JP2009190356A - 記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インクジェットヘッドに、マニホールド流路の出口からノズルに至る複数の個別インク流路が形成されている。超過状態検知部65が、温度センサ51aの検出結果に基づいて算出したインク温度と、印刷データ記憶部63に記憶された印刷データに基づいて算出したインク滴を吐出する全てのノズル108から吐出されるインク滴の総量の変化量とから、メニスカスにおけるインク側と大気側との圧力差を算出し、算出した圧力差が閾値を超える超過状態になることを検知する。メニスカス振動部66が、超過状態となるときから所定の振動時間の間、インク滴を吐出しないノズル108のメニスカスを振動させる。
【選択図】図6
Description
図1は、本発明に係る第1実施形態のインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。図1に示すように、インクジェットプリンタ101は、4つのインクジェットヘッド1を有するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ101には、図中左方に給紙部11が、図中右方に排紙部12がそれぞれ構成されている。
P=4σ・cosθ/d
σ:インクの表面張力
θ:ノズル108におけるインクの接触角
d:ノズル108の開口の直径
で表される。インクの表面張力σは、インクの粘度が高くなるに伴って大きくなる。インクの粘度はインク温度Tが高くなるに伴って低下する。したがって、メニスカス耐圧Pはインク温度Tが高くなるに伴って低くなる。このため、超過状態検知部65は、インク温度Tが高くなるにしたがって、閾値kを大きくする(閾値kを正圧側に変更する)。
Pi=P0+ΔP
P0:水頭圧
ΔP:圧力損失
で表される。水頭圧P0は、鉛直方向に関するノズル108の開口位置とインクタンク内のインクの液面位置との差によって発生する圧力である。また、圧力損失ΔPは、
ΔP=Q・R
Q:ノズル108から吐出されるインク量
R:インクタンクからノズル108に至るまでのインク流路における流路抵抗
で表される。さらに、流路抵抗Rは、インク流路の流路断面形状とインク粘度μとによって決定される。また、インク粘度μはインク温度Tによって変化する。したがって、圧力差Pdは、ノズル108から吐出されるインク量Qとインク温度Tとによって変化する。
本実施形態においては、インクジェットヘッド1が単色のインクに対応しており、対応するインクタンクからの1色のインクが、流路ユニット9における2つのマニホールド流路105に供給される構成であるが、インクジェットヘッドが2色のインクに対応しており、対応する2つのインクタンクからの各インクが、流路ユニット9における互いに異なるマニホールド流路105に供給される構成となっていてもよい。このとき、各マニホールド流路105及び当該マニホールド流路105に連通する複数の個別インク流路を1つのヘッド単位とする。そして、超過状態検知部65が、各ヘッド単位において、各吐出周期におけるインク滴を吐出する全てのノズル108から吐出されるインク滴の総量の変化量Vを算出し、算出したインク温度T及び変化量Vに基づいて、ヘッド単位毎に圧力差Pdを算出し、算出した圧力差Pdがヘッド単位毎に決定された閾値kを超える超過状態になることを検知し、メニスカス振動部66が、ヘッド単位毎に、圧力差Pdが閾値kを超えた後に再び閾値k未満に戻るために十分な時間に振動時間を決定する。
本発明に係る第2実施形態について図10を参照しつつ説明する。図10は、第2実施形態に係るインクジェットプリンタの制御装置の機能ブロック図である。なお、本実施形態は、制御装置116の超過状態検知部165及び圧力センサ18を除く他の部材及び機能部は第1実施形態と実質的に同じであるため、これらについては、第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
9 流路ユニット
16 制御装置
18 圧力センサ
19 搬送モータ
21 アクチュエータユニット
51 ドライバIC
51a 温度センサ
63 印刷データ記憶部
64 ヘッド制御部
65 超過状態検知部
66 メニスカス振動部
67 搬送モータ制御部
101 インクジェットプリンタ
105 マニホールド流路
105a 副マニホールド流路
108 ノズル
110 圧力室
112 アパーチャ
132 個別インク流路
135 個別電極
Claims (8)
- 共通液体流路と、前記共通液体流路の出口から圧力室を介してノズルに至る複数の個別液体流路と前記圧力室内の液体に圧力を付与する複数のアクチュエータとを有する記録ヘッドと、
前記複数のアクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えており、
前記制御手段が、
いずれかの前記ノズルから液滴が吐出されることで前記ノズルに形成されたメニスカスにおける液体側の圧力と気体側の圧力との間の圧力差が閾値を超える超過状態になることを検知する超過状態検知手段と、
前記超過状態検知手段が前記超過状態になることを検知した場合、前記超過状態となる時点から所定の振動時間が経過するまでの間、液滴を吐出しない全ての前記ノズルに形成されたメニスカスが液滴を吐出することなく振動するように、当該ノズルに関する前記アクチュエータを駆動させるメニスカス振動手段とを有していることを特徴とする記録装置。 - 前記超過状態検知手段は、単位時間において液滴を吐出する全ての前記ノズルから吐出される液滴の総量の変化量に基づいて、前記圧力差を算出することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
- 前記記録ヘッド内の液体の温度を検出する温度検出手段をさらに備えており、
前記超過状態検出手段は、温度検出手段が検出する温度が高くなるに伴って、前記閾値を大きくすることを特徴とする請求項2に記載の記録装置。 - 前記制御手段は、前記ノズルから吐出される液滴のサイズを示す駆動データを記憶する記憶手段をさらに有しており、
前記超過状態検知手段は、前記駆動データから前記液滴の総量を決定することを特徴とする請求項2又は3に記載の記録装置。 - 前記メニスカス振動手段は、前記圧力差が大きくなるに伴って、前記振動時間を長くすることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の記録装置。
- 前記共通液体流路に液体を供給する液体供給源と、
前記液体供給源と前記共通液体流路とを連通する供給流路と、
前記供給流路内の液体の圧力を計測する圧力センサとをさらに備えており、
前記超過状態検知手段は、前記圧力センサによって計測される前記供給流路内の液体の圧力に基づいて前記超過状態になることを検知することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 - 前記閾値は、全ての前記ノズルから最大サイズの液滴が吐出されている場合に、全ての前記ノズルから流出する液体の量と前記共通液体流路に供給される液体の量とに釣り合いが生じているときに、前記圧力センサによって計測される圧力に対応した値以上であり、且つ、前記メニスカスが破壊に至る前記圧力差に対応した値未満であることを特徴とする請求項6に記載の記録装置。
- 前記記録ヘッドは、互いに異なる種類の液体が供給される複数の前記共通液体流路を有しており、
前記閾値及び前記振動時間のすくなくともいずれかが液体の種類毎に決定されていることを特徴する請求項1〜7のいずれかに記載の記録装置。
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