JP2010253943A - Liquid discharge apparatus, and apparatus and method for controlling liquid viscosity - Google Patents

Liquid discharge apparatus, and apparatus and method for controlling liquid viscosity Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control an actual flow rate to be closer to the ideal one by a simple constitution, and to reduced a size and cost of a device. <P>SOLUTION: An ink viscosity controlling apparatus 24 is equipped with: flow passages 110; heaters 58 for heating liquids flowing in the passages 110 at predetermined heating points P; temperature sensors 62 arranged at temperature detecting points Q positioned downstream of the flow passages 110 from the heating points P, and detecting temperatures of the liquids when the liquids heated by the heaters 58 reach the temperature detecting points Q; a flow rate measuring apparatus 22 for measuring flow rates of the liquids flowing in the flow passages 110 by using outputs of the temperature sensors 62: and a heater controlling apparatus 22 for controlling outputs of the heaters 58 so that the measured flow rates measured by the flow rate measuring apparatus 22 become closer to the ideal ones to discharge the liquids from nozzles 68. A method for controlling the liquid viscosity is executed by the ink viscosity controlling apparatus 24. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ノズルから吐出される液体の粘度を制御する、液体吐出装置、液体粘度の制御装置および制御方法に関する。   The present invention relates to a liquid ejection apparatus, a liquid viscosity control apparatus, and a control method for controlling the viscosity of a liquid ejected from a nozzle.

ノズルから液体を吐出する液体吐出装置としては、たとえばインクジェットプリンタが周知である。一般的なインクジェットプリンタは、インクを収容するインクタンクと、インクを吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、インクタンク内のインクを吐出ヘッドに与えるインクチューブとを備えている。吐出ヘッドは、ノズルと当該ノズルに連通する圧力室とを有する流路ユニットと、圧力室内のインクに吐出圧を付与する駆動部を有する駆動ユニットとを備えており、駆動部に付与される駆動電圧に基づいてノズルからインクが吐出される。   For example, an ink jet printer is well known as a liquid ejecting apparatus that ejects liquid from a nozzle. A general ink jet printer includes an ink tank that stores ink, an ejection head having a nozzle that ejects ink, and an ink tube that supplies ink in the ink tank to the ejection head. The discharge head includes a flow path unit having a nozzle and a pressure chamber communicating with the nozzle, and a drive unit having a drive unit that applies discharge pressure to the ink in the pressure chamber, and is applied to the drive unit. Ink is ejected from the nozzles based on the voltage.

このようなインクジェットプリンタでは、用紙上に所望の画像を形成するために、「インクの種類」や「印字デューティー」等に応じて定まる好適なインクの流量(すなわち理想流量)が存在するが、動作環境下においてインクの温度が変動すると、インクの粘度も変動するため、理想流量を安定的に得ることは容易ではなかった。たとえば、紫外線硬化型インク等の高粘度インクを用いた場合には、画質を安定させるためにインクを加熱することによってインクの粘度を低下させる必要があるが、この場合に「印字デューティー」が高くなると、吐出ヘッドの冷却が促進されてインクの温度が低下するため、インクの粘度が上昇し、インクの流量が不所望に減少するという問題があった。   In such an ink jet printer, there is a suitable ink flow rate (that is, an ideal flow rate) that is determined according to “type of ink”, “printing duty”, and the like in order to form a desired image on paper. When the temperature of the ink fluctuates under the environment, the viscosity of the ink also fluctuates, so that it is not easy to stably obtain the ideal flow rate. For example, when a high viscosity ink such as an ultraviolet curable ink is used, it is necessary to reduce the viscosity of the ink by heating the ink in order to stabilize the image quality. In this case, the “print duty” is high. Then, since the cooling of the discharge head is promoted and the temperature of the ink is lowered, there is a problem that the viscosity of the ink is increased and the ink flow rate is undesirably reduced.

この問題を解決する手段として、特許文献1には、吐出ヘッド内のインクの温度を設定範囲内に制御することによって、インクの流量をほぼ一定に制御するようにしたインクジェットプリンタが開示されている。このインクジェットプリンタは、吐出ヘッド内のインクの温度と吐出ヘッドに供給されるインクの温度との温度差に関する「温度差情報」と、画像データから算出された記録に必要なインク量に関する「インク量情報」とに基づいて、「記録ヘッドがどの程度に冷却または加熱されるか」といった「加熱温度に関する情報」を取得し、当該「加熱温度に関する情報」に基づいてヒータに供給する電力を制御することによってインクの温度を設定範囲内に制御するようにしたものである(引用文献1の段落[0022]参照)。   As means for solving this problem, Patent Document 1 discloses an ink jet printer in which the ink flow rate is controlled to be substantially constant by controlling the temperature of the ink in the ejection head within a set range. . This ink jet printer uses the “temperature difference information” relating to the temperature difference between the temperature of the ink in the ejection head and the temperature of the ink supplied to the ejection head, and the “ink amount relating to the ink amount required for recording calculated from the image data. Based on the “information”, “information about the heating temperature” such as “how much the recording head is cooled or heated” is acquired, and the electric power supplied to the heater is controlled based on the “information about the heating temperature” Thus, the ink temperature is controlled within a set range (see paragraph [0022] of Cited Document 1).

特開2006−334967号公報JP 2006-334967 A

特許文献1に記載された従来技術では、インクの温度を制御することでインクの粘度を一定範囲内に制御することができるものの、インクの温度制御を「加熱温度に関する情報」に基づいて行っていたので、インクの粘度制御に実際のインクの流量を反映させることができず、実際のインクの流量を理想流量に近づけることは、依然として困難であった。また、「温度差情報」を得るために少なくとも2つのヒータを用いる必要があったので、装置全体が大型化するとともに、装置の製造コストが高くなるという問題もあった。   In the prior art described in Patent Document 1, although the ink viscosity can be controlled within a certain range by controlling the temperature of the ink, the temperature control of the ink is performed based on “information on the heating temperature”. Therefore, the actual ink flow rate cannot be reflected in the ink viscosity control, and it is still difficult to bring the actual ink flow rate close to the ideal flow rate. In addition, since it is necessary to use at least two heaters in order to obtain “temperature difference information”, there is a problem that the entire apparatus is increased in size and the manufacturing cost of the apparatus is increased.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成により実際の液体の流量を理想流量に近づけることができるとともに、装置の小型化および低コスト化を図ることができる、液体吐出装置、液体粘度の制御装置および制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the flow rate of the actual liquid can be brought close to the ideal flow rate with a simple configuration, and the size and cost of the apparatus can be reduced. An object of the present invention is to provide a liquid ejection device, a liquid viscosity control device, and a control method.

上記課題を解決するために、本発明に係る液体粘度の制御装置は、ノズルから吐出される液体の粘度を制御する液体粘度の制御装置であって、前記ノズルに液体を導く流路と、前記流路を流れる液体を所定の加熱点において加熱するヒータと、前記加熱点よりも前記流路の下流に位置する温度検出点に設けられ、前記ヒータで加熱された液体が前記温度検出点に到達したときに当該液体の温度を検出する温度センサと、前記温度センサの出力を用いて前記流路を流れる液体の流量を測定する流量測定装置と、前記流量測定装置で測定された測定流量が前記ノズルから液体を吐出するための理想流量に近づくように前記ヒータの出力を制御するヒータ制御装置とを備える。   In order to solve the above problems, a liquid viscosity control device according to the present invention is a liquid viscosity control device that controls the viscosity of a liquid discharged from a nozzle, and includes a flow path that guides the liquid to the nozzle, A heater that heats the liquid flowing through the flow path at a predetermined heating point, and a temperature detection point located downstream of the flow path from the heating point, and the liquid heated by the heater reaches the temperature detection point A temperature sensor that detects the temperature of the liquid, a flow rate measuring device that measures a flow rate of the liquid flowing through the flow path using an output of the temperature sensor, and a measured flow rate measured by the flow rate measuring device is the A heater control device that controls the output of the heater so as to approach an ideal flow rate for discharging liquid from the nozzle.

この構成において、液体粘度の制御動作が開始されると、流路を流れる液体が加熱点においてヒータによって加熱され、加熱された液体が加熱点よりも下流に位置する温度検出点に到達したときに、当該液体の温度が温度センサによって検出される。そして、温度センサの出力が流量測定装置に与えられ、液体の流量が流量測定装置によって測定される。液体の流量は、たとえば「液体の流速」と「流路の断面積」とを積算することによって求めることが可能であり、温度センサの出力は、たとえば「液体の流速」を算出するのに必要な「時間情報」を取得するために用いられる。そして、測定された液体の流量がヒータ制御装置にフィードバックされ、当該測定流量が理想流量に近づくようにヒータの出力がヒータ制御装置によって制御される。つまり、測定流量が理想流量に近づくようにヒータによって液体が加熱され、これにより液体の粘度が適正に制御される。なお、理想流量とは、上述のように、「液体の種類」や「印字デューティー」等に応じて定まる好適な流量である。   In this configuration, when the liquid viscosity control operation is started, the liquid flowing through the flow path is heated by the heater at the heating point, and when the heated liquid reaches the temperature detection point located downstream from the heating point. The temperature of the liquid is detected by a temperature sensor. Then, the output of the temperature sensor is given to the flow measuring device, and the flow rate of the liquid is measured by the flow measuring device. The flow rate of the liquid can be obtained by, for example, integrating the “liquid flow velocity” and the “cross-sectional area of the flow path”, and the output of the temperature sensor is necessary for calculating the “liquid flow velocity”, for example. It is used to acquire "time information". Then, the flow rate of the measured liquid is fed back to the heater control device, and the output of the heater is controlled by the heater control device so that the measured flow rate approaches the ideal flow rate. That is, the liquid is heated by the heater so that the measured flow rate approaches the ideal flow rate, and thereby the viscosity of the liquid is appropriately controlled. Note that the ideal flow rate is a suitable flow rate determined according to “type of liquid”, “printing duty”, and the like as described above.

上記課題を解決するために、本発明に係る液体吐出装置は、液体を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに個別に連通された複数の圧力室と、前記複数の圧力室のそれぞれに共通に連通されたマニホールドとを有する流路ユニットと、前記複数の圧力室内の液体に吐出圧を個別に付与する複数の駆動部を有する駆動ユニットと、前記流路ユニットに供給される液体を収容するインクタンクと、前記インクタンクと前記マニホールドとを連通するインクチューブと、上述の液体粘度の制御装置とを備え、少なくとも前記インクチューブと前記マニホールドと前記複数の圧力室とによって前記ノズルに液体を導く流路が構成されており、前記マニホールドでは、前記流路の断面積が下流側に向けて拡大されており、前記加熱点および前記温度検出点は前記マニホールドより上流側に配置されている。   In order to solve the above problems, a liquid ejection apparatus according to the present invention includes a plurality of nozzles that eject liquid, a plurality of pressure chambers individually connected to the plurality of nozzles, and a plurality of pressure chambers. A flow path unit having a manifold communicated in common with each other, a drive unit having a plurality of drive units for individually applying discharge pressure to the liquid in the plurality of pressure chambers, and a liquid supplied to the flow path unit An ink tank containing the ink tank, an ink tube communicating the ink tank and the manifold, and the liquid viscosity control device described above, and at least the ink tube, the manifold, and the plurality of pressure chambers. A flow path for guiding the liquid is configured, and in the manifold, the cross-sectional area of the flow path is expanded toward the downstream side, and the heating point Fine the temperature detection point is located on the upstream side of the manifold.

上記課題を解決するために、本発明に係る液体粘度の制御方法は、流路の端部に設けられたノズルから吐出される液体の粘度を制御する、液体粘度の制御方法であって、(a)前記流路を流れる液体を所定の加熱点においてヒータによって加熱する工程と、(b)前記加熱点において加熱した液体が前記加熱点よりも前記流路の下流に位置する温度検出点に到達したことを温度センサによって検出する工程と、(c)前記温度センサの出力を用いて前記流路を流れる液体の流量を測定する工程と、(d)測定した流量が前記ノズルから液体を吐出するための理想流量に近づくように前記ヒータによる液体の加熱の程度を調整する工程とを備える。   In order to solve the above problems, a liquid viscosity control method according to the present invention is a liquid viscosity control method for controlling the viscosity of a liquid discharged from a nozzle provided at an end of a flow path, a) heating the liquid flowing through the flow path by a heater at a predetermined heating point; and (b) the liquid heated at the heating point reaching a temperature detection point located downstream of the flow path from the heating point. A step of detecting by a temperature sensor, (c) a step of measuring the flow rate of the liquid flowing through the flow path using the output of the temperature sensor, and (d) the measured flow rate discharges the liquid from the nozzle. A step of adjusting the degree of heating of the liquid by the heater so as to approach an ideal flow rate.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、流量測定装置で測定された測定流量が理想流量に近づくようにヒータの出力を制御して液体の粘度を制御するようにしているので、理想流量を得るための粘度制御を実際の流量に基づいて直接的に行うことができ、粘度制御の応答性を高めることができる。また、「流量を測定するために液体を加熱するヒータ」と「粘度を制御するために液体を加熱するヒータ」とを共通化しているので、制御装置の構成を簡素化することができるとともに、制御装置の製造コストを低減することができる。さらに、ノズルに液体を導く流路において液体の流量を測定するようにしているので、液体を吐出する動作の最中に液体の粘度をリアルタイムで適正に制御することができる。   The present invention has been made to solve the above problems, and controls the viscosity of the liquid by controlling the output of the heater so that the measured flow rate measured by the flow rate measuring device approaches the ideal flow rate. Therefore, the viscosity control for obtaining the ideal flow rate can be directly performed based on the actual flow rate, and the responsiveness of the viscosity control can be enhanced. In addition, since the "heater that heats the liquid to measure the flow rate" and the "heater that heats the liquid to control the viscosity" are shared, the configuration of the control device can be simplified, The manufacturing cost of the control device can be reduced. Further, since the flow rate of the liquid is measured in the flow path that guides the liquid to the nozzle, the viscosity of the liquid can be appropriately controlled in real time during the operation of discharging the liquid.

実施形態に係る液体吐出装置(インクジェットプリンタ)の全体構成を示す平面図である。1 is a plan view showing an overall configuration of a liquid ejection apparatus (inkjet printer) according to an embodiment. 実施形態に係る液体吐出装置(インクジェットプリンタ)の電気的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a liquid ejection apparatus (inkjet printer) according to an embodiment. 吐出ヘッドの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a discharge head. 実施形態に係る液体粘度の制御装置の構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the control apparatus of the liquid viscosity which concerns on embodiment. 実施形態に係る液体粘度の制御方法(第1制御態様)の工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process of the control method (1st control aspect) of the liquid viscosity which concerns on embodiment. 粘度制御工程における第2制御態様の工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process of the 2nd control aspect in a viscosity control process. 粘度制御工程における第3制御態様の工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process of the 3rd control aspect in a viscosity control process. 粘度制御工程における第4制御態様の工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process of the 4th control aspect in a viscosity control process.

以下に、本発明の好ましい実施形態に係る「液体吐出装置」、「液体粘度の制御装置」および「液体粘度の制御方法」について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、本発明を「アクチュエータ」を用いてインクを吐出させる方式の「インクジェットプリンタ」に適用しているが、本発明は、「発熱体」で加熱したときの圧力を用いてインクを吐出させる方式の「インクジェットプリンタ」や、着色液を吐出させる「着色液吐出装置」や、導電液を吐出させる「導電液吐出装置」等のような他の「液体吐出装置」にも適用可能である。本発明を「着色液吐出装置」または「導電液吐出装置」等に適用した場合には、以下の説明で用いる「インク」を「着色液」または「導電液」等に読み替えるとともに、「インクの色」を「液の種類」に読み替えるものとする。また、以下の説明で用いる「下」とは、インクを吐出する方向を意味し、「上」とは、その反対の方向を意味するものとする。   Hereinafter, a “liquid ejection device”, a “liquid viscosity control device”, and a “liquid viscosity control method” according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the present invention is applied to an “inkjet printer” that ejects ink using an “actuator”. However, the present invention uses pressure when heated by a “heating element”. Other “liquid ejecting devices” such as “inkjet printers” that eject ink, “colored liquid ejecting devices” that eject colored liquids, “conductive liquid ejecting devices” that eject conductive liquids, etc. Applicable. When the present invention is applied to a “colored liquid ejecting apparatus” or “conductive liquid ejecting apparatus” or the like, “ink” used in the following description is read as “colored liquid” or “conductive liquid” or the like. “Color” shall be read as “Liquid type”. Further, “lower” used in the following description means the direction in which ink is ejected, and “upper” means the opposite direction.

[インクジェットプリンタの全体構成]
図1は、「液体吐出装置」としてのインクジェットプリンタ10の全体構成を示す平面図であり、図2は、インクジェットプリンタ10の電気的構成を示すブロック図である。
[Overall configuration of inkjet printer]
FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration of an inkjet printer 10 as a “liquid ejection device”, and FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the inkjet printer 10.

インクジェットプリンタ10は、図1に示すように、用紙12に対して「液体」としてのインクを吐出することによって、用紙12の表面に画像を形成するものであり、インクを吐出する吐出ヘッド14と、吐出ヘッド14にインクを供給するインク供給部16と、吐出ヘッド14を往復走査させる走査部18と、吐出ヘッド14の走査領域Aへ用紙12を搬送する搬送装置20と、画像形成のための各種の制御を実行する制御装置22と、インクの粘度を制御する「液体粘度の制御装置」としてのインク粘度制御装置24(図4)と、用紙12が搬送される搬送領域Bの左側に配置されるフラッシングフォーム39と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the inkjet printer 10 forms an image on the surface of the paper 12 by ejecting ink as “liquid” onto the paper 12, and includes an ejection head 14 that ejects ink, An ink supply unit 16 for supplying ink to the ejection head 14, a scanning unit 18 for reciprocating scanning of the ejection head 14, a transport device 20 for transporting the paper 12 to the scanning area A of the ejection head 14, and an image forming unit A control device 22 that executes various controls, an ink viscosity control device 24 (FIG. 4) as a “liquid viscosity control device” that controls the viscosity of ink, and a left side of a conveyance region B where the paper 12 is conveyed Flushing foam 39.

<インク供給部>
インク供給部16は、図1に示すように、ブラック(BK)、イエロー(Y)、シアン(C)およびマゼンダ(M)の4色のインクを収容する4つのインクタンク26a〜26dと、吐出ヘッド14に供給されるインクの圧力変動を緩和するダンパ装置28と、インクタンク26a〜26dのそれぞれのインクをダンパ装置28へ供給する4つのインクチューブ30a〜30dとを有しており、ダンパ装置28が吐出ヘッド14の上方に配置されており、インクタンク26a〜26dのそれぞれが吐出ヘッド14よりも下方の所定位置に配置されている。そして、吐出ヘッド14へインクを供給する際には、インクタンク26a〜26d内のインクが、インクチューブ30a〜30dを介してダンパ装置28に与えられ、ダンパ装置28の内部に色ごとに設けられたダンパ室28a〜28d(図4)においてインクの圧力変動が緩和された後、吐出ヘッド14の対応するインク流路N1〜N4(図4)へ供給される。
<Ink supply unit>
As shown in FIG. 1, the ink supply unit 16 includes four ink tanks 26 a to 26 d that store four color inks of black (BK), yellow (Y), cyan (C), and magenta (M), and discharge. The damper device 28 includes a damper device 28 that reduces pressure fluctuations of ink supplied to the head 14, and four ink tubes 30 a to 30 d that supply the ink in the ink tanks 26 a to 26 d to the damper device 28. 28 is disposed above the ejection head 14, and each of the ink tanks 26 a to 26 d is disposed at a predetermined position below the ejection head 14. When ink is supplied to the ejection head 14, the ink in the ink tanks 26 a to 26 d is supplied to the damper device 28 via the ink tubes 30 a to 30 d, and is provided for each color inside the damper device 28. After the ink pressure fluctuations are alleviated in the damper chambers 28a to 28d (FIG. 4), the ink is supplied to the corresponding ink flow paths N1 to N4 (FIG. 4) of the ejection head 14.

<走査部>
走査部18は、図1に示すように、吐出ヘッド14およびダンパ装置28を保持するキャリッジ32と、キャリッジ32を案内する2つの長尺板状のガイドレール34a,34bと、2つのプーリ36a,36b間に掛け渡された無端ベルト38と、一方のプーリ36aに回転力を付与する走査モータ40とを有しており、無端ベルト38に対してキャリッジ32が固定されている。したがって、走査モータ40によってプーリ36aを回転させると、無端ベルト38が回転され、無端ベルト38に固定されたキャリッジ32がガイドレール34a,34bに沿って直線状に往復走査される。なお、以下の説明においては、キャリッジ32が走査される方向を「主走査方向X」といい、「主走査方向X」に対して直交する方向を「副走査方向Y」という。
<Scanning part>
As shown in FIG. 1, the scanning unit 18 includes a carriage 32 that holds the ejection head 14 and the damper device 28, two long plate-shaped guide rails 34a and 34b that guide the carriage 32, two pulleys 36a, An endless belt 38 stretched between 36 b and a scanning motor 40 for applying a rotational force to one pulley 36 a are provided, and the carriage 32 is fixed to the endless belt 38. Therefore, when the pulley 36a is rotated by the scanning motor 40, the endless belt 38 is rotated, and the carriage 32 fixed to the endless belt 38 is linearly reciprocated along the guide rails 34a and 34b. In the following description, the direction in which the carriage 32 is scanned is referred to as “main scanning direction X”, and the direction orthogonal to “main scanning direction X” is referred to as “sub-scanning direction Y”.

<搬送装置>
搬送装置20は、用紙12を副走査方向Yへ搬送する用紙搬送路Bと、用紙搬送路Bにおける走査領域Aよりも上流側に配置された上流側搬送ローラ42aと、用紙搬送路Bにおける走査領域Aよりも下流側に配置された下流側搬送ローラ42bと、搬送ローラ42a,42bを所定のタイミングで回転させる搬送モータ44とを有しており、搬送モータ44で搬送ローラ42a,42bが回転されることによって、用紙12が走査領域Aへ搬送される。
<Conveyor>
The transport device 20 includes a paper transport path B that transports the paper 12 in the sub-scanning direction Y, an upstream transport roller 42 a disposed upstream of the scanning area A in the paper transport path B, and a scan in the paper transport path B. It has a downstream conveyance roller 42b disposed downstream of the area A, and a conveyance motor 44 that rotates the conveyance rollers 42a and 42b at a predetermined timing. The conveyance motor 44 rotates the conveyance rollers 42a and 42b. As a result, the paper 12 is conveyed to the scanning area A.

<フラッシングフォーム>
フラッシングフォーム39は、図1に示すように、用紙12が搬送される搬送領域Bの左側に配置されており、キャリッジ32により吐出ヘッド14が搬送領域Bの左側に位置付けられたときには、フラッシングフォーム39と吐出ヘッド14とが対向する。フラッシングフォーム39は、印刷前に吐出ヘッド14のノズル68からインクを排出してノズル68を回復させるフラッシング動作時に、ノズル68から排出されたインクを受容するためのものである。このフラッシングフォーム39は、多孔質の吸収体を備えており、この吸収体がノズル69から吐出されたインクを保持する。
<Flushing foam>
As shown in FIG. 1, the flushing foam 39 is arranged on the left side of the transport area B where the paper 12 is transported, and when the ejection head 14 is positioned on the left side of the transport area B by the carriage 32, the flushing foam 39. And the ejection head 14 face each other. The flushing form 39 is for receiving the ink discharged from the nozzle 68 during the flushing operation in which the ink is discharged from the nozzle 68 of the ejection head 14 and the nozzle 68 is recovered before printing. The flushing foam 39 includes a porous absorber, and the absorber holds ink ejected from the nozzles 69.

<制御装置>
制御装置22は、インクジェットプリンタ10の動作を総合的に制御するものであり、図2に示すように、各種の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)50と、各種のプログラムや理想流量に関する情報を記憶するROM(Read Only Memory)52と、各種の情報を一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)54と、吐出ヘッド14を制御する制御回路56と、走査モータ40を駆動する走査モータ駆動回路40aと、搬送モータ44を駆動する搬送モータ駆動回路44aと、後述する複数のヒータ58を駆動する複数のヒータ駆動回路58aと、後述する複数の補助ヒータ60を駆動する複数の補助ヒータ駆動回路60aとを有している。そして、制御装置22に対して、吐出ヘッド14、走査モータ40、搬送モータ44、複数のヒータ58および複数の補助ヒータ60が接続されるとともに、後述する複数の温度センサ62、各種の指令を入力する操作パネル64および画像情報を記憶するイメージメモリ66が接続されている。なお、制御装置22の制御動作については後述する。また、上述のフラッシング動作を行うように吐出ヘッド14を制御する制御回路56は、本発明の「回復装置」の一例である。
<Control device>
The control device 22 comprehensively controls the operation of the inkjet printer 10, and as shown in FIG. 2, a CPU (Central Processing Unit) 50 that executes various arithmetic processes, various programs, and ideal flow rates. A ROM (Read Only Memory) 52 for storing information, a RAM (Random Access Memory) 54 for temporarily storing various information, a control circuit 56 for controlling the ejection head 14, and a scanning motor for driving the scanning motor 40 Drive circuit 40a, transport motor drive circuit 44a for driving transport motor 44, a plurality of heater drive circuits 58a for driving a plurality of heaters 58 to be described later, and a plurality of auxiliary heater drives for driving a plurality of auxiliary heaters 60 to be described later Circuit 60a. The discharge head 14, the scanning motor 40, the transport motor 44, the plurality of heaters 58, and the plurality of auxiliary heaters 60 are connected to the control device 22, and a plurality of temperature sensors 62, which will be described later, and various commands are input. An operation panel 64 and an image memory 66 for storing image information are connected. The control operation of the control device 22 will be described later. The control circuit 56 that controls the ejection head 14 so as to perform the flushing operation described above is an example of the “recovery device” in the present invention.

<吐出ヘッド>
図3は、インクジェットプリンタ10に用いられる吐出ヘッド14の構成を示す断面図である。吐出ヘッド14は、図1および図3に示すように、インクタンク26a〜26dから供給されたブラック(BK)、イエロー(Y)、シアン(C)およびマゼンダ(M)の4色のインクを、制御装置22から与えられた各種の制御信号に基づいて複数のノズル68から用紙12に向けて選択的に吐出するものであり、流路ユニット70と、アクチュエータユニット72と、フレキシブル配線基板74とを有している。
<Discharge head>
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the ejection head 14 used in the inkjet printer 10. As shown in FIGS. 1 and 3, the ejection head 14 uses four colors of ink of black (BK), yellow (Y), cyan (C), and magenta (M) supplied from the ink tanks 26 a to 26 d. Based on various control signals given from the control device 22, the nozzles 68 are selectively ejected toward the paper 12 from the plurality of nozzles 68. The flow path unit 70, the actuator unit 72, and the flexible wiring board 74 are provided. Have.

流路ユニット70は、図3に示すように、5枚のプレート76a〜76eを積層することによって構成されており、これらのプレート76a〜76eに形成された「凹部」または「貫通孔」が互いに連通されることによって、インクを溜めるマニホールド80と、マニホールド80にインクを供給するインク供給口(図示省略)と、マニホールド80内のインクを外部に吐出する複数のノズル68と、マニホールド80と複数のノズル68とを連通する複数の個別流路82とがインクの色ごとに構成されている。また、複数の個別流路82のそれぞれには、ノズル68に対して個別に連通する圧力室84が構成されている。   As shown in FIG. 3, the flow path unit 70 is configured by stacking five plates 76 a to 76 e, and “concave portions” or “through holes” formed in these plates 76 a to 76 e are mutually connected. By communicating with each other, a manifold 80 that stores ink, an ink supply port (not shown) that supplies ink to the manifold 80, a plurality of nozzles 68 that discharge ink in the manifold 80 to the outside, a manifold 80, and a plurality of A plurality of individual flow paths 82 communicating with the nozzles 68 are configured for each ink color. Each of the plurality of individual flow paths 82 includes a pressure chamber 84 that communicates with the nozzle 68 individually.

アクチュエータユニット72は、図3に示すように、流路ユニット70における圧力室84の上面84aを構成するとともに、複数の圧力室84のそれぞれの内部に存在するインクに吐出圧を選択的に付与するものであり、振動板86と、圧電層88と、複数の個別電極90とを有している。振動板86は、導電性材料によって形成されており、複数の圧力室84を覆うようにして流路ユニット70の上面に接合されている。圧電層88は、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を主成分とする圧電材料によって形成されており、その厚み方向に分極されている。複数の個別電極90のそれぞれは、導電性材料によって形成されており、アクチュエータユニット72の表面における圧力室84と対向する位置に配設されている。したがって、アクチュエータユニット72においては、圧電層88における振動板86と個別電極90とによって挟まれた部分が、駆動電圧によって駆動される駆動部92となっている。   As shown in FIG. 3, the actuator unit 72 constitutes the upper surface 84 a of the pressure chamber 84 in the flow path unit 70 and selectively applies ejection pressure to the ink existing in each of the plurality of pressure chambers 84. It has a diaphragm 86, a piezoelectric layer 88, and a plurality of individual electrodes 90. The diaphragm 86 is made of a conductive material, and is joined to the upper surface of the flow path unit 70 so as to cover the plurality of pressure chambers 84. The piezoelectric layer 88 is made of a piezoelectric material mainly composed of lead zirconate titanate (PZT), and is polarized in the thickness direction. Each of the plurality of individual electrodes 90 is formed of a conductive material, and is disposed at a position facing the pressure chamber 84 on the surface of the actuator unit 72. Therefore, in the actuator unit 72, a portion of the piezoelectric layer 88 sandwiched between the diaphragm 86 and the individual electrode 90 is a drive unit 92 that is driven by a drive voltage.

フレキシブル配線基板74は、可撓性の合成樹脂材料からなる絶縁シート部94(図3)と、絶縁シート部94の表面に個別電極90と対向して配設された複数の接続端子96(図3)と、絶縁シート部94の表面に搭載されたドライバIC98(図2)と、絶縁シート部94の表面に形成され、複数の接続端子96とドライバIC98とを電気的に接続する出力配線100(図2)と、出力配線100を被覆する被覆層102(図3)とを有している。被覆層102における複数の接続端子96のそれぞれに対応する部分には、接続端子96を露出させるための開口が形成されており、接続端子96の表面には、当該開口から突出するように導電性のバンプ104が形成されている。そして、図3に示すように、複数の接続端子96とこれらに対応する個別電極90とが、接続端子96の表面に形成されたバンプ104を介して電気的に接続されている。図2に示したドライバIC98は、制御装置22の制御回路56から出力された制御信号に基づいてアクチュエータユニット72を駆動するための駆動電圧を生成するものであり、ドライバIC98から出力配線100に出力された駆動電圧は、図3に示すように、接続端子96、バンプ104および個別電極90を通して駆動部92(図3)に印加される。したがって、駆動電圧を生成する際には、ドライバICにジュール熱が発生し、当該熱が出力配線100、接続端子96、バンプ104および個別電極を伝わって、アクチュエータユニット72を加熱することになる。   The flexible wiring board 74 includes an insulating sheet portion 94 (FIG. 3) made of a flexible synthetic resin material, and a plurality of connection terminals 96 (see FIG. 3) disposed on the surface of the insulating sheet portion 94 so as to face the individual electrodes 90. 3), a driver IC 98 (FIG. 2) mounted on the surface of the insulating sheet portion 94, and an output wiring 100 that is formed on the surface of the insulating sheet portion 94 and electrically connects the plurality of connection terminals 96 to the driver IC 98. (FIG. 2) and a covering layer 102 (FIG. 3) covering the output wiring 100. An opening for exposing the connection terminal 96 is formed in a portion corresponding to each of the plurality of connection terminals 96 in the covering layer 102, and the surface of the connection terminal 96 is electrically conductive so as to protrude from the opening. The bump 104 is formed. As shown in FIG. 3, the plurality of connection terminals 96 and the individual electrodes 90 corresponding to the connection terminals 96 are electrically connected via bumps 104 formed on the surface of the connection terminal 96. The driver IC 98 shown in FIG. 2 generates a drive voltage for driving the actuator unit 72 based on the control signal output from the control circuit 56 of the control device 22, and is output from the driver IC 98 to the output wiring 100. The drive voltage thus applied is applied to the drive section 92 (FIG. 3) through the connection terminals 96, the bumps 104, and the individual electrodes 90, as shown in FIG. Therefore, when the drive voltage is generated, Joule heat is generated in the driver IC, and the heat is transmitted through the output wiring 100, the connection terminal 96, the bump 104, and the individual electrode to heat the actuator unit 72.

<インク粘度制御装置>
図4は、インク粘度制御装置24の構成を模式的に示すブロック図である。インク粘度制御装置24は、複数のノズル68から吐出されるインクの粘度をインクの色ごとに制御するものであり、制御装置22を除いて、インクの色ごとに構成されている。そこで、以下には、ブラックインク(BK)の粘度を制御するための構成に着目してインク粘度制御装置24の構成を説明し、他色のインク(Y,C,M)に対応する構成については、参照番号を同じにすることによって重複する説明を省略する。なお、図4では、インクの色ごとに1つのノズル68と1つの個別電極90とを示しているが、本実施形態では、上述したように、インクの色ごとに複数のノズル68と複数の個別電極90とが存在する。
<Ink viscosity control device>
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the ink viscosity control device 24. The ink viscosity control device 24 controls the viscosity of ink ejected from the plurality of nozzles 68 for each ink color, and is configured for each ink color except for the control device 22. Accordingly, in the following, the configuration of the ink viscosity control device 24 will be described focusing on the configuration for controlling the viscosity of the black ink (BK), and the configuration corresponding to the inks of other colors (Y, C, M). Are omitted by making the reference numbers the same. In FIG. 4, one nozzle 68 and one individual electrode 90 are shown for each ink color, but in the present embodiment, as described above, a plurality of nozzles 68 and a plurality of nozzles are provided for each ink color. Individual electrodes 90 are present.

インク粘度制御装置24は、図4に示すように、複数のノズル68にインクを導く流路110と、流路110を流れるインクを所定の加熱点Pにおいて加熱するヒータ58と、加熱点Pよりも流路110の下流に位置する温度検出点Qにおいてインクの温度を検出する温度センサ62と、吐出ヘッド14において複数のノズル68から吐出されるインクを加熱する補助ヒータ60と、ヒータ58の出力を制御する「ヒータ制御装置」としての制御装置22と、流路110を流れるインクの流量を測定する「流量測定装置」としての制御装置22と、補助ヒータ60の出力を制御する「補助ヒータ制御装置」としての制御装置22と、アクチュエータユニット72における複数の駆動部92の動作を制御する「吐出制御装置」としての制御装置22とを備えている。なお、「ヒータ制御装置」、「流量測定装置」、「補助ヒータ制御装置」および「吐出制御装置」のそれぞれは、互いに独立した複数の制御装置(図示省略)で実現されてもよい。   As shown in FIG. 4, the ink viscosity control device 24 includes a flow path 110 that guides ink to a plurality of nozzles 68, a heater 58 that heats ink flowing through the flow path 110 at a predetermined heating point P, and a heating point P. Also, a temperature sensor 62 that detects the temperature of the ink at a temperature detection point Q located downstream of the flow path 110, an auxiliary heater 60 that heats the ink ejected from the plurality of nozzles 68 in the ejection head 14, and the output of the heater 58 A control device 22 as a “heater control device” for controlling the flow rate, a control device 22 as a “flow rate measurement device” for measuring the flow rate of ink flowing through the flow path 110, and an “auxiliary heater control” that controls the output of the auxiliary heater 60. The control device 22 as the “device” and the control device as the “discharge control device” for controlling the operation of the plurality of drive units 92 in the actuator unit 72 And a 2. Each of the “heater control device”, “flow rate measuring device”, “auxiliary heater control device”, and “discharge control device” may be realized by a plurality of control devices (not shown) that are independent from each other.

流路110は、図4に示すように、インクタンク26aと、インクチューブ30aと、ダンパ装置28の内部に設けられたダンパ室28aと、吐出ヘッド14の内部に設けられたマニホールド80と、マニホールド80と複数のノズル68とを連通する複数の個別流路82(圧力室84を含む。)とによって構成されている。流路110をマニホールド80の上流側から見たときには、その流路断面積がマニホールド80において下流側に向けて拡大されている。したがって、後述するヒータ58で加熱された加熱インクは、マニホールド80において撹拌され、加熱インクの温度分布および粘度が均一化される。このような流路110においては、インクタンク26aの出口からマニホールド80の入口までの間を流れるインクの流量に、ブラックインク(BK)を吐出する複数のノズル68(図3)の総吐出量が反映されるため、本実施形態では、この間の領域(以下、「流量測定領域」という。)Eにおいて流路110を流れるインクの流量(すなわち、単位時間当たりに流れる体積)が測定される。   As shown in FIG. 4, the flow path 110 includes an ink tank 26a, an ink tube 30a, a damper chamber 28a provided in the damper device 28, a manifold 80 provided in the discharge head 14, and a manifold. The plurality of individual flow paths 82 (including the pressure chambers 84) communicating the 80 and the plurality of nozzles 68 are configured. When the channel 110 is viewed from the upstream side of the manifold 80, the channel cross-sectional area is enlarged toward the downstream side in the manifold 80. Accordingly, the heated ink heated by the heater 58 described later is stirred in the manifold 80, and the temperature distribution and viscosity of the heated ink are made uniform. In such a channel 110, the total discharge amount of the plurality of nozzles 68 (FIG. 3) that discharge black ink (BK) is equal to the flow rate of ink flowing between the outlet of the ink tank 26a and the inlet of the manifold 80. Therefore, in this embodiment, the flow rate of ink flowing through the flow path 110 (that is, the volume flowing per unit time) is measured in the region (hereinafter referred to as “flow rate measurement region”) E during this period.

ヒータ58は、流量測定領域E内に位置する所定の加熱点Pに設けられ、流路110を流れるインクを加熱点Pで加熱するものであり、具体的には、電熱線、ハロゲンランプまたは赤外線等がヒータ58として用いられる。ヒータ58は、「ヒータ制御装置」としての制御装置22で制御されることによって、少なくともインクを間欠的に加熱する機能(間欠加熱機能)と、インクを加熱する熱量を調整する機能(出力調整機能)とを発揮するように構成されており、これらの機能を発揮することによって、「インクの流量を測定するためのインクの加熱」、或いは、「インクの粘度を制御するためのインクの加熱」が行われる。つまり、1つのヒータ58を用いて「流量測定用の加熱」と「粘度制御用の加熱」とが行われる。   The heater 58 is provided at a predetermined heating point P located in the flow rate measurement region E, and heats the ink flowing through the flow path 110 at the heating point P. Specifically, the heater 58 is a heating wire, a halogen lamp, or an infrared ray. Etc. are used as the heater 58. The heater 58 is controlled by the control device 22 as a “heater control device”, thereby at least a function of intermittently heating the ink (intermittent heating function) and a function of adjusting the amount of heat for heating the ink (output adjustment function). ), And by exhibiting these functions, “heating of ink for measuring the flow rate of ink” or “heating of ink for controlling the viscosity of ink” is achieved. Is done. That is, “heating for flow rate measurement” and “heating for viscosity control” are performed using one heater 58.

温度センサ62は、流量測定領域E内における加熱点Pよりも流路110の下流に位置する温度検出点Qに設けられ、ヒータ58によって加熱されたインク(以下、「加熱インク」という。)が温度検出点Qに到達したときに当該加熱インクの温度に応じた検出信号を出力するものであり、具体的には、サーミスタ、白金測温抵抗体または熱電対等が温度センサ62として用いられる。温度センサ62の出力は、「流量測定装置」としての制御装置22に与えられ、後述するように、インクの流速を算出するために用いられる。つまり、「流量測定装置」としての制御装置22では、加熱点Pから温度検出点Qまでの距離Dと加熱インクが距離Dを移動する時間Tとに基づいて、「V=D/T」の式でインクの流速Vが求められるが、温度センサ62の出力は、時間Tを算出するための時間情報を取得するために用いられる。たとえば、ヒータ58によってインクが瞬間的に加熱されると、加熱インクの温度分布にピークが発生し、当該ピークが加熱インクであることの目印となる。したがって、温度センサ62の出力に当該ピークが含まれていれば、加熱インクが距離Dを移動して温度検出点Qに到達したことを意味し、ヒータ58がインクを加熱した時点t1と温度センサ62がピークを検出した時点t2とに基づいて時間T(T=t2−t1)を求めることができる。   The temperature sensor 62 is provided at a temperature detection point Q located downstream of the flow path 110 with respect to the heating point P in the flow rate measurement region E, and ink heated by the heater 58 (hereinafter referred to as “heating ink”). When the temperature detection point Q is reached, a detection signal corresponding to the temperature of the heated ink is output. Specifically, a thermistor, a platinum resistance thermometer, a thermocouple, or the like is used as the temperature sensor 62. The output of the temperature sensor 62 is given to the control device 22 as a “flow rate measuring device”, and is used to calculate the ink flow velocity, as will be described later. That is, in the control device 22 as the “flow rate measuring device”, “V = D / T” is set based on the distance D from the heating point P to the temperature detection point Q and the time T during which the heated ink travels the distance D. The ink flow velocity V is obtained by the equation, but the output of the temperature sensor 62 is used to acquire time information for calculating the time T. For example, when the ink is instantaneously heated by the heater 58, a peak is generated in the temperature distribution of the heated ink, and the peak is a mark indicating that the ink is heated. Therefore, if the output of the temperature sensor 62 includes the peak, it means that the heated ink has moved the distance D and has reached the temperature detection point Q. The time t1 when the heater 58 heated the ink and the temperature sensor. The time T (T = t2−t1) can be obtained based on the time t2 when the peak 62 is detected.

ここで、加熱インクが距離Dを移動する間に冷却されてしまったのでは、温度センサ62の出力から温度分布のピークを抽出することができず、時間Tを算出するための時間情報を取得することができなくなる。また、加熱点Pを通過するインクの流速が遅い場合には、加熱インクにおける温度分布のピークがぼけるため、温度センサ62で検出される温度分布のピークが曖昧になり、時間Tの算出精度が低下する。そこで、本実施形態では、距離Dが長くなり過ぎないように加熱点Pおよび温度検出点Qの位置を設計し、温度分布のピークを確実に抽出できるようにしている。また、少なくとも加熱点Pから温度検出点Qまでの部分を他の部分よりも細く形成し(図示省略)、当該部分(以下、「細径部」という。)110aで加熱点Pを通過するインクの流速を高めることによって、温度センサ62で検出される温度分布のピークが鋭敏になるようにしている。   Here, if the heated ink is cooled while moving the distance D, the peak of the temperature distribution cannot be extracted from the output of the temperature sensor 62, and time information for calculating the time T is acquired. Can not do. Further, when the flow velocity of the ink passing through the heating point P is slow, the peak of the temperature distribution in the heated ink is blurred, so that the peak of the temperature distribution detected by the temperature sensor 62 becomes ambiguous, and the calculation accuracy of the time T is high. descend. Therefore, in the present embodiment, the positions of the heating point P and the temperature detection point Q are designed so that the distance D does not become too long, so that the peak of the temperature distribution can be reliably extracted. Further, at least a portion from the heating point P to the temperature detection point Q is formed thinner than the other portions (not shown), and the ink that passes through the heating point P in the portion (hereinafter referred to as “thin diameter portion”) 110a. The peak of the temperature distribution detected by the temperature sensor 62 is made sharper by increasing the flow rate of.

なお、本実施形態では、温度センサ62を1つだけ用いているが、たとえば、ヒータ58の下流に2つの温度センサ62を互いに距離D2を隔てて配設してもよい。この場合には、温度分布のピークを2つの温度センサ62でそれぞれ検出することができるので、当該ピークを検出した2つの時点の時間差T2に基づいて、「S2=D2/T2」の式でインクの流速V2を求めることができる。   In the present embodiment, only one temperature sensor 62 is used. However, for example, two temperature sensors 62 may be arranged at a distance D2 downstream from the heater 58. In this case, since the two temperature sensors 62 can detect the peaks of the temperature distribution, the ink is expressed by the equation “S2 = D2 / T2” based on the time difference T2 between the two time points when the peaks are detected. Can be obtained.

補助ヒータ60は、アクチュエータユニット72の上面、アクチュエータユニット72を構成する圧電層88および振動板86等のうちのいずれか1つ以上に設けられ、複数のノズル68から吐出されるインクをインクの色ごとに均等に加熱するものであり、具体的には、圧電層に対して電極を形成するときに同時にパターンを形成し、電熱線、ハロゲンランプまたは赤外線と接続させることで補助ヒータ60として用いられる。補助ヒータ60は、「補助ヒータ制御装置」としての制御装置22で制御されることによって、インクを補助的に加熱する機能(補助加熱機能)を発揮するように構成されており、当該機能を発揮することによって、インクの粘度(すなわちインクの流量)がより迅速に制御される。   The auxiliary heater 60 is provided on any one or more of the upper surface of the actuator unit 72, the piezoelectric layer 88 constituting the actuator unit 72, the diaphragm 86, and the like. More specifically, each electrode is heated evenly. Specifically, when an electrode is formed on the piezoelectric layer, a pattern is formed at the same time, and the auxiliary heater 60 is used by connecting to a heating wire, a halogen lamp or infrared rays. . The auxiliary heater 60 is configured to exhibit a function (auxiliary heating function) to supplementarily heat ink by being controlled by the control device 22 as an “auxiliary heater control device”. By doing so, the viscosity of the ink (i.e., the ink flow rate) is more quickly controlled.

駆動部92の動作を制御する「吐出制御装置」、ヒータ58の出力を制御する「ヒータ制御装置」、流路110を流れるインクの流量を測定する「流量測定装置」および補助ヒータ60の出力を制御する「補助ヒータ制御装置」は、具体的には、制御装置22(図2)であり、物理的構成上の特徴を有していない。そこで、以下の[インクジェットプリンタの動作]および[インク粘度の制御方法]において、これらの機能を詳細に説明する。   The “discharge control device” that controls the operation of the drive unit 92, the “heater control device” that controls the output of the heater 58, the “flow rate measurement device” that measures the flow rate of the ink flowing through the flow path 110, and the output of the auxiliary heater 60. The “auxiliary heater control device” to be controlled is specifically the control device 22 (FIG. 2), and does not have physical characteristics. Therefore, these functions will be described in detail in the following [Operation of Inkjet Printer] and [Control Method of Ink Viscosity].

[インクジェットプリンタの動作]
インクジェットプリンタ10の動作が開始されると、図1および図2に示すように、制御装置22によって搬送モータ44が駆動され、用紙12が用紙トレイ(図示省略)から取り出されて吐出ヘッド14の走査領域Aへ所定のタイミングで搬送される。また、「吐出制御装置」としての制御装置22から吐出ヘッド14のドライバIC98に対して、イメージメモリ66に記憶された画像情報に応じた制御信号が与えられる。すると、ドライバIC98では、アクチュエータユニット72の駆動部92(図3、図4)を駆動する駆動電圧が生成され、ドライバIC98から出力配線100に出力された駆動電圧が、図3に示すように、接続端子96、バンプ104および個別電極90を通して駆動部92に印加される。駆動電圧が印加された駆動部92は、厚さ方向(すなわち分極方向)に対して直交する方向に収縮され、これにより振動板86が下側へ凸となるように変形される。このとき、振動板86の下面は圧力室84の上面84aを構成しているので、当該下面は圧力室84の内側へ出っ張るように変形され、圧力室84の容積が縮小される。したがって、圧力室84の内部に存在するインクには、駆動電圧の印加タイミングに応じて吐出圧が付与され、加圧されたインクがノズル68から用紙12の表面に吐出されて印刷が行われる。
[Operation of inkjet printer]
When the operation of the inkjet printer 10 is started, as shown in FIGS. 1 and 2, the transport motor 44 is driven by the control device 22, the paper 12 is taken out from the paper tray (not shown), and the ejection head 14 is scanned. It is conveyed to the area A at a predetermined timing. Further, a control signal corresponding to the image information stored in the image memory 66 is given to the driver IC 98 of the ejection head 14 from the control device 22 as the “ejection control device”. Then, in the driver IC 98, a driving voltage for driving the driving unit 92 (FIGS. 3 and 4) of the actuator unit 72 is generated, and the driving voltage output from the driver IC 98 to the output wiring 100 is as shown in FIG. The voltage is applied to the drive unit 92 through the connection terminals 96, the bumps 104 and the individual electrodes 90. The drive unit 92 to which the drive voltage is applied is contracted in a direction perpendicular to the thickness direction (that is, the polarization direction), and thereby the diaphragm 86 is deformed so as to protrude downward. At this time, since the lower surface of the diaphragm 86 constitutes the upper surface 84a of the pressure chamber 84, the lower surface is deformed so as to protrude to the inside of the pressure chamber 84, and the volume of the pressure chamber 84 is reduced. Therefore, the ink existing in the pressure chamber 84 is given a discharge pressure according to the application timing of the drive voltage, and the pressurized ink is discharged from the nozzle 68 onto the surface of the paper 12 for printing.

[インク粘度の制御方法]
図4に示すように、インク流路N1のノズル68からインクが吐出されると、インク流路N1の個別流路82にマニホールド80内のインクが引き込まれるため、マニホールド80には、複数のノズル68から吐出されたインクの総吐出量と同量のインクが流路110の流量測定領域Eから引き込まれ、これにより流量測定領域Eにインクの流れが発生する。本実施形態のインク粘度の制御方法は、流量測定領域Eにおけるインクの流れからインクの流量を測定し、測定された流量(以下、「測定流量」という。)が理想流量に近づくようにインクの粘度を制御するものであり、上述のインク粘度制御装置24を用いて実行される。以下には、本実施形態に係るインク粘度の制御方法について「流量測定工程」と「粘度制御工程」とに分けて説明する。
[Ink viscosity control method]
As shown in FIG. 4, when ink is ejected from the nozzle 68 of the ink flow path N1, the ink in the manifold 80 is drawn into the individual flow path 82 of the ink flow path N1, so that the manifold 80 has a plurality of nozzles. Ink of the same amount as the total amount of ink discharged from 68 is drawn from the flow rate measurement region E of the flow path 110, thereby causing an ink flow in the flow rate measurement region E. The ink viscosity control method of the present embodiment measures the ink flow rate from the ink flow in the flow rate measurement region E, and adjusts the ink flow rate so that the measured flow rate (hereinafter referred to as “measured flow rate”) approaches the ideal flow rate. The viscosity is controlled, and is executed using the ink viscosity control device 24 described above. In the following, the ink viscosity control method according to the present embodiment will be described separately for the “flow rate measuring step” and the “viscosity control step”.

なお、インクの種類には、「高温になるほど粘度が低くなる種類」と「高温になるほど粘度が高くなる種類」とが存在し、いずれの種類を用いるかによって「粘度制御工程」におけるヒータ58の制御動作が異なるが、以下の説明では、「高温になるほど粘度が低くなる種類」のインクを用いた場合について説明する。   There are two types of ink, “a type in which the viscosity decreases as the temperature increases” and “a type in which the viscosity increases as the temperature increases”. The type of ink used in the “viscosity control step” depends on which type is used. Although the control operation is different, in the following explanation, a case where ink of “kind whose viscosity becomes lower as the temperature becomes higher” is used will be described.

<流量測定工程>
インク粘度制御装置24による制御動作を開始すると、図5に示すように、まず、ステップS1において、「ヒータ制御装置」としての制御装置22によってヒータ58が駆動される。つまり、制御装置22のヒータ駆動回路58aからヒータ58に対して一定時間間隔でパルス電圧が印加され、流路110を流れるインクが間欠的に加熱される。したがって、ヒータ58によって加熱された加熱インクにおいては、鋭敏なピークを有する温度分布パターンが一定時間間隔で間欠的に表れることになり、当該温度分布パターンのピークが加熱インクであることの目印となる。
<Flow measurement process>
When the control operation by the ink viscosity control device 24 is started, as shown in FIG. 5, first, in step S1, the heater 58 is driven by the control device 22 as a “heater control device”. That is, a pulse voltage is applied to the heater 58 from the heater drive circuit 58a of the control device 22 at regular time intervals, and the ink flowing through the flow path 110 is intermittently heated. Therefore, in the heated ink heated by the heater 58, a temperature distribution pattern having a sharp peak appears intermittently at regular time intervals, and the peak of the temperature distribution pattern is a mark that the ink is heated. .

続くステップS3では、加熱点Pよりも下流に位置する温度検出点Qにおいて、加熱インクの温度が温度センサ62によって検出され、温度センサ62の出力が「流量測定装置」としての制御装置22に与えられる。「流量測定装置」としての制御装置22では、加熱インクの温度分布パターンからピークが抽出され、インクを加熱した時点t1と当該ピークを検出した時点t2とに基づいて、加熱インクが加熱点Pから温度検出点Qまでの距離Dを移動した時間T(T=t2−t1)が算出される。また、時間Tと距離Dとに基づいて、加熱インクの流速V(V=D/T)が算出される。さらに、加熱インクの流速Vと流路110(本実施形態では細径部110a)の断面積Sとに基づいて、インクの流量R(R=V×S)が求められる。   In the subsequent step S3, the temperature of the heated ink is detected by the temperature sensor 62 at the temperature detection point Q located downstream from the heating point P, and the output of the temperature sensor 62 is given to the control device 22 as a “flow rate measuring device”. It is done. In the control device 22 as the “flow rate measuring device”, a peak is extracted from the temperature distribution pattern of the heated ink, and the heated ink is transferred from the heating point P based on the time t1 when the ink is heated and the time t2 when the peak is detected. A time T (T = t2−t1) in which the distance D to the temperature detection point Q is moved is calculated. Further, based on the time T and the distance D, the flow velocity V (V = D / T) of the heated ink is calculated. Furthermore, the ink flow rate R (R = V × S) is obtained based on the flow velocity V of the heated ink and the cross-sectional area S of the flow path 110 (the small diameter portion 110a in this embodiment).

本実施形態では、温度センサ62の出力から加熱インクにおける温度分布のピークが間欠的に抽出されるため、各ピークごとに流速Vを算出することが可能であり、複数のピークに対応する複数の流速Vの平均値を算出することによって、流速Vを正確に算出することができ、測定流量Rを高い精度で算出することができる。また、実際に使用するインクの流速Vを流路110において継続的に算出することができるので、インクジェットプリンタ10の動作中のあらゆる時点においてインクの流量をリアルタイムで算出することができる。   In this embodiment, since the peak of the temperature distribution in the heated ink is intermittently extracted from the output of the temperature sensor 62, the flow velocity V can be calculated for each peak, and a plurality of peaks corresponding to a plurality of peaks can be calculated. By calculating the average value of the flow velocity V, the flow velocity V can be calculated accurately, and the measured flow rate R can be calculated with high accuracy. In addition, since the flow velocity V of the ink actually used can be continuously calculated in the flow path 110, the ink flow rate can be calculated in real time at any time during the operation of the inkjet printer 10.

このような流量測定工程では、ヒータ58によってインクが加熱され、インクに混入している気泡が膨張するため、当該気泡がダンパ装置28のダンパ室28aにおいて、或いは、インク流路N1の入口等に設けられたフィルタ(図示省略)において捕捉され易くなる。したがって、インクにおける飽和酸素溶存量を減らすことができ、ノズル68からインクを気泡に邪魔されることなく安定的に吐出させることができる。   In such a flow rate measurement process, the ink is heated by the heater 58 and the air bubbles mixed in the ink expand, so that the air bubbles are in the damper chamber 28a of the damper device 28 or at the inlet of the ink flow path N1. It is easily captured by a provided filter (not shown). Therefore, the amount of saturated oxygen dissolved in the ink can be reduced, and the ink can be stably ejected from the nozzle 68 without being obstructed by bubbles.

<粘度制御工程>
粘度制御工程では、以下の4つの制御態様のいずれか1つが単独で実行され、或いは、これらの制御態様が任意に組み合わせて実行される。なお、「1つの制御態様」または「複数の制御態様の組み合わせ」の選択は、本実施形態では、ROM52に記憶されたプログラムによって行われるが、当該選択は、操作パネル64から入力された指令信号に基づいて行われてもよい。
<Viscosity control process>
In the viscosity control step, any one of the following four control modes is executed alone, or these control modes are executed in any combination. The selection of “one control mode” or “combination of a plurality of control modes” is performed by a program stored in the ROM 52 in this embodiment, but the selection is a command signal input from the operation panel 64. May be performed on the basis of

(第1制御態様)
第1制御態様は、粘度制御工程における基本となる制御態様である。上述の流量測定工程(ステップS1,S3)によって測定流量Rが求まると、ステップS5において、測定流量RがROM52に記憶された理想流量よりも大きいか否かが判断される。そして、「YES(大きい)」と判断されると、ステップS7においてヒータ58の出力が減少され、「NO(大きくない)」と判断されると、ステップS9においてヒータ58の出力が増大される。
(First control mode)
The first control mode is a basic control mode in the viscosity control step. When the measured flow rate R is obtained by the above-described flow rate measurement process (steps S1 and S3), it is determined in step S5 whether or not the measured flow rate R is larger than the ideal flow rate stored in the ROM 52. If “YES (large)” is determined, the output of the heater 58 is decreased in step S7, and if “NO (not large)” is determined, the output of the heater 58 is increased in step S9.

ここで、ヒータ58の出力とは、「単位時間当たりにインクを加熱する熱量」を意味し、ヒータ58の出力を増減させるとは、「単位時間当たりに出力する回数を一定にして、1回の加熱動作で出力する熱量を増減させること」と「1回の加熱動作で出力する熱量を一定にして、単位時間当たりに出力する回数を増減させること」の両方を意味するものとする。ステップS7およびステップS9では、これらのいずれか一方の制御動作が選択的に実行されてもよいし、両方の制御動作が同時に実行されてもよいが、如何なる制御動作を実行するかは、ROM52に記憶されたプログラム、或いは、操作パネル64から入力された指令信号に基づいて決定される。   Here, the output of the heater 58 means “amount of heat for heating the ink per unit time”, and increasing / decreasing the output of the heater 58 means “one time with a constant number of outputs per unit time”. It means both “increasing and decreasing the amount of heat output in the heating operation” and “increasing and decreasing the number of times of output per unit time while keeping the amount of heat output in one heating operation constant”. In step S7 and step S9, either one of these control operations may be selectively executed, or both control operations may be executed simultaneously. However, the ROM 52 determines which control operation is executed. It is determined based on a stored program or a command signal input from the operation panel 64.

ステップS7においてヒータ58の出力が減少されると、インクの温度が低下するため、インクの粘度が上昇し、インクが流れ難くなってインクの流量が減少し、測定流量Rが理想流量に近づくようになる。一方、ステップS9においてヒータ58の出力が増大されると、インクの温度が上昇するため、インクの粘度が低下し、インクが流れ易くなってインクの流量が増大し、測定流量Rが理想流量に近づくようになる。なお、「高温になるほど粘度が高くなる種類」のインクを用いた場合には、ステップS7およびステップS9の制御動作が逆になるが、この場合についての説明は省略する。   When the output of the heater 58 is decreased in step S7, the ink temperature decreases, the ink viscosity increases, the ink does not flow easily, the ink flow rate decreases, and the measured flow rate R approaches the ideal flow rate. become. On the other hand, if the output of the heater 58 is increased in step S9, the temperature of the ink increases, so that the viscosity of the ink decreases, the ink easily flows, the ink flow rate increases, and the measured flow rate R becomes the ideal flow rate. Get closer. In addition, when the ink of “kind whose viscosity increases as the temperature increases” is used, the control operations in steps S7 and S9 are reversed, but the description of this case is omitted.

続くステップS11では、インク粘度の制御を終了するか否かが判断され、「YES(終了する)」と判断されると、インク粘度の制御を終了し、「NO(終了しない)」と判断されると、ステップS1に戻る。ステップS11において「YES(終了する)」と判断されるまでは、測定流量Rが継続的に算出されるため、インクジェットプリンタ10の動作中のあらゆる時点において、インクの流量をリアルタイムで適正に制御することができる。また、実際に測定した測定流量Rをフィードバックさせて制御しているので、インクの流量制御において高い応答性を得ることができる。   In the subsequent step S11, it is determined whether or not the ink viscosity control is to be terminated. If it is determined to be “YES (finished)”, the ink viscosity control is terminated and “NO (not terminated)” is determined. Then, it returns to step S1. The measured flow rate R is continuously calculated until it is determined “YES (finished)” in step S11. Therefore, the ink flow rate is appropriately controlled in real time at any time point during the operation of the inkjet printer 10. be able to. Further, since the measured flow rate R actually measured is fed back and controlled, high responsiveness can be obtained in the ink flow rate control.

(第2制御態様)
第2制御態様では、ステップS1(図5)において、ヒータ58と共に補助ヒータ60が駆動され、補助ヒータ60でアクチュエータユニット72が加熱される。また、図6に示すように、ステップS7に続いてステップS13が実行され、或いは、ステップS9に続いてステップS15が実行され、ステップS5における判断に基づいて補助ヒータ60の出力が制御される。
(Second control mode)
In the second control mode, in step S <b> 1 (FIG. 5), the auxiliary heater 60 is driven together with the heater 58, and the actuator unit 72 is heated by the auxiliary heater 60. Further, as shown in FIG. 6, step S13 is executed subsequent to step S7, or step S15 is executed subsequent to step S9, and the output of the auxiliary heater 60 is controlled based on the determination in step S5.

つまり、ステップS13では、「補助ヒータ制御装置」としての制御装置22で補助ヒータ60の出力が減少されることによって、アクチュエータユニット72の温度が低下され、流路ユニット70の内部に存在するインクの温度が低下される。これにより、流路ユニット70の内部に存在するインクの粘度が上昇され、インクの流量が減少される。一方、ステップS15では、「補助ヒータ制御装置」としての制御装置22で補助ヒータ60の出力が増大されることによって、アクチュエータユニット72の温度が上昇され、流路ユニット70の内部に存在するインクの温度が上昇される。これにより、流路ユニット70の内部に存在するインクの粘度が低下され、インクの流量が増大される。   That is, in step S13, the temperature of the actuator unit 72 is lowered by reducing the output of the auxiliary heater 60 by the control device 22 as the “auxiliary heater control device”, and the ink existing in the flow path unit 70 is reduced. The temperature is lowered. Thereby, the viscosity of the ink existing inside the flow path unit 70 is increased, and the flow rate of the ink is decreased. On the other hand, in step S 15, the output of the auxiliary heater 60 is increased by the control device 22 as the “auxiliary heater control device”, whereby the temperature of the actuator unit 72 is increased and the ink present in the flow path unit 70 is removed. The temperature is raised. Thereby, the viscosity of the ink existing inside the flow path unit 70 is reduced, and the flow rate of the ink is increased.

これらの動作は、ステップS7またはステップS9におけるヒータ58の機能を補助するものであるが、流路ユニット70の内部におけるインクの流量変化は、流量測定領域Eを流れるインクの流量に直ちに反映されるため、その後の「流量測定工程(ステップS1,S3)」では、補助ヒータ60による制御結果をも踏まえてインクの流量が測定されることになる。したがって、第1制御態様の場合よりも、インクの流量をより迅速に理想流量に近づけることが可能であり、制御の応答性をより高めることができる。   These operations assist the function of the heater 58 in step S7 or step S9. However, the change in the ink flow rate in the flow path unit 70 is immediately reflected in the flow rate of the ink flowing in the flow rate measurement region E. Therefore, in the subsequent “flow rate measuring step (steps S1 and S3)”, the ink flow rate is measured based on the control result of the auxiliary heater 60. Therefore, the ink flow rate can be brought closer to the ideal flow rate more quickly than in the case of the first control mode, and the control responsiveness can be further improved.

(第3制御態様)
第3制御態様では、図7に示すように、ステップS7に続いてステップS17が実行され、或いは、ステップS9に続いてステップS19が実行され、ステップS5における判断に基づいて駆動部92の動作回数が制御される。つまり、ステップS17では、「吐出制御装置」としての制御装置22によってアクチュエータユニット72における駆動部92の動作回数が減少され、ノズル68から吐出されるインクの単位時間当たりの吐出量が減少される。一方、ステップS17では、「吐出制御装置」としての制御装置22によって駆動部92の動作回数が増大され、ノズル68から吐出されるインクの単位時間当たりの吐出量が増大される。ここで、駆動部92の動作回数は、ドライバIC98において生成される駆動電圧の波形によって定まるものであり、本実施形態では、駆動電圧の波形を変更することによって駆動部92の動作回数が増減される。
(Third control mode)
In the third control mode, as shown in FIG. 7, step S17 is executed subsequent to step S7, or step S19 is executed subsequent to step S9, and the number of operations of the drive unit 92 based on the determination in step S5. Is controlled. That is, in step S <b> 17, the number of operations of the drive unit 92 in the actuator unit 72 is reduced by the control device 22 as the “ejection control device”, and the amount of ink ejected from the nozzle 68 per unit time is reduced. On the other hand, in step S <b> 17, the number of operations of the drive unit 92 is increased by the control device 22 as the “discharge control device”, and the amount of ink discharged from the nozzle 68 per unit time is increased. Here, the number of operations of the drive unit 92 is determined by the waveform of the drive voltage generated in the driver IC 98. In this embodiment, the number of operations of the drive unit 92 is increased or decreased by changing the waveform of the drive voltage. The

これらの動作は、ステップS7またはステップS9におけるヒータ58の機能を補助するものであるが、ノズル68から吐出される吐出量の変化は、流量測定領域Eを流れるインクの流量に直ちに反映されるため、その後の「流量測定工程(ステップS1,S3)」では、ステップS17またはステップS19における制御結果をも踏まえてインクの流量が測定されることになり、制御の応答性をより高めることができる。   These operations assist the function of the heater 58 in step S7 or step S9, but the change in the discharge amount discharged from the nozzle 68 is immediately reflected in the flow rate of ink flowing in the flow rate measurement region E. In the subsequent “flow rate measuring step (steps S1 and S3)”, the ink flow rate is measured based on the control result in step S17 or step S19, and the control responsiveness can be further improved.

(第4制御態様)
第4制御態様では、図8に示すように、ステップS9に続いてステップS21が実行され、ステップS5における判断に基づいて駆動部92が「空駆動」される。ここで、「空駆動」とは、ドライバIC98にジュール熱を発生させるための動作を意味し、本実施形態では、ノズル68からインクを吐出させない程度の低い駆動電圧を駆動部92に繰り返し印加することによって「空駆動」が行われる。ドライバIC98で発生した熱は、出力配線100を伝わってアクチュエータユニット72を加熱するため、「第2制御態様」で用いた補助ヒータ60と同様に、流路ユニット70の内部に存在するインクの温度を上昇させることが可能であり、インクの粘度を低下させて、インクの流量を増大させることができる。
(Fourth control mode)
In the fourth control mode, as shown in FIG. 8, step S21 is executed subsequent to step S9, and the drive unit 92 is “idle driven” based on the determination in step S5. Here, “idle driving” means an operation for generating Joule heat in the driver IC 98, and in this embodiment, a driving voltage that is low enough not to eject ink from the nozzle 68 is repeatedly applied to the driving unit 92. Thus, “idle driving” is performed. Since the heat generated in the driver IC 98 is transmitted through the output wiring 100 and heats the actuator unit 72, the temperature of the ink existing in the flow path unit 70 is the same as that of the auxiliary heater 60 used in the “second control mode”. Can be increased, and the viscosity of the ink can be decreased and the flow rate of the ink can be increased.

(第5制御態様)
第5制御態様では、上述の流量測定工程(ステップS1,S3)は、吐出ヘッド14が上述のフラッシング動作を行っている際に行われる。これによれば、印刷前のフラッシング動作の際に流量測定工程が行われる為、印刷前にインクの粘度を算出することができる。この流量測定工程と同時に、粘度制御工程を行ってもよい。印刷前にインクの粘度を調整することができる為、印刷時にインクの増粘による不吐出が起こりにくくなる。また、印刷前のフラッシング動作と同時に、流量測定工程と粘度制御工程とを行う場合に限らず、印刷中のフラッシング動作中等に流量測定工程と粘度制御工程とを行ってもよい。
(Fifth control mode)
In the fifth control mode, the above-described flow rate measurement step (steps S1 and S3) is performed when the ejection head 14 performs the above-described flushing operation. According to this, since the flow rate measurement process is performed during the flushing operation before printing, the viscosity of the ink can be calculated before printing. A viscosity control step may be performed simultaneously with the flow rate measurement step. Since the viscosity of the ink can be adjusted before printing, non-ejection due to increased viscosity of the ink is less likely to occur during printing. Further, not only when the flow measurement process and the viscosity control process are performed simultaneously with the flushing operation before printing, but also during the flushing operation during printing, the flow measurement process and the viscosity control process may be performed.

E… 流量測定領域
N1〜N4… インク流路
P… 加熱点
Q… 温度検出点
D… 距離
V… 流速
T… 時間
R… 流量
S… 流路の断面積
10… インクジェットプリンタ(液体吐出装置)
14… 吐出ヘッド
22… 制御装置(流量測定装置、ヒータ制御装置、吐出制御装置、補助ヒータ制御装置)
24… インク粘度制御装置
26a〜26d… インクタンク
58… ヒータ
60… 補助ヒータ
62… 温度センサ
64… 操作パネル
68… ノズル
70… 流路ユニット
72… アクチュエータユニット
80… マニホールド
84… 圧力室
92… 駆動部
100… 出力配線
110… 流路
110a… 細径部
E ... Flow measurement region N1 to N4 ... Ink flow path P ... Heating point Q ... Temperature detection point D ... Distance V ... Flow rate T ... Time R ... Flow rate S ... Cross-sectional area 10 of the flow path ... Inkjet printer (liquid ejection device)
14 ... Discharge head 22 ... Control device (flow rate measuring device, heater control device, discharge control device, auxiliary heater control device)
24 ... Ink viscosity control devices 26a to 26d ... Ink tank 58 ... Heater 60 ... Auxiliary heater 62 ... Temperature sensor 64 ... Operation panel 68 ... Nozzle 70 ... Flow path unit 72 ... Actuator unit 80 ... Manifold 84 ... Pressure chamber 92 ... Drive unit 100 ... Output wiring 110 ... Channel 110a ... Small diameter part

Claims (10)

ノズルから吐出される液体の粘度を制御する液体粘度の制御装置であって、
前記ノズルに液体を導く流路と、
前記流路を流れる液体を所定の加熱点において加熱するヒータと、
前記加熱点よりも前記流路の下流に位置する温度検出点に設けられ、前記ヒータで加熱された液体が前記温度検出点に到達したときに当該液体の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの出力を用いて前記流路を流れる液体の流量を測定する流量測定装置と、
前記流量測定装置で測定された測定流量が前記ノズルから液体を吐出するための理想流量に近づくように前記ヒータの出力を制御するヒータ制御装置とを備える、液体粘度の制御装置。
A liquid viscosity control device for controlling the viscosity of a liquid discharged from a nozzle,
A flow path for guiding liquid to the nozzle;
A heater for heating the liquid flowing through the flow path at a predetermined heating point;
A temperature sensor that is provided at a temperature detection point located downstream of the flow path from the heating point and detects the temperature of the liquid when the liquid heated by the heater reaches the temperature detection point;
A flow rate measuring device that measures the flow rate of the liquid flowing through the flow path using the output of the temperature sensor;
A liquid viscosity control device comprising: a heater control device that controls an output of the heater so that a measured flow rate measured by the flow rate measurement device approaches an ideal flow rate for discharging liquid from the nozzle.
前記流路における少なくとも前記加熱点から前記温度検出点までの部分は、他の部分よりも細く形成されている、請求項1に記載の液体粘度の制御装置。   2. The liquid viscosity control device according to claim 1, wherein at least a portion of the flow path from the heating point to the temperature detection point is formed to be narrower than other portions. 前記ノズルから吐出される液体を加熱する補助ヒータと、
前記流量測定装置で測定された測定流量に基づいて前記補助ヒータの出力を制御する補助ヒータ制御装置とをさらに備える、請求項1または2に記載の液体粘度の制御装置。
An auxiliary heater for heating the liquid discharged from the nozzle;
The liquid viscosity control device according to claim 1, further comprising an auxiliary heater control device that controls an output of the auxiliary heater based on a measured flow rate measured by the flow rate measuring device.
前記ヒータ制御装置は、前記流路内に液体が流れている間、間欠的に前記液体を加熱するように前記ヒータの出力を制御する、請求項1〜3のいずれかに記載の液体粘度の制御装置。   4. The liquid viscosity according to claim 1, wherein the heater control device controls the output of the heater to intermittently heat the liquid while the liquid flows in the flow path. Control device. 液体を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに個別に連通された複数の圧力室と、前記複数の圧力室のそれぞれに共通に連通されたマニホールドとを有する流路ユニットと、
前記複数の圧力室内の液体に吐出圧を個別に付与する複数の駆動部を有する駆動ユニットと、
前記流路ユニットに供給される液体を収容するインクタンクと、
前記インクタンクと前記マニホールドとを連通するインクチューブと、
請求項1ないし4のいずれかに記載した液体粘度の制御装置とを備え、
少なくとも前記インクチューブと前記マニホールドと前記複数の圧力室とによって前記ノズルに液体を導く流路が構成されており、
前記マニホールドでは、前記流路の断面積が下流側に向けて拡大されており、
前記液体粘度の制御装置の前記加熱点および前記温度検出点は前記マニホールドより上流側に配置されている、液体吐出装置。
A flow path unit having a plurality of nozzles for discharging liquid, a plurality of pressure chambers individually communicated with each of the plurality of nozzles, and a manifold commonly communicated with each of the plurality of pressure chambers;
A drive unit having a plurality of drive units for individually applying discharge pressure to the liquid in the plurality of pressure chambers;
An ink tank for storing the liquid supplied to the flow path unit;
An ink tube communicating the ink tank and the manifold;
A liquid viscosity control device according to any one of claims 1 to 4,
At least the ink tube, the manifold, and the plurality of pressure chambers constitute a flow path that guides the liquid to the nozzle,
In the manifold, the cross-sectional area of the flow path is enlarged toward the downstream side,
The liquid ejection device, wherein the heating point and the temperature detection point of the liquid viscosity control device are arranged upstream of the manifold.
前記ノズルから液体を排出して前記ノズルを回復させる回復動作を行う回復装置をさらに備え、
前記液体粘度の制御装置は、前記回復装置が前記回復動作を行っているときに、前記流量測定装置が前記液体の流量を測定し、前記ヒータ制御装置により前記ヒータの出力を制御する、請求項5に記載の液体吐出装置。
A recovery device that performs a recovery operation of discharging the liquid from the nozzle and recovering the nozzle;
The liquid viscosity control device is configured such that when the recovery device performs the recovery operation, the flow rate measurement device measures the flow rate of the liquid, and the heater control device controls the output of the heater. 5. The liquid ejection device according to 5.
流路の端部に設けられたノズルから吐出される液体の粘度を制御する、液体粘度の制御方法であって、
(a)前記流路を流れる液体を所定の加熱点においてヒータによって加熱する工程と、(b)前記加熱点において加熱した液体が前記加熱点よりも前記流路の下流に位置する温度検出点に到達したことを温度センサによって検出する工程と、
(c)前記温度センサの出力を用いて前記流路を流れる液体の流量を測定する工程と、
(d)測定した流量が前記ノズルから液体を吐出するための理想流量に近づくように前記ヒータによる液体の加熱の程度を調整する工程とを備える、液体粘度の制御方法。
A liquid viscosity control method for controlling the viscosity of a liquid discharged from a nozzle provided at an end of a flow path,
(A) a step of heating the liquid flowing through the flow path by a heater at a predetermined heating point; and (b) a liquid heated at the heating point at a temperature detection point located downstream of the flow path from the heating point. Detecting the arrival by a temperature sensor;
(C) measuring the flow rate of the liquid flowing through the flow path using the output of the temperature sensor;
(D) adjusting the degree of heating of the liquid by the heater so that the measured flow rate approaches the ideal flow rate for discharging the liquid from the nozzle.
前記(a)工程では、前記流路を流れる液体を間欠的に加熱し、
前記(c)工程では、前記センサの出力から時間情報を取得して液体の流速を測定するとともに、当該流速と前記流路の断面積とに基づいて液体の流量を測定する、請求項7に記載の液体粘度の制御方法。
In the step (a), the liquid flowing through the flow path is intermittently heated,
In the step (c), time information is acquired from the output of the sensor to measure the flow velocity of the liquid, and the flow rate of the liquid is measured based on the flow velocity and the cross-sectional area of the flow path. The liquid viscosity control method as described.
前記ノズルと前記ノズルから液体を吐出させる駆動部とが吐出ヘッドに一体的に組み込まれており、 前記(d)工程では、前記(c)工程で測定した測定流量が理想流量よりも小さいときに前記駆動部の動作回数を増大させる、請求項7または8に記載の液体粘度の制御方法。   The nozzle and a drive unit for discharging liquid from the nozzle are integrally incorporated in the discharge head. In the step (d), when the measured flow rate measured in the step (c) is smaller than the ideal flow rate The liquid viscosity control method according to claim 7 or 8, wherein the number of operations of the drive unit is increased. 前記ノズルと前記ノズルから液体を吐出させる駆動部とが吐出ヘッドに一体的に組み込まれており、前記駆動部には、駆動電圧を生成するドライバICが電気的に接続されており、
前記(d)工程では、前記(c)工程で測定した測定流量が理想流量よりも小さいときに前記駆動部を空駆動させることによって、前記ドライバICに液体を加熱するための熱を発生させる、請求項7ないし9のいずれかに記載の液体粘度の制御方法。
The nozzle and a drive unit that discharges liquid from the nozzle are integrally incorporated in an ejection head, and a driver IC that generates a drive voltage is electrically connected to the drive unit,
In the step (d), the driver IC is driven idle when the measured flow rate measured in the step (c) is smaller than the ideal flow rate, thereby generating heat for heating the liquid in the driver IC. The method for controlling a liquid viscosity according to any one of claims 7 to 9.
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