(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動によりインクを吐出する圧電部材を含むインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドに供給されるインクを脱気するための脱気部と、
脱気処理の判定のために予め設定された判定パラメータの閾値と、インク内の気泡生成の原因となる物理量の制御パラメータの定義域と、を関連付けた閾値テーブルを格納した記憶部と、
前記脱気部の駆動を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、印刷ジョブの画像データから当該判定パラメータの値を算出し、当該値が前記記憶部から読み出した閾値テーブルに記載の閾値以上の場合には、前記脱気部を駆動し、
前記判定パラメータは、印刷ジョブの画像データから算出された印刷時間であることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記インクジェットヘッドのインクの温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記制御パラメータは、前記温度検出部によって検出されたインクの温度であり、
前記制御部は、前記検出されたインクの温度が、前記閾値テーブルに記載された定義域であるインクの温度区間のうちどの区間に属するかを判定して、当該判定された温度区間に対応した閾値を用いて、脱気処理の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記制御パラメータは、印刷ジョブの画像データから算出された前記圧電部材の振動数であり、
前記制御部は、前記算出された振動数が、前記閾値テーブルに記載された定義域である前記圧電部材の振動数区間のうちどの区間に属するかを判定して、当該判定された振動数区間に対応した閾値を用いて、脱気処理の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記インクジェットヘッドのインクの温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記制御パラメータは、前記温度検出部によって検出されたインクの温度と、印刷ジョブの画像データから算出された前記圧電部材の振動数との組であり、
前記制御部は、前記検出されたインクの温度が、前記閾値テーブルに記載された定義域であるインクの温度区間のうちどの区間に属するか、前記算出された振動数が、前記閾値テーブルに記載された定義域である前記圧電部材の振動数区間のうちどの区間に属するかを判定して、当該判定された温度区間と振動数区間の組に対応した閾値を用いて、脱気処理の判定を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項５】
印刷用紙を搬送する搬送部をさらに備え、
前記制御パラメータは、前記搬送部の駆動振動数であり、
前記制御部は、前記駆動振動数の現在値が、前記閾値テーブルに記載された定義域である前記搬送部の駆動振動数区間のうちどの区間に属するかを判定して、当該判定された駆動振動数区間に対応した閾値を用いて、脱気処理の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項６】
印刷用紙を搬送する搬送部をさらに備え、
前記制御部は、前記脱気部を駆動する際には、通常の印刷における印刷速度よりも遅い印刷速度で印刷するように、前記搬送部を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記制御部は、前回の印刷終了からの時間間隔が閾値未満の場合、前回の印刷時間と今回の印刷時間との和を前記印刷時間として設定することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱気手段を有するインク供給手段を備える印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出するためのインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給手段を備えた印刷装置が知られている。このような印刷装置は、画像を印刷する際に、圧電素子等による圧力をインクジェットヘッド内部のインクに作用させる。これにより、インクが吐出されて印刷用紙等に画像が印刷される。
【０００３】
このような印刷装置では、インクに溶存する気体が多いと、印刷中の温度上昇や圧力変化により溶存気体が気泡として発生する。そして、発生した気泡がインクに作用した圧力を吸収するために、インクの不吐出といった問題があった。そこで、インクに溶存する気体を低減するための脱気手段が設けられた印刷装置が知られている。
【０００４】
特許文献１には、インクを循環させるインク循環機構と、インクの気体溶存量を取得する溶存気体量取得部と、インク循環機構の途中部に設けられてインクの経路を分岐させる三方弁と、三方弁により分岐された一方の経路に設けられた脱気装置と、脱気装置によるインクの圧力損失を補償する圧力損失補償部とを備えたインクジェット型の印刷装置が開示されている。
【０００５】
この印刷装置では、印刷開始後に、インクに溶存する気体の量が多いと判定した場合には、三方弁を制御して、インクを脱気装置が配置された経路へと流す。これにより、インクは脱気された後、インクジェットヘッドへと供給される。また、脱気装置を経由するインクは、圧力損失が生じるので、圧力損失補償部によってインクの圧力が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９０７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の印刷装置のように印刷開始後に脱気の判定を行う方法では、インク内の気体の溶存量が多いと判定された後では脱気の開始が遅い場合もあり、インクの不吐出が発するといった課題がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、脱気の遅れに起因するインクの不吐出を抑制できる印刷装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る印刷装置は、振動によりインクを吐出する圧電部材を含むインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドに供給されるインクを脱気するための脱気部と、脱気処理の判定のために予め設定された判定パラメータの閾値と、インク内の気泡生成の原因となる物理量の制御パラメータの定義域と、を関連付けた閾値テーブルを格納した記憶部と、前記脱気部の駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、印刷ジョブの画像データから当該判定パラメータの値を算出し、当該値が前記記憶部から読み出した閾値テーブルに記載の閾値以上の場合には、前記脱気手段を駆動し、前記判定パラメータは、印刷ジョブの画像データから算出された印刷時間であることを特徴とする。
【００１１】
また、前記印刷装置は、前記インクジェットヘッドのインクの温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記制御パラメータを、前記温度検出部によって検出されたインクの温度として、前記制御部は、前記検出されたインクの温度が、前記閾値テーブルに記載された定義域であるインクの温度区間のうちどの区間に属するかを判定して、当該判定された温度区間に対応した閾値を用いて、脱気処理の判定を行うことができる。
【００１２】
或いは、前記制御パラメータを、印刷ジョブの画像データから算出された前記圧電部材の振動数として、前記制御部は、前記算出された振動数が、前記閾値テーブルに記載された定義域である前記圧電部材の振動数区間のうちどの区間に属するかを判定して、当該判定された振動数区間に対応した閾値を用いて、脱気処理の判定を行うこともできる。
【００１３】
或いは、前記印刷装置は、前記インクジェットヘッドのインクの温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記制御パラメータを、前記温度検出部によって検出されたインクの温度と、印刷ジョブの画像データから算出された前記圧電部材の振動数との組として、前記制御部は、前記検出されたインクの温度が、前記閾値テーブルに記載された定義域であるインクの温度区間のうちどの区間に属するか、前記算出された振動数が、前記閾値テーブルに記載された定義域である前記圧電部材の振動数区間のうちどの区間に属するかを判定して、当該判定された温度区間と振動数区間の組に対応した閾値を用いて、脱気処理の判定を行うこともできる。
【００１４】
或いは、前記印刷装置は、印刷用紙を搬送する搬送部をさらに備え、前記制御パラメータを、前記搬送部の駆動振動数として、前記制御部は、前記駆動振動数の現在値が、前記閾値テーブルに記載された定義域である前記搬送部の駆動振動数区間のうちどの区間に属するかを判定して、当該判定された駆動振動数区間に対応した閾値を用いて、脱気処理の判定を行うこともできる。
【００１５】
また、前記印刷装置は、印刷用紙を搬送する搬送部をさらに備え、前記制御部は、前記脱気部を駆動する際には、通常の印刷における印刷速度よりも遅い印刷速度で印刷するように、前記搬送部を制御することもできる。
【００１６】
また、前記制御部は、前回の印刷終了からの時間間隔が閾値未満の場合、前回の印刷時間と今回の印刷時間との和を前記印刷時間として設定することもできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、脱気処理の判定のために予め設定された判定パラメータの閾値と、インク内の気泡生成の原因となる物理量の制御パラメータの定義域と、を関連付けた閾値テーブルを予め格納させ、印刷ジョブ時に画像データから当該判定パラメータの値を算出し、当該値が前記閾値テーブルに記載の閾値以上の場合に脱気手段を駆動するような構成としたことによって、脱気の遅れに起因するインクの不吐出を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態による両面印刷装置の全体概略図である。
【図２】図１に示す両面印刷装置におけるインク循環機構の概略図である。
【図３】図１に示す両面印刷装置の制御系を説明するためのブロック図である。
【図４】印刷時間の閾値をインクの温度と関連付けた閾値テーブルの一例である。
【図５】第１実施形態による印刷処理を説明するフローチャートである。
【図６】第２実施形態による印刷処理を説明するフローチャートの一部である。
【図７】印刷時間の閾値を圧電部材の振動数と関連付けた閾値テーブルの一例である。
【図８】第３実施形態による印刷処理を説明するフローチャートの一部である。
【図９】印刷時間の閾値をインクの温度と圧電部材の振動数との組と関連付けた閾値テーブルの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態による水性インク用のインクジェット型両面印刷装置について説明する。尚、ここでいう水性インクとは、水分を含むインクのことであり、Ｏ／Ｗ（Oil in Water）型及びＷ／Ｏ（Water in Oil）型のエマルションインクをも含む概念である。
【００２０】
図１は、第１実施形態による両面印刷装置の全体概略図である。図２は、インク循環機構の概略図である。図３は、両面印刷装置の制御系を説明するためのブロック図である。図４は、印刷時間の閾値をインクの温度と関連付けた閾値テーブルの一例である。以下の説明において、ユーザが位置する図１の紙面表方向を前方とする。また、図１に記載の上下左右方向は、当該ユーザから視た上下左右と一致している。
【００２１】
尚、図１の太線で示す経路が、印刷用紙が搬送される搬送経路である。搬送経路のうち実線及び点線で示す経路が通常経路ＲＣである。搬送経路のうち一点鎖線で示す経路が、反転経路ＲＲである。搬送経路のうち二点鎖線で示す経路が、給紙経路ＲＳである。
【００２２】
図１に示すように、両面印刷装置１は、給紙部２と、印刷部３と、乾燥部４と、排紙部５と、反転部６と、制御部７とを備えている。
【００２３】
給紙部２は、印刷用紙ＰＡを給紙するものである。給紙部２は、搬送経路の最も上流側に配置されている。給紙部２は、複数の給紙台１１と、複数対の給紙ローラ１２とを備えている。給紙ローラ１２は、何れかの給紙台１１から給紙経路ＲＳに沿って印刷用紙ＰＡを搬送して印刷部３へと給紙する。
【００２４】
印刷部３は、印刷用紙ＰＡを搬送しつつ、印刷用紙ＰＡに画像を印刷する。印刷部３は、給紙部２の下流側に配置されている。印刷部３は、レジストローラ１５と、ベルト搬送部１６と、４個のインク循環機構１７と、熱交換器１８とを備えている。
【００２５】
レジストローラ１５は、給紙部２または反転部６から搬送される印刷用紙ＰＡをベルト搬送部１６へと搬送する。ベルト搬送部１６は、レジストローラ１５から搬送された印刷用紙ＰＡを吸引しつつ、乾燥部４へと搬送する。
【００２６】
インク循環機構１７は、水性インク５０を一方向に循環経路内で循環させつつ供給して、水性インク５０を吐出して画像を印刷するものである。４個のインク循環機構１７には、それぞれ異なる色（例えば、黒、シアン、マゼンダ、イエロー）の水性インク５０が循環される。
【００２７】
図２に示すように、各インク循環機構１７は、インクボトル２１と、下部タンク２２と、循環ポンプ２３と、脱気部２４と、フィルター２５と、上部タンク２６と、インクジェットヘッド２７と、水性インク５０の流路を形成する配管２８と、温度センサ２９と、キャップ３０とを備えている。尚、インクボトル２１と、下部タンク２２と、循環ポンプ２３と、フィルター２５と、上部タンク２６と、配管２８とによってインク供給手段が構成されている。
【００２８】
インクボトル２１には、供給用の水性インク５０が溜められている。
【００２９】
下部タンク２２には、インクボトル２１から配管２８を介して供給された水性インク５０が一時的に溜められる。また、下部タンク２２には、配管２８を介してインクジェットヘッド２７から排出された水性インク５０が一時的に溜められる。下部タンク２２は、上部タンク２６及びインクジェットヘッド２７よりも下方に配置されている。下部タンク２２は、内部を大気圧に開放するための開放バルブ２２ａを有する。
【００３０】
循環ポンプ２３は、下部タンク２２に溜められている水性インク５０を配管２８を介して、上部タンク２６へと流すものである。これにより、水性インク５０が、図２の矢印Ａで示す方向に循環経路内を循環して、インクジェットヘッド２７に供給される。
【００３１】
脱気部２４は、インクジェットヘッド２７へと供給される水性インク５０に溶存する気体を脱気するものである。脱気部２４は、脱気ポンプ２４ａを有する。これにより、脱気部２４は、インク循環流路の一部を低圧にして、水性インク中の気体を脱気する。
【００３２】
フィルター２５は、水性インク５０に含まれる埃等を除去するものである。
【００３３】
上部タンク２６は、インクジェットヘッド２７に供給する水性インク５０を一時的に溜めるものである。上部タンク２６には、水性インク５０とともに空気が充填されている。上部タンク２６は、配管２８を介して、溜められた水性インク５０をインクジェットヘッド２７へと供給する。上部タンク２６は、内部を大気圧に開放するための開放バルブ２６ａを有する。
【００３４】
インクジェットヘッド２７は、印刷用紙ＰＡへ水性インク５０を吐出して、画像を印刷するものである。インクジェットヘッド２７は、上部タンク２６よりも下方に配置されている。インクジェットヘッド２７は、水性インク５０を吐出するための圧力を作用させる圧電部材を有する。インク循環時には、インクジェットヘッド２７に溜められた水性インク５０は、配管２８を介して、下部タンク２２へと流れる。
【００３５】
温度センサ２９は、インクジェットヘッド２７の内部の水性インク５０のインクの温度Ｔを検出するものである。温度センサ２９は、検出したインクの温度Ｔを制御部７へと出力する。
【００３６】
キャップ３０は、インクジェットヘッド２７の下面を封止するものである。キャップ３０は、インクジェットヘッド２７の下面を覆うように構成されている。キャップ３０は、印刷時は、図２に示す位置に配置され、非印刷時は、インクジェットヘッド２７の下面の直近に配置される。
【００３７】
熱交換器１８は、４つのインク循環経路１７をそれぞれ流れる水性インク５０の間で熱を交換させるものである。熱交換器１８により、４色の水性インク５０の温度が平均化される。
【００３８】
乾燥部４は、印刷済みの印刷用紙ＰＡを乾燥しつつ搬送する。乾燥部４は、印刷部３の下流側に配置されている。乾燥部４は、乾燥炉３１と、３対の搬送ローラ３２と、加熱送風部３３とを備えている。
【００３９】
乾燥炉３１は、印刷用紙ＰＡをガイドしつつ、加熱送風部３３から送られる加熱気体を貯溜するものである。乾燥炉３１の内部には、印刷用紙ＰＡの通常経路ＲＣの一部を構成する搬送空間（図示略）が形成されている。搬送ローラ３２は、乾燥炉３１の内部の印刷用紙ＰＡを搬送する。
【００４０】
排紙部５は、印刷済みの印刷用紙ＰＡを排紙して、積層する。排紙部５は、乾燥部４の下流側に配置されている。排紙部５は、通常経路ＲＣの最も下流側に配置されている。排紙部５は、切替機構３５と、２対の排紙ローラ３６と、排紙台３７とを備えている。
【００４１】
切替機構３５は、通常経路ＲＣと反転経路ＲＲとの間で印刷用紙ＰＡの搬送経路を切り替るものである。排紙ローラ３６は、印刷用紙ＰＡを排紙台３７へと排紙するものである。
【００４２】
反転部６は、片面が印刷された印刷用紙ＰＡを反転させて印刷部３へと搬送するものである。反転部６は、複数対の反転ローラ４１と、フリッパ４２と、スイッチバック部４３とを備えている。
【００４３】
反転ローラ４１は、切替機構３５を介して、乾燥部４から搬送される片面印刷済みの印刷用紙ＰＡをスイッチバック部４３へと一度搬送する。また、反転ローラ４１は、スイッチバック部４３から戻る印刷用紙ＰＡを、フリッパ４２を介して、印刷部３へと搬送する。
【００４４】
制御部７は、両面印刷装置１の制御全般を司るものである。図３に示すように、制御部７は、種々のプログラムを実行するＣＰＵ５１と、各情報が一時的に記憶されるＲＡＭ５２と、基本プログラム等が記憶されているＲＯＭ５３と、印刷用プログラム、脱気用プログラム等が記憶されているＨＤＤ５４と、入出力を行うためのＩ／Ｏポート５５とを備えている。
【００４５】
ＨＤＤ５４には、図４に示すように、インクの温度幅ΔＴｎ（ｎ＝１，２，・・・）（＝Ｔ１〜Ｔ２，Ｔ２〜Ｔ３，Ｔ３〜Ｔ４，・・・）と印刷時間の閾値Ｔｈｎ（ｎ＝１，２・・）とを１対１に対応付けた閾値テーブルＴｂ１が記憶されている。第１実施形態では、制御部７は、印刷時間ＰＴの閾値Ｔｈｎをインクの温度Ｔと関連付けることにより脱気の要否を判定する。この判定基準は、印刷時間ＰＴが閾値Ｔｈｎよりも長く、圧電部材の総振動回数Ｎが大きいほど、圧電部材の発熱によりインクの温度Ｔが上昇して、溶存できなくなった気体が気泡化しやすくなる傾向があることと、印刷時間ＴＰが長いと圧電部材の振動によりインク室内が減圧状態となる時間も長くなるため、溶存気体が気泡化しやすくなる傾向があることから導入した。そして、これらの場合には、脱気処理が要と判定される必要がある。ここで、総振動回数Ｎとは、１回の印刷ジョブ実行のために必要なインクジェットヘッド２７内の圧電部材の振動の総回数、即ち、インクジェットヘッド２７からの水性インクの液滴の総吐出数のことである。また、ＨＤＤ５４には、脱気完了を判定するための脱気時間ＶＴの閾値ＴｈＶが記憶されている。また、ＨＤＤ５４には、前回の印刷終了時刻ＰＴＥ及び印刷時間ＰＴＡが記憶されている。
【００４６】
Ｉ／Ｏポート５５には、給紙部２、乾燥部４、排紙部５及び反転部６が入出力可能に接続されている。また、Ｉ／Ｏポート５５には、画像データを入力するためのパーソナルコンピュータ等の外部機器（図示略）が接続されている。
【００４７】
更に、Ｉ／Ｏポート５５には、印刷部３のレジストローラ１５と、ベルト搬送部１６とが接続されている。これにより、制御部７は、印刷用紙ＰＡを搬送する速度と関連する印刷速度を制御する。尚、制御部７は、脱気する場合には、通常の印刷速度（第２の印刷速度）よりも遅い印刷速度（第１印刷速度）にて印刷した後、通常印刷速度にて印刷する。
【００４８】
また、Ｉ／Ｏポート５５には、４個のインク循環機構１７とが接続されている。より詳細には、Ｉ／Ｏポート５５には、インク循環機構１７の循環ポンプ２３、脱気ポンプ２４ａ、インクジェットヘッド２７、及び、温度センサ２９が接続されている。これにより、制御部７は、循環ポンプ２３を制御して、水性インク５０を循環させる。
【００４９】
制御部７は、画像印刷中に、脱気ポンプ２４ａを制御して、水性インク５０を脱気する。具体的には、制御部７は、インクの温度Ｔが幅ΔＴｎに属するときに、印刷時間ＰＴが印刷時間の閾値Ｔｈｎ以上の場合には、脱気ポンプ２４ａを駆動して、水性インク５０を脱気しつつ、画像を印刷する。一方、制御部７は、印刷時間ＰＴが閾値Ｔｈｎ未満の場合には、脱気ポンプ２４ａを駆動せずに、画像を印刷する。
【００５０】
制御部７は、インクジェットヘッド２７のドライバ（図示略）に、画像データに対応したタイミングで所定の吐出信号を送信する。これにより、インクジェットヘッド２７は、水性インク５０の液滴を印刷用紙ＰＡに吐出する。尚、図３において、４個のインク循環機構１７のうち３個のインク循環機構１７を省略して記載しているが、４個のインク循環機構１７は、同じ構成及び同じ接続状態である。
【００５１】
（印刷処理）
次に、上述した第１実施形態による両面印刷装置１の印刷動作について説明する。図５は、両面印刷装置の印刷処理を説明するフローチャートである。
【００５２】
図５に示すように、最初に、制御部７は、入力された印刷ジョブの画像データから総振動回数Ｎを算出する。更に、制御部７は、算出した総振動回数Ｎに基づいて今回の印刷ジョブに要する印刷時間ＰＴを算出する（ステップＳ１）。詳細には、印刷時間ＰＴは、印刷ジョブの画像データから算出された総振動回数Ｎ以外に、両面印刷装置１によって決められた印刷用紙ＰＡの搬送速度ＶＰと、ノズルによる水性インク５０の吐出速度ＶＩから算出される。
【００５３】
制御部７は、ＨＤＤ５４に記憶されている前回の印刷終了時刻ＰＴＥと現在の時刻ＣＴから前回と今回の印刷ジョブ間の時間間隔ΔＰＴを算出する（ステップＳ２）。
【００５４】
次に、制御部７は、時間間隔ΔＰＴがＨＤＤ５４に記憶されている時間間隔の閾値ＴｈＤ以上か否かを判定する（ステップＳ３）。制御部７は、時間間隔ΔＰＴが閾値ＴｈＤ以上と判定すると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ５の処理を実行する。一方、制御部７は、時間間隔ΔＰＴが閾値ＴｈＤ未満と判定すると（ステップＳ３：Ｎｏ）、今回の印刷時間ＰＴに前回の印刷時間ＰＴＡを足して算出した和を新たな印刷時間ＰＴとして設定する（ステップＳ４）。時間間隔ΔＰＴが所定値を超える場合、水性インク５０の粘性等を考慮して水性インク５０を循環させるようにしている。これは、前回の印刷終了からの時間間隔ΔＰＴが短く閾値ＴｈＤ未満の場合、水性インク５０の不吐出を抑制するためには、前回と今回の印刷ジョブが連続していると考えた方が好ましいからである。
【００５５】
次に、制御部７は、ステップＳ５では、循環ポンプ２３を駆動する。これにより、図２に示すように、水性インク５０は、下部タンク２２、循環ポンプ２３、脱気部２４、フィルター２５、上部タンク２６、インクジェットヘッド２７及び配管２８により構成される循環経路内で矢印Ａ方向に循環される。
【００５６】
次に、制御部７は、温度センサ２９から入力されたインクの温度Ｔが属する温度幅ΔＴｎに対応する印刷時間ＰＴの閾値Ｔｈｎを、ＨＤＤ５４に記憶されている閾値テーブルＴｂ１から抽出して設定する（ステップＳ６）。それは、インクの温度Ｔに応じて気泡が影響する印刷時間ＰＴが異なるからである。図４に示す閾値テーブルＴｂ１の例では、インクの温度ＴがΔＴ２＝Ｔ２〜Ｔ３に属する場合には、印刷時間ＰＴの閾値としてＴｈ２が設定される。
【００５７】
次に、制御部７は、印刷時間ＰＴが閾値Ｔｈｎ以上か否かを判定する（Ｓ７）。
【００５８】
制御部７は、印刷時間ＰＴが閾値Ｔｈｎ以上でないと判定すると（ステップＳ７：Ｎｏ）、脱気ポンプ２４ａを駆動することなく、ステップＳ８の通常画像印刷処理を実行する。ここで、印刷時間ＰＴが閾値Ｔｈｎ以上でないとは、印刷時間ＰＴが短く、印刷中に水性インク５０に溶存する気体がほとんど気泡とならないため、脱気する必要がないことを意味する。
【００５９】
以下、図１を参照して、制御部７が給紙部２〜反転部６を制御して実行する通常画像印刷処理（ステップＳ８）による印刷動作について説明する。まず、未印刷の印刷用紙ＰＡは、給紙台１１の何れかから給紙ローラ１２により給紙経路ＲＳに沿って、印刷部３へと搬送される。印刷部３では、印刷用紙ＰＡは、レジストローラ１５によって搬送された後、ベルト搬送部１６に搬送される。そして、印刷用紙ＰＡが、ベルト搬送部１６によって通常印刷速度にて搬送されつつ、画像が、インク循環機構１７のインクジェットヘッド２７から吐出された水性インク５０によって印刷用紙ＰＡに印刷される。尚、制御部７は、給紙ローラ１２、レジストローラ１５、搬送ローラ３２等の回転数を制御することによって印刷速度を制御する。印刷後、印刷用紙ＰＡは、通常経路ＲＣに沿って、ベルト搬送部１６によって更に搬送されて、乾燥部４の乾燥炉３１へと搬入される。
【００６０】
乾燥部４では、印刷用紙ＰＡは、乾燥炉３１の内面によってガイドされつつ、加熱気体が充填された乾燥炉３１の内部の搬送空間を搬送ローラ３２によって搬送される。これにより、水性インク５０によって湿った印刷用紙ＰＡが乾燥炉３１の内部で乾燥される。この後、印刷用紙ＰＡは、乾燥炉３１から排出される。
【００６１】
ここで、片面印刷の場合は、印刷用紙ＰＡは、排紙部５へと搬送される。排紙部５では、印刷用紙ＰＡは、切替機構３５によりガイドされつつ、排紙ローラ３６によって排紙台３７に排紙される。
【００６２】
一方、両面印刷動作では、印刷用紙ＰＡは、切替機構３５によって反転部６の反転経路ＲＲへとガイドされる。反転部６では、印刷用紙ＰＡは、フリッパ４２にガイドされつつ、反転ローラ４１によってスイッチバック部４３へと一時的に搬入される。この後、スイッチバック部４３から戻された印刷用紙ＰＡは、フリッパ４２にガイドされつつ、反転ローラ４１によって印刷部３へと再給紙される。
【００６３】
印刷部３では、印刷用紙ＰＡの未印刷面が、インクジェットヘッド２７側に向けられてベルト搬送部１６によって搬送される。これにより、画像が、インクジェットヘッド２７によって、印刷用紙ＰＡの未印刷面に印刷される。この後、両面印刷された印刷用紙ＰＡは、乾燥部４によって乾燥された後、排紙部５へと搬送される。
【００６４】
この後、制御部７は、画像データの印刷枚数と印刷した印刷枚数に基づいて印刷終了か否かを判定する（ステップＳ９）。制御部７は、印刷終了と判定すると（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６の処理を実行する。
【００６５】
次に、制御部７は、ステップＳ１６において、循環ポンプ２３を停止する（ステップＳ１６）。これにより、インク循環機構１７での水性インク５０の循環が終了する。
【００６６】
次に、制御部７は、次回の印刷のために、印刷動作の終了時間ＰＴＥ及び印刷時間ＰＴＡをＨＤＤ５４に記憶する（ステップＳ１７）。
【００６７】
これにより、印刷処理が終了する。
【００６８】
一方、制御部７は、ステップＳ７において、印刷時間ＰＴが閾値Ｔｈｎ以上と判定すると（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、脱気部２４の脱気ポンプ２４ａを駆動する（ステップＳ１０）。これにより、インク循環機構１７を循環する水性インク５０が脱気される。ここで、印刷時間ＰＴが閾値Ｔｈｎ以上であるとは、印刷時間ＰＴが長いために、印刷中に水性インク５０に溶存する気体が大量の気泡となり、水性インク５０の不吐出が生じる確率が高いことを意味する。
【００６９】
次に、制御部７は、低速画像印刷処理を実行する（ステップＳ１１）。低速画像印刷処理とは、上述した通常画像印刷処理よりも印刷速度が遅い印刷速度にて画像を印刷する処理である。この低速画像印刷処理により、インクジェットヘッド２７での発熱を抑制して、水性インク５０に溶存する気体が気泡となることを抑制する。尚、低速画像印刷処理は、印刷速度以外は上述した通常画像印刷処理と同じため動作説明は省略する。
【００７０】
次に、制御部７は、脱気時間ＶＴが閾値ＴｈＶを経過したか否かを判定する（ステップＳ１２）。制御部７は、脱気時間ＶＴが閾値ＴｈＶを経過したと判定すると（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、給紙ローラ１２、レジストローラ１５、搬送ローラ３２等の回転数を上げて、低速印刷速度よりも速い通常印刷速度によって通常画像印刷処理を開始する（ステップＳ１３）。尚、脱気時間ＶＴが閾値ＴｈＶを経過したことは、水性インク５０に溶存する多くの気体が脱気されて、通常印刷速度による通常画像印刷処理を実行しても水性インク５０の不吐出が生じる確率が低いことを意味する。
【００７１】
次に、制御部７は、印刷枚数が所定枚数に達して印刷終了と判定すると（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、脱気ポンプ２４ａを停止する（ステップＳ１５）。これにより、水性インク５０の脱気が終了する。
【００７２】
次に、制御部７は、上述したステップＳ１６及びステップＳ１７を処理する。これにより、印刷処理が終了する。
【００７３】
（両面印刷装置の効果）
次に、上述した両面印刷装置１の効果について説明する。
【００７４】
上述したように両面印刷装置１では、制御部７が印刷時間ＰＴと閾値Ｔｈｎと比較して、水性インク５０の脱気の要否を判定している。換言すると、制御部７は、脱気の要否を予測して、脱気部２４の脱気ポンプ２４ａを駆動している。このため、脱気開始が遅れることに起因する印刷中の水性インク５０の不吐出を抑制できる。また、従来のように、印刷開始後に水性インク５０に溶存している気体の量を検出してインク脱気開始が遅れてインク不吐出が多発する問題もない。これにより、印刷された画像品質を向上させることができるとともに、印刷中の強制停止を抑制できる。
【００７５】
また、両面印刷装置１では、制御部７が印刷時間ＰＴと閾値Ｔｈｎとを比較した結果、脱気が不要と判定すると、脱気ポンプ２４ａを駆動させずに印刷を行う。このため、両面印刷装置１は、脱気ポンプ２４ａの電力消費を低減して、省電力化を実現することができる。
【００７６】
また、両面印刷装置１では、制御部７は、印刷時間ＰＴの閾値Ｔｈｎをインク不吐出に影響の大きいインクの温度Ｔに関連付けることによって脱気の要否を判定している。これにより、第１実施形態の両面印刷装置１では、印刷時間ＰＴが短い場合であっても、インクの温度Ｔが高く、インクジェットヘッド２７の発熱が大きくなることによって生じる水性インク５０の不吐出を抑制できる。逆に、印刷時間ＰＴが長い場合であっても、インクの温度Ｔが小さく、インクジェットヘッド２７の発熱が小さい場合には、脱気ポンプ２４ａを駆動させることなく画像が印刷される。これにより、第１実施形態では、両面印刷装置１の省電力化を実現できる。
【００７７】
また、両面印刷装置１では、脱気が必要な場合、制御部７は、最初、通常画像印刷処理よりも印刷速度の遅い、水性インク５０中の気体が気泡になりにくい低速画像印刷処理によって印刷する。これにより、両面印刷装置１は、脱気の進行を待つことなく画像印刷を開始することができるので、印刷完了までの時間を短縮することができる。
【００７８】
また、両面印刷装置１では、前回の印刷時刻と今回の印刷時刻との時間間隔が短い場合、制御部７が前回の印刷時間ＰＴと今回の印刷時間ＰＴＡとを足した和を印刷時間ＰＴとして、脱気の要否を判定している。これにより、両面印刷装置１は、短時間に連続して異なる印刷ジョブが実行されても、脱気の要否を精度よく判定することができるので、水性インク５０の不吐出を抑制できる。
【００７９】
（第２実施形態）
次に、上述した実施形態の印刷処理を変更した第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態による印刷処理を説明するフローチャートの一部である。図７は、印刷時間の閾値を圧電部材の振動数と関連付けた閾値テーブルの一例である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。また、上述した実施形態の印刷処理と同様のステップには、同じステップ番号を付与して説明を省略する。
【００８０】
図６に示すように、第２実施形態における印刷処理では、ステップＳ１の処理の後、制御部７は、入力された印刷ジョブの画像データに基づいて、振動数ｆを算出する。ここで、振動数ｆとは、単位時間当たりの圧電部材の振動数を表す（ステップＳ２１）。振動数ｆが大きくなると、インクジェットヘッド２７の圧電部材での発熱が大きくなり、水性インク５０に生じる気泡が増加する。第２実施形態では、ＨＤＤ５４には、図７に示すように、圧電部材の振動数幅Δｆｎ（ｎ＝１，２，・・・）（＝ｆ１〜ｆ２，ｆ２〜ｆ３，ｆ３〜ｆ４，・・・）と印刷時間の閾値Ｔｈｎ（ｎ＝１，２，・・・）とを１対１に対応付けた閾値テーブルＴｂ２が記憶されている。
【００８１】
次に、制御部７は、第１実施形態と同様に、ステップＳ２〜ステップＳ５の処理を実行する。
【００８２】
次に、制御部７は、ＨＤＤ５４に記憶された印刷時間の閾値テーブルＴｂ２から、画像データから算出された圧電部材の振動数ｆが属する振動数幅Δｆｎ（ｎ＝１，２，・・・）に対応する印刷時間の閾値Ｔｈｎを抽出して設定する（ステップＳ２２）。例えば、図７に示すように、第２実施形態における印刷時間の閾値テーブルＴｂ２では、振動数ｆが幅Δｆ２＝ｆ２〜ｆ３に属する場合には、印刷時間の閾値ＴｈｎとしてＴｈ２が設定される。
【００８３】
この後、制御部７は、第１実施形態の印刷処理と同様のステップＳ７以降の処理を実行する。
【００８４】
上述したように、第２実施形態では、制御部７は、印刷時間ＰＴの閾値Ｔｈｎをインク不吐出に影響の大きい振動数ｆに関連付けることによって脱気の要否を判定している。これにより、第２実施形態の両面印刷装置１は、印刷時間ＰＴが短い場合であっても、振動数ｆが大きく、インクジェットヘッド２７の発熱が大きくなることによって生じる水性インク５０の不吐出を抑制できる。
【００８５】
逆に、印刷時間ＰＴが長い場合であっても、振動数ｆが小さく、インクジェットヘッド２７の発熱が小さい場合には、脱気ポンプ２４ａを駆動させることなく画像が印刷される。これにより、第２実施形態は、両面印刷装置１の省電力化を実現できる。
【００８６】
（第３実施形態）
次に、上述した実施形態の印刷処理を変更した第３実施形態について説明する。図８は、第３実施形態による印刷処理を説明するフローチャートの一部である。図９は、印刷時間の閾値をインクの温度と圧電部材の振動数との組と関連付けた閾値テーブルの一例である。第３実施形態では、ＨＤＤ５４には、図９に示すように、インクの温度幅ΔＴｎ（ｎ＝１，２，・・・）と圧電部材の振動数幅Δｆｎ（ｎ＝１，２，・・・）（＝ｆ１〜ｆ２，ｆ２〜ｆ３，ｆ３〜ｆ４，・・・）の組と印刷時間の閾値Ｔｈｎ（ｎ＝１，２，・・・）とを１対１に対応付けた閾値テーブルＴｂ３が記憶されている。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。また、上述した実施形態の印刷処理と同様のステップには、同じステップ番号を付与して説明を省略する。
【００８７】
図８に示すように、第３実施形態における印刷処理では、制御部７が、第２実施形態と同様に、ステップＳ１、Ｓ２１、Ｓ２〜Ｓ５の処理を実行する。
【００８８】
次に、制御部７は、ＨＤＤ５４に記憶された印刷時間の閾値テーブルＴｂ３から、温度センサ２９から入力されたインクの温度Ｔが属する温度幅ΔＴｎと、画像データから算出された圧電部材の振動数ｆが属する振動数幅Δｆｎの組と１対１に対応する印刷時間の閾値Ｔｈｎを抽出して設定する（ステップＳ２３）。例えば、図９に示すように、第３実施形態における印刷時間の閾値テーブルＴｂ３では、インクの温度Ｔがインクの温度幅ΔＴｎ＝Ｔ３〜Ｔ４に属し、且つ、振動数ｆが単位振動数幅Δｆｎ＝ｆ２〜ｆ３に属する場合には、印刷時間の閾値ＴｈｎとしてＴｈ８が設定される。
【００８９】
この後、制御部７は、第１実施形態の印刷処理と同様のステップＳ７以降の処理を実行する。
【００９０】
上述したように、第３実施形態では、制御部７は、印刷時間ＰＴの閾値Ｔｈｎをインクの温度Ｔと、印刷ジョブの画像データから算出された振動数ｆと関連付けることによって脱気の要否を判定している。これにより、第３実施形態では、第１実施形態と第２実施形態の効果を併せ持つことができる。
【００９１】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。
【００９２】
上述した実施形態を構成する各部材の形状、配置、数値、材料等は適宜変更可能である。また、上述した実施形態を組み合わせてもよい。
【００９３】
上述した実施形態では、水性インク用のインクジェット型両面印刷装置に本発明を適用したが、溶剤系の油性インク用のインクジェット型両面印刷装置や、片面印刷装置等の他のインクジェット型印刷装置に本発明を適用してもよい。
【００９４】
上述した実施形態では、インク循環機構を備えた印刷装置に本発明を適用した例を示したが、インクを循環させることなく、インクジェットヘッドにインクを供給する印刷装置に本発明を適用してもよい。
【００９５】
上述した実施形態では、印刷ジョブの画像データから算出された印刷時間ＰＴが閾値Ｔｈｎ（ｎ＝１，２，・・・）を超えるか否かで脱気ポンプを駆動するか否かを判定していたが、別の方法によって脱気ポンプの駆動を判定してもよい。例えば、印刷ジョブの画像データから算出された振動数ｆが閾値を超えるか否かで脱気ポンプを駆動するか否かを判定してもよい。また、ベルト搬送部１６の駆動振動数ｆＤが閾値を超えるか否かで脱気ポンプを駆動するか否かを判定してもよい。ここで、駆動振動数ｆＤとは、印刷用紙の搬送方向に沿ってライン毎に印刷していく場合、単位時間当たりに印刷されるラインの数のことである。駆動振動数ｆＤは、印刷ジョブの画像データから算出された振動数ｆに基づいて算出される。例えば、駆動周波数ｆＤは、圧電部材の総振動回数Ｎ、インクの吐出速度ＶＩ、インクジェットヘッドが走査する全ライン数、印刷時間等から算出される。
【００９６】
制御部７が、インクの色毎に脱気の要否を判定するように構成してもよい。この場合、各色のインクの温度、各色のインクに対する圧電部材の総振動回数Ｎ、振動数ｆ、各画像データにおける各色のインクの印字率、各色の１画素当たりのドロップ数等に基づいて脱気の要否を判定することが好ましい。
【００９７】
上述した実施形態では、印刷時間ＰＴの閾値Ｔｈｎを閾値テーブルＴｂ１〜Ｔｂ３から抽出したが、制御部７が、インクの温度Ｔ、総振動回数Ｎ、又は振動数ｆに基づいて印刷時間の閾値を印刷開始前に予め算出するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明によれば、脱気処理の判定のために予め設定された判定パラメータの閾値と、インク内の気泡生成の原因となる物理量の制御パラメータの定義域と、を関連付けた閾値テーブルを予め格納させ、印刷ジョブ時に画像データから当該判定パラメータの値を算出し、当該値が前記閾値テーブルに記載の閾値以上の場合に脱気手段を駆動するような構成としたことによって、脱気の遅れに起因するインクの不吐出を制御可能な印刷装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１            両面印刷装置
３            印刷部
７            制御部
１７          インク循環機構
１８          熱交換器
２１          インクボトル
２２          下部タンク
２２ａ        開放バルブ
２３          循環ポンプ
２４          脱気部
２４ａ        脱気ポンプ
２５          フィルター
２６          上部タンク
２６ａ        開放バルブ
２７          インクジェットヘッド
２８          配管
２９          温度センサ
５０          水性インク
５１          ＣＰＵ
５２          ＲＡＭ
５３          ＲＯＭ
５４          ＨＤＤ
５５          Ｉ／Ｏポート
ＰＡ          印刷用紙
ＰＴＡ        前回印刷時間
ＰＴＥ        前回印刷終了時間
Ａ            単位振動数      
Ｔ            インク温度
ＰＴ          印刷時間
Ｔｈ          印刷時間閾値
ΔＰＴ        時間間隔
ＴｈＤ        時間間隔閾値
ＶＴ          脱気時間
ＴｈＶ        脱気時間閾値
【図１】
0005513336.tif 000002
【図２】
0005513336.tif 000003
【図３】
0005513336.tif 000004
【図４】
0005513336.tif 000005
【図５】
0005513336.tif 000006
【図６】
0005513336.tif 000007
【図７】
0005513336.tif 000008
【図８】
0005513336.tif 000009
【図９】
0005513336.tif 000010