JP2020019194A - Liquid discharge device, flow rate control method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出装置、流量制御方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a liquid ejection device, a flow control method, and a program.
インクジェット方式の画像形成装置では、ノズル先端のインクが空気と触れることでインクが増粘または乾燥し、ノズル詰まり等の問題の発生を抑制することを目的として、非印字領域にインクを吐出する空吐出制御がある。この空吐出制御で吐出されたインクは、再利用することができずに廃棄されるため、印刷コストの低減のために空吐出量の低減が求められている。そのため、空吐出によるインク吐出を実施することなく、ノズルも含めインクヘッド内のインクを循環させて、局所的な増粘および乾燥を抑制する技術としてフロースルー制御が既に知られている。 In an ink jet type image forming apparatus, the ink at the tip of the nozzle comes into contact with air to thicken or dry the ink, and the purpose of suppressing the occurrence of a problem such as nozzle clogging is to form an ink jet in the non-printing area. There is ejection control. The ink discharged by the idle discharge control cannot be reused and is discarded. Therefore, a reduction in the amount of idle discharge is required to reduce the printing cost. For this reason, flow-through control is already known as a technique for circulating the ink in the ink head including the nozzles without performing the ink discharge by the idle discharge to suppress the local thickening and drying.
このようなフロースルー制御に関連して、液体室の圧力の制御精度、応答性を向上させることを目的にとして、インク吐出時のインクタンク内の圧力変動の結果や画像データから吐出量を算出し、制御対象物であるインクタンク内に配備されたダイヤフラム等の可撓膜の弾性率やタンク内の空気圧を補正する制御方法が開示されている（特許文献１参照）。 In connection with such flow-through control, in order to improve the control accuracy and responsiveness of the pressure of the liquid chamber, the ejection amount is calculated from the result of pressure fluctuation in the ink tank at the time of ink ejection and image data. A control method for correcting the elastic modulus of a flexible film such as a diaphragm provided in an ink tank to be controlled and the air pressure in the tank is disclosed (see Patent Document 1).
しかしながら、フロースルー制御では、インクヘッド内のインク循環を一定圧力で安定送液する必要があるためＰＩＤ制御を用いて制御されるが、ＰＩＤ制御は応答性が悪く、吐出開始または停止時のインク吐出に伴って急激な圧力変動が発生した場合に、補正制御が間に合わず、その影響が吐出ムラとして現れたり、安定状態に戻るまでに時間がかかるという問題がある。 However, in the flow-through control, the ink circulation in the ink head needs to be stably sent at a constant pressure, so that the ink circulation is controlled using the PID control. When a sudden pressure change occurs due to ejection, correction control cannot be performed in time, and the effect appears as ejection unevenness, and it takes time to return to a stable state.
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、液体の急激な圧力変動が発生した場合でも安定した圧力制御を行って吐出ムラを抑制することができる液体吐出装置、流量制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and has a liquid discharge apparatus capable of performing stable pressure control and suppressing discharge unevenness even when a rapid pressure fluctuation of a liquid occurs, and a flow control. It is intended to provide a method and a program.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、液体を貯留するタンクと、液体を吐出するヘッドと、前記ヘッドに液体を送液するマニホールドと、前記マニホールド内の液体の圧力を検知する圧力検知部と、前記マニホールドの上流側に液体を送液するための加圧タンクと、前記マニホールドの下流側から液体を回収するための減圧タンクと、前記タンク、前記ヘッド、前記マニホールド、前記加圧タンクおよび前記減圧タンク内の液体を循環させる循環機構と、を有する液体吐出装置であって、前記圧力検知部により検知された圧力である制御圧力を取得する第１取得部と、前記ヘッドからの液体の吐出動作により前記制御圧力の変動が発生したか否かを判定する第１判定部と、前記第１判定部により前記制御圧力の変動が発生したと判定された場合、第１制御モードに切り替える第１切替部と、前記第１制御モードに切り替えられた後、前記制御圧力の変動を打ち消して目標圧力となるための液体流量を選択する選択部と、前記選択部により選択された液体流量で液体が流れるように前記循環機構を制御する循環制御部と、を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a tank for storing a liquid, a head for discharging a liquid, a manifold for sending the liquid to the head, and a pressure of the liquid in the manifold. , A pressure tank for sending liquid to the upstream side of the manifold, a pressure reducing tank for collecting liquid from the downstream side of the manifold, the tank, the head, and the manifold. A circulating mechanism for circulating the liquid in the pressurized tank and the depressurized tank, and a liquid ejecting apparatus, wherein a first acquiring unit that acquires a control pressure that is a pressure detected by the pressure detecting unit; A first determining unit that determines whether the control pressure has fluctuated due to the ejection operation of the liquid from the head; and the first determining unit generates a fluctuation in the control pressure. A first switching unit that switches to the first control mode when it is determined that the control pressure has been changed to a first control mode; and a selection unit that cancels the control pressure fluctuation and selects a liquid flow rate for achieving the target pressure after switching to the first control mode. A circulation control unit that controls the circulation mechanism so that the liquid flows at the liquid flow rate selected by the selection unit.
本発明によれば、液体の圧力変動が発生した場合でも安定した圧力制御を行って吐出ムラを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the pressure fluctuation of a liquid has generate | occur | produced, discharge control can be suppressed by performing stable pressure control.
以下に、図１〜図９を参照しながら、本発明に係る液体吐出装置、流量制御方法およびプログラムの実施形態を詳細に説明する。また、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。 Hereinafter, an embodiment of a liquid ejection device, a flow control method, and a program according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Further, the present invention is not limited by the following embodiments, and components in the following embodiments may be easily conceived by those skilled in the art, may be substantially the same, and may have a so-called equivalent range. Is included. Furthermore, various omissions, substitutions, changes, and combinations of the components can be made without departing from the spirit of the following embodiments.
（画像形成装置の全体構成）
図１は、実施形態に係る画像形成装置の全体構成の概要の一例を示す図である。図１を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１の全体構成について説明する。
(Overall configuration of image forming apparatus)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an outline of an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. The overall configuration of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１（液体吐出装置の一例）は、コントロールユニット３と、ヘッド１００と、加圧送液ポンプ２０２と、減圧送液ポンプ２０３と、供給送液ポンプ２０４と、加圧側電磁弁２８５と、減圧側電磁弁２８７と、加圧側圧力センサ２４２（圧力検知部の一例）と、減圧側圧力センサ２５２（圧力検知部の一例）と、温湿度センサ２９５（温湿度検知部）と、を備えている。
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 1 (an example of a liquid ejection apparatus) according to the present embodiment includes a control unit 3, a
コントロールユニット３は、画像形成装置１の各ユニットの動作を制御する装置である。コントロールユニット３は、図１に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３２と、メモリ３３と、Ｉ／Ｆ３４と、ヘッド制御回路３５と、ポンプ制御回路３６と、弁制御回路３７と、を備えている。
The control unit 3 is a device that controls the operation of each unit of the image forming apparatus 1. The control unit 3 includes a CPU (Central Processing Unit) 31, a ROM (Read Only Memory) 32, a
ＣＰＵ３１は、メモリ３３をワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ３２に格納されたプログラムを実行することにより、画像形成装置１全体の動作を制御する。具体的には、ＣＰＵ３１は、ヘッド制御回路３５、ポンプ制御回路３６および弁制御回路３７それぞれを介して、ヘッド１００、加圧送液ポンプ２０２、減圧送液ポンプ２０３、供給送液ポンプ２０４、加圧側電磁弁２８５および減圧側電磁弁２８７等を制御する。
The
メモリ３３は、例えば、ＣＰＵ３１のワールドエリア（作業領域）として機能する記憶装置である。また、メモリ３３は、各種のデータを記憶する不揮発性の記憶装置を含むものとしてもよい。
The
Ｉ／Ｆ３４は、画像形成装置１が外部のＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２とデータ通信を行うために接続するためのインターフェースである。なお、図１では、画像形成装置１のＩ／Ｆ３４がＰＣ２に直接接続されているが、これに限定されるものではなく、例えば、ネットワークを介してＰＣ２に接続されてもよく、あるいは、無線通信によりＰＣ２とデータ通信を行うものとしてもよい。
The I / F 34 is an interface for connecting the image forming apparatus 1 to perform data communication with an external PC (Personal Computer) 2. Although the I /
ＰＣ２は、画像形成装置１に対して印刷データ等を送信する情報処理装置である。また、ＰＣ２は、後述するようにインク流量に対するゲイン情報を送信する。
The PC 2 is an information processing device that transmits print data and the like to the image forming device 1. Further, the
ヘッド制御回路３５は、ＣＰＵ３１からの指令に従って、ヘッド１００の吐出動作を制御する回路である。ポンプ制御回路３６は、ＣＰＵ３１からの指令に従って、加圧送液ポンプ２０２、減圧送液ポンプ２０３および供給送液ポンプ２０４の送液動作を制御する回路である。弁制御回路３７は、ＣＰＵ３１からの指令に従って、加圧側電磁弁２８５および減圧側電磁弁２８７の開閉動作を制御する回路である。
The head control circuit 35 is a circuit that controls the ejection operation of the
ヘッド１００は、ピエゾ素子（圧電素子）を備えており、ヘッド制御回路３５からピエゾ素子に駆動振動が印加されることにより、収縮運動を起こし、当該収縮運動による圧力変化によってインク（以下、単に液体と称する場合がある）を印刷媒体等に吐出する。
The
加圧送液ポンプ２０２は、後述する図２に示す加圧サブタンク２１１に対して液体を送液するポンプである。減圧送液ポンプ２０３は、後述する図２に示す減圧サブタンク２２１から液体を回収する方向に液体を送液するポンプである。供給送液ポンプ２０４は、後述する図２に示すメインタンク２０１から供給サブタンク２３１へ送液するポンプである。
The pressurized
加圧側電磁弁２８５は、後述する図２に示す加圧側逆流経路２８４の経路を開閉するための電磁弁である。減圧側電磁弁２８７は、後述する図２に示す減圧側逆流経路２８６の経路を開閉するための電磁弁である。
The pressurizing-side
加圧側圧力センサ２４２は、後述する図２に示す加圧マニホールド２４１の加圧側の液体の圧力を検知する圧力センサである。減圧側圧力センサ２５２は、後述する図２に示す減圧マニホールド２５１の減圧側の液体の圧力を検知する圧力センサである。温湿度センサ２９５は、液体循環装置２００近傍の温湿度（温度および湿度）を検知するセンサである。
The pressure
なお、図１に示した画像形成装置１の構成は一例を示すものであり、図１に示した構成要素とは異なるの構成要素を含むものとしてもよい。 Note that the configuration of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is an example, and may include components different from the components shown in FIG.
（液体供給装置の流路構成）
図２は、実施形態に係る画像形成装置の液体供給装置の液体の流路構成の一例を示す図である。図２を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１の液体循環装置２００の流路構成について説明する。
(Flow path configuration of liquid supply device)
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a liquid flow path configuration of the liquid supply device of the image forming apparatus according to the embodiment. The flow path configuration of the
画像形成装置１は、図２に示すような液体循環装置２００を備えている。液体循環装置２００は、ヘッド１００から吐出する液体３００を貯留するメインタンク２０１と、循環経路３０１に接続された供給サブタンク２３１（タンクの一例）と、メインタンク２０１から供給サブタンク２３１に液体経路２８３を介して送液する供給送液ポンプ２０４と、を備えている。循環経路３０１は、加圧サブタンク２１１（加圧タンク）と、減圧サブタンク２２１（減圧タンク）と、加圧送液ポンプ２０２（循環機構の一例）と、減圧送液ポンプ２０３（循環機構の一例）と、加圧マニホールド２４１（マニホールドの一例）と、減圧マニホールド２５１（マニホールドの一例）と、加圧側電磁弁２８５と、減圧側電磁弁２８７と、フィルタ２７１と、脱気装置２７２と、を備えている。
The image forming apparatus 1 includes a
加圧マニホールド２４１は、複数のヘッド１００の供給口へ加圧ダンパ２６１を介して送液するためのマニホールドである。加圧マニホールド２４１は、液体経路２９１を介して加圧サブタンク２１１に接続している。加圧マニホールド２４１には、加圧側の液体の圧力を検知する加圧側圧力センサ２４２が設けられている。
The
減圧マニホールド２５１は、複数のヘッド１００の排出口から減圧ダンパ２６２を介して液体を受けるためのマニホールドである。減圧マニホールド２５１は、液体経路２９２を介して減圧サブタンク２２１に接続されている。減圧マニホールド２５１には、減圧側の液体の圧力を検知する減圧側圧力センサ２５２が設けられている。
The
加圧送液ポンプ２０２は、供給サブタンク２３１につながる共通液体経路２８８と、加圧サブタンク２１１とを通じる液体経路２８１に配置され、ヘッド１００側である加圧サブタンク２１１に向けて液体を送液するポンプである。これによって、加圧サブタンク２１１から液体が加圧されて加圧マニホールド２４１に送られる。
The pressurized
減圧送液ポンプ２０３は、供給サブタンク２３１につながる共通液体経路２８８と、減圧サブタンク２２１とを通じる液体経路２８２に配置され、減圧サブタンク２２１から液体を回収する方向に液体を送液するポンプである。これによって、減圧された減圧サブタンク２２１に減圧マニホールド２５１から液体が回収（排出）される。
The reduced-pressure
液体経路２８１には、異物を除去するフィルタ２７１と、溶存気体を除去する脱気装置２７２と、が設けられている。以下、「上流側」、「下流側」という表現は、循環経路３０１における通常の循環での液体の流れの方向（図２の液体経路２８１、２８２近傍に付した実線矢印の方向）における上流側、下流側の意味を示すものとする。
The
ここで、供給サブタンク２３１に通じる共通液体経路２８８と、液体経路２８１と、液体経路２８２との接続部を接続点ａとすると、液体経路２８２と、液体経路２８１の減圧送液ポンプ２０３の下流側とが接続されている接続点ａは、フィルタ２７１および脱気装置２７２よりも上流側である。したがって、減圧送液ポンプ２０３によって減圧サブタンク２２１に回収された液体は、再度、フィルタ２７１で異物が除去され、脱気装置２７２で脱気された後、加圧送液ポンプ２０２によって加圧サブタンク２１１に送液されて、循環されることになる。
Here, assuming that a connection point between the common
また、液体経路２８１には、加圧送液ポンプ２０２を迂回する加圧側逆流経路２８４が設けられている。加圧側逆流経路２８４には、経路を開閉する加圧側電磁弁２８５を設けられている。すなわち、加圧側逆流経路２８４の一端は、加圧送液ポンプ２０２と加圧サブタンク２１１との間に接続され、加圧側逆流経路２８４の他端は、接続点ａに接続されている。
The
また、液体経路２８２には、減圧送液ポンプ２０３を迂回する減圧側逆流経路２８６が設けられている。減圧側逆流経路２８６には、経路を開閉する減圧側電磁弁２８７が設けられている。すなわち、減圧側逆流経路２８６の一端は、減圧送液ポンプ２０３と減圧サブタンク２２１との間に接続され、減圧側逆流経路２８６の他端は、液体経路２８１の脱気装置２７２と加圧送液ポンプ２０２との間の接続点ｂに接続されている。
In addition, the
なお、加圧側逆流経路２８４および減圧側逆流経路２８６における逆流の方向は、図２に示す破線矢印の方向である。
The direction of the backflow in the pressurized-
次に、液体循環装置２００における液体の循環動作について説明する。メインタンク２０１に貯留された液体３００は、供給サブタンク２３１内の液面を検知する液面検知センサ（図示せず）の検知結果に基づいて、供給送液ポンプ２０４によって供給サブタンク２３１に送液される。また、加圧送液ポンプ２０２による送液によって加圧サブタンク２１１が加圧され、減圧送液ポンプ２０３による送液によって減圧サブタンク２２１が減圧されることによって、減圧サブタンク２２１と加圧サブタンク２１１との間には圧力差が与えられている。この圧力差によって、加圧サブタンク２１１から加圧マニホールド２４１、加圧ダンパ２６１、ヘッド１００、減圧ダンパ２６２、減圧マニホールド２５１、減圧サブタンク２２１を経て、加圧サブタンク２１１に戻る循環経路３０１で液体が流れる。
Next, the liquid circulation operation in the
加圧サブタンク２１１は、加圧側圧力センサ２４２により検知された圧力を基に加圧送液ポンプ２０２によって目標圧力に加圧されている。加圧送液ポンプ２０２は、加圧側圧力センサ２４２により検知された圧力が設定閾値より低くなったときに、供給サブタンク２３１から加圧サブタンク２１１へ送液する。
The
減圧サブタンク２２１は、減圧側圧力センサ２５２により検知された圧力を基に減圧送液ポンプ２０３によって目標圧力に減圧されている。減圧送液ポンプ２０３は、減圧側圧力センサ２５２により検知された圧力が設定閾値より高くなったときに、減圧サブタンク２２１から供給サブタンク２３１に送液する。
The decompression sub-tank 221 is depressurized to a target pressure by the depressurized
圧力差によって加圧サブタンク２１１から、加圧マニホールド２４１、ヘッド１００および減圧マニホールド２５１を介して、減圧サブタンク２２１に液体が流れると、加圧サブタンク２１１の圧力が低下する。加圧送液ポンプ２０２は、加圧側圧力センサ２４２により検知された加圧サブタンク２１１の圧力が低下すると、供給サブタンク２３１から液体を加圧サブタンク２１１に補充して加圧する。
When the liquid flows from the
また、同様に、圧力差によって加圧サブタンク２１１から、加圧マニホールド２４１、ヘッド１００および減圧マニホールド２５１を介して、減圧サブタンク２２１に液体が流れると、減圧サブタンク２２１の圧力が上昇する（負圧が弱まる）。減圧送液ポンプ２０３は、減圧側圧力センサ２５２により検知された減圧サブタンク２２１の圧力が上昇すると、液体を供給サブタンク２３１に排出して減圧する。
Similarly, when the liquid flows from the
ここで、ヘッド１００からの液体の吐出等で消費されていない場合には、供給サブタンク２３１の液体量は大きく変化しない。これに対して、ヘッド１００によって液体が吐出される等して消費されている場合には、供給サブタンク２３１の液体量が減少するので、供給送液ポンプ２０４は、液面センサ等で検知された液体量の減少に基づいて、メインタンク２０１から供給サブタンク２３１に液体を補充供給する。
Here, when the liquid is not consumed by the ejection of the liquid from the
（画像形成装置の機能構成）
図３は、実施形態に係る画像形成装置の機能ブロック構成の一例を示す図である。図３を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１（コントロールユニット３）の機能ブロックの構成について説明する。
(Functional configuration of image forming apparatus)
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of the image forming apparatus according to the embodiment. The configuration of the functional blocks of the image forming apparatus 1 (control unit 3) according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図３に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、加圧側圧力取得部４０１（第１取得部の一例）と、減圧側圧力取得部４０２（第１取得部の一例）と、温湿度取得部４０３（第２取得部）と、圧力変動判定部４０４（第１判定部）と、制御切替部４０５（第１切替部）と、流量選択部４０６（選択部）と、流量切替部４０７（第２切替部）と、目標圧力判定部４０８（第２判定部）と、ヘッド制御部４０９と、ポンプ制御部４１０（循環制御部）と、設定部４１１と、通信部４１２（受信部）と、記憶部４１３と、を有する。
As illustrated in FIG. 3, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a pressing-side pressure obtaining unit 401 (an example of a first obtaining unit), a depressurizing-side pressure obtaining unit 402 (an example of a first obtaining unit), Temperature / humidity acquisition unit 403 (second acquisition unit), pressure fluctuation determination unit 404 (first determination unit), control switching unit 405 (first switching unit), flow rate selection unit 406 (selection unit), flow rate switching Unit 407 (second switching unit), target pressure determination unit 408 (second determination unit),
加圧側圧力取得部４０１は、加圧側圧力センサ２４２により検知された加圧マニホールド２４１内の液体の圧力を取得する機能部である。加圧側圧力取得部４０１は、例えば、図１に示すＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
The pressure side pressure acquisition unit 401 is a functional unit that acquires the pressure of the liquid in the
減圧側圧力取得部４０２は、減圧側圧力センサ２５２により検知された減圧マニホールド２５１内の液体の圧力を取得する機能部である。減圧側圧力取得部４０２は、例えば、図１に示すＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
The decompression-side
なお、加圧側圧力取得部４０１または減圧側圧力取得部４０２のうち少なくともいずれかにより取得された圧力を、以下、制御圧力と称する場合があるまた、制御圧力は、加圧側圧力取得部４０１および減圧側圧力取得部４０２により取得されたそれぞれの圧力を加味した圧力（例えば、平均値等）であってもよい。
Note that the pressure acquired by at least one of the pressurizing-side pressure acquiring unit 401 and the depressurizing-side
温湿度取得部４０３は、温湿度センサ２９５により検知された液体循環装置２００近傍の温湿度（温度および湿度）を取得する機能部である。温湿度取得部４０３は、例えば、図１に示すＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
The temperature and
圧力変動判定部４０４は、制御圧力の変動を検知して、当該制御圧力の最大変動量を判定する機能部である。圧力変動判定部４０４は、例えば、図１に示すＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
The pressure change determination unit 404 is a functional unit that detects a change in the control pressure and determines the maximum change amount of the control pressure. The pressure fluctuation determination unit 404 is realized by, for example, a program executed by the
制御切替部４０５は、圧力変動判定部４０４により制御圧力の変動量が所定の閾値を超えたことが検知された場合、本実施形態の特徴である圧力安定化制御に切り替える機能部である。この圧力安定化制御の動作内容については、後述する。また、制御切替部４０５は、圧力安定化制御による制御圧力の制御の結果、制御圧力が目標圧力を含む有効範囲内に落ち着いた場合、ＰＩＤ制御に切り替える。制御切替部４０５は、例えば、図１に示すＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
The
流量選択部４０６は、圧力変動判定部４０４により判定された最大変動量だけ変動した制御圧力に対応するインク流量（液体流量）を選択する機能部である。この場合、流量選択部４０６は、選択したインク流量に対応する目標圧力に設定する。流量選択部４０６は、例えば、図１に示すＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
The flow
流量切替部４０７は、循環経路３０１を流れる液体の流量が流量選択部４０６により選択されたインク流量となるように制御された後、単位時間ごとに目標圧力を段階的に切り替えると共に、切り替えた目標圧力となるようなインク流量に切り替える機能部である。流量切替部４０７は、例えば、図１に示すＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
After the flow
目標圧力判定部４０８は、ポンプ制御部４１０により循環経路３０１を流れる液体の流量が、流量選択部４０６により選択されたインク流量、または、流量切替部４０７により切り替えられたインク流量となるように制御された結果、制御圧力が目標圧力を含む有効範囲内にあるか否かを判定する機能部である。目標圧力判定部４０８は、例えば、図１に示すＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
The target pressure determination unit 408 controls the flow rate of the liquid flowing through the
ヘッド制御部４０９は、ヘッド１００の吐出動作を、ヘッド制御回路３５を介して制御する機能部である。ヘッド制御部４０９は、例えば、図１に示すＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
The
ポンプ制御部４１０は、加圧送液ポンプ２０２、減圧送液ポンプ２０３および供給送液ポンプ２０４の送液動作を、ポンプ制御回路３６を介して制御する機能部である。ポンプ制御部４１０は、例えば、図１に示すＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
The
設定部４１１は、流量選択部４０６により選択されたインク流量、または、流量切替部４０７により切り替えられたインク流量に対するゲインを設定する機能部である。具体的には、設定部４１１は、通信部４１２を介して受信したゲイン情報、循環経路３０１を循環する液体（インク）のインク情報、または温湿度取得部４０３により取得された温湿度情報のうち少なくともいずれかに基づいて、ゲインを設定する。設定部４１１は、例えば、図１に示すＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
The setting unit 411 is a functional unit that sets a gain for the ink flow rate selected by the flow
通信部４１２は、外部装置（例えば、ＰＣ２）とデータ通信をする機能部である。通信部４１２は、図１に示すＩ／Ｆ３４、およびＣＰＵ３１により実行されるプログラムにより実現される。
The
記憶部４１３は、循環経路３０１での目標圧力、当該目標圧力を含む有効範囲、および、後述するインク流量テーブル等の各種情報を記憶する機能部である。記憶部４１３は、図１に示すＲＯＭ３２またはメモリ３３により実現される。
The storage unit 413 is a functional unit that stores a target pressure in the
なお、図３に示す画像形成装置１の各機能部は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図３に示す画像形成装置１で独立した機能部として図示した複数の機能部を、１つの機能部として構成してもよい。一方、図３に示す画像形成装置１で１つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。 Each functional unit of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 3 conceptually shows a function, and is not limited to such a configuration. For example, a plurality of functional units illustrated as independent functional units in the image forming apparatus 1 illustrated in FIG. 3 may be configured as one functional unit. On the other hand, the function of one functional unit in the image forming apparatus 1 shown in FIG. 3 may be divided into a plurality of functions and configured as a plurality of functional units.
また、加圧側圧力取得部４０１、減圧側圧力取得部４０２、温湿度取得部４０３、圧力変動判定部４０４、制御切替部４０５、流量選択部４０６、流量切替部４０７、目標圧力判定部４０８、ヘッド制御部４０９、ポンプ制御部４１０および設定部４１１の一部または全部は、ソフトウェアであるプログラムではなく、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェア回路によって実現されてもよい。
Further, the pressure side pressure acquisition unit 401, the pressure reduction side
（従来のＰＩＤ制御による圧力制御）
図４は、従来のＰＩＤ制御による圧力変動を説明する図である。図４を参照しながら、従来のＰＩＤ制御について説明する。
(Pressure control by conventional PID control)
FIG. 4 is a diagram for explaining pressure fluctuation due to the conventional PID control. The conventional PID control will be described with reference to FIG.
従来において、加圧マニホールド、および減圧マニホールドへの液体の送液は、各マニホールドに設置された圧力センサで検知された圧力情報に基づいて、加圧送液ポンプ、および減圧送液ポンプを制御している。その際、各マニホールドへの送液量を急激に変化させると、各マニホールド内の圧力が変化し、ヘッドから吐出される液体（インク）量が一時的に増減し、吐出ムラが発生するため、加圧送液ポンプ、および減圧送液ポンプに対して、急激な圧力変動を発生させないように、検知される圧力情報をフィードバックするＰＩＤ制御を用いて安定的に送液する制御を行うものとしている。加圧送液ポンプおよび減圧送液ポンプに対してＰＩＤ制御を行うことで、印刷待機中、印刷中は各マニホールドの圧力を規定圧力で安定させることができる。 Conventionally, the pressure of the liquid to the pressure manifold, and the pressure reduction manifold, based on the pressure information detected by the pressure sensor installed in each manifold, by controlling the pressure pressure liquid pump, and the pressure reduction pump I have. At that time, if the amount of liquid sent to each manifold is changed abruptly, the pressure in each manifold changes, the amount of liquid (ink) ejected from the head temporarily increases and decreases, and ejection unevenness occurs. Control is performed to stably feed the pressurized liquid feed pump and the depressurized liquid feed pump using PID control that feeds back detected pressure information so as not to cause sudden pressure fluctuations. By performing PID control on the pressurized liquid sending pump and the reduced pressure liquid sending pump, the pressure of each manifold can be stabilized at a specified pressure during printing standby and during printing.
ただし、印刷での吐出開始および吐出停止時は急激な圧力変動が発生し、ＰＩＤ制御では応答性が悪く、制御圧力が目標圧力に追従するまで時間がかかるため、各マニホールド内の制御圧力が目標圧力に対して下回る下ブレや、目標圧力に対して上回る上ブレが発生することにより吐出ムラが発生する問題がある。 However, a sharp pressure fluctuation occurs at the start and end of discharge in printing, and the response is poor in PID control, and it takes time for the control pressure to follow the target pressure. There is a problem that uneven ejection occurs due to the occurrence of a lower shake lower than the pressure or an upper shake higher than the target pressure.
（本実施形態の圧力制御）
図５は、実施形態に係る画像形成装置の圧力安定化制御による圧力変動を説明する図である。図５を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置の圧力安定化制御について説明する。なお、圧力安定化制御による動作モードは、「第１制御モード」に対応する。
(Pressure control of this embodiment)
FIG. 5 is a diagram illustrating pressure fluctuations due to pressure stabilization control of the image forming apparatus according to the embodiment. The pressure stabilization control of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The operation mode based on the pressure stabilization control corresponds to the “first control mode”.
本実施形態では、印刷での吐出開始および吐出停止時等において、圧力変動判定部４０４により制御圧力の変動を検知された場合（例えば、変動量が所定の閾値を超えた場合）、制御切替部４０５によって、圧力制御として圧力安定化制御に切り替えられる。圧力安定化制御に切り替えられると、流量選択部４０６は、圧力変動判定部４０４により判定された最大変動量だけ変動した制御圧力に対応するインク流量を選択し、選択したインク流量に対応する目標圧力に設定する。具体的には、制御切替部４０５は、後述の図７に示すインク流量テーブルを参照して、最大変動量だけ変動した制御圧力に対応するインク流量を選択する。この場合、図５に示すように、吐出開始の場合は制御圧力が低下するので、流量選択部４０６は、通常の目標圧力よりも高い目標圧力に設定する。そして、ポンプ制御部４１０は、循環経路３０１を流れる液体の流量が、流量選択部４０６により選択されたインク流量となるように、ポンプ制御回路３６を介して、加圧送液ポンプ２０２、減圧送液ポンプ２０３および供給送液ポンプ２０４の送液動作を制御する。
In the present embodiment, when a change in the control pressure is detected by the pressure change determining unit 404 (for example, when the amount of change exceeds a predetermined threshold) at the time of starting or stopping the discharge in printing, the control switching unit By 405, pressure control is switched to pressure stabilization control. When the control is switched to the pressure stabilization control, the flow
そして、流量切替部４０７は、その後、単位時間ごとに目標圧力を段階的に低くなるように切り替え、切り替えた目標圧力となるようなインク流量に切り替える。そして、ポンプ制御部４１０は、循環経路３０１を流れる液体の流量が、流量切替部４０７により切り替えられたインク流量となるように、ポンプ制御回路３６を介して、加圧送液ポンプ２０２、減圧送液ポンプ２０３および供給送液ポンプ２０４の送液動作を制御する。なお、図５に示すように、吐出停止の場合には制御圧力が上昇するが、その場合のインク流量および制御圧力の制御についても、上述の吐出開始の制御に準じる方法で行う。
Then, the flow
そして、上述のような圧力安定化制御の結果、制御圧力が目標圧力を含む有効範囲内に安定した場合、制御切替部４０５は、圧力安定化制御からＰＩＤ制御に切り替える。圧力安定化制御からＰＩＤ制御に切り替える動作の詳細については、図８で後述する。このように、本実施形態では、圧力制御として圧力安定化制御およびＰＩＤ制御の２種類の制御を切り替えて制御圧力の制御が行われることにより、印刷での吐出開始および吐出停止時等に圧力変動が発生した場合でも、短時間で制御圧力を目標圧力へ制御することができる。
Then, as a result of the pressure stabilization control as described above, when the control pressure is stabilized within an effective range including the target pressure, the
図６は、吐出量ごとの圧力変動の測定について説明する図である。図７は、インク流量テーブルの一例を示す図である。次に、図６および図７を参照しながら、印刷でのインク吐出時の制御圧力の変動量から目標圧力へ制御するための必要なインク流量の決定方法について説明する。 FIG. 6 is a diagram illustrating measurement of pressure fluctuation for each discharge amount. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the ink flow rate table. Next, with reference to FIGS. 6 and 7, a method of determining an ink flow rate necessary for controlling a control pressure fluctuation amount at the time of ink ejection in printing to a target pressure will be described.
まず、図６に示すように、循環経路３０１を循環するインク流量の安定状態から、いくつかの種類の吐出量によりヘッド１００に液体の吐出動作をさせ、各吐出量に対する圧力変動パターンを記録する。例えば、液体の吐出制御において最大の吐出量から最少の吐出量までの範囲内での何段階かに分けたうちの各段階の吐出量で吐出させた場合の圧力変動パターンを記録する。図６に示す例では、３種類の吐出量でヘッド１００に液体の吐出動作をさせた場合の、圧力変動パターンを示している。図６に示すように、各圧力変動パターンではそれぞれ安定状態から制御圧力の変動量が最大となったときの制御圧力がそれぞれＰａ、Ｐｂ、Ｐｃであることを示している。
First, as shown in FIG. 6, from the stable state of the ink flow rate circulating in the
その後、各吐出量に対応する制御圧力の変動量（最大変動量）を打ち消すためのインク流量を実験結果から求め、図７に示すような制御圧力の最大変動量と、インク流量とを対応付けるインク流量テーブルとして作成しておく。作成されたインク流量テーブルは、記憶部４１３に記憶される。図７に示すインク流量テーブルでは、例えば、圧力変動判定部４０４により判定された最大変動量だけ変動した場合の制御圧力が、Ｐｃ以上、かつＰｂ未満である場合、インク流量としてｙ［ｍｌ／ｓ］を選択する。 Thereafter, an ink flow rate for canceling the control pressure fluctuation amount (maximum fluctuation amount) corresponding to each ejection amount is obtained from an experimental result, and the ink for associating the maximum control pressure fluctuation amount and the ink flow rate as shown in FIG. Create it as a flow rate table. The created ink flow rate table is stored in the storage unit 413. In the ink flow rate table illustrated in FIG. 7, for example, when the control pressure when the control amount fluctuates by the maximum fluctuation amount determined by the pressure fluctuation determination unit 404 is equal to or more than Pc and less than Pb, the ink flow rate is y [ml / s]. ].
なお、図７に示すインク流量テーブルは、テーブル形式の情報としているが、これに限定されるものではなく、テーブルの各カラムの値が互いに関連付けて管理することができれば、どのような形式の情報であってもよい。 Although the ink flow rate table shown in FIG. 7 is information in the form of a table, the present invention is not limited to this. If the values of each column of the table can be managed in association with each other, any type of information can be used. It may be.
そして、画像形成装置１において制御圧力に対する圧力制御が行われている場合、流量選択部４０６は、記憶部４１３に予め記憶されているインク流量テーブルを参照し、圧力変動判定部４０４により判定された最大変動量だけ変動した制御圧力に対応するインク流量を選択し、選択したインク流量に対応する目標圧力に設定する。そして、ポンプ制御部４１０は、循環経路３０１を流れる液体の流量が、流量選択部４０６により選択されたインク流量となるように、ポンプ制御回路３６を介して、加圧送液ポンプ２０２、減圧送液ポンプ２０３および供給送液ポンプ２０４の送液動作を制御する。
When the pressure control with respect to the control pressure is performed in the image forming apparatus 1, the flow
その後、流量切替部４０７は、単位時間ごとに目標圧力を段階的に低くなるように切り替え、切り替えた目標圧力となるようなインク流量に切り替える。そして、ポンプ制御部４１０は、循環経路３０１を流れる液体の流量が、流量切替部４０７により切り替えられたインク流量となるように、ポンプ制御回路３６を介して、加圧送液ポンプ２０２、減圧送液ポンプ２０３および供給送液ポンプ２０４の送液動作を制御する。
After that, the flow
なお、図６に示す例では、圧力変動パターンとして３種類の吐出量に対応するパターンを用いて、インク流量テーブルを作成するものとしたが、これに限定されるものではなｋ、異なる種類の吐出量に対応するパターンを記録し、インク流量テーブルを作成しておくものとしてもよい。 In the example shown in FIG. 6, the ink flow rate table is created by using patterns corresponding to three types of ejection amounts as the pressure fluctuation patterns. However, the present invention is not limited to this. A pattern corresponding to the ejection amount may be recorded, and an ink flow rate table may be created.
図８は、実施形態に係る画像形成装置の圧力制御においてＰＩＤ制御に切り替える動作を説明する図である。図８を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置の圧力制御においてＰＩＤ制御に切り替える動作について説明する。なお、ＰＩＤ制御による動作モードは、「第２制御モード」に対応する。 FIG. 8 is a diagram illustrating an operation of switching to PID control in pressure control of the image forming apparatus according to the embodiment. An operation of switching to PID control in pressure control of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The operation mode based on the PID control corresponds to the “second control mode”.
画像形成装置１は、印刷での吐出開始時に、図５で上述したような圧力安定化制御に切り替えて、制御圧力が目標圧力を含む有効範囲内となるように安定化させる。その後、目標圧力判定部４０８は、ポンプ制御部４１０により循環経路３０１を流れる液体の流量が、流量選択部４０６により選択されたインク流量、または、流量切替部４０７により切り替えられたインク流量となるように制御された結果、制御圧力が目標圧力を含む有効範囲内に継続して時間ｔ（所定時間）だけ維持したか否かを判定する。ここで、時間ｔについては、予め実験等によって定めておくようにすればよい。そして、目標圧力判定部４０８により制御圧力が目標圧力を含む有効範囲内に継続して時間ｔ（所定時間）だけ維持したことが判定された場合、制御切替部４０５は、制御圧力に対してＰＩＤ制御に切り替える。
At the start of ejection in printing, the image forming apparatus 1 switches to pressure stabilization control as described above with reference to FIG. 5, and stabilizes the control pressure so that the control pressure falls within an effective range including the target pressure. Thereafter, the target pressure determination unit 408 determines that the flow rate of the liquid flowing through the
（画像形成装置の圧力制御の流れ）
図９は、実施形態に画像形成装置の圧力制御の流れの一例を示すフローチャートである。図９を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１の圧力制御の流れについて説明する。なお、図９に示すフローチャートの開始時においては、ＰＩＤ制御により制御圧力は安定状態（目標圧力を含む有効範囲内）で制御されているものとする。
(Flow of pressure control of image forming apparatus)
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a flow of pressure control of the image forming apparatus according to the embodiment. The flow of pressure control of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. At the start of the flowchart shown in FIG. 9, it is assumed that the control pressure is controlled in a stable state (within the effective range including the target pressure) by the PID control.
＜ステップＳ１１＞
圧力変動判定部４０４は、印刷の吐出開始または吐出停止等により、制御圧力の変動が起きたか否かを検知する。具体的には、圧力変動判定部４０４は、制御圧力が所定の閾値（上限値）を超えたか否か、または、所定の閾値（下限値）を下回ったか否かを検知する。制御圧力が変動して所定の閾値を超えた場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２へ移行し、超えていない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、圧力変動判定部４０４は、継続して制御圧力の変動を監視する。
<Step S11>
The pressure fluctuation determination unit 404 detects whether the control pressure has fluctuated due to the start or stop of discharge of printing or the like. Specifically, the pressure fluctuation determination unit 404 detects whether the control pressure has exceeded a predetermined threshold (upper limit) or has fallen below a predetermined threshold (lower limit). When the control pressure fluctuates and exceeds a predetermined threshold (Step S11: Yes), the process proceeds to Step S12, and when the control pressure does not exceed (Step S11: No), the pressure fluctuation determination unit 404 continuously controls the control pressure. Monitor for fluctuations.
＜ステップＳ１２＞
制御切替部４０５は、圧力変動判定部４０４により制御圧力の変動量が所定の閾値を超えたことが検知された場合、圧力安定化制御に切り替える。そして、ステップＳ１３へ移行する。
<Step S12>
The
＜ステップＳ１３＞
流量選択部４０６は、記憶部４１３に予め記憶されているインク流量テーブルを参照し、圧力変動判定部４０４により判定された最大変動量だけ変動した制御圧力に対応するインク流量を選択し、選択したインク流量に対応する目標圧力に設定する。そして、ポンプ制御部４１０は、循環経路３０１を流れる液体の流量が、流量選択部４０６により選択されたインク流量となるように、ポンプ制御回路３６を介して、加圧送液ポンプ２０２、減圧送液ポンプ２０３および供給送液ポンプ２０４の送液動作を制御する。そして、ステップＳ１４へ移行する。
<Step S13>
The flow
＜ステップＳ１４＞
流量切替部４０７は、単位時間ごとに目標圧力を段階的に切り替え、切り替えた目標圧力となるようなインク流量に切り替える。そして、ポンプ制御部４１０は、循環経路３０１を流れる液体の流量が、流量切替部４０７により切り替えられたインク流量となるように、ポンプ制御回路３６を介して、加圧送液ポンプ２０２、減圧送液ポンプ２０３および供給送液ポンプ２０４の送液動作を制御する。そして、ステップＳ１５へ移行する。
<Step S14>
The flow
＜ステップＳ１５＞
目標圧力判定部４０８は、ポンプ制御部４１０により循環経路３０１を流れる液体の流量が、流量切替部４０７により切り替えられたインク流量となるように制御された結果、制御圧力が目標圧力を含む有効範囲内となったか否かを判定する。制御圧力が目標圧力を含む有効範囲内となった場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６へ移行し、制御圧力が目標圧力を含む有効範囲外である場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１４へ戻る。
<Step S15>
The target pressure determination unit 408 controls the flow rate of the liquid flowing through the
＜ステップＳ１６＞
目標圧力判定部４０８は、制御圧力が目標圧力を含む有効範囲内に継続して所定時間だけ維持したか否かを判定する。制御圧力が有効範囲内に入ってから所定時間経過した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１７へ移行し、経過していない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、ステップＳ１８へ移行する。
<Step S16>
The target pressure determination unit 408 determines whether or not the control pressure has been continuously maintained within an effective range including the target pressure for a predetermined time. If a predetermined time has elapsed since the control pressure entered the effective range (step S16: Yes), the process proceeds to step S17, and if not (step S16: No), the process proceeds to step S18.
＜ステップＳ１７＞
目標圧力判定部４０８により制御圧力が目標圧力を含む有効範囲内に継続して所定時間だけ維持したことが判定された場合、制御切替部４０５は、制御圧力に対してＰＩＤ制御に切り替える。
<Step S17>
When the target pressure determining unit 408 determines that the control pressure has been continuously maintained within the effective range including the target pressure for a predetermined time, the
＜ステップＳ１８＞
目標圧力判定部４０８は、制御圧力が有効範囲内に入ってから所定時間経過する前に、有効範囲から離脱したか否かを判定する。有効範囲から離脱した場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３へ戻り、有効範囲内に維持している場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、ステップＳ１４へ戻る。
<Step S18>
The target pressure determination unit 408 determines whether or not the control pressure has left the effective range before a predetermined time has elapsed after entering the effective range. When leaving the effective range (Step S18: Yes), the process returns to Step S13, and when maintaining within the effective range (Step S18: No), the process returns to Step S14.
以上のような、ステップＳ１１〜Ｓ１８の流れによって、画像形成装置１による圧力制御が行われる。 The pressure control by the image forming apparatus 1 is performed by the flow of steps S11 to S18 as described above.
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１では、印刷での吐出開始および吐出停止等において、圧力変動判定部４０４により制御圧力の変動を検知された場合、制御切替部４０５によって、圧力制御として圧力安定化制御に切り替えられる動作が行われる。圧力安定化制御では、流量選択部４０６は、圧力変動判定部４０４により判定された最大変動量だけ変動した制御圧力に対応するインク流量を選択し、選択したインク流量に対応する目標圧力に設定する。そして、ポンプ制御部４１０は、循環経路３０１を流れる液体の流量が、流量選択部４０６により選択されたインク流量となるように、ポンプ制御回路３６を介して、加圧送液ポンプ２０２、減圧送液ポンプ２０３および供給送液ポンプ２０４の送液動作を制御する。これによって、液体の圧力変動が発生した場合でも、制御圧力を短時間で目標圧力を含む有効範囲（目標圧力範囲）内となるように制御することができ、安定した圧力制御を行って吐出ムラを抑制することができる。
As described above, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, when a change in the control pressure is detected by the pressure change determination unit 404 at the start and stop of the discharge in printing, the pressure is controlled by the
また、流量選択部４０６により最大変動量だけ変動した制御圧力に対応するインク流量が選択された後、流量切替部４０７は、単位時間ごとに目標圧力を段階的に低くなるように切り替え、切り替えた目標圧力となるようなインク流量に切り替えるものとしている。これによって、液体の圧力変動が発生した場合でも、制御圧力を短時間で目標圧力を含む有効範囲（目標圧力範囲）内となるように制御することができると共に、精度の高い圧力制御が可能となる。
Further, after the ink flow rate corresponding to the control pressure fluctuated by the maximum fluctuation amount is selected by the flow
また、圧力安定化制御により、制御圧力が目標圧力を含む有効範囲内となるように安定化させた後、目標圧力判定部４０８により制御圧力が目標圧力を含む有効範囲（目標圧力範囲）内に継続して所定時間だけ維持したことが判定された場合、制御切替部４０５は、制御圧力に対してＰＩＤ制御に切り替えるものとしている。これによって、加圧側圧力取得部４０１および減圧側圧力取得部４０２により取得された制御圧力がフィードバックされる制御がなされ、目標圧力範囲内となるように制御されるので、制御圧力を精度よく目標圧力範囲内に維持させることができる。
Further, after the control pressure is stabilized by the pressure stabilization control so that the control pressure falls within the effective range including the target pressure, the target pressure determination unit 408 sets the control pressure within the effective range (target pressure range) including the target pressure. When it is determined that the control pressure is continuously maintained for the predetermined time, the
なお、流量選択部４０６による選択されるインク流量、または流量切替部４０７により切り替えらえるインク流量のうち少なくいずれかは、上述のように設定部４１１によりゲイン設定させるものとしてもよい。設定部４１１は、例えば、通信部４１２を介して受信したゲイン情報、循環経路３０１を循環する液体（インク）のインク情報、または温湿度取得部４０３により取得された温湿度情報のうち少なくともいずれかに基づいて、ゲインを設定するとものとすればよい。
Note that the smaller one of the ink flow rate selected by the flow
また、上述の実施形態において、画像形成装置１の各機能部の少なくともいずれかがプログラムの実行によって実現される場合、そのプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。また、上述の実施形態に係る画像形成装置１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、またはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。また、上述の実施形態に係る画像形成装置１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上述の実施形態に係る画像形成装置１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、上述の実施形態の画像形成装置１で実行されるプログラムは、上述した各機能部のうち少なくともいずれかを含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ３１が上述の記憶装置（例えば、ＲＯＭ３２）からプログラムを読み出して実行することにより、上述の各機能部が主記憶装置（例えば、メモリ３３）上にロードされて生成されるようになっている。
In the above-described embodiment, when at least one of the functional units of the image forming apparatus 1 is realized by executing a program, the program is provided in a manner incorporated in a ROM or the like in advance. The program executed by the image forming apparatus 1 according to the above-described embodiment is a file in an installable format or an executable format, such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a flexible disk (FD), and a CD-ROM. It may be configured to be provided by being recorded on a computer-readable recording medium such as R (Compact Disk-Recordable) or DVD (Digital Versatile Disc). Further, the program executed by the image forming apparatus 1 according to the above-described embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. Further, the program executed by the image forming apparatus 1 according to the above-described embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet. Further, the program executed by the image forming apparatus 1 according to the above-described embodiment has a module configuration including at least one of the above-described functional units, and as actual hardware, the
１ 画像形成装置
２ ＰＣ
３ コントローラユニット
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＯＭ
３３ メモリ
３４ Ｉ／Ｆ
３５ ヘッド制御回路
３６ ポンプ制御回路
３７ 弁制御回路
１００ ヘッド
２００ 液体循環装置
２０１ メインタンク
２０２ 加圧送液ポンプ
２０３ 減圧送液ポンプ
２０４ 供給送液ポンプ
２１１ 加圧サブタンク
２２１ 減圧サブタンク
２３１ 供給サブタンク
２４１ 加圧マニホールド
２４２ 加圧側圧力センサ
２５１ 減圧マニホールド
２５２ 減圧側圧力センサ
２６１ 加圧ダンパ
２６２ 減圧ダンパ
２７１ フィルタ
２７２ 脱気装置
２８１〜２８３ 液体経路
２８４ 加圧側逆流経路
２８５ 加圧側電磁弁
２８６ 減圧側逆流経路
２８７ 減圧側電磁弁
２８８ 共通液体経路
２９１、２９２ 液体経路
２９５ 温湿度センサ
３００ 液体
３０１ 循環経路
４０１ 加圧側圧力取得部
４０２ 減圧側圧力取得部
４０３ 温湿度取得部
４０４ 圧力変動判定部
４０５ 制御切替部
４０６ 流量選択部
４０７ 流量切替部
４０８ 目標圧力判定部
４０９ ヘッド制御部
４１０ ポンプ制御部
４１１ 設定部
４１２ 通信部
４１３ 記憶部
1
3
32 ROM
33 memory 34 I / F
35 head control circuit 36 pump control circuit 37
なお、図６に示す例では、圧力変動パターンとして３種類の吐出量に対応するパターンを用いて、インク流量テーブルを作成するものとしたが、これに限定されるものではなく、異なる種類の吐出量に対応するパターンを記録し、インク流量テーブルを作成しておくものとしてもよい。 In the example shown in FIG. 6, with a pattern corresponding to the three kinds of discharge amount as a pressure variation pattern, it is assumed to create ink flow table, rather than being limited to this, different types of A pattern corresponding to the ejection amount may be recorded, and an ink flow rate table may be created.
Claims (10)
前記圧力検知部により検知された圧力である制御圧力を取得する第１取得部と、
前記ヘッドからの液体の吐出動作により前記制御圧力の変動が発生したか否かを判定する第１判定部と、
前記第１判定部により前記制御圧力の変動が発生したと判定された場合、第１制御モードに切り替える第１切替部と、
前記第１制御モードに切り替えられた後、前記制御圧力の変動を打ち消して目標圧力となるための液体流量を選択する選択部と、
前記選択部により選択された液体流量で液体が流れるように前記循環機構を制御する循環制御部と、
を備えた液体吐出装置。 A tank for storing a liquid, a head for discharging the liquid, a manifold for transmitting the liquid to the head, a pressure detecting unit for detecting a pressure of the liquid in the manifold, and a liquid for transmitting the liquid upstream of the manifold Pressurized tank, a decompression tank for recovering liquid from the downstream side of the manifold, and a circulation mechanism for circulating the liquid in the tank, the head, the manifold, the pressurized tank, and the depressurized tank. A liquid ejection device having:
A first acquisition unit that acquires a control pressure that is a pressure detected by the pressure detection unit;
A first determination unit configured to determine whether the control pressure has fluctuated due to a liquid ejection operation from the head;
A first switching unit that switches to a first control mode when the first determination unit determines that the control pressure has changed;
A selection unit that, after being switched to the first control mode, cancels the fluctuation of the control pressure and selects a liquid flow rate to reach the target pressure;
A circulation control unit that controls the circulation mechanism so that the liquid flows at the liquid flow rate selected by the selection unit,
A liquid ejection device comprising:
前記選択部は、前記制御圧力の最大変動量と、該最大変動量を打ち消すための液体流量とを対応付ける対応情報を参照して、前記第１判定部により判定された最大変動量に対応する液体流量を選択する請求項１に記載の液体吐出装置。 The first determination unit determines a maximum variation amount when the control pressure variation occurs,
The selection unit refers to correspondence information that associates the maximum fluctuation amount of the control pressure with a liquid flow rate for canceling the maximum fluctuation amount, and refers to a liquid corresponding to the maximum fluctuation amount determined by the first determination unit. The liquid ejection device according to claim 1, wherein a flow rate is selected.
前記第１切替部は、前記第１判定部により前記制御圧力が前記上限値を超えたと判定された場合、または、該制御圧力が前記下限値を下回ったと判定された場合、前記第１制御モードに切り替える請求項１または２に記載の液体吐出装置。 The first determination unit determines whether the control pressure has exceeded a predetermined upper limit value or whether the control pressure has fallen below a predetermined lower limit value due to the fluctuation of the control pressure,
The first switching unit is configured to execute the first control mode when the first determination unit determines that the control pressure has exceeded the upper limit value or when the control pressure determines that the control pressure has fallen below the lower limit value. The liquid ejection device according to claim 1, wherein the liquid ejection device is switched to:
前記循環制御部は、前記第２切替部により切り替えられた液体流量で液体が流れるように前記循環機構を制御する請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 After the liquid flow rate is selected by the selection unit, further comprises a second switching unit that switches the target pressure in a stepwise manner per unit time, and switches to a liquid flow rate that becomes the switched target pressure,
4. The liquid ejection device according to claim 1, wherein the circulation control unit controls the circulation mechanism such that the liquid flows at the liquid flow rate switched by the second switching unit. 5.
前記循環機構近傍の温湿度を検知する温湿度検知部により検知された温湿度を取得する第２取得部と、
をさらに備え、
前記設定部は、前記受信部により受信された前記ゲイン情報、前記第２取得部により取得された温湿度、または前記循環機構により循環される液体の情報のうち少なくともいずれかに基づいて、前記ゲインを設定する請求項５に記載の液体吐出装置。 A receiving unit that receives gain information from an external device,
A second acquisition unit that acquires temperature and humidity detected by a temperature and humidity detection unit that detects temperature and humidity near the circulation mechanism;
Further comprising
The setting unit is configured to determine the gain based on at least one of the gain information received by the receiving unit, the temperature and humidity acquired by the second acquiring unit, and information of a liquid circulated by the circulation mechanism. The liquid ejecting apparatus according to claim 5, wherein
前記第１切替部は、前記第２判定部により少なくとも前記制御圧力が前記所定範囲内となったと判定された場合、前記第１制御モードから、前記循環機構に対するＰＩＤ制御を行うための第２制御モードに切り替え、
前記循環制御部は、前記第２制御モードでは、前記循環機構に対してＰＩＤ制御を行う請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 In the first control mode, a second determination unit that determines whether at least the control pressure is within a predetermined range including a target pressure by controlling the liquid flow rate of the circulation mechanism by the circulation control unit is further provided. ,
The first switching unit is configured to perform second control for performing PID control on the circulation mechanism from the first control mode when the second determination unit determines that at least the control pressure is within the predetermined range. Switch to mode,
The liquid ejection device according to claim 1, wherein the circulation control unit performs PID control on the circulation mechanism in the second control mode.
前記第１切替部は、前記第２判定部により前記制御圧力が前記所定範囲内に継続して所定時間だけ維持したと判定された場合、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替える請求項７に記載の液体吐出装置。 In the first control mode, the second determination unit controls whether or not the control pressure is maintained within the predetermined range for a predetermined time by controlling the liquid flow rate of the circulation mechanism by the circulation control unit. Judge,
The first switching unit is configured to switch from the first control mode to the second control mode when the second determination unit determines that the control pressure is continuously maintained within the predetermined range for a predetermined time. Item 8. The liquid ejection device according to item 7.
前記圧力検知部により検知された圧力である制御圧力を取得する取得ステップと、
前記ヘッドからの液体の吐出動作により前記制御圧力の変動が発生したか否かを判定する判定ステップと、
前記制御圧力の変動が発生したと判定した場合、圧力安定化制御に切り替える切替部と、
前記圧力安定化制御に切り替えた後、前記制御圧力の変動を打ち消して目標圧力となるための液体流量を選択する選択ステップと、
選択した液体流量で液体が流れるように前記循環機構を制御する循環制御ステップと、
を有する流量制御方法。 A tank for storing a liquid, a head for discharging the liquid, a manifold for transmitting the liquid to the head, a pressure detecting unit for detecting a pressure of the liquid in the manifold, and a liquid for transmitting the liquid upstream of the manifold Pressurized tank, a decompression tank for recovering liquid from the downstream side of the manifold, and a circulation mechanism for circulating the liquid in the tank, the head, the manifold, the pressurized tank, and the depressurized tank. A method for controlling the flow rate of a liquid ejection device, comprising:
An acquisition step of acquiring a control pressure that is a pressure detected by the pressure detection unit,
A determining step of determining whether or not the control pressure has fluctuated due to the liquid discharging operation from the head;
When it is determined that the fluctuation of the control pressure has occurred, a switching unit that switches to pressure stabilization control,
After switching to the pressure stabilization control, a selection step of selecting a liquid flow rate to cancel the fluctuation of the control pressure and become a target pressure,
A circulation control step of controlling the circulation mechanism so that the liquid flows at the selected liquid flow rate,
A flow control method comprising:
液体を貯留するタンクと、液体を吐出するヘッドと、前記ヘッドに液体を送液するマニホールドと、前記マニホールド内の液体の圧力を検知する圧力検知部と、前記マニホールドの上流側に液体を送液するための加圧タンクと、前記マニホールドの下流側から液体を回収するための減圧タンクと、前記タンク、前記ヘッド、前記マニホールド、前記加圧タンクおよび前記減圧タンク内の液体を循環させる循環機構と、を有する液体吐出装置に対して、
前記圧力検知部により検知された圧力である制御圧力を取得する取得ステップと、
前記ヘッドからの液体の吐出動作により前記制御圧力の変動が発生したか否かを判定する判定ステップと、
前記制御圧力の変動が発生したと判定した場合、圧力安定化制御に切り替える切替部と、
前記圧力安定化制御に切り替えた後、前記制御圧力の変動を打ち消して目標圧力となるための液体流量を選択する選択ステップと、
選択した液体流量で液体が流れるように前記循環機構を制御する循環制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。 A tank for storing the liquid in the computer, a head for discharging the liquid, a manifold for sending the liquid to the head, a pressure detector for detecting the pressure of the liquid in the manifold, and a liquid upstream of the manifold. A pressurized tank for feeding the liquid, a depressurized tank for collecting the liquid from the downstream side of the manifold, and a circulation for circulating the liquid in the tank, the head, the manifold, the pressurized tank, and the depressurized tank. A liquid discharge device having a mechanism,
An acquisition step of acquiring a control pressure that is a pressure detected by the pressure detection unit,
A determining step of determining whether or not the control pressure has fluctuated due to the liquid discharging operation from the head;
When it is determined that the fluctuation of the control pressure has occurred, a switching unit that switches to pressure stabilization control,
After switching to the pressure stabilization control, a selection step of selecting a liquid flow rate to cancel the fluctuation of the control pressure and become a target pressure,
A circulation control step of controlling the circulation mechanism so that the liquid flows at the selected liquid flow rate,
A program for executing
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