JP2005161757A - Inkjet printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットプリンタに係り、特にはインクを加熱して吐出する記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタに関する。 The present invention relates to an inkjet printer, and more particularly to an inkjet printer including a recording head that heats and discharges ink.
一般に、インクジェットプリンタは、印刷時の騒音が比較的小さく、印字の品質が良好であり、さらに種々の記録媒体に対して印刷可能であるため、画像形成装置として数多く使用されている。前記インクジェットプリンタは、搬送装置によって記録媒体を搬送させながら、所定の画像情報に応じて記録ヘッドから記録媒体に対してインクを吐出して、画像を形成するようになっている。 In general, inkjet printers are widely used as image forming apparatuses because noise during printing is relatively low, printing quality is good, and printing is possible on various recording media. The ink jet printer forms an image by ejecting ink from a recording head to a recording medium according to predetermined image information while conveying the recording medium by a conveying device.
ところで、インクジェットプリンタに使用するインクの種類によっては、常温では粘度が高く吐出が困難であったり正常な画像形成を行うことができなかったりするものもあり、このようなインクを使用する場合には、インクを加熱により適正な粘度に低粘度化させて記録ヘッドから吐出する必要がある。そのために、従来、インクジェットプリンタの中には、記録ヘッド内部のインク温度を検知するインク温度検知装置や、記録ヘッド内部のインクを加熱する加熱装置を備え、前記インク温度検知装置で検知したインク温度に基づき前記加熱装置を制御する温度制御部を備えたものが存在していた(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来のインクジェットプリンタにおいては、画像形成に関する種々の制御を行う主制御部を備える主制御基板に、記録ヘッド内部のインクの温度制御を行う温度制御部も備えられていたため、主制御基板のCPUに対する負荷が大きくなり過ぎるという問題が生じていた。主制御基板のCPUに対する負荷が大きくなり過ぎると、安定した画像形成を行うことができなくなる場合がある。 However, in the conventional ink jet printer, the main control board that includes the main control section that performs various controls relating to image formation is also provided with the temperature control section that controls the temperature of the ink inside the recording head. There has been a problem that the load on the CPU becomes too large. If the load on the CPU of the main control board becomes too large, stable image formation may not be performed.
また、インクジェットプリンタには、記録ヘッド内部のインクを加熱する構成のものと加熱しない構成のものがあるが、双方における制御構成の違いは、温度制御部によるインクの温度制御を行っているか否かのみであり、他の制御に関してはほぼ同じ構成の装置及び制御構成となっている。しかし、温度制御部が主制御基板に備えられていると、当該主制御基板はインクを加熱する構成のインクジェットプリンタにしか使用することができず、インクを加熱しない構成のインクジェットプリンタに対しては、別途、温度制御部を備えていない主制御基板を作製する必要があり、コストが嵩むという問題が生じていた。なお、インクを加熱しない構成のインクジェットプリンタに対して、温度制御部を備えた主制御基板を用いることが可能な場合もあるが、その際には、主制御基板上の温度制御部は全く必要のないものであり、部材及び製造工程上の無駄となってしまう問題が生じる。 Inkjet printers include a configuration that heats the ink inside the recording head and a configuration that does not heat the ink. The difference in the control configuration between the two is whether or not the temperature control of the ink is performed by the temperature control unit. However, with respect to other controls, the apparatus and the control configuration have almost the same configuration. However, if the temperature control unit is provided on the main control board, the main control board can be used only for an ink jet printer configured to heat ink, and for an ink jet printer configured not to heat ink. Separately, it is necessary to produce a main control board that is not provided with a temperature control unit, which causes a problem of increased cost. In some cases, it is possible to use a main control board equipped with a temperature control unit for an inkjet printer that does not heat ink, but in that case, a temperature control unit on the main control board is absolutely necessary. However, there is a problem that it is wasted on the member and the manufacturing process.
また、従来、加熱装置を有する記録ヘッドに温度制御部を備える構成のインクジェットプリンタも提案されている。この場合には、温度制御部が主制御基板と異なる部位に備えられているため、主制御基板のCPUに対する負荷を軽減することができる。さらに、主制御基板に温度制御部を備えていないことから、当該インクジェットプリンタの主制御基板を、記録ヘッド内部のインクを加熱しない構成のインクジェットプリンタにも適用することができるという利点もある。 Conventionally, an ink jet printer having a configuration in which a temperature control unit is provided in a recording head having a heating device has also been proposed. In this case, since the temperature control unit is provided in a portion different from the main control board, the load on the CPU of the main control board can be reduced. Furthermore, since the main control board is not provided with a temperature control unit, there is also an advantage that the main control board of the ink jet printer can be applied to an ink jet printer having a configuration in which the ink inside the recording head is not heated.
しかし、温度制御部を備えていない記録ヘッドでは、インクを加熱する構成の記録ヘッドとインクを加熱しない構成の記録ヘッドとの違いは、記録ヘッドに加熱装置が取り付けられているか否かのみであるため、ほとんど同じ部材及び製造工程で双方の記録ヘッドを製造することができる。
これに対し、インクを加熱する構成の記録ヘッドに温度制御部を備えている場合には、インクを加熱しない構成の記録ヘッドとの違いが大きくなるため、インクを加熱する構成の記録ヘッドとインクを加熱しない構成の記録ヘッドとを共通の製造工程で製造することが難しく別々の製造工程にする必要がある。その結果、コストが嵩んでしまうことになる。
However, in a recording head that does not include a temperature control unit, the difference between a recording head configured to heat ink and a recording head configured to not heat ink is only whether a heating device is attached to the recording head. Therefore, both recording heads can be manufactured with almost the same members and manufacturing processes.
On the other hand, when the temperature control unit is provided in the recording head configured to heat the ink, the difference from the recording head configured to not heat the ink becomes large, so the recording head configured to heat the ink and the ink It is difficult to manufacture a recording head having a configuration in which the recording medium is not heated in a common manufacturing process, and it is necessary to use separate manufacturing processes. As a result, the cost increases.
そこで、本発明の課題は、安定した画像形成を行うことができ、かつコストを抑えることができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an inkjet printer that can perform stable image formation and can reduce costs.
請求項1に記載の発明は、
インクを吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、
該記録ヘッド内部のインク温度を検知するインク温度検知装置と、
前記記録ヘッド内部のインクを加熱する加熱装置と、
前記インク温度検知装置で検知したインク温度に基づき前記加熱装置を制御する温度制御部と、
を備えるインクジェットプリンタにおいて、
前記温度制御部が、画像形成に関する種々の制御を行う主制御部を備える主制御基板と前記記録ヘッドとの間を中継する副制御基板に備えられていることを特徴としている。
The invention described in claim 1
A recording head that ejects ink to form an image on a recording medium;
An ink temperature detecting device for detecting the ink temperature inside the recording head;
A heating device for heating the ink inside the recording head;
A temperature control unit for controlling the heating device based on the ink temperature detected by the ink temperature detection device;
In an inkjet printer comprising:
The temperature controller is provided in a sub-control board that relays between a main control board having a main control section that performs various controls relating to image formation and the recording head.
このように請求項1に記載の発明によれば、温度制御部が、画像形成に関する種々の制御を行う主制御部を備える主制御基板と記録ヘッドとの間を中継する副制御基板に備えられているため、記録ヘッド内部のインクの温度制御を副制御基板で行うことができ、主制御基板のCPUに対する負荷を軽減することができる。
また、副制御基板が、主制御基板と記録ヘッドとの間を中継する位置で主制御基板にも記録ヘッドにも含まれないように構成されているため、副制御基板を取り外して、副制御基板を中継させずに主制御基板と記録ヘッドを接続するだけで、温度制御部を備えない制御構成とすることができる。これにより、記録ヘッド内部のインクを加熱する構成と加熱しない構成の双方のインクジェットプリンタに対して、共通の主制御基板を用いることができる。
さらに、温度制御部が記録ヘッドに備えられていない構成であることから、インクを加熱する構成の記録ヘッドとインクを加熱しない構成の記録ヘッドとの違いが、記録ヘッドに加熱装置が取り付けられているか否かのみであるため、ほとんど同じ部材及び製造工程で双方の記録ヘッドを製造することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the temperature control unit is provided in the sub-control board that relays between the main control board including the main control unit that performs various controls relating to image formation and the recording head. Therefore, the temperature control of the ink inside the recording head can be performed by the sub-control board, and the load on the CPU of the main control board can be reduced.
In addition, since the sub control board is configured not to be included in either the main control board or the print head at a position where the sub control board is relayed between the main control board and the print head, By simply connecting the main control board and the recording head without relaying the board, a control configuration without a temperature control unit can be achieved. Accordingly, a common main control board can be used for both the ink jet printers configured to heat the ink inside the recording head and not to heat the ink.
Furthermore, since the temperature control unit is not provided in the recording head, the difference between a recording head configured to heat ink and a recording head configured to not heat ink is that a heating device is attached to the recording head. Therefore, both recording heads can be manufactured with almost the same members and manufacturing processes.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記副制御基板が、前記記録ヘッドに接続されるコネクタに直接搭載されていることを特徴としている。
The invention according to
The sub-control board is directly mounted on a connector connected to the recording head.
このように請求項2に記載の発明によれば、副制御基板が、記録ヘッドに接続されるコネクタに直接搭載されているため、副制御基板と記録ヘッドとの間の接続ケーブルが必要なくなり、部品点数を減らすことができる。
Thus, according to the invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記副制御基板が、密封されていることを特徴としている。
The invention according to
The sub-control board is sealed.
このように請求項3に記載の発明によれば、副制御基板が、密封されているため、インクミストや埃等が副制御基板に付着することを防止できる。 Thus, according to the third aspect of the present invention, since the sub control board is sealed, it is possible to prevent ink mist, dust, and the like from adhering to the sub control board.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記副制御基板が、アナログ回路で構成されていることを特徴としている。
The invention according to
The sub-control board is composed of an analog circuit.
このように請求項4に記載の発明によれば、副制御基板が、アナログ回路で構成されているため、デジタル回路で構成されている主制御基板と制御を完全に分離することができ、主制御基板のCPUに対する負荷を確実に軽減することができる。 Thus, according to the fourth aspect of the present invention, since the sub control board is composed of an analog circuit, the main control board composed of a digital circuit can be completely separated from the control. The load on the CPU of the control board can be surely reduced.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記温度制御部が、前記アナログ回路上でPWM制御による温度制御を行うものであることを特徴としている。
The invention according to
The temperature control unit performs temperature control by PWM control on the analog circuit.
このように請求項5に記載の発明によれば、温度制御部が、アナログ回路上でPWM制御による温度制御を行うものであるため、より具体的に主制御基板のCPUに対する負荷を軽減することができる。
Thus, according to the invention described in
請求項1に記載の発明によれば、記録ヘッド内部のインクの温度制御を副制御基板で行うことができ、主制御基板のCPUに対する負荷を軽減することができるため、安定した画像形成を行うことができる。
また、記録ヘッド内部のインクを加熱する構成と加熱しない構成の双方のインクジェットプリンタに対して、共通の主制御基板を用いることができ、さらに、ほとんど同じ部材及び製造工程で双方の記録ヘッドを製造することができるため、インクジェットプリンタの製造コストを抑えることができ、製造効率を向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the temperature of the ink inside the recording head can be controlled by the sub-control board, and the load on the CPU of the main control board can be reduced, so that stable image formation is performed. be able to.
In addition, a common main control board can be used for both ink jet printers configured to heat and not heat ink inside the printhead, and both printheads can be manufactured with almost the same members and manufacturing processes. Therefore, the manufacturing cost of the ink jet printer can be suppressed, and the manufacturing efficiency can be improved.
請求項2に記載の発明によれば、部品点数を減らすことができるため、インクジェットプリンタの製造コストをより抑えることができる。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、インクミストや埃等が副制御基板に付着することを防止できるため、副制御基板を、不具合を生じさせずに安定して作動させることができる。
According to the invention described in
請求項4に記載の発明によれば、デジタル回路で構成されている主制御基板と制御を完全に分離することができ、主制御基板のCPUに対する負荷を確実に軽減することができるため、より安定した画像形成を行うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to completely separate the control from the main control board configured by the digital circuit, and to reliably reduce the load on the CPU of the main control board. Stable image formation can be performed.
請求項5に記載の発明によれば、より具体的に主制御基板のCPUに対する負荷を軽減することができるため、さらに安定した画像形成を行うことができる。 According to the fifth aspect of the invention, more specifically, the load on the CPU of the main control board can be reduced, so that more stable image formation can be performed.
以下、図面を参照しながら本発明に係るインクジェットプリンタの実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of an inkjet printer according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
図1は本発明の一実施形態におけるインクジェットプリンタの概略構成を示す図であり、図2は本実施の形態におけるインクジェットプリンタの記録ヘッドと副制御基板を示す概略図である。また、図3は本実施の形態におけるインクジェットプリンタの主要な制御構成を示す制御ブロック図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an ink jet printer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a recording head and a sub control board of the ink jet printer according to the present embodiment. FIG. 3 is a control block diagram showing a main control configuration of the ink jet printer according to the present embodiment.
図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、シリアル方式のインクジェットプリンタであり、記録媒体99の記録面の裏側の非記録面を支持する平板状のプラテン2を有している。前記プラテン2の前後には記録媒体搬送機構3の搬送ローラ3a,3bがそれぞれ配設されている。前記搬送ローラ3a,3bは搬送ベルト3cで結合され、プラテン2の前後で軸心回りの所定方向にそれぞれ回転するようになっており、各搬送ローラ3a,3bの回転に伴い記録媒体99は搬送方向Aに沿って搬送されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the ink jet printer 1 is a serial type ink jet printer, and includes a
プラテン2の上方には、記録媒体99の記録面に画像を形成する画像記録部4が配設されている。画像記録部4は、搬送方向Aと直交する方向(以下「走査方向B」という。)に延在するガイド部材12を有しており、ガイド部材12にはキャリッジ11が支持されている。キャリッジ11は、キャリッジ駆動機構11a(図3に図示)の駆動により、ガイド部材12にガイドされた状態で走査方向Bに沿って往復移動自在とされている。
Above the
キャリッジ11には、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各プロセスカラーのインクを記録媒体99の記録面に向けてそれぞれ吐出する4つの記録ヘッド5,6,7,8が搭載されており、4つの記録ヘッド5,6,7,8は同時にキャリッジ11の往復移動によって移動可能とされている。なお、本実施の形態では、イエローのインクを記録ヘッド5、マゼンダのインクを記録ヘッド6、シアンのインクを記録ヘッド7、ブラックのインクを記録ヘッド8がそれぞれ吐出するようになっている。
Four recording heads 5 and 6 eject inks of process colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toward the recording surface of the
また、各記録ヘッド5,6,7,8における記録媒体99の記録面に対向する側には、インクを液滴として吐出する複数のノズル(図示省略)がそれぞれ配設されている。複数のノズルは記録ヘッド5,6,7,8毎に記録媒体99の搬送方向Aに沿って配列されてそれぞれノズル列(図示省略)を構成しており、前記ノズルの吐出口を有する記録ヘッド5,6,7,8における記録媒体99の記録面に対向する面がノズル面となっている。
A plurality of nozzles (not shown) for ejecting ink as droplets are disposed on the sides of the recording heads 5, 6, 7, 8 facing the recording surface of the
さらに、図2に示すように、イエローのインクを吐出する記録ヘッド5における所定位置には、記録ヘッド5の内部のインク温度を検知するインク温度検知装置として温度センサ13が備えられており、インク温度を所定期間毎又は常に検知するようになっている。また、検知したインク温度は、後述する温度制御部30に情報として送信されるようになっている。
またさらに、イエローの記録ヘッド5における所定位置には、前記温度センサ13からの情報に基づく温度制御部30の制御により記録ヘッド5の内部のインクを加熱する加熱装置としてのインクヒータ15が配設されている。
なお、前記温度センサ13及びインクヒータ15は、公知のものを使用すれば良い。
Further, as shown in FIG. 2, a
Furthermore, an
The
また、図2に示すように、インクジェットプリンタ1の所定位置には、デジタル回路で構成された主制御基板24が配設されている。この主制御基板24には、後述するように、画像形成に関する種々の制御をデジタル的に行う主制御部20が備えられている。前記主制御基板24は、インクジェットプリンタ1の各駆動部と接続されており、各駆動部に対して主制御部20による制御信号を発信するようになっている。
As shown in FIG. 2, a
その中で、イエローのインクを吐出する記録ヘッド5に対しては、主制御基板24に接続されたケーブルKが、アナログ回路で構成された副制御基板31に繋がっており、この副制御基板31を中継して記録ヘッド5に接続されるようになっている。前記副制御基板31と記録ヘッド5との間はケーブル等によって接続されていても良いが、本実施の形態では、前記副制御基板31が、記録ヘッド5に接続されるコネクタ35に直接搭載されており、当該コネクタ35における前記副制御基板31の下面に配設された記録ヘッド用端子33が、記録ヘッド5の上面に配設された副制御基板用端子5Aと接続されるようになっている。なお、前記副制御基板31には、インク温度検知装置としての前記温度センサ13で検知したインク温度に基づき加熱装置としてのインクヒータ15をアナログ的に制御する温度制御部30が備えられている。また、記録ヘッド5の下面がノズル面5Bとなっている。
Among them, for the
さらに、本実施の形態では、前記副制御基板31がプラスチック等のケース32に覆われて密封されており、記録ヘッド用端子33が配設された部位及び主制御基板24に接続されたケーブルKが通る部位のみが開口するように構成されている。また、本実施の形態では、前記ケース32が、前記記録ヘッド用端子33と副制御基板用端子5Aとの接続部分も覆うようになっており、これらも含めて密封するような大きさ及び形状となっている。このため、インクミストや埃等が当該接続部分に付着することも防止でき、これにより、さらに副制御基板31を安定した作動状態とすることができる。なお、前記ケース32の材質としては、プラスチックに限るものではなく、インク等に対する耐食性を有する材質のものであれば、適宜のものを用いれば良い。また、副制御基板31を密封する手段としては、前記したようにケース32に封入する以外に、シリコン等の樹脂によって副制御基板31(記録ヘッド用端子33と副制御基板用端子5Aとの接続部分も含めても良い。)を覆って固めてしまう等の手段も考えられる。
Further, in the present embodiment, the
なお、図2では便宜的にイエローの記録ヘッド5のみを図示しているが、実際には図1に示すように、キャリッジ11には他の記録ヘッド6,7,8も記録ヘッド5に隣接して搭載されており、主制御基板24と各記録ヘッドがそれぞれ副制御基板を中継して接続されている。さらに、前記イエローの記録ヘッド5に設けられている複数のノズル、ノズル列、ノズル面5B、温度センサ13、インクヒータ15等については、他の記録ヘッド6,7,8にも同様のものが設けられているものとし、イエローの記録ヘッド5について説明する構成、制御、動作等は、他の記録ヘッド6,7,8にも適用されるものとする。
In FIG. 2, only the
また前記したように、キャリッジ11の走査方向Bにおける両端には、前記記録媒体99に着弾したインクに紫外線を照射する紫外線照射装置9,10がそれぞれ搭載されており、紫外線照射装置9,10も記録ヘッド5,6,7,8と同様に、キャリッジ11の往復移動によって移動可能とされている。各紫外線照射装置9,10には、紫外線光源(図示省略)がそれぞれ設けられており、各紫外線照射装置9,10は、紫外線光源が点灯することにより記録媒体99の記録面に向けてそれぞれ紫外線を照射することができるようになっている。前記紫外線光源としては、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト、熱陰極管、冷陰極管、LED(Light Emitting Diode)等が適用される。
Further, as described above, the
次に、図3を参照しつつ本実施の形態における制御構成について説明する。
本実施の形態において、インクジェットプリンタ1には、図3に示すように、各駆動部をデジタル的に制御する主制御部20が設けられている。前記主制御部20は、CPU21、RAM22、ROM23等で構成されており、デジタル回路で構成された前記主制御基板24に備えられている。また、前記主制御部20はインターフェイス(図示省略)を介して、記録媒体搬送機構3、記録ヘッド5,6,7,8、紫外線照射装置9,10、キャリッジ駆動機構11a、記録媒体99の種類等の画像記録時における指示が入力される入力部14、記録ヘッド5,6,7,8の内部のインクの温度制御を行う温度制御部30等と電気的に接続されている。なお、主制御部20には、これら以外にもインクジェットプリンタ1の各駆動部などが接続されている。
Next, the control configuration in the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the inkjet printer 1 is provided with a
主制御部20は、キャリッジ11を走査方向Bに往復移動させるとともに、キャリッジ11の動作に合わせて記録媒体99の搬送と停止とを繰り返し、記録媒体99を間欠的に搬送方向Aに搬送させるように、キャリッジ駆動機構11a及び記録媒体搬送機構3の動作を制御するようになっている。
また、主制御部20は、紫外線照射装置9,10を制御して紫外線を発生させるようになっている。
The
The
さらに、主制御部20には、画像情報を入力するホストコンピュータやスキャナ、画像記録条件を入力するキーボード等からなる入力部14及び記録ヘッド5,6,7,8が接続されており、主制御部20は、入力部14から入力された所定の信号に基づいて記録ヘッド5,6,7,8を動作させ、記録媒体99上にインクを吐出させて所定の画像を記録させるようになっている。
Further, the
一方、記録ヘッド5の内部のインク温度を検知する温度センサ13及び記録ヘッド5の内部のインクを加熱するインクヒータ15は、アナログ回路で構成された前記副制御基板24に備えられてアナログ的な制御を行う前記温度制御部30に電気的に接続されており、主制御部20には直接接続されていない構成となっている。これにより、記録ヘッド5内部のインクの温度制御を、主制御部20を備える主制御基板24から完全に分離して行うことができる。なお、他の記録ヘッド6,7,8の内部のインク温度を検知する温度センサ及び他の記録ヘッド6,7,8の内部のインクを加熱するインクヒータについても、それぞれの記録ヘッド6,7,8に接続された副制御基板の温度制御部に電気的に接続され、それぞれの温度制御部による制御が行われるようになっている。
On the other hand, a
温度制御部30は、温度センサ13で検知した記録ヘッド5の内部のインク温度を情報として受信し、これに対応して、インクヒータ15を制御するようになっている。本実施の形態では、アナログ回路上でPWM(パルス幅変調方式)制御を行うようになっている。インクヒータ15の具体的な制御例としては、例えば、次のような場合が挙げられる。
まず、温度制御部30に予めインクが適正な粘度となるための基準温度をインクの種類毎に記憶させておく。そして、温度センサ13で検知したインク温度を前記基準温度と比較して、検知したインク温度が予め定められた基準温度より低い場合にインクヒータ15を作動させ、検知したインク温度が基準温度以上の場合にインクヒータ15を停止させるように制御するのである。
The
First, the
なお、インクの種類毎に定められた基準温度は、主制御部20に記憶されていて、使用するインクの種類が決定すると、当該インクに対する基準温度のみが温度制御部30に伝えられるようになっていても良い。また、インクの基準温度がインクの種類だけでなく、使用する記録媒体99の種類等、他の条件によっても変化するようになっていても良い。さらに、前記したような、検知したインク温度が予め定められた基準温度より低い場合にインクヒータを作動させ、検知したインク温度が基準温度に達した場合にインクヒータ15を停止させる制御の他、予め定められた基準温度に対して検知したインク温度が低くなるのに従って、インクヒータ15の加熱量を徐々に大きくするような制御も考えられる。
The reference temperature determined for each ink type is stored in the
次に、本実施の形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施の形態に用いられるインクは、光としての紫外線の被照射により硬化する紫外線硬化型インクであり、主成分として、重合性化合物(公知の重合性化合物を含む。)、光開始剤及び色材を少なくとも含むものである。
Next, “ink” used in the present embodiment will be described.
The ink used in the present embodiment is an ultraviolet curable ink that is cured by irradiation with ultraviolet rays as light, and includes as a main component a polymerizable compound (including known polymerizable compounds), a photoinitiator, and a color. It contains at least a material.
前記紫外線硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、その両系のインクが本実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。ここで、ラジカル重合系インクに比べてカチオン重合系インクは、紫外線に対する感度が高く且つ酸素による重合反応の阻害が少ないためインクの硬化に必要な照度を低減できる。このようなことから本実施形態ではインクとしてカチオン重合系の紫外線硬化型インクを用いている。なお、カチオン重合系インクは、温度による物性の変化の割合が大きいという性質を有しているため、インクの温度制御が必要となり、従来は主制御基板に大きな負担を掛けていた。しかし、本発明によって、温度制御部30を備える副制御基板31を配設することにより、主制御基板24の負担を解消することができるのである。
The ultraviolet curable ink is roughly classified into a radical polymerization type ink containing a radical polymerizable compound and a cationic polymerization type ink containing a cationic polymerizable compound as a polymerizable compound. As the ink used in the present embodiment, a hybrid ink in which a radical polymerization ink and a cation polymerization ink are combined may be used as the ink used in the present embodiment. Here, as compared with radical polymerization ink, cationic polymerization ink has higher sensitivity to ultraviolet light and less inhibition of polymerization reaction by oxygen, and therefore can reduce the illuminance necessary for curing the ink. For this reason, in this embodiment, a cationic polymerization type ultraviolet curable ink is used as the ink. In addition, since the cationic polymerization type ink has a property that the rate of change in physical properties due to temperature is large, it is necessary to control the temperature of the ink, and conventionally, a large burden is imposed on the main control board. However, according to the present invention, the burden on the
次に、インクジェットプリンタ1に用いられる記録媒体99について説明する。
本実施の形態に用いられる記録媒体99としては、通常のインクジェットプリンタに適用される普通紙,再生紙,光沢紙等の各種紙,各種布地,各種不織布,樹脂,金属,ガラス等の材質からなるものが適用可能である。また、記録媒体99の形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。
更に、本実施の形態に用いられる記録媒体99として、樹脂により表面を被覆した各種紙,顔料を含むフィルム,発泡フィルム等の不透明な公知の記録媒体も適用可能である。
Next, the
The
Furthermore, as the
次に、本実施の形態におけるインクジェットプリンタ1の動作を説明する。
作業者が記録媒体99をインクジェットプリンタ1にセッティングし、インクジェットプリンタ1の電源をオン状態とすると、前記紫外線光源が点灯して、インク滴が着弾する記録媒体99の記録面に向けて紫外線を照射する。
Next, the operation of the ink jet printer 1 in the present embodiment will be described.
When an operator sets the
そして、インクジェットプリンタ1の主制御部20に対して、入力部14から画像情報が送られると共に各種画像記録条件の設定情報が送られると、主制御部20は、画像の記録を開始させる。
インクジェットプリンタ1の動作中においては、一方で、各搬送ローラ3a,3bが作動して回転し、記録媒体99が、プラテン2により非記録面を支持された状態で後方から前方へと搬送方向Aに沿って搬送される。他方では、キャリッジ11が作動して記録媒体99の直上を走査方向Bに沿って往復移動し、キャリッジ11に搭載されている4つの記録ヘッド5,6,7,8及び2つの紫外線照射装置9,10もキャリッジ11の往復移動によって移動する。
When image information is sent from the
During the operation of the ink jet printer 1, on the other hand, the
そしてキャリッジ11の移動中において、4つの記録ヘッド5,6,7,8が各ノズルから記録媒体99の記録面に向かってインクを吐出するとともに、2つの紫外線照射装置9,10が記録媒体99の記録面に向かって紫外線を照射する。本実施の形態では、2つの紫外線照射装置9,10のそれぞれの紫外線光源が、常に点灯状態となっているため、各記録ヘッド5,6,7,8から吐出されたインクは、キャリッジ11の移動方向に対する記録ヘッド5,6,7,8よりも下流側の紫外線照射装置によって、記録媒体99に着弾した直後に紫外線が照射されて即座に硬化する。さらに、キャリッジ11の往復移動によって、同様の箇所に対して2つの紫外線照射装置9,10から複数回紫外線が照射されるため、インクが記録媒体99の記録面上に確実に定着する。
During the movement of the
以降、インクジェットプリンタ1が上記の各動作を繰り返し、各プロセスカラーの複数のドットからなる所望の画像が記録媒体99の記録面に順次記録される。
Thereafter, the inkjet printer 1 repeats the above operations, and a desired image composed of a plurality of dots of each process color is sequentially recorded on the recording surface of the
ここで本実施の形態のインクジェットプリンタ1では、温度センサ13により、記録ヘッド5の内部のインク温度を所定期間毎又は常に検知するようになっている。そして、検知した温度は温度制御部30に情報として送信され、当該情報を受信した温度制御部30の制御により、検知されたインク温度と、インクの種類毎に設定されている基準温度との比較が行われ、検知されたインク温度が基準温度より低い場合には、インクヒータ15が作動するようになっている。また、検知されたインク温度が基準温度以上である場合にはインクヒータ15が停止する。これにより、記録ヘッド5の内部のインク温度を適正に保つようになっている。
Here, in the ink jet printer 1 of the present embodiment, the
以上のように、本実施の形態のインクジェットプリンタによれば、温度制御部が、画像形成に関する種々の制御を行う主制御部を備える主制御基板と記録ヘッドとの間を中継する副制御基板に備えられているため、記録ヘッド内部のインクの温度制御を副制御基板で行うことができ、主制御基板のCPUに対する負荷を軽減することができる。その結果、安定した画像形成を行うことができる。 As described above, according to the ink jet printer of the present embodiment, the temperature control unit is connected to the sub control substrate that relays between the main control substrate including the main control unit that performs various controls relating to image formation and the recording head. Accordingly, the temperature control of the ink inside the recording head can be performed by the sub control board, and the load on the CPU of the main control board can be reduced. As a result, stable image formation can be performed.
また、副制御基板が、主制御基板と記録ヘッドとの間を中継する位置で主制御基板にも記録ヘッドにも含まれないように構成されているため、副制御基板を取り外して、副制御基板を中継させずに主制御基板と記録ヘッドを接続するだけで、温度制御部を備えない制御構成とすることができる。これにより、記録ヘッド内部のインクを加熱する構成と加熱しない構成の双方のインクジェットプリンタに対して、共通の主制御基板を用いることができる。
さらに、温度制御部が記録ヘッドに備えられていない構成であることから、インクを加熱する構成の記録ヘッドとインクを加熱しない構成の記録ヘッドとの違いが、記録ヘッドに加熱装置が取り付けられているか否かのみであるため、ほとんど同じ部材及び製造工程で双方の記録ヘッドを製造することができる。
その結果、インクジェットプリンタの製造コストを抑えることができ、製造効率を向上させることができる。
In addition, since the sub control board is configured not to be included in either the main control board or the print head at a position where the sub control board is relayed between the main control board and the print head, By simply connecting the main control board and the recording head without relaying the board, a control configuration without a temperature control unit can be achieved. Accordingly, a common main control board can be used for both the ink jet printers configured to heat the ink inside the recording head and not to heat the ink.
Furthermore, since the temperature control unit is not provided in the recording head, the difference between a recording head configured to heat ink and a recording head configured to not heat ink is that a heating device is attached to the recording head. Therefore, both recording heads can be manufactured with almost the same members and manufacturing processes.
As a result, the manufacturing cost of the ink jet printer can be suppressed, and the manufacturing efficiency can be improved.
また、本実施の形態では、副制御基板が、記録ヘッドに接続されるコネクタに直接搭載されているため、副制御基板と記録ヘッドとの間の接続ケーブルが必要なくなり、部品点数を減らすことができる。その結果、インクジェットプリンタの製造コストをより抑えることができる。 In this embodiment, since the sub control board is directly mounted on the connector connected to the print head, a connection cable between the sub control board and the print head is not necessary, and the number of parts can be reduced. it can. As a result, the manufacturing cost of the ink jet printer can be further suppressed.
さらに、本実施の形態では、副制御基板が、密封されているため、インクミストや埃等が副制御基板に付着することを防止できる。その結果、副制御基板を、不具合を生じさせずに安定して作動させることができる。 Furthermore, in this embodiment, since the sub control board is sealed, it is possible to prevent ink mist, dust, and the like from adhering to the sub control board. As a result, the sub control board can be stably operated without causing any trouble.
またさらに、本実施の形態では、副制御基板が、アナログ回路で構成されているため、デジタル回路で構成されている主制御基板と制御を完全に分離することができ、主制御基板のCPUに対する負荷を確実に軽減することができる。その結果、より安定した画像形成を行うことができる。 Furthermore, in this embodiment, since the sub-control board is composed of an analog circuit, the main control board composed of a digital circuit can be completely separated from the control, and the CPU of the main control board can be controlled. The load can be reliably reduced. As a result, more stable image formation can be performed.
また、本実施の形態では、温度制御部が、アナログ回路上でPWM制御による温度制御を行うものであるため、より具体的に主制御基板のCPUに対する負荷を軽減することができる。その結果、さらに安定した画像形成を行うことができる。 In the present embodiment, since the temperature control unit performs temperature control by PWM control on the analog circuit, the load on the CPU of the main control board can be more specifically reduced. As a result, more stable image formation can be performed.
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、本実施の形態では、インクジェットプリンタとしてシリアル方式のインクジェットプリンタを用いていたが、本発明はこれに限るものではなく、インクジェットプリンタとしてラインプリンタを用いても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the present embodiment, a serial type ink jet printer is used as the ink jet printer, but the present invention is not limited to this, and a line printer may be used as the ink jet printer.
また、本実施形態に用いられるインク(ラジカル重合系インク,カチオン重合系インク及びハイブリッド型インクを含む。)は、前記の通り、紫外線の被照射により硬化するものであるが、必ずしもこれには限定されず、紫外線以外の光の被照射により硬化するものであってもよいし、さらに、光硬化型インクでないインクでも良い。ここでいう「光」とは、広義の光であって、紫外線,電子線,X線,可視光線,赤外線等の電磁波を含むものである。つまり、本実施形態に用いられるインクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用されてもよい。紫外線以外の光で硬化する光硬化型のインクを本実施形態に用いられるインクとして用いる場合は、図1に示す紫外線照射装置9,10に代えてその光を照射する光照射装置を適用しなければならない。
In addition, as described above, the ink (including radical polymerization ink, cationic polymerization ink, and hybrid ink) used in the present embodiment is cured by being irradiated with ultraviolet rays, but is not necessarily limited thereto. However, the ink may be cured by irradiation with light other than ultraviolet light, or may be ink that is not photocurable ink. Here, “light” is light in a broad sense and includes electromagnetic waves such as ultraviolet rays, electron beams, X-rays, visible rays, and infrared rays. That is, the ink used in the present embodiment is applied with a polymerizable compound that is polymerized and cured with light other than ultraviolet light and a photoinitiator that initiates a polymerization reaction between the polymerizable compounds with light other than ultraviolet light. Also good. When using a photocurable ink that is cured by light other than ultraviolet rays as the ink used in this embodiment, a light irradiation device that irradiates the light instead of the
1 インクジェットプリンタ
3 記録媒体搬送機構
5,6,7,8 記録ヘッド
5A 副制御基板用端子
5B ノズル面
9,10 紫外線照射装置
11 キャリッジ
13 温度センサ(インク温度検知装置)
15 インクヒータ(加熱装置)
20 主制御部
24 主制御基板
30 温度制御部
31 副制御基板
32 ケース
33 記録ヘッド用端子
35 コネクタ
99 記録媒体
A 搬送方向
B 走査方向
K ケーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
15 Ink heater (heating device)
20
Claims (5)
該記録ヘッド内部のインク温度を検知するインク温度検知装置と、
前記記録ヘッド内部のインクを加熱する加熱装置と、
前記インク温度検知装置で検知したインク温度に基づき前記加熱装置を制御する温度制御部と、
を備えるインクジェットプリンタにおいて、
前記温度制御部が、画像形成に関する種々の制御を行う主制御部を備える主制御基板と前記記録ヘッドとの間を中継する副制御基板に備えられていることを特徴とするインクジェットプリンタ。 A recording head that ejects ink to form an image on a recording medium;
An ink temperature detecting device for detecting the ink temperature inside the recording head;
A heating device for heating the ink inside the recording head;
A temperature control unit for controlling the heating device based on the ink temperature detected by the ink temperature detection device;
In an inkjet printer comprising:
An ink jet printer, wherein the temperature control unit is provided on a sub control substrate that relays between a main control substrate having a main control unit that performs various controls relating to image formation and the recording head.
前記副制御基板が、前記記録ヘッドに接続されるコネクタに直接搭載されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。 The inkjet printer according to claim 1, wherein
An ink jet printer, wherein the sub control board is directly mounted on a connector connected to the recording head.
前記副制御基板が、密封されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。 The inkjet printer according to claim 1 or 2,
An ink jet printer, wherein the sub-control board is sealed.
前記副制御基板が、アナログ回路で構成されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。 In the inkjet printer as described in any one of Claims 1-3,
An ink jet printer, wherein the sub-control board is composed of an analog circuit.
前記温度制御部が、前記アナログ回路上でPWM制御による温度制御を行うものであることを特徴とするインクジェットプリンタ。 The inkjet printer according to claim 4.
The ink jet printer, wherein the temperature control unit performs temperature control by PWM control on the analog circuit.
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- 2003-12-04 JP JP2003405905A patent/JP2005161757A/en active Pending
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