JP5063441B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、画像形成装置、特に印字ヘッドと印字ヘッドにインクを供給するタンクとが離間した位置に配置されている画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus in which a print head and a tank that supplies ink to the print head are arranged at spaced positions.

一般に、印字ヘッドから画像データに基づいて液滴を吐出させて画像記録媒体上に画像を形成させるインクジェットプリンタ等の画像形成装置では、印字ヘッドから吐出させるインクの温度が変化すると、インク粘度等の変化や印字ヘッドのピエゾによる吐出特性の温度による変化等により、形成される画像の品質が低下する場合がある。そのため、インクの温度制御が行われている。   In general, in an image forming apparatus such as an ink jet printer that discharges droplets from a print head based on image data to form an image on an image recording medium, when the temperature of the ink discharged from the print head changes, the ink viscosity, etc. There may be a case where the quality of an image to be formed is deteriorated due to a change or a change in a discharge characteristic due to a temperature due to a piezo of the print head. Therefore, ink temperature control is performed.

所定の温度範囲内の温度制御用流体（水）の循環路を印字ヘッドに接して設け、また、印字ヘッドに加熱手段を設けることにより、印字ヘッドの温度を制御する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。   A technique is known in which a temperature control fluid (water) circulation path within a predetermined temperature range is provided in contact with the print head, and heating means is provided in the print head to control the temperature of the print head ( For example, see Patent Document 1).

また、離れた位置に配設されたインクタンクと印字ヘッドとの間でインクを循環させ、印字ヘッドの液室内に備えられた温度センサで温度を検出して、インクタンクの温度制御にフィードバックして設定温度範囲内に制御し、また、当該設定温度をインク性状、解像度、現在状態に応じて補正・切換え可能にする技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開平８−２６７７３２号公報 特開平１０−１７５３１５号公報 Also, the ink is circulated between the ink tank and the print head disposed at a distant position, and the temperature is detected by a temperature sensor provided in the liquid chamber of the print head and fed back to the temperature control of the ink tank. There is known a technique for controlling within a set temperature range and making it possible to correct and switch the set temperature according to ink properties, resolution, and current state (see, for example, Patent Document 2).
JP-A-8-267732 JP-A-10-175315

しかしながら、上記従来の技術では、インクが循環される周囲温度の変化や印字率に変化があった場合や印字ヘッドが広幅な画像形成装置等では、インク温度が安定しない場合がある。   However, in the above conventional technique, the ink temperature may not be stable when the ambient temperature in which the ink is circulated, the printing rate is changed, or in an image forming apparatus with a wide print head.

例えば、大部数を印刷するインクジェットプリンタにおいては、一纏まりの画像形成が１０００部等にわたる場合があり、生産性を落さないためには、インクタンク（バッファタンク）にインクを供給するメインタンクへのインクの補充を画像形成中に行う場合がある。この場合、メインタンクとは別の補充タンクのインクをメインタンクに注入するか、メインタンクからの供給を一時停止し、バッファタンクのインクにより画像形成をさせている間に、メインタンクを満タンのものと交換して、メインタンクからインクの供給を再開することが必要となるが、メインタンクからバッファタンクへ供給されるインクの温度の急激な変化、バッファタンクのインク量の変動等により、インクの温度制御が不安定になり、印字ヘッドのインク温度の変動が大きくなる。   For example, in an inkjet printer that prints a large number of copies, a group of images may be formed in 1000 copies or the like, and in order not to reduce productivity, a main tank that supplies ink to an ink tank (buffer tank) is used. Ink replenishment may be performed during image formation. In this case, the ink in a replenishing tank different from the main tank is injected into the main tank, or the supply from the main tank is temporarily stopped and the main tank is filled up while image formation is performed with the ink in the buffer tank. It is necessary to restart the supply of ink from the main tank, but due to sudden changes in the temperature of ink supplied from the main tank to the buffer tank, fluctuations in the amount of ink in the buffer tank, etc. Ink temperature control becomes unstable, and fluctuations in the ink temperature of the print head increase.

本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、印字ヘッドのインク温度を安定化することができる画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that can stabilize the ink temperature of a print head.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、画像データに基づいて液滴を吐出する印字ヘッドを備えた印字ヘッド部の液体タンクに液体を供給するために前記印字ヘッド部から離間した位置に配置された第１タンクと、前記第１タンクの温度を検出する第１温度検出手段と、前記第１タンクの温度を調節する第１温度調節手段と、前記印字ヘッド部と前記第１タンクとの間で液体を循環させる液体循環手段と、前記液体循環手段の前記第１タンクから前記印字ヘッド部への循環路周囲の温度を検出する周囲温度検出手段と、前記液滴の目標吐出温度と前記第１温度検出手段により検出した温度とに基づいて定めた第１温度補正量と、前記周囲温度検出手段により検出した温度に基づいて定めた第２温度補正量と、に基づいて定めた設定温度になるように前記第１温度調節手段の温度を制御する第１温度制御手段と、前記印字ヘッドに流入する液体の温度を調節する、前記印字ヘッド部に配置された第２温度調節手段と、前記第２温度補正量と前記液体循環手段による前記液体の循環量とに基づいて定めた第３温度補正量及び前記到達時間と、に基づいて定めた設定温度になるように前記第２温度調節手段の温度を制御する第２温度制御手段と、を備える。
In order to achieve the above object, the image forming apparatus according to claim 1, wherein the print head supplies liquid to a liquid tank of a print head unit including a print head that discharges droplets based on image data. A first tank disposed at a position away from the first portion, a first temperature detecting means for detecting the temperature of the first tank, a first temperature adjusting means for adjusting the temperature of the first tank, and the print head portion. A liquid circulating means for circulating a liquid between the first tank and an ambient temperature detecting means for detecting a temperature around a circulation path from the first tank to the print head portion of the liquid circulating means, and the liquid A first temperature correction amount determined based on a target droplet discharge temperature and a temperature detected by the first temperature detection unit; a second temperature correction amount determined based on a temperature detected by the ambient temperature detection unit; Based on A first temperature control means for controlling the temperature of the first temperature adjusting means so as to reach a predetermined set temperature; and a second temperature arranged in the print head section for adjusting the temperature of the liquid flowing into the print head. The adjusting temperature, the second temperature correction amount, and the third temperature correction amount determined based on the liquid circulation amount by the liquid circulation means and the arrival time, so that the set temperature is determined. Second temperature control means for controlling the temperature of the second temperature adjusting means.

印字ヘッド部に液体を供給するための第１インクタンクは、印字ヘッド部から離間した位置に配置されている。第１温度検出手段は、第１タンクの温度を検出し、第１温度調節手段は、第１タンクの温度を調節する。液体循環手段は、印字ヘッド部と離間した位置に配置された第１タンクとの間で液体を循環させ、周囲温度検出手段は、循環手段の第１タンクから印字ヘッド部への循環路周囲の温度を検出する。第１温度制御手段は、第１温度調節手段の設定温度を定め、設定温度になるように制御することにより、第１タンクの温度を制御する。設定温度は、液滴の目標吐出温度と第１温度検出手段により検出した温度とに基づいて定めた、第１タンクに流入する液体量の変化による温度変動を補正するための第１温度補正量と、周囲温度検出手段により検出した温度に基づいて定めた周囲温度による温度変動を補正するための第２温度補正量と、に基づいて定める。   The first ink tank for supplying the liquid to the print head unit is disposed at a position separated from the print head unit. The first temperature detecting means detects the temperature of the first tank, and the first temperature adjusting means adjusts the temperature of the first tank. The liquid circulation means circulates the liquid between the first tank disposed at a position separated from the print head unit, and the ambient temperature detection means is arranged around the circulation path from the first tank of the circulation means to the print head unit. Detect temperature. The first temperature control means controls the temperature of the first tank by determining the set temperature of the first temperature adjusting means and performing control so that the set temperature is reached. The set temperature is determined based on the target discharge temperature of the droplet and the temperature detected by the first temperature detecting means, and is a first temperature correction amount for correcting a temperature variation due to a change in the amount of liquid flowing into the first tank. And a second temperature correction amount for correcting a temperature variation due to the ambient temperature determined based on the temperature detected by the ambient temperature detection means.

第２温度調節手段は、印字ヘッド部に配置され、印字ヘッドに流入する液体の温度を調節し、到達時間算出手段は、第１温度調節手段から第２温度調節手段に液体が到達するまでの到達時間を算出する。第２温度制御手段は、第２温度調節手段の設定温度を定め、設定温度になるように制御することにより、印字ヘッドに流入する液体の温度を制御する。設定温度は、第２温度補正量と液体の循環量とに基づいて定めた、液体の循環量の変化による液体の温度の変動を補正するための第３温度補正量及び前記到達時間と、に基づいて定める。
The second temperature adjusting means is arranged in the print head unit and adjusts the temperature of the liquid flowing into the print head, and the arrival time calculating means until the liquid reaches the second temperature adjusting means from the first temperature adjusting means. Calculate the arrival time. The second temperature control means controls the temperature of the liquid flowing into the print head by determining the set temperature of the second temperature adjusting means and controlling the temperature so as to become the set temperature. The set temperature was determined based on a second temperature correction amount and the amount of circulating liquid, and a third temperature correction amount and the arrival time for correcting the variation of the temperature of the liquid due to the change of the circulating amount of the liquid, the Determine based on.

第１温度制御手段で第１タンクの温度を調節する第１温度調節手段の設定温度を制御し、第２温度制御手段で印字ヘッドに流入する液体の温度を調節する、印字ヘッド部に配置された第２温度調節手段の設定温度を制御するため、印字ヘッドから吐出される液体の温度を安定化することができる。   The first temperature control means controls the set temperature of the first temperature adjustment means for adjusting the temperature of the first tank, and the second temperature control means adjusts the temperature of the liquid flowing into the print head. Further, since the set temperature of the second temperature adjusting means is controlled, the temperature of the liquid ejected from the print head can be stabilized.

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記第２温度調節手段の熱応答が、前記第１温度調節手段の熱応答よりも高速であり、前記第２温度制御手段は、前記第３温度補正量と、前記第１温度調節手段の目標流出温度と前記第１温度検出手段により検出した温度とに基づいて定めた第４温度補正量及び前記到達時間と、に基づいて定めた設定温度になるように前記第２の温度調節手段の温度を制御する。   An image forming apparatus according to a second aspect is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein a thermal response of the second temperature adjusting unit is faster than a thermal response of the first temperature adjusting unit, The second temperature control means includes a fourth temperature correction amount determined based on the third temperature correction amount, a target outflow temperature of the first temperature adjustment means, and a temperature detected by the first temperature detection means, and the arrival time. The temperature of the second temperature adjusting means is controlled so as to be a set temperature determined based on the above.

第２温度調節手段の熱応答が、第１温度調節手段の熱応答よりも高速であることにより、第１ダンクで外乱等のために生じた液体温度の変動を第２温度調節手段で補正することが可能となる。そこで、第２温度制御手段は、第３温度補正量と、第１温度調節手段の目標流出温度と第１温度検出手段により検出した温度とに基づいて定めた、第１タンクで外乱等のために生じた液体温度の変動を補正するための第４温度補正量及び前記到達時間と、に基づいて設定温度を定める。   Since the thermal response of the second temperature adjusting means is faster than the thermal response of the first temperature adjusting means, the second temperature adjusting means corrects fluctuations in the liquid temperature caused by a disturbance in the first dunk. It becomes possible. Therefore, the second temperature control means is for disturbance in the first tank, which is determined based on the third temperature correction amount, the target outflow temperature of the first temperature adjustment means, and the temperature detected by the first temperature detection means. The set temperature is determined on the basis of the fourth temperature correction amount for correcting the fluctuation of the liquid temperature generated in the above and the arrival time.

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、前記印字ヘッド部の温度を検出する第２温度検出手段を備え、前記第２温度制御手段は、さらに、前記第２温度検出手段で検出した温度と前記目標吐出温度とに基づいて定めた第５温度補正量と、に基づいて定めた設定温度になるように前記第２の温度調節手段の温度を制御する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first or second aspect, further comprising a second temperature detecting unit that detects a temperature of the print head unit, and the second temperature control unit includes: Further, the second temperature adjusting means has a set temperature determined based on a temperature detected by the second temperature detecting means and a fifth temperature correction amount determined based on the target discharge temperature. Control the temperature.

印字ヘッド部でフィードバック制御を行うように、印字ヘッド部の温度を検出する第２温度検出手段を備えて印字ヘッド部の温度を検出し、第２の温度制御手段は、さらに、検出した印字ヘッド部の温度に基づいて設定温度を定めることができる。   A second temperature detecting means for detecting the temperature of the print head portion is provided so as to perform feedback control in the print head portion, and the temperature of the print head portion is detected, and the second temperature control means further detects the detected print head. The set temperature can be determined based on the temperature of the part.

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記周囲温度検出手段により検出した温度と、前記循環路を液体が循環するときの温度降下量と、の対応関係が予め記憶された記憶手段を備え、前記第１温度制御手段は、前記記憶手段に記憶された対応関係に基づいて、前記第２温度補正量を定める。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the liquid circulates in the temperature detected by the ambient temperature detection means and the circulation path. And a first temperature control unit that determines the second temperature correction amount based on the correspondence relationship stored in the storage unit.

記憶手段を備え、周囲温度検出手段により検出した温度と、循環路を液体が循環するときの温度降下量と、の対応関係を予め記憶しておき、当該対応関係に基づいて第２温度補正量を定めることができる。これにより、容易に第２温度補正量を定めることができる。   A storage unit is provided, and a correspondence relationship between the temperature detected by the ambient temperature detection unit and the temperature drop amount when the liquid circulates in the circulation path is stored in advance, and the second temperature correction amount is based on the correspondence relationship. Can be determined. Thereby, the second temperature correction amount can be easily determined.

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記対応関係は前記液体の種類毎に前記記憶手段に記憶されている。   The image forming apparatus according to a fifth aspect is the image forming apparatus according to the fourth aspect, wherein the correspondence is stored in the storage unit for each type of the liquid.

前記対応関係は液体の種類毎に記憶されていることにより、より適切な第２温度補正量を定めることができ、より精度良く、液体の温度を制御することができる。   Since the correspondence relationship is stored for each type of liquid, a more appropriate second temperature correction amount can be determined, and the temperature of the liquid can be controlled with higher accuracy.

請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記到達時間算出手段で算出された到達時間に基づいて、前記循環路を液体が循環するときの温度降下量を補正する温度降下量算出手段を備え、前記第２温度制御手段は、前記第２温度補正量と前記温度降下量算出手段で算出された温度降下量とに基づいて前記第３温度補正量を定める。   An image forming apparatus according to a sixth aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the circulation path is routed based on the arrival time calculated by the arrival time calculating means. A temperature drop amount calculating means for correcting a temperature drop amount when the liquid circulates, wherein the second temperature control means is configured to adjust the second temperature correction amount and the temperature drop amount calculated by the temperature drop amount calculating means; Based on this, the third temperature correction amount is determined.

液体の循環量により液体の到達時間は異なる。到達時間に基づいて、循環路を液体が循環するときの温度降下量を補正する温度降下量算出手段を備え、算出した温度降下量と第２温度補正量とに基づいて第３温度補正量を定めることができる。   The arrival time of the liquid varies depending on the circulation amount of the liquid. Based on the arrival time, temperature drop amount calculating means for correcting the temperature drop amount when the liquid circulates in the circulation path is provided, and the third temperature correction amount is calculated based on the calculated temperature drop amount and the second temperature correction amount. Can be determined.

請求項７に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記循環量を前記画像データに基づく画像の印字率により算出する循環量算出手段を備える。   The image forming apparatus according to claim 7 is the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the circulation amount is calculated from an image printing rate based on the image data. Means.

循環量は画像データに基づく画像の印字率により算出することができる。これにより、例えば、循環量を検出するためのセンサ等を設けなくてよい。   The circulation amount can be calculated from the image printing rate based on the image data. Thereby, for example, it is not necessary to provide a sensor or the like for detecting the circulation amount.

請求項８に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記第１タンクにインクを供給する第２タンクを備えた。   An image forming apparatus according to an eighth aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, further comprising a second tank that supplies ink to the first tank.

第１タンクにインクを供給する第２タンクを備えることにより、温度調節を行うインク容量を増やすことなく大容量のインクを保有することができるため、効率的な温度調節ができる。   By providing the second tank for supplying ink to the first tank, it is possible to hold a large volume of ink without increasing the ink volume for temperature adjustment, and therefore, efficient temperature adjustment can be performed.

請求項９に記載の画像形成装置は、請求項８に記載の画像形成装置において、前記第１タンクから前記第２タンクへの循環路を液体が通過する時間が１１秒から７５秒の間である。
The image forming apparatus according to claim 9, in the image forming apparatus according to 請 Motomeko 8, between the first tank 75 seconds circulation path to the second tank from the time the passing liquid is 11 seconds It is.

第１タンクから第２タンクへの循環路を液体が通過する時間が１１秒から７５秒の間において、より好ましく印字ヘッドの液体温度を安定化することができる。 The liquid temperature of the print head can be more preferably stabilized when the time for the liquid to pass through the circulation path from the first tank to the second tank is between 11 seconds and 75 seconds.

請求項１０に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項９の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記第２温度調節手段は、熱伝導性を有する流路ブロックと、前記流路ブロックの温度を調節するシート状のヒータと、を含む。   The image forming apparatus according to claim 10 is the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the second temperature adjusting unit includes a flow path block having thermal conductivity, And a sheet-like heater for adjusting the temperature of the flow path block.

第２温度調節手段を、熱伝導性を有する流路ブロックと、前記流路ブロックの温度を調節するシート状のヒータと、を含んで構成することにより、インクの温度を均一に制御することができる。   By configuring the second temperature adjusting means to include a heat conductive flow path block and a sheet-like heater for adjusting the temperature of the flow path block, the temperature of the ink can be controlled uniformly. it can.

請求項１１に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記印字ヘッドが、ピエゾ素子によって駆動される圧電型の印字ヘッドである。   The image forming apparatus according to an eleventh aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to tenth aspects, wherein the print head is a piezoelectric print head driven by a piezo element.

印字ヘッドを、ピエゾ素子によって駆動される圧電型の印字ヘッドとすることができる。一般に、ピエゾ素子によって駆動される圧電型の印字ヘッドを備えた画像形成装置は、印字ヘッド部に温度調節手段を備えないため、当該画像形成装置に適用する場合、より高い効果が得られる。   The print head can be a piezoelectric print head driven by a piezo element. In general, an image forming apparatus including a piezoelectric print head driven by a piezo element does not include a temperature adjusting unit in the print head portion, and therefore, when applied to the image forming apparatus, a higher effect can be obtained.

以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、印字ヘッドのインク温度を安定化することができるため、高画質の印字が行える、という効果が得られる。   As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, since the ink temperature of the print head can be stabilized, the effect that high-quality printing can be performed is obtained.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成の一例について図１及び図２を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態の画像形成装置全体の概略構成の一例を示す構成図である。なお、本実施の形態では、画像形成装置がインクジェットプリンタの場合について詳細に説明する。   First, an example of the overall configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a schematic configuration of the entire image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. In the present embodiment, the case where the image forming apparatus is an ink jet printer will be described in detail.

画像形成装置１０は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のインクに対応して設けられた複数のインクジェット印字ヘッド（以下、印字ヘッド部という。）を有する各印字ヘッド部１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ（以下、総称して印字ヘッド部１２という。）にインクを供給する各インク供給部１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ（以下、総称してインク供給部１４という。）、給紙部１８、デカール処理部２０、ベルト搬送部２２、印字検出部２４、及び排紙部２６等、を備えて構成されている。なお、本明細書でいう「印字」とは、文字の印字の他に、画像の印刷も含む。   The image forming apparatus 10 includes a plurality of ink jet print heads (hereinafter referred to as print head portions) provided corresponding to black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) inks. Ink supply units 14K, 14C, 14M, and 14Y (hereinafter collectively referred to as ink supply) that supply ink to the respective print head portions 12K, 12C, 12M, and 12Y (hereinafter collectively referred to as print head unit 12). Section 14), a sheet feeding section 18, a decurling section 20, a belt conveying section 22, a print detecting section 24, a sheet discharging section 26, and the like. Note that “printing” in this specification includes printing of images in addition to printing of characters.

印字ヘッド部１２は、記録紙１６の送り方向に沿って、上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、各色の印字ヘッド部１２が記録紙１６の搬送方向と略直交する方向に沿って固定設置される。   The print head unit 12 is arranged in the order of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) from the upstream side along the feeding direction of the recording paper 16, and the print head unit 12 for each color. Is fixedly installed along a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the recording paper 16.

なお、本実施の形態では、ＫＣＭＹの標準色（４色）を用いて画像を形成する構成を示しているがこれに限らず、インク色や色数の組合せについては、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インク等を追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加してもよい。また、各色の印字ヘッド部の配置順序も特に限定されない。   In the present embodiment, a configuration is shown in which an image is formed using KCMY standard colors (four colors). However, the present invention is not limited to this, and a combination of ink colors and the number of colors is light ink as necessary. , Dark ink, special color ink, etc. may be added. For example, a print head that discharges light ink such as light cyan and light magenta may be added. Further, the arrangement order of the print head portions for each color is not particularly limited.

インク供給部１４は、各色の印字ヘッド部１２に対応する色のインクを供給するためのバッファタンク及びインクを貯蔵するメインタンクを有し、各タンクは循環路を介して印字ヘッド部１２と連通されている。（詳細後述）
給紙部１８は、記録媒体である記録紙１６を供給するためのものである。なお、本実施の形態では、一例として、ロール紙（連続紙）のマガジンが示されているが、これに限らず、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又は、これと併用して、カット紙が積層装填されたカセットにより用紙を供給しても良い。 The ink supply unit 14 includes a buffer tank for supplying ink of a color corresponding to the print head unit 12 for each color and a main tank for storing ink, and each tank communicates with the print head unit 12 via a circulation path. Has been. (Details will be described later)
The paper supply unit 18 is for supplying recording paper 16 as a recording medium. In this embodiment, a magazine for rolled paper (continuous paper) is shown as an example. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of magazines having different paper widths, paper quality, and the like may be provided. Further, instead of the roll paper magazine or in combination with it, the paper may be supplied by a cassette in which cut sheets are stacked and loaded.

デカール処理部２０は、給紙部１８から送り出された記録紙１６に残った巻きクセ（カール）を除去するためのものであり、マガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱くカールした状態になるように加熱温度を制御するとよい。   The decurling unit 20 is for removing curl that has remained on the recording paper 16 delivered from the paper supply unit 18, and the recording paper 16 is heated by the heating drum 30 in the direction opposite to the curl direction of the magazine. Give heat to. At this time, the heating temperature may be controlled so that the printing surface is slightly curled outward.

裁断用カッター２８は、ロール紙（記録紙１６）を所望のサイズにカットするためのものである。なお、カット紙を使用する場合は、裁断用カッター２８を設けなくてもよい。カットされた記録紙１６は、ベルト搬送部２２へと送られる。   The cutting cutter 28 is for cutting the roll paper (recording paper 16) into a desired size. Note that when the cut paper is used, the cutting cutter 28 may not be provided. The cut recording paper 16 is sent to the belt conveyance unit 22.

ベルト搬送部２２は、前記印字ヘッド部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送するためのものであり、ローラ３１、３２の間に無端状のベルト３３が巻き欠けられた構造を含むように構成されている。   The belt conveyance unit 22 is arranged to face the nozzle surface (ink ejection surface) of the print head unit 12, and conveys the recording paper 16 while maintaining the flatness of the recording paper 16. , 32 includes an endless belt 33 wound around.

ベルト３３は、保持した記録紙１６を搬送するためのものである。記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（図示省略）が形成されている。図１に示すように、ローラ３１、３２の間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面、及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、当該吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１６がベルト３３上に吸着保持される。なお、吸引吸着方式に代えて、静電吸着方式を採用してもよい。   The belt 33 is for transporting the held recording paper 16. The width of the recording paper 16 is wider than that of the recording paper 16, and a plurality of suction holes (not shown) are formed on the belt surface. As shown in FIG. 1, an adsorption chamber 34 is provided at a position facing the nozzle surface of the print unit 12 and the sensor surface of the print detection unit 24 inside the belt 33 spanned between the rollers 31 and 32. The recording paper 16 is sucked and held on the belt 33 by sucking the suction chamber 34 with a fan 35 to a negative pressure. In place of the suction adsorption method, an electrostatic adsorption method may be adopted.

ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図示省略）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は、図１上の時計周り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は、図１の左から右へと搬送される。   When the power of a motor (not shown) is transmitted to at least one of the rollers 31 and 32 around which the belt 33 is wound, the belt 33 is driven in the clockwise direction in FIG. The recording paper 16 is conveyed from left to right in FIG.

ベルト清掃部３６は、縁無し印刷等を行った場合にベルト３３に付着するインクを清掃するためのものであり、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）に設けられている。   The belt cleaning unit 36 is for cleaning ink adhering to the belt 33 when borderless printing or the like is performed, and is provided at a predetermined position outside the belt 33 (an appropriate position other than the print area). Yes.

加熱ファン４０は、印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、着弾したインクが乾きやすくするためのものである。ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側に設けられており、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱しておく。   The heating fan 40 is for heating the recording paper 16 immediately before printing so that the landed ink can be easily dried. It is provided on the upstream side of the printing unit 12 on the paper conveyance path formed by the belt conveyance unit 22, and heated air is blown to the recording paper 16 before printing to heat the recording paper 16.

ベルト搬送部２２により記録１６を搬送しつつ各印字ヘッド部１２から画像データに基づいて、それぞれ異なった色のインクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像が形成される。   A color image is formed on the recording paper 16 by ejecting ink of different colors based on the image data from each print head unit 12 while conveying the recording 16 by the belt conveying unit 22.

印字検出部２４は、印字ヘッド部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ又はエリアセンサ、図示省略）を含んで構成されており、イメージセンサによって撮像した打滴画像を読取り、所要の信号処理等を行って印字状況（吐出の有無、着弾位置誤差、ドット形状、光学濃度等）を検出するためのものである。   The print detection unit 24 includes an image sensor (line sensor or area sensor, not shown) for imaging the droplet ejection result of the print head unit 12, reads a droplet ejection image captured by the image sensor, This is for detecting the printing status (presence / absence of ejection, landing position error, dot shape, optical density, etc.) by performing required signal processing and the like.

後乾燥部４２は、印字検出部２４の後段に設けられており、印字された画像面を乾燥させるためのものである。具体的一例としては、加熱ファンが挙げられる。   The post-drying unit 42 is provided at the subsequent stage of the print detection unit 24 and is for drying the printed image surface. A specific example is a heating fan.

加熱・加圧部４４は、後乾燥部４２の後段に設けられており、画像表面の光沢度を制御するためのものである。画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ロータ４５で加圧し、画像面に凸凹形状を転写する。   The heating / pressurizing unit 44 is provided in the subsequent stage of the post-drying unit 42, and controls the glossiness of the image surface. While the image surface is heated, pressure is applied by a pressure rotor 45 having a predetermined surface uneven shape, and the uneven shape is transferred to the image surface.

排紙部２６は、生成された記録物（プリント物）を画像形成装置１０の外部へ排出するためのものである。   The paper discharge unit 26 is for discharging the generated recorded matter (printed matter) to the outside of the image forming apparatus 10.

次に図２〜図１２を参照して本実施の形態の画像形成装置１０における、インク温度の制御を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、インクを加熱することによりインク温度の制御を行う場合の構成及び制御について説明するが、これに限らず、冷却機能を備えた構成とし、冷却する場合を含む制御を行うようにしてもよい。   Next, the ink temperature control in the image forming apparatus 10 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In this embodiment, the configuration and control in the case where the ink temperature is controlled by heating the ink will be described. However, the configuration and control are not limited to this, and the control including the case of cooling is performed. You may make it perform.

まず、本実施の形態の画像形成装置１０におけるインク温度の制御に関する部分の概略構成を図２を参照して詳細に説明する。図２は、本実施の形態の画像形成装置１０の一例を示す概略構成図である。   First, a schematic configuration of a portion related to ink temperature control in the image forming apparatus 10 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the image forming apparatus 10 according to the present embodiment.

本実施の形態の画像形成装置１０は、印字ヘッド部１２、インク供給部１４、及び循環路５０等を備えて構成されている。なお、本実施の形態の画像形成装置１０では、備えられているインクの数分（本実施の形態では、ＫＣＭＹの４色分）本構成を備えているが、図２では、インク１色分の構成のみを示している。   The image forming apparatus 10 according to the present embodiment includes a print head unit 12, an ink supply unit 14, a circulation path 50, and the like. Note that the image forming apparatus 10 according to the present embodiment has the same number of inks as the number of inks provided (in this embodiment, four colors of KCMY). In FIG. Only the configuration is shown.

インク供給部１４は、バッファタンク５６、バッファタンクの温度調節を行うバッファタンク温度調節部（第一温度調節部）５８、バッファタンク温度検出部６０、及びメインタンク６２等を備えて構成されている。インク供給部１４は、インクヘッド部１２から離間した位置に配置されている。インクの消費量が多いような印字を行う画像形成装置１０では、バッファタンク５６及びメインタンク６２が大きくなるため、印字ヘッド部１２に大きなインクタンクを配置することは好ましくないため、離間した位置に配置される。   The ink supply unit 14 includes a buffer tank 56, a buffer tank temperature adjustment unit (first temperature adjustment unit) 58 that adjusts the temperature of the buffer tank, a buffer tank temperature detection unit 60, a main tank 62, and the like. . The ink supply unit 14 is disposed at a position separated from the ink head unit 12. In the image forming apparatus 10 that performs printing that consumes a large amount of ink, since the buffer tank 56 and the main tank 62 are large, it is not preferable to dispose a large ink tank in the print head unit 12. Be placed.

メインタンク６２は、インクを貯蔵しておき、バッファタンク５６にインクを補充するためのものである。メインタンク６２は、温度調節を行わないため、メインタンク６２内のインクの温度は、周囲の温度と同様であり、例えば、２０℃〜４０℃である。インクはフィルタ６３を介してポンプ６４によりバッファタンク５６に移送される。   The main tank 62 stores ink and replenishes the buffer tank 56 with ink. Since the main tank 62 does not adjust the temperature, the temperature of the ink in the main tank 62 is the same as the ambient temperature, for example, 20 ° C. to 40 ° C. The ink is transferred to the buffer tank 56 by the pump 64 through the filter 63.

バッファタンク５６は、印字ヘッド部１２に供給するインクを貯蔵するためのものであり、液面センサ（図示省略）を備えており、バッファタンク５６内の液面が同じとなるように、メインタンク６２からインクが移送されてくる。   The buffer tank 56 is for storing ink to be supplied to the print head unit 12, and includes a liquid level sensor (not shown). The main tank is configured so that the liquid level in the buffer tank 56 is the same. Ink is transferred from 62.

バッファタンク温度調節部５８は、バッファタンク５６を加熱して所定の温度（設定温度）にするためのものであり、これによりバッファタンク５６内のインクが加熱される。バッファタンク温度調節部５８は、インクと接触する部分が高温であると、インクの性質を変質させる可能性があるため、例えば金属等、熱伝導率の高い外壁にヒータを埋め込んだものや、外壁の外側にシート状のヒータが貼付されたもの等が好ましい。   The buffer tank temperature adjustment unit 58 is for heating the buffer tank 56 to a predetermined temperature (set temperature), whereby the ink in the buffer tank 56 is heated. Since the buffer tank temperature adjusting unit 58 may change the properties of the ink if the temperature of the portion that comes into contact with the ink is high, the buffer tank temperature adjusting unit 58 may have a heater embedded in the outer wall having a high thermal conductivity, such as metal. It is preferable that a sheet-like heater is attached to the outside.

バッファタンク温度検出部６０は、バッファタンク５６から流出されるインクの温度を検出するためのものであり、インクの出口付近に備えられている。一例としては、サーミスタを用いた温度センサ等が挙げられる。なお、バッファタンク温度検出部６０は、インクの温度を直接検出しても良いし、流路を構成する熱伝導性の高い部材の温度を検出するようにしてもよい。   The buffer tank temperature detection unit 60 is for detecting the temperature of the ink flowing out from the buffer tank 56, and is provided near the ink outlet. An example is a temperature sensor using a thermistor. The buffer tank temperature detection unit 60 may directly detect the temperature of the ink, or may detect the temperature of a member having high thermal conductivity that forms the flow path.

大部数の印字を行うような画像形成装置においては、生産性を維持するために印字中にメインタンク６２のインクを交換することが望ましい。この場合、メインタンク６２とは別の補充タンクからのインクをメインタンク６２に移送するか、メインタンク６２からバッファタンク５６へのインクの移送を一時的に停止し、満タンのメインタンク６２に交換後、インクの移送を再開することが行われる。そのため、バッファタンク５６は、メインタンク６２のインク交換に想定される時間中に印字するためのインクを貯蔵しておける容量を持つことが好ましい。   In an image forming apparatus that performs printing of a large number of copies, it is desirable to replace the ink in the main tank 62 during printing in order to maintain productivity. In this case, the ink from the replenishing tank different from the main tank 62 is transferred to the main tank 62, or the ink transfer from the main tank 62 to the buffer tank 56 is temporarily stopped, and the main tank 62 is filled up. After the replacement, the ink transfer is resumed. For this reason, it is preferable that the buffer tank 56 has a capacity capable of storing ink for printing during the time assumed for ink replacement in the main tank 62.

なお、本実施の形態の画像形成装置１０では、バッファタンク５６を１個備えた構成としているが、インク内の気泡を減らすための脱気手段を設けるために、バッファタンク５６を２個（２段）備えた構成としても良い。   Note that the image forming apparatus 10 of the present embodiment is configured to include one buffer tank 56, but in order to provide a deaeration unit for reducing bubbles in the ink, two buffer tanks 56 (2 Steps) may be provided.

循環路５０は、印字ヘッド部１２と、インク供給部１４と、を接続して、インクを循環させるためのものであり、インク供給部１４から印字ヘッド部１２への往路５０Ａ及び印字ヘッド部１２からインク供給部１４への復路とにより形成される。循環路５０の一例としては、チューブ等が挙げられる。   The circulation path 50 is for connecting the print head unit 12 and the ink supply unit 14 to circulate ink, and the forward path 50A from the ink supply unit 14 to the print head unit 12 and the print head unit 12. To the ink supply unit 14. An example of the circulation path 50 is a tube or the like.

循環路５０の長さは短いことが望ましいが、印字ヘッド部１２は、吐出性能を維持させるために、吐出を回復させるためのメンテナンスを実施することが必要であり、メンテナンス部（図示省略）への移動が必要である。そのため、移動部分はケーブルベア（図示省略）内を通すため、循環路５０が長くなり、印字ヘッドのサイズにもよるが、一般に、２ｍ以上の長さが必要となる。この循環路５０の部分は、画像形成装置１０内部の温度によってインクの温度が影響を受けるため、カバーや断熱材によって周囲温度の影響を受けにくくなっていることが好ましい（詳細後述） 。   Although it is desirable that the length of the circulation path 50 is short, the print head unit 12 needs to perform maintenance for recovering ejection in order to maintain the ejection performance, and to the maintenance unit (not shown). Movement is necessary. For this reason, since the moving part passes through a cable bear (not shown), the circulation path 50 becomes long, and generally a length of 2 m or more is required although it depends on the size of the print head. Since the temperature of the ink is affected by the temperature inside the image forming apparatus 10, the circulation path 50 is preferably less susceptible to the influence of the ambient temperature by a cover or a heat insulating material (details will be described later).

周囲温度検出部５２は、循環路５０（往路５０Ａ）の周囲、画像形成装置１０内の温度を計測するためのものであり、一例としては、サーミスタを用いた温度センサ等が挙げられる。   The ambient temperature detection unit 52 is for measuring the temperature around the circulation path 50 (outward path 50A) and the temperature in the image forming apparatus 10, and examples include a temperature sensor using a thermistor.

バッファタンク５６内のインクはポンプ５４Ａにより循環路５０Ａを通して印字ヘッド部１２の供給タンク６６に配送される。また、印字に使用されなかったインクは回収タンク６８からバッファタンク５６へポンプ５４Ｂにより循環路５０Ｂを通って配送される。   The ink in the buffer tank 56 is delivered to the supply tank 66 of the print head unit 12 through the circulation path 50A by the pump 54A. Ink that has not been used for printing is delivered from the collection tank 68 to the buffer tank 56 through the circulation path 50B by the pump 54B.

印字ヘッド部１２は、供給タンク６６、回収タンク６８、バルブユニット７２、印字ヘッド温度調節部７４（第二温度調節部）、印字ヘッド部温度検出部７６、及び印字ヘッド７８等を備えて構成されている。   The print head unit 12 includes a supply tank 66, a recovery tank 68, a valve unit 72, a print head temperature adjustment unit 74 (second temperature adjustment unit), a print head temperature detection unit 76, a print head 78, and the like. ing.

供給タンク６６は、バッファタンク５６から循環路５０Ａを通って配送されてきたインクを貯留し、印字ヘッドへの流路をＯＮ／ＯＦＦ制御するバルブユニット７２及び印字ヘッド温度調節部７４の流路を経由して複数の印字ヘッド７８に供給される。なお、本実施の形態では、印字ヘッド７８を複数備えた構成としているが、これに限らず、印字ヘッド７８の個数は１個であってもよい。なお、スループットの高い印字を行う場合には、印字ヘッド７８を複数備えた構成とすることが好ましい。   The supply tank 66 stores the ink delivered from the buffer tank 56 through the circulation path 50 </ b> A and controls the flow path of the valve unit 72 and the print head temperature control unit 74 that controls ON / OFF of the flow path to the print head. Then, the print heads 78 are supplied to the print heads 78. In the present embodiment, a plurality of print heads 78 are provided. However, the present invention is not limited to this, and the number of print heads 78 may be one. In the case of performing printing with high throughput, it is preferable to have a configuration including a plurality of print heads 78.

印字ヘッド温度調節部（ヘッド前温調ブロック）７４は、供給タンク６６から印字ヘッド７８に配送されるインクを加熱するためのものである。印字ヘッド温度調節部７４の一例の構成図を図３に示す。印字ヘッド温度調節部７４は、流路ブロック７５及びヒータ７７を含んで構成されている。流路ブロック７５は、アルミニウム、銅等の熱伝導率の良い材料で形成されることが好ましい。ヒータ７７の具体的一例としては、シリコンラバーヒータ等が挙げられる。   The print head temperature controller (head temperature control block) 74 is for heating ink delivered from the supply tank 66 to the print head 78. A configuration diagram of an example of the print head temperature adjustment unit 74 is shown in FIG. The print head temperature adjustment unit 74 includes a flow path block 75 and a heater 77. The channel block 75 is preferably formed of a material having good thermal conductivity such as aluminum or copper. A specific example of the heater 77 is a silicon rubber heater.

印字ヘッド７８を複数備える場合は、印字ヘッド温度調節部７４は長尺になる。印字ヘッド温度調節部７４と印字ヘッド７８とは、短いチューブ７１Ａ、７１Ｂで１対１に結合されており、印字ヘッド７８の位置による流路の差はないが、周辺部の周囲への放熱が大きいために、面積あたりの発熱が一様となるような加熱をした場合は、流路ブロック７５内の中央部分の温度が高く、周辺部分の温度が低くなるような流路ブロック７５内で温度分布ができる。また、印字ヘッド７８へ供給される供給路（チューブ７１Ａ）は、１本の供給路（チューブ７０Ａ）を分岐するため、流路ブロック７５にいたるまでの流路長は中央部分が短く、周辺部分が長いというように若干、異なっている。流路が長いと周辺との熱交換が大きいため、温度降下が大きくなる。これらにより、流路ブロック７５の中央部の温度が高くなる場合がある。このような場合は、流路ブロック７５に複数の加熱部を設けることにより、温度分布を低減させることができる。   When a plurality of print heads 78 are provided, the print head temperature adjustment unit 74 is long. The print head temperature control unit 74 and the print head 78 are coupled one-to-one with short tubes 71A and 71B, and there is no difference in flow path depending on the position of the print head 78, but heat is dissipated to the periphery of the peripheral part. When heating is performed so that the heat generation per area is uniform, the temperature in the flow path block 75 is such that the temperature in the central portion in the flow path block 75 is high and the temperature in the peripheral portion is low. Distribution is possible. Further, since the supply path (tube 71A) supplied to the print head 78 branches off one supply path (tube 70A), the flow path length leading to the flow path block 75 is short in the central portion, and the peripheral portion. Is slightly different, such as long. If the flow path is long, the heat exchange with the surroundings is large, so the temperature drop is large. As a result, the temperature at the center of the flow path block 75 may increase. In such a case, the temperature distribution can be reduced by providing a plurality of heating units in the flow path block 75.

印字ヘッド温度検出部７６は、印字ヘッド温度調節部７４の温度を検出するためのものであり、具体的例としては、サーミスタを用いた温度センサ等が挙げられる。   The print head temperature detection unit 76 is for detecting the temperature of the print head temperature adjustment unit 74, and a specific example thereof includes a temperature sensor using a thermistor.

回収タンク６８は、印字ヘッド７８に供給され、印字により消費されずに戻ってきたインクを貯留し、バッファタンク５６へ戻すためのものである。   The collection tank 68 is for storing the ink supplied to the print head 78 and returned without being consumed by printing and returning it to the buffer tank 56.

供給タンク６６と回収タンク６８とは、タンク内のインク圧力をそれぞれ圧力センサ６７、６９で検出して、所定の圧力に調整されるよう制御されており、供給タンク６６と回収タンク６８との圧力差により、印字ヘッド７８のインク循環が行われる。   The supply tank 66 and the recovery tank 68 are controlled so that the ink pressure in the tank is detected by pressure sensors 67 and 69, respectively, and adjusted to a predetermined pressure, and the pressure between the supply tank 66 and the recovery tank 68 is controlled. Due to the difference, ink circulation of the print head 78 is performed.

なお、インクの循環量は、印字の有無によって変動するが、フル吐出（ベタに印字する）場合でも、所定の循環が行われるように印字ヘッド７８内の循環流路が設計されている。   The circulation amount of ink varies depending on the presence or absence of printing, but the circulation flow path in the print head 78 is designed so that a predetermined circulation is performed even in the case of full discharge (solid printing).

具体的一例として、印字ヘッド７８あたり１０００ノズルの高精細ヘッドで、最大吐出量が１０ｐｌ、吐出周波数２０ｋＨｚの場合、図４に示したような循環となるように設計される。印字率が０の場合は、吐出量が０であり、印字ヘッド７８の流量は流入側＝流出側＝０．４ｍＬ／ｓｅｃとなり、印字率１００％の場合は、０．２ｍＬ／ｓｅｃが吐出され、印字ヘッド７８の流入側の流量が０．５ｍＬ／ｓｅｃとなり、流出側の流量は０．３ｍＬ／ｓｅｃとなる。すなわち、流入側、流出側の流量はともに、印字率により変化し、吐出がない場合でも、フル吐出の場合でも、ある量の循環がなされることになる。   As a specific example, when a high-definition head of 1000 nozzles per print head 78, the maximum discharge amount is 10 pl, and the discharge frequency is 20 kHz, the circulation is designed as shown in FIG. When the printing rate is 0, the discharge amount is 0, and the flow rate of the print head 78 is inflow side = outflow side = 0.4 mL / sec, and when the printing rate is 100%, 0.2 mL / sec is discharged. The flow rate on the inflow side of the print head 78 is 0.5 mL / sec, and the flow rate on the outflow side is 0.3 mL / sec. That is, the flow rates on the inflow side and the outflow side both change depending on the printing rate, and a certain amount of circulation is performed regardless of whether there is no discharge or full discharge.

図５に本実施の形態の画像形成装置１０の機能ブロック図の一例を示す。本実施の形態の画像形成装置１０は、全体制御部８０、バッファタンク部１４、周囲温度検出部５２、印字ヘッド部１２、周囲温度降下記憶部９０、温度降下補正値算出部９２、循環量算出部９３、到達時間算出部９４、及び画像データ入力部９５を備えて構成されている。   FIG. 5 shows an example of a functional block diagram of the image forming apparatus 10 of the present embodiment. The image forming apparatus 10 of the present embodiment includes an overall control unit 80, a buffer tank unit 14, an ambient temperature detection unit 52, a print head unit 12, an ambient temperature drop storage unit 90, a temperature drop correction value calculation unit 92, and a circulation amount calculation. Unit 93, arrival time calculation unit 94, and image data input unit 95.

制御部８０は、画像形成装置１０全体を制御するものであり、ＣＰＵ８２、ＲＯＭ８４、ＲＡＭ８６、及びＨＤＤ８８を含んで構成されている。ＣＰＵ８２では、詳細を後述するインク温度制御処理等が実行される。ＲＯＭ８４は、インク温度制御処理やパラメータ等が記憶されており、ＲＡＭ８６は、ＣＰＵ２０による各種プログラムの実行時におけるワークエリア等として用いられる。   The control unit 80 controls the entire image forming apparatus 10 and includes a CPU 82, a ROM 84, a RAM 86, and an HDD 88. In the CPU 82, an ink temperature control process, which will be described in detail later, is executed. The ROM 84 stores ink temperature control processing, parameters, and the like, and the RAM 86 is used as a work area when the CPU 20 executes various programs.

周囲温度降下記憶部９０は、循環路５０の周囲温度と温度降下量との関係（詳細後述）を予め記憶しておくためのものである。   The ambient temperature drop storage unit 90 is for storing in advance a relationship (details will be described later) between the ambient temperature of the circulation path 50 and the temperature drop amount.

温度降下補正値算出部９２は、周囲温度記憶部９０に記憶されている温度降下量を補正するための補正値を算出するためのものである（詳細後述）。   The temperature drop correction value calculation unit 92 is for calculating a correction value for correcting the temperature drop amount stored in the ambient temperature storage unit 90 (details will be described later).

循環量算出部９３は、画像データ入力部９５から入力された画像データに基づいて、印字量を算出し、印字量に基づいてインクの循環量を算出するためのものである（詳細後述）。   The circulation amount calculation unit 93 is for calculating the print amount based on the image data input from the image data input unit 95 and calculating the ink circulation amount based on the print amount (details will be described later).

到達時間算出部９４は、インク循環量に基づいて、インクがバッファタンク５６（バッファタンク温度調節部５８）から印字ヘッド部１２（印字ヘッド温度調節部７４）までの到達時間を算出するためのものである（詳細後述）。   The arrival time calculation unit 94 calculates the arrival time of ink from the buffer tank 56 (buffer tank temperature adjustment unit 58) to the print head unit 12 (print head temperature adjustment unit 74) based on the ink circulation amount. (Details will be described later).

画像データ入力部９５は、画像を形成する（印字する）画像データが入力されるためのものである。   The image data input unit 95 is for inputting image data for forming (printing) an image.

ＣＰＵ８２、ＲＯＭ８４、ＲＡＭ８６、ＨＤＤ８８、バッファタンク部１４、周囲温度検出部５２、印字ヘッド部１２、周囲温度降下記憶部９０、温度降下補正値算出部９２、循環量算出部９３、到達時間算出部９４、及び画像データ入力部９５はデータバス等のバス９６により、データ等の授受が可能に接続されている。   CPU 82, ROM 84, RAM 86, HDD 88, buffer tank unit 14, ambient temperature detection unit 52, print head unit 12, ambient temperature drop storage unit 90, temperature drop correction value calculation unit 92, circulation amount calculation unit 93, arrival time calculation unit 94 The image data input unit 95 is connected by a bus 96 such as a data bus so that data can be exchanged.

次に、本実施の形態の画像形成装置１０における、インクの温度の制御の方法を図６〜図１２を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態では、一例として、印字ヘッド７８から吐出されるインクの温度（印字ヘッド７８に供給されるインクの温度、目標温度）が４０℃となるような温度制御を行う場合について説明する。   Next, a method for controlling the ink temperature in the image forming apparatus 10 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In this embodiment, as an example, a case where temperature control is performed so that the temperature of ink ejected from the print head 78 (the temperature of ink supplied to the print head 78, the target temperature) is 40 ° C. will be described. To do.

図６は、本実施の形態の画像形成装置１０の制御部８０で実行されるインク温度制御処理のフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart of an ink temperature control process executed by the control unit 80 of the image forming apparatus 10 according to the present embodiment.

ステップ１００では、インク量変化温度補正量（第１温度補正量）を取得する。インク量変化温度補正量の取得について説明する。インク量変化温度補正量とは、バッファタンク５６に流入するインク量の変化による温度変動を補正するための補正量である。図４を参照して具体的に説明した上述のインクの循環量は、１個の印字ヘッド７８に対してのものであり、本実施の形態では複数の印字ヘッド７８を備えるため、図４に示した量を印字ヘッド７８の個数倍した量が実際の循環量である。ここでは、具体的一例として印字ヘッド７８が１６個からなる場合について説明する。   In step 100, an ink amount change temperature correction amount (first temperature correction amount) is acquired. The acquisition of the ink amount change temperature correction amount will be described. The ink amount change temperature correction amount is a correction amount for correcting a temperature variation due to a change in the ink amount flowing into the buffer tank 56. The above-described ink circulation amount specifically described with reference to FIG. 4 is for one print head 78, and in the present embodiment, a plurality of print heads 78 are provided. An amount obtained by multiplying the indicated amount by the number of the print heads 78 is an actual circulation amount. Here, a case where there are 16 print heads 78 will be described as a specific example.

バッファタンク５６への回収タンク６８からのインクの戻り量は、吐出量に応じて、４．８ｍＬ／ｓｅｃ〜６．４ｍＬ／ｓｅｃの間で変動する。インクの温度は、周囲温度により異なるが、一般に、３５℃〜４０℃の範囲となる。バッファタンク５６からのインクの流出量は印字ヘッド７８への流入量の合計であり、６．４ｍＬ／ｓｅｃ〜８．０ｍＬ／ｓｅｃとなる。   The amount of ink returned from the collection tank 68 to the buffer tank 56 varies between 4.8 mL / sec and 6.4 mL / sec depending on the ejection amount. The temperature of the ink varies depending on the ambient temperature, but generally ranges from 35 ° C to 40 ° C. The amount of ink flowing out from the buffer tank 56 is the total amount of ink flowing into the print head 78, and is 6.4 mL / sec to 8.0 mL / sec.

メインタンク６２からバッファタンク５６へのインクの補充量は流出量と流入量との差分であり、０ｍＬ／ｓｅｃ〜３．２ｍＬ／ｓｅｃとなる。バッファタンク５６でから流出するインクの温度は、戻ってきたインクと、メインタンク６２からの補充インクとが混ざるため、２９℃〜４０℃となる。   The replenishment amount of ink from the main tank 62 to the buffer tank 56 is the difference between the outflow amount and the inflow amount, and is 0 mL / sec to 3.2 mL / sec. The temperature of the ink flowing out from the buffer tank 56 is 29 ° C. to 40 ° C. because the returned ink and the replenishing ink from the main tank 62 are mixed.

これら循環するインク量の変動及びメインタンク６２から補充されるインク量の変動によるインク温度の変動に対して出力温度を高精度（具体的一例として、目標吐出温度＋／−１℃）に一定にすることが求められる。   The output temperature is made constant with high accuracy (target discharge temperature +/− 1 ° C. as a specific example) with respect to fluctuations in ink temperature due to fluctuations in the circulating ink quantity and fluctuations in the ink quantity replenished from the main tank 62. It is required to do.

そのため、バッファタンク温度検出部６０で検出した温度と目標吐出温度（４０℃）との差をインク量変化温度補正量として取得する。   Therefore, the difference between the temperature detected by the buffer tank temperature detection unit 60 and the target discharge temperature (40 ° C.) is acquired as the ink amount change temperature correction amount.

次のステップ１０２では、周囲温度補正量（第２温度補正量）を取得する。周囲温度補正量の取得について説明する。周囲温度補正量とは、周囲の温度の影響による温度降下を補正するための補正量である。本実施の形態の画像形成装置１０では、印字ヘッド部１２とインク供給部１４とが離間した位置に配置されているため、循環路５０の経路が長くなっている。印字ヘッド温度調節部７４へ流出するインクの温度を４０℃とした場合、循環路５０Ａの周囲の温度が４０℃に近ければ、循環路５０中での温度降下は小さいが、周囲の温度が低ければ、温度降下が大きくなる。また、インクの循環量が小さければ、循環路５０中での温度降下は大きくなる。   In the next step 102, an ambient temperature correction amount (second temperature correction amount) is acquired. Acquisition of the ambient temperature correction amount will be described. The ambient temperature correction amount is a correction amount for correcting a temperature drop due to the influence of the ambient temperature. In the image forming apparatus 10 of the present embodiment, since the print head unit 12 and the ink supply unit 14 are arranged at positions separated from each other, the path of the circulation path 50 is long. When the temperature of the ink flowing out to the print head temperature control unit 74 is 40 ° C., if the temperature around the circulation path 50A is close to 40 ° C., the temperature drop in the circulation path 50 is small, but the ambient temperature is low. As a result, the temperature drop increases. Further, if the ink circulation amount is small, the temperature drop in the circulation path 50 becomes large.

当該関係に関する具体的実験データの一例を示す。循環路として、外径φ８ｍｍ、内径φ６ｍｍの樹脂チューブ、バッファタンクからの流出温度（樹脂チューブに流入される温度）４０℃、周囲温度２５℃、なお、インクではなく液体として水を用いて実験している。断熱材としては、チューブの周辺に２ｃｍの厚みのウレタンフォームを巻いて断熱を行っている。   An example of specific experimental data regarding the relationship is shown. As a circulation path, an experiment was conducted using a resin tube having an outer diameter of 8 mm and an inner diameter of 6 mm, an outflow temperature from the buffer tank (temperature flowing into the resin tube) of 40 ° C., an ambient temperature of 25 ° C., and water as a liquid instead of ink. ing. As the heat insulating material, a 2 cm thick urethane foam is wound around the tube for heat insulation.

チューブの周囲に断熱材無し、ファン（風速１ｍ／ｓｅｃ）の場合、循環量６．４ｍＬ／ｓｅｃでΔｔ＝−４．０℃／５ｍ、すなわち、５ｍ毎に４．０℃ずつ温度降下する。   In the case where there is no heat insulating material around the tube and the fan (wind speed 1 m / sec), Δt = −4.0 ° C./5 m at a circulation rate of 6.4 mL / sec, that is, a temperature drop of 4.0 ° C. every 5 m.

断熱材無し、ファン（風）無しの場合、循環量６．４ｍＬ／ｓｅｃでΔｔ＝−１．３℃／５ｍ、すなわち、５ｍ毎に１．３℃度ずつ温度降下し、循環量８．０ｍＬ／ｓｅｃでΔｔ＝−１．１℃／５ｍ、すなわち、５ｍ毎に１．１℃度ずつ温度降下する。   When there is no heat insulating material and no fan (wind), Δt = -1.3 ° C / 5m at a circulation rate of 6.4mL / sec, that is, a temperature drop of 1.3 ° C every 5m, and a circulation rate of 8.0mL Δt = −1.1 ° C./5 m at / sec, that is, the temperature drops by 1.1 ° C. every 5 m.

チューブの周囲に断熱材が有る場合、循環量６．４ｍＬ／ｓｅｃでΔｔ＝−０．２℃／５ｍ、すなわち、５ｍ毎に０．２℃ずつ温度降下する。   When there is a heat insulating material around the tube, the temperature drops by Δt = −0.2 ° C./5 m at a circulation rate of 6.4 mL / sec, that is, 0.2 ° C. every 5 m.

本実施の形態の画像形成装置１０では、バッファタンク５６から印字ヘッド部１２へいたる循環路５０Ａ中には、断熱材で保護できる部分もあるが、ケーブルベア内では、可撓性が必要となり、寸法状の制約等もあるため、断熱材の使用は難しい場合がある。また、画像形成装置１０の構成に使用されている基板などを冷却する必要があるため、ある程度の強制冷却が生じる。従って、循環路５０Ａに対する温度降下は、上述の断熱材無しでファン有りの場合よりは大きくないものの、循環量６．４ｍＬ／ｓｅｃでΔｔ＝−２．０℃／５ｍ、すなわち、５ｍ毎に２．０℃ずつ温度降下する。   In the image forming apparatus 10 according to the present embodiment, there is a portion that can be protected by a heat insulating material in the circulation path 50A from the buffer tank 56 to the print head unit 12, but flexibility is required in the cable track. Due to dimensional restrictions, it may be difficult to use a heat insulating material. In addition, since it is necessary to cool the substrate used in the configuration of the image forming apparatus 10, a certain amount of forced cooling occurs. Therefore, although the temperature drop with respect to the circulation path 50A is not larger than that without the above-described heat insulating material and with a fan, Δt = −2.0 ° C./5 m at a circulation rate of 6.4 mL / sec, that is, 2 for every 5 m. Decrease temperature by 0 ℃.

上記実験では、チューブのみに着目しているが、実際には、ポンプ５４や電磁バルブ（図示省略）等の流路でも温度降下が発生する。周囲温度の影響の割合は、チューブとほぼ同じ特性であり、実際の温度降下を測定しておけばよい。当該温度降下は、インクの循環量にほぼ反比例し、また、周囲温度に対しては、周囲との温度差が大きいほど降下率が大きい特性となる。また、インクの種類によって、例えば、インクの色により組成が異なるため、熱伝導率、比熱、粘度が若干異なっているため、周囲温度が同じであっても、循環路５０での温度降下量が異なる。周囲温度と、バッファタンク温度検出部６０と印字ヘッド温度検出部７６との温度差と、の関係の具体的一例を図７に示す。なお、この場合の循環量は、６．４ｍＬ／ｓｅｃある。   In the above experiment, attention is focused only on the tube, but in reality, a temperature drop also occurs in a flow path such as a pump 54 or an electromagnetic valve (not shown). The ratio of the influence of the ambient temperature is almost the same as that of the tube, and the actual temperature drop may be measured. The temperature drop is almost inversely proportional to the amount of ink circulated, and with respect to the ambient temperature, the larger the temperature difference from the ambient, the greater the drop rate. Also, depending on the type of ink, for example, the composition differs depending on the color of the ink, so the thermal conductivity, specific heat, and viscosity are slightly different, so even if the ambient temperature is the same, the amount of temperature drop in the circulation path 50 is Different. A specific example of the relationship between the ambient temperature and the temperature difference between the buffer tank temperature detector 60 and the print head temperature detector 76 is shown in FIG. In this case, the circulation rate is 6.4 mL / sec.

図７に示した例では、バッファタンク５６から印字ヘッド部１２までの送り側は到達時間が５０ｓｅｃ〜６３ｓｅｃであり、戻り側は若干遅く、６３ｓｅｃ〜８３ｓｅｃである。バッファタンク５６の容量は１０００ｍＬ程度であるため、この部分の通過時間は、１２５ｓｅｃ〜１５６ｓｅｃとなる。すなわち、インクが循環するのにかかる時間は、２３８ｓｅｃ〜３００ｓｅｃ＝４分〜５分かかることになる。しかしながら、周囲温度の変化は緩やかであり、図７に示したように、周囲温度１℃あたりの温度降下量は、目標とする温調精度である目標吐出温度＋／−１℃に対して小さい。すなわち、４分〜５分のタイムスケールでの周囲環境温度によるインク温度の変化は、バッファタンク温度調節部５８の設定温度を高くすることで補正することができ、印字ヘッド温度調節部７４での温度をほぼ、目標吐出温度（４０℃）にすることができる。   In the example shown in FIG. 7, the arrival time from the buffer tank 56 to the print head unit 12 is 50 seconds to 63 seconds, and the return side is slightly late, 63 seconds to 83 seconds. Since the capacity of the buffer tank 56 is about 1000 mL, the passage time of this portion is 125 sec to 156 sec. That is, it takes 238 sec to 300 sec = 4 minutes to 5 minutes for the ink to circulate. However, the change in the ambient temperature is gradual, and as shown in FIG. 7, the temperature drop per 1 ° C. of the ambient temperature is smaller than the target discharge temperature +/− 1 ° C., which is the target temperature adjustment accuracy. . That is, the change in the ink temperature due to the ambient temperature on the time scale of 4 minutes to 5 minutes can be corrected by increasing the set temperature of the buffer tank temperature adjustment unit 58. The temperature can be substantially the target discharge temperature (40 ° C.).

そのため、図７に示した周囲温度と温度降下量との対応関係を周囲温度降下記憶部４０に予め記憶しておき、周囲温度と目標吐出温度との差が大きい場合に、バッファタンク温度調節部５８の設定温度を高くするように、バッファタンク温度調節部５８を制御することにより、印字ヘッド温度調節部７４でのインクの温度を目標吐出温度に近づけることができる。   Therefore, the correspondence relationship between the ambient temperature and the amount of temperature drop shown in FIG. 7 is stored in advance in the ambient temperature drop storage unit 40, and when the difference between the ambient temperature and the target discharge temperature is large, the buffer tank temperature adjustment unit By controlling the buffer tank temperature adjustment unit 58 so as to increase the set temperature 58, the ink temperature in the print head temperature adjustment unit 74 can be brought close to the target ejection temperature.

図８に、周囲温度が２０℃、３０℃、及び４０℃の場合に、バッファタンク温度調節部５８の設定温度（インクの流出温度）を高くした場合の循環路を含む経路でのインクの温度の降下の具体的例を示す。周囲温度が２０℃の場合は、バッファタンク温度調節部５８の設定温度を４２．４℃にすることにより、印字ヘッド温度検出部７６で検出されるインクの温度は４０．３℃になる。また、周囲温度が３０℃の場合は、バッファタンク温度調節部５８の設定温度を４１．１℃にすることにより、印字ヘッド温度検出部７６で検出されるインクの温度は４０．５℃になる。周囲温度が４０℃の場合は、バッファタンク温度調節部５８の設定温度を目標吐出温度と同じ４０．０℃にすることにより、印字ヘッド温度検出部７６で検出されるインクの温度は４０．６℃になる。このように、バッファタンク温度調節部５８の設定温度を高く制御することにより、印字ヘッド温度検出部７６で検出されるインクの温度を高精度に制御することができる。   In FIG. 8, when the ambient temperature is 20 ° C., 30 ° C., and 40 ° C., the temperature of the ink in the path including the circulation path when the set temperature (ink outflow temperature) of the buffer tank temperature adjusting unit 58 is increased. A specific example of descent is shown. When the ambient temperature is 20 ° C., the temperature of the ink detected by the print head temperature detector 76 is 40.3 ° C. by setting the set temperature of the buffer tank temperature controller 58 to 42.4 ° C. When the ambient temperature is 30 ° C., the temperature of the ink detected by the print head temperature detection unit 76 is 40.5 ° C. by setting the set temperature of the buffer tank temperature adjustment unit 58 to 41.1 ° C. . When the ambient temperature is 40 ° C., the temperature of the ink detected by the print head temperature detecting unit 76 is 40.6 by setting the set temperature of the buffer tank temperature adjusting unit 58 to 40.0 ° C. which is the same as the target discharge temperature. It becomes ℃. Thus, by controlling the set temperature of the buffer tank temperature adjusting unit 58 to be high, the temperature of the ink detected by the print head temperature detecting unit 76 can be controlled with high accuracy.

そのため、周囲温度検出部５２から周囲温度を取得し、周囲温度降下記憶部９０に記憶されている周囲温度と温度降下量との対応関係を参照して温度降下量を周囲温度補正量として取得する。   Therefore, the ambient temperature is acquired from the ambient temperature detection unit 52, and the temperature drop amount is acquired as the ambient temperature correction amount with reference to the correspondence relationship between the ambient temperature and the temperature drop amount stored in the ambient temperature drop storage unit 90. .

次のステップ１０４では、取得したインク量変化温度補正量及び周囲温度補正量に基づいて、バッファタンク温度調節部５８の設定温度を決定し、次のステップ１０６では、決定した設定温度になるようにバッファタンク温度調節部５８に対して指示制御する。これにより、バッファタンク温度調節部５８でのインク温度の調節が行われる。   In the next step 104, the set temperature of the buffer tank temperature adjusting unit 58 is determined based on the acquired ink amount change temperature correction amount and the ambient temperature correction amount, and in the next step 106, the determined set temperature is set. The buffer tank temperature adjustment unit 58 is instructed and controlled. As a result, the ink temperature is adjusted by the buffer tank temperature adjusting unit 58.

次のステップ１０８では、外乱温度補正量（第４温度補正量）を取得する。外乱温度補正量の取得について説明する。外乱温度補正量とは、印字中のインクタンクの交換や補充等の急激な外乱により、バッファタンク５６から流出するインクの温度の変動を補正するための補正量である。   In the next step 108, a disturbance temperature correction amount (fourth temperature correction amount) is acquired. Acquisition of the disturbance temperature correction amount will be described. The disturbance temperature correction amount is a correction amount for correcting fluctuations in the temperature of ink flowing out from the buffer tank 56 due to a sudden disturbance such as replacement or replenishment of the ink tank during printing.

本実施の形態の画像形成装置１０では、メインタンク６２を交換する場合、バッファタンク５６は、通常は液面センサにより同じ液量に維持されているが、メインタンク６２からのインクの補充が停止されるため、液量が一時的に減少してしまう。すなわち、メインタンク６２からの補充がある場合に、バッファタンク５６への流入温度が２９℃であったものが、突然、回収タンク６８からの戻りの分のみとなり、３５℃に近いインクがバッファタンク５６に流入する場合が生じる。その後、メインタンク６２からのインクの補充が再開された際に、下がった液面を元の高さに戻そうとして通常よりも早い速度（補充量が多く）で補充が行われるため、例えば、メインタンク６２のインク温度が２０℃であった場合、バッファタンク５６内の温度は補充されたインクの温度と同じ２０℃に近い温度に急激に変化することになる。この変化をバッファタンク温度調節部５８でのみ制御しようとすると、図９に示したような変動が発生し、定常的な状態でバッファタンク５６の目標流出温度＋／−０．３℃であったものが、＋／−１．０℃程度に変動が増加してしまう。そこで、このインク温度の変動を印字ヘッド部１２の印字ヘッド温度調節部７４で制御することにより、補正する。これにより、バッファタンク部１４に冷却機能等の余分な温度調節機能を備えなくてもよいようにできる。   In the image forming apparatus 10 of the present embodiment, when the main tank 62 is replaced, the buffer tank 56 is normally maintained at the same liquid level by the liquid level sensor, but replenishment of ink from the main tank 62 is stopped. Therefore, the liquid amount is temporarily reduced. That is, when there is replenishment from the main tank 62, the inflow temperature to the buffer tank 56 is 29.degree. C., suddenly only the return from the collection tank 68, and ink close to 35.degree. 56 occurs. After that, when ink replenishment from the main tank 62 is resumed, replenishment is performed at a faster speed (more replenishment amount) than usual to return the lowered liquid level to the original height. When the ink temperature in the main tank 62 is 20 ° C., the temperature in the buffer tank 56 rapidly changes to a temperature close to 20 ° C. which is the same as the temperature of the replenished ink. If this change is controlled only by the buffer tank temperature adjustment unit 58, the fluctuation shown in FIG. 9 occurs, and the target outflow temperature of the buffer tank 56 is +/− 0.3 ° C. in a steady state. However, the fluctuation increases to about +/− 1.0 ° C. Therefore, the variation in the ink temperature is corrected by being controlled by the print head temperature adjustment unit 74 of the print head unit 12. As a result, the buffer tank unit 14 may not be provided with an extra temperature adjustment function such as a cooling function.

バッファタンク５６と印字ヘッド部１２とは離間して配置されているため、このような外乱によるインク温度の変動が発生してから印字ヘッド部１２への影響が到達（外乱により温度変動が発生したインクが到達）するまでに時間遅れｔｔが発生する。当該時間遅れはインクの循環量によって変化する。   Since the buffer tank 56 and the print head unit 12 are spaced apart from each other, the influence on the print head unit 12 is reached after the ink temperature fluctuates due to such disturbance (the temperature fluctuates due to the disturbance). A time delay tt occurs until the ink arrives. The time delay varies depending on the ink circulation amount.

各印字ヘッド７８へ到達するためのインクの循環量は図４に示した印字ヘッド流入側の流量の関係にある。近似的には、ｋ番目の印字ヘッド７８へのインクの流入量Ｖｋ（ｔ）ｍＬ／ｓｅｃは、ｋ番目のヘッドの印字率Ｐｋ（ｔ）の一次関数として、下記の式（１）により表される。   The amount of ink circulated to reach each print head 78 is related to the flow rate on the print head inflow side shown in FIG. Approximately, the ink inflow amount Vk (t) mL / sec into the kth print head 78 is expressed by the following equation (1) as a linear function of the print rate Pk (t) of the kth head. Is done.

Ｖｋ（ｔ）＝ａＰｋ（ｔ）＋ｂ ・・・（１）
例えば、１６個の印字ヘッド７８を備えている場合、全ての印字ヘッド７８へのインクの流入量の合計Ｖａ（ｔ）は、下記の式（２）により算出される。 Vk (t) = aPk (t) + b (1)
For example, when 16 print heads 78 are provided, the total amount Va (t) of the inflow of ink into all the print heads 78 is calculated by the following equation (2).

Ｖａ（ｔ）＝ΣＶｋ（ｔ）（ｋ＝１，１６）＝ａΣＰｋ（ｔ）（ｋ＝１，１６）＋１６ｂ ・・・（２）
バッファタンク５６の出口から印字ヘッド温度調節部７４に至るまでの循環路５０Ａを含む流路にあるインク量は時間的に一定であり、その量はＶｃとする。このＶｃにあたる分をバッファタンク５６で外乱により温度変動が発生したインクが経過する時間（時間遅れ）ｔｔは、下記の式（３）を到達時間算出部９４で解くことで算出できる。 Va (t) = ΣVk (t) (k = 1, 16) = aΣPk (t) (k = 1, 16) + 16b (2)
The amount of ink in the flow path including the circulation path 50A from the outlet of the buffer tank 56 to the print head temperature adjustment unit 74 is constant in time, and the amount is Vc. The time (time delay) tt in which the ink corresponding to the temperature Vc is generated due to the disturbance in the buffer tank 56 can be calculated by solving the following equation (3) by the arrival time calculation unit 94.

∫Ｖａ（ｔ）ｄｔ（ｔ＝０，ｔｔ）＝Ｖｃ ・・・（３）
なお、実際の温度の変化は秒単位の緩やかなものであるため、図示しないタイマ等を用いて１秒毎にＶａ（ｔ）を到達時間算出部９４で算出し、算出した値をメモリ（図示省略）等に記憶しておき、現時点から過去にわたって、Ｖａ（ｔ）を加算し、加算した結果がＶｃより大きくなる時間を計算するようにしてもよい。すなわち、下記の式（４）を満たすｔｔ（ｔ）を算出するようにしてもよい。 ∫ Va (t) dt (t = 0, tt) = Vc (3)
Since the actual temperature change is gradual in units of seconds, Va (t) is calculated by the arrival time calculation unit 94 every second using a timer or the like (not shown), and the calculated value is stored in the memory (not shown). (Omitted) or the like, Va (t) may be added from the present time to the past, and the time when the result of addition is greater than Vc may be calculated. That is, tt (t) that satisfies the following expression (4) may be calculated.

ΣＶａ（ｔ＝０、−１、〜、−ｔｔ）＞Ｖｃ ・・・（４）
ここで、印字ヘッド温度調節部７４によるインクの温度調節は、スペース上の制約から小型に構成する必要が有り、大きな熱交換を行うことはできないため、補助的な役割であり、流入するインクの温度と目標流出温度との差が小さいことが望ましいが、印字ヘッド温度調節部７４の温調温度と流入するインクの温度との差が大きい場合は、熱の移動量がおおきく、差が小さい場合には、熱の移動量が小さいという特徴がある。 ΣVa (t = 0, −1, ˜, −tt)> Vc (4)
Here, the temperature adjustment of the ink by the print head temperature adjustment unit 74 needs to be configured in a small size due to space limitations, and cannot perform large heat exchange. It is desirable that the difference between the temperature and the target outflow temperature is small. However, if the difference between the temperature adjustment temperature of the print head temperature adjustment unit 74 and the temperature of the ink flowing in is large, the amount of heat transfer is large and the difference is small. Is characterized by a small amount of heat transfer.

印字ヘッド温度調節部７４に流入するインクの温度と目標流出温度との差と、流出するインク温度と目標流出温度との差の具体的一例を図１０に示す。このように、目標流出温度との差が小さくすることができるため、高精度にインク温度の制御を行うことができる。   FIG. 10 shows a specific example of the difference between the temperature of the ink flowing into the print head temperature adjusting unit 74 and the target outflow temperature, and the difference between the outflowing ink temperature and the target outflow temperature. Since the difference from the target outflow temperature can be reduced in this way, the ink temperature can be controlled with high accuracy.

すなわち、流入インク温度と目標流出温度との差をΔｅｉ、流出インク温度と目標流出温度との差をΔｅｔとすると、両者の間には、一対一の対応関係がある。従って、流出温度と目標流出温度との差を０にするためには、印字ヘッド温度調節部７４の設定温度を実際の差分、逆に補正すればよい。具体的一例として、４２℃（目標流出温度＋２℃）で流入したインクを設定温度が４０℃の印字ヘッド温度調節部７４を通すと４１℃（目標流出温度＋1℃）で流出される場合、設定温度を３８℃として温調することにより、流出するインクの温度を４０℃にすることができる。この関係を補正テーブルとして、図示しないメモリやＨＤＤ８８等に予め記憶しておくことにより、目標流出温度を設定し、流入するインクの温度が所定の範囲内に有れば、印字ヘッド温度調節部７４による補正により、印字ヘッド７８に流入する温度を一定にする精度を向上することができる。   That is, if the difference between the inflow ink temperature and the target outflow temperature is Δei, and the difference between the outflow ink temperature and the target outflow temperature is Δet, there is a one-to-one correspondence between the two. Therefore, in order to make the difference between the outflow temperature and the target outflow temperature zero, the set temperature of the print head temperature adjustment unit 74 may be corrected in reverse to the actual difference. As a specific example, when ink that has flowed in at 42 ° C. (target outflow temperature + 2 ° C.) is passed through the print head temperature adjustment unit 74 having a set temperature of 40 ° C., the ink flows out at 41 ° C. (target outflow temperature + 1 ° C.). By adjusting the temperature to 38 ° C., the temperature of the ink that flows out can be set to 40 ° C. By storing this relationship as a correction table in a memory (not shown), the HDD 88, or the like in advance, a target outflow temperature is set, and if the temperature of the inflowing ink is within a predetermined range, the print head temperature adjustment unit 74. As a result of the correction, the accuracy of making the temperature flowing into the print head 78 constant can be improved.

そのため、図１１に例示するように、バッファタンク温度検出部６０で検出したインクの温度と目標流出温度との差に基づいて、時間遅れｔｔ後に印字ヘッド温度調節部７４の設定温度を制御する。従って、バッファタンク温度検出部６０で検出したインクの温度と目標流出温度との差を外乱温度補正量として取得する。   Therefore, as illustrated in FIG. 11, the set temperature of the print head temperature adjustment unit 74 is controlled after a time delay tt based on the difference between the ink temperature detected by the buffer tank temperature detection unit 60 and the target outflow temperature. Therefore, the difference between the ink temperature detected by the buffer tank temperature detection unit 60 and the target outflow temperature is acquired as the disturbance temperature correction amount.

なお、上記の具体的一例では、Ｖｃは約４００ｍＬであり、インクの循環量は６．４ｍＬ／ｓｅｃ〜８．０ｍＬ／ｓｅｃであるので、時間遅れｔｔは、５０ｓｅｃ〜６２．５ｓｅｃであり、高速な算出処理を行わなくても、効果的な補正が可能である。このように、印字ヘッド温度調節部７４によるインクの温度の制御は、バッファタンク温度調節部５８より熱容量が小さいため、バッファタンク温度調節部５８での変動周波数以上の周波数の熱応答性があり、バッファタンク温度調節部５８で発生した振動的な誤差の外乱による温度変動を補正することが可能となる。すなわち、印字ヘッド温度調節部７４の熱応答がバッファタンク温度調節部５８の熱応答よりも高速であるため、印字ヘッド温度調節部７４は、外乱による温度変動を補正することが可能となる。   In the above specific example, since Vc is about 400 mL and the ink circulation amount is 6.4 mL / sec to 8.0 mL / sec, the time delay tt is 50 sec to 62.5 sec. Effective correction can be performed without performing a complicated calculation process. As described above, the control of the ink temperature by the print head temperature adjustment unit 74 has a heat capacity smaller than that of the buffer tank temperature adjustment unit 58, and therefore has a thermal response with a frequency equal to or higher than the fluctuation frequency in the buffer tank temperature adjustment unit 58. It is possible to correct temperature fluctuations due to disturbance of vibrational error generated in the buffer tank temperature adjusting unit 58. That is, since the thermal response of the print head temperature adjustment unit 74 is faster than the thermal response of the buffer tank temperature adjustment unit 58, the print head temperature adjustment unit 74 can correct temperature fluctuations due to disturbance.

次のステップ１１０では、循環量（第３温度補正量）を取得する。循環量温度補正量の取得について説明する。循環量温度補正量とは、インクの循環量の変動に対する補正を行うための補正量である。   In the next step 110, the circulation amount (third temperature correction amount) is acquired. Acquisition of the circulation amount temperature correction amount will be described. The circulation amount temperature correction amount is a correction amount for correcting the variation in the circulation amount of the ink.

上述したように、印字率が小さければ、インクの循環量は少なくなり、循環路５０での温度降下量は大きくなる。具体的一例としては、循環量が６．４ｍＬ／ｓｅｃである場合の温度降下量は２．０℃程度であり、循環量が８．０ｍＬ／ｓｅｃに変換すると温度降下量は１．６℃となる。両者の差の０．４℃は、目標吐出温度＋／−１℃を目標としている本実施の形態の画像形成装置１０では、無視できないずれ（変動）である。   As described above, if the printing rate is small, the ink circulation amount decreases, and the temperature drop amount in the circulation path 50 increases. As a specific example, when the circulation rate is 6.4 mL / sec, the temperature drop is about 2.0 ° C., and when the circulation rate is converted to 8.0 mL / sec, the temperature drop is 1.6 ° C. Become. The difference of 0.4 ° C. between the two is a shift (fluctuation) that cannot be ignored in the image forming apparatus 10 of the present embodiment that targets the target discharge temperature +/− 1 ° C.

上記循環量の違いにより発生したインク温度の変動をバッファタンク温度調節部５８の設定温度の制御により補正するのは、バッファタンク５６は熱容量が大きく、その中でのインクの滞留時間が長いため、循環量の時間変動に対して、十分な応答性を持っていないため、適していない。そのため、当該補正は、印字ヘッド温度調節部７４で補正することが好ましい。   The reason why the variation in the ink temperature caused by the difference in the circulation amount is corrected by controlling the set temperature of the buffer tank temperature adjusting unit 58 is that the buffer tank 56 has a large heat capacity, and the residence time of the ink therein is long. It is not suitable because it does not have sufficient responsiveness to fluctuations in the circulation amount over time. Therefore, the correction is preferably performed by the print head temperature adjustment unit 74.

バッファタンク温度調節部５８から印字ヘッド温度調節部７４までのインクの到達時間ｔｔを到達時間算出部９４で算出する。温度降下と時間はほぼ比例関係にあるので、これにより、印字ヘッド温度調節部７４の設定温度を制御する。インクの循環量と印字ヘッド温度調節部７４の設定温度Ｔｖとの関係の一例を図１２に示す。   The arrival time calculation unit 94 calculates the ink arrival time tt from the buffer tank temperature adjustment unit 58 to the print head temperature adjustment unit 74. Since the temperature drop and time are in a substantially proportional relationship, the set temperature of the print head temperature adjustment unit 74 is controlled thereby. An example of the relationship between the ink circulation amount and the set temperature Tv of the print head temperature adjustment unit 74 is shown in FIG.

具体的には、温度降下補正値算出部９２で温度降下補正値を算出する。図７に例示した、周囲温度降下記憶部に予め記憶されている通常の周囲温度に対する補正テーブルを決めた際のインクの流量でのバッファタンク温度調節部５８から印字ヘッド温度調節部７４までの時間をｔｔ０、当該場合の周囲温度Ｔ、インクの種類Ｉにおける温度降下量をＴｅ０（Ｔ、Ｉ）とすると、温度降下補正値は、下記の式（５）により算出する。   Specifically, the temperature drop correction value calculation unit 92 calculates the temperature drop correction value. The time from the buffer tank temperature adjustment unit 58 to the print head temperature adjustment unit 74 at the ink flow rate when the correction table for the normal ambient temperature stored in advance in the ambient temperature drop storage unit illustrated in FIG. 7 is determined. Is the ambient temperature T in this case, and the temperature drop amount in the ink type I is Te0 (T, I), the temperature drop correction value is calculated by the following equation (5).

Ｔｖ（ｔ、Ｔ、Ｉ）＝ｔｔ（ｔ）／ｔｔ０×Ｔｅ０（Ｔ、Ｉ） ・・・（５）
当該温度降下補正値による補正により、画像データ（印字率）を元にして循環量による温度降下分の補正が可能となるので、印字ヘッド７８から吐出されるインクの温度の制御を向上することができる。 Tv (t, T, I) = tt (t) / tt0 × Te0 (T, I) (5)
The correction by the temperature drop correction value makes it possible to correct the temperature drop by the circulation amount based on the image data (printing rate), so that the control of the temperature of the ink ejected from the print head 78 can be improved. it can.

そのため、周囲温度降下量とインクの循環量とに基づいて、温度降下補正値を循環量温度補正量として取得する。   Therefore, the temperature drop correction value is acquired as the circulation amount temperature correction amount based on the ambient temperature drop amount and the ink circulation amount.

次のステップ１１２では、印字ヘッド温度調節部７４におけるフィードバック補正を行うために、印字ヘッド温度検出部７６で検出した印字ヘッド温度を取得する。   In the next step 112, the print head temperature detected by the print head temperature detection unit 76 is acquired in order to perform feedback correction in the print head temperature adjustment unit 74.

次のステップ１１４では、取得した外乱温度補正量、循環量温度補正量、到達時間ｔｔ、及び印字ヘッド温度に基づいて、印字ヘッド温度調節部７４の設定温度を決定し、次のステップ１１６では、決定した設定温度になるように印字ヘッド温度調節部７４に対して指示制御する。これにより、印字ヘッド温度調節部７４でのインク温度の調節が行われる。   In the next step 114, the set temperature of the print head temperature adjustment unit 74 is determined based on the acquired disturbance temperature correction amount, circulation amount temperature correction amount, arrival time tt, and print head temperature. In the next step 116, The print head temperature adjustment unit 74 is instructed and controlled so that the determined set temperature is reached. As a result, the ink temperature is adjusted by the print head temperature adjusting unit 74.

次のステップ１１８では、本処理を終了するか否か判断する。終了しない場合（印字が継続されている場合）等は否定されて、ステップ１００に戻り、本処理を繰り返す。一方、画像データの印字が全て終了した場合等は肯定されて本処理を終了する。   In the next step 118, it is determined whether or not to end this process. If it does not end (when printing is continued) or the like is denied, the process returns to step 100 to repeat this process. On the other hand, when all of the printing of the image data has been completed, the process is terminated.

次に本実施の形態の画像形成装置１０におけるインクの温度制御処理を行う場合の具体的最適例の一例について説明する。上述したように印字ヘッド７８から吐出されるインクの温度は、目標吐出温度＋／−１℃が好ましい。   Next, an example of a specific optimum example when the ink temperature control process is performed in the image forming apparatus 10 of the present embodiment will be described. As described above, the temperature of the ink ejected from the print head 78 is preferably the target ejection temperature +/− 1 ° C.

内径φ６ｍｍのチューブ（循環路５０）を使用したとすると、断面積は２８．３ｍｍ２であり、インクの循環量を６．４ｍＬ／ｓｅｃとすると、循環路５０内の流速は６４００／２８．３＝２２６ｍｍ／ｓｅｃである。循環路５０を通過する時間と伝熱量（＝周囲温度による温度降下量）は比例関係にあるので、循環路５０Ａを通過する時間Ｔ（ｓｅｃ）は下記の式（６）により規定される。 If a tube (circulation path 50) having an inner diameter of φ6 mm is used, the cross-sectional area is 28.3 mm 2 , and if the ink circulation rate is 6.4 mL / sec, the flow rate in the circulation path 50 is 6400 / 28.3. = 226 mm / sec. Since the time passing through the circulation path 50 and the amount of heat transfer (= temperature drop due to the ambient temperature) are in a proportional relationship, the time T (sec) passing through the circulation path 50A is defined by the following equation (6).

Ｔ（ｓｅｃ）＝循環路５０Ａの長さＬ（ｍｍ）×循環路５０Ａの断面積Ｓ（ｍｍ２）／循環量Ｖ（ｍＬ／ｓｅｃ） ・・・（６）
まず、最適例の下限について説明する。循環量が６．４ｍＬ／ｓｅｃ、周囲温度が２０℃の場合の温度降下量は、２．０℃／５ｍである。従って、本実施の形態のインク温度制御処理を行わない場合であっても、循環路５０Ａが２．５ｍ以下の長さであれば、印字ヘッド温度調節部７４におけるインクの温度を目標吐出温度＋／−１℃にすることができる。この条件を上記の循環路５０Ａの通過時間Ｔ（ｓｅｃ）で示すと１１ｓｅｃ以下となる。 T (sec) = length L (mm) of the circulation path 50A × cross-sectional area S (mm 2 ) of the circulation path 50A / circulation amount V (mL / sec) (6)
First, the lower limit of the optimum example will be described. The amount of temperature drop when the circulation rate is 6.4 mL / sec and the ambient temperature is 20 ° C. is 2.0 ° C./5 m. Accordingly, even when the ink temperature control process of the present embodiment is not performed, if the circulation path 50A is 2.5 m or less in length, the ink temperature in the print head temperature adjustment unit 74 is set to the target ejection temperature + / -1 ° C. When this condition is expressed by the passage time T (sec) of the circulation path 50A, it becomes 11 sec or less.

次に最適例の上限について説明する。循環路５０Ａが長くなれば流路内で温度分布が生じるため、周囲温度検出部５２で検出した温度で補正しても誤差が発生する場合がある。３℃程度の温度分布は想定されるが、循環量が６．４ｍＬ／ｓｅｃの場合では、周囲の温度が２０℃と２３℃での温度降下量の差は０．３℃／５ｍであるので、循環路５０Ａが１７ｍ以上の長さの場合に、補正をしても温度分布が３℃あれば、印字ヘッド温度調節部７４でのインクの温度のずれが１℃以上となる場合が生じる。この条件を上記の循環路５０Ａの通過時間Ｔ（ｓｅｃ）で示すと７５ｓｅｃとなる。   Next, the upper limit of the optimum example will be described. If the circulation path 50A becomes longer, a temperature distribution is generated in the flow path, so that an error may occur even if the temperature detected by the ambient temperature detection unit 52 is corrected. A temperature distribution of about 3 ° C is assumed, but when the circulation rate is 6.4 mL / sec, the difference in temperature drop between 20 ° C and 23 ° C is 0.3 ° C / 5m. When the circulation path 50A has a length of 17 m or more and the temperature distribution is 3 ° C. even if the correction is made, the temperature deviation of the ink at the print head temperature adjusting unit 74 may be 1 ° C. or more. When this condition is expressed by the passage time T (sec) of the circulation path 50A, it is 75 sec.

すなわち、循環路５０Ａの構造等の諸条件により多少変動するが、インクが循環路５０Ａを通過する時間が１１ｓｅｃ〜７５ｓｅｃの範囲内の場合に本実施の形態のインク温度制御処理の効果が顕著に表れる。   That is, although it varies somewhat depending on various conditions such as the structure of the circulation path 50A, the effect of the ink temperature control process of the present embodiment is remarkable when the time for the ink to pass through the circulation path 50A is in the range of 11 sec to 75 sec. appear.

なお、循環路５０Ａの長さは、循環路５０Ａの内径によっても異なるが、循環路５０Ａの径は要求される圧力損失を満足する範囲の細い径のものを選ぶこと及び、画像形成装置１０の小型化のためにできる限り短くしようとすることから、上述した２．５ｍ〜１７ｍの範囲内であれば、本実施の形態のインク温度制御処理の効果が顕著に表れる。   The length of the circulation path 50A varies depending on the inner diameter of the circulation path 50A, but the diameter of the circulation path 50A is selected so that the diameter of the circulation path 50A satisfies the required pressure loss, and the image forming apparatus 10 Since it tries to shorten as much as possible for size reduction, if it exists in the range of 2.5m-17m mentioned above, the effect of the ink temperature control process of this Embodiment will show up notably.

また、印字率は、印字率によりインクの循環量が変化し、インクが循環路５０Ａを通過する時間が変化するが、循環路５０Ａの通過時間が上記１１ｓｅｃ〜７５ｓｅｃの範囲内であれば、本実施の形態のインク温度制御処理の効果が顕著に表れる。   In addition, the printing rate varies depending on the printing rate, and the amount of time that the ink passes through the circulation path 50A varies. However, if the passage time of the circulation path 50A is within the range of 11 sec to 75 seconds, The effect of the ink temperature control process of the embodiment is remarkably exhibited.

なお、上述した範囲は、具体的最適例の一例であり、当該範囲外であっても本実施の形態のインク温度制御処理を行うことにより、行わない場合よりも、より高精度に印字ヘッド７８から吐出されるインク温度の制御を行うことができ、印字ヘッド７８のインク温度を安定化することができる。   Note that the above-described range is an example of a specific optimum example, and even if it is outside the range, by performing the ink temperature control processing of the present embodiment, the print head 78 can be more accurately performed than when it is not performed. The ink temperature discharged from the ink can be controlled, and the ink temperature of the print head 78 can be stabilized.

なお、本実施の形態では、インクの循環量を印字率に基づいて算出しており、印字率は画像データに基づいて算出しているがこれに限らず、インクの循環量を検出する検出部（センサ等）を循環路５０に設けるようにしてもよい。   In this embodiment, the ink circulation amount is calculated based on the printing rate, and the printing rate is calculated based on the image data. However, the present invention is not limited to this, and the detection unit detects the ink circulation amount. (A sensor or the like) may be provided in the circulation path 50.

以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置１０では、目標吐出温度（４０℃）とバッファタンク温度検出部６０により検出した温度とに基づいて、インク量変化温度補正量を取得し、周囲温度検出部５２により検出した循環路５０Ａの周囲の温度に対応する周囲温度降下記憶部から取得した温度降下量に基づいて、周囲温度補正量を取得し、インク量変化温度補正量及び周囲温度補正量に基づいてバッファタンク温度調節部５８の設定温度を決定し、当該設定温度になるように、バッファタンク温度調節部５８を制御する。また、バッファタンク５６の目標流出温度とバッファタンク温度検出部６０により検出した温度とに基づいて、外乱温度補正量を取得し、到達時間算出部９４によりバッファタンク温度調節部５８から印字ヘッド温度調節部７４へインクが到達するまでの時間を算出し、温度降下量と循環量算出手段９３により算出したインクの循環量とに基づいて、循環量温度補正量を取得し、外乱温度補正量、循環量温度補正量、到達時間、及び印字ヘッド温度検出部７６により検出した温度に基づいて印字ヘッド温度調節部７４の設定温度を決定し、当該設定温度になるように、印字ヘッド温度調節部７４を制御する。   As described above, in the image forming apparatus 10 according to the present embodiment, the ink amount change temperature correction amount is acquired based on the target discharge temperature (40 ° C.) and the temperature detected by the buffer tank temperature detection unit 60. Based on the temperature drop amount acquired from the ambient temperature drop storage unit corresponding to the ambient temperature of the circulation path 50A detected by the ambient temperature detection unit 52, the ambient temperature correction amount is acquired, and the ink amount change temperature correction amount and the ambient temperature are acquired. Based on the correction amount, the set temperature of the buffer tank temperature adjusting unit 58 is determined, and the buffer tank temperature adjusting unit 58 is controlled so as to be the set temperature. The disturbance temperature correction amount is acquired based on the target outflow temperature of the buffer tank 56 and the temperature detected by the buffer tank temperature detection unit 60, and the print head temperature adjustment is performed from the buffer tank temperature adjustment unit 58 by the arrival time calculation unit 94. The time until the ink reaches the section 74 is calculated, and the circulation amount temperature correction amount is obtained based on the temperature drop amount and the ink circulation amount calculated by the circulation amount calculation means 93, and the disturbance temperature correction amount and circulation are obtained. The set temperature of the print head temperature adjusting unit 74 is determined based on the amount temperature correction amount, the arrival time, and the temperature detected by the print head temperature detecting unit 76, and the print head temperature adjusting unit 74 is set so as to be the set temperature. Control.

これにより、バッファタンク５６に流入するインク量の変化によるインク温度の変動、バッファタンク５６で外乱により発生したインク温度の変動、循環路５０Ａ周囲温度による温度降下、及びインク循環量の変化によるインク温度の変動等を補正（制御）することができ、印字ヘッド７８から吐出されるインクの温度を安定化することができる。従って、本実施の形態の画像形成装置１０では、高画質の印字を行うことができる。   As a result, the ink temperature varies due to the change in the amount of ink flowing into the buffer tank 56, the ink temperature varies due to disturbance in the buffer tank 56, the temperature drop due to the ambient temperature of the circulation path 50A, and the ink temperature due to the variation in the ink circulation amount. And the like, and the temperature of the ink ejected from the print head 78 can be stabilized. Therefore, the image forming apparatus 10 of the present embodiment can perform high quality printing.

本発明の実施の形態に係る、画像形成装置の概略構成の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る、画像形成装置における印字ヘッドの温度制御に関する概略構成の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a schematic configuration related to temperature control of a print head in an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る、印字ヘッド温度調節部の構成の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the print head temperature control part based on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る、画像形成装置におけるインクの循環量の具体的一例を説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for describing a specific example of an ink circulation amount in an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る、画像形成装置の一例を示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る、画像形成装置の制御部で実行されるインク温度制御処理のフローチャートである。6 is a flowchart of an ink temperature control process executed by a control unit of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る、周囲温度と、バッファタンク温度検出部と印字ヘッド温度検出部との温度差と、の関係の具体的一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the specific example of the relationship between ambient temperature and the temperature difference of a buffer tank temperature detection part and a print head temperature detection part based on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る、周囲温度が２０℃、３０℃、及び４０℃の場合に、バッファタンク温度調節部の設定温度（インクの流出温度）を高くした場合の循環路を含む経路でのインクの温度の降下の具体的例を説明するための説明図である。According to the embodiment of the present invention, when the ambient temperature is 20 ° C., 30 ° C., and 40 ° C., the path including the circulation path when the set temperature (ink outflow temperature) of the buffer tank temperature control unit is increased. It is explanatory drawing for demonstrating the specific example of the fall of the temperature of the ink. 本発明の実施の形態に係る、バッファタンクで外乱により生じるインク温度の変動を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the fluctuation | variation of the ink temperature which arises by disturbance in a buffer tank based on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る、印字ヘッド温度調節部における流入インク温度と目標流出温度との差と、流出インク温度と目標流出温度との差との関係を説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a difference between an inflow ink temperature and a target outflow temperature and a difference between an outflow ink temperature and a target outflow temperature in the print head temperature adjustment unit according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る、外乱によるインク温度の変動と印字ヘッド温度調節部の設定温度の制御との関係の一例について説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an example of a relationship between a change in ink temperature due to a disturbance and control of a set temperature of a print head temperature adjustment unit according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る、インクの循環量と印字ヘッド温度調節部の設定温度Ｔｖとの関係の一例を説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an example of a relationship between an ink circulation amount and a set temperature Tv of a print head temperature adjustment unit according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 画像形成装置
１２ 印字ヘッド部
１４ インク供給部
５０ 循環路 （液体循環手段）
５２ 周囲温度検出部 （周囲温度検出手段）
５６ バッファタンク （第１タンク）
５８ バッファタンク温度調節部 （第１温度調節手段）
６０ バッファタンク温度検出部 （第１温度検出手段）
６２ メインタンク
６６ 供給タンク
６８ 回収タンク
７２ バルブユニット
７４ 印字ヘッド温度調節部 （第２温度調節手段）
７６ 印字ヘッド温度検出部 （第２温度検出手段）
７８ 印字ヘッド
８０ 制御部 （第１温度制御手段、第２温度制御手段）
９０ 周囲温度降下記憶部 （記憶手段）
９２ 温度降下補正値算出部 （温度降下量算出手段）
９３ 循環量算出部 （循環量算出手段）
９４ 到達時間算出部 （到達時間算出手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 12 Print head part 14 Ink supply part 50 Circulation path (Liquid circulation means)
52 Ambient temperature detector (Ambient temperature detector)
56 Buffer tank (first tank)
58 Buffer tank temperature controller (first temperature controller)
60 Buffer tank temperature detector (first temperature detector)
62 Main tank 66 Supply tank 68 Collection tank 72 Valve unit 74 Print head temperature control section (second temperature control means)
76 Print head temperature detector (second temperature detector)
78 print head 80 control section (first temperature control means, second temperature control means)
90 Ambient temperature drop storage (storage means)
92 Temperature drop correction value calculation part (Temperature drop amount calculation means)
93 Circulation amount calculation unit (circulation amount calculation means)
94 Arrival Time Calculation Unit (Arrival Time Calculation Means)

Claims (11)

画像データに基づいて液滴を吐出する印字ヘッドを備えた印字ヘッド部に液体を供給するために前記印字ヘッド部から離間した位置に配置された第１タンクと、
前記第１タンクの温度を検出する第１温度検出手段と、
前記第１タンクの温度を調節する第１温度調節手段と、
前記印字ヘッド部と前記第１タンクとの間で液体を循環させる液体循環手段と、
前記液体循環手段の前記第１タンクから前記印字ヘッド部への循環路周囲の温度を検出する周囲温度検出手段と、
前記液滴の目標吐出温度と前記第１温度検出手段により検出した温度とに基づいて定めた第１温度補正量と、前記周囲温度検出手段により検出した温度に基づいて定めた第２温度補正量と、に基づいて定めた設定温度になるように前記第１温度調節手段の温度を制御する第１温度制御手段と、
前記印字ヘッドに流入する液体の温度を調節する、前記印字ヘッド部に配置された第２温度調節手段と、
前記第１温度調節手段から前記第２温度調節手段に液体が到達するまでの到達時間を算出する到達時間算出手段と、
前記第２温度補正量と前記液体循環手段による前記液体の循環量とに基づいて定めた第３温度補正量及び前記到達時間と、に基づいて定めた設定温度になるように前記第２温度調節手段の温度を制御する第２温度制御手段と、
を備えた画像形成装置。 A first tank disposed at a position spaced from the print head unit for supplying liquid to a print head unit having a print head for discharging droplets based on image data;
First temperature detecting means for detecting the temperature of the first tank;
First temperature adjusting means for adjusting the temperature of the first tank;
Liquid circulating means for circulating a liquid between the print head unit and the first tank;
Ambient temperature detection means for detecting the temperature around the circulation path from the first tank of the liquid circulation means to the print head unit;
A first temperature correction amount determined based on the target discharge temperature of the droplet and the temperature detected by the first temperature detection means, and a second temperature correction amount determined based on the temperature detected by the ambient temperature detection means And first temperature control means for controlling the temperature of the first temperature adjusting means so as to be a set temperature determined based on
A second temperature adjusting means arranged in the print head unit for adjusting the temperature of the liquid flowing into the print head;
An arrival time calculating means for calculating an arrival time until the liquid reaches the second temperature adjusting means from the first temperature adjusting means;
The second temperature adjustment so that the set temperature is determined based on the third temperature correction amount determined based on the second temperature correction amount and the liquid circulation amount by the liquid circulation means and the arrival time. Second temperature control means for controlling the temperature of the means;
An image forming apparatus. 前記第２温度調節手段の熱応答が、前記第１温度調節手段の熱応答よりも高速であり、
前記第２温度制御手段は、前記第３温度補正量と、前記第１温度調節手段の目標流出温度と前記第１温度検出手段により検出した温度とに基づいて定めた第４温度補正量及び前記到達時間と、に基づいて定めた設定温度になるように前記第２の温度調節手段の温度を制御する、
請求項１に記載の画像形成装置。 The thermal response of the second temperature adjusting means is faster than the thermal response of the first temperature adjusting means;
The second temperature control unit includes a fourth temperature correction amount determined based on the third temperature correction amount, a target outflow temperature of the first temperature adjustment unit, and a temperature detected by the first temperature detection unit, and Controlling the temperature of the second temperature adjusting means so as to be a set temperature determined based on the arrival time,
The image forming apparatus according to claim 1. 前記印字ヘッド部の温度を検出する第２温度検出手段を備え、
前記第２温度制御手段は、さらに、前記第２温度検出手段で検出した温度と前記目標吐出温度とに基づいて定めた第５温度補正量、に基づいて定めた設定温度になるように前記第２の温度調節手段の温度を制御する、
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。 A second temperature detecting means for detecting the temperature of the print head unit;
The second temperature control means further includes the fifth temperature correction amount determined based on the temperature detected by the second temperature detection means and the target discharge temperature, so that the second temperature control means has a set temperature determined based on the fifth temperature correction amount. 2 to control the temperature of the temperature adjusting means,
The image forming apparatus according to claim 1. 前記周囲温度検出手段により検出した温度と、前記循環路を液体が循環するときの温度降下量と、の対応関係が予め記憶された記憶手段を備え、
前記第１温度制御手段は、前記記憶手段に記憶された対応関係に基づいて、前記第２温度補正量を定める、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。 A storage unit in which a correspondence relationship between a temperature detected by the ambient temperature detection unit and a temperature drop amount when the liquid circulates in the circulation path is stored in advance;
The first temperature control means determines the second temperature correction amount based on the correspondence stored in the storage means.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記対応関係は前記液体の種類毎に前記記憶手段に記憶されている、
請求項４に記載の画像形成装置。 The correspondence relationship is stored in the storage means for each type of the liquid,
The image forming apparatus according to claim 4. 前記到達時間算出手段で算出された到達時間に基づいて、前記循環路を液体が循環するときの温度降下量を補正する温度降下量算出手段を備え、
前記第２温度制御手段は、前記第２温度補正量と前記温度降下量算出手段で算出された温度降下量とに基づいて前記第３温度補正量を定める、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。 Based on the arrival time calculated by the arrival time calculation means, comprising a temperature drop amount calculation means for correcting the temperature drop amount when the liquid circulates in the circulation path,
The second temperature control means determines the third temperature correction amount based on the second temperature correction amount and the temperature drop amount calculated by the temperature drop amount calculation means.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5. 前記循環量を前記画像データに基づく画像の印字率により算出する循環量算出手段を備える、
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。 A circulation amount calculating means for calculating the circulation amount based on a printing rate of an image based on the image data;
The image forming apparatus according to claim 1. 前記第１タンクにインクを供給する第２タンクを備えた、
請求項１から請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置。 A second tank for supplying ink to the first tank;
The image forming apparatus according to claim 1. 前記第１タンクから前記第２タンクへの循環路を液体が通過する時間が１１秒から７５秒の間である、
請求項８に記載の画像形成装置。 The time for the liquid to pass through the circulation path from the first tank to the second tank is between 11 seconds and 75 seconds,
The image forming apparatus according to 請 Motomeko 8. 前記第２温度調節手段は、熱伝導性を有する流路ブロックと、
前記流路ブロックの温度を調節するシート状のヒータと、
を含む、請求項１から請求項９の何れか１項に記載の画像形成装置。 The second temperature adjusting means includes a heat-conductive channel block;
A sheet-like heater for adjusting the temperature of the flow path block;
The image forming apparatus according to claim 1, comprising: 前記印字ヘッドが、ピエゾ素子によって駆動される圧電型の印字ヘッドである、
請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
The print head is a piezoelectric print head driven by a piezo element;
The image forming apparatus according to claim 1.
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