on the intermediate transfer member 37 does not adhere to the transfer roller 83 and the transfer roller 83 is not soiled.
The head cleaning device 30, the intermediate transfer member 37 and the cleaning means 34 may be used in combination to remove the recording liquid from the nozzle plate 61a and clean the nozzle plate 61a.

なお、図13に示した中間転写方式の画像形成装置100において、図6に示したタイプのクリーニング装置90、または、図12に示したタイプのクリーニング装置90を採用しても良い。
また、中間転写体としては、中間転写体37のようなドラム状でなく、無端ベルト状であっても良いし、可能であればシート状であっても良い。
The intermediate transfer type image forming apparatus 100 shown in FIG. 13 may employ the cleaning device 90 of the type shown in FIG. 6 or the cleaning device 90 of the type shown in FIG.
Further, the intermediate transfer member may not be a drum like the intermediate transfer member 37 but may be an endless belt, or a sheet if possible.

以下、上述の各形態に適用可能な種々の変形例について説明する。
図15(a)に、複数の電極63の別の構成例を示す。同図(a)に示した例では、複数の電極63が、第1の電極63a、第2の電極63bのみならず、第3の電極63cをも有している。これら第1の電極63a、第2の電極63b、第3の電極63cは、B方向に沿って、この順で周期的に、言い換えると繰り返しのパターンで配設されている。
Hereinafter, various modifications applicable to the above-described embodiments will be described.
FIG. 15A shows another configuration example of the plurality of electrodes 63. In the example shown in FIG. 5A, the plurality of electrodes 63 include not only the first electrode 63a and the second electrode 63b but also the third electrode 63c. The first electrode 63a, the second electrode 63b, and the third electrode 63c are arranged along the B direction periodically in this order, in other words, in a repeated pattern.

これら第1の電極63a、第2の電極63b、第3の電極63cには、同図(b)に示すように、この順で周期的にそれぞれ互いに位相がずれたサインカーブ状の電圧が印加される。具体的には、第1の電極63a、第2の電極63b、第3の電極63cにそれぞれ、同図における実線、破線、一点鎖線で示す態様で、位相が互いにずれるように電圧を印加する。これによって、すでに述べたのと同様に、エレクトロウェッティングを利用してクリーニング液の液滴を搬送する。この構成例では、第1の電極63a、第2の電極63b、第3の電極63cからなる3種類の電極を用いることによって、上述のように第1の電極63a、第2の電極63bからなる2種類の電極を用いたときに比べ、B方向に液滴が高精度で確実に搬送される利点がある。   The first electrode 63a, the second electrode 63b, and the third electrode 63c are applied with sinusoidal voltages that are periodically out of phase in this order, as shown in FIG. Is done. Specifically, voltages are applied to the first electrode 63a, the second electrode 63b, and the third electrode 63c in such a manner that the phases are shifted from each other in the form indicated by the solid line, the broken line, and the alternate long and short dash line in FIG. Thus, as described above, the droplets of the cleaning liquid are conveyed using electrowetting. In this configuration example, by using three kinds of electrodes including the first electrode 63a, the second electrode 63b, and the third electrode 63c, the first electrode 63a and the second electrode 63b are formed as described above. Compared to when two types of electrodes are used, there is an advantage that the droplets are reliably conveyed with high accuracy in the B direction.

このように、複数の電極63は、同時に電圧を印加される複数の電極を複数組み合わせてB方向に沿って配設された、B方向に沿って周期的に電圧を印加されるものであれば、上述の利点を得る観点から、その数が多いほうが望ましい。B方向に沿って配設された複数の電極は、それぞれが独立した電極であって、B方向に沿って周期的に電圧を印加されるものでも良い。この場合も、上述の利点を得る観点から、電極の数は多いほうが良い。   As described above, the plurality of electrodes 63 are arranged along the B direction by combining a plurality of electrodes to which a voltage is applied at the same time, as long as a voltage is periodically applied along the B direction. From the viewpoint of obtaining the above-mentioned advantages, it is desirable that the number is large. The plurality of electrodes disposed along the B direction may be independent electrodes and may be applied with a voltage periodically along the B direction. Also in this case, it is better that the number of electrodes is larger from the viewpoint of obtaining the above-mentioned advantages.

図16に示すように、第1の電極63a、第2の電極63bは、第1の端子部65a、第2の端子部65bに、櫛歯状すなわち端縁がB方向に直交する態様でなく、鋸刃状すなわち端縁がB方向に対して斜めに交わる態様で設けられていても良い。同図に示した構成では、第1の電極63a、第2の電極63bの端縁上の位置を占めている液滴は、かかる端縁上において連続的に接触角が変化するため、より搬送され易くなり、低い印加電圧でも効率的に搬送されクリーニング機能を果たすこととなる。よって、同図に示した構成の複数の電極63は、すでに述べた構成の複数の電極63より、クリーニングのための消費エネルギーを低減可能としている。   As shown in FIG. 16, the first electrode 63a and the second electrode 63b are not in a form in which the first terminal portion 65a and the second terminal portion 65b are comb-like, that is, the edges are orthogonal to the B direction. A saw blade shape, that is, an end edge may be provided so as to intersect obliquely with respect to the B direction. In the configuration shown in the figure, the droplets occupying positions on the edges of the first electrode 63a and the second electrode 63b are more conveyed because the contact angle continuously changes on the edges. It becomes easy to be carried out, and it is efficiently transported even at a low applied voltage to perform a cleaning function. Therefore, the plurality of electrodes 63 having the configuration shown in the figure can reduce energy consumption for cleaning compared to the plurality of electrodes 63 having the configuration already described.

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and the present invention described in the claims is not specifically limited by the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.

たとえば、図13に示した形態では、使用されるインクの色剤の、溶媒中にて帯びるイオン性がアニオン性であるが、かかるイオン性はカチオン性であっても良い。この場合には、中間転写体側をカソードとし、液室内の液と導通した電極をアノードとするように、電源の正負を上述の形態と逆とするとともに、電極の材質と導電性部材の材質とを上述の形態と入れ替える。   For example, in the form shown in FIG. 13, the ionicity of the ink colorant used in the solvent is anionic, but the ionicity may be cationic. In this case, the positive and negative of the power source are reversed from those described above so that the intermediate transfer member side is the cathode and the electrode that is in fluid communication with the liquid in the liquid chamber is the anode. Is replaced with the above-mentioned form.

本発明は、ノズル部材にワイパーやブレード等を当接させてクリーニングを行うことを排除するものではなく、エレクトロウェッティングによる液体の移動とワイパーやブレードの当接等とを併用することによってノズル部材をクリーニングしても良い。かかる併用を行うと、かかる当接等のみによってクリーニングを行う場合に比べて、かかる当接等の圧力を弱めることが可能となる。   The present invention does not exclude performing cleaning by bringing a wiper, a blade, or the like into contact with the nozzle member, but using a combination of liquid movement by electrowetting and contact with the wiper, blade, etc. May be cleaned. When such a combination is used, it is possible to weaken the pressure of the contact or the like as compared with the case where cleaning is performed only by the contact or the like.

本発明を適用する画像形成装置は、上述のタイプの画像形成装置に限らず、他のタイプの画像形成装置、すなわち、複写機、ファクシミリの単体、あるいはこれらの複合機、これらに関するモノクロ機等の複合機、その他、電気回路形成に用いられる画像形成装置、バイオテクノロジー分野において所定の画像を形成するのに用いられる画像形成装置であっても良い。   The image forming apparatus to which the present invention is applied is not limited to the above-mentioned type of image forming apparatus, but other types of image forming apparatuses, that is, a copying machine, a single facsimile, a complex machine of these, a monochrome machine related thereto, and the like. The image forming apparatus may be a multifunction peripheral, an image forming apparatus used for forming an electric circuit, or an image forming apparatus used for forming a predetermined image in the biotechnology field.

本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。   The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

11 クリーニング部材
30 液体除去手段
34 液体供給手段
37 クリーニング部材、中間転写体
33a 第1の電圧印加手段、第2の電圧印加手段
33b 第3の電圧印加手段
61Y、61M、61C、61BK ヘッド
61a ノズル部材
61a2 絶縁膜
61bY、61bM、61bC、61bBK ノズル列
61b ノズル
61c 液室
61d 液室電極
63 複数の電極
90 ヘッドクリーニング手段
100 画像形成装置
A1 交差方向
B 所定の方向
C1 所定方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Cleaning member 30 Liquid removal means 34 Liquid supply means 37 Cleaning member, intermediate transfer body 33a 1st voltage application means, 2nd voltage application means 33b 3rd voltage application means 61Y, 61M, 61C, 61BK Head 61a Nozzle member 61a2 Insulating film 61bY, 61bM, 61bC, 61bBK Nozzle array 61b Nozzle 61c Liquid chamber 61d Liquid chamber electrode 63 Multiple electrodes 90 Head cleaning means 100 Image forming apparatus A1 Crossing direction B Predetermined direction C1 Predetermined direction

特許第3247545号公報Japanese Patent No. 3247545 特開2006−82459号公報JP 2006-82459 A 特開2007−38658号公報JP 2007-38658 A 特開2010−188665号公報JP 2010-188665 A 特開平11−188858号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-188858

J.H.Song・R.Evans・Y.−Y.Lin・B.−N.Hsu・R.B.Fair,「A scaling model for electrowetting−on−dielectric microfluidic actors」,Microfluidics and Nanofluidics,2009,vol.7,pp.75−89J. et al. H. Song R. Evans Y. -Y. Lin B. -N. Hsu · R. B. Fair, “A scaling model for electrifying-on-dielectric microfluidic actors”, Microfluidics and Nanofluidics, 2009, vol. 7, pp. 75-89 Hyejin Moon and Sung Kwon Cho・Robin L.Garrell・Chang−Jin“CJ”Kim,「Low voltage electrowetting−on−dielectric」,Journal of Applied Physics,2002,vol.92(7),pp.4080−4087Hyejin Moon and Sung Kwon Cho, Robin L. Garrell Chang-Jin “CJ” Kim, “Low voltage electrifying-on-dielectric”, Journal of Applied Physics, 2002, vol. 92 (7), pp. 4080-4087

Claims (11)

液室内の液を吐出するノズルを備えたノズル部材を有し、
このノズル部材が、その表面を形成した撥液性の絶縁膜と、この絶縁膜の内側に配設され前記表面に沿った所定の方向に配列された複数の電極とを有し、
この複数の電極に前記方向に沿って周期的に電圧を印加されることで前記表面に接触した液体が前記方向に沿って移動され、前記表面がクリーニングされるヘッド。
A nozzle member having a nozzle for discharging the liquid in the liquid chamber;
This nozzle member has a liquid-repellent insulating film that forms the surface thereof, and a plurality of electrodes that are arranged inside the insulating film and arranged in a predetermined direction along the surface,
A head in which a voltage is periodically applied to the plurality of electrodes along the direction so that the liquid in contact with the surface is moved along the direction and the surface is cleaned.
請求項1記載のヘッドにおいて、
液室内の液と導通し、前記複数の電極の少なくとも1つとの間に電圧を印加される液室電極を有することを特徴とするヘッド。
The head according to claim 1, wherein
A head comprising a liquid chamber electrode which is electrically connected to a liquid in a liquid chamber and to which a voltage is applied between at least one of the plurality of electrodes.
請求項1または2記載のヘッドにおいて、
前記複数の電極は、前記ノズルの周囲において同ノズルを迂回するように配設されていることを特徴とするヘッド。
The head according to claim 1 or 2,
The head is characterized in that the plurality of electrodes are arranged around the nozzle so as to bypass the nozzle.
請求項1ないし3の何れか1つに記載のヘッドにおいて、
前記ノズル部材は、同質の液を吐出する前記ノズルを前記方向に沿って複数備えたノズル列を有することを特徴とするヘッド。
The head according to any one of claims 1 to 3,
The head, wherein the nozzle member includes a nozzle row including a plurality of nozzles that discharge liquid of the same quality along the direction.
請求項1ないし4の何れか1つに記載のヘッドと、
前記複数の電極に前記方向に沿って周期的に電圧を印加する第1の電圧印加手段を備えたヘッドクリーニング手段とを有する画像形成装置。
A head according to any one of claims 1 to 4;
An image forming apparatus comprising: a head cleaning unit including a first voltage applying unit configured to periodically apply a voltage to the plurality of electrodes along the direction.
請求項5記載の画像形成装置において、
前記ヘッドクリーニング手段は、第1の電圧印加手段によって前記複数の電極に前記方向に沿って周期的に電圧が印加されることで前記方向に沿って移動した前記液体を前記ノズル部材から除去する液体除去手段を有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 5.
The head cleaning unit is a liquid that removes, from the nozzle member, the liquid that has moved along the direction when a voltage is periodically applied to the plurality of electrodes along the direction by the first voltage applying unit. An image forming apparatus comprising a removing unit.
請求項5または6記載の画像形成装置において、
前記ヘッドクリーニング手段は、前記ノズル部材との間で前記液体に接触する導電性のクリーニング部材と、このクリーニング部材と前記表面とに接触した前記液体を前記方向に沿って移動させ前記表面をクリーニングするために、第1の電圧印加手段によって前記複数の電極に前記方向に沿って周期的に電圧が印加されているときに、前記クリーニング部材と前記複数の電極の少なくとも1つとの間に電圧を印加する第2の電圧印加手段を有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 5 or 6,
The head cleaning unit cleans the surface by moving the conductive cleaning member in contact with the liquid between the nozzle member and the liquid in contact with the cleaning member and the surface along the direction. Therefore, when a voltage is periodically applied to the plurality of electrodes along the direction by the first voltage application unit, a voltage is applied between the cleaning member and at least one of the plurality of electrodes. An image forming apparatus comprising: a second voltage applying unit.
請求項7記載の画像形成装置において、
前記ヘッドから吐出された液を付与されるとともに付与された同液が転写されて画像が形成される中間転写体を有し、
前記クリーニング部材は前記中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 7.
An intermediate transfer member to which the liquid discharged from the head is applied and the applied liquid is transferred to form an image;
The image forming apparatus, wherein the cleaning member is the intermediate transfer member.
請求項8記載の画像形成装置において、
液室内の液は導電性であり、
前記ノズルから吐出され同ヘッドと前記中間転写体との間を一時的にブリッジした状態の液を電気分解するための前記中間転写体と前記ヘッドとの間の電圧印加を行うための第3の電圧印加手段を有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 8.
The liquid in the liquid chamber is conductive,
A third voltage for applying a voltage between the intermediate transfer member and the head for electrolyzing the liquid discharged from the nozzle and temporarily bridging between the head and the intermediate transfer member. An image forming apparatus comprising a voltage applying unit.
請求項7ないし9の何れか1つに記載の画像形成装置において、
前記ヘッドクリーニング手段は、前記クリーニング部材と前記表面との間に前記液体を供給する液体供給手段を有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 7 to 9,
The image forming apparatus, wherein the head cleaning unit includes a liquid supply unit configured to supply the liquid between the cleaning member and the surface.
請求項5ないし9の何れか1つに記載の画像形成装置において、
前記液体は、前記ヘッドから吐出された液であることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 5 to 9,
The image forming apparatus, wherein the liquid is a liquid discharged from the head.
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