JP2011073190A - 液体供給装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】コストアップを招くことなく、液体吐出ヘッドに供給される液体の温度を調整可能にし、液体吐出ヘッドの吐出安定化を図る。
【解決手段】 複数の液体吐出ヘッドに対してそれぞれ液体を供給するための複数の供給経路に各々設けられた複数の熱交換手段であって、各熱交換手段には液体温度調整装置から所定温度に調整された液媒体が各々供給され、前記供給経路を流れる液体と前記液体温度調整装置から供給された液媒体との熱交換を行う複数の熱交換手段と、前記複数の熱交換手段に対応して各々設けられ、前記液体温度調整装置から前記複数の熱交換手段にそれぞれ供給される液媒体の流量を調整する複数の流量調整手段と、前記複数の流量調整手段をそれぞれ制御することによって、前記液体温度調整装置から前記複数の熱交換手段に供給される液媒体の流量を個別に変化させる制御手段と、を備えた液体供給装置を提供する。
【選択図】 図6

Description

本発明は液体供給装置及び画像形成装置に係り、特に、液体吐出ヘッドに供給される液体の温度制御を行う技術に関する。
インクジェット記録装置は、複数のノズルが吐出面に配列された記録ヘッド(インクジェットヘッド)を備え、記録媒体と記録ヘッドを相対的に移動させながら、各ノズルからインク滴を吐出させることにより、記録媒体上に画像を記録する。記録ヘッドのインク吐出方式としては、例えば、圧電素子の変位を利用して、圧力室内のインクを加圧してノズルからインク滴を吐出させる圧電方式や、ヒータ等の発熱素子から生じる熱エネルギーを利用して、圧力室内に気泡を発生させ、このとき生じる圧力によってノズルからインク滴を吐出させるサーマル方式などがある。
このようなインクジェット記録装置には、シリアル方式とライン方式がある。シリアル方式は、記録媒体の搬送方向に沿ってノズル列が配置された記録ヘッドを備え、記録媒体の幅方向(紙搬送方向と直交する方向;主走査方向)における記録ヘッドの往復移動と記録媒体の搬送を間欠的に繰り返すことで記録を行う方式である。ライン方式は、記録媒体の幅方向に沿ってノズル列が配置された記録ヘッドを備え、記録ヘッドに対して記録媒体を紙搬送方向(副走査方向)に沿って相対移動させるだけで記録を行う方式である。ライン方式は、シリアル方式に比べて記録速度を高速化できるという利点があり、様々な産業分野で幅広く利用されている。
ところで、インクジェット記録装置のインク供給系(インク供給装置)には、記録ヘッドに供給するためのインクが収容されるインクタンクが設けられている。インクタンクとインク供給路との間はインク供給路で繋がれており、インク供給路には送液手段としてのポンプが配設されている。このポンプを駆動させることにより、インクタンクからインク供給路を通じて記録ヘッドにインク供給が行われる。
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ため、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、インクの粘度が変化してしまい、それによって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い、記録画像に濃度むらが発生する要因となる。このため、記録ヘッドの吐出特性の安定化を図るべく、記録ヘッドに供給されるインクを温調するための温調機構を備えたインクジェット記録装置が従来より提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平3−104655号公報
しかしながら、特許文献1に記載されるインクジェット記録装置では、インクの色毎に温度調整手段が設けられているため、コストアップの要因となる。また、記録媒体への打滴量の総量は決まっているため、色毎に温度調整手段を有する場合は各色に最大打滴量に対応した温調能力が必要となり、全体として過剰能力となるのでコストアップとなる。
特にライン方式のインクジェット記録装置では、広幅印刷と共に記録速度の高速化や記録画像の高画質化が要求されるため、記録ヘッドのインク消費量(吐出量)が多くなり、駆動周波数の増加によって発熱量も多くなる。また、インク温度に求められる精度が高くなるので制御可能なインクの温度幅が狭くなる。
このように記録ヘッドに供給されるインクには多くの温調能力が求められ、且つインク温調に関わる制御精度の要求も厳しいので、特許文献1に記載されるインクジェット記録装置のように空冷による温調では間に合わないという問題がある。
一方、記録ヘッドに供給されるインクの温調を水冷方式で行うことも考えられるが、記録ヘッド毎にインクの温調を個別に行ったのでは大幅なコストアップを招く要因となり好ましくない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、コストアップを招くことなく、液体吐出ヘッドに供給される液体の温度を調整可能にし、液体吐出ヘッドの吐出安定化を図ることのできる液体供給装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、請求項1に記載の液体供給装置は、複数の液体吐出ヘッドに対してそれぞれ液体を供給するための複数の供給経路に各々設けられた複数の熱交換手段であって、各熱交換手段には液体温度調整装置から所定温度に調整された液媒体が各々供給され、前記供給経路を流れる液体と前記液体温度調整装置から供給された液媒体との熱交換を行う複数の熱交換手段と、前記複数の熱交換手段に対応して各々設けられ、前記液体温度調整装置から前記複数の熱交換手段にそれぞれ供給される液媒体の流量を調整する複数の流量調整手段と、前記複数の流量調整手段をそれぞれ制御することによって、前記液体温度調整装置から前記複数の熱交換手段に供給される液媒体の流量を個別に変化させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、液体温度調整装置と各熱交換部との間にそれぞれ設けられた各流量制御弁をそれぞれ制御することにより、各熱交換部に供給される液媒体の供給量を個別に変化させることができ、各熱交換部におけるインクと液媒体との熱交換率を熱交換部毎に可変させることができる。これにより、各液体吐出ヘッドに供給される液体の温度を個別に調整可能となり、各液体吐出ヘッドの吐出安定化を図ることができ、液体の温度の違いに起因する濃度ムラなどの不具合を解消することが可能となる。また、各熱交換部に供給される液媒体の供給量を変化させるだけで、各液体吐出ヘッドに供給される液体の温度を液体の種類毎(例えば液体の色毎)に調整することができるので、液体の種類毎に過剰な温調能力が不要となり、コストダウンを図ることができる。
請求項2に記載の液体供給装置は、請求項1に記載の液体供給装置において、前記流量調整手段が流量制御弁であり、前記制御手段は、前記流量制御弁の開口面積を変化させることによって、前記液体温度調整装置から前記熱交換手段に供給される液媒体の流量を変化させることを特徴とする。
本発明によれば、各熱交換手段に供給される液媒体の流量を熱交換手段毎にきめ細かく調整することができ、各液体吐出ヘッドに供給される液体の温度の最適化を図ることが可能となる。
請求項3に記載の液体供給装置は、請求項1に記載の液体供給装置において、前記流量調整手段は、前記熱交換手段に対する前記液媒体の個別流路に並列接続された複数の並列流路と、前記複数の並列流路にそれぞれ配設された複数の電磁弁と、を含んで構成され、前記制御手段は、前記複数の電磁弁の開閉を制御することによって、前記液体温度調整装置から前記熱交換手段に供給される液媒体の流量を変化させることを特徴とする。
本発明によれば、各並列流路に各々設けられた電磁弁の開閉を組み合わせて制御することによって、各熱交換手段に供給される液体の流量を調整することが可能となる。また、流量制御弁に比べてコストが安価で制御が容易な電磁弁を用いることで、液体供給装置のコストダウンを図ることができる。
請求項4に記載の液体供給装置は、請求項3に記載の液体供給装置において、前記複数の並列流路の一部又は全部の流路抵抗は互いに異なることを特徴とする。
本発明によれば、各熱交換手段に供給される液体の流量の調整幅を広げることが可能となる。
請求項5に記載の液体供給装置は、請求項3に記載の液体供給装置において、前記複数の並列流路の流路抵抗はすべて同一であることを特徴とする。
本発明によれば、熱交換手段に供給される液体の流量は、その熱交換手段に対応する複数の並列流路のうち電磁弁が開かれている並列流路の数に比例するので、制御手段による流量制御のシンプル化を図ることができる。
請求項6に記載の液体供給装置は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体供給装置において、前記複数の液体吐出ヘッドに供給される液体の温度をそれぞれ測定する複数の液体温度測定手段を備え、前記制御手段は、前記複数の液体温度測定手段によって測定された液体の温度に基づいて、前記複数の流量調整手段をそれぞれ制御することを特徴とする。
本発明によれば、液体吐出ヘッドの内部の液体の温度に応じて熱交換手段に供給される液媒体の流量を調整することにより、液体吐出ヘッドの内部の液体を所望の温度にすることが可能となる。
請求項7に記載の液体供給装置は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体供給装置において、前記複数の液体吐出ヘッドに供給される液体の流量をそれぞれ測定する複数の液体流量測定手段を備え、前記制御手段は、前記複数の液体流量測定手段によって測定された液体の流量に基づいて、前記複数の流量調整手段をそれぞれ制御することを特徴とする。
本発明において、液体流量測定手段は、液体吐出ヘッドに液体を供給するための供給経路に設けられた流量センサでもよいし、該供給経路に送液手段として設けられたポンプの回転数を検出する回転数センサでもよい。
請求項8に記載の液体供給装置は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体供給装置において、前記複数の液体吐出ヘッドの吐出率を算出するヘッド吐出率算出手段を備え、前記制御手段は、前記ヘッド吐出率算出手段によって算出された前記複数の液体吐出ヘッドの吐出率に基づいて、前記複数の流量調整手段をそれぞれ制御することを特徴とする。
本発明において、液体吐出ヘッドの吐出率に応じて熱交換手段に供給される液媒体の流量を調整する態様も好ましい。液体吐出ヘッドの吐出率とその内部の液体の温度には相関関係があり、液体吐出ヘッドの吐出率に基づいて熱交換手段に供給される液媒体の流量を調整することにより、液体吐出ヘッドの内部の液体を所望の温度にすることが可能となる。
請求項9に記載の液体供給装置は、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の液体供給装置において、前記制御手段は、前記複数の流量調整手段をそれぞれ制御すると共に、前記液体温度調整装置によって調整される液体の温度も制御することを特徴とする。
本発明によれば、各液体吐出ヘッドに供給される液体の温度をより最適化することが可能となる。
請求項10に記載の画像形成装置は、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の液体供給装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、液体温度調整装置と各熱交換部との間にそれぞれ設けられた各流量制御弁をそれぞれ制御することにより、各熱交換部に供給される液媒体の供給量を個別に変化させることができ、各熱交換部におけるインクと液媒体との熱交換率を熱交換部毎に可変させることができる。これにより、各液体吐出ヘッドに供給される液体の温度を個別に調整可能となり、各液体吐出ヘッドの吐出安定化を図ることができ、液体の温度の違いに起因する濃度ムラなどの不具合を解消することが可能となる。また、各熱交換部に供給される液媒体の供給量を変化させるだけで、各液体吐出ヘッドに供給される液体の温度を液体の種類毎(例えば液体の色毎)に調整することができるので、液体の種類毎に過剰な温調能力が不要となり、コストダウンを図ることができる。
インクジェット記録装置の概略を示した全体構成図 インクジェット記録装置の印字部周辺を示した要部平面図 ヘッドの構造例を示す平面透視図 インク室ユニットの立体的構成を示す断面図 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 第1の実施形態に係るインク供給系の構成例を示した模式図 冷却水流量と温水出口温度との関係の一例を示したグラフ 第1の実施形態に係るインク供給系の他の構成例を示した模式図 第1の実施形態に係るインク供給系の更に他の構成例を示した模式図 第2の実施形態に係るインク供給系の構成例を示した模式図
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詳説する。
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてインクジェット記録装置の概略を示した全体構成図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置10は、インクの色毎に設けられた複数の記録ヘッド(以下、単に「ヘッド」ともいう。)50K、50C、50M、50Yを有する印字部12と、各ヘッド50K、50C、50M、50Yに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部14と、記録紙16を供給する給紙部18と、記録紙16のカールを除去するデカール処理部20と、前記印字部12のノズル面(インク吐出面)に対向して配置され、記録紙16の平面性を保持しながら記録紙16を搬送する吸着ベルト搬送部22と、印字部12による印字結果を読み取る印字検出部24と、印画済みの記録紙(プリント物)を外部に排紙する排紙部26と、を備えている。
図1では、給紙部18の一例としてロール紙(連続用紙)のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
ロール紙を使用する装置構成の場合、図1のように、裁断用のカッター28が設けられており、該カッター28によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター28は、記録紙16の搬送路幅以上の長さを有する固定刃28Aと、該固定刃28Aに沿って移動する丸刃28Bとから構成されており、印字裏面側に固定刃28Aが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃28Bが配置されている。なお、カット紙を使用する場合には、カッター28は不要である。
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
給紙部18から送り出される記録紙16はマガジンに装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部20においてマガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラム30で記録紙16に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
デカール処理後、カットされた記録紙16は、吸着ベルト搬送部22へと送られる。吸着ベルト搬送部22は、ローラー31、32間に無端状のベルト33が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部12のノズル面及び印字検出部24のセンサ面に対向する部分が平面をなすように構成されている。
ベルト33は、記録紙16の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔(不図示)が形成されている。図1に示したとおり、ローラー31、32間に掛け渡されたベルト33の内側において印字部12のノズル面及び印字検出部24のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバー34が設けられており、この吸着チャンバー34をファン35で吸引して負圧にすることによってベルト33上の記録紙16が吸着保持される。
ベルト33が巻かれているローラー31、32の少なくとも一方にモータ(不図示)の動力が伝達されることにより、ベルト33は図1において、時計回り方向に駆動され、ベルト33上に保持された記録紙16は、図1の左から右へと搬送される。
縁無しプリント等を印字するとベルト33上にもインクが付着するので、ベルト33の外側の所定位置(印字領域以外の適当な位置)にベルト清掃部36が設けられている。ベルト清掃部36の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、あるいはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラー線速度を変えると清掃効果が大きい。
なお、吸着ベルト搬送部22に代えて、ローラー・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラー・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面にローラーが接触するので、画像が滲み易いという問題がある。従って、本例のように、印字領域では画像面と接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
吸着ベルト搬送部22により形成される用紙搬送路上において印字部12の上流側には、加熱ファン40が設けられている。加熱ファン40は、印字前の記録紙16に加熱空気を吹きつけ、記録紙16を加熱する。印字直前に記録紙16を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
印字部12は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙搬送方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている。印字部12を構成する各ヘッド50K、50C、50M、50Yは、本インクジェット記録装置10が対象とする最大サイズの記録紙16の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口(ノズル)が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている(図2参照)。
記録紙16の搬送方向(紙搬送方向)に沿って上流側(図1の左側)から黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の順に各色インクに対応したヘッド50K、50C、50M、50Yが配置されている。記録紙16を搬送しつつ各ヘッド50K、50C、50M、50Yからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙16上にカラー画像を形成し得る。
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色毎に設けられてなる印字部12によれば、紙搬送方向(副走査方向)について記録紙16と印字部12を相対的に移動させる動作を一回行うだけで(すなわち、一回の副走査で)記録紙16の全面に画像を記録することができる。これにより、ヘッドが紙搬送方向と直交する方向(主走査方向)に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
なお本例では、KCMYの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出するヘッドを追加する構成も可能である。
図1に示したように、インク貯蔵/装填部14は、各ヘッド50K、50C、50M、50Yに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは図示を省略した管路を介して各ヘッド50K、50C、50M、50Yと連通されている。また、インク貯蔵/装填部14は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段等)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
印字検出部24は、印字部12の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ(ラインセンサ等)を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
本例の印字検出部24は、少なくとも各ヘッド50K、50C、50M、50Yによるインク吐出幅(画像記録幅)よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤(R)の色フィルタが設けられた光電変換素子(画素)がライン状に配列されたRセンサ列と、緑(G)の色フィルタが設けられたGセンサ列と、青(B)の色フィルタが設けられたBセンサ列とからなる色分解ラインCCDセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
印字検出部24は、各色のヘッド50K、50C、50M、50Yにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定等で構成される。
印字検出部24の後段には、後乾燥部42が設けられている。後乾燥部42は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹きつける方式が好ましい。
多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
後乾燥部42の後段には、加熱・加圧部44が設けられている。加熱・加圧部44は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラー45で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
このようにして生成されたプリント物は、排紙部26から排出される。本来プリントすべき本画像(目的の画像を印刷したもの)とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置10では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部26A、26Bへと送るために排紙経路を切り換える選別手段(不図示)が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター(第2のカッター)48によってテスト印字の部分を切り離す。カッター48は、排紙部26の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に、本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター48の構造は前述した第1のカッター28と同様であり、固定刃48Aと丸刃48Bとから構成されている。
また、図示を省略したが、本画像の排出部26Aには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられている。
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッド50K、50C、50M、50Yの構造について説明する。なお、各ヘッド50K、50C、50M、50Y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。
図3(a)は、ヘッド50の構造例を示す平面透視図であり、図3(b)は、その一部の拡大図である。また、図3(c)は、ヘッド50の他の構造例を示す平面透視図である。図4は、インク室ユニットの立体的構成を示す断面図(図3(a)、(b)中、IV−IV線に沿う断面図)である。
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50は、図3(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。
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、図3(a)の構成に代えて、図3(c)に示すように、複数のノズル51が2次元に配列された短尺のヘッドモジュール(ヘッドチップ)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ラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。
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。
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。
本例では、ヘッド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。
かかる構造を有するインク室ユニット53を図3(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。
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。
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。
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。
〔制御系の構成〕
図5は、インクジェット記録装置10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10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、液体温度制御部96、弁制御部98等を備えている。
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。
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10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。
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、ポンプドライバ92、液体温度制御部96、弁制御部98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。
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。
プログラム格納部90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90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、プログラム格納部90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。
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42その他各部のヒータ89を駆動するドライバである。
ポンプドライバ92は、システムコントローラ72からの指示に従ってポンプ94を駆動するドライバである。図5に示すポンプ94には、インクジェット記録装置10のインク供給系に配置されるポンプ(図6のポンプ102等)が含まれる。
液体温度制御部96は、システムコントローラ72の指示に従って液体温度調整装置106の液媒体(冷却水)の温度を制御する制御部である。液体温度調整装置106は、後述するように、インクの色毎ではなく各色共通の装置として設けられており、液体温度調整装置106で所定の温度に調整された液媒体が各色毎に設けられる熱交換部104(図6等参照)を循環するようになっている。
弁制御部98は、システムコントローラ72の指示に従ってバルブ99を制御する。なお、図5に示したバルブ99には、図6の流量制御弁108や図10の電磁弁132が含まれる。
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。
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5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。
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4参照)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。
印字検出部24は、図1で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録紙16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。
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。
〔インク供給系の構成〕
次に、本発明の特徴的部分であるインクジェット記録装置10のインク供給系(インク供給装置)の構成例(第1及び第2の実施形態)について説明する。なお、各色毎に設けられた各部材については、符号の末尾に各々の色を示すアルファベット(C/M/Y/K)を付与して示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾のアルファベットを省略して説明する。
<第1の実施形態>
図6は、第1の実施形態に係るインク供給系の構成例を示した模式図である。図6に示すように、第1の実施形態に係るインク供給系は、主として、インクの色毎にヘッド50、液体貯留部100、ポンプ102、及び熱交換部104を備えて構成される。
液体貯留部100は、それぞれ対応するヘッド50に供給するためのインクが収容される基タンク(インク供給源)であり、図1に示したインク貯蔵/装填部14に配置されるタンクに相当する。
ポンプ102は、液体貯留部100とヘッド50との間に配設された送液手段である。このポンプ102を駆動させることにより、液体貯留部100からヘッド50にインク供給が行われる。なお、図6に示した例では、ポンプ102が熱交換部104とヘッド50との間に配設された構成となっているが、特に本構成に限らず、液体貯留部100と熱交換部104との間に配設されていてもよい。
熱交換部104は、液体貯留部100とヘッド50との間に配設された熱交換手段である。この熱交換部104には、後述する液体温度調整装置106から供給される液媒体(冷却水)が循環するようになっており、液体貯留部100からヘッド50にインクが供給される際、熱交換部104を通過するインクが液媒体との熱交換によって温調されるようになっている。
液体温度調整装置(チラー)106は、所定の温度に調整した液媒体(冷却水)を各熱交換部104との間で循環させる装置である。液体温度調整装置106にて所定の温度に調整された液媒体は、1つの供給流路114から複数に分岐された各第1分岐流路116を経由して各熱交換部104に供給される。そして、各熱交換部104内を循環して排出された液媒体は、各熱交換部104にそれぞれ接続される各第2分岐流路118から1つに合流した回収流路120を経由して液体温度調整装置106に戻される。なお、図示は省略したが、液体温度調整装置106には、各熱交換部104との間で液媒体を循環させるための送液手段としてポンプが内蔵される。また、液体温度調整装置106の外部にポンプが設けられる場合もある。
液体温度調整装置106と各熱交換部104との間にはそれぞれ流量制御弁108が設けられる。流量制御弁108は、液体温度調整装置106から熱交換部104に供給される液媒体(冷却水)の供給量(循環量)を調整する流量調整手段である。この流量制御弁108は、後述するコントローラ112によって制御される。
各ヘッド50には、それぞれ温度センサ110が設けられる。この温度センサ110は、ヘッド50内のインクの温度を測定するインク温度測定手段であり、温度センサ110によって測定されたインク温度(測定値)はコントローラ112に通知される。なお、温度センサ110は、ヘッド50内のインクの温度に限らず、ヘッド50に接続される流路中を流れるインクの温度を測定するようにしてもよい。
コントローラ112は、各温度センサ110から通知されたインク温度に基づいて、それぞれ対応する流量制御弁108の開口面積(開口率)を変化させることにより液体温度調整装置106から熱交換部104に供給される液媒体の供給量(循環量)を制御する。なお、コントローラ112は、図5に示したシステムコントローラ72及び弁制御部98に相当する制御手段である。
ここで、液媒体として冷却水を用いた場合において、冷却水流量を変化させたときのインク出口温度(熱交換部104から流出するインクの出口温度)の変化の様子を図7に示す。図7に示したグラフでは、インク入口温度(熱交換部104に流入するインクの入口温度)を64℃、冷却水入口温度(熱交換部104に供給される冷却水の温度)を18℃としたときに、冷却水流量とインク出口温度との関係を示したグラフである。このグラフから分かるように、冷却水流量を増やせば、熱交換部104における熱交換率が上がり、熱交換部104でインクをより冷却することができ、インク出口温度を低くすることができる。
そこで本実施形態のコントローラ112では、ヘッド50内のインクの温度が基準値より高い場合には、熱交換部104を循環する液媒体の流量を増加させるように流量制御弁108を制御するようにする。これにより、熱交換部104での熱交換率を上げることができ、ヘッド50に供給されるインクの温度(熱交換部104から流出するインクの出口温度)を下げることができる。
一方、コントローラ112は、ヘッド50内のインクの温度が基準値より低い場合には、熱交換部104を循環する液媒体の流量を減少させるように流量制御弁108を制御するようにする。これにより、熱交換部104での熱交換率を下げることができ、ヘッド50に供給されるインクの温度を上げることができる。
なお、図6に示した構成例は、ヘッド50に供給されるインクの温度と基準値(基準温度)との差を流量制御弁108の開口率に反映させるフィードバック制御系の構成例である。
また、図6に示した構成例に代えて、ヘッド50に供給されるインクの温度と流量制御弁108の開口率との関係を示すテーブルを持っておき、インクの温度に応じて流量制御弁108の開口率を決定するフィードフォワード系の制御を適用することも可能である。
ここで具体例を挙げて説明すると、例えば、シアン色のベタ画像を形成する場合には、複数のヘッド50C、50M、50Y、50Kのうち、シアン色のインクに対応するヘッド50Cのみが発熱するため、ヘッド50C内のインクの温度上昇が起こる。このような場合には、ヘッド50Cに対応する流量制御弁108Cの開口面積(開度)を大きくし、熱交換部104Cに供給される液媒体の供給量を上げ、熱交換部104Cの熱交換率(温調効率)を上げるようにする。
また、黒色のテキスト画像を形成する場合には、複数のヘッド50C、50M、50Y、50Kのうち、黒色のインクに対応するヘッド50Kのみが発熱するため、ヘッド50C内のインクの温度上昇が起こる。このような場合には、ヘッド50Kに対応する流量制御弁108Kの開口面積(開度)を大きくし、熱交換部104Cに供給される液媒体の供給量を上げ、熱交換部104Cの熱交換率(温調効率)を上げるようにする。なお、流量制御弁108の開口面積(開度)は、上述したベタ画像を形成する場合ほど大きくなくてよい。
また、複数色からなる図形(グラフィック)を形成する場合には、複数のヘッド50C、50M、50Y、50Kのうち、吐出率の高い色に対応する1又は複数のヘッド50が発熱するため、吐出率の高いヘッド50に対応する流量制御弁108の開口面積(開度)を大きくし、それに対応する熱交換部104に供給される液媒体の供給量を上げ、熱交換部104の熱交換率(温調効率)を上げるようにする。
このように第1の実施形態によれば、液体温度調整装置106と各熱交換部104との間にそれぞれ設けられた流量制御弁108を制御することにより、各熱交換部104に供給される液媒体の供給量(循環量)を個別に変化させることができ、各熱交換部104におけるインクと液媒体との熱交換率を熱交換部104毎(即ち、インクの色毎)に可変させることができる。これにより、各色に対応するヘッド50に供給されるインクの温度を個別に調整可能となり、各ヘッド50の吐出安定化を図ることができ、インク温度の違いに起因する濃度ムラなどの不具合を解消することが可能となる。
また、各熱交換部104に供給される液媒体の供給量を変化させるだけで、各ヘッド50に供給されるインクの温度をインクの色毎(ヘッド毎)に調整することができるので、インクの色毎に過剰な温調能力が不要となり、コストダウンを図ることができる。
なお、本実施形態では、ヘッド50内のインクの温度に基づいて流量制御弁108の制御を行うフィードバック制御系の構成を示したが、本構成に限らず、ヘッド50に供給されるインク量(流量)やヘッド50の吐出率に基づいて制御を行うフィードバック制御系の構成も好適である。
図8は、第1の実施形態に係るインク供給系の他の構成例を示した模式図である。図8中、図6と共通又は類似する部材には同一の符号を付して説明を省略する。
図8に示した構成例では、各ポンプ102の回転数をそれぞれ検出する複数の回転数センサ122(122K、122C、122M、122Y)が設けられている。各回転数センサ122は、それぞれ対応するポンプ102の回転数を検出し、その結果をコントローラ112に通知する。コントローラ112は、各回転数センサ122から通知された検出値(ポンプ102の回転数)に基づいて、それぞれ対応する流量制御弁108の制御を行う。
例えば、回転数センサ122によって検出されたポンプ102の回転数が基準値より低い場合には、ヘッド50に供給されるインクの供給量が少なく、熱交換部104における熱交換率は高くなり、ヘッド50に供給されるインクの温度は低くなる傾向にある。このため、コントローラ112は、熱交換部104を循環する液媒体の流量が減るように流量制御弁108を制御する。これにより、熱交換部104における熱交換率は低くなり、ヘッド50に供給されるインクの温度は高くなり、ヘッド50内のインク温度が徐々に基準値に近づくようになる。
一方、回転数センサ122によって検出されたポンプ102の回転数が基準値より高い場合には、ヘッド50に供給されるインクの供給量が多く、熱交換部104における熱交換率は低くなり、ヘッド50に供給されるインクの温度は高くなる傾向にある。このため、コントローラ112は、熱交換部104を循環する液媒体の流量が増えるように流量制御弁108を制御する。これにより、熱交換部104における熱交換率は高くなり、ヘッド50に供給されるインクの温度は低くなり、ヘッド50内のインク温度が徐々に基準値に近づくようになる。
なお、図8に示した構成例では、ヘッド50へのインク供給量を検出する手段として、ポンプ102の回転数を検出する回転数センサ122を備えた構成を示したが、本構成に限らず、液体貯留部100からヘッド50に向かうインク供給路の流量(インク供給量)を検出する流量センサを設けるようにしてもよい。この場合、コントローラ112は、各流量センサで検出されたインク量に基づいて、各熱交換部104の熱交換率を増減させるように各流量制御弁108を制御する。
なお、図8に示した構成例は、ポンプ102の回転数と流量制御弁108の開口率との関係を示すテーブルを持っておき、ポンプ102の回転数に応じて流量制御弁108の開口率を変化させるフィードフォワード系の制御が行われる構成例である。
図9は、第1の実施形態に係るインク供給系の更に他の構成例を示した模式図である。図9中、図6と共通又は類似する部材には同一の符号を付して説明を省略する。
図9に示した構成例では、プリント制御部80(図5参照)は、入力画像データからドットデータを生成して、図5に示したヘッドドライバ84(図9では不図示)を介して各ヘッド50を駆動すると共に、各ヘッド50の吐出率を算出してコントローラ112にその結果を通知する。コントローラ112は、プリント制御部80(図5参照)から通知された各ヘッド50の吐出率に基づいて、各流量制御弁108の制御を行う。
例えば、ヘッド50の吐出率が低い場合には、駆動周波数が低いのでヘッド50は降温しやすく、しかもヘッド50に供給されるインクの供給量が少ないので熱交換部104における熱交換率は高くなり、ヘッド50に供給されるインクの温度は低くなる傾向にある。このため、コントローラ112は、熱交換部104を循環する液媒体の流量が減るように流量制御弁108を制御する。これにより、熱交換部104における熱交換率は低くなり、ヘッド50に供給されるインクの温度は高くなり、ヘッド50内のインク温度が徐々に基準値に近づくようになる。
一方、ヘッド50の吐出率が高い場合には、駆動周波数の増加によってヘッド50は昇温しやすく、しかもヘッド50に供給されるインクの供給量が多いので熱交換部104における熱交換率は低くなり、ヘッド50に供給されるインクの温度は高くなる傾向なる。このため、コントローラ112は、熱交換部104を循環する液媒体の流量が増えるように流量制御弁108を制御する。これにより、熱交換部104における熱交換率は高くなり、ヘッド50に供給されるインクの温度は低くなり、ヘッド50内のインク温度が徐々に基準値に近づくようになる。
なお、図9に示した構成例は、ヘッド50の吐出率と流量制御弁108の開口率との関係を示すテーブルを持っておき、ヘッド50の吐出率に応じて流量制御弁108の開口率を変化させるフィードフォワード系の制御が行われる構成例である。
また、本実施形態では、液体貯留部100とヘッド50との間でインクが循環されない非循環系の構成を示したが、本構成に限らず、液体貯留部100とヘッド50との間でインクが循環される循環系の構成にも同様に適用することも可能である。
<第2の実施形態>
図10は、第2の実施形態に係るインク供給系の構成例を示した模式図である。図10中、図6と共通又は類似する部材には同一の符号を付して説明を省略する。また、液体温度調整装置106と熱交換部104との間の構成以外の部分(即ち、液体貯留部100とヘッド50との間の構成)については図6に示した構成例と同様であるので、図10では図示を省略している。
図10に示すように、第2の実施形態に係るインク供給系では、液体温度調整装置106と各熱交換部104との間は供給流路114によって繋がれており、供給流路114が複数に分岐された各第1分岐流路116にはそれぞれ流量調整手段が設けられる点では第1の実施形態と同様であるが、流量調整手段の構成が異なっている。即ち、第1の実施形態では流量制御弁108(図6参照)が用いられるのに対し、第2の実施形態では電磁弁132が用いられる。
第2の実施形態では、各第1分岐流路116にはそれぞれ複数の流路(以下、並列流路という。)130A、130B、130Cが並列接続され、各並列流路130A、130B、130Cにはそれぞれ電磁弁132が設けられる。
各並列流路130A、130B、130Cの一部又は全部の流路抵抗は互いに異なっていてもよいし、全ての流路抵抗が同一となっていてもよい。前者の場合には、各熱交換部104に供給される液媒体の供給量の調整幅を広げることが可能となる。また、後者の場合には、熱交換部104に供給される液媒体の供給量は、その熱交換部104に対応する並列流路130A、130B、130Cのうち電磁弁132が開かれている並列流路の数に比例するので、熱交換部104に液媒体の流量制御のシンプル化を図ることができる。
なお、図10に示した構成例では、各並列流路130A、130B、130Cの流路抵抗比は1:2:4に構成されており、各並列流路130A、130B、130Cを流れる液媒体の流量比は4:2:1となっている。
また、図10に示した構成例では、各第1分岐流路116にそれぞれ3つの並列流路130A、130B、130Cが並列接続された構成となっているが、第1分岐流路116に並列接続される並列流路の数は本例に限らず、2つでもよいし、4つ以上の並列流路が並列接続されていてもよい。
各並列流路130A、130B、130Cにそれぞれ設けられる電磁弁132の開閉は、コントローラ112によって制御される。コントローラ112の制御は第1の実施形態と同様に行われ、ここでは重複を避けるため説明を省略する。
次に、コントローラ112による制御の一例について説明する。図10に示した電磁弁132のうち、白ぬき表示された電磁弁を開状態、黒塗り表示された電磁弁を閉状態とする。このとき、例えば図10に示したように、コントローラ112によって各電磁弁132の開閉が制御されている場合には、液体温度調整装置106から各熱交換部104に供給される液媒体の供給量の比は5:7:4:5となる。
このように第2の実施形態によれば、各熱交換部104にそれぞれ接続される第1分岐流路116には複数の並列流路130A〜130Cが並列接続され、各並列流路130A〜130Cにそれぞれ配設される電磁弁132の開閉を組み合わせて制御することにより、各熱交換部104に供給される液媒体の供給量を個別に変化させることができ、各熱交換部104におけるインクと液媒体との熱交換率を熱交換部104毎(即ち、インクの色毎)に可変させることができる。これにより、各色に対応するヘッド50に供給されるインクの温度を個別に調整可能となり、インク温度の違いに起因する濃度ムラなどの不具合を解消することが可能となる。また、流量調整手段として流量制御弁108(図6参照)よりもコストが安くて制御も容易な電磁弁132が用いられるので、インクジェット記録装置10のインク供給系(インク供給装置)のコストダウンを図ることができる。
ところで、上述した各実施形態において、1つの液体温度調整装置106から複数の熱交換部104に液媒体の供給が行われることから、流量制御弁108又は電磁弁132の制御によって、一の熱交換部104への液媒体の供給量(循環量)が変化すると、他の熱交換部104への液媒体の供給量(循環量)も変化してしまい、その結果として、他の熱交換部104から流出するインクの出口温度が変化してしまうことが考えられる。
ここで、インク入口温度(熱交換部104に流入するインクの入口温度)とインク出口温度(熱交換部104から流出するインクの出口温度)と液媒体温度との間には、以下の関係式が成り立つ。
インク出口温度=ε*液媒体温度+(1−ε)*インク入口温度 …(1)
εは温度効率であり、ε=α*W1/2で与えられる。αは熱交換部104の物性値であり、Wは液媒体流量(熱交換部104に供給される液媒体の供給量)である。この式(1)から分かるように、液媒体流量Wが変化するとインク出口温度は変化する。
そこで、上述した各実施形態において、コントローラ112は、流量制御弁108又は電磁弁132の制御によって熱交換部104に供給される液媒体の供給量(循環量)を変化させる際に、液体温度調整装置106の液媒体の温度も同時に制御する態様が好ましい。このように制御することによって、他の熱交換部104のインク出口温度を一定に保つことが可能となる。
以下、2色での例について説明する。
2色のインク温度間に温度差がある場合、インク出口温度を一定にするために、テーブルによって液媒体流量W1、W2は決定される。そして、各液媒体流量W1、W2にそれぞれ対応する温度効率ε12は次式ε=α*W1/2から求められる。
前記(1)式において、2色のインク出口温度を一致させると、
ε1*液媒体温度+(1−ε1)*インク入口温度1
=ε2*液媒体温度+(1−ε2)*インク入口温度2 …(2)
が成立する。従って、(2)式より、液媒体温度は決定される。
以上、本発明の液体供給装置及び画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
10…インクジェット記録装置、50…ヘッド、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…インク貯蔵部、102…ポンプ、104…熱交換部、106…液体温度調整装置、108…流量制御弁、110…温度センサ、112…コントローラ、122…回転数センサ、130…並列流路、132…電磁弁

Claims (10)

  1. 複数の液体吐出ヘッドに対してそれぞれ液体を供給するための複数の供給経路に各々設けられた複数の熱交換手段であって、各熱交換手段には液体温度調整装置から所定温度に調整された液媒体が各々供給され、前記供給経路を流れる液体と前記液体温度調整装置から供給された液媒体との熱交換を行う複数の熱交換手段と、
    前記複数の熱交換手段に対応して各々設けられ、前記液体温度調整装置から前記複数の熱交換手段にそれぞれ供給される液媒体の流量を調整する複数の流量調整手段と、
    前記複数の流量調整手段をそれぞれ制御することによって、前記液体温度調整装置から前記複数の熱交換手段に供給される液媒体の流量を個別に変化させる制御手段と、
    を備えたことを特徴とする液体供給装置。
  2. 請求項1に記載の液体供給装置において、
    前記流量調整手段が流量制御弁であり、
    前記制御手段は、前記流量制御弁の開口面積を変化させることによって、前記液体温度調整装置から前記熱交換手段に供給される液媒体の流量を変化させることを特徴とする液体供給装置。
  3. 請求項1に記載の液体供給装置において、
    前記流量調整手段は、前記熱交換手段に対する前記液媒体の個別流路に並列接続された複数の並列流路と、前記複数の並列流路にそれぞれ配設された複数の電磁弁と、を含んで構成され、
    前記制御手段は、前記複数の電磁弁の開閉を制御することによって、前記液体温度調整装置から前記熱交換手段に供給される液媒体の流量を変化させることを特徴とする液体供給装置。
  4. 請求項3に記載の液体供給装置において、
    前記複数の並列流路の一部又は全部の流路抵抗は互いに異なることを特徴とする液体供給装置。
  5. 請求項3に記載の液体供給装置において、
    前記複数の並列流路の流路抵抗はすべて同一であることを特徴とする液体供給装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体供給装置において、
    前記複数の液体吐出ヘッドに供給される液体の温度をそれぞれ測定する複数の液体温度測定手段を備え、
    前記制御手段は、前記複数の液体温度測定手段によって測定された液体の温度に基づいて、前記複数の流量調整手段をそれぞれ制御することを特徴とする液体供給装置。
  7. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体供給装置において、
    前記複数の液体吐出ヘッドに供給される液体の流量をそれぞれ測定する複数の液体流量測定手段を備え、
    前記制御手段は、前記複数の液体流量測定手段によって測定された液体の流量に基づいて、前記複数の流量調整手段をそれぞれ制御することを特徴とする液体供給装置。
  8. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体供給装置において、
    前記複数の液体吐出ヘッドの吐出率を算出するヘッド吐出率算出手段を備え、
    前記制御手段は、前記ヘッド吐出率算出手段によって算出された前記複数の液体吐出ヘッドの吐出率に基づいて、前記複数の流量調整手段をそれぞれ制御することを特徴とする液体供給装置。
  9. 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の液体供給装置において、
    前記制御手段は、前記複数の流量調整手段をそれぞれ制御すると共に、前記液体温度調整装置によって調整される液体の温度も制御することを特徴とする液体供給装置。
  10. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の液体供給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0718607D0 (en) 2007-05-16 2007-10-31 Seereal Technologies Sa Holograms
JP5488052B2 (ja) * 2010-03-01 2014-05-14 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
US10632740B2 (en) 2010-04-23 2020-04-28 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
CN104271356B (zh) 2012-03-05 2016-10-19 兰达公司 数字印刷工艺
US9902147B2 (en) 2012-03-05 2018-02-27 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
CN109940987B (zh) 2012-03-05 2021-02-02 兰达公司 数字打印系统的控制设备和方法
US9643403B2 (en) 2012-03-05 2017-05-09 Landa Corporation Ltd. Printing system
WO2013132419A1 (en) 2012-03-05 2013-09-12 Landa Corporation Limited Digital printing system
KR102065802B1 (ko) 2012-03-05 2020-01-13 란다 코퍼레이션 리미티드 잉크막 구조
US9498946B2 (en) 2012-03-05 2016-11-22 Landa Corporation Ltd. Apparatus and method for control or monitoring of a printing system
US10642198B2 (en) 2012-03-05 2020-05-05 Landa Corporation Ltd. Intermediate transfer members for use with indirect printing systems and protonatable intermediate transfer members for use with indirect printing systems
BR112014021758B1 (pt) 2012-03-05 2021-06-08 Landa Corporation Ltd. estruturas de película de tinta
WO2013132420A1 (en) 2012-03-05 2013-09-12 Landa Corporation Limited Printing system
US10434761B2 (en) 2012-03-05 2019-10-08 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
CN109177531B (zh) 2012-03-15 2020-11-27 兰达公司 打印系统的环形柔性皮带
GB201401173D0 (en) 2013-09-11 2014-03-12 Landa Corp Ltd Ink formulations and film constructions thereof
GB2536489B (en) 2015-03-20 2018-08-29 Landa Corporation Ltd Indirect printing system
GB2537813A (en) 2015-04-14 2016-11-02 Landa Corp Ltd Apparatus for threading an intermediate transfer member of a printing system
GB201602877D0 (en) 2016-02-18 2016-04-06 Landa Corp Ltd System and method for generating videos
GB201609463D0 (en) 2016-05-30 2016-07-13 Landa Labs 2012 Ltd Method of manufacturing a multi-layer article
DE112017002714T5 (de) 2016-05-30 2019-02-28 Landa Corporation Ltd. Digitales Druckverfahren
US10926532B2 (en) 2017-10-19 2021-02-23 Landa Corporation Ltd. Endless flexible belt for a printing system
US11267239B2 (en) 2017-11-19 2022-03-08 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
WO2019102297A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US11707943B2 (en) 2017-12-06 2023-07-25 Landa Corporation Ltd. Method and apparatus for digital printing
US11679615B2 (en) 2017-12-07 2023-06-20 Landa Corporation Ltd. Digital printing process and method
EP3814144A4 (en) 2018-06-26 2022-03-16 Landa Corporation Ltd. INTERMEDIATE TRANSFER ELEMENT FOR DIGITAL PRINTING SYSTEM
US10994528B1 (en) 2018-08-02 2021-05-04 Landa Corporation Ltd. Digital printing system with flexible intermediate transfer member
US11318734B2 (en) 2018-10-08 2022-05-03 Landa Corporation Ltd. Friction reduction means for printing systems and method
CN113272144B (zh) 2018-12-24 2023-04-04 兰达公司 数字印刷系统和方法
JP7232651B2 (ja) * 2019-01-25 2023-03-03 東京エレクトロン株式会社 熱媒体の制御方法および熱媒体制御装置
WO2021105806A1 (en) 2019-11-25 2021-06-03 Landa Corporation Ltd. Drying ink in digital printing using infrared radiation absorbed by particles embedded inside itm
US11321028B2 (en) 2019-12-11 2022-05-03 Landa Corporation Ltd. Correcting registration errors in digital printing

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06155767A (ja) * 1992-11-19 1994-06-03 Canon Inc 画像形成装置
JPH08267732A (ja) * 1995-04-03 1996-10-15 Canon Inc 液体噴射装置
JPH08276573A (ja) * 1995-04-07 1996-10-22 Canon Inc インクジェットプリント装置
JPH08276575A (ja) * 1995-04-07 1996-10-22 Canon Inc プリント装置
JP2004322411A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 画像記録装置及び画像記録方法
JP2005076933A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置
JP2006062125A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録装置
JP2007203641A (ja) * 2006-02-02 2007-08-16 Canon Finetech Inc インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法
JP2007320186A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Canon Inc インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置
JP2008221792A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Seiko Epson Corp 液体吐出装置
JP2009149056A (ja) * 2007-11-30 2009-07-09 Canon Inc インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5451989A (en) 1989-07-28 1995-09-19 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording apparatus with a heat pipe for temperature stabilization
JP2683112B2 (ja) 1989-09-19 1997-11-26 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
JP2002019148A (ja) * 2000-07-12 2002-01-23 Fuji Photo Film Co Ltd インクジェット式印刷方法及び印刷装置
JP3841303B2 (ja) * 2004-03-30 2006-11-01 富士写真フイルム株式会社 インクジェットプリンタのインク供給装置
JP2006199021A (ja) * 2004-12-24 2006-08-03 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出装置
EP1841597A4 (en) * 2005-01-11 2010-01-27 Jemtex Ink Jet Printing Ltd INK JET PRINTER AND CONTROL METHOD THEREFOR
US7597434B2 (en) * 2006-04-27 2009-10-06 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink-jet apparatus and method of the same
JP4963572B2 (ja) * 2006-07-05 2012-06-27 富士フイルム株式会社 液体供給装置、画像形成装置、及び液体供給方法
KR20090005762A (ko) * 2007-07-10 2009-01-14 삼성전자주식회사 잉크공급장치 및 이를 구비한 잉크젯 화상형성장치
JP2009166307A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Olympus Corp 画像記録装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06155767A (ja) * 1992-11-19 1994-06-03 Canon Inc 画像形成装置
JPH08267732A (ja) * 1995-04-03 1996-10-15 Canon Inc 液体噴射装置
JPH08276573A (ja) * 1995-04-07 1996-10-22 Canon Inc インクジェットプリント装置
JPH08276575A (ja) * 1995-04-07 1996-10-22 Canon Inc プリント装置
JP2004322411A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 画像記録装置及び画像記録方法
JP2005076933A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置
JP2006062125A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録装置
JP2007203641A (ja) * 2006-02-02 2007-08-16 Canon Finetech Inc インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法
JP2007320186A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Canon Inc インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置
JP2008221792A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Seiko Epson Corp 液体吐出装置
JP2009149056A (ja) * 2007-11-30 2009-07-09 Canon Inc インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置

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EP2301755B1 (en) 2012-12-19
EP2301755A1 (en) 2011-03-30
US8303072B2 (en) 2012-11-06
US20110074841A1 (en) 2011-03-31

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