JP2022188505A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷ジョブ実行時におけるノズルでのインク圧力値の変動を抑制し、印刷品質を向上することができる印刷装置を提供する。【解決手段】印刷装置は、循環流路の一部を形成するインク室およびインク室のインクを射出するノズルを含んで構成される射出部と、循環流路を流れるインクの循環を制御する制御部と、を備え、制御部は、印刷ジョブの実行前に前記印刷ジョブでのインク射出量を算出し、算出したインク射出量に基づいてインク室へのインクの流入量を決定し、印刷ジョブの実行中は決定した流入量を維持する制御を行う。【選択図】図１０

Description

本開示は、インク循環構成を備えるインクジェット方式の印刷装置に関する。

インクジェット方式の印刷装置において、インクジェットヘッドとインクタンクとの間でインクを循環させる循環式の印刷装置が知られている。このような循環式の印刷装置において、印刷ジョブ実行時に、インクジェットヘッドのノズルからインクを射出する量に応じて、インクジェットヘッドに供給するインクの量を変える方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９－１４１９４号公報

図７（ａ）は、従来の方法での印刷ジョブ実行時におけるＱｉｎと、Ｑｏｕｔと、Ｑｊｏｂの時系列変化を示すグラフであり、図７（ｂ）は、印刷ジョブ実行時におけるＰｉｎと、Ｐｏｕｔと、Ｐｎｏｚｚｌｅの時系列変化を示すグラフであり、図７（ｃ）は、印刷ジョブ実行時における印刷濃度の時系列変化を示すグラフである。

ここで、ＱｉｎおよびＰｉｎは、インクジェットヘッドのインク供給口におけるインク流量およびインク圧力値であり、ＱｏｕｔおよびＰｏｕｔは、インク排出口におけるインク流量およびインク圧力値であり、Ｑｊｏｂは、印刷ジョブ実行時におけるノズルからのインク吐出量であり、Ｐｎｏｚｚｌｅは、ノズルにおけるインク圧力値である。

図７（ａ）に示すように、印刷ジョブの実行に応じてノズルからインクが射出されることによりＱｊｏｂが上昇する。従来の方法では、Ｑｊｏｂの上昇に応じてＱｉｎが上昇するよう、図７（ｂ）に示すようにＰｉｎが制御される。このとき、図７（ｂ）に示すように、ノズルからのインク射出によってＰｎｏｚｚｌｅが低下する。これは、射出方向に大気圧よりも大きい力を加えてノズルからインクを射出した際、作用反作用の法則により、射出方向の正圧に対してノズル内では逆向きの力が働いて負圧がより大きくなるためである。

Ｐｎｏｚｚｌｅの値は、ノズルから射出されるインクの液滴サイズ（一度の射出におけるインク吐出量）に影響する。従って、Ｐｎｏｚｚｌｅの値が変動すると、ノズルから射出されるインクの液滴サイズが変動し、それが印刷濃度（記録媒体上の画像におけるインク濃度）の変動となる。例えば、Ｐｎｏｚｚｌｅの値が小さくなると、液滴サイズが小さくなり、記録媒体上に着弾するインク量が少なくなり、印刷濃度が薄くなってしまう。その結果、図７（ｃ）に示すように、印刷濃度の変動となり、これがスジ・ムラ等につながり、印刷品質が低下してしまう。

このように、従来の方法では、印刷ジョブの実行時に、ノズルからのインク吐出に応じてノズルにおけるインク圧力値が変動し、印刷品質が低下してしまうおそれがある。

本開示は、上記問題に鑑みてなされたもので、印刷ジョブ実行時におけるノズルでのインク圧力値の変動を抑制し、印刷品質を向上することができる印刷装置を提供することを目的とする。

本開示の一態様の印刷装置は、循環流路の一部を形成するインク室および前記インク室のインクを射出するノズルを含んで構成される射出部と、前記循環流路を流れるインクの循環を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、印刷ジョブの実行前に前記印刷ジョブでのインク射出量を算出し、算出したインク射出量に基づいて前記インク室へのインクの流入量を決定し、前記印刷ジョブの実行中は決定した流入量を維持する制御を行うことを特徴とする。

また、前記印刷装置において、前記制御部は、複数の印刷ジョブを連続実行する場合、連続印刷の実行前に各印刷ジョブでの前記インク室へのインクの流入量を決定し、実行する印刷ジョブの切替時に前記インク室へのインクの流入量を切り替えるとしてもよい。

また、前記印刷装置において、前記制御部は、印刷待機中、予め決められた循環流量でインクを循環させるとしてもよい。

また、前記印刷装置は、インク温度と循環流量とを対応付けた対応情報を記憶する記憶部と、前記循環流路に流れるインク温度を検出する検出部と、を更に備え、前記制御部は、検出したインク温度および前記対応情報に基づいて前記循環経路を流れるインクの循環流量を決定し、前記インク射出量および前記循環流量に基づいて前記インク室へのインクの流入量を決定するとしてもよい。

また、前記印刷装置は、前記射出部の温度と循環流量とを対応付けた対応情報を記憶する記憶部と、前記射出部の温度を検出する検出部と、を更に備え、前記制御部は、検出した射出部の温度および前記対応情報に基づいて前記循環経路を流れるインクの循環流量を決定し、前記インク射出量および前記循環流量に基づいて前記インク室へのインクの流入量を決定するとしてもよい。

また、前記印刷装置は、インク粘度と循環流量とを対応付けた対応情報を記憶する記憶部と、前記循環流路に流れるインクの粘度を検出する検出部と、を更に備え、前記制御部は、検出したインク粘度および前記対応情報に基づいて前記循環経路を流れるインクの循環流量を決定し、前記インク射出量および前記循環流量に基づいて前記インク室へのインクの流入量を決定するとしてもよい。

また、前記印刷装置は、表示部と入力部とを更に備え、前記制御部は、前記循環経路を流れるインクの循環流量を前記表示部に表示させ、前記入力部で受け付けたユーザー入力に従って前記循環経路を流れるインクの循環流量を変更するとしてもよい。

また、前記印刷装置は、前記射出部のインク供給口に接続され、空気層を有する第１インク貯留部と、前記射出部のインク排出口に接続され、空気層を有する第２インク貯留部と、前記第１インク貯留部の空気層および前記第２インク貯留部の空気層の圧力を制御する空圧制御と、を更に備え、前記空圧制御部により、２つの空気層に差圧を生じさせることによって、前記循環経路に流れるインクの循環流量を制御するとしてもよい。

また、前記印刷装置は、前記射出部のインク供給口に備えられた液体ポンプを更に備え、前記液体ポンプの送液圧力により前記循環経路に流れるインクの循環流量を制御するとしてもよい。

また、前記印刷装置において、前記制御部は、前記循環流路を流れるインクの循環流量と前記印刷ジョブを実行中における前記インク射出量の平均値とから前記インク室へのインクの流入量を決定するとしてもよい。

本開示の印刷装置によれば、印刷ジョブ実行時におけるノズルでのインク圧力値の変動が抑制されるため、印刷品質を向上することができる。

印刷装置１の主要構成を示す図である。 図２（ａ）は、ヘッドユニット２４を側方から見た場合のヘッドユニット２４の内部構成の概略図である。図２（ｂ）は、ヘッドユニット２４を記録媒体側から見た場合のヘッドユニット２４の概略図である。 図３は、印刷装置１のインク循環機構３００の主要構成及びインク循環機構３００の各部間の接続を示す概要図である。 図４は、インクジェットヘッド５１の内部構成を示す概略図である。 図５は、図４におけるＡ部分の詳細を示す概略図である。 図６（ａ）は、印刷待機時のインク流量を示すグラフである。図６（ｂ）は、印刷待機時のインク圧力値を示すグラフである。 図７（ａ）は、従来技術における印刷ジョブ実行時のインク流量の変動を示すグラフである。図７（ｂ）は、従来技術における印刷ジョブ実行時のインク圧力値の変動を示すグラフである。図７（ｃ）は、従来技術における印刷ジョブ実行時の印刷濃度の変動を示すグラフである。 図８（ａ）は、印刷装置１における印刷ジョブ実行時のインク流量の変動を示すグラフである。図８（ｂ）は、印刷装置１における印刷ジョブ実行時のインク圧力値の変動を示すグラフである。図８（ｃ）は、印刷装置１における印刷ジョブ実行時の印刷濃度の変動を示すグラフである。 図９は、インク流量制御の制御構成を示すブロック図である。 図１０は、インク流量制御のフローチャートである。 図１１は、インク流量制御の制御構成を示すブロック図である。 図１２（ａ）は、インク温度と待機時インク流量の対応関係を示す対応関係の一例を示す。図１２（ｂ）は、ヘッド温度と待機時インク流量の対応関係を示す対応関係の一例を示す。図１２（ｃ）は、インク粘度と待機時インク流量の対応関係を示す対応関係の一例を示す。 図１３は、インク流量制御の制御構成を示すブロック図である。 図１４は、印刷装置１のインク循環機構４００の主要構成及びインク循環機構４００の各部間の接続を示す概要図である。

以下、本開示に係る印刷装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同一の機能および構成を有するものについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。
［１］実施の形態
（１）印刷装置１
図１は、本開示の一実施形態である印刷装置１の全体構成を示す図である。図１に示すように、印刷装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、排紙部３０と、制御部４０とを備える。

（１－１）給紙部１０
給紙部１０は、画像形成が行われる記録媒体Ｐを画像形成部に供給する。給紙部１０は、記録媒体Ｐを保持する給紙トレー１１と、画像形成部２０に記録媒体Ｐを供給する搬送部１２とを備える。

給紙トレー１１は、１又は複数の記録媒体Ｐを載置可能に設けられた板状の部材である。給紙トレー１１は、載置された記録媒体Ｐの量に応じて上下動するように設けられており、最上の記録媒体Ｐが搬送部１２により搬送される位置で保持される。

搬送部１２は、給紙トレー１１に載置された記録媒体Ｐのうち最上のものをベルト１２３上に繰り出し、ベルト１２３をローラー１２１、１２２により回転駆動してベルト１２３上の記録媒体Ｐを搬送する。

（１－２）画像形成部２０
画像形成部２０は、給紙部１０から供給された記録媒体Ｐにインクを吐出させて画像を形成する。画像形成部２０は、画像形成ドラム２１と、受け渡しユニット２２と、用紙加熱部２３と、ヘッドユニット２４と、照射部２５と、デリバリー部２６とを備える。

画像形成ドラム２１は、円筒状の外周面に沿って記録媒体Ｐを担持し、同図の反時計方向の回転に伴って記録媒体Ｐを搬送する。画像形成ドラム２１の外周面は、用紙加熱部２３、ヘッドユニット２４および照射部２５に対向している。

受け渡しユニット２２は、搬送部１２により搬送された記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１に受け渡す。受け渡しユニット２２は、記録媒体Ｐの一端を担持するスイングアーム部２２１、円筒状の受け渡しドラム２２２等を備え、搬送部１２上の記録媒体Ｐをスイングアーム部２２１で取り上げ、受け渡しドラム２２２により記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１の外周面に沿う向きに誘導して画像形成ドラム２１に受け渡す。

用紙加熱部２３は、画像形成ドラム２１に担持された記録媒体Ｐを加熱する。用紙加熱部２３は、例えば、通電に応じて発熱する赤外線ヒーター等を有する。用紙加熱部２３は、画像形成ドラム２１の外周面の近傍であって、記録媒体Ｐの搬送方向においてヘッドユニット２４の上流側に設けられる。用紙加熱部２３は、画像形成ドラム２１に担持されて用紙加熱部２３の近傍を通過する記録媒体Ｐが所定の温度となるように、その発熱を制御部４０により制御される。

ヘッドユニット２４は、画像形成ドラム２１に担持された記録媒体Ｐに対してインクを吐出し、画像を形成する。ヘッドユニット２４は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色について個別に設けられている。図１では、記録媒体Ｐの搬送方向に対して上流からＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対応したヘッドユニット２４が順番に設けられている。ヘッドユニット２４の詳細構成については後述する。

照射部２５は、記録媒体Ｐにインクが吐出された後に、当該インクを硬化させるためのエネルギー線を記録媒体Ｐに照射する。照射部２５は、例えば、低圧水銀ランプ等の蛍光管を備える。照射部２５は、画像形成ドラム２１の外周面の近傍であって、記録媒体Ｐの搬送方向においてヘッドユニット２４の下流側に設けられる。

照射部２５は、インクの性質に応じてインクを硬化させるエネルギー線を発するものであればよく、低圧水銀ランプの他、水銀ランプ、殺菌灯として利用可能な光源、冷陰極管、紫外線レーザー光源、メタルハライドランプ、発光ダイオード等を用いることができる。

デリバリー部２６は、記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１から排紙部３０に搬送する。デリバリー部２６は、受け渡しドラム２６４により画像形成ドラム２１に担持された記録媒体Ｐをベルト２６３に受け渡し、ベルト２６３をローラー２６１、２６２により回転駆動してベルト２６３上の記録媒体Ｐを搬送する。

（１－３）排紙部３０
排紙部３０は、板状の排紙トレー３１を備え、画像形成部２０から搬送された記録媒体Ｐを格納する。

（１－４）制御部４０
制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。ＲＯＭに記憶された各種プログラムが読みだされてＲＡＭに展開され、ＲＡＭに展開されたプログラムがＣＰＵによって実行されることにより、制御部４０は、印刷装置１の各部の動作を制御し、全体の動作を統括する。

（２）ヘッドユニット２４
ヘッドユニット２４の詳細について説明する。

（２－１）ヘッドユニット２４
図２（ａ）は、ヘッドユニット２４を側方から見た場合におけるヘッドユニット２４の内部構成の概略図である。図２（ｂ）は、ヘッドユニット２４を画像形成ドラム２１に担持された記録媒体Ｐ側から見た場合におけるヘッドユニット２４の概略図である。

ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐの搬送方向に垂直な方向（幅方向：矢印Ｘ方向）について、記録媒体Ｐの全体をカバーする長さ（幅）で設けられている。

ヘッドユニット２４は、複数のインクジェットヘッド５１を備える。図の例では、１つのヘッドユニット２４に１６個のインクジェットヘッド５１が設けられている。１６個のインクジェットヘッド５１は、それぞれ２個のインクジェットヘッド５１が一組になって、８個のインクヘッドモジュール５２を構成している。

インクジェットヘッド５１は、それぞれが複数のノズル５１１を備える。インクジェットヘッド５１は、複数のノズル５１１からインクを吐出し、記録媒体Ｐに画像を形成する。従って、インクジェットヘッド５１は、複数のノズル５１１が、画像形成ドラム２１に担持された記録媒体Ｐに対向するように、ヘッドユニット２４の下面側に露出するように設けられる。

ヘッドユニット２４は、インクジェットヘッド５１に供給されるインクを貯留するインクタンク５３を備える。
インクタンク５３は、インク供給部（インクカートリッジ）から供給されるインクを貯留するメインタンク５４、メインタンクから供給されたインクをインクジェットヘッド５１に供給する第１サブタンク５５、インクジェットヘッド５１から回収したインクを貯留する第２サブタンク５６を含んで構成される。

なお、図２（ａ）において、インクタンク５３の長手方向中央部にメインタンク５４に設けられ、その両縁部に第１サブタンク５５が設けられ、更にその両縁部に第２サブタンク５６が設けられているが、メインタンク５４、第１サブタンク５５、第２サブタンク５６の数や配置は、インクジェットモジュール５２の数等に応じて適宜変更されるものであってもよい。

（２－２）インク循環機構３００
図３は、印刷装置１におけるインク循環機構３００の主要構成及びインク吐出機構の各部間の接続を示す概要図である。

インク循環機構３００は、インクジェットヘッド５１、メインタンク５４、第１サブタンク５５、第２サブタンク５６、脱気モジュール６１、フィルター６２、空圧制御部６５および６６等を備えて構成される。

メインタンク５４と第１サブタンク５５とは経路３０１により接続され、第１サブタンク５５とインクジェットヘッド５１とは経路３０２により接続され、インクジェットヘッド５１と第２サブタンク５６とは経路３０３により接続され、第２サブタンク５６とメインタンク５４とは経路３０４により接続される。経路３０１～３０４は、それぞれ内部をインクが通過するチューブ状の部材であり、例えば、樹脂等を素材とする。

インクジェットヘッド５１は、第１サブタンク５５から供給されたインクの一部をノズル５１１から射出し、残ったインクを第２サブタンク５６に排出する。インクジェットヘッド５１の詳細については後述する。

メインタンク５４は、インク循環機構３００の各部に流通されるインクを貯留する。

第１サブタンク５５は、メインタンク５４から供給されるインクを貯留し、貯留されたインクはインクジェットヘッド５１に供給される。第１サブタンク５５は、各種の接続箇所を除いて密閉されたタンク状の容器であり、インク層５５ａと空気層５５ｂが形成されている。

第２サブタンク５６は、インクジェットヘッド５１から回収されたインクを貯留する。第２サブタンク５６は、各種の接続箇所を除いて密閉されたタンク状の容器であり、インク層５６ａと空気層５６ｂが形成されている。

経路３０１には、脱気モジュール６１が設けられ、経路３０１を通過するインクの脱気を行う。脱気モジュール６１は、例えば、気体透過膜を介して片側にインクを流下させ、その反対側の気圧を真空ポンプ等によって減圧することにより、気体透過膜に接するインク中の溶存気体のみが気体透過膜を透過して除去されるように構成されている。

経路３０２には、フィルター６２が設けられ、経路３０２を通過するインクに含まれる埃等の異物の除去を行う。フィルター６２の孔径としては、インクジェットヘッド５１のノズル径以上の粒径の異物を除去できる程度の孔径であることが好ましい。

経路３０１にはポンプ６３が設けられている。ポンプ６３は、制御部４０の制御下で動作し、メインタンク５４から第１サブタンク５５にインクを供給する。ポンプ６３としては、例えば、ダイヤフラムポンプ等の容積型のポンプやチューブポンプ等が用いられる。

経路３０４にはポンプ６４が設けられている。ポンプ６４は、制御部４０の制御下で動作し、第２サブタンク５６からメインタンク５４にインクを供給する。ポンプ６４としては、例えば、ダイヤフラムポンプ等の容積型のポンプやチューブポンプ等が用いられる。

空圧制御部６５は、第１サブタンク５５に接続されて、制御部４０の制御下で第１サブタンク５５内の空気層５５ｂの圧力を調整する。空圧制御部６６は、第２サブタンク５６に接続されて、制御部４０の制御下で第２サブタンク５６内の空気層５６ｂの圧力を調整する。空圧制御部６５および空圧制御部６６の制御により、第１サブタンク５５からインクジェットヘッド５１へ、インクジェットヘッド５１から第２サブタンク５６へ流れるインク流量を調整する。また、空圧制御部６５および空圧制御部６６の制御により、インクジェットヘッド５１のノズル５１１、インク供給口５１２（図４参照）、インク排出口５１４（図４参照）の圧力を負圧状態とし、これにより、画像形成や各種のメンテナンスを行わない際にノズルからインクが漏れ出すことを防止する。

上記構成により、メインタンク５４－第１サブタンク５５－インクジェットヘッド５１－第２サブタンク５６間でインクが循環する。
（２－３）インクジェットヘッド５１
図４は、インクジェットヘッド５１の内部構成を示す概略図である。

図に示すように、インクジェットヘッド５１は、ノズル５１１、供給口５１２、インク室５１３、排出口５１４を含んで構成される。

第１サブタンク５５から供給されたインクは、インクの循環経路の一部を形成する供給口５１２、インク室５１３、排出口５１４を順に通過し（矢印Ｂ参照）、第２サブタンク５６に回収される。インク室５１３に流れるインクの一部は、印刷ジョブの実行時に、ノズル５１１から記録媒体に射出される。図５に、図４のＡ部分の詳細を示す。ノズル５１１は、インク室５１３と連通するインクチャネル５１５を有している。ノズル内壁５１６は、圧電（ピエゾ）素子を用いて形成され、制御部４０の制御により供給されるパルス信号に応じてせん断変形することにより、インクチャネル５１５内のインクをノズル口５１７から射出する。

（２－４）インク流量制御
ここで、インクジェットヘッド５１のインク供給口５１２におけるインク流量およびインク圧力値をＱ_inおよびＰ_inとする。また、インク排出口５１４におけるインク流量およびインク圧力値をＱ_outおよびＰ_outとし、印刷ジョブ実行時におけるノズル５１１からのインク吐出量をＱ_jobとし、ノズル口５１１におけるインク圧力値Ｐ_nozzleとする。

図６（ａ）は、印刷待機時におけるＱ_inおよびＱ_outの時系列変化を示すグラフであり、図６（ｂ）は、印刷ジョブ実行時におけるＰ_in、Ｐ_outおよびＰ_nozzleの時系列変化を示すグラフである。

図６（ａ）に示すように、印刷待機時には、Ｑ_inおよびＱ_outは一定の値となっており、一定量のインクがインク循環機構３００で循環する。このとき、図６（ｂ）に示すように、Ｐ_in、Ｐ_outおよびＰ_nozzleは負圧状態となっており、ノズル５１１などの各部からインクが漏れることを防止している。Ｐ_in＞Ｐ_outとなるように、第１サブタンク５５内の空気層５５ｂの圧力および第２サブタンク５６内の空気層５６ｂの圧力を調整することにより、供給口５１２から排出口５１４の方向へのインクの流れが生まれ、その差圧に応じてＱ_inおよびＱ_outが調整される。

図７（ａ）は、比較例となる従来の方法での印刷ジョブ実行時におけるＱ_inと、Ｑ_outと、Ｑ_jobの時系列変化を示すグラフであり、図７（ｂ）は、印刷ジョブ実行時におけるＰ_inと、Ｐ_outと、Ｐ_nozzleの時系列変化を示すグラフであり、図７（ｃ）は、印刷ジョブ実行時における印刷濃度の時系列変化を示すグラフである。

図７（ａ）に示すように、印刷ジョブの実行に応じてノズル５１１からインクが射出されることによりＱ_jobが上昇する。比較例では、Ｑ_jobの上昇に応じてＱ_inが上昇するよう、図７（ｂ）に示すようにＰ_inが制御される。このとき、図７（ｂ）に示すように、ノズル口５１１からのインク射出によってＰ_nozzleが低下する。Ｐ_nozzleの変動に応じて、ノズルから射出されるインクの液滴サイズが変動し、それが、図７（ｃ）に示すように、印刷濃度の変動となり、印刷品質が低下してしまう。

図８（ａ）は、本開示の印刷装置１の印刷ジョブ実行時におけるＱ_inと、Ｑ_outと、Ｑ_jobの時系列変化を示すグラフであり、図８（ｂ）は、印刷ジョブ実行時におけるＰ_inと、Ｐ_outと、Ｐ_nozzleの時系列変化を示すグラフであり、図８（ｃ）は、印刷ジョブ実行時における印刷濃度の時系列変化を示すグラフである。なお、図８（ｂ）、図８（ｃ）において、破線は比較例を示す。

図８（ａ）に示すように、本開示の印刷装置１では、比較例と同様に、印刷ジョブ実行時、印刷ジョブの実行に応じてノズル５１１からインクが射出されることによりＱ_jobが上昇する。一方、ジョブの実行中、実際にノズル５１１からインクが射出される前後の所定時間を含めたインク流量維持期間の間、Ｑ_inは、Ｑ_outよりも大きい一定の値を維持し続けるよう制御される。例えば、待機時のインク流量をＱ_standby、印刷ジョブで射出されるインク量の平均値（射出されるインク総量をインク流量維持期間で割ったもの）を＜Ｑ＞_jobとすると、Ｑ_out＝Ｑ_standbyであり、Ｑ_in＝Ｑ_standby＋＜Ｑ＞_jobとなる。本開示の印刷装置１では、インク流量維持期間の間Ｑ_inが一定となるようにＰ_inが制御される。なお、Ｑ_inは、Ｐ_in、Ｐ_outおよびＰ_nozzleの値に依存するため、Ｐ_inはＰ_nozzleの変動に対してもＱ_inが一定となるように制御される。このとき、図８（ｂ）の実線グラフに示すように、ノズル口５１１からのインク射出によってＰ_nozzleが低下するが、あらかじめＱ_inがＱ_outよりも大きくなるように制御されているため、その低下量は破線グラフの比較例よりも小さくなる。Ｐ_nozzle変動が小さくなると、図８（ｃ）に示すように、印刷濃度の変動も小さくなり、その結果、印刷品質の低下を抑制することができる。

図９は、インク流量制御の制御ブロック図である。制御部４０は、印刷ジョブデータを受信すると、印刷ジョブの実行前に、印刷ジョブデータを解析して、印刷ジョブの実行で射出されるインク総量を求め、求めたインク総量からインク量維持期間におけるインク射出量平均＜Ｑ＞_jobを計算する。そして、待機時のインク流量Ｑ_standby＋インク射出量平均＜Ｑ＞_jobとなるように印刷時インク流量を設定する。また、制御部４０は、印刷ジョブデータを解析して、インクが算出されるタイミングおよび各タイミングで射出されるインク量を求め、各タイミングで設定された印刷時インク流量を一定に維持するために必要なＰ_inを決定する。その後、印刷ジョブの実行を開始し、印刷ジョブの実行中は、事前に決定されたＰ_inとなるように各タイミングで空圧制御部６５を制御することにより、インク流量維持期間の間、設定された印刷時インク流量が維持される。

なお、インク量維持期間は、印刷ジョブデータを解析して、インクが算出されるタイミングを求め、最初にインクが射出されるタイミングの所定時間前から最後にインクが射出されるタイミングの所定時間後の期間として求められる。

なお、制御部４０は、複数の印刷ジョブを連続実行する場合、複数の印刷ジョブのジョブデータを、連続実行の前に受信し、受信した各ジョブデータに基づいて各印刷ジョブにおける印刷時インク流量を決定する。その後、印刷ジョブの切替時に、印刷時インク流量を連続実行の前に決定されたものに切り替える制御を行う。

なお、ここで、印刷ジョブは、１ページ分の印刷イメージを記録媒体上に印刷（画像形成）することを指す。従って、複数ページに係る印刷を行うときに、複数の印刷ジョブを連続実行する。

図１０は、印刷装置１の印刷ジョブの実行時に制御部４０が実行するインク流量の制御のフローチャートである。

制御部４０は、印刷ジョブデータを受信するまでの間（ステップＳ１：Ｎｏ）、印刷待機状態となり、インク流量Ｑ_inを待機時インク流量Ｑ_standbyに設定する（ステップＳ６）。制御部４０は、印刷待機状態の間、インク流量Ｑ_inが待機時インク流量Ｑ_standbyを維持するように空圧制御部６５、６６を制御する。

制御部４０は、印刷ジョブデータを受信すると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、印刷ジョブデータを解析し、ジョブ実行時インク流量（Ｑ_standby＋＜Ｑ＞_job）を決定する（ステップＳ２）。制御部４０は、複数の印刷ジョブを連続実行する場合は、各印刷ジョブのジョブ実行時のインク流量を決定する。

制御部４０は、インク流量Ｑｉｎを、次に実行する印刷ジョブに応じたジョブ実行時インク流量（Ｑ_standby＋＜Ｑ＞_job）に設定する（ステップＳ３）。

制御部４０は、印刷ジョブの実行を開始し、印刷ジョブを実行している間（インク流量維持期間）、インク流量Ｑ_inがステップＳ３で設定したジョブ実行時インク流量（Ｑ_standby＋＜Ｑ＞_job）を維持するように空圧制御部６５、６６を制御する（ステップＳ４）。

制御部４０は、印刷ジョブの実行後、全ジョブの実行が終了したか否かを判定し、全ジョブの実行が終了していれば（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ６に進み、終了していなければ（ステップＳ５：Ｎｏ）、ステップＳ３に進む。

制御部４０は、上記手順により、インクジェットヘッド５１におけるインク流量を制御する。このインク流量制御により、印刷ジョブ実行時におけるノズル５１１でのインク圧力値の変動が抑制されるため、印刷品質を向上する。
［２］変形例
以上、本開示を実施の形態に基づいて説明してきたが、本開示が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。

（１）上述の実施の形態における印刷待機時のインク流量Ｑ_standbyは、予め決定された一定値であるが、待機時インク流量Ｑ_standbyは状況に応じて適宜変更してもよい。例えば、インク温度、ヘッド温度またはインク粘度に応じて待機時インク流量Ｑ_standbyを変更してもよい。

図１１は、インク温度、ヘッド温度、インク粘度に応じて待機時インク流量を変更するインク流量制御の制御ブロック図である。制御部４０は、ＣＰＵ４１と不揮発性メモリ４１を備え、不揮発性メモリ４２には、インク温度、ヘッド温度、インク粘度と待機時インク流量Ｑｓｔａｎｄｂｙとの対応情報４３が記憶されている。また、インクジェットヘッド５１には、インクジェットヘッド５１の温度を検出するヘッド温度センサー７２が設けられている。または、インク循環機構３００の任意の個所に循環するインクの温度を検出するインク温度センサー７１または循環するインクの粘度を検出するインク粘度センサー７３が設けられている。

インク温度センサー７１、ヘッド温度センサー７２、インク粘度センサー７３は制御部を接続され、検出したインク温度、ヘッド温度、インク粘度を制御部４０に送信する。制御部４０は、対応情報４３に基づいて待機時インク量Ｑ_standbyを決定する。

制御部４０は、待機時インク流量を図１２（ａ）に一例を示す対応情報４３に基づいて決定してもよい。図１２（ａ）は、インク温度センサー７１から受信したインク温度Ｔ_inkと待機時インク流量Ｑ_standbyの対応関係を示す対応関係４３の一例を示している。図において、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４を満たす予め決められた温度を表す定数である。また、Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２はそれぞれ予め決められたインクの流量を表す定数であり、Ｑ１およびＱ２はＱ２＞Ｑ１を満たす。

制御部４０は、Ｔ_ink≦Ｔ１の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０＋Ｑ２と設定する。制御部４０は、Ｔ１＜Ｔ_ink≦Ｔ２の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０＋Ｑ１と設定する。制御部４０は、Ｔ２＜Ｔ_ink≦Ｔ３の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０と設定する。制御部４０は、Ｔ３＜Ｔ_ink≦Ｔ４の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０－Ｑ１と設定する。制御部４０は、Ｔ４＜Ｔ_inkの場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０－Ｑ２と設定する。

インク温度によってインクの流動性が変化するので、インク温度に応じて循環流量を制御することで、インクの循環を円滑に行い、インクの射出動作を安定させ、印刷品質を向上させることができる。

制御部４０は、待機時インク流量を図１２（ｂ）に一例を示す対応情報４３に基づいて決定してもよい。図１２（ｂ）は、ヘッド温度センサー７２から受信したインク温度Ｔ_headと待機時インク流量Ｑ_standbyの対応関係を示す対応関係４３の一例を示している。図において、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４を満たす予め決められた温度を示す定数である。また、Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２はそれぞれ予め決められたインク流量を示す定数であり、Ｑ１およびＱ２はＱ２＞Ｑ１を満たす。

制御部４０は、Ｔ_head≦Ｔ１の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０＋Ｑ２と設定する。制御部４０は、Ｔ１＜Ｔ_head≦Ｔ２の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０＋Ｑ１と設定する。制御部４０は、Ｔ２＜Ｔ_head≦Ｔ３の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０と設定する。制御部４０は、Ｔ３＜Ｔ_head≦Ｔ４の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０－Ｑ１と設定する。制御部４０は、Ｔ４＜Ｔ_headの場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０－Ｑ２と設定する。

ヘッド温度によって、循環経路に流れるインク温度が変化し、インク温度によってインクの流動性が変化するので、インク温度に応じて循環流量を制御することで、インクの循環を円滑に行い、インクの射出動作を安定させ、印刷品質を向上させることができる。

制御部４０は、待機時インク流量を図１２（ｃ）に一例を示す対応情報４３に基づいて決定してもよい。図１２（ｃ）は、インク粘度センサー７３から受信したインク粘度ηと待機時インク流量Ｑ_standbyの対応関係を示す対応関係４３の一例を示している。図において、η１、η２、η３、η４は、η１＜η２＜η３＜η４を満たす予め決められた粘度を表す定数である。また、Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２はそれぞれ予め決められたインク流量を表す定数であり、Ｑ１およびＱ２はＱ２＞Ｑ１を満たす。

制御部４０は、η≦η１の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０＋Ｑ２と設定する。制御部４０は、η１＜η≦η２の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０＋Ｑ１と設定する。制御部４０は、η２＜η≦η３の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０と設定する。制御部４０は、η３＜η≦η４の場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０－Ｑ１と設定する。制御部４０は、η４＜ηの場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０－Ｑ２と設定する。

インク粘度に応じて循環流量を制御することで、インクの循環を円滑に行い、インクの射出動作を安定させ、印刷品質を向上させることができる。

（２）上述の実施の形態における印刷待機時のインク流量Ｑ_standbyは、予め決定された一定値であるが、待機時インク流量Ｑ_standbyは、待機時インク流量を指示するユーザー入力に応じて決定してもよい。図１３は、ユーザー入力に応じて待機時インク流量を変更するインク流量制御の制御ブロック図である。制御部４０は、操作パネル８１から待機時インク流量を指示するユーザー入力を受信し、受信したユーザー入力に基づいて待機時インク流量Ｑ_standbyを設定する。

ユーザー入力は、待機時インク流量の絶対量を指定する形式で入力を受け付けてもよい。例えば、操作パネル８１に待機時インク流量について「多い」「多め」「標準」「少な目」「少ない」等の複数段階の項目から選択する選択を表示し、選択された項目に応じた待機時インク流量Ｑ_standbyを設定してもよい。「多い」が選択された場合待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０＋Ｑ２と設定する。同様に、「多め」、「標準」、「少な目」、「少ない」が選択された場合、待機時インク流量Ｑ_standbyをそれぞれＱ０＋Ｑ１、Ｑ０、Ｑ０－Ｑ１、Ｑ０－Ｑ２に設定する。ここで、Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２はそれぞれ予め決められたインク流量を表す定数であり、Ｑ１およびＱ２はＱ２＞Ｑ１を満たす。

ユーザー入力は、現在の待機時インク流量からの相対変化量を指定する形式で受け付けてもよい。例えば、操作パネル８１に、現在の待機時インク流量を表示すると共に、待機時インク流量を「多くする」か「少なくする」かを指定するユーザー入力を受け付け、受け付けたユーザー入力に従って待機時インク流量を設定してもよい。すなわち、現在の待機時インク流量Ｑ_standbyがＱ０のときに待機時インク流量を「多くする」ユーザー入力を受け付けた場合は、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０＋Ｑ１に設定し、「少なくする」ユーザー入力を受け付けた場合は、待機時インク流量Ｑ_standbyをＱ０－Ｑ１に設定するとしてもよい。ここで、Ｑ１はそれぞれ予め決められたインク流量を表す定数である。

（３）上述のインク循環機構３００において、インクジェットヘッド５１から第２サブタンク５６に回収されたインクをメインタンク５４に供給する構成としているが、これに限られない。図１４に示すインク循環機構４００のように、第１サブタンク５５と第２サブタンク５６とを接続する経路４０１を備え、インクジェットヘッド５１から第２サブタンク５６に回収されたインクを第１サブタンク５５に供給するとしてもよい。

（４）上述の実施の形態では、空圧制御部６５、６６により、第１サブタンク５５の空気層５５ｂ、第２サブタンク５６の空気層５６の空圧を制御し、空気層５５ｂ、５６ｂの差圧によりインクの循環流量を制御する構成としていたが、インクジェットヘッド５１のインク供給口５１２に液体ポンプを備え、液体ポンプの送液圧力により、インク室５１３に流入するインクの量を調整してもよい。また、インクジェットヘッド５１のインク排出口５１２に液体ポンプを備え、液体ポンプの送液圧力により、インク室５１３から排出されるインクの量を調整してもよい。

（５）上記実施の形態において、印刷装置１は、記録媒体Ｐの幅方向について、記録媒体Ｐの全体をカバーする幅に設けられたヘッドユニット２４に、複数のインクジェットヘッド５１を配列して構成されたシングルパス方式（ラインヘッド方式）のインクジェット印刷装置として説明したが、マルチパス方式（シリアルヘッド方式）のインクジェット印刷装置であってもよい。

本開示は、インクジェット方式の印刷装置に利用可能である。

１０ 給紙部
２０ 画像形成部
３０ 排紙部
４０ 制御部
２４ ヘッドユニット
５１ インクジェットヘッド
５３ インクタンク

Claims (10)

1. 循環流路の一部を形成するインク室および前記インク室のインクを射出するノズルを含んで構成される射出部と、
   前記循環流路を流れるインクの循環を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、印刷ジョブの実行前に前記印刷ジョブでのインク射出量を算出し、算出したインク射出量に基づいて前記インク室へのインクの流入量を決定し、前記印刷ジョブの実行中は決定した流入量を維持する制御を行う
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 前記制御部は、複数の印刷ジョブを連続実行する場合、連続印刷の実行前に各印刷ジョブでの前記インク室へのインクの流入量を決定し、実行する印刷ジョブの切替時に前記インク室へのインクの流入量を切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記制御部は、印刷待機中、予め決められた循環流量でインクを循環させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
4. インク温度と循環流量とを対応付けた対応情報を記憶する記憶部と、
   前記循環流路に流れるインク温度を検出する検出部と、を更に備え、
   前記制御部は、検出したインク温度および前記対応情報に基づいて前記循環経路を流れるインクの循環流量を決定し、前記インク射出量および前記循環流量に基づいて前記インク室へのインクの流入量を決定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
5. 前記射出部の温度と循環流量とを対応付けた対応情報を記憶する記憶部と、
   前記射出部の温度を検出する検出部と、を更に備え、
   前記制御部は、検出した射出部の温度および前記対応情報に基づいて前記循環経路を流れるインクの循環流量を決定し、前記インク射出量および前記循環流量に基づいて前記インク室へのインクの流入量を決定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
6. インク粘度と循環流量とを対応付けた対応情報を記憶する記憶部と、
   前記循環流路に流れるインクの粘度を検出する検出部と、を更に備え、
   前記制御部は、検出したインク粘度および前記対応情報に基づいて前記循環経路を流れるインクの循環流量を決定し、前記インク射出量および前記循環流量に基づいて前記インク室へのインクの流入量を決定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
7. 表示部と入力部とを更に備え、
   前記制御部は、前記循環経路を流れるインクの循環流量を前記表示部に表示させ、前記入力部で受け付けたユーザー入力に従って前記循環経路を流れるインクの循環流量を変更する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
8. 前記射出部のインク供給口に接続され、空気層を有する第１インク貯留部と、
   前記射出部のインク排出口に接続され、空気層を有する第２インク貯留部と、
   前記第１インク貯留部の空気層および前記第２インク貯留部の空気層の圧力を制御する空圧制御と、を更に備え、
   前記空圧制御部により、２つの空気層に差圧を生じさせることによって、前記循環経路に流れるインクの循環流量を制御する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
9. 前記射出部のインク供給口に備えられた液体ポンプを更に備え、
   前記液体ポンプの送液圧力により前記循環経路に流れるインクの循環流量を制御する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
10. 前記制御部は、前記循環流路を流れるインクの循環流量と前記印刷ジョブを実行中における前記インク射出量の平均値とから前記インク室へのインクの流入量を決定する
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。

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