(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズルを備えたインクジェット方式の記録ヘッドと、
前記液体を貯留するタンクと、
前記記録ヘッド内に液体を供給する供給口または前記記録ヘッド内から液体を排出する排出口のいずれかに連通するとともに前記タンクに連通する液体室と、該液体室と可撓膜により仕切られた気体室とを備えるサブタンクと、
前記ノズルの内部の液体に背圧を付与する背圧制御を行う時に前記液体室の圧力を所定の負圧に制御する液体室圧力制御手段と、
前記ノズルからの液体の吐出量を予測する吐出量予測手段と、
前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量に応じて前記可撓膜の弾性率を制御する弾性率制御手段であって、前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量が多いほど前記可撓膜の弾性率を小さく制御する弾性率制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
液体を吐出するノズルを備えたインクジェット方式の記録ヘッドと、
前記液体を貯留するタンクと、
前記記録ヘッド内に液体を供給する供給口に連通するとともに前記タンクに連通する液体室と、該液体室と可撓膜により仕切られた気体室とを備える供給サブタンクと、
前記記録ヘッド内から液体を排出する排出口連通するとともに前記タンクに連通する液体室と、該液体室と可撓膜により仕切られた気体室とを備える回収サブタンクと、
前記ノズルの内部の液体に背圧を付与する背圧制御を行う時に前記供給サブタンクの液体室の圧力を所定の負圧に制御する第１の液体室圧力制御手段と、
前記ノズルの内部の液体に背圧を付与する背圧制御を行う時に前記回収サブタンクの液体室の圧力を所定の負圧に制御する第２の液体室圧力制御手段と、
前記ノズルからの液体の吐出量を予測する吐出量予測手段と、
前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量に応じて前記供給サブタンクの可撓膜の弾性率と前記回収サブタンクの可撓膜の弾性率とを制御する弾性率制御手段であって、前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量が多いほど前記供給サブタンクの可撓膜と前記回収サブタンクの可撓膜の弾性率とを小さく制御する弾性率制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記タンクに前記液体を供給する液体供給源を更に備えることを特徴とする請求項１又は２のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記タンクは大気連通口を有し、大気開放されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つのインクジェット記録装置。
【請求項５】
液体を吐出するノズルを備えたインクジェット方式の記録ヘッドと、
前記記録ヘッド内に液体を供給する供給口または前記記録ヘッド内から液体を排出する排出口のいずれかに連通する液体室と該液体室と可撓膜により仕切られた気体室とを備える圧力調整部と、
前記ノズルの内部の液体に背圧を付与する背圧制御を行う時に前記液体室の圧力を所定の負圧に制御する液体室圧力制御手段と、
前記ノズルからの液体の吐出量を予測する吐出量予測手段と、
前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量に応じて前記可撓膜の弾性率を制御する弾性率制御手段であって、前記可撓膜が撓む面積を制御する絞り機構を備え、前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量が多いほど前記絞り機構により前記可撓膜が撓む面積を大きくして前記可撓膜の弾性率を小さく制御する弾性率制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
液体を吐出するノズルを備えたインクジェット方式の記録ヘッドと、
前記記録ヘッド内に液体を供給する供給口または前記記録ヘッド内から液体を排出する排出口のいずれかに連通する液体室と該液体室と可撓膜により仕切られた気体室とを備える圧力調整部と、
前記ノズルの内部の液体に背圧を付与する背圧制御を行う時に前記液体室の圧力を所定の負圧に制御する液体室圧力制御手段と、
前記ノズルからの液体の吐出量を予測する吐出量予測手段と、
前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量に応じて前記可撓膜の弾性率を制御する弾性率制御手段であって、前記気体室の容量を制御する気体室容量制御機構を備え、前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量が多いほど前記気体室容量制御機構により前記気体室の容量を大きくして前記可撓膜の弾性率を小さく制御する弾性率制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記弾性率制御手段は、前記液体室を加圧した後に圧力開放するときに、前記液体室を加圧する時の前記可撓膜の弾性率に対し前記液体室を圧力開放する時の前記可撓膜の弾性率を小さく制御すること、
を特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つのインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記記録ヘッドが、被描画媒体の画像記録領域の全幅をカバーするノズル列を有するライン型の記録ヘッドであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つのインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、インクジェット方式の記録ヘッドにおけるノズルの内部の液体に背圧を付与する背圧制御を安定して行うことができるインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の発明には、サブタンク内へ送るインクの流速を調整する圧力室に対しポンプから送られる空気の量を、ダイヤフラムにより調節する圧力検出器が設けられている。そして、圧力検出器のダイヤフラムは環境温度に応じて硬度が変化する温度依存性を有しており、環境温度に応じて圧力室に対しポンプから送られる空気の量を調整し、サブタンク内へ送るインクの流速を環境の変化を受けても所定の範囲内に維持しようとする技術、が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２の発明には、容積規制手段をインク容器内の可撓性部材に接触させて当該可撓性部材の膨張を抑制してインク容器内を正圧にし、その後、容積規制手段により当該可撓性部材の膨張を抑制したままでヘッド内のバルブを開けてノズルからインクを吐出させて、ノズルの洗浄や吐出安定性の回復などのメンテナンスを行なう技術、が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−００１９８５号公報
【特許文献２】特開２００７−０７６０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の発明では、サブタンクに連通するヘッドのノズルからのインクの吐出量が環境温度に関わらず変化したときに、圧力室内で生じる圧力変化に対応できず、安定した負圧制御を行なうことができないおそれがある。
【０００５】
また、特許文献２の発明では、ノズルの洗浄や吐出安定性の回復などのメンテナンス時において、容積規制手段により当該可撓性部材の膨張を抑制し可撓性部材の弾性率を大きくした状態のままで、ノズルからインクを吐出させている。そのため、ノズルからのインクの吐出によりインクをインク容器内に供給する際に、インク容器内の圧力変化が大きくなり、インク容器内の圧力の制御への精度影響度が大きくなって、インク容器内の圧力の制御精度が低下し、安定した背圧制御を行なうことができないおそれがある。また、ノズルからインクを吐出させる際のインク容器内の圧力変化が大きくなり、インク容器外からノズルを介してインク容器内に気泡が入り込んでしまうおそれがある。また、インク容器内の圧力変化が大きくなり、ノズルが破損するなどのダメージを受けたり、ノズル内のインクのメニスカスを維持できないおそれがある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、液体室の圧力の制御精度、応答性を向上させることができるインクジェット記録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】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、液体を吐出するノズルを備えたインクジェット方式の記録ヘッドと、前記記録ヘッド内に液体を供給する供給口または前記記録ヘッド内から液体を排出する排出部のいずれかに連通する液体室と該液体室と可撓膜により仕切られた気体室とを備える圧力調整部と、前記ノズルの内部の液体に背圧を付与する背圧制御を行う時に前記液体室の圧力を所定の負圧に制御する液体室圧力制御手段と、前記ノズルからの液体の吐出量を予測する吐出量予測手段と、前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量に応じて前記可撓膜の弾性率を制御する弾性率制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、予測された液体の吐出量に応じて可撓膜の弾性率を制御するので、液体室の圧力の制御への精度影響度を低減させることにより液体室の圧力の制御精度を向上させて安定した背圧制御を行なうことができ、また、液体の吐出の応答性を向上させることができる。
【０００９】
本発明の一態様として、前記弾性率制御手段は、前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量が多いほど前記可撓膜の弾性率を小さく制御すること、を特徴とする。
【００１０】
かかる態様によれば、より確実に液体室の圧力の制御への精度影響度を低減させることにより液体室の圧力の制御精度を向上させて安定した背圧制御を行なうことができ、また、液体の吐出の応答性を向上させることができる。
【００１１】
本発明の一態様として、前記弾性率制御手段は、前記可撓膜が撓む面積を制御する絞り機構を備えること、を特徴とする。
【００１２】
かかる態様によれば、可撓膜が撓む面積を制御して確実に可撓膜の弾性率を制御することができる。
【００１３】
本発明の一態様として、前記弾性率制御手段は、前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量が多いほど前記絞り機構により前記可撓膜が撓む面積を大きくして前記可撓膜の弾性率を小さく制御すること、を特徴とする。
【００１４】
かかる態様によれば、予測された液体の吐出量が多いほど可撓膜の弾性率を小さく制御できるので、液体室の圧力の制御精度を向上させて安定した背圧制御を行なうことができ、また、液体の吐出の応答性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の一態様として、前記弾性率制御手段は、前記気体室の容量を制御する気体室容量制御機構を備えること、を特徴とする。
【００１６】
かかる態様によれば、気体室の容量を制御して確実に可撓膜の弾性率を制御することができる。
【００１７】
本発明の一態様として、前記弾性率制御手段は、前記吐出量予測手段にて予測された液体の吐出量が多いほど前記気体室容量制御機構により前記気体室の容量を大きくして前記可撓膜の弾性率を小さく制御すること、を特徴とする。
【００１８】
かかる態様によれば、予測された液体の吐出量が多いほど可撓膜の弾性率を小さく制御できるので、液体室の圧力の制御精度を向上させて安定した背圧制御を行なうことができ、また、液体の吐出の応答性を向上させることができる。
【００１９】
本発明の一態様として、前記弾性率制御手段は、前記液体室を加圧した後に圧力開放するときに、前記液体室を加圧する時の前記可撓膜の弾性率に対し前記液体室を圧力開放する時の前記可撓膜の弾性率を小さく制御すること、を特徴とする。
【００２０】
かかる態様によれば、ノズルから液体を吐出して液体室を圧力開放する時に液体室内の圧力変化を低減させることができる。そのため、例えば、メンテナンス時にノズルからインクを吐出させて液体室内に混入した気泡をともに排出させる際に、液体室内に気泡が入り込むことなく、確実に液体室内に混入した気泡を排出させることができる。また、インクの排出量を低減させることができる。
【００２１】
また、液体室を加圧する時には可撓膜の弾性率を大きくするので、加圧時間の短縮が図れ、メンテナンス時間の短縮を図ることができる。
【００２２】
また、開放時間が長くなるので、液体室内の圧力変化が低減でき、ノズルの破損などのダメージが低減され、また、ノズル内の液体のメニスカスが維持できる。
【００２３】
前記目的を達成するために、本発明は、液体を吐出するノズルを備えたインクジェット方式の記録ヘッド内に液体を供給する供給口または前記記録ヘッド内から液体を排出する排出部のいずれかに連通する液体室と該液体室と可撓膜により仕切られた気体室とを備える圧力調整部の該液体室の圧力を所定の負圧に制御して前記ノズルの内部の液体に背圧を付与する背圧制御を行うインクジェット記録方法において、前記ノズルからの液体の吐出量を予測し、予測された液体の吐出量に応じて前記可撓膜の弾性率を制御すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、液体室の圧力の制御精度、応答性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２６】
＜第１実施形態＞
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は、第１実施形態のインクジェット記録装置１の概略構成図である。同図に示すインクジェット記録装置１は、ドラム形状の搬送部材の周面に用紙１３を固定して用紙１３を搬送するドラム搬送方式が適用される。
【００２７】
図１に示すように、インクジェット記録装置１は、用紙（被描画媒体）１３の片面のみに印刷可能な片面機であり、用紙１３を供給する給紙部２と、用紙１３に対して浸透抑制処理（浸透抑制層形成）を行う浸透抑制処理部（浸透抑制剤付与部）４と、用紙１３に処理液を付与する処理液付与部６と、用紙１３にインクを付与して画像記録を行う印字部（画像記録部、インク打滴部）８と、用紙１３に記録された画像に定着処理を施す定着処理部１０と、画像が形成された用紙１３を搬送して排出する排紙部１２とから主に構成される。
【００２８】
＜給紙＞
給紙部２には、用紙１３を積載する給紙台２０が設けられている。給紙台２０の前方（図１において左側）にはフィーダボード２２が接続されており、給紙台２０に積載された用紙１３（カット状のシート）は１番上から順に１枚ずつフィーダボード２２に送り出される。フィーダボード２２に送り出された用紙１３は、渡し胴２４ａを介して、浸透抑制処理部４の圧胴２６ａの表面（周面）に給紙される。
【００２９】
なお、本例では用紙１３としてマットコート紙（例えば、ユーライト（日本製紙社製商品名））を用いる場合について説明する。
【００３０】
＜浸透抑制層形成＞
浸透抑制処理部４には、圧胴２６ａの回転方向（図１において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴２６ａの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット２８、浸透抑制剤ヘッド３０、及び浸透抑制剤乾燥ユニット３２がそれぞれ設けられている。
【００３１】
用紙予熱ユニット２８及び浸透抑制剤乾燥ユニット３２には、それぞれ所定の範囲で温度制御可能なヒータが設けられる。圧胴２６ａに保持された用紙１３が、用紙予熱ユニット２８や浸透抑制剤乾燥ユニット３２に対向する位置を通過する際、これらユニットのヒータ（赤外線ヒータ）によって加熱される。
【００３２】
浸透抑制剤ヘッド３０は、圧胴２６ａに保持される用紙１３に対して浸透抑制剤を打滴するものであり、後述する印字部８の各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋと同一構成が適用される。
【００３３】
本例では、用紙１３の表面に対して浸透抑制処理を行う手段として、インクジェットヘッドを適用したが、浸透抑制処理を行う手段については特に本例に限定されるものではない。例えば、スプレー方式、塗布方式などの各種方式を適用することも可能である。
【００３４】
浸透抑制剤には、溶液中に樹脂をエマルジョンの形で分散、もしくは樹脂を溶解させた液体が適用される。浸透処理剤を用紙１３に付与する際に、用紙１３の表面の温度Ｔ１を樹脂の最低造膜温度Ｔｆ１より高くしておくと、浸透抑制剤に含まれる樹脂が用紙１３に付着すると、即座に良好な樹脂膜（浸透抑制剤層）を形成し、その後、用紙１３に付与されるインク中の溶媒の用紙１３内部への浸透を良好に抑制する。Ｔ１とＴｆ１との差はおよそ１０〜２０℃が好ましい。
【００３５】
本例の浸透抑制剤として、例えば、熱可塑性樹脂ラテックス溶液が好適に用いられる。もちろん、浸透抑制剤は、熱可塑性樹脂ラテックス溶液に限定されるものではなく、例えば、平板粒子（雲母等）や撥水剤（フッ素コーティング剤）などを適用することも可能である。また、浸透抑制剤の溶媒としては、有機溶剤又は水を用いる。有機溶剤としては、メチルエチルケトン、石油類、等が好適に用いられる。
【００３６】
本例では、用紙１３の温度調節に圧胴２６ａの表面に対向するヒータを用いる態様を例示したが、圧胴２６ａの内部にヒータ等の発熱体を設置する態様や、用紙１３の上面から熱風（乾燥風）を当てる態様を適用してもよい。また、これらを組み合わせてもよい。
【００３７】
＜凝集処理液付与＞
浸透抑制処理部４に続いて処理液付与部６が設けられている。浸透抑制処理部４の圧胴２６ａと処理液付与部６の圧胴２６ｂとの間には、これらに対接するようにして渡し胴２４ｂが設けられている。これにより、浸透抑制処理部４の圧胴２６ａに保持された用紙１３は、浸透抑制処理が行われた後に、渡し胴２４ｂを介して処理液付与部６の圧胴２６ｂに受け渡される。
【００３８】
即ち、ドラム状の圧胴２６（２６ａ〜２６ｄ）上にて用紙１３の先端部がグリッパー１５で保持されて圧胴２６の周面上を用紙１３が（図１における半時計周りに）回転する。所定の処理が施された用紙１３の先端部は、渡し胴２４（２４ａ〜２４ｄ）にて受け渡しが行われる。本例では、１個の圧胴２６に２個のグリッパー１５（１５ａ，１５ｂ）が設けられており、渡し胴２４には１個のグリッパー１６が設けられている。
【００３９】
渡し胴２４もドラム状となっており、用紙１３の先端部を上流側の圧胴２６から受け渡されて、グリッパー１６にて用紙１３の先端部を保持して（図１における時計周りに）回転し、下流側の圧胴２６に用紙１３を受け渡す。
【００４０】
処理液付与部６には、圧胴２６ｂの回転方向（図１において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴２６ｂの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット３４、処理液ヘッド３６、及び処理液乾燥ユニット３８がそれぞれ設けられている。
【００４１】
処理液付与部６の各部（用紙予熱ユニット３４、処理液ヘッド３６、及び処理液乾燥ユニット３８）については、上述した浸透抑制処理部４の用紙予熱ユニット２８、浸透抑制剤ヘッド３０、及び浸透抑制剤乾燥ユニット３２とそれぞれ同様の構成が適用されるため、ここでは説明を省略する。もちろん、浸透抑制処理部４と異なる構成を適用することも可能である。
【００４２】
本例で用いられる処理液（凝集処理剤）は、後段の印字部８に配置される各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋから用紙１３に向かって吐出されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する酸性液である。
【００４３】
処理液付与部６に搬送された用紙１３には、処理液ヘッド３６により全面に対して処理液が５μｍの厚みで付与される。本例では、インクジョット方式を適用しているので、処理液を画像信号（画像データ）に応じて選択的に打滴する態様も可能である。かかる態様は、乾燥時間の短縮や加熱エネルギーの削減が可能となる。
【００４４】
一方、処理液をインクジェット方式ではなく、ローラなどの塗設装置によって塗設する態様も可能ある。塗設方式では、インクジェット方式を用いた場合よりも処理液を薄層で塗設することができ、かかる態様においても乾燥時間の短縮や加熱エネルギーの削減が可能となる。
【００４５】
処理液乾燥ユニット３８のヒータの加熱温度は、圧胴２６ｂの回転方向上流側に配置される処理液ヘッド３６の吐出動作によって用紙１３の表面に付与された処理液を乾燥させて、用紙１３上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層（処理液が乾燥した薄膜層）が形成されるような温度（例えば、７０℃）に設定される。更に、印字部８への渡し胴２４ｃにおいて追加乾燥処理（例えば、６０℃）を施してもよい。
【００４６】
なお、ヒータによる加熱に代わり、又はこれと併用して乾燥風を用いて乾燥処理を行う態様も好ましい、例えば、７０℃の熱風にて１秒間乾燥させて、用紙１３上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層を形成してもよい。
【００４７】
ここでいう「固体状または半固溶状の凝集処理剤層」とは、以下に定義する含水率が０〜７０％の範囲のものを言うものとする。
【００４８】
【数１】
0004988638.tif 000002
【００４９】
即ち、「含水率」は、処理液の単位面積あたりの重量Ｘ１（ｇ／ｍ２）に対する凝集処理剤中に含まれる水の単位面積あたりの重量Ｘ２（ｇ／ｍ２）の比（即ち、Ｘ２／Ｘ１）と定義する。
【００５０】
含水率の測定方法としては、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさの用紙を切り出し、処理液付与後の総重量（用紙＋乾燥前処理液）と乾燥後の総重量（用紙＋乾燥後の処理液）を測定し、重量の減少分を測定することで、残水分量を計算した。また、乾燥前の水分量は処理液の調整処方からの計算値を用いた。
【００５１】
なお、液体状の処理液の上にインクを打滴すると、インクが処理液の液体層に着弾し、インクが凝集する際にインク（色材）が処理液中に浮遊（移動）してしまうことが判明した。このようなインク浮遊が発生すると、高画質化を追求する場合には画質が悪化してしまう。
【００５２】
処理液に対するインクの色材浮遊（移動）を防止するためには、処理液を付与した後、かつ、インクを打滴する前に、処理液を乾燥蒸発させて処理液を固体状または半固溶状にすることが有効であることが判明した。処理液の好ましい固体状又は半固溶状を処理液中の含水率で評価した結果、上記の〔数１〕で求められる処理液の含水率が７０％以下になるように処理液を蒸発乾燥させると、インクの色材浮遊によるドット移動が目立たなくなる。
【００５３】
更に、処理液の含水率が５０％以下になると、目視によるドット移動が確認できない程度に良好となり、インク浮遊による画像劣化の防止が可能である実験結果が得られた。下記〔表１〕に当該実験結果を示す。
【００５４】
【表１】
0004988638.tif 000003
【００５５】
本例の如く、用紙１３上に処理液が付与される前に、用紙予熱ユニット３４のヒータによって用紙１３を予備加熱する態様が好ましい。この場合、処理液の乾燥に要する加熱エネルギーを低く抑えることが可能となり、省エネルギー化を図ることができる。
【００５６】
＜画像記録（インク打滴、溶媒乾燥）＞
処理液付与部６に続いて印字部８が設けられている。処理液付与部６の圧胴２６ｂと印字部８の圧胴２６ｃとの間には、これらに対接するようにして渡し胴２４ｃが設けられている。これにより、処理液付与部６の圧胴２６ｂに保持された用紙１３は、処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後に、渡し胴２４ｃを介して印字部８の圧胴２６ｃに受け渡される。
【００５７】
印字部８には、圧胴２６ｃの回転方向（図１において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴２６ｃの表面に対向する位置に、ＣＭＹＫの４色のインクにそれぞれ対応したヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋと、溶媒乾燥ユニット４２ａ、４２ｂがそれぞれ設けられている。
【００５８】
各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋは、上述した浸透抑制剤ヘッド３０や処理液ヘッド３６と同様に、インクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）が適用される。即ち、各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋは、それぞれ対応する色インクの液滴を圧胴２６ｃに保持された用紙１３に向かって吐出する。
【００５９】
各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋは、図２に示すように、それぞれ圧胴２６ｃに保持される用紙１３における画像記録領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像記録領域の全幅にわたってインク吐出用のノズル（図１中不図示、図３参照）が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋが圧胴２６ｃの回転方向（用紙１３の搬送方向）と直交する方向に延在するように固定設置される。
【００６０】
用紙１３の画像記録領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインク色毎に設けられる構成によれば、用紙１３の搬送方向（副走査方向）について、用紙１３と各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋを相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち、１回の副走査で）、用紙１３の画像記録領域に画像を記録することができる。
【００６１】
これにより、用紙１３の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシリアル（シャトル）型ヘッドが適用される場合に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。
【００６２】
また、本例では、ＣＭＹＫの４色の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【００６３】
本例に示すインクジェット記録装置１に適用される用紙１３の最大サイズは菊半サイズであり、印字部８は、菊半サイズの幅７２０ｍｍに対応した直径８１０ｍｍのドラム（圧胴２６ｃ）を有している。インク打滴時のドラム回転周速度は５３０ｍｍ/ｓｅｃであり、１回のインク吐出体積は２ｐｌ、記録密度は主走査方向、副走査方向ともに１２００ｄｐｉである。
【００６４】
溶媒乾燥ユニット４２ａ、４２ｂは、上述した用紙予熱ユニット２８、３４や浸透抑制剤乾燥ユニット３２、処理液乾燥ユニット３８と同様に、所定の範囲で温度制御可能なヒータを含んで構成される。後述するように、用紙１３上に形成された固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上にインク液滴が打滴されると、用紙１３上にはインク凝集体（色材凝集体）が形成されるとともに、色材と分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が形成される。このようにして用紙１３上に残った溶媒成分（液体成分）は、用紙１３のカールだけでなく、画像劣化を招く要因となる。そこで、本例では、各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋからそれぞれ対応する色インクが用紙１３上に打滴された後、溶媒乾燥ユニット４２ａ、４２ｂのヒータによって加熱を行い、溶媒成分を蒸発させ、乾燥を行っている。
【００６５】
本例に示すインクジェット記録装置１の溶媒乾燥処理は、２５℃の渡し胴２４ｃに用紙１３を保持し、７０℃の熱風にて２秒間乾燥処理を行い、次に、５０℃の圧胴２６ｃに用紙１３を保持し、７０℃の熱風にて１秒間乾燥処理を行い、更に、６０℃の圧胴２６ｄに用紙１３を保持し、７０℃の熱風にて２秒間乾燥処理を行うように構成されている。
【００６６】
＜定着処理＞
印字部８に続いて定着処理部１０が設けられている、印字部８の圧胴２６ｃと定着処理部１０の圧胴２６ｄとの間には、これらに対接するように渡し胴２４ｄが設けられている。これにより、印字部８の圧胴２６ｃに保持された用紙１３は、各色インクが付与された後に、渡し胴２４ｄを介して定着処理部１０の圧胴２６ｄに受け渡される。
【００６７】
定着処理部１０には、圧胴２６ｄの回転方向（図１において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴２６ｄの表面に対向する位置に、印字部８による印字結果を読み取る印字検出部４４、加熱ローラ４８ａ，４８ｂがそれぞれ設けられている。
【００６８】
印字検出部４４は、印字部８の印字結果（各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋの打滴結果）を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ等）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【００６９】
画像記録された用紙１３は、６０℃の圧胴２６ｄに保持され、１１０℃に設定された加熱ローラ４８ａ，４８ｂにより１ＭＰａのニップ圧で加熱定着処理が施される。本例では、浸透抑制剤又はインクにポリマー樹脂（微粒子）を含有させておき、そのポリマー樹脂の溶解温度に応じて加熱温度を設定して当該樹脂粒子を溶解させることで、当該樹脂微粒子の結合力が強化されるとともに、用紙１３と樹脂微粒子の結合力が強化される。
【００７０】
なお、加熱加圧処理に代わり、又はこれと併用して透明ＵＶインクを用いて用紙１３に画像を定着させる態様も好ましい。即ち、画像記録済みの用紙１３に透明ＵＶインクを付与する透明ＵＶヘッドと、透明ＵＶインクが付与された用紙１３にＵＶ光を照射するＵＶランプと、を備え、用紙１３に透明ＵＶインクが打滴された後、この用紙１３が第１のＵＶランプに対向する位置を通過する際、用紙１３上の透明ＵＶインクにＵＶ光（紫外光）を照射して、透明ＵＶインクを硬化させるように構成する態様も好ましい。
【００７１】
透明ＵＶヘッドは、印字部８の各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋと同一構成が適用され、各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋによって用紙１３上に打滴された色インクに重なるように透明ＵＶインクを打滴する。もちろん、印字部８の各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋと異なる構成を適用することも可能である。
【００７２】
かかる態様では、透明ＵＶインク打滴量制御部（不図示）によって、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下（好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１〜３μｍ）となるように、透明ＵＶヘッドのノズルから吐出される液滴量（透明ＵＶインクの打滴量）を制御するとよい。なお「ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚」とは、ＵＶランプによってＵＶ光が照射された後の透明ＵＶインクの層厚とする。即ち、複数のＵＶランプが設けられる場合は、用紙１３の搬送方向に関して最下流側のＵＶランプによってＵＶ光照射が行われた後の透明ＵＶインクの層厚とする。
【００７３】
＜排紙＞
定着処理部１０に続いて排紙部１２が設けられている。排紙部１２には、定着処理が施された用紙１３を受ける排紙胴４１と、該用紙１３を積載する排紙台４３と、排紙胴４１に設けられたスプロケットと排紙台４３の上方に設けられたスプロケットとの間に掛け渡され、複数の排紙用グリッパーを備えた排紙用チェーン４５とが設けられている。
【００７４】
図１には、用紙１３の片面に画像記録を行う片面機を図示したが、本発明は用紙１３面に画像記録を行う両面機にも適用可能である。かかる両面機の構成としては、一方の面に画像が記録された用紙１３の表裏を反転させる用紙反転機構と、表裏反転処理後の用紙１３の他方の面に画像記録を行う構成（用紙１３の一方の面に画像記録を行う構成と同一の構成を適用可能）と、備える態様が挙げられる。また、図１に示す処理液付与部６を省略する構成も可能である。
【００７５】
〔材料の説明〕
次に、本例に適用される浸透抑制剤、処理液（凝集処理剤）及びインクの材料について説明する。
【００７６】
＜浸透抑制剤＞
以下に、本例に適用される浸透抑制剤に用いられる材料について説明する。本例に適用される浸透抑制剤は熱可塑性樹脂を含有している。
【００７７】
本例の浸透抑制剤に用いられる熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、−１０℃以上１００℃以下が好ましく、１０℃以上７０℃以下がさらに好ましく、３０℃以上５０℃以下が更に好ましい。
【００７８】
熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇが低いと、吐出の際にノズル面近傍で皮膜を形成しやすくなってしまい、浸透抑制剤の吐出の安定性が低下するという問題がある。一方、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇが高いと皮膜を形成する際に多大な熱をかける必要が発生するという問題がある。また、熱可塑性樹脂の形態は、樹脂が後述する溶媒に溶解若しくは粒子状態で分散されている形態があるが、浸透抑制剤を吐出する場合には粒子状態で分散させた方が溶液全体の粘度を下げることができ、好ましい。粒子の場合には粒子径は、０．０１μｍ以上５μｍ以下の範囲が好ましく、０．０５μｍ以上１μｍ以下の範囲がさらに好ましい。粒子径が小さすぎると紙の内部に粒子が浸透してしまって表面で皮膜が形成できないという問題があり、粒子径が大きすぎると熱をかけても十分な皮膜を形成できず、吐出時にノズルに粒子が詰まるという問題がある。熱可塑性樹脂の重量パーセント濃度は、１ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下の範囲が好ましく、５ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下の範囲がさらに好ましく、１０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の範囲がさらに好ましい。
【００７９】
熱可塑性樹脂の濃度が低いと熱可塑性樹脂同士が十分に皮膜を形成せず、一部に欠陥ができてしまうという問題があり、濃度が高いと液の保存安定性が悪く（樹脂が析出する）、粘度が高すぎるという問題がある。
【００８０】
本例で用いる熱可塑性樹脂は、上述したガラス転移温度Ｔｇ、粒子径、重量パーセント濃度の各条件を満たすものであればいずれでもよく、具体的には、オレフィン重合体及び共重合体、塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン共重合体、アルカン酸ビニル重合体及び共重合体、アルカン酸アリル重合体及び共重合体、スチレン及びその誘導体の重合体及び共重合体、オレフィン−スチレンオレフィン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、アクリロニトリル共重合体、メタクリロニトリル共重合体、アルキルビニルエ−テル共重合体、アクリル酸エステル重合体及び共重合体、メタクリル酸エステル重合体及び共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、イタコン酸ジエステル重合体及び共重合体、無水マレイン酸共重合体、アクリルアミド共重合体、メタクリルアミド共重合体、水酸基変性シリコン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ケトン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、アミド樹脂、水酸基及びカルボキシル基変性ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、環化ゴム−メタクリル酸エステル共重合体、環化ゴム−アクリル酸エステル共重合体、複素環を含有する共重合体（複素環として例えば、フラン環、テトラヒドロフラン環、チオフェン環、ジオキサン環、ジオキソフラン環、ラクトン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、１，３−ジオキセタン環等）、セルロース系樹脂、脂肪酸変性セルロース系樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００８１】
次に、上述した熱可塑性樹脂を溶解若しくは分散させる非水溶媒について述べる。本例に用いる非水溶媒としては、上述した熱可塑性樹脂を安定的に溶解若しくは分散させておくことができ、溶媒自身が紙に浸透してもカールを起こさない、若しくはカールが軽微であるものであればよい。具体的には、直鎖状もしくは分枝状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素又は芳香族炭化水素、及びこれらのハロゲン置換体を用いることができる。例えばオクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ（アイソパー；エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール；シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ；スピリッツ社の商品名）等を単独あるいは混合して用いることができる。
【００８２】
（浸透抑制剤の組成例）
以下に、浸透抑制剤の組成例を挙げる。
【００８３】
下記〔化１〕に示す構造の分散安定用樹脂〔Ｑ−１〕１０ｇ、酢酸ビニル１００ｇ及びアイソパーＨ(エクソン社商品名)３８４ｇの混合溶液を窒素気流下攪拌しながら温度７０℃に加温した。重合開始剤として２，２′−アゾビス（イソバレロニトリル）（略称Ａ．Ｉ．Ｖ．Ｎ．）０．８ｇを加え、３時間反応した。開始剤を添加して２０分後に白濁を生じ、反応温度は８８℃まで上昇した。更に、該開始剤を０．５ｇ加え、２時間反応した後、温度を１００℃に上げ２時間攪拌し未反応の酢酸ビニルを留去した。冷却後２００メッシュのナイロン布を通し、得られた白色分散物は重合率９０％で平均粒径０．２３μｍの単分散性良好なラテックスであった。粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製）で測定した。
【００８４】
【化１】
0004988638.tif 000004
【００８５】
上記白色分散物の一部を遠心分離機（回転数１×１０4 ｒ．ｐ．ｍ．、回転時間６０分）にかけて、沈降した樹脂粒子分を補集、乾燥し、該樹脂粒子分の重量平均分子量（Ｍｗ）とガラス転移点（Ｔｇ）、最低造膜温度(ＭＦＴ)を測定したところ、Ｍｗは２×１０5 （ポリスチレン換算ＧＰＣ値）、Ｔｇは３８℃、ＭＦＴは２８℃であった。
【００８６】
このようにして作製した浸透抑制剤溶液を用紙１３上に付与した。付与時にはドラムにより用紙１３を加熱し、付与後には熱風を送風してアイソパーＨを蒸発させた。
【００８７】
＜処理液（凝集処理剤）＞
以下に、処理液の組成例を挙げる。
【００８８】
クエン酸（和光純薬製）                                  ：１６．７％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル（和光純薬製）    ：２０．０％
Ｚｏｎｙｌ  ＦＳＮ−１００（デュポン社製）              ：  １．０％
イオン交換水                                            ：６２．３％
上記反応液の物性値を測定したところ、粘度４．９ｍＰａ・ｓ、表面張力２４．３ｍＮ／ｍ、ｐＨ１．５であった。
【００８９】
＜インク＞
以下に、インクの組成例を挙げる。
【００９０】
（ポリマー分散剤Ｐ−１の調製）
攪拌機、冷却管を備えた１０００ｍｌの３口フラスコにメチルエチルケトン８８ｇを加え窒素雰囲気下で７２℃に加熱し、ここにメチルエチルケトン５０ｇにジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート０．８５ｇ、ベンジルメタクリレート６０ｇ、メタクリル酸１０ｇ、メチルメタクリレート３０ｇを溶解した溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに１時間反応した後メチルエチルケトン２ｇにジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート０．４２ｇを溶解した溶液を加え、７８℃に昇温し４時間加熱した。得られた反応溶液は大過剰量のヘキサンに２回再沈殿し、析出した樹脂を乾燥してポリマー分散剤Ｐ−１を９６ｇ得た。
【００９１】
得られた樹脂の組成は１Ｈ−ＮＭＲで確認し、ＧＰＣより求めた重量平均分子量（Ｍｗ）は４４６００であった。さらに、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＫ００７０：１９９２）記載の方法により、このポリマーの酸価を求めたところ、６５．２ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【００９２】
（シアン分散液の調製）
ピグメントブルー１５：３（大日精化株式会社製  フタロシアニンブル−Ａ２２０）を１０部と、上記で得られたポリマー分散剤Ｐ−１を５部と、メチルエチルケトンを４２部と、１ｍｏｌ／Ｌ  ＮａＯＨ水溶液を  ５．５部と、イオン交換水８７．２部とを混合し、ビーズミルで０．１ｍｍΦジルコニアビーズを使い、２〜６時間分散した。
【００９３】
得られた分散物を減圧下５５℃でメチルエチルケトンを除去し、さらに一部の水を除去することにより、顔料濃度が１０．２質量％のシアン分散液を得た。
【００９４】
上記のようにして、色材としてのシアン分散液を調液した。
【００９５】
上記で得られた色材（シアン分散液）を用いて、下記インク組成となるように各成分を混合して、インク１（インクジェット記録液）を作製した。
【００９６】
（インクの組成例）
シアン顔料（ピグメントブルー１５：３）                    ：４％
ポリマー分散剤（上記、Ｐ−１）                            ：２％
トリオキシプロピレングリセリルエーテル                    ：１５％
（サンニックスＧＰ−２５０（三洋化成工業（株）製）
オルフィンＥ１０１０（日信化学製、界面活性剤）            ：１％
イオン交換水                                              ：７８％
なお、上記に挙げた各液体の組成はあくまでも一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であることはいうまでもない。
【００９７】
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋの構造について説明する。なお、各ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋの構造は共通しているので、以下では、これらを代表して符号５０によってヘッドを示すものとする。
【００９８】
図３（ａ）は、ヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３（ｂ）は、その一部の拡大図である。また、図３（ｃ）は、ヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図である。図４は、インク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図３（ａ）、（ｂ）中、４−４線に沿う断面図）である。また、図５は、ヘッド５０内部の流路構造を示す流路構成図（図４中、Ａ方向から見た平面透視図）である。
【００９９】
記録紙面上に形成されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド５０は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙搬送方向と直交する主走査方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【０１００】
紙搬送方向と略直交する方向に用紙１３の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図３（ａ）の構成に代えて、図３（ｃ）に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドブロック（ヘッドチップ）５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで用紙１３の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。
【０１０１】
図５に示すように、各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル５１とインク流入口５４が設けられている。各圧力室５２はインク流入口５４を介して共通流路５５と連通されている。また、各圧力室５２に連通するノズル流路６０は個別流路６２を介して循環共通流路６４と連通されている。ヘッド５０には供給口６６及び排出口６８が設けられており、供給口６６は共通流路５５と連通され、排出口６８は循環共通流路６４と連通されている。
【０１０２】
換言すれば、ヘッド５０の供給口６６及び排出口６８は、共通流路５５、インク流入口５４、圧力室５２、ノズル流路６０、個別流路６２、及び循環共通流路６４を含むインク流路を介して連通された構成となっている。このため、ヘッド外部から供給口６６に供給されたインクの一部は各ノズル５１から吐出されるとともに、残りのインクは共通流路５５、ノズル流路６０、個別流路６２、及び循環共通流路６４を順に経由して（即ち、ヘッド内部のインク流路を循環して）、排出口６８からヘッド外部に排出される。
【０１０３】
図４に示すように、ノズル流路６０のノズル５１近傍に個別流路６２が接続される構成が好ましく、ノズル５１近傍をインクが循環するようになるので、ノズル５１内部のインク増粘が防止され、安定吐出が可能となる。
【０１０４】
圧力室５２の天面を構成し共通電極と兼用される振動板５６には個別電極５７を備えた圧電素子５８が接合されており、個別電極５７に駆動電圧を印加することによって圧電素子５８が変形してノズル５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路５５からインク流入口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。
【０１０５】
本例では、ヘッド５０に設けられたノズル５１から吐出させるインクの吐出力発生手段として圧電素子５８を適用したが、圧力室５２内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。
【０１０６】
かかる構造を有するインク室ユニット５３を図３（ｂ）に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
【０１０７】
即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
【０１０８】
なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に１列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。
【０１０９】
また、本発明の適用範囲はライン型ヘッドによる印字方式に限定されず、用紙１３の幅方向（主走査方向）の長さに満たない短尺のヘッドを用紙１３の幅方向に走査させて当該幅方向の印字を行い、１回の幅方向の印字が終わると用紙１３を幅方向と直交する方向（副走査方向）に所定量だけ移動させて、次の印字領域の用紙１３の幅方向の印字を行い、この動作を繰り返して用紙１３の印字領域の全面にわたって印字を行うシリアル方式を適用してもよい。
【０１１０】
〔制御系の説明〕
図６は、インクジェット記録装置１の制御系を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。
【０１１１】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
【０１１２】
ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶される。メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１１３】
システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【０１１４】
また、システムコントローラ７２は、インク供給系のポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ３の駆動を制御する制御部である。特に、後述するように、システムコントローラ７２の圧力制御部７２ａは、圧力センサＳ１の検出結果に応じて、供給サブタンク１２０の液体室１２４内部が所定の圧力となるように第１サブポンプＰ１の駆動を制御するとともに、圧力センサＳ２の検出結果に応じて、回収サブタンク１３０の液体室１３４内部が所定の圧力となるように第２サブポンプＰ２の駆動を制御する（図７参照）。
【０１１５】
また、後述するように、システムコントローラ７２の弾性率制御部７２ｃは、絞り機構１５２（図１３参照）や気体室容量制御機構１５４（図１５参照）を制御して、可撓膜１２２，１３２の弾性率を制御する。
【０１１６】
メモリ７４には、システムコントローラ７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、メモリ７４は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【０１１７】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示に従ってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示に従って、ヒータを駆動するドライバである。
【０１１８】
また、ポンプドライバ７９は、システムコントローラ７２の圧力制御部７２ａ，７２ｂからの指示に従って、インク供給系のポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ３を駆動するドライバである。
【０１１９】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（ドットデータ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介してヘッド５０のインク滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１２０】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図６において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１２１】
ヘッドドライバ８４は、プリント制御部８０から与えられるドットデータに基づいて各色のヘッド５０の圧電素子５８（図４参照）を駆動するための駆動信号を生成し、圧電素子５８に生成した駆動信号を供給する。ヘッドドライバ８４にはヘッド５０の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１２２】
印字検出部４４は、図１で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、用紙１３に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。
【０１２３】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部４４から得られる情報に基づいてヘッド５０に対する各種補正を行う。
【０１２４】
プログラム格納部９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部９０は動作パラメータ等の記録手段（不図示）と兼用してもよい。
【０１２５】
〔インク供給系の構成〕
次に、インクジェット記録装置１のインク供給系の構成について説明する。
【０１２６】
図７は、インクジェット記録装置１のインク供給系の構成を示した概略図である。なお、図７では、説明の便宜上、１色についてのインク供給系のみを示しているが、複数色の場合には同一構成のものが複数備えられる。
【０１２７】
図７に示すインクジェット記録装置１には、メインタンク１００から供給されるインクが貯留されるバッファタンク１１０と、バッファタンク１１０に連通する１対のサブタンク１２０、１３０（供給サブタンク１２０、回収サブタンク１３０）と、各サブタンク１２０、１３０に連通するヘッド５０と、各サブタンク１２０、１３０の内部圧力を検出する圧力センサＳ１、Ｓ２と、各サブタンク１２０、１３０、及びバッファタンク１１０間でインクを移動させることにより、各サブタンク１２０、１３０の内部をそれぞれ所定の圧力に調整するポンプＰ１、Ｐ２とから主に構成される。
【０１２８】
メインタンク１００は、ヘッド５０に供給するためのインクが貯蔵される基タンク（インク供給源）である。メインタンク１００とバッファタンク１１０は供給流路１０２を介して連通している。供給流路１０２には、上流側（メインタンク１００側）から順に、フィルタ１０４、及びメインポンプＰ３が設けられている。メインポンプＰ３を駆動することによって、メインタンク１００内のインクが供給流路１０２及びフィルタ１０４を経由してバッファタンク１１０に供給される構成となっている。
【０１２９】
バッファタンク１１０は、メインタンク１００から供給されるインクが貯留される液体貯留部（液体バッファ室）である。また、バッファタンク１１０は、各サブタンク１２０、１３０と連通しており、後述するように、第１及び第２サブポンプＰ１、Ｐ２によって、各サブタンク１２０、１３０との間でインク移動が行われる。なお、バッファタンク１１０の鉛直上方部に大気連通口を設け、バッファタンク１１０内部は大気開放された状態としてもよい。これにより、各サブタンク１２０、１３０との間でインク移動を行う際、各サブタンク１２０、１３０からバッファタンク１１０側に流出したインクが行き場を失うことなく、各サブタンク１２０、１３０の内部圧力を独立して制御することが可能となる。
【０１３０】
供給サブタンク１２０は、密閉容器の内部が可撓膜１２２によって２つの空間部（液体室１２４及び気体室１２６）に仕切られた構成となっており、液体室１２４及び気体室１２６はいずれも内部が密閉された状態となっている。また、供給サブタンク１２０には、液体室１２４の内部圧力を検出する圧力センサＳ１が設けられている。
【０１３１】
また、供給サブタンク１２０の液体室１２４には、バッファタンク１１０との間を連通する第１連通流路１４０の一端が接続されており、該流路１４０には、上流側（バッファタンク１１０側）から順に、フィルタ１４２及び脱気装置１４３及び第１サブポンプＰ１が設けられる。
【０１３２】
第１サブポンプＰ１の回転方向（駆動方向）や回転量を変化させることにより、バッファタンク１１０及び供給サブタンク１２０の液体室１２４間でインク移動が行われ、供給サブタンク１２０の液体室１２４内部を所定の圧力に調整することができる。例えば、第１サブポンプＰ１を正転駆動すると、バッファタンク１１０側から供給サブタンク１２０の液体室１２４内にインクが流入し、供給サブタンク１２０の液体室１２４の内部圧力を高くすることができる。一方、第１サブポンプＰ１を逆転駆動すると、供給サブタンク１２０の液体室１２４内のインクがバッファタンク１１０側に流出し、供給サブタンク１２０の液体室１２４の内部圧力を低くすることができる。
【０１３３】
供給サブタンク１２０の内部空間を２つの空間部（液体室１２４及び気体室１２６）に仕切る可撓膜１２２は、弾性膜（例えば、ゴムなど）で構成されることが好ましい。第１サブポンプＰ１又はヘッド５０のインク吐出による急峻な圧力変動を可撓膜（弾性膜）１２２の弾性力及び気体室１２６の圧縮性による適度な弾性力によって減衰させることができる。なお、本例の気体室１２６には空気が充填されているが、気体室１２６に充填される気体については特に限定されるものではない。
【０１３４】
回収サブタンク１３０は、供給サブタンク１２０と同一構成が適用される。即ち、回収サブタンク１３０は、密閉容器の内部が可撓膜１３２によって２つの空間部（液体室１３４及び気体室１３６）に仕切られた構成となっており、液体室１３４及び気体室１３６はいずれも内部が密閉された状態となっている。また、回収サブタンク１３０には、液体室１３４の内部圧力を検出する圧力センサＳ２が設けられている。可撓膜１３２は、弾性膜（例えば、ゴムなど）で構成されることが好ましい。
【０１３５】
回収サブタンク１３０の液体室１３４には第２連通流路１６０の一端が接続されている。第２連通流路１６０には、第２サブポンプＰ２が設けられている。
【０１３６】
第２サブポンプＰ２の回転方向（駆動方向）や回転量を変化させることにより、バッファタンク１１０（又は供給サブタンク１２０）及び回収サブタンク１３０間でインク移動が行われ、回収サブタンク１３０の液体室１３４内部を所定の圧力に調整することができる。
【０１３７】
例えば、第２サブポンプＰ２を正転駆動すると、バッファタンク１１０側（第１連通流路１４０側）からフィルタ１４２を通過したインクが第２連通流路１６０を経由して回収サブタンク１３０の液体室１３４内に流入し、回収サブタンク１３０の液体室１３４の内部圧力を高くすることができる。
【０１３８】
一方、第２サブポンプＰ２を逆転駆動すると、回収サブタンク１３０の液体室１３４内のインクが第２連通流路１６０を経由してバッファタンク１１０側（第２連通流路１６０側）に流出し、回収サブタンク１３０の液体室１３４の内部圧力を低くすることができる。回収サブタンク１３０の液体室１３４から第２連通流路１６０を経由して第１連通流路１４０側に流れ込んだインクは、バッファタンク１１０に移動するか、そのままフィルタ１４２を通過して供給サブタンク１２０の液体室１２４に移動する。つまり、バッファタンク１１０内のインクや、後述するように供給サブタンク１２０からヘッド５０を経由して回収サブタンク１３０に循環したインクは、フィルタ１４２によって増粘成分等の異物が除去されてから、各サブタンク１２０に供給される構成となっている。このため、ヘッド５０には異物を含まない良好なインクが循環するようになり、吐出安定性が向上する。
【０１３９】
各サブタンク１２０、１３０はヘッド５０の鉛直上方の近傍に配置され、ヘッド５０と第１及び第２循環流路１４４、１４６を介して連通している。具体的には、供給サブタンク１２０の液体室１２４とヘッド５０の供給口６６（図５参照）が第１循環流路１４４を介して連通し、回収サブタンク１３０の液体室１３４とヘッド５０の排出口６８（図５参照）が第２循環流路１４６を介して連通している。ヘッド５０の供給口６６及び排出口６８は、ヘッド内部に設けられるインク流路（共通流路５５、圧力室５２、循環共通流路６４等）を介して連通している（図５参照）。換言すれば、供給サブタンク１２０の液体室１２４及び回収サブタンク１３０の液体室１３４は、ヘッド５０のインク流路を介して連通された構成となっている。なお、各循環流路１４４、１４６には、それぞれの流路を開閉する開閉弁Ｖ１、Ｖ２が設けられている。
【０１４０】
システムコントローラ７２の圧力制御部７２ａ（図６参照）は、圧力センサＳ１の検出結果に基づいて、供給サブタンク１２０の液体室１２４内部が所定の圧力に調整されるように第１サブポンプＰ１の駆動を制御するとともに、システムコントローラ７２の圧力制御部７２ｂ（図６参照）は、圧力センサＳ２の検出結果に基づいて、回収サブタンク１３０の液体室１３４の内部圧力が所定値になるように第２サブポンプＰ２の駆動を制御する。
【０１４１】
供給サブタンク１２０の液体室１２４及び回収サブタンク１３０の液体室１３４と連通するバッファタンク１１０の内部を大気開放すれば、供給サブタンク１２０の液体室１２４や回収サブタンク１３０の液体室１３４から流出するインクが行き場を失うことがなく、供給サブタンク１２０の液体室１２４及び回収サブタンク１３０の液体室１３４の内部圧力を互いに独立して制御することが可能である。即ち、２系統の圧力調整手段を用いて２つの密閉された液体室１２４、１３４の内部圧力を互いに独立制御するアクティブな密閉背圧制御を行うことができる。
【０１４２】
更に、システムコントローラ７２の圧力制御部７２ａ，７２ｂは、供給サブタンク１２０の液体室１２４の内部圧力が回収サブタンク１３０の液体室１３４の内部圧力よりも相対的に高くなるように各液体室１２４、１３４間に所定の圧力差が設定され、且つ、ヘッド５０のノズル５１内部のインクに所定の背圧（負圧）が付与されるように、第１サブポンプＰ１及び第２サブポンプＰ２の駆動を制御して各液体室１２４、１３４の内部圧力を調整する。
【０１４３】
図８は、インク充填動作の一例を示したフローチャート図である。ここでは、説明の便宜上、メインポンプＰ３の駆動によってメインタンク１００からバッファタンク１１０に所定量のインクが既に供給されているものとして説明する。また、インク充填動作が開始される段階では開閉弁Ｖ１、Ｖ２は閉じられているものとする。
【０１４４】
図８において、まず、ステップＳ１００として、第１循環流路１４４の開閉弁Ｖ１を開いた状態にして、第１サブポンプＰ１を正転駆動して、バッファタンク１１０から供給サブタンク１２０の液体室１２４に対してインク供給を行う。供給サブタンク１２０の液体室１２４にインクが充填されたら、第１循環流路１４４の開閉弁Ｖ１を閉じた状態にする。
【０１４５】
次に、ステップＳ１０２として、第２循環流路１４６の開閉弁Ｖ２を開いた状態にして、第２サブポンプＰ２を正転駆動して、バッファタンク１１０から第２連通流路１６０を経由して回収サブタンク１３０の液体室１３４に対してインク供給を行う。回収サブタンク１３０の液体室１３４にインクが充填されたら、第２循環流路１４６の開閉弁Ｖ２を閉じた状態にする。
【０１４６】
次に、ステップＳ１０４として、第１サブポンプＰ１を正転駆動して、供給サブタンク１２０の液体室１２４内部が所定の圧力となるように加圧する。その後、第１循環流路１４４の開閉弁Ｖ１を開いて、ヘッド５０及び第１循環流路１４４にインクを充填する。
【０１４７】
次に、ステップＳ１０６として、第２サブポンプＰ２を正転駆動して、回収サブタンク１３０の液体室１３４の内部が所定の圧力となるように加圧する。その後、第２循環流路１４６の開閉弁Ｖ２を開いて、回収サブタンク１３０の液体室１３４及びヘッド５０間の第２循環流路１４６にインクを充填する。こうしてインク充填動作が完了する。
【０１４８】
本実施形態では、図７に示したように、１対のサブタンク１２０、１３０に対して１つのヘッド５０が設けられる構成を一例として示したが、本発明の実施に際してはこれに限定されるものではなく、複数のヘッド５０が設けられていてもよい。
【０１４９】
〔可撓膜弾性率制御の説明〕
次に、可撓膜弾性率制御の説明をする。なお、前記の供給サブタンク１２０および回収サブタンク１３０は同じ構成を有しているので、ここでは、供給サブタンク１２０を代表して説明する。
【０１５０】
図９は、本発明の可撓膜弾性率制御についての基本概念図である。図９に示すように、本発明の可撓膜弾性率制御の基本概念は、液体室１２４に対し弾性係数が可変である任意の弾性体と仕切り部材から成る負圧発生部１５０を設けることである。
【０１５１】
図１０は、ヘッド５０からのインクの吐出による液体室１２４の圧力変化を示す図である。図１０に示すように、液体室１２４内の圧力はインクの吐出により一旦減少し、その後インク吐出前の圧力に戻った後も、圧力の変動が生じている。そこで、前記の図９に示すように負圧発生部１５０を設けることにより、図１０に示されるような液体室１２４の圧力の変動を吸収しようとするものである。
【０１５２】
ここで、負圧発生部１５０の弾性体の特性を示すものとして負圧特性（液体室１２４のインクの供給排出量と液体室１２４内の圧力の関係）がある。そして、この負圧特性について、一方の軸に液体室１２４のインクの供給排出量を取り、他方の軸に液体室１２４内の圧力を取ったグラフに表わしたときに、負圧特性として表わされる線の傾きは負圧発生部１５０の弾性体の弾性率に比例し、負圧発生部の弾性体の弾性率に応じて一様に決まる。
【０１５３】
図１１は、図９に示される負圧発生部１５０の弾性体の弾性率を、本実施形態における可撓膜１２２の弾性率と捉え、当該弾性率を気体室１２６の容量で規定した場合の負圧特性を表わした図である。図１１では、気体室１２６の容量としてＶ＝２００ｍｌ，７００ｍｌと規定した場合を示している。図１１に示すように、気体室１２６の容量Ｖ＝２００ｍｌのときよりもＶ＝７００ｍｌのときのほうが、負圧特性を表わす曲線の傾きが小さくなり、液体室１２４のインクの供給排出量（図中、液体排出量に相当）に対する液体室１２４の圧力変化が小さくなっていることが分かる。
【０１５４】
また、液体室１２４に、図１０のような圧力変化が加わった時の液体室１２４内の時間ごとの圧力変化の様子を図１２に示す。
【０１５５】
図１２において、ヘッド５０の個別電極５７（図４参照）に駆動電圧を印加してインクが吐出されるまで応答時間を（π／ωｎ）で表すと、このときの固有角周波数ωｎは図１１で示した負圧特性の曲線の傾き（可撓膜１２２の弾性率）の平方根に比例する。そのため、図１１で示した負圧特性の曲線の傾き（可撓膜１２２の弾性率）が大きいほど、インクの吐出の応答時間が短くなり、インク吐出の応答性が向上する。
【０１５６】
一方、図１１で示した負圧特性の曲線の傾き（可撓膜１２２の弾性率）が大きいほど、図１２に示すように減衰比ζは小さくなって（例えば、ζ＝１．０に対してζ＝０．１）対数減衰率ｅ−ζωｎｔが大きくなり、インク吐出時の液体室１２４内の圧力変化に伴う圧力変動の減衰時間が長くなってしまう。
【０１５７】
ここで、図１１で示した負圧特性の曲線の傾き（可撓膜１２２の弾性率）の大小による、液体室１２４の圧力の制御への精度影響度（制御精度影響度）と、インクの吐出の応答性を以下の表２にまとめる。
【０１５８】
【表２】
0004988638.tif 000005
【０１５９】
表２に示すように、ヘッド５０からのインクの吐出の応答性を向上させる観点からは、図１１で示した負圧特性の曲線の傾き（可撓膜１２２の弾性率）を大きく保つ方がよい。しかし、前記の図１２に示すように減衰比ζが小さくなり、ポンプＰ１により液体室１２４にインクを送り込むことによる液体室１２４の圧力変化の影響度が大きくなってしまい、液体室１２４の圧力の制御精度影響度が高くなる為、インクの吐出量が多くなると液体室１２４内を所定の負圧に制御することが困難となり、背圧制御の制御精度への悪影響が心配される。
【０１６０】
そのため、ヘッド５０からのインクの吐出量が多い時は、図１１で示した負圧特性の曲線の傾き（可撓膜１２２の弾性率）を小さくして減衰比ζを大きくし、前記の制御精度影響度を下げて背圧制御の制御精度を向上させる。一方、ヘッド５０からのインクの吐出量が少ない時は、図１１で示した負圧特性の曲線の傾き（可撓膜１２２の弾性率）を大きくして前記の図１２に示す固有角周波数ωｎを大きくすることで、ヘッド５０からのインクの吐出の応答性の向上を図ることが望ましい。
【０１６１】
そこで、図１１で示した負圧特性の曲線の傾き（以下、「可撓膜１２２の弾性率」に置き換えて表現する）を変化させる方法として、本発明では具体的に、（１）可撓膜１２２が撓む面積を制御する方法、（２）気体室１２６の容量を制御する方法、を提案する。
【０１６２】
（１）可撓膜１２２が撓む面積を制御する方法
まず、可撓膜１２２が撓む面積を制御する方法について説明する。図１３は、可撓膜１２２が撓む面積を制御する方法において使用する具体的な手段として、絞り機構１５２を示す。図１３（ａ）は絞り機構１５２を持つ供給サブタンク１２０の構成図を示し、図１３（ｂ）は絞り機構１５２の絞りを開けた状態を示し、図１３（ｂ）は絞り機構１５２の絞りを閉めた状態を示す。なお、可撓膜１２２が撓む面積とは、可撓膜１２２が液体室１２４のインクおよび気体室１２６の気体に接して当該インクおよび当該気体の圧力を受けた時に撓む部分の面積である。
【０１６３】
図１３に示すように、絞り機構１５２は、６枚の絞り羽根１７０を具備する。絞り羽根１７０には長孔の軸受け孔１７２が形成され、この軸受け孔１７２にはピン１７４が挿入されている。そして、絞り羽根１７０は支点１７６を中心に軸受け孔１７２に挿入されたピン１７４に沿って回動することで、絞りを開けた状態（図１３（ｂ））、絞りを閉めた状態（図１３（ｃ））にすることができる。
【０１６４】
そこで、ヘッド５０からのインクの吐出量が多いときは、弾性率制御部７２ｃ（図６参照）により、図１３（ｂ）に示すように、絞り機構１５２の絞りを開けて可撓膜１２２が撓む面積を大きくする。これにより、可撓膜１２２の弾性率を小さくすることができる。そのため、前記の表２に示すように制御精度影響度を下げることができ、背圧制御の制御精度を向上させることができる。したがって、ヘッド５０からのインクの吐出量が多いときであっても、安定した背圧制御を行なうことができる。
【０１６５】
一方、ヘッド５０からのインクの吐出量が少ないときは、弾性率制御部７２ｃ（図６参照）により、図１３（ｃ）に示すように、絞り機構１５２の絞りを閉めて可撓膜１２２が撓む面積を小さくする。これにより、可撓膜１２２の弾性率を大きくすることができる。そのため、前記の表２に示すように応答性を向上させることができ、ヘッド５０からのインクの吐出量が少ないときには、インクの吐出の応答性を向上させることができる。
【０１６６】
なお、図１４は、各々面積（本実施形態の可撓膜１２２が撓む面積に相当）が異なる可撓膜１２２について、可撓膜１２２の変位量（撓み量）と液体室１２４の圧力の関係を示す図である。図１４に示すように、可撓膜１２２の面積が大きいほど、可撓膜１２２の変位量に対する液体室１２４の圧力変化量が小さく、可撓膜１２２の弾性率が小さくなることが分かる。
【０１６７】
具体的には、液体室１２４の圧力が６０００Ｐａの時に、面積が１４０ｍｍ×１４０ｍｍの場合の変位量は９．７ｍｍとなり、面積が８０ｍｍ×８０ｍｍの場合の変位量は７．１ｍｍとなり、面積が５０ｍｍ×５０ｍｍの場合の変位量は５．０ｍｍとなった。
【０１６８】
このような絞り機構１５２を用いることで、１枚の用紙１３に画像を記録する間に、制御系のプリント制御部８０（図６参照）にて予測したインクの吐出量に応じて可撓膜１２２の弾性率を変えることができ、安定した背圧制御を維持できる。
【０１６９】
（２）気体室１２６の容量を制御する方法
次に、気体室１２６の容量を制御する方法について説明する。図１５は、気体室１２６の容量を制御する方法において使用する具体的な手段として、気体室容量制御機構１５４を示す図である。
【０１７０】
図１５に示すように、気体室容量制御機構１５４はピストン面が気体室１２６に面したピストン部材であり、当該ピストン部材のシャフト部分を不図示のアクチュエータの作用で図面の左右方向に移動させることにより、気体室１２６の容積を変更する。
【０１７１】
そして、このような気体室容量制御機構１５４を弾性率制御部７２ｃ（図６参照）により、図１６に示すフローチャート図に従い気体室１２６の容量を制御する。
【０１７２】
図１６において、まず、ステップＳ２００として、大気開放弁１２８を開いた状態にして気体室１２６を大気開放する。
【０１７３】
次に、ステップＳ２０２として、用紙１３への画像の記録を開始する前に、制御系のプリント制御部８０（図６参照）にてヘッド５０からのインクの吐出量を予測する。例えば、複数枚の用紙１３について画像の記録を行なう場合には、１枚ごとの平均したインクの吐出量を予測する。
【０１７４】
次に、ステップＳ２０２で予測したインクの吐出量に応じて、制御系の弾性率制御部７２ｃ（図６参照）にて気体室容量制御機構１５４を制御して、気体室１２６の容量を制御する。そして、予測したインクの吐出量が小さい場合には、気体室容量制御機構１５４を制御して気体室１２６の容量を小さく保つ（ステップＳ２０４）。一方、予測したインクの吐出量が大きい場合には、気体室容量制御機構１５４を制御して気体室１２６の容量を大きく保つ（ステップＳ２０６）。
【０１７５】
ここで、例えば、前記の図１１に示すような負圧特性を実現した場合を想定する。図１１に示すように、インクが吐出され液体室１２４のインクの供給排出量（図中、液体排出量に相当）が１０ｍｌ変化すると、気体室１２６の容量を７００ｍｌとしたときには液体室１２４の圧力は２０００Ｐａ変化する一方、気体室１２６の容量を２００ｍｌとしたときには液体室１２４の圧力は７５００Ｐａ変化する。
【０１７６】
次に、ステップＳ２０８として、大気開放弁１２８を閉じた状態にして気体室１２６を密閉する。このように、インクの吐出量に応じて気体室１２６の容量を制御する。
【０１７７】
（３）液体室１２４を加圧するときの応用例
次に、前記の（１）可撓膜１２２が撓む面積を制御する方法や（２）気体室１２６の容量を制御する方法に示されるような、可撓膜１２２の弾性率を変化させる方法の応用例として、液体室１２４に混入した気泡をノズル５１から排出させたり、ノズル５１の洗浄を行ったり、ノズル５１の吐出安定性の回復を行なうなどのメンテナンス時において、液体室１２４を加圧する場合を説明する。
【０１７８】
図１７は、液体室１２４を加圧するときの理想的な加圧曲線を示す図である。図１７に示すように、液体室１２４を加圧するときの理想的な加圧曲線は、加圧時間は出来るだけ短くする一方、圧力開放時間は出来るだけ長くすることが望ましい。その理由として、加圧時間を出来るだけ短くすることにより、メンテナンス時間の短縮が図れるからである。また、圧力開放時間は出来るだけ長くすることにより、ノズル５１の破損などのダメージを低減できるからである。
【０１７９】
ここで、図１７に示すような理想的な加圧曲線とは、加圧時間よりも圧力開放時間が長い曲線である。
【０１８０】
そして、このような理想的な加圧曲線を得るために、液体室１２４を加圧する時には可撓膜１２２の弾性率を大きくし、液体室１２４の単時間当たりの圧力変化を大きくして、加圧時間をできるだけ短くする。具体的には、絞り機構１５２により可撓膜１２２が撓む面積を小さくしたり、気体室容量制御機構１５４により気体室１２６の容量を小さくしたりする。
【０１８１】
一方、このような理想的な加圧曲線を得るために、液体室１２４の圧力開放を行う時には可撓膜１２２の弾性率を小さくし、液体室１２４の単時間当たりの圧力変化を小さくして、圧力開放をできるだけ長くする。具体的には、絞り機構１５２により可撓膜１２２が撓む面積を大きくしたり、気体室容量制御機構１５４により気体室１２６の容量を大きくしたりする。
【０１８２】
本実施形態によれば、絞り機構１５２や気体室容量制御機構１５４により可撓膜１２２の弾性率を制御するので、液体室１２４，１３４の圧力の制御への精度影響度を低減させることにより液体室１２４，１３４の圧力の制御精度を向上させて安定した背圧制御を行なうことができ、また、インクの吐出の応答性を向上させることができる。
【０１８３】
また、予測したヘッド５０からのインクの吐出量に応じて可撓膜１２２の弾性率を制御することにより、より確実に、液体室１２４，１３４の圧力の制御への精度影響度を低減させることにより液体室１２４，１３４の圧力の制御精度を向上させて安定した背圧制御を行なうことができ、また、インクの吐出の応答性を向上させることができる。
【０１８４】
また、メンテナンス時などに液体室１２４を加圧した後圧力開放するときに、絞り機構１５２や気体室容量制御機構１５４により加圧時間に対して開放時間を長く制御するので、ヘッド５０からインクを吐出して液体室１２４を圧力開放する時に液体室１２４内の圧力変化を低減させることができる。そのため、例えば、メンテナンス時にヘッド５０からインクを吐出させて液体室１２４内に混入した気泡をともに排出させる際に、液体室１２４内に気泡が入り込むことなく、確実に液体室１２４内に混入した気泡を排出させることができる。また、インクの排出量を低減させることができる。また、加圧時間の短縮によりメンテナンス時間の短縮を図ることができる。また、開放時間を長くするので、液体室１２４内の圧力変化が低減でき、ノズル５１の破損などのダメージが低減される。
【０１８５】
以上、本発明のインクジェット記録装置、インクジェット記録方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１８６】
【図１】インクジェット記録装置の概略構成図
【図２】印字部の平面図
【図３】ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図４】インク室ユニットの立体的構成を示す断面図
【図５】ヘッド内部の流路構造を示す流路構成図
【図６】インクジェット記録装置の制御系を示す要部ブロック図
【図７】インクジェット記録装置のインク供給系の構成例を示した概略図
【図８】インク充填動作の一例を示したフローチャート図
【図９】可撓膜弾性率制御についての基本概念図
【図１０】インクの吐出による液体室の圧力変動図
【図１１】負圧発生部の弾性体の特性を示す負圧特性図
【図１２】図１０のような圧力変動が加わった時の液体室内の圧力変化の様子を示す図
【図１３】絞り機構を示す図
【図１４】異なる大きさの面積からなる可撓膜の各々について、膜の変位量と液体室の圧力の関係を示す図
【図１５】気体室容量制御機構を示す図
【図１６】気体室の容量を制御するフローチャート図
【図１７】液体室を加圧するときの理想的な加圧曲線を示す図
【符号の説明】
【０１８７】
１…インクジェット記録装置、５０…ヘッド、７２ａ、７２ｂ…圧力制御部、７２ｃ…弾性率制御部、１２０…供給サブタンク、１２２…可撓膜、１２４…液体室、１２６…気体室、１３０…回収サブタンク、１３２…可撓膜、１３４…液体室、１３６…気体室
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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