(57)【要約】【課題】  液滴吐出ヘッドの温度分布を均一化でき、高粘度の吐出液も低粘度の吐出液と同様に効率よく吐出できる液滴吐出装置の提供。【解決手段】吐出液を滴状に吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドを駆動する複数のヘッド駆動素子と、夫々のヘッド駆動素子に熱的に接続されてなるとともに、吐出液を流通させて前記ヘッド駆動素子を冷却する吐出液流通流路を内部に有する放熱ブロックとを備える液滴吐出装置。【選択図】        図１
2006199021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出液を滴状に吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドを駆動する複数のヘッド駆動素子と、
夫々のヘッド駆動素子に熱的に接続されてなるとともに、吐出液を流通させて前記ヘッド駆動素子を冷却する吐出液流通流路を内部に有する放熱ブロックとを
備えてなることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記吐出液流通流路は、前記吐出ヘッドへの吐出液の供給流路の一部を形成する請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記吐出液流通流路は、前記吐出ヘッドに吐出液を供給する供給流路とは別に形成されてなる請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記液滴吐出ヘッドは、１つの吐出液室と前記吐出液室に連通するノズルとを有する噴射素子を複数備え、
前記ヘッド駆動素子は、所定の噴射素子に所定の吐出波形を入力して前記噴射素子から吐出液を吐出させ、
前記放熱ブロックは、前記ヘッド駆動素子からの熱で、内部に設けられた吐出液流通流路を流通する吐出液を加熱する
請求項１〜３の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記液滴吐出ヘッドが、吐出液を吐出しない噴射素子を有するときは、前記ヘッド駆動素子は、吐出液が吐出されないような波形の加熱波形を発生させて前記吐出液を吐出しない噴射素子に入力する請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記吐出ヘッドは、吐出液を吐出すべき噴射素子に対して前記吐出波形と前記加熱波形とを重畳して印加する請求項５に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記吐出液流通流路を流通する吐出液の温度を検出する吐出液温度検出手段と、
前記吐出液温度検出手段で検出した吐出液温度に基づいて前記放熱ブロック内を循環する吐出液の流量を制御する吐出液流量制御手段とを
備えてなる請求項１〜６の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記吐出液温度制御手段は、前記吐出液流通流路に設けられた吐出液加熱手段と吐出液冷却手段とを備える請求項７に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記吐出ヘッドは、ピエゾ素子によって駆動される圧電型の吐出ヘッドであって、前記ヘッド駆動素子は、前記ピエゾ素子に駆動信号を伝達する請求項１〜８の何れか１項に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、液滴吐出装置にかかり、特に、吐出液としてインクを吐出する液滴吐出装置において、大型で幅広の吐出ヘッドを有しながら、吐出ヘッド内の温度バラツキが少なく、ヘッド駆動制御の容易な液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置においては、インクを噴射するノズルが全面に形成されたインクジェットヘッドが使用されるが、近年、インクジェットヘッドの大型化、広幅化が進み、記録紙の全幅に亘って設けられたインクジェットヘッドである紙幅ヘッドも広く使用されている。
【０００３】
紙幅ヘッドにおいては、印字パターンによってはヘッド内に温度のバラツキが生じるので、ヘッドを複数のブロックに分け、温度に応じてブロック毎に異なる駆動条件でインクジェットノズルの駆動を行なうなどの複雑な駆動制御を行なっている。
【０００４】
ピエゾ素子の変形を利用してインクの噴射を行なう圧電型インクジェットヘッドは、サーマルインクジェット型インクジェットヘッドとは異なり、インクの噴射に熱エネルギーを使用しないが、インクジェットヘッドの近傍にピエゾ素子を駆動するスイッチングＩＣおよびそれを制御するスイッチングＩＣ制御基板や、ヘッド駆動ＩＣのような駆動素子を設けている。そして、インクジェットヘッドの大型化に伴い、前記駆動素子からの発熱が大きくなってきている。紙幅ヘッドを複数色分搭載した装置では、前記駆動素子の発熱が顕著である。
【０００５】
圧電型インクジェットヘッドにおいても、駆動素子が高温になり過ぎるとピエゾ素子を駆動できなくなるため、駆動素子を冷却する必要がある。
【０００６】
駆動素子を冷却する方法としては、インクジェットヘッドの駆動を一時停止して自然冷却する方法、ヒートシンクなどの放熱部材による冷却方法、ヒートシンクとヒートパイプとを用いて水冷する冷却方法などがある。
【０００７】
しかしながら、ヒートシンクを用いる冷却方法は、装置が大型化、高コスト化するという欠点がある。また、インクジェットヘッドの駆動を一時停止して自然冷却する方法は、駆動素子の冷却に時間がかかり、スループットが低下するという問題がある。
【０００８】
そこで、インクそのものでインクジェットヘッドを冷却することが考えられた。このようなインクジェット記録装置としては、
インクジェットヘッドにインクを循環させる循環式回復手段を設け、インクジェットヘッドの温度が所定温度以上になると前記循環式回復手段にインクを循環させてインクジェットヘッドを冷却するもの（特許文献１、３）、
インクジェットヘッドにインクを循環させる循環式回復手段を設けるが、インクジェットヘッドの温度に応じて前記循環式回復手段に循環させるインク流量を制御するもの（特許文献２、４）、
がある。
【０００９】
更に、インクジェット記録装置においても、印字画像の発色を良好にしたり、堅牢性を高めたりする目的で顔料を配合した顔料インクの採用が進んでいる。
【００１０】
しかし、一般に顔料インクは、それまでの染料インクに比べて粘度が高いので、駆動素子がインクジェットヘッドに印加する駆動波形電圧が同一の場合には、染料インクよりも吐出効率が悪い。そこで、顔料インクを用いる場合において同一の吐出効率を達成するには、駆動素子は、インクジェットヘッドにより大きな駆動波形電圧を印加する必要がある。また、顔料インクは、染料インクに比較して環境温度に対する駆動波形依存性が高いので、その点でも駆動回路の負荷が増大する方向にある。
【００１１】
前記問題を解決する方法として、インクの種類や環境温度に応じて駆動波形電圧を制御する方法が提案された（特許文献５）
また、インクジェットヘッドに専用のヒータおよび温度センサを設け、インクジェットヘッドから吐出されるインクを温める方法も検討された（特許文献６）
【特許文献１】特公平７−００４９４０号公報
【特許文献２】特開平１−１５４７６１号公報
【特許文献３】特開平１−１５６０７３号公報
【特許文献４】特開平１１−０１０９０８号公報
【特許文献５】特開平１１−１１５１９７号公報
【特許文献６】特開２０００−１５３６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
圧電型インクジェットヘッドは、ピエゾ素子の圧電効果によってインクを噴射する圧力室が多数設けられているが、これらの圧力室から安定にインクを噴射しようとすれば、圧力室内の圧力を一定に保持する必要がある。
【００１３】
しかしながら、特許文献１〜４にあるように、インクジェットヘッドを冷却するために圧力室にインクを循環させると、圧力室内の圧力が変動してしまい、インクが噴射できなかったり、インクが噴射できてもインクの液滴の径が過大になったりすることがある。
【００１４】
したがって、圧力室にインクを循環させるときはインクジェットヘッドの駆動を停止させる必要があるので、その分、スループットが低下する問題がある。
【００１５】
また、前記インクジェットヘッドにおいては、通常は、一端から他端に向って圧力室に順次インクを循環させるので、何らかの理由でインクジェットヘッドが部分的に高温になった場合には、インクジェットヘッドの温度を短時間のうちに均一にすることが困難である。
【００１６】
更に、顔料インクにおいて染料インクと同様の吐出効率を達成すべく、特許文献５にあるようにインクの種類や温度に応じて駆動波形電圧を制御するのでは、駆動素子を制御する制御回路が複雑になるという問題がある。
【００１７】
また、特許文献６のように、インクを温めるためのヒータおよび温度センサをインクジェットヘッドに設けたのでは、装置の価格上昇に繋がる。
【００１８】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、インクジェットヘッドのような液滴吐出ヘッドが複数のヘッドユニットからなる場合においても液滴吐出ヘッド全体の温度を均一化でき、また、前記駆動素子を効果的に冷却できる液滴吐出装置、および顔料インクのように高粘度の吐出液を吐出する場合においても、低粘度の吐出液を吐出する場合と同様の効率で吐出できるにも係わらず、装置構成が複雑にならない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】
【００１９】
請求項１に記載の発明は、吐出液を滴状に吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドを駆動する複数のヘッド駆動素子と、夫々のヘッド駆動素子に熱的に接続されてなるとともに、吐出液を流通させて前記ヘッド駆動素子を冷却する吐出液流通流路を内部に有する放熱ブロックとを備えてなることを特徴とする液滴吐出装置に関する。
【００２０】
前記液滴吐出装置においては、複数のヘッド駆動素子に熱的に接続された放熱ブロックによって吐出ヘッドの冷却を行なうため、紙幅ヘッドのように複数のヘッドユニットから構成された吐出ヘッドにおいても、夫々のヘッドユニットを均等に冷却でき、冷却ムラが生じることがない。
【００２１】
したがって、吐出ヘッド全体として同一の駆動条件で各ヘッドユニットを駆動できるため、ヘッドユニットの制御および前記駆動素子に駆動信号を入力するヘッド駆動回路が単純化できる。
【００２２】
また、吐出ヘッドにおいて吐出する吐出液そのものを放熱ブロックの内部に流通させて放熱ブロックを冷却させているので、水や冷却液を循環させる場合に比べて冷却系をコンパクトに構成できる。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、前記吐出液流通流路が前記吐出ヘッドへの吐出液の供給流路の一部を形成するものに関する。
【００２４】
前記液滴吐出装置においても、請求項１に記載の液滴吐出装置と同様に、複数のヘッド駆動素子に熱的に接続された放熱ブロックによって吐出ヘッドの冷却を行なうため、紙幅ヘッドのように複数のヘッドユニットから構成された吐出ヘッドにおいても、夫々のヘッドユニットを均等に冷却でき、冷却ムラが生じることがない。
【００２５】
したがって、吐出ヘッド全体として同一の駆動条件で各ヘッドユニットを駆動できるため、ヘッドユニットの制御および前記駆動素子に駆動信号を入力するヘッド駆動回路が単純化できる。
【００２６】
また、吐出ヘッドにおいて噴射する吐出液そのものを放熱ブロックの内部に流通させて放熱ブロックを冷却しているので、水や冷却液を循環させる場合に比べて冷却系をコンパクトに構成できる。
【００２７】
更に、吐出液の供給流路とは別に吐出液流通流路を形成する必要がないから、液滴吐出装置全体としてコンパクトに構成できる。
【００２８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、前記吐出液流通流路が、前記吐出ヘッドに吐出液を供給する供給流路とは別に形成されてなるものに関する。
【００２９】
前記液滴吐出装置においては、吐出液流通流路を吐出液の供給流路とは別に設けているため、吐出ヘッドにおける吐出液の噴射とは全く無関係に放熱ブロックの冷却を行なうことができる。したがって、吐出液を吐出しつつ放熱ブロックの冷却を行なうことができるので、前記液滴吐出装置をインクジェット記録装置として用いれば、放熱ブロックの冷却に伴うスループットの低下を防止できる。
【００３０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドが、１つの吐出液室と前記吐出液室に連通するノズルとを有する噴射素子を複数備え、前記ヘッド駆動素子は、所定の噴射素子に所定の吐出波形を入力して前記噴射素子から吐出液を吐出させ、前記放熱ブロックは、前記ヘッド駆動素子からの熱で、内部に設けられた吐出液流通流路を流通する吐出液を加熱するものに関する。
【００３１】
前述のように顔料インクのように室温での粘度の大きな吐出液は、染料インクのように室温での粘度の低い吐出液に比較して同一の温度においては吐出効率が悪い。
【００３２】
しかしながら、前記液滴吐出装置においては、ヘッド駆動素子で生じた熱は、熱伝達手段を介して吐出液に伝達されるから、吐出液は加熱され、粘度が低下する。これにより、顔料インクのように室温での粘度が高い吐出液であっても、ヘッド駆動回路に特に大きな負担をかけることなく、高い吐出効率でノズルから吐出させることができる。
【００３３】
更に、吐出液の加熱にヘッド駆動素子からの廃熱を利用しているため、吐出液を加熱するための特別な要素を付加する必要がない。したがって、液滴吐出装置の構成が複雑化することがない。
【００３４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の滴敵吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドが、吐出液を吐出しない噴射素子を有するときは、前記ヘッド駆動素子は、吐出液が吐出されないような波形の加熱波形を発生させて前記吐出液を吐出しない噴射素子に入力するものに関する。
【００３５】
吐出液の吐出密度が低い場合のように吐出液が吐出されないノズルが多い場合には、ヘッド駆動回路の出力も小さくなり、吐出液が十分加熱されない可能性がある。
【００３６】
しかしながら、前記液滴吐出装置においては、ノズルから吐出液を吐出しない噴射素子には加熱波形を入力しているので、前記噴射素子においては液滴が吐出されないにも係わらず、ヘッド駆動回路を、吐出液を所定温度まで加熱するのに十分なだけ発熱させることができる。
【００３７】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドが、吐出液を吐出すべき噴射素子に対して前記吐出波形と前記加熱波形とを重畳して印加するものに関する。
【００３８】
吐出速度が遅くなった場合においても、ヘッド駆動回路の出力が小さくなり、吐出液が十分加熱されない可能性がある。
【００３９】
前記液滴吐出装置においては、液滴を吐出すべき噴射素子に対して前記吐出波形と前記加熱波形とを重畳して印加することにより、ヘッド駆動回路は、加熱波形のみを発生させた場合に比較してより大きな出力を発生させることができるため、吐出液を十分に加熱することができる。
【００４０】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の液滴吐出装置において、前記吐出液流通流路を流通する吐出液の温度を検出する吐出液温度検出手段と、前記吐出液温度検出手段で検出した吐出液温度に基づいて前記放熱ブロック内を循環する吐出液の流量を制御する吐出液流量制御手段とを備えてなるものに関する。
【００４１】
前記液滴吐出録装置においては、吐出液温度検出手段で検出した吐出液温度に基づいて前記放熱ブロック内を循環する吐出液の流量を制御しているので、インクジェット記録ヘッドにおいてベタ印字をおこなう場合にようにヘッド駆動素子が急激に発熱した場合においても、駆動素子の温度が急激に上昇するのを防止できる。
【００４２】
吐出液温度検出手段で検出した吐出液温度に基づいて吐出液の流量を制御する態様としては、たとえば吐出液温度が高い場合には吐出液の流量を増大させ、吐出液温度が低い場合には減少させるなどの制御方法がある。
【００４３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の液滴吐出装置において、前記吐出液温度制御手段が、前記吐出液流通流路に設けられた吐出液加熱手段と吐出液冷却手段とを備えるものに関する。
【００４４】
前記液滴吐出装置においては、たとえば吐出液の循環量を最低循環量まで絞っても吐出液温度が下限所定温Ｔ１以上に上昇しないときは、前記吐出液加温手段で吐出液を加温して吐出液温度を下限所定温度Ｔ１以上に保持できる。また、吐出液の循環量を最大循環量まで増加させても吐出液温度が上限所定温度Ｔ２を越える場合には、前記吐出液冷却手段で吐出液を冷却して吐出液温度を上限所定温度Ｔ２以下に保持できる。
【００４５】
このように吐出液の温度変化を特に小さく抑えることができるので、吐出液温度の変化による画像の濃度ムラの発生を特に有効に防止できる。
【００４６】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか１項に記載の液滴吐出装置において前記吐出ヘッドがピエゾ素子によって駆動される圧電型であって、前記ヘッド駆動素子が、前記ピエゾ素子に駆動信号を伝達するものに関する。
【００４７】
前述のように、圧電型ヘッドそれ自体は吐出液を噴射するときに発熱することは殆どないが、吐出ヘッドを大型化すると、吐出ノズルおよびこれに対応するピエゾ素子の数も増加し、それに伴ってヘッド駆動素子の集積度も上げる必要があるので、ヘッド駆動素子の発熱総量が増大する。
【００４８】
しかしながら、前記液滴吐出装置においては、放熱ブロックに吐出液を流通させてヘッド駆動素子で発生する熱を除去することにより、ヘッド駆動素子に熱が蓄積して吐出ヘッドを駆動できなくなることを防止している。
【発明の効果】
【００４９】
以上説明したように、本発明によれば、液滴吐出ヘッドが複数のヘッドユニットからなる場合においても、冷却ムラが生じることがなく、前記駆動素子を効果的に冷却できる液滴吐出装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
１．実施形態１
以下、本発明に係る液滴吐出装置の一例であるインクジェットプリンタについて説明する。
【００５１】
実施形態１に係るインクジェットプリンタ１００は、図１に示すように、圧電型インクジェットヘッドであるインクジェットヘッド２を有する。インクジェットヘッド２は、本発明における液滴吐出ヘッドの一例であり、図１に示すように複数個、たとえば５個のヘッドユニット２Ａを長手方向に並べて構成したものであってもよく、また、図２に示すように１本のバー状に形成したものであってもよい。
【００５２】
インクジェットヘッド２の下面、即ち記録用紙に相対する側の面には、インクを噴射するノズル孔（図示せず。）がマトリクス状に設けられている。そして、各ノズル孔に対応して圧力室（図示せず。）が設けられている。そして前記圧力室の壁面の一部は、ピエゾ素子によって駆動される振動板によって形成されている。したがって、前記ピエゾ素子にパルスを印加すると、前記ピエゾ素子に対応する圧力室に形成されたノズル孔からインクが噴射される。
【００５３】
インクジェットプリンタ１００には、更に、入力された画像信号に基づき、インクジェットヘッド２を駆動する波形を発生するヘッド駆動回路６が設けられているとともに、各ヘッドユニット２Ａの夫々にはヘッド駆動素子の一例であるヘッド駆動ＩＣ４が設けられている。ヘッド駆動ＩＣ４は、本発明におけるヘッド駆動素子に相当し、ヘッド駆動回路６から入力された駆動波形のうち、どの駆動波形をヘッドユニット２Ａのどのピエゾ素子に入力するかを選択するとともに、選択されたピエゾ素子に前記駆動波形を入力してインクを噴射させる機能を有する。なお、ヘッドユニット２が１本のバー状に形成された態様のインクジェットプリンタ１００においても、図２に示すようにヘッド駆動ＩＣ４が５個設けられている。図２に示す態様においては、ヘッド駆動ＩＣ４は、ヘッド駆動回路６から入力された駆動波形のうち、どの波形の駆動波形をインクジェットヘッド２のどのピエゾ素子に入力するかを選択する機能を有する。
【００５４】
ヘッド駆動回路６と５個のヘッド駆動ＩＣ４とは夫々柔軟なテープ状に形成されたフレキシブルケーブル３０によって接続されている。そして、ヘッドユニット２Ａにおいては、ヘッド駆動ＩＣ４と各ピエゾ素子とは、同じく柔軟なテープ状のフレキシブルケーブル３２で接続されている。図２に示す態様においては、５個のヘッド駆動ＩＣ４は、インクジェットヘッド２に設けられたピエゾ素子にフレキシブルケーブル３２で接続され、同時に、ヘッド駆動回路６からの信号をヘッド駆動ＩＣ４に伝達するフレキシブルケーブル３０は、フレキシブルケーブル３２を介してヘッド駆動ＩＣ４に接続されている。
【００５５】
前記５個のヘッド駆動ＩＣ４は、放熱ブロック８に熱的に接続されている。
【００５６】
放熱ブロック８と、インクを一時的に貯留するサブタンク１４とは、インク循環管路１０および１２によって接続されている。インク循環管路１０および１２は、本発明における吐出液流通流路に相当する。インク循環管路１０および１２のうち、放熱ブロック８にインクを供給する側のインク循環管路１０には、ポンプ１６が介装されている。なお、インク循環管路１２は、放熱ブロック８を循環したインクをサブタンク１４に戻す管路である。更に、インク循環管路１０は、サブタンク１４の底部近傍に開口し、インク循環流路１２は、サブタンク１４の天井部近傍に開口する。
【００５７】
加えて、サブタンク１４には、インク循環管路１０および１２とは独立に、インクジェットヘッド２にインクを供給するインク供給管路１８が設けられている。インク供給管路１８もまた、サブタンク１４の底部近傍に開口する。図１に示す態様においては、サブタンク１４からインク供給管路１８を通して各ヘッドユニット２Ａにインクが供給される。一方、図２に示す態様においては、インク供給管路１８は、インクジェットヘッド２の両端部に接続されている。
【００５８】
放熱ブロック８内部の吐出液流通流路８Ａは、図３において（Ａ）に示すように単なるＵターン状の流路であってもよいし、同図において（Ｂ）に示すように、ジグザグ状の流路であってもよい。なお、吐出液流通流路８Ａをジグザグ状に形成すれば、より良好なヘッド駆動ＩＣ４の冷却効率が得られる。
【００５９】
図１に示す態様および図２に示す態様のいずれにおいても、インク循環管路１２には温度センサ２２が設けられている。温度センサ２２とポンプ１６とは、放熱ブロック８にインクを循環させるインク循環系を制御するインク循環系制御回路２０に接続されている。温度センサ２２は、本発明における温度検出手段に相当し、前述のポンプ１６およびインク循環系制御回路２０は、インク流量制御手段に相当する。
【００６０】
インクジェットプリンタ１００で使用されるインクは従来の染料インクであってもよく、また顔料インクであってもよい。また、発色材として染料と顔料とを併用するものであってもよい。また、前記インクは水性であってもよく、有機溶媒性インクであってもよい。
【００６１】
以下、インクジェットプリンタ１００の作用について説明する
ヘッド駆動回路６に画像信号が入力されると、ヘッド駆動回路６においては、前記画像信号に対応して駆動波形が発生する。
【００６２】
ヘッド駆動回路６で発生した駆動波形は、各ヘッド駆動ＩＣ４に入力される。そして、各ヘッド駆動ＩＣ４は、どの駆動波形をヘッドユニット２Ａのどのピエゾ素子に入力させるかを選択し、選択したピエゾ素子に前記駆動波形を入力する。これにより、ヘッドユニット２Ａの所定のノズルからインクが噴射され、印刷画像が形成される。
【００６３】
各ヘッド駆動ＩＣ４では、印字面積および吐出するインク滴の大きさに応じて熱が発生する。具体的には、文字や記号を主体とするテキスト画像を印刷する場合には印字面積はそれ程大きくないので、ヘッド駆動ＩＣの温度はそれ程上昇しない。したがって、図４に示すように、インクジェットヘッド２においてテキスト画像を印字する部分の温度の上昇も小さい。一方、写真やイラストを主体とするピクトリアル画像においては印字密度が大きいので、ヘッド駆動ＩＣ４の発熱も大きくなる。特に、ピクトリアル画像において色の濃い部分は、印字密度も大きいのでヘッド駆動ＩＣ４の発熱も大きくなる。
【００６４】
インクジェットヘッド２の温度が上昇すると、内部を流通するインクの粘度が低下するため、インクジェットヘッド２において温度の高い部分と低い部分とがある場合にインクジェットヘッド２の全てのノズルに同一の駆動波形を印加すると、温度の高い部分のノズルからは大量のインクが吐出される反面、温度の低い部分からは少量のインクしか吐出されず、インク吐出ムラが生じる。このインク吐出ムラを防止するには図５に示すように、インクジェットヘッド２の温度の低い部分においては、ヘッド駆動ＩＣ４に入力される駆動波形は、極小値と極大値との絶対値がより大きなものでなくてはならず、インクジェットヘッド２の温度の高い部分においては、ヘッド駆動ＩＣ４に入力される駆動波形は、極小値と極大値と絶対値がより小さなものでなくてはならない。
【００６５】
しかしながら、インクジェットプリンタ１００においては、放熱ブロック８には、サブタンク１４中のインクがインク循環管路１０および１２を通して循環しているので、各ヘッド駆動ＩＣ４で発生した熱は、放熱ブロック８内を循環するインクによって除去される。
【００６６】
放熱ブロック８からインク循環管路１２を通してサブタンク１４に戻る吐出液温度は、温度センサ２２によって検知される。温度センサ２２における吐出液温度の検知結果は、インク循環系制御回路２０に入力される。
【００６７】
インク循環系制御回路２０においては、入力された吐出液温度が所定温度Ｔよりも高いときは、ポンプ１６の回転数を増大させて放熱ブロック８を流通するインクの流量を増大させる。これにより、放熱ブロック８によって除去される熱量が増大するため、ヘッド駆動ＩＣ４の温度は低下する。
【００６８】
反対に、入力された吐出液温度が所定温度Ｔよりも低いときは、インク循環系制御回路２０は、ポンプ１６の回転数を減少させて放熱ブロック８を流通するインクの流量を減少させる。これにより、放熱ブロック８によって除去される熱量が減少するため、ヘッド駆動ＩＣ４の温度は上昇する。
【００６９】
インクジェットプリンタ１００においては、５個のヘッド駆動ＩＣ４を全て同一の放熱ブロック８に熱的に接続させているので、一のヘッド駆動ＩＣ４が急激に発熱しても、発生した熱は、放熱ブロック８を介して他のヘッド駆動ＩＣ４に伝達する上、放熱ブロック８内を循環するインクによって除去されるため、前記一のヘッド駆動ＩＣ４のみが過熱状態になることはない。したがって、インクジェットヘッド２で印字する画像の種類によらず、ヘッド駆動ＩＣ４の温度は一定に保持される。これは、インクジェットヘッド２でテキスト画像とピクトリアル画像とを印字する場合も同様である。
【００７０】
また、放熱ブロック８内を循環するインクの液温は、温度センサ２２とインク循環系制御回路２０とポンプ１６とによって一定に保たれるので、インク供給管路１８を通して各ヘッドユニット２Ａに供給されるインクの温度も、インクジェットヘッド２で印字される画像の種類によらず一定である。
【００７１】
したがって、インクジェットヘッド２で印字する画像の種類やインクジェットヘッド２そのものの温度変化、およびインクの温度変化に応じてヘッド駆動回路６からヘッド駆動ＩＣ４に入力される駆動波形の波形を変える必要がないので、ヘッド駆動回路６の構成および制御ロジックを大幅に単純化できる。
【００７２】
ここで、インクとして顔料インクを用いた場合において、サブタンク１４内の攪拌を行わないと、図６において（Ｂ）に示すように、インク内の顔料がサブタンク１４の底に溜るため、印字開始直後は顔料濃度の高いインクが供給され、印字が進行してサブタンク１４内のインクが減少すると、インク中の顔料の濃度も低くなって印字濃度が低下する。
【００７３】
しかしながら、図１および図２に示すように、インクジェットプリンタ１００においては、サブタンク１４からインクを抜き出す側のインク循環管路１０はサブタンク１４の底部近傍に連通し、サブタンク１４にインクを戻す側のインク循環管路１２はサブタンク１４の天井近傍に連通しているので、ポンプ１６を駆動している限り、サブタンク１４内のインクは、インク循環管路１０によって底部近傍から抜き出され、放熱ブロック８内を循環した後、インク循環管路１２によってサブタンク１４の天井近傍からサブタンク１４内部に戻される。
【００７４】
したがって、サブタンク１４内のインクは常に攪拌された状態にあり、インクジェットヘッド２には常に一定の組成のインクが供給され、インク中の顔料濃度の時間的な変化が防止される。
【００７５】
加えてインク循環管路１０および１２と放熱ブロック８とで構成される吐出液流通流路は、インク供給管路１８により構成されるインク供給流路とは別の流路であり、吐出液流通流路を循環するインクの流量によってインク供給流路におけるインクの流量が影響されることはないので、放熱ブロック８にインクを流通させている間も印字を停止させる必要がない。したがって、スループットの低下が生じることがない。
【００７６】
２．実施形態２
以下、本発明に係るインクジェット記録装置の別の例であるインクジェットプリンタについて説明する。
【００７７】
実施形態２に係るインクジェットプリンタ１０２は、図７に示すように、放熱ブロック８からサブタンク１４に戻す戻し側のインク循環管路１２に、冷却器２７と、ヒータ２８とが介装されている。なお、図２において図１と同一の符号は、前記符号が図１において示すのと同様の要素を示す。冷却器２７と、ヒータ２８とは、本発明における吐出液温度制御手段に相当する。
【００７８】
冷却器２７は、インク循環管路１２を流通するインクを冷却する冷却フィン２７Ａと、冷却フィン２７Ａに冷却風を当てる冷却ファン２７Ｂとを有する。
【００７９】
また、本発明における吐出液温度検出手段に相当する温度センサ２４は、実施形態１に係るインクジェットプリンタ１００とは異なり、サブタンク１４内部に設けられている。
【００８０】
インクジェットプリンタ１０２は、更に、温度センサ２４で検出したインクの温度に基づいて冷却ファン２７Ｂおよびヒータ２８を制御するインク循環系制御回路２６を有する。
【００８１】
インクジェットプリンタ１０２は、上記の点を除いては、実施形態１に係るインクジェットプリンタ１００と同一の構成を有している。
【００８２】
なお、インクジェットヘッド２は、図７に示すように、複数個、たとえば５個のヘッドユニット２Ａに分割されていてもよく、また、図８に示すように１本のバー状に形成されていてもよい。
【００８３】
インクジェットヘッド２が５個のヘッドユニット２Ａに分割された態様においては、各ヘッドユニット２Ａに対してヘッド駆動ＩＣ４を設け、各ヘッド駆動ＩＣ４とヘッドユニット２Ａとをフレキシブルケーブル３２で接続すると共に、ヘッド駆動回路６と各ヘッド駆動ＩＣ４とをフレキシブルケーブル３０で接続すればよい。
【００８４】
一方、インクジェットヘッド２が１本のバー状に形成された態様においては、５個のヘッド駆動ＩＣ４とインクジェットヘッド２とをフレキシブルケーブル３２で接続すればよい。ヘッド駆動回路６は、フレキシブルケーブル３０によってフレキシブルケーブル３２に接続でき、これによってヘッド駆動回路６と各ヘッド駆動ＩＣ４とは電気的に接続される。
【００８５】
以下、インクジェットプリンタ１０２の作用について説明する
ヘッドユニット２Ａ、ヘッド駆動ＩＣ４、およびヘッド駆動回路６の作用については、実施形態１に係るインクジェットプリンタ１００と同一である。
【００８６】
温度センサ２４で検出したサブタンク１４内の吐出液温度は、インク循環系制御回路２６に入力される。
【００８７】
インク循環系制御回路２６においては、入力された吐出液温度を、所定温度の下限値である下限所定温度Ｔ１および所定温度の上限値である上限所定温度Ｔ２と比較する。
【００８８】
サブタンク１４内の吐出液温度が下限所定温度Ｔ１よりも低い場合には、先ず、ポンプ１６を減速してインクの循環量を最低循環量まで減少させる。それでも吐出液温度が下限所定温度Ｔ１よりも低い場合にはヒータ２８を駆動してインクを加温する。
【００８９】
一方、サブタンク１４内の吐出液温度が上限所定温度Ｔ２よりも高い場合には、先ず、ポンプ１６を増速してインクの循環量を最大循環量まで増加させる。それでも吐出液温度が上限所定温度Ｔ２よりも高い場合には冷却器２７を駆動してインクを冷却する。
【００９０】
吐出液温度が下限所定温度Ｔ１と上限所定温度Ｔ２との間にあるときは、ポンプ１６の流量を調整し、吐出液温度が、下限所定温度Ｔ１と上限所定温度Ｔ２との間の所定温度Ｔになるように制御する。
【００９１】
インクジェットプリンタ１０２においては、ポンプ１６における流量を制御するだけでなく、冷却器２７やヒータ２８を用いてインクを加温したり冷却したりして吐出液温度を制御している。
【００９２】
しかも、吐出液流通流路内のインクの温度でなく、各ヘッドユニット２Ａに供給されるインクが貯留されるサブタンク１４内の吐出液温度を検出している。
【００９３】
したがって、実施形態１に係るインクジェットプリンタ１００の有する特徴に加えて、各ヘッドユニット２Ａから吐出されるインクの温度を、外気温や印字密度の如何に係らず、一定に保持できるという特徴を有する。
【００９４】
故に、ヘッド駆動回路６においては、発生する駆動波形の波形は常に一定でよいから、実施形態１に比較してヘッド駆動回路６の構成および制御ロジックを更に単純化できる。
【００９５】
３．実施形態３
以下、本発明に係るインクジェット記録装置の更に別の例であるインクジェットプリンタ１０４について説明する。
【００９６】
実施形態３に係るインクジェットプリンタ１０４は、図９に示すように、用紙搬送方向に沿って上流側から下流側に配設されたヘッドバーユニット４０Ｙ、ヘッドバーユニット４０Ｍ、ヘッドバーユニット４０Ｃ、ヘッドバーユニット４０Ｋの４本のヘッドバーユニットから構成された圧電型インクジェットヘッドであるインクジェットヘッド４０を備える。ここで、ヘッドバーユニット４０Ｙは、イエロー（Ｙ）のインクを噴射してイエローの画像を形成するヘッドバーユニットであり、ヘッドバーユニット４０Ｍは、マゼンタ（Ｍ）のインクを噴射してマゼンタの画像を形成するヘッドバーユニットである。そして、ヘッドバーユニット４０Ｃは、シアン（Ｃ）のインクを噴射してシアンの画像を形成するヘッドバーユニットであり、ヘッドバーユニット４０Ｋは、黒色（Ｋ）のインクを噴射して黒色の画像を形成するヘッドバーユニットである。
【００９７】
ヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋは、図１０に示すように、用紙搬送方向に直交する方向に１列に配列された８個のヘッドユニット２Ａと、各ヘッドユニット２Ａの上面に積層され、ヘッド駆動回路（図示せず。）から入力された駆動波形のうち、どの波形の駆動波形をヘッドユニット２Ａのどのピエゾ素子に入力するかを選択するとともに、選択されたピエゾ素子に前記駆動波形を入力してインクを噴射させるヘッド駆動ＩＣ４と、各ヘッド駆動ＩＣ４に積層され、内部にインクプール４２Ａが設けられた放熱ブロック４２とを備える。
【００９８】
インクプール４２Ａには、内部のインクをヘッドユニット２Ａに供給するインク供給流路４２Ｂがヘッド駆動ＩＣ４を貫通して設けられている。
【００９９】
各放熱ブロック４２は、インク送り管路５２およびインク戻し管路５４でサブタンク５０と接続されている。したがって、インク送り管路５２とインク戻し管路５４と各放熱ブロック４２内部のインクプール４２Ａとで吐出液流通流路が形成される。
【０１００】
インク戻し管路５４には、各放熱ブロック４２から戻ってきたインクの温度を検出する温度センサ５３が設けられている。温度センサ５３は、本発明における吐出液温度検出手段に相当する。
【０１０１】
なお、インク送り管路５２には、図１１に示すように、ポンプ５６と、ヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋとの間にインクを加温するヒータ５７を設けてもよく、また、図１２に示すように、ヒータ５７に加えてヒータ５７とヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋとの間にインクを冷却する冷却器５８を設けてもよい。なお、ポンプ５６と、ヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋとの間にヒータ５７を設ける場合にはインク送り管路５２におけるヒータ５７の出口に、ヒータ５７とヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋとの間に冷却器５８を設ける場合にはインク送り管路５２における冷却器５８の出口に温度センサ５１を設けることが好ましい。なお、ヒータ５７および冷却器５８としては、実施形態２におけるヒータ２８および冷却器２７と同様のものが使用できる。なお、前記図１１および図１２に示す態様のヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋに設けられた温度センサ５１、およびヒータ５７と冷却器５８は、夫々本発明における吐出液温度検出手段および吐出液温度制御手段に相当する。
【０１０２】
以下、実施形態３に係るインクジェットプリンタ１０４の作用について述べる。
【０１０３】
ヘッド駆動回路に画像信号が入力されると、ヘッド駆動回路においては、前記画像信号に対応して駆動波形が発生し、ヘッド駆動回路で発生した駆動波形は、ヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋの夫々のヘッド駆動ＩＣ４に入力される。
【０１０４】
ヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋにおいては、ヘッド駆動ＩＣ４は、入力された駆動波形のうちのどれをヘッドユニット２Ａのどのピエゾ素子に入力させるかを選択し、選択したピエゾ素子に前記駆動波形を入力する。これにより、ヘッドユニット２Ａの所定のノズルからインクが噴射されてＹ，Ｍ、Ｃ、Ｋの印刷画像が形成され、これらの印刷画像が重ね合わされてカラー印刷画像が形成される。
【０１０５】
ヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋの何れにおいてもヘッド駆動ＩＣ４では相当な熱が発生するが、放熱ブロック４２には、サブタンク５０中のインクがインク送り流路５２を通して供給され、放熱ブロック４２内部のインクプール４２Ａを通過してインク戻し管路５４を通ってサブタンク５０に戻るため、各ヘッド駆動ＩＣ４で発生した熱は、放熱ブロック４２のインクプール４２Ａ内を通過するインクによって除去される。
【０１０６】
ここで、サブタンク５０中のインクは、インク送り流路５２を通して夫々の放熱ブロック４２に供給され、放熱ブロック４２を通過したインクは、夫々インク戻し管路５４を通ってサブタンク５０に戻る。
【０１０７】
したがって、各放熱ブロック４２は、インクプール４２Ａを通過するインクによって何れも同一の温度に保持されるから、各放熱ブロック４２は、物理的には互いに分離しているが、熱的には、内部を流通するインクを介して各ヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋにおける８個のヘッド駆動ＩＣ４と熱的に接続されている。
【０１０８】
各放熱ブロック４２からサブタンク５０に戻るインクの温度は温度センサ５３で検知される。そして、温度センサ５３で検出された温度に基づいてインクジェットヘッド４０の駆動条件が決定される。
【０１０９】
また、図１１および図１２に示すように、インク送り流路５２にヒータ５７や冷却器５８を有する態様においては、温度センサ５３でサブタンク５０に戻るインクの温度を検出してインクジェットヘッド４０の駆動条件を決定するだけでなく、温度センサ５１によってインク送り流路５２から各放熱ブロック４２に供給するインクの温度を検出し、前記検出結果に基づいてヒータ５７や冷却器５８を制御して所定温度のインクが供給されるようにする。
【０１１０】
実施形態３に係るインクジェットプリンタ１０４は、吐出液流通流路とは別にインク供給流路を設ける必要がないので、インクジェットヘッド４０をコンパクトに構成できる。
【０１１１】
また、各放熱ブロック４２には、サブタンク５０から並列にインクを供給しているため、ヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋ内において、ヘッド駆動ＩＣ４やヘッドユニット２Ａの温度のバラツキが生じることがない。
【０１１２】
したがって、ヘッドバーユニット４０Ｙ〜４０Ｋ毎にヘッド駆動条件を決定すればよいので、ヘッド駆動回路の回路構成およびロジックが、従来に比べて大幅に簡略化される。
【０１１３】
４．実施形態４
本発明に係る液滴吐出装置の更に別の例であるインクジェットプリンタ１０６は、図１３および図１４に示すように、ヘッドユニット２Ａを長手方向に複数個、たとえば５個並べて構成されたインクジェットヘッド２を備える。
【０１１４】
ヘッドユニット２Ａには、インクが貯留されているインク貯留タンク１３からインク供給管路１８およびインク供給管路１８から分岐したインク供給管路１９を介してインクが供給される。
【０１１５】
各ヘッドユニット２Ａの内部には、図１４に示すように、一群のピエゾ素子７０が設けられ、夫々のピエゾ素子７０に対応してインクを下方に噴射するノズル７２が設けられている。
【０１１６】
各ヘッドユニット２Ａには、また、インク供給管路１９から供給されたインクを一時的に貯留するサブタンク６０が設けられている。
【０１１７】
ヘッドユニット２Ａはまた、ｏｎ−ｏｆｆ信号を発生してピエゾ素子７０を駆動するスイッチングＩＣ６４がフレキシブル基板３２で接続されている。スイッチングＩＣ６４には、スイッチングＩＣ制御基板６２がフレキシブル基板３３によって接続されている。スイッチングＩＣ制御基板６２は、夫々フレキシブルケーブル３０によってヘッド駆動回路６に接続されている。スイッチングＩＣ制御基板６２は、ヘッド駆動回路６からの指示によって制御信号即ち駆動波形を発生させてスイッチングＩＣ６４を制御する。なお、スイッチングＩＣ制御基板６２には、ヘッド駆動回路６からのスイッチングＩＣ選択信号をスイッチングＩＣ６４に伝えるための選択信号伝達配線３１が設けられている。
【０１１８】
スイッチングＩＣ６４には、発生した熱をインク供給管路１９に伝達する放熱ブロック６６が熱的に接続されている。放熱ブロック６６はヒートシンクであり、内部をインク供給管路１９が貫通している。なお、インクジェットプリンタ１０６においては、スイッチングＩＣ６４をインク供給管路１９に伝達するのに、放熱ブロック６６に代えてヒートパイプを用いてもよい。なお、放熱ブロック６６の熱容量は、ヘッドユニット２Ａにおいて全てのノズル７２からインクを吐出しているときに、インク供給管路１９を流通するインクの温度を適正温度に加熱できる程度に設定されている。
【０１１９】
ヘッドユニット２Ａには、温度センサ６８が設けられている。温度センサ６８における測定結果もフレキシブル基板３２、フレキシブル基板３３、およびフレキシブルケーブル３０を介してヘッド駆動回路６に入力される。
【０１２０】
なお、インクジェットプリンタ１０６は、実施形態１に係るインクジェットプリンタ１００と同様の構成を有していてもよい。
【０１２１】
インクジェットプリンタ１０６の動作について以下に説明する。
【０１２２】
図１５に示すように、ヘッド駆動回路６は、どのスイッチングＩＣ６４を駆動するかを選択するスイッチングＩＣ選択信号（以下ＳＷＩＣ選択信号）を発生し、フレキシブルケーブル３０、選択信号伝達配線３１、およびフレキシブル基板３１を介してスイッチングＩＣ６４に入力する。
【０１２３】
次いで、ヘッド駆動回路６からの指令により、スイッチングＩＣ制御基板６２においては、１個または２個のパルスからなる駆動波形を発生させ、発生した駆動波形をＳＷＩＣ選択信号が入力されたスイッチングＩＣ６４に入力する。また、ヘッド駆動回路６で生成された駆動波形は、スイッチングＩＣ制御基板６２を介して複数のスイッチングＩＣ６４に入力される。
【０１２４】
スイッチングＩＣ制御基板６２において発生させることのできる駆動波形としては、図１６において（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すような吐出波形、および同図において（Ｄ）に示すような加熱波形がある。これらの駆動波形は、電圧の極地がＶｂｉａｓおよびＶ１である１個または２個のパルスであり、吐出波形は、２個のパルスからなり、加熱波形は１個のパルスのみからなる。時間Ｔ１は、最初のパルスの継続時間であり、Ｔ３は２個目のパルスの継続時間である。そしてＴ２は、最初のパルスと２個目のパルスとの間の時間である。なお、Ｖbias、V1,およびT1は、本実施形態では夫々２９Ｖ、１５Ｖ、および１μｓであるが、これらの値には限定されない。
【０１２５】
スイッチングＩＣ６４は、スイッチングＩＣ制御基板６２から駆動波形が入力されると、入力された駆動波形のうちの１個目のパルスにおいてノズル７２においてインクを吸引する方向に、２個目のパルスにおいてノズル７２においてインクを吐出する方向に変形させるようにピエゾ素子７０を駆動する。したがって、駆動波形のうち、図１６において（Ａ）に示すように１個目と２個目とのパルスが何れも長い駆動波形が入力されると、ピエゾ素子７０は、吸引方向および吐出方向の何れにも大きく変形するため、ノズル７２から大きな径のインク滴が吐出される。図１６において（Ｂ）に示すように、１個目のパルスが長く、２個目のパルスが短く、１個目と２個目とのパルスの間隔が長い波形が入力されると、ノズル７２から中程度の径のインク滴が吐出される。そして、（Ｃ）に示すように、１個目のパルスは長いが、２個目のパルスも短く、１個目と２個目とのパルスの間隔も短い波形が入力されると、ノズル７２から吐出されるインク滴の径は最も小さくなる。スイッチングＩＣ６４は、このように、スイッチングＩＣ制御基板６２から駆動波形が入力されると、入力された波形に応じてノズル７２から大、中、または小のインク滴が吐出されるようにピエゾ素子７０を駆動する一方で、発熱する。
【０１２６】
一方、加熱波形は、図１６において（Ｄ）に示すように、短い１個のパルスのみからなり、加熱波形が入力されると、スイッチングＩＣ６４は、ピエゾ素子７０を、ノズル７２からインクが吐出されない程度の小さな振幅で駆動すると同時に、発熱する。
【０１２７】
ここで、前述のように、スイッチングＩＣ６４には放熱ブロック６６が熱的に接続され、放熱ブロック６６にはインク供給管路１９が貫通しているので、スイッチングＩＣ６４で生じた熱により、インク供給管路１９を流通するインクが加熱される。
【０１２８】
温度センサ６８は、ヘッドユニット２Ａの温度を検出してヘッド駆動回路６に入力する。ここで、インクは、インク供給管路１９を流通する間に放熱ブロック６６で加熱されてサブタンク６０に供給され、サブタンク６０で一時貯留されたあとノズル７２から吐出される。したがって、ヘッドユニット２Ａの温度と吐出されるインクの温度とは実質的に等しいと考えられる。
【０１２９】
ヘッド駆動回路６は、入力された温度がインクの最適温度範囲よりも低いときは、インクを吐出していないノズル７２のピエゾ素子７０を駆動するスイッチングＩＣ６４ＳＷＩＣ選択信号を入力し、スイッチングＩＣ制御基板６２を介して前記スイッチングＩＣ６４に加熱波形を印加してインクをより強く加熱する。
【０１３０】
なお、インクジェットプリンタ１０６においては、図１７に示すようなアナログ波形を発生させてピエゾ素子７０を駆動してもよい。この場合においては、放熱ブロック６６を駆動ＩＣに熱的に接続し、駆動ＩＣの熱をインク供給管路１９中のインクに伝達できるようにすればよい。
【０１３１】
印刷準備段階から、印刷中および印刷終了時に至るインクジェットプリンタ１０６の動作について以下に説明する。
【０１３２】
図１８に示すように、印刷開始前は、インク温度即ち温度センサ６８の測定したヘッドユニット２Ａの温度は、通常は、インクの適正温度範囲たとえば３０〜３５℃よりも低いので、ヘッド駆動回路６は、図１８において区間Ａに示すように全てのスイッチングＩＣ６４を選択し、スイッチングＩＣ制御基板６２を介して加熱波形を入力する。これにより、ノズル７２からはインクは吐出されないが、スイッチングＩＣ６４は発熱してインクを加熱する。
【０１３３】
インク温度が上昇して適正温度範囲の上限に達したら、図１８において区間Ｂに示すように、ヘッド駆動回路６は、スイッチングＩＣ制御基板６２に対して加熱波形の発生を停止すべき旨の指令を入力する。スイッチングＩＣ制御基板６２は、前記指令が入力されると、加熱波形の発生を停止するため、スイッチングＩＣ６４の発熱も停止し、インク温度は低下する。そして、インク温度が適正温度範囲の下限値に達したら、スイッチングＩＣ制御基板６２において加熱波形の発生を再開させ、スイッチングＩＣ６４を発熱させてインクを加熱する。
【０１３４】
印刷中においては、ヘッド駆動回路６は、印刷すべき画像データに応じてインクを噴射すべきノズル７２を駆動するスイッチングＩＣ６４を選択し、選択したスイッチングＩＣ６４に、スイッチングＩＣ制御基板６２を介して吐出波形を入力してピエゾ素子７０を駆動し、ノズル７２から所定の大きさのインク滴を吐出する。ここで、図１８において区間Ｄに示すようにスイッチングＩＣ６４からの発熱でインク温度が適正温度範囲にあれば、ヘッド駆動回路６は、インクを吐出しないノズル７２を選択して加熱波形を入力することはしない。
【０１３５】
一方、印刷中に印字密度が低下してインクを吐出ノズル７２が少なくなり、インク温度が適正温度範囲の下限値に達したときは、同図においてＥ欄に示すように、ヘッド駆動回路６は、全てのスイッチングＩＣ６４に加熱波形を入力する。これにより、インクを吐出しているノズル７２を駆動しているスイッチングＩＣ６４には吐出波形と加熱波形とが重畳して入力され、インクを吐出していないノズル７２に対応するスイッチングＩＣ６４には加熱波形のみが入力される。これにより、印字密度が大きいときだけでなく、小さいときも、インク温度は適正範囲内に保持される。
【０１３６】
印刷が終了して印刷準備状態に移行したら、図１８において区間Ｆに示すように、ヘッド駆動回路６は、スイッチングＩＣ６４に対して吐出波形の入力を停止し、加熱波形のみを入力する。そして、インク温度が適正範囲の上限に達したら、区間Ｇに示すように加熱波形の入力を停止する。
【０１３７】
このように、インクジェットプリンタ１０６においては、スイッチングＩＣ６４からの廃熱でインクを加熱しているため、インクを加熱するためのヒータが不要になる。また、常温での粘度が高い顔料インクも適正温度範囲に加熱して吐出できるので、高い吐出効率でノズル７２から吐出でき、印字密度の高い画像も鮮やかに再現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明の液滴吐出装置は、吐出液が顔料性または染料性のインクであって、前記インクを用紙に吐出して印字するインクジェット記録装置だけでなく、吐出液として導電性インクを基板上に滴状に吐出して回路を印刷する回路印刷装置も包含する。
【０１３９】
また、本発明に包含されるインクジェット記録装置としては、複数のピエゾ素子によって駆動される圧電型インクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置だけでなく、圧力室に設けられたヒータにパルスを印加してインクを噴射するサーマルインクジェット型インクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置もある。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】図１は、実施形態１に係るインクジェットプリンタの全体的な構成を示す説明図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るインクジェットプリンタの別の例を示す説明図である。
【図３】図３は、図１または図２に示すインクジェットプリンタの備える放熱ブロック内のインク流路の形態を示す斜視図である。
【図４】図４は、インクを循環させない場合の画像の種類とヘッド温度との関係を示す概略説明図である。
【図５】図５は、ヘッド温度と入力波形との関係を示す概略説明図である。
【図６】図６は、インクとして顔料インクを用いた場合におけるインクを循環させた場合および循環させない場合におけるサブタンク内における顔料粒子の挙動を示す概略説明図である。
【図７】図７は、実施形態２に係るインクジェットプリンタの全体的な構成を示す説明図である。
【図８】図８は、実施形態２に係るインクジェットプリンタの別の例を示す説明図である。
【図９】図９は、実施形態３に係るインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略斜視図である。
【図１０】図１０は、実施形態３に係るインクジェットプリンタにおけるヘッドバーユニットの構成の詳細を示す拡大斜視図である。
【図１１】図１１は、実施形態３に係るインクジェットプリンタにおいて、ヘッドバーユニットが備える放熱ブロックにインクを供給するインク送り流路にヒータを設けた例を示す拡大斜視図である。
【図１２】図１２は、実施形態３に係るインクジェットプリンタにおいて、前記インク送り流路にヒータおよび冷却器を設けた例を示す拡大斜視図である。
【図１３】図１３は、実施形態４に係るインクジェットプリンタの全体的な構成を示す説明図である。
【図１４】図１４は、実施形態４に係るインクジェットプリンタにおけるヘッドユニット２Ａおよびその周囲の構成の詳細を示す拡大図である。
【図１５】図１５は、実施形態４に係るインクジェットプリンタにおけるヘッド駆動回路とスイッチングＩＣ制御基板とスイッチングＩＣと温度センサとにおけるデータの授受を示す説明図である。
【図１６】図１６は、スイッチングＩＣ制御基板からスイッチングＩＣに出力される駆動波形を示す波形図である。
【図１７】図１７は、ピエゾ素子を駆動するアナログ波形の一例を示す波形図である。
【図１８】図１８は、印刷準備段階から、印刷中および印刷終了時に至る実施形態４のインクジェットプリンタの動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４１】
２    インクジェットヘッド
２Ａ  ヘッドユニット
４    ヘッド駆動ＩＣ
６    ヘッド駆動回路
８    放熱ブロック
８Ａ  吐出液流通流路
１０  インク循環管路
１２  インク循環管路
１４  サブタンク
１６  ポンプ
１８  インク供給管路
２０  インク循環系制御回路
２２  温度センサ
２４  温度センサ
２６  インク循環系制御回路
２７  冷却器
２７Ａ  冷却フィン
２７Ｂ  冷却ファン
２８  ヒータ
４０  インクジェットヘッド
４０Ｙ  ヘッドバーユニット
４０Ｍ  ヘッドバーユニット
４０Ｃ  ヘッドバーユニット
４０Ｋ  ヘッドバーユニット
４２  放熱ブロック
４２Ａ  インクプール
４２Ｂ  インク供給流路
５０  サブタンク
５１  温度センサ
５２  インク送り管路
５３  温度センサ
５４  インク戻し管路
５６  ポンプ
５７  ヒータ
５８  冷却器
６０  サブタンク
６２  スイッチングＩＣ制御基板
６４  スイッチングＩＣ
６６  放熱ブロック
６８  温度センサ
７０  ピエゾ素子
７２  ノズル
１００  インクジェットプリンタ
１０２  インクジェットプリンタ
１０４  インクジェットプリンタ
１０６  インクジェットプリンタ
【図１】
2006199021.tif 000003
【図２】
2006199021.tif 000004
【図３】
2006199021.tif 000005
【図４】
2006199021.tif 000006
【図５】
2006199021.tif 000007
【図６】
2006199021.tif 000008
【図７】
2006199021.tif 000009
【図８】
2006199021.tif 000010
【図９】
2006199021.tif 000011
【図１０】
2006199021.tif 000012
【図１１】
2006199021.tif 000013
【図１２】
2006199021.tif 000014
【図１３】
2006199021.tif 000015
【図１４】
2006199021.tif 000016
【図１５】
2006199021.tif 000017
【図１６】
2006199021.tif 000018
【図１７】
2006199021.tif 000019
【図１８】
2006199021.tif 000020