JP2020128045A - 加熱装置、インクジェット記録装置及び加熱制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より効率的に発熱体の過熱を抑制することのできる加熱装置、インクジェット記録装置及び加熱制御方法を提供する。【解決手段】加熱部６０は、通電により発熱する発熱体６１２を有する板材６１と、発熱体６１２への通電を制御するインクヒーター制御部４６と、を備える。発熱体６１２には、温度に応じて抵抗値が変化する第１部分が含まれ、インクヒーター制御部４６は、第１部分の抵抗値に応じた電流の計測結果に基づいて板材６１の異常を検出する。【選択図】図６

Description

この発明は、加熱装置、インクジェット記録装置及び加熱制御方法に関する。

加熱対象物を適切な温度に加熱維持する加熱装置がある。インクジェット記録装置においては、例えば、温度に応じて粘性といった特性が変化するインクを加熱するのに用いられている。

加熱装置では、抵抗素子による発熱が多く用いられている。電気が流れることによってジュール熱を発する抵抗素子（発熱体）が接触する加熱対象物が加熱される構成が知られている。この加熱装置においては、加熱対象物の温度が計測されて、当該計測の結果に応じて発熱体への通電有無の切り替え制御が行われる。この場合、ヒーターと加熱対象物とが適正に接触していないと、当該接触部分で加熱対象物の温度が効果的に上昇せず、制御が不正確になる。これに対し、弾性部材により加熱対象物にヒーターを押圧することでより確実に接触状態を維持する構成がある（特許文献１）。

特開２０１６−７８２４０号公報

しかしながら、加熱対象物と発熱体との接触状態に問題が生じた場合、発熱体の側では、放熱が効果的に行われずに、当該発熱体が必要以上に過熱するという課題がある。

この発明の目的は、より効率的に発熱体の過熱を抑制することのできる加熱装置、インクジェット記録装置及び加熱制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
通電により発熱する発熱体を有する発熱部と、
前記発熱体への通電を制御する制御部と、
を備え、
前記発熱体には、温度に応じて抵抗値が変化する第１部分が含まれ、
前記制御部は、前記第１部分の抵抗値に係る計測結果に基づいて前記発熱部の異常を検出する
ことを特徴とする加熱装置である。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の加熱装置において、
前記温度と前記抵抗値に係る計測結果との関係を記憶する記憶部を備えることを特徴とする。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の加熱装置において、
前記制御部は、前記抵抗値に係る計測結果の時間変化速度に応じて前記異常を検出することを特徴とする。

また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の加熱装置において、
前記制御部は、前記発熱体が所定の第１基準温度に上昇するまでの経過時間に基づいて前記異常の有無を判断することを特徴とする。

また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の加熱装置において、
前記発熱体に流れる電流を計測する電流計測部を備え、
前記制御部は、前記電流の計測結果に基づいて前記異常を検出する
ことを特徴とする。

また、請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の加熱装置において、
所定の過電流に応じて前記発熱体への通電を遮断する電流遮断部を備えることを特徴とする。

また、請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の加熱装置において、
前記発熱部は、絶縁部材を有し、
前記発熱体は、前記絶縁部材に被覆されている
ことを特徴とする。

また、請求項８記載の発明は、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の加熱装置と、
インクを吐出する記録動作部と、
を備え、
前記記録動作部は、前記発熱部に接触している加熱対象部を有する
ことを特徴とするインクジェット記録装置である。

また、請求項９記載の発明は、請求項８記載のインクジェット記録装置において、
前記記録動作部が吐出するインクを貯留するインク貯留部を有し、
前記加熱対象部は、前記インク貯留部である
ことを特徴とする。

また、請求項１０記載の発明は、請求項９記載のインクジェット記録装置において、
前記インク貯留部に貯留されているインクの温度を計測する液温計測部を備えることを特徴とする。

また、請求項１１記載の発明は、
通電により発熱する発熱体を有する発熱部を備え、前記発熱体には、温度に応じて抵抗値が変化する第１部分が含まれる加熱装置の加熱制御方法であって、
前記第１部分の抵抗値に係る計測結果に基づいて前記発熱部の異常を検出する異常検出ステップを含む
ことを特徴とする加熱制御方法である。

本発明に従うと、加熱装置において、より効率的に発熱体の過熱を抑制することができるという効果がある。

加熱装置を有するインクジェット記録装置の構成を示す模式図である。 ヘッドユニットの内部構成を示す図である。 インクタンクの概略構造を示す斜視図である。 インクタンクの概略構造を示す斜視図である。 加熱部の板材のインクタンクに対する接触部分の一部を拡大した図である。 加熱部の機能構成を示す図である。 インクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。 起動時の温度変化パターンの例を示す図である。 加熱異常検出処理の制御手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の加熱装置を有するインクジェット記録装置１の構成を示す模式図である。この図１では、インクジェット記録装置１を正面から見た場合について示す。

このインクジェット記録装置１は、ラインヘッドを有し、当該ラインヘッドに対して記録媒体を移動させながら４色のインクを適切なタイミングで吐出することでカラー画像を形成するプリンターである。
インクジェット記録装置１は、媒体供給部１０と、記録動作部２０と、媒体排出部３０と、制御部４０などを備えている。このインクジェット記録装置１では、制御部４０による制御に基づいて、媒体供給部１０に格納された記録媒体Ｐが記録動作部２０に搬送され、画像が形成された後に媒体排出部３０に排出される。

媒体供給部１０は、内部に格納された記録媒体Ｐを一枚ずつ記録動作部２０へ送る。
記録媒体Ｐとしては、種々の厚さの印刷用紙のほか、セル、フィルムや布帛など、種々のもの、ここでは、画像形成ドラム２１の外周面上に湾曲して担持され得るものが挙げられる。

媒体供給部１０は、記録媒体Ｐを格納する給紙トレー１１と、給紙トレー１１から記録動作部２０へ記録媒体Ｐを搬送するフィーダーボード１２とを有する。給紙トレー１１は、一又は複数の記録媒体Ｐを載置可能に設けられた板状の部材である。給紙トレー１１は、給紙トレー１１に載置された記録媒体Ｐの量に応じて上下動するよう設けられており、当該上下動方向について、最上の記録媒体Ｐがフィーダーボード１２により搬送される位置で保持される。
フィーダーボード１２は、内側が複数（例えば、２本）のローラー１２１、１２２により担持された輪状のベルト１２３を駆動してベルト１２３上の記録媒体Ｐを搬送する搬送機構や、給紙トレー１１上に載置された最上の記録媒体Ｐをベルト１２３上に受け渡す供給部を有する。フィーダーボード１２は、供給部によりベルト１２３上に受け渡された記録媒体Ｐをベルト１２３に沿わせるように搬送する。

記録動作部２０は、画像形成ドラム２１と、受け渡しユニット２２と、ドラムヒーター２３と、ヘッドユニット２４と、照射部２５と、デリバリー部２６などを備える。

画像形成ドラム２１は、円筒状の外形を有し、当該円筒状部分の外周面上に最大３枚の記録媒体Ｐを担持して、円筒の中心軸に対する回転動作に応じて記録媒体Ｐを搬送する搬送動作を行う。

受け渡しユニット２２は、媒体供給部１０から受け渡された記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１に受け渡す。受け渡しユニット２２は、フィーダーボード１２により搬送された記録媒体Ｐの一端を担持するスイングアーム部２２１と、スイングアーム部２２１に担持された記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１に受け渡す円筒状の受け渡しドラム２２２などを有し、フィーダーボード１２上の記録媒体Ｐをスイングアーム部２２１により取り上げて受け渡しドラム２２２に受け渡すことで記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１の外周面に沿う向きに誘導して画像形成ドラム２１に受け渡す。

ドラムヒーター２３は、画像形成ドラム２１の外周面の近傍に位置し、この外周面及び記録媒体Ｐを加熱する。ここでは、ドラムヒーター２３は、画像形成ドラム２１の回転方向について、受け渡しユニット２２による画像形成ドラム２１への記録媒体Ｐの引き渡し位置からヘッドユニット２４による記録媒体Ｐへの画像記録位置との間に設けられている。画像形成ドラム２１の外周面がドラムヒーター２３により加熱されて、担持する記録媒体Ｐが適度な温度とされる。これにより、インクが記録媒体Ｐ上に着弾した際の記録媒体Ｐへの硬化速度などが適切に保たれ、安定して高品質な画像が形成される。このドラムヒーター２３には、例えば、赤外線ヒーターが用いられる。

ヘッドユニット２４は、画像形成ドラム２１の回転に応じて移動する記録媒体Ｐの一の記録対象面に対し、当該ヘッドユニット２４において記録媒体Ｐの当該記録対象面と対向する面（ノズル開口面）に設けられた複数のノズル開口部から適切なタイミングでインクの液滴を吐出し、記録媒体Ｐの記録対象面上に着弾させていくことで画像を形成する。ヘッドユニット２４は、複数のノズルが設けられた吐出モジュール２４２（図２参照）を一又は複数（ここでは後述のように複数）備える。本実施形態のインクジェット記録装置１では、ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐの搬送方向に所定の間隔で複数、ここでは、４色の各インクにそれぞれ応じて４つ配置されている。４つのヘッドユニット２４は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）のインクをそれぞれ出力する。これらのインクは、ここでは、紫外線を照射することで硬化するものが用いられる。また、インクは、加熱部６０（図４参照）によりヘッドユニット２４の内部及び／又は外部で適切な温度に加熱維持される。

ヘッドユニット２４の各々は、ここでは、それぞれ画像形成ドラム２１上で搬送される記録媒体Ｐの搬送方向に垂直な幅方向に当該記録媒体Ｐの画像形成幅に亘って配列された複数のノズル開口部を備え、記録媒体Ｐを搬送方向に移動させながら当該ノズル開口部から記録媒体Ｐに対してインクを吐出することでシングルパスにより画像を形成可能なラインヘッドを備える。

照射部２５は、所定波長のエネルギー線（電磁波）、ここでは、近紫外領域（波長が４００ｎｍ程度）の紫外線を照射して、ヘッドユニット２４から吐出されて記録媒体Ｐ上に着弾したインク（即ち、当該インクにより形成された画像）を硬化、定着させる。照射部２５は、例えば、紫外線を発する発光ダイオード（ＬＥＤ２５１、図２参照）を有し、当該ＬＥＤ２５１に電圧を印加して電流を流すことで発光させて紫外線を照射する。照射部２５は、画像形成ドラム２１の回転により搬送される記録媒体Ｐ上にヘッドユニット２４からインクの吐出がなされた後、記録媒体Ｐがデリバリー部２６に引き渡される前の間で、当該記録媒体Ｐ上に紫外線が照射可能に位置している。

なお、照射部２５において紫外線を発する構成は、ＬＥＤに限られない。照射部２５は、例えば、水銀ランプを有していてもよい。また、インクが紫外線以外のエネルギー線を受けて硬化する性質を有する場合には、上述の紫外線を発する構成の代わりに、当該インクを硬化させる波長のエネルギー線を発する各種光源が設けられる。

デリバリー部２６は、画像形成が終了し、着弾したインクが硬化した後の記録媒体Ｐを媒体排出部３０に搬送する。デリバリー部２６は、円筒状の受け渡しローラー２６１と、複数（例えば、２本）のローラー２６２、２６３と、内側面でローラー２６２、２６３に支持された輪状のベルト２６４などを有する。受け渡しローラー２６１は、画像形成ドラム２１から記録媒体Ｐを受け取ってベルト２６４上に誘導する。デリバリー部２６は、受け渡しローラー２６１からベルト２６４上へと受け渡された記録媒体Ｐをローラー２６２、２６３の回転に伴い周回移動するベルト２６４と共に移動させることで搬送して媒体排出部３０に送り出す。

媒体排出部３０は、デリバリー部２６により記録動作部２０から送り出された記録媒体Ｐをユーザーにより取り出されるまで格納する。媒体排出部３０は、板状の排紙トレー３１などを有し、この排紙トレー３１上に画像形成後の記録媒体Ｐを載置する。

制御部４０は、媒体供給部１０、記録動作部２０及び媒体排出部３０の動作を制御し、画像形成命令（ジョブ）による形成対象画像のデータ及び画像形成に係る設定に応じて記録媒体Ｐ上に画像を形成させる。

図２は、ヘッドユニット２４の内部構成を示す図である。図２（ａ）は、ヘッドユニット２４を側方（Ｙ方向）から見た内部構成の概略側面図である。図２（ｂ）は、ヘッドユニット２４を記録媒体側（Ｚ方向）から見た内部構成の概略底面図である。ここでいうヘッドユニット２４の側方は、ヘッドユニット２４の上下方向、及び図１の紙面に対してそれぞれ垂直な方向である。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ヘッドユニット２４は、複数、ここでは８個の吐出モジュール２４２と、インクタンク２４５（インク貯留部）などを有する。吐出モジュール２４２は、搬送方向（Ｘ方向）について異なる２つの位置に幅方向（Ｙ方向）について互いに異なる位置範囲となるように千鳥格子状に並んで、支持部２４３に固定されている。吐出モジュール２４２の下端（Ｚ側端）はノズル開口面であり、ヘッドユニット２４（支持部２４３）の下端に露出している。ノズル開口面には、複数のノズルＮの開口が並んでおり、それぞれ、インクタンク２４５により貯留され、供給されたインクが吐出される。各吐出モジュール２４２は、２つのインクジェットヘッド２４２１を有する。

インクタンク２４５は、第１タンク２４５ａと、４つの第２タンク２４５ｂとを含む。これらは、一体的に形成されている。

図３及び図４は、インクタンク２４５の概略を示す斜視図である。図３は側面を主に示した図であり、図４は上面を主に示した図である。

インクタンク２４５は、一方（Ｙ方向）に長い形状を有する。インクタンク２４５の長手方向（Ｙ方向）について中央に第１タンク２４５ａが位置し、両端側にそれぞれ２つずつ第２タンク２４５ｂが位置している。第１タンク２４５ａは、長手方向に複数回（ここでは３回）折り返してＸ方向に蛇行する形状を有し、その長さ方向について一端２４５１から流入したインクが蛇行して他端２４５２へ流れた後流出し、第２タンク２４５ｂのそれぞれに送られる。第２タンク２４５ｂは、それぞれ、２個の吐出モジュール２４２へインクを供給する。第１タンク２４５ａと第２タンク２４５ｂとの間は、図示略のポンプなどにより接続されていてよい。第１タンク２４５ａ内には、当該第１タンク２４５ａ内のインクの液温を計測する液温計測部６４を有する。液温計測部６４は、第１タンク２４５ａ内に代えて又は加えて第２タンク２４５ｂ内のインクを計測してもよい。

インクタンク２４５の長辺を含む一側面には、加熱部６０（加熱装置）の板材６１（発熱部）が接触している。加熱部６０は、板材６１の一面から伝わる熱によりインクタンク２４５（加熱対象部）の一側面を加熱することで、インクタンク２４５内のインクを加熱する。板材６１は、ねじなどの固定部材６２によりインクタンク２４５に固定されている。

図５は、板材６１のインクタンク２４５に対する接触部分の一部を拡大した図である。
板材６１は、１又は複数枚の絶縁板６１１（絶縁部材）と、当該絶縁板６１１の表面（２枚の絶縁板６１１に挟まれた領域であってもよい）に張り巡らされた発熱体６１２とを含むラバーヒーターである。すなわち、板材６１は、発熱体６１２が絶縁板６１１により被覆されたものである。板材６１は、切欠部６１３を有し、当該切欠部６１３においてサーミスター６３がインクタンク２４５の側面に、例えば、ねじ止めされるなどにより接している。ここでいう絶縁板６１１は、剛性の高いものに限られず、単独では折れ曲がるものであってもよい。絶縁板６１１としては、例えば、シリコーン樹脂などであり、サーミスター６３は、入力電圧及びインクタンク２４５における接触部分の温度に応じた情報（電圧など）を出力する。

発熱体６１２は、電力供給部９０（図６参照）に電気的に接続された導体である。発熱体６１２は、通電されて流れる電流に応じて発熱し（ジュール熱）、絶縁板６１１を加熱する。ここでは、発熱体６１２（第１部分）は、ステンレス箔である。ステンレス箔は、温度に応じて抵抗値が変化する導体である。ここでは、「温度に応じて抵抗値が変化する導体」とは、常温（ここでは、例えば、２５℃）から２００℃までの温度変化において、抵抗値が１０％以上変化する導体であることを意味する。発熱体６１２は、絶縁板６１１の表面に接触し、広い範囲にわたって蛇行しながら伸びている。

図６は、加熱部６０の機能構成を示す図である。
加熱部６０は、上述の板材６１及びサーミスター６３に加えて、電流計測部６５と、スイッチ６６と、インクヒーター制御部４６（制御部）などを備える。電流計測部６５、スイッチ６６及びインクヒーター制御部４６は、ここでは、単一のヒーター制御基板６０ａ上に位置している。

発熱体６１２は、外部の電力供給部９０に電流計測部６５及びスイッチ６６を含む電気回路に電気的に接続されている。電力供給部９０は、ここでは、所定の周波数の交流電圧を印加する。電気回路には、印加電圧と、全体の抵抗（主に発熱体６１２の抵抗）とに応じた電流が流れ、当該電流に応じて発熱体６１２が発熱する。

電流計測部６５は、電力供給部９０と発熱体６１２をつなぐ電気回路を流れる電流を計測して計測結果に係る信号をインクヒーター制御部４６に出力する。また、インクヒーター制御部４６には、サーミスター６３から温度に応じたデータ（例えば電圧）が入力される。

スイッチ６６は、例えば、リレースイッチであり、物理的かつ可逆的に電気回路における電流の流れ、すなわち、発熱体６１２の通電状態を切り替える。スイッチ６６は、インクヒーター制御部４６の制御信号に応じて通電状態の切り替えが可能である。

インクヒーター制御部４６は、電流計測部６５及びサーミスター６３から入力される計測結果、ここでは、温度情報（ここでは、それぞれ電圧に応じた信号）に基づいて、スイッチ６６の開閉（オンオフ）制御し、発熱体６１２の通電状態を切り替える。インクヒーター制御部４６は、所定の温度範囲の上限で通電をオフさせ、下限で通電をオンさせる。また、インクヒーター制御部４６は、計測結果に所定の異常が検出されたか否かを判別し、検出された場合に発熱体６１２への通電を切断する。インクヒーター制御部４６は、ＣＰＵを有していて、プログラムに基づいてソフトウェア的に制御動作がおこなわれてもよいし、専用の論理回路などを有し、温度情報に応じて動作が切り替わる基板であってもよい。ここでは、インクヒーター制御部４６が実行する後述の加熱異常検出処理に係るプログラムのデータは、プログラム４０３ａに記憶され、インクヒーター制御部４６が取得して実行する。あるいは、この処理に係るプログラムのデータをインクヒーター制御部４６が初めから保持していてもよい。

インクヒーター制御部４６は、取得された抵抗値（電流値；抵抗値に係る計測結果）を発熱体６１２の線温（温度）に変換することができる。変換は、電圧値から直接線温に変換可能に関係式又は関係を示すテーブルが定められて記憶部４６ａに記憶されていて、参照されてもよい。また、各電圧値を直接線温に換算するのではなく、初期電圧値と現在の電圧値との差分（変化量）に基づいて温度上昇量を取得し、初期温度に加算してもよい。あるいは、具体的な温度に換算されず、電流値のまま処理がなされてもよい。

電力供給部９０は、加熱部６０のサーミスター６３及び発熱体６１２にそれぞれ電力を供給する。ここでは、電力供給部９０は、サーミスター６３及び発熱体６１２にそれぞれつながる電気回路の両端の間に、各々所定の周波数の交流電圧（電圧及び周波数は互いに異なっていてもよい）を印加する。電力供給部９０は、配線遮断器９１（ブレーカー；電流遮断部）を有している。配線遮断器９１は、短絡などにより電気回路に流れる電流が基準値を超えた場合に電力の供給を遮断する。

図７は、本実施形態のインクジェット記録装置１の機能構成を示すブロック図である。
インクジェット記録装置１は、上述の制御部４０、ドラムヒーター２３、照射部２５、サーミスター６３、電流計測部６５、スイッチ６６及びインクヒーター制御部４６に加えて、搬送制御部４１と、搬送モーター２１１と、ドラムヒーター制御部４３と、ヘッド制御部４４と、ヘッド駆動部２４１と、照射制御部４５と、操作受付部４７と、表示部４８と、報知出力部４９と、通信部５０と、制御部４０と各部との間を接続して信号の伝送を行うバス５１などを備える。

制御部４０は、ＣＰＵ４０１と、ＲＡＭ４０２と、記憶部４０３などを有する。制御部４０では、記憶部４０３から読み出された制御用のプログラム４０３ａ及び設定データをＲＡＭ４０２に一時記憶させて、当該一時記憶データに基づいてＣＰＵ４０１が制御処理を行う。記憶部４０３は、読み書きが可能な不揮発性メモリーやＨＤＤなどの補助記憶部を有する。記憶部４０３の一部には、ＲＯＭが用いられてもよい。

制御部４０（ＣＰＵ４０１）は、インクジェット記録装置１の動作を統括制御する。制御部４０は、通信部５０を介して外部から取得された画像記録に係る命令及び記録対象画像データ、すなわちプリントジョブに基づいて媒体供給部１０、記録動作部２０、及び媒体排出部３０をそれぞれ適切なタイミングで動作させ、記録媒体Ｐ上に画像を形成させる。

操作受付部４７は、ユーザー操作を受け付けて、入力信号として制御部４０に出力する。操作受付部４７は、例えば、表示部４８の表示画面と重ねて設けられたタッチセンサーなどを有する。あるいは、操作受付部４７は、これに代えて又は加えて押しボタンスイッチなどを備えていてもよい。

表示部４８は、表示画面にステータス情報や動作メニューなどの表示を行う。表示部４８は、上述のタッチセンサーが重ねられた表示画面、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）を有する。

報知出力部４９は、インクジェット記録装置１に異常が生じた場合などに所定の報知動作を行う。報知出力部４９としては、例えば、圧電素子などを用いて所定のビープ音を発生させる音声発生部やＬＥＤランプを点滅又は点灯させる発光部などが挙げられる。

通信部５０は、ＰＣなどの外部機器との通信接続を行い規格に従ってデータ通信を行うためのインターフェイスである。この通信部５０としては、例えば、ＬＡＮ接続用のネットワークカードが挙げられるが、その他、ブルートゥース通信（登録商標：Bluetooth）などを利用した無線通信インターフェイスや、ＵＳＢによる外部機器との直接接続に係る接続端子及びドライバーなどであっても良い。制御部４０は、通信部５０を介して外部機器からプリントジョブや、インクジェット記録装置１の制御設定データなどを取得する。

搬送モーター２１１は、搬送制御部４１の制御により所定の回転速度で画像形成ドラム２１などの各部を動作させる。搬送制御部４１は、例えば、図示略のエンコーダーを用いて取得される画像形成ドラム２１などの回転速度や回転角度位置に基づいて、画像形成ドラム２１など各部の回転速度や回転位置などを適切に制御する。また、搬送制御部４１は、記録媒体Ｐの媒体供給部１０から記録動作部２０への受け渡しや記録動作部２０から媒体排出部３０への受け渡しなどに係る動作の制御を行う。また、搬送制御部４１は、記録媒体Ｐの搬送などで異常が生じた場合には、速やかに搬送モーター２１１の動作を中止させ、画像形成ドラム２１の回転を中止させる。

ドラムヒーター２３は、上述のように画像形成ドラム２１の外周面を適切な温度に加熱する。ドラムヒーター制御部４３がドラムヒーター２３の動作を適宜オンオフさせることで、画像形成ドラム２１の外周面温度を適切な温度範囲内に維持する。これにより、記録媒体Ｐは、少なくともインクの吐出時において適切な温度範囲に設定され、また、インクの吐出後における温度の変化を抑える。
ドラムヒーター２３には、例えば、輻射熱を発するハロゲンランプが用いられ、ドラムヒーター制御部４３は、当該ハロゲンランプに流す電流を適切に制御する。輻射熱は、直接画像形成ドラム２１の外周面を加熱し、また、図示略の反射板により反射されて当該外周面をより効率よく加熱する。

ヘッド駆動部２４１は、ヘッド制御部４４からの制御信号や入力される形成対象の画像データに応じて各ヘッドユニット２４のノズルの負荷（ピエゾ型のインクジェット記録装置における圧電素子やサーマル型のインクジェット記録装置における発熱体など）に電力を供給し、各ノズルの開口部から適切なタイミングでインクを吐出させる。

照射制御部４５は、ヘッド駆動部２４１の動作に応じて画像形成がなされた記録媒体Ｐに対して照射部２５からエネルギー線（紫外線）の照射を行わせる。照射制御部４５は、一連の画像記録動作が行われている間、例えば、複数枚連続の場合には、最初の記録媒体Ｐへの画像形成開始から最後の記録媒体Ｐへの画像形成終了まで連続的に照射を行わせてもよいし、記録媒体Ｐが照射部２５による紫外線の照射範囲を通過する間にのみ紫外線の照射を行うようにオンオフを制御してもよい。あるいは、紫外線の照射期間は、これらの中間であってもよい。

なお、以上では、搬送制御部４１、ドラムヒーター制御部４３、インクヒーター制御部４６、照射制御部４５、及びヘッド制御部４４を各々制御部４０とは別個に示しているが、全て共通のＣＰＵ４０１やＲＡＭ４０２などにより制御動作が行われる構成とすることができる。

次に、加熱部６０による加熱動作について説明する。
本実施形態の加熱部６０は、電流計測部６５の計測結果に基づいて、当該ヒーターが所定の温度範囲に入るようにスイッチ６６の動作を制御する。上述のように、発熱体６１２は、温度に応じて抵抗値が変化するので、所定電圧を印加して場合に流れる電流が抵抗値に応じて変化する。この電流値を電流計測部６５から取得して、所定の条件を満たした場合にスイッチ６６に電流を遮断させる。

図８は、起動時の温度変化パターンの例を示す図である。
加熱前の発熱体６１２の初期温度Ｈ０は、常温（約２５℃）である。電流が流れると、発熱体６１２が発熱して温度が上昇する。規定された上限温度まで上昇すると、スイッチ６６の動作により電流が遮断されて発熱体６１２の発熱が停止し、温度が低下に転じる。その後は、発熱体６１２の温度が適宜な温度範囲Ｈｋに留まるように周期的にスイッチ６６が切り替えられて発熱体６１２へ断続的に通電される。

なお、通電を遮断している間には、発熱体６１２の温度を検出することができないので、インクヒーター制御部４６は、サーミスター６３に基づいて通電を再開させるか、又は温度を計測せずに自動的に所定時間後に通電を再開させればよい。

ここで、インクジェット記録装置１の起動時における温度上昇速度（抵抗値、電流値の時間変化速度）は、電流に応じた発熱量と、発熱体６１２から絶縁板６１１及びインクタンク２４５への放熱量との関係で定まる。放熱量は、特に、熱容量の大きいインクタンク２４５に依存するので、絶縁板６１１がインクタンク２４５から一部でも離隔してインクタンク２４５への放熱が不十分になると、絶縁板６１１とインクタンク２４５とが正常に密着している場合に比較して温度上昇速度が大きく急激になる。

インクヒーター制御部４６は、スイッチ６６をオンさせて発熱体６１２に通電を開始させたタイミング（初期温度Ｈ０）から、第１基準温度Ｈ１に上昇するまでの経過時間を計測し、基準時間ｄｔ１より短時間で第１基準温度Ｈ１に達した場合には、絶縁板６１１とインクタンク２４５との間における接触状態に異常があるものと判断する。基準時間ｄｔ１以上の時間で第１基準温度Ｈ１に達した場合には、正常に発熱及び加熱がなされている（異常がない）と判断される。なお、接触状態の異常ではなく、短絡などによる電流異常（所定の過電流）の場合には、配線遮断器９１が動作する。太線で示されている変化では、基準時間ｄｔ１の時点では、温度がＨ１に達していないので、異常な昇温が生じていないと判断される。細線で示されている変化では、基準時間ｄｔ１の時点で温度がＨ１を超過しているので、異常な昇温が生じていると判断される。

図９は、インクジェット記録装置１で実行される本実施形態の加熱制御方法を含む加熱異常検出処理のインクヒーター制御部４６による制御手順を示すフローチャートである。このインクジェット記録装置１の各部への電力供給が開始された場合に自動的に起動される。

インクヒーター制御部４６は、スイッチ６６をオンさせる制御信号を出力する。また、インクヒーター制御部４６は、経過時間の計数を開始する（ステップＳ１０１）。インクヒーター制御部４６は、電流計測部６５から電流値を取得する（ステップＳ１０２）。インクヒーター制御部４６は、電流値の取得に成功したか否かを判別する（ステップＳ１０３）。取得に成功していない、すなわち、電流値自体が取得されない場合、及び取得されたデータが電流値として異常な値（異常を示す値として予め定められているものを含む）であると判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＮＯ”）、インクヒーター制御部４６は、検出異常であると判定する。インクヒーター制御部４６は、スイッチ６６をオフさせる（ステップＳ１１１）。それから、インクヒーター制御部４６の処理は、ステップＳ１１４に移行する。

電流値の取得に成功したと判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”）、インクヒーター制御部４６は、時間の計数開始から、すなわち、スイッチ６６をオンして発熱体６１２の発熱を開始させてから基準時間ｄｔ１が経過したか否かを判別する（ステップＳ１０４）。基準時間ｄｔ１が経過したと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、インクヒーター制御部４６は、加熱が正常であると判定する（ステップＳ１１２）。それから、インクヒーター制御部４６の処理は、ステップＳ１１４に移行する。

基準時間ｄｔ１が経過していないと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＮＯ”）、インクヒーター制御部４６は、取得されている電流値を温度に換算し、現在の発熱体６１２の線温を取得する（ステップＳ１０５）。インクヒーター制御部４６は、線温が第１基準温度Ｈ１より高いか否かを判別する（ステップＳ１０６）。線温が第１基準温度より高くない（第１基準温度以下である）と判別された場合には（ステップＳ１０６で“ＮＯ”）、インクヒーター制御部４６の処理は、ステップＳ１０２に戻る。線温が第１基準温度より高いと判別された場合には（ステップＳ１０６で“ＹＥＳ”）、インクヒーター制御部４６は、昇温速度が異常であると判定し、スイッチ６６をオフさせる（ステップＳ１１３）。それから、インクヒーター制御部４６の処理は、ステップＳ１１４に移行する。

ステップＳ１１１〜Ｓ１１３の各処理からステップＳ１１４の処理に移行すると、インクヒーター制御部４６は、判定結果を制御部４０に出力する（ステップＳ１１４）。制御部４０は、取得した判定結果に基づいて、媒体供給部１０及び記録動作部２０の動作を中止させたり、表示部４８に所定の表示を行わせ、及び／又は報知出力部４９に所定の報知動作を行わせたりすることができる。そして、インクヒーター制御部４６は、加熱異常検出処理を終了する。
これらのうち、ステップＳ１０４〜Ｓ１０６の処理が、本実施形態の異常検出ステップに対応する。

なお、電流値の取得間隔は、基準時間ｄｔ１を所定数で除した値として予め設定されていてもよい。また、取得間隔が基準時間ｄｔ１に対して十分に小さく定めることができない場合には、スイッチをオンしたタイミングと基準時間ｄｔ１が経過したタイミングの２回だけ電流値を取得ることとしてもよい。

また、起動時ではなく、動作途中で異常が生じた場合でも同様に判断することができる。ただし、維持対象の温度範囲Ｈｋは、初期温度Ｈ０と第１基準温度Ｈ１との差よりも小さいので、異常時と正常時とで昇温に要する時間の差が小さくなる。したがって、この場合には、小さい時間差を確実に検出可能な精度及び間隔で電圧値が取得される。

以上のように、本実施形態の加熱部６０は、通電により発熱する発熱体６１２を有する板材６１と、発熱体６１２への通電を制御するインクヒーター制御部４６と、を備える。発熱体６１２は、温度に応じて抵抗値が変化し（すなわち、ここでは、発熱体６１２の全体が第１部分）、インクヒーター制御部４６は、発熱体６１２の抵抗値に係る計測結果（電流値）に基づいて板材６１の異常を検出する。
このように、加熱対象のインクタンク２４５やインクではなく、また、ラバーヒーターの絶縁板６１１でもなく、直接発熱体６１２の過熱などの異常を検出することで、発熱体６１２がインクタンク２４５及び／又は絶縁板６１１と離隔するなどにより、適切に当該インクタンク２４５及び／又は絶縁板６１１に放熱されない場合に、過熱状態を速やかに検出することができる。したがって、この加熱部６０では、加熱部６０の過熱による異常及びトラブルを効果的に抑制することができる。特に、発熱体６１２の一部だけが絶縁板６１１やインクタンク及び／又は２４５と離隔した場合などに、サーミスター６３による計測位置などに応じては異常が検出されないのを効率的に抑制することができる。よって、この加熱部６０は、より効率的に発熱体の過熱を抑制することができる。また、加熱異常をヒューズだけで対応しないので、異常が発生したときにヒューズが切れる前に速やかに通電が切断されて、ヒューズの交換の手間が省かれる。

また、加熱部６０は、温度と抵抗値に係る電流の計測結果との関係を記憶する記憶部４６ａを備える。これにより、電流計測部６５の計測結果に基づいて発熱体６１２の温度を容易かつ直接的に取得することができる。よって、加熱部６０では、速やかに発熱体６１２の異常な加熱を検出することができる。

また、インクヒーター制御部４６は、抵抗値に係る電流の計測結果の時間変化速度に応じて異常を検出する。すなわち、発熱体６１２が実際に過熱状態になる前に温度上昇中に異常の検出が可能になるので、過熱による発熱体６１２及び／又は絶縁板６１１の焦げ付きなどのトラブルを未然に防ぐことができる。よって、異常発生時に焦げ付いた部分の交換などを必要とせずに、容易に対応可能となる。

また、インクヒーター制御部４６は、発熱体６１２が所定の第１基準温度Ｈ１に上昇するまでの経過時間に基づいて異常の有無を判断する。すなわち、温度変化の傾向を細かく取得せずとも容易に異常の有無を判別できるので、容易、速やかかつ確実に発熱体６１２の発熱異常を検出することができる。

また、加熱部６０は、発熱体６１２に流れる電流を計測する電流計測部６５を備え、インクヒーター制御部４６は、電流の計測結果に基づいて異常を検出する。電力供給部９０により所定の電圧が印加される場合、電流検出が容易であり、確実に発熱体６１２の温度の異常を検出することができる。

また、所定の過電流に応じて発熱体６１２への通電を遮断する配線遮断器９１を備える。発熱体６１２の発熱異常は、発熱体６１２の異常に加えて、電力供給に係る回路の短絡を原因とするものもある。この場合には、スイッチ６６とは別個に過電流に応じて電流が遮断されることで、短絡箇所によらず確実に発熱体６１２の過熱を抑えることができる。

また、板材６１は、絶縁板６１１を有し、発熱体６１２は、絶縁板６１１に被覆されている。これにより、加熱対象が導体か絶縁体かを問わずに加熱部６０による加熱を行うことができる。また、発熱体６１２がむき出しではないので、発熱体６１２からの漏電などを防ぐことができる。また、絶縁板６１１の熱容量により、発熱体６１２のみの場合よりも異常時における温度上昇速度を低減させることができる。よって、この加熱部６０の安全性を向上させることができる。

また、本実施形態のインクジェット記録装置１は、上記加熱部６０と、インクを吐出する記録動作部２０と、を備え、記録動作部２０は、板材６１に接触している加熱対象部であるインクタンク２４５を有する。
すなわち、上記加熱部６０によりインクジェット記録装置１における加熱動作を行うことで、より安全に加熱を行い、また、問題が生じたときに容易かつ速やかに対処して画像形成動作などを再開することができる。

また、インクジェット記録装置１は、記録動作部２０から吐出されるインクを貯留するインクタンク２４５を有し、加熱対象部は、このインクタンク２４５である。すなわち、より安全かつ容易にインクの加熱を行い、適正な温度でインクを吐出させることができる。

また、インクタンク２４５に貯留されているインクの温度を計測する液温計測部６４を備える。発熱体６１２の温度だけではなく、インクの温度を直接計測することもできるので、より正確にインクの温度を調整しつつ、加熱部６０の異常を速やかに検出して安全かつ容易に動作を行うことができる。

また、本実施形態の加熱制御方法は、通電により発熱する発熱体６１２を有する板材６１を備え、発熱体６１２には、温度に応じて抵抗値が変化する第１部分が含まれる加熱部６０の加熱制御方法であって、第１部分の抵抗値に係る計測結果に基づいて板材６１の異常を検出する異常検出ステップを含む。
このように、発熱体６１２の温度以上を直接速やかに検出することで、発熱体６１２がインクタンク２４５及び／又は絶縁板６１１と離隔するなどにより、適切に当該インクタンク２４５及び／又は絶縁板６１１に放熱されない場合に、過熱状態を速やかに検出することができる。したがって、この加熱部６０では、加熱部６０の過熱による異常及びトラブルを効果的に抑制することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、基準時間内に発熱体６１２の温度が第１基準温度Ｈ１に到達するか否かによって加熱の異常を検出したが、より細かい時間間隔で温度（電流値）を取得し、瞬間的な温度条件が一又は複数回基準を超えた場合に加熱異常が生じていると判断してもよい。また、時間変化に限られず、本来到達するはずではない温度まで発熱体６１２の温度が上昇した場合にも通電を切断してよい。

また、上記実施の形態では、インク（インクタンク２４５）を加熱するものとして説明したが、インクの配管などが加熱されてもよいし、インク以外のヘッドユニット、定着装置、各部のローラー又は記録媒体などが加熱されるものであってもよい。

また、上記実施の形態では、電流計測を行うこととしたが、電流が一定の場合に電圧を計測してもよい。もちろん、電流と電圧を両方計測して抵抗値を得てもよい。

また、上記実施の形態では、過電流を配線遮断器９１（ブレーカー）で遮断したが、このような異常時に機械的に電流の切断が可能なスイッチが設けられていてもよい。

また、上記実施の形態では、インクジェット記録装置において加熱動作及びその制御動作を行うこととしたが、加熱対象はインクジェット記録装置１でなくてもよい。その他の加熱調整が必要な装置又は部品などであってもよい。
その他、上記実施の形態で示した構成、構造、動作内容及び動作手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１ インクジェット記録装置
１０ 媒体供給部
１１ 給紙トレー
１２ フィーダーボード
２０ 記録動作部
２１ 画像形成ドラム
２１１ 搬送モーター
２２ 受け渡しユニット
２３ ドラムヒーター
２４ ヘッドユニット
２４１ ヘッド駆動部
２４２ 吐出モジュール
２４２１ インクジェットヘッド
２４３ 支持部
２４５ インクタンク
２４５ａ 第１タンク
２４５ｂ 第２タンク
２５ 照射部
２６ デリバリー部
３０ 媒体排出部
３１ 排紙トレー
４０ 制御部
４１ 搬送制御部
４３ ドラムヒーター制御部
４４ ヘッド制御部
４５ 照射制御部
４６ インクヒーター制御部
４６ａ 記憶部
４７ 操作受付部
４８ 表示部
４９ 報知出力部
５０ 通信部
５１ バス
６０ 加熱部
６０ａ ヒーター制御基板
６１ 板材
６１１ 絶縁板
６１２ 発熱体
６１３ 切欠部
６２ 固定部材
６３ サーミスター
６４ 液温計測部
６５ 電流計測部
６６ スイッチ
９０ 電力供給部
９１ 配線遮断器
ｄｔ１ 基準時間
Ｈ０ 初期温度
Ｈ１ 第１基準温度
Ｈｋ 温度範囲
Ｎ ノズル

Claims (11)

1. 通電により発熱する発熱体を有する発熱部と、
   前記発熱体への通電を制御する制御部と、
   を備え、
   前記発熱体には、温度に応じて抵抗値が変化する第１部分が含まれ、
   前記制御部は、前記第１部分の抵抗値に係る計測結果に基づいて前記発熱部の異常を検出する
   ことを特徴とする加熱装置。
2. 前記温度と前記抵抗値に係る計測結果との関係を記憶する記憶部を備えることを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
3. 前記制御部は、前記抵抗値に係る計測結果の時間変化速度に応じて前記異常を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の加熱装置。
4. 前記制御部は、前記発熱体が所定の第１基準温度に上昇するまでの経過時間に基づいて前記異常の有無を判断することを特徴とする請求項３記載の加熱装置。
5. 前記発熱体に流れる電流を計測する電流計測部を備え、
   前記制御部は、前記電流の計測結果に基づいて前記異常を検出する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の加熱装置。
6. 所定の過電流に応じて前記発熱体への通電を遮断する電流遮断部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の加熱装置。
7. 前記発熱部は、絶縁部材を有し、
   前記発熱体は、前記絶縁部材に被覆されている
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の加熱装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の加熱装置と、
   インクを吐出する記録動作部と、
   を備え、
   前記記録動作部は、前記発熱部に接触している加熱対象部を有する
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
9. 前記記録動作部が吐出するインクを貯留するインク貯留部を有し、
   前記加熱対象部は、前記インク貯留部である
   ことを特徴とする請求項８記載のインクジェット記録装置。
10. 前記インク貯留部に貯留されているインクの温度を計測する液温計測部を備えることを特徴とする請求項９記載のインクジェット記録装置。
11. 通電により発熱する発熱体を有する発熱部を備え、前記発熱体には、温度に応じて抵抗値が変化する第１部分が含まれる加熱装置の加熱制御方法であって、
    前記第１部分の抵抗値に係る計測結果に基づいて前記発熱部の異常を検出する異常検出ステップを含む
    ことを特徴とする加熱制御方法。

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