JP2014172330A - Image forming apparatus - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which can reduce generation of air bubbles in a head caused by a difference between a supply liquid temperature to a head and a head temperature.SOLUTION: When starting an operation involving supplying ink from a head tank to a recording head, an image forming apparatus acquires an ink temperature in the head and a supply ink temperature and determines whether the supply ink temperature is not lower than the ink temperature inside the head. If the supply ink temperature is not at the ink temperature in the head nor higher, in other words if the supply ink temperature is lower than the ink temperature in the head, it raises the supply ink temperature by heating the supply ink by driving heating means, and when the supply ink temperature becomes not lower than the ink temperature in the head, shifts to processing for starting the operation involving supplying ink.

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus provided with a recording head for discharging droplets.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてのインクジェット記録装置が知られている。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying apparatus, a plotter, and a complex machine of these, for example, a liquid discharge recording type image forming apparatus using a recording head composed of a liquid discharge head (droplet discharge head) for discharging droplets Inkjet recording apparatuses are known.

このような画像形成装置において、例えば、記録ヘッドに液体を供給するヘッドタンク（サブタンク、バッファタンクとも称される。）を備え、装置本体側に着脱自在（交換可能）に装着されるメインタンク（インクカートリッジ）からヘッドタンクに供給チューブを介して液体を供給する方式のものが知られている。   In such an image forming apparatus, for example, a main tank (including a head tank (also referred to as a sub tank or a buffer tank) that supplies liquid to the recording head and is detachably (replaceable) attached to the apparatus main body side. There is known a method of supplying a liquid from an ink cartridge) to a head tank via a supply tube.

ところで、ヘッドに供給するインク中で気泡が発生すると、気泡によって吐出不良を発生することになる。   By the way, when bubbles are generated in the ink supplied to the head, ejection failure occurs due to the bubbles.

そこで、従来、メインタンク内あるいはメインタク外に加熱手段を配置して、メインタク内のインクを加熱することによって溶存気体を低減して気泡の発生を抑制するようにしたもの（特許文献１、２）が知られている。また、サブタンク内部のインク温度を検出し、検出結果に応じてサブタンク内部のインクを加熱部材で加熱し、粘度を低下させて回復動作で気泡排出を容易に行えるようにしたもの（特許文献３）などが知られている。   Therefore, conventionally, heating means is arranged in the main tank or outside the main tank, and the dissolved gas is reduced by heating the ink in the main tank to suppress the generation of bubbles (Patent Documents 1 and 2). It has been known. Also, the ink temperature inside the sub tank is detected, the ink inside the sub tank is heated by a heating member according to the detection result, the viscosity is lowered, and the bubbles can be easily discharged by the recovery operation (Patent Document 3). Etc. are known.

特開２０００−２３８２８１号公報JP 2000-238281 A 特開平１−２９７２５１号公報JP-A-1-297251 特開２００６−９５８７６号公報JP 2006-95876 A

しかしながら、上述したようにメインタンクやサブタンクの温度検出結果からメインタンク内のインクやサブタンク内のインクを加熱するだけでは、ヘッド内で生じる気泡を低減することができないという課題がある。   However, as described above, there is a problem that bubbles generated in the head cannot be reduced only by heating the ink in the main tank or the sub tank from the temperature detection result of the main tank or the sub tank.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドに対する供給液体温度とヘッド温度の差によって生じるヘッド内での気泡の発生を低減することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to reduce the generation of bubbles in the head caused by the difference between the supply liquid temperature to the head and the head temperature.

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに供給する液体を一時的に貯留するヘッドタンクと、を備え、
前記ヘッドタンクの前記液体吐出ヘッドへの液体供給口部近傍の供給液体温度を検出又は推定する供給液体温度取得手段と、
前記液体吐出ヘッドのヘッド内液体温度を検出又は推定するヘッド内液体温度取得手段と、
前記ヘッドタンクから前記液体吐出ヘッドに供給する前記液体を加熱する加熱手段と、
前記供給液体温度及び前記ヘッド内液体温度に基づいて前記加熱手段による加熱動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記供給液体温度が前記ヘッド内液体温度よりも低いときに、前記加熱手段で、前記供給液体温度が前記ヘッド内液体温度以上となるように加熱させる制御をする
構成とした。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A liquid discharge head for discharging droplets;
A head tank for temporarily storing liquid to be supplied to the liquid discharge head,
Supply liquid temperature acquisition means for detecting or estimating a supply liquid temperature in the vicinity of a liquid supply port to the liquid discharge head of the head tank;
In-head liquid temperature acquisition means for detecting or estimating the liquid temperature in the head of the liquid discharge head;
Heating means for heating the liquid supplied from the head tank to the liquid discharge head;
Control means for controlling the heating operation by the heating means based on the supply liquid temperature and the liquid temperature in the head,
When the supply liquid temperature is lower than the liquid temperature in the head, the control means is configured to control the heating means so that the supply liquid temperature becomes equal to or higher than the liquid temperature in the head.

本発明によれば、ヘッドに対する供給液体温度とヘッド内液体温度の差によって生じるヘッド内での気泡の発生を低減することを目的とする。   An object of the present invention is to reduce the generation of bubbles in the head caused by the difference between the supply liquid temperature to the head and the liquid temperature in the head.

本発明に係る画像形成装置の一例の機構部を説明する側面説明図である。FIG. 3 is a side explanatory view illustrating a mechanism unit of an example of an image forming apparatus according to the present invention. 同機構部の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of the mechanism part. ヘッドタンクの一例を示す模式的平面説明図である。It is a typical plane explanatory view showing an example of a head tank. 同じく図３の模式的正面説明図である。FIG. 4 is a schematic front explanatory view of FIG. 3. 液体供給排出系の説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description of a liquid supply / discharge system. ヘッドタンクの供給液体温度検出手段の取り付け位置の説明に供する正面説明図である。It is front explanatory drawing with which it uses for description of the attachment position of the supply liquid temperature detection means of a head tank. ヘッドタンクの加熱手段の取り付け位置の説明に供する正面説明図である。It is front explanatory drawing with which it uses for description of the attachment position of the heating means of a head tank. 制御部の概要を説明するブロック説明図である。It is block explanatory drawing explaining the outline | summary of a control part. 水の温度に対する空気体積の変化（溶解度曲線）を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the change (solubility curve) of the air volume with respect to the temperature of water. 本発明におけるインク供給制御の説明に供するフロー図である。It is a flowchart with which it uses for description of the ink supply control in this invention. ヘッド内インク温度及び供給インク温度の推定の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of estimation of the ink temperature in a head, and the supply ink temperature. 同じくヘッド内インク温度及び供給インク温度の推定の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of estimation of the ink temperature in a head, and the supply ink temperature similarly.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an explanatory side view for explaining the overall configuration of the image forming apparatus, and FIG.

この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持している。そして、主走査モータによってタイミングベルトを介してキャリッジ主走査方向に移動走査する。   This image forming apparatus is a serial type ink jet recording apparatus, and a carriage 33 is slidable in a main scanning direction by main and sub guide rods 31 and 32 which are guide members horizontally mounted on the left and right side plates 21A and 21B of the apparatus main body 1. keeping. The main scanning motor moves and scans in the carriage main scanning direction via the timing belt.

このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を搭載している。記録ヘッド３４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。   The carriage 33 is provided with recording heads 34a and 34b composed of liquid ejection heads for ejecting ink droplets of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). "Recording head 34"). The recording head 34 is mounted with a nozzle row composed of a plurality of nozzles arranged in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction and the droplet discharge direction facing downward.

記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有している。記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、それぞれ吐出する。記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。   Each recording head 34 has two nozzle rows. One nozzle row of the recording head 34a discharges black (K) droplets, and the other nozzle row discharges cyan (C) droplets. One nozzle row of the recording head 34b discharges magenta (M) droplets, and the other nozzle row discharges yellow (Y) droplets.

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して供給するインクを一時的に貯留するヘッドタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」という。）を搭載している。このヘッドタンク３５には、インクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット２４によって各色の供給チューブ３６を介して、各色のインクが補充供給される。インクカートリッジ１０は、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される。   The carriage 33 is mounted with head tanks 35a and 35b (referred to as “head tank 35” when not distinguished) that temporarily store ink to be supplied corresponding to the nozzle rows of the recording head 34. The head tank 35 is supplementarily supplied with ink of each color from the ink cartridges 10y, 10m, 10c, and 10k via the supply tube 36 of each color by the supply pump unit 24. The ink cartridge 10 is detachably attached to the cartridge loading unit 4.

一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向する分離パッド４４を備えている。この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the papers 42 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 41 of the paper feeding tray 2, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the papers 42 one by one from the paper stacking unit 41. And a separation pad 44 facing the paper feed roller 43. The separation pad 44 is urged toward the paper feed roller 43 side.

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備える。そして、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。   In order to feed the paper 42 fed from the paper feeding unit to the lower side of the recording head 34, a guide member 45 for guiding the paper 42, a counter roller 46, a transport guide member 47, and a tip pressure roller. And a pressing member 48 having 49. A transport belt 51 is provided as a transport unit for electrostatically attracting the fed paper 42 and transporting the paper 42 at a position facing the recording head 34.

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。   The transport belt 51 is an endless belt, and is configured to wrap around the transport roller 52 and the tension roller 53 and circulate in the belt transport direction (sub-scanning direction).

また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、後述する副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。   Further, a charging roller 56 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 51 is provided. The charging roller 56 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the transport belt 51 and to rotate following the rotation of the transport belt 51. The transport belt 51 rotates in the belt transport direction when the transport roller 52 is rotationally driven through timing by a sub-scanning motor described later.

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 42 recorded by the recording head 34, a separation claw 61 for separating the paper 42 from the conveying belt 51, a paper discharge roller 62, and a spur 63 that is a paper discharge roller. And a paper discharge tray 3 below the paper discharge roller 62.

また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。   A duplex unit 71 is detachably mounted on the back surface of the apparatus body 1. The duplex unit 71 takes in the paper 42 returned by the reverse rotation of the conveyance belt 51, reverses it, and feeds it again between the counter roller 46 and the conveyance belt 51. The upper surface of the duplex unit 71 is a manual feed tray 72.

さらに、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。   Further, a maintenance / recovery mechanism 81 for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 34 is disposed in the non-printing area on one side of the carriage 33 in the scanning direction.

この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャッピングするためのキャップ８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３とを備えている。また、維持回復機構８１には、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。   The maintenance and recovery mechanism 81 includes caps 82a and 82b for capping each nozzle surface of the recording head 34 (referred to as “cap 82” when not distinguished), and a wiper member (wiper blade) for wiping the nozzle surface. 83). The maintenance / recovery mechanism 81 includes an idle discharge receiver 84 that receives droplets when performing idle discharge for discharging droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid, and a carriage that locks the carriage 33. A lock 87 and the like.

また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク１００が装置本体に対して交換可能に装着される。   A waste liquid tank 100 for storing waste liquid generated by the maintenance recovery operation is mounted on the lower side of the head recovery mechanism 81 in a replaceable manner with respect to the apparatus main body.

また、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置している。この空吐出受け８８には、記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。   Further, in the non-printing area on the other side of the carriage 33 in the scanning direction, there is an empty space for receiving liquid droplets when performing empty discharge for discharging liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the recording liquid thickened during recording or the like. A discharge receiver 88 is disposed. The idle discharge receiver 88 includes an opening 89 along the nozzle row direction of the recording head 34.

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド部材４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送される。そして、用紙４２は、先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。   In the image forming apparatus configured as described above, the sheets 42 are separated and fed one by one from the sheet feed tray 2, and the sheets 42 fed substantially vertically upward are guided by the guide member 45, It is sandwiched between the counter roller 46 and conveyed. Then, the leading edge of the paper 42 is guided by the conveying guide 37 and pressed against the conveying belt 51 by the leading pressure roller 49, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.

そして、帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。   When the paper 42 is fed onto the charged transport belt 51, the paper 42 is attracted to the transport belt 51, and the paper 42 is transported in the sub-scanning direction by the circular movement of the transport belt 51.

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。   Therefore, by driving the recording head 34 according to the image signal while moving the carriage 33, ink droplets are ejected onto the stopped paper 42 to record one line, and after the paper 42 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 42 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 42 is discharged onto the paper discharge tray 3.

また、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動する。そして、キャップ８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。   Further, when performing the maintenance recovery of the nozzles of the recording head 34, the carriage 33 is moved to a position facing the maintenance recovery mechanism 81 which is the home position. Then, by performing a maintenance recovery operation such as nozzle suction for performing capping by the cap 82 to perform suction from the nozzles, and idle discharge for discharging liquid droplets that do not contribute to image formation, image formation by stable liquid droplet ejection is performed. be able to.

次に、ヘッドタンク３５の一例について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同ヘッドタンクの１つのヘッド分の模式的上面説明図、図４は同ヘッドタンクの１つのヘッド分の模式的正面説明図である。   Next, an example of the head tank 35 will be described with reference to FIGS. 3 is a schematic top view for one head of the head tank, and FIG. 4 is a schematic front view for one head of the head tank.

ヘッドタンク３５は、インクを収容保持するための一側部が開口した液体収容部である収容部２０２を形成するタンクケース（タンク本体）２０１を有している。このタンクケース２０１の開口部は、撓むことが可能なフィルム部材２０３で密閉し、タンクケース２０１内に配置した弾性部材としてのバネ２０４によってフィルム部材２０３を常時外方へ押している。これにより、タンクケース２０１のフィルム部材２０３がバネ２０４によって外方への加圧力が作用しているので、タンクケース２０１内のインク残量が減少することによって負圧が発生する。   The head tank 35 has a tank case (tank main body) 201 that forms a storage portion 202 that is a liquid storage portion that is open at one side for storing and holding ink. The opening of the tank case 201 is sealed with a deflectable film member 203, and the film member 203 is constantly pushed outward by a spring 204 as an elastic member disposed in the tank case 201. Thereby, since the outward pressure is applied to the film member 203 of the tank case 201 by the spring 204, a negative pressure is generated when the remaining amount of ink in the tank case 201 decreases.

また、タンクケース２０１の外側には、一端部を軸２０６で回転可能に支持され、タンクケース２０１側に向けて押し付けられている変位部材（以下、「フィラ」とも表記する。）２０５がフィルム部材２０３に押し付けられている。   In addition, a displacement member (hereinafter also referred to as “filler”) 205 that is rotatably supported at one end by a shaft 206 and pressed toward the tank case 201 side is provided on the outside of the tank case 201. 203 is pressed against.

これにより、フィルム部材２０３の動きに連動して変位部材２０５が変位するので、変位部材２０５の変位量を検知することによりヘッドタンク３５内の液体残量などを検知することができる。   As a result, the displacement member 205 is displaced in conjunction with the movement of the film member 203, so that the remaining amount of liquid in the head tank 35 can be detected by detecting the amount of displacement of the displacement member 205.

また、タンクケース２０１の上部には、インクカートリッジ１０からインクを供給するための供給口部２０９があり、供給チューブ３６に接続されている。   In addition, a supply port 209 for supplying ink from the ink cartridge 10 is connected to the supply tube 36 at the upper part of the tank case 201.

また、タンクケース２０１の側部には、ヘッドタンク３５内を大気に開放する大気開放機構（手段）２０７が設けられている。この大気開放機構２０７は、ヘッドタンク３５内に通じる大気開放路２０７ａを開閉する弁体２０７ｂ及びこの弁体２０７ｂを閉弁状態に加圧するスプリング２０７ｃなどを備え、装置本体側の大気開放ソレノイド３０２によって弁体２０７ｂを押すことで開弁されて、ヘッドタンク３５内が大気開放状態（大気に通じた状態）なる。   An air release mechanism (means) 207 that opens the inside of the head tank 35 to the atmosphere is provided on the side of the tank case 201. The atmosphere release mechanism 207 includes a valve body 207b that opens and closes an atmosphere release path 207a that communicates with the inside of the head tank 35, a spring 207c that pressurizes the valve body 207b in a closed state, and the like. By opening the valve body 207b, the valve is opened, and the inside of the head tank 35 is opened to the atmosphere (a state that communicates with the atmosphere).

また、タンクケース２０１の上部には、収容部２０２内の液面を検知する液面検知部材としての電極ピン２０８ａと２０８ｂ（区別しないときは、「電極ピン２０８」という。）が取り付けられている。インクは電導性を持っており、電極ピン２０８ａと２０８ｂの所までインクが到達すると、電極ピン２０８ａと２０８ｂ間に電流が流れて両者の抵抗値が変化するため、インク液面高さが所定高さ以下になった、すなわち、ヘッドタンク３５の空気量が所定量以上になった、或いは、ヘッドタンク３５の液体残量が所定量以下になったことを検知することができる。   In addition, electrode pins 208a and 208b (referred to as “electrode pins 208” when not distinguished) are attached to the upper portion of the tank case 201 as liquid level detection members for detecting the liquid level in the storage portion 202. . Since the ink has electrical conductivity, when the ink reaches the electrode pins 208a and 208b, a current flows between the electrode pins 208a and 208b, and the resistance value of the two changes. It can be detected that the air amount in the head tank 35 has become a predetermined amount or more, or that the remaining liquid amount in the head tank 35 has become a predetermined amount or less.

次に、この画像形成装置における液体供給排出系について図５を参照して説明する。   Next, a liquid supply / discharge system in the image forming apparatus will be described with reference to FIG.

まず、インクカートリッジ（メインタンク）１０からヘッドタンク３５に対するインク供給（液体供給）は、供給ポンプユニット２４の送液手段である送液ポンプ２４１によって供給チューブ（供給経路ともいう。）３６を介して行なわれる。   First, ink supply (liquid supply) from the ink cartridge (main tank) 10 to the head tank 35 is supplied via a supply tube (also referred to as a supply path) 36 by a liquid supply pump 241 which is a liquid supply means of the supply pump unit 24. Done.

送液ポンプ２４１は、チューブポンプなどで構成した可逆型ポンプであり、インクカートリッジ１０からヘッドタンク３５にインクを供給する正転送液動作と、ヘッドタンク３５からインクカートリッジ１０にインクを戻す逆転送液動作とを行なえるようにしている。   The liquid feed pump 241 is a reversible pump configured by a tube pump or the like, and a normal transfer liquid operation for supplying ink from the ink cartridge 10 to the head tank 35 and a reverse transfer liquid for returning ink from the head tank 35 to the ink cartridge 10. It is possible to perform actions.

また、維持回復機構８１は、前述したように記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングする吸引キャップ８２ａと、吸引キャップ８２ａに接続された吸引ポンプ８１２を有している。そして、吸引キャップ８２ａでキャッピングした状態で吸引ポンプ８１２を駆動することで吸引チューブ８１１を介してノズルからインクを吸引することによってヘッドタンク３５内のインクをノズルから吸引排出することができる。なお、吸引された廃インクは廃液タンク１００に排出される。   Further, the maintenance / recovery mechanism 81 includes the suction cap 82a for capping the nozzle surface of the recording head 34 and the suction pump 812 connected to the suction cap 82a as described above. Then, the ink in the head tank 35 can be sucked and discharged from the nozzles by driving the suction pump 812 while being capped by the suction cap 82a to suck the ink from the nozzles via the suction tube 811. The sucked waste ink is discharged to the waste liquid tank 100.

また、装置本体側にはヘッドタンク３５の大気開放機構２０７を開閉する押圧部材である大気開放ソレノイド３０２が配設され、この大気開放ソレノイド３０２を作動させることで大気開放機構２０７を開放することができる。さらに、装置本体側にはヘッドタンク３５の変位部材２０５を検知する光学センサからなる本体側センサ３０１が設けられている。   In addition, an air release solenoid 302 which is a pressing member for opening and closing the air release mechanism 207 of the head tank 35 is disposed on the apparatus main body side, and the air release mechanism 207 can be opened by operating the air release solenoid 302. it can. Further, a main body side sensor 301 including an optical sensor for detecting the displacement member 205 of the head tank 35 is provided on the apparatus main body side.

そして、ヘッドタンク３５側には、記録ヘッド３４に供給するインクの温度（供給液体温度である供給インク温度）を検出する供給液体温度検出手段である供給インク温度センサ５３１と、記録ヘッド３４に供給するインクを加熱する加熱手段５３２が配置される。   On the side of the head tank 35, a supply ink temperature sensor 531 that is a supply liquid temperature detection unit that detects a temperature of ink supplied to the recording head 34 (a supply ink temperature that is a supply liquid temperature), and a supply to the recording head 34. A heating means 532 for heating the ink to be used is disposed.

次に、ヘッドタンクの供給液体温度検出手段の取り付け位置について図６を参照して説明する。図６は同説明に供する正面説明図である。   Next, the attachment position of the supply liquid temperature detection means of the head tank will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a front view for explaining the same.

ヘッドタンク３５と記録ヘッド３４との間にはフィルタ２２０が設けられている。そして、ヘッドタンク３５の収容部２０２から供給口部２１２を通じて、上記フィルタ２２０を介して、記録ヘッド３４内部の共通液室２３０にインクが供給される。   A filter 220 is provided between the head tank 35 and the recording head 34. Then, ink is supplied from the storage portion 202 of the head tank 35 to the common liquid chamber 230 inside the recording head 34 through the supply port portion 212 and the filter 220.

ここで、ヘッドタンク３５から供給する液体であるインクの温度（供給液体温度である供給インク温度）を検出する供給インク温度センサ５３１は、供給口部２１２におけるインク温度を検出可能な破線で示す枠Ａで囲まれた領域内に配置する。   Here, the supply ink temperature sensor 531 that detects the temperature of the ink that is the liquid supplied from the head tank 35 (the supply ink temperature that is the supply liquid temperature) is a frame indicated by a broken line that can detect the ink temperature at the supply port 212. Arrange in the area surrounded by A.

つまり、インクがフィルタ２２０を通過する前に、ヘッドタンク３５から記録ヘッド３４に流れ込む（供給する）インクの温度をヘッド温度よりも高くする必要があるので、フィルタ２２０よりも上流側で供給インク温度を検出する。そして、確実に記録ヘッド３４に流れ込むインクの温度を検出するためには、インクの流路が狭いことが好ましい。そこで、フィルタ２２０にのみつながっている流路である供給口部２１２でのインク温度を供給インク温度として検出する。   That is, before the ink passes through the filter 220, the temperature of the ink flowing (supplied) from the head tank 35 to the recording head 34 needs to be higher than the head temperature. Is detected. In order to reliably detect the temperature of the ink flowing into the recording head 34, the ink flow path is preferably narrow. Therefore, the ink temperature at the supply port 212, which is a flow path connected only to the filter 220, is detected as the supply ink temperature.

なお、供給インク温度センサ５３１は、インクと接触していなくてもよい。環境温度は測定対象のインク温度よりも低温となるはずであるので、外気よりの測定箇所で、ヘッド温度＜供給インク温度、の関係になれば問題ないためである。ただし、加熱手段５３２の影響を受け難い位置にする必要がある。   The supply ink temperature sensor 531 may not be in contact with ink. This is because the environmental temperature should be lower than the temperature of the ink to be measured, and there is no problem if the relationship of head temperature <supply ink temperature is satisfied at the measurement location from the outside air. However, it is necessary to make the position difficult to be affected by the heating means 532.

次に、ヘッドタンクの加熱手段の取り付け位置について図７を参照して説明する。図７は同説明に供する正面説明図である。   Next, the attachment position of the heating means of the head tank will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a front view for explaining the same.

ヘッドタンク３５から記録ヘッド３４に供給する液体であるインクを加熱する加熱手段５３２は、供給口部２１２近傍のインクを加熱可能な二点鎖線で示す枠Ｂで囲む領域内に設置している。すなわち、供給口部２１２内を流れるインクを加熱している。   The heating means 532 for heating the ink that is the liquid supplied from the head tank 35 to the recording head 34 is installed in a region surrounded by a frame B indicated by a two-dot chain line that can heat the ink in the vicinity of the supply port 212. That is, the ink flowing through the supply port 212 is heated.

これにより、記録ヘッド３４に入る直前で、供給するインクの温度を確実にヘッド内インク温度以上に加熱することができる。ただし、過熱手段５３２の配置位置は、供給口部２１２近傍のインクを加熱可能な位置に限るものではない。   Thereby, immediately before entering the recording head 34, the temperature of the supplied ink can be reliably heated to the ink temperature within the head. However, the arrangement position of the overheating means 532 is not limited to the position where the ink near the supply port 212 can be heated.

加熱手段５３２は、インクに接触する専用のヒーターを内部に設置してもよいし、外部からインクを加熱するものでもよい。   The heating means 532 may be provided with a dedicated heater that contacts the ink, or may heat the ink from the outside.

また、上述した供給インク温度センサ５３１と加熱手段５３２との好ましい設置位置が重なるので、供給インク温度センサ５３１が加熱手段５３２自身の発熱の影響を受け難い設置位置関係とする。   Further, since the preferable installation positions of the supply ink temperature sensor 531 and the heating unit 532 described above overlap, the supply ink temperature sensor 531 has an installation position relationship that is hardly affected by the heat generated by the heating unit 532 itself.

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図８を参照して説明する。図７は同制御部のブロック説明図である。   Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram of the control unit.

この制御部５００は、本発明に係る加熱制御、液体温度推定に関する制御をする手段を兼ねる、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１を備えている。また、制御部５００は、ＣＰＵ５０１に本発明に係る上記制御などに関する各種制御を実行させるプログラムを含むプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３とを備えている。   The control unit 500 includes a CPU 501 that controls the entire apparatus, which also serves as means for controlling the heating control and liquid temperature estimation according to the present invention. The control unit 500 also includes a ROM 502 that stores programs including programs for causing the CPU 501 to execute various controls related to the above-described control according to the present invention, other fixed data, and a RAM 503 that temporarily stores image data and the like. .

また、制御部５００は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４を備えている。また、制御部５００は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５を備えている。   In addition, the control unit 500 includes a rewritable nonvolatile memory 504 for holding data even while the apparatus is powered off. In addition, the control unit 500 includes an ASIC 505 that processes various signal processing on image data, image processing that performs rearrangement, and other input / output signals for controlling the entire apparatus.

また、制御部５００は、記録ヘッド３４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３３側に設けた記録ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９とを備えている。また、制御部５００は、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５４、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５５５、維持回復機構８１の維持回復モータ５５６を駆動するためのモータ駆動部５１０を備えている。   The control unit 500 also includes a print control unit 508 including a data transfer unit for driving and controlling the recording head 34 and a driving signal generation unit, and a head driver (driver) for driving the recording head 34 provided on the carriage 33 side. IC) 509. In addition, the control unit 500 includes a main scanning motor 554 that moves and scans the carriage 33, a sub-scanning motor 555 that moves the conveyor belt 51 around, and a motor driving unit 510 that drives the maintenance / recovery motor 556 of the maintenance / recovery mechanism 81. ing.

また、制御部５００は、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１と、ヘッドタンク３５の大気開放機構２０７を開閉する大気開放ソレノイド３０２を駆動するソレノイド駆動部５１２と、送液ポンプ２４１を駆動するポンプ駆動部５１６を備えている。また制御部５００は、インクカートリッジ１０に設けられて不揮発性メモリ（ここでは、ＥＥＰＲＯＭ）５２１に対するデータの読み出し及び書き込みのための通信を行うカートリッジ通信部５２２を備えている。   The control unit 500 also includes an AC bias supply unit 511 that supplies an AC bias to the charging roller 56, a solenoid drive unit 512 that drives an atmosphere release solenoid 302 that opens and closes the atmosphere release mechanism 207 of the head tank 35, and a liquid feed pump. A pump driving unit 516 that drives the motor 241 is provided. In addition, the control unit 500 includes a cartridge communication unit 522 that is provided in the ink cartridge 10 and performs communication for reading and writing data with respect to a non-volatile memory (here, EEPROM) 521.

また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。   The control unit 500 is connected to an operation panel 514 for inputting and displaying information necessary for the apparatus.

この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。   The control unit 500 has an I / F 506 for transmitting and receiving data and signals to and from the host side, an information processing device such as a personal computer, an image reading device such as an image scanner, an imaging device such as a digital camera, and the like. From the host 600 side via the cable or network via the I / F 506.

そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。   The CPU 501 of the control unit 500 reads and analyzes the print data in the reception buffer included in the I / F 506, performs necessary image processing, data rearrangement processing, and the like in the ASIC 505, and prints the image data. The data is transferred from the unit 508 to the head driver 509. Note that generation of dot pattern data for image output is performed by the printer driver 601 on the host 600 side.

印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する。また、印刷制御部５０８は、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。   The print control unit 508 transfers the above-described image data as serial data, and outputs a transfer clock, a latch signal, a control signal, and the like necessary for transferring the image data and confirming the transfer to the head driver 509. The print control unit 508 includes a drive signal generation unit configured by a D / A converter that converts D / A conversion of drive pulse pattern data stored in the ROM, a voltage amplifier, a current amplifier, and the like. A drive signal composed of a drive pulse or a plurality of drive pulses is output to the head driver 509.

ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド３４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド３４を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。   The head driver 509 selectively selects a drive pulse that constitutes a drive signal provided from the print control unit 508 based on image data corresponding to one line of the print head 34 that is input serially, and drops droplets on the print head 34. The recording head 34 is driven by applying it to a driving element (for example, a piezoelectric element) that generates energy to be discharged. At this time, by selecting a driving pulse constituting the driving signal, for example, dots having different sizes such as a large droplet, a medium droplet, and a small droplet can be sorted.

Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度、湿度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。   The I / O unit 513 acquires information from various sensor groups 515 mounted on the apparatus, extracts information necessary for control, and outputs the print control unit 508, the motor drive unit 510, and the AC bias supply unit 511. Used for control. The sensor group 515 includes an optical sensor for detecting the position of the paper, a thermistor for monitoring the temperature and humidity in the machine, a sensor for monitoring the voltage of the charging belt, an interlock switch for detecting opening and closing of the cover, and the like. The I / O unit 513 can process various sensor information.

また、この制御部５００は、時間を計測する計時手段５２０を備えている。   In addition, the control unit 500 includes time measuring means 520 that measures time.

そして、制御部５００は、Ｉ／Ｏ部５１３に入力される供給インク温度センサ５３１からの検知信号によって得られる供給インク温度と、推定した記録ヘッド３４内のインク温度（ヘッド内インク温度）とを比較する。そして、制御部５００は、供給インク温度がヘッド内インク温度より低いときには、Ｉ／Ｏ部５１３を介して、加熱手段５３２を駆動してヘッドタンク３５から供給するインクを加熱させて、供給インク温度がヘッド内インク温度以上になるように制御する。   Then, the control unit 500 determines the supply ink temperature obtained by the detection signal from the supply ink temperature sensor 531 input to the I / O unit 513 and the estimated ink temperature in the recording head 34 (ink temperature in the head). Compare. Then, when the supplied ink temperature is lower than the in-head ink temperature, the control unit 500 drives the heating unit 532 via the I / O unit 513 to heat the ink supplied from the head tank 35, thereby supplying the supplied ink temperature. Is controlled to be equal to or higher than the ink temperature in the head.

次に、ヘッド内における気泡の発生メカニズムについて図９を参照して説明する。図９は水の温度に対する空気体積の変化（溶解度曲線）を説明する説明図である。   Next, the bubble generation mechanism in the head will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the change (solubility curve) of the air volume with respect to the temperature of water.

この図９に示すように、液体の温度が高くなると、液中に溶存可能な空気体積が少なくなる。したがって、ヘッドタンク３５から供給されるインクの温度が記録ヘッド３４内のインク温度に比べて低温であると、ヘッドタンク３５内（低温）では溶けていた空気が記録ヘッド３４内（高温）に流れ込むと、溶けたままでいることができずに気泡となる。   As shown in FIG. 9, when the temperature of the liquid increases, the volume of air that can be dissolved in the liquid decreases. Accordingly, when the temperature of the ink supplied from the head tank 35 is lower than the ink temperature in the recording head 34, the air that has melted in the head tank 35 (low temperature) flows into the recording head 34 (high temperature). Then, it can't remain melted and becomes bubbles.

この場合、記録ヘッド３４内で発生する気泡は、記録ヘッド３４内の下流の流路容積から発生しうる（１０℃程度の温度差）気泡の体積で、吐出される滴量（数十ｐｌ）の数百倍であり、無視できない。   In this case, the bubbles generated in the recording head 34 can be generated from the flow path volume downstream in the recording head 34 (temperature difference of about 10 ° C.), and the amount of droplets discharged (several tens of pl). It is hundreds of times larger and cannot be ignored.

そのため、気泡が記録ヘッド３４の個別流路やノズルに入り込むと、ノズルダウン（吐出不能）が発せすることになる。   For this reason, when bubbles enter the individual flow paths or nozzles of the recording head 34, nozzle down (undischargeable) occurs.

そこで、本発明では、ヘッドタンク３５から供給する供給インクの温度を、記録ヘッド３４内のインク温度以上にして、ヘッドタンク３５内で溶けている空気がそのまま記録ヘッド３４内でも溶けたままでいることができるようにする。   Therefore, in the present invention, the temperature of the ink supplied from the head tank 35 is set to be equal to or higher than the ink temperature in the recording head 34, and the air dissolved in the head tank 35 is still dissolved in the recording head 34 as it is. To be able to.

なお、この場合、ヘッドタンク３５内で発生した気泡は浮力によって上方に移動するので、大気開放などで除去することができる。   In this case, since the bubbles generated in the head tank 35 move upward by buoyancy, they can be removed by opening to the atmosphere.

ここで、ヘッドタンク３５のインク温度を所定の温度に維持するようにしただけでは、記録ヘッド３４の繰り返し駆動によってヘッド内インク温度がヘッドタンク３５内のインク温度よりも上昇したときには、前述したように気泡が発生することになる。特に、ヘッドの圧力発生手段として圧電素子や発熱抵抗体を使用している場合にヘッド内インク温度が上昇する。   Here, only by maintaining the ink temperature in the head tank 35 at a predetermined temperature, when the ink temperature in the head rises higher than the ink temperature in the head tank 35 due to repeated driving of the recording head 34, as described above. Bubbles will be generated. In particular, the ink temperature in the head rises when a piezoelectric element or a heating resistor is used as the head pressure generating means.

また、ヘッドタンク３５のインク温度を所定の温度に維持するのでは、一定の温度まで供給インク温度を常に上昇させていることになり、無駄なエネルギー消費となる。   Further, if the ink temperature in the head tank 35 is maintained at a predetermined temperature, the supplied ink temperature is constantly increased to a certain temperature, resulting in wasted energy consumption.

次に、本発明におけるインク供給制御について図１０のフロー図を参照して説明する。   Next, ink supply control in the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.

ヘッドタンク３５から記録ヘッド３４へのインク供給を伴う動作、例えば、印刷動作（滴吐出動作）や吸引排出動作などを開始するか否かを判別する。   It is determined whether or not an operation involving ink supply from the head tank 35 to the recording head 34, for example, a printing operation (droplet discharge operation) or a suction / discharge operation is started.

そして、ヘッドタンク３５から記録ヘッド３４へのインク供給を伴う動作を開始するときには、ヘッド内インク温度を取得し、供給インク温度を取得して、供給インク温度がヘッド内インク温度以上か否かを判別する。   When an operation involving ink supply from the head tank 35 to the recording head 34 is started, the ink temperature in the head is acquired, the supply ink temperature is acquired, and whether or not the supply ink temperature is equal to or higher than the ink temperature in the head is determined. Determine.

このとき、供給インク温度がヘッド内インク温度以上でなければ、つまり、供給インク温度がヘッド内インク温度よりも低ければ、加熱手段５３２を駆動して供給インクを加熱して、供給インク温度を上昇させる。   At this time, if the supplied ink temperature is not equal to or higher than the ink temperature in the head, that is, if the supplied ink temperature is lower than the ink temperature in the head, the heating means 532 is driven to heat the supplied ink and increase the supplied ink temperature. Let

そして、供給インク温度がヘッド内インク温度以上になれば、インク供給を伴う動作を開始する処理に移行する。   Then, when the supplied ink temperature becomes equal to or higher than the ink temperature in the head, the process proceeds to a process for starting the operation accompanied with the ink supply.

このように、供給液体温度がヘッド内液体温度よりも低いときに、加熱手段で、供給液体温度がヘッド内液体温度以上となるように加熱させる制御をすることで、ヘッドに対する供給液体温度とヘッド内液体温度の差によって生じるヘッド内での気泡の発生を低減することができる。   In this way, when the supply liquid temperature is lower than the liquid temperature in the head, the supply means controls the heating means so that the supply liquid temperature becomes equal to or higher than the liquid temperature in the head. The generation of bubbles in the head caused by the difference in the internal liquid temperature can be reduced.

そして、供給液体温度がヘッド内液体温度よりも低いときには、供給液体温度がヘッド内液体温度以上となるまで、インク供給を伴う動作を開始する処理を待機することで、確実に、ヘッド内での気泡の発生を低減して、ノズルダウンを防止できる。   When the supply liquid temperature is lower than the liquid temperature in the head, the process for starting the operation accompanied by the ink supply is waited until the supply liquid temperature becomes equal to or higher than the liquid temperature in the head. The generation of bubbles can be reduced and nozzle down can be prevented.

次に、ヘッド内インク温度を取得する処理としてのヘッド内インク温度の推定について図１１及び図１２を参照して説明する。   Next, estimation of the ink temperature in the head as a process for acquiring the ink temperature in the head will be described with reference to FIGS.

ヘッド内インク温度は、図１２に示すように、連続する吐出回数（圧力発生手段の駆動回数）の増加に伴って上昇する。この関係は、連続印刷枚数でも同様である。   As shown in FIG. 12, the ink temperature in the head rises as the number of continuous ejections (the number of times the pressure generating unit is driven) increases. This relationship is the same for continuous printing.

一方、ヘッド内インク温度は、図１１に示すように、液滴を吐出していない放置時間が長くなると低下し、環境温度に近づく。なお、ヘッドのノズルからインクを吸引排出したときにも変化する。   On the other hand, as shown in FIG. 11, the ink temperature in the head decreases as the time during which droplets are not ejected becomes longer and approaches the environmental temperature. This also changes when ink is sucked and discharged from the nozzles of the head.

そこで、ヘッド内インク温度を、記録ヘッド３４からの滴吐出回数及び記録ヘッド３４から液滴を吐出していない状態が継続した放置時間（経過時間）の組合せで推定するようにすることができる。このようにすれば、特別のセンサをヘッド内に設ける必要がなくなる。   Accordingly, the ink temperature in the head can be estimated by a combination of the number of droplet ejections from the recording head 34 and the standing time (elapsed time) in which no droplets are ejected from the recording head 34. In this way, it is not necessary to provide a special sensor in the head.

次に、供給インク温度を取得する処理としての供給インク温度の推定について上述した図１１及び図１２を参照して説明する。   Next, estimation of the supply ink temperature as a process for acquiring the supply ink temperature will be described with reference to FIGS. 11 and 12 described above.

供給インク温度は、図１１に示すように、加熱手段５３２による加熱時間が長くなるに伴って上昇する。   As shown in FIG. 11, the supply ink temperature rises as the heating time by the heating means 532 becomes longer.

一方、供給インク温度は、図１２に示すように、液滴を吐出していない放置時間（経過時間）が長くなると低下し、環境温度に近づく。なお、ヘッドタンク３５に新たなインクをインクカートリッジ１０から供給した場合にも低下する。   On the other hand, as shown in FIG. 12, the supplied ink temperature decreases as the standing time (elapsed time) during which no droplets are ejected becomes longer, and approaches the ambient temperature. Note that this also decreases when new ink is supplied to the head tank 35 from the ink cartridge 10.

そこで、供給インク温度を、加熱手段５３２による加熱時間及び記録ヘッド３４から液滴を吐出していない状態が継続した放置時間の組合せで推定するようにすることができる。このようにすれば、特別のセンサをヘッド内に設ける必要がなくなる。   Therefore, the supply ink temperature can be estimated by a combination of the heating time by the heating unit 532 and the standing time in which the state where no droplets are ejected from the recording head 34 is continued. In this way, it is not necessary to provide a special sensor in the head.

このように、ヘッド内インク温度、供給インク温度はいずれも推定できるが、いずれも検知手段によって直接検知するようにしてもよいし、前述したように、ヘッド内インク温度は推定し、供給インク温度は検知する（あるいは、その逆とする）こともできる。   As described above, both the ink temperature in the head and the ink supply temperature can be estimated, but both may be detected directly by the detecting means. As described above, the ink temperature in the head is estimated and the ink supply temperature is estimated. Can also be detected (or vice versa).

次に、本発明の他の実施形態について前述した加熱手段の取り付け位置を説明する図７も参照して説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 for explaining the mounting position of the heating means described above.

記録ヘッド３４を構成する液体吐出ヘッドは、液滴を吐出させる圧力を発生する圧力発生手段を駆動する駆動回路を実装したヘッドドライバを、例えばフレキシブル配線基板（ＦＰＣやＦＦＣ）上に実装する。   In the liquid discharge head constituting the recording head 34, a head driver mounted with a drive circuit for driving pressure generating means for generating pressure for discharging droplets is mounted on, for example, a flexible wiring board (FPC or FFC).

このヘッドドライバは、ヘッドを駆動することによって発熱することから、本実施形態では、ヘッドドライバを加熱手段として利用する。   Since this head driver generates heat when the head is driven, in this embodiment, the head driver is used as a heating means.

そこで、ヘッドドライバを、前述した図７に示すヘッドタンク３５から記録ヘッド３４への供給口部２１２近傍のインクを加熱可能な二点鎖線で示す枠Ｂで囲む領域内に設置する。これにより、記録ヘッド３４を駆動するときに生じるヘッドドライバの熱によって供給口部２１２内を流れるインクを加熱することができ、特別な加熱手段が不要になる。   Therefore, the head driver is installed in a region surrounded by a frame B indicated by a two-dot chain line that can heat the ink in the vicinity of the supply port 212 from the head tank 35 to the recording head 34 shown in FIG. Accordingly, the ink flowing in the supply port 212 can be heated by the heat of the head driver generated when the recording head 34 is driven, and a special heating unit is not necessary.

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。   In the present application, the “paper” is not limited to paper, but includes OHP, cloth, glass, a substrate, etc., and means a material to which ink droplets or other liquids can be attached. , Recording media, recording paper, recording paper, and the like. In addition, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous.

また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。   The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. “Formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply causing a droplet to land on the medium). ) Also means.

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。   The “ink” is not limited to an ink unless otherwise specified, but includes any liquid that can form an image, such as a recording liquid, a fixing processing liquid, or a liquid. Used generically, for example, includes DNA samples, resists, pattern materials, resins, and the like.

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。   In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.

また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。   Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.

１０ インクカートリッジ（メインタンク）
３３ キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５ ヘッドタンク
３６ 供給チューブ（供給経路）
８１ 維持回復機構
５００ 制御部
５３１ 供給インク温度センサ
５３２ 加熱手段 10 Ink cartridge (main tank)
33 Carriage 34, 34a, 34b Recording head (liquid ejection head)
35 Head tank 36 Supply tube (supply path)
81 Maintenance and Recovery Mechanism 500 Control Unit 531 Supply Ink Temperature Sensor 532 Heating Means

Claims (6)

液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに供給する液体を一時的に貯留するヘッドタンクと、を備え、
前記ヘッドタンクの前記液体吐出ヘッドへの供給口部近傍の供給液体温度を検出又は推定する供給液体温度取得手段と、
前記液体吐出ヘッドのヘッド内液体温度を検出又は推定するヘッド内液体温度取得手段と、
前記ヘッドタンクから前記液体吐出ヘッドに供給する前記液体を加熱する加熱手段と、
前記供給液体温度及び前記ヘッド内液体温度に基づいて前記加熱手段による加熱動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記供給液体温度が前記ヘッド内液体温度よりも低いときに、前記加熱手段で、前記供給液体温度が前記ヘッド内液体温度以上となるように加熱させる制御をする
ことを特徴とする画像形成装置。 A liquid discharge head for discharging droplets;
A head tank for temporarily storing liquid to be supplied to the liquid discharge head,
Supply liquid temperature acquisition means for detecting or estimating a supply liquid temperature in the vicinity of a supply port to the liquid discharge head of the head tank;
In-head liquid temperature acquisition means for detecting or estimating the liquid temperature in the head of the liquid discharge head;
Heating means for heating the liquid supplied from the head tank to the liquid discharge head;
Control means for controlling the heating operation by the heating means based on the supply liquid temperature and the liquid temperature in the head,
When the supply liquid temperature is lower than the liquid temperature in the head, the control means controls the heating means to heat the supply liquid temperature to be equal to or higher than the liquid temperature in the head. Image forming apparatus. 前記加熱手段は、前記ヘッドタンクの供給口部近傍における前記液体を加熱可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating unit is provided at a position in the vicinity of the supply port of the head tank where the liquid can be heated. 前記ヘッド内液体温度取得手段は、少なくとも、前記液体吐出ヘッドからの滴吐出回数及び前記液体吐出ヘッドから液滴を吐出していない状態が継続した放置時間の組合せで前記ヘッド内液体温度を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。   The in-head liquid temperature acquisition means estimates the in-head liquid temperature by a combination of at least the number of droplet discharges from the liquid discharge head and a standing time in which no liquid is discharged from the liquid discharge head. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 前記供給液体温度取得手段は、少なくとも、前記加熱手段による加熱時間及び前記液体吐出ヘッドから液滴を吐出していない状態が継続した放置時間の組合せで前記ヘッド内液体温度を推定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。   The supply liquid temperature acquisition unit estimates the liquid temperature in the head based on a combination of at least a heating time by the heating unit and a standing time in which a state in which no liquid droplet is discharged from the liquid discharge head is continued. The image forming apparatus according to claim 1. 前記供給液体温度が前記ヘッド内液体温度よりも低い間は印刷動作を待機させる手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising means for waiting for a printing operation while the supply liquid temperature is lower than the liquid temperature in the head. 液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに供給する液体を一時的に貯留するヘッドタンクと、を備え、
前記液体吐出ヘッドの液滴を吐出させる圧力を発生する圧力発生手段を駆動する駆動回路が実装されたヘッドドライバは、前記ヘッドタンクから前記液体吐出ヘッドに供給する前記液体を加熱する位置に配置されている
ことを特徴とする画像形成装置。 A liquid discharge head for discharging droplets;
A head tank for temporarily storing liquid to be supplied to the liquid discharge head,
A head driver mounted with a drive circuit that drives a pressure generating means for generating a pressure for discharging a droplet of the liquid discharge head is disposed at a position for heating the liquid supplied from the head tank to the liquid discharge head. An image forming apparatus.

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