JP2010260253A - 画像記録装置、及び画像記録装置のインク温度制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、記録品質を保ちつつ高速な画像記録を行うことが出来る画像記録装置及びそのインク温度制御方法を提供することを課題とする。
【解決手段】上位装置２３からのジョブ情報を記憶部２２に画像記録情報として記憶する。インク温度制御部２１は、画像記録情報から目標温度を求め、温度検出部１８−１〜１８−ｎから通知される温度が目標温度以上となったら記録媒体３０への画像記録を開始する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、紙やフィルム等の記録媒体に画像を記録する画像記録装置に関し、更に詳しくは画像記録装置のインク温度制御の技術に関する。

インクジェット方式の画像記録装置は、記録媒体にインクを吐出することによって記録媒体上に文字や画像等を形成する。
このような画像記録装置に使用されるインクは、温度によって粘性が変化するため、インク温度の違いで、インク滴の形状や吐出量が異なってくる。

インク滴の形状や吐出量のばらつきは、インクの粘性が低い場合、殆ど問題とならないが、インクの粘性が高い場合、記録媒体上に記録処理された画像において、記録品質の劣化、例えば濃度ムラや色差が目立つようになる。

またこのような画像記録装置では、インク温度が記録処理可能な所定の温度範囲外（推奨範囲外）であると、ノズルからのインクの吐出が不安定となる。その結果、ノズルから吐出されて記録媒体に着弾して定着する主インク滴の他に、サテライトなインク滴（想定されない小さなインク滴）や、インクが噴霧状に吐出される状態となったインクミストなども生じ、これらは画像記録装置内を汚してしまう虞がある。

さらに、このような画像記録装置では、例えばインクの温度が所定の温度範囲よりも上昇し過ぎた場合、インクの物性が変化することもあり、好ましくない。
そのため、このような画像記録装置では、ノズルからのインク吐出を安定化させるために、インク温度を所定の温度範囲内にする必要がある。

画像記録装置のインク温度調整をおこなう技術については、例えば特許文献１に開示されている。
この特許文献１のインクジェット記録装置のヘッド温度制御方法によれば、低温環境下においてヘッド加熱を行うことで、インク温度を所定温度以上に上昇させ、安定したインク吐出によって画像記録を行っている。

特開２００３−３９６４２号公報

特許文献１のインクジェット記録装置では、低温環境下においては１行分の記録処理を行う毎に加熱動作を繰り返す。そして、スループットの低下を一定以内に収めるために、特許文献１のインクジェット記録装置は、加熱閾値温度まで到達しなくても所定時間の加熱動作を行ったときには１行分の記録処理を行っている。

この方法は、特許文献１のようなスキャン方式の画像記録装置においては、記録品質の劣化は該当行のみに見られることとなり、１ページ分の記録処理には大きな影響がでない可能性がある。しかし、この方法をフルライン型の画像記録装置に適用した場合、フルライン型では１回の記録処理で最低１枚分の画像記録を行うため、画像記録動作でのヘッド駆動による加熱は期待できるが、画像記録途中での積極的な加熱動作ができない。そのため、画像記録を行った記録媒体の１枚分全体で記録品質が劣化する虞がある。

また、特許文献１の技術では、記録品質が保てる最低温度（加熱閾値温度）よりも高い加熱目標温度を設定して、加熱動作を行っている。これはインク全体の温度を上昇させることを目的としているが、この加熱動作では、たとえ記録処理で使用するインク量が少ない場合でも加熱目標温度まで一律に加熱するため、画像記録にかかる時間が長くなってしまう。

本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、記録品質を保ったインク温度で画像記録を行うことが出来る画像記録装置、及び画像記録装置のインク温度制御方法を提供することを課題とする。

また画像記録を高速に行うことが出来る画像記録装置、及び画像記録装置のインク温度制御方法を提供することを課題とする。

本発明による画像記録装置は、上位装置からの画像記録情報により、記録媒体へインクを吐出して記録処理を行うための記録ヘッドを有する画像記録部と、前記画像記録情報に基づいて、前記インクの温度を制御するインク温度制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によるインク温度制御方法は、上位装置からの画像記録情報により、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録処理を行う画像記録装置のインク温度制御方法であって、前記画像記録情報に基づいてインクの温度を制御し、前記記録ヘッドから前記記録媒体へ前記インクを吐出して記録処理を行う、ことを特徴とする。

本発明によれば、記録品質を保ちつつ高速な画像記録を行うことが出来る。

本実施形態に係る画像記録装置の概念的な構成を示す図である。 本実施形態の画像記録装置における給送部、搬送機構、インク循環機構、画像記録部及び回収部の配置例を示す図である。 本実施形態において画像記録枚数に応じた画像記録可能目標温度をテーブルとして示した図である。 画像記録可能最低温度まで加熱されたときのインク温度の変化を示す図である。 画像記録可能目標温度まで加熱されたときのインク温度の変化を示す図である。 本実施形態の画像記録装置のインク温度制御部の動作処理例を示すフローチャートである。 インク加熱処理の詳細を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、記録媒体の搬送方向を副走査方向とし、この搬送方向と直交する方向を主走査方向と定義する。

まず、本発明の第一実施形態について説明する。
以下の説明では画像記録装置としてフルライン型の画像記録装置の場合を例として説明する。

フルライン型の画像記録装置は、記録媒体が搬送される搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方向）に、インク吐出のための複数のノズルを形成した記録ヘッドが副走査方向に離間してインク色毎に配設されている。このような画像記録装置では、画像記録を行う記録媒体を記録ヘッドにおける複数のインクノズルに対向配置させ、インクノズルから各色のインクを記録媒体へ吐出することで、文字や画像を記録する。

なお本実施形態の画像記録装置はフルライン型の画像記録装置に限定されるものではなく、記録媒体にインクを吐出して画像記録を行う方式の画像記録装置であれば、スキャン方式等他の方式の画像記録装置であっても良い。

図１は、本実施形態に係る画像記録装置の概念的な構成を示す図である。
また、図２は、本発明を実施する画像記録装置における給送部、搬送機構、インク循環機構、画像記録部及び回収部の配置例を示している。

この図１及び図２に示す画像記録装置１は、フルライン型の画像記録装置である。
まず、本実施形態における記録処理を行う画像記録装置１について説明する。
この画像記録装置１は、記録媒体３０が搬送経路を搬送される過程で、複数のノズルを有する記録ヘッド１７−１〜１７−ｎから記録媒体３０へインクを吐出して記録処理を行う。

画像記録装置１は、制御部２０、給送部２、搬送機構３、インク循環機構６−１〜６−ｎ、画像記録部１５−１〜１５−ｎ、回収部１９、及び入力部２４を備えている。
ここで、制御部２０は、画像記録装置１全体の制御を行う。給送部２は、記録媒体３０を給送して搬送する。搬送機構３は、給送部２から受け渡された記録媒体３０を搬送する。インク循環機構６−１〜６−ｎは、インクを循環し記録ヘッド１７−１〜１７−ｎへインクの供給を行う。画像記録部１５−１〜１５−ｎは、記録媒体３０に画像を記録する。回収部１９は、画像記録され、排出された記録媒体３０を格納する。

次に、画像記録装置１の各構成要素を更に説明する。
なお、画像記録に使用するインクはブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色とし、図２及び以降の説明ではｎ＝４とする。なお本実施形態の画像記録装置１は、例として説明する４色のインクを用いるものに限らず、単色インクを用いるもの等３色以下（ｎ＜４）の色のインクを用いるものであっても、あるいは５色以上（ｎ＞４）のインクを用いるものであっても良い。

制御部２０は、制御機能及び演算機能を有しているＭＰＵ（Micro Processor Unit：演算処理装置）からなる図示しない処理回路、制御プログラムを格納していると共に、装置の制御に関する設定値等を保存している図示しない不揮発性メモリ、及びＭＰＵのワークメモリとなり、また画像記録情報を一時的に記憶しておく例えばＲＡＭ（Random Access Memory）である記憶部２２、を有している。制御部２０は、ＭＰＵが制御プログラムを不揮発性メモリから読み出して実行することにより、画像記録装置１の各構成要素の制御を行う。このとき、制御部２０は、インク温度制御部２１としても機能する。

なおＭＰＵに制御プログラムを実行させることで制御部２０をインク温度制御部２１として機能させる代わりに、ＭＰＵによって制御される信号処理回路（ハードウェア）としてインク温度制御部２１を構成して制御部２０に備えるようにしてもよい。

給送部２は、シート状の記録媒体３０を収容する給送トレイ２ａと、給送トレイ２ａに収容された最上面の記録媒体３０に当接して１枚ずつ取り出し、搬送機構３側に受け渡す給送駆動部２ｂと、給送された記録媒体３０を検知する給送媒体検出部２ｃとで構成される。

給送トレイ２ａは、いわゆる給送カセット等で構成される。
給送駆動部２ｂは、例えば給送ローラで構成される。
給送媒体検出部２ｃは、例えば光学式の透過センサ、光学式の反射型センサ、又は静電容量型センサ等のいずれかを備えて構成され、記録媒体３０の主走査方向における、例えば記録媒体３０の先端を検出する。

搬送機構３は、図２に示すように、搬送面が複数の記録ヘッド１７−１〜１７−４のインク吐出口に対向して設けられる。搬送機構３のフレーム内には、副走査方向に離間して駆動ローラ３１及び従動ローラ３２、及び駆動ローラ３１を回転させる搬送駆動部４が配置されており、これらのローラに無端の搬送ベルト３３が回転可能に架設されて構成されている。また、搬送機構３のフレーム内には、搬送情報生成部５、及び図示しない少なくとも１つの吸引ファンが設けられている。

搬送情報生成部５は、記録ヘッド１７−１〜１７−４よりも搬送方向上流で従動ローラ３２の同軸に設けられている。搬送情報生成部５は、例えばエンコーダ等を備えて構成されており、搬送ベルト３３の移動状態を検出して搬送タイミング等の搬送情報として、エンコーダパルス信号を生成する。図示しない吸引ファンは、負圧を発生させて搬送ベルト３３上に搬送中の記録媒体３０を吸着させる。

インク循環機構６−１〜６−４は、インク循環駆動部７−１〜７−４、インク補給駆動部８−１〜８−４、インク液面検出部９−１〜９−４、インクボトル１０−１〜１０−４、インク調整タンク１１−１〜１１−４、インク循環経路１２−１〜１２−４、及びインク補給経路１３−１〜１３−４を備えている。

インク循環経路１２−１〜１２−４及びインク補給経路１３−１〜１３−４は、インクが流れるいわゆるチューブである。
インクボトル１０−１〜１０−４は、インクを補給するために備えられ、かつユーザにより交換可能な構成となっている。

インク調整タンク１１−１〜１１−４は、インク循環経路１２−１〜１２−４のインク量を調整するためのインクを蓄えるものである。
インク液面検出部９−１〜９−４は、例えば光学式の透過センサ、光学式の反射型センサ、又は静電容量型センサ等で構成され、インク調整タンク１１−１〜１１−４内のインク量が所定量あるか否かを検出する。

インク循環駆動部７−１〜７−４は、インク循環経路１２−１〜１２−４にあるインクを循環させ、インク調整タンク１１−１〜１１−４から記録ヘッド１７−１〜１７−４にインクを供給するものであり、いわゆるポンプである。

インク補給駆動部８−１〜８−４は、インクボトル１０−１〜１０−４とインク調整タンク１１−１〜１１−４をつなぐインク補給経路１３−１〜１３−４上に構成されている。このインク補給駆動部８−１〜８−４は、インク液面検出部９−１〜９−４の情報に応じて、インクボトル１０−１〜１０−４のインクを適宜インク調整タンク１１−１〜１１−４に供給するものであり、いわゆる電磁弁である。

画像記録部１５−１〜１５−４は、記録ヘッド駆動部１６−１〜１６−４、記録ヘッド１７−１〜１７−４、及び温度検出部１８−１〜１８−４を備えている。
記録ヘッド駆動部１６−１〜１６−４は、記録ヘッド１７−１〜１７−４の駆動制御を行うものである。記録ヘッド駆動部１６−１〜１６−４は、制御部２０からの記録データに基づく制御信号に基づいて、記録ヘッド１７−１〜１７−４の各ノズルを個々に駆動する駆動信号を記録ヘッド１７−１〜１７−４に出力する。

記録ヘッド１７−１〜１７−４は、インクを吐出する複数のノズルが直線的に且つ、設計に基づく最大記録媒体幅を越える長さに配列される構成となっている。そして記録ヘッド１７−１〜１７−４は、記録ヘッド駆動部１６−１〜１６−４からの駆動信号により指定されたノズルを個々に吐出制御して記録媒体３０に画像記録を行う。

温度検出部１８−１〜１８−４は、記録ヘッド１７−１〜１７−４内のインク温度を検出するものであり、いわゆるサーミスタである。
回収部１９は、収納トレイ１９ａ、排出駆動部１９ｂ、及び排出媒体検出部１９ｃで構成される。

収納トレイ１９ａは、排出された記録媒体３０を収容するものであり、いわゆる回収トレイ等で構成される。
排出駆動部１９ｂは、搬送機構３により搬送された記録媒体３０を排出するものであり、例えば排出ローラで構成される。

排出媒体検出部１９ｃは、例えば光学式の透過センサ、光学式の反射型センサ、又は静電容量型センサ等で構成され、排出された記録媒体３０の主走査方向における後端を検出する。なお必要であれば、排出媒体検出部１９ｃは、記録媒体３０の先端も検出する構成としてもよい。

制御部２０は、給送部２、搬送機構３、インク循環機構６−１〜６−４、画像記録部１５−１〜１５−４、及び回収部１９をそれぞれ制御して、記録媒体３０への記録処理を行わせる。また制御部２０は、インク温度制御部２１と記憶部２２を少なくとも備えている。

インク温度制御部２１は、温度検出部１８−１〜１８−４で検出した温度に応じて、記録ヘッド１７−１〜１７−４にあるインクの温度を制御する。例えば、温度検出部１８−１〜１８−４で検出した温度が記録品質が保てる最低温度よりも低いときには、インク温度制御部２１は、インクを吐出しない程度の駆動信号を記録ヘッド駆動部１６−１〜１６−４に通知する。記録ヘッド駆動部１６−１〜１６−４は、通知された駆動信号によって記録ヘッド１７−１〜１７−４をインクを吐出しない程度に駆動することで、記録ヘッド１７−１〜１７−４及び内部のインクを加熱し、インク温度を上昇させる。なお、本実施形態においては、制御部２０の不揮発性メモリから制御部２０のＭＰＵに所定の制御プログラムを読み出させて実行させることにより、制御部２０がインク温度制御部２１として機能する。

記憶部２２は、画像記録情報を一時的に記憶しておく、例えばＲＡＭである。
上位装置２３は、本実施形態に係る画像記録装置１の外部機器として、例えばＬＡＮ（Local Area Network）等を介して接続される。この上位装置２３は、本実施形態に係る画像記録装置１に記録処理を行わせるユーザによって操作されるコンピュータに相当し、本実施形態に係る画像記録装置１に対し、記録処理に関する情報としてジョブ情報を通知する。このジョブ情報には、記録媒体３０に対し記録処理を行う際の記録データ、記録媒体３０のサイズを示す情報、記録媒体３０に対し記録処理を行う際の主走査方向、及び副走査方向における余白値の指定情報、及び記録処理を行う記録媒体３０の枚数の指定情報が含まれている。画像記録装置１の制御部２０は、上位装置２３から通知されたジョブ情報を受け取ると、このジョブ情報を画像記録情報として記憶部２２に記憶させておく。

次に、画像記録装置１における記録媒体３０への記録処理について詳細に説明する。
制御部２０は、上位装置２３よりジョブ情報が通知されると、搬送機構３の搬送駆動部４を制御して駆動ローラ３１を回転させる。これにより、搬送ベルト３３は、回動を始める。

さらに制御部２０は給送部２を制御して、給送トレイ２ａから記録媒体３０を１枚ずつ給送駆動部２ｂにピックアップさせて搬送機構３側へ受け渡す。
その後、記録媒体３０の先端部が、給送部２の下流側にある給送媒体検出部２ｃによって検出されると、給送媒体検出部２ｃからエッジ信号が出力される。このエッジ信号を受信すると、制御部２０は、このエッジ信号を記録処理タイミングを生成するためのトリガ信号として利用して制御処理を進める。

その後、搬送機構３の搬送ベルト３３が記録媒体３０を吸着して、搬送ベルト３３の回動と共に記録媒体３０が搬送される。
ところで、搬送情報生成部５で生成されるエンコーダパルス信号は搬送情報であるが、記録ヘッド１７−１〜１７−４により画像記録される際の同期信号としてもこの信号は用いられる。制御部２０は、ノズルからのインクの吐出を開始するタイミングを、パルス数として予め不揮発性メモリに記憶している。制御部２０は、このパルス数が搬送情報生成部５により生成されたエンコーダパルスと一致したタイミングで画像記録部１５−１〜１５−４を制御して、搬送ベルト３３上に吸着されている記録媒体３０へ記録ヘッド１７−１〜１７−４のノズルよりインクを吐出させる。

制御部２０は、記憶部２２に記憶された画像記録情報に基づいて、記録処理する際の１ライン毎の記録データを記録ヘッド駆動部１６−１〜１６−４へ出力する。これにより、記録ヘッド駆動部１６−１〜１６−４は記録ヘッド１７−１〜１７−４を制御し、記録データに基づいて記録媒体３０への記録処理を行う。

このようにして記録処理がなされた後の記録媒体３０は、搬送機構３の下流側に設けられた回収部１９へ受け渡される。回収部１９では、記録媒体３０は、排出駆動部１９ｂに挟持されて下流側に搬送される。この後、記録媒体３０の後端部が排出媒体検出部１９ｃによりエッジ検出された上で、収納トレイ１９ａに収納される。

次に、本実施形態の画像記録装置１におけるインク温度制御について説明する。
インクを記録媒体に吐出して画像記録を行う方式の画像記録装置で使用されるインクは、温度によって粘性が変化することが知られている。したがってインク温度の違いで、吐出するインク滴の形状や吐出量が異なるため、記録品質に影響を与える。

そのため、画像記録に適した温度域にインク温度を保って画像記録を行う必要がある。
本実施形態の画像記録装置１では、記録品質が保てるインク温度の最低温度を画像記録可能最低温度Ｔpmin、記録品質が保てる最高温度を画像記録可能最高温度Ｔpmaxとする。また、記録処理を開始すると記録ヘッド１７−１〜１７−４の加熱を停止するが、その時点から画像記録を開始すればインク温度が低下してもＰb 枚未満の記録媒体３０であれば加熱無しでも画像記録可能最低温度Ｔpmin以上の温度を維持できる温度を画像記録可能第１目標温度Tpaim1 とする。また、Ｐb 枚以上の記録処理を行っても加熱無しで画像記録可能最低温度Ｔpminを維持できる温度を、画像記録可能第２目標温度Tpaim2 とする。

これら画像記録可能第１目標温度Ｔpaim1 及び画像記録可能第２目標温度Ｔpaim2 は、画像記録可能目標温度として、例えば実験等により予め求められた温度である。この画像記録可能第１目標温度Ｔpaim1 及び画像記録可能第２目標温度Ｔpaim2 は、条件分けしたテーブルとして制御部２０内の不揮発性メモリに記憶されている。

図３は、本実施形態において画像記録枚数に応じた画像記録可能目標温度をテーブルとして示した図である。
同図のテーブルには、画像記録を行う記録媒体３０の枚数がＰa 未満（０〜（Ｐa −１））のときは、インク温度の目標温度として画像記録可能最低温度Ｔpminまで上げ、画像記録を行う記録媒体３０の枚数がＰa 以上Ｐb 未満（Ｐa 〜（Ｐb −１））のときは画像記録可能第１目標温度Ｔpaim1 まで上げ、画像記録を行う記録媒体３０の枚数がＰb 以上（Ｐb 〜）のときは画像記録可能第２目標温度Ｔpaim2 まで上げることが格納されている。

インク温度制御部２１は、上位装置２３から送られてくるジョブ情報から記録媒体３０に対して画像記録を行う枚数を求め、その枚数によって図３に示したようなテーブルを参照して、インク温度の目標温度を求める。そしてインク温度制御部２１は、記録ヘッド１７−１〜１７−４をインクを吐出しない程度駆動することによりインクを加熱して、インク温度が目標温度に達したならば、記録媒体３０に対する画像記録処理を開始する。

なお、インク温度が画像記録可能最高温度Ｔpmaxを超過したときには、インクの冷却を行う必要があるが、インクの冷却に関しては発明の趣旨から外れるので説明を省略する。
また図３のテーブルでは、画像記録の枚数を３段階に分けて、それぞれの目標温度を定めていたが、２段階に分けたり、４段階以上のより細かな段階分けとしても良いことはいうまでもない。

次に、画像記録装置１におけるインク温度制御と画像記録処理について詳細に説明する。なお、ここでは説明の便宜上、１色のインク温度制御について説明するが、複数色のインクのインク温度制御の場合は、各色のインクそれぞれに対して１色のインク温度制御と同じ処理を行うものであり、実質的に１色のインク温度制御と同じものである。

画像記録装置１に対して電源が投入されて起動すると、制御部２０は、インク温度制御部２１に、温度検出部１８−１から所定時間間隔でインク温度を取得するように指示を行う。

そしてインク温度制御部２１は、温度検出部１８−１から取得したインク温度が、画像記録可能最低温度Ｔpmin以上の場合、画像記録可能状態と判定し、上位装置２３から画像記録要求のジョブ情報があれば画像記録処理を開始する。

一方インク温度制御部２１は、温度検出部１８−１から取得したインク温度が、画像記録可能最低温度Ｔpminより低い場合、画像記録不可状態と判定し、インク温度を上昇させる処理を開始する。このインク温度を上昇させる処理では、インク温度制御部２１は、画像記録部１５−１の記録ヘッド駆動部１６−１にインクを吐出しない程度の駆動波形を通知して、記録ヘッド１７−１を駆動させることにより内部のインクを加熱して温度を上昇させる。その後インク温度制御部２１は、温度検出部１８−１から所定の時間間隔で取得したインク温度が画像記録可能最低温度Ｔpmin以上になるまで待機する。

なお、インク加熱処理の間に、上位装置２３からジョブ情報が通知されると、制御部２０は記憶部２２にこのジョブ情報を画像記録情報として記憶させ、画像記録可能状態になるまで待機させる。

またインク温度制御部２１は、温度検出部１８−１から取得したインク温度が画像記録可能最低温度Ｔpmin以上になっても記憶部２２に画像記録情報がない場合には、インク温度が画像記録可能第２目標温度Ｔpaim2 となるまで加熱処理を継続する。

一方、記憶部２２に画像記録情報がある場合には、画像記録情報から画像記録を行う記録媒体３０の枚数等画像記録を行う量を求め、その量を基にインク温度の目標温度を図３のようなテーブルより取得し、インク温度が目標温度になるように制御をする。

このインク温度制御について更に詳細に説明する。
インク温度が画像記録可能最低温度Ｔpmin以上になり、かつ記憶部２２に画像記録情報がある場合には、制御部２０は画像記録部１５−１に画像記録開始の指示を行う。このときインク温度制御部２１は、インク循環機構６−１のインク循環駆動部７−１を駆動する。インク循環駆動部７−１が駆動されると、記録ヘッド１７−１内及びインク循環経路１２−１内のインクが移動を開始する。本実施形態では、インクの移動方向は、記録ヘッド１７−１、インク循環駆動部７−１、インク調整タンク１１−１、記録ヘッド１７−１の順とする。なお以降の説明では、これをインク循環動作という。

図４は画像記録可能最低温度まで加熱されたときのインク温度の変化を示す図である。
図４に示すように、インク温度制御部２１は、加熱後のインク温度４１が画像記録可能最低温度Ｔpminに到達するタイミング４４で加熱処理を終了する。

そしてインク画像記録処理が開始されると、温度検知部１８−１で検出するインク温度は、余熱により図４中の５１の時間では一時的に記録可能最低温度Ｔpminを上回るが、その後、循環しているインクの温度が低い場合には、記録ヘッド１７−１へ流入するインクによりインク温度が低下する。

画像記録装置が設置されている周辺環境の温度や、画像記録時の記録ヘッド１７−１の駆動状況にもよるが、画像記録開始後は、画像記録による記録ヘッド１７−１の駆動によるインク温度上昇よりも、インク循環動作によるインク温度低下の方が上回る。また、画像記録により消費したインクを補給する必要もあるが、インクボトル１０−１から補給されるインクは、まだ加温されていない冷たいインクの場合は、結果として記録ヘッド１７−１へ流入するインクはより温度が下がってしまう。そのため、画像記録装置は、インク温度が画像記録可能最低温度Ｔpminを下回る時間５２では画像記録を停止する。

そこで本実施形態の画像記録装置１では、取得したインク温度が画像記録可能最低温度Ｔpmin以上になり、上位装置２３からの画像記録情報が記憶部２２にある場合には、インク温度制御部２１が、画像記録情報に含まれる記録処理枚数の情報によって図３のようなテーブルを参照して、画像記録を開始する温度、すなわち画像記録可能目標温度を取得する。例えば、記録媒体３０の記録枚数の指定数量が少なく、図４の５１の時間内で画像記録が終了するときには、画像記録可能最低温度Ｔpminを画像記録開始温度と設定し画像記録を開始する。

一方、記録媒体３０の記録枚数の指定数量が多く、図４の５１の時間内で画像記録が終了しないときには、指定数量に応じて、図５のインク温度４２のように記録ヘッド１７−１による加熱をインク温度が画像記録可能第１目標温度Ｔpaim1 となるタイミング４５まで継続する、あるいは図５のインク温度４３のようにインク温度が画像記録可能第２目標温度Ｔpaim2 となるタイミング４６まで継続する。そしてこのときは、インク温度制御部２１は、この画像記録可能第１目標温度Ｔpaim1 若しくは画像記録可能第２目標温度Ｔpaim2 を画像記録開始温度として設定し、温度検出部１８−１が通知するインク温度がこの画像記録開始温度となったら記録媒体３０への画像記録を開始する。

なお、ここでは、画像記録を開始する画像記録開始温度の設定条件として、画像記録を行う記録媒体３０の枚数の指定数量を用いていたが、本実施形態の画像記録装置で用いられる画像記録開始温度の設定条件は指定数量に限定されるものではなく、他の数値であっても良い。例えば画像記録情報内の記録データから画像記録に使用するインク量を算出し、この使用インク量から画像記録開始温度を求めて設定してもよい。この使用するインク量は、例えば受信した画像データから吐出するドロップ数を算出し、１ドロップで吐出されるインク滴の体積を積算することで求めることができる。

このように、本実施形態の画像記録装置１では、インク温度制御部２１が画像記録枚数やインクの使用量に応じて画像記録開始温度を設定し、この画像記録開始温度までインク温度を上げてから画像記録を開始する。これによりインクの加熱を画像記録を行う量に応じて行うことができるので、無駄な加熱時間を省くことができ、画像記録の動作完了までの時間を短縮することができる。

次に本実施形態の画像記録装置１による画像記録処理時のインク温度制御の詳細について図６、図７を参照しながら説明する。
図６は、本実施形態の画像記録装置１のインク温度制御部２１の動作処理例を示すフローチャートである。

制御部２０は、画像記録装置１の電源が投入されると共に起動し、各種動作が可能になる。そして制御部２０のインク温度制御部２１は、温度検出部１８−１〜１８−ｎから通知されるインク温度が画像記録可能最低温度Tpmin以上となるように各記録ヘッド１７−１〜１７−ｎを加熱する。

この状態において、画像記録を指示するジョブ情報が上位装置２３から通知されたときや、定周期でのインク温度確認のとき等に、インク温度制御部２１は図６に示す処理を開始する。

図６の処理において、まずインク温度制御部２１は、ステップＳ１として温度検出部１８−１〜１８−ｎから通知されるインク温度が、画像記録可能第２目標温度Tpaim2 以上かどうかを判定する。ここで、インク温度制御部２１がインク温度が画像記録可能第２目標温度Tpaim2 以上と判定したとき（ステップＳ１、ＹＥＳ）、ステップＳ２へ処理を移す。一方、制御部２０は、インク温度が画像記録可能第２目標温度Tpaim2 未満と判定したとき（ステップＳ１、ＮＯ）、ステップＳ３へ処理を移す。

ステップＳ３においては、インク温度制御部２１は、記憶部２２に画像記録情報があるか否かを判定する。そしてインク温度制御部２１が、画像記録情報があると判定したとき（ステップＳ３、ＹＥＳ）、ステップＳ４へ処理を移し、また画像記録情報がないと判定したときは（ステップＳ３、ＮＯ）、ステップＳ７として後述するインク加熱処理を行った後処理をステップＳ１に戻す。

ステップＳ４においては、インク温度制御部２１は、記憶部２２内の画像記録情報から画像記録枚数を求め、画像記録枚数がＰa枚未満かどうか判定する。その結果インク温度制御部２１が、画像記録枚数がＰa枚未満と判定したとき（ステップＳ４、ＹＥＳ）、ステップＳ５へ処理を移す。またインク温度制御部２１が画像記録枚数がＰa枚以上と判定したとき（ステップＳ４、ＮＯ）には、ステップＳ８へ処理を移す。

ステップＳ５では、インク温度制御部２１は、温度検出部１８−１〜１８−ｎから通知されるインク温度が画像記録可能最低温度Tpmin未満かどうかを判定する。その結果インク温度制御部２１が、インク温度が画像記録可能最低温度Tpmin未満と判定したとき（ステップＳ５、ＹＥＳ）、ステップＳ６として後述するインク加熱処理を行った後、処理をステップＳ５に戻す。そしてステップＳ５において、インク温度制御部２１がインク温度が画像記録可能最低温度Tpmin以上と判定したとき（ステップＳ４、ＮＯ）、処理をステップＳ２に移す。

ステップＳ４において、インク温度制御部２１が記憶部２２内の画像記録情報が示す画像記録枚数がＰa枚以上と判定したとき（ステップＳ４、ＮＯ）、次にインク温度制御部２１は、ステップＳ８として画像記録枚数がＰｂ未満か否かを判定する。このときインク温度制御部２１が、画像記録枚数がＰｂ未満と判定したとき（ステップＳ８、ＹＥＳ）、ステップＳ９へ処理を移し、画像記録枚数がＰｂ以上と判定したとき（ステップＳ８、ＮＯ）、ステップＳ１１へ処理を移す。

ステップＳ９において、インク温度制御部２１は、温度検出部１８−１〜１８−ｎから通知されるインク温度が画像記録可能第１目標温度Ｔpaim1 未満かどうかを判定する。その結果、インク温度制御部２１がインク温度が画像記録可能第１目標温度Ｔpaim1 未満と判定したとき（ステップＳ９、ＹＥＳ）、ステップＳ１０として後述するインク加熱処理を行った後、処理をステップＳ９に戻す。そしてステップＳ９で、インク温度制御部２１がインク温度が画像記録可能第１目標温度Ｔpaim1 以上と判定したとき（ステップＳ９、ＮＯ）、処理をステップＳ２に移す。

ステップＳ８において、インク温度制御部２１が記憶部２２内の画像記録情報が示す画像記録枚数がＰa枚以上と判定したとき（ステップＳ８、ＮＯ）、次にインク温度制御部２１は、ステップＳ１１において温度検出部１８−１〜１８−ｎから通知されるインク温度が画像記録可能第２目標温度Ｔpaim2 未満かどうかを判定する。その結果、インク温度制御部２１がインク温度が画像記録可能第２目標温度Ｔpaim2 未満と判定したとき（ステップＳ１１、ＹＥＳ）、ステップＳ１２として後述するインク加熱処理を行った後、処理をステップＳ１１に戻す。そしてステップＳ１１で、インク温度制御部２１がインク温度が画像記録可能第２目標温度Ｔpaim2 以上と判定したとき（ステップＳ１１、ＮＯ）、処理をステップＳ２に移す。

ステップＳ２では、上記した処理でインク温度が画像記録枚数に基づいた目標温度以上になった状態で、インク温度制御部２１が、画像記録開始許可を発行し、これに基づいて制御部２０は、各記録ヘッド駆動部１６−１〜１６−ｎに対して記録媒体３０へ画像記録を行わせる。

図７は、図６のステップＳ６、Ｓ７、Ｓ１０及びＳ１２に該当するインク加熱処理の詳細を示すフローチャートである。
同図の処理に入ると、ステップＳ２１において、まずインク温度制御部２１は、インク加熱動作中か否かを判定する処理を行う。このインク加熱動作は、例えば記録ヘッド１７−１〜１７−ｎをインクを吐出しない程度に駆動することで、記録ヘッド１７−１〜１７−ｎ内のインクを加熱し、インク温度を上昇させる。

このステップＳ２１においてインク温度制御部２１がインク加熱動作中と判定したときは（ステップＳ２１、ＹＥＳ）、そのまま本処理を終了し、図６のフローに処理を戻す。
一方ステップＳ２１において、インク温度制御部２１がインク加熱動作中でないと判定したときには（ステップＳ２１、ＮＯ）、ステップＳ２２としてインク加熱動作を開始後、本処理を終了し、図６のフローに処理を戻す。

以上のように、本発明の実施形態の画像記録装置によれば、上位装置２３からのジョブ情報から求めた画像記録枚数やインクの使用量等の画像記録量の画像記録を行うことが可能な最低温度までのインクの加熱処理で画像記録を行うので、高速に画像記録を行うことが出来る。

また無駄な加熱時間を省くことができ、消費電力を押さえることが出来る。
なお、本発明は、実施形態の各々に開示されている複数の構成要素の適宜組み合わせることで種々の実施形態を形成できる。例えば、実施形態に示される全体構成から幾つかの構成要素を削除してもよいし、更に異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

また、本発明の実施形態は、実施形態に限定されるものではなく、実施の段階では、その要否を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

１ 画像記録装置
２ 給送部
２ａ 給送トレイ
２ｂ 給送駆動部
２ｃ 給送媒体検出部
３ 搬送機構
４ 搬送駆動部
５ 搬送情報生成部
６−１〜６−ｎ インク循環機構
７−１〜７−ｎ インク循環駆動部
８−１〜８−ｎ インク補給駆動部
９−１〜９−ｎ インク液面検出部
１０−１〜１０−ｎ インクボトル
１１−１〜１１−ｎ インク調整タンク
１２−１〜１２−ｎ インク循環経路
１３−１〜１３−ｎ インク補給経路
１５−１〜１５−ｎ 画像記録部
１６−１〜１６−ｎ 記録ヘッド駆動部
１７−１〜１７−ｎ 記録ヘッド
１８−１〜１８−ｎ 温度検出部
１９ 回収部
１９ａ 収納トレイ
１９ｂ 排出駆動部
１９ｃ 排出媒体検出部
２０ 制御部
２１ インク温度制御部
２２ 記憶部
２３ 上位装置
３０ 記録媒体
３１ 駆動ローラ
３２ 従動ローラ
３３ 搬送ベルト
４１ 記録ヘッド加温後インク温度
４２ 第１目標温度時の記録ヘッド加温後インク温度
４３ 第２目標温度時の記録ヘッド加温後インク温度
４４ 画像記録可能最低温度到達タイミング
４５ 画像記録可能第１目標温度到達タイミング
４６ 画像記録可能第２目標温度到達タイミング
５１ 記録可能時間帯
５２ 記録不可時間帯

Claims (12)

1. 上位装置からの画像記録情報により、記録媒体へインクを吐出して記録処理を行うための記録ヘッドを有する画像記録部と、
   前記画像記録情報に基づいて、前記インクの温度を制御するインク温度制御部と、
   を備えることを特徴とする画像記録装置。
2. 演算処理部、及び制御プログラムを予め記憶している記憶部を少なくとも備える制御部をさらに備え、
   前記制御部は、前記演算処理部に前記制御プログラムを実行させることにより前記インク温度制御部として機能する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記インクの温度を示すインク温度情報を出力する温度検出部をさらに備え、
   前記インク温度制御部は、前記画像記録情報から目標温度を求め、前記インク温度情報が示す温度が前記目標温度以上のとき前記画像記録部に対して前記記録媒体への記録処理の開始を指示することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
4. 前記インク温度検出部は、前記記録ヘッド内のインクの温度を検出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. 前記インク温度制御部は、前記画像記録情報から前記記録処理を行う量を求め、当該記録処理を行う量から前記目標温度を求めることを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
6. 前記記録処理を行う量と前記目標温度を対応づけたテーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
   前記画像記録可能温度は、前記テーブルを前記記録処理を行う量で参照することにより前記目標温度を求めることを特徴とする請求項５に記載の画像記録装置。
7. 前記記録処理を行う量は、前記記録処理を行う前記記録媒体の枚数であることを特徴とする請求項５に記載の画像記録装置。
8. 前記記録処理を行う量は、前記記録処理に用いる前記インクの量であることを特徴とする請求項５に記載の画像記録装置。
9. 前記インク温度制御部が求める前記目標温度の候補には、前記記録処理の品質が保てる最低温度、若しくは前記記録処理を行う量に制限が生じない温度の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
10. 上位装置からの画像記録情報により、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録処理を行う画像記録装置のインク温度制御方法であって、
    前記画像記録情報に基づいてインクの温度を制御し、
    前記記録ヘッドから前記記録媒体へ前記インクを吐出して記録処理を行う
    ことを特徴とするインク温度制御方法。
11. 前記インクの温度をインク温度情報として検出し、
    前記画像記録情報から目標温度を求め、
    前記インク温度情報が示す温度が前記目標温度以上のとき前記前記記録媒体への記録処理の開始を行うことを特徴とする請求項１０に記載の温度制御方法。
12. 前記画像記録情報から前記記録処理を行う量を求め、当該記録処理を行う量から前記目標温度を求めることを特徴とする請求項１１に記載の温度制御方法。
    

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