JP7039930B2 - Liquid injection device and control method of liquid injection device - Google Patents
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Description
本発明は、ヒーター等の加熱部を備えた液体噴射装置、及び、液体噴射装置の制御方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid injection device provided with a heating unit such as a heater, and a control method for the liquid injection device.
液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置,有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイやFED(面発光ディスプレイ)等の電極を形成する電極形成装置,バイオチップ(生物化学素子)を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではR(Red)・G(Green)・B(Blue)の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。 The liquid injection device includes a liquid injection head, and is a device that injects various liquids from the injection head. As this liquid injection device, for example, there are image recording devices such as an inkjet printer and an inkjet plotter, but recently, various types of liquid injection devices are manufactured by taking advantage of the feature that a very small amount of liquid can be accurately landed at a predetermined position. It is also applied to devices. For example, a display manufacturing device that manufactures a color filter such as a liquid crystal display, an electrode forming device that forms an electrode such as an organic EL (Electro Luminescence) display or a FED (field emission display), and a chip that manufactures a biochip (biochemical element). It is applied to manufacturing equipment. Then, the recording head for the image recording device injects liquid ink, and the color material injecting head for the display manufacturing apparatus injects a solution of each color material of R (Red), G (Green), and B (Blue). Further, the electrode material injection head for the electrode forming apparatus injects a liquid electrode material, and the bioorganic material injection head for the chip manufacturing apparatus injects a solution of the bioorganic substance.
上記の液体噴射装置としては、例えば、有機溶剤系(エコソルベント系)インク等の液体を媒体(記録媒体)に向けて噴射し、当該液体が着弾した媒体を加熱手段の一種であるヒーターによって加熱することにより、媒体に着弾した液体の乾燥・定着を促す構成のものがある(例えば、特許文献1参照)。 As the above-mentioned liquid injection device, for example, a liquid such as an organic solvent-based (eco-solvent-based) ink is ejected toward a medium (recording medium), and the medium on which the liquid lands is heated by a heater which is a kind of heating means. By doing so, there is a structure that promotes drying and fixing of the liquid that has landed on the medium (see, for example, Patent Document 1).
ところで、ヒーターにより媒体を加熱すると、当該媒体から着弾した液体やこの成分が蒸発し、これらが液体噴射ヘッドのノズル面(液体を噴射するノズルが形成された面)で結露する虞がある。特に、液体噴射装置が低温環境下において使用される場合、このような結露が起こり易くなる。そして、結露により、ノズル面、特に、ノズルの近傍に蒸発した液体やこの成分が付着すると、これらがノズルから噴射される液体に干渉して液体の飛翔方向が曲がる等の不具合が発生する虞がある。 By the way, when the medium is heated by the heater, the liquid landed from the medium and its components evaporate, and there is a possibility that these will condense on the nozzle surface of the liquid injection head (the surface on which the nozzle for injecting the liquid is formed). In particular, when the liquid injection device is used in a low temperature environment, such dew condensation is likely to occur. If the liquid or this component that evaporates adheres to the nozzle surface, especially in the vicinity of the nozzle, due to dew condensation, there is a risk that these will interfere with the liquid ejected from the nozzle and cause problems such as bending of the flight direction of the liquid. be.
上記のような不具合を抑制するため、例えば、ノズル面にヒーターを取り付け、ノズル面を温めることによりノズル面への結露を抑制することが考えられる。しかしながら、この場合、液体噴射ヘッドの構成が複雑になるだけでなく、ノズルが開設されている領域にヒーターを配置できないため、ノズル面を均一に加熱し難いという問題がある。また、媒体を加熱するヒーターの一部を媒体が移送される領域(すなわち、印刷領域)よりも外側まで延在させて、当該ヒーターの媒体から外れた領域でノズル面を温めることも考えられる。しかしながら、この場合、ノズル面を温めるべく、ヒーターの温度を高めると、媒体と重なる印刷領域におけるヒーターの温度も高くなり、媒体の温度が所定の温度よりも高くなる。このため、媒体に形成される画質が劣化する虞がある。また、媒体から蒸発する液体等が増加し、ノズル面への結露を十分に抑制できない虞もある。 In order to suppress the above-mentioned problems, for example, it is conceivable to attach a heater to the nozzle surface and heat the nozzle surface to suppress dew condensation on the nozzle surface. However, in this case, not only the configuration of the liquid injection head becomes complicated, but also the heater cannot be arranged in the area where the nozzle is opened, so that there is a problem that it is difficult to uniformly heat the nozzle surface. It is also conceivable to extend a part of the heater for heating the medium to the outside of the area where the medium is transferred (that is, the printing area), and heat the nozzle surface in the area outside the medium of the heater. However, in this case, if the temperature of the heater is increased in order to warm the nozzle surface, the temperature of the heater in the printing area overlapping the medium also increases, and the temperature of the medium becomes higher than the predetermined temperature. Therefore, the image quality formed on the medium may deteriorate. In addition, the amount of liquid or the like that evaporates from the medium increases, and there is a possibility that dew condensation on the nozzle surface cannot be sufficiently suppressed.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体噴射ヘッドのノズル面に液体が結露することを抑制できる液体噴射装置、及び、液体噴射装置の制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid injection device capable of suppressing dew condensation of liquid on the nozzle surface of a liquid injection head, and a control method for the liquid injection device. To do.
本発明の液体噴射装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、第1の方向に移動しながら媒体に対して液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに対して間隔を空けて配置され、且つ、前記第1の方向に沿って連続的に並設された複数の加熱部と、を備え、
前記複数の加熱部は、それぞれ異なる温度に設定可能であることを特徴とする。
The liquid injection device of the present invention has been proposed in order to achieve the above object, and includes a liquid injection head capable of injecting a liquid onto a medium while moving in a first direction.
A plurality of heating units arranged at intervals with respect to the liquid injection head and continuously arranged side by side along the first direction are provided.
The plurality of heating units are characterized in that they can be set to different temperatures.
本発明によれば、複数の加熱部のうち媒体と重なる位置の加熱部の温度と、複数の加熱部のうち媒体と重ならない位置の加熱部の温度とを異なる温度に設定できる。これにより、媒体が過度に加熱されることを抑制しつつ、液体噴射ヘッドを加熱することができる。その結果、液体噴射ヘッドのノズル面に液体が結露することを抑制できる。 According to the present invention, the temperature of the heating unit at the position where it overlaps with the medium among the plurality of heating units and the temperature of the heating unit at the position where it does not overlap with the medium among the plurality of heating units can be set to different temperatures. As a result, the liquid injection head can be heated while suppressing the medium from being excessively heated. As a result, it is possible to suppress the condensation of liquid on the nozzle surface of the liquid injection head.
上記構成において、前記複数の加熱部は、第1の加熱部、第2の加熱部、及び、第3の加熱部を備え、
前記第1の加熱部、前記第2の加熱部、及び、前記第3の加熱部は、前記第1の方向に沿ってこの順に配列され、
前記第2の加熱部は、前記第1の加熱部と前記第3の加熱部の少なくとも何れか一方と異なる温度に設定されることが望ましい。
In the above configuration, the plurality of heating units include a first heating unit, a second heating unit, and a third heating unit.
The first heating unit, the second heating unit, and the third heating unit are arranged in this order along the first direction.
It is desirable that the second heating unit is set to a temperature different from at least one of the first heating unit and the third heating unit.
この構成によれば、第1の加熱部と第3の加熱部の少なくとも何れか一方で、液体噴射ヘッドを加熱し易くなる。 According to this configuration, it becomes easy to heat the liquid injection head at at least one of the first heating unit and the third heating unit.
また、上記構成において、前記第2の加熱部の前記第1の方向における寸法は、前記第1の加熱部の前記第1の方向における寸法及び前記第3の加熱部の前記第1の方向における寸法よりも大きいことが望ましい。 Further, in the above configuration, the dimensions of the second heating unit in the first direction are the dimensions of the first heating unit in the first direction and the dimensions of the third heating unit in the first direction. It is desirable that it is larger than the dimensions.
この構成によれば、媒体と重なる位置にある第2の加熱部を大きくすることで、加熱部の構成を簡単にでき、ひいては液体噴射装置の構成を簡単にできる。 According to this configuration, by enlarging the second heating portion located at a position overlapping with the medium, the configuration of the heating portion can be simplified, and by extension, the configuration of the liquid injection device can be simplified.
さらに、上記各構成の何れかにおいて、前記第2の加熱部の前記第1の方向における寸法は、前記液体噴射ヘッドによる液体噴射動作を実行可能な前記媒体の前記第1の方向における最小寸法であることが望ましい。 Further, in any of the above configurations, the dimension of the second heating portion in the first direction is the minimum dimension of the medium capable of executing the liquid injection operation by the liquid injection head in the first direction. It is desirable to have.
この構成によれば、第2の加熱部を大きくでき、液体噴射装置の構成を簡単にできる。また、媒体の大きさに応じて第2の加熱部の温度を変えなくても良いため、第2の加熱部の制御が容易になる。 According to this configuration, the second heating unit can be enlarged, and the configuration of the liquid injection device can be simplified. Further, since the temperature of the second heating unit does not have to be changed according to the size of the medium, the control of the second heating unit becomes easy.
また、上記各構成の何れかにおいて、前記第1の加熱部と前記第3の加熱部の少なくとも何れか一方は、前記第1の方向に沿って連続的に並設された複数の小加熱部を備え、
前記複数の小加熱部は、それぞれ異なる温度に設定可能であることが望ましい。
Further, in any of the above configurations, at least one of the first heating unit and the third heating unit is a plurality of small heating units continuously arranged side by side along the first direction. Equipped with
It is desirable that the plurality of small heating units can be set to different temperatures.
この構成によれば、媒体の大きさに応じて、複数の小加熱部のうち媒体と重なる位置の小加熱部の温度と、複数の小加熱部のうち媒体と重ならない位置の小加熱部の温度とをそれぞれ適切な温度に設定できる。これにより、媒体の大きさが異なる場合であっても、媒体が過度に加熱されることを抑制しつつ、液体噴射ヘッドを加熱することができる。その結果、液体噴射ヘッドのノズル面に液体が結露することを抑制できる。 According to this configuration, depending on the size of the medium, the temperature of the small heating section at the position where it overlaps with the medium among the plurality of small heating sections and the temperature of the small heating section at the position where it does not overlap with the medium among the plurality of small heating sections. The temperature can be set to an appropriate temperature. Thereby, even when the sizes of the media are different, the liquid injection head can be heated while suppressing the medium from being excessively heated. As a result, it is possible to suppress the condensation of liquid on the nozzle surface of the liquid injection head.
さらに、上記構成において、前記第2の加熱部は、前記第1の方向に沿って連続的に並設された複数の小加熱部を備え、
前記複数の小加熱部は、それぞれ異なる温度に設定可能であることが望ましい。
Further, in the above configuration, the second heating unit includes a plurality of small heating units continuously arranged side by side along the first direction.
It is desirable that the plurality of small heating units can be set to different temperatures.
この構成によれば、複数の媒体を同時に印刷する場合にも対応が可能になる。例えば、一度に2つの媒体を印刷する場合であっても、各媒体が過度に加熱されることを抑制しつつ、液体噴射ヘッドを加熱することができる。その結果、液体噴射ヘッドのノズル面に液体が結露することを抑制できる。 According to this configuration, it is possible to handle the case of printing a plurality of media at the same time. For example, even when printing two media at a time, the liquid injection head can be heated while suppressing excessive heating of each medium. As a result, it is possible to suppress the condensation of liquid on the nozzle surface of the liquid injection head.
また、上記各構成の何れかにおいて、前記小加熱部の前記第1の方向における寸法は、前記液体噴射ヘッドの前記小加熱部に対向する側の面の前記第1の方向における寸法以上であることが望ましい。 Further, in any of the above configurations, the dimension of the small heating portion in the first direction is equal to or larger than the dimension of the surface of the liquid injection head facing the small heating portion in the first direction. Is desirable.
この構成によれば、液体噴射ヘッドをより確実に加熱することができる。 According to this configuration, the liquid injection head can be heated more reliably.
また、本発明の液体噴射装置の制御方法は、第1の方向に移動しながら媒体に対して液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記媒体の前記第1の方向における寸法を検知する検知部と、前記液体噴射ヘッドに対して間隔を空けて配置された第1の加熱部、第2の加熱部、及び、第3の加熱部と、を備え、前記第1の加熱部、前記第2の加熱部、及び、前記第3の加熱部が前記第1の方向に沿ってこの順に配列され、前記第1の加熱部と前記第3の加熱部の少なくとも何れか一方に前記第1の方向に沿って連続的に並設された複数の小加熱部を備えた液体噴射装置の制御方法であって、
前記検知部により検知された前記媒体の寸法に応じて、前記複数の小加熱部の温度を制御することを特徴とする。
Further, the control method of the liquid injection device of the present invention includes a liquid injection head capable of injecting liquid onto a medium while moving in the first direction, and a detection unit that detects the dimensions of the medium in the first direction. A first heating unit, a second heating unit, and a third heating unit, which are arranged at intervals with respect to the liquid injection head, are provided, and the first heating unit and the second heating unit are provided. The heating unit and the third heating unit are arranged in this order along the first direction, and the first direction is provided in at least one of the first heating unit and the third heating unit. It is a control method of a liquid injection device provided with a plurality of small heating portions continuously arranged side by side along the above.
It is characterized in that the temperature of the plurality of small heating units is controlled according to the dimensions of the medium detected by the detection unit.
この方法によれば、媒体の大きさに応じて、複数の小加熱部のうち媒体と重なる位置の小加熱部の温度と、複数の小加熱部のうち媒体と重ならない位置の小加熱部の温度とをそれぞれ適切な温度に設定できる。これにより、液体噴射ヘッドをより確実に加熱することができ、液体噴射ヘッドのノズル面に液体が結露することを抑制できる。 According to this method, depending on the size of the medium, the temperature of the small heating section at the position where it overlaps with the medium among the plurality of small heating sections and the temperature of the small heating section at the position where it does not overlap with the medium among the plurality of small heating sections. The temperature can be set to an appropriate temperature. As a result, the liquid injection head can be heated more reliably, and condensation of liquid on the nozzle surface of the liquid injection head can be suppressed.
上記方法において、前記検知部により検知された前記媒体の寸法に基づいて、前記各小加熱部がそれぞれ前記媒体と重なるか否かを判定し、
前記媒体と重なる位置の前記小加熱部の温度を、前記媒体と重ならない位置の前記小加熱部の温度よりも低くなるように制御することが望ましい。
In the above method, based on the dimensions of the medium detected by the detection unit, it is determined whether or not each of the small heating units overlaps with the medium.
It is desirable to control the temperature of the small heating section at a position where it overlaps with the medium so as to be lower than the temperature of the small heating section at a position where it does not overlap with the medium.
この方法によれば、媒体の大きさが異なる場合であっても、媒体が過度に加熱されることを抑制しつつ、液体噴射ヘッドを加熱することができる。 According to this method, even when the sizes of the media are different, the liquid injection head can be heated while suppressing the medium from being excessively heated.
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド3(以下、記録ヘッド3)が搭載された液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター1(以下、プリンター1)を例に挙げて説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the embodiments described below, various limitations are given as suitable specific examples of the present invention, but the scope of the present invention is the scope of the present invention unless otherwise stated in the following description to limit the present invention. It is not limited to these aspects. Further, in the following, an inkjet printer 1 (hereinafter, printer 1), which is a kind of liquid injection device equipped with an inkjet recording head 3 (hereinafter, recording head 3), which is a kind of liquid injection head, will be cited as an example. I will explain.
図1及び図2は、本発明に係るプリンター1の一態様の構成を説明する図であり、図1はプリンター1の内部構成の側面図である。図2は、プリンター1の電気的な構成を説明するブロック図である。本実施形態におけるプリンター1は、記録媒体2(本発明における媒体の一種)の表面に対して液体状のインク(本発明における液体の一種)を吐出(噴射)して画像等の印刷(記録)を行う装置である。このプリンター1は、記録ヘッド3、この記録ヘッド3が取り付けられるキャリッジ4、キャリッジ4を軸支するガイドロッド5、記録媒体2を副走査方向(搬送方向:図1における矢印の方向)に搬送する搬送機構6、キャリッジ4を記録媒体2の幅方向(副走査方向に交差する主走査方向)に移動させるキャリッジ移動機構11(図2参照)等を備えている。
1 and 2 are views for explaining the configuration of one aspect of the
本実施形態の記録媒体2は、記録用紙(連続紙)、布、あるいは樹脂フィルム等からなる媒体の一種であり、操出軸8に対してロール状に巻きつけられた状態で保持されている。そして、この記録媒体2は、搬送機構6の駆動によって、記録ヘッド3の下面(ノズル面12)に対して間隔を空けて配設されたプラテン9の上を移動し、記録ヘッド3により画像が印刷された後、巻取軸10に巻き取られるように構成されている。本実施形態における搬送機構6は、上下一対のローラーにより構成されている。上下一対のローラーのうち何れか一方のローラーは、給紙モーター(図示せず)からの動力で駆動され、記録媒体2を記録ヘッド3側に供給する。なお、搬送機構6としては、操出軸8又は巻取軸10を回転させて、記録媒体2を搬送する構成を採用することもできる。また、適宜、ローラー等を追加することもできる。ガイドロッド5は、プリンター1の内部に、副走査方向に直交する方向に沿って架設されている。キャリッジ4は、このガイドロッド5に案内されながらDCモーター等のパルスモーター(図示せず)によって主走査方向(記録媒体2の幅方向;本発明における第1の方向に相当)に往復移動する。
The
上記インクとしては、エコソルベント系インク等の溶剤系インクのほか、水系インク等種々のものを用いることができる。このようなインクは、液体供給源としてのインクカートリッジ7の内部に貯留されている。そして、インクカートリッジ7は、キャリッジ4(記録ヘッド3)に対して着脱可能に装着されている。なお、インクカートリッジ7がプリンター1の本体側に配置され、当該インクカートリッジ7からインク供給チューブを通じて記録ヘッド3に供給される構成を採用することもできる。
As the ink, various inks such as water-based ink can be used in addition to solvent-based ink such as eco-solvent ink. Such ink is stored inside the
図3は、プラテン9の構成を説明する模式図である。なお、図3における破線は、メインヒーター16及びサブヒーター17を表し、上方の矢印は記録ヘッド3の走査方向、すなわち主走査方向を表している。図3に示すように、本実施形態におけるプラテン9は、複数の部分に分かれている。具体的には、印刷領域(具体的には、記録ヘッド3のノズル面12に形成されたノズル(図示せず)から記録媒体2に対してインクを噴射するインク噴射動作が行われる領域)と略重なる位置に配置されるメインプラテン14と、主走査方向におけるメインプラテン14の両側に複数並設された、メインプラテン14よりも小さなサブプラテン15と、を備えている。メインプラテン14及び各サブプラテン15は、主走査方向に沿って隙間なく、すなわち連続的には並設されている。メインプラテン14の内部にはメインヒーター16が、各サブプラテン15の内部にはサブヒーター17がそれぞれ設けられている。これらメインヒーター16は、記録媒体2を加熱することで当該記録媒体2上に着弾したインクの硬化・定着を促進する加熱手段或いは硬化手段の一種である。また、サブヒーター17は、記録媒体2の大きさに応じて、記録媒体2上に着弾したインクの硬化・定着を促進する加熱手段、又は、記録ヘッド3のノズル面12を加熱する加熱手段の何れかとして機能する。これらは、後述する制御回路26によりそれぞれ独立に制御される。なお、メインヒーター16を備えたメインプラテン14が、本発明における加熱部、又は、第2の加熱部に相当する。また、主走査方向における一側(例えば、図3における左側)に複数(本実施形態では4つ)配置された、サブヒーター17を備えたサブプラテン15a~15dの群(以下、適宜サブプラテン群18(18a)という)が、本発明における加熱部、又は、第1の加熱部に相当し、主走査方向における他側(例えば、図3における右側)に複数(本実施形態では4つ)配置された、サブヒーター17を備えたサブプラテン15e~15hの群(サブプラテン群18(18b))が、本発明における加熱部、又は、第3の加熱部に相当する。さらに、サブヒーター17を備えたサブプラテン15が、本発明における小加熱部に相当する。なお、サブプラテン群18a及び18bは、少なくともひとつのサブプラテン15を備える構成とすることができる。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the configuration of the
ここで、図3に示される例では、主走査方向におけるメインプラテン14の幅H2(主走査方向における寸法)は、主走査方向における一側のサブプラテン群18aの幅H1及び主走査方向における他側のサブプラテン群18bの幅H3よりも広く(大きく)形成されている。しかし、主走査方向におけるメインプラテン14の幅H2(主走査方向における寸法)が、1つのサブプラテン15の幅H4よりも広ければ、主走査方向における一側のサブプラテン群18aの幅H1及び主走査方向における他側のサブプラテン群18bの幅H3を、主走査方向におけるメインプラテン14の幅H2(主走査方向における寸法)より広くすることもできる。また、メインプラテン14の幅H2は、プリンター1が印刷可能な記録媒体2の最小幅(すなわち、記録ヘッド3によるインク噴射動作を実行可能な記録媒体2の最小幅)に形成されている。さらに、各サブプラテン15は、それぞれほぼ同じ大きさに形成されており、1つのサブプラテン15の幅H4は、記録ヘッド3のノズル面12(すなわち、プラテン9に対向する側の面)の幅以上に形成されている。
Here, in the example shown in FIG. 3, the width H2 (dimension in the main scanning direction) of the
次に、プリンター1の電気的な構成について説明する。図2は、プリンター1のブロック図である。本実施形態におけるプリンター1は、搬送機構6、キャリッジ移動機構11、リニアエンコーダー22、メインヒーター16、複数のサブヒーター17a~17h、記録ヘッド3、及び、これらを制御するプリンターコントローラー24を有する。
Next, the electrical configuration of the
本実施形態におけるプリンターコントローラー24は、インターフェース(I/F)部25と、制御回路26と、記憶部27と、駆動信号発生回路28と、を有する。インターフェース部25は、コンピューターや携帯情報端末機等の外部装置30から印刷データ、記録媒体2の大きさ(幅)情報、印刷命令等を受け取ったり、プリンター1の状態情報を外部装置30側に出力したりする。記憶部27は、制御回路26のプログラムや各種制御に用いられるデータを記憶する素子であり、ROM、RAM、NVRAM(不揮発性記憶素子)を含む。駆動信号発生回路28は、記録媒体2に対してインク滴を噴射して画像等を記録するための駆動信号を生成する。
The
制御回路26は、外部装置30から受信した印刷データに基づき、印刷動作の際、記録ヘッド3のノズルからどのタイミングで、どの大きさのインク滴(液滴)を吐出させるかを示す吐出データを生成し、当該吐出データを記録ヘッド3に送信する。また、制御回路26は、キャリッジ4の移動(主走査)に伴ってリニアエンコーダー22から出力されるエンコーダー信号(エンコーダーパルス)からタイミング信号(タイミングパルス)を生成する。駆動信号発生回路28は、このタイミング信号を受信する毎に駆動信号COMを出力する。この駆動信号発生回路28は、駆動信号の波形に関する波形データに基づいて、アナログの電圧信号を生成し、これを図示しない増幅回路により増幅して駆動信号COMを生成する。駆動信号発生回路28により生成された駆動信号COMは、記録ヘッド3に送信される。
Based on the print data received from the
さらに、本実施形態における制御回路26は、記録媒体2の幅を検知する検知部(又は検知部の一部)として機能する。制御回路26は、ユーザーによって入力された記録媒体2の幅データを外部装置30から受信し、このデータから記録媒体2の幅を検知する。なお、プリンター1に搬送される記録媒体2の幅を検知する検知機構(例えば、紙幅検知センサー等)を備え、この検知機構からの信号に基づいて、制御回路26が記録媒体2の幅を検知する構成を採用することもできる。この場合、この検知機構及び制御回路26が本発明における検知部に相当する。そして、制御回路26は、検知された記録媒体2の幅に応じて、サブヒーター17の温度を制御する。なお、サブヒーター17の温度制御方法に関しては、後述する。また、制御回路26は、記録媒体2の幅によらず、印刷動作に応じてメインヒーター16の温度も制御する。
Further, the
キャリッジ移動機構11は、タイミングベルト等を介して走行させるパルスモーター等を備え(図示せず)、キャリッジ4に搭載された記録ヘッド3をガイドロッド5に沿って主走査方向に移動させる。搬送機構6は、上述したように記録媒体2をプラテン9上に順次送り出して副走査を行う。また、リニアエンコーダー22は、キャリッジ4に搭載された記録ヘッド3の走査位置に応じたエンコーダー信号を、主走査方向における位置情報としてプリンターコントローラー24の制御回路26に出力する。制御回路26は、リニアエンコーダー22側から受信したエンコーダー信号に基づいて記録ヘッド3の走査位置(現在位置)を把握することができる。
The
このように構成されたプリンター1は、搬送機構6によって記録媒体2を順次搬送すると共に、記録媒体2に対して記録ヘッド3を主走査方向に相対移動させながら、当該記録ヘッド3のノズルから液体の一種であるインク(インク滴)を噴射(吐出)させて、記録媒体2上に当該インクを着弾させることにより画像等を印刷する。
The
次に、本発明に係るプリンター1の動作について、図3及び図4を用いて説明する。図4は、プラテン9の動作を説明する模式図である。なお、図4における破線は、搬送される記録媒体2を表し、下方の矢印は記録媒体2の搬送方向を表している。また、図4における上方の矢印は、記録ヘッド3の走査方向、すなわち主走査方向を表している。制御回路26は、印刷データ及び記録媒体2の幅データを受信すると、印刷データを解析して、記録媒体2に対する吐出データを生成すると共に、記録媒体2の幅データを解析して、プラテン9における記録媒体2の幅を特定する。記録ヘッド3では、制御回路26で生成された吐出データを受信し、当該吐出データに基づき、駆動信号発生回路28から生成される駆動信号COMを記録ヘッド3のアクチュエーター(例えば、圧電素子)に印加する制御が行われ、これに応じてノズルからインクが吐出される。一方、制御回路26では、特定された記録媒体2の幅に応じて、印刷動作におけるメインヒーター16及びサブヒーター17の温度を制御する。
Next, the operation of the
具体的には、制御回路26は、記録媒体2の幅に基づいて、各サブプラテン15がそれぞれ記録媒体2と重なるか否かを判定し、記録媒体2と重ならない位置のサブプラテン15に対応するサブヒーター17の温度を制御して、当該サブプラテン15の温度が記録ヘッド3のノズル面12を加熱可能な所定の温度(以下、ノズル面加熱温度という)になるように制御する。また、メインヒーター16、及び、記録媒体2と重なる位置のサブプラテン15に対応するサブヒーター17の温度を制御して、メインプラテン14、及び、当該サブプラテン15の温度が記録媒体2上のインクの硬化・定着を促進可能な所定の温度(以下、記録媒体加熱温度という)になるように制御する。なお、記録媒体加熱温度は、例えば、低温環境下において、45度~55度に設定される。一方、ノズル面加熱温度は、例えば、記録媒体加熱温度よりも5度~15度高い温度に設定される。すなわち、記録媒体加熱温度に設定されるメインプラテン14、及び、記録媒体2と重なる位置のサブプラテン15の温度は、ノズル面加熱温度に設定される記録媒体2と重ならない位置のサブプラテン15の温度よりも低くなる。要するに、制御回路26によって、メインプラテン14、及び、記録媒体2と重なる位置のサブプラテン15の温度が、記録媒体2と重ならない位置のサブプラテン15の温度よりも低い温度になるように制御される。
Specifically, the
例えば、図4に示す例では、記録媒体2がメインプラテン14とメインプラテン14の両側に隣接するサブプラテン15d、15eの一部と重なる大きさである場合を示している。この場合、メインプラテン14及びこれに隣接するサブプラテン15d、15eは、これらの内部のメインヒーター16およびサブヒーター17d、17eにより加熱され、記録媒体加熱温度に設定される。一方、記録媒体2と重ならないサブプラテン15a~15c、15f~15h(図4におけるハッチングが付された部分)は、これらの内部のサブヒーター17a~17c、17f~17hにより加熱され、ノズル面加熱温度に設定される。これにより、記録ヘッド3を主走査方向に相対移動させつつインクを吐出する印刷動作を行う際に、記録ヘッド3が記録媒体2から一側(図4における左側)に外れた領域においてサブプラテン15a~15cと対向し、これらのサブプラテン15a~15cによって温められる。また、記録ヘッド3が記録媒体2から他側(図4における右側)に外れた領域においてもサブプラテン15f~15hと対向し、これらのサブプラテン15f~15hによって温められる。
For example, in the example shown in FIG. 4, the
このようにメインプラテン14及び各サブプラテン15の温度を制御することで、記録媒体2を適切な温度に加熱しつつ、記録ヘッド3のノズル面12を加熱することができる。その結果、記録媒体2が過度に加熱されることを抑制しつつ、記録ヘッド3のノズル面12に記録媒体2から蒸発したインクやインクの成分が結露することを抑制できる。要するに、メインプラテン14の主走査方向における両側に複数のサブプラテン15を配置し、各サブプラテン15を、それぞれ異なる温度に設定可能にしたので、記録媒体2の大きさに応じて、複数のサブプラテン15のうち記録媒体2と重なる位置のサブプラテン15の温度と、複数のサブプラテン15のうち記録媒体2と重ならない位置のサブプラテン15の温度とをそれぞれ適切な設定できる。これにより、記録媒体2の大きさが異なる場合であっても、記録媒体2が過度に加熱されることを抑制しつつ、記録ヘッド3のノズル面12を加熱することができる。また、記録ヘッド3に対して間隔を空けて配置されるサブプラテン15によって記録ヘッド3のノズル面を加熱できるため、当該ノズル面をムラなく均一に加熱することができる。
By controlling the temperatures of the
また、本実施形態においては、メインプラテン14の主走査方向における両側にサブプラテン群18を配置したので、印刷動作において記録ヘッド3が主走査方向に沿って往復移動する際に、記録媒体2の両外方で記録ヘッド3のノズル面12を加熱することができる。これにより、記録ヘッド3のノズル面12を加熱し易くなる。また、メインプラテン14の幅H2を、サブプラテン15の幅H4よりも広くしたので、プラテン9の構成、及び、メインヒーター16の制御を簡単にでき、ひいてはプリンター1の構成等を簡単にできる。すなわち、主走査方向における中央部に位置するメインプラテン14は、記録媒体2と重なり易い部分であるため、記録媒体2の大きさが異なる場合でも、その温度は記録媒体加熱温度に設定される。このため、メインプラテン14を複数のサブプラテン等に分割する等の複雑な構成にする必要が無く、メインプラテン14の構成が簡単になる。また、メインプラテン14の幅H2を、プリンター1が印刷可能な記録媒体2の最小幅にすることで、最小幅の記録媒体2に印刷する場合であっても、主走査方向において記録媒体2の端部と記録ヘッド3のノズル面加熱温度に設定されるサブプラテン15とを極力近づけることができるので、記録媒体2への記録が終了した直後からノズル面12を加熱し結露を防止することができる。これにより、記録媒体2のサイズに関わらず記録ヘッド3のノズル面12の結露を抑制しつつ、メインプラテン14を最大限大きくでき、プリンター1の構成をより簡単にできる。さらに、記録媒体2の大きさに応じてメインプラテン14の温度を変えなくても良いため、メインプラテン14の制御が容易になる。そして、たとえ記録媒体2が、プリンター1が印刷可能な最小幅であったとしても、当該記録媒体2が過度に加熱されることをより確実に抑制できる。
Further, in the present embodiment, since the
さらに、本実施形態においては、サブプラテン15の幅H4を、記録ヘッド3のノズル面12の幅以上にしたので、記録ヘッド3のノズル面12をより確実に加熱することができる。例えば、記録媒体2の幅が、プリンター1が印刷可能な最大幅であった場合において、少なくとも1つ以上のサブプラテン15が当該記録媒体2と重ならないように構成することで、記録媒体2と重ならないサブプラテン15により記録ヘッド3のノズル面12を加熱することができる。すなわち、たとえノズル面加熱温度に設定されるサブプラテン15が1つだけだったとしても、サブプラテン15の幅H4が記録ヘッド3のノズル面12の幅以上であるため、当該サブプラテン15により記録ヘッド3のノズル面12をより確実に加熱することができる。
Further, in the present embodiment, since the width H4 of the sub-platen 15 is set to be equal to or larger than the width of the
ところで、プラテン9の構成は上記した第1の実施形態に限られない。例えば、図5及び図6に示す第2の実施形態においては、第1の実施形態におけるメインプラテン14に相当する部分が全てサブプラテン15で構成されている。なお、図5は、プラテン9の構成を説明する模式図であり、図6は、プラテン9の動作を説明する模式図である。また、図5における破線は、サブヒーター17を表している。さらに、図6における破線は、搬送される記録媒体2を表し、下方の矢印は記録媒体2の搬送方向を表している。そして、図5及び図6における上方の矢印は記録ヘッド3の走査方向、すなわち主走査方向を表している。
By the way, the configuration of the
図5に示すように、本実施形態におけるプラテン9は、第1の実施形態におけるサブプラテン15と略同じ大きさに形成されたサブプラテン15(本発明における小加熱部に相当)のみを備えている。各サブプラテン15は、主走査方向に沿って連続的には並設されている。本実施形態においては、15個のサブプラテン15a~15oが主走査方向に沿って並設されている。また、各サブプラテン15a~15oの内部には、対応するサブヒーター17a~17oがそれぞれ設けられている。これらのサブヒーター17は、制御回路26によりそれぞれ独立に制御される。なお、これらのサブプラテン15a~15oは、主走査方向における一側(図5における左側)に4つ配置されたサブプラテン15a~15dからなるサブプラテン群18a(本発明における加熱部、又は、第1の加熱部に相当)と、主走査方向における中央部に7つ配置されたサブプラテン15e~15kからなるサブプラテン群18b(本発明における加熱部、又は、第2の加熱部に相当)と、主走査方向における他側(図5における右側)に4つ配置されたサブプラテン15l~15oからなるサブプラテン群18c(本発明における加熱部、又は、第3の加熱部に相当)と、に分けられる。これら3つのサブプラテン群18は、構成や温度制御等の関係において、明確に区別されるものではなく、第1の実施形態との対比において、便宜上3つに分けたものである。なお、その他の構成等は、上記した第1の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
As shown in FIG. 5, the
このように、本実施形態では、第1の実施形態におけるメインプラテン14に相当する部分を複数のサブプラテン15(すなわち、サブプラテン群18b)とすることで、種々の印刷方式に対応が可能になる。例えば、図6に示すように、プラテン9上の一側に搬送された記録媒体2aと、プラテン9上の他側に搬送された記録媒体2bとに、同時に印刷動作を行う場合、記録媒体2aと重なる領域のサブプラテン15b~15g、及び、記録媒体2bと重なる領域のサブプラテン15j~15mをそれぞれ記録媒体加熱温度に設定する。一方、これらの記録媒体2a、2bから外れた位置のサブプラテン15a、15h、15i、15n、15oをノズル面加熱温度に設定する。これにより、各記録媒体2a、2bが過度に加熱されることを抑制しつつ、記録ヘッド3を加熱することができる。その結果、記録ヘッド3のノズル面12に各記録媒体2a、2bから蒸発したインクやインクの成分が結露することを抑制できる。なお、本実施形態においては、2つの記録媒体2a、2bを同時に印刷する場合に限られず、2つ以上の記録媒体2を同時に印刷する場合にも対応が可能である。もちろん、上記した第1の実施形態と同様に、1つの記録媒体2を印刷する場合にも対応が可能である。
As described above, in the present embodiment, by forming the portion corresponding to the
ところで、上記した第1の実施形態においては、メインプラテン14の両側にサブプラテン群18を設けたが、主走査方向における一側又は他側の何れかのみにサブプラテン群18を設ける構成を採用することもできる。また、上記した第1の実施形態において、メインプラテン14の大きさは任意に設定できる。さらに、第1の実施形態及び第2の実施形態において、サブプラテン15の大きさや数は任意に設定できる。サブプラテン15の大きさを小さくし、且つ、その数を多くすれば、すなわち、プラテン9をより細かく分割すれば、種々の幅のより多くの記録媒体に対応が可能になる。また、プリンター1が印刷を行う媒体としては、上記したような連続紙等のロール状に巻かれた記録媒体2に限られず、枚葉紙等の記録媒体であってもよい。すなわち、記録媒体が1枚1枚プラテン上に送られるように構成されたプリンターにも本発明を適用できる。
By the way, in the above-mentioned first embodiment, the
なお、上記した各実施形態において、記録媒体2から外れた位置のサブプラテン15は、必ずしもメインプラテン14や記録媒体2と重なる位置のサブプラテン15よりも高い温度に設定されるとは限られない。環境温度によっては、記録媒体2から外れた位置のサブプラテン15と、メインプラテン14や記録媒体2と重なる位置のサブプラテン15とが、略同じ温度に設定されることもある。また、環境温度が高く、ノズル面への結露が起こり難い場合には、記録媒体2から外れた位置のサブプラテン15に対応するサブヒーター17をオフにすることもできる。
In each of the above-described embodiments, the sub-platen 15 at a position away from the
そして、上述した実施形態では、インクジェット式プリンター1に搭載されるインクジェット式記録ヘッド3を例示したが、インク以外の液体を噴射するものにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ(生物化学素子)の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。
In the above-described embodiment, the
1…プリンター,2…記録媒体,3…記録ヘッド,4…キャリッジ,5…ガイドロッド,6…搬送機構,7…インクカートリッジ,8…操出軸,9…プラテン,10…巻取軸,11…キャリッジ移動機構,12…ノズル面,14…メインプラテン,15…サブプラテン,16…メインヒーター,17…サブヒーター,18…サブプラテン群,22…リニアエンコーダー,24…プリンターコントローラー,25…インターフェース部,26…制御回路,27…記憶部,28…駆動信号発生回路,30…外部装置 1 ... printer, 2 ... recording medium, 3 ... recording head, 4 ... carriage, 5 ... guide rod, 6 ... transfer mechanism, 7 ... ink cartridge, 8 ... ejection shaft, 9 ... platen, 10 ... take-up shaft, 11 ... Carriage movement mechanism, 12 ... Nozzle surface, 14 ... Main platen, 15 ... Sub platen, 16 ... Main heater, 17 ... Sub heater, 18 ... Sub platen group, 22 ... Linear encoder, 24 ... Printer controller, 25 ... Interface section, 26 ... control circuit, 27 ... storage unit, 28 ... drive signal generation circuit, 30 ... external device
Claims (7)
前記液体噴射ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル面に対して間隔を空けて配置され、且つ、前記ノズル面および前記媒体を加熱するように、前記第1の方向に沿って連続的に並設された複数の加熱部と、
前記複数の加熱部のうち前記媒体と重なる位置の前記加熱部の温度が、前記複数の加熱部のうち前記媒体と重ならない位置の前記加熱部の温度よりも低くなるように前記複数の加熱部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする液体噴射装置。 A liquid injection head capable of injecting liquid from a nozzle onto the medium while moving in a first direction intersecting the transport direction of the medium.
The nozzles of the liquid injection head are arranged at intervals with respect to the nozzle surface on which the nozzles are formed, and are continuously arranged side by side along the first direction so as to heat the nozzle surface and the medium. With multiple heating parts
The plurality of heating units so that the temperature of the heating unit at a position overlapping the medium among the plurality of heating units is lower than the temperature of the heating unit at a position not overlapping with the medium among the plurality of heating units . And the control unit that controls
A liquid injection device characterized by comprising.
前記第1の加熱部、前記第2の加熱部、及び、前記第3の加熱部は、前記第1の方向に沿ってこの順に配列され、
前記第2の加熱部は、前記媒体と重なる前記加熱部であり、
前記第1の加熱部及び前記第3の加熱部は、前記媒体と重ならない前記加熱部であり、
前記第2の加熱部の前記第1の方向における寸法は、前記第1の加熱部の前記第1の方向における寸法及び前記第3の加熱部の前記第1の方向における寸法よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 The plurality of heating units include a first heating unit, a second heating unit, and a third heating unit.
The first heating unit, the second heating unit, and the third heating unit are arranged in this order along the first direction.
The second heating unit is the heating unit that overlaps with the medium.
The first heating unit and the third heating unit are the heating units that do not overlap with the medium.
The dimension of the second heating portion in the first direction is larger than the dimension of the first heating portion in the first direction and the dimension of the third heating portion in the first direction. The liquid injection device according to claim 1.
前記複数の小加熱部は、それぞれ異なる温度に設定可能であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の液体噴射装置。 At least one of the first heating unit and the third heating unit includes a plurality of small heating units continuously arranged side by side along the first direction.
The liquid injection device according to claim 2 or 3, wherein the plurality of small heating units can be set to different temperatures.
前記複数の小加熱部は、それぞれ異なる温度に設定可能であることを特徴とする請求項4に記載の液体噴射装置。 The second heating unit includes a plurality of small heating units continuously arranged side by side along the first direction.
The liquid injection device according to claim 4, wherein the plurality of small heating units can be set to different temperatures.
前記検知部により検知された前記媒体の寸法に基づいて、前記各小加熱部がそれぞれ前記媒体と重なるか否かを判定し、
前記媒体と重なる位置の前記小加熱部及び第2の加熱部の温度を、前記媒体と重ならない位置の前記小加熱部の温度よりも低くなるように制御することを特徴とする液体噴射装置の制御方法。 A liquid injection head capable of injecting a liquid from a nozzle onto a medium while moving in a first direction intersecting the transport direction of the medium, a detection unit for detecting the dimensions of the medium in the first direction, and the liquid. The injection head is provided with a plurality of heating portions, which are arranged at intervals with respect to the nozzle surface on which the nozzle is formed and are provided to heat the nozzle surface and the medium, and the plurality of heating portions are provided. The first heating unit, the second heating unit, and the third heating unit are provided, and the first heating unit, the second heating unit, and the third heating unit are the first heating unit. A plurality of small heating portions arranged in this order along the direction of 1 and continuously arranged side by side along the first direction in at least one of the first heating portion and the third heating portion. It is a control method of a liquid injection device equipped with
Based on the dimensions of the medium detected by the detection unit, it is determined whether or not each of the small heating units overlaps with the medium.
A liquid injection device characterized in that the temperature of the small heating unit and the second heating unit at a position overlapping with the medium is controlled to be lower than the temperature of the small heating unit at a position not overlapping with the medium. Control method.
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