JP2016179654A - Liquid discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus.
ノズルからインク滴を吐出して印刷媒体に画像を形成する液体吐出装置としてのインクジェット式プリンターにおいては、印刷品質をより安定化させるために、ノズルに供給するインクを循環させることにより、その温度や組成を一定の範囲内に維持する技術が知られている。
例えば、特許文献1には、複数のインク吐出ヘッドのそれぞれにインクを供給する複数の供給経路に各々設けられ、それぞれの供給経路を流れるインクと液体温度調整装置から所定温度に調整されて供給された液媒体との熱交換を行う熱交換手段と、これらの熱交換手段に対応して各々設けられ、それぞれの熱交換手段に循環して供給される液媒体の流量を調整する(個別に変化させる)流量調整手段およびその制御手段と、を備えた液体供給装置が記載されている。この液体供給装置によれば、各熱交換部に供給される液媒体の供給量を変化させるだけで、各インク吐出ヘッドに供給されるインクの温度をインクの種類毎に調整することができるので、コストダウンを図ることができるとしている。
In an ink jet printer as a liquid ejecting apparatus that ejects ink droplets from a nozzle to form an image on a printing medium, in order to further stabilize printing quality, the temperature or Techniques for maintaining the composition within a certain range are known.
For example,
しかしながら、特許文献1に記載される液体供給装置は、各熱交換部に循環して供給される液媒体の供給量によっては、熱交換部に供給される液媒体の温度が不安定となり、インクを所定の温度範囲に安定して維持することが困難になる場合があるという課題があった。具体的には、例えば、液体温度調整装置から流出する液媒体の総量を少なく制御する必要があった場合(例えば、全体の熱交換効率を下げる制御を行う場合)などにおいて、液体温度調整装置の構成によっては、液体温度調整装置に収容される液媒体の内部流動が制限された結果として、液体温度調整装置内部での温度ばらつきが大きくなり、液体温度調整装置から熱交換部に供給される液媒体の温度が不安定になってしまうという課題があった。
However, in the liquid supply device described in
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be implemented as the following application examples or forms.
[適用例1] 本適用例にかかる液体吐出装置は、第1の液体を吐出する吐出部と、前記第1の液体を循環し前記吐出部に供給する第1循環流路と、第2の液体を循環する第2循環流路と、前記第2循環流路内において、前記第2の液体を収容し、前記第2循環流路から前記第2の液体が流入する流入口と、前記第2循環流路へ前記第2の液体が流出する流出口と、を有する収容部と、前記収容部の内部において前記第2の液体を加熱する加熱部と、前記第1循環流路と前記第2循環流路との間で熱交換を行う熱交換部と、前記熱交換部へ流れる前記第2の液体の流量を調整する流量調整部と、前記流出口から流出する前記第2の液体の少なくとも一部を前記流入口に還流させることが可能な還流流路と、を備えることを特徴とする。 Application Example 1 A liquid discharge apparatus according to this application example includes a discharge unit that discharges a first liquid, a first circulation passage that circulates the first liquid and supplies the first liquid to the discharge unit, and a second A second circulation channel that circulates the liquid, an inflow port that accommodates the second liquid and into which the second liquid flows from the second circulation channel, and the second circulation channel; A storage section having an outlet through which the second liquid flows out into the two circulation channels; a heating section for heating the second liquid inside the storage section; the first circulation channel and the first A heat exchanging part for exchanging heat with the circulation path, a flow rate adjusting part for adjusting the flow rate of the second liquid flowing to the heat exchanging part, and the second liquid flowing out from the outlet A reflux flow path capable of returning at least a part to the inflow port.
収容部は、その内部に第2の液体を加熱する加熱部を備えているため、収容部内部での第2の液体の移動状態(流量)によって、収容部内部での第2の液体の温度分布が異なってくる場合がある。
本適用例によれば、収容部の流出口から流出する第2の液体の少なくとも一部を収容部の流入口に還流させることが可能な還流流路を備えているため、熱交換部へ流れる第2の液体の流量を変化させた場合であっても、収容部の内部の流量を所定の範囲内に維持することが可能となる。その結果、収容部から熱交換部へ循環させる第2の液体の温度が不安定になることを抑制することができる。
Since the storage unit includes a heating unit that heats the second liquid therein, the temperature of the second liquid inside the storage unit depends on the movement state (flow rate) of the second liquid inside the storage unit. Distribution may be different.
According to this application example, since the at least part of the second liquid flowing out from the outlet of the storage unit is provided with the return flow path capable of returning to the inlet of the storage unit, the flow flows to the heat exchange unit. Even when the flow rate of the second liquid is changed, the flow rate inside the housing portion can be maintained within a predetermined range. As a result, it is possible to suppress the temperature of the second liquid circulated from the storage unit to the heat exchange unit from becoming unstable.
[適用例2] 上記適用例にかかる液体吐出装置において、前記吐出部の温度または前記第1の液体の温度を検出する検出部を備え、前記流量調整部は、前記検出部が検出する温度に基づいて前記熱交換部へ流れる流量と前記還流流路に流れる流量との割合を調整することを特徴とする。 Application Example 2 In the liquid ejection device according to the application example described above, the liquid ejection apparatus includes a detection unit that detects the temperature of the ejection unit or the temperature of the first liquid, and the flow rate adjustment unit has a temperature detected by the detection unit. Based on this, the ratio of the flow rate flowing to the heat exchange section and the flow rate flowing to the reflux flow path is adjusted.
熱交換部へ流れる流量と還流流路に流れる流量との割合を調整することで、第1循環流路と第2循環流路との間で行う熱交換の効率を調整することができる。
本適用例によれば、検出部が検出する吐出部の温度または第1の液体の温度に基づいて熱交換部へ流れる第2の液体の流量を調整するため、吐出部の温度または第1の液体の温度を制御することが可能となる。
The efficiency of heat exchange performed between the first circulation channel and the second circulation channel can be adjusted by adjusting the ratio between the flow rate flowing to the heat exchange unit and the flow rate flowing to the reflux channel.
According to this application example, in order to adjust the flow rate of the second liquid flowing to the heat exchange unit based on the temperature of the discharge unit or the temperature of the first liquid detected by the detection unit, the temperature of the discharge unit or the first liquid It becomes possible to control the temperature of the liquid.
[適用例3] 上記適用例にかかる液体吐出装置において、前記流量調整部が、前記第2の液体を送液する第1ポンプおよび前記第1ポンプを制御する制御部を含み構成されていることを特徴とする。 Application Example 3 In the liquid ejection device according to the application example described above, the flow rate adjustment unit includes a first pump that sends the second liquid and a control unit that controls the first pump. It is characterized by.
本適用例によれば、第1ポンプを制御することで、第1の液体の温度を制御することが可能となる。 According to this application example, it is possible to control the temperature of the first liquid by controlling the first pump.
[適用例4] 上記適用例にかかる液体吐出装置において、前記流量調整部が、前記第2循環流路に設けられた弁および前記弁を制御する制御部を含み構成されていることを特徴とする。 Application Example 4 In the liquid ejection apparatus according to the application example, the flow rate adjustment unit includes a valve provided in the second circulation channel and a control unit that controls the valve. To do.
本適用例によれば、第2循環流路に設けられた弁を制御することで、第1の液体の温度を制御することが可能となる。 According to this application example, it is possible to control the temperature of the first liquid by controlling the valve provided in the second circulation channel.
[適用例5] 上記適用例にかかる液体吐出装置において、前記還流流路が、前記還流流路を流れる前記第2の液体を送液する第2ポンプを含み構成されていることを特徴とする。 Application Example 5 In the liquid ejection device according to the application example, the reflux flow path includes a second pump that feeds the second liquid flowing through the reflux flow path. .
本適用例によれば、第2ポンプにより、収容部の流出口から流出する第2の液体の少なくとも一部を収容部の流入口に還流させることができる。 According to this application example, at least a part of the second liquid flowing out from the outlet of the storage unit can be returned to the inlet of the storage unit by the second pump.
[適用例6] 上記適用例にかかる液体吐出装置において、第3の液体を吐出する第2の吐出部と、前記第3の液体を循環し前記吐出部に供給する第3循環流路と、前記第3循環流路と前記第2循環流路との間で熱交換を行う第2の熱交換部と、を備えることを特徴とする。 Application Example 6 In the liquid ejection device according to the application example, a second ejection unit that ejects a third liquid, a third circulation channel that circulates the third liquid and supplies the third liquid to the ejection unit, And a second heat exchanging part that exchanges heat between the third circulation channel and the second circulation channel.
本適用例によれば、一つの収容部から送り出される第2の液体によって、複数の液体(第1の液体および第3の液体)が熱交換されるため、より効率的に複数の液体の温度を安定化させることができる。 According to this application example, since the plurality of liquids (the first liquid and the third liquid) are heat-exchanged by the second liquid sent out from one storage unit, the temperatures of the plurality of liquids can be more efficiently performed. Can be stabilized.
[適用例7] 上記適用例にかかる液体吐出装置において、前記第2の液体の主成分が、前記第1の液体の主溶媒であることを特徴とする。 Application Example 7 In the liquid ejection apparatus according to the application example, the main component of the second liquid is a main solvent of the first liquid.
本適用例によれば、熱交換部において、第1の液体に近接する第2の液体が、第1の液体に混入する事態が発生した場合であっても、第1循環流路にダメージを与えるような化学変化(例えば異物発生など)が起こりにくくなる。 According to this application example, in the heat exchange unit, even if a situation occurs in which the second liquid adjacent to the first liquid is mixed into the first liquid, the first circulation channel is damaged. Such chemical changes (for example, generation of foreign matter) are less likely to occur.
以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。以下は、本発明の一実施形態であって、本発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる尺度で記載している場合がある。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention. In the following drawings, the scale may be different from the actual scale for easy understanding.
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係る液体吐出装置としてのプリンター100の正面図である。
プリンター100は、印刷媒体10に対して、「第1の液体」としてのインク(以下、単にインクと言う)を吐出して印刷を行うインクジェット式のプリンターである。プリンター100は、印刷媒体10を搬送する搬送ユニット20、インクを吐出する「吐出部」としてのヘッドユニット70、印刷前の印刷媒体10を供給する供給部50、印刷後の印刷媒体を巻き取る巻取り部51、プリンター100の全体を制御する「制御部」としてのコントローラー60、ヘッドユニット70にインクを供給するインク供給部80などを備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a front view of a
The
搬送ユニット20は、供給ローラー21、搬送モーター22、搬送ローラー23、回転ドラム26、排出ローラー25などを備え、印刷媒体10を供給部50からヘッドユニット70下の印刷領域を経由し、巻取り部51に搬送する搬送経路を構成する。回転ドラム26は、印刷中の印刷媒体10を支持する。
The
回転ドラム26は、支持機構(図示省略)により回転可能に支持された円筒形状のドラムである。回転ドラム26は、その外周面で、印刷媒体10を印刷媒体10の裏面側、すなわちヘッドユニット70とは反対側から支持している。回転ドラム26は、その外周面に沿って印刷媒体10が送られると、外周面と印刷媒体10との間の摩擦力により、従動回転する。
供給ローラー21から排出ローラー25までの搬送経路の内、印刷媒体10が回転ドラム26の外周面に支持される経路において、ヘッドユニット70は、印刷媒体10にインクを吐出する。
The
The
ヘッドユニット70は、印刷媒体10の搬送方向上流側から順に、第1ヘッドユニット70a、第2ヘッドユニット70b、第3ヘッドユニット70c、第4ヘッドユニット70dおよび第5ヘッドユニット70eを備えている。各ヘッドユニット70a〜70eは、回転ドラム26の周りに放射状に配置されている。
各ヘッドユニット70a〜70eは、インクジェット方式でインクをインク滴として吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッド71(71a〜71e)を含み構成されている。ノズルは、回転ドラム26の幅に対応して配置されている。すなわち、各ヘッドユニット70a〜70eは、ライン型ヘッドを構成している。
The
Each of the
ヘッドユニット70a〜70eは、順に、ホワイト、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクを吐出する。例えば、印刷媒体10が透明なフィルム材で構成されている場合には、第1ヘッドユニット70aによりホワイトのインクを全面に吐出して白色の下地を形成し、形成された下地の上に、第2ヘッドユニット70bから第5ヘッドユニット70eにより各色のインクを吐出して、カラー画像を形成する。
なお、各ヘッドユニット70a〜70eが吐出するインクの色は、特に限定されるものではない。また、ヘッドユニット70の個数、すなわち、吐出するインクの色数も、特に限定されるものではない。
The
In addition, the color of the ink which each
コントローラー60は、外部接続機器(例えば、パーソナルコンピューター)から受信した印刷データに基づいて、搬送ユニット20、ヘッドユニット70、供給部50、巻取り部51、インク供給部80のそれぞれを制御し、印刷媒体10に画像を印刷(画像形成)する。受信する印刷データは、例えば、デジタルカメラなどによって得られた一般的なRGBのデジタル画像情報を、外部接続機器が備える画像処理アプリケーションやプリンタードライバーなどのソフトウェアによってプリンター100で印刷できるように変換処理した画像形成用のデータであり、プリンター100を制御するコマンドを含んでいる。
The
図2は、インク供給部80の構成を示す模式図である。
インク供給部80は、温度コントロールされたインクを循環させながらヘッドユニット70に供給する供給系統である。インク供給部80は、「第1循環流路」としてのインク循環流路81、「第2循環流路」としての温水循環流路82、熱交換部83、「収容部」としての温水タンク90、流量調整部88、「還流流路」としての温水還流路89などから構成されている。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the
The
インク循環流路81は、各ヘッドユニット70a〜70eのそれぞれに対し独立してインクを供給するインク循環流路81a〜81eとして構成されている。すなわち、インク循環流路81は、上述の適用例の記載における「第1循環流路」および「第3循環流路」を含む複数のインク(「第1の液体」としてのインクおよび「第3の液体」としてのインクを含む複数のインク)を循環させる流路である。各インク循環流路81a〜81eは、それぞれ、インクジェットヘッド71a〜71eに連通し、それぞれのインクをそれぞれのインクジェットヘッド71a〜71eに供給する。
The
各インク循環流路81a〜81eは、流路内に、インクを貯留するインクタンク85(85a〜85e)、流路内のインクを循環させるインクポンプ86(86a〜86e)、および熱交換部83(83a〜83e)を備えている。
なお、図2では、インク循環流路81a〜81eの内、3系統のみを図示している。
Each of the
In FIG. 2, only three of the
温水循環流路82は、熱交換部83(83a〜83e)に「第2の液体」としての温水を循環して供給する流路であり、その流路内に、温水タンク90、温水タンク90から温水を各熱交換部83a〜83eに循環させる「第1ポンプ」としての温水ポンプ87などを備えている。温水循環流路82は、温水ポンプ87より下流の流路において各熱交換部83a〜83eに分岐し、熱交換部83a〜83eを通過後に合流して温水タンク90に還流するように構成されている。
The hot
熱交換部83は、インク循環流路81(インク循環流路81a〜81e)によって循環するインクと、供給される温水との間で熱交換を行い、インクを所定の温度に制御する。熱交換部83は、好適例として、多管式のシェルアンドチューブ式熱交換器を用いて構成しているが、これに限定するものではない。
The
図3は、温水タンク90の構成の一例を示す斜視図である。
温水タンク90は、温水循環流路82から温水が流入する(つまり、熱交換後の温水が還流する)流入口91と、温水循環流路82へ温水が流出する(つまり、温水ポンプ87の方向に温水が流出する)流出口92とを有している。また、温水タンク90は、温水を貯留する内部に、温水(水)を加熱する「加熱部」としてのヒートプレート93と、温水タンク90の内部を、流入口91とヒートプレート93が含まれる第1領域と、流出口92が含まれる第2領域とに隔てる仕切り板94とを備えている。
FIG. 3 is a perspective view showing an example of the configuration of the
In the
温水タンク90は、図3に示すように、内部に温水(水)を貯留することができる直方体形状の貯留槽であり、好適例として、SUS(Stainless Used Steel)材を用いて構成している。
以下、説明を分かり易くするため、図3に示すように、直方体形状を構成する6面の内の4つの側面を側面A〜Dとし、温水タンク90の上方から見下ろした場合に、それぞれの側面が、右周りに順に側面A、側面B、側面C、側面D、側面Aと連続しているとして説明する。また、温水タンク90の底部の面を、以下単に底面とも言う。
As shown in FIG. 3, the
Hereinafter, in order to make the explanation easy to understand, as shown in FIG. 3, four side surfaces among the six surfaces constituting the rectangular parallelepiped shape are side surfaces A to D, and the respective side surfaces are viewed from above the
流入口91は、側面Aの底面および側面Bに近い領域に形成された温水循環流路82と温水タンク90とを連通させる連通口である。
また、流出口92は、側面Dの底面および側面Aに近い領域に形成された温水循環流路82と温水タンク90とを連通させる連通口である。
温水は、温水ポンプ87の作用により、温水循環流路82から流入口91を介して温水タンク90の内部に流入し、流出口92を介して、温水循環流路82へ流出していく。
The
The
The warm water flows into the
仕切り板94は、1つの角部に切欠き94aが形成された長方形状の板であり、その3辺が、温水タンク90の底面、側面A、側面Dに接している。残る1辺は、天部との間に間隙を有している。
仕切り板94と、底面、側面A、側面Dとで囲まれた三角柱状の領域は、流出口92によって温水循環流路82に連通する第2領域を構成する。また、この第2領域は、流入口91を含んでいない。
切欠き94aは、仕切り板94と側面Dとが接する辺と、天部との間に間隙を有する辺とが交わる角部に、長方形状の切欠きとして形成されている。
仕切り板94は、好適例として、SUS材を用いて構成しているがこれに限定するものではない。
The
A triangular prism-shaped region surrounded by the
The
Although the
温水タンク90の内部領域の内、第2領域以外の領域は、流入口91とヒートプレート93が含まれる第1領域を構成している。第1領域の容積は、第2領域の容積よりも大きく、ヒートプレート93は、容積の大きな、第1領域の底部に配置されている。
また、仕切り板94の高さは、鉛直方向において、切欠き94aが、流入口91、流出口92、およびヒートプレート93より高い位置に配置される充分な高さになっている。すなわち、切欠き94aは、鉛直方向において、流入口91およびヒートプレート93より高い位置において、第1領域と第2領域とを連通させる連通孔を構成している。
Of the internal region of the
Further, the height of the
ヒートプレート93は、内部に、例えば、ニクロム線のような発熱線を封入したヒーターであり、流出口92付近の温水循環流路82に配置された温度センサー(図示省略)が検知する温水の温度に基づいて、コントローラー60によって加熱温度の制御が行われる。
The
このような構成の温水タンク90に、仕切り板94の高さを越える水位の水を満たし、ヒートプレート93によって所定の温度の温水になるように加熱し、温水ポンプ87によって、この温水を温水循環流路82に循環させる。
The
温水タンク90内の水(温水)の動きは、第1領域において、流入口91から流入する水(温水)の正圧、ヒートプレート93により熱せられた水(温水)の対流、仕切り板94の切欠き94a(および仕切り板94の高さを超える部分)から流出口92に流出する水(温水)の負圧の作用により、図3に示すように渦を巻く対流となる。
また、温水タンク90内の水(温水)の動きは、第2領域において、仕切り板94の切欠き94a(および仕切り板94の高さを超える部分)から流入する水(温水)の正圧と、温水ポンプ87によって流出口92から流出する水(温水)の負圧の作用により、図3に示すように渦を巻く対流となる。
In the first region, the movement of the water (warm water) in the
Further, the movement of the water (warm water) in the
このようにインクの温度を所定に温度に維持するために、熱交換する温水の温度を所定の温度に維持するが、例えば、プリンター100を使用する環境の変化によりインクの温度が下がった場合に、その程度によっては、温水タンク90から供給される温水の流量が一定のままでは、インクの温度を維持しきれない(つまり、所定の温度範囲を下回ってしまう)場合がある。また、逆に、インクの温度が上がりすぎた場合に、ヒートプレート93をオフにしても、温水の温度が下がるのに時間を要し、インクが所定の温度を上回ってしまう場合がある。
そこで、本実施形態では、温水の流量を制御することにより熱交換部83の熱交換効率を制御する方法を取っている。温水の流量制御は熱交換効率を比較的早く変化させることが可能なため、ヒートプレート93の制御に比較して早くインクの温度を変化させることができる。
Thus, in order to maintain the temperature of the ink at a predetermined temperature, the temperature of the hot water for heat exchange is maintained at the predetermined temperature. For example, when the temperature of the ink decreases due to a change in the environment in which the
Therefore, in this embodiment, a method of controlling the heat exchange efficiency of the
しかしながら、前述したように、温水タンク90からの温水の温度は、温水タンク90の内部での対流による撹拌が充分行われることによって安定するため、流量の変化はその安定の度合いに影響を及ぼす場合がある。例えば、何らかの要因により、インク温度が所定の温度を越えようとした場合に、熱交換部83での温水とインクとの熱交換効率を低下させるために、流量を下げる制御が行われる。その結果、温水タンク90内の撹拌が不充分になってしまう場合がある。
そこで、本実施形態では、温水循環流路82に温水還流路89を付加することにより、温水タンク90内の撹拌を維持できるようにしている。
However, as described above, since the temperature of the hot water from the
Therefore, in the present embodiment, the hot
図2に戻り、本実施形態を特徴付ける流量調整部88および温水還流路89について具体的に説明する。
流量調整部88は、熱交換部83へ流れる温水の流量を調整する部分であり、本実施形態では、温水ポンプ87、3方弁99、コントローラー60などによって構成される。つまり、熱交換部83へ流れる温水の流量は、コントローラー60によって、温水ポンプ87の出力および3方弁99の開閉量を制御して行う。コントローラー60は、インクの温度に基づき温水ポンプ87の出力および3方弁99の開閉量を制御する。
Returning to FIG. 2, the flow
The flow
ヘッドユニット70には、インクの温度を検出する「検出部」としての温度センサー(図示省略)を備えている。具体的には、各ヘッドユニット70a〜70eのそれぞれに温度センサーを設けている。コントローラー60は、この温度センサーが検出するインクの温度に基づいて熱交換部83へ流れる温水の流量を調整する。
なお、検出するインクの温度は、実際のインクの温度である必要はなく、例えば、インク温度の代替特性としてヘッドユニット70の所定位置の温度であっても良い。
The
Note that the temperature of the ink to be detected does not have to be the actual temperature of the ink, and may be, for example, the temperature at a predetermined position of the
本実施形態では、1つの温水タンク90および1つの流量調整部88によって供給される温水とインクとの熱交換によりインクの温度を制御している。つまり、個々のインクの温度を個別に制御する構成ではない。従って、温水の流量を調整するためのインクの温度は、各ヘッドユニット70a〜70eのそれぞれに設けられた温度センサーの平均値を用いている。コントローラー60は、各ヘッドユニット70a〜70eのそれぞれに設けられた温度センサーの検出値を取得し、各温度が正常な所定の温度範囲内の場合に平均値を算出し、その結果に基づき、熱交換部83へ流れる温水の流量を調整する。温水の流量を調整することによって、熱交換部83の熱交換効率を変化させることができ、インクの温度を制御することができる。
In this embodiment, the temperature of the ink is controlled by heat exchange between the hot water supplied by one
3方弁99は、温水循環流路82において、温水ポンプ87と熱交換部83との間に設けられ、温水ポンプ87から3方弁99の流入口99aに流入した温水を、熱交換部83に連通する流出口99bと温水還流路89に連通する流出口99cとへ分流させる。3方弁99の流出口99cは、温水還流路89によって、温水タンク90の流入口91へ連通している。つまり、温水還流路89は、温水タンク90の流出口92から流出する温水の少なくとも一部を温水タンク90の流入口91へ還流させることが可能なバイパス流路である。そのために、3方弁99によって分流された温水を、熱交換部83を介さずに3方弁99の流出口99cから温水タンク90の流入口91へ還流させる流路として構成されている。
The three-
インク循環流路81、温水循環流路82、および温水還流路89は、それぞれ配管により構成されている。これらの配管の材料は、特に限定するものではないが、液体の循環による劣化が少なく、また、周囲環境の温度の影響を受けにくい断熱材などによる被覆が施されているものが好ましい。
The
図4は、温度センサーの検出結果に基づき温水の流量を制御する制御テーブルの例である。
複数のヘッドユニット70の平均温度をt℃とし、インクの維持すべき所定温度の中心値をK℃とした場合、K−3℃からK+2℃までの範囲で、1℃毎に3方弁99の開閉割合が変化するように設定している。また、1℃毎の各温度範囲において、温度に応じて温水ポンプ87の出力が10〜20%の範囲で変化するように設定している。
FIG. 4 is an example of a control table for controlling the flow rate of hot water based on the detection result of the temperature sensor.
When the average temperature of the plurality of
例えば、温度tがK−3<t≦K−2℃の場合には、温水による熱交換でさらにインクを温める必要があるので、熱交換部83への流量が80%、温水タンク90に還流する温水還流路89への流量が20%となるように3方弁99の開閉制御を行い、温水ポンプ87の出力pを80≦p<100%の範囲での制御に設定している。
また、例えば、温度tがK−1<t≦K℃の場合には、インクをそれほど温める必要が無いので、熱交換部83への流量が40%、温水タンク90に還流する温水還流路89への流量が60%となるように3方弁99の開閉制御を行い、温水ポンプ87の出力pを60>p≧40%の範囲での制御に設定している。
また、例えば、温度tがK+1<t≦K+2℃の場合には、インクを温めてはいけないので、熱交換部83への流量が0%、温水タンク90に還流する温水還流路89への流量が100%となるように3方弁99の開閉制御を行い、温水ポンプ87の出力pを20>p≧10%の範囲での制御に設定している。この場合においても、すなわち、熱交換部83へ温水を循環させない場合においても、温水ポンプ87の出力pを20>p≧10%の範囲で、温水タンク90に温水還流路89を介して、100%還流させるようにしている。
For example, when the temperature t is K-3 <t ≦ K−2 ° C., it is necessary to further heat the ink by heat exchange with hot water, so the flow rate to the
Further, for example, when the temperature t is K-1 <t ≦ K ° C., it is not necessary to warm the ink so much, so the flow rate to the
Further, for example, when the temperature t is K + 1 <t ≦ K + 2 ° C., the ink must not be warmed. Therefore, the flow rate to the
以上述べたように、本実施形態による液体吐出装置によれば、以下の効果を得ることができる。
温水タンク90の流出口92から流出する温水の少なくとも一部を温水タンク90の流入口91に還流させることが可能な温水還流路89を備えているため、熱交換部83へ流れる温水の流量を変化させた場合であっても、温水タンク90の内部の流量を所定の範囲内に維持することが可能となる。その結果、温水タンク90から熱交換部83へ循環させる温水の温度が不安定になることを抑制することができる。
As described above, according to the liquid ejection apparatus according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
Since a hot
また、温度センサーが検出するヘッドユニット70の温度またはインクの温度に基づいて熱交換部83へ流れる温水の流量を調整するため、ヘッドユニット70の温度またはインクの温度を制御することが可能となる。
Further, since the flow rate of the hot water flowing to the
また、温水ポンプ87を制御することで、インクの温度を制御することが可能となる。
Further, the temperature of the ink can be controlled by controlling the
また、温水循環流路82に設けられた3方弁99を制御することで、インクの温度を制御することが可能となる。
Further, the temperature of the ink can be controlled by controlling the three-
(実施形態2)
次に、実施形態2に係る液体吐出装置について説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
図5は、実施形態2に係る液体吐出装置(プリンター100)が備えるインク供給部80aの構成を示す模式図である。
インク供給部80aは、インク循環流路81、「第2循環流路」としての温水循環流路82a、熱交換部83、温水タンク90、流量調整部88a、「還流流路」としての温水還流路89aなどから構成されている。
(Embodiment 2)
Next, a liquid ejection apparatus according to the second embodiment will be described. In the description, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of an
The
実施形態1では、図2に示すように、流量調整部88は、温水ポンプ87、3方弁99、コントローラー60などによって構成されると説明したが、これに限定するものではない。本実施形態の流量調整部88aのように、「第1ポンプ」としての温水ポンプ87a、「第2ポンプ」としての温水ポンプ87b、コントローラー60などによって構成されてもよい。すなわち、3方弁99の代わりに2つのポンプ(温水ポンプ87aと温水ポンプ87b)を使用することによって、熱交換部83と温水タンク90の流入口91とへ分流させる構成であっても良い。
In the first embodiment, as illustrated in FIG. 2, the flow
温水ポンプ87aと温水ポンプ87bは、温水循環流路82aにおいて、温水タンク90の下流側に設けられている。温水ポンプ87aは、温水を熱交換部83(83a〜83e)に送液し、温水ポンプ87bは、温水を温水タンク90(流入口91)に送液する。つまり、温水還流路89aは、温水ポンプ87bを含み構成されている。
The
コントローラー60は、各ヘッドユニット70a〜70eのそれぞれに設けられた温度センサーの検出値からその平均値を算出し、その結果に基づき、温水ポンプ87aおよび温水ポンプ87bの出力を制御し、熱交換部83および温水タンク90へ流れる温水の流量を調整する。
インクの温度を制御するために、例えば、熱交換部83に流れる温水の流量が減少した場合であっても、温水ポンプ87bによって温水還流路89aを流れる温水の流量は、温水タンク90の内部での対流による攪拌が充分に行われる所定の量が確保される。
このように、本実施形態による液体吐出装置においても、実施形態1の場合と同様の効果を得ることが出来る。
The
In order to control the temperature of the ink, for example, even when the flow rate of hot water flowing through the
As described above, also in the liquid ejection device according to the present embodiment, the same effect as in the case of the first embodiment can be obtained.
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。ここで、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略している。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below. Here, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(変形例1)
実施形態1および実施形態2では、「第2の液体」として温水(水)を用いるとして説明したが、これに限定するものではない。例えば、「第2の液体」の主成分が、インクの主溶媒で構成される液体であっても良い。
具体的には、例えば、インクの主たる溶媒が有機溶剤である非水系インクの場合に、「第2の液体」として、同様の有機溶剤を用いる。
有機溶剤としては、具体的には、例えば、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−カプリロラクトン、γ−ラウロラクトンなどのγ−ラクトン類、δ−バレロラクトンなどのδ−ラクトン類、ε−カプロラクトンなどのε−ラクトン類などのラクトン類が挙げられる。また、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリンなどの多価アルコールや、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノールなどの低級アルコールが挙げられる。また、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、2−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類や、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類が挙げられる。また、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどの多価アルコール誘導体が挙げられる。
(Modification 1)
Although
Specifically, for example, in the case of a non-aqueous ink in which the main solvent of the ink is an organic solvent, the same organic solvent is used as the “second liquid”.
Specific examples of the organic solvent include γ-lactones such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, γ-caprolactone, γ-caprolactone and γ-laurolactone, and δ- such as δ-valerolactone. Examples include lactones and lactones such as ε-lactones such as ε-caprolactone. Moreover, for example, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerin, and polyglycerin, and lower alcohols such as methanol, ethanol, normal propanol, and isopropanol can be used. Moreover, for example, esters such as ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, and methyl 2-methoxypropionate, and ketones such as methyl isobutyl ketone and cyclohexanone are included. Also, for example, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, etc. And monohydric alcohol derivatives.
本変形例のように、「第2の液体」として、その主成分が、インクの主溶媒で構成される液体を用いることにより、熱交換部83において、熱交換を行うためにインクに近接する「第2の液体」が、インクに混入する事態が発生した場合であっても、インク循環流路81にダメージを与えるような化学変化(例えば異物発生など)が起こりにくくなる。
As in the present modification, as the “second liquid”, a liquid whose main component is composed of the main solvent of the ink is used, so that the
10…印刷媒体、20…搬送ユニット、21…供給ローラー、22…搬送モーター、23…搬送ローラー、25…排出ローラー、26…回転ドラム、50…供給部、51…巻取り部、60…コントローラー、70…ヘッドユニット、71…インクジェットヘッド、80…インク供給部、81…インク循環流路、82…温水循環流路、83…熱交換部、85…インクタンク、86…インクポンプ、87…温水ポンプ、88…流量調整部、89…温水還流路、90…温水タンク、91…流入口、92…流出口、93…ヒートプレート、94…仕切り板、99…3方弁、100…プリンター。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1の液体を循環し前記吐出部に供給する第1循環流路と、
第2の液体を循環する第2循環流路と、
前記第2循環流路内において、前記第2の液体を収容し、前記第2循環流路から前記第2の液体が流入する流入口と、前記第2循環流路へ前記第2の液体が流出する流出口と、を有する収容部と、
前記収容部の内部において前記第2の液体を加熱する加熱部と、
前記第1循環流路と前記第2循環流路との間で熱交換を行う熱交換部と、
前記熱交換部へ流れる前記第2の液体の流量を調整する流量調整部と、
前記流出口から流出する前記第2の液体の少なくとも一部を前記流入口に還流させることが可能な還流流路と、を備えることを特徴とする液体吐出装置。 A discharge section for discharging the first liquid;
A first circulation channel for circulating the first liquid and supplying the first liquid to the discharge unit;
A second circulation flow path for circulating the second liquid;
In the second circulation channel, the second liquid is accommodated, the inlet into which the second liquid flows from the second circulation channel, and the second liquid flows into the second circulation channel. An outlet having an outlet,
A heating unit for heating the second liquid inside the housing unit;
A heat exchanging section for exchanging heat between the first circulation channel and the second circulation channel;
A flow rate adjusting unit for adjusting the flow rate of the second liquid flowing to the heat exchange unit;
A liquid ejection device comprising: a reflux channel capable of refluxing at least part of the second liquid flowing out from the outlet to the inlet.
前記流量調整部は、前記検出部が検出する温度に基づいて前記熱交換部へ流れる流量と前記還流流路に流れる流量との割合を調整することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 A detection unit for detecting the temperature of the discharge unit or the temperature of the first liquid;
2. The liquid ejection according to claim 1, wherein the flow rate adjusting unit adjusts a ratio of a flow rate flowing to the heat exchange unit and a flow rate flowing to the reflux flow path based on a temperature detected by the detection unit. apparatus.
前記第3の液体を循環し前記吐出部に供給する第3循環流路と、
前記第3循環流路と前記第2循環流路との間で熱交換を行う第2の熱交換部と、を備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 A second ejection part for ejecting a third liquid;
A third circulation flow path for circulating the third liquid and supplying the third liquid to the discharge unit;
6. A second heat exchanging unit that exchanges heat between the third circulation channel and the second circulation channel, 6. Liquid discharge device.
Priority Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6858432B1 (en) * | 2020-10-09 | 2021-04-14 | 井上商事株式会社 | How to use the liquid pumping device and the liquid pumping device |
US11396179B2 (en) * | 2019-12-16 | 2022-07-26 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Head unit |
US11858266B2 (en) | 2020-08-07 | 2024-01-02 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus and maintenance method of liquid ejecting apparatus |
-
2015
- 2015-03-25 JP JP2015062180A patent/JP2016179654A/en active Pending
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US11858266B2 (en) | 2020-08-07 | 2024-01-02 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus and maintenance method of liquid ejecting apparatus |
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