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JP2005271389A - Droplet ejection device, droplet ejecting method, and image forming device - Google Patents

Droplet ejection device, droplet ejecting method, and image forming device Download PDF

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JP2005271389A
JP2005271389A JP2004087803A JP2004087803A JP2005271389A JP 2005271389 A JP2005271389 A JP 2005271389A JP 2004087803 A JP2004087803 A JP 2004087803A JP 2004087803 A JP2004087803 A JP 2004087803A JP 2005271389 A JP2005271389 A JP 2005271389A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal pressure
head
discharge
ink
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004087803A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiya Kojima
俊也 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2004087803A priority Critical patent/JP2005271389A/en
Publication of JP2005271389A publication Critical patent/JP2005271389A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a droplet ejection device and a droplet ejection method for controlling the internal pressure of an ejection head so as to suppress a fluctuation in ejection quantity, to thereby satisfy necessary ejection conditions, and to provide an image forming device which prevents degradation in printing quality and recording speed by using the droplet ejection device. <P>SOLUTION: According to the configuration of the droplet ejection device, an internal pressure detecting means (90) is arranged in the ejection head (50), and a head internal pressure adjusting means (80) is arranged in a liquid supply system to the ejection head (50). During printing (during ejection action), the head internal pressure is measured and the internal pressure adjusting means (80) is controlled so as to maintain the head internal pressure in a predetermined range. It is preferred that the internal pressure adjusting means (80) is formed of a mechanism that can vary a pumped height h between a liquid surface (85) of a liquid tank (60) and a nozzle surface (50A) of the ejection head (50). Further if the ejection head (50) has a plurality of common channels, it is preferred that both the internal pressure detecting means (90) and the internal pressure adjusting means (80) are provided for each of the common channels. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は液滴吐出装置及び方法に係り、特にノズルから液滴を吐出して記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置などの画像形成装置に用いて好適な液滴吐出装置及び方法に関する。   The present invention relates to a droplet discharge apparatus and method, and more particularly to a droplet discharge apparatus and method suitable for use in an image forming apparatus such as an inkjet recording apparatus that discharges droplets from a nozzle to form an image on a recording medium.

インクジェット記録装置は、インク吐出用のノズルを備えた記録ヘッドに対して記録紙等の記録媒体を相対的に移動させながら、印字信号に応じて記録ヘッドからインクを吐出させることにより記録媒体上にインク滴を着弾させ、そのインクドットによって画像を形成する。   An ink jet recording apparatus ejects ink from a recording head according to a print signal while moving the recording medium such as recording paper relative to a recording head having an ink ejection nozzle on the recording medium. An ink droplet is landed and an image is formed by the ink dot.

記録媒体の全幅に対応した長さを有する長尺の記録ヘッド(いわゆるフルライン型のヘッド)を用いる場合、ノズルが高密度で配置されるためヘッド内のインク流路が細くなること、並びにインクの消費量がトータルとして非常に多くなることから、高デューティで印字した場合にヘッド内液室へのインク供給が間に合わなくなる可能性がある。   When a long recording head having a length corresponding to the entire width of the recording medium (a so-called full-line type head) is used, the nozzles are arranged with high density, so that the ink flow path in the head becomes narrower, and the ink As a result, the amount of ink consumed becomes very large as a whole, and there is a possibility that the ink supply to the liquid chamber in the head may not be in time when printing is performed with a high duty.

そのために、吐出液滴サイズが小さくなり、適切な画像が印字されないという問題が発生する。例えば、液滴サイズの減少とともに印字濃度が低下するため、1枚のプリント中で濃度変化が発生し、画像の後端部では必要な最大濃度(Dmax )を出せないことになる。また、複数枚のプリントを行う場合に、用紙間における吐出休止期間内に所要のインク供給が間に合わず、ヘッド内圧が所定値に回復する前に次のプリントが開始されると、複数枚の画像間でも濃度差が発生する。   For this reason, there is a problem that the size of the ejected droplet is reduced and an appropriate image is not printed. For example, since the print density decreases as the droplet size decreases, a density change occurs in one print, and the required maximum density (Dmax) cannot be obtained at the trailing edge of the image. In addition, when a plurality of sheets are printed, if the required ink supply is not in time during the ejection suspension period between sheets and the next print is started before the head internal pressure recovers to a predetermined value, the plurality of sheets are printed. Concentration differences also occur between the two.

更に、インク供給の遅れが一層著しくなると、最終的にはノズルのメニスカス形状が崩れてしまい、ノズル先端にインクが供給できなくなり吐出不能となる。特に、発熱素子(ヒータ)の熱エネルギーによってインクを急激に加熱し、膜沸騰による気泡の力でインクを吐出させるサーマル方式のインクジェットの場合においては、メニスカスが崩れてヒータ部にインクが存在しない状態が継続すると、ヒータが焼き切れてしまうという問題もある。   Furthermore, if the delay in ink supply becomes more significant, the meniscus shape of the nozzle will eventually collapse, and ink cannot be supplied to the tip of the nozzle, making it impossible to discharge. In particular, in the case of a thermal ink jet in which ink is rapidly heated by the heat energy of a heating element (heater) and the ink is ejected by the force of bubbles due to film boiling, the meniscus collapses and there is no ink in the heater section If this continues, there is a problem that the heater burns out.

このような課題に対して、特許文献1は、高デューティで連続記録を行う際にヘッド内圧が低下して印字品質が劣化しないように、ヘッド内圧を検出して記録速度を変更(低速度化)することを提案している。
特開2002−355953号公報
In response to such a problem, Patent Document 1 detects the head internal pressure and changes the recording speed so that the print pressure does not deteriorate when the continuous recording is performed with a high duty. ) To propose.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-355953

しかしながら、特許文献1に開示の技術は、印字品質が保たれる代わりに、記録速度が低下していくため、プリント生産性が悪くなるという欠点がある。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 has a drawback in that print productivity is deteriorated because the recording speed decreases instead of maintaining the print quality.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ヘッド内圧を管理して吐出量の変動を抑制し、所要の吐出条件を維持することができる液滴吐出装置及び方法を提供することを目的とする。併せて、かかる液滴吐出装置を用いることで、印字品質の低下及び記録速度の低下を防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a droplet discharge apparatus and method capable of managing the head internal pressure to suppress fluctuations in the discharge amount and maintaining the required discharge conditions. Objective. In addition, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing a decrease in print quality and a decrease in recording speed by using such a droplet discharge device.

前記目的を達成するために、請求項1記載の発明に係る液滴吐出装置は、液滴を吐出するノズル及び該ノズルに連通する流路が形成された吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドに吐出用の液を供給する液供給手段と、前記吐出ヘッドの内圧を検出する内圧検出手段と、前記吐出ヘッドの内圧を調整する内圧調整手段と、吐出動作中に前記内圧検出手段から得られる検出情報に基づき、前記吐出ヘッドの内圧を所定範囲内に保つように前記内圧調整手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a droplet discharge device according to a first aspect of the present invention includes a discharge head in which a nozzle for discharging a droplet and a flow path communicating with the nozzle are formed, and a discharge head for discharging to the discharge head. Liquid supply means for supplying the liquid, internal pressure detection means for detecting the internal pressure of the discharge head, internal pressure adjustment means for adjusting the internal pressure of the discharge head, and detection information obtained from the internal pressure detection means during the discharge operation. And a control means for controlling the internal pressure adjusting means so as to keep the internal pressure of the ejection head within a predetermined range.

本発明によれば、液供給手段から吐出ヘッドに供給された液は、ヘッド内流路を通ってノズルから吐出される。吐出動作に伴い吐出ヘッドの内圧が低下することが考えられるが、本発明では吐出中に内圧検出手段によってヘッド内圧を検出し、その検出結果に応じて内圧調整手段による加圧/減圧を制御することで吐出ヘッドの内圧を所定範囲内に保つように構成されている。これにより、吐出動作中に吐出ヘッドの内圧変動を一定の範囲内に抑えることが可能となり、所要の吐出条件を維持することができる。   According to the present invention, the liquid supplied from the liquid supply means to the discharge head is discharged from the nozzle through the flow path in the head. Although it is conceivable that the internal pressure of the discharge head decreases with the discharge operation, in the present invention, the internal pressure of the head is detected by the internal pressure detection means during discharge, and pressurization / depressurization by the internal pressure adjustment means is controlled according to the detection result. Thus, the internal pressure of the discharge head is maintained within a predetermined range. As a result, the internal pressure fluctuation of the discharge head can be suppressed within a certain range during the discharge operation, and the required discharge conditions can be maintained.

内圧変動の許容範囲を規定する「所定範囲」は、実際の装置構成に応じて適宜設計される。例えば、内圧変動に起因する吐出液滴量の変動を一定の範囲内に抑制する観点からその許容範囲が設定される。   The “predetermined range” that defines the permissible range of the internal pressure fluctuation is appropriately designed according to the actual apparatus configuration. For example, the permissible range is set from the viewpoint of suppressing the variation in the ejected droplet amount due to the internal pressure variation within a certain range.

請求項2に係る発明は、請求項1記載の液滴吐出装置の一態様に係り、前記制御手段による内圧制御の判定基準値を定める基準値設定手段を具備し、前記制御手段は、前記内圧検出手段で検出される内圧値が前記判定基準値よりも低下した場合に前記吐出ヘッドの内圧を高める方向に制御することを特徴とする。   The invention according to claim 2 relates to an aspect of the droplet discharge device according to claim 1, further comprising reference value setting means for determining a determination reference value for internal pressure control by the control means, wherein the control means includes the internal pressure. Control is performed to increase the internal pressure of the ejection head when the internal pressure value detected by the detecting means is lower than the determination reference value.

基準値設定手段によって設定された判定基準値と、吐出動作中に内圧検出手段から得られた吐出ヘッドの内圧値とを比較し、ヘッド内圧が判定基準値を下回っていた場合には、その内圧低下分を補うべく内圧調整手段を加圧方向に制御する。こうして、内圧変動が補正され、所定範囲内に維持される。   The determination reference value set by the reference value setting means is compared with the internal pressure value of the ejection head obtained from the internal pressure detection means during the discharge operation. If the head internal pressure is below the determination reference value, the internal pressure The internal pressure adjusting means is controlled in the pressurizing direction to compensate for the decrease. Thus, the internal pressure fluctuation is corrected and maintained within a predetermined range.

例えば、基準値設定手段として、非吐出状態(吐出動作前の状態)におけるヘッド内圧の測定結果に基づいて判定基準値を決定する態様がある。   For example, as the reference value setting means, there is a mode in which the determination reference value is determined based on the measurement result of the head internal pressure in the non-ejection state (the state before the ejection operation).

請求項3に係る発明は、請求項1又は2記載の液滴吐出装置の一態様に係り、前記吐出ヘッドは、複数のノズルと、各ノズルに対応して設けられ、それぞれのノズルから吐出させる液を貯留する複数の液室と、前記複数の液室のうち少なくとも一部の複数の液室に連通し、これら各液室に液を供給する少なくとも1つの共通流路と、を有し、前記内圧検出手段及び前記内圧調整手段は、前記共通流路ごとに独立に設けられていることを特徴とする。   A third aspect of the present invention relates to an aspect of the droplet discharge device according to the first or second aspect, wherein the discharge head is provided corresponding to each nozzle and discharges from each nozzle. A plurality of liquid chambers for storing liquid, and at least one common flow path that communicates with at least some of the plurality of liquid chambers and supplies the liquid to each of the liquid chambers, The internal pressure detecting means and the internal pressure adjusting means are provided independently for each of the common flow paths.

共通流路から各液室に向けて分岐した個別供給路を介して各液室に液が供給される流路構造を有した吐出ヘッドの場合、共通流路の単位で内圧検出手段と内圧調整手段を設け、共通流路ごとにそれぞれ独立して内圧の検出及びその検出結果に応じた内圧調整の制御を行う態様が好ましい。   In the case of a discharge head having a flow path structure in which liquid is supplied to each liquid chamber via an individual supply path branched from the common flow path toward each liquid chamber, the internal pressure detection means and the internal pressure adjustment in units of the common flow path It is preferable that a means is provided to independently detect the internal pressure and control the internal pressure adjustment according to the detection result for each common flow path.

特に、長尺の吐出ヘッドにおいては、流路が長くなり、供給流路抵抗のローカリティが生じ易いため、複数の共通流路を設けることで、供給流路抵抗のローカリティを解消することができる。この場合、各共通流路にそれぞれ対応する独立した内圧検出手段及び内圧調整手段を具備することにより吐出条件のローカリティも解消できる。   In particular, in a long ejection head, since the flow path becomes long and locality of the supply flow path resistance is likely to occur, the locality of the supply flow path resistance can be eliminated by providing a plurality of common flow paths. In this case, the locality of the discharge conditions can be eliminated by providing independent internal pressure detecting means and internal pressure adjusting means corresponding to each common flow path.

なお、ここでいう「共通流路」は、液供給手段から液を吐出ヘッドに導入するための液供給口に直結する本流(基幹流路部)、或いは本流から分岐した支流の何れの態様も含まれる。また、1つの共通流路の中で内圧のローカリティがない(実質的に無視できるレベルである)ことが望ましく、共通流路の流路形状や断面積の設計によってこれを実現することが望ましい。   The “common flow path” here refers to any aspect of the main flow (main flow path portion) directly connected to the liquid supply port for introducing the liquid from the liquid supply means to the discharge head, or the branch flow branched from the main flow. included. Further, it is desirable that there is no locality of internal pressure in one common flow path (it is a level that can be substantially ignored), and it is desirable to realize this by designing the flow path shape and cross-sectional area of the common flow path.

請求項4に係る発明は、請求項1、2又は3記載の液滴吐出装置の一態様に係り、前記内圧調整手段は、前記吐出ヘッドに連通する液タンクと前記吐出ヘッドの水頭差によって負圧を発生させるものであり、前記液タンク及び前記吐出ヘッドの少なくとも一方を移動させて前記水頭差を可変する機構を含んで構成されることを特徴とする。   The invention according to claim 4 relates to an aspect of the droplet discharge device according to claim 1, 2, or 3, wherein the internal pressure adjusting means is negative depending on a water head difference between the liquid tank communicating with the discharge head and the discharge head. It is configured to generate pressure, and includes a mechanism that moves at least one of the liquid tank and the discharge head to vary the water head difference.

内圧調整手段としてポンプを用い、ポンプの加圧/減圧によってヘッド内圧を調整する態様も可能であるが、請求項4に示したように、水頭圧を利用する態様がより好ましい。液タンク内の液体表面から吐出ヘッドのノズル面までの相対的な高さ(揚水高さ)を変化させることによって、吐出ヘッドの内圧を変更することにより、微妙な圧力制御か可能となり、ポンプによる制御よりも一層精度の高い内圧調整を実現できる。   Although a mode in which a pump is used as the internal pressure adjusting means and the head internal pressure is adjusted by pressurization / depressurization of the pump is possible, a mode using water head pressure is more preferable as shown in claim 4. By changing the relative height (pumping height) from the liquid surface in the liquid tank to the nozzle surface of the discharge head, by changing the internal pressure of the discharge head, subtle pressure control becomes possible. Internal pressure adjustment with higher accuracy than control can be realized.

請求項5に係る発明は、前記目的を達成する画像形成装置を提供する。すなわち、請求項5に係る画像形成装置は、請求項1乃至4の何れか1項記載の液滴吐出装置を有し、前記ノズルから吐出した液滴によって記録媒体上に画像を形成することを特徴とする。   The invention according to claim 5 provides an image forming apparatus that achieves the object. That is, an image forming apparatus according to a fifth aspect includes the liquid droplet ejection apparatus according to any one of the first to fourth aspects, and forms an image on a recording medium by the liquid droplets ejected from the nozzle. Features.

例えば、当該画像形成装置に適用される吐出ヘッドは、ノズルに連通する液室内の液体に圧力変化を生じさせて該ノズルから液滴を吐出させる圧力発生手段を有し、画像データに基づいて前記圧力発生手段を制御することで所望のドット配置を実現する。   For example, an ejection head applied to the image forming apparatus includes pressure generating means for causing a pressure change in the liquid in the liquid chamber communicating with the nozzle to eject liquid droplets from the nozzle, and based on the image data, A desired dot arrangement is realized by controlling the pressure generating means.

本発明の画像形成装置によれば、印字中にヘッド内圧を検出し、その検出結果に応じて内圧調整手段を制御して内圧を所定範囲内に保つように構成したので、印字中の内圧変動に伴う吐出液滴量の変動を抑制することができる。これにより、印字デューティの高/低に依存せず、常時略一定の(所定の許容範囲内の)吐出条件を維持することができ、印字品質を保つことができるとともに、記録速度の低下も防止できる。なお、「デューティ」とは、吐出ヘッドの総ノズル数に対する、実際に駆動されるノズル数の割合をいう。画像形成装置の場合、印字すべき画像データに基づいてデューティを予測(計算)することができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, the internal pressure of the head is detected during printing, and the internal pressure is controlled within the predetermined range by controlling the internal pressure adjusting means according to the detection result. It is possible to suppress fluctuations in the amount of ejected droplets accompanying this. As a result, it is possible to maintain a substantially constant discharge condition (within a predetermined allowable range) at all times, irrespective of the print duty high / low, and to maintain the print quality and prevent the recording speed from being lowered. it can. “Duty” refers to the ratio of the number of nozzles that are actually driven to the total number of nozzles in the ejection head. In the case of an image forming apparatus, the duty can be predicted (calculated) based on image data to be printed.

吐出ヘッドの構成例として、記録媒体の全幅に対応する長さにわたってインク吐出用の複数のノズルを配列させたノズル列を有するフルライン型のインクジェットヘッドを用いることができる。   As a configuration example of the ejection head, a full-line type inkjet head having a nozzle row in which a plurality of nozzles for ejecting ink are arranged over a length corresponding to the entire width of the recording medium can be used.

この場合、記録媒体の全幅に対応する長さに満たないノズル列を有する比較的短尺の吐出ヘッドブロックを複数個組み合わせ、これらを繋ぎ合わせることで全体として記録媒体の全幅に対応するノズル列を構成する態様がある。かかる構成において、各吐出ヘッドブロックについて独立に内圧検出手段及び内圧調整手段を設ける態様が好ましい。   In this case, a plurality of relatively short ejection head blocks having nozzle rows that are less than the length corresponding to the full width of the recording medium are combined and connected to form a nozzle row corresponding to the full width of the recording medium as a whole. There is a mode to do. In such a configuration, it is preferable that the internal pressure detecting means and the internal pressure adjusting means are provided independently for each ejection head block.

フルライン型のインクジェットヘッドは、通常、記録媒体の相対的な送り方向(相対的搬送方向)と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿ってインクジェットを配置する態様もあり得る。   A full-line type inkjet head is usually arranged along a direction perpendicular to the relative feeding direction (relative conveyance direction) of the recording medium, but at a certain angle with respect to the direction perpendicular to the conveyance direction. There may also be a mode in which the ink jet is arranged along an oblique direction with the.

「記録媒体」は、吐出ヘッドの作用によって画像の記録を受ける媒体(被吐出媒体、印字媒体、被画像形成媒体、被記録媒体、受像媒体など呼ばれ得るもの)であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、OHPシート等の樹脂シート、フイルム、布、吐出ヘッドによって配線パターン等が形成されるプリント基板、中間転写媒体、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。   A “recording medium” is a medium that can record an image by the action of an ejection head (a medium that can be called an ejection medium, a printing medium, an image forming medium, a recording medium, an image receiving medium, etc.), continuous paper, cut paper It includes various media regardless of materials and shapes, such as a sealing sheet, a resin sheet such as an OHP sheet, a film, a cloth, a printed circuit board on which a wiring pattern is formed by an ejection head, an intermediate transfer medium, and the like.

記録媒体と吐出ヘッドを相対的に移動させる搬送手段は、停止した(固定された)吐出ヘッドに対して記録媒体を搬送する態様、停止した記録媒体に対して吐出ヘッドを移動させる態様、或いは、吐出ヘッドと記録媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。   The conveying means for relatively moving the recording medium and the ejection head is an aspect for conveying the recording medium to the stopped (fixed) ejection head, an aspect for moving the ejection head relative to the stopped recording medium, or Any of the modes in which both the ejection head and the recording medium are moved is included.

請求項6に係る発明は、前記目的を達成する方法発明を提供する。すなわち、請求項6に係る液滴吐出方法は、液滴を吐出するノズル及び該ノズルに連通する流路を有する吐出ヘッドに吐出用の液を供給する液供給工程と、前記吐出ヘッドの流路内の液に圧力変化を発生させ、前記ノズルから液滴を吐出させる吐出工程と、吐出動作中に前記吐出ヘッドの内圧を検出する内圧検出工程と、前記内圧検出工程により得られた検出情報に基づき、前記吐出ヘッドの内圧を所定範囲内に保つように前記吐出ヘッドの内圧を制御する内圧制御工程と、を含むことを特徴とする。   The invention according to claim 6 provides a method invention for achieving the object. That is, a droplet discharge method according to a sixth aspect includes a liquid supply step of supplying a discharge liquid to a discharge head having a nozzle for discharging a droplet and a flow path communicating with the nozzle, and a flow path of the discharge head. A discharge process for generating a pressure change in the liquid inside and discharging a droplet from the nozzle; an internal pressure detection process for detecting an internal pressure of the discharge head during the discharge operation; and detection information obtained by the internal pressure detection process. And an internal pressure control step of controlling the internal pressure of the discharge head so as to keep the internal pressure of the discharge head within a predetermined range.

本発明によれば、吐出動作中にヘッド内圧を実測し、その検出結果に基づいて内圧を所定範囲内に保つように圧力を補正すべく内圧調整手段を制御する構成にしたので、吐出ヘッドの内圧変動が抑制され、所要の吐出条件を維持することができる。   According to the present invention, the internal pressure of the head is measured during the discharge operation, and the internal pressure adjusting means is controlled to correct the pressure so as to keep the internal pressure within a predetermined range based on the detection result. The internal pressure fluctuation is suppressed, and the required discharge conditions can be maintained.

また、本発明に係る液滴吐出装置を利用した画像形成装置によれば、1枚のプリント内、更には複数枚のプリント間で印字品質を保つことができるとともに、記録速度の低下も回避される。   In addition, according to the image forming apparatus using the droplet discharge device according to the present invention, it is possible to maintain the print quality within one print and between a plurality of prints, and avoid a decrease in recording speed. The

以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図1は本発明の実施形態に係る液滴吐出装置を用いたインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置10は、黒(K),シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の各インクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド(以下、ヘッドという。)12K,12C,12M,12Yを有する印字部12と、各ヘッド12K,12C,12M,12Yに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部14と、記録媒体たる記録紙16を供給する給紙部18と、記録紙16のカールを除去するデカール処理部20と、前記印字部12のノズル面(インク吐出面)に対向して配置され、記録紙16の平面性を保持しながら記録紙16を搬送する吸着ベルト搬送部22と、印字部12による印字結果を読み取る印字検出部24と、印画済みの記録紙(プリント物)を外部に排紙する排紙部26と、を備えている。
[Overall configuration of inkjet recording apparatus]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ink jet recording apparatus using a droplet discharge device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the ink jet recording apparatus 10 includes a plurality of ink jet heads (hereinafter referred to as “ink jet heads”) corresponding to black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) inks. A printing unit 12 having 12K, 12C, 12M, and 12Y, an ink storage / loading unit 14 that stores ink to be supplied to each of the heads 12K, 12C, 12M, and 12Y, and a recording sheet as a recording medium 16 is disposed opposite to the decurling unit 20 for removing the curl of the recording paper 16 and the nozzle surface (ink ejection surface) of the printing unit 12 to improve the flatness of the recording paper 16. A suction belt conveyance unit 22 that conveys the recording paper 16 while holding it, a print detection unit 24 that reads a printing result by the printing unit 12, and a discharge that discharges the printed recording paper (printed matter) to the outside. And parts 26, and a.

インク貯蔵/装填部14は、各ヘッド12K,12C,12M,12Yに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介してヘッド12K,12C,12M,12Yと連通されている。また、インク貯蔵/装填部14は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。   The ink storage / loading unit 14 has an ink tank that stores ink of a color corresponding to each of the heads 12K, 12C, 12M, and 12Y, and each tank has a head 12K, 12C, 12M, and 12Y through a required pipe line. Communicated with. Further, the ink storage / loading unit 14 includes notifying means (display means, warning sound generating means) for notifying when the ink remaining amount is low, and has a mechanism for preventing erroneous loading between colors. ing.

図1では、給紙部18の一例としてロール紙(連続用紙)のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。   In FIG. 1, a magazine for rolled paper (continuous paper) is shown as an example of the paper supply unit 18, but a plurality of magazines having different paper widths, paper quality, and the like may be provided side by side. Further, instead of the roll paper magazine or in combination therewith, the paper may be supplied by a cassette in which cut papers are stacked and loaded.

複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類(メディア種)を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。   When multiple types of recording paper are used, an information recording body such as a barcode or wireless tag that records paper type information is attached to the magazine, and the information on the information recording body is read by a predetermined reader. Thus, it is preferable to automatically determine the type of recording medium (media type) to be used and perform ink ejection control so as to realize appropriate ink ejection according to the media type.

給紙部18から送り出される記録紙16はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部20においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム30で記録紙16に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。   The recording paper 16 delivered from the paper supply unit 18 retains curl due to having been loaded in the magazine. In order to remove this curl, heat is applied to the recording paper 16 by the heating drum 30 in the direction opposite to the curl direction of the magazine in the decurling unit 20. At this time, it is more preferable to control the heating temperature so that the printed surface is slightly curled outward.

ロール紙を使用する装置構成の場合、図1のように、裁断用のカッター(第1のカッター)28が設けられており、該カッター28によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター28は、記録紙16の搬送路幅以上の長さを有する固定刃28Aと、該固定刃28Aに沿って移動する丸刃28Bとから構成されており、印字裏面側に固定刃28Aが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃28Bが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター28は不要である。   In the case of an apparatus configuration that uses roll paper, a cutter (first cutter) 28 is provided as shown in FIG. 1, and the roll paper is cut into a desired size by the cutter 28. The cutter 28 includes a fixed blade 28A having a length equal to or greater than the conveyance path width of the recording paper 16, and a round blade 28B that moves along the fixed blade 28A. The fixed blade 28A is provided on the back side of the print. The round blade 28B is disposed on the printing surface side with the conveyance path interposed therebetween. Note that the cutter 28 is not necessary when cut paper is used.

デカール処理後、カットされた記録紙16は、吸着ベルト搬送部22へと送られる。吸着ベルト搬送部22は、ローラ31、32間に無端状のベルト33が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部12のノズル面及び印字検出部24のセンサ面に対向する部分が水平面(フラット面)をなすように構成されている。   After the decurling process, the cut recording paper 16 is sent to the suction belt conveyance unit 22. The suction belt conveyance unit 22 has a structure in which an endless belt 33 is wound between rollers 31 and 32, and at least portions facing the nozzle surface of the printing unit 12 and the sensor surface of the printing detection unit 24 are horizontal ( Flat surface).

ベルト33は、記録紙16の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴(不図示)が形成されている。図1に示したとおり、ローラ31、32間に掛け渡されたベルト33の内側において印字部12のノズル面及び印字検出部24のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ34が設けられており、この吸着チャンバ34をファン35で吸引して負圧にすることによって記録紙16がベルト33上に吸着保持される。   The belt 33 has a width that is wider than the width of the recording paper 16, and a plurality of suction holes (not shown) are formed on the belt surface. As shown in FIG. 1, a suction chamber 34 is provided at a position facing the nozzle surface of the print unit 12 and the sensor surface of the print detection unit 24 inside the belt 33 spanned between the rollers 31 and 32. The recording paper 16 is sucked and held on the belt 33 by sucking the suction chamber 34 with a fan 35 to a negative pressure.

ベルト33が巻かれているローラ31、32の少なくとも一方にモータ(図8中符号118)の動力が伝達されることにより、ベルト33は図1上の時計回り方向に駆動され、ベルト33上に保持された記録紙16は図1の左から右へと搬送される。   The power of the motor (reference numeral 118 in FIG. 8) is transmitted to at least one of the rollers 31 and 32 around which the belt 33 is wound, so that the belt 33 is driven in the clockwise direction in FIG. The held recording paper 16 is conveyed from left to right in FIG.

縁無しプリント等を印字するとベルト33上にもインクが付着するので、ベルト33の外側の所定位置(印字領域以外の適当な位置)にベルト清掃部36が設けられている。ベルト清掃部36の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。   Since ink adheres to the belt 33 when a borderless print or the like is printed, the belt cleaning unit 36 is provided at a predetermined position outside the belt 33 (an appropriate position other than the print area). Although details of the configuration of the belt cleaning unit 36 are not shown, for example, there are a method of niping a brush roll, a water absorbing roll, etc., an air blow method of blowing clean air, or a combination thereof. In the case where the cleaning roll is nipped, the cleaning effect is great if the belt linear velocity and the roller linear velocity are changed.

なお、吸着ベルト搬送部22に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。   Although a mode using a roller / nip conveyance mechanism instead of the suction belt conveyance unit 22 is also conceivable, if the roller / nip conveyance is performed in the print area, the image easily spreads because the roller contacts the printing surface of the sheet immediately after printing. There is a problem. Therefore, as in this example, suction belt conveyance that does not bring the image surface into contact with each other in the print region is preferable.

吸着ベルト搬送部22により形成される用紙搬送路上において印字部12の上流側には、加熱ファン40が設けられている。加熱ファン40は、印字前の記録紙16に加熱空気を吹き付け、記録紙16を加熱する。印字直前に記録紙16を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。   A heating fan 40 is provided on the upstream side of the printing unit 12 on the paper conveyance path formed by the suction belt conveyance unit 22. The heating fan 40 heats the recording paper 16 by blowing heated air onto the recording paper 16 before printing. Heating the recording paper 16 immediately before printing makes it easier for the ink to dry after landing.

印字部12の各ヘッド12K,12C,12M,12Yは、当該インクジェット記録装置10が対象とする記録紙16の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ(描画可能範囲の全幅)にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている(図2参照)。   Each of the heads 12K, 12C, 12M, and 12Y of the printing unit 12 has a length corresponding to the maximum paper width of the recording paper 16 targeted by the inkjet recording apparatus 10, and the nozzle surface has a recording medium of the maximum size. This is a full-line type head in which a plurality of nozzles for ink discharge are arranged over a length exceeding at least one side (full width of the drawable range) (see FIG. 2).

ヘッド12K,12C,12M,12Yは、記録紙16の送り方向に沿って上流側から黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の色順に配置され、それぞれのヘッド12K,12C,12M,12Yが記録紙16の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。   The heads 12K, 12C, 12M, and 12Y are arranged in the order of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) from the upstream side in the recording paper 16 feed direction. 12K, 12C, 12M, and 12Y are fixedly installed so as to extend along a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the recording paper 16.

吸着ベルト搬送部22により記録紙16を搬送しつつ各ヘッド12K,12C,12M,12Yからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙16上にカラー画像を形成し得る。   A color image can be formed on the recording paper 16 by discharging different color inks from the heads 12K, 12C, 12M, and 12Y while transporting the recording paper 16 by the suction belt transporting section 22.

このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド12K,12C,12M,12Yを色別に設ける構成によれば、紙送り方向(副走査方向)について記録紙16と印字部12を相対的に移動させる動作を1回行うだけで(すなわち1回の副走査で)、記録紙16の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。   As described above, according to the configuration in which the full-line heads 12K, 12C, 12M, and 12Y having nozzle rows that cover the entire width of the paper are provided for each color, the recording paper 16 and the printing unit in the paper feeding direction (sub-scanning direction). The image can be recorded on the entire surface of the recording paper 16 by performing the operation of moving the 12 relatively once (that is, by one sub-scan). Thereby, it is possible to perform high-speed printing as compared with a shuttle type head in which the recording head reciprocates in a direction orthogonal to the paper transport direction, and productivity can be improved.

本例では、KCMYの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。   In this example, the configuration of KCMY standard colors (four colors) is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink and dark ink may be added as necessary. Good. For example, it is possible to add an ink jet head that discharges light ink such as light cyan and light magenta. Also, the arrangement order of the color heads is not particularly limited.

図1に示した印字検出部24は、印字部12の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。   The print detection unit 24 shown in FIG. 1 includes an image sensor for imaging the droplet ejection result of the printing unit 12, and means for checking nozzle clogging and other ejection defects from the droplet ejection image read by the image sensor. Function as.

本例の印字検出部24は、少なくとも各ヘッド12K,12C,12M,12Yによるインク吐出幅(画像記録幅)よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤(R)の色フィルタが設けられた光電変換素子(画素)がライン状に配列されたRセンサ列と、緑(G)の色フィルタが設けられたGセンサ列と、青(B)の色フィルタが設けられたBセンサ列と、からなる色分解ラインCCDセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が2次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。   The print detection unit 24 of this example is composed of a line sensor having a light receiving element array that is wider than at least the ink ejection width (image recording width) by the heads 12K, 12C, 12M, and 12Y. The line sensor includes an R sensor row in which photoelectric conversion elements (pixels) provided with red (R) color filters are arranged in a line, a G sensor row provided with green (G) color filters, The color separation line CCD sensor is composed of a B sensor array provided with a blue (B) color filter. Instead of the line sensor, an area sensor in which the light receiving elements are two-dimensionally arranged can be used.

各色のヘッド12K,12C,12M,12Yにより印字されたテストパターン又は実技画像が印字検出部24により読み取られ、各ヘッドの吐出判定が行われる。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。   A test pattern or practical image printed by the heads 12K, 12C, 12M, and 12Y of each color is read by the print detection unit 24, and ejection determination of each head is performed. The ejection determination includes the presence / absence of ejection, measurement of dot size, measurement of dot landing position, and the like.

印字検出部24の後段には後乾燥部42が設けられている。後乾燥部42は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。   A post-drying unit 42 is provided following the print detection unit 24. The post-drying unit 42 is means for drying the printed image surface, and for example, a heating fan is used. Since it is preferable to avoid contact with the printing surface until the ink after printing is dried, a method of blowing hot air is preferred.

多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。   When printing on porous paper with dye-based ink, the weather resistance of the image is improved by preventing contact with ozone or other substances that cause dye molecules to break by pressurizing the paper holes with pressure. There is an effect to.

後乾燥部42の後段には、加熱・加圧部44が設けられている。加熱・加圧部44は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ45で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。   A heating / pressurizing unit 44 is provided following the post-drying unit 42. The heating / pressurizing unit 44 is a means for controlling the glossiness of the image surface, and pressurizes with a pressure roller 45 having a predetermined surface uneven shape while heating the image surface to transfer the uneven shape to the image surface. To do.

こうして生成されたプリント物は排紙部26から排出される。本来プリントすべき本画像(目的の画像を印刷したもの)とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置10では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部26A、26Bへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター(第2のカッター)48によってテスト印字の部分を切り離す。カッター48は、排紙部26の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター48の構造は前述した第1のカッター28と同様であり、固定刃48Aと丸刃48Bとから構成される。   The printed matter generated in this manner is outputted from the paper output unit 26. It is preferable that the original image to be printed (printed target image) and the test print are discharged separately. The ink jet recording apparatus 10 is provided with a sorting means (not shown) for switching the paper discharge path in order to select the print product of the main image and the print product of the test print and send them to the discharge units 26A and 26B. Yes. Note that when the main image and the test print are simultaneously formed in parallel on a large sheet, the test print portion is separated by a cutter (second cutter) 48. The cutter 48 is provided immediately before the paper discharge unit 26, and cuts the main image and the test print unit when the test print is performed on the image margin. The structure of the cutter 48 is the same as that of the first cutter 28 described above, and includes a fixed blade 48A and a round blade 48B.

また、図1には示さないが、本画像の排出部26Aには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。   Although not shown in FIG. 1, the paper output unit 26A for the target prints is provided with a sorter for collecting prints according to print orders.

〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド12K,12C,12M,12Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号50によってヘッドを示すものとする。
[Head structure]
Next, the structure of the head will be described. Since the structures of the respective heads 12K, 12C, 12M, and 12Y for each color are common, the heads are represented by the reference numeral 50 in the following.

図3(a) はヘッド50の構造例を示す平面透視図であり、図3(b) はその一部の拡大図である。また、図3(c) はヘッド50の他の構造例を示す平面透視図、図4は1つの液滴吐出素子(1つのノズル51に対応したインク室ユニット)の立体的構成を示す断面図(図3(a) 中の4−4線に沿う断面図)である。   FIG. 3A is a plan perspective view showing an example of the structure of the head 50, and FIG. 3B is an enlarged view of a part thereof. 3C is a plan perspective view showing another structure example of the head 50, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a three-dimensional configuration of one droplet discharge element (an ink chamber unit corresponding to one nozzle 51). FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG.

記録紙16上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド50におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド50は、図3(a),(b) に示したように、インク滴の吐出口であるノズル51と、各ノズル51に対応する圧力室52等からなる複数のインク室ユニット(液滴吐出素子)53を千鳥でマトリクス状に(2次元的に)配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向(紙送り方向と直交する方向)に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。   In order to increase the dot pitch printed on the recording paper 16, it is necessary to increase the nozzle pitch in the head 50. As shown in FIGS. 3A and 3B, the head 50 of this example includes a plurality of ink chamber units including nozzles 51 serving as ink droplet ejection openings, pressure chambers 52 corresponding to the nozzles 51, and the like. It has a structure in which (droplet discharge elements) 53 are arranged in a zigzag matrix (two-dimensionally), and is thereby projected so as to be arranged along the head longitudinal direction (direction perpendicular to the paper feed direction). High density of substantial nozzle interval (projection nozzle pitch) is achieved.

記録紙16の送り方向と略直交する方向に記録紙16の全幅に対応する長さにわたり1列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図3(a) の構成に代えて、図3(c) に示すように、複数のノズル51が2次元に配列された短尺のヘッドブロック50’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙16の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。   The configuration in which one or more nozzle rows are configured over a length corresponding to the entire width of the recording paper 16 in a direction substantially orthogonal to the feeding direction of the recording paper 16 is not limited to this example. For example, instead of the configuration of FIG. 3 (a), short head blocks 50 ′ in which a plurality of nozzles 51 are two-dimensionally arranged are arranged in a staggered manner and connected as shown in FIG. 3 (c). A line head having a nozzle row having a length corresponding to the entire width of the recording paper 16 may be configured.

各ノズル51に対応して設けられている圧力室52は、その平面形状が概略正方形となっており(図3(a),(b) 参照)、対角線上の両隅部にノズル51への流出口と供給インクの流入口(供給口)54が設けられている。   The pressure chamber 52 provided corresponding to each nozzle 51 has a substantially square planar shape (see FIGS. 3 (a) and 3 (b)), and is connected to the nozzle 51 at both corners on a diagonal line. An outlet and an inlet (supply port) 54 for supply ink are provided.

図4に示したように、各圧力室52は供給口54を介して共通流路55と連通されている。共通流路55はインク供給源たるインクタンク(図4中不図示、図6中符号60として記載)と連通しており、インクタンク60から供給されるインクは図4の共通流路55を介して各圧力室52に分配供給される。   As shown in FIG. 4, each pressure chamber 52 communicates with a common flow channel 55 through a supply port 54. The common channel 55 communicates with an ink tank (not shown in FIG. 4, not shown in FIG. 6 and indicated by reference numeral 60) serving as an ink supply source, and the ink supplied from the ink tank 60 passes through the common channel 55 in FIG. Then, it is distributed and supplied to each pressure chamber 52.

圧力室52の天面を構成している加圧板(共通電極と兼用される振動板)56には個別電極57を備えたアクチュエータ58が接合されている。個別電極57に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ58が変形して圧力室52の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル51からインクが吐出される。なお、アクチュエータ58には、ピエゾ素子などの圧電体が好適に用いられる。インク吐出後、共通流路55から供給口54を通って新しいインクが圧力室52に供給される。   An actuator 58 having an individual electrode 57 is joined to a pressure plate (vibrating plate that also serves as a common electrode) 56 that forms the top surface of the pressure chamber 52. By applying a driving voltage to the individual electrode 57, the actuator 58 is deformed to change the volume of the pressure chamber 52, and ink is ejected from the nozzle 51 due to the pressure change accompanying this. For the actuator 58, a piezoelectric body such as a piezoelectric element is preferably used. After ink discharge, new ink is supplied from the common channel 55 to the pressure chamber 52 through the supply port 54.

かかる構造を有するインク室ユニット53を図5に示す如く主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。   As shown in FIG. 5, the ink chamber unit 53 having such a structure is latticed in a fixed arrangement pattern along a row direction along the main scanning direction and an oblique column direction having a constant angle θ not orthogonal to the main scanning direction. The high-density nozzle head of this example is realized by arranging a large number in the shape.

すなわち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット53を一定のピッチdで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチPはd× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル51が一定のピッチPで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が1インチ当たり2400個(2400ノズル/インチ)におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。   That is, with a structure in which a plurality of ink chamber units 53 are arranged at a constant pitch d along a certain angle θ with respect to the main scanning direction, the pitch P of the nozzles projected so as to be aligned in the main scanning direction is d × cos θ. Thus, in the main scanning direction, each nozzle 51 can be handled equivalently as a linear arrangement with a constant pitch P. With such a configuration, it is possible to realize a high-density nozzle configuration in which 2400 nozzle rows are projected per inch (2400 nozzles / inch) so as to be aligned in the main scanning direction.

なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、(1)全ノズルを同時に駆動する、(2)ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、(3)ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向(用紙の搬送方向と直交する方向)に1ライン又は1個の帯状を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。   When the nozzles are driven by a full line head having a nozzle row having a length corresponding to the entire printable width, (1) all the nozzles are driven simultaneously, (2) the nozzles are sequentially moved from one side to the other. (3) The nozzles are divided into blocks, and each block is sequentially driven from one side to the other, etc., and one line or one in the sheet width direction (direction perpendicular to the sheet conveyance direction) Nozzle driving for printing individual strips is defined as main scanning.

特に、図5に示すようなマトリクス状に配置されたノズル51を駆動する場合は、上記(3)のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル51-11 、51-12 、51-13 、51-14 、51-15 、51-16 を1つのブロックとし(他にはノズル51-21 、…、51-26 を1つのブロック、ノズル51-31 、…、51-36 を1つのブロック、…として)、記録紙16の搬送速度に応じてノズル51-11 、51-12 、…、51-16 を順次駆動することで記録紙16の幅方向に1ラインを印字する。   In particular, when driving the nozzles 51 arranged in a matrix as shown in FIG. 5, the main scanning as described in (3) above is preferable. That is, nozzles 51-11, 51-12, 51-13, 51-14, 51-15, 51-16 are made into one block (other nozzles 51-21,..., 51-26 are made into one block, Nozzles 51-31,..., 51-36 as one block,...), And the nozzles 51-11, 51-12,. One line is printed in 16 width directions.

一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された1ライン又は1個の帯状の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。   On the other hand, repetitively moving the above-described full line head and the paper to repeatedly perform one line or one band-like printing formed by the above-described main scanning is defined as sub-scanning.

本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子(圧電素子)に代表されるアクチュエータ58の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。   In implementing the present invention, the nozzle arrangement structure is not limited to the illustrated example. In the present embodiment, a method of ejecting ink droplets by deformation of an actuator 58 typified by a piezo element (piezoelectric element) is adopted. However, in the practice of the present invention, the method of ejecting ink is not particularly limited. Instead of the piezo jet method, various methods such as a thermal jet method in which ink is heated by a heating element such as a heater to generate bubbles and ink droplets are ejected by the pressure can be applied.

〔インク供給系の構成〕
図6はインクジェット記録装置10におけるインク供給系の構成を示した概要図である。同図に示したように、インクタンク60とヘッド50の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ62が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下(一般的には、20μm程度)とすることが好ましい。図6には示さないが、ヘッド50の近傍又はヘッド50と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
[Configuration of ink supply system]
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the ink supply system in the inkjet recording apparatus 10. As shown in the figure, a filter 62 is provided between the ink tank 60 and the head 50 in order to remove foreign substances and bubbles. The filter mesh size is preferably equal to or smaller than the nozzle diameter (generally about 20 μm). Although not shown in FIG. 6, a configuration in which a sub tank is provided in the vicinity of the head 50 or integrally with the head 50 is also preferable. The sub-tank has a function of improving a damper effect and refill that prevents fluctuations in the internal pressure of the head.

また、インクジェット記録装置10には、ノズル51の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ64と、ノズル面50Aの清掃手段としてのクリーニングブレード66とが設けられている。これらキャップ64及びクリーニングブレード66を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によってヘッド50に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド50下方のメンテナンス位置に移動される。   Further, the inkjet recording apparatus 10 is provided with a cap 64 as a means for preventing the nozzle 51 from drying or preventing an increase in ink viscosity near the nozzle, and a cleaning blade 66 as a means for cleaning the nozzle surface 50A. . The maintenance unit including the cap 64 and the cleaning blade 66 can be moved relative to the head 50 by a moving mechanism (not shown), and is moved from a predetermined retracted position to a maintenance position below the head 50 as necessary.

キャップ64は、図示せぬ昇降機構によってヘッド50に対して相対的に昇降変位される。電源OFF時や印刷待機時にキャップ64を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド50に密着させることにより、ノズル面50Aをキャップ64で覆う。   The cap 64 is displaced up and down relatively with respect to the head 50 by an elevator mechanism (not shown). The cap 64 is lifted to a predetermined raised position when the power is turned off or during printing standby and is brought into close contact with the head 50, thereby covering the nozzle surface 50 </ b> A with the cap 64.

クリーニングブレード66は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構によりヘッド50のインク吐出面(ノズル板表面)に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード66をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。   The cleaning blade 66 is made of an elastic member such as rubber, and can slide on the ink discharge surface (nozzle plate surface) of the head 50 by a blade moving mechanism (not shown). When ink droplets or foreign substances adhere to the nozzle plate, the nozzle plate surface is wiped by sliding the cleaning blade 66 on the nozzle plate to clean the nozzle plate surface.

印字中又は待機中において、特定のノズルの使用頻度が低くなり、ノズル近傍のインク粘度が上昇した場合、その劣化インクを排出すべくキャップ64に向かって予備吐出が行われる。   During printing or standby, when a specific nozzle is used less frequently and the ink viscosity in the vicinity of the nozzle increases, preliminary discharge is performed toward the cap 64 to discharge the deteriorated ink.

また、ヘッド50内のインク(圧力室52内)に気泡が混入した場合、ヘッド50にキャップ64を当て、吸引ポンプ67で圧力室52内のインク(気泡が混入したインク)を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク68へ送液する。この吸引動作は、初期のインクのヘッド50への装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇(固化)した劣化インクの吸い出しが行われる。   When air bubbles are mixed in the ink in the head 50 (in the pressure chamber 52), the cap 64 is applied to the head 50, and the ink in the pressure chamber 52 (ink in which the air bubbles are mixed) is removed by suction with the suction pump 67. Then, the sucked and removed ink is sent to the collection tank 68. In this suction operation, the deteriorated ink that has increased in viscosity (solidified) is sucked out when the ink is initially loaded into the head 50 or when the ink is used after being stopped for a long time.

ヘッド50は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用のアクチュエータ58が動作してもノズル51からインクが吐出しなくなる。したがって、この様な状態になる手前で(アクチュエータ58の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で)、インク受けに向かってアクチュエータ58を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面50Aの清掃手段として設けられているクリーニングブレード66等のワイパーによってノズル板表面の汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル51内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。   If the head 50 is not ejected for a certain period of time, the ink solvent near the nozzles evaporates and the viscosity of the ink near the nozzles increases. Will not discharge. Therefore, before this state is reached (within the viscosity range in which ink can be discharged by the operation of the actuator 58), the actuator 58 is operated toward the ink receiver to discharge ink in the vicinity of the nozzle whose viscosity has increased. “Preliminary discharge” is performed. In addition, after the dirt on the surface of the nozzle plate is cleaned by a wiper such as a cleaning blade 66 provided as a cleaning means for the nozzle surface 50A, the foreign matter is prevented from entering the nozzle 51 by the wiper rubbing operation. Also, preliminary discharge is performed. Note that the preliminary discharge may be referred to as “empty discharge”, “purge”, “spitting”, or the like.

また、ノズル51や圧力室52に気泡が混入したり、ノズル51内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、以下に述べる吸引動作を行う。   In addition, if bubbles are mixed into the nozzle 51 or the pressure chamber 52 or if the viscosity increase of the ink in the nozzle 51 exceeds a certain level, ink cannot be ejected by the preliminary ejection, and the suction operation described below is performed.

すなわち、ノズル51や圧力室52のインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル51内のインク粘度があるレベル以上に上昇した場合には、アクチュエータ58を動作させてもノズル51からインクを吐出できなくなる。このような場合、ヘッド50のノズル面50Aに、圧力室52内のインクをポンプ等で吸い込む吸引手段を当接させて、気泡が混入したインク又は増粘インクを吸引する動作が行われる。   That is, when bubbles are mixed in the ink in the nozzle 51 or the pressure chamber 52, or when the ink viscosity in the nozzle 51 rises to a certain level or more, the ink can be ejected from the nozzle 51 even if the actuator 58 is operated. Disappear. In such a case, a suction means for sucking ink in the pressure chamber 52 with a pump or the like is brought into contact with the nozzle surface 50A of the head 50, and an operation of sucking ink mixed with bubbles or thickened ink is performed.

ただし、上記の吸引動作は、圧力室52内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。   However, since the above suction operation is performed on the entire ink in the pressure chamber 52, the amount of ink consumption is large. Therefore, when the increase in viscosity is small, it is preferable to perform preliminary discharge as much as possible.

〔ヘッドの内圧調整手段の説明〕
図7は、本例のインクジェット記録装置10におけるヘッド50の内圧調整手段の構成図である。同図において、符号69はサブタンクである。サブタンク69にはインクタンク60から管路70を介してインクが供給され、該サブタンク69から管路72を介して吐出ヘッド50にインクが供給される。サブタンク69には、大気開放弁74が設けられており、必要に応じて該大気開放弁74を開けることにより、タンク内を大気圧にすることができる。
[Description of head internal pressure adjusting means]
FIG. 7 is a configuration diagram of the internal pressure adjusting means of the head 50 in the inkjet recording apparatus 10 of the present example. In the figure, reference numeral 69 denotes a sub tank. Ink is supplied from the ink tank 60 to the sub tank 69 via the conduit 70, and ink is supplied from the sub tank 69 to the ejection head 50 via the conduit 72. The sub tank 69 is provided with an air release valve 74. By opening the air release valve 74 as necessary, the inside of the tank can be set to atmospheric pressure.

同図では、管路72を介してサブタンク69と吐出ヘッド50とを連通させた例を示したが、本発明の実施に際してサブタンク69を吐出ヘッド50と一体に構成する形態も可能であり、この場合実質的に管路72は省略される。   In the figure, an example in which the sub tank 69 and the discharge head 50 are communicated with each other via the pipe line 72 is shown, but a form in which the sub tank 69 is integrated with the discharge head 50 in the practice of the present invention is also possible. In some cases, the conduit 72 is substantially omitted.

インクタンク60には揚水高さ調整手段としてのタンク上下動装置80が付設されている。タンク上下動装置80は、レール部材81、偏芯カム82及びパルスモータ83を含んで構成される。レール部材81にはインクタンク60の側面に設けられたガイド突起(例えば、ローラ)84が当接しており、インクタンク60はこのレール部材81に沿って上下動される。   The ink tank 60 is provided with a tank vertical movement device 80 as a pumping height adjusting means. The tank vertical movement device 80 includes a rail member 81, an eccentric cam 82, and a pulse motor 83. A guide protrusion (for example, a roller) 84 provided on the side surface of the ink tank 60 is in contact with the rail member 81, and the ink tank 60 is moved up and down along the rail member 81.

偏芯カム82は、インクタンク60の底面にその周縁が接触しており、パルスモータ83により回転駆動される。回転軸82Aを中心とする偏芯カム82の回転によりインクタンク60を上下動させることでインクタンク60内のインク液面85からヘッド50のノズル面50Aまでの揚水高さhを調整する。   The eccentric cam 82 is in contact with the bottom surface of the ink tank 60, and is rotated by a pulse motor 83. The pumping height h from the ink liquid level 85 in the ink tank 60 to the nozzle surface 50A of the head 50 is adjusted by moving the ink tank 60 up and down by the rotation of the eccentric cam 82 around the rotation shaft 82A.

インクタンク60の上面には、インクの補充を可能とする補充口86が設けられている。この補充口86はインクタンク60を大気連通させる空気穴として兼用され、インクタンク60内のインク液面85にかかる圧力は常に大気圧になっている。また、インクタンク60の内部には、インク液面85の位置を検出する液面検出センサ87が取付けられている。この液面検出センサ87には、電気抵抗の変化を利用した電極タイプのセンサやフロートスイッチなどを用いることができる。   On the upper surface of the ink tank 60, a replenishing port 86 that enables ink replenishment is provided. The replenishing port 86 is also used as an air hole for allowing the ink tank 60 to communicate with the atmosphere, and the pressure applied to the ink liquid level 85 in the ink tank 60 is always atmospheric pressure. Further, a liquid level detection sensor 87 for detecting the position of the ink liquid level 85 is attached inside the ink tank 60. As the liquid level detection sensor 87, an electrode type sensor using a change in electrical resistance, a float switch, or the like can be used.

ヘッド50の共通流路55(図7中不図示)内には内圧を検出するための内圧検出センサ90が設けられており、その検出信号はシステムコントローラ92に送られる。内圧検出センサ90としては、例えば、歪みゲージを利用し、ダイヤフラムの変位を電気信号に変換して出力するセンサ(いわゆる圧力センサ)を用いることができる。   An internal pressure detection sensor 90 for detecting the internal pressure is provided in the common flow path 55 (not shown in FIG. 7) of the head 50, and the detection signal is sent to the system controller 92. As the internal pressure detection sensor 90, for example, a sensor (a so-called pressure sensor) that uses a strain gauge and converts the displacement of the diaphragm into an electrical signal and outputs it can be used.

システムコントローラ92は、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置10の全体を制御する制御部であり、吐出ヘッド50の内圧制御手段として機能する。また、システムコントローラ92は、各種演算を行う演算手段として機能する。   The system controller 92 is a control unit that controls the entire inkjet recording apparatus 10 according to a predetermined program, and functions as an internal pressure control unit of the ejection head 50. Further, the system controller 92 functions as a calculation unit that performs various calculations.

すなわち、システムコントローラ92は、内圧検出センサ90からの検出信号、液面検出センサ87からの検出信号、図7において不図示の大気圧検出センサからの検出信号、インク物性情報などに基づいて、所望のヘッド内圧を実現するための揚水高さhを計算し、その計算結果に従ってパルスモータ83に与える駆動パルスを制御する。なお、揚水高さhの算出に際しては、EEPROMなどの不揮発性記憶手段に格納されているテーブルを利用してもよいし、所定の演算式による演算処理を行なってもよい。   That is, the system controller 92 selects a desired signal based on a detection signal from the internal pressure detection sensor 90, a detection signal from the liquid level detection sensor 87, a detection signal from an atmospheric pressure detection sensor not shown in FIG. The pumping height h for realizing the head internal pressure is calculated, and the drive pulse applied to the pulse motor 83 is controlled according to the calculation result. In calculating the pumping height h, a table stored in a non-volatile storage means such as an EEPROM may be used, or an arithmetic process using a predetermined arithmetic expression may be performed.

〔制御系の説明〕
次に、インクジェット記録装置10の制御系について説明する。図8はインクジェット記録装置10のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置10は、通信インターフェース100、システムコントローラ92、画像メモリ104、モータドライバ106、ヒータドライバ108、プリント制御部110、画像バッファメモリ112、ヘッドドライバ114等を備えている。
[Explanation of control system]
Next, the control system of the inkjet recording apparatus 10 will be described. FIG. 8 is a principal block diagram showing the system configuration of the inkjet recording apparatus 10. The inkjet recording apparatus 10 includes a communication interface 100, a system controller 92, an image memory 104, a motor driver 106, a heater driver 108, a print control unit 110, an image buffer memory 112, a head driver 114, and the like.

通信インターフェース100は、ホストコンピュータ116から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース100にはUSB、IEEE1394、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。   The communication interface 100 is an interface unit that receives image data sent from the host computer 116. As the communication interface 100, a serial interface such as USB, IEEE 1394, Ethernet, and wireless network, and a parallel interface such as Centronics can be applied. In this part, a buffer memory (not shown) for speeding up communication may be mounted.

ホストコンピュータ116から送出された画像データは通信インターフェース100を介してインクジェット記録装置10に取り込まれ、一旦画像メモリ104に記憶される。画像メモリ104は、通信インターフェース100を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ92を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ104は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。   Image data sent from the host computer 116 is taken into the inkjet recording apparatus 10 via the communication interface 100 and temporarily stored in the image memory 104. The image memory 104 is a storage unit that temporarily stores an image input via the communication interface 100, and data is read and written through the system controller 92. The image memory 104 is not limited to a memory made of a semiconductor element, and a magnetic medium such as a hard disk may be used.

システムコントローラ92は、通信インターフェース100、画像メモリ104、モータドライバ106、ヒータドライバ108、タンク上下動装置80等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ92は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ116との間の通信制御、画像メモリ104の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ118やヒータ119並びにタンク上下動装置80のパルスモータ83等を制御する制御信号を生成する。   The system controller 92 is a control unit that controls the communication interface 100, the image memory 104, the motor driver 106, the heater driver 108, the tank vertical movement device 80, and the like. The system controller 92 includes a central processing unit (CPU) and its peripheral circuits, and performs communication control with the host computer 116, read / write control of the image memory 104, and the like, as well as a transport system motor 118 and heater 119. In addition, a control signal for controlling the pulse motor 83 and the like of the tank vertical movement device 80 is generated.

モータドライバ106は、システムコントローラ92からの指示に従ってモータ118を駆動するドライバ(駆動回路)である。ヒータドライバ108は、システムコントローラ92からの指示に従って後乾燥部42その他各部のヒータ119を駆動するドライバである。   The motor driver 106 is a driver (drive circuit) that drives the motor 118 in accordance with instructions from the system controller 92. The heater driver 108 is a driver that drives the heaters 119 of the post-drying unit 42 and other units in accordance with instructions from the system controller 92.

プリント制御部110は、システムコントローラ92の制御に従い、画像メモリ104内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号(ドットデータ)をヘッドドライバ114に供給する制御部である。プリント制御部110において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ114を介してヘッド50のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。   The print control unit 110 has a signal processing function for performing various processes and corrections for generating a print control signal from the image data in the image memory 104 according to the control of the system controller 92. A control unit that supplies a control signal (dot data) to the head driver 114. Necessary signal processing is performed in the print control unit 110, and the ink droplet ejection amount and ejection timing of the head 50 are controlled via the head driver 114 based on the image data. Thereby, a desired dot size and dot arrangement are realized.

プリント制御部110には画像バッファメモリ112が備えられており、プリント制御部110における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ112に一時的に格納される。なお、図8において画像バッファメモリ112はプリント制御部110に付随する態様で示されているが、画像メモリ104と兼用することも可能である。また、プリント制御部110とシステムコントローラ92とを統合して1つのプロセッサで構成する態様も可能である。   The print control unit 110 includes an image buffer memory 112, and image data, parameters, and other data are temporarily stored in the image buffer memory 112 when image data is processed in the print control unit 110. In FIG. 8, the image buffer memory 112 is shown in a form associated with the print control unit 110, but it can also be used as the image memory 104. Also possible is an aspect in which the print controller 110 and the system controller 92 are integrated and configured with one processor.

ヘッドドライバ114はプリント制御部110から与えられる印字データに基づいて各色のヘッド50の吐出駆動用アクチュエータ58を駆動する。ヘッドドライバ114にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。   The head driver 114 drives the ejection driving actuator 58 of the head 50 for each color based on the print data given from the print controller 110. The head driver 114 may include a feedback control system for keeping the head driving conditions constant.

印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース100を介して外部から入力され、画像メモリ104に蓄えられる。この段階では、例えば、RGBの画像データが画像メモリ104に記憶される。画像メモリ104に蓄えられた画像データは、システムコントローラ92を介してプリント制御部110に送られ、該プリント制御部110において既知のディザ法、誤差拡散法などの手法によりインク色ごとのドットデータに変換される。   Data of an image to be printed is input from the outside via the communication interface 100 and stored in the image memory 104. At this stage, for example, RGB image data is stored in the image memory 104. The image data stored in the image memory 104 is sent to the print control unit 110 via the system controller 92. The print control unit 110 converts the data into dot data for each ink color using a known dither method, error diffusion method, or the like. Converted.

こうして、プリント制御部110で生成されたドットデータに基づき、ヘッド50が駆動制御され、ヘッド50からインクが吐出される。記録紙16の搬送速度に同期してヘッド50からのインク吐出を制御することにより、記録紙16上に画像が形成される。   In this way, the head 50 is driven and controlled based on the dot data generated by the print controller 110, and ink is ejected from the head 50. An image is formed on the recording paper 16 by controlling the ink ejection from the head 50 in synchronization with the conveyance speed of the recording paper 16.

印字検出部24は、図1で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録紙16に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況(吐出の有無、打滴のばらつきなど)を検出し、その検出結果をプリント制御部110に提供する。なお、ラインセンサの読み取り開始タイミングは、センサとノズル間の距離及び記録紙16の搬送速度から決定される。   As described with reference to FIG. 1, the print detection unit 24 is a block including a line sensor, reads an image printed on the recording paper 16, performs necessary signal processing, and the like to perform a print status (whether ejection is performed, droplet ejection And the detection result is provided to the print control unit 110. The reading start timing of the line sensor is determined from the distance between the sensor and the nozzle and the conveyance speed of the recording paper 16.

プリント制御部110は、必要に応じて印字検出部24から得られる情報に基づいてヘッド50に対する各種補正を行う。また、プリント制御部110は、印字検出部24を通じて得られた検出情報に基づいてノズル51の吐出/不吐出を判断し、不吐出ノズルが検出された場合には所定の回復動作を実施する制御を行う。   The print control unit 110 performs various corrections on the head 50 based on information obtained from the print detection unit 24 as necessary. Further, the print control unit 110 determines whether or not the nozzle 51 is ejected based on the detection information obtained through the print detection unit 24, and performs a predetermined recovery operation when a non-ejection nozzle is detected. I do.

また、インクジェット記録装置10は、大気圧を測定するための大気圧検出センサ122を備えるとともに、インクの物性情報を読み取るインク物性情報読取部124を備えており、これらから得られた情報はシステムコントローラ92に送られる。   In addition, the inkjet recording apparatus 10 includes an atmospheric pressure detection sensor 122 for measuring atmospheric pressure, and an ink physical property information reading unit 124 that reads physical property information of ink, and information obtained from the information is a system controller. 92.

大気圧検出センサ122の設置場所は、特に限定されず、インクタンク60内又はその近傍、サブタンク69内又はその近傍など、多様な態様が可能である。   The installation location of the atmospheric pressure detection sensor 122 is not particularly limited, and various modes such as the ink tank 60 or the vicinity thereof, the sub tank 69 or the vicinity thereof are possible.

インクの物性情報を取得する手段としては、例えば、インクタンク60のカートリッジの形状(インク種を識別可能な特定の形状)、或いはカートリッジに組み込まれたバーコードやICチップなどからインクの物性情報を読み取る手段を用いることができる。その他、ユーザインターフェースを利用してオペレータが必要な情報を入力してもよい。なお、インクの物性情報としては、粘度、密度、表面張力、製造年月日などが挙げられる。   As a means for obtaining the ink physical property information, for example, the ink physical property information is obtained from the shape of the cartridge of the ink tank 60 (a specific shape capable of identifying the ink type) or a barcode or IC chip incorporated in the cartridge. Reading means can be used. In addition, the operator may input necessary information using a user interface. The physical property information of the ink includes viscosity, density, surface tension, date of manufacture, and the like.

システムコントローラ92は、大気圧検出センサ122から得られる測定情報、インク物性情報読取部124から得られるインク物性情報、更に、インクタンク60内の液面検出センサ87及びヘッド50内の内圧検出センサ90の検出信号に基づいて、揚水高さhの制御目標値を求め、その演算結果に従ってタンク上下動装置80を制御する。   The system controller 92 includes measurement information obtained from the atmospheric pressure detection sensor 122, ink physical property information obtained from the ink physical property information reading unit 124, a liquid level detection sensor 87 in the ink tank 60, and an internal pressure detection sensor 90 in the head 50. Based on this detection signal, a control target value of the pumping height h is obtained, and the tank vertical movement device 80 is controlled according to the calculation result.

図9は、高デューティの印字動作に伴うヘッドの内圧の変化を例示したグラフであり、横軸は時間、縦軸は圧力を示す。このグラフは、本発明によるヘッド内圧制御技術を適用しない場合の一般的な傾向を示すものである。図示のように、プリント開始前の非記録時(t<t1 )におけるヘッド内圧は、最適な圧力P0 (負圧)となっている。時刻t1 で高デューティのプリントが開始されると、ヘッドへのインク供給が間に合わなくなり、ヘッドの内圧が低下する(t1 ≦t≦t2 )。時刻t2 でプリントが終了すると、その後はインク供給によりヘッド内圧が徐々に回復し(t2 <t<t3 )、やがて時刻t3 で初期の圧力P0 に復帰する。   FIG. 9 is a graph illustrating a change in the internal pressure of the head accompanying a high-duty printing operation, where the horizontal axis indicates time and the vertical axis indicates pressure. This graph shows a general tendency when the head internal pressure control technique according to the present invention is not applied. As shown in the drawing, the head internal pressure at the time of non-recording (t <t1) before the start of printing is an optimum pressure P0 (negative pressure). When high duty printing is started at time t1, ink supply to the head is not in time, and the internal pressure of the head decreases (t1≤t≤t2). When printing is completed at time t2, the head internal pressure gradually recovers by supplying ink (t2 <t <t3), and eventually returns to the initial pressure P0 at time t3.

プリント中(t1 ≦t≦t2 )の内圧低下による印字品質の低下を回避すべく、本発明の実施形態によるインクジェット記録装置10は、ヘッド50の内圧測定結果に応じてタンク上下動装置80を駆動することによりヘッド50の内圧を一定の範囲に保つように制御される。   In order to avoid a decrease in print quality due to a decrease in internal pressure during printing (t 1 ≦ t ≦ t 2), the ink jet recording apparatus 10 according to the embodiment of the present invention drives the tank vertical movement device 80 according to the internal pressure measurement result of the head 50. By doing so, the internal pressure of the head 50 is controlled to be kept within a certain range.

図10は、本例のインクジェット記録装置10におけるヘッド内圧制御の作用を示す説明図である。図10(a)は、内圧補正を行わなかった場合に内圧検出センサ90により検出されるヘッドの内圧変化を示すグラフである。これは、図9で説明したとおり、プリント開始時刻t1 以後、圧力は低下する。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing the action of head internal pressure control in the inkjet recording apparatus 10 of this example. FIG. 10A is a graph showing a change in the internal pressure of the head detected by the internal pressure detection sensor 90 when the internal pressure correction is not performed. As described with reference to FIG. 9, the pressure decreases after the print start time t1.

図10(b)は、図10(a)の圧力変動に対して計算される圧力補正値のグラフである。図10(a)で測定された内圧低下分を補完するように圧力補正値が決定される。そして、この圧力補正値に従ってタンク上下動装置80のパルスモータ83を制御し、偏芯カム82によってインクタンク60の高さ位置を変更する。こうして、インクタンク60内のインク液面85の高さ位置(すなわち、図7で説明した揚水高さh)を調整し、揚水高さhに応じた圧力を発生させる。   FIG. 10B is a graph of the pressure correction value calculated for the pressure fluctuation in FIG. The pressure correction value is determined so as to complement the internal pressure decrease measured in FIG. Then, the pulse motor 83 of the tank vertical movement device 80 is controlled according to this pressure correction value, and the height position of the ink tank 60 is changed by the eccentric cam 82. In this manner, the height position of the ink liquid surface 85 in the ink tank 60 (that is, the pumping height h described with reference to FIG. 7) is adjusted, and a pressure corresponding to the pumping height h is generated.

その結果、図10(c)に示したように、ヘッド50の内圧は略一定に保たれる。なお、厳密な意味で内圧を一定に保つことは困難なため、ある一定の範囲(許容範囲)内に入るように内圧を調整することになる。これにより、吐出量が安定し、一定の印字品質を維持することができる。   As a result, as shown in FIG. 10C, the internal pressure of the head 50 is kept substantially constant. Since it is difficult to keep the internal pressure constant in a strict sense, the internal pressure is adjusted to fall within a certain range (allowable range). Thereby, the discharge amount is stabilized, and a constant print quality can be maintained.

図10には示されていないが、印字を終了した場合には、ヘッド50の内圧が自然に回復してくるので、それに従いタンク上下動装置80を動作(減圧方向に動作)させ、ノズル51からの液漏れを防止する。   Although not shown in FIG. 10, when the printing is finished, the internal pressure of the head 50 naturally recovers. Accordingly, the tank vertical movement device 80 is operated (operated in the pressure reducing direction) accordingly, and the nozzle 51 Prevent liquid leakage from the water.

ヘッド50の内圧制御における負圧の目標値は、実際の装置に応じて適宜設計されるが、例えば、大気圧に対して−0.2〜−4kPaの範囲とし、更に望ましくは、大気圧に対して−0.4〜−1.5kPaとするのがよい。   The target value of the negative pressure in the internal pressure control of the head 50 is appropriately designed according to the actual device. For example, it is set to a range of −0.2 to −4 kPa with respect to the atmospheric pressure, and more preferably to the atmospheric pressure. On the other hand, it is good to set it as -0.4--1.5kPa.

また、図7及び図8で説明した内圧検出センサ90を少なくともヘッド50のインク供給口の数、又は共通流路55の数だけ設け、それぞれに対応する独立したインクタンク60及びタンク上下動装置80を設ける態様が好ましい。ここでいうヘッド50のインク供給口とは、インク供給系が接続される基幹供給口を意味している。   Also, the internal pressure detection sensors 90 described with reference to FIGS. 7 and 8 are provided at least for the number of ink supply ports of the head 50 or the number of the common flow passages 55, and the independent ink tank 60 and tank vertical movement device 80 corresponding to each of them are provided. An embodiment in which is provided is preferable. The ink supply port of the head 50 here means a basic supply port to which an ink supply system is connected.

図11にヘッド50内の共通流路55の配置構成例を示す。図11(a)〜(c)において、符号141〜144はインク供給口、符号151,152は共通流路(図4の符号55に相当するもの)である。   FIG. 11 shows an arrangement configuration example of the common flow channel 55 in the head 50. 11A to 11C, reference numerals 141 to 144 denote ink supply ports, and reference numerals 151 and 152 denote common flow paths (corresponding to reference numeral 55 in FIG. 4).

図11(a)及び(b)の例では、ヘッド長手方向に沿って平行に2本の共通流路本流151A,152Aが形成され、各本流にはヘッド短手方向についてノズル配列方向に傾いた複数の共通流路支流151B,152Bが連通されている。共通流路本流151Aの両端部にインク供給口141,143が連通しており、同様に、共通流路本流152Aの両端部にインク供給口142,144が連通している。このように、1つの共通流路について複数のインク供給口を設けることにより、複数口からの同時供給或いは循環供給が可能である。もちろん、1つの共通流路について1つのインク供給口とする構成も可能であり、この場合、例えば、インク供給口143,144が省略される。   In the example of FIGS. 11A and 11B, two common flow channel main streams 151A and 152A are formed in parallel along the longitudinal direction of the head, and each main stream is inclined in the nozzle arrangement direction with respect to the short direction of the head. A plurality of common channel tributaries 151B and 152B are communicated with each other. Ink supply ports 141 and 143 communicate with both ends of the common channel main stream 151A, and similarly, ink supply ports 142 and 144 communicate with both ends of the common channel main stream 152A. In this way, by providing a plurality of ink supply ports for one common flow path, simultaneous supply or circulation supply from a plurality of ports is possible. Of course, a configuration in which one ink supply port is provided for one common flow path is also possible. In this case, for example, the ink supply ports 143 and 144 are omitted.

図11(a)及び(b)に示したヘッド50において、共通流路151,152内にそれぞれ内圧検出センサ90を設け、共通流路151,152ごとに図7で説明した内圧調整手段を設ける態様が好ましい。内圧検出センサ90の設置場所は、共通流路本流151A,152A内でもよいし、共通流路支流151B,152B内でもよい。   In the head 50 shown in FIGS. 11A and 11B, the internal pressure detection sensor 90 is provided in each of the common flow paths 151 and 152, and the internal pressure adjusting means described in FIG. Embodiments are preferred. The installation location of the internal pressure detection sensor 90 may be in the common channel main flow 151A, 152A, or in the common channel tributaries 151B, 152B.

図11(c)の例は、ヘッド長手方向について共通流路151,152の形成領域を分割したものとなっている。すなわち、同図においてヘッド50左側区画領域に形成される共通流路151は、ヘッド長手方向に沿って平行な2本の共通流路本流151A-1,151A-2を共通流路支流151Bによって梯子状に連結した構造を有し、共通流路本流151A-1,151A-2の端部にそれぞれインク供給口141,142が連通している。   In the example of FIG. 11C, the formation region of the common flow paths 151 and 152 is divided in the longitudinal direction of the head. That is, in the drawing, the common flow path 151 formed in the left partition region of the head 50 includes two common flow path main streams 151A-1 and 151A-2 parallel to the longitudinal direction of the head. The ink supply ports 141 and 142 communicate with the ends of the common flow channel main streams 151A-1 and 151A-2, respectively.

同様に、同図においてヘッド50右側区画領域に形成される共通流路152は、2本の共通流路本流152A-1,152A-2を共通流路支流152Bによって梯子状に連結した構造を有し、共通流路本流152A-1,152A-2の端部にそれぞれインク供給口143,144が連通している。もちろん、1つの共通流路について1つのインク供給口とする構成も可能であり、この場合、例えば、インク供給口142,144が省略される。   Similarly, the common flow path 152 formed in the right partition region of the head 50 in the figure has a structure in which two common flow path main streams 152A-1 and 152A-2 are connected in a ladder shape by a common flow path tributary 152B. The ink supply ports 143 and 144 communicate with the ends of the common channel main streams 152A-1 and 152A-2, respectively. Of course, a configuration in which one ink supply port is provided for one common flow path is also possible. In this case, for example, the ink supply ports 142 and 144 are omitted.

図11(c)に示したヘッド50において、共通流路151,152内にそれぞれ内圧検出センサ90を設け、共通流路151,152ごとに図7で説明した内圧調整手段を設ける態様が好ましい。内圧検出センサ90の設置場所は、共通流路本流151A-1,151A-2,152A-1,152A-2内でもよいし、共通流路支流151B,152B内でもよい。   In the head 50 shown in FIG. 11C, it is preferable that the internal pressure detection sensor 90 is provided in each of the common flow paths 151 and 152, and the internal pressure adjusting means described in FIG. The installation location of the internal pressure detection sensor 90 may be in the common channel main flow 151A-1, 151A-2, 152A-1, 152A-2, or in the common channel tributaries 151B, 152B.

図11では、ヘッド50内に2つの共通流路151,152が形成されている例を述べたが、ヘッド内に形成される共通流路の数や配置形態は特に限定されず、共通流路の数に応じてN個(Nは1以上の整数)の独立した内圧検出手段及び内圧調整手段が設けられる。   In FIG. 11, the example in which the two common flow paths 151 and 152 are formed in the head 50 has been described. However, the number and arrangement of the common flow paths formed in the head are not particularly limited, and the common flow paths are not limited. N (N is an integer of 1 or more) independent internal pressure detecting means and internal pressure adjusting means are provided in accordance with the number of.

次に、上記の如く構成されたインクジェット記録装置10における内圧制御の手順について説明する。ここでは、N個の内圧検出手段とN個の内圧調整手段を有しているものとする。   Next, an internal pressure control procedure in the inkjet recording apparatus 10 configured as described above will be described. Here, it is assumed that N internal pressure detecting means and N internal pressure adjusting means are provided.

図12は、本例のインクジェット記録装置10におけるヘッド50の内圧制御手順を示したフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart showing an internal pressure control procedure of the head 50 in the inkjet recording apparatus 10 of the present example.

本例のインクジェット記録装置10にプリントの指示が与えられると(ステップS10)、まず、N個の内圧検出センサ90によってそれぞれヘッド50の内圧を計測し、その計測値に基づいて判定基準値をセットする(ステップS12)。この判定基準値は、例えば、制御目標となる内圧許容範囲の下限値及び上限値を示すものとする。   When a print instruction is given to the inkjet recording apparatus 10 of this example (step S10), first, the internal pressures of the heads 50 are respectively measured by the N internal pressure detection sensors 90, and a determination reference value is set based on the measured values. (Step S12). This determination reference value indicates, for example, a lower limit value and an upper limit value of an internal pressure allowable range that is a control target.

判定基準値を設定した後、印字データに基づくプリント動作(印字動作)を開始するとともに(ステップS14)、N個の内圧検出センサ90によりそれぞれヘッド内圧の計測(内圧のモニタリング)を行う(ステップS16)。各内圧検出センサ90の計測値について判定基準値との比較を行い内圧計測値が判定基準値(ここでは許容下限値)よりも下回ったか否かが判断される(ステップS18)。内圧計測値が判定基準値を越えて低下した場合は、内圧補正に必要な揚水高さhを計算し(ステップS20)、その計算結果に基づいて、該当するインク供給系のタンク上下動装置80のパルスモータ83を駆動し、揚水高さhを変更する(ステップS22)。これにより、揚水高さhに応じた圧力が付加される。   After setting the determination reference value, a printing operation (printing operation) based on the print data is started (step S14), and head internal pressures are measured (internal pressure monitoring) by the N internal pressure detection sensors 90 (step S16). ). The measured value of each internal pressure detection sensor 90 is compared with the determination reference value, and it is determined whether or not the measured internal pressure value is lower than the determination reference value (here, the allowable lower limit value) (step S18). When the measured internal pressure value exceeds the determination reference value, the pumping height h required for correcting the internal pressure is calculated (step S20), and the tank vertical movement device 80 of the corresponding ink supply system is calculated based on the calculation result. Is driven to change the pumping height h (step S22). Thereby, the pressure according to the pumping height h is added.

ステップS22の後はステップS16に戻り、ヘッド内圧の監視を継続する。ステップS18において内圧測定値が判定基準値を越えていない(変動許容範囲内に収まっている)との判定を得た場合には、ステップS24に進み、プリント動作が終了したか否かの判定を行う。ここでいう「プリント動作の終了」とは、1枚ごとのプリントジョブであってもよいし、複数枚の連続するプリントのジョブ(例えば、オーダー単位)であってもよい。   After step S22, the process returns to step S16 to continue monitoring the head internal pressure. If it is determined in step S18 that the internal pressure measurement value does not exceed the determination reference value (is within the allowable fluctuation range), the process proceeds to step S24, and it is determined whether or not the printing operation is completed. Do. Here, “end of printing operation” may be a print job for each sheet or a plurality of continuous print jobs (for example, in order units).

プリント動作継続中の場合は、ステップS16に戻り、上記処理ステップSを繰り返す。ステップS24においてプリントが終了したことが確認されると、ステップS26に進む。ステップS26では、ヘッド内圧が判定基準値に戻ったか否かが判断される。ここでは、印字終了後のインク供給に伴いヘッド内圧が徐々に上昇することから、内圧計測値が許容上限値を越えたか否かが判断される。   If the printing operation is continuing, the process returns to step S16 and the above processing step S is repeated. If it is confirmed in step S24 that printing has ended, the process proceeds to step S26. In step S26, it is determined whether the head internal pressure has returned to the determination reference value. Here, since the head internal pressure gradually increases with the ink supply after the printing is completed, it is determined whether or not the internal pressure measurement value exceeds the allowable upper limit value.

印字終了による内圧の回復によってヘッド内圧が許容上限値を越えたことが検出されると、内圧を許容範囲内に保つべく、タンク上下動装置80のパルスモータ83を駆動し、揚水高さhを変更する(ステップS28)。なお、このとき、内圧検出センサ90の計測値に応じて徐々に揚水高さhを変更してもよいし、プリント開始前の初期位置に戻すように制御してもよい。   When it is detected that the internal pressure of the head exceeds the allowable upper limit due to the recovery of the internal pressure due to the end of printing, the pulse motor 83 of the tank vertical movement device 80 is driven to keep the pumping height h in order to keep the internal pressure within the allowable range. Change (step S28). At this time, the pumping height h may be gradually changed according to the measurement value of the internal pressure detection sensor 90, or control may be performed so as to return to the initial position before the start of printing.

ステップS28による揚水高さhの調整後、ステップS26に戻る。ステップS26において、ヘッド50の内圧が判定基準値に復帰したことが確認されたら本制御シーケンスを終了する(ステップS30)。   After adjusting the pumping height h in step S28, the process returns to step S26. If it is confirmed in step S26 that the internal pressure of the head 50 has returned to the determination reference value, the present control sequence is terminated (step S30).

なお、図12のフローチャートにおいて、ステップS26で内圧が元の値に戻る前に、別のプリント指示が入力された場合には、次の2つの態様が考えられる。第1は、プリント指示が新しく与えられた時点を基準に内圧制御の基準値をセットするという方法である。第2は、その前のプリント時の基準値を用いるという方法である。後者の方がトータルのプリントの品質ばらつきを抑えることができるので、より好ましい制御態様と言える。   In the flowchart of FIG. 12, when another print instruction is input before the internal pressure returns to the original value in step S26, the following two modes can be considered. The first is a method of setting a reference value for internal pressure control based on a time point when a print instruction is newly given. The second method is to use a reference value at the time of previous printing. The latter can be said to be a more preferable control mode because it can suppress variations in the quality of the total print.

また、仮に、タンク上下動装置80(内圧調整手段)の内圧の調整可能範囲を超えて内圧が低下してしまった場合には、プリント動作を一時停止し、内圧の回復を待ってから再度印字を行うように制御することが好ましい。   In addition, if the internal pressure has fallen beyond the adjustable range of the internal pressure of the tank vertical movement device 80 (internal pressure adjusting means), the printing operation is temporarily stopped, and after waiting for the internal pressure to recover, printing is performed again. It is preferable to control so as to perform.

〔変形例〕
図7では、偏芯カム82とパルスモータ83を利用し、パルス管理をすることで揚水高さをコントロールする例を述べたが、インクタンクを上下動させる機構はこの例に限定されない。また、図7では、インクタンク60を上下させたが、インクタンク60のインク液面とヘッド50のノズル面の相対的な高さ関係を可変できる構造であればよく、ヘッド50側を可動部として構成してもよいし、両方を可動部として構成してもよい。もちろん、動力源はパルスモータ83に限定されず、他のアクチュエータを用いることも可能である。
[Modification]
In FIG. 7, the example in which the pumping height is controlled by using the eccentric cam 82 and the pulse motor 83 to control the pumping height is described. However, the mechanism for moving the ink tank up and down is not limited to this example. In FIG. 7, the ink tank 60 is moved up and down. However, any structure that can change the relative height relationship between the ink liquid surface of the ink tank 60 and the nozzle surface of the head 50 may be used. You may comprise as both, and you may comprise both as a movable part. Of course, the power source is not limited to the pulse motor 83, and other actuators may be used.

上述の説明では、画像形成装置の一例としてインクジェット記録装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。例えば、印画紙に非接触で現像液を塗布する写真画像形成装置等についても本発明の液滴吐出装置を適用できる。また、本発明に係る液滴吐出装置の適用範囲は画像形成装置に限定されず、吐出ヘッドを用いて処理液その他各種の液体を被吐出媒体に向けて噴射する各種の装置(塗装装置、塗布装置、配線描画装置など)について本発明を適用することができる。   In the above description, an inkjet recording apparatus has been illustrated as an example of an image forming apparatus, but the scope of application of the present invention is not limited to this. For example, the droplet discharge device of the present invention can also be applied to a photographic image forming apparatus that applies a developing solution to a photographic paper in a non-contact manner. In addition, the application range of the droplet discharge device according to the present invention is not limited to the image forming apparatus, and various devices (coating device, coating device) that eject processing liquid and other various liquids toward the discharge medium using the discharge head. The present invention can be applied to apparatuses, wiring drawing apparatuses, and the like.

本発明の実施形態に係る液滴吐出装置を用いたインクジェット記録装置の全体構成図1 is an overall configuration diagram of an ink jet recording apparatus using a droplet discharge device according to an embodiment of the present invention. 図1に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図FIG. 1 is a plan view of a main part around a printing unit of the ink jet recording apparatus shown in FIG. ヘッドの構成を示す平面透視図Plane perspective view showing the configuration of the head 図3(a) の要部拡大図Enlarged view of the main part of Fig. 3 (a) フルライン型ヘッドの他の構成例を示す平面透視図Plane perspective view showing another configuration example of a full-line head 図3(a) 中の4−4線に沿う断面図Sectional view along line 4-4 in Fig. 3 (a) 図3(a) に示したヘッドのノズル配列を示す拡大図Enlarged view showing the nozzle arrangement of the head shown in FIG. 本例のインクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示した概要図Schematic diagram showing the configuration of the ink supply system in the inkjet recording apparatus of this example 本例のインクジェット記録装置におけるヘッドの内圧調整手段の構成図Configuration diagram of the internal pressure adjusting means of the head in the ink jet recording apparatus of this example 本例のインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図Main block diagram showing the system configuration of the inkjet recording apparatus of this example 高デューティの印字動作に伴うヘッドの内圧の変化を例示したグラフA graph illustrating the change in the internal pressure of the head during high duty printing 本例のインクジェット記録装置におけるヘッド内圧制御の作用を示す説明図Explanatory drawing which shows the effect | action of the head internal pressure control in the inkjet recording device of this example. ヘッド内に形成される共通流路の配置例を模式的に表した平面透視模図Plane perspective view schematically showing an example of the arrangement of common channels formed in the head 本例のインクジェット記録装置におけるヘッドの内圧制御手順をフローチャートFlow chart of the internal pressure control procedure of the head in the ink jet recording apparatus of this example

符号の説明Explanation of symbols

10…インクジェット記録装置、12…印字部、12K,12C,12M,12Y…ヘッド、14…インク貯蔵/装填部、16…記録紙、18…給紙部、22…吸着ベルト搬送部、50…ヘッド、50A…ノズル面、51…ノズル、52…圧力室、55…共通流路、58…アクチュエータ、60…インクタンク、69…サブタンク、80…タンク上下動装置、82…偏芯カム、83…パルスモータ、85…インク液面、87…液面検出センサ、90…内圧検出センサ、92…システムコントローラ、110…プリント制御部、141,142,143,144…インク供給口、151,152…共通流路、151A,152A…共通流路本流、151B,152B…共通流路支流
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Inkjet recording device, 12 ... Printing part, 12K, 12C, 12M, 12Y ... Head, 14 ... Ink storage / loading part, 16 ... Recording paper, 18 ... Paper feed part, 22 ... Adsorption belt conveyance part, 50 ... Head 50A ... Nozzle surface, 51 ... Nozzle, 52 ... Pressure chamber, 55 ... Common flow path, 58 ... Actuator, 60 ... Ink tank, 69 ... Sub tank, 80 ... Tank vertical movement device, 82 ... Eccentric cam, 83 ... Pulse Motor, 85 ... ink level, 87 ... liquid level detection sensor, 90 ... internal pressure detection sensor, 92 ... system controller, 110 ... print control unit, 141, 142, 143, 144 ... ink supply port, 151, 152 ... common flow Road, 151A, 152A ... Common flow channel main flow, 151B, 152B ... Common flow channel tributary

Claims (6)

液滴を吐出するノズル及び該ノズルに連通する流路が形成された吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドに吐出用の液を供給する液供給手段と、
前記吐出ヘッドの内圧を検出する内圧検出手段と、
前記吐出ヘッドの内圧を調整する内圧調整手段と、
吐出動作中に前記内圧検出手段から得られる検出情報に基づき、前記吐出ヘッドの内圧を所定範囲内に保つように前記内圧調整手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
A discharge head in which a nozzle for discharging droplets and a flow path communicating with the nozzle are formed;
A liquid supply means for supplying a liquid for discharge to the discharge head;
An internal pressure detecting means for detecting an internal pressure of the ejection head;
An internal pressure adjusting means for adjusting an internal pressure of the ejection head;
Control means for controlling the internal pressure adjusting means so as to keep the internal pressure of the discharge head within a predetermined range based on detection information obtained from the internal pressure detecting means during a discharge operation;
A droplet discharge apparatus comprising:
前記制御手段による内圧制御の判定基準値を定める基準値設定手段を具備し、
前記制御手段は、前記内圧検出手段で検出される内圧値が前記判定基準値よりも低下した場合に前記吐出ヘッドの内圧を高める方向に制御することを特徴とする請求項1記載の液滴吐出装置。
Comprising reference value setting means for determining a determination reference value for internal pressure control by the control means;
2. The droplet discharge according to claim 1, wherein the control unit controls to increase the internal pressure of the discharge head when an internal pressure value detected by the internal pressure detection unit is lower than the determination reference value. apparatus.
前記吐出ヘッドは、複数のノズルと、各ノズルに対応して設けられ、それぞれのノズルから吐出させる液を貯留する複数の液室と、前記複数の液室のうち少なくとも一部の複数の液室に連通し、これら各液室に液を供給する少なくとも1つの共通流路と、を有し、
前記内圧検出手段及び前記内圧調整手段は、前記共通流路ごとに独立に設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の液滴吐出装置。
The discharge head includes a plurality of nozzles, a plurality of liquid chambers that are provided corresponding to the nozzles and store liquid discharged from the nozzles, and at least some of the plurality of liquid chambers. And at least one common flow path for supplying a liquid to each of the liquid chambers,
3. The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein the internal pressure detecting means and the internal pressure adjusting means are provided independently for each of the common flow paths.
前記内圧調整手段は、前記吐出ヘッドに連通する液タンクと前記吐出ヘッドの水頭差によって負圧を発生させるものであり、前記液タンク及び前記吐出ヘッドの少なくとも一方を移動させて前記水頭差を可変する機構を含んで構成されることを特徴とする請求項1、2又は3記載の液滴吐出装置。   The internal pressure adjusting means generates a negative pressure due to a water head difference between the liquid tank communicating with the discharge head and the discharge head, and moves at least one of the liquid tank and the discharge head to vary the water head difference. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the droplet discharge device is configured to include a mechanism for performing the operation. 請求項1乃至4の何れか1項記載の液滴吐出装置を有し、前記ノズルから吐出した液滴によって記録媒体上に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the droplet discharge device according to claim 1, wherein an image is formed on a recording medium by droplets discharged from the nozzle. 液滴を吐出するノズル及び該ノズルに連通する流路を有する吐出ヘッドに吐出用の液を供給する液供給工程と、
前記吐出ヘッドの流路内の液に圧力変化を発生させ、前記ノズルから液滴を吐出させる吐出工程と、
吐出動作中に前記吐出ヘッドの内圧を検出する内圧検出工程と、
前記内圧検出工程により得られた検出情報に基づき、前記吐出ヘッドの内圧を所定範囲内に保つように前記吐出ヘッドの内圧を制御する内圧制御工程と、
を含むことを特徴とする液滴吐出方法。
A liquid supply step of supplying a liquid for discharge to a discharge head having a nozzle for discharging liquid droplets and a flow path communicating with the nozzle;
A discharge step of generating a pressure change in the liquid in the flow path of the discharge head and discharging a droplet from the nozzle;
An internal pressure detection step of detecting an internal pressure of the discharge head during a discharge operation;
An internal pressure control step of controlling the internal pressure of the discharge head so as to keep the internal pressure of the discharge head within a predetermined range based on detection information obtained by the internal pressure detection step;
A droplet discharge method comprising:
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