JP2019006064A - 印刷装置及びインク充填方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なる種類のインクを同時充填させる際の充填性を向上させること。【解決手段】印刷装置100は、種類の異なるインクを充填可能な吐出ヘッド42a,42bと、インクを加熱する加熱手段81と、加熱手段81を制御するためのインクの種類を特定するパラメーターを設定する設定手段としての入力部8と、インクを吐出ヘッド42a,42bに充填させる充填手段としての吸引部45と、制御部1と、を有し、制御部1は、インクの種類毎に加熱温度を設定する。【選択図】図5
Description
本発明は、印刷装置及びインク充填方法に関する。
従来から、吐出ヘッドから媒体に向かってインクなどを吐出して画像などを印刷するインクジェット方式の印刷装置が知られている。このような印刷装置の中には、インクを加熱する加熱手段を備えたものがある。例えば、特許文献1には、複数の記録ヘッド(吐出ヘッド)毎に加熱手段が設けられたインクジェット記録装置(印刷装置)が提案されている。この印刷装置は、ノズル詰まりが発生した際に、インク強制排出を必要としない記録ヘッドよりもインク強制排出を必要とする記録ヘッドの加熱温度を低くすることで、無駄なインクの排出を抑制している。
しかしながら、このような印刷装置では、インクの組成などの違いにより粘度の異なる複数のインクを組み合わせて使用する際に、粘度の異なるインクを吐出ヘッドへ同時に充填する必要がある。この際、粘度の高いインクは流速が遅いため吐出ヘッドへの充填性が劣るという課題があった。すなわち、粘度の高いインクは、その充填に時間を要し、粘度の低いインクは、廃棄されるインク量が増加していた。特許文献1に記載の印刷装置は、インクの粘度調節のための加熱手段を備えているが、上記課題を解決するものではなかった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例に係る印刷装置は、種類の異なるインクを充填可能な吐出ヘッドと、前記インクを加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御するための前記インクの種類を特定するパラメーターを設定する設定手段と、前記インクを前記吐出ヘッドに充填させる充填手段と、制御部と、を有し、前記制御部は、前記インクの種類毎に加熱温度を設定すること特徴とする。
本適用例によれば、印刷装置は、加熱手段を制御するためのインクの種類を特定するパラメーターを設定する設定手段を有し、制御部は、そのパラメーターに基づいて特定したインクの種類毎に加熱温度を設定する。インクの粘度は、インクの温度を変更することによって変化する。同一の環境下(温度)において粘度(種類)の異なるインクを、吐出ヘッドに同時に充填する場合であっても、制御部が加熱手段によってインクの種類毎にインクの温度を変更するので、同時充填させる異なる種類のインクの粘度を揃えることができる。これにより、インクの充填性を向上させた印刷装置を提供することができる。
[適用例2]上記適用例に記載の印刷装置において、前記インクの温度を検出する温度検出部を有し、前記制御部は、前記温度検出部の出力に応じて前記加熱手段を制御することが好ましい。
本適用例によれば、加熱手段は、温度検出部の出力に応じて制御されるので、インクを設定した加熱温度に精度良く保つことができる。
[適用例3]上記適用例に記載の印刷装置において、前記インクは、前記インクの流動を制御するバルブユニットを介して前記吐出ヘッドへ充填され、前記加熱手段は、前記バルブユニットに設けられ、前記温度検出部は、前記バルブユニットの下流側に設けられていることが好ましい。
本適用例によれば、加熱手段及び温度検出部は、吐出ヘッドへ充填させるインクの流動を制御するバルブユニットに設けられているので、充填直前のインクを設定した加熱温度に精度良く保つことができる。
[適用例4]上記適用例に記載の印刷装置において、前記インクの種類を特定するパラメーターは、記憶部に格納され更新可能であることが好ましい。
本適用例によれば、インクの種類を特定するパラメーターは、記憶部に格納され更新可能である。これにより、使用可能なインクの種類を追加することができる。
[適用例5]上記適用例に記載の印刷装置において、前記設定手段は、前記パラメーターを選択させる選択手段であることが好ましい。
本適用例によれば、インクの種類を特定するパラメーターは、選択手段で選択可能になるので、パラメーターを容易に入力させることができる。
[適用例6]上記適用例に記載の印刷装置は、前記吐出ヘッドへ充填される前記インクの圧力を検出する圧力検出部を有し、前記制御部は、前記圧力検出部の出力に応じて前記加熱手段を制御することが好ましい。
本適用例によれば、制御部は、圧力検出部の出力に応じて加熱手段を制御する。例えば、インクに混入した気泡などによって吐出ヘッドへインクが充填されず、インクの圧力が低下した場合に、制御部は加熱手段を制御してインクを加熱する。これにより、インクの粘度が低下し、気泡を脱泡しやすくなる。
[適用例7]上記適用例に記載の印刷装置は、警報を報知する報知手段を有し、前記制御部は、前記圧力検出部から出力される圧力が所定値以上の場合に、前記報知手段から警報を発することが好ましい。
本適用例によれば、制御部は、圧力検出部から出力される圧力が所定値以上の場合に、報知手段によって警報を発する。これにより、吐出ヘッドが過負荷によって損傷することを防止することができる。
[適用例8]本適用例に係るインク充填方法は、種類の異なるインクを充填可能な吐出ヘッドを有する印刷装置のインク充填方法であって、前記インクの種類毎に前記インクを加熱させる加熱手段の加熱温度を設定する設定工程、前記加熱手段の制御を行う加熱制御工程、前記インクを前記吐出ヘッドに充填する充填工程、を含んでいること、を特徴とする。
本適用例によれば、インク充填方法は、インクの種類毎にインクを加熱させる加熱温度を設定する設定工程、加熱手段の制御を行う加熱制御工程、インクを吐出ヘッドに充填する充填工程を含んでいる。インクの粘度は、インクの温度を変更することによって変化する。同一の環境下において粘度(種類)の異なるインクを、吐出ヘッドへ同時に充填する場合であっても、加熱制御工程によって各々のインクの温度が変更され、同時充填させるインクの粘度が揃えられる。これにより、インクの充填性を向上させるインク充填方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせている。
また、図1から図4、図9及び図10では、説明の便宜上、互いに直交する、X軸、Y軸及びZ軸の3軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「+側」、基端側を「−側」としている。また、以下では、X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」という。
また、図1から図4、図9及び図10では、説明の便宜上、互いに直交する、X軸、Y軸及びZ軸の3軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「+側」、基端側を「−側」としている。また、以下では、X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」という。
(実施形態)
<印刷装置の構成>
図1は、実施形態に係る印刷装置の概略全体構成を示す模式図である。まず、本実施形態に係る印刷装置100の概略構成について図1を参照して説明する。なお、本実施形態では、媒体95に画像などを形成することで媒体95に捺染を行うインクジェット式の印刷装置100を例に上げて説明する。
<印刷装置の構成>
図1は、実施形態に係る印刷装置の概略全体構成を示す模式図である。まず、本実施形態に係る印刷装置100の概略構成について図1を参照して説明する。なお、本実施形態では、媒体95に画像などを形成することで媒体95に捺染を行うインクジェット式の印刷装置100を例に上げて説明する。
図1に示すように、印刷装置100は、媒体搬送部20、媒体密着部60、印刷部40、乾燥ユニット27、洗浄ユニット50、吸引部45などを備えている。そして、これらの各部を制御する制御部1を有している。印刷装置100の各部は、フレーム部92に取り付けられている。
媒体搬送部20は、媒体95を搬送方向(印刷部40において+Y軸方向)に搬送させるものである。媒体搬送部20は、媒体供給部10、搬送ローラー21,22、搬送ベルト23、ベルト回転ローラー24、ベルト駆動ローラー25、搬送ローラー26,28、及び媒体回収部30を備えている。まず、媒体供給部10から媒体回収部30に至る媒体95の搬送経路について説明する。なお、本実施形態では、重力に沿う方向をZ軸とし、印刷部40において媒体95が搬送される方向をY軸とし、Z軸及びY軸の双方と交差する媒体95の幅方向をX軸とする。
媒体供給部10は、画像を形成させる媒体95を印刷部40側に供給するものである。媒体95としては、例えば、天然繊維、綿、絹、麻、モヘヤ、ウール、カシミア、再生繊維、合成繊維、ナイロン、ポリウレタン、ポリエステルや、これらの混紡からなる織布または不織布等を用いることができる。織布や不織布には、発色性や定着性の促進のための前処理剤が塗布されていても良い。媒体供給部10は、供給軸部11及び軸受部12を有している。供給軸部11は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。供給軸部11には、帯状の媒体95がロール状に巻かれている。供給軸部11は、軸受部12に対して着脱可能に取り付けられている。これにより、予め供給軸部11に巻かれた状態の媒体95は、供給軸部11と共に軸受部12に取り付けできるようになっている。なお、供給軸部11に保持されている媒体95の巻き方向は一例であり、これに限定するものではない。記録面が内側に巻かれたロールから媒体95が供給される構成であってもよい。
軸受部12は、供給軸部11の軸方向の両端を回転可能に支持している。媒体供給部10は、供給軸部11を回転駆動させる回転駆動部(図示せず)を有している。回転駆動部は、媒体95が送り出される方向に供給軸部11を回転させる。回転駆動部の動作は、制御部1によって制御される。搬送ローラー21,22は、媒体95を媒体供給部10から搬送ベルト23まで中継する。
搬送ベルト23は、媒体95を搬送方向(+Y軸方向)に搬送させる。搬送ベルト23は、帯状のベルトの両端部が接続されて無端状に形成されており、ベルト回転ローラー24及びベルト駆動ローラー25に掛けられている。搬送ベルト23は、ベルト回転ローラー24とベルト駆動ローラー25との間の部分が床面99に対して平行になるように、所定の張力が作用した状態で保持されている。搬送ベルト23の表面(支持面)23aには、媒体95を粘着させる粘着層29が設けられている。搬送ベルト23は、搬送ローラー22から供給され、後述する媒体密着部60で粘着層29に密着された媒体95を支持(保持)している。これにより、伸縮性のある布帛などを媒体95として扱うことができる。
ベルト回転ローラー24及びベルト駆動ローラー25は、搬送ベルト23の内周面23bを支持する。なお、ベルト回転ローラー24とベルト駆動ローラー25との間に、搬送ベルト23を支持する支持部が設けられた構成であってもよい。
ベルト駆動ローラー25は、ベルト駆動ローラー25を回転駆動させるモーター(図示せず)を有している。ベルト駆動ローラー25が回転駆動されるとベルト駆動ローラー25の回転に伴って搬送ベルト23が回転し、搬送ベルト23の回転によりベルト回転ローラー24が回転する。搬送ベルト23の回転により、搬送ベルト23に支持された媒体95が所定の搬送方向(+Y軸方向)に搬送され、後述する印刷部40で媒体95に画像が形成される。
本実施形態では、搬送ベルト23の表面23aが印刷部40と対向する側(+Z軸側)において媒体95が支持され、媒体95が搬送ベルト23と共にベルト回転ローラー24側からベルト駆動ローラー25側(+Y軸方向)に搬送される。また、搬送ベルト23の表面23aが洗浄ユニット50と対向する側(−Z軸側)においては、搬送ベルト23のみがベルト駆動ローラー25側からベルト回転ローラー24側(−Y軸方向)に移動する。なお、搬送ベルト23は、媒体95を密着させる粘着層29を備えているものと説明したが、これに限定するものではない。例えば、搬送ベルトは、静電気で媒体をベルトに吸着させる静電吸着式の搬送ベルトであってもよい。
搬送ローラー26は、画像の形成された媒体95を搬送ベルト23の粘着層29から剥離させる。搬送ローラー26,28は、媒体95を搬送ベルト23から媒体回収部30まで中継する。
媒体回収部30は、媒体搬送部20によって搬送された媒体95を回収する。媒体回収部30は、巻取り軸部31及び軸受部32を有している。巻取り軸部31は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。巻取り軸部31には、帯状の媒体95がロール状に巻き取られている。巻取り軸部31は、軸受部32に対して着脱可能に取り付けられている。これにより、巻取り軸部31に巻き取られた状態の媒体95は、巻取り軸部31と共に取り外せるようになっている。
軸受部32は、巻取り軸部31の軸線方向の両端を回転可能に支持している。媒体回収部30は、巻取り軸部31を回転駆動させる回転駆動部(図示せず)を有している。回転駆動部は、媒体95が巻き取られる方向に巻取り軸部31を回転させる。回転駆動部の動作は、制御部1によって制御される。なお、図1に示した媒体回収部30に保持されている媒体95の巻き方向は一例であり、これに限定するものではない。媒体95の記録面が内側に巻き取られる構成であってもよい。
次に、媒体搬送部20に沿って設けられている各部について説明する。
媒体密着部60は、媒体95を搬送ベルト23に密着させるものである。媒体密着部60は、印刷部40より上流側(−Y軸側)に設けられている。媒体密着部60は、押圧ローラー61、押圧ローラー駆動部62及びローラー支持部63を有している。押圧ローラー61は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。押圧ローラー61は、搬送方向に沿った方向に回転するように、軸線方向が搬送方向と交差するように配置されている。ローラー支持部63は、搬送ベルト23を挟んで押圧ローラー61と対向する搬送ベルト23の内周面23b側に設けられている。
媒体密着部60は、媒体95を搬送ベルト23に密着させるものである。媒体密着部60は、印刷部40より上流側(−Y軸側)に設けられている。媒体密着部60は、押圧ローラー61、押圧ローラー駆動部62及びローラー支持部63を有している。押圧ローラー61は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。押圧ローラー61は、搬送方向に沿った方向に回転するように、軸線方向が搬送方向と交差するように配置されている。ローラー支持部63は、搬送ベルト23を挟んで押圧ローラー61と対向する搬送ベルト23の内周面23b側に設けられている。
押圧ローラー駆動部62は、押圧ローラー61を鉛直方向の下方側(−Z軸側)に押圧しながら搬送方向(+Y軸方向)、及び搬送方向と逆向きの方向(−Y軸方向)に押圧ローラー61を移動させる。搬送ベルト23に重ね合された媒体95は、押圧ローラー61とローラー支持部63との間で搬送ベルト23に押し当てられる。これにより、搬送ベルト23の表面23aに設けられている粘着層29に媒体95を確実に粘着させることができ、搬送ベルト23上での媒体95の浮きの発生を防止することができる。
印刷部40は、搬送ベルト23の配置位置に対して上方(+Z軸側)に配置され、搬送ベルト23の表面23a上に載置された媒体95に印刷を行うものである。印刷部40は、媒体95に向かって複数のインクを吐出するヘッド部41、ヘッド部41が搭載されるキャリッジ43、キャリッジ43を搬送方向と交差する媒体95の幅方向(X軸方向)に移動させるキャリッジ搬送部93などを備えている。
キャリッジ搬送部93は、キャリッジ43と共にヘッド部41をX軸方向に沿って往復移動させるものである。キャリッジ搬送部93は、搬送ベルト23の上方(+Z軸方向側)に設けられ、X軸方向に沿って延在する一対のガイドレール93a,93bなどを有している。ガイドレール93a,93bは、キャリッジ43を支持している。キャリッジ43は、ガイドレール93a,93bによってX軸方向に沿って案内され、X軸方向に往復移動可能な状態でガイドレール93a,93bに支持されている。
キャリッジ搬送部93は、図示しない移動機構及び動力源を備えている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などを採用することができる。さらに、キャリッジ搬送部93には、キャリッジ43をX軸方向に沿って移動させるための動力源として、モーター(図示せず)が設けられている。モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターを採用することができる。制御部1の制御によりモーターが駆動されると、ヘッド部41は、キャリッジ43と共にX軸方向に沿って往復移動する。
制御部1が、キャリッジ搬送部93及びヘッド部41を制御して各吐出ヘッド42からインクを吐出させながらヘッド部41(キャリッジ43)を移動させる主走査と、媒体搬送部20を制御して媒体95を搬送方向に搬送させる副走査と、を交互に繰り返すことで媒体95に画像などが形成される。なお、本実施形態では、ヘッド部41として、往復移動するキャリッジ43に搭載され媒体95の幅方向(X軸方向)に移動しながらインクを吐出するシリアルヘッド式を例示したが、媒体95の幅方向に延在し固定して配列されたラインヘッド式であってもよい。
吸引部45は、蓋体45aと負圧ポンプ45bとを備え、蓋体45aで吐出ヘッド42に蓋をすると共に負圧ポンプ45bで蓋体45a内を負圧状態にすることで、吐出ヘッド42内のインクを吸引する(図3参照)。蓋体45aは、吐出ヘッド42(ヘッド部41)が往復移動するX軸方向において、搬送ベルト23の一方の外側で、+Z軸方向からの平面視にてX軸方向に往復移動するヘッド部41と重なる位置に設けられている。吸引部45によって吸引されたインクは、排出経路47を介して図示しない廃棄タンクに貯留される。
吸引部45は、蓋体45aを上昇させて吐出ヘッド42に当接させる図示しない昇降装置を備えている。この吸引部45により、吐出ヘッド42内に混入した気泡や異物などを取り除くことが可能になり、気泡や異物によって吐出不良を生じたノズル44の回復を図ることができる。また、吸引部45は、インクを吐出ヘッド42に充填させる際の充填手段としての機能も有している。なお、吸引部45と共に、吐出ヘッド42のノズル44の形成された面に付着したインクや異物を払拭するワイピング部や、吐出ヘッド42内で増粘したインクを吐出した際の液滴を捕捉するフラッシング部などが並設された構成であってもよい。
乾燥ユニット27は、搬送ローラー26と搬送ローラー28との間に設けられている。乾燥ユニット27は、媒体95上に吐出されたインクを乾燥するものであり、乾燥ユニット27には、例えば、IRヒーターが含まれ、IRヒーターを駆動させることにより媒体95上に吐出されたインクを短時間で乾燥させることができる。これにより、画像などの形成された帯状の媒体95を巻取り軸部31に巻き取ることができる。
洗浄ユニット50は、搬送ベルト23を洗浄するものである。洗浄ユニット50は、洗浄部51、押圧部52及び移動部53で構成されている。移動部53は、床面99に沿って洗浄ユニット50を一体的に移動させて所定の位置に固定することが可能である。洗浄ユニット50は、Y軸方向においてベルト回転ローラー24とベルト駆動ローラー25の間に配置されている。
押圧部52は、例えば、エアーシリンダー56とボールブッシュ57とで構成された昇降装置であり、その上部に備えられている洗浄部51を洗浄位置と退避位置とに移動可能にさせている。洗浄位置とは、洗浄ローラー58及びブレード55が搬送ベルト23と当接する位置である。退避位置とは、洗浄ローラー58及びブレード55が搬送ベルト23と離間する位置である。洗浄部51は、洗浄位置において、搬送ベルト23の表面(支持面)23aを下方(−Z軸方向)から洗浄する。なお、図1は、洗浄部51を上昇させて洗浄位置に配置させた場合を示している。
洗浄部51は、洗浄槽54、洗浄ローラー58及びブレード55を有している。洗浄槽54は、搬送ベルト23の表面23aに付着したインクや異物の洗浄に用いる洗浄液を貯留する槽であり、洗浄ローラー58及びブレード55は洗浄槽54の内側に設けられている。洗浄液としては、例えば、水や水溶性溶剤(アルコール水溶液など)を用いることができ、必要に応じて界面活性剤や消泡剤を添加してもよい。
洗浄ローラー58の下側(−Z軸側)は、洗浄槽54に貯留されている洗浄液に浸漬している。洗浄位置において洗浄ローラー58が回転すると、洗浄液が搬送ベルト23の表面23aに供給されると共に、洗浄ローラー58と搬送ベルト23とが摺動する。これにより、搬送ベルト23に付着したインクや媒体95としての布帛の繊維などが洗浄ローラー58で取り除かれる。
ブレード55は、例えば、シリコンゴムなどの可撓性の材料で形成することができる。ブレード55は、搬送ベルト23の移動方向において洗浄ローラー58よりも下流側に設けられている。搬送ベルト23とブレード55とが摺動することにより、搬送ベルト23の表面23aに残っている洗浄液が除去される。
<ヘッド部及びインク流路の構成>
図2は、吐出ヘッドの構成を示す平面図である。図3は、ヘッド部及び充填手段の構成を示す側面図である。図4は、ヘッド部及びインク流路の構成を説明する概略図である。次に、ヘッド部41及びインク流路70aの構成について図2〜図4を参照して説明する。なお、図3では、ヘッド部41に充填手段としての吸引部45の蓋体45aが当接した状態を示している。
図2は、吐出ヘッドの構成を示す平面図である。図3は、ヘッド部及び充填手段の構成を示す側面図である。図4は、ヘッド部及びインク流路の構成を説明する概略図である。次に、ヘッド部41及びインク流路70aの構成について図2〜図4を参照して説明する。なお、図3では、ヘッド部41に充填手段としての吸引部45の蓋体45aが当接した状態を示している。
図2及び図3に示すように、例えば、ヘッド部41は、吐出ヘッド42として2つの吐出ヘッド42a,42bを備えている。そして、吐出ヘッド42aは、Y軸方向に沿って複数のノズル44が形成された2列の第1、第2ノズル列44a,44bを有し、吐出ヘッド42bは、Y軸方向に沿って複数のノズル44が形成された2列の第3、第4ノズル列44c,44dを有している。
吐出ヘッド42aは、第1ノズル列44aに対応するインク吐出部120a及び第2ノズル列44bに対応するインク吐出部120bを含んでいる。さらに、吐出ヘッド42aは、第1ノズル列44aに対応するバルブユニット110aと、第2ノズル列44bに対応するバルブユニット110bと、が一体で形成されている。
吐出ヘッド42bは、第3ノズル列44cに対応するインク吐出部120c及び第4ノズル列44dに対応するインク吐出部120dを含んでいる。さらに、吐出ヘッド42bは、第3ノズル列44cに対応するバルブユニット110cと、第4ノズル列44dに対応するバルブユニット110dと、が一体で形成されている。
吐出ヘッド42bは、第3ノズル列44cに対応するインク吐出部120c及び第4ノズル列44dに対応するインク吐出部120dを含んでいる。さらに、吐出ヘッド42bは、第3ノズル列44cに対応するバルブユニット110cと、第4ノズル列44dに対応するバルブユニット110dと、が一体で形成されている。
吐出ヘッド42aのインク吐出部120a,120bには、各インク吐出部120a,120bと連通するインクタンク80から各インク吐出部120a,120bに対応するインク流路70a,70b及びバルブユニット110a,110bを介して種類の異なるインクが供給(充填)される。
吐出ヘッド42bのインク吐出部120c,120dには、各インク吐出部120c,120dと連通するインクタンク80から各インク吐出部120c,120dに対応するインク流路70c,70d及びバルブユニット110c,110dを介して種類の異なるインクが供給(充填)される。
インク吐出部120a〜120dに充填されるインクの種類は、例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)などのインクである。
吐出ヘッド42bのインク吐出部120c,120dには、各インク吐出部120c,120dと連通するインクタンク80から各インク吐出部120c,120dに対応するインク流路70c,70d及びバルブユニット110c,110dを介して種類の異なるインクが供給(充填)される。
インク吐出部120a〜120dに充填されるインクの種類は、例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)などのインクである。
なお、本実施形態のヘッド部41の構成、ノズル列数及びノズル数は一例であり、これに限定するものではない。例えば、1種類のインクを吐出するノズル列を備えた吐出ヘッドを複数組合せたヘッド部や、1つの吐出ヘッドに3種類以上のインクを吐出するノズル列を備えた吐出ヘッドを複数組合せたヘッド部であってもよい。また、一体の吐出ヘッドに複数種類のインクを吐出するノズル列が形成されたヘッド部であってもよい。
図3及び図4に示すように、インク流路70a〜70dは、ヘッド部41へインクを供給するものである。なお、印刷装置100には、異なる種類のインクを吐出する第1〜第4ノズル列44a〜44dに対応した4系統のインク流路70a〜70dが設けられる。各系統のインク流路70a〜70dは同一構成であるため、図4では、吐出ヘッド42aの第1ノズル列44aに対応する1系統のインク流路70aを図示している。
インク流路70aは、インクを収容するインクタンク80と、インクの流動を制御するバルブユニット110aとの間に接続され、インクは、バルブユニット110aを介して吐出ヘッド42aのインク吐出部120aに充填(供給)される。なお、インクタンク80は、印刷装置100に装着した状態で、図示しない注入孔を通じてインクを注入可能な構成であってもよいし、カートリッジ状のインクタンク80を印刷装置100に着脱可能に装着する構成であってもよい。
インク流路70aには、インクタンク80からバルブユニット110aに向かって、インク切替え部71、ポンプ72、フィルター73、脱気部74、開閉バルブ75、サブタンク76、ポンプ77、開閉バルブ78が設けられている。そして、インクタンク80、バルブユニット110a及び上記の各部の間は、チューブ状のインク配管79によって接続されている。
インク切替え部71は、複数の切換え弁(図示せず)で構成され、種類の異なるインクが貯留された複数のインクタンクから任意のインクタンク80を選択するものである。このインク切替え部71は、制御部1の制御によって、任意のインクタンク80と、第1ノズル列44aに対応するインク流路70aを介して第1ノズル列44aに対応するインク吐出部120aと、を連通させる。このインク切替え部71により、吐出ヘッド42aのインク吐出部120aには、種類の異なるインクを充填可能となっている。
ポンプ72,77は、インクを流動させる役割を有しており、開閉バルブ75,78は、インクの流動を規制する役割を有している。インク流路70aは、開閉バルブ75,78を開き、ポンプ72,77を駆動することでインクをインクタンク80側からバルブユニット110a側へ向かって流動可能な構成になっている。
フィルター73は、インク中の異物などを捕捉するためのものであり、交換可能に構成されている。これにより、フィルター73に異物などが大量に捕捉されることによりインク流路70aにおけるインクの流れが悪化した場合でも、フィルター73を交換することで、これを改善することができる。
フィルター73は、インク中の異物などを捕捉するためのものであり、交換可能に構成されている。これにより、フィルター73に異物などが大量に捕捉されることによりインク流路70aにおけるインクの流れが悪化した場合でも、フィルター73を交換することで、これを改善することができる。
脱気部74は、例えば、インク流路70aの一部を形成する円筒状の中空糸膜74a、脱気のためにインク流路70aのインクを減圧する減圧機構などを備えている。減圧機構は、中空糸膜74aを収容する減圧室74b、減圧室74bを減圧可能なポンプ(図示せず)などを備える。そして、このポンプが減圧室74bを減圧すると、中空糸膜74aの外側の空間が減圧されて、中空糸膜74aの内側のインク中に溶存する気体が中空糸膜74aの外側に吸引されることによって、中空糸膜74aの内側のインクが脱気される。
サブタンク76は、保持室76bに保持袋76aを有しており、インクタンク80からインクの供給を受けて、このインクを保持可能であるとともに吐出ヘッド42にインクを供給可能なインク保持部としての役割を有している。サブタンク76は、保持袋76aを圧縮する加圧部(図示せず)を有し、保持袋76a内に収容されているインクは、加圧部とポンプ77とによって加圧され、吐出ヘッド42へ加圧供給される。なお、開閉バルブ75を閉じることにより、サブタンク76から吐出ヘッド42にインクを供給させつつインクタンク80のインクを補給する、又はインクタンク80を交換するなどの作業を実行することができる。
バルブユニット110aは、インク吐出部120aのノズル44から安定してインクが吐出されるように、インク吐出部120aに供給されるインクの流動圧を調整する。
バルブユニット110aは、インク導入路111と、インク供給室112と、インク供給室112内に設けられたフィルター113と、弁体114と、圧力室115と、インク導出路116とを有している。インク流路70aから加圧供給されるインクは、インク導入路111、インク供給室112、弁体114、圧力室115、インク導出路116を経由して、インク吐出部120aへ供給される。
バルブユニット110aは、インク導入路111と、インク供給室112と、インク供給室112内に設けられたフィルター113と、弁体114と、圧力室115と、インク導出路116とを有している。インク流路70aから加圧供給されるインクは、インク導入路111、インク供給室112、弁体114、圧力室115、インク導出路116を経由して、インク吐出部120aへ供給される。
インク供給室112には、インクがインク導入路111から加圧された状態で供給される。弁体114は、インク供給室112と圧力室115との間に配置され、インク供給室112と圧力室115との間の流路を開閉する。
印刷動作中においては、インクの消費に従って圧力室115の圧力が低下することで弁体114が僅かに開弁しつつ、インク供給室112から圧力室115にインクが逐次補給される。インク供給室112内におけるインクの圧力変動は、弁体114の開閉によって、ある一定の範囲内に収まるように制限され、圧力室115内のインクの圧力変化と切り離される。したがって、弁体114よりも上流側で圧力変化が生じたとしても、弁体114よりも下流側ではその影響を受けない。このため、バルブユニット110aにおける圧力室115内のインクに作用する圧力が一定の範囲に制御され、インク吐出部120aに供給されるインクの流動圧が調整される。
印刷動作中においては、インクの消費に従って圧力室115の圧力が低下することで弁体114が僅かに開弁しつつ、インク供給室112から圧力室115にインクが逐次補給される。インク供給室112内におけるインクの圧力変動は、弁体114の開閉によって、ある一定の範囲内に収まるように制限され、圧力室115内のインクの圧力変化と切り離される。したがって、弁体114よりも上流側で圧力変化が生じたとしても、弁体114よりも下流側ではその影響を受けない。このため、バルブユニット110aにおける圧力室115内のインクに作用する圧力が一定の範囲に制御され、インク吐出部120aに供給されるインクの流動圧が調整される。
換言すると、非印刷時においては、インク吐出部120aのノズル44からインクが漏出せず、印刷時においては、ノズル44からインクが適正に噴射されるように、バルブユニット110aは、ノズル44に供給されるインクに対して負圧が作用するように、インク吐出部120aに供給されるインクの圧力を調整する。このようにして、インクタンク80から第1ノズル列44aに対応するインク吐出部120a(吐出ヘッド42a)にインクが供給(充填)される。
インク吐出部120aは、インク導入路121、共通液室122、圧力発生室123、ノズル44などを有している。
共通液室122には、バルブユニット110aからインク導入路121を経由してインクが供給される。また、共通液室122には、複数のノズル44と1対1で対応する複数の圧力発生室123が設けられている。共通液室122は、複数の圧力発生室123に共通なインク室であり、ノズル44は圧力発生室123を介して共通液室122と連通している。なお、複数のノズル44は、媒体95の搬送方向(Y軸方向)に沿って並ぶ第1ノズル列44aを形成している。
共通液室122には、バルブユニット110aからインク導入路121を経由してインクが供給される。また、共通液室122には、複数のノズル44と1対1で対応する複数の圧力発生室123が設けられている。共通液室122は、複数の圧力発生室123に共通なインク室であり、ノズル44は圧力発生室123を介して共通液室122と連通している。なお、複数のノズル44は、媒体95の搬送方向(Y軸方向)に沿って並ぶ第1ノズル列44aを形成している。
圧力発生室123には、圧力発生室123の体積を膨張、収縮させるアクチュエーター(図示せず)が備えられている。圧力発生室123が膨張すると、インクが共通液室122から圧力発生室123内へ充填される。そして、圧力発生室123が収縮すると、圧力発生室123内のインクが圧力発生室123と連通するノズル44から吐出される。アクチュエーターとしては、例えば、圧電体の逆圧電効果を利用した圧電アクチュエーターや、静電気力を利用した静電アクチュエーターなどを採用することができる。また、発熱体を用いて泡を発生させインクを吐出させる機構であってもよい。
バルブユニット110aには、インクを加熱する加熱手段81が設けられている。加熱手段81は、例えば、インク供給室112を形成する壁面に設けられ、インク流路70aからバルブユニット110aのインク供給室112に流入するインクを加熱する。加熱手段81は、ニッケル、クロムを主成分とした合金(ニクロム)や、鉄、クロム、アルミニウムの合金(カンタル:Kanthal(登録商標))などによる電熱線で構成することができる。
バルブユニット110aの下流側には、インクの温度を検出する温度検出部としての温度センサー83が設けられている。温度センサー83は、バルブユニット110aとインク吐出部120aとの間の流路117に設けられ、インク吐出部120aへ供給されるインクの温度を検出する。温度センサー83としては、例えば、サーミスタや熱電対などを採用することができる。
また、バルブユニット110aとインク吐出部120aとの間の流路117には、吐出ヘッド42a(インク吐出部120a)へ充填(供給)されるインクの圧力を検出する圧力検出部としての圧力センサー82が設けられている。圧力センサー82としては、例えば、フォトリフレクタなどを採用することができる。
<電気的構成>
図5は、印刷装置の電気的な構成を示す電気ブロック図である。次に、印刷装置100の電気的構成について図5を参照して説明する。
図5は、印刷装置の電気的な構成を示す電気ブロック図である。次に、印刷装置100の電気的構成について図5を参照して説明する。
印刷装置100は、印刷に関する条件などが入力される入力装置6や印刷装置100の各部の制御を行う制御部1などを備えている。
入力装置6は、入力部8、表示部7などを備えている。入力装置6としては、パーソナルコンピューター(PC)等を使用することができ、制御部1に印刷を実行させるデータを生成する。入力装置6は、印刷装置100と別体で設けられていてもよい。
入力部8は、ヒューマンインターフェイスとして情報入力手段である。具体的には、例えば、キーボードやマウスなどの情報入力機器である。入力部8は、加熱手段81を制御するためのインクの種類を特定するパラメーターを設定する設定手段としても機能する。
表示部7は、ヒューマンインターフェイスとしての情報表示手段(ディスプレイ)であり、制御部1の制御の基に、入力部8から入力される情報や、制御部1に印刷させる画像などが表示される。表示部7は、後述するインクの種類を特定するためのパラメーターを表示し、入力部8は、そのパラメーターを選択させる選択手段としても機能する。また、表示部7は、制御部1の制御の基に発せられる警報を報知する報知手段としても機能する。
制御部1は、インターフェイス部(I/F)2、CPU(Central Processing Unit)3、記憶部4、制御回路5などを含んで構成されている。インターフェイス部2は、入力信号や画像を取り扱う入力装置6と制御部1との間でデータの送受信を行うためのものである。CPU3は、温度センサー83、圧力センサー82などの各種の検出器からの入力信号処理や、印刷装置100の印刷動作の制御を行うための演算処理装置である。
記憶部4は、CPU3のプログラムを格納する領域や作業領域などを確保するための記憶媒体であり、RAM(Random Access Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの記憶素子を有している。
記憶部4は、CPU3のプログラムを格納する領域や作業領域などを確保するための記憶媒体であり、RAM(Random Access Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの記憶素子を有している。
制御部1は、制御回路5から出力する制御信号によって、ヘッド部41に備えられている吐出ヘッド42a,42bの駆動を制御してノズル44から媒体95に向かってインクを吐出する。制御部1は、制御回路5から出力する制御信号によって、媒体搬送部20に備えられている各部のモーターの駆動を制御して、媒体95を搬送方向(+Y軸方向)に移動する。制御部1は、制御回路5から出力する制御信号によって、キャリッジ搬送部93に備えられているモーターの駆動を制御して、ヘッド部41が搭載されているキャリッジ43を主走査方向(X軸方向)に往復移動する。
制御部1が、キャリッジ搬送部93及びヘッド部41を制御して、吐出ヘッド42a,42bからインクを吐出しながらヘッド部41(キャリッジ43)を移動する主走査と、媒体搬送部20を制御して媒体95を搬送方向に搬送する副走査と、を交互に繰り返す印刷動作によって媒体95に画像などが形成される。
制御部1は、加熱手段81をコントロールするコントローラーとして機能する。例えば、制御部1は、温度センサー83の出力に応じて加熱手段81を制御する。具体的には、制御部1は、温度センサー83で検出された温度と、記憶部4に格納されたインクを加熱する加熱手段81の加熱温度とを比較し、制御回路5から出力する制御信号によって、加熱手段81に加える電圧を制御する。また、制御部1は、圧力センサー82の出力に応じて加熱手段81を制御する。具体的には、制御部1は、圧力センサー82で検出された圧力が所定値以下の場合に、制御回路5から出力する制御信号によって、加熱手段81に加える電圧を上昇する。
制御部1は、吐出ヘッド42a,42b内のインクを吸引する必要が生じた場合、制御回路5から出力する制御信号によって、吸引部45の昇降装置を制御して蓋体45aを上昇させて蓋体45aを吐出ヘッド42a,42bに当接すると共に、負圧ポンプ45bを駆動して蓋体45a内の雰囲気を負圧に保つ。
制御部1は、制御回路5から出力する制御信号によって、インク切替え部71を構成する切換え弁を制御して、第1〜第4ノズル列44a〜44dの各々に対応するインク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)に供給(充填)させるインクが貯留された任意のインクタンク80と各インク流路70a〜70dとを連通する。
制御部1は、制御回路5から出力する制御信号によって、インク切替え部71を構成する切換え弁を制御して、第1〜第4ノズル列44a〜44dの各々に対応するインク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)に供給(充填)させるインクが貯留された任意のインクタンク80と各インク流路70a〜70dとを連通する。
<インク充填方法>
図6は、インク充填方法を説明するフローチャート図である。次に、吐出ヘッド42a,42bにインクを充填するインク充填方法について図6を参照して説明する。なお、本実施形態では、第1〜第4ノズル列44a〜44dに対応するインク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)に種類の異なるインクを同時に充填する方法について説明する。また、インクの充填は、入力装置6の入力部8によって入力された充填作業を開始することを表す、例えば「初期充填モード」などの入力信号を制御部1が受信することで開始される。
図6は、インク充填方法を説明するフローチャート図である。次に、吐出ヘッド42a,42bにインクを充填するインク充填方法について図6を参照して説明する。なお、本実施形態では、第1〜第4ノズル列44a〜44dに対応するインク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)に種類の異なるインクを同時に充填する方法について説明する。また、インクの充填は、入力装置6の入力部8によって入力された充填作業を開始することを表す、例えば「初期充填モード」などの入力信号を制御部1が受信することで開始される。
ステップS1は、インクの種類毎にインクを加熱させる加熱温度を設定する設定工程である。制御部1は、設定手段としての入力部8によって入力された、加熱手段81を制御するためのインクの種類を特定するパラメーターを受信する。例えば、ユーザーは、入力部8を用いて、第1〜第4ノズル列44a〜44d毎に充填させるインクの種類を特定するパラメーターを入力する。パラメーターとしては、「インク種」、「色種」が含まれる。「インク種」は、酸性インク、分散インク、反応インクなどである。「色種」は、ブラック1、ブラック2、シアン、マゼンタ、イエロー、ブルー、レッド、オレンジ、ライトマゼンタなどである。これにより、制御部1は、各ノズル列44a〜44dに対応する吐出ヘッド42a,42b(インク吐出部120a〜120d)に充填させるインクの種類を設定する。なお、以下の説明でインクの種類を特定する場合、例えば、インク種:反応インク、色種:ブラック1の組合せで特定されるインクの種類を「反応ブラック1インク」という。
ここで、インクの種類と粘度とについて説明する。図7は、インクの温度と粘度との関係の一例を示すグラフである。図8は、反応インクにおけるインクの種類毎の加熱温度を示すテーブルである。
図7は、反応インクの内のブラック1、ブラック2及びシアンについての温度と粘度との関係を示している。図7に示すように、同じ反応インクであっても、その粘度は色種によって異なる。また、グラフの提示は省略するが、同じ色種のインクであっても、その粘度はインク種によって異なる。すなわち、同一の環境下(温度)におけるインクの粘度は、インクの種類毎に異なる。そして、インクの粘度は、温度に反比例しているので、インクを加熱することで、その粘度を低下させることができる。
図7は、反応インクの内のブラック1、ブラック2及びシアンについての温度と粘度との関係を示している。図7に示すように、同じ反応インクであっても、その粘度は色種によって異なる。また、グラフの提示は省略するが、同じ色種のインクであっても、その粘度はインク種によって異なる。すなわち、同一の環境下(温度)におけるインクの粘度は、インクの種類毎に異なる。そして、インクの粘度は、温度に反比例しているので、インクを加熱することで、その粘度を低下させることができる。
インクの種類に関するパラメーターは、記憶部4に格納され更新可能である。詳しくは、印刷装置100の記憶部4には、使用が想定されるインクの種類に関するパラメーターと、図7に示すようなインクの種類毎の温度と粘度とに関するデータと、が格納されている。また、新しいインクの種類に関するパラメーター及び温度と粘度とに関するデータは、入力装置6から記憶部4に格納することができる。これにより、使用可能なインクの種類を追加することができる。
なお、インクの種類を特定するための設定手段は、パラメーターを選択させる選択手段であってもよい。詳しくは、インクの種類を特定するためのパラメーターの設定は、制御部1の制御によって記憶部4に格納されているパラメーターを表示部7にリスト表示し、入力部8によって選択させてもよい。すなわち、表示部7及び入力部8はパラメーターを選択させる選択手段として機能する。これにより、インクの種類を特定するパラメーターを容易に入力させることができる。
次に、制御部1は、インクの種類毎に加熱手段81の加熱温度を設定する。なお、以下の説明では、第1ノズル列44aから吐出させるインクとして「反応ブラック1インク」、第2ノズル列44bから吐出させるインクとして「反応シアンインク」、第3ノズル列44cから吐出させるインクとして「反応マゼンタインク」、第4ノズル列44dから吐出させるインクとして「反応イエローインク」が選択された場合について説明する。
記憶部4には、各種のインクを所定の粘度に揃えるために、インクの種類毎にインクの加熱温度を求めるプログラムが格納されている。CPU3がプログラムを実行することで、図8に示すようなインクの種類毎の加熱温度が求められる。このプログラムによって、印刷装置100の環境温度と、インクの種類毎の温度と粘度とに関するデータと、から各インクの粘度が、例えば、充填粘度±0.1mPa・s以内に収まる加熱温度が算出され、記憶部4に格納される。
そして、制御部1は、ステップS1で設定した第1〜第4ノズル列44a〜44dに対応するインクの種類に応じて、各バルブユニット110a〜110dに設けられている加熱手段81の加熱温度を設定する。具体的には、制御部1は、記憶部4に格納されている図8に示すテーブルを参照し、第1ノズル列44aに対応する加熱手段81の加熱温度を32℃に設定し、第2〜第4ノズル列44b〜44dに対応する加熱手段81の加熱温度を20℃に設定する。これにより、各インク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)に充填するインクの粘度を揃えることができる。
ステップS2は、インクを吐出ヘッド42a,42bに充填する充填工程である。制御部1は、インク流路70a〜70dの各インク切替え部71を制御して、インク流路70aと反応ブラック1インクが貯留されたインクタンク80とを連通し、インク流路70bと反応シアンインクが貯留されたインクタンク80とを連通し、インク流路70cと反応マゼンタインクが貯留されたインクタンク80とを連通し、インク流路70dと反応イエローインクが貯留されたインクタンク80とを連通する。これにより、ステップS1で設定されたインクが、インク流路70a〜70dの各ポンプ72,77によって各バルブユニット110a〜110dに供給される。
制御部1は、キャリッジ搬送部93に備えられているモーターと、吸引部45の昇降装置とを制御して第1〜第4ノズル列44a〜44dが形成されている面を蓋体45aで覆う。そして、制御部1が負圧ポンプ45bを駆動することで、吐出ヘッド42a,42bのインク吐出部120a〜120dにインクが充填される。
ステップS3は、インクを加熱する加熱制御工程である。ステップS3は、上述したステップS2の充填工程と並行して行われる。
制御部1は、バルブユニット110a〜110dに設けられている各々の加熱手段81を駆動することにより、インク流路70a〜70dからバルブユニット110a〜110dに流入するインクを個別に加熱する。そして、制御部1は、各温度センサー83で計測したバルブユニット110a〜110dから流出するインクの温度に応じて、各々の加熱手段81を制御する。
制御部1は、バルブユニット110a〜110dに設けられている各々の加熱手段81を駆動することにより、インク流路70a〜70dからバルブユニット110a〜110dに流入するインクを個別に加熱する。そして、制御部1は、各温度センサー83で計測したバルブユニット110a〜110dから流出するインクの温度に応じて、各々の加熱手段81を制御する。
例えば、バルブユニット110aにおいては、加熱手段81に設定された加熱温度32℃に対して、温度センサー83で計測された温度が32℃より高い場合、制御部1は加熱手段81に加える電圧を低下させ加熱手段81の発熱量を減らす。逆に、加熱手段81に設定された加熱温度32℃に対して、温度センサー83で計測された温度が32℃より低い場合、制御部1は加熱手段81に加える電圧を上昇させ加熱手段81の発熱量を増やす。これにより、各インク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)に充填するインクを設定された加熱温度に精度良く保つことができる。
また、制御部1は、バルブユニット110a〜110dに設けられている各圧力センサー82で計測したバルブユニット110a〜110dから流出するインクの圧力に応じて、各々の加熱手段81を制御する。例えば、インクに混入した気泡によってインク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)へのインクの充填が妨げられた場合には、インクの圧力が低下する。そこで、圧力センサーで計測された圧力が所定値より下がった場合、制御部1は加熱手段81に加える電圧を上昇させ加熱手段81の発熱量を増やす。これにより、インクの粘度が低下し、気泡が脱泡しやすくなる。
制御部1は、インク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)へのインクの充填が終了したら、表示部7にインク充填が終了した旨の表示を行い、インク充填に関する動作を終了する。
なお、本実施形態では、吐出ヘッド42a,42bの全ての第1〜第4ノズル列44a〜44dに対応するインク吐出部120a〜120dに、種類の異なるインクを同時に充填する方法を例示したが、これに限定するものではない。例えば、第1、第2ノズル列44a、44bに対応するインク吐出部120a,120bに種類の異なるインクを同時充填し、第3、第4ノズル列44c,44dに対応するインク吐出部120c,120dに種類の異なるインクを同時充填させてもよい。すなわち、本発明は、2つ以上の異なる種類のインクを吐出ヘッドに同時に充填させる際に効果を奏する。
以上述べたように、本実施形態に係る印刷装置100によれば、以下の効果を得ることができる。
印刷装置100は、インクを加熱する加熱手段81を有している、制御部1は、設定手段としての表示部7及び入力部8により設定されたパラメーターからインクの種類を特定し、インクの種類毎に加熱温度を設定する。インクの粘度は、インクの温度を変更することによって変化する。同一の環境下(温度)において粘度(種類)の異なるインクを、各インク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)に同時に充填する場合であっても、制御部1が加熱手段81によってインクの種類毎にインクの温度を変更するので、同時充填させる異なる種類のインクの粘度を揃えることができる。これにより、インクの充填性を向上させた印刷装置100を提供することができる。
印刷装置100は、インクを加熱する加熱手段81を有している、制御部1は、設定手段としての表示部7及び入力部8により設定されたパラメーターからインクの種類を特定し、インクの種類毎に加熱温度を設定する。インクの粘度は、インクの温度を変更することによって変化する。同一の環境下(温度)において粘度(種類)の異なるインクを、各インク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)に同時に充填する場合であっても、制御部1が加熱手段81によってインクの種類毎にインクの温度を変更するので、同時充填させる異なる種類のインクの粘度を揃えることができる。これにより、インクの充填性を向上させた印刷装置100を提供することができる。
制御部1は、バルブユニット110a〜110dに設けられている各々の温度センサー83で計測したバルブユニット110a〜110dから流出するインクの温度に応じて、各々の加熱手段81を制御する。これにより、各インク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)に充填するインクを設定された加熱温度に精度良く保つことができる。
加熱手段81及び温度センサー83は、吐出ヘッド42a,42bのインク吐出部120a〜120dへ充填させるインクの流動を制御する各バルブユニット110a〜110dに設けられているので、充填直前のインクを設定した加熱温度に精度良く保つことができる。
インクの種類を特定するパラメーターは、記憶部4に格納され更新可能である。これにより、印刷装置100で使用することが可能なインクの種類を追加することができる。
インクの種類を特定するための設定手段は、パラメーターを選択させる選択手段であってもよい。表示部7及び入力部8は、選択手段として機能する。表示部7に表示させたパラメーターのリストから、入力部8によってパラメーターを選択させることにより、インクの種類を特定するパラメーターを容易に入力させることができる。
インクの種類を特定するための設定手段は、パラメーターを選択させる選択手段であってもよい。表示部7及び入力部8は、選択手段として機能する。表示部7に表示させたパラメーターのリストから、入力部8によってパラメーターを選択させることにより、インクの種類を特定するパラメーターを容易に入力させることができる。
制御部1は、バルブユニット110a〜110dに設けられている各々の圧力センサー82の出力に応じて、各加熱手段81を制御する。インクに混入した気泡によってインク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)へのインクの充填が妨げられた場合には、インクの圧力が低下するので、制御部1は加熱手段81の発熱量を増やす。これにより、インクの粘度が低下し、気泡が脱泡しやすくなる。
印刷装置100におけるインク充填方法は、インクの種類毎にインクを加熱させる加熱温度を設定する設定工程、加熱手段81の制御を行う加熱制御工程、インクをインク吐出部120a〜120d(吐出ヘッド42a,42b)に充填する充填工程を含んでいる。インクの粘度は、インクの温度を変更することによって変化する。同一の環境下(温度)において粘度(種類)の異なるインクを、各インク吐出部120a〜120dに同時に充填する場合であっても、加熱制御工程によってインクの種類毎にインクの温度が変更されるので、同時充填させる異なる種類のインクの粘度を揃えることができる。これにより、インクの充填性を向上させるインク充填方法を提供することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
図9は、変形例1に係るヘッド部及び充填手段の構成を示す側面図である。次に、本変形例の充填手段の構成について図9を参照して説明する。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
図9は、変形例1に係るヘッド部及び充填手段の構成を示す側面図である。次に、本変形例の充填手段の構成について図9を参照して説明する。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
図9に示すように、本変形例の充填手段としての吸引部145は、蓋体45aと、シリンジ145bとで構成されている。インクタンク80から吐出ヘッド42a,42bのインク吐出部120a〜120dにインクを初期充填する際、実施形態で説明した負圧ポンプ45bは、ユーザーによってシリンジ145bに付け替えられる。そして、ユーザーがシリンジ145bを操作して蓋体45a内に負圧を発生させることにより、インク吐出部120a〜120dにインクが充填される。実施形態で説明したように、印刷装置100の制御部1は、同時に充填するインクの粘度を揃えるために、インクの種類毎に加熱手段81の加熱温度を設定し制御する。これにより、同一の環境下(温度)において粘度(種類)の異なるインクを同時充填する際のインクの充填性を向上させることができる。
また、制御部1は、圧力センサー82から出力される圧力が所定値以上の場合に、報知手段としての表示部7から、例えば、警報を文字として表示する。本変形例では、ユーザーがシリンジ145bを操作することによりインクを充填するので、負圧ポンプ45bを用いた場合よりも蓋体45a内の負圧を高くして充填速度(効率)を早めることが可能である。反面、吐出ヘッド42a,42b(インク吐出部120a〜120d)に所定値以上の圧力である過負荷が加わり吐出ヘッド42a,42bを損傷する恐れがあった。しかし、制御部1は、圧力が所定値以上の場合に警報を発するので、吐出ヘッド42a,42bが過負荷によって損傷することを防止することができる。なお、本変形例の報知手段は、警報を文字として表示するものと説明したが、報知手段は音や光によって警報を発する構成であってもよい。
(変形例2)
図10は、変形例2に係るヘッド部の構成を説明する概略図である。次に、本変形例のヘッド部41の構成について図10を参照して説明する。本変形例の印刷装置100は、実施形態で説明した圧力検出部としての圧力センサー82に代わって、バルブ開閉センサー85を有している。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
図10は、変形例2に係るヘッド部の構成を説明する概略図である。次に、本変形例のヘッド部41の構成について図10を参照して説明する。本変形例の印刷装置100は、実施形態で説明した圧力検出部としての圧力センサー82に代わって、バルブ開閉センサー85を有している。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
図10に示すように、本変形例のバルブユニット110aは、弁体114の開閉動作に伴って変位する可撓部114aの変位を検知するバルブ開閉センサー85を有している。バルブ開閉センサー85としては、超音波センサーやレザーセンサーなどを採用することができる。制御部1は、このバルブ開閉センサー85の出力によって弁体114の開閉を判断する。
制御部1は、バルブユニット110a〜110dに設けられているバルブ開閉センサー85からの出力信号に応じて、各々の加熱手段81を制御する。例えば、インクに混入した気泡によって弁体114の開閉が妨げられた場合には、制御部1は加熱手段81に加える電圧を上昇させ加熱手段81の発熱量を増やす。これにより、インクの粘度が低下し、気泡が脱泡しやすくなる。
1…制御部、2…インターフェイス部、3…CPU、4…記憶部、5…制御回路、6…入力装置、7…設定手段、選択手段及び報知手段としての表示部、8…設定手段及び選択手段としての入力部、10…媒体供給部、20…媒体搬送部、23…搬送ベルト、27…乾燥ユニット、30…媒体回収部、40…印刷部、41…ヘッド部、42,42a,42b…吐出ヘッド、43…キャリッジ、44…ノズル、44a…第1ノズル列、44b…第2ノズル列、44c…第3ノズル列、44d…第4ノズル列、45,145…充填手段としての吸引部、45a…蓋体、45b…負圧ポンプ、50…洗浄ユニット、60…媒体密着部、70a…インク流路、70b…インク流路、70c…インク流路、70d…インク流路、71…インク切替え部、80…インクタンク、81…加熱手段、82…圧力検出部としての圧力センサー、83…温度検出部としての温度センサー、85…バルブ開閉センサー、100…印刷装置、110a,110b,110c,110d…バルブユニット、114…弁体、114a…可撓部、120a,120b,120c,120d…インク吐出部、145b…シリンジ。
Claims (8)
- 種類の異なるインクを充填可能な吐出ヘッドと、
前記インクを加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を制御するための前記インクの種類を特定するパラメーターを設定する設定手段と、
前記インクを前記吐出ヘッドに充填させる充填手段と、
制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記インクの種類毎に加熱温度を設定すること、
を特徴とする印刷装置。 - 前記インクの温度を検出する温度検出部を有し、
前記制御部は、前記温度検出部の出力に応じて前記加熱手段を制御すること、
を特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 - 前記インクは、前記インクの流動を制御するバルブユニットを介して前記吐出ヘッドへ充填され、
前記加熱手段は、前記バルブユニットに設けられ、
前記温度検出部は、前記バルブユニットの下流側に設けられていること、
を特徴とする請求項2に記載の印刷装置。 - 前記インクの種類を特定するパラメーターは、記憶部に格納され更新可能であること、
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の印刷装置。 - 前記設定手段は、前記パラメーターを選択させる選択手段であること、
を特徴とする請求項4に記載の印刷装置。 - 前記吐出ヘッドへ充填される前記インクの圧力を検出する圧力検出部を有し、
前記制御部は、前記圧力検出部の出力に応じて前記加熱手段を制御すること、
を特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の印刷装置。 - 警報を報知する報知手段を有し、
前記制御部は、前記圧力検出部から出力される圧力が所定値以上の場合に、前記報知手段から警報を発すること、
を特徴とする請求項6に記載の印刷装置。 - 種類の異なるインクを充填可能な吐出ヘッドを有する印刷装置のインク充填方法であって、
前記インクの種類毎に前記インクを加熱させる加熱手段の加熱温度を設定する設定工程、
前記加熱手段の制御を行う加熱制御工程、
前記インクを前記吐出ヘッドに充填する充填工程、
を含んでいること、を特徴とするインク充填方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017125925A JP2019006064A (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 印刷装置及びインク充填方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2017125925A JP2019006064A (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 印刷装置及びインク充填方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2019006064A true JP2019006064A (ja) | 2019-01-17 |
Family
ID=65026444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017125925A Pending JP2019006064A (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 印刷装置及びインク充填方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019006064A (ja) |
-
2017
- 2017-06-28 JP JP2017125925A patent/JP2019006064A/ja active Pending
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