JP2015003495A - Droplet ejection device and nozzle recovery method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液滴射出装置及び液滴射出装置のノズル回復方法に関し、詳しくは、インク中に含まれる固形粒子の沈降を抑制し、長時間安定した液滴の射出を行うことができる液滴射出装置及び液滴射出装置のノズル回復方法に関する。 The present invention relates to a droplet ejection device and a nozzle recovery method of the droplet ejection device, and more particularly, droplet ejection that can suppress the sedimentation of solid particles contained in ink and perform stable droplet ejection for a long time. The present invention relates to a nozzle recovery method for an apparatus and a droplet ejection apparatus.
ヘッドから液滴を射出することによって印画を行う液滴射出装置は、一般にインクジェットプリンターとして各種の産業用途で利用されている。この産業用インクジェットの応用は年々増加し、近年では紙、布帛、プラスチックシート等に印画を行うだけでなく、セラミックタイルの表面に図柄を印画する際にも用いられている。これに伴い、液滴射出装置は多種多様のインクを安定に長時間射出できる性能が求められている。 A droplet ejection apparatus that performs printing by ejecting droplets from a head is generally used as an ink jet printer for various industrial applications. The application of this industrial inkjet has been increasing year by year, and in recent years, it has been used not only for printing on paper, fabrics, plastic sheets, etc., but also for printing patterns on the surface of ceramic tiles. Accordingly, the droplet ejecting apparatus is required to have a performance capable of stably ejecting a wide variety of inks for a long time.
しかし、インクとして、セラミックスの固形粒子を含むセラミックインクや、酸化チタン等の固形粒子を顔料として含む白インクを使用し、ヘッドから液滴を射出することにより印画を行う場合、印画データがない場合や、ヘッドが印画を行わない非印画領域に存在している間に、インク室内でインク中の固形粒子の沈降が生じてしまう。これら固形粒子は、インク中の分散媒よりも比重が大きいためである。インク室内で固形粒子の沈降が生じると、ノズル近傍の固形粒子の密度が高くなってノズル詰りを発生させるおそれがある。また、密度が高くなった固形粒子が硬化してしまうと、永続的に射出ができなくなってしまう。 However, when printing is performed by ejecting liquid droplets from the head using ceramic ink containing ceramic solid particles or white ink containing solid particles such as titanium oxide as the ink, there is no print data In addition, while the head is present in the non-printing area where printing is not performed, the solid particles in the ink settle in the ink chamber. This is because these solid particles have a higher specific gravity than the dispersion medium in the ink. If sedimentation of solid particles occurs in the ink chamber, the density of solid particles in the vicinity of the nozzle may increase and nozzle clogging may occur. In addition, when solid particles having a high density are cured, it becomes impossible to inject permanently.
ノズルが横向きに配置されている場合でも、固形粒子の沈降によってインク室内のインクに濃度分布が生じるため、液滴を射出できたとしても、液滴中の固形粒子が適正濃度にならず、射出速度の乱れや画像の不均一化を引き起こすおそれがある。 Even when the nozzle is placed sideways, the concentration distribution in the ink in the ink chamber is caused by the sedimentation of the solid particles, so even if the droplets can be ejected, the solid particles in the droplets do not reach the proper concentration and are ejected. There is a risk of disturbing speed and non-uniform image.
従来、インク中の顔料等の固形物の沈降を低減するため、ヘッドとインクタンクとの間で圧力差を利用してインクを循環させる技術が提案されている(特許文献1)。しかし、これによって循環されるヘッド側のインクは、専らヘッドの各インク室に共通にインクを供給する共通インク室内のインクであり、各インク室内に供給済みのインクを循環させることはできない。このため、印字休止時において、インク室内で発生する固形粒子の沈降を抑制することはできない。 Conventionally, a technique has been proposed in which ink is circulated using a pressure difference between a head and an ink tank in order to reduce sedimentation of solids such as pigments in the ink (Patent Document 1). However, the ink on the head side circulated by this is the ink in the common ink chamber that supplies ink in common to each ink chamber of the head, and the supplied ink cannot be circulated in each ink chamber. For this reason, it is not possible to suppress sedimentation of solid particles generated in the ink chamber when printing is suspended.
印字休止時のノズル詰まり対策として、射出を再開する直前に、個々のインク室に予備波形を印加してメニスカスを振動させ、インク室内のインクを流動させる技術が知られている(特許文献2)。しかし、この技術は、インク中の揮発成分の蒸発による粘度上昇によるノズル詰りを解消するものである。このようなメニスカス振動によって生じるインクの流動は極めて微小であるため、粘度上昇によるノズル詰りの解消には有効ではあっても、メニスカスを微振動させるだけでは、インク室内である程度進行した固形粒子の沈降状態を十分に解消できるものではなかった。 As a countermeasure against nozzle clogging when printing is stopped, a technique is known in which a preliminary waveform is applied to each ink chamber to vibrate the meniscus and flow ink in the ink chamber immediately before resuming ejection (Patent Document 2). . However, this technique eliminates nozzle clogging due to an increase in viscosity due to evaporation of volatile components in the ink. Since the ink flow caused by such meniscus vibration is extremely small, it is effective in eliminating nozzle clogging due to an increase in viscosity, but by simply vibrating the meniscus, the solid particles settled to some extent in the ink chamber. The situation could not be resolved sufficiently.
また、インクの粘度を検出し、その粘度に応じて、微振動の強度とインクの吐き捨て時の液滴量とを調整することも知られている(特許文献3)。しかし、これは、液体が蒸発してインクが増粘することによるノズル詰りを防止するものであり、インク中に含まれる固形粒子の沈降によって生じる問題を解決するものではない。 It is also known to detect the viscosity of ink and adjust the intensity of fine vibration and the amount of liquid droplets when ink is ejected according to the viscosity (Patent Document 3). However, this prevents nozzle clogging caused by the evaporation of the liquid and the thickening of the ink, and does not solve the problem caused by the sedimentation of solid particles contained in the ink.
そこで、本発明は、インク中に含まれる固形粒子の沈降を効果的に解消でき、長時間安定した液滴の射出を行うことができる液滴射出装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a droplet ejection device that can effectively eliminate sedimentation of solid particles contained in ink and can eject droplets stably for a long time.
また、本発明は、インク中に含まれる固形粒子の沈降を効果的に解消でき、長時間安定した液滴の射出を行うことができる液滴射出装置のノズル回復方法を提供することを課題とする。 Another object of the present invention is to provide a nozzle recovery method for a droplet ejection apparatus that can effectively eliminate sedimentation of solid particles contained in ink and can stably eject droplets for a long time. To do.
また、本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。 Other problems of the present invention will become apparent from the following description.
1.インクが供給されるインク室と、前記インク室に対応して設けられたノズルと、駆動パルスの印加により駆動して前記インク室内のインクにエネルギーを付与するエネルギー付与手段とを有し、前記ノズルから液滴を射出させることにより被記録材の印画領域に印画データに基づく印画を行うヘッドと、
前記駆動パルスとして、前記ノズルから液滴を射出させる射出パルスと、前記ノズルから液滴を射出させない程度に前記インク室内の前記インクに微振動を与える微振動パルスとを生成する駆動パルス生成手段とを有する液滴射出装置において、
前記インクは、分散媒と該分散媒よりも比重が大きい固形粒子とを含んでなり、
前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作と、該微振動動作の後に、当該エネルギー付与手段に複数の前記射出パルスを印加し、前記ノズルから前記インク室の容積と同等以上の液滴量を射出する吐き捨て動作とを行うリフレッシュ手段を有することを特徴とする液滴射出装置。
1. An ink chamber to which ink is supplied; a nozzle provided corresponding to the ink chamber; and an energy applying unit configured to apply energy to the ink in the ink chamber by applying a driving pulse, and the nozzle A head for performing printing based on print data in a print area of a recording material by ejecting liquid droplets from
Drive pulse generating means for generating, as the drive pulse, an ejection pulse for ejecting a droplet from the nozzle, and a micro-vibration pulse for causing micro-vibration to the ink in the ink chamber to the extent that the droplet is not ejected from the nozzle; In a droplet ejection device having
The ink comprises a dispersion medium and solid particles having a specific gravity greater than that of the dispersion medium,
When the head is present in a non-printing area where the printing is not performed, a micro-vibration operation for applying the plurality of micro-vibration pulses to the energy application unit, and a plurality of the energy application unit after the micro-vibration operation are performed. A droplet ejecting apparatus comprising: a refresh unit that applies the ejection pulse and performs a discharge operation for ejecting a droplet amount equal to or larger than a volume of the ink chamber from the nozzle.
2.前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記ノズルから射出された液滴の速度を検出する液滴速度検出手段を有し、
前記リフレッシュ手段は、前記液滴速度検出手段の検出結果が、予め設定された閾値を下回ったことが検出された後に実行することを特徴とする前記1記載の液滴射出装置。
2. A droplet velocity detecting means for detecting a velocity of a droplet ejected from the nozzle when the head exists in a non-printing area where the printing is not performed;
2. The droplet ejection apparatus according to
3.前記ヘッドが前記印画を行う印画領域に存在する際に、前記ノズルからの液滴の射出が休止している期間を検出する休止期間検出手段を有し、
前記リフレッシュ手段は、前記休止期間検出手段の検出結果が、予め設定された閾値を超えたことが検出された後に実行することを特徴とする前記1記載の液滴射出装置。
3. A pause period detecting means for detecting a period during which ejection of liquid droplets from the nozzle is paused when the head is present in a print area where the print is performed;
2. The droplet ejection apparatus according to
4.インクが供給されるインク室と、前記インク室に対応して設けられたノズルと、駆動パルスの印加により駆動して前記インク室内のインクにエネルギーを付与するエネルギー付与手段とを有し、前記ノズルから液滴を射出させることにより被記録材の印画領域に印画データに基づく印画を行うヘッドと、
前記駆動パルスとして、前記ノズルから液滴を射出させる射出パルスと、前記ノズルから液滴を射出させない程度に前記インク室内の前記インクに微振動を与える微振動パルスとを生成する駆動パルス生成手段とを有する液滴射出装置において、
前記インクは、分散媒と該分散媒よりも比重が大きい固形粒子とを含んでなり、
前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作のみを行う微振動手段と、
前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作と、該微振動動作の後に、当該エネルギー付与手段に複数の前記射出パルスを印加し、前記ノズルから前記インク室の容積と同等以上の液滴量を射出する吐き捨て動作とを行うリフレッシュ手段と、
前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記微振動手段又は前記リフレッシュ手段のいずれかを選択して実行する選択手段とを有することを特徴とする液滴射出装置。
4). An ink chamber to which ink is supplied; a nozzle provided corresponding to the ink chamber; and an energy applying unit configured to apply energy to the ink in the ink chamber by applying a driving pulse, and the nozzle A head for performing printing based on print data in a print area of a recording material by ejecting liquid droplets from
Drive pulse generating means for generating, as the drive pulse, an ejection pulse for ejecting a droplet from the nozzle, and a micro-vibration pulse for causing micro-vibration to the ink in the ink chamber to the extent that the droplet is not ejected from the nozzle; In a droplet ejection device having
The ink comprises a dispersion medium and solid particles having a specific gravity greater than that of the dispersion medium,
Fine vibration means for performing only a fine vibration operation for applying a plurality of the fine vibration pulses to the energy applying means;
A micro-vibration operation in which a plurality of micro-vibration pulses are applied to the energy application unit, and a plurality of ejection pulses are applied to the energy application unit after the micro-vibration operation, and the volume of the ink chamber is equal to the nozzle. A refresh means for performing a discharging operation for ejecting the above-mentioned droplet amount;
A droplet ejecting apparatus comprising: a selection unit that selects and executes either the fine vibration unit or the refresh unit when the head is in a non-printing area where the printing is not performed.
5.前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記ノズルから射出された液滴の速度を検出する液滴速度検出手段を有し、
前記選択手段は、前記液滴速度検出手段の検出結果が、予め設定された閾値を下回ったことが検出された後に、前記検出結果に応じて、前記微振動手段又は前記リフレッシュ手段のいずれかを選択して実行することを特徴とする前記4記載の液滴射出装置。
5. A droplet velocity detecting means for detecting a velocity of a droplet ejected from the nozzle when the head exists in a non-printing area where the printing is not performed;
After the detection means detects that the detection result of the droplet velocity detection means falls below a preset threshold, either the fine vibration means or the refresh means is selected according to the detection result. 5. The droplet ejecting apparatus according to 4 above, which is selected and executed.
6.前記ヘッドが前記印画を行う印画領域に存在する際に、前記ノズルからの液滴の射出が休止している期間を検出する休止期間検出手段を有し、
前記選択手段は、前記液滴速度検出手段の検出結果が、予め設定された閾値を超えたことが検出された後に、前記検出結果に応じて、前記微振動手段又は前記リフレッシュ手段のいずれかを選択して実行することを特徴とする前記4記載の液滴射出装置。
6). A pause period detecting means for detecting a period during which ejection of liquid droplets from the nozzle is paused when the head is present in a print area where the print is performed;
The selection means detects either the fine vibration means or the refresh means according to the detection result after it is detected that the detection result of the droplet velocity detection means exceeds a preset threshold value. 5. The droplet ejecting apparatus according to 4 above, which is selected and executed.
7.前記微振動動作は、前記分散媒に対する前記固形粒子の比重の大きさに応じて、該比重が大きいほど印加周波数を高くすることを特徴とする前記1〜6のいずれかに記載の液滴射出装置。 7). 7. The liquid droplet ejection according to any one of 1 to 6, wherein in the fine vibration operation, the applied frequency is increased as the specific gravity increases according to the specific gravity of the solid particles with respect to the dispersion medium. apparatus.
8.前記ヘッドに供給する前記インクを貯留するインクタンクと、
前記ヘッドと前記インクタンクとの間で前記インクを循環させる循環手段とを有し、
前記循環手段は、少なくとも前記リフレッシュ手段を実行している期間、前記インクを循環させることを特徴とする前記1〜7のいずれかに記載の液滴射出装置。
8). An ink tank for storing the ink to be supplied to the head;
A circulation means for circulating the ink between the head and the ink tank;
8. The droplet ejecting apparatus according to any one of 1 to 7, wherein the circulation unit circulates the ink at least during a period in which the refresh unit is executed.
9.前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記ノズルが開口するノズル面の汚れをブレードで掻き取るワイピング動作、又は、前記ノズル面のインクをふき取るふき取り動作のうちの少なくともいずれかを実行するノズルメンテナンス手段を有し、
前記ノズルメンテナンス手段を実行している期間は、前記微振動手段及び前記リフレッシュ手段のいずれも実行しないことを特徴とする前記1〜8のいずれかに記載の液滴射出装置。
9. When the head is present in a non-printing area where the printing is not performed, at least one of a wiping operation for scraping off dirt on the nozzle surface opened by the nozzle with a blade or a wiping operation for wiping ink on the nozzle surface Having nozzle maintenance means for performing
9. The droplet ejection apparatus according to any one of 1 to 8, wherein neither the fine vibration unit nor the refresh unit is executed during a period in which the nozzle maintenance unit is being executed.
10.前記インクは、前記分散媒と前記固形粒子との比重差が0.2以上であることを特徴とする前記1〜9のいずれかに記載の液滴射出装置。 10. 10. The droplet ejection apparatus according to any one of 1 to 9, wherein the ink has a specific gravity difference of 0.2 or more between the dispersion medium and the solid particles.
11.前記インクは、乾燥により前記ノズルから揮発しないものであることを特徴とする前記1〜10のいずれかに記載の液滴射出装置。 11. 11. The droplet ejecting apparatus according to any one of 1 to 10, wherein the ink does not volatilize from the nozzles by drying.
12.インクが供給されるインク室と、前記インク室に対応して設けられたノズルと、駆動パルスの印加により駆動して前記インク室内のインクにエネルギーを付与するエネルギー付与手段とを有し、前記ノズルから液滴を射出させることにより被記録材の印画領域に印画データに基づく印画を行うヘッドと、
前記駆動パルスとして、前記ノズルから液滴を射出させる射出パルスと、前記ノズルから液滴を射出させない程度に前記インク室内の前記インクに微振動を与える微振動パルスとを生成する駆動パルス生成手段とを有する液滴射出装置のノズル回復方法において、
前記インクは、分散媒と該分散媒よりも比重が大きい固形粒子とを含んでなり、
前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作と、該微振動動作の後に、当該エネルギー付与手段に複数の前記射出パルスを印加し、前記ノズルから前記インク室の容積と同等以上の液滴量を射出する吐き捨て動作とを行うリフレッシュ工程を有することを特徴とする液滴射出装置のノズル回復方法。
12 An ink chamber to which ink is supplied; a nozzle provided corresponding to the ink chamber; and an energy applying unit configured to apply energy to the ink in the ink chamber by applying a driving pulse, and the nozzle A head for performing printing based on print data in a print area of a recording material by ejecting liquid droplets from
Drive pulse generating means for generating, as the drive pulse, an ejection pulse for ejecting a droplet from the nozzle, and a micro-vibration pulse for causing micro-vibration to the ink in the ink chamber to the extent that the droplet is not ejected from the nozzle; In a method for recovering a nozzle of a droplet ejection apparatus having
The ink comprises a dispersion medium and solid particles having a specific gravity greater than that of the dispersion medium,
When the head is present in a non-printing area where the printing is not performed, a micro-vibration operation for applying the plurality of micro-vibration pulses to the energy application unit, and a plurality of the energy application unit after the micro-vibration operation are performed. A method for recovering a nozzle of a droplet ejection apparatus, comprising: a refresh step of applying the ejection pulse and performing a discharge operation for ejecting a droplet amount equal to or greater than the volume of the ink chamber from the nozzle.
13.前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記ノズルから射出された液滴の速度を検出する液滴速度検出工程を有し、
前記リフレッシュ工程は、前記液滴速度検出工程の検出結果が、予め設定された閾値を下回ったことが検出された後に実行することを特徴とする前記12記載の液滴射出装置のノズル回復方法。
13. A droplet velocity detecting step for detecting a velocity of a droplet ejected from the nozzle when the head exists in a non-printing area where the printing is not performed;
13. The method for recovering a nozzle of a droplet ejection apparatus according to
14.前記ヘッドが前記印画を行う印画領域に存在する際に、前記ノズルからの液滴の射出が休止している期間を検出する休止期間検出工程を有し、
前記リフレッシュ工程は、前記休止期間検出工程の検出結果が、予め設定された閾値を超えたことが検出された後に実行することを特徴とする前記12記載の液滴射出装置のノズル回復方法。
14 A pause period detecting step of detecting a period in which the ejection of droplets from the nozzle is paused when the head is present in the print area where the print is performed;
13. The method for recovering a nozzle of a droplet ejection apparatus according to
15.インクが供給されるインク室と、前記インク室に対応して設けられたノズルと、駆動パルスの印加により駆動して前記インク室内のインクにエネルギーを付与するエネルギー付与手段とを有し、前記ノズルから液滴を射出させることにより被記録材の印画領域に印画データに基づく印画を行うヘッドと、
前記駆動パルスとして、前記ノズルから液滴を射出させる射出パルスと、前記ノズルから液滴を射出させない程度に前記インク室内の前記インクに微振動を与える微振動パルスとを生成する駆動パルス生成手段とを有する液滴射出装置のノズル回復方法において、
前記インクは、分散媒と該分散媒よりも比重が大きい固形粒子とを含んでなり、
前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作のみを行う微振動工程と、
前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作と、該微振動動作の後に、当該エネルギー付与手段に複数の前記射出パルスを印加し、前記ノズルから前記インク室の容積と同等以上の液滴量を射出する吐き捨て動作とを行うリフレッシュ工程とを有し、
前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記微振動工程又は前記リフレッシュ工程のいずれかを選択して実行することを特徴とする液滴射出装置のノズル回復方法。
15. An ink chamber to which ink is supplied; a nozzle provided corresponding to the ink chamber; and an energy applying unit configured to apply energy to the ink in the ink chamber by applying a driving pulse, and the nozzle A head for performing printing based on print data in a print area of a recording material by ejecting liquid droplets from
Drive pulse generating means for generating, as the drive pulse, an ejection pulse for ejecting a droplet from the nozzle, and a micro-vibration pulse for causing micro-vibration to the ink in the ink chamber to the extent that the droplet is not ejected from the nozzle; In a method for recovering a nozzle of a droplet ejection apparatus having
The ink comprises a dispersion medium and solid particles having a specific gravity greater than that of the dispersion medium,
A micro-vibration step of performing only a micro-vibration operation of applying a plurality of micro-vibration pulses to the energy applying means;
A micro-vibration operation in which a plurality of micro-vibration pulses are applied to the energy application unit, and a plurality of ejection pulses are applied to the energy application unit after the micro-vibration operation, and the volume of the ink chamber is equal to the nozzle. A refreshing step for performing a discharge operation for ejecting the above droplet amount,
A nozzle recovery method for a droplet ejection apparatus, wherein when the head exists in a non-printing area where the printing is not performed, either the fine vibration process or the refreshing process is selected and executed.
16.前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記ノズルから射出された液滴の速度を検出する液滴速度検出工程を有し、
前記液滴速度検出工程の検出結果が、予め設定された閾値を下回ったことが検出された後に、前記検出結果に応じて、前記微振動工程又は前記リフレッシュ工程のいずれかを選択して実行することを特徴とする前記15記載の液滴射出装置のノズル回復方法。
16. A droplet velocity detecting step for detecting a velocity of a droplet ejected from the nozzle when the head exists in a non-printing area where the printing is not performed;
After detecting that the detection result of the droplet velocity detection step is below a preset threshold value, either the fine vibration step or the refresh step is selected and executed according to the detection result. 16. The method for recovering a nozzle of a droplet ejection device as described in 15 above.
17.前記ヘッドが前記印画を行う印画領域に存在する際に、前記ノズルからの液滴の射出が休止している期間を検出する休止期間検出工程を有し、
前記休止期間検出工程の検出結果が、予め設定された閾値を超えたことが検出された後に、前記検出結果に応じて、前記微振動工程又は前記リフレッシュ工程のいずれかを選択して実行することを特徴とする前記15記載の液滴射出装置のノズル回復方法。
17. A pause period detecting step of detecting a period in which the ejection of droplets from the nozzle is paused when the head is present in the print area where the print is performed;
After detecting that the detection result of the pause period detection step exceeds a preset threshold value, either the fine vibration step or the refresh step is selected and executed according to the detection result 16. The method for recovering a nozzle of a droplet ejection device as described in 15 above.
18.前記微振動動作は、前記分散媒に対する前記固形粒子の比重の大きさに応じて、該比重が大きいほど印加周波数を高くすることを特徴とする前記12〜17のいずれかに記載の液滴射出装置のノズル回復方法。 18. 18. The liquid droplet ejection according to any one of 12 to 17, wherein in the fine vibration operation, the applied frequency is increased as the specific gravity increases in accordance with the specific gravity of the solid particles with respect to the dispersion medium. Device nozzle recovery method.
19.前記ヘッドに供給する前記インクを貯留するインクタンクを有し、
少なくとも前記リフレッシュ工程を実行している期間、前記ヘッドと前記インクタンクとの間で前記インクを循環させることを特徴とする前記12〜18のいずれかに記載の液滴射出装置のノズル回復方法。
19. An ink tank for storing the ink to be supplied to the head;
19. The nozzle recovery method for a droplet ejection apparatus according to any one of 12 to 18, wherein the ink is circulated between the head and the ink tank at least during a period in which the refresh process is performed.
20.前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記ノズルが開口するノズル面の汚れをブレードで掻き取るワイピング工程、又は、前記ノズル面のインクをふき取るふき取り工程のうちの少なくともいずれかの工程を実行するノズルメンテナンス工程を有し、
前記ノズルメンテナンス工程を実行している期間は、前記微振動工程及び前記リフレッシュ工程のいずれも実行しないことを特徴とする前記12〜19のいずれかに記載の液滴射出装置のノズル回復方法。
20. When the head exists in a non-printing area where the printing is not performed, at least one of a wiping step of scraping off dirt on the nozzle surface opened by the nozzle with a blade or a wiping step of wiping off ink on the nozzle surface Has a nozzle maintenance process to perform that process,
20. The nozzle recovery method for a droplet ejection apparatus according to any one of 12 to 19, wherein neither the fine vibration process nor the refresh process is executed during a period in which the nozzle maintenance process is executed.
21.前記インクは、前記分散媒と前記固形粒子との比重差が0.2以上であることを特徴とする前記12〜20のいずれかに記載の液滴射出装置のノズル回復方法。 21. 21. The nozzle recovery method for a droplet ejection apparatus according to any one of 12 to 20, wherein the ink has a specific gravity difference of 0.2 or more between the dispersion medium and the solid particles.
22.前記インクは、乾燥により前記ノズルから揮発しないものであることを特徴とする前記12〜21のいずれかに記載の液滴射出装置のノズル回復方法。 22. The method for recovering a nozzle of a droplet ejection apparatus according to any one of 12 to 21, wherein the ink does not volatilize from the nozzle by drying.
本発明によれば、インク中に含まれる固形粒子の沈降を効果的に解消でき、長時間安定した液滴の射出を行うことができる液滴射出装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a droplet ejection device that can effectively eliminate sedimentation of solid particles contained in ink and can stably eject droplets for a long time.
また、本発明によれば、インク中に含まれる固形粒子の沈降を効果的に解消でき、長時間安定した液滴の射出を行うことができる液滴射出装置のノズル回復方法を提供することができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to provide a nozzle recovery method for a droplet ejection device that can effectively eliminate sedimentation of solid particles contained in the ink and can stably eject droplets for a long time. it can.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
図1は、液滴射出装置の一例を示す斜視図、図2は、ヘッドの一例を示す断面図である。図中、100は液滴射出装置、1はヘッド、2は搬送ベルトである。 FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of a droplet ejection device, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a head. In the figure, 100 is a droplet ejection device, 1 is a head, and 2 is a conveyor belt.
液滴射出装置100は、一方向に回転駆動する搬送ベルト2の搬送面2aの上方に、被記録材であるセラミックタイルCが間隔をおいて載置され、図中の矢印方向に搬送されるようになっている。ヘッド1は、複数のノズル12が搬送ベルト2の幅方向に沿う図中のX方向に沿って配列されており、ノズル面が搬送面2aと対面する垂直下向きとなるように配置されている。そして、搬送ベルト2によって一定速度で搬送されるセラミックタイルCの表面の印画領域に対して、印画データに基づいて、各ノズル12から固形粒子として分散媒よりも比重の大きな、例えばセラミック粒子を含むセラミックインクを射出することにより、所定の画像を形成するように構成されている。
In the
ヘッド1は、図2に示すように、複数のインク室11がX方向に沿って配列されている。ここでは20室のインク室11がX方向に1列に配列されたものを例示しているが、インク室11の数及び列数は特に問わない。このヘッド1において、全てのインク室11は、各インク室11内に連通するように設けられた共通インク室13内のインクが供給されることによって、各インク室11に対応して設けられたノズル12から液滴を射出可能なインク室である。
As shown in FIG. 2, the
このヘッド1は、隣接するインク室11、11間を隔てる隔壁14が圧電素子によって形成されている。インク室11内に臨む隔壁14の表面にはそれぞれ駆動電極(図示せず)が形成されている。ヘッド1は、各駆動電極に、後述するヘッドドライバーから所定電圧の駆動パルスが印加されることにより、隔壁14が変形してインク室11内の容積が変化する。この容積変化が、インク室11内のインクをノズルプレート15に形成されたノズル12から射出させる程に大きくなると、インク室11内のインクに射出エネルギーが付与され、ノズル12から液滴が射出されるようになっている。なお、このヘッド1では、駆動電極が形成された隔壁14によって、インク室11内のインクにエネルギーを付与するエネルギー付与手段を構成している。
In the
ここで、本発明において使用されるインクは、分散媒の他に、該分散媒よりも比重が大きい固形粒子を含んでいる。分散媒は特に問わない。固形粒子としては、上記したセラミックインクにおけるセラミック粒子の他、酸化チタン等の顔料粒子が挙げられる。 Here, the ink used in the present invention contains solid particles having a specific gravity larger than that of the dispersion medium in addition to the dispersion medium. The dispersion medium is not particularly limited. Examples of the solid particles include pigment particles such as titanium oxide in addition to the ceramic particles in the ceramic ink described above.
固形粒子は、分散媒に対する比重差が大きい程、沈降速度が速くなってインク室内で沈降し易くなり、本発明の課題は顕著となる。本発明における分散媒と固形粒子との比重差は、0.2以上であることが、本発明の効果が顕著に得られるために好ましい。 The larger the specific gravity difference with respect to the dispersion medium, the faster the settling speed of the solid particles, and the more easily settles in the ink chamber, and the problem of the present invention becomes remarkable. The specific gravity difference between the dispersion medium and the solid particles in the present invention is preferably 0.2 or more, since the effects of the present invention are remarkably obtained.
本発明において、インクは常温、常圧では乾燥により揮発しないものが使用される。ここで、揮発しないとは、常温における蒸気圧が水より大きい物質の含有量が10%以下、好ましくは5%以下であるインクのことをいう。このようなインクは、使用時において、水系インク等のような揮発性のインクを使用する場合に見られる揮発成分の蒸発による粘度上昇が問題となることはない。このようなインクとしては、例えばUVインク、オイルインク等が挙げられる。 In the present invention, ink that does not volatilize by drying at room temperature and normal pressure is used. Here, “not volatilized” means an ink having a content of a substance having a vapor pressure greater than that of water at room temperature of 10% or less, preferably 5% or less. Such an ink does not cause a problem of an increase in viscosity due to evaporation of a volatile component, which is observed when a volatile ink such as a water-based ink is used. Examples of such ink include UV ink and oil ink.
図3は、液滴射出装置100の内部の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the inside of the
101は液滴射出装置100の全体制御を行うCPU、102はセラミックタイルCの表面の印画領域に形成する印画データを格納する印画データメモリ、103は搬送ベルト2の移動量を検出するエンコーダー、104は搬送ベルト2を回転駆動させるベルト搬送モーター、105はヘッド1の駆動電極に対して隔壁14を変形させるためのパルスを与えるヘッドドライバー、106はヘッドドライバー105に設けられ、ヘッド1に与える駆動信号としての駆動パルスを生成する駆動パルス生成部、107はCPU101に設けられ、インク室11内のインクに微振動を与える微振動動作を制御する微振動制御部、108はCPU101に設けられ、インク室11内のインクを吐き捨てる吐き捨て動作を制御する吐き捨て制御部である。
101 is a CPU that performs overall control of the
微振動制御部107は、ヘッド1が印画データに基づく印画が行われない非印画領域に存在する際に、インク室11内のインクを微振動させ、固形粒子に運動エネルギーを付与して分散させ易くする微振動動作を行うように、ヘッドドライバー105を介してヘッド1の駆動を制御する。本発明において、この微振動制御部107は微振動手段を構成している。
The fine
吐き捨て制御部108は、ヘッド1が印画データに基づく印画が行われない非印画領域に存在する際に、インク室11内のインクを強制的に吐き捨て、インク室11のインクを新たなインクと置換する吐き捨て動作を行うように、ヘッドドライバー105を介してヘッド1の駆動を制御する。本発明において、上記の微振動制御部107と吐き捨て制御部108とによってリフレッシュ手段を構成している。
The
駆動パルス生成部106において生成されるパルスは、図4(a)に一例を示すように、ノズル12から液滴を射出させる射出パルスP1と、図4(b)に一例を示すように、ノズル12から液滴を射出させない程度にインク室11内のインクに微振動を与える微振動パルスP2とを含んでいる。駆動パルス生成部106は、CPU101の指示によって、これらのうちのいずれか一方の駆動パルスを選択し、ヘッド1の隔壁104に形成された駆動電極に印加するようになっている。
As shown in FIG. 4A, the pulse generated by the
分散媒よりも比重が大きい固形粒子を含むインクを印画データに応じてノズル12から射出させる場合、ヘッド1が印画領域にあるときにノズル12からの射出が休止している期間や、ヘッド1が非印画領域にあるときに射出を休止している僅かな期間を経ただけでも、固形粒子の沈降によってノズル詰り等の射出不良を発生させるおそれがある。そこで、本発明では、ヘッド1がこの非印画領域に存在する際、CPU101の制御に基づいて、各ノズル12から液滴を射出してインクを吐き捨てるリフレッシュを行い、射出の安定化を図っている。
When ink containing solid particles having a specific gravity larger than that of the dispersion medium is ejected from the
なお、本発明において非印画領域とは、印画データに基づいてノズル12から液滴が射出されて被記録材に対して印画が行われる印画領域とは異なり、被記録材上から外れた領域であって、印画データがなく、この印画データに基づく印画が行われない領域をいう。ヘッド1から見た場合、通常、印画領域と非印画領域は交互に到来する。この液滴射出装置100においては、搬送面2a上に間隔をおいて連続して載置されたセラミックタイルC、Cの間が、印画データに基づく印画が行われない非印画領域となる。ヘッド1が、この非印画領域に来たことは、エンコーダー103によって検出される搬送ベルト2の移動量によって検出される。
In the present invention, the non-printing area is an area off the recording material, unlike a printing area in which a droplet is ejected from the
CPU101によって実行されるヘッド1のリフレッシュは、微振動制御部107の制御による微振動動作と、この微振動動作に続いて行われる吐き捨て制御部108の制御による吐き捨て動作とによってなされる。すなわち、1つのセラミックタイルCがヘッド1の直下を通過して、次のセラミックタイルCがヘッド1の直下に到達するまでの間のヘッド1が非印画領域に存在する際に、微振動制御部107の制御によって隔壁14の駆動電極に複数の微振動パルスP2を印加し、ノズル12から液滴を射出させない程度にインク室11内のインクに微振動を与える微振動動作と、この微振動動作を行った後に、吐き捨て制御部108の制御によって当該隔壁14の駆動電極に複数の射出パルスP1を印加し、ノズル12からインク室11の容積と同等以上の液滴量となるように液滴を射出する吐き捨て動作とによって構成される。
The refresh of the
インク室11の容積とは、共通インク室13との境界とノズル12の先端開口部との間のインク流路の容積を指す。従って、この容積には共通インク室13の内部の容積は含まれない。本実施形態に示すヘッド1では、図5に示すように、インク室11を画成する両隔壁14、14の間で、共通インク室13との境界となるインク室11の開口部11aからノズルプレート15の表面(ノズル面)に開口するノズル12の先端開口部12aまでのインク流路となる距離Dの空間の容積である。
The volume of the
1つの射出パルスP1によって射出される1滴の液滴体積は予め分かっているため、インク室11の容積と同等以上となる液滴量は、射出パルスP1の総印加数(総印加時間)によって規定することができる。
Since the volume of one droplet ejected by one ejection pulse P1 is known in advance, the amount of droplets that is equal to or larger than the volume of the
ヘッド1が非印画領域に存在している間にリフレッシュを行うことによって、インク室11内に貯留されているインクの全量がノズル12から強制的に吐き捨てられる。このため、インク室11内で固形粒子の沈降が進行しても、インク室11内のインクの全ては、共通インク室13から新たに供給されるインクと置換され、インク室11内で固形粒子が沈降したままとなることがなくなる。これにより、インク室11内のインク中の固形粒子の濃度を一定に保つことができ、ノズル詰りの発生が抑制されて、長期に亘って安定した射出が可能となる。
By performing refresh while the
しかも、リフレッシュは単なる液滴の吐き捨てにとどまらず、液滴を吐き捨てる前にインク室11内のインクに微振動が付与され、固形粒子に運動エネルギーが与えられるので、吐き捨て前のインク中の沈降又は凝集した固形粒子が分散し易い状態となり、その後の吐き捨て時に与えられるエネルギーによってノズル12から円滑に排出することができるようになる。このため、沈降した固形粒子がインク室11内に残留するようなことがなく、インク室11内のインクの全量置換を効率的に行うことができる。固形粒子の沈降が進行した状態でインクにこのような微振動を与えずに液滴の吐き捨てだけを行っても、インク室11内で沈降した固形粒子をノズル12から円滑に排出させることができず、固形粒子が残留したり、凝集した固形粒子によってかえってノズル詰まりを発生させるおそれがある。
In addition, refreshing is not limited to simply discharging droplets, but before the droplets are discharged, fine vibration is applied to the ink in the
図6は、リフレッシュを行う際の射出パルスP1と微振動パルスP2の印加パターンの一例を示している。ここでは、ヘッド1が非印画領域に入ると、まず、複数の微振動パルスP2を連続して印加する微振動パルス印加動作を所定時間t1だけ継続した後、続けて複数の射出パルスP1を連続して印加する射出パルス印加動作を所定時間t2だけ継続している。そして、この時間t1の微振動パルス印加動作と、時間t2の射出パルス印加動作を、続けて3回交互に繰り返すようにしている。
FIG. 6 shows an example of an application pattern of the emission pulse P1 and the fine vibration pulse P2 when performing refresh. Here, when the
1つの非印画領域内でノズル12から吐き捨てられる液滴量がインク室11の容積と同等以上の量となるようにするには、図6に示したように、1つの非印画領域内に時間t2の一区切りの射出パルス印加動作を複数回に分けて行う場合では、複数回の射出パルス印加動作によって射出される液滴の合計液滴量が、インク室11の容積と同等以上の液滴量となるように液滴を射出することができる。これによれば、インク室11内で沈降した固形粒子を含むインクは、微振動の付与によって少しずつ分散されながら少量ずつ吐き捨てられることになるので、固形粒子の沈降が進行してノズル12から排出しづらい場合であっても、インク室11内のインクの全量置換を効果的に行うことができる。
In order to make the amount of droplets discharged from the
また、1つの非印画領域内の一区切りの射出パルス印加動作毎にそれぞれインク室11の容積と同等以上の液滴量となるように液滴を射出することもできる。この場合、1つの非印画領域内で複数回のインクの全量置換が行われることとなる。これによれば、ヘッド1内の共通インク室13を含むインク室11周辺のインクの流動量がそれだけ増加するため、固形粒子が均一に分散された状態のインクをインク室11内に供給できる効果がより高くなる。
In addition, it is possible to eject droplets so that the volume of the droplets is equal to or larger than the volume of the
1つの非印画領域内における時間t1の微振動パルス印加動作と、時間t2の射出パルス印加動作の発生回数は、射出パルス印加動作の直前に微振動パルス印加動作が行われるようにすれば特に問わない。また、図6では、微振動パルスP2の時間t1を3回全て均一とし、各射出パルスP1の時間t2も3回全て均一としているが、これらの時間t1、t2は、各印加動作で不均一となるように設定してもよい。すなわち、各印加動作内での射出パルスP1又は微振動パルスP2の印加数を各回の印加動作毎に異ならせるようにしてもよい。 The number of occurrences of the fine vibration pulse application operation at time t1 and the injection pulse application operation at time t2 in one non-printing region is not particularly limited as long as the fine vibration pulse application operation is performed immediately before the injection pulse application operation. Absent. In FIG. 6, the time t1 of the fine vibration pulse P2 is made uniform all three times, and the time t2 of each ejection pulse P1 is made uniform three times. However, these times t1 and t2 are not uniform in each application operation. You may set so that. That is, the number of ejection pulses P1 or micro-vibration pulses P2 within each application operation may be varied for each application operation.
このよう微振動動作と吐き捨て動作とを行うリフレッシュは、ヘッド1が非印画領域内に差し掛かる度に行うことができるが、例えば印画領域内でノズル12から連続して多量の液滴を射出した場合や、インクの種類によっては分散媒と固形粒子の比重差が比較的小さい場合等のように、インク室11内のインク中の固形粒子の沈降がさほど進行しない場合があり得る。このような場合、ヘッド1が非印画領域に差し掛かる度にインクの吐き捨て動作を行うと、かえってインクが無駄に消費されることとなる。また、固形粒子を含む液滴はサテライトを発生させ易いため、射出時に発生したサテライトがミストになって飛散し、周囲の汚染につながる懸念がある。このようなインクの無駄やサテライトによる周囲の汚染を抑制する上でも、吐き捨て動作によって吐き捨てられる液滴は必要最少限とすることが望ましいことである。
The refresh that performs the fine vibration operation and the discharge operation can be performed every time the
このため、CPU101は、ヘッド1が非印画領域内に存在する時のインク室11内のインク中の固形粒子の沈降状態、すなわち沈降の進み具合に応じて、リフレッシュを行うか否かを選択することも好ましい。これにより、無駄な吐き捨て動作を行わないようにすることができ、インクの無駄な消費とサテライトによる周囲の汚染を抑制することができる。
For this reason, the
一般にノズル12から射出される液滴の射出速度は、液滴中に含まれる固形粒子の量の増加に伴い遅くなる。このため、液滴の射出速度から、インク室11内のノズル12近傍でのインク中の固形粒子の沈降の進み具合を推定することができる。
In general, the ejection speed of droplets ejected from the
図7は、液滴の射出速度を検出する検出手段の一例である液滴速度検出装置3を示している。この液滴速度検出装置3は、図3に示すように、CPU101からの指示によって動作し、その結果をCPU101に送信するように構成されている。
FIG. 7 shows a droplet
液滴速度検出装置3は、検出光Lを出射するLEDやレーザー等からなる投光部31と、この検出光Lを受光するフォトセンサー等からなる受光部32とを有し、検出光Lの光軸がノズル12の配列方向であるX方向に沿い、且つ、ノズル面と平行となるように、ノズル12の直下に近接して配置されている。これにより、各ノズル12から射出された液滴aは、検出光Lと交差し、その液滴aが通過したときの陰影が受光部32で捉えられるようになっている。そして、いずれかのインク室11に射出パルスP1が印加され、ノズル12から液滴aが射出されると、液滴速度検出装置3は、その射出パルスP1の印加から受光部32が液滴aの陰影をとらえるまでにかかった時間と、ノズル12から検出光Lの光軸までの距離とから、液滴aの射出速度が求められる。
The droplet
CPU101又は液滴速度検出装置3のいずれかには、液滴aの好ましい射出速度の下限を示す閾値が予め設定されている。ヘッド1が非印画領域に存在する際に検出された液滴aの射出速度が、この閾値を下回った場合に、そのインク室11内のインク中の固形粒子の沈降が進行しており、リフレッシュを行うべき状態にあることを判別することができる。
In either the
図8は、ヘッド1が非印画領域に来たときに、リフレッシュに先立って液滴速度検出装置3によって液滴aの速度検出を行うフローの一例を示している。ヘッド1が非印画領域に差し掛かると、まず液滴速度検出装置3によってヘッド1の各ノズル12から液滴aを射出して液滴aの射出速度を検出する(S1)。検出結果はCPU101に送信され、CPU101は、その結果から、液滴aの射出速度が閾値を下回って固形粒子の沈降が進行しているか否かを判別し(S2)、下回っていると判別された場合、その後に微振動動作と吐き捨て動作とからなるリフレッシュを開始する(S3)。一方、液滴aの射出速度が未だ閾値を下回っていない場合は、インク室11内の固形粒子の沈降は吐き捨てる程には進行していないと判別され、当該非印画領域内でのリフレッシュを実行しない。このためインクの無駄な消費とサテライトによる周囲の汚染を抑制することができる。
FIG. 8 shows an example of a flow for detecting the velocity of the droplet a by the droplet
この液滴速度検出後のリフレッシュは、ヘッド1のいずれかのノズル12から射出される液滴aの射出速度が閾値を下回ったことが判別された時に、当該ヘッド1の全てのインク室11に対して行うようにしてもよいし、射出速度が閾値を下回った液滴aを射出したインク室11のみに対して個別に行うようにしてもよい。後者の場合は、インクの無駄な消費とサテライトによる周囲の汚染をより抑制することができる。
The refresh after the droplet velocity is detected is performed in all the
また、ヘッド1がインクの色毎に複数設けられる場合、ヘッド1毎に液滴の射出速度を検出し、リフレッシュを行うか否かを判断することで、ヘッド1毎に適切なノズル回復動作を実行することができる。
In addition, when a plurality of
インク室11内のインク中の固形粒子の沈降は、印画領域内であっても、印画データがない期間が長期間続いた場合に進行する。ヘッド1が色毎に複数設けられている場合は、例えば下地として利用されることが多い白インクを射出するヘッドは、長時間使用されないことがある。このため、印画領域内におけるインク室11の液滴射出の休止期間から、インク室11内のノズル12近傍でのインク中の固形粒子の沈降の進み具合を推定することもできる。従って、CPU101は、ヘッド1が印画を行う印画領域内に存在する時のノズル12からの液滴射出の休止期間に応じて、吐き捨て動作を行うか否かを選択することも好ましい。これによっても、無駄なリフレッシュを行わないようにすることができ、インクの無駄な消費とサテライトによる周囲の汚染を抑制することができる。
The sedimentation of the solid particles in the ink in the
図9は、液滴の射出休止期間に応じてリフレッシュを行うか否かを選択するフローの一例を示している。ヘッド1が非印画領域に差し掛かると、まず、印画領域中での各ノズル12の液滴の射出休止期間を検出する(S10)。ノズル12からの液滴の射出休止期間は、例えばCPU101において印画データメモリ102に格納された印画データを解析することによって求めることができる。検出結果はCPU101に送信される。
FIG. 9 shows an example of a flow for selecting whether or not to perform refresh according to the droplet ejection suspension period. When the
CPU101には、射出休止期間の上限を示す閾値が予め設定されている。CPU101は、検出結果から、射出休止期間が閾値を超えて長期間に及んだことによって固形粒子の沈降がリフレッシュを行うべき程に進行した状態にあるか否かを判別する(S11)。そして、超えていると判別された場合、その後に微振動動作及び吐き捨て動作によるリフレッシュを行う開始する(S12)。一方、射出休止期間が閾値を下回っている場合は、インク室11内の固形粒子の沈降はリフレッシュする程には進行していないと判断し、当該非印画領域内でのリフレッシュを実行しない。このためインクの無駄な消費とサテライトによる周囲の汚染を抑制することができる。
In the
この射出休止期間検出後のリフレッシュは、ヘッド1のいずれかのノズル12の射出休止期間が閾値を超えたことが判別された時に、当該ヘッド1の全てのインク室11に対して行うようにしてもよいし、射出休止期間が閾値を超えたインク室11のみに対して個別に行うようにしてもよい。後者の場合は、インクの無駄な消費とサテライトによる周囲の汚染をより抑制できる。
The refresh after the ejection pause period is detected is performed for all the
また、ヘッド1がインクの色毎に複数設けられる場合、ヘッド1毎に射出休止期間を検出し、リフレッシュを行うか否かを判断することで、ヘッド1毎に適切なノズル回復動作を実行することができる。
Further, when a plurality of
以上説明した態様では、ヘッド1が非印画領域に存在する際に、CPU101が微振動制御部107及び吐き捨て制御部108を制御することによってリフレッシュを行うようにした。しかし、リフレッシュは液滴の射出を伴うためインクの消費が多くなる。このため、液滴射出装置100は、この微振動動作及び吐き捨て動作からなるリフレッシュを行う場合と、インク室11の隔壁14の駆動電極に複数の微振動パルスP2のみを印加することで、液滴の射出動作を行わない微振動動作だけを行う場合とのいずれかを選択して実行する構成とすることも好ましい。
In the embodiment described above, when the
このうちのリフレッシュは、既に説明した通りであるため、ここでの説明は省略する。一方、微振動動作のみを選択して実行する場合、ヘッドドライバー105からヘッド1の隔壁14に形成された駆動電極に印加されるパルスは、駆動パルス生成部106によって生成されるパルスのうち、図4(b)に例示した微振動パルスP2のみが用いられる。
Of these, the refresh has already been described, and therefore the description thereof is omitted here. On the other hand, when only the fine vibration operation is selected and executed, the pulse applied from the
図10は、微振動動作のみを行う場合の微振動パルスP2の印加パターンの例を示している。(a)に示す印加パターンは、複数の微振動パルスP2を連続して印加する微振動パルス印加動作を、ヘッド1が非印画領域に存在している間中継続し続けるようにしたものである。一方、(b)に示す印加パターンは、微振動パルス印加動作を所定時間だけ継続させ、この所定時間の一区切りの微振動パルス印加動作を、間隔をおいて複数回繰り返すようにしたものである。この一区切りの微振動パルス印加動作の継続時間は、1つの非印画領域内で均一に設定するものに限らず、不均一となるように設定してもよい。
FIG. 10 shows an example of the application pattern of the fine vibration pulse P2 when only the fine vibration operation is performed. The application pattern shown in (a) is such that a fine vibration pulse application operation for continuously applying a plurality of fine vibration pulses P2 is continued while the
ヘッド1が非印画領域に存在する際に、微振動動作のみを行うか、微振動動作と吐き捨て動作とからなるリフレッシュを行うかの選択は、例えば切替スイッチ等によってオペレーターが予め手動で設定できるようにしてもよいが、ヘッド1が非印画領域に来たときのインク室11内の固形粒子の沈降の進行具合をトリガーとして、CPU101が自動で選択して実行することが好ましい。インク室11内のインク中の固形粒子の沈降の進行具合は、図7に示した液滴速度検出装置3を用い、所定の閾値を設定し、液滴の射出速度を検出することによって検出することができる。
When the
図11は、微振動動作のみを行うかリフレッシュを行うかの選択の際に、液滴速度検出装置3の検出結果をトリガーとするフローの一例を示している。ヘッド1が非印画領域に差し掛かると、まず液滴速度検出装置3によってヘッド1のノズル12から液滴aを射出して射出速度を検出する(S20)。検出結果はCPU101に送信される。
FIG. 11 shows an example of a flow triggered by the detection result of the droplet
CPU101には、予め固形粒子の沈降の進行具合に対応した射出速度の2つの閾値が設定されている。第1の閾値は、微振動動作を行うか、あるいは何も行う必要がないかを判別するための閾値である。第2の閾値は、第1の閾値よりも低い値に設定され、固形粒子の沈降がある程度進行した状態を示し、微振動動作のみを行うか、リフレッシュを行うかを判別するための閾値である。
In the
CPU101は、液滴速度検出装置3の検出結果をまず第1の閾値と比較し、第1の閾値を下回って微振動動作を行う程に固形粒子の沈降が進行しているか否かを判別する(S21)。その結果、未だ第1の閾値を下回っていない場合は、インク室11内の固形粒子の沈降はノズル回復動作を行う程には進行していないと判別され、当該非印画領域内では何のノズル回復動作も実行しない。このためインクの無駄な消費とサテライトによる周囲の汚染を抑制することができる。
The
一方、第1の閾値を下回っていることが判別された場合、次に、検出結果を第2の閾値と比較する(S22)。その結果、第2の閾値も下回っていることが判別された場合、その後に微振動動作及び吐き捨て動作からなるリフレッシュを開始する(S23)。また、第2の閾値を下回っていないことが判別された場合は、固形粒子はある程度沈降しているがリフレッシュを行うまでもないと判別され、その後に微振動動作のみを行う(S24)。 On the other hand, when it is determined that the value is below the first threshold, the detection result is compared with the second threshold (S22). As a result, when it is determined that the second threshold value is also below, refreshing including a fine vibration operation and a discharge operation is started thereafter (S23). If it is determined that it is not lower than the second threshold value, it is determined that the solid particles have settled to some extent but need not be refreshed, and thereafter only the fine vibration operation is performed (S24).
これにより、インク室11内のインクの状態に応じて適切な対応をとることができる。微振動動作のみを行うことが選択された場合、液滴を射出することはないため、インクの無駄な消費とサテライトによる周囲の汚染を抑制することができる。
Thereby, it is possible to take an appropriate response according to the state of the ink in the
また、液滴速度検出装置3の検出結果に代えて、図12のフローに示すように、液滴の射出休止期間の検出結果をトリガーとすることもできる。すなわち、ヘッド1が非印画領域に差し掛かると、まず印画データに基づいて、印画領域中での各ノズル12の液滴の射出休止期間を検出する(S30)。検出結果はCPU101に送信される。
Further, instead of the detection result of the droplet
そして、CPU101は、射出休止期間の検出結果をまず第1の閾値と比較し、第1の閾値を超えて微振動動作を行う程に固形粒子の沈降が進行しているか否かを判別する(S31)。その結果、第1の閾値を下回っている場合は、インク室11内の固形粒子の沈降はノズル回復動作を行う程には進行していないと判断し、当該非印画領域内では何のノズル回復動作も実行しない。このためインクの無駄な消費とサテライトによる周囲の汚染を抑制することができる。
Then, the
一方、第1の閾値を超えていることが判別された場合、次に、検出結果を第1の閾値よりも高い値に設定された第2の閾値と比較する(S32)。その結果、第2の閾値も超えていることが判別された場合、その後に微振動動作及び吐き捨て動作からなるリフレッシュを開始する(S33)。また、第2の閾値を未だ超えていないことが判別された場合は、固形粒子はある程度沈降しているがリフレッシュを行うまでもないと判別され、その後に微振動動作のみを行う(S34)。これによっても、液滴の射出速度を検出する場合と同様の効果を得ることができる。 On the other hand, when it is determined that the first threshold value is exceeded, the detection result is compared with a second threshold value set to a value higher than the first threshold value (S32). As a result, if it is determined that the second threshold value is also exceeded, then refresh including the fine vibration operation and the discharge operation is started (S33). If it is determined that the second threshold has not yet been exceeded, it is determined that the solid particles have settled to some extent but need not be refreshed, and thereafter only the fine vibration operation is performed (S34). Also by this, the same effect as the case of detecting the ejection speed of the droplet can be obtained.
これらの場合も、ヘッド1がインクの色毎に複数設けられる場合は、ヘッド1毎に液滴の射出速度や射出休止期間を検出し、微振動動作のみを行うかリフレッシュを行うかを判断することで、ヘッド1毎に適切なノズル回復動作を実行することができる。
Also in these cases, when a plurality of
また、図11、図12に示す各フローにおいて、ヘッド1が非印画領域に来たときには必ず微振動動作を行うようにしてもよい。この場合、閾値の設定値は1つだけでよく、この閾値との比較によって微振動動作のみを行うか、微振動動作及び吐き捨て動作からなるリフレッシュを行うかを判断するようにしてもよい。
Further, in each of the flows shown in FIGS. 11 and 12, the fine vibration operation may be performed whenever the
この他、微振動動作のみを行うかリフレッシュを行うかは、予め設定されたシーケンスに従って選択され実行されるようにしてもよい。例えば、選択のトリガーをヘッド1が非印画領域に差し掛かる回数によって設定し、ヘッド1が非印画領域に存在する際は必ず微振動動作を行い、ヘッド1が非印画領域に3回目に差し掛かるたびに、微振動動作及び吐き捨て動作からなるリフレッシュを行うようにすることができる。また、選択のトリガーを時間によって設定し、通常は微振動動作のみを行い、印画開始又は前回のリフレッシュの実行から所定時間経過するたびに、微振動動作及び吐き捨て動作からなるリフレッシュを行うようにすることができる。
In addition, whether to perform only the fine vibration operation or to perform refresh may be selected and executed according to a preset sequence. For example, the selection trigger is set according to the number of times the
ところで、固形粒子の沈降速度は、分散媒に対する固形粒子の比重が大きい程速くなり、沈降し易くなる。例えば、同一のヘッドであっても、使用されるインクの種類が異なることにより、分散媒に対する固形粒子の比重が大小異なる場合がある。また、複数のヘッド1を使用する場合では、ヘッド1毎のインクの種類(色)の違いによって、インク中に含まれる固形粒子の種類が異なることによって、異なる色のヘッド間で分散媒に対する固形粒子の比重に大小の違いが生じる場合がある。このような場合、分散媒に対する固形粒子の比重の大小にかかわらず画一的な微振動動作を行うと、比重の大きさによっては固形粒子を十分に分散させることが困難となる場合が想定される。
By the way, the sedimentation rate of the solid particles increases as the specific gravity of the solid particles with respect to the dispersion medium increases, and the sedimentation rate becomes easier. For example, even with the same head, the specific gravity of the solid particles with respect to the dispersion medium may differ depending on the type of ink used. Further, in the case of using a plurality of
このため、微振動パルスP2によってインク室11内のインクに微振動を与える際、分散媒に対する固形粒子の比重の大きさに応じて、該比重が大きいほど印加周波数を高くすることが好ましい。比重が大きい程、微振動パルスP2の印加周波数を高くすることで、インク室11内のインクを効率的に微振動させることができ、固形粒子の分散を効果的に促進することができる。
For this reason, when giving a slight vibration to the ink in the
分散媒に対する固形粒子の比重の大きさの程度は、例えば液滴射出装置100に不図示の入力スイッチを設けておき、インクを貯留するインクタンクやインクカートリッジ等を装置にセットする際、インクの種類に応じて、オペレーターの入力操作によって手動で行うようにしてもよいし、インクタンクやインクカートリッジ等が装置にセットされた際に、該インクタンクやインクカートリッジ等に設けられたインクの種類の識別情報を、液滴射出装置100に設けられた不図示の認識手段によって認識することにより、自動で行うようにしてもよい。これらの入力結果や識別結果は、CPU101に送信され、微振動制御部107が、この入力結果や識別結果に基づいて微振動動作を制御する。
The magnitude of the specific gravity of the solid particles with respect to the dispersion medium is determined, for example, by providing an input switch (not shown) in the
図13は、分散媒に対する固形粒子の比重の大きさに応じて印加周波数を調整する際に好ましく用いられるテーブルの一例を示している。このテーブルは、分散媒に対する固形粒子の比重の大きさ(分散媒の比重に対する固形粒子の比重差の割合)と、微振動パルスの印加周波数との関係が規定されており、例えばCPU101に格納される。そして、入力又は識別された分散媒に対する固形粒子の比重の大きさが比較的小さい場合は、固形粒子の沈降速度は比較的遅いため印加周波数を小さくし、比重の大きさが大きくなる程印加周波数を大きくする。これにより、固形粒子の沈降速度の大小の違いに応じたきめ細かな微振動動作を実行することができ、より効率的なノズル回復を図ることができる。 FIG. 13 shows an example of a table that is preferably used when the applied frequency is adjusted according to the specific gravity of the solid particles with respect to the dispersion medium. In this table, the relationship between the magnitude of the specific gravity of the solid particles with respect to the dispersion medium (ratio of the specific gravity difference of the solid particles with respect to the specific gravity of the dispersion medium) and the application frequency of the fine vibration pulse is defined. The When the specific gravity of the solid particles with respect to the input or identified dispersion medium is relatively small, the settling speed of the solid particles is relatively slow, so the applied frequency is decreased, and the applied frequency is increased as the specific gravity is increased. Increase As a result, it is possible to execute a fine fine vibration operation according to the difference in the sedimentation speed of the solid particles, and to achieve more efficient nozzle recovery.
ヘッド1の共通インク室13内のインクは、図14に示すように、インクを貯留するインクタンク4との間で循環させることができる。ヘッド1の共通インク室13とインクタンク4との間には供給管41と返送管42が接続され、返送管42には循環ポンプ43が設けられており、これら供給管41、返送管42及び循環ポンプ43によって循環手段を構成している。そして、循環ポンプ43の駆動によって、インクがインクタンク4とヘッド1の共通インク室13内との間で循環するように構成されている。これにより、共通インク室13内に貯留されるインクの固形粒子を均一濃度にできるため、インク室11に固形粒子が均一濃度のインクを供給できるようになる。その結果、インク室11内でのインク中の固形粒子の沈降をより抑制できるようになり、リフレッシュによるインクの置換効果を高めることができる。
As shown in FIG. 14, the ink in the
この循環ポンプ43の駆動によるインクの循環動作は、ヘッド1が印画領域内にある場合と非印画領域内にある場合とにかかわらず、常に行うことが望ましいが、リフレッシュ時の各インク室11内のインクを均一濃度のインクと置換できるようにするため、少なくとも微振動動作及び吐き捨て動作からなるリフレッシュを行っている期間に行うことが好ましい。
It is desirable to always perform the ink circulation operation by driving the
ノズル12の回復のためのメンテナンスを行うノズルメンテナンス手段(ノズルメンテナンス工程)として、ヘッド1が非印画領域に存在する際に、ノズル面の汚れをブレードで掻き取るワイピング動作(ワイピング工程)、ノズル面に布等の吸水部材を押し当ててインクをふき取るふき取り動作(ふき取り工程)等を行うものが知られており、これらのうちのいずれか1つ以上を液滴射出装置100に搭載して行うことができる。この場合、これらのノズルメンテナンス手段(ノズルメンテナンス工程)を実行している期間は、上述した微振動動作及び吐き捨て動作のいずれも実行しないことが好ましい。特にノズル回復動作として微振動動作のみを行う場合、微振動によってノズル12内のメニスカスが振動するため、ワイピング動作時やふき取り動作時にメニスカスを破壊してしまうおそれがあるためである。
As nozzle maintenance means (nozzle maintenance process) for performing maintenance for the recovery of the
以上説明した液滴射出装置100は、被記録材の表面に対して1パスで印画を行うライン型の液滴射出装置を示したが、液滴射出装置は、ヘッド1を主走査方向に沿って往復移動させることによって印画を行うスキャン型の液滴射出装置であってもよい。
The
図15は、このようなスキャン型の液滴射出装置の一例を示している。 FIG. 15 shows an example of such a scanning type droplet ejecting apparatus.
液滴射出装置200において、記録媒体Wは、搬送ローラー対201に挟持され、更に、搬送モーター202によって回転駆動される搬送ローラー203により矢印で示す方向(副走査方向)に搬送されるようになっている。
In the
搬送ローラー203と搬送ローラー対201の間には、記録媒体Wの表面と対向するようにヘッド1が設けられている。ヘッド1は、キャリッジ204に、ノズル面側が記録媒体Wと対向するように配置されて搭載されている。キャリッジ204は、記録媒体Wの幅方向に亘って掛け渡されたガイドレール205に沿って、不図示の駆動手段によって、記録媒体Wの搬送方向(副走査方向)と略直交する図示左右方向(主走査方向)に沿って往復移動可能に設けられている。
The
ヘッド1は、キャリッジ204の主走査方向の移動に伴って記録媒体Wの表面を左右に走査移動し、この走査移動の過程でノズル12から液滴を射出することによって所望の印画を行うようになっている。
The
この液滴射出装置200において、記録媒体Wの両側方が、印画データがなく、印画データに基づく印画を行わない非印画領域となる。この非印画領域には、ヘッド1のノズル面と対向する位置に、それぞれインク受け206が配置されている。従って、ヘッド1がこの非印画領域に来たときにリフレッシュを行う際、このインク受け206に向けて液滴を射出するようになっている。図7に示した液滴速度検出装置3を設ける場合は、この記録媒体Wの両側方の非印画領域に配置させればよい。
In this
以上説明したヘッド1は、エネルギー付与手段として、隣接するインク室11、11間の隔壁14を圧電素子によって形成し、この隔壁14の変形動作によってインク室11内のインクをノズル12から液滴として射出するものを例示したが、インク室内のインクにエネルギーを付与するためのエネルギー付与手段の具体的な構造は問わない。例えば、エネルギー付与手段としてインク室内にヒーターを設け、このヒーターへの通電によってインク中に気泡を生成させ、この気泡の破裂作用によってノズルから液滴を射出させるものや、エネルギー付与手段としてインク室の一壁面を振動板によって形成し、この振動板を圧電素子の変形動作によって振動させ、インク室内のインクにエネルギーを付与し、ノズルから液滴を射出させるものであってもよい。
In the
また、ヘッド1は、ノズル面が垂直方向下向きに配置されるものに限らず、水平方向又は斜め方向に配置されるものであってもよい。
Further, the
(実施例1)
図15に示すように、記録媒体の両側方の非印画領域にそれぞれインク受けが配置されたスキャン型の液滴射出装置を使用し、分散媒と、固形粒子として分散媒よりも比重が大きい酸化チタンとを含むUVインク(分散媒と固形粒子との比重差:0.25、常温における蒸気圧が水より大きい物質の含有量:5%)を使用したヘッドから、記録媒体の印画領域内に所定の印画を行い、ヘッドが主走査方向の端部で折り返すために非印画領域に来るたびに、印画時の液滴射出周波数の半分の周波数の微振動パルスを印加した後、インク受けに射出周波数と同一の周波数の液滴の吐き捨てを行った。
Example 1
As shown in FIG. 15, a scanning type droplet ejection device in which ink receivers are arranged in the non-printing areas on both sides of the recording medium is used, and the dispersion medium and an oxidation having a specific gravity larger than the dispersion medium as solid particles From the head using a UV ink containing titanium (difference in specific gravity between dispersion medium and solid particles: 0.25, content of substance having a vapor pressure higher than water at room temperature: 5%) into the print area of the recording medium. Performs predetermined printing, and every time the head comes to the non-printing area to fold back at the end in the main scanning direction, a fine vibration pulse with a frequency half the droplet ejection frequency at the time of printing is applied and then ejected to the ink receiver A droplet having the same frequency as the frequency was discharged.
その結果、120時間以上連続運転してもノズル詰りが発生することなく、安定に運転することができた。 As a result, nozzles were not clogged even after continuous operation for 120 hours or more, and stable operation was possible.
(比較例1)
非印画領域で微振動パルスを印加せず、吐き捨て動作のみを行った以外、実施例1と同じ条件で連続運転を行った。
(Comparative Example 1)
Continuous operation was performed under the same conditions as in Example 1 except that only the discharge operation was performed without applying the micro-vibration pulse in the non-printing region.
その結果、運転から5時間で端部のインク室にノズル詰りが発生した。 As a result, nozzle clogging occurred in the ink chamber at the end in 5 hours from the operation.
(比較例2)
非印画領域で微振動パルスのみを印加し、吐き捨て動作を行わなかった以外、実施例1と同じ条件で連続運転を行った。
(Comparative Example 2)
Continuous operation was performed under the same conditions as in Example 1 except that only the fine vibration pulse was applied in the non-printing region and the discharging operation was not performed.
その結果、運転から5時間で端部のインク室にノズル詰りが発生した。 As a result, nozzle clogging occurred in the ink chamber at the end in 5 hours from the operation.
(実施例2)
図1に示すように、搬送ベルトによって搬送されるセラミックタイルの表面に、ヘッドから1パスで印画を行うライン型の液滴射出装置を使用し、分散媒と、固形粒子としてイエローの顔料粒子とを含むオイルインク(分散媒と固形粒子との比重差:0.30、常温における蒸気圧が水より大きい物質の含有量:3%)を使用したヘッドから、セラミックタイル表面の印画領域内に所定の印画を行った。セラミックタイル用のオイルインクは密度が高く、顔料粒子が沈降し易いため、ヘッドがセラミックタイル間の非印画領域に来るたびに、印画時の液滴射出周波数と同一の周波数の微振動パルスを印加した後、インク受けに射出周波数と同一の周波数の液滴の吐き捨てを行った。
(Example 2)
As shown in FIG. 1, a line type liquid droplet ejection device that performs printing in one pass from a head is used on the surface of a ceramic tile conveyed by a conveyor belt, and a dispersion medium, yellow pigment particles as solid particles, and From a head using an oil ink (specific gravity difference between a dispersion medium and solid particles: 0.30, content of a substance having a vapor pressure larger than water at room temperature: 3%) in a print area on the surface of the ceramic tile. Was printed. Oil ink for ceramic tiles has a high density and pigment particles tend to settle, so every time the head comes to the non-printing area between ceramic tiles, a fine vibration pulse with the same frequency as the droplet ejection frequency at the time of printing is applied. After that, droplets having the same frequency as the ejection frequency were discharged to the ink receiver.
その結果、120時間以上連続運転してもノズル詰りが発生することなく、安定に運転することができた。 As a result, nozzles were not clogged even after continuous operation for 120 hours or more, and stable operation was possible.
(比較例3)
非印画領域で微振動パルスを印加せず、吐き捨て動作のみを行った以外、実施例2と同じ条件で連続運転を行った。
(Comparative Example 3)
Continuous operation was performed under the same conditions as in Example 2 except that only the discharge operation was performed without applying the micro-vibration pulse in the non-printing region.
その結果、運転から5時間で端部のインク室にノズル詰りが発生した。 As a result, nozzle clogging occurred in the ink chamber at the end in 5 hours from the operation.
1:ヘッド
11:インク室
12:ノズル
13:共通インク室
14:隔壁
15:ノズルプレート
2:搬送ベルト
2a:搬送面
3:液滴速度検出装置
31:投光部
32:受光部
4:インクタンク
41:供給管
42:返送管
43:循環ポンプ
100:液滴射出装置
101:CPU
102:印画データメモリ
103:エンコーダー
104:ベルト搬送モーター
105:ヘッドドライバー
106:駆動パルス生成部
107:微振動制御部
108:吐き捨て制御部
200:液滴射出装置
201:搬送ローラー対
202:搬送モーター
203:搬送ローラー
204:キャリッジ
205:ガイドレール
206:インク受け
P1:射出パルス
P2:大液滴射出パルス
C:セラミックタイル
L:検出光
W:記録媒体
a:液滴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Head 11: Ink chamber 12: Nozzle 13: Common ink chamber 14: Partition 15: Nozzle plate 2:
DESCRIPTION OF SYMBOLS 102: Print data memory 103: Encoder 104: Belt conveyance motor 105: Head driver 106: Drive pulse generation part 107: Fine vibration control part 108: Discharge control part 200: Droplet injection apparatus 201: Conveyance roller pair 202: Conveyance motor 203: Transport roller 204: Carriage 205: Guide rail 206: Ink tray P1: Ejection pulse P2: Large droplet ejection pulse C: Ceramic tile L: Detection light W: Recording medium a: Droplet
Claims (22)
前記駆動パルスとして、前記ノズルから液滴を射出させる射出パルスと、前記ノズルから液滴を射出させない程度に前記インク室内の前記インクに微振動を与える微振動パルスとを生成する駆動パルス生成手段とを有する液滴射出装置において、
前記インクは、分散媒と該分散媒よりも比重が大きい固形粒子とを含んでなり、
前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作と、該微振動動作の後に、当該エネルギー付与手段に複数の前記射出パルスを印加し、前記ノズルから前記インク室の容積と同等以上の液滴量を射出する吐き捨て動作とを行うリフレッシュ手段を有することを特徴とする液滴射出装置。 An ink chamber to which ink is supplied; a nozzle provided corresponding to the ink chamber; and an energy applying unit configured to apply energy to the ink in the ink chamber by applying a driving pulse, and the nozzle A head for performing printing based on print data in a print area of a recording material by ejecting liquid droplets from
Drive pulse generating means for generating, as the drive pulse, an ejection pulse for ejecting a droplet from the nozzle, and a micro-vibration pulse for causing micro-vibration to the ink in the ink chamber to the extent that the droplet is not ejected from the nozzle; In a droplet ejection device having
The ink comprises a dispersion medium and solid particles having a specific gravity greater than that of the dispersion medium,
When the head is present in a non-printing area where the printing is not performed, a micro-vibration operation for applying the plurality of micro-vibration pulses to the energy application unit, and a plurality of the energy application unit after the micro-vibration operation are performed. A droplet ejecting apparatus comprising: a refresh unit that applies the ejection pulse and performs a discharge operation for ejecting a droplet amount equal to or larger than a volume of the ink chamber from the nozzle.
前記リフレッシュ手段は、前記液滴速度検出手段の検出結果が、予め設定された閾値を下回ったことが検出された後に実行することを特徴とする請求項1記載の液滴射出装置。 A droplet velocity detecting means for detecting a velocity of a droplet ejected from the nozzle when the head exists in a non-printing area where the printing is not performed;
2. The droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein the refresh unit is executed after it is detected that the detection result of the droplet velocity detection unit is below a preset threshold value.
前記リフレッシュ手段は、前記休止期間検出手段の検出結果が、予め設定された閾値を超えたことが検出された後に実行することを特徴とする請求項1記載の液滴射出装置。 A pause period detecting means for detecting a period during which ejection of liquid droplets from the nozzle is paused when the head is present in a print area where the print is performed;
2. The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein the refresh unit is executed after it is detected that the detection result of the pause period detection unit exceeds a preset threshold value.
前記駆動パルスとして、前記ノズルから液滴を射出させる射出パルスと、前記ノズルから液滴を射出させない程度に前記インク室内の前記インクに微振動を与える微振動パルスとを生成する駆動パルス生成手段とを有する液滴射出装置において、
前記インクは、分散媒と該分散媒よりも比重が大きい固形粒子とを含んでなり、
前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作のみを行う微振動手段と、
前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作と、該微振動動作の後に、当該エネルギー付与手段に複数の前記射出パルスを印加し、前記ノズルから前記インク室の容積と同等以上の液滴量を射出する吐き捨て動作とを行うリフレッシュ手段と、
前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記微振動手段又は前記リフレッシュ手段のいずれかを選択して実行する選択手段とを有することを特徴とする液滴射出装置。 An ink chamber to which ink is supplied; a nozzle provided corresponding to the ink chamber; and an energy applying unit configured to apply energy to the ink in the ink chamber by applying a driving pulse, and the nozzle A head for performing printing based on print data in a print area of a recording material by ejecting liquid droplets from
Drive pulse generating means for generating, as the drive pulse, an ejection pulse for ejecting a droplet from the nozzle, and a micro-vibration pulse for causing micro-vibration to the ink in the ink chamber to the extent that the droplet is not ejected from the nozzle; In a droplet ejection device having
The ink comprises a dispersion medium and solid particles having a specific gravity greater than that of the dispersion medium,
Fine vibration means for performing only a fine vibration operation for applying a plurality of the fine vibration pulses to the energy applying means;
A micro-vibration operation in which a plurality of micro-vibration pulses are applied to the energy application unit, and a plurality of ejection pulses are applied to the energy application unit after the micro-vibration operation, and the volume of the ink chamber is equal to the nozzle. A refresh means for performing a discharging operation for ejecting the above-mentioned droplet amount;
A droplet ejecting apparatus comprising: a selection unit that selects and executes either the fine vibration unit or the refresh unit when the head is in a non-printing area where the printing is not performed.
前記選択手段は、前記液滴速度検出手段の検出結果が、予め設定された閾値を下回ったことが検出された後に、前記検出結果に応じて、前記微振動手段又は前記リフレッシュ手段のいずれかを選択して実行することを特徴とする請求項4記載の液滴射出装置。 A droplet velocity detecting means for detecting a velocity of a droplet ejected from the nozzle when the head exists in a non-printing area where the printing is not performed;
After the detection means detects that the detection result of the droplet velocity detection means falls below a preset threshold, either the fine vibration means or the refresh means is selected according to the detection result. The droplet ejection apparatus according to claim 4, wherein the droplet ejection apparatus is selected and executed.
前記選択手段は、前記液滴速度検出手段の検出結果が、予め設定された閾値を超えたことが検出された後に、前記検出結果に応じて、前記微振動手段又は前記リフレッシュ手段のいずれかを選択して実行することを特徴とする請求項4記載の液滴射出装置。 A pause period detecting means for detecting a period during which ejection of liquid droplets from the nozzle is paused when the head is present in a print area where the print is performed;
The selection means detects either the fine vibration means or the refresh means according to the detection result after it is detected that the detection result of the droplet velocity detection means exceeds a preset threshold value. The droplet ejection apparatus according to claim 4, wherein the droplet ejection apparatus is selected and executed.
前記ヘッドと前記インクタンクとの間で前記インクを循環させる循環手段とを有し、
前記循環手段は、少なくとも前記リフレッシュ手段を実行している期間、前記インクを循環させることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の液滴射出装置。 An ink tank for storing the ink to be supplied to the head;
A circulation means for circulating the ink between the head and the ink tank;
The droplet ejecting apparatus according to claim 1, wherein the circulation unit circulates the ink at least during a period in which the refresh unit is executed.
前記ノズルメンテナンス手段を実行している期間は、前記微振動手段及び前記リフレッシュ手段のいずれも実行しないことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の液滴射出装置。 When the head is present in a non-printing area where the printing is not performed, at least one of a wiping operation for scraping off dirt on the nozzle surface opened by the nozzle with a blade or a wiping operation for wiping ink on the nozzle surface Having nozzle maintenance means for performing
9. The droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein neither the fine vibration unit nor the refresh unit is executed during a period in which the nozzle maintenance unit is being executed.
前記駆動パルスとして、前記ノズルから液滴を射出させる射出パルスと、前記ノズルから液滴を射出させない程度に前記インク室内の前記インクに微振動を与える微振動パルスとを生成する駆動パルス生成手段とを有する液滴射出装置のノズル回復方法において、
前記インクは、分散媒と該分散媒よりも比重が大きい固形粒子とを含んでなり、
前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作と、該微振動動作の後に、当該エネルギー付与手段に複数の前記射出パルスを印加し、前記ノズルから前記インク室の容積と同等以上の液滴量を射出する吐き捨て動作とを行うリフレッシュ工程を有することを特徴とする液滴射出装置のノズル回復方法。 An ink chamber to which ink is supplied; a nozzle provided corresponding to the ink chamber; and an energy applying unit configured to apply energy to the ink in the ink chamber by applying a driving pulse, and the nozzle A head for performing printing based on print data in a print area of a recording material by ejecting liquid droplets from
Drive pulse generating means for generating, as the drive pulse, an ejection pulse for ejecting a droplet from the nozzle, and a micro-vibration pulse for causing micro-vibration to the ink in the ink chamber to the extent that the droplet is not ejected from the nozzle; In a method for recovering a nozzle of a droplet ejection apparatus having
The ink comprises a dispersion medium and solid particles having a specific gravity greater than that of the dispersion medium,
When the head is present in a non-printing area where the printing is not performed, a micro-vibration operation for applying the plurality of micro-vibration pulses to the energy application unit, and a plurality of the energy application unit after the micro-vibration operation are performed. A method for recovering a nozzle of a droplet ejection apparatus, comprising: a refresh step of applying the ejection pulse and performing a discharge operation for ejecting a droplet amount equal to or greater than the volume of the ink chamber from the nozzle.
前記リフレッシュ工程は、前記液滴速度検出工程の検出結果が、予め設定された閾値を下回ったことが検出された後に実行することを特徴とする請求項12記載の液滴射出装置のノズル回復方法。 A droplet velocity detecting step for detecting a velocity of a droplet ejected from the nozzle when the head exists in a non-printing area where the printing is not performed;
13. The nozzle recovery method for a droplet ejection device according to claim 12, wherein the refreshing step is executed after it is detected that the detection result of the droplet velocity detection step is below a preset threshold value. .
前記リフレッシュ工程は、前記休止期間検出工程の検出結果が、予め設定された閾値を超えたことが検出された後に実行することを特徴とする請求項12記載の液滴射出装置のノズル回復方法。 A pause period detecting step of detecting a period in which the ejection of droplets from the nozzle is paused when the head is present in the print area where the print is performed;
13. The nozzle recovery method for a droplet ejection device according to claim 12, wherein the refreshing step is executed after it is detected that the detection result of the pause period detection step exceeds a preset threshold value.
前記駆動パルスとして、前記ノズルから液滴を射出させる射出パルスと、前記ノズルから液滴を射出させない程度に前記インク室内の前記インクに微振動を与える微振動パルスとを生成する駆動パルス生成手段とを有する液滴射出装置のノズル回復方法において、
前記インクは、分散媒と該分散媒よりも比重が大きい固形粒子とを含んでなり、
前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作のみを行う微振動工程と、
前記エネルギー付与手段に複数の前記微振動パルスを印加する微振動動作と、該微振動動作の後に、当該エネルギー付与手段に複数の前記射出パルスを印加し、前記ノズルから前記インク室の容積と同等以上の液滴量を射出する吐き捨て動作とを行うリフレッシュ工程とを有し、
前記ヘッドが前記印画を行わない非印画領域に存在する際に、前記微振動工程又は前記リフレッシュ工程のいずれかを選択して実行することを特徴とする液滴射出装置のノズル回復方法。 An ink chamber to which ink is supplied; a nozzle provided corresponding to the ink chamber; and an energy applying unit configured to apply energy to the ink in the ink chamber by applying a driving pulse, and the nozzle A head for performing printing based on print data in a print area of a recording material by ejecting liquid droplets from
Drive pulse generating means for generating, as the drive pulse, an ejection pulse for ejecting a droplet from the nozzle, and a micro-vibration pulse for causing micro-vibration to the ink in the ink chamber to the extent that the droplet is not ejected from the nozzle; In a method for recovering a nozzle of a droplet ejection apparatus having
The ink comprises a dispersion medium and solid particles having a specific gravity greater than that of the dispersion medium,
A micro-vibration step of performing only a micro-vibration operation of applying a plurality of micro-vibration pulses to the energy applying means;
A micro-vibration operation in which a plurality of micro-vibration pulses are applied to the energy application unit, and a plurality of ejection pulses are applied to the energy application unit after the micro-vibration operation, and the volume of the ink chamber is equal to the nozzle. A refreshing step for performing a discharge operation for ejecting the above droplet amount,
A nozzle recovery method for a droplet ejection apparatus, wherein when the head exists in a non-printing area where the printing is not performed, either the fine vibration process or the refreshing process is selected and executed.
前記液滴速度検出工程の検出結果が、予め設定された閾値を下回ったことが検出された後に、前記検出結果に応じて、前記微振動工程又は前記リフレッシュ工程のいずれかを選択して実行することを特徴とする請求項15記載の液滴射出装置のノズル回復方法。 A droplet velocity detecting step for detecting a velocity of a droplet ejected from the nozzle when the head exists in a non-printing area where the printing is not performed;
After detecting that the detection result of the droplet velocity detection step is below a preset threshold value, either the fine vibration step or the refresh step is selected and executed according to the detection result. The nozzle recovery method for a droplet ejection apparatus according to claim 15.
前記休止期間検出工程の検出結果が、予め設定された閾値を超えたことが検出された後に、前記検出結果に応じて、前記微振動工程又は前記リフレッシュ工程のいずれかを選択して実行することを特徴とする請求項15記載の液滴射出装置のノズル回復方法。 A pause period detecting step of detecting a period in which the ejection of droplets from the nozzle is paused when the head is present in the print area where the print is performed;
After detecting that the detection result of the pause period detection step exceeds a preset threshold value, either the fine vibration step or the refresh step is selected and executed according to the detection result The nozzle recovery method for a droplet ejection apparatus according to claim 15.
少なくとも前記リフレッシュ工程を実行している期間、前記ヘッドと前記インクタンクとの間で前記インクを循環させることを特徴とする請求項12〜18のいずれかに記載の液滴射出装置のノズル回復方法。 An ink tank for storing the ink to be supplied to the head;
19. The nozzle recovery method for a droplet ejection apparatus according to claim 12, wherein the ink is circulated between the head and the ink tank at least during a period in which the refresh process is performed. .
前記ノズルメンテナンス工程を実行している期間は、前記微振動工程及び前記リフレッシュ工程のいずれも実行しないことを特徴とする請求項12〜19のいずれかに記載の液滴射出装置のノズル回復方法。 When the head exists in a non-printing area where the printing is not performed, at least one of a wiping step of scraping off dirt on the nozzle surface opened by the nozzle with a blade or a wiping step of wiping off ink on the nozzle surface Has a nozzle maintenance process to perform that process,
20. The method for recovering a nozzle of a droplet ejection apparatus according to claim 12, wherein neither the fine vibration process nor the refresh process is executed during a period in which the nozzle maintenance process is executed.
The method for recovering a nozzle of a droplet ejection apparatus according to any one of claims 12 to 21, wherein the ink does not volatilize from the nozzle by drying.
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