(57)【要約】【課題】ポンプの回転周波数に合わせて流路構成を最適化する、もしくは流路構成に合わせてポンプの回転数を設定する。【解決手段】液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給流路と、液体供給流路内の液体に圧力緩衝部を介して圧力を付与する液体圧力付与手段とを有する液体吐出装置の設計を支援する設計支援方法であって、液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐ、圧力緩衝部のコンプライアンス容量Ｃ、液体吐出ヘッド及び液体供給流路の合成イナータンスＬ、を取得する取得工程と、得られたＣ及びＬを用いてｆｃ＝１／（２π（ＬＣ）０．５）で表されるカットオフ周波数ｆｃとｆｐとの関係がｆｐ≧ｆｃの関係を満たす所定の関係を満たすか否かを判定する判定工程と、判定工程における判定結果を出力する出力工程とを備え、所定の関係を満たす液体吐出装置の設計を支援する設計支援方法によって上記課題を解決する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに前記液体を供給する液体供給流路と、
前記液体供給流路内の液体に圧力緩衝部を介して圧力を付与する液体圧力付与手段と、
を有する液体吐出装置の設計支援方法であって、
前記液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐ、前記圧力緩衝部のコンプライアンス容量Ｃ、前記液体吐出ヘッド及び前記液体供給流路の合成イナータンスＬ、を取得する取得工程と、
得られた前記Ｃ及び前記Ｌを用いてｆｃ＝１／（２π（ＬＣ）０．５）で表されるカットオフ周波数ｆｃとｆｐとの関係がｆｐ≧ｆｃの関係を満たす所定の関係を満たすか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程における判定結果を出力する出力工程と、
を備えた前記所定の関係を満たす液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項２】
前記所定の関係は、ｆｐ≧ｍｆｃ（ｍは１より大きい定数）の関係である請求項１に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項３】
前記取得工程は、前記液体吐出ヘッド及び前記液体供給流路の合成抵抗Ｒを取得し、
前記所定の関係は、ｆｃ≦ｆｐ＜ｍｆｃ（ｍは１より大きい定数）、かつ、ζ＝０．５Ｒ（Ｃ／Ｌ）０．５で表される減衰項ζがζ＞１の関係である請求項１に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項４】
ｍ＝２である請求項２又は３に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項５】
前記液体吐出装置の流路構成の一次デザインを取得する工程と、
前記取得した流路構成の一次デザインから前記コンプライアンス容量Ｃ、前記合成抵抗Ｒ、及び前記合成イナータンスＬ、を算出する算出工程と、
を備え、
前記出力工程は、
前記判定工程においてｆｐ＜ｆｃであると判定された場合には、前記コンプライアンス容量Ｃ及び前記合成イナータンスＬのうち少なくとも一方の値の変更を促す出力をし、ｆｃ≦ｆｐ＜ｍｆｃ、かつ、ζ≦１であると判定された場合には、前記合成抵抗Ｒの値を大きくする変更を促す出力をする請求項３又は４に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項６】
前記液体吐出ヘッドの想定液体消費量を取得する工程と、
前記取得した想定液体消費量から前記液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐを算出する工程と、
を備えた請求項５に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項７】
前記出力工程は、前記判定工程においてζ＞１であると判定された場合には、ｆｃ≦ｆｐとなる前記脈動周波数ｆｐを出力し、ζ≦１であると判定された場合には、ｍｆｃ≦ｆｐとなる前記脈動周波数ｆｐを出力する請求項３又は４に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項８】
前記液体吐出装置の流路構成を取得する工程と、
前記取得した流路構成から前記コンプライアンス容量Ｃ、前記合成抵抗Ｒ、及び前記合成イナータンスＬ、を算出する算出工程と、
を備えた請求項７に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項９】
前記出力工程は、前記判定工程において前記所定の関係を満たさないと判定された場合に、前記ｆｃ、前記Ｃ、前記Ｌのうち少なくとも１つについて、前記所定の関係を満たす値を算出して出力する請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項１０】
前記圧力緩衝部は、前記液体供給流路と連通する液体室と、前記液体室の体積を可変させるように変形又は移動が可能な隔壁により前記液体室と隔離された気体室と、を含んで構成される請求項１から９のいずれか１項に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項１１】
前記液体吐出装置は、
前記液体吐出ヘッドから前記液体を回収する液体回収流路と、
前記液体回収流路内の液体に第２の圧力緩衝部を介して圧力を付与する第２の液体圧力付与手段と、
をさらに有し、
前記取得工程は、前記第２の液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐ２、前記第２の圧力緩衝部のコンプライアンス容量Ｃ２、前記液体吐出ヘッド、前記液体供給流路及び前記液体回収流路の合成イナータンスＬを取得し、
前記判定工程は、得られた前記Ｃ２及び前記Ｌを用いてｆｃ２＝１／（２π（ＬＣ２）０．５）で表されるカットオフ周波数ｆｃ２とｆｐ２との関係がｆｐ２≧ｆｃ２の関係を満たす第２の関係を満たすか否かを判定する請求項１から１０のいずれか１項に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項１２】
前記第２の関係は、ｆｐ２≧ｎｆｃ２（ｎは１より大きい定数）の関係である請求項１１に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項１３】
前記取得工程は、前記液体吐出ヘッド及び前記液体供給流路の合成抵抗Ｒを取得し、
前記所定の関係は、ｆｃ２≦ｆｐ２＜ｎｆｃ２（ｎは１より大きい定数）、かつ、ζ＝０．５Ｒ（Ｃ２／Ｌ）０．５で表される減衰項ζ２がζ２＞１の関係である請求項１１に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項１４】
ｎ＝２である請求項１２又は１３に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項１５】
前記液体吐出装置の流路構成の一次デザインを取得する工程と、
前記取得した流路構成の一次デザインから前記コンプライアンス容量Ｃ２、前記合成抵抗Ｒ、及び前記合成イナータンスＬ、を算出する算出工程と、
を備え、
前記出力工程は、
前記判定工程においてｆｐ２＜ｆｃ２であると判定された場合には、前記コンプライアンス容量Ｃ２及び前記合成イナータンスＬのうち少なくとも一方の値の変更を促す出力をし、ｆｃ２≦ｆｐ２＜ｎｆｃ２、かつ、ζ≦１であると判定された場合には、前記合成抵抗Ｒの値を大きくする変更を促す出力をする請求項１３又は１４に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項１６】
前記液体吐出ヘッドの想定液体回収量を取得する工程と、
前記取得した想定液体回収量から前記第２の液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐ２を算出する工程と、
を備えた請求項１５に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項１７】
前記出力工程は、前記判定工程においてζ２＞１であると判定された場合には、ｆｃ２≦ｆｐ２となる前記脈動周波数ｆｐ２を出力し、ζ２≦１であると判定された場合には、２ｆｃ２≦ｆｐ２となる前記脈動周波数ｆｐ２を出力する請求項１３又は１４に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項１８】
前記液体吐出装置の流路構成を取得する工程と、
前記取得した流路構成から前記コンプライアンス容量Ｃ２、前記合成抵抗Ｒ、及び前記合成イナータンスＬ、を算出する算出工程と、
を備えた請求項１７に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項１９】
前記出力工程は、前記判定工程において前記所定の関係を満たさないと判定された場合に、前記ｆｃ２、前記Ｃ２、前記Ｌのうち少なくとも１つについて、前記第２の関係を満たす値を算出して出力する請求項１１から１８のいずれか１項に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項２０】
前記第２の圧力緩衝部は、前記液体回収流路と連通する第２の液体室と、前記第２の液体室の体積を可変させるように変形又は移動が可能な第２の隔壁により前記第２の液体室と隔離された第２の気体室と、を含んで構成される請求項１１から１９のいずれか１項に記載の液体吐出装置の設計支援方法。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれか１項に記載の液体吐出装置の設計支援方法の各工程をコンピュータに実行させるための液体吐出装置の設計支援プログラム。
【請求項２２】
液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに前記液体を供給する液体供給流路と、
前記液体供給流路内の液体に圧力緩衝部を介して圧力を付与する液体圧力付与手段と、
を有する液体吐出装置の設計支援装置であって、
前記液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐ、前記圧力緩衝部のコンプライアンス容量Ｃ、前記液体吐出ヘッド及び前記液体供給流路の合成イナータンスＬ、を取得する取得手段と、
得られた前記Ｃ及び前記Ｌを用いてｆｃ＝１／（２π（ＬＣ）０．５）で表されるカットオフ周波数ｆｃとｆｐとの関係がｆｐ≧ｆｃの関係を満たす所定の関係を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定工程における判定結果を出力する出力手段と、
を備えた前記所定の関係を満たす液体吐出装置の設計支援装置。
【請求項２３】
液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに前記液体を供給する液体供給流路と、
前記液体供給流路内の液体に圧力緩衝部を介して圧力を付与する液体圧力付与手段と、
を有する液体吐出装置の設計支援方法であって、
前記液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐ、前記圧力緩衝部のコンプライアンス容量Ｃ、前記液体吐出ヘッド及び前記液体供給流路の合成イナータンスＬ、を取得する取得工程と、
得られた前記Ｃ及び前記Ｌを用いてｆｃ＝１／（２π（ＬＣ）０．５）で表されるカットオフ周波数ｆｃとｆｐとの関係がｆｐ≧ｆｃの関係を満たす所定の関係を満たすか否かを判定し、前記所定の関係を満たす場合には、前記ｆｐ、前記Ｃ、前記Ｌを出力し、前記所定の関係を満たさないと判定された場合に、前記ｆｃ、前記Ｃ、前記Ｌのうち少なくとも１つについて、前記所定の関係を満たす値を算出して出力する出力工程と、
前記出力された前記ｆｃ、前記Ｃ、前記Ｌに基づいて液体吐出装置を設計する設計工程と、
を備えた前記所定の関係を満たす液体吐出装置の製造方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の液体吐出装置の製造方法によって製造された液体吐出装置と、
前記液体吐出ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させる移動手段と、
前記液体吐出ヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させながら前記ノズルから液体を吐出させて前記記録媒体の記録面に画像を形成させる制御手段と、
を備えた画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置の設計支援装置、方法及びプログラム、液体吐出装置の製造方法ならびに画像記録装置に関し、特にポンプを用いてプリントヘッド内へ圧力変動を与えてインクを供給、循環する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置において、プリントヘッドのノズルからのインクの吐出を正しく制御するためには、プリントヘッドへインクを安定に供給することが求められる。ここで述べる「安定に」とは、圧力変動を可能な限り抑えることを意味する。圧力変動は、画質の濃度や着弾位置精度に影響を及ぼす懸念がある。
【０００３】
水頭圧方式によるインク供給系の場合、送液自体に圧力変動は生じない。しかしながら、ポンプ方式を採用した場合には、ポンプに起因する脈動により圧力が大きく変動し、圧力がうまく制御できない可能性がある。
【０００４】
このように、ポンプ方式では、ポンプの回転数に応じてポンプの流量源の周波数が決まる。したがって、所定のポンプ駆動する周波数において、十分にその周波数での振幅強度を低減するようにダンパーや流路の設計値を選ぶ必要がある。
【０００５】
これに対し、特許文献１には、ノズルから液滴を吐出するための圧電変換器を有する第１の部分とダクト内を伝播する圧力波のエネルギーを吸収する粘弾性材料からなる第２の部分を有し、第２の部分が液圧抵抗に接続されることで遮断周波数より低い周波数におけるダクトの共鳴を減衰し、第２の部分の寸法によって遮断周波数より高い周波数におけるダクトの共鳴を減衰する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０―１７１１６３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、特許文献１では、ポンプとサブタンク（ダンパー）を含んだ場合における流路パラメータに関しては言及がない。したがって、ポンプ直前もしくは直後にあるサブタンク内のダンパーの容量を適切に選ばなければ、圧力が効率的に低減できない恐れがある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ポンプの回転周波数に合わせて流路構成を最適化する、もしくは流路構成に合わせてポンプの回転数を設定することができる液体吐出装置の設計支援装置、方法及びプログラム、液体吐出装置の製造方法ならびに画像記録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】
【０００９】
前記目的を達成するために液体吐出装置の設計支援方法の一の態様は、液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給流路と、液体供給流路内の液体に圧力緩衝部を介して圧力を付与する液体圧力付与手段とを有する液体吐出装置の設計を支援する設計支援方法であって、液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐ、圧力緩衝部のコンプライアンス容量Ｃ、液体吐出ヘッド及び液体供給流路の合成イナータンスＬ、を取得する取得工程と、得られたＣ及びＬを用いてｆｃ＝１／（２π（ＬＣ）０．５）で表されるカットオフ周波数ｆｃとｆｐとの関係がｆｐ≧ｆｃの関係を満たす所定の関係を満たすか否かを判定する判定工程と、判定工程における判定結果を出力する出力工程とを備え、所定の関係を満たす液体吐出装置の設計を支援する。
【００１０】
本態様によれば、ｆｃとｆｐとの関係がｆｐ≧ｆｃの関係を満たす所定の関係を満たすか否かを判定し、判定結果を出力することで、所定の関係を満たす液体吐出装置の設計を支援するようにしたので、ポンプの回転周波数に合わせて流路構成を最適化する、もしくは流路構成に合わせてポンプの回転数を設定することができる。
【００１１】
所定の関係は、ｆｐ≧ｍｆｃ（ｍは１より大きい定数）の関係であることが好ましい。これにより、ポンプの脈動を低減させることができ、共振の発生を防止することができる。
【００１２】
取得工程は、液体吐出ヘッド及び液体供給流路の合成抵抗Ｒを取得し、所定の関係は、ｆｃ≦ｆｐ＜ｍｆｃ（ｍは１より大きい定数）、かつ、ζ＝０．５Ｒ（Ｃ／Ｌ）０．５で表される減衰項ζがζ＞１の関係であってもよい。これにより、ポンプの脈動を低減させることができ、かつ共振の発生を防止することができる。
【００１３】
また、ｍ＝２であることが好ましい。これにより、適切にポンプの脈動を低減させることができ、かつ共振の発生を防止することができる。
【００１４】
液体吐出装置の流路構成の一次デザインを取得する工程と、取得した流路構成の一次デザインからコンプライアンス容量Ｃ、合成抵抗Ｒ、及び合成イナータンスＬ、を算出する算出工程とを備え、出力工程は、判定工程においてｆｐ＜ｆｃであると判定された場合には、コンプライアンス容量Ｃ及び合成イナータンスＬのうち少なくとも一方の値の変更を促す出力をし、ｆｃ≦ｆｐ＜ｍｆｃ、かつ、ζ≦１であると判定された場合には、合成抵抗Ｒの値を大きくする変更を促す出力をすることが好ましい。これにより、取得した一次デザインを適切に変更することができる。
【００１５】
液体吐出ヘッドの想定液体消費量を取得する工程と、取得した想定液体消費量から液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐを算出する工程と、を備えてもよい。これにより、適切に脈動周波数ｆｐを算出することができる。
【００１６】
出力工程は、判定工程においてζ＞１であると判定された場合には、ｆｃ≦ｆｐとなる脈動周波数ｆｐを出力し、ζ≦１であると判定された場合には、ｍｆｃ≦ｆｐとなる脈動周波数ｆｐを出力することが好ましい。これにより、ポンプの脈動を低減させることができ、共振の発生を防止することができる。
【００１７】
液体吐出装置の流路構成を取得する工程と、取得した流路構成からコンプライアンス容量Ｃ、合成抵抗Ｒ、及び合成イナータンスＬ、を算出する算出工程とを備えてもよい。これにより、取得した流路構成を適切に変更することができる。
【００１８】
出力工程は、判定工程において所定の関係を満たさないと判定された場合に、ｆｃ、Ｃ、Ｌのうち少なくとも１つについて、所定の関係を満たす値を算出して出力してもよい。これにより、所定の関係を満たす条件を知ることができる。
【００１９】
圧力緩衝部は、液体供給流路と連通する液体室と、液体室の体積を可変させるように変形又は移動が可能な隔壁により液体室と隔離された気体室と、を含んで構成されることが好ましい。これにより、適切にポンプの脈動を低減させることができる。
【００２０】
液体吐出装置は、液体吐出ヘッドから液体を回収する液体回収流路と、液体回収流路内の液体に第２の圧力緩衝部を介して圧力を付与する第２の液体圧力付与手段とをさらに有し、取得工程は、第２の液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐ２、第２の圧力緩衝部のコンプライアンス容量Ｃ２、液体吐出ヘッド、液体供給流路及び液体回収流路の合成イナータンスＬを取得し、判定工程は、得られたＣ２及びＬを用いてｆｃ２＝１／（２π（ＬＣ２）０．５）で表されるカットオフ周波数ｆｃ２とｆｐ２との関係がｆｐ２≧ｆｃ２の関係を満たす第２の関係を満たすか否かを判定することが好ましい。これにより、液体を回収するためのポンプの脈動を低減させることができ、共振の発生を防止することができる。
【００２１】
第２の関係は、ｆｐ２≧ｎｆｃ２（ｎは１より大きい定数）の関係であることが好ましい。これにより、回収側ポンプの脈動を低減させることができ、共振の発生を防止することができる。
【００２２】
取得工程は、液体吐出ヘッド及び液体供給流路の合成抵抗Ｒを取得し、所定の関係は、ｆｃ２≦ｆｐ２＜ｎｆｃ２（ｎは１より大きい定数）、かつ、ζ＝０．５Ｒ（Ｃ２／Ｌ）０．５で表される減衰項ζ２がζ２＞１の関係であってもよい。これにより、回収側ポンプの脈動を低減させることができ、かつ共振の発生を防止することができる。
【００２３】
また、ｎ＝２であることが好ましい。これにより、適切に回収側ポンプの脈動を低減させることができ、かつ共振の発生を防止することができる。
【００２４】
液体吐出装置の流路構成の一次デザインを取得する工程と、取得した流路構成の一次デザインからコンプライアンス容量Ｃ２、合成抵抗Ｒ、及び合成イナータンスＬ、を算出する算出工程とを備え、出力工程は、判定工程においてｆｐ２＜ｆｃ２であると判定された場合には、コンプライアンス容量Ｃ２及び合成イナータンスＬのうち少なくとも一方の値の変更を促す出力をし、ｆｃ２≦ｆｐ２＜ｎｆｃ２、かつ、ζ≦１であると判定された場合には、合成抵抗Ｒの値を大きくする変更を促す出力をすることが好ましい。これにより、取得した一次デザインを適切に変更することができる。
【００２５】
液体吐出ヘッドの想定液体回収量を取得する工程と、取得した想定液体回収量から第２の液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐ２を算出する工程と、を備えてもよい。これにより、適切に回収側ポンプの脈動周波数ｆｐ２を算出することができる。
【００２６】
出力工程は、判定工程においてζ２＞１であると判定された場合には、ｆｃ２≦ｆｐ２となる脈動周波数ｆｐ２を出力し、ζ２≦１であると判定された場合には、２ｆｃ２≦ｆｐ２となる脈動周波数ｆｐ２を出力することが好ましい。これにより、ポンプの脈動を低減させることができ、共振の発生を防止することができる。
【００２７】
液体吐出装置の流路構成を取得する工程と、取得した流路構成からコンプライアンス容量Ｃ２、合成抵抗Ｒ、及び合成イナータンスＬ、を算出する算出工程とを備えてもよい。これにより、取得した流路構成を適切に変更することができる。
【００２８】
出力工程は、判定工程において所定の関係を満たさないと判定された場合に、ｆｃ２、Ｃ２、Ｌのうち少なくとも１つについて、第２の関係を満たす値を算出して出力してもよい。これにより、第２の関係を満たす条件を知ることができる。
【００２９】
第２の圧力緩衝部は、液体回収流路と連通する第２の液体室と、第２の液体室の体積を可変させるように変形又は移動が可能な第２の隔壁により第２の液体室と隔離された第２の気体室と、を含んで構成されることが好ましい。これにより、適切にポンプの脈動を低減させることができる。
【００３０】
前記目的を達成するために液体吐出装置の設計支援プログラムの一の態様は、上記に記載の液体吐出装置の設計支援方法の各工程をコンピュータに実行させる。
【００３１】
前記目的を達成するために液体吐出装置の設計支援装置の一の態様は、液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに前記液体を供給する液体供給流路と、前記液体供給流路内の液体に圧力緩衝部を介して圧力を付与する液体圧力付与手段とを有する液体吐出装置の設計支援装置であって、前記液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐ、前記圧力緩衝部のコンプライアンス容量Ｃ、前記液体吐出ヘッド及び前記液体供給流路の合成イナータンスＬ、を取得する取得手段と、得られた前記Ｃ及び前記Ｌを用いてｆｃ＝１／（２π（ＬＣ）０．５）で表されるカットオフ周波数ｆｃとｆｐとの関係がｆｐ≧ｆｃの関係を満たす所定の関係を満たすか否かを判定する判定手段と、前記判定工程における判定結果を出力する出力手段と、を備えた。これにより、ポンプの脈動が低減され、共振が発生しない液体吐出装置の設計を支援することができる。
【００３２】
前記目的を達成するために液体吐出装置の製造方法の一の態様は、液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに前記液体を供給する液体供給流路と、前記液体供給流路内の液体に圧力緩衝部を介して圧力を付与する液体圧力付与手段とを有する液体吐出装置の設計支援方法であって、前記液体圧力付与手段の脈動周波数ｆｐ、前記圧力緩衝部のコンプライアンス容量Ｃ、前記液体吐出ヘッド及び前記液体供給流路の合成イナータンスＬ、を取得する取得工程と、得られた前記Ｃ及び前記Ｌを用いてｆｃ＝１／（２π（ＬＣ）０．５）で表されるカットオフ周波数ｆｃとｆｐとの関係がｆｐ≧ｆｃの関係を満たす所定の関係を満たすか否かを判定し、前記所定の関係を満たす場合には、前記ｆｐ、前記Ｃ、前記Ｌを出力し、前記所定の関係を満たさないと判定された場合に、前記ｆｃ、前記Ｃ、前記Ｌのうち少なくとも１つについて、前記所定の関係を満たす値を算出して出力する出力工程と、前記出力された前記ｆｃ、前記Ｃ、前記Ｌに基づいて液体吐出装置を設計する設計工程とを備えた。
【００３３】
前記目的を達成するために画像記録装置の一の態様は、上記の液体吐出装置の製造方法によって製造された液体吐出装置と、前記液体吐出ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させる移動手段と、前記液体吐出ヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させながら前記ノズルから液体を吐出させて前記記録媒体の記録面に画像を形成させる制御手段とを備えた。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、ポンプの回転周波数に合わせて流路構成を最適化する、もしくは流路構成に合わせてポンプの回転数を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】非循環型プリントヘッドにインクを送液する液体供給装置の模式図
【図２】液体供給装置のインク流路の等価回路を示す回路図
【図３】２次のローパスフィルタの特性の一例を示すボード線図
【図４】循環型プリントヘッドにインクを送液する液体供給装置の模式図
【図５】液体供給装置のインク流路の等価回路を示す回路図
【図６】液体供給装置のインク流路の等価回路を示す回路図
【図７】設計支援装置の外観図
【図８】設計支援装置のブロック図
【図９】最適な流路構成を設計する処理を示すフローチャート
【図１０】最適なポンプの周波数を設計する処理を示すフローチャート
【図１１】インクジェット記録装置の全体構成を示した構成図
【図１２】インクジェットヘッドの概略構成図
【図１３】ヘッドモジュールのノズル配列を示す平面図
【図１４】液滴吐出素子の立体的構成を示す断面図
【図１５】インクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。
【００３７】
＜第１の実施形態＞
〔非循環型プリントヘッドにおける流路構成〕
図１は、非循環型プリントヘッドを有する液体吐出装置を模式的に示した図である。同図に示すように、液体吐出装置１０は、メインタンク１２、ポンプ１４、ポンプ用ダンパー１６、チューブ２４、複数の非循環型プリントヘッド３０（液体吐出ヘッドの一例、以下プリントヘッド３０と呼ぶ）等から構成されている。
【００３８】
メインタンク１２には、ポンプ１４（液体圧力付与手段の一例）が接続されている。ポンプ１４は、メインタンク１２に貯留されたインクをポンプ用ダンパー１６、チューブ２４を介してプリントヘッド３０に供給する。
【００３９】
ポンプ用ダンパー１６（圧力緩衝部の一例）は、インクが流出入する液体室１８と、液体室１８と可撓膜２０を挟んで対設された空気室２２から構成される。可撓膜２０は、液体室の体積を可変させるように変形又は移動が可能に構成されている。ポンプ用ダンパー１６は、空気室２２の内部を所定圧力に設定しておくことにより、液体室１８内のインクに生じた圧力変動を可撓膜２０及び空気室２２で吸収し、ポンプ１４の脈動を低減させる。
【００４０】
ポンプ用ダンパー１６は、チューブ２４（液体供給流路の一例）を介してプリントヘッド３０に接続される。
【００４１】
プリントヘッド３０は、それぞれインクを吐出する複数のノズルを備えている。ここでは複数のプリントヘッドが接続された例を用いて説明するが、プリントヘッドの個数は単一でもよいし、複数個並列にあっても構わない。
【００４２】
図２は、図１に示した液体吐出装置１０のインク流路を音響回路モデルとしてモデル化した等価回路を示す回路図である。同図において、交流電流源７１はポンプ１４に相当する。また、プリントヘッド３０がインクを吐出している場合、コンデンサ７２の静電容量Ｃはポンプ用ダンパー１６の容量（音響工学的にはコンプライアンス成分）に相当し、抵抗７３の電気抵抗Ｒ及びコイル７４のインダクタンスＬは、チューブ２４及びプリントヘッド３０の音響抵抗及び慣性成分（イナータンス）に相当する。なお、複数のプリントヘッド３０が接続されている場合には、各プリントヘッド３０の音響抵抗及び慣性成分を合成した値となる。
【００４３】
ここで、図２に示すように、ポンプ１４からのインク流量をＩ１、ポンプ用ダンパー１６（液体室１８）へのインク流量をＩ２、チューブ２４及びプリントヘッド３０へのインク流量をＩ３とする。
【００４４】
Ｉ１＝Ｉ２＋Ｉ３であり、流量の関係と圧力Ｖの関係から満たされるべき関係は以下のように与えられる。
【００４５】
（Ｉ１−Ｉ３）×１／ｓＣ＝（ｓＬ＋Ｒ）Ｉ３  …（式１）
式１を変形すると、
Ｉ３／Ｉ１＝１／（ＣＬｓ２＋ＣＲｓ＋１）  …（式２）
となる。ここで、ｓはラプラス変数である。
【００４６】
式２は、インク流量に対しての周波数応答を示したもの（２次のローパスフィルタ）であり、使用するポンプ１４の脈動周波数において、十分に振動振幅の減衰を満たす必要がある。
【００４７】
また、２次系の一般的な伝達関数は、
Ｇ（ｓ）＝ωｎ２／（ｓ２＋２ζωｎｓ＋ωｎ２）  …（式３）
で表される。ここで、ζは減衰項、ωｎはカットオフ角振動数（単位：ｒａｄ／ｓ）であり、式２及び式３の比較から、
ωｎ＝１／（ＬＣ）０．５  …（式４）
と表される。したがって、式２の伝達関数から導かれるカットオフ周波数は、
ｆｃ＝ωｎ／２π＝１／（２π（ＬＣ）０．５）  …（式５）
となる。即ち、ポンプ１４の脈動周波数ｆｐとカットオフ周波数ｆｃとが、ｆｃ≦ｆｐを満たせばよい。
【００４８】
なお、ポンプ１４の脈動周波数ｆｐとカットオフ周波数ｆｃとが近い場合（例えば０．５ｆｃ＜ｆｐ＜２ｆｃ）には、流路パラメータ次第では共振が発生する可能性がある。したがって、脈動周波数ｆｐは、カットオフ周波数よりも十分に大きいことが好ましく、例えばｍ×ｆｃ≦ｆｐ（ｍは１より大きい定数）の関係を満たすことが好ましい。一例として、ｍ＝２とすることができる。
【００４９】
図３は、２次のローパスフィルタの特性の一例を示すボード線図である。図３（ａ）は、ポンプの脈動周波数［単位：Ｈｚ］の変化に対する振幅［単位：ｄＢ］の特性を示すボード線図であり、図３（ｂ）は、ポンプの脈動周波数［単位：Ｈｚ］の変化に対する位相［単位：ｄｅｇ］の特性を示すボード線図である。ここでは、カットオフ周波数が１［Ｈｚ］の場合を示しており、実線は不足減衰応答（ζ＝０．２）を示す応答、破線は臨界減衰応答（ζ＝１．０）を示す応答、一点鎖線は過減衰応答（ζ＝１．８）を示す応答をそれぞれ示している。
【００５０】
例えば、減衰項ζを
ζ＝０．５Ｒ（Ｃ／Ｌ）０．５  …（式６）
とすると、ζが０．２以下のような場合、カットオフ周波数付近において共振現象が生じてしまう。
【００５１】
したがって、ポンプ１４の脈動周波数ｆｐとカットオフ周波数ｆｃとがｆｃ＜ｆｐ＜ｍ×ｆｃの関係にある場合には、ζ＞１．０となるように流路構成を選択することによって、十分にポンプ１４の脈動を低減させることができる。
【００５２】
＜第２の実施形態＞
〔循環型プリントヘッドにおける流路構成〕
図４は、循環型プリントヘッドを有する液体吐出装置を模式的に示した図である。なお、図１に示す模式図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５３】
同図に示すように、液体吐出装置４０は、メインタンク１２、ポンプ（供給側ポンプ）１４、ポンプ用ダンパー（供給側ポンプ用ダンパー）１６、チューブ（供給側チューブ）２４の他、回収側チューブ４２、回収側ポンプ用ダンパー４４、回収側ポンプ５２、複数の循環型プリントヘッド６０（以下、プリントヘッド６０と呼ぶ）等から構成されている。液体吐出装置１０と同様に、プリントヘッドの個数は単一でもよいし、複数個並列にあっても構わない。
【００５４】
供給側チューブ２４と回収側チューブ４２（液体回収流路の一例）とは、循環型プリントヘッド６０を介して連通されている。また、回収側チューブ４２は、回収側ポンプ用ダンパー４４が接続されており、回収側ポンプ用ダンパー４４は、回収側ポンプ５２に接続されている。
【００５５】
液体吐出装置１０と同様に、供給側ポンプ１４によってインクがプリントヘッド６０に供給される。ここで、プリントヘッド６０から吐出されなかったインクは、回収側ポンプ５２（第２の液体圧力付与手段）によって回収側チューブ４２、回収側ポンプ用ダンパー４４を介してメインタンク１２に回収される。
【００５６】
回収側ポンプ用ダンパー４４（第２の圧力緩衝部の一例）は、インクが流出入する液体室４６と、液体室４６と可撓膜４８を挟んで対設された空気室５０から構成される。可撓膜４８は、液体室の体積を可変させるように変形又は移動が可能に構成されている。回収側ポンプ用ダンパー４４は、空気室５０の内部を所定圧力に設定しておくことにより、液体室４６内のインクに生じた圧力変動を可撓膜４８及び空気室５０で吸収し、回収側ポンプ５２の脈動を低減させる。
【００５７】
図５は、図４に示した液体吐出装置４０のインク流路を音響回路モデルとしてモデル化した等価回路を示す回路図である。同図において、交流電流源７１は供給側ポンプ１４、交流電流源９１は回収側ポンプ５２に相当する。また、コンデンサ７２の静電容量Ｃ１、コンデンサ９２の静電容量Ｃ２は、それぞれ供給側ポンプ用ダンパー１６、回収側ポンプ用ダンパー４４の容量（音響工学的にはコンプライアンス成分）に相当し、抵抗９３の電気抵抗Ｒ及びコイル９４のインダクタンスＬは、供給側チューブ２４、プリントヘッド６０、及び回収側チューブ４２の音響抵抗及びイナータンス成分に相当する。
【００５８】
この場合、供給側ポンプ１４及び回収側ポンプ５２が系全体に与える周波数応答の影響は、図６に示すように、２つの状態に近似してモデル化することができる。
【００５９】
図６（ａ）は、供給側ポンプ１４の脈動の周波数応答を示す等価回路であり、図６（ｂ）は、回収側ポンプ５２の脈動の周波数応答を示す等価回路である。
【００６０】
それぞれのカットオフ周波数については、供給側ポンプ１４は、
ｆｃ１＝ωｎ／２π＝１／（２π（ＬＣ１）０．５）  …（式７）
回収側ポンプ５２は、
ｆｃ２＝ωｎ／２π＝１／（２π（ＬＣ２）０．５）  …（式８）
となる。
【００６１】
したがって、ポンプの脈動周波数ｆｐ１、ｆｐ２とカットオフ周波数ｆｃ１、ｆｃ２とが、それぞれｆｃ≦ｆｐ１、ｆｃ≦ｆｐ２の関係を満たせばよい。また、共振を避けるために、ｍ×ｆｃ１≦ｆｐ１、ｎ×ｆｃ２≦ｆｐ２（ｍ、ｎは１より大きい定数）の関係を満たすことが好ましい。一例として、ｍ＝２、ｎ＝２とすることができる。
【００６２】
また、ｆｃ１＜ｆｐ１＜ｍ×ｆｃ１の関係にある場合にはζ１＞１．０を満たせばよく、ｆｃ２＜ｆｐ２＜ｍ×ｆｃ２の関係にある場合にはζ２＞１．０を満たせばよい。
【００６３】
＜第３の実施形態＞
次に、ポンプの周波数に合わせた最適な流路構成の設計を支援する設計支援方法について説明する。
【００６４】
図７は、本実施形態に係る設計支援装置１００の外観を示す図である。同図に示すように、設計支援装置１００はパーソナルコンピュータであり、演算処理を行う本体部１１０、演算処理内容が表示されるモニタ１２０、ユーザの指示や文字情報を入力するためのキーボード１３０、実行プログラムが記憶された着脱式の記録媒体１４０等から構成される。
【００６５】
図８は、設計支援装置１００の電気的構成を示すブロック図である。同図に示すように、本体部１１０には、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、ハードディスク１０３の他、モニタ１２０に対して表示情報を出力する表示インターフェース１０４、キーボード１３０からの操作情報が入力される入力インターフェース１０５、記録媒体１４０に対する制御情報を入出力する媒体インターフェース１０６等が備えられている。
【００６６】
図９は、本実施形態に係る設計支援方法を示すフローチャートである。本実施形態では、ポンプの周波数に合わせて最適なインク供給流路を設計する。この設計支援方法に係る処理をコンピュータに実行させるためのプログラムは記録媒体１４０に記憶されており、設計支援装置１００は、本体部１１０の図示しないコネクタに接続された記録媒体１４０からこのプログラムを読み出して実行する。なお、このプログラムは、本体部１１０に内蔵されたハードディスクに記憶されていてもよいし、有線又は無線のＬＡＮやＩｒＤＡ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等によって設計支援装置１００に読み込まれる態様であってもよい。
【００６７】
（ステップＳ１）
使用するプリントヘッドの想定インク消費量や循環量から、ポンプの回転数を決定し、これに伴うポンプの脈動周波数ｆｐを算出する。
【００６８】
（ステップＳ２）
プリントヘッド及びポンプからプリントヘッドまでのインクの供給流路の一次デザインを検討し、決定した一次デザインを設計支援装置１００に入力する（一次デザインを取得する工程の一例）。
【００６９】
（ステップＳ３）
ステップＳ２で検討した供給流路の一次デザイン内の流路パラメータに基づいて、供給流路の合成抵抗Ｒ、合成イナータンスＬ、及びコンプライアンス値Ｃを算出する（取得工程、算出工程の一例）。
【００７０】
例えば、供給流路の流路内径がｒ［ｍ］及び流路長がｌ［ｍ］である場合、供給流路内を流れるインクの粘性抵抗をη［Ｐａ・ｓ］とすると、流路抵抗Ｒは、
Ｒ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］＝１２８ｌη／（πｒ４）  …（式９）
のように導くことができる。
【００７１】
また、供給流路の内径がｒ［ｍ］及び流路長がｌ［ｍ］である場合、供給流路内を流れるインクの密度をρ［ｋｇ／ｍ３］とすると、イナータンスＬは、
Ｌ［ｋｇ／ｍ４］＝ρｌ／（πｒ２）  …（式１０）
のように導くことができる。
【００７２】
さらに、コンプライアンスについては、弾性を持つもので圧力緩衝させる場合、弾性率から計算することができる。例えば、ダンパーの体積がＶ［ｍ３］、弾性率がκ［Ｐａ］である場合には、コンプライアンスＣは、
Ｃ＝［ｍ３／Ｐａ］＝Ｖ／κ  …（式１１）
のように導くことができる。
【００７３】
なお、流路形状が非常に複雑である等により、一般化して導くことができない場合もある。このような場合は、実測値を用いて合成抵抗Ｒ、合成イナータンスＬ、コンプライアンス値Ｃを導いてもよい。
【００７４】
（ステップＳ４）
ステップＳ３において算出されたＬ、Ｒ、Ｃの値から、上述の式５、式６を用いて、インクの供給系のカットオフ周波数ｆｃ及び減衰項ζを算出する。
【００７５】
（ステップＳ５）
次に、ステップＳ１において算出したポンプの脈動周波数ｆｐとステップＳ４において算出したインクの供給系のカットオフ周波数ｆｃとが、ｆｐ≧ｆｃの関係を満たすか否かを判定する（判定工程の一例）。本実施形態では、ｆｐ≧ｆｃを満たす関係のうち、特にｆｐ≧ｍｆｃの関係、又はｆｃ≦ｆｐ＜ｍｆｃかつζ＞１の関係を満たすか否かを判定する。なお、本実施形態では、ｍ＝２として説明する。
【００７６】
まず、ｆｐ≧２ｆｃを満たすか否かを判定する。この関係を満たす場合には、ポンプの脈動が低減でき、共振は発生しない。したがって、一次デザインのプリントヘッド及び周辺供給路で問題ないと判断し、処理を終了する。満たさない場合には、ステップＳ６に移行する。
【００７７】
（ステップＳ６）
ｆｐ≧２ｆｃを満たさない場合には、ｆｃ≦ｆｐ＜２ｆｃを満たすか否かを判定する。この関係を満たす場合にはステップＳ７に移行し、満たさない場合にはステップＳ９に移行する。
【００７８】
（ステップＳ７）
ｆｃ≦ｆｐ＜２ｆｃを満たす場合には、次に、ζ＞１を満たすか否かを判定する。満たす場合には、ポンプの脈動が低減でき、共振は発生しない。したがって、一次デザインのプリントヘッド及び周辺供給路で問題ないと判断し、処理を終了する。満たさない場合には、ステップＳ８に移行する。
【００７９】
（ステップＳ８）
ｆｃ≦ｆｐ＜２ｆｃであって、かつζ≦１の場合には、共振が発生し、脈動を低減することができない。したがって、一次デザインから合成抵抗Ｒを大きくして、ζ＞１とする旨の警告をモニタ１２０に表示する。ユーザは、この警告を見て、一次デザインからＲが大きくなるように流路を変更することができる。
【００８０】
また、ζ＞１とするための合成抵抗Ｒの値を表示させてもよい。この場合、ユーザは、合成抵抗Ｒが表示された値となるように一次デザインを変更することができる。
【００８１】
（ステップＳ９）
ｆｐ＜ｆｃの場合には、脈動を低減することができない。したがって、合成イナータンスＬ及びコンプライアンス値Ｃの少なくとも一方の値を変更し、ｆｐ≧２ｆｃの関係、又はｆｃ≦ｆｐ＜ｍｆｃかつζ＞１の関係を満たすようにする旨の警告をモニタ１２０に表示する。ユーザは、この警告を見て、一次デザインからＬ及びＣの少なくとも一方の値が変更されるように流路を変更することができる。
【００８２】
また、ｆｐ≧２ｆｃの関係、又はｆｃ≦ｆｐ＜ｍｆｃかつζ＞１の関係を満たすための合成イナータンスＬ及びコンプライアンス値Ｃの少なくとも一方の値を表示させてもよい。この場合、ユーザは、合成イナータンスＬやコンプライアンス値Ｃの値が表示された値となるように一次デザインを変更することができる。
【００８３】
ここでは、図１に示した非循環型プリントヘッドを有する液体吐出装置１０について説明したが、図４に示した供給側ポンプと回収側ポンプとを有する液体供給装置にも適用することができる。この場合には、図６に示した等価回路を用いて、それぞれのポンプについて図９に示した処理を行うことで、供給経路と回収経路を最適化することができる。
【００８４】
本実施形態の設計支援方法により設計した流路パラメータに基づいて、液体吐出装置を設計し（設計工程の一例）、設計した液体吐出装置を製造することで（液体吐出装置の製造方法の一例）、ポンプの脈動が低減され、共振が発生しない液体吐出装置を得ることができる。
【００８５】
＜第４の実施形態＞
図１０に示すフローチャートを用いて、本実施形態に係る設計支援方法について説明する。本実施形態では、インク供給流路に合わせて最適なポンプの周波数を設計する。なお、本実施形態に係る設計支援装置は、図７、図８に示した設計支援装置１００と同様である。
【００８６】
（ステップＳ１１）
デザインが決定しているプリントヘッド及びインク供給流路内の流路パラメータに基づいて、合成抵抗Ｒ、合成イナータンスＬ、及びコンプライアンス値Ｃを算出する。これらの値の算出には、上述の式９〜式１１を用いればよい。
【００８７】
（ステップＳ１２）
ステップＳ１１において算出されたＬ、Ｒ、Ｃの値から、上述の式５、式６を用いて、インクの供給系のカットオフ周波数ｆｃ及び減衰項ζを算出する。
【００８８】
（ステップＳ１３）
次に、ステップＳ１２において算出した減衰項ζが、ζ＞１を満たすか否かを判定する。満たす場合にはステップＳ１４に移行し、満たさない場合にはステップＳ１５に移行する。
【００８９】
（ステップＳ１４）
ζ＞１を満たす場合には、ｆｃ≦ｆｐとなるポンプを選択する旨の表示を行い、処理を終了する。ユーザは、この表示を見て、適切なポンプの脈動周波数を知ることができる。また、ｆｃ≦ｆｐとなる具体的なポンプの周波数を表示してもよい。
【００９０】
（ステップＳ１５）
ζ≦１である場合には、共振を防止するため、２ｆｃ≦ｆｐとなるポンプを選択する旨の表示を行い、処理を終了する。ユーザは、この表示を見て、適切なポンプの脈動周波数を知ることができる。また、２ｆｃ≦ｆｐとなる具体的なポンプの周波数を表示してもよい。
【００９１】
本実施形態においても、図１に示した非循環型プリントヘッドにインクを送液するための液体吐出装置１０について説明したが、図４に示した液体吐出装置４０のように、供給側ポンプと回収側ポンプとを有する液体供給装置にも適用することができる。この場合には、図６に示した等価回路を用いて、それぞれのインク経路について図１０に示した処理を行うことで、供給側ポンプと回収側ポンプを最適化することができる。
【００９２】
本実施形態の設計支援方法により設計した流路パラメータに基づいて、液体吐出装置を設計し（設計工程の一例）、設計した液体吐出装置を製造することで（液体吐出装置の製造方法の一例）、ポンプの脈動が低減され、共振が発生しない液体吐出装置を得ることができる。
【００９３】
＜実施例１＞
次に、プリントヘッド及びインク供給経路の系に適したポンプを導く場合について、具体的な数値を用いて説明する。
【００９４】
プリントヘッド及びインク供給系の合成抵抗及びイナータンスが、内径４ｍｍ、長さ１ｍのチューブと同等であるとした場合、Ｒ＝９．０７×１０８［Ｐａ・ｓ／ｍ３］、Ｌ＝７．９６×１０７［ｋｇ／ｍ４］となる。
【００９５】
また、この時にダンパーを１００ｃｃの空気を用いた場合、Ｃ＝７．１４×１０−１０［ｍ３／Ｐａ］(ここで、体積Ｖ＝１．００×１０−４［ｍ３］、弾性率κ＝１．４０×１０５［Ｐａ］)となる。
【００９６】
これらの値から、カットオフ周波数は、０．６８［Ｈｚ］、減衰項ζ＝１．３６となる。したがって、０．６８［Ｈｚ］より脈動周波数の高いポンプを採用すればよい。
【００９７】
＜実施例２＞
プリントヘッド及びインク供給系の合成抵抗及びイナータンスが、内径６ｍｍ、長さ１ｍのチューブと同等であるとした場合、Ｒ＝１．７９×１０８［Ｐａ・ｓ／ｍ３］、Ｌ＝３．５４×１０７［ｋｇ／ｍ４］となる。また、この時にダンパーを１００ｃｃの空気を用いた場合、Ｃ＝７．１４×１０−１０［ｍ３／Ｐａ］となる。
【００９８】
これらの値から、カットオフ周波数は、１．００［Ｈｚ］、減衰項ζ＝０．４０となる。したがって、１．００×＝２．００［Ｈｚ］より脈動周波数の高いポンプを採用すればよい。
【００９９】
ここで、２Ｈｚ以下のポンプを使用したい場合、フィルターなどを流路に入れることによりＲを増加させることで（＋２．６６×１０８［Ｐａ・ｓ／ｍ３］）、減衰項ζ＝１になるため、脈動周波数１［Ｈｚ］のポンプを使うことが可能となる。
【０１００】
さらに低い脈動周波数のポンプを使用したい場合には、流路パラメータを変更し、イナータンス（Ｃ及びＬ）の値を変えることで対処すればよい。
【０１０１】
＜応用例＞
次に、上述した液体吐出装置の応用例として、液体吐出装置１０，４０を適用したインクジェット記録装置について説明する。
【０１０２】
（インクジェット記録装置の全体構成）
図１１は、本実施形態に係る液体吐出装置を具備するインクジェット記録装置の全体構成を示した構成図である。同図に示すインクジェット記録装置２００は、色材を含有するインクと該インクを凝集させる機能を有する凝集処理液を用いて、所定の画像データに基づいて記録媒体２１４の記録面に画像を形成する二液凝集方式の記録装置である。
【０１０３】
インクジェット記録装置２００は、主として、給紙部２２０、処理液塗布部２３０、描画部２４０、乾燥処理部２５０、定着処理部２６０、及び排出部２７０を備えて構成される。また、図１１では図示を省略されているが、描画部２４０には液体吐出装置が設けられている。
【０１０４】
処理液塗布部２３０、描画部２４０、乾燥処理部２５０、定着処理部２６０の前段に搬送される記録媒体２１４の受け渡しを行う手段として渡し胴２３２，２４２，２５２，２６２が設けられるとともに、処理液塗布部２３０、描画部２４０、乾燥処理部２５０、定着処理部２６０のそれぞれに記録媒体２１４を保持しながら搬送する手段として、ドラム形状を有する圧胴２３４，２４４，２５４，２６４が設けられている。
【０１０５】
渡し胴２３２〜２６２及び圧胴２３４〜２６４は、外周面の所定位置に記録媒体２１４の先端部を挟んで保持するグリッパー２８０Ａ，２８０Ｂが設けられている。グリッパー２８０Ａとグリッパー２８０Ｂにおける記録媒体２１４の先端部を挟んで保持する構造、及び他の圧胴又は渡し胴に備えられるグリッパーとの間で記録媒体２１４の受け渡しを行う構造は同一であり、かつ、グリッパー２８０Ａとグリッパー２８０Ｂは、圧胴２３４の外周面の圧胴２３４の回転方向について１８０°移動させた対称位置に配置されている。
【０１０６】
グリッパー２８０Ａ，２８０Ｂにより記録媒体２１４の先端部を狭持した状態で渡し胴２３２〜２６２及び圧胴２３４〜２６４を所定の方向に回転させると、渡し胴２３２〜２６２及び圧胴２３４〜２６４の外周面に沿って記録媒体２１４が回転搬送される。
【０１０７】
なお、図１１中、圧胴２３４に備えられるグリッパー２８０Ａ，２８０Ｂのみ符号を付し、他の圧胴及び渡し胴のグリッパーの符号は省略する。
【０１０８】
給紙部２２０に収容されている記録媒体（枚葉紙）２１４が処理液塗布部２３０に給紙されると、圧胴２３４の外周面に保持された記録媒体２１４の記録面に、凝集処理液（以下、単に「処理液」と記載することがある。）が付与される。なお、「記録媒体２１４の記録面」とは、圧胴２３４〜２６４の保持された状態における外側面であり、圧胴２３４〜２６４に保持される面と反対面である。
【０１０９】
その後、凝集処理液が付与された記録媒体２１４は描画部２４０に送出され、描画部２４０において記録面の凝集処理液が付与された領域に色インクが付与され、所望の画像が形成される。
【０１１０】
さらに、該色インクによる画像が形成された記録媒体２１４は乾燥処理部２５０に送られ、乾燥処理部２５０において乾燥処理が施されるとともに、乾燥処理後に定着処理部２６０に送られ、定着処理が施される。乾燥処理及び定着処理が施されることで、記録媒体２１４上に形成された画像が堅牢化される。このようにして、記録媒体２１４の記録面に所望の画像が形成され、該画像が記録媒体２１４の記録面に定着した後に、排出部２７０から装置外部に搬送される。
【０１１１】
以下、インクジェット記録装置２００の各部（給紙部２２０、処理液塗布部２３０、描画部２４０、乾燥処理部２５０、定着処理部２６０、排出部２７０）について詳細に説明する。
【０１１２】
（給紙部）
給紙部２２０は、給紙トレイ２２２と不図示の送り出し機構が設けられ、記録媒体２１４は給紙トレイ２２２から一枚ずつ送り出されるように構成されている。給紙トレイ２２２から送り出された記録媒体２１４は、渡し胴（給紙胴）２３２のグリッパー（不図示）の位置に先端部が位置するように不図示のガイド部材によって位置決めされて一旦停止する。そして、グリッパー（不図示）が記録媒体２１４の先端部を挟んで保持し、処理液胴２３４に備えられるグリッパーとの間で記録媒体２１４の受け渡しを行う。
【０１１３】
（処理液塗布部）
処理液塗布部２３０は、給紙胴２３２から受け渡された記録媒体２１４を外周面に保持して記録媒体２１４を所定の搬送方向へ搬送する処理液胴（処理液ドラム）２３４と、処理液胴２３４の外周面に保持された記録媒体２１４の記録面に処理液を付与する処理液塗布装置２３６と、含んで構成されている。処理液胴２３４を図１１における反時計回りに回転させると、記録媒体２１４は処理液胴２３４の外周面に沿って反時計回り方向に回転搬送される。
【０１１４】
図１１に示す処理液塗布装置２３６は、処理液胴２３４の外周面（記録媒体保持面）と対向する位置に設けられている。処理液塗布装置２３６の構成例として、処理液が貯留される処理液容器と、処理液容器の処理液に一部が浸漬され、処理液容器内の処理液を汲み上げる汲み上げローラと、汲み上げローラにより汲み上げられた処理液を記録媒体２１４上に移動させる塗布ローラ（ゴムローラ）と、を含んで構成される態様が挙げられる。
【０１１５】
なお、該塗布ローラを上下方向（処理液胴２３４の外周面の法線方向）に移動させる塗布ローラ移動機構を備え、記録媒体２１４以外の部分に処理液の塗布を行わないように構成する態様が好ましい。また、記録媒体２１４の先端部を挟持するグリッパー２８０Ａ，２８０Ｂは、周面から突出しないように配置されている。
【０１１６】
処理液塗布装置２３６により記録媒体２１４に付与される処理液は、描画部２４０で付与されるインク中の色材（顔料）を凝集させる色材凝集剤を含有し、記録媒体２１４上で処理液とインクとが接触すると、インク中の色材と溶媒との分離が促進される。
【０１１７】
処理液塗布装置２３６は、記録媒体２１４に塗布される処理液量を計量しながら塗布することが好ましく、記録媒体２１４上の処理液の膜厚は、描画部２４０から打滴されるインク液滴の直径より十分に小さくすることが好ましい。
【０１１８】
（描画部）
描画部２４０は、記録媒体２１４を保持して搬送する描画胴（描画ドラム）２４４と、記録媒体２１４を描画胴２４４に密着させるための用紙押さえローラ２４６と、記録媒体２１４にインクを付与するインクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙを備えている。描画胴２４４の基本構造は先に説明した処理液胴２３４と共通している。
【０１１９】
用紙押さえローラ２４６は、描画胴２４４の外周面に記録媒体２１４を密着させるためのガイド部材であり、描画胴２４４の外周面に対向し、渡し胴２４２と描画胴２４４との記録媒体２１４の受け渡し位置よりも記録媒体２１４の搬送方向下流側であり、且つ、インクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙよりも記録媒体２１４の搬送方向上流側に配置される。
【０１２０】
また、用紙押さえローラ２４６と記録媒体２１４の搬送方向における最上流側のインク
ジェットヘッド２４８Ｍとの間には、用紙浮き検出センサ（不図示）が配置されている。該用紙浮き検出センサは、記録媒体２１４がインクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙの直下に進入する直前の浮き量を検出している。本例に示すインクジェット記録装置２００は、用紙浮き検出センサにより検出された記録媒体２１４の浮き量が所定のしきい値を超える場合には、その旨を報知するとともに記録媒体２１４の搬送を中断させるように構成されている。
【０１２１】
渡し胴２４２から描画胴２４４に受け渡された記録媒体２１４は、グリッパー（符号省略）によって先端が保持された状態で回転搬送される際に、用紙押さえローラ２４６によって押圧され、描画胴２４４の外周面に密着する。このようにして、記録媒体２１４を描画胴２４４の外周面に密着させた後に、描画胴２４４の外周面から浮き上がりのない状態で、インクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙの直下の印字領域に送られる。
【０１２２】
インクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙはそれぞれ、マゼンダ（Ｍ）、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の４色のインクに対応しており、描画胴２４４の回転方向（図１１における反時計回り方向）に上流側から順に配置されるとともに、インクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙのインク吐出面（ノズル面）が描画胴２４４に保持された記録媒体２１４の記録面と対向するように配置される。なお、「インク吐出面（ノズル面）」とは、記録媒体２１４の記録面と対向するインクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙの面であり、後述するインクが吐出されるノズル（図１３に符号３０８を付して図示する）が形成される面である。
【０１２３】
また、図１１に示すインクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙは、描画胴２４４の外周面に保持された記録媒体２１４の記録面とインクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙのノズル面が略平行となるように、水平面に対して傾けられて配置されている。
【０１２４】
インクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙは、記録媒体２１４における画像形成領域の最大幅（記録媒体２１４の搬送方向と直交する方向の長さ）に対応する長さを有するフルライン型のヘッドであり、記録媒体２１４の搬送方向と直交する方向に延在するように固定設置される。また、インクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙのそれぞれは、詳細を後述するインク供給装置からインクが供給される。
【０１２５】
インクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙのノズル面（液体吐出面）には、記録媒体２１４の画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルがマトリクス配置されて形成されている。
【０１２６】
記録媒体２１４がインクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙの直下の印字領域に搬送されると、インクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙから記録媒体２１４の凝集処理液が付与された領域に画像データに基づいて各色のインクが吐出（打滴）される。
【０１２７】
インクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙから、対応する色インクの液滴が、描画胴２４４の外周面に保持された記録媒体２１４の記録面に向かって吐出されると、記録媒体２１４上で処理液とインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料系色材）又は不溶化する色材（染料系色材）の凝集反応が発現し、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体２１４上に形成された画像における色材の移動（ドットの位置ずれ、ドットの色ムラ）が防止される。
【０１２８】
また、描画部２４０の描画胴２４４は、処理液塗布部２３０の処理液胴２３４に対して構造上分離しているので、インクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙに処理液が付着することがなく、インクの吐出異常の要因を低減することができる。
【０１２９】
なお、本例では、ＭＫＣＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【０１３０】
（乾燥処理部）
乾燥処理部２５０は、画像形成後の記録媒体２１４を保持して搬送する乾燥胴（乾燥ドラム）２５４と、該記録媒体２１４上の水分（液体成分）を蒸発させる乾燥処理を施す乾燥処理装置２５６を備えている。なお、乾燥胴２５４の基本構造は、先に説明した処理液胴２３４及び描画胴２４４と共通しているので、ここでの説明は省略する。
【０１３１】
乾燥処理装置２５６は、乾燥胴２５４の外周面に対向する位置に配置され、記録媒体２１４に存在する水分を蒸発させる処理部である。描画部２４０により記録媒体２１４にインクが付与されると、処理液とインクとの凝集反応により分離したインクの液体成分（溶媒成分）及び処理液の液体成分（溶媒成分）が記録媒体２１４上に残留してしまうので、係る液体成分を除去する必要がある。
【０１３２】
乾燥処理装置２５６は、ヒータによる加熱、ファンによる送風、又はこれらを併用して記録媒体２１４上に存在する液体成分を蒸発させる乾燥処理を施し、記録媒体２１４上の液体成分を除去するための処理部である。記録媒体２１４に付与される加熱量及び送風量は、記録媒体２１４上に残留する水分量、記録媒体２１４の種類、及び記録媒体２１４の搬送速度（乾燥処理時間）等のパラメータに応じて適宜設定される。
【０１３３】
乾燥処理装置２５６による乾燥処理が行われる際に、乾燥処理部２５０の乾燥胴２５４は、描画部２４０の描画胴２４４に対して構造上分離しているので、インクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙにおいて、熱又は送風によるヘッドメニスカス部の乾燥によるインクの吐出異常の要因を低減することができる。
【０１３４】
記録媒体２１４のカックルの矯正効果を発揮させるために、乾燥胴２５４の曲率を０．００２（１／ｍｍ）以上とするとよい。また、乾燥処理後の記録媒体の湾曲（カール）を防止するために、乾燥胴２５４の曲率を０．００３３（１／ｍｍ）以下とするとよい。
【０１３５】
また、乾燥胴２５４の表面温度を調整する手段（例えば、内蔵ヒータ）を備え、該表面温度を５０℃以上に調整するとよい。記録媒体２１４の裏面から加熱処理を施すことによって乾燥が促進され、次段の定着処理時における画像破壊が防止される。係る態様において、乾燥胴２５４の外周面に記録媒体２１４を密着させる手段を具備するとさらに効果的である。記録媒体２１４を密着させる手段の一例として、真空吸着、静電吸着などが挙げられる。
【０１３６】
なお、乾燥胴２５４の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥胴２５４の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性（高温による火傷防止）の観点から７５℃以下（より好ましくは６０℃以下）に設定されることが好ましい。
【０１３７】
このように構成された乾燥胴２５４の外周面に、記録媒体２１４の記録面が外側を向くように（すなわち、記録媒体２１４の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で）保持し、回転搬送しながら乾燥処理を施すことで、記録媒体２１４のシワや浮きに起因する乾燥ムラが確実に防止される。
【０１３８】
（定着処理部）
定着処理部２６０は、記録媒体２１４を保持して搬送する定着胴（定着ドラム）２６４と、画像形成がされ、さらに、液体が除去された記録媒体２１４に加熱処理を施すヒータ２６６と、該記録媒体２１４を記録面側から押圧する定着ローラ２６８と、を備えて構成される。なお、定着胴２６４の基本構造は処理液胴２３４、描画胴２４４、及び乾燥胴２５４と共通しているので、ここでの説明は省略する。ヒータ２６６及び定着ローラ２６８は、定着胴２６４の外周面に対向する位置に配置され、定着胴２６４の回転方向（図１１において反時計回り方向）の上流側から順に配置される。
【０１３９】
定着処理部２６０では、記録媒体２１４の記録面に対してヒータ２６６による予備加熱処理が施されるとともに、定着ローラ２６８による定着処理が施される。ヒータ２６６の加熱温度は記録媒体の種類、インクの種類（インクに含有するポリマー微粒子の種類）などに応じて適宜設定される。例えば、インクに含有するポリマー微粒子のガラス転移点温度や最低造膜温度とする態様が考えられる。
【０１４０】
定着ローラ２６８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体２１４を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ２６８は、定着胴２６４に対して圧接するように配置されており、定着胴２６４との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体２１４は、定着ローラ２６８と定着胴２６４との間に挟まれ、所定のニップ圧でニップされ、定着処理が行われる。
【０１４１】
定着ローラ２６８の構成例として、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成する態様が挙げられる。係る加熱ローラで記録媒体２１４を加熱することによって、インクに含まれるポリマー微粒子のガラス転移点温度以上の熱エネルギーが付与されると、該ポリマー微粒子が溶融して画像の表面に透明の被膜が形成される。
【０１４２】
この状態で記録媒体２１４の記録面に加圧を施すと、記録媒体２１４の凹凸に溶融したポリマー微粒子が押し込み定着されるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、好ましい光沢性を得ることができる。なお、画像層の厚みやポリマー微粒子のガラス転移点温度特性に応じて、定着ローラ２６８を複数段設けた構成も好ましい。
【０１４３】
また、定着ローラ２６８の表面硬度は７１°以下であることが好ましい。定着ローラ２６８の表面をより軟質化することで、コックリングにより生じた記録媒体２１４の凹凸に対して追随効果を期待でき、記録媒体２１４の凹凸に起因する定着ムラがより効果的に防止される。
【０１４４】
図１１に示すインクジェット記録装置２００は、定着処理部２６０の処理領域の後段（記録媒体搬送方向の下流側）には、インラインセンサ２８２が設けられている。インラインセンサ２８２は、記録媒体２１４に形成された画像（又は記録媒体２１４の余白領域に形成されたチェックパターン）を読み取るためのセンサであり、ＣＣＤラインセンサが好適に用いられる。
【０１４５】
本例に示すインクジェット記録装置２００は、インラインセンサ２８２の読取結果に基づいてインクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙの吐出異常の有無が判断される。また、インラインセンサ２８２は、水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段を含む態様も可能である。係る態様において、水分量、表面温度、光沢度の読取結果に基づいて、乾燥処理部２５０の処理温度や定着処理部２６０の加熱温度及び加圧圧力などのパラメータを適宜調整し、装置内部の温度変化や各部の温度変化に対応して、上記制御パラメータが適宜調整される。
【０１４６】
（排出部）
図１１に示すように、定着処理部２６０に続いて排出部２７０が設けられている。排出部２７０は、張架ローラ２７２Ａ，２７２Ｂに巻きかけられた無端状の搬送チェーン２７４と、画像形成後の記録媒体２１４が収容される排出トレイ２７６と、を備えて構成されている。
【０１４７】
定着処理部２６０から送り出された定着処理後の記録媒体２１４は、搬送チェーン２７４によって搬送され、排出トレイ２７６に排出される。
【０１４８】
〔インクジェットヘッドの構造〕
次に、描画部２４０に具備されるインクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙの構造の一例について説明する。なお、各色に対応するインクジェットヘッド２４８Ｍ，２４８Ｋ，２４８Ｃ，２４８Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号３００によってインクジェットヘッド（以下、単に「ヘッド」ともいう。）を示すものとする。
【０１４９】
図１２は、インクジェットヘッド３００の概略構成図であり、同図はインクジェットヘッド３００から記録媒体の記録面を見た図（ヘッドの平面透視図）となっている。同図に示すヘッド３００は、ｎ個のヘッドモジュール３０２‐ｉ（ｉは１からｎの整数）をヘッド３００の長手方向に沿って一列につなぎ合わせてマルチヘッドを構成している。また、各ヘッドモジュール３０２‐ｉは、ヘッド３００の短手方向の両側からヘッドカバー３０４，３０６によって支持されている。なお、ヘッドモジュール３０２を千鳥状に配置してマルチヘッドを構成することも可能である。
【０１５０】
複数のサブヘッドにより構成されるマルチヘッドの適用例として、記録媒体の全幅に対応したフルライン型ヘッドが挙げられる。フルライン型ヘッドは、記録媒体の移動方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）について、記録媒体の主走査方向における長さ（幅）に対応して、複数のノズル（図１３に符号３０８を付して図示する）が並べられた構造を有している。係る構造を有するヘッド３００と記録媒体とを相対的に一回だけ走査させて画像記録を行う、いわゆるシングルパス画像記録方式により、記録媒体の全面にわたって画像を形成し得る。
【０１５１】
ヘッド３００を構成するヘッドモジュール３０２‐ｉは、略平行四辺形の平面形状を有し、隣接するサブヘッド間にオーバーラップ部が設けられている。オーバーラップ部とは、サブヘッドのつなぎ部分であり、ヘッドモジュール３０２‐ｉの並び方向について、隣接するドットが異なるサブヘッドに属するノズルによって形成される。
【０１５２】
図１３は、ヘッドモジュール３０２‐ｉのノズル配列を示す平面図である。同図に示すように、各ヘッドモジュール３０２‐ｉは、ノズル３０８が二次元状に並べられた構造を有し、係るヘッドモジュール３０２‐ｉを備えたヘッドは、いわゆるマトリクスヘッドと呼ばれるものである。図１３に図示したヘッドモジュール３０２‐ｉは、副走査方向Ｙに対して角度αをなす列方向Ｗ、及び主走査方向Ｘに対して角度βをなす行方向Ｖに沿って多数のノズル３０８が並べられた構造を有し、主走査方向Ｘの実質的なノズル配置密度が高密度化されている。図１３では、行方向Ｖに沿って並べられたノズル群（ノズル行）は符号３１０を付し、列方向Ｗに沿って並べられたノズル群（ノズル列）は符号３１２を付して図示されている。
【０１５３】
なお、ノズル３０８のマトリクス配置の他の例として、主走査方向Ｘに沿う行方向、及び主走査方向Ｘに対して斜め方向の列方向に沿って複数のノズル３０８を配置する構成が挙げられる。
【０１５４】
図１４は、記録素子単位となる１チャンネル分の液滴吐出素子（１つのノズル３０８に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図である。同図に示すように、本例のヘッド３００（ヘッドモジュール３０２）は、ノズル３０８が形成されたノズルプレート３１４と、圧力室３１６や共通流路３１８等の流路が形成された流路板３２０等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート３１４は、ヘッド３００のノズル面３１４Ａを構成し、各圧力室３１６にそれぞれ連通する複数のノズル３０８が二次元的に形成されている。
【０１５５】
流路板３２０は、圧力室３１６の側壁部を構成するとともに、共通流路３１８から圧力室３１６にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としての供給口３２２を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図１４では簡略的に図示しているが、流路板３２０は一枚又は複数の基板を積層した構造である。
【０１５６】
ノズルプレート３１４及び流路板３２０は、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。
【０１５７】
共通流路３１８はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路３１８を介して各圧力室３１６に供給される。
【０１５８】
圧力室３１６の一部の面（図１４における天面）を構成する振動板３２４には、個別電極３２６及び下部電極３２８を備え、個別電極３２６と下部電極３２８との間に圧電体３３０が挟まれた構造を有するピエゾアクチュエータ３３２が接合されている。振動板３２４を金属薄膜や金属酸化膜により構成すると、ピエゾアクチュエータ３３２の下部電極３２８に相当する共通電極として機能する。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様では、振動板部材の表面に金属などの導電材料による下部電極層が形成される。
【０１５９】
個別電極３２６に駆動電圧を印加することによってピエゾアクチュエータ３３２が変形して圧力室３１６の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル３０８からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ３３２が元の状態に戻る際、共通流路３１８から供給口３２２を通って新しいインクが圧力室３１６に再充填される。
【０１６０】
係る構造を有するインク室ユニットを図１３に示す如く、主走査方向Ｘと角度βをなす行方向Ｖ及び副走査方向Ｙに対して角度αをなす列方向Ｗに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。係るマトリクス配列において、副走査方向Ｙの隣接ノズル間隔をＬｓとするとき、主走査方向Ｘについては実質的に各ノズル３０８が一定のピッチＰ＝Ｌｓ／tanθで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。
【０１６１】
本例では、ヘッド３００に設けられたノズル３０８から吐出させるインクの吐出力発生手段としてピエゾアクチュエータ３３２を適用したが、圧力室３１６内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。
【０１６２】
〔制御系の説明〕
図１５は、インクジェット記録装置２００の制御系の概略構成を示すブロック図である。インクジェット記録装置２００は、通信インターフェース３４０、システム制御部３４２、搬送制御部３４４、画像処理部３４６、ヘッド駆動部３４８を備えるとともに、画像メモリ３５０、ＲＯＭ３５２を備えている。
【０１６３】
通信インターフェース３４０は、ホストコンピュータ３５４から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース３４０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などのシリアルインターフェースを適用してもよいし、セントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用してもよい。通信インターフェース３４０は、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
【０１６４】
システム制御部３４２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置２００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能し、さらに、画像メモリ３５０及びＲＯＭ３５２のメモリコントローラとして機能する。すなわち、システム制御部３４２は、通信インターフェース３４０、搬送制御部３４４等の各部を制御し、ホストコンピュータ３５４との間の通信制御、画像メモリ３５０及びＲＯＭ３５２の読み書き制御等を行うとともに、上記の各部を制御する制御信号を生成する。
【０１６５】
ホストコンピュータ３５４から送出された画像データは通信インターフェース３４０を介してインクジェット記録装置２００に取り込まれ、画像処理部３４６によって所定の画像処理が施される。
【０１６６】
画像処理部３４６は、画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号（画像）処理機能を有し、生成した印字データをヘッド駆動部３４８に供給する制御部である。画像処理部３４６において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッド駆動部３４８を介してヘッド３００の吐出液滴量（打滴量）や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。なお、図１５に示すヘッド駆動部３４８には、ヘッド３００の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１６７】
搬送制御部３４４は、画像処理部３４６により生成された印字制御用の信号に基づいて記録媒体２１４（図１１参照）の搬送タイミング及び搬送速度を制御する。図１５における搬送駆動部３５６は、図１１の圧胴２３４〜２６４を回転させるモータや、渡し胴２３２〜６２を回転させるモータ、給紙部２２０における記録媒体２１４の送出機構のモータ、排出部２７０の張架ローラ２７２Ａ（２７２Ｂ）を駆動するモータなどが含まれ、搬送制御部３４４は上記のモータのコントローラーとして機能している。
【０１６８】
画像メモリ（一次記憶メモリ）３５０は、通信インターフェース３４０を介して入力された画像データを一旦格納する一次記憶手段としての機能や、ＲＯＭ３５２に記憶されている各種プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域（例えば、画像処理部３４６の作業領域）としての機能を有している。画像メモリ３５０には、逐次読み書きが可能な揮発性メモリ（ＲＡＭ）が用いられる。
【０１６９】
ＲＯＭ３５２は、システム制御部３４２のＣＰＵが実行するプログラムや、装置各部の制御に必要な各種データ、制御パラメータなどが格納されており、システム制御部３４２を通じてデータの読み書きが行われる。ＲＯＭ３５２は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。また、外部インターフェースを備え、着脱可能な記憶媒体を用いてもよい。
【０１７０】
さらに、このインクジェット記録装置２００は、処理液付与制御部３６０、乾燥処理制御部３６２、及び定着処理制御部３６４を備えており、システム制御部３４２からの指示に従って、それぞれ、処理液塗布部２３０、乾燥処理部２５０、及び定着処理部２６０の各部の動作を制御する。
【０１７１】
処理液付与制御部３６０は、画像処理部３４６から得られた印字データに基づいて、処理液付与のタイミングの制御を制御するとともに、処理液の付与量を制御する。また、乾燥処理制御部３６２は、乾燥処理装置２５６における乾燥処理のタイミングを制御するとともに、処理温度、送風量等を制御し、定着処理制御部３６４は、ヒータ２６６の温度を制御するとともに、定着ローラ２６８の押圧を制御する。
【０１７２】
図１１に示したインラインセンサ２８２を含むインライン検出部４６６は、インラインセンサ２８２から出力される読取信号にノズル除去や増幅、波形整形などの所定の信号処理を施す信号処理部を含む処理ブロックである。システム制御部３４２は、当該インライン検出部により得られた検出信号に基づいて、ヘッド３００の吐出異常の有無を判断する。
【０１７３】
インク供給制御部３８６は、インク供給部３８８によるヘッド３００へのインク供給の制御を行う。図１５に示すヘッド３００及びインク供給部３８８は、上述した液体吐出装置１０，４０が適用される。
【０１７４】
本例に示すインクジェット記録装置２００は、ユーザインターフェース３７０を具備し、該ユーザインターフェース３７０は、オペレータ（ユーザ）が各種入力を行うための入力装置３７２と、表示部（ディスプレイ）３７４を含んで構成される。入力装置３７２には、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタンなど各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置３７２を操作することにより、印刷条件の入力、画質モードの選択、付属情報の入力・編集、情報の検索などを行うことができ、入力内容や検索結果など等の各種情報は表示部３７４の表示を通じて確認することができる。この表示部３７４はエラーメッセージなどの警告を表示する手段としても機能する。なお、図１５の表示部３７４は、図１１に図示した制御系における報知手段としてのディスプレイに適用することができる。
【０１７５】
脱気制御部３６８は、メインタンク（図１参照）からヘッド３００へ送られる液に脱気処理を施す脱気モジュール１６０の動作を制御する。
【０１７６】
パラメータ記憶部３８０は、インクジェット記録装置２００の動作に必要な各種制御パラメータが記憶されている。システム制御部３４２は、制御に必要なパラメータを適宜読み出すとともに、必要に応じて各種パラメータの更新（書換）を実行する。
【０１７７】
圧力センサ３８１は、インク流路の圧力を計測するための圧力検出素子を含み、計測された圧力情報を電気信号に変換してシステム制御部３４２へ提供する。システム制御部３４２は、当該圧力情報に基づいてインク供給部３８８に含まれるポンプの動作（回転速度）を補正するようにインク供給制御部３８６へ指令信号を送出する。
【０１７８】
プログラム格納部３８４は、インクジェット記録装置２００を動作させるための制御プログラムが格納されている記憶手段である。
【０１７９】
本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１８０】
１０，４０…液体吐出装置、１２…メインタンク、１４…ポンプ、１６…ポンプ用ダンパー、１８，４６…液体室、２０，４８…可撓膜、２２，５０…空気室、２４…チューブ、３０，６０…プリントヘッド、４２…回収側チューブ、４４…回収側ポンプ用ダンパー、５２…回収側ポンプ、７１，９１…交流電流源、７２，９２…コンデンサ、７３，９３…抵抗、７４，９４…コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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