JP2022065420A - 液滴吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】印刷部で媒体を乾燥させる際のメディアダメージを抑制すること。【解決手段】液滴吐出装置１１は、媒体Ｓに液滴を吐出可能なノズル５５を有するヘッド５３と、ヘッド５３から液滴を吐出される媒体Ｓを、ヘッド５３と対向する位置にて加熱する第１ヒーター６１と、ヘッド５３及び第１ヒーター６１を収容する筐体１２の外部から内部に向けて外気を送風する送風ファン８２と、送風ファン８２が送風する外気の温度を検出する温度センサー８３と、制御部９０と、を備え、制御部９０は、温度センサー８３が検出する外気の温度が予め設定された温度より低い場合に、第１ヒーター６１の設定温度を所定の温度より低い温度に変更する。【選択図】図２
Description
本発明は、液滴吐出装置に関する。
従来から、液体が吐出された媒体を乾燥させるためのヒーターを備えた液滴吐出装置が知られていた。特許文献１には、印刷部の下流に配置し、媒体の乾燥の際に生じる、変形や損傷などのメディアダメージを抑制させる加熱装置が開示されている。
例えば、インクの凝集を抑制するために、印刷部で媒体に着弾したインクを直ちに乾燥させる液滴吐出装置がある。しかしながら、特許文献１に記載の加熱装置は、このような液滴吐出装置に適用することが困難であり、印刷部での媒体の乾燥においてメディアダメージを抑制させる液滴吐出装置が望まれていた。
液滴吐出装置は、媒体に液滴を吐出可能なノズルを有するヘッドと、前記ヘッドから前記液滴を吐出される前記媒体を、前記ヘッドと対向する位置にて加熱するヒーターと、前記ヘッド及び前記ヒーターを収容する筐体の外部から内部に向けて外気を送風する送風ファンと、前記送風ファンが送風する外気の温度を検出する温度センサーと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度センサーが検出する外気の温度が予め設定された温度より低い場合に、前記ヒーターの設定温度を所定の温度より低い温度に変更する。
液滴吐出装置は、媒体に液滴を吐出可能なノズルを有するヘッドと、前記ヘッドから前記液滴を吐出される前記媒体を、前記ヘッドと対向する位置にて加熱するヒーターと、前記ヘッド及び前記ヒーターを収容する筐体の外部から内部に向けて外気を送風する送風ファンと、前記送風ファンが送風する外気の湿度を検出する湿度センサーと、制御部と、を備え、前記湿度センサーが検出する外気の湿度が予め設定された湿度より低い場合に、前記ヒーターの設定温度を所定の温度より低い温度に変更する。
１．実施形態
１－１．装置構成
実施形態に係わる液滴吐出装置１１の概略構成について説明する。図面に付記する座標においては、液滴吐出装置１１が水平面上に置かれているものとして、互いに直交する３つの仮想軸を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸とする。Ｘ軸は、媒体Ｓの幅方向と平行な仮想軸である。Ｙ軸は、搬送方向と平行な仮想軸である。Ｚ軸は、鉛直方向と平行な仮想軸である。
１－１．装置構成
実施形態に係わる液滴吐出装置１１の概略構成について説明する。図面に付記する座標においては、液滴吐出装置１１が水平面上に置かれているものとして、互いに直交する３つの仮想軸を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸とする。Ｘ軸は、媒体Ｓの幅方向と平行な仮想軸である。Ｙ軸は、搬送方向と平行な仮想軸である。Ｚ軸は、鉛直方向と平行な仮想軸である。
まず、液滴吐出装置の実施形態について図を参照しながら説明する。
図１に示すように、液滴吐出装置１１は、筐体１２を備えている。液滴吐出装置１１は、媒体Ｓを繰り出す繰出部２０と、繰出部２０から繰り出された媒体Ｓを支持する媒体支持部３０とを備えている。液滴吐出装置１１は、媒体支持部３０に沿うように媒体Ｓを搬送方向に搬送する搬送部４０を備えている。液滴吐出装置１１は、媒体Ｓに文字、写真等の画像を印刷する印刷部５０と、印刷部５０に印刷された媒体Ｓを加熱するための加熱部６０とを備えている。液滴吐出装置１１は、印刷部５０により印刷された媒体Ｓを巻き取る巻取部７０と、筐体１２の内部を換気するための換気部８０とを備えている。
図１に示すように、液滴吐出装置１１は、筐体１２を備えている。液滴吐出装置１１は、媒体Ｓを繰り出す繰出部２０と、繰出部２０から繰り出された媒体Ｓを支持する媒体支持部３０とを備えている。液滴吐出装置１１は、媒体支持部３０に沿うように媒体Ｓを搬送方向に搬送する搬送部４０を備えている。液滴吐出装置１１は、媒体Ｓに文字、写真等の画像を印刷する印刷部５０と、印刷部５０に印刷された媒体Ｓを加熱するための加熱部６０とを備えている。液滴吐出装置１１は、印刷部５０により印刷された媒体Ｓを巻き取る巻取部７０と、筐体１２の内部を換気するための換気部８０とを備えている。
繰出部２０は、その一部が筐体１２の外部に露出するように配置されている。繰出部２０は、媒体Ｓが巻き重ねられたロール体Ｒ１を着脱可能に保持する繰出軸２１を有している。繰出部２０は、ロール体Ｒ１を保持する繰出軸２１が回転することによって、ロール体Ｒ１から媒体Ｓを巻き解いて繰り出す。本実施形態における繰出部２０は、繰出軸２１が反時計回り方向に回転することによって媒体Ｓを繰り出す。本実施形態において、媒体Ｓは、用紙とされている。
媒体支持部３０は、それぞれ板状の部材で構成される第１案内部３１、第２案内部３２及び支持部３３を有している。第１案内部３１は、その一部分が筐体１２の外部に露出するように配置されている。第１案内部３１は、筐体１２の開口である供給口１３を通じて、繰出部２０から繰り出された媒体Ｓを筐体１２の内部に向けて案内するように支持する。支持部３３は、筐体１２の内部に配置され、第１案内部３１に案内された媒体Ｓを支持する。第２案内部３２は、その一部分が筐体１２の外部に露出するように配置され、筐体１２の開口である排出口１４を通じて、支持部３３上を通過する媒体Ｓを筐体１２の外部に向けて案内するように支持する。すなわち、第１案内部３１は、搬送方向において支持部３３よりも上流側に配置されている。第２案内部３２は、搬送方向において支持部３３よりも下流側に配置されている。
第１、第２案内部３１，３２は、その上面が媒体Ｓを案内するための案内面３４，３５とされている。支持部３３は、その上面が媒体Ｓを支持するための支持面３６とされている。本実施形態において、媒体Ｓが搬送される搬送方向とは、支持部３３の支持面３６上において媒体Ｓが移動する方向のことを指す。本実施形態において、支持部３３は、支持面３６が水平に延びるように構成されている。第１、第２案内部３１，３２は、案内面３４，３５の一部が支持面３６に対して湾曲するように構成されている。
搬送部４０は、筐体１２の内部に配置されている。本実施形態における搬送部４０は、搬送方向において、第１案内部３１及び支持部３３の間と、支持部３３及び第２案内部３２の間との２箇所に配置されている。搬送部４０は、駆動回転が可能な駆動ローラー４１と、駆動ローラー４１の回転に対して従動回転が可能な従動ローラー４２とを有している。搬送部４０は、駆動ローラー４１と従動ローラー４２とが媒体Ｓを挟み込んだ状態で回転することによって、媒体Ｓを媒体支持部３０に沿って搬送する。本実施形態において、駆動ローラー４１は、鉛直方向の下方から媒体Ｓに接触可能とされている。従動ローラー４２は、鉛直方向の上方から媒体Ｓに接触可能とされている。
印刷部５０は、筐体１２の内部に設けられ、支持部３３と対向するように配置されている。印刷部５０は、搬送される媒体Ｓの幅方向に延びるガイド軸５１と、ガイド軸５１に支持されるキャリッジ５２と、キャリッジ５２に搭載されるヘッド５３とを有している。キャリッジ５２は、ガイド軸５１に沿って移動可能とされている。すなわち、キャリッジ５２は、幅方向に移動可能に構成されている。なお、本実施形態において、ガイド軸５１は２本設けられている。
ヘッド５３は、キャリッジ５２の下面から露出するようにキャリッジ５２に搭載されている。ヘッド５３は、支持部３３と対向するその下面に、例えば液体の一例であるインクを液滴として吐出可能なノズル５５を複数有している。ヘッド５３は、支持部３３に支持される媒体Ｓに向けてノズル５５から液滴を吐出することによって、媒体Ｓに画像を印刷する。本実施形態において、ヘッド５３が吐出するインクは、水系レジンとされている。水系レジンは、その溶媒として水が用いられている。
加熱部６０は、ヒーターとしての第１ヒーター６１と第２ヒーター６２とを有し、筐体１２の内部に配置されている。第１ヒーター６１は、支持部３３の下面に沿うように、搬送方向において間隔をおいて複数配置される。第２ヒーター６２は、第１案内部３１の下面に沿うように、搬送方向において間隔をおいて複数配置される。第１、第２ヒーター６１,６２は、例えば幅方向に延びるように配置されるチューブヒーターで構成され、通電されることによって発熱する。第１ヒーター６１は、ヘッド５３と対向する位置にある支持部３３を下面から加熱することによって、その上面である支持面３６上に位置する媒体Ｓを間接的に加熱する。すなわち、第１ヒーター６１は、支持部３３を加熱することによって、ヘッド５３により液滴が吐出される媒体Ｓを加熱する。第１ヒーター６１は、ヘッド５３から媒体Ｓに吐出された液滴の水分を蒸発させることによって、媒体Ｓに印刷された画像の定着を促進する。本実施形態における第１ヒーター６１は、設定温度で発熱するように構成されている。第２ヒーター６２は、ヘッド５３から液滴を吐出される前の媒体Ｓを、第１ヒーター６１の設定温度に応じて予備加熱する。
巻取部７０は、その一部が筐体１２の外部に露出するように配置されている。巻取部７０は、媒体Ｓが巻き重ねられたロール体Ｒ２を着脱可能に保持する巻取軸７１を有している。このロール体Ｒ２は、ヘッド５３により液滴が吐出されることで画像が印刷された媒体Ｓを巻取軸７１が巻き取ることで形成される。本実施形態における巻取部７０は、巻取軸７１が反時計回り方向に回転することによって媒体Ｓを巻き取る。
換気部８０は、筐体１２の上部に配置され、その一部が筐体１２の外部に露出するように設けられている。換気部８０は、筐体１２の外部から筐体１２の内部に向けて外気を取り込むための取込流路８１と、取込流路８１を通じて外気を筐体１２の内部に送風するための送風ファン８２とを有している。換気部８０は、送風ファン８２によって取り込まれる外気の温度を検出するための温度センサー８３と、送風ファン８２によって取り込まれる外気の湿度を検出するための湿度センサー８４とを有している。取込流路８１は、筐体１２の内外を貫くように設けられ、筐体１２の外部に開口する取込口８５と、筐体１２の内部に開口する吹出口８６とを有している。取込口８５は、吹出口８６と比較して大きく開口している。吹出口８６は、幅方向に延びるように幅広に開口している。
送風ファン８２は、取込流路８１内において、取込口８５寄りとなる位置に配置されている。本実施形態における送風ファン８２は、例えば軸流ファンとして構成され、その羽根８７が回転することにより外気を送風する。温度センサー８３及び湿度センサー８４は、取込流路８１内において、送風ファン８２よりも吹出口８６寄りとなる位置に配置されている。すなわち、温度センサー８３及び湿度センサー８４は、送風ファン８２の駆動によって取込流路８１を流れる外気の温度及び湿度を検出する。
換気部８０は、送風ファン８２を駆動することによって、筐体１２の内部においてキャリッジ５２が往復移動する領域に向けて、取込流路８１を介して取り込んだ外気を送風する。筐体１２の内部の雰囲気は、取込流路８１を介して取り込まれた外気によって、供給口１３及び排出口１４から筐体１２の外部に排出される。このとき、ヘッド５３から吐出されたインクのミスト、媒体Ｓから生じる紙粉などの筐体１２の内部に浮遊する浮遊物が、筐体１２の内部の雰囲気とともに筐体１２の外部に排出される。本実施形態において、送風ファン８２によって、吹出口８６から吹き出される外気の風速は、１．０ｍ／ｓとされている。
次に、液滴吐出装置１１の電気的構成について図２を参照して説明する。
液滴吐出装置１１は、液滴吐出装置１１に備えられる各部の制御を行う制御部９０を有する。制御部９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、記憶部９２、制御回路９３などを含んで構成される。ＣＰＵ９１は、バスを介して記憶部９２、制御回路９３と接続されている。
液滴吐出装置１１は、液滴吐出装置１１に備えられる各部の制御を行う制御部９０を有する。制御部９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、記憶部９２、制御回路９３などを含んで構成される。ＣＰＵ９１は、バスを介して記憶部９２、制御回路９３と接続されている。
ＣＰＵ９１は、各種の入力信号処理や、受信した画像データから印刷を実行するための印刷データなどを生成する演算処理装置である。ＣＰＵ９１は、記憶部９２に格納されているプログラム及び印刷データに基づいて液滴吐出装置１１全体の制御を行う。
記憶部９２は、ＣＰＵ９１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９２には、画像データを扱う一般的な画像処理アプリケーションソフトウェアや、液滴吐出装置１１に印刷を実行させるための印刷データを生成するプリンタードライバーソフトウェアが格納される。また、記憶部９２には、後述するヒーター設定温度テーブルが格納される。
記憶部９２は、ＣＰＵ９１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９２には、画像データを扱う一般的な画像処理アプリケーションソフトウェアや、液滴吐出装置１１に印刷を実行させるための印刷データを生成するプリンタードライバーソフトウェアが格納される。また、記憶部９２には、後述するヒーター設定温度テーブルが格納される。
液滴吐出装置１１は、装置を統括的に制御する制御部９０を備えている。制御部９０は、温度センサー８３、湿度センサー８４のそれぞれと電気的に接続されている。制御部９０は、温度センサー８３、湿度センサー８４から発信される信号を受信可能に構成されている。温度センサー８３は、検出した外気の温度に基づく信号を制御部９０に向けて発信可能とされている。湿度センサー８４は、検出した外気の湿度に基づく信号を制御部９０に向けて発信可能とされている。
制御部９０は、搬送部４０、印刷部５０、第１ヒーター６１、第２ヒーター６２、送風ファン８２と電気的に接続されている。制御回路９３は、搬送部４０、印刷部５０、第１ヒーター６１、第２ヒーター６２、送風ファン８２の駆動を制御するための信号を生成し、発信可能に構成されている。本実施形態における液滴吐出装置１１は、例えばパーソナルコンピューターなどの外部端末と通信可能に構成されている。すなわち、制御部９０は、外部端末から入力される画像データなどの情報を受信可能に構成されている。
１－２．水の蒸発メカニズム
次に、媒体Ｓに吐出された液滴に含まれる水分の蒸発メカニズムについて図３から図５を参照して説明する。
図３に示すように、媒体Ｓに着弾した液滴ＤＲの表面は、湿度１００％の飽和水蒸気の状態である。対流層ＬＣは、液滴ＤＲが着弾する媒体Ｓ上、すなわち第１ヒーター６１が設けられた支持部３３上の周囲環境である。拡散層ＬＤは、液滴ＤＲの上面の飽和水蒸気が周囲環境の相対湿度の雰囲気に拡散する層である。液滴ＤＲに含まれる水分である水分子は、拡散層ＬＤ内を移動し、水蒸気となって対流層ＬＣに蒸発する。拡散層ＬＤの厚さは、気流により異なり１ｍｍ～１０ｍｍ程度である。拡散層ＬＤの厚みは、水分の蒸発速度に影響するが、筐体１２内の気流は送風ファン８２の送風により一定の速度で流れているので、本実施形態においては、その影響は無視することができる。
次に、媒体Ｓに吐出された液滴に含まれる水分の蒸発メカニズムについて図３から図５を参照して説明する。
図３に示すように、媒体Ｓに着弾した液滴ＤＲの表面は、湿度１００％の飽和水蒸気の状態である。対流層ＬＣは、液滴ＤＲが着弾する媒体Ｓ上、すなわち第１ヒーター６１が設けられた支持部３３上の周囲環境である。拡散層ＬＤは、液滴ＤＲの上面の飽和水蒸気が周囲環境の相対湿度の雰囲気に拡散する層である。液滴ＤＲに含まれる水分である水分子は、拡散層ＬＤ内を移動し、水蒸気となって対流層ＬＣに蒸発する。拡散層ＬＤの厚さは、気流により異なり１ｍｍ～１０ｍｍ程度である。拡散層ＬＤの厚みは、水分の蒸発速度に影響するが、筐体１２内の気流は送風ファン８２の送風により一定の速度で流れているので、本実施形態においては、その影響は無視することができる。
液滴ＤＲに含まれる水分が蒸発して、水蒸気となって対流層ＬＣに移動するためには、液滴ＤＲの表面における水蒸気圧と、対流層ＬＣにおける水蒸気圧との水蒸気圧差が必要になる。換言すると、水分の蒸発速度は、この水蒸気圧差に依存する。
図５の１行目に示すように、第１ヒーター６１が未駆動時の支持部３３上の周囲環境は、温度センサー８３で検出される外気の温度Ｔ１＝２７℃、湿度センサー８４で検出される外気の相対湿度ＲＨ１＝６５％と同じである。この場合の水蒸気圧差ｅｄ１について説明する。
液滴ＤＲの表面の水分は、飽和しているので、その水蒸気圧は飽和水蒸気圧ｅＴ１となる。飽和水蒸気圧ｅＴ１は、温度Ｔ１を（１）式に代入することで求められる。
液滴ＤＲの表面の水分は、飽和しているので、その水蒸気圧は飽和水蒸気圧ｅＴ１となる。飽和水蒸気圧ｅＴ１は、温度Ｔ１を（１）式に代入することで求められる。
（１）式より、温度Ｔ１＝２７℃の場合の飽和水蒸気圧ｅＴ１は、３５．７ｈＰａである。対流層ＬＣの水蒸気圧、すなわち相対湿度ＲＨ１からの水蒸気圧ｅＲＨ１は、相対湿度ＲＨ１に比例し、飽和水蒸気圧ｅＴ１と相対湿度ＲＨ１との積により求められる。相対湿度ＲＨ１＝６５％の場合の水蒸気圧ｅＲＨ１は、２３．２ｈＰａである。これより、第１ヒーター６１の未駆動時の水蒸気圧差ｅｄ１は、飽和水蒸気圧ｅＴ１と、対流層ＬＣの水蒸気圧ｅＲＨ１との差分より、１２．５ｈＰａとなる。第１ヒーター６１が未駆動時においては、この水蒸気圧差ｅｄ１が、媒体Ｓに着弾した液滴ＤＲに含まれる水分が対流層ＬＣへ拡散する推進力となる。なお、第１ヒーター６１が未駆動時の水蒸気圧差ｅｄ１は、次式で求められる。
１－３．筐体１２の内部における湿度変化
次に、図５の１行目に示すように、温度Ｔ１＝２７℃、相対湿度ＲＨ１＝６５％であった支持部３３上の周囲環境が、第１ヒーター６１の駆動により温度Ｔ２＝４０℃に上昇した場合について説明する。
次に、図５の１行目に示すように、温度Ｔ１＝２７℃、相対湿度ＲＨ１＝６５％であった支持部３３上の周囲環境が、第１ヒーター６１の駆動により温度Ｔ２＝４０℃に上昇した場合について説明する。
図４に示す実線の立方体ＳＶ２７は、温度Ｔ１＝２７℃の時の飽和水蒸気量ａＴ１を表す。破線の立方体ＡＶは、実際に存在する水蒸気量を表す。実際に存在する水蒸気量は絶対湿度ａＲＨ１と言われる。飽和水蒸気量ａＴ１は、飽和水蒸気圧ｅＴ１を次式に代入することで求められる。
（３）式より、温度Ｔ１＝２７℃の場合の飽和水蒸気量ａＴ１は、２５．８ｇ／ｍ3である。絶対湿度ａＲＨ１は、飽和水蒸気量ａＴ１と相対湿度ＲＨ１との積により求められる。相対湿度ＲＨ１＝６５％の場合の絶対湿度ａＲＨ１は、１６．８ｇ／ｍ3である。
第１ヒーター６１が駆動されると支持部３３上の温度は、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２＝４０℃に上昇する。
図４に示す実線の立方体ＳＶ４０は、温度Ｔ２＝４０℃の時の飽和水蒸気量ａＴ２を表す。第１ヒーター６１が駆動され支持部３３上の温度がＴ１＝２７℃から第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２＝４０℃に上昇した場合の飽和水蒸気圧ｅＴ２は、（１）式と同様に温度Ｔ２から求められる。温度Ｔ２＝４０℃の場合の飽和水蒸気圧ｅＴ２は、７３．８ｈＰａである。飽和水蒸気量ａＴ２は、（３）式と同様に飽和水蒸気圧ｅＴ２と温度Ｔ２とから求められる。温度Ｔ２＝４０℃の場合の飽和水蒸気量ａＴ２は、５１．１ｇ／ｍ3に増加する。
図４に示す実線の立方体ＳＶ４０は、温度Ｔ２＝４０℃の時の飽和水蒸気量ａＴ２を表す。第１ヒーター６１が駆動され支持部３３上の温度がＴ１＝２７℃から第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２＝４０℃に上昇した場合の飽和水蒸気圧ｅＴ２は、（１）式と同様に温度Ｔ２から求められる。温度Ｔ２＝４０℃の場合の飽和水蒸気圧ｅＴ２は、７３．８ｈＰａである。飽和水蒸気量ａＴ２は、（３）式と同様に飽和水蒸気圧ｅＴ２と温度Ｔ２とから求められる。温度Ｔ２＝４０℃の場合の飽和水蒸気量ａＴ２は、５１．１ｇ／ｍ3に増加する。
しかしながら、温度Ｔ１＝２７℃の時に存在していた水蒸気量、すなわち絶対湿度ａＲＨ１は、温度がＴ２＝４０℃に上昇した場合でも変わらないので、相対湿度ＲＨ２が低下する。相対湿度ＲＨ２は、絶対湿度ａＲＨ１を飽和水蒸気量ａＴ２で除することにより求められる。Ｔ１＝２７℃からＴ２＝４０℃に上昇した場合の相対湿度は、ＲＨ１＝６５％からＲＨ２＝３１．４％に低下する。すなわち、支持部３３上での周囲環境が、第１ヒーター６１の未駆動時の温度Ｔ１＝２７℃、相対湿度ＲＨ１＝６５％から、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２＝４０℃、相対湿度ＲＨ２＝３１．４％に変化する。
第１ヒーター６１の駆動時の相対湿度ＲＨ２からの水蒸気圧ｅＲＨ２は、飽和水蒸気圧ｅＴ２と相対湿度ＲＨ２との積により求められる。相対湿度ＲＨ２＝３１．４％の場合の水蒸気圧ｅＲＨ２は、２３．２ｈＰａである。これより、第１ヒーター６１の駆動時の水蒸気圧差ｅｄ２は、飽和水蒸気圧ｅＴ２、対流層ＬＣの水蒸気圧ｅＲＨ２との差分より、５０．６ｈＰａとなる。水蒸気圧差ｅｄ１＝１２．５ｈＰａから水蒸気圧差ｅｄ２＝５０．６ｈＰａへの上昇に伴って水分の蒸発速度も速くなる。
なお、上述したように、第１ヒーター６１を駆動させた時、相対湿度は、ＲＨ１＝６５％からＲＨ２＝３１．４％に変化するが、そこに含まれる水蒸気量である絶対湿度ａＲＨ１は同じであるので、相対湿度ＲＨ１から求めた水蒸気圧ｅＲＨ１と、相対湿度ＲＨ２から求めた水蒸気圧ｅＲＨ２とは同じになる。したがって、第１ヒーター６１が駆動された時の水蒸気圧差ｅｄ２は、次式で求められる。
例えば、図５の１行目で示す水蒸気圧差ｅｄ２＝５０．６ｈＰａが、媒体Ｓのコックリングや破損などのメディアダメージを生させずに良好に乾燥させることができる条件であり、予め設定された外気の温度Ｔ１が２７℃、予め設定された外気の相対湿度ＲＨ１が６５％であった場合、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２は、所定の温度として４０℃が予め設定されている。この時の水蒸気圧差ｅｄ２＝５０．６ｈＰａは、メディアダメージを発生させずに良好に乾燥させるための指標値となる。
図５の２行目に示すように、外気の温度Ｔ１が予め設定された温度より低い１８℃であった場合、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度４０℃で駆動すると、水蒸気圧差ｅｄ２が指標値の５０．６ｈＰａから６０．４ｈＰａに上昇する。この状態で印刷を行った場合、液滴ＤＲに含まれる水分の蒸発速度が速くなり過ぎるため、媒体Ｓにメディアダメージが発生する虞がある。そこで、制御部９０は、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度より低い温度に変更する。図５の６行目に示すように、温度Ｔ１＝１８℃の場合に、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度の４０℃から３７．３℃に変更することにより、水蒸気圧差ｅｄ２を指標値と略同じ５０．４ｈＰａにすることができる。
外気の温度Ｔ１が１８℃の場合に加えて、外気の相対湿度ＲＨ１が予め設定された相対湿度より低い４０％であった場合、制御部９０は、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２をさらに低い温度に変更する。図５の７行目に示すように、温度Ｔ１＝１８℃、相対湿度ＲＨ１＝４０％の場合に、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度の４０℃から３５．８℃に変更することにより、水蒸気圧差ｅｄ２を指標値と略同じ５０．５ｈＰａにすることができる。
図５の３行目に示すように、外気の温度Ｔ１が予め設定された温度より高い３５℃であった場合、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度４０℃で駆動すると、水蒸気圧差ｅｄ２が指標値の５０．６ｈＰａから３７．２ｈＰａに降下する。この状態で印刷を行った場合、液滴ＤＲに含まれる水分の蒸発速度が遅くなり過ぎるため、媒体Ｓに吐出された液滴ＤＲとしてのインクが凝集して印刷品質が低下したり、媒体Ｓが未乾燥まま巻取部７０に巻き取られてインクが裏写りしたりする虞がある。そこで、制御部９０は、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度より高い温度に変更する。図５の８行目に示すように、温度Ｔ１＝３５℃の場合に、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度の４０℃から４３．２℃に変更することにより、水蒸気圧差ｅｄ２を指標値と略同じ５０．８ｈＰａにすることができる。
外気の温度Ｔ１が３５℃の場合に加えて、外気の相対湿度ＲＨ１が予め設定された相対湿度より高い９０％であった場合、制御部９０は、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２をさらに高い温度に変更する。図５の９行目に示すように、温度Ｔ１＝３５℃、相対湿度ＲＨ１＝９０％の場合に、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度の４０℃から４６．１℃に変更することにより、水蒸気圧差ｅｄ２を指標値と略同じ５０．８ｈＰａにすることができる。
図５の４行目に示すように、外気の相対湿度ＲＨ１が予め設定された相対湿度より低い４０％であった場合、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度４０℃で駆動すると、水蒸気圧差ｅｄ２が指標値の５０．６ｈＰａから５９．５ｈＰａに上昇する。この状態で印刷を行った場合、液滴ＤＲに含まれる水分の蒸発速度が速くなり過ぎるため、媒体Ｓにメディアダメージが発生する虞がある。そこで、制御部９０は、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度より低い温度に変更する。図５の１０行目に示すように、相対湿度ＲＨ１＝４０％の場合に、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度の４０℃から３７．６℃に変更することにより、水蒸気圧差ｅｄ２を指標値と略同じ５０．６ｈＰａにすることができる。
外気の相対湿度ＲＨ１が４０％の場合に加えて、外気の温度Ｔ１が予め設定された温度より低い１８℃であった場合、制御部９０は、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２をさらに低い温度に変更する。図５の７行目に示すように、相対湿度ＲＨ１＝４０％、温度Ｔ１＝１８℃の場合に、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度の４０℃から３５．８℃に変更することにより、水蒸気圧差ｅｄ２を指標値と略同じ５０．５ｈＰａにすることができる。
図５の５行目に示すように、外気の相対湿度ＲＨ１が予め設定された相対湿度より高い９０％であった場合、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度４０℃で駆動すると、水蒸気圧差ｅｄ２が指標値の５０．６ｈＰａから４１．７ｈＰａに降下する。この状態で印刷を行った場合、液滴ＤＲに含まれる水分の蒸発速度が速くなり過ぎるため、媒体Ｓにメディアダメージが発生する虞がある。そこで、制御部９０は、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度より高い温度に変更する。図５の１１行目に示すように、相対湿度ＲＨ１＝９０％場合に、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度の４０℃から４２．２℃に変更することにより、水蒸気圧差ｅｄ２を指標値と略同じ５０．８ｈＰａにすることができる。
外気の相対湿度ＲＨ１が９０％の場合に加えて、外気の温度Ｔ１が予め設定された温度より高い３５℃であった場合、制御部９０は、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２をさらに高い温度に変更する。図５の９行目に示すように、相対湿度ＲＨ１＝９０、温度Ｔ１＝３５℃の場合に、第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を所定の温度の４０℃から４６．１℃に変更することにより、水蒸気圧差ｅｄ２を指標値と略同じ５０．８ｈＰａにすることができる。
なお、本実施形態の液滴吐出装置１１は、図５の６行目以下に示すような、外気の温度ＴＩと外気の相対湿度ＲＨ１とをパラメーターとした様々な組み合わせと、水蒸気圧差ｅｄ２が略指標値になるヒーターの設定温度Ｔ２とを関係付けたヒーター設定温度テーブルを記憶部９２に格納している。
１－４．印刷処理
次に、印刷処理について図６を参照して説明する。
ステップＳ１０１では、液滴吐出装置１１の電源が投入されると、制御部９０は、温度センサー８３が検出した外気の温度Ｔ１と、湿度センサー８４が検出した相対湿度ＲＨ１を受信する。
次に、印刷処理について図６を参照して説明する。
ステップＳ１０１では、液滴吐出装置１１の電源が投入されると、制御部９０は、温度センサー８３が検出した外気の温度Ｔ１と、湿度センサー８４が検出した相対湿度ＲＨ１を受信する。
ステップＳ１０２では、制御部９０は、温度Ｔ１と、相対湿度ＲＨ１とが予め設定された値か否かを判断する。制御部９０は、温度センサー８３が検出する外気の温度Ｔ１と、記憶部９２に予め設定されている温度とを比較する。また、制御部９０は、湿度センサー８４が検出する外気の相対湿度ＲＨ１と、記憶部９２に予め設定されている相対湿度とを比較する。本実施形態においては、液滴吐出装置１１の電源投入時に送風ファン８２が駆動しているため、取込流路８１内に位置する温度センサー８３により外気の温度を精度良く検出可能とされている。制御部９０は、外気の温度Ｔ１と、相対湿度ＲＨ１とが予め設定された値と判断した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）に、ステップＳ１０３へと処理を移行する。制御部９０は、温度Ｔ１と、相対湿度ＲＨ１とのうちの少なくとも一方が予め設定された値と異なると判断した場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）に、ステップＳ１０４へと処理を移行する。
ステップＳ１０３では、制御部９０は、所定の温度で第１ヒーター６１を駆動する。また、制御部９０は、所定の温度で第２ヒーター６２を駆動する。
ステップＳ１０４では、制御部９０は、記憶部９２に格納されているヒーター設定温度テーブルを参照し、温度Ｔ１と相対湿度ＲＨ１とから第１ヒーター６１の設定温度Ｔ２を求める。そして、制御部９０は、第１ヒーター６１の設定温度を所定の温度からヒーター設定温度テーブルから求めた設定温度Ｔ２に変更し、第１ヒーター６１を駆動する。また、制御部９０は、第１ヒーター６１の変更された設定温度Ｔ２に応じて、第２ヒーター６２の設定温度を変更し、第２ヒーター６２を駆動する。
ステップＳ１０５では、制御部９０は印刷データに基づいて印刷を実行し、本フローを終了する。
なお、本実施形態では、第１ヒーター６１の設定温度は、ヒーター温度設定テーブルから求めるものと説明したが、第１ヒーター６１の設定温度は、制御部９０が温度Ｔ１と相対湿度ＲＨ１とから水蒸気圧差ｅｄ２が指標値となる設定温度Ｔ２を算出することで求めてもよい。
また、第１ヒーター６１に設定可能な設定温度が５℃刻み等、設定温度の間隔が広い場合、制御部９０は、水蒸気圧差ｅｄ２が最も指標値に近くなる温度に設定する。
また、温度センサー８３、湿度センサー８４は、換気部８０に設けられると説明したが、温度センサー８３、湿度センサー８４は、支持部３３上の温度、湿度を直接検出可能とする、例えば、キャリッジ５２などに設けられていてもよい。
また、第１ヒーター６１に設定可能な設定温度が５℃刻み等、設定温度の間隔が広い場合、制御部９０は、水蒸気圧差ｅｄ２が最も指標値に近くなる温度に設定する。
また、温度センサー８３、湿度センサー８４は、換気部８０に設けられると説明したが、温度センサー８３、湿度センサー８４は、支持部３３上の温度、湿度を直接検出可能とする、例えば、キャリッジ５２などに設けられていてもよい。
以上述べたように、本実施形態に係る液滴吐出装置１１によれば、以下の効果を得ることができる。
液滴吐出装置１１は、媒体Ｓに液滴を吐出するヘッド５３と、媒体Ｓをヘッド５３と対向する位置にて加熱する第１ヒーター６１と、送風ファン８２が送風する外気の温度Ｔ１を検出する温度センサー８３と、制御部９０とを備えている。制御部９０は、外気の温度Ｔ１が予め設定された温度より低い場合に、第１ヒーター６１の設定温度を所定の温度より低い温度に変更する。これにより、水を蒸発させる推進力となる水蒸気圧差ｅｄ２の上昇が抑えられる。したがって、媒体Ｓの乾燥速度が速くなることで生じる、コックリングなどのメディアダメージを抑制することができる。
制御部９０は、外気の温度Ｔ１が予め設定された温度より高い場合に、第１ヒーター６１の設定温度を所定の温度より高い温度に変更する。これにより、水を蒸発させる推進力となる水蒸気圧差ｅｄ２の降下が抑えられる。したがって、媒体Ｓの乾燥速度が遅くなることで生じる、インクの凝集による印刷品質の低下や、インクの裏写りを抑制することができる。
液滴吐出装置１１は、外気の相対湿度ＲＨ１を検出する湿度センサー８４を備えている。制御部９０は、外気の相対湿度ＲＨ１が予め設定された相対湿度と異なる場合に、第１ヒーター６１の設定温度をさらに変更する。これにより、媒体Ｓを好適に乾燥することができる。
制御部９０は、外気の相対湿度ＲＨ１が予め設定された湿度より低い場合に、第１ヒーター６１の設定温度を所定の温度より低い温度に変更する。これにより、水を蒸発させる推進力となる水蒸気圧差ｅｄ２の上昇が抑えられる。したがって、媒体Ｓの乾燥速度が速くなることで生じる、コックリングなどのメディアダメージを抑制することができる。
制御部９０は、外気の相対湿度ＲＨ１が予め設定された湿度より高い場合に、第１ヒーター６１の設定温度を所定の温度より高い温度に変更する。これにより、水を蒸発させる推進力となる水蒸気圧差ｅｄ２の降下が抑えられる。したがって、媒体Ｓの乾燥速度が遅くなることで生じる、インクの凝集による印刷品質の低下や、インクの裏写りを抑制することができる。
制御部９０は、外気の温度Ｔ１が予め設定された温度と異なる場合に、第１ヒーター６１の設定温度をさらに変更する。これにより、媒体Ｓを好適に乾燥することができる。
液滴吐出装置１１は、ヘッド５３から液滴を吐出される前の媒体Ｓを加熱するための第２ヒーター６２を備えている。制御部９０は、第１ヒーター６１の変更された設定温度に応じて第２ヒーター６２の設定温度を変更する。媒体Ｓを第２ヒーター６２で予熱することで、支持部３３に位置した際の媒体Ｓの温度を第１ヒーター６１の設定温度にすることができる。
１１…液滴吐出装置、１２…筐体、２０…繰出部、３０…媒体支持部、３１…第１案内部、３２…第２案内部、３３…支持部、４０…搬送部、５０…印刷部、５２…キャリッジ、５３…ヘッド、５５…ノズル、６０…加熱部、６１…第１ヒーター、６２…第２ヒーター、７０…巻取部、８０…換気部、８２…送風ファン、８３…温度センサー、８４…湿度センサー、９０…制御部、Ｒ１…ロール体、Ｒ２…ロール体、Ｓ…媒体。
Claims (7)
- 媒体に液滴を吐出可能なノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドから前記液滴を吐出される前記媒体を、前記ヘッドと対向する位置にて加熱するヒーターと、
前記ヘッド及び前記ヒーターを収容する筐体の外部から内部に向けて外気を送風する送風ファンと、
前記送風ファンが送風する外気の温度を検出する温度センサーと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記温度センサーが検出する外気の温度が予め設定された温度より低い場合に、前記ヒーターの設定温度を所定の温度より低い温度に変更すること、
を特徴とする液滴吐出装置。 - 前記制御部は、
前記温度センサーが検出する外気の温度が予め設定された温度より高い場合に、前記ヒーターの設定温度を所定の温度より高い温度に変更すること、
を特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。 - 前記送風ファンが送風する外気の湿度を検出する湿度センサーを備え、
前記制御部は、
前記湿度センサーが検出する外気の湿度が予め設定された湿度と異なる場合に、前記ヒーターの設定温度をさらに変更すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出装置。 - 媒体に液滴を吐出可能なノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドから前記液滴を吐出される前記媒体を、前記ヘッドと対向する位置にて加熱するヒーターと、
前記ヘッド及び前記ヒーターを収容する筐体の外部から内部に向けて外気を送風する送風ファンと、
前記送風ファンが送風する外気の湿度を検出する湿度センサーと、
制御部と、を備え、
前記湿度センサーが検出する外気の湿度が予め設定された湿度より低い場合に、前記ヒーターの設定温度を所定の温度より低い温度に変更すること、
を特徴とする液滴吐出装置。 - 前記湿度センサーが検出する外気の湿度が予め設定された湿度より高い場合に、前記ヒーターの設定温度を所定の温度より高い温度に変更すること、
を特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。 - 前記送風ファンが送風する外気の温度を検出する温度センサーを備え、
前記制御部は、
前記温度センサーが検出する外気の温度が予め設定された温度と異なる場合に、前記ヒーターの設定温度をさらに変更すること、
を特徴とする請求項４又は請求項５に記載の液滴吐出装置。 - 前記ヘッドから前記液滴を吐出される前の前記媒体を加熱するための第２ヒーターを備え、
前記制御部は、前記ヒーターの変更された設定温度に応じて前記第２ヒーターの設定温度を変更すること、
を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
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