JP2006264328A - 熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム、プリンタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 印刷媒体に付着したインクを効率的に硬化させつつ、インクフィルター、プリントヘッド内及びインク吹き出し口でインクが硬化しないようにした熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム、プリンタを提供する。
【解決手段】 熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム、それを用いたプリンタは、印刷媒体10の表面から非接触型のヒーター2によって印刷媒体10に付着した水性インクを暖めて硬化させ、更にキャリッジ4を冷却させるための複数の冷却ファン3を設け、更に印刷媒体10上の移動するキャリッジ4でヒーター2の熱が当たる部分には、耐熱カバー5を設けている。
【選択図】 図2
【解決手段】 熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム、それを用いたプリンタは、印刷媒体10の表面から非接触型のヒーター2によって印刷媒体10に付着した水性インクを暖めて硬化させ、更にキャリッジ4を冷却させるための複数の冷却ファン3を設け、更に印刷媒体10上の移動するキャリッジ4でヒーター2の熱が当たる部分には、耐熱カバー5を設けている。
【選択図】 図2
Description
本発明は、インクジェットプリンタ用のヒーター及び冷却システムに係り、特に、熱硬化型インクを用いたインクジェットプリンタに最適なヒーター及び冷却システム、更にそれを用いたプリンタに関する。
従来、UV硬化インクを用いて、紙だけでなく、プラスチック、金属にも直接印刷可能なインクジェットプリンタがある。このプリンタによって、大型ポスターを作成できるようになり、ビル一面の写真広告、バス全面の車体広告が実現可能となった。
尚、上記プリンタについては、平成16(2004)年2月5日公開の特開2004−34545号公報「インクジェット記録方法、インク及びインクジェットプリンタ」がある(特許文献1)。
このプリンタでは、UVランプを用い、インクの温度を30〜100℃にして硬化させるものとなっている。
このプリンタでは、UVランプを用い、インクの温度を30〜100℃にして硬化させるものとなっている。
しかしながら、上記UV硬化インクは、消耗品であるUVランプのコストが高い、オゾンが発生する、表面平滑度の良い材料に対してインク定着が劣るという問題点があった。
また、熱で硬化するタイプの水性インクを用いてプラスチック、金属に直接印刷するインクジェットプリンタもある。この水性インクは、熱硬化型インクと呼ばれるもので、40℃以上でインクが硬化するものである。このプリンタにおいてインクを暖まるために、紙等の印刷媒体の表面から非接触型のヒーターを用いるものとなっていた。
しかしながら、熱硬化型のインクを用いたインクジェットプリンタでは、熱でインクを硬化させるために、用紙等の印刷媒体を暖めると、プリントヘッドが暖まってしまい、インクフィルター、プリントヘッド内及びインクの吹き出し口でインクが硬化してしまい、安定した印刷ができないという問題点があった。
[発明の目的]
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、印刷媒体に付着したインクを効率的に硬化させつつ、インクフィルター、プリントヘッド内及びインク吹き出し口でインクが硬化しないようにした熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム、プリンタを提供することを目的とする。
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、印刷媒体に付着したインクを効率的に硬化させつつ、インクフィルター、プリントヘッド内及びインク吹き出し口でインクが硬化しないようにした熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム、プリンタを提供することを目的とする。
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムにおいて、プリントヘッドを備えるキャリッジの移動方向に、キャリッジを冷却する冷却ファンを複数配置した冷却システムを設け、プリントヘッドから吐出された水性インクを熱で硬化させるヒーターを複数配列した冷却ファンに並行に設けたことを特徴とする。
本発明は、上記熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムにおいて、複数配列した冷却ファンでは、送風量の多い冷却ファンを中央に配置したことを特徴とする。
本発明は、上記熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムにおいて、印刷休止中のキャリッジの停止位置上部に冷却ファンを設けたことを特徴とする。
本発明は、上記熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムにおいて、複数配置した冷却ファンの内、両端の冷却ファンを内から外に風を排出するファンとしたことを特徴とする。
本発明は、プリンタにおいて、上記熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムを有することを特徴とする。
本発明は、上記プリンタにおいて、キャリッジでは、ヒーターの熱が当たる部分に熱を反射する耐熱カバーを設けたことを特徴とする。
本発明は、上記プリンタにおいて、キャリッジでは、冷却ファンからの風を取り込むための風防を設けたことを特徴とする。
本発明は、プリントヘッドと、当該プリントヘッドにインクを供給するインクフィルターとを備えるキャリッジを冷却する冷却システムであって、インクフィルターを上面から覆うよう金属板が設けられ、当該金属板上部にインクフィルターを冷却するために冷却液を循環させる冷却パイプを設置したことを特徴とする。
本発明は、プリントヘッドと、当該プリントヘッドにインクを供給するインクフィルターとを備えるキャリッジを冷却する冷却システムであって、インクフィルターと当該インクフィルターの下部に取り付けられたプリントヘッドとの間に、インクフィルター側面及びプリントヘッド側面を冷却するために冷却液を循環させる冷却パイプを設置したことを特徴とする。
本発明は、プリントヘッドと、当該プリントヘッドにインクを供給するインクフィルターとを備えるキャリッジを冷却する冷却システムであって、インクフィルターを上面から覆うよう金属板が設けられ、当該金属板上部に接触面を冷却させるペルチェ冷却ユニットを設置したことを特徴とする。
本発明は、プリンタにおいて、上記冷却システムを有することを特徴とする。
本発明は、プリンタにおいて、上記冷却システムと、冷却液を冷却パイプに循環させるポンプと、当該冷却液を蓄えるタンクとを有し、インクフィルターに供給するインクを冷却するためのインクタンクをタンク内に設置したことを特徴とする。
本発明によれば、プリントヘッドを備えるキャリッジの移動方向に、キャリッジを冷却する冷却ファンを複数配置した冷却システムを設け、プリントヘッドから吐出された水性インクを熱で硬化させるヒーターを複数配列した冷却ファンに並行に設けた熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムとしているので、印刷媒体に吐出された水性インクを熱で硬化させると共に、プリントヘッドの温度上昇を抑えて、安定した印刷を実現できる効果がある。
本発明によれば、複数配列した冷却ファンにおいて、送風量の多い冷却ファンを中央に配置した上記熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムとしているので、印刷媒体の中央部の温度が高くなるのを防止し、印刷媒体全体の温度を一定に保ち、温度むらを解消できる効果がある。
本発明によれば、印刷休止中のキャリッジの停止位置上部に冷却ファンを設けた上記熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムとしているので、印刷休止中でもプリントヘッドの温度上昇を抑えることができる効果がある。
本発明によれば、複数配置した冷却ファンの内、両端の冷却ファンを内から外に風を排出するファンとした上記熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムとしているので、プリンタ内の空気の流れを効率的に循環させることができる効果がある。
本発明によれば、上記熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムを有するプリンタとしているので、印刷媒体に吐出された水性インクを熱で硬化させると共に、プリントヘッドの温度上昇を抑えて、安定した印刷を実現できる効果がある。
本発明によれば、キャリッジにおいて、ヒーターの熱が当たる部分に熱を反射する耐熱カバーを設けた上記プリンタとしているので、キャリッジの温度上昇を抑え、引いてはプリントヘッドの温度上昇を抑えることができる効果がある。
本発明によれば、キャリッジにおいて、冷却ファンからの風を取り込むための風防を設けた上記プリンタとしているので、キャリッジ内に多くの冷却風が効率的に取り込まれ、キャリッジの温度上昇を抑え、引いてはプリントヘッドの温度上昇を抑えることができる効果がある。
本発明によれば、当該プリントヘッドにインクを供給するインクフィルターとを備えるキャリッジを冷却する冷却システムであって、インクフィルターを上面から覆うよう金属板が設けられ、当該金属板上部にインクフィルターを冷却するために冷却液を循環させる冷却パイプを設置したものとしているので、インクフィルターを冷却できる効果がある。
本発明によれば、プリントヘッドと、当該プリントヘッドにインクを供給するインクフィルターとを備えるキャリッジを冷却する冷却システムであって、インクフィルターと当該インクフィルターの下部に取り付けられたプリントヘッドとの間に、インクフィルター側面及びプリントヘッド側面を冷却するために冷却液を循環させる冷却パイプを設置したものとしているので、インクフィルターの側面及びプリントヘッド側面を冷却できる効果がある。
本発明によれば、プリントヘッドと、当該プリントヘッドにインクを供給するインクフィルターとを備えるキャリッジを冷却する冷却システムであって、インクフィルターを上面から覆うよう金属板が設けられ、当該金属板上部に接触面を冷却させるペルチェ冷却ユニットを設置したものとしているので、インクフィルターを冷却できる効果がある。
本発明によれば、上記冷却システムと、冷却液を冷却パイプに循環させるポンプと、当該冷却液を蓄えるタンクとを有し、インクフィルターに供給するインクを冷却するためのインクタンクをタンク内に設置したプリンタとしているので、インクフィルター等を冷却できると共にそれに供給されるインクをも冷却できる効果がある。
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[実施の形態の概要]
本発明の実施の形態に係る熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムは、印刷媒体の表面から非接触型のヒーター、若しくは、印刷媒体の裏面から接触型のヒーターによって印刷媒体に付着したインクを暖めて硬化させ、更にプリントヘッドを直接冷却させるための複数のファンを設け、更に印刷媒体上の移動するキャリッジでヒーターの熱が当たる部分には、耐熱カバーを設けて熱を反射させる構成としている。
これにより、印刷媒体に付着したインクを熱で硬化させるものの、プリントヘッドの温度上昇を抑えて、安定した印刷を実現可能としたものである。
また、上記ヒーター及び冷却システムを用いたプリンタとすることで、安定した印刷ができるものである。
[実施の形態の概要]
本発明の実施の形態に係る熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムは、印刷媒体の表面から非接触型のヒーター、若しくは、印刷媒体の裏面から接触型のヒーターによって印刷媒体に付着したインクを暖めて硬化させ、更にプリントヘッドを直接冷却させるための複数のファンを設け、更に印刷媒体上の移動するキャリッジでヒーターの熱が当たる部分には、耐熱カバーを設けて熱を反射させる構成としている。
これにより、印刷媒体に付着したインクを熱で硬化させるものの、プリントヘッドの温度上昇を抑えて、安定した印刷を実現可能としたものである。
また、上記ヒーター及び冷却システムを用いたプリンタとすることで、安定した印刷ができるものである。
[プリンタの概略]
本発明の実施の形態に係る熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム(本システム)を用いたプリンタ(本プリンタ)について図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るプリンタの概略図である。
本発明の実施の形態に係るプリンタの本体1は、図1に示すように、紙等の印刷媒体を加熱するヒーター2と、図左右に移動するキャリッジの軌道上に設けられた冷却ファン3a〜3gの冷却システムとを有している。
本発明の実施の形態に係る熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム(本システム)を用いたプリンタ(本プリンタ)について図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るプリンタの概略図である。
本発明の実施の形態に係るプリンタの本体1は、図1に示すように、紙等の印刷媒体を加熱するヒーター2と、図左右に移動するキャリッジの軌道上に設けられた冷却ファン3a〜3gの冷却システムとを有している。
[ヒーター]
ヒーター2は、紙、プラスチック、金属等の印刷媒体に吹き付けた水性インクを熱で硬化させるために、印刷媒体の表面から非接触で暖める非接触型のヒーターである。
尚、ヒーターは、印刷媒体の裏面から接触して暖める接触型のヒーターであってもよい。
ヒーター2は、紙、プラスチック、金属等の印刷媒体に吹き付けた水性インクを熱で硬化させるために、印刷媒体の表面から非接触で暖める非接触型のヒーターである。
尚、ヒーターは、印刷媒体の裏面から接触して暖める接触型のヒーターであってもよい。
[冷却システム]
冷却システムは、図1に示すように、電源が入っていても印刷休止中の状態で、キャリッジが移動していない停止位置(図1では右側)上には形状の大きい冷却ファン3gが設けられ、本体1の中央部分には大きさの異なる冷却ファン3a〜3fが設けられている。
冷却システムは、図1に示すように、電源が入っていても印刷休止中の状態で、キャリッジが移動していない停止位置(図1では右側)上には形状の大きい冷却ファン3gが設けられ、本体1の中央部分には大きさの異なる冷却ファン3a〜3fが設けられている。
特に、冷却システムにおける中央の冷却ファン3c,3dの形状が大きく、次に両隣の冷却ファン3b,3eが、更に冷却ファン3a,3fが順に小さくなっている。
これは、ヒーター2によって印刷媒体の中央部の温度が高くなるため、中央部に多くの冷却風を送り込むよう、中央部の冷却ファンを大きく、端部に向けて冷却ファンを小さくして、印刷媒体の全体の温度を一定に保ち、温度むらを解消するためのものである。
尚、温度むらを解消するために、冷却ファンの大きさを異なるようにしたが、単純に全ての冷却ファンが同じ大きさであっても構わない。また、ファンの形状は同じでも、回転速度を変えることで、中央部のファンの風量を多く制御することも可能である。
これは、ヒーター2によって印刷媒体の中央部の温度が高くなるため、中央部に多くの冷却風を送り込むよう、中央部の冷却ファンを大きく、端部に向けて冷却ファンを小さくして、印刷媒体の全体の温度を一定に保ち、温度むらを解消するためのものである。
尚、温度むらを解消するために、冷却ファンの大きさを異なるようにしたが、単純に全ての冷却ファンが同じ大きさであっても構わない。また、ファンの形状は同じでも、回転速度を変えることで、中央部のファンの風量を多く制御することも可能である。
更に、冷却ファン3a〜3fの全てを外から内に空気を送り込むためのファンとしてもよいが、複数(6個)設けたファンの内、両端2個のファン3a,3fは、内部の熱い空気を外へ送り出すためのものとし、それ以外のファン(中央部4個のファン3b〜3e)は、外から内へ冷風を取り入れるものとしている。
中央部4個のファンは、印刷媒体中央の温度を下げ、印刷中のキャリッジ4内に空気を送り込み、冷却する役割を果たしている。従って、中央部4個のファンと両端2個のファンによって、プリンタ本体1内の空気を効率的に循環させるものとなっている。
[キャリッジ、ヒーター、冷却ファンの関係]
次に、本発明の実施の形態に係るキャリッジ4と、ヒーター2と、冷却ファン3との関係について図2を参照しながら説明する。図2は、本発明の実施の形態に係るキャリッジ4と、ヒーター2と、冷却ファン3との関係を示す概略図である。
図2に示すように、キャリッジ4は、プリントヘッド4aと、インクフィルター4bと、インクチューブ4cとを備えており、更に、キャリッジ4のヒーター2からの熱を受ける面(傾斜面)には、耐熱カバー5が取り付けられている。
この耐熱カバー5によって、ヒーター2からの熱を反射して、キャリッジ4が高温となることを防止している。尚、耐熱カバー5は、ステンレス製の金属板であってもよいし、それ以外の金属又は金属以外の素材のものであってもよい。
次に、本発明の実施の形態に係るキャリッジ4と、ヒーター2と、冷却ファン3との関係について図2を参照しながら説明する。図2は、本発明の実施の形態に係るキャリッジ4と、ヒーター2と、冷却ファン3との関係を示す概略図である。
図2に示すように、キャリッジ4は、プリントヘッド4aと、インクフィルター4bと、インクチューブ4cとを備えており、更に、キャリッジ4のヒーター2からの熱を受ける面(傾斜面)には、耐熱カバー5が取り付けられている。
この耐熱カバー5によって、ヒーター2からの熱を反射して、キャリッジ4が高温となることを防止している。尚、耐熱カバー5は、ステンレス製の金属板であってもよいし、それ以外の金属又は金属以外の素材のものであってもよい。
また、キャリッジ4の上面は開口しており、冷却ファン3で発生した冷却風が上部から流れ込みやすい構成となっている。
キャリッジ4の上面から冷却風が流れ込むことで、キャリッジ4内のプリントヘッド4a、インクフィルター4b、インクチューブ4cを冷却でき、各部において熱による水性インクの硬化を防止している。
キャリッジ4の上面から冷却風が流れ込むことで、キャリッジ4内のプリントヘッド4a、インクフィルター4b、インクチューブ4cを冷却でき、各部において熱による水性インクの硬化を防止している。
尚、ヒーター2及び冷却ファン3は、図2の手前及び奥方向に延びるように形成され、印刷媒体10も手前及び奥方向に幅を持って設置され、キャリッジ4が図の手前及び奥方向に移動しながらプリントヘッド4aから水性インクを吐出し、更に印刷媒体10を図左方向(矢印方向)に徐々に移動させることで、印刷媒体10への印刷を行うものである。
次に、本発明の実施の形態に係るキャリッジ4の外観について図3,図4を参照しながら説明する。図3は、風防を取り付けたキャリッジ4の外観図であり、図4は、ペルチェ冷却ユニットを取り付けたキャリッジ4の外観図である。
[キャリッジの概要1]
図3に示すキャリッジ4(第1のキャリッジ)は、ヒーター2の熱を受ける傾斜面には耐熱カバー5が設けられており、キャリッジ4の裏面及び側面に風防6が取り付けられている。
風防6には、キャリッジ4の裏面との間に冷却風を取り込む隙間が設けられている。この隙間から冷却風を取り込んでキャリッジ4の内部を冷却するようになっている。
尚、風防6は、冷却風を更に流れ込みやすくするために、上方向に広がった形状であってもよい。
[キャリッジの概要1]
図3に示すキャリッジ4(第1のキャリッジ)は、ヒーター2の熱を受ける傾斜面には耐熱カバー5が設けられており、キャリッジ4の裏面及び側面に風防6が取り付けられている。
風防6には、キャリッジ4の裏面との間に冷却風を取り込む隙間が設けられている。この隙間から冷却風を取り込んでキャリッジ4の内部を冷却するようになっている。
尚、風防6は、冷却風を更に流れ込みやすくするために、上方向に広がった形状であってもよい。
[キャリッジの概要2]
また、図4に示すキャリッジ4(第2のキャリッジ)は、傾斜面に耐熱カバー5が設けられ、キャリッジ4の側面にペルチェ冷却ユニット7が設けられているものである。
ペルチェ冷却ユニット7は、ペルチェ素子を用いてキャリッジ4の側面を冷却するものである。
また、図4に示すキャリッジ4(第2のキャリッジ)は、傾斜面に耐熱カバー5が設けられ、キャリッジ4の側面にペルチェ冷却ユニット7が設けられているものである。
ペルチェ冷却ユニット7は、ペルチェ素子を用いてキャリッジ4の側面を冷却するものである。
[ペルチェ冷却ユニット]
ペルチェ冷却ユニット7について図5を参照しながら説明する。図5は、ペルチェ冷却ユニット7の外観図である。
ペルチェ冷却ユニット7は、図5に示すように、電極を接続したペルチェ素子7aと、ペルチェ素子7aの発熱面に設けられたアルミ冷却板7bと、アルミ冷却板7b上に設けられた冷却ファン7cとを備えている。
そして、ペルチェ素子7aの冷却面を冷却対象物に接触させると、冷却面で冷却が為され、反対側の発熱面で発熱が起こり、その発熱をアルミ冷却板7bと冷却ファン7cとで放熱するようになっている。
ペルチェ冷却ユニット7について図5を参照しながら説明する。図5は、ペルチェ冷却ユニット7の外観図である。
ペルチェ冷却ユニット7は、図5に示すように、電極を接続したペルチェ素子7aと、ペルチェ素子7aの発熱面に設けられたアルミ冷却板7bと、アルミ冷却板7b上に設けられた冷却ファン7cとを備えている。
そして、ペルチェ素子7aの冷却面を冷却対象物に接触させると、冷却面で冷却が為され、反対側の発熱面で発熱が起こり、その発熱をアルミ冷却板7bと冷却ファン7cとで放熱するようになっている。
図4では、ペルチェ冷却ユニット7をキャリッジ4の側面に接着させるようになっているが、キャリッジ4内のインクフィルター4bに直接接着すれば、より高い冷却効果をえることができる。
[キャリッジ概要3]
次に、ペルチェ冷却ユニット7と風防6とを備えたキャリッジ4について図6を参照しながら説明する。図6は、ペルチェ冷却ユニットと風防を取り付けたキャリッジの外観図である。
図6のキャリッジ4は、図3に示したように、風防6を取り付け、更に、図4に示したように、ペルチェ冷却ユニット7を取り付けた構成としている。
図6のキャリッジ4は、ペルチェ冷却ユニット7と風防6の両方を備えることで、より効果的にキャリッジ4内の冷却を実現できるものである。
次に、ペルチェ冷却ユニット7と風防6とを備えたキャリッジ4について図6を参照しながら説明する。図6は、ペルチェ冷却ユニットと風防を取り付けたキャリッジの外観図である。
図6のキャリッジ4は、図3に示したように、風防6を取り付け、更に、図4に示したように、ペルチェ冷却ユニット7を取り付けた構成としている。
図6のキャリッジ4は、ペルチェ冷却ユニット7と風防6の両方を備えることで、より効果的にキャリッジ4内の冷却を実現できるものである。
尚、図6のキャリッジ4においても、風防を上方向に広がった形状としてもよいし、ペルチェ冷却ユニット7をインクフィルター4bに直接接着するようにしてもよい。
そのような構成とすることで、より冷却効果を高めることができる。
そのような構成とすることで、より冷却効果を高めることができる。
[実施の形態の効果]
本システム及び本プリンタによれば、ヒーター2で水性インクを硬化させると共に、冷却ファン3でキャリッジ4を冷却してキャリッジ4内での温度上昇を抑え、プリントヘッドから吐出される前のインクの硬化を防止でき、安定した印刷を実現できる効果がある。
本システム及び本プリンタによれば、ヒーター2で水性インクを硬化させると共に、冷却ファン3でキャリッジ4を冷却してキャリッジ4内での温度上昇を抑え、プリントヘッドから吐出される前のインクの硬化を防止でき、安定した印刷を実現できる効果がある。
本システム及び本プリンタによれば、キャリッジ4でヒーター2の熱が当たる部分に耐熱カバー5を設けるようにしているので、熱を反射させ、キャリッジ4内の温度上昇を抑えることができ、安定した印刷を実現できる効果がある。
本システム及び本プリンタによれば、多くの冷却風がキャリッジ4内部に流れ込むよう、キャリッジ4に風防6を設置しているので、冷却効果を向上させることができる効果がある。
本システム及び本プリンタによれば、プリンタ本体1の中央部に多くの冷却風を送り込むよう、中央部の冷却ファン3c,3dを大きく、端部に向けて冷却ファンを小さくして、印刷媒体全体の温度を一定に保ち、温度むらを少なくできる効果がある。
また、冷却システムにおける冷却ファン3a,3fを排気用のファンとすることで、プリンタ本体1内の空気の循環を効果的に行うことができる。
また、本システム及び本プリンタによれば、印刷休止中のキャリッジ4上のカバーにも冷却ファン3gを設けるようにしているので、印刷休止中であってもキャリッジ4を冷却できる効果がある。
また、本システム及び本プリンタによれば、インクフィルター4bの側面にペルチェ冷却ユニット7を設置するようにしているので、ペルチェ素子7aの冷却面をインクフィルター4b側面に接触させ、ペルチェ素子7aの発熱面にアルミ冷却板7b、更に冷却ファン7cを設け、インク径路の更なる冷却を行うことができる効果がある。
[別の実施の形態]
次に、本発明の実施の形態に係る別のキャリッジ及び冷却システムについて図7〜図11を参照しながら説明する。図7は、本発明の実施の形態に係る第3のキャリッジの一部の概略図であり、図8は、第4のキャリッジの一部の概略図であり、図9は、水冷パイプの概略図であり、図10は、第5のキャリッジの一部の概略図であり、図11は、冷却システムの冷却部分の概略図である。
次に、本発明の実施の形態に係る別のキャリッジ及び冷却システムについて図7〜図11を参照しながら説明する。図7は、本発明の実施の形態に係る第3のキャリッジの一部の概略図であり、図8は、第4のキャリッジの一部の概略図であり、図9は、水冷パイプの概略図であり、図10は、第5のキャリッジの一部の概略図であり、図11は、冷却システムの冷却部分の概略図である。
[第3のキャリッジ]
第3のキャリッジは、図7に示すように、プリントヘッド4aと、インクフィルター4bと、インクチューブ4cと、銅板4dと、ペルチェ冷却ユニット7とを備えている。
図7では、コの字型の銅板4dがインクフィルター4bを上方向から覆うように設置され、その銅板4dの上面にペルチェ冷却ユニット7が設けられ、ペルチェ冷却ユニット7が銅板4dを介してインクフィルター4bを冷却するようになっている。
尚、銅板4dは、熱伝導のよい銅を材料にした金属板であるが、アルミ等の別の金属板であってもよい。
第3のキャリッジは、図7に示すように、プリントヘッド4aと、インクフィルター4bと、インクチューブ4cと、銅板4dと、ペルチェ冷却ユニット7とを備えている。
図7では、コの字型の銅板4dがインクフィルター4bを上方向から覆うように設置され、その銅板4dの上面にペルチェ冷却ユニット7が設けられ、ペルチェ冷却ユニット7が銅板4dを介してインクフィルター4bを冷却するようになっている。
尚、銅板4dは、熱伝導のよい銅を材料にした金属板であるが、アルミ等の別の金属板であってもよい。
[第4のキャリッジ]
第4のキャリッジは、図8に示すように、インクフィルター4bの上下にU字型の金属パイプ(冷却パイプ)8a,8bが設けられ、その金属パイプ8a,8bの中を冷却水(冷却液)が循環する構成である。
尚、金属パイプ8a,8bは、銅管を用いている。
第4のキャリッジは、図8に示すように、インクフィルター4bの上下にU字型の金属パイプ(冷却パイプ)8a,8bが設けられ、その金属パイプ8a,8bの中を冷却水(冷却液)が循環する構成である。
尚、金属パイプ8a,8bは、銅管を用いている。
上部の金属パイプ8aは、インクフィルター4bの上部を覆う銅板4dの上面2箇所に接触するように設けられている。
下部の金属パイプ8bは、プリントヘッド4aの側面に設けられている。
その金属パイプ8bの概略は、図9に示すように、複数個のプリントヘッド4aの間の空間に長方形の銅板を渡し板8cとして設け、梯子形状となっている。よって、渡し板8cと隣接する渡し板8cとの間に、プリントヘッド4aがはめ込まれることになる。
下部の金属パイプ8bは、プリントヘッド4aの側面に設けられている。
その金属パイプ8bの概略は、図9に示すように、複数個のプリントヘッド4aの間の空間に長方形の銅板を渡し板8cとして設け、梯子形状となっている。よって、渡し板8cと隣接する渡し板8cとの間に、プリントヘッド4aがはめ込まれることになる。
[第5のキャリッジ]
第5のキャリッジは、図10に示すように、インクフィルター4bを覆う銅板4dの上面に短い金属パイプ9bを設置し、それら金属パイプ9bをチューブ9aで連続して接続し、冷却液を循環させるものである。ここで、金属パイプ9bとチューブ9aで冷却パイプを構成している。
尚、金属パイプ9bの抑えて固定すると共に、更に冷却を促す銅板等の金属板9cが設けられている。
第5のキャリッジは、図10に示すように、インクフィルター4bを覆う銅板4dの上面に短い金属パイプ9bを設置し、それら金属パイプ9bをチューブ9aで連続して接続し、冷却液を循環させるものである。ここで、金属パイプ9bとチューブ9aで冷却パイプを構成している。
尚、金属パイプ9bの抑えて固定すると共に、更に冷却を促す銅板等の金属板9cが設けられている。
第3のキャリッジ、第4のキャリッジ、第5のキャリッジの順で、軽量化を図っており、印刷媒体の表面を移動するキャリッジとしては、できるだけ軽量化した方が望ましい。
[冷却システム]
次に、第4,5のキャリッジに対する冷却システムについて図11を参照しながら説明する。
冷却システムは、キャリッジの外部に設置されるものであり、図11に示すように、冷却ユニット21と、補助タンク22と、ポンプ23と、インクタンク24とを基本的に有している。
尚、第4,5のキャリッジがインクフィルター4bの上面又は側面、プリントヘッド4aの側面を冷却する冷却システムであり、図11の構成は、キャリッジの冷却システムをより効率的に冷却する冷却システムということができる。
次に、第4,5のキャリッジに対する冷却システムについて図11を参照しながら説明する。
冷却システムは、キャリッジの外部に設置されるものであり、図11に示すように、冷却ユニット21と、補助タンク22と、ポンプ23と、インクタンク24とを基本的に有している。
尚、第4,5のキャリッジがインクフィルター4bの上面又は側面、プリントヘッド4aの側面を冷却する冷却システムであり、図11の構成は、キャリッジの冷却システムをより効率的に冷却する冷却システムということができる。
冷却ユニット21は、水又はシリコンオイル等の冷却液が蓄えられて冷却する装置であり、冷却された水等を補助タンク22に供給する第1の管25と、金属パイプ8a,8b又はチューブパイプ9aを循環した水等を導入する第2の管26とが設けられている。
補助タンク22は、冷却ユニット21から汲み上げた水等を一時的に蓄え、更に、インクタンク24を冷却するものとなっている。
ポンプ23は、冷却ユニット21から冷却水等を汲み上げ、補助タンク22内の冷却水等を金属パイプ8a等に送り出す(供給する)装置となっている。
インクタンク24は、補助タンク22内に取り付けられており、補助タンク22内の冷却水等によって冷却されている。インクタンク24は、外部のチューブからインクが充填され、更にインクフィルター4bにインクチューブ4cを介してインクを供給している。
ポンプ23は、冷却ユニット21から冷却水等を汲み上げ、補助タンク22内の冷却水等を金属パイプ8a等に送り出す(供給する)装置となっている。
インクタンク24は、補助タンク22内に取り付けられており、補助タンク22内の冷却水等によって冷却されている。インクタンク24は、外部のチューブからインクが充填され、更にインクフィルター4bにインクチューブ4cを介してインクを供給している。
上記冷却システムによれば、キャリッジを軽量化できると共に、水又はシリコンオイルの冷却媒体によってインクフィルター4b又はインクヘッド4a側面を効率的に冷却できる効果がある。
本発明は、印刷媒体に付着したインクを効率的に硬化させつつ、インクフィルター、プリントヘッド内及びインク吹き出し口でインクが硬化しないようにした熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム、プリンタに好適である。
1…プリンタ本体、 2…ヒーター、 3…冷却ファン、 4…キャリッジ、 4a…プリントヘッド、 4b…インクフィルター、 4c…インクチューブ、 4d…銅板、 5…耐熱カバー、 6…風防、 7…ペルチェ冷却ユニット、 7a…ペルチェ素子、 7b…アルミ冷却板、 7c…冷却ファン、 8a…金属パイプ、 8b…金属パイプ、 8c…渡し板、 9a…チューブパイプ、 9b…金属パイプ、 9c…金属板、 10…印刷媒体、 21…冷却ユニット、 22…補助タンク、 23…ポンプ、 24…インクタンク、 25…第1の管、 26…第2の管
Claims (12)
- プリントヘッドを備えるキャリッジの移動方向に、前記キャリッジを冷却する冷却ファンを複数配置した冷却システムを設け、前記プリントヘッドから吐出された水性インクを熱で硬化させるヒーターを前記複数配列した冷却ファンに並行に設けたことを特徴とする熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム。
- 複数配列した冷却ファンにおいて、送風量の多い冷却ファンを中央に配置したことを特徴とする請求項1記載の熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム。
- 印刷休止中のキャリッジの停止位置上部に冷却ファンを設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム。
- 複数配置した冷却ファンの内、両端の冷却ファンを内から外に風を排出するファンとしたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システム。
- 請求項1乃至4のいずれか記載の熱硬化型インク用ヒーター及び冷却システムを有することを特徴とするプリンタ。
- キャリッジにおいて、ヒーターの熱が当たる部分に熱を反射する耐熱カバーを設けたことを特徴とする請求項5記載のプリンタ。
- キャリッジにおいて、冷却ファンからの風を取り込むための風防を設けたことを特徴とする請求項5又は6記載のプリンタ。
- プリントヘッドと、当該プリントヘッドにインクを供給するインクフィルターとを備えるキャリッジを冷却する冷却システムであって、
前記インクフィルターを上面から覆うよう金属板が設けられ、当該金属板上部にインクフィルターを冷却するために冷却液を循環させる冷却パイプを設置したことを特徴とする冷却システム。 - プリントヘッドと、当該プリントヘッドにインクを供給するインクフィルターとを備えるキャリッジを冷却する冷却システムであって、
前記インクフィルターと当該インクフィルターの下部に取り付けられたプリントヘッドとの間に、前記インクフィルター側面及び前記プリントヘッド側面を冷却するために冷却液を循環させる冷却パイプを設置したことを特徴とする冷却システム。 - プリントヘッドと、当該プリントヘッドにインクを供給するインクフィルターとを備えるキャリッジを冷却する冷却システムであって、
前記インクフィルターを上面から覆うよう金属板が設けられ、当該金属板上部に接触面を冷却させるペルチェ冷却ユニットを設置したことを特徴とする冷却システム。 - 請求項8乃至10のいずれか記載の冷却システムを有することを特徴とするプリンタ。
- 請求項8又は9記載の冷却システムと、冷却液を冷却パイプに循環させるポンプと、当該冷却液を蓄えるタンクとを有し、
インクフィルターに供給するインクを冷却するためのインクタンクを前記タンク内に設置したことを特徴とするプリンタ。
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