JPH09506561A - インクジェット式印刷用の温度コントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 温度制御ユニットは、インクジェット式印刷システムの印刷ヘッド（１０）にじかに組み込んで、温度を制御する。この温度制御システムは、インクが流れる熱交換器（４２、６２）に結合された少なくとも１つの熱電装置（４０、６３、６４）から成るヒートポンプ・アセンブリを含む。この熱電装置（４０、６３、６４）は、熱を熱交換器（３０）に移送するか、または、熱交換器（３０）から移送して、所望のインク温度に対する実際のインク温度に応じたインクを流させる。インクが熱すぎる場合には、過剰熱を熱交換器（３０）（すなわち、第２の熱交換器（４２、６２））に放出し、そこで、空気冷却または液体冷却が行われる。インクが冷たすぎる場合には、ＴＥＤ（４０、６３、６４）に向かう電流を逆にし、熱交換器（３０、４２、６２）からインクにポンプで熱を送り込む。

Description

【発明の詳細な説明】 インクジェット式印刷用の温度コントローラ 発明の背景 本発明は、導電性のインクの流れをノズルに供給するインクジェット式システ ムに関する。このインクは、一条の流れとしてノズルから放出されるが、例えば ピエゾ素子を用いてノズルにエネルギーが加えられることにより、細分されて個 個別々の小滴となる。流れが細分されて小滴になる地点の付近では、電極を設け て選択的に小滴に帯電させることができる。このようにすると、小滴は、帯電電 極の下流にある偏向電極により、記録されるべき基板上で偏向する。 上述のシステムは、この技術においては公知のものであり、ドロップ・オン・ デマンド型とコンティニュアス型のジェット式システムを含む場合もある。たい ていの場合、このようなシステムは、ユーザが要望する速乾性、クリアな記録、 および、その他の特性のために特別に考案したインクを使用している。これらの 装置は温度に感応することから、例えば記録されるべき製品を製造しているよう な工場においては、周囲温度の変化により、印刷に悪影響が及ぼされることにな る。このような理由で、インクジェット式印刷システムは、その電子機器とイン ク補給用品を、インクの滴下で製品に記録する地点から遠く隔たった保護キャビ ネットの中にしばしば位置付けている。ノズルを含むインクジェット式の印刷ヘ ッドは、記録地点にあって、比較的に長い（１０〜３０フィート）連絡管（アン ビリカルチューブ）のような管で、キャビネットに連絡して、インクと電気制御 信号を双方とも印刷ヘッド・アセンブリに供給している。 こういう事情なので、インクを最良の印刷に望ましい最適温度に保つことは、 いくぶん困難である。例えば、多くのインクジェット式システムは、華氏４０° 〜１１０°の温度範囲内の環境での使用に対して定格が決められている。しかし ながら、多くのインクは、プラス・マイナス５°程度の温度範囲内で最適に作用 する。例えば、華氏７５°での使用に考案されたインクは、望ましくは、印刷動 作中、７０°Ｆと８０°の間に保たれる。 このような理由で、インクジェット式システムに使用されるインクの温度を制 御する手段は、公知のものである。しかしながら、インク温度を制御する事前の 作業は、実際の印刷動作から離れた所で、主要なインクジェット部品を収容した キャビネット内の温度制御に集中している。このような従来技術のシステムは、 主として、インクの冷却に集中してから、連絡管を介して、インクを印刷ヘッド に送るが、キャビネットでインクを加熱することも知られている。これは、連絡 管の長さと、連絡管を通って送られるインクの量が比較的に少なく、かつ、その 流量が小さいために、効果的な方法とは言えない。これらの要因の結果として、 キャビネットでの温度制御は、一般的に、不十分である。インクは、連絡管の端 にある印刷ヘッドに達する時まで周囲温度に置かれている。従って、このような 印刷システムのキャビネットから、正確な温度制御は達成できない。 印刷ヘッドのところでインク温度を正確に制御できないことから、インクの流 動時間の変化（あるいは、飛翔時間の変化）が発生する。大部分の印刷システム は、流動時間を測定するための検出機構を組み込んでおり、この値を使用し、例 えば溶剤蒸発の補償に努めて溶剤を追加することで、インクの組成を調整してい る。現行の検出システムは、溶剤の喪失による流動時間の変化と温度変化による 流動時間の変化とを区別することはできない。それゆえ、このような監視システ ムは、インクが溶剤の追加を必要とするかどうかにかかわりなく、溶剤の追加で インクの粘度を調整している。この結果、インクの組成が、目的とする組成とは 非常に異なり、印刷の問題、および、品質の低下が発生しかねない。 印刷ヘッドのところでインクを予熱することも、技術においては公知のもので ある。例えば、このような意図的な予熱を使用して、インクの粘度を低下させる か、あるいは、乾燥時間を短くする。この方式では、インクを所望の温度範囲内 、例えば、その最適値からプラス・マイナス５°以内に保つために、印刷ヘッド を確実に温度制御することはできない。 それゆえ、印刷ヘッドの隣接環境において、インク温度を所定の許容できる温 度範囲内に保つことのできるような温度制御システムを提供することが望ましい 。 本発明のある面に従って、導管を流れるインクを、所定の温度範囲内に保つた めの温度制御装置が設けられており、この温度制御装置は、以下のものを含む： ａ）熱を前記インクに移すか、または、前記インクから移すための前記導管と 熱的関連を成しているヒートポンプ手段。 ｂ）前記導管内の実際のインク温度を測定する手段。 ｃ）前記実際の温度を、ある温度範囲と比較し、また、前記実際のインク温度 を前記範囲内に保つために必要に応じて前記ヒートポンプ手段を動作させてイン ク温度を変える手段。 本発明の別の面に従って、インクジェット式プリンタの印刷ヘッドに流れ込む インクを、所定の温度範囲内に保つための温度制御装置が設けられており、この 温度制御装置は、以下のものを含む： ａ）熱を前記インクに移すか、または、前記インクから移すために、印刷ヘッ ドに結合されているヒートポンプ手段。 ｂ）前記印刷ヘッドでの実際のインク温度を測定する手段。 ｃ）前記実際の温度を所定の温度範囲と比較し、また、前記実際のインク温度 を前記所定の範囲内に保つために必要に応じて前記ヒートポンプ手段を動作させ てインク温度を変える手段。 さらに、本発明に従って、インクジェット式プリンタの印刷ヘッドに流れ込む インクを、所望の温度範囲内に保つための方法が提供されており、この方法には 、以下のものが含まれる： （ａ）熱を、前記インクに移すか、または、前記インクから移すために、ヒー トポンプを印刷ヘッドと結び付ける方法。 （ｂ）前記印刷ヘッドの実際のインク温度を測定する方法。 （ｃ）前記実際の温度を、所定の温度範囲と比較する方法。 （ｄ）前記実際のインク温度を前記所定の範囲内に保つために、前記ヒートポ ンプを動作させてインク温度を変える方法。 好ましくは、本発明を実施する温度制御システムは、インク温度を監視するフ ィードバック回路、および、必要に応じてインクを加熱または冷却して、所望の 温度範囲を保つ機能を有する。 温度制御システムは、印刷ヘッドの中にじかに位置付けて、インク温度が温度 制御ユニットで調整される時、および、印刷目的でインクがノズルに供給される 時から、インク温度の変化が無視できるようになる。 好ましくは、小型ヒートポンプをじかに印刷ヘッドに組み込んで温度制御を持 続する。 好ましくは、主要な部品がインクジェット式の印刷ヘッドの中にあるヒートポ ンプ型の温度制御ユニットは、インクが連絡管からノズルに至る途中の通過点に 熱交換器を含む。一般にペルチエ装置として知られている１つ、もしくは、好ま しくは２つの熱電素子は、熱伝導性の金属材料で作られているラビリンス・イン ク管を備える熱交換器と、動作上、接触している。このような装置は、２つの異 類の金属から成る接合部を流れる電流を利用している（半導体）。この結果、第 １の方向に電流が流れる時に冷却効果が生じ、また、電流を逆方向に流す時には 加熱効果が発生する。熱電装置（ＴＥＤ）では、その一方の面は当該熱交換器と 接触しており、また、その反対の面は、液体循環ジャケットから成る熱交換器か 、空冷フィンを備えた熱交換器のいずれかと接触している。ＴＥＤに流す電流は インク温度に応じて制御され、それにより、必要に応じてインクを加熱または冷 却して所望の温度範囲を維持している。このフィードバック制御は、通常ＰＩＤ 、パルス幅変調、または、『ファジー論理』のフィードバック信号を用いれば、 実行できる。 本発明は、今度は、一例として添付図面に関してさらに詳しく説明する。これ らの図面において、 図１は、本発明への使用にふさわしい代表的な印刷ヘッドの横断面図であって 、本発明に組み込まれる本発明に従った温度制御アセンブリを示す。 図２と図２ａは、それぞれ、本発明に従った温度制御アセンブリの端面図と上 面図を示す。 図３は、印刷ヘッドに取り付けられた連絡管を通じて、液体循環システムを温 度制御アセンブリに連絡する方法を例証した図である。 図４は、本発明への使用にふさわしい型式のＴＥＤの透視図である。 図５は、ＴＥＤの動作を説明する簡易化した構成図である。 図６と図６ａは、本発明の温度制御アセンブリに使用するための好適な熱交換 器構成の平面図である。 図７は、液体循環システムに合わせて改造した別型式の熱交換器の図６類似の 図である。 図８、図８ａ、および、図８ｂは、空冷式熱交換器を図解している。 図９は、制御回路のブロック図である。 図１に関しては、本発明への使用にふさわしいコンティニュアス型ジェット印 刷ヘッド１０が図解されている。しかしながら、本発明は、ドロップ・オン・デ マンド型のジェット印刷ヘッドに使用しても、同等の成果が得られる。この印刷 ヘッドは、連絡管１２で、インクジェット式印刷システムに連絡される。当該印 刷システムは、インク供給システム、インク監視システム、通常、マイクロプロ セッサをベースとするコントローラ、および、関連要素から成っており、これら の構成装置は、従来のものであることから、図には示されていない。これに関係 して、追加の背景的情報については、参考として取り入れた米国特許第4,555,71 2 号と第4,827,280 号を参照のこと。印刷システムは、印刷ヘッド１０から離れ たところにあり、それゆえ、連絡管１２の長さは、１０〜３０フィートである必 要がある。このようにすれば、温度が変わる環境、例えば、工業印刷およびグラ フィック印刷の作業では、印刷地点の付近に、印刷ヘッドを容易に、かつ、多様 に取り付けることができる。 この印刷ヘッド・アセンブリ１０は、内部部品を包むハウジングまたは外殻１ ３から成っている。これらの部品には、加圧したインクを供給するノズル１４が 含められ、インクが、小滴の流れとして印刷ヘッドのハウジングの端１６にある 穴または口（図には示されていない）から噴射される。通常の設備では、インク は、連絡管１２から、じかにノズルに供給される。インクに振動性の刺激を加え ると、インクは、穴から出るとすぐ細分されて小滴となる。印刷ヘッド・アセン ブリ１０は、適例として示されている１つの口の代わりに、一連の口を含むこと もできる。 本発明に従って、所望の温度制御を行うためには、連絡管１２から温度制御用 のアセンブリ、すなわち、モジュール１８にインクを供給し、つぎに、適切な可 撓性導管を介してノズル１４にインクを供給する。 印刷ヘッドの外被の中には、温度センサ２０が入っている。この温度センサは 、要望に応じて、熱交換器の出力部、または、インク出口に、あるいは、それら の 付近に位置付けることができる。この温度センサは、連絡管１２に入っている導 線を介して制御用電子器機に接続して、当該システムが、ノズル１４で、あるい は、その付近でインクの温度を測定できるようにしている。このような情報に基 づいて、以後説明される通りに温度制御ユニットを動作させて、インクを、ノズ ルと、その口に送る直前に加熱または冷却する。このようなやり方で、好適な動 作範囲、一般に設計温度のプラス・マイナス５°の範囲にあるインクを、その好 適な動作範囲内に維持することができる。 このような本発明の機能は、従来技術にはない。従来技術では、インクを印刷 ヘッドに供給する前に、主制御ユニットで冷却が行われた。代表的な工業環境で は、周囲温度は、インクが印刷ヘッドに達する時までに、インク温度を著しく変 えることになる。このような変化から、インクの温度が、好適な範囲内の温度と は異なってくる場合には、正確で、高品質のドロップ式記録には欠かせないイン クの粘度、および、その他の特性が変化する。仕様外のインクであるため、滴下 位置の誤り、または、ノズルの詰まりが生じると、印刷品質に重大な影響を及ぼ しかねない。 もっと具体的に言えば、小滴がノズル１４から出た後では、帯電電極２２で帯 電させ、偏向電極２３で偏向させた小滴だけが、端１６を通って印刷ヘッドから 出てゆく。帯電されなかった小滴は、捕獲部２５、または、インク戻り口で捕獲 されて、インクが、連絡管を通じて、キャビネット内の主インク槽に戻される。 このような戻りインクは、インクの組成を比較的に安定した状態に保って良好な 印刷を確実に得るように努めながら、適切な監視システムで制御された溶剤また は追加の新しいインクと混ぜられる。 多数の上述の監視システムは、インクに含まれる揮発性溶剤の蒸発喪失のため に、粘度が変化することを想定している。しかしながら、温度も粘度に影響し、 このような温度変化は、粘度の測定に著しい影響を及ぼしかねない。その結果、 インク制御システムの対応が、益とならず害となって、仕様に従って、要望通り にインク組成を維持することができなくなる。従って、例えば、溶剤を加える量 が多すぎるか、または、少なすぎることから、プリンタが誤動作を起こすか、あ るいは、印刷品質が不十分となる可能性がある。 こうして、温度補償は、インクジェット式システムの総合動作品質の重要なフ ァクタである。主ユニットでインクを冷却する作業は、主ユニットと印刷ヘッド の口との間隔のために、指摘された理由で、とりわけ、うまくいっていない。さ らに、このような作業により、インク温度を所望の動作温度範囲内に保つために 、インク温度を正確にフィードバック制御することができなくなる。本発明を用 いれば、インクの動作温度は、印刷ヘッドが位置付けられている周囲温度に関係 なく、所望の範囲内に維持することができる（温度制御ユニットがインクを加熱 または冷却する能力の範囲内）。このようにして、インクの温度を制御すれば、 最適な性能を得ることができる。 図２と図２ａに関しては、温度制御アセンブリ１８の端面図と側面図が図解さ れている。これらの図から理解できるように、温度制御ユニット１８は、インク 入力ポート３２とインク出力ポート３４を備える中央に配置した熱交換器３０を 含む。図６と図６ａに示される通り、入力ポートと出力ポート間で、インクは、 インクに対して熱伝達を最大にすることを目的とする一続きのＳ形屈曲部から成 る迷路のような通路を通る。好ましくは、この熱交換器は、ステンレス鋼のブロ ックに通過穴をあけて作る。通路は、切抜き４１を持つブロック端キャップ３７ と３９に、溶接により連絡される。このようにして、インクが表面３８よりも熱 ければ、熱は、インクから当該表面に移る。逆に、インクが表面３８よりも冷た ければ、熱は、当該表面から、通路３６に入っているインクに移される。このよ うなやり方で、必要に応じてインクを冷却または加熱して、所望の温度範囲を保 つことができる。 本発明を図解する目的だけで、特定のインクに望ましい動作温度は、以後華氏 ７５°プラス・マイナス５°であると考えられる。従って、以後説明する運転シ ステムは、ノズルのインクを華氏７０°と８０°の間の温度に保つことが望まし い。 図２と図２ａに戻って、１つ、もしくは、好ましくは２つの熱電素子（ＴＥＤ ）４０は、物理的に熱交換器ユニット３０と接触している。ずっと初めの方に示 されている通り、これらの熱電素子は、好ましくは、ペルチエ効果を利用するペ ルチエ素子である。図５に関連して、これらの半導体素子をもっと詳しく説明す る と、当該装置は、２つの異類の金属（すなわち、異なるようにドープした金属） の接合部に電流が流れると、電流が第１の方向に流れる時には冷却効果が生じる ような現象を利用している。電流が逆になると、加熱が生じる。言い換えれば、 この半導体素子はヒートポンプとして機能し、それが接触する面を、当該素子に 流れる電流の方向に応じて、加熱または冷却する。このような装置の製造者には 、ニュージャージ州トレントンのマテリアルズ・エレクトロニクス・プロダクツ ・コーポレーション（Melcor）があり、また、本発明への使用にふさわしい代表 的な装置は、モデルｃｐ１．０−６３−０６Ｌと、モデルｃｐ１．０−６３−０ ８Ｌ、もしくは、それと同等なものである。図４は、流す電流の方向に応じてポ ンプで熱を受け渡す２つの面５７と５９を示す代表的ＴＥＤモジュールを図解し ている。この電流は、それぞれ、導電パッド６０と６２に流す。図５に関しては 、代表的なＴＥＤモジュールが、さらに詳しく図解されている。冷却用熱電対は 、半導体材料、例えば、多量にドープして過剰電子（Ｎ形）の要素５３を提供す るか、あるいは、逆に不足電子（Ｐ形）の要素５５を提供するビスマス・テルル 化物の２つの要素から作られる。熱は、冷接点５７で吸収されて、熱接点５９に 運ばれ、その時の速度は、回路を流れるキャリヤ電流、および、熱電対の数に比 例する。これらの熱電対は、図に示される通りにモジュールに組み込まれている 。熱電対は、直列に接続されているが、ただし、熱的な働きは、並列に行われる 。 図５は、このモジュールの左側に正の直流電圧を印加すると、接合部５７が熱 を接合部５９に移すことを示している。電流の流れる方向を逆にすると、これら の接合部が逆の働きをする。ＴＥＤ４０は、連絡管１２の中に入っている導体を 通じて、主印刷制御ユニットに接続する。このようなやり方で、ＴＥＤを制御し て、ポンプで熱を熱交換器に送り込むか、あるいは、熱交換器から低温を伝える ことにより、インク温度を調整できる。 熱交換器４２は、ＴＥＤ４０の外面と接触している（図２）。熱交換器４２は 、好適な実施例では、液体循環ジャケット（一般に、熱交換液）を含む。もう１ つの方法としては、熱交換器は、第２の実施例に関連して説明される通り、空気 冷却できる。図２と図２ａで図解される通り、好適な実施例は、一対の熱交換器 から成っており、各熱交換器は、２つの熱電素子のそれぞれに接触するように配 置 されている。設計要件が、それほど厳しくない場合には、単一の熱交換器とＴＥ Ｄだけを使用することができる。どちらの場合にも、液体が入力ポート４４を通 じて熱交換器４２に入り込み、また、ポート４６を通じて出てゆく。熱交換器用 の液体槽は、主制御ユニットのところに維持し、また、連絡管１２を通ってじか に印刷ヘッドに至る小さい直径の管を介して、再循環ポンプで当該液体槽に液体 を供給する。 配管系の簡易化した構成図が、図３に描かれている。この図を見れば熱交換器 の動きが容易に理解できる。印刷キャビネット内のポンブ５０は、第１の温度の 液体を、連絡管を通じて熱交換器４２に供給する。この液体は、ＴＥＤが動作し ている時の周囲温度で決定される通り、インクが熱すぎる場合には熱を吸収し、 あるいは、インクが冷たすぎる場合には熱を与える。従って、例えば、インクが 熱すぎる場合にはＴＥＤにバイアスをかけてインクから熱を伝え、その熱を液体 に『ポンプで送り込み』、入ってくる液体が熱を吸収して奪い去るようにしてい る。液体が拾い込んだ過剰熱は、放熱器、すなわち、一組のフィンの型式で、補 助熱交換器５３に送風するファンなどの従来の手段により、印刷ヘッドから遠く 隔たったある適切な地点に移すことができる。ときとすると、その遠隔地点には 空調設備があり、過剰熱を奪うには単なる空気循環で十分である場合もある。 インクが冷たすぎるか、あるいは、熱が不足している場合には、ＴＥＤに逆バ イアスをかけて、ポンプで熱を液体からインクに送り込んでインクを加熱する結 果、印刷ヘッドから戻ってくる液体は、入ってくる時よりも冷たくなる。いずれ の場合にも、結果は、必要に応じてインク温度を上昇または下降させて、インク を、仮定された例において７０°〜８０°の所望の範囲内に保つことである。図 ７は、熱交換液の入力ポートと出力ポートが熱交換器の同一側にある熱交換器要 素を示している。これは、とくに、液体熱交換器システムへの使用にふさわしい （図２の要素４２）。 前述の通り、インクは、連絡管の中を通る管または導管を介して、印刷ヘッド に供給され、また、印刷ヘッドから戻る。望ましい場合には、戻り管のインクと 、供給管のインクとの熱関係を与えることができる。これにより、インクがＴＥ Ｄに達する前に、厚いインクの『予冷』を行うことができ、それにより、ＴＥＤ へ の負担を減らすことができる。同様に、冷たい環境では、戻りインク管は、印刷 ヘッドに供給されるインクを予熱することができる。このように戻りインクを使 用して、入ってくるインクの準備をすることから、熱交換液を用いる実施例より も熱伝達能力がいくぶん小さい図８の空冷式の実施例に、とくに用いられること がわかる。 図８、図８ａ、および、図８ｂは、本発明に使用する熱交換器の代替実施例を 開示している。この熱交換器は、インクに望ましい温度と周囲温度とが大して違 わないことが予想される状況では、熱交換器では冷却されずに、対流空気冷却さ れる。このような場合には、液体循環システムを省くことができる。ＴＥＤは、 図８に示される熱交換器を通じて、ポンプで周囲空気からインクへ熱を送り込ん でインクを加熱するか、あるいは、インクから周囲空気へ熱を送り込んでインク を冷却する。 図８に示される通り、対流空気を用いる空冷式の実施例は、直径が印刷ヘッド の外被１３よりもいくぶん大きい温度制御アセンブリ６０を使用している。図８ ａと図８ｂの端面図と側面図に示される通り、アセンブリ６０は、当該アセンブ リの側面と上面から突き出ている熱交換フィン６１から成っている。このアセン ブリの中央部には、いずれの側もＴＥＤ６３と６４で囲まれたインク用の熱交換 器６２が位置付けられている。インク用の熱交換器６２は、熱的にＴＥＤに結合 され、さらに、これらのＴＥＤは、フィン６１に熱的に結合されている。図１の 実施例の場合のように、インク温度が選択値よりも高い時には、ＴＥＤを制御し て、熱をインクからフィンへ移す。また、インクが冷たすぎる場合には、ＴＥＤ は、周囲空気温度にされているフィンからインクへ熱を移す。 図８の実施例は、液体冷却媒体、および、図３に関連して説明されたポンプ・ システムが必要でないようにしている。 図９に関しては、本発明に使用するソフトウェア制御システムのブロック図が 開示されている。図９の右側の部分に関しては、インク温度センサ２０で測定さ れるノズル付近のインクの温度は、一般にこの技術で使用されるタイプのＰＩＤ （比例・積分・微分）コントローラに対する１つの入力として提供される。ＰＩ Ｄコントローラ７０は、ソフトウェア制御システムに関係するメモリまたはルッ クアップ・テーブルに記憶させた設定温度と、センサ２０で測定された温度とを 比較する。この比較の結果として、ＴＥＤに供給される電流の方向と、望ましい 場合には大きさを制御することにより、そのような装置が、ポンプで熱をインク に送り込むか、または、インクから熱を汲み上げるようにする。これは、ＰＩＤ 制御を用いるフィードバック・システムであるから、このインク温度と、インク の温度の変化率を両方とも、制御ファクタとして含めるので、比較的正確な温度 制御を達成することができる。例えば、ファジー論理とパルス幅変調として、Ｐ ＩＤ制御の代わりに、その他の種類のフィードバック制御を利用しても、同等な 成果が得られることは、当業者には明らかである。 要するに、本発明は、以前この技術では得られなかったやり方で、じかに印刷 ヘッドのところで温度制御を行っている。本発明を使用すれば、利用地点、すな わち、インク補給用品と制御用電子機器が入っているキャビネットから極めて遠 く離れた場所において、必要に応じて、インクを加熱または冷却することが可能 である。これにより、インクに対する周囲環境の影響を埋め合わせて、インク組 成と印刷品質の劣化を確実に防止することができる。このことから、インクをそ の最適な温度で作用させるので印刷品質が改善され、さらに、インクの粘度を、 より正確に、かつ、有意義に測定して組成が安定状態に保てられるようにするこ とができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１２月６日 【補正内容】 (１)本願明細書の翻訳文の第２頁乃至１１頁を別紙第２頁乃至第１０頁に差し替 える。 (２)本願請求項の翻訳文第１項乃至第２１項（第１２頁乃至第１５頁）を、別紙 の通り第１頁乃至第３項に置き換える。 (３)図８を別紙の通り訂正し、図９を削除する。 御する手段は、公知のものである。しかしながら、インク温度を制御する事前の 作業は、実際の印刷動作から離れた所で、主要なインクジェット部品を収容した キャビネット内の温度制御に集中している。このような従来技術のシステムは、 主として、インクの冷却に集中してから、連絡管を介して、インクを印刷ヘッド に送るが、キャビネットでインクを加熱することも知られている。これは、連絡 管の長さと、連絡管を通って送られるインクの量が比較的に少なく、かつ、その 流量が小さいために、効果的な方法とは言えない。これらの要因の結果として、 キャビネットでの温度制御は、一般的に、不十分である。インクは、可撓性供給 管の端にある印刷ヘッドに達する時まで周囲温度に置かれている。従って、この ような印刷システムのキャビネットから、正確な温度制御は達成できない。 印刷ヘッドのところでインク温度を正確に制御できないことから、インクの流 動時間の変化（あるいは、飛翔時間の変化）が発生する。大部分の印刷システム は、流動時間を測定するための検出機構を組み込んでおり、この値を使用し、例 えば溶剤蒸発の補償に努めて溶剤を追加することで、インクの組成を調整してい る。現行の検出システムは、溶剤の喪失による流動時間の変化と温度変化による 流動時間の変化とを区別することはできない。それゆえ、このような監視システ ムは、インクが溶剤の追加を必要とするかどうかにかかわりなく、溶剤の追加で インクの粘度を調整している。この結果、インクの組成が、目的とする組成とは 非常に異なり、印刷の問題、および、品質の低下が発生しかねない。 印刷ヘッドのところでインクを予熱することも、技術においては公知のもので ある。例えば、このような意図的な予熱を使用して、インクの粘度を低下させる か、あるいは、乾燥時間を短くする。この方式では、インクを所望の温度範囲内 、例えば、その最適値からプラス・マイナス５°以内に保つために、印刷ヘッド を確実に温度制御することはできない。 それゆえ、印刷ヘッドの隣接環境において、インク温度を所定の許容できる温 度範囲内に保つことのできるような温度制御システムを提供することが望ましい 。 ＷＯ−９３／１７８７０は、インクジェットプリンタ、特に、コンティニュア スジェットプリンタで流れる流体インクの温度を一定にする方法を開示している 。そこでは、インクの少なくとも一部が、ヒートポンプを通過し、このヒートポ ン プがインクの熱を除去したり、インクに熱を供給したりして、インクの温度を所 定の範囲に維持している。 ＩＢＭ Technical Disclosure Bulletin、Vol．１６、No．１０、１９７４年 ３月、３２９５頁は、インク滴のジェット流を形成するために使用される、イン クを冷却又は加熱する様に構成された熱電冷却モジュールを開示している。その 目的は、一定の温度に保って、インクを比較的一定の粘性度に維持することにあ る。冷却又は加熱は、周囲温度の関数であり、インクは常に或る特定の温度にあ るようにされる。この文献は、インクの温度調節は、インクジェットヘッドの近 く又は実際その内部で達成することが、液溜の全体の温度が変化されることが無 いので好ましいことを、教えている。この文献は、更に、インクが、冷却室から ノズルへ流れる時、所望の温度から変動するに十分な時間をインクに許すことは 望ましく無いことを、教えている。この文献において、ヘッドアッセンブリは、 制御された仕方で、対象物に向けられ、その上に情報を印刷するインク滴の流れ を発生している。インクは、液溜から、ヘッドへポンプによって供給される。熱 電冷却器が、制御回路によって決められる、電流の向きに依存して加熱又は冷却 するために、使用される。ヘッド内のサーミスタ又はサーモカップルが、インク の温度を監視するために使用され、制御回路に対するフィードバックを与えてい る。 本発明に従うと、インクジェット式印刷システム及びこのシステムから離れて 位置する印刷ヘッドから成るインクジェット式プリンタが提供される。前記印刷 ヘッドは、インク及び制御信号を前記印刷ヘッドに供給するための連絡管によっ て、前記印刷システムに接続されている。前記プリンタは、更に、 ａ）前記離れて位置する印刷ヘッド内に設置され、少なくとも一つの熱電素子 （ＴＥＤ）から成り、このＴＥＤに加えられる電流の極性の関数で、前記インク との間で熱の伝達を行なうヒートポンプ手段、 ｂ）前記印刷ヘッド内の実際のインク温度を測定する手段、 ｃ）前記実際のインクの温度を所望の温度範囲と比較し、且つ前記ＴＥＤを操 作して、インクの温度を変化して、前記実際のインク温度を前記所望の範囲内に 要求される通り維持する手段、及び ｄ）前記ＴＥＤと熱的な関係にあり、前記ＴＥＤとの間で熱交換を行なう熱交 換手段であり、前記ＴＥＤの能力を増強し、前記実際のインクの温度を前記所望 の範囲に維持し、前記熱交換手段が、通路を有し、これを通して熱交換液が循環 し、作動中に、前記ＴＥＤが前記インクと前記熱交換液との間で熱交換する熱交 換手段、を備える。 本発明は、今度は、一例として添付図面に関してさらに詳しく説明する。これ らの図面において、 図１は、本発明への使用にふさわしい代表的な印刷ヘッドの横断面図であって 、本発明に組み込まれる本発明に従った温度制御アセンブリを示す。 図２と図２ａは、それぞれ、本発明に従った温度制御アセンブリの端面図と上 面図を示す。 図３は、印刷ヘッドに取り付けられた連絡管を通じて、液体循環システムを温 度制御アセンブリに連絡する方法を例証した図である。 図４は、本発明への使用にふさわしい型式のＴＥＤの透視図である。 図５は、ＴＥＤの動作を説明する簡易化した構成図である。 図６と図６ａは、本発明の温度制御アセンブリに使用するための好適な熱交換 器構成の平面図である。 図７は、液体循環システムに合わせて改造した別型式の熱交換器の図６類似の 図である。 図８は、制御回路のブロック図である。 図１に関しては、本発明への使用にふさわしいコンティニュアス型ジェット印 刷ヘッド１０が図解されている。しかしなから、本発明は、ドロップ・オン・デ マンド型のジェット印刷ヘッドに使用しても、同等の成果が得られる。この印刷 ヘッドは、連絡管１２で、インクジェット式印刷システムに連絡される。当該印 刷システムは、インク供給システム、インク監視システム、通常、マイクロプロ セッサをベースとするコントローラ、および、関連要素から成っており、これら の構成装置は、従来のものであることから、図には示されていない。これに関係 して、追加の背景的情報については、参考として取り入れた米国特許第4,555,71 2 号と第4,827,280 号を参照のこと。印刷システムは、印刷ヘッド１０から離れ たところにあり、それゆえ、連絡管１２の長さは、１０〜３０フィートである必 要がある。このようにすれば、温度が変わる環境、例えば、工業印刷およびグラ フィック印刷の作業では、印刷地点の付近に、印刷ヘッドを容易に、かつ、多様 に取り付けることができる。 この印刷ヘッド・アセンブリ１０は、内部部品を包む外被または外囲１３から 成っている。これらの部品には、加圧したインクを供給するノズル１４が含めら れ、インクが、小滴の流れとして印刷ヘッドの外被の端１６にある穴または口（ 図には示されていない）から噴射される。通常の設備では、インクは、連絡管１ ２から、じかにノズルに供給される。インクに振動性の剌激を加えると、インク は、穴から出るとすぐ細分されて小滴となる。印刷ヘッド・アセンブリ１０は、 適例として示されている１つの口の代わりに、一連の口を含むこともできる。 所望の温度制御を行うために、連絡管１２から温度制御用のアセンブリ、すな わち、モジュール１８にインクを供給し、つぎに、適切なたわみ導管を介してノ ズル１４にインクを供給する。 印刷ヘッドハウジングの中には、温度センサ２０が入っている。この温度セン サは、要望に応じて、熱交換器の出力部、または、インク出口に、あるいは、そ れらの付近に位置付けることができる。この温度センサは、可撓性供給管１２に 入っている導線を介して制御用電子器機に接続して、当該システムか、ノズル１ ４で、あるいは、その付近でインクの温度を測定できるようにしている。このよ うな情報に基づいて、以後説明される通りに温度制御ユニットを動作させて、イ ンクを、ノズルと、その口に送る直前に加熱または冷却する。このようなやり方 で、好適な動作範囲、一般に設計温度のプラス・マイナス５°の範囲にあるイン クを、その好適な動作範囲内に維持することができる。 小滴がノズル１４から出た後では、帯電電極２２で帯電させ、偏向電極２３で 偏向させた小滴だけが、端１６を通って印刷ヘッドから出てゆく。帯電されなか った小滴は、捕獲部２５、または、インク戻り口で捕獲されて、インクが、可撓 性供給管を通じて、キャビネット内の主インク槽に戻される。このような戻りイ ンクは、インクの組成を比較的に安定した状態に保って良好な印刷を確実に得る ように努めながら、適切な監視システムで制御された溶剤または追加の新しいイ ンクと混ぜられる。 多数の上述の監視システムは、インクに含まれる揮発性溶剤の蒸発喪失のため に、粘度が変化することを想定している。しかしながら、温度も粘度に影響し、 このような温度変化は、粘度の測定に著しい影響を及ぼしかねない。その結果、 インク制御システムの対応が、益とならず害となって、仕様に従って、要望通り にインク組成を維持することができなくなる。従って、例えば、溶剤を加える量 が多すぎるか、または、少なすぎることから、プリンタが誤動作を起こすか、あ るいは、印刷品質が不十分となる可能性がある。 こうして、温度補償は、インクジェット式システムの総合動作品質の重要なフ ァクタである。主ユニットでインクを冷却する作業は、主ユニットと印刷ヘッド の口との間隔のために、前述で指摘された理由で、とりわけ、うまくいっていな い。さらに、このような作業により、インク温度を所望の動作温度範囲内に保つ ために、インク温度を正確にフィードバック制御することができなくなる。一例 として記述されたこのインクジェットプリンタにおいて、インクの動作温度は、 印刷ヘッドが位置付けられている周囲温度に関係なく、所望の範囲内に維持する ことができる（温度制御ユニットがインクを加熱または冷却する能力の範囲内） 。このようにして、インクの温度を制御すれば、最適な性能を得ることができる 。 図２と図２ａに関しては、温度制御アセンブリ１８の端面図と側面図が図解さ れている。これらの図から理解できるように、温度制御ユニット１８は、インク 入力ポート３２とインク出力ポート３４を備える中央に配置した熱交換器３０を 含む。図６と図６ａに示される通り、入力ポートと出力ポート間で、インクは、 インクに対して熱伝達を最大にすることを目的とする一続きのＳ形屈曲部から成 る迷路のような通路を通る。好ましくは、この熱交換器は、ステンレス鋼のブロ ックに通過穴をあけて作る。通路は、切抜き４１を持つブロック端キャップ３７ と３９に、溶接により連絡される。このようにして、インクが表面３８よりも熱 ければ、熱は、インクから当該表面に移る。逆に、インクが表面３８よりも冷た ければ、熱は、当該表面から、通路３６に入っているインクに移される。このよ うなやり方で、必要に応じてインクを冷却または加熱して、所望の温度範囲を保 つことができる。 本発明を図解する目的だけで、特定のインクに望ましい動作温度は、以後華氏 ７５°プラス・マイナス５°であると考えられる。従って、以後説明する運転シ ステムは、ノズルのインクを華氏７０°と８０°の間の温度に保つことが望まし い。 図２と図２ａに戻って、１つ、もしくは、好ましくは２つの熱電装置（ＴＥＤ ）４０は、物理的に熱交換器ユニット３０と接触している。ずっと初めの方に示 されている通り、これらの熱電装置は、好ましくは、ペルチエ効果を利用するペ ルチエ装置である。図５に関連して、これらの半導体装置をもっと詳しく説明す ると、当該装置は、２つの異類の金属（すなわち、異なるようにドープした金属 ）の接合部に電流が流れると、電流が第１の方向に流れる時には冷却効果が生じ るような現象を利用している。電流が逆になると、加熱が生じる。言い換えれば 、この半導体装置はヒートポンプとして機能し、それが接触する面を、当該装置 に流れる電流の方向に応じて、加熱または冷却する。このような装置の製造者に は、ニュージャージ州トレントンのマテリアルズ・エレクトロニクス・プロダク ツ・コーポレーション（Melcor）があり、また、本発明への使用にふさわしい代 表的な装置は、モデルｃｐ１．０−６３−０６Ｌと、モデルｃｐ１．０−６３− ０８Ｌ、もしくは、それと同等なものである。図４は、流す電流の方向に応じて ポンプで熱を受け渡す２つの面５７と５９を示す代表的ＴＥＤモジュールを図解 している。この電流は、それぞれ、導電パッド６０と６２に流す。図５に関して は、代表的なＴＥＤモジュールが、さらに詳しく図解されている。冷却用熱電対 は、半導体材料、例えば、多量にドープして過剰電子（Ｎ形）の要素５３を提供 するか、あるいは、逆に不足電子（Ｐ形）の要素５５を提供するビスマス・テル ル化物の２つの要素から作られる。熱は、冷接点５７で吸収されて、熱接点５９ に運ばれ、その時の速度は、回路を流れるキャリヤ電流、および、熱電対の数に 比例する。これらの熱電対は、図に示される通りにモジュールに組み込まれてい る。熱電対は、直列に接続されているが、ただし、熱的な働きは、並列に行われ る。 図５は、このモジュールの左側に正の直流電圧を印加すると、接合部５７が熱 を接合部５９に移すことを示している。電流の流れる方向を逆にすると、これら の接合部が逆の働きをする。ＴＥＤ４０は、連絡管１２の中に入っている導体を 通じて、主印刷制御ユニットに接続する。このようなやり方で、ＴＥＤを制御し て、ポンプで熱を熱交換器に送り込むか、あるいは、熱交換器から低温を伝える ことにより、インク温度を調整できる。 熱交換器４２は、ＴＥＤ４０の外面と接触している（図２）。熱交換器４２は 、液体循環ジャケット（一般に、熱交換液）を含む。図２と図２ａで図解される 通り、好適な実施例は、一対の熱交換器から成っており、各熱交換器は、２つの 熱電装置のそれぞれに接触するように配置されている。設計要件が、それほど厳 しくない場合には、単一の熱交換器とＴＥＤだけを使用することができる。どち らの場合にも、液体が入力ポート４４を通じて熱交換器４２に入り込み、また、 ポート４６を通じて出てゆく。熱交換器用の液体槽は、主制御ユニットのところ に維持し、また、連絡管１２を通ってじかに印刷ヘッドに至る小さい直径の管を 介して、再循環ポンプで当該液体槽に液体を供給する。 配管系の簡易化した構成図が、図３に描かれている。この図を見れば熱交換器 の動きが容易に理解できる。印刷キャビネット内のポンプ５０は、第１の温度の 液体を、連絡管を通じて熱交換器４２に供給する。この液体は、ＴＥＤが動作し ている時の周囲温度で決定される通り、インクが熱すぎる場合には熱を吸収し、 あるいは、インクが冷たすぎる場合には熱を与える。従って、例えば、インクが 熱すぎる場合にはＴＥＤにバイアスをかけてインクから熱を伝え、その熱を液体 に『ポンプで送り込み』、入ってくる液体が熱を吸収して奪い去るようにしてい る。液体が拾い込んだ過剰熱は、放熱器、すなわち、一組のフィンの型式で、補 助熱交換器５３に送風するファンなどの従来の手段により、印刷ヘッドから遠く 隔たったある適切な地点に移すことができる。ときとすると、その遠隔地点には 空調設備があり、過剰熱を奪うには単なる空気循環で十分である場合もある。 インクが冷たすぎるか、あるいは、熱が不足している場合には、ＴＥＤに逆バ イアスをかけて、ポンプで熱を液体からインクに送り込んでインクを加熱する結 果、印刷ヘッドから戻ってくる液体は、入ってくる時よりも冷たくなる。いずれ の場合にも、結果は、必要に応じてインク温度を上昇または下降させて、インク を、仮定された例において７０°〜８０°の所望の範囲内に保つことである。図 ７は、熱交換液の入力ポートと出力ポートが熱交換器の同一側にある熱交換器要 素を示している。これは、とくに、液体熱交換器システムへの使用にふさわしい （図２の要素４２）。 前述の通り、インクは、連絡管の中を通る管または導管を介して、印刷ヘッド に供給され、また、印刷ヘッドから戻る。望ましい場合には、戻り管のインクと 、連絡管のインクとの熱関係を与えることができる。これにより、インクがＴＥ Ｄに達する前に、厚いインクの『予冷』を行うことができ、それにより、ＴＥＤ への負担を減らすことができる。同様に、冷たい環境では、戻りインク管は、印 刷ヘッドに供給されるインクを予熱することができる。 図８に関しては、本発明に使用するソフトウェア制御システムのブロック図が 開示されている。図８の右側の部分に関しては、インク温度センサ２０で測定さ れるノズル付近のインクの温度は、一般にこの技術で使用されるタイプのＰＩＤ （比例・積分・微分）コントローラに対する１つの入力として提供される。ＰＩ Ｄコントローラ７０は、ソフトウェア制御システムに関係するメモリまたはルッ クアップ・テーブルに記憶させた設定温度と、センサ２０で測定された温度とを 比較する。この比較の結果として、ＴＥＤに供給される電流の方向と、望ましい 場合には大きさを制御することにより、そのような装置が、ポンプで熱をインク に送り込むか、または、インクから熱を汲み上げるようにする。これは、ＰＩＤ 制御を用いるフィードバック・システムであるから、このインク温度と、インク の温度の変化率を両方とも、制御ファクタとして含めるので、比較的正確な温度 制御を達成することができる。例えば、ファジー論理とパルス幅変調として、Ｐ ＩＤ制御の代わりに、その他の種類のフィードバック制御を利用しても、同等な 成果が得られることは、当業者には明らかである。 一例により説明されたインクジェットプリンタは、以前この技術では得られな かったやり方で、じかに印刷ヘッドのところで温度制御を行っている。利用地点 、すなわち、インク補給用品と制御用電子機器が入っているキャビネットから極 めて遠く離れた場所において、必要に応じて、インクを加熱または冷却すること が可能である。これにより、インクに対する周囲環境の影響を埋め合わせて、イ ンク組成と印刷品質の劣化を確実に防止することができる。このことから、イン クをその最適な温度で作用させるので印刷品質が改善され、さらに、インクの粘 度を、より正確に、かつ、有意義に測定して組成が安定状態に保てられるように することができる。 請求の範囲 １．インクジェット式印刷システム及びこのシステムから離れて位置する印刷ヘ ッド（１０）から成るインクジェット式プリンタであり、前記印刷ヘッド（１０ ）は、インク及び制御信号を前記印刷ヘッド（１０）に供給するための連絡管 （１２）によって、前記印刷システムに接続されており、前記プリンタは、更に 、 ａ）前記離れて位置する印刷ヘッド（１０）内に設置された少なくとも一つ の熱電素子（ＴＥＤ）（４０）から成り、このＴＥＤ（４０）に加えられる電流 の極性の関数で、前記インクとの間で熱の伝達を行なうヒートポンプ手段（４０ ）、 ｂ）前記印刷ヘッド（４０）内の実際のインク温度を測定する手段（２０） 、 ｃ）前記実際のインクの温度を所望の温度範囲と比較し、且つ前記ＴＥＤ （４０）を操作して、インクの温度を変化して、前記実際のインク温度を前記所 望の範囲内に要求される通り維持する手段（７０）、及び ｄ）前記ＴＥＤ（４０）と熱的な関係にあり、前記ＴＥＤ（４０）との間で 熱交換を行なう熱交換手段（４２）であり、前記ＴＥＤ（４０）の能力を増強し 、前記実際のインクの温度を前記所望の範囲に維持し、前記熱交換手段（４２） が、通路を有し、これを通して熱交換液が循環し、作動中に、前記ＴＥＤが（４ ０）前記インクと前記熱交換液との間で熱交換する熱交換手段（４２）、を備え るプリンタ。 ２．比較し且つ前記ＴＥＤ（４０）を操作する手段（７０）が、 前記実際のインク温度を第１の入力として受信し、前記所望の温度範囲を表す温 度を第２の入力として受信するフィードバックコントローラ（７０）を含み、 前記コントローラ（７０）が前記入力を比較し、前記ＴＥＤ（４０）を前記 比較結果の関数として制御する請求項１記載のプリンタ。 ３．前記連絡管（１２）が、インクを前記印刷ヘッド（１０）に供給し且つこれ から戻すためのインク供給及び戻し導管を含み、前記インク戻し導管は、前記 インク供給導管と熱的な関係を有して設置されており、供給インクが、前記印刷 ヘッド（１０）に到達する以前に、供給インクの温度の予め調節する請求項１又 は２記載のプリンタ。 【図８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．導管を流れるインクを、所定の温度範囲内に保つための温度制御装置であ って、： ａ）熱を前記インクに移すか、または、前記インクから移すためにの前記導管 と熱的関連を成しているヒートポンプ手段（４０、６３、６４、３０、４２、６ ２）と、 ｂ）前記導管内の実際のインク温度を測定する手段（２０）と、 ｃ）前記実際の温度を、所定の温度範囲と比較し、また、前記実際のインク温 度を前記所定の範囲内に保つために必要に応じて前記ヒートポンプ手段（４０、 ６３、６４、３０、４２、６２）を動作させてインク温度を変える手段（７０） と、 を含むことを特徴とする湿度制御装置。 ２．インクジェット式プリンタの印刷ヘッドに流れ込むインクを、所定の温度 範囲内に保つための温度制御装置であって： ａ）熱を前記インクに移すか、または、前記インクから移すために、印刷ヘッ ド（１０）に結合されているヒートポンプ手段（４０、６３、６４、３０、４２ 、６２）と、： ｂ）前記印刷ヘッドでの実際のインク温度を測定する手段（２０）と、 ｃ）前記実際の温度を所定の温度範囲と比較し、且つ、前記実際のインク温度 を前記所定の範囲内に保つために必要に応じて前記ヒートポンプ手段を動作させ てインク温度を変える手段（７０）と、 を含むことを特徴とする温度制御装置。 ３．前記ヒートポンプ手段は、２つの接合部（５７、５９）を有する熱電素子 （ＴＥＤ）（６０、６３、６４）を少なくとも１つ含み、前記ＴＥＤ（１つ、ま たは、複数）に流す電流方向に応じて、前記接合部間で熱を移すことを特徴とす る請求項１または２記載の温度制御装置。 ４．前記電流の方向に応じて熱を前記ＴＥＤ（１つ、または、複数）（４０、 ６３、６４）に移すか、または、前記ＴＥＤから移すために、前記ＴＥＤと熱的 関連を成している熱交換手段（３０、４２、６２）を、さらに含むことを特徴と する請求項３記載の温度制御装置。 ５．前記熱交換手段（４２）は、液体冷却材、および、前記液体冷却材を循環 させる手段（６０）を含むことを特徴とする請求項４記載の温度制御装置。 ６．前記熱交換手段（６２）は、周囲空気との熱交換のために熱伝導材料で作 られているフィン（６１）を含むことを特徴とする請求項４記載の温度制御装置 。 ７．前記測定手段は、前記インクの付近に位置付けられた温度センサ（２０） であることを特徴とする請求項１または２記載の温度制御装置。 ８．比較し、且つ、前記ヒートポンプ手段を動作させる前記手段（７０）は、 第１の入力として前記実際のインク温度、また、第２の入力として前記所定の 温度範囲を代表する値を受け取り、前記入力を比較して、前記比較に応じて前記 ヒートポンプ手段を制御するフィードバック・コントローラ を含むことを特徴とする請求項１または２記載の温度制御装置。 ９．比較し、且つ、前記ヒートポンプ手段を動作させる前記手段（７０）は、 第１の入力として前記実際のインク温度、また、第２の入力として前記所望の 温度範囲を代表する値を受け取り、前記比較に応じて、前記ＴＥＤ（１つ、また は、複数）に至る前記電流の大きさと方向を変えるフィードバック・コントロー ラ を含むことを特徴とする請求項３記載の温度制御装置。 １０．インクを移送するためのインク・導管を備えた印刷ヘッド（１０）、お よび、前述の請求項のいずれか１つに記載の温度制御装置を含むことを特徴とす るインクジェット式プリンタ。 １１．インクが流れ込む印刷ヘッド（１０）、および、請求項１乃至９のいず れか１つに記載の温度制御装置を含むことを特徴とするインクジェット式プリン タ。 １２．ヒートポンプ（４０、６３、６４、３０、４２、６２）は、印刷ヘッド （１０）内に配置されることを特徴とする請求項１０または１１記載のインクジ エット式プリンタ。 １３．連絡管（１２）で印刷ヘッド（１０）に連絡して、印刷ヘッドにインク 供給する制御用キャビネットを含むことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれ か１つに記載のインクジェット式プリンタ。 １４．前記連絡管は、インクを前記印刷ヘッドに提供したり前記印刷ヘッドか らインクを戻すためにインク供給導管とインク戻り導管を含み、前記インク戻り 導管を前記インク供給導管と熱的関連を成して配置して、供給インクが前記ヒー トポンプ手段に達する前に、あらかじめ当該インクの温度を調整することを特徴 とする請求項１３記載のインクジェット式プリンタ。 １５．インクジェット式プリンタの印刷ヘッドに流れ込むインクを、所定の温 度範囲内に保つための方法であって： （ａ）熱を、前記インクに移すか、または、前記インクから移すために、ヒー トポンプ手段（４０、６３、６４、３０、４２、６２）印刷ヘッド（１０）と結 び付ける工程と、 （ｂ）前記印刷ヘッド（１０）の実際のインク温度を測定する工程と、 （ｃ）前記実際の温度を、所定の温度範囲と比較する工程と、 （ｄ）前記実際のインク温度を前記所定の範囲内に保つために、前記ヒートポ ンプを動作させてインク温度を変える工程と、 を含むことを特徴とする方法。 １６．第１のモードでヒートポンプを動作させて、実際のインク温度が所定の 範囲よりも高い場合にインクから熱を移し去り、第２のモードでヒートポンプを 動作させて、実際のインク温度が所定の範囲よりも低い場合に熱をインクに移す 工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１５記載の方法。 １７．動作工程には、ヒートポンプを流れる電流の方向と大きさを選択して、 動作モードを選択することが含まれること特徴とする請求項１６記載の方法。 １８．ヒートポンプは、熱電素子（ＴＥＤ）（４０、６３、６４）と、熱交換 器（３０、４２、６２）を含むことを特徴とする請求項１５記載の方法であって 、さらに、ＴＥＤ（４０、６３、６４）と、前記ＴＥＤと熱的関連を成して配置 された熱交換器（４２、６２）との間で熱を移す工程を含む請求項１５記載の方 法。 １９．ＴＥＤ（４０）と熱交換（４２）間で熱を移す工程には、前記熱交換器 を通じて液体を循環させることが含まれることを特徴とする請求項１８記載の方 法。 ２０．ＴＥＤ（６３、６４）と熱交換器（６２）間で熱を移す工程には、熱伝 導材料で作られたフィン（６１）を前記熱交換器（６２）上に設けて、前記フィ ン（６１）を周囲空気にさらすことが含まれることを特徴とする請求項１８記載 の方法。 ２１．前記ヒートポンプが前記印刷ヘッド内に配置されることを特徴とする請 求項１５乃至２０のいずれか１つに記載の方法。