JP2014162214A - 印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】少なくとも一部の吐出口の間で、熱伝達後の各吐出口に至るまでの放熱量の差が生じることを抑制した印刷装置を提供すること。
【解決手段】液体が供給されうる中空状の経路40と、経路40を介して液体を加熱しうる発熱体61及び62と、経路40と接続され、経路40と交差する方向であって、経路40との接続部位45から離間する方向である離間方向に配列された、液体を吐出可能な複数の吐出口を有する吐出部50と、吐出部50の吐出口が設けられた側とは反対側に配置された、放熱部90であって、離間方向において接続部位45に近い側に設けられた第一放熱領域R1と、接続部位45から離間する側に設けられ、且つ、液体の熱を外部に放熱可能な量である放熱可能量が第一放熱領域R1よりも少ない第二放熱領域R2とを有する放熱部90とを備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、印刷データに基づいて印刷を行う印刷装置に関する。
一般に、インクジェットプリンタ(以下、単にプリンタという)には、電気的に作用する作用体(圧電素子及び発熱素子等)が設けられている。作用体は壁に囲まれた狭い収納空間に配置され、作用体の近傍には、収納空間のプリンタ外への開口となる吐出口がある。収納空間は、インクを貯留する中空な貯留部及び中空なチューブ等の空間を介してつながっている(以下、上記収納空間、貯留部内の空間、及びチューブ内の空間を経路という)。
吐出口はプリンタに多数設けられ、各吐出口は間隔をあけて、分散して形成されている。複数の吐出口は、空間としての経路を介してプリンタ内部でつながっている。すなわち、複数の吐出口は、貯留部から各吐出口までの間で、空間の一部を共通の経路としている。吐出口は分散して形成されているので、貯留部から各吐出口までの空間的な距離は異なっている。
経路の少なくとも一部に熱が伝達されると、その熱が経路の内部にも伝達される可能性がある。例えば、特許文献1では、貯留部に熱が伝達される。従来のプリンタにおいては、経路に液体がある場合、経路を構成する部品を介して熱が液体に伝達され、液体の温度が上昇することがあった。熱が液体に伝達されても、経路の周囲の環境温度が液体の温度よりも低い場合、液体が経路を移動するにつれて、液体の温度が低下することがある。具体的には、液体が熱を伝達され、吐出口からプリンタ外に出るまで、経路における液体の一定の移動距離に対して、ほぼ所定の度合いで、液体の温度が低下していた。熱を伝達された位置から吐出口までの移動距離が長ければ長いほど、熱を伝達された当初の温度と、吐出口にまで至った液体の温度との差が大きかった。複数の吐出口に通じる共通の経路で液体に熱が伝達された場合、吐出口は分散して形成されているので、熱の伝達位置から吐出口までの液体の移動距離に差が生じている。吐出口の形成位置に応じて、1つのプリンタ内でも、各吐出口の近傍における液体の温度に差が生じる可能性があった。
一般に、液体は、液体の温度によって、特性の一部が変化することがある。例えば、液体の温度変化に応じて、液体の粘度が増減する。粘度が比較的高い液体では、粘度が比較的低い液体に比べ、温度変化に対する粘度の変化が大きいものがある。液体の特性は、上記作用体による液体に対する作用状態に影響を与える。例えば、液体の温度が低いほど、液体の温度が高い場合に比べ液体の粘性が高く、粘りが強い。この場合、上記作用体による変形及び発熱等の物理的な影響が小さくなる。より具体的には、吐出口の近傍で温度が低い液体は、その液体の温度よりも高い温度の液体に比べて、液体の粘度が高く、吐出口から液体が出にくい状態になる。液体の温度が低温時の液体が吐出口から吐出されにくい場合の粘度は、ヘッドの性能にもよるが、例えば、約8から9(mPa・s)程度である。液体の温度が常温である時の通常の粘度は、例えば、約3から4(mPa・s)程度である。液体の温度が高温時の吐出口から吐出される液体の体積が、想定した体積よりも大きくなる場合の粘度は、例えば約2(mPa・s)程度である。
特開2007−90627号公報
しかしながら、経路の環境温度が液体の温度よりも低く、複数の吐出口で共有された経路で、液体に熱を伝達された場合、熱伝達後の距離の差のために、各吐出口の近傍における液体の温度に差が生じる可能性がある。この場合、液体特性(例えば、粘度)が良好な印刷品質を得るために想定したものと異ってしまう可能性がある。したがって、液体特性が想定した状態と異なって印刷品質が低下する可能性があった。
本発明は、少なくとも一部の吐出口の間で、熱伝達後の各吐出口に至るまでの放熱量の差が生じることを抑制した印刷装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る印刷装置は、液体が供給されうる中空状の経路と、前記経路を介して前記液体を加熱しうる発熱体と、前記経路と接続され、且つ、前記経路と交差する方向であって、前記経路との接続部位から離間する方向である離間方向に配列された、前記液体を吐出可能な複数の吐出口を有する吐出部と、前記吐出部の前記吐出口が設けられた側とは反対側に配置された、放熱部であって、前記離間方向において前記接続部位に近い側に設けられた第一放熱領域と、前記接続部位から離間する側に設けられ、且つ、前記液体の熱を外部に放熱可能な量である放熱可能量が前記第一放熱領域よりも少ない第二放熱領域とを有する放熱部とを備えている。
発熱体によって加熱された液体が、吐出口まで移動される過程で冷却される量は、加熱後の液体の移動量と相関がある。即ち、接続部位から遠い側に配置される吐出口から吐出される液体は、接続部位から近い側に配置される吐出口から吐出されるインクよりも、温度低下の割合が大きいと想定される。これに対し本態様の印刷装置の放熱部は、離間方向において、放熱可能量を異ならせる。つまり、放熱部は、吐出部の放熱可能量を離間方向の位置に応じて調整する。具体的には、放熱部は、接続部位に近い側ほど、接続部位から離間する側に比べて、放熱可能量を大きくしている。これにより印刷装置は、各吐出口から吐出される液体の温度に起因する特性に差が生じることを抑制して印刷品質が低下することを防止できる。
本態様の印刷装置において、前記放熱部は、前記液体の熱を外部に放熱する複数の放熱体を備え、前記第一放熱領域の前記放熱体の単位面積当たりの設置数である設置密度は、前記第二放熱領域の前記放熱体の前記設置密度よりも大きくてもよい。この場合の印刷装置によれば、離間方向において、第一放熱領域の放熱体の設置密度は、第二放熱領域の放熱体の設置密度よりも大きい。これにより印刷装置は、接続部位に近い側の吐出口から吐出される液体の温度と、接続部位から遠い側の吐出口から吐出される液体の温度との差を小さくする。印刷装置は、放熱体の設置密度を調整することによって、離間方向の放熱可能量を容易に調整することが可能である。したがって印刷装置は、各吐出口から吐出される液体の温度に起因する特性に差が生じることを抑制して印刷品質が低下することを防止できる。
本態様の印刷装置において、前記放熱部は、前記液体の熱を外部に放熱する複数の放熱体を備え、前記第一放熱領域の前記放熱体の設置数は、前記第二放熱領域の前記放熱体の設置数よりも多くてもよい。この場合の印刷装置によれば、放熱部は、離間方向において、第一放熱領域の放熱体の設置数は、第二放熱領域の放熱体の設置数よりも大きい。これにより印刷装置は、接続部位に近い側の吐出口から吐出される液体の温度と、接続部位から遠い側の吐出口から吐出される液体の温度との差を小さくする。印刷装置は、第一放熱領域及び第二放熱領域において、放熱体の設置数を調整することによって、離間方向の放熱可能量を容易に調整することが可能である。したがって印刷装置は、各吐出口から吐出される液体の温度に起因する特性に差が生じることを抑制して印刷品質が低下することを防止できる。
本態様の印刷装置において、前記発熱体は板状であり、前記経路の外壁面に沿って配置されてもよい。この場合の印刷装置は、発熱体は、経路に沿って配置されているので、経路に沿って配置されていない場合に比べ、加熱効率が高い。印刷装置が放熱部を備えない場合、経路に沿って配置される発熱体から離間する側に配置される吐出口から吐出される液体は、接続部位から近い側に配置される吐出口から吐出される液体よりも、温度低下の割合が大きい。各吐出口から吐出される液体の温度に起因する特性に差が生じることを抑制して印刷品質が低下することを防止できる。
本態様の印刷装置において、前記吐出部を支持し、且つ、前記離間方向において前記第一放熱領域よりも、前記接続部位側において搬送可能に支持された支持体を更に備えてもよい。この場合の印刷装置は、支持体は離間方向において、第一放熱領域よりも接続部位側において搬送可能に支持されている。印刷装置は、支持体が支持された部位から近い第一放熱領域の放熱体の設置数又は設置密度を第二放熱領域に比べて大きくすることによって、搬送時の支持体の重心を安定させる。したがって印刷装置は、支持体の重心が不安定となることに起因して、支持体が指示通り搬送されなくなることを防止できる。つまり、印刷装置は、吐出部に放熱体を設けることに起因して、印刷品質が低下することを防止できる。
本態様の印刷装置において、前記吐出部を印刷対象物に対して相対的に前記離間方向と直交する搬送方向に搬送させることが可能な搬送手段を更に備え、前記放熱部は前記放熱体として複数の平板部材を備え、前記複数の平板部材の各々は、前記平板部材が有する面のうち最も面積が大きい面が前記搬送方向に対して平行に配列されてもよい。この場合の印刷装置は、搬送手段の搬送方向と放熱部の平板部材の平面とを平行に配列しない場合に比べ、搬送手段が吐出部を搬送する際の、搬送手段に加わる抵抗を低減する。したがって、印刷装置は、搬送手段に抵抗が加わることに起因して、搬送手段が吐出部を指示通り搬送できなくなることを防止できる。つまり、印刷装置は、吐出部に放熱体を設けることに起因して、印刷品質が低下することを防止できる。
印刷装置1の概略斜視図である。 図1のB−B線におけるヘッドホルダ4及びバッファタンク7の矢視方向断面図である。 図2の断面図の部分斜視図である。 放熱部90を模式的に示した平面図である。 ヘッドユニット5の底面図である。 印刷装置1の電気的構成を示すブロック図である。 変形例のヘッドユニット205の底面図である。 変形例の印刷装置の図1のB−B線に対応するヘッドホルダ304及びバッファタンク7の矢視方向断面図である。 変形例の印刷装置の図1のB−B線に対応するヘッドホルダ4及びバッファタンク7の矢視方向断面図である。
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている装置の構成等は、単なる説明例である。
まず、図1から図5を参照して、印刷装置1の概略構成について説明する。なお、図1の上方、下方、右下方、左上方、右上方、及び左下方が、各々、印刷装置1の上方、下方、前方、後方、右方、及び左方である。
図1に示すように、印刷装置1は、Tシャツ等の布帛に液体を吐出可能な、インクジェットプリンタである。本実施形態では、液体は、インクであり、印刷装置1は、互いに異なる4種のインク(例えば、ブラックインク、イエローインク、マゼンダインク及びシアンインク)を用いて布帛に印刷可能であるとする。印刷装置1は、ベース2,ガイドレール3,ヘッドホルダ4,ヘッドユニット5,バッファタンク7,操作部8,プラテン装置10,及びメンテナンス機構20を主に備える。ベース2は、平板状の土台である。ガイドレール3は、ベース2の上方において、左右方向に架設されている。
ヘッドホルダ4は、底面にヘッドユニット5を支持する支持体である。図2に示すように、ヘッドホルダ4は、上方が開放され、右壁(図示略)及び左壁47を備えた樹脂製の略箱形状である。ヘッドホルダ4はヘッドホルダ4の前側に設けられた支持部41において、搬送方向に搬送可能にガイドレール3に支持されている。本実施形態の搬送方向は、左右方向である。ヘッドホルダ4は、モータ124(図6参照)によって駆動される駆動機構によって、ガイドレール3に沿って左右方向に搬送される。
ヘッドホルダ4は更に、経路部40を支持する。経路部40は、インクをヘッドユニット5が備えるヘッド50に供給する際の流路をなす中空状の部材である。経路部40は、バッファタンク7と、ヘッド50に設けられた吐出口59とをつなぐ空間を形成している。図3に部分的に示すように、経路部40は、複数のヘッド50の各々に対応して複数設けられている。本実施形態の経路部40の数は4である。4つの経路部40は、左右方向に列設され、前面及び背面が平面となるように一体に形成されている。図2に示すように、各経路部40の一端は、バッファタンク7のインク流出部72と接続されている。経路部40の他端は、ヘッドユニット5のヘッド50と接続されている。
各経路部40は、熱伝導率が比較的高い金属であるSUS製である。経路部40は、ヘッド50の延設面に対して略垂直に形成されている。経路部40の接続部位45近傍には、インクに含まれる気泡が、ヘッド50に侵入することを防ぐための電鋳フィルター(図示略)が設けられている。
印刷装置1は、経路部40の前面に、第一発熱体61を備える。第一発熱体61は、経路部40の前面の略全体を密着して覆う板状のヒータである。印刷装置1は、経路部40の背面に、第二発熱体62を備える。第二発熱体62は、経路部40の背面の略全体を密着して覆う板状のヒータである。第一発熱体61及び第二発熱体62は、経路部40を通過するインクを所定範囲の温度(例えば、40度から45度、又は35度から40度)になるように加熱することで、インクの粘度を印刷に適した粘度に調整可能である。所定範囲の温度は、印刷装置1の使用環境、インクの種類、及び印刷仕上がり等を考慮して定められればよい。第一発熱体61及び第二発熱体62は、複数の吐出口59に通じる共通の経路部40を介して、インクに熱を伝達する。
本実施形態の印刷装置1では、4つの経路部40から対応するヘッド50までの距離は、互いに同じである。4つの経路部40から対応するヘッド50までの距離が互いに異なる場合に比べ、互いに異なるヘッド50間で異なる温度のインクが吐出されることを回避することができる。一方、ヘッド50の周囲には、集積回路部65及び66が配置されている。このため、集積回路部65及び66の動作の安定性の観点から、ヘッド50の周囲には、発熱体を配置することは好ましくない。これに対し、本実施形態では、経路部40は、ヘッド50と略垂直にヘッド50と離間して配置されている。このため、ヘッド50に供給されるインクを加熱するための第一発熱体61及び第二発熱体62が集積回路部65及び66に与える影響を抑制できる。
ヘッドホルダ4には更に、集積回路部65,66及びヒートシンク67が設けられている。集積回路部65,66は、図示外のフラットフレキシブルケーブルを介して印刷装置1の主制御回路100(図6参照)と接続されている。ヒートシンク67は、ヘッドユニット5に略平行に2つ折り状に延設された金属製の板である。ヒートシンク67の下面には、集積回路部65及び66が配置されている。ヒートシンク67は、ヘッド50内のインクが有する熱並びに集積回路部65及び66の駆動によって発生した熱を放熱可能である。
ヒートシンク67の上面には、放熱部90が形成されている。放熱部90は、放熱体91及び92を備える。放熱体91及び92は、各々、所定の厚みを有する金属製(例えばSUS製)の板状部材である。放熱体91及び92は、第一発熱体61及び第二発熱体62によって加熱されたインクの温度が、吐出口59の位置によらず所定の温度の範囲内になるように調整するために設けられている。より具体的には、第一発熱体61及び第二発熱体62によって加熱されたインクは、吐出口59に至る間に熱が奪われる。吐出口59が前後方向に配列されているため、第一発熱体61及び第二発熱体62と各吐出口59との間の距離は各々異なっている。吐出口59に至る間に奪われる熱量は、第一発熱体61及び第二発熱体62から吐出口59までの距離が長くなるほど、大きくなる。このため本実施形態の印刷装置1では、第一発熱体61及び第二発熱体62から吐出口59までの距離による放熱量、即ち、吐出口59から吐出するインクの温度を、放熱体91及び92の配置及び設置密度(数)によって、以下の様に調整している。
放熱体92は平板状であり、前後方向及び左右方向の大きさがヒートシンク67の大きさと略同一であり、ヒートシンク67の上面の略全体に密着して配置されている。放熱体92の上下方向の長さは、放熱体92の厚みに相当する。放熱体92には、ヘッド50内を移動するインクの熱が、ヒートシンク67を介して伝達される。放熱体92に伝達された熱は、放熱体92の表面から放熱される。また、放熱体92と接続された放熱体91に伝達される他、放熱体91の表面から空気中に放熱される。放熱体91は、放熱体92の上面に対して略垂直に、一番面積が大きい前面911及び後面912が経路部40と平行となるように、左右方向及び前後方向に複数配列されている。各放熱体91は、一番面積が大きい前面911及び後面912がヘッドホルダ4の搬送方向と平行に配列されている。放熱体91の左右方向及び上下方向の長さは、経路部40の左右方向及び上下方向の長さよりも小さい。複数の放熱体91の左右方向の間隔は、放熱体91の厚み程度である。前後方向の間隔は、経路部40とヘッド50との接続部位45から離間するほど、接続部位45の近い場合に比べ大きい。
図4を参照して、放熱部90における放熱体91の設置密度及び設置数を領域R1と、領域R2とで比較する。図4では、視認性を考慮し、放熱体91を黒色で塗りつぶし、領域R1を白色で、領域R2を斜線で各々示している。図4の紙面左右方向及び上下方向は、各々、印刷装置1の前後方向及び左右方向に対応する。領域R1は離間方向において接続部位45に近い側に設けられた領域である。離間方向は、経路部40と交差する方向であって、経路部40との接続部位45から離間する方向である。本実施形態の離間方向は、図4において矢印42で示すように、前側から後側に向かう方向である。すなわち、放熱部90の領域R1は第一発熱体61及び第二発熱体62に対して、領域R2よりも近い側に設けられた領域である。領域R2は、接続部位45から離間する側に設けられた領域である。すなわち、放熱部90の領域R2は第一発熱体61及び第二発熱体62に対して、領域R1よりも遠い側に設けられた領域である。領域R1の面積は、領域R2の面積と等しい。領域R1における放熱体の設置数は、18個である。領域R2における設置数は、3個である。つまり、領域R1での放熱体の設置密度及び設置数は、領域R1での放熱体の設置密度及び設置数よりも大きい。放熱体92単体の放熱可能量は、領域R1と領域R2とで同じである。放熱可能量は、インクの熱を外部に放熱可能な量である。放熱体91による放熱可能量は、放熱体91の設置密度及び設置数に比例する。放熱体91が設置されることにより、放熱部90における放熱する表面積が増加するためである。したがって、領域R2は、インクの温度を外部に放熱可能な量である放熱可能量が領域R1よりも少ない。
このような構成の印刷装置1では、接続部位45から離間するほど、インクの熱が放熱されにくくなる。このため接続部位45からの距離に応じてインクの温度が低下することを抑制し、接続部位45に近い側の吐出口59から排出されるインクと、接続部位45に遠い側の吐出口59から排出されるインクとの間の温度のバラツキが大きくなるのを低減させることができる。これにより印刷装置1は、インクの温度が低くなりすぎてインクの粘度が高くなることに起因して、吐出口59からインクを吐出できなくなることを防止する。また、印刷装置1は、インクの温度が高すぎてインクの粘度が低くなることに起因して、吐出口59から吐出するインクの液滴体積が大きくなり、想定していたインクの着弾量よりも多くなることを防止して、印刷品質の低下を防止することができる。
図5に示すように、ヘッドユニット5は、4つのヘッド51,52,53,及び54を備える。本実施形態ではヘッド51,52,53,及び54には、各々、ブラックインク、イエローインク、マゼンダインク及びシアンインクが供給されるものとする。以下では、ヘッド51,52,53,及び54を総称する場合、又は何れかを特定しない場合には、ヘッド50という。
各ヘッド50は、底面に複数個の微細なノズルの吐出口59を備える。各ヘッド50の複数個の吐出口59は、各ヘッド50(51,52,53,54)の長手方向において、第一発熱体61、第二発熱体62及び経路部40から離間する方向に配列して設けられている。また、各ヘッド50の複数個の吐出口59は、各ヘッド50(51,52,53,54)の長手方向と直交する方向において、左右方向に2列に配列されている。実際には各ヘッド50には128個のノズルが設けられているが、図5では、図の簡略化のため、実際の個数よりも少ない数の吐出口59が図示されている。複数の吐出口59の各々は、略水平な同一平面上にある。詳細は図示しないが、各ヘッド50にインクが供給された場合のインクは、印刷時に、ヘッド50内の吐出チャンネルに設けられた圧電素子の駆動によって、ノズルの吐出口59から下向きに吐出される。同じヘッド50の複数の吐出口59は、バッファタンク7から各吐出口59までの間を共通の経路部40でつなげられている。
図2及び図3に示すように、バッファタンク7は、メインタンク(図示略)から供給されるインクを貯留可能な部位である。メインタンクは、図1では図示されていないが、ベース2の右方に配置され、ヘッド50に供給されるインクを収容する。メインタンクは、複数のヘッド50の各々に対応して4つ設けられている。バッファタンク7の上面には、ジョイント73が取り付けられている。ジョイント73には、互いに異なる色のインクを各メインタンクから供給する4本のチューブ74が接続されている。バッファタンク7は、チューブ74を介して供給されたインクを貯留する4つの貯留室71と、各貯留室71内のインクをヘッド50側に流出させるための4つのインク流出部72とを有する。経路部40と、バッファタンク7とが接続されると、インク流出部72は経路部40の開口49に位置して下方に露出するようになっている。
図1に示すように、操作部8は、ベース2の上面の右前部に設けられている。操作部8は、ディスプレイ81及び操作ボタン82を備える。ディスプレイ81は、各種情報を表示する。操作ボタン82は、ユーザが印刷装置1の各種動作に関する指示を入力する際に操作される。
プラテン装置10は、ベース2とガイドレール3との上下方向における間に設けられている。プラテン装置10は、一対のガイドレール11,プラテン12,トレイ13,及び枠14を備える。一対のガイドレール11は、前後方向に延びる。ガイドレール11はプラテン12,トレイ13及び枠14を前後方向に搬送可能に支持する。プラテン12は、平面視五角形の板状に形成されている。プラテン12の上面には、例えばTシャツ等の布帛が印刷対象物として載置される。プラテン12は、モータ125(図6参照)によって駆動する駆動機構によって、ガイドレール11に沿って前後方向に搬送される。トレイ13は、平面視長方形状であり、プラテン12の下方に設けられている。トレイ13は、プラテン12に載置されたTシャツのそで等が下方に落ちることを防止する。枠14は、プラテン12の上方に設けられ、トレイ13の外周縁と略同一形状に形成されている。枠14は印刷対象物をプラテン12に固定する。
メンテナンス機構20は、ヘッド50をメンテナンス、特に、ヘッド50のパージを行うための機構である。パージとは、吸引によってヘッド50から強制的に異物及び気泡等を含むインクを排出させる動作である。メンテナンス機構20は、ガイドレール3の右端下方に設けられている。
図6を参照して、印刷装置1の電気的構成について説明する。印刷装置1には、印刷装置1全体の制御を司る主制御回路100,印刷機構制御回路120,操作部制御回路131,及び発熱体制御回路150が設けられている。
主制御回路100は、CPU101と、CPU101に各々バス105を介して接続されたROM102,RAM103,及びフラッシュROM104を備える。ROM102は、CPU101が実行する各種の制御プログラム等を記憶する。RAM103は、各種データを一時的に記憶する。フラッシュROM104は、データの書き込み及び消去が可能な不揮発性メモリである。CPU101には、バス105を介して、印刷機構制御回路120,操作部制御回路131,及び発熱体制御回路150が接続されている。更に、バス105には、通信処理部107が接続されている。印刷装置1には、通信処理部107を介して、印刷データを作成し、印刷装置1に送信する外部機器108が接続可能である。外部機器108は、例えば、パーソナルコンピュータ等の汎用の情報処理装置である。
印刷機構制御回路120は、ヘッド50,ヘッドホルダ4,及びプラテン装置10等を含む印刷機構の制御を行う。印刷機構制御回路120は、ヘッド50,モータ124,及びモータ125に各々接続された駆動回路121,122,及び123を備える。CPU101は、駆動回路121を介してヘッド50の各吐出チャンネルに設けられた圧電素子(図示略)を駆動制御する。CPU101は、駆動回路122を介してモータ124を駆動制御することで、ヘッドホルダ4を左右方向に搬送制御する。CPU101は、駆動回路123を介してモータ125を駆動制御することで、プラテン12等を前後方向に搬送制御する。
操作部制御回路131は、操作部8に接続され、操作部8の制御を行う。CPU101は、操作部制御回路131を介して操作ボタン82からの入力を受け付けるとともに、ディスプレイ81に画像を表示させる。
発熱体制御回路150は、第一発熱体61及び第二発熱体62の各々が備えるサーミスタの出力に基づき、インクの温度が予め設定された温度(例えば、40度から45度、又は35度から40度)になるように公知のPWM制御を行う。発熱体制御回路150は、第一発熱体61及び第二発熱体62に各々接続された制御回路151及び152を備える。
印刷装置1において、印刷処理実行の指示が入力された場合の動作を簡単に説明する。印刷処理実行の指示は、例えば、操作部8から入力される。印刷処理実行の指示が入力された場合、CPU101は、通信処理部107を介して外部機器108から送信され、RAM103に記憶されている印刷データに基づいて印刷処理を行う。具体的には、CPU101はまず、駆動回路122,123を駆動してヘッドホルダ4及びプラテン12等を初期位置に搬送させる。CPU101は、印刷データに基づいて駆動回路121から123を制御し、ヘッド50が搭載されたヘッドホルダ4を左右方向に走査しながら吐出口59からインクを吐出させた後、プラテン12を前後方向に走査する処理を繰り返すことで、プラテン12上に載置された印刷媒体上に印刷を行う。このとき、CPU101は、制御回路151及び152を制御し、第一発熱体61及び第二発熱体62の温度が所定範囲の温度になるように加熱する。これにより、インクの粘度が比較的高い場合であっても、インクは、加熱によって粘度が低減し、印刷に適した粘度に調整される。
印刷装置1の経路部40,ヘッドホルダ4,及びモータ124は、各々本発明の経路、支持体、及び搬送手段に相当する。第一発熱体61及び62は、本発明の発熱体に相当する。吐出口59及びヘッド50は、各々、本発明の吐出口及び吐出部に相当する。領域R1,領域R2,放熱部90は、各々本発明の第一放熱領域、第二放熱領域及び放熱部に相当する。
印刷装置1によれば、次の効果が得られる。第一発熱体61及び第二発熱体62によって加熱されたインクが、吐出口59まで移動される過程で冷却される量は、加熱後のインクの移動量と相関がある。即ち、接続部位45から遠い側に配置される吐出口59から吐出されるインクは、接続部位45から近い側に配置される吐出口59から吐出されるインクよりも、温度低下の割合が大きいと想定される。これに対し放熱部90は、離間方向において、放熱可能量を異ならせる。つまり、放熱部90は、ヘッド50の放熱可能量を離間方向の位置に応じて調整する。具体的には、放熱部90は、接続部位45に近い側ほど、接続部位45から離間する側に比べて、放熱可能量を大きくしている。これにより印刷装置1は、各吐出口59から吐出されるインクの温度に起因する特性に差が生じることを抑制して印刷品質が低下することを防止できる。
具体的には、印刷装置1は、放熱部90の領域R1及び領域R2において、放熱体91の設置数及び設置密度を調整することによって、接続部位45からの距離に応じた放熱可能量を容易に調整することが可能である。このため印刷装置1は、接続部位45に近い側の吐出口59から吐出されるインクの温度と、接続部位45から遠い側の吐出口59から吐出されるインクの温度との差を小さくすることができる。したがって印刷装置1は、各吐出口59から吐出されるインクの温度に起因する特性に差が生じることを軽減して印刷品質が低下するのを防止できる。
印刷装置1では、第一発熱体61及び第二発熱体62は、経路部40に沿って配置されているので、経路部40に沿って配置されていない場合に比べ、加熱効率が高い。印刷装置1が放熱部90を備えない場合、経路部40に沿って配置される第一発熱体61及び第二発熱体62から離間する側に配置される吐出口59から吐出されるインクは、接続部位45から近い側に配置される吐出口59から吐出されるインクよりも、温度低下の割合が大きい。そのため、放熱部90を備えることにより、各吐出口59から吐出されるインクの温度に起因する特性に差が生じるのを軽減して印刷品質が低下するのを防止できる。
印刷装置1では、ヘッドホルダ4は、第一発熱体61、第二発熱体62に対する離間方向(本実施形態では前側から後ろ側に向かう方向)において、領域R1よりも接続部位45側の支持部41において、左右方向に搬送可能に支持されている(図2参照)。印刷装置1は、ヘッドホルダ4が支持された部位である支持部41から近い領域R1の放熱体91の数を領域R2に比べて大きくすることによって、搬送時のヘッドホルダ4の重心を安定させる。したがって印刷装置1は、ヘッドホルダ4の重心が不安定となることに起因して、ヘッドホルダ4がガタついたりするなどしてスムーズに搬送されなくなることを防止できる。つまり、印刷装置1は、ヘッド50の上方に放熱部90を設けることに起因して、印刷品質が低下するのを防止できる。
本発明の印刷装置は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更が加えられてもよい。例えば、以下の(A)から(D)までの変形が適宜加えられてもよい。
(A)印刷装置1の構成は適宜変更されてよい。例えば、印刷装置1に供給可能な液体は、上記に例示したインクの他、ホワイト、ゴールド及びシルバー等の他の色のインクであってもよいし、抜染用の処理剤等のインク以外の液体であってもよい。他の例では、ヘッドホルダ4は、搬送可能であったが、ヘッドホルダ4は、印刷対象物に対して相対的に搬送されればよい。このため、例えば、ヘッドホルダ4の位置は固定され、印刷対象物がプラテン装置10によってヘッドホルダ4に対して相対的に搬送されてもよい。他の例では、ヘッドユニット5は、4つのヘッドを備えていたが、ヘッドユニットが備えるヘッドの数は適宜変更されてよい。また、ヘッドホルダ4は、領域R1よりも、接続部位45側において搬送可能に支持されていたが、これに限定されず、ヘッドホルダ4を搬送可能に支持する位置は適宜変更されてよい。
例えば、図7のヘッドユニット205に例示するように、ヘッドユニット205は全体として8つのヘッド50を備えてもよい。図7に示す例では、ヘッドユニット205は、前側ヘッドユニット206及び後側ヘッドユニット207を備え、ヘッドユニット205の搬送方向(左右方向)に加え、経路部ユニット240を挟んで、前後方向にヘッド50が列設されている。経路部ユニット240は、各ヘッド50に対応して、4つの前側経路部241と、4つの後側経路部242とを有する。前側ヘッドユニット206が備える4つのヘッド50は各々自身の後端側において、前側経路部241と接続している。後側ヘッドユニット207が備える4つのヘッド50は各々、前端側において後側経路部242と接続している。なお、例えば、前側ヘッドユニット206がイエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインク、後側ヘッドユニット207がホワイトインクを吐出するようにしてもよい。ヘッドユニット205は、前後方向において対称な構造となっているので、重心がとりやすい。
ヘッドホルダ4の形状は適宜変更されてよい。例えば、ヘッドホルダは、図8に例示するヘッドホルダ304のように右壁及び左壁を備えなくてもよい。図8では、図2と同じ部材には同じ符号を付与し、説明を省略する。図8のヘッドホルダ304と、図2のヘッドホルダ4とは、右壁及び左壁の有無のみが異なる。このようにヘッドホルダ304を備える印刷装置は、平板状の放熱体91の一番面積が大きい前面911,後面912とヘッドホルダ4の搬送方向(左右方向)とを平行にすることで、ヘッドホルダ304の移動を放熱体91の前面911及び後面912により妨げることなく、ヘッドホルダ304の移動により空気を隣接する放熱体91と放熱体91の間に供給できる。これによって印刷装置1は、放熱体91の前面911及び後面912から効率よく放熱することができる。更に印刷装置1は、ヘッドホルダ304に抵抗が加わることに起因して、ヘッドホルダ304がヘッド50をスムーズに搬送できなくなることを防止できる。すなわち、印刷装置1は、ヘッドホルダ4の搬送方向(左右方向)と放熱部90が備える放熱体91の平面とを平行に配列しない場合に比べ、モータ124を駆動源としてヘッドホルダ4を搬送させる際の、ヘッドホルダ4に加わる抵抗を低減する。つまり、印刷装置は、放熱体91を設けることに起因して、印刷品質が低下するのを防止できる。
(B)経路部40の構成は適宜変更されてよい。4つの経路部40は、左右方向に配置され一体に形成されていたが、各々別体に形成されてもよい。経路部40の前面及び背面は平面状であったが、これに限定されない。経路部40は、ヘッド50の延設平面に対して略垂直に延設けられていたが、延設平面に交差する方向に延設けられてもよい。
(C)発熱体の配置、形状、個数及び材質は適宜変更されてよい。例えば、発熱体は、ポリイミドヒータ等のシート状の発熱体であってもよい。他の例では、発熱体は、1つの経路部に、1つ配置されてもよい。他の例では、集積回路部65及び66等の電気機器が発熱体としての機能を有してもよい。熱効率の観点からは、発熱体は、屈曲部に密着していることが好ましいが、液体を加熱できるならば、多少離れていてもよい。
(D)放熱部の形状、材質、個数及び配置等の構成は適宜変更可能である。例えば、放熱部が備える放熱体は、板状部材の他、波板状、及び円錐状等、他の形状であってもよい。放熱体の間隔は等間隔であってもよいし、異なる間隔であってもよい。放熱体が設けられていない領域があってもよい。他の例では、放熱体91の一番大きな前面911及び後面912は、ヘッドホルダ4の搬送方向と平行となるように配置されていたが、ヘッドホルダ4の搬送方向と交差するように配置されてもよい。また、放熱体91及び92は一体に形成されてもよい。この場合、放熱体の設置密度及び数は、放熱体91に相当する部位の密度及び数によって調整されればよい。
他の例では、図9に例示する放熱部290のように、離間方向において放熱量が異なるように、離間方向の放熱部材の厚みが異なる部材によって構成されてもよい。図9では、図9と同じ部材には、同じ符号を付与している。図9に示す変形例では、放熱部290の構成以外は、図2に示す実施形態と同様である。図9に示すように、放熱部290は、接続部位45から遠くなる領域R1ほど、接続部位45から近い領域R2に比べ、放熱部290の厚みが厚い。放熱部290は、例えば、放熱量が比較的少なく断熱性に優れたシリコンシート等の樹脂製のシートである。この変形例では、一般的に断熱材として使用される材料を利用し、材料厚みを変更することによって、離間方向における放熱量を容易に調整できる。
1 印刷装置
4,304 ヘッドホルダ
40 経路部
51,52,53,54 ヘッド
59 吐出口
61 第一発熱体
62 第二発熱体
90,290 放熱部
91,92 放熱体
101 CPU
102 ROM
103 RAM
124 モータ

Claims (6)

  1. 液体が供給されうる中空状の経路と、
    前記経路を介して前記液体を加熱しうる発熱体と、
    前記経路と接続され、且つ、前記経路と交差する方向であって、前記経路との接続部位から離間する方向である離間方向に配列された、前記液体を吐出可能な複数の吐出口を有する吐出部と、
    前記吐出部の前記吐出口が設けられた側とは反対側に配置された、放熱部であって、前記離間方向において前記接続部位に近い側に設けられた第一放熱領域と、前記接続部位から離間する側に設けられ、且つ、前記液体の熱を外部に放熱可能な量である放熱可能量が前記第一放熱領域よりも少ない第二放熱領域とを有する放熱部と
    を備えることを特徴とする印刷装置。
  2. 前記放熱部は、前記液体の熱を外部に放熱する複数の放熱体を備え、前記第一放熱領域の前記放熱体の単位面積当たりの設置数である設置密度は、前記第二放熱領域の前記放熱体の前記設置密度よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
  3. 前記放熱部は、前記液体の熱を外部に放熱する複数の放熱体を備え、前記第一放熱領域の前記放熱体の設置数は、前記第二放熱領域の前記放熱体の設置数よりも多いことを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
  4. 前記発熱体は板状であり、前記経路の外壁面に沿って配置されることを特徴とする請求項2又は3に記載の印刷装置。
  5. 前記吐出部を支持し、且つ、前記離間方向において前記第一放熱領域よりも、前記接続部位側において搬送可能に支持された支持体を更に備えることを特徴とする請求項2から4の何れかに記載の印刷装置。
  6. 前記吐出部を印刷対象物に対して相対的に前記離間方向と直交する搬送方向に搬送させることが可能な搬送手段を更に備え、
    前記放熱部は前記放熱体として複数の平板部材を備え、前記複数の平板部材の各々は、前記平板部材が有する面のうち最も面積が大きい面が前記搬送方向に対して平行に配列されていることを特徴とする請求項2から4の何れかに記載の印刷装置。
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