JP7073836B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態に係るプリンタ1(本発明の「液体吐出装置」)は、インクジェットヘッド2(本発明の「液体吐出ヘッド」)、プラテン4、及び、搬送ローラ5、6、パージユニット10(本発明の「パージ手段」)等を備えている。
図1に示すようパージユニット10は、6つのノズルキャップ11と、切換ユニット12と、パージ用ポンプ13と、廃液タンク14とを備えている。6つのノズルキャップ11は、プラテン4の左側に配置されている。6つのノズルキャップ11は、6つのヘッドユニット3に対応しており、6つのノズルキャップ11のうち3つずつが、それぞれ、紙幅方向に並んでノズルキャップ11の列を形成しており、これら2列のノズルキャップ11の列が、紙幅方向と直交する搬送方向に並んでいる。また、これら2列の間で、ノズルキャップ11の紙幅方向の位置がずれている。
次に、ヘッドユニット3について詳細に説明する。図2~図4に示すように、ヘッドユニット3は、ノズル45や後述する圧力室40などのインク流路が形成された流路ユニット21と、圧力室40内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ22とを備えている。
流路ユニット21は、8枚のプレート31~38が上からこの順に積層されることによって形成されている。流路ユニット21には、複数の圧力室40と、複数の絞り流路41と、複数のディセンダ流路42と、複数の連結流路43と、複数のノズル45と、4つの供給マニホールド46(本発明の「第1共通流路」)と、3つの帰還マニホールド47(本発明の「第2共通流路」)とが形成されている。
圧電アクチュエータ22は、2つの圧電層61、62と、共通電極63と、複数の個別電極64とを有する。圧電層61、62は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を主成分とする圧電材料からなる。圧電層61は、流路ユニット21の上面に配置され、圧電層62は、圧電層61の上面に配置されている。なお、圧電層61は、圧電層62とは異なり、例えば合成樹脂材料等、圧電材料以外の絶縁性材料からなるものであってもよい。
次に、プリンタ1の電気的構成について説明する。図5に示すように、プリンタ1は、制御装置50を備えている。制御装置50は、CPU(Central Processing Unit)51、ROM(Read Only Memory)52、RAM(Random Access Memory)53、フラッシュメモリ54、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)55等からなり、搬送モータ57、キャップ昇降機構58、ドライバIC59、ヘッド移動機構56、パージ用ポンプ13、循環用ポンプ72等の動作を制御する。
次に、制御装置50によるプリンタ1の制御について説明する。プリンタ1では、制御装置50が図6のフローに沿って処理を行う。図6のフローは、例えば、プリンタ1の電源がオンになったときに開始される。
ヘッドユニット3とインクタンク71との間でインクを循環させれば、ノズル45内のインクの増粘が抑えられる。このとき、常に単位循環量をノズル45内のインクの増粘が進まない程度に多くして(例えば、循環量_中に設定して)、インクを循環させるようにすれば、印刷指令が入力されたときに、ノズル45内のインクの増粘を解消させるための回復動作を行う必要がなく、直ちに吐出動作に移行することができる。しかしながら、この場合には、常にある程度の量のインクを循環させるため、消費電力が高くなってしまう。
流路ユニット111は、6枚のプレート121~126が上からこの順に積層されることによって形成されている。流路ユニット111には、複数の圧力室130と、複数の絞り流路131と、複数のディセンダ流路132と、複数の帰還流路133と、複数のノズル135と、4つの供給マニホールド136(本発明の「第1共通流路」)と、3つの帰還マニホールド137(本発明の「第2共通流路」)とが形成されている。
圧電アクチュエータ112は、2つの圧電層141、142と、共通電極143と、複数の個別電極144とを有する。圧電層141、142は、圧電材料からなる。圧電層141は、流路ユニット111の上面に配置され、圧電層142は、圧電層141の上面に配置されている。
2 インクジェットヘッド
3 ヘッドユニット
10 パージユニット
11 ノズルキャップ
45 ノズル
28 個別流路
46 供給マニホールド
47 帰還マニホールド
50 制御装置
56 ヘッド移動機構
58 キャップ昇降機構
72 循環用ポンプ
101 ヘッドユニット
128 個別流路
135 ノズル
136 供給マニホールド
137 帰還マニホールド
Claims (14)
- ノズルをそれぞれ有する複数の個別流路と、前記複数の個別流路に接続された第1共通流路と、前記複数の個別流路に接続された第2共通流路と、を有する液体吐出ヘッドと、
前記複数の個別流路を介して、前記第1共通流路から前記第2共通流路へ向かう液体の流れを生じさせることによって、前記液体吐出ヘッド内の液体を循環させるポンプと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記液体吐出ヘッドが前記ノズルから液体を吐出せずに待機している待機状態が継続する待機時間の経過に応じて、前記ポンプによる単位時間あたりの液体の循環量である単位循環量を段階的に減少させ、
前記待機時間が第1時間を超えた後に、前記第1時間以下のときよりも、前記単位循環量を少なくし、
前記待機時間が前記第1時間を超えた後、所定時間が経過する毎に、少なくした前記単位循環量を一時的に増大させ、
前記液体吐出ヘッドを、前記待機状態から、前記ノズルから液体を吐出する吐出動作に移行させるときに、前記吐出動作への移行の時点での前記待機時間に応じて、前記ノズル内の液体の増粘を解消させる回復動作を行わせるか否か、又は、前記回復動作の種類を変更することを特徴とする液体吐出装置。 - ノズルをそれぞれ有する複数の個別流路と、前記複数の個別流路に接続された第1共通流路と、前記複数の個別流路に接続された第2共通流路と、を有する液体吐出ヘッドと、
前記複数の個別流路を介して、前記第1共通流路から前記第2共通流路へ向かう液体の流れを生じさせることによって、前記液体吐出ヘッド内の液体を循環させるポンプと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記液体吐出ヘッドが前記ノズルから液体を吐出せずに待機している待機状態が継続する待機時間の経過に応じて、前記ポンプによる単位時間あたりの液体の循環量である単位循環量を段階的に減少させ、
前記液体吐出ヘッドを、前記待機状態から、前記ノズルから液体を吐出する吐出動作に移行させるときに、前記吐出動作への移行の時点での前記待機時間に応じて、前記ノズル内の液体の増粘を解消させる回復動作を行わせるか否か、又は、前記回復動作の種類を変更し、
前記待機時間が第1時間以下の状態での前記単位循環量を、前記ノズル内の液体の増粘を進行させない単位循環量以上にし、
前記待機時間が前記第1時間を超えた後の前記単位循環量を、前記ノズル内の液体の増粘を進行させない単位循環量よりも少なくし、
前記待機時間が前記第1時間以下の状態で、前記液体吐出ヘッドを前記待機状態から前記吐出動作に移行させるときには、前記回復動作を行わせず、
前記待機時間が前記第1時間を超えた後に、前記液体吐出ヘッドを前記待機状態から前記吐出動作に移行させるときには、前記回復動作を行わせることを特徴とする液体吐出装置。 - ノズルをそれぞれ有する複数の個別流路と、前記複数の個別流路に接続された第1共通流路と、前記複数の個別流路に接続された第2共通流路と、を有する液体吐出ヘッドと、
前記複数の個別流路を介して、前記第1共通流路から前記第2共通流路へ向かう液体の流れを生じさせることによって、前記液体吐出ヘッド内の液体を循環させるポンプと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記液体吐出ヘッドが前記ノズルから液体を吐出せずに待機している待機状態が継続する待機時間の経過に応じて、前記ポンプによる単位時間あたりの液体の循環量である単位循環量を段階的に減少させ、
前記待機時間が第1時間を超えた後に、前記第1時間以下のときよりも、前記単位循環量を少なくし、
前記液体吐出ヘッドを、前記待機状態から、前記ノズルから液体を吐出する吐出動作に移行させるときに、前記吐出動作への移行の時点での前記待機時間に応じて、前記ノズル内の液体の増粘を解消させる回復動作を行わせるか否か、又は、前記回復動作の種類を変更し、
前記待機時間が前記第1時間よりも長い第2時間よりも長い状態で、前記液体吐出ヘッドを前記待機状態から前記吐出動作に移行させるときに行わせる前記回復動作に必要な時間が、前記待機時間が前記第1時間よりも長く且つ前記第2時間以下の状態で、前記液体吐出ヘッドを前記待機状態から前記吐出動作に移行させるときに行わせる前記回復動作に必要な時間よりも長いことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記制御装置は、
前記待機時間が前記第1時間を超えた後に、前記液体吐出ヘッドを前記待機状態から前記吐出動作に移行させるときには、前記回復動作として、前記単位循環量を一時的に増大させる動作を行わせることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記制御装置は、
前記待機時間が前記第2時間を超えた後に、前記液体吐出ヘッドを前記待機状態から前記吐出動作に移行させるときには、前記回復動作として、前記ポンプによる前記単位循環量を一時的に増大させる動作と、前記液体吐出ヘッドに前記ノズルから液体を排出させるフラッシングと、を行わせることを特徴とする請求項3に記載の液体吐出装置。 - 前記フラッシングによって前記ノズルから排出された液体を受けるための液体受けと、
前記液体吐出ヘッドと前記液体受けとが対向する対向状態と、前記液体吐出ヘッドと前記液体受けとが対向しない非対向状態とを切り換えるように、前記液体吐出ヘッドと前記液体受けとを相対移動させる第1相対移動手段と、をさらに備え、
前記制御装置は、
前記第1相対移動手段を制御して、前記待機時間が前記第2時間を超えたときに、前記対向状態にすることを特徴とする請求項5に記載の液体吐出装置。 - 前記制御装置は、
前記待機時間が前記第2時間よりも長い第3時間以下の状態では、前記ポンプに前記液体吐出ヘッド内の液体の循環を行わせ、
前記待機時間が前記第3時間を超えたときに、前記ポンプによる前記液体吐出ヘッド内の液体の循環を停止させることを特徴とする請求項5又は6に記載の液体吐出装置。 - 前記ノズルを覆うキャップと、
前記ノズルがキャップで覆われたキャッピング状態と、前記キャップが前記液体吐出ヘッドから離れたアンキャッピング状態とを切り換えるように、前記液体吐出ヘッドと前記キャップとを相対移動させる第2相対移動手段と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記第2相対移動手段を制御して、
前記待機時間が前記第3時間以下の状態では、前記アンキャッピング状態にさせておき、
前記待機時間が前記第3時間を超えたときに、前記アンキャッピング状態から前記キャッピング状態への切り換えを行わせることを特徴とする請求項7に記載の液体吐出装置。 - 前記制御装置は、
前記待機時間が前記第3時間を超えたときに、前記液体吐出ヘッドを制御して前記フラッシングを行わせてから、前記第2相対移動手段を制御して、前記アンキャッピング状態から前記キャッピング状態への切り換えを行わせることを特徴とする請求項8に記載の液体吐出装置。 - 前記制御装置は、
前記待機時間が前記第3時間を超えたときに、一時的に、前記ポンプによる前記単位循環量を増大させてから、前記ポンプによる前記液体吐出ヘッド内の液体の循環を停止させることを特徴とする請求項7~9のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記待機時間が前記第3時間を超えた後に、前記液体吐出ヘッドを前記待機状態から前記吐出動作に移行させるときに行わせる前記回復動作にかかる時間が、前記待機時間が前記第2時間よりも長く且つ前記第3時間以下の状態で、前記液体吐出ヘッドを前記待機状態から前記吐出動作に移行させるときに行わせる前記回復動作に必要な時間よりも長いことを特徴とする請求項7~10のいずれかに記載の液体吐出装置。
- 前記ノズルを覆うキャップと、
前記液体吐出ヘッド内の液体を前記キャップに排出させるパージを行うパージ手段、をさらに備え、
前記制御装置は、
前記待機時間が前記第3時間を超えた後に、前記液体吐出ヘッドを前記待機状態から前記吐出動作に移行させるときには、前記回復動作として、前記パージ手段に前記パージを行わせることを特徴とする請求項11に記載の液体吐出装置。 - 前記制御装置は、
前記待機時間が前記第3時間を超えたときに電源をオフにさせることを特徴とする請求項7~12のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記第1時間は、
前記第1時間と前記第2時間との差、及び、前記第2時間と前記第3時間との差よりも短いことを特徴とする請求項7~13のいずれかに記載の液体吐出装置。
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