JP2021115812A - インクジェット記録装置、インクジェット記録装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】インクの撹拌時に撹拌機構に過剰な負荷がかかることを防止し、初期化撹拌動作にかかる時間の短縮を図ることができるインクジェット記録装置、インクジェット記録装置の制御方法及びプログラムを提供する。【解決手段】インクジェット記録装置１は、複数のインクタンク２２０と、撹拌機構と、制御部１００と、を備えている。制御部１００は、負荷推移予測部１０２と、駆動制御部１０３と、を備えている。負荷推移予測部１０２は、インクの状態に基づいて、各インクタンク２２０のインクの撹拌に要する時間である撹拌時間及び撹拌時に撹拌機構にかかる負荷の推移からなる負荷推移情報を予測する。駆動制御部１０３は、負荷推移情報に基づいて、複数のインクタンク２２０に収容されたインクの撹拌を開始するタイミングを制御する。【選択図】図４

Description

本発明は、記録媒体にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置、このインクジェット記録装置の制御方法及びプログラムに関する。

従来、インクジェットヘッドに設けられた複数のノズルからインクを記録媒体に向けて吐出させることで、用紙等の記録媒体に画像を形成（記録）するインクジェット記録装置がある。また、インクは、長期間放置されると、その粘度が増加し、画像不良の原因となる。そのため、電源投入時や、長期間放置後の画像形成処理時等では、インクを収容するインクタンクにおいてインクを撹拌し、インクの粘度を低下させる初期化動作を行う必要がある。

また、インクの撹拌動作を行う技術としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。この特許文献１には、第１のインクタンクと、第２のインクタンクと、記録ヘッドと、第１の撹拌動作または第２の撹拌動作を行う撹拌手段と、インク量取得手段と、制御部と、を備えた技術が記載されている。また、第１の撹拌動作では、第１のインクタンク内のインクおよび第２のインクタンク内のインクを撹拌し、第２の撹拌動作では、第１のインクタンク内のインクを撹拌せず第２のインクタンク内のインクを撹拌する。

特開２０１７−６５０７７号公報

一般的に、インクジェット記録装置は、複数色のインクを吐出させるために、各色に対応したインクが収容されたそれぞれの複数のインクタンクを有している。しかしながら、特許文献１に記載された技術では、複数のインクタンクの初期化撹拌動作が完了するまでの時間が長くなり、または撹拌機構に過剰な負荷がかかるおそれがあった。

本発明は、上述のような従来の問題点に鑑み、インクの撹拌時に撹拌機構に過剰な負荷がかかることを防止し、初期化撹拌動作にかかる時間の短縮を図ることができるインクジェット記録装置、インクジェット記録装置の制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、インクを収容する複数のインクタンクと、撹拌機構と、制御部と、を備えている。撹拌機構は、インクタンクに収容されたインクを撹拌する。制御部は、撹拌機構の駆動を制御する。
また、制御部は、負荷推移予測部と、駆動制御部と、を備えている。負荷推移予測部は、各インクタンクに収容されたインクの状態に基づいて、各インクタンクのインクの撹拌に要する時間である撹拌時間及び撹拌時に撹拌機構にかかる負荷の推移からなる負荷推移情報を予測する。駆動制御部は、負荷推移予測部が予測した負荷推移情報に基づいて、複数のインクタンクに収容されたインクの撹拌を開始するタイミングを制御する。

本発明のインクジェット記録装置の制御方法は、以下（１）から（３）に示す
処理を含む。
（１）複数のインクタンクに収容されたインクの状態を、複数のインクタンクごとに取得する処理。
（２）インクの状態に基づいて、各インクタンクのインクの撹拌に要する時間である撹拌時間と、撹拌時に撹拌機構にかかる負荷の推移からなる負荷推移情報を予測する処理。
（３）負荷推移情報に基づいて、複数のインクタンクの撹拌を開始するタイミングを制御する処理。

また、本発明のプログラムは、次の手順をコンピューターに実行させる。
複数のインクタンクに収容されたインクの状態を、複数のインクタンクごとに取得する手順。
インクの状態に基づいて、各インクタンクのインクの撹拌に要する時間である撹拌時間と、撹拌時に撹拌機構にかかる負荷の推移からなる負荷推移情報を負荷推移予測部により予測させる手順。
負荷推移情報に基づいて、複数のインクタンクの撹拌を開始するタイミングを駆動制御部により制御させる手順。

上記構成のインクジェット記録装置、インクジェット記録装置の制御方法及びプログラムによれば、インクの撹拌時に撹拌機構に過剰な負荷がかかることを防止し、初期化撹拌動作にかかる時間の短縮を図ることができる。

本発明の実施の形態例に係るインクジェット記録装置を示す全体構成図である。 本発明の実施の形態例に係るインクジェット記録装置における記録部及びインクラックを示す概略構成図である。 本発明の実施の形態例に係るインクジェット記録装置におけるインクタンクを示す概略構成図である。 本発明の実施の形態例に係るインクジェット記録装置におけるインクタンクの制御系の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態例に係るインクジェット記録装置における複数のインクタンクの初期化撹拌動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態例に係るインクジェット記録装置におけるインクの残置期間、インク量に対する撹拌時間及び負荷電流の推移の関係を示す負荷推移テーブルである。 本発明の実施の形態例に係るインクジェット記録装置の初期化撹拌動作におけるインクタンクの撹拌が完了するまでの経過時間と消費電流の関係を示す説明図である。 従来のインクジェット記録装置の初期化撹拌動作におけるインクタンクの撹拌が完了するまでの経過時間と消費電流の関係を示す説明図である。図８Ａは、各色のインクタンク毎に撹拌を開始する例を示し、図８Ｂは、各色のインクタンクの撹拌を同時に実施する例を示す。

以下、本発明の実施の形態例について、図１〜図８を参照して説明する。なお、各図において共通する部材には、同一の符号を付している。

１．実施の形態例
１−１．インクジェット記録装置の構成例
まず、本発明の実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかるインクジェット記録装置の構成例について図１を参照して説明する。
図１は、インクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図である。

図１に示すインクジェット記録装置１は、インクジェットヘッドに設けたノズルからインクを吐出することで記録媒体に画像を形成（記録）するものである。このインクジェット記録装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のインクを重ね合わせるカラーインクジェット記録装置である。

インクジェット記録装置１は、媒体供給部２と、媒体加熱部３と、第１搬送部４と、第２搬送部５と、媒体排出部７と、記録部８と、定着部９と、冷却部１０とを備えている。さらに、インクジェット記録装置１は、インクラック６０と、制御部１００（図４参照）を備えている。

［媒体供給部］
媒体供給部２は、媒体積載部１３と、位置合わせ部１４とを有する。媒体積載部１３には、平面上のプレート（トレー）が設けられている。そして、媒体積載部１３のプレートには、記録媒体Ｐが積載されている。記録媒体Ｐとしては、特に限定されるものではないが、例えば、用紙や布帛が適用される。媒体積載部１３では、記録媒体Ｐの積載量に応じてプレートが上下方向に移動することで、最上部の記録媒体Ｐが略水平に位置合わせ部１４に順次送り出される。

位置合わせ部１４は、記録媒体Ｐの位置、特に記録媒体Ｐの搬送方向に垂直な幅方向について所定の位置に合わせるガイド部材などを備えている。そして、位置合わせ部１４は、適切な位置及びタイミングで第１搬送部４に記録媒体Ｐを送り出す。

［媒体加熱部］
媒体加熱部３は、複数の加熱ローラー１５と、空気ヒーター１６とを有している。媒体加熱部３は、複数の加熱ローラー１５により記録媒体Ｐを上下方向の両側から挟み込み、加熱ローラー１５の回転動作により記録媒体Ｐを搬送しながら記録媒体Ｐを加熱する。複数の加熱ローラー１５には、不図示の媒体ヒーターが設けられている。そして、加熱ローラー１５は、媒体ヒーターによりその表面が加熱された記録媒体Ｐに伝えることで、記録媒体Ｐを加熱する。媒体ヒーターとしては、例えば、電流によりジュール熱を生じる電熱シートなどが用いられる。

また、加熱ローラー１５から第１搬送部４の一部に亘って加熱室３６が設けられている。加熱室３６には、空気ヒーター１６が配置されている。空気ヒーター１６により加熱室３６の温度が一定に保たれて、加熱ローラー１５による加熱された記録媒体Ｐの温度むらを軽減する。これにより、記録媒体Ｐを、略一様な温度とすることができる。空気ヒーター１６としては、例えば、赤外線を照射する赤外線ヒーターなどが挙げられる。

加熱室３６は、記録媒体Ｐが後述する第１搬送部４を構成する搬送ベルト２２の載置面上に載置される区間のうち搬送方向について上流部分の一部を囲うように設けられている。そして、記録媒体Ｐは、この加熱室３６の内部で搬送ベルト２２上に載置される。

［第１搬送部］
第１搬送部４は、駆動ローラー２０と、従動ローラー１９と、無端状の搬送ベルト２２と、第１吸着部２１と、押圧ローラー１７と、第１押圧モータ１８とを備えている。

無端状の搬送ベルト２２は、ここでは、例えば、スチールベルトが用いられている。搬送ベルト２２は、駆動ローラー２０と従動ローラー１９との間に架け渡されて周回移動（移動動作）する。記録媒体Ｐは、搬送ベルト２２の外周面の面（記録媒体Ｐの載置面）が上向きで、かつ水平に移動する区間において当該載置面に載置されて搬送ベルト２２の周回移動に伴って搬送される。この区間では、記録媒体Ｐ及び搬送ベルト２２は、後述する記録部８の各キャリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋのノズルからインクが吐出される面（インク吐出面）と対向する。搬送ベルト２２は、載置面側から当該載置面とは反対側の面へと空気が通過可能に両面間を貫通する多数の開口が所定のパターンで設けられた構造となっている。

押圧ローラー１７は、第１押圧モータ１８の動作に従って記録媒体Ｐが搬送ベルト２２の載置面に載置される際に、記録媒体Ｐの載置面からの浮き上がりを防止（抑制）して、記録媒体Ｐを再起面に密着させながら搬送方向に移動させる。押圧ローラー１７は、記録媒体Ｐが圧縮されない程度に記録媒体Ｐを押圧し、押圧ローラー１７の表面の移動速度が搬送ベルト２２の移動速度と同一となるように回転速度が制御される。なお、押圧ローラー１７は、回転駆動されず、記録媒体Ｐの移動に従って回転するのみの構成であってもよい。

第１吸着部２１は、記録媒体Ｐを搬送ベルト２２の載置面に吸着させる。第１吸着部２１は、例えば、載置面をなす搬送ベルト２２を、載置面と反対側の面で支える不図示の支持板と、不図示の吸引ファンとを有する。吸引ファンは、搬送ベルト２２の内周面に囲まれた内部に設けられている。また、支持板には、吸引ファンの動作による搬送ベルト２２の載置面側から吸引ファンまで吸引された空気が通過可能となるように多数の透過孔が設けられている。或いは、支持板としては、人工的に設けられた透過孔を有する支持板の変わりに多孔質体を用いることもできる。

［記録部］
記録部８は、記録媒体Ｐの搬送方向において媒体加熱部３よりも下流側に設けられている。記録部８は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色について個別に設けられたキャリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋを有する。キャリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋは、例えば、記録媒体Ｐの搬送方向に対して上流側からキャリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの順に配置されている。

キャリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋは、それぞれ、記録媒体Ｐの搬送方向に直交する方向（記録媒体Ｐの幅方向）において記録媒体Ｐの全体を覆う長さ（幅）に設定されている。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。４つのキャリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋは、それぞれ吐出するインクの色が異なるのみで、互いに同一の構成を有している。

キャリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋは、それぞれインクを吐出するノズルが設けられたインクジェットヘッド２４１（図２参照）を有している。そして、各キャリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋにおけるインクジェットヘッド２４１の複数のノズルからは、それぞれのキャリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに対応した色のインクが吐出される。ノズルから吐出されたインクは、記録媒体Ｐの記録部８と対向する面（記録面）に着弾する。本例では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のインクが各キャリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋから記録媒体Ｐに順に吐出されることで、記録媒体Ｐ上に所望の画像を形成することができる。

なお、各キャリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋには、インクラック６０に収容されたインクタンク２２０（図２参照）からインクが供給される。また、記録部８及びインクラック６０の詳細な構成については、後述する。

また、本例のインクジェット記録装置１で用いられるインクは、紫外線（ＵＶ）硬化型のインクである。このＵＶ硬化型のインクは、ＵＶが照射されない状態では、ゲル状態と液体（ゾル）状態との間で相変化する。時間経過によってインクを構成する材料が分離してゲル状態に変化し、撹拌することで、インクを構成する材料が混ざり合い液体状態に変化する。

［第２搬送部］
第２搬送部５は、第１搬送部４により搬送されてきた記録媒体Ｐを受けて、定着部９による紫外線の照射区間を通過させながら、記録媒体Ｐを搬送する。第２搬送部５は、駆動ローラー２６と、従動ローラー２５と、無端状の搬送ベルト２７と、第２吸着部２８と、押圧ローラー２３、２４と、第２押圧モータ３７と、冷却部１０とを有する。第２搬送部５の構成は、押圧ローラー１７の代わりに２つの押圧ローラー２３、２４が設けられている点を除き、第１搬送部４の構成と同様であるので、第２搬送部５の詳しい説明は省略する。

２つの押圧ローラー２３、２４は、記録媒体Ｐの幅方向の両端をそれぞれ押圧する。第１搬送部４上で記録部８により吐出されて記録媒体Ｐに着弾したインクは、第２搬送部５に受け渡された時点では、記録媒体Ｐに定着されていない。従って、この状況でインクの着弾部分を押圧して着弾したインクを乱さないように、２つの押圧ローラー２３、２４は、幅方向の両端の余白部分のみを押圧する。２つの押圧ローラー２３、２４の幅方向についての位置は、ユーザーにより変更可能となっている。

なお、２つの押圧ローラー２３、２４の幅方向の位置については、制御部１００の制御で変更してもよい。

第２搬送部５の搬送ベルト２７の外周面（載置面）のうち記録媒体Ｐが載置されて平行移動される区間の高さは、第１搬送部４の搬送ベルト２２の外周面（載置面）のうち記録媒体Ｐが載置されて平行移動される区間の高さと等しく定められている。このように、記録媒体Ｐが第１搬送部４の搬送ベルト２２から第２搬送部５の搬送ベルト２７に直接受け渡されることで、当該記録媒体Ｐの高さが変化せずに、単一平面内で移動搬送される。

ここでいう等しいとは、厳密に等しい場合に限られず、通常の機械装置の組み立て設定で目視上略等しい程度の精度で十分であり、例えば、１ｃｍ以下程度、より好ましくは１ｍｍ以下程度の範囲内で等しいことをいう。

［定着部］
定着部９は、搬送ベルト２７の載置面において、記録媒体Ｐに着弾したインクを記録媒体Ｐに定着させる。定着部９は、不図示の紫外線の照射部を備え、この照射部を用いて記録媒体Ｐ上の紫外線硬化型インクに対して紫外線を照射する。

定着部９から照射される紫外線は、搬送ベルト２７の載置面に記録媒体Ｐが載置される区間において、大きいむら（紫外線強度のばらつき）が発生することなく、記録媒体Ｐに照射されるのが好ましい。

また、定着部９には、遮光板２９が設けられている。遮光板２９は、定着部９の区間外に漏れる紫外線強度を低減させるために、定着部９による紫外線の照射範囲を囲うように配置される。遮光板２９は、例えば、定着部９における照射部が設けられる位置よりも搬送ベルト２７側に延在し、かつ、搬送ベルト２７に接触しない程度の長さの板状部材で構成される。

また、インクの種別に応じて、定着部９及び紫外線の照射範囲を含む領域を筐体内に収容し、筐体内に、例えば、窒素ガスなどの特定の気体を充填することで、定着部９における定着の効果を向上させることができる。また、筐体を設けない場合にも、遮光板２９で囲われた領域内に特定の気体を充填させて同様の効果を得ることもできる。定着部９及び紫外線の照射範囲を含む所定の領域に特定の気体を充填させる場合。気体が充填された空間に熱がこもらないようにするため、気体の循環冷却や筐体の冷却などを適宜行うことが好ましい。

なお、定着部９に設けられる照射部としては、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（例えば発光ダイオード等）がより望ましい。

なお、定着部９としては紫外線を照射するものに限定されるものではなく、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を照射するものであればよく、光源もエネルギー線の波長などに応じて置換される。さらに、定着部９としては、紫外線等の光を照射するものに限定されるものではない。定着部９としては、例えば、用紙に熱を与えることでインクを乾燥させたり、インクに化学的な変化を起こさせる液体を付与させたりするもの等その他各種の方法を適用できるものである。

［冷却部］
冷却部１０は、定着部９の動作による記録媒体Ｐ上のインクの定着に係る発熱、及び定着部９自体の発熱に伴って加熱された第２搬送部５の搬送ベルト２７を冷却する。冷却部１０は、例えば、冷却ファンを有し、当該冷却ファンの動作により第２搬送部５の搬送ベルト２７を空冷する。冷却部１０は、搬送ベルト２７の載置面に記録媒体Ｐが載置されない区間において当該載置面と対向して設けられる。

なお、冷却部１０は、ここでは、第２搬送部５の搬送ベルト２７を冷却する構成として設けられたが、定着部９の紫外線の照射部自体を冷却する構成を備えて、長時間の画像記録時における照射部の過熱を防止する構成であっても良い。

［媒体排出部］
媒体排出部７は、記録媒体Ｐの搬送方向における定着部９の下流側に設けられている。媒体排出部７は、第２搬送部５により搬送された記録媒体Ｐを載置して保持する。媒体排出部７は、平板状の排出トレー３５を備えている。そして、排出トレー３５上に画像記録の終了した記録媒体Ｐが順番に重ねられていく。排出トレー３５は、記録媒体Ｐが第２搬送部５の搬送面から送り出し可能なように当該搬送面よりも低く配置されており、載置された記録媒体Ｐの分量によって上下可能であっても良い。

１−２．記録部８及びインクラック６０の構成
次に、図２を参照して記録部８及びインクラック６０の構成について説明する。
図２は、記録部８及びインクラック６０を示す概略構成図である。

図２に示すように、記録部８のキャリッジ８Ｙは、インクジェットヘッド２４１と、不図示のヘッド駆動部を有している。ヘッド駆動部が駆動することで、インクジェットヘッド２４１からインクが吐出する。

また、インクラック６０には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対応したインクが収容された複数のインクタンク２２０が設けられている。そして、インクジェットヘッド２４１とインクタンク２２０は、配管２４２により接続されている。

配管２４２には、供給ポンプ２４３と、逆止弁２４４と、フィルタ２４５が設けられている。供給ポンプ２４３が駆動することで、インクタンク２２０内のインクが配管２４２を通り、インクジェットヘッド２４１に供給される。フィルタ２４５は、配管２４２を通過するインクからゴミを除去する。逆止弁２４４は、配管２４２を通過するインクがインクタンク２２０に逆流することを防止する。

図３は、インクタンク２２０を示す概略構成図である。
図３に示すように、インクタンク２２０には、撹拌機構２２１と、重量センサ２２２と、蓋部材２２３が設けられている。インクタンク２２０は、中空の容器状に形成されている。インクタンク２２０には、インクＬ１を補充するための補充口が設けられている。この補充口は、蓋部材２２３により閉じられている。

撹拌機構２２１は、モータ２３１、変速機２３２と、回転軸２３３と、撹拌羽根２３４とを有している。モータ２３１及び変速機２３２は、蓋部材２２３に設置されている。変速機２３２は、モータ２３１の出力軸に接続されており、モータ２３１の回転数を変速する。変速機２３２の出力軸には、回転軸２３３が接続されている。

回転軸２３３は、変速機２３２に出力軸に接続されて、インクタンク２２０の内部に向けて延びている。回転軸２３３における変速機２３２とは反対側の端部には、撹拌羽根２３４が設けられている。モータ２３１が駆動することで、回転軸２３３及び撹拌羽根２３４が回転する。撹拌羽根２３４が回転することで、インクタンク２２０に収容されたインクＬ１が撹拌される。

インクタンク２２０は、重量センサ２２２の上に載置されている。インク量取得部の一例を示す重量センサ２２２は、インクタンク２２０内のインクＬ１の重量を検出する。

１−３．制御系の構成例
次に、インクジェット記録装置１の制御系の構成について図４を参照して説明する。
図４は、インクジェット記録装置１におけるインクタンク２２０の制御系の構成を示すブロック図である。

図４に示すように、各色のインクタンク２２０には、モータ２３１を駆動するモータドライバ２３５が設けられている。なお、モータ２３１としては、ＤＣモータが適用される。モータドライバ２３５には、給電回路１０５から電流が供給される。また、モータドライバ２３５と給電回路１０５の間には、不図示のモータ電源制御素子が設けられている。そして、モータドライバ２３５及びモータ電源制御素子は、後述する制御部１００からの駆動制御信号に基づいて、モータ２３１を駆動し、撹拌動作を行う。

インクジェット記録装置１は、インクタンク２２０を制御する制御部１００を有している。制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＣＰＵが実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）と、を有する。

さらに、制御部１００は、残置期間取得部１０１と、負荷推移予測部１０２と、駆動制御部１０３とを有している。残置期間取得部１０１は、重量センサ２２２と共にインクの状態を取得するインク状態取得部を構成する。

残置期間取得部１０１は、インクタンク２２０の残置期間を取得する。残置期間は、前回、撹拌機構２２１によりインクタンク２２０に収容したインクを撹拌してからの時間である。また、残置期間取得部１０１は、複数のインクタンク２２０全体の残置期間を取得してもよく、複数のインクタンク２２０ごとに残置期間を取得してもよい。

さらに、残置期間取得部１０１は、記録部８による画像形成情報や、インクジェット記録装置１の電源投入情報、インクタンク２２０のモータ２３１の駆動情報等に基づいて、残置期間を取得する。記録部８による画像形成情報からの残置期間は、画像形成処理を行ってからの時間である。そして、インクジェット記録装置１の電源投入の情報からの残置期間は、インクジェット記録装置１の電源がＯＦＦになってからの時間である。

また、残置期間取得部１０１は、取得した残置期間情報を負荷推移予測部１０２に出力する。負荷推移予測部１０２は、残置期間取得部１０１から取得した残置期間情報と、各インクタンク２２０の重量センサ２２２からインク量情報を取得する。

なお、インク量取得部として、重量センサ２２２を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。インク量取得部としては、例えば、インクタンク２２０内に収容されたインクＬ１の液面の高さを検出する液面センサを適用してもよい。そして、液面センサが検出した情報に基づいて、インクタンク２２０に収容されたインクＬ１の体積を算出し、この体積からインク量を算出してもよい。

または、インクタンク２２０から排出されたインクの排出量やインクの使用量を検出する使用量センサを適用してもよい。そして、負荷推移予測部１０２や、制御部１００は、使用量センサからの情報に基づいて、インクＬ１の収容量から排出量や使用量を減算することで、インクタンク２２０内のインク量を算出してもよい。さらに、インクの使用量としては、例えば、記録部８による画像形成情報から算出してもよい。

負荷推移予測部１０２は、インクの状態情報の一例を示す、残置期間情報と、インク量情報に基づいて、インクの撹拌が安定するまでの時間と、撹拌時におけるモータ２３１への負荷電流の推移を予測する。負荷推移の予測は、インクの状態情報から算出してもよい。あるいは、負荷推移予測部１０２に、インクの状態情報と負荷推移からなる負荷推移テーブルを格納し、この負荷推移テーブルから負荷推移を予測してもよい。

負荷推移予測部１０２は、予測した負荷推移情報を駆動制御部１０３に出力する。駆動制御部１０３は、各インクタンク２２０のモータドライバ２３５及びモータ電源制御素子に接続されている。駆動制御部１０３は、負荷推移情報に基づいて、駆動制御信号を生成する。そして、駆動制御部１０３は、生成した駆動制御信号を各インクタンク２２０のモータドライバ２３５及びモータ電源制御素子に出力する。モータドライバ２３５及びモータ電源制御素子は、駆動制御信号に基づいて、モータ２３１を駆動し、撹拌動作を行う。

２．インクジェット記録装置の動作例
次に、上述した構成を有するインクジェット記録装置１の動作例について図５から図８Ｂを参照して説明する。また、以下の説明では、インクジェット記録装置１の電源投入時や画像形成処理の開始時等における各インクタンク２２０の初期化撹拌動作について説明する。

２−１．初期化撹拌動作
まず、図５及び図６を参照して初期化撹拌動作について説明する。
図５は、インクタンクの初期化撹拌動作を示すフローチャートである。

図５に示すように、インクジェット記録装置１の電源投入時や画像形成処理の開始時等において、まず、負荷推移予測部１０２は、各インクタンク２２０に収容されたインクの撹拌に要する時間（以下、「撹拌時間」と称す）を算出する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の処理では、負荷推移予測部１０２は、各インクタンク２２０の重量センサ２２２からインク量情報と、残置期間取得部１０１から残置期間情報を取得する。そして、負荷推移予測部１０２から、インクの状態情報の一例を示す、残置期間情報と、インク量情報に基づいて、各インクタンク２２０の撹拌時間を算出する。

図６は、インクの残置期間、インク量に対する撹拌時間及び負荷電流の推移の関係を示す負荷推移テーブルである。図６において、縦軸は負荷電流である各インクタンク２２０のモータ２３１の消費電流（Ａ）を示し、横軸は経過時間（ｓ）を示している。

また、図６において、細かい点線、一点鎖線、二点鎖線及び実線は、インクを長期放置した状態を示し、破線は、インクの放置時間（残置期間）が所定の期間に達していない状態、すなわち放置無しの状態を示している。また、細かい点線及び破線は、インク量が１００％の状態、一点鎖線は、インク量が８０％の状態、二点鎖線は、インク量が６０％の状態、実線は、インク量が４０％の状態を示している。なお、インク量が満杯の状態を１００％とする。

図６に示すように、撹拌が開始されると消費電流（Ａ）は、大幅に増加する。そして、撹拌によりインクの粘度が低下することで、時間の経過と共に消費電流（Ａ）は、減少する。インクの撹拌時間は、消費電流（Ａ）が安定する、すなわち撹拌を開始してから消費電流（Ａ）が一定の値に推移するまでの経過時間（ｓ）である。図６に示すように、インク量が多いほど、撹拌時間が長くなり、残置期間が長いほど、撹拌時間が長くなることが分かる。

負荷推移予測部１０２は、図６に示す負荷推移テーブルを有しており、この負荷推移テーブルから各インクタンクの撹拌時間を算出する。なお、図６に示す例では、残置期間として、長期放置と放置無しの２つの状態を示したが、これに限定されるものではなく、残置期間をより細かく分けてもよい。さらに、インク量として、１００％、８０％、６０％、４０％の状態を示したが、これに限定されるものではなく、インク量をより細かく分けてもよく、あるいは、もっと大まかに分けてもよい。

負荷推移予測部１０２は、算出した撹拌時間と消費電流（Ａ）の推移情報からなる負荷推移情報を駆動制御部１０３に出力する。次に、駆動制御部１０３は、取得した負荷推移情報に基づいて、各色のインクタンク２２０のうち最も撹拌時間が長く必要なインクタンク２２０に収容されたインクの撹拌を開始する（ステップＳ１２）。

次に、駆動制御部１０３は、現在の消費電流に、未撹拌のインクタンク２２０の中、最も撹拌時間が長いインクタンク２２０の初期電流を加えた合計消費電流が、負荷閾値である基準電流Ｑ１（図７参照）よりも少なくなるか否かを判断する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の処理において、駆動制御部１０３は、現在の消費電流を、経過時間（ｓ）と、負荷推移予測部１０２から取得した消費電流（Ａ）の負荷推移情報から算出する。また、基準電流Ｑ１は、予め制御部１００の記憶部に格納されている。

なお、給電回路１０５からモータドライバ２３５に供給される電流を計測する電流値センサを設け、この電流値センサの情報、すなわち実測値から現在の消費電流を算出してもよい。しかしながら、本例の動作例のように、負荷推移予測部１０２から取得した消費電流（Ａ）の負荷推移情報を用いることで、電流値センサを用いることなく、現在の消費電流を算出することができる。これにより、部品点数の削減を図ることができる。

ステップＳ１３の処理において、合計消費電流が基準電流Ｑ１以上であると判断した場合（ステップＳ１３のＮＯ判定）、駆動制御部１０３は、現在撹拌中のインクタンク２２０の撹拌動作を継続させ（ステップＳ１４）、ステップＳ１３の処理に戻る。また、図６に示すように、消費電流（Ａ）は、時間の経過とともに減少する。

また、ステップＳ１３の処理において、合計消費電流が基準電流Ｑ１よりも少なくなると判断した場合（ステップＳ１３のＹＥＳ判定）、駆動制御部１０３は、未撹拌のインクタンク２２０の中、最も撹拌時間が長いインクタンク２２０に収容されたインクの撹拌を開始する。そして、駆動制御部１０３は、同時に撹拌するインクタンク２２０の数を増やし、撹拌動作を継続させる（ステップＳ１５）。

次に、駆動制御部１０３は、全てのインクタンク２２０が撹拌中であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６の処理において、未撹拌のインクタンク２２０があると判断した場合（ステップＳ１６のＮＯ判定）、ステップＳ１３の処理に戻る。

また、ステップＳ１６の処理において、全てのインクタンク２２０が撹拌中であると判断した場合（ステップＳ１６のＹＥＳ判定）、駆動制御部１０３は、各インクタンク２２０が撹拌時間以上撹拌されるまで撹拌を実施する（ステップＳ１７）。これにより、各インクタンク２２０の初期化撹拌動作が完了する。

なお、ステップＳ１２からステップＳ１６までの処理において、駆動制御部１０３は、撹拌時間以上の撹拌を行ったインクタンク２２０に対しては、撹拌動作を一度停止させる。これにより、合計消費電流を一時的に下げることができ、未撹拌のインクタンク２２０に収容されたインクの撹拌を開始するタイミングを早めることができる。その結果、インクタンク２２０全体の撹拌時間を短縮することができる。

２−２．比較例
次に、上述した本例のインクジェット記録装置１の撹拌動作と従来のインクジェット記録装置の撹拌動作の比較例について図７から図８Ｂを参照して説明する。
図７から図８Ｂは、撹拌が完了するまでの経過時間（ｓ）と消費電流（Ａ）を示す説明図である。図７は本例のインクジェット記録装置１における撹拌動作を示す説明図、図８Ａ及び図８Ｂは、従来のインクジェット記録装置における撹拌動作を示す説明図である。また、図８Ａでは、各色のインクタンク毎に撹拌を開始する例を示し、図８Ｂでは、各色のインクタンクの撹拌を同時に実施する例を示している。

また、図７から図８Ｂのいずれも、イエロー（Ｙ）のインク量が１００％、マゼンタ（Ｍ）のインク量が８０％、シアン（Ｃ）のインク量が６０％、ブラック（Ｋ）のインク量が４０％の状態を示している。

図７に示すように、本例のインクジェット記録装置１では、最初に撹拌時間が長いイエロー（Ｙ）のインクタンク２２０と、マゼンタ（Ｍ）のインクタンク２２０の撹拌が開始される。その後、合計消費電流が基準電流Ｑ１以下となった際に、次に撹拌時間が長いシアン（Ｃ）のインクタンク２２０の撹拌を開始し、その後、ブラック（Ｋ）のインクタンク２２０の撹拌を開始させている。すなわち、撹拌時間が長いインクタンク２２０から順番に、合計消費電流が基準電流Ｑ１を超えないタイミングで撹拌を開始している。

図７に示すように、本例のインクジェット記録装置１は、時間Ｔ１において合計消費電流が安定し、初期化撹拌動作が完了する。この時間Ｔ１が全体の撹拌時間となる。

図８Ａに示すように、各色のインクタンク毎に撹拌を開始する場合では、各インクタンクの所要時間の合計が、全体の撹拌時間Ｔ２となる。そして、図７及び図８Ａに示すように、本例の動作例では、図８Ａに示す動作例よりも撹拌時間を短縮できる（Ｔ１＜Ｔ２）。

また、図８Ｂに示す同時に撹拌を実施する動作例では、全体の撹拌時間Ｔ３は、最も撹拌時間が長いイエロー（Ｙ）のインクタンクと等しくなる。そのため、全体の撹拌時間Ｔ３は、本例の撹拌時間Ｔ１よりも短くなる。しかしながら、複数のインクタンク２２０を同時に撹拌するため、図８Ｂに示すように、撹拌開始直後の合計消費電流が増大していた。そのため、図８Ｂに示す動作例では、各インクタンクのインク量が１００％でかつ、残置期間が長いという最悪値を基準として、モータ電源制御素子を選定する必要がある。

これに対して、本例の動作例では、図７に示すように、合計消費電流が基準電流Ｑ１を超えないタイミングで各インクタンク２２０に収容されたインクの撹拌を開始している。これにより、負荷を分散させることができ、撹拌時に、撹拌機構２２１やモータ電源制御素子等に過剰な負荷がかかることを防止することができる。

なお、負荷閾値である基準電流Ｑ１は、インクジェット記録装置１の動作モードに応じて駆動制御部１０３によって変動可能に設定される。これにより、例えば、基準電流Ｑ１を下げることで、インクタンク２２０の撹拌機構２２１以外の電流消費に起因して、撹拌機構２２１の省電力化を図ることができる。

なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

また、上述した実施の形態例では、記録媒体として用紙を用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、記録媒体としては、例えば、布帛、プラスチックフィルム、ガラス板等その他各種の記録媒体を適用できるものである。

また、上述した実施の形態例では、撹拌時の負荷として、消費電流を適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、負荷としては、例えば、モータ２３１にかかるトルクを適用してもよい。

さらに、複数のインクタンクとして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つのインクタンク２２０を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４つのインクタンクに加えてホワイト（Ｗ）のインクタンクを有するインクジェット記録装置や、ブラック（Ｋ）が２種類あるインクジェット記録装置等にも適用してもよい。

さらに、インクタンクとして、各色それぞれメインタンクとサブタンクの２つのタンクを有するインクジェット記録装置にも適用できるものである。この場合、インクジェット記録は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４つのメインタンクと、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４つのサブタンクの合計で８つのインクタンクを有する。また、負荷推移予測部１０２は、８つのインクタンクそれぞれの負荷推移と撹拌時間からなる負荷推移情報を予測する。そして、駆動制御部１０３は、負荷推移情報に基づいて、８つのインクタンクの撹拌開始のタイミングを設定する。

また、上述した実施の形態例では、インクの状態情報としてインク量情報と残置期間情報を取得し、負荷推移テーブルや、計算を行うことで、負荷推移予測部１０２が負荷推移情報を予測する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、給電回路１０５からモータドライバ２３５に供給される電流を計測する電流値センサを設け、初期化撹拌動作を実施する際に、各インクタンク２２０のモータ２３１を短時間駆動させ、その間の電流値を計測する。そして、負荷推移予測部１０２は、計測した電流値をインクの状態情報として取得し、インクの状態情報に基づいて、負荷推移情報を予測してもよい。

また、前回の初期化撹拌動作時の負荷推移情報を電流値センサで計測し、記憶部に格納する。そして、この前回の負荷推移情報と、現在のインクの状態に基づいて、現在の初期化撹拌動作における各インクタンク２２０の撹拌開始タイミングを設定してもよい。

さらに、制御部としては、複数のインクタンク２２０の撹拌機構２２１や給電回路１０５を制御する制御部を適用してもよく、あるいはインクジェット記録装置１全体を制御する制御部を適用してもよい。

また、上記の各構成要素、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路の設計などによりハードウエアで実現してもよい。また、上記の各構成要素、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウエアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又はＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる

１…インクジェット記録装置、 ２…媒体供給部、 ３…媒体加熱部、 ８…記録部、 ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ…キャリッジ、 ９…定着部、 １０…冷却部、 ６０…インクラック、 １００…制御部、 １０１…残置期間取得部、 １０２…負荷推移予測部、 １０３…駆動制御部、 １０５…給電回路、 ２２０…インクタンク、 ２２１…撹拌機構、 ２２２…重量センサ（インク量取得部）、 ２２３…蓋部材、 ２３１…モータ、 ２３２…変速機、 ２３３…回転軸、 ２３４…撹拌羽根、 ２３５…モータドライバ、 ２４１…インクジェットヘッド、 Ｑ１…基準電流（負荷閾値）

Claims (12)

1. インクを収容する複数のインクタンクと、
   前記インクタンクに収容された前記インクを撹拌する撹拌機構と、
   前記撹拌機構の駆動を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   各インクタンクに収容された前記インクの状態に基づいて、各インクタンクの前記インクの撹拌に要する時間である撹拌時間及び撹拌時に前記撹拌機構にかかる負荷の推移からなる負荷推移情報を予測する負荷推移予測部と、
   前記負荷推移予測部が予測した前記負荷推移情報に基づいて、複数の前記インクタンクに収容された前記インクの撹拌を開始するタイミングを制御する駆動制御部と、
   を備えたインクジェット記録装置。
2. 前記駆動制御部は、前記負荷推移情報に基づいて、複数の前記インクタンクのうち前記撹拌時間が最も長く必要なインクタンクの撹拌から開始する
   請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記駆動制御部には、前記負荷の閾値である負荷閾値が格納され、
   前記駆動制御部は、各インクタンクの前記撹拌機構にかかる負荷の合計が前記負荷閾値を超えないように、複数の前記インクタンクの撹拌を開始するタイミングを制御する
   請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記駆動制御部は、動作モードに応じて前記負荷閾値を変動させる
   請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記インクの状態は、前回、前記撹拌機構により前記インクタンクに収容した前記インクを撹拌してからの時間を示す残置期間であり、
   前記制御部は、前記残置期間を取得する残置期間取得部を有する
   請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記インクの状態は、各インクタンクに収容された前記インクの量である
   請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記インクタンクには、収容された前記インクの量を検出する重量センサが設けられている
   請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記制御部は、前記インクの使用量から前記インクタンクに収容された前記インクの量を算出する
   請求項６に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記制御部は、前記インクの状態に対する前記撹拌時間及び前記負荷の推移の関係を示す負荷推移テーブルを有し、
   前記負荷推移予測部は、前記負荷推移テーブルと、前記インクの状態に基づいて、前記負荷推移情報を予測する
   請求項１から８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記負荷は、前記撹拌機構に供給される電流値である
    請求項１から９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
11. 複数のインクタンクに収容されたインクの状態を、複数の前記インクタンクごとに取得する処理と、
    前記インクの状態に基づいて、各インクタンクの前記インクの撹拌に要する時間である撹拌時間及び撹拌時に撹拌機構にかかる負荷の推移からなる負荷推移情報を予測する処理と、
    前記負荷推移情報に基づいて、複数の前記インクタンクに収容された前記インクの撹拌を開始するタイミングを制御する処理と、
    を含むインクジェット記録装置の制御方法。
12. 複数のインクタンクに収容されたインクの状態を、複数の前記インクタンクごとに取得する手順と、
    前記インクの状態に基づいて、各インクタンクの前記インクの撹拌に要する時間である撹拌時間及び撹拌時に撹拌機構にかかる負荷の推移からなる負荷推移情報を負荷推移予測部により予測させる手順と、
    前記負荷推移情報に基づいて、複数の前記インクタンクに収容された前記インクの撹拌を開始するタイミングを駆動制御部により制御させる手順と、
    をコンピューターに実行させるプログラム。

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