(57)【要約】【課題】  雰囲気温度が急変して記録液温度が雰囲気温度に追従していない場合でも、雰囲気温度に基づいて記録ヘッドが駆動されて画像品質が劣化する。【解決手段】  記録液を収容したサブタンク１５と同じ熱容量を有する液体を収容した擬似タンク９０と、擬似タンク９０自体の温度を検出する第１の温度センサ９１とを備え、雰囲気温度の変化に対して記録液の温度変化と同様の追従性を示す擬似タンク９０自体の温度の検出結果に応じて記録ヘッド１１を駆動する駆動波形を補正することで、実際の記録液温度により近い温度に応じた制御を行なうことができる。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドに記録液を供給する記録液タンクとを備える画像形成装置において、前記記録液を収容した記録液タンクと略同じ熱容量を有する液体を収容した擬似タンクを備えてい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、前記擬似タンクは前記記録液タンクと少なくとも一部が同じ構造であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記擬似タンクは前記記録液タンクと同じあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記擬似タンクに収容する液体が前記記録液であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記擬似タンクの温度を検出する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記擬似タンク自体の温度を検出する第１の検出手段と、前記擬似タンクの雰囲気温度を検出する第２の検出手段と、前記記録液タンクの雰囲気温度を検出する第３の検出手段とを備え、前記第１の検出手段で検出した第１検出温度と前記第２の検出手段で検出した第２検出温度とに基づいて前記第３の検出手段で検出した第３検出温度を補正して前記記録液の温度を算出する手段とを備えてい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】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ／ファックス／複写機複合機等の各種画像形成装置としては、記録液（例えばインク）の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッド（印字ヘッド）をキャリッジに搭載して、このキャリッジを被記録媒体（以下「用紙」ともいうが、材質を紙に限定するものではなく、また、記録媒体、記録紙、転写材などとも称される。）の搬送方向に対して直交する方向にシリアルスキャンさせるとともに、被記録媒体を記録幅に応じて間歇的に搬送し、搬送と記録を交互に繰り返すことによって被記録媒体に画像を形成（記録、印刷、印字、印写も同義で使用する。）するシリアル型画像形成装置、或いは、ライン型の記録ヘッドを搭載したライン型画像形成装置がある。
【０００３】
このような液体吐出ヘッドを用いる画像形成装置においては、記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドからインクなどの液滴を吐出するとき、液滴の吐出量（噴射量）、滴吐出速度（噴射速度）はヘッドの周囲温度或いはインク温度に大きな影響を受ける。ここで、滴噴射量や噴射速度はドット径、ドット位置精度を決めるので、周囲温度或いはインク温度が変化すると画像品質が低下することになる。
【０００４】
そこで、従来、ドット径、ドット位置精度が一定になるようにヘッド周囲温度を検出し、インクジェットヘッドを駆動するための駆動波形を検出温度に応じて調整することが行われている。
【０００５】
例えば、特許文献１には環境温度に応じて駆動波形信号の形状に補正をかけるとき、温度情報に基づいてインク滴吐出量および吐出タイミングを制御することが記載されている。
【特許文献１】特開平２０００−１５３６０８号公報
【０００６】
また、特許文献２にはインク周囲温度を検出する温度検出素子と、電源オフ時の検出温度を記憶する不揮発性メモリと、電源オフ時からの経過時間を計測するタイマとを備え、不揮発性メモリに記憶した電源オフ時の検出温度と電源オフ時からの経過時間に基づいてインク温度を算出することが記載されている。
【特許文献２】特開２００１−８００５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ヘッドの特性は、インク自身の温度変化による物性変化（表面張力、粘度など）に依存するところが大きい。例えば、温度の高い部屋に放置していた装置を温度の低い部屋に移動させた場合、ヘッド及びその周囲の検出温度（雰囲気温度）に対してインク自身の温度が追従するには時間がかかるので、移動直後に印刷すると、インク自身の温度はまだ高いままであるにもかかわらず、低い温度であると検出して、低温設定でヘッドを駆動してしまうことになる。
【０００８】
あるいは、冬場に朝、暖房を入れた直後に印刷を開始する場合、インク温度自身は低いままにも関わらず雰囲気温度の検出結果はインク温度より高いので、高い温度設定での駆動になってしまうことになる。
【０００９】
このように、インク温度が雰囲気温度に追従するには時間がかかるので、追従するまでの間に印刷を開始すると画像品質が劣化することになるという課題がある。
【００１０】
また、インク自身の温度を直接測定することは困難であり、特に、キャリッジに記録ヘッドを搭載して走査させながら画像を形成するシリアル型画像形成装置では、インク又はヘッドに直接接続される記録液タンクとしてのインクタンクに検出素子を固定するのは非常に困難であるという課題もある。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、急な温度変化にも対応することができて高い画像品質を得ることができる画像形成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】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、記録液を収容した記録液タンクと同じ熱容量を有する液体を収容した擬似タンクを備えている構成とした。
【００１３】
ここで、擬似タンクは記録液タンクと少なくとも一部が同じ構造であることが好ましく、また、擬似タンクは記録液タンクと同じある構成とすることもできる。さらに、擬似タンクに収容する液体が記録液であることが好ましい。
【００１４】
また、擬似タンクの温度を検出する手段を備えていることが好ましい。さらに、擬似タンク自体の温度を検出する第１の検出手段と、擬似タンクの雰囲気温度を検出する第２の検出手段と、記録液タンクの雰囲気温度を検出する第３の検出手段とを備え、第１の検出手段で検出した第１検出温度と第２の検出手段で検出した第２検出温度とに基づいて第３の検出手段で検出した第３検出温度を補正して、記録液の温度を算出する手段とを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る画像形成装置によれば、記録液を収容した記録液タンクと同じ熱容量を有する液体を収容した擬似タンクを備えているので、実際の記録液温度に近い擬似タンクの温度を検出して、例えば液体吐出ヘッドを駆動する駆動波形を調整するようにすることができるようになり、急な温度変化にも対応することができて高い画像品質を得ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。先ず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図、図２は同機構部の平面説明図である。
【００１７】
この画像形成装置は、フレーム１を構成する左右の側板１Ａ、１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド２とステー３とでキャリッジ４を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ５によって駆動プーリ６Ａと従動プーリ６Ｂ間に架け渡したタイミングベルト７を介して図２で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。
【００１８】
このキャリッジ４には、例えばイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッド１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙからなる記録ヘッド１１を複数のインク吐出口（ノズル）を形成したノズル面１１ａのノズル列を主走査方向と直交する方向（副走査方向）に配列し、インク吐出方向を下方に向けて装着している。なお、ここでは独立した液滴吐出ヘッドを用いているが、各色の記録液の液滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数のヘッドを用いる構成とすることもできる。また、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。
【００１９】
ここでは、記録ヘッド１１は上述したように各色の液滴を吐出する別個の４個のヘッド１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙで構成し、各ヘッド１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙにはそれぞれ液滴を吐出する複数のノズルを並べて配置してなるノズル列を２列有する構成としている。これに限らず、１つの記録ヘッド１１に、各色の液滴を吐出するそれぞれ２列のノズル列を配置した構成することもできるし、ブラックインクを吐出する１又は複数のノズル列を有するヘッドと、カラーインクを吐出する各色で１又は複数のノズル列を有するヘッドとで構成することもできる。
【００２０】
記録ヘッド１１を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として備えたものを使用している。
【００２１】
この記録ヘッド１１にはドライバＩＣを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル：ＦＰＣケーブル）１２を介して接続している。
【００２２】
また、キャリッジ４には、記録ヘッド１１に各色のインクを供給するための各色の記録液タンクであるサブタンク１５を搭載している。この各色のサブタンク１５には各色のインク供給チューブ１６を介して、カートリッジ装填部９に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填９にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット１７が設けられ、また、インク供給チューブ１６は這い回しの途中でフレーム１を構成する後板１Ｃに係止部材１８にて保持されている。  
【００２３】
一方、給紙トレイ２０の用紙積載部（圧板）２１上に積載した用紙２２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２１から用紙２２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２３及び給紙コロ２３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４を備え、この分離パッド２４は給紙コロ２３側に付勢されている。
【００２４】
そして、この給紙部から給紙された用紙２２を記録ヘッド１１の下方側に送り込むために、用紙２２を案内するガイド部材２５と、カウンタローラ２６と、搬送ガイド部材２７と、先端加圧コロ２９を有する押さえ部材２８とを備えるとともに、給送された用紙２２を静電吸着して記録ヘッド１１に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト３１を備えている。
【００２５】
この搬送ベルト３１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ３２とテンションローラ３３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ３４によって帯電（電荷付与）される。
【００２６】
この搬送ベルト３１としては、１層構造のベルトでも良く、又は複層（２層以上の）構造のベルトでもよい。１層構造の搬送ベルト３１の場合には、用紙３２や帯電ロー３４に接触するので、層全体を絶縁材料で形成している。また、複層構造の搬送ベルト３１の場合には、用紙２２や帯電ローラ３４に接触する側は絶縁層で形成し、用紙２２や帯電ローラ３４と接触しない側は導電層で形成することが好ましい。
【００２７】
１層構造の搬送ベルト３１を形成する絶縁材料や複層構造の搬送ベルト３１の絶縁層を形成する絶縁材料としては、例えばＰＥＴ、ＰＥＩ、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ＥＴＦＥ、ＰＴＦＥなどの樹脂又はエラストマーで導電制御材を含まない材料であることが好ましく、体積抵抗率は１０１２Ωｃｍ以上、好ましくは１０１５Ωｃｍなるように形成する。また、複層構造の搬送ベルト３１の導電層を形成する材料としては、上記樹脂やエラストマーにカーボンを含有させて体積抵抗率が１０５〜１０７Ωｃｍとなるように形成することが好ましい。
【００２８】
帯電ローラ３４は、搬送ベルト３１の表層をなす絶縁層（複層構造のベルトの場合）に接触し、搬送ベルト３１の回動に従動して回転するように配置され、軸の両端に加圧力をかけている。この帯電ローラ３４は、体積抵抗率が１０６〜１０９Ω／□の導電性部材で形成している。この帯電ローラ３４には、後述するように、ＡＣバイアス供給部（高圧電源）から例えば２ｋＶの正負極のＡＣバイアス（高電圧）が印加される。このＡＣバイアスは、正弦波や三角波でもよいが、方形波の方がより好ましい。
【００２９】
また、搬送ベルト３１の裏側には、記録ヘッド１１による印写領域に対応してガイド部材３５を配置している。このガイド部材３５は、上面が搬送ベルト３１を支持する２つのローラ（搬送ローラ３２とテンションローラ３３）の接線よりも記録ヘッド１１側に突出させることで搬送ベルト３１の高精度な平面性を維持するようにしている。
【００３０】
この搬送ベルト３１は、副走査モータ３６によって駆動ベルト３７及びタイミングローラ３８を介して搬送ローラ３２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。なお、図示しないが、搬送ローラ３２の軸には、スリットを形成したエンコーダホイールを取り付け、このエンコーダホイールのスリットを検知する透過型フォトセンサを設けて、これらのエンコーダホイール及びフォトセンサによってホイールエンコーダを構成している。
【００３１】
さらに、記録ヘッド１１で記録された用紙２２を排紙トレイ４０に排紙するための排紙部として、搬送ベルト３１から用紙２２を分離するための分離爪４１と、排紙ローラ４２及び排紙コロ４３とを備えている。
【００３２】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット５１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット５１は搬送ベルト３１の逆方向回転で戻される用紙２２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２６と搬送ベルト３１との間に給紙する。また、この両面ユニット５１の上面は手差しトレイ５２としている。
【００３３】
さらに、キャリッジ４の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド１１のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構６１を配置している。この維持回復機構６１には、記録ヘッド１１の各ノズル面１１ａをキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）６２ａ〜６２ｄ（区別しないときは「キャップ６２」という。）と、ノズル面１１ａをワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード６３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け６４などを備えている。ここでは、キャップ６２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ６２ｂ〜６２ｄは保湿用キャップとしている。
【００３４】
また、キャリッジ４の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け６８を配置し、この空吐出受け６８には記録ヘッド１１のノズル列方向に沿った開口６９などを備えている。
【００３５】
また、図１に示すように、キャリッジ４には用紙２２の有無を検知するための用紙センサ７１を設けている。また、この用紙センサ７１はキャリッジ４がホーム位置にあるときに記録領域（画像形成領域）側（搬送ベルト３１側）に位置する側で、記録ヘッド１１よりも用紙搬送方向上流側に設けている。
【００３６】
さらに、キャリッジ４の前方側には、スリットを形成したエンコーダスケール７２を主走査方向に沿って設け、キャリッジ４の前面側にはエンコーダスケール７２のスリットを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ７３を設け、これらによって、キャリッジ４の主走査方向位置を検知するためのリニアエンコーダ７４を構成している。
【００３７】
そして、この画像形成装置において、図１に示すように、記録液タンクであるインクを収容するサブタンク１５と同じ熱容量を有する液体を収容した擬似タンク９０を設けている。なお、ここでは、この擬似タンク９０内にはこの画像形成装置で使用する記録液（インク）を液体として充填収容している。
【００３８】
この擬似タンク９０の設置場所（箇所）は、記録ヘッド１１にインクを供給する必要がないので、特に限定されるものではなく、装置本体内部又はキャリッジ３上又は内部のいずれでも良い。ただし、この擬似タンク９０は、記録ヘッド１１に近い場所、例えば、キャリッジ３内、或いは記録ヘッド１１のホーム位置である信頼性維持回復機構６１の近傍に設ける方が、より精度良く後述するようにインク温度を検出できる。
【００３９】
また、擬似タンク９０は、記録ヘッド１１にインクを供給するサブタンク１５の構造（寸法、形状、材質）と少なくとも一部が同じであることで、よりインクに近い温度追従性が得られ、サブタンク１５内の実際のインク温度に近い温度を検出できるようになるとともに、容易に、擬似タンク９０をサブタンク１５と略同じ熱容量とすることができる。
【００４０】
特に、好ましくは上述したようにサブタンク１５とその構造（寸法、形状、材質）が同じものを用いる。これによって、サブタンク１５と擬似タンク９０の部品の共通化を図れ、低コスト化を図れる。
【００４１】
さらに、擬似タンク９０に収容する液体は上述したように使用しているインクそのものでなくても良い。
【００４２】
そして、この擬似タンク９０には擬似タンク９０自体の温度を検出する第１の検出手段である第１の温度センサ９１を設け、また後板１Ｃには擬似タンク９０の雰囲気温度を検出する第２の検出手段である第２の温度センサ９２を保持している。ここでは第１、第２の温度センサ９１、９２としてはサーミスタを用いている。
【００４３】
なお、擬似タンク９０へのサ−ミスタの取り付けは、可動するサブタンク１５とは異なり、サ−ミスタがタンク表面に接して固定されていればよいので、接着剤または粘着テ−プなどの接着部材を用いて容易に固定することができる。また、ＦＰＣ上に構成されたサ−ミスタ等を用いることにより表面を精度よく検出できる。さらに、擬似タンク９０の雰囲気温度（周囲温度）を検出するための第２の検出手段９２は、プリント基板上に実装してもよいし、サーミスタの両極にリード線を装着してリード線を擬似タンク９０の周囲に装置本体内部でクランプしてもよい。
【００４４】
また、図示しないがサブタンク１５の雰囲気温度（周囲温度）を検出するための第３の検出手段である第３の温度センサを備えるが、この第３の温度センサについても、プリント基板上に実装してもよいし、サーミスタの両極にリード線を装着してリード線をサブタンク１５の周囲に装置本体内部でクランプしてもよい。
【００４５】
次に、この画像形成装置における記録ヘッドを構成する液滴吐出ヘッドの一例について図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図５は同ヘッドの液室短手方向（ノズルの並び方向）の断面説明図である。
【００４６】
この液滴吐出ヘッドは、例えば単結晶シリコン基板を異方性エッチングして形成した流路板１０１と、この流路板１０１の下面に接合した例えばニッケル電鋳で形成した振動板１０２と、流路板１０１の上面に接合したノズル板１０３とを接合して積層し、これらによって液滴（インク滴）を吐出するノズル１０４が連通する流路であるノズル連通路１０５及び液室１０６、液室１０６にインクを供給するための共通液室１０８に連通するインク供給口１０９などを形成している。
【００４７】
また、振動板１０２を変形させて液室１０６内のインクを加圧するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）である電気機械変換素子としての２列（図６では１列のみ図示）の積層型圧電素子１２１と、この圧電素子１２１を接合固定するベース基板１２２とを備えている。なお、圧電素子１２１の間には支柱部１２３を設けている。この支柱部１２３は圧電素子部材を分割加工することで圧電素子１２１と同時に形成した部分であるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。なお、圧電素子部材はハーフカットのダイシング加工を行なうことで、櫛歯状に圧電素子１２１と支柱部１２３を形成している。
【００４８】
また、圧電素子１２１には図示しない駆動回路（駆動ＩＣ）を搭載した前述したＦＰＣケーブル１２を接続している。
【００４９】
そして、振動板１０２の周縁部をフレーム部材１３０に接合し、このフレーム部材１３０には、圧電素子１２１及びベース基板１２２などで構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部１３１及び共通液室１０８となる凹部、この共通液室１０８に外部からインクを供給するためのインク供給穴１３２を形成している。このフレーム部材１３０は、例えばエポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成している。
【００５０】
ここで、流路板１０１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路１０５、液室１０６となる凹部や穴部を形成したものであるが、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。
【００５１】
振動板１０２は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳法）で作製しているが、この他、金属板や金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。この振動板１０２に圧電素子１２１及び支柱部１２３を接着剤接合し、更にフレーム部材１３０を接着剤接合している。
【００５２】
ノズル板１０３は各液室１０６に対応して直径１０〜３０μｍのノズル１０４を形成し、流路板１０１に接着剤接合している。このノズル板１０３は、金属部材からなるノズル形成部材の表面に所要の層を介して最表面に撥水層を形成したものである。なお、このノズル板１０３の表面が前述したノズル面３４ａとなる。
【００５３】
圧電素子１２１は、圧電材料１５１と内部電極１５２とを交互に積層した積層型圧電素子（ここではＰＺＴ）である。この圧電素子１２１の交互に異なる端面に引き出された各内部電極１５２には個別電極１５３及び共通電極１５４が接続されている。この場合、個別電極１５３となる側の圧電素子部材の電極は、切り欠き等の加工により長さを制限することで前述したハーフカットダイシングによって分割するときに個別電極に分割され、共通電極１５４となる側の圧電素子部材の電極は、ハーフカットダイシングでは完全に分割されないように形成している。
【００５４】
なお、この実施形態では、圧電素子１２１の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室１０６内インクを加圧する構成としているが、圧電素子１２１の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室１０６内インクを加圧する構成とすることもできる。また、１つの基板１２２に１列の圧電素子１２１が設けられる構造とすることもできる。
【００５５】
このように構成した液滴吐出ヘッドヘッドにおいては、例えば圧電素子１２１に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子１２１が収縮し、振動板１０２が下降して液室１０６の容積が膨張することで、液室１０６内にインクが流入し、その後圧電素子１２１に印加する電圧を上げて圧電素子１２１を積層方向に伸長させ、振動板１０２をノズル１０４方向に変形させて液室１０６の容積／体積を収縮させることにより、液室１０６内の記録液が加圧され、ノズル１０４から記録液の滴が吐出（噴射）される。
【００５６】
そして、圧電素子１２１に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板１０２が初期位置に復元し、液室１０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０８から液室１０６内に記録液が充填される。そこで、ノズル１０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００５７】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
【００５８】
以上のように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙２２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２２はガイド２５で案内され、搬送ベルト３１とカウンタローラ２６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２７で案内されて先端加圧コロ２９で搬送ベルト３１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００５９】
このとき、後述するＡＣバイアス供給部から帯電ローラ３４に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト３１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト３１上に用紙３２が給送されると、用紙２２が搬送ベルト３１に静電力で吸着され、搬送ベルト３１の周回移動によって用紙２２が副走査方向に搬送される。
【００６０】
そこで、キャリッジ４を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１１を駆動することにより、停止している用紙２２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２２を所定量搬送後、次の行の記録を行なう。記録終了信号又は用紙２２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２２を排紙トレイ４０に排紙する。
【００６１】
また、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト３１を逆回転させることで、記録済みの用紙３２を両面給紙ユニット５１内に送り込み、用紙２２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ２６と搬送ベルト３１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル３１で搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ４０に排紙する。
【００６２】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図７のブロック図を参照して説明する。
この制御部２００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ２１１と、ＣＰＵ２１１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ２０３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書き換え可能な不揮発性メモリ２０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行なう画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ２０５とを備えている。
【００６３】
また、この制御部２００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行なうためのＩ／Ｆ２０６と、記録ヘッド１１を駆動制御するためのデータ転送手段を含むヘッド駆動制御部２０７、キャリッジ４側に設けた記録ヘッド１１を駆動するためのヘッド駆動装置であるヘッドドライバ（ドライバＩＣ）２０８と、主走査モータ５を駆動するための主走査モータ駆動部２１０と、副走査モータ３６を駆動するための副走査モータ駆動部２１１と、帯電ローラ３４にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部２１２と、リニアエンコーダ７４、ホイールエンコーダ２３６からの検出パルス、サブタンク１５の雰囲気温度を検出する第３の温度センサ２１５からの検出信号、擬似タンク９０自体及びその雰囲気温度を検出する第１、第２の温度センサ９０、９１からの検出信号及びその他の各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ２１３などを備えている。また、この制御部２００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行なうための操作パネル２１４が接続されている。
【００６４】
ここで、制御部２００は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、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印刷データ等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ２０６で受信する。
【００６５】
そして、制御部２００のＣＰＵ２０１は、Ｉ／Ｆ２０６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、ＡＳＩＣ２０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ない、この画像データをヘッド駆動制御部２０７からヘッドドライバ２０８に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成は、例えばＲＯＭ２０２にフォントデータを格納して行っても良いし、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てこの装置に転送するようにしても良い。
【００６６】
ヘッド駆動制御部２０７は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ２０８に出力する以外にも、ＲＯＭ２０２に格納されてＣＰＵ２０１で読み出される駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び増幅器等で構成される駆動波形生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形をヘッドドライバ２０８に対して出力する。
【００６７】
ヘッドドライバ２０８は、シリアルに入力される記録ヘッド１１の１行分に相当する画像データに基づいてヘッド駆動制御２０７から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド１１のアクチュエータ手段（前述したヘッド構成では圧電素子１２１）に対して印加することでヘッド１１を駆動する。
【００６８】
主走査モータ駆動部２１０は、ＣＰＵ２０１側から与えられる目標値とリニアエンコーダ７４からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値に基づいて制御値を算出して内部のモータドライバを介して主走査モータ５を駆動する。
【００６９】
同様に、副走査モータ駆動制御部２１１は、ＣＰＵ１０１側から与えられる目標値とホイールエンコーダ１３６からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値に基づいて制御値を算出して内部のモータドライバを介して副走査モータ３６を駆動する。
【００７０】
次に、ヘッド駆動制御部２０７及びヘッドドライバ２８について図８を参照して説明する。
ヘッド駆動制御部２０７は、上述したように、１吐出周期内（駆動周期内）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３０１と、画像データ（印字データ）、図示しない転送クロック、ラッチ信号、滴制御信号を出力するデータ転送部３０２とを備えている。滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３は、ヘッドドライバ２０８の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ３１６の開閉を滴毎に指示する信号であり、共通駆動波形の吐出周期に合わせて選択すべき波形でＨレベルに状態遷移し、非選択時にはＬレベルに状態遷移する。
【００７１】
ヘッドドライバ２０８は、データ転送部３０２からの転送クロック（シフトクロック）及びシリアル画像データを入力するシフトレジスタ３１１と、シフトレジスタ３１１の各レジスト値をラッチ信号によってラッチするためのラッチ回路３１２と、画像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３１３と、デコーダ３１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ３１５が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ３１４と、レベルシフタ３１４を介して与えられるデコーダ３１３の出力でオン／オフ（開閉）されるアナログスイッチ３１６とを備えている。
【００７２】
このアナログスイッチ３１６は、各圧電素子１２１の選択電極（個別電極）１５４に接続され、駆動波形生成部３０１からの共通駆動波形が入力されている。したがって、シリアル転送された画像データと制御信号をデコーダ３１３でデコードした結果に応じてアナログ３１６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。
【００７３】
また、ヘッド駆動制御部２０７の駆動波形生成部３０１は、記録ヘッド１１に設けられたヘッドのランクを示すランク情報（例えば、ランクＡ、Ｂ、Ｃの３種類）３２０と、記録ヘッド１１に供給されるインクの温度を検出する温度検出手段３０１の検出結果とに基づいて、出力する駆動波形のパラメータ（例えば電圧値）を補正する。このパラメータの補正は、例えば上述したランク情報と検出温度情報に基づいてＲＯＭ２０２に予め格納された補正テーブルを参照して行なうことができる。なお、このような駆動波形の調整については前述した特許文献２に記載されているようなヘッド駆動制御装置を用いることができる。
【００７４】
そこで、このような駆動波形の調整を行なうための記録ヘッド１１に供給するインクの温度検出について説明する。
先ず、キャリッジ４内の空間に設置した第３の温度センサ９３（サーミスタＴＨ３）によって検出するキャリッジ周囲温度Ｔｃｍとサブタンク１５内の実際のインク温度Ｔｉｎｋの経時変化は図６に示すようになる。
【００７５】
いま、図６の時点ｔ０で電源を投入したとすると、キャリッジ周囲温度Ｔｃｍは同図に破線で示すように上昇するが、実際のインク温度Ｔｉｎｋはインク及びサブタンク（インクタンク）１５の熱容量が大きいため、周囲温度Ｔｃｍ変化に追従するまでに時間がかかる。
【００７６】
このとき、記録ヘッド１１の圧電素子１２１に与える駆動波形の補正値（又は駆動波形そのもの）を決める温度情報として、第３の温度センサ９３で検出した検出温度Ｔｃｍをそのまま用いると、実際の温度よりも駆動波形の補正量が高温側にずれ込んでしまうことになるので、最適な駆動波形が得られず、画像品質を損ねることになる。
【００７７】
そこで、本発明ではインクを収容したサブタンク１５と熱容量が略同じ擬似タンク９０を備えている。この場合、図７に示すように、時刻ｔ０に電源を投入したとき、記録ヘッド１１に装着されるインクを収容したサブタンク１５と熱容量が略同じ液体を収容した擬似タンク９０（液体は必ずしもヘッドから噴射されるインクと同じ必要はなく、また擬似タンクは設置場所のレイアウトに応じて構造を変えることができる。）に装着された第１の温度センサ９１の検出温度Ｔｇｋは、実際のインク温度Ｔｉｎｋとほぼ同じ追従性を示す。
【００７８】
そこで、擬似タンク９０自体の検出温度に基づいてヘッド駆動波形を補正する。つまり、前述した図６に示す駆動波形生成部３０１に検出温度を出力する温度検出手段３２１として、擬似タンク９０自体の温度を検出する第１の温度センサ９１を使用して、この第１の温度センサ９１の出力（検出温度）を、補正テーブルを参照するための検出温度情報として、駆動波形のパラメータを変更（調整）することによって、キャリッジ周囲温度Ｔｃｍの結果をもとにヘッド駆動波形を補正するよりも、より実際のインク温度に近い温度で駆動波形を補正することができる。
【００７９】
これによって、環境温度の急変に対してインク温度が追従しないような場合でも、実際のインク温度に近い検出温度で駆動波形を補正することができるようになり、環境温度が急変したときでも、誤った検出温度によって駆動波形を補正することがなくなり、高画像品質を保持することができるようになる。
【００８０】
さらに、キャリッジ４内に設置された第３の温度センサ９３の検出温度を周囲温度Ｔｃｍ、擬似タンク９０自体に設置された第１の温度センサ９１の検出温度を擬似タンク温度Ｔｇｋ、擬似タンク９０の周囲温度を検出するために、擬似タンク９０近傍に設置された第３の温度センサの検出温度を擬似タンク周囲温度Ｔｇｋｍとすると、それぞれの温度の追従性は図８に示すようになる。
【００８１】
この場合、実際のサブタンク１５内のインク温度がサブタンク１５の温度とほぼ等しいので、サブタンク１５とその周囲温度との温度差は、擬似タンク９０とその周囲温度との温度差に等しいので、次の（１）式が成り立つ。
【００８２】
【数１】
2006224526.tif 000003
【００８３】
したがって、インク温度Ｔｉｎｋは、次の（２）式で求めることができる。
【００８４】
【数２】
2006224526.tif 000004
【００８５】
そこで、第１の温度センサ９１の検出温度Ｔｇｋと第２の温度センサ９２の検出温度Ｔｇｋｍとの差に応じて第３の温度センサ９３の検出温度Ｔｃｍを補正して、インク温度Ｔｉｎｋを算出する。つまり、前述した図６に示す温度検出手段３２１をこれらの第１ないし第３の温度センサ９１〜９３と、その検出値に基づいて上記（２）式の演算を行なう演算手段とによって構成し、算出したインク温度に応じて補正テーブルを参照するなどして駆動波形のパラメータを変更（調整）することによって、キャリッジ周囲温度Ｔｃｍの結果をもとにヘッド駆動波形を補正するよりも、より実際のインク温度に近い温度で駆動波形を補正することができる。
【００８６】
このように、擬似タンク自体の温度を検出する第１の検出手段と、擬似タンクの雰囲気温度を検出する第２の検出手段と、記録液タンクの雰囲気温度を検出する第３の検出手段とを備え、第１の検出手段で検出した第１検出温度と第２の検出手段で検出した第２検出温度とに基づいて第３の検出手段で検出した第３検出温度を補正して、記録液の温度を算出する手段とを備えることで、記録液温度をより精度良く得ることができる。
【００８７】
なお、図６ないし図８では環境温度が上昇するときの温度追従性を示しているが、環境温度が低下する場合の追従性も同様である。
【００８８】
また、上記実施形態では、本発明をサブタンク方式で記録ヘッドに記録液を供給する構成の画像形成装置について説明したが、キャリッジにインクカートリッジ（インクタンク）を交換可能に装着して、このインクカートリッジから記録液を供給する構成の画像形成装置にも同様に適用することができる。さらに、上記実施形態では擬似タンクの温度（擬似タンク自体の温度又は擬似タンクの周囲温度（雰囲気温度））を検出して、この検出結果に基づいて駆動波形のパラメータを調整する例で説明しているが、記録液温度に応じた制御を行う場合のすべてに本発明は適用することができる。
【００８９】
さらに、上記実施形態ではプリンタ構成の画像形成装置を例にして説明したが、プリンタ／ＦＡＸ／複写機を複合したマルチファンクションタイプの画像形成装置にも同様に適用することができる。また、インク以外の記録液、液体を使用する画像形成装置にも同様に適用することができる。さらに、記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドは、圧力発生手段は圧電素子を用いたものに限らず、発熱抵抗体を用いたもの、振動板と電極間の静電力を用いるものなどであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図である。
【図２】同機構部の平面説明図である。
【図３】同画像形成装置の記録ヘッド構成する液滴吐出ヘッドの一例を示す液室長手方向に沿う断面説明図である。
【図４】同じく記録ヘッド構成する液滴吐出ヘッドの一例を示す液室短手方向に沿う断面説明図である。
【図５】同画像形成装置における制御部の概要を説明するブロック説明図である。
【図６】同制御部におけるヘッド駆動制御部及びヘッドドライバの一例を説明するブロック説明図である。
【図７】キャリッジ周囲温度の変化に対するインク温度の追従性の一例を示す説明図である。
【図８】キャリッジ周囲温度の変化に対する擬似タンク温度及びインク温度の追従性の一例を示す説明図である。
【図９】キャリッジ周囲温度の変化に対する擬似タンク温度及び擬似タンク周囲温度の追従性の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９１】
４…キャリッジ
５…主走査モータ
１１…記録ヘッド
２２…被記録媒体（用紙）
３１…搬送ベルト
３２…搬送ローラ
３６…副走査モータ
９０…擬似タンク
９１…第１の温度センサ
９２…第２の温度センサ
９３…第３の温度センサ
１２１…圧電素子
２００…制御部
２０７…ヘッド駆動制御部
２０８…ヘッドドライバ
【図１】
2006224526.tif 000005
【図２】
2006224526.tif 000006
【図３】
2006224526.tif 000007
【図４】
2006224526.tif 000008
【図５】
2006224526.tif 000009
【図６】
2006224526.tif 000010
【図７】
2006224526.tif 000011
【図８】
2006224526.tif 000012
【図９】
2006224526.tif 000013