(57)【要約】【課題】画像記録速度を高速に維持しつつ、画像記録時の発熱をファンにより冷却して安定したインク吐出を実現すると共に、インク滴がファンのよる空流に影響されることによって発生する画像記録装置内のインク汚れを抑制する画像記録装置及び冷却制御方法を提供する。【解決手段】記録ユニット１３の周囲温度をユニット周囲温度測定部２７によって、インク温度をインク温度測定部２８によって測定し、またユニット駆動率算出部２０がジョブ情報から記録ユニット１３の駆動率を算出する。冷却制御部１９は、これらの情報を元に冷却部２６を制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置から通知されるジョブ情報に基づいて、複数のノズルより形成された記録ユニットの駆動部が前記複数のノズルを駆動して記録媒体にインクを吐出して記録を行なう画像記録装置において、
前記記録ユニットの周囲温度を測定するユニット周囲温度測定部と、
前記インクの温度を測定するインク温度測定部と、
前記記録ユニット駆動部を冷却する冷却部と、
前記ユニット周囲温度測定部が測定した前記周囲温度と前記インク温度測定部が測定した前記インク温度に基づいて前記冷却部を制御する冷却制御部と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
演算処理部、及び制御プログラムを予め記憶している記憶部を少なくとも備える制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記演算処理部に前記制御プログラムを実行させることにより前記冷却制御部として機能する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記冷却制御部は、前記ジョブ情報の解析結果をも考慮して前記冷却部を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記記録ユニット駆動部を駆動するユニット駆動率を算出するユニット駆動率算出部を更に備え、
前記ジョブ情報の解析結果は、前記ユニット駆動率含むことを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記冷却制御部は、前記記録ユニットの周囲温度、前記インク温度、及び前記ジョブ情報の解析結果と、前記冷却部による冷却の度合いを示す設定値を対応づけた冷却制御テーブルとを備え、該冷却制御テーブルに基づいて冷却部を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記冷却部は、冷却ファンにより構成され、前記冷却制御部は、前記冷却ファンによる風量を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記冷却部は、複数の冷却ファンを備え、前記冷却制御部は、前記複数の冷却ファンの内の駆動する冷却ファンの数を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記冷却制御部は、前記冷却ファンの回転速度を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像記録装置。
【請求項９】
上位装置から通知されるジョブ情報に基づいて、複数のノズルより形成された記録ユニットの駆動部が前記複数のノズルを駆動して記録媒体にインクを吐出して記録を行なう画像記録装置による前記記録ユニットの冷却制御方法であって
前記記録ユニットの周囲温度を測定し、
前記インクの温度を測定し、
前記周囲温度と前記インク温度に基づいて前記記録ユニット駆動部を冷却する
ことを特徴とする冷却制御方法。
【請求項１０】
前記周囲温度と前記インク温度の他に、前記ジョブ情報の解析結果をも考慮して前記記録ユニット駆動部を冷却することを特徴とする請求項９に記載の冷却制御方法。
【請求項１１】
前記ジョブ情報の解析は、当該ジョブ情報から前記記録ユニット駆動部を駆動するユニット駆動率を算出することを含むことを特徴とする請求項１０に記載の冷却制御方法。
【請求項１２】
前記周囲温度、前記インク温度、及び前記ジョブ情報の解析結果と、冷却の度合いを示す設定値を対応づけた冷却制御テーブルを参照して前記冷却度合いを求め、当該冷却度合いに基づいて前記記録ユニットの冷却を行うことを特徴とする請求項１０に記載の冷却制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙やフイルム等の記録媒体を搬送しながら記録媒体に画像を記録する画像記録装置に関し、更に詳しくは画像記録処理により発熱した記録ユニットを冷却制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙やフイルム等の記録媒体に対して画像（文字も含む）を記録する画像記録装置として、例えばインクジェット方式のフルライン型画像記録装置が知られている。
このフルライン型画像記録装置では、記録媒体が搬送される搬送方向（副走査線方向）に対して直交する方向（主走査線方向）に記録媒体の幅以上の長さに亘って形成されたラインヘッドを備えている。
【０００３】
ラインヘッドは、インクの液滴を吐出する複数のノズルからなる長尺のノズル列を備えており、吐出するインクの色毎に配設されている。これらインク色毎のラインヘッドは、副走査方向に所定の間隔に離間し、且つ記録媒体に対しノズルのインク吐出面が対向するように配設されている。
【０００４】
このような画像記録装置は、複数のノズル列に対向配置されて搬送される記録媒体に対し、複数のノズル列から各色のインクをインク吐出タイミング信号に応じて吐出することで文字や画像の記録を行う。
【０００５】
記録媒体の搬送機構としては、一定周期で回転する２つのローラに掛け渡されたベルトによる搬送が知られている。また、インク吐出タイミング信号としては、上記した一定周期で回転するローラの回転に応じて生成されるパルス信号に基づいてベルトによる記録媒体の搬送量に対応する信号を生成し、制御部はこの信号により記録媒体の副走査線方向の記録位置を認識する。制御部はこの認識結果に基づいてインク吐出タイミング信号を生成して、吐出インクの着弾位置を制御している。
【０００６】
また、ノズル列に含まれる各ノズルは、記録素子として圧電素子により構成されることが知られている。各ノズルを構成する圧電素子は、例えば２枚の電極に挟持された圧電体により構成される。この圧電体は、電極に電圧をかけることによって振動する。ノズル列は、圧電体の振動によって記録ユニット内のインクをノズル列に対向配置され搬送される記録媒体に向かってインクを吐出し、記録媒体に画像を記録する。
【０００７】
しかし、最近の画像記録装置では、画質の高解像度化及び高速記録化に伴い、インク吐出ノズル、すなわち圧電素子が数多く必要となる。そして、多数の圧電素子を高速駆動するため、画像記録装置は消費電力がより増大する傾向にある。
【０００８】
このような高解像度で高速な画像記録を行うにおいて、インク温度が低い環境下で印字率の高い画像の記録を行った場合、インク粘度が高いため、各圧電素子にはより高い駆動電圧が広範囲にわたって長時間に渡って供給される。そのためより多くの消費電力が必要となり、また圧電素子及び圧電素子駆動部さらには周囲の温度上昇が顕著となる。
【０００９】
このような場合には、高品位な画像記録を維持することができないばかりか、発熱によって圧電素子駆動部は正常に動作しなくなる恐れがあり、何らかの方法で温度を下げる必要がある。
【００１０】
このような記録素子の発熱を緩和する方法としては、例えば特許文献１の技術がある。
特許文献１の技術では、記録ヘッドの温度に従って、冷却手段であるファンの動作を制御すると共に、記録ヘッドの温度に従って、記憶手段に格納された複数の温度テーブルの中から最適な温度テーブルを選択し、この温度テーブルを参照しながら通電パルス幅を定めて記録ヘッドを動作させている。
【００１１】
また、記録ヘッドの発熱を緩和する別の方法としては、例えば特許文献２の技術がある。
特許文献２の技術では、転送される文字パターンのドット数を１文字毎に計算し、このドット数データを文字パターンに対応させて記憶する。そして、一行の印字開始に先立って記憶したドット数データから一行の印字文字のドット密度を計算し、その計算結果に従って冷却ファンの風量を制御している。
【００１２】
このような制御を行うことによって、特許文献２では、冷却ファンが文字を印刷するときにのみ回転し、待機時における不必要な発熱や、電力消費及び騒音を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１０−７６６５２号公報
【特許文献２】特開平３−５５２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に開示されている方法では、記録ヘッドの温度として規定温度を設定し、この規定温度に基づいて冷却ファンのオン／オフを切替えているため、温度変化に対応したきめの細かい冷却ファンの制御が困難である。
【００１５】
また、ファンの空流によって生じる画像記録装置内のインク汚れについては考慮されていない。記録ヘッドから吐出されたインクは、記録媒体に到達するまでの間、液滴となって空気中を通過する。このとき、インク滴の一部は、空流に影響を受け画像記録装置内に付着し、汚れとなってしまう。このため、記録ヘッドを冷却する冷却ファンは、インク滴への空流の影響が少ないように駆動する必要がある。
【００１６】
また、特許文献２に開示されている方法では、画像記録装置内の温度について考慮されていなく、印字率のみで冷却ファンの制御を行うので、温度が低く冷却ファンが必要でない場合でも冷却ファンを駆動してしまう恐れがある。
【００１７】
また、記録ヘッドの周囲温度が高く、冷却が必要にもかかわらずドット密度が低い場合は、記録ユニット駆動部は十分に冷却されない恐れがある。
さらに、受信データ終了後、印字ヘッドが冷却するまでに必要と推測される一定時間の間タイマー動作でファンを駆動させるため、冷却が不足したり、逆に余剰の冷却動作をしたりし、効率的な冷却がなされない恐れがある。
【００１８】
上記問題点を鑑み、本発明は、画像記録速度を高速に維持しつつ、記録ユニットの発熱を冷却し最適な温度による画像記録を実現すると共に、冷却時に発生する空流による画像記録装置内の汚れを抑えることを可能とする画像記録装置及び冷却制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明による画像記録装置は、上位装置から通知されるジョブ情報に基づいて、複数のノズルより形成された記録ユニットの駆動部が前記複数のノズルを駆動して記録媒体にインクを吐出して記録を行なう画像記録装置において、前記記録ユニットの周囲温度を測定するユニット周囲温度測定部と、前記インクの温度を測定するインク温度測定部と、
前記記録ユニット駆動部を冷却する冷却部と、前記ユニット周囲温度測定部が測定した前記周囲温度と前記インク温度測定部が測定した前記インク温度に基づいて前記冷却部を制御する冷却制御部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
また本発明による冷却制御方法は、上位装置から通知されるジョブ情報に基づいて、複数のノズルより形成された記録ユニットの駆動部が前記複数のノズルを駆動して記録媒体にインクを吐出して記録を行なう画像記録装置による前記記録ユニットの冷却制御方法であって、前記記録ユニットの周囲温度を測定し、前記インクの温度を測定し、前記周囲温度と前記インク温度に基づいて前記記録ユニット駆動部を冷却する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、画像記録速度を高速に維持しつつ、画像記録時の発熱をファンにより冷却して安定したインク吐出を実現すると共に、インク滴がファンのよる空流に影響されることによって発生する画像記録装置内のインク汚れを抑制することができる。
【００２２】
また記録ユニットの温度を最適な温度になるように維持すると共に、記録ユニットを冷却する冷却部を最適なタイミングで動作させることで、インクによる装置内の汚れを抑制することができる。
【００２３】
更に記録ユニットを冷却する冷却部による騒音を低減することが可能となる。
また記録ユニットを冷却する冷却部の駆動を、必要最小限にすることにより、冷却部による電力消費を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態おける画像記録装置の構成を概念的なブロック構成で示す図である。
【図２】本実施形態における画像記録装置の各構成要素の配置を示す図である。
【図３】本実施形態における画像記録装置の制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図４】インク温度情報が一定であるときの、画像形成部の出力である画像形成信号とユニット駆動部の出力であるユニット駆動信号を示す図である。
【図５】冷却制御テーブルの構成例を示す図である。
【図６】冷却制御部の動作処理を示すフローチャートである。
【図７】別例としての制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、記録媒体の搬送方向をｙ方向又は副走査方向とし、この搬送方向に対し直交する方向をｘ方向又は主走査方向とし、ｘ方向及びｙ方向のどちらにも直交する方向をｚ方向と定義する。
【００２６】
図１は本実施形態おける画像記録装置の構成を概念的なブロック構成で示す図である。また図２は本実施形態における画像記録装置の各構成要素の配置を示す図である。
まず、本実施形態に係る画像記録装置１の構成について、図１及び図２を用いて説明する。
【００２７】
図１及び図２に示すように、本実施形態における画像記録装置１は、給送部２、記録媒体検出部５、搬送機構６、回収部９、画像記録部１２、及び制御部１６を備えている。
上記の構成において、給送部２は、給送トレイ３及び給送駆動部４を備えている。また給送トレイ３は、例えば給紙カセット等で構成され、記録媒体２１を収容している。給送駆動部４は、例えば給送ローラで構成され、給送トレイ３に収容されている記録媒体２１の最上部の面に当接している。
【００２８】
給送部２は、記憶媒体２１への画像形成処理タイミングに同期して、給送駆動部４により、給送トレイ３に収容されている記録媒体２１を一枚ずつ取り出して搬送機構６へ給送する。
【００２９】
記録媒体検出部５は、例えば光学式の透過型センサ、反射型センサ、又は静電容量型センサ等のいずれかを備えて構成されている。記録媒体検出部５は、記録媒体２１の搬送経路において搬送機構６よりも上流の給送経路上に設けられ、給送中の記録媒体２１の副走査方向における例えば先端を検出する。また記録媒体検出部５は、記録媒体２１の先端を検出すると、その検出を示す検出情報を制御部１６へ通知する。
【００３０】
搬送機構６は、副走査方向に離間した駆動ローラ２２及び従動ローラ２３、駆動ローラ２２の回転軸に接続された搬送駆動部７、従動ローラ２３の回転軸に接続された搬送情報生成部８、駆動ローラ２２と従動ローラ２３間に掛け渡された無端の搬送ベルト２４、及び図示しない少なくともひとつの吸引フアンを備えている。吸引フアンは、制御部１６による制御の下で負圧を発生させて、搬送ベルト２４上に記録媒体２１を吸着させる。搬送機構６は、給送部２から給送される記録媒体２１を搬送ベルト２４の搬送面に吸着させながら下流側へ搬送する。搬送ベルト２４は、記録媒体２１の搬送面を、図２に示す少なくとも１つ以上の記録ユニット１３−１〜１３−ｎ（但しｎは２以上の整数）のインク吐出口に対向させつつ記録媒体２１を搬送する。搬送ベルト２４は、一方では搬送駆動部７により駆動される駆動ローラ２２によって回転駆動され、他方では従動ローラ２３を回転駆動する。
【００３１】
従動ローラ２３の回転軸に接続された搬送情報生成部８は、例えばロータリエンコーダを備えて構成されている。この搬送情報生成部８は、記録媒体２１の搬送情報としてのパルス信号を搬送ベルト２４が所定量回転移動する毎に生成して、そのパルス信号を制御部１６へ出力する。このパルス信号は、記録媒体２１の搬送距離を示しており、制御部１６は、このパルス信号から搬送中の記憶媒体２１の位置を認識する。
【００３２】
回収部９は、例えば収納トレイ１０と排出駆動部１１を備えている。排出駆動部１１は、例えば排出ローラ対で構成され、搬送機構６が搬送してくる画像記録済みの記録媒体２１を収納トレイ１０へ排出する。収納トレイ１０は、排出された記録媒体２１を収納する。
【００３３】
画像記録部１２は、少なくともひとつ以上の記録ユニット１３−１〜１３−ｎを備えている。各記録ユニット１３−１〜１３−ｎは、ノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍ（但しｎ、ｍは１以上の整数）と、ユニット駆動部１４−１〜１４−ｎを備えており、支持部材２５によって支持されている。
【００３４】
ノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍには、インクを吐出する複数のノズルが直線状に形成されている。ノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍは、画像記録装置１の設計に基づく最大幅の記録媒体２１を越える長さに亘って主走査方向に配設されている。
【００３５】
ユニット駆動部１４−１〜１４−ｎは、記録データ情報に基づいて制御部１６から送られてくる制御信号に従って、各ノズルを駆動する駆動信号をノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍへ出力する。
【００３６】
ノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍは、ユニット駆動部１４−１〜１４−ｎによる駆動信号に従って、駆動信号により選択された複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出して、搬送ベルト２４により一定速度で搬送されてくる記録媒体２１に画像を記録する。
【００３７】
ここで、画像記録部１２について更に説明する。記録ユニット１３−１〜１３−ｎは、複数のノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍを例えば図２に示すように配置する構成となっている。なお、図２では、例えばＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、及びＹ（イエロ−）の４色のインクに対応するものとして、記録ユニット１３−１〜１３−４を配設した場合を示している。
【００３８】
尚、上記のｎはインク色の総数を表しており、図２の場合ｎの最大は４である。また、ｍは、インク色ごとに設定されたノズル列の数を表している。なお本実施形態の画像記録装置１は、４色のインクを扱うものに限定されるものではなく、単色で印刷を行うものでも、５色以上のインクを用いてカラー画像を形成するものであっても良い。これらの構成の場合、その扱うインクの色の数に対応して記録ユニット１３−１〜１３−ｎの数も異なってくる。
【００３９】
各色の記録ユニット１３−１〜１３−ｎは、副走査方向に沿ってそれぞれ離間して配設されており、搬送経路の前後に配設された位置に対応したタイミングでノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍを各々駆動させることで、記録媒体２１への記録処理を行うように構成されている。
【００４０】
記録媒体２１が記録媒体検出部５で検出されてから、ノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍの各々まで移動する距離は、搬送情報生成部８により搬送情報として生成される。この搬送情報は、搬送情報生成部８における例えばロータリエンコーダによって生成される記録媒体２１の搬送距離に応じたパルス信号数である。
【００４１】
したがって、記録媒体２１がノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍに達したか否かは、このパルス信号である搬送情報を計数し、例えば記録部１７に予め記憶されたている記録媒体検出部５から各ノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍまでの距離に対応した計数値と比較することで判定する。
【００４２】
ユニット駆動部１４−１〜１４−ｎは、画像形成部１８からの画像形成信号１８ａに基づいてノズルを選択し、搬送情報生成部８を基に生成されたタイミング信号により決定されるタイミングで選択したノズルを駆動してインク吐出を行わせる。
【００４３】
ユニット周囲温度測定部２７は、例えば画像記録部１２の近傍に配設され、画像記録部１２若しくは記録ユニット１３の周囲の温度を測定するものである。ユニット周囲温度測定部２７は、画像記録部１２若しくは記録ユニット１３の周囲温度を示す周囲温度情報２７ａを生成し、その信号を制御部１６へ出力する。
【００４４】
また、図１及び図２には示されていないインク温度測定部２８は、例えば画像記録部１２内に配設され、上記ノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍが吐出するインクの温度を測定するものである。そしてインク温度測定部２８は、インクの温度に対応したインク温度情報２８ａを生成し、そのインク温度情報を制御部１６へ出力する。
【００４５】
冷却部２６は、例えば画像記録部１２の近傍に配設置され、上記ノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍが駆動することによって発生する熱をファンを駆動して生じる空流によって冷却する冷却ファンである。この冷却部２６は、例えばＤＣモータを駆動源として構成され、例えばＤＣモータにかかる電圧の大きさによって回転数の制御が可能となっている。
【００４６】
上位装置２９は、本実施形態における画像記録装置１に記録処理を行わせるユーザによって操作される例えばコンピュータである。この上位装置２９からユーザの指示に基づいて画像記録装置１に対して画像形成を指示するジョブ情報が発行され、このジョブ情報に基づいて制御部１６は画像形成処理を行う。上位装置２９は、画像記録装置１の外部機器として、例えばＬＡＮ（local area network）等を介して画像記録装置１と接続されている。
【００４７】
制御部１６は、制御機能及び演算機能を有する演算処理装置における例えばＭＰＵ(Microprocessor Unit) を含む図示しない処理回路、記憶部１７、画像形成部１８、冷却制御部１９、及びユニット駆動率算出部２０を少なくとも有している。記憶部１７は、ＭＰＵが実行する制御プログラムを記憶するＲＯＭ(read only memory)、ＭＰＵのワークメモリとなるＲＡＭ(Random Access Memory)、及び記録データを含む記録処理の指定情報を記憶しておく不揮発性メモリを有している。またＲＡＭには、画像記録装置１の制御に関する設定値等や画像記録情報が一時的に記憶される。
【００４８】
図３は、本実施形態における画像記録装置１の制御部１６の機能構成の一例を示すブロック図である。
図３に示すように冷却制御部１９は、冷却制御テーブル３０を備える。この冷却制御テーブル３０は、インク温度情報２８ａ、ユニット周囲温度情報２７ａ、及び以下で説明するユニット駆動率算出部２０から出力されるユニット駆動率情報２０ａと対応づけて、冷却部２６を駆動するための設定値を保存している。冷却制御部１９は、この冷却制御テーブル３０内の設定値に基づいて冷却部２６を駆動する。冷却制御部１９は、ユニット駆動率情報２０ａ、ユニット周囲温度２７ａ、インク温度２８ａに基づいて冷却制御テーブル３０を参照して制御情報を読み出す。そして冷却制御部１９は、この制御テーブル３０から読み出した制御情報に基づいた冷却ファンの制御信号１９ａを生成して、各冷却部２６−１〜２６−２に出力する。
【００４９】
制御部１６は、ＭＰＵが記憶部１７から読み出した制御プログラムを実行することによって、画像記録装置１の各構成要素、すなわち、給送部２、搬送機構６、回収部９、画像記録部１２、冷却部２６等をそれぞれ制御する。
【００５０】
更に制御部１６は、画像形成部１８としての機能により、上位装置２９からのジョブ情報に基づいて、ノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍに含まれる各ノズルのインク吐出量を制御して、記録媒体２１への上述した文字や画像（以下、単に画像という）の記録処理を行うと共に、記録媒体２１に記録処理を行うときの副走査方向の記録位置を決定する制御を行う。
【００５１】
ユニット駆動率算出部２０は、画像形成部１８が出力する上位装置２９からのジョブ情報に基づいて画像記録部１２を制御するための信号を基にして、例えば記録媒体２１の１ページあたりにノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍの非駆動時間と駆動時間の比であるユニット駆動率を算出する。そしてユニット駆動率算出部２０は、このユニット駆動率を示すユニット駆動率情報２０ａを生成し、冷却制御部１９へ出力する。
【００５２】
なおユニット駆動率は、所定時間における非駆動時間と駆動時間との比で定義してもよい。
冷却制御部１９は、ユニット駆動率情報２０ａ、ユニット周囲温度２７ａ、及びインク温度２８ａの情報を用いて冷却制御テーブル３０を参照し、冷却部２６を駆動するための設定値を読み出す。そして冷却制御部１９は、この設定値に基づいた冷却制御信号１９ａを冷却部２６へ出力し、冷却部２６の回転数を制御する。なお本実施形態では、冷却制御信号１９ａは冷却部２６−１及び冷却部２６−２のそれぞれに対して駆動／停止を指示するＯＮ／ＯＦＦ信号である。
【００５３】
次に、上述したような構成と機能を有する本実施形態の画像記録装置１による記録媒体２１の搬送動作と記録処理について詳細に説明する。
上位装置２９は、画像記録装置１に対し記録処理に関するジョブ情報を通知する。このジョブ情報には、記録媒体２１に対して記録処理を行う際の画像記録情報と、記録処理を行う記録媒体２１の枚数の指定情報が含まれる。画像記録情報は、例えば１ピクセルごとの色情報として表され、例えば黒色、青色、赤色、黄色の各色の濃度情報が含まれる。すなわち、画像記録情報には、記録画像の解像度、濃度、色情報等が含まれる。
【００５４】
画像記録装置１の制御部１６は、上位装置２９からジョブ情報２９ａを受け取ると、そのジョブ情報を記録処理（画像記録）指定情報として、記憶部１７に記憶させる。そして制御部１６は、記録処理開始の指示を上位装置２９から受け取ると、搬送機構６の搬送駆動部７を制御して搬送ベルト２４の回転を開始させる。
【００５５】
続いて、制御部１６は、給送部２の給送駆動部４を制御して、給送トレイ３に積載された記録媒体２１を１枚ずつ取り出させて搬送機構６へ給送させる。このとき搬送経路上を給送される記録媒体２１は、記録媒体検出部５により、例えばその先端が検出される。
【００５６】
記録媒体検出部５は、記録媒体２１の先端を検出すると、先端を検出したことを示す先端エッジ信号を制御部１６へ出力する。そして制御部１６では、この先端エッジ信号を記録処理タイミングの生成のためのトリガ信号として利用する。
【００５７】
その後、記録媒体検出部５を通過した記録媒体２１は、更に搬送経路の下流側へ搬送され、やがて搬送機構６の搬送ベルト２４上に吸着されて搬送される。
ところで、搬送情報生成部８で生成される搬送情報におけるロータリエンコーダのパルス信号は、ノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍにより記録処理がなされる際の同期信号としても用いられる。そのため制御部１６は、ノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍによるインク吐出を開始させるためのタイミングの情報として、搬送媒体検出部５の検出位置からノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍまでの距離に対応するパルス信号数の計数値を、予め記憶部１７に記憶している。
【００５８】
制御部１６の画像形成部１８は、このパルス信号数が搬送情報生成部８で生成されたロータリエンコーダのパルス信号数と同期したタイミングで、画像記録部１２のユニット駆動部１４−１乃至１４−ｎを制御する。この制御によって、ノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍから搬送ベルト２４上に吸着されている記録媒体２１へインクが吐出され、記録媒体２１への記録処理を行われる。
【００５９】
上位装置２９がジョブ情報２９ａを画像記録装置１の画像形成部１８に対して出力すると、画像形成部１８は、このジョブ情報２９ａを基に駆動するノズルを選択して色情報、解像度、濃度情報を含む画像形成情報１８ａを生成し、ユニット駆動部１４−１〜１４−ｎに対して出力する。
【００６０】
また、画像形成部１８は、ジョブ情報２９ａに含まれる色情報を基にして、ノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍから対応するノズル列を選択して記録媒体２１に記録される画像の色を決定する。またそれと同時に画像形成部１８は、ジョブ情報２９ａに含まれる解像度情報を基にノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍに含まれるノズルを選択して駆動させることにより記録媒体２１に記録される画像の解像度を決定する。さらに画像形成部１８は、ジョブ情報２９ａに含まれる濃度情報を基にノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍが吐出するインク量を制御する。
【００６１】
ユニット駆動部１４は、各インク色に対応したユニット駆動部１４−１〜１４−ｎによって構成される。ユニット駆動部１４は、画像形成部１８から画像形成情報１８ａを受け取り、ノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍを駆動するユニット駆動信号１４ａを生成する。このユニット駆動信号１４ａは、例えば吐出するインクの量に応じたパルス数を含む信号であり、圧電体が振動する回数により１ドットあたりの階調を決定する信号である。また、ユニット駆動部１４は、インクの粘度に応じてノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍに印加する電圧を制御する。
【００６２】
ノズル列１５は、各色のノズル列１５−１−１〜１５−ｎ―ｍによって構成され、ユニット駆動信号１４ａを基に駆動し、インク滴を吐出する。
冷却部２６は、冷却制御部１９から冷却ファン駆動情報１９ａを受け取り、この冷却ファン駆動情報１９ａに従って上記ノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍを駆動したときに発生する熱を空流によって冷却する。ノズル列１５−１−１乃至１５−ｎ−ｍは、冷却部２６によって一定の温度以下に冷却されることにより、安定してインクを吐出することができる。
【００６３】
このようにして記録処理後の記録媒体２１は、搬送機構６の下流側に設けられた回収部９へ受け渡される。すると、記録媒体２１は、排出駆動部１１に挟持されて更に搬送経路下流側に搬送され、やがて収納トレイ１０に収納される。
【００６４】
次に、画像記録部１２の動作の詳細について説明する。
画像記録部１２は、少なくともひとつ以上の記録ユニット１３−１〜１３−ｎを備えている。また各記録ユニット１３−１〜１３−ｎは、ノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍ（但しｎ，ｍは２以上の整数）と、ユニット駆動部１４−１〜１４−ｎとを備えており、支持部材２５によって支持されている。
【００６５】
ノズル列１５−１−１〜１５−ｎ―ｍ（但しｎ、ｍは２以上の整数）は、複数のノズルによって構成される。このノズルは、例えば２枚の電極に挟持された圧電体の組み合わせによりインク室を形成することで構成され、電極間に電圧をかけることによって発生する圧電体の振動によりインク室の体積を変化させることでインク吐出を行っている。
【００６６】
画像記録部１２は、各ノズルに対応したユニット駆動信号１４ａをノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍに含まれる各ノズルの電極間に印加することにより、ユニット駆動信号１４ａに対応した量のインクを吐出する。
【００６７】
ところで、ノズルが吐出するインクには粘度があり、一般に温度が高いとき粘度が低くなり、温度が低いとき粘度が高くなる。粘度が高いインクを吐出するためには、ノズルの電極間に高い電圧をかけ、圧電体を強く振動させる必要がある。またインクの粘度が高い場合には、ノズルの電極間にかける電圧信号の各パルスに対して正常な量のインクを吐出ことができない場合がある。
【００６８】
このときユニット駆動部１４では、かける電圧が高くなるごとに電力消費量が大きくなる。そのため、画像記録部１２の温度は、インクの温度が低いほど発熱することになる。
またインクの粘度が高い場合には、インク吐出するときに、予期しない微少のインクがノズルから吐出されてしまう場合がある。この微少なインクは、ファンによる空流の影響を受け、画像記録装置内に付着して汚れとなることがある。
【００６９】
またユニット駆動率の高い画像を記録したときには、ノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍの駆動するノズルの数が多くなると共に駆動する回数も多くなる。そのため、ユニット駆動部１４では、ユニット駆動率が高いほど発熱することになる。
【００７０】
図４は、インク温度情報２８ａが一定であるときの、画像形成部２８の出力である画像形成信号１８ａとユニット駆動部１４の出力であるユニット駆動信号１４ａを示している。
【００７１】
上位装置２９から制御部１６に通知されるジョブ情報には、解像度、濃度、色情報が含まれており、制御部１６及びユニット駆動部１４は、ジョブ情報を基にノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍを駆動するユニット駆動信号１４ａを生成してノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍを駆動する。
【００７２】
これらの図４に示したような波形の処理を行うことで、画像記録装置１は、上位装置２９から送られてくるジョブ情報から、ノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍを駆動するユニット駆動信号１４ａを生成している。
【００７３】
図４では、ユニット駆動部１４は、インク量を３ビットの２進数で表した、画像形成部１８から出力される画像形成信号１８ａを、インク量をパルス数で表したユニット駆動信号１４ａに変換してノズル列１５に出力する。ノズル列１５はユニット駆動信号１４ａ内のパルス数に応じた数のインク滴を対応するノズルから記録媒体２１に吐出する。図４の場合、０ｄｏｒｐ、７ｄｒｏｐ、１ｄｒｏｐ、・・・とインクを吐出する。
【００７４】
ユニット駆動信号１４ａは、ノズル列１５−１−１〜１５−ｎ−ｍに含まれるノズルの数だけユニット駆動部１４からノズル列１５に対して出力され、画像記録装置１が記録する画像の解像度、濃度、色を決定する。
【００７５】
次に冷却制御部１９が備える冷却制御テーブル３０について説明する。
図５は、冷却制御テーブル３０の構成例を示す図である。
図５の冷却制御テーブル３０は、インク温度範囲に応じた３つのテーブルからなる。冷却制御テーブル３０ａは、インク温度が３０℃未満のときに対応するテーブル、冷却制御テーブル３０ｂは、インク温度が３０℃以上６０℃未満のときに対応するテーブル、そして冷却制御テーブル３０ｂは、インク温度が６０℃以上のときに対応するテーブルである。
【００７６】
図５に示したそれぞれの冷却制御テーブル３０ａ、３０ｂ及び３０ｃは、ユニット駆動率、及び画像記録部１２若しくは記録ユニット１３の周囲温度が、そのとき駆動する冷却部２６の個数を示す情報が対応づけて記憶されている。
【００７７】
図５に示すように、駆動する冷却部２６の個数は、ユニット駆動率が高いほど、そして周囲温度が高いほど多くなる。またインク温度が低いほどインクの粘度が高くなるので記録ユニット１３に印加する電圧が高くなる。そのためインク温度が低いほど駆動する冷却部２６の個数は多くなる。
【００７８】
本実施形態の画像記録装置１では、冷却部２６は、冷却部２６−１及び２６−２の２つのファンにより構成され、冷却制御信号１９ａに基づいて駆動する。冷却部２６−１及び２６−２は、ダクトを通してひとつの空流を作り、ユニット駆動部１４を冷却する。なお本例では冷却部２６を２つ備える構成としているが、本実施形態の画像記録装置１はこのような構成に限定されるものではなく、３つ以上の冷却部２６を備える構成としても良いし、１つの冷却部２６の回転数を制御して冷やす度合いを調整するよう構成しても良い。また冷却部２６は冷却ファンの代わりにペルチェ素子を用いる等、他の冷却方法によるものを採用しても良い。
【００７９】
冷却制御テーブル３０が図５に示したような構成の場合、冷却制御テーブル３０には、ふたつの冷却部２６−１及び２６−２のうちどちらの冷却部２６も駆動しない状態（‘０’）、どちらか一方の冷却部２６を駆動する状態（‘１’）、両方の冷却部２６を駆動する状態（‘２’）の３つの状態を制御する情報が、ユニット周囲温度情報、インク温度情報、及びユニット駆動率と対応させて設定値として記録されている。
【００８０】
記憶媒体２１に対して画像形成処理を行う際、冷却ファン制御部６は、ユニット周囲温度測定部２７からのユニット周囲温度情報２７ａ、インク温度測定部２８からのインク温度情報２８ａ、及びユニット駆動率算出部２０からのユニット駆動率情報２０ａを用いて冷却制御テーブル３０を参照し、冷却部２６を制御するための設定値を読み出す。そして冷却制御部１９は、冷却制御テーブル３０から読み出した設定値に基づいた冷却制御信号１９ａを生成し、各冷却部２６−１〜２６−２に出力してこれらを制御する。
【００８１】
このように本実施形態の画像記録装置１では、画像記録部１２若しくは記録ユニット１３の周囲温度、インク温度、及び記録ユニット１３の駆動率の３つの要素に基づいた記録ユニット１３の冷却制御が行われる。またこの冷却制御は、画像記録部１２若しくは記録ユニット１３の周囲温度とインク温度の２つの温度情報を元に冷却制御を行っている。この２つの温度情報は、周囲温度が上がったときは記録ユニット１３の冷却の度合いを強くし、逆にインク温度が上がったときは記録ユニット１３の冷却の度合いを弱める制御を行う必要がある。
【００８２】
画像記録部１２若しくは記録ユニット１３の周囲温度とインク温度は、互いに逆の冷却制御を行う必要があるが、本実施形態の画像記録装置１は、周囲温度とインク温度との両方を考慮した記録ユニット１３の冷却制御を行うことが出来る。
【００８３】
図６は、冷却制御部１９の動作処理を示すフローチャートである。
冷却制御部１９は、ステップＳ１においてインク温度測定部２８からインク温度情報２８ａを受け取る。
【００８４】
次に冷却制御部１９は、ステップＳ２において、インク温度情報２８ａが示すインク温度から、複数の冷却制御テーブル３０のうちどのテーブルを用いるかを判定する。冷却制御テーブル３０が図５に示したような構成であった場合、インク温度が３０℃未満のときは（ステップＳ２、３０℃＞）、ステップＳ３に処理を移して冷却制御テーブル３０ａを読み出す。またインク温度が３０℃以上６０℃未満のときは（ステップＳ２、３０℃〜６０℃）、ステップＳ４に処理を移して冷却制御テーブル３０ｂを読み出す。更にインク温度が６０℃以上のときは（ステップＳ２、６０℃＜）、ステップＳ５に処理を移して冷却制御テーブル３０ｃを読み出す。
【００８５】
次に冷却制御部１９は、ステップＳ６において、ユニット周囲温度測定部２７からユニット周囲温度情報２７ａを読み込む。またステップＳ７において冷却制御部１９は、ユニット駆動率算出部２０からユニット駆動率情報２０ａを読み出す。
【００８６】
そしてステップＳ８において冷却制御部１９は、ステップＳ３〜Ｓ５で読み出したテーブルをヘッド周囲温度とユニット駆動率を用いて参照し、冷却部２６を駆動するために用いる設定値を読み出す。そして次に冷却制御部１９は、ステップＳ９において、ステップＳ８で冷却制御テーブル３０から読み出した設定値を基に冷却制御信号１９ａを生成し、これを冷却部２６に出力して駆動制御する。
【００８７】
以上説明したように、本実施形態の画像記録装置１では、記録ユニットの周囲温度とインク温度とユニット駆動率を基に冷却制御テーブル３０から設定値を読み出して、この設定値を元に冷却ファン２８それぞれのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより送風量を制御している。
【００８８】
したがって、本実施形態の画像記録装置１では、画像記録部１若しくは記録ユニット１３の周囲の温度と共に、ユニット駆動率とインク温度による画像記録部の温度変化に基づいて冷却制御を行って記録ユニット１３の温度制御を行う。これにより、記録ユニット１３からの安定したインク吐出を実現することができる。
【００８９】
冷却部２６−１〜２６−２で冷却する構成の場合、最適なタイミングで冷却部２６−１〜２６−２を駆動することにより、インク滴への空流の影響を最小限に抑えることができ、画像記録装置１内の汚れを低減することができる。
【００９０】
また、画像記録部１２の温度が十分に下がっている場合には、冷却部２６−１〜２６−２を停止することで、画像記録装置１の消費電力及び騒音を低減することができる。
次に本実施形態の画像記録装置１が備える冷却制御部１９の機能構成の別例について説明する。
【００９１】
図７は、別例としての制御部１６の機能構成の一例を示すブロック図である。
図７の構成を図３の構成と比較すると、冷却制御部１９は、冷却部２６とパルス幅変調部３１を介して接続される構成となっている。
【００９２】
図７の冷却制御部１９は、ユニット周囲温度情報２７ａ、インク温度情報２８ａ、ユニット駆動率情報２０ａの情報を基に冷却制御テーブル３０を参照して冷却ファンを制御する設定値を読み出す。そして冷却制御部１９は、この設定値から冷却制御信号１９ａを生成し、パルス幅変調部３１へ出力する。
【００９３】
本実施形態における冷却ファンを制御する設定値は、冷却部２６の回転速度を示す値であり、冷却制御信号１９ａは、冷却部２６の回転数を例えばデューティ比で示す制御信号３１ａである。
【００９４】
パルス幅変調部３１は、冷却制御信号１９ａに基づいて、冷却部２６に印加する冷却ファン駆動信号３１ａを生成する。冷却ファン駆動信号３１ａは、冷却部２６の送風量（回転速度）に対応した電圧値を持つ信号である。なおパルス幅変調部３１は、冷却制御信号１９ａを冷却部２６の送風量（回転速度）に対応したパルス幅を持つ信号に変換し、冷却部２６をＰＷＭ制御するように構成しても良い。
【００９５】
パルス幅変調部３１は、冷却ファン制御部出力１９ａを受け取り、冷却ファン駆動信号３０ａを生成し、冷却部２６へ出力する。冷却ファン駆動信号３０ａは、例えば冷却ファン制御部信号１９ａを平滑化することによって生成される。冷却部２６は、この冷却制御信号１９ａに基づいて回転速度を変え、記録ユニット１３を冷却する風量を変更する。
【００９６】
なお図７の構成においても、冷却部２６を複数備えるように構成しても良い。
また、冷却部２６がペルチェ素子で構成される場合は、ペルチェ素子に印加する電流値を変更することによって冷却制御を行う。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態による画像記録装置１は、画像記録部１２若しくは記録ユニット１３の周囲温度とインク温度、及びユニット駆動率を基に冷却制御を行っている。したがって、本実施形態の画像記録装置１では、画像記録部の周囲の温度とともに、ユニット駆動率とインク温度による画像記録部の温度変化に基づいて冷却部２６を効率よく制御することで画像記録部１２及び記録ユニット１３の温度を制御し、安定したインク吐出を実現することができる。
【００９８】
また周囲温度とインク温度では、特性が逆であり、どちらか一方を計測して制御した場合、適宜な冷却制御を実現できないが、本実施形態の画像記録装置１では、周囲温度とインク温度の両方を計測し、その計測結果に基づいた冷却制御を行うので、従来の画像記録装置より、より的確な温度制御を実現できる。
【００９９】
更には、最適なタイミングで冷却ファンを駆動することにより、インク滴への空流の影響を抑え、画像記録装置内の汚れを低減することができる。
また、画像記録部の温度が十分に下がっている場合に冷却部２６を停止することで、消費電力及び騒音を低減することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１      画像記録装置
２      給送部
３      給送トレイ
４      給送駆動部
５      記録媒体検出部
６      搬送機構
７      搬送駆動部
８      搬送情報生成部
９      回収部
１０    収納トレイ
１１    排出駆動部
１２    画像記録部
１３−１〜１３−ｎ  記録ユニット
１４−１〜１４−ｎ  ユニット駆動部
１４ａ  ユニット駆動信号
１５−１−１〜１５−ｎ−ｍ  ノズル列
１６    制御部
１７    記憶部
１８    画像形成部
１８ａ  画像形成信号
１９    冷却制御部
１９ａ    冷却制御信号
２０    ユニット駆動率算出部
２０ａ  ユニット駆動率情報
２１    記録媒体
２２    駆動ローラ
２３    従動ローラ
２４    ベルト
２５    支持部材
２６    冷却部
２７    ユニット周囲温度測定部
２７ａ  ユニット周囲温度情報
２８    インク温度測定部
２８ａ  インク温度情報
２９    上位装置
２９ａ  ジョブ情報
３０    冷却制御テーブル
３１    パルス幅変調部
３１ａ  冷却ファン駆動信号
【図１】
2010247402.tif 000003
【図２】
2010247402.tif 000004
【図３】
2010247402.tif 000005
【図４】
2010247402.tif 000006
【図５】
2010247402.tif 000007
【図６】
2010247402.tif 000008
【図７】
2010247402.tif 000009