特許 7370287 インクジェットプリンタおよびインクジェットプリンタの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-19

(45)【発行日】2023-10-27

(54)【発明の名称】インクジェットプリンタおよびインクジェットプリンタの制御方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/015 20060101AFI20231020BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20231020BHJP

   B41J 2/045 20060101ALN20231020BHJP

【ＦＩ】

B41J2/015 101

B41J2/01 401

B41J2/01 501

B41J2/01 301

B41J2/045

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020047918

(22)【出願日】2020-03-18

(65)【公開番号】P2021146577

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2022-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000137823

【氏名又は名称】株式会社ミマキエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(72)【発明者】

【氏名】岸田 雄太郎

【審査官】牧島 元

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１７７７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７８９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２３８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０３５８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１３６７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１２６６１６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１ － ２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、
インクを吐出する複数のノズルと複数の前記ノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドと、前記インクジェットプリンタの外部温度を検知する外部温度センサと、前記インクジェットプリンタを制御する制御部とを備え、
前記インクジェットヘッドは、複数の前記ノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子を備え、
前記制御部は、複数の前記インク流路のそれぞれに流入するインクの流量であるインク流量と、前記インクジェットヘッドの内部または外部の温度である第１温度とに基づいて、複数の前記インク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の前記吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御し、かつ、前記制御部に入力された印刷データに基づいて複数の前記インク流路のそれぞれにおける前記インク流量を特定するとともに、前記外部温度センサで検知された前記外部温度を前記第１温度とすることを特徴とするインクジェットプリンタ。

【請求項2】

インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、
インクを吐出する複数のノズルと複数の前記ノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドと、前記インクジェットプリンタを制御する制御部とを備え、
前記インクジェットヘッドは、複数の前記ノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子を備え、
前記制御部は、複数の前記インク流路のそれぞれに流入するインクの流量であるインク流量と、前記インクジェットヘッドの内部または外部の温度である第１温度とに基づいて、複数の前記インク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の前記吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御し、
様々な前記インク流量および前記第１温度に応じた、複数の前記インク流路のそれぞれにおけるインクの温度が予め測定されるとともに、測定結果が前記制御部に予め記憶され、
前記制御部は、前記制御部に記憶された測定結果と、前記インク流量および前記第１温度とに基づいて、複数の前記インク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定することを特徴とするインクジェットプリンタ。

【請求項3】

前記インクジェットヘッドは、前記インクジェットヘッドの内部のインクを加温するヘッド内ヒータを備え、
前記ヘッド内ヒータによって加温されるインクの目標加温温度と、様々な前記インク流量および前記第１温度とに応じた、複数の前記インク流路のそれぞれにおけるインクの温度が予め測定されるとともに、測定結果が前記制御部に予め記憶されていることを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリンタ。

【請求項4】

インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、
インクを吐出する複数のノズルと複数の前記ノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドに供給されるインクを温めるインク加温機構と、前記インクジェットプリンタを制御する制御部とを備え、
前記インク加温機構は、インクが流れる複数の加温機構インク流路が内部に形成されるブロック状の加温部本体と、前記加温部本体を加熱するヘッド外ヒータとを備え、
複数の前記加温機構インク流路のそれぞれは、複数の前記インク流路のそれぞれに繋がっており、
前記インクジェットヘッドは、複数の前記ノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子と、前記インクジェットヘッドの内部のインクを加温するヘッド内ヒータとを備え、
前記制御部は、複数の前記インク流路のそれぞれに流入するインクの流量であるインク流量と、前記インクジェットヘッドの内部または外部の温度である第１温度とに基づいて、複数の前記インク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の前記吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することを特徴とするインクジェットプリンタ。

【請求項5】

インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、
インクを吐出する複数のノズルと複数の前記ノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドと、複数の前記インク流路のそれぞれにおけるインクの温度を検知するための複数のインク温度センサと、前記インクジェットヘッドに供給されるインクを温めるインク加温機構と、前記インクジェットプリンタを制御する制御部とを備え、
前記インク加温機構は、インクが流れる複数の加温機構インク流路が内部に形成されるブロック状の加温部本体と、前記加温部本体を加熱するヘッド外ヒータとを備え、
複数の前記加温機構インク流路のそれぞれは、複数の前記インク流路のそれぞれに繋がっており、
前記インクジェットヘッドは、複数の前記ノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子と、前記インクジェットヘッドの内部のインクを加温するヘッド内ヒータとを備え、
前記制御部は、複数の前記インク温度センサの検知結果に基づいて、複数の前記吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することを特徴とするインクジェットプリンタ。

【請求項6】

前記インク温度センサは、複数の前記インク流路のそれぞれの近傍または複数の前記インク流路のそれぞれの中に配置されていることを特徴とする請求項５記載のインクジェットプリンタ。

【請求項7】

インクを吐出する複数のノズルと複数の前記ノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドを備え、前記インクジェットヘッドは、複数の前記ノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子を備えるインクジェットプリンタの制御方法であって、
前記インクジェットプリンタは、前記インクジェットプリンタの外部温度を検知する外部温度センサを備え、
前記インクジェットプリンタの制御方法では、複数の前記インク流路のそれぞれに流入するインクの流量であるインク流量と、前記インクジェットヘッドの内部または外部の温度である第１温度とに基づいて、複数の前記インク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の前記吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御し、かつ、入力された印刷データに基づいて複数の前記インク流路のそれぞれにおける前記インク流量を特定するとともに、前記外部温度センサで検知された前記外部温度を前記第１温度とすることを特徴とするインクジェットプリンタの制御方法。

【請求項8】

インクを吐出する複数のノズルと複数の前記ノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドと、複数の前記インク流路のそれぞれにおけるインクの温度を検知するための複数のインク温度センサと、前記インクジェットヘッドに供給されるインクを温めるインク加温機構とを備え、前記インク加温機構は、インクが流れる複数の加温機構インク流路が内部に形成されるブロック状の加温部本体と、前記加温部本体を加熱するヘッド外ヒータとを備え、複数の前記加温機構インク流路のそれぞれは、複数の前記インク流路のそれぞれに繋がっており、前記インクジェットヘッドは、複数の前記ノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子と、前記インクジェットヘッドの内部のインクを加温するヘッド内ヒータとを備えるインクジェットプリンタの制御方法であって、
複数の前記インク温度センサの検知結果に基づいて、複数の前記吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することを特徴とするインクジェットプリンタの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタに関する。また、本発明は、かかるインクジェットプリンタの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、紫外線硬化型のインクであるＵＶインクを吐出するインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のインクジェットプリンタは、インクジェットヘッドに供給されるインクをインクジェットヘッドの外部で温めるヘッド外インク加温装置を備えている。インクジェットヘッドには、インクを吐出する複数のノズルが形成されている。また、インクジェットヘッドの内部には、複数のノズルが繋がる複数のインク流路が形成されている。たとえば、インクジェットヘッドには、異なる色のカラーインクが流れる４個のインク流路が形成されている。インクジェットヘッドは、複数のノズルからインクを吐出させる駆動ユニットを備えている。

【0003】

特許文献１に記載のインクジェットプリンタでは、複数のノズルから吐出されるインクを温めてインクの粘度を低下させるためのフィルム状のヒータがインクジェットヘッドの外周に巻き付けられている。インクジェットヘッドは、インク流路の中のインクの温度を検知するための温度センサを備えている。温度センサは、インクジェットヘッドの内部に配置されている。ヒータは、温度センサで検知される温度に基づいて制御されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１６８２４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のインクジェットプリンタのように、複数のインク流路がインクジェットヘッドに形成されているインクジェットプリンタでは、印刷時の条件によって、印刷品質が低下する場合があることが本願発明者の検討によって明らかになった。

【0006】

そこで、本発明の課題は、複数のインク流路が形成されたインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタにおいて、印刷時の条件にかかわらず、印刷品質の低下を抑制することが可能なインクジェットプリンタを提供することにある。また、本発明の課題は、複数のインク流路が形成されたインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタにおいて、印刷時の条件にかかわらず、印刷品質の低下を抑制することが可能となるインクジェットプリンタの制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本願発明者は、種々の検討を行った。その結果、本願発明者は、まず、複数のインク流路がインクジェットヘッドに形成されているインクジェットプリンタにおいて、特にＵＶインクのように、常温での粘度が高く、かつ、温度変動に伴う粘度の変動が大きいインクを用いて印刷を行う場合に、印刷時の条件によって、印刷品質が低下しやすくなることを知見するに至った。また、本願発明者は、複数のインク流路がインクジェットヘッドに形成されているインクジェットプリンタにおいて、常温での粘度が高く、かつ、温度変動に伴う粘度の変動が大きいインクを用いて印刷を行う場合であって、かつ、インクジェットヘッドに供給されるインクを十分に加温することができなかった場合に、印刷品質がより低下しやすくなることを知見するに至った。

【0008】

また、本願発明者は、さらなる検討によって、複数のインク流路がインクジェットヘッドに形成されているインクジェットプリンタにおいて、たとえば、複数のインク流路のそれぞれに流入するインクの量のばらつき等によって、複数のインク流路のインクの温度がインク流路によってばらつく場合に、複数のノズルから吐出されるインクの粘度がインク流路によってばらつくため、複数のインク流路がインクジェットヘッドに形成されているインクジェットプリンタでは、インク流路によって複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度にばらつきが生じて、印刷品質が低下する場合があることを知見するに至った。

【0009】

本発明のインクジェットプリンタは、かかる新たな知見に基づくものであり、インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、インクを吐出する複数のノズルと複数のノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドと、インクジェットプリンタの外部温度を検知する外部温度センサと、インクジェットプリンタを制御する制御部とを備え、インクジェットヘッドは、複数のノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子を備え、制御部は、複数のインク流路のそれぞれに流入するインクの流量であるインク流量と、インクジェットヘッドの内部または外部の温度である第１温度とに基づいて、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御し、かつ、制御部に入力された印刷データに基づいて複数のインク流路のそれぞれにおけるインク流量を特定するとともに、外部温度センサで検知された外部温度を第１温度とすることを特徴とする。

【0010】

また、本発明のインクジェットプリンタの制御方法は、上述の新たな知見に基づくものであり、インクを吐出する複数のノズルと複数のノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドを備え、インクジェットヘッドは、複数のノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子を備えるインクジェットプリンタの制御方法であって、インクジェットプリンタは、インクジェットプリンタの外部温度を検知する外部温度センサを備え、インクジェットプリンタの制御方法では、複数のインク流路のそれぞれに流入するインクの流量であるインク流量と、インクジェットヘッドの内部または外部の温度である第１温度とに基づいて、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御し、かつ、入力された印刷データに基づいて複数のインク流路のそれぞれにおけるインク流量を特定するとともに、外部温度センサで検知された外部温度を第１温度とすることを特徴とする。

【0011】

本発明では、複数のインク流路のそれぞれに流入するインクの流量であるインク流量と、インクジェットヘッドの内部または外部の温度である第１温度とに基づいて、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御している。そのため、本発明では、たとえば、複数のインク流路のそれぞれに流入するインク流量のばらつき等に起因して、複数のインク流路のインクの温度がインク流路によってばらつき、その結果、複数のノズルから吐出されるインクの粘度がインク流路によってばらついても、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度の推定結果に基づいて、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度の、インク流路によるばらつきが抑制されるように、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することが可能になる。したがって、本発明では、印刷時の条件にかかわらず、印刷品質の低下を抑制することが可能になる。

【0012】

なお、本明細書における「駆動電圧」には、吐出エネルギー発生素子が電圧制御される場合の駆動電圧の他に、吐出エネルギー発生素子がＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御される場合の実効電圧も含まれている。

【0013】

また、本発明では、インクジェットプリンタは、インクジェットプリンタの外部温度を検知する外部温度センサを備え、入力された印刷データに基づいて複数のインク流路のそれぞれにおけるインク流量を特定するとともに、外部温度センサで検知された外部温度を第１温度としているため、インクジェットプリンタの機械的な構成を簡素化しつつ、比較的容易にインク流量および第１温度を求めることが可能になる。

【0014】

また、本発明のインクジェットプリンタは、上述の新たな知見に基づくものであり、インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、インクを吐出する複数のノズルと複数のノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドと、インクジェットプリンタを制御する制御部とを備え、インクジェットヘッドは、複数のノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子を備え、制御部は、複数のインク流路のそれぞれに流入するインクの流量であるインク流量と、インクジェットヘッドの内部または外部の温度である第１温度とに基づいて、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御し、様々なインク流量および第１温度に応じた、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度が予め測定されるとともに、測定結果が制御部に予め記憶され、制御部は、制御部に記憶された測定結果と、インク流量および第１温度とに基づいて、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定することを特徴とする。
本発明では、複数のインク流路のそれぞれに流入するインクの流量であるインク流量と、インクジェットヘッドの内部または外部の温度である第１温度とに基づいて、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御している。そのため、本発明では、たとえば、複数のインク流路のそれぞれに流入するインク流量のばらつき等に起因して、複数のインク流路のインクの温度がインク流路によってばらつき、その結果、複数のノズルから吐出されるインクの粘度がインク流路によってばらついても、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度の推定結果に基づいて、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度の、インク流路によるばらつきが抑制されるように、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することが可能になる。したがって、本発明では、印刷時の条件にかかわらず、印刷品質の低下を抑制することが可能になる。
また、本発明では、様々なインク流量および第１温度に応じた、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度が予め測定されるとともに、測定結果が制御部に予め記憶され、制御部は、制御部に記憶された測定結果と、インク流量および第１温度とに基づいて、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するため、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定する際の制御部の処理を簡素化することが可能になる。
本発明において、たとえば、インクジェットヘッドは、インクジェットヘッドの内部のインクを加温するヘッド内ヒータを備え、ヘッド内ヒータによって加温されるインクの目標加温温度と、様々なインク流量および第１温度とに応じた、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度が予め測定されるとともに、測定結果が制御部に予め記憶されている。

【0015】

さらに、本発明のインクジェットプリンタは、上述の新たな知見に基づくものであり、インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、インクを吐出する複数のノズルと複数のノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドに供給されるインクを温めるインク加温機構と、インクジェットプリンタを制御する制御部とを備え、インク加温機構は、インクが流れる複数の加温機構インク流路が内部に形成されるブロック状の加温部本体と、加温部本体を加熱するヘッド外ヒータとを備え、複数の加温機構インク流路のそれぞれは、複数のインク流路のそれぞれに繋がっており、インクジェットヘッドは、複数のノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子と、インクジェットヘッドの内部のインクを加温するヘッド内ヒータとを備え、制御部は、複数のインク流路のそれぞれに流入するインクの流量であるインク流量と、インクジェットヘッドの内部または外部の温度である第１温度とに基づいて、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することを特徴とする。
本発明では、複数のインク流路のそれぞれに流入するインクの流量であるインク流量と、インクジェットヘッドの内部または外部の温度である第１温度とに基づいて、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御している。そのため、本発明では、たとえば、複数のインク流路のそれぞれに流入するインク流量のばらつき等に起因して、複数のインク流路のインクの温度がインク流路によってばらつき、その結果、複数のノズルから吐出されるインクの粘度がインク流路によってばらついても、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度の推定結果に基づいて、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度の、インク流路によるばらつきが抑制されるように、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することが可能になる。したがって、本発明では、印刷時の条件にかかわらず、印刷品質の低下を抑制することが可能になる。
また、本発明では、インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドに供給されるインクを温めるインク加温機構を備え、インク加温機構は、インクが流れる複数の加温機構インク流路が内部に形成されるブロック状の加温部本体と、加温部本体を加熱するヘッド外ヒータとを備え、複数の加温機構インク流路のそれぞれは、複数のインク流路のそれぞれに繋がっており、インクジェットヘッドは、インクジェットヘッドの内部のインクを加温するヘッド内ヒータを備えているため、複数の加温機構インク流路の長さおよび断面積の加温機構インク流路によるばらつき、複数の加温機構インク流路のそれぞれとヘッド外ヒータとの距離の加温機構インク流路によるばらつき、および、複数のインク流路のそれぞれとヘッド内ヒータとの距離のインク流路によるばらつきによって、複数のインク流路のインクの温度がインク流路によってばらつきやすくなる。しかしながら、本発明では、複数のインク流路のインクの温度がインク流路によってばらついても、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度の、インク流路によるばらつきが抑制されるように、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することが可能になる。

【0016】

また、本発明のインクジェットプリンタは、上述の新たな知見に基づくものであり、インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、インクを吐出する複数のノズルと複数のノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドと、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を検知するための複数のインク温度センサと、インクジェットヘッドに供給されるインクを温めるインク加温機構と、インクジェットプリンタを制御する制御部とを備え、インク加温機構は、インクが流れる複数の加温機構インク流路が内部に形成されるブロック状の加温部本体と、加温部本体を加熱するヘッド外ヒータとを備え、複数の加温機構インク流路のそれぞれは、複数のインク流路のそれぞれに繋がっており、インクジェットヘッドは、複数のノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子と、インクジェットヘッドの内部のインクを加温するヘッド内ヒータとを備え、制御部は、複数のインク温度センサの検知結果に基づいて、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することを特徴とする。

【0017】

さらに、本発明のインクジェットプリンタの制御方法は、上述の新たな知見に基づくものであり、インクを吐出する複数のノズルと複数のノズルが繋がる複数のインク流路とが形成されるインクジェットヘッドと、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を検知するための複数のインク温度センサと、インクジェットヘッドに供給されるインクを温めるインク加温機構とを備え、インク加温機構は、インクが流れる複数の加温機構インク流路が内部に形成されるブロック状の加温部本体と、加温部本体を加熱するヘッド外ヒータとを備え、複数の加温機構インク流路のそれぞれは、複数のインク流路のそれぞれに繋がっており、インクジェットヘッドは、複数のノズルのそれぞれからインクを吐出させる複数の吐出エネルギー発生素子と、インクジェットヘッドの内部のインクを加温するヘッド内ヒータとを備えるインクジェットプリンタの制御方法であって、複数のインク温度センサの検知結果に基づいて、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することを特徴とする。

【0018】

本発明では、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を検知するための複数のインク温度センサの検知結果に基づいて、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御している。そのため、本発明では、たとえば、複数のインク流路のそれぞれに流入するインク流量のばらつき等に起因して、複数のインク流路のインクの温度がインク流路によってばらつき、その結果、複数のノズルから吐出されるインクの粘度がインク流路によってばらついても、複数のインク温度センサの検知結果に基づいて、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度の、インク流路によるばらつきが抑制されるように、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することが可能になる。したがって、本発明では、印刷時の条件にかかわらず、印刷品質の低下を抑制することが可能になる。
また、本発明では、インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドに供給されるインクを温めるインク加温機構を備え、インク加温機構は、インクが流れる複数の加温機構インク流路が内部に形成されるブロック状の加温部本体と、加温部本体を加熱するヘッド外ヒータとを備え、複数の加温機構インク流路のそれぞれは、複数のインク流路のそれぞれに繋がっており、インクジェットヘッドは、インクジェットヘッドの内部のインクを加温するヘッド内ヒータを備えているため、複数の加温機構インク流路の長さおよび断面積の加温機構インク流路によるばらつき、複数の加温機構インク流路のそれぞれとヘッド外ヒータとの距離の加温機構インク流路によるばらつき、および、複数のインク流路のそれぞれとヘッド内ヒータとの距離のインク流路によるばらつきによって、複数のインク流路のインクの温度がインク流路によってばらつきやすくなる。しかしながら、本発明では、複数のインク流路のインクの温度がインク流路によってばらついても、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度の、インク流路によるばらつきが抑制されるように、複数の吐出エネルギー発生素子に印加される駆動電圧を制御することが可能になる。

【0019】

本発明において、インク温度センサは、複数のインク流路のそれぞれの近傍または複数のインク流路のそれぞれの中に配置されていることが好ましい。このように構成すると、複数のインク温度センサによって、複数のインク流路のそれぞれにおけるインクの温度を精度良く検知することが可能になる。

【発明の効果】

【0022】

以上のように、本発明では、複数のインク流路が形成されたインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタにおいて、印刷時の条件にかかわらず、印刷品質の低下を抑制することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施の形態にかかるインクジェットプリンタの斜視図である。

【図2】図１に示すインクジェットプリンタの構成を説明するための概略図である。

【図3】図２に示すキャリッジの周辺部分の一部の斜視図である。

【図4】図１に示すインクジェットプリンタの構成を説明するためのブロック図である。

【図5】図２に示すインクジェットヘッドの概略構成を説明するための断面図である。

【図6】図２に示すインクジェットヘッドの概略構成を説明するための底面図である。

【図7】図３に示す加温部本体の構成を説明するための断面図である。

【図8】図４に示す制御部に記憶される、各インク流路におけるインクの温度の測定結果の例を説明するための図である。

【図9】図４に示す制御部に記憶されるテーブルの一例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

【0025】

（インクジェットプリンタの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるインクジェットプリンタ１の斜視図である。図２は、図１に示すインクジェットプリンタ１の構成を説明するための概略図である。図３は、図２に示すキャリッジ４の周辺部分の一部の斜視図である。図４は、図１に示すインクジェットプリンタ１の構成を説明するためのブロック図である。図５は、図２に示すインクジェットヘッド３の概略構成を説明するための断面図である。図６は、図２に示すインクジェットヘッド３の概略構成を説明するための底面図である。図７は、図３に示す加温部本体２０の構成を説明するための断面図である。

【0026】

本形態のインクジェットプリンタ１（以下、「プリンタ１」とする。）は、たとえば、業務用のインクジェットプリンタであり、インクを吐出して印刷媒体２に印刷を行う。プリンタ１では、常温での粘度が高く、かつ、温度変動に伴う粘度の変動が大きいインクが使用される。本形態では、紫外線硬化型のインクであるＵＶインクがプリンタ１で使用される。印刷媒体２は、たとえば、印刷用紙、布帛または樹脂製のフィルム等である。

【0027】

プリンタ１は、印刷媒体２に向かってインクを吐出するインクジェットヘッド３（以下、「ヘッド３」とする。）と、ヘッド３が搭載されるキャリッジ４と、キャリッジ４を主走査方向（図１等のＹ方向）へ移動させるキャリッジ駆動機構５と、キャリッジ４を主走査方向へ案内するためのガイドレール６と、ヘッド３に供給されるインクが収容される複数のインクタンク７とを備えている。以下の説明では、主走査方向（Ｙ方向）を「左右方向」とし、上下方向（図１等のＺ方向）と主走査方向とに直交する副走査方向（図１等のＸ方向）を「前後方向」とする。また、前後方向の一方側である図１等のＸ１方向側を「前」側とし、前後方向の他方側である図１等のＸ２方向側を「後ろ」側とする。

【0028】

また、プリンタ１は、ヘッド３の内部圧力を調整するための圧力調整機構１１と、ヘッド３に供給されるインクを温めるためのインク加温機構１２と、ヘッド３の内部のインクの温度を検知するためのヘッド内温度センサ１３と、プリンタ１の外部の温度（外部温度）を検知するための外部温度センサ１４とを備えている。さらに、プリンタ１は、プリンタ１を制御する制御部９を備えている。制御部９には、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のプリンタ１の上位装置１０が電気的に接続されている。

【0029】

ヘッド３の下面には、インクを吐出する複数のノズル３ａが形成されている。複数のノズル３ａは、前後方向に一定のピッチで配列されており、前後方向に配列される複数のノズル３ａによって、ノズル列３ｂが構成されている。本形態では、ヘッド３の下面に複数のノズル列３ｂが形成されている。複数のノズル列３ｂは、左右方向に配列されている。ヘッド３の内部には、複数のノズル列３ｂのそれぞれが繋がる複数のインク流路３ｃ～３ｆが形成されている。すなわち、ヘッド３には、複数のノズル３ａが繋がる複数のインク流路３ｃ～３ｆが形成されている。インク流路３ｃ～３ｆの一端は、ヘッド３に向かってインクが流入するインク流入口３ｇとなっている。インク流入口３ｇは、ヘッド３の前端側に形成されている。

【0030】

本形態では、たとえば、４個のノズル列３ｂがヘッド３の下面に形成されており、４個のノズル列３ｂのそれぞれに繋がる４本のインク流路３ｃ～３ｆがヘッド３に形成されている。インク流路３ｃ～３ｆは、ヘッド３の、左右方向の一端側から他端側に向かってこの順番で配置されている。４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれでは、たとえば、異なる色のインクが流れる。ただし、４本のインク流路３ｃ～３ｆのうちの少なくとも２本のインク流路３ｃ～３ｆにおいて同じ色のインクが流れても良い。

【0031】

ヘッド３の下側には、プラテン８が配置されている。プラテン８には、印刷時の印刷媒体２が載置される。プラテン８に載置される印刷媒体２は、図示を省略する媒体送り機構によって前後方向に搬送される。キャリッジ駆動機構５は、たとえば、２個のプーリと、２個のプーリに架け渡されるとともに一部がキャリッジ４に固定されるベルトと、プーリを回転させるモータとを備えている。なお、キャリッジ４には、ヘッド３から吐出されたインクに紫外線を照射してインクを硬化させる紫外線照射器（図示省略）が搭載されている。

【0032】

ヘッド３は、複数のノズル３ａのそれぞれからインクを吐出させる複数の圧電素子１６を備えている。また、ヘッド３は、圧電素子１６に駆動電圧を印加して圧電素子１６を駆動するドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１７と、ヘッド３の内部のインクを加温するヘッド内ヒータ１８とを備えている。圧電素子１６、ドライバＩＣ１７およびヘッド内ヒータ１８は、ヘッド３の内部に配置されている。圧電素子１６は、制御部９に電気的に接続されている。本形態の圧電素子１６は、吐出エネルギー発生素子である。なお、ドライバＩＣ１７は、ヘッド３の内部に配置されていなくても良い。この場合には、たとえば、キャリッジ４に搭載される回路基板にドライバＩＣ１７が実装されている。

【0033】

ヘッド内温度センサ１３は、ヘッド３の内部に配置されている。本形態では、１個のヘッド内温度センサ１３がヘッド３の内部に配置されている。ヘッド内温度センサ１３は、たとえば、図５に示すように、インク流路３ｃ～３ｆの後端部の上側に配置されている。また、ヘッド内温度センサ１３は、インク流路３ｃ～３ｆの外側に配置されている。ヘッド内温度センサ１３は、ヘッド３の本体フレームの温度を検知することで、ヘッド３の内部のインク（具体的には、インク流路３ｃ～３ｆの中のインク）の温度を間接的に検知する。ヘッド内温度センサ１３は、制御部９に電気的に接続されている。なお、ヘッド内温度センサ１３は、インク流路３ｃ～３ｆのいずれかの中に配置されていても良い。

【0034】

ヘッド内ヒータ１８は、ヘッド３の本体フレームを加熱することでヘッド３の内部のインク（具体的には、インク流路３ｃ～３ｆの中のインク）を温めて、ヘッド３の内部のインクの粘度を低下させる機能を果たしている。ヘッド内ヒータ１８は、インク流路３ｃ～３ｆの上側に配置されている。また、ヘッド内ヒータ１８は、ヘッド３の内部の中心部分に配置されている。本形態では、インク流路３ｄ、３ｅのインクがインク流路３ｃ、３ｆのインクよりも、ヘッド内ヒータ１８からの熱で温まりやすくなっている。すなわち、ヘッド内ヒータ１８によって加温されるインク流路３ｃ～３ｆのインクの加温度合いには、インク流路３ｃ～３ｆによってばらつきがある。

【0035】

ヘッド内ヒータ１８は、制御部９に電気的に接続されている。制御部９は、ヘッド内温度センサ１３の検知結果に基づいてヘッド内ヒータ１８を制御する。具体的には、制御部９は、ヘッド内温度センサ１３で検知される温度が所定の設定温度未満である場合に、ヘッド内ヒータ１８を駆動し、ヘッド内温度センサ１３で検知される温度が設定温度以上になると、ヘッド内ヒータ１８を停止させる。なお、ヘッド内ヒータ１８は、ヘッド内ヒータ１８の過熱状態を検知するための温度センサ（図示省略）を備えている。この温度センサは、たとえば、サーミスタであり、ヘッド内ヒータ１８に取り付けられている。

【0036】

圧力調整機構１１には、インクタンク７からインクが供給される。具体的には、インクタンク７は、圧力調整機構１１よりも上側に配置されており、水頭差によってインクタンク７から圧力調整機構１１にインクが供給される。インク加温機構１２は、ヘッド３へのインクの供給経路において圧力調整機構１１とヘッド３との間に配置されている。インク加温機構１２には、圧力調整機構１１からインクが供給され、ヘッド３には、インク加温機構１２からインクが供給される。圧力調整機構１１およびインク加温機構１２は、キャリッジ４に搭載されている。

【0037】

インク加温機構１２は、ヘッド３の外部に配置されるヘッド外インク加温装置である。インク加温機構１２は、ヘッド３に供給されるインクを温めることで、ヘッド３に供給されるインクの粘度を低下させる機能を果たしている。インク加温機構１２は、ヘッド３の上側に配置されている。インク加温機構１２は、ブロック状に形成される加温部本体２０と、加温部本体２０に取り付けられるヘッド外ヒータ２１と、加温部本体２０に取り付けられるヘッド外温度センサ２２とを備えている。

【0038】

加温部本体２０は、全体として略直方体状に形成されている。また、加温部本体２０は、アルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属材料で形成されている。加温部本体２０の内部には、インクが流れる複数の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆが形成されている。本形態では、ヘッド３の４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに繋がる４本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆが加温部本体２０に形成されている。たとえば、加温機構インク流路２０ｃは、インク流路３ｃに繋がり、加温機構インク流路２０ｄは、インク流路３ｄに繋がり、加温機構インク流路２０ｅは、インク流路３ｅに繋がり、加温機構インク流路２０ｆは、インク流路３ｆに繋がっている。

【0039】

４本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのうちの、少なくとも１本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆの長さ（流路長）は、その他の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆの流路長と異なっている。たとえば、加温機構インク流路２０ｃの流路長と加温機構インク流路２０ｆの流路長とが等しく、かつ、加温機構インク流路２０ｄの流路長と加温機構インク流路２０ｅの流路長とが等しくなっているとともに、加温機構インク流路２０ｃ、２０ｆの流路長と加温機構インク流路２０ｄ、２０ｅの流路長とが異なっている。あるいは、４本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆの流路長は互いに異なっている。

【0040】

また、４本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのうちの、少なくとも１本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆの断面積（インク流路２０ｃ～２０ｆの長手方向に直交する断面の断面積）の平均値は、その他の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆの断面積の平均値と異なっている。たとえば、加温機構インク流路２０ｃの断面積の平均値と加温機構インク流路２０ｆの断面積の平均値とが等しく、かつ、加温機構インク流路２０ｄの断面積の平均値と加温機構インク流路２０ｅの断面積の平均値とが等しくなっているとともに、加温機構インク流路２０ｃ、２０ｆの断面積の平均値と加温機構インク流路２０ｄ、２０ｅの断面積の平均値とが異なっている。あるいは、４本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆの断面積の平均値は互いに異なっている。

【0041】

ヘッド外ヒータ２１は、加温部本体２０を加熱する。ヘッド外ヒータ２１は、シート状に形成されたシートヒータである。ヘッド外ヒータ２１は、加温部本体２０の側面に貼り付けられている。本形態では、１枚のヘッド外ヒータ２１が２箇所で９０°に折り曲げられた状態で、加温部本体２０の左右の両側面および前面に貼り付けられている。ヘッド外ヒータ２１およびヘッド外温度センサ２２は、制御部９に電気的に接続されている。制御部９は、ヘッド外温度センサ２２の検知結果に基づいてヘッド外ヒータ２１を制御する。

【0042】

４本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのうちの、少なくとも１本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆとヘッド外ヒータ２１との距離は、その他の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆとヘッド外ヒータ２１との距離と異なっている。たとえば、加温機構インク流路２０ｃとヘッド外ヒータ２１との距離と、加温機構インク流路２０ｆとヘッド外ヒータ２１との距離とが等しく、かつ、加温機構インク流路２０ｄとヘッド外ヒータ２１との距離と、加温機構インク流路２０ｅとヘッド外ヒータ２１との距離とが等しくなっているとともに、加温機構インク流路２０ｃ、２０ｆとヘッド外ヒータ２１との距離と、加温機構インク流路２０ｄ、２０ｅとヘッド外ヒータ２１との距離とが異なっている。

【0043】

圧力調整機構１１は、インク加温機構１２に取り付けられている。本形態では、１個のインク加温機構１２に２個の圧力調整機構１１が取り付けられている。圧力調整機構１１の下側部分は、加温部本体２０に収容されている。圧力調整機構１１は、たとえば、特開２０１１－４６０７０号公報に記載された調圧ダンパと同様に構成される機械式の圧力ダンパであり、圧力調整用のポンプを用いることなく、ヘッド３の内部圧力を機械的に調整する。また、圧力調整機構１１は、ヘッド３の内部圧力（インク流路３ｃの内部圧力）を負圧に調整する。圧力調整機構１１の内部には、２本のインク流路（図示省略）が形成されている。

【0044】

外部温度センサ１４は、たとえば、キャリッジ４に搭載されている。あるいは、外部温度センサ１４は、プリンタ１の操作パネル上または本体フレームに取り付けられている。外部温度センサ１４は、制御部９に電気的に接続されている。

【0045】

（インクジェットプリンタの制御方法）
図８は、図４に示す制御部９に記憶される、各インク流路３ｃ～３ｆにおけるインクの温度の測定結果の例を説明するための図である。図９は、図４に示す制御部９に記憶されるテーブルの一例を説明するための図である。

【0046】

本形態では、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに繋がる複数のノズル３ａから吐出されるインクの量がインク流路３ｃ～３ｆによってばらつくと（すなわち、インクの消費量がインク流路３ｃ～３ｆによってばらつくと）、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインクの流量がばらつくため、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれを通過するインクの通過時間が加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆによってばらついて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインクの温度がばらつく結果、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度がばらつく場合がある。

【0047】

また、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインクの流量がばらつかなくても、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれの長さおよび断面積の平均値の、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆによるばらつき、および、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれとヘッド外ヒータ２１との距離の、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆによるばらつきによって、インク加温機構１２によるインクの加温度合いが加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆによってばらついて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインクの温度がばらつく結果、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度がばらつく場合がある。

【0048】

さらに、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインクの温度がばらつかなくても、ヘッド内ヒータ１８によって加温されるインク流路３ｃ～３ｆのインクの加温度合いのインク流路３ｃ～３ｆによるばらつきによって、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度がばらつく場合がある。

【0049】

本願発明者の検討によると、プリンタ１の外部温度が低くて、インク加温機構１２によってインクを十分に加温できない場合や、インク流路３ｃ～３ｆに流入するインクの流量が多くて（すなわち、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆを通過するインクの通過時間が短くて）、インク加温機構１２によってインクを十分に加温できない場合に、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度のばらつきが生じやすくなる。また、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度がばらつくと、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの粘度がばらつく。

【0050】

そこで、本形態では、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの粘度がばらついても、複数のノズル３ａからのインクの吐出量および吐出速度の、インク流路３ｃ～３ｆによるばらつきが抑制されるように、プリンタ１で印刷媒体２の印刷を行うときに、制御部９は、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインクの流量（すなわち、インク加温機構１２から４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインクの単位時間当たりの流量）であるインク流量と、外部温度センサ１４で検知されるプリンタ１の外部温度とに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、この推定結果に基づいて、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を制御する。具体的には、制御部９は、以下のように、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を制御する。

【0051】

なお、本形態では、外部温度センサ１４で検知される外部温度がヘッド３の外部の温度である第１温度となっており、制御部９は、外部温度センサ１４で検知された外部温度を第１温度としている。また、以下の説明では、インク流路３ｃに繋がる複数のノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６と、インク流路３ｄに繋がる複数のノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６と、インク流路３ｅに繋がる複数のノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６と、インク流路３ｆに繋がる複数のノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６とを区別して表す場合には、インク流路３ｃに繋がる複数のノズル３ａからインクを吐出させる複数の圧電素子１６のそれぞれを「圧電素子１６Ｃ」とし、インク流路３ｄに繋がる複数のノズル３ａからインクを吐出させる複数の圧電素子１６のそれぞれを「圧電素子１６Ｄ」とし、インク流路３ｅに繋がる複数のノズル３ａからインクを吐出させる複数の圧電素子１６のそれぞれを「圧電素子１６Ｅ」とし、インク流路３ｆに繋がる複数のノズル３ａからインクを吐出させる複数の圧電素子１６のそれぞれを「圧電素子１６Ｆ」とする。

【0052】

また、本形態では、制御部９は、圧電素子１６Ｃと圧電素子１６Ｄと圧電素子１６Ｅと圧電素子１６Ｆとを個別に制御することが可能となっている。一方で、制御部９は、複数の圧電素子１６Ｃのそれぞれを個別に制御することはできない。すなわち、複数の圧電素子１６Ｃには、同じ駆動電圧が印加される。同様に、複数の圧電素子１６Ｄには、同じ駆動電圧が印加され、複数の圧電素子１６Ｅには、同じ駆動電圧が印加され、複数の圧電素子１６Ｆには、同じ駆動電圧が印加される。すなわち、制御部９は、同じインク流路３ｃ～３ｆに繋がるノズル３ａからインクを吐出させる複数の圧電素子１６に同じ駆動電圧を印加する。

【0053】

印刷媒体２の印刷前には、様々なインク流量およびプリンタ１の外部温度に応じた、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度が予め測定されており、この測定結果が制御部９に予め記憶されている。具体的には、ヘッド内ヒータ１８によって加温されるインクの目標加温温度（インクの加温温度の目標値）と、様々なインク流量および外部温度とに応じた、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度が予め測定されており、この測定結果が制御部９に予め記憶されている。本形態では、ヘッド３から吐出されるインクの最適温度が４５℃となっており、目標加温温度は４５℃となっている。

【0054】

たとえば、図８に示すように、外部温度がＴ１でインク流路３ｃ～３ｆのインク流量がＱ１、Ｑ２、Ｑ３・・・の場合の、インク流路３ｃのインクの温度Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３・・・、インク流路３ｄのインクの温度Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３・・・、インク流路３ｅのインクの温度Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３・・・、および、インク流路３ｆのインクの温度Ｔ４１、Ｔ４２、Ｔ４３・・・が印刷媒体２の印刷前に予め測定されている。同様に、外部温度がＴ２でインク流路３ｃ～３ｆのインク流量がＱ１、Ｑ２、Ｑ３・・・の場合の、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度、および、外部温度がＴ３でインク流量がＱ１、Ｑ２、Ｑ３・・・の場合の、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度等が印刷媒体２の印刷前に予め測定されている。また、これらの測定結果は、テーブル化されて制御部９に予め記憶されている。

【0055】

なお、様々なインク流量および外部温度に応じた、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を測定するときには、たとえば、同じインク流量および外部温度において、少なくとも１本のインク流路３ｃ～３ｆのインクの温度が、目標加温温度である４５℃となるように、かつ、４本のインク流路３ｃ～３ｆの全てにおいてインクの温度が４５℃以下となるように、ヘッド内ヒータ１８およびヘッド外ヒータ２１が制御されている。

【0056】

たとえば、外部温度がＴ１で、かつ、インク流路３ｃ～３ｆのインク流量がＱ１の場合には、インク流路３ｃのインクの温度Ｔ１１、インク流路３ｄのインクの温度Ｔ２１、インク流路３ｅのインクの温度Ｔ３１およびインク流路３ｆのインクの温度Ｔ４１の少なくともいずれか１つが４５℃となるように、かつ、Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１、Ｔ４１の全てが４５℃以下となるように、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度の測定時には、ヘッド内ヒータ１８およびヘッド外ヒータ２１が制御されている。

【0057】

印刷媒体２の印刷時には、まず、印刷媒体２に印刷を行うための印刷データが上位装置１０から制御部９に入力される。制御部９は、制御部９に入力された印刷データに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインク流量を特定する。たとえば、制御部９は、制御部９に入力された印刷データに基づく所定の演算を行って、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインク流量を算出する。

【0058】

また、制御部９は、特定されたインク流量と、外部温度センサ１４で検知されたプリンタ１の外部温度と、制御部９に記憶された測定結果とに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定する。すなわち、制御部９は、特定されたインク流量と、外部温度センサ１４で検知された外部温度とに基づいて、制御部９に記憶されたテーブル（図８に示すテーブル）を参照して、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定する。

【0059】

また、制御部９には、圧電素子１６の駆動電圧とインクの温度とが予め対応付けられたテーブル（図９参照）が記憶されており、制御部９は、推定結果に基づいて、このテーブルを参照して、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を制御する。なお、図９に示すテーブルでは、インクの温度にかかわらず、ノズル３ａからのインクの吐出量および吐出速度が一定となるように、インクの温度のそれぞれに応じた圧電素子１６の駆動電圧が設定されている。

【0060】

たとえば、外部温度センサ１４で検知された外部温度がＴ１で、特定されたインク流路３ｃのインク流量がＱ１で、特定されたインク流路３ｄのインク流量がＱ２で、特定されたインク流路３ｅのインク流量がＱ３で、特定されたインク流路３ｆのインク流量がＱ１である場合には、制御部９は、インク流路３ｃのインクの温度をＴ１１と推定し、インク流路３ｄのインクの温度をＴ２２と推定し、インク流路３ｅのインクの温度をＴ３３と推定し、インク流路３ｆのインクの温度をＴ４１と推定する。

【0061】

また、たとえば、Ｔ１１が４２℃であり、Ｔ２２が４４℃であり、Ｔ３３が４５℃であり、Ｔ４１が４３℃と推定される場合には、制御部９は、４２℃に対応付けられる駆動電圧Ｖ１＋０．８２８（Ｖ）を圧電素子１６Ｃに印加し、４４℃に対応付けられる駆動電圧Ｖ１＋０．２７６（Ｖ）を圧電素子１６Ｄに印加し、４５℃に対応付けられる駆動電圧Ｖ１（Ｖ）を圧電素子１６Ｅに印加し、４３℃に対応付けられる駆動電圧Ｖ１＋０．５５２（Ｖ）を圧電素子１６Ｆに印加する。

【0062】

制御部９は、１枚の印刷媒体２の印刷が行われるごとに、インク流量と外部温度とに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定し、この推定結果に基づいて、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を更新して設定する。または、制御部９は、印刷媒体２の印刷中にキャリッジ４の主走査方向へ走査動作が１回行われるごとに、インク流量と外部温度とに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定し、この推定結果に基づいて、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を更新して設定する。

【0063】

あるいは、制御部９は、リアルタイムで、インク流量と外部温度とに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定し、この推定結果に基づいて、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を更新して設定する。すなわち、制御部９は、印刷媒体２の印刷中にキャリッジ４が主走査方向へ走査動作を行っている途中でも、インク流量と外部温度とに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定し、この推定結果に基づいて、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を更新して設定する。

【0064】

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、制御部９は、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインク流量と、プリンタ１の外部温度とに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定するとともに、推定結果に基づいて、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を制御している。そのため、本形態では、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインク流量のばらつき等に起因して４本のインク流路３ｃ～３ｆのインクの温度がインク流路３ｃ～３ｆによってばらついて、その結果、複数のノズル３ａから吐出されるインクの粘度がインク流路３ｃ～３ｆによってばらついても、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度の推定結果に基づいて、複数のノズル３ａからのインクの吐出量および吐出速度の、インク流路３ｃ～３ｆによるばらつきが抑制されるように、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を制御することが可能になる。したがって、本形態では、印刷時の条件にかかわらず、印刷品質の低下を抑制することが可能になる。

【0065】

特に本形態では、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれの長さおよび断面積の平均値の、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆによるばらつき、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれとヘッド外ヒータ２１との距離の、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆによるばらつき、および、ヘッド内ヒータ１８によって加温されるインク流路３ｃ～３ｆのインクの加温度合いのインク流路３ｃ～３ｆによるばらつきに起因して、４本のインク流路３ｃ～３ｆのインクの温度がインク流路３ｃ～３ｆによってばらつきやすくなるが、本形態では、４本のインク流路３ｃ～３ｆのインクの温度がインク流路３ｃ～３ｆによってばらつきやすくなっても、複数のノズル３ａからのインクの吐出量および吐出速度の、インク流路３ｃ～３ｆによるばらつきが抑制されるように、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を制御することが可能になる。

【0066】

本形態では、制御部９は、制御部９に入力された印刷データに基づいて４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインク流量を特定している。そのため、本形態では、プリンタ１の機械的な構成を簡素化しつつ、比較的容易に４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインク流量を求めることが可能になる。

【0067】

本形態では、様々なインク流量およびプリンタ１の外部温度に応じた、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度が予め測定されており、この測定結果が制御部９に予め記憶されている。また、本形態では、制御部９は、特定されたインク流量と、外部温度センサ１４で検知されたプリンタ１の外部温度と、制御部９に記憶された測定結果とに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定している。そのため、本形態では、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定する際の制御部９の処理を簡素化することが可能になる。

【0068】

（インクジェットプリンタの制御方法の変形例）
上述した形態において、プリンタ１は、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を検知するための複数のヘッド内温度センサ１３を備えていても良い。たとえば、プリンタ１は、図６の二点鎖線で示すように、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれの近傍に配置される４個のヘッド内温度センサ１３を備えていても良い。この場合には、ヘッド内温度センサ１３は、たとえば、インク流路３ｃ～３ｆの後端部のそれぞれの上側に配置されている。この変形例のヘッド内温度センサ１３は、インク温度センサである。

【0069】

この変形例では、制御部９は、４個のヘッド内温度センサ１３の検知結果に基づいて、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を制御する。たとえば、インク流路３ｃの上側に配置されるヘッド内温度センサ１３で検知されるインク流路３ｃの温度が４２℃であり、インク流路３ｄの上側に配置されるヘッド内温度センサ１３で検知されるインク流路３ｄの温度が４４℃であり、インク流路３ｅの上側に配置されるヘッド内温度センサ１３で検知されるインク流路３ｅの温度が４５℃であり、インク流路３ｆの上側に配置されるヘッド内温度センサ１３で検知されるインク流路３ｆの温度が４３℃である場合には、制御部９は、駆動電圧Ｖ１＋０．８２８（Ｖ）を圧電素子１６Ｃに印加し、駆動電圧Ｖ１＋０．２７６（Ｖ）を圧電素子１６Ｄに印加し、駆動電圧Ｖ１（Ｖ）を圧電素子１６Ｅに印加し、駆動電圧Ｖ１＋０．５５２（Ｖ）を圧電素子１６Ｆに印加する。なお、この変形例では、制御部９は、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれのインク流量を特定する必要はない。また、この変形例では、様々なインク流量および外部温度に応じた、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を予め測定する必要はない。

【0070】

この変形例でも、上述した形態と同様に、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインク流量のばらつき等に起因して４本のインク流路３ｃ～３ｆのインクの温度がインク流路３ｃ～３ｆによってばらついて、その結果、複数のノズル３ａから吐出されるインクの粘度がインク流路３ｃ～３ｆによってばらついても、４個のヘッド内温度センサ１３の検知結果に基づいて、複数のノズル３ａからのインクの吐出量および吐出速度の、インク流路３ｃ～３ｆによるばらつきが抑制されるように、複数の圧電素子１６に印加される駆動電圧を制御することが可能になる。したがって、この変形例でも、印刷時の条件にかかわらず、印刷品質の低下を抑制することが可能になる。また、この変形例では、ヘッド内温度センサ１３が４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれの近傍に配置されているため、ヘッド内温度センサ１３によって、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を精度良く検知することが可能になる。

【0071】

なお、この変形例において、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれの中にヘッド内温度センサ１３が配置されていても良い。この場合でも、ヘッド内温度センサ１３によって、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を精度良く検知することが可能になる。また、この変形例において、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を適切に検知することができるのであれば、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を検知するための４個のインク温度センサは、ヘッド３の外部に配置されていても良い。たとえば、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれの、インクの流出口の近傍にインク温度センサが配置されていても良い。

【0072】

また、この変形例のように、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれの近傍にヘッド内温度センサ１３が配置されている場合には、４本のインク流路３ｃ～３ｆが形成される位置のそれぞれにヘッド内ヒータ１８を１個ずつ配置して、４個のヘッド内温度センサ１３の検知結果に基づいて４個のヘッド内ヒータ１８を個別に制御することで、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれのインクの温度のばらつきを抑制することも考えられるが、本願発明者の検討によると、４個のヘッド内温度センサ１３の検知結果に基づいて４個のヘッド内ヒータ１８を個別に制御しても、ヘッド内ヒータ１８の温度変動に伴ってインク流路３ｃ～３ｆのインクの温度がすぐに変動するわけではないため、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれのインクの温度のばらつきを抑制することは困難である。

【0073】

（他の実施の形態）
上述した形態および変形例は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

【0074】

上述した形態において、プリンタ１は、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインク流量を検知するための４個の流量計を備えていても良い。この場合には、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流量計が設置されており、制御部９は、４個の流量計の検知結果に基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインク流量を特定する。また、上述した形態において、インク加温機構１２は、加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれにおけるインクの流量を検知するための４個の流量計を備えていても良い。この場合には、４本のインク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれに流量計が設置されており、制御部９は、４個の流量計の検知結果に基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインク流量を特定する。

【0075】

上述した形態において、プリンタ１で印刷媒体２の印刷を行うときに、制御部９は、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれのインク流量と、ヘッド外温度センサ２２によって検知されるヘッド３の外部の温度である第１温度とに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定しても良い。この場合には、印刷媒体２の印刷前に、ヘッド内ヒータ１８によって加温されるインクの目標加温温度と、様々なインク流量および第１温度（具体的には、ヘッド外温度センサ２２によって検知される第１温度）とに応じた、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度が予め測定されており、この測定結果が制御部９に予め記憶されている。

【0076】

また、上述した形態において、プリンタ１で印刷媒体２の印刷を行うときに、制御部９は、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれのインク流量と、ヘッド３の内部の温度である第１温度とに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定しても良い。たとえば、制御部９は、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれのインク流量と、ヘッド内温度センサ１３によって検知される第１温度とに基づいて、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度を推定しても良い。この場合には、印刷媒体２の印刷前に、ヘッド内ヒータ１８によって加温されるインクの目標加温温度と、様々なインク流量および第１温度（具体的には、ヘッド内温度センサ１３によって検知される第１温度）とに応じた、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度が予め測定されており、この測定結果が制御部９に予め記憶されている。

【0077】

上述した形態および変形例において、４本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれの流路長が互いに等しくなっていても良い。また、上述した形態において、４本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれの断面積の平均値が互いに等しくなっていても良い。さらに、上述した形態において、４本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれとヘッド外ヒータ２１との距離が互いに等しくなっていても良い。また、上述した形態において、ヘッド内ヒータ１８は、インク流路３ｃ～３ｆのインクを均等に温めても良い。

【0078】

なお、４本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれの流路長および断面積の平均値が互いに等しく、かつ、４本の加温機構インク流路２０ｃ～２０ｆのそれぞれとヘッド外ヒータ２１との距離が互いに等しくなっているとともに、ヘッド内ヒータ１８がインク流路３ｃ～３ｆのインクを均等に温める場合であっても、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれに流入するインク流量がばらつくと、４本のインク流路３ｃ～３ｆのそれぞれにおけるインクの温度はばらつく。

【0079】

上述した形態および変形例において、ヘッド３に形成されるインク流路の数は、２本または３本であっても良いし、５本以上であっても良い。また、上述した形態および変形例において、制御部９は、複数の圧電素子１６のそれぞれを個別に制御することが可能となっていても良い。また、上述した形態および変形例において、ヘッド３は、ヘッド内ヒータ１８を備えていなくても良い。さらに、上述した形態および変形例において、プリンタ１は、インク加温機構１２を備えていなくても良い。

【0080】

上述した形態および変形例では、ノズル３ａからインクを吐出させるための吐出エネルギー発生素子は、圧電素子１６であるが、ノズル３ａからインクを吐出させるための吐出エネルギー発生素子は、ヒータ（発熱素子）であっても良い。すなわち、上述した形態および変形例では、プリンタ１は、ピエゾ方式によってノズル３ａからインクを吐出させているが、プリンタ１は、サーマル方式によってノズル３ａからインクを吐出させても良い。

【0081】

上述した形態および変形例において、プリンタ１で使用されるインクは、ＵＶインク以外の、常温での粘度が高く、かつ、温度変動に伴う粘度の変動が大きいインクであっても良いし、このような特性を有しないインクであっても良い。また、上述した形態および変形例において、プリンタ１は、プラテン８に代えて、印刷媒体２が載置されるテーブルと、テーブルを前後方向に移動させるテーブル駆動機構とを備えていても良い。さらに、上述した形態および変形例において、プリンタ１は、三次元造形物を造形する３Ｄプリンタであっても良い。

【符号の説明】

【0082】

１ プリンタ（インクジェットプリンタ）
３ ヘッド（インクジェットヘッド）
３ａ ノズル
３ｃ～３ｆ インク流路
９ 制御部
１２ インク加温機構
１３ ヘッド内温度センサ（インク温度センサ）
１４ 外部温度センサ
１６ 圧電素子（吐出エネルギー発生素子）
１８ ヘッド内ヒータ
２０ 加温部本体
２０ｃ～２０ｆ 加温機構インク流路
２１ ヘッド外ヒータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】