JP2010260271A - Image forming apparatus - Google Patents

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Tomohiko Shimoda
智彦 下田
Tomiyuki Okada
富行 岡田
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Riso Kagaku Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make a printing start time earlier at a low temperature while suppressing influence due to occurrence of mist in an inkjet image forming apparatus. <P>SOLUTION: This image forming apparatus includes an ink ejection means, a drive signal output means, a paper conveyance means, a resist means for conveying in a direction of the paper conveyance means, a conveyance control means for controlling a conveyance timing of the resist means, an ink temperature measurement means, and a printing ratio calculation means for calculating out a printing ratio of a page to be printed, and is controlled so that in the case where a temperature of ink is equal to or more than a first reference temperature, a drive signal of a first voltage value is output so as to make a paper interval of printing paper sheets to be a first interval, and in a case where a temperature measurement value of ink is a second reference temperature lower than the first reference temperature, when a printing ratio is larger than a reference value, a drive signal having a second voltage value larger than the first voltage value is output so as to make the paper interval to be a second interval smaller than the first interval. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット方式の画像形成装置に係り、特に、ミストの発生による影響を抑えつつ、低温時における印刷開始時間を早めることができる画像形成装置に関する。   The present invention relates to an ink jet image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus capable of shortening a printing start time at a low temperature while suppressing an influence due to generation of mist.

印字ヘッドから印刷用紙にインクを吐出することで画像形成を行なうインクジェット方式のプリンタが広く用いられている。インクジェットプリンタの印字ヘッドは、圧電素子等のインク吐出機構に駆動電圧を印加することでインクの吐出を行なっている。インクジェットプリンタで用いられるインクは、一般に低温環境時で粘度が増大するという特性を有しており、通常の駆動電圧では適正な吐出量の確保が難しくなる。このため、低温時では、ヒータでインクを温め、インクが適切な温度になるまで印刷を行なわないようにしている。このため、低温環境時に印刷開始時間が遅くなるという問題がある。特に、インク循環経路を備えたインク循環型のプリンタでは加熱すべきインク量が多いため、この問題はより顕著となる。   2. Description of the Related Art Inkjet printers that form images by ejecting ink from a print head onto printing paper are widely used. A print head of an ink jet printer ejects ink by applying a driving voltage to an ink ejection mechanism such as a piezoelectric element. Ink used in an ink jet printer generally has a characteristic that viscosity increases in a low temperature environment, and it becomes difficult to ensure an appropriate discharge amount with a normal driving voltage. For this reason, at a low temperature, the ink is heated by a heater so that printing is not performed until the ink reaches an appropriate temperature. For this reason, there is a problem that the printing start time is delayed in a low temperature environment. In particular, this problem becomes more prominent in an ink circulation type printer having an ink circulation path because the amount of ink to be heated is large.

また、インクジェットプリンタには、低温環境時のインク粘度増加による印刷開始時間の遅れとは別に、特許文献1に記載されているように、インク吐出時に発生する不要な微小インク滴であるミストが印刷用紙やプリンタ筐体内に付着して印刷品質を低下させてしまうという問題がある。   In addition to the delay in printing start time due to an increase in ink viscosity in a low-temperature environment, an inkjet printer prints mist, which is unnecessary fine ink droplets generated during ink ejection, as described in Patent Document 1. There is a problem that the print quality is deteriorated by adhering to the paper or the printer casing.

特開2007−296754号公報JP 2007-296754 A

低温環境時に印刷開始時間を早めるために、インク吐出機構に印加する駆動電圧を大きくして適正なインク吐出量を確保することが考えられる。しかしながら駆動電圧を大きくすると、インクの吐出速度が増加し、発生するミスト量が増加してしまう。発生するミスト量が増加すると、プリンタ筐体内に付着するミストも増え、飛散したミストやプリンタ筐体内に蓄積したミストが印刷用紙を汚して印刷品質が低下するという問題が生じる。   In order to advance the printing start time in a low temperature environment, it is conceivable to increase the drive voltage applied to the ink ejection mechanism to ensure an appropriate ink ejection amount. However, when the drive voltage is increased, the ink ejection speed increases and the amount of mist generated increases. As the amount of mist generated increases, the amount of mist adhering to the printer housing also increases, causing a problem that the mist scattered or accumulated in the printer housing contaminates the printing paper and lowers the print quality.

そこで、本発明は、インクジェット方式の画像形成装置において、ミストの発生による影響を抑えつつ、低温時における印刷開始時間を早めることを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that, in an inkjet image forming apparatus, the printing start time at a low temperature is shortened while suppressing the influence of mist generation.

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、複数のノズルと各ノズルに対応したインク吐出機構とを含み、前記インク吐出機構を駆動する駆動信号に基づいて各ノズルからインクを吐出するインク吐出手段と、前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、前記インク吐出手段の対向面に配置され、印刷用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段の搬送タイミングを制御する搬送制御手段と、インク温度を計測するインク温度計測手段と、印刷対象のページの印字率を算出する印字率算出手段とを備え、前記インク温度計測手段のインク温度計測値が第1基準温度以上の場合に、前記駆動信号出力手段は、第1電圧値の駆動信号を出力し、前記搬送制御手段は、前記印刷用紙の用紙間隔が第1間隔となるように前記用紙搬送手段の搬送タイミングを制御し、前記インク温度計測手段のインク温度計測値が前記第1基準温度よりも低い第2基準温度以上、前記第1基準温度未満の場合に、前記駆動信号出力手段は、前記第1電圧値よりも大きい第2電圧値の駆動信号を出力し、前記搬送制御手段は、前記印字率が所定の基準値より大きいときには、前記印刷用紙の用紙間隔が前記第1間隔よりも狭い第2間隔となるように前記用紙搬送手段の搬送タイミングを制御し、前記印字率が所定の基準値以下のときには、前記印刷用紙の用紙間隔が前記第1間隔となるように前記用紙搬送手段の搬送タイミングを制御する。   In order to solve the above problems, an image forming apparatus of the present invention includes a plurality of nozzles and an ink discharge mechanism corresponding to each nozzle, and discharges ink from each nozzle based on a drive signal that drives the ink discharge mechanism. Ink discharge means, drive signal output means for outputting the drive signal, paper transport means disposed on the opposite surface of the ink discharge means, for transporting printing paper, and transport control for controlling transport timing of the paper transport means And an ink temperature measuring means for measuring the ink temperature, and a printing rate calculating means for calculating the printing rate of the page to be printed, and the ink temperature measurement value of the ink temperature measuring means is equal to or higher than the first reference temperature. In addition, the drive signal output means outputs a drive signal having a first voltage value, and the conveyance control means conveys the paper so that the paper interval of the printing paper becomes the first interval. When the conveyance timing of the stage is controlled, and the ink temperature measurement value of the ink temperature measurement means is equal to or higher than a second reference temperature lower than the first reference temperature and lower than the first reference temperature, the drive signal output means is A drive signal having a second voltage value greater than the first voltage value is output, and the conveyance control means is configured such that when the printing rate is greater than a predetermined reference value, the sheet interval of the printing paper is greater than the first interval. The conveyance timing of the sheet conveying unit is controlled so as to be a narrow second interval, and when the printing rate is equal to or less than a predetermined reference value, the sheet conveying unit is configured such that the sheet interval of the printing sheet becomes the first interval. Is controlled.

本発明では、インク低温時において通常よりも大きい電圧値の駆動信号を出力することにより、適正なインク吐出量を確保することができるため、低温時における印刷開始時間を早めることができる。このとき、印字率が基準値より大きいページについては、印刷用紙の間隔を狭めることで、ミスト発生量増加の影響を少なくしている。   In the present invention, an appropriate ink discharge amount can be secured by outputting a drive signal having a voltage value larger than normal at a low temperature of the ink, so that the printing start time at a low temperature can be advanced. At this time, for pages with a printing rate larger than the reference value, the influence of the increase in the amount of mist generation is reduced by narrowing the interval of the printing paper.

すなわち、用紙間隔を狭めることにより、インク吐出手段側で発生する印刷用紙の外側に向かう風の流れを少なくすることができる。この結果、ミストを印刷用紙の主滴のそばに着弾させることができ、印刷用紙の周辺部にミストが集中することやミストの飛散による画像形成装置筐体内へのミストの蓄積を防ぐことができる。したがって、印字率が高くインク吐出量が多いページであっても、ミスト付着による印刷物への影響が低減される。このため、本発明では、ミストの発生による影響を抑えつつ、低温時における印刷開始時間を早めることができる。   That is, by narrowing the sheet interval, it is possible to reduce the flow of the wind toward the outside of the print sheet generated on the ink ejection means side. As a result, it is possible to land the mist near the main droplet of the printing paper, and it is possible to prevent the mist from concentrating on the periphery of the printing paper and the accumulation of the mist in the image forming apparatus casing due to the mist scattering. . Therefore, even on a page having a high printing rate and a large ink discharge amount, the influence on the printed matter due to the mist adhesion is reduced. For this reason, in the present invention, it is possible to shorten the printing start time at a low temperature while suppressing the influence of mist generation.

本発明は、前記用紙搬送手段が、多数の通気孔が設けられた無端の搬送帯と、前記搬送帯内側に配置された吸引手段とを備え、前記印刷用紙を、前記通気孔を介して吸着して搬送する場合に特に効果的に適用することができる。   According to the present invention, the paper transport unit includes an endless transport band provided with a large number of ventilation holes, and a suction unit disposed inside the transport band, and the print paper is sucked through the ventilation holes. Thus, the present invention can be applied particularly effectively.

また、インク貯蔵手段を経路中に含み、前記インク吐出手段にインクを供給し、吐出されなかったインクを前記インク貯蔵手段に戻すインク循環経路をさらに備えている場合は、インク量が多いため、本発明を効果的に適用することができる。   In addition, since the ink storage means is included in the path, and the ink supply path further includes an ink circulation path for supplying ink to the ink discharge means and returning the ink that has not been discharged to the ink storage means, the amount of ink is large. The present invention can be effectively applied.

このとき、前記インク循環経路中にインクを加熱するインク加熱手段を設け、前記インク加熱手段は、前記インク温度計測手段のインク温度計測値が第1基準温度未満の場合に、インクを加熱し、インク温度計測値が第1基準温度以上になると加熱を停止することが望ましい。   At this time, an ink heating means for heating ink is provided in the ink circulation path, and the ink heating means heats the ink when the ink temperature measurement value of the ink temperature measurement means is lower than a first reference temperature, It is desirable to stop heating when the ink temperature measurement value is equal to or higher than the first reference temperature.

さらに、前記搬送制御手段は、算出された前記印字率に応じて前記第2間隔の値を変更することができる。具体的には、印字率が大きいほど第2間隔の値を小さくする。   Furthermore, the conveyance control unit can change the value of the second interval according to the calculated printing rate. Specifically, the value of the second interval is decreased as the printing rate is increased.

本発明によれば、インクジェット方式の画像形成装置において、ミストの発生による影響を抑えつつ、低温時における印刷開始時間を早めることができる。   According to the present invention, in an inkjet image forming apparatus, it is possible to shorten the printing start time at a low temperature while suppressing the influence of mist generation.

本実施形態に係るインクジェットプリンタの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the inkjet printer which concerns on this embodiment. インクジェットプリンタのインク経路関連機構および制御部の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the ink path | route related mechanism of an inkjet printer, and a control part. インクジェットヘッドの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an inkjet head. 本実施形態の印刷処理の手順を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a procedure of print processing according to the present exemplary embodiment. 低温度時印刷モードにおける印刷処理を説明するフローチャートである。6 is a flowchart for explaining printing processing in a low temperature printing mode. ピエゾ素子群に出力する駆動信号の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the drive signal output to a piezo element group. 本実施形態の低温度時印刷モードにおける用紙間隔の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the paper space | interval in the low temperature printing mode of this embodiment. 吸引ファンにより発生する空気の流れとミストの影響を示す図である。It is a figure which shows the influence of the flow of air and mist which generate | occur | produce with a suction fan. 低温時において印刷開始時間を早める本実施形態の効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect of this embodiment which advances printing start time at the time of low temperature.

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ100の概要を示す図である。本図では特に印刷用紙搬送経路を中心に示している。本図に示すようにインクジェットプリンタ100は、印刷用紙の供給を行なう給紙機構として、筐体側面の外部に露出したサイド給紙台320と、筐体内部に設けられた複数の給紙トレイ(330a、330b、330c、330d)とを備えている。また、印刷済の印刷用紙を排出する排紙機構として排紙口340を備えている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of an inkjet printer 100 according to the present embodiment. In this figure, the printing paper conveyance path is shown in the center. As shown in the drawing, the ink jet printer 100 is a paper feed mechanism for supplying printing paper, and includes a side paper feed stand 320 exposed to the outside of the side of the housing and a plurality of paper feed trays (inside the housing). 330a, 330b, 330c, 330d). Further, a paper discharge port 340 is provided as a paper discharge mechanism for discharging printed printing paper.

インクジェットプリンタ100は、インクジェット方式のラインカラープリンタである。インクジェット方式のラインカラープリンタは、印字機構として、用紙搬送方向に直交する方向に伸び、多数のノズルが形成されたインクジェットヘッドを複数本備えている。そして、それぞれのインクジェットヘッドから黒またはカラーのインクを吐出してライン単位で画像形成を行なう。   The inkjet printer 100 is an inkjet line color printer. The ink-jet line color printer includes a plurality of ink-jet heads that extend in a direction orthogonal to the paper transport direction and have a large number of nozzles as a printing mechanism. Then, black or color ink is ejected from each inkjet head to form an image in line units.

また、インクジェットプリンタ100は、CPU、メモリ等が配置されたコントローラ基板等で構成される制御部200、メニューを表示したりユーザからの操作を受け付けたりする操作パネル400、および、図示しない電源部等のその他の機能部を備えている。   The ink jet printer 100 includes a control unit 200 including a controller board on which a CPU, a memory, and the like are arranged, an operation panel 400 that displays a menu and receives an operation from a user, a power supply unit (not shown), and the like. Other functional parts are provided.

サイド給紙台320および給紙トレイ330のいずれかの給紙機構から1枚ずつ給紙された印刷用紙は、ローラ等の駆動機構によって筐体内の給紙系搬送路(図中の黒太線)に沿って搬送され、レジスト部Rgに導かれる。ここでレジスト部Rgは、印刷用紙の先端の位置あわせと斜行修正を行なうために設けられており、1対のレジストローラ350を備えて構成される。給紙された印刷用紙はレジスト部Rgで一時停止し、所定のタイミングで印字機構方向に搬送される。   The printing paper fed one by one from the paper feed mechanism of either the side paper feed tray 320 or the paper feed tray 330 is fed into a paper feed system conveyance path (black thick line in the figure) in the housing by a drive mechanism such as a roller. And is guided to the resist portion Rg. Here, the registration unit Rg is provided to perform alignment and skew correction of the leading edge of the printing paper, and includes a pair of registration rollers 350. The fed printing paper is temporarily stopped at the registration unit Rg and conveyed toward the printing mechanism at a predetermined timing.

レジスト部Rgのさらに搬送方向側には、複数本のインクジェットヘッド130が設けられている。本実施形態では、レジスト部Rgから近い順に、C(シアン)、K(黒)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)の順に4本並んでいるものとする。印刷用紙は、インクジェットヘッド130の対向面に設けられた環状の搬送ベルト360によって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、各インクジェットヘッド130から吐出されたインクによりライン単位で画像形成される。搬送ベルト360の内側には吸引ファン370が設けられている。搬送ベルト360の表面には多数の通気孔が形成されており、吸引ファン370の回転によって生じる吸引力で、印刷用紙は搬送ベルト360に吸着されて搬送される。   A plurality of inkjet heads 130 are provided further on the conveyance direction side of the resist portion Rg. In the present embodiment, it is assumed that four are arranged in the order of C (cyan), K (black), M (magenta), and Y (yellow) in the order from the resist portion Rg. The printing paper is image-formed in units of lines by the ink ejected from each inkjet head 130 while being conveyed at a speed determined by printing conditions by an annular conveyance belt 360 provided on the opposite surface of the inkjet head 130. A suction fan 370 is provided inside the transport belt 360. A large number of air holes are formed on the surface of the conveyance belt 360, and the printing paper is adsorbed to the conveyance belt 360 and conveyed by the suction force generated by the rotation of the suction fan 370.

印刷済の印刷用紙は、さらに、ローラ等の駆動機構によって筐体内を搬送される。印刷用紙の片側の面のみに印刷を行なう片面印刷の場合は、そのまま排紙口340に導かれて排紙され、排紙口340の受台として設けられた排紙台345に印刷面を下にして積載されていく。   The printed printing paper is further conveyed in the housing by a driving mechanism such as a roller. In the case of single-sided printing in which printing is performed only on one side of the printing paper, the paper is directly guided to the paper discharge port 340 and discharged, and the print surface is lowered to a paper discharge tray 345 provided as a receiving tray for the paper discharge port 340. It will be loaded.

印刷用紙の両面に印刷を行なう両面印刷の場合は、表面(最初に印刷される面を「表面」、次に印刷される面を「裏面」とする)印刷終了時には排紙口340に導かれずに、さらに筐体内を搬送される。このため、インクジェットプリンタ100は、裏面印刷用に搬送路を切り替えるための切替機構380を備えている。切替機構380によって排紙口340に導かれなかった印刷用紙は、スイッチバック経路SRに引き込まれ、スイッチバックを行ない、搬送路に対して表裏が反転する。そして、ローラ等の駆動機構によって再度レジスト部Rgに導かれ、一時停止する。その後、所定のタイミングで印字機構方向に搬送され、表面と同様の手順によって裏面の印刷が行なわれる。裏面の印刷が行なわれ、両面に画像が形成された印刷用紙は、排紙口340に導かれて排紙され、排紙台345に積載されていく。   In the case of double-sided printing in which printing is performed on both sides of the printing paper, the front side (the first printed side is “front side” and the next printed side is “back side”) is not guided to the paper discharge port 340 at the end of printing. In addition, it is transported in the housing. For this reason, the ink jet printer 100 includes a switching mechanism 380 for switching the conveyance path for backside printing. The printing paper that has not been led to the paper discharge port 340 by the switching mechanism 380 is drawn into the switchback path SR, and is switched back, so that the front and back are reversed with respect to the transport path. Then, it is guided again to the registration portion Rg by a driving mechanism such as a roller and temporarily stops. Thereafter, the sheet is conveyed in the direction of the printing mechanism at a predetermined timing, and the back side is printed by the same procedure as that for the front side. The printing paper on which the back side is printed and images are formed on both sides is guided to the paper discharge port 340 and discharged, and is stacked on the paper discharge tray 345.

図2は、インクジェットプリンタ100のインク経路関連機構および制御部200の構成を説明するための図である。上述のようにインクジェットプリンタ100は、CMYK4色のインクを用いて印刷を行なうカラープリンタとしている。各インクは着脱可能なインクボトルから供給されるようになっており、シアンのインクを供給するインクボトル110C、マゼンタのインクを供給するインクボトル110M、イエローのインクを供給するインクボトル110Y、黒のインクを供給するインクボトル110Kが備えられている。なお、以下においてはインクボトル110で代表させて説明する。インク色毎に設けられた他の機能部についても同様である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the ink path-related mechanism and the control unit 200 of the inkjet printer 100. As described above, the ink jet printer 100 is a color printer that performs printing using inks of four colors of CMYK. Each ink is supplied from a removable ink bottle. An ink bottle 110C that supplies cyan ink, an ink bottle 110M that supplies magenta ink, an ink bottle 110Y that supplies yellow ink, and a black ink bottle. An ink bottle 110K that supplies ink is provided. In the following, the ink bottle 110 will be described as a representative. The same applies to other functional units provided for each ink color.

インクボトル110から供給されたインクは、樹脂、金属等のパイプにより形成されたインク経路を通って、インクジェットヘッド130の下流側に設けられた下流タンクに一旦溜められる。このため、インクジェットプリンタ100には、シアンのインクを溜める下流タンク122C、マゼンタのインクを溜める下流タンク122M、イエローのインクを溜める下流タンク122Y、黒のインクを溜める下流タンク122Kが備えられている。   Ink supplied from the ink bottle 110 passes through an ink path formed by a pipe made of resin, metal, or the like, and is temporarily stored in a downstream tank provided on the downstream side of the inkjet head 130. For this reason, the inkjet printer 100 includes a downstream tank 122C for storing cyan ink, a downstream tank 122M for storing magenta ink, a downstream tank 122Y for storing yellow ink, and a downstream tank 122K for storing black ink.

下流タンク122に溜められたインクは、ポンプによりインクジェットヘッド130の上流側に設けられた上流タンクに送られる。このため、インクジェットプリンタ100には、ポンプ170C、ポンプ170M、ポンプ170Y、ポンプ170Kおよび上流タンク120C、上流タンク120M、上流タンク120Y、上流タンク120Kが備えられている。上流タンク120に送られたインクは、インクを吐出する多数のノズルが設けられているインクジェットヘッド130に送られて画像形成に用いられる。   The ink stored in the downstream tank 122 is sent to an upstream tank provided on the upstream side of the inkjet head 130 by a pump. Therefore, the inkjet printer 100 includes a pump 170C, a pump 170M, a pump 170Y, a pump 170K, an upstream tank 120C, an upstream tank 120M, an upstream tank 120Y, and an upstream tank 120K. The ink sent to the upstream tank 120 is sent to the inkjet head 130 provided with a number of nozzles for ejecting ink and used for image formation.

上述のようにインクジェットプリンタ100には、シアンのインクを吐出するインクジェットヘッド130C、マゼンタのインクを吐出するインクジェットヘッド130M、イエローのインクを吐出するインクジェットヘッド130Y、黒のインクを吐出するインクジェットヘッド130Kが備えられている。本実施形態では、ピエゾ素子を用いてインクを噴射させる方式のインクジェットヘッドが用いられているものとする。ただし、他の方式、例えば、発熱素子を用いてインクに熱を加えて気泡を発生させることでインクを噴射させる方式のインクジェットヘッドを用いてもよい。   As described above, the inkjet printer 100 includes the inkjet head 130C that ejects cyan ink, the inkjet head 130M that ejects magenta ink, the inkjet head 130Y that ejects yellow ink, and the inkjet head 130K that ejects black ink. Is provided. In the present embodiment, it is assumed that an ink jet head that ejects ink using a piezo element is used. However, another method, for example, an ink jet head that ejects ink by generating heat bubbles by applying heat to the ink using a heating element may be used.

インクジェットヘッド130には、制御部200から送られるインク吐出データに基づいてピエゾ素子を駆動する駆動信号を出力するドライバ132(132C、132M、132Y、132K)が備えられている。なお、インクジェットプリンタ100は、インクを循環させる循環方式を採用しており、インクジェットヘッド130で画像形成の際に消費されなかったインクは下流タンク122に戻される。上流タンク120からインクジェットヘッド130を経由して下流タンク122へのインク帰還は、上流タンク120と下流タンク122との水頭差を利用している。   The inkjet head 130 is provided with a driver 132 (132C, 132M, 132Y, 132K) that outputs a drive signal for driving the piezo element based on the ink ejection data sent from the control unit 200. Note that the ink jet printer 100 employs a circulation system that circulates ink, and ink that has not been consumed during image formation by the ink jet head 130 is returned to the downstream tank 122. Ink feedback from the upstream tank 120 to the downstream tank 122 via the inkjet head 130 uses the water head difference between the upstream tank 120 and the downstream tank 122.

インクは印刷品質が保証される温度範囲が定められており、環境温度が低く、インク温度が保証温度範囲を下回っているとインクを加熱する必要がある。このため、インク経路中にヒータ140が設けられている。   The temperature range in which the printing quality is guaranteed is determined for the ink, and it is necessary to heat the ink when the environmental temperature is low and the ink temperature is below the guaranteed temperature range. For this reason, a heater 140 is provided in the ink path.

一方、ドライバ132やピエゾ素子は動作することにより発熱する。これらの発熱やインク振動のジュール熱により、インク温度が上昇する。一般に、インクは温度上昇により粘度が低下する。保証温度範囲内のインク温度による粘度低下に対しては駆動信号の電圧や周期を調整すること等により印刷品質を保つことができるが、インク温度が保証温度範囲を超えると電圧や周期の調整では対応できなくなり、吐出不良が生じるおそれがある。そこで、高温時におけるインク温度上昇の影響等を抑制するために、インクを冷やす冷却器160が設けられている。ヒータ140、冷却器160を通ったインクは上流タンク120に送られる。   On the other hand, the driver 132 and the piezo element generate heat when operated. The ink temperature rises due to these heat generation and Joule heat of ink vibration. In general, the viscosity of ink decreases with increasing temperature. To reduce the viscosity due to the ink temperature within the guaranteed temperature range, the print quality can be maintained by adjusting the voltage and cycle of the drive signal.However, if the ink temperature exceeds the guaranteed temperature range, adjustment of the voltage and cycle is not possible. It becomes impossible to cope with it, and there is a possibility that ejection failure may occur. Therefore, a cooler 160 for cooling the ink is provided in order to suppress the influence of an increase in the ink temperature at a high temperature. The ink that has passed through the heater 140 and the cooler 160 is sent to the upstream tank 120.

各インクジェットヘッド130には、インク温度を直接的あるいは間接的に測定する温度計134(134C、134M、134Y、134K)が備えられている。なお、本図には示していないが、さらに、上流タンク120内にも温度計を設けるようにしてもよい。上流タンク120内にも温度計を設けることにより、上流タンク120からインクジェットヘッド130に流入するインクの温度を精度よく見積もることができる。このため、例えば、インクジェットヘッド130で計測されたインク温度が保証温度範囲以下の場合、インク加熱の結果、インク温度が保証温度まで上昇したという判断を行なう際の温度マージンを小さくすることができる。したがって、印刷開始までの時間を短くすることができる。   Each inkjet head 130 includes a thermometer 134 (134C, 134M, 134Y, 134K) that directly or indirectly measures the ink temperature. Although not shown in the figure, a thermometer may also be provided in the upstream tank 120. By providing a thermometer also in the upstream tank 120, the temperature of the ink flowing from the upstream tank 120 into the inkjet head 130 can be estimated with high accuracy. For this reason, for example, when the ink temperature measured by the inkjet head 130 is less than or equal to the guaranteed temperature range, the temperature margin when determining that the ink temperature has increased to the guaranteed temperature as a result of ink heating can be reduced. Therefore, the time until the start of printing can be shortened.

制御部200は、インクジェットプリンタ100における印刷ジョブ処理、インク温度制御、その他の処理を制御する機能部である。本実施形態において制御部200は、印刷ジョブ制御部210、画像処理部220、搬送制御部240、インク循環制御部250、インク温度調整部260を備えている。これらの機能部は、例えば、CPUがメモリに記録されたプログラムを実行することにより構成される。   The control unit 200 is a functional unit that controls print job processing, ink temperature control, and other processing in the inkjet printer 100. In the present embodiment, the control unit 200 includes a print job control unit 210, an image processing unit 220, a conveyance control unit 240, an ink circulation control unit 250, and an ink temperature adjustment unit 260. These functional units are configured, for example, by the CPU executing a program recorded in the memory.

印刷ジョブ制御部210は、ユーザから受け付けた印刷ジョブの実行、中断、再開、エラー対処、ログ記録等を制御する。印刷ジョブは、例えば、図示しないPCから受信した印刷データに基づく印刷処理、図示しない画像読取装置が読み取った画像データに基づく複写処理等とすることができる。また、印刷ジョブ制御部210は、後述するインク温度低温時における早期印刷開始を実行するかどうかの選択をユーザから受け付けることができる。   The print job control unit 210 controls execution, suspension, restart, error handling, log recording, and the like of a print job received from a user. The print job can be, for example, a print process based on print data received from a PC (not shown), a copy process based on image data read by an image reading apparatus (not shown), or the like. In addition, the print job control unit 210 can accept from the user a selection as to whether or not to execute early printing start when the ink temperature is low, which will be described later.

画像処理部220は、印刷ジョブの対象となっている画像データに対する画像処理等を行なう。画像処理部220が行なう画像処理は、例えば、印刷データの展開処理、画像データの色変換処理、二値化処理、中間調処理等とすることができる。また、画像処理部220は、インク吐出制御部221と印字率算出部222とを備えている。   The image processing unit 220 performs image processing on the image data that is the target of the print job. The image processing performed by the image processing unit 220 can be, for example, print data expansion processing, image data color conversion processing, binarization processing, halftone processing, and the like. The image processing unit 220 includes an ink discharge control unit 221 and a print rate calculation unit 222.

インク吐出制御部221は、画像処理後の画像データに基づいてドット毎のインク吐出量を算出し、インクジェットヘッド130のドライバ132に出力する。ここで、インクジェットヘッド130は、階調をインクのドロップ数で表わしており、画像のハイライト部分は少ないドロップ数で表現し、シャドウ部分は多くのドロップ数で表現する。   The ink ejection control unit 221 calculates an ink ejection amount for each dot based on the image data after image processing, and outputs the ink ejection amount to the driver 132 of the inkjet head 130. Here, the inkjet head 130 expresses the gradation by the number of ink drops, the highlight portion of the image is expressed by a small number of drops, and the shadow portion is expressed by a large number of drops.

印字率算出部222は、印字率の算出をページ毎に行なう。印字率は、例えば、印刷用紙の印刷可能領域の面積(あるいはドット数)に対する印字領域の面積(あるいはドット数)とすることができる。また、印字領域の面積、あるいはドット数に代えて、インクの総ドロップ数等を用いて印字率を算出するようにしてもよい。   The printing rate calculation unit 222 calculates the printing rate for each page. The printing rate can be, for example, the area (or the number of dots) of the printing area with respect to the area (or the number of dots) of the printable area of the printing paper. Further, the printing rate may be calculated using the total number of ink drops or the like instead of the area of the printing area or the number of dots.

搬送制御部240は、印刷用紙の搬送を行なうためにレジストローラ350と、搬送ベルト360を含む用紙搬送機構の動作を制御する。また、搬送制御部240は、インク温度が低温度時に印刷を行なう場合に、印字率の大小に応じて、レジストローラ350の搬送タイミングを変化させることで、印刷用紙の用紙間隔を調整する。具体的には、インク温度が低温度時に印刷を行なうときには、印字率が大きいページに対しては、用紙間隔を通常より狭めるようにして、ミストの発生による悪影響を抑える。   The conveyance control unit 240 controls the operation of the sheet conveyance mechanism including the registration roller 350 and the conveyance belt 360 in order to convey the printing paper. In addition, when printing is performed when the ink temperature is low, the conveyance control unit 240 adjusts the sheet interval of the printing sheet by changing the conveyance timing of the registration roller 350 according to the size of the printing rate. Specifically, when printing is performed when the ink temperature is low, for paper with a high printing rate, the paper interval is made narrower than usual so as to suppress adverse effects due to the occurrence of mist.

インク循環制御部250は、ポンプ170等の動作を制御することによって、インク循環経路内のインクを循環させる。インク温度調整部260は、インクジェットヘッド130内に設けられた温度計134の計測結果に応じてヒータ140または冷却器160を動作させることで、インク温度が適正温度範囲内に収まるように制御する。   The ink circulation control unit 250 circulates ink in the ink circulation path by controlling the operation of the pump 170 and the like. The ink temperature adjustment unit 260 operates the heater 140 or the cooler 160 according to the measurement result of the thermometer 134 provided in the inkjet head 130 to control the ink temperature to be within the appropriate temperature range.

図3は、インクジェットヘッド130の構成を示すブロック図である。本図に示すように、インクジェットヘッド130は、インク循環経路の一部を構成するインク経路135を介してインクが供給され、インク経路135を流れるインクの温度を計測する温度計134を備えている。   FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the inkjet head 130. As shown in the drawing, the ink jet head 130 includes a thermometer 134 that measures the temperature of ink that is supplied through an ink path 135 that forms part of the ink circulation path and that flows through the ink path 135. .

インク吐出制御部230が出力する画素毎のインクドロップ数を示す制御データはドライバ132に入力され、ドライバ132は制御データに基づいて、所定の電圧値の駆動信号をピエゾ素子群136に出力する。ピエゾ素子群136が駆動信号に応じて変形することにより、ノズル群137からインクが吐出される。したがって、ピエゾ素子群136とノズル群137はインク吐出手段として機能する。ここで、ドライバ132は、駆動信号出力手段として機能し、インク温度が低いときに、通常よりも大きな電圧の駆動信号をピエゾ素子群136に出力する。   Control data indicating the number of ink drops for each pixel output from the ink ejection control unit 230 is input to the driver 132, and the driver 132 outputs a drive signal having a predetermined voltage value to the piezo element group 136 based on the control data. When the piezo element group 136 is deformed in accordance with the drive signal, ink is ejected from the nozzle group 137. Therefore, the piezo element group 136 and the nozzle group 137 function as ink ejection means. Here, the driver 132 functions as a drive signal output unit, and outputs a drive signal having a voltage larger than normal to the piezo element group 136 when the ink temperature is low.

次に、本実施形態における印刷実行処理について説明する。本実施形態では、インクの適正温度の下限値を第1基準温度としている。第1基準温度は、例えば、25℃とすることができる。このため、インク温度調整部260は、インク温度が25℃未満の場合には、ヒータ140を動作させてインクを加熱する。このとき、インク循環制御部250は、インクを循環させる。   Next, the print execution process in this embodiment will be described. In the present embodiment, the lower limit value of the appropriate ink temperature is set as the first reference temperature. The first reference temperature can be set to 25 ° C., for example. For this reason, the ink temperature adjustment unit 260 operates the heater 140 to heat the ink when the ink temperature is lower than 25 ° C. At this time, the ink circulation control unit 250 circulates the ink.

ここで、インク温度が25℃以上になるまで印刷が実行されないとすると、インク温度が低いときに印刷開始時間が遅くなってしまう。特に、本実施形態のインクジェットプリンタ100は、インク循環型であるため、加熱すべきインク量が多く、インク加熱時間が余計に必要となる。   Here, if printing is not executed until the ink temperature reaches 25 ° C. or higher, the printing start time is delayed when the ink temperature is low. In particular, since the ink jet printer 100 of the present embodiment is an ink circulation type, the amount of ink to be heated is large, and extra ink heating time is required.

そこで、インク温度の第2基準温度を定め、ユーザが希望する場合には、インク温度が第2基準温度以上であれば印刷を実行する。ここで、第2基準温度は、第1基準温度よりも低い温度であり、例えば、20℃とすることができる。ただし、インク温度が第1基準温度よりも低い場合には、インクの粘度が増加して、適正なインク吐出量が確保できなくなる。そこで、ピエゾ素子群136に出力する駆動信号の電圧値を通常よりも大きくすることで適正なインク吐出量を確保する。   Accordingly, the second reference temperature of the ink temperature is set, and if the user desires, printing is executed if the ink temperature is equal to or higher than the second reference temperature. Here, the second reference temperature is a temperature lower than the first reference temperature, and can be set to 20 ° C., for example. However, when the ink temperature is lower than the first reference temperature, the viscosity of the ink increases and an appropriate ink discharge amount cannot be secured. Therefore, an appropriate ink discharge amount is secured by increasing the voltage value of the drive signal output to the piezo element group 136 to be larger than usual.

しかしながら、駆動電圧を大きくすると、インクの吐出速度が増加し、発生するミスト量が増加してしまう。発生するミスト量が増加すると、印刷用紙に付着するミストも増え、印刷品質が低下するという問題が生じる。そこで、本実施形態では、図4および図5のフローチャートに示すような印刷処理を行なうものとする。なお、ここでは、簡単のため、インク温度が高温となり適正範囲を超えている場合は取り扱わないものとする。   However, when the drive voltage is increased, the ink ejection speed increases and the amount of mist generated increases. When the amount of mist generated increases, the amount of mist adhering to the printing paper also increases, resulting in a problem that the print quality deteriorates. Therefore, in this embodiment, it is assumed that printing processing as shown in the flowcharts of FIGS. 4 and 5 is performed. Here, for the sake of simplicity, it is not handled when the ink temperature is high and exceeds the appropriate range.

まず、インク温度の計測値が第1基準温度以上、例えば25℃以上であれば(S101:Yes)、適正温度範囲内であるとして通常の印刷処理を実行する(S110)。なお、インク加熱を行なっていた場合にはインク加熱を停止する(S109)。ここで、インク色毎に温度の計測値が異なる場合は、例えば、各インク温度の平均値で判断したり、最も低いインク温度を基準に判断したりすることができる。   First, if the measured value of the ink temperature is equal to or higher than the first reference temperature, for example, 25 ° C. or higher (S101: Yes), normal printing processing is executed assuming that the ink temperature is within the appropriate temperature range (S110). If ink heating has been performed, ink heating is stopped (S109). Here, when the measured value of the temperature is different for each ink color, for example, it can be determined by an average value of each ink temperature, or can be determined based on the lowest ink temperature.

通常の印刷処理では、ドライバ132は、適正温度範囲内において適正な吐出量が確保できる通常の電圧値の駆動信号をピエゾ素子群136に出力し、搬送制御部240は、通常の用紙間隔で印刷が行なわれるようにレジストローラ350の搬送タイミングを制御する。通常の用紙間隔は、例えば、印刷用紙間における各種処理の時間的なマージンを十分確保することができる間隔とする。   In the normal printing process, the driver 132 outputs a drive signal having a normal voltage value that can secure an appropriate discharge amount within an appropriate temperature range to the piezo element group 136, and the conveyance control unit 240 prints at a normal sheet interval. The conveyance timing of the registration roller 350 is controlled so that the above is performed. The normal sheet interval is, for example, an interval that can ensure a sufficient time margin for various processes between printing sheets.

一方、インク温度の計測値が第1基準温度未満、例えば25℃未満であれば(S101:No)、インク温度調整部260が、インク温度を適正温度に上昇させるためにヒータ140を動作させ、インクを加熱する(S102)。   On the other hand, if the measured value of the ink temperature is less than the first reference temperature, for example, less than 25 ° C. (S101: No), the ink temperature adjustment unit 260 operates the heater 140 to raise the ink temperature to an appropriate temperature, The ink is heated (S102).

ユーザによって、インク低温時における早期印刷開始が指示されていない場合(S103:No)には、インク温度の計測値が第1基準温度以上になるまで印刷を行なわずに待機し、インク温度の計測値が第1基準温度以上になると(S101:Yes)、インク加熱を停止し(S109)、通常の印刷処理を実行する(S110)。   If the user has not instructed the early printing start at the time of low ink temperature (S103: No), it waits without printing until the measured value of the ink temperature becomes equal to or higher than the first reference temperature, and measures the ink temperature. When the value is equal to or higher than the first reference temperature (S101: Yes), ink heating is stopped (S109), and normal printing processing is executed (S110).

ここで、ユーザは、後述する通紙性能に問題ないと判断し、インク低温時における早期印刷開始を望む場合には、例えば、印刷指示を行なうプリンタドライバで早期印刷開始の設定を行なうことができる。あるいは、インクジェットプリンタ100の操作パネル400を介して設定を行なえるようにしてもよい。さらには、管理者が早期印刷開始を行なうか否かについてデフォルトの設定が行なえるようにしてもよい。   Here, when the user determines that there is no problem in the sheet passing performance described later and desires to start early printing at a low ink temperature, for example, the user can set the early printing start with a printer driver that issues a print instruction. . Alternatively, the setting may be made via the operation panel 400 of the inkjet printer 100. Further, the administrator may be able to make a default setting as to whether or not to start early printing.

インク低温時における早期印刷開始が指示されている場合(S103:Yes)には、インク温度の計測値が第2基準温度以上、例えば20℃以上であるかどうかを判断する(S104)。その結果、インク温度の計測値が第2基準温度未満の場合(S104:No)は、インク加熱を継続し、インク温度の計測値が第2基準温度以上になるまで待機する。これは、第2基準温度未満の場合は、インクの粘度の増加が大きく、駆動信号の電圧を大きくしても適切なインク吐出量が確保できないからである。逆にいえば、駆動信号の電圧を大きくしても適正なインク吐出量が確保できない温度を第2基準温度として設定する。   If the early printing start is instructed when the ink temperature is low (S103: Yes), it is determined whether or not the measured value of the ink temperature is equal to or higher than the second reference temperature, for example, 20 ° C. or higher (S104). As a result, when the measured value of the ink temperature is lower than the second reference temperature (S104: No), the ink heating is continued, and the process waits until the measured value of the ink temperature becomes equal to or higher than the second reference temperature. This is because when the temperature is lower than the second reference temperature, the increase in the viscosity of the ink is large, and an appropriate ink discharge amount cannot be ensured even if the voltage of the drive signal is increased. In other words, a temperature at which an appropriate ink discharge amount cannot be secured even when the voltage of the drive signal is increased is set as the second reference temperature.

インク温度の計測値が第2基準温度以上の場合(S104:Yes)は、印刷処理を実行する(S105)。このとき、適正なインク吐出量を確保するために、通常よりも大きな電圧値の駆動信号をピエゾ素子群136に出力する(S105)。   When the measured value of the ink temperature is equal to or higher than the second reference temperature (S104: Yes), the printing process is executed (S105). At this time, in order to ensure an appropriate ink discharge amount, a drive signal having a voltage value larger than usual is output to the piezo element group 136 (S105).

図6は、ピエゾ素子群136に出力する駆動信号の例を示す図である。図6(a)は、通常時に出力する駆動信号を示し、図6(b)は低温時に出力する駆動信号を示している。ここで、駆動信号は、1ドロップについて、インク室を拡大させる負電圧パルスとインク室を収縮させる正電圧パルスを1セットとしてピエゾ素子に印加する。したがって、複数のドロップの画素に対しては、このパルスセットを複数回の繰り返し印加することになる。また、インクの吐出量を安定させるために最初のパルスセットの前にプリパルスと呼ばれる短いパルスを挿入している。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a drive signal output to the piezo element group 136. FIG. 6A shows a drive signal output at normal time, and FIG. 6B shows a drive signal output at low temperature. Here, for one drop, the drive signal is applied to the piezo element as one set of a negative voltage pulse for expanding the ink chamber and a positive voltage pulse for contracting the ink chamber. Therefore, this pulse set is repeatedly applied to a plurality of dropped pixels. Further, in order to stabilize the ink ejection amount, a short pulse called a pre-pulse is inserted before the first pulse set.

本実施形態では、インク温度の計測値が第1基準温度以上の通常時には、図6(a)に示すように、電圧値V1の駆動信号をピエゾ素子に出力し、インク温度の計測値が第2基準温度以上第1基準温度未満の低温時には、図6(b)に示すように、V1よりも大きい電圧値V2の駆動信号をピエゾ素子に出力する。   In this embodiment, when the measured value of the ink temperature is normal above the first reference temperature, as shown in FIG. 6A, the drive signal having the voltage value V1 is output to the piezo element, and the measured value of the ink temperature is the first value. When the temperature is lower than the second reference temperature and lower than the first reference temperature, as shown in FIG. 6B, a drive signal having a voltage value V2 larger than V1 is output to the piezo element.

これによって、インク低温時においても適正なインク吐出量を確保するようにしているが、駆動電圧を大きくしたことに伴い、ミストの発生量が増加する。ミスト発生量の増加の影響を低減するために、本実施形態では、低温時の印刷では、低温度時印刷モードでの印刷を実行するようにしている(S105)。   As a result, an appropriate ink discharge amount is ensured even at a low ink temperature, but the amount of mist generated increases as the drive voltage is increased. In this embodiment, in order to reduce the influence of the increase in the amount of mist generated, in the low temperature printing, printing in the low temperature printing mode is executed (S105).

図5は、低温度時印刷モードにおける印刷処理を説明するフローチャートである。低温度時印刷モードでは、印字率算出部222が印刷対象となっているページの印字率を算出する(S201)。印字率は、上述のように、印字領域の面積、ドット数、ドロップ数等を用いて算出することができる。   FIG. 5 is a flowchart for explaining printing processing in the low temperature printing mode. In the low temperature printing mode, the printing rate calculation unit 222 calculates the printing rate of the page to be printed (S201). As described above, the printing rate can be calculated using the area of the printing area, the number of dots, the number of drops, and the like.

そして、算出された印字率が所定の基準値より大きいかどうかを判断する(S202)。所定の基準値は、例えば、以下のように定めることができる。すなわち、一般に、印字率が大きいほどインクの吐出量が増え、ミスト発生の影響が大きくなる。そこで、低温度時に駆動電圧を高くして印刷を行なった場合に、ミスト発生の影響が許容量を超える印字率を実験等によりあらかじめ得ておき、その印字率を基準値として定めるようにする。   Then, it is determined whether or not the calculated printing rate is greater than a predetermined reference value (S202). The predetermined reference value can be determined as follows, for example. That is, in general, the greater the printing rate, the greater the amount of ink discharged and the greater the effect of mist generation. Therefore, when printing is performed with a high drive voltage at a low temperature, a printing rate in which the influence of mist generation exceeds an allowable amount is obtained in advance by experiments or the like, and the printing rate is determined as a reference value.

この結果、印字率が所定の基準値以下の場合(S202:No)には、駆動電圧を高くして、通常時と同じ用紙間隔で印刷を実行する。この場合、ミスト発生の影響が許容範囲と想定されるからである。すなわち、低温時に印刷を実行するために駆動電圧を高くするが、これに伴い、ミスト発生量が増えることになる。ところが、印字率が小さければ、インクの吐出量も少ないため、ミスト発生の影響は少ないと考えられる。このため、通常と同じ用紙間隔で印刷を実行する。これにより、印刷用紙間における各種処理の時間的なマージンや吸引力のマージンを十分確保することができる。   As a result, when the printing rate is equal to or less than the predetermined reference value (S202: No), the drive voltage is increased and printing is performed at the same sheet interval as in the normal time. In this case, it is because the influence of mist generation is assumed to be an allowable range. That is, the drive voltage is increased in order to execute printing at a low temperature, and accordingly, the amount of mist generated increases. However, if the printing rate is small, the amount of ink discharged is small, so that the influence of mist generation is considered to be small. For this reason, printing is executed at the same sheet interval as usual. As a result, a sufficient time margin and various margins for various processes between the printing sheets can be secured.

一方、印字率が所定の基準値より大きい場合(S202:Yes)には、駆動電圧を高くするとともに、通常よりも前後の用紙間隔を狭めて印刷を実行する。図7(a)は、本実施形態の低温度時印刷モードにおける用紙間隔の例を示す図である。本図に示すように、印字率がともに基準値以下のP1とP2との間の用紙間隔は、通常時と同じW1となっている。これに対して、印字率が基準値より大きいP3は、前後の用紙であるP2とP4との印刷間隔をW1よりも狭いW2として印刷を実行する。このように、印字率の算出と印刷用紙間隔の調整は、ページ毎に行なうようにし、印字率が大きく印刷間隔を狭める場合は前後の用紙間隔とも狭めるようにする。   On the other hand, when the printing rate is larger than the predetermined reference value (S202: Yes), printing is executed while increasing the drive voltage and narrowing the interval between the front and back sheets more than usual. FIG. 7A is a diagram illustrating an example of the sheet interval in the low temperature printing mode of the present embodiment. As shown in the figure, the sheet interval between P1 and P2 whose printing ratios are both equal to or less than the reference value is the same W1 as in the normal state. On the other hand, when the printing rate P3 is larger than the reference value, printing is executed with the printing interval between the front and rear sheets P2 and P4 set to W2 narrower than W1. As described above, the calculation of the printing rate and the adjustment of the printing paper interval are performed for each page, and when the printing rate is large and the printing interval is narrowed, both the front and back paper intervals are narrowed.

なお、用紙間隔を狭めると、通常より吸引力が弱くなるため、用紙の通紙性能が低下する。通紙性能が低下すると、特に、カール状に変形した厚紙等で搬送不良が生じやすくなるおそれがある。そこで、ユーザは、通紙性能の低下による影響を受けやすい用紙を用い、かつ、印字率の高い印刷を行なう場合には、インク低温時における早期印刷開始を行なわないようにすることが好ましいと考えられる。逆に、通紙性能の低下による影響を受けやすい用紙であっても、印字率の低い印刷を行なう場合には、インク低温時における早期印刷開始を行なうことができる。   Note that when the sheet interval is narrowed, the suction force becomes weaker than usual, and the sheet passing performance is deteriorated. When the paper passing performance is deteriorated, there is a risk that a conveyance failure is likely to occur particularly with thick paper deformed in a curled shape. Therefore, it is preferable that the user should not start early printing at a low ink temperature when using paper that is easily affected by a decrease in paper passing performance and performing printing with a high printing rate. It is done. On the contrary, even if the paper is easily affected by the decrease in paper passing performance, early printing can be started at a low ink temperature when printing with a low printing rate is performed.

なお、狭めた印刷間隔W2は、所定の値とすることもできるし、印字率に応じて可変とすることもできる。この場合、印字率が大きいほど印刷間隔W2は小さくなるようにする。   Note that the narrowed printing interval W2 can be set to a predetermined value or variable depending on the printing rate. In this case, the printing interval W2 is decreased as the printing rate is increased.

レジストローラ350は、本図に示すような用紙間隔となるタイミングで搬送ベルト360方向に印刷用紙を搬送させる。なお、図7(b)は、従来の用紙間隔を参考のために示した図である。本図に示すように、従来は、印字率の大小にかかわらず、用紙間隔はW1で一定となる。   The registration roller 350 conveys the printing paper in the direction of the conveyance belt 360 at the timing of the paper interval as shown in FIG. FIG. 7B is a diagram showing a conventional sheet interval for reference. As shown in the figure, conventionally, the sheet interval is constant at W1 regardless of the printing rate.

ここで、印字率が高い場合に、用紙間隔を狭める理由について説明する。用紙間隔を狭めることにより、図7(a)から明らかなように、印刷用紙間に露出する搬送ベルト360の領域面積が小さくなる。上述のように搬送ベルト360の表面には、通気孔が多数形成されており、吸引ファン370により発生する空気の流れによる吸引力で印刷用紙は搬送ベルト360に吸着される。この空気の流れは、図8に示すように、印刷用紙がない領域においては、インクジェットヘッド130方向から通気孔を通って吸引ファン370方向に導かれることになる。このため、印刷用紙の周辺では、印刷用紙の外側に向かう風の流れが生じていることになる。   Here, the reason for narrowing the sheet interval when the printing rate is high will be described. By narrowing the sheet interval, as is apparent from FIG. 7A, the area of the conveyance belt 360 exposed between the printing sheets is reduced. As described above, a large number of air holes are formed on the surface of the conveyance belt 360, and the printing paper is adsorbed to the conveyance belt 360 by the suction force generated by the air flow generated by the suction fan 370. As shown in FIG. 8, this air flow is guided from the direction of the inkjet head 130 to the direction of the suction fan 370 in the region where there is no printing paper. For this reason, a wind flow toward the outside of the printing paper is generated around the printing paper.

インクジェットヘッド130で発生したミストは、風の流れに乗って印刷用紙の周辺部に集中的に舞うことになり、結果として印刷用紙の周辺部でミストの影響が目立つことになる。また、印刷用紙が高速で搬送されると、印刷用紙の搬送方向に沿っても空気の流れが生じるため、ミストは、印刷用紙の搬送方向の端部においてより目立つことになる。   The mist generated in the ink jet head 130 is concentrated on the periphery of the printing paper along the wind flow, and as a result, the influence of the mist is conspicuous in the periphery of the printing paper. Further, when the printing paper is transported at a high speed, air flows along the transportation direction of the printing paper, so that the mist becomes more conspicuous at the end in the transportation direction of the printing paper.

吸引ファン370により発生する空気の流れは、図8に示すように、搬送ベルト360の多数の通気孔を介して、インクジェットヘッド130側の風を生起させる。なお、図8は、印刷用紙Pが搬送ベルト360に吸着されて搬送される様子を側面側から示した断面図である。このため、通気孔の領域を少なくして、吸引ファン370により発生する空気の流れが搬送ベルト360を通りにくくすれば、インクジェットヘッド130側で発生する印刷用紙の外側に向かう風の流れを少なくすることができる。この結果、ミストを印刷用紙の主滴のそばに着弾させることができ、印刷用紙の周辺部にミストが集中することやミストの飛散によるインクジェットプリンタ100筐体内へのミストの蓄積を防ぐことができる。したがって、ミスト付着による印刷物への影響が低減される。そこで、本実施形態では、通常時よりも大きな電圧の駆動信号でピエゾ素子を駆動する低温印刷時において、印字率が高い場合に用紙間隔を通常時よりも狭めるようにしている。   As shown in FIG. 8, the air flow generated by the suction fan 370 causes wind on the inkjet head 130 side through a large number of ventilation holes of the conveyance belt 360. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the printing paper P is adsorbed and conveyed by the conveyance belt 360 from the side surface side. For this reason, if the area of the air hole is reduced and the flow of air generated by the suction fan 370 is made difficult to pass through the transport belt 360, the flow of air generated on the ink jet head 130 side toward the outside of the printing paper is reduced. be able to. As a result, it is possible to land the mist near the main droplet of the printing paper, and it is possible to prevent the mist from concentrating on the periphery of the printing paper and the accumulation of the mist in the inkjet printer 100 casing due to the mist scattering. . Therefore, the influence on the printed matter due to mist adhesion is reduced. Therefore, in the present embodiment, the sheet interval is made narrower than normal when the printing rate is high during low temperature printing in which the piezo element is driven with a drive signal having a voltage higher than that in normal.

用紙間隔を変化させることは、短い時間で制御できない吸引ファン370の風量の制御と違って、レジストローラ350の搬送タイミングだけで風の流れを制御できるため、印刷用紙の1枚1枚に対して最適な制御を行なうことができる。   Unlike the control of the air flow of the suction fan 370 that cannot be controlled in a short time, changing the paper interval can control the flow of air only by the conveyance timing of the registration roller 350. Optimal control can be performed.

図4のフローチャートの説明に戻って、低温時印刷モードでも印刷実行中にインク温度の計測値が第1基準温度以上となった場合(S106:Yes)は、インク加熱を停止し(S107)、通常の電圧値の駆動信号および通常の用紙間隔での印刷処理に変更して、印刷を継続する(S108)。   Returning to the description of the flowchart of FIG. 4, if the measured value of the ink temperature becomes equal to or higher than the first reference temperature during printing even in the low temperature printing mode (S106: Yes), the ink heating is stopped (S107), The printing is changed to a printing process at a driving signal having a normal voltage value and a normal paper interval, and printing is continued (S108).

以上の印刷動作を行なう結果、本実施形態では、図9に示すように、インク温度の計測値が第2基準温度以下の場合、ヒータを動作させてインクを加熱し、インク温度が第2基準温度となった時刻t1から印刷動作を開始することができるようになる。従来は、駆動信号を通常のV1よりも大きなV2とすることによるミスト付着の影響が大きく、インク温度が第1基準温度なる時刻t2まで印刷を開始することができなかった。   As a result of performing the above printing operation, in this embodiment, as shown in FIG. 9, when the measured value of the ink temperature is equal to or lower than the second reference temperature, the heater is operated to heat the ink, and the ink temperature is set to the second reference temperature. The printing operation can be started from time t1 when the temperature is reached. Conventionally, the influence of mist adhesion due to setting the drive signal to V2 larger than the normal V1 is large, and printing cannot be started until time t2 when the ink temperature becomes the first reference temperature.

以上説明したように、本実施形態によれば、インクジェットプリンタにおいてミスト付着による印刷物への影響を低減しつつ、低温時における印刷開始時間を早めることができるようになる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to shorten the printing start time at a low temperature while reducing the influence of the mist on the printed matter in the ink jet printer.

100…インクジェットプリンタ
110…インクボトル
120…上流タンク
122…下流タンク
130…インクジェットヘッド
132…ドライバ
134…温度計
135…インク経路
136…ピエゾ素子群
137…ノズル群
140…ヒータ
160…冷却器
170…ポンプ
200…制御部
210…印刷ジョブ制御部
220…画像処理部
221…インク吐出制御部
222…印字率算出部
230…インク吐出制御部
240…搬送制御部
250…インク循環制御部
260…インク温度調整部
320…サイド給紙台
330…給紙トレイ
340…排紙口
345…排紙台
350…レジストローラ
360…搬送ベルト
370…吸引ファン
380…切替機構
400…操作パネル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Inkjet printer 110 ... Ink bottle 120 ... Upstream tank 122 ... Downstream tank 130 ... Inkjet head 132 ... Driver 134 ... Thermometer 135 ... Ink path 136 ... Piezo element group 137 ... Nozzle group 140 ... Heater 160 ... Cooler 170 ... Pump 200 ... Control unit 210 ... Print job control unit 220 ... Image processing unit 221 ... Ink ejection control unit 222 ... Print rate calculation unit 230 ... Ink ejection control unit 240 ... Conveyance control unit 250 ... Ink circulation control unit 260 ... Ink temperature adjustment unit 320 ... side paper feed tray 330 ... paper feed tray 340 ... discharge outlet 345 ... discharge tray 350 ... registration roller 360 ... conveying belt 370 ... suction fan 380 ... switching mechanism 400 ... operation panel

Claims (5)

複数のノズルと各ノズルに対応したインク吐出機構とを含み、前記インク吐出機構を駆動する駆動信号に基づいて各ノズルからインクを吐出するインク吐出手段と、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、
前記インク吐出手段の対向面に配置され、印刷用紙を搬送する用紙搬送手段と、
前記用紙搬送手段の搬送タイミングを制御する搬送制御手段と、
インク温度を計測するインク温度計測手段と、
印刷対象のページの印字率を算出する印字率算出手段とを備え、
前記インク温度計測手段のインク温度計測値が第1基準温度以上の場合に、
前記駆動信号出力手段は、第1電圧値の駆動信号を出力し、
前記搬送制御手段は、前記印刷用紙の用紙間隔が第1間隔となるように前記用紙搬送手段の搬送タイミングを制御し、
前記インク温度計測手段のインク温度計測値が前記第1基準温度よりも低い第2基準温度以上、前記第1基準温度未満の場合に、
前記駆動信号出力手段は、前記第1電圧値よりも大きい第2電圧値の駆動信号を出力し、
前記搬送制御手段は、
前記印字率が所定の基準値より大きいときには、前記印刷用紙の用紙間隔が前記第1間隔よりも狭い第2間隔となるように前記用紙搬送手段の搬送タイミングを制御し、
前記印字率が所定の基準値以下のときには、前記印刷用紙の用紙間隔が前記第1間隔となるように前記用紙搬送手段の搬送タイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
An ink discharge unit that includes a plurality of nozzles and an ink discharge mechanism corresponding to each nozzle, and discharges ink from each nozzle based on a drive signal that drives the ink discharge mechanism;
Drive signal output means for outputting the drive signal;
A paper conveying means disposed on the opposite surface of the ink ejection means for conveying the printing paper;
A transport control means for controlling the transport timing of the paper transport means;
An ink temperature measuring means for measuring the ink temperature;
A printing rate calculation means for calculating the printing rate of the page to be printed,
When the ink temperature measurement value of the ink temperature measurement means is equal to or higher than the first reference temperature,
The drive signal output means outputs a drive signal having a first voltage value;
The transport control means controls the transport timing of the paper transport means so that the paper interval of the printing paper becomes the first interval;
When the ink temperature measurement value of the ink temperature measurement means is equal to or higher than a second reference temperature lower than the first reference temperature and lower than the first reference temperature,
The drive signal output means outputs a drive signal having a second voltage value larger than the first voltage value;
The transport control means includes
When the printing rate is greater than a predetermined reference value, the conveyance timing of the sheet conveying unit is controlled so that the sheet interval of the printing sheet is a second interval that is narrower than the first interval,
An image forming apparatus, wherein when the printing rate is equal to or less than a predetermined reference value, the conveyance timing of the sheet conveying unit is controlled so that the sheet interval of the printing sheet becomes the first interval.
請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記用紙搬送手段は、多数の通気孔が設けられた無端の搬送帯と、前記搬送帯内側に配置された吸引手段とを備え、前記印刷用紙を、前記通気孔を介して吸着して搬送することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The paper transporting means includes an endless transport belt provided with a large number of air holes and suction means disposed inside the transport belt, and transports the printing paper by suction through the air holes. An image forming apparatus.
請求項1に記載の画像形成装置であって、
インク貯蔵手段を経路中に含み、前記インク吐出手段にインクを供給し、吐出されなかったインクを前記インク貯蔵手段に戻すインク循環経路をさらに備えたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus comprising an ink circulation path that includes an ink storage means in the path, supplies ink to the ink discharge means, and returns ink that has not been discharged to the ink storage means.
請求項3に記載の画像形成装置であって、
前記インク循環経路中にインクを加熱するインク加熱手段を設け、
前記インク加熱手段は、前記インク温度計測手段のインク温度計測値が前記第1基準温度未満の場合に、インクを加熱し、インク温度計測値が前記第1基準温度以上になると加熱を停止することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 3, wherein
An ink heating means for heating the ink in the ink circulation path;
The ink heating unit heats the ink when the ink temperature measurement value of the ink temperature measurement unit is lower than the first reference temperature, and stops heating when the ink temperature measurement value is equal to or higher than the first reference temperature. An image forming apparatus.
請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記搬送制御手段は、算出された前記印字率に応じて前記第2間隔の値を変更することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus, wherein the conveyance control unit changes a value of the second interval according to the calculated printing rate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013141812A (en) * 2012-01-12 2013-07-22 Seiko Epson Corp Liquid ejector
JP2019155788A (en) * 2018-03-15 2019-09-19 理想科学工業株式会社 Ink jet printer

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