JP7326899B2

JP7326899B2 - Inkjet recording device

Info

Publication number: JP7326899B2
Application number: JP2019109733A
Authority: JP
Inventors: 佑輔鷲野; 涼太奥井; 加奈子森本; 智士石井
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2019-06-12
Filing date: 2019-06-12
Publication date: 2023-08-16
Anticipated expiration: 2039-06-12
Also published as: JP2020199730A

Description

本発明は、インクを記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an inkjet recording apparatus that records an image by ejecting ink onto a recording medium.

顔料を含むインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置では、顔料が凝集して分散媒での分散状態が悪くなると、インクを吐出するノズルが目詰まりする。そこで、特許文献１では、インクの顔料の粒径を適切に規定することにより、ノズルの目詰まりを抑制するよう試みている。 In an inkjet recording apparatus that records an image on a recording medium by ejecting ink containing a pigment, if the pigment aggregates and becomes poorly dispersed in the dispersion medium, the nozzle that ejects the ink is clogged. Therefore, in Patent Document 1, an attempt is made to suppress clogging of nozzles by appropriately defining the particle size of ink pigments.

一方、特許文献２では、電飾看板用のインクジェットプリント材において、全光線透過率を適切に規定することにより、インクジェットプリンターで適正にプリントでき、電飾看板に設置しても昼間および夜間における色相に差がなく、良好な発色性および耐水性を実現するようにしている。 On the other hand, in Patent Document 2, by appropriately defining the total light transmittance in the inkjet printing material for illuminated signboards, it is possible to print properly with an inkjet printer, and even if it is installed on an illuminated signboard, the hue in the daytime and nighttime can be obtained. There is no difference in color, and good color development and water resistance are realized.

特開２０１０－１５９３５５号公報JP 2010-159355 A 特開２００３－２４１６９３号公報JP-A-2003-241693

ところで、インクの吐出による画像の記録（第１の記録）が終了してから長期間が経過すると、インクの顔料の沈降および凝集によって顔料の粒径が増大する。このため、次のインク吐出による画像の記録（第２の記録）の際に、ノズルが目詰まりしやすくなる。 By the way, when a long period of time elapses after the end of image recording (first recording) by ejecting ink, the particle size of the pigment increases due to sedimentation and agglomeration of the pigment in the ink. Therefore, the nozzles are likely to be clogged during the next image recording (second recording) by ejecting ink.

また、近年では、純正インクを充填した純正インクタンクを用いて画像の記録を行う代わりに、非純正インクを充填した非純正インクタンクや、非純正インクを注入した純正インクタンクを用いた画像の記録も行われている。非純正インクの中には、純正インクに比べて、時間経過に伴って顔料の沈降および凝集が生じやすいインクもある。したがって、このような非純正インクを用いた場合でも、第１の記録からの時間経過に伴って顔料の粒径が増大して、第２の記録の際にノズルが目詰まりすることが考えられる。 Also, in recent years, instead of using genuine ink tanks filled with genuine ink to record images, there has been a trend toward printing images using non-genuine ink tanks filled with non-genuine ink or genuine ink tanks filled with non-genuine ink. It is also recorded. Some non-genuine inks are more prone to pigment settling and agglomeration over time than genuine inks. Therefore, even if such non-genuine ink is used, the particle size of the pigment may increase with the lapse of time from the first recording, and the nozzles may become clogged during the second recording. .

この点、特許文献１では、上述のように、インクの顔料の粒径を規定することにより、ノズルの目詰まりの防止を図ることについての言及はあるものの、時間経過に伴う顔料の粒径の変化については一切検討されておらず、ましてや、時間経過に伴う顔料の粒径の変化に起因するノズルの目詰まりについては一切検討されていない。したがって、特許文献１の方法では、ノズルの目詰まりを長期にわたって安定して抑制することは困難である。 In this regard, although Patent Document 1 mentions preventing nozzle clogging by specifying the particle size of the pigment in the ink, as described above, the particle size of the pigment changes over time. No consideration is given to variation, much less nozzle clogging due to changes in pigment particle size over time. Therefore, with the method of Patent Document 1, it is difficult to stably suppress nozzle clogging over a long period of time.

また、特許文献２では、インクの透過率について、印刷物の特性の面からその評価が行われているが、インクの状態を評価するパラメータとしては用いられていない。このため、例えば長期間不使用で顔料が沈降および凝集しているおそれのある特殊な状態のインクでは、色の薄い（顔料に比べて分散媒の割合の多い）インクが先に吐出され、後になるほど色の濃い（分散媒に比べて顔料の割合が多い）インクが吐出される事態が生じ、一定の性能を発揮する（上記の例では色の濃さを一定にする）ことが困難となる。 Further, in Patent Document 2, the ink transmittance is evaluated from the aspect of the characteristics of the printed matter, but it is not used as a parameter for evaluating the state of the ink. For this reason, for example, if the ink is in a special state where the pigment may settle and aggregate due to being unused for a long period of time, the light-colored ink (which has a higher proportion of the dispersion medium than the pigment) is ejected first, and then the ink is ejected. Indeed, a situation occurs in which dark-colored ink (the ratio of pigments compared to the dispersion medium is high) is ejected, and it becomes difficult to exhibit a certain level of performance (in the above example, to keep the color intensity constant). .

本発明は、上記問題点に鑑み、インクの顔料の粒径を監視し、顔料の沈降および凝集に起因するノズルの目詰まりを長期にわたって安定して抑制することができるとともに、インクの不使用期間が長くなっても一定の性能を担保することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention monitors the particle size of the pigment in the ink, stably suppresses nozzle clogging due to sedimentation and aggregation of the pigment over a long period of time, and improves the ink non-use period. To provide an ink jet recording apparatus capable of ensuring constant performance even if the length of a recording medium becomes long.

上記目的を達成するために、本発明の一側面に係るインクジェット記録装置は、ノズルを有するインク吐出部と、装置本体に装着されるインクタンク内、前記インクタンクと前記インク吐出部とを連通する流路内、および前記インク吐出部内の少なくともいずれかのインクに含まれる顔料の粒径を測定する粒径測定部と、前記顔料の前記粒径と、前記装置本体が有する記憶部または前記インクタンクの情報保持部に保持された前記インクの特性を示すパラメータとを用いて、前記顔料の凝集度合いを評価する基準となる閾値を算出する演算部と、前記顔料の前記粒径と前記閾値とに基づいて、前記インクを攪拌する、または前記インク吐出部の前記ノズルから前記インクを吐き捨てる復帰処理を行う復帰処理部とを備えている。 In order to achieve the above object, an inkjet recording apparatus according to one aspect of the present invention provides an ink ejection section having a nozzle, and an ink tank mounted in an apparatus main body, in which the ink tank and the ink ejection section are communicated. a particle size measuring unit that measures the particle size of a pigment contained in at least one of the ink in the flow path and the ink ejection unit; the particle size of the pigment; a calculation unit that calculates a threshold value that serves as a reference for evaluating the degree of aggregation of the pigment, using the parameters that indicate the characteristics of the ink held in the information holding unit; a return processing unit for performing return processing for agitating the ink or ejecting the ink from the nozzle of the ink discharge unit according to the above.

インクの顔料の粒径を測定して監視し、測定した顔料の粒径と、顔料の凝集度合いを評価する基準となる閾値とに基づいて、復帰処理（インクの攪拌または吐き捨て）が行われる。これにより、例えばインクの不使用期間が長く、顔料の沈降および凝集によってその粒径が増大した場合でも、復帰処理によって顔料の粒径が減少するか、粒径の増大した顔料を含むインクが吐き捨てられるため、ノズルの目詰まりを長期にわたって安定して抑制することができる。また、復帰処理により、インクの状態（特に顔料の分散状態）を長期にわたって一定に保持することができるため、インクの不使用期間が長くなっても一定の性能（例えば長期にわたって一定の色の濃さ）を担保することが可能となる。 The particle size of the pigment in the ink is measured and monitored, and the recovery process (agitation or spitting out of the ink) is performed based on the measured particle size of the pigment and a threshold value that serves as a reference for evaluating the degree of aggregation of the pigment. . As a result, for example, even if the ink is not used for a long period of time and the particle size of the pigment increases due to sedimentation and agglomeration, the particle size of the pigment is reduced by the restoration treatment, or the ink containing the pigment with the increased particle size is discharged. Since it is discarded, clogging of nozzles can be stably suppressed over a long period of time. In addition, the restoration process can maintain the state of the ink (especially the dispersed state of the pigment) for a long period of time, so even if the ink is not used for a long period of time, the performance can be kept constant (e.g. ) can be guaranteed.

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略の構成を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an inkjet recording apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 上記インクジェット記録装置が備えるインク吐出部の平面図である。FIG. 2 is a plan view of an ink ejection section included in the inkjet recording apparatus; 上記インクジェット記録装置の主要部の構成を模式的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of main parts of the inkjet recording apparatus; 上記インクジェット記録装置が備える粒径測定部の概略の構成を模式的に示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the general configuration of a particle size measuring section provided in the inkjet recording apparatus; 上記インク吐出部のインクメニスカスが振動する様子を模式的に示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view schematically showing how the ink meniscus of the ink ejection section vibrates. 上記インクジェット記録装置における動作の一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of operations in the inkjet recording apparatus; 上記インクジェット記録装置における動作の他の例を示すフローチャートである。8 is a flow chart showing another example of the operation of the inkjet recording apparatus; 上記インクジェット記録装置における動作のさらに他の例を示すフローチャートである。9 is a flow chart showing still another example of the operation of the inkjet recording apparatus;

〔１．インクジェット記録装置の概略の構成〕
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置１００の概略の構成を示す説明図である。インクジェット記録装置１００は、インクを記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェットプリンターである。上記インクは、本実施形態では、顔料を分散媒に分散させた水性インクである。 [1. General Configuration of Inkjet Recording Apparatus]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an inkjet recording apparatus 100 according to an embodiment of the invention. The inkjet recording apparatus 100 is an inkjet printer that records an image by ejecting ink onto a recording medium. In this embodiment, the ink is a water-based ink in which a pigment is dispersed in a dispersion medium.

インクジェット記録装置１００は、装置本体１００ａの内部下方に配置される用紙収容部としての給紙カセット２を有している。給紙カセット２の内部には、記録媒体としての用紙Ｐが収容されている。給紙カセット２の用紙搬送方向下流側、すなわち図１における給紙カセット２の左側の上方には給紙装置３が配置されている。この給紙装置３により、用紙Ｐは図１において給紙カセット２の左上方に向け、１枚ずつ分離されて送り出される。 The ink jet recording apparatus 100 has a paper feed cassette 2 as a paper storage section disposed in the lower part of the apparatus main body 100a. Paper P as a recording medium is accommodated inside the paper feed cassette 2 . A paper feeding device 3 is arranged on the downstream side of the paper feeding cassette 2 in the paper conveying direction, that is, above the left side of the paper feeding cassette 2 in FIG. The paper feeder 3 separates and feeds the paper P one by one toward the upper left side of the paper feed cassette 2 in FIG.

また、装置本体１００ａには、第１用紙搬送路４ａが設けられている。第１用紙搬送路４ａは、給紙カセット２の左上方に位置する。給紙カセット２から送り出された用紙Ｐは、第１用紙搬送路４ａにより、装置本体１００ａの側面に沿って垂直上方に搬送される。 Further, the apparatus main body 100a is provided with a first paper transport path 4a. The first paper transport path 4 a is located on the upper left side of the paper feed cassette 2 . The paper P sent out from the paper feed cassette 2 is transported vertically upward along the side surface of the apparatus main body 100a by the first paper transport path 4a.

用紙搬送方向に対して第１用紙搬送路４ａの下流端には、レジストローラー対５が配置されている。さらに、レジストローラー対５の用紙搬送方向下流側直近には、第１ベルト搬送部６およびインク吐出部７が配置されている。給紙カセット２から送り出された用紙Ｐは、第１用紙搬送路４ａを通ってレジストローラー対５に到達する。レジストローラー対５は、用紙Ｐを一旦停止させて斜め送りを矯正しつつ、インク吐出部７が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第１ベルト搬送部６に向かって用紙Ｐを再搬送する。 A registration roller pair 5 is arranged at the downstream end of the first paper transport path 4a with respect to the paper transport direction. In addition, a first belt conveying section 6 and an ink ejecting section 7 are arranged immediately downstream of the registration roller pair 5 in the sheet conveying direction. The paper P sent out from the paper feed cassette 2 reaches the registration roller pair 5 through the first paper transport path 4a. The registration roller pair 5 temporarily stops the paper P and corrects the skewed feeding, and re-conveys the paper P toward the first belt conveying unit 6 at the timing of the ink discharge operation executed by the ink discharge unit 7. do.

用紙搬送方向に対して第１ベルト搬送部６の下流側（図１の右側）には、第２ベルト搬送部８が配置されている。インク吐出部７にてインク画像が記録された用紙Ｐは、第２ベルト搬送部８に送られ、第２ベルト搬送部８を通過する間に、用紙Ｐの表面に吐出されたインクが乾燥される。 A second belt conveying section 8 is arranged downstream of the first belt conveying section 6 (on the right side in FIG. 1) with respect to the sheet conveying direction. The paper P on which the ink image is recorded by the ink ejecting section 7 is sent to the second belt conveying section 8, and the ink ejected onto the surface of the paper P is dried while passing through the second belt conveying section 8. be.

用紙搬送方向に対して第２ベルト搬送部８の下流側であって、装置本体１００ａの右側面近傍には、デカーラー部９が備えられている。第２ベルト搬送部８にてインクが乾燥された用紙Ｐは、デカーラー部９に送られ、用紙幅方向に並んだ複数のローラーを用いて用紙Ｐに生じたカールが矯正される。 A decurler section 9 is provided on the downstream side of the second belt conveying section 8 with respect to the sheet conveying direction and in the vicinity of the right side surface of the apparatus main body 100a. The paper P, the ink of which has been dried by the second belt conveying section 8, is sent to the decurler section 9, and the curl of the paper P is corrected using a plurality of rollers arranged in the width direction of the paper.

用紙搬送方向に対してデカーラー部９の下流側（図１の上方）には、第２用紙搬送路４ｂが設けられている。デカーラー部９を通過した用紙Ｐは、両面記録を行わない場合、第２用紙搬送路４ｂから排出ローラー対を介して装置本体１００ａの右側面外部に設けられた用紙排出トレイ１０に排出される。 A second paper transport path 4b is provided downstream of the decurler section 9 in the paper transport direction (upper in FIG. 1). The paper P that has passed through the decurler section 9 is discharged from the second paper transport path 4b via a pair of discharge rollers to a paper discharge tray 10 provided outside the right side of the apparatus main body 100a when double-sided recording is not performed.

また、第２ベルト搬送部８の下方には、メンテナンス装置１１が配置されている。メンテナンス装置１１は、メンテナンスユニット１１ａと、キャップユニット１１ｂとを含む。メンテナンスユニット１１ａは、後述するパージを実行する際にインク吐出部７の下方に水平移動し、後述する記録ヘッド１７ａ～１７ｃのノズル１８（図２参照）から押し出されたインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。キャップユニット１１ｂは、記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出面をキャッピングする際に、インク吐出部７の下方に水平移動し、さらに上方に移動して記録ヘッド１７ａ～１７ｃの下面に装着される。 A maintenance device 11 is arranged below the second belt conveying section 8 . The maintenance device 11 includes a maintenance unit 11a and a cap unit 11b. The maintenance unit 11a horizontally moves below the ink discharge section 7 when performing a purge described later, and wipes off the ink pushed out from the nozzles 18 (see FIG. 2) of the recording heads 17a to 17c described later. collect the ink. When capping the ink ejection surfaces of the recording heads 17a to 17c, the cap unit 11b moves horizontally below the ink ejection section 7 and then moves upward to be attached to the lower surfaces of the recording heads 17a to 17c.

図２は、インク吐出部７の平面図である。インク吐出部７は、ヘッドハウジング１２と、ヘッドハウジング１２に保持されたラインヘッド１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、および１３Ｋとを備えている。ラインヘッド１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、および１３Ｋは、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、およびブラック（Ｋ）の各色のインクを用紙Ｐに向けて吐出するインクジェットヘッドである。 FIG. 2 is a plan view of the ink discharge section 7. FIG. The ink ejection section 7 includes a head housing 12 and line heads 13C, 13M, 13Y, and 13K held by the head housing 12 . The line heads 13C, 13M, 13Y, and 13K are inkjet heads that eject cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) inks toward the paper P, respectively.

これらのラインヘッド１３Ｃ～１３Ｋは、第１ベルト搬送部６の駆動ローラー１４および従動ローラー１５を含む複数のローラーに張架された第１搬送ベルト１６の搬送面に対して、所定の間隔（例えば１ｍｍ）が形成されるような高さに支持される。ラインヘッド１３Ｃ～１３Ｋは、複数（ここでは３個）の記録ヘッド１７ａ～１７ｃをそれぞれ有している。記録ヘッド１７ａ～１７ｃは、用紙搬送方向（矢印Ａ方向）と直交する用紙幅方向（図２の上下方向）に並び、かつ、千鳥状に配置されている。ラインヘッド１３Ｃ～１３Ｋは、搬送される用紙Ｐの幅以上の記録領域を有しており、第１搬送ベルト１６によって搬送される用紙Ｐに対して、印字位置に対応した記録ヘッド１７ａ～１７ｃのノズル１８からインクを吐出する。これにより、用紙Ｐには、各色のインクが重ね合わされたカラー画像が形成される。なお、ラインヘッド１３Ｃ～１３Ｋは、ピエゾ型、サーマル型のいずれであってもよいが、ここでは、例としてピエゾ型であるとする。 These line heads 13C to 13K are arranged at predetermined intervals (for example, 1 mm) is formed. The line heads 13C-13K each have a plurality (here, three) of recording heads 17a-17c. The recording heads 17a to 17c are arranged in a zigzag pattern in the paper width direction (vertical direction in FIG. 2) orthogonal to the paper transport direction (arrow A direction). The line heads 13C to 13K have a recording area wider than the width of the paper P to be transported, and the recording heads 17a to 17c corresponding to the printing positions on the paper P transported by the first transport belt 16. Ink is ejected from the nozzles 18 . As a result, a color image is formed on the paper P in which the inks of the respective colors are superimposed. Note that the line heads 13C to 13K may be of either the piezo type or the thermal type, but the piezo type is used here as an example.

なお、本実施形態では、インク吐出部７は、４色に対応する４つのラインヘッド１３Ｃ～１３Ｋを含んで構成されているが、例えばブラック（Ｋ）に対応するラインヘッド１３Ｋのみで構成されていてもよい。つまり、インク吐出部７は、少なくとも１色に対応した数のインクジェットヘッドを含んで構成されていればよい。 In this embodiment, the ink ejection section 7 is configured including four line heads 13C to 13K corresponding to four colors, but is configured only with the line head 13K corresponding to black (K), for example. may In other words, the ink ejection section 7 may be configured to include the number of inkjet heads corresponding to at least one color.

〔２．インクジェット記録装置の主要部の構成〕
図３は、インクジェット記録装置１００の主要部の構成を模式的に示すブロック図である。インクジェット記録装置１００の装置本体１００ａには、インクタンク１０１が装填される。インクタンク１０１は、装置本体１００ａに対して着脱可能（交換可能）なインクカートリッジ（インクコンテナ）であり、インク吐出部７のラインヘッド１３Ｃ～１３Ｋに対応する色のインクを収容している。 [2. Configuration of Main Part of Inkjet Recording Apparatus]
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of main parts of the inkjet recording apparatus 100. As shown in FIG. An ink tank 101 is loaded in an apparatus body 100 a of the inkjet recording apparatus 100 . The ink tank 101 is an ink cartridge (ink container) that is detachable (replaceable) from the apparatus main body 100a, and contains ink of colors corresponding to the line heads 13C to 13K of the ink ejection section 7. FIG.

インクタンク１０１には、情報保持部１０１ａが取り付けられている。情報保持部１０１ａは、例えばＲＦＩＤタグやＩＣチップで構成されており、例えばインクタンク１０１の製造メーカーに関する製造情報（例えばＡ社製など）と、インクタンク１０１に収容されているインクの特性を示すパラメータ（特性情報）とを記憶している。なお、上記のパラメータには、例えばインクの色、濃度、透過率、顔料の密度、分散媒の密度、温度ごとの分散媒の粘度、装置の構成に依存する定数（後述する装置定数Ｋに相当）などの情報が含まれる。 An information holding portion 101a is attached to the ink tank 101 . The information holding unit 101a is composed of, for example, an RFID tag or an IC chip, and indicates, for example, manufacturing information (for example, manufactured by Company A) regarding the manufacturer of the ink tank 101 and the characteristics of the ink contained in the ink tank 101. parameters (characteristic information). Note that the above parameters include, for example, ink color, density, transmittance, pigment density, dispersion medium density, dispersion medium viscosity at each temperature, and constants depending on the configuration of the apparatus (equivalent to apparatus constant K, which will be described later). ) and other information.

インクジェット記録装置１００の装置本体１００ａには、上記したインク吐出部７のほか、粒径測定部２１と、記憶部２２と、温度センサ２３と、復帰処理部２４と、警告部２５と、計時部２６と、読取部２７と、制御部２８とが設けられている。 In addition to the ink discharge section 7 described above, the main body 100a of the inkjet recording apparatus 100 includes a particle size measurement section 21, a storage section 22, a temperature sensor 23, a recovery processing section 24, a warning section 25, and a timer section. 26, a reading unit 27, and a control unit 28 are provided.

粒径測定部２１は、インクに含まれる顔料の粒径を測定する。図４は、粒径測定部２１の概略の構成を模式的に示す説明図である。粒径測定部２１は、発光部２１ａと、検出部２１ｂと、粒径算出部２１ｃとを有して構成されている。 The particle size measuring unit 21 measures the particle size of the pigment contained in the ink. FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the general configuration of the particle size measuring section 21. As shown in FIG. The particle size measuring unit 21 is configured by including a light emitting unit 21a, a detecting unit 21b, and a particle size calculating unit 21c.

発光部２１ａは、インクタンク１０１の底部に設けられた透明な窓部１０２ａと対向して位置し、窓部１０２ａを介してインクタンク１０１内のインク２００に向けて光を出射する光源である。ここで、例えばインクタンク１０１の側部に窓部が設けられると、インクタンク１０１内でのインク２００と空気との界面が窓部に当たることで窓部が汚れ、上記窓部を透過する光を受光する検出部２１ｂでの測定精度が低下する可能性がある。窓部１０２ａがインクタンク１０１の底部に設けられていることで、上記界面が窓部１０２ａに当たって窓部１０２ａが汚れることはないため、窓部１０２ａの汚れに起因する測定精度の低下を抑制することができる。 The light emitting portion 21a is a light source that faces a transparent window portion 102a provided at the bottom of the ink tank 101 and emits light toward the ink 200 in the ink tank 101 through the window portion 102a. Here, for example, if a window is provided on the side of the ink tank 101, the interface between the ink 200 and the air in the ink tank 101 hits the window, which contaminates the window and blocks the light transmitted through the window. There is a possibility that the measurement accuracy of the detection unit 21b that receives the light will decrease. Since the window 102a is provided at the bottom of the ink tank 101, the interface does not hit the window 102a and the window 102a does not get dirty. can be done.

検出部２１ｂは、発光部２１ａから出射されてインク２００を透過した光を、インクタンク１０１の上部に設けられた窓部１０２ｂを介して受光することにより、インク２００の透過光強度または散乱光強度を検出するセンサである。粒径算出部２１ｃは、例えばＣＰＵで構成され、検出部２１ｂによって検出した透過光強度または散乱光強度と、インクタンク１０１の情報保持部１０１ａまたは記憶部２２に記憶されたインク２００の情報（特性情報またはパラメータ）とに基づいて、インク２００に含まれる顔料の粒径を算出する。 The detection unit 21b receives the light emitted from the light emitting unit 21a and transmitted through the ink 200 through a window 102b provided in the upper part of the ink tank 101, thereby detecting the transmitted light intensity or the scattered light intensity of the ink 200. is a sensor that detects The particle size calculation unit 21c is composed of, for example, a CPU, and calculates the transmitted light intensity or the scattered light intensity detected by the detection unit 21b and the information (characteristics information or parameters), the particle size of the pigment contained in the ink 200 is calculated.

例えば、インクの透過光強度Ａから求まる吸光度をＩとし、インクに含まれる顔料の粒径をｄ（ｃｍ）とし、インクの濃度をＣ％（既知）とし、装置定数をＫ（既知）としたとき、ｄ×Ｉ×Ｃ＝Ｋの関係が成り立つことは公知である。したがって、インクの透過光強度Ａを検出することにより、上記の式から顔料の粒径ｄを求めることができる。なお、波長λにおける吸光度Ｉは、Ｉ＝－ｌｏｇ₁₀（Ａ／Ａ₀）で求められる。ここで、Ａ₀は、入射光強度（発光強度）を示す。なお、上記の装置定数Ｋは、後述する沈降速度の計算のパラメータに加えて、ヘッドの乾燥速度（ノズル間隔などに依存）などの影響を受けて変動するため、装置の構成に依存した値となる。 For example, let I be the absorbance obtained from the transmitted light intensity A of the ink, let d (cm) be the particle diameter of the pigment contained in the ink, let C % (known) be the concentration of the ink, and K (known) be the device constant. It is known that the relationship d*I*C=K is established when Therefore, by detecting the transmitted light intensity A of the ink, the particle size d of the pigment can be obtained from the above formula. The absorbance I at the wavelength λ can be obtained by I=-log ₁₀ (A/A ₀ ). Here, A ₀ indicates incident light intensity (emission intensity). Note that the above apparatus constant K varies depending on the parameters for calculating the sedimentation velocity, which will be described later, as well as the drying speed of the head (depending on the interval between nozzles, etc.). Become.

また、Ｍｉｅ散乱などのモデル式から顔料の粒径を推定できることも公知である。したがって、粒径算出部２１ｃは、公知のモデル式と、測定した散乱光強度とに基づいて、顔料の粒径を推定し、取得することができる。 It is also known that the particle size of a pigment can be estimated from model formulas such as Mie scattering. Therefore, the particle size calculator 21c can estimate and obtain the particle size of the pigment based on the known model formula and the measured scattered light intensity.

なお、粒径測定部２１が顔料の粒径を測定する対象となるインクは、インクタンク１０１内のインク２００には限定されない。発光部２１ａおよび検出部２１ｂの位置を適宜変更することにより、粒径測定部２１はインク吐出部７内のインクの顔料の粒径を測定することもできるし、インクタンク１０１とインク吐出部７とを連通する流路３１内のインクの顔料の粒径を測定することもできる。また、粒径測定部２１は、装置本体１００ａ内の全ての流路内のインクの顔料の粒径を測定することもできる。なお、インクタンク１０１とインク吐出部７との間には、サブタンクおよびポンプなどが設けられているが、図４ではそれらの図示を省略している。 Note that the ink for which the particle size of the pigment is measured by the particle size measuring unit 21 is not limited to the ink 200 in the ink tank 101 . By appropriately changing the positions of the light emitting portion 21a and the detecting portion 21b, the particle size measuring portion 21 can also measure the particle size of the pigment of the ink in the ink discharge portion 7. It is also possible to measure the particle size of the ink pigment in the flow path 31 communicating with the . In addition, the particle size measuring unit 21 can also measure the particle size of the ink pigment in all the flow paths in the device main body 100a. A sub-tank, a pump, and the like are provided between the ink tank 101 and the ink discharge section 7, but are not shown in FIG.

記憶部２２は、制御部２８の動作プログラムのほか、各種のデータを記憶するメモリである。上記のデータには、インクの特性を示すパラメータが含まれる。上記パラメータには、インクタンク１０１の情報保持部１０１ａに保持されるパラメータと同様に、インクの色、濃度、透過率、顔料の密度、分散媒の密度、温度ごとの分散媒の粘度、上記の装置定数Ｋなどの特性情報が含まれる。このような記憶部２２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、可搬型の記憶媒体などから適宜選択されて構成される。 The storage unit 22 is a memory that stores an operation program for the control unit 28 as well as various data. The above data includes parameters that characterize the ink. Similar to the parameters held in the information holding unit 101a of the ink tank 101, the parameters include ink color, density, transmittance, pigment density, dispersion medium density, dispersion medium viscosity at each temperature, Characteristic information such as the device constant K is included. Such a storage unit 22 is configured by appropriately selecting from ROM, RAM, hard disk, portable storage medium, and the like.

温度センサ２３は、装置本体１００ａの内部温度を測定する。このような温度センサ２３は、サーミスタなどで構成することができる。 The temperature sensor 23 measures the internal temperature of the apparatus body 100a. Such a temperature sensor 23 can be composed of a thermistor or the like.

復帰処理部２４は、インクの顔料の沈降および凝集によって顔料の粒径が増大した場合に、インクを顔料の粒径が増大する前の状態に復帰させる復帰処理を行う。上記の復帰処理には、顔料の粒径が増大したインクを攪拌させて顔料を再分散させる攪拌処理（再分散処理）、または顔料の粒径が増大したインクをノズル１８（図２参照）から吐き捨てるパージ処理が含まれる。 The recovery processing unit 24 performs a recovery process for returning the ink to the state before the increase in the particle size of the pigment when the particle size of the pigment in the ink increases due to sedimentation and agglomeration. The above return processing includes stirring processing (re-dispersion processing) in which the ink with increased pigment particle size is stirred to re-disperse the pigment, or ink with increased pigment particle size is dispensed from the nozzle 18 (see FIG. 2). Includes a flush purge process.

このような復帰処理部２４は、インクを攪拌させる攪拌部３０を含んで構成される。攪拌部３０は、例えば超音波発生装置３０ａと、インク吐出部７を駆動する駆動回路３０ｂ（駆動部）とで構成される。例えば超音波発生装置３０ａが発する超音波によってインクタンク１０１内および流路３１内の少なくともいずれかのインクを振動させて攪拌することにより、顔料を再分散させることができる。また、駆動回路３０ｂは、インク吐出部７の圧電素子に駆動信号を供給してインク吐出部７内（例えば圧力室内）のインクに圧力を伝達し、図５に示すように、ノズル１８内のインクの吐出側の表面（以下、インクメニスカスＭと称する）を振動させることにより、インク吐出部７内のインクを攪拌させることができる。なお、超音波発生装置３０ａの駆動は、制御部２８の攪拌制御部２８ｃによって制御され、駆動回路３０ｂの駆動は、制御部２８の駆動制御部２８ｄによって制御される。すなわち、復帰処理部２４は、攪拌部３０と、攪拌制御部２８ｃと、駆動制御部２８ｄとを含んで構成される。 Such a return processing section 24 includes a stirring section 30 that stirs the ink. The stirring section 30 is composed of, for example, an ultrasonic generator 30a and a driving circuit 30b (driving section) for driving the ink ejection section 7. As shown in FIG. For example, the pigment can be redispersed by vibrating and agitating at least one of the ink in the ink tank 101 and the flow path 31 with ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator 30a. Further, the drive circuit 30b supplies a drive signal to the piezoelectric element of the ink ejection section 7 to transmit pressure to the ink inside the ink ejection section 7 (for example, pressure chamber), and as shown in FIG. By vibrating the surface on the ink ejection side (hereinafter referred to as the ink meniscus M), the ink in the ink ejection section 7 can be agitated. The driving of the ultrasonic generator 30a is controlled by the stirring control section 28c of the control section 28, and the driving of the drive circuit 30b is controlled by the drive control section 28d of the control section 28. FIG. That is, the return processing section 24 includes a stirring section 30, a stirring control section 28c, and a drive control section 28d.

また、駆動制御部２８ｄは、駆動回路３０ｂによってインク吐出部７を制御して、顔料の粒径の増大したインクをノズル１８から吐き捨てるパージ処理を実行させることもできる。 The drive control unit 28d can also control the ink ejection unit 7 by the drive circuit 30b to perform a purge process of ejecting the ink with the increased particle size of the pigment from the nozzle 18. FIG.

警告部２５は、必要に応じて外部への警告（アラート）を行ってユーザーに異常を報知する。このような警告部２５は、警告表示を行う表示部２５ａ（例えば操作パネルの液晶表示装置）および警告音を出力する警告音出力部２５ｂ（例えばスピーカー）で構成される。警告部２５の動作は、警告制御部２８ｅによって制御される。計時部２６は、時間を計時するタイマーで構成されている。例えば、インクジェット記録装置１００の稼働時間や、直前の復帰処理からの経過時間などは、計時部２６によって計時される。 The warning unit 25 issues a warning (alert) to the outside as necessary to notify the user of the abnormality. Such a warning unit 25 is composed of a display unit 25a (for example, a liquid crystal display device of an operation panel) that displays a warning and a warning sound output unit 25b (for example, a speaker) that outputs a warning sound. The operation of the warning section 25 is controlled by a warning control section 28e. The clock unit 26 is composed of a timer that clocks time. For example, the operating time of the inkjet recording apparatus 100, the elapsed time from the previous recovery process, and the like are measured by the clock unit 26. FIG.

読取部２７は、インクタンク１０１の情報保持部１０１ａにアクセスして、インクタンク１０１の製造メーカーに関する製造情報およびインクタンク１０１に収容されているインクの特性を示す特性情報を読み取る。このような読取部２７は、例えば情報保持部１０１ａに対して情報の読み書きを行うリーダライターで構成可能である。 The reading unit 27 accesses the information holding unit 101 a of the ink tank 101 to read the manufacturing information regarding the manufacturer of the ink tank 101 and the characteristic information indicating the characteristics of the ink contained in the ink tank 101 . Such a reading unit 27 can be composed of, for example, a reader/writer that reads and writes information from/to the information holding unit 101a.

制御部２８は、例えばＣＰＵで構成されており、記憶部２２に記憶された動作プログラムに従って動作する。このような制御部２８は、インクジェット記録装置１００の各部の動作を制御する主制御部２８ａに加えて、演算部２８ｂと、攪拌制御部２８ｃと、駆動制御部２８ｄと、警告制御部２８ｅと、判断部２８ｆとを有して構成される。 The control unit 28 is composed of a CPU, for example, and operates according to an operation program stored in the storage unit 22 . In addition to the main control unit 28a that controls the operation of each unit of the inkjet recording apparatus 100, the control unit 28 includes a calculation unit 28b, an agitation control unit 28c, a drive control unit 28d, a warning control unit 28e, and a determination unit 28f.

演算部２８ｂは、粒径測定部２１によって測定された顔料の粒径と、記憶部２２に記憶されたパラメータとに基づいて、顔料の凝集度合いを評価する基準となる閾値を算出する。なお、上記閾値の算出方法の詳細については後述する。 Based on the particle size of the pigment measured by the particle size measuring unit 21 and the parameters stored in the storage unit 22, the calculation unit 28b calculates a threshold value that serves as a reference for evaluating the degree of aggregation of the pigment. The details of the method for calculating the threshold will be described later.

判断部２８ｆは、記憶部２２に記憶されたパラメータと、読取部２７が読み取った製造情報および特性情報とに基づいて、装置本体１００ａに装着されたインクタンク１０１が純正品であるか否か、およびインクタンク１０１に収容されたインクが純正インクであるか否かを判断する。例えば、判断部２８ｆは、記憶部２２に記憶されたパラメータと、読取部２７が読み取った特性情報とに基づき、インクの色、透過率、顔料の粒径などの情報の一致／不一致を判断することにより、インクタンク１０１が純正品であるか否か、および装着されたインクタンク１０１内のインクが純正インクであるか否かを判断することができる。 Based on the parameters stored in the storage unit 22 and the manufacturing information and characteristic information read by the reading unit 27, the determination unit 28f determines whether the ink tank 101 attached to the apparatus main body 100a is genuine. And it is determined whether the ink stored in the ink tank 101 is genuine ink. For example, the determination unit 28f determines whether information such as ink color, transmittance, and pigment particle diameter matches/disagree based on the parameters stored in the storage unit 22 and the characteristic information read by the reading unit 27. Thus, it is possible to determine whether the ink tank 101 is genuine and whether the ink in the installed ink tank 101 is genuine ink.

〔３．インクジェット記録装置の動作について〕
図６は、本実施形態のインクジェット記録装置１００における動作の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、装置本体１００ａの記憶部２２に、純正インクの特性を示すパラメータが予め記憶されているとする。また、インクタンク１０１の情報保持部１０１ａには、該インクタンク１０１の製造情報およびインクタンク１０１に収容されたインクの特性を示すパラメータ（特性情報）が予め記憶されているとする。 [3. Operation of Inkjet Recording Apparatus]
FIG. 6 is a flow chart showing an example of the operation of the inkjet recording apparatus 100 of this embodiment. Here, it is assumed that the storage unit 22 of the apparatus main body 100a stores in advance parameters indicating the characteristics of genuine ink. It is also assumed that manufacturing information of the ink tank 101 and parameters (characteristic information) indicating characteristics of the ink contained in the ink tank 101 are stored in the information holding unit 101a of the ink tank 101 in advance.

まず、装置の電源をＯＮすると、粒径測定部２１は、インクタンク１０１内のインクの顔料の粒径を測定する（Ｓ１）。すなわち、発光部２１ａが、インクタンク１０１に設けられた窓部１０２ａを介して、インクタンク１０１内のインク２００に向けて光を出射し、インク２００で散乱し、またはインク２００を透過した光を検出部２１ｂで受光することにより、インク２００の散乱光強度または透過光強度が検出される。粒径算出部２１ｃは、上記の散乱光強度または透過光強度と、記憶部２２または情報保持部１０１ａに保持されたインクのパラメータとを、公知の関係式（上述したｄ×Ｉ×Ｃ＝Ｋ、またはＭｉｅ散乱のモデル式）に当てはめることにより、インク２００に含まれる顔料の粒径ｄを算出する。なお、装置本体１００ａ側からインクタンク１０１の情報保持部１０１ａへのアクセスは、読取部２７によって行われる（以下、同様とする）。 First, when the apparatus is powered on, the particle size measuring section 21 measures the particle size of the ink pigment in the ink tank 101 (S1). That is, the light emitting portion 21a emits light toward the ink 200 in the ink tank 101 through the window portion 102a provided in the ink tank 101, and emits light scattered by the ink 200 or transmitted through the ink 200. Scattered light intensity or transmitted light intensity of the ink 200 is detected by receiving light with the detection unit 21b. The particle size calculation unit 21c calculates the scattered light intensity or the transmitted light intensity and the parameters of the ink held in the storage unit 22 or the information holding unit 101a using a known relational expression (d×I×C=K , or Mie scattering model formula), the particle size d of the pigment contained in the ink 200 is calculated. Access to the information holding portion 101a of the ink tank 101 from the apparatus main body 100a side is performed by the reading portion 27 (the same applies hereinafter).

次に、演算部２８ｂは、Ｓ１で求めた顔料の前記粒径と、記憶部２２または情報保持部１０１ａに保持されたパラメータとを用いて、顔料の凝集度合いを評価する基準となる閾値（第１の閾値、第２の閾値）を算出する（Ｓ２）。以下、閾値の算出方法について詳細に説明する。 Next, the calculation unit 28b uses the particle diameter of the pigment obtained in S1 and the parameters held in the storage unit 22 or the information holding unit 101a to use a threshold value (th 1 threshold, second threshold) are calculated (S2). A method of calculating the threshold will be described in detail below.

一般に、スラリー分散液では、顔料粒子の沈降速度よりもブラウン運動による縦方向（垂直方向）の運動速度のほうが十分に大きければ、実用上凝集しない。前者の顔料粒子の沈降速度をｖ１（ｃｍ／ｓ）とすると、沈降速度ｖ１は、数１式により算出することができる。なお、数１式において、ρｓは顔料粒子の密度（ｇ／ｃｍ³）、ρｗは分散媒の密度（ｇ／ｃｍ³）、ｇは重力加速度（ｃｍ／ｓ²）、ｄは顔料の粒径（ｃｍ）、Ｃ_dは顔料の抵抗係数、とする。 In general, in a slurry dispersion, if the speed of motion in the longitudinal direction (vertical direction) due to Brownian motion is sufficiently higher than the sedimentation speed of pigment particles, aggregation does not practically occur. Assuming that the sedimentation velocity of the former pigment particles is v1 (cm/s), the sedimentation velocity v1 can be calculated by Equation (1). In Equation 1, ρs is the density of the pigment particles (g/cm ³ ), ρw is the density of the dispersion medium (g/cm ³ ), g is the acceleration of gravity (cm/s ² ), and d is the particle size of the pigment. (cm), and _Cd is the resistivity coefficient of the pigment.

一方、後者のブラウン運動による垂直方向の運動速度をｖ２（ｃｍ／ｓ）とすると、運動速度ｖ２は、以下の数２式により算出することができる。なお、数２式において、Ｒは気体定数（８．３１Ｊ／（Ｋ・ｍｏｌ））、Ｎ_Aはアボガドロ定数（６．０２２×１０²³／ｍｏｌ）、ηは分散媒の粘度（Ｐａ・ｓ）、Ｔは温度（Ｋ）とする。 On the other hand, if v2 (cm/s) is the motion velocity in the vertical direction due to the latter Brownian motion, the motion velocity v2 can be calculated by the following equation (2). In Equation 2, R is the gas constant (8.31 J/(K mol)), N _A is the Avogadro constant (6.022×10 ²³ /mol), and η is the viscosity of the dispersion medium (Pa s). , T is the temperature (K).

したがって、顔料が凝集しないためには、ｖ１＜ｖ２から導かれる以下の数３式を満足するように、顔料の粒径ｄを制御する必要がある。なお、数３式の右辺は、分散の安定性に関する数値を示し、Ｋ’は装置の構成によって決まる装置定数とする。 Therefore, in order to prevent the pigment from aggregating, it is necessary to control the particle size d of the pigment so as to satisfy the following formula (3) derived from v1<v2. The right side of Equation 3 indicates a numerical value relating to dispersion stability, and K' is a device constant determined by the configuration of the device.

演算部２８ｂは、復帰処理部２４による復帰処理の有無の判断の精度を向上させるため、数３式の右辺の数値をＬ（ｃｍ）として、数値Ｌよりも小さい値を、復帰処理の有無の判断に用いる閾値として設定する。より具体的には、演算部２８ｂは、Ｌよりも小さい０．１Ｌを第１の閾値として設定し、０．１Ｌよりも大きく、かつ、Ｌよりも小さい０．８Ｌを、第２の閾値として設定する。なお、数３式のηは、温度センサ２３で測定された温度での分散媒の粘度とする。 In order to improve the accuracy of determination of the presence/absence of recovery processing by the recovery processing unit 24, the calculation unit 28b defines L (cm) as the numerical value on the right side of Equation 3 and uses a value smaller than the numerical value L as the presence/absence of the recovery processing. It is set as a threshold used for judgment. More specifically, the calculation unit 28b sets 0.1L, which is smaller than L, as the first threshold, and sets 0.8L, which is larger than 0.1L and smaller than L, as the second threshold. set. Note that η in Equation 3 is the viscosity of the dispersion medium at the temperature measured by the temperature sensor 23 .

ここで、Ｓ１にて、何らかの理由で粒径測定部２１による顔料の粒径の測定ができなかった場合、およびＳ２にて、何らかの理由で閾値が設定（算出）できなかった場合には（Ｓ３でＮｏ）、警告制御部２８ｅは、イレギュラーなインクが使用されていると判断し、警告部２５を制御して外部へのアラートを行う（Ｓ４）。この制御により、例えば、表示部２５ａにおいて、「イレギュラーなインクが使用されているために印字品質が低下するおそれがあります」、などの警告表示が行われたり、その旨の音声による警告が警告音出力部２５ｂから発せられる。 Here, if the particle diameter of the pigment cannot be measured by the particle diameter measuring unit 21 for some reason in S1, and if the threshold value cannot be set (calculated) for some reason in S2 (S3 No), the warning control unit 28e determines that irregular ink is being used, and controls the warning unit 25 to issue an alert to the outside (S4). With this control, for example, a warning message such as "There is a risk of deterioration in print quality due to the use of irregular ink" is displayed on the display unit 25a, or an audio warning to that effect is issued. It is emitted from the sound output section 25b.

なお、顔料の粒径が測定できない場合、および閾値が算出できない場合としては、例えば、（ａ）純正インクタンクに非純正インクを注入した詰め替え品を用いた場合、（ｂ）何らかの要因によりインクの固形成分がほぼなくなった場合、（ｃ）インクタンク１０１の情報保持部１０１ａに書き込むパラメータに問題がある場合、などが想定される。特に、上記（ａ）の場合、顔料の溶媒への混合時のショックにより顔料が凝集するリスクがあり、上記（ｂ）の場合、そもそもインクとして成立しないため、印字を中止する必要がある。 Examples of cases where the particle size of the pigment cannot be measured and the threshold value cannot be calculated include: (a) when a genuine ink tank is refilled with non-genuine ink; It is assumed that there is almost no solid component, or (c) there is a problem with the parameters written in the information holding portion 101a of the ink tank 101, and the like. In particular, in the case of (a) above, there is a risk of pigment agglomeration due to the shock when the pigment is mixed with the solvent, and in the case of (b) above, printing must be stopped because the ink cannot be used in the first place.

一方、Ｓ１にて顔料の粒径を測定でき、Ｓ２にて閾値を設定（算出）できた場合には、（Ｓ３でＹｅｓ）、復帰処理部２４は、粒径測定部２１によって測定した顔料の粒径ｄと、演算部２８ｂによって設定された閾値（第１の閾値、第２の閾値）とに基づいて復帰処理の要否を判断し、必要に応じて復帰処理を行う（Ｓ５～Ｓ７）。より詳しくは、以下の通りである。 On the other hand, if the particle size of the pigment can be measured in S1 and the threshold value can be set (calculated) in S2 (Yes in S3), the return processing unit 24 determines the size of the pigment measured by the particle size measurement unit 21. Based on the particle size d and the threshold values (first threshold value, second threshold value) set by the computing unit 28b, it is determined whether or not the restoration process is necessary, and the restoration process is performed as necessary (S5 to S7). . More details are as follows.

（１）ｄ＜０．１Ｌの場合
粒径測定部２１によって測定した顔料の粒径ｄが、第１の閾値（０．１Ｌ）よりも小さい場合（Ｓ５にてＮｏ）、復帰処理部２４（特に攪拌制御部２８ｃ、駆動制御部２８ｄ）は、顔料が凝集していない良好なインクが用いられていると判断し、特に復帰処理を行わない（インクをそのまま用いて印字が行われる）。 (1) When d<0.1L If the particle size d of the pigment measured by the particle size measuring unit 21 is smaller than the first threshold value (0.1L) (No in S5), the return processing unit 24 ( In particular, the agitation control unit 28c and the drive control unit 28d) determine that good ink in which the pigment is not agglomerated is being used, and do not perform recovery processing (printing is performed using the ink as it is).

（２）０．１Ｌ≦ｄ＜０．８Ｌの場合
粒径測定部２１によって測定した顔料の粒径ｄが、第１の閾値（０．１Ｌ）以上で第２の閾値未満である場合（Ｓ５にてＹｅｓ、Ｓ６にてＹｅｓ）、復帰処理部２４は、顔料の凝集が進行していると判断して復帰処理を行う（Ｓ７）。具体的には、攪拌制御部２８ｃは、超音波発生装置３０ａを制御して超音波を発生させ、インクタンク１０１内のインクを超音波によって攪拌（再分散）させる。このとき、駆動制御部２８ｄは、駆動回路３０ｂを制御によってインク吐出部７内のインクに圧力を伝達し、ノズル１８内のインクメニスカスＭを振動させてインク吐出部７内のインクを攪拌させてもよい。また、駆動制御部２８ｄは、インク吐出部７内のインクを攪拌させる代わりに、駆動回路３０ｂを制御して、インク吐出部７のノズル１８から、インク（顔料の凝集によって粒径の増大したインク）を吐き捨てるパージ処理をインク吐出部７に実行させてもよい。 (2) When 0.1L≤d<0.8L When the particle size d of the pigment measured by the particle size measuring unit 21 is greater than or equal to the first threshold value (0.1L) and less than the second threshold value (S5 Yes, Yes in S6), the return processing unit 24 judges that aggregation of the pigment is progressing, and performs the return processing (S7). Specifically, the stirring control unit 28c controls the ultrasonic generator 30a to generate ultrasonic waves, and stirs (re-disperses) the ink in the ink tank 101 with the ultrasonic waves. At this time, the drive control section 28d controls the drive circuit 30b to transmit pressure to the ink in the ink ejection section 7, vibrate the ink meniscus M in the nozzle 18, and stir the ink in the ink ejection section 7. good too. In addition, instead of stirring the ink in the ink ejection section 7, the drive control section 28d controls the drive circuit 30b to eject ink (ink whose particle diameter is increased by agglomeration of pigment) from the nozzle 18 of the ink ejection section 7. ) may be executed by the ink ejecting section 7 .

（３）０．８Ｌ≦ｄの場合
粒径測定部２１によって測定した顔料の粒径ｄが、第２の閾値（０．８Ｌ）以上である場合（Ｓ６にてＮｏ）、復帰処理部２４は、顔料の凝集がかなり進行しているか、ゴミが混入している可能性が高いと判断する。この判断を受けて、主制御部２８ａは装置の稼働を停止させ、警告制御部２８ｅは外部にアラートを出すように警告部２５を制御する（Ｓ４）。 (3) When 0.8L≦d If the particle size d of the pigment measured by the particle size measuring unit 21 is equal to or greater than the second threshold value (0.8L) (No in S6), the return processing unit 24 , it is highly likely that the aggregation of the pigment has progressed considerably, or that dust is mixed. Upon receiving this determination, the main control section 28a stops the operation of the apparatus, and the warning control section 28e controls the warning section 25 to issue an alert to the outside (S4).

〔４．効果〕
以上のように、本実施形態では、復帰処理部２４が、顔料の粒径ｄと閾値（第１の閾値、第２の閾値）とに基づいて、インクを攪拌する、またはインクをノズル１８から吐き捨てる復帰処理を行う。インクの攪拌により、顔料が再分散されてその粒径が減少するため、ノズル１８の目詰まりを抑制することができる。また、インクの吐き捨ての場合でも、粒径の増大した顔料を含むインクが強制的に吐出されて排除されるため、その後の印字の際のノズル１８の目詰まりを抑制することができる。しかも、インクの顔料の粒径を実際に測定することにより、インクの不使用期間が長くても、実際のインクの状態（粒径）に応じて復帰処理を行って、ノズル１８の目詰まりを抑制することができる。その結果、ノズル１８の目詰まりを長期にわたって安定して抑制することができる。また、復帰処理により、インクの状態（特に顔料の分散状態）を良好に保持できるため、インクの不使用期間が長くなっても、例えば色の濃さを一定にするなど、長期にわたって一定の性能を担保することが可能となる。 [4. effect〕
As described above, in the present embodiment, the return processing unit 24 agitates the ink or discharges the ink from the nozzles 18 based on the particle diameter d of the pigment and the threshold values (first threshold value and second threshold value). Perform recovery processing to throw away. By stirring the ink, the pigment is re-dispersed and the particle size is reduced, so clogging of the nozzles 18 can be suppressed. In addition, even when the ink is discharged, the ink containing the pigment with increased particle size is forcibly ejected and removed, so clogging of the nozzles 18 during subsequent printing can be suppressed. Moreover, by actually measuring the particle size of the ink pigment, even if the ink is not used for a long period of time, the restoration process can be performed according to the actual state of the ink (particle size) to prevent clogging of the nozzles 18. can be suppressed. As a result, clogging of the nozzles 18 can be stably suppressed over a long period of time. In addition, the restoration process can maintain the state of the ink (especially the dispersed state of the pigments) in good condition, so even if the ink is not used for a long time, it can maintain constant performance over a long period of time, such as maintaining a constant color depth. can be guaranteed.

また、攪拌制御部２８ｃは、顔料の粒径が第１の閾値以上である場合に、攪拌部３０（超音波発生装置３０ａ、駆動回路３０ｂ）を制御してインクを攪拌させる。この場合、顔料の再分散によって、顔料の粒径を第１の閾値に近づける、または第１の閾値未満にすることが可能となり、ノズル１８の目詰まりの抑制効果を確実に得ることが可能となる。 Further, when the particle size of the pigment is equal to or larger than the first threshold, the stirring control section 28c controls the stirring section 30 (the ultrasonic wave generator 30a and the driving circuit 30b) to stir the ink. In this case, by redispersing the pigment, the particle size of the pigment can be brought closer to the first threshold value or less than the first threshold value, and the effect of suppressing clogging of the nozzles 18 can be reliably obtained. Become.

また、攪拌部３０は超音波発生装置３０ａを含むため、超音波によってインクを容易に攪拌して顔料を容易に再分散させることができる。 In addition, since the stirring unit 30 includes the ultrasonic generator 30a, the ink can be easily stirred by ultrasonic waves to easily redisperse the pigment.

また、攪拌部３０は、インク吐出部７のノズル１８内のインクメニスカスＭを振動させる駆動回路３０ｂを含むため、上記振動によってインク吐出部７内のインクを容易に攪拌させることができる。 Further, since the stirring section 30 includes a drive circuit 30b for vibrating the ink meniscus M in the nozzle 18 of the ink ejection section 7, the ink in the ink ejection section 7 can be easily stirred by the vibration.

また、復帰処理部２４は駆動制御部２８ｄを備え、顔料の粒径が第１の閾値以上である場合に、インク吐出部７を制御してパージ処理を実行させるため、粒径の増大した顔料を含むインクを強制的に排除して、その後の印字の際のノズル１８の目詰まりを抑制する制御が可能となる。 Further, the return processing unit 24 includes a drive control unit 28d, which controls the ink ejection unit 7 to perform the purge process when the particle size of the pigment is equal to or larger than the first threshold value. It is possible to forcibly remove the ink containing , and to suppress clogging of the nozzles 18 during subsequent printing.

また、警告制御部２８ｅは、顔料の粒径が第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上の場合に、警告部２５（表示部２５ａ、警告音出力部２５ｂ）による外部へのアラート（警告）を実行させる。このアラートを受けて、ユーザーはノズル１８が目詰まりする可能性が高いこと、および一定の印字品質が担保されないことを容易に把握でき、インクタンク１０１を新しいタンクと交換するなどの適切な措置を講じることが可能となる。 Further, the warning control unit 28e issues an alert (warning ). Upon receiving this alert, the user can easily understand that there is a high possibility that the nozzles 18 will be clogged and that a certain level of print quality cannot be guaranteed, and take appropriate measures such as replacing the ink tank 101 with a new tank. It becomes possible to teach.

また、粒径測定部２１は、インクの散乱光強度または透過光強度を測定し、測定した散乱光強度または透過光強度と、記憶部２２等に記憶されたインクの特性を示すパラメータとに基づいて、顔料の粒径を測定する。これにより、顔料の粒径を正確に測定できるため、粒径と閾値とに基づいて、復帰処理の要否の判断を精度よく行うことが可能となる。 In addition, the particle size measuring unit 21 measures the scattered light intensity or the transmitted light intensity of the ink, and based on the measured scattered light intensity or the transmitted light intensity and the parameter indicating the characteristics of the ink stored in the storage unit 22 or the like. to measure the particle size of the pigment. As a result, the particle size of the pigment can be accurately measured, and it is possible to accurately determine whether or not the recovery process is necessary based on the particle size and the threshold value.

また、粒径測定部２１は、インクタンク１０１に設けられた窓部１０２ａを介してインクタンク１０１内のインク２００に向けて出射された光を、検出部２１ｂで受光することにより、散乱光強度または透過光強度を測定する。装置本体１０１ａに装着されるインクタンク１０１は、インク２００を使い切った場合に新しいタンクと交換可能である。したがって、古いインクタンク１０１の窓部１０２ａがインク２００によって汚れたとしても、インクタンク１０１の交換後は、汚れのほとんどない窓部１０２ａを介して、インクタンク１０１内のインク２００に向けて光を出射することができる。これにより、検出部２１ｂにおいて散乱光強度または透過光強度の測定を精度よく行うことが可能となり、測定した散乱光強度または透過光強度を用いて、顔料の粒径を精度よく測定することが可能となる。 In addition, the particle size measuring unit 21 detects the light emitted toward the ink 200 in the ink tank 101 through the window 102a provided in the ink tank 101 with the detecting unit 21b, thereby measuring the intensity of the scattered light. Or measure the transmitted light intensity. The ink tank 101 attached to the apparatus main body 101a can be replaced with a new tank when the ink 200 is used up. Therefore, even if the window portion 102a of the old ink tank 101 is stained with the ink 200, after the ink tank 101 is replaced, light is directed toward the ink 200 in the ink tank 101 through the window portion 102a, which is almost clean. can be emitted. As a result, the scattered light intensity or the transmitted light intensity can be accurately measured in the detection unit 21b, and the particle size of the pigment can be accurately measured using the measured scattered light intensity or transmitted light intensity. becomes.

また、演算部２８ｂは、粒径測定部２１によって測定された顔料の粒径と、温度センサ２３によって取得された温度と、記憶部２２等に記憶されたパラメータ（分散媒の温度ごとの粘度を含む）とに基づいて、第１の閾値（０．１Ｌ）および第２の閾値（０．８Ｌ）を算出する。分散媒の粘度は温度によって変化するため、温度センサ２３によって取得された温度での分散媒の粘度を考慮して閾値を算出することにより、顔料の粒径と閾値とに基づいて、復帰処理の要否の判断をさらに精度よく行うことが可能となる。 Further, the calculation unit 28b calculates the particle size of the pigment measured by the particle size measurement unit 21, the temperature acquired by the temperature sensor 23, and the parameters stored in the storage unit 22 (viscosity of the dispersion medium at each temperature). including), a first threshold (0.1 L) and a second threshold (0.8 L) are calculated. Since the viscosity of the dispersion medium changes depending on the temperature, the threshold value is calculated in consideration of the viscosity of the dispersion medium at the temperature obtained by the temperature sensor 23, and the recovery process is performed based on the particle diameter of the pigment and the threshold value. It becomes possible to make a decision as to whether or not it is necessary with a higher degree of accuracy.

〔５．インクジェット記録装置の他の動作について〕
図７は、本実施形態のインクジェット記録装置１００における動作の他の例を示すフローチャートである。図７では、Ｓ６までの工程は、図６と全く同様である。 [5. Other Operations of the Inkjet Recording Apparatus]
FIG. 7 is a flow chart showing another example of the operation of the inkjet recording apparatus 100 of this embodiment. In FIG. 7, the steps up to S6 are exactly the same as in FIG.

Ｓ６の後、判断部２８ｆは、記憶部２２に記憶されたパラメータと、読取部２７にて読み取られた製造情報および特性情報とに基づいて、インクタンク１０１が純正品であるか否か、およびインクタンク１０１に収容されたインクが純正インクであるか否かを判断する（Ｓ６－１）。インクタンク１０１が純正品である場合（インクタンク１０１に収容されたインクが純正インクである場合）、Ｓ７に移行して図６と同様の復帰処理が行われる。 After S6, the determination unit 28f determines whether the ink tank 101 is genuine based on the parameters stored in the storage unit 22 and the manufacturing information and characteristic information read by the reading unit 27. It is determined whether or not the ink contained in the ink tank 101 is genuine ink (S6-1). If the ink tank 101 is a genuine product (if the ink contained in the ink tank 101 is genuine ink), the process proceeds to S7 and the same return processing as in FIG. 6 is performed.

一方、Ｓ６－１にて、インクタンク１０１が非純正品である場合、または、インクタンク１０１が純正品であり、かつ、インクタンク１０１に収容されたインクが非純正インクである場合（例えば純正インクタンクに非純正インクを注入した詰め替え品である場合）、復帰処理部２４は、計時部２６によって計時される装置の稼働時間または直前の復帰処理からの経過時間に基づいて決まる所定のタイミングで、次の復帰処理を行う（Ｓ７－１）。例えば、復帰処理部２４は、装置の電源ＯＮ後の稼働時間が所定時間（例えば１時間に到達すると、上記の復帰処理を行い、それ以降は、直前の復帰処理からの経過時間が所定時間（例えば２時間）に到達するごとに復帰処理を行う。 On the other hand, in S6-1, if the ink tank 101 is a non-genuine product, or if the ink tank 101 is a genuine product and the ink contained in the ink tank 101 is non-genuine ink (for example, If the ink tank is refilled with non-genuine ink), the recovery processing unit 24 performs the recovery process at a predetermined timing determined based on the operating time of the device clocked by the clock unit 26 or the elapsed time since the last recovery process. , the following return processing is performed (S7-1). For example, the recovery processing unit 24 performs the above-described recovery processing when the operating time after power-on of the device reaches a predetermined time (for example, 1 hour), and after that, the elapsed time from the previous recovery processing is a predetermined time ( For example, every time it reaches 2 hours, the return process is performed.

このように、ユーザーの意思によって非純正インクタンクまたは非純正インクが用いられた場合において、復帰処理部２４が必要に応じて定期的に復帰処理を行う。これにより、非純正インクにおける顔料の凝集を未然に防ぐことができる。その結果、非純正インクを用いた場合でも、ノズル１８の目詰まりを未然に防ぐとともに、一定の性能を担保することが可能となる。 In this manner, when non-genuine ink tanks or non-genuine ink is used according to the user's intention, the recovery processing unit 24 periodically performs recovery processing as necessary. As a result, aggregation of the pigment in the non-genuine ink can be prevented. As a result, even when non-genuine ink is used, clogging of the nozzles 18 can be prevented and a certain level of performance can be ensured.

また、図８は、本実施形態のインクジェット記録装置１００における動作のさらに他の例を示すフローチャートである。図８では、Ｓ６－１までの工程は、図７と全く同様である。Ｓ６－１にて、インクタンク１０１が純正品である場合、Ｓ７に移行して図６と同様の復帰処理が行われる。 Also, FIG. 8 is a flow chart showing still another example of the operation in the inkjet recording apparatus 100 of this embodiment. In FIG. 8, the steps up to S6-1 are exactly the same as in FIG. In S6-1, if the ink tank 101 is a genuine product, the process proceeds to S7 and the same return processing as in FIG. 6 is performed.

一方、Ｓ６－１にて、インクタンク１０１が非純正品である場合、または、インクタンク１０１が純正品であり、かつ、インクタンク１０１に収容されたインクが非純正インクである場合、復帰処理部２４（特に攪拌制御部２８ｃ、駆動制御部２８ｄ）は、Ｓ１で取得した顔料の粒径を、第１の閾値よりも小さい第３の閾値（例えば０．０５Ｌ）と比較する（Ｓ６－２）。Ｓ６－２にて、顔料の粒径が第３の閾値以上である場合、復帰処理部２４は、上述の復帰処理を行う（Ｓ７）。一方、Ｓ６－２にて、顔料の粒径が第３の閾値未満である場合、復帰処理部２４は、顔料が凝集していないと判断して復帰処理を行わず、一連の処理を終了する。 On the other hand, in S6-1, if the ink tank 101 is a non-genuine product, or if the ink tank 101 is a genuine product and the ink contained in the ink tank 101 is a non-genuine ink, the recovery process is performed. The unit 24 (particularly the stirring control unit 28c and the drive control unit 28d) compares the particle size of the pigment obtained in S1 with a third threshold (for example, 0.05 L) smaller than the first threshold (S6-2 ). In S6-2, if the particle diameter of the pigment is equal to or greater than the third threshold, the restoration processing unit 24 performs the restoration processing described above (S7). On the other hand, if the particle diameter of the pigment is less than the third threshold value in S6-2, the recovery processing unit 24 determines that the pigment has not aggregated, does not perform the recovery processing, and ends the series of processing. .

このように、ユーザーの意思によって非純正インクタンクまたは非純正インクが用いられる場合において、顔料の粒径を、純正インクタンク（純正インク）を用いる場合よりも厳しい閾値（第３の閾値）と比較し、その結果に基づいて復帰処理を行うことにより、非純正インクにおける顔料の凝集を未然に防ぐことができる。これにより、非純正インクを用いた場合でも、ノズル１８の目詰まりを未然に防ぐとともに、一定の性能を担保することが可能となる。 In this way, when a non-genuine ink tank or non-genuine ink is used according to the user's will, the particle size of the pigment is compared with a threshold (third threshold) that is stricter than when using a genuine ink tank (genuine ink). Then, by performing the recovery process based on the results, it is possible to prevent the aggregation of the pigment in the non-genuine ink. As a result, even when non-genuine ink is used, clogging of the nozzles 18 can be prevented and a certain level of performance can be ensured.

なお、本実施形態では、Ｓ６にて、顔料の粒径が第２の閾値第２の閾値以上である場合に、Ｓ４に移行して外部へのアラートを行っているが、ユーザーの事前の設定により、アラートを行わずにＳ７の復帰処理を行い、その後、印字を続けるようにすることも可能である。つまり、ユーザーは、明示的な操作により、予め指定した期間または恒久的に、特定の動作（例えばアラート）を無効化することも可能である。 In this embodiment, when the particle size of the pigment is equal to or larger than the second threshold value in S6, the process proceeds to S4 and an alert is issued to the outside. It is also possible to perform the return processing of S7 without issuing an alert, and then continue printing. That is, the user can also disable certain actions (eg, alerts) for a pre-specified period of time or permanently by explicit manipulation.

本発明は、インクを記憶媒体に吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an inkjet recording apparatus that records an image by ejecting ink onto a storage medium.

７インク吐出部
１８ノズル
２１粒径測定部
２２記憶部
２３温度センサ
２４復帰処理部
２５警告部
２６計時部
２７読取部
２８ｂ演算部
２８ｃ攪拌制御部
２８ｄ駆動制御部
２８ｅ警告制御部
２８ｆ判断部
３０攪拌部
３０ａ超音波発生装置
３０ｂ駆動回路（駆動部）
３１流路
１００インクジェット記録装置
１００ａ装置本体
１０１インクタンク
１０１ａ情報保持部
１０２ａ窓部
Ｍインクメニスカス 7 ink ejection unit 18 nozzle 21 particle size measurement unit 22 storage unit 23 temperature sensor 24 return processing unit 25 warning unit 26 timer unit 27 reading unit 28b calculation unit 28c stirring control unit 28d drive control unit 28e warning control unit 28f determination unit 30 stirring Part 30a Ultrasonic generator 30b Driving circuit (driving part)
31 flow path 100 inkjet recording apparatus 100a apparatus main body 101 ink tank 101a information holding section 102a window section M ink meniscus

Claims

an ink ejection portion having a nozzle;
Particle size measurement for measuring the particle size of the pigment contained in at least one of the ink in the ink tank attached to the apparatus main body, in the flow path communicating between the ink tank and the ink ejection section, and in the ink ejection section. Department and
Using the particle size of the pigment and the parameters indicating the characteristics of the ink held in the storage unit of the apparatus main body or in the information holding unit of the ink tank, the degree of agglomeration of the pigment is evaluated. A computing unit that calculates a threshold;
and a recovery processing unit that performs recovery processing for agitating the ink or discharging the ink from the nozzle of the ink ejection unit based on the particle size of the pigment and the threshold value. Inkjet recording device.

The return processing unit
a stirring section for stirring ink in at least one of the ink tank, the flow path, and the ink ejection section;
a stirring control unit that controls the stirring unit;
2. The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the agitation control section controls the agitation section to agitate the ink when the particle size of the pigment is equal to or greater than the threshold value.

3. The inkjet recording apparatus according to claim 2, wherein the stirring section includes an ultrasonic wave generator that stirs the ink in at least one of the ink tank and the flow path with ultrasonic waves.

The agitating section may include a driving section for agitating the ink in the ink ejecting section by transmitting pressure to the ink in the ink ejecting section and vibrating the ink meniscus in the nozzle. The inkjet recording apparatus according to claim 2 or 3.

The return processing unit includes a drive control unit that controls the ink ejection unit to execute a purge process for discharging the ink from the nozzle when the particle size of the pigment is equal to or greater than the threshold value. 5. The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized by:

a warning unit that issues a warning to the outside;
A warning control unit that controls the warning unit,
When the threshold is a first threshold and a threshold larger than the first threshold is a second threshold,
6. The warning control unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the warning control unit causes the warning unit to issue a warning to the outside when the particle size of the pigment is equal to or greater than the second threshold value. Inkjet recording device.

The particle size measuring unit measures the scattered light intensity or the transmitted light intensity of the ink, and measures the particle size based on the measured scattered light intensity or the transmitted light intensity and the parameter. The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 6.

The particle size measuring unit measures the scattered light intensity or the transmitted light intensity by receiving light emitted toward the ink in the ink tank through a window provided in the ink tank. 8. The ink jet recording apparatus according to claim 7, wherein:

further comprising a temperature sensor for measuring temperature,
The parameters include the density of the pigment, the resistance coefficient of the pigment , the density of the dispersion medium, and the viscosity of the dispersion medium at each temperature,
9. Any one of claims 1 to 8, wherein the computing unit calculates the threshold based on the particle size of the pigment, the temperature obtained by the temperature sensor, and the parameter. The inkjet recording apparatus described.

a timer that measures the operating time of the inkjet recording apparatus or the elapsed time from the previous recovery process;
a reading unit that accesses the information holding unit of the ink tank and reads manufacturing information related to the manufacturer of the ink tank and characteristic information indicating characteristics of the ink contained in the ink tank;
Based on the parameters stored in the storage unit and the manufacturing information and the characteristic information read by the reading unit, whether or not the ink tank is a genuine product and the ink contained in the ink tank are determined. and a judgment unit for judging whether the ink is genuine ink,
The recovery processing unit is configured to restore ink stored in the ink tank when the determination unit determines that the ink tank is a non-genuine product, or when the determination unit determines that the ink tank is a genuine product and 10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein when it is determined that the ink is non-genuine ink, the next recovery process is performed at a timing determined based on the operating time or the elapsed time. Inkjet recording device.

a timer that measures the operating time of the inkjet recording apparatus or the elapsed time from the previous recovery process;
a reading unit that accesses the information holding unit of the ink tank and reads manufacturing information related to the manufacturer of the ink tank and characteristic information indicating characteristics of the ink contained in the ink tank;
Based on the parameters stored in the storage unit and the manufacturing information and the characteristic information read by the reading unit, whether or not the ink tank is a genuine product and the ink contained in the ink tank are determined. and a judgment unit for judging whether the ink is genuine ink,
The recovery processing unit is configured to restore ink stored in the ink tank when the determination unit determines that the ink tank is a non-genuine product, or when the determination unit determines that the ink tank is a genuine product and is determined to be non-genuine ink, the particle size of the pigment is compared with a third threshold smaller than the threshold, and if the particle size is equal to or greater than the third threshold, the 10. The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein a recovery process is performed.