特開 2024-165660 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165660

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/195 20060101AFI20241121BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20241121BHJP

   B41J 2/18 20060101ALI20241121BHJP

   B41J 2/17 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

B41J2/195

B41J2/01 401

B41J2/18

B41J2/17

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023082027

(22)【出願日】2023-05-18

(71)【出願人】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森田 真次

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EA28

2C056EB07

2C056EB15

2C056EB30

2C056EC07

2C056EC15

2C056EC29

2C056EC40

2C056FA04

2C056FA13

2C056HA15

2C056HA29

2C056HA44

2C056KB16

(57)【要約】

【課題】下流のヘッドの温度を調整する技術を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、第１ヘッド２００Ａと、第２ヘッド２００Ｂと、インクタンクから第１ヘッド２００Ａにインクを供給する第１経路３０２と、第１ヘッド２００Ａを経由したインクを第２ヘッド２００Ｂに供給する第２経路３０６と、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を検出する第１温度検出部３３０Ｂと、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、第１経路３０２に流すインクの量を調整する制御部とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ヘッドと、
第２ヘッドと、
インクタンクから前記第１ヘッドにインクを供給する第１経路と、
前記第１ヘッドを経由した前記インクを前記第２ヘッドに供給する第２経路と、
前記第２ヘッド内のインクの温度を検出する第１温度検出部と、
前記第２ヘッド内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、前記第１経路に流す前記インクの量を調整する制御部とを備える、画像形成装置。

【請求項2】

前記第１ヘッドに流入する前の前記インクの温度を検出する第２温度検出部をさらに備え、
前記第２ヘッド内のインクの温度が前記予め決められた温度以上であることに基づいて、前記第１経路に流す前記インクの量を調整することは、
前記第１温度検出部により検出した第１温度と、前記第２温度検出部により検出した第２温度とを比較することと、
前記第１温度および前記第２温度の差が予め決められた第１温度差以上であることに基づいて、前記第１経路に流す前記インクの量を調整することとを含む、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記第２経路を流れる前記インクの温度を検出する第３温度検出部をさらに備え、
前記第２ヘッド内のインクの温度が前記予め決められた温度以上であることに基づいて、前記第１経路に流す前記インクの量を調整することは、
前記第１温度検出部により検出した第１温度と、前記第３温度検出部により検出した第３温度とを比較することと、
前記第１温度および前記第３温度の差が予め決められた第２温度差以上であることに基づいて、前記第１経路に流す前記インクの量を調整することとを含む、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記第１経路に流す前記インクの量を調整することは、前記第１経路に前記インクを流す時間を調整することを含む、請求項１～３のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記第１経路に流す前記インクの量を調整することは、前記第１経路に流す前記インクの流速を調整することを含む、請求項１～３のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記第２ヘッドから印刷に使用されなかった前記インクを回収するための第３経路をさらに備え、
前記第１経路に流す前記インクの量を調整することは、前記第１経路及び前記第３経路の間の前記インクの圧力差を調整することを含む、請求項１～３のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記第１経路に流す前記インクの量を調整することは、
前記第２ヘッド内のインクの温度の変化に基づいて、前記第２ヘッド内のインクの将来の温度を予測することと、
予測された前記第２ヘッド内のインクの将来の温度に基づいて、前記第１経路に流す前記インクの流量を調整することとを含む、請求項１～３のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項8】

第１ヘッドと、
第２ヘッドと、
インクタンクから前記第１ヘッドにインクを供給する第１経路と、
前記第１ヘッドを経由した前記インクを前記第２ヘッドに供給する第２経路と、
前記第２ヘッド内のインクの温度を検出する第１温度検出部と、
前記第２経路を流れる前記インクを冷却する温度調整部と、
前記第２ヘッド内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、前記温度調整部により、前記第２経路を流れる前記インクを冷却する制御部とを備える、画像形成装置。

【請求項9】

前記温度調整部は、ファンを含む、請求項８に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記温度調整部は、ペルチェ素子を含む、請求項８に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記温度調整部は、水冷装置を含む、請求項８に記載の画像形成装置。

【請求項12】

前記第１ヘッド及び／又は前記第２ヘッドは、前記インクの冷却中に、ノズルから前記インクを垂らさない、請求項８～１１のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項13】

前記第１ヘッド及び／又は前記第２ヘッドは、前記インクの冷却中に、ノズルから前記インクを垂らす、請求項８～１１のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項14】

前記温度調整部により、前記第２経路を流れる前記インクを冷却することは、
前記第２ヘッド内のインクの温度の変化に基づいて、前記第２ヘッド内のインクの将来の温度を予測することと、
予測された前記第２ヘッド内のインクの将来の温度に基づいて、前記温度調整部による前記インクの冷却動作を調整することとを含む、請求項８～１１のいずれかに記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、画像形成装置に関し、より特定的には、ヘッド内のインクの温度調整技術に関する。

【背景技術】

【0002】

いくつかのインクジェットプリンターは、インク循環路によって連結された複数のヘッドを備える。このような構造を持つインクジェットプリンターにおいて、インクは、上流のヘッドを介して、下流のヘッドに供給される。インクは、各ヘッドにおいて加熱される。下流のヘッドに流入するインクは、上流のヘッドで一度加熱されており、上流のヘッドに流入するインクよりも温度が高くなる。その結果、下流のヘッド内のインクの温度が想定よりも高くなりすぎることがある。下流のヘッド内のインクが高温になりすぎると、印刷画像の劣化及びインクジェットプリンターの異常停止等を引き起こす可能性がある。そこで、下流のヘッド内のインクの温度を調整するための技術が必要とされている。

【0003】

ヘッド内のインクの温度調整に関し、例えば、特開２０２３－０００１４８号公報（特許文献１）は、ヘッド冷却装置を開示している。当該ヘッド冷却装置は、「熱回収部と、放熱器と、給気部と、切替処理部と、を備える。熱回収部は、インクを吐出する記録ヘッドで発生する熱を冷媒にて回収する。放熱器は、冷媒の熱を放熱する。給気部は、放熱器が配置される放熱空間に、外気からなる第１空気と第１空気よりも高温の第２空気とを選択的に供給する。切替処理部は、給気部から放熱空間への空気の供給状態を、切替条件に応じて切り替える」というものである（［要約］参照）。

【0004】

また、ヘッドの温度調整に関する他の技術が、例えば、特許文献２～特許文献４に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２３－０００１４８号公報

【特許文献2】特開２０２１－１４６５４５号公報

【特許文献3】特開２０１１－２５５５８０号公報

【特許文献4】特開２０２０－１７９５３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１～４に開示された技術は、複数のヘッドがインク経路により直列に接続されている場合に、下流のヘッドの温度を調整するのに適していない。または、特許文献１～４に開示された技術によると、下流のヘッドの温度を調整するために高価な装備を必要とする。したがって、下流のヘッドの温度を調整する別の技術が必要とされている。

【0007】

本開示は、上記のような背景に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、下流のヘッドの温度を調整する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

ある実施の形態に従うと、画像形成装置が提供される。画像形成装置は、第１ヘッドと、第２ヘッドと、インクタンクから第１ヘッドにインクを供給する第１経路と、第１ヘッドを経由したインクを第２ヘッドに供給する第２経路と、第２ヘッド内のインクの温度を検出する第１温度検出部と、第２ヘッド内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、第１経路に流すインクの量を調整する制御部とを備える。

【0009】

ある局面において、画像形成装置は、第１ヘッドに流入する前のインクの温度を検出する第２温度検出部をさらに備える。第２ヘッド内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、第１経路に流すインクの量を調整することは、第１温度検出部により検出した第１温度と、第２温度検出部により検出した第２温度とを比較することと、第１温度および第２温度の差が予め決められた第１温度差以上であることに基づいて、第１経路に流すインクの量を調整することとを含む。

【0010】

ある局面において、画像形成装置は、第２経路を流れるインクの温度を検出する第３温度検出部をさらに備える。第２ヘッド内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、第１経路に流すインクの量を調整することは、第１温度検出部により検出した第１温度と、第３温度検出部により検出した第３温度とを比較することと、第１温度および第３温度の差が予め決められた第２温度差以上であることに基づいて、第１経路に流すインクの量を調整することとを含む。

【0011】

ある局面において、第１経路に流すインクの量を調整することは、第１経路にインクを流す時間を調整することを含む。

【0012】

ある局面において、第１経路に流すインクの量を調整することは、第１経路に流すインクの流速を調整することを含む。

【0013】

ある局面において、画像形成装置は、第２ヘッドから印刷に使用されなかったインクを回収するための第３経路をさらに備える。第１経路に流すインクの量を調整することは、第１経路及び第３経路の間のインクの圧力差を調整することを含む。

【0014】

ある局面において、第１経路に流すインクの量を調整することは、第２ヘッド内のインクの温度の変化に基づいて、第２ヘッド内のインクの将来の温度を予測することと、予測された第２ヘッド内のインクの将来の温度に基づいて、第１経路に流すインクの流量を調整することとを含む。

【0015】

他の実施の形態に従うと、別の画像形成装置が提供される。別の画像形成装置は、第１ヘッドと、第２ヘッドと、インクタンクから第１ヘッドにインクを供給する第１経路と、第１ヘッドを経由したインクを第２ヘッドに供給する第２経路と、第２ヘッド内のインクの温度を検出する第１温度検出部と、第２経路を流れるインクを冷却する温度調整部と、第２ヘッド内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、温度調整部により、第２経路を流れるインクを冷却する制御部とを備える。

【0016】

ある局面において、温度調整部は、ファンを含む。
ある局面において、温度調整部は、ペルチェ素子を含む。

【0017】

ある局面において、温度調整部は、水冷装置を含む。
ある局面において、第１ヘッド及び／又は第２ヘッドは、インクの冷却中に、ノズルからインクを垂らさない。

【0018】

ある局面において、第１ヘッド及び／又は第２ヘッドは、インクの冷却中に、ノズルからインクを垂らす。

【0019】

ある局面において、温度調整部により、第２経路を流れるインクを冷却することは、第２ヘッド内のインクの温度の変化に基づいて、第２ヘッド内のインクの将来の温度を予測することと、予測された第２ヘッド内のインクの将来の温度に基づいて、温度調整部によるインクの冷却動作を調整することとを含む。

【発明の効果】

【0020】

ある実施の形態に従うと、下流のヘッドの温度を調整することができる。
この開示内容の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本開示に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施の形態に従う画像形成装置１０の構成の一例を示す。

【図2】画像形成装置１０が備えるヘッドユニット１２４の構成の一例を示す。

【図3】１つのセット２２０を構成する各ヘッド２００の周辺の構成の一例を示す。

【図4】画像形成装置１０による第２ヘッド２００Ｂの冷却手順の一例を示す図である。

【図5】画像形成装置１０による第２ヘッド２００Ｂの冷却手順の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照しつつ、本開示に係る技術思想の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。また、各実施の形態及び各変形例等は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

【0023】

＜Ａ．装置構成＞
図１は、本実施の形態に従う画像形成装置１０の構成の一例を示す。画像形成装置１０は、例えば、インクジェットプリンターである。図１を参照して、本実施の形態に従う画像形成装置１０の構成の一例について説明する。

【0024】

画像形成装置１０は、給紙部１１０と、画像形成部１２０と、排紙部１３０とを備える。画像形成装置１０は、印刷ジョブを投入されると、画像形成部１２０により、給紙部１１０から供給される媒体１１３に画像を印刷する。画像形成装置１０は、画像を印刷された媒体１１３を排紙部１３０に排紙する。

【0025】

給紙部１１０は、画像を印刷するための媒体１１３を格納する。また、給紙部１１０は、画像形成部１２０に媒体１１３を供給する。給紙部１１０は、給紙トレー１１１と、搬送部１１２とを備える。給紙トレー１１１は、画像を印刷される媒体１１３を格納する。給紙トレー１１１は、１種類以上の媒体を載置可能に構成される。また、給紙トレー１１１は、給紙トレー１１１に載置された媒体１１３の量に応じて上下動してもよい。給紙トレー１１１の最上の媒体１１３は、給紙トレー１１１の上下動により、搬送部１１２による搬送位置に移動する。搬送部１１２は、給紙トレー１１１から画像形成部１２０に媒体１１３を搬送する。搬送部１１２は、複数のローラー及びこれらのローラーに担持された輪状のベルトから構成され得る。また、搬送部１１２は、給紙トレー１１１上の媒体１１３を搬送部１１２のベルトに受け渡すための機構を備え得る。搬送部１１２は、複数のローラーを駆動させて、ベルト上の媒体１１３を画像形成部１２０に搬送する。

【0026】

画像形成部１２０は、給紙部１１０から供給された媒体１１３に画像を印刷する。また、画像形成部１２０は、画像を印刷された媒体１１３を排紙部１３０に排紙する。画像形成部１２０は、受け渡しユニット１２１と、画像形成ドラム１２２と、加熱部１２３と、１つ以上のヘッドユニット１２４と、照射部１２５と、搬送部１２６と、制御部１２７とを備える。画像形成部１２０は、ヘッドユニット１２４のクリーニング機構等の図１に示される構成以外の任意の構成を含み得る。受け渡しユニット１２１は、搬送部１１２により搬送された媒体１１３を受け取り、画像形成ドラム１２２に媒体１１３を渡す。画像形成ドラム１２２は、円筒状の外周面に沿って媒体１１３を担持する。加熱部１２３は、画像形成ドラム１２２に担持された媒体１１３を加熱する。１つ以上のヘッドユニット１２４は、画像形成ドラム１２２に担持された媒体１１３にインクを吐出して画像を形成する。照射部１２５は、媒体１１３上に吐出されたインクを硬化させるためのエネルギー線を媒体１１３に照射する。搬送部１２６は、エネルギー線の照射を受けた媒体１１３を画像形成ドラム１２２から排紙部１３０に搬送する。制御部１２７は、画像形成装置１０を制御する。制御部１２７は、印刷処理の制御、及び、後述するヘッド２００の冷却処理の制御を行い得る。

【0027】

排紙部１３０は、画像形成部１２０から搬送されてくる印刷済みの媒体１１３を受け取る。排紙部１３０は、印刷済みの媒体１１３を載置するための排紙トレー１３１を備える。

【0028】

ある局面において、給紙部１１０、画像形成部１２０及び排紙部１３０は、別々の装置として構成されてもよい。この場合、画像形成装置１０は、画像形成システムであると言える。また、他の局面において、給紙部１１０、画像形成部１２０及び排紙部１３０は、１つの装置として構成されてもよい。

【0029】

図１に示される画像形成装置１０は、一例に過ぎず、本開示の技術を適用可能な画像形成装置の構成はこれに限られない。ある局面において、画像形成装置１０は、ベルト上を搬送される媒体１１３に画像を印刷する構成を備えてもよい。

【0030】

図２は、画像形成装置１０が備えるヘッドユニット１２４の構成の一例を示す。図２には、上方から見たヘッドユニット１２４の構成の一例が示される。ここでの上方とは、画像形成ドラム１２２の外周面と対向するヘッドユニット１２４の一面（下面）側をヘッドユニット１２４の下方とした場合の上方である。

【0031】

ヘッドユニット１２４は、画像形成ドラム１２２の外周面に沿うよう配置される。ヘッドユニット１２４は、予め決められた距離だけ画像形成ドラム１２２から離れた位置に設けられる。ヘッドユニット１２４は、複数のヘッド２００を有する。ヘッド２００は、一例として、複数列に配置されたノズルを備えてもよい。

【0032】

各ヘッド２００は、ヘッドユニット１２４の基部２１０に取り付けられている。ヘッド２００は、それぞれが複数のノズルを備える。ヘッド２００上の複数のノズルは、ヘッドユニット１２４の下面に露出するよう設けられる。ヘッド２００は、複数のノズルの各々からインクを吐出する。吐出されたインクは、画像形成ドラム１２２上の媒体１１３に画像を形成する。各ヘッド２００は、一例として、２つのヘッド２００が１つのセット２２０を構成するように、ヘッドユニット１２４上に配置されてもよい。さらに、各セット２２０は、互いに千鳥状に配置されてもよい。

【0033】

図３は、１つのセット２２０を構成する各ヘッド２００の周辺の構成の一例を示す。各セット２２０を構成する２つのヘッド２００は、インク経路を介して直列に接続される。これ以降、上流のヘッド２００を第１ヘッド２００Ａと呼ぶ。また、下流のヘッド２００を第２ヘッド２００Ｂと呼ぶ。

【0034】

（ａ．上流及び下流のヘッドの周辺の構成）
第１ヘッド２００Ａは、制御基板３１０Ａと、吐出部３２０Ａと、温度検出部３３０Ａとを備える。第２ヘッド２００Ｂは、制御基板３１０Ｂと、吐出部３２０Ｂと、温度検出部３３０Ｂとを備える。また、画像形成装置１０は、第１経路３０２の途中またはその周囲に、温度検出部３４０を備えてもよい。さらに、画像形成装置１０は、第２経路３０６の途中またはその周囲に、温度調整部３４２及び温度検出部３４４を備えてもよい。

【0035】

制御基板３１０Ａは、第１ヘッド２００Ａによるインクの吐出制御等を行う。例えば、制御基板３１０Ａは、吐出部３２０Ａが備えるピエゾ素子にかかる電圧を制御し得る。同様に、制御基板３１０Ｂは、第２ヘッド２００Ｂによるインクの吐出制御等を行う。例えば、制御基板３１０Ｂは、吐出部３２０Ｂが備えるピエゾ素子にかかる電圧を制御し得る。

【0036】

吐出部３２０Ａは、インクをノズルから吐出する。一例として、吐出部３２０Ａ内の各ノズルはピエゾ素子によって構成されてもよい。この場合、電圧によりピエゾ素子が変形することで、インクはノズルから押し出される。吐出部３２０Ａは、インクを加熱するためのヒーターを備え得る。ヒーターは、インクを印刷に適した温度まで加熱する。吐出部３２０Ｂも吐出部３２０Ａと同様の構成及び機能を備える。

【0037】

温度検出部３３０Ａは、第１ヘッド２００Ａ内のインクの温度を検出する。より具体的には、温度検出部３３０Ａは、第１ヘッド２００Ａ内のインクの温度を示す信号を制御部１２７に出力する。制御部１２７は、温度検出部３３０Ａから取得した信号により、第１ヘッド２００Ａ内のインクの温度を検出し得る。吐出部３２０Ａは、制御基板３１０Ａよりもインクの温度に大きな影響を与える。そのため、温度検出部３３０Ａは、吐出部３２０Ａ付近に設けられてもよい。同様に、温度検出部３３０Ｂは、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を検出する。より具体的には、温度検出部３３０Ｂは、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を示す信号を制御部１２７に出力する。また、温度検出部３３０Ｂは、吐出部３２０Ｂ付近に設けられてもよい。

【0038】

温度検出部３４０は、第１ヘッド２００Ａに流入する前のインク（第１経路３０２内のインク）の温度を検出する。より具体的には、温度検出部３４０は、第１ヘッド２００Ａに流入する前のインクの温度を示す信号を制御部１２７に出力する。制御部１２７は、温度検出部３４０から取得した信号により、第１ヘッド２００Ａに流入する前のインクの温度を検出し得る。

【0039】

温度検出部３４４は、第２経路３０６内のインクの温度を検出する。より具体的には、温度検出部３４４は、第２経路３０６内のインクの温度を示す信号を制御部１２７に出力する。制御部１２７は、温度検出部３４０から取得した信号により、第２経路３０６内のインクの温度を検出し得る。第２経路３０６内のインクの温度は、実質的に、第１ヘッド２００Ａ内のインクの温度と等しい又は近い温度である。

【0040】

温度調整部３４２は、第２経路３０６を流れるインクの温度を調整する。ある実施の形態に従うと、温度調整部３４２は、ファン、ヒートシンク、ペルチェ素子、水冷装置、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。一例として、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度に基づいて、温度調整部３４２を制御し得る。

【0041】

第１経路３０２は、インクタンクと第１ヘッド２００Ａとを接続する。第１経路３０２は、ヘッドインレット等を介してインクタンク（図示せず）と繋がっている。ヘッドインレットは、インクを一時的に貯蔵する。インクは、第１経路３０２を介して、インクタンクから第１ヘッド２００Ａに流入する。

【0042】

第２経路３０６は、第１ヘッド２００Ａと第２ヘッド２００Ｂとを接続する。第１ヘッド２００Ａに流入したインクの一部は、第１ヘッド２００Ａでの印字処理に使用される。第１ヘッド２００Ａに流入したインクの残りは、第２経路３０６を介して、第２ヘッド２００Ｂに流入する。

【0043】

第３経路３０８は、第２ヘッド２００Ｂと例えば下流のヘッドアウトレット等とを接続する。第２ヘッド２００Ｂに流入したインクの一部は、第２ヘッド２００Ｂでの印字処理に使用される。第２ヘッド２００Ｂに流入したインクの残りは、第３経路３０８を介して回収される。

【0044】

画像形成装置１０は、さらに、インクの圧力調整部（図示せず）を備える。制御部１２７は、圧力調整部を制御して、第１ヘッド２００Ａ及び第２ヘッド２００Ｂに流入するインクの量を調整する。一例として、制御部１２７は、第１ヘッド２００Ａ及び第２ヘッド２００Ｂにインクを流入させる時間を調整し得る。また、他の例として、制御部１２７は、第１ヘッド２００Ａ及び第２ヘッド２００Ｂに流入するインクの流速を調整し得る。また、制御部１２７は、第１経路３０２及び第３経路３０８の圧力差を調整することにより、第１ヘッド２００Ａ及び第２ヘッド２００Ｂに流入するインクの量を調整し得る。

【0045】

（ｂ．直列に接続されたヘッドの課題）
上記の通り、インクタンクのインクは、第１ヘッド２００Ａを一度経由してから第２ヘッド２００Ｂに供給される。このとき、インクは、第１ヘッド２００Ａ内で一度加熱される。そのため、第２ヘッド２００Ｂに流入するインクの温度は、第１ヘッド２００Ａに流入するインクの温度よりも高くなる可能性がある。また、画像形成装置によっては、インクが８０度程度まで加熱されることがある。このような場合、厳密なインクの温度管理が要求される。

【0046】

図３を例に説明すると、温度３５２は、第１ヘッド２００Ａに流入する前のインクの温度である。第１ヘッド２００Ａ内のインクの温度３５４は、第１ヘッド２００Ａ内でインクが加熱されるため、温度３５２よりも高くなる。第２経路３０６内のインクの温度３５６は、温度３５４とほぼ等しい。第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度３５８は、第２ヘッド２００Ｂ内でインクが再加熱されるため、温度３５４及び温度３５６よりも高くなることがある。第１ヘッド２００Ａ内のインクの温度３５４が印刷に適した温度だとした場合、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度３５８は高すぎる可能性がある。

【0047】

上記の課題を解決するために、本実施の形態に従う画像形成装置１０は、インクの流量を調整することで、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を適切な温度に保つ。より具体的には、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、第１経路３０２に流すインクの量を調整する。画像形成装置１０は、インクの流量を調整することで、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を下げることができる。制御部１２７は、温度検出部３３０Ｂにより、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を検知し得る。

【0048】

ある局面において、制御部１２７は、次の手順により、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が予め決められた温度以上であるか否かを判定し得る。制御部１２７は、温度検出部３３０Ｂ（第１温度検出部）により検出した第１温度と、温度検出部３４０（第２温度検出部）により検出した第２温度とを比較する。制御部１２７は、第１温度および第２温度の差が予め決められた第１温度差以上であるか否かを判定する。制御部１２７は、第１温度および第２温度の差が予め決められた第１温度差以上であることに基づいて、第１経路３０２に流すインクの量を調整する。実際には、画像形成装置１０の周囲の環境によってインクの温度は変化する。そこで、画像形成装置１０は、第１温度（第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度）と、第２温度（第１ヘッド２００Ａに流入する前のインクの温度）との温度差を求める。画像形成装置１０は、当該温度差により、周囲の環境によらず、第２ヘッド２００Ｂ内のインクが過剰に加熱されているか否かを適切に判定し得る。

【0049】

他の局面において、制御部１２７は、次の手順により、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が予め決められた温度以上であるか否かを判定し得る。制御部１２７は、温度検出部３３０Ｂ（第１温度検出部）により検出した第１温度と、温度検出部３４４（第３温度検出部）により検出した第３温度とを比較する。制御部１２７は、第１温度および第３温度の差が予め決められた第２温度差以上であるか否かを判定する。制御部１２７は、第１温度および第３温度の差が予め決められた第２温度差以上であることに基づいて、第１経路３０２に流すインクの量を調整する。実際には、画像形成装置１０の周囲の環境によってインクの温度は変化する。そこで、画像形成装置１０は、第１温度（第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度）と、第３温度（第１ヘッド２００Ａから出た直後のインクの温度）との温度差を求める。画像形成装置１０は、当該温度差により、周囲の環境によらず、第２ヘッド２００Ｂ内のインクが過剰に加熱されているか否かを適切に判定し得る。

【0050】

他の局面において、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が高くなりすぎた場合、制御部１２７は、第１経路３０２にインクを流す時間を調整し得る。制御部１２７は、第１経路３０２にインクを流す時間を長くすることで、第２ヘッド２００Ｂに流入するインク量を増加させ得る。より多くのインクが第２ヘッド２００Ｂに流入することで、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度は低下する。

【0051】

他の局面において、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が高くなりすぎた場合、制御部１２７は、第１経路３０２に流すインクの流速を調整し得る。制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂに流入するインクの流速を速くすることで、第２ヘッド２００Ｂに流入するインク量を増加させ得る。より多くのインクが第２ヘッド２００Ｂに流入することで、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度は低下する。

【0052】

他の局面において、制御部１２７は、第１経路３０２及び第３経路３０８の間のインクの圧力差を調整することにより、第１経路３０２に流すインクの量を調整し得る。制御部１２７は、１つ以上の圧力調整部を用いて、第１経路３０２及び第３経路３０８の間のインクの圧力差を変更してもよい。

【0053】

他の局面において、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの将来の温度を予測し、当該予測に基づいて、第１経路３０２に流すインクの流量を適宜変化させ得る。より具体的には、第１経路３０２に流すインクの量が変化すると、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度も変化し得る。制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度の変化を監視する。制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度の変化に基づいて、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの将来の温度を予測する。例えば、制御部１２７は、数秒後又は数分後の第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を予測し得る。制御部１２７は、予測された第２ヘッド２００Ｂ内のインクの将来の温度に基づいて、第１経路３０２に流すインクの量を調整する。例えば、制御部１２７は、予測される第２ヘッド２００Ｂ内のインクの将来の温度が十分に低いことに基づいて、第１経路３０２に流すインクの量を減少させてもよい。こうすることで、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が過剰に低くなることを抑制し得る。

【0054】

画像形成装置１０は、インクの流量を調整する代わりに、温度調整部３４２を制御して、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を適切な温度に保ってもよい。より具体的には、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、温度調整部３４２により、第２経路３０６を流れるインクを冷却する。画像形成装置１０は、第２経路３０６を流れるインクを冷却することで、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を下げることができる。ある実施の形態に従うと、温度調整部３４２は、ファン、ヒートシンク、ペルチェ素子、水冷装置、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。

【0055】

ある局面において、第１ヘッド２００Ａ及び／又は第２ヘッド２００Ｂは、インクの冷却中に、ノズルからインクを垂らさなくてもよい。すなわち、画像形成装置１０は、インクの冷却中に印刷処理を停止してもよい。

【0056】

他の局面において、第１ヘッド２００Ａ及び／又は第２ヘッド２００Ｂは、インクの冷却中に、ノズルからインクを垂らしてもよい。画像形成装置１０は、ノズルからインクを垂らすことによって、より短時間で各ヘッド内のインクの温度を下げることができる。

【0057】

他の局面において、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの将来の温度を予測し、当該予測に基づいて、温度調整部３４２によるインクの冷却動作を適宜調整し得る。より具体的には、温度調整部３４２が動作すると、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が変化し得る。制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度の変化を監視する。制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度の変化に基づいて、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの将来の温度を予測する。例えば、制御部１２７は、数秒後又は数分後の第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を予測し得る。制御部１２７は、予測された第２ヘッド２００Ｂ内のインクの将来の温度に基づいて、温度調整部３４２によるインクの冷却動作を調整する。例えば、制御部１２７は、予測される第２ヘッド２００Ｂ内のインクの将来の温度が十分に低いことに基づいて、温度調整部３４２によるインクの冷却動作を弱めてもよい。こうすることで、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が過剰に低くなることを抑制し得る。

【0058】

ある局面において、画像形成装置１０は、インクの流量の調整機能と、温度調整部３４２によるインクの冷却機能とを組み合わせて使用してもよい。画像形成装置１０は、これらの機能を組み合わせることにより、第２ヘッド２００Ｂに流入するインクの温度をより効果的に下げることができる。

【0059】

＜Ｂ．インクの冷却手順＞
次に、図４及び図５を参照して、画像形成装置１０によるインクの冷却処理の手順について説明する。なお、本明細書において、インクの冷却とは、インクを流す経路の冷却及びインクを含むヘッド２００の冷却を包含する。例えば、第２ヘッド２００Ｂ内のインクを冷却することは、第２ヘッド２００Ｂを冷却することを包含する。第２経路４０６内のインクを冷却することは、第２経路４０６を冷却することを包含する。ある局面において、制御部１２７は、プロセッサ（図示せず）と、ストレージ（図示せず）と、メモリー（図示せず）とを備えてもよい。また、制御部１２７は、図４及び図５の処理を行うためのプログラムをストレージからメモリーに読み込んで、当該プログラムをプロセッサにより実行してもよい。他の局面において、当該処理の一部または全部は、当該処理を実行するように構成された回路素子の組み合わせとしても実現され得る。

【0060】

図４は、画像形成装置１０による第２ヘッド２００Ｂの冷却手順の一例を示す図である。ステップＳ４１０において、制御部１２７は、温度検出部３４０により、第１経路３０２に流入するインクの温度を取得する。ある局面において、制御部１２７は、温度検出部３４４により、第２経路３０６に流入するインクの温度を取得してもよい。ステップＳ４２０において、制御部１２７は、温度検出部３３０Ｂにより、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を取得する。

【0061】

ステップＳ４３０において、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度は予め決められた第１温度以上か否かを判定する。ある局面において、制御部１２７は、第１経路３０２に流入するインクの温度と第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度との温度差に基づいて、上記判定を行ってもよい。他の局面において、制御部１２７は、第２経路３０６に流入するインクの温度と第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度との温度差に基づいて、上記判定を行ってもよい。制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度は予め決められた第１温度以上であると判定した場合（ステップＳ４３０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ４４０に移す。そうで無い場合（ステップＳ４３０にてＮＯ）、制御部１２７は、制御をステップＳ４２０に移す。

【0062】

ステップＳ４４０において、制御部１２７は、循環するインク量を調整する。より具体的には、制御部１２７は、第１経路３０２に流すインクの量を調整する。ある局面において制御部１２７は、第１経路３０２に流すインクの流速を速くしてもよい。他の局面において、制御部１２７は、第１経路３０２にインクを流す時間を長くしてもよい。他の局面において、制御部１２７は、第１経路３０２及び第３経路３０８の間のインクの圧力差を調整することで、第１経路３０２に流すインクの量を調整し得る。

【0063】

ある局面において、制御部１２７は、インクの流量を調整する代わりに、温度調整部３４２により、第２経路３０６内のインクを冷却してもよい。また、他の局面において、制御部１２７は、インクの流量を調整すると共に、温度調整部３４２により、第２経路３０６内のインクを冷却してもよい。

【0064】

ステップＳ４５０において、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度は予め決められた第２温度以下か否かを判定する。第２温度は、ステップＳ４３０における第１温度よりも低い温度である。すなわち、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が十分に下がったか否かを判定する。制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度は予め決められた第２温度以下であると判定した場合（ステップＳ４５０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ４６０に移す。そうで無い場合（ステップＳ４５０にてＮＯ）、制御部１２７は、制御をステップＳ４４０に移す。

【0065】

ステップＳ４６０において、制御部１２７は、循環するインク量を元に戻す。より具体的には、制御部１２７は、第１経路３０２に流すインクの量を通常の量になるように調整する。また、制御部１２７は、インクの冷却に温度調整部３４２を使用していた場合、温度調整部３４２を停止させる。

【0066】

図５は、画像形成装置１０による第２ヘッド２００Ｂの冷却手順の他の例を示す図である。図５の処理は、図４の処理と異なり、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの将来の温度を予測する処理を含む。ステップＳ５１０～Ｓ５４０までの処理は、ステップＳ４１０～Ｓ４４０までの処理と等しいため、説明を繰り返さない。

【0067】

ステップＳ５５０において、制御部１２７は、温度検出部３３０Ｂにより、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度を再度取得する。

【0068】

ステップＳ５６０において、制御部１２７は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度の変化を予測する。より具体的には、制御部１２７は、ステップＳ５２０にて取得した温度と、ステップＳ５５０にて取得した温度とを比較することで、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度の変化を予測し得る。例えば、制御部１２７は、数秒後又は数分後の第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度の変化を予測し得る。

【0069】

ステップＳ５７０において、制御部１２７は、予測結果に基づいて、循環するインク量（第１経路３０２に流すインク量）を調整する。より具体的には、制御部１２７は、ステップＳ５６０にて、ステップＳ５２０にて取得した温度とステップＳ５５０にて取得した温度との差分を算出している。制御部１２７は、当該差分と、ステップＳ５４０以降のインクの循環量とに基づいて、インクの循環量に対するインクの温度変化量を算出し得る。制御部１２７は、インクの循環量に対するインクの温度変化量に基づいて、循環するインク量（第１経路３０２に流すインク量）を調整し得る。

【0070】

ある局面において、制御部１２７は、インクの冷却に温度調整部３４２を使用していたとする。この場合、制御部１２７は、温度調整部３４２の動作量に対するインクの温度変化量を算出し得る。制御部１２７は、温度調整部３４２の動作量に対するインクの温度変化量に基づいて、温度調整部３４２の動作量を調整し得る。一例として、温度調整部３４２がファンを含む場合、制御部１２７は、ファンの回転数を調整し得る。

【0071】

他の局面において、制御部１２７は、インクの量を調整すると共にインクの冷却に温度調整部３４２を使用していたとする。この場合、制御部１２７は、インクの循環量及び温度調整部３４２の動作量に対するインクの温度変化量を算出し得る。制御部１２７は、インクの循環量及び温度調整部３４２の動作量に対するインクの温度変化量に基づいて、インクの循環量及び温度調整部３４２の動作量を調整し得る。

【0072】

以上説明した通り、本実施の形態に従う画像形成装置１０は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、第１経路３０２に流すインクの量（インクの循環量）を調整する。または、画像形成装置１０は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、温度調整部３４２により、第２経路３０６を流れるインクを冷却する。また、画像形成装置１０は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が予め決められた温度以上であることに基づいて、上記の２つの機能を組み合わせてインクを冷却し得る。これにより、画像形成装置１０は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が必要以上に高くなることを抑制し得る。さらに、画像形成装置１０は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの将来の温度を予測し、当該予測結果に基づいて、インクの循環量及び／又は温度調整部３４２の動作量を調整し得る。これにより、画像形成装置１０は、第２ヘッド２００Ｂ内のインクの温度が必要以上に低くなることを抑制し得る。

【0073】

今回開示された実施の形態は全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。本開示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及び範囲内で全ての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態および各変形例において説明された開示内容は、可能な限り、単独でも、組合わせても、実施することが意図される。

【符号の説明】

【0074】

１０ 画像形成装置、１１０ 給紙部、１１１ 給紙トレー、１１２，１２６ 搬送部、１１３ 媒体、１２０ 画像形成部、１２１ 受け渡しユニット、１２２ 画像形成ドラム、１２３ 加熱部、１２４ ヘッドユニット、１２５ 照射部、１２７ 制御部、１３０ 排紙部、１３１ 排紙トレー、２００ ヘッド、２００Ａ 第１ヘッド、２００Ｂ 第２ヘッド、２１０ 基部、２２０ セット、３０２ 第１経路、３０６ 第２経路、３０８ 第３経路、３１０Ａ，３１０Ｂ 制御基板、３２０Ａ，３２０Ｂ 吐出部、３３０Ａ，３３０Ｂ，３４０，３４４ 温度検出部、３４２ 温度調整部、３５２，３５４，３５６，３５８ 温度。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】