(57)【要約】【課題】記録ヘッドを小型化すると共に、簡易な構成でノズル面が長尺状の記録ヘッドのノズル面の温度を検出することができる液滴吐出装置を得る。【解決手段】ノズル面温度センサ１０６によって、インク液が充填されると共に、画像情報に基づいてインク滴を吐出する複数のノズル８２が主走査方向に沿って配列された長尺状のインクジェットラインヘッド６４のノズル面の所定範囲の温度が検出され、キャリア１３６によって、ノズル面温度センサ１０６が、インクジェットラインヘッド６４の主走査方向に対して移動される。【選択図】図４
2010228442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が充填されると共に、画像情報に基づいて液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に沿って配列された長尺状の記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの前記複数のノズルが配列されているノズル面の所定範囲の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段及び前記記録ヘッドの少なくとも一方を、前記所定方向に対して相対的に移動させる移動手段と、
を備えた液滴吐出装置。
【請求項２】
前記温度検出手段は、非接触で前記ノズル面の温度を検出する請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記温度検出手段によって所定温度より高い温度が検出された場合に、前記複数のノズルから前記液滴を連続して吐出するように前記記録ヘッドを制御する制御手段を更に備えた請求項１又は請求項２記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された前記ノズル面の温度が前記所定温度に達するまで、繰り返し前記温度検出手段に前記ノズル面の温度の検出をさせると共に、前記複数のノズルから前記液滴を連続して吐出するように前記記録ヘッドを制御する請求項３記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記複数のノズルに各々対応し、前記複数のノズルから液滴を吐出させる複数のアクチュエータを備え、
前記制御手段は、前記複数のノズルから前記液滴を連続して吐出するように前記複数のアクチュエータを制御する請求項３又は請求項４記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記複数のノズル各々に連通する流路内の前記液体に圧力が強制的に付与され、前記複数のノズルから前記液滴を連続して吐出するように前記記録ヘッドを制御する請求項３又は請求項４記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記記録ヘッドは、前記ノズルが形成されると共に、前記液体が充填される圧力室を前記所定方向に複素個配列した複数のモジュールで構成され、
前記制御手段は、前記温度検出手段によって所定温度より高い温度が検出された前記モジュールに設けられた前記ノズルから、前記液滴を連続して吐出するように前記記録ヘッドを制御する請求項３〜請求項６の何れか１項記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記所定温度は、前記記録ヘッドの周辺の温度、及び前記記録ヘッドに充填される前の前記液体の温度によって定まる前記記録ヘッドを駆動していない状態の前記ノズル面の温度に、前記記録ヘッドの駆動頻度に応じた温度を加算することによって算出される請求項３〜請求項７の何れか１項記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記所定温度は、前記記録ヘッドの周辺の温度、及び前記記録ヘッドに充填される前の前記液体の温度によって定まる前記記録ヘッドを駆動していない状態の前記ノズル面の温度に、前記複数のモジュール毎の駆動頻度に応じた温度を加算することによって算出される請求項７記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノズルから液体を吐出することで画像を構成するドットを記録媒体に形成する液滴吐出装置が普及している。
【０００３】
ところで、この種の液滴吐出装置では、記録ヘッド内に充填された液体に気泡が生じると、この気泡により圧力室内に充填された液体の量が不十分となり、ノズルから液体を吐出する際に、吐出不良を生じる可能性があるという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、特許文献１には、記録ヘッドを記録媒体の幅方向に移動させることで、画像を記録媒体に形成する画像形成装置であって、記録ヘッドのノズル面に温度によって抵抗値が変化する薄膜アルミニウムで構成された温度センサを備え、この温度センサで測定された温度と、記録ヘッドの空気の侵入を表すしきい値温度とを比較し、記録ヘッドの温度が上記しきい値温度より低い場合には、プリント作業を継続させ、記録ヘッドの温度が上記しきい値温度より高い場合には、記録ヘッドの空気侵入に対する修正を行う、という技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、記録ヘッドが温度センサを備えているため、記録ヘッドに温度センサを設けるスペースが必要となり、また、ノズル面が長尺状の記録ヘッドの場合には、精度の高い温度の測定を行うために複数の温度センサを必要とすると共に、各温度センサの校正も必要とし、記録ヘッドのノズル面の温度を検出するための構成が複雑化するという問題点がある。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、記録ヘッドを小型化すると共に、簡易な構成でノズル面が長尺状の記録ヘッドのノズル面の温度を検出することができる液滴吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の液滴吐出装置は、液体が充填されると共に、画像情報に基づいて液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に沿って配列された長尺状の記録ヘッドと、前記記録ヘッドの前記複数のノズルが配列されているノズル面の所定範囲の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段及び前記記録ヘッドの少なくとも一方を、前記所定方向に対して相対的に移動させる移動手段と、を備えている。
【０００９】
請求項１に記載の液滴吐出装置によれば、温度検出手段によって、液体が充填されると共に、画像情報に基づいて液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に沿って配列された長尺状の記録ヘッドのノズル面の所定範囲の温度が検出され、移動手段によって、温度検出手段及び記録ヘッドの少なくとも一方が、上記所定方向に対して相対的に移動される。
【００１０】
このように、請求項１に記載の液滴吐出装置によれば、記録ヘッドのノズル面の所定範囲の温度を検出する温度検出手段、及び記録ヘッドの少なくとも一方が、所定方向に対して相対的に移動されるので、記録ヘッドを小型化すると共に、簡易な構成でノズル面が長尺状の記録ヘッドのノズル面の温度を検出することができる。
【００１１】
なお、請求項１に記載の液滴吐出装置は、請求項２に記載の発明のように、前記温度検出手段が、非接触で前記ノズル面の温度を検出してもよい。これにより、より簡易に長尺状の記録ヘッドのノズル面の温度を検出することができる。
【００１２】
また、請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出装置は、請求項３に記載の発明のように、前記温度検出手段によって所定温度より高い温度が検出された場合に、前記複数のノズルから前記液滴を連続して吐出するように前記記録ヘッドを制御する制御手段を更に備えている。
【００１３】
記録ヘッドに充填されている液体に気泡が生じ、それにより液体の量が減少すると外気温の影響が大きくなり、インク液に気泡が生じていない場合と比較して高いインク液の温度上昇を生じさせる。そこで請求項３に記載の液滴吐出装置によれば、温度検出手段によって所定温度より高い温度が検出された場合に、ノズルから液滴を連続して吐出するので、気泡が生じた液体を記録ヘッドから排除することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の液滴吐出装置は、請求項４に記載の発明のように、前記制御手段が、前記温度検出手段によって検出された前記ノズル面の温度が前記所定温度に達するまで、繰り返し前記温度検出手段に前記ノズル面の温度の検出をさせると共に、前記複数のノズルから前記液滴を連続して吐出するように前記記録ヘッドを制御している。これにより、より確実に気泡が生じた液体を記録ヘッドから排除することができる。
【００１５】
また、請求項３又は請求項４に記載の液滴吐出装置は、請求項５に記載の発明のように、前記複数のノズルに各々対応し、前記複数のノズルから液滴を吐出させる複数のアクチュエータを備え、前記制御手段が、前記複数のノズルから前記液滴を連続して吐出するように前記複数のアクチュエータを制御する。これにより、簡易に気泡が生じた液体を記録ヘッドから排除することができる。
【００１６】
また、請求項３又は請求項４に記載の液滴吐出装置は、請求項６に記載の発明のように、前記制御手段が、前記複数のノズル各々に連通する流路内の前記液体に圧力が強制的に付与され、前記複数のノズルから前記液滴を連続して吐出するように前記記録ヘッドを制御する。これにより、簡易に気泡が生じた液体を記録ヘッドから排除することができる。
【００１７】
また、請求項３〜請求項６の何れか１項に記載の液滴吐出装置は、請求項７に記載の発明のように、前記記録ヘッドが、前記ノズルが形成されると共に、前記液体が充填される圧力室を前記所定方向に複素個配列した複数のモジュールで構成され、前記制御手段が、前記温度検出手段によって所定温度より高い温度が検出された前記モジュールに設けられた前記ノズルから、前記液滴を連続して吐出するように前記記録ヘッドを制御している。これにより、ノズル面の温度が所定温度より高いモジュールのノズルのみから液滴を吐出するので、液体に生じた気泡を排除するために吐出する液体の量を抑制することができる。
【００１８】
また、請求項３〜請求項７の何れか１項記載の液滴吐出装置は、請求項８に記載の発明のように、前記所定温度を、前記記録ヘッドの周辺の温度、及び前記記録ヘッドに充填される前の前記液体の温度によって定まる前記記録ヘッドを駆動していない状態の前記ノズル面の温度に、前記記録ヘッドの駆動頻度に応じた温度を加算することによって算出する。これにより、充填される液体に気泡が生じていない場合のノズル面の温度を、上記所定温度として簡易に算出することができる。
【００１９】
また、請求項７記載の液滴吐出装置は、請求項９に記載の発明のように、前記所定温度を、前記記録ヘッドの周辺の温度、及び前記記録ヘッドに充填される前の前記液体の温度によって定まる前記記録ヘッドを駆動していない状態の前記ノズル面の温度に、前記複数のモジュール毎の駆動頻度に応じた温度を加算することによって算出する。これにより、充填される液体に気泡が生じていない場合の各モジュール毎のノズル面の温度を、上記所定温度として簡易に算出することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明した如く、本発明によれば、記録ヘッドを小型化すると共に、簡易な構成でノズル面が長尺状の記録ヘッドのノズル面の温度を検出することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。
【図２】実施の形態に係るインクジェットラインヘッドに設けられている圧力室近辺の縦断面図である。
【図３】実施の形態に係るインクタンクからインクジェットラインヘッドに供給されるインク液の流路を示す図である。
【図４】実施の形態に係るメンテナンス部の構成を示す図である。
【図５】実施の形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態に係る気泡排出プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態に係るインクジェットラインヘッドのノズル面の算出された基準温度分布を示すグラフの一例である。
【図８】実施の形態に係るインクジェットラインヘッドのノズル面の算出された閾値温度分布を示すグラフの一例である。
【図９】実施の形態に係るインクジェットラインヘッドのノズル面の実測された温度分布を示すグラフの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本発明に係る液滴吐出装置を画像形成装置に適用して説明する。
【００２３】
まず、図１を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置１０の全体構成を説明する。
【００２４】
同図に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１０には、記録媒体としての枚葉紙（以下、「用紙」という）の搬送方向上流側に、用紙を給紙搬送する給紙搬送部１２が設けられている。この給紙搬送部１２の下流側には、用紙の搬送方向に沿って、用紙の記録面に処理液を塗布する処理液塗布部１４、用紙の記録面にインク液により画像を形成する画像形成部１６、記録面に形成された画像を乾燥させるインク乾燥部１８、乾燥した画像を用紙に定着させる画像定着部２０、画像が定着した用紙を排出する排出部２１が設けられている。また、画像形成部１６に隣接してメンテナンス部１２０（図４参照）が設けられている。
【００２５】
以下、各処理部について説明する。
【００２６】
（給紙搬送部）
【００２７】
給紙搬送部１２には、用紙が積載される積載部２２が設けられており、積載部２２の用紙の搬送方向下流側（以下、「用紙の搬送方向」を省略する場合もある。）には、当該積載部２２に積載された用紙を一枚ずつ給紙する給紙部２４が設けられている。この給紙部２４によって給紙された用紙は、複数のローラ２６対で構成された搬送部２８を経て、処理液塗布部１４へ搬送される。
【００２８】
（処理液塗布部）
【００２９】
処理液塗布部１４では、外周面に用紙が巻き付けられ、回転することによって当該用紙を搬送する円筒状部材で構成される処理液塗布ドラム３０が回転可能に配設されている。この処理液塗布ドラム３０には、用紙の先端部を挟持して用紙を保持する保持部材３２が設けられており、当該保持部材３２を介して、処理液塗布ドラム３０の表面に用紙を保持した状態で、処理液塗布ドラム３０の回転によって当該用紙を下流側へ搬送する。
【００３０】
なお、後述する中間搬送ドラム３４、画像形成ドラム３６、インク乾燥ドラム３８及び画像定着ドラム４０についても、処理液塗布ドラム３０と同様に構成されると共に保持部材３２が設けられている。そして、この保持部材３２によって、上流側のドラムから下流側のドラムへの用紙の受け渡しが行われる。
【００３１】
処理液塗布ドラム３０の上部には、処理液塗布ドラム３０の周方向に沿って、処理液塗布装置４２及び処理液乾燥装置４４が配設されており、処理液塗布装置４２によって、用紙の記録面に処理液が塗布され、処理液乾燥装置４４によって、当該処理液が乾燥する。
【００３２】
ここで、処理液はインクと反応して色材（顔料）を凝集し、色材（顔料）と溶媒を分離促進する効果を有している。処理液塗布装置４２には、処理液が貯留している貯留部４６が設けられており、グラビアローラ４８の一部が処理液に浸されている。
【００３３】
このグラビアローラ４８にはゴムローラ５０が圧接して配置されており、当該ゴムローラ５０が用紙の記録面（表面）側に接触して処理液が塗布される。また、グラビアローラ４８にはスキージ（図示省略）が接触しており、用紙の記録面に塗布する処理液塗布量を制御する。
【００３４】
処理液膜厚はヘッド打滴の液滴（インク滴）より十分小さいことが理想である。例えば２ｐｌの打滴量の場合、ヘッド打滴の液滴の平均直径は１５．６μｍであり、処理液膜厚が厚い場合、インクドットは用紙の記録面と接触することなく処理液内で浮遊する。２ｐｌの打滴量で着弾ドット径を３０μｍ以上得るには処理液膜厚を３μｍ以下にすることが好ましい。
【００３５】
一方、処理液乾燥装置４４には、熱風ノズル５４及び赤外線ヒータ５６（以下、「ＩＲヒータ５６」という。）が処理液塗布ドラム３０の表面に近接して配設されている。この熱風ノズル５４及びＩＲヒータ５６により、処理液中の水などの溶媒を蒸発させ、固体もしくは薄膜処理液層を用紙の記録面側に形成する。処理液乾燥工程で処理液を薄層化することで、画像形成部１６でインク滴を打滴したドットが用紙表面と接触して必要なドット径が得られると共に、薄層化した処理液と反応し色材凝集して用紙表面に固定する作用が得られやすい。
【００３６】
このようにして、処理液塗布部１４で記録面に処理液が塗布、乾燥された用紙は、処理液塗布部１４と画像形成部１６の間に設けられた中間搬送部５８へ搬送される。
【００３７】
（中間搬送部）
【００３８】
中間搬送部５８には、中間搬送ドラム３４が回転可能に設けられており、中間搬送ドラム３４に設けられた保持部材３２を介して、中間搬送ドラム３４の表面に用紙を保持し、中間搬送ドラム３４の回転によって当該用紙を下流側へ搬送する。
【００３９】
（画像形成部）
【００４０】
画像形成部１６には、画像形成ドラム３６が回転可能に設けられており、画像形成ドラム３６に設けられた保持部材３２を介して、画像形成ドラム３６の表面に用紙を保持し、画像形成ドラム３６の回転によって当該用紙を下流側へ搬送する。
【００４１】
画像形成ドラム３６の上部には、画像形成ドラム３６の表面に近接して、シングルパス方式のインクジェットラインヘッド６４で構成されたヘッドユニット６６が配設されている。このヘッドユニット６６では、少なくとも基本色であるＹＭＣＫのインクジェットラインヘッド６４が画像形成ドラム３６の周方向に沿って配列され、処理液塗布部１４で用紙の記録面に形成された処理液層上に各色の画像を形成する。
【００４２】
処理液はインク中に分散する色材（顔料）とラテックス粒子を処理液に凝集する効果を持たせ、用紙上で色材流れなど発生しない凝集体を形成する。インク液と処理液の反応の一例として、処理液内に酸を含有しＰＨダウンにより顔料分散を破壊し、凝集するメカニズムを用い色材滲み、各色インク間の混色、インク滴の着弾時の液合一による打滴干渉を回避する。
【００４３】
インクジェットラインヘッド６４は、画像形成ドラム３６に配置された回転速度を検出するエンコーダ（図示省略）に同期して打滴を行うことで、高精度に着弾位置を決定すると共に、画像形成ドラム３６の振れ、回転軸６８の精度、ドラム表面速度に依存せず、打滴ムラを低減することが可能となる。
【００４４】
図２に、インクジェットラインヘッド６４の縦断面図の一部を示す。
【００４５】
同図に示すように、インクジェットラインヘッド６４には、圧力室８０にインク液が充填されると共に、画像情報に基づいてインク滴を吐出するノズル８２がノズル面６４Ａに設けられている。なお、錯綜を回避するため、図２には、一組の圧力室８０とノズル８２のみを図示しているが、インクジェットラインヘッド６４は複数組の圧力室８０とノズル８２が設けられており、ノズル面６４Ａに複数のノズル８２が、用紙の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に配列された長尺状の形状を有している。
【００４６】
また、圧力室８０の一部の面（図２において天面）を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）８４には、圧力室８０に充填されたインク液に圧力を付与しながらノズル８２からインク液を吐出させるアクチュエータ８６が接合されている。なお、各アクチュエータ８６の加圧板８４と接触する面と反対の面には個別電極８８が設けられている。
【００４７】
アクチュエータ８６は、個別電極８８と共通電極間に駆動電圧が印加されることによって変形することで圧力室８０の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル８２からインク滴が吐出される。なお、アクチュエータ８６には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。また、インク液の吐出後、アクチュエータ８６の変位が元に戻る際に、インク液供給口９０から新しいインク液が圧力室８０に供給される。
【００４８】
また、図３にインクタンク９２からインクジェットラインヘッド６４へのインク液の供給経路を示す。
【００４９】
インクタンク９２は、インク供給路９４、マニホールド９６、及び複数の分岐路９８Ａ〜９８Ｆを介してインクジェットラインヘッド６４へインク液を供給する。
【００５０】
インク供給路９４には、ポンプ１００が設けられており、ポンプ１００によってインクタンク９２内のインク液をマニホールド９６へ送出する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、インク供給路９４がマニホールド９６の略中央で接合されている。
【００５１】
また、本実施の形態に係るインク供給路９４は、マニホールド９６と接合する前にマニホールド９６に送出されるインク液の温度（以下、「インク温度」という。）を検出するインク温度センサ１０２が設けられている。インク温度センサ１０２は、インク供給路９４内を流れるインク液と接触することで、マニホールド９６に流入するインク液の温度を検出する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、インク温度センサ１０２として、熱電対を用いるが、熱電対に限らず、サーミスタ、白金抵抗測温体、及び銅抵抗測温体、他の温度センサを用いてもよい。また、インク供給路９４には、温度調整部１０１が設けられ、所定温度のインク液がマニホールド９６に向けて供給されるように構成されている。
【００５２】
マニホールド９６は、分岐路９８Ａ〜９８Ｆが接合されており、インク液が分岐路９８Ａ〜９８Ｆを介してインクジェットラインヘッド６４へ供給される。なお、分岐路９８Ａ〜９８ＦについてＡ〜Ｆを区別する必要がある場合は、符号の後にＡ〜Ｆの何れかを付し、Ａ〜Ｆを区別する必要がない場合は、Ａ〜Ｆを省略する。
【００５３】
なお、本実施の形態に係るインクジェットラインヘッド６４は、主走査方向に分割された複数のモジュール１０４Ａ〜１０４Ｆによって構成されている。各モジュール１０４Ａ〜１０４Ｆは、ノズル面６４Ａにノズル８２が形成されると共に、インク液が充填される圧力室８０が主走査方向に複数個配列されており、各モジュール１０４Ａには各々対応する分岐路９８が接合される。なお、モジュール１０４Ａ〜１０４ＦについてＡ〜Ｆを区別する必要がある場合は、符号の後にＡ〜Ｆの何れかを付し、Ａ〜Ｆを区別する必要がない場合は、Ａ〜Ｆを省略する。また、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、モジュール１０４の数を６つとしたが、６つに限らないことはいうまでもない。
【００５４】
さらに、本実施の形態に係る画像形成装置１０は、インクジェットラインヘッド６４の長尺方向に対して相対的に移動するノズル面温度センサ１０６（詳細後述）によってノズル面６４Ａの所定範囲の温度が検出される。
【００５５】
また、図１に示す環境温度センサ６７によって、画像形成部１６の周辺の温度（以下、「環境温度」という。）が検出される。なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、環境温度センサ６７として、熱電対を用いるが、熱電対に限らず、サーミスタ、白金抵抗測温体、銅抵抗測温体、及び赤外線温度計等、他の温度センサを用いてもよい。
【００５６】
そして、記録面に画像が形成された用紙は、画像形成ドラム３６の回転によって、画像形成部１６とインク乾燥部１８の間に設けられた中間搬送部７０へ搬送されるが、中間搬送部７０については、中間搬送部５８と構成が略同一であるため説明を省略する。
【００５７】
なお、本実施の形態に係るヘッドユニット６６は、図４に示すように、画像形成ドラム３６の回転軸６８と平行に配置されたボールネジ１１０に取り付けられている。ボールネジ１１０の下側には、ボールネジ１１０と平行にガイド軸１１０Ｇが配置されている。ヘッドユニット６６の下側には、ガイドレール１１２が設けられている。ガイドレール１１２は、ボールネジ１１０と平行に配置されており、ヘッド筐体６５の下面から突出された係合部（不図示）が係合されるガイド溝１１２Ａが構成されている。ヘッドユニット６６は、ガイド溝１１２Ａに沿って移動可能とされている。
【００５８】
ボールネジ１１０、ガイド軸１１０Ｇ、及びガイドレール１１２は、画像形成ドラム３６の上部の画像形成位置から、インクジェットラインヘッド６４をメンテナンスするためのメンテナンス部１２０の上部のメンテナンス位置まで延設されている。ボールネジ１１０は、不図示の駆動手段により回転され、この回転により、ヘッドユニット６６は、画像形成位置とメンテナンス位置との間を移動される。
【００５９】
（メンテナンス部）
【００６０】
メンテナンス部１２０は、図４に示すように、画像形成ドラム３６の軸方向に沿って画像形成部１６に隣接して配置されており、インクジェットラインヘッド６４のノズル面６４Ａの清掃や増粘インク排出などのメンテナンス動作を行う。メンテナンス部１２０には、払拭ユニット１２２、塗布ユニット１２４、廃液トレイ１２６、ノズルキャップ１２８、及び前述したノズル面温度センサ１０６が備えられている。
【００６１】
ノズルキャップ１２８は、インクジェットラインヘッド６４のノズル面６４Ａを覆うためのキャップであり、ノズル面６４Ａの外側を負圧にしてノズルから増粘インクを吸引したり、ノズルからダミーでインクを吐出させるダミージェットを行ったりする際に用いられる。ノズルキャップ１２８の下側には、廃液トレイ１２６が設けられており、廃液トレイ１２６の底部には、不図示の廃液インクタンクに廃液を送出するための不図示の送出路が連結されている。
【００６２】
塗布ユニット１２４は、塗布ローラ１３０及び洗浄液トレイ１３２を備えている。
【００６３】
塗布ローラ１３０は、画像形成ドラム３６の回転軸６８と直交する方向にその回転軸が配置され、回転軸を中心に回転可能とされている。塗布ローラ１３０の外面は、複数並ぶ（本実施形態では４本）インクジェットラインヘッド６４のノズル面６４Ａに沿うように、軸方向にも外面が弧状とされている。塗布ローラ１３０の下側は洗浄液トレイ１３２に貯留された洗浄液中に浸され、回転により洗浄液を巻き上げて塗布ローラ１３０の外面に洗浄液膜を形成可能とされている。塗布ローラ１３０の回転方向は、洗浄時におけるヘッドユニット６６の移動方向と同方向とされている。
【００６４】
洗浄液のノズル面６４Ａへの塗布は、ヘッドユニット６６を塗布ローラ１３０の上側を通過させることにより行われる。このとき、塗布ローラ１３０は、インクジェットラインヘッド６４のノズル面６４Ａとは非接触とされており、巻き上げられた洗浄液のみがノズル面６４Ａに接触してノズル面６４Ａに洗浄液が塗布される。
【００６５】
払拭ユニット１２２では、ワイピングシート１３４をインクジェットラインヘッド６４のノズル面６４Ａに接触させて、ノズル面６４Ａに塗布された洗浄液を払拭する。払拭ユニット１２２は、塗布ユニット１２４と離間して配置されている。ワイピングシート１３４としては、表面に凹凸を有する、ポリエステル性、ポリプロピレン性の布材を用いることができる。
【００６６】
ノズル面温度センサ１０６は、非接触でノズル面６４Ａの所定範囲の温度を検出する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、ＹＭＣＫの各インクジェットラインヘッド６４のノズル面６４Ａ毎に対向してキャリア１３６に複数（本実施の形態では４つ）のノズル面温度センサ１０６が配置されている。また、ノズル面温度センサ１０６として赤外線温度センサを用いるが、非接触式の温度センサであればこれに限らないことはいうまでもない。
【００６７】
キャリア１３６の一端にはボールネジ１３８が取り付けられ、他端にはガイド軸１３８Ｇが取り付けられている。なお、ボールネジ１３８及びガイド軸１３８Ｇは、ヘッドユニット６６の移動方向と平行に廃液トレイ１２６の上方に配置されている。そして、ヘッドユニット６６が、廃液トレイ１２６の上方に移動すると、不図示の駆動手段によりボールネジ１３８が回転され、この回転により、キャリア１３６は、ノズル面温度センサ１０６を主走査方向に対して移動させる。これにより、ノズル面温度センサ１０６は、図３の位置Ａと位置Ｂとの間を往復移動が可能とされている。
【００６８】
（インク乾燥部）
【００６９】
図１に示すインク乾燥部１８には、インク乾燥ドラム３８が回転可能に設けられており、インク乾燥ドラム３８の上部には、インク乾燥部１８の表面に近接して、熱風ノズル７２及びＩＲヒータ７４が複数配設されている。この熱風ノズル７２及びＩＲヒータ７４による温風によって、用紙の画像形成領域には、色材凝集作用により分離された溶媒が乾燥され、薄膜の画像層が形成される。
【００７０】
温風は用紙の搬送速度によっても異なるが、通常は５０℃〜７０℃に設定されている。蒸発した溶媒はエアーと共に画像形成装置１０の外部へ排出されるが、エアーは回収される。このエアーは、冷却器／ラジエータ等で冷却してインク液として回収しても良い。
【００７１】
記録面の画像が乾燥した用紙は、インク乾燥ドラム３８の回転によって、インク乾燥部１８と画像定着部２０の間に設けられた中間搬送部７６へ搬送されるが、中間搬送部７６については、中間搬送部５８と構成が略同一であるため説明を省略する。
【００７２】
（画像定着部）
【００７３】
画像定着部２０には、画像定着ドラム４０が回転可能に設けられており、画像定着部２０では、インク乾燥ドラム３８上で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が加熱／加圧されて溶融し、用紙上に固着定着する機能を有する。
【００７４】
画像定着ドラム４０の上部には、画像定着ドラム４０の表面に近接して、加熱ローラ７８が配設されている。この加熱ローラ７８は熱伝導率の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプが組み込まれており、当該加熱ローラ７８によって、ラテックスのＴｇ温度以上の熱エネルギーが付与される。これにより、ラテックス粒子を溶融し、用紙上の凹凸に押し込み定着を行うと共に画像表面の凹凸をレベリングし光沢性を得ることを可能とする。
【００７５】
加熱ローラ７８の下流側には、定着ローラ７９が設けられている、この定着ローラ７９は画像定着ドラム４０の表面に圧接した状態で配置され、画像定着ドラム４０との間でニップ力を得るようにしている。このため、定着ローラ７９又は画像定着ドラム４０のうち、少なくとも一方は表面に弾性層を持ち、用紙に対して均一なニップ幅を持つ構成とする。
【００７６】
以上のような工程により、記録面の画像が定着した用紙は、画像定着ドラム４０の回転によって、画像定着部２０の下流側に設けられた排出部２１側へ搬送される。
【００７７】
図５に、本実施の形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成を示す。
【００７８】
画像形成装置１０は、画像形成装置１０全体の動作を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）１５０、各種プログラムや各種パラメータ、及び各種テーブル情報等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）１５２、ＣＰＵ１５０による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）１５４、後述する外部インタフェース１６２を介して受信した画像情報等の、各種情報を記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）１５６を備えている。
【００７９】
また、画像形成装置１０は、用紙に上記画像情報に基づいた画像を形成する処理（以下、「画像形成処理」という。）を行う場合に画像形成部１６、インク乾燥部１８等の作動を制御する画像形成制御部１５８、各種の操作指示が入力される操作ボタンやテンキー、各種のメッセージ等を表示するためのディスプレイが設けられた操作部１６０、外部の端末装置との間で画像情報等の各種情報を送受信する外部インタフェース１６２を備えている。
【００８０】
これらＣＰＵ１５０、ＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５４、ＨＤＤ１５６、画像形成制御部１５８、操作部１６０、及び外部インタフェース１６２は、システムバス１６４を介して相互に電気的に接続されている。従って、ＣＰＵ１５０は、ＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５４、及びＨＤＤ１５６へのアクセス、外部インタフェース１６２を介した上記端末装置との各種情報の送受信、画像形成制御部１５８を介した画像形成部１６、インク乾燥部１８等の作動の制御、及び操作部１６０に対する操作状態の把握や操作部１６０による各種のメッセージ等の表示を各々行なうことができる。
【００８１】
また、圧力室８０に充填されているインク液をノズル８２から吐出させる画像形成装置１０では、圧力室８０内に充填されているインク液に気泡が生じ、圧力室８０内及び圧力室８０につながる流路の流路抵抗が上昇し、流量が少なくなる。流量が少なくなると外気温の影響が大きくなり、インク液に気泡が生じていない場合に比較して高いインク液の温度上昇、及び圧力室８０の内壁等の温度上昇を生じさせる。
【００８２】
そこで、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、所定温度より高い温度がノズル面温度センサ１０６によって検出された場合に、アクチュエータ８６を駆動することにより、複数のノズル８２からインク滴を連続して吐出するようにインクジェットラインヘッド６４を制御することで、強制的にノズル８２からインク液と共に気泡を排出する気泡排出処理を実行する。なお、ノズル８２からインク液を強制的に吐出させる方法は、これに限定されず、複数のノズル８２各々に連通する流路内のインク液に圧力を強制的に付与し、複数のノズル８２からインク滴を連続して吐出するようにインクジェットラインヘッド６４を制御してもよい。具体的には、複数のノズル８２各々に連通する流路内のインク液の圧力が上昇するように、インク液を貯蔵しているインクタンク９２からインク液を供給することで、流路に圧力を貯めて開放する、いわゆる加圧パージによって、強制的にノズル８２からインク液と共に気泡を排出してもよい。また、メンテナンス部１２０によって、ノズル面を中空状のノズルキャップ１２８で覆うことにより密封し、インク液を吸引する処理（いわゆる吸引パージ）によって、強制的にノズル８２からインク液と共に気泡を排出してもよい。
【００８３】
次に、図６を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図６は、画像形成処理が終了し、インクジェットラインヘッド６４がメンテナンス部１２０に移動した場合に、ＣＰＵ１５０によって実行される気泡排出プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、気泡排出プログラムは記憶媒体としてのＲＯＭ１５２の予め定められた領域に予め記憶されている。
【００８４】
まず、ステップ２００では、環境温度センサ６７にインクジェットラインヘッド６４の周辺の環境温度を検出させ、インク温度センサ１０２にインク温度を検出させると共に、インクジェットラインヘッド６４の駆動頻度（以下、「印字デューティ」という。）を導出する。
【００８５】
なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、上記印字デューティとして、気泡排出処理を実行する前に実行された画像形成処理に要した時間に占める、アクチュエータ８６が駆動した時間の割り合いをモジュール１０４毎に導出する。なお、上記画像形成処理に要した時間、及びモジュール１０４毎のアクチュエータ８６が駆動した時間は、ＲＡＭ１５４に記憶されている
【００８６】
次のステップ２０２では、環境温度及びインク温度によって定まる、インクジェットラインヘッド６４を駆動していない状態の主走査方向に応じたノズル面６４Ａの温度（以下、「基準温度」という。）に、複数のモジュール１０４毎の印字デューティに応じた温度（以下、「上昇温度」という。）を加算することによって閾値温度を算出する。すなわち、閾値温度とは、圧力室８０内に充填されているインク液に気泡が生じていない状態で、インクジェットラインヘッド６４が駆動した場合におけるノズル面６４Ａの温度である。
【００８７】
本実施の形態に係る画像形成装置１０では、基準温度をＴＯ、環境温度をＴＰ、インク温度をＴＩとし、環境温度ＴＰ、インク温度ＴＩを次の（１）式で表される関数に代入することで、基準温度ＴＯを算出する。
【００８８】
【数１】
2010228442.tif 000003
【００８９】
なお、（１）式で表される関数は、インクタンク９２から各モジュール１０４までのインク液の流路の長さの違いによって生じるノズル面６４Ａの主走査方向の温度分布を表している。上述したように、インク供給路９４は、マニホールド９６の中央部分で接合されているため、マニホールド９６の中央近辺に接合されている分岐路９８（分岐路９８Ｃ，９８Ｄ）を介してモジュール１０４（モジュール１０４Ｃ，１０４Ｄ）に供給されるインク液は、上記流路が短いため環境温度の影響を受けにくい。一方、マニホールド９６の中央部分から離れた位置に接合されている分岐路９８（分岐路９８Ａ，９８Ｂ，９８Ｅ，９８Ｆ）を介してモジュール１０４（分岐路９８Ａ，９８Ｂ，９８Ｅ，９８Ｆ）に供給されるインク液は、上記流路がより長くなるため環境温度の影響をより受ける。
【００９０】
図７に、（１）式によって算出されたノズル８２の主走査方向の位置（ノズル位置）に対するノズル面６４Ａの表面温度（基準温度）分布の一例を示す。図７（Ａ）は、インク温度が１５℃であり、環境温度が３０℃及び２０℃の場合における基準温度分布である。一方、図７（Ｂ）は、インク温度が２５℃であり、環境温度が２０℃及び１０℃の場合における基準温度分布である。
【００９１】
上述したインク液の流路の長さの違いにより、図７（Ａ）に示すようにインク温度が環境温度より低い場合には、ノズル面温度はノズル位置の中央部ほど低く、端部に向かうに従って高くなっている。一方、図７（Ｂ）に示すようにインク温度が環境温度より高い場合には、ノズル面温度はノズル位置の中央部ほど高く、端部に向かうに従って低くなっている。
【００９２】
そして、閾値温度をＴｔｈ、印字デューティをＤとし、印字デューティＤを次の（２）式に代入することで、閾値温度Ｔｔｈを算出する。
【００９３】
【数２】
2010228442.tif 000004
【００９４】
なお、印字デューティＤは各モジュール１０４毎に導出されているため、ノズル位置に応じて対応するモジュール１０４の印字デューティＤを（２）式に代入する。また、αは係数であり、αＤが印字デューティＤに応じた上昇温度となるように、印字デューティと、実測したモジュール１０４毎のノズル面６４Ａの温度との関係から実験的に予め求めた値である。
【００９５】
図８に、（２）式によって算出されたノズル８２のノズル位置に対するノズル面６４Ａの表面温度（閾値温度）分布の一例を示す。
【００９６】
なお、同図は、インク温度より環境温度が高く、かつモジュール１０４Ｃ，１０４Ｄの印字デューティが高い場合における算出された閾値温度分布である。図８に示すように、（２）式によって、印字デューティが高いモジュール１０４（モジュール１０４Ｃ，１０４Ｄ）に対応するノズル位置の閾値温度は、他の位置よりも高くなるように算出される。
【００９７】
次のステップ２０４では、ノズル面温度センサ１０６によって、メンテナンス部１２０に移動したインクジェットラインヘッド６４のノズル面６４Ａの温度を検出させる。本実施の形態に係る画像形成装置１０では、キャリア１３６によって、ノズル面温度センサ１０６を図４に示される位置Ａから位置Ｂまで移動させながら、ノズル面６４Ａの温度を検出させた後、キャリア１３６を位置Ｂまで移動した位置Ａに戻す。
【００９８】
本実施の形態に係る画像形成装置１０では、キャリア１３６によって位置Ａから位置Ｂまで移動されている間のみ、ノズル面温度センサ１０６にノズル面６４Ａの温度を検出させるが、キャリア１３６によって位置Ｂから位置Ａまで戻される間も、ノズル面温度センサ１０６にノズル面６４Ａの温度を検出させ、位置Ａから位置Ｂまで移動している間に検出させたノズル面６４Ａの温度と、位置Ｂから位置Ａまで戻る間に検出させたノズル面６４Ａの温度との平均値を、ステップ２０４の処理によって検出させたノズル面６４Ａの温度としてもよい。
【００９９】
次のステップ２０６では、ステップ２０４の処理で検出させたノズル面６４Ａの温度から、ノズル面６４Ａの実測温度分布を導出する。図９に上記導出したノズル面６４Ａの実測温度分布の一例を実線で示す。
【０１００】
次のステップ２０８では、ステップ２０６の処理で導出したノズル面６４Ａの実測温度分布、及びステップ２０４で算出した閾値温度分布から、閾値温度よりも高いノズル面温度となっているモジュール１０４があるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ２１０へ移行し、否定判定となった場合は本プログラムを終了する。
【０１０１】
ここで、図９に示す破線は、ステップ２０２の処理で算出した閾値温度であり、同図に示すように、モジュール１０４Ａに対応するノズル位置のノズル面温度が閾値温度よりも高くなっている。このような場合が、モジュール１０４Ａの圧力室８０に気泡が生じている場合であり、ステップ２０８では肯定と判定する。
【０１０２】
次のステップ２１０では、ノズル８２からインク滴を連続して吐出するように画像形成部１６を介してインクジェットラインヘッド６４を制御する。これによって、気泡が生じたインク液がノズル８２から排出される。
【０１０３】
なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、ノズル面温度センサ１０６によって、閾値温度よりも高い温度が検出されたモジュール１０４のノズル８２からインク滴を連続して吐出させる。
【０１０４】
また、インク滴を連続して吐出させるために、閾値温度よりも高い温度が検出されたモジュール１０４に設けられているアクチュエータ８６を、インク滴がノズル８２から吐出されるように連続して所定回数駆動させるが、所定回数の駆動に限らず、所定時間駆動させてもよい。また、より確実に、気泡が生じたインク液を排出するために、アクチュエータ８６を変位させる量を画像形成処理においてインク滴を吐出させるために変位させる量よりも多くしてもよい。
【０１０５】
次のステップ２１２では、ステップ２０４と同様の処理によってノズル面６４Ａの温度を測定し、次のステップ２１４では、ステップ２１６と同様の処理によってノズル面６４Ａの実測温度分布を導出し、ステップ２０８へ戻る。すなわち、ノズル面温度センサ１０６によって検出されたノズル面６４Ａの温度が閾値温度に達するまで、ステップ２０８からステップ２１０までの処理を繰り返す。
【０１０６】
このように、本実施の形態に係る液滴吐出装置である画像形成装置１０によれば、ノズル面温度センサ１０６によって、インク液が充填されると共に、画像情報に基づいてインク滴を吐出する複数のノズルが主走査方向に沿って配列された長尺状のインクジェットラインヘッド６４のノズル面６４Ａの所定範囲の温度が検出され、キャリアによって、ノズル面温度センサ１０６及びインクジェットラインヘッド６４の少なくとも一方が、主走査方向に対して相対的に移動されるので、インクジェットラインヘッド６４を小型化すると共に、簡易な構成でノズル面６４Ａが長尺状のインクジェットラインヘッド６４のノズル面６４Ａの温度を検出することができる。
【０１０７】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１０によれば、ノズル面温度センサ１０６が、非接触でノズル面６４Ａの温度を検出するので、より簡易に長尺状のインクジェットラインヘッド６４のノズル面６４Ａの温度を検出することができる。
【０１０８】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１０によれば、ノズル面温度センサ１０６によって閾値温度より高い温度が検出された場合に、複数のノズル８２からインク滴を連続して吐出するようにインクジェットラインヘッド６４を制御するので、気泡が生じたインク液をインクジェットラインヘッド６４から排除することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１０によれば、ノズル面温度センサ１０６によって検出されたノズル面６４Ａの温度が所定温度に達するまで、繰り返しノズル面温度センサ１０６にノズル面６４Ａの温度の検出をさせると共に、複数のノズル８２からインク滴を連続して吐出するようにインクジェットラインヘッド６４を制御しているので、より確実に気泡が生じたインク液をインクジェットラインヘッド６４から排除することができる。
【０１１０】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１０によれば、インクジェットラインヘッド６４が、ノズル８２が形成されると共に、インク液が充填される圧力室８０を主走査方向に複素個配列した複数のモジュール１０４で構成され、ノズル面温度センサ１０６によって閾値温度より高い温度が検出されたモジュール１０４に設けられたノズル８２から、インク滴を連続して吐出するようにインクジェットラインヘッド６４を制御しているので、インク液に生じた気泡を排除するために吐出するインク液の量を抑制することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１０によれば、閾値温度を、インクジェットラインヘッド６４の周辺の温度、及びインクジェットラインヘッド６４に充填される前のインク液の温度によって定まるインクジェットラインヘッド６４を駆動していない状態のノズル面６４Ａの温度に、インクジェットラインヘッド６４の駆動頻度に応じた温度を加算することによって算出するので、充填されるインク液に気泡が生じていない場合のノズル面６４Ａの温度を閾値温度として簡易に算出することができる。
【０１１２】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１０によれば、閾値温度を、インクジェットラインヘッド６４の周辺の温度、及びインクジェットラインヘッド６４に充填される前のインク液の温度によって定まるインクジェットラインヘッド６４を駆動していない状態のノズル面６４Ａの温度に、複数のモジュール１０４毎の駆動頻度に応じた温度を加算することによって算出するので、充填されるインク液に気泡が生じていない場合の各モジュール１０４に対応したノズル面６４Ａの温度を閾値温度として簡易に算出することができる。
【０１１３】
以上、本発明を上記実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１４】
また、上記実施の形態は、請求項にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における組み合わせにより種々の発明を抽出できる。上記実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１１５】
例えば、上記実施の形態では、ノズル面温度センサ１０６によって閾値温度より高い温度が検出されたモジュール１０４からインク液を吐出させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ノズル面温度センサ１０６によって閾値温度より高い温度が検出された場合に、全てのモジュール１０４からインク液を吐出させる形態としてもよい。
【０１１６】
また、上記実施の形態では、基準温度に複数のモジュール１０４毎の印字デューティに応じた上昇温度を加算することによって、閾値温度を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、全てのモジュール１０４の印字デューティの平均値に応じた上昇温度を基準温度に加算することによって、閾値温度を算出する形態としてもよい。
【０１１７】
また、上記実施の形態では、キャリア１３６によって、ノズル面温度センサ１０６をインクジェットラインヘッド６４に対して相対的に移動させつつノズル面６４Ａの温度を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ノズル面温度センサ１０６を固定させ、インクジェットラインヘッド６４をノズル面温度センサ１０６に対して相対的に移動させつつ、ノズル面６４Ａの温度を検出する形態としてもよい。
【０１１８】
その他、上記実施の形態で説明した画像形成装置１０の構成（図１乃至図５参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したりすることができることは言うまでもない。
【０１１９】
また、上記実施の形態で説明した気泡排出プログラムの処理の流れ（図６参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１２０】
１０    画像形成装置（液滴吐出装置）
６４    インクジェットラインヘッド（記録ヘッド）
６４Ａ  ノズル面
８０    圧力室
８２    ノズル
１０４  モジュール
１０６  ノズル面温度センサ（温度検出手段）
１３６  キャリア（移動手段）
１５０  ＣＰＵ（制御手段）
【図１】
2010228442.tif 000005
【図２】
2010228442.tif 000006
【図３】
2010228442.tif 000007
【図４】
2010228442.tif 000008
【図５】
2010228442.tif 000009
【図６】
2010228442.tif 000010
【図７】
2010228442.tif 000011
【図８】
2010228442.tif 000012
【図９】
2010228442.tif 000013