JP2009202530A - 流体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】流体の噴射を容易に行うことが可能な流体噴射装置を提供すること。
【解決手段】所定の光の照射を受けて硬化する材料を含む流体を媒体へ向けて噴射する噴射ヘッドと、前記媒体へ向けて前記所定の光を照射する光源と、前記噴射ヘッドに前記流体を供給する流体供給路と、を備える流体噴射装置であって、前記光源は、少なくとも前記流体供給路との間で熱的に接触している。光源が流体供給路との間で熱的に接触していることとしたので、光源から発生する熱を流体供給路に伝達することができる。この熱により、流体供給路を介して噴射ヘッドに供給される流体の温度を上昇させることができ、流体の粘度を低下させることができる。これにより、流体の噴射を容易に行うことが可能となる。
【選択図】図4
【解決手段】所定の光の照射を受けて硬化する材料を含む流体を媒体へ向けて噴射する噴射ヘッドと、前記媒体へ向けて前記所定の光を照射する光源と、前記噴射ヘッドに前記流体を供給する流体供給路と、を備える流体噴射装置であって、前記光源は、少なくとも前記流体供給路との間で熱的に接触している。光源が流体供給路との間で熱的に接触していることとしたので、光源から発生する熱を流体供給路に伝達することができる。この熱により、流体供給路を介して噴射ヘッドに供給される流体の温度を上昇させることができ、流体の粘度を低下させることができる。これにより、流体の噴射を容易に行うことが可能となる。
【選択図】図4
Description
本発明は、流体噴射装置に関する。
紫外線硬化型インクは、紫外線を照射するまでは硬化が非常に遅く、紫外線を照射すると急速に硬化するという、印刷インクとして好ましい特性を有する。また、硬化にあたって溶剤を揮発させることがないので環境負荷が小さいという利点もある。
更に、紫外線硬化型インクは、ビヒクルの組成により種々の媒体に高い付着性を発揮すると共に、硬化した後は化学的に安定しており、接着性、耐薬剤性、耐候性、耐摩擦性等が高く、屋外環境にも耐える等の優れた特性を有する。
このため、紙、樹脂フィルム、金属箔等の薄いシート状の媒体の他、光記録媒体のレーベル面、テキスタイル製品など、ある程度立体的な表面形状を有するものに対しても画像を形成できる。
紫外線硬化型インクを媒体に付着させる方法としては、塗布、印刷等もあり得るが、刷版なしに任意の画像またはパターンを精度よく形成できるインクジェット式記録装置の利用が期待されている。また、インクを吐出する記録ヘッドを移動させる主走査と、主走査方向に対して交差する方向に媒体を移動させる副走査とを組み合わせる構造により、限られた寸法のノズルを用いて、長尺あるいは面積の広い媒体に対しても任意の領域に画像が記録できる。
下記特許文献1には、インクジェット記録装置において、インクに紫外線硬化剤を含有させて、記録直後の記録面に紫外線を照射することにより、記録面の速乾性を向上させることが記載されている。より具体的には、インクジェットプリンタにおいて、インクとして紫外線硬化型インクを使用して、記録ヘッドの主走査方向の一端に設置された紫外線ランプにより媒体に付着させたインクを即座に硬化させて定着させることが記載されている。
特開2006−51773号公報
しかしながら、上記の紫外線効果型インクを構成する材質によってはインクの粘度が高くなってしまい、インク供給源から噴射ヘッドに流通された流体を噴射させることが困難となる場合がある。
上述した事情に鑑み、本発明は、流体の噴射を容易に行うことが可能な流体噴射装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するため、本発明に係る流体噴射装置は、所定の光の照射を受けて硬化する材料を含む流体を媒体へ向けて噴射する噴射ヘッドと、前記媒体へ向けて前記所定の光を照射する光源と、前記噴射ヘッドに前記流体を供給する流体供給路と、を備える流体噴射装置であって、前記光源は、少なくとも前記流体供給路との間で熱的に接触していることを特徴とする。
本発明によれば、光源が流体供給路との間で熱的に接触していることとしたので、光源から発生する熱を流体供給路に伝達することができる。この熱により、流体供給路を介して噴射ヘッドに供給される流体の温度を上昇させることができ、流体の粘度を低下させることができる。これにより、流体の噴射を容易に行うことが可能となる。
上記の流体噴射装置は、前記光源は、前記噴射ヘッドとの間で熱的に接触していることを特徴とする。
本発明によれば、光源が噴射ヘッドとの間で熱的に接触していることとしたので、光源から発生する熱が噴射ヘッドにも伝達されることとなる。この熱により、噴射ヘッド内の流体に熱を伝達することができ、噴射の前の流体の粘度が低下した状態を維持することができる。ここで、「熱的に接触している」とは、他の部材に接触した状態で配置形成されている状態をいう。つまり、他の部材に接触することで、光源が光を照射する際に発生する熱(ジュール熱)が当該他の部材を熱伝導することになる。具体的には、当該他の部材を通していわゆる振動モードにより熱伝導することになる。
本発明によれば、光源が噴射ヘッドとの間で熱的に接触していることとしたので、光源から発生する熱が噴射ヘッドにも伝達されることとなる。この熱により、噴射ヘッド内の流体に熱を伝達することができ、噴射の前の流体の粘度が低下した状態を維持することができる。ここで、「熱的に接触している」とは、他の部材に接触した状態で配置形成されている状態をいう。つまり、他の部材に接触することで、光源が光を照射する際に発生する熱(ジュール熱)が当該他の部材を熱伝導することになる。具体的には、当該他の部材を通していわゆる振動モードにより熱伝導することになる。
上記の流体噴射装置は、前記光源は、保持部材によって保持されており、前記流体供給路は、前記保持部材に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、光源が保持部材によって噴射ヘッドに取り付けられており、流体供給路が保持部材に設けられていることとしたので、当該保持部材を介して光源の熱を容易に流体供給路に伝達させることができる。
本発明によれば、光源が保持部材によって噴射ヘッドに取り付けられており、流体供給路が保持部材に設けられていることとしたので、当該保持部材を介して光源の熱を容易に流体供給路に伝達させることができる。
上記の流体噴射装置は、前記流体供給路のうち前記流体が流通する面に凸部が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、流体供給路のうち流体が流通する面に凸部が設けられていることとしたので、当該凸部により流体と流体供給路の表面とが接触する表面積を大きくすることができる。これにより、流体により効率的に熱を伝達することができる。
本発明によれば、流体供給路のうち流体が流通する面に凸部が設けられていることとしたので、当該凸部により流体と流体供給路の表面とが接触する表面積を大きくすることができる。これにより、流体により効率的に熱を伝達することができる。
上記の流体噴射装置は、前記噴射ヘッドは、前記保持部材によって保持されており、前記保持部材は、前記噴射ヘッドのうち前記流体が噴射される面以外の面を覆うように設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、噴射ヘッドが保持部材によって保持されており、保持部材が噴射ヘッドのうち流体が噴射される面以外の面を覆うように設けられていることとしたので、当該保持部材を介して光源からの熱を容易に噴射ヘッドに伝達させることができる。
本発明によれば、噴射ヘッドが保持部材によって保持されており、保持部材が噴射ヘッドのうち流体が噴射される面以外の面を覆うように設けられていることとしたので、当該保持部材を介して光源からの熱を容易に噴射ヘッドに伝達させることができる。
上記の流体噴射装置は、前記光源及び前記噴射ヘッドが保持部材によって保持されていることを特徴とする。
本発明によれば、光源及び噴射ヘッドが保持部材によって保持されていることとしたので、光源と噴射ヘッドとの間を直接熱的に接触させることができる。
本発明によれば、光源及び噴射ヘッドが保持部材によって保持されていることとしたので、光源と噴射ヘッドとの間を直接熱的に接触させることができる。
上記の流体噴射装置は、前記噴射ヘッドの温度を調節する温調機構を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、噴射ヘッドの温度を調節する温調機構を更に備えることとしたので、噴射ヘッドの温度を適温に維持することが可能となる。
本発明によれば、噴射ヘッドの温度を調節する温調機構を更に備えることとしたので、噴射ヘッドの温度を適温に維持することが可能となる。
上記の流体噴射装置は、前記温調機構は、前記光源の温度を調節することを特徴とする。
一般的な光源は発光により発熱することが多く、発熱により他の部位に悪影響を及ぼす虞があることから、当該光源の発熱を調節する調節手段が求められる。本発明によれば、温調機構が光源の温度についても調節することとしたので、光源の温度を調節する手段を別途設ける必要が無く、設備の増設が少なくて済む。
一般的な光源は発光により発熱することが多く、発熱により他の部位に悪影響を及ぼす虞があることから、当該光源の発熱を調節する調節手段が求められる。本発明によれば、温調機構が光源の温度についても調節することとしたので、光源の温度を調節する手段を別途設ける必要が無く、設備の増設が少なくて済む。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る流体噴射装置として、シリアル方式のインクジェットプリンタ(以下、プリンタ1という)を例示する。
図1は、本実施形態に係るプリンタ1の概略構成を示す一部分解図である。
プリンタ1は、プリンタ本体5と、当該プリンタ本体5内に設けられたキャリッジ4とを有している。キャリッジ4には、サブタンク2、記録ヘッド(噴射ヘッド)3及び紫外線照射部(光源)7が搭載されている。これらサブタンク2、記録ヘッド3及び紫外線照射部7は保持部材70に取り付けられ一体的に設けられている。
図1は、本実施形態に係るプリンタ1の概略構成を示す一部分解図である。
プリンタ1は、プリンタ本体5と、当該プリンタ本体5内に設けられたキャリッジ4とを有している。キャリッジ4には、サブタンク2、記録ヘッド(噴射ヘッド)3及び紫外線照射部(光源)7が搭載されている。これらサブタンク2、記録ヘッド3及び紫外線照射部7は保持部材70に取り付けられ一体的に設けられている。
プリンタ本体5には、キャリッジ移動機構65と、記録ヘッド3のクリーニング動作や保湿動作、紫外線照射部7の保守動作等のメンテナンス動作を行うメンテナンス部14と、サブタンク2に供給されるインクを貯留するインクカートリッジ6とが設けられている。また、プリンタ本体5には、記録紙を搬送する不図示の紙送り機構が設けられている。紙送り機構は紙送りモータなどから構成されており、この紙送り機構によって記録紙が記録(印字・印刷)動作に連動するようにプラテン13上に順次送出されるようになっている。また、プリンタ本体5には、プリンタ1の動作を統括的に制御する制御部60が設けられている。
キャリッジ移動機構65はプリンタ本体5の長手方向(幅方向)に沿ってキャリッジ4を往復移動させる移動機構であり、プリンタ本体5の幅方向に架設されたガイド軸8と、パルスモータ9と、パルスモータ9の回転軸に接続された駆動プーリー10と、プリンタ本体5の幅方向の端部に設けられた遊転プーリー11と、駆動プーリー10と遊転プーリー11との間に掛け渡されたタイミングベルト12を有している。キャリッジ4はタイミングベルト12に接続されている。パルスモータ9の駆動によってキャリッジ4が駆動プーリー10と遊転プーリー11との間をガイド軸8に沿って往復移動するようになっている。
メンテナンス機構14は、キャップ部材15及び保護液供給機構16を有している。キャップ部材15は例えばゴム等の弾性材から構成されたトレー形状の部材であり、キャリッジ4の移動領域内のうち記録領域から外れた場所、例えばプリンタ本体5の端部(駆動プーリー10側)に配置されている。キャップ部材15が配置されている場所はキャリッジ4のホームポジションとなる。ホームポジションとは、プリンタ1の電源がオフになっている場合や長時間にわたって記録が行われない場合などに、キャリッジ4が待機する場所である。キャップ部材15には吸引ポンプ15aが設けられている。保護液供給機構16は紫外線照射部7の照射面を保護する保護液を供給する。
インクカートリッジ6は記録に用いられるインクが貯留された流体貯留部である。インクカートリッジ6とサブタンク2との間はインク供給チューブ(流体流通部)34によって接続されている。インクカートリッジ6内のインクはインク供給チューブ34内を流通してサブタンク2に供給されるようになっている。本実施形態ではブラック(B)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の4種類のインクを使用する構成になっている。
図2はサブタンク2及び記録ヘッド3の構成を説明する断面図である。
同図に示すように、サブタンク2はインク供給チューブ34の端部に設けられた拡幅部であり、ポリプロピレン等の樹脂製材料によって成型されている。このサブタンク2は、インク室27、弾性シート26、針接続部28、接続流路29及びタンク部フィルタ30を有している。
同図に示すように、サブタンク2はインク供給チューブ34の端部に設けられた拡幅部であり、ポリプロピレン等の樹脂製材料によって成型されている。このサブタンク2は、インク室27、弾性シート26、針接続部28、接続流路29及びタンク部フィルタ30を有している。
インク室27は断面視擂鉢状の凹部であり、インク供給チューブ34から供給されるインクを保持する部位である。このインク室27は不図示のインク流入口を介してインク供給チューブ34に接続されている。インク室27の図中左側は幅が狭くなるように形成されており、図中右側は開口部になっている。
弾性シート26はインク室27の開口部に貼り付けられた透明なシートである。この弾性シート26はインク室27を収縮させる方向及びインク室27膨張させる方向の両方向に変形可能になっている。弾性シート26の変形によってインクの圧力変動が吸収され、サブタンク2内で圧力変動が吸収された状態でインクが記録ヘッド3側に供給されるようになっている。このようにサブタンク2は圧力ダンパとして機能するようになっている。
針接続部28はインク導入針22が挿入される部位であり、サブタンク2の下方に突出するように設けられている。針接続部28にはシール部材31が嵌め込まれている。このシール部材31はインク導入針22が液密に嵌入されるようになっている。接続流路29はインク室27と針接続部28との間でインクを流通させる流路である。タンク部フィルタ30はインク室27から接続流路29へと移動するインクを濾過するフィルタであり、接続流路29とインク室27との境界に取り付けられている。
記録ヘッド3は、導入針ユニット17と、ヘッドケース18と、流路ユニット19と、アクチュエータユニット20とを有している。
導入針ユニット17は、インク導入針22、フィルタ21及びインク導入路23を有している。インク導入針22は上端部が先細りになった筒状部材であり、この先細りの上端部がサブタンク2に装着された状態になっている。インク導入針22の上端部にはサブタンク2からインクを導入針内部に導入するための導入口が設けられている。フィルタ21はインク導入針22の下端面を覆うように配置されている。インク導入路23はフィルタ21を介してインク導入針22の内部に連通されている。インク導入路23の下端は保持部材70に設けられたインク受部70e(図4参照)及びインク流通路70f(図4参照)を介してヘッドケース18内部に接続されている。
導入針ユニット17は、インク導入針22、フィルタ21及びインク導入路23を有している。インク導入針22は上端部が先細りになった筒状部材であり、この先細りの上端部がサブタンク2に装着された状態になっている。インク導入針22の上端部にはサブタンク2からインクを導入針内部に導入するための導入口が設けられている。フィルタ21はインク導入針22の下端面を覆うように配置されている。インク導入路23はフィルタ21を介してインク導入針22の内部に連通されている。インク導入路23の下端は保持部材70に設けられたインク受部70e(図4参照)及びインク流通路70f(図4参照)を介してヘッドケース18内部に接続されている。
図3は記録ヘッド3のヘッドケース18及び流路ユニット19の構成を示す断面図である。
同図に示すように、ヘッドケース18の底部に流路ユニット19が接合された状態になっている。
同図に示すように、ヘッドケース18の底部に流路ユニット19が接合された状態になっている。
ヘッドケース18は合成樹脂製の中空箱体状部材であり、ヘッドケース18の内部にはケース流路25及び収容空部37が形成されている。ケース流路25はヘッドケース18の高さ方向を貫通するように形成されている。ケース流路25の上端はパッキン24を介して導入針ユニット17のインク導入路23に連通されている。ケース流路25の下端は、流路ユニット19内の共通インク室44に連通されており、インク導入針22から導入されたインクがインク導入路23及びケース流路25を通じて共通インク室44側に供給されるようになっている。
収容空部37の上端面にはパッキン24を介在した状態で導入針ユニット17が取り付けられている。収容空部37内にはアクチュエータユニット20が収容されている。アクチュエータユニット20は、櫛歯状に配列された複数の圧電振動子38と、この圧電振動子38が接合される固定板39と、プリンタ本体側からの駆動信号を圧電振動子38に供給する配線部材としてのフレキシブルケーブル40とから構成される。各圧電振動子38は固定端部側が固定板39上に接合され自由端部側が固定板39の先端面よりも外側に突出しており、いわゆる片持ち梁の状態で固定板39上に取り付けられている。各圧電振動子38を支持する固定板39は、例えば厚さ1mm程度のステンレス鋼によって構成されている。アクチュエータユニット20は、収容空部37を区画するケース内壁面に固定板39の背面を接着することで収容空部37内に収納・固定されている。
流路ユニット19は、振動板(封止板)41、流路基板42及びノズル基板43を有している。これら振動板41、流路基板42及びノズル基板43はこの順に積層された状態になっており、不図示の接着剤で接合され一体化されている。振動板41、流路基板42及びノズル基板43は、共通インク室44からインク供給口45及び圧力室46を通りノズル開口47に至るまでの一連のインク流路(液体流路)を形成する部材である。圧力室46は、ノズル開口47の配列方向(ノズル列方向)に対して直交する方向に細長い空間として形成されている。共通インク室44は、ケース流路25と連通されており、インク導入針22側からのインクが導入される空間である。共通インク室44に導入されたインクは、インク供給口45を通じて各圧力室46に分配されるようになっている。
ノズル基板43は例えばステンレス鋼などの金属からなる板材であり、ドット形成密度に対応したピッチ(例えば180dpi)で配列された複数のノズル開口47が形成されている。ノズル開口47は各サブタンク2に対応して合計22列設けられた状態になっている。1つのノズル列は、例えば、180個のノズル開口47によって構成されている。
ノズル基板43と振動板41との間に配置される流路基板42は、インク流路となる流路部、具体的には、共通インク室44、インク供給口45及び圧力室46となる空部が区画形成された板状の部材である。流路基板42は例えば結晶性を有する基材であるシリコンウェハーを異方性エッチング処理することによって作製されている。振動板41は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この振動板41の圧力室46に対応する部分には、エッチングなどによって支持板を環状に除去することで、圧電振動子38の先端面が接合される島部48が形成されている。この島部48は、ダイヤフラム部として機能する。
振動板41は、圧電振動子38の作動に応じて島部48の周囲の弾性フィルムが弾性変形するように構成されており、流路基板42の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部49として機能するようにもなっている。このコンプライアンス部49に相当する部分についてはダイヤフラム部と同様にエッチングなどにより支持板が除去され弾性フィルムだけが残った状態になっている。
上記の記録ヘッド3において、フレキシブルケーブル40を通じて駆動信号が圧電振動子38に供給されると、この圧電振動子38が素子長手方向に伸縮し、これに伴い島部48が圧力室46に近接する方向或いは離隔する方向に移動するようになっている。島部48の移動によって圧力室46の容積が変化し、圧力室46内のインクに圧力変動が生じ、この圧力変動によってノズル開口47からインク滴Dが吐出されるようになっている。
図4は、キャリッジ4上の構成を示す断面図であり、特に保持部材70の断面構成を詳細に示している。
同図に示すように、キャリッジ4には保持部材70が設けられており、当該保持部材70に記録ヘッド3及び紫外線照射部7が取り付けられた構成になっている。保持部材70は、例えばアルミニウムなどの熱伝導性の高い材料によって構成されている。保持部材70は、記録ヘッド3を取り付けるための凹部70aと、紫外線照射部7を取り付けるための平坦部70bと、紫外線照射部7の裏面側に設けられた放熱部70cと、記録ヘッド3の裏面側に設けられたインク受面70dとを有している。
同図に示すように、キャリッジ4には保持部材70が設けられており、当該保持部材70に記録ヘッド3及び紫外線照射部7が取り付けられた構成になっている。保持部材70は、例えばアルミニウムなどの熱伝導性の高い材料によって構成されている。保持部材70は、記録ヘッド3を取り付けるための凹部70aと、紫外線照射部7を取り付けるための平坦部70bと、紫外線照射部7の裏面側に設けられた放熱部70cと、記録ヘッド3の裏面側に設けられたインク受面70dとを有している。
凹部70aは保持部材70の図中左右方向の中央部に設けられており、記録ヘッド3の寸法と略同一の寸法を有する空間になっている。当該凹部70aに記録ヘッド3を装着することにより、記録ヘッド3と保持部材70との間が密着するようになっている。記録ヘッド3と保持部材70との間を密着させることで、記録ヘッド3と保持部材70とが熱的に確実に接触されるようになっている。なお、記録ヘッド3と保持部材70との間に熱伝導性の高い接着剤等を配置する構成としても構わない。
平坦部70bは保持部材70のうち図中左右方向の端部、すなわち記録ヘッド3に対してキャリッジ4の移動方向の両側に設けられており、当該平坦部70b上に紫外線照射部7が取り付けられている。平坦部70b上に取り付けられる紫外線照射部7は、基板71及び発光素子72を有している。基板71には外部に接続された不図示の配線が設けられている。発光素子72は、例えば電気信号によって紫外線を射出するLED素子である。
放熱部70cは保持部材70のうち紫外線照射部7が取り付けられた平坦部70bの裏側(図中上側)に設けられた空間であり、紫外線照射部7から発生した熱を放熱するようになっている。放熱部70cの近傍には冷却ファン74が設けられている。放熱部70cからの放熱が冷却ファン74によって移動するようになっており、保持部材70が加熱しすぎるのを抑制できるようになっている。
保持部材70のうち放熱部70cと記録ヘッド3との間の部分には温度センサ73が設けられている。ここでは、温度センサ73は記録ヘッド3及び紫外線照射部7の両方に近接する位置に設けられている。この温度センサ73は記録ヘッド3の温度を検出できるようになっている。検出された温度データは例えば制御部60に送信されるようになっている。制御部60によって温度センサ73と冷却ファン70とが連動されるようになっており、例えば制御部60は温度センサ73からの温度データをもとに記録ヘッド3の温度が閾値よりも上昇したと判断した場合に冷却ファン74を作動させるようになっている。
この温度センサ73を配置する位置については、図4に示す位置に限られず、例えばインク受部70eと記録ヘッド3の間の位置など、他の位置に配置するようにしても構わない。例えば温度センサ73を記録ヘッド3に直接取り付けるようにしても構わない。また、温度センサ73を複数配置するようにしても構わない。
インク受面70dのうち記録ヘッド3に平面視で重なる位置にはインク受部70e及びインク流通路70f(インク供給路)が設けられている。インク受部70eは上記のインク導入路23に接続されており、インク導入路23を流通してきたインクが当該インク受部70eに流れ込むようになっている。インク受部70eは、プリンタ1においてインクを大量に使用する場合であっても当該インクを間断なく供給できる程度の容積となるように設けられている。インク流通路70fは一方の端部がインク受部70eに接続されており、他方の端部が記録ヘッド3のケース流路25に接続されている。
図5はインク受面70dの構成を示す斜視図である。図5に示すように、インク受部70eは平面視で略矩形状の領域に形成された凹部であり、底面に開口部が設けられている。この開口部はインク流通路70fに連通されている。また、インク受部70dの底面には複数の凸部70gが設けられている。当該凸部70gはインク受部70dにインクが流通する際にインクとの接触面積が大きくなるように設けられた部分であり、インクとの間でより多くの熱伝導が行われるようになっている。
上記のプリンタ1のインク充填時には、インクカートリッジ6からインク供給チューブ34へとインクが流通し、サブタンク2内に流入する。サブタンク2に流入したインクはインク室27、接続流路29、インク導入針22及びインク導入路23を介して保持部材70に設けられたインク受部70eに供給される。
一方、紫外線照射部7の動作によって当該紫外線照射部7では熱が発生する。この熱は平坦部70bから保持部材70内を伝わり、インク受部70e、インク流通路70f、凸部70gなどに伝達される。また、紫外線照射部7で発生した熱は記録ヘッド3のケース流路25や共通インク室44、インク供給口45、圧力室46などに伝達される。
インク受部70eに供給されたインクは、凸部70gに沿って開口部、インク流通路70fへとインク受部70e内を流通する。インクはインク受部70e及び凸部70gに接触しながら流通するため、流通過程でインク受部70eや凸部70gから熱を受ける。この熱によってインクの粘度が低下し、流通が促進されることとなる。インク供給路上にインク受部70eが配置され当該インク受部70eにおいてインクに熱を伝達することにより、インクの使用量が多くなる場合であっても、当該インクの温度が一定の温度に維持されることとなる。このインクは開口部、インク流通路70fを介して記録ヘッド3のケース流路25に流入する。インク流通路70fにおいてもインクが熱を受けることとなる。
ケース流路25に流入したインクは、共通インク室44、インク供給口45、圧力室46へと順に流通する。紫外線照射部7によって発生した熱はこれら記録ヘッド3内のインク流通部分にも伝達されているため、この流通過程においてもインクは記録ヘッド3から熱を受けることとなる。したがって、インクの粘度が低いまま保持されることとなる。
紫外線照射部7から記録ヘッド3に伝達される熱が多くなりすぎ、記録ヘッド3内でインクが高温(例えば60℃以上)になってしまうと、インクが発火する虞がある。このため、保持部材70のうち記録ヘッド3の近傍に設けられた温度センサ73によって記録ヘッド3の温度を監視するようにする。記録ヘッド3内のインクが高温になるような温度を予め制御部60などに記憶させておき、検出温度が当該記憶された温度よりも高くなるあるいは予め設定された閾値を超えるような場合に冷却ファン74を作動させ、保持部材70の温度を低下させるようにする。冷却ファン74の作動によって保持部材70、ひいては記録ヘッド3が適温に保持されることとなるため、記録ヘッド3内のインクも適温(40℃〜60℃程度)に維持されることになり、当該インクが引火されないように、しかも低粘度に維持されることとなる。
このように、本実施形態によれば、紫外線照射部7がインク受部70e及びインク流通路70fとの間で熱的に接触していることとしたので、発光素子72から発生する熱をインク受部70e及びインク流通路70fへと伝達することができる。この熱により、記録ヘッド3に供給されるインクの温度を上昇させることができ、インクの粘度を低下させることができる。これにより、インクの噴射を容易に行うことが可能となる。
また、紫外線照射部7が記録ヘッド3との間でも熱的に接触していることとしたので、発光素子72から発生する熱が記録ヘッド3にも伝達されることとなる。この熱により、記録ヘッド3内のインクに熱を伝達することができるので、インクの粘度が低下した状態を維持することができる。
また、本実施形態では、紫外線照射部7が保持部材70に取り付けられており、インク受部70e及びインク流通路70fが保持部材70に設けられていることとしたので、当該保持部材70を介して紫外線照射部7の熱を容易にインク受部70e及びインク流通路70fに伝達させることができる。また、保持部材70は、記録ヘッド3のうちインクが噴射される面以外の面を覆っているので、当該保持部材70を介して紫外線照射部7からの熱を容易に記録ヘッド3に伝達させることができる。
また、記録ヘッド3の近傍に温度センサ73が設けられており、制御部60によって当該温度センサ73と連動する冷却ファン74が設けられているため、記録ヘッド3の温度を適温に維持することが可能となる。さらに、当該温度センサ73は、記録ヘッド3の近傍に配置されると同時に紫外線照射部7の近傍に配置されていることにもなるため、制御部60に別途機能を付加することにより紫外線照射部7を適温(例えば100℃以下)に維持すること可能となる。
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、流体噴射装置としてシリアル方式のプリンタ1を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えばドラム方式のプリンタ1に本発明を適用させることも勿論可能である。
例えば、上記実施形態においては、流体噴射装置としてシリアル方式のプリンタ1を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えばドラム方式のプリンタ1に本発明を適用させることも勿論可能である。
また、上記実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式記録装置に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体(液体以外にも、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体を含む)を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。
1…プリンタ(流体噴射装置) 3…記録ヘッド(噴射ヘッド) 7…紫外線照射部(光源) 60…制御部 70…保持部材 70e…インク受部 70f…インク流通路 70g…凸部 73…温度センサ 74…冷却ファン D…インク(流体)
Claims (8)
- 所定の光の照射を受けて硬化する材料を含む流体を媒体へ向けて噴射する噴射ヘッドと、
前記媒体へ向けて前記所定の光を照射する光源と、
前記噴射ヘッドに前記流体を供給する流体供給路と、
を備える流体噴射装置であって、
前記光源は、少なくとも前記流体供給路との間で熱的に接触している
ことを特徴とする流体噴射装置。 - 前記光源は、前記噴射ヘッドとの間で熱的に接触している
ことを特徴とする請求項1に記載の流体噴射装置。 - 前記光源は、保持部材によって保持されており、
前記流体供給路は、前記保持部材に設けられている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の流体噴射装置。 - 前記流体供給路のうち前記流体が流通する面に凸部が設けられている
ことを特徴とする請求項3に記載の流体噴射装置。 - 前記噴射ヘッドは、前記保持部材によって保持されており、
前記保持部材は、前記噴射ヘッドのうち前記流体が噴射される面以外の面を覆うように設けられている
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の流体噴射装置。 - 前記光源及び前記噴射ヘッドが保持部材によって保持されている
ことを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。 - 前記噴射ヘッドの温度を調節する温調機構を更に備える
ことを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。 - 前記温調機構は、前記光源の温度を調節する
ことを特徴とする請求項7に記載の流体噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008049699A JP2009202530A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | 流体噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008049699A JP2009202530A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | 流体噴射装置 |
Publications (1)
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---|---|
JP2009202530A true JP2009202530A (ja) | 2009-09-10 |
Family
ID=41145276
Family Applications (1)
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JP2008049699A Pending JP2009202530A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | 流体噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009202530A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011207049A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Brother Industries Ltd | インクジェット記録装置及び記録制御プログラム |
-
2008
- 2008-02-29 JP JP2008049699A patent/JP2009202530A/ja active Pending
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