JP2016153199A - インクジェット印刷装置 - Google Patents
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- Ink Jet (AREA)
Abstract
Description
本発明の一実施例であるインクジェット印刷装置100の全体構成について詳細に説明する。図1は、本実施形態に係るインクジェット印刷装置100の概略構成図である。図1に示すように、インクジェット印刷装置100は、搬送経路上を搬送される印刷媒体である用紙Pに対し画像データに応じたインクを吐出して、用紙上に画像を形成するインクジェット装置であって、給紙部1と、印刷部2と、演算処理部3と、メンテナンス部4と、反転部5と、排紙部6とを備えている。
次いで、メンテナンス部4の構成について説明する。図2は、本実施形態に係るメンテナンス部の平面図であり、図3は、メンテナンス部4及びインクジェットヘッド21の分解斜視図である。図4は、図2におけるA−A線に沿った断面図である。
次いで、印刷部2のインク循環機構2aに関する構成について説明する。図5は、本実施形態に係る印刷部2のインク循環機構2aに関する構成を示す概略構成図である。なお、同図の例では、一つのインク色について説明するが、複数色のインクでカラー印刷を行うカラープリンタでは、インク色対応にインク循環機構関連の構成を設ければよい。図5に示すように、印刷部2のインク循環機構2aには、インクジェットヘッド21と、インク循環部220と、インク供給部230と、圧力調整部240とを備える。
以上の構成を有するインクジェット印刷装置100では、インク交換時における各駆動制御を調整する機能を有しており、この機能は演算処理部3によって印刷部2及びメンテナンス部4等の動作を制御することにより行われる。図6は、本実施形態に係る演算処理部3の駆動制御に係る機能モジュールを示すブロック図である。なお、説明中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。
例えば、上式によれば、密度ρが大きいときは、音速は遅くなることから波長は長くなり、密度ρが小さいときは音速が速くなり、波長は短くなる。一方、体積弾性率κが大きいときは、音速が速くなることから波長は短くなり、体積弾性率κが小さいときは、音速が遅くなることから波長は長くなる。これら体積弾性率や密度等のインクの物性に関する情報は、インクの種類毎や色毎、製造ロッド毎に異なることから、製造・出荷時に測定されてインクカートリッジに記録・保持される。
先ず、吐出制御部の制御について詳細に説明する。吐出制御部312では、記憶部303に記憶されている旧インク情報及び新インク情報に基づいて、インクジェットヘッド21におけるインクの吐出動作を制御する。ここで、吐出動作の制御とは、インクジェットヘッド21のインク吐出動作のための駆動電圧及び電圧印加時間により形成される駆動波形を制御するものである。
ここで、インク循環部220内のインク総量は、加圧タンク221、負圧タンク224、インクジェットヘッド21、及び循環経路220a〜220cの容積などから予め設定された値が記憶部303に記憶されている。一方、新規インクの補充量は、インク供給弁232の弁の開閉などをカウントしたり、インクジェットヘッド21から吐出されたインク吐出量などから算出する。
新規インクの駆動波形割合:旧インクの駆動波形割合=50ml:200ml=1:4
となる。
(新規インクの駆動電圧×新規インクの駆動波形割合+旧インクの駆動電圧×旧インクの新規インクの駆動波形割合)/2
具体的に、この場合の適切なヘッド駆動電圧Vは、
ヘッド駆動電圧V=22.0×(1/5)+20.0×(4/5)=20.4V
となる。
新規インクの駆動波形割合:旧インクの駆動波形割合=500ml:200ml=5:2
となる。
ヘッド駆動電圧V=22.0×(5/7)+20.0×(2/7)=21.4V
となる。
次いで、メンテナンス制御部313の制御について説明する。なお、ここでは、インク循環部220内を加圧することで、インクジェットヘッド21から強制的にインクを排出させるパージング処理について説明する。
インク循環部220内のインク総量及び新規インクの補充量の算出は上記と同様である。ここで、例えば、インク循環部220に新規インクを50ml補充した場合には、新規インクのインク総量割合と旧インクのインク総量は、
新規インクのインク総量:旧インクのインク総量割合=50ml:200ml=1:4
となる。
(新規インクのパージ圧力×新規インク圧力割合+旧インクのパージ圧力×旧インクの新規インクの圧力割合)/2
具体的に、この場合の適切なパージ圧力kPaは、
パージ圧力kPa=2.2×(1/5)+2.0×(4/5)=2.04kPa
となる。
新規インクの圧力割合:旧インクの圧力割合=500ml:200ml=5:2
となる。
パージ圧力kPa=2.2×(5/7)+2.0×(2/7)=2.14kPa
となる。
次いで、インク循環部220内のインク循環制御について説明する。インク循環制御部311では、記憶部303に記憶されている旧インク情報及び新インク情報に基づいて、新旧インクの配合比率に応じた混合のインクの物性情報を算出し、この算出された物性情報に従ってインク循環部220内における循環条件パラメータの制御を行う。ここで、循環条件パラメータの制御には、加圧タンク221からインクジェットヘッド21にインクを送液し、インクジェットヘッド21から負圧タンク224にインクを環流させる際の圧力の制御、又は循環させるインクの流量の制御が含まれる。この制御は、エアポンプ259の駆動の他、圧力調整部240内の加圧側圧力調整弁252、負圧側圧力調整弁256等を駆動させるものである。
次に、インク交換時における駆動制御の動作について説明する。図8は、本実施形態に係るインク交換時における駆動制御の動作を示すフローチャートである。先ず、演算処理部3は、取付検知センサ等から新たなカートリッジ24が取り付けられたか否かを判断する(S101)。ここで、新たなカートリッジ24が取り付けられていない場合は(S101における“N”)、検知されるまで待機する。
以上のように本実施形態によれば、駆動制御部310内における各制御部311〜313は、インクカートリッジが新規に装填された際、供給用タンクに貯留されている旧インクの旧インク情報と新たに補充される新規インクの新インク情報とに基づいて、新旧のインクの配合比率に応じて混合インクの物性情報を算出し、この算出された物性情報に従って各部を制御している。
2…印刷部
2a…インク循環機構
3…演算処理部
4…メンテナンス部
5…反転部
6…排紙部
10…筐体
11…外部給紙台
12…外部給紙ローラ
13…内部給紙台
14…内部給紙ローラ
15…縦搬送ローラ
16…レジストローラ
21(21C,21K,21M,21Y)…インクジェットヘッド
22…搬送ベルト
23…カートリッジ取付機構
24…インクカートリッジ
24a…記憶タグ
41…インク受け部材
41a…凹部
42…駆動部
43…ワイピング部
51…反転台
52…反転ローラ
53…切替機構
61…排紙台
62…排紙ローラ
63…切り替え機構
100…インクジェット印刷装置
211(211C,211K,211M,211Y)…単位ヘッド
211a…吐出面
220…インク循環部
220a〜220c…循環経路
221…加圧タンク
222…分配器
223…集合器
224…負圧タンク
225…インクポンプ
226a…フロート部材
226b…フロート部材
227a…加圧タンク液面センサ
227b…負圧タンク液面センサ
228…インクフィルタ
230…インク供給部
231…配管
232…インク供給弁
240…圧力調整部
251…加圧共通気室
252…加圧側圧力調整弁
253…加圧側大気開放弁
254…加圧側圧力センサ
255…負圧共通気室
256…負圧側圧力調整弁
257…負圧側大気開放弁
258…負圧側圧力センサ
259…エアポンプ
260〜267…配管
268…エアフィルタ
269…オーバーフローパン
271…フロート部材
272…オーバーフロー液面センサ
290…インク温度調整部
291…インク温度センサ
292…ヒータ
293…ヒータ温度センサ
294…ヒートシンク
295…冷却ファン
301…非接触通信インターフェース
302…カートリッジ情報取得部
303…記憶部
303a…旧インク情報蓄積部
303b…新インク情報蓄積部
304…ジョブデータ受信部
305…画像処理部
310…駆動制御部
311…インク循環制御部
312…吐出制御部
313…メンテナンス制御部
421…ワイパ駆動モータ
421a…出力ギヤ
422…駆動ベルト
423a,423b…駆動プーリ
424a,424b…ネジ歯車
431…取付台
432…ワイパ
Claims (8)
- インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドにより、用紙に対して画像を形成するインクジェット印刷装置であって、
前記インクジェット印刷装置内に設けられ、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留する供給用タンクと、
前記供給タンクと前記インクジェットヘッドとの間でインクを循環させる循環経路と、
前記インクジェット印刷装置に対して着脱可能に設けられ、前記供給用タンク又は前記循環経路に対して充填されるインクを貯留するインクカートリッジと、
前記インクカートリッジが装填された際に、当該インクカートリッジに保持されているインク情報を取得して記憶するインク情報記憶部と、
前記インク情報記憶部に記憶されている当該インクカートリッジが装填される前に前記供給用タンク及び前記循環経路に貯留されていたインクの物性に関する旧インク情報と前記インクカートリッジ内に貯留されているインクの物性に関する新インク情報とに基づいて、前記旧インク情報及び前記新インク情報のインクの配合比率に応じた混合のインクの物性情報を算出し、当該物性情報に従って吐出動作を制御する吐出制御部と
を備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。 - 前記吐出制御部は、前記インクカートリッジから前記インクジェット印刷装置内に前記新規インクが順次充填されていく過程において、前記インクカートリッジが装填された際に前記循環経路及び前記供給用タンクに貯留されていた前記旧インクの総量と前記インクカートリッジから供給された新インクの総量との配合比率に応じた混合のインクの物性情報を算出するにあたり、前記インクカートリッジが装填された後に前記インクジェットヘッドから吐出したインクの総量を前記旧インクの総量から減算する
ことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット印刷装置。 - 前記吐出制御部は、前記インクジェットヘッドによりインクを吐出する際、前記インクジェットヘッドに供給する吐出波形の大きさ又は幅を変化させる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット印刷装置。 - インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドにより、用紙に対して画像を形成するインクジェット印刷装置であって、
前記インクジェット印刷装置内に設けられ、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留する供給用タンクと、
前記供給タンクと前記インクジェットヘッドとの間でインクを循環させる循環経路と、
前記インクジェット印刷装置に対して着脱可能に設けられ、前記供給用タンク又は前記循環経路に対して充填されるインクを貯留するインクカートリッジと、
前記インクカートリッジが装填された際に、当該インクカートリッジが保持しているインクの物性に関するインク情報を取得し記憶するインク情報記憶部と、
前記インクジェットヘッドの吐出口周辺に摺接され、該吐出口周辺に付着したインクを除去するワイピング、又は、前記吐出口内のインクを吐出するパージングを行うメンテナンス機構と、
前記インク情報記憶部に記憶されている当該インクカートリッジが装填される前に前記供給用タンク及び前記循環経路に貯留されていたインクの物性に関する旧インク情報と前記インクカートリッジ内に貯留されているインクの物性に関する新インク情報とに基づいて、前記旧インク情報及び前記新インク情報のインクの配合比率に応じた混合のインクの物性情報を算出し、当該物性情報に従って前記メンテナンス機構を制御するメンテナンス制御部と、
を備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。 - 前記メンテナンス制御部は、前記メンテナンス機構により前記パージングをする圧力、時間、回数、又は、前記ワイピングをする頻度、速度、回数の少なくとも一つの調整が含まれることを特徴とする請求項4に記載のインクジェット印刷装置。
- インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドにより、用紙に対して画像を形成するインクジェット印刷装置であって、
前記インクジェット印刷装置内に設けられ、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留する供給用タンクと、
前記供給タンクと前記インクジェットヘッドとの間でインクを循環させる循環経路と、
前記インクジェット印刷装置に対して着脱可能に設けられ、前記供給用タンク又は前記循環経路に対して充填されるインクを貯留するインクカートリッジと、
前記インクカートリッジが装填された際に、当該インクカートリッジが保持しているインクの物性に関するインク情報を取得し記憶するインク情報記憶部と、
前記インク情報記憶部に記憶されている当該インクカートリッジが装填される前に前記供給用タンク及び前記循環経路に貯留されていたインクの物性に関する旧インク情報と前記インクカートリッジ内に貯留されているインクの物性に関する新インク情報とに基づいて、前記旧インク情報及び前記新インク情報のインクの配合比率に応じた混合インクの物性情報を算出し、当該物性情報に従ってインク循環を行うインク循環制御部と、
を備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。 - 前記インク循環には、前記供給用タンクからインクジェットヘッドにインクを送液し、前記インクジェットヘッドから前記供給用タンクにインクを環流させる際の圧力の制御、又は循環させるインクの流量の制御が含まれることを特徴とする請求項6に記載のインクジェット印刷装置。
- 前記旧インク情報及び前記新インク情報に含まれるインクの物性に関する情報には、各インクの粘度、体積弾性率、表面張力、密度又は比重の少なくとも一つが含まれることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のインクジェット印刷装置。
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