CN103660558B - 液滴喷出装置及其维护方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种即便在头模块更换后也能维持稳定的性能的液滴喷出装置及其维护方法。在由多个头模块(72-i)构成的喷墨头(72)中,当更换头模块时,向设为更换对象的头模块以外的头模块循环供给液体,进行设为更换对象的头模块的更换操作。

Description

液滴喷出装置及其维护方法
技术领域
本发明涉及一种液滴喷出装置及其维护方法,尤其涉及一种具备由可更换的多个头模块构成的液滴喷出喷墨头的液滴喷出装置及其维护方法。
背景技术
作为通过将墨水作为微小的墨水滴从喷嘴朝向介质(media)喷出、在介质上形成图像的图像形成装置,已知喷墨打印机。
喷墨打印机大体上分为,喷墨头一边沿与介质的搬运方向正交的方向往返移动一边进行打印的串行打印机(serial printer)、和不使喷墨头移动而将其固定来进行打印的行式打印机(line printer)。将串行打印机所搭载的喷墨头称为串行喷墨头,将行式打印机所搭载的喷墨头称为行式喷墨头。关于串行打印机,即便不将喷墨头大型化,也能通过将托架(carriage)移动的距离延伸而实现向大面积介质的打印。另一方面,关于行式打印机,由于不使喷墨头沿主扫描方向穿梭运动就能实现介质整个区域的打印,所以能进行高速记录。
但是,喷墨打印机通过组合由从喷嘴喷出的墨水形成的点来表现1个图像。因此,为了实现高画质化,需要减小点的尺寸,增多每1图像的象素数。因此,喷墨打印机通过使喷嘴高密度化来实现高画质化。
但是,在行式喷墨头的情况下,因喷嘴数的增加而产生成品率变差、加工上、累积间距误差(累積ピッチ誤差)变大等问题。
为了消除这样的问题,在专利文献1、2中,提出了通过将多个长方形的喷墨头(头模块)高精度地定位并接合来制作长的行式喷墨头。另外,在专利文献1、2中,提出了通过使各头模块可装拆,从而在头模块故障等情况下能进行更换。
专利文献1:日本特开2012-16904号公报
专利文献2:日本特开2005-329595号公报
但是,喷墨打印机若不进行墨水喷出而搁置喷墨头,则存在喷嘴面干燥、引起堵塞等问题。因此,喷墨打印机在长时间不进行墨水喷出的情况下,采取用盖子覆盖喷墨头的喷嘴面等防止干燥的措施。
另一方面,在如上那样将多个头模块接合而构成的行式喷墨头中,在进行头模块的更换操作的情况下,无法在用盖子覆盖喷嘴面的状态下进行操作,而是在使喷嘴面露出的状态下进行更换操作。结果,存在更换对象以外的头模块的喷嘴面干燥并引起堵塞等的问题。另外,在进行头模块的更换操作时发生振动,由于该振动而产生墨水从更换对象以外的头模块的喷嘴溢出、或气泡进入喷墨头内的故障。
发明内容
本发明鉴于上述情况而做出,其目的在于提供一种在头模块更换后也能维持稳定的性能的液滴喷出装置及其维护方法。
用于解决课题的方法如下所述。
第1方式的液滴喷出装置的维护方法,所述液滴喷出装置具备:液滴喷出头,由多个头模块构成,各头模块能独立更换;以及液体循环供给单元,将从各头模块喷出的液体向各头模块循环供给;该液滴喷出装置的维护方法的特征在于,当更换头模块时,向作为更换对象的头模块以外的头模块循环供给液体。
根据本方式,当更换头模块时,向作为更换对象的头模块以外的头模块循环供给液体,在该状态下进行更换对象的头模块的更换操作。即,在作为更换对象的头模块的更换操作中,向其他头模块循环供给液体。通过在作为更换对象的头模块的更换操作中、向其他头模块循环供给液体,能防止液体的粘度增加(日语:増粘),即便不用盖子等进行保湿,也能防止因干燥而引起的堵塞等的发生。
第2方式的液滴喷出装置的维护方法,在上述第1方式的液滴喷出装置的维护方法中,在一边将头模块内的液体的背压控制为规定值一边循环供给液体的情况下,与图像记录时的背压值相比,将头模块的更换时的背压值向正压侧偏移。
根据本方式,在一边将头模块内的液体的背压控制为规定值一边循环供给液体的情况下,与图像记录时的背压值相比,将头模块更换时的背压值向正压侧偏移来设定。通常,液滴喷出喷墨头为了防止液体从喷嘴溢出,控制喷墨头内的液体压力(背压)。背压值通常(图像记录时)设定为负压。这里,若将背压值在负压侧设定得过大,则气泡容易从喷嘴进入,所以在气泡不从喷嘴进入的范围内设定背压。另一方面,进行头模块的更换操作时会发生振动。并且,因该振动,气泡容易从喷嘴进入。因此,头模块更换时,与通常(图像记录时)相比,设定背压值使其向正压侧偏移,防止气泡从喷嘴进入。即,通过将背压值向正压侧偏移规定量,扩大能防止气泡进入的余量。由此,能不引起气泡的进入及溢出地进行头模块的更换操作。
第3方式的液滴喷出装置的维护方法,在上述第1方式的液滴喷出装置的维护方法中,在一边将头模块内的液体的背压控制为规定值一边循环供给液体的情况下,在头模块的更换时,将用于控制液体的背压值的控制参数的值变更为,能抑制伴随着头模块的更换操作而发生的振动所引起的背压变动的值。
根据本方式,在一边将头模块内的液体的背压控制为规定值一边循环供给液体的情况下,在头模块更换时,变更为能抑制伴随头模块的更换操作而发生的振动所引起的背压变动的控制参数。如上所述,液滴喷出喷墨头为了防止液体从喷嘴溢出而控制背压。背压的控制例如通过PID控制(使比例控制(Proportional Control)、积分控制(IntegralControl)、微分控制(Derivative Control)组合而收敛为设定值的控制)来进行,控制循环供给时的供给压与回收压,使得成为预先设定的背压值。如上所述,在头模块更换时,伴随头模块的更换操作而发生振动。因此,头模块更换时,通过变更为能有效抑制伴随该更换操作而发生的振动所引起的背压变动的控制参数、实施背压控制,能不引起气泡的进入及溢出地进行头模块的更换操作。
第4方式的液滴喷出装置的维护方法,在上述第1~3中任一个方式的液滴喷出装置的维护方法中,液体循环供给单元具备:存放液体的罐;供给侧歧管,将液体分支并向各头模块供给;供给侧分支管,将供给侧歧管与各头模块分别单独相连;供给侧阀,配备于各供给侧分支管,将各供给侧分支管的流路单独开闭;回收侧歧管,从各头模块将液体分支并回收;回收侧分支管,将回收侧歧管与各头模块分别单独相连;回收侧阀,配备于各回收侧分支管,将各回收侧分支管的流路单独开闭;液体供给单元,将罐中存放的液体供给到供给侧歧管;液体回收单元,从回收侧歧管将液体回收到罐;旁通流路,将供给侧歧管与回收侧歧管相连;以及旁通阀,设置于旁通流路,将旁通流路开闭;在由液体供给单元向供给侧歧管供给液体、并且由液体回收单元从回收侧歧管回收液体从而将液体向各头模块循环供给的情况下,在头模块的更换后,实施填充处理,填充处理包含以下工序:填充工序,将与更换对象的头模块以外的头模块相连的供给侧分支管的供给侧阀与回收侧分支管的回收侧阀关闭,将与更换对象的头模块相连的供给侧分支管的供给侧阀与回收侧分支管的回收侧阀打开,将液体循环供给,由此向更换对象的头模块填充液体;以及气泡去除工序,在填充工序之后,将全部的供给侧阀与回收侧阀关闭,并将旁通阀打开,将液体循环供给,由此去除供给侧歧管与回收侧歧管中滞留的气泡。
根据本方式,在更换操作结束后,对更换的头模块进行液体的填充处理。填充处理中,首先实施填充工序,将更换对象的头模块以外的供给侧阀与回收侧阀关闭,将更换对象的头模块的供给侧阀与回收侧阀打开,循环供给液体,向更换对象的头模块填充液体。接着,实施气泡去除工序,将全部的供给侧阀与回收侧阀关闭并将旁通阀打开,循环供给液体,去除供给侧歧管与回收侧歧管中滞留的气泡。由此,能不在喷墨头及流路内残留气泡地填充液体。
第5方式的液滴喷出装置的维护方法中,在上述第4方式的液滴喷出装置的维护方法中,填充处理将液体的循环方向切换而多次实施填充工序与气泡去除工序。
根据本方式,通过切换液体的循环方向而多次实施填充工序与气泡去除工序,向更换了的头模块填充液体。例如,在进行两次的情况下,第1次使液体从供给侧流到回收侧来实施填充工序与气泡去除工序,第2次使液体从回收侧流到供给侧来实施填充工序与气泡去除工序。由此,能更确实地防止气泡的残留。
第6方式的液滴喷出装置的维护方法,在上述第4或5方式的液滴喷出装置的维护方法中,在一次更换了多个头模块的情况下,按更换了的每个头模块,独立地实施填充处理。
根据本方式,在一次更换了多个头模块的情况下,按更换了的每个头模块,独立实施填充处理。例如,在一次进行了3个头模块的更换操作的情况下,一个一个地依次实施填充处理。由此,即便在进行了多个头模块的更换操作的情况下,也能可靠地防止气泡的残留。
第7方式的液滴喷出装置的维护方法,在上述第4~6中任一个方式的液滴喷出装置的维护方法中,液体回收单元具备:第1流路,从回收侧歧管将液体回收到罐;以及第2流路,从回收侧歧管将液体回收到罐;在将液体向各头模块循环供给的情况下,使用第1流路将液体回收到罐,在实施填充工序与气泡去除工序的情况下,使用第2流路将液体回收到罐。
根据本方式,液体回收单元具备从回收侧歧管将液体回收到罐的第1流路;和从回收侧歧管将液体回收到罐的第2流路。在通常的循环供给时,使用第1流路将液体回收到罐。另一方面,在实施填充工序与气泡去除工序的情况下,使用第2流路将液体回收到罐。这样,在进行液体的填充处理与气泡去除时,通过使用与通常的循环供给时不同的流路(第2流路),能防止在通常的循环供给时使用的流路(第1流路)中滞留气泡。
第8方式的液滴喷出装置,具备:液滴喷出头,由多个头模块构成,各头模块能独立更换;液体循环供给单元,将从各头模块喷出的液体向各头模块循环供给;控制单元,控制液体循环供给单元进行的液体的循环供给;模式切换单元,将动作模式切换为头模块更换模式;以及更换对象头模块选择单元,选择更换对象的头模块;若动作模式被切换为头模块更换模式,则控制单元使液体向作为更换对象的头模块以外的头模块循环供给。
根据本方式,若选择更换对象的头模块,将动作模式切换为头模块更换模式,则向作为更换对象的头模块以外的头模块循环供给液体。头模块的更换操作在切换为头模块更换模式后进行。由此,在作为更换对象的头模块的更换操作中,向其他头模块循环供给液体。通过在作为更换对象的头模块的更换操作中、向其他头模块循环供给液体,能防止液体的粘度增加,即便不用盖子等进行保湿,也能防止因干燥而引起的堵塞等的发生。
第9方式的液滴喷出装置,在上述第8方式的液滴喷出装置中,控制单元,在图像记录时,一边将头模块内的液体的背压控制为规定值,一边使液体循环供给;若模式变换单元将动作模式切换为头模块更换模式,则将液体的背压设定为与图像记录时的背压值相比向正压侧偏移后的值,来使液体循环供给。
根据本方式,头模块更换时,与通常(图像记录时)相比,将背压值向正压侧偏移而设定,来循环供给墨水。由此,能不引起气泡的进入及溢出地进行头模块的更换操作。
第10方式的液滴喷出装置,在上述第8方式的液滴喷出装置中,控制单元,在图像记录时,一边将头模块内的液体的背压控制为规定值,一边使液体循环供给;若模式变换单元将动作模式切换为头模块更换模式,则将用于控制液体的背压的控制参数的值变更为能抑制伴随着头模块的更换操作而发生的振动所引起的背压的变动的值,来控制液体的循环供给。
根据本方式,头模块更换时,变更为能有效抑制伴随更换操作而发生的振动所引起的背压变动的控制参数,实施背压控制。由此,能不引起气泡的进入及溢出地进行头模块的更换操作。
第11方式的液滴喷出装置,在上述第8~9中任一个方式的液滴喷出装置中,液体循环供给单元,具备:存放液体的罐;供给侧歧管,将液体分支并向各头模块供给;供给侧分支管,将供给侧歧管与各头模块分别单独相连;供给侧阀,配备于各供给侧分支管,将各供给侧分支管的流路单独开闭;回收侧歧管,从各头模块将液体分支并回收;回收侧分支管,将回收侧歧管与各头模块分别单独相连;回收侧阀,配备于各回收侧分支管,将各回收侧分支管的流路单独开闭;液体供给单元,将罐中存放的液体供给到供给侧歧管;液体回收单元,从回收侧歧管将液体回收到罐;旁通流路,将供给侧歧管与回收侧歧管相连;以及旁通阀,设置于旁通流路,将该旁通流路开闭;由液体供给单元向供给侧歧管供给液体、并且由液体回收单元从回收侧歧管回收液体,从而将液体向各头模块循环供给;若更换对象的头模块的更换结束,控制单元实施填充处理,填充处理包含以下工序:填充工序,将与更换对象的头模块以外的头模块相连的供给侧分支管的供给侧阀与回收侧分支管的回收侧阀关闭,将与更换对象的头模块相连的供给侧分支管的供给侧阀与回收侧分支管的回收侧阀打开,将液体循环供给,由此向更换对象的头模块填充液体;以及气泡去除工序,在填充工序之后,将全部的供给侧阀与回收侧阀关闭,并将旁通阀打开,将液体循环供给,由此去除供给侧歧管与回收侧歧管中滞留的气泡。
根据本方式,在更换操作结束后,对更换了的头模块进行液体的填充处理。填充处理中,首先实施填充工序,将更换对象的头模块以外的供给侧阀与回收侧阀关闭,将更换对象的头模块的供给侧阀与回收侧阀打开,循环供给液体,向更换对象的头模块填充液体。接着,实施气泡去除工序,将全部的供给侧阀与回收侧阀关闭并将旁通阀打开,循环供给液体,去除供给侧歧管与回收侧歧管中滞留的气泡。由此,能不在喷墨头及流路内残留气泡地填充液体。
第12方式的液滴喷出装置中,在上述第11方式的液滴喷出装置中,控制单元将液体的循环方向切换而多次实施填充处理的填充工序与气泡去除工序。
根据本方式,通过切换液体的循环方向来多次实施填充工序与气泡去除工序,向更换了的头模块填充液体。例如,在进行两次的情况下,第1次使液体从供给侧流到回收侧来实施填充工序与气泡去除工序,第2次使液体从回收侧流到供给侧来实施填充工序与气泡去除工序。由此,能更可靠地防止气泡的残留。
第13方式的液滴喷出装置,在上述第11或12方式的液滴喷出装置中,在一次更换了多个头模块的情况下,控制单元按更换了的每个头模块,独立地实施填充处理。
根据本方式,在一次更换了多个头模块的情况下,按更换了的每个头模块,独立实施填充处理。例如,在一次进行了3个头模块的更换操作的情况下,一个一个地依次实施填充处理。由此,即便在进行了多个头模块的更换操作的情况下,也能可靠防止气泡的残留。
第14方式的液滴喷出装置,在上述第11~13中任一个方式的液滴喷出装置中,液体回收单元具备:第1流路,从回收侧歧管将液体回收到罐;以及第2流路,从回收侧歧管将液体回收到罐;在将液体向各头模块循环供给的情况下,使用第1流路将液体回收到罐,在实施填充工序与气泡去除工序的情况下,使用第2流路将液体回收到罐。
根据本方式,液体回收单元具备从回收侧歧管将液体回收到罐的第1流路;和从回收侧歧管将液体回收到罐的第2流路。在通常的循环供给时,使用第1流路将液体回收到罐。另一方面,在实施填充工序与气泡去除工序的情况下,使用第2流路将液体回收到罐。这样,在进行液体的填充处理与气泡去除时,通过使用与通常的循环供给时不同的流路(第2流路),能防止在通常的循环供给时使用的流路(第1流路)中滞留气泡。
发明效果
根据本发明,在头模块更换后也能维持稳定的性能。
附图说明
图1是表示喷墨记录装置的整体结构的结构图。
图2是表示维护处理部的概略结构的立体图。
图3是表示喷墨头的概略结构的平面图。
图4是将图3的一部分放大后的放大图。
图5A是头模块的平面透视图。
图5B是将图5A的一部分放大后的放大图。
图6是表示头模块的内部结构的纵剖面图。
图7是墨水供给部的概略结构图。
图8是表示喷墨记录装置的控制系统的概略结构的框图。
图9是表示图像记录时的墨水的流动的图。
图10是表示头模块更换时的墨水的流动的图。
图11是表示向更换了的头模块填充墨水时的墨水的流动的图。
图12是表示气泡去除时的墨水的流动的图。
具体实施方式
以下,根据附图来说明本发明的优选实施方式。
〔喷墨记录装置的整体结构〕
首先,说明适用本发明的喷墨记录装置的整体结构。
图1是表示喷墨记录装置的整体结构的结构图。
如图所示,本实施方式的喷墨记录装置10主要具备供纸部12、处理液提供部14、描绘部16、干燥部18、定影部20及排出部22而构成。
〈供纸部〉
供纸部12是将作为记录介质的纸张24供给到处理液提供部14的机构。供纸部12中层叠有作为裁切纸(枚葉紙)的纸张24。供纸部12设置供纸托盘50,从该供纸托盘50将纸张24一张张地向处理液提供部14进行供纸。
作为记录介质的纸张24使用通用的印刷纸张(以纤维素为主体的纸张)。记录介质的种类不限于此。另外,本例中虽然使用裁切纸,但也能采用从卷轴式纸切断成所需的尺寸来进行供纸的结构。
〈处理液提供部〉
处理液提供部14是向纸张24的记录面提供处理液的机构。处理液包含使描绘部16提供的墨水中的色材(本例中为颜料)凝集的色材凝集剂,通过该处理液与墨水接触,来促进墨水中色材与溶剂的分离。
如图1所示,处理液提供部14具备供纸鼓52、处理液鼓54及处理液涂布装置56。处理液鼓54是将纸张24保持并使之旋转搬运的鼓。处理液鼓54在其外周面具备爪状的保持部件(抓爪(gripper))55,通过在该保持部件55的爪与处理液鼓54的周面之间夹入纸张24,能保持纸张24的前端。处理液鼓54也可以在其外周面设置吸附孔并连接从吸附孔进行吸引的吸引部件。由此,能将纸张24紧密保持在处理液鼓54的周面。
在处理液鼓54的外侧,与其周面相对地设置处理液涂布装置56。处理液涂布装置56由存放处理液的处理液容器、部分浸渍在该处理液容器的处理液中的网纹辊、以及与网纹辊与处理液鼓54上的纸张24压接并将计量后的处理液向纸张24转移的橡胶辊构成。根据该处理液涂布装置56,能将处理液一边计量一边向纸张24涂布。
被处理液提供部14提供了处理液的纸张24,从处理液鼓54经中间搬运部26向描绘部16的描绘鼓70传递。
〈描绘部〉
描绘部16具备描绘鼓70、纸张压制辊74及喷墨头72M、72K、72C、72Y。描绘鼓70与处理液鼓54同样地,在其外周面具备爪状的保持部件(抓爪)71。固定于描绘鼓70的纸张24以记录面朝向外侧的方式被搬运,从喷墨头72M、72K、72C、72Y向该记录面提供墨水。
喷墨头72M、72K、72C、72Y作为液滴喷出装置的液滴喷出头而发挥作用。喷墨头72M、72K、72C、72Y分别由具有与纸张24的宽度对应的长度的行式头(line head)构成。在墨水喷出面,形成有遍及图像形成区域的整个范围而排列了多个墨水喷出用喷嘴的喷嘴列。各喷墨头72M、72K、72C、72Y设置成在与纸张24的搬运方向(描绘鼓70的旋转方向)正交的方向上延伸。
通过从各喷墨头72M、72K、72C、72Y向紧密保持在描绘鼓70上的纸张24的记录面喷出对应的彩色墨水的液滴,从而墨水接触到由处理液提供部14预先向记录面提供的处理液,分散在墨水中的色材(颜料)被凝集,形成色材凝集体。由此,防止纸张24上的色材流动等,在纸张24的记录面形成图像。
另外,本例中,示例了CMYK标准色(4色)的结构,但墨水颜色及颜色数的组合不限于本实施方式,可以根据需要来追加淡墨水、浓墨水、特殊颜色墨水。例如,也可以追加将浅蓝绿色、浅洋红色等浅色系墨水喷出的喷墨头,各色喷墨头的配置顺序也不特别限定。
由描绘部16形成了图像的纸张24,从描绘鼓70经中间搬运部28向干燥部18的干燥鼓76传递。
〈干燥部〉
干燥部18是使通过色材凝集作用而分离的溶剂中包含的水分干燥的机构,如图1所示,具备干燥鼓76及溶剂干燥装置78。
干燥鼓76与处理液鼓54同样地,在其外周面具备爪状的保持部件(抓爪)77,能利用该保持部件77保持纸张24的前端。
溶剂干燥装置78配置在与干燥鼓76的外周面相对的位置,由多个IR加热器(Infrared Radiation加热器:红外线加热器)82和分别配置在各IR加热器82之间的暖风喷出喷嘴80构成。
通过适当调节从各暖风喷出喷嘴80吹向纸张24的暖风的温度及风量、各IR加热器82的温度,能实现各种干燥条件。
另外,干燥鼓76的表面温度设定在50℃以上。通过从纸张24的背面进行加热来促进干燥,能够防止定影时的图像破坏。另外,虽不特别限定干燥鼓76的表面温度的上限,但从对干燥鼓76的表面附着的墨水进行清洁等维护操作的安全性(防止高温引起的烫伤)的观点看,优选设定在75℃以下(更优选在60℃以下)。
在干燥鼓76的外周面进行保持以使得纸张24的记录面朝向外侧(即在纸张24的记录面弯曲而成为凸侧的状态下),一边旋转搬运一边进行干燥,从而能防止纸张24发生褶皱或晃动,能可靠防止因此而引起的干燥不均。
由干燥部18进行干燥处理后的纸张24从干燥鼓76经中间搬运部30向定影部20的定影鼓84传递。
〈定影部〉
定影部20由定影鼓84、卤素加热器86、定影辊88及联机(inline)传感器90构成。定影鼓84与处理液鼓54同样地,在其外周面具备爪状的保持部件(抓爪)85,能通过该保持部件85保持纸张24的前端。
通过定影鼓84的旋转,纸张24以记录面朝向外侧的方式被搬运,对该记录面进行由卤素加热器86进行的预备加热、由定影辊88进行的定影处理、和由联机传感器90进行的检查。
卤素加热器86被控制在规定的温度(例如180℃)。由此,进行纸张24的预备加热。
定影辊88是用于通过对干燥的墨水加热加压而熔敷墨水中的自分散性热可塑性树脂微粒子、使墨水薄膜化(日语:皮膜化)的辊部件,构成为对纸张24加热加压。具体地,定影辊88以压接于定影鼓84的方式配置,在与定影鼓84之间构成夹紧辊。由此,纸张24被夹在定影辊88与定影鼓84之间,以规定的夹持压(例如0.15MPa)而被夹持,进行定影处理。
另外,定影辊88由将卤素灯组装在导热性良好的铝等的金属管内的加热辊构成,控制在规定的温度(例如60~80℃)。通过用该加热辊加热纸张24,提供墨水中包含的热可塑性树脂微粒子的Tg温度(玻璃转移点温度)以上的热量,热可塑性树脂微粒子被熔融。由此,对纸张24的凹凸进行压入定影(押し込み定着),并且矫平(leveling)图像表面的凹凸,得到光泽性。
另外,在图1的实施方式中,仅设置1个定影辊88,但也可以对应于图像层厚度、热可塑性树脂微粒子的Tg特性来设置多级。
另一方面,联机传感器90是一种计测部件,对于定影在纸张24上的图像,对检查图案(check pattern)及水分量、表面温度、光泽度等进行计测,适用CCD线性传感器(linesensor)等。
根据如上所述那样构成的定影部20,由干燥部18形成的薄层的图像层内的热可塑性树脂微粒子被定影辊88加热加压而溶融,所以能固定定影在纸张24上。另外,通过将定影鼓84的表面温度设定在50℃以上,从背面对保持在定影鼓84的外周面的纸张24进行加热来促进干燥,能防止定影时的图像破坏,并且能利用图像温度的升温效果来提高图像强度。
另外,在使墨水中含有UV固化性单体的情况下,在由干燥部使水分充分挥发之后,通过用具备UV照射灯的定影部向图像照射UV,能够使UV固化性单体固化聚合,使图像强度提高。
〈排出部〉
如图1所示,接着定影部20而设置排出部22。排出部22具备排出托盘92,在该排出托盘92与定影部20的定影鼓84之间,与它们对接地设置有递纸滚筒94、搬运带96、搭架(日语:張架)辊98。纸张24由递纸滚筒94送至搬运带96,排出到排出托盘92。
〈其他构成〉
虽然在图1中未示出,但在本例的喷墨记录装置10中,除上述构成外,还具备向各喷墨头72M、72K、72C、72Y供给墨水的墨水供给部、进行各喷墨头72M、72K、72C、72Y的清洁的维护处理部等。
以下说明维护处理部、墨水供给部。
〔维护处理部〕
图2是表示维护处理部的概略结构的立体图。
如该图所示,邻接于描绘部16的描绘鼓70的轴方向而设置有用于进行喷墨头72M、72K、72C、72Y的维护处理的维护处理部170。
在维护处理部170中,从与描绘鼓70接近的一方开始,依次排列配置有清洗液提供部172、擦拭部174及喷嘴盖176。喷墨头72M、72K、72C、72Y从描绘部16向维护处理部170移动并被实施各种维护。
喷墨头72M、72K、72C、72Y被一体化作为头单元180,在描绘部16与维护处理部170之间可移动地设置。
头单元180装配于与描绘鼓70的旋转轴182平行配置的滚珠螺杆184。
在滚珠螺杆184的下侧,与滚珠螺杆184平行地配置有引导轴184G,头单元180滑动自由地卡合于该引导轴184G。另外,在头单元180的下侧,与滚珠螺杆184平行地配设有导轨部件186,该导轨部件186具有对该头单元180的移动进行引导的引导槽186A。
在将喷墨头72M、72K、72C、72Y一体地保持的头单元180的壳体188的下表面,突出形成有与引导槽186A卡合的卡合部(未图示),通过做成使该卡合部滑动自由地卡合于引导槽186A的结构,头单元180能被引导槽186A引导而移动。
滚珠螺杆184、引导轴184G、导轨部件186如图2所示,以需要的长度沿描绘鼓70的轴方向延伸设置,以使得能使头单元180从描绘鼓70上部的图像形成位置P1移动到与喷嘴盖176相对的位置(维护位置P2)。
滚珠螺杆184由未图示的驱动部件(例如电机)驱动而旋转。该滚珠螺杆184旋转从而头单元180在图像形成位置P1与维护位置P2之间移动。另外,头单元180设置为,具备未图示的上下移动机构,利用该上下移动机构,能向远离描绘鼓70的方向、或接近描绘鼓70的方向移动。因此,头单元180的壳体188与滚珠螺杆184及引导轴184G之间的连结部189如图4所示,采用对头单元180的上下方向的移动进行引导的可直动的卡合结构189A。
各喷墨头72M、72K、72C、72Y可拆装地搭载于头单元180的壳体188。头单元180的壳体188具备用于搭载各喷墨头72M、72K、72C、72Y的固定件(mount)(未图示)。固定件设计成能向远离描绘鼓70的方向、或接近描绘鼓70的方向移动,由未图示的固定件移动机构驱动而移动。由此,能单独调整被固定件搭载的各喷墨头72M、72K、72C、72Y相对于描绘鼓70表面的高度。另外,由此,能使各喷墨头72M、72K、72C、72Y单独地抵接于喷嘴盖176或离开。另外,由此,能仅使特定的喷墨头选择性地移动到头模块更换位置(能进行头模块72-i的更换操作的位置)。
如后所述,头模块更换时,使头单元180移动到维护位置P2来进行,从喷嘴盖176取下更换对象的喷墨头来进行更换操作。
如上所述,喷墨头72M、72K、72C、72Y从描绘部16移动到维护处理部170来实施各种维护。
清洗液提供部172向从描绘部16朝向维护处理部170移动的各喷墨头72M、72K、72C、72Y的喷嘴面提供清洗液。清洗液的提供例如通过喷射器(spray)进行。
擦拭部174利用刮片擦拭被提供了清洗液的喷嘴面。由此,去除附着于喷嘴面上的污渍。擦拭的方式不限于此,例如也可以由除此之外的刮板(ウェブ)来擦拭。
喷嘴盖176将移动到维护位置P2的各喷墨头72M、72K、72C、72Y的喷嘴面覆盖,进行保湿。
〔墨水供给部〕
墨水供给部作为液滴喷出装置的液体循环供给单元而发挥作用。墨水供给部向各喷墨头72M、72K、72C、72Y供给墨水。
首先说明喷墨头72M、72K、72C、72Y的结构。
〈喷墨头的结构〉
如上所述,本实施方式的喷墨头72M、72K、72C、72Y由具有与纸张宽度相对应的长度的行式头构成。
另外,由于各喷墨头72M、72K、72C、72Y的结构相同,所以这里作为喷墨头72来说明其结构。另外,除了特别区别的情况外,将喷墨头72M、72K、72C、72Y作为喷墨头72进行说明。
图3是表示喷墨头的概略结构的平面图(从喷嘴面72A侧观察喷墨头72的图)。另外,图4是将图3的一部分放大后的放大图。
如图3所示,喷墨头72沿长度方向(与纸张24的搬运方向正交的方向)将n个头模块72-i(i=1,2,3,…,n)接合而构成。
各头模块72-i装配于底座71并被一体化,构成1个喷墨头72。各头模块72-i由头模块支撑部件72B从喷墨头72的短边方向的两侧进行支撑,装拆自由地装配于底座71。因此,各头模块72-i能单独更换。
如图4所示,在各头模块72-i(第n个头模块72-n)的喷嘴面72A,呈矩阵状排列有多个喷嘴。图4中,附加符号151A来图示的斜实线表示将多个喷嘴排成一列的喷嘴列。
图5A是头模块的平面透视图。另外,图5B是将其一部分放大后的放大图。
为了将形成在纸张24上的点间距高密度化,需要将喷墨头72的喷嘴间距高密度化。本例的头模块72-i如图5A、图5B所示,具有使作为墨水喷出口的喷嘴151呈矩阵状(二维地)配置的结构,由此,实现沿喷墨头长度方向(与纸张24的搬运方向正交的方向;主扫描方向)排列地投影的实际喷嘴间隔(投影喷嘴间距)的高密度化。
另外,喷嘴的配置结构不限于图示的例子,能适用沿副扫描方向具有一列喷嘴列的配置结构等各种喷嘴配置结构。
图6是表示头模块的内部结构的纵剖面图。
如该图所示,压力室152形成为长方体形状的空间,在其底面的一角连通有喷嘴流路154。喷嘴流路154从压力室152铅直朝下延伸,与喷嘴151连通。
压力室152的顶壁面由振动板155构成,能向上下方向挠曲变形地形成。在该振动板155之上装配有压电(piezo)元件156,振动板155利用该压电元件156在上下方向上变形。另外,该振动板155向上下方向变形会导致压力室152的容积膨胀缩小(放大缩小),墨水从喷嘴151喷出。
另外,压电元件156通过向在其上部设置的未图示的独立电极与用作共同电极的振动板155之间施加规定的驱动电压而被驱动,由此,振动板155在上下方向上变形。
在压力室152的顶壁面的一角,连通有用于向压力室152供给墨水的单独供给流路157A。该单独供给流路157A连通于共同供给流路158A。
共同供给流路158A按相对纸张24的搬运方向具有规定倾斜度而排列的喷嘴151的列单位而设置。从该共同供给流路158A经单独供给流路157A向属于各列的喷嘴151的压力室152供给墨水。
各列的共同供给流路158A连通于未图示的墨水供给流路,墨水供给流路连通于未图示的墨水供给口。将来自墨水罐的墨水供给到该墨水供给口。并且,被供给到该墨水供给口的墨水经墨水供给流路被供给到各列的共同供给流路158A,进而经单独供给流路157A被供给到各压力室152。
喷嘴流路154连通于单独回收流路157B的一端。单独回收流路157B在喷嘴151的附近位置连通于喷嘴流路154。单独回收流路157B的另一端连通于共同回收流路158B。
共同回收流路158B与共同供给流路158A同样地按相对纸张24的搬运方向具有规定倾斜度而排列的喷嘴151的列单位而设置。各列的共同回收流路158B连通于未图示的墨水回收流路。墨水回收流路连通于未图示的墨水回收口。
各喷嘴流路154中流过的墨水,一部分流入单独回收流路157B并回收到共同回收流路158B。并且,从各共同回收流路158B经墨水回收流路、墨水回收口回收到墨水罐。即,根据本实施方式的喷墨头,向各头模块72-i循环供给墨水。
〈墨水供给部〉
下面,说明墨水供给部的结构。
图7是墨水供给部的概略结构图。
另外,该图示出了对1个喷墨头的墨水供给系统。即,墨水供给部200按每个喷墨头设置,按每个喷墨头单独地进行墨水的供给。
如上所述,本实施方式的喷墨头72将多个头模块72-i接合而构成。各头模块72-i独立。因此,形成用于向各个头模块72-i均等(一定的压力、一定的流量)地供给墨水的墨水循环用管路。
如图7所示,头模块72-i设有墨水流入的墨水供给口212A与将墨水排出的墨水回收口212B。
在墨水供给口212A,装配从供给侧歧管214分支的供给侧分支管216的顶端,在墨水回收口212B,装配从回收侧歧管218分支的回收侧分支管220的顶端。即,供给侧歧管214及回收侧歧管218设置头模块72-i的设置数量的分支管(供给侧分支管216及回收侧分支管220)。向供给侧歧管214供给的墨水以预先设定的压力Pin且预先设定的流量,向各个头模块72-i供给。并且,向头模块72-i供给的墨水以预先设定的压力Pout且预先设定的流量,分别从头模块72-i回收到回收侧歧管218。
由于供给侧歧管214的压力Pin与回收侧歧管218的压力Pout,在头模块72-i部产生差压ΔP。结果,在头模块72-i内,在墨水供给口212A与墨水回收口212B之间产生墨水流动,利用该流动,始终向头模块72-i供给新鲜的墨水。向作为墨水喷出口的喷嘴提供依赖于该供给侧歧管214的压力Pin与回收侧歧管218的压力Pout的背压Pnzl。
各供给侧分支管216分别具有供给侧阀222与供给侧副阻尼器(sub damper)224。另外,回收侧分支管220分别具有回收侧阀226与回收侧副阻尼器227。供给侧阀222及回收侧阀226在需要使头模块72-i单独动作时进行开闭操作,并且,在使向头模块72-i的墨水循环开始或结束时进行开闭操作。
供给侧副阻尼器224具有将从供给侧歧管214供给的墨水流动时的压力变动等缓和的作用。回收侧副阻尼器227具有将向回收侧歧管218回收的墨水流动时的压力变动等缓和的作用。
在供给侧歧管214,在其长度方向一端部(图7的右端部)装配墨水循环管道系统的供给管228的一端部。另一方面,在回收侧歧管218,在其长度方向一端部(图7的右端部)装配墨水循环管道系统的回收管230的一端部。
另外,在供给侧歧管214与回收侧歧管218的各自的另一端部(图7的左端部)之间,设有第1旁通流路232与第2旁通流路234。第1旁通流路232具有第1旁通阀236。另外,第2旁通流路234具有第2旁通阀238。该第1旁通流路232及第2旁通流路234用于供给侧歧管214与回收侧歧管218之间的压力、流量调整等。
并且,在供给侧歧管214与回收侧歧管218的另一端部,分别装配有供给侧压力传感器240及回收侧压力传感器242,对供给侧歧管214与回收侧歧管218内的墨水压力进行监视。
与供给侧歧管214连结的供给管228的另一端部连结于供给侧主阻尼器244。供给侧主阻尼器244被具有弹力的薄膜部件244A分隔,由二室构成,其中一个成为墨水室244B,另一个成为空气室244C。
墨水室244B连结有用于从缓冲罐246引入墨水(以及向缓冲罐246回收墨水)的供给侧主管248的一端部。供给侧主管248的另一端的开口浸渍在缓冲罐246中存放的墨水中。
在供给侧主管248,从缓冲罐246向供给侧主阻尼器244依次分别具有脱气模块250、单向阀252、供给侧泵254、供给侧过滤器256、墨水温度调整器258。利用供给侧泵254的驱动力,将缓冲罐246中存放的墨水向供给侧主阻尼器244供给,并在中途从墨水内去除气泡且去除杂质,并管理墨水的温度。
供给侧泵254的入侧除供给侧主管248外还连接分支管253的一端部,该分支管253的另一个开口经单向阀255而浸渍在缓冲罐246中存放的墨水中。
本实施方式中适用的供给侧泵254是使用步进电机的管式泵(tube pump)(一边用基于步进电机的旋转驱动来拉动(しごく)具有弹力的管,一边供给管内的墨水),送液部件的种类不特别限定。
在供给侧主阻尼器244的空气室244C,装配有开放管260。开放管260具有气体连接阀262、气体罐264与大气开放阀266。
另外,墨水室244B连结有供给侧排放管268的一端。供给侧排放管268的另一端的开口浸渍在缓冲罐246中存放的墨水中。供给侧排放管268具有供给侧排放阀270。
供给侧主阻尼器244具有利用空气室244C与薄膜部件244A将墨水室244B内的压力调整并维持到期望值的作用。
另一方面,回收侧歧管218所连结的回收管230的另一端部连结于回收侧主阻尼器272。回收侧主阻尼器272被具有弹力的薄膜部件272A分隔,由二室构成,其中1个成为墨水室272B,另1个成为空气室272C。
墨水室272B连结有用于从缓冲罐246引入墨水(以及向缓冲罐246回收墨水)的回收侧主管274的一端部。
回收侧主管274的另一端部连结于分支管253,经该分支管253连接于缓冲罐246。回收侧主管274具有单向阀276,利用回收侧泵280的驱动力,将回收侧主阻尼器272内的墨水向缓冲罐246回收。回收侧泵280也与供给侧泵254同样地由管式泵构成。
在回收侧主阻尼器272的空气室272C,装配有开放管282。开放管282具有气体连接阀284、气体罐286与大气开放阀288。
另外,墨水室272B连结有回收侧排放管290的一端。回收侧排放管290的另一端经回收侧排放阀292连接于供给侧主阻尼器244的供给侧排放管268。
回收侧主阻尼器272具有利用空气室272C与薄膜部件272A将墨水室272B内的压力调整并维持在期望值的作用。
基于供给侧泵254及回收侧泵280的压力是,供给侧歧管214的压力Pin>回收侧歧管218的压力Pout,分别为负压。即,供给侧泵254的供给压力为负压,但由于回收侧泵280的回收压力是更低压的负压,所以墨水从供给侧歧管214流向回收侧歧管218,并且头模块72-i的喷嘴151的背压Pnzl被维持为负压。因此,根据头模块72-i的喷嘴151,墨水被保持为半月形(meniscus),并且墨水对喷嘴151循环。
另外,喷嘴151中能以半月形保持墨水的背压Pnzl的压力范围根据头模块72-i的规格及墨水种类而不同。在本实施方式中,是大约-3000Pa(G)(「(G)」表示计示(gauge)压(大气压基准压、相对压力))。
本实施方式的墨水供给部200,在回收侧泵280的入侧与供给侧主管248中的脱气模块250的出侧之间,设有将两者之间连结的加压清洁用管道294。
加压清洁用管道294从脱气模块250到回收侧泵280依次具有单向阀296和回收侧过滤器298。将头模块72-i内加压,通过一次排出墨水而排除气泡等时,除供给侧泵254的驱动外,使回收侧泵280的驱动方向相对于通常而反转,使得从缓冲罐246向回收侧歧管218供给墨水。另外,在排出时使用供给侧排放管268。
缓冲罐246经补充管302而与主罐300连结。缓冲罐246中存放有为了使墨水循环而必需的墨水量,根据墨水消耗,从主罐300补充墨水。补充管302的一端部浸渍在主罐300中存放的墨水中,另一端部连接于回收侧主管274。在浸渍在主罐中的墨水中的补充管302的一端开口,装配有过滤器304。补充管302具有补充泵306。通过驱动补充泵306,向缓冲罐246补充墨水。
另外,在缓冲罐246与主罐300之间,设置溢流(overflow)管308,在过剩补充时使墨水向主罐300返回。
另外,溢流管308连结有供给侧减压(relief)管310的一端部与回收侧减压管312的一端部。供给侧减压管310的另一端部连结于供给侧过滤器256与墨水温度调整器258之间的供给侧主管248。另外,回收侧减压管312的另一端部连结于回收侧泵280与回收侧主阻尼器272之间的回收侧主管274。
供给侧减压管310具有供给侧减压阀314。在管路内流动的墨水在预先设定的压力以上时,供给侧减压阀314打开,防止向喷墨头及管路施加高压。
回收侧减压管312也同样地具有回收侧减压阀316。在管路内流动的墨水在预先设定的压力以上时,回收侧减压阀316打开,防止向喷墨头及管路施加高压。
〔控制系统〕
图8是表示喷墨记录装置的控制系统的概略结构的框图。
喷墨记录装置10具备通信接口340、系统控制部342、搬运控制部344、图像处理部346、喷墨头驱动部348,并且具备图像存储器350、ROM(Read Only Memory)352。
通信接口340是接收从主机354发送来的图像数据的接口部。通信接口340既可适用USB(Universal Serial Bus)等串行接口,也可适用并口(centronics)等并行接口。为了使通信高速化,通信接口340可搭载缓冲存储器(未图示)。
系统控制部342由中央运算处理装置(CPU(Central Processing Unit))及其周边电路等构成,作为按照规定的程序对喷墨记录装置10整体进行控制的控制单元而发挥作用,并作为进行各种运算的运算装置而发挥作用。另外,系统控制部342作为图像存储器350及ROM352的存储器控制器而发挥作用。即,系统控制部342对通信接口340、搬运控制部344等各部进行控制,进行与主机354之间的通信控制、图像存储器350及ROM352的读写控制等,并且,生成对上述各部进行控制的控制信号。
从主机354送出的图像数据经通信接口340而被取入到喷墨记录装置10中,由图像处理部346实施规定的图像处理。
图像处理部346具有信号(图像)处理功能,进行用于从图像数据生成印刷控制用信号的各种加工、修正等处理,将生成的印刷数据供给到喷墨头驱动部348。在图像处理部346中实施所需要的信号处理,根据该图像数据,经喷墨头驱动部348进行喷墨头72的喷出液滴量(打滴量)及喷出定时的控制。由此,实现期望的点尺寸及点配置。
另外,图8所示的喷墨头驱动部348可以包含用于将喷墨头72的驱动条件保持恒定的反馈控制系统。
喷墨头驱动部348构成为,包含:驱动波形生成部,生成驱动波形;放大部,将该驱动波形放大并生成驱动电压;以及驱动电压供给部,将具有规定的驱动波形的驱动电压向喷墨头供给。根据从系统控制部发送的图像数据(数字数据)生成驱动波形(或从预先存储的驱动波形中选择对应的驱动波形),生成具有该驱动波形的驱动电压。
搬运控制部344根据由图像处理部346生成的印刷控制用信号,对纸张24的搬运定时及搬运速度进行控制。图8中的搬运驱动部356包含使各部的搬运鼓旋转的电机及使中间搬运体旋转的电机等,搬运控制部344作为上述电机的驱动器而发挥作用。
图像存储器350具有如下功能:作为暂时存储经通信接口340输入的图像数据的一次存储单元的功能;作为在ROM352中存储的各种程序的展开区域及CPU的运算作业区域(例如图像处理部346的作业区域)的功能。图像存储器350使用可顺序读写的易失性存储器(RAM)。
ROM352储存系统控制部342的CPU执行的程序、装置各部的控制所需的各种数据、控制参数等,通过系统控制部342进行数据的读写。ROM352不限于由半导体元件构成的存储器,也可使用硬盘等磁性介质。另外,也可具备外部接口而使用可装拆的存储介质。
并且,该喷墨记录装置10还具备处理液提供控制部360、干燥处理控制部362、定影处理控制部364、维护控制部386、墨水供给控制部388等。系统控制部342对处理液提供部14、干燥部18、定影部20、维护处理部170、墨水供给部200各部的动作分别进行控制。
处理液提供控制部360根据从图像处理部346得到的印刷数据,对处理液提供部14的处理液提供的定时控制进行控制,并且控制处理液的提供量。
干燥处理控制部362控制干燥部18所包含的溶剂干燥装置78,并控制处理温度、送风量等。
定影处理控制部364控制定影部20所包含的卤素加热器86的温度,并且控制定影辊88的按压。
包含图1所示的联机传感器90的联机检测部366,是包含对从联机传感器90输出的读取信号实施噪声去除及放大、波形整形等规定信号处理的信号处理部的处理模块。系统控制部342根据由该联机检测部得到的检测信号,判断喷墨头72有无喷出异常等。
本例所示的喷墨记录装置10具备用户接口370。用户接口370构成为,包含:操作者(用户)用来进行各种输入的输入装置372、和显示部(显示器)374。输入装置372可采用键盘、鼠标、触摸面板、按钮等各种方式。操作者通过操作输入装置372,能进行印刷条件的输入、画质模式的选择、附属信息的输入及编辑、信息的检索等,输入内容、检索结果等各种信息能通过显示部374的显示来确认。该显示部374还作为对错误消息等警告进行显示的单元而发挥作用。
参数存储部380存储喷墨记录装置10的动作所需的各种控制参数。系统控制部342适当读出控制所需的参数,并根据需要执行各种参数的更新(改写)。
程序储存部384是储存用于使喷墨记录装置10动作的控制程序的存储单元。系统控制部342(或装置各部)在执行装置各部的控制时,从程序储存部384读出所需的控制程序,并且适当执行该控制程序。
维护控制部386是根据从系统控制部342发送来的指令信号来控制维护处理部170的动作的控制模块。若喷墨记录装置10的控制转移到维护模式,则使喷墨头72从描绘鼓70正上方的印刷位置移动到维护位置,并且对应于喷墨头72的移动,使维护处理部170的各部动作。
墨水供给控制部388根据从系统控制部342发送来的指令信号,控制墨水供给部200的动作。如上所述,本实施方式的喷墨记录装置10对喷墨头72循环供给墨水。墨水供给控制部388使墨水供给部200的各部动作,以使得在图像记录中向喷墨头72循环供给墨水。
另外,如上所述,本实施方式的喷墨头72由多个头模块72-i构成,各头模块72-i可更换地构成。墨水供给控制部388即使是在该头模块72-i的更换操作中也使墨水循环,使墨水在更换对象以外的头模块72-i中循环。以下说明该头模块的更换时的处理。
〔头模块的更换处理〕
如上所述,本实施方式的喷墨头72,在头模块72-i更换时,使墨水在更换对象以外的头模块72-i中循环。
这里,首先,为了进行比较,说明通常的墨水供给动作、即图像记录时(印刷时)的墨水的供给动作。
〈图像记录时的墨水供给动作〉
图9是表示图像记录时的墨水流动的图。
图像记录时,将供给侧排放阀270及回收侧排放阀292关闭,将供给侧排放管268的管路与回收侧排放管290的管路关闭。另一方面,将供给侧阀222、回收侧阀226及第2旁通阀238打开,将供给侧分支管216、回收侧分支管220及第2旁通流路234的各管路打开。在该状态下对供给侧泵254及回收侧泵280进行驱动。
由此,缓冲罐246中存放的墨水经供给侧主管248供给到供给侧歧管214,从供给侧歧管214经供给侧分支管216供给到各头模块72-i。另外,各头模块72-i内的墨水经回收侧分支管220回收到回收侧歧管218,从回收侧歧管218经回收侧主管274回收到缓冲罐246。即,墨水循环供给到各头模块72-i。
此时,通过对供给侧泵254与回收侧泵280的驱动进行控制,来对供给侧歧管214的压力Pin与回收侧歧管218的压力Pout进行控制,在头模块72-i部发生差压ΔP,在头模块72-i的墨水供给口212A与墨水回收口212B之间发生墨水流动。利用该流动,始终向头模块72-i循环供给新鲜的墨水。
基于供给侧泵254及回收侧泵280的压力,是供给侧歧管214的压力Pin>回收侧歧管218的压力Pout的关系,分别为负压。即,虽然供给侧泵254的供给压力为负压,但由于回收侧泵280的回收压力是更低压的负压,所以墨水从供给侧歧管214流向回收侧歧管218,并且,头模块72-i的喷嘴151的背压被维持为负压。因此,根据头模块72-i的喷嘴151,墨水以半月形保持,并且,墨水对喷嘴151循环。
〈头模块更换时〉
下面,对头模块更换时进行说明。
头模块的更换将喷墨记录装置10的动作模式切换为头模块更换模式后进行。动作模式的切换经用户接口370进行。因此,用户接口370作为模式切换单元而发挥功能。
若喷墨记录装置10的动作模式切换为头模块更换模式,则根据以下步骤进行头模块72-i的更换处理。
首先,判断头单元180的设置位置。头模块的更换由维护处理部170执行。因此,在头单元180位于描绘部16的情况下,使之移动到维护处理部170。
维护处理部170中,头单元180位于维护位置P2,各喷墨头72M、72K、72C、72Y位于盖位置,喷嘴面被喷嘴盖176覆盖。
操作者对更换对象的喷墨头与更换对象的头模块进行选择。该选择经用户接口370进行。因此,用户接口370作为更换对象头选择单元以及更换对象头模块选择单元而发挥作用。
若选择头模块更换的喷墨头,则更换对象的头模块的供给侧阀222与回收侧阀226关闭,仅该喷墨头移动到头模块更换位置。
喷墨头若移动到头模块更换位置,则构成该喷墨头的头模块72-i的更换成为可能。
另外,与此同时,取下喷嘴盖176,喷嘴面露出到空气中。
图10是表示头模块更换时的墨水流动的图。
在该图所示的例子中,将头模块72-2作为更换对象。该情况下,头模块72-2的供给侧阀222与回收侧阀226关闭。此时,墨水对作为更换对象的头模块72-2以外的头模块循环供给。
更换对象的头模块72-2由于供给侧阀222与回收侧阀226关闭,所以不供给墨水。另一方面,与图像记录时同样地向其他头模块循环供给墨水。操作者在该状态下进行更换对象的头模块72-2的更换操作。
更换操作结束后,操作者经用户接口370指示操作结束。
若指示操作结束,则进行了头模块更换操作的喷墨头移动到盖位置,其喷嘴面被喷嘴盖176覆盖。
并且,若喷墨头移动到盖位置,则停止墨水的循环供给。
如上所述,在进行头模块的更换的情况下,向更换对象以外的头模块循环供给墨水。头模块的更换在喷嘴面露出在空气中的状态下进行,但如本实施方式那样,通过对更换对象以外的头模块使墨水循环,能防止干燥引起的粘度增加等,能不发生堵塞等地进行头模块更换操作。
另外,在更换了头模块的情况下,需要向更换后的头模块填充墨水。以下,说明向该更换后的头模块填充墨水的填充处理。
〈墨水的填充处理1(填充工序)〉
墨水的填充处理在更换操作结束后实施。即,进行了头模块的更换操作的喷墨头移动到盖位置、墨水的循环供给停止时执行。
另外,也能做成等待填充指示后进行的结构。填充指示例如经用户接口370进行。
图11是表示向更换后的头模块填充墨水时的墨水流动的图。
首先,更换的头模块的供给侧阀222与回收侧阀226打开。另一方面,其他头模块的供给侧阀222与回收侧阀226关闭。另外,回收侧排放管290中设置的回收侧排放阀292打开。此时,供给侧排放阀270关闭。并且,第1旁通阀236与第2旁通阀238关闭。在该状态下驱动供给侧泵254。
在图11所示的例子中,由于更换头模块72-2,所以仅打开头模块72-2的供给侧阀222与回收侧阀226,其他头模块的供给侧阀222与回收侧阀226关闭。
这样,由于更换的头模块以外的供给侧阀222与回收侧阀226关闭,所以仅向更换的头模块供给墨水。由此,向更换后的头模块填充墨水。
墨水的供给持续进行规定时间。即,持续进行直到向更换后的头模块填充墨水。若经过规定时间,则停止供给侧泵254的驱动。
向通过以上处理而更换后的头模块填充墨水,由于该填充工序,在回收侧歧管218中滞留气泡。
因此,进行将回收侧歧管218中滞留的气泡去除的处理。以下,说明该气泡去除的处理。
〈墨水的填充处理1(气泡去除工序)〉
气泡去除的处理在填充工序后自动执行。另外,也可构成为等待气泡去除指示来执行。气泡去除指示例如经用户接口370进行。
图12是表示气泡去除时的墨水流动的图。
如该图所示,全部的头模块的供给侧阀222与回收侧阀226关闭。另外,第1旁通流路232的第1旁通阀236及第2旁通流路234的第2旁通阀238打开。在该状态下驱动供给侧泵254。
这样,通过在将全部的头模块的供给侧阀222与回收侧阀226关闭了的状态下驱动供给侧泵254,回收侧歧管218中滞留的气泡由于墨水流动而被压出,从回收侧歧管218去除气泡。
另外,该气泡去除会消耗缓冲罐246中存放的墨水。因此,从主罐300补充消耗量。
墨水的供给持续进行规定时间(持续进行直到从回收侧歧管218去除气泡)。若经过规定时间,则停止供给侧泵254的驱动。
由此,从回收侧歧管218去除气泡。
通过以上一系列工序,头模块的更换操作完成,成为喷墨头能够使用的状态。
如上所述,根据本实施方式的喷墨记录装置的头模块的更换方法,由于在头模块的更换操作中向更换对象以外的头模块循环供给墨水,所以即使在喷嘴面长时间曝露于空气中的状态下,也能不引起由干燥产生的堵塞等来进行更换操作。
另外,在上述实施方式中,向更换后的模块填充墨水时(填充工序)、以及进行气泡去除时(气泡去除工序),在将回收侧排放阀292打开的状态下,实施墨水的填充工序及气泡去除工序。
该情况下,从头模块72-2回收的墨水不是通过回收主管274(第1流路)回收到缓冲罐246,而是从回收侧主阻尼器272的墨水室272B通过回收侧排放管290及供给侧排放管268(第2流路)回收到缓冲罐246。
这样,墨水填充工序及气泡去除工序中通过使用与通常循环供给时的路径不同的路径从头将墨水回收,能防止通常循环供给时使用的流路(回收管230)中滞留气泡。由此能更有效地抑制气泡的发生。
另外,回收侧排放管290及供给侧排放管268(第2流路)由于在通常循环中不使用,所以即使该区域中存在气泡也不成为问题。
〔头模块更换时的变形例〕
〈更换多个头模块的情况〉
在上述例子中,举例说明了更换1个头模块的情况,在1次更换多个头模块的情况下,使墨水向作为更换对象的多个头模块以外的头模块循环供给。
〈振动抑制处理1〉
若进行头模块的更换操作,则喷墨头整体发生振动。喷嘴的半月形面因该振动而摇动,产生墨水从喷嘴溢出或气泡进入喷嘴内的问题。
因此,为了防止因该振动从而墨水从喷嘴溢出或气泡进入喷嘴内,在头模块更换时,与图像记录时相比,降低循环供给时的墨水的背压值。即,将背压值向正压侧偏移规定量。例如,在图像记录时,在将背压Pnzl设定为约-3000Pa(G)的情况下,设定为-2000Pa(G)。由此,能不引起气泡的进入及墨水的溢出地进行头模块的更换操作。
〈振动抑制处理2〉
在上述例子中,通过改变头模块更换时的背压的设定值,防止气泡的进入及墨水的溢出,但通过改变背压控制的参数也能防止气泡的进入及墨水的溢出。
如上所述,在本实施方式的喷墨记录装置10中,通过在墨水循环供给时对供给侧歧管214的压力Pin与回收侧歧管218的压力Pout进行控制,将背压Pnzl维持为规定值来使墨水循环供给。该控制例如由PID控制来实现。通过改变该PID控制的控制参数,能防止振动引起的气泡进入及墨水溢出。即,在头模块更换的更换时,变更为能有效抑制因振动引起的背压的变动的控制参数,来实施背压控制。例如,变更P动作的比例增益(例如将图像记录时设定为P=100变更为P=200)。由此,能有效去除振动造成的影响,能防止更换操作中气泡进入或墨水溢出。
〈更换了多个头模块的情况下的墨水填充处理〉
如上所述,头模块能1次更换多个。在该情况下,更换后的填充处理一个一个地进行。例如,在1次更换了3个头模块72-1、72-2、72-3的情况下,首先进行头模块72-1的填充处理(填充工序及气泡去除工序),接着进行头模块72-2的填充处理,最后进行头模块72-3的填充处理。
另外,气泡去除工序还能统一进行。即,还能够将填充工序依次一个一个地实施、最后统一实施气泡去除工序。
另外,在更换了3个以上头模块的情况下,优选按每3个实施气泡去除工序。例如,在1次更换了5个头模块的情况下,在实施了3个头模块的填充工序后,实施气泡去除工序,之后,实施剩下的2个头模块的填充工序,并再次实施气泡去除工序。
〈墨水填充处理的其他方式〉
在上述例子中,当进行墨水的填充处理时,从供给侧供给墨水进行墨水的填充工序,之后从供给侧供给墨水进行气泡去除工序,但也可多次实施该墨水的填充工序与气泡去除工序。由此,能更可靠地去除气泡。
另外,在多次实施的情况下,通过改变供给墨水的方向,能更可靠地去除气泡。例如,在进行2次填充处理的情况下,第1次从供给侧供给墨水来实施墨水的填充工序与气泡去除工序,第2次从回收侧供给墨水来实施墨水的填充工序与气泡去除工序。由此,能更可靠地去除气泡。
另外,在从回收侧供给墨水来实施墨水的填充工序的情况下,将更换了的头模块的供给侧阀222与回收侧阀226打开,将其他头模块的供给侧阀222与回收侧阀226关闭,将供给侧排放阀270打开,将回收侧排放阀292关闭,驱动回收侧泵280(与图像记录时反方向地驱动)。由此,能从回收侧供给墨水并填充墨水。
另外,气泡去除工序中,全部的头模块的供给侧阀222与回收侧阀226关闭。另外,第1旁通流路232的第1旁通阀236及第2旁通流路234的第2旁通阀238打开。在该状态下驱动供给侧泵254。由此能供给墨水进行气泡去除。
〔其他实施方式〕
本实施方式的喷墨头通过将多个头模块并列配置成一列,构成1个喷墨头,但喷墨头的结构不限于此。例如也可以对底座将头模块配置成锯齿(日语:千鳥)状来构成1个喷墨头。即,只要是将多个头模块组合而构成的喷墨头,则能适用本发明。
另外,本实施方式的喷墨头构成为,利用头模块支撑部件将头模块装拆自由地支撑于底座,但对头模块进行支撑的结构不限于此。即,只要头模块以能单独更换的方式装拆自由地被支撑,则能适用本发明。
另外,在本实施方式中,构成为,当进行头模块更换时,使喷墨头从盖位置自动移动到头模块更换位置来进行更换操作,但也可构成为,手动移动后进行更换操作。另外,喷墨头上下运动并在盖位置与头模块更换位置之间移动,但只要构成为能移动到能进行头模块更换操作的位置,则其移动方向不限于直线方向。
另外,在本实施方式中,作为将供给侧歧管214与回收侧歧管218相连的旁通流路,设有第1旁通流路232与第2旁通流路234,但旁通流路也可仅为1个。
另外,在本实施方式中,构成为利用供给侧泵254与回收侧泵280输送墨水,但也可构成为利用水位压差来输送墨水。
另外,在上述例子中,举例说明了对使用彩色墨水在纸张上记录图像的喷墨记录装置适用本发明的情况,但本发明的适用不限于此。喷出的液体的种类不特别限定,另外,记录介质的种类也不特别限定。
符号説明
10…喷墨记录装置、12…供纸部、14…处理液提供部、
16…描绘部、18…干燥部、20…定影部、22…排出部、
24…纸张、26…中间搬运部、28…中间搬运部、
30…中间搬运部、50…供纸托盘、52…供纸鼓、
54…处理液鼓、55…保持部件、56…处理液涂布装置、
70…描绘鼓、71…底座、
72(72M,72K,72C,72Y)…喷墨头、
72-i…头模块、72A…喷嘴面、72B…头模块支撑部件、
74…纸张压制辊、76…干燥鼓、77…保持部件、
78…溶剂干燥装置、80…暖风喷出喷嘴、82…IR加热器、
84…定影鼓、85…保持部件、86…卤素加热器、88…定影辊、
90…联机传感器、92…排出托盘、94…递纸滚筒、
96…搬运带、98…搭架辊、151…喷嘴、151A…喷嘴列、
152…压力室、154…喷嘴流路、155…振动板、
156…压电元件、157A…单独供给流路、
157B…单独回收流路、158A…共同供给流路、
158B…共同回收流路、170…维护处理部、
172…清洗液提供部、174…擦拭部、176…喷嘴盖、
180…头单元、182…旋转轴、184…滚珠螺杆、
184G…引导轴、186…导轨部件、186A…引导槽、
188…壳体、189…连结部、189A…卡合结构、
200…墨水供给部、212A…墨水供给口、
212B…墨水回收口、214…供给侧歧管、
216…供给侧分支管、218…回收侧歧管、
220…回收侧分支管、222…供给侧阀、
224…供给侧副阻尼器、226…回收侧阀、
227…回收侧副阻尼器、228…供给管、230…回收管、
232…第1旁通流路、234…第2旁通流路、
236…第1旁通阀、238…第2旁通阀、
240…供给侧压力传感器、242…回收侧压力传感器、
244…供给侧主阻尼器、244A…薄膜部件、244B…墨水室、
244C…空气室、246…缓冲罐、248…供给侧主管、
250…脱气模块、252…单向阀、253…分支管、
254…供给侧泵、255…单向阀、256…供给侧过滤器、
258…墨水温度调整器、260…开放管、262…气体连接阀、
264…气体罐、266…大气开放阀、268…供给侧排放管、
270…供给侧排放阀、272…回收侧主阻尼器、
272A…薄膜部件、272B…墨水室、272C…空气室、
274…回收侧主管、276…单向阀、280…回收侧泵、
282…开放管、284…气体连接阀、286…气体罐、
288…大气开放阀、290…回收侧排放管、
292…回收侧排放阀、294…加压清洁用管道、
296…单向阀、298…回收侧过滤器、300…主罐、
302…补充管、304…过滤器、306…补充泵、
308…溢流管、310…供给侧减压管、
312…回收侧减压管、314…供给侧减压阀、
316…回收侧减压阀、340…通信接口、
342…系统控制部、344…搬运控制部、346…图像处理部、
348…喷墨头驱动部、350…图像存储器、352…ROM、
354…主机、356…搬运驱动部、360…处理液提供控制部、
362…干燥处理控制部、364…定影处理控制部、
366…联机检测部、370…用户接口、372…输入装置、
374…显示部、380…参数存储部、
384…程序储存部、386…维护控制部、
388…墨水供给控制部。

Claims (16)

1.一种液滴喷出装置的维护方法,
所述液滴喷出装置具备:
液滴喷出头,由多个头模块构成,各所述头模块能独立更换;以及
液体循环供给单元,将从各所述头模块喷出的液体向各所述头模块循环供给;
该液滴喷出装置的维护方法的特征在于,
当更换所述头模块时,向作为更换对象的所述头模块以外的所述头模块循环供给所述液体,
所述液体循环供给单元具备:
存放所述液体的罐;
供给侧歧管,将所述液体分支并向各所述头模块供给;
供给侧分支管,将所述供给侧歧管与各所述头模块分别单独相连;
供给侧阀,配备于各所述供给侧分支管,将各所述供给侧分支管的流路单独开闭;
回收侧歧管,从各所述头模块将所述液体分支并回收;
回收侧分支管,将所述回收侧歧管与各所述头模块分别单独相连;
回收侧阀,配备于各所述回收侧分支管,将各所述回收侧分支管的流路单独开闭;
液体供给单元,将所述罐中存放的所述液体供给到所述供给侧歧管;
液体回收单元,从所述回收侧歧管将所述液体回收到所述罐;
旁通流路,将所述供给侧歧管与所述回收侧歧管相连;以及
旁通阀,设置于所述旁通流路,将该旁通流路开闭;
在由所述液体供给单元向所述供给侧歧管供给所述液体、并且由所述液体回收单元从所述回收侧歧管回收所述液体从而将所述液体向各所述头模块循环供给的情况下,
在所述头模块的更换后,实施填充处理,所述填充处理包含以下工序:
填充工序,将与更换对象的所述头模块以外的所述头模块相连的所述供给侧分支管的所述供给侧阀与所述回收侧分支管的所述回收侧阀关闭,将与更换对象的所述头模块相连的所述供给侧分支管的所述供给侧阀与所述回收侧分支管的所述回收侧阀打开,将所述液体循环供给,由此向更换对象的所述头模块填充所述液体;以及
气泡去除工序,在所述填充工序之后,将全部的所述供给侧阀与所述回收侧阀关闭,并将所述旁通阀打开,将所述液体循环供给,由此去除所述供给侧歧管与所述回收侧歧管中滞留的气泡。
2.根据权利要求1所述的液滴喷出装置的维护方法,其特征在于,
在一边将所述头模块内的所述液体的背压控制为规定值一边循环供给所述液体的情况下,
与图像记录时的背压值相比,将所述头模块的更换时的背压值向正压侧偏移。
3.根据权利要求1所述的液滴喷出装置的维护方法,其特征在于,
在一边将所述头模块内的所述液体的背压控制为规定值一边循环供给所述液体的情况下,
在所述头模块的更换时,将用于控制所述液体的背压值的控制参数的值变更为,能抑制伴随着所述头模块的更换操作而发生的振动所引起的所述背压的变动的值。
4.根据权利要求1所述的液滴喷出装置的维护方法,其特征在于,
所述填充处理将所述液体的循环方向切换而多次实施所述填充工序与所述气泡去除工序。
5.根据权利要求1所述的液滴喷出装置的维护方法,其特征在于,
在一次更换了多个所述头模块的情况下,按更换了的每个所述头模块,独立地实施所述填充处理。
6.根据权利要求4所述的液滴喷出装置的维护方法,其特征在于,
在一次更换了多个所述头模块的情况下,按更换了的每个所述头模块,独立地实施所述填充处理。
7.根据权利要求1所述的液滴喷出装置的维护方法,其特征在于,
所述液体回收单元具备:
第1流路,从所述回收侧歧管将所述液体回收到所述罐;以及
第2流路,从所述回收侧歧管将所述液体回收到所述罐;
在将所述液体向各所述头模块循环供给的情况下,使用所述第1流路将所述液体回收到所述罐,在实施所述填充工序与所述气泡去除工序的情况下,使用所述第2流路将所述液体回收到所述罐。
8.根据权利要求4~6中任一项所述的液滴喷出装置的维护方法,其特征在于,
所述液体回收单元具备:
第1流路,从所述回收侧歧管将所述液体回收到所述罐;以及
第2流路,从所述回收侧歧管将所述液体回收到所述罐;
在将所述液体向各所述头模块循环供给的情况下,使用所述第1流路将所述液体回收到所述罐,在实施所述填充工序与所述气泡去除工序的情况下,使用所述第2流路将所述液体回收到所述罐。
9.一种液滴喷出装置,其特征在于,
具备:
液滴喷出头,由多个头模块构成,各所述头模块能独立更换;
液体循环供给单元,将从各所述头模块喷出的液体向各所述头模块循环供给;
控制单元,控制所述液体循环供给单元进行的所述液体的循环供给;
模式切换单元,将动作模式切换为头模块更换模式;以及
更换对象头模块选择单元,选择更换对象的所述头模块;
若所述模式变换单元将所述动作模式切换为所述头模块更换模式,则所述控制单元使所述液体向作为更换对象的所述头模块以外的所述头模块循环供给,
所述液体循环供给单元,具备:
存放所述液体的罐;
供给侧歧管,将所述液体分支并向各所述头模块供给;
供给侧分支管,将所述供给侧歧管与各所述头模块分别单独相连;
供给侧阀,配备于各所述供给侧分支管,将各所述供给侧分支管的流路单独开闭;
回收侧歧管,从各所述头模块将所述液体分支并回收;
回收侧分支管,将所述回收侧歧管与各所述头模块分别单独相连;
回收侧阀,配备于各所述回收侧分支管,将各所述回收侧分支管的流路单独开闭;
液体供给单元,将所述罐中存放的所述液体供给到所述供给侧歧管;
液体回收单元,从所述回收侧歧管将所述液体回收到所述罐;
旁通流路,将所述供给侧歧管与所述回收侧歧管相连;以及
旁通阀,设置于所述旁通流路,将该旁通流路开闭;
由所述液体供给单元向所述供给侧歧管供给所述液体、并且由所述液体回收单元从所述回收侧歧管回收所述液体,从而将所述液体向各所述头模块循环供给,
若更换对象的所述头模块的更换结束,所述控制单元实施填充处理,所述填充处理包含以下工序:
填充工序,将与更换对象的所述头模块以外的所述头模块相连的所述供给侧分支管的所述供给侧阀与所述回收侧分支管的所述回收侧阀关闭,将与更换对象的所述头模块相连的所述供给侧分支管的所述供给侧阀与所述回收侧分支管的所述回收侧阀打开,将所述液体循环供给,由此向更换对象的所述头模块填充所述液体;以及
气泡去除工序,在所述填充工序之后,将全部的所述供给侧阀与所述回收侧阀关闭,并将所述旁通阀打开,将所述液体循环供给,由此去除所述供给侧歧管与所述回收侧歧管中滞留的气泡。
10.根据权利要求9所述的液滴喷出装置,其特征在于,
所述控制单元,在图像记录时,一边将所述头模块内的所述液体的背压控制为规定值,一边使所述液体循环供给,
若所述模式变换单元将所述动作模式切换为所述头模块更换模式,则将所述液体的背压设定为与所述图像记录时的背压值相比向正压侧偏移后的值,来使所述液体循环供给。
11.根据权利要求9所述的液滴喷出装置,其特征在于,
所述控制单元,在图像记录时,一边将所述头模块内的所述液体的背压控制为规定值,一边使所述液体循环供给,
若所述模式变换单元将所述动作模式切换为所述头模块更换模式,则将用于控制所述液体的背压的控制参数的值变更为能抑制伴随着所述头模块的更换操作而发生的振动所引起的所述背压的变动的值,来控制所述液体的循环供给。
12.根据权利要求9所述的液滴喷出装置,其特征在于,
所述控制单元将所述液体的循环方向切换而多次实施所述填充处理的所述填充工序与所述气泡去除工序。
13.根据权利要求9所述的液滴喷出装置,其特征在于,
在一次更换了多个所述头模块的情况下,所述控制单元按更换了的每个所述头模块,独立地实施所述填充处理。
14.根据权利要求12所述的液滴喷出装置,其特征在于,
在一次更换了多个所述头模块的情况下,所述控制单元按更换了的每个所述头模块,独立地实施所述填充处理。
15.根据权利要求9所述的液滴喷出装置,其特征在于,
所述液体回收单元具备:
第1流路,从所述回收侧歧管将所述液体回收到所述罐;以及
第2流路,从所述回收侧歧管将所述液体回收到所述罐;
在将所述液体向各所述头模块循环供给的情况下,使用所述第1流路将所述液体回收到所述罐,在实施所述填充工序与所述气泡去除工序的情况下,使用所述第2流路将所述液体回收到所述罐。
16.根据权利要求12~14中任一项所述的液滴喷出装置,其特征在于,
所述液体回收单元具备:
第1流路,从所述回收侧歧管将所述液体回收到所述罐;以及
第2流路,从所述回收侧歧管将所述液体回收到所述罐;
在将所述液体向各所述头模块循环供给的情况下,使用所述第1流路将所述液体回收到所述罐,在实施所述填充工序与所述气泡去除工序的情况下,使用所述第2流路将所述液体回收到所述罐。
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