JP2020021564A - ヒーターおよびインクジェット印刷機 - Google Patents

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Abstract

【課題】温度センサーの異常検出の精度が高いヒーターおよびインクジェット印刷機を提供する。【解決手段】ヒーターは、シート状ヒーターH(k)と、シート状ヒーターH(k)に対する電力の供給を制御する電力供給回路と、シート状ヒーターH(k)に設けられ、温度を計測する複数の温度センサーとしての複数のサーミスタとを備える。ヒーターは、シート状ヒーターH(k)に対する電力の供給を停止して(S13)から所定の待機時間WT(k)が経過した後で(S15でYES)、複数のサーミスタのうち2つのサーミスタの各々で計測した温度の差ΔToffが異常閾値T1(k)を超えた場合に(S17でYES)、サーミスタの異常を検出する(S25)。【選択図】図11

Description

本発明は、ヒーターおよびインクジェット印刷機に関する。より特定的には、本発明は、温度センサーの異常検出の精度が高いヒーターおよびインクジェット印刷機に関する。
インクジェット印刷機は、微細なノズルからインクの小滴を吐出して飛翔させ、記録媒体に付着させて印刷を行う印刷機である。インクジェット印刷機には、比較的安価に高解像度かつ高品位な画像を、高速で印刷することができるという利点がある。
インクジェット印刷機の中には、インクとしてUVインク(紫外線硬化型インク)を用いるものがある。UVインクを採用するインクジェット印刷機は、インクタンクに貯蔵されているUVインクを、インクキャリッジを通じてインクジェットヘッドに搬送し、インクジェットヘッドから吐出する。
一般的にUVインクは、常温(25℃程度)ではゲル状で粘度が高い一方で、85℃程度まで加熱されるとゾル化して粘度が著しく低下する。このため、インクキャリッジを通過する際に、UVインクは85℃程度まで加熱され、粘度が低い状態とされる。高い画質を得るためには、インクジェットヘッドからのUVインクの吐出量を高精度で制御する必要がある。UVインクの吐出量を高精度で制御するために、インクキャリッジではUVインクの温度を高精度で制御することでUVインクの粘性が安定化される。
UVインクを加熱する構成として、インクキャリッジにはラバーヒーターのような面状発熱体が貼り付けられている。ラバーヒーターは、金属などよりなるインクキャリッジを通じてインクに熱伝導させることでUVインクを加熱する。
ラバーヒーターは、シリコーンなどよりなるラバーシートと、ラバーシートの中に設けられたニクロム線などよりなる発熱体(導線)とを含んでいる。発熱体は電力が供給された場合に発熱する。インク加熱用のラバーヒーターの電力密度は、一般的なラバーヒーターの電力密度(約0.6W/cm2程度)と比較して高く(約1W/cm2程度)、インク加熱用のラバーヒーターでは、ラバーヒーターが発煙・発火する温度まで高温となるおそれがある。このような事態を回避するために、インク加熱用のラバーヒーターでは、ラバーヒーターの表面温度をサーミスタで測定し、サーミスタにて測定した温度が狙いの温度(約85℃)になるように、ラバーヒーターに供給される電力がサイリスタを用いて制御される。
なお、従来のサーミスタの異常検出に関する技術は、たとえば下記特許文献1などに開示されている。下記特許文献1には、バイクのシートヒータに対して、2つのサーミスタを設け、2つのサーミスタの各々の検出温度の差が所定の閾値に達した場合にヒーターを停止させる技術が開示されている。
特開2002−117958号公報
ラバーヒーターには、異常発生時に発煙または発火などに至らぬように、さまざまな安全プロテクトが設けられている。ラバーヒーターの安全プロテクトの一つに、サーミスタの異常検出がある。サーミスタの異常検出とは、サーミスタの取り付け不良や、サーミスタへの紙粉や埃などの異物の付着、またはサーミスタ自身の故障などに起因して、検出対象の温度が正常に検出できない状態となったことを検出するものである。これにより、サーミスタで検出した誤った温度に基づいてラバーヒーターへの供給電力が制御された結果、発煙または発火などが生じる事態を回避することができる。
サーミスタの異常検出の具体的方法として、従来においては1つのラバーヒーターに対して2つ以上のサーミスタを設け、それらのサーミスタのうち2つのサーミスタの各々で測定した温度の差を監視する方法が採られている。この方法では、2つのサーミスタのうち一方のサーミスタに異常が発生すると、2つのサーミスタの各々で測定した温度の差が大きくなる。このため、2つのサーミスタの各々で測定した温度の差が異常閾値よりも大きくなった場合に異常が検出される。
従来の技術には、サーミスタなどの温度センサーの異常検出の精度が低いという問題があった。
一般的に、ラバーヒーターなどの面状発熱体は、絶縁体と、絶縁体に配置された発熱体とを含んでいる。発熱体は、所定の間隔で互いに平行に延在する複数の直線部の各々を含んでいる。このため、ラバーヒーターには、シート平面上において温度ムラが存在している。ラバーヒーターのシート平面において、発熱体付近の位置では高温となる一方、直線部同士の間の位置では低温となっている。その結果、2つのサーミスタの各々が設けられる位置の温度が異なる場合には、2つのサーミスタがいずれも正常であっても、2つのサーミスタの各々で測定した温度の差が大きくなり、サーミスタの異常を誤検知する事態を招いていた。
ラバーヒーターにおけるサーミスタの異常検出の精度を向上するために、サーミスタの位置とラバーシート内の発熱体の位置との関係を安定させる方法も考えられる。しかし、ラバーヒーターにおける発熱体の位置には製品間でバラツキが存在しているため、サーミスタの位置と発熱体の位置との関係を安定させることは困難であった。
また、サーミスタの異常の誤検知を抑止するため、異常閾値の値を大きくする方法も考えられる。しかし、異常閾値が不要に大きくなると、サーミスタに実際に異常が発生した場合に異常を検出するのが遅れ、ラバーヒーターが異常に高温である状態が続く事態を招く。特にラバーヒーターがインク加熱用のものである場合には、ラバーヒーターが異常に高温である状態が続くと画像異常やインクの変質が起こり得る。特にUVインクは一般的に100℃程度で変質する。
なお、温度センサーの異常検出の精度が低いという問題は、ラバーヒーターやインクジェット印刷機のみに特有の問題ではなく、面状発熱体と、面状発熱体に設けられ、温度を計測する複数の温度センサーとを備えたヒーター全般に共通する問題であった。
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、温度センサーの異常検出の精度が高いヒーターおよびインクジェット印刷機を提供することである。
本発明の一の局面に従うヒーターは、面状発熱体と、面状発熱体に対する電力の供給を制御する電力供給回路と、面状発熱体に設けられ、温度を計測する複数の温度センサーと、面状発熱体に対する電力の供給を停止してから所定の待機時間が経過した後で、複数の温度センサーのうち2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が異常閾値を超えた場合に、温度センサーの異常を検出する第1の異常検出手段とを備える。
上記ヒーターにおいて好ましくは、面状発熱体に対する電力の供給を停止してから待機時間が経過した後で2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が、異常閾値より小さい場合に、異常閾値を更新する異常閾値更新手段と、異常閾値更新手段にて異常閾値を更新した後であって、面状発熱体に対する電力の供給を停止してから待機時間が経過した後で複数の温度センサーのうち2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が、更新後の異常閾値を超えた場合に、温度センサーの異常を検出する第2の異常検出手段とを備え、異常閾値更新手段は、面状発熱体に対する電力の供給を停止してから待機時間が経過した後で2つの温度センサーの各々で計測した温度の差よりも大きい値に、異常閾値を更新する。
上記ヒーターにおいて好ましくは、面状発熱体に対して電力を供給している状態で2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が、停止閾値を超えた場合に、電力供給回路を制御することにより、面状発熱体に対する電力の供給を停止する第1の停止手段と、面状発熱体に対する電力の供給を停止してから待機時間が経過した後で2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が、異常閾値より小さい場合に、停止閾値を更新する停止閾値更新手段と、停止閾値更新手段にて停止閾値を更新した後であって、面状発熱体に対して電力を供給している状態で2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が、更新後の停止閾値を超えた場合に、電力供給回路を制御することにより、面状発熱体に対する電力の供給を停止する第2の停止手段とをさらに備え、停止閾値更新手段は、第1の停止手段にて面状発熱体に対する電力の供給を停止した際に2つの温度センサーの各々で計測した温度の差よりも大きい値に、停止閾値を更新する。
上記ヒーターにおいて好ましくは、上記ヒーターを複数備えたヒーターであって、複数のヒーターの各々において、複数の温度センサーのうち少なくとも1つの温度センサーで計測した温度は、所定の状況下で電力供給回路の制御により狙いの値に保たれ、複数のヒーターの各々の面状発熱体は、絶縁体と、絶縁体に設けられた発熱体とを含み、発熱体は、所定の間隔で互いに平行に延在する複数の直線部の各々を含み、複数のヒーターの各々における異常閾値の初期値は、間隔が小さいほど低く、かつ狙いの値が高いほど低い。
本発明の他の局面に従うインクジェット印刷機は、互いに異なる複数の色のインクの各々を保持する複数のインク保持部の各々と、複数のインク保持部の各々に設けられ、複数のインク保持部の各々を加熱する複数の面状発熱体の各々と、複数の面状発熱体の各々に対する電力の供給を制御する複数の電力供給回路の各々と、複数の面状発熱体の各々に設けられ、温度を計測する複数の温度センサーの各々と、複数の面状発熱体の各々に対する電力の供給を停止してから所定の待機時間が経過した後で、複数の面状発熱体の各々において、複数の温度センサーのうち2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が異常閾値を超えた場合に、温度センサーの異常を検出する第1の異常検出手段とを備える。
上記インクジェット印刷機において好ましくは、複数の面状発熱体の各々における待機時間は、面状発熱体が設けられたインク保持部の内部のインク流量が多いほど短い。
上記インクジェット印刷機において好ましくは、複数のインク保持部の各々の内部のインク流量を取得する複数の流量取得手段の各々をさらに備え、複数の面状発熱体の各々における待機時間は、面状発熱体に対応する流量取得手段にて取得したインク流量に応じて設定される。
本発明によれば、温度センサーの異常検出の精度が高いヒーターおよびインクジェット印刷機を提供することができる。
本発明の一実施の形態におけるインクジェット記録装置1の構成を示す断面図である。 ヘッドユニット24の構成を示す図である。 インク加熱装置80の構成を示す斜視図であって、一の方向から見た場合の斜視図である。 インク加熱装置80の構成を示す斜視図であって、他の方向から見た場合の斜視図である。 シート状ヒーターHおよびサーミスタ65の構成を示す平面図である。 インクジェット記録装置1におけるシート状ヒーターHの制御回路を示す図である。 本発明の一実施の形態におけるサーミスタTHaおよびTHbの位置と発熱体612の位置との関係を示す図である。 ケースC1の場合のサーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との温度差の時間変化を模式的に示す図である。 ケースC2の場合のサーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との温度差の時間変化を模式的に示す図である。 従来におけるサーミスタの異常検出結果を示す図である。 本発明の一実施の形態におけるインクジェット記録装置1の動作を示すフローチャートである。 本発明例におけるサーミスタの異常検出結果を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
以下の実施の形態では、ヒーターがインクジェット印刷機に搭載される場合について説明する。ヒーターは、インクジェット印刷機以外の装置に搭載されてもよい。
[インクジェット記録装置1の構成]
始めに、インクジェット記録装置1の構成について説明する。
図1は、本発明の一実施の形態におけるインクジェット記録装置1の構成を示す断面図である。
図1を参照して、本実施の形態におけるインクジェット記録装置1(ヒーターおよびインクジェット印刷機の一例)は、給紙部10と、画像形成部20と、排紙部30と、制御部40(第1および第2の異常検出手段、第1および第2の停止手段、停止閾値更新手段、ならびに流量取得手段の一例)とを備えている。インクジェット記録装置1は、制御部40の制御に基づいて、給紙部10から画像形成部20に記録媒体Mを搬送し、搬送した記録媒体Mに対して画像形成部20で画像を形成し、画像を形成した記録媒体Mを排紙部30に排出する。
給紙部10は、画像形成が行われる記録媒体Mを保持し、画像形成前に画像形成部20に供給する。給紙部10は、給紙トレイ11と、搬送部12とを含んでいる。
給紙トレイ11は、板状であり、1または複数の記録媒体Mを載置可能である。給紙トレイ11は、載置された記録媒体Mの量に応じて上下動する。給紙トレイ11は、最上の記録媒体Mが搬送部12により搬送される位置で保持される。
搬送部12は、複数(ここでは2本)のローラー121および122と、輪状のベルト123とを含んでいる。ベルト123は、複数のローラー121および122により回転駆動される。搬送部12は、ベルト123上の記録媒体Mを搬送する搬送機構と、給紙トレイ11に載置された記録媒体Mのうち最上のものをベルト123に受け渡す供給部とを含んでいる。搬送部12は、供給部によりベルト123に受け渡された記録媒体Mをベルト123の回転動作に伴って搬送する。
画像形成部20は、UVインクなどよりなるインクを記録媒体M上に吐出することにより記録媒体Mに画像を形成する。画像形成部20は、画像形成ドラム21と、受け渡しユニット22と、用紙加熱部23と、複数のヘッドユニット24と、照射部25と、デリバリー部26とを含んでいる。
画像形成ドラム21は、円筒状の外周面に沿って記録媒体Mを担持し、回転に伴って当該記録媒体Mを搬送する。画像形成ドラム21の搬送面は、用紙加熱部23、複数のヘッドユニット24、および照射部25に対向している。画像形成ドラム21は、搬送される記録媒体Mに対して画像形成に係る処理を行う。
受け渡しユニット22は、給紙部10の搬送部12と画像形成ドラム21との間に設けられている。受け渡しユニット22は、搬送部12により搬送された記録媒体Mを画像形成ドラム21に受け渡す。受け渡しユニット22は、スイングアーム部221と、円筒状の受け渡しドラム222などを含んでいる。スイングアーム部221は、搬送部12により搬送された記録媒体Mの一端を担持する。受け渡しドラム222は、スイングアーム部221に担持された記録媒体Mを画像形成ドラム21に受け渡す。受け渡しユニット22は、搬送部12上の記録媒体Mをスイングアーム部221により取り上げて受け渡しドラム222に受け渡すことで、記録媒体Mを画像形成ドラム21の外周面に沿う向きに誘導して画像形成ドラム21に受け渡す。
用紙加熱部23は、画像形成ドラム21に担持された記録媒体Mを加熱する。用紙加熱部23は、たとえば赤外線ヒーターなどを含んでおり、通電に応じて発熱する。用紙加熱部23は、画像形成ドラム21の外周面の近傍であって、画像形成ドラム21の回転による記録媒体Mの搬送方向に沿ったヘッドユニット24の上流側に設けられている。用紙加熱部23は、画像形成ドラム21に担持されて用紙加熱部23の近傍を通過する記録媒体Mが所定の温度となるように、その発熱を制御部40により制御される。
複数のヘッドユニット24は、画像形成ドラム21に担持された記録媒体Mに対して、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、およびK(ブラック)の各色のインクを吐出することで、記録媒体Mに画像を形成する。ヘッドユニット24はCMYK各色について個別に設けられている。図1では、画像形成ドラム21の回転に伴い搬送される記録媒体Mの搬送方向に沿って、YMCKの各色に対応したヘッドユニット24がこの順番で設けられている。
なお、本実施の形態におけるヘッドユニット24は、記録媒体Mの搬送方向に垂直な方向(幅方向)について記録媒体Mの全体をカバーする長さ(幅)で設けられている。すなわち、インクジェット記録装置1は、ワンパス方式のラインヘッド型インクジェット記録装置である。ヘッドユニット24は、複数のインクジェットヘッド241(図2)を配列してラインヘッドを構成することができる。ヘッドユニット24の内部構成については後述する。
照射部25は、本実施の形態のインクジェット記録装置1で用いられるインクが記録媒体M上に吐出された後に、そのインクを硬化させるためのエネルギー線を照射する。照射部25は、たとえば低圧水銀ランプなどの蛍光管を含んでおり、その蛍光管を発光させることで紫外線などのエネルギー線を照射する。照射部25は、画像形成ドラム21の外周面の近傍であって、画像形成ドラム21の回転による記録媒体Mの搬送方向についてヘッドユニット24の下流側に設けられている。照射部25は、画像形成ドラム21に担持されてインクが吐出された記録媒体Mに対してエネルギー線を照射して、そのエネルギー線の作用により記録媒体M上に吐出されたインクを硬化させる。
紫外線を発する蛍光管としては、低圧水銀ランプの他、数百Pa〜1MPa程度の動作圧力を有する水銀ランプ、殺菌灯として利用可能な光源、冷陰極管、紫外線レーザー光源、メタルハライドランプ、発光ダイオードなどが挙げられる。これらの中で、紫外線をより高照度で照射可能であって消費電力の少ない光源(たとえば発光ダイオード)がより望ましい。また、エネルギー線は紫外線に限らず、インクの性質に応じてインクを硬化させる性質を有するエネルギー線であればよく、エネルギー線の波長などに応じて光源が置換されてもよい。
デリバリー部26は、照射部25によりエネルギー線が照射された記録媒体Mを画像形成ドラム21から排紙部30に搬送する。デリバリー部26は、複数(ここでは2本)のローラー261および262と、輪状のベルト263などを含んでいる。ベルト263は、複数のローラー261および262により回転駆動される。デリバリー部26は、ベルト263上の記録媒体Mを搬送する搬送機構と、記録媒体Mを画像形成ドラム21から搬送機構に受け渡す円筒状の受け渡しドラム264とを含んでいる。デリバリー部26は、受け渡しドラム264によりベルト263に受け渡された記録媒体Mをベルト263により搬送して排紙部30に送り出す。
排紙部30は、デリバリー部26により画像形成部20から送り出された記録媒体Mを格納する。排紙部30は、板状の排紙トレイ31などを含んでおり、排紙トレイ31上に画像形成後の記録媒体Mを載置する。
制御部40は、インクジェット記録装置1の各部の動作を制御し、全体の動作を統括する。制御部40は、CPU(Central Processing Unit)41(図6)、ROM(Read Only Memory)、およびRAM(Random Access Memory)などを含んでいる。制御部40は、ROMに記憶されているシステムプログラムなどの各種処理プログラムを読み出してRAMに展開し、RAMに展開したプログラムをCPU41によって実行する。
インクジェット記録装置1で使用されるインクは、たとえばUVインクよりなっている。UVインクは、UVが照射されない状態では、温度に応じてゲル状態と液体(ゾル)状態との間で相変化する。UVインクは、たとえば100℃程度の相変化温度を有しており、この相変化温度以上に加熱上昇された場合に一様に液化(ゾル化)する。一方、このインクは、通常の室温程度(0℃〜30℃)を含む相変化温度以下の温度ではゲル化する。
次に複数のヘッドユニット24のうち一つのヘッドユニット24の構成について説明する。
図2は、ヘッドユニット24の構成を示す図である。図2(a)は正面図であり、図2(b)は下面図である。なお、図面においては、ヘッドユニット24の長手方向をX方向とし、インク加熱装置80が設けられるヘッドユニット24のインク吐出方向に沿う方向をZ方向とし、X方向およびZ方向に直交する方向をY方向としている。
図2を参照して、ヘッドユニット24は、複数のインクジェットヘッド241と、インク加熱装置80とを含んでいる。ここでは、一つのヘッドユニット24に16個のインクジェットヘッド241が設けられている。16個のインクジェットヘッド241は、それぞれ2個のインクジェットヘッド241が一組となって、8個のインクジェットモジュール242を構成している。
図2(b)を参照して、インクジェットヘッド241の各々は、複数のノズル2411を含んでいる。1つのインクジェットヘッド241に着目した場合、複数のノズル2411は、ヘッドユニット24の下面側に露出しており、X方向に延在する2つの列で構成されている。インクジェットヘッド241は、複数のノズル2411からインクを吐出し、画像形成ドラム21に担持された記録媒体Mに画像を形成する。
8個のインクジェットモジュール242は、図2(b)に示すように、X方向に延在する2つの列で構成されている。8個のインクジェットモジュール242の各々は、2つの列においてX方向に直交する方向について互いに千鳥状となるように配置されている。
インク加熱装置80はインクタンク50内のインクの流動性やヘッドでのインク吐出量を安定させるために、前述したように室温程度ではゲル状態のインクを液体(ゾル)状態にするために加熱し、加熱したインクを複数のインクジェットヘッド241の各々にインクを供給する。
図3および図4は、インク加熱装置80の構成を示す斜視図である。図3は一の方向から見た場合の斜視図であり、図4は一の方向とは異なる他の方向から見た場合の斜視図である。
図3および図4を参照して、インク加熱装置80は、インクタンク50(インク保持部の一例)と、インクタンク加熱装置60とを含んでいる。インクタンク50は、インクを貯留する複数のサブタンクを長手方向に配列させて一体成型したものである。インクタンク加熱装置60は、インクタンク50の外面に設けられている。インクタンク加熱装置60は、インクタンク50を加熱する。
インクタンク50は、図示しないインク保管ユニットから供給されるインクを貯留し、貯留したインクをインクジェットヘッド241に供給する。また、インクタンク50は、インクジェットヘッド241から吐出されなかったインクを回収し貯留する。インクタンク50は、X方向に長尺に形成されており、一体的に成型された第1のサブタンク51と4つの第2のサブタンク52とを含んでいる。第1のサブタンク51および第2サブタンク52は、インクタンク50の長手方向(X方向)に沿って配列している。
第1のサブタンク51は、インクタンク50の長手方向(X方向)の中央部に、凹んだ状態で設けられている。第1のサブタンク51は、インク供給部(図示無し)から供給されるインクを貯留するとともに、インクジェットヘッド241から回収されるインクを貯留する。
第1のサブタンク51は、流路511と、流入部512と、貯留部513とを含んでいる。流路511は、供給されたインクを流通させるものである。流路511の一端部には流入部512が設けられている。流入部512は、インク供給部またはインクジェットヘッド241から供給または回収されるインクが流入する部分である。流路511の他端部には貯留部513が設けられている。貯留部513は、流路511を通過したインクを貯留し、第2のサブタンク52に供給する部分である。
つまり、流入部512から供給されたインクは流路511を通過し、貯留部513に貯留される。貯留部513に到達したインクは、図示しない複数のポンプによって複数の第2のサブタンク52に送り出される。
第2のサブタンク52は、インクタンク50の長手方向(X方向)の両端部に、2つずつ凹んだ状態で設けられている。第2のサブタンク52は、第1のサブタンク51から供給されるインクを貯留する。第2のサブタンク52の各々に貯留されたインクは、ヘッドユニット24に設けられる8個のインクジェットモジュール242の各々に供給される。
インクタンク加熱装置60は、インクタンク50の一方の側面全体を覆っている。インクタンク加熱装置60は、シート状ヒーターH(面状発熱体の一例)と、弾性部材62と、金属板63と、固定ネジ64と、サーミスタ65とを含んでいる。シート状ヒーターHは、インクタンク50の外面に設けられており、インクタンク50を加熱する。弾性部材62はシート状ヒーターHと金属板63との間に挟まれている。金属板63は、板状であり、シート状ヒーターHにおけるインクタンク50に面する側とは反対側の面に設けられている。固定ネジ64は、金属板63をインクタンク50側に押圧して固定している。サーモスタットおよび5は、シート状ヒーターHに接触している。
シート状ヒーターH、弾性部材62、金属板63、固定ネジ64、およびサーミスタ65は、インクタンク50の長手方向中央部および両端部の3箇所に分けて設けられている。3箇所に分けて設けられたシート状ヒーターHなどは、インクタンク50の長手方向(X方向)の中央部に設けられた第1のサブタンク51と、インクタンク50の長手方向(X方向)の両端部に設けられた第2のサブタンク52とにそれぞれ対応する位置に配置されている。
なお、インクジェット記録装置1は、YMCKの各色に対応したヘッドユニット24を備えており、複数のヘッドユニット24の各々はインクタンク50を含んでいる。したがって、インクジェット記録装置1は、互いに異なる複数の色(YMCKの各色)のインクの各々を保持する複数のインクタンク50を備えている。
図5は、シート状ヒーターHおよびサーミスタ65の構成を示す平面図である。なお図5では、発熱体612の一部のみが示されている。
図5を参照して、シート状ヒーターHは、絶縁体611(絶縁体の一例)と、発熱体612(発熱体の一例)とを含む。絶縁体611は、シリコーンなどのラバーシートなどよりなっている。絶縁体611は任意の平面形状を有しており、ここでは略三角形の平面形状を有している。
発熱体612は、絶縁体611に設けられており、絶縁体611内全体に埋め込まれている。発熱体612は、絶縁体611内に波形に配置されており、蛇行した平面形状を有している。発熱体612は、ニクロム線またはステンレス(エッチングにより形成されたSUS薄膜)などよりなっている。発熱体612は、複数の直線部612a(直線部の一例)と、複数の接続端部612bとを含んでいる。複数の直線部612aの各々は、狙いの単位面積当たりの電力密度を得るために、所定の間隔Pで互いに平行に延在している。複数の接続端部612bの各々は、弧状の形状を有しており、直線部612aの端部において、隣接する2つの直線部612aを接続している。
サーミスタ65は、サーミスタTHaおよびTHb(温度センサーの一例)を含んでいる。サーミスタTHaおよびTHbは、接触型のものであり、シート状ヒーターH上の所定の位置に設けられている。サーミスタTHaおよびTHbは、シート状ヒーターHの表面温度を計測する複数の温度センサーとしての役割を果たす。なお、温度センサーとしてサーミスタの代わりに熱電対が用いられてもよい。
シート状ヒーターHは、所定の状況(ここではシート状ヒーターHがアイドリングモードに移行した状況)で、サーミスタ65により計測される温度が狙いの値Tiとなるように、制御部40により温調制御が行われる。
サーミスタTHaおよびTHbは、1つのシート状ヒーターHに対して2つ1組で、互いに近接して設けられている。サーミスタTHaおよびTHbのうち一方は、温調制御用のサーミスタである。すなわち、制御部40は、所定の状況において、温調制御用のサーミスタで計測した温度を所定の狙いの値Tiに保つ。
サーミスタTHaおよびTHbのうち他方は、異常検出用(異常時安全保護用)のサーミスタである。すなわち、制御部40は、異常検出用のサーミスタで計測した温度と温調制御用のサーミスタで計測した温度との差を監視し、この温度差が閾値以上となった場合にサーミスタの異常と判定する。この場合に想定されるサーミスタの異常とは、サーミスタの取り付けミス、ヒーターと接点との間への異物の混入、またはサーミスタ自体の製造不良などである。
図6は、インクジェット記録装置1におけるシート状ヒーターHの制御回路を示す図である。
図6を参照して、インクジェット記録装置1は、複数のサイリスタSSR(電力供給回路の一例)をさらに備えている。複数のサイリスタSSRの各々は、交流電源ACと複数のシート状ヒーターHの各々との間に接続されており、複数のシート状ヒーターHの各々に対する電力の供給を制御する。
ここで、インクジェット記録装置1は、N(Nは自然数)個のシート状ヒーターHを備えている。N個のシート状ヒーターHの各々をシート状ヒーターH(1)、シート状ヒーターH(2)、シート状ヒーターH(3)・・・、シート状ヒーターH(N)と表す。また、シート状ヒーターH(1)〜H(N)の各々に対応するサーミスタTHaおよびTHbを、それぞれサーミスタTHa(1)およびTHb(1)、サーミスタTHa(2)およびTHb(2)、サーミスタTHa(3)およびTHb(3)・・・、サーミスタTHa(N)およびTHb(N)と表す。さらに、シート状ヒーターH(1)〜H(N)の各々に対応するサイリスタSSRを、それぞれサイリスタSSR(1)、サイリスタSSR(2)、サイリスタSSR(3)・・・、サイリスタSSR(N)と表す。
ここで、1つのシート状ヒーターH(1)に着目する。制御部40のCPU41は、所定の状況において、ヒーターリモート信号によりサイリスタSSR(1)のオンオフを制御することにより、シート状ヒーターH(1)の発熱体612への通電をサイリスタSSR(1)により制御する。これによりCPU41は、サーミスタTHa(1)およびTHb(1)のうち温調制御用のサーミスタで計測した温度を狙いの値Tiに保つ。
なお、本実施の形態のインクジェット記録装置1は、図1に示すようにYMCKの各色に対応する4つのヘッドユニット24を含んでいる。1つのヘッドユニット24は、図2(b)に示すように1つのインクタンク50を含んでいる。1つのインクタンク50には、図3および図4に示すように3枚のシート状ヒーターHが設けられている。1枚のシート状ヒーターHには、1つのサイリスタSSRと、2つのサーミスタTHaおよびTHbとが設けられている。したがって、本実施の形態におけるNの値は、12(=4×1×3)である。Nの値は1であってもよいし、2以上であってもよい。
図5を参照して、サーミスタTHaおよびTHbは、シート状ヒーターHの完成後に、シート状ヒーターHの寸法に基づいて決定された所定の位置に貼り付けられる。しかし、発熱体612の位置にはシート状ヒーターHの製品間でバラツキがある。
また、サーミスタTHaおよびTHbの貼り付け作業時に、発熱体612は絶縁体611内に設けられているため、シート状ヒーターHの表面(外観)からは発熱体612の位置を目視にて把握することは困難である。このため、サーミスタTHaおよびTHbの貼り付け位置にはシート状ヒーターHの製品間でバラツキがある。その結果、サーミスタTHaおよびTHbの位置と発熱体612の位置との関係には、シート状ヒーターHの製品間でバラツキが存在する。
[2つのサーミスタの位置と発熱体の位置との関係]
図7は、本発明の一実施の形態におけるサーミスタTHaおよびTHbの位置と発熱体612の位置との関係を示す図であって、図5中Y部の拡大図である。図7(a)はケースC1の例であり、図7(b)はケースC2の例である。
図7(a)を参照して、上述のように2つのサーミスタの位置と発熱体の位置との関係には、シート状ヒーターの製品間でバラツキが存在する。同じ仕様のシート状ヒーターHであっても、図7(a)に示すケースC1のように、2つのサーミスタTHaおよびTHbの両方が発熱体612の直線部612a上に配置される場合もあれば、図7(b)に示すケースC2のように、2つのサーミスタTHaおよびTHbのうち一方のサーミスタTHaが直線部612a上に配置され、他方のサーミスタTHbが2つの直線部612aの間に配置される場合もあった。さらに図示しないが、2つのサーミスタTHaおよびTHbの両方が2つの直線部612aの間に配置される場合もあった。
本願発明者らは、従来のサーミスタの異常検出の問題点を確認すべく、次の実験を行った。
図8は、ケースC1の場合のサーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との温度差の時間変化を模式的に示す図である。図8(a)はサーミスタTHaおよびTHbが正常である場合を示しており、図8(b)はサーミスタTHaが正常でありサーミスタTHbが異常である場合を示している。なお図8および図9では、サーミスタTHaを温調制御用のサーミスタに設定しており、サーミスタTHaで計測した温度が約85℃(=狙いの値Ti)となるようにシート状ヒーターHに対する電力の供給が制御されている。
図8を参照して、ケースC1(図7(a))において、サーミスタTHaおよびTHbが正常である場合(図8(a))、サーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との間にほとんど差は無かった。サーミスタTHaが正常でありサーミスタTHbが異常である場合(図8(b))、サーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との間に約20℃の温度差が発生した。
図9は、ケースC2の場合のサーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との温度差の時間変化を模式的に示す図である。図9(a)はサーミスタTHaおよびTHbが正常である場合を示しており、図9(b)はサーミスタTHaが正常でありサーミスタTHbが異常である場合を示している。
図9を参照して、ケースC2(図7(b))において、サーミスタTHaおよびTHbが正常である場合(図9(a))には、サーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2とに約5℃の温度差が発生した。サーミスタTHaが正常でありサーミスタTHbが異常である場合(図9(b))には、サーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との間に約25℃の温度差が発生した。
図10は、従来におけるサーミスタの異常検出結果を示す図である。
図10を参照して、従来においては、サーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との温度差の絶対値ΔT(=|TP1―TP2|)が所定の閾値(ここでは5℃)を超えた場合にサーミスタが異常であると判定される。特にUVインクは、100℃を超えた状態が継続するとインクが変質し、沈殿物などが生じ、インク流路の目詰まりなどの不具合を引き起こす。このため、サーミスタに異常が発生した場合でも、インクの温度が100℃を超える時間が極力短くなるよう、サーミスタの異常判定条件が厳しく設定される(閾値が小さい値に設定される)。
ケースC1の場合には、図8に示したように、サーミスタTHaおよびTHbが正常である場合にはサーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との間にほとんど差は無い。その結果、温度差の絶対値ΔTが所定の閾値未満となり、サーミスタは正常であると判定される。また、一方のサーミスタ(ここではサーミスタTHb)が異常である場合には、サーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との間に約20℃の温度差が発生する。その結果、温度差の絶対値ΔTが所定の閾値より大きくなり、サーミスタは異常であると判定される。
ケースC2の場合には、図9に示したように、サーミスタTHaおよびTHbが正常であってもサーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との間には約5℃の温度差が生じる。この温度差は、サーミスタTHaが設けられた位置とサーミスタTHbが設けられた位置との温度差に起因するものである。その結果、温度差の絶対値ΔTが所定の閾値より大きくなり、サーミスタは異常であると誤判定される。また、一方のサーミスタ(ここではサーミスタTHb)が異常である場合には、サーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との間に約25℃の温度差が発生する。その結果、温度差の絶対値ΔTが所定の閾値より大きくなり、サーミスタは異常であると判定される。
[フローチャート]
サーミスタの異常検出の精度を高めるために、本実施の形態では、制御部40は、シート状ヒーターHに対する電力の供給を停止してから所定の待機時間WTが経過した後で、サーミスタTHaおよびTHbの各々で計測した温度の差が異常閾値T1を超えた場合に、サーミスタの異常を検出する。この動作について以下のフローチャートを用いて説明する。
図11は、本発明の一実施の形態におけるインクジェット記録装置1の動作を示すフローチャートである。
なお、このフローチャートで示される処理は、N個のシート状ヒーターH(1)〜H(N)の各々に対して並行して行われる。このフローチャートでは、N個のシート状ヒーターH(1)〜H(N)のうち任意のシート状ヒーターHをシート状ヒーターH(k)と表している(kは1〜Nの任意の自然数)。また、シート状ヒーターH(k)の温度を計測するサーミスタTHaおよびTHbをそれぞれサーミスタTHa(k)およびTHb(k)と表している。サーミスタTHa(k)およびTHb(k)の各々の計測温度TP1およびTP2をそれぞれTP1(k)およびTP2(k)と表している。シート状ヒーターH(k)への通電を制御するサイリスタSSRをサイリスタSSR(k)と表している。シート状ヒーターH(k)の温調制御用のサーミスタの計測温度の狙いの値Tiを値Ti(k)と表している。シート状ヒーターH(k)の異常閾値T1および停止閾値T2をそれぞれ異常閾値T1(k)および停止閾値T2(k)と表している。シート状ヒーターH(k)に設定された待機時間WTを待機時間WT(k)と表している。また、このフローチャートでは、サーミスタTHaが温調制御用のサーミスタであり、サーミスタTHbが異常検出用のサーミスタであるものとする。狙いの値Tiおよび後述する待機時間WTは、N個のシート状ヒーターHの各々で互いに異なる値であってもよいし、同一の値であってもよい。
図11を参照して、インクジェット記録装置1の電源がオンされると、制御部40は異常閾値T1(k)および停止閾値T2(k)の各々を初期値に設定する(S1)。異常閾値T1(k)および停止閾値T2(k)の各々の初期値はたとえば5℃である。次に制御部40は、シート状ヒーターH(k)の通電開始要求を受け付けたか否かを判別する(S3)。制御部40は、プリント開始時などシート状ヒーターH(k)を加熱する必要がある場合に通電開始要求を受け付ける。シート状ヒーターH(k)の通電開始要求を受け付けたと判別するまで、制御部40はステップS3の処理を繰り返す。
ステップS3において、シート状ヒーターH(k)の通電開始要求を受け付けた場合(S3でYES)、制御部40は、ウォームアップモードに移行し、シート状ヒーターH(k)の通電制御を開始し、サーミスタTHa(k)の計測温度TP1(k)およびサーミスタTHbの計測温度TP2(k)の取得を開始する(S5)。次に制御部40は、サーミスタTHa(k)の計測温度TP1(k)が狙いの値Ti(k)を超えたか否かを判別する(S7)。
ステップS7において、サーミスタTHa(k)の計測温度TP1(k)が狙いの値Tiを超えたと判別した場合(S7でYES)、制御部40は、シート状ヒーターH(k)が狙いの温度に到達したと判断し、アイドリングモードに移行する。この場合制御部40は、サイリスタSSR(k)をオフすることにより、シート状ヒーターH(k)の通電を停止する(S13)。
ステップS7において、サーミスタTHa(k)の計測温度TP1(k)が狙いの値Tiを超えないと判別した場合(S7でNO)、制御部40はサイリスタSSR(k)をオンすることにより、シート状ヒーターH(k)の通電(シート状ヒーターH(k)に対する電力の供給)を開始(もしくは継続)する(S9)。次に制御部40は、温度差ΔTonが停止閾値T2(k)以上であるか否かを判別する(S11)。温度差ΔTonは、シート状ヒーターH(k)の通電時のサーミスタTHa(k)の計測温度TP1(k)とサーミスタTHb(k)の計測温度TP2(k)との温度差の絶対値ΔT(=|TP1(k)―TP2(k)|)に相当する。
ステップS11において、温度差ΔTonが停止閾値T2(k)以上でないと判別した場合(S11でNO)、制御部40はサーミスタの異常の疑いが無いと判断し、ステップS7の処理に進む。
ステップS11において、温度差ΔTonが停止閾値T2以上であると判別した場合(S11でYES)、制御部40は、サーミスタの異常の疑いがあると判断する。この場合制御部40は、ステップS13の処理へ進み、シート状ヒーターH(k)の通電を停止する(S13)。
ステップS13に続いて、制御部40は、シート状ヒーターH(k)の通電を停止してから待機時間WT(k)が経過したか否かを判別する(S15)。シート状ヒーターH(k)の通電を停止してから待機時間WT(k)が経過したと判別するまで、制御部40はステップS15の処理を繰り返す。
ステップS15において、シート状ヒーターH(k)の通電を停止してから待機時間WT(k)が経過したと判別した場合(S15でYES)、制御部40は、サーミスタTHa(k)およびTHb(k)の計測温度TP1(k)およびTP2(k)を取得し、温度差ΔToffが異常閾値T1(k)以上であるか否かを判別する(S17)。温度差ΔToffは、シート状ヒーターH(k)の通電停止時のサーミスタTHa(k)の計測温度TP1(k)とサーミスタTHb(k)の計測温度TP2(k)との温度差の絶対値ΔT(=|TP1(k)―TP2(k)|)に相当する。
ここで、待機時間WTが経過した後の温度差ΔToffに基づいてステップS15の判別処理を行うことには次の理由がある。一般的に、シート状ヒーターなどの面状発熱体において、通電時には、発熱体付近の位置では高温となる一方、直線部同士の間の位置では低温となり、面内の温度ムラが大きい。このため、ケースC2(図7(b))のように2つのサーミスタTHaおよびTHbの各々の設置位置の温度差が元々大きい場合には、サーミスタTHaおよびTHbが正常であっても、サーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との通電時の温度差ΔTonが大きくなり、停止閾値T2を超える可能性がある。
一方で、面状発熱体の通電を停止すると、時間経過とともに発熱体付近の温度が低下し、面内の温度ムラが小さくなる(面状発熱体が均熱化される)。このため、ケースC2のような場合であっても、サーミスタTHaおよびTHbが正常であれば、待機時間WT経過後のサーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との通電時の温度差ΔToffは小さくなり、異常閾値T1を下回る。
なお、待機時間WTは、シート状ヒーターHが設けられたインクタンク50を流れるインクの最大流量に基づいて決定された固定値が設定されてもよい。また、インクジェット記録装置1が実行する印刷ジョブの内容(印字率など)に基づいて制御部40がインク流量を算出(取得)し、算出したインク流量に応じて待機時間WTを設定してもよい。いずれの場合にも、待機時間WTは、シート状ヒーターHが設けられたインクタンク50の内部のインク流量が多いほど短く設定されることが好ましい。インク流量が多いとシート状ヒーターHからより大量の熱が奪われ、シート状ヒーターHを均熱化するのに要する時間が短くなるためである。待機時間WTはたとえば20(s)程度である。
ステップS17において、温度差ΔToffが異常閾値T1以上でないと判別した場合(S17でNO)、制御部40は、サーミスタの異常を検出せず、異常閾値T1(k)および停止閾値T2(k)の各々を初期値から更新する(S19)。具体的には、制御部40は、待機時間WT(k)が経過した後の温度差ΔToff(ステップS17で算出した温度差ΔToff)よりも大きい値(たとえば(ΔToff+3℃)という値)に、異常閾値T1(k)を更新する。制御部40は、通電時の温度差ΔTon(ステップS11で算出した温度差ΔTon)よりも大きい値(たとえば(ΔTon+3℃)という値)に、停止閾値T2(k)を更新する。以降、ステップS11の処理を行う場合には、更新後の停止閾値T2(k)が用いられ、ステップS17の処理を行う場合には、更新後の異常閾値T1(k)が用いられる。
次に制御部40は、シート状ヒーターH(k)の通電停止要求を受け付けたか否かを判別する(S21)。制御部40は、プリント終了時などシート状ヒーターHを加熱する必要が無くなった場合に通電停止要求を受け付ける。
ステップS21において、シート状ヒーターH(k)の通電停止要求を受け付けないと判別した場合(S21でNO)、制御部40はステップS7の処理へ進む。
ステップS21において、シート状ヒーターH(k)の通電停止要求を受け付けたと判別した場合(S21でYES)、制御部40は、インクジェット記録装置1の電源がオフされたか否かを判別する(S23)。
ステップS23において、インクジェット記録装置1の電源がオフされたと判別した場合(S23でYES)、制御部40は処理を終了する。
ステップS23において、インクジェット記録装置1の電源がオフされないと判別した場合(S23でNO)、制御部40はステップS3の処理へ進む。
ステップS17において、温度差ΔToffが停止閾値T2(k)以上であると判別した場合(S17でYES)、制御部40は、サーミスタの異常を検出する。制御部40は、ユーザーに対してサーミスタの異常を通知し、シート状ヒーターH(k)の通電制御を停止する(S25)。その後、制御部40は処理を終了する。
なお、ステップS1で用いる異常閾値T1(k)および停止閾値T2(k)の初期値は、シート状ヒーターH(k)における発熱体612の直線部612a同士の間隔Pが小さいほど低く、かつアイドリングモードにおける狙いの値Ti(k)が高いほど低いことが好ましい。発熱体612の直線部612a同士の間隔Pが小さいほどシート状ヒーターHによるインクの加熱速度が速くなり、狙いの値Tiが高いほど狙いの値Tiとインクが変質する温度との温度差の余裕が小さくなるため、シート状ヒーターHの温度がより低い段階で、シート状ヒーターHの異常または異常の疑いを検出する必要があるためである。
[実施の形態の効果]
上述の実施の形態によれば、シート状ヒーターHに対する電力の供給を停止してから(シート状ヒーターHの通電停止から)待機時間WTが経過した後で、サーミスタTHaおよびTHbの各々で計測した温度の差ΔToffが異常閾値T1を超えた場合に、サーミスタの異常が検出されるため、サーミスタTHaおよびTHbの各々の設置位置に起因する温度差を除外した状態でサーミスタの異常検出を行うことができる。その結果、異常閾値を不要に大きくする必要なしに、サーミスタの異常検出の精度を高めることができる。
また、温度差ΔToffが異常閾値T1より小さい場合に、温度差ΔToffよりも大きい値に異常閾値T1を更新し、その後、温度差ΔToffが更新後の異常閾値T1を超えた場合に、サーミスタの異常が検出されるため、サーミスタTHaおよびTHbの位置に応じてより精度の高い異常閾値を設定することができる。
また、温度差ΔToffが異常閾値T1より小さい場合に、温度差ΔTonよりも大きい値に停止閾値T2を更新し、その後、温度差ΔTonが更新後の停止閾値T2を超えた場合に、シート状ヒーターHの通電が停止されるため、サーミスタTHaおよびTHbが正常であるにもかかわらず不要な異常検出処理(ステップS13〜S17)が行われる事態を回避することができる。
さらに、N個のシート状ヒーターH(1)〜H(N)の各々に対して、異常閾値T1および停止閾値T2、ならびに待機時間WTを最適値に設定することができる。これにより、N個のシート状ヒーターH(1)〜H(N)の各々において、サーミスタの異常検出の精度を高めることができる。
本願発明者らは、上述の効果を確認するために、以下の実験を行った。
図12は、本発明例におけるサーミスタの異常検出結果を示す図である。
図12を参照して、サーミスタの位置およびサーミスタの異常の有無の組合せが互いに異なる本発明例1〜5の各々について、図11に示すフローチャートに従ってシート状ヒーターHの通電を制御し、サーミスタの異常検出の結果を得た。サーミスタTHaを温調制御用のサーミスタとし、サーミスタTHbを異常検出用のサーミスタとした。
本発明例1および2では、図7(a)に示すケースC1のように、2つのサーミスタTHaおよびTHbの両方を発熱体612の直線部612a上に配置した。本発明例1では、サーミスタTHaおよびTHbとして正常に動作するサーミスタを用いた。本発明例2では、サーミスタTHaとして正常に動作するサーミスタを用い、サーミスタTHbとして正常に動作しないサーミスタを用いた。
その結果、本発明例1では、サーミスタTHaの計測温度TP1とサーミスタTHbの計測温度TP2との間にほとんど差が無く、温度差ΔToffは異常閾値T1未満となった。その結果、サーミスタの異常は検出されず、正しい検出結果が得られた。判定後、異常閾値T1および停止閾値T2の各々は3℃に更新された。本発明例2では、温度差ΔTonが停止閾値T2を超え、温度差ΔToffは異常閾値T1を超えた。その結果、サーミスタの異常が検出され、正しい検出結果が得られた。
本発明例3〜5では、図7(b)に示すケースC2のように、2つのサーミスタTHaおよびTHbのうち一方のサーミスタTHaを直線部612a上に配置し、他方のサーミスタTHbを2つの直線部612aの間に配置した。本発明例3では、サーミスタTHaおよびTHbとして正常に動作するサーミスタを用いた。本発明例4では、サーミスタTHbとして正常に動作するサーミスタを用い、サーミスタTHaとして正常に動作しないサーミスタを用いた。本発明例5では、サーミスタTHaとして正常に動作するサーミスタを用い、サーミスタTHbとして正常に動作しないサーミスタを用いた。
その結果、本発明例3では、温度差ΔTonが停止閾値T2以上になったものの、温度差ΔToffは異常閾値T1未満となった。その結果、サーミスタの異常は検出されず、正しい検出結果が得られた。判定後、異常閾値T1は4℃に更新され、停止閾値T2は8℃に更新された。本発明例4および5では、温度差ΔTonが停止閾値T2を超え、温度差ΔToffは異常閾値T1を超えた。その結果、サーミスタの異常が検出され、正しい検出結果が得られた。
また、図12には示していないが2つのサーミスタTHaおよびTHbの両方を2つの直線部612aの間に配置し、サーミスタTHaおよびTHbとして正常に動作するサーミスタを用いた場合には(本発明例6)、温度差ΔTonは約2.5℃となり、停止閾値T2未満となった。また温度差ΔToffは約0.5℃となり、異常閾値T1未満となった。その結果、サーミスタの異常は検出されず、正しい検出結果が得られた。
[その他]
1つの面状発熱体に対して3つ以上の温度センサーが設けられていてもよい。この場合、面状発熱体に対する電力の供給を停止してから所定の待機時間が経過した後で、3つ以上の温度センサーのうち2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が異常閾値を超えた場合に、温度センサーの異常が検出される。
上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアにより行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをCD−ROM、フレキシブルディスク、ハードディスク、ROM、RAM、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザーに提供することにしてもよい。プログラムは、CPUなどのコンピューターにより実行される。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 インクジェット記録装置(ヒーターおよびインクジェット印刷機の一例)
10 給紙部
11 給紙トレイ
12 搬送部
20 画像形成部
21 画像形成ドラム
22 受け渡しユニット
23 用紙加熱部
24 ヘッドユニット
25 照射部
26 デリバリー部
30 排紙部
31 排紙トレイ
40 制御部(第1および第2の異常検出手段、第1および第2の停止手段、停止閾値更新手段、ならびに流量取得手段の一例)
41 CPU(Central Processing Unit)
50 インクタンク(インク保持部の一例)
51,52 サブタンク
60 インクタンク加熱装置
62 弾性部材
63 金属板
64 固定ネジ
65,THa,THb サーミスタ(温度センサーの一例)
80 インク加熱装置
121,122,261,262 ローラー
123,263 ベルト
221 スイングアーム部
222,264 受け渡しドラム
241 インクジェットヘッド
242 インクジェットモジュール
511 流路
512 流入部
513 貯留部
611 絶縁体(絶縁体の一例)
612 発熱体(発熱体の一例)
612a 直線部(直線部の一例)
612b 接続端部
2411 ノズル
AC 交流電源
D サーミスタ間距離
H シート状ヒーター(面状発熱体の一例)
M 記録媒体
P 発熱体間隔
SSR サイリスタ(電力供給回路の一例)

Claims (7)

  1. 面状発熱体と、
    前記面状発熱体に対する電力の供給を制御する電力供給回路と、
    前記面状発熱体に設けられ、温度を計測する複数の温度センサーと、
    前記面状発熱体に対する電力の供給を停止してから所定の待機時間が経過した後で、前記複数の温度センサーのうち2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が異常閾値を超えた場合に、温度センサーの異常を検出する第1の異常検出手段とを備えた、ヒーター。
  2. 前記面状発熱体に対する電力の供給を停止してから前記待機時間が経過した後で前記2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が、前記異常閾値より小さい場合に、前記異常閾値を更新する異常閾値更新手段と、
    前記異常閾値更新手段にて前記異常閾値を更新した後であって、前記面状発熱体に対する電力の供給を停止してから前記待機時間が経過した後で前記複数の温度センサーのうち2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が、更新後の前記異常閾値を超えた場合に、温度センサーの異常を検出する第2の異常検出手段とを備え、
    前記異常閾値更新手段は、前記面状発熱体に対する電力の供給を停止してから前記待機時間が経過した後で前記2つの温度センサーの各々で計測した温度の差よりも大きい値に、前記異常閾値を更新する、請求項1に記載のヒーター。
  3. 前記面状発熱体に対して電力を供給している状態で前記2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が、停止閾値を超えた場合に、前記電力供給回路を制御することにより、前記面状発熱体に対する電力の供給を停止する第1の停止手段と、
    前記面状発熱体に対する電力の供給を停止してから前記待機時間が経過した後で前記2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が、前記異常閾値より小さい場合に、前記停止閾値を更新する停止閾値更新手段と、
    前記停止閾値更新手段にて前記停止閾値を更新した後であって、前記面状発熱体に対して電力を供給している状態で前記2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が、更新後の前記停止閾値を超えた場合に、前記電力供給回路を制御することにより、前記面状発熱体に対する電力の供給を停止する第2の停止手段とをさらに備え、
    前記停止閾値更新手段は、前記第1の停止手段にて前記面状発熱体に対する電力の供給を停止した際に前記2つの温度センサーの各々で計測した温度の差よりも大きい値に、前記停止閾値を更新する、請求項1または2に記載のヒーター。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載のヒーターを複数備えたヒーターであって、
    複数の前記ヒーターの各々において、前記複数の温度センサーのうち少なくとも1つの温度センサーで計測した温度は、所定の状況下で前記電力供給回路の制御により狙いの値に保たれ、
    前記複数のヒーターの各々の前記面状発熱体は、
    絶縁体と、
    前記絶縁体に設けられた発熱体とを含み、
    前記発熱体は、所定の間隔で互いに平行に延在する複数の直線部の各々を含み、
    前記複数のヒーターの各々における前記異常閾値の初期値は、前記間隔が小さいほど低く、かつ前記狙いの値が高いほど低い、ヒーター。
  5. 互いに異なる複数の色のインクの各々を保持する複数のインク保持部の各々と、
    前記複数のインク保持部の各々に設けられ、前記複数のインク保持部の各々を加熱する複数の面状発熱体の各々と、
    前記複数の面状発熱体の各々に対する電力の供給を制御する複数の電力供給回路の各々と、
    前記複数の面状発熱体の各々に設けられ、温度を計測する複数の温度センサーの各々と、
    前記複数の面状発熱体の各々に対する電力の供給を停止してから所定の待機時間が経過した後で、前記複数の面状発熱体の各々において、前記複数の温度センサーのうち2つの温度センサーの各々で計測した温度の差が異常閾値を超えた場合に、温度センサーの異常を検出する第1の異常検出手段とを備えた、インクジェット印刷機。
  6. 前記複数の面状発熱体の各々における前記待機時間は、面状発熱体が設けられたインク保持部の内部のインク流量が多いほど短い、請求項5に記載のインクジェット印刷機。
  7. 前記複数のインク保持部の各々の内部のインク流量を取得する複数の流量取得手段の各々をさらに備え、
    前記複数の面状発熱体の各々における前記待機時間は、面状発熱体に対応する流量取得手段にて取得したインク流量に応じて設定される、請求項6に記載のインクジェット印刷機。
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