特許 7473371 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】2024-04-15

(45)【発行日】2024-04-23

(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 20060101AFI20240416BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240416BHJP

   B41J 2/045 20060101ALN20240416BHJP

【ＦＩ】

B41J2/015 101

B41J2/01 401

B41J2/01 451

B41J2/01 301

B41J2/045

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020047919

(22)【出願日】2020-03-18

(65)【公開番号】P2021146578

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-02-08

(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】岩本 太一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１２３８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７８９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００１３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１７７７５８（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には、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、
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、
前記ノズル列を構成する複数の前記ノズルの配列方向を第１方向とすると、
前記制御部は、前記インクジェットヘッド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に流入するインクの温度であるインク流入温度とに基づいて、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置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2】

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、
前記制御部は、前記制御部に入力された印刷データに基づいて前記インク流量を特定するとともに、特定された前記インク流量と前記外部温度センサで検知された前記外部温度とに基づいて前記インク流入温度を特定することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。

【請求項3】

様々な前記インク流量および前記インク流入温度に応じた、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置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インク流入温度とに基づいて、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置におけるインクの温度を推定することを特徴とする請求項１または２記載のインクジェットプリンタ。

【請求項4】

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インク流入温度とに応じた、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置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３記載の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、
インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドの内部の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には、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、
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、
前記吐出エネルギー発生素子は、前記インクジェットヘッド内に配置されるとともに紫外線硬化型のインクを吐出させる圧電素子であり、
前記ノズル列を構成する複数の前記ノズルの配列方向を第１方向とすると、
複数の前記ヘッド内温度センサは、第１方向において間隔をあけた状態で配置され、
前記制御部は、複数の前記ヘッド内温度センサの検知結果に基づいて、前記ヘッド内温度センサによって検知された各領域の温度から前記各領域におけるインクの粘度を推定し、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】

前記ノズル列は、第１方向において予めグループ分けされた複数の前記ノズルからなる複数のノズルグループによって構成され、
第１方向において、複数の前記ノズルグループが配置される位置のそれぞれには、前記ヘッド内温度センサが配置され、
前記制御部は、同じ前記ノズルグループに属する前記ノズルからインクを吐出させる複数の前記吐出エネルギー発生素子に同じ駆動電圧を印加す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】

前記制御部は、複数の前記吐出エネルギー発生素子のそれぞれに印加される駆動電圧を個別に制御可能となっていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。

【請求項8】

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、
インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドの内部の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には、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、
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、
前記ノズル列を構成する複数の前記ノズルの配列方向を第１方向とすると、
複数の前記ヘッド内温度センサは、第１方向において間隔をあけた状態で配置され、
前記インクジェットヘッドの第１方向の一端側には、前記インクジェットヘッドに向かってインクが流入するインク流入口が形成され、
前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の一端側のインクの温度は、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の他端側のインクの温度よりも低くなっており、
前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の一端側部分におけるインクの温度の変化は、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の他端側部分におけるインクの温度の変化よりも大きくなっており、
前記インクジェットヘッドの第１方向の一端側部分では、前記インクジェットヘッドの第１方向の他端側部分よりも、前記ノズル列を構成する複数の前記ノズルが第１方向において細かくグループ分けされ、
前記制御部は、複数の前記ヘッド内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し、かつ、第１方向の一端側に配置される前記ノズルからインクを吐出させる前記吐出エネルギー発生素子の駆動電圧を、第１方向の他端側に配置される前記ノズルからインクを吐出させる前記吐出エネルギー発生素子の駆動電圧よりも高くするとともに、同じグループに属する前記ノズルからインクを吐出させる複数の前記吐出エネルギー発生素子に同じ駆動電圧を印加することを特徴とするインクジェットプリンタ。

【請求項9】

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、
前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の両端側のインクの温度は、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の中心側のインクの温度よりも低くなっており、
前記制御部は、第１方向の両端側に配置される前記ノズルからインクを吐出させる前記吐出エネルギー発生素子の駆動電圧を、第１方向の中心側に配置される前記ノズルからインクを吐出させる前記吐出エネルギー発生素子の駆動電圧よりも高くすることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。

【請求項10】

インクを吐出す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には、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、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、
前記ノズル列を構成する複数の前記ノズルの配列方向を第１方向とすると、前記インクジェットヘッド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に流入するインクの温度であるインク流入温度とに基づいて、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置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の制御方法。

【請求項11】

インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドの内部の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とを備え、前記インクジェットヘッドには、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、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、前記吐出エネルギー発生素子は、前記インクジェットヘッド内に配置されるとともに紫外線硬化型のインクを吐出させる圧電素子であり、前記ノズル列を構成する複数の前記ノズルの配列方向を第１方向とすると、複数の前記ヘッド内温度センサは、第１方向において間隔をあけた状態で配置されているインクジェットプリンタの制御方法であって、
複数の前記ヘッド内温度センサの検知結果に基づいて、前記ヘッド内温度センサによって検知された各領域の温度から前記各領域におけるインクの粘度を推定し、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。

【請求項12】

インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドの内部の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とを備え、前記インクジェットヘッドには、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、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、前記ノズル列を構成する複数の前記ノズルの配列方向を第１方向とすると、複数の前記ヘッド内温度センサは、第１方向において間隔をあけた状態で配置され、前記インクジェットヘッドの第１方向の一端側には、前記インクジェットヘッドに向かってインクが流入するインク流入口が形成され、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の一端側のインクの温度は、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の他端側のインクの温度よりも低くなっており、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の一端側部分におけるインクの温度の変化は、前記インクジェットヘッドの内部の第１方向の他端側部分におけるインクの温度の変化よりも大きくなっており、前記インクジェットヘッドの第１方向の一端側部分では、前記インクジェットヘッドの第１方向の他端側部分よりも、前記ノズル列を構成する複数の前記ノズルが第１方向において細かくグループ分けされているインクジェットプリンタの制御方法であって、
複数の前記ヘッド内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し、かつ、第１方向の一端側に配置される前記ノズルからインクを吐出させる前記吐出エネルギー発生素子の駆動電圧を、第１方向の他端側に配置される前記ノズルからインクを吐出させる前記吐出エネルギー発生素子の駆動電圧よりも高くするとともに、同じグループに属する前記ノズルからインクを吐出させる複数の前記吐出エネルギー発生素子に同じ駆動電圧を印加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、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（インクジェット式記録装置）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では、一定方向に配列される複数のノズル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圧電素子を備えている。複数のノズルは、ノズルの配列方向において、ノズルの数よりも少ない複数のグループに分けられており、複数の圧電素子は、ノズルのグループ分けに対応して複数のグループに分けられている。

【0003】

特許文献１に記載のインクジェットプリンタでは、同一のグループに属する圧電素子には、同一の駆動電圧が印加されるようになっており、圧電素子のグループごとに、駆動電圧の調整が可能となっている。各グループの圧電素子には、複数種類の駆動電圧の中から選択された駆動電圧が印加される。各グループの圧電素子に印加される駆動電圧は、予め測定されたインクジェットヘッドの各ノズルからのインクの吐出量のデータに基づいて設定される。

【0004】

特許文献１に記載のインクジェットプリンタでは、インクの供給口に近いノズルからのインクの吐出量が少なく、かつ、インクの供給口から遠いインクジェットヘッドの両端付近のノズルからのインクの吐出量が多くなる傾向がある。そのため、このインクジェットプリンタでは、インクの供給口に近いノズルのグループに対応する圧電素子のグループに印加される駆動電圧は、インクの供給口から遠いノズルのグループに対応する圧電素子のグループに印加される駆動電圧よりも高くなっている。

【0005】

また、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２参照）。特許文献２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、ＵＶ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インク流路とが形成されている。

【0006】

特許文献２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ＵＶ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】

【0007】

【文献】特開２００２－１９６１２７号公報

【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】

【0008】

特許文献１に記載のインクジェットプリンタでは、ノズルの配列方向において、複数のノズルおよび圧電素子がグループ分けされている。また、このインクジェットプリンタでは、圧電素子のグループごとに、駆動電圧の調整が可能となっており、各グループの圧電素子に印加される駆動電圧は、予め測定されたインクジェットヘッドの各ノズルからのインクの吐出量のデータに基づいて設定されている。そのため、このインクジェットプリンタでは、ノズルの配列方向において、複数のノズルからのインクの吐出量のばらつきを抑制することが可能であり、その結果、印刷品質の低下を抑制することが可能になっている。

【0009】

しかしながら、本願発明者の検討によると、特許文献１に記載のインクジェットプリンタのように、複数の圧電素子をグループ分けして圧電素子に印加される駆動電圧を上述のように設定しても、印刷時の条件によっては、印刷品質の低下を抑制することができない場合があることが明らかになった。

【0010】

そこで、本発明の課題は、一定方向に配列される複数のノズルから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、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、一定方向に配列される複数のノズルから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、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】

【0011】

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、特許文献１に記載のインクジェットプリンタのように圧電素子に印加される駆動電圧を設定しても、印刷時の条件によっては、ノズルの配列方向において、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。また、本願発明者は、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は、ノズルの配列方向において、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度にばらつきが生じやすくなり、その結果、印刷品質が低下しやすくなることを知見するに至った。

【0012】

また、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インクジェットプリンタは、一般に、特許文献２に記載のインクジェットプリンタのように、ヘッド外インク加温装置およびインクジェットヘッドを加温するヒータを備えていることが多いが、本願発明者は、このようなインクジェットプリンタにおいて、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、ノズルの配列方向において、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度にばらつきがより生じやすくなり、その結果、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。

【0013】

また、本願発明者は、さらなる検討によって、インクジェットヘッドの中のインクの温度がノズルの配列方向においてばらつく場合に、複数のノズルから吐出されるインクの粘度がノズルの配列方向においてばらつくため、特許文献１に記載のインクジェットプリンタのように圧電素子に印加される駆動電圧を設定しても、ノズルの配列方向において、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度にばらつきが生じて、印刷品質が低下することを知見するに至った。

【0014】

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には、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、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、ノズル列を構成する複数のノズルの配列方向を第１方向とすると、制御部は、インクジェットヘッド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に流入するインクの温度であるインク流入温度とに基づいて、インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置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。

【0015】

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、インクを吐出するインクジェットヘッドを備え、インクジェットヘッドには、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、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、ノズル列を構成する複数のノズルの配列方向を第１方向とすると、インクジェットヘッド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に流入するインクの温度であるインク流入温度とに基づいて、インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置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。

【0016】

本発明では、ノズル列を構成する複数のノズルの配列方向を第１方向とすると、インク流量とインク流入温度とに基づいて、インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置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、インクジェットヘッドの中のインクの温度が第１方向においてばらついて、その結果、複数のノズルから吐出されるインクの粘度が第１方向においてばらついても、インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置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第１方向におけ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。

【0017】

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。

【0018】

本発明において、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、制御部は、制御部に入力された印刷データに基づいてインク流量を特定するとともに、特定されたインク流量と外部温度センサで検知された外部温度とに基づいてインク流入温度を特定することが好ましい。このように構成すると、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インク流入温度を求めることが可能になる。

【0019】

本発明では、たとえば、様々なインク流量およびインク流入温度に応じた、インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置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、インク流量およびインク流入温度とに基づいて、インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置におけるインクの温度を推定する。この場合には、インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置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。

【0020】

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インク流入温度とに応じた、インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置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。

【0021】

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、インクを吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドの内部の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には、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、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、吐出エネルギー発生素子は、インクジェットヘッド内に配置されるとともに紫外線硬化型のインクを吐出させる圧電素子であり、ノズル列を構成する複数のノズルの配列方向を第１方向とすると、複数のヘッド内温度センサは、第１方向において間隔をあけた状態で配置され、制御部は、複数のヘッド内温度センサの検知結果に基づいて、ヘッド内温度センサによって検知された各領域の温度から各領域におけるインクの粘度を推定し、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。

【0022】

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、インクを吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドの内部の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とを備え、インクジェットヘッドには、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、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、吐出エネルギー発生素子は、インクジェットヘッド内に配置されるとともに紫外線硬化型のインクを吐出させる圧電素子であり、ノズル列を構成する複数のノズルの配列方向を第１方向とすると、複数のヘッド内温度センサは、第１方向において間隔をあけた状態で配置されているインクジェットプリンタの制御方法であって、複数のヘッド内温度センサの検知結果に基づいて、ヘッド内温度センサによって検知された各領域の温度から各領域におけるインクの粘度を推定し、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。

【0023】

本発明では、ノズル列を構成する複数のノズルの配列方向を第１方向とすると、第１方向において間隔をあけた状態で配置される複数のヘッド内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、インクジェットヘッドの中のインクの温度が第１方向においてばらついて、その結果、複数のノズルから吐出されるインクの粘度が第１方向においてばらついても、複数のヘッド内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第１方向におけ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。

【0024】

本発明において、ノズル列は、第１方向において予めグループ分けされた複数のノズルからなる複数のノズルグループによって構成され、第１方向において、複数のノズルグループが配置される位置のそれぞれには、ヘッド内温度センサが配置され、制御部は、同じノズルグループに属するノズル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に同じ駆動電圧を印加することが好ましい。このように構成すると、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度の第１方向におけるばらつきがより抑制されるように、複数のヘッド内温度センサの検知結果に基づいて、同じノズルグループに属するノズル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ごとに、印加される駆動電圧を制御することが可能になる。

【0025】

本発明において、制御部は、複数の吐出エネルギー発生素子のそれぞれに印加される駆動電圧を個別に制御可能となっていることが好ましい。このように構成すると、インクジェットヘッドの内部の第１方向の各位置におけるインクの温度の推定結果や、複数のヘッド内温度センサの検知結果に基づいて、ノズル列を構成する複数のノズルを第１方向において任意の位置で区切ってグループ分けすることが可能になる。したがって、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度の第１方向におけるばらつきがより抑制されるように、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より柔軟に制御することが可能になる。

【0026】

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、インクを吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドの内部の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には、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、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、ノズル列を構成する複数のノズルの配列方向を第１方向とすると、複数のヘッド内温度センサは、第１方向において間隔をあけた状態で配置され、インクジェットヘッドの第１方向の一端側には、インクジェットヘッドに向かってインクが流入するインク流入口が形成され、インクジェットヘッドの内部の第１方向の一端側のインクの温度は、インクジェットヘッドの内部の第１方向の他端側のインクの温度よりも低くなっており、インクジェットヘッドの内部の第１方向の一端側部分におけるインクの温度の変化は、インクジェットヘッドの内部の第１方向の他端側部分におけるインクの温度の変化よりも大きくなっており、インクジェットヘッドの第１方向の一端側部分では、インクジェットヘッドの第１方向の他端側部分よりも、ノズル列を構成する複数のノズルが第１方向において細かくグループ分けされ、制御部は、複数のヘッド内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、かつ、第１方向の一端側に配置されるノズルからインクを吐出させる吐出エネルギー発生素子の駆動電圧を、第１方向の他端側に配置されるノズルからインクを吐出させる吐出エネルギー発生素子の駆動電圧よりも高くするとともに、同じグループに属するノズル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に同じ駆動電圧を印加することを特徴とする。
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、インクを吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドの内部の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とを備え、インクジェットヘッドには、一定方向に配列される複数のノズルによって構成されるノズル列が形成され、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、ノズル列を構成する複数のノズルの配列方向を第１方向とすると、複数のヘッド内温度センサは、第１方向において間隔をあけた状態で配置され、インクジェットヘッドの第１方向の一端側には、インクジェットヘッドに向かってインクが流入するインク流入口が形成され、インクジェットヘッドの内部の第１方向の一端側のインクの温度は、インクジェットヘッドの内部の第１方向の他端側のインクの温度よりも低くなっており、インクジェットヘッドの内部の第１方向の一端側部分におけるインクの温度の変化は、インクジェットヘッドの内部の第１方向の他端側部分におけるインクの温度の変化よりも大きくなっており、インクジェットヘッドの第１方向の一端側部分では、インクジェットヘッドの第１方向の他端側部分よりも、ノズル列を構成する複数のノズルが第１方向において細かくグループ分けされているインクジェットプリンタの制御方法であって、複数のヘッド内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、かつ、第１方向の一端側に配置されるノズルからインクを吐出させる吐出エネルギー発生素子の駆動電圧を、第１方向の他端側に配置されるノズルからインクを吐出させる吐出エネルギー発生素子の駆動電圧よりも高くするとともに、同じグループに属するノズル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に同じ駆動電圧を印加することを特徴とする。

【0027】

本発明では、ノズル列を構成する複数のノズルの配列方向を第１方向とすると、第１方向において間隔をあけた状態で配置される複数のヘッド内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、インクジェットヘッドの中のインクの温度が第１方向においてばらついて、その結果、複数のノズルから吐出されるインクの粘度が第１方向においてばらついても、複数のヘッド内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第１方向におけ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、インクジェットヘッドの中の第１方向の一端側のインクの温度が低くなっていても、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度の第１方向におけるばらつきを抑制することが可能になる。さらに、本発明では、インクジェットヘッドの内部の第１方向の一端側部分におけるインクの温度の変化が大きくなっていても、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度の第１方向におけるばらつきを効果的に抑制することが可能になる。

【0028】

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、インクジェットヘッドの内部の第１方向の両端側のインクの温度は、インクジェットヘッドの内部の第１方向の中心側のインクの温度よりも低くなっており、制御部は、第１方向の両端側に配置されるノズルからインクを吐出させる吐出エネルギー発生素子の駆動電圧を、第１方向の中心側に配置されるノズルからインクを吐出させる吐出エネルギー発生素子の駆動電圧よりも高くする。この場合には、インクジェットヘッドの中の第１方向の両端側のインクの温度が低くなっていても、複数のノズルからのインクの吐出量および吐出速度の第１方向におけるばらつきを抑制することが可能になる。

【発明の効果】

【0029】

以上のように、本発明では、一定方向に配列される複数のノズルから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、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】

【0030】

【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４に示す制御部に記憶される、インクジェットヘッドの内部の前後方向の各位置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8】図４に示す制御部に記憶される、インクジェットヘッドの内部の前後方向の各位置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。

【図10】本発明の他の実施の形態にかかる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。

【発明を実施するための形態】

【0031】

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。

【0032】

（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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。すなわち、ヘッド３には、一定方向に配列される複数のノズル３ａによって構成されるノズル列３ｂが形成されている。本形態の前後方向（Ｘ方向）は、ノズル列３ｂを構成する複数のノズル３ａの配列方向である第１方向となっている。

【0037】

ノズル列３ｂは、前後方向において予めグループ分けされた複数のノズル３ａからなる複数のノズルグループ３Ａ～３Ｈによって構成されている。本形態では、たとえば、ノズル列３ｂを構成する全てのノズル３ａが前後方向において８個に均等にグループ分けされている。すなわち、図６に示すように、ノズル列３ｂは、８個のノズルグループ３Ａ～３Ｈによって構成されており、ノズルグループ３Ａ～３Ｈのそれぞれが有するノズル３ａの数は等しくなっている。ノズルグループ３Ａ～３Ｈは、ヘッド３の前端から後端に向かってこの順番で配置されている。

【0038】

また、ヘッド３の内部には、複数のノズル３ａが繋がるインク流路３ｃが形成されている。インク流路３ｃ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３ｄとなっている。インク流入口３ｄは、ヘッド３の前端側に形成されている。なお、図６に示す例では、ヘッド３の下面に１個のノズル列３ｂが形成されているが、左右方向に間隔をあけた状態で配置される複数のノズル列３ｂがヘッド３の下面に形成されていても良い。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。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の中のインクに接触する位置に配置されていて、インク流路３ｃの中のインクの温度を直接、検知しても良い。

【0042】

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。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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

加温部本体２０の内部には、インクが流れるインク流路が形成されている。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。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。

【0047】

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。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。

【0048】

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。

【0049】

（インクジェットプリンタの制御方法）
図７、図８は、図４に示す制御部９に記憶される、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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。

【0050】

プリンタ１で印刷媒体２の印刷を行うときには、制御部９は、ヘッド３に流入するインクの流量（すなわち、インク加温機構１２からヘッド３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、ヘッド３に流入するインクの温度（すなわち、インク流入口３ｄにおけるインクの温度）であるインク流入温度とに基づいて、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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、以下の説明では、ノズルグループ３Ａ～３Ｈのそれぞれを構成するノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６を区別して表す場合には、ノズルグループ３Ａを構成するノズル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１６Ａ」とし、ノズルグループ３Ｂを構成するノズル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１６Ｂ」とし、ノズルグループ３Ｃを構成するノズル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、ノズルグループ３Ｄを構成するノズル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、ノズルグループ３Ｅを構成するノズル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、ノズルグループ３Ｆを構成するノズル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」とし、ノズルグループ３Ｇを構成するノズル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１６Ｇ」とし、ノズルグループ３Ｈを構成するノズル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１６Ｈ」とする。

【0052】

また、本形態では、制御部９は、圧電素子１６Ａと圧電素子１６Ｂと圧電素子１６Ｃと圧電素子１６Ｄと圧電素子１６Ｅと圧電素子１６Ｆと圧電素子１６Ｇと圧電素子１６Ｈ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１６Ａ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１６Ａには、同じ駆動電圧が印加される。同様に、複数の圧電素子１６Ｂには、同じ駆動電圧が印加され、複数の圧電素子１６Ｃには、同じ駆動電圧が印加され、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、複数の圧電素子１６Ｇには、同じ駆動電圧が印加され、複数の圧電素子１６Ｈには、同じ駆動電圧が印加される。すなわち、制御部９は、同じグループに属するノズル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インク流入温度に応じた、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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インク流入温度とに応じた、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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、インク流量がＱ１でインク流入温度が４１℃の場合の、ヘッド３の内部の前後方向の各位置におけるインクの温度（図７（Ａ）参照）、インク流量がＱ１でインク流入温度が４２℃の場合の、ヘッド３の内部の前後方向の各位置におけるインクの温度（図７（Ｂ）参照）、インク流量がＱ１でインク流入温度が４０℃の場合の、ヘッド３の内部の前後方向の各位置におけるインクの温度（図８（Ａ）参照）、および、インク流量がＱ１よりも少ないＱ２でインク流入温度が４１℃の場合の、ヘッド３の内部の前後方向の各位置におけるインクの温度（図８（Ｂ）参照）等が、印刷媒体２の印刷前に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。

【0055】

なお、インク流入温度が目標加温温度である４５℃未満の場合には、ヘッド３の内部のインクは、インクの温度が４５℃になるまでヘッド内ヒータ１８によって温められる。そのため、インク流入温度が４５℃未満の場合には、ヘッド３の内部の前端部のインクの温度が最も低くなる。また、インク流入温度が低くなるにしたがって、ヘッド３の内部の、インクの温度が４５℃に達する位置は、後ろ側に移動する。また、インク流量が多くなるにしたがって、ヘッド３の内部の、インクの温度が４５℃に達する位置は、後ろ側に移動する。

【0056】

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インク流量を算出する。

【0057】

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の外部温度とに基づいてインク流入温度を特定する。たとえば、制御部９には、インク流量およびプリンタ１の外部温度と、インク流入温度とが予め対応付けられたテーブルが記憶されており、制御部９は、このテーブルを参照して、インク流入温度を特定する。あるいは、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の外部温度とに基づく所定の演算を行ってインク流入温度を算出する。制御部９が所定の演算を行ってインク流入温度を算出する場合には、インク加温機構１２の性能等が考慮される。

【0058】

その後、制御部９は、特定されたインク流量およびインク流入温度と、制御部９に記憶された測定結果とに基づいて、ヘッド３の内部の前後方向の各位置におけるインクの温度を推定する。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、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。

【0059】

たとえば、特定されたインク流量がＱ１で、かつ、特定されたインク流入温度４１℃の場合（図７（Ａ）参照）には、ノズルグループ３Ａとノズルグループ３Ｂとの境界位置のインクの温度が４２℃と推定され、ノズルグループ３Ｂとノズルグループ３Ｃとの境界位置のインクの温度が４３℃と推定され、ノズルグループ３Ｃとノズルグループ３Ｄとの境界位置のインクの温度が４４℃と推定され、ノズルグループ３Ｄとノズルグループ３Ｅとの境界位置から後ろ側のインクの温度が４５℃と推定される。

【0060】

そのため、この場合には、制御部９は、たとえば、４１℃に対応付けられる駆動電圧Ｖ１＋１．１０４（Ｖ）を圧電素子１６Ａに印加し、４２℃に対応付けられる駆動電圧Ｖ１＋０．８２８（Ｖ）を圧電素子１６Ｂ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～１６Ｈに印加する。なお、インクの温度が低くなるにしたがってインクの粘度が低下してノズル３ａからインクが吐出されにくくなるため、図９に示すように、インクの温度が低くなるにしたがって圧電素子１６に印加される駆動電圧が高くなる。

【0061】

また、たとえば、特定されたインク流量がＱ１で、かつ、特定されたインク流入温度４２℃の場合（図７（Ｂ）参照）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１６Ａ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１６Ｂ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１６Ｃに印加し、４５℃に対応付けられる駆動電圧Ｖ１（Ｖ）を圧電素子１６Ｄ～１６Ｈに印加する。

【0062】

同様に、たとえば、特定されたインク流量がＱ１で、かつ、特定されたインク流入温度４０℃の場合（図８（Ａ）参照）には、制御部９は、圧電素子１６Ａに駆動電圧Ｖ１＋１．３８０（Ｖ）を印加し、圧電素子１６Ｂに駆動電圧Ｖ１＋１．１０４（Ｖ）を印加し、圧電素子１６Ｃに駆動電圧Ｖ１＋０．８２８（Ｖ）を印加し、圧電素子１６Ｄに駆動電圧Ｖ１＋０．５５２（Ｖ）を印加し、圧電素子１６Ｅに駆動電圧Ｖ１＋０．２７６（Ｖ）を印加し、圧電素子１６Ｆ～１６Ｈに駆動電圧Ｖ１（Ｖ）を印加する。

【0063】

また、たとえば、特定されたインク流量がＱ２で、かつ、特定されたインク流入温度４１℃の場合（図８（Ｂ）参照）には、制御部９は、圧電素子１６Ａに駆動電圧Ｖ１＋１．１０４（Ｖ）を印加し、圧電素子１６Ｂに駆動電圧Ｖ１＋０．５５２（Ｖ）を印加し、圧電素子１６Ｃ～１６Ｈに駆動電圧Ｖ１（Ｖ）を印加する。

【0064】

このように、インク流入温度が４５℃未満の場合には、ヘッド３の内部の前端側のインクの温度がヘッド３の内部の後端側のインクの温度よりも低くなるため、制御部９は、ヘッド３の前端側に配置されるノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６の駆動電圧を、ヘッド３の後端側に配置されるノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６の駆動電圧よりも高くする。すなわち、制御部９は、ノズルグループ３Ａを構成するノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６Ａの駆動電圧を、ノズルグループ３Ｈを構成するノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６Ｈの駆動電圧よりも高くする。

【0065】

制御部９は、１枚の印刷媒体２の印刷が行われるごとに、インク流量とインク流入温度とに基づいて、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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、インク流量とインク流入温度とに基づいて、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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。

【0066】

あるいは、制御部９は、リアルタイムで、インク流量とインク流入温度とに基づいて、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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、インク流量とインク流入温度とに基づいて、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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。

【0067】

（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、インク流量とインク流入温度とに基づいて、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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、ヘッド３の中のインクの温度が前後方向でばらついて、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前後方向でばらついても、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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前後方向におけ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。

【0068】

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インク流量を特定するとともに、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インク流入温度を特定している。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、比較的容易にインク流量およびインク流入温度を求めることが可能になる。

【0069】

本形態では、様々なインク流量およびインク流入温度に応じた、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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およびインク流入温度と、制御部９に記憶された測定結果とに基づいて、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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。

【0070】

本形態では、インク流入温度が４５℃未満の場合に、ヘッド３の内部の前端側のインクの温度がヘッド３の内部の後端側のインクの温度よりも低くなるが、制御部９は、この場合に、ヘッド３の前端側に配置されるノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６の駆動電圧を、ヘッド３の後端側に配置されるノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６の駆動電圧よりも高くしている。そのため、本形態では、ヘッド３の中の前端側のインクの温度が低くなっていても、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前後方向におけるばらつきを抑制することが可能になる。

【0071】

（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、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、３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、３個のヘッド内温度センサ１３は、前後方向において間隔をあけた状態で配置されている。たとえば、前後方向において、ノズルグループ３Ａが配置される位置と、ノズルグループ３Ｃが配置される位置と、ノズルグループ３Ｅが配置される位置との３箇所に、ヘッド内温度センサ１３が配置されている。

【0072】

この場合には、制御部９は、３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。すなわち、制御部９は、３個のヘッド内温度センサ１３の検知結果に基づいて、ヘッド３の内部の前後方向の各位置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。

【0073】

この変形例でも、上述した形態と同様に、ヘッド３の中のインクの温度が前後方向においてばらついて、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前後方向においてばらついても、３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前後方向におけ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。なお、この変形例では、制御部９は、インク流量およびインク流入温度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インク流入温度に応じた、ヘッド３の内部の前後方向の各位置におけるインクの温度を予め測定する必要はない。

【0074】

この変形例において、プリンタ１が備えるヘッド内温度センサ１３は、２個であっても良いし、４個以上であっても良いが、プリンタ１が８個のヘッド内温度センサ１３を備えていて、前後方向において、８個のノズルグループ３Ａ～３Ｈが配置される位置のそれぞれにヘッド内温度センサ１３が配置されていることが好ましい。この場合には、８個のヘッド内温度センサ１３の検知結果に基づいて、８個のノズルグループ３Ａ～３Ｈが配置される位置のそれぞれにおけるインクの温度を推定することが可能になるため、こ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前後方向におけるばらつきがより抑制されるように、圧電素子１６Ａ～１６Ｈのそれぞれに印加される駆動電圧を制御することが可能になる。

【0075】

なお、この変形例のように、複数のヘッド内温度センサ１３が前後方向において間隔をあけた状態で配置されている場合には、８個のノズルグループ３Ａ～３Ｈが配置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、複数のヘッド内温度センサ１３の検知結果に基づいて８個のヘッド内ヒータ１８を個別に制御することで、ヘッド３の中のインクの温度の前後方向における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、複数のヘッド内温度センサ１３の検知結果に基づいて８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ヘッド３の中のインクの温度がすぐに変動するわけではないため、ヘッド３の中のインクの温度の前後方向におけるばらつきを抑制することは困難である。

【0076】

（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。

【0077】

上述した形態において、プリンタ１は、ヘッド３に流入するインクの流量であるインク流量を検知するための流量計を備えていても良い。この場合には、制御部９は、流量計の検知結果に基づいてインク流量を特定する。また、上述した形態において、制御部９は、加温部本体２０のインク流路に流入するインクの影響による加温部本体２０の単位時間当たりの温度低下量をヘッド外温度センサ２２の検知結果に基づいて算出するとともに、算出された加温部本体２０の単位時間当たりの温度低下量に基づいて、インク流量を算出しても良い。

【0078】

上述した形態において、プリンタ１は、ヘッド３に流入するインクの温度であるインク流入温度を検知するための温度センサを備えていても良い。この温度センサは、ヘッド３の、インク流入口３ｄの近傍に取り付けられている。また、この場合には、制御部９は、この温度センサの検知結果に基づいてインク流入温度を特定する。

【0079】

上述した形態および変形例において、ノズル列３ｂは、２～７個のノズルグループにグループ分けされていても良いし、９個以上のノズルグループにグループ分けされていても良い。また、上述した形態および変形例では、図６に示すように、ノズル列３ｂを構成する複数のノズル３ａが前後方向において均等にグループ分けされているが、インク流入温度が４５℃未満であって、ヘッド３の内部の前端側部分におけるインクの温度の変化が、ヘッド３の内部の後端側部分におけるインクの温度の変化よりも大きくなっている場合（図７、図８参照）には、ヘッド３の前端側部分において、ヘッド３の後端側部分よりも、ノズル列３ｂを構成する複数のノズル３ａが前後方向において細かくグループ分けされていても良い。

【0080】

たとえば、図１０に示すように、ノズル列３ｂを構成する複数のノズル３ａが８個のノズルグループ３Ａ～３Ｈにグループ分けされていても良い。この場合には、ヘッド３の内部の前端側部分におけるインクの温度の変化が、ヘッド３の内部の後端側部分におけるインクの温度の変化よりも大きくなっていても、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前後方向におけるばらつきを効果的に抑制することが可能になる。

【0081】

上述した形態および変形例において、ノズル列３ｂを構成する複数のノズル３ａは、前後方向において予めグループ分けされていなくても良い。この場合には、たとえば、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る。この場合には、ヘッド３の内部の前後方向の各位置におけるインクの温度の推定結果に基づいて、ノズル列３ｂを構成する複数のノズル３ａを前後方向において任意の位置で区切ってグループ分けするとともに、各グループのノズル３ａに対応する圧電素子１６に印加される駆動電圧をより柔軟に制御することが可能になる。

【0082】

上述した形態および変形例において、ヘッド３の内部の前後方向の両端側におけるインクの温度が、ヘッド３の内部の前後方向の中心側におけるインクの温度よりも低くなる場合には、制御部９は、前後方向の両端側に配置されるノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６の駆動電圧を、前後方向の中心側に配置されるノズル３ａからインクを吐出させる圧電素子１６の駆動電圧より高くしても良い。たとえば、制御部９は、圧電素子１６Ａ、１６Ｈの駆動電圧を、圧電素子１６Ｂ～１６Ｇの駆動電圧より高くしても良い。この場合には、ヘッド３の中の前後方向の両端側のインクの温度が低くなっていても、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前後方向におけるばらつきを抑制することが可能になる。

【0083】

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。この場合には、ヘッド３の内部の後端側におけるインクの温度が、ヘッド３の内部の前端側におけるインクの温度よりも低くなる。また、上述した形態および変形例において、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が制御部９に記憶されていなくても良い。この場合には、制御部９は、インクの温度に基づく所定の演算を行って圧電素子１６に印加する駆動電圧を算出する。

【0084】

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。

【0085】

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】

【0086】

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
３ｂ ノズル列
３ｄ インク流入口
３Ａ～３Ｈ ノズルグループ
９ 制御部
１３ ヘッド内温度センサ
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
Ｘ 第１方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】