JP2014172330A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドに対する供給液体温度とヘッド温度の差によって生ずるヘッド内での気泡の発生を低減することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】ヘッドタンクから記録ヘッドへのインク供給を伴う動作を開始するときには、ヘッド内インク温度を取得し、供給インク温度を取得して、供給インク温度がヘッド内インク温度以上か否かを判別し、供給インク温度がヘッド内インク温度以上でなければ、つまり、供給インク温度がヘッド内インク温度よりも低ければ、加熱手段を駆動して供給インクを加熱して、供給インク温度を上昇させ、供給インク温度がヘッド内インク温度以上になれば、インク供給を伴う動作を開始する処理に移行する。
【選択図】図１０

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてのインクジェット記録装置が知られている。

このような画像形成装置において、例えば、記録ヘッドに液体を供給するヘッドタンク（サブタンク、バッファタンクとも称される。）を備え、装置本体側に着脱自在（交換可能）に装着されるメインタンク（インクカートリッジ）からヘッドタンクに供給チューブを介して液体を供給する方式のものが知られている。

ところで、ヘッドに供給するインク中で気泡が発生すると、気泡によって吐出不良を発生することになる。

そこで、従来、メインタンク内あるいはメインタク外に加熱手段を配置して、メインタク内のインクを加熱することによって溶存気体を低減して気泡の発生を抑制するようにしたもの（特許文献１、２）が知られている。また、サブタンク内部のインク温度を検出し、検出結果に応じてサブタンク内部のインクを加熱部材で加熱し、粘度を低下させて回復動作で気泡排出を容易に行えるようにしたもの（特許文献３）などが知られている。

特開２０００−２３８２８１号公報 特開平１−２９７２５１号公報 特開２００６−９５８７６号公報

しかしながら、上述したようにメインタンクやサブタンクの温度検出結果からメインタンク内のインクやサブタンク内のインクを加熱するだけでは、ヘッド内で生じる気泡を低減することができないという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドに対する供給液体温度とヘッド温度の差によって生じるヘッド内での気泡の発生を低減することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに供給する液体を一時的に貯留するヘッドタンクと、を備え、
前記ヘッドタンクの前記液体吐出ヘッドへの液体供給口部近傍の供給液体温度を検出又は推定する供給液体温度取得手段と、
前記液体吐出ヘッドのヘッド内液体温度を検出又は推定するヘッド内液体温度取得手段と、
前記ヘッドタンクから前記液体吐出ヘッドに供給する前記液体を加熱する加熱手段と、
前記供給液体温度及び前記ヘッド内液体温度に基づいて前記加熱手段による加熱動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記供給液体温度が前記ヘッド内液体温度よりも低いときに、前記加熱手段で、前記供給液体温度が前記ヘッド内液体温度以上となるように加熱させる制御をする
構成とした。

本発明によれば、ヘッドに対する供給液体温度とヘッド内液体温度の差によって生じるヘッド内での気泡の発生を低減することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置の一例の機構部を説明する側面説明図である。 同機構部の要部平面説明図である。 ヘッドタンクの一例を示す模式的平面説明図である。 同じく図３の模式的正面説明図である。 液体供給排出系の説明に供する模式的説明図である。 ヘッドタンクの供給液体温度検出手段の取り付け位置の説明に供する正面説明図である。 ヘッドタンクの加熱手段の取り付け位置の説明に供する正面説明図である。 制御部の概要を説明するブロック説明図である。 水の温度に対する空気体積の変化（溶解度曲線）を説明する説明図である。 本発明におけるインク供給制御の説明に供するフロー図である。 ヘッド内インク温度及び供給インク温度の推定の説明に供する説明図である。 同じくヘッド内インク温度及び供給インク温度の推定の説明に供する説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。

この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持している。そして、主走査モータによってタイミングベルトを介してキャリッジ主走査方向に移動走査する。

このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を搭載している。記録ヘッド３４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有している。記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、それぞれ吐出する。記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して供給するインクを一時的に貯留するヘッドタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」という。）を搭載している。このヘッドタンク３５には、インクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット２４によって各色の供給チューブ３６を介して、各色のインクが補充供給される。インクカートリッジ１０は、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される。

一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向する分離パッド４４を備えている。この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備える。そして、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。

また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、後述する副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。

また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。

この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャッピングするためのキャップ８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３とを備えている。また、維持回復機構８１には、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。

また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク１００が装置本体に対して交換可能に装着される。

また、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置している。この空吐出受け８８には、記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド部材４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送される。そして、用紙４２は、先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

そして、帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。

また、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動する。そして、キャップ８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。

次に、ヘッドタンク３５の一例について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同ヘッドタンクの１つのヘッド分の模式的上面説明図、図４は同ヘッドタンクの１つのヘッド分の模式的正面説明図である。

ヘッドタンク３５は、インクを収容保持するための一側部が開口した液体収容部である収容部２０２を形成するタンクケース（タンク本体）２０１を有している。このタンクケース２０１の開口部は、撓むことが可能なフィルム部材２０３で密閉し、タンクケース２０１内に配置した弾性部材としてのバネ２０４によってフィルム部材２０３を常時外方へ押している。これにより、タンクケース２０１のフィルム部材２０３がバネ２０４によって外方への加圧力が作用しているので、タンクケース２０１内のインク残量が減少することによって負圧が発生する。

また、タンクケース２０１の外側には、一端部を軸２０６で回転可能に支持され、タンクケース２０１側に向けて押し付けられている変位部材（以下、「フィラ」とも表記する。）２０５がフィルム部材２０３に押し付けられている。

これにより、フィルム部材２０３の動きに連動して変位部材２０５が変位するので、変位部材２０５の変位量を検知することによりヘッドタンク３５内の液体残量などを検知することができる。

また、タンクケース２０１の上部には、インクカートリッジ１０からインクを供給するための供給口部２０９があり、供給チューブ３６に接続されている。

また、タンクケース２０１の側部には、ヘッドタンク３５内を大気に開放する大気開放機構（手段）２０７が設けられている。この大気開放機構２０７は、ヘッドタンク３５内に通じる大気開放路２０７ａを開閉する弁体２０７ｂ及びこの弁体２０７ｂを閉弁状態に加圧するスプリング２０７ｃなどを備え、装置本体側の大気開放ソレノイド３０２によって弁体２０７ｂを押すことで開弁されて、ヘッドタンク３５内が大気開放状態（大気に通じた状態）なる。

また、タンクケース２０１の上部には、収容部２０２内の液面を検知する液面検知部材としての電極ピン２０８ａと２０８ｂ（区別しないときは、「電極ピン２０８」という。）が取り付けられている。インクは電導性を持っており、電極ピン２０８ａと２０８ｂの所までインクが到達すると、電極ピン２０８ａと２０８ｂ間に電流が流れて両者の抵抗値が変化するため、インク液面高さが所定高さ以下になった、すなわち、ヘッドタンク３５の空気量が所定量以上になった、或いは、ヘッドタンク３５の液体残量が所定量以下になったことを検知することができる。

次に、この画像形成装置における液体供給排出系について図５を参照して説明する。

まず、インクカートリッジ（メインタンク）１０からヘッドタンク３５に対するインク供給（液体供給）は、供給ポンプユニット２４の送液手段である送液ポンプ２４１によって供給チューブ（供給経路ともいう。）３６を介して行なわれる。

送液ポンプ２４１は、チューブポンプなどで構成した可逆型ポンプであり、インクカートリッジ１０からヘッドタンク３５にインクを供給する正転送液動作と、ヘッドタンク３５からインクカートリッジ１０にインクを戻す逆転送液動作とを行なえるようにしている。

また、維持回復機構８１は、前述したように記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングする吸引キャップ８２ａと、吸引キャップ８２ａに接続された吸引ポンプ８１２を有している。そして、吸引キャップ８２ａでキャッピングした状態で吸引ポンプ８１２を駆動することで吸引チューブ８１１を介してノズルからインクを吸引することによってヘッドタンク３５内のインクをノズルから吸引排出することができる。なお、吸引された廃インクは廃液タンク１００に排出される。

また、装置本体側にはヘッドタンク３５の大気開放機構２０７を開閉する押圧部材である大気開放ソレノイド３０２が配設され、この大気開放ソレノイド３０２を作動させることで大気開放機構２０７を開放することができる。さらに、装置本体側にはヘッドタンク３５の変位部材２０５を検知する光学センサからなる本体側センサ３０１が設けられている。

そして、ヘッドタンク３５側には、記録ヘッド３４に供給するインクの温度（供給液体温度である供給インク温度）を検出する供給液体温度検出手段である供給インク温度センサ５３１と、記録ヘッド３４に供給するインクを加熱する加熱手段５３２が配置される。

次に、ヘッドタンクの供給液体温度検出手段の取り付け位置について図６を参照して説明する。図６は同説明に供する正面説明図である。

ヘッドタンク３５と記録ヘッド３４との間にはフィルタ２２０が設けられている。そして、ヘッドタンク３５の収容部２０２から供給口部２１２を通じて、上記フィルタ２２０を介して、記録ヘッド３４内部の共通液室２３０にインクが供給される。

ここで、ヘッドタンク３５から供給する液体であるインクの温度（供給液体温度である供給インク温度）を検出する供給インク温度センサ５３１は、供給口部２１２におけるインク温度を検出可能な破線で示す枠Ａで囲まれた領域内に配置する。

つまり、インクがフィルタ２２０を通過する前に、ヘッドタンク３５から記録ヘッド３４に流れ込む（供給する）インクの温度をヘッド温度よりも高くする必要があるので、フィルタ２２０よりも上流側で供給インク温度を検出する。そして、確実に記録ヘッド３４に流れ込むインクの温度を検出するためには、インクの流路が狭いことが好ましい。そこで、フィルタ２２０にのみつながっている流路である供給口部２１２でのインク温度を供給インク温度として検出する。

なお、供給インク温度センサ５３１は、インクと接触していなくてもよい。環境温度は測定対象のインク温度よりも低温となるはずであるので、外気よりの測定箇所で、ヘッド温度＜供給インク温度、の関係になれば問題ないためである。ただし、加熱手段５３２の影響を受け難い位置にする必要がある。

次に、ヘッドタンクの加熱手段の取り付け位置について図７を参照して説明する。図７は同説明に供する正面説明図である。

ヘッドタンク３５から記録ヘッド３４に供給する液体であるインクを加熱する加熱手段５３２は、供給口部２１２近傍のインクを加熱可能な二点鎖線で示す枠Ｂで囲む領域内に設置している。すなわち、供給口部２１２内を流れるインクを加熱している。

これにより、記録ヘッド３４に入る直前で、供給するインクの温度を確実にヘッド内インク温度以上に加熱することができる。ただし、過熱手段５３２の配置位置は、供給口部２１２近傍のインクを加熱可能な位置に限るものではない。

加熱手段５３２は、インクに接触する専用のヒーターを内部に設置してもよいし、外部からインクを加熱するものでもよい。

また、上述した供給インク温度センサ５３１と加熱手段５３２との好ましい設置位置が重なるので、供給インク温度センサ５３１が加熱手段５３２自身の発熱の影響を受け難い設置位置関係とする。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図８を参照して説明する。図７は同制御部のブロック説明図である。

この制御部５００は、本発明に係る加熱制御、液体温度推定に関する制御をする手段を兼ねる、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１を備えている。また、制御部５００は、ＣＰＵ５０１に本発明に係る上記制御などに関する各種制御を実行させるプログラムを含むプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３とを備えている。

また、制御部５００は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４を備えている。また、制御部５００は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５を備えている。

また、制御部５００は、記録ヘッド３４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３３側に設けた記録ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９とを備えている。また、制御部５００は、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５４、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５５５、維持回復機構８１の維持回復モータ５５６を駆動するためのモータ駆動部５１０を備えている。

また、制御部５００は、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１と、ヘッドタンク３５の大気開放機構２０７を開閉する大気開放ソレノイド３０２を駆動するソレノイド駆動部５１２と、送液ポンプ２４１を駆動するポンプ駆動部５１６を備えている。また制御部５００は、インクカートリッジ１０に設けられて不揮発性メモリ（ここでは、ＥＥＰＲＯＭ）５２１に対するデータの読み出し及び書き込みのための通信を行うカートリッジ通信部５２２を備えている。

また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。

この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。

そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。

印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する。また、印刷制御部５０８は、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。

ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド３４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド３４を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度、湿度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。

また、この制御部５００は、時間を計測する計時手段５２０を備えている。

そして、制御部５００は、Ｉ／Ｏ部５１３に入力される供給インク温度センサ５３１からの検知信号によって得られる供給インク温度と、推定した記録ヘッド３４内のインク温度（ヘッド内インク温度）とを比較する。そして、制御部５００は、供給インク温度がヘッド内インク温度より低いときには、Ｉ／Ｏ部５１３を介して、加熱手段５３２を駆動してヘッドタンク３５から供給するインクを加熱させて、供給インク温度がヘッド内インク温度以上になるように制御する。

次に、ヘッド内における気泡の発生メカニズムについて図９を参照して説明する。図９は水の温度に対する空気体積の変化（溶解度曲線）を説明する説明図である。

この図９に示すように、液体の温度が高くなると、液中に溶存可能な空気体積が少なくなる。したがって、ヘッドタンク３５から供給されるインクの温度が記録ヘッド３４内のインク温度に比べて低温であると、ヘッドタンク３５内（低温）では溶けていた空気が記録ヘッド３４内（高温）に流れ込むと、溶けたままでいることができずに気泡となる。

この場合、記録ヘッド３４内で発生する気泡は、記録ヘッド３４内の下流の流路容積から発生しうる（１０℃程度の温度差）気泡の体積で、吐出される滴量（数十ｐｌ）の数百倍であり、無視できない。

そのため、気泡が記録ヘッド３４の個別流路やノズルに入り込むと、ノズルダウン（吐出不能）が発せすることになる。

そこで、本発明では、ヘッドタンク３５から供給する供給インクの温度を、記録ヘッド３４内のインク温度以上にして、ヘッドタンク３５内で溶けている空気がそのまま記録ヘッド３４内でも溶けたままでいることができるようにする。

なお、この場合、ヘッドタンク３５内で発生した気泡は浮力によって上方に移動するので、大気開放などで除去することができる。

ここで、ヘッドタンク３５のインク温度を所定の温度に維持するようにしただけでは、記録ヘッド３４の繰り返し駆動によってヘッド内インク温度がヘッドタンク３５内のインク温度よりも上昇したときには、前述したように気泡が発生することになる。特に、ヘッドの圧力発生手段として圧電素子や発熱抵抗体を使用している場合にヘッド内インク温度が上昇する。

また、ヘッドタンク３５のインク温度を所定の温度に維持するのでは、一定の温度まで供給インク温度を常に上昇させていることになり、無駄なエネルギー消費となる。

次に、本発明におけるインク供給制御について図１０のフロー図を参照して説明する。

ヘッドタンク３５から記録ヘッド３４へのインク供給を伴う動作、例えば、印刷動作（滴吐出動作）や吸引排出動作などを開始するか否かを判別する。

そして、ヘッドタンク３５から記録ヘッド３４へのインク供給を伴う動作を開始するときには、ヘッド内インク温度を取得し、供給インク温度を取得して、供給インク温度がヘッド内インク温度以上か否かを判別する。

このとき、供給インク温度がヘッド内インク温度以上でなければ、つまり、供給インク温度がヘッド内インク温度よりも低ければ、加熱手段５３２を駆動して供給インクを加熱して、供給インク温度を上昇させる。

そして、供給インク温度がヘッド内インク温度以上になれば、インク供給を伴う動作を開始する処理に移行する。

このように、供給液体温度がヘッド内液体温度よりも低いときに、加熱手段で、供給液体温度がヘッド内液体温度以上となるように加熱させる制御をすることで、ヘッドに対する供給液体温度とヘッド内液体温度の差によって生じるヘッド内での気泡の発生を低減することができる。

そして、供給液体温度がヘッド内液体温度よりも低いときには、供給液体温度がヘッド内液体温度以上となるまで、インク供給を伴う動作を開始する処理を待機することで、確実に、ヘッド内での気泡の発生を低減して、ノズルダウンを防止できる。

次に、ヘッド内インク温度を取得する処理としてのヘッド内インク温度の推定について図１１及び図１２を参照して説明する。

ヘッド内インク温度は、図１２に示すように、連続する吐出回数（圧力発生手段の駆動回数）の増加に伴って上昇する。この関係は、連続印刷枚数でも同様である。

一方、ヘッド内インク温度は、図１１に示すように、液滴を吐出していない放置時間が長くなると低下し、環境温度に近づく。なお、ヘッドのノズルからインクを吸引排出したときにも変化する。

そこで、ヘッド内インク温度を、記録ヘッド３４からの滴吐出回数及び記録ヘッド３４から液滴を吐出していない状態が継続した放置時間（経過時間）の組合せで推定するようにすることができる。このようにすれば、特別のセンサをヘッド内に設ける必要がなくなる。

次に、供給インク温度を取得する処理としての供給インク温度の推定について上述した図１１及び図１２を参照して説明する。

供給インク温度は、図１１に示すように、加熱手段５３２による加熱時間が長くなるに伴って上昇する。

一方、供給インク温度は、図１２に示すように、液滴を吐出していない放置時間（経過時間）が長くなると低下し、環境温度に近づく。なお、ヘッドタンク３５に新たなインクをインクカートリッジ１０から供給した場合にも低下する。

そこで、供給インク温度を、加熱手段５３２による加熱時間及び記録ヘッド３４から液滴を吐出していない状態が継続した放置時間の組合せで推定するようにすることができる。このようにすれば、特別のセンサをヘッド内に設ける必要がなくなる。

このように、ヘッド内インク温度、供給インク温度はいずれも推定できるが、いずれも検知手段によって直接検知するようにしてもよいし、前述したように、ヘッド内インク温度は推定し、供給インク温度は検知する（あるいは、その逆とする）こともできる。

次に、本発明の他の実施形態について前述した加熱手段の取り付け位置を説明する図７も参照して説明する。

記録ヘッド３４を構成する液体吐出ヘッドは、液滴を吐出させる圧力を発生する圧力発生手段を駆動する駆動回路を実装したヘッドドライバを、例えばフレキシブル配線基板（ＦＰＣやＦＦＣ）上に実装する。

このヘッドドライバは、ヘッドを駆動することによって発熱することから、本実施形態では、ヘッドドライバを加熱手段として利用する。

そこで、ヘッドドライバを、前述した図７に示すヘッドタンク３５から記録ヘッド３４への供給口部２１２近傍のインクを加熱可能な二点鎖線で示す枠Ｂで囲む領域内に設置する。これにより、記録ヘッド３４を駆動するときに生じるヘッドドライバの熱によって供給口部２１２内を流れるインクを加熱することができ、特別な加熱手段が不要になる。

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。

また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。

１０ インクカートリッジ（メインタンク）
３３ キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５ ヘッドタンク
３６ 供給チューブ（供給経路）
８１ 維持回復機構
５００ 制御部
５３１ 供給インク温度センサ
５３２ 加熱手段

Claims (6)

1. 液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドに供給する液体を一時的に貯留するヘッドタンクと、を備え、
   前記ヘッドタンクの前記液体吐出ヘッドへの供給口部近傍の供給液体温度を検出又は推定する供給液体温度取得手段と、
   前記液体吐出ヘッドのヘッド内液体温度を検出又は推定するヘッド内液体温度取得手段と、
   前記ヘッドタンクから前記液体吐出ヘッドに供給する前記液体を加熱する加熱手段と、
   前記供給液体温度及び前記ヘッド内液体温度に基づいて前記加熱手段による加熱動作を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記供給液体温度が前記ヘッド内液体温度よりも低いときに、前記加熱手段で、前記供給液体温度が前記ヘッド内液体温度以上となるように加熱させる制御をする
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記加熱手段は、前記ヘッドタンクの供給口部近傍における前記液体を加熱可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ヘッド内液体温度取得手段は、少なくとも、前記液体吐出ヘッドからの滴吐出回数及び前記液体吐出ヘッドから液滴を吐出していない状態が継続した放置時間の組合せで前記ヘッド内液体温度を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記供給液体温度取得手段は、少なくとも、前記加熱手段による加熱時間及び前記液体吐出ヘッドから液滴を吐出していない状態が継続した放置時間の組合せで前記ヘッド内液体温度を推定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記供給液体温度が前記ヘッド内液体温度よりも低い間は印刷動作を待機させる手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドに供給する液体を一時的に貯留するヘッドタンクと、を備え、
   前記液体吐出ヘッドの液滴を吐出させる圧力を発生する圧力発生手段を駆動する駆動回路が実装されたヘッドドライバは、前記ヘッドタンクから前記液体吐出ヘッドに供給する前記液体を加熱する位置に配置されている
   ことを特徴とする画像形成装置。

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