(57)【要約】【課題】各種のインク中でのカビや細菌の発生を防止したインクジェット方式画像形成装置を提供する。【解決手段】サブタンク２４Ｋには、サブタンク２４内のインクを加熱する熱発生装置２４ＫＨが取り付けられており、この熱発生装置２４ＫＨによって、サブタンク２４Ｋ内のインクが６０℃以上８０℃以下の範囲内の温度に加熱され、この温度を保持しつつ５分間以上３０分間以下の範囲内でインクを加熱する。サブタンク２４内には、その内部に収容されたインクを攪拌する攪拌用ブレード２４ＫＢが取り付けられており、この攪拌用ブレード２４ＫＢを回転させることにより、サブタンク２４Ｋ内のインクが加熱されている間にその温度の均一化が図られる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドから排出されたインクをサブタンクに貯めておいて再使用するインクジェット方式画像形成装置において、
前記サブタンク内のインクを、カビ及びその胞子が死滅する温度まで加熱する加熱手段を備えたことを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、前記サブタンク内のインクを６０℃以上８０℃以下の範囲内の温度に５分間以上３０分間以下の範囲内で加熱することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドからのインク吐出状態を初期のインク吐出状態に回復させる回復動作の後に、前記加熱手段が作動するように該加熱手段を制御する加熱制御手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項４】
前記加熱制御手段は、前記記録ヘッドが一定期間動作しなかった場合に前記加熱手段を作動させるものであることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項５】
記録ヘッドから排出されたインクをサブタンクに貯めておいて再使用するインクジェット方式画像形成装置において、
前記サブタンク内のインクを、カビ及びその胞子が活動を停止する温度まで冷却する冷却手段を備えたことを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。
【請求項６】
前記冷却手段は、前記サブタンク内のインクを０℃以上１０℃以下の範囲内の温度に保たせるものであることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項７】
記録ヘッドから排出されたインクをサブタンクに貯めておいて再使用するインクジェット方式画像形成装置において、
前記サブタンク内のインクを、カビ及びその胞子が死滅する温度まで加熱する加熱手段、及びカビ及びその胞子が活動を停止する温度まで冷却する冷却手段を備えたことを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。
【請求項８】
前記加熱手段及び前記冷却手段は、
前記加熱手段が作動するときは、前記サブタンク内のインクが前記加熱手段によって６０℃以上８０℃以下の範囲内の温度に５分間以上３０分間以下の範囲内で加熱されると共に、前記加熱手段が作動しないときは、前記サブタンク内のインクが前記冷却手段によって０℃以上１０℃以下の範囲内の温度に保たせるものであることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項９】
前記記録ヘッドからのインク吐出状態を初期のインク吐出状態に回復させる回復動作の後に前記加熱手段が作動するように該加熱手段を制御する加熱制御手段と、
前記加熱手段が作動しないときは、前記冷却手段が作動するように該冷却手段を制御する冷却制御手段とを備えたことを特徴とする請求項７又は８に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項１０】
加熱制御手段は、前記記録ヘッドが一定期間動作しなかったときに、前記加熱手段を作動するように制御するものであり、
前記冷却手段は、
前記加熱手段が作動しないときに、前記冷却手段が作動するように該冷却手段を制御するものであることを特徴とする請求項７、８、又は９に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項１１】
前記サブタンク内のインクを攪拌するインク攪拌手段を備えたことを特徴とする請求項１から１０までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項１２】
前記加熱制御手段は、前記加熱手段を作動するように制御するときに、前記インク攪拌手段が作動するように該インク攪拌手段を制御するものであることを特徴とする請求項３，４，９，及び１０のうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項１３】
前記サブタンク、及び該サブタンクから前記記録ヘッドにインクを供給するためのインク流路は断熱されていることを特徴とする請求項１から１２までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項１４】
前記記録ヘッドは、該記録ヘッド内の温度を制御するサブヒータを有し、該サブヒータによって、前記記録ヘッド内のインクが６０℃以上８０℃以下の範囲内の温度に５分間以上３０分間以下の範囲内で加熱されることを特徴とする請求項１から１４までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッド（印字ヘッド）から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式画像形成装置は、記録ヘッドからインクの微小液滴を吐出して記録媒体に付着させることにより画像や文字などの記録画像を作り出すものである。インクジェット方式画像形成装置はコンパクト化、高速化、及びカラー化が容易であり高精細な画像が得られる。また、インクジェット方式画像形成装置はノンインパクト方式であるため稼動時の騒音が少なく、さらにオンデマンドであるためランニングコストが安い等の利点を有している。このため近年、インクジェット方式画像形成装置の需要が高まっている。
【０００３】
インクジェット方式画像形成装置では周知のように、インクを吐出する記録ヘッドに形成された微細なノズルから微小なインク滴を吐出させて記録を行うため、そのノズルに塵やゴミが詰まったり、塵と同時に侵入したカビの胞子や細菌がインク供給路や記録ヘッド内で繁殖したりすることがある。このような場合、ノズルからインクが吐出されない（又は、吐出されにくい）ので、記録画像にはインクの不吐出に起因する白筋が発生し、記録画像の品位が低下することがある。
【０００４】
また、記録ヘッドは、インクジェット記録装置の普及に伴って、その印字性能の向上、特に高解像度化及び高速印字が求められてきた。この結果、記録ヘッドのノズル数は増加する傾向にあり、ますますインクが吐出されないノズルの確率が増加して大きな問題となっている。
【０００５】
ところで、インクとしては、各種水溶性染料や水溶性高分子樹脂を用いて顔料粒子を微細分散した水性顔料と水や有機溶媒との混合液が使用されている。こうしたインクは、色材、水やその他様々な溶剤を含有するため、使用環境によってはカビが発生する可能性がある。そこで、通常インクの中に防腐剤・防カビ剤を添加してカビの発生を抑制している。しかし、耐性の強いカビや原生種のカビを抑制するには防カビ剤だけでは限界がある。
【０００６】
また、記録ヘッドの高性能化に伴い、微小オリフィスや微細流路で安定してインクが流動できるように、非常にクリーンで安定した特性のインクが要求されるようになってきた。しかし、クリーンで安定したインクを製造しても、回復動作によってノズルから排出したインクを再利用するリサイクルシステムを有する記録装置では、キャップなどの回復機構の内部で空気と接触したインクにカビ胞子が侵入し、回収したインク内でカビの発生が予想される。例えば、記録ヘッドのノズル周辺やノズルのインク吐出口をクリーニングするための回復装置近傍などに残留したインクが長期にわたって付着した状態を放置した場合、付着したインクに細菌やカビが発生し、その状態で使用したときは細菌やカビによってノズルがインク詰まりを生じ、インクの吐出に悪影響を与える。一方、リサイクルインクとして使用する前に、フィルターを通すことにより、ある程度のカビ胞子を除去することはできる。しかし、通常の１μｍ〜２μｍフィルターを通り抜けるカビ胞子もあるため、フィルターをつけてもヘッド内に容易にカビ胞子が侵入することがある。カビ胞子が一つでもインク内に侵入したときは、胞子は発芽して数１０〜数１００μｍの長さの菌糸になる。そのため、インクをリサイクルするにつれてフィルターに菌糸が堆積し、記録ヘッドへのインク供給がスムーズに行われず、白スジなどの印字不良を引き起こす。
【０００７】
上記のような問題を解決するために、インク中に防腐・防カビ剤などが添加されている。しかし、耐性の強いカビなどには強い防腐剤・防カビ剤が必要である。このような強い化学合成系の防腐剤、防カビ剤は皮膚刺激、感作性、あるいは人体に対する毒性を有していることが知られており、使用量、使用範囲には厳しい制限が設けられている。このため最近では、化学系の防腐剤や殺菌剤を使用せずに殺菌効果を高める開発が進められている。例えば、装置内部で付着したインクが除去されにくい回復装置周辺、ノズル周辺等のインク接触面に抗菌剤または防カビ剤を含有する撥水層を形成することにより、毒性をもつ防腐・防カビ剤の添加を回避し、カビの発生を防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この技術では、インクの全てがこの撥水層に接触するとは限らず、殺菌されるインクに限りがあるという問題がある。また他の技術としては、殺菌処理に、ポーラスグラファイト電極を用いて、直流電圧をかけ、殺菌処理をする技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。しかし、この技術は、特定のインク処方に限った殺菌技術である。
【特許文献１】特開平１０−２３０６１０号公報
【特許文献２】特開２００１−７９５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、各種のインク中でのカビや細菌の発生を防止したインクジェット方式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】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明のインクジェット方式画像形成装置は、記録ヘッドから排出されたインクをサブタンクに貯めておいて再使用するインクジェット方式画像形成装置において、
（１）前記サブタンク内のインクを、カビ及びその胞子が死滅する温度まで加熱する加熱手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、
（２）前記加熱手段は、前記サブタンク内のインクを６０℃以上８０℃以下の範囲内の温度に５分間以上３０分間以下の範囲内で加熱するものであってもよい。
【００１１】
さらに、
（３）前記記録ヘッドからのインク吐出状態を初期のインク吐出状態に回復させる回復動作の後に、前記加熱手段が作動するように該加熱手段を制御する加熱制御手段を備えてもよい。
【００１２】
さらにまた、
（４）前記加熱制御手段は、前記記録ヘッドが一定期間動作しなかった場合に前記加熱手段を作動させるものであってもよい。
【００１３】
また、上記目的を達成するための本発明の他のインクジェット方式画像形成装置は、記録ヘッドから排出されたインクをサブタンクに貯めておいて再使用するインクジェット方式画像形成装置において、
（５）前記サブタンク内のインクを、カビ及びその胞子が活動を停止する（休止する）温度まで冷却する冷却手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、
（６）前記冷却手段は、前記サブタンク内のインクを０℃以上１０℃以下の範囲内の温度に保たせるものであってもよい。
【００１５】
また、上記目的を達成するための本発明のさらに他のインクジェット方式画像形成装置は、記録ヘッドから排出されたインクをサブタンクに貯めておいて再使用するインクジェット方式画像形成装置において、
（７）前記サブタンク内のインクを、カビ及びその胞子が死滅する温度まで加熱する加熱手段及びカビ及びその胞子が活動を停止する温度まで冷却する冷却手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
ここで、
（８）前記加熱手段及び前記冷却手段は、前記加熱手段が作動するときは、前記サブタンク内のインクが前記加熱手段によって６０℃以上８０℃以下の範囲内の温度に５分間以上３０分間以下の範囲内で加熱されると共に、
（９）前記加熱手段が作動しないときは、前記サブタンク内のインクが前記冷却手段によって０℃以上１０℃以下の範囲内の温度に保たせるものであってもよい。
【００１７】
さらに、
（１０）前記記録ヘッドからのインク吐出状態を初期のインク吐出状態に回復させる回復動作の後に前記加熱手段が作動するように該加熱手段を制御する加熱制御手段と、
（１１）前記加熱手段が作動しないときは、前記冷却手段が作動するように該冷却手段を制御する冷却制御手段とを備えてもよい。
【００１８】
さらにまた、
（１２）加熱制御手段は、前記記録ヘッドが一定期間動作しなかったときに、前記加熱手段を作動するように制御するものであり、
（１３）前記冷却手段は、前記加熱手段が作動しないときに、前記冷却手段が作動するように該冷却手段を制御するものであってもよい。
【００１９】
さらにまた、
（１４）前記サブタンク内のインクを攪拌するインク攪拌手段を備えてもよい。
【００２０】
さらにまた、
（１５）前記加熱制御手段は、前記加熱手段を作動するように制御するときに、前記インク攪拌手段が作動するように該インク攪拌手段を制御するものであってもよい。
【００２１】
さらにまた、
（１６）前記サブタンク、及び該サブタンクから前記記録ヘッドにインクを供給するためのインク流路は断熱されていてもよい。
【００２２】
さらにまた、
（１７）前記記録ヘッドは、該記録ヘッド内の温度を制御するサブヒータを有し、該サブヒータによって、前記記録ヘッド内のインクが６０℃以上８０℃以下の範囲内の温度に５分間以上３０分間以下の範囲内で加熱されるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、サブタンク内のインクを加熱する加熱手段によって各種のインクが加熱されるのでカビや細菌が加熱殺菌される。この結果、これらカビや細菌がサブタンク内のインクで発生することを防止できるので、フィルタや記録ヘッドの目詰まりを防止し、インクの循環を正常に保つこととなり、形成された画像（印字物）の不良や空吐出による記録ヘッドの破壊を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置に実現された。
【実施例１】
【００２５】
本発明のインクジェット方式画像形成装置の一例を給紙から画像形成、用紙スタックまでのプロセスに沿って図１を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明のインクジェット方式画像形成装置の一例を示す模式図である。
【００２７】
インクジェット方式画像形成装置（以下、記録装置）１０では操作パネル（オペレーションパネル）１２から印字の指令を受けることにより、給紙部１４に積載された用紙（記録媒体）Ｐを分離機構１６で１枚ずつ分離して、記録装置１０の本体に用紙Ｐを矢印Ａ方向に繰り出す（給紙する）。給紙された用紙Ｐは搬送部１８によってほぼ定速度で搬送される。給紙部１４よりも搬送方向（矢印Ａ方向）下流側には記録ヘッド２２Ｋ（ブラック）、２２Ｃ（シアン）、２２ＬＣ（淡シアン）、２２Ｍ（マゼンタ）、２２ＬＭ（淡マゼンタ）、２２Ｙ（イエロー）が順次に配置されている。これら６つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２ＬＣ、２２Ｍ、２２ＬＭ、２２Ｙは、所謂ラインヘッドであり、図１の紙面に直交する方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に延びている。また、これら６つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２ＬＣ、２２Ｍ、２２ＬＭ、２２Ｙは、画像形成中は固定されて動かない（不動状態である）。用紙Ｐが記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙを通過した時点で、画像データに基づき該当色のインク色が選択的に用紙Ｐに吐出されてカラー画像が記録される。カラー画像の形成された用紙Ｐは排紙部スタッカ２０に排出される。
【００２８】
６つの記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙから安定してインクを吐出できるように、インクジェット方式画像形成装置１０には回復ユニット４０が組み込まれている。この回復ユニット４０を用いて６つの記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙを回復させることにより、６つの記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙからのインク吐出状態は初期のインク吐出状態に回復する。回復ユニット４０には、回復動作のときに６つの記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙの各インク吐出口が形成されたインク吐出口形成面（フェイス面）２２Ｋｓ〜２２Ｙｓからインクを除去するキャッピング機構５０が備えられている。キャッピング機構５０は各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２ＬＣ、２２Ｍ、２２ＬＭ、２２Ｙに独立して設けられており、図１の例では６色分（即ち、６つのキャッピング機構５０）が示されている。キャッピング機構５０は、周知のブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。
【００２９】
記録装置１０には、上記の部品・部材の他、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２ＬＣ、２２Ｍ、２２ＬＭ、２２Ｙに供給されるインクを一時的に貯めておくサブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４ＬＣ、２４Ｍ、２４ＬＭ、２４Ｙ、このサブタンク２４Ｋ〜２４Ｙにインクを供給するメインタンク２６Ｋ、２６Ｃ、２６ＬＣ、２６Ｍ、２６ＬＭ、２６Ｙや、記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙにインクを供給したり回復動作をしたりするための各種ポンプ（図示せず）などが備えられている。
【００３０】
図２を参照して、記録装置１０の電気的な系統を説明する。
【００３１】
図２は、図１の記録装置の電気的な系統を示すブロック図である。
【００３２】
記録装置１０のＣＰＵ（本発明にいう加熱制御手段及び冷却制御手段の一例である）１００はホストコンピュ−タ１０２からインタフェースコントローラ１０４を介して画像データを受信し、ＣＰＵ１００の指示によってメモリコントローラ１０６を介してイメ−ジメモリ（ＶＲＡＭ）１０８に一時的に展開、記憶させる。
【００３３】
予め決められたサイズの画像データの展開が終了したときはＣＰＵ１００は入出力ポ−ト１３６、モータ駆動部１３８を介してを介して搬送モータ１４４、給紙モータ等（不図示）を駆動、更にヘッドＵ／Ｄ（ＵＰ／ＤＯＷＮ）モータ１４０、キャッピングモータ１４２を相互に動作させ記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙ）を記録位置に移動させて記録動作をスタ−トさせる。
【００３４】
用紙Ｐの先端を検知する先端検知センサ１１８からの出力信号に基づいて用紙先端を検知した後、用紙Ｐが各記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙの下を搬送されたタイミングで、ＣＰＵ１００はイメ−ジメモリ１０８の読み出しを開始し、記録ヘッド制御回路１３４を介し各記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙに順次に記録データを転送して用紙Ｐにカラ−画像を形成する。なお、各記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙにはサブヒータ（図示せず）と温度センサ（図示せず）が備えられており、記録前後及び記録中の各記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙ内部の温度を読み出して必要に応じて温度調整する。これら一連の動作はプログラムＲＯＭ（ＦｌａｓｈＲＯＭ）１１０に記憶されたプログラムに基づいてＣＰＵ１００が実行する。ＣＰＵ１００は各種プログラムを実行する際に必要とする作業用メモリとしてワ−クＲＡＭ１１２を利用する。
【００３５】
各記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙに対応して配置された各サブタンク２４Ｋ〜２４Ｙ（図１参照）には、インクの残量を検出するインク残量センサ１２０Ｋ〜１２０Ｙが備えられており、インク色毎に独立に備えられたセンサである。各インク残量センサ１２０Ｋ〜１２０Ｙからの出力信号は信号変換回路１２８、ＡＤコンバータ１２６を介してＣＰＵ１００で読み出しできる。また、記録装置１０には、この装置内部の温度と湿度を検出する温湿度センサ１２２が備えられており、この温湿度センサ１２２からの出力信号はＡＤコンバータ１３０で読み出しできる。
【００３６】
各サブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４ＬＣ、２４Ｍ、２４ＬＭ、２４Ｙには、それぞれに収容されたインクの温度を検出する温度センサ２４ＫＴ、２４ＣＴ、２４ＬＣＴ、２４ＭＴ、２４ＬＭＴ、２４ＹＴが備えられている。各温度センサ２４ＫＴ〜２４ＹＴからの出力信号はＡＤコンバータ１３２でインク色毎に読み出しできる。
【００３７】
また、各サブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４ＬＣ、２４Ｍ、２４ＬＭ、２４Ｙには、それぞれに収容されたインクを加熱する熱発生装置（本発明にいう加熱手段の一例である）２４ＫＨ、２４ＣＨ、２４ＬＣＨ、２４ＭＨ、２４ＬＭＨ、２４ＹＨが備えられており、インク色毎に温度制御が可能である。各熱発生装置２４ＫＨ、２４ＣＨ、２４ＬＣＨ、２４ＭＨ、２４ＬＭＨ、２４ＹＨは、各サブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４ＬＣ、２４Ｍ、２４ＬＭ、２４Ｙ内のインク中のカビ及びその胞子が死滅する温度まで、このインクを加熱する。
【００３８】
また、各サブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４ＬＣ、２４Ｍ、２４ＬＭ、２４Ｙには、それぞれに収容されたインクを冷却する冷却装置（本発明にいう冷却手段の一例である）２４ＫＣ、２４ＣＣ、２４ＬＣＣ、２４ＭＣ、２４ＬＭＣ、２４ＹＣが備えられており、インク色毎に温度制御が可能である。各冷却装置２４ＫＣ、２４ＣＣ、２４ＬＣＣ、２４ＭＣ、２４ＬＭＣ、２４ＹＣは、各サブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４ＬＣ、２４Ｍ、２４ＬＭ、２４Ｙ内のインク中のカビ及びその胞子が活動を停止する（休止する）までインクを冷却する。
【００３９】
ポンプモータ１４６は各種ポンプ（図示せず）を動かすためのモータであり、このポンプモータ１４６をインク色毎に独立して備えても良い。インク攪拌モータ１４８は、各サブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４ＬＣ、２４Ｍ、２４ＬＭ、２４Ｙそれぞれに配置された攪拌ブレード（本発明にいうインク攪拌手段の一例である）２４ＫＢ、２４ＣＢ、２４ＬＣＢ、２４ＭＢ、２４ＬＭＢ、２４ＹＢ（図３等参照）を駆動するモータである。また、ＥＥＰＲＯＭ１１４は、各記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙ相互の微小記録位置を電気的に調整する為の調整値等、装置固有の設定値を記憶する不揮発性のメモリである。なお、操作パネル１２上のキー操作の読み込み、表示器（ＬＣＤ）への表示データの出力等は入出力ポート１３６を介してＣＰＵ１００によって実行される。
【００４０】
図３を参照して、各メインタンク２６Ｋ〜２６Ｙから各サブタンク２４Ｋ〜２４Ｙにインクを供給する方法を説明する。ここでは、メインタンク２６Ｋからサブタンク２４Ｋにインクを供給する方法を説明するが、他のメインタンク２６Ｃ〜２６Ｙから他のサブタンク２４Ｃ〜２４Ｙにインクを供給する方法も同じである。また、図３では、図１と図２に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００４１】
図３は、記録装置内における各メインタンク２６Ｋに関するインク流路を示す模式図である。
【００４２】
記録装置１０内でインク供給動作を実行するときは、それまで閉じられていた供給弁６０を開き、続いてポンプ６２が作動してメインタンク（インクカートリッジ）２６Ｋ内のインク２６ＫＩはフィルタ６３、供給弁６０、ポンプ６２の順に経由してサブタンク２４Ｋに供給（移送）される（矢印で示したようにインクが移動する）。サブタンク２４Ｋには、インクの満タンとエンプティ（空）を検知する残量検知センサ６４が備えられており、インク供給時は満タンを検知するまでインクの供給を続けるが、所定時間経っても満タンとならなければ、メインタンク２６Ｋ内のインクが空であると判断できるので、メインタンク２６Ｋの交換要求が操作パネル１２（図１等参照）に表示される。なお、サブタンク２４Ｋ、及びサブタンク２４Ｋから記録ヘッド２２Ｋにインクを供給するためのインク流路は、断熱されている。
【００４３】
図４を参照して、各記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙがキャッピングされた待機中の状態を説明する。ここでは、記録ヘッド２２Ｋの待機中の状態を説明するが、他の記録ヘッドについても同じである。
【００４４】
図４は、記録装置内における記録ヘッド２２Ｋに関する待機状態を示す模式図である。図４では、図３に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００４５】
画像形成や回復動作を実行しない待機状態では、サブタンク２４Ｋに具備された冷却装置２４ＫＣによって、サブタンク２４Ｋに収容されているインクを０℃以上１０℃以下の範囲内の温度に冷却し、この温度の状態でインクを保持する。サブタンク２４Ｋ内のインクの温度は温度センサ２４ＫＴで検知される。なお、待機状態では、冷却装置２４ＫＣ以外のモータ等全てのアクチュエータ類は原則的に非動作状態である。
【００４６】
図５を参照して、記録動作中におけるインクの流れを説明する。ここでは、記録ヘッド２２Ｋの記録動作中のインクの流れを説明するが、他の記録ヘッドについても同じである。
【００４７】
図５は、記録装置内における記録ヘッド２２Ｋの記録動作中のインクの流れを示す模式図である。図５では、図３と図４に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００４８】
記録動作中では記録ヘッド２２Ｋはキャッピング機構５０から外れており、用紙Ｐにノズル２２ＫＮが近接した位置でインクを吐出して記録動作を実行する。インクの吐出に伴って記録ヘッド２２Ｋ内部の負圧が高くなって、記録に使用した量に相当するインクがサブタンク２４Ｋからフィルタ３０、３２を経由して記録ヘッド２２Ｋの共通液室２２ＫＲに補充される。なお、サブタンク２４Ｋに取り付けられた大気連通口２４ＫＡは記録動作中は開いている。
【００４９】
図６を参照して、回復動作中におけるインクの流れなどを説明する。ここでは、記録ヘッド２２Ｋの回復動作中のインクの流れを説明するが、他の記録ヘッドについても同じである。
【００５０】
図６は、記録装置内における記録ヘッド２２Ｋの回復動作中のインクの流れ等を示す模式図である。図６では、図３〜図５に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００５１】
各記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙでは、適宜のタイミングで回復動作が実行される。ここでいう回復動作とは、各記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙからのインク吐出状態を初期のインク吐出状態に回復させるために各記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙのノズルからインクを強制的に吐出させたり排出させたりする等をいう。回復動作中は、記録ヘッド２２Ｋはキャッピング機構５０のキャップで覆われている（キャップされている）。この状態でリサイクル弁６６を開いてポンプ６２を作動し、記録ヘッド２２Ｋのノズルからインクを排出させてこのインク（廃インク）をキャッピング機構５０内のインク溜り部５０ａに貯める。これと同時に、インク溜り部５０ａに貯またインクを順次に排出口５０ｂ，フィルタ６９、リサイクル弁６６、ポンプ６２を経由させてサブタンク１０４に戻す。即ち、インクのリサイクル動作を実行する。
【００５２】
このリサイクル動作の終了後、回復弁６８を閉じて加圧ポンプ７０を作動させる。加圧ポンプ７０が作動することによりサブタンク２４Ｋ内のインクがフィルタ３２を経由して記録ヘッド２２Ｋの共通液室２２ＫＲに送られる。しかし、回復弁６８は閉じているので、内部は急速に加圧されて各ノズル２２ＫＮから比較的多量のインクが塵や気泡と共に強制的に押し出され、各ノズル２２ＫＮは正常な状態に回復する。押し出されたインクはインク溜り部５０ａに一時的に溜ろうとするが、ポンプ６２によるリサイクル動作が既に開始しているので、押し出されたインクは素早くサブタンク２４Ｋに回収される。
【００５３】
図７を参照して、上記の回復動作後にサブタンク２４Ｋ内のインクを加熱殺菌する動作について説明する。ここでは、記録ヘッド２２Ｋについて説明するが、他の記録ヘッドについても同じである。
【００５４】
図７は、回復動作後にサブタンク内のインクを加熱殺菌する動作を示す模式図である。図７では、図３〜図６に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００５５】
サブタンク２４Ｋには、サブタンク２４内のインクを、このインク中のカビ及びその胞子が死滅する温度まで加熱する熱発生装置２４ＫＨが取り付けられており、この熱発生装置２４ＫＨによって、サブタンク２４Ｋ内のインクが６０℃以上８０℃以下の範囲内の温度に加熱され、この温度を保持しつつ５分間以上３０分間以下の範囲内でインクを加熱する。この加熱によって、インク中のカビ及びその胞子が死滅する。サブタンク２４内には、その内部に収容されたインクを攪拌する攪拌用ブレード２４ＫＢが取り付けられており、この攪拌用ブレード２４ＫＢを回転させることにより、サブタンク２４Ｋ内のインクが加熱されている間にその温度の均一化が図られる。なお、熱発生装置２４ＫＨはＣＰＵ１００（図２参照）によって、上記の回復動作が終了した後に熱を発生するように制御される。また、熱発生装置２４ＫＨはＣＰＵ１００（図２参照）によって、記録ヘッド２２Ｋが一定時間動作しなかった場合に熱を発生するように制御されるようにしてもよい。また、図７のサブタンク２４Ｋ内の矢印はインクの流れを示し、加熱されたインクが上昇すると共に加熱されていないインクが降下することを表している。
【００５６】
図８を参照して、ＣＰＵ１００（図２参照）が実行する回復動作及びその後のインク加熱と冷却の手順を説明する。
【００５７】
図８は、ＣＰＵが実行する回復動作及びその後のインク加熱と冷却の手順を示すフロー図である。
【００５８】
上述した回復動作が必要と判断されたとき（Ｓ８０１）は、リサイクルポンプ６２をＯＮにして（Ｓ８０２）、記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙをキャッピング位置に移動させる（Ｓ８０３）。続いて、回復弁６８を閉じて（Ｓ８０４）、加圧ポンプ７０をＯＮする（Ｓ８０５）。加圧ポンプ７０をＯＮにしたままの状態を所定時間（ｔ１）継続させ、所定時間ｔ１経過後は、記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙが正常な状態（初期のインク吐出状態）に回復したと判断し（Ｓ８０６）、加圧ポンプ７０をＯＦＦにして（Ｓ８０７）、回復弁６８を開き（Ｓ８０８）、リサイクルポンプ６２をＯＦＦにする（Ｓ８０９）。
【００５９】
続いて、サブタンク２４Ｋ内のインクを加熱殺菌する動作（図７を参照して説明済み）として、インク攪拌モータ１４８（図２参照）をＯＮしてサブタンク２４Ｋ内のインクを攪拌し始める（Ｓ８１０）とほぼ同時に熱発生装置２４ＫＨをＯＮする（Ｓ８１１）。インクの加熱中は温度センサ２４ＫＴ（図３等参照）でインク温度を検出し、インク温度が所定温度（Ｔ１）に到達したときは（Ｓ８１２）、所定温度（Ｔ１）を保持したまま所定時間（ｔ２）加熱殺菌を行う（Ｓ８１３）。所定時間（ｔ２）経過したときはＣＰＵ１００（図２参照）は、サブタンク２４Ｋ内のインクの滅菌が完了した（インク中のカビやその胞子が死滅した）と判断し（Ｓ８１３）、熱発生装置２４ＫＨをＯＦＦ（Ｓ８１４）、続いてインク攪拌モータ１４８もＯＦＦする（Ｓ８１５）。その後（即ち、熱発生装置２４ＫＨが作動しないとき）、冷却装置２４ＫＣをＯＮし（Ｓ８１６）、所定温度Ｔ２（例えば、０℃以上１０℃以下の範囲内の温度）でサブタンク１０４内のインクを低温保持する。この低温保持によって、インク中のカビ及びその胞子が活動を停止して（休止して）増殖しない。以上の動作は全てのインク色について同時に実行しても良いし、必要なインク色毎に選択的に実行しても良い。また、記録ヘッド２２Ｋが動作する（インクを吐出する）前に、サブタンク２４Ｋ内のインクが３０℃〜６０℃内の範囲内の温度に加熱されているかを温度センサ２４ＫＴで確認し、このインクがこの範囲内の温度になったときに記録ヘッド２２Ｋを動作させて画像記録を開始するようにしてもよい。
【００６０】
以上一連のシーケンスによれば、画質に影響を与えるようなインク経路へのカビ胞子の混入、成長等を未然に防ぐことができるので記録装置１０の信頼性を向上できる。
【００６１】
図９を参照して、ＣＰＵ１００（図２参照）が実行する回復動作及びその後のインク加熱と冷却の手順の他の例を説明する。
【００６２】
図９は、ＣＰＵが実行する回復動作及びその後のインク加熱と冷却の手順の他の例を示すフロー図である。
【００６３】
上述した回復動作が必要と判断されたとき（Ｓ９０１）は、リサイクルポンプ６２をＯＮにして（Ｓ９０２）、記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙをキャッピング位置に移動させる（Ｓ９０３）。続いて、回復弁６８を閉じて（Ｓ９０４）、加圧ポンプ７０をＯＮする（Ｓ９０５）。加圧ポンプ７０をＯＮにしたままの状態を所定時間（ｔ１）継続させ、所定時間ｔ１経過後は、記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙが正常な状態（初期のインク吐出状態）に回復したと判断し（Ｓ９０６）、加圧ポンプ７０をＯＦＦにして（Ｓ９０７）、回復弁６８を開き（Ｓ９０８）、リサイクルポンプ６２をＯＦＦにする（Ｓ９０９）。
【００６４】
続いて、サブタンク２４Ｋ内のインクを加熱殺菌する動作（図７を参照して説明済み）として、インク攪拌モータ１４８（図２参照）をＯＮしてサブタンク２４Ｋ内のインクを攪拌し始める（Ｓ９１０）とほぼ同時に熱発生装置２４ＫＨをＯＮする（Ｓ９１１）。インクの加熱中は温度センサ２４ＫＴ（図３等参照）でインク温度を検出し、インク温度が所定温度（Ｔ１）に到達したときは（Ｓ９１２）、所定温度（Ｔ１）を保持したまま所定時間（ｔ２）加熱殺菌を行う（Ｓ９１３）。所定時間（ｔ２）経過したときはＣＰＵ１００（図２参照）は、サブタンク２４Ｋ内のインクの滅菌が完了したと判断し（Ｓ９１３）、熱発生装置２４ＫＨをＯＦＦ（Ｓ９１４）、続いてインク攪拌モータ１４８もＯＦＦする（Ｓ９１５）。
【００６５】
上記のＳ９１０からＳ９１５までのステップと並行して、記録ヘッド２２Ｋ内のインクを加熱殺菌するために、記録ヘッド２２Ｋのサブヒータ（図示せず）をＯＮ（Ｓ９２０）し、所定温度（Ｔ１）に到達したときは（Ｓ９２１）、所定温度（Ｔ１）を保持したまま所定時間（ｔ２）加熱殺菌を行う（Ｓ９２２）。所定時間（ｔ２）経過したときは、ＣＰＵ１００はサブタンク１０４内部の滅菌が完了したと判断し（Ｓ９２２）、記録ヘッド２２ＫのサブヒータをＯＦＦする（Ｓ９２３）。なお、記録ヘッド２２Ｋが動作する（インクを吐出する）前に、サブタンク２４Ｋ内のインクが３０℃〜６０℃内の範囲内の温度に加熱されているかを温度センサ２４ＫＴで確認し、このインクがこの範囲内の温度になったときに記録ヘッド２２Ｋを動作させて画像記録を開始するようにしてもよい。
【００６６】
その後、冷却装置２４ＫＣをＯＮし（Ｓ９１６）、所定温度Ｔ２（例えば、０℃以上１０℃以下の範囲内の温度）でサブタンク１０４内のインクを低温保持する。以上の動作は全てのインク色について同時に実行しても良いし、必要なインク色毎に選択的に実行しても良い。以上の動作は全てのインク色同時でも良いし、必要なインク色毎選択的に動作させても良い。
【００６７】
以上一連のシーケンスによっても、画質に影響を与えるようなインク経路へのカビ胞子の混入、成長等を未然に防ぐことが出来、記録装置１０の信頼性を向上できる。
【００６８】
図１０を参照して、ＣＰＵ１００（図２参照）が実行する、待機状態からのインク加熱及び冷却の手順について説明する。
【００６９】
図１０は、ＣＰＵが待機状態からのインク加熱及び冷却の手順の他の例を示すフロー図である。
【００７０】
図４を参照して説明した待機状態のまま所定時間（ｔ３）が経過したときは（Ｓ１０００）、サブタンク２４Ｋ内のインクを加熱殺菌する加熱殺菌動作として、インク攪拌モータ１４８をＯＮしてサブタンク２４Ｋ内のインクを攪拌し始める（Ｓ１００１）。続いて、熱発生装置２４ＫＨをＯＮ（Ｓ１００２）してサブタンク２４Ｋ内のインクを加熱し始め、温度センサ２４ＫＴ（図３等参照）でインク温度を検出し、このインクが所定温度（Ｔ１）に到達したときは（Ｓ１００３）、所定温度（Ｔ１）を保持したまま所定時間（ｔ２）加熱殺菌を行う（Ｓ１００４）。所定時間（ｔ２）経過したときはＣＰＵ１００がサブタンク２４Ｋ内のインクの滅菌が完了したと判断し（Ｓ１００４）、熱発生装置２４ＫＨをＯＦＦし（Ｓ１００５）、続いてインク攪拌モータ１４８もＯＦＦする（Ｓ１００６）。その後、冷却装置２４ＫＣをＯＮし（Ｓ１００７）、所定温度Ｔ２（例えば、０℃以上１０℃以下の範囲内の温度）でサブタンク２４Ｋ内のインクを低温で保持する。以上の動作は全てのインク色について同時に実行しても良いし、必要なインク色毎に選択的に実行しても良い。以上の動作は全てのインク色同時でも良いし、必要なインク色毎選択的に動作させても良い。
【００７１】
以上一連のシーケンスによっても、画質に影響を与えるようなインク経路へのカビ胞子の混入、成長等を未然に防ぐことが出来、記録装置１０の信頼性を向上できる。
【００７２】
上述したように記録装置１０では、サブタンク２４Ｋのような一時的なインク貯蔵部に熱発生装置２４ＫＨと冷却装置２４ＫＣを備えている。リサイクルインクを熱発生装置２４ＫＨで６０〜８０℃に、より好適には６０℃に加熱し、この温度を保持しつつ５〜３０分間、より好適には３０分間加熱することにより、リサイクル中に混入したカビやその胞子を殺菌することが可能となる。更に、加熱処理が終了した後、今度は冷却装置２４ＫＣでインクを０〜１０℃、より好適には５℃に冷却し、この温度の状態でサブタンク２４Ｋのインクが保持される。この結果、加熱処理で殺菌しきれなかったカビやその胞子が存在しても、その成長を抑制することが可能となる。カビや胞子の成育を抑制することでカビの繁殖を防ぎ、ノズル２２ＫＮでのインクの目詰まりが起こらず、インクの吐出を安定化させることが可能となる。
【００７３】
なお、熱発生装置２４ＫＨとしては、シースヒータ、プラグヒータ、フランジヒータ等があるが、特に限定するものではなく、サブタンク２４Ｋ内のインクを６０〜８０℃まで加熱させることが可能であれば良い。また、冷却装置２４ＫＣとしては、ペルチェ素子、あるいは圧縮機と代替フロン（ＨＣＦＣ類、ＨＦＣ類）、プロパン、イソブタン、シクロペンタン等といった冷媒との組み合わせ、等があるが、特に限定するものではなく、サブタンク２４Ｋ内のインクを０〜１０℃まで冷却させることが可能であれば良い。
【００７４】
また、本発明に用いられる液体組成物は、色材、水によって構成されるが、これ以外に界面活性剤、酸化防止剤、防腐剤、その他の物性調節のための溶剤を添加することができる。界面活性剤は、記録媒体への浸透性アップ、吐出デバイス部材とのヌレ性、流動特性、分散安定性に対する補助剤などの目的で添加される。インクに使用される色材としては、顔料、染料、あるいはその混合であってもよいが、耐光性、耐水性の面においては顔料であることが好ましい。顔料は特に限定されず、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。使用するインクに含有される色材の量は、重量比で１〜２０％、好ましくは、２〜１２％の範囲で用いることが好ましい。
【００７５】
記録ヘッドとしては、荷電量制御型、スプレイ方法を利用したコンティニュアス型、あるいは熱エネルギーを利用したサーマルインクジェット方法、ピエゾ振動板を利用したピエゾ方式などいずれの方式でもよい。この際、記録ヘッドは記録幅を有するフルマルチヘッドを用いても、いくつかのヘッドを記録幅方向に並べてもよいが、より高速性を実現するのであれば、固定式のラインヘッドを用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明のインクジェット方式画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】図１の記録装置の電気的な系統を示すブロック図である。
【図３】記録装置内における各メインタンク２６Ｋに関するインク流路を示す模式図である。
【図４】記録装置内における記録ヘッド２２Ｋに関する待機状態を示す模式図である。
【図５】記録装置内における記録ヘッド２２Ｋの記録動作中のインクの流れを示す模式図である。
【図６】記録装置内における記録ヘッド２２Ｋの回復動作中のインクの流れ等を示す模式図である。
【図７】回復動作後にサブタンク内のインクを加熱殺菌する動作を示す模式図である。
【図８】ＣＰＵが実行する回復動作及びその後のインク加熱と冷却の手順を示すフロー図である。
【図９】ＣＰＵが実行する回復動作及びその後のインク加熱と冷却の手順の他の例を示すフロー図である。
【図１０】ＣＰＵが待機状態からのインク加熱及び冷却の手順の他の例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  インクジェット方式画像形成装置
２２Ｋ、２２Ｃ、２２ＬＣ、２２Ｍ、２２ＬＭ、２２Ｙ  記録ヘッド
２４Ｋ、２４Ｃ、２４ＬＣ、２４Ｍ、２４ＬＭ、２４Ｙ  サブタンク
２４ＫＨ、２４ＣＨ、２４ＬＣＨ、２４ＭＨ、２４ＬＭＨ、２４ＹＨ  熱発生装置
２４ＫＣ、２４ＣＣ、２４ＬＣＣ、２４ＭＣ、２４ＬＭＣ、２４ＹＣ  冷却装置
２４ＫＢ、２４ＣＢ、２４ＬＣＢ、２４ＭＢ、２４ＬＭＢ、２４ＹＢ  攪拌ブレード
１００  ＣＰＵ
【図１】
2007230097.tif 000003
【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】
2007230097.tif 000008
【図７】
2007230097.tif 000009
【図８】
2007230097.tif 000010
【図９】
2007230097.tif 000011
【図１０】
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