(57)【要約】【課題】インクジェット方式の画像形成装置において、低温時に、必要なインク吐出量を確保しつつ、ミストの発生を抑えて印刷を行なえるようにする。【解決手段】複数のノズルと各ノズルに対応したインク吐出機構とを含み、インク吐出機構を駆動する駆動信号に基づいてノズルからインクを吐出するインク吐出手段と、インク温度を計測するインク温度計測手段と、インクの表面張力によりノズル付近に形成されるメニスカスに働く負圧を制御する負圧制御手段とを備え、負圧制御手段は、インク吐出手段によるインク吐出の際に、計測されたインク温度が第１基準温度以上の場合は負圧を第１の値に制御し、計測されたインク温度が第１基準温度未満の場合は負圧を第１の値より小さな第２の値に制御する画像形成装置。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルと各ノズルに対応したインク吐出機構とを含み、前記インク吐出機構を駆動する駆動信号に基づいてノズルからインクを吐出するインク吐出手段と、
インク温度を計測するインク温度計測手段と、
前記インクの表面張力により前記ノズル付近に形成されるメニスカスに働く負圧を制御する負圧制御手段とを備え、
前記負圧制御手段は、前記インク吐出手段によるインク吐出の際に、計測されたインク温度が第１基準温度以上の場合は前記負圧を第１の値に制御し、計測されたインク温度が第１基準温度未満の場合は前記負圧を第１の値より小さな第２の値に制御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であって、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段をさらに備え、
前記駆動信号出力手段は、前記負圧が第１の値のときと、前記負圧が第２の値のときとで前記駆動信号の電圧を変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
インクを加熱する加熱手段と、
計測された温度が第１基準温度より低い第２基準温度未満の場合に、前記インク吐出手段によるインク吐出に先立ち、前記加熱手段を用いてインクを加熱する温度制御手段とをさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置であって、
前記インク吐出手段は、前記加熱によりインク温度が第２基準温度以上になった後にインク吐出を行なうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記インク吐出手段にインクを供給するインク貯蔵手段をさらに備え、
前記負圧制御手段は、前記インク貯蔵手段の液面と前記ノズル面との水頭差を調整することにより前記メニスカスに働く負圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
メニスカスに働く負圧を発生させる負圧発生手段をさらに備え、
前記負圧制御手段は、前記負圧発生手段を調整することにより前記メニスカスに働く負圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記負圧制御手段は、計測されたインク温度に応じて前記第２の値を変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項３に記載の画像形成装置であって、
前記インク吐出手段をインク色毎に複数個備え、
前記インク吐出手段が吐出するインクの特性に応じて前記第２の値、第１基準温度、第２基準温度のいずれかの値を変化させ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係り、特に、低温時に、ミストの発生を抑えて印刷を行なうことができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印字ヘッドに形成されたノズルから印刷用紙にインク滴を吐出することで画像形成を行なうインクジェット方式のプリンタが広く用いられている。インクジェットプリンタの印字ヘッドは、圧電素子等のインク吐出機構に駆動電圧を印加することでインクの吐出を行なっている。
【０００３】
特許文献１に記載されているように、印字ヘッドのノズル開口近傍には、インクの表面張力によりメニスカスが形成され、メニスカスのノズル開口に対する位置によって、吐出するインク滴の大きさや飛翔速度が異なることが知られている。
【０００４】
インクジェットプリンタで用いられるインクは、一般に低温環境時で粘度が増大するという特性を有しており、通常の駆動電圧では適正な吐出量の確保が難しくなる。そこで、低温時では、ヒータでインクを温め、インクが適切な温度になるまで印刷を行なわないようにしている。このため、低温環境時に印刷開始時間が遅くなるという問題がある。
【０００５】
また、特許文献２には、インク吐出時に発生する不要な微小インク滴であるミスト（サテライトとも称される）が印刷用紙やプリンタ筐体内に付着して印刷品質を低下させてしまうという問題が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２１８９２８号公報
【特許文献２】特開２００７−２９６７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
低温環境時に印刷を行なうために、インク吐出機構に印加する駆動電圧を大きくして適正なインク吐出量を確保することが考えられる。しかしながら駆動電圧を大きくすると、インクの吐出速度が増加し、発生するミスト量も増加してしまう。発生するミスト量が増加すると、プリンタ筐体内に付着するミストも増え、飛散したミストやプリンタ筐体内に蓄積したミストが印刷用紙を汚して印刷品質が低下してしまうおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、インクジェット方式の画像形成装置において、低温時に、必要なインク吐出量を確保しつつ、ミストの発生を抑えて印刷を行なえるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、複数のノズルと各ノズルに対応したインク吐出機構とを含み、前記インク吐出機構を駆動する駆動信号に基づいてノズルからインクを吐出するインク吐出手段と、インク温度を計測するインク温度計測手段と、前記インクの表面張力により前記ノズル付近に形成されるメニスカスに働く負圧を制御する負圧制御手段とを備え、前記負圧制御手段は、前記インク吐出手段によるインク吐出の際に、計測されたインク温度が第１基準温度以上の場合は前記負圧を第１の値に制御し、計測されたインク温度が第１基準温度未満の場合は前記負圧を第１の値より小さな第２の値に制御する。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、インク温度が第１基準温度未満の場合に、メニスカスに働く負圧を小さくするようにしている。これは、メニスカスに働いている負圧が小さくなると、インク吐出量が多くなる一方飛翔速度は遅くなることから、インクが増粘する低温時にインク吐出量を確保するとともに飛翔速度が増大するのを防ぐためである。これにより、低温時に、ミストの発生を抑えて印刷を行なえることができるようになる。なお、メニスカスに働く負圧は、インクを吐出する方向と反対方向にインクを吸引する力を生じさせる。
【００１１】
このとき、前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段をさらに備え、前記駆動信号出力手段は、前記負圧が第１の値のときと、前記負圧が第２の値のときとで前記駆動信号の電圧を変化させるようにしてもよい。具体的には、負圧を小さくしただけでは通常の吐出量を確保できない場合には、駆動信号の電圧を上げるようにし、負圧を小さくすることにより通常の吐出量以上の吐出量が得られる場合には、駆動信号の電圧を下げるようにすることができる。
【００１２】
また、インクを加熱する加熱手段と、計測された温度が第１基準温度より低い第２基準温度未満の場合に、前記インク吐出手段によるインク吐出に先立ち、前記加熱手段を用いてインクを加熱する温度制御手段とをさらに備えるようにしてもよい。
【００１３】
このとき、前記インク吐出手段は、前記加熱によりインク温度が第２基準温度以上になった後にインク吐出を行なうようにする。
【００１４】
また、前記インク吐出手段にインクを供給するインク貯蔵手段をさらに備え、前記負圧制御手段は、前記インク貯蔵手段の液面と前記ノズル面との水頭差を調整することにより前記メニスカスに働く負圧を制御することができる。具体的には、水頭差を大きくすることで負圧が大きくし、水頭差を小さくすることで負圧を小さくする。
【００１５】
あるいは、メニスカスに働く負圧を発生させる負圧発生手段をさらに備え、前記負圧制御手段は、前記負圧発生手段を調整することにより前記メニスカスに働く負圧を制御するようにしてもよい。
【００１６】
さらに、前記負圧制御手段は、計測されたインク温度に応じて前記第２の値を変化させたり、前記インク吐出手段をインク色毎に複数個備え、前記インク吐出手段が吐出するインクの特性に応じて前記第２の値、第１基準温度、第２基準温度のいずれかの値を変化させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、インクジェット方式の画像形成装置において、低温時に、必要なインク吐出量を確保しつつ、ミストの発生を抑えて印刷を行なえるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】印字ヘッド関連の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態における画像形成装置の印刷実行処理について説明するフローチャートである。
【図４】メニスカスに働いている負圧とインク吐出量との関係およびメニスカスに働いている負圧とインク飛翔速度との関係を示す図である。
【図５】メニスカスに通常の負圧が働いている際のインク吐出の様子およびメニスカスに通常より小さい負圧が働いている際のインク吐出の様子を示す図である。
【図６】インク供給部が非インク循環形式のインク経路を用いている場合において、負圧制御部の制御によりインク供給部が負圧を調整する方法について説明する図である。
【図７】インク供給部がインク循環形式のインク経路を用いている場合において、負圧制御部の制御によりインク供給部が負圧を調整する方法について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。本発明に係る画像形成装置１０は、インクジェット式のカラープリンタであり、本図に示すように、印字ヘッド１１０、搬送ベルト１２０、吸引ファン１２４、給紙トレイ１３０、排紙トレイ１４０、制御部１５０、操作パネル部１６０、ヒータ１８０を含んだインク供給部１７０、および、図中に模式的に示した搬送経路に沿って設けられた複数個の搬送ローラを備えている。
【００２０】
印字ヘッド１１０は、ライン型のインクジェットヘッドであり、インク色毎に設けられている。本実施形態では、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）毎に設けられているものとする。各印字ヘッド１１０にはインクを吐出するための多数のノズルが形成されている。
【００２１】
印字ヘッド１１０の対向面に配置された搬送ベルト１２０は、無端形状をしており、吸引ファン１２４の回転によって生じる吸引力で印刷用紙を吸着して搬送する。このため、搬送ベルト１２０の搬送面には多数の小孔が形成されている。画像形成装置１０では、搬送ベルト１２０により搬送される印刷用紙に対して、各印字ヘッド１１０に形成されたノズルから適正なタイミングでインクを吐出することにより、印刷用紙に対する画像形成が行なわれる。なお、ライン型のインクジェットヘッドに代えて、シリアル型のインクジェットヘッドを用いるようにしてもよい。
【００２２】
給紙トレイ１３０は、印刷用紙の給紙を行なうための機構であり、排紙トレイ１４０は、排紙された印刷用紙を積載するための機構である。いずれも本図では１つのみを示すが、複数個設けるようにしてもよい。この場合、異なる用紙サイズの印刷用紙を給紙できるようにしたり、フェースダウン、フェースアップを選択して排紙できるようにすることが望ましい。
【００２３】
制御部１５０は、ＣＰＵ、メモリ、画像処理装置等が搭載されたコントロール基板により構成することができ、ＣＰＵがメモリに格納された制御用プログラムにしたがって動作すること等で画像形成装置１０における各種処理の制御を行なう。
【００２４】
制御部１５０は、本実施形態の特徴的な機能部として、ヘッド制御部１５１、温度制御部１５２、負圧制御部１５３を備えている。ヘッド制御部１５１は、印刷対象の画像データに基づいてインク吐出データを生成し、印字ヘッド１１０に出力する。ここで、インク吐出データは、印字ヘッドから吐出するインクドロップ数を画素毎に示したデータである。
【００２５】
温度制御部１５２は、インク温度を取得し、インク温度の制御を行なう。インクは印刷品質が保証される温度範囲が定められており、温度制御部１５２は、取得したインク温度が基準温度より低い場合には、ヒータ１８０によりインクを加熱してインク温度を上昇させる。
【００２６】
負圧制御部１５３は、インク供給部１７０を制御することにより、メニスカスに働く負圧を調整する。具体的には、インク温度が低温時に印刷を行なう場合に、メニスカスに働く負圧値を通常よりも小さくする。負圧値が小さくなることにより、メニスカスを印字ヘッド１１０内に吸引する力が弱くなるため、印字ヘッド１１０のノズル開口近傍に形成されるメニスカスの位置が通常よりも吐出方向側に移動することになる。この結果、同じ駆動電圧でインクが吐出された場合でも、吐出されるインク滴が大きくなる。
【００２７】
したがって、低温度時であっても、駆動電圧を通常時からそれほど高くせずにインク吐出量を確保することができるとともに、インク飛翔速度を抑えることができる。インク飛翔速度が抑えられることにより、ミスト発生量が抑えられるので、低温時に、ミストの発生を抑えて印刷を行なうことができるようになる。
【００２８】
操作パネル部１６０は、各種メニューや画像形成装置に関する情報を表示したり、ユーザから指示を受け付ける処理を行なう。操作パネル部１６０は、例えば、タッチパネル方式の液晶表示装置および複数の操作ボタン等を用いて構成することができる。
【００２９】
インク供給部１７０は、インク経路、タンク、ポンプ等を備え、着脱式のインクカートリッジから印字ヘッド１１０にインクを供給する。インク供給部１７０は、インクを循環させるインク循環式、インクを循環させないインク非循環式のどちらも用いることができる。いずれの方式であっても、負圧制御部１５３の制御によりメニスカスに働く負圧を変化させることができる。インク供給部１７０は、インク経路中に、インクを加熱するためのヒータ１８０を備えている。
【００３０】
用紙搬送経路は、両面印刷が可能なように用紙反転機構１４１を含む循環経路を形成している。また、印字ヘッド１１０の下流側には、印刷用紙の斜行修正とタイミング調整を行なうためのレジストローラ１４２が設けられている。
【００３１】
給紙トレイ１３０から給紙された印刷用紙は、矢印（Ｒ１）方向に搬送され、レジストローラ１４２で一旦停止する。そして、レジストローラ１４２により、印字ヘッド１１０の対向面に設けられた搬送ベルト１２０に搬送される。
【００３２】
印刷用紙は搬送ベルト１２０に吸着した状態で矢印（Ｒ２）方向に搬送されながら、印字ヘッド１１０によりライン単位で表面に画像形成される。その後、印刷用紙は搬送経路に沿って、矢印（Ｒ３）方向に搬送され、搬送経路に沿って配置されたローラ群によりさらに搬送される。なお、ローラ群は、図示しない駆動機構により制御部１５０の制御にしたがって回転駆動される。
【００３３】
片面印刷の場合には、印刷済の印刷用紙は、矢印（Ｒ８）方向に導かれ、排紙トレイに１４０に排紙される。両面印刷の場合には、表面印刷後の印刷用紙は、排紙トレイ１４０には排紙されずに、矢印（Ｒ４）方向に導かれる。そして、用紙反転機構１４１により矢印（Ｒ５）方向に引き込まれ、一旦停止する。
【００３４】
その後、印刷用紙は、用紙反転機構１４１により矢印（Ｒ６）方向に搬送され、印字ヘッド１１０に対して表裏が反転する。さらに、矢印（Ｒ７）方向に搬送され、レジストローラ１４２で斜行修正とタイミング調整のために一旦停止する。そして、表面と同様に、印字ヘッド１１０により裏面に画像形成された後矢印（Ｒ３）方向から矢印（Ｒ８）方向に導かれ、排紙トレイ１４０に排紙される。
【００３５】
図２は、印字ヘッド１１０関連の構成を示すブロック図である。本図に示すように、ヘッド制御部１５１に制御される印字ヘッド１１０は、ノズル１１１、インク室１１２、ピエゾ素子１１３、ドライバ１１４、温度センサ１１５を備えている。インク室１１２およびピエゾ素子１１３は、印字ヘッド１１０に多数形成されたノズル１１１に対応して設けられている。
【００３６】
インク室１１２は、インク経路の一部を構成しており、インク供給部１７０によりインクが供給される。ピエゾ素子１１３はインク室１１２の一面に配置されている。ドライバ１１４は、ヘッド制御部１５１から送られるインク吐出データに基づいてピエゾ素子１１３に駆動信号を出力する。ピエゾ素子１１３がこの駆動信号に応じて変形することにより、インク室１１２の一端に形成されたノズル１１１からインクが吐出される。温度センサ１１５は、インク室１１２に供給されるインクの温度を直接的あるいは間接的に計測する。
【００３７】
なお、ピエゾ素子１１３に代えて発熱素子を用いて、インク発熱により生じる気泡によりインクを吐出するようにしてもよい。
【００３８】
次に、本実施形態における画像形成装置１０の印刷実行処理について説明する。本実施形態では、インクの適正温度の下限値を第１基準温度としている。第１基準温度は、例えば、２５℃とすることができる。このため、温度制御部１５２は、インク温度が２５℃未満の場合には、ヒータ１８０を動作させてインクを加熱する。
【００３９】
ここで、インク温度が２５℃以上になるまで印刷が実行されないとすると、インク温度が低いときに印刷開始時間が遅くなってしまう。そこで、インク温度の第２基準温度を定め、ユーザが低温時における早期印刷開始を希望する場合には、インク温度が第２基準温度以上であれば印刷を実行する。ユーザは、例えば、印刷指示を行なうプリンタホストのプリンタドライバで早期印刷開始の設定を行なうことができる。あるいは、画像形成装置１０の操作パネル部１６０を介して設定を行なえるようにしてもよい。さらには、管理者が早期印刷開始を行なうか否かについてデフォルトの設定が行なえるようにしてもよい。
【００４０】
第２基準温度は、第１基準温度よりも低い温度であり、例えば、２０℃とすることができる。ただし、インク温度が第１基準温度よりも低い場合には、インクの粘度が増加して、適正なインク吐出量が確保できなくなる。このため、ピエゾ素子１１３に出力する駆動信号の電圧値を通常よりも大きくすることで適正なインク吐出量を確保することが考えられる。
【００４１】
しかしながら、適正なインク吐出量を確保できるほど駆動電圧を大きくすると、インクの飛翔速度も増加し、発生するミスト量が増加してしまう。発生するミスト量が増加すると、印刷用紙に付着するミストも増え、印刷品質が低下するという問題が生じる。
【００４２】
そこで、本実施形態では、図３のフローチャートに示すような印刷処理を行なうものとする。なお、ここでは、簡単のため、インク温度が高温となり適正範囲を超えている場合は取り扱わないものとする。また、ユーザにより、低温度の際の印刷実行が指示されているものとする。
【００４３】
まず、インク温度の計測値が第１基準温度以上、例えば２５℃以上であれば（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、適正温度範囲内であるとして通常の印刷処理を実行する（Ｓ１０２）。なお、インク色毎に温度の計測値が異なる場合は、例えば、各インク温度の平均値で判断したり、最も低いインク温度を基準に判断したりすることができる。
【００４４】
通常の印刷処理では、負圧制御部１５３は通常の負圧をメニスカスに働かせる。そして、ドライバ１１４は、通常の負圧および適正温度範囲内において適正な吐出量が確保できる通常の電圧値の駆動信号をピエゾ素子１１３に出力する。
【００４５】
一方、インク温度の計測値が第１基準温度未満、例えば２５℃未満であれば（Ｓ１０１：Ｎｏ）、温度制御部１５２が、インク温度を適正温度に上昇させるためにヒータ１８０を動作させ、インクを加熱する（Ｓ１０３）。
【００４６】
インク加熱後、インク温度が、第２基準温度未満、例えば、２０℃未満であれば（Ｓ１０４：Ｎｏ）、インク温度が、第２基準温度になるまで印刷を行なわず待機する。
【００４７】
インク温度が、第２基準温度以上第１基準温度未満であった場合、あるいは加熱により第２基準温度以上になった場合には（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、低温度時における印刷処理を実行する（Ｓ１０５）。低温度時における印刷処理では、負圧制御部１５３は通常より小さい負圧をメニスカスに働かせる。そして、ドライバ１１４は、通常時と同じ電圧値、あるいは、必要に応じて通常より高めの電圧値の駆動信号をピエゾ素子１１３に出力する。
【００４８】
ここで、低温度時における印刷処理で、通常より小さい負圧をメニスカスに働かせる理由について説明する。図４（ａ）は、メニスカスに働いている負圧とインク吐出量との関係を示し、図４（ｂ）は、メニスカスに働いている負圧とインク飛翔速度との関係を示している。なお、インク温度およびピエゾ素子に印加する信号の電圧はすべて等しいものとする。図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、メニスカスに働いている負圧が小さくなると、インク吐出量が多くなる一方飛翔速度は遅くなる。
【００４９】
図５（ａ）は、メニスカスに通常の負圧が働いている際のインク吐出の様子を示し、図５（ｂ）は、メニスカスに通常より小さい負圧が働いている際のインク吐出の様子を示している。いずれも、低温度時の際のインク吐出の様子であり、通常のインク吐出量を確保するために、図５（ａ）では、駆動電圧を高くし、図５（ｂ）では負圧を小さくしている。
【００５０】
図５の最上段に示すように、メニスカスに働く負圧を小さくすると、メニスカスを吸引する力が弱くなるため、ノズル１１１付近に形成されるメニスカスが吐出方向（図の下側）に移動する。図５の２段目はピエゾ素子１１３を変形させてインクがノズル１１１から吐出させたときの様子を示している。なお、ピエゾ素子１１３は、インク室の片側だけを変形させるようにしてもよい。
【００５１】
図５（ａ）に示すように、通常の負圧で駆動電圧を高くすると、通常の吐出量を確保することができるが、インクの飛翔速度が速くなってしまう。この結果、図の最下段に示すように、主滴（図中の大きい滴）付近に付着するミスト（図中の小さな滴）が多くなってしまう。
【００５２】
これに対し、図５（ｂ）に示すように、負圧を小さくすると、通常の吐出量を確保できる一方飛翔速度は遅くなる。この結果、図の最下段に示すように、主滴付近に付着するミストを少なくすることができる。なお、負圧を小さくしただけでは通常の吐出量を確保できない場合には、駆動電圧を上げるようにしてもよい。この場合も通常の負圧において通常の吐出量を確保するために必要な駆動電圧よりも低くすることができる。逆に負圧を小さくすることにより通常の吐出量以上の吐出量が得られる場合には、駆動電圧を下げるようにしてもよい。いずれの場合も低くした電圧分をヒータ１８０の電力に費やすことができる。
【００５３】
また、負圧値に応じてメニスカスの位置は移動し、吐出量も変化することから、インク温度に応じて小さくする負圧値を変化させるようにしてもよい。すなわち、インク温度が低いほど、メニスカスに働かせる負圧値を小さくする。これは、インク温度が低いほど粘度が高まり吐出されにくくなるからである。さらには、インクの温度特性がインク色、インク種類毎に異なる場合には、インク色、インク種類に応じて負圧値を変化させたり、第１基準温度、第２基準温度を変化させるようにしてもよい。
【００５４】
ただし、負圧値を小さくしすぎると、ノズル１１１からインクが出てしまう場合があるため、インクの粘度や表面張力等によって定められる下限値以上の値を負圧値として設定する。
【００５５】
次に、負圧制御部１５３の制御によりインク供給部１７０が負圧を調整する方法について説明する。図６は、インク供給部１７０が非インク循環形式のインク経路を用いている場合の例である。本図の例では、大気開放されたインクボトル２１０からインクタンク２２０にインクが供給され、ユニット２３０を介して印字ヘッド１１０にインクが送られるようになっている。インクタンク２２０は液面が印字ヘッド１１０のノズル面よりも低くなる位置に配置されている。
【００５６】
この場合、印字ヘッド１１０のノズル開口部付近に形成されるメニスカスに働く負圧は、ノズル面とインクタンク２２０の液面との水頭差によって生じる。このため、負圧を小さくするためには、インクタンク２２０の液面を上昇させればよいことになる。
【００５７】
そこで、負圧制御部１５３は、インクボトル２１０からインクタンク２２０へのインク流入を調整するバルブ２４０を制御することにより、インクタンク２２０の液面を変化させ、メニスカスに働く負圧を制御することができる。なお、インクタンク２２０自体を上下に移動できる構成として、インクタンク２２０を上下させることにより水頭差を変化させてメニスカスに働く負圧を制御するようにしてもよい。
【００５８】
ここで、メニスカスに働く負圧は、例えば、インクの密度等から算出することができる。この算出結果に基づいて、水頭差を調整することで、メニスカスに働く負圧を制御することができる。
【００５９】
図７は、インク供給部１７０がインク循環形式のインク経路を用いている場合の例である。本図の例では、インクボトル３１０から負圧タンク３２０にインクが供給され、ポンプ３３０により加圧タンク３４０にインクが送られる。このインクが印字ヘッド１１０に供給されるようになっている。印刷の際に印字ヘッド１１０で消費されなかったインクは負圧タンク３２０に戻される。このようにインク循環式のインク経路では、インクがポンプ３３０の動作により循環することになる。
【００６０】
この場合、印字ヘッド１１０のノズル開口部付近に形成されるメニスカスに働く負圧は、負圧タンク３２０に配置された圧力調整器３５０により調整することができる。圧力調整器３５０は、例えば、ベローズ、ベローズ昇降機構、錘等で構成されたベローズ式の圧力調整器を用いることができる。このとき、印字ヘッド１１０と負圧タンク３２０との間に圧力計を設け、負圧を検出しながら圧力調整器３５０を制御するようにしてもよい。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態では、低温時に、メニスカスに働く負圧を小さくすることにより、インク吐出量を確保するとともに飛翔速度が増大するのを防いでいる。これにより、低温時に、ミストの発生を抑えて印刷を行なえることができるようになる。なお、具体的な負圧値、基準温度等については、インク特性、印字ヘッド１１０の構造、インク供給部１７０の構造等に応じて、実験的、理論的に定めるようにする。
【符号の説明】
【００６２】
１０…画像形成装置
１１０…印字ヘッド
１１１…ノズル
１１２…インク室
１１３…ピエゾ素子
１１４…ドライバ
１１５…温度センサ
１２０…搬送ベルト
１２４…吸引ファン
１３０…給紙トレイ
１４０…排紙トレイ
１４１…用紙反転機構
１４２…レジストローラ
１５０…制御部
１５１…ヘッド制御部
１５２…温度制御部
１５３…負圧制御部
１６０…操作パネル部
１７０…インク供給部
１８０…ヒータ
２１０…インクボトル
２２０…インクタンク
２３０…ユニット
２４０…バルブ
３１０…インクボトル
３２０…負圧タンク
３３０…ポンプ
３４０…加圧タンク
３５０…圧力調整器
【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】
2011000753.tif 000009