JP2008037020A - インク温度調整機構、画像記録装置、その装置によるインク温度調整方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】インク加熱における電力消費量を抑えると共に、インクを速やかに所定温度に保つことにより、記録処理前の待ち時間を短縮することが可能な、インク温度調整機構、画像記録装置、その装置によるインク温度調整方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】インク温度調整機構２１は、記録ユニット５に配設された温度検出器２２によるインク温度検出情報に基づいて、供給されるインクに対し加熱器２４により加熱させる処理と、供給されるインクと回収されるインクとを用いて、熱交換器２３に熱交換を行わせる処理と、熱交換経路切替器２５に、熱交換器２３へインクを流す経路、又は流さない経路へ切替えさせる処理と、さらに供給されるインクを冷却器４３に冷却させる処理と、をそれぞれ選択されて行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インク循環系を有する画像記録装置において、インク温度の調整を行う、インク温度調整機構、画像記録装置、その装置によるインク温度調整方法及びプログラムに関する。

従来、インクジェット方式の画像記録装置は、コンビュータやワークステーション、ファクシミリ、複写機などの出力装置の記録方式として多く用いられている。
その記録方式は、記録ヘッドに形成された複数のインク吐出口であるノズルから、記録データに基づいてインクを吐出し、その液滴を記録媒体に付着させて記録処理を行うものである。

このインクジェット方式の画像記録装置に使用されるインクは、当該インクのインク温度により粘度が変化する。このインク粘度は、一般にインクの温度が高いと粘度が低く、インクの温度が低いと粘度が高くなる傾向がある。

インクの粘度の変化は、記録処理時において、ノズルから吐出されるインクの吐出量を変化させ、記録媒体に記録されるインク滴のドット径を変化させてしまう。
このインク滴のドット径の変化は、インクの粘度変化が小さい場合、殆ど問題とならないが、インクの粘度変化が大きい場合、記録媒体上に記録された画像に濃度ムラや色差が目立つようになる。

また、インクジェット方式の画像記録装置は、インクを所定の温度（インクの仕様における使用温度）以外の温度において、記録ヘッドのノズルからインクを吐出した場合、当該インクの吐出は不変定となる。

インクが所定の温度より高い場合は、例えばインクの物性変化をもたらすことになるので、好ましくない。
また、インク温度が所定の温度に達していない場合は、ノズルから吐出される主なインク滴の他に、サテライト（意図しない小さなインク滴）やインクミスト（インクが噴霧状に吐出される状態）の発生などの不具合が起こりやすくなる。

このようなサテライトやインクミストの発生は、画像記録装置内部や記録媒体を汚す虞がある。
従って、このようなインクジェット方式の画像記録装置では、サテライトやインクミストの発生を防止し、且つ、インクの粘度が一定になるようにインクの温度を所定の温度範囲に保つ必要がある。

このような理由から、インクジェット方式の画像記録装置は、一般に記録処理の前に記録ヘッドに供給されるインクを、所定の温度まで上昇させてから記録処理を開始している。

従って、インクジェット方式の画像記録装置は、当該画像記録装置の電源が投入された直後の場合、インクの温度が周囲環境とほぼ等しい温度、即ち記録処理に必要な所定の温度よりも低い温度となっていることから、この電源投入直後に記録処理を行うことは好ましくない。

このようなインク温度を所定の温度に設定させる技術としては、例えば特許文献１に、
使い捨てインクボトルに貯えられたインクを、吸引ポンプにより供給ラインを介して印刷ヘッドへ供給し、印刷ヘッドを通過したインクを、再びＪチューブユニットを介して使い捨てインクボトルへ循環させる構成のワンパスインクジェットプリンタが開示されている。

この特許文献１のワンパスインクジェットプリンタは、その特徴の一つとして、その印刷ヘッド（記録ヘッド）にヒータを設け、印刷に用いられるインクを所定の温度に保つように制御している。

また、例えば特許文献２のインクジェットプリンタには、インクタンクに貯えられたインクを、送りポンプによりインク供給チューブ及び加熱手段を介して印字ヘッド（記録ヘッド）へ供給し、印字ヘッドを通過したインクを、戻しポンプによりインク戻しチューブを介して再びインクタンクへ循環させる構成が開示されている。

この特許文献２のインクジェットプリンタには、インク経路の印字ヘッド上流側に切換弁が設けられ、この切換弁を切換制御することにより、当該インクジェットプリンタの構成における第１のインク経路又は第２のインク経路への切換が行われる。

なお、第１のインク経路は、インクタンク、送りポンプ及び加熱手段、を介して再びインクタンクへインクを循環させるインク経路である。そして、第２の経路は、インクタンク、送りポンプ、加熱手段、印字ヘッド及び戻しポンプ、を介して再びインクをインクタンクへ循環させるインク経路である。

この特許文献２のインクジェットプリンタでは、印字動作（記録処理）の一時中断中において、インク経路が第１のインク経路に切り替えられ、インクを所定の温度に保つように加熱手段が制御されることにより、印字動作再開時の印字品質を確保している。
特許第３２５８３３５号（５頁、３５〜４１行目、第５図、６頁、１５〜２０行目、第７図） 特開平１１−０９１１２５号公報（[要約]、図１）

しかしながら、特許文献１のワンパスインクジェットプリンタは、印刷ヘッド（記録ヘッド）のヒータによってのみ、印刷ヘッドのインクを所定の温度に保つ構成である。
従って、特許文献１のワンパスインクジェットプリンタは、印字ヘッドで加熱（加温）されたインクが、Ｊチューブユニット、使い捨てインクボトル及び吸引ポンプを介して再び印字ヘッドへ循環されてくるまでの間に、インクの温度が低下してしまい、インクを所定の温度に保つまでに時間がかかるという問題がある。

特許文献１のワンパスインクジェットプリンタには、電源投入直後においてインクを印刷に適する温度まで急速に上げて、使用開始時の待ち時間を短縮するための創意工夫はなく、インクの加熱を短時間に行うための構成の開示、及びそれを示唆する記載も無い。

また、この点については、特許文献２のインクジェットプリンタについても同様に、使用開始時の待ち時間を短縮するための創意工夫はなく、インクの加熱を短時間に行うための構成の開示、及びそれを示唆する記載も無い。

なお、インクを所定の温度に保つまでの時間を短縮する方法には、印刷ヘッドに設けるヒータを発熱量の大きなものに変更することで可能となる。しかし、ヒータを発熱量の大きなものに変更することは、装置全体の電力消費量を増加させることになるため、この方法には限界があると共に、好ましくない。

そこで本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、インク加熱における電力消費量を抑えると共に、インクを速やかに所定温度に保つことにより、記録処理前の待ち時間を短縮することが可能な、インク温度調整機構、画像記録装置、その装置によるインク温度調整方法及びプログラムの提供を目的とする。

前述した目的を達成するために、本発明の態様の一つであるインク温度調整機構は、記録ユニットが記録処理に使用するインクを循環させるためのインク循環系に設けられるインク温度調整機構において、供給されるインクと回収されるインクとで熱交換を行う熱交換器と、インクを少なくとも熱交換器へのインク経路へ切替える熱交換経路切替器と、供給されるインクを加熱する加熱器と、記録ユニットに設けられ、インクの温度を検出する少なくとも１つの温度検出器と、を少なくとも備える、ことを特徴とする。

また、本発明の別の態様の一つである画像記録装置は、インク貯蔵部に貯蔵されたインクを、循環器により供給インク経路を介して記録処理を行う記録ユニットへ供給し、当該記録ユニットから排出されたインクを、回収インク経路を介してインク貯蔵部へ回収させる、インク循環系を有する画像記録装置において、インク循環系に設けられ、少なくともインクの温度を可変するインク温度調整機構と、インク温度調整機構を制御する調整制御部と、を少なくとも備え、調整制御部は、インク温度調整機構の温度検出結果に基づいて、当該インク温度調整機構を制御する、ことを特徴とする。

また、本発明の別の態様の一つである画像記録装置によるインク温度調整方法は、インク貯蔵部に貯蔵されたインクを、循環器により供給インク経路を介して記録処理を行う記録ユニットヘ供給し、当該記録ユニットから排出されたインクを、回収インク経路を介してインク貯蔵部へ回収させる、インク循環系を有する画像記録装置によるインク温度調整方法であって、インクのインク温度を所定時間内の平均温度として求め、平均温度に基づいて、複数のインク温度調整処理の中から１つを選択し、選択結果に基づいて、インクに対するインク温度調整処理を行う、ことを特徴とする。

また、本発明のさらに別の態様の一つであるプログラムは、インク貯蔵部に貯蔵されたインクを、循環器により供給インク経路を介して記録処理を行う記録ユニットへ供給し、記録ユニットから排出されたインクを、回収インク経路を介してインク貯蔵部へ回収させる、インク循環系を有する画像記録装置によるインク温度調整のための制御を演算処理装置に行わせるためのプログラムであって、温度検出器により検出されたインクのインク温度を、所定時間内の平均温度に変換する処理と、平均温度に基づいて、複数のインク温度調整処理の中から１つを選択させる処理と、選択結果に基づいて、インクに対するインク温度調整処理を行わせる処理と、を演算処理装置に行わせる、ことを特徴とする。

本発明によれば、インク加熱における電力消費量を抑えると共に、インクを速やかに所定温度に保つことにより、記録処理前の待ち時間を短縮することが可能な、インク温度調整機構、画像記録装置、その装置によるインク温度調整方法及びプログラムを提供できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明に係るインク温度調整機構、及び画像記録装置の概念的な構成例を示す図である。

画像記録装置１は、搬送部材３及び搬送駆動部４を少なくとも有する搬送機構２と、ノズル列駆動部６及びノズル列７を有する記録ユニット５と、循環器８と、切替器９と、負圧発生器１０と、インク貯蔵部１１と、本発明に係る調整制御部１３を有する制御部１２と、本発明に係るインク温度調整機構２１と、を少なくとも備えている。

そして、インク温度調整機構２１は、温度検出器２２と、熱交換器２３と、加熱器２４と、熱交換経路切替器２５と、を少なくとも備えている。
搬送機構２は、後述する記録媒体４８を載置して搬送する例えばベルト搬送機構として構成され、搬送部材３における無端ベルトを複数のローラに架設させ、このローラの回転軸のいずれかに搬送駆動部４における例えばモータを接続して構成する。

また、搬送機構２は、記録媒体４８を搬送部材３における無端ベルト上に吸着させるための例えば吸引ファンを設けることで、制御部１２の発令により、この吸引ファンが駆動され記録媒体４８を無端ベルト上に吸着させた後、搬送駆動部４におけるモータが駆動されて、載置した記録媒体４８を所定の方向へ搬送する。

記録ユニット５は、搬送機構２の上方に対向して配設され、記録媒体４８の搬送方向に直交する方向へ、この記録媒体４８の幅以上の長さに亘り複数のノズルを形成した少なくとも１つのノズル列７と、このノズル列７を、制御部１２の発令により駆動されるノズル列駆動部６と、を有して構成される。

ノズル列７は、インク吐出を行うための複数のノズルの駆動として、例えばピエゾ素子（ＰＺＴ）を各ノズル内に設けた構成とする。ノズル列７は、ノズル列駆動部６の駆動により、各ノズル内のインク室に体積変化（インク室の膨張／圧縮）が生じることにより、インク吐出を行う。

ノズル列駆動部６は、このノズル列７のピエゾ素子を駆動するためのドライブ回路で構成する。
制御部１２は、画像記録装置１に例えばＬＡＮを介して接続される、上位装置から通知された記録データに基づいて、搬送機構２が記録媒体４８を搬送部材３上に吸着させて搬送する過程で、記録ユニット５のノズル列駆動部６を制御してノズル列７の複数のノズルよりインクを吐出させることで、記録媒体４８への記録処理を行う。

インク貯蔵部１１は、画像記録装置１のインク供給経路において、例えば着脱可能なタンクで構成することで、インクが無くなった場合のインク補充を、タンク交換により行う。

なお、インク貯蔵部１１は、インク供給経路へ装着されることにより、エアフィルタ４６に接続される構成とする。
循環器８は、弾力性を有する合成樹脂製のインク供給経路と、このインク供給経路に沿って往復運動するローラとから構成される、例えばチューブポンプを用いる。

循環器８におけるチューブポンプは、制御部１２の発令により、ローラがインク供給経路の１点を押し潰したまま下流側（記録ユニット５配置方向）へ移動してインク供給経路内のインクを矢印ｂ方向へ押し出す。また、チューブポンプは、ローラが下流側へ移動した後、ローラにより押し潰されたインク供給経路が復元力により元の形状に戻る際、インク貯蔵部１１からインクを吸引（矢印ａ）する。

循環器８におけるチューブポンプは、インク供給経路内におけるインクの矢印ｂ方向への押し出しと、インク貯蔵部１１からインクの吸引（矢印ａ）を繰り返すことにより、記録ユニット５へのインク供給を行う。（図３参照）。

切替器９は、制御部１２の発令により、開閉される例えば電磁弁により構成される。
切替器９は、通常開放で使用され、ノズル列７のインク室を加圧して当該インク室内のゴミや気泡を除去するためのパージ処理の際などに閉じられる。

なお、パージ処理の構成要素の説明は、省略する。
負圧発生器１０は、ノズル列７の各ノズルのインク室内を適正な負圧状態に保つ処置として、各ノズルによるインク吐出口において、インク室内によるインクでメニスカス形状を形成させるために配設される。

負圧発生器１０は、例えばノズル列７の各ノズルによるインク室のインクにインク経路を連通させ、このインク経路の端部を大気開放されたタンクに蓄えられたインクに浸すように構成する。そして、大気開放されたタンクのインク液面は、ノズル列７の各ノズル位置に対して、常に距離ｈだけ低い位置で位置決めされる構成とすることで実現される。

この大気開放されたタンクには、大気開放のためのエアフィルタ４５が接続される。
なお、負圧発生器１０は、これに限らず、例えば略Ｊ字形状のインク経路の一方をノズル列７の各ノズルによるインク室のインクに連通させてインク経路の他方を大気開放させると共に、このインク経路内のインク液面の位置を、ノズル列７の各ノズル位置に対して、常に距離ｈだけ低い位置で位置決めされる構成としても良い。

また、負圧発生器１０は、例えばノズル列７の各ノズルによるインク室内を負圧とするために、このインク室内に直接負圧ポンプを接続する構成としても良い。
図２（ａ）は、温度検出器２２の一つの構成例と、この構成例によるインク温度算出の際の演算式が示されている。

この温度検出器２２は、図２（ａ）に示されるように、温度検出センサに例えばサーミスタ２２ａを用い、定電流回路２２ｂ、サーミスタ２２ａ及びＧＮＤ順で直列接続する。そして、この温度検出器２２は、このサーミスタ２２ａに対し定電流回路２２ｂから、所定の電流Ｉrefを流した際に生じる、インク温度により可変するサーミスタ２２ａの抵抗値Ｒtに基づく電圧Ｖadを、例えば制御部１２のＡ／Ｄコンバータ２２ｃがデジタル数値に変換する構成とする。

求める電圧Ｖadは、Ｖad＝Ｉref×Ｒt、により算出される。
また、図２（ｂ）は、温度検出器２２の別の構成例と、この構成例によるインク温度算出の際の演算式が示されている。

この温度検出器２２は、図２（ｂ）に示されるように、温度検出センサに例えばサーミスタ２２ａを用い、定電圧Ｖref、基準抵抗Ｒref、サーミスタ２２ａ及びＧＮＤ順で直列接続する。そして、この温度検出器２２は、定電圧Ｖrefが基準抵抗Ｒrefと、インク温度により可変するサーミスタ２２ａの抵抗値Ｒtとにより分圧された電圧Ｖadを、例えば制御部１２のＡ／Ｄコンバータ２２ｃがデジタル数値に変換する構成とする。

求める電圧Ｖadは、Ｖad＝(Ｒt／(Ｒref＋Ｒt))×Ｖref、により算出される。
これにより、制御部１２は、図２（ａ）又は図２（ｂ）の構成において、サーミスタ２２ａの温度に対する抵抗値の変化特性に基づき、電圧Ｖadから検出温度Ｔａ（インク温度）を求める。

なお、この温度検出器２２は、記録ユニット５のノズル列７へ浸されたインクの温度が検出できるようにノズル列７の近傍に配設される。
熱交換器２３は、記録ユニット５へインクの供給を行うインク供給経路が、記録ユニット５のインク回収経路によるインクの熱により加熱（熱交換）されるように構成する。

この熱交換器２３は、例えば熱伝導率の良い金属で内部にインク経路を形成した構成とし、熱伝導する側の経路に対し、熱伝導される側の経路が近傍を沿うように形成することで熱交換交率を向上させる。

加熱器２４は、記録ユニット５に対するインク供給経路を加熱することで供給されるインクの加熱を行う、少なくともヒータを有する構成とする。
熱交換経路切替器２５は、本発明に係るインク温度調整機構２１の実施形態のインク経路において、２方向に切り替え可能な、例えば電磁弁により構成する。

なお、この熱交換経路切替器２５は、後述するインク温度調整機構２１の実施形態において、一方のインク経路が熱交換器２３に接続されるように配設される。
制御部１２は、インク温度調整機構２１を含む画像記録装置１における各構成要素の制御を行うもので、例えば制御機能及び演算機能を有するＭＰＵ（Micro Processor Unit：演算処理装置）及び制御プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）やＭＰＵのワークメモリとなるＲＡＭ（Random Access Memory）、Ａ／Ｄコンバータ等からなる処理回路、及び画像記録装置１の制御に関する設定値等を保存する不揮発性メモリを少なくとも有する。

本発明に係る画像記録装置１は、前述した調整制御部１３を、制御部１２の演算処理装置が実行するプログラムとしてＲＯＭに記憶させる、又は調整制御部１３を、制御部１２の演算処理装置が制御する信号処理回路として構成する。

前述した温度検出器２２による電圧Ｖadと検出温度Ｔａとに関する情報は、例えばテーブルにして不揮発性メモリに記憶させる。
なお、本発明に係る画像記録装置１の実施形態では、制御部１２を、インク温度調整機構２１を含む画像記録装置１における各構成要素の制御を行わせるように構成しているが、これに限らず、例えばインク温度調整機構２１の各構成要素の制御を行う制御部と、このインク温度調整機構２１の各構成要素を除く、画像記録装置１の各構成要素の制御を行う制御部と、をそれぞれ別構成としても良い。

調整制御部１３は、例えば制御部１２の演算処理装置が実行するプログラム、又は制御部１２の演算処理装置が制御する信号処理回路として構成され、インク温度調整機構２１の温度検出器２２の温度情報に基づく加熱器２４のＯＮ／ＯＦＦと、熱交換経路切替器２５によるインク経路切替と、熱交換器２３による後述する冷却器４３のＯＮ／ＯＦＦと、を制御部１２に行わせる。

次に、本発明に係るインク温度調整機構の第１実施形態を含む画像記録装置について説明する。
図３は、本発明に係るインク温度調整機構の第１実施形態を含む画像記録装置における各構成要素の配置を一部の構成要素を除いて示す図である。

なお、同図の説明は、画像記録装置１のインクに関係する構成要素、インク温度調整機構２１Ａの各構成要素の配置、並びにこの各構成要素による動作（作用）に関するものとする。

本発明に係るインク温度調整機構２１の第１実施形態は、インク供給経路４１を流れるインクの熱を放熱するための放熱器４２と、この放熱器４２を介してインク供給経路４１を流れるインクを冷却する冷却器４３と、を備える。

放熱器４２は、例えば熱伝導率の良い金属で内部にインク経路を形成し、このインク経路の周囲に空冷フィンを形成することで、インク経路を流れるインクの熱をこの空冷フィンから放熱させる構成とする。

冷却器４３は、例えばファンにより構成し、制御部１２の発令により駆動されたファンの空気流を放熱器４２の空冷フィンに流すことで、放熱器４２の放熱効果を促進させる。
なお、冷却器４３は、例えば制御部１２の発令により駆動され、放熱器４２への接触により直接冷却を行うペルチェ素子にしても良い。

画像記録装置１のインク貯蔵部１１に貯蔵されたインクは、制御部１２の発令により駆動された循環器８によって、インク供給経路４１を流れ熱交換器２３へ供給される。
熱交換器２３は、記録ユニット５のノズル列７の近傍に配設された温度検出器２２による検出温度が所定の温度より低い場合、インク回収経路４４から当該熱交換器２３へ流入したインクの熱を供給されるインクへ熱交換する。

熱交換器２３は、検出温度が所定の温度より高い場合、制御部１２の発令によりＯＮされた冷却器４３で、インク供給経路４１より流入されたインクを冷却する。
加熱器２４は、インク供給経路４１において、熱交換器２３と記録ユニット５との間に配設され、熱交換器２３から排出されたインクを、温度検出器２２による検出温度が所定の温度より低い場合、制御部１２の発令により加熱する。

加熱器２４を通過したインクは、記録ユニット５のノズル列７へ流れ、温度検出器２２により温度検出される。
ここで、本発明に係るインク温度調整機構２１が、画像記録装置のインク循環系において、放熱器４２及び冷却器４３を配設した理由について説明する。

インクには、前述したように、記録処理に適した温度（温度範囲）があり、インクが適正温度より高くなった場合にも物性変化をもたらす等の不具合が生じる。
このため、インク温度の調整においては、インク温度が適正温度以上になった際、いかに速く適正なインク温度へ下げるかが重要となる。

本発明に係るインク温度調整機構２１では、インクが記録処理に適した温度になり記録処理が開始された後に、例えばノズル列７の複数のノズルが駆動されたことによりインク温度が上昇した場合、インク加熱を停止してもインク温度が暫く上昇を続ける等のインク温度のオーバーシュートも考慮し、供給インクに対し冷却を行うための構成要素を配設可能な構成としている。

なお、本発明に係るインク温度調整機構２１は、この供給インクに対し冷却を行うための構成要素を除くことができるのは言うまでもない。
本発明に係るインク温度調整機構２１の第１実施形態は、温度検出器２２による検出温度が所定の温度より低い場合、熱交換経路切替器２５の切替えにより、インク供給経路４１を流れるインクを、熱交換器２３の熱伝導される側の経路へ流すように構成している。

また、本発明に係るインク温度調整機構２１の第１実施形態は、温度検出器２２による検出温度が所定の温度より高い場合、熱交換経路切替器２５の切替えにより、インク供給経路４１を流れるインクを、放熱器４２へ流すように構成している。

そして、熱交換器２３の熱伝導される側の経路を介して負圧発生器（大気開放タンク）へ流入したインクは、前述したノズル列７の各ノズルのインク室内を適正な負圧状態に保つ処置として、所定の液面位置を保ちつつ、インク貯蔵部１１へインクを流す。

次に、本発明に係るインク温度調整機構２１を含む画像記録装置による、インク温度調整方法及びプログラムついて説明する。
なお、ここでのインク温度調整方法及びプログラムにおける説明では、本発明に係るインク温度調整機構２１がインク冷却のための構成要素を備えている場合とする。

図４は、本発明のインク温度調整方法及びプログラムにおけるインク温度調整の動作処理を示すフローチャートである。
同図の動作処理は、制御部１２の演算処理装置が調整制御部１３における制御プログラムを実行することにより実現される。

なお、図４の説明では、記録ユニット５のノズル列７へ浸されたインクにおける温度検出器２２が検出した温度による平均温度をＴとし、インク温度の最低基準値をＴLとし、最高基準値をＴH、とする。

また、本動作処理では、インクを目標温度範囲内に納めるための補正値として、係数α及び係数βを用いている。これら係数α，βは、インク温度調整機構２１におけるインクの温度変化率を考慮して、予め実験などで決定した値とする。

なお、この係数α，βは、例えば前述した制御部１２の不揮発性メモリに記憶しておく。
調整制御部１３は、まずステップＳ１において、記録ユニット５のノズル列７へ浸されたインクにおける温度検出器２２による検出情報を、制御部１２に予め記憶された温度検出時間により平均化してインクの平均温度Ｔを求める。

なお、温度検出時間は、例えば前述した制御部１２の不揮発性メモリに記憶しておく。
次に調整制御部１３は、ステップＳ２において、平均温度Ｔが「Ｔ＜ＴL 」であるか否かを判定する。

調整制御部１３は、平均温度Ｔが「Ｔ＜ＴL 」であると判定した場合（ステップＳ２、ＹＥＳ）、ステップＳ３へ処理を移行させて、制御部１２に、インクの加熱と、インクの熱交換とを行わせ、インクの冷却を行わせない、処理をさせる。

また、調整制御部１３は、平均温度Ｔが「Ｔ＜ＴL 」ではないと判定した場合（ステップＳ２、Ｎｏ）、ステップＳ４へ処理を移行させる。
次に調整制御部１３は、ステップＳ４において、平均温度Ｔが「ＴL ＋α＞Ｔ≧ＴL 」であるか否かを判定する。

調整制御部１３は、平均温度Ｔが「ＴL ＋α＞Ｔ≧ＴL 」であると判定した場合（ステップＳ４、ＹＥＳ）、ステップＳ５に処理を移行させて、制御部１２に、インクの加熱を行い、インクの熱交換と、インクの冷却とを行わせない、処理をさせる。

また、調整制御部１３は、平均温度Ｔが「ＴL ＋α＞Ｔ≧ＴL 」ではないと判定した場合（ステップＳ４、Ｎｏ）、ステップＳ６へ処理を移行させる。
次に調整制御部１３は、ステップＳ６において、平均温度Ｔが「ＴH −β＞Ｔ≧ＴL ＋α」であるか否かを判定する。

調整制御部１３は、平均温度Ｔが「ＴH −β＞Ｔ≧ＴL ＋α」であると判定した場合（ステップＳ６、ＹＥＳ）、ステップＳ７に処理を移行して、制御部１２に、インクの加熱と、インクの熱交換と、インクの冷却とを行わせない、処理をさせる。

また、調整制御部１３は、平均温度Ｔが「ＴH −β＞Ｔ≧ＴL ＋α」ではないと判定した場合（ステップＳ６、Ｎｏ）、ステップＳ８へ処理を移行させて、制御部１２に、インクの加熱と、インクの熱交換とを行わせない、インクの冷却を行わせる、処理をさせ、さらにステップＳ９へ処理を移行させる。

次に調整制御部１３は、ステップＳ９において、インク温度調整処理の終了か否かを判定する。
調整制御部１３は、インク温度調整処理の終了と判定した場合（ステップＳ９、ＹＥＳ）、本動作処理を終了（ＥＮＤ）させる。

また、調整制御部１３は、インク温度調整処理が終了していないと判定した場合（ステップＳ９、Ｎｏ）、ステップＳ１へ処理を移行させて、制御部１２に、本動作処理を繰り返し行わせる。

このように、本発明に係るインク温度調整機構の第１実施形態を含む画像記録装置によれば、インク循環系を有する画像記録装置において、記録ユニット５のノズル列７へ浸されたインクにおける温度検出器２２による検出情報に基づいて、インク供給経路４１に配設された熱交換器２３により熱交換が行われる構成としたので、インク加熱における電力消費量を抑えると共に、インクを速やかに記録処理に適したインク温度に保つので、画像記録装置における記録処理前の準備時間を短縮することができる。

また、本発明に係るインク温度調整機構の第１実施形態を含む画像記録装置によれば、インク供給経路４１に専用の放熱器４２を配設し、この放熱器４２の例えば空冷フィンに対して、冷却器４３におけるファン、又はペルチェ素子を用いて、循環されるインクの冷却も併行して行うことが可能な構成としたので、インクが記録処理に適したインク温度以上になった場合にも、速やかに記録処理に適したインク温度に保つことができる。

次に、本発明に係るインク温度調整機構の第２実施形態を含む画像記録装置について説明する。
図５は、本発明に係るインク温度調整機構の第２実施形態を含む画像記録装置における各構成要素の配置を一部の構成要素を除いて示す図である。

なお、同図の説明は、前述した第１実施形態の説明と同様に、画像記録装置１のインクに関係する構成要素、インク温度調整機構２１Ｂの各構成要素の配置、並びにこの各構成要素による動作（作用）に関するものとする。

また、本発明に係るインク温度調整機構の第２実施形態を含む画像記録装置の説明においては、前述した第１実施形態と同等の構成要素に同じ符号を付し、第１実施形態と異なる部分について説明する。

本発明に係るインク温度調整機構２１の第２実施形態は、前述したインク温度調整機構２１の第１実施形態に対し、放熱器４２が除かれている点、熱交換器２３の熱交換を受ける側のインク経路がインク供給経路４１を兼ねている点、熱交換経路切替器２５がインク回収経路４４に配設されている点、が異なる。

本発明に係るインク温度調整機構２１の第２実施形態は、インク供給経路４１を流れるインクの熱を冷却するための冷却器４３を備える。
本発明に係るインク温度調整機構２１の第２実施形態は、温度検出器２２による検出温度が所定の温度より低い場合、熱交換経路切替器２５の切替えにより、記録ユニット５から排出されインク回収経路４４を流れるインクを、熱交換器２３の熱伝導する側の経路へ
流すように構成している。

また、本発明に係るインク温度調整機構２１の第２実施形態は、温度検出器２２による検出温度が所定の温度より高い場合、熱交換経路切替器２５の切替えにより、記録ユニット５から排出されインク回収経路４４を流れるインクを、そのまま負圧発生器１０における大気開放タンクへ流すように構成している。

そして、大気開放タンクへ流入したインクは、前述したノズル列７の各ノズルのインク室内を適正な負圧状態に保つ処置として、所定の液面位置を保ちつつ、インク貯蔵部１１へインクを流す。

このように、本発明に係るインク温度調整機構の第２実施形態を含む画像記録装置によれば、インク循環系を有する画像記録装置において、記録ユニット５のノズル列７へ浸されたインクにおける温度検出器２２による検出情報に基づいて、インク供給経路４１に配設された熱交換器２３により熱交換が行われる構成としたので、インク加熱における電力消費量を抑えると共に、インクを速やかに記録処理に適したインク温度に保つので、画像記録装置における記録処理前の準備時間を短縮することができる。

また、本発明に係るインク温度調整機構の第２実施形態を含む画像記録装置によれば、インク温度調整機構の第１実施形態に対し、インクの冷却能力では若干劣るものの、熱交換器と放熱器とを兼用する構成としたので、第１実施形態に対し、インク温度調整機構の小型化、及びコストの削減をすることができる。

本発明に係るインク温度調整機構、及び画像記録装置の概念的な構成例を示す図である。 （ａ）は、本発明に係るインク温度調整機構、及びインク温度調整機構を含む画像記録装置における温度検出器の一つの構成例を、（ｂ）は、温度検出器の別の構成例を示す図である。 本発明に係るインク温度調整機構の第１実施形態を含む画像記録装置における各構成要素の配置を一部の構成要素を除いて示す図である。 本発明のインク温度調整方法及びプログラムにおけるインク温度調整の動作処理を示すフローチャートである。 本発明に係るインク温度調整機構の第２実施形態を含む画像記録装置における各構成要素の配置を一部の構成要素を除いて示す図である。

符号の説明

１ 画像記録装置
２ 搬送機構
３ 搬送部材
４ 搬送駆動部
５ 記録ユニット
６ ノズル列駆動部
７ ノズル列
８ 循環器
９ 切替器
１０ 負圧発生器
１１ インク貯蔵部
１２ 制御部
１３ 調整制御部
２１（２１Ａ，２１Ｂ） インク温度調整機構
２２ 温度検出部
２２ａ サーミスタ
２２ｂ 定電流回路
２２ｃ Ａ／Ｄコンバータ
２２ｄ 基準抵抗
２３ 熱交換器
２４ 加熱器
２５ 熱交換経路切替器
２６ インク温度調整システム
４１ インク供給経路
４２ 放熱器
４３ 冷却器
４４ インク回収経路
４５，４６ エアフィルタ
４８ 記録媒体

Claims (11)

1. 記録ユニットが記録処理に使用するインクを循環させるためのインク循環系に設けられるインク温度調整機構において、
   供給される前記インクと回収される前記インクとで熱交換を行う熱交換器と、
   前記インクを少なくとも前記熱交換器へのインク経路へ切替える熱交換経路切替器と、
   供給される前記インクを加熱する加熱器と、
   前記記録ユニットに設けられ、前記インクの温度を検出する少なくとも１つの温度検出器と、
   を少なくとも備える、
   ことを特徴とするインク温度調整機構。
2. 前記インクの温度を下げるための冷却機構をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載のインク温度調整機機構。
3. インク貯蔵部に貯蔵されたインクを、循環器により供給インク経路を介して記録処理を行う記録ユニットへ供給し、当該記録ユニットから排出された前記インクを、回収インク経路を介して前記インク貯蔵部へ回収させる、インク循環系を有する画像記録装置において、
   前記インク循環系に設けられ、少なくとも前記インクの温度を可変するインク温度調整機構と、
   前記インク温度調整機構を制御する調整制御部と、
   を少なくとも備え、
   前記調整制御部は、前記インク温度調整機構の温度検出結果に基づいて、当該インク温度調整機構を制御する、
   ことを特徴とする画像記録装置。
4. 制御部をさらに備え、
   前記制御部は、前記調整制御部を、前記インク温度調整機構の制御を行わせるためのプログラムとして記憶する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
5. 前記調整制御部は、前記制御部によって制御される信号処理回路を有する、ことを特徴とする請求項４に記載の画像記録装置。
6. インク貯蔵部に貯蔵されたインクを、循環器により供給インク経路を介して記録処理を行う記録ユニットヘ供給し、当該記録ユニットから排出された前記インクを、回収インク経路を介して前記インク貯蔵部へ回収させる、インク循環系を有する画像記録装置によるインク温度調整方法であって、
   前記インクのインク温度を所定時間内の平均温度として求め、
   前記平均温度に基づいて、複数のインク温度調整処理の中から１つを選択し、
   前記選択結果に基づいて、前記インクに対する前記インク温度調整処理を行う、
   ことを特徴とする画像記録装置によるインク温度調整方法。
7. 前記インク温度調整処理は、熱交換処理又は加熱処理の内、少なくとも１つを行う工程と、
   前記熱交換処理及び前記加熱処理のいずれも行わない工程と、
   を有する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像記録装置によるインク温度調整方法。
8. 前記インク温度調整処理は、冷却処理を行う工程をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像記録装置によるインク温度調整方法。
9. インク貯蔵部に貯蔵されたインクを、循環器により供給インク経路を介して記録処理を行う記録ユニットへ供給し、前記記録ユニットから排出された前記インクを、回収インク経路を介して前記インク貯蔵部へ回収させる、インク循環系を有する画像記録装置によるインク温度調整のための制御を演算処理装置に行わせるためのプログラムであって、
   温度検出器により検出された前記インクのインク温度を、所定時間内の平均温度に変換する処理と、
   前記平均温度に基づいて、複数のインク温度調整処理の中から１つを選択させる処理と、
   前記選択結果に基づいて、前記インクに対する前記インク温度調整処理を行わせる処理と、
   を前記演算処理装置に行わせる、
   ことを特徴とするプログラム。
10. 前記インク温度の調整処理は、熱交換処理又は加熱処理の内、少なくとも１つを行わせる処理と、
    前記熱交換処理及び前記加熱処理のいずれも行わせない処理と、
    を前記演算処理装置に行わせる、
    ことを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
11. 前記インク温度調整処理は、さらに冷却処理を前記演算処理装置に行わせる、
    ことを特徴とする請求項１０に記載のプログラム。