CN102673159B - 记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及记录装置。提供不管多大供给量都能够对墨液等的功能液稳定地进行加温的记录装置。具备：搭载有记录头(45)的滑架(41)；腔室(52)，其在使记录头(45)的喷嘴面(NF)露出的状态下，覆盖滑架(41)；对腔室(52)内的气氛进行加温的加温单元(53)；对通过加温单元(53)加温过的气氛进行搅拌的搅拌单元(54)；对气氛的温度进行检测的温度检测单元(55)；和控制装置(5)，其基于温度检测单元(55)的检测结果，使得气氛变成预定的温度地对加温单元(53)进行控制。

Description

记录装置

技术领域

本发明涉及使搭载有记录头的滑架相对于记录介质相对移动而进行记录处理的记录装置。

背景技术

现有，已知具有加温单元(墨液加热单元)的记录装置，所述加温单元可装拆地卷绕安装于记录头(喷墨头)的配置有喷嘴的喷嘴面的周围(参照专利文献1)。该加温单元由加热框体和通路所构成，所述加热框体紧贴记录头的下部周围而呈卷绕的U状；所述通路对温水循环单元进行驱动而使形成于加热框体内侧的温水循环。

在该加温单元中，通过使温水在通路内循环，对通过记录头内侧的墨液进行加热(热交换)，使墨液的粘度降低，防止喷嘴因墨液而堵塞。

专利文献1：特开2005-007583号公报

可是，现有的记录装置所具备的加温单元因为仅对记录头的喷嘴面附近进行加热，所以若连续地进行记录，从墨液的供给源通过流路而将常温的墨液持续供给于记录头，则墨液的加温(加热)来不及进行，而在变成适当的粘度之前供给于喷嘴。因此，存在由于温度未上升的高粘度原状墨液而使得喷嘴堵塞的问题。

并且，在采用多个记录头的情况下，必须在全部的记录头设置加温单元，结构性地变得复杂，并且也存在成本增加的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供不管多大供给量都能够对墨液等的功能液稳定地进行加温的记录装置。

本发明的记录装置特征为，具备：搭载有记录头的滑架；腔室，其在使记录头的喷嘴面露出的状态下，覆盖滑架；对腔室内的气氛进行加温的加温单元；和对通过加温单元加温过的气氛进行搅拌的搅拌单元。

根据该构成，通过加温覆盖滑架的腔室内的气氛，能够加温搭载于滑架的记录头整体。并且，当然地，在记录头，连接用于供给墨液等功能液的流路(管)，该流路也同时被加温。进而，通过搅拌单元，能够将腔室内的空间直至角落均匀地加温。从而，通过腔室内的气氛，使得通过记录头内及连接于记录头的流路内的功能液在到达记录头的喷嘴面为止的期间被可靠地加温。由此，即使由于连续性记录而从供给源持续供给功能液，功能液也会被加温为变成适当的粘度，供给于记录头。因此，能够有效地防止由于不适当的粘度的功能液引起的记录头的喷嘴堵塞和/或排出量不足。

还有，腔室紧贴滑架。并且，连接于记录头的流路和/或缆线虽然贯通腔室延伸到外部，但是该贯通部分被密封。即，腔室内成为与外气压基本同压的密闭空间。

该情况下，优选：进一步具备对气氛的温度进行检测的温度检测单元和控制单元，所述控制单元基于温度检测单元的检测结果，使得气氛变为预定的温度地对加温单元进行控制。

根据该构成，能够将腔室内的气氛的温度维持为预先设定的(预定的)温度。由此，通过记录头内及连接于其的流路内的功能液被加温并维持为预定的温度(适当的粘度)。

该情况下，优选：搅拌单元具有使气氛流动的送风风扇、连接于送风风扇的送气口侧的具有多个吹出口的集流腔(manifold)和连接于送风风扇的吸气口侧的吸气腔。

根据该构成，通过送风风扇的驱动，由于将从吸气口吸入的气氛从集流腔的多个吹出口进行送气，能够使腔室内的气氛循环。并且，因为从多个吹出口送气，所以能够对腔室内的空间整体进行搅拌。由此，在腔室内气氛不会滞留，能够将气氛维持为一定的温度。从而，能够将通过记录头内及连接于其的流路内的功能液加温为均匀的温度。

并且，该情况下，优选：吸气腔具有上部腔和侧部腔，所述上部腔在腔室的上壁与顶壁之间所构成，所述侧部腔在腔室的外侧壁与内侧壁之间所构成，连通于上部腔；在顶壁，形成多个吸入口；在内侧壁，形成连接于送风风扇的吸气口的连接口。

另外，还优选：吸气腔具有上部腔和侧部腔，所述上部腔在腔室的上壁与顶壁之间所构成，所述侧部腔在腔室的外侧壁与内侧壁之间所构成，连通于上部腔及集流腔；在顶壁，形成连接于送风风扇的吸气口的连接口。

根据这些构成，加温过的气氛在腔室内上升，腔室内的气氛通过上部腔及侧部腔，再次返回到腔室。因此，通过在顶壁设置多个吸入口或送风风扇，能够高效地对气氛进行吸气，并能够使气氛的循环均匀地进行。

该情况下，优选：在滑架，多个记录头存在间隔地排列搭载；集流腔的各吹出口面对记录头彼此的间隔。

根据该构成，通过来自各吹出口的送气，加温过的气氛被直接吹到各记录头。由此，因为各记录头重点性地被加温，所以通过各记录头内的功能液被高效地加温。

并且，该情况下，优选：集流腔配设于腔室的下端角部。

根据该构成，因为加温过的气氛在腔室内上升，所以通过使集流腔位于腔室的下端角部，能够缩小腔室内的上部与下部的温度差。并且，在腔室内形成上升气流，能够使腔室内的气氛高效地循环(进行搅拌)。

该情况下，优选：进一步具备记录头驱动单元、记录头温度检测单元和记录头控制单元，所述记录头驱动单元用于对记录头的喷嘴面进行加温，对于记录头，施加液滴不会从形成于喷嘴面的喷嘴排出的程度的微振动波形；所述记录头温度检测单元对记录头的温度进行检测；所述记录头控制单元基于记录头温度检测单元的检测结果，使得记录头变成预定的温度地对记录头驱动单元进行控制。

根据该构成，通过在记录头施加微振动波形，能够加温面对喷嘴部分的功能液。并且，通过进行记录头的温度的检测及控制，能够进行喷嘴内的功能液的温度的微调整。由此，能够有效地防止喷嘴堵塞。

附图说明

图1是示意性表示记录装置的立体图。

图2是示意性表示记录装置的主视图。

图3是记录单元(滑架)的表里立体图。

图4是记录头的立体图。

图5是副记录头板及记录头的仰视图。

图6是第1实施方式涉及的滑架及腔单元的俯视剖视图。

图7是第1实施方式涉及的滑架及腔单元的主视剖视图。

图8是第1实施方式涉及的滑架及腔单元的侧视剖视图。

图9是第2实施方式涉及的滑架及腔单元的俯视剖视图。

图10是第3实施方式涉及的滑架及腔单元的俯视剖视图。

图11是第3实施方式涉及的滑架及腔单元的主视剖视图。

符号的说明

1：记录装置，5：控制装置，41：滑架，44：记录头，52：腔室，52a：上壁，52b：顶壁，52c：外侧壁，52d：内侧壁，53：加温单元，54：搅拌单元，55：温度检测单元，56：送风风扇，57：集流腔，57a：吹出口，58：吸气腔，62：上部腔，63：侧部腔，64：吸入口，65：连接口。

具体实施方式

以下，参照附图，关于本发明的第1实施方式涉及的记录装置进行说明。该记录装置对于工件(记录介质)，通过由记录头排出例如紫外线固化墨液(UV墨液)，描绘(打印)预期的图像等。还有，在以下的说明中，如各图所示，对X轴方向、Y轴方向及Z轴方向进行规定。

如图1及图2所示，记录装置1具备：延伸于X轴方向，使工件W移动于X轴方向的X轴工作台2；跨X轴工作台2地架设，延伸于Y轴方向的Y轴工作台3；搭载有多个记录头45的记录单元4；和对装置整体统一进行控制的控制装置5。并且，虽然图示进行省略，但是记录装置1具备将功能液供给于各记录头45的功能液供给单元和用于谋求记录头45的功能维持、功能恢复的维护装置。

在该记录装置1中，X轴工作台2及Y轴工作台3相交的部分成为通过各记录头45进行描绘(打印)的描绘区域DA。

控制装置5对X轴工作台2与Y轴工作台3进行同步驱动，并在描绘区域DA中使多种颜色的功能液从各记录头45排出。由此，在工件W进行预定的描绘。并且，控制装置5对Y轴工作台3进行驱动而使记录单元4面对维护装置上方，进行各记录头45的功能维持、功能恢复。

X轴工作台2具备：对工件W进行吸附设置，并具有可以校正于θ轴方向的机构的工件台21；对工件台21进行支持并组装有线性电动机的一对X轴滑动器22；和延伸于X轴方向，并对X轴滑动器22向X轴方向的移动进行引导的一对X轴导轨23。

Y轴工作台3具备：对记录单元4进行悬吊设置的一对桥式构件31；以两处支持于各桥式构件31并组装有线性电动机的一对Y轴滑动器32；和延伸于Y轴方向，并对Y轴滑动器32向Y轴方向的移动进行引导的一对Y轴导轨33。

如图3所示，记录单元4具备：具有搭载了多个记录头45的记录头单元42的滑架41；和设置为覆盖滑架41的腔单元51(参照图6)。记录单元4通过带升降机构的悬吊设置构件(图示省略)支持于Y轴工作台3。

滑架41具有：搭载有多个记录头45的4个记录头单元42；在记录头单元42上对成为功能液的流路的多个上游侧管48进行保持的4个管保持构件43；和并排安装有4个记录头单元42的主记录头板44。

各记录头单元42具有：以喷墨方式排出功能液的4个记录头45；和安装各记录头45的副记录头板46。

如图4所示，各记录头45具有由相互平行于喷嘴面NF的多个排出喷嘴45a构成的多列(4列)喷嘴列。并且，在各记录头45，作为向副记录头板46的固定部位而在喷嘴面NF侧设置凸缘部45b。还有，记录头45的排出喷嘴45a的个数及喷嘴列的数量为任意。

如图5所示，各副记录头板46以不锈钢等的厚板形成为基本曲柄形状。在各副记录头板46，贯通于板厚方向所形成的4个记录头安装开口46a配设为交错状。在各记录头安装开口46a，使喷嘴面NF露出于下方地安装记录头45。还有，虽然图示进行省略，但是以密封材料(气密材料)填塞各记录头45与各记录头安装开口46a的间隙。并且，记录头45相对于副记录头板46的安装个数及配设图形为任意。

如图3所示，各管保持构件43形成为倒U状而配置为，跨搭载于各副记录头板46的各记录头45。而且，各管保持构件43以一对支脚部分固定于各副记录头板46。

在各管保持构件43的顶面，固定用于将从功能液供给单元所供给的功能液导至各记录头45的多根(在本实施方式中为8根)连接构件47。各连接构件47具有：朝向X轴方向突出设置的导入连接口47a；和从管保持构件43的顶面进行贯通而朝向下方突出设置的2个导出连接口47b。在各导入连接口47a，连接连通于功能液供给单元的上游侧管48。在各导出连接口47b，连接连通于各记录头45的下游侧管49(参照图8)。还有，各下游侧管49在下游侧分支为两股，在1个记录头45，连接8根下游侧管49(2根量的上游侧管48)。

如图3所示，主记录头板44由不锈钢等的厚板形成为基本曲柄形状。在主记录头板44，贯通于板厚方向，形成基本曲柄形状的板安装开口44a。在板安装开口44a，4个记录头单元42(副记录头板46)并排安装于长边(X轴)方向。还有，虽然图示进行省略，但是以密封材料(气密材料)填塞各副记录头板46与主记录头板44的间隙。并且，副记录头板46相对于主记录头板44的安装个数及配设图形为任意。

在此，在所使用的功能液的粘度高的情况下，因为存在各排出喷嘴45a的堵塞和/或排出量变少等问题，所以有必要通过加温功能液，使其粘度降低。

因此，在本实施方式涉及的记录装置1中，通过由腔单元51覆盖而加温滑架41整体，对通过各记录头45内的功能液进行加温，来管理为使其粘度变得适当。

如图6～图8所示，腔单元51具备：在使各记录头45的喷嘴面NF露出的状态下，设置为覆盖滑架41的腔室52；对腔室52内的气氛进行加温的加温单元53；对通过加温单元53加温过的气氛进行搅拌的搅拌单元54；和对腔室52内的气氛的温度进行检测的温度检测单元55。还有，在技术方案中所说的“控制单元”指控制装置5。并且，图中的箭头表示空气(气氛)的流向。

腔室52形成为无底的箱状。腔室52从上方覆盖滑架41，在主记录头板44上紧贴固定。腔室52的外装以具有绝热性的树脂所形成。还有，虽然图示进行省略，但是以密封材料(气密材料)填塞腔室52与主记录头板44的间隙。并且，将功能液供给于各记录头45的上游侧管48和/或发送控制信号的缆线虽然贯通腔室52而延伸于外部，但是其贯通部分也以密封材料填塞。即，腔室52内变成与外气压基本同压的密闭空间。

加温单元53为电热器，配置于后述的送风风扇56的送气口侧(下游侧)，固定于后述的连通腔61内。

搅拌单元54具有：使腔室52内气氛流动的送风风扇56；具有连接于送风风扇56的送气口侧的多个吹出口57a的一对集流腔57；和连接于送风风扇56的吸气口侧的吸气腔58。

送风风扇56在腔室52内配设于Y轴方向基本中央。送风风扇56固定于使集流腔57与吸气腔58相连通的连通腔61内。送风风扇56在连通腔61内配设为，可以从吸气腔58向各集流腔57送气。并且，连通腔61在下游侧Y轴方向上分为两股。而且，连通腔61的分为两股的部分分别连通于集流腔57。通过送风风扇56的驱动，将经由吸气腔58吸入的气氛从集流腔57的多个吹出口57a送出。由此，能够使腔室52内的气氛循环。

一对集流腔57在腔室52的下端角部，延伸于X轴方向。通过送风风扇56送向下游侧的空气(气氛)以加温单元53所加温，从各集流腔57的多个(在本实施方式中为5个)吹出口57a以同一流量吹出。加温过的气氛因为在腔室52内上升，所以通过使一对集流腔57位于下端角部，能够减小腔室52内的上部与下部的温度差。也就是说，能够使腔室52内的气氛的温度变得均匀。

并且，集流腔57的各吹出口57a，面对X轴方向两端部分及副记录头板46彼此的间隙。从而，一对集流腔57使各吹出口互相朝向内侧而配设。从各吹出口57a吹出的加温过的空气(气氛)直接吹至各记录头45。由此，因为各记录头45重点性地被加温，所以可高效地加温通过各记录头45内的功能液。

吸气腔58具有：在腔室52的上壁52a与顶壁52b之间所构成的上部腔62；和在腔室52的外侧壁52c与内侧壁52d之间所构成，连通于上部腔62的侧部腔63。

上部腔62为设置于腔室52内的上部整面的空间。在顶壁52b，连通于上部腔62的多个吸入口64形成为交错状。腔室52内的气氛被加温而上升。并且，腔室52内的气氛因为通过送风风扇56的驱动进行循环，所以通过多个吸入口64而被吸入上部腔62内。因此，通过在顶壁52b设置多个吸入口64，能够高效地对气氛进行吸气，并能够使气氛的循环变得均匀。还有，多个吸入口64的形成图形并不限定于交错状，例如也可以为矩阵状。

侧部腔63为设置于腔室52内的X轴方向的1个侧部整面的空间，以上部连通于上部腔62。即，吸气腔58呈通过上部腔62与侧部腔63形成为一体的L状的空间。在内侧壁52d的下部，连接送风风扇56的吸气口的连接口65形成于Y轴方向基本中央。并且，在连接口65中，侧部腔63与连通腔61相连通。

从而，通过送风风扇56所送出的空气通过加温单元53加温，通过连通腔61及各集流腔57内而从多个吹出口57a吹出。被加温所吹出的空气对腔室52内的气氛进行加温并进行搅拌。加温过的气氛上升，并通过形成于顶壁52b的多个吸入口64而被吸入于上部腔62。被吸入的气氛通过送风风扇56的吸气作用，从上部腔62流到侧部腔63，通过送风风扇56再次向腔室52送出。由此，通过在腔室52内形成上升气流而使气氛高效地循环(进行搅拌)，能够防止气氛在腔室52内的滞留，并将气氛维持为一定的温度。

温度检测单元55以安装于加温单元53的下游侧的热电偶所构成。控制装置5基于温度检测单元55的检测结果，使得腔室52内的气氛变成预先设定的温度(在本实施方式中为45℃程度)地对加温单元53进行反馈控制，由此，通过各记录头45内、腔室52内的上游侧管48及下游侧管49的功能液被加温并维持为设定的温度(适当的粘度)。还有，控制装置5也可以基于温度检测单元55的检测结果，除了加温单元53之外还对送风风扇56的送风量(转速)进行反馈控制。

并且，虽然图示进行省略，但是作为变形例，也可以将温度检测单元55的安装位置配置于腔室52内而代替加温单元53的下游侧。温度检测单元55在腔室52内的安装位置虽然为任意，但是优选：将温度检测单元55安装于并排于X轴方向的中央的2个管保持构件43之中任一个。由此，能够对腔室52内的中心附近的温度进行检测。还有，为了能够对腔室52内的多处位置的温度进行检测，也可以设置多个温度检测单元55。进而，也可以将温度检测单元55配设于加温单元53的下游侧及腔室52内双方。

通过采用上述的腔单元51，能够均匀地加温搭载于滑架41的各记录头45及管48、49等整体。但是，因为各记录头45的喷嘴面NF露出于下方(腔室52之外)，所以各排出喷嘴45a内的功能液温度稍微下降，粘度变高。

因此，在本实施方式涉及的记录装置1中，控制装置5对于各记录头45，施加功能液(液滴)不会从各排出喷嘴45a排出的程度的微振动波形。该情况下，优选：将对喷嘴面NF的温度进行检测的记录头温度检测单元(热电偶(图示省略))设置于各记录头45，控制装置5基于记录头温度检测单元的检测结果，使得成为设定的温度地施加微振动波形。如此一来，通过进行各记录头45(喷嘴面NF)的温度的检测及控制，能够进行排出喷嘴45a内的功能液的温度的微调整。由此，能够有效地防止喷嘴堵塞。还有，在技术方案中所谓的“记录头驱动单元”及“记录头控制单元”是指控制装置5具有的功能。

根据以上的构成，因为能够加温覆盖滑架41的腔室52内的气氛，所以可同时加温搭载于滑架41的各记录头45、各上游侧管48及各下游侧管49。进而，通过搅拌单元54，能够将腔室52内的空间均匀地加温直至角落。从而，功能液在到达各记录头45的喷嘴面NF为止的期间被可靠地加温。由此，即使连续性进行功能液的排出、从功能液供给单元持续供给功能液，功能液也可加温为变成适当的粘度，供给于各记录头45。因此，能够有效地防止由于不适当的粘度的功能液引起的喷嘴堵塞和/或排出量不足。

(第2实施方式)

参照图9，关于本发明的第2实施方式涉及的记录装置1进行说明。还有，与第1实施方式涉及的记录装置1同样的说明进行省略。

第2实施方式涉及的记录装置1的搅拌单元54分别具备2台加温单元53及送风风扇56。并且，温度检测单元55也安装于各台加温单元53的下游侧。在内侧壁52d，在Y轴方向两端部分分别形成连接口65。在各连接口65，连接送风风扇56的吸气口。各送风风扇56固定于连通于各集流腔57的连通腔61内。而且，控制装置5基于各温度检测单元55的检测结果，对各加温单元53进行反馈控制。

根据该构成，因为设置2台搅拌单元54，所以能够将腔室52内的气氛迅速地加温为设定温度。由此，使得成为适当的粘度地对功能液进行加温，来有效地防止功能液的不排出和/或排出量不足。

(第3实施方式)

参照图10及图11，关于本发明的第3实施方式涉及的记录装置1进行说明。还有，与第1实施方式涉及的记录装置1同样的说明进行省略。

在第3实施方式涉及的记录装置1的搅拌单元54中，送风风扇56配设于上部腔62内。并且，侧部腔63以在X轴方向两端部分别各设置2根合计4根管道所形成。在X轴方向并排的一对二组侧部腔63分别使上部腔62的两端部与集流腔57的两端部相连通。从而，可省略使集流腔57与吸气腔58相连通的连通腔61。

根据该构成，因为加温过的气氛在腔室52内上升，所以通过在上部腔62内设置送风风扇56，能够对气氛高效地进行吸气，并能够使气氛的循环变得均匀。

Claims (10)

1.一种记录装置，其特征在于，具备：

搭载有记录头的滑架；

腔室，其在使前述记录头的喷嘴面露出的状态下，覆盖前述滑架；

对前述腔室内的气氛进行加温的加温单元；和

对通过前述加温单元加温过的气氛进行搅拌的搅拌单元；

前述搅拌单元具有将通过前述加温单元加温过的气体从吹出口送往前述记录头的集流腔。

2.根据权利要求1所述的记录装置，其特征在于，进一步具备：

对前述气氛的温度进行检测的温度检测单元；和

控制单元，其基于前述温度检测单元的检测结果，使得前述气氛变成预定的温度地对前述加温单元进行控制。

3.根据权利要求1或2所述的记录装置，其特征在于，前述搅拌单元具有：

使前述气氛流动的送风风扇；和

连接于前述送风风扇的吸气口侧的吸气腔；

前述集流腔连接于前述送风风扇的送气口侧，且具有多个前述吹出口。

4.根据权利要求3所述的记录装置，其特征在于，前述吸气腔具有：

在前述腔室的上壁与顶壁之间所构成的上部腔，和

侧部腔，其在前述腔室的外侧壁与内侧壁之间所构成，连通于前述上部腔；

在前述顶壁，形成多个吸入口；

在前述内侧壁，形成连接于前述送风风扇的吸气口的连接口。

5.根据权利要求3所述的记录装置，其特征在于，前述吸气腔具有：

在前述腔室的上壁与顶壁之间所构成的上部腔，和

侧部腔，其在前述腔室的外侧壁与内侧壁之间所构成，连通于前述上部腔及前述集流腔；

在前述顶壁，形成连接于前述送风风扇的吸气口的连接口。

6.根据权利要求3所述的记录装置，其特征在于：

在前述滑架，多个前述记录头存在间隔地排列搭载；

前述集流腔的各前述吹出口面对前述记录头彼此的间隔。

7.根据权利要求3所述的记录装置，其特征在于：

前述集流腔配设于前述腔室的下端角部。

8.根据权利要求1或2所述的记录装置，其特征在于，进一步具备：

记录头驱动单元，其用于对前述记录头的前述喷嘴面进行加温，对于前述记录头，施加液滴不会从形成于前述喷嘴面的喷嘴排出的程度的微振动波形；

对前述记录头的温度进行检测的记录头温度检测单元；和

记录头控制单元，其基于前述记录头温度检测单元的检测结果，使得前述记录头变成预定的温度地对前述记录头驱动单元进行控制。

9.一种记录装置，其特征在于，具备：

多个记录头；

加温单元；和

将通过前述加温单元加温过的气体从多个吹出口送往前述多个记录头的集流腔。

10.根据权利要求9所述的记录装置，其特征在于：

前述多个记录头配置于腔室内，

通过从前述集流腔的吹出口吹出的气体，使得前述腔室内的气氛被加温。