温度センサの校正方法、記録ヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置
【課題】記録ヘッドに設けられた温度センサの校正精度を高めるとともに、ヘッド交換時の装置の立ち上げ時間を短縮する。
【解決手段】ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドに設けられた温度センサであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサの校正方法において、前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得工程と、前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得工程と、前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出工程と、前記補正係数を前記記録ヘッドの記憶手段に記憶させる記憶工程とを備えた温度センサの校正方法によって上記課題を解決する。
【解決手段】ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドに設けられた温度センサであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサの校正方法において、前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得工程と、前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得工程と、前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出工程と、前記補正係数を前記記録ヘッドの記憶手段に記憶させる記憶工程とを備えた温度センサの校正方法によって上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温度センサの校正方法、記録ヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置に係り、特に記録ヘッドに設けられたインクの温度を測定するための温度センサを校正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置で用いられるインクは、温度に応じて粘度が変化する。したがって、記録ヘッドに供給されるインクの温度に変化が生じると、インクの粘度の変化により、インクの吐出特性に変化が生じる。例えば、インクの温度が低下するとインクの粘度が高くなり、インクの吐出量の減少や飛翔速度の低下を招いてしまう。このため、インクを温調してから記録ヘッドに供給することにより、記録ヘッドの吐出特性の安定化を図ることが行われている。
【０００３】
特許文献１には、インクジェットヘッドに搭載されるインクジェットヘッド温度を検出する検出手段と、インクジェット記録装置に搭載される環境温度を検出する検出手段とを備え、環境温度を検出する検出手段からの値を基準にして、インクジェットヘッドの温度を検出する検出手段からの値を補正する補正手段を有し、この補正値に基づいてインクジェットヘッドの温度検出を行うインクジェット記録装置が開示されている。
【０００４】
この技術によれば、インクジェットヘッド温度を検出する温度センサに製造上のばらつきがあっても、精度良くインクジェットヘッドの温度を検出することができる。また、新規のインクジェットヘッドが搭載された場合であっても、その都度補正動作が行われるため、自動的にインクジェットヘッドの温度センサのばらつきを判断することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２５６８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術には、インクジェットヘッドがラインヘッド等のように大型になると、ヘッド内部で温度分布が生じるために、環境温度とヘッド温度とが異なってしまい、校正精度が悪化するという欠点があった。
【０００７】
また、ヘッドの交換時は、新規ヘッドの保存状態が不明であるため、交換後のヘッドの温度等が安定する前に校正を行ってしまうと、校正精度が悪化する可能性があった。これに対し、交換後のヘッドの温度等が安定するまで待つ場合には、次の印刷が可能になるまで時間がかかってしまうというという問題点が発生する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、温度センサの校正精度を高めるとともに、ヘッド交換時の装置の立ち上げ時間を短縮する温度センサの校正方法、記録ヘッドの製造方法及び画像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】
【０００９】
前記目的を達成するために請求項１に記載の温度センサの校正方法は、ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドに設けられた温度センサであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサの校正方法において、前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得工程と、前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得工程と、前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出工程と、前記補正係数を前記記録ヘッドの記憶手段に記憶させる記憶工程とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、環境温度と温度センサの出力値とに基づいて、出力値を補正するための補正係数を算出し、算出した補正係数を記録ヘッドの記憶手段に記憶させるようにしたので、記憶手段に記憶された補正係数を読み出して温度センサの出力値を補正することができ、温度センサの校正精度を高めるとともに、ヘッド交換時の装置の立ち上げ時間を短縮することができる。
【００１１】
請求項２に示すように請求項１に記載の温度センサの校正方法において、前記センサ出力値取得工程は、前記記録ヘッドによる液体の吐出が行われていない状態において前記温度センサの出力値を取得することを特徴とする。
【００１２】
これにより、適切な補正係数を算出することができる。
【００１３】
請求項３に示すように請求項１又は２に記載の温度センサの校正方法において、前記記録ヘッドは液体を循環させるための循環流路を備え、前記温度センサ出力値取得工程は、前記循環流路に液体が循環されていない状態において前記温度センサの出力値を取得することを特徴とする。
【００１４】
これにより、適切な補正係数を算出することができる。
【００１５】
前記目的を達成するために請求項４に記載のインクジェット記録装置は、ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサを有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに液体を導入する導入手段と、前記導入手段に対して液体流路を介して連通する貯留手段と、前記貯留手段から前記記録ヘッドへ液体を供給する送液手段と、前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得手段と、前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得手段と、前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出手段と、前記温度センサの出力値を取得し、該取得した出力値を前記補正係数に基づいて補正して前記記録ヘッド内の液体の温度を算出する液体温度測定手段と、前記記録ヘッドを制御してノズルから液体を吐出させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、環境温度と温度センサの出力値とに基づいて、出力値を補正するための補正係数を算出し、取得した出力値を前記補正係数に基づいて補正して記録ヘッド内の液体の温度を算出するようにしたので、記録ヘッド内の液体の温度を精密に測定することができる。
【００１７】
請求項５に示すように請求項４に記載のインクジェット記録装置において、前記補正係数を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段がノズルから液体を吐出させる際には、前記補正係数は予め記憶手段に記憶されていることを特徴とする。
【００１８】
これにより、予め記憶されている補正係数を用いることにより、ヘッド交換時の装置の立ち上げ時間を短縮することができる。
【００１９】
請求項６に示すように請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドは複数の温度センサを有し、前記液体温度測定手段は、前記複数の温度センサから前記記録ヘッド内の液体の温度分布を算出し、前記温度分布が正常か否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
これにより、記録ヘッド内の温度分布の異常を検出することができる。
【００２１】
請求項７に示すように請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドはそれぞれノズルを有する複数のモジュールから構成されるとともに、該モジュール毎に温度センサを有し、前記モジュール毎の温度センサから得られたモジュール毎の液体の温度に基づいて、前記モジュール毎の液体の温度を制御する温度制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】
これにより、記録ヘッド内の温度分布を低減することができる。
【００２３】
請求項８に示すように請求項７に記載のインクジェット記録装置において、前記導入手段は前記モジュール毎に液体を導入する個別流路を備え、前記温度制御手段は、前記個別流路において液体を加熱及び／又は冷却する温調手段であることを特徴とする。
【００２４】
これにより、モジュール毎に温度を調整することができ、記録ヘッド内の温度分布を低減することができる。
【００２５】
請求項９に示すように請求項７に記載のインクジェット記録装置において、前記導入手段は、前記モジュール毎に液体を導入する個別流路と、該個別流路毎に電磁バルブを備え、前記温度制御手段は、前記電磁バルブにより液体を加熱する電磁バルブ制御手段であることを特徴とする。
【００２６】
これにより、モジュール毎に温度を調整することができ、記録ヘッド内の温度分布を低減することができる。
【００２７】
請求項１０に示すように請求項７に記載のインクジェット記録装置において、前記導入手段は、前記モジュール毎に液体を導入する個別流路と、該個別流路毎に液体の流量を制御可能な流量制御手段を備え、前記温度制御手段は、前記流量制御手段により液体の流量を制御することにより前記モジュール毎の温度分布を均一にすることを特徴とする。
【００２８】
これにより、モジュール毎に温度を調整することができ、記録ヘッド内の温度分布を低減することができる。
【００２９】
請求項１１に示すように請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドはそれぞれノズルを有する複数のモジュールから構成されるとともに、該モジュール毎に温度センサを有し、前記モジュール毎の温度センサから得られた液体の温度に基づいて、モジュール毎にノズルからの液体の吐出率を変更する吐出率変更手段を備えたことを特徴とする。
【００３０】
これにより、記録ヘッド内に温度分布があっても、印字品質を保つことができる。
【００３１】
請求項１２に示すように請求項１１に記載のインクジェット記録装置において、ノズルから液体を吐出させるための駆動信号を生成する駆動信号生成手段を備え、前記吐出率変更手段は、前記温度センサから得られた液体温度に応じてモジュール毎に前記駆動信号を変更して前記吐出率を変更することを特徴とする。
【００３２】
これにより、適切にモジュール毎の吐出率を変更することができる。
【００３３】
前記目的を達成するために請求項１３に記載の記録ヘッドの製造方法は、ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサを有する記録ヘッドの製造方法において、前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得工程と、前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得工程と、前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出工程と、前記補正係数を前記記録ヘッドの記憶手段に記憶させる記憶工程とを備えたことを特徴とする。
【００３４】
請求項１３に記載の発明によれば、内蔵された温度センサの校正精度を高めた記録ヘッドを製造することができるとともに、当該記録ヘッドを用いる記録装置において、記録ヘッド交換時の装置の立ち上げ時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、温度センサの校正精度を高めるとともに、ヘッド交換時の装置の立ち上げ時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】インクジェット記録装置の構成例を示す全体構成図
【図２】ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図３】インク室ユニットの立体的構成を示す断面図
【図４】ヘッド内部の流路構造を示す流路構成図
【図５】インクジェット記録装置のインク供給系の構成を示した概要図
【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】ヘッド温度センサの校正処理を示すフローチャート
【図８】ヘッド内部の状態と校正後の温度ばらつきとの関連を示すグラフ
【図９】温度センサの校正前後の測定温度バラツキを示すグラフ
【図１０】個別温度調整部を備えたインク供給系の構成を示した概要図
【図１１】電磁バルブを備えたインク供給系の構成を示した概要図
【図１２】電磁バルブに印加される電流の一例を示した波形図
【図１３】電磁バルブに印加される制御電流の他の例を示した波形図
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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説明する。
【００３８】
＜インクジェット記録装置の構成例＞
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成例を示す全体構成図である。同図に示すように、本例のインクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１１２、処理液付与部（プレコート部）１１４、描画部１１６、乾燥部１１８、定着部１２０、及び排紙部１２２から構成されている。
【００３９】
インクジェット記録装置１００は、描画部１１６の圧胴（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２４（以下、便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。）に長尺のインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成するシングルパス方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体１２４上に処理液（ここでは凝集処理液）を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体１２４上に画像形成を行う２液反応（凝集）方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
【００４０】
（給紙部）
給紙部１１２には、枚葉紙である記録媒体１２４が積層されており、給紙部１１２の給紙トレイ１５０から記録媒体１２４が一枚ずつ処理液付与部１１４に給紙される。記録媒体１２４として、紙種や大きさ（用紙サイズ）の異なる複数種類の記録媒体１２４を使用することができる。給紙部１１２において各種の記録媒体をそれぞれ区別して集積する複数の用紙トレイ（不図示）を備え、これら複数の用紙トレイの中から給紙トレイ１５０に送る用紙を自動で切り換える態様も可能であるし、必要に応じてオペレータが用紙トレイを選択し、若しくは交換する態様も可能である。なお、本例では、記録媒体１２４として、枚葉紙（カット紙）を用いるが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
【００４１】
（処理液付与部）
処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１６で付与されるインク中の色材（本例では顔料）を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
【００４２】
処理液付与部１１４は、給紙胴１５２、処理液ドラム（「プレコート胴」とも言う）１５４、及び処理液塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１５５を備え、この保持手段１５５の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２４を挟み込むことによって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム１５４は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体１２４を処理液ドラム１５４の周面に密着保持することができる。
【００４３】
処理液ドラム１５４の外側には、その周面に対向して処理液塗布装置１５６が設けられる。処理液塗布装置１５６は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラと、アニックスローラと処理液ドラム１５４上の記録媒体１２４に圧接されて計量後の処理液を記録媒体１２４に転移するゴムローラとで構成される。この処理液塗布装置１５６によれば、処理液を計量しながら記録媒体１２４に塗布することができる。
【００４４】
本実施形態では、ローラによる塗布方式を適用した構成を例示したが、これに限定されず、例えば、スプレー方式、インクジェット方式などの各種方式を適用することも可能である。
【００４５】
処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２６を介して描画部１１６の描画ドラム１７０へ受け渡される。
【００４６】
（描画部）
描画部１１６は、描画ドラム（「描画胴」或いは「ジェッティング胴」とも言う）１７０、用紙抑えローラ１７４、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙを備えている。描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７１を備える。描画ドラム１７０に固定された記録媒体１２４は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙからインクが付与される。
【００４７】
インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙはそれぞれ、記録媒体１２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型の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）であり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列（２次元配列ノズル）が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙは、記録媒体１２４の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。
【００４８】
インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙの吐出タイミングは、描画ドラム１７０に配置された回転速度を検出するエンコーダ（不図示）に同期させる。これにより、高精度に着弾位置を決定することができる。
【００４９】
描画ドラム１７０上に密着保持された記録媒体１２４の記録面に向かって各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部１１４で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成される。
【００５０】
なお、本例では、ＣＭＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合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インクジェット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。
【００５１】
描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２８を介して乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。
【００５２】
（乾燥部）
乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図１に示すように、乾燥ドラム（「乾燥胴」とも言う）１７６、及び溶媒乾燥装置１７８を備えている。乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【００５３】
溶媒乾燥装置１７８は、乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置に配置され、複数のハロゲンヒータ１８０と、各ハロゲンヒータ１８０の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル１８２とで構成される。
【００５４】
各温風噴出しノズル１８２から記録媒体１２４に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各ハロゲンヒータ１８０の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。
【００５５】
また、乾燥ドラム１７６の表面温度は５０℃以上に設定されている。記録媒体１２４の裏面から加熱を行うことによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができる。なお、乾燥ドラム１７６の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥ドラム１７６の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性（高温による火傷防止）の観点から７５度以下（より好ましくは６０℃以下）に設定されることが好ましい。
【００５６】
乾燥ドラム１７６の外周面に、記録媒体１２４の記録面が外側を向くように（即ち、記録媒体１２４の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で）記録媒体１２４を保持し、回転搬送しながら乾燥することで、記録媒体１２４のシワや浮きの発生を防止でき、これらに起因する乾燥ムラを確実に防止することができる。
【００５７】
乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１３０を介して定着部１２０の定着ドラム１８４へ受け渡される。
【００５８】
（定着部）
定着部１２０は、定着ドラム（「定着胴」とも言う）１８４、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８、及びインラインセンサ１９０で構成される。定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１８５を備え、この保持手段１８５によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【００５９】
定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ１８６による予備加熱と、定着ローラ１８８による定着処理と、インラインセンサ１９０による検査が行われる。
【００６０】
ハロゲンヒータ１８６は、所定の温度（例えば、１８０℃）に制御される。これにより、記録媒体１２４の予備加熱が行われる。
【００６１】
定着ローラ１８８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体１２４を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ１８８は、定着ドラム１８４に対して圧接するように配置されており、定着ドラム１８４との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体１２４は、定着ローラ１８８と定着ドラム１８４との間に挟まれ、所定のニップ圧（例えば、０．１５ＭＰａ）でニップされ、定着処理が行われる。
【００６２】
また、定着ローラ１８８は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度（例えば６０〜８０℃）に制御される。この加熱ローラで記録媒体１２４を加熱することによって、インクに含まれるラテックスのＴｇ温度（ガラス転移点温度）以上の熱エネルギーが付与され、ラテックス粒子が溶融される。これにより、記録媒体１２４の凹凸に押し込み定着が行われるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
【００６３】
なお、図１の実施形態では、定着ローラ１８８を１つだけ設けた構成となっているが、画像層厚みやラテックス粒子のＴｇ特性に応じて、複数段設けた構成でもよい。
【００６４】
一方、インラインセンサ１９０は、記録媒体１２４に記録された画像（テストパターンなども含む）について、吐出不良チェックパターンや水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段であり、ＣＣＤラインセンサなどが適用される。
【００６５】
上記の如く構成された定着部１２０によれば、乾燥部１１８で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が定着ローラ１８８によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体１２４に固定定着させることができる。また、定着ドラム１８４の表面温度は５０℃以上に設定されている。定着ドラム１８４の外周面に保持された記録媒体１２４を裏面から加熱することによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができるとともに、画像温度の昇温効果によって画像強度を高めることができる。
【００６６】
なお、高沸点溶媒及びポリマー微粒子（熱可塑性樹脂粒子）を含んだインクに代えて、ＵＶ露光にて重合硬化可能なモノマー成分を含有していてもよい。この場合、インクジェット記録装置１００は、ヒートローラによる熱圧定着部（定着ローラ１８８）の代わりに、記録媒体１２４上のインクにＵＶ光を露光するＵＶ露光部を備える。このように、ＵＶ硬化性樹脂などの活性光線硬化性樹脂を含んだインクを用いる場合には、加熱定着の定着ローラ１８８に代えて、ＵＶランプや紫外線ＬＤ（レーザダイオード）アレイなど、活性光線を照射する手段が設けられる。
【００６７】
（排紙部）
図１に示すように、定着部１２０に続いて排紙部１２２が設けられている。排紙部１２２は、排出トレイ１９２を備えており、この排出トレイ１９２と定着部１２０の定着ドラム１８４との間に、これらに対接するように渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８が設けられている。記録媒体１２４は、渡し胴１９４により搬送ベルト１９６に送られ、排出トレイ１９２に排出される。搬送ベルト１９６による用紙搬送機構の詳細は図示しないが、印刷後の記録媒体１２４は無端状の搬送ベルト１９６間に渡されたバー（不図示）のグリッパーによって用紙先端部が保持され、搬送ベルト１９６の回転によって排出トレイ１９２の上方に運ばれてくる。
【００６８】
また、図１には示されていないが、本例のインクジェット記録装置１００には、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部、処理液付与部１１４に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体１２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
【００６９】
＜インクジェットヘッドの構造＞
次に、ヘッド１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｍ、１７２Ｙの構造について説明する。なお、各ヘッド１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｍ、１７２Ｙ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。
【００７０】
図２（ａ）は、ヘッド５０を構成するヘッドモジュール（ヘッドチップ）５０’の構造例を示す平面透視図であり、図２（ｂ）は、その一部の拡大図であり、図２（ｃ）は、ヘッド５０全体の構造例を示す平面透視図である。また、図３は、インク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図２（ａ）、（ｂ）中、４−４線に沿う断面図）であり、図４は、ヘッドモジュール５０’内部の流路構造を示す流路構成図（図３中、Ａ方向から見た平面透視図）である。
【００７１】
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。本例のヘッドモジュール５０’は、図２（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。
【００７２】
図２（ｃ）に示すように、このように構成された短尺のヘッドモジュール５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで、記録紙１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するヘッド５０を構成する。また、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べてヘッドを構成してもよい。
【００７３】
なお、紙搬送方向と略直交する方向に記録紙１６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、複数のヘッドモジュール５０’を配列するのではなく、図２（ａ）に示すノズル列構造を持つ単独のヘッドモジュール５０’に相当する長尺のラインヘッドとしてもよい。
【００７４】
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。ヘッドモジュール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。
【００７５】
換言すれば、ヘッドモジュール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（内部流路）を介して連通された構成となっている。このため、ヘッドモジュール外部から供給口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、ヘッドモジュール内部のインク流路を循環して）、排出口６８からヘッドモジュール外部に排出される。
【００７６】
図３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。
【００７７】
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。
【００７８】
本例では、ヘッドモジュール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。
【００７９】
また、ヘッド５０には、ヘッドモジュール５０’毎にインクの温度を測定するためのヘッド温度センサ４０が備えられている。本実施形態においては、ヘッド温度センサ４０にはサーミスタが用いられており、共通流路５５近傍に配置され、ヘッドモジュール５０’内のインクの温度に対応するヘッドモジュール５０’の温度を測定している、なお、ヘッドモジュール５０’内のインクの温度を直接測定するものであってもよい。
【００８０】
かかる構造を有するインク室ユニット５３を図２（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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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、記録紙１６の幅方向（主走査方向）の長さに満たない短尺のヘッドを記録紙１６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記録紙１６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、次の印字領域の記録紙１６の幅方向の印字を行い、この動作を繰り返して記録紙１６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。
【００８４】
＜インクの供給系の説明＞
図５は、インクジェット記録装置１００におけるインク供給系の構成を示した概要図である。同図に示すように、インクジェット記録装置１００は、インク供給系としてインク供給タンク２００、供給ポンプＰ１、温度調整部２０２、マニホールド２０４、回収ポンプＰ２、インク回収タンク２１０を備えている。
【００８５】
インク供給タンク２００は、ヘッド５０にインクを供給する基タンクである。インク供給タンク２００の形態には、インク残量が少なくなった場合に不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
【００８６】
供給ポンプＰ１は、インク供給タンク２００内のインクをマニホールド２０４に供給するためのポンプである。また、供給ポンプＰ１とマニホールド２０４との間には、温度調整部２０２が設けられている。温度調整部２０２は、マニホールド２０４に供給されるインクが所定の温度となるように、各温度センサ４０の出力値に基づいてインクを温調するための加熱冷却器である。
【００８７】
マニホールド２０４は、インク供給タンク２００から供給されたインクを各ヘッドモジュール５０’に分配するものであり、マニホールド２０４と各ヘッドモジュール５０’の供給口６６とは、供給路２０６を介して連通されている。供給ポンプＰ１によってマニホールド２０４に供給されたインクは、各供給路２０６を介して各ヘッドモジュール５０’に分配供給される。
【００８８】
回収ポンプＰ２は、供給口６６から各ヘッドモジュール５０’に供給されたインクを、マニホールド２０４を介して排出口６８から回収するためのポンプである。各ヘッドモジュール５０’の排出口６８とマニホールド２０４とは排出路２０８を介して連通されており、各ヘッドモジュール５０’に供給されたインクは、各排出口６８、各排出路２０８、マニホールド２０４を介してインク回収タンク２１０に回収される。
【００８９】
インク回収タンク２１０は、回収ポンプＰ２によって回収されたインクを溜めるためのタンクである。回収タンク２１０に回収されたインクを、図示しない循環手段によってインク供給タンク２００に送液することにより、循環経路を構成する態様も可能である。
【００９０】
＜制御系の構成＞
図６は、インクジェット記録装置１００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１００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。
【００９１】
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。
【００９２】
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１００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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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後乾燥部その他各部のヒータ８９を駆動するドライバである。さらに、ポンプドライバ７９は、システムコントローラ７２からの指示に従って、インク供給系のポンプＰ１、Ｐ２を駆動するドライバである。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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３参照）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。
【００９９】
ヘッド５０には、ヘッドモジュール５０’毎にインクの温度を測定するためのヘッド温度センサ４０が備えられている。ヘッド温度センサ４０の測定結果は、システムコントローラ７２に入力され、温度調整部２０２（図５参照）の制御等、各種制御に用いられる。
【０１００】
環境温度センサ４２は、インクジェット記録装置１００が設置されている環境の温度を測定するためのものであり、装置内の各種発熱源を避けて設けられている。環境温度センサ４２は、ヘッド温度センサ４０よりも高精度の、例えば白金測温体が用いられ、その測定結果はシステムコントローラ７２に入力される。
【０１０１】
なお、環境温度センサ４２は、インクジェット記録装置１００の外部に設けられていてもよい。この場合は、環境温度センサ４２の測定結果をシステムコントローラ７２で取得可能に構成する。
【０１０２】
システムコントローラ７２は、環境温度センサ４２の測定結果からヘッド温度センサ４０の校正を行う。ヘッド温度センサ４０の校正の詳細については、後述する。
【０１０３】
印字検出部２４は、インラインセンサ１９０を含むブロックであり、記録媒体１２４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。
【０１０４】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４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。
【０１０５】
ＲＯＭ９０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２９０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、ＲＯＭ９０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。
【０１０６】
＜ヘッド温度センサの校正＞
次に、ヘッド温度センサ４０の校正方法について説明する。インクの温度、すなわちヘッド５０の内部の温度については、吐出性確保、ノズル面結露の防止から、高精度での測定が必要となる。しかし、ヘッド温度センサ４０は、その配置場所の制限やコスト上の問題から、高精度のセンサを用いることができない。このため、ヘッド温度センサ４０を校正することにより、精密な温度測定を可能にしておく必要となる。
【０１０７】
ヘッド温度センサ４０は、環境温度センサ４２の測定値を基準として算出された補正係数を用いて校正される。校正用の補正係数は、インクジェット記録装置１００の出荷前に予め算出し、記憶しておくことが好ましい。
【０１０８】
図７は、ヘッド温度センサ４０の校正処理を示すフローチャートである。
【０１０９】
まず、ヘッド５０（各ヘッドモジュール５０’）にインクを充填し、静置状態（インクを循環させず、インクの吐出も行わない状態）において、各ヘッドモジュール５０’のヘッド温度センサ４０の測定値を取得する。また、環境温度センサ４２において、ヘッド５０の置かれた環境温度の測定を行う（ステップＳ１）。
【０１１０】
図８は、各ヘッドモジュール５０’のヘッド温度センサ４０の測定値を取得する際のヘッドモジュール５０’内部の状態と、校正後の温度ばらつきとの関係を示すグラフである。同図に示すように、ヘッドモジュール５０’にインクを充填し、インクを循環させた状態で取得した測定値を用いてヘッド温度センサ４０の校正を行った場合は、校正後の温度ばらつきは０．８７℃であった。これに対し、ヘッドモジュール５０’にインクを充填し、静置状態で取得した測定値を用いてヘッド温度センサ４０の校正を行った場合は、校正後の温度ばらつきは０．２１℃であった。このように、インクを循環させた場合に校正後のばらつきが大きくなるのは、インクを循環させることによりマニホールド２０４内に温度の勾配ができ、安定した測定値の取得ができなくなることが原因であると考えられる。
【０１１１】
また、インクを充填しない状態では（インクが無いので当然循環させない静置状態である）、校正後の温度ばらつきは０．３６℃であった。インクが充填されていないことでヘッドモジュール５０’の熱容量が小さくなり、インク充填での静置状態よりもヘッド温度センサ４０の測定値の取得が不安定になるためと考えられる。
【０１１２】
このように、本願出願人は、温度センサを校正するための測定値の取得は、インクを充填した静置状態で行うことが最適であることを見出した。したがって、本実施形態においても、インクを充填かつ静置状態でヘッド温度センサ４０の測定値の取得を行っている。
【０１１３】
次に、環境温度センサ４２の測定値に基づいて、各ヘッド温度センサ４０の補正係数を算出する（ステップＳ２）。
【０１１４】
補正係数を算出するには、まず、補正係数を求めるヘッド温度センサ４０の抵抗値の基準値Ｇ０を算出する。Ｇ０は、基準となる環境温度センサ４２の測定値をＴとして、以下の（数１）により算出する。
【０１１５】
（数１） Ｇ０＝Ｃ２×Ｔ２＋Ｃ１×Ｔ＋Ｃ０ ［単位：１／ｋΩ］
ここで、Ｃ２〜Ｃ０は、正温度（環境温度センサ４２の測定値Ｔ）に基づいて下記の［表１］から選定する。［表１］に示す係数は、ヘッド温度センサ４０に用いているサーミスタの特性を、温度領域毎に近似したときの係数である。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
次に、校正対象温度をＴｓとし、ヘッド温度センサ４０の抵抗測定値の逆数Ｆを以下の（数２）により算出する。
（数２） Ｆ＝Ｃ２×Ｔｓ２＋Ｃ１×Ｔｓ＋Ｃ０ ［単位：１／ｋΩ］
（数３） Ｇ＝（（（４０９５／Ｄ）−１）／６．２−１／１０００）×Ａ ［単位：１／ｋΩ］
このＧを用いると、最終的に校正された温度Ｔは、
（数４） Ｔ＝Ｂ２×Ｇ２＋Ｂ１×Ｇ＋Ｂ０ ［単位：℃］
と表される。
【０１１８】
ここで、Ｂ２〜Ｂ０は、ヘッドモジュール５０’の目標温度Ｔｈ（環境温度センサ４２の測定値Ｔ）に基づいて、下記の［表２］から選定する。
【０１１９】
【表２】
【０１２０】
上記のようにヘッド温度センサ４０の校正を行った結果、図９に示すように校正前に２．０２℃あった温度ばらつきが、校正後には０．２１℃となった。このように、環境温度センサ４２を基準としてヘッド温度センサ４０を校正することにより、精度良くヘッドモジュール５０’内の温度を測定することが可能となる。
【０１２１】
この結果、長尺のラインヘッド内の温度分布を精密に監視することができるようになり、温度分布異常による印字不良を事前に検知することが可能となる。温度分布異常を検知した場合には、通信インターフェース７０を介してホストコンピュータ８６から使用者に報知するように構成してもよい。
【０１２２】
本実施形態のヘッド５０は、インクがヘッド内部の流路を循環することにより、ノズル５１近傍をインクが循環するようになっているが、ヘッド５０はインクが循環する形態に限定されず、インクの流路がノズル５１で終端となる構成でもよい。このような構成のヘッドの場合、インクを充填し、ノズル５１からインクの吐出を行わない状態を静置状態として、ヘッド温度センサ４０の測定値を取得すればよい。
【０１２３】
＜ヘッドモジュール毎の温度測定値のフィードバック制御＞
ヘッドモジュール毎の温度センサの校正により、ラインヘッド内の温度分布を精密に監視できるようになるため、検出した温度分布に基づいて各種フィードバック制御を行うことも可能である。
【０１２４】
例えば、各ヘッド温度センサ４０の校正後の温度測定値に基づいて、各ヘッドモジュール５０’の吐出率を変更してもよい。
【０１２５】
前述したように、インクの温度に変化が生じると、インクの粘度が変化してしまい、その結果インクの吐出特性に変化が生じる。したがって、圧電素子５８を駆動するための駆動信号を、各ヘッド温度センサ４０の測定温度に応じてヘッドモジュール５０’毎に変更することにより、各ヘッドモジュール５０’のインクの温度に適した駆動信号を用いることができるので、ノズル５１はインクの温度によらずに常に同じ量の液滴を吐出することになり、温度分布にかかわらず印字品質を最適に保つことが可能となる。
【０１２６】
駆動信号の変更は、その振幅を変更することが考えられる。例えば、温度と、その温度における駆動信号の最適な振幅とが対応付けて記録されたテーブルを参照することにより、ヘッド温度センサ４０の校正後の測定温度に基づいて最適な振幅を取得し、取得した振幅の駆動信号を出力すればよい。
【０１２７】
また、駆動信号の変更は、信号の幅を変更してもよい。この場合においても、温度と、その温度における駆動信号の最適な信号幅とが対応付けて記録されたテーブルを用いて制御すればよい。
【０１２８】
このように、各ヘッド温度センサ４０の測定温度に応じてヘッドモジュール５０’毎に吐出率を変更することができる。
【０１２９】
＜ヘッドモジュール毎の温調＞
ラインヘッド内の温度分布に基づいて各ヘッドモジュール５０’のインクの温度を制御することで、ヘッド内の温度分布を減少させることができ、その結果印字品質を向上させることができる。
【０１３０】
図１０は、各供給路２０６に個別温度調整部２１２を備えた場合のインク供給系の構成を示した概要図である。
【０１３１】
個別温度調整部２１２は、供給路２０６を通じて各ヘッドモジュール５０’に供給されるインクをそれぞれ温調するための加熱冷却器である。システムコントローラ７２は、各温度センサ４０の出力値に基づいて、各ヘッドモジュール５０’の温度が均一になるように、個別温度制御部２１２を制御する。
【０１３２】
このように、ヘッドモジュール５０’毎に温調を行うことにより、ヘッド５０内の温度分布を減少させることができ、むら削減等の印字品質向上が達成可能となる。
【０１３３】
＜電磁バルブを用いたヘッドモジュール毎の温調＞
個別温度調整部２１２の代わりに電磁バルブによってインクの温調を行ってもよい。図１１は、各供給路２０６に電磁バルブ２１４を備えた場合のインク供給系の構成を示した概要図である。
【０１３４】
この電磁バルブ２１４は供給路２０６を開閉可能な弁手段であり、システムコントローラ７２から印加される電力に応じて開閉する。電磁バルブ２１４が開いた状態でマニホールド２０４から供給路２０６を通じてヘッドモジュール５０’にインクが流れ、閉じた際にそのインクの流れが遮断される。
【０１３５】
システムコントローラ７２は、電磁バルブ２１４に電力を印加することにより電磁バルブ２１４を開閉させるとともに、電磁バルブ２１４の開閉に必要な電力とは異なる電力を電磁バルブ２１４に印加することによって電磁バルブ２１４の温度調整を行う。なお、電磁バルブ２１４の方式は特に限定されず、ノーマルオープン型、ノーマルクローズ型、ラッチ式のいずれでもよい。
【０１３６】
図１２は、電磁バルブ２１４に印加される電流（制御電流）の一例を示した波形図である。図１２（ａ）は電磁バルブ２１４がノーマルオープン型の場合に印加される制御電流を示している。ノーマルオープン型の電磁バルブ２１４は、電流が印加されないときは開いた状態となっており、電磁バルブ２１４を閉じるために必要な電流（クローズ電流）が印加されたときに閉じた状態となる。このため、クローズ電流よりも小さな制御電流を電磁バルブ２１４に印加することによって、開いている状態の電磁バルブ２１４を所定の温度に調整することができる。
【０１３７】
図１２（ｂ）は電磁バルブ２１４がノーマルクローズ型の場合に印加される制御電流を示している。ノーマルクローズ型の電磁バルブ２１４は、電流が印加されないときは閉じた状態となっており、電磁バルブ２１４を開くために必要な電流（オープン電流）が印加されたときに開いた状態となる。このため、オープン電流よりも大きな制御電流を電磁バルブ２１４に印加することによって、開いている状態の電磁バルブ２１４を所定の温度に調整することができる。
【０１３８】
図１２（ｃ）は電磁バルブ２１４がラッチ式の場合に印加される制御電流を示している。ラッチ式の電磁バルブ２１４は、オープン電流が印加されると開いた状態となり、クローズ電流が印加されると閉じた状態となる。図１２（ｃ）に示した例ではオープン電流がクローズ電流よりも大きい場合であり、オープン電流よりも大きな制御電流が電磁バルブ２１４に印加される。このようにオープン電流がクローズ電流よりも大きい場合には少なくともクローズ電流よりも大きな制御電流を電磁バルブ２１４に印加することによって、開いている状態の電磁バルブ２１４を所定の温度に調整することができる。
【０１３９】
なお、図示は省略するが、ラッチ式の電磁バルブ２１４が用いられる場合において、オープン電流がクローズ電流よりも小さい場合には、少なくともクローズ電流よりも小さな制御電流を電磁バルブ２１４に印加することによって、開いている状態の電磁バルブ２１４を所定の温度に調整することができる。
【０１４０】
図１３は、電磁バルブ２１４に印加される制御電流の他の例を示した波形図である。図１３（ａ）はノーマルオープン型、（ｂ）はノーマルクローズ型、（ｃ）はラッチ式の電磁バルブ２１４が用いられる場合に印加される制御電流をそれぞれ示している。これらの図に示すように、クローズ電流又はオープン電流を境にしたパルス状の制御電流を印加することにより、電磁バルブ２１４を間欠的に開閉させ、間欠動作時に印加する電流、間欠間隔を適宜変化させるようにしてもよい。この場合にも、図１２（ａ）〜（ｃ）に示した例と同様に、電磁バルブ２１４の温度調整が可能となる。
【０１４１】
このように電磁バルブ２１４の各方式（ノーマルオープン型、ノーマルクローズ型、ラッチ式）に対応した制御電流を電磁バルブ２１４に印加することにより、電磁バルブ２１４の温度調整が可能となる。したがって、システムコントローラ７２は、各ヘッド温度センサ４０の測定値に応じて各電磁バルブ２１４の温度調整を行うことにより、各電磁バルブ２１４内を通過するインク、即ち、供給路２０６を通じて各ヘッドモジュール５０’に供給されるインクを所望の温度に調整し、ヘッドモジュール５０’毎の温度ばらつきを減少させることができる。
【０１４２】
なお、図１２及び図１３に示した例では、電磁バルブ２１４に印加する電流を制御することによって電磁バルブ２１４の温度調整を行っているが、これに限らず、電磁バルブ２１４に印加する電圧を制御するようにしてもよい。また、直流による制御方式に限らず、交流による制御方式でもよい。
【０１４３】
＜流量調整によるヘッドモジュール毎の温調＞
図１１に示すインク供給系の構成において、電磁バルブ２１４を用いて流量調整を行うことにより、ヘッドモジュール５０’毎の温調を行ってもよい。
【０１４４】
環境温度等に起因して、マニホールド２０４内部やヘッド５０内部には、インクの温度勾配が発生する。ここで、あるヘッドモジュール５０’に通じる供給路２０６のインク流量を電磁バルブ２１４により少なくすると、インクが供給路２０６、ヘッドモジュール５０’、排出路２０８を流れる時間が長くなるため、当該ヘッドモジュール５０’は、環境温度の影響をより受けることになる。逆に、あるヘッドモジュール５０’へのインク流量を多くすると、インクが供給路２０６、ヘッドモジュール５０’、排出路２０８を流れる時間が短くなり、このヘッドモジュール５０’は環境温度の影響を受けにくくなる。
【０１４５】
このように、インクの流量を各電磁バルブ２１４によって変更することで、各ヘッドモジュール５０’の温度を調整することが可能である。システムコントローラ７２は、各ヘッド温度センサ４０の測定値に基づいて、各電磁バルブ２１４を制御してヘッドモジュール５０’毎のインクの流量を調整することで、各ヘッドモジュール５０’の温度分布を減少させることができ、むら削減等の印字品質向上が達成可能となる。
【０１４６】
＜その他の実施形態＞
なお、ヘッド温度センサ４０の補正係数の算出は、ヘッド５０をインクジェット記録装置１００に装着しない状態で行ってもよい。この場合には、各ヘッド温度センサ４０の測定値を、図示しないインターフェースによりヘッド５０の外部へ出力可能に構成しておけばよい。
【０１４７】
ヘッド５０にインクを充填した状態で、各ヘッド温度センサ４０の測定値を取得する。また、同時にヘッド５０が置かれた環境の温度を測定する高精度の温度センサの測定値を取得する。この取得した測定値に基づいて、上記の（数１）〜（数３）を用いて、ヘッド温度センサ４０毎の補正係数を算出する。この算出した補正係数を、図示しないインターフェースを用いてヘッド５０内に備えられたメモリに記憶しておけばよい。
【０１４８】
その後、ヘッド５０がインクジェット記録装置１００に装着された場合には、インクジェット記録装置１００のシステムコントローラ７２が、ヘッド５０のメモリに記憶されたヘッド温度センサ４０毎の補正係数を読み出すことにより、各ヘッド温度センサ４０の測定値を補正することができる。
【０１４９】
このように構成することで、ヘッド５０の製造時等において、インクジェット記録装置１００に装着される前に予めヘッド５０のヘッド温度センサ４０の補正係数を算出しておくことができる。予め補正係数が記憶されているため、インクジェット記録装置１００のヘッド５０を新たに交換した場合であっても、ヘッド５０の状態が安定するまで待つ必要がなく、すぐに新しいヘッド５０を用いて印字を行うことができる。
【符号の説明】
【０１５０】
４０…ヘッド温度センサ、４２…環境温度センサ、５０…ヘッド、５０’…ヘッドモジュール、５１…ノズル、５２…圧力室、５５…共通流路、５６…振動板、５８…圧電素子、７２…システムコントローラ、１００…インクジェット記録装置、２０４…マニホールド
【技術分野】
【０００１】
本発明は温度センサの校正方法、記録ヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置に係り、特に記録ヘッドに設けられたインクの温度を測定するための温度センサを校正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置で用いられるインクは、温度に応じて粘度が変化する。したがって、記録ヘッドに供給されるインクの温度に変化が生じると、インクの粘度の変化により、インクの吐出特性に変化が生じる。例えば、インクの温度が低下するとインクの粘度が高くなり、インクの吐出量の減少や飛翔速度の低下を招いてしまう。このため、インクを温調してから記録ヘッドに供給することにより、記録ヘッドの吐出特性の安定化を図ることが行われている。
【０００３】
特許文献１には、インクジェットヘッドに搭載されるインクジェットヘッド温度を検出する検出手段と、インクジェット記録装置に搭載される環境温度を検出する検出手段とを備え、環境温度を検出する検出手段からの値を基準にして、インクジェットヘッドの温度を検出する検出手段からの値を補正する補正手段を有し、この補正値に基づいてインクジェットヘッドの温度検出を行うインクジェット記録装置が開示されている。
【０００４】
この技術によれば、インクジェットヘッド温度を検出する温度センサに製造上のばらつきがあっても、精度良くインクジェットヘッドの温度を検出することができる。また、新規のインクジェットヘッドが搭載された場合であっても、その都度補正動作が行われるため、自動的にインクジェットヘッドの温度センサのばらつきを判断することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２５６８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術には、インクジェットヘッドがラインヘッド等のように大型になると、ヘッド内部で温度分布が生じるために、環境温度とヘッド温度とが異なってしまい、校正精度が悪化するという欠点があった。
【０００７】
また、ヘッドの交換時は、新規ヘッドの保存状態が不明であるため、交換後のヘッドの温度等が安定する前に校正を行ってしまうと、校正精度が悪化する可能性があった。これに対し、交換後のヘッドの温度等が安定するまで待つ場合には、次の印刷が可能になるまで時間がかかってしまうというという問題点が発生する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、温度センサの校正精度を高めるとともに、ヘッド交換時の装置の立ち上げ時間を短縮する温度センサの校正方法、記録ヘッドの製造方法及び画像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】
【０００９】
前記目的を達成するために請求項１に記載の温度センサの校正方法は、ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドに設けられた温度センサであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサの校正方法において、前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得工程と、前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得工程と、前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出工程と、前記補正係数を前記記録ヘッドの記憶手段に記憶させる記憶工程とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、環境温度と温度センサの出力値とに基づいて、出力値を補正するための補正係数を算出し、算出した補正係数を記録ヘッドの記憶手段に記憶させるようにしたので、記憶手段に記憶された補正係数を読み出して温度センサの出力値を補正することができ、温度センサの校正精度を高めるとともに、ヘッド交換時の装置の立ち上げ時間を短縮することができる。
【００１１】
請求項２に示すように請求項１に記載の温度センサの校正方法において、前記センサ出力値取得工程は、前記記録ヘッドによる液体の吐出が行われていない状態において前記温度センサの出力値を取得することを特徴とする。
【００１２】
これにより、適切な補正係数を算出することができる。
【００１３】
請求項３に示すように請求項１又は２に記載の温度センサの校正方法において、前記記録ヘッドは液体を循環させるための循環流路を備え、前記温度センサ出力値取得工程は、前記循環流路に液体が循環されていない状態において前記温度センサの出力値を取得することを特徴とする。
【００１４】
これにより、適切な補正係数を算出することができる。
【００１５】
前記目的を達成するために請求項４に記載のインクジェット記録装置は、ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサを有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに液体を導入する導入手段と、前記導入手段に対して液体流路を介して連通する貯留手段と、前記貯留手段から前記記録ヘッドへ液体を供給する送液手段と、前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得手段と、前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得手段と、前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出手段と、前記温度センサの出力値を取得し、該取得した出力値を前記補正係数に基づいて補正して前記記録ヘッド内の液体の温度を算出する液体温度測定手段と、前記記録ヘッドを制御してノズルから液体を吐出させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、環境温度と温度センサの出力値とに基づいて、出力値を補正するための補正係数を算出し、取得した出力値を前記補正係数に基づいて補正して記録ヘッド内の液体の温度を算出するようにしたので、記録ヘッド内の液体の温度を精密に測定することができる。
【００１７】
請求項５に示すように請求項４に記載のインクジェット記録装置において、前記補正係数を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段がノズルから液体を吐出させる際には、前記補正係数は予め記憶手段に記憶されていることを特徴とする。
【００１８】
これにより、予め記憶されている補正係数を用いることにより、ヘッド交換時の装置の立ち上げ時間を短縮することができる。
【００１９】
請求項６に示すように請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドは複数の温度センサを有し、前記液体温度測定手段は、前記複数の温度センサから前記記録ヘッド内の液体の温度分布を算出し、前記温度分布が正常か否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
これにより、記録ヘッド内の温度分布の異常を検出することができる。
【００２１】
請求項７に示すように請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドはそれぞれノズルを有する複数のモジュールから構成されるとともに、該モジュール毎に温度センサを有し、前記モジュール毎の温度センサから得られたモジュール毎の液体の温度に基づいて、前記モジュール毎の液体の温度を制御する温度制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】
これにより、記録ヘッド内の温度分布を低減することができる。
【００２３】
請求項８に示すように請求項７に記載のインクジェット記録装置において、前記導入手段は前記モジュール毎に液体を導入する個別流路を備え、前記温度制御手段は、前記個別流路において液体を加熱及び／又は冷却する温調手段であることを特徴とする。
【００２４】
これにより、モジュール毎に温度を調整することができ、記録ヘッド内の温度分布を低減することができる。
【００２５】
請求項９に示すように請求項７に記載のインクジェット記録装置において、前記導入手段は、前記モジュール毎に液体を導入する個別流路と、該個別流路毎に電磁バルブを備え、前記温度制御手段は、前記電磁バルブにより液体を加熱する電磁バルブ制御手段であることを特徴とする。
【００２６】
これにより、モジュール毎に温度を調整することができ、記録ヘッド内の温度分布を低減することができる。
【００２７】
請求項１０に示すように請求項７に記載のインクジェット記録装置において、前記導入手段は、前記モジュール毎に液体を導入する個別流路と、該個別流路毎に液体の流量を制御可能な流量制御手段を備え、前記温度制御手段は、前記流量制御手段により液体の流量を制御することにより前記モジュール毎の温度分布を均一にすることを特徴とする。
【００２８】
これにより、モジュール毎に温度を調整することができ、記録ヘッド内の温度分布を低減することができる。
【００２９】
請求項１１に示すように請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドはそれぞれノズルを有する複数のモジュールから構成されるとともに、該モジュール毎に温度センサを有し、前記モジュール毎の温度センサから得られた液体の温度に基づいて、モジュール毎にノズルからの液体の吐出率を変更する吐出率変更手段を備えたことを特徴とする。
【００３０】
これにより、記録ヘッド内に温度分布があっても、印字品質を保つことができる。
【００３１】
請求項１２に示すように請求項１１に記載のインクジェット記録装置において、ノズルから液体を吐出させるための駆動信号を生成する駆動信号生成手段を備え、前記吐出率変更手段は、前記温度センサから得られた液体温度に応じてモジュール毎に前記駆動信号を変更して前記吐出率を変更することを特徴とする。
【００３２】
これにより、適切にモジュール毎の吐出率を変更することができる。
【００３３】
前記目的を達成するために請求項１３に記載の記録ヘッドの製造方法は、ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサを有する記録ヘッドの製造方法において、前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得工程と、前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得工程と、前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出工程と、前記補正係数を前記記録ヘッドの記憶手段に記憶させる記憶工程とを備えたことを特徴とする。
【００３４】
請求項１３に記載の発明によれば、内蔵された温度センサの校正精度を高めた記録ヘッドを製造することができるとともに、当該記録ヘッドを用いる記録装置において、記録ヘッド交換時の装置の立ち上げ時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、温度センサの校正精度を高めるとともに、ヘッド交換時の装置の立ち上げ時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】インクジェット記録装置の構成例を示す全体構成図
【図２】ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図３】インク室ユニットの立体的構成を示す断面図
【図４】ヘッド内部の流路構造を示す流路構成図
【図５】インクジェット記録装置のインク供給系の構成を示した概要図
【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】ヘッド温度センサの校正処理を示すフローチャート
【図８】ヘッド内部の状態と校正後の温度ばらつきとの関連を示すグラフ
【図９】温度センサの校正前後の測定温度バラツキを示すグラフ
【図１０】個別温度調整部を備えたインク供給系の構成を示した概要図
【図１１】電磁バルブを備えたインク供給系の構成を示した概要図
【図１２】電磁バルブに印加される電流の一例を示した波形図
【図１３】電磁バルブに印加される制御電流の他の例を示した波形図
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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説明する。
【００３８】
＜インクジェット記録装置の構成例＞
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成例を示す全体構成図である。同図に示すように、本例のインクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１１２、処理液付与部（プレコート部）１１４、描画部１１６、乾燥部１１８、定着部１２０、及び排紙部１２２から構成されている。
【００３９】
インクジェット記録装置１００は、描画部１１６の圧胴（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２４（以下、便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。）に長尺のインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成するシングルパス方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体１２４上に処理液（ここでは凝集処理液）を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体１２４上に画像形成を行う２液反応（凝集）方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
【００４０】
（給紙部）
給紙部１１２には、枚葉紙である記録媒体１２４が積層されており、給紙部１１２の給紙トレイ１５０から記録媒体１２４が一枚ずつ処理液付与部１１４に給紙される。記録媒体１２４として、紙種や大きさ（用紙サイズ）の異なる複数種類の記録媒体１２４を使用することができる。給紙部１１２において各種の記録媒体をそれぞれ区別して集積する複数の用紙トレイ（不図示）を備え、これら複数の用紙トレイの中から給紙トレイ１５０に送る用紙を自動で切り換える態様も可能であるし、必要に応じてオペレータが用紙トレイを選択し、若しくは交換する態様も可能である。なお、本例では、記録媒体１２４として、枚葉紙（カット紙）を用いるが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
【００４１】
（処理液付与部）
処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１６で付与されるインク中の色材（本例では顔料）を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
【００４２】
処理液付与部１１４は、給紙胴１５２、処理液ドラム（「プレコート胴」とも言う）１５４、及び処理液塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１５５を備え、この保持手段１５５の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２４を挟み込むことによって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム１５４は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体１２４を処理液ドラム１５４の周面に密着保持することができる。
【００４３】
処理液ドラム１５４の外側には、その周面に対向して処理液塗布装置１５６が設けられる。処理液塗布装置１５６は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラと、アニックスローラと処理液ドラム１５４上の記録媒体１２４に圧接されて計量後の処理液を記録媒体１２４に転移するゴムローラとで構成される。この処理液塗布装置１５６によれば、処理液を計量しながら記録媒体１２４に塗布することができる。
【００４４】
本実施形態では、ローラによる塗布方式を適用した構成を例示したが、これに限定されず、例えば、スプレー方式、インクジェット方式などの各種方式を適用することも可能である。
【００４５】
処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２６を介して描画部１１６の描画ドラム１７０へ受け渡される。
【００４６】
（描画部）
描画部１１６は、描画ドラム（「描画胴」或いは「ジェッティング胴」とも言う）１７０、用紙抑えローラ１７４、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙを備えている。描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７１を備える。描画ドラム１７０に固定された記録媒体１２４は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙからインクが付与される。
【００４７】
インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙはそれぞれ、記録媒体１２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型の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）であり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列（２次元配列ノズル）が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙは、記録媒体１２４の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。
【００４８】
インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙの吐出タイミングは、描画ドラム１７０に配置された回転速度を検出するエンコーダ（不図示）に同期させる。これにより、高精度に着弾位置を決定することができる。
【００４９】
描画ドラム１７０上に密着保持された記録媒体１２４の記録面に向かって各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部１１４で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成される。
【００５０】
なお、本例では、ＣＭＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合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インクジェット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。
【００５１】
描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２８を介して乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。
【００５２】
（乾燥部）
乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図１に示すように、乾燥ドラム（「乾燥胴」とも言う）１７６、及び溶媒乾燥装置１７８を備えている。乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【００５３】
溶媒乾燥装置１７８は、乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置に配置され、複数のハロゲンヒータ１８０と、各ハロゲンヒータ１８０の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル１８２とで構成される。
【００５４】
各温風噴出しノズル１８２から記録媒体１２４に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各ハロゲンヒータ１８０の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。
【００５５】
また、乾燥ドラム１７６の表面温度は５０℃以上に設定されている。記録媒体１２４の裏面から加熱を行うことによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができる。なお、乾燥ドラム１７６の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥ドラム１７６の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性（高温による火傷防止）の観点から７５度以下（より好ましくは６０℃以下）に設定されることが好ましい。
【００５６】
乾燥ドラム１７６の外周面に、記録媒体１２４の記録面が外側を向くように（即ち、記録媒体１２４の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で）記録媒体１２４を保持し、回転搬送しながら乾燥することで、記録媒体１２４のシワや浮きの発生を防止でき、これらに起因する乾燥ムラを確実に防止することができる。
【００５７】
乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１３０を介して定着部１２０の定着ドラム１８４へ受け渡される。
【００５８】
（定着部）
定着部１２０は、定着ドラム（「定着胴」とも言う）１８４、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８、及びインラインセンサ１９０で構成される。定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１８５を備え、この保持手段１８５によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【００５９】
定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ１８６による予備加熱と、定着ローラ１８８による定着処理と、インラインセンサ１９０による検査が行われる。
【００６０】
ハロゲンヒータ１８６は、所定の温度（例えば、１８０℃）に制御される。これにより、記録媒体１２４の予備加熱が行われる。
【００６１】
定着ローラ１８８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体１２４を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ１８８は、定着ドラム１８４に対して圧接するように配置されており、定着ドラム１８４との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体１２４は、定着ローラ１８８と定着ドラム１８４との間に挟まれ、所定のニップ圧（例えば、０．１５ＭＰａ）でニップされ、定着処理が行われる。
【００６２】
また、定着ローラ１８８は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度（例えば６０〜８０℃）に制御される。この加熱ローラで記録媒体１２４を加熱することによって、インクに含まれるラテックスのＴｇ温度（ガラス転移点温度）以上の熱エネルギーが付与され、ラテックス粒子が溶融される。これにより、記録媒体１２４の凹凸に押し込み定着が行われるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
【００６３】
なお、図１の実施形態では、定着ローラ１８８を１つだけ設けた構成となっているが、画像層厚みやラテックス粒子のＴｇ特性に応じて、複数段設けた構成でもよい。
【００６４】
一方、インラインセンサ１９０は、記録媒体１２４に記録された画像（テストパターンなども含む）について、吐出不良チェックパターンや水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段であり、ＣＣＤラインセンサなどが適用される。
【００６５】
上記の如く構成された定着部１２０によれば、乾燥部１１８で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が定着ローラ１８８によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体１２４に固定定着させることができる。また、定着ドラム１８４の表面温度は５０℃以上に設定されている。定着ドラム１８４の外周面に保持された記録媒体１２４を裏面から加熱することによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができるとともに、画像温度の昇温効果によって画像強度を高めることができる。
【００６６】
なお、高沸点溶媒及びポリマー微粒子（熱可塑性樹脂粒子）を含んだインクに代えて、ＵＶ露光にて重合硬化可能なモノマー成分を含有していてもよい。この場合、インクジェット記録装置１００は、ヒートローラによる熱圧定着部（定着ローラ１８８）の代わりに、記録媒体１２４上のインクにＵＶ光を露光するＵＶ露光部を備える。このように、ＵＶ硬化性樹脂などの活性光線硬化性樹脂を含んだインクを用いる場合には、加熱定着の定着ローラ１８８に代えて、ＵＶランプや紫外線ＬＤ（レーザダイオード）アレイなど、活性光線を照射する手段が設けられる。
【００６７】
（排紙部）
図１に示すように、定着部１２０に続いて排紙部１２２が設けられている。排紙部１２２は、排出トレイ１９２を備えており、この排出トレイ１９２と定着部１２０の定着ドラム１８４との間に、これらに対接するように渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８が設けられている。記録媒体１２４は、渡し胴１９４により搬送ベルト１９６に送られ、排出トレイ１９２に排出される。搬送ベルト１９６による用紙搬送機構の詳細は図示しないが、印刷後の記録媒体１２４は無端状の搬送ベルト１９６間に渡されたバー（不図示）のグリッパーによって用紙先端部が保持され、搬送ベルト１９６の回転によって排出トレイ１９２の上方に運ばれてくる。
【００６８】
また、図１には示されていないが、本例のインクジェット記録装置１００には、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部、処理液付与部１１４に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体１２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
【００６９】
＜インクジェットヘッドの構造＞
次に、ヘッド１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｍ、１７２Ｙの構造について説明する。なお、各ヘッド１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｍ、１７２Ｙ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。
【００７０】
図２（ａ）は、ヘッド５０を構成するヘッドモジュール（ヘッドチップ）５０’の構造例を示す平面透視図であり、図２（ｂ）は、その一部の拡大図であり、図２（ｃ）は、ヘッド５０全体の構造例を示す平面透視図である。また、図３は、インク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図２（ａ）、（ｂ）中、４−４線に沿う断面図）であり、図４は、ヘッドモジュール５０’内部の流路構造を示す流路構成図（図３中、Ａ方向から見た平面透視図）である。
【００７１】
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。本例のヘッドモジュール５０’は、図２（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。
【００７２】
図２（ｃ）に示すように、このように構成された短尺のヘッドモジュール５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで、記録紙１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するヘッド５０を構成する。また、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べてヘッドを構成してもよい。
【００７３】
なお、紙搬送方向と略直交する方向に記録紙１６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、複数のヘッドモジュール５０’を配列するのではなく、図２（ａ）に示すノズル列構造を持つ単独のヘッドモジュール５０’に相当する長尺のラインヘッドとしてもよい。
【００７４】
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。ヘッドモジュール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。
【００７５】
換言すれば、ヘッドモジュール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（内部流路）を介して連通された構成となっている。このため、ヘッドモジュール外部から供給口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、ヘッドモジュール内部のインク流路を循環して）、排出口６８からヘッドモジュール外部に排出される。
【００７６】
図３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。
【００７７】
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。
【００７８】
本例では、ヘッドモジュール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。
【００７９】
また、ヘッド５０には、ヘッドモジュール５０’毎にインクの温度を測定するためのヘッド温度センサ４０が備えられている。本実施形態においては、ヘッド温度センサ４０にはサーミスタが用いられており、共通流路５５近傍に配置され、ヘッドモジュール５０’内のインクの温度に対応するヘッドモジュール５０’の温度を測定している、なお、ヘッドモジュール５０’内のインクの温度を直接測定するものであってもよい。
【００８０】
かかる構造を有するインク室ユニット５３を図２（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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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、記録紙１６の幅方向（主走査方向）の長さに満たない短尺のヘッドを記録紙１６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記録紙１６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、次の印字領域の記録紙１６の幅方向の印字を行い、この動作を繰り返して記録紙１６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。
【００８４】
＜インクの供給系の説明＞
図５は、インクジェット記録装置１００におけるインク供給系の構成を示した概要図である。同図に示すように、インクジェット記録装置１００は、インク供給系としてインク供給タンク２００、供給ポンプＰ１、温度調整部２０２、マニホールド２０４、回収ポンプＰ２、インク回収タンク２１０を備えている。
【００８５】
インク供給タンク２００は、ヘッド５０にインクを供給する基タンクである。インク供給タンク２００の形態には、インク残量が少なくなった場合に不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
【００８６】
供給ポンプＰ１は、インク供給タンク２００内のインクをマニホールド２０４に供給するためのポンプである。また、供給ポンプＰ１とマニホールド２０４との間には、温度調整部２０２が設けられている。温度調整部２０２は、マニホールド２０４に供給されるインクが所定の温度となるように、各温度センサ４０の出力値に基づいてインクを温調するための加熱冷却器である。
【００８７】
マニホールド２０４は、インク供給タンク２００から供給されたインクを各ヘッドモジュール５０’に分配するものであり、マニホールド２０４と各ヘッドモジュール５０’の供給口６６とは、供給路２０６を介して連通されている。供給ポンプＰ１によってマニホールド２０４に供給されたインクは、各供給路２０６を介して各ヘッドモジュール５０’に分配供給される。
【００８８】
回収ポンプＰ２は、供給口６６から各ヘッドモジュール５０’に供給されたインクを、マニホールド２０４を介して排出口６８から回収するためのポンプである。各ヘッドモジュール５０’の排出口６８とマニホールド２０４とは排出路２０８を介して連通されており、各ヘッドモジュール５０’に供給されたインクは、各排出口６８、各排出路２０８、マニホールド２０４を介してインク回収タンク２１０に回収される。
【００８９】
インク回収タンク２１０は、回収ポンプＰ２によって回収されたインクを溜めるためのタンクである。回収タンク２１０に回収されたインクを、図示しない循環手段によってインク供給タンク２００に送液することにより、循環経路を構成する態様も可能である。
【００９０】
＜制御系の構成＞
図６は、インクジェット記録装置１００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１００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。
【００９１】
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。
【００９２】
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１００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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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後乾燥部その他各部のヒータ８９を駆動するドライバである。さらに、ポンプドライバ７９は、システムコントローラ７２からの指示に従って、インク供給系のポンプＰ１、Ｐ２を駆動するドライバである。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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３参照）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。
【００９９】
ヘッド５０には、ヘッドモジュール５０’毎にインクの温度を測定するためのヘッド温度センサ４０が備えられている。ヘッド温度センサ４０の測定結果は、システムコントローラ７２に入力され、温度調整部２０２（図５参照）の制御等、各種制御に用いられる。
【０１００】
環境温度センサ４２は、インクジェット記録装置１００が設置されている環境の温度を測定するためのものであり、装置内の各種発熱源を避けて設けられている。環境温度センサ４２は、ヘッド温度センサ４０よりも高精度の、例えば白金測温体が用いられ、その測定結果はシステムコントローラ７２に入力される。
【０１０１】
なお、環境温度センサ４２は、インクジェット記録装置１００の外部に設けられていてもよい。この場合は、環境温度センサ４２の測定結果をシステムコントローラ７２で取得可能に構成する。
【０１０２】
システムコントローラ７２は、環境温度センサ４２の測定結果からヘッド温度センサ４０の校正を行う。ヘッド温度センサ４０の校正の詳細については、後述する。
【０１０３】
印字検出部２４は、インラインセンサ１９０を含むブロックであり、記録媒体１２４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。
【０１０４】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４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。
【０１０５】
ＲＯＭ９０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２９０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、ＲＯＭ９０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。
【０１０６】
＜ヘッド温度センサの校正＞
次に、ヘッド温度センサ４０の校正方法について説明する。インクの温度、すなわちヘッド５０の内部の温度については、吐出性確保、ノズル面結露の防止から、高精度での測定が必要となる。しかし、ヘッド温度センサ４０は、その配置場所の制限やコスト上の問題から、高精度のセンサを用いることができない。このため、ヘッド温度センサ４０を校正することにより、精密な温度測定を可能にしておく必要となる。
【０１０７】
ヘッド温度センサ４０は、環境温度センサ４２の測定値を基準として算出された補正係数を用いて校正される。校正用の補正係数は、インクジェット記録装置１００の出荷前に予め算出し、記憶しておくことが好ましい。
【０１０８】
図７は、ヘッド温度センサ４０の校正処理を示すフローチャートである。
【０１０９】
まず、ヘッド５０（各ヘッドモジュール５０’）にインクを充填し、静置状態（インクを循環させず、インクの吐出も行わない状態）において、各ヘッドモジュール５０’のヘッド温度センサ４０の測定値を取得する。また、環境温度センサ４２において、ヘッド５０の置かれた環境温度の測定を行う（ステップＳ１）。
【０１１０】
図８は、各ヘッドモジュール５０’のヘッド温度センサ４０の測定値を取得する際のヘッドモジュール５０’内部の状態と、校正後の温度ばらつきとの関係を示すグラフである。同図に示すように、ヘッドモジュール５０’にインクを充填し、インクを循環させた状態で取得した測定値を用いてヘッド温度センサ４０の校正を行った場合は、校正後の温度ばらつきは０．８７℃であった。これに対し、ヘッドモジュール５０’にインクを充填し、静置状態で取得した測定値を用いてヘッド温度センサ４０の校正を行った場合は、校正後の温度ばらつきは０．２１℃であった。このように、インクを循環させた場合に校正後のばらつきが大きくなるのは、インクを循環させることによりマニホールド２０４内に温度の勾配ができ、安定した測定値の取得ができなくなることが原因であると考えられる。
【０１１１】
また、インクを充填しない状態では（インクが無いので当然循環させない静置状態である）、校正後の温度ばらつきは０．３６℃であった。インクが充填されていないことでヘッドモジュール５０’の熱容量が小さくなり、インク充填での静置状態よりもヘッド温度センサ４０の測定値の取得が不安定になるためと考えられる。
【０１１２】
このように、本願出願人は、温度センサを校正するための測定値の取得は、インクを充填した静置状態で行うことが最適であることを見出した。したがって、本実施形態においても、インクを充填かつ静置状態でヘッド温度センサ４０の測定値の取得を行っている。
【０１１３】
次に、環境温度センサ４２の測定値に基づいて、各ヘッド温度センサ４０の補正係数を算出する（ステップＳ２）。
【０１１４】
補正係数を算出するには、まず、補正係数を求めるヘッド温度センサ４０の抵抗値の基準値Ｇ０を算出する。Ｇ０は、基準となる環境温度センサ４２の測定値をＴとして、以下の（数１）により算出する。
【０１１５】
（数１） Ｇ０＝Ｃ２×Ｔ２＋Ｃ１×Ｔ＋Ｃ０ ［単位：１／ｋΩ］
ここで、Ｃ２〜Ｃ０は、正温度（環境温度センサ４２の測定値Ｔ）に基づいて下記の［表１］から選定する。［表１］に示す係数は、ヘッド温度センサ４０に用いているサーミスタの特性を、温度領域毎に近似したときの係数である。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
次に、校正対象温度をＴｓとし、ヘッド温度センサ４０の抵抗測定値の逆数Ｆを以下の（数２）により算出する。
（数２） Ｆ＝Ｃ２×Ｔｓ２＋Ｃ１×Ｔｓ＋Ｃ０ ［単位：１／ｋΩ］
（数３） Ｇ＝（（（４０９５／Ｄ）−１）／６．２−１／１０００）×Ａ ［単位：１／ｋΩ］
このＧを用いると、最終的に校正された温度Ｔは、
（数４） Ｔ＝Ｂ２×Ｇ２＋Ｂ１×Ｇ＋Ｂ０ ［単位：℃］
と表される。
【０１１８】
ここで、Ｂ２〜Ｂ０は、ヘッドモジュール５０’の目標温度Ｔｈ（環境温度センサ４２の測定値Ｔ）に基づいて、下記の［表２］から選定する。
【０１１９】
【表２】
【０１２０】
上記のようにヘッド温度センサ４０の校正を行った結果、図９に示すように校正前に２．０２℃あった温度ばらつきが、校正後には０．２１℃となった。このように、環境温度センサ４２を基準としてヘッド温度センサ４０を校正することにより、精度良くヘッドモジュール５０’内の温度を測定することが可能となる。
【０１２１】
この結果、長尺のラインヘッド内の温度分布を精密に監視することができるようになり、温度分布異常による印字不良を事前に検知することが可能となる。温度分布異常を検知した場合には、通信インターフェース７０を介してホストコンピュータ８６から使用者に報知するように構成してもよい。
【０１２２】
本実施形態のヘッド５０は、インクがヘッド内部の流路を循環することにより、ノズル５１近傍をインクが循環するようになっているが、ヘッド５０はインクが循環する形態に限定されず、インクの流路がノズル５１で終端となる構成でもよい。このような構成のヘッドの場合、インクを充填し、ノズル５１からインクの吐出を行わない状態を静置状態として、ヘッド温度センサ４０の測定値を取得すればよい。
【０１２３】
＜ヘッドモジュール毎の温度測定値のフィードバック制御＞
ヘッドモジュール毎の温度センサの校正により、ラインヘッド内の温度分布を精密に監視できるようになるため、検出した温度分布に基づいて各種フィードバック制御を行うことも可能である。
【０１２４】
例えば、各ヘッド温度センサ４０の校正後の温度測定値に基づいて、各ヘッドモジュール５０’の吐出率を変更してもよい。
【０１２５】
前述したように、インクの温度に変化が生じると、インクの粘度が変化してしまい、その結果インクの吐出特性に変化が生じる。したがって、圧電素子５８を駆動するための駆動信号を、各ヘッド温度センサ４０の測定温度に応じてヘッドモジュール５０’毎に変更することにより、各ヘッドモジュール５０’のインクの温度に適した駆動信号を用いることができるので、ノズル５１はインクの温度によらずに常に同じ量の液滴を吐出することになり、温度分布にかかわらず印字品質を最適に保つことが可能となる。
【０１２６】
駆動信号の変更は、その振幅を変更することが考えられる。例えば、温度と、その温度における駆動信号の最適な振幅とが対応付けて記録されたテーブルを参照することにより、ヘッド温度センサ４０の校正後の測定温度に基づいて最適な振幅を取得し、取得した振幅の駆動信号を出力すればよい。
【０１２７】
また、駆動信号の変更は、信号の幅を変更してもよい。この場合においても、温度と、その温度における駆動信号の最適な信号幅とが対応付けて記録されたテーブルを用いて制御すればよい。
【０１２８】
このように、各ヘッド温度センサ４０の測定温度に応じてヘッドモジュール５０’毎に吐出率を変更することができる。
【０１２９】
＜ヘッドモジュール毎の温調＞
ラインヘッド内の温度分布に基づいて各ヘッドモジュール５０’のインクの温度を制御することで、ヘッド内の温度分布を減少させることができ、その結果印字品質を向上させることができる。
【０１３０】
図１０は、各供給路２０６に個別温度調整部２１２を備えた場合のインク供給系の構成を示した概要図である。
【０１３１】
個別温度調整部２１２は、供給路２０６を通じて各ヘッドモジュール５０’に供給されるインクをそれぞれ温調するための加熱冷却器である。システムコントローラ７２は、各温度センサ４０の出力値に基づいて、各ヘッドモジュール５０’の温度が均一になるように、個別温度制御部２１２を制御する。
【０１３２】
このように、ヘッドモジュール５０’毎に温調を行うことにより、ヘッド５０内の温度分布を減少させることができ、むら削減等の印字品質向上が達成可能となる。
【０１３３】
＜電磁バルブを用いたヘッドモジュール毎の温調＞
個別温度調整部２１２の代わりに電磁バルブによってインクの温調を行ってもよい。図１１は、各供給路２０６に電磁バルブ２１４を備えた場合のインク供給系の構成を示した概要図である。
【０１３４】
この電磁バルブ２１４は供給路２０６を開閉可能な弁手段であり、システムコントローラ７２から印加される電力に応じて開閉する。電磁バルブ２１４が開いた状態でマニホールド２０４から供給路２０６を通じてヘッドモジュール５０’にインクが流れ、閉じた際にそのインクの流れが遮断される。
【０１３５】
システムコントローラ７２は、電磁バルブ２１４に電力を印加することにより電磁バルブ２１４を開閉させるとともに、電磁バルブ２１４の開閉に必要な電力とは異なる電力を電磁バルブ２１４に印加することによって電磁バルブ２１４の温度調整を行う。なお、電磁バルブ２１４の方式は特に限定されず、ノーマルオープン型、ノーマルクローズ型、ラッチ式のいずれでもよい。
【０１３６】
図１２は、電磁バルブ２１４に印加される電流（制御電流）の一例を示した波形図である。図１２（ａ）は電磁バルブ２１４がノーマルオープン型の場合に印加される制御電流を示している。ノーマルオープン型の電磁バルブ２１４は、電流が印加されないときは開いた状態となっており、電磁バルブ２１４を閉じるために必要な電流（クローズ電流）が印加されたときに閉じた状態となる。このため、クローズ電流よりも小さな制御電流を電磁バルブ２１４に印加することによって、開いている状態の電磁バルブ２１４を所定の温度に調整することができる。
【０１３７】
図１２（ｂ）は電磁バルブ２１４がノーマルクローズ型の場合に印加される制御電流を示している。ノーマルクローズ型の電磁バルブ２１４は、電流が印加されないときは閉じた状態となっており、電磁バルブ２１４を開くために必要な電流（オープン電流）が印加されたときに開いた状態となる。このため、オープン電流よりも大きな制御電流を電磁バルブ２１４に印加することによって、開いている状態の電磁バルブ２１４を所定の温度に調整することができる。
【０１３８】
図１２（ｃ）は電磁バルブ２１４がラッチ式の場合に印加される制御電流を示している。ラッチ式の電磁バルブ２１４は、オープン電流が印加されると開いた状態となり、クローズ電流が印加されると閉じた状態となる。図１２（ｃ）に示した例ではオープン電流がクローズ電流よりも大きい場合であり、オープン電流よりも大きな制御電流が電磁バルブ２１４に印加される。このようにオープン電流がクローズ電流よりも大きい場合には少なくともクローズ電流よりも大きな制御電流を電磁バルブ２１４に印加することによって、開いている状態の電磁バルブ２１４を所定の温度に調整することができる。
【０１３９】
なお、図示は省略するが、ラッチ式の電磁バルブ２１４が用いられる場合において、オープン電流がクローズ電流よりも小さい場合には、少なくともクローズ電流よりも小さな制御電流を電磁バルブ２１４に印加することによって、開いている状態の電磁バルブ２１４を所定の温度に調整することができる。
【０１４０】
図１３は、電磁バルブ２１４に印加される制御電流の他の例を示した波形図である。図１３（ａ）はノーマルオープン型、（ｂ）はノーマルクローズ型、（ｃ）はラッチ式の電磁バルブ２１４が用いられる場合に印加される制御電流をそれぞれ示している。これらの図に示すように、クローズ電流又はオープン電流を境にしたパルス状の制御電流を印加することにより、電磁バルブ２１４を間欠的に開閉させ、間欠動作時に印加する電流、間欠間隔を適宜変化させるようにしてもよい。この場合にも、図１２（ａ）〜（ｃ）に示した例と同様に、電磁バルブ２１４の温度調整が可能となる。
【０１４１】
このように電磁バルブ２１４の各方式（ノーマルオープン型、ノーマルクローズ型、ラッチ式）に対応した制御電流を電磁バルブ２１４に印加することにより、電磁バルブ２１４の温度調整が可能となる。したがって、システムコントローラ７２は、各ヘッド温度センサ４０の測定値に応じて各電磁バルブ２１４の温度調整を行うことにより、各電磁バルブ２１４内を通過するインク、即ち、供給路２０６を通じて各ヘッドモジュール５０’に供給されるインクを所望の温度に調整し、ヘッドモジュール５０’毎の温度ばらつきを減少させることができる。
【０１４２】
なお、図１２及び図１３に示した例では、電磁バルブ２１４に印加する電流を制御することによって電磁バルブ２１４の温度調整を行っているが、これに限らず、電磁バルブ２１４に印加する電圧を制御するようにしてもよい。また、直流による制御方式に限らず、交流による制御方式でもよい。
【０１４３】
＜流量調整によるヘッドモジュール毎の温調＞
図１１に示すインク供給系の構成において、電磁バルブ２１４を用いて流量調整を行うことにより、ヘッドモジュール５０’毎の温調を行ってもよい。
【０１４４】
環境温度等に起因して、マニホールド２０４内部やヘッド５０内部には、インクの温度勾配が発生する。ここで、あるヘッドモジュール５０’に通じる供給路２０６のインク流量を電磁バルブ２１４により少なくすると、インクが供給路２０６、ヘッドモジュール５０’、排出路２０８を流れる時間が長くなるため、当該ヘッドモジュール５０’は、環境温度の影響をより受けることになる。逆に、あるヘッドモジュール５０’へのインク流量を多くすると、インクが供給路２０６、ヘッドモジュール５０’、排出路２０８を流れる時間が短くなり、このヘッドモジュール５０’は環境温度の影響を受けにくくなる。
【０１４５】
このように、インクの流量を各電磁バルブ２１４によって変更することで、各ヘッドモジュール５０’の温度を調整することが可能である。システムコントローラ７２は、各ヘッド温度センサ４０の測定値に基づいて、各電磁バルブ２１４を制御してヘッドモジュール５０’毎のインクの流量を調整することで、各ヘッドモジュール５０’の温度分布を減少させることができ、むら削減等の印字品質向上が達成可能となる。
【０１４６】
＜その他の実施形態＞
なお、ヘッド温度センサ４０の補正係数の算出は、ヘッド５０をインクジェット記録装置１００に装着しない状態で行ってもよい。この場合には、各ヘッド温度センサ４０の測定値を、図示しないインターフェースによりヘッド５０の外部へ出力可能に構成しておけばよい。
【０１４７】
ヘッド５０にインクを充填した状態で、各ヘッド温度センサ４０の測定値を取得する。また、同時にヘッド５０が置かれた環境の温度を測定する高精度の温度センサの測定値を取得する。この取得した測定値に基づいて、上記の（数１）〜（数３）を用いて、ヘッド温度センサ４０毎の補正係数を算出する。この算出した補正係数を、図示しないインターフェースを用いてヘッド５０内に備えられたメモリに記憶しておけばよい。
【０１４８】
その後、ヘッド５０がインクジェット記録装置１００に装着された場合には、インクジェット記録装置１００のシステムコントローラ７２が、ヘッド５０のメモリに記憶されたヘッド温度センサ４０毎の補正係数を読み出すことにより、各ヘッド温度センサ４０の測定値を補正することができる。
【０１４９】
このように構成することで、ヘッド５０の製造時等において、インクジェット記録装置１００に装着される前に予めヘッド５０のヘッド温度センサ４０の補正係数を算出しておくことができる。予め補正係数が記憶されているため、インクジェット記録装置１００のヘッド５０を新たに交換した場合であっても、ヘッド５０の状態が安定するまで待つ必要がなく、すぐに新しいヘッド５０を用いて印字を行うことができる。
【符号の説明】
【０１５０】
４０…ヘッド温度センサ、４２…環境温度センサ、５０…ヘッド、５０’…ヘッドモジュール、５１…ノズル、５２…圧力室、５５…共通流路、５６…振動板、５８…圧電素子、７２…システムコントローラ、１００…インクジェット記録装置、２０４…マニホールド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドに設けられた温度センサであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサの校正方法において、
前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得工程と、
前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得工程と、
前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出工程と、
前記補正係数を前記記録ヘッドの記憶手段に記憶させる記憶工程と、
を備えたことを特徴とする温度センサの校正方法。
【請求項２】
前記センサ出力値取得工程は、前記記録ヘッドによる液体の吐出が行われていない状態において前記温度センサの出力値を取得することを特徴とする請求項１に記載の温度センサの校正方法。
【請求項３】
前記記録ヘッドは液体を循環させるための循環流路を備え、
前記温度センサ出力値取得工程は、前記循環流路に液体が循環されていない状態において前記温度センサの出力値を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の温度センサの校正方法。
【請求項４】
ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに液体を導入する導入手段と、
前記導入手段に対して液体流路を介して連通する貯留手段と、
前記貯留手段から前記記録ヘッドへ液体を供給する送液手段と、
前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得手段と、
前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得手段と、
前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出手段と、
前記温度センサの出力値を取得し、該取得した出力値を前記補正係数に基づいて補正して前記記録ヘッド内の液体の温度を算出する液体温度測定手段と、
前記記録ヘッドを制御してノズルから液体を吐出させる制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記補正係数を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段がノズルから液体を吐出させる際には、前記補正係数は予め記憶手段に記憶されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記記録ヘッドは複数の温度センサを有し、
前記液体温度測定手段は、前記複数の温度センサから前記記録ヘッド内の液体の温度分布を算出し、
前記温度分布が正常か否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記録ヘッドはそれぞれノズルを有する複数のモジュールから構成されるとともに、該モジュール毎に温度センサを有し、
前記モジュール毎の温度センサから得られたモジュール毎の液体の温度に基づいて、前記モジュール毎の液体の温度を制御する温度制御手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記導入手段は前記モジュール毎に液体を導入する個別流路を備え、
前記温度制御手段は、前記個別流路において液体を加熱及び／又は冷却する温調手段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記録装置。
【請求項９】
前記導入手段は、前記モジュール毎に液体を導入する個別流路と、該個別流路毎に電磁バルブを備え、
前記温度制御手段は、前記電磁バルブにより液体を加熱する電磁バルブ制御手段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記録装置。
【請求項１０】
前記導入手段は、前記モジュール毎に液体を導入する個別流路と、該個別流路毎に液体の流量を制御可能な流量制御手段を備え、
前記温度制御手段は、前記流量制御手段により液体の流量を制御することにより前記モジュール毎の温度分布を均一にすることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記記録ヘッドはそれぞれノズルを有する複数のモジュールから構成されるとともに、該モジュール毎に温度センサを有し、
前記モジュール毎の温度センサから得られた液体の温度に基づいて、モジュール毎にノズルからの液体の吐出率を変更する吐出率変更手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
ノズルから液体を吐出させるための駆動信号を生成する駆動信号生成手段を備え、
前記吐出率変更手段は、前記温度センサから得られた液体温度に応じてモジュール毎に前記駆動信号を変更して前記吐出率を変更することを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサを有する記録ヘッドの製造方法において、
前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得工程と、
前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得工程と、
前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出工程と、
前記補正係数を前記記録ヘッドの記憶手段に記憶させる記憶工程と、
を備えたことを特徴とする記録ヘッドの製造方法。
【請求項１】
ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドに設けられた温度センサであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサの校正方法において、
前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得工程と、
前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得工程と、
前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出工程と、
前記補正係数を前記記録ヘッドの記憶手段に記憶させる記憶工程と、
を備えたことを特徴とする温度センサの校正方法。
【請求項２】
前記センサ出力値取得工程は、前記記録ヘッドによる液体の吐出が行われていない状態において前記温度センサの出力値を取得することを特徴とする請求項１に記載の温度センサの校正方法。
【請求項３】
前記記録ヘッドは液体を循環させるための循環流路を備え、
前記温度センサ出力値取得工程は、前記循環流路に液体が循環されていない状態において前記温度センサの出力値を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の温度センサの校正方法。
【請求項４】
ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに液体を導入する導入手段と、
前記導入手段に対して液体流路を介して連通する貯留手段と、
前記貯留手段から前記記録ヘッドへ液体を供給する送液手段と、
前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得手段と、
前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得手段と、
前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出手段と、
前記温度センサの出力値を取得し、該取得した出力値を前記補正係数に基づいて補正して前記記録ヘッド内の液体の温度を算出する液体温度測定手段と、
前記記録ヘッドを制御してノズルから液体を吐出させる制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記補正係数を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段がノズルから液体を吐出させる際には、前記補正係数は予め記憶手段に記憶されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記記録ヘッドは複数の温度センサを有し、
前記液体温度測定手段は、前記複数の温度センサから前記記録ヘッド内の液体の温度分布を算出し、
前記温度分布が正常か否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記録ヘッドはそれぞれノズルを有する複数のモジュールから構成されるとともに、該モジュール毎に温度センサを有し、
前記モジュール毎の温度センサから得られたモジュール毎の液体の温度に基づいて、前記モジュール毎の液体の温度を制御する温度制御手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記導入手段は前記モジュール毎に液体を導入する個別流路を備え、
前記温度制御手段は、前記個別流路において液体を加熱及び／又は冷却する温調手段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記録装置。
【請求項９】
前記導入手段は、前記モジュール毎に液体を導入する個別流路と、該個別流路毎に電磁バルブを備え、
前記温度制御手段は、前記電磁バルブにより液体を加熱する電磁バルブ制御手段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記録装置。
【請求項１０】
前記導入手段は、前記モジュール毎に液体を導入する個別流路と、該個別流路毎に液体の流量を制御可能な流量制御手段を備え、
前記温度制御手段は、前記流量制御手段により液体の流量を制御することにより前記モジュール毎の温度分布を均一にすることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記記録ヘッドはそれぞれノズルを有する複数のモジュールから構成されるとともに、該モジュール毎に温度センサを有し、
前記モジュール毎の温度センサから得られた液体の温度に基づいて、モジュール毎にノズルからの液体の吐出率を変更する吐出率変更手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
ノズルから液体を吐出させるための駆動信号を生成する駆動信号生成手段を備え、
前記吐出率変更手段は、前記温度センサから得られた液体温度に応じてモジュール毎に前記駆動信号を変更して前記吐出率を変更することを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
ノズルから液体を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドであって、該記録ヘッド内の液体の温度を測定するための温度センサを有する記録ヘッドの製造方法において、
前記記録ヘッドの置かれた環境温度を取得する環境温度取得工程と、
前記記録ヘッド内に液体が充填された状態において前記温度センサの出力値を取得するセンサ出力値取得工程と、
前記環境温度と前記出力値とに基づいて、前記出力値を補正するための補正係数を算出する算出工程と、
前記補正係数を前記記録ヘッドの記憶手段に記憶させる記憶工程と、
を備えたことを特徴とする記録ヘッドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１８３６８９（Ｐ２０１１−１８３６８９Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１８４１（Ｐ２０１０−５１８４１）
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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