JP2014046533A - Liquid discharging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus that ejects a liquid such as ink.
液体吐出装置において、2つのノズル穴を有するインクチャネルが複数設けられた記録ヘッドを含むものが知られている(特許文献1参照)。 A liquid ejection apparatus is known that includes a recording head provided with a plurality of ink channels having two nozzle holes (see Patent Document 1).
本願発明者等は、2以上の吐出口を有する個別流路を複数設けた場合に、1の個別流路に対応する2以上の吐出口から吐出された液滴が、互いに離隔する方向に飛翔することを発見した。このような液滴の飛翔方向のズレは、液滴により形成される画像の品質悪化の要因となる。 In the case where a plurality of individual flow paths having two or more discharge ports are provided, the inventors of the present application fly in a direction in which droplets discharged from two or more discharge ports corresponding to one individual flow path are separated from each other. I found it to be. Such a deviation in the flying direction of the droplets causes deterioration in the quality of the image formed by the droplets.
本発明の目的は、2以上の吐出口を有する個別流路を複数設けた場合において、液滴の飛翔方向のズレによる画像品質の悪化を抑制することができる、液体吐出装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a liquid ejection apparatus capable of suppressing deterioration in image quality due to deviation in the flying direction of droplets when a plurality of individual flow paths having two or more ejection ports are provided. is there.
上記目的を達成するため、本発明の観点によると、2以上の吐出口からそれぞれなると共に前記2以上の吐出口から吐出される液滴によって1つの画素をそれぞれ形成する複数の吐出口組、複数の圧力室、前記吐出口組と前記圧力室とをそれぞれ繋ぐ複数の個別流路、及び、前記圧力室内の液体にエネルギーを付与して前記複数の吐出口組の前記吐出口から選択的に液滴を吐出させるエネルギー付与手段を含む、液体吐出ヘッドと、複数の前記吐出口近傍の湿度を検知する湿度センサと、複数の前記吐出口近傍の湿度を調整する湿度調整手段と、前記湿度センサが検知した湿度に基づいて、複数の前記吐出口近傍の湿度が所定範囲内に維持されるように、前記湿度調整手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする、液体吐出装置が提供される。 In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a plurality of discharge port sets each including two or more discharge ports and forming one pixel by droplets discharged from the two or more discharge ports, A pressure chamber, a plurality of individual flow paths connecting the discharge port set and the pressure chamber, respectively, and a liquid selectively applied from the discharge ports of the plurality of discharge port sets by applying energy to the liquid in the pressure chamber. A liquid ejection head including energy applying means for ejecting droplets; a humidity sensor for detecting humidity near the plurality of ejection openings; a humidity adjustment means for adjusting humidity near the plurality of ejection openings; and the humidity sensor; A liquid ejecting apparatus comprising: a control unit configured to control the humidity adjusting unit so that the humidity in the vicinity of the plurality of ejection ports is maintained within a predetermined range based on the detected humidity. It is subjected.
本願発明者等は、検証を重ねた結果、液滴の飛翔方向が吐出口近傍の湿度によって変化することを見出した。したがって、上記観点のように吐出口近傍の湿度を所定範囲内に維持することで、液滴の飛翔方向を安定させることができ、ひいては、液滴の飛翔方向のズレによる画像品質の悪化を抑制することができる。 As a result of repeated verification, the inventors of the present application have found that the flying direction of the droplet changes depending on the humidity near the discharge port. Therefore, by maintaining the humidity in the vicinity of the discharge port within a predetermined range as in the above viewpoint, it is possible to stabilize the flight direction of the droplets, and in turn suppress deterioration in image quality due to deviations in the flight direction of the droplets. can do.
前記制御手段は、複数の前記吐出口から記録媒体に対して液滴が吐出され始める時点、及び、前記時点より前の時点のいずれかに、前記湿度調整手段の駆動を開始させてよい。当該構成によれば、記録中(複数の吐出口から記録媒体に対して液滴が吐出される期間中)における吐出口近傍の湿度を所定範囲内に維持することができ、より確実に、液滴の飛翔方向のズレによる画像品質の悪化を抑制することができる。 The control unit may start driving the humidity adjusting unit at a time point at which droplets start to be ejected from a plurality of the ejection ports to a recording medium or a time point before the time point. According to this configuration, the humidity in the vicinity of the ejection port during recording (during the period during which droplets are ejected from a plurality of ejection ports to the recording medium) can be maintained within a predetermined range, and more reliably Deterioration in image quality due to deviation in the flight direction of droplets can be suppressed.
前記制御手段は、複数の前記吐出口近傍の湿度が、基準湿度の前後20%の範囲内に維持されるように、前記湿度調整手段を制御してよい。本願発明者等は、検証を重ねた結果、吐出口近傍の湿度の変化量が基準湿度の前後20%の範囲内であれば、液滴の飛翔方向の変化量を比較的小さく抑えられることを見出した。そこで上記のように、吐出口近傍の湿度を基準湿度の前後20%の範囲内に維持することで、液滴の飛翔方向の変化量を比較的小さく抑え、液滴の飛翔方向を安定させることができる。 The control means may control the humidity adjusting means so that the humidity in the vicinity of the plurality of ejection openings is maintained within a range of 20% before and after the reference humidity. As a result of repeated verification, the inventors of the present application have confirmed that the amount of change in the droplet flying direction can be kept relatively small if the amount of change in humidity near the discharge port is within 20% of the reference humidity. I found it. Therefore, as described above, by maintaining the humidity in the vicinity of the discharge port within a range of 20% before and after the reference humidity, the amount of change in the droplet flying direction can be kept relatively small, and the droplet flying direction can be stabilized. Can do.
前記基準湿度が80%であってよい。当該構成によれば、吐出口近傍の湿度を60%〜100%の範囲内に維持するため、吐出口近傍の湿度が60%未満になった場合に加湿を行えばよく、除湿を行う必要がない。したがって、湿度調整手段の構成及び制御内容の簡素化を実現することができる。 The reference humidity may be 80%. According to this configuration, in order to maintain the humidity near the discharge port within the range of 60% to 100%, it is sufficient to perform humidification when the humidity near the discharge port is less than 60%, and it is necessary to perform dehumidification. Absent. Therefore, the configuration of the humidity adjusting means and simplification of the control contents can be realized.
本発明によると、吐出口近傍の湿度を所定範囲内に維持することで、液滴の飛翔方向を安定させることができ、ひいては、液滴の飛翔方向のズレによる画像品質の悪化を抑制することができる。 According to the present invention, by maintaining the humidity in the vicinity of the discharge port within a predetermined range, the flying direction of the droplet can be stabilized, and consequently, deterioration of image quality due to deviation of the flying direction of the droplet can be suppressed. Can do.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、図1を参照し、本発明一実施形態に係るインクジェット式プリンタ101の全体構成について説明する。 First, an overall configuration of an ink jet printer 101 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
プリンタ101は、直方体形状の筐体101aを有する。筐体101aの天板上部には、排紙部4が設けられている。筐体101aの内部空間には、ヘッド1、プラテン6、用紙センサ26、搬送ユニット40、給紙ユニット23、加湿ユニット50(図4参照)、コントローラ100等が配置されている。筐体101aの内部空間には、給紙ユニット23から排紙部4に向けて、図1に示す太矢印に沿って、用紙Pが搬送される搬送経路が形成されている。 The printer 101 has a rectangular parallelepiped housing 101a. A paper discharge unit 4 is provided on the top of the casing 101a. In the internal space of the housing 101a, the head 1, the platen 6, the paper sensor 26, the transport unit 40, the paper feed unit 23, the humidification unit 50 (see FIG. 4), the controller 100, and the like are arranged. In the internal space of the housing 101a, a transport path for transporting the paper P is formed from the paper feed unit 23 toward the paper discharge unit 4 along the thick arrow shown in FIG.
ヘッド1は、主走査方向(図1の紙面に垂直な方向)に長尺な略直方体形状を有するラインヘッドである。ヘッド1の下面は、複数の吐出口108が開口した吐出面1aである(図2(b)参照)。ヘッド1は、ホルダ5を介して筐体101aに支持されている。ヘッド1は、図6に示すように、各側面にサイドカバー70が固定されている。サイドカバー70は、側面から外側に突出した鍔状部を有し、上面の全周がホルダ5の下面に固定されている。吐出面1aとプラテン6の表面との間には、所定の間隙が形成されている。ホルダ5には、ヘッド1に加え、区画部91が取り付けられている。区画部91は、吐出面1aの外周を囲む環状の部材であり、キャップ機構90を構成する。キャップ機構90の構成については、後に詳述する。 The head 1 is a line head having a substantially rectangular parallelepiped shape elongated in the main scanning direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1). The lower surface of the head 1 is a discharge surface 1a in which a plurality of discharge ports 108 are opened (see FIG. 2B). The head 1 is supported by the housing 101 a via the holder 5. As shown in FIG. 6, the side cover 70 is fixed to each side of the head 1. The side cover 70 has a bowl-shaped portion that protrudes outward from the side surface, and the entire circumference of the upper surface is fixed to the lower surface of the holder 5. A predetermined gap is formed between the discharge surface 1 a and the surface of the platen 6. In addition to the head 1, a partition portion 91 is attached to the holder 5. The partition portion 91 is an annular member that surrounds the outer periphery of the discharge surface 1 a and constitutes a cap mechanism 90. The configuration of the cap mechanism 90 will be described in detail later.
ヘッド1は、ヘッド本体3(図2(a)参照)に加えて、リザーバユニット、フレキシブルプリント配線基板(FPC)、回路基板等が積層された積層体である。回路基板は、コントローラ100から入力された信号を調整し、FPC上のドライバICに出力する。ドライバICは、この信号を駆動信号に変換し、アクチュエータユニット21の各電極に伝達する。リザーバユニットは、内部にリザーバを有し、インクが一時的に貯留される。リザーバには、インクカートリッジ(図示略)からインクが供給される。駆動信号に基づいてアクチュエータユニット21が駆動されると、リザーバ内のインクがヘッド本体3に供給され、吐出口108からインク滴として吐出される。ヘッド1のより具体的な構成については、後に詳述する。 The head 1 is a laminated body in which a reservoir unit, a flexible printed wiring board (FPC), a circuit board, and the like are laminated in addition to the head main body 3 (see FIG. 2A). The circuit board adjusts the signal input from the controller 100 and outputs it to the driver IC on the FPC. The driver IC converts this signal into a drive signal and transmits it to each electrode of the actuator unit 21. The reservoir unit has a reservoir therein and temporarily stores ink. Ink is supplied to the reservoir from an ink cartridge (not shown). When the actuator unit 21 is driven based on the drive signal, the ink in the reservoir is supplied to the head body 3 and is ejected as ink droplets from the ejection port 108. A more specific configuration of the head 1 will be described in detail later.
プラテン6は、平板であり、吐出面1aと直交する方向から見て、吐出面1aよりも一回り大きな矩形状を有する。プラテン6は、吐出面1aと対向配置されて、記録に適した間隔を作る。 The platen 6 is a flat plate and has a rectangular shape that is slightly larger than the discharge surface 1a when viewed from the direction orthogonal to the discharge surface 1a. The platen 6 is disposed so as to face the ejection surface 1a and creates an interval suitable for recording.
用紙センサ26は、ヘッド1よりも搬送方向の上流側に配置され、用紙Pの先端を検知する。搬送方向は、搬送ユニット40によって用紙Pが搬送される方向である。用紙センサ26から出力された検知信号は、コントローラ100に入力される。 The paper sensor 26 is disposed upstream of the head 1 in the transport direction and detects the leading edge of the paper P. The transport direction is a direction in which the paper P is transported by the transport unit 40. The detection signal output from the paper sensor 26 is input to the controller 100.
搬送ユニット40は、プラテン6を挟んで、上流側搬送部40a及び下流側搬送部40bを含む。上流側搬送部40aは、ガイド31a,31b,31c及びローラ対32,33,34を有する。下流側搬送部40bは、ガイド38a,38b及びローラ対35,36,37を有する。各ローラ対32〜37のうち一方のローラは、コントローラ100による制御の下、搬送モータ40M(図7参照)の駆動により回転する駆動ローラである。他方のローラは、駆動ローラに従動する従動ローラである。各ガイド31a〜31c,38a,38bは、対向して配置された一対の板からなる。 The transport unit 40 includes an upstream transport unit 40a and a downstream transport unit 40b with the platen 6 interposed therebetween. The upstream conveyance unit 40a includes guides 31a, 31b, and 31c and roller pairs 32, 33, and 34. The downstream side conveyance unit 40 b includes guides 38 a and 38 b and roller pairs 35, 36 and 37. One roller of each of the roller pairs 32 to 37 is a driving roller that is rotated by driving of the transport motor 40M (see FIG. 7) under the control of the controller 100. The other roller is a driven roller that is driven by a drive roller. Each guide 31a-31c, 38a, 38b consists of a pair of board | plate arrange | positioned facing each other.
給紙ユニット23は、給紙トレイ24及び給紙ローラ25を有する。このうち給紙トレイ24が筐体101aに対して着脱可能である。給紙トレイ24は、上面が開口した箱であり、複数の用紙Pを収容可能である。給紙ローラ25は、コントローラ100による制御の下、給紙モータ25M(図7参照)の駆動により回転し、給紙トレイ24内で最も上方にある用紙Pを送り出す。 The paper feed unit 23 includes a paper feed tray 24 and a paper feed roller 25. Among these, the paper feed tray 24 is detachable from the housing 101a. The paper feed tray 24 is a box whose upper surface is open and can accommodate a plurality of papers P. Under the control of the controller 100, the paper feed roller 25 rotates by driving a paper feed motor 25 </ b> M (see FIG. 7), and sends out the uppermost paper P in the paper feed tray 24.
コントローラ100は、図7に示すように、演算処理装置であるCPU(Central Processing Unit)100aに加え、ROM(Read Only Memory)100b、RAM(Random Access Memory:不揮発性RAMを含む)100c、ASIC(Application Specific Integrated Circuit )100d、I/F(Interface)100e、I/O(Input/Output Port)100f等を有する。ROM100bには、CPU100aが実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。RAM100cには、プログラム実行時に必要なデータ(画像データ等)が一時的に記憶される。ASIC100dでは、画像データの書き換え、並び替え等(例えば、信号処理や画像処理)が行われる。I/F100eは、外部装置(プリンタ101に接続されたPC等)とのデータ送受信を行う。I/O100fは、各種センサの検知信号の入力/出力を行う。なお、コントローラ100がASIC100dを含まず、CPU100aが実行するプログラム等により画像データの書き換え、並び替え等が処理されてもよい。 As shown in FIG. 7, the controller 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 100a, which is an arithmetic processing unit, a ROM (Read Only Memory) 100b, a RAM (Random Access Memory: including a non-volatile RAM) 100c, an ASIC ( Application Specific Integrated Circuit) 100d, I / F (Interface) 100e, I / O (Input / Output Port) 100f, and the like. The ROM 100b stores programs executed by the CPU 100a, various fixed data, and the like. The RAM 100c temporarily stores data (image data and the like) necessary for executing the program. In the ASIC 100d, rewriting and rearranging of image data (for example, signal processing and image processing) are performed. The I / F 100e performs data transmission / reception with an external device (such as a PC connected to the printer 101). The I / O 100f inputs / outputs detection signals of various sensors. The controller 100 may not include the ASIC 100d, and image data rewriting, rearrangement, and the like may be processed by a program executed by the CPU 100a.
コントローラ100は、外部装置から供給された記録指令に基づいて、用紙P上に画像が記録されるよう、記録に係わる準備動作、用紙Pの供給・搬送・排出動作、用紙Pの搬送に同期したインク滴吐出動作等を制御する。用紙Pは、給紙ユニット23から送り出された後、ローラ対32〜37に挟持され、ガイド31a〜31c,38a,38bに導かれて、排紙部4に向かう。途中、ヘッド1の上流側で、用紙Pの先端が用紙センサ26により検出される。ヘッド1の真下を通過する際、用紙Pは、裏面がプラテン6に支持され、表面に画像が記録される。このとき、コントローラ100の制御により、ヘッド1が駆動される。吐出口108からのインク滴吐出動作は、用紙センサ26による検出信号に基づいて開始され、画像データに基づいて行われる。画像が記録された用紙Pは、筐体101a上部の開口101bから排紙部4に排出される。 Based on a recording command supplied from an external device, the controller 100 is synchronized with a recording-related preparation operation, a paper P supply / conveyance / discharge operation, and a paper P conveyance so that an image is recorded on the paper P. Controls ink droplet ejection operation and the like. After the paper P is sent out from the paper supply unit 23, the paper P is sandwiched between the roller pairs 32 to 37, guided to the guides 31 a to 31 c, 38 a and 38 b, and heads toward the paper discharge unit 4. In the middle, the leading edge of the paper P is detected by the paper sensor 26 on the upstream side of the head 1. When passing under the head 1, the back surface of the paper P is supported by the platen 6, and an image is recorded on the front surface. At this time, the head 1 is driven under the control of the controller 100. The ink droplet ejection operation from the ejection port 108 is started based on the detection signal from the paper sensor 26 and is performed based on the image data. The paper P on which the image is recorded is discharged to the paper discharge unit 4 from the opening 101b at the top of the housing 101a.
次いで、図2及び図3を参照し、ヘッド1について詳細に説明する。 Next, the head 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
ヘッド本体3は、図2(a)に示すように、流路ユニット9及びアクチュエータユニット21を含み、主走査方向に長尺な略直方体形状を有する。 As shown in FIG. 2A, the head body 3 includes a flow path unit 9 and an actuator unit 21, and has a substantially rectangular parallelepiped shape that is long in the main scanning direction.
流路ユニット9は、図2(a)及び図3(a)に示すように、略同一サイズの矩形状の金属プレート122,123,124,125,126,127,128,129,130を積層した積層体である。流路ユニット9の上面には、図2(a)に示すように、1の供給口105a、及び、複数の圧力室110の開口が形成されている。複数の圧力室110の開口は、主走査方向に一列に配置されている。流路ユニット9の内部には、図3(a)に示すように、マニホールド流路105及び個別流路132が形成されている。マニホールド流路105は、供給口105aを一端に有し、複数の個別流路132と接続している。マニホールド流路105は、主走査方向に沿って延在している。個別流路132は、マニホールド流路105の出口から、流路抵抗調整用の絞りであるアパーチャ112、及び圧力室110を経て、吐出口組108xに至る。流路ユニット9の下面が、吐出面1aである。 As shown in FIGS. 2A and 3A, the flow path unit 9 is formed by laminating rectangular metal plates 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, and 130 having substantially the same size. It is a laminated body. As shown in FIG. 2A, one supply port 105 a and openings of a plurality of pressure chambers 110 are formed on the upper surface of the flow path unit 9. The openings of the plurality of pressure chambers 110 are arranged in a line in the main scanning direction. As shown in FIG. 3A, a manifold channel 105 and individual channels 132 are formed inside the channel unit 9. The manifold channel 105 has a supply port 105 a at one end and is connected to a plurality of individual channels 132. The manifold channel 105 extends along the main scanning direction. The individual flow path 132 reaches from the outlet of the manifold flow path 105 to the discharge port set 108x through the aperture 112, which is a restriction for flow path resistance adjustment, and the pressure chamber 110. The lower surface of the flow path unit 9 is the discharge surface 1a.
吐出口組108xは、図2(b)に示すように、主走査方向に互いに隣接する2つの吐出口108から構成されている。吐出口組108xは、主走査方向に等間隔に配置されている。1つの吐出口組108xと、1つの圧力室110とが、1つの個別流路132によって繋がれている。各吐出口組108xを構成する2つの吐出口108からはインク滴が同時に吐出され、当該インク滴によって1つの画素が形成される。画素は、用紙P上に記録される画像を構成する要素であり、用紙P上の画像記録領域に対応してマトリックス状に配置される。 As shown in FIG. 2B, the discharge port set 108x is composed of two discharge ports 108 that are adjacent to each other in the main scanning direction. The discharge port groups 108x are arranged at equal intervals in the main scanning direction. One discharge port group 108 x and one pressure chamber 110 are connected by one individual flow path 132. Ink droplets are simultaneously ejected from the two ejection ports 108 constituting each ejection port group 108x, and one pixel is formed by the ink droplets. The pixels are elements constituting an image recorded on the paper P, and are arranged in a matrix corresponding to the image recording area on the paper P.
流路ユニット9の最下層は、吐出口108の形成されたノズルプレート130であり、その下面が吐出面1aである。ノズルプレート130には、ノズル孔107が貫通形成され、吐出口108と上面130aの開口107aとが繋がれている。平面視で、吐出口108と開口107aとは同軸の円形で、開口107aは吐出口108を内包する。つまり、ノズル孔107は、開口107aから吐出口108にかけて先細りで、テーパ状である。 The lowermost layer of the flow path unit 9 is a nozzle plate 130 in which the discharge ports 108 are formed, and the lower surface thereof is the discharge surface 1a. A nozzle hole 107 is formed through the nozzle plate 130, and the discharge port 108 and the opening 107a on the upper surface 130a are connected. In plan view, the discharge port 108 and the opening 107 a are coaxial and the opening 107 a contains the discharge port 108. That is, the nozzle hole 107 is tapered from the opening 107a to the discharge port 108 and is tapered.
リザーバユニットは、流路ユニット9の上面に固定されている。リザーバユニットの内部には、リザーバが形成され、インクが一時的に貯留される。インクは、カートリッジ(図示略)からリザーバに供給される。リザーバ内のインクは、供給口105aから流路ユニット9に供給される。 The reservoir unit is fixed to the upper surface of the flow path unit 9. A reservoir is formed inside the reservoir unit, and ink is temporarily stored. Ink is supplied from a cartridge (not shown) to the reservoir. The ink in the reservoir is supplied to the flow path unit 9 from the supply port 105a.
アクチュエータユニット21は、図2(a)に示すように、流路ユニット9の上面に固定されている。アクチュエータユニット21は、吐出面1aと直交する方向から見て主走査方向に長尺な矩形状であり、全ての圧力室110の開口を封止し、圧力室110の側壁を構成している。 The actuator unit 21 is fixed to the upper surface of the flow path unit 9 as shown in FIG. The actuator unit 21 has a rectangular shape that is long in the main scanning direction when viewed from the direction orthogonal to the discharge surface 1 a, seals the openings of all the pressure chambers 110, and configures the side walls of the pressure chambers 110.
アクチュエータユニット21は、図3(b)に示すように、3枚の圧電層161,162,163、個別電極135、及び共通電極134を含む。圧電層161〜163は、強誘電性のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系セラミックスからなり、全ての圧力室110に跨る。個別電極135は、圧電層161の上面において、圧力室110毎に形成されている。共通電極134は、圧電層161,162の間において、全ての圧力室110に跨るように延在している。各個別電極135は、対応する圧力室110と対向する部分と対向しない部分とを有する。圧力室110と対向しない部分には、ランド136がそれぞれ形成されている。ランド136は、FPCの端子(図示略)と接続されている。 As shown in FIG. 3B, the actuator unit 21 includes three piezoelectric layers 161, 162, 163, individual electrodes 135, and a common electrode 134. The piezoelectric layers 161 to 163 are made of a ferroelectric lead zirconate titanate (PZT) ceramic and straddle all the pressure chambers 110. The individual electrode 135 is formed for each pressure chamber 110 on the upper surface of the piezoelectric layer 161. The common electrode 134 extends between all the pressure chambers 110 between the piezoelectric layers 161 and 162. Each individual electrode 135 has a portion facing the corresponding pressure chamber 110 and a portion not facing. Lands 136 are respectively formed in portions not facing the pressure chamber 110. The land 136 is connected to an FPC terminal (not shown).
圧電層161は、厚み方向に分極されており、個別電極135と共通電極134とで挟まれた活性部を有する。活性部は、d31、d33、d15から選らばれる少なくとも1つの振動モード(本実施形態ではd31)で変位する。圧電層162,163における活性部と対向する部分は非活性部である。つまり、アクチュエータユニット21は、圧力室110毎に、1層の活性部と2層の非活性部との積層体からなる、ユニモルフタイプの圧電型のアクチュエータを含む。活性部は、分極方向に電界が印加されると、分極方向と直交する方向(圧電層161の面方向)に縮む。活性部と非活性部との間で歪み差が生じるので、アクチュエータが圧力室110に向かう凸状に変形(ユニモルフ変形)する。このように、各アクチュエータは、独立して変形可能である。 The piezoelectric layer 161 is polarized in the thickness direction and has an active portion sandwiched between the individual electrode 135 and the common electrode 134. The active portion is displaced in at least one vibration mode (d 31 in this embodiment) selected from d 31 , d 33 , and d 15 . The portions of the piezoelectric layers 162 and 163 that face the active portion are inactive portions. That is, the actuator unit 21 includes a unimorph type piezoelectric actuator that is formed of a laminate of one layer of active portions and two layers of inactive portions for each pressure chamber 110. When an electric field is applied in the polarization direction, the active portion contracts in a direction perpendicular to the polarization direction (the surface direction of the piezoelectric layer 161). Since a strain difference is generated between the active portion and the inactive portion, the actuator is deformed into a convex shape (unimorph deformation) toward the pressure chamber 110. Thus, each actuator can be deformed independently.
次いで、図4〜図6を参照し、キャップ機構90の構成について説明する。 Next, the configuration of the cap mechanism 90 will be described with reference to FIGS.
キャップ機構90は、図4に示すように、区画部91及びプラテン6を含む。区画部91は、図6に示すように、弾性部92、剛性部93、及びダイアフラム94を含む。弾性部92及びダイアフラム94はゴム等の弾性材料からなり、剛性部93はステンレス等の剛材料からなる。弾性部92の先端は、断面が三角形の先細である。弾性部92の基端(先端と反対側の端部)に、剛性部93が固定されている。ダイアフラム94は、弾性部92の内周面とホルダ5の下面とを繋いでいる。本実施の形態では、ダイアフラム94は、内側面が、サイドカバー70の外側面とも繋がっている。剛性部93は、複数のギア95(図4参照)と接続されている。 As shown in FIG. 4, the cap mechanism 90 includes a partition portion 91 and a platen 6. As shown in FIG. 6, the partition part 91 includes an elastic part 92, a rigid part 93, and a diaphragm 94. The elastic portion 92 and the diaphragm 94 are made of an elastic material such as rubber, and the rigid portion 93 is made of a rigid material such as stainless steel. The tip of the elastic portion 92 has a tapered shape with a triangular cross section. A rigid portion 93 is fixed to the base end (end opposite to the tip) of the elastic portion 92. The diaphragm 94 connects the inner peripheral surface of the elastic portion 92 and the lower surface of the holder 5. In the present embodiment, the inner surface of the diaphragm 94 is also connected to the outer surface of the side cover 70. The rigid portion 93 is connected to a plurality of gears 95 (see FIG. 4).
コントローラ100による制御の下、区画部昇降モータ91M(図7参照)が駆動し、ギア95が回転すると、剛性部93及び弾性部92が共に昇降する。これにより、区画部91は、弾性部92の先端がプラテン6の表面6aに当接する当接位置(図4(a)に示す位置)と、弾性部92の先端が表面6aから離隔した離隔位置(図4(b)及び図6に示す位置)とを選択的に取る。区画部91が当接位置を取るとき、吐出面1aと対向する吐出空間V1が外部空間V2から区画される。区画部91が離隔位置を取るとき、吐出空間V1が外部空間V2に開放される。 Under the control of the controller 100, when the partition lift motor 91M (see FIG. 7) is driven and the gear 95 rotates, both the rigid portion 93 and the elastic portion 92 are lifted and lowered. Thereby, the partition part 91 has a contact position (position shown in FIG. 4A) where the tip of the elastic part 92 contacts the surface 6a of the platen 6, and a separation position where the tip of the elastic part 92 is separated from the surface 6a. (The positions shown in FIGS. 4B and 6) are selectively taken. When the partition portion 91 takes the contact position, the discharge space V1 facing the discharge surface 1a is partitioned from the external space V2. When the partition part 91 takes the separation position, the discharge space V1 is opened to the external space V2.
次いで、図4〜図6を参照し、加湿ユニット50の構成について説明する。 Next, the configuration of the humidifying unit 50 will be described with reference to FIGS.
加湿ユニット50は、図4に示すように、配管53,54、タンク57、ポンプ58、供給パイプ60、及び排出パイプ80を含む。供給パイプ60及び排出パイプ80は、ヘッド1に組付けられている。タンク57は、下部空間に加湿液(例えば、純水、防腐剤を添加した水等)を貯留している。配管53は、一端がタンク57の下部空間と連通し、他端が排出パイプ80と連通している。配管54は、一端がタンク57の上部空間と連通し、他端が供給パイプ60と連通している。ポンプ58は、配管53の途中部に設けられている。供給パイプ60は、ヘッド1よりも搬送方向の上流側に配置されている。排出パイプ80は、ヘッド1よりも搬送方向の下流側に配置されている。 As shown in FIG. 4, the humidification unit 50 includes pipes 53 and 54, a tank 57, a pump 58, a supply pipe 60, and a discharge pipe 80. The supply pipe 60 and the discharge pipe 80 are assembled to the head 1. The tank 57 stores a humidifying liquid (for example, pure water, water added with a preservative, etc.) in the lower space. One end of the pipe 53 communicates with the lower space of the tank 57, and the other end communicates with the discharge pipe 80. One end of the pipe 54 communicates with the upper space of the tank 57 and the other end communicates with the supply pipe 60. The pump 58 is provided in the middle of the pipe 53. The supply pipe 60 is disposed upstream of the head 1 in the transport direction. The discharge pipe 80 is disposed downstream of the head 1 in the transport direction.
コントローラ100による制御の下、ポンプ58が駆動すると、吐出空間V1内の空気が排出パイプ80から回収され、配管53を通り、タンク57内に流入する。当該流入した空気は、タンク57内に貯留された加湿液によって加湿された後、配管54を通り、供給パイプ60から吐出空間V1に供給される。 When the pump 58 is driven under the control of the controller 100, the air in the discharge space V <b> 1 is collected from the discharge pipe 80 and flows into the tank 57 through the pipe 53. The air that has flowed in is humidified by the humidifying liquid stored in the tank 57, passes through the pipe 54, and is supplied from the supply pipe 60 to the discharge space V <b> 1.
供給パイプ60は、図6(a)に示すように、L字状に屈曲しており、鉛直方向に延在するパイプ61及び主走査方向に延在するパイプ62を含む。パイプ61は、一端が配管54と連通し、他端がパイプ62の一端と連通している。パイプ61は、ホルダ5及びヘッド1のサイドカバー70を貫挿している。パイプ62は、一端がパイプ61と連通し、他端が閉鎖されている。パイプ62の上壁は、サイドカバー70の下面に固定されている。パイプ62の下壁には、複数の貫通孔62aが形成されている。貫通孔62aは、主走査方向に等間隔に設けられている。配管54からパイプ61内に流入した空気は、パイプ62内を通り、貫通孔62aから吐出空間V1に供給される。 As shown in FIG. 6A, the supply pipe 60 is bent in an L shape, and includes a pipe 61 extending in the vertical direction and a pipe 62 extending in the main scanning direction. One end of the pipe 61 communicates with the pipe 54 and the other end communicates with one end of the pipe 62. The pipe 61 penetrates the holder 5 and the side cover 70 of the head 1. The pipe 62 has one end communicating with the pipe 61 and the other end closed. The upper wall of the pipe 62 is fixed to the lower surface of the side cover 70. A plurality of through holes 62 a are formed in the lower wall of the pipe 62. The through holes 62a are provided at equal intervals in the main scanning direction. The air flowing into the pipe 61 from the pipe 54 passes through the pipe 62 and is supplied to the discharge space V1 from the through hole 62a.
排出パイプ80は、供給パイプ60と同様に屈曲しており、鉛直方向に延在するパイプ81及び主走査方向に延在するパイプ82を含む。パイプ81は、一端が配管53と連通し、他端がパイプ82の一端と連通している。パイプ81は、ホルダ5及びサイドカバー70を貫挿している。パイプ82は、一端がパイプ81と連通し、他端が閉鎖されている。パイプ82の上壁は、サイドカバー70の下面に固定されている。パイプ82の下壁には、複数の貫通孔82aが形成されている。貫通孔82aは、主走査方向に等間隔に設けられている。吐出空間V1内の空気は、貫通孔82aを通ってパイプ82内に流入し、その後パイプ81を通って配管53に至る。供給パイプ60と排出パイプ80とは、ほぼ等しい形状・サイズを有し、吐出面1aの中心に関して点対称の関係に配置されている。 The discharge pipe 80 is bent similarly to the supply pipe 60 and includes a pipe 81 extending in the vertical direction and a pipe 82 extending in the main scanning direction. The pipe 81 has one end communicating with the pipe 53 and the other end communicating with one end of the pipe 82. The pipe 81 penetrates the holder 5 and the side cover 70. The pipe 82 has one end communicating with the pipe 81 and the other end closed. The upper wall of the pipe 82 is fixed to the lower surface of the side cover 70. A plurality of through holes 82 a are formed in the lower wall of the pipe 82. The through holes 82a are provided at equal intervals in the main scanning direction. The air in the discharge space V1 flows into the pipe 82 through the through hole 82a, and then reaches the pipe 53 through the pipe 81. The supply pipe 60 and the discharge pipe 80 have substantially the same shape and size, and are arranged in a point-symmetric relationship with respect to the center of the discharge surface 1a.
サイドカバー70は、図5及び図6に示すように、ヘッド本体3の外周全体を囲む環状の枠体であり、流路ユニット9の外側面に固定されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the side cover 70 is an annular frame that surrounds the entire outer periphery of the head body 3, and is fixed to the outer surface of the flow path unit 9.
次いで、図8を参照し、コントローラ100が実行するヘッド1のメンテナンスに係る制御について説明する。 Next, the control related to the maintenance of the head 1 executed by the controller 100 will be described with reference to FIG.
メンテナンスは、吐出口108内のインクの増粘を抑制するために行われる動作であり、キャッピング動作及び加湿動作を含む。キャッピング動作は、区画部91を当接位置に配置して、吐出空間V1を外部空間V2から区画する動作をいう。加湿動作は、ポンプ58の駆動により、吐出空間V1に加湿空気を供給する動作をいう。1つの印刷ジョブが終わった時点から説明する。この状態では、吐出空間V1は開放状態にある。このまま吐出動作が行われず、開放状態が続くと、ノズルは時間とともに乾燥が進むことになる。 The maintenance is an operation performed to suppress the thickening of the ink in the ejection port 108 and includes a capping operation and a humidification operation. The capping operation refers to an operation in which the partition portion 91 is disposed at the contact position and the discharge space V1 is partitioned from the external space V2. The humidification operation is an operation of supplying humidified air to the discharge space V <b> 1 by driving the pump 58. A description will be given from the time when one print job is completed. In this state, the discharge space V1 is in an open state. If the discharge operation is not performed as it is and the open state continues, the nozzle will dry over time.
コントローラ100は、先ず、記録指令を受信したか否かを判断する(S1)。記録指令を受信していない場合(S1:NO)、コントローラ100は、前回記録指令を受信してから所定時間が経過したか否かを判断する(S2)。所定時間が経過していない場合(S2:NO)、コントローラ100は、処理をS1に戻す。所定時間が経過した場合(S2:YES)、コントローラ100は、キャッピング動作が行われるよう、キャップ機構90を制御する(S3)。S3では、キャッピング中のある一定期間に、加湿動作も行われる。このとき、加湿空気は、区画状態にある吐出空間V1に供給される。 First, the controller 100 determines whether or not a recording command has been received (S1). When the recording command is not received (S1: NO), the controller 100 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the previous recording command was received (S2). When the predetermined time has not elapsed (S2: NO), the controller 100 returns the process to S1. When the predetermined time has elapsed (S2: YES), the controller 100 controls the cap mechanism 90 so that the capping operation is performed (S3). In S3, a humidifying operation is also performed during a certain period during capping. At this time, the humidified air is supplied to the discharge space V1 in the partitioned state.
S3の後、コントローラ100は、記録指令を受信したか否かを判断する(S4)。記録指令を受信していない場合(S4:NO)、吐出空間V1が区画状態のまま、コントローラ100は、S4の処理を繰り返す。記録指令を受信した場合(S4:YES)、コントローラ100は、処理をS5に移す。S5では、アンキャッピング動作が行われる。吐出空間V1が外部空間V2に開放され、搬送経路が確保される。この後、コントローラ100は、処理をS6に移す。なお、S4において、記録指令の代わりに電源OFFの借号が受信されたときには、全ての動作を停止する。 After S3, the controller 100 determines whether or not a recording command has been received (S4). When the recording command is not received (S4: NO), the controller 100 repeats the process of S4 while the discharge space V1 remains in the partitioned state. When the recording command is received (S4: YES), the controller 100 moves the process to S5. In S5, an uncapping operation is performed. The discharge space V1 is opened to the external space V2, and a conveyance path is secured. Thereafter, the controller 100 moves the process to S6. In S4, when a power-off sign is received instead of the recording command, all operations are stopped.
記録指令を受信した場合(S1:YES)、コントローラ100は、湿度センサ27(図7参照)からの検知信号をサンプリングすると共に、当該検知信号に基づいて吐出口108近傍の湿度が60%未満であるか否かを判断する(S6)。湿度センサ27は、吐出口108近傍の湿度を検知するものであり、例えば吐出面1aに固定されている。 When the recording command is received (S1: YES), the controller 100 samples the detection signal from the humidity sensor 27 (see FIG. 7), and the humidity near the discharge port 108 is less than 60% based on the detection signal. It is determined whether or not there is (S6). The humidity sensor 27 detects humidity in the vicinity of the discharge port 108, and is fixed to the discharge surface 1a, for example.
吐出口108近傍の湿度が60%以上の場合(S5:NO)、コントローラ100は、処理をS8に移す。吐出口108近傍の湿度が60%未満の場合(S6:YES)、コントローラ100は、加湿動作が行われるよう、加湿ユニット50を制御する(S7)。このとき、加湿空気は、キャップ機構90によって外部空間V2に開放された状態の吐出空間V1に供給される。 When the humidity near the discharge port 108 is 60% or more (S5: NO), the controller 100 moves the process to S8. When the humidity near the discharge port 108 is less than 60% (S6: YES), the controller 100 controls the humidification unit 50 so that the humidification operation is performed (S7). At this time, the humidified air is supplied to the discharge space V1 opened to the external space V2 by the cap mechanism 90.
S7の後、コントローラ100は、記録指令に基づいて記録が行われるよう、各部を制御する(S8)。S8の後、コントローラ100は、S1に戻り、新たな印刷ジョブの到来を待つ。 After S7, the controller 100 controls each unit so that recording is performed based on the recording command (S8). After S8, the controller 100 returns to S1 and waits for a new print job.
S7において、コントローラ100は、加湿ユニット50の駆動を開始させた後、所定時間毎に、湿度センサ27からの検知信号をサンプリングすると共に、当該検知信号に基づいて吐出口108近傍の湿度が60%未満であるか否かを判断する。吐出口108近傍の湿度が60%未満の場合、コントローラ100は、加湿ユニット50の駆動を継続させる。吐出口108近傍の湿度が60%以上の場合、コントローラ100は、加湿ユニット50の駆動を停止させると共に、処理をS8に移す。 In S7, the controller 100 starts the driving of the humidifying unit 50, samples the detection signal from the humidity sensor 27 every predetermined time, and the humidity near the discharge port 108 is 60% based on the detection signal. It is judged whether it is less than. When the humidity near the discharge port 108 is less than 60%, the controller 100 continues to drive the humidifying unit 50. When the humidity near the discharge port 108 is 60% or more, the controller 100 stops the driving of the humidifying unit 50 and moves the process to S8.
S8において、コントローラ100は、用紙センサ26からの検出信号に基づいてヘッド1を駆動し、記録を行う。さらに、コントローラ100は、処理をS9に移す。ここでは、記録動作の完了(印刷ジョブの完了)が判定される。印刷ジョブが継続中(S9:NO)であれば、コントローラ100は、処理をS6に戻し、湿度センサ27による計測を行う。本実施の形態では、湿度計測の再実行は、所定時間毎の定期的である。このとき、湿度が依然として60%未満であれば加湿動作を継続し、60%以上であれば加湿動作を停止する。湿度の定期的なサンプリングと加湿動作の制御は、進行中の印刷ジョブが完了するまで続けられる。なお、印刷ジョブが完了した場合(S9:YES)、コントローラ100は、処理をS1に戻す。 In S8, the controller 100 drives the head 1 based on the detection signal from the paper sensor 26 to perform recording. Furthermore, the controller 100 moves the process to S9. Here, the completion of the recording operation (completion of the print job) is determined. If the print job is continuing (S9: NO), the controller 100 returns the process to S6 and performs measurement by the humidity sensor 27. In the present embodiment, the re-execution of the humidity measurement is periodically at every predetermined time. At this time, if the humidity is still less than 60%, the humidification operation is continued, and if it is 60% or more, the humidification operation is stopped. Periodic sampling of humidity and control of the humidification operation continues until the ongoing print job is completed. When the print job is completed (S9: YES), the controller 100 returns the process to S1.
以上に述べたように、本実施形態によれば、後に実施例で示すようにインク滴の飛翔方向が吐出口108近傍の湿度によって変化することから、吐出口108近傍の湿度を所定範囲内に維持することで、インク滴の飛翔方向を安定させることができ、ひいては、インク滴の飛翔方向のズレによる画像品質の悪化を抑制するための様々な措置を採ることができる。例えば、湿度が60%未満の場合、検出された湿度に応じて加湿の強度を変更しても良い。具体的には、60%未満の湿度領域について、これをいくつかに区分し、各湿度領域に対応して加湿動作時の送風量を設定する。測定湿度が該当する湿度領域に合わせて、加湿空気が送られることになる。このとき、湿度が低いほど、送風量を多くする。あるいは、60%未満の湿度が検出される間は、サンプリング毎に順次送風量を多くするとしても良い。いずれも、飛翔方向の安定化に寄与する。 As described above, according to the present embodiment, since the flying direction of the ink droplet changes depending on the humidity near the ejection port 108 as shown in the examples later, the humidity near the ejection port 108 is kept within a predetermined range. By maintaining, the flying direction of the ink droplet can be stabilized, and as a result, various measures can be taken to suppress the deterioration of the image quality due to the deviation of the flying direction of the ink droplet. For example, when the humidity is less than 60%, the strength of humidification may be changed according to the detected humidity. Specifically, the humidity region of less than 60% is divided into several, and the air blowing amount during the humidifying operation is set corresponding to each humidity region. Humidified air is sent in accordance with the humidity range where the measurement humidity falls. At this time, the lower the humidity, the greater the amount of blown air. Or while the humidity of less than 60% is detected, the air flow rate may be increased sequentially for each sampling. Both contribute to stabilization of the flight direction.
コントローラ100は、記録が行われる前(即ち、吐出口108から用紙Pに対してインク滴が吐出される時点より前の時点)に、加湿ユニット50の駆動を開始させる(S7及びS8参照)。当該構成によれば、吐出口108近傍の湿度を記録開始時点から所定範囲内に維持することができ、より確実に、インク滴の飛翔方向のズレによる画像品質の悪化を抑制することができる。 The controller 100 starts driving the humidifying unit 50 before recording is performed (that is, before the time when ink droplets are ejected from the ejection port 108 to the paper P) (see S7 and S8). According to this configuration, the humidity in the vicinity of the ejection port 108 can be maintained within a predetermined range from the recording start time, and deterioration of image quality due to deviation in the flying direction of ink droplets can be suppressed more reliably.
コントローラ100は、吐出口108近傍の湿度が、基準湿度(=80%)の前後20%の範囲内(即ち、60%〜100%の範囲内)に維持されるように、加湿ユニット50を制御する。当該構成によると、吐出口108近傍の湿度が基準湿度の前後20%の範囲内であれば、インク滴の飛翔方向の変化量を比較的小さく抑えられる。 The controller 100 controls the humidification unit 50 so that the humidity in the vicinity of the discharge port 108 is maintained within a range of 20% before and after the reference humidity (= 80%) (that is, within a range of 60% to 100%). To do. According to this configuration, if the humidity in the vicinity of the ejection port 108 is within a range of 20% before and after the reference humidity, the amount of change in the flying direction of the ink droplet can be suppressed to be relatively small.
上記基準湿度が80%である。当該構成によれば、吐出口108近傍の湿度を60%〜100%の範囲内に維持するため、吐出口108近傍の湿度が60%未満になった場合に加湿を行えばよく、除湿を行う必要がない。したがって、湿度調整手段の構成及び制御内容の簡素化を実現することができる。 The reference humidity is 80%. According to this configuration, the humidity in the vicinity of the discharge port 108 is maintained in the range of 60% to 100%. Therefore, humidification may be performed when the humidity in the vicinity of the discharge port 108 is less than 60%, and dehumidification is performed. There is no need. Therefore, the configuration of the humidity adjusting means and simplification of the control contents can be realized.
続いて、本発明を実施例により具体的に説明する。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
本実施例では、上述の実施形態と同じ構成のヘッド1を用い、測定温度25℃において、湿度とインク滴Iのズレ量y(=y1+y2)との関係を測定した。
2つの吐出口108は、中心間距離pが60μmである。吐出の周波数(駆動周波数)は、20kHzで、各吐出口108から毎回2plのインク滴Iが吐出される。図9(a)に示すように、ズレ量yは、吐出面1aから距離xの地点で測定された。ここでは、x=1.2mmとした。また、測定は、湿度15%、23%、35%、53%、70%および86%の場合について行った。測定結果を図9(b)に示す。ズレ量yは、各吐出口組108xの2つの吐出口108から吐出されたインク滴Iのズレ量y1,y2の和である。図9(b)に示すズレ量yは、ヘッド1に含まれる全ての吐出口組108xにおける平均値である。
In this example, the relationship between the humidity and the displacement amount y (= y1 + y2) of the ink droplet I was measured at a measurement temperature of 25 ° C. using the head 1 having the same configuration as that of the above-described embodiment.
The two discharge ports 108 have a center-to-center distance p of 60 μm. The ejection frequency (drive frequency) is 20 kHz, and 2 pl of ink droplet I is ejected from each ejection port 108 each time. As shown in FIG. 9A, the displacement amount y was measured at a distance x from the ejection surface 1a. Here, x = 1.2 mm. Further, the measurement was performed for humidity of 15%, 23%, 35%, 53%, 70% and 86%. The measurement results are shown in FIG. The displacement amount y is the sum of the displacement amounts y1 and y2 of the ink droplet I ejected from the two ejection ports 108 of each ejection port group 108x. The deviation amount y shown in FIG. 9B is an average value of all the ejection port groups 108 x included in the head 1.
図9(b)から、ズレ量yが吐出口108近傍の湿度によって変化すること(即ち、インク滴Iの飛翔方向が吐出口108近傍の湿度によって変化すること)がわかる。吐出口108近傍の湿度が高くなるほど、ズレ量yが小さくなる。上記のような現象が生じる理由としては、吐出口108近傍の湿度が低い場合、インク滴Iが負に帯電し易く、飛翔中のインク滴I同士に斥力が働くことが1つの要因として考えられる。 From FIG. 9B, it can be seen that the displacement amount y changes depending on the humidity near the ejection port 108 (that is, the flying direction of the ink droplet I changes depending on the humidity near the ejection port 108). The higher the humidity near the discharge port 108, the smaller the deviation amount y. One of the reasons why the above phenomenon occurs is that when the humidity in the vicinity of the ejection port 108 is low, the ink droplet I is easily negatively charged, and repulsive force acts between the flying ink droplets I. .
さらに、吐出口108近傍の湿度が10%変化すると、ズレ量yが略1.3μm変化する(1のインク滴Iあたりのズレ量y1,y2は、互いに略同じと仮定した場合、それぞれ略0.65μm変化する)ことがわかる。ところで、ズレ量yが略20μm程度あると、画質へのドットズレの影響が識別可能となる。したがって、湿度の変化量を基準湿度の前後20%の範囲内にすれば、ズレ量yを略10.4μm以下に抑えることができ、確実に高い画質を維持できる。 Further, when the humidity in the vicinity of the ejection port 108 changes by 10%, the displacement amount y changes by approximately 1.3 μm (when it is assumed that the displacement amounts y1 and y2 per ink droplet I are substantially the same, each is approximately 0. .65 μm change). By the way, when the shift amount y is about 20 μm, the influence of the dot shift on the image quality can be identified. Therefore, if the amount of change in humidity is within a range of 20% before and after the reference humidity, the amount of deviation y can be suppressed to approximately 10.4 μm or less, and high image quality can be reliably maintained.
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made as long as they are described in the claims.
・基準湿度は、80%に限定されず、任意である。例えば、基準湿度を70%とし、吐出口近傍の湿度を60%〜100%の範囲内に維持してもよい。
・吐出口近傍の湿度を基準湿度の前後20%の範囲内に維持することに限定されない。例えば、吐出口近傍の湿度を基準湿度の前後25〜30%の範囲内に維持してもよい。湿度変化が前後25%ではズレ量yを略13μmに抑えることができ、前後30%では15.6μmに抑えることができる。いずれも、高い画質を維持できる。
・制御手段が湿度調整手段の駆動を開始させるタイミングは、複数の吐出口から記録媒体に対して液滴が吐出され始める時点より前の時点であることに限定されず、複数の吐出口から記録媒体に対して液滴が吐出され始める時点であってもよいし、その他任意の時点であってもよい。また、複数の吐出口から記録媒体に対して液滴が吐出され始める時点において、吐出口近傍の湿度が所定範囲内にあることに限定されない。
・制御手段が湿度センサからの検知信号をサンプリングするタイミングは、任意である。
・上述の実施形態において、S7で加湿動作を開始した後、吐出口近傍の湿度が所定範囲内になる前に、記録を開始してもよい。S8において、加湿動作を行わなくてもよい。或いは、S8で記録が行われる間、加湿動作を継続的に行ってもよい。S3で加湿動作を行う際にも、湿度制御を行ってよい。
・キャップ機構は、上述した形態に限定されない。例えば、搬送ユニットがベルト搬送形式の場合、キャップ機構は、区画部91と搬送ベルトによって構成されてよい。この場合、区画部91の先端が搬送ベルトの表面に当接することによって、吐出空間が外部空間から区画される。また、例えば、記録中に記録媒体を支持するプラテンや搬送ベルトとは別の部材を、キャップ機構の構成要素としてもよい。この場合、区画部91の先端が上記別の部材の表面に当接することによって、吐出空間が外部空間から区画される。
・また、キャップ機構は、複数の部材(上述の実施形態に係る区画部91及びプラテン6、上記の区画部91及び搬送ベルト等)からなることに限定されない。例えば、キャップ機構は、面に吐出面と略同じサイズの凹部を有する1の凹部材からなってもよい。当該凹部材は、液体吐出ヘッドに固定されていない。この場合、凹部材の先端が吐出面に当接することによって、吐出空間が外部空間から区画される。
・キャップ機構を省略してもよい。
・加湿ユニットの構成は、任意に変更可能である。例えば、加湿ユニットのタンクに、加湿液を加熱するヒータを設けてもよい。これにより、加湿空気を効率よく生成することができる。また、加湿ユニットは、加湿液を貯留するタンクを有する構成に限定されず、その他任意の構成(例えば、ミスト発生装置を用いて吐出空間にミストを供給する構成、超音波式や加熱式等の加湿方式を用いた構成等)であってよい。
・湿度調整手段として、上述の実施形態では加湿ユニットを例示したが、除湿ユニット、又は、加湿ユニットと除湿ユニットの両方を用いてよい。つまり、吐出口近傍の湿度を、加湿のみではなく、除湿、又は、加湿及び除湿を行うことによって、所定範囲内に維持してもよい。
・エネルギー付与手段は、圧電式のものに限定されず、他の方式(発熱素子を用いたサーマル方式、静電力を用いた静電方式等)のものであってもよい。
・吐出口組を構成する吐出口の数は、2に限定されず、3以上であってもよい。
・吐出口組を構成する吐出口は、主走査方向に一列に配置されることに限定されず、主走査方向に対して傾斜する方向に配置されてもよい。いずれの場合も、吐出口組が互いに平行な複数の列を構成していて良い。
・液体吐出ヘッドにおける個別流路等の流路構成は、適宜に変更可能である。
・液体吐出装置に設けられる液体吐出ヘッドの数は、1以上の任意の数であってよい。
・液体吐出ヘッドは、インク以外の任意の液体を吐出してよい。
・液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式であってもよい。
・液体吐出装置は、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等であってもよい。
・記録媒体は、用紙に限定されず、記録可能な任意の媒体であってよい。
The reference humidity is not limited to 80% and is arbitrary. For example, the reference humidity may be 70% and the humidity near the discharge port may be maintained within a range of 60% to 100%.
-It is not limited to maintaining the humidity near the discharge port within a range of 20% before and after the reference humidity. For example, the humidity near the discharge port may be maintained within a range of 25 to 30% before and after the reference humidity. When the humidity change is 25% before and after, the amount of deviation y can be suppressed to approximately 13 μm, and when the humidity change is 30% before and after, it can be suppressed to 15.6 μm. Both can maintain high image quality.
The timing at which the control unit starts driving the humidity adjusting unit is not limited to a time point before the time point at which droplets start to be ejected from a plurality of ejection ports, and recording is performed from a plurality of ejection ports. It may be a point in time when a droplet starts to be ejected to the medium, or any other point in time. Further, the humidity in the vicinity of the ejection port is not limited to within a predetermined range at the time when droplets start to be ejected from the plurality of ejection ports to the recording medium.
The timing at which the control means samples the detection signal from the humidity sensor is arbitrary.
-In above-mentioned embodiment, after starting humidification operation | movement by S7, you may start recording before the humidity of the discharge port vicinity is in a predetermined range. In S8, the humidifying operation may not be performed. Alternatively, the humidification operation may be continuously performed while the recording is performed in S8. Humidity control may also be performed when performing the humidifying operation in S3.
-A cap mechanism is not limited to the form mentioned above. For example, when the transport unit is a belt transport type, the cap mechanism may be configured by the partition portion 91 and the transport belt. In this case, the discharge space is partitioned from the external space by the tip of the partitioning portion 91 being in contact with the surface of the transport belt. Further, for example, a member other than a platen or a conveyor belt that supports a recording medium during recording may be a component of the cap mechanism. In this case, the discharge space is partitioned from the external space by the tip of the partitioning portion 91 coming into contact with the surface of the other member.
-Moreover, a cap mechanism is not limited to consisting of a some member (The division part 91 and the platen 6 which concern on the above-mentioned embodiment, said division part 91, a conveyance belt, etc.). For example, the cap mechanism may be composed of one concave member having a concave portion having a size substantially the same as that of the ejection surface. The concave material is not fixed to the liquid ejection head. In this case, the discharge space is partitioned from the external space by the front end of the concave member coming into contact with the discharge surface.
-The cap mechanism may be omitted.
-The configuration of the humidification unit can be changed arbitrarily. For example, a heater for heating the humidifying liquid may be provided in the tank of the humidifying unit. Thereby, humidified air can be generated efficiently. Further, the humidification unit is not limited to a configuration having a tank for storing a humidifying liquid, but any other configuration (for example, a configuration for supplying mist to the discharge space using a mist generating device, an ultrasonic type, a heating type, etc. It may be a configuration using a humidification system.
-As a humidity adjustment means, although the humidification unit was illustrated in the above-mentioned embodiment, you may use a dehumidification unit or both a humidification unit and a dehumidification unit. That is, the humidity in the vicinity of the discharge port may be maintained within a predetermined range by performing not only humidification but also dehumidification or humidification and dehumidification.
The energy applying means is not limited to the piezoelectric type, but may be other types (thermal type using a heating element, electrostatic type using electrostatic force, etc.).
The number of discharge ports constituting the discharge port group is not limited to 2, and may be 3 or more.
The discharge ports constituting the discharge port set are not limited to being arranged in a line in the main scanning direction, and may be arranged in a direction inclined with respect to the main scanning direction. In either case, the discharge port group may constitute a plurality of rows parallel to each other.
The flow path configuration such as the individual flow path in the liquid discharge head can be changed as appropriate.
The number of liquid discharge heads provided in the liquid discharge apparatus may be an arbitrary number of 1 or more.
The liquid discharge head may discharge any liquid other than ink.
The liquid discharge head is not limited to the line type, and may be a serial type.
The liquid ejection device is not limited to a printer, and may be a facsimile, a copier, or the like.
The recording medium is not limited to paper and may be any recordable medium.
1 ヘッド(液体吐出ヘッド)
21 アクチュエータユニット(エネルギー付与手段)
27 湿度センサ
50 加湿ユニット(湿度調整手段)
100 コントローラ(制御手段)
101 インクジェット式プリンタ(液体吐出装置)
108 吐出口
108x 吐出口組
110 圧力室
132 個別流路
1 Head (Liquid discharge head)
21 Actuator unit (energy application means)
27 Humidity sensor 50 Humidification unit (humidity adjustment means)
100 controller (control means)
101 Inkjet printer (liquid ejection device)
108 Discharge port 108x Discharge port group 110 Pressure chamber 132 Individual flow path
Claims (4)
複数の前記吐出口近傍の湿度を検知する湿度センサと、
複数の前記吐出口近傍の湿度を調整する湿度調整手段と、
前記湿度センサが検知した湿度に基づいて、複数の前記吐出口近傍の湿度が所定範囲内に維持されるように、前記湿度調整手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする、液体吐出装置。 A plurality of discharge port sets, a plurality of pressure chambers, the discharge port set, and the pressure chambers each including two or more discharge ports and forming one pixel by droplets discharged from the two or more discharge ports. A liquid discharge head including a plurality of individual flow paths connected to each other, and energy applying means for applying energy to the liquid in the pressure chamber and selectively discharging liquid droplets from the discharge ports of the plurality of discharge port groups; ,
A humidity sensor for detecting the humidity near the plurality of ejection openings;
Humidity adjusting means for adjusting the humidity in the vicinity of the plurality of ejection openings;
Control means for controlling the humidity adjusting means based on the humidity detected by the humidity sensor so that the humidity near the plurality of ejection openings is maintained within a predetermined range;
A liquid ejecting apparatus comprising:
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