JP5400532B2 - インクジェット印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット方式の印刷装置に係り、特に、ミストの発生量を抑えつつ、低温時における印刷開始時間を早めることができるインクジェット印刷装置に関する。

印字ヘッドから印刷用紙にインクを吐出することで印刷を行うインクジェット印刷装置が広く用いられている。インクジェット印刷装置の印字ヘッドは、圧電素子等のインク吐出機構に駆動電圧を印加することでインクの吐出を行っている。インクジェット印刷装置で用いられるインクは、一般に低温環境時で粘度が増大するという特性を有しており、通常の駆動電圧では適正な吐出量の確保が難しくなる。このため、低温時では、ヒータでインクを温め、インクが適切な温度になるまで印刷を行わないようにしている。このため、低温環境時に印刷開始時間が遅くなるという問題がある。特に、インク循環経路を備えたインク循環型のインクジェット印刷装置では加熱すべきインク量が多いため、この問題はより顕著となる。

また、インクジェット印刷装置には、低温環境時のインク粘度増加による印刷開始時間の遅れとは別に、特許文献１に記載されているように、インク吐出時に発生する不要な微小インク滴であるミストが印刷用紙やインクジェット印刷装置の筐体内に付着して印刷品質を低下させてしまうという問題がある。

特開２００７−２９６７５４号公報

低温環境時に印刷開始時間を早めるために、インク吐出機構に印加する駆動電圧を大きくして適正なインク吐出量を確保することが考えられる。しかしながら駆動電圧を大きくすると、インクの吐出速度が増加し、発生するミスト量が増加してしまう。発生するミスト量が増加すると、プリンタ筐体内に付着するミストも増え、蓄積したミストが印刷用紙を汚して印刷品質が低下するという問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ミストの発生量を抑えつつ、低温時における印刷開始時間を短縮して印刷するインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴は、印刷用紙を搬送すると共に、この搬送された印刷用紙に対してインクを吐出することにより印刷処理を行うインクジェット印刷装置であって、前記インクを吐出するインク吐出手段と、前記インク吐出手段により吐出される前記インクの温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、第１基準温度未満である場合、前記インクを加熱するインク加熱手段と、前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、前記第１基準温度未満でありかつ前記第１基準温度より低く設定された第２基準温度以上の範囲内である場合にのみ、前記インク吐出手段により吐出される前記インクが拡散する度合いを示すミスト影響度数を算出するミスト影響度数算出手段と、前記インク加熱手段により加熱中であり、かつ前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、前記第２基準温度以上である場合に、前記印刷処理を開始すると共に、前記印刷処理の開始後、前記ミスト影響度数算出手段により算出された前記ミスト影響度数の積算値が所定の閾値を越えた場合に、前記印刷処理を中断する印刷制御手段とを備えたことにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴は、前記印刷制御手段は、前記印刷処理を中断した後、前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、前記第１基準温度以上である場合に、前記印刷処理を再開することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第３の特徴は、前記ミスト影響度数は、前記インク吐出手段から吐出するインクの濃度又は前記インク吐出手段を冷却するために設置されたファンのインク吐出手段直下の風量と、前記インク吐出手段から吐出するインクの吐出量とに基づいて、算出されることにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第４の特徴は、前記インク吐出手段直下の風量は、前記ファンの風量と、前記ファンから前記インク吐出手段までの距離とに基づいて、算出されることにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第５の特徴は、前記ファンは、前記インク吐出手段が吐出する複数のインク色のインクのうち、最も視認性の低いインク色のインクを吐出する前記インク吐出手段の近傍に配置されたことにある。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第６の特徴は、印刷用紙を搬送すると共に、この搬送された印刷用紙に対してインクを吐出することにより印刷処理を行うインクジェット印刷装置であって、前記インクを吐出するインク吐出手段と、前記インク吐出手段により吐出される前記インクの温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、適正温度範囲から外れている場合、前記インクの温度を前記適正温度範囲内に調整するインク温度調整手段と、前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、前記適正温度範囲から外れるが前記インク吐出手段からの吐出を許容する範囲である吐出許容範囲内である場合にのみ、前記インク吐出手段により吐出される前記インクが拡散する度合いを示すミスト影響度数を算出するミスト影響度数算出手段と、前記インク温度調整手段により前記インクの温度の調整中であり、かつ前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が前記吐出許容範囲内である場合に、前記印刷処理を開始すると共に、前記印刷処理の開始後、前記ミスト影響度数算出手段により算出された前記ミスト影響度数の積算値が所定の閾値を越えた場合に、前記印刷処理を中断する印刷制御手段と、を備えたことにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置によれば、ミストの発生量を抑えつつ、低温時における印刷開始時間を短縮して印刷することができる。

本実施形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係るインクジェット印刷装置が備えるインクジェット冷却機構部の構成を説明した図である。 本実施形態に係るインクジェット印刷装置のインク経路関連機構および制御部の構成を説明した図である。 本実施形態に係るインクジェット印刷装置が備えるインクジェットヘッドの機能構成を示す図である。 本実施形態に係るインクジェット印刷装置１００の印刷実行処理の処理手順を示したフローチャートである。 本実施形態に係るインクジェット印刷装置１００が備えるインクジェットヘッドのピエゾ素子群１３６に出力する駆動信号の例を示す図である。（ａ）は、インク温度が第１基準温度以上である場合に出力する駆動信号を示し、（ｂ）は、インク温度が第２基準温度以上であり、かつインク温度が第１基準温度未満である場合に出力する駆動信号を示している。 本実施形態に係るインクジェット印刷装置におけるインク温度と印刷処理の関係を示した図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

＜インクジェット印刷装置の構成＞
図１は、本実施形態に係るインクジェット印刷装置１００の概要を示す図である。本図では特に印刷用紙搬送経路を中心に示している。

図１に示すように、インクジェット印刷装置１００は、印刷用紙の供給を行う給紙機構として、筐体側面の外部に露出したサイド給紙台３２０と、筐体内部に設けられた複数の給紙トレイ（３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄ）とを備えている。

また、印刷済の印刷用紙を排出する排紙機構として排紙口３４０を備えている。

インクジェット印刷装置１００は、インクジェット方式のラインカラープリンタである。インクジェット方式のラインカラープリンタは、印字機構として、用紙搬送方向に直交する方向に伸び、多数のノズルが形成されたインクジェットヘッドを複数本備え、それぞれのインクジェットヘッドから黒またはカラーのインクを吐出してライン単位で画像形成を行う。

また、インクジェット印刷装置１００は、ＣＰＵ、メモリ等が配置されたコントローラ基板等で構成される制御部２００、メニューを表示したりユーザからの操作を受け付けたりする操作パネル４００、および、その他の機能部（不図示）を備えている。

サイド給紙台３２０および給紙トレイ３３０のいずれかの給紙機構から１枚ずつ給紙された印刷用紙は、ローラ等の駆動機構によって筐体内の給紙系搬送路（図中の黒太線）に沿って搬送され、レジスト部Ｒｇに導かれる。ここでレジスト部Ｒｇは、印刷用紙の先端の位置あわせと斜行修正を行うために設けられており、１対のレジストローラ３５０を備えて構成される。給紙された印刷用紙はレジスト部Ｒｇで一時停止し、所定のタイミングで印字機構方向に搬送される。

レジスト部Ｒｇのさらに搬送方向側には、複数本のインクジェットヘッド１３０が設けられている。本実施形態では、レジスト部Ｒｇから近い順に、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の順に並んでいるものとする。印刷用紙は、インクジェットヘッド１３０の対向面に設けられた環状の搬送ベルト３６０によって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、各インクジェットヘッド１３０から吐出されたインクによりライン単位で画像形成される。搬送ベルト３６０の内側には吸引ファン３７０が設けられている。搬送ベルト３６０の表面には多数の通気孔が形成されており、吸引ファン３７０の回転によって生じる吸引力で、印刷用紙は搬送ベルト３６０に吸着されて搬送される。

印刷済の印刷用紙は、さらに、ローラ等の駆動機構によって筐体内を搬送される。印刷用紙の片側の面のみに印刷を行う片面印刷の場合は、そのまま排紙口３４０に導かれて排紙され、排紙口３４０の受台として設けられた排紙台３４５に印刷面を下にして積載されていく。排紙台３４５は、筐体から突出したトレイ形状をしており、ある程度の厚みを有している。排紙台３４５は傾斜しており、傾斜の下位置に形成された壁により、排紙口３４０から排紙され、傾斜に沿って滑落する印刷用紙が自然に整えられて重なっていくようになっている。

印刷用紙の両面に印刷を行う両面印刷の場合は、表面（最初に印刷される面を「表面」、次に印刷される面を「裏面」とする）印刷終了時には排紙口３４０に導かれずに、さらに筐体内を搬送される。このため、インクジェット印刷装置１００は、裏面印刷用に搬送路を切り替えるための切替機構３８０を備えている。切替機構３８０によって排紙口３４０に導かれなかった印刷用紙は、スイッチバック経路ＳＲに引き込まれ、スイッチバックを行ない、搬送路に対して表裏が反転する。そして、ローラ等の駆動機構によって再度レジスト部Ｒｇに導かれ、一時停止する。その後、所定のタイミングで印字機構方向に搬送され、表面と同様の手順によって裏面の印刷が行なわれる。裏面の印刷が行なわれ、両面に画像が形成された印刷用紙は、排紙口３４０に導かれて排紙され、排紙口３４０の受台として設けられた排紙台３４５に積載されていく。

また、本実施形態に係るインクジェット印刷装置１００は、インクジェットヘッド１３０を冷却するためのインクジェット冷却機構部１８０を備えている。

図２は、本実施形態に係るインクジェット印刷装置１００が備えるインクジェット冷却機構部１８０の構成を説明した図である。

図２に示すように、インクジェット印刷装置１００は、インクジェットヘッド１３０を備えており、シアンのインクを吐出するインクジェットヘッド１３０Ｃ、マゼンタのインクを吐出するインクジェットヘッド１３０Ｍ、イエローのインクを吐出するインクジェットヘッド１３０Ｙ、黒のインクを吐出するインクジェットヘッド１３０Ｋがそれぞれ２列に配列されている。

インクジェット冷却機構部１８０は、インクジェットヘッド１３０に隣接して設けられ、インクジェットヘッド１３０付近の熱を帯びた雰囲気を吸引する冷却ダクト１８１を備えている。この冷却ダクト１８１は、複数の吸引孔１８１ｃを有している。

この冷却ダクト１８１は、用紙Ｐの搬送方向側、即ち、イエロー（Ｙ）のインクジェットヘッド１３０Ｙの近傍に、図示しない駆動モータの駆動により回転する冷却ファン１８３が着脱可能に取り付けられている。そして、冷却ファン１８３の回転により、インクジェットヘッド１３０付近の熱を帯びた雰囲気が複数の吸引孔１８１ｃから冷却ダクト１８１内に吸引される。

ここで、インクジェットヘッド１３０の各ノズルから主滴となるインク滴をＸ１方向に搬送される用紙Ｐ上に向けて吐出させる際、冷却ダクト１８１は、インクジェットヘッド１３０付近の熱を帯びた雰囲気を吸引するだけでなく、主滴以外に吐出された霧状のミストＩＭも吸引する。ここで、ミストとは、インクジェットヘッド１３０から吐出されたインクのうち、主滴となるインク滴を用紙上に向けて吐出させる際に、主滴以外に吐出された微少のインクをいう。

これにより、吸引された霧状のミストＩＭは、ミスト通路ＩＭＴを通り、冷却ダクト１８１内に吸い込まれることになり、用紙Ｐ、ミスト通路ＩＭＴ、及び冷却ダクト１８１内をインクで汚し、印刷品質を低下させてしまう場合がある。

特に、ブラック（Ｋ）のインクは視認性が高いので、ブラック（Ｋ）のミストＩＭが、用紙Ｐ、ミスト通路ＩＭＴ、又は冷却ダクト１８１内に付着すると、汚れが目立ち、より印刷品質を低下させてしまうことになる。

そこで、冷却ファン１８３は、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）のインク色のうち、最も視認性の低いイエロー（Ｙ）のインクジェットヘッド１３０Ｙの近傍に配置されている。これにより、Ｙ（イエロー）のインク色のミストが発生して、用紙Ｐ、ミスト通路ＩＭＴ、又は冷却ダクト１８１内に付着したとしても汚れが目立ちにくい。

また、冷却ファン１８３によって冷却ダクト１８１内に吸引されたミストＩＭは、冷却ダクト１８１と冷却ファン１８３との間に設けられたインクミスト回収用フィルタ１８２により回収される。

図３は、インクジェット印刷装置１００のインク経路関連機構および制御部２００の構成を説明するための図である。

図３に示すように、インクジェット印刷装置１００は、ＣＭＹＫ４色のインクを用いて印刷を行うカラープリンタとしている。各インクは着脱可能なインクボトルから供給されるようになっており、シアンのインクを供給するインクボトル１１０Ｃ、マゼンタのインクを供給するインクボトル１１０Ｍ、イエローのインクを供給するインクボトル１１０Ｙ、黒のインクを供給するインクボトル１１０Ｋが備えられている。なお、以下においてインク色にこだわらない場合にはインクボトル１１０で代表させて説明する。他の機能部についても同様である。

インクボトル１１０から供給されたインクは、樹脂、金属等のパイプにより形成されたインク経路を通って、インクジェットヘッド１３０の下流側に設けられた下流タンクに一旦溜められる。このため、インクジェット印刷装置１００には、シアンのインクを溜める下流タンク１２２Ｃ、マゼンタのインクを溜める下流タンク１２２Ｍ、イエローのインクを溜める下流タンク１２２Ｙ、黒のインクを溜める下流タンク１２２Ｋが備えられている。

下流タンク１２２に溜められたインクは、ポンプによりインクジェットヘッド１３０の上流側に設けられた上流タンクに送られる。このため、インクジェット印刷装置１００には、ポンプ１７０Ｃ、ポンプ１７０Ｍ、ポンプ１７０Ｙ、ポンプ１７０Ｋおよび上流タンク１２０Ｃ、上流タンク１２０Ｍ、上流タンク１２０Ｙ、上流タンク１２０Ｋが備えられている。上流タンク１２０に送られたインクは、インクを吐出する多数のノズルが設けられているインクジェットヘッド１３０に送られて画像形成に用いられる。

上述のようにインクジェット印刷装置１００には、シアンのインクを吐出するインクジェットヘッド１３０Ｃ、マゼンタのインクを吐出するインクジェットヘッド１３０Ｍ、イエローのインクを吐出するインクジェットヘッド１３０Ｙ、黒のインクを吐出するインクジェットヘッド１３０Ｋが備えられている。本実施形態では、ピエゾ素子を用いてインクを噴射させる方式のインクジェットヘッドが用いられているものとする。ただし、他の方式、例えば、発熱素子を用いてインクに熱を加えて気泡を発生させることでインクを噴射させる方式のインクジェットヘッドを用いてもよい。

インクジェットヘッド１３０には、制御部２００から送られるインク吐出データに基づいてピエゾ素子を駆動する駆動信号を出力するドライバ１３２（１３２Ｃ、１３２Ｍ、１３２Ｙ、１３２Ｋ）が備えられている。なお、インクジェット印刷装置１００は、インクを循環させる循環方式を採用しており、インクジェットヘッド１３０で画像形成の際に消費されなかったインクは下流タンク１２２に戻される。上流タンク１２０からインクジェットヘッド１３０を経由して下流タンク１２２へのインク帰還は、上流タンク１２０と下流タンク１２２との水頭差を利用している。

インクは印刷品質が保証される温度範囲が定められており、環境温度が低く、インク温度が保証温度範囲を下回っているとインクを加熱する必要がある。このため、インク経路中にヒータ１４０が設けられている。一方、ドライバ１３２やピエゾ素子は動作することにより発熱する。これらの発熱やインク振動のジュール熱により、高温時におけるインク温度上昇の影響等を抑制するために、インクを冷やす冷却器１６０が設けられている。ヒータ１４０、冷却器１６０を通ったインクは上流タンク１２０に送られる。

各インクジェットヘッド１３０には、インク温度を直接的あるいは間接的に測定する温度計１３４（１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋ）が備えられている。

制御部２００は、インクジェット印刷装置１００における印刷処理、インク温度制御、その他の処理を制御する機能部である。本実施形態において制御部２００は、印刷ジョブ制御部２１０と、画像処理部２２０と、インク吐出制御部２３０と、搬送制御部２４０と、インク循環制御部２５０と、インク温度調整部２６０と、ミスト影響度数算出部２７０と、冷却ファン制御部２８０とを備えている。

印刷ジョブ制御部２１０は、ユーザ操作により受け付けた印刷ジョブに基づいて印刷処理の実行、中断、再開、エラー対処、ログ記録等を制御する。受け付ける印刷ジョブは、コンピュータから送られる印刷データ、画像読取装置から読み取った画像データ、又は電話回線を通じて送られた画像データを含む。印刷ジョブ制御部２１０は、後述するミスト影響度数算出部２７０により算出されたミスト影響度数の積算値が所定の閾値を越えた場合に、印刷処理を中断する。これにより、ミストの発生量を抑えるようにする。

画像処理部２２０は、印刷ジョブの対象となっている画像データに対する画像処理を行う。画像処理部２２０が行う画像処理は、例えば、印刷データの展開処理、画像データの色変換処理、二値化処理、中間調処理等とすることができる。

インク吐出制御部２３０は、画像処理後の画像データに基づいてドット毎のインク吐出量を算出し、インクジェットヘッド１３０のドライバ１３２に出力する。ここで、インクジェットヘッド１３０は、階調をインクのドロップ数で表わしており、画像のハイライト部分は少ないドロップ数で表現し、シャドウ部分は多くのドロップ数で表現する。

搬送制御部２４０は、印刷用紙の搬送を行うためにレジストローラ３５０や搬送ベルト３６０、その他搬送機構の動作を制御する。

インク循環制御部２５０は、ポンプ１７０等の動作を制御することによって、インク循環経路内のインクを循環させる。

インク温度調整部２６０は、インクジェットヘッド１３０内に設けられた温度計１３４の計測結果に応じてヒータ１４０または冷却器１６０を動作させることで、インク温度が適正温度範囲内に収まるように制御する。

ミスト影響度数算出部２７０は、インクジェットヘッド１３０内に設けられた温度計１３４により測定されたインクの温度が、第１基準温度以下であり、かつ第１基準温度より低く設定された第２基準温度以上である場合に、インクジェットヘッド１３０により吐出されるインクが拡散する度合いを示すミスト影響度数Ｅを算出する。

冷却ファン制御部２８０は、インクジェットヘッド１３０付近の熱を帯びた雰囲気を吸引することにより、インクジェットヘッド１３０を冷却するように、冷却ファン１８３を回転駆動する駆動モータを制御する。

図４は、インクジェットヘッド１３０の構成を示すブロック図である。

図４に示すように、インクジェットヘッド１３０は、インク循環経路の一部を構成するインク経路１３５を介してインクが供給され、インク経路１３５を流れるインクの温度を計測する温度計１３４を備えている。

インク吐出制御部２３０が出力する画素毎のインクドロップ数を示す制御データはドライバ１３２に入力され、ドライバ１３２は制御データに基づいて、所定の電圧値の駆動信号をピエゾ素子群１３６に出力する。ピエゾ素子群１３６が駆動信号に応じて変形することにより、ノズル群１３７からインクが吐出される。したがって、ピエゾ素子群１３６とノズル群１３７はインク吐出手段として機能する。また、ドライバ１３２は、インク吐出駆動手段として機能し、インク温度が低いときに、通常よりも大きな電圧の駆動信号をピエゾ素子群１３６に出力する。

＜インクジェット印刷装置１００の作用＞
次に、本実施形態に係るインクジェット印刷装置１００における印刷実行処理について説明する。本実施形態では、インクの適正温度の下限値を第１基準温度としている。第１基準温度は、例えば、２５℃とすることができる。このため、インク温度調整部２６０は、インク温度が２５℃未満の場合には、ヒータ１４０を動作させてインクを加熱する。このとき、インク循環制御部２５０は、インクを循環させる。

ここで、インク温度が２５℃以上になるまで印刷が実行されないとすると、インク温度が低いときに印刷開始時間が遅くなってしまう。特に、本実施形態のインクジェット印刷装置１００は、インク循環型であるため、加熱すべきインク量が多く、インク加熱時間が余計に必要となる。

そこで、インク温度の第２基準温度を定め、ユーザが希望する場合には、インク温度が第２基準温度以上であれば印刷を実行する。ここで、第２基準温度は、第１基準温度よりも低い温度であり、例えば、２０℃とすることができる。ただし、インク温度が第１基準温度よりも低い場合には、インクの粘度が増加して、適正なインク吐出量が確保できなくなる。そこで、ピエゾ素子群１３６に出力する駆動信号の電圧値を通常よりも大きくすることで適正なインク吐出量を確保する。

しかしながら、駆動電圧を大きくすると、インクの吐出速度が増加し、発生するミスト量が増加してしまう。発生するミスト量が増加すると、プリンタ筐体内に付着するミストも増え、蓄積したミストが印刷用紙を汚して印刷品質が低下するという問題が生じる。

そこで、本実施形態に係るインクジェット印刷装置１００では、図５のフローチャートに示すような印刷実行処理を行うものとする。なお、ここでは、簡単のため、インク温度が高温となり適正範囲を超えている場合は取り扱わないものとする。

まず、印刷ジョブ制御部２１０は、操作パネル４００から供給された操作信号に基づいて、印刷すべき枚数を印刷設定枚数Ｃの値に代入すると共に、ミスト影響度数積算値Ｅｔに“０”を代入し、カウンタｉの値に“１”を代入する（ステップＳ１０１）。

次に、印刷ジョブ制御部２１０は、温度計１３４により測定されたインク温度が第１基準温度Ｔ１（ここでは、２５℃）以上か否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、インク色毎に測定されたインク温度が異なる場合は、例えば、各インク温度の平均値で判断したり、最も低いインク温度を基準に判断したりすることができる。

ステップＳ１０３において、インク温度が第１基準温度Ｔ１以上であると判定された場合（ＹＥＳの場合）、印刷ジョブ制御部２１０は、インク加熱を行っていた場合にはインク加熱を停止する（ステップＳ１２９）。

そして、インク吐出制御部２３０は、第１基準温度Ｔ１以上において、ピエゾ素子群１３６が適切にインクを吐出できるような駆動電圧値である第１の駆動電圧値を設定し、印刷ジョブ制御部２１０は、第ｉ枚目の用紙の印刷処理を行う（ステップＳ１３３）。具体的には、印刷ジョブ制御部２１０の指示に基づいて、搬送制御部２４０が、サイド給紙台３２０、又は複数の給紙トレイ（３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄ）から、第ｉ枚目の用紙を供給させ、インク吐出制御部２３０が、搬送された第ｉ枚目の用紙に対して、インクジェットヘッド１３０に、適正温度範囲内において適正な吐出量が確保できる通常の電圧値の駆動信号をピエゾ素子群１３６に出力させることによりインクを吐出させ、搬送制御部２４０が、インクが吐出された第ｉ枚目の用紙を排紙口３４０に排出する。

次に、印刷ジョブ制御部２１０は、カウンタｉの値に“１”だけ加算し（ステップＳ１３５）、カウンタｉの値が印刷設定枚数Ｃ以上か否かを判定する（ステップＳ１３７）。

ステップＳ１３７において、カウンタｉの値が印刷設定枚数Ｃ以上と判定された場合、処理を終了し、カウンタｉの値が印刷設定枚数Ｃ未満と判定された場合、処理をステップＳ１３３に移行する。

一方、ステップＳ１０３において、インク温度が第１基準温度Ｔ１未満であると判定された場合（ＮＯの場合）、インク温度調整部２６０が、インク温度を適正温度に上昇させるためにヒータ１４０を動作させ、インクを加熱する（ステップＳ１０５）。

次に、印刷ジョブ制御部２１０は、利用者の操作により、インク低温時における早期印刷開始が指示されたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０７において、早期印刷開始が指示されたと判定した場合、印刷ジョブ制御部２１０は、温度計１３４により測定されたインク温度が第２基準温度Ｔ２（ここでは、２０℃）に達したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。これは、第２基準温度未満の場合は、インクの粘度の増加が大きく、駆動信号の電圧を大きくしても適切なインク吐出量が確保できないからである。そのため、駆動信号の電圧を大きくしても適正なインク吐出量が確保できない温度を第２基準温度として設定する。

ステップＳ１０９において、インク温度が第２基準温度Ｔ２に達したと判定された場合（ＹＥＳの場合）、インク吐出制御部２３０は、第２基準温度Ｔ２以上において、ピエゾ素子群１３６が適切にインクを吐出できるような駆動電圧値である第２の駆動電圧値を設定し、印刷ジョブ制御部２１０は、第ｉ枚目の用紙の印刷処理を行う（ステップＳ１１３）。具体的には、印刷ジョブ制御部２１０の指示に基づいて、搬送制御部２４０が、サイド給紙台３２０、又は複数の給紙トレイ（３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄ）から、第ｉ枚目の用紙を供給させ、インク吐出制御部２３０が、搬送された第ｉ枚目の用紙に対して、インクジェットヘッド１３０に、適正温度範囲内において適正な吐出量が確保できる通常よりも大きな電圧値の駆動信号をピエゾ素子群１３６に出力させることによりインクを吐出させ、搬送制御部２４０が、インクが吐出された第ｉ枚目の用紙を排紙口３４０に排出する。

図６は、ピエゾ素子群１３６に出力する駆動信号の例を示す図である。図６（ａ）は、インク温度が第１基準温度Ｔ１以上である場合に出力する駆動信号を示し、図６（ｂ）は、インク温度が第２基準温度Ｔ１以上であり、かつインク温度が第１基準温度Ｔ１未満である場合に出力する駆動信号を示している。ここで、駆動信号は、１ドロップについて、インク室を拡大させる負電圧パルスとインク室を収縮させる正電圧パルスを１セットとしてピエゾ素子に印加する。したがって、複数のドロップの画素に対しては、このパルスセットを複数回の繰り返し印加することになる。また、インクの吐出量を安定させるために最初のパルスセットの前にプリパルスと呼ばれる短いパルスを挿入している。

本実施形態では、インク温度の計測値が第１基準温度以上である場合には、図６（ａ）に示すように、電圧値Ｖ１の駆動信号をピエゾ素子に出力し、インク温度の計測値が第２基準温度以上第１基準温度未満である場合には、図６（ｂ）に示すように、Ｖ１よりも大きい電圧値Ｖ２の駆動信号をピエゾ素子に出力する。

これによって、インク低温時においても適正なインク吐出量を確保するようにしているが、駆動電圧を大きくしたことに伴い、インク吐出速度が増加し、ミストの発生量が増加する。

次に、図５に示すように、ミスト影響度数算出部２７０は、インクジェットヘッド１３０により吐出されるインクが拡散する度合いを示すミスト影響度数Ｅを算出する（ステップＳ１１５）。

具体的には、ミスト影響度数算出部２７０は、インク色毎に、インクの吐出量と、インクの濃度と、インクジェットヘッド１３０直下の風量とに基づいて、ミスト影響度数Ｅを算出する。例えば、ミスト影響度数算出部２７０は、下記の（数式１）を用いて黒色のミスト影響度数Ｅ（ｋ）を算出する。

Ｅ（ｋ）＝Ｖ（ｋ）×Ｄ（ｋ）×Ｗ（ｋ） ・・・（数式１）
ここで、Ｖ（ｋ）はインクジェットヘッド１３０Ｋから吐出する単位時間当たりのインクの吐出量、Ｄ（ｋ）はインクジェットヘッド１３０Ｋから吐出する黒色のインクの濃度、Ｗ（ｋ）はインクジェットヘッド１３０Ｋ直下の風量を示している。ここで、インクの濃度Ｄ（ｋ）は、予め定められたインクボトル１１０Ｋ内に貯留されたブラック（Ｋ）のインクの濃度であり、このインク濃度として、例えばＯＤ値が用いられる。ＯＤ値は、通常、各インク色毎に補色関係を有するフィルターにより測定されるが、本実施形態に係るインクジェット印刷装置１００では、全てのインク色のインクについてＫ測定用のフィルターにより測定された値が用いられる。これは、一般的に、印刷用紙として白色の用紙が用いられる場合が多く、この場合、測定された値が大きい程、ミストによる汚れが目立ちやすく、汚れやすさを示す指標として、より適しているからである。

また、ミスト影響度数算出部２７０は、下記の（数式２）を用いて、インクジェットヘッド１３０Ｋ直下の風量Ｗ（ｋ）を算出する。

Ｗ（ｋ）＝Ｆ×Ｌ（ｋ） ・・・（数式２）
ここで、Ｆは、インクジェットヘッド１３０を冷却するために設置された冷却ファン１８３の風量であり、冷却ファン１８３の回転速度、ファン形状、大きさ等の冷却ファン１８３の仕様により定められる。また、Ｌ（ｋ）は、冷却ファン１８３からインクジェットヘッド１３０Ｋ直下までの間の距離である。

また、ミスト影響度数算出部２７０は、黒色のミスト影響度数Ｅ（ｋ）の算出と同様に、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）それぞれのインク色のミスト影響度数Ｅ（ｃ）、Ｅ（ｍ）、Ｅ（ｙ）を算出する。

そして、ミスト影響度数算出部２７０は、 ステップＳ１１５において算出されたインク色毎のミスト影響度数Ｅ（ｋ）、Ｅ（ｃ）、Ｅ（ｍ）、Ｅ（ｙ）を、ミスト影響度数積算値Ｅｔに加算する（ステップＳ１１７）。

次に、印刷ジョブ制御部２１０は、カウンタｉの値が印刷設定枚数Ｃ以上か否かを判定する（ステップＳ１１９）。

ステップＳ１１９において、カウンタｉの値が印刷設定枚数Ｃ以上であると判定された場合（ＹＥＳの場合）、処理を終了し、カウンタｉの値が印刷設定枚数Ｃ未満であると判定された場合（ＮＯの場合）、印刷ジョブ制御部２１０は、カウンタｉの値に“１”だけ加算した後（ステップＳ１２１）、ミスト影響度数積算値Ｅｔが、予め定められたミスト影響度数閾値Ｅｔ１以上か否かを判定する（ステップＳ１２３）。

ステップＳ１２３において、ミスト影響度数積算値Ｅｔがミスト影響度数閾値Ｅｔ１以上であると判定された場合（ＹＥＳの場合）、印刷ジョブ制御部２１０は、印刷処理を中断する（ステップＳ１２５）。

次に、印刷ジョブ制御部２１０は、温度計１３４により測定されたインク温度が第１基準温度Ｔ１（ここでは、２５℃）以上であると判定した場合（ステップＳ１２７）、印刷ジョブ制御部２１０は、処理をステップＳ１２９へ移行する。

なお、本実施形態に係るインクジェット印刷装置１００では、上述したステップＳ１１５において、ミスト影響度数算出部２７０が、インク色毎に、インクの吐出量と、インクの濃度と、インクジェットヘッド１３０直下の風量とに基づいて、（数式１）を用いて黒色のミスト影響度数Ｅ（ｋ）を算出したが、これに限らない。

例えば、ミスト影響度数算出部２７０は、下記の（数式３）〜（数式５）のうちいずれか１式を用いて黒色のミスト影響度数Ｅ（ｋ）を算出するようにしてもよいし、Ｖ（ｋ）、Ｄ（ｋ）、又はＷ（ｋ）のうち、いずれか１つを用いて、黒色のミスト影響度数Ｅ（ｋ）を算出するようにしてもよい。即ち、ミスト影響度数算出部２７０は、Ｖ（ｋ）、Ｄ（ｋ）、及びＷ（ｋ）のうち、少なくともいずれか１つに基づいて、黒色のミスト影響度数Ｅ（ｋ）を算出する。

Ｅ（ｋ）＝Ｖ（ｋ）×Ｄ（ｋ） ・・・（数式３）
Ｅ（ｋ）＝Ｖ（ｋ）×Ｗ（ｋ） ・・・（数式４）
Ｅ（ｋ）＝Ｄ（ｋ）×Ｗ（ｋ） ・・・（数式５）
即ち、ミスト影響度数算出部２７０は、インク色毎に、インクジェットヘッド１３０から吐出するインクの濃度又はインクジェットヘッド１３０を冷却するために設置された冷却ファン１８３のインクジェットヘッド１３０直下の風量と、インクジェットヘッド１３０から吐出するインクの吐出量とに基づいて、ミスト影響度数Ｅ（ｋ）を算出する。

図７は、本実施形態に係るインクジェット印刷装置１００におけるインク温度と印刷処理の関係を示した図である。

図７に示すように、ｔ１時点までは、インク温度が第２基準温度Ｔ２未満であり、インクの粘度の増加が大きく、駆動信号の電圧を大きくしても適切なインク吐出量が確保できないので、インクジェット印刷装置１００は、印刷処理を実行しない。

ｔ１時点において、インク温度が第２基準温度Ｔ２に達すると、インクジェット印刷装置１００は、印刷処理を実行する。具体的には、印刷ジョブ制御部２１０の指示に基づいて、搬送制御部２４０が、サイド給紙台３２０、又は複数の給紙トレイ（３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄ）から、用紙を供給させ、インク吐出制御部２３０が、搬送された用紙に対して、インクジェットヘッド１３０に、適正温度範囲内において適正な吐出量が確保できる通常よりも大きな電圧値Ｖ２の駆動信号をピエゾ素子群１３６に出力させることによりインクを吐出させ、搬送制御部２４０が、インクが吐出された用紙を排紙口３４０に排出する。

次に、ｔ２時点において、ミスト影響度数積算値Ｅｔがミスト影響度数閾値Ｅｔ１以上であると判定されると、インクジェット印刷装置１００は、印刷処理を中断する。これにより、ミスト発生量の増加の影響を少なくすることができる。

そして、ｔ３時点において、インク温度が第１基準温度Ｔ１に達すると、インクジェット印刷装置１００は、インク加熱を停止すると共に、印刷処理を再開する。具体的には、印刷ジョブ制御部２１０の指示に基づいて、搬送制御部２４０が、サイド給紙台３２０、又は複数の給紙トレイ（３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄ）から、用紙を供給させ、インク吐出制御部２３０が、搬送された用紙に対して、インクジェットヘッド１３０に、適正温度範囲内において適正な吐出量が確保できる電圧値Ｖ１の駆動信号をピエゾ素子群１３６に出力させることによりインクを吐出させ、搬送制御部２４０が、インクが吐出された用紙を排紙口３４０に排出する。

以上のように、本実施形態に係るインクジェット印刷装置１００によれば、測定されたインクの温度が、第１基準温度Ｔ１以下であり、かつ第２基準温度Ｔ２以上である場合に、ミスト影響度数Ｅを算出し、この算出されたミスト影響度数Ｅの積算値であるミスト影響度数積算値Ｅｔが、ミスト影響度数閾値Ｅｔ１以上であると判定された場合、印刷処理を中断するので、ミストによる影響度合いに応じて適切に印刷処理を中断することができる。これにより、ミストの発生量を抑えつつ、低温時における印刷開始時間を短縮して印刷することができる。

１００…インクジェット印刷装置
１１０…インクボトル
１２０…上流タンク
１２２…下流タンク
１３０…インクジェットヘッド（インク吐出手段）
１３２…ドライバ
１３４…温度計（温度測定手段）
１３６…ピエゾ素子群
１４０…ヒータ（インク加熱手段）
１６０…冷却器
１７０…ポンプ
１８０…インクジェット冷却機構部
１８１…冷却ダクト
１８１ｃ…吸引孔
１８２…インクミスト回収用フィルタ
１８３…冷却ファン（ファン）
２００…制御部
２１０…印刷ジョブ制御部（印刷制御手段）
２２０…画像処理部
２３０…インク吐出制御部
２４０…搬送制御部
２５０…インク循環制御部
２６０…インク温度調整部
２７０…ミスト影響度数算出部（ミスト影響度数算出手段）
２８０…冷却ファン制御部
３２０…サイド給紙台
３３０…給紙トレイ
３４０…排紙口
３４５…排紙台
３５０…レジストローラ
３６０…搬送ベルト
３７０…吸引ファン
３８０…切替機構
４００…操作パネル

Claims (6)

1. 印刷用紙を搬送すると共に、この搬送された印刷用紙に対してインクを吐出することにより印刷処理を行うインクジェット印刷装置であって、
   前記インクを吐出するインク吐出手段と、
   前記インク吐出手段により吐出される前記インクの温度を測定する温度測定手段と、
   前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、第１基準温度未満である場合、前記インクを加熱するインク加熱手段と、
   前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、前記第１基準温度未満でありかつ前記第１基準温度より低く設定された第２基準温度以上の範囲内である場合にのみ、前記インク吐出手段により吐出される前記インクが拡散する度合いを示すミスト影響度数を算出するミスト影響度数算出手段と、
   前記インク加熱手段により加熱中であり、かつ前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、前記第２基準温度以上である場合に、前記印刷処理を開始すると共に、前記印刷処理の開始後、前記ミスト影響度数算出手段により算出された前記ミスト影響度数の積算値が所定の閾値を越えた場合に、前記印刷処理を中断する印刷制御手段と、
   を備えたことを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 前記印刷制御手段は、
   前記印刷処理を中断した後、前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、前記第１基準温度以上である場合に、前記印刷処理を再開する
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷装置。
3. 前記ミスト影響度数は、
   前記インク吐出手段から吐出するインクの濃度、前記インク吐出手段を冷却するために設置されたファンの風量、及び前記インク吐出手段から吐出するインクの吐出量のうち少なくともいずれか１つに基づいて算出される
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット印刷装置。
4. 前記インク吐出手段直下の風量は、
   前記ファンの風量と、前記ファンから前記インク吐出手段までの距離とに基づいて、算出される
   ことを特徴とする請求項３記載のインクジェット印刷装置。
5. 前記ファンは、
   前記インク吐出手段が吐出する複数のインク色のインクのうち、最も視認性の低いインク色のインクを吐出する前記インク吐出手段の近傍に配置された
   ことを特徴とする請求項３又は４記載のインクジェット印刷装置。
6. 印刷用紙を搬送すると共に、この搬送された印刷用紙に対してインクを吐出することにより印刷処理を行うインクジェット印刷装置であって、
   前記インクを吐出するインク吐出手段と、
   前記インク吐出手段により吐出される前記インクの温度を測定する温度測定手段と、
   前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、適正温度範囲から外れている場合、前記インクの温度を前記適正温度範囲内に調整するインク温度調整手段と、
   前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が、前記適正温度範囲から外れるが前記インク吐出手段からの吐出を許容する範囲である吐出許容範囲内である場合にのみ、前記インク吐出手段により吐出される前記インクが拡散する度合いを示すミスト影響度数を算出するミスト影響度数算出手段と、
   前記インク温度調整手段により前記インクの温度の調整中であり、かつ前記温度測定手段により測定された前記インクの温度が前記吐出許容範囲内である場合に、前記印刷処理を開始すると共に、前記印刷処理の開始後、前記ミスト影響度数算出手段により算出された前記ミスト影響度数の積算値が所定の閾値を越えた場合に、前記印刷処理を中断する印刷制御手段と、
   を備えたことを特徴とするインクジェット印刷装置。

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