JP2016078250A - プリント装置およびプリント方法 - Google Patents
プリント装置およびプリント方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016078250A JP2016078250A JP2014209013A JP2014209013A JP2016078250A JP 2016078250 A JP2016078250 A JP 2016078250A JP 2014209013 A JP2014209013 A JP 2014209013A JP 2014209013 A JP2014209013 A JP 2014209013A JP 2016078250 A JP2016078250 A JP 2016078250A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- space
- humidified gas
- printing
- print head
- sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/145—Arrangement thereof
- B41J2/155—Arrangement thereof for line printing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2/16552—Cleaning of print head nozzles using cleaning fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16585—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles for paper-width or non-reciprocating print heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16505—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out
- B41J2/16508—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out connected with the printer frame
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/0011—Pre-treatment or treatment during printing of the recording material, e.g. heating, irradiating
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Abstract
【課題】 加湿気体の供給によりインクジェットヘッドのノズルの乾燥を抑制する際に、供給圧を高めることなく短時間に加湿気体を供給する。【解決手段】 第1プリントヘッドおよび第2プリントヘッドの間の空間に、空間の一方のサイドから前記加湿部で生成された加湿気体を供給し、前記空間を挟んで対向する他方のサイドから、前記空間に供給された加湿気体を排出する。【選択図】 図1
Description
本発明は、加湿気体の供給によってノズルの乾燥を抑制するインクジェット方式のプリント装置に関する。
インクジェットプリント装置においては、長時間に渡りノズルが駆動されないと、ノズル内のインクの溶媒(水分)が蒸発し、増粘によって吐出不良を引き起こす。これを抑制するため、加湿された高湿度の気体をノズル近傍に供給する手法が知られている。
特許文献1は、複数並んだプリントヘッドの上流から加湿気体を供給し、各プリントヘッドとシートの隙間(プリントキャップ)にシート搬送方向に沿って加湿気体が流れる構成を開示している。特許文献2(図17の例)では、複数並んだプリントヘッドに対し、隣り合うプリントヘッドの間の空間に横から加湿気体を送り込む。送り込まれた加湿気体は、プリントヘッドとシートの隙間(プリントギャップ)を通り抜けて隣の空間に移行し、その空間から排出される。いずれの文献も、プリントギャップに加湿気体を流してノズルの乾燥を抑制するものである。
特許文献1の構成では、シートの搬送方向に沿って並んでいる複数のプリントヘッドそれぞれのプリントギャップに加湿気体を順次送り込む。このため加湿気体が下流まで行き渡るまでに時間を要する。また、流抵抗の大きい狭いプリントギャップに短時間に加湿気体を供給するには、加湿気体の供給部の供給圧力を高くしなければならない。高い供給圧力を得るには加湿気体の供給部をハイパワーにしなければならず装置の大型化や騒音増大の要因ともなる。同時に、狭いプリントギャップでは気流の速度が上昇し、ヘッドから吐出されるインクの飛翔を乱す可能性がある。
特許文献2の構成では、ある空間にサイドから供給された加湿気体は狭いプリントギャップを通り抜けて隣の空間に移行するため、加湿気体が行き渡るまでに時間を要する。加えて、加湿気体の供給圧力を高くしなければならない。また、隣り合うプリントヘッドの間の1つの空間には供給ダクトと排出ダクトの2つが設置されるため、ダクトの流路断面積を大きくすることができず流路抵抗が大きくなる。これも加湿気体の供給圧力を高くせざるを得ない要因である。つまり、特許文献2も特許文献1と同様の課題を有している。
本発明は上述した課題を解決することを目的とする。より具体的な目的は、加湿気体の供給によってノズルの乾燥を抑制するプリント装置において、供給圧を高めることなく短時間に加湿気体を供給することである。
本発明のプリント装置の一つの形態は、第1プリントヘッドおよび第2プリントヘッドを含む複数のインクジェット方式のラインヘッドを備えたプリント部と、前記プリント部でのプリントのためにシートを移動させる搬送部と、前記第1プリントヘッドと前記第2プリントヘッドとの間の空間に、加湿気体を供給する供給部を有し、前記供給部は、前記加湿気体を生成する加湿部と、前記空間に空間のサイドから前記加湿部で生成された加湿気体を供給する供給口と、前記空間を挟んで前記供給口に対向して設けられ前記空間から気体を排出する排出口とを備えることを特徴とする。
本発明のプリント装置によれば、加湿気体の供給圧を高めることなく短時間に加湿気体を供給することができ、ノズルの乾燥が効率的に抑制される。その結果、高品位なプリントができるとともにプリントスループットが高く、さらには小型化されたプリント装置が実現する。
本発明の実施形態の詳細説明に先立ち、従来技術の課題と本発明の基本的な考え方を明らかにする。
〔課題〕
特許文献1は、図7(A)のようにヘッドユニット1の上流側に加湿部31を設けている。加湿部31から供給された加湿気体は、最も上流部にあるヘッドユニット1へ衝突し、プリントギャップ32(ヘッドとシートの間の微小な隙間)を通過して、下流の空間に移行する。これを繰り返して、加湿気体は下流に順に供給されていく。
特許文献1は、図7(A)のようにヘッドユニット1の上流側に加湿部31を設けている。加湿部31から供給された加湿気体は、最も上流部にあるヘッドユニット1へ衝突し、プリントギャップ32(ヘッドとシートの間の微小な隙間)を通過して、下流の空間に移行する。これを繰り返して、加湿気体は下流に順に供給されていく。
図7(B)に示すように、隣り合うヘッドユニット1の間の空間4には、シート搬送に伴い形成される境界層の流れ62のせん断の効果により渦61が形成される。上流から流れてきた境界層の流れ62は渦61に取り込まれる。
最上流の加湿ダクト31から供給した加湿気体が最下流に到達するまで、大きな流路抵抗となる複数のプリントギャップ32を流れる。そのため加湿部31では加湿気体の供給圧力を高めなればならず、大型でハイパワーの送風ファンなどが必要になる。加えて、プリントギャップ32は狭いので、ここを下流に向けて流れる加湿気体の気流は高速となる。するとインク滴の飛翔が影響を受けて、シートでのインク滴の着弾が本来の位置からずれて、画像の色むらや歪みを引き起こす要因となる。
特許文献2(同公報の図17の例)は、図8のように、各ヘッドユニット1の上流部に加湿気体の供給ダクト51を、下流部に排出ダクト52を設けた構成となっている。つまり、1つの空間に2つのダクトが配置される。供給ダクト51から1つの空間に供給された加湿気体は、プリントギャップ32を通過して隣の空間に移行し、排出ダクト52により回収される。この構成では、1つの空間に導入された加湿気体は、必ず狭いプリントギャップを通過しなければ排出されないので、そこでの流路抵抗が大きい。また供給ダクト51は直角に曲げられた流路構成となっており、これも流路抵抗を大きくする。さらに、1つの空間には、供給ダクト51と排出ダクト52の双方が存在するため、大きなダクトは流路断面積とすることができず、これも流路抵抗を大きくする要因となる。これらの理由により、特許文献1と同様の課題を有することになる。つまり、加湿気体を短時間に導入するには高い供給圧力で加湿気体を供給しなければならず、且つ、プリントギャップを流れる気流は高速となりインク滴の飛翔が影響を受けやすくなる。
〔本発明の考え方〕
以上が本発明で解決しようとする課題である。本発明の第1のポイントは、隣り合う第1プリントヘッドと第2プリントヘッドとの間の空間に、空間の一方のサイドから加湿気体を供給する。そして、本発明の第2のポイントは、同じ空間を挟んで供給側に対向する他方のサイドから空間内の気体を排出する。同じ1つの空間に対して両サイドから加湿気体の導入と排出を同時に行うため、空間ではストレートな気流となり、空間内は短時間に加湿気体で満たされる。
以上が本発明で解決しようとする課題である。本発明の第1のポイントは、隣り合う第1プリントヘッドと第2プリントヘッドとの間の空間に、空間の一方のサイドから加湿気体を供給する。そして、本発明の第2のポイントは、同じ空間を挟んで供給側に対向する他方のサイドから空間内の気体を排出する。同じ1つの空間に対して両サイドから加湿気体の導入と排出を同時に行うため、空間ではストレートな気流となり、空間内は短時間に加湿気体で満たされる。
具体的には、図9(A)の上面図に示すように、加湿気体の流入部となる供給口7から、隣り合う2つのプリントヘッドの間の空間4に、空間の一方のサイドから加湿気体を流入させる。これは図9(B)の断面図で見ると、紙面垂直方向における手前から奥に向かう方向(記号71)の流れとなる。そして、同じ1つの空間4において供給口7に対向して別のサイドに設けられた排出口8から空間4の気体を排出する。ストレートで障害物がない空間4に一方のサイドから加湿気体を導入しつつ他方のサイドから排気するので、空間ではストレートな気流が生成され、初期に空間4に存在していた低湿度の空気は短時間のうちに加湿気体に置き換わる。プリントヘッド1の数に応じて複数の空間4が存在するが、すべての空間4について同様に加湿気体の供給と排出を行う。
なお、本明細書において、空間の「サイド」とは、シートと平行な面内でシートが搬送される方向の直交する方向における、空間4に隣接する外側を意味する。つまり、細長い空間4の長手方向に沿った方向における空間4の外側を意味する。見方を変えれば、ラインヘッドのノズル形成方向におけるプリントヘッドの両脇である。
このように空間4が加湿気体で満たされた状態で、シート2を矢印6の方向に移動させる。するとシートの移動に伴って層流の流れ62が発生し、プリントギャップ32(ノズルとシートの間の隙間)に加湿気体が導入される。こうしてノズルが露出した空間が加湿されるので、ノズルの乾燥が抑制される。
空間4の全体を流路とすることで、流路断面積が大きく且つストレートで曲がりのない流路構成となる。これにより、流路抵抗が低く圧力降下の小さい流れを形成することができる。流路抵抗(圧力降下)の低減、および加湿気体の供給と排出を同時に行うことの相乗効果により、空間4の全体を短時間に加湿気体で満たすことが可能となる。
この作用効果は、流体力学の理論により裏付けられる。管空間4を流体が流れる管路とみなすと、管路の流路抵抗は管摩擦係数を用いて表現される。層流状態で矩形断面の管内を流れる場合には、圧力降下ΔPは以下の式によって求めることが出来る。λはダルシーの管摩擦係数、Δx[m]は管流路長さ、ρ[kg/m3]は流体の密度、ν[m2/s]は流体の動粘性係数、u[m/s]は管路内の平均流速、DH[m]は断面積と周囲長の比として求まる、V[m3/s]は流量を意味する。
上式より、矩形管の流路抵抗は水力直径DH[m]の4乗分の1に比例することが判る。このように、流量一定の条件の下で管流路に流体を流す場合は、できるだけ太い流路を用いることで圧力降下を軽減でき、動力源のエネルギ消費を抑えることが出来る。言い換えると、同一のエネルギ消費量であれば、できるだけ太い流路を用いることで、より多くの流体を流すことが可能となり、高効率になることが判る。
管の形状によって変化する流路抵抗については、損失係数Cを用いて、以下のように圧力降下ΔPが規定される。
ストレートでない曲がりのある管路では、断面形状や角度に応じて上記損失係数Cが変化し、進行方向に対し直角に曲がる場合に最大になる。したがって、管路である空間4は直線的で管形状による流れの進行方向の変化が小さいことが流路抵抗軽減の観点で望ましい。
図9(B)に示すように、空間4へ流入した加湿気体は、渦状の流れ61とシート搬送に伴いシート面上に形成される境界層の流れ62の関係によって、プリントギャップ32へと供給される。気流の速度はシートの搬送速度を大きく超えることは無いため、この気流がインクの飛翔に与える影響は無視できる程度である。
このような考え方を採用する本発明によれば、加湿気体の供給圧を高めることなく短時間に加湿気体を供給することができ、ノズルの乾燥が効率的に抑制される。その結果、長期間に渡って高品位なプリントができるとともにプリントスループットが高く、さらには小型化されたプリント装置が実現する。
<実施形態>
本発明を適用したインクジェット方式のプリント装置の実施形態を説明する。なお、本発明はプリント装置に限らずインクジェットヘッドを用いた装置にも適用可能である。さらに本発明はインクジェットヘッドに限らず、乾燥により性能が低下するプリントヘッドを用いたプリント装置にも適用可能である。
本発明を適用したインクジェット方式のプリント装置の実施形態を説明する。なお、本発明はプリント装置に限らずインクジェットヘッドを用いた装置にも適用可能である。さらに本発明はインクジェットヘッドに限らず、乾燥により性能が低下するプリントヘッドを用いたプリント装置にも適用可能である。
図1はプリント装置の全体構成図であり、図1(A)は側方から見た断面図、図1(B)は上方から見た断面図、図1(C)はシート搬送方向の上流側から見た断面図である。
全体を大きく分けると、シート供給部11、プリント部5、シート巻取部12からなり、ロールtoロール方式で連続シートを搬送しつつ複数のラインヘッドで高速カラー印刷を行う。シート供給部11から、ロール状に巻かれた連続シートを引き出され、引き出されたシート2はプリント部5にて、搬送部を構成するローラ対3により搬送されつつ画像のプリントがなされる。プリントがなされたシートは、シート巻取部12で再びロール状にシートを巻き取られる。なお、連続シートはロール状に巻かれたものに限らず、単位長さごとに折り畳まれた連続シートや、規定サイズのカットシートを1枚ずつが搬送するものであってもよい。
プリント部5は、シートが搬送される方向(矢印6)に沿って、異なるインク色(この例では6色)に対応する複数のヘッドユニット1が並べられている。隣り合うヘッドユニットの間には、シートを上下から挟んで搬送するローラ対3(搬送部)が設けられている。各ヘッドユニット1の底面(シート2と対向する面)には、複数のノズルチップ9が千鳥状に交互に配置される。1つのノズルチップ9にはインクジェット方式でインクを吐出する、ある単位数のノズル列10が形成されている。なお、ノズルチップは千鳥状ではなく直列に配置したものであってもよい。また、プリントヘッドの印刷範囲全体に渡って1つのノズル列を形成したものであっても良い。なお、図1(B)は位置関係の理解を容易にするためノズルチップ9、ノズル列10を描いているが、実際にはヘッドユニット1の下面にシート2に対向するように設けられている。
複数のヘッドユニット1は、共通するヘッドホルダ91によってすべて同じ姿勢で保持されている。ヘッドホルダ91には、ヘッドユニット1が挿入される複数の開口が設けられている。ヘッドユニット1が開口に挿入された状態では、ヘッドユニットの筐体側面と開口との隙間を塞ぐように弾性体を挟んで封止される。このため、後に説明する加湿気体が上方に漏れ出すことが抑制される。
隣り合うヘッドユニット1の間には空間4が形成される。この例ではヘッドユニット1が6つあるため、5つの独立した空間4が形成される。空間4は、シート搬送方向の上流下流は2つのヘッドユニット1の筐体側面で挟まれ、上下(天井と底)はヘッドホルダ91とシート2またはシートを支えるプラテンで挟まれた空間として形成される。空間4は、プリントヘッドのノズル配列方向が長手となる細長い流通空間である。なお、最も上流側と最も下流側のヘッドユニット1については、プリント部5の筐体内面との間に同様の細長い空間が形成される。したがって、合計7つの独立した細長い空間が存在する。
これら空間4にはそれぞれ、ヘッドユニット1のノズルの乾燥を抑制することを目的として、プリント装置の設置環境よりも高湿度の加湿気体が供給される。後述する加湿部22で生成した加湿気体を、隣り合うヘッドユニット1の間の空間4のそれぞれに、空間のサイドから導入して、空間内を加湿気体で満たす。シート2が移動すると、それに伴ってシート面上に境界層流れが発生し、プリントギャップ32の狭い隙間に加湿気体が入り込む。こうしてプリントギャップ32に露出するノズルチップ9のノズルが加湿気体で覆われて、ノズルの保湿がなされる。
図2は、加湿部22の構成を示す図である。加湿部22は気化式で加湿気体を生成する。具体的には吸水性の高い吸水部材で出来たもしくは吸水部材が貼り付けられた円盤205を有し、円盤205は駆動機構により回転するようになっている。円盤205の下部は加湿部22に貯められた水204に接している。円盤205が回転することで吸水部材の全体が徐々に吸水されていく。フィルタ25により粉塵や異物が除去されたクリーンな気体は、供給ファン81で加湿部22に導入される。導入された気体は発熱体202により温められた後、回転する円盤205に衝突し、吸水部材の水分の一部が気体に移動して、加湿された加湿気体が生成される。加湿部22の加湿能力は、円盤205の回転速度と供給ファン81の回転数によって調整が可能である。制御部102は、温度センサ203、温湿度センサ206の検出に基づき加湿部22をフィードバック制御することで、適切な温湿度の加湿気体が生成されるよう加湿部22を稼動させる。なお、加湿部22はこの形態に限らず、気化式、水噴霧式、蒸気式の周知の方式のものを用いてもよい。気化式には、回転式の他に、透湿膜式、滴下浸透式、毛細管式などがある。水噴霧式には、超音波式、遠心式、高圧スプレー式、2流体噴霧式などがある。蒸気式には、蒸気配管式、電熱式、電極式などがある。なお、この例では加湿気体として加湿された空気を用いているが、ノズルの乾燥を防ぐことができれば空気以外の組成のガスであってもよい。
図1に戻って説明を続ける。加湿部22で生成された加湿気体は、ファン81で気流となって供給口7から空間4に供給される。供給口7はヘッドユニット1の側方に設けられており、ここから空間内に吹き出した加湿気体は、プリントヘッド1のノズル列の配列方向(ノズルチップ9の並び方向)に沿って空間4をスムーズに流れる。空間4の気体は、シートが停止しているときは長手方向に直線的な流れとなり、シート2の搬送中は長手方向の直線的な流れに加えてシートの動きにより渦流も生じる。
また、1つの空間4では空間の両サイドから挟むように、供給口7に対向する位置に排出口8が設けられている。排出口8の先にはファン81があり、空間4から回収部23に加湿気体を能動的に排出する。加湿部22、ファン81、供給口7、排出口8、ファン91、回収部23によって、加湿気体を空間に供給および排出する供給システム(供給部)が構成されている。
この供給システムが作動すると、複数の空間4のそれぞれに対して、供給口7から加湿気体を供給するとともに排出口8により空間4から排出して、短時間に空間4の内部を加湿気体で満たすことができる。加えて、空間4は、ストレートで且つ広い断面積を持った気体の流通空間であり、流抵抗が小さいため、高い供給圧力を要せず加湿気体を流すことができる。
先に説明した図7のように、上流から下流に複数の空間に順に加湿気体を流す従来の形態では、狭いプリントギャップを通過するごとに流抵抗が高まるため、上流では高い供給圧力が必要になり、且つ全体に加湿気体を生き渡らせるには長い時間を要する。これに較べると、本実施形態の空間4は流抵抗が小さく、複数の空間4には個別にサイドから加湿気体が供給されるので、すべての空間4が短時間に加湿気体で満たされ、且つ供給圧力の高くしないで済む。加えて、供給口7から導入するとともに排出口8から積極的に空間内の気体を引くので、より効率的に加湿気体が導入される。
図1(C)に示すように、排出口8から排出された加湿気体は、回収部23と加湿部22のフィルタ25をつなぐ循環ダクト24を介して、加湿部22の生成において再利用される。つまり供給システムは、加湿気体のリサイクルシステムにより高いエネルギ利用効率を実現している。なお、加湿気体のリサイクルは本発明において必須ではなく、排出口8から排出した加湿気体をそのまま廃棄するようにしてもよい。
先にも説明したように、空間4の加湿気体は、シート2の移動に伴ってプリントギャップへと緩やかに導入される。その導入の速度はシートの移動速度を大きく上回ることはない。そのため、プリントにノズルから吐出され飛翔するインク滴は、着弾位置がずれるほどに気流の影響を受けることは無く、良好な画像形成がなされる。
図3は、プリント装置全体の制御システムブロック図である。ホストコンピュータ100からプリントすべき画像のデータがプリント装置99の受信バッファ101に入力される。受信バッファ101のデータは主コントローラ(制御部)であるCPU102の管理のもとで、メモリ部103に転送されRAMに一時的に記憶される。メカコントロ一ル部104はCPU102からの指令により、プリントヘッド、キャリッジ、キャップおよびワイパ等の機構部(メカ部)105を駆動する。センサコントロール部106は、湿度や温度等を検出するセンサやスイッチ107からの信号をCPU102に送る。表示コントロール部108は、CPU102からの指令により、表示パネルの表示器109を制御する。加湿コントロール部110は、CPU102からの指令により図2に示した加湿部22の動作を制御する。ヘッドコントロール部112はCPU102からの指令によりヘッドユニット1を駆動制御するとともに、ヘッドユニット1の状態を示す温度情報等を検出してこれらをCPU102に伝える。CPU102では、環境温度、シート条件(シート種類や厚み)、プリントヘッドの温度、プリント画像デューティ等のパラメータから、シートに供給する水分量を決定する。決定した水分量となるように、CPU102は加湿気体加湿部22の出力を設定する。
この制御システムにより実行される制御シーケンスについて説明する。図4は、プリント動作の際に加湿気体を供給する制御シーケンスを示すフローチャートである。
ステップS1では、制御部に設定されているプリント条件(シートサイズ、シート種類、シート搬送速度、プリントギャップなど)を取得する。ステップS2では、プリント装置が設置された環境条件である温度および湿度をセンサにより取得する。
ステップS3では、ステップS1で取得されたプリント条件とステップS2で取得された環境条件から、加湿気体の供給条件を決定する。供給条件とは、供給口7から供給する加湿気体の条件(温度Tm、湿度Hm、送風量Vm)、ならびに、排出口8から排出する排出量Veである。ここでは0≦Ve≦Vmの大小関係を満たす。決定に際しては、予めメモリに記憶しているデータテーブルを参照して数値を求める、もしくは算出式から演算により数値を求める。プリント条件のうちシートサイズ、シート種類(吸湿性)、シート搬送速度(プリント速度)、プリントギャップはプリント用途に応じて変わり得る。これらの情報を用いて、ヘッドユニットの部品表面での結露や空気中での凝縮防止と、ノズル乾燥防止を両立するように加湿気体の供給条件が制御部で決定される。
ステップS4では、複数の空間4のそれぞれに対して供給口7から加湿気体を供給する。プリント装置の電源を投入した初期状態では、空間4の湿度は環境湿度と同等であり、ノズル乾燥の生じやすい低湿度環境となっている。そこで、ステップS4では、速やかに空間4を所望の湿度まで高めるために、加湿部の流量を最大パワーにして加湿気体を供給する。そして、供給と同時に、排出口8から供給量と同じ流量で空間4内の気体を排出する。1つの細長い空間に一方のサイドから加湿気体を導入し、対向する他方のサイドから排出するので、短時間で空間内部を加湿気体で満たすことができる。加えて循環ダクト24によるリサイクルシステムも時間短縮に寄与する。
ステップS5では、プリント動作開始の指令に伴ってシート搬送が開始される。ロールから引き出されたシートは、プリント部に送り込まれてヘッドユニットの下を通過する。シート搬送の開始は、ステップS4による加湿気体の供給と同時に行う。なお、シートをロールから巻き出してから、シート先端がプリント部に到達するまでに時間を要するので、そのタイムラグを見込んで、シート搬送の開始タイミングを速めても良い。
ステップS6では、加湿気体の供給量を減らして、供給を継続する。空間4が所望の高湿度状態になった後は、シート搬送により空間4からプリントギャップ32へと導入される加湿気体の減少分だけ補えばよい。したがって、ステップS4のように加湿気体を最大供給量で供給し続けなくても良い。また、ステップS6では排出口8による排出を停止させるもしくは排出量を低下させるようにしてもよい。これにより、加湿に要するエネルギの消費を抑えることができる。
ステップS7では、プリント部で連続シートに対して複数の画像を順次プリントしていく。プリント中のシートの移動に伴って、シート表面に境界層の流れが生じて空間4からノズル直下(プリントギャップ)に加湿気体が供給される。プリント動作中は、空間4の湿度が目標範囲に維持されるように、空間4に設けたセンサ(湿度センサ、温度センサ)の検出出力が目標値に近づくように、加湿気体の温湿度と流量をフィードバック制御する。なお、プリント条件がすべて分かっていて条件の変動が無い場合は、フィードバック制御を行なわなくても、空間4を目標の湿度に維持することが可能である。
ステップS8では、すべての画像のプリントが終了したか(YES)否か(NO)を判断する。判断がNOの場合はステップS7に戻ってプリントを続行する。判断がYESの場合は、ステップS9に移行する。ステップS9では、加湿気体の供給を停止する。こうして制御シーケンスが終了する。
図5は、ステップS4およびステップS5にて加湿気体を初期供給したときに、プリントギャップの湿度が時間とともにどのように変化するかを示すものである。図5(A)は、6つのヘッドユニット1それぞれの中央下部での湿度の時間変化を示すグラフである。図5(B)は、上流〜下流の代表的な3つのヘッドユニット1それぞれの供給側と排出側の端部近傍での湿度の時間変化を示すグラフである。
この例では、各計測ポイントにおいて加湿気体の供給を開始してから目標湿度70%に到達するまで平均5秒であった。比較として、排出口8の排出を行わずに供給口7から加湿空気を供給すると、目標湿度70%に到達するまでより長い時間(平均8秒)を要した。つまり、供給と同時に排出口8から排出を行うことでより短時間で目標湿度に到達することが判る。加えて、複数の計測ポイントにおける時間差は小さい。これは、複数の空間それぞれにサイドから同時に加湿気体を供給し、且つ空間4の流抵抗が小さく速やかに加湿気体が行き渡るからと考えられる。
また、この例ではシート搬送速度は0.8m/sであり、プリントギャップの微小空間での気流速度はシート搬送速度と同程度かそれ以下となる。この程度の流速であればノズルから吐出したインク滴の飛翔への影響もほとんどない。また、加湿部からそれぞれの空間に供給する加湿気体の供給圧力は、初期の最大パワー時でも1.3×10−2Pa程度と小さくて済む。そのためファン81およびファン91は小型で低消費電力なもので済む。加えて、空間4が低圧なので空間から上方にリークする気体も少量で済み、ヘッドユニットやその他の電気系統の水分腐食が起きにくいというメリットが得られる。
このように本実施形態のプリント装置によれば、加湿気体の供給圧を高めることなく短時間に加湿気体を供給することができ、ノズルの乾燥が効率的に抑制される。その結果、長期間に渡って高品位なプリントができるとともにプリントスループットが高く、さらには小型化されたプリント装置が実現する。
図6は変形例の構成を示す。供給口7に対向して設けられた排出口21が、排出と給気を切り替え可能であることが特徴である。ファン91が正回転すると空間4からの排気になり、逆回転すると空間4への給気になる。なお、図6の装置も先の図1(C)のような循環ダクトによるリサイクルシステムを設けるようにしてもよい。
図4の制御シーケンスのステップS6以外は同じ制御である。ステップS6において、排気を停止させるだけなく、積極的に空間内に加湿気体を給気して送り戻した方が好ましい場合がある。例えば、空間およびプリントギャップにおける湿度分布が、排出口21に近い方が低湿度で非一様となってしまう場合には、排出口21から加湿気体を給気することで非一様が緩和される。低温部品による凝縮やプリントヘッドの非一様な温度分布などで、非一様な湿度分布が生じる場合には、排出口21から積極的に加湿気体を給気することで非一様を緩和することができる。状況に応じてファン91の回転方向および回転速度が制御される。
1 プリントヘッド
2 シート
3 ローラ対
4 空間
5 プリント部
7 供給口
8 排出口
22 加湿部
32 プリントギャップ
2 シート
3 ローラ対
4 空間
5 プリント部
7 供給口
8 排出口
22 加湿部
32 プリントギャップ
Claims (8)
- 第1プリントヘッドおよび第2プリントヘッドを含む複数のインクジェット方式のラインヘッドを備えたプリント部と、
前記プリント部でのプリントのためにシートを移動させる搬送部と、
前記第1プリントヘッドと前記第2プリントヘッドとの間の空間に、加湿気体を供給する供給部を有し、
前記供給部は、
前記加湿気体を生成する加湿部と、
前記空間に、空間のサイドから前記加湿部で生成された加湿気体を供給する供給口と、
前記空間を挟んで前記供給口に対向して設けられ、前記空間から気体を排出する排出口と
を備えることを特徴とするプリント装置。 - 前記第1プリントヘッドと前記第2プリントヘッドはヘッドホルダに保持されており、前記第1プリントヘッド、前記第2プリントヘッドおよび前記ヘッドホルダにより前記空間が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のプリント装置。
- プリント中は、シートの移動に伴って前記空間から前記第2プリントヘッドとシートとの間に加湿気体が導入されることを特徴とする、請求項1または2に記載のプリント装置。
- 前記加湿部は、プリントの前に前記供給口から加湿気体を供給し、プリント中は加湿気体の供給を減らすことを特徴とする、請求項3に記載のプリント装置。
- プリント中は、プリントの前よりも前記排出口からの排出を低減することを特徴とする、請求項4に記載のプリント装置。
- 前記排出口から排出された加湿気体を再び加湿部に戻すダクトを有することを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載のプリント装置。
- 前記排出口から前記空間に向けて加湿気体を戻すことが可能であり、プリントの前に排出された加湿気体を、プリント中に再び前記排出口から前記空間に戻すことを特徴とする。請求項1から6のいずれか1項に記載のプリント装置。
- 第1プリントヘッドおよび第2プリントヘッドを含む複数のラインヘッドを用いて、移動するシートにプリントを行うプリント方法であって、
前記第1プリントヘッドと前記第2プリントヘッドの間の空間に、空間の一方のサイドから加湿気体を供給するとともに、
前記空間を挟んで対向する他方のサイドから前記空間の気体を排出する
ことを特徴とするプリント方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014209013A JP2016078250A (ja) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | プリント装置およびプリント方法 |
| CN201510631091.3A CN105500928B (zh) | 2014-10-10 | 2015-09-29 | 打印装置及打印方法 |
| US14/877,751 US9527286B2 (en) | 2014-10-10 | 2015-10-07 | Print apparatus and print method |
| EP15188714.8A EP3006212B1 (en) | 2014-10-10 | 2015-10-07 | Print apparatus and print method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014209013A JP2016078250A (ja) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | プリント装置およびプリント方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016078250A true JP2016078250A (ja) | 2016-05-16 |
Family
ID=54266472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014209013A Pending JP2016078250A (ja) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | プリント装置およびプリント方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9527286B2 (ja) |
| EP (1) | EP3006212B1 (ja) |
| JP (1) | JP2016078250A (ja) |
| CN (1) | CN105500928B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6705193B2 (ja) * | 2016-02-08 | 2020-06-03 | 富士ゼロックス株式会社 | 液滴吐出装置 |
| IT201600127393A1 (it) * | 2016-12-16 | 2018-06-16 | Miroglio Textile S R L | Macchina per la stampa di immagini su tessuti, con sistema di nebulizzazione d'acqua. |
| JP7073148B2 (ja) * | 2017-07-06 | 2022-05-23 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置および回収装置 |
| CN109435476A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-03-08 | 岳阳宝丽纺织品有限公司 | 一种喷头密封方法 |
| CN109049986A (zh) * | 2018-10-10 | 2018-12-21 | 东莞统领智能设备有限公司 | 一种喷墨印花机的横梁加湿装置 |
| CN109049979A (zh) * | 2018-10-10 | 2018-12-21 | 东莞统领智能设备有限公司 | 一种新型的涂料数码喷墨印花机 |
| JP7003981B2 (ja) * | 2019-10-01 | 2022-01-21 | セイコーエプソン株式会社 | 情報処理装置、学習装置及び情報処理方法 |
| US20210187953A1 (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | Xerox Corporation | System And Method To Attenuate The Drying Of Aqueous Inks In A Printhead |
| WO2022025902A1 (en) * | 2020-07-30 | 2022-02-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Print adjustments based on air measurements |
| JP7631837B2 (ja) * | 2021-01-27 | 2025-02-19 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | インク加温装置、インクジェット記録装置、インク供給装置及び画像形成システム |
| US11712897B1 (en) * | 2022-01-21 | 2023-08-01 | Xerox Corporation | System and method for preserving ink viscosity in inkjets in an inkjet printer during printing |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000079696A (ja) * | 1998-09-04 | 2000-03-21 | Canon Inc | 記録装置 |
| US6550882B2 (en) * | 2000-11-17 | 2003-04-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet printing apparatus |
| US6536863B1 (en) * | 2002-01-31 | 2003-03-25 | Hewlett-Packard Company | Inkjet print moisture re-circulation |
| JP2005271314A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Canon Inc | 雰囲気調整システムおよびインクジェット記録装置 |
| JP4773859B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-09-14 | 富士フイルム株式会社 | 液体吐出ヘッド及びこれを備えた画像形成装置 |
| JP2008114511A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 液滴吐出ヘッド、充填方法、メンテナンス方法及び画像形成装置 |
| JP2010069635A (ja) | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Fujifilm Corp | 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 |
| JP5274977B2 (ja) * | 2008-10-24 | 2013-08-28 | 株式会社ミヤコシ | インクジェット記録装置 |
| JP5371879B2 (ja) * | 2010-05-06 | 2013-12-18 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
| JP5361765B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2013-12-04 | キヤノン株式会社 | プリント装置、プリント方法およびシート処理方法 |
| JP5371878B2 (ja) * | 2010-05-06 | 2013-12-18 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
| JP4991906B2 (ja) * | 2010-05-06 | 2012-08-08 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
| JP5533644B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2014-06-25 | ブラザー工業株式会社 | 液体吐出装置 |
| MX2014003602A (es) * | 2011-09-30 | 2014-04-25 | Seiren Co Ltd | Aparato de grabacion con chorro de tinta. |
-
2014
- 2014-10-10 JP JP2014209013A patent/JP2016078250A/ja active Pending
-
2015
- 2015-09-29 CN CN201510631091.3A patent/CN105500928B/zh active Active
- 2015-10-07 US US14/877,751 patent/US9527286B2/en active Active
- 2015-10-07 EP EP15188714.8A patent/EP3006212B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105500928A (zh) | 2016-04-20 |
| EP3006212A1 (en) | 2016-04-13 |
| US9527286B2 (en) | 2016-12-27 |
| US20160101622A1 (en) | 2016-04-14 |
| CN105500928B (zh) | 2018-01-23 |
| EP3006212B1 (en) | 2019-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2016078250A (ja) | プリント装置およびプリント方法 | |
| JP4773859B2 (ja) | 液体吐出ヘッド及びこれを備えた画像形成装置 | |
| US8622538B2 (en) | Recording apparatus and recording method | |
| JP5505592B2 (ja) | 記録装置 | |
| US9085172B2 (en) | Recording method and recording apparatus | |
| US9505236B2 (en) | Inkjet printer with printed ink cooling mechanism | |
| EP2933106B1 (en) | Inkjet printer | |
| JP5366878B2 (ja) | インクジェット記録方法及び装置 | |
| JP2014008675A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| US8714683B2 (en) | Image recording apparatus and image recording method including a humidifying unit | |
| JP2009078499A (ja) | インクジェット方式画像形成装置 | |
| JP5371879B2 (ja) | 記録装置 | |
| JP6214208B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| CN102152636B (zh) | 记录设备和记录方法 | |
| JP2017140705A (ja) | 液滴吐出装置 | |
| JP7322542B2 (ja) | 印刷装置 | |
| JPWO2017061264A1 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| US10000076B2 (en) | Drying device and inkjet printer system including drying device | |
| JP2016221742A (ja) | 液体を吐出する装置 | |
| JP6263918B2 (ja) | 記録装置 | |
| JP6852349B2 (ja) | 乾燥装置、インクジェットプリンタシステム | |
| JP2006315192A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP2004330638A (ja) | 記録装置 | |
| JP2015208970A (ja) | 画像形成装置 |