JP2010214726A - Liquid droplet delivering apparatus - Google Patents
Liquid droplet delivering apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010214726A JP2010214726A JP2009063241A JP2009063241A JP2010214726A JP 2010214726 A JP2010214726 A JP 2010214726A JP 2009063241 A JP2009063241 A JP 2009063241A JP 2009063241 A JP2009063241 A JP 2009063241A JP 2010214726 A JP2010214726 A JP 2010214726A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- liquid
- flow rate
- flow resistance
- temperature
- 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.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、インクジェットプリンタ等のような液滴吐出装置に関するものである。 The present invention relates to a droplet discharge device such as an ink jet printer.
インクジェットプリンタには、複数のノズルが形成されて内部に流路を有する流路ユニットと、この流路ユニット内のインクに選択的に吐出圧力を与える圧電アクチュエータとを有する吐出ヘッドが搭載されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。流路ユニットには、インクカートリッジからのインクを内部の流路に取り入れるためのインク流入口がインク色ごとに設けられ、これらインク流入口には異物除去用のフィルタが取り付けられている。そして、インク流入口と複数のノズルとの間の流路は、同一色のインクのもの同士で互いに連通している。ノズルからインクが吐出されると、流路ユニット内のインクが減ることにより流路ユニット内部の流路に負圧が発生し、この負圧によりインク流入口を通じてインクカートリッジからインクが吸い込まれてリフィル(補給)されるようになっている。 An ink jet printer is equipped with a discharge head having a flow path unit having a plurality of nozzles and having a flow path inside, and a piezoelectric actuator that selectively applies discharge pressure to ink in the flow path unit. Is known (see, for example, Patent Document 1). The flow path unit is provided with an ink inflow port for taking ink from the ink cartridge into the internal flow path for each ink color, and a filter for removing foreign matter is attached to these ink inflow ports. The flow paths between the ink inlet and the plurality of nozzles communicate with each other with the same color ink. When ink is ejected from the nozzle, the ink in the flow path unit is reduced, and a negative pressure is generated in the flow path inside the flow path unit. This negative pressure causes the ink to be sucked from the ink cartridge through the ink inlet and refilled. (Supplementation) is to be supplied.
ところで、近年のインクジェットプリンタでは、印刷の高速化を図るべく、吐出ヘッドに形成されるノズルの数が増加する傾向にある。ノズル数が多いと、単位時間当たりに吐出されるインク量が多くなり、吐出により生じる負圧が増大する。このように、一度の吐出で発生する負圧が大きくなると、その吐出により生じた負圧がリフィルにより解消される前に次の吐出が始まることとなり、負圧が累積増加する。しかも、流路を流れるインクの流動抵抗が増加すると、この累積増加する負圧は一層大きくなる。そして、増加した負圧がある閾値を越えると流路ユニット内部の流路に補給されるインク量が不十分となるアンダーリフィル現象が発生する。このアンダーリフィル現象が発生すると、ノズルにおけるインクのメニスカスが破壊されて正常な吐出が行えなくなる場合がある。なお、流路内におけるインクの流動抵抗の増加は、製品の長期使用によるフィルタの目詰まりやインク粘度の増加などにより起こりうる。 By the way, in recent inkjet printers, the number of nozzles formed on the ejection head tends to increase in order to increase the printing speed. When the number of nozzles is large, the amount of ink ejected per unit time increases, and the negative pressure generated by ejection increases. Thus, when the negative pressure generated by one discharge increases, the next discharge starts before the negative pressure generated by the discharge is eliminated by refilling, and the negative pressure increases cumulatively. In addition, as the flow resistance of the ink flowing through the flow path increases, this cumulatively increasing negative pressure becomes even greater. When the increased negative pressure exceeds a certain threshold, an under refill phenomenon occurs in which the amount of ink replenished in the flow path inside the flow path unit becomes insufficient. When this under-refill phenomenon occurs, the ink meniscus at the nozzle may be destroyed and normal ejection may not be performed. An increase in ink flow resistance in the flow path may occur due to filter clogging or an increase in ink viscosity due to long-term use of the product.
そこで本発明は、アンダーリフィル現象の発生を好適に防止することを目的としている。 In view of this, an object of the present invention is to suitably prevent the occurrence of the under-refill phenomenon.
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る液滴吐出装置は、液体タンクと、前記液体タンクから供給される液体を吐出する吐出ヘッドとを備えた液滴吐出装置であって、外部から付与される圧力によって前記吐出ヘッドの内部に貯留された液体を排出させるパージ処理を行うパージ手段と、前記パージ処理により移動する液体の流量、又は、前記パージ処理時における前記吐出ヘッドよりも前記液体タンク側にある液体の圧力、を検出する液体状態検出手段と、前記液体状態検出手段で検出された情報に基づいて所定時間あたりの前記吐出ヘッドの吐出量を制限するように制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a droplet discharge device according to the present invention is a droplet discharge device including a liquid tank and a discharge head for discharging a liquid supplied from the liquid tank. A purge means for performing a purge process for discharging the liquid stored in the discharge head by a pressure applied from the outside, a flow rate of the liquid moved by the purge process, or the discharge at the time of the purge process. A liquid state detecting means for detecting the pressure of the liquid on the liquid tank side of the head, and a discharge amount of the discharge head per predetermined time based on information detected by the liquid state detecting means. And a control means for controlling.
前記構成によれば、パージ処理により移動する液体の流量、又は、パージ処理時における吐出ヘッドよりも上流にある液体の圧力は、液体タンクと吐出ヘッドとの間における液体の流動抵抗と相関関係があるため、流量又は圧力に基づいて所定時間あたりのヘッド吐出量を制限することで、流動抵抗の増加によるアンダーリフィルの発生を適宜防止することができる。なお、パージ処理は、吐出ヘッドのメンテナンス制御の中では排出流量が最も多いものであり、検出された流量又は圧力は、流動抵抗の変化との相関が高いものとなるため、流動抵抗の評価を正確に行うことができる。 According to the above configuration, the flow rate of the liquid moved by the purge process or the pressure of the liquid upstream of the discharge head during the purge process has a correlation with the flow resistance of the liquid between the liquid tank and the discharge head. Therefore, by limiting the head discharge amount per predetermined time based on the flow rate or pressure, it is possible to appropriately prevent the occurrence of under-refill due to an increase in flow resistance. The purge process has the highest discharge flow rate in the maintenance control of the discharge head, and the detected flow rate or pressure has a high correlation with the change in flow resistance. Can be done accurately.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、流動抵抗の増加によるアンダーリフィルの発生を適宜防止することができる。 As is apparent from the above description, according to the present invention, the occurrence of under-refill due to an increase in flow resistance can be prevented as appropriate.
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の説明では吐出トヘッドからインクを吐出する方向を下方とし、その反対側を上方とする。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the direction in which ink is ejected from the ejection head is defined as the downward direction, and the opposite side is defined as the upward direction.
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係るインクジェットプリンタ1の概略平面図である。図1に示すように、インクジェットプリンタ1(液滴吐出装置)は、一対のガイドレール2,3が略平行に配置されており、そのガイドレール2,3にキャリッジユニット4が左右方向(走査方向)にスライド可能に支持されている。キャリッジユニット4は、一対のプーリー5,6に巻き掛けられたタイミングベルト7に接合されており、タイミングベルト7はガイドレール3の延在方向と略平行に配設されている。一方のプーリー5には正逆回転駆動するキャリッジモータ8が設けられており、そのプーリー5が正逆回転駆動されることでタイミングベルト7が往復移動し、キャリッジユニット4がガイドレール2,3に沿って走査される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view of an inkjet printer 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the ink jet printer 1 (droplet discharge device) has a pair of
キャリッジユニット4が往復移動する領域は、被記録体である記録用紙(図示せず)への画像記録が行われる記録領域と、画像記録が行われないメンテナンス領域とを有している。記録領域には、キャリッジユニット4の下方にて印刷用紙を支持するプラテン9が配置されている。印刷時には、キャリッジユニット4に搭載された後述する吐出ヘッド20が、この記録領域を跨ぐように左右に往復移動する。メンテナンス領域には、一対のガイドレール2,3の間の下方に、キャップ装置10及び廃インク受皿11が並んで配置されている。メンテナンス領域では、キャリッジユニット4の下面であるノズル面21b(図2,3参照)をキャップ装置10で封止してノズル39(図3参照)から乾燥したインク等を負圧吸引するパージ処理や、印刷画像とは無関係にアクチュエータ22(図2,3参照)によりノズル39(図3参照)から廃インク受皿11に向かってインクを吐出するフラッシング処理が実施される。パージ処理は、フラッシング処理よりも所定時間あたりのインク排出量が多く設定されている。また、本実施形態のパージ処理は、所定時間にわたって連続的にノズル39からインクが排出されるようになっている。なお、後述する吸引ポンプ55を間欠的に駆動することで不連続にインクが排出されるようにパージ処理を行ってもよい。
The area in which the carriage unit 4 reciprocates includes a recording area where image recording is performed on a recording sheet (not shown) as a recording medium, and a maintenance area where image recording is not performed. In the recording area, a
キャリッジユニット4は、ケーシングとなるキャリッジ12を有しており、そのキャリッジ12にはインクを一時貯留する4つのバッファタンク13(液体タンク)が設けられている。また、ガイドレール3の右側手前にはカートリッジ装着部14が設けられている。このカートリッジ装着部14には、4色(ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー)のインクカートリッジ15がそれぞれ着脱自在に装着されている。カートリッジ装着部14に装着されたインクカートリッジ15は、インク供給チューブ16を介してバッファタンク13に夫々接続されている。インクジェットプリンタ1の筐体内には、装置内の温度の雰囲気温度を検出可能な温度センサ17(温度検出手段)が配置されている。
The carriage unit 4 has a
図2は図1に示すインクジェットプリンタ1を模式的に表した一部断面図である。図2に示すように、キャリッジユニット4は、ケーシングとなるキャリッジ12に収容されたバッファタンク13を有している。また、キャリッジ12の下部には、枠板状の補強フレーム19を介して吐出ヘッド20が取り付けられている。吐出ヘッド20の流入口21aには、バッファタンク13の流出路13aが連通している。なお、吐出ヘッド20の流入口21aには、インク中のゴミを濾過するためのフィルタ(図示せず)が設けられている。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically showing the ink jet printer 1 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the carriage unit 4 has a
吐出ヘッド20は、インクを流入口21aから下面21b(ノズル面)にある多数のノズル39(図3参照)まで導く複数の流路40を有する流路ユニット21と、その流路ユニット21の上面に積層されて流路ユニット21内のインクにノズル39(図3参照)に向かう吐出圧力を選択的に付与する圧電駆動式のアクチュエータ22とを有している。キャリッジ12には、吐出ヘッド20にフレキシブルフラットケーブル50(図3参照)を介して接続されたヘッド制御装置23が設けられている。このヘッド制御装置23には主制御装置24が接続されている。なお、本実施形態では、ヘッド制御装置23や主制御装置24等からなる制御機能部分をまとめて制御装置25(制御手段)と称する。
The
図3は図2に示す吐出ヘッド20の要部断面図である。図3に示すように、流路ユニット21は複数枚のプレート27〜33が積層された構成となっている。プレート27〜33には開孔又は溝が形成されており、各プレート27〜33が積層されることによって夫々の開孔及び溝が連通し、インクの流路40が形成されるようになっている。流路ユニット21の流路40は、流入口21a(図2参照)に連通する共通液室35と、共通液室35から多数分岐した絞り通路36と、絞り通路36の下流端にそれぞれ連続してアクチュエータ22に対向する圧力室37と、圧力室37を流路ユニット21の下面21bに形成されたノズル39にそれぞれ連通させる流出路38とを備えている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the
アクチュエータ22は、図示しない複数層の圧電層と個別電極と共通電極とにより構成されており、個別電極と共通電極はフレキシブルフラットケーブル50などを介してヘッド制御装置23と接続されている。このような構成の吐出ヘッド20では、アクチュエータ22が駆動信号に応じて圧力室37に向かって突出し、圧力室37内部のインクが流出路38を通じてノズル39から外部へ吐出される。
The
図4は図1に示すキャップ装置10の断面図である。図4に示すように、キャップ装置10は、メンテナンス領域に移動した吐出ヘッド20の下面21bに対向するように昇降可能に設けられている。キャップ装置10は、吐出ヘッド20のノズル39(図3参照)を封止する断面凹形状のキャップ部材52と、そのキャップ部材52を収容する断面凹形状のキャップホルダ53とを備えている。キャップ部材52は弾性材(例えば、ゴム等)からなり、キャップホルダ53は、キャップ部材52よりも硬い樹脂材(例えば、ポリプロピレン等)からなる。
4 is a cross-sectional view of the
キャップホルダ53は、底壁部53aと、底壁部53aの周縁から上方に突出する周壁部53bとを有している。底壁部53aには、その中央部分から上方に突出する上突出部53cと、上突出部53cに対応する位置で下方に突出する下突出部53dとが設けられている。上突出部53cと下突出部53dには、上下方向に連続して貫通する吸引孔53eが設けられている。
The
キャップ部材52は、底壁部52aと、底壁部52aの周縁から上方に突出する周壁部52bとを有している。周壁部52bの先端部52dは、キャップホルダ53の周壁部53bの先端を覆うように形成されている。底壁部52aには、その中央部分においてキャップホルダ53の上突出部53cが挿通される貫通孔52cが設けられている。キャップホルダ53の下突出部53dには、第1チューブ54を介して吸引ポンプ55が接続されており、その吸引ポンプ55から排出されるインクが第2チューブ56を介して廃液タンク(図示せず)に導かれる構成となっている。そして、第1チューブ54内の流路を流れるインクの流量を検出することによって、キャップ装置10により吐出ヘッド20から吸引された複数色のインクの総流量、即ち、パージ処理により移動するインクの総流量を検出可能な流量センサ57(液体状態検出手段)が設けられている。なお、キャップ装置10、第1チューブ54、吸引ポンプ55及び第2チューブ56等がパージ手段を構成する。
The
吐出ヘッド20のパージ処理を行う際には、吐出ヘッド20がキャップ装置10の上方位置まで移動した状態で、キャップ装置10が図示しない昇降機構により上昇し、キャップ部材52の先端部52dが全ノズル39を囲むように吐出ヘッド20のノズル面21bを封止する。その状態で、吸引ポンプ55が駆動されることで、キャップ装置10を介して吐出ヘッド20内のインクが一定の負圧で吸引される構成となっている。
When performing the purge process of the
図5は図1に示すインクジェットプリンタ1の機能ブロック図である。図5に示すように、制御装置25には、印刷情報入力部19、流量センサ57及び温度センサ17からの情報が入力される。印刷情報入力部19は、記録用紙に印刷する画像情報が入力されるものであり、例えば、インクジェットプリンタ1に外部接続されたコンピュータから画像情報を受信するインターフェースや、インクジェットプリンタ1自身に設けられたスキャナ等が挙げられる。また、制御装置25からは、キャリッジモータ8、吸引ポンプ55及びアクチュエータ22に制御指示が出力される。
FIG. 5 is a functional block diagram of the inkjet printer 1 shown in FIG. As shown in FIG. 5, information from the print
図6は図5に示す制御装置25に予め記憶された25℃換算閾値テーブル60である。図6に示すように、25℃換算閾値テーブル60は、横軸に温度[℃]、縦軸に印刷デューティ比[%]を設け、その各セルにインクの流動抵抗Rの閾値を設定した表となっており、アンダーリフィル現象を防止するために製品設計段階で予め実験等に基づいて作成されたものである。印刷デューティ比は、予め設定された標準の印刷速度で全ノズル39からインクを吐出した場合における所定時間当たりのインク吐出量に対する実際の所定時間当たりのインク吐出量の割合を意味する。この印刷デューティ比は、印刷情報入力部19より入力される印刷対象の画像情報に基づいて制御装置25で計算可能である。
FIG. 6 is a 25 ° C. conversion threshold value table 60 stored in advance in the
吐出ヘッド20の流路40(図3参照)におけるインクの流動抵抗Rは、パージ処理においてノズル39に付与される負圧が一定である場合には、吸引ポンプ55による負圧でノズル39からキャップ装置10へと吸引されて移動するインクの流量と相関関係がある。即ち、パージ処理時の流量が多い場合にはインクの流動抵抗が小さく、パージ処理時の流量が少ない場合にはインクの流動抵抗が大きいという関係が成り立つ。よって、流量センサ57で検出される流量に基づいて、流量検出時の温度における流路40でのインクの流動抵抗R求めることができる。また、インクの粘度はインクの温度に応じて変わるため、インクの流動抵抗はインクの温度とも相関関係がある。即ち、温度が高い場合にはインクの流動抵抗は小さく、温度が低い場合にはインクの流動抵抗が大きくなるという関係がある。よって、流量検出時の温度における流路40でのインクの流動抵抗は、25℃(基準温度)における流路40でのインクの流動抵抗Rに換算することができる。
When the negative pressure applied to the
25℃換算閾値テーブル60の各セルには、その対応する横軸の温度において、その対応する縦軸の印刷デューティ比を許容するために、25℃(基準温度)に換算された流動抵抗Rが下回る必要のある閾値が予め設定されている。例えば、ある温度において流量センサ57で検出された流量に基づいて流動抵抗を算出し、その流動抵抗を25℃に換算した流動抵抗Rが「18」である場合には、現在温度が「5℃」であるとすれば(「5℃」の列を参照)、印刷デューティ比が100%のセルの閾値「15」より大きく、印刷デューティ比が80%のセルの閾値「20」より小さいので、印刷デューティ比を80%に制限する制御を実施し、アンダーリフィル現象の発生を防止する。
Each cell of the 25 ° C. converted threshold table 60 has a flow resistance R converted to 25 ° C. (reference temperature) in order to allow the print duty ratio of the corresponding vertical axis at the temperature of the corresponding horizontal axis. A threshold value that needs to be lower is set in advance. For example, when the flow resistance is calculated based on the flow rate detected by the
図7は図5に示すインクジェットプリンタ1の制御を説明するフローチャートである。図5及び7に示すように、まず、インクジェットプリンタ1の制御装置25は、初期動作として前述したパージ処理(イニシャルパージ)を実施する(ステップS1)。そのパージ処理の際に、制御装置25は、流量センサ57で検出されたインクの流量(即ち、パージ処理により移動するインク流量)を記憶する(ステップS2)。この際、流量センサ57で検出される流量は、吐出ヘッド20から排出される全種類のインクの総流量である。また、そのパージ処理の際に、制御装置25は、温度センサ17で検出された温度をパージ時温度として記憶する(ステップS3)。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the control of the ink jet printer 1 shown in FIG. As shown in FIGS. 5 and 7, first, the
次いで、ステップ2で求めた流量に基づいてステップS3で求めたパージ時温度におけるパージ処理時点の流路40でのインクの流動抵抗を求め、その流動抵抗から25℃(基準温度)での流動抵抗Rを計算する。即ち、パージ時温度が25℃であったと仮定したときのパージ処理時点の流路40でのインクの流動抵抗Rを計算する。この流量抵抗Rは、各インク色あたりの平均流動抵抗である。
Next, based on the flow rate obtained in
次いで、印刷情報入力部19から制御装置25に印刷指示が入力されたか否かを判定する(ステップS5)。印刷指示がない場合には、再びパージ処理が実施されるか否かを判定する(ステップS6)。この際、再び実施されうるパージ処理としては、定期的に実施される定期パージや、ユーザからの入力指令で実施されるユーザパージなどがある。そして、ステップS6においてパージ処理が実施される場合には、ステップS2に戻る。パージ処理が実施されない場合には、ステップS5に戻る。ステップS5において印刷指示がある場合には、その印刷時点の現在温度を温度センサ17により検出する(ステップS7)。次いで、制御装置25は、印刷情報入力部19から入力された印刷情報の印刷デューティ比を計算する(ステップS8)。
Next, it is determined whether a print instruction is input from the print
次いで、制御装置25は、ステップS7で求められた現在温度と、ステップS8で求められた印刷デューティ比とから、図6の25℃換算閾値テーブル60上で参照するセル(閾値)を決定する(ステップS9)。例えば、ステップS7で求められた温度が「5℃」であり、ステップS8で求められた印刷デューティ比が「80%」である場合には、テーブル60上の「5℃」と「80%」との交点にあるセルの閾値「20」を、ステップS4で計算した流動抵抗Rに対比させる閾値として決定する。
Next, the
そして、制御装置25は、ステップS4で計算した流動抵抗Rが、その決定された閾値より大きいか否かを判定する(ステップS10)。流動抵抗Rが閾値以下である場合には、制御装置25は、標準の印刷速度でそのまま通常印刷を行う(ステップS12)。一方、流動抵抗Rが閾値よりも大きい場合には、制御装置25は、印刷デューティ比を制限する制御を実施する(ステップS11)。
Then, the
印刷デューティ比を制限する制御としては、例えば、キャリッジユニット4が記録用紙を左右に跨ぐように往復移動しながらインクを記録用紙に向けて吐出する印刷動作時において、キャリッジユニット4を往復移動の折り返し地点で一時停止させる制御を挿入する制御を行う。これにより、所定時間当たりの吐出ヘッド20のインク吐出量が低下して、所定時間当たりの印刷デューティ比が低下する。よって、印刷デューティ比は、テーブル60において流動抵抗Rが閾値より小さくするような値に制限されることとなる。
As a control for limiting the print duty ratio, for example, the carriage unit 4 is turned back and forth during a printing operation in which the carriage unit 4 reciprocates so as to straddle the recording paper and ejects ink toward the recording paper. Control to insert a control to pause at a point is performed. Thereby, the ink discharge amount of the
以上に説明した構成によれば、パージ処理により移動するインクの流量は、バッファタンク13と吐出ヘッド20との間におけるインクの流動抵抗と相関関係があるため、流量に基づいて所定時間あたりのヘッド吐出量を制限することで、流動抵抗の増加によるアンダーリフィルの発生を適宜防止することができる。また、ステップS5で指示された印刷がパージ処理時と異なる温度で行われる場合があっても、パージ処理時に求めた流動抵抗だけでなく、パージ時温度と現在温度との差も考慮してインク吐出量を制限するため、温度変動にかかわらずアンダーリフィルの発生を好適に防止することができる。さらに、流量センサ57は、全種類のインクが混ざって流れる部分である第1チューブ54に1つ設けられているので、インク種類ごとにセンサを設ける場合に比べて、センサ数が抑制され、部品点数及びコストの増加を防止することができる。
According to the configuration described above, the flow rate of the ink moved by the purge process has a correlation with the flow resistance of the ink between the
なお、印刷デューティ比を制限する制御としては、前記したものの他に、吐出ヘッド20の全ノズル39のうち使用するノズル数を制限する制御や、アクチュエータ22の駆動周波数を変更することでインク吐出の時間間隔を長くする制御などを行ってもよい。また、本実施形態では、キャップ装置10で吸引された後のインクの流量を検出しているが、パージ処理時にバッファタンク13から流路ユニット21に流入するインクの流量を検出してもよい。また、本実施形態のパージ処理は、負圧パージを例示したが、吐出ヘッド20の上流側にあるインクに正圧を付与して強制吐出させる正圧パージを用いてもよい。
In addition to the above-described control for limiting the print duty ratio, control for limiting the number of nozzles to be used among all the
また、本実施形態では、パージ処理時点の流動抵抗を25℃での流動抵抗Rに換算し、その流動抵抗Rを比較する25℃換算閾値テーブル60上の閾値の列を現在温度に応じて決定するようにしているが、他のやり方を用いてもよい。例えば、各温度ごとに許容される流動抵抗の閾値と印刷デューティ比との関係を示すテーブルを予め用意しておき、パージ処理時点の流動抵抗を印刷時の現在温度における流動抵抗に換算し、その換算された流動抵抗を前記テーブル上の現在温度に対応する閾値と比較することで、許容される印刷デューティ比を求めるようにしてもよい。 In the present embodiment, the flow resistance at the time of the purge process is converted into the flow resistance R at 25 ° C., and the threshold column on the 25 ° C. conversion threshold table 60 for comparing the flow resistance R is determined according to the current temperature. However, other methods may be used. For example, a table showing the relationship between the threshold value of the flow resistance allowed for each temperature and the print duty ratio is prepared in advance, and the flow resistance at the time of the purge process is converted into the flow resistance at the current temperature at the time of printing. An allowable printing duty ratio may be obtained by comparing the converted flow resistance with a threshold value corresponding to the current temperature on the table.
(第2実施形態)
図8は本発明の第2実施形態に係るインクジェットプリンタのキャップ装置110の断面図である。図9は図8に示すインクジェットプリンタの機能ブロック図である。なお、第1実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図8及び9に示すように、本実施形態のプリンタは、インク種類ごとに流動抵抗を求めるように構成されている。キャップ装置110は、吐出ヘッド20のノズル39を封止する弾性材からなる断面凹形状のキャップ部材152と、そのキャップ部材152を収容するキャップ部材152よりも硬い樹脂材からなる断面凹形状のキャップホルダ153とを備えている。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a cross-sectional view of a
キャップホルダ153は、底壁部153aと、底壁部153aの周縁から上方に突出する周壁部153bと、周壁部153bで囲まれた空間を二分割するように底壁部153aから上方に突出する隔壁部153cとを有している。この二分割された空間うち一方の空間BKは、吐出ヘッド20のノズル39のうち顔料系からなるブラックインクが吐出されるノズル列に対向し、他方の空間CLは、吐出ヘッド20のノズル39のうち染料系からなるカラーインク(シアン、マゼンダ、イエロー)が吐出されるノズル列に対向する。
The
底壁部153aには、一対の空間BK,CLに対応する領域の中央部分からそれぞれ上方に突出する上突出部153d,153eと、上突出部153d,153eに対応する位置で下方に突出する下突出部153f,153gとが設けられている。上突出部153d,153eと下突出部153f,153gには、上下方向に連続して貫通する吸引孔153h,153iが設けられている。
The
キャップ部材152は、一対の空間BK,CLに夫々配置される底壁部152a,152bと、底壁部152a,152bの周縁から周壁部153bに沿うように上方に突出する周壁部152cと、一対の底壁部152a,152bの対向端から隔壁部153cを覆うように上方に突出する隔壁部152dとを有している。周壁部152c及び隔壁部152dの先端部152e,152fは、キャップホルダ153の周壁部153b,153cの先端を覆うように形成されている。
The cap member 152 includes a
底壁部152a,152bには、それぞれの中央部分においてキャップホルダ153の上突出部153d,153eが挿通される貫通孔152g、152hが設けられている。キャップホルダ153の下突出部153f、153gには、それぞれ第1チューブ160及び第2チューブ161を介して三方弁162が接続され、その三方弁162には第3チューブ163を介して吸引ポンプ55が接続され、その吸引ポンプ55から排出されるインクが第4チューブ164を介して廃液タンク(図示せず)に導かれる構成となっている。
The
パージ処理の際には、制御装置125は、第一段階として、第1チューブ160と第3チューブ163とが連通し、第2チューブ161と第3チューブ163とが連通しないように三方弁162を制御した状態で、吸引ポンプ55による負圧でブラックインクに関するパージ処理を行い、その際に第3チューブ163を流れるブラックインクの流量を流量センサ57により検出する。次に、制御装置125は、第二段階として、第1チューブ160と第3チューブ163とが連通せず、第2チューブ161と第3チューブ163とが連通するように三方弁162を制御した状態で、吸引ポンプ55による負圧でカラーインクに関するパージ処理を行い、その際に第3チューブ163を流れるカラーインクの流量を流量センサ57により検出する。
During the purge process, as a first step, the
このように、制御装置125は、ブラックインクに関する第1パージ処理と、カラーインクに関する第2パージ処理とを個別に行い、夫々のパージ処理ごとに図7のフローチャートにおけるステップS1〜S10を実施する。そして、ブラックインク及びカラーインクの両方の流動抵抗が閾値よりも小さい場合には通常印刷を実施するが、ブラックインク及びカラーインクのいずれか一方又は両方の流動抵抗が閾値よりも大きい場合には、前述した印刷デューティ比を制限する制御を実施する。なお、他の構成は前述した第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
As described above, the
以上に説明した構成によれば、インク種類ごとの流動抵抗を考慮してアンダーリフィル現象の発生を精度良く防止することができる。また、流量センサ57は、キャップ装置110の下流の第3チューブ163に設けたが、バッファタンク13の流出路13aを流れる各色のインクの流量をそれぞれ計測するように複数の流量センサを設けてもよい。
According to the configuration described above, it is possible to accurately prevent the occurrence of the under-refill phenomenon in consideration of the flow resistance for each ink type. Further, although the
(第3実施形態)
図10は本発明の第3実施形態に係るインクジェットプリンタのキャリッジユニット204の一部断面図である。図11は図10に示すインクジェットプリンタの機能ブロック図である。図10及び11に示すように、本実施形態のプリンタでは、流量センサを設ける代わりに、キャリッジユニット204に搭載されたバッファタンク13の流出路13a内のインク圧力を検出する圧力センサ257がインク色ごとに設けられている。
(Third embodiment)
FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the
吐出ヘッド20の流路40(図3参照)におけるインクの流動抵抗は、パージ処理においてノズル39に付与される負圧が一定である場合には、パージ処理時におけるバッファタンク13の流出路13aのインク圧力と相関関係が成り立つ。即ち、パージ処理時におけるバッファタンク13の流出路13aのインク圧力が大きい場合(即ち、負圧が小さい場合)にはインクの流動抵抗が小さく、パージ処理時における当該インク圧力が小さい場合(即ち、負圧が大きい場合)にはインクの流動抵抗が大きいという関係がある。よって、圧力センサ257で検出される圧力に基づいて、圧力検出時の温度における流路40でのインクの流動抵抗Rを求めることができる。
The flow resistance of ink in the flow path 40 (see FIG. 3) of the
制御装置225が実施する制御の手順としては、図7のステップS2において流量検出に代えて圧力検出が行われる点と、インク色ごとに各圧力センサ257で検出された圧力に基づいてインク色ごとに流動抵抗を求める点以外は第1実施形態と同様である。制御装置225は、インク色ごとに個別に求めた流動抵抗のうち最も大きい流動抵抗に応じて所定時間あたりの吐出ヘッド20の吐出量を制限する。具体的には、各色のインクの全部の流動抵抗が閾値よりも小さい場合には通常印刷を実施するが、各色のインクのうち少なくとも1つの流動抵抗が閾値よりも大きい場合には、前述した印刷デューティ比を制限する制御を実施する。なお、他の構成は前述した第1実施形態と同様であるため説明を省略する。また、本実施形態では、圧力センサ257による圧力検出位置をバッファタンク13の流出路13aとしたが、パージ処理により圧力変化の影響を受ける場所であれば他の場所でもよい。
The control procedure performed by the
以上のように、本発明に係る液滴吐出装置は、流動抵抗の増加によるアンダーリフィルの発生を適宜防止することができる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できるインクジェットプリンタ等に広く適用すると有益である。 As described above, the droplet discharge device according to the present invention has an excellent effect of appropriately preventing the occurrence of under-refill due to an increase in flow resistance, and is widely used in inkjet printers and the like that can demonstrate the significance of this effect. It is beneficial to apply.
1 インクジェットプリンタ(液滴吐出装置)
8 キャリッジモータ
10,110 キャップ装置
13 バッファタンク
17 温度センサ(温度検出手段)
20 吐出ヘッド
21 流路ユニット
22 アクチュエータ
25,125,225 制御装置(制御手段)
39 ノズル
40 流路
57 流量センサ(液体状態検出手段)
257 圧力センサ(液体状態検出手段)
1 Inkjet printer (droplet ejection device)
8
20
39
257 Pressure sensor (liquid state detection means)
Claims (4)
外部から付与される圧力によって前記吐出ヘッドの内部に貯留された液体を排出させるパージ処理を行うパージ手段と、
前記パージ処理により移動する液体の流量、又は、前記パージ処理時における前記吐出ヘッドよりも前記液体タンク側にある液体の圧力、を検出する液体状態検出手段と、
前記液体状態検出手段で検出された情報に基づいて所定時間あたりの前記吐出ヘッドの吐出量を制限するように制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする液滴吐出装置。 A liquid droplet ejection apparatus comprising a liquid tank and a ejection head for ejecting liquid supplied from the liquid tank,
Purging means for performing a purging process for discharging the liquid stored in the inside of the ejection head by a pressure applied from the outside;
Liquid state detection means for detecting the flow rate of the liquid moved by the purge process or the pressure of the liquid on the liquid tank side of the ejection head during the purge process;
And a control unit configured to control the discharge amount of the discharge head per predetermined time based on information detected by the liquid state detection unit.
前記制御手段は、前記温度検出手段で前記パージ処理時におけるパージ時温度を検出するとともに、前記液体状態検出手段で検出された情報に基づいて前記パージ時温度における液体の流動抵抗を求めておき、前記パージ処理後の液滴吐出の際に、前記温度検出手段で検出された現在温度及び前記パージ時温度における流動抵抗に応じて所定時間あたりの前記吐出ヘッドの吐出量を制限するよう構成されている請求項1に記載の液滴吐出装置。 It further comprises temperature detection means for detecting the temperature in the device,
The control means detects the purge temperature during the purge process by the temperature detection means, and obtains the flow resistance of the liquid at the purge temperature based on the information detected by the liquid state detection means, When discharging droplets after the purge process, the discharge amount of the discharge head per predetermined time is limited according to the current temperature detected by the temperature detection means and the flow resistance at the purge temperature. The droplet discharge device according to claim 1.
前記液体状態検出手段は、前記吐出ヘッドから排出された前記複数色のインクの総流量を検出する流量センサであり、
前記制御手段は、前記流量センサから得られる前記複数色のインクの総流量から各インク色あたりの平均流動抵抗を求め、この平均流動抵抗に応じて所定時間あたりの前記吐出ヘッドの吐出量を制限するよう構成されている請求項1又は2に記載の液滴吐出装置。 A plurality of the liquid tanks are provided so that different colors of ink can be individually stored.
The liquid state detection means is a flow rate sensor that detects a total flow rate of the inks of the plurality of colors discharged from the ejection head,
The control means obtains an average flow resistance for each ink color from a total flow rate of the inks of the plurality of colors obtained from the flow sensor, and limits the discharge amount of the discharge head per predetermined time according to the average flow resistance. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the droplet discharge device is configured to perform.
前記液体状態検出手段は、前記流量又は前記圧力をインク種類ごとに検出する複数のセンサであり、
前記制御手段は、前記複数のセンサから得られる前記流量又は前記圧力から、インク種類ごとの流動抵抗を個別に求めるとともに、これら複数の流動抵抗のうち最も大きい流動抵抗に応じて所定時間あたりの前記吐出ヘッドの吐出量を制限するよう構成されている請求項1又は2に記載の液滴吐出装置。 A plurality of the liquid tanks are provided so that different colors of ink can be individually stored.
The liquid state detection means is a plurality of sensors that detect the flow rate or the pressure for each ink type,
The control means individually obtains a flow resistance for each ink type from the flow rate or the pressure obtained from the plurality of sensors, and the per one predetermined time according to the largest flow resistance among the plurality of flow resistances. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the droplet discharge device is configured to limit a discharge amount of the discharge head.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009063241A JP4941487B2 (en) | 2009-03-16 | 2009-03-16 | Droplet discharge device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009063241A JP4941487B2 (en) | 2009-03-16 | 2009-03-16 | Droplet discharge device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010214726A true JP2010214726A (en) | 2010-09-30 |
JP4941487B2 JP4941487B2 (en) | 2012-05-30 |
Family
ID=42974092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009063241A Active JP4941487B2 (en) | 2009-03-16 | 2009-03-16 | Droplet discharge device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4941487B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013252696A (en) * | 2012-05-07 | 2013-12-19 | Canon Inc | Recording device and control method for the same |
JP2020108922A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-16 | ブラザー工業株式会社 | Control device and program |
JP2020108923A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-16 | ブラザー工業株式会社 | Control device and program |
JP2020108920A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-16 | ブラザー工業株式会社 | Control device and program |
JP2020142409A (en) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | ブラザー工業株式会社 | Control device and program |
US11511540B2 (en) | 2020-03-30 | 2022-11-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid discharging apparatus |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7327026B2 (en) | 2019-09-13 | 2023-08-16 | ブラザー工業株式会社 | drive system |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05318760A (en) * | 1992-05-20 | 1993-12-03 | Canon Inc | Ink jet recording apparatus |
JPH0679881A (en) * | 1992-09-01 | 1994-03-22 | Canon Inc | Ink-jet recording device |
JPH1024592A (en) * | 1996-07-12 | 1998-01-27 | Canon Inc | Liquid discharger and method for recovery thereof |
JP2002103645A (en) * | 2000-10-03 | 2002-04-09 | Canon Inc | Ink jet recorder |
JP2004009532A (en) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Canon Inc | Inkjet recording apparatus and method for changing recording mode of recording apparatus |
JP2004066550A (en) * | 2002-08-02 | 2004-03-04 | Canon Inc | Inkjet recorder and its controlling method, program, and storage medium |
JP2007130907A (en) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Sii Printek Inc | Inkjet recording apparatus and method for deaerating ink |
JP2007136836A (en) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Seiko Epson Corp | Liquid injection apparatus |
JP2007296640A (en) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Canon Inc | Liquid jet recorder |
JP2008018603A (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Canon Inc | Inkjet recording device and ink jet recording method |
JP2008201078A (en) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Seiko I Infotech Inc | Ink-jet printer |
-
2009
- 2009-03-16 JP JP2009063241A patent/JP4941487B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05318760A (en) * | 1992-05-20 | 1993-12-03 | Canon Inc | Ink jet recording apparatus |
JPH0679881A (en) * | 1992-09-01 | 1994-03-22 | Canon Inc | Ink-jet recording device |
JPH1024592A (en) * | 1996-07-12 | 1998-01-27 | Canon Inc | Liquid discharger and method for recovery thereof |
JP2002103645A (en) * | 2000-10-03 | 2002-04-09 | Canon Inc | Ink jet recorder |
JP2004009532A (en) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Canon Inc | Inkjet recording apparatus and method for changing recording mode of recording apparatus |
JP2004066550A (en) * | 2002-08-02 | 2004-03-04 | Canon Inc | Inkjet recorder and its controlling method, program, and storage medium |
JP2007130907A (en) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Sii Printek Inc | Inkjet recording apparatus and method for deaerating ink |
JP2007136836A (en) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Seiko Epson Corp | Liquid injection apparatus |
JP2007296640A (en) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Canon Inc | Liquid jet recorder |
JP2008018603A (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Canon Inc | Inkjet recording device and ink jet recording method |
JP2008201078A (en) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Seiko I Infotech Inc | Ink-jet printer |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013252696A (en) * | 2012-05-07 | 2013-12-19 | Canon Inc | Recording device and control method for the same |
JP2020108922A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-16 | ブラザー工業株式会社 | Control device and program |
JP2020108923A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-16 | ブラザー工業株式会社 | Control device and program |
JP2020108920A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-16 | ブラザー工業株式会社 | Control device and program |
US10913263B2 (en) | 2018-12-28 | 2021-02-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Control device controlling printer provided with head and carriage capable of moving at a plurality of different speeds |
US10946641B2 (en) | 2018-12-28 | 2021-03-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Control device controlling printer provided with head and capable of printing in a plurality of modes |
JP7183786B2 (en) | 2018-12-28 | 2022-12-06 | ブラザー工業株式会社 | Controller and program |
JP7215167B2 (en) | 2018-12-28 | 2023-01-31 | ブラザー工業株式会社 | Controller and program |
JP7215168B2 (en) | 2018-12-28 | 2023-01-31 | ブラザー工業株式会社 | Controller and program |
JP2020142409A (en) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | ブラザー工業株式会社 | Control device and program |
US11511540B2 (en) | 2020-03-30 | 2022-11-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid discharging apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4941487B2 (en) | 2012-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5217338B2 (en) | Droplet ejector | |
JP4941487B2 (en) | Droplet discharge device | |
JP4375340B2 (en) | Liquid ejector | |
JP4963572B2 (en) | Liquid supply apparatus, image forming apparatus, and liquid supply method | |
JP4821817B2 (en) | Droplet ejector | |
JP2008168565A (en) | Fluid jetting device | |
JP2012183730A (en) | Image forming apparatus | |
US7802867B2 (en) | Liquid jetting apparatus and maintenance method of the liquid jetting apparatus | |
US8459774B2 (en) | Liquid jetting apparatus | |
JP5434673B2 (en) | Liquid ejector | |
JP5526624B2 (en) | Image printing apparatus and image printing method | |
JP6372284B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and liquid replacement method | |
JP5067394B2 (en) | Liquid ejection device | |
JP4793462B2 (en) | Droplet discharge device | |
JP2009083387A (en) | Recording liquid feeding device and image forming device | |
JP2007216582A (en) | Liquid ejector and liquid restoration method | |
JP2005186494A (en) | Liquid ejector | |
JP5136584B2 (en) | Droplet ejector | |
JP2019084760A (en) | Liquid injection device, and maintenance method for liquid injection device | |
JP7151330B2 (en) | Liquid ejector | |
JP6962115B2 (en) | Liquid discharge device | |
JP2008296476A (en) | Liquid droplet jet apparatus | |
JP2012096364A (en) | Control apparatus for liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and control method for liquid ejecting head | |
JP5045311B2 (en) | Droplet ejector | |
JP2008087217A (en) | Inkjet recorder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120123 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120131 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4941487 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150309 Year of fee payment: 3 |