特開 2024-31112 インクジェットプリンタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024031112

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】インクジェットプリンタ

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/195 20060101AFI20240229BHJP

   B41J 2/015 20060101ALI20240229BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

B41J2/195

B41J2/015 101

B41J2/01 451

B41J2/01 401

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022134455

(22)【出願日】2022-08-25

(71)【出願人】

【識別番号】000116057

【氏名又は名称】ローランドディー．ジー．株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121500

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 高志

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100189887

【弁理士】

【氏名又は名称】古市 昭博

(74)【代理人】

【識別番号】100218084

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊光

(72)【発明者】

【氏名】加藤 巧

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056EB07

2C056EB30

2C056EC07

2C056EC38

2C056EC42

2C056EC72

2C056FA04

2C056FA10

2C056HA15

2C057AF23

2C057AG44

2C057AK01

2C057AL24

2C057AM22

2C057AN01

2C057AR08

2C057BA04

2C057BA14

(57)【要約】

【課題】アクチュエータに駆動信号を供給し、インクを吐出するインクジェットプリンタにおいて、印刷物の品質を維持しつつ、印刷作業の高効率化を図る。
【解決手段】インクジェットプリンタ１０は、インクＫを吐出するインクヘッド５０と、インクＫを加熱するインクヒータ５８と、インクを加圧し吐出するアクチュエータ５６と、インクＫの温度を測定するインク測温体７１と、を備えている。インク測温体７１で測定したインクＫの温度がインク目標温度よりも高い場合には、インクＫの温度に応じた、駆動信号をアクチュエータ５６に供給する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インクを吐出するインクヘッドと、
前記インクを加熱するインクヒータと、
前記インクの温度を測定するインク測温体と、
前記インクヘッド内の前記インクを加圧することで吐出させるアクチュエータと、
前記インクヒータおよび前記アクチュエータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記インク測温体の測定値が所定の目標温度以下か否かを判定する判定部と、
前記インク測温体の測定値が前記目標温度以下の場合に、前記インク測温体の測定値が前記目標温度となるように前記インクヒータを制御するインクヒータ制御部と、
前記インク測温体の測定値が前記目標温度の場合に、前記アクチュエータに第１駆動信号を供給する第１駆動信号供給部と、
前記インク測温体の測定値が前記目標温度よりも高い場合に、前記アクチュエータに前記第１駆動信号と異なる第２駆動信号を供給する第２駆動信号供給部と、
を有するインクジェットプリンタ。

【請求項2】

前記第２駆動信号は、前記第１駆動信号よりも電位差が小さくなるように設定される、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項3】

前記第２駆動信号は、電位差が前記インク測温体の測定値に基づいて設定される、請求項２に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項4】

前記第２駆動信号は、前記インク測温体の測定値が高くなるほど、電位差が小さくなるように設定される請求項３に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項5】

前記インクヒータ制御部は、前記インク測温体の測定値が前記目標温度よりも高い場合には、前記インクヒータの出力をＯＦＦにする、請求項１から４のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。

【請求項6】

前記目標温度は、４０℃以下の温度である請求項１から４のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。

【請求項7】

前記目標温度は、４０℃以下の温度である請求項５に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項8】

前記インク測温体は、前記インクヘッドに設けられている、請求項１から４および請求項７のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。

【請求項9】

前記インク測温体は、前記インクヘッドに設けられている、請求項５に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項10】

前記インク測温体は、前記インクヘッドに設けられている、請求項６に記載のインクジェットプリンタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクジェットプリンタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、アクチュエータに駆動信号を供給することにより、ノズルからインクを吐出するインクジェットプリンタが知られている。係るインクジェットプリンタでは、インクの温度が変化すると、インクの粘度が変化する。インクの粘度が変化すると、アクチュエータに同一の駆動信号を供給しても、ノズルから吐出されるインクの量が相違する。そこで、吐出されるインクの量を一定にするため、インクをヒータで加熱し、インクの温度が一定の設定温度となるように制御するインクジェットプリンタが知られている（例えば特許文献１）。

【0003】

ところで、インクジェットプリンタの周囲温度がインクの温度よりも高くなる場合がある。インクの設定温度が低いと、周囲温度が設定温度を超えてしまう場合がある、その場合、周囲温度の影響によりインクの温度が上昇し、インク吐出量が設計値からずれてしまい、印刷の品質が低下する。そこで従来のインクジェットプリンタでは、インクの設定温度として、想定される周囲温度よりも高い温度を設定している。そのため、インクが比較的高い温度となるまで、ヒータでインクを加熱している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００－２３８２８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記のようなインクジェットプリンタでは、インクを比較的高い温度となるまで加熱するため、インクの成分が劣化する虞がある。インクの成分が劣化すると、印刷物の品質の低下につながる。また、インクを比較的高い温度となるまで加熱するため、インクを加熱する時間が長くなり、印刷時間が長くなるため印刷作業の効率が低下する問題もある。

【0006】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクチュエータに駆動信号を供給し、インクを吐出するインクジェットプリンタにおいて、印刷物の品質を維持しつつ、印刷作業の高効率化を図ることである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るインクジェットプリンタは、インクを吐出するインクヘッドと、前記インクを加熱するインクヒータと、前記インクの温度を測定するインク測温体と、前記インクヘッド内の前記インクを加圧することで吐出させるアクチュエータと、前記インクヒータおよび前記アクチュエータを制御する制御装置と、を備える。前記インク測温体の測定値が所定の目標温度以下か否かを判定する判定部と、前記インク測温体の測定値が前記目標温度以下の場合に、前記インク測温体の測定値が前記目標温度となるように前記インクヒータを制御するインクヒータ制御部と、前記インク測温体の測定値が前記目標温度の場合に、前記アクチュエータに第１駆動信号を供給する第１駆動信号供給部と、前記インク測温体の測定値が前記目標温度よりも高い場合に、前記アクチュエータに前記第１駆動信号と異なる第２駆動信号を供給する第２駆動信号供給部と、を有している。

【0008】

前記インクジェットプリンタによれば、インクの温度が目標温度以下の場合には、インクがインクヒータによって加熱され、インクの温度は目標温度に保たれる。アクチュエータには、目標温度のインクに適した駆動信号（第１駆動信号）が供給される。一方、インクの温度が目標温度よりも高い場合には、アクチュエータに対して、インクの温度が目標温度のときに供給される駆動信号（第１駆動信号）とは異なる駆動信号（第２駆動信号）が供給される。そのため、インクの温度が目標温度よりも高い場合でも、インクの吐出量を一定にすることができる。したがって、印刷物の品質を維持することができる。また、前記インクジェットプリンタによれば、インクの目標温度を従来よりも低くすることができる。したがって、インクの劣化が防がれる。また、従来よりも、インクをヒータで加熱する時間が短くて済む。したがって、印刷作業の高効率化を図ることができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、アクチュエータに駆動信号を供給し、インクを吐出するインクジェットプリンタにおいて、印刷の品質を維持しつつ、印刷作業を高効率化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係るインクジェットプリンタの正面図である。

【図2】キャリッジ内部の構成を示す斜視図である。

【図3】インクヘッドの一部の鉛直断面図である。

【図4】一実施形態に係るプリンタの制御装置のブロック図である。

【図5】一実施形態に係るインクヒータの制御信号の波形図である。

【図6】一実施形態に係る駆動信号を示す図である。

【図7】一実施形態に係る画像の印刷手順を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ（以下、「プリンタ」という。）について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら本発明を特に限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

【0012】

図１は、本実施形態に係るプリンタ１０の正面図である。プリンタ１０は、所謂、Roll-to-Rollタイプのインクジェット式のプリンタである。プリンタ１０は、記録媒体５に印刷を行う。以下の説明では、便宜上、プリンタ１０の方向を下記のように定義することとする。プリンタ１０を正面から見たときに、プリンタ１０から遠ざかる方を前方、プリンタ１０に近づく方を後方とする。左、右、上、下とは、プリンタ１０を正面から見たときの左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を意味するものとする。図面中の符号Ｙは主走査方向を示している。ここでは、主走査方向Ｙは左右方向である。符号Ｚは上下方向を示している。上下方向Ｚは、正面視において主走査方向Ｙと直交している。符号Ｘは副走査方向を示している。ここでは、副走査方向Ｘは前後方向であり、平面視において主走査方向Ｙと直交している。ただし、上記方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、プリンタ１０の設置態様を何ら限定するものではなく、本発明を何ら限定するものでもない。

【0013】

図１に示すように、プリンタ１０は、記録媒体５に印刷を行う。記録媒体５は、例えば、長尺に形成され、ロール状に巻かれて用いられる。なお、記録媒体５は、ロール状に巻かれたものが所定の長さに切断されたシート状のものであってもよい。記録媒体５は、例えば、記録紙である。ただし、記録媒体５は、記録紙に限定されない。例えば、記録媒体５には、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステルなどの樹脂材料から形成されたシート、台紙と台紙上に積層されかつ接着剤が塗布された剥離紙とからなるシール材等が含まれる。

【0014】

図１に示すように、プリンタ１０は、プラテン１２と、キャリッジ移動機構２０と、搬送装置３０と、キャリッジ４０と、インクヘッド５０と、インク供給システム６０と、を備えている。

【0015】

プラテン１２は、記録媒体５への印刷の際、記録媒体５を支持する部材である。プラテン１２は、主走査方向Ｙに延びている。プラテン１２には、記録媒体５が載置される。プラテン１２は、本体ケース６に設けられている。

【0016】

キャリッジ移動機構２０は、キャリッジ４０をプラテン１２の上方で主走査方向Ｙに移動させる。図１に示すように、キャリッジ移動機構２０は、ガイドレール２１と、ベルト２２と、一対のプーリ２３ａ、２３ｂと、キャリッジモータ２４とを備えている。ガイドレール２１は、主走査方向Ｙに延びている。ガイドレール２１は、主走査方向Ｙに移動可能なようにキャリッジ４０を支持している。キャリッジ４０には無端状のベルト２２が固定されている。ベルト２２は、一対のプーリ２３ａおよび２３ｂに巻き掛けられている。一方のプーリ２３ａにはキャリッジモータ２４が取り付けられている。キャリッジモータ２４が駆動するとプーリ２３ａが回転し、ベルト２２が走行する。それにより、キャリッジ４０がガイドレール２１に沿って主走査方向Ｙに移動する。

【0017】

搬送装置３０は、プラテン１２上の記録媒体５を副走査方向Ｘに搬送する。搬送装置３０は、ピンチローラ３１と、グリットローラ３２と、フィードモータ３３とを備えている。ピンチローラ３１は、プラテン１２の上方に設けられ、記録媒体５を上方から押さえつける。グリットローラ３２は、プラテン１２に設けられている。グリットローラ３２は、フィードモータ３３に連結されている。ピンチローラ３１とグリットローラ３２との間に記録媒体５が挟まれた状態でフィードモータ３３によりグリットローラ３２が回転されると、記録媒体５は副走査方向Ｘに搬送される。

【0018】

キャリッジ４０は、インク供給システム６０の一部と、後述するキャリッジ測温体７２と、を搭載している。図２は、キャリッジ４０の内部の構成を示す斜視図である。キャリッジ４０には、前面および上面を覆うカバーが設けられていてもよいが、図２ではそれらの図示を省略している（その他、配線・配管等の図示も省略）。キャリッジ４０は、箱状に構成され、インクヘッド５０の一部を収容している。詳しくは、キャリッジ４０には、インクヘッド５０の上部が収容されている。インクヘッド５０の下面には、ノズル５３（図３参照）が形成されており、インクヘッド５０の下面は、キャリッジ４０の外部に露出している。ただし、キャリッジ４０は、インクヘッド５０の全部を収容してもよい。

【0019】

図１に示すように、インク供給システム６０は、複数のインクカートリッジ６１と、複数のインク流路６２と、複数のインク流路６２にそれぞれ設けられた複数の送液ポンプ（図示せず）と、複数のインク流路６２にそれぞれ設けられた複数のダンパ６３（図２参照）と、を備えている。ダンパ６３は、インク供給システム６０内のインク圧の変動を緩和するための中間容器である。

【0020】

キャリッジ測温体７２は、キャリッジ４０の周囲温度を測定する部材である。キャリッジ測温体７２は、図２に示すように、キャリッジ４０の下面の板材の上側に配置されている。しかし、キャリッジ測温体７２の配置は、これに限らない。ただし、インクヘッド５０付近の空間の温度を測定するものであるため、キャリッジ４０のうち、インクヘッド５０に近い位置に配置されていることが望ましい。キャリッジ測温体７２の種類は限定されないが、サーミスタや熱電対などである。本実施形態では、キャリッジ測温体７２は、サーミスタである。

【0021】

図３は、インクヘッド５０の一部の鉛直断面図であり、詳しくは、インクヘッド５０の左右方向の中心を通る鉛直断面図である。図３に示すように、インクヘッド５０は、インクＫが充填された圧力室５５と、圧力室５５内のインクＫを吐出するために駆動するアクチュエータ５６と、圧力室５５を加熱することによりインクＫを加熱するインクヒータ５８と、インクＫの温度を測定するインク測温体７１と、を有している。ノズル５３は圧力室５５と繋がっている。アクチュエータ５６は、本実施形態では圧電素子からなり、圧力室５５の一部を仕切る振動板５７に接続されている。アクチュエータ５６、インクヒータ５８およびインク測温体７１は、制御装置８０に通電可能に接続されている。制御装置８０がアクチュエータ５６に電位を印加すると、アクチュエータ５６が歪むことによって振動板５７が撓み、圧力室５５内のインクＫが加圧または減圧される。振動板５７が下方向に撓むと、インクＫは、ノズル５３から押し出される方向に加圧される。振動板５７が上方向に撓むと、ノズル５３に押し出されていたインクＫの一部がノズル５３から分離することで、インクが吐出される。制御装置８０は、アクチュエータ５６に対し、所定の駆動波形を有する駆動信号を送信するように構成されている。ただし、アクチュエータの方式は特に限定されない。例えば、インクヘッドは、サーマル式のインクヘッド等であってもよい。

【0022】

図３に示すように、各インクヘッド５０の圧力室５５には、同一種類のインクＫが充填されている。一方、異なるインクヘッド５０の圧力室５５には、異なる種類のインクＫが充填されている。図２に示すように、本実施形態に係るプリンタ１０は、４つのインクヘッド５０を備えている。４つのインクヘッド５０の圧力室５５には、例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク、がそれぞれ充填されている。ただし、特に限定されない。なお、インクＫは無色インクであってもよい。４つのインクヘッド５０のうちの２つ以上のインクヘッド５０の圧力室５５に、同一種類のインクＫが充填されていてもよい。

【0023】

インクＫの材料は何ら限定されず、従来からインクジェットプリンタ用のインクの材料として用いられている各種の材料を使用することができる。インクＫは、例えば、ソルベント系（溶剤系）顔料インクや水性顔料インクであってもよい。あるいは、水性染料インクや、紫外線を受けて硬化する紫外線硬化型顔料インク等であってもよい。インクＫは、例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク等の画像形成用のプロセスカラーインクであってもよく、画像の下地または裏地を形成し得るホワイトインクやプライマーインクであってもよい。インクＫは、光沢を付与するためのグロスインクであってもよく、メタリックインクであってもよい。インクＫの種類は特に限定されない。

【0024】

図３に示すように、インクヒータ５８は、ノズル５３から吐出されるインクＫを加熱するものである。インクヒータ５８は、圧力室５５を加熱することで圧力室５５内のインクＫを加熱する。本実施形態では、インクヒータ５８は、インクヘッド５０内部に搭載されている。なお、インクヒータ５８の種類は特に限定されない。例えば、インクヒータ５８は、ニクロム線によって構成されている。ただし、ニクロム線に限定されず、例えば、ラバーヒータ、シリコンゴムヒータ、カーボンヒータ、ポリイミドヒータなどであってもよい。

【0025】

図３に示すように、インク測温体７１は、圧力室５５内のインクＫの温度を測定する部材である。インク測温体７１は、インクヘッド５０の前方かつアクチュエータ５６の付近に配置されている。インク測温体７１の配置はこれに限定されないが、圧力室５５内のうちノズル５３に近い位置に配置されていることが望ましい。インク測温体７１の種類は限定されないが、サーミスタや熱電対などである。本実施形態では、インク測温体７１は、サーミスタである。なお、インクＫは、温度が低くなるとその粘度が増加する。よって、所定の目標温度よりもインクＫの温度が低いと、インクヘッド５０が所望の吐出ができず、印刷物の品質低下につながる、よって、インクＫの温度が所定の目標温度に達したことを確認してから、プリンタ１０は印刷を実行する。これにより、インクＫが低温状態で吐出されることを防ぐ。

【0026】

図１に示すように、本体ケース６の右前カバー６Ｒには、操作パネル１３が設けられている。操作パネル１３は、プリンタの状態を表示する表示部と、ユーザによって操作される入力キーが設けられている。操作パネル１３は、プリンタの各種の動作を制御する制御装置８０（図４参照）に接続されている。

【0027】

図４に示すように、制御装置８０は、記録媒体５への印刷を制御する装置である。制御装置８０の構成は特に限定されない。制御装置８０は、例えばマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータのハードウェアの構成は特に限定されないが、例えば、ホストコンピュータなどの外部機器から印刷データなどを受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、プログラムや各種データを格納するメモリなどの記憶装置と、を備えている。図１に示すように、制御装置８０は、右前カバー６Ｒの内部に設けられている。ただし、制御装置８０は、右前カバー６Ｒの内部に設けられていなくてもよい。例えば、制御装置８０は、右前カバー６Ｒの外部に設置されたコンピュータなどであってもよい。この場合、制御装置８０は、有線または無線を介してプリンタ１０と通信可能に接続されている。

【0028】

図４に示すように、制御装置８０は、操作パネル１３と、キャリッジ移動機構２０のキャリッジモータ２４と、搬送装置３０のフィードモータ３３と、インク測温体７１と、キャリッジ測温体７２と、インクヘッド５０と、アクチュエータ５６と、インクヒータ５８と、に通信可能に接続している。制御装置８０は、キャリッジモータ２４と、フィードモータ３３と、インクヘッド５０と、アクチュエータ５６と、インクヒータ５８と、を制御する。

【0029】

制御装置８０は、アクチュエータ５６を駆動する駆動信号やインクヒータ５８の出力等を制御する。前述の通り、インクＫは、アクチュエータ５６に電位が印加され、振動板５７が撓み、圧力室５５内のインクＫが加圧および減圧されることにより、吐出される。このときの電位差の大きさにより、振動板５７が撓む量が変わるため、インクＫの吐出量が変わる。すなわち、制御装置８０は、アクチュエータ５６に印加する電位を制御することにより、インクの吐出量を決定する。制御装置８０は、キャリッジモータ２４を制御することによって、キャリッジ４０の主走査方向Ｙの移動を制御する。制御装置８０は、フィードモータ３３を制御することで、記録媒体５の副走査方向Ｘの移動を制御する。制御装置８０は、インク測温体７１およびキャリッジ測温体７２と電気的に接続され、インク測温体７１およびキャリッジ測温体７２が測定した測定値を受信している。

【0030】

図４は、制御装置８０のブロック図である。制御装置８０は、インク測温体７１の測定値を受信する第１受信部８１と、第１受信部８１が受信した測定値が、印刷時のインクＫの所定の目標温度（以下、「インク目標温度」という。）以下か否かを判定する判定部８２と、キャリッジ測温体の測定値を受信する第２受信部８３と、インクヒータ５８を制御するインクヒータ制御部８４と、インクＫの温度がインク目標温度のとき、アクチュエータ５６に第１駆動信号Ｗ１（図５（ａ）参照）を供給する第１駆動信号供給部８５と、インクＫの温度がインク目標温度より高いとき、アクチュエータ５６に第２駆動信号Ｗ２（図５（ｂ）参照）参照を供給する第２駆動信号供給部８６と、印刷開始の指示を実行する印刷開始指示部８７と、を備えている。これら各部は、プログラムによって実現されている。このプログラムは、例えばＣＤやＤＶＤなどの記録媒体から読み込まれる。なお、このプログラムは、インターネットを通じてダウンロードされるものであってもよい。また、これら各部は、プロセッサおよび／または回路などによって実現可能なものであってもよい。

【0031】

本実施形態では、インク目標温度を、使用環境温度の最大値の環境下、かつインクヒータ５８未使用の状態、かつ通常の印刷条件の範囲で印刷を実行し、インクＫの温度が静定したときの温度としている。このときの温度をβ℃とする。印刷が実行されるとき、インクＫと、インクＫが通過するインク供給システム６０の内部およびインクヘッド５０の内部と、の間に発生する管摩擦により、インクＫの温度が上昇する。その後インクＫの温度は、ある一定値にて静定する。ここで、使用環境温度とは、プリンタ１０が使用可能な周囲温度の範囲である。使用環境温度の最大値は、例えば真夏の室内温度を想定した３２℃程度である。印刷条件とは、インクＫの吐出量、使用するインクＫの種類などの条件であり、印刷物により決まるものである。一般的に、インクＫの吐出量が多い、および／または、使用するインクＫの種類が多いほど、印刷中にインクＫの温度が上昇する。通常の印刷条件の範囲とは、ユーザが所望する全印刷物のうち比較的多くの印刷物を印刷できる印刷条件の範囲とし、通常の印刷条件の範囲以外の条件で印刷する印刷物は比較的少ないものとする。本実施形態では、インクＫの温度がインク目標温度のときと、インクＫの温度がインク目標温度よりも高いときと、で異なる駆動信号がアクチュエータ５６に供給される。詳細は後述するが、インクＫの温度がインク目標温度よりも高いときは、インクＫの温度に基づいて電位差が設定された駆動信号が供給される。したがって、駆動信号の電位と、インクＫの温度と、の関係を表すデータを予め準備しておく必要がある。駆動信号の電位と、インクＫの温度と、の関係を表すデータは、事前に行われる試験または過去のデータに基づいて決定される。そこで、インク目標温度をβ℃としておくことで、インク目標温度よりも高い温度で印刷が実行されることが少なくなるので、予め準備しておくデータの量を少なくすることができる。すなわち、事前に行われる試験または過去のデータを少なくすることができる。なお、β℃は、例えばβ℃＝４０℃である。

【0032】

判定部８２は、第１受信部８１が受信したインク測温体７１の測定値が、インク目標温度以下か否かを判定する。インク測温体７１の測定値がインク目標温度以下の場合、インクＫの粘度は、インク目標温度のときにおけるインクＫの粘度よりも高くなっている。インクＫの粘度が高いと、インクヘッド５０から吐出されるインクＫの吐出量が変化する。そこで、インク測温体７１の測定値が、インク目標温度以下のときは、インクＫの温度がインク目標温度となるまでインクＫが加熱される。詳細は後述するが、判定部８２の判定により、インクヒータ制御部８４、第１駆動信号供給部８５、第２駆動信号供給部８６および印刷開始指示部８７がそれぞれ制御を行う。なお、インク測温体７１およびキャリッジ測温体７２の測定値は、キャリッジ４０が主走査方向Ｙに対して１回往復運動する（パス）ごとに、第１受信部８１および第２受信部８３により受信される。第１受信部８１および第２受信部８３は、印刷中にキャリッジ４０がデータ取得位置にあるときに、インク測温体７１およびキャリッジ測温体７２の測定値を受信する。データ取得位置とは、次のパスを開始する前に、キャリッジ３０が存在する位置である。例えば、データ取得位置は、プラテン１２よりも右側の位置である。

【0033】

インクヒータ制御部８４は、第１受信部８１が受信した測定値、判定部８２の判定および第２受信部８３が受信した測定値に基づいて、インクヒータ５８の制御方法を決定する。本実施形態において、インクヒータ５８は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により制御される。図５（ａ）および図５（ｂ）は、本実施形態に係るインクヒータのＰＷＭ制御の例である。図５（ａ）および（ｂ）の縦軸Ｖは、電位を表し、横軸ｔは時間を表している。インクヒータ制御部８４は、インク目標温度より大きい場合には、図５（ａ）に図示する制御（第１出力設定）を行う。インクヒータ制御部８４が第１出力設定でインクヒータ５８を制御することで、インクＫは保温される。インクヒータ制御部８４は、インクＫの温度がインク目標温度以下の場合には、図５（ｂ）に図示する制御（第２出力設定）を行う。第２出力設定は、第１出力設定に対し、電位を印加している時間の割合が長い（Duty比が高い）制御であり、インクヒータ５８の出力は高くなる。すなわち、インクＫの温度をインク目標温度まで上昇させたいときは、インクヒータ制御部８４は、第２出力設定にてインクヒータ５８を制御する。

【0034】

また、インクＫの温度は、キャリッジ４０の周囲温度の影響も受ける。例えば、キャリッジ４０の周囲温度が、インクＫの温度よりも低い場合、インクＫは、インクヒータ５８により熱を受け取りながら、キャリッジ４０の周囲に熱を奪われる。したがって、インクヒータ５８の出力が同じであっても、キャリッジ４０の周囲温度によって、インクＫの温度変化の挙動は異なるものとなる。よって、インクヒータ制御部８４は、第１受信部８１が受信した測定値と、第２受信部８３が受信した測定値と、に基づいてインクヒータ５８の出力の制御を実行する。パス中の場合、インクヒータ制御部８４は、インクＫの温度がパス中に変化しないようにするために、第２受信部８３が受信した測定値に基づいてインクヒータ５８の出力の制御を実行する。また、インクＫの温度をインク目標温度まで上昇させる場合、インクヒータ制御部８４は、第２受信部８３が受信した測定値と、インクＫを加熱する時間と、に基づいてDuty比の調整を行う。例えば、インクＫを早く加熱したい場合は、第２出力設定のDuty比を高くする。

【0035】

第１駆動信号供給部８５は、アクチュエータ５６に第１駆動信号Ｗ１を供給する。本実施形態において、第１駆動信号Ｗ１は、インクＫの温度がβ℃である場合に対応した駆動信号である。図６（ａ）は、第１駆動信号Ｗ１を示した図である。図６（ａ）の縦軸Ｖは、電位を表し、横軸ｔは時間を表している。図６（ａ）の縦軸Ｖにおいて、Ｖ０は基準電位であり、アクチュエータ５６に印加される電位がＶ０のとき、アクチュエータ５６は、駆動せずインクＫは吐出されない。アクチュエータ５６に印加する電位がＶ０よりも上の電位になると、圧電素子であるアクチュエータ５６が膨張する。このとき、インクＫは、図３に示すノズル５３に押し出される方向に加圧される。一方、アクチュエータ５６に印加する電位がＶ０よりも下の電位になると、圧電素子であるアクチュエータ５６は収縮する。このとき、押し出されたインクＫの一部が、図３に示すノズル５３から分離することでインクＫが吐出される。アクチュエータ５６を駆動する電位差が大きいほど、押し出されるインクＫの量が増加するため、インクＫの吐出量は増加する。図６（ａ）において、アクチュエータ５６は、電位±Ｖ１で駆動される。電位±Ｖ１は、ユーザによって予め設定されるものでよい。電位±Ｖ１は、事前に行われる試験または過去のデータに基づいて設定することができる。

【0036】

第２駆動信号供給部８６は、アクチュエータ５６に第２駆動信号Ｗ２を供給する。本実施形態において、第２駆動信号Ｗ２は、インクＫの温度がインク目標温度β℃より高い温度のときに対応した駆動信号である。図６（ｂ）は、第２駆動信号Ｗ２を示した図である。図６（ｂ）の縦軸Ｖおよび横軸ｔは図６（ａ）と同様に、それぞれ電位と時間とを表す。図６（ｂ）において、アクチュエータ５６は、電位±Ｖ２で駆動される。本実施形態では、電位±Ｖ１と、電位±Ｖ２と、は│Ｖ１│＞│Ｖ２│となっており、第２駆動波形Ｗ２の電位差Ｖ２－（－Ｖ２）＝２Ｖ２は、第１駆動波形Ｗ１の電位差Ｖ１－（－Ｖ１）＝２Ｖ１よりも小さい。インクＫの温度がβ℃より高いため、インクＫの粘度は、インクＫの温度がβ℃のときよりも低くなっている。そこで、第１駆動信号Ｗ１よりも電位差の小さい第２駆動波形Ｗ２にてアクチュエータ５６を駆動することにより、インクＫの吐出量を、インクＫの温度がβ℃のときと同一にすることができる。したがって、インクＫの温度がβ℃より高くなっても、インクＫの吐出量が一定に保たれる。電位±Ｖ２は、ユーザによって予め設定されるものでよい。電位±Ｖ２は、事前に行われる試験または過去のデータに基づいて設定することができる。

【0037】

アクチュエータ５６に供給する駆動信号が第１駆動信号Ｗ１または第２駆動信号Ｗ２に定まると、印刷開始指示部８７は、パスを実行する指示を出す。このとき、インクヒータ制御部８４が決定した制御方法により、インクヒータ５８が制御される。

【0038】

図７は、本実施形態に係るプリンタ１０の印刷手順を示したフローチャートである。図７に示すように、制御装置８０は、インク測温体７１およびキャリッジ測温体７２の測定値に基づいて、インクヒータ５８の制御および駆動波形を制御しながら印刷を行う。

【0039】

ステップＳ１０において、ユーザは、例えば、プリンタ１０に接続された操作端末を操作して所定の画像の印刷を決定する。これにより、操作端末から印刷指示信号および印刷データが制御装置８０に送信される。

【0040】

ステップＳ２０において、第１受信部８１、第２受信部８３はそれぞれ、インク測温体７１の測定値、キャリッジ測温体７２の測定値をそれぞれ受信する。

【0041】

ステップＳ３０において、判定部８２は、第１受信部８１の受信した測定値が、インク目標温度以下か否かを判定する。このとき、インク目標温度は、予め定められていてもよく、ユーザによって適宜設定されていてもよい。本実施形態では、インク目標温度は、β℃である。第１受信部８１の受信した測定値が、インク目標温度以下であると判定部８２が判定した場合には、ステップＳ４０へ進む。第１受信部８１の受信した測定値が、インク目標温度以上であると判定した場合には、ステップＳ６０へ進む。

【0042】

ステップＳ４０において、インクヒータ制御部８４は、インクヒータ５８の出力を図５（ｂ）に示す第２出力設定に設定し、インクＫを加熱する。このとき、インクヒータ制御部８４は、キャリッジ測温体７２の測定値に基づいて、第２出力設定のDuty比を調整する。インクヒータ５８は、インクＫの温度がβ℃になるまで、第２出力設定にてインクＫを加熱する。インクＫの温度がβ℃となったとき、インクヒータ制御部８４は、インクヒータ５８の出力を図５（ａ）に示す第１出力設定にする。このとき、インクヒータ制御部８４は、キャリッジ測温体７２の測定値に基づいて、第１出力設定のDuty比を調整する。

【0043】

ステップＳ５０において、第１駆動信号供給部８５は、アクチュエータ５６に第１駆動信号Ｗ１を供給する。したがって、パスが開始されると、アクチュエータ５６は、第１駆動信号Ｗ１にて駆動される。

【0044】

ステップＳ６０において、インクヒータ制御部８４は、インクヒータ５８の出力を図５（ａ）に示す第１出力設定にする。このとき、インクヒータ制御部８４は、キャリッジ測温体７２の測定値に基づいて、第１出力設定のDuty比を調整する。

【0045】

ステップ７０において、第２駆動信号供給部８６は、アクチュエータ５６に第２駆動信号Ｗ２を供給する。したがって、パスが開始されると、アクチュエータ５６は、第２駆動信号Ｗ２にて駆動される。

【0046】

ステップＳ８０において、印刷開始指示部８７は、パスを実行する指示を出す。このとき、アクチュエータ５６は、第１駆動信号Ｗ１または第２駆動信号Ｗ２で駆動されることで、所望の量だけインクＫを吐出する。インクＫを吐出しながらキャリッジ４０が主走査方向に移動することで印刷が実行される。

【0047】

ステップＳ９０において、制御装置８０は、取得している印刷データに基づいて、画像の印刷が終了したか否かを判定する。画像の印刷が終了したと判定した場合には、印刷を終了する。画像の印刷が終了していないと判定した場合には、次のパスの制御を決定するために、ステップＳ２０に戻る。

【0048】

以上のように、本実施形態のプリンタ１０によると、インクＫの温度がβ℃より大きいとき、アクチュエータ５６に第２駆動信号Ｗ２が供給される。このことにより、インクＫの吐出量は、インクＫの温度がβ℃のときと同一に保たれる。また、従来に比べインク目標温度を低くすることができ、インクＫの成分の劣化が防がれる。さらに、従来に比べ、インク目標温度が低いことで、インクＫを加熱する時間が短くなるため、印刷作業の高効率化を図ることができる。

【0049】

従来技術では、インク目標温度を比較的高い温度まで上昇させていた。例えば、インク目標温度を、使用環境温度の最大値の環境下かつインクヒータ５８未使用の状態かつインクＫの温度が最も上昇する印刷条件で印刷を実行し、インクＫの温度が静定したときの温度としていた。しかし、ユーザの使用状況にもよるが、インクＫの温度が最も上昇する条件で印刷が実行されることは比較的少ない。したがって、本実施形態のように、インク目標温度をβ℃としても、ユーザが所望する印刷物の多くを印刷することができる。インクＫの温度がインク目標温度より高い状態における第２駆動信号Ｗ２の電位の値の決定には、事前に行われる試験または過去のデータなどが必要である。インク目標温度をβ℃としておくことで、インク目標温度よりも高い温度で印刷が実行されることが少なくなるので、予め準備しておくデータの量を少なくすることができる。すなわち、事前に行われる試験または過去のデータを少なくすることができる。

【0050】

本実施形態によると、第２駆動信号Ｗ２は、第１駆動信号Ｗ１よりも電位差が小さくなるように設定されている。第２駆動信号Ｗ２は、インクＫの温度がβ℃よりも高い場合に供給される。インクＫの温度がβ℃より高い場合、インクＫの粘度は、インクＫの温度がβ℃のときよりも低くなっている。したがって、第２駆動信号Ｗ２の電位差を第１駆動信号Ｗ１の電位差よりも低くしておくことで、インクＫの粘度が低くなってもインクＫの吐出量は、インクＫの温度がβ℃のときと同一に保たれる。

【0051】

本実施形態によると、第２駆動信号Ｗ２は、インク測温体７１が測定した測定値に基づいて電位差を設定されている。このことにより、インクＫの温度が変化しても、第２駆動信号Ｗ２の電位差は、その温度に基づいて設定される。したがって、インクＫの温度が変化してもインクＫの吐出量は、インクＫの温度がβ℃のときと同一に保たれる。

【0052】

本実施形態によると、インク測温体７１は、インクヘッド５０に配置されている。インク測温体７１は、インクカートリッジ６１やインク流路６２などに配置することも可能である。しかしながら、吐出されるインクＫは、インクヘッド５０のノズル５３付近のインクＫである。そこで、インクヘッド５０にインク測温体７１が配置されることで、吐出量に影響するインクＫの温度をより正確に測定することができる。このことにより、アクチュエータ５６を駆動する駆動信号の電位をより正確に決定することができる。

【0053】

従来技術では、インク目標温度が本実施形態よりも高温であったため、インクヒータ５８の加熱による時間が本実施形態よりも長かった。したがって、インクヒータ５８の加熱による消費電力も本実施形態よりも大きかった。本実施形態では、従来技術よりもインクヒータ５８の加熱による時間が短くなったことで、ユーザは、プリンタ１０の省電力化の効果も得ることができる。

【0054】

以上、本発明の好適な一実施形態について説明した。しかし、上述の実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。

【0055】

上述した実施形態では、インクＫの温度がβ℃より高いある温度にて第２駆動信号Ｗ２が供給されていた。この第２駆動信号Ｗ２は、インクＫの温度が高くなるほど、電位差が小さくなるものでよい。一般にインクＫは、温度が高くなるほど粘度が低くなる。したがって、インクＫの温度がインク目標温度より高くなるにつれ、第２駆動信号Ｗ２の電位差を小さくすることにより、インクＫの吐出量は、インクＫの温度がβ℃のときと同一に保たれる。

【0056】

上述した実施形態では、第１出力設定は、第２出力設定よりもインクヒータ５６のDuty比を低くするものであった。しかし、第１出力設定は、インクヒータ５６の出力をＯＦＦにし、インクＫを加熱しないものであってもよい。従来の技術では、インク目標温度が比較的高い温度に設定されていたため、インクヒータ５６でインクＫを常時、または長時間加熱し続ける必要があった。しかしながら、ここに開示される技術によれば、インク目標温度が従来よりも低いため、印刷中にインクヒータ５６の出力をＯＦＦにすることができる。したがって、従来に比べプリンタ１０の省電力化の効果を得ることができる。

【0057】

本実施形態のプリンタ１０は、圧電素子からなるアクチュエータ５６を有している、所謂ピエゾ駆動式であるがこれに限定されない。例えば、発熱体を急激に沸騰させ、発生した蒸気泡の圧力でインクを吐出するサーマル式など、様々なインクジェット方式のプリンタに適用可能である。

【0058】

ここで開示される技術は、様々なタイプのプリンタに適用することができる。上述した実施形態で示したRoll-to-Rollタイプのプリンタ１０の他、例えば、記録媒体を台の上に固定し、台を副走査方向Ｘに搬送し印刷する、所謂、フラットベッドタイプのプリンタ１０にも同様に適用することができる。また、記録媒体を台の上に載置し、台に対してキャリッジ４０を主走査方向Ｙ及び副走査方向Ｘに移動させて印刷する、所謂、ガントリータイプのプリンタ１０にも同様に適用することができる。

【符号の説明】

【0059】

１０ プリンタ
４０ キャリッジ
５０ インクヘッド
５６ アクチュエータ
５８ インクヒータ
７１ インク測温体
７２ キャリッジ測温体
８０ 制御装置
８４ インクヒータ制御部
８５ 第１駆動信号供給部
８６ 第２駆動信号供給部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】