JP2009202408A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッド温度の上昇を抑制することを目的とする。
【解決手段】駆動信号により液体を吐出するヘッドと、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号を生成することにより発熱した前記駆動信号生成部を冷却するためのファンであって、正逆回転が可能なファンと、前記ヘッドの温度を検出するためのセンサと、前記センサの検出結果に基づいて、前記ファンの回転方向を変更する制御部と、を有する液体吐出装置である。
【選択図】図１１

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

液体吐出装置として、駆動信号により駆動素子を駆動し、ヘッド（ノズル）からインクを吐出するインクジェットプリンタ（以下、プリンタ）が知られている。駆動信号を生成する駆動信号生成部は、印刷が長時間続くと、過度に発熱し、プリンタの故障の原因となってしまう。

そこで、プリンタ内に冷却ファンを設け、プリンタ内部に空気流を発生させて、この空気流により駆動信号生成部を冷却し、プリンタの故障を回避する方法が提案されている。（例えば、特許文献１を参照）
特開２００３−２８５４３５号公報

しかし、冷却ファンによりプリンタ内部に空気流を発生させると、駆動信号生成部により加熱された空気が、プリンタ内部に位置するヘッドの方向に吹付けられてしまう。そうすると、ヘッドの温度が過度に上昇し、吐出不良の発生のおそれがある。

そこで、ヘッド温度の上昇を抑制することを目的とする。

前記課題を解決する為の主たる発明は、駆動信号により液体を吐出するヘッドと、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号を生成することにより発熱した前記駆動信号生成部を冷却するためのファンであって、正逆回転が可能なファンと、前記ヘッドの温度を検出するためのセンサと、前記センサの検出結果に基づいて、前記ファンの回転方向を変更する制御部と、を有する液体吐出装置である。

本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。

＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。

即ち、駆動信号により液体を吐出するヘッドと、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号を生成することにより発熱した前記駆動信号生成部を冷却するためのファンであって、正逆回転が可能なファンと、前記ヘッドの温度を検出するためのセンサと、前記センサの検出結果に基づいて、前記ファンの回転方向を変更する制御部と、を有する液体吐出装置を実現すること。
このような液体吐出装置によれば、ヘッドの温度が高いときには、ファンが液体吐出装置の内部の空気を排気するように回転方向を変更することで、駆動信号生成部により加熱された空気が、液体吐出装置内部に位置するヘッドの方向に流れることを防止しできる。その結果、ヘッドの温度上昇を抑制することができ、ヘッドの温度が過度に上昇し、ヘッドからの液体吐出不良を防止できる。また、ヘッドの温度が低いときには、ファンが液体吐出装置の外部からの空気を吸気するように回転方向を変更することで、プリンタ外部の低い温度にて駆動信号生成部を冷却することができ、駆動信号生成部の冷却効果を高めることができる。このとき、駆動信号生成部により加熱された空気がヘッドの方向に流れても、ヘッドの温度が低いため、ヘッドからの液体吐出不良が発生してしまうことを防止できる。

かかる液体吐出装置であって、前記検出結果が閾値以上である場合に、前記ファンが前記液体吐出装置の内部から空気を排気するように、前記ファンは回転し、前記検出結果が前記閾値未満である場合に、前記ファンが前記液体吐出装置の外部から空気を吸気するように、前記ファンは回転すること。
このような液体吐出装置によれば、ヘッドの温度が閾値以上である場合に、ヘッドの温度上昇を抑制することができ、ヘッドからの液体吐出不良を防止できる。また、ヘッドの温度が閾値未満である場合に、駆動信号生成部の冷却効果を高めることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記ファンは可変速ファンであり、前記検出結果が前記閾値未満である場合に、前記ファンは所定の回転数にて回転し、前記検出結果が前記閾値以上である場合に、前記ファンは前記所定の回転数よりも少ない回転数にて回転すること。
このような液体吐出装置によれば、ヘッドの温度が閾値未満である場合には、駆動信号生成部の冷却効果を高めることができる。一方、ヘッド温度が閾値以上である場合に、ヘッドの温度上昇を抑制することができ、ヘッドからの液体吐出不良を防止できる。また、微小な液体による故障や汚れも防止できる。

かかる液体吐出装置であって、前記ヘッドからの液体吐出後に、前記検出結果が所定値以上である場合に、前記ファンが前記液体吐出装置の内部から空気を排気するように、前記ファンは回転すること。
このような液体吐出装置によれば、駆動信号生成部により加熱された空気がヘッドの方向に流れず、ヘッドの温度や駆動信号生成部の温度や液体吐出装置内部の空気温度を下げることができる。ヘッドや駆動信号生成部の温度が下がった状態で、次の液体吐出を開始できる。

かかる液体吐出装置であって、前記ヘッドからの液体吐出中に、前記ファンが前記液体吐出装置の外部から空気を吸気するように、前記ファンは回転し、前記ヘッドからの液体吐出後に、前記検出結果が所定値以上である場合に、前記ファンが前記液体吐出装置の内部から空気を排気するように、前記ファンは回転すること。
このような液体吐出装置によれば、液体吐出中は、ヘッド周辺に微小な液体滴（インクミスト）が発生しやすいので、ファンが外部からの空気を吸気することで、ファンを設けた基板上に微小な液体滴が付着することを防止できる。一方、液体吐出後は、ヘッド周辺に微小な液体滴が発生し難いので、ファンが内部の空気を排気しても、基板上に微小な液体滴が付着し難く、また、ファンが内部の空気を排気することで、駆動信号生成部により加熱された空気がヘッドの方向に流れず、ヘッドの温度や駆動信号生成部の温度や液体吐出装置内部の空気温度を下げることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記ファンは可変速ファンであり、前記ヘッドからの液体吐出中に、前記検出結果が閾値以上である場合に、前記ファンは所定の回転数にて回転し、前記検出結果が前記閾値未満である場合に、前記ファンは前記所定の回転数よりも多い回転数にて回転すること。
このような液体吐出装置によれば、ヘッドの温度が閾値以上であるときに、ヘッドの方向に流れる、液体吐出装置により加熱された空気の風量を減らし、ヘッドの温度上昇を防止できる。また、ファンの吸気する風量が減ったとしても、液体吐出装置外部の低い温度の空気により駆動信号生成部を冷却できるため、駆動信号生成部の温度を下げることができる。一方、ヘッドの温度が閾値未満であれば、液体吐出装置により加熱された空気がヘッドの方向に流れても、ヘッドの温度が低いため、ヘッドからの液体吐出不良が発生してしまうことを防止でき、更に、駆動信号生成部の冷却効果を高めることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記駆動信号生成部の温度を検出するための生成部センサを有し、前記制御部は、前記生成部センサの検出結果に基づいて、前記駆動信号により前記ヘッドから液体を吐出させることを待機させること。
このような液体吐出装置によれば、駆動信号生成部が過度な温度上昇により破壊してしまうことを防止できる。また、例えば、ヘッドの温度が閾値以上であるときに、ファンが液体吐出装置の内部の空気を排気するように回転方向が変更したり、ファンの回転数を少なくしたりすることにより、駆動信号生成部の冷却効果が低減し、駆動信号によりヘッドから液体を吐出されることが待機され易くなる。待機されることによっても、連続してヘッドから液体が吐出されるよりもヘッド温度の上昇を抑えられる。

＝＝＝インクジェットプリンタの構成＝＝＝
以下、液体吐出装置をインクジェットプリンタとし、また、インクジェットプリンタの中のシリアル式プリンタ（プリンタ１）を例に挙げて実施形態を説明する。

図１は、本実施形態のプリンタ１の全体構成ブロック図である。図２Ａは、プリンタ１の斜視図の一部であり、図２Ｂは、プリンタ１の断面図の一部である。外部装置であるコンピュータ６０から印刷データを受信したプリンタ１は、コントローラ１０により、各ユニット（搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０）を制御し、用紙Ｓ（媒体）に画像を形成する。また、プリンタ１内の状況を検出器群５０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラ１０は各ユニットを制御する。

コントローラ１０は、プリンタ１の制御を行うための制御ユニットである。インターフェース部１１は、外部装置であるコンピュータ６０とプリンタ１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ１２は、プリンタ１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ１２は、ユニット制御回路１４により各ユニットを制御する。

搬送ユニット２０は、用紙Ｓを印刷可能な位置に送り込んだ後、印刷時に搬送方向に所定の搬送量で用紙Ｓを搬送させるためのものであり、給紙ローラ２１と、搬送モータと、搬送ローラ２３と、プラテン２４と、排紙ローラ２５とを有する。給紙ローラ２１を回転させ、印刷すべき用紙Ｓを搬送ローラ２３まで送る。紙検出センサ５１が、給紙ローラ２１から送られてきた用紙Ｓの先端の位置を検出すると、コントローラ１０は搬送ローラ２３を回転させ、用紙Ｓを印刷開始位置に位置決めする。用紙Ｓが印刷開始位置に位置決めされたとき、ヘッド４１の少なくとも一部のノズルは、用紙Ｓと対向している。

キャリッジユニット３０は、ヘッド４１を搬送方向と交差する方向（以下、移動方向という）に移動させるためのものである。キャリッジ３１の移動方向の位置は、キャリッジ３１の背面側のリニア式エンコーダがリニアスケール５２を読み取ることで制御される。

ヘッドユニット４０は、用紙Ｓにインクを吐出するためのものであり、ヘッド４１（１個）と、ヘッド４１を駆動するためのヘッド駆動回路４２とを有する。ヘッド４１の下面には、インク吐出部であるノズルが複数設けられ、各ノズルには、インクが入ったインク室（不図示）と、インク室の容量を変化させてインクを吐出させるための駆動素子（ピエゾ素子）が設けられている。

シリアル式のプリンタ１は、移動方向に沿って移動するヘッド４１からインクを断続的に吐出させ、用紙Ｓ上にドットを形成するドット形成処理と、用紙Ｓを搬送方向に搬送する搬送処理を交互に繰り返す。そうすることで、先のドット形成処理により形成されたドットの位置とは異なる位置にドットが形成され、画像が完成する。

＝＝＝ヘッドの駆動について＝＝＝
図３は、駆動信号生成回路７０を示す図であり、図４は、駆動信号生成回路７０とヘッド駆動回路４２を示す図であり、ヘッド駆動回路４２により、各ノズルに対応したピエゾ素子が動作することを示している。図５は、各信号のタイミングチャートである。

〈駆動信号生成回路について〉
図３に示すように、駆動信号生成回路７０（駆動信号生成部に相当）は、波形生成回路７１と電流増幅回路７２とを有し、あるノズル群（ピエゾ素子ＰＺＴ）に対して共通に使用される駆動信号ＣＯＭを生成する。まず、波形生成回路７１が、ＤＡＣ値（デジタル信号の波形情報）に基づいて、駆動信号ＣＯＭの基となる電圧波形信号ＣＯＭ’（アナログ信号の波形情報）を生成する。そして、電流増幅回路７２は、電圧波形信号ＣＯＭ’について、その電流を増幅し、駆動信号ＣＯＭとして出力する。

電流増幅回路７２は、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時に動作する上昇用トランジスタＱ１（ＮＰＮ型トランジスタ）と、駆動信号ＣＯＭの電圧下降時に動作する下降用トランジスタＱ２（ＰＮＰ型トランジスタ）を有する。上昇用トランジスタＱ１は、コレクタが電源に接続され、エミッタが駆動信号ＣＯＭの出力信号線に接続されている。下降用トランジスタＱ２は、コレクタが接地（アース）に接続され、エミッタが駆動信号ＣＯＭの出力信号線に接続されている。

波形生成回路７１からの電圧波形信号ＣＯＭ’によって、上昇用トランジスタＱ１がＯＮ状態になると、駆動信号ＣＯＭが上昇し、ピエゾ素子ＰＺＴの充電が行われる。一方、電圧波形信号ＣＯＭ’によって、下降用トランジスタＱ２がＯＮ状態になると、駆動信号ＣＯＭが下降し、ピエゾ素子ＰＺＴの放電が行われる。そうして、図５に示すような、繰り返し周期Ｔ内に第１駆動パルスＷ１と第２駆動パルスＷ２を有する駆動信号ＣＯＭが生成される。

〈ヘッド駆動回路について〉
ヘッド駆動回路４２は、１８０個の第１シフトレジスタ４２１と、１８０個の第２シフトレジスタ４２２と、ラッチ回路群４２３と、データセレクタ４２４と、１８０個のスイッチＳＷとを有する。このヘッド駆動回路４２は１８０個のノズルから成るノズル群に対応し、図中のかっこ内の数字は、部材（又は信号）が対応するノズルの番号を示している。

まず、印刷信号ＰＲＴは、１８０個の第１シフトレジスタ４２１に入力され、その後、１８０個の第２シフトレジスタ４２２に入力される。その結果、シリアル伝送された印刷信号ＰＲＴは、１８０個の２ビットデータである印刷信号ＰＲＴ（ｉ）に変換される。この印刷信号ＰＲＴ（ｉ）は、ノズル＃ｉに割り当てられている１画素のデータに対応した信号である。

そして、ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりパルスがラッチ回路群４２３に入力されると、各シフトレジスタの３６０個のデータがラッチ回路群４２３にラッチされる。ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりパルスがラッチ回路群４２３に入力されるとき、データセレクタ４２４にもラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりパルスが入力され、データセレクタ４２４は初期状態となる。
また、データセレクタ４２４は、ラッチ前（初期状態となる前）に、各ノズル＃ｉに対応する２ビットの印刷信号ＰＲＴ（ｉ）をラッチ回路群４２３から選択し、各印刷信号ＰＲＴ（ｉ）に応じたスイッチ制御信号ｐｒｔ（ｉ）を各スイッチＳＷ（ｉ）に出力する。

このスイッチ制御信号ｐｒｔ（ｉ）により、ピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）に対応したスイッチＳＷ（ｉ）のオン・オフ制御が行われる。そして、スイッチのオン・オフ動作が、駆動信号生成回路７０から伝送された駆動信号ＣＯＭをピエゾ素子に印加もしくは遮断し（ＤＲＶ（ｉ））、ノズル＃ｉからインクが吐出される、又は、吐出されない。

〈インクの吐出について〉
例えば、スイッチ制御信号ｐｒｔ（ｉ）のレベルが「１」のとき、スイッチＳＷ（ｉ）はオンとなり、駆動信号ＣＯＭが有する駆動パルス（Ｗ１，Ｗ２）をそのまま通過させ、駆動パルスがピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）に印加される。そして、駆動パルスがピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）に印加されると、その駆動パルスに応じてピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）が変形し、インク室の一部を区画する弾性膜（側壁）が変形し、インク室内の既定量のインクがノズル＃ｉから吐出される。一方、スイッチ制御信号ｐｒｔ（ｉ）のレベルが「０」のとき、スイッチＳＷ（ｉ）はオフとなり、駆動信号ＣＯＭが有する駆動パルスを遮断する。

本実施形態では、１つの画素に対する印刷信号ｐｒｔ（ｉ）は２ビットのデータであり、１つの画素は、「大ドットが形成される」「中ドットが形成される」「小ドットが形成される」「ドットが形成されない」の４階調で表現される。図５に示すように、スイッチ制御信号ｐｒｔ（ｉ）が「１１」の場合、ピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）に第１駆動パルスＷ１と第２駆動パルスＷ２が印加される。そして、２つの駆動パルスがピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）に印加されることでノズル＃ｉから大ドットに応じたインク量が吐出され、大ドットが形成される。同様に、スイッチ制御信号ｐｒｔ（ｉ）が「１０」の場合、中ドットが形成され、スイッチ制御信号ｐｒｔ（ｉ）が「０１」の場合、小ドットが形成される。また、スイッチ制御信号ｐｒｔ（ｉ）が「００」の場合、ピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）に駆動パルスが何も印加されないので、ピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）が変形せず、ドットは形成されない。

＝＝＝トランジスタの発熱と待機動作について＝＝＝
図６Ａは、プリンタ１の上面図であり、図６Ｂは、プリンタ１の断面図である。図７は、駆動信号生成回路７０の基板４３上に設けられたトランジスタＱ１，Ｑ２とヒートシンク４４とファン４５を示す図である。駆動信号生成回路７０の基板４３は、プリンタ１における移動方向の右側に位置し、ヘッド４１のホームポジション８０上に位置する。なお、図６では、ファン４５は基板４３上において、比較的にプリンタ１の外側（移動方向の右側）に近い位置に設けられているが、これに限らない。例えば、ファン４５が、基板４３上において、プリンタ１の内側（移動方向の左側）に設けられていてもよい。そうすることで、ファン４５が外部の空気を吸気する場合には、外部の低い温度の空気により基板４３を冷却することができる。

駆動信号生成回路７０のトランジスタＱ１，Ｑ２を構成する半導体には接合部（不図示）というポイントが有り、トランジスタＱ１，Ｑ２が駆動信号ＣＯＭを生成するときに、接合部が発熱する。この発熱によって、トランジスタ自身の温度が高温になると、トランジスタが破壊してしまう虞がある。そこで、図７に示すように、一対のトランジスタＱ１，Ｑ２に接触するようにヒートシンク４４（放熱部材）を設ける。ヒートシンク４４はトランジスタＱ１，Ｑ２が発熱した熱を外部へ放熱する。そのため、ヒートシンク４４によりトランジスタＱ１，Ｑ２の温度上昇が抑制される。

更に、本実施形態のヒートシンク４４には、筒状の空洞４６が設けられている。空洞４６が設けられることで、ヒートシンク４４の表面積が大きくなり、その分だけ空気中に放熱される熱量も増加する。また、空洞４６の出入り口となるヒートシンク４４の側面のうちの一方側にはファン４５が設けられている。ファン４５により空気をヒートシンク４４の空洞４６内に強制的に通過させ、ヒートシンク４４の熱を空気に伝達し易くしている。その結果、ヒートシンク４４とトランジスタの冷却効果が高まる。

しかし、印刷が長時間続くと、ヒートシンク４４やファン４５ではトランジスタの発熱を抑えられず、トランジスタの接合部が限界温度（例えば１２５℃）以上となり、トランジスタが破壊してしまう虞がある。そこで、本実施形態では、トランジスタの温度上昇を抑制することを目的とし、センサにより、トランジスタの温度を管理する。そうすることで、高温によるトランジスタ（接合部）の破壊を防止する。トランジスタＱ１，Ｑ２の温度は図７に示すように駆動信号生成回路７０の基板４３上に設けられたトランジスタセンサ５３（生成部センサに相当）により管理される。トランジスタセンサ５３により検知された温度をコントローラ１０が「トランジスタ温度Ｔｔ」として管理する。

図８は、トランジスタの待機条件表である。トランジスタの破壊を事前に防ぐため、許容温度（閾値）を設定し、トランジスタ温度Ｔｔが閾値以上となったとき（図８では６０℃以上）、駆動信号生成回路７０による駆動信号ＣＯＭの生成を待機させる。また、トランジスタ温度Ｔｔが、これ以上印刷を続けるとトランジスタが破壊してしまう温度（限界温度）に達したとき（図８では８０℃）、駆動信号生成回路７０による駆動信号ＣＯＭの生成を停止させる。また、トランジスタ温度Ｔｔによって待機時間も異ならせる。このように、トランジスタ温度Ｔｔに基づいて、駆動信号ＣＯＭの生成を一時中断または停止することを「待機動作」と呼び、待機動作により、トランジスタの破壊を防止する。

なお、待機動作中に、駆動信号生成回路７０の駆動信号の生成を完全に待機させてしまうと、ノズル周辺のインクが増粘し、目詰まりを起こしてしまう虞がある。そうすると、待機後に、例えばフラッシング等の回復作業を行い、ノズルから液体が正常に吐出されるようにする必要がある。そのため、待機動作中には、インクが吐出しない程度にメニスカスを微振動させる微振動用の駆動信号を駆動信号生成回路７０に生成させてもよい。駆動信号生成回路７０がインク吐出用の駆動信号を生成するときよりも微振動用の駆動信号を生成するときの方がトランジスタの温度上昇率が小さい。そのため、待機動作中に微振動させてもトランジスタの破壊が防止される。

また、２つのトランジスタＱ１，Ｑ２はそれぞれケースに囲まれた状態で、駆動信号生成回路７０の基板４３上に設けられている。また、トランジスタセンサ５３は２つのトランジスタＱ１，Ｑ２のケース間に設けられている（図７）。ゆえに、トランジスタセンサ５３が検出するトランジスタ温度Ｔｔは、発熱する２つのトランジスタＱ１，Ｑ２の接合部の周辺温度である。
トランジスタの接合部の温度Ｔｊとトランジスタ温度Ｔｔとの関係は次式のようになる。
Ｔｊ＝Ｔｔ＋Ｔｏｆｆ＋θｊｃ×Ｐ
なお、Ｔｏｆｆはトランジスタセンサ５３からトランジスタのケースまでの熱損失による温度差であり、θｊｃ×Ｐはケースからトランジスタの接合部までの熱損失による温度差である。θｊｃは接合部・ケース間の熱抵抗（℃／Ｗ）、Ｐはトランジスタからの駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子に印加される際の消費電力（Ｗ）である。
上式より、トランジスタ温度Ｔｔが同じであってもトランジスタの消費電力Ｐが大きければ、よりトランジスタが破壊されやすい状態にあると言える。そのため、これらのことを考慮して、待機動作の有無についてのトランジスタ温度Ｔｔの許容温度（閾値）を決定することが好ましい。

＝＝＝ファンの回転方向とヘッド温度の上昇について＝＝＝
図９Ａおよび図９Ｂは、ファンの回転方向の違いを示すプリンタ１の概略図である。本実施形態では、トランジスタの冷却用のファン４５を「正逆回転可能なファン」とする。
ところで、ヒートシンク４４やトランジスタが取り付けられた基板４３とヘッド４１は、図９に示すように、プリンタ１の外枠１’に囲われている。即ち、ヒートシンク４４、トランジスタ、ヘッド４１は、同じ筐体内（プリンタ１の外枠１’内）に納められていると言える。そのため、駆動信号を生成することによってトランジスタが発熱すると、その熱はプリンタ１の内部（外枠１’内）にこもりやすい。ゆえに、プリンタ１の使用中は、プリンタ１の内部温度の方がプリンタ１の外部温度ｔよりも高くなる。特に、トランジスタの周辺温度は外気温度ｔに比べて高くなる。

そのため、図９Ａのようにファン４５がプリンタ１’外部の空気ｔをプリンタ１’内部に吸気する方向（以下、吸気方向と呼ぶ）に回転する場合と、図９Ｂのようにファン４５がプリンタ１’内部の空気ｔ＋Δｔ１を外部に排気する方向（以下、排気方向と呼ぶ）に回転する場合とでは、ヒートシンク４４の空洞４６内を通過する空気の温度が異なる。
吸気方向にファン４５を回転させると（図９Ａ）、プリンタ外部の比較的に低い温度ｔの空気がヒートシンク４４の空洞４６内を通過し、逆に、排気方向にファン４５を回転させると（図９Ｂ）、プリンタ内部の比較的に高い温度ｔ＋Δｔ１の空気がヒートシンク４４の空洞４６内を通過する。
つまり、ファン４５を吸気方向に回転させる方が、排気方向に回転させるよりも、トランジスタにより加熱されたヒートシンク４４の温度を下げることができる。ゆえに、ファン４５が吸気方向に回転する方が、ファン４５が排気する方向に回転するよりも、トランジスタの冷却効果が高まる。

但し、ファン４５が吸気方向に回転すると（図９Ａ）、トランジスタの発熱により加熱された空気がプリンタ１’内部に流れる。そうすると、プリンタ１’内部に位置するヘッド４１は、加熱された空気の影響を受けて、温度上昇しやすくなる。そして、ヘッド４１の温度が過度に上昇すると、ドット抜けや飛行曲がり等の吐出不良が発生したり、ヘッド自身が故障したりしてしまう。
そこで、本実施形態では、図６Ａに示すように、ヘッド４１とファン４５の吹き出し口とを搬送方向にずらして、ファン４５が吸気方向に回転したとしても、ファン４５からの加熱された空気がヘッド４１に直接吹付けられないようにしている。また、暖かい風は上方に流れるため、図６Ｂに示すように、ファン４５の吹き出し口をヘッド４１の上方に位置させることで、ファン４５からの加熱された空気がヘッド４１に直接吹付けられないようにしている。

しかし、このようにヘッド４１とファン４５の吹き出し口の配置を工夫しても、ファン４５を吸気方向に回転させると、ファン４５を排気方向に回転させてトランジスタにより加熱された空気がヘッド４１方向に流れないようにするよりも、ヘッド４１温度が上昇し易くなってしまう。

以上をまとめると、ファン４５を吸気方向に回転させると、プリンタ１外部の低い温度ｔの空気がプリンタ１内部に吸気されるため、トランジスタの冷却効果は高まるが、トランジスタにより加熱された空気がヘッド４１の方向に流れ、ヘッド４１の温度が上昇しやすくなる。逆に、ファン４５を排気方向に回転させると、プリンタ１内部の暖かい空気がヒートシンク４４の空洞４６内を通過するため、トランジスタの冷却効果は低減してしまうが、トランジスタにより加熱される空気がヘッド４１の方向に流れないため、ヘッド４１の温度上昇を抑えられる。

そこで、本実施形態では、センサによりヘッド４１の温度を検出し、その検出結果に基づいて、トランジスタ冷却用のファン４５の回転方向を変更する。
例えば、ヘッド４１の温度が許容温度（閾値）に達したときは、ファン４５の回転方向を「吸気方向」から「排気方向」に変更してヘッド温度Ｔｈの上昇を抑え、吐出不良の発生を防止し、逆に、ヘッド４１の温度が許容温度未満であるときには、ファン４５の回転方向を「排気方向」から「吸気方向」に変更してトランジスタの冷却効果を高める。

図１０は、ヘッド４１の中継基板４１１を示す図である。ヘッド４１のノズル面４１２の上方に中継基板４１１を設ける。ヘッド制御部（不図示）からの信号等は中継基板４１１を中継して駆動素子等に伝送され、ノズルからインクが吐出される。この中継基板４１１にヘッド４１の温度を管理するためのヘッドセンサ５４（センサに相当）を設ける。ヘッドセンサ５４により検知された温度をコントローラ１０（制御部に相当）が「ヘッド温度Ｔｈ」として管理し、ファン４５の回転方向を変更する。
なお、このヘッドセンサ５４は駆動信号ＣＯＭの電圧調整にも用いられる。インクは環境温度により粘度が異なるため、ヘッドセンサ５４の検値結果に基づいて駆動信号ＣＯＭの電圧値を調整し、環境温度によらずに一定のインクが吐出されるようにする。
以下、ヘッド温度Ｔｈの検出結果によるファン４５の回転方向の具体的な制御例を示す。

＝＝＝ファン４５の回転方向の制御例１＝＝＝
図１１は、ファン４５の回転方向の制御例１のフローである。制御例１では、１ページを印刷するごとにヘッド温度Ｔｈを検出し、ファン４５の回転方向を決定する。まず、プリンタ１のコントローラ１０は、印刷命令を受信すると（Ｓ００１）、ヘッド温度Ｔｈを検出する（Ｓ００２）。本実施形態のヘッド４１は、ヘッド温度Ｔｈが４０℃に達したときに吐出不良が発生するとする。そこで、検出したヘッド温度Ｔｈが３７℃以上であるときには（Ｔｈ≧３７・Ｓ００３→ＹＥＳ）、ファン４５の回転方向を「排気方向」に設定し、ファン４５が吸気方向に回転していたらファン４５の回転方向を排気方向に変更する（Ｓ００４）。一方、ヘッド温度Ｔｈが３７℃未満であるときには（Ｔｈ＜３７・Ｓ００３→ＮＯ）、ファン４５の回転方向を「吸気方向」に設定し、ファン４５が排気方向に回転していたら回転方向を吸気方向に変更する（Ｓ００５）。

ここでは、「ヘッド温度Ｔｈ＝４０℃」をインク吐出不良が発生する温度とし、「ヘッド温度Ｔｈ＝３７℃」をインク吐出不良の発生の虞のある温度とし、「３７℃」を閾値（許容温度）として設定する。ヘッド温度Ｔｈが３７℃以上であるときに、ファン４５を「吸気方向」に回転させた状態で１ページ分の画像の印刷を行うと、印刷中にヘッド温度Ｔｈが４０℃に達してしまい、吐出不良が発生するとする。

ヘッド温度Ｔｈが３７℃（閾値）以上であり、ファン４５の回転方向が「吸気方向」に設定された状態で１ページ分の画像の印刷を続けると、ヘッド４１に吐出不良の発生の虞がある場合には、ファン４５の回転方向を「排気方向」に設定する。そうすることで、印刷中において、トランジスタにより加熱された空気はヘッド４１の方向に吹付けられることはなく、トランジスタにより加熱された空気はファン４５からプリンタ外部に排気される。そのため、ヘッド温度Ｔｈが上昇し難くなり、印刷中の吐出不良の発生を防止できる。但し、トランジスタの冷却効果は低減してしまう。

一方、ヘッド温度Ｔｈが３７℃未満である場合には、ファン４５の回転方向を「吸気方向」に設定する。そうすると、トランジスタの冷却効果は高まるが、ヘッド４１の方向にトランジスタにより加熱された空気が流れ、ヘッド温度Ｔｈが上昇しやすくなってしまう。しかし、ヘッド温度Ｔｈが３７℃未満である場合には、ヘッド４１に吐出不良が発生する温度と検出したヘッド温度Ｔｈとの差が大きいため、印刷中にトランジスタにより加熱された空気がヘッド４１の方向に流れたとしても、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良の発生する温度に達することなく、吐出不良の発生が防止される。

仮に、ヘッド温度Ｔｈに基づいてファン４５の回転方向を変更せず、ファン４５の回転方向を吸気方向に固定したとする。そうすると、印刷中におけるトランジスタの冷却効果は高まる。しかし、トランジスタにより加熱された空気がヘッド４１の方向に吹付けられるため、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良の発生する虞のある温度であった場合には、印刷中にヘッド温度Ｔｈが上昇し、吐出不良が発生してしまう。その結果、印刷画像が劣化してしまう。逆に、ファン４５の回転方向を排気方向に固定したとしたら、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良の発生の虞のない温度であるにも関わらず、トランジスタの冷却効果を低減させてしまう。
そこで、ヘッド温度Ｔｈに基づいて、ファン４５の回転方向を決定することで、吐出不良の発生を防止し、トランジスタの冷却効果も出来る限り高めることができる。

こうしてヘッド温度Ｔｈに基づいてファン４５の回転方向が決定したら、次に、トランジスタ温度Ｔｔを検出する（Ｓ００６）。検出したトランジスタ温度Ｔｔを図８に示す待機条件表に照らし合わせ、待機動作（停止）の有無を判断する（Ｓ００７）。例えば、トランジスタ温度Ｔｔが５０℃であり、待機動作を行う必要が無い場合には（Ｓ００７→ＮＯ）、１ページの印刷中に待機動作が行われることなく、通常に印刷が行われる（Ｓ００９）。トランジスタ温度Ｔｔが７２℃であり、待機動作が行われる場合には（Ｓ００７→ＹＥＳ・Ｓ００８→ＮＯ）、駆動信号生成回路はパスごと（ヘッド４１の移動方向への１回の移動ごと）に２．０秒間だけインク吐出用の駆動信号の生成を待機させながら印刷を行う（Ｓ０１０）。なお、待機動作はパスごとに行っても、ページごとに行ってもよいとする。そして、トランジスタ温度Ｔｔが８０℃である場合には、これ以上印刷を続けると、トランジスタが破壊してしまう虞があるため、駆動信号生成回路はインク吐出用の駆動信号の生成を停止し（Ｓ００８→ＹＥＳ）、エラー処理を行う（Ｓ０１１）。エラー処理とは、例えば、ユーザーに印刷の停止を知らせる処理である。こうすることで、トランジスタの破壊を防止できる。

１ページ分の印刷が終了したら、次ページの印刷データの有無を確認する。次ページの印刷がある場合には（Ｓ０１２→ＹＥＳ）、再び、ヘッド温度Ｔｈを検出し、ヘッド温度Ｔｈに基づいてファン４５の回転方向を決定する。そして、トランジスタ温度Ｔｔに基づいて、待機動作の有無を決定し、印刷を行う。これを印刷データが無くなるまで繰り返す。

例えば、印刷前のヘッド温度Ｔｈは３７℃未満であっても、ページごとの印刷を繰り返すうちにヘッド温度Ｔｈが３７℃に達したとする。そうすると、ファン４５の回転方向は吸気方向から排気方向に変更される。ファン４５の回転方向が変わったことにより、トランジスタの冷却効果が低減するため、次ページの印刷を行う際にトランジスタ温度Ｔｔを検出すると、トランジスタ温度Ｔｔが上昇し、待機動作が行われ易くなる。そのため、ファン４５の回転方向が排気方向に変わり、ファン４５によるトランジスタの冷却効果が低減したとしても、待機動作が行われながら印刷されるため、トランジスタの過度な温度上昇が抑えられる。
ヘッド温度Ｔｈはトランジスタにより加熱された空気がヘッド４１の方向に流れることによって上昇し易くなるが、発熱するトランジスタとヘッド４１が同じ筐体内（プリンタ１の外枠１’内）に配置されていることによってもヘッド温度Ｔｈは上昇する。即ち、待機動作が行われながら印刷されることで、トランジスタ温度Ｔｔの上昇が抑えられ、同じ筐体内のヘッド温度Ｔｈの上昇も抑えられる。
つまり、ヘッド温度Ｔｈが３７℃に達すると、ファン４５の回転方向が排気方向に変更されるため、ヘッド温度Ｔｈの上昇が抑えられるが、更に、トランジスタの冷却効果が低減して待機動作が行われることで、結果的にトランジスタ温度が下がることによっても、ヘッド温度Ｔｈの上昇が抑えられる。但し、待機動作が行われながら印刷されると、印刷時間は待機時間分だけ長くなってしまう。

一方、ヘッド温度Ｔｈが３７℃未満であるときには、ファン４５の回転方向は吸気方向に設定されて、トランジスタの冷却効果が高いため、待機動作が行われ難く、印刷時間が短くなる。

以上をまとめると、制御例１では、プリンタ１のコントローラ１０は、印刷中のヘッド温度Ｔｈに基づいてファン４５の回転方向を変更する。ヘッド温度Ｔｈが吐出不良の発生の虞のない温度（閾値未満）であるときには、ファン４５の回転方向を吸気方向に設定し（ファンが液体吐出装置の外部から空気を吸気するように、ファンを回転させ）、トランジスタの冷却効果を高めて、印刷時間を短くできる。ヘッド温度Ｔｈが吐出不良の発生の虞のある温度（閾値以上）であるときには、ファン４５の回転方向を排気方向に設定し（ファンが液体吐出装置の内部から空気を排気するように、ファンを回転させ）、ヘッド温度Ｔｈの上昇を抑え、ヘッド４１の吐出不良を防止できる。また、ファン４５の回転方向を吸気方向から排気方向に設定することで待機動作が行われ易くなる。その結果、待機動作を行いながらトランジスタ温度Ｔｔとヘッド温度Ｔｈの温度上昇を抑え、トランジスタの破壊を防止し、ヘッド４１の吐出不良を防止できる。

＝＝＝ファンの回転方向の制御例２＝＝＝
図１２は、ファン４５の回転方向の制御例２のフローである。１つの印刷ジョブが終了するまでは制御例１と同様であり、ページごとの印刷前にヘッド温度Ｔｈを検出し、ヘッド温度Ｔｈに基づいてファン４５の回転方向を設定する。そして、トランジスタ温度Ｔｔを検出し、トランジスタ温度Ｔｔに基づいて、待機動作の有無を決定する。そうすることで、ヘッド４１のインク吐出不良を防止でき、また、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のない温度であるときにはトランジスタの冷却効果が高められ、待機動作が行われ難くなるため、印刷時間を短くできる。

こうして１つの印刷ジョブが終了した後、制御例２では、再び、ヘッド温度Ｔｈを検出する（Ｓ１１３）。検出したヘッド温度Ｔｈが所定温度以上（所定値に相当）である場合、ファン４５の回転方向を排気方向に設定し、ファン４５を所定時間だけ回転させる。ここでは、ヘッド温度Ｔｈが、インク吐出不量が発生する限界温度４０℃に近い「３７℃」以上であるときに（Ｔｈ≧３７℃・Ｓ１１４→ＹＥＳ）、ファン４５の回転方向を「排気方向」に設定し（Ｓ１１５）、ファン４５を１０秒間だけ回転させる。ファン４５を１０秒間回転させた後に、再び、ヘッド温度Ｔｈを検出し、ヘッド温度Ｔｈが３７℃未満であれば（Ｓ１１４→ＮＯ）、ファン４５の回転を停止し、印刷を終了する。

このように１つの印刷ジョブが終了した後にヘッド温度Ｔｈを３７℃未満に下げておくことで、次の印刷ジョブを開始する際に、ヘッド温度Ｔｈは、３７℃未満であり、吐出不良発生の虞のない温度であるため、ファン４５の回転方向を吸気方向に設定できる。その結果、次の印刷ジョブ（の開始時）にて、トランジスタの冷却効果を高めることができ、待機動作が行われ難い分だけ印刷時間を短くできる。なお、印刷終了後には、ヘッド４１は図６Ｂに示すホームポジション８０に位置する。
また、ヘッド４１はプリンタ１の外枠１’に覆われており、熱がこもり易いため、１つの印刷ジョブが終了した直後に次の印刷ジョブが無い場合であっても、ヘッド温度Ｔｈは下がり難い。印刷が終了した時点でヘッド温度Ｔｈに関係なくファン４５の回転を停止してしまうと、印刷終了時にヘッド温度Ｔｈが高温であった場合に、ヘッド４１が高温である状態が長く続いてしまう。これは、ヘッド４１の性能に悪影響を及ぼす虞がある。
そのため、１つの印刷ジョブが終了した後には、ヘッド温度Ｔｈを３７℃未満にすることが好ましい。

トランジスタはヒートシンク４４に接触しているが、ヘッド４１はヒートシンクに接触しておらず、また、ヘッド４１はプリンタ１の内部に位置する。そのため、印刷終了後は、トランジスタ温度Ｔｔよりもヘッド温度Ｔｈの方が下がり難い。仮に、トランジスタ温度Ｔｔに基づいて、印刷後にファン４５を回転させるか否か決定すると、トランジスタ温度Ｔｔは下がっているがヘッド温度Ｔｈが下がっていない状態において、ファン４５が停止されてしまう。そうすると、印刷後にヘッド温度Ｔｈが高温の状態が保持されてしまい、次の印刷に影響を及ぼす。そこで、印刷後には、ヘッド温度Ｔｈに基づいて、ヘッド温度Ｔｈが所定温度未満になるまで、ファン４５を回転させるとよい。

また、印刷後にヘッド温度Ｔｈが３７℃以上であるときには、ファン４５の回転方向を「排気方向」に設定して、ファン４５を回転させる。仮に、ファン４５の回転方向を「吸気方向」に設定すると、同じく印刷後であるトランジスタやヒートシンクも高温である虞があるため、ファン４５からヘッド４１方向に吹付けられる風は加熱され、ヘッド４１の冷却効果が低減してしまう。そこで、印刷後には、ファン４５の回転方向を「排気方向」に設定する。

なお、ファン４５の回転方向が「吸気方向」である方が、トランジスタの冷却効果は高まるが、印刷後はトランジスタ自身が発熱しないため、プリンタ内部の暖かい空気をヒートシンク４４の空洞４６に通過させてトランジスタを冷却しても、トランジスタ温度Ｔｔを下げることができる。このように、印刷後にヘッド温度Ｔｈに基づいてファン４５を回転させることで、トランジスタ温度Ｔｔも下がり、次の印刷ジョブを開始する際に待機動作が行われ難く印刷時間を短くできる。

また、印刷後にはプリンタ１内部の空気温度も高いと考えられる。そのため、印刷後にファン４５を排気方向に回転させることで、プリンタ内部の暖かい空気をプリンタ外部に排出することができる。そうすることで、次の印刷ジョブを開始する際に、プリンタ内部の空気温度が下がっているため、ヘッド温度Ｔｈが上昇し難くなる。その結果、ファン４５の回転方向は吸気方向に設定され、トランジスタの冷却効果が高いため、待機動作が行われ難くなり、印刷時間を短くできる。

一方、１つの印刷ジョブの終了後にヘッド温度Ｔｈが３７℃未満であれば、印刷後にファン４５を回転する必要がないため、直ぐにファン４５を停止でき、消費電力を抑えられる。また、次の印刷ジョブが待機している場合には、次の印刷ジョブを直ぐに開始することができる。

このように、制御例２では、プリンタ１のコントローラ１０は、印刷中にヘッド温度Ｔｈに基づいてファン４５の回転方向を変更する。コントローラ１０は、更に、印刷後のヘッド温度Ｔｈに基づいて、ヘッド温度Ｔｈが所定温度以上であるときには（Ｔｈ≧３７℃）、ファン４５の回転方向を「排気方向」に設定し、ヘッド温度Ｔｈが所定温度未満になるまで（Ｔｈ＜３７℃）、ファン４５を回転させる。印刷後はファン４５を「排気方向」に回転させることで、ヘッド４１とトランジスタとプリンタ内部１の温度を下げることができる。その結果、次の印刷ジョブが行われる際に、ファン４５の回転方向を吸気方向に設定でき、待機動作が行われ難くなるため印刷時間を短くできる。

＝＝＝ファンの回転方向の制御例３＝＝＝
図１３は、ファン４５の回転方向の制御例３のフローである。制御例３では、トランジスタ冷却用ファン４５が、正逆回転可能であり、且つ、可変速ファンであるとする。可変速ファンとは回転数を変更することができるファンである。
また、制御例１および制御例２では、印刷中にヘッド温度Ｔｈに基づいてファン４５の回転方向を変更しているが、制御例３では印刷中のファン４５の回転方向はヘッド温度Ｔｈによらずに「吸気方向」に設定する。
印刷中に、ファン４５が「吸気方向」に回転すると、外部からの低い温度の空気が吸気され、トランジスタの冷却効果が高まる。しかし、トランジスタにより加熱された空気がヘッド４１の方向に流れるため、ヘッド温度Ｔｈが上昇しやすくなる。
そこで、制御例３では、ヘッド温度Ｔｈがインク吐出不良の虞のある温度であれば（Ｔｈ≧３７℃）、ファン４５の回転数を下げ、ヘッド温度Ｔｈがインク吐出不良の虞のない温度であれば（Ｔｈ＜３７℃）、ファン４５の回転数を上げる。即ち、印刷中にヘッド温度Ｔｈに基づいてファン４５の回転数を変更する。

図１３のフローでは、プリンタ１のコントローラ１０が印刷命令を受信すると（Ｓ２０１）、ヘッド温度Ｔｈを検出する（Ｓ２０２）。ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のある温度以上であれば（Ｔｈ≧３７℃）、「ファン４５の回転数を１０００ｒｐｍ（所定の回転数に相当）」に設定し、ファンの回転数が２０００ｒｐｍに設定されていれば１０００ｒｐｍに下げる。一方、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のない温度であれば（Ｔｈ＜３７℃）、「ファン４５の回転数を２０００ｒｐｍ（所定の回転数よりも多い回転数に相当）」に設定する。その後は、制御例１・２と同様に、トランジスタ温度Ｔｔを検出し、トランジスタ温度Ｔｔに基づいて待機動作（停止）の有無を決定し、印刷を行う。

このように、ファン４５の回転方向が「吸気方向」であり、トランジスタにより加熱された空気がヘッド４１の方向に流れる場合であっても、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のある温度であるときにファン４５の回転数を下げることで（１０００ｒｐｍ）、ヘッド４１の方向に流れる加熱された空気の風量を減少できる。その結果、ヘッド温度Ｔｈの温度上昇を抑えることができ、ヘッド温度上昇による吐出不良を防止できる。

但し、ファン４５の回転数を下げることで、プリンタ１外部から吸気する風量が減り、その分だけトランジスタの冷却効果が下がってしまう。トランジスタの冷却効果が下がることで、印刷中に待機動作が行われ易くなる。待機しながら印刷が行われることで、トランジスタ温度Ｔｔも下がり、ヘッド４１の方向に流れる空気の温度も下げることができ、結果的にヘッド温度Ｔｈの上昇を抑えることができる。

つまり、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良の発生の虞のある温度であるときには、ファン４５の回転数を下げることで、ヘッド４１の方向に流れる加熱された空気の風量を減らし、且つ、待機動作によりトランジスタの温度を下げて、ヘッド４１の方向に流れる空気の温度を下げ、ヘッド温度Ｔｈの上昇を抑える。そうして、ヘッド４１の吐出不良を防止する。但し、待機動作が行われ易くなる分だけ印刷時間が長くなってしまう。

一方、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のない温度であるときには、ファン４５の回転数を上げることで（２０００ｒｐｍ）、ファン４５の回転数が１０００ｒｐｍであるときよりも、トランジスタの冷却効果を高め、待機動作を行われ難くすることができる。その結果、印刷時間を短くできる。但し、ファン４５の回転数を上げることで、ヘッド４１の方向に流れる、トランジスタに加熱された空気の風量が増加し、ヘッド温度Ｔｈが上昇し易くなってしまう。しかし、ヘッド温度Ｔｈとヘッド４１に吐出不良が発生する温度（例えば４０℃）との間の温度差が大きいため、印刷中にヘッド温度Ｔｈが吐出不良の発生する温度に達することはなく、吐出不良の発生は防止される。

このように制御例３では、印刷中のヘッド温度Ｔｈに基づいて、ファン４５の回転方向を変更するのではなく、ファン４５の回転数を変更する。印刷中のファン４５の回転方向を「吸気方向」に固定することで、トランジスタの冷却効果を高めるだけでなく、更に、印刷中にヘッド４１周辺に発生するインクミストを基板４３に付着し難くすることができる。
印刷中のファン４５の回転方向が「排気方向」であると、ファン４５に吸い寄せられる空気と共に、ヘッド４１周辺のインクミストが、ファン４５を設けた基板４３側に流れてくる。基板４３上にインクミストのような液体が付着すると、プリンタ１の故障の原因となってしまう。そのため、制御例１や制御例２のように、印刷中にファン４５の回転方向が「排気方向」になる場合、例えば、図９に示すように、基板４３とヘッド４１との間に仕切り板８１を設ける等の工夫が必要となる。
これに対して、制御例３では、印刷中のファン４５の回転方向を常に「吸気方向」にするため、印刷中にヘッド４１周辺に浮遊するインクミストが基板４３側に吸い寄せられる虞がない。逆に、インクミストが基板４３に近付こうとしても、ファン４５からの空気の吹き出しにより、インクミストを基板４３から遠ざけることができる。

また、印刷中のファン４５の回転方向が「排気方向」であると、プリンタ１内部の空気と共に、プリンタ１内部に浮遊するインクミストを排気し、プリンタ１外部におけるファン４５の排気口の周囲を局所的に汚れてしまう虞がある。そのため、制御例１や制御例２のように、印刷中にファン４５の回転方向が「排気方向」になる場合、例えば、ファン４５の排気口にフィルタ等を設け、インクミストが機外に排出されないようにする等の工夫が必要となる。
これに対して、制御例３では、印刷中のファン４５の回転方向を常に「吸気方向」にするため、ファン４５が吸気した空気は、プリンタ１’と外部との何れかの連通口から適宜排気され、プリンタ１’の外部が局所的に汚れてしまう虞がない。

このように印刷中のファン４５の回転方向を「吸気方向」に固定することで、インクミストが基板４３へ付着することを防止し、インクミストが局所的にプリンタ外部に排出され、プリンタ１外部を汚してしまうことを防止できる。また、これらのことを防止するために、制御例１や制御例２のように、基板４３とヘッド４１を仕切り板８１で区切ったり、ファン４５の排気口にフィルタを設けたりする必要がなくなるため、装置の低コスト化、省スペース化が図れる。

こうして、印刷中はファン４５の回転方向を「吸気方向」に固定し、ヘッド温度Ｔｈに基づいてファン４５の回転数を変更しながら印刷を行い、１つの印刷ジョブが終了した後には、制御例２と同様に、再び、ヘッド温度Ｔｈを検出する（Ｓ２１３）。ヘッド温度Ｔｈが所定温度以上である場合（例えば、吐出不良発生の虞のある温度、３７℃以上である場合）には、ファン４５の回転方向を「吸気方向」から「排気方向」に変更し、ファン４５の回転数を２０００ｒｐｍに設定する。そして所定時間（例えば１０秒間）だけファン４５を回転させて、再び、ヘッド温度Ｔｈを検出する。ヘッド温度Ｔｈが所定温度未満（例えば、吐出不良発生の虞のない温度、３７℃未満）となるまでこれを繰り返し、ヘッド温度Ｔｈが所定温度未満となった時点でファンを停止し、印刷を終了する。

制御例２にて前述しているように、印刷後は、ヘッド温度Ｔｈと同様にトランジスタＴｔも高温である虞がある。そのため、印刷後のファン４５の回転方向を「吸気方向」に設定すると、トランジスタにより加熱された空気がヘッド４１方向に流れ、ヘッド温度Ｔｈを上昇させてしまう。そのため、制御例２および制御例３では、印刷後のヘッド温度Ｔｈに基づいて、ヘッド温度Ｔｈが所定温度以上である場合には、ファン４５の回転方向を「排気方向」に設定し、強い風量にてプリンタ１内部の暖かい空気を排気する。そうすることで、ヘッド４１とトランジスタとプリンタ１内部の温度を下げることができ、次の印刷ジョブが行われる際に、ファン４５の回転方向を吸気方向にすることができ、待機動作が行われ難くなるため、印刷時間を短くできる。

また、印刷終了後はヘッド４１周辺に浮遊するインクミストの量が減少する。そのため、印刷後に、ヘッド温度Ｔｈとトランジスタ温度Ｔｔを下げるために、ファン４５の回転方向を「排気方向」に設定しても、インクミストが基板４３に付着したり、プリンタ１外部に排出されたりする虞がないといえる。

このように、制御例３では、印刷中は、ファン４５の回転方向を「吸気方向」に設定し、プリンタ１のコントローラ１０は、ヘッド温度Ｔｈに基づいてファン４５の回転数を設定する。ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のない温度であるときには、ファン４５の回転数を上げ、トランジスタの冷却効果を高め、印刷時間を短くし、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のある温度であるときには、ファン４５の回転数を下げ、ヘッド温度Ｔｈの上昇を抑え、吐出不良の発生を防止する。更に、印刷後は、ヘッド温度Ｔｈに基づいて、ヘッド温度Ｔｈが所定温度以上であるときには（Ｔｈ≧３７℃）、ファン４５の回転方向を「吸気方向」から「排気方向」に設定し、ヘッド温度Ｔｈが所定温度未満になるまで（Ｔｈ＜３７℃）、ファン４５を回転させる。その結果、ヘッド４１とトランジスタとプリンタ内部１の温度を下げることができ、次の印刷ジョブが行われる際に、ファン４５の回転方向を吸気方向に設定でき、待機動作が行われ難くなるため印刷時間を短くできる。

＝＝＝ファンの回転方向の制御例４＝＝＝
図１４は、ファン４５の回転方向の制御例４のフローである。制御例４では、トランジスタ冷却用ファン４５が、正逆回転可能であり、且つ、可変速ファンであるとする。

この制御例４では、ページごとの印刷前にヘッド温度Ｔｈを検出し（Ｓ３０２）、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のある温度以上であれば（Ｔｈ≧３７℃）、ファン４５の回転方向を「排気方向」に設定し、且つ、ファン４５の回転数を「５００ｒｐｍ」（所定の回転数よりも少ない回転数に相当）に設定する。一方、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のない温度であれば（Ｔｈ＜３７℃）、ファン４５の回転方向を「吸気方向」に設定し、且つ、ファン４５の回転数を「２０００ｒｐｍ」（所定の回転数に相当）に設定する。
即ち、制御例４では、プリンタ１のコントローラ１０が、印刷中のヘッド温度Ｔｈに基づいて、ファン４５の回転方向と回転数を変更する。

ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のある温度以上であるときに、ファン４５の回転方向を「排気方向」にすることで、トランジスタにより加熱された空気がヘッド４１の方向に流れることが無くなる。その結果、ヘッド温度Ｔｈの上昇が抑えられ、吐出不良の発生を防止できる。また、ファン４５の回転数を「５００ｒｐｍ」に設定すると、ヘッド４１周辺に浮遊するインクミストが、基板４３に付着したり、プリンタ１外部に排出されたりすることが防止される。そのため、ヘッド温度Ｔｈとトランジスタ温度Ｔｔの温度上昇を防止するために、ファン４５の回転方向を「排気方向」に設定しても、インクミストが基板４３に付着したり、プリンタ１外部に排出されたりする虞がないといえる。
但し、ファン４５の回転方向が排気方向であると、プリンタ１内部の暖かい空気がヒートシンク４４の空洞４６内を通過することになるため、ファン４５の回転方向が「吸気方向」である場合に比べて、トランジスタの冷却効果が低くなってしまう。

つまり、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のある温度であるときに、ファン４５の回転方向を「排気方向」に設定し、ファン４５の回転数を「５００ｒｐｍ」（所定の回転数よりも少ない回転数）に設定することで、インクミストが基板４３に付着したり、プリンタ１外部に排出されたりすることなく、ヘッド温度Ｔｈとトランジスタ温度Ｔｔの上昇を抑えられる。

一方、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のない温度であるときは、ファン４５の回転方向を「吸気方向」にすることで、プリンタ１外部の低い温度がヒートシンク４４の空洞４６内を通過することになり、トランジスタの冷却効果を高めることができる。また、ファン４５の回転方向が「吸気方向」であると、トランジスタにより加熱された空気がヘッド４１の方向に流れてしまうが、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のない温度であるため、ヘッド４１に吐出不良が発生することは防止される。

このように、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良発生の虞のない温度であるときに、ファン４５の回転数を２０００ｒｐｍ、回転方向を吸気方向に設定することで、ファン４５の回転数を５００ｒｐｍ、回転方向を排気方向に設定するときよりも、トランジスタの冷却効果を高め、待機動作を行われ難くすることができる。その結果、印刷時間を短くできる。なお、ファン４５の回転方向を吸気方向に設定することで、ヘッド４１の方向に加熱された空気が流れ、ファン４５の回転数を２０００ｒｐｍに設定することで、トランジスタに加熱され、ヘッド４１方向に流れる空気の風量が増加し、ヘッド温度Ｔｈが上昇し易くなってしまう。しかし、ヘッド温度Ｔｈとヘッド４１に吐出不良が発生する温度（例えば、４０℃）との間の温度差が大きいため、印刷中にヘッド温度Ｔｈが吐出不良の発生する温度に達することはなく、吐出不良の発生は防止される。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の各実施形態は、主としてインクジェットプリンタを有する印刷システムについて記載されているが、ヘッド温度上昇の抑制方法等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

〈冷却ファンについて〉
前述の実施形態では、１つのファンで吸気と排気を行っているが、吸気用ファンと、排気用ファンの２つで構成されていてもよい。

〈回転方向の変更について〉
前述の実施形態では、ページごとの印刷前にヘッド温度Ｔｈを検出し、その検出結果に基づいて、ファンの回転方向を決定しているが、これに限らない。例えば、コントローラ１０が、ヘッド温度Ｔｈが吐出不良の発生する温度に達したことを検知した時点で、印刷中や印刷後に関わらず、ファンの回転方向を変更してもよい。また、ジョブごとにヘッド温度Ｔｈを検出し、ファンの回転方向を変更してもよい。

〈待機動作について〉
前述の実施形態では、ヘッド温度Ｔｈとともにトランジスタ温度Ｔｔも検出し、トランジスタＴｔに基づいて待機動作の必要性を判断し、印刷を行っているが、これに限らない。ヘッド温度Ｔｈに基づいて、トランジスタ冷却用のファンの回転方向を変更すれば、トランジスタ温度Ｔｔを検出しなくともよい。

〈ヒートシンクについて〉
前述の実施形態では、ヒートシンクにファンを設けているが、これに限らない。例えば、ヒートシンクがなくとも、トランジスタ周辺にファンを設けることで、トランジスタを冷却し、また、ヘッド温度Ｔｈに基づいてファンの回転方向を変えることで、ヘッド温度Ｔｈの上昇を抑えることができる。

〈液体吐出装置について〉
前述の実施形態では、液体吐出方法を実施する液体吐出装置（一部）としてインクジェットプリンタを例示していたが、これに限らない。液体吐出装置であれば、プリンタ（印刷装置）ではなく、様々な工業用装置に適用可能である。例えば、布地に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ製造装置、チップへＤＮＡを溶かした溶液を塗布してＤＮＡチップを製造するＤＮＡチップ製造装置、回路基板製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。
また、液体の吐出方式は、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより液体を吐出するピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によって液体を吐出させるサーマル方式でもよい。

〈ラインヘッドプリンタについて〉
前述の実施形態では、ヘッドが移動方向に移動しながらラスタラインを形成する動作と用紙を搬送する動作とを交互に繰り返すシリアル式のプリンタを例に挙げているが、これに限らない。例えば、紙幅方向にノズルが並び、そのノズルの下を搬送方向に停まることなく搬送される用紙にインクが吐出されることによって画像を完成させるラインヘッドプリンタにおいても本件発明が適用される。

本実施形態のプリンタの全体構成ブロック図である。 図２Ａはプリンタの斜視図であり、図２Ｂはプリンタの断面図である。 駆動信号生成回路を示す図である。 駆動信号生成回路とヘッド駆動回路を示す図である。 各信号のタイミングチャートである。 図６Ａはプリンタの上面図であり、図６Ｂはプリンタの断面図である。 駆動信号生成回路の基板上に設けられたトランジスタとヒートシンクとファンを示す図である。 トランジスタの待機条件表である。 図９Ａおよび図９Ｂはファンの回転方向の違いを示すプリンタの概略図である。 ヘッドの中継基板を示す図である。 ファンの回転方向の制御例１のフローである。 ファンの回転方向の制御例２のフローである。 ファンの回転方向の制御例３のフローである。 ファンの回転方向の制御例４のフローである。

符号の説明

１ プリンタ、
１０ コントローラ、１１ インターフェース部、１２ ＣＰＵ、１３ メモリ、
１４ ユニット制御回路、
２０ 搬送ユニット、２１ 給紙ローラ、２３ 搬送ローラ、２４ プラテン、
２５ 排紙ローラ、
３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、
４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、４２ ヘッド駆動回路、
４２１ 第１シフトレジスタ、４２２ 第２シフトレジスタ、
４２３ ラッチ回路群、４２４ データセレクタ、
４３ 基板、４４ ヒートシンク、４５ ファン、４６ 空洞、
５０ 検出器群、５１ 紙検出センサ、５３ トランジスタセンサ、
５４ ヘッドセンサ、６０ コンピュータ、
７０ 駆動信号生成回路、７１ 波形生成回路、７２ 電流増幅回路、
８０ ホームポジション、８１ 仕切り板

Claims (7)

1. 駆動信号により液体を吐出するヘッドと、
   前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
   前記駆動信号を生成することにより発熱した前記駆動信号生成部を冷却するためのファンであって、正逆回転が可能なファンと、
   前記ヘッドの温度を検出するためのセンサと、
   前記センサの検出結果に基づいて、前記ファンの回転方向を変更する制御部と、
   を有する液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記検出結果が閾値以上である場合に、前記ファンが前記液体吐出装置の内部から空気を排気するように、前記ファンは回転し、
   前記検出結果が前記閾値未満である場合に、前記ファンが前記液体吐出装置の外部から空気を吸気するように、前記ファンは回転する、
   液体吐出装置。
3. 請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   前記ファンは可変速ファンであり、
   前記検出結果が前記閾値未満である場合に、前記ファンは所定の回転数にて回転し、
   前記検出結果が前記閾値以上である場合に、前記ファンは前記所定の回転数よりも少ない回転数にて回転する、
   液体吐出装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
   前記ヘッドからの液体吐出後に、前記検出結果が所定値以上である場合に、前記ファンが前記液体吐出装置の内部から空気を排気するように、前記ファンは回転する、
   液体吐出装置。
5. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記ヘッドからの液体吐出中に、前記ファンが前記液体吐出装置の外部から空気を吸気するように、前記ファンは回転し、
   前記ヘッドからの液体吐出後に、前記検出結果が所定値以上である場合に、前記ファンが前記液体吐出装置の内部から空気を排気するように、前記ファンは回転する、
   液体吐出装置。
6. 請求項５に記載の液体吐出装置であって、
   前記ファンは可変速ファンであり、
   前記ヘッドからの液体吐出中に、
   前記検出結果が閾値以上である場合に、前記ファンは所定の回転数にて回転し、
   前記検出結果が前記閾値未満である場合に、前記ファンは前記所定の回転数よりも多い回転数にて回転する、
   液体吐出装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
   前記駆動信号生成部の温度を検出するための生成部センサを有し、
   前記制御部は、前記生成部センサの検出結果に基づいて、前記駆動信号により前記ヘッドから液体を吐出させることを待機させる、
   液体吐出装置。

Images