(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを印刷媒体に吐出するインクジェットヘッドと、
通電されることにより磁場を発生させる第１のコイルと、
前記インクジェットヘッドがインクを安定的に吐出可能な温度である安定吐出温度をキュリー温度とする第１の整磁合金と、
通電されることにより磁場を発生させる第２のコイルと、
インクの品質が保証される上限温度である品質保証上限温度をキュリー温度とする第２の整磁合金とを、を備え、
前記第１のコイルにより発生された磁場により前記第１の整磁合金が誘導発熱することによりインクを加熱すると共に、前記第２のコイルにより発生された磁場により前記第２の整磁合金が誘導発熱することによりインクを加熱する
ことを特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項２】
前記第１のコイルの駆動負荷を検出する負荷検出手段と、
前記負荷検出手段により検出された駆動負荷に基づいて、前記第１の整磁合金がキュリー温度を越えたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第１の整磁合金がキュリー温度を越えたと判定された場合、前記第１のコイルへの通電を停止する制御手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷装置。
【請求項３】
前記第１のコイルの駆動負荷を検出する負荷検出手段と、
前記負荷検出手段により検出された駆動負荷に基づいて、前記第１の整磁合金がキュリー温度を越えたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第１の整磁合金がキュリー温度を越えたと判定された場合、前記第２のコイルへの通電を停止する制御手段と、
を、更に備えたことを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷装置。
【請求項４】
前記インクの温度を検出する温度検出手段と、を更に備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段により検出された温度が、前記安定吐出温度よりも低い温度である第１の温度以下である場合、前記第１のコイル及び前記第２のコイルに通電させ、前記温度検出手段により検出された温度が、前記安定吐出温度よりも低く、かつ前記第１の温度を越えている場合、前記第２のコイルのみに通電させる
ことを特徴とする請求項２または３記載のインクジェット印刷装置。
【請求項５】
前記インクの温度を検出する温度検出手段と、を更に備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段により検出された温度が、前記インクジェットヘッドが前記インクを安定的に吐出可能な温度幅の下限値より高くかつ安定吐出可能な温度範囲の中央値より低い場合に、前記第１の整磁合金がキュリー温度を越えないように前記第１のコイルに通電する
ことを特徴とする請求項２または３記載のインクジェット印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドによりインクを吐出して印刷用紙に印刷を行うインクジェット印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、インクジェット方式が適用されたインクジェット印刷装置は、画像情報や文字情報等の印刷データに基づいて、インクジェットヘッドのノズルからインクを印刷用紙に向けて吐出して画像や文字などを印刷することができ、しかも、多色のインクを使用して印刷用紙上に印刷データをカラーで印刷できるので、家庭用や業務用として普及している。
【０００３】
このようなインクジェット印刷装置に用いられるインクは、低温では粘度が高く、高温では粘度が低いというように温度条件により粘度が変化する温度特性を有している。特に、インクの粘度が高くなると、インク滴の液滴径の大きさや吐出速度にばらつきが生じ、高精細な印刷物を得ることができなくなる場合がある。さらに、インクの温度が高温になりすぎると、インクが変質する場合があった。
【０００４】
そこで、インクジェット印刷装置には、適切な印刷が可能になるようにインクジェットヘッドに供給されるインクの温度を測定し、この測定された温度に基づいてインクを加熱する加熱部が備えられている。
【０００５】
また、特許文献１には、電磁誘導加熱によりノズルプレートを加熱する誘導加熱部を備えたインクジェットプリンタが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−４４１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、一般的なインクジェット印刷装置では、加熱部により加熱されてからインクジェットヘッドに供給されるまでに熱損失があるので、測定されたインクの温度と、加熱部により加熱されたインクの温度とが一致しない場合があった。そのため、測定された温度に基づいてインクが加熱されると、必要以上に加熱されてしまう場合があった。さらに、インクが加熱され過ぎ、変質する場合があった。
【０００８】
また、システム誤動作による異常昇温での装置部材焼損に課題があった。
【０００９】
特許文献１記載のインクジェットプリンタでは、ノズルプレートを加熱する誘導加熱部を備えているが、ノズルプレートに接触しているインクの温度を測定することは非常に困難であった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、新たに温度計を設置することなく、また、システム誤動作においても異常昇温する心配がなく、インクを適正な温度に制御するインクジェット印刷装置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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴は、インクを印刷媒体に吐出するインクジェットヘッドと、通電されることにより磁場を発生させる第１のコイルと、前記インクジェットヘッドがインクを安定的に吐出可能な温度である安定吐出温度をキュリー温度とする第１の整磁合金と、通電されることにより磁場を発生させる第２のコイルと、インクの品質が保証される上限温度である品質保証上限温度をキュリー温度とする第２の整磁合金とを、を備え、前記第１のコイルにより発生された磁場により前記第１の整磁合金が誘導発熱することによりインクを加熱すると共に、前記第２のコイルにより発生された磁場により前記第２の整磁合金が誘導発熱することによりインクを加熱することにある。
【００１２】
本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴は、前記第１のコイルの駆動負荷を検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段により検出された駆動負荷に基づいて、前記第１の整磁合金がキュリー温度を越えたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記第１の整磁合金がキュリー温度を越えたと判定された場合、前記第１のコイルへの通電を停止する制御手段と、を備えたことにある。
【００１４】
本発明に係るインクジェット印刷装置の第３の特徴は、前記第１のコイルの駆動負荷を検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段により検出された駆動負荷に基づいて、前記第１の整磁合金がキュリー温度を越えたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記第１の整磁合金がキュリー温度を越えたと判定された場合、前記第２のコイルへの通電を停止する制御手段と、を備えたことにある。
【００１５】
本発明に係るインクジェット印刷装置の第４の特徴は、前記インクの温度を検出する温度検出手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が、前記安定吐出温度よりも低い温度である第１の温度以下である場合、前記第１のコイル及び前記第２のコイルのみに通電させ、前記温度検出手段により検出された温度が、前記安定吐出温度よりも低く、かつ前記第１の温度を越えている場合、前記第２のコイルに通電させることにある。
【００１６】
本発明に係るインクジェット印刷装置の第５の特徴は、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が、前記インクジェットヘッドが前記インクを安定的に吐出可能な温度幅の下限値より高くかつ安定吐出可能な温度範囲の中央値より低い場合に、前記第１の整磁合金がキュリー温度を越えないように前記第１のコイルに通電することにある。
また、本発明に係るインクジェット印刷装置の第６の特徴は、インクを印刷媒体に吐出するインクジェットヘッドと、通電されることにより磁場を発生させるコイルと、前記インクの品質が保証される上限温度である品質保証上限温度をキュリー温度とする整磁合金とを備え、前記コイルにより発生された磁場により前記整磁合金が誘導発熱することによりインクを加熱することにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴によれば、第１のコイルにより発生された磁場により第１の整磁合金が誘導発熱することによりインクを加熱すると共に、第２のコイルにより発生された磁場により第２の整磁合金が誘導発熱することによりインクを加熱するので、新たに温度計を設置することなく、インクを適正な温度に制御することができ、システム誤動作による異常昇温の心配がなく、また、インクを変質させることなく、短時間で適正な温度に制御することができる。
【００１８】
本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴によれば、第１の整磁合金がキュリー温度を越えたと判定された場合、第１のコイルへの通電を停止するので、上記特徴に加え、消費電力を削減することができる。
【００２０】
本発明に係るインクジェット印刷装置の第３の特徴によれば、第１の整磁合金がキュリー温度を越えたと判定された場合、第２のコイルへの通電を停止するので、上記特徴に加え、消費電力を低減することができる。
【００２１】
本発明に係るインクジェット印刷装置の第４の特徴によれば、温度検出手段により検出された温度が、安定吐出温度よりも低い温度である第１の温度以下である場合、第１のコイル及び第２のコイルに通電させるので、急速に加熱することができると共に、温度検出手段により検出された温度が、安定吐出温度よりも低く、かつ第１の温度を越えている場合、第２のコイルに通電させるので、消費電力を最適化することができる。また、整磁合金が誘電発熱することによりインクを加熱するため、システム誤動作による異常昇温の心配がない。
【００２２】
本発明に係るインクジェット印刷装置の第５の特徴によれば、温度検出手段により検出された温度が、インクジェットヘッドがインクを安定的に吐出可能な温度幅の下限値より高くかつ中央値より低い場合に、第１の整磁合金がキュリー温度を越えないように第１のコイルに通電するので、効率的にインクを保温させることができる。また、整磁合金が誘電発熱することによりインクを加熱するため、システム誤動作による異常昇温の心配がない。
さらに、本発明に係るインクジェット印刷装置の第６の特徴によれば、インクを印刷媒体に吐出するインクジェットヘッドと、通電されることにより磁場を発生させるコイルと、インクの品質が保証される上限温度である品質保証上限温度をキュリー温度とする整磁合金とを備え、コイルにより発生された磁場により整磁合金が誘導発熱することによりインクを加熱するので、新たに温度計を設置することなく、インクを変質させることなく、短時間で適正な温度に制御することができ、システム誤動作による異常昇温の心配がない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置のインク循環経路関連機構および制御部１０の機能構成を説明した図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置に備えられたヒータの斜視図であり、（ｂ）は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置に備えられたヒータの断面図である。
【図４】本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置に備えられたヒータの回路構成図である。
【図５】本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置に備えられた整磁合金の透磁率と、回路負荷とを示した図である。
【図６】本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置における処理手順を示したフローチャートである。
【図７】本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置におけるインクの温度とコイルの制御との関係を説明した図である。
【図８】本発明の実施例２に係るインクジェット印刷装置に備えられたヒータの斜視図である。
【図９】本発明の実施例３に係るインクジェット印刷装置に備えられたヒータの斜視図である。
【図１０】本発明の実施例４に係るインクジェット印刷装置に備えられたヒータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２５】
＜インクジェット印刷装置の構成＞
本発明の実施例１では、多数のノズルが形成されたインクジェットヘッドを複数本備え、それぞれのインクジェットヘッドから黒またはカラーのインクを吐出することにより印刷用紙に印刷を行うと共に、吐出したインクの一部をインクジェットヘッドへ循環させる循環式のインクジェット印刷装置を例に挙げて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００の概要を示す図である。
【００２７】
図１に示すように、ＣＰＵ等が配置されたコントローラ基板等で構成される制御部１０と、ユーザの操作に基づいて、例えば、メニューを表示したり、印刷開始等の各種操作を要求する操作信号を制御部１０へ供給したりする操作パネル５０とを備えている。
【００２８】
また、インクジェット印刷装置１００は、印刷用紙の供給を行う給紙機構として、筐体側面の外部に露出したサイド給紙台３２０と、筐体内部に設けられた複数の給紙トレイ（３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄ）とを備えている。
【００２９】
そして、サイド給紙台３２０および給紙トレイ３３０のいずれかの給紙機構から１枚ずつ給紙された印刷用紙は、ローラ等の駆動機構によって筐体内の給紙系搬送路（図中の黒太線）に沿って搬送され、レジスト部Ｒｇに導かれる。ここでレジスト部Ｒｇは、印刷用紙の先端の位置あわせと斜行修正を行うために設けられており、１対のレジストローラ３５０を備えて構成される。給紙された印刷用紙はレジスト部Ｒｇで一時停止し、所定のタイミングで印字機構方向に搬送される。
【００３０】
レジスト部Ｒｇのさらに搬送方向側には、複数本のインクジェットヘッド１３０が設けられており、レジスト部Ｒｇから近い順に、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の順に配置されている。印刷用紙は、インクジェットヘッド１３０の対向面に設けられた環状の搬送ベルト３６０によって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、各インクジェットヘッド１３０から吐出されたインクによりライン単位で印刷される。
【００３１】
また、搬送ベルト３６０の内側には吸引ファン３７０が設けられている。搬送ベルト３６０の表面には多数の通気孔が形成されており、吸引ファン３７０の回転によって生じる吸引力で、印刷用紙は搬送ベルト３６０に吸着されて搬送される。
【００３２】
印刷済の印刷用紙は、さらに、ローラ等の駆動機構によって筐体内を搬送される。印刷用紙の片側の面のみに印刷を行う片面印刷の場合は、そのまま排紙口３４０に導かれて排紙され、排紙口３４０の受台として設けられた排紙台３４５に印刷面を下にして積載される。排紙台３４５は、筐体から突出したトレイ形状をしており、ある程度の厚みを有している。排紙台３４５は傾斜しており、傾斜の下位置に形成された壁により、排紙口３４０から排紙され、傾斜に沿って滑落する印刷用紙が自然に整えられて重なっていくようになっている。
【００３３】
印刷用紙の両面に印刷を行う両面印刷の場合は、表面（最初に印刷される面を「表面」、次に印刷される面を「裏面」とする）印刷終了時には排紙口３４０に導かれずに、さらに筐体内を搬送される。このため、インクジェット印刷装置１００は、裏面印刷用に搬送路を切り替えるための切替機構３８０を備えている。切替機構３８０によって排紙口３４０に導かれなかった印刷用紙は、スイッチバック経路ＳＲに引き込まれ、スイッチバックを行ない、搬送路に対して表裏が反転する。そして、ローラ等の駆動機構によって再度レジスト部Ｒｇに導かれ、一時停止する。その後、所定のタイミングで印字機構方向に搬送され、表面と同様の手順によって裏面の印刷が行なわれる。裏面の印刷が行なわれ、両面に画像が形成された印刷用紙は、排紙口３４０に導かれて排紙され、排紙口３４０の受台として設けられた排紙台３４５に積載されていく。
【００３４】
また、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００は、インクジェットヘッド１３０から吐出させるインクを循環させる循環方式を採用している。
【００３５】
図２は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００のインク循環経路関連機構および制御部１０の機能構成を説明した図である。
【００３６】
図２に示すように、インクジェット印刷装置１００は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のインクに対応するインクジェットヘッド１３０Ｃ，１３Ｍ，１３０Ｙ，１３０Ｋを備えており、印刷用紙は、インクジェットヘッド１３０Ｃ，１３Ｍ，１３０Ｙ，１３０Ｋの対向面に設けられた環状の搬送ベルト（図示しない）によって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、インクジェットヘッド１３０Ｃ，１３Ｍ，１３０Ｙ，１３０Ｋから吐出されたインクによりライン単位で印刷される。
【００３７】
各インクは着脱可能なインクボトルから供給されるようになっており、シアンのインクを供給するインクボトル１１０Ｃ、マゼンタのインクを供給するインクボトル１１０Ｍ、イエローのインクを供給するインクボトル１１０Ｙ、黒のインクを供給するインクボトル１１０Ｋが備えられている。なお、以下においてインク色にこだわらない場合にはインクボトル１１０で代表させて説明する。他の機能部についても同様である。
【００３８】
インクボトル１１０から供給されたインクは、樹脂、金属等のパイプにより形成されたインク循環経路を通って、インクジェットヘッド１３０の下流側に設けられた下流タンクに一旦溜められる。このため、インクジェット印刷装置１００には、シアンのインクを溜める下流タンク１２２Ｃ、マゼンタのインクを溜める下流タンク１２２Ｍ、イエローのインクを溜める下流タンク１２２Ｙ、黒のインクを溜める下流タンク１２２Ｋが備えられている。
【００３９】
下流タンク１２２に溜められたインクは、ポンプによりインクジェットヘッド１３０の上流側に設けられた上流タンクに送られる。このため、インクジェット印刷装置１００には、ポンプ１７０Ｃ、ポンプ１７０Ｍ、ポンプ１７０Ｙ、ポンプ１７０Ｋおよび上流タンク１２０Ｃ、上流タンク１２０Ｍ、上流タンク１２０Ｙ、上流タンク１２０Ｋが備えられている。上流タンク１２０に送られたインクは、インクを吐出する多数のノズルが設けられているインクジェットヘッド１３０に送液される。
【００４０】
インクジェットヘッド１３０で吐出されなかったインクは、下流タンク１２２に戻される。上流タンク１２０からインクジェットヘッド１３０を経由して下流タンク１２２へのインク帰還は、上流タンク１２０と下流タンク１２２との水頭差を利用している。
【００４１】
インクは印刷品質が保証される温度範囲が定められており、環境温度が低く、インク温度が印刷可能である下限温度を下回っているとインクを加熱する必要がある。このため、インク循環経路中にヒータ１４０が設けられている。一方、インクジェットヘッド１３０内に設けられたドライバやピエゾ素子は動作することにより発熱する。これらの発熱やインク振動のジュール熱により、高温時におけるインク温度上昇の影響等を抑制するために、インク温度が上限温度を超えた場合に、インクを冷却する冷却器１６０が設けられている。
【００４２】
また、インクジェットヘッド１３０毎に、各インク上流タンク１２０から各インクジェットヘッド１３０へインクが流入するそれぞれのインクの温度を測定し、この測定されたインクの温度を所定の時間間隔で制御部１０へ供給する温度計１３４（１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋ）が設けられている。
【００４３】
さらに、インクジェットヘッド１３０毎に、各インクジェットヘッド１３０から各下流タンク１２２へインクが流出するそれぞれのインクの温度を測定し、この測定されたインクの温度を所定の時間間隔で制御部１０へ供給する温度計１３５（１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙ、１３５Ｋ）が設けられている。
【００４４】
制御部１０は、インクジェット印刷装置１００における印刷処理等の中枢的な処理を制御する機能部である。また、制御部１０は、その機能上、判定部１１と、機器制御部１２とを備えている。これらの構成については、後述する。
【００４５】
図３（ａ）は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００に備えられたヒータ１４０の斜視図であり、図３（ｂ）は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００に備えられたヒータ１４０の断面図である。
【００４６】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、ヒータ１４０は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）それぞれのインクが流れる中空部を有する伝熱部１４５を備えている。そして、インクの流れの上流側の伝熱部１４５に接触して整磁合金１４１が設けられており、インクの流れの下流側の伝熱部１４５に接触して整磁合金１４３が設けられている。また、整磁合金１４１と整磁合金１４３との熱伝達を遮断するために、整磁合金１４１と整磁合金１４３との間に断熱材１４９が設けられている。
【００４７】
整磁合金１４１は、品質保証上限温度がキュリー温度（磁性が失われる温度）となるような金属組成を有する。この品質保証上限温度は、インクが変質することのない、即ち、インクの品質が保証される上限の温度であり、インクの種類等により異なるが、ここでは、６０（℃）とする。
【００４８】
整磁合金１４１の伝熱部１４５に対向する面には、コイル１４２が備えられている。そして、このコイル１４２が通電されることにより、コイル１４２は磁場を発生し、この発生した磁場により整磁合金１４１が誘導発熱する。そして、この誘導発熱された熱が伝熱部１４５に伝熱することにより、伝熱部１４５内を流れるインクが加熱される。
【００４９】
整磁合金１４３は、インクジェットヘッドがインクを安定的に吐出可能な温度である安定吐出温度がキュリー温度となるような金属組成を有する。この安定吐出温度は、インクが適正な粘度となる安定吐出温度領域（ここでは、２５（℃）〜４５（℃））の範囲内のある温度であり、インクの種類やノズルの形状等により異なるが、ここでは、安定吐出温度領域の中央値である３５（℃）とする。
【００５０】
コイル１４２と同様に、整磁合金１４３の伝熱部１４５に対向する面には、コイル１４４が備えられている。そして、このコイル１４４が通電されることにより、コイル１４４は磁場を発生し、この発生した磁場により整磁合金１４３が誘導発熱する。そして、この誘導発熱された熱が伝熱部１４５に伝熱することにより、伝熱部１４５内を流れるインクが加熱される。
【００５１】
図４は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００に備えられたヒータ１４０の回路構成図である。
【００５２】
図４に示すように、ヒータ１４０は、コイル１４２，１４４と、このコイル１４２，１４４にそれぞれ電圧を印加する駆動部１６１とを備えている。
【００５３】
また、駆動部１６１は、電源１６３により駆動電力が供給され、駆動電力の供給経路上に配置された電流計１６２により、駆動部１６１へ供給される駆動電力の電流値が測定される。この電流計１６２により測定された電流値に基づいて、回路負荷、即ち回路インピーダンスが算出され、後述する制御部１０の判定部１１に供給される。なお、回路インピーダンスの算出は、電流計１６２が直接算出してもよいし、後述する判定部１１が算出するようにしてもよい。
【００５４】
制御部１０は、判定部１１と、機器制御部１２とを備えている。
【００５５】
判定部１１は、電流計１６２により検出された駆動負荷に基づいて、整磁合金１４３がキュリー温度を越えたか否かを判定する。
【００５６】
機器制御部１２は、判定部１１により整磁合金１４３がキュリー温度を越えたと判定された場合、コイル１４２及びコイル１４４への通電を停止する。
【００５７】
また、機器制御部１２は、温度計１３４により検出された温度が、安定吐出下限温度よりも低い温度である第１の温度以下である場合、コイル１４４及びコイル１４２に通電させ、温度計１３４により検出された温度が、安定吐出温度よりも低く、かつ第１の温度を越えている場合、コイル１４２に通電させる。
【００５８】
さらに、機器制御部１２は、温度計１３４により検出された温度が、インクジェットヘッドがインクを安定的に吐出可能な温度幅の下限値より高く、中央値より低い場合に、整磁合金１４３がキュリー温度を越えないようにコイル１４４に通電することにより、インクを保温させる。
【００５９】
図５は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００に備えられた整磁合金１４１，１４３の透磁率と、回路負荷とを示した図である。
【００６０】
図５に示すように、整磁合金１４１のキュリー温度は、６０（℃）であるので、６０（℃）付近において、整磁合金１４１の透磁率２０１は、０（Ｈ・ｍ）近くまで下降する。また、整磁合金１４３のキュリー温度は、３５（℃）であるので、３５（℃）付近において、整磁合金１４３の透磁率２０２は、０（Ｈ・ｍ）近くまで下降する。
【００６１】
そのため、整磁合金１４１，１４３の温度、即ち、伝熱部１４５を流れるインクの温度が、３５（℃）未満の場合、回路負荷２０３は、所定の値となるが、３５（℃）以上であり６０（℃）未満の場合、整磁合金１４３の透磁率２０２は、０（Ｈ・ｍ）近くまで下降しているので、回路負荷２０３も、それに応じて下降する。
【００６２】
また、伝熱部１４５を流れるインクの温度が、６０（℃）以上の場合、整磁合金１４１，１４３の透磁率２０１，２０２は、共に０（Ｈ・ｍ）近くまで下降しているので、回路負荷２０３も、それに応じて０（Ω）近くまで下降する。
【００６３】
このように、整磁合金１４１，１４３は、それぞれのキュリー温度で透磁率が０（Ｈ・ｍ）近くまで下降するので、回路負荷２０３を測定することにより、伝熱部１４５を流れるインクの温度が、３５（℃）未満か、３５（℃）以上であり６０（℃）未満か、６０（℃）以上かを判定することができる。
【００６４】
＜インクジェット印刷装置１００の作用＞
次に、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００の作用について説明する。
【００６５】
本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００における処理手順の詳細について説明する。
【００６６】
図６は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００における処理手順を示したフローチャートである。なお、本フローチャートに示した処理手順は、所定時間毎に実行される。
【００６７】
図６に示すように、制御部１０の判定部１１は、ヘッド温度Ｔを取得する（ステップＳ１０１）。具体的には、判定部１１は、温度計１３４（１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋ）又は温度計１３５（１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙ、１３５Ｋ）により測定された温度のうち、いずれか１つの温度をヘッド温度Ｔとして採取する。なお、これに限らず、温度計１３４と温度計１３５とにより測定された各温度の平均値を算出し、算出した値をヘッド温度Ｔとして採取するようにしてもよい。
【００６８】
次に、判定部１１は、採取したヘッド温度Ｔが、安定吐出下限温度ＴＬを越えたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、安定吐出下限温度ＴＬは、インクが適正な粘度となる安定吐出温度領域（２５（℃）〜４５（℃））の範囲の下限値であり、ここでは、２５（℃）である。
【００６９】
ステップＳ１０３において、ヘッド温度Ｔが、安定吐出下限温度ＴＬ以下であると判定された場合（ＮＯの場合）、判定部１１は、ヘッド温度Ｔが、第１温度ＴＬＬを越えたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ここで、第１温度ＴＬＬは、安定吐出下限温度ＴＬより十分に低い温度であり、極力早く印刷を開始するために、急速にウォームアップを行う必要がある温度であり、ここでは、１５（℃）である。
【００７０】
ステップＳ１０５において、ヘッド温度Ｔが第１温度ＴＬＬ以下であると判定された場合（ＮＯの場合）、制御部１０の機器制御部１２は、コイル１４２，１４４に通電させる（ステップＳ１０７）。これにより、コイル１４２が磁場を発生し、この発生した磁場により整磁合金１４１が誘導発熱すると共に、コイル１４４が磁場を発生し、この発生した磁場により整磁合金１４３が誘導発熱する。そして、整磁合金１４１及び整磁合金１４３により誘導発熱された熱が伝熱部１４５に伝熱し、伝熱部１４５内を流れるインクが加熱される。このように、ヘッド温度Ｔが第１温度ＴＬＬ以下である場合、伝熱部１４５を流れるインク温度も第１温度ＴＬＬ以下である可能性が高いので、コイル１４２，１４４に通電させて、整磁合金１４１及び整磁合金１４３を誘導発熱させることにより、急速に伝熱部１４５を流れるインクを加温する。
【００７１】
ステップＳ１０５において、ヘッド温度Ｔが第１温度ＴＬＬを越えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）、制御部１０の機器制御部１２は、コイル１４２を通電させる（ステップＳ１０９）。これにより、コイル１４２が磁場を発生し、この発生した磁場により整磁合金１４１が誘導発熱する。そして、整磁合金１４１により誘導発熱された熱が伝熱部１４５に伝熱し、伝熱部１４５内を流れるインクが加熱される。
【００７２】
そして、判定部１１は、整磁合金１４３の温度を測定する（ステップＳ１１１）。具体的には、判定部１１は、所定の周期（例えば、１秒毎）で、コイル１４４に通電させ（即ち、コイル１４２，１４４共に通電される）、通電させたときに電流計１６２により測定された電流値に基づいて、回路負荷Ｚ１を算出する。そして、判定部１１は、この算出した回路負荷Ｚ１と、コイル１４４に通電させていないとき（即ち、コイル１４２のみに通電させた場合）に電流計１６２により測定された電流値に基づいて算出された回路負荷Ｚ２とを比較することにより、整磁合金１４３の温度を測定する。
【００７３】
次に、判定部１１は、整磁合金１４３の温度は、キュリー温度３５（℃）を越えたか否かを判定する（ステップＳ１１３）。具体的には、判定部１１は、ステップＳ１１１において算出された回路負荷Ｚ１と回路負荷Ｚ２との差が０に近い場合、整磁合金１４３の透磁率は、０（Ｈ・ｍ）近くまで下降していると予測できるので、整磁合金１４３の温度は、キュリー温度３５（℃）を越えたと判定される。
【００７４】
ステップＳ１１３において、整磁合金１４３の温度がキュリー温度３５（℃）を越えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）、制御部１０の機器制御部１２は、コイル１４２の通電を停止する（ステップＳ１１５）。
【００７５】
このように、ヘッド温度Ｔが第１温度ＴＬＬを越えている場合、伝熱部１４５を流れるインク温度も第１温度ＴＬＬを越えている可能性が高いので、コイル１４２に通電させると共に、コイル１４４に一時的に通電させることにより、整磁合金１４３の温度（即ち、伝熱部１４５を流れるインク温度）を測定し、整磁合金１４３の温度がキュリー温度３５（℃）になるまで、整磁合金１４１を誘導発熱させることにより、伝熱部１４５を流れるインクを加温することができる。
【００７６】
一方、ステップＳ１０３において、ヘッド温度Ｔが、安定吐出下限温度ＴＬを越えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）、判定部１１は、ヘッド温度Ｔが、安定吐出中央温度ＴＭを越えたか否かを判定する（ステップＳ１２１）。ここで、安定吐出中央温度ＴＭは、インクが適正な粘度となる安定吐出温度領域（２５（℃）〜４５（℃））の範囲の中央値であり、例えば、３５（℃）である。
【００７７】
ステップＳ１２１において、ヘッド温度Ｔが、安定吐出中央温度ＴＭを越えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）、制御部１０の機器制御部１２は、コイル１４２，１４４の通電を停止させる（ステップＳ１２３）。
【００７８】
このように、ヘッド温度Ｔが、安定吐出中央温度ＴＭを越えている場合、伝熱部１４５を流れるインク温度も安定吐出中央温度ＴＭを越えている可能性が高いので、コイル１４２，１４４の通電を停止させる。
【００７９】
一方、ステップＳ１２１において、ヘッド温度Ｔが、安定吐出中央温度ＴＭ以下であると判定された場合（ＮＯの場合）、判定部１１は、整磁合金１４３の温度を測定する（ステップＳ１２５）。具体的には、ステップＳ１１１における処理と同様に、判定部１１は、一時的に、コイル１４４に通電させ（即ち、コイル１４４のみに通電させた場合）、通電させたときに電流計１６２により測定された電流値に基づいて、回路負荷Ｚ３を算出する。そして、判定部１１は、この算出した回路負荷Ｚ３と、コイル１４４に通電させていないとき（即ち、コイル１４２，１４４いずれにも通電させていない場合）に電流計１６２により測定された電流値に基づいて算出された回路負荷Ｚ４とを比較することにより、整磁合金１４３の温度を測定する。
【００８０】
次に、判定部１１は、整磁合金１４３の温度は、キュリー温度３５（℃）を越えたか否かを判定する（ステップＳ１２７）。具体的には、判定部１１は、ステップＳ１２５において算出された回路負荷Ｚ１と回路負荷Ｚ２との差が０に近い場合、整磁合金１４３の透磁率は、０（Ｈ・ｍ）近くまで下降していると予測できるので、整磁合金１４３の温度は、キュリー温度３５（℃）を越えたと判定される。
【００８１】
ステップＳ１２７において、整磁合金１４３の温度がキュリー温度３５（℃）を越えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）、制御部１０の機器制御部１２は、コイル１４４を通電させる（ステップＳ１２９）。
【００８２】
このように、ヘッド温度Ｔが、安定吐出中央温度ＴＭ未満の場合、伝熱部１４５を流れるインク温度も安定吐出中央温度ＴＭ未満である可能性が高いので、コイル１４４に一時的に通電させることにより、整磁合金１４３の温度（即ち、伝熱部１４５を流れるインク温度）を測定し、整磁合金１４３の温度がキュリー温度３５（℃）になるように、整磁合金１４３を誘導発熱させることにより、伝熱部１４５を流れるインクを保温することができる。
【００８３】
図７は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００におけるインクの温度とコイルの制御との関係を説明した図である。
【００８４】
図７のＡ領域に示すように、ヘッド温度Ｔが第１温度ＴＬＬ以下である場合、制御部１０の機器制御部１２は、コイル１４２，１４４に通電させる。
【００８５】
図７のＢ領域に示すように、ヘッド温度Ｔが第１温度ＴＬＬを越え、安定吐出下限温度ＴＬ以下である場合、コイル１４２に通電させると共に、コイル１４４に一時的に通電させることにより、整磁合金１４３の温度（即ち、伝熱部１４５を流れるインク温度）を測定し、整磁合金１４３の温度がキュリー温度３５（℃）になるまで、整磁合金１４１を誘導発熱させることにより、伝熱部１４５を流れるインクを加温する。
【００８６】
図７のＣ領域に示すように、ヘッド温度Ｔが安定吐出下限温度ＴＬを越え、安定吐出中央温度ＴＭ以下である場合、コイル１４４に一時的に通電させることにより、整磁合金１４３の温度（即ち、伝熱部１４５を流れるインク温度）を測定し、整磁合金１４３の温度がキュリー温度３５（℃）になるように、整磁合金１４３を誘導発熱させることにより、伝熱部１４５を流れるインクを保温する。
【００８７】
図７のＤ領域に示すように、ヘッド温度Ｔが安定吐出中央温度ＴＭを越えた場合、コイル１４２，１４４の通電を停止させる。
【００８８】
以上のように、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００によれば、通電されることにより磁場を発生させるコイル１４４と、安定吐出温度をキュリー温度とする整磁合金１４３とが設けられ、コイル１４４により発生された磁場により整磁合金１４３が誘導発熱することによりインクを加熱するので、新たに温度計を設置し、加熱される箇所のインクの温度を直接測定することなく、インクジェットヘッド１３０からインクを吐出可能なように、かつインクを変質させないように適正な温度に制御することができる。
【００８９】
なお、本発明の実施例１では、整磁合金１４１の伝熱部１４５に対向する面には、コイル１４２を備えると共に、整磁合金１４３の伝熱部１４５に対向する面には、コイル１４４を備えたインクジェット印刷装置１００を例に挙げて説明したがこれに限らず、伝熱部１４５自体を整磁合金で成型するようにしてもよい。
【００９０】
例えば、上流側の伝熱部１４５と整磁合金１４１とが一体成型され、下流側の伝熱部１４５と整磁合金１４３とが一体成型され、それぞれにコイル１４２，１４４が備えられた構成としてもよい。
【００９１】
なお、本発明の実施例１では、インクボトル１１０からインクジェットヘッド１３０に供給されたインクを印刷用紙に向けて吐出することにより画像や文字などを印刷すると共に、吐出されたインクをインクボトル１１０に循環する循環式のインクジェット印刷装置１００を例に挙げて説明したが、この循環式のインクジェット印刷装置１００に限らず、全てのインクジェット方式の印刷装置に適用可能である。
【実施例２】
【００９２】
本発明の実施例１では、整磁合金１４１の伝熱部１４５に対向する面に、コイル１４２を備えると共に、整磁合金１４３の伝熱部１４５に対向する面に、コイル１４４を備えたインクジェット印刷装置１００を例に挙げて説明した。
【００９３】
本発明の実施例２では、整磁合金１４１，１４３と伝熱部１４５との周囲を巻くように配置されたコイルを備えたインクジェット印刷装置１００Ａを例に挙げて説明する。
【００９４】
図８は、本発明の実施例２に係るインクジェット印刷装置１００Ａに備えられたヒータ１４０Ａの斜視図である。
【００９５】
図８に示すように、インクジェット印刷装置１００Ａに備えられたヒータ１４０Ａは、ヒータ１４０と同様に、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）それぞれのインクが流れる中空部を有する伝熱部１４５を備えている。そして、インクの流れの上流側に伝熱部１４５に接触してキュリー温度が６０（℃）である整磁合金１４１が設けられており、インクの流れの下流側に伝熱部１４５に接触してキュリー温度が３５（℃）である整磁合金１４３が設けられている。
【００９６】
また、整磁合金１４１，１４３と伝熱部１４５との周囲を巻くようにコイル１４６が配置されている。
【００９７】
そして、インクジェット印刷装置１００Ａは、ヘッド温度Ｔが安定吐出下限温度ＴＬを越え、安定吐出中央温度ＴＭ以下である場合、コイル１４６に通電し、安定吐出中央温度ＴＭを越えた場合、コイル１４６への通電を停止する。
【００９８】
これにより、ヘッド温度Ｔと伝熱部１４５を流れるインク温度との間に差がある場合においても、伝熱部１４５を流れるインク温度が安定吐出中央温度ＴＭを越えた場合、整磁合金１４３による加温を停止することができる。
【実施例３】
【００９９】
本発明の実施例１では、整磁合金１４１の伝熱部１４５に対向する面に、コイル１４２を備えると共に、整磁合金１４３の伝熱部１４５に対向する面に、コイル１４４を備えたインクジェット印刷装置１００を例に挙げて説明した。
【０１００】
本発明の実施例３では、インク色毎に整磁合金及びコイルを備えたインクジェット印刷装置１００Ｂを例に挙げて説明する。
【０１０１】
図９は、本発明の実施例３に係るインクジェット印刷装置１００Ｂに備えられたヒータ１４０Ｂの斜視図である。
【０１０２】
図９に示すように、インクジェット印刷装置１００Ｂに備えられたヒータ１４０Ｂは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）毎に、内部をインクが流れる中空円筒形状のキュリー温度が６０（℃）である整磁合金１４７と、キュリー温度が３５（℃）である整磁合金１４８を備えている。
【０１０３】
そして、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）毎に、コイル１４９，１５１が、整磁合金１４７，１４８の周囲を巻くように配置されている。
【０１０４】
そして、インクジェット印刷装置１００Ｂは、各色毎に、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１００と同様に、図６に示した処理を実行する。
【０１０５】
このように、本発明の実施例３に係るインクジェット印刷装置１００Ｂによれば、各色毎に、伝熱部を流れるインク温度の制御ができるので、より精度良く適正な温度に制御することができる。
【０１０６】
なお、本発明の実施例３に係るインクジェット印刷装置１００Ｂに備えられたヒータ１４０Ｂの中空円筒形状の整磁合金１４７，１４８を備える構成としたが、中空円筒形状に限らず、蛇腹形状や螺旋形状の整磁合金を備えるようにしてもよい。このように、整磁合金の形状を中空円筒形状より表面積が大きい形状となるように成型されている場合、より伝熱しやすくなる。
【実施例４】
【０１０７】
本発明の実施例３では、インク色毎に中空円筒形状の整磁合金及びその周囲を巻いたコイルを備えたインクジェット印刷装置１００Ｂを例に挙げて説明した。
【０１０８】
本発明の実施例４では、インク色毎に、平板形状の整磁合金及び整磁合金の伝熱部に対向する面にコイルが配置されたインクジェット印刷装置１００Ｃを例に挙げて説明する。
【０１０９】
図１０は、本発明の実施例４に係るインクジェット印刷装置１００Ｃに備えられたヒータ１４０Ｃの斜視図である。
【０１１０】
図１０に示すように、インクジェット印刷装置１００Ｂに備えられたヒータ１４０Ｃは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）毎に、内部をインクが流れる平板型の伝熱部１５３と、インクの流れの上流側に伝熱部１５３に接触してキュリー温度が６０（℃）である整磁合金１５５が設けられており、インクの流れの下流側に伝熱部１５３に接触してキュリー温度が３５（℃）である整磁合金１５６が設けられている。
【０１１１】
また、整磁合金１５５と整磁合金１５６との熱伝達を遮断するために、整磁合金１５５と整磁合金１５６との間に断熱材１４９が設けられている。
【０１１２】
そして、整磁合金１５５の伝熱部１５３に対向する面には、コイル１５７が備えられており、整磁合金１５６の伝熱部１５３に対向する面には、コイル１５９が備えられている。
【０１１３】
このように、本発明の実施例４に係るインクジェット印刷装置１００Ｃによれば、各色毎に、伝熱部を流れるインク温度の制御ができるので、より精度良く適正な温度に制御することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…制御部
１１…判定部
１２…機器制御部
５０…操作パネル
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…インクジェット印刷装置
１１０…インクボトル
１２０…上流タンク
１２２…下流タンク
１３０…インクジェットヘッド
１３４…温度計
１３５…温度計
１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ…ヒータ
１４３，１４８，１５６，１４１，１４７，１５５…整磁合金
１４４，１４６，１５１，１５９…コイル（第１のコイル）
１４２，１４９，１５７…コイル（第２のコイル）
１４５，１５３…伝熱部
１４９…断熱材
１６０…冷却器
１６１…駆動部
１６２…電流計
１６３…電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005759116.tif 000008
【図８】
0005759116.tif 000009
【図９】
0005759116.tif 000010
【図１０】
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