JP6301751B2 - インクジェット印刷装置 - Google Patents

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Description

本発明は、インク循環型のインクジェット印刷装置に関する。
インクを循環させつつインクジェットヘッドからインクを吐出して印刷するインク循環型のインクジェット印刷装置が知られている。インク循環型のインクジェット印刷装置には、インク中の異物の影響によるインクの不吐出の軽減や、インク循環によるインクの冷却効果によるインクジェットヘッドの温度上昇の低減等の利点がある。
インク循環型のインクジェット印刷装置は、インクジェットヘッドと、その上流側および下流側にそれぞれ配置されたインクタンクとを備える。これらは互いにインク導管によって接続されている。上流側のインクタンクである加圧タンクからインクジェットヘッドにインクが供給されて、インクの吐出が行われる。インクジェットヘッドで消費されなかったインクは下流側のインクタンクである負圧タンクに回収される。負圧タンクに貯留されたインクはインクポンプにより加圧タンクへ送られる。循環するインクが減少すると、インクカートリッジから負圧タンクにインクが供給される。
インクジェットヘッドが正常にインク吐出を行うためには、インクジェットヘッドのノズルにかかる圧力(ノズル圧)を適正な負圧に保つ必要がある。インク循環型のインクジェット印刷装置では、加圧タンクおよび負圧タンクの圧力を制御することで、ノズル圧を制御している。
複数色のインクでカラー印刷を実現するインク循環型のインクジェット印刷装置は、各色分のインク循環機構を備える。このインクジェット印刷装置において、各色のインク循環機構の加圧タンクおよび負圧タンクの圧力を色ごとに制御する場合、それぞれに圧力調整機構を設ける必要がある。この場合、装置の大型化を招く。
そこで、各色の加圧タンクに連通する共通気室、および各色の負圧タンクに連通する共通気室を設け、各色の加圧タンクおよび負圧タンクの圧力を、それぞれ共通気室を介して制御する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2011−167873号公報
インク循環型のインクジェット印刷装置において、インクを循環させつつ印刷を行っているとき、各インクタンクにおいて、インクの流入、流出により、インクの液面が変動する。
例えば、負圧タンクにおいて、インクジェットヘッドで消費されなかったインクの流入や、インクカートリッジからのインク供給により、液面が変動する。特に、インクカートリッジからのインク供給の際は、液面が急激に変動する傾向がある。インク不足を防止するために、インクカートリッジと負圧タンクとの間のインク導管の流路抵抗を小さくして、瞬間的にインクを供給できるようになっているためである。
複数色のインク循環機構を有するインクジェット印刷装置において、各色の負圧タンクに連通する共通気室を備えた構成では、インク循環中は、負圧タンクが共通気室を介して密閉される。負圧タンクにインクカートリッジからインクが供給されると、その負圧タンクの液面が急激に上昇し、それに応じて共通気室および各色の負圧タンクの気室内の空気が圧縮される。これにより、共通気室および各色の負圧タンク内の圧力が急激に変動する。
複数色の負圧タンクに同時にインクカートリッジからインクが供給されると、共通気室および各色の負圧タンク内の圧力の変動が大きくなり、各色のインクジェットヘッドのノズル圧が急激に大きく変動するおそれがある。
このように、共通気室を用いて各色のインクタンクの圧力を制御する場合、複数色のインク循環機構のインクタンクで同時に生じる液面変動の影響により、各色のインクジェットヘッドのノズル圧が急激に大きく変動するおそれがある。その結果、インクの吐出異常が生じ、印刷画質が低下するおそれがある。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、印刷画質の低下を軽減できるインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第1の特徴は、インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッド、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留する第1タンク、前記インクジェットヘッドで消費されなかったインクを受け取る第2タンク、前記第1タンクと前記インクジェットヘッドと前記第2タンクとの間でインクを循環させる循環経路、前記第2タンクから前記第1タンクへインクを送液するインクポンプ、および前記第2タンクにインクを供給するインク供給部をそれぞれ有する複数の印刷部と、前記各印刷部の前記第2タンクに連通された負圧共通気室と、前記各印刷部の前記第2タンクおよび前記負圧共通気室に負圧力を付与する負圧付与部とを有する負圧調整部と、前記各印刷部および前記負圧調整部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記負圧共通気室を介して前記各印刷部の前記第2タンクを密閉するとともに前記第2タンクおよび前記負圧共通気室に負圧力を付与した状態における前記第2タンクへのインク供給時において、前記印刷部間で前記第2タンクにインクが流入する時間が重複しないように前記各印刷部の前記インク供給部を制御することにある。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第2の特徴は、前記制御部は、インク供給時において、断続的なインク供給動作を行うよう前記インク供給部を制御することにある。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第3の特徴は、前記インク供給部のインク供給動作におけるインク供給速度を示す情報を取得するインク供給速度情報取得部をさらに備え、前記制御部は、前記インク供給速度情報取得部が取得した情報に基づき、前記断続的なインク供給動作における連続インク供給時間を制御することにある。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第4の特徴は、前記各印刷部の前記第1タンクに連通された加圧共通気室と、前記各印刷部の前記第1タンクおよび前記加圧共通気室に加圧力を付与する加圧付与部とを有する加圧調整部をさらに備え、前記制御部は、前記加圧共通気室を介して前記各印刷部の前記第1タンクを密閉するとともに前記第1タンクおよび前記加圧共通気室に加圧力を付与した状態における前記第2タンクから前記第1タンクへのインクの送液時において、前記印刷部間で前記第1タンクにインクが流入する時間が重複しないように前記各印刷部の前記インクポンプを制御することにある。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第5の特徴は、前記制御部は、前記第2タンクから前記第1タンクへのインクの送液時において、断続的な送液動作を行うよう前記インクポンプを制御することにある。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第6の特徴は、前記第2タンクから前記第1タンクへのインクの送液時における前記第1タンクへのインクの流入速度を示す情報を取得するインク流入速度情報取得部をさらに備え、前記制御部は、前記インク流入速度情報取得部が取得した情報に基づき、前記断続的な送液動作における連続送液時間を制御することにある。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第7の特徴は、前記各印刷部の前記第1タンクに連通された加圧共通気室をさらに備え、前記制御部は、印刷動作時において、前記加圧共通気室を介して前記各印刷部の前記第1タンクを密閉した状態で、前記インクポンプにより前記第2タンクから前記第1タンクにインクを送液することで、前記第1タンクおよび前記加圧共通気室に加圧力を付与するとともに、付与した加圧力を維持するよう制御し、前記各印刷部の前記インクポンプを駆動させる際、前記印刷部間でインクポンプの位相をずらして駆動させることにある。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第8の特徴は、インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッド、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留する第1タンク、前記インクジェットヘッドで消費されなかったインクを受け取る第2タンク、前記第1タンクと前記インクジェットヘッドと前記第2タンクとの間でインクを循環させる循環経路、前記第2タンクから前記第1タンクへインクを送液するインクポンプ、および前記第2タンクにインクを供給するインク供給部をそれぞれ有する複数の印刷部と、前記各印刷部の前記第1タンクに連通された加圧共通気室と、前記各印刷部の前記第1タンクおよび前記加圧共通気室に加圧力を付与する加圧付与部とを有する加圧調整部と、前記各印刷部および前記加圧調整部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記加圧共通気室を介して前記各印刷部の前記第1タンクを密閉するとともに前記第1タンクおよび前記加圧共通気室に加圧力を付与した状態における前記第2タンクから前記第1タンクへのインクの送液時において、前記印刷部間で前記第1タンクにインクが流入する時間が重複しないように前記各印刷部の前記インクポンプを制御することにある。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第1の特徴によれば、制御部は、インク供給時において、印刷部間で第2タンクにインクが流入する時間が重複しないように各印刷部のインク供給部を制御する。これにより、複数の印刷部の第2タンクで同時に液面変動が生じることを低減できる。このため、各印刷部のインクジェットヘッドのノズル圧が急激に大きく変動することを抑えることができる。この結果、インクの吐出異常を低減でき、印刷画質の低下を軽減できる。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第2の特徴によれば、断続的なインク供給動作を行うことで、第2タンクの液面変動を緩やかにすることができる。これにより、インクジェットヘッドのノズル圧の急激な変動をより抑えることができる。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第3の特徴によれば、制御部は、インク供給動作におけるインク供給速度を示す情報に基づき、断続的なインク供給動作における連続インク供給時間を制御する。これにより、インク供給速度の変化による第2タンクの液面変動の増大を抑制できる。この結果、インクジェットヘッドのノズル圧の急激な変動をより抑えることができる。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第4の特徴によれば、制御部は、第2タンクから第1タンクへのインクの送液時において、印刷部間で第1タンクにインクが流入する時間が重複しないように各印刷部のインクポンプを制御する。これにより、複数の印刷部の第1タンクで同時に液面変動が生じることを低減できる。このため、第1タンクへの送液時に各印刷部のインクジェットヘッドのノズル圧が急激に大きく変動することを抑えることができる。この結果、インクの吐出異常を低減でき、印刷画質の低下を軽減できる。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第5の特徴によれば、第1タンクへのインクの送液時において、断続的な送液動作を行うことで、第1タンクの液面変動を緩やかにすることができる。これにより、インクジェットヘッドのノズル圧の急激な変動をより抑えることができる。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第6の特徴によれば、制御部は、第1タンクへのインクの流入速度を示す情報に基づき、断続的な送液動作における連続送液時間を制御する。これにより、第1タンクへのインクの流入速度の変化による第1タンクの液面変動の増大を抑制できる。この結果、インクジェットヘッドのノズル圧の急激な変動をより抑えることができる。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第7の特徴によれば、制御部は、各印刷部のインクポンプを駆動させる際、印刷部間でインクポンプの位相をずらして駆動させる。これにより、各印刷部のインクポンプの脈動の重畳により各印刷部の第1タンクおよび加圧共通気室の圧力変動が拡大することを抑制できる。この結果、各印刷部のインクジェットヘッドのノズル圧の変動によるインクの吐出異常を低減でき、印刷画質の低下を軽減できる。
本発明に係るインクジェット印刷装置の第8の特徴によれば、制御部は、第2タンクから第1タンクへのインクの送液時において、印刷部間で第1タンクにインクが流入する時間が重複しないように各印刷部のインクポンプを制御する。これにより、複数の印刷部の第1タンクで同時に液面変動が生じることを低減できる。このため、各印刷部のインクジェットヘッドのノズル圧が急激に大きく変動することを抑えることができる。この結果、インクの吐出異常を低減でき、印刷画質の低下を軽減できる。
第1実施形態に係るインクジェット印刷装置の構成を示すブロック図である。 図1に示すインクジェット印刷装置の印刷部および圧力調整部の概略構成図である。 加圧タンク液面センサおよび負圧タンク液面センサの状態に応じた加圧タンクへの送液およびインク供給の制御の説明図である。 インク供給動作を説明するためのフローチャートである。 インク供給弁駆動信号の一例の波形図である。 複数の印刷部におけるインク供給動作の一例を説明するための図である。 加圧タンクへのインクの送液動作を説明するためのフローチャートである。 第2実施形態に係るインクジェット印刷装置の構成を示すブロック図である。 図8に示すインクジェット印刷装置の印刷部および圧力調整部の概略構成図である。 インクポンプの脈動による加圧タンクおよび加圧共通気室の圧力変動の様子を示す図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るインクジェット印刷装置の構成を示すブロック図である。図2は、図1に示すインクジェット印刷装置の印刷部および圧力調整部の概略構成図である。なお、以下の説明における上下方向は鉛直方向であり、図2における紙面の上下を上下方向とする。
図1に示すように、第1実施形態に係るインクジェット印刷装置1は、印刷部2K,2C,2M,2Yと、圧力調整部3と、環境温度センサ4と、制御部5とを備える。
印刷部2K,2C,2M,2Yは、インクを循環させつつ、図示しない用紙にインクを吐出して画像を印刷する。印刷部2K,2C,2M,2Yは、それぞれブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のインクを吐出する。印刷部2K,2C,2M,2Yは、吐出するインクの色が異なる以外は、同様の構成を有する。このため、印刷部2K,2C,2M,2Yの符号における色を示すアルファベットの添え字(K,C,M,Y)を省略して総括的に表記することがある。
図2に示すように、印刷部2は、インクジェットヘッド11と、インク循環部12と、インク供給部13とを備える。
インクジェットヘッド11は、インク循環部12により供給されるインクを吐出する。インクジェットヘッド11は、複数のヘッドモジュール16からなる。
ヘッドモジュール16は、ピエゾ式である。ヘッドモジュール16は、インクを貯留するインクチャンバと、インクを吐出する複数のノズル(いずれも図示せず)とを有する。インクチャンバ内には、ピエゾ素子(図示せず)が配置されている。ピエゾ素子の駆動により、ノズルからインクが吐出される。
インク循環部12は、インクを循環させつつインクジェットヘッド11にインクを供給する。インク循環部12は、加圧タンク(請求項の第1タンクに相当)21と、分配器22と、集合器23と、負圧タンク(請求項の第2タンクに相当)24と、インクポンプ25と、インク導管26a,26b,26cと、インク温度センサ27とを備える。
加圧タンク21は、インクジェットヘッド11に供給するインクを貯留する。加圧タンク21は、インクジェットヘッド11より低い位置に配置されている。加圧タンク21のインクは、インク導管26aおよび分配器22を介してインクジェットヘッド11に供給される。加圧タンク21内には、インクの液面上に気室(空気層)が形成されている。加圧タンク21は、後述の空気導管52を介して、後述の加圧共通気室51に連通されている。加圧タンク21には、加圧タンク液面センサ28が設けられている。
加圧タンク液面センサ28は、加圧タンク21内のインクの液面高さが基準高さに達しているか否かを検出するためのものである。加圧タンク液面センサ28は、加圧タンク21内のインクの液面高さが基準高さ以上である場合に「オン」を示す信号を出力し、基準高さ未満である場合に「オフ」を示す信号を出力する。
分配器22は、インク導管26aを介して加圧タンク21から供給されるインクを、インクジェットヘッド11の各ヘッドモジュール16に分配する。
集合器23は、インクジェットヘッド11で消費されなかったインクを各ヘッドモジュール16から集める。集合器23により集められたインクは、インク導管26bを介して負圧タンク24へと流れる。
負圧タンク24は、インクジェットヘッド11で消費されなかったインクを集合器23から受け取る。また、負圧タンク24は、後述するインク供給部13のインクカートリッジ31から供給されるインクを貯留する。負圧タンク24内には、インクの液面上に気室(空気層)が形成されている。負圧タンク24は、後述の空気導管62を介して、後述の負圧共通気室61に連通されている。負圧タンク24は、加圧タンク21と同じ高さに配置されている。負圧タンク24には、負圧タンク液面センサ29が設けられている。
負圧タンク液面センサ29は、負圧タンク24内のインクの液面高さが基準高さに達しているか否かを検出するためのものである。負圧タンク液面センサ29は、負圧タンク24内のインクの液面高さが基準高さ以上である場合に「オン」を示す信号を出力し、基準高さ未満である場合に「オフ」を示す信号を出力する。
インクポンプ25は、負圧タンク24から加圧タンク21へインクを送液する。インクポンプ25は、インク導管26cの途中に設けられている。
インク導管26aは、加圧タンク21と分配器22とを接続する。インク導管26aには、加圧タンク21から分配器22に向かってインクが流れる。インク導管26bは、集合器23と負圧タンク24とを接続する。インク導管26bには、集合器23から負圧タンク24に向かってインクが流れる。インク導管26cは、負圧タンク24と加圧タンク21とを接続する。インク導管26cには、負圧タンク24から加圧タンク21に向かってインクが流れる。インク導管26a〜26cと分配器22と集合器23とにより、加圧タンク21とインクジェットヘッド11と負圧タンク24との間でインクを循環させる循環経路が構成される。
インク温度センサ27は、インク循環部12内のインクの温度を検出する。インク温度センサ27は、インク導管26aの途中に設けられている。なお、インク温度センサ27は、インク循環部12内のインクの温度を検出できれば、どこに設置されていてもよい。
インク供給部13は、インク循環部12にインクを供給する。インク供給部13は、インクカートリッジ31と、インク導管32と、インク供給弁33とを備える。
インクカートリッジ31は、印刷部2で印刷に用いるインクを収容している。インクカートリッジ31内のインクは、インク導管32を介して負圧タンク24に供給される。
インク導管32は、インクカートリッジ31と負圧タンク24とを接続する。インク導管32には、インクカートリッジ31から負圧タンク24に向かってインクが流れる。インク導管32は、インク導管26a〜26cより流路抵抗が小さいパイプからなる。高速でインクを供給できるようにしてインク循環部12のインク不足を防止するためである。
インク供給弁33は、インク導管32内のインクの流路を開閉する。インク供給弁33は、非通電時に閉状態、通電時に開状態となるノーマルクローズ型の電磁弁からなる。
圧力調整部3は、各印刷部2の加圧タンク21および負圧タンク24の気室の圧力を調整する。これにより、圧力調整部3は、各印刷部2のインク循環部12内でインクを循環させるとともに、インクジェットヘッド11のノズル圧を調整する。圧力調整部3は、加圧調整部41と、負圧調整部42とを備える。
加圧調整部41は、各印刷部2の加圧タンク21の気室の圧力を調整する。加圧調整部41は、加圧共通気室51と、4本の空気導管52と、空気導管53,54と、エアポンプ(請求項の加圧付与部に相当)55と、加圧大気開放弁56と、圧力センサ57とを備える。
加圧共通気室51は、各印刷部2の加圧タンク21の圧力(正圧)を等しくするための気室である。加圧共通気室51は、4本の空気導管52を介して印刷部2K,2C,2M,2Yの加圧タンク21の気室と連通されている。これにより、各印刷部2の加圧タンク21が、加圧共通気室51および空気導管52を介して、他の加圧タンク21と気室どうしが連通されている。
空気導管52は、加圧共通気室51と加圧タンク21の気室とを接続する。
空気導管53は、エアポンプ55により加圧共通気室51に送られる空気の流路を形成する。空気導管53は、一端が加圧共通気室51に接続され、他端が大気に通じている。
空気導管54は、加圧共通気室51を大気開放するための空気の流路を形成する。空気導管54は、一端が加圧共通気室51に接続され、他端が大気に通じている。
エアポンプ55は、空気導管53を介して空気を加圧共通気室51へ送り、加圧共通気室51および各印刷部2の加圧タンク21を加圧する。エアポンプ55は、空気導管53の途中に配置されている。
加圧大気開放弁56は、空気導管54内の空気の流路を開閉する。加圧大気開放弁56が開かれると加圧共通気室51が大気開放される。加圧大気開放弁56は、非通電時に開状態、通電時に閉状態となるノーマルオープン型の電磁弁からなる。
圧力センサ57は、加圧共通気室51内の圧力を検出する。
負圧調整部42は、各印刷部2の負圧タンク24の気室の圧力を調整する。負圧調整部42は、負圧共通気室61と、4本の空気導管62と、空気導管63,64と、エアポンプ(請求項の負圧付与部に相当)65と、負圧大気開放弁66と、圧力センサ67とを備える。
負圧共通気室61は、各印刷部2の負圧タンク24の圧力(負圧)を等しくするための気室である。負圧共通気室61は、4本の空気導管62を介して印刷部2K,2C,2M,2Yの負圧タンク24の気室と連通されている。これにより、各印刷部2の負圧タンク24が、負圧共通気室61および空気導管62を介して、他の負圧タンク24と気室どうしが連通されている。
空気導管62は、負圧共通気室61と負圧タンク24の気室とを接続する。
空気導管63は、エアポンプ65により負圧共通気室61に送られる空気の流路を形成する。空気導管63は、一端が負圧共通気室61に接続され、他端が大気に通じている。
空気導管64は、負圧共通気室61を大気開放するための空気の流路を形成する。空気導管64は、一端が負圧共通気室61に接続され、他端が大気に通じている。
エアポンプ65は、空気導管63を介して空気を負圧共通気室61から吸引し、負圧共通気室61および各印刷部2の負圧タンク24に負圧力を付与する。エアポンプ65は、空気導管63の途中に配置されている。
負圧大気開放弁66は、空気導管64内の空気の流路を開閉する。負圧大気開放弁66が開かれると負圧共通気室61が大気開放される。負圧大気開放弁66は、ノーマルオープン型の電磁弁からなる。
圧力センサ67は、負圧共通気室61内の圧力を検出する。
環境温度センサ4は、インクジェット印刷装置1内の環境温度を検出する。
制御部5は、インクジェット印刷装置1の各部の動作を制御する。制御部5は、CPU、RAM、ROM、ハードディスク等を備えて構成される。
制御部5は、印刷を開始する際、圧力調整部3を制御して、各印刷部2の加圧タンク21に加圧力を付与し、負圧タンク24に負圧力を付与する。これにより、加圧タンク21からインクジェットヘッド11を経由して負圧タンク24へ向かうインクの流れが生じ、インク循環が始まる。
制御部5は、インク循環の開始後、印刷ジョブに基づきインクジェットヘッド11を駆動させて印刷を行う。印刷動作時(インク循環時)において、制御部5は、加圧タンク液面センサ28および負圧タンク液面センサ29がオフの場合、インク供給弁33を制御してインクカートリッジ31から負圧タンク24へインクを供給する。また、制御部5は、負圧タンク液面センサ29がオンで加圧タンク液面センサ28がオフの場合、インクポンプ25により負圧タンク24から加圧タンク21へインクを送液するよう制御する。
制御部5は、負圧タンク24へのインク供給時において、各印刷部2の間で負圧タンク24にインクが流入する時間が重複しないように各印刷部2のインク供給部13を制御する。また、制御部5は、負圧タンク24から加圧タンク21へのインクの送液時において、各印刷部2の間で加圧タンク21にインクが流入する時間が重複しないように各印刷部2のインクポンプ25を制御する。
次に、インクジェット印刷装置1の動作について説明する。
印刷ジョブが入力されると、制御部5は、加圧大気開放弁56および負圧大気開放弁66を閉じる。加圧大気開放弁56を閉じることにより、加圧共通気室51を介して各印刷部2の加圧タンク21が密閉状態となる。また、負圧大気開放弁66を閉じることにより、負圧共通気室61を介して各印刷部2の負圧タンク24が密閉状態となる。
次いで、制御部5は、加圧共通気室51および各印刷部2の加圧タンク21に加圧力を付与する。具体的には、制御部5は、加圧調整部41のエアポンプ55を駆動開始させて加圧共通気室51に空気を送る。これにより、加圧共通気室51および各印刷部2の加圧タンク21が加圧される。制御部5は、加圧調整部41の圧力センサ57の検出値が加圧力の基準値に達すると、エアポンプ55を停止する。これにより、加圧共通気室51および各印刷部2の加圧タンク21に基準値の加圧力が付与された状態となる。
ここで、上述した加圧力の基準値および後述する負圧力の基準値は、インクジェットヘッド11のノズル圧を適正範囲内にするための値として予め設定された値である。
制御部5は、上述した加圧共通気室51および各印刷部2の加圧タンク21への加圧力の付与と並行して、負圧共通気室61および各印刷部2の負圧タンク24に負圧力を付与する。具体的には、制御部5は、負圧調整部42のエアポンプ65を駆動開始させて負圧共通気室61から空気を吸引する。これにより、負圧共通気室61および各印刷部2の負圧タンク24が減圧される。制御部5は、負圧調整部42の圧力センサ67の検出値が負圧力の基準値に達すると、エアポンプ65を停止する。これにより、負圧共通気室61および各印刷部2の負圧タンク24に基準値の負圧力が付与された状態となる。
各印刷部2の加圧タンク21に加圧力、負圧タンク24に負圧力が付与されると、加圧タンク21からインクジェットヘッド11を経由して負圧タンク24へ向かうインクの流れが生じ、インク循環が始まる。インク循環が開始された後、制御部5は、印刷ジョブに基づきインクジェットヘッド11を駆動させて印刷を行う。
印刷動作時(インク循環時)において、制御部5は、加圧タンク液面センサ28および負圧タンク液面センサ29のオン/オフの状態に応じて、加圧タンク21へのインクの送液および負圧タンク24へのインク供給の制御を行う。
この加圧タンク液面センサ28および負圧タンク液面センサ29の状態に応じた加圧タンク21への送液およびインク供給の制御について、図3を参照して説明する。
図3に示すように、加圧タンク液面センサ28および負圧タンク液面センサ29がともにオンの状態では、制御部5は、加圧タンク21への送液も負圧タンク24へのインク供給も行わない。
加圧タンク液面センサ28がオフで負圧タンク液面センサ29がオンの状態では、制御部5は、インクポンプ25を制御して加圧タンク21への送液を行う。この状態では、制御部5は、負圧タンク24へのインク供給は行わない。
加圧タンク液面センサ28がオンで負圧タンク液面センサ29がオフの状態では、制御部5は、加圧タンク21への送液も負圧タンク24へのインク供給も行わない。
加圧タンク液面センサ28および負圧タンク液面センサ29がともにオフの状態では、制御部5は、インク供給弁33を制御して負圧タンク24へのインク供給を行う。この状態では、制御部5は、加圧タンク21への送液は行わない。
例えば、加圧タンク液面センサ28および負圧タンク液面センサ29がともにオンの状態において、印刷を行うためにインク循環が開始されると、加圧タンク21からインクジェットヘッド11へインクが流出し、やがて加圧タンク液面センサ28がオフとなる。これにより、制御部5は、インクポンプ25を制御して負圧タンク24から加圧タンク21へインクを送液する。
負圧タンク24からのインクの流入により加圧タンク21の液面が上昇し、加圧タンク液面センサ28がオンになると、制御部5は、負圧タンク24から加圧タンク21への送液を終了する。
印刷が進行し、インクジェットヘッド11およびインク循環部12において循環しているインクが減少してくると、やがて加圧タンク液面センサ28および負圧タンク液面センサ29がともにオフになる。この状態において、制御部5は、インク供給弁33を制御して負圧タンク24へのインク供給を行う。
インク供給により負圧タンク液面センサ29がオンになると、制御部5は、負圧タンク24へのインク供給を終了する。このとき、加圧タンク液面センサ28がオフで負圧タンク液面センサ29がオンの状態になっているため、制御部5は、インクポンプ25を制御して負圧タンク24から加圧タンク21へインクを送液する。加圧タンク液面センサ28がオンになると、制御部5は、負圧タンク24から加圧タンク21への送液を終了する。
このような加圧タンク液面センサ28および負圧タンク液面センサ29の状態に応じた加圧タンク21への送液およびインク供給の制御により、加圧タンク21および負圧タンク24の液面が基準高さ付近に維持されつつ印刷が行われる。
印刷ジョブが終了すると、制御部5は、加圧大気開放弁56および負圧大気開放弁66を開く。加圧大気開放弁56を開くことにより、加圧共通気室51および各印刷部2の加圧タンク21が大気開放される。また、負圧大気開放弁66を開くことにより、負圧共通気室61および各印刷部2の負圧タンク24が大気開放される。これにより、インク循環が終了し、インクジェット印刷装置1が待機状態となる。
次に、上述の負圧タンク24へのインク供給時の動作の詳細を説明する。図4は、インク供給動作を説明するためのフローチャートである。図4のフローチャートの処理は、インクジェット印刷装置1に印刷ジョブが入力されることにより開始となる。
図4のステップS1において、制御部5は、少なくともいずれか1つの印刷部2でインク供給開始タイミングになったか否かを判断する。制御部5は、加圧タンク液面センサ28および負圧タンク液面センサ29がともにオフの状態になると、インク供給開始タイミングになったと判断する。どの印刷部2もインク供給開始タイミングになっていないと判断した場合(ステップS1:NO)、制御部5は、後述のステップS5へ進む。
少なくともいずれか1つの印刷部2でインク供給開始タイミングになったと判断した場合(ステップS1:YES)、ステップS2において、制御部5は、インク供給弁駆動信号のデューティ比Dvおよび連続インク供給時間Tvを決定する。
同時に複数の印刷部2でインク供給を開始する場合、制御部5は、下記の式(1)により、インク供給弁駆動信号のデューティ比Dv(%)を算出する。
Dv(%)=(1/Nv)×100 …(1)
ここで、Nvは、同時にインク供給動作が行われる複数のインク色数(印刷部2の数)である。すなわち、Nvは、2,3,4のいずれかである。
インク供給を開始する印刷部2が1つの場合、制御部5は、インク供給弁駆動信号のデューティ比Dvを、1つの印刷部2でのみインク供給する場合のデューティ比として予め設定された値に決定する。例えば、制御部5は、インク供給弁駆動信号のデューティ比Dvを50%に決定する。
インク供給弁駆動信号の一例の波形を図5に示す。図5は、デューティ比Dvが50%のインク供給弁駆動信号の波形である。インク供給弁駆動信号がオンのとき、インク供給弁33は通電されて開状態となる。インク供給弁駆動信号がオフのとき、インク供給弁33は非通電で閉状態となる。
このようなインク供給弁駆動信号により、断続的なインク供給動作(断続供給動作)が行われる。図5のインク供給弁駆動信号の場合、インク供給弁33は開状態と閉状態とが同じ時間ずつ交互に繰り返される断続供給動作が行われる。
連続インク供給時間Tvは、インク供給弁駆動信号による断続供給動作時におけるインク供給弁33の1回あたりの開状態の時間である。すなわち、連続インク供給時間Tvは、インク供給弁駆動信号における1回あたりのオンの継続時間である。制御部5は、環境温度センサ4により検出された環境温度に基づき、連続インク供給時間Tvを設定する。
具体的には、制御部5は、環境温度が高いほど、連続インク供給時間Tvを短くする。すなわち、制御部5は、環境温度が高いほど、インク供給弁駆動信号におけるオンの継続時間を短くする。
環境温度が高いほどインクカートリッジ31内のインクの温度が高くなり、インクの粘度は低くなる。インクの粘度が低いほど、インク供給部13のインク導管32におけるインクの流速、すなわちインク供給速度が速くなる。そこで、環境温度が高いほど連続インク供給時間Tvを短くすることで、インク供給弁33の1回の開閉動作で負圧タンク24に流入するインク量の増大を抑え、負圧タンク24の急激な圧力変動を抑えることができる。
ここで、上述のように、環境温度に応じてインク供給速度が変化するので、環境温度センサ4の検出温度は、インク供給速度を示す情報である。環境温度センサ4が請求項のインク供給速度情報取得部として機能する。
図4に戻り、ステップS2に続いて、ステップS3において、制御部5は、インク供給を行う各印刷部2において、負圧タンク24へのインク供給を行うようインク供給弁33を制御する。具体的には、制御部5は、ステップS2で算出したデューティ比Dvおよび連続インク供給時間Tvに応じたインク供給弁駆動信号により、インク供給を行う印刷部2のインク供給弁33を制御する。
ここで、インク供給を行う印刷部2が複数の場合、制御部5は、各印刷部2の間でインク供給弁33が開状態となる時間をずらすようにして、負圧タンク24にインクが流入する時間が重複しないように制御する。
例えば、2つの印刷部2で同時にインク供給動作を行う場合、制御部5は、これら2つの印刷部2の間で、図5に示すインク供給弁駆動信号におけるオンの期間とオフの期間とが逆になるように制御する。
また、例えば、4つの印刷部2が同時にインク供給動作を行う場合、制御部5は、図6のようにして各印刷部2のインク供給弁33が開状態となる時間をずらすよう制御する。すなわち、制御部5は、各印刷部2の間で、Dv=25%のインク供給弁駆動信号におけるオンの期間をずらすよう制御する。
制御部5は、各印刷部2において、負圧タンク液面センサ29がオンになると、インク供給弁33を閉じる。これにより、インク供給が終了となる。
図4に戻り、ステップS3に続いて、ステップS4において、制御部5は、インク供給を行っていたすべての印刷部2でインク供給が終了したか否かを判断する。インク供給が終了していない印刷部2があると判断した場合(ステップS4:NO)、制御部5は、ステップS4を繰り返す。
すべての印刷部2でインク供給が終了したと判断した場合(ステップS4:YES)、ステップS5において、制御部5は、印刷ジョブが終了したか否かを判断する。印刷ジョブが終了していないと判断した場合(ステップS5:NO)、制御部5は、ステップS1へ戻る。印刷ジョブが終了したと判断した場合(ステップS5:YES)、制御部5は、一連の処理を終了する。
なお、いくつかの印刷部2でインク供給を行っているときに、他の印刷部2がインク供給開始タイミングになり、同時にインク供給を行う印刷部2が追加される場合がある。この場合、制御部5は、インク供給弁駆動信号のデューティ比Dvを再計算する。すなわち、制御部5は、追加後の印刷部2の数に応じたインク供給弁駆動信号のデューティ比Dvを式(1)により算出する。
そして、制御部5は、追加の印刷部2を含む各印刷部2において、再計算したデューティ比Dvのインク供給弁駆動信号によりインク供給弁33を制御してインク供給を行う。この場合も、制御部5は、各印刷部2の間で負圧タンク24にインクが流入する時間が重複しないように各印刷部2のインク供給弁33を制御する。
次に、前述の負圧タンク24から加圧タンク21へのインクの送液時の動作の詳細を説明する。図7は、加圧タンク21へのインクの送液動作を説明するためのフローチャートである。図7のフローチャートの処理は、インクジェット印刷装置1に印刷ジョブが入力されることにより開始となる。
図7のステップS11において、制御部5は、少なくともいずれか1つの印刷部2で加圧タンク21への送液開始タイミングになったか否かを判断する。制御部5は、加圧タンク液面センサ28がオフで負圧タンク液面センサ29がオンの状態になると、加圧タンク21への送液開始タイミングになったと判断する。どの印刷部2も加圧タンク21への送液開始タイミングになっていないと判断した場合(ステップS11:NO)、制御部5は、後述のステップS15へ進む。
少なくともいずれか1つの印刷部2で加圧タンク21への送液開始タイミングになったと判断した場合(ステップS11:YES)、ステップS12において、制御部5は、インクポンプ駆動信号のデューティ比Dpおよび連続送液時間Tpを決定する。
同時に複数の印刷部2で加圧タンク21への送液を開始する場合、制御部5は、下記の式(2)により、インクポンプ駆動信号のデューティ比Dp(%)を算出する。
Dp(%)=(1/Np)×100 …(2)
ここで、Npは、同時に加圧タンク21への送液動作が行われる複数のインク色数(印刷部2の数)である。すなわち、Npは、2,3,4のいずれかである。
加圧タンク21への送液を開始する印刷部2が1つの場合、制御部5は、インクポンプ駆動信号のデューティ比Dpを、1つの印刷部2でのみ加圧タンク21への送液を行う場合のデューティ比として予め設定された値に決定する。例えば、制御部5は、インクポンプ駆動信号のデューティ比Dpを50%に決定する。
インクポンプ駆動信号は、図5、図6に例示した前述のインク供給弁駆動信号と同様の波形の信号であり、インクポンプをオン(駆動)、オフ(停止)するための信号である。このようなインクポンプ駆動信号により、断続的な送液動作(断続送液動作)が行われる。例えば、デューティ比Dpが50%のインクポンプ駆動信号の場合、インクポンプ25のオンとオフとが同じ時間ずつ交互に繰り返される断続送液動作が行われる。
連続送液時間Tpは、インクポンプ駆動信号による断続送液動作時におけるインクポンプ25の1回あたりの連続駆動時間である。すなわち、連続送液時間Tpは、インクポンプ駆動信号における1回あたりのオンの継続時間である。制御部5は、インク温度センサ27により検出されたインク循環部12内のインクの温度に基づき、連続送液時間Tpを設定する。
インク循環部12内を循環するインクの温度が高いほど、インクの粘度が低くなり、インク導管26cにおけるインクの流速、すなわち加圧タンク21へのインクの流入速度が速くなる。そこで、インク循環部12内のインクの温度が高いほど連続送液時間Tpを短くすることで、インクポンプ25の1回の駆動で加圧タンク21に流入するインク量の増大を抑え、加圧タンク21の急激な圧力変動を抑えることができる。
ここで、上述のように、インク循環部12内のインクの温度に応じて加圧タンク21へのインクの流入速度が変化するので、インク温度センサ27の検出温度は、加圧タンク21への送液時のインクの流入速度を示す情報である。インク温度センサ27が請求項のインク流入速度情報取得部として機能する。
ステップS12に続いて、ステップS13において、制御部5は、加圧タンク21への送液を行う各印刷部2において、加圧タンク21への送液を行うようインクポンプ25を制御する。具体的には、制御部5は、ステップS12で算出したデューティ比Dpおよび連続送液時間Tpに応じたインクポンプ駆動信号により、加圧タンク21への送液を行う印刷部2のインクポンプ25を制御する。
ここで、加圧タンク21への送液を行う印刷部2が複数の場合、制御部5は、各印刷部2の間でインクポンプ25を駆動する時間をずらすようにして、加圧タンク21にインクが流入する時間が重複しないように制御する。
例えば、2つの印刷部2で同時に加圧タンク21への送液動作を行う場合、制御部5は、これら2つの印刷部2の間で、インクポンプ駆動信号におけるオンの期間とオフの期間とが逆になるように制御する。
また、例えば、4つの印刷部2が同時に加圧タンク21への送液動作を行う場合、制御部5は、図6に示した4つの印刷部2が同時にインク供給動作を行う場合と同様に、各印刷部2のインクポンプ25を駆動する時間をずらすよう制御する。すなわち、制御部5は、各印刷部2の間で、Dp=25%のインクポンプ駆動信号におけるオンの期間をずらすよう制御する。
制御部5は、各印刷部2において、加圧タンク液面センサ28がオンになると、インクポンプ25を停止する。これにより、加圧タンク21への送液が終了となる。
ステップS13に続いて、ステップS14において、制御部5は、加圧タンク21への送液を行っていたすべての印刷部2で送液が終了したか否かを判断する。加圧タンク21への送液が終了していない印刷部2があると判断した場合(ステップS14:NO)、制御部5は、ステップS14を繰り返す。
すべての印刷部2で加圧タンク21への送液が終了したと判断した場合(ステップS14:YES)、ステップS15において、制御部5は、印刷ジョブが終了したか否かを判断する。印刷ジョブが終了していないと判断した場合(ステップS15:NO)、制御部5は、ステップS11へ戻る。印刷ジョブが終了したと判断した場合(ステップS15:YES)、制御部5は、一連の処理を終了する。
なお、いくつかの印刷部2で加圧タンク21への送液を行っているときに、他の印刷部2が加圧タンク21への送液開始タイミングになり、同時に加圧タンク21への送液を行う印刷部2が追加される場合がある。この場合、制御部5は、インクポンプ駆動信号のデューティ比Dpを再計算する。すなわち、制御部5は、追加後の印刷部2の数に応じたインクポンプ駆動信号のデューティ比Dpを式(2)により算出する。
そして、制御部5は、追加の印刷部2を含む各印刷部2において、再計算したデューティ比Dpのインクポンプ駆動信号によりインクポンプ25を制御して加圧タンク21への送液を行う。この場合も、制御部5は、各印刷部2の間で加圧タンク21にインクが流入する時間が重複しないように各印刷部2のインクポンプ25を制御する。
以上説明したように、インクジェット印刷装置1では、制御部5は、負圧タンク24へのインク供給時において、印刷部2間で負圧タンク24にインクが流入する時間が重複しないように各印刷部2のインク供給部13を制御する。また、制御部5は、負圧タンク24から加圧タンク21へのインクの送液時において、印刷部2間で加圧タンク21にインクが流入する時間が重複しないように各印刷部2のインクポンプ25を制御する。
これにより、複数の印刷部2の加圧タンク21および負圧タンク24で同時に液面変動が生じることを低減できる。このため、各印刷部2のインクジェットヘッド11のノズル圧が急激に大きく変動することを抑えることができる。この結果、インクの吐出異常を低減でき、印刷画質の低下を軽減できる。
また、制御部5は、インク供給時において、断続供給動作を行うようインク供給部13のインク供給弁33を制御する。また、制御部5は、負圧タンク24から加圧タンク21への送液時において、断続送液動作を行うようインクポンプ25を制御する。これにより、加圧タンク21および負圧タンク24の液面変動を緩やかにすることができる。これにより、インクジェットヘッド11のノズル圧の急激な変動をより抑えることができる。
また、制御部5は、環境温度センサ4により検出される環境温度に基づき、断続供給動作における連続インク供給時間を制御する。また、制御部5は、インク温度センサ27により検出されるインク循環部12内のインクの温度に基づき、断続送液動作における連続送液時間を制御する。これにより、インクの温度に応じたインク流速の変化による加圧タンク21および負圧タンク24の液面変動の増大を抑制できる。この結果、インクジェットヘッド11のノズル圧の急激な変動をより抑えることができる。
(第2実施形態)
図8は、第2実施形態に係るインクジェット印刷装置の構成を示すブロック図である。図9は、図8に示すインクジェット印刷装置の印刷部および圧力調整部の概略構成図である。
図8に示すように、第2実施形態に係るインクジェット印刷装置1Aは、図1に示した第1実施形態のインクジェット印刷装置1に対し、印刷部2K,2C,2M,2Yを印刷部71K,71C,71M,71Yに置き換え、圧力調整部3を圧力調整部3Aに置き換えた構成である。
印刷部71K,71C,71M,71Yは、吐出するインクの色が異なる以外は、同様の構成を有する。このため、印刷部71K,71C,71M,71Yの符号における色を示すアルファベットの添え字(K,C,M,Y)を省略して総括的に表記することがある。
図9に示すように、印刷部71は、図2に示した第1実施形態における印刷部2に対し、インク循環部12をインク循環部12Aに置き換えた構成である。
インク循環部12Aは、図2におけるインク循環部12に対し、加圧タンク液面センサ28を省略したものである。また、加圧タンク21はインクジェットヘッド11より高い位置に配置されている。ただし、インク循環部12Aの加圧タンク21は、図2におけるインク循環部12と同様に、負圧タンク24と同じ高さに配置されていてもよい。
圧力調整部3Aは、図2に示した第1実施形態における圧力調整部3に対し、加圧調整部41を加圧共通化部72に置き換えた構成である。
加圧共通化部72は、各印刷部71の加圧タンク21の気室の圧力を共通化する。加圧共通化部72は、図2における加圧調整部41に対し、空気導管53およびエアポンプ55を省略した構成である。
制御部5は、印刷を開始する際、圧力調整部3Aの負圧調整部42を制御して、各印刷部71の負圧タンク24に負圧力を付与する。また、制御部5は、各印刷部71のインクポンプ25により負圧タンク24から加圧タンク21にインクを送液することで、加圧タンク21および加圧共通気室51に加圧力を付与する。これにより、加圧タンク21からインクジェットヘッド11を経由して負圧タンク24へ向かうインクの流れが生じ、インク循環が始まる。インク循環時において、制御部5は、加圧タンク21および加圧共通気室51の加圧力を維持するようインクポンプ25を制御する。
制御部5は、各印刷部71の加圧タンク21および加圧共通気室51に加圧力を付与し、それを維持するために各印刷部71のインクポンプ25を駆動させる際、印刷部71間でインクポンプ25の位相をずらして駆動させる。
次に、インクジェット印刷装置1Aの動作について説明する。
印刷ジョブが入力されると、制御部5は、負圧大気開放弁66を閉じる。負圧大気開放弁66を閉じることにより、負圧共通気室61および各印刷部71の負圧タンク24が密閉状態となる。
次いで、制御部5は、第1実施形態と同様に、負圧調整部42のエアポンプ65を駆動させて、負圧共通気室61および各印刷部71の負圧タンク24に基準値の負圧力を付与する。
次いで、制御部5は、各印刷部71の加圧タンク21および加圧共通気室51に加圧力を付与するために、各印刷部71のインクポンプ25を駆動開始する。これにより、インク循環が始まる。ここで、加圧大気開放弁56は閉じられている。すなわち、加圧共通気室51および各印刷部71の加圧タンク21は密閉状態である。
制御部5は、各印刷部71のインクポンプ25を駆動開始する際、印刷部71間でインクポンプ25の位相をずらして駆動開始させる。具体的には、インクポンプ25の駆動周期をTとすると、T/4ずつタイミングをずらして、各印刷部71のインクポンプ25を駆動開始させる。
例えば、印刷部71K、印刷部71C、印刷部71M、印刷部71Yの順で、T/4ずつずらしてインクポンプ25を駆動開始させる。この場合、図10に示すように、インクポンプ25の脈動による加圧タンク21および加圧共通気室51の圧力変動の波形がT/4ずつずれる。この場合、互いにT/2だけずれた印刷部71Kのインクポンプ25の脈動による圧力変動と印刷部71Mのインクポンプ25の脈動による圧力変動とが打ち消し合う。同様に、印刷部71Cのインクポンプ25の脈動による圧力変動と印刷部71Yのインクポンプ25の脈動による圧力変動とが打ち消し合う。これにより、インクポンプ25の脈動による加圧タンク21および加圧共通気室51の圧力変動が抑制される。
制御部5は、加圧タンク21からインク導管26aへのインクの流出速度よりも、インク導管26cから加圧タンク21へのインクの流入速度のほうが速くなるように、インクポンプ25を駆動させる。これにより、加圧タンク21の液面が上昇して気室が加圧される。
加圧調整部41の圧力センサ57の検出値が加圧力の基準値に達すると、制御部5は、インクポンプ駆動信号のデューティ比を変更する。
具体的には、加圧タンク21からインク導管26aへのインクの流出速度と、インク導管26cから加圧タンク21へのインクの流入速度とが等しくなるように、制御部5は、インクポンプ駆動信号のデューティ比を変更する。これにより、各印刷部71の加圧タンク21の液面高さが維持され、加圧タンク21および各印刷部71の加圧タンク21および加圧共通気室51の加圧力が基準値で維持される。
例えば、制御部5は、圧力センサ57の検出値が加圧力の基準値に達するまではデューティ比100%で各インクポンプ25を駆動させ、圧力センサ57の検出値が加圧力の基準値に達した後は、デューティ比50%で各インクポンプ25を駆動させる。
制御部5は、インクポンプ駆動信号のデューティ比の変更後も、駆動開始時に設定した位相差を維持したまま、各印刷部71のインクポンプ25を駆動させる。
圧力センサ57の検出値が加圧力の基準値に達すると、加圧タンク21の加圧力および負圧タンク24の負圧力がそれぞれの基準値となる。これにより、インクジェットヘッド11のノズル圧が適正範囲内になる。
圧力センサ57の検出値が加圧力の基準値に達した後、制御部5は、印刷ジョブに基づきインクジェットヘッド11を駆動させて印刷を行う。
印刷動作時(インク循環時)には、制御部5は、各印刷部71において、負圧タンク液面センサ29がオフになると、負圧タンク24へのインク供給を行う。インクジェット印刷装置1Aにおける負圧タンク24へのインク供給時の動作は、前述の第1実施形態のインクジェット印刷装置1におけるインク供給時の動作と同様である。
印刷ジョブが終了すると、制御部5は、インクポンプ25を停止する。これにより、インク循環が終了する。
次いで、制御部5は、加圧大気開放弁56および負圧大気開放弁66を開く。加圧大気開放弁56を開くことにより、加圧共通気室51および各印刷部71の加圧タンク21が大気開放される。また、負圧大気開放弁66を開くことにより、負圧共通気室61および各印刷部71の負圧タンク24が大気開放される。その後、制御部5は、加圧大気開放弁56を閉じる。これにより、インクジェット印刷装置1が待機状態となる。
以上説明したように、インクジェット印刷装置1Aでは、インク循環時に各印刷部71のインクポンプ25を駆動させる際、印刷部71間でインクポンプ25の位相をずらして駆動させる。これにより、各印刷部71のインクポンプ25の脈動の重畳により各印刷部71の加圧タンク21および加圧共通気室51の圧力変動が拡大することを抑制できる。この結果、各印刷部71のインクジェットヘッド11のノズル圧の変動によるインクの吐出異常を低減でき、印刷画質の低下を軽減できる。
(その他の実施形態)
上述のように、本発明は第1および第2実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
第1および第2実施形態では、4つの印刷部を有するインクジェット印刷装置について説明した。しかし、これに限らず、複数の印刷部を有するインクジェット印刷装置であればよい。
第1実施形態において、インク供給時に印刷部2間で負圧タンク24にインクが流入する時間が重複しないようにする制御、または、加圧タンク21への送液時に印刷部2間で加圧タンク21にインクが流入する時間が重複しないようにする制御を省略してもよい。この場合でも、各印刷部2のインクジェットヘッド11のノズル圧が急激に大きく変動することを低減できる。これにより、インクの吐出異常を低減でき、印刷画質の低下を軽減できる。
インク循環型のインクジェット印刷装置として、第1および第2実施形態のインクジェット印刷装置1,1Aと同様の負圧調整部42を有し、加圧側については、大気開放状態の加圧タンクとインクジェットヘッドとの水頭差によりインクジェットヘッドに加圧力を付与するものがある。このようなインクジェット印刷装置においても、インク供給時には、第1および第2実施形態と同様に、印刷部間で負圧タンクにインクが流入する時間が重複しないようにする制御を適用できる。
第1および第2実施形態では、インク供給時において、断続供給動作を行った。しかし、インク供給動作は、断続供給動作に限らず、負圧タンク液面センサ29がオンになるまでインク供給弁33の開状態を維持して連続的にインク供給する動作でもよい。断続供給動作でなくても、印刷部間で負圧タンク24にインクが流入する時間が重複しないように制御すればよい。
第1実施形態では、加圧タンクへの送液時において、断続送液動作を行った。しかし、送液動作は、断続送液動作に限らず、負圧タンク液面センサ29がオンになるまで連続してインクポンプ25を駆動させて送液する動作でもよい。断続送液動作でなくても、印刷部間で加圧タンク21にインクが流入する時間が重複しないように制御すればよい。
第1および第2実施形態では、インク供給速度を示す情報として、環境温度センサ4により検出された環境温度を用い、これに基づき連続インク供給時間Tvを設定した。しかし、インク供給速度を示す情報はこれに限らない。例えば、インク供給部13のインク導管32に流速計を設置し、その流速計により事前に検出されたインク流速を、インク供給速度を示す情報として用いるようにしてもよい。また、インクカートリッジ31内のインクの温度を検出する温度センサを設け、その温度センサにより検出されたインクの温度を、インク供給速度を示す情報として用いるようにしてもよい。
第1実施形態では、加圧タンク21への送液時のインクの流入速度を示す情報として、インク温度センサ27により検出されたインク循環部12内のインクの温度を用い、これに基づき連続送液時間Tpを設定した。しかし、加圧タンク21へのインクの流入速度を示す情報はこれに限らない。例えば、インク導管26cに流速計を設置し、その流速計により事前に検出されたインク流速を、加圧タンク21へのインクの流入速度を示す情報として用いるようにしてもよい。また、環境温度センサ4により検出された環境温度を、加圧タンク21へのインクの流入速度を示す情報として用いるようにしてもよい。
本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
1,1A インクジェット印刷装置
2,2K,2C,2M,2Y,71,71K,71C,71M,71Y 印刷部
3,3A 圧力調整部
4 環境温度センサ
5 制御部
11 インクジェットヘッド
12,12A インク循環部
13 インク供給部
21 加圧タンク
22 分配器
23 集合器
24 負圧タンク
25 インクポンプ
26a,26b,26c,32 インク導管
27 インク温度センサ
31 インクカートリッジ
33 インク供給弁
41 加圧調整部
42 負圧調整部
51 加圧共通気室
52,53,54,62,63,64 空気導管
55,65 エアポンプ
56 加圧大気開放弁
61 負圧共通気室
66 負圧大気開放弁
72 加圧共通化部

Claims (8)

  1. インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッド、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留する第1タンク、前記インクジェットヘッドで消費されなかったインクを受け取る第2タンク、前記第1タンクと前記インクジェットヘッドと前記第2タンクとの間でインクを循環させる循環経路、前記第2タンクから前記第1タンクへインクを送液するインクポンプ、および前記第2タンクにインクを供給するインク供給部をそれぞれ有する複数の印刷部と、
    前記各印刷部の前記第2タンクに連通された負圧共通気室と、前記各印刷部の前記第2タンクおよび前記負圧共通気室に負圧力を付与する負圧付与部とを有する負圧調整部と、
    前記各印刷部および前記負圧調整部を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記負圧共通気室を介して前記各印刷部の前記第2タンクを密閉するとともに前記第2タンクおよび前記負圧共通気室に負圧力を付与した状態における前記第2タンクへのインク供給時において、前記印刷部間で前記第2タンクにインクが流入する時間が重複しないように前記各印刷部の前記インク供給部を制御することを特徴とするインクジェット印刷装置。
  2. 前記制御部は、インク供給時において、断続的なインク供給動作を行うよう前記インク供給部を制御することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット印刷装置。
  3. 前記インク供給部のインク供給動作におけるインク供給速度を示す情報を取得するインク供給速度情報取得部をさらに備え、
    前記制御部は、前記インク供給速度情報取得部が取得した情報に基づき、前記断続的なインク供給動作における連続インク供給時間を制御することを特徴とする請求項2に記載のインクジェット印刷装置。
  4. 前記各印刷部の前記第1タンクに連通された加圧共通気室と、前記各印刷部の前記第1タンクおよび前記加圧共通気室に加圧力を付与する加圧付与部とを有する加圧調整部をさらに備え、
    前記制御部は、前記加圧共通気室を介して前記各印刷部の前記第1タンクを密閉するとともに前記第1タンクおよび前記加圧共通気室に加圧力を付与した状態における前記第2タンクから前記第1タンクへのインクの送液時において、前記印刷部間で前記第1タンクにインクが流入する時間が重複しないように前記各印刷部の前記インクポンプを制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置。
  5. 前記制御部は、前記第2タンクから前記第1タンクへのインクの送液時において、断続的な送液動作を行うよう前記インクポンプを制御することを特徴とする請求項4に記載のインクジェット印刷装置。
  6. 前記第2タンクから前記第1タンクへのインクの送液時における前記第1タンクへのインクの流入速度を示す情報を取得するインク流入速度情報取得部をさらに備え、
    前記制御部は、前記インク流入速度情報取得部が取得した情報に基づき、前記断続的な送液動作における連続送液時間を制御することを特徴とする請求項5に記載のインクジェット印刷装置。
  7. 前記各印刷部の前記第1タンクに連通された加圧共通気室をさらに備え、
    前記制御部は、印刷動作時において、前記加圧共通気室を介して前記各印刷部の前記第1タンクを密閉した状態で、前記インクポンプにより前記第2タンクから前記第1タンクにインクを送液することで、前記第1タンクおよび前記加圧共通気室に加圧力を付与するとともに、付与した加圧力を維持するよう制御し、
    前記各印刷部の前記インクポンプを駆動させる際、前記印刷部間でインクポンプの位相をずらして駆動させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置。
  8. インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッド、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留する第1タンク、前記インクジェットヘッドで消費されなかったインクを受け取る第2タンク、前記第1タンクと前記インクジェットヘッドと前記第2タンクとの間でインクを循環させる循環経路、前記第2タンクから前記第1タンクへインクを送液するインクポンプ、および前記第2タンクにインクを供給するインク供給部をそれぞれ有する複数の印刷部と、
    前記各印刷部の前記第1タンクに連通された加圧共通気室と、前記各印刷部の前記第1タンクおよび前記加圧共通気室に加圧力を付与する加圧付与部とを有する加圧調整部と、
    前記各印刷部および前記加圧調整部を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記加圧共通気室を介して前記各印刷部の前記第1タンクを密閉するとともに前記第1タンクおよび前記加圧共通気室に加圧力を付与した状態における前記第2タンクから前記第1タンクへのインクの送液時において、前記印刷部間で前記第1タンクにインクが流入する時間が重複しないように前記各印刷部の前記インクポンプを制御することを特徴とするインクジェット印刷装置。
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