JP2013141812A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過熱状態のインクを冷却することでヘッドに供給されるインクの温度を安定させることができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体を噴射するノズルＮｚを有した液体噴射ヘッド３１と、液体噴射ヘッド３１に液体を供給する複数の液体流路１１と、液体流路１１の途中で液体を加熱する加熱部２５，２６と、を備えた液体噴射装置に関する。液体流路１２は、液体噴射ヘッド３１に供給した液体の少なくとも一部をノズルＮｚから排出させずに液体噴射ヘッド３１から循環させる循環部６０を含む。液体の温度が所定温度より高い場合、加熱部２５，２６の加熱を停止した状態で循環部６０が液体を循環させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体噴射装置に関するものである。

記録媒体に液体を噴射して画像や文字等を記録する記録装置の一つとして、インクジェット式プリンターが知られている。このインクジェット式プリンターにおいて、例えば、比較的粘度が高いインクを塗布する場合、良好なインク噴射特性を得るためにインクの粘度管理が重要となる。そこで、ヘッド内にインクを加熱するための流体が流通する流体流路を設け、インクの温度をほぼ均一に保ち、一定のインク粘度を保持することでインク噴射特性の安定化を図った技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−５５７１６号公報

しかしながら、上記従来技術においては、短時間でインク温度を上昇させることができるものの、例えば、印字中等に外部環境が変化することでインク温度が上がりすぎて過熱状態となると、インク温度を急激下げることができないため、インクの噴射速度が不安定となることから噴射特性が低下するといった問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、過熱状態のインクを冷却することでヘッドに供給されるインクの温度を安定させることができる液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射するノズルを有した液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに前記液体を供給する複数の液体流路と、前記液体流路の途中で前記液体を加熱する加熱部と、を備え、前記液体流路は、前記液体噴射ヘッドに供給した前記液体の少なくとも一部を前記ノズルを介さずに当該液体噴射ヘッドから排出させて前記加熱部の上流へと循環させる循環部を含み、前記液体の温度が所定温度より高い場合、前記加熱部の加熱を停止した状態で前記循環部が前記液体を循環させることを特徴とする。

本発明の液体噴射装置によれば、液体の温度が所定温度より高い場合に、加熱部の加熱を停止した状態で循環部内を液体が循環するので、循環部を介して液体噴射ヘッド内に加熱部で加熱されない状態の液体を供給することができる。よって、液体噴射ヘッド内の温度上昇を緩和することができ、結果的にヘッド内の液体の温度を低下させることができる。したがって、液体噴射ヘッドに供給され、ノズルから噴射される液体の温度を安定させることができ、良好な液体噴射精度を得ることができる。

また、上記液体噴射装置においては、前記液体噴射ヘッドを保持するキャリッジを有し、前記循環部の少なくとも一部が前記キャリッジの内部に設けられるのが好ましい。
この構成によれば、キャリッジの内部における液体流路内の温度を効率的に低下させることができる。よって、液体を液体噴射ヘッドの近傍において保温することができるので、安定した温度の液体を液体噴射ヘッドに供給できる。

また、上記液体噴射装置においては、前記循環部は、他の前記液体流路を挟持するように配置されるのが好ましい。
この構成によれば、循環路が他の液体流路を挟持するように配置されるので、循環路を流れる液体によって他の液体流路内の液体の温度を低下させることができる。

また、上記液体噴射装置においては、前記液体の温度を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記加熱部及び前記循環部を制御する制御部と、を備えるのが好ましい。
この構成によれば、検出部の検出結果に基づいて、制御部が最適なタイミングで加熱部の加熱を停止するように制御するので、液体噴射ヘッド内における温度を短時間で低下させることができる。

本実施形態に係るプリンターを示す斜視図である。 本実施形態に係るプリンターの概略構成を示す断面図である。 本実施形態に係るプリンターのインク供給経路を概念的に示す図。 本実施形態に係るインクジェットヘッドの周辺のインク流路の詳細構成を示す図である。 本実施形態に係る第２の熱源と圧力調整部との位置関係を示す図である。 本実施形態に係る第２流路部及び第１の熱源に係る構成を示す図である。 変形例に係るインクジェットヘッドの周辺のインク流路の詳細構成を示す図である。

以下、本発明に係る記録装置の各実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
本実施形態では、本発明に係る液体噴射装置として、インクジェット式プリンター（以下、単にプリンター１と称する）を例示する。

図１は、本実施形態に係るプリンター１の外観を示す斜視図である。図２は、プリンター１の概略構成を示す断面図である。

プリンター（記録装置）１は、比較的大型のメディアＭを扱うラージフォーマットプリンター（ＬＦＰ）である。メディアＭは、例えば６４インチ（Ｉｎｃｈ）程度の幅を有する帯状の媒体であり、例えば塩化ビニル系フィルムや紙などから形成されている。

プリンター１は、ロール・ツー・ロール方式でメディアＭを搬送する搬送部２と、メディアＭに対して液体としてのインク（例えば紫外線硬化型インク）を噴射して画像や文字等を記録する記録部３と、メディアＭ上に噴射されたインクに紫外線を照射して硬化させる処理部４とを有する。これら各構成部は、本体フレーム５に支持されている。

搬送部２は、ロール状に回巻されたメディアＭを送り出す巻出部２１と、送り出されたメディアＭをロール状に巻き取る巻取部２２と、巻出部２１，巻取部２２の間の搬送経路においてメディアＭを保持して搬送力を与える搬送ローラー対２３と、を有する。巻出部２１、巻取部２２、搬送ローラー対２３は、不図示のモーター及び減速機により駆動される。

記録部３は、搬送ローラー対２３の下流側の搬送経路においてメディアＭに対してインクを噴射するインクジェットヘッド３１と、インクジェットヘッド３１を搭載して幅方向に往復移動自在なキャリッジ３２と、を有する。インクジェットヘッド３１は、複数のノズルＮｚを備え（図３参照）、メディアＭとの関係で選択されて紫外線照射を必要とする紫外線硬化型インクを噴射可能な構成となっている。インクジェットヘッド３１は、複数色（本実施形態では５色）のインクを噴射可能であり、各色のインクを噴射する５列のノズル列を有している。

インクジェットヘッド３１内部には、インク流路として各ノズルＮｚから噴射されるインクが収容される圧力発生室、及び各圧力発生室に共通に連通される共通インク室等が形成されている。圧力調整部３０からインクジェットヘッド３１内に供給されたインクは、共通インク室を介して各圧力発生室へと供給され、圧力発生室内の圧力変動によってノズルＮｚからインク滴を噴射する構成となっている。

紫外線硬化型のインクは樹脂材料、硬化剤としての光重合開始剤、溶媒または分散媒を主材料とする。この主材料に顔料または染料等の色素や、親液性または撥液性等の表面改質材料等の機能性材料を添加することにより固有の機能を有する機能液を形成することができる。本実施形態では、例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、ホワイトの顔料を添加している。インクの樹脂材料は樹脂膜を形成する材料である。樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによりポリマーとなる材料であれば特に限定されない。さらに、粘性の小さい樹脂材料が好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。モノマーの形態であればさらに好ましい。光重合開始剤はポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤であり、例えば、光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール等を用いることができる。溶媒または分散媒は樹脂材料の粘度を調整するものである。

メディア支持部１０は、メディアＭの搬送経路の一部を構成するものであり、巻出部２１，２２の間において、メディアＭを上方に凸となるように湾曲させて支持する構成となっている。

処理部４は、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向下流側でメディアＭに紫外線を照射する紫外線照射部４３を有する。
紫外線照射部４３は、紫外線を照射する発光部４３ａと反射板４３ｂとを有する。

発光部４３ａは、多数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子が配列して設置されている。このＬＥＤ素子は、電力の供給を受けて紫外線の光である紫外光を発光する素子である。反射板４３ｂは、発光部４３ａから射出される紫外線を反射させて当該紫外線をメディアＭの記録面に向けて集中して照射するためのものである。

ところで、本実施形態に係るプリンター１は、高粘度の紫外線硬化型インクを噴射するものである。このように粘度の高いインクをインクジェットヘッド３１から噴射するためには、加熱して粘度を低下させる必要がある。インクの加熱とは、インクの温度を一定温度まで上昇させることを意味する。

本実施形態においては、インクジェットヘッド３１に供給されるインクを加熱することで所定温度に調整し、インクの粘度を低下させることでインクジェットヘッド３１から精度良く噴射できるようにしている。具体的に、本実施形態では、インクの温度を例えば３５℃に加熱し、インクの温度が３０℃よりも高いうちにインクジェットヘッド３１から噴射されるようにしている。

図３は本実施形態に係るプリンター１のインク供給経路を概念的に示す図である。
図３に示されるように、インクカートリッジ５０に貯留された紫外線硬化型のインクは、複数（本実施形態では４個）のインク流路（液体流路）１１を介してキャリッジ３２（記録部３）に搭載されるインクジェットヘッド３１へと供給される。インクカートリッジ５０はインクジェットヘッド３１から吐出されるインク色に対応して複数（本実施形態では４個）設けられている。本実施形態においては、上記インクカートリッジ５０が、シアン、マゼンダ、イエロー、ホワイトの色のインクをそれぞれ収容した４個のインクカートリッジ５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｗから構成されている。

インク流路１１は、第１流路部１１ａと、第２流路部１１ｂと、第３流路部１１ｃと、を含む。第１流路部１１ａは可撓性を有する複数のチューブ１２から構成され、各々の一端側がインクカートリッジ５０に接続されている。第２流路部１１ｂは第１の熱源（加熱部）２５により加熱され、第３流路部１１ｃは第２の熱源（加熱部）２６により加熱されている。

プリンター１においては、上記第１の熱源２５及び第２の熱源２６がキャリッジ３２内に密閉状態（すなわち、６面がすべて囲まれている）で設けられている。これにより、第１の熱源２５及び第２の熱源２６の熱がインク流路１１（第２流路部１１ｂ及び第３流路部１１ｃ）に効率的に伝わるようにしている。なお、キャリッジ３２内の雰囲気を循環することでインク流路１１の加熱効率を向上させるようにしても構わない。

キャリッジ３２内部には、キャリッジ３２内の内部空間の温度を検出する温度センサー（検出部）９０が設けられている。温度センサー９０は、制御部１５０に電気的に接続されており、キャリッジ３２内の内部空間の検出温度を制御部１５０に送信するようになっている。制御部１５０は、プリンター１の各構成部材（例えば、インクジェットヘッド３１等）の駆動を制御するものである。

第２流路部１１ｂは第１の熱源２５により内部を流れるインクが加熱される平板流路１３から構成されるものである。第３流路部１１ｃは平板流路１３とインクジェットヘッド３１との間に設けられる圧力調整部３０によって構成されるものである。

圧力調整部３０は、例えばポリプロピレン等の樹脂製材料を用いて形成されている。圧力調整部３０には、弾性シートで区画されることで外部の圧力に応じて容積が変動するインク室を有している。この弾性シートは、インク室を収縮させる方向と膨張させる方向とに変形可能である。そして、弾性シートの変形によるダンパ機能によって、インクの圧力変動が吸収される。すなわち、弾性シートの作用によって圧力調整部が圧力ダンパとして機能する。したがって、インクは、圧力調整部３０内で圧力変動が吸収された状態でインクジェットヘッド３１側に供給されるようになっている。すなわち、圧力調整部は、インクジェットヘッド３１に供給するインクを一時的に貯留可能な液体貯留部を構成している。

図４はインクジェットヘッド３１の周辺のインク流路の詳細構成を示す図である。図４に示すように、本実施形態に係るプリンター１は、インクカートリッジ５０に収容されたインク色に対応する圧力調整部３０を５つ備えている。具体的に本実施形態に係るプリンター１は、圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｗを有している。

圧力調整部３０Ｃはインクカートリッジ５０Ｃからインクが供給されるものであり、圧力調整部３０Ｍはインクカートリッジ５０Ｍからインクが供給されるものであり、圧力調整部３０Ｙはインクカートリッジ５０Ｙからインクが供給されるものである。

また、圧力調整部３０Ｗは、インクカートリッジ５０Ｗからインクが供給されるものである。ホワイト色のインクが供給される圧力調整部３０Ｗは、他色（シアン、マゼンダ、イエロー）のインクが供給される圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙを挟持するように配置されている。

インクカートリッジ５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ内のインク（シアン、マゼンダ、イエロー色のインク）は、インク流路１１の第１流路部１１ａを構成するチューブ１２を経て、圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙを介してインクジェットヘッド３１に供給される。インクジェットヘッド３１内に供給されたこれらの各色のインクは、ヘッド内の共通インク室を介して適宜圧力発生室へと供給され、ノズルＮｚからそれぞれ噴射される。

一方、本実施形態においては、インクカートリッジ５０Ｗ内のインク（ホワイト色のインク）は、インク流路１１の第１流路部１１ａを構成するインクチューブ６１を経て、上記圧力調整部３０Ｗを介してインクジェットヘッド３１に供給される。

プリンター１は、第１の熱源２５とインクジェットヘッド３１との間において第３流路部１１ｃを構成する圧力調整部３０内のインクを加熱可能な第２の熱源２５を備えている。第２の熱源２６は、ヒーター２６ａと、該ヒーター２６ａで温められた空気を圧力調整部３０（第３流路部１１ｃ）側に供給するファン２６ｂとを有する。

これにより、圧力調整部３０内に一時的貯留されるインクを加熱できるようになっている。よって、圧力調整部３０からインクジェットヘッド３１側に送られるインクは、その粘度が所定状態に保たれるため、圧力調整部３０内のインク流路を滞りなく流れることでインクジェットヘッド３１に良好に供給されることとなる。

図５は第２の熱源２６と圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｗとの位置関係を示す図である。
図５に示されるように、５つの圧力調整部３０は、それぞれ隙間を開けた状態でインクジェットヘッド３１に取り付けられている。第２の熱源２６は、ヒーター２６ａで加熱した外気をファン２６ｂが圧力調整部３０側に供給する。

本実施形態では、ファン２６ｂの吹き出し方向と平行となるように圧力調整部３０を配置し、且つ隣接する圧力調整部３０間に隙間を設けているので、ファン２６ｂによる温風を圧力調整部３０に効率的に当てることができる。これにより、圧力調整部３０内のインクを効率的に加熱し、所定温度（３５℃）に保持することができる。

図６は第２流路部１１ｂ及び第１の熱源２５に係る構成を示す図であり、図６（ａ）は第２流路部１１ｂの周辺構成の図６（ｂ）におけるＡ−Ａ線矢視の断面図であり、図６（ｂ）は平板流路１３を構成する金属板の平面構成を示す図である。

平板流路１３は、図６（ａ）に示す金属板１４に形成された複数（本実施形態では５本）の溝１４ａから構成される。金属板１４としては熱伝導性が高いものが好ましく、本実施形態ではステンレスを用いている。金属板１４に形成された溝１４ａは一端側に設けられた接続部１４ｂを介して、上記第１流路部１１ａを構成する複数のチューブ１２にそれぞれ接続されている。また、溝１４ａの他端側は不図示の領域において第３流路部１１ｃを構成する複数（本実施形態では５個）の上述の各圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｗ１，３０Ｗ２に連通している。

図６（ａ）に示されるように、平板流路１３は複数の溝１４ａが形成された金属板１４と、該溝１４ａが形成された側の面を封止する封止板（封止部材）１５と、該封止板１５の金属板１４と反対側に設けられた固定板１６と、を備えている。金属板１４と固定板１６とは、封止板１５を挟持した状態で不図示の領域で螺子によって締結されている。すなわち、溝１４ａは固定板１６によってシールされた状態となっており、固定板１６及び溝１４ａによって第２流路部１１ｂが構成されている。

第１の熱源２５は平板流路１３に貼着されたヒーター２５ａから構成されている。ヒーター２５ａとしては、例えば抵抗加熱方式の配線が埋め込まれたフィルム材から構成される。具体的にヒーター２５ａは金属板１４に直接貼り付けられている。ヒーター２５ａの金属板１４と反対面側には断熱材１７が貼り付けられている。これにより、ヒーター２５ａの熱が金属板１４側に効率的に伝わるようになっている。

このように金属板１４に形成した溝１４ａによって第１流路部１１ａが構成され、金属板１４がヒーター２５ａで直接加熱されるので、第１流路部１１ａ（溝１４ａ）内のインクを効率的に加熱することができる。よって、複数の溝１４ａから構成された複数のインク流路１１を同一の熱源（第１の熱源２５）で効率的に加熱することができる。

なお、プリンター１は、インクジェットヘッド３１のノズルＮｚが形成されたノズル面Ｎｚ１の温度を検出可能な温度センサーを有し、温度センサーの検出結果に基づいて、ポンプ６２の駆動を切り替え可能な構成を採用してもよい。これによれば、プリンター１は、インクジェットヘッド３１（キャリッジ３２）の移動が停止状態にある場合において、インクジェットヘッド３１のノズル面Ｎｚ１の温度が低下した際に必要に応じて循環部６０を機能させることでインクジェットヘッド３１内の温度を保持することができる。

上記プリンター１は、印字開始のジョブ指令が入力されると次のように動作する。
まず、上記ジョブ指令が入力されると、第１の熱源２５（ヒーター２５ａ）及び第２の熱源２６（ヒーター２６ａ、ファン２６ｂ）を駆動させ、インク流路１１（第２流路部１１ｂ、第３流路部１１ｃ）内のインクを加熱する。

本実施形態では、上述のようにインク流路１１の上流側を第１の熱源２５、インク流路１１の下流側を第２の熱源２６で加熱する２段加熱方式を採用しているため、インクジェットヘッド３１に供給されるインクの温度を安定させることができる。

そして、インク流路１１内のインクの温度が所定温度に保持された状態となると、メディアＭをメディア支持部１０の印字領域まで搬送し、記録部３のインクジェットヘッド３１がメディアＭに印字処理を開始する。インクジェットヘッド３１は、キャリッジ３２に搭載された状態で、メディアＭの幅方向を往復しながら印字処理を行う。

処理部４の発光部４３ａは、インクが噴射されたメディアＭに対して紫外線を照射する。本実施形態で用いたインクは、上述のように紫外線硬化型であって紫外線により重合が開始する光重合開始剤を含んでいるため、表面が直ちに固化または硬化される。これにより、インクが硬化されメディアＭに定着する。このように本実施形態では、メディアＭにインク滴を噴射した直後に紫外線を照射して硬化させるので、インク滴の滲みが抑制されて滲みの少ない高品質の印刷処理を行うことができる。

ところで、プリンター１においては、第１の熱源２５及び第２の熱源２６で加熱されたインクがインクジェットヘッド３１に供給される。しかし、キャリッジ３２の移動時にプリンター１内の空気がインクジェットヘッド３１に当たる。プリンター１内の空気は３５℃になっておらず、インクジェットヘッド３１が冷却される。そのため、インクジェットヘッド３１に供給されたインクの温度が低下し、粘度が増加したインクがノズルＮｚから良好に吐出されない、いわゆる吐出不良が発生する可能性がある。

本実施形態においては、キャリッジ３２（不図示）に保持されるインクジェットヘッド３１が同図に示される矢印方向に沿って移動するようになっている（図４参照）。すなわち、プリンター１は、インクジェットヘッド３１の移動方向と直交する方向に沿って複数の圧力調整部３０が配置された構成となっている。

本実施形態に係るプリンター１は、図４に示したようにインク流路１１がインクジェットヘッド３１に供給したインクの少なくとも一部をノズルＮｚを介さずに当該インクジェットヘッド３１から排出させて第１の熱源２５の上流側へと循環させる循環部６０を有している。循環部６０は、キャリッジ３２の内部に少なくとも一部が配置されている。

本実施形態においては、循環部６０がインク流路１１の第１流路部１１ａを構成する複数のチューブ１２にそれぞれ設けられている。なお、図４においては、図を簡略化するため、圧力調整部３０Ｗに設けられた循環部６０のみを図示しており、他の圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙについては図示を省略している。

以下、圧力調整部３０Ｗに対応する循環部６０を例に挙げて説明するが、他の圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙに対応する循環部６０の構成及び作用効果については同一となっている。

循環部６０は、ポンプ６２と、インクカートリッジ５０Ｗと第１の熱源２５との間のチューブ１２に設けられた分岐部６３とを主体として構成される。ポンプ６２は制御部１５０に電気的に接続されており、その駆動が制御されるようになっている。

分岐部６３は、チューブ１２における第１の熱源２５側の端部が２つに分岐された第１分岐部６１ａ及び第２分岐部６１ｂから構成されるものである。第１分岐部６１ａ及び第２分岐部６１ｂは平板流路１３を介して圧力調整部３０Ｗに連通されている。

このような構成に基づき、プリンター１は、チューブ１２を介し、ホワイト色のインクをインクカートリッジ５０Ｗから第１分岐部６１ａ及び圧力調整部３０Ｗを経てインクジェットヘッド３１へと供給する。プリンター１は、インクジェットヘッド３１内に供給されたホワイトインクの一部を、共通インク室を介して適宜圧力発生室へと供給し、ノズルＮｚからそれぞれ噴射させることができる。

プリンター１は、ポンプ６２を駆動して循環部６０を機能させることができる。例えば、循環部６０は、圧力調整部３０Ｗを介してインクジェットヘッド３１に供給したホワイトインクの一部を共通インク室のみを通って圧力発生室及びノズルＮｚを介さず、インクジェットヘッド３１から圧力調整部３０Ｗへと排出させる。そして、インクジェットヘッド３１から排出されたインクは圧力調整部３０Ｗ、第２分岐部６１ｂ、及びポンプ６２を介して第１分岐部６１ａへと戻される。第１分岐部６１ａに戻されたインクは、再度第１の熱源２５及び圧力調整部３０Ｗを介してインクジェットヘッド３１へと循環される。

プリンター１は、ポンプ６２の駆動を切り替えることでインクジェットヘッド３１内におけるインクの循環方向を変更することができる。プリンター１は、ポンプ６２の切り替えにより、チューブ１２を介し、ホワイト色のインクをインクカートリッジ５０Ｗから第２分岐部６１ｂ及び圧力調整部３０Ｗを経てインクジェットヘッド３１へと供給する。

循環部６０は、インクジェットヘッド３１に供給したホワイトインクの一部をノズルＮｚを介さず、インクジェットヘッド３１から圧力調整部３０Ｗへと排出させることができる。インクジェットヘッド３１から排出されたインクは圧力調整部３０Ｗ、及び第１分岐部６１ａを介して第２分岐部６１ｂへと戻される。第２分岐部６１ｂに戻されたインクは、再度第１の熱源２５及び圧力調整部３０Ｗを介してインクジェットヘッド３１へと循環される。

すなわち、循環部６０はインクジェットヘッド３１が往復移動する所定方向に沿ってインクを循環させることができる。ここで、ヘッドの移動方向における先頭側では温度低下が大きく、インクジェットヘッド３１に供給されるインクの温度が低下するおそれがある。

本実施形態に係るプリンター１は、インクジェットヘッド３１の移動方向における先頭側に配置されたチューブ１２（第１分岐部６１ａ又は第２分岐部６１ｂ）に対し、循環部６０による往路を流れるインクを供給するようにしている。具体的には、例えば、インクジェットヘッド３１が同図中における左斜め下方向に移動する場合、図中矢印で示すように第１分岐部６１ａが往路となるように循環部６０のポンプ６２を駆動する。

また、プリンター１は、他の循環部６０を用いることでインクカートリッジ５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙから供給される各色のインクをノズルＮｚを介さずにインクジェットヘッド３１から排出させ、再度インクジェットヘッド３１に循環させることができる。

以上述べたように、本実施形態に係るプリンター１によれば、圧力調整部３０ごとに循環部１６０が設けられているので、インクジェットヘッド３１に供給されるインクの温度を安定させることができる。すなわち、キャリッジ３２の移動によって温度低下がし易い各インクジェットヘッド３１の移動方向先頭側に対し、各循環部６０により第１の熱源２５によって加熱されたインクを循環できるので、各インクジェットヘッド３１に供給される各色のインクの温度を安定させることができる。

また、循環部６０はインクジェットヘッド３１に対してインクを循環させることができるので、例えば顔料の粒子の沈降が生じやすいといった特性を有した紫外線硬化型インクについても沈降を防止することでインクジェットヘッド３１における良好なインク噴射特性を得ることができる。

特にインクカートリッジ５０Ｗに貯留されるホワイトインクは、他の色のインクに比べて、顔料の粒子の沈降が生じやすいといった特性を有しているため、循環部６０によってインクジェットヘッド３１内に循環させることでインクの沈降を効果的に防止できる。

また、プリンター１においては、第１の熱源２５及び第２の熱源２６（以下、熱源２５，２６と称す場合もある）によってインク流路１１を加温するようにしているが、これら熱源２５，２６はキャリッジ３２内に密閉状態で設けられている。そのため、これら熱源２５，２６が発した熱がキャリッジ３２内に籠ることでキャリッジ３２内の内部空間の温度が過熱状態になる可能性がある。

このような過熱状態が起こる要因としては、例えば、インクジェットヘッド３１内においてインク詰りが発生した場合や、第１の熱源２５及び第２の熱源２６を駆動させた状態でプリンター１がインク噴射を長期的に実施しない場合、その他機器の暴走によってキャリッジ３２内の温度が上昇した場合等がある。

これに対し、本実施形態に係るプリンター１は、温度センサー６２によってキャリッジ３２内の内部空間の温度を検出し、キャリッジ３２内が過熱状態、すなわち内部空間の温度に基づいてインクジェットヘッド３１内のインクの温度が所定温度（例えば、４５℃）より高いと判断した場合、制御部１５０が第１の熱源２５及び第２の熱源２６の加熱を停止した状態で循環部６０によってインクを循環させるようにしている。

具体的に制御部１５０は、第１の熱源２５（ヒーター２５ａ）の駆動を停止することで平板流路１３内のインクの加熱を中止する。また、制御部１５０は、第２の熱源２６（ヒーター２６ａ、ファン２６ｂ）の駆動を停止することで各圧力調整部３０の加熱を中止する。そして、制御部１５０は循環部６０のポンプ６２を駆動し、各インクカートリッジ５０から供給される各色のインクをノズルＮｚを介さずにインクジェットヘッド３１から排出させ、再度インクジェットヘッド３１に循環させる。

このとき、熱源２５、２６の加熱が停止した状態とされるので、インクジェットヘッド３１には熱源２５、２６により加熱されない状態のインクが循環されることとなる。よって、比較的温度の低いインクを循環させることでインクジェットヘッド３１内の温度上昇が緩和されて、結果的にヘッド内のインクの温度を低下させることができる。また、循環部６０の一部がキャリッジ３２の内部に設けられるので、循環部６０を構成する分岐部６３を流れるインクによってキャリッジ３２の内部空間の温度を低下させることができる。
したがって、インクジェットヘッド３１は内部のインクの温度が安定するので、ノズルＮｚから安定した温度のインクを噴射することができ、良好なインク噴射精度を得ることができる。

（第２実施形態）
続いて、第２実施形態に係るプリンターの構成について説明する。本実施形態と第１実施形態との違いは、循環部の構成である。それ以外の構成については上記実施形態と同じであることから、同一構成及び部材については同じ符号を付し、その構成についての詳細な説明については省略若しくは簡略化するものとする。

具体的に、上記実施形態では、インクジェットヘッド３１の移動方向と直交する方向に沿って複数の圧力調整部３０が配置されるプリンター１を例示したが、移動方向に沿って複数の圧力調整部３０が配置されるプリンター１にも本発明は適用可能である。

図７は本実施例に係るプリンター１のインクジェットヘッド３１の周辺のインク流路の詳細構成を示す図である。
図７に示されるように、本実施例においては、上記実施形態と異なり、ホワイト色のインクに対応した圧力調整部として、２つの圧力調整部３０Ｗ１，３０Ｗ２を有している。圧力調整部３０Ｗ１，ｗ２は、それぞれインクカートリッジ５０Ｗからインクが供給されるものである。圧力調整部３０Ｗ１、３０Ｗ２は、他色（シアン、マゼンダ、イエロー）のインクが供給される圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙを挟持するように配置されている。

循環部１６０は、インク流路１１の第１流路部１１ａを構成する複数のチューブ１２のうち、インクカートリッジ５０Ｗと第１の熱源２５との間に設けられたインクチューブ１６１と、該インクチューブ１６１に設けられたポンプ（切り替え機構）１６２とを主体として構成される。インクチューブ１６１は、第１の熱源２５側の端部が２つに分岐された第１分岐部１６１ａ及び第２分岐部１６１ｂを含む分岐部１６３を有している。第１分岐部１６１ａは平板流路１３を介して圧力調整部３０Ｗ１に連通され、第２分岐部１６１ｂは平板流路１３を介して圧力調整部３０Ｗ２に連通される。

このような構成に基づき、プリンター１は、インクチューブ１６１を介し、ホワイト色のインクをインクカートリッジ５０Ｗから第１分岐部１６１ａ及び圧力調整部３０Ｗ１を経てインクジェットヘッド３１へと供給する。プリンター１は、インクジェットヘッド３１内に供給されたホワイトインクの一部を、共通インク室を介して適宜圧力発生室へと供給し、ノズルＮｚからそれぞれ噴射させることができる。

また、プリンター１は、ポンプ６２を駆動して循環部６０を機能させることができる。例えば、循環部６０は、圧力調整部３０Ｗ１を介してインクジェットヘッド３１に供給したホワイトインクの一部を共通インク室のみを通って圧力発生室及びノズルＮｚを介さず、インクジェットヘッド３１から圧力調整部３０Ｗ２へと排出させる。そして、インクジェットヘッド３１から排出されたインクは圧力調整部３０Ｗ２、第２分岐部６１ｂ、及びポンプ６２を介して第１分岐部６１ａへと戻される。第１分岐部６１ａに戻されたインクは、再度第１の熱源２５及び圧力調整部３０Ｗ１を介してインクジェットヘッド３１へと循環される。

また、循環部１６０を構成する第１分岐部１６１ａ及び第２分岐部１６１ｂは、少なくともキャリッジ３２の外部において、他のインクカートリッジ５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙとインクジェットヘッド３１との間を接続するチューブ１２を挟持するように配置されている。これによれば、キャリッジ３２外部の外気に晒されることで温度低下が生じやすい領域に配置されるチューブ１２を、第１の熱源２５を循環することで安定した温度のインクが流れる第１分岐部１６１ａ及び第２分岐部１６１ｂによって保温することができる。キャリッジ３２の外部において、チューブ１２内のインクを加温することができる。よって、チューブ１２を介して第１の熱源２５に供給されたインクの加熱時間を短くすることができる。

また、プリンター１は、ポンプ６２の駆動を切り替えることでインクジェットヘッド３１内におけるインクの循環方向を変更することができる。具体的にプリンター１は、後述するようにインクジェットヘッド３１の移動方向に応じてポンプ６２の駆動を切り替えるようにしている。

例えば、プリンター１は、インクジェットヘッド３１のノズルＮｚが形成されたノズル面Ｎｚ１の温度を検出可能な温度センサー（不図示）を有しており、該温度センサーの検出結果に基づいて、ポンプ６２の駆動の切り替えを行っている。これによれば、プリンター１は、インクジェットヘッド３１（キャリッジ３２）が停止している場合において、インクジェットヘッド３１のノズル面Ｎｚ１の温度が低下した際に必要に応じて循環部１６０を機能させることでインクジェットヘッド３１内の温度を保持することができる。

循環部１６０は、圧力調整部３０Ｗ２を介してインクジェットヘッド３１に供給したホワイトインクの一部を共通インク室のみを通って圧力発生室及びノズルＮｚを介さず、インクジェットヘッド３１から圧力調整部３０Ｗ１へと排出させることができる。インクジェットヘッド３１から排出されたインクは圧力調整部３０Ｗ１、及び第１分岐部１６１ａを介して第２分岐部１６１ｂへと戻される。第２分岐部１６１ｂに戻されたインクは、再度第１の熱源２５及び圧力調整部３０Ｗ２を介してインクジェットヘッド３１へと循環される。

以上のようにして、プリンター１は、インクジェットヘッド３１内に供給したホワイトインクの一部をノズルＮｚから吐出させることなく、第１の熱源２５の上流側に循環されるので、再度第１の熱源２５によって加熱されたインクを圧力調整部３０Ｗ１又は３０Ｗ２に供給することができる。

プリンター１は、インクジェットヘッド３１が所定方向に沿って往復移動するため、圧力調整部３０Ｗ１，３０Ｗ２が当該インクジェットヘッド３１の移動方向における先頭側に配置された状態となっている。ここで、ヘッドの移動方向における先頭側では上述したようなキャリッジ３２の内部空間における温度低下が大きく、インクジェットヘッド３１に供給されるインクの温度が低下するおそれがある。

本実施形態に係るプリンター１においては、インクジェットヘッド３１の移動方向における先頭側に位置する圧力調整部３０Ｗ１，３０Ｗ２に対し、循環部１６０の往路内のインクを供給するようにしている。例えば、プリンター１は、インクジェットヘッド３１が図７中の矢印の右斜め下方向に沿って移動している場合、冷却されやすい圧力調整部３０Ｗ２に対してインクを供給する第２分岐部１６１ｂが往路となるようにインクを循環させる。

これによれば、内部空間の温度低下による影響を受けやすい圧力調整部３０Ｗ１，３０Ｗ２に対し、循環部１６０を介して第１の熱源２５によって再度加熱されたインクが供給されるので、圧力調整部３０Ｗ１，３０Ｗ２内のインクの温度低下が防止されて、インクジェットヘッド３１に供給されるホワイト色のインクの温度を安定させることができる。

また、圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙは、循環部１６０によってインクが循環されることでインク温度が安定した圧力調整部３０Ｗ１，３０Ｗ２に挟持されているので、キャリッジ３２の内部空間の温度低下の影響を受け難くなっている。

また、インクカートリッジ５０Ｗに貯留されるホワイトインクは、他の色のインクに比べて、顔料の粒子の沈降が生じやすいといった特性を有している。これに対し、本実施形態に係るプリンター１によれば、循環部１６０を介してホワイトインクをインクジェットヘッド３１内に循環させる構成を採用しているので、当該インクジェットヘッド３１内においてホワイトインクの沈降が生じるのを防止することができる。

本実施形態に係るプリンター１においても、循環部１６０によって第１の熱源２５の上流に循環されたインクが再度加熱されてインクジェットヘッド３１に供給されるので、循環部１６０内を流れるインクは所定温度に加熱された状態を保持することができる。よって、複数のインク流路１１のうち、インクジェットヘッド３１の移動によって温度低下が生じやすい先頭側に循環部６０（第１分岐部１６１ａ及び第２分岐部１６１ｂ）が配置されるので、インクジェットヘッド３１が移動する構成においても、インクジェットヘッド３１に供給される液体の温度を安定させることができる。

また、本実施形態においても、温度センサー６２によってキャリッジ３２内の内部空間の温度を検出し、キャリッジ３２内が過熱状態であると判断した場合、制御部１５０が第１の熱源２５及び第２の熱源２６の加熱を停止した状態で循環部１６０によってインクを循環させるようにしている。

このように本実施形態においても、熱源２５、２６により加熱されない状態のインクをインクジェットヘッド３１に循環することで、インクジェットヘッド３１内の温度上昇を緩和し、結果的にヘッド内のインクの温度を低下させることができる。したがって、インクジェットヘッド３１の内部のインクの温度を安定させることで、ノズルＮｚから安定した温度のインクを噴射することで良好なインク噴射精度を備えたプリンター１を提供できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、第１の熱源２５と第２の熱源２６とを備えたものを例示したが、いずれか一方でもよいし、３つ以上の熱源を備えてもよい。また、インクジェットヘッド３１から噴射するインクの色は上記実施形態と異なる他の色でもよい。

また、本実施形態においては、記録装置がプリンター１である場合を例にして説明したが、これに限らない。複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。

また、液体噴射装置としては、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする記録装置を採用してもよい。本発明は、例えば微小量の液滴を吐出させる記録ヘッド等を備える各種の記録装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記記録装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、記録装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインク（紫外線硬化型インク）が挙げられるが、粘性が高ければ紫外線硬化型インクではなくてもよい。また、メディアＭとしては、紙や塩化ビニル系フィルム等のプラスチックフィルム以外に、薄く熱伸びする機能紙、基板や金属板などを包含するものとする。また、メディアＭは、帯状に限らず、予め切断された記録媒体であってもよい。

１ プリンター（液体噴射装置）、１１ インク流路、２５ 第１の熱源（加熱部）、２６ 第２の熱源（加熱部）、３１ インクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）、３２ キャリッジ、６０，１６０ 循環部、９０ 温度センサー（検出部）、１５０ 制御部

Claims (4)

1. 液体を噴射するノズルを有した液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに前記液体を供給する複数の液体流路と、
   前記液体流路の途中で前記液体を加熱する加熱部と、を備え、
   前記液体流路は、前記液体噴射ヘッドに供給した前記液体の少なくとも一部を前記ノズルを介さずに当該液体噴射ヘッドから排出させて前記加熱部の上流へと循環させる循環部を含み、
   前記液体の温度が所定温度より高い場合、前記加熱部の加熱を停止した状態で前記循環部が前記液体を循環させることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記液体噴射ヘッドを保持するキャリッジを有し、
   前記循環部の少なくとも一部が前記キャリッジの内部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記循環部は、他の前記液体流路を挟持するように配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射装置。
4. 前記液体の温度を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて前記加熱部及び前記循環部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。

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