(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に液滴を吐出するための複数の液滴吐出ヘッドが千鳥状にアレイベース上に配列されたヘッドアレイと、
複数の前記ヘッドアレイが色毎に記録媒体搬送方向と直交するように離間して配置されて構成されるヘッドアレイユニットと、
前記液滴吐出ヘッドに液滴を吐出させるための駆動信号を供給する液滴吐出ヘッド駆動回路と
を備え、
前記液滴吐出ヘッド駆動回路は、熱抵抗部材を介して前記アレイベースに熱結合され、前記液滴吐出ヘッド駆動回路の駆動により発生する熱エネルギを前記ヘッドアレイの温度調整に使用する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
複数の前記ヘッドアレイの各々に設けられた温度情報取得手段を備え、
印刷前には、複数の前記温度情報取得手段からの情報の各々を比較して、複数の前記ヘッドアレイ間に温度差がある場合には、最大温度の前記ヘッドアレイの温度を基準温度に設定し、それ以外の前記ヘッドアレイの前記液滴吐出ヘッド駆動回路を駆動させて温度調整することにより、印刷前に複数の前記ヘッドアレイ間の温度を均一にする
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
複数の前記ヘッドアレイの各々に設けられた温度情報取得手段を備え、
印刷中には、複数の前記温度情報取得手段からの情報の各々を比較して、複数の前記ヘッドアレイ間に温度差がある場合には、印刷に使用している前記ヘッドアレイの温度を基準温度に設定し、印刷に使用していない前記ヘッドアレイの前記液滴吐出ヘッド駆動回路を駆動させて温度調整することにより、次回の印刷前に複数の前記ヘッドアレイ間の温度を均一にする
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記ヘッドアレイの温度調整時に前記液滴吐出ヘッド駆動回路を駆動するのに使用する駆動波形は、前記液滴吐出ヘッドから液滴を吐出しない微駆動波形を使用する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数個の液滴吐出ヘッドを千鳥状に配設することによりヘッドアレイを構成し、このように構成されたヘッドアレイを記録媒体搬送方向に対し直交するように色毎に離間して複数配置することにより、高速に画像形成を実現するラインヘッドアレイ構成の画像形成装置が知られている（特許文献１等参照）。
【０００３】
図１および図２は一般的なヘッドアレイ５１の構成例を示す図であり、図１は斜視図、図２は平面図を示している。
【０００４】
図１および図２において、液滴吐出ヘッド５０１は、液滴ヘッド取付ネジ５０３によりアレイベース５０２に熱結合され、開口部５０４から液滴吐出ヘッド５０１の下面が突出するように取り付けられている。アレイベース５０２の開口部５０４には、バネ５０５が取り付けられており、液滴吐出ヘッド５０１はバネ５０５にてアレイベース５０２面内の縦方向および横方向にバネ付勢される。これは液滴吐出ヘッド５０１の温度膨張による伸縮を吸収するためであり、液滴吐出ヘッド５０１が温度変化でバネ５０５の付勢方向に伸縮可能とすることで、熱膨張による熱破壊が防止される。なお、１つの液滴吐出ヘッド５０１のみを図示してあるが、全ての開口部５０４に液滴吐出ヘッド５０１が同様に取り付けられる。
【０００５】
図３は複数のヘッドアレイ５１から構成される一般的なヘッドアレイユニット５の構成例を示す図である。
【０００６】
図３において、ヘッドアレイ５１は、ヘッドアレイ取付フレーム５０７にアレイベース取付ネジ５０９にて一端が取り付けられ、他端はヘッドアレイ取付フレーム５０７に取り付けられているバネ５０８により、バネ付勢される。これはアレイベース５０２の温度膨張による伸縮を吸収するためであり、アレイベース５０２が温度変化でバネ５０８の方向に伸縮可能とすることで、熱膨張による熱破壊が防止される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したラインヘッドアレイ構成の画像形成装置は１ラインの印刷が同時に行えるため高速に画像形成が行えるものであるが、ヘッドアレイの温度差に起因する着弾位置（インクの液滴が用紙等の記録媒体に付着する位置）のズレにより画質劣化が生じるという問題があった。
【０００８】
例えば、ユーザがブラック（Ｂｋ）のヘッドアレイのみを使用して文字のみを印刷使用する場合には、ブラックのヘッドアレイのみが発熱し、他のフルカラー（ＦＣ）用の印刷に使用しないヘッドアレイは発熱がない。また、印刷に使用しないヘッドアレイは、ノズル面のインク乾燥防止の理由から、所定の維持回復機講位置に移動してキャッピングされているため、温度差はより顕著となる。
【０００９】
そのため、その後にユーザがブラックからフルカラーの画像を形成しようとすると、ブラックのヘッドアレイは、液滴吐出ヘッドの発熱によって熱膨張しており、今まで使用していなかったフルカラー用のヘッドアレイとの間で熱膨張差が発生し、色間の着弾位置がズレてしまい、高品位な画像が印刷開始時に得られない。
【００１０】
図４はヘッドアレイ取付フレーム５０７に取り付けられた２つのヘッドアレイ５１間の温度（熱膨張）が異なる場合を示した模式図である。図４では、下側のヘッドアレイ５１の液滴吐出ヘッド５０１のみが駆動されて発熱し、下側のヘッドアレイ５１の温度が上側のヘッドアレイ５１より高くなり、熱膨張差が発生している場合を示している。下側のヘッドアレイ５１は上側のヘッドアレイ５１より熱膨張しており、図の左右方向および上下方向とも、図示した寸法分だけ液滴吐出ヘッド５０１とアレイベース５０２の取り付け位置が上側と下側のヘッドアレイ５１の間でズレるため、結果として着弾位置がズレる。液滴吐出ヘッド５０１とアレイベース５０２は熱結合されて同じ温度となるため、液滴吐出ヘッド５０１のズレとアレイベース５０２のズレが加わったズレが着弾位置に生じる。
【００１１】
図５は記録媒体上の着弾位置の例を示す図である。
【００１２】
図５（Ａ）は、図３に示したように、上側と下側のヘッドアレイ５１にズレが生じていない場合の着弾位置を示しており、実線は上側のヘッドアレイ５１の吐出液滴、破線は下側のヘッドアレイ５１の吐出液滴をそれぞれ示している。ズレが生じていない場合、上側と下側のヘッドアレイ５１の着弾位置は一致し、画質劣化は生じない。
【００１３】
図５（Ｂ）は、図４に示したように、上側と下側のヘッドアレイ５１に温度差が生じ、下側のヘッドアレイ５１が熱膨張してズレが生じている場合の着弾位置を示している。ズレが生じている場合、上側と下側のヘッドアレイ５１の着弾位置にズレが生じ、画質劣化が生じる。
【００１４】
このような問題を解決するには、各ヘッドアレイ間の温度を常に均一にしておく必要がある。具体的には、例えばヒータ等を新規に配置して、各ヘッドアレイの温度が均一になるように調整したり、ヘッドアレイ間を熱伝導部材で連結させて各ヘッドアレイ間の温度を均一にしたりする方法が考えられる。
【００１５】
しかし、ヘッドアレイ毎にヒータ等を配置することは、コストアップにつながる。また、ヘッドアレイが移動（搬送経路上から一旦退避した位置に移動してキャッピングするため、印刷位置から上下方向や左右方向に移動）する前提で、ヘッドアレイ間を熱伝導部材で連結させようとすると、複雑なメカ構造となり、連結する熱伝導部材が可動するための空間も必要となる。
【００１６】
一方、特許文献１には、ヘッドアレイ間の熱膨張を均一化する目的で、ヘッドアレイ間を熱結合部材で結合する構成が開示されている。しかし、色毎のヘッドアレイ自体が移動機構を持たない構成であれば、熱伝導部材での連結が簡易にできるが、色毎に独立に構成されたヘッドアレイが離間して配置され、かつヘッドアレイ自体が移動する場合については考慮されておらず、上述した問題を解決することはできない。
【００１７】
本発明は上記の従来の問題点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、新たな加熱機構や複雑なメカ構造を要することなく、全ヘッドアレイ間の温度を均一にして、画質劣化を防止することのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するため、本発明にあっては、記録媒体に液滴を吐出するための複数の液滴吐出ヘッドが千鳥状にアレイベース上に配列されたヘッドアレイと、複数の前記ヘッドアレイが色毎に記録媒体搬送方向と直交するように離間して配置されて構成されるヘッドアレイユニットと、前記液滴吐出ヘッドに液滴を吐出させるための駆動信号を供給する液滴吐出ヘッド駆動回路とを備え、前記液滴吐出ヘッド駆動回路は、熱抵抗部材を介して前記アレイベースに熱結合され、前記液滴吐出ヘッド駆動回路の駆動により発生する熱エネルギを前記ヘッドアレイの温度調整に使用するようにしている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の画像形成装置にあっては、液滴吐出ヘッド用の駆動回路をアレイベースと熱結合し、駆動回路の駆動により発生する熱エネルギをヘッドアレイの温度調整に使用することにより、新たな加熱機構や複雑なメカ構造を要することなく、全ヘッドアレイ間の温度を均一にして、画質劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一般的なヘッドアレイの構成例を示す図（その１）である。
【図２】一般的なヘッドアレイの構成例を示す図（その２）である。
【図３】一般的なヘッドアレイユニットの構成例を示す図（その１）である。
【図４】一般的なヘッドアレイユニットの構成例を示す図（その２）である。
【図５】記録媒体上の着弾位置の例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の構成例を示す図（その１）である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の構成例を示す図（その２）である。
【図８】ヘッドアレイユニットの構成例を示す図である。
【図９】ヘッドアレイ周辺の構成例を示す図（その１）である。
【図１０】ヘッドアレイ周辺の構成例を示す図（その２）である。
【図１１】画像形成装置の制御系の構成例を示す図である。
【図１２】ヘッドドライバ周辺の構成例を示す図である。
【図１３】液滴吐出ヘッド駆動回路周辺の構成例を示す図である。
【図１４】駆動波形の例を示す図である。
【図１５】実施形態における温度調整にかかる処理例を示すフローチャート（その１）である。
【図１６】実施形態における温度調整にかかる処理例を示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。
【００２２】
＜全体構成＞
図６および図７は本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の構成例を示す図であり、図６は正面図、図７は平面図である。
【００２３】
図６および図７において、図示の画像形成装置はライン型画像形成装置であり、装置本体１と、用紙Ｐを積載し給紙する給紙トレイ２と、印刷された用紙Ｐを排紙積載する排紙トレイ３と、用紙Ｐを給紙トレイ２から排紙トレイ３まで搬送する搬送ユニット４と、搬送ユニット４によって搬送される用紙Ｐに液滴を吐出し印刷するヘッドアレイユニット５と、印刷終了後または所要のタイミングでヘッドアレイユニット５の各ヘッドの維持回復を行う維持回復機構であるクリーニング装置６とを備えている。
【００２４】
装置本体１は、図示しない前後側板およびステーなどで構成されており、給紙トレイ２上に積載されている用紙Ｐは、分離ローラ２１および給紙ローラ２２によって１枚ずつ搬送ユニット４に給紙される。搬送ユニット４は、搬送駆動ローラ４１ａと搬送従動ローラ４１ｂと、これらの搬送駆動ローラ４１ａ、搬送従動ローラ４１ｂ間に掛け回された無端状の搬送ベルト４３とを備えている。この搬送ベルト４３の表面には複数の図示しない孔が形成されており、搬送ベルト４３の下部には用紙Ｐを吸引する吸引ファン４４が配置されている。
【００２５】
また、搬送駆動ローラ４１ａ、搬送従動ローラ４１ｂの上部には、それぞれ搬送ガイドローラ４２ａ、４２ｂが図示しないガイドに保持されて、自重にて搬送ベルト４３に当接している。搬送駆動ローラ４１ａは図示しないモータにより回転されることで搬送ベルト４３が周回移動し、用紙Ｐは搬送ベルト４３上に吸引ファン４４により吸い付けられ、搬送ベルト４３の周回移動によって搬送される。なお、搬送従動ローラ４１ｂ、搬送ガイドローラ４２ａ、４２ｂは搬送ベルト４３に従動して回転する。搬送ユニット４の上部には用紙Ｐに印刷する液滴を吐出するヘッドアレイで構成されるヘッドアレイユニット５が矢印Ａ方向に移動可能に配置されている。また、このヘッドアレイユニット５は、維持回復動作時（クリーニング時）にはクリーニング装置６上方までスライド移動する。
【００２６】
ヘッドアレイユニット５は、液滴を吐出する千鳥状に配列された６個の液滴吐出ヘッドを含む４つのヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄが用紙Ｐの搬送方向と直角に用紙Ｐのほぼ全幅にわたって配置されて構成されている。すなわち、用紙搬送方向上流側から、第１列のヘッドアレイ５１ａ、第２列のヘッドアレイ５１ｂ、第３列のヘッドアレイ５１ｃ、第４列のヘッドアレイ５１ｄが配置されている。なお、１色当りの液滴吐出ヘッドは６個にて１ラインを構成しているが、６個に限定されるものではない。
【００２７】
ヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の液滴を吐出させるようにして、１ライン分の画像を形成できるようにしている。ヘッドアレイユニット５は、各ヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄの上方に、各ヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄに所要の色のインクを供給する分配器であるディストリビュータ５２ａ〜５２ｄが配置され、ディストリビュータ５２ａ〜５２ｄとヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄの間は供給チューブ５３にて接続されている。ディストリビュータ５２ａ〜５２ｄの上流側にはサブタンク５４が配置され、水頭差によりインクがヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄの液滴吐出ヘッドに供給される。さらに、サブタンク５４の上流側には図示しないインクメインタンクが配置され、いずれも供給チューブを介してインクが供給される。
【００２８】
搬送ユニット４の下流側には用紙Ｐを排紙トレイ３に排紙する搬送ガイド部７が設けられている。搬送ガイド部７にて案内されて搬送される用紙Ｐは排紙トレイ３に排紙される。排紙トレイ３は、用紙Ｐの幅方向を規制する対のサイドフェンス３１と用紙Ｐの先端を規制するエンドフェンス３２を備えている。
【００２９】
維持回復機構としてのクリーニング装置６は、ヘッドアレイユニット５の第１ないし第４列の各ヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄに対応して、それぞれのクリーニング手段６１ａ〜６１ｄが千鳥状に配置されている。なお、クリーニング装置６の各部の表記についてもヘッドアレイユニット５の場合と同様とする。それぞれのクリーニング手段６１ａ〜６１ｄの下部にはヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄの液滴吐出ヘッドからインクを吸引するための吸引ポンプ（図示しない）が配置されている。
【００３０】
また、この画像形成装置においては、印刷終了後、液滴を吐出するヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄの液滴吐出ヘッドをクリーニング手段６１ａ〜６１ｄでキャッピングした状態でノズルからインクを吸引する場合、あるいは、ヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄの液滴吐出ヘッドのノズル面に付着したインクをクリーニング手段６１ａ〜６１ｄで清掃する場合は、印刷停止後、ヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄはそれぞれ独立に、図６の矢印Ａの方向に動いた後、図７の矢印Ｂの方向に移動してクリーニング装置６上方で停止され、クリーニング手段６１ａ〜６１ｄが上昇して各ヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄの液滴吐出ヘッドのクリーニング動作（維持回復動作）やキャッピング動作に移行する。要は、印刷に使用するヘッドアレイ（ヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄのうちの一部もしくは全部）のみ搬送ベルト４３上に配置され、印刷に使用しないヘッドアレイは維持回復機講に移動してキャッピングされる。
【００３１】
図８は複数のヘッドアレイ５１から構成されるヘッドアレイユニット５の構成例を示す図であり、平面図で示したものである。
【００３２】
図９はヘッドアレイユニット５を構成する個々のヘッドアレイ５１周辺の構成例を示す図であり、図８に示す一方のヘッドアレイ５１を縦断面図で示したものである。
【００３３】
図８および図９において、ヘッドアレイ５１の構成は図１および図２に示したものと同様である。
【００３４】
図８および図９では、液滴吐出ヘッド駆動基板５１０の液滴吐出ヘッド駆動回路放熱板５１１は、アレイベース５０２に放熱板取付ネジ５１４によって、液滴吐出ヘッド駆動回路放熱板５１１とアレイベース５０２が接触して取り付けられている。液滴吐出ヘッド駆動回路放熱板５１１には、液滴吐出ヘッド５０１を駆動させるための液滴吐出ヘッド駆動回路５１２が駆動回路取付ネジ５１５にて熱結合されて取り付けられている。液滴吐出ヘッド駆動回路５１２は、具体的には、パワートランジスタにてプッシュ−プル回路を構成する回路部である。液滴吐出ヘッド駆動回路放熱板５１１はこのプッシュ−プル回路の放熱用となる。
【００３５】
図１０はヘッドアレイ５１周辺の他の構成例を示す図であり、図９と同じく縦断面図で示したものである。
【００３６】
図１０では、熱抵抗部材５１６を介して液滴吐出ヘッド駆動回路放熱板５１１とアレイベース５０２を放熱板取付ネジ５１４にて取り付けることにより、熱抵抗部材５１６の材質により、熱結合係数を制御し、ヘッドアレイ５１の温度上昇の飽和を抑制するようにしている。熱抵抗部材５１６の材質としては、低熱膨張係数で熱伝導率が低い、例えばインバー材等を使用する。
【００３７】
なお、図８〜図１０において、アレイベース５０２または液滴吐出ヘッド５０１には、温度情報取得手段としての温度センサが装着されている。この温度センサはサーミスタなどの温度検出素子からなる。温度センサは、ヘッドアレイ温度または液滴吐出ヘッド温度を計測し、Ａ／Ｄ変換（アナログ信号からデジタル信号へ変換）され、後述する制御系に温度情報を伝える。温度センサの設置箇所は、アレイベース５０２または液滴吐出ヘッド５０１の近傍が望ましいが、温度センサからの情報により、アレイベース５０２や液滴吐出ヘッド５０１の温度の推定が可能であれば、温度センサの設置箇所はこれに限らない。
【００３８】
＜全体制御概要＞
図１１は画像形成装置の制御系の構成例を示す図である。
【００３９】
図１１において、制御部１００は、画像形成装置の全体の制御を司るＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムその他の固定データを格納するＲＯＭ１０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ１０３と、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ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）１０４と、装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ１０５とを備えている。なお、ＡＳＩＣ１０５については、「高速機」に分類される画像形成装置では、画像処理の一部を担当する機能が付与されている場合もある。
【００４０】
また、制御部１００は、ホスト側とのデータや信号の送受を行うためのホストＩ／Ｆ１０６と、ヘッドアレイユニット５を駆動制御するためのヘッド駆動制御部１０７およびヘッドドライバ１０８と、ヘッドアレイユニット移動モータ１０９を駆動するためのヘッドアレイユニット移動モータ駆動部１１０と、搬送ベルト４３の搬送ベルト移動モータ１１１を駆動するための搬送ベルト移動モータ駆動部１１２と、吸引ファン４４の吸引ファンモータ１１６を駆動する吸引ファンモータ駆動部１１７と、環境温度および／または環境湿度を検出する環境センサ１１３や用紙センサ２００、位相センサ２０１、温度センサ２０２（アレイベース５０２または液滴吐出ヘッド５０１に装着される温度センサ）、その他の図示しない各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ１１４などを備えている。また、制御部１００には、この装置に必要な情報の入力および表示を行うための操作パネル１１５が接続されている。
【００４１】
ここで、制御部１００は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）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側からの画像データを含む印刷データ等をケーブルあるいはネットワークを介してホストＩ／Ｆ１０６で受信する。
【００４２】
そして、ＣＰＵ１０１は、ホストＩ／Ｆ１０６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、ＡＳＩＣ１０５にてデータの並び替え処理等（場合によっては、後述する画像処理の一部）を行ってヘッド駆動制御部１０７に画像データを転送する。なお、画像出力するための印刷データのビットマップデータ（印刷ラスタデータ）への変換は、例えば、ＲＯＭ１０２にフォントデータを格納して行ってもよいし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開し印刷データのビットマップデータ（印刷ラスタデータ）を作成した上で、その印刷ラスタデータをこの装置に転送するようにしてもよい。
【００４３】
ヘッド駆動制御部１０７は、印刷ラスタデータを受け取ると、このドットパターンデータ（印刷ラスタデータ）を、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ１０８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ１０８に送出する。
【００４４】
ヘッド駆動制御部１０７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ１０２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路およびアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。
【００４５】
また、ヘッドドライバ１０８は、ヘッド駆動制御部１０７からのクロック信号および画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、このシフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部１０７からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、このラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的にヘッドアレイ５１ａ〜５１ｄのアクチュエータ手段に印加して液滴吐出ヘッドを駆動し、画像データを印刷してドットパターンラインを形成する。
【００４６】
ヘッド駆動制御部１０７は、１印刷周期内に複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形（共通駆動波形）を生成して出力する駆動波形生成部と、印刷画像に応じた２ビットの画像データ（階調信号０、１）と、クロック信号、ラッチ信号（ＬＡＴ）、滴制御信号（Ｍ０〜Ｍ３）を出力するデータ転送部とを備えている。なお、滴制御信号（Ｍ０〜Ｍ３）は、ヘッドドライバ１０８の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチの開閉を滴毎に指示する信号であり、共通駆動波形の印刷周期に合わせて選択すべき波形でＨレベル（ＯＮ）に状態遷移し、非選択時にはＬレベル（ＯＦＦ）に状態遷移する。
【００４７】
＜液滴吐出ヘッド制御＞
図１２はヘッドドライバ１０８周辺の構成例を示す図である。
【００４８】
図１２において、ヘッドドライバ１０８は、データ転送部４０２からの転送クロック（シフトクロック）およびシリアル画像データ（階調データ：２ビット／ＣＨ）を入力するシフトレジスタ４１１と、このシフトレジスタ４１１の各レジスト値をデータ転送部４０２からのラッチ信号によってラッチするためのラッチ回路４１２と、階調データと滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコードして結果を出力するデコーダ４１３と、このデコーダ４１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ４１５が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ４１４と、このレベルシフタ４１４を介して与えられるデコーダ４１３の出力でオン／オフ（開閉）されるアナログスイッチ４１５と、このアナログスイッチ４１５を通過した駆動波形生成部４０１からの共通駆動信号を増幅する電圧増幅部４１６とを備えている。
【００４９】
電圧増幅部４１６の出力は、ヘッドアレイユニット５の液滴吐出ヘッド駆動回路５１２に与えられ、この液滴吐出ヘッド駆動回路５１２の出力は液滴吐出ヘッド５０１内の圧電素子１２１の選択電極（個別電極）に接続され、駆動波形生成部４０１からの共通駆動波形が入力される。したがって、シリアル転送された画像データ（階調データ）と滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコーダ４１３でデコードした結果に応じてアナログスイッチ４１５がオンにすることにより、共通駆動波形を構成する所要の駆動信号が通過して（選択されて）圧電素子１２１に印加される。
【００５０】
図１３は液滴吐出ヘッド駆動回路５１２周辺の構成例を示す図である。
【００５１】
図１３において、電圧増幅部４１６は回路上で設定されている値に電圧を増幅する。液滴吐出ヘッド駆動回路５１２はダーリントン接続されたトランジスタのプッシュ−プル接続により電流増幅して圧電素子１２１を駆動する。
【００５２】
＜駆動波形＞
図１４は駆動波形の例を示す図である。
【００５３】
画素密度と用紙搬送速度によって決まる１駆動周期（１印刷周期）内に、時系列で、液滴を吐出させないノズルメニスカスを微駆動する非吐出駆動信号Ｐ０および画像形成に使用する吐出量の液滴を吐出させる複数の第１吐出駆動信号（駆動パルス）Ｐ１〜Ｐ３を含む第１駆動波形Ｐｄと、画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴を吐出させる第２吐出駆動信号（駆動パルス、第２駆動波形）Ｐｋとで構成される駆動波形を生成して出力する。なお、第２駆動波形は第１駆動波形と同様に複数の第２吐出駆動信号で構成することもできる。各駆動信号Ｐ０〜Ｐ３、Ｐｋは、基準電位Ｖｅから立ち下がる波形要素と、立下り後の状態から立ち上がる波形要素などで構成される。駆動信号の電位Ｖが基準電位Ｖｅから立ち下がる波形要素は、これによって図示しない圧電素子が収縮して図示しない加圧液室の容積が膨張する引き込み波形要素である。また、立下り後の状態から立ち上がる波形要素は、これによって圧電素子が伸長して加圧液室の容積が収縮する加圧波形要素である。つまり、ここでは、第１駆動波形Ｐｄに含まれる駆動信号Ｐ０は液滴を吐出させないでメニスカス振動を与える駆動波形であり、第１、第２駆動波形に含まれる駆動信号Ｐ１〜Ｐ３、Ｐｋは、液滴吐出ヘッドのノズルが連通する液室を膨張させた後収縮させることで液滴を吐出させる駆動波形としている。
【００５４】
そして、データ転送部４０２からの図中に示すような滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３によって、例えば微駆動を行うときには滴制御信号Ｍ０で駆動信号Ｐ０を選択し（Ｌレベルで選択される。）、小滴（小ドット）を形成するときには滴制御信号Ｍ１で駆動信号Ｐ１を選択し、大滴（大ドット）を形成するときには滴制御信号Ｍ２で駆動信号Ｐ１ないしＰ３を選択し、空吐出を行わせるときには滴制御信号Ｍ３で駆動信号Ｐｋを選択して、それぞれ液滴吐出ヘッドの圧電素子に印加させるようにする。なお、ここでは小滴と大滴の２種類のサイズとしているが、例えば、両者の間の大きさの中滴も吐出させるようにすることもできる。
【００５５】
図１５は上記の実施形態における温度調整にかかる処理例を示すフローチャートである。
【００５６】
図１５において、印刷開始指令（ステップＳ１１）を受けた後、アレイベース５０２近傍に配置された温度センサ２０２によって、各ヘッドアレイ５１の温度情報を取得する（ステップＳ１２）。
【００５７】
ＣＰＵ１０１は、各ヘッドアレイ５１の温度情報から、最大温度になっているヘッドアレイ５１の温度を基準温度に設定して（ステップＳ１３）、最大温度になっているヘッドアレイ５１以外の液滴吐出ヘッド駆動回路５１２を動作させて、所定時間加熱する（ステップＳ１４）。この際、液滴吐出ヘッド駆動回路５１２を駆動するのに使用する駆動波形は、液滴吐出ヘッド５０１から液滴を吐出しない微駆動波形を使用する。
【００５８】
所定時間経過後、再度、各ヘッドアレイ５１の温度情報を取得し、設定した基準温度に達して温度差が無くなれば（ステップＳ１５のＹ）、液滴吐出ヘッド駆動回路５１２の動作を停止させて（ステップＳ１６）、印刷動作を開始する（ステップＳ１７）。
【００５９】
図１６は上記の実施形態における温度調整にかかる他の処理例を示すフローチャートである。
【００６０】
図１６において、印刷に使用しているヘッドアレイ５１の印刷中には、ＣＰＵ１０１は、規定時間毎に温度情報を取得し（ステップＳ２１）、各ヘッドアレイ５１の温度情報を常時監視する（ステップＳ２２）。各ヘッドアレイ５１間の温度差が許容範囲内であれば（ステップＳ２２のＹ）、印刷動作を継続する（ステップＳ２３）。
【００６１】
各ヘッドアレイ５１間で許容範囲を超える温度差が生じた場合には（ステップＳ２２のＮ）、印刷に使用しているヘッドアレイ５１の温度を基準温度に設定する（ステップＳ２４）。
【００６２】
次いで、他の印刷に使用していないヘッドアレイ５１の液滴吐出ヘッド駆動回路５１２を駆動させて加熱する（ステップＳ２５）。この際、液滴吐出ヘッド駆動回路５１２を駆動するのに使用する駆動波形は、液滴吐出ヘッド５０１から液滴を吐出しない微駆動波形を使用する。
【００６３】
次いで、設定した基準温度と加熱したアレイベース温度の比較を行い（ステップＳ２６）、基準温度との差が許容範囲内であるか判断する（ステップＳ２７）。許容範囲内でない場合は（ステップＳ２７のＮ）、液滴吐出ヘッド駆動回路５１２の駆動による加熱（ステップＳ２５）を継続する。
【００６４】
基準温度との差が許容範囲内である場合は（ステップＳ２７のＹ）、印刷に使用していないヘッドアレイ５１の駆動を停止する（ステップＳ２８）。
【００６５】
これにより、印刷に使用しているヘッドアレイ５１と印刷に使用していないヘッドアレイ５１間の温度が同じになるように温度調整される。
【００６６】
従って、直ぐにユーザが別画像を印刷して、印刷に使用していなかったヘッドアレイ５１を使用する場合に、ヘッドアレイ５１を加熱する時間を待たずに、次画像の印刷を行うことができる。
【００６７】
＜総括＞
以上説明したように、本実施形態によれば、次のような利点がある。
【００６８】
（１）液滴吐出ヘッド用の駆動回路をアレイベースと熱結合し、駆動回路の駆動により発生する熱エネルギをヘッドアレイの温度調整に使用することにより、新たな加熱機構や複雑なメカ構造を要することなく、全ヘッドアレイ間の温度を均一にして、画質劣化を防止することができる。
【００６９】
（２）熱抵抗部材を介して熱結合することによって、駆動回路からアレイベースへの熱伝導を適度にコントロールすることができ、駆動回路の発熱が過度にアレイベースに熱伝導されることを防止することができる。
【００７０】
（３）印刷前には、各ヘッドアレイに搭載してある温度情報検知手段により、各ヘッドアレイの温度情報を取得し、各ヘッドアレイ間で温度差がある場合には、駆動回路を駆動させて、各ヘッドアレイを基準となる温度で均一にする制御を実施することにより、ヘッドアレイ間での熱膨張差をなくすことができる。
【００７１】
（４）印刷中には、印刷に使用しているヘッドアレイの温度に合わせて、他の印刷に使用しないヘッドアレイの駆動回路の発熱を利用して、加熱して全てのヘッドアレイ間で温度差をなくしているので、他のヘッドアレイも使用して画像形成する場合に、プレ加熱することなく直ぐに印刷動作を行うことができる。
【００７２】
（５）液滴吐出ヘッドを加熱する際には、液滴が吐出しない微駆動波形に切替えて液滴吐出ヘッドの圧電素子を駆動させることにより、無駄な画像形成用の液滴を使用しないで、液滴吐出ヘッドを駆動させて温度調整することができる。
【００７３】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
【符号の説明】
【００７４】
１                        装置本体
２                        給紙トレイ
２１                      分離ローラ
２２                      給紙ローラ
３                        排紙トレイ
３１                      サイドフェンス
３２                      エンドフェンス
４                        搬送ユニット
４１ａ                    搬送駆動ローラ
４１ｂ                    搬送従動ローラ
４２ａ、４２ｂ            搬送ガイドローラ
４３                      搬送ベルト
４４                      吸引ファン
５                        ヘッドアレイユニット
５１、５１ａ〜５１ｄ      ヘッドアレイ
５２、５２ａ〜５２ｄ      ディストリビュータ
５３                      供給チューブ
５４                      サブタンク
５０１                    液滴吐出ヘッド
５０２                    アレイベース
５０３                    液滴ヘッド取付ネジ
５０４                    開口部
５０５                    バネ
５０６                    アレイベース取付孔
５０７                    ヘッドアレイ取付フレーム
５０８                    バネ
５０９                    アレイベース取付ネジ
５１０                    液滴吐出ヘッド駆動基板
５１１                    液滴吐出ヘッド駆動回路放熱板
５１２                    液滴吐出ヘッド駆動回路
５１３                    液滴吐出ヘッドノズル面
５１４                    放熱板取付ネジ
５１５                    駆動回路取付ネジ
５１６                    熱抵抗部材
６                        クリーニング装置
６１、６１ａ〜６１ｄ      クリーニング手段
７                        搬送ガイド部
Ｐ                        用紙
１００                    制御部
１０１                    ＣＰＵ
１０２                    ＲＯＭ
１０３                    ＲＡＭ
１０４                    ＮＶＲＡＭ
１０５                    ＡＳＩＣ
１０６                    ホストＩ／Ｆ
１０７                    ヘッド駆動制御部
１０８                    ヘッドドライバ
１０９                    ヘッドアレイユニット移動モータ
１１０                    ヘッドアレイユニット移動モータ駆動部
１１１                    搬送ベルト移動モータ
１１２                    搬送ベルト移動モータ駆動部
１１３                    環境センサ
１１４                    Ｉ／Ｏ
１１５                    操作パネル
１１６                    吸引ファンモータ
１１７                    吸引ファンモータ駆動部
１２１                    圧電素子
２００                    用紙センサ
２０１                    位相センサ
２０２                    温度センサ
４０１                    駆動波形生成部
４０２                    データ転送部
４１１                    シフトレジスタ
４１２                    ラッチ回路
４１３                    デコーダ
４１４                    レベルシフタ
４１５                    アナログスイッチ
４１６                    電圧増幅部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開２００７−１９６４７９号公報
【図１】
0005899782.tif 000002
【図２】
0005899782.tif 000003
【図３】
0005899782.tif 000004
【図４】
0005899782.tif 000005
【図５】
0005899782.tif 000006
【図６】
0005899782.tif 000007
【図７】
0005899782.tif 000008
【図８】
0005899782.tif 000009
【図９】
0005899782.tif 000010
【図１０】
0005899782.tif 000011
【図１１】
0005899782.tif 000012
【図１２】
0005899782.tif 000013
【図１３】
0005899782.tif 000014
【図１４】
0005899782.tif 000015
【図１５】
0005899782.tif 000016
【図１６】
0005899782.tif 000017