JP2009208443A - Liquid jetting head and liquid jetting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、インクジェット式記録ヘッドなどの液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置に関し、特に、温度検出手段を備えた液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting head such as an ink jet recording head and a liquid ejecting apparatus, and more particularly to a liquid ejecting head including a temperature detecting unit and a liquid ejecting apparatus.
例えば、液体噴射装置は、液体を噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド(以下、単に記録ヘッドという)を備え、この記録ヘッドノズル開口から液体状のインクを記録紙等の記録媒体(噴射対象物)に対して噴射・着弾させてドットを形成することで画像等の記録を行うインクジェット式プリンタ等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造装置等、各種の製造装置にも液体噴射装置が応用されている。 For example, a liquid ejecting apparatus is an apparatus that includes a liquid ejecting head capable of ejecting liquid and ejects various liquids from the liquid ejecting head. As a typical example of this liquid ejecting apparatus, for example, an ink jet recording head (hereinafter simply referred to as a recording head) as a liquid ejecting head is provided, and liquid ink is ejected from the recording head nozzle opening to a recording medium such as recording paper. An image recording apparatus such as an ink jet printer that records an image or the like by forming dots by ejecting and landing on the (ejection target) can be exemplified. In recent years, liquid ejecting apparatuses have been applied not only to this image recording apparatus but also to various manufacturing apparatuses such as a manufacturing apparatus for color filters such as liquid crystal displays.
ところで、上記のプリンタでは、記録媒体、特に、記録紙に画像等を記録・印刷する場合、インクに含まれる水分によって記録紙に歪みや凹凸が生じたり、記録画像が滲んだりする虞がある。特に、滲みにより異なる色同士が混色した場合には、記録画像の画質が低下する虞がある。このような問題に対応すべく、記録紙を加熱する加熱手段(熱源)を設け、この加熱手段による記録紙の加熱により、記録紙に着弾したインクの乾燥を促す構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 By the way, in the above-described printer, when an image or the like is recorded / printed on a recording medium, in particular, a recording paper, there is a possibility that the recording paper may be distorted or uneven or the recorded image may be blurred due to moisture contained in the ink. In particular, when different colors are mixed due to bleeding, the image quality of the recorded image may be deteriorated. In order to cope with such a problem, a configuration has been proposed in which a heating unit (heat source) for heating the recording paper is provided, and drying of the ink landed on the recording paper is promoted by heating the recording paper by the heating unit (for example, , See Patent Document 1).
しかしながら、加熱手段によって記録紙を加熱する構成では、記録ヘッドのノズル形成基板の温度も上昇する可能性がある。そして、ノズル形成基板の温度が上昇するのに伴ってノズル開口近傍のインクの温度が上昇することにより、その粘度が変化(低下)してしまう。これにより、ノズル開口から噴射されるインクの量や飛翔速度などの噴射特性が変動する虞があった。 However, in the configuration in which the recording paper is heated by the heating means, the temperature of the nozzle forming substrate of the recording head may also rise. Then, as the temperature of the nozzle forming substrate rises, the viscosity of the ink near the nozzle opening rises, and the viscosity changes (decreases). As a result, there is a possibility that the ejection characteristics such as the amount of ink ejected from the nozzle opening and the flying speed may fluctuate.
なお、従来のプリンタでは、記録ヘッドの周囲の温度を検出し、検出された温度に基づいて、圧力発生手段を駆動する駆動信号の補正を行っているものもあるが、一般的には、温度を検出する手段がノズル開口から離れた位置に設けられているため、ノズル開口近傍のインクの温度を正確に計測することができなかった。 Some conventional printers detect the temperature around the recording head and correct the drive signal for driving the pressure generating means based on the detected temperature. The temperature of the ink in the vicinity of the nozzle opening cannot be accurately measured because the means for detecting the ink is provided at a position away from the nozzle opening.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノズル開口により近い位置で温度を検出することが可能な液体噴射ヘッド、及び、これを備えた液体噴射装置を提供することにある。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid ejecting head capable of detecting a temperature at a position closer to a nozzle opening and a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head. There is to do.
本発明の液体噴射ヘッドは、上記目的を達成するために提案されたものであり、ノズル開口を列設したノズル形成基板を有し、前記ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
液体噴射ヘッド内部の温度を検出する温度検出手段を設け、
前記温度検出手段を、前記ノズル形成基板に隣接させて配設したことを特徴とする。
The liquid ejecting head of the present invention is proposed to achieve the above object, and includes a nozzle forming substrate in which nozzle openings are arranged, and is a liquid ejecting head that ejects liquid from the nozzle openings,
A temperature detecting means for detecting the temperature inside the liquid ejecting head is provided;
The temperature detecting means is disposed adjacent to the nozzle forming substrate.
この構成によれば、温度検出手段をノズル形成基板に隣接させて配設したので、従来よりもノズル開口に近い位置の温度を検出することができる。これにより、検出温度に基づく制御の精度を向上させることが可能となる。 According to this configuration, since the temperature detection unit is disposed adjacent to the nozzle forming substrate, it is possible to detect the temperature at a position closer to the nozzle opening than in the prior art. Thereby, it becomes possible to improve the accuracy of control based on the detected temperature.
上記構成において、前記ノズル形成基板は、複数ノズル開口を列設してなるノズル群を液体の種類毎に有し、
前記温度検出手段を、同一種類のノズル群毎に個別に配設する構成を採用することができる。
この構成において、前記温度検出手段を、隣り合うノズル群同士の間にノズル開口の列設方向に沿って配設することが望ましい。
In the above configuration, the nozzle forming substrate has a nozzle group in which a plurality of nozzle openings are arranged for each type of liquid,
It is possible to adopt a configuration in which the temperature detecting means is individually arranged for each nozzle group of the same type.
In this configuration, it is desirable that the temperature detecting means is disposed between adjacent nozzle groups along the direction in which the nozzle openings are arranged.
上記構成によれば、温度検出手段を、同一種類のノズル群毎に個別に配設するので、液体種類毎に、より正確な温度を検出することができる。 According to the above configuration, since the temperature detecting means is individually provided for each nozzle group of the same type, a more accurate temperature can be detected for each liquid type.
上記構成において、前記ノズル形成基板は、複数ノズル開口を列設してなるノズル群を液体の種類毎に有し、
1つの温度検出手段を、全ノズル群に共通して一連に配設する構成を採用することもできる。
この構成において、温度検出手段を、対となって隣り合うノズル群同士の間を全て通るように蛇行する状態で配設する構成を採用することができる。
また、上記構成において、前記温度検出手段を、全てのノズル群を囲繞する状態で配設する構成を採用することも可能である。
In the above configuration, the nozzle forming substrate has a nozzle group in which a plurality of nozzle openings are arranged for each type of liquid,
It is also possible to adopt a configuration in which one temperature detection means is arranged in series in common for all nozzle groups.
In this configuration, it is possible to employ a configuration in which the temperature detection means is arranged in a meandering manner so as to pass through a pair of adjacent nozzle groups.
Further, in the above configuration, it is possible to employ a configuration in which the temperature detection unit is disposed in a state of surrounding all the nozzle groups.
この構成によれば、1つの温度検出手段を、全ノズル群に共通して一連に配設するので、回路の簡素化を図ることができる。また、コストの削減に寄与することが可能となる。 According to this configuration, since one temperature detection unit is arranged in series for all the nozzle groups, the circuit can be simplified. Moreover, it becomes possible to contribute to cost reduction.
上記各構成において、前記温度検出手段を、前記ノズル形成基板の液体噴射側の面とは反対側の背面に隣接させて配設する構成を採用することが望ましい。 In each of the above configurations, it is desirable to employ a configuration in which the temperature detecting means is disposed adjacent to the back surface of the nozzle forming substrate opposite to the liquid jet side surface.
この構成によれば、温度検出手段をノズル形成基板の液体噴射側の面とは反対側の背面に隣接させて配設することで、温度検出手段がノズル形成基板の液体噴射側の面に突出することがないので、ノズル形成基板の液体噴射側の面にワイピング部材を摺接させてワイピングする際に、温度検出手段がワイピング部材に対して接触することを防止することができる。また、液体噴射側の面と噴射対象物との距離を広げることがないので、噴射対象物に対する液体の着弾精度を維持することができる。 According to this configuration, the temperature detection unit is disposed adjacent to the back surface of the nozzle formation substrate opposite to the liquid ejection side surface, so that the temperature detection unit protrudes from the liquid ejection side surface of the nozzle formation substrate. Therefore, when the wiping member is slidably brought into contact with the liquid ejection side surface of the nozzle forming substrate, the temperature detecting means can be prevented from coming into contact with the wiping member. In addition, since the distance between the surface on the liquid ejection side and the ejection object is not increased, it is possible to maintain the liquid landing accuracy on the ejection object.
そして、本発明の液体噴射装置は、上記各構成の液体噴射ヘッドと、
噴射対象物を加熱する加熱手段と、
圧力発生手段を駆動する駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、
前記液体噴射ヘッドに配設された温度検出手段からの検出温度に基づき、前記駆動信号発生手段から発生される駆動信号を補正する駆動信号補正手段と、
を備えることを特徴とする。
And the liquid ejecting apparatus of the present invention includes a liquid ejecting head having the above-described configuration,
Heating means for heating the injection target;
Drive signal generating means for generating a drive signal for driving the pressure generating means;
Drive signal correction means for correcting the drive signal generated from the drive signal generation means based on the temperature detected from the temperature detection means disposed in the liquid jet head;
It is characterized by providing.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。なお、本実施形態では、液体噴射装置の一形態である画像記録装置、詳しくは、ノズル開口群を等間隔ピッチで噴射対象物(又は記録媒体)となる記録紙の最大記録幅に相当する長さに配設した長尺なライン型液体噴射ヘッド(以下、ラインヘッドという)を搭載したインクジェット式プリンタ(以下、単にプリンタという)を例に挙げて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments. In the present embodiment, an image recording apparatus that is one form of the liquid ejecting apparatus, and more specifically, a length corresponding to the maximum recording width of the recording paper that becomes the ejection target (or recording medium) at equal intervals in the nozzle aperture group. An ink jet printer (hereinafter simply referred to as a printer) equipped with a long line type liquid ejecting head (hereinafter referred to as a line head) arranged as an example will be described as an example.
図1は、本発明に係るプリンタ1の概略構成を説明する一部欠截斜視図である。本実施形態のプリンタ1は、筐体2の内部に、複数のヘッドユニット11(狭義の液体噴射ヘッド)を千鳥状に配設して構成されるラインヘッド3(広義の液体噴射ヘッド)と、記録紙4を積層状態で収納する給紙トレイ5と、該給紙トレイ5から記録紙4を1枚ずつ送り出してラインヘッド3の下流側(搬送部7側)へと供給する給紙部6と、給紙部6により供給された記録紙4を搬送する搬送部7と、ラインヘッド3によって記録が行われた記録紙4の記録面を加熱してインクの乾燥を促進する乾燥アシスト部8(本発明における加熱手段の一種)と、ラインヘッド3によって記録が行われた記録紙4を排出する排出部9と、排出部9から排出された記録紙4を保持する排紙トレイ10とを備え、ラインヘッド3を走査することなく記録紙4の記録領域の全幅にテキストや画像等を記録できるように構成されている。
FIG. 1 is a partially broken perspective view illustrating a schematic configuration of a printer 1 according to the present invention. The printer 1 of the present embodiment includes a line head 3 (broadly defined liquid ejecting head) configured by arranging a plurality of head units 11 (narrowly defined liquid ejecting heads) in a staggered manner inside a
筐体2の内部には、図示しないが、インクを貯留したインクカートリッジ(液体供給源の一種)が配設される。そして、エアポンプ等によるインクカートリッジ内の加圧によって、カートリッジ内に貯留されているインクがインク供給チューブを通じてラインヘッド3の各ヘッドユニット11に供給(圧送)されるように構成されている。
Although not shown, an ink cartridge (a type of liquid supply source) that stores ink is disposed inside the
また、筐体2の内部には、搬送部7の上方の領域であってラインヘッド3がインクを噴射して記録紙4に対し画像等の記録(印刷)を行う記録ポジションと、ラインヘッド3が記録を行わない場合に記録ポジションから外れて待機する待機ポジション(ホームポジション)が設定されている。ラインヘッド3は、この記録ポジションと待機ポジションに渡って延設されたガイド軸12に移動可能に支持されており、ヘッド移動機構76(図6参照)の作動によってガイド軸12に沿って待機ポジションと記録ポジションとの間で進退移動するように構成されている。
In the
上記待機ポジションには、ラインヘッド3の各ヘッドユニット11のノズル形成面(ノズル形成基板35。図2等参照)を封止するキャップ14を備えたキャッピング機構15が配設されている。このキャッピング機構15は、エラストマー等の弾性部材からなるトレイ状のキャップ14をラインヘッド3のヘッドユニット11毎に対応して複数有している。そして、キャッピング機構15は、待機ポジションに移動してきたラインヘッド3の各ノズル形成面に向けて進出(上昇)し、対応するヘッドユニット11のノズル形成面に対して各キャップ14を圧接させて封止する。このキャップ14によるノズル形成面の封止により、ノズル開口33(図3等参照)からのインク溶媒の蒸発を防止して、インクの増粘を抑制することができる。また、このキャッピング機構15は、ヘッドユニット11のノズル形成面を払拭するための図示しないワイピング部材を有している。このワイピング部材は、例えば、ゴムやエラストマーなどの弾性材からなり、ノズル形成面に摺接してこのノズル形成面に付着しているインクなどを払拭する。
At the standby position, a
給紙部6は、ピックアップローラ16と、上下一対の給送ローラ17a,17bと、駆動ローラ18及び従動ローラ19に架け渡された無端状の給送ベルト20とを備えている。図示しないモータによって回転駆動されるピックアップローラ16は、給紙トレイ5にセットされた記録紙4の最上位のものと接して回転することにより、当該最上位の記録紙4を給紙トレイ5から繰り出す。また、給送ローラ17a,17bは、給紙トレイ5から繰り出された最上位の記録紙4を互いにニップした状態で1枚ずつ給送ベルト20へと給送する。駆動ローラ18は、図示しない回転駆動源により回転されることで給送ベルト20を駆動し、この給送ベルト20上に載置された記録紙4を下流側の搬送部7へと送るように構成されている。
The paper feed unit 6 includes a
搬送部7は、搬送駆動ローラ22及び搬送従動ローラ23に架け渡された搬送ベルト24と、上流側と下流側の2つに分割されたガイド板25a,25b(プラテン)と、これらのガイド板25a,25bの間に配設され、ガイド板としても機能しつつ搬送ベルト24上の記録紙4を加熱する加熱手段の一種として機能する加熱ガイド板26とから構成されている。搬送駆動ローラ22は、図示しない回転駆動源により、ラインヘッド3の記録動作に同期して回転されることで無端状の搬送ベルト24を駆動し、給紙部6から給送されてきた記録紙4をラインヘッド3の下方を通過させて排出部9側へと搬送するように構成されている。
The transport unit 7 includes a
ガイド板25a,25bは、搬送ベルト24の内側に配設され、搬送ベルト上の記録紙4をラインヘッド3のノズル形成面に対し平行となるように搬送ベルト24の裏面側から支持するようになっている。加熱ガイド板26は、ガイド板25a,25bと同様に搬送ベルト24の内側に配設され、搬送ベルト上の記録紙4を搬送ベルト24の裏面側から支持する。また、この加熱ガイド板26は図示しない熱源を備え、この熱源によってラインヘッド3によって記録動作が行われている記録紙4を裏面側から加熱するように構成されている。
The
ラインヘッド3は、記録動作を行う際にガイド軸12に案内されつつ待機ポジションから記録ポジションに移動してこの記録ポジションで停止し、ノズル形成面を搬送ベルト24上の記録紙4に対向させた状態で、この記録紙4に対してノズル開口33からインクを噴射して記録動作を行うように構成されている。この際、記録紙4が加熱ガイド板26によって加熱されているため、この熱によって、記録紙4の記録面に着弾したインクの溶媒の蒸発が促されることにより、インクの乾燥時間を短縮することができる。
The
排出部9は、図示しない回転駆動源によって回転駆動される排出駆動ローラ28及び排出従動ローラ29に架け渡された排出ベルト30と、排出ガイド板31とを備えて構成されている。排出駆動ローラ28は、回転駆動源により回転されることで排出ベルト30を駆動する。排出ベルト30は、記録ポジション側で画像等の記録が行われた記録紙4を下流側に搬送して排紙トレイ10に排出する。この排出ベルト30の上方には、乾燥アシスト部8が配設されている。この乾燥アシスト部8は記録ポジション側から送られてくる記録紙4を加熱して記録紙4の記録面に着弾したインクの乾燥をさらに促進するように構成されている。
The
図2は、本実施形態におけるラインヘッド3の構成を示す平面図であり、ノズル形成面側から見た図である。ラインヘッド3は、図示するように、複数のヘッドユニット11を記録紙4の搬送方向に対して直交する方向(図2における上下方向)に2段の千鳥状に並べてベース部34に取り付け、各ヘッドユニット11ノズル開口33が全体として記録紙4の最大記録幅に対応可能な長さに配設されている。ベース部34は、ガイド軸12に移動可能に取り付けられており、このベース部34が図示しないヘッド移動機構によってガイド軸12に沿って移動することにより、ラインヘッド3が待機ポジションと記録ポジションとの間で進退するようになっている。
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the
図3はヘッドユニット11の構成を説明する要部断面図である。このヘッドユニット11は、ヘッドケース37と、このヘッドケース37内に収納される振動子ユニット38と、ヘッドケース37の底面(先端面)に接合される流路ユニット39等を備えている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part for explaining the configuration of the
ヘッドケース37は、例えば、エポキシ系樹脂により作製され、その内部には振動子ユニット38を収納するための収容空部41が形成されている。振動子ユニット38は、圧力発生手段の一種として機能する圧電振動子42と、この圧電振動子42が接合される固定板43と、圧電振動子42に駆動信号等を供給するためのフレキシブルケーブル44とを備えている。圧電振動子42は、圧電体層と電極層とを交互に積層した圧電板を櫛歯状に切り分けることで作製された積層型であって、積層方向に直交する方向に伸縮可能な縦振動モードの圧電振動子である。
The
なお、ヘッドケース37の基端面(上面)には、図示しない回路基板が取り付けられる。この回路基板は、プリンタ本体の駆動信号発生回路73(図6参照)からの駆動信号を受け、この駆動信号をフレキシブルケーブル44を通じて振動子ユニット38の圧電振動子42へ供給するための駆動信号を中継する基板である。この回路基板には、後述する温度センサ部58が接続されて、この温度センサ部58の検出温度(熱起電力)に応じた温度検出情報を出力する温度検出回路78(図6参照)を備えている。
A circuit board (not shown) is attached to the base end surface (upper surface) of the
流路ユニット39は、流路形成基板45の一方の面にノズル形成基板35を、流路形成基板45の他方の面に振動板46をそれぞれ接合して構成されている。この流路ユニット39には、リザーバ47(液体室)と、インク供給口48と、圧力発生室49と、ノズル開口33とを設けている。そして、インク供給口48から圧力発生室49を経てノズル開口33に至る一連のインク流路(液体流路)が、各ノズル開口33に対応して形成されている。
The
上記振動板46は、支持板51の表面に弾性体膜52を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板を支持板51とし、この支持板51の表面に樹脂フィルムを弾性体膜52としてラミネートした複合板材を用いて振動板46を形成している。この振動板46には、圧力発生室49の容積を変化させるダイヤフラム部53が設けられている。また、この振動板46には、リザーバ47の一部を封止するコンプライアンス部54が設けられている。
The
上記のダイヤフラム部53は、エッチング加工等によって支持板51を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部53は、圧電振動子42の自由端部の先端面が接合される島部55と、この島部55の周囲の薄肉弾性部とからなる。上記のコンプライアンス部54は、リザーバ47の開口面に対向する領域の支持板51を、ダイヤフラム部53と同様にエッチング加工等によって除去することにより作製され、リザーバ47に貯留された液体の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。
The
そして、上記の島部55には圧電振動子42の先端面が接合されているので、この圧電振動子42の自由端部を伸縮させることで圧力発生室49の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力発生室49内のインクに圧力変動が生じる。そして、ヘッドユニット11は、この圧力変動を利用してノズル開口33からインクを噴射させるようになっている。
Since the tip surface of the
上記ノズル形成基板35は、例えばステンレス鋼などの金属製の板材から作製されている。図2に示すように、各ヘッドユニット11のノズル形成基板35は、インク(本発明における液体の一種)を噴射するノズル開口33を記録紙4の搬送方向に直交する方向に複数列設してノズル列36(ノズル群の一種)を構成し、このノズル列36を記録紙搬送方向に複数形成している。本実施形態における1つのノズル列36は、180dpiのピッチで開設された180個ノズル開口33から成る。このヘッドユニット11では、インクの種類毎、つまり、インクの色毎に2列のノズル列36が対応している。本実施形態においては、シアンインク(C)、マゼンタインク(M)、イエローインク(Y)、及びブラックインク(K)の4色のインクに対応している。したがって、本実施形態においては、合計8列のノズル列36が搬送方向に並べて形成されている。そして、同色の2つのノズル列36は、隣り合うノズル列36とノズル開口33のノズル列設方向におけるピッチが360dpiとなるように、ノズル列設方向に相対的に位置をずらした状態で配設されている。したがって、1つのヘッドユニット11は、記録紙搬送方向に直交する方向(記録紙幅方向)で見て360dpiのピッチで合計360個ノズル開口33をインクの色毎に千鳥状に配設している。
The
そして、図2に示すように、各ヘッドユニット11は、記録紙搬送方向に直交する方向で見て全体としてノズル開口33が360dpiで並ぶような配設間隔で千鳥状にベース部34に配設されている。このヘッドユニット11の配設個数は、記録紙4の最大記録幅に応じて決定される。
As shown in FIG. 2, each
ここで、上記各ヘッドユニット11には、温度センサ部58(本発明における温度検出手段の一種)がそれぞれ設けられている。この温度センサ部58は、例えば熱電対からなり、温度を感知する感温部59と、この感温部59と温度検出回路78との間を電気的に接続する配線部60とから構成されている。本実施形態においては、流路形成基板45のノズル形成基板35との接合面の一部を反対面側(振動板46との接合面側)に窪ませてセンサ収容部61を形成し、ノズル形成基板35に接する状態で感温部59をセンサ収容部61内に収容し、金属粒子を含む熱伝導性接着剤で固定している。つまり、温度検出手段を、ノズル形成基板35のインク噴射側の面とは反対側の背面に隣接させて配設している。また、流路形成基板45、振動板46、及び、ヘッドケース37には、これらの厚さ方向(高さ方向)を貫通して一連に連通する配線収容部62を形成している。この配線収容部62の一端部(下端部)はセンサ収容部61と連通し、他端部(上端部)はヘッドケース37の上面に開口して回路基板側に通じている。そして、この配線収容部62内に配線部60を通し、感温部59とは反対側の配線部60の端部(端子部)を温度検出回路78に接続している。
Here, each
図4は、温度センサ部58の配設状態を説明する流路形成基板45の平面図であり、図5は、図4におけるA−A線断面図である。上述したように、本実施形態におけるヘッドユニット11は、インクの色毎に2列のノズル列が対応して配設されている。つまり、シアンインクに対応するノズル列36(C)、マゼンタインクに対応するノズル列36(M)、イエローインクに対応するノズル列36(Y)、及びブラックインクに対応するノズル列36(K)をそれぞれ2列ずつ合計8列のノズル列36が記録紙の搬送方向に並べて形成されている。そして、本実施形態においては、温度センサ部58を、同一色のノズル列毎に個別に配設している。具体的には、隣り合う同色ノズル列36同士の間の領域であって流路形成基板45に形成されている圧力発生室49等のインク流路から外れた位置に、ノズル列よりも少し長尺なセンサ収容部61を形成し、このセンサ収容部61内に感温部59を収容してノズル列に沿う状態で配設している。
FIG. 4 is a plan view of the flow
図4,5に示すように、センサ収容部61のノズル列方向における一側(図4,5における右側)には配線収容部62を形成して配線部60を通している。そして、センサ収容部61の一側から他側(図4,5における左側)に向けて隣り合うノズル列の一方のノズル列に沿って感温部59を敷設し、センサ収容部61の他端部に熱電対の接合点Jを配設し、この接合点Jで折り返してさらにセンサ収容部61の一側に向けて他方のノズル列に沿って感温部59を配設することで、感温部59がノズル列間の領域を往復するようにしている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
このように、温度センサ部58の感温部59を、ノズル形成基板35に隣接させて配設したので、この感温部59によって、ノズル開口33により近い位置の温度を検出することができる。また、温度センサ部58を、同一種類(同一色)のノズル列毎に個別に配設するので、インク色毎に可及的に正確な温度を検出することができる。さらに、温度センサ部58の感温部59を、ノズル形成基板35のインク噴射側の面とは反対側の背面に隣接させて配設したので、温度センサ部58がノズル形成基板35のインク噴射側の面に突出することがないので、ノズル形成基板35のインク噴射側の面にワイピング部材を摺接させてワイピングする際に、温度センサ部58がワイピング部材に対して接触することを防止することができる。また、インク噴射側の面と記録紙4との距離を広げることがないので、記録紙4に対するインクの着弾精度を維持することができる。
Thus, since the
次に、プリンタ1の電気的な構成を説明する。
図6は、プリンタ1の電気的な構成を示すブロック図である。本実施形態におけるプリンタ1は、プリンタコントローラ65とプリントエンジン66とで概略構成されている。プリンタコントローラ65は、ホストコンピュータ等の外部装置からの印刷データ等が入力される外部インタフェース(外部I/F)67と、各種データ等を記憶するRAM68と、各種制御のための制御プログラム等を記憶したROM69と、EEPROMやフラッシュROM等からなる不揮発性記憶素子70と、ROM69に記憶されている制御プログラムに従って各部の統括的な制御を行う制御部71と、クロック信号を発生する発振回路72と、ラインヘッド3の各ヘッドユニット11へ供給する駆動信号を発生する駆動信号発生回路73(駆動信号発生手段の一種)と、印刷データをドット毎に展開することで得られたドットパターンデータや駆動信号等をヘッドユニット11に出力するための内部インタフェース(内部I/F)74とを備えている。
Next, the electrical configuration of the printer 1 will be described.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the printer 1. The printer 1 according to the present embodiment is schematically configured by a
プリントエンジン66は、ラインヘッド3を構成する複数のヘッドユニット11と、ヘッド移動機構76と、給紙部6、搬送部7、及び排出部9から成る紙送り機構77とから構成されている。また、プリントエンジン66には、上記温度センサ部58が接続された温度検出回路78が含まれる。この温度検出回路78は、温度センサ部58の検出信号をA/D変換し、温度検出情報として制御部71に出力するように構成されている。
The
上記の駆動信号発生回路73は、予め定められた波形の駆動信号COMを発生する。
図7は、駆動信号COMに含まれる駆動パルスの一例を示している。例示した駆動パルスDPは、中間電位VMから第1最高電位VHまでインクを吐出させない程度の一定勾配で電位を上昇させる膨張要素P1と、最高電位VHを所定時間保持する膨張ホールド要素P2と、最高電位VHから最低電位VLまで急勾配で電位を下降させる噴射要素P3と、最低電位VLを所定時間保持する制振ホールド要素P4と、最低電位VLから中間電位VMまで電位を上昇させる制振要素P5とから構成されている。
The drive
FIG. 7 shows an example of a drive pulse included in the drive signal COM. The illustrated drive pulse DP includes an expansion element P1 that increases the potential with a constant gradient that does not cause ink to be ejected from the intermediate potential VM to the first maximum potential VH, an expansion hold element P2 that holds the maximum potential VH for a predetermined time, An injection element P3 for decreasing the potential steeply from the potential VH to the minimum potential VL, a vibration suppression hold element P4 for holding the minimum potential VL for a predetermined time, and a vibration suppression element P5 for increasing the potential from the minimum potential VL to the intermediate potential VM It consists of and.
このように構成された駆動パルスDPが圧電振動子42に供給されると、まず、膨張要素P1によって圧電振動子42は素子長手方向に収縮し、圧力発生室49が中間電位VMに対応する基準容積から最高電位VHに対応する膨張容積まで膨張する。この膨張により、ノズル開口33に露出したメニスカスが圧力発生室49側に大きく引き込まれると共に、圧力発生室49内にはリザーバ47側からインク供給口48を通じてインクが供給される。そして、この圧力発生室49の膨張状態は、膨張ホールド要素P2の供給期間中に亘って維持される。その後、噴射要素P3が供給されて圧電振動子42が伸長する。この圧電振動子42の伸長により、圧力発生室49は、膨張容積から最低電位VLに対応する収縮容積まで急激に収縮される。この圧力発生室49の急激な収縮により圧力発生室49内のインクが加圧され、ノズル開口33からインクが噴射される。圧力発生室49の収縮状態は、制振ホールド要素P4の供給期間に亘って維持され、この間に、インクの噴射によって減少した圧力発生室49内のインク圧力は、その固有振動によって再び上昇する。この上昇タイミングにあわせて制振要素P5が供給される。この制振要素P5の供給により、圧力発生室49が基準容積まで膨張復帰し、圧力発生室49内のインクの圧力変動が吸収される。
When the drive pulse DP configured in this way is supplied to the
ここで、プリンタ1では、記録紙4に着弾したインクの乾燥を促進するべく加熱部(加熱ガイド板26及び乾燥アシスト部8)によって記録紙4が加熱されることによってノズル形成基板35の近傍の温度が上昇する。これに伴ってノズル開口33近傍のインクの温度が上昇することにより、インクの粘度が変化(低下)してしまう。これにより、何らの対策を講じていない場合には、ノズル開口33から噴射されるインクの量や飛翔速度などの噴射特性が変動する虞があった。例えば、インクの粘度が低下すると、ノズル開口33から噴射されるインクの量が増加してしまう。
Here, in the printer 1, the
このため、上記制御部71は、本発明における駆動信号補正手段として機能し、温度センサ部58による検出温度、即ち、温度検出回路78からの温度検出情報に基づいて駆動信号を補正する。具体的には、駆動パルスDPの駆動電圧Vh(最低電位VLと最高電位VHとの電位差)を補正する。即ち、例えば、温度センサ部58によって検出された温度が常温(例えば、25℃)よりも上昇した場合には、駆動パルスDPの駆動電圧VHを基準値(常温時の設定電圧)よりも低下させる。これにより、温度の上昇によりインクの粘度が低下した場合においても、ノズル開口33から噴射されるインクの量を適正値に調整でき、噴射特性の変動を抑制することができる。特に、温度センサ部58がノズル開口33により近い位置の温度を検出するので、検出温度に基づく駆動電圧補正の精度を向上させることが可能となる。なお、駆動信号の補正に関しては、駆動パルスの駆動電圧Vhの補正には限られない。例えば、駆動パルスの各波形要素の発生時間や中間電位VMの補正を行うようにしてもよい。そして、駆動信号の補正は、噴射されるインク量とインク速度とのバランスを加味して調整するようにしてもよい。
Therefore, the
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
図8は、第2実施形態における温度センサ部58の配設状態を説明する流路形成基板45の平面図であり、図9は、図8におけるB−B線断面図である。この第2実施形態においては、1つの温度センサ部58(感温部59)を、対となって隣り合う同色のノズル列同士の間を全て通るように蛇行する状態で配設していることに特徴を有している。このように構成することにより、1つの温度センサ部58を、全てのノズル列36に共通して一連に配設するので、温度検出回路78の簡素化を図ることができる。また、これに加えてコストの削減に寄与することが可能となる。
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a plan view of the flow
また、図10は、第3実施形態における温度センサ部58の配設状態を説明する流路形成基板45の平面図であり、図11は、図10におけるC−C線断面図である。この第3実施形態においては、1つの温度センサ部58(感温部59)を、全てのノズル列36を囲繞する状態で配設していることに特徴を有している。即ち、流路形成基板45において、圧力発生室49等のインク流路が形成されている中央部の領域よりも外側の外周縁部を一周する状態(詳しくはセンサ収容部61内で往復するので2周する状態)に感温部59を敷設している。この第3実施形態は、対となって隣り合う同色のノズル列同士の間隔が狭い構成においてノズル列間に感温部58を配設できない場合に好適である。
FIG. 10 is a plan view of the flow
なお、加熱手段に関し、上記実施形態では、ラインヘッド3の直下に配設されて記録中の記録紙4を加熱する加熱ガイド板26と、記録が終了した後に記録面を加熱する乾燥アシスト部8を例示したが、これには限られない。例えば、ラインヘッド3によって記録が行われる前に予め記録紙4を加熱しておくプレ加熱手段を設ける構成においても本発明は好適である。
Regarding the heating means, in the above-described embodiment, the
また、以上では、本発明に係る液体噴射ヘッドとして、プリンタ(液体噴射装置の一種)に搭載されるラインヘッド3を例示したが、本発明は、他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、記録紙の幅方向(搬送方向に直交する方向)に往復移動しつつインクの噴射を行う所謂シリアル型の記録ヘッドに本発明を適用することができる。また、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレー、FED(面発光ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ(生物化学素子)の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。
In the above, the
1…プリンタ,3…ラインヘッド,4…記録紙,8…乾燥アシスト部,11…ヘッドユニット,26…加熱ガイド板,33…ノズル開口,34…ベース部,35…ノズル形成基板,36…ノズル列,37…ヘッドケース,58…温度センサ部,59…感温部,60…配線部,61…センサ収容部,62…配線収容部,71…制御部,73…駆動信号発生回路,78…温度検出回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer, 3 ... Line head, 4 ... Recording paper, 8 ... Drying assistance part, 11 ... Head unit, 26 ... Heating guide plate, 33 ... Nozzle opening, 34 ... Base part, 35 ... Nozzle formation board, 36 ... Nozzle , 37 ... head case, 58 ... temperature sensor part, 59 ... temperature sensing part, 60 ... wiring part, 61 ... sensor housing part, 62 ... wiring housing part, 71 ... control part, 73 ... drive signal generating circuit, 78 ... Temperature detection circuit
Claims (8)
液体噴射ヘッド内部の温度を検出する温度検出手段を設け、
前記温度検出手段を、前記ノズル形成基板に隣接させて配設したことを特徴とする液体噴射ヘッド。 A nozzle forming substrate in which nozzle openings are arranged, and a liquid ejecting head that ejects liquid from the nozzle openings,
A temperature detecting means for detecting the temperature inside the liquid ejecting head is provided;
The liquid ejecting head, wherein the temperature detecting means is disposed adjacent to the nozzle forming substrate.
前記温度検出手段を、同一種類のノズル群毎に個別に配設したことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。 The nozzle forming substrate has a nozzle group in which a plurality of nozzle openings are arranged for each type of liquid,
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the temperature detecting unit is individually arranged for each nozzle group of the same type.
1つの温度検出手段を、全ノズル群に共通して一連に配設したことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。 The nozzle forming substrate has a nozzle group in which a plurality of nozzle openings are arranged for each type of liquid,
The liquid jet head according to claim 1, wherein one temperature detection unit is arranged in series for all nozzle groups.
噴射対象物を加熱する加熱手段と、
圧力発生手段を駆動する駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、
前記液体噴射ヘッドに配設された温度検出手段からの検出温度に基づき、前記駆動信号発生手段から発生される駆動信号を補正する駆動信号補正手段と、
を備えることを特徴とする液体噴射装置。 A liquid jet head according to any one of claims 1 to 7,
Heating means for heating the injection target;
Drive signal generating means for generating a drive signal for driving the pressure generating means;
Drive signal correction means for correcting the drive signal generated from the drive signal generation means based on the temperature detected from the temperature detection means disposed in the liquid jet head;
A liquid ejecting apparatus comprising:
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013240977A (en) * | 2012-04-23 | 2013-12-05 | Seiko Epson Corp | Liquid jet head and liquid jet apparatus |
WO2015094161A1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Printhead with plurality of fluid slots |
WO2015129544A1 (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet recording device |
US9352579B2 (en) | 2011-08-03 | 2016-05-31 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
JP2017114132A (en) * | 2017-02-23 | 2017-06-29 | ブラザー工業株式会社 | Liquid discharge device |
-
2008
- 2008-03-06 JP JP2008056745A patent/JP2009208443A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9352579B2 (en) | 2011-08-03 | 2016-05-31 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
JP2013240977A (en) * | 2012-04-23 | 2013-12-05 | Seiko Epson Corp | Liquid jet head and liquid jet apparatus |
WO2015094161A1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Printhead with plurality of fluid slots |
CN105829108A (en) * | 2013-12-16 | 2016-08-03 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | Printhead with plurality of fluid slots |
JP2017501063A (en) * | 2013-12-16 | 2017-01-12 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. | Printhead having a plurality of fluid slots |
CN105829108B (en) * | 2013-12-16 | 2017-06-30 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | Printhead with multiple fluid slots |
US9919519B2 (en) | 2013-12-16 | 2018-03-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Printhead with plurality of fluid slots |
WO2015129544A1 (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet recording device |
US9718272B2 (en) | 2014-02-28 | 2017-08-01 | Konica Minolta, Inc. | Inkjet recording device |
JP2017114132A (en) * | 2017-02-23 | 2017-06-29 | ブラザー工業株式会社 | Liquid discharge device |
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