JP2019014158A - 液滴吐出装置及び液滴吐出装置のメンテナンス方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記液滴吐出装置は、前記推測の結果が、前記進行程度として設定される基準を超えている場合、前記液体を前記ノズルから排出させる液体排出により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスすることが好ましい。
上記液滴吐出装置は、前記基準を第1基準とし、前記第1基準よりも増粘が進んだ前記進行程度を第2基準とするときに、前記検出部の推測結果が、前記第2基準を超えている場合、前記キャップの状態が異常であると前記制御部が判断することが好ましい。
上記液滴吐出装置は、前記キャッピング状態のときに、前記アクチュエーターの駆動によって、前記液体が前記ノズルから吐出されない程度に前記圧力室を振動させる微振動により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスすることが好ましい。
上記液滴吐出装置は、前記検出部が検出を行った後、次の検出を行うまでの間に前記微振動を行うことにより、その間に前記微振動を行わないときよりも前記圧力室内の前記液体の増粘が速く進行する場合には、その後の前記微振動を、前記アクチュエーターの駆動エネルギーを小さくして行うことが好ましい。
上記液滴吐出装置は、前記検出部が検出を行った後、次の検出を行うまでの間に前記微振動を行うことにより、その間に前記微振動を行わないときよりも前記圧力室内の前記液体の増粘が速く進行する場合には、その後の前記微振動を行わないことが好ましい。
上記課題を解決する液滴吐出装置のメンテナンス方法は、液体供給源から液体が供給される圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室を振動させるアクチュエーターと、を有し、前記アクチュエーターの駆動によって前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドに接触して前記ノズルが開口する空間を形成するキャッピング状態と、前記液滴吐出ヘッドから離れる非キャッピング状態と、をとり得るキャップと、前記圧力室の振動波形を検出することによって、前記圧力室内の状態を検出可能な検出部と、を備える液滴吐出装置のメンテナンス方法であって、前記キャッピング状態のときに、前記検出部が前記圧力室内の状態を検出し、前記圧力室内の状態が正常でないことを前記検出部が検出した場合、前記液体を前記ノズルから排出させる液体排出により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスする。
図1に示すように、液滴吐出装置700は、支持台712と、搬送ユニット713と、印刷ユニット720と、乾燥ユニット719と、ガイド軸721,722と、これら構成要素を収容する筐体701と、を備える。支持台712及びガイド軸721,722は媒体STの幅方向となるX軸方向に延びる。筐体701は、操作を行ったり動作状態を表示したりする操作パネル703を有する。
次に、ヘッドユニット2の構成について詳述する。
1つの液滴吐出ヘッド1は、複数(本実施形態では4つ)のヘッドユニット2(図6参照)を有する。ヘッドユニット2は、液体の種類毎に設けられる。
次に、液滴吐出ヘッド1について詳細に説明する。
図6に示すように、液滴吐出ヘッド1は、4つのヘッドユニット2と、ヘッドユニット2を保持する流路部材200と、流路部材200に保持されたヘッド基板300と、可撓性配線基板の一例である配線基板121とを備える。流路部材200は、ヘッドユニット2に液体を供給するホルダー部材を含む。
図8に示すように、流路部材200は、上流流路部材210と、ホルダー部材の一例である下流流路部材220と、上流流路部材210と下流流路部材220との間に配置されるシール部材230とを備える。
次に液滴吐出装置700の電気的構成について説明する。
図11に示すように、液滴吐出装置700は、液滴吐出装置700の構成要素を統括的に制御する制御部830と、液滴吐出装置700内の状況を監視する検出器群150と、を備える。検出器群150は、検出結果を制御部830に出力する。
駆動回路120からの信号を受けてアクチュエーター130に電圧が印加されると、振動板50がたわみ変形する。これにより圧力室12内で圧力変動が生じ、その変動により、振動板50はしばらく振動する。この振動を残留振動といい、残留振動の状態から圧力室12及び圧力室12に連通するノズル21の状態を検出することを、ノズル検査という。
駆動回路120がアクチュエーター130に駆動信号を印加すると、アクチュエーター130は駆動信号の電圧に応じて伸縮する。振動板50はアクチュエーター130の伸縮に応じて撓み、これにより圧力室12の容積は拡大した後、収縮する。このとき、圧力室12内に発生する圧力により、圧力室12を満たす液体(インク)の一部が、ノズル21から液滴として吐出される。
次に、メンテナンスユニット710の構成について説明する。
図15に示すように、非印刷領域RAは、液体受容機構751が設けられた受容領域FAと、ワイピング機構750が設けられた払拭領域WAと、キャップ機構752が設けられたメンテナンス領域MAとを含む。非印刷領域RAの中で、受容領域FAは最も印刷領域PAに近い位置に配置され、メンテナンス領域MAは印刷領域PAから最も離れた位置に配置される。
保湿キャッピングは、不使用時にノズル21の乾燥を抑制するために行われるが、ノズル21の乾燥を完全に防止することはできない。また、キャップ803の先端にゴミなどが付着していて、キャッピング時に液滴吐出ヘッド1に密着しなかった場合には、ノズル21が乾燥しやすくなる。
図20に示すように、保湿キャッピングが開始されると、制御部830はステップS11でノズル検査の回数をリセットした後、ステップS12でノズル検査を行う。ノズル検査では、アクチュエーター130が駆動して、検出部156が圧力室12の残留振動の駆動波形を検出する。
液滴吐出装置700では、保湿キャッピング時にノズル検査を行うので、保湿キャッピングが長時間に及んだ場合にも、圧力室12内で生じた異常を検出し、適切に液滴吐出ヘッド1をメンテナンスできる。また、キャップ装置800に何らかの異常が発生して、メンテナンスにより回復できない程に増粘が進行した場合にも、それを検出してユーザーに報知することができる。そのため、無駄なメンテナンスにより液体を消費することが避けられる。
液滴吐出装置700が備えるキャップ装置800は、図21に示すキャップ装置361に変更することができる。
液滴吐出装置700の変更例を図27に示す。
図27に示すように、変更例の液滴吐出装置700は、液滴吐出ヘッド1と、少なくとも1つの供給機構261と、を備える。供給機構261は、液体供給源702に収容された液体を液滴吐出ヘッド1に供給可能に構成される。液体供給源702は、キャリッジ723に搭載されず、キャリッジ723から離れた位置に配置される。キャリッジ723には、液滴の吐出状態を検出するためのRGBカメラ290を取り付けてもよい。
ノズル21が開口する空間CKに負圧を印加すると、その空間CKと連通するノズル21内及び圧力室12内も負圧となる。そのため、振動板50は、圧力室12の容積を減少させる方向に変位する。したがって、振動板50が変形した状態でアクチュエーター130を駆動させるとともに、アクチュエーター130の駆動によって振動した圧力室12の振動波形を検出すると、振動板50が変形していない状態で検出した振動波形とは異なる。
上記実施形態は、以下に示す変更例のように変更してもよい。上記実施形態に含まれる構成は、下記変更例に含まれる構成と任意に組み合わせることができる。下記変更例に含まれる構成同士は、任意に組み合わせることができる。
Claims (9)
- 液体供給源から液体が供給される圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室を振動させるアクチュエーターと、を有し、前記アクチュエーターの駆動によって前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドに接触して前記ノズルが開口する空間を形成するキャッピング状態と、前記液滴吐出ヘッドから離れる非キャッピング状態と、をとり得るキャップと、
前記圧力室の振動波形を検出することによって、前記圧力室内の状態を検出可能な検出部と、
を備え、
前記キャッピング状態のときに、前記検出部が前記圧力室内の状態を検出する
ことを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記圧力室内の状態が正常でないことを前記検出部が検出した場合、前記液体を前記ノズルから排出させる液体排出により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスする
ことを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。 - 前記キャッピング状態のときに前記検出部が時間間隔をおいて検出した前記圧力室の駆動波形を比較することによって、前記圧力室内の前記液体の増粘の進行程度を推測する制御部を備える
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液滴吐出装置。 - 前記推測の結果が、前記進行程度として設定される基準を超えている場合、前記液体を前記ノズルから排出させる液体排出により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスする
ことを特徴とする請求項3に記載の液滴吐出装置。 - 前記基準を第1基準とし、前記第1基準よりも増粘が進んだ前記進行程度を第2基準とするときに、
前記検出部の推測結果が、前記第2基準を超えている場合、前記キャップの状態が異常であると前記制御部が判断する
ことを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出装置。 - 前記キャッピング状態のときに、前記アクチュエーターの駆動によって、前記液体が前記ノズルから吐出されない程度に前記圧力室を振動させる微振動により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスする
ことを特徴とする請求項3から請求項5のうちいずれか一項に記載の液滴吐出装置。 - 前記検出部が検出を行った後、次の検出を行うまでの間に前記微振動を行うことにより、その間に前記微振動を行わないときよりも前記圧力室内の前記液体の増粘が速く進行する場合には、その後の前記微振動を、前記アクチュエーターの駆動エネルギーを小さくして行う
ことを特徴とする請求項6に記載の液滴吐出装置。 - 前記検出部が検出を行った後、次の検出を行うまでの間に前記微振動を行うことにより、その間に前記微振動を行わないときよりも前記圧力室内の前記液体の増粘が速く進行する場合には、その後の前記微振動を行わない
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の液滴吐出装置。 - 液体供給源から液体が供給される圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室を振動させるアクチュエーターと、を有し、前記アクチュエーターの駆動によって前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドに接触して前記ノズルが開口する空間を形成するキャッピング状態と、前記液滴吐出ヘッドから離れる非キャッピング状態と、をとり得るキャップと、
前記圧力室の振動波形を検出することによって、前記圧力室内の状態を検出可能な検出部と、
を備える液滴吐出装置のメンテナンス方法であって、
前記キャッピング状態のときに、前記検出部が前記圧力室内の状態を検出し、
前記圧力室内の状態が正常でないことを前記検出部が検出した場合、前記液体を前記ノズルから排出させる液体排出により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスする
ことを特徴とする液滴吐出装置のメンテナンス方法。
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