JP2021020450A - Liquid discharge device - Google Patents
Liquid discharge device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021020450A JP2021020450A JP2020087358A JP2020087358A JP2021020450A JP 2021020450 A JP2021020450 A JP 2021020450A JP 2020087358 A JP2020087358 A JP 2020087358A JP 2020087358 A JP2020087358 A JP 2020087358A JP 2021020450 A JP2021020450 A JP 2021020450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature control
- liquid
- control liquid
- temperature
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 437
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 55
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 11
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 69
- 239000000463 material Substances 0.000 description 48
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 25
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N gold silver Chemical compound [Ag].[Au] PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Abstract
Description
本発明は液体を吐出する装置に関する。 The present invention relates to a device for discharging a liquid.
液体を吐出するヘッドにおいては、液体を吐出させる圧電素子などの圧力発生手段、スイッチング回路などの駆動IC(ドライバIC)、ヘッド近傍に配置され駆動波形を生成し圧電素子を駆動する電力増幅部を含むヘッド駆動基板のような発熱部材の発熱による温度上昇に伴って液体温度が上昇し、吐出特性が変動する。 In the head that discharges the liquid, a pressure generating means such as a piezoelectric element that discharges the liquid, a drive IC (driver IC) such as a switching circuit, and a power amplification unit that is arranged near the head to generate a drive waveform and drive the piezoelectric element. The liquid temperature rises as the temperature rises due to the heat generated by the heat-generating member such as the head drive substrate, and the discharge characteristics fluctuate.
従来、温度が調整された温調液(冷却液)を貯留する容器と、容器の冷却液を冷却する冷却手段を備え、容器からの温調液を往路マニホールドによって複数のヘッドに対して分配供給し、複数のヘッドからそれぞれ温調液を復路マニホールドに回収して、容器に戻すようにしたものが知られている(特許文献1)。 Conventionally, a container for storing a temperature-adjusted temperature control liquid (cooling liquid) and a cooling means for cooling the cooling liquid of the container are provided, and the temperature control liquid from the container is distributed and supplied to a plurality of heads by an outward manifold. Then, it is known that the temperature control liquid is collected from a plurality of heads in the return path manifold and returned to the container (Patent Document 1).
ところで、温調液を使用する場合、温調液の温度を目標温度に制御しなければ効率的な冷却ができないという課題がある。 By the way, when a temperature control liquid is used, there is a problem that efficient cooling cannot be performed unless the temperature of the temperature control liquid is controlled to a target temperature.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、効率的な冷却を行えるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enable efficient cooling.
上記の課題を解決するため、本発明の請求項1に係る液体を吐出する装置は、
液体を吐出するヘッドと、
温度が調整された温調液が循環する循環経路と、
前記温調液を冷却する冷却手段と、を備え、
前記冷却手段がラジエターであり、
前記温調液の目標温度と、前記ラジエターの雰囲気温度及び前記ラジエターの入口での前記温調液の温度の各検出結果とに基づいて、前記ラジエターのファンの回転を制御する手段を備えている
構成とした。
In order to solve the above problems, the device for discharging the liquid according to claim 1 of the present invention is
A head that discharges liquid and
A circulation path through which the temperature-adjusted temperature control liquid circulates,
A cooling means for cooling the temperature control liquid is provided.
The cooling means is a radiator,
A means for controlling the rotation of the fan of the radiator is provided based on each detection result of the target temperature of the temperature control liquid, the atmospheric temperature of the radiator, and the temperature of the temperature control liquid at the inlet of the radiator. It was configured.
本発明によれば、効率的な冷却を行えるようになる。 According to the present invention, efficient cooling can be performed.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第1実施形態に係る液体を吐出する装置としての印刷装置について図1を参照して説明する。図1は同印刷装置の概略説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. A printing device as a device for discharging a liquid according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic explanatory view of the printing apparatus.
印刷装置1は、シート材Pを搬入する搬入部10と、前処理部20と、印刷部30と、乾燥部40と、搬出部50と、反転機構部60を備えている。印刷装置1は、搬入部10から搬入(供給)されるシート材Pに対し、前処理手段である前処理部20で必要に応じて前処理液を付与(塗布)し、印刷部30で液体を付与して所要の印刷を行い、乾燥部40でシート材Pに付着した液体を乾燥させた後、シート材Pを搬出部50に排出する。
The printing device 1 includes a carry-in
搬入部10は、複数のシート材Pを収容する搬入トレイ11(下段搬入トレイ11A、上段搬入トレイ11B)と、搬入トレイ11からシート材Pを1枚ずつ分離して送り出す給送装置12(12A、12B)とを備え、シート材Pを前処理部20に供給する。
The carry-in
前処理部20は、例えばインクの色材を凝集させ、裏写りを防止する作用効果を有する処理液をシート材Pの印刷面に付与する処理液付与手段である塗布部21などを備えている。
The
印刷部30は、シート材Pを周面に担持して回転する担持部材(回転体)であるドラム31と、ドラム31に担持されたシート材Pに向けて液体を吐出する液体吐出部32を備えている。
The
また、印刷部30は、前処理部20から送り込まれたシート材Pを受け取ってドラム31との間でシート材Pを渡す渡し胴34と、ドラム31によって搬送されたシート材Pを受け取って乾燥部40に渡す受け渡し胴35を備えている。
Further, the
前処理部20から印刷部30へ搬送されてきたシート材Pは、渡し胴34に設けられた把持手段(シートグリッパ)によって先端が把持され、渡し胴34の回転に伴って搬送される。渡し胴34により搬送されたシート材Pは、ドラム31との対向位置でドラム31へ受け渡される。
The tip of the sheet material P transported from the
ドラム31の表面にも把持手段(シートグリッパ)が設けられており、シート材Pの先端が把持手段(シートグリッパ)によって把持される。ドラム31の表面には、複数の吸引穴が分散して形成され、吸引手段によってドラム31の所要の吸引穴から内側へ向かう吸い込み気流を発生させる。
A gripping means (seat gripper) is also provided on the surface of the
そして、渡し胴34からドラム31へ受け渡されたシート材Pは、シートグリッパによって先端が把持されるとともに、吸引手段による吸い込み気流によってドラム31上に吸着担持され、ドラム31の回転に伴って搬送される。
The tip of the sheet material P delivered from the
液体吐出部32は、液体吐出手段である吐出ユニット33(33A〜33D)を備えている。例えば、吐出ユニット33Aはシアン(C)の液体を、吐出ユニット33Bはマゼンタ(M)の液体を、吐出ユニット33Cはイエロー(Y)の液体を、吐出ユニット33Dはブラック(K)の液体を、それぞれ吐出する。また、その他、白色、金色(銀色)などの特殊な液体の吐出を行う吐出ユニットを使用することもできる。
The
液体吐出部32の各吐出ユニット33は、印刷情報に応じた駆動信号によりそれぞれ吐出動作が制御される。ドラム31に担持されたシート材Pが液体吐出部32との対向領域を通過するときに、吐出ユニット33から各色の液体が吐出され、当該印刷情報に応じた画像が印刷される。
The discharge operation of each discharge unit 33 of the
乾燥部40は、印刷部30でシート材P上に付着した液体を乾燥させる。これにより、液体中の水分等の液分が蒸発し、シート材P上に液体中に含まれる着色剤が定着し、また、シート材Pのカールが抑制される。
The drying
反転機構部60は、乾燥部40を通過したシート材Pに対して両面印刷をおこなうときに、スイッチバック方式で、シート材Pを反転する機構であり、反転されたシート材Pは印刷部30の搬送経路61を通じて渡し胴34よりも上流側に逆送される。
The reversing
搬出部50は、複数のシート材Pが積載される搬出トレイ51を備えている。反転機構部60を通じて搬送されてくるシート材Pは、搬出トレイ51上に順次積み重ねられて保持される。
The carry-out
次に、吐出ユニットを構成するヘッドユニットの一例について図2を参照して説明する。図2は同ヘッドユニットをノズル面側から見た平面説明図である。 Next, an example of the head unit constituting the discharge unit will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a plan explanatory view of the head unit as viewed from the nozzle surface side.
ヘッドユニット300は、液体を吐出する複数のヘッド100を千鳥状にヘッド取付け部材302に並べて配置したものである。
The
各ヘッド100は、液体を吐出する複数のノズル104が配列されたノズル列を複数列(ここでは4列を例にしているが、限定されない。)有している。
Each
次に、ヘッド100の一例について図3ないし図5を参照して説明する。図3は同ヘッドの短手方向(ノズル配列方向と直交する方向)の断面説明図、図4は図3のA−A線における温調液流路の平面説明図である。
Next, an example of the
ヘッド100は、ノズル104を形成したノズル板101と、ノズル104に通じる圧力室106などの流路を形成する流路板102と、圧力室106の壁面を形成する振動板103を順次積層している。また、ヘッド100は、圧力発生手段としての圧電アクチュエータ111と、共通流路部材を兼ねるフレーム部材120とを有している。
In the
圧電アクチュエータ111は、ベース部材113上に固定された柱状の複数の圧電素子112を有し、圧電素子112は振動板103に接合されている。また、圧電素子112にはフレキシブル配線基板などの配線部材115が接続されている。
The
共通流路部材を兼ねるフレーム部材120は、圧力室106に吐出する液体(インク)を供給する共通供給流路110を形成している。
The
このフレーム部材120に温調液(温度が調整された液体)を流すヘッド100内の温調液流路130を形成する温調液流路部材131を接合している。温調液流路部材131には、温調液流路130に温調液を供給する温調液供給ポート132と、温調液を外部に回収する温調液回収ポート133とを有している。
A temperature control liquid
これにより、ヘッド100内において、インクの流路である共通供給流路110と温調液流路130とが熱結合されている。また、ヘッド100の筐体部を兼ねるフレーム部材120は、調液流路130の壁面を形成しており、温調液流路130と熱結合されている。
As a result, in the
温調液流路部材131にはケース部材150及び蓋部材151が順次積層されている。
A
次に、本発明の第1実施形態における液体(インク)の供給系及び温調液の循環経路系について図5のブロック説明図を参照して説明する。 Next, the liquid (ink) supply system and the temperature control liquid circulation path system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the block explanatory diagram of FIG.
インク供給系には、ヘッド100に供給する液体(インク)を貯留する液体タンク(インクタンク)401と、液体タンク401から供給されるインクを複数のヘッド100に分配供給する液体供給マニホールドであるインク供給マニホールド402とを備えている。インク供給マニホールド402と各ヘッド100とは供給チューブなどの供給経路403で接続されている。
The ink supply system includes a liquid tank (ink tank) 401 that stores the liquid (ink) supplied to the
温調液循環系には、温調液510を貯留する温調液タンク501と、温調液を送液する送液ポンプ502と、温調液を冷却する冷却手段であるラジエター511と、各ヘッド100に温調液を分配供給する温調液供給マニホールド505と、各ヘッド100から温調液を回収する温調液回収マニホールド506とを備えている。
The temperature control liquid circulation system includes a temperature
温調液供給マニホールド505と各ヘッド100の温調液供給ポート132とは供給チューブなどの供給経路513で接続され、各ヘッド100の温調液回収ポート133と温調液回収マニホールド506とは回収チューブなどの回収経路514で接続されている。
The temperature control
送液ポンプ502を駆動することによって、温調液タンク501に貯留された温調液510は、送液ポンプ502、冷却手段としてのラジエター511、温調液供給マニホールド505、各ヘッド100、温調液回収マニホールド506を経て、温調液タンク501に戻る循環経路500を循環する。
By driving the
そして、温調液回収マニホールド506に複数のヘッド100の圧電アクチュエータ111に与える駆動波形を生成し波形を増幅する電力増幅部などが実装されたヘッド駆動基板160が熱結合されている。
Then, the
このように構成した系においては、温調液510は、温調液タンク501から送液ポンプ502で汲み上げられ、ラジエター511を通り、温調液供給マニホールド505から各ヘッド100に分配される。
In the system configured in this way, the
そして、各ヘッド100の温調液流路130を通ることで各ヘッド100のフレーム部材120を冷却し、各ヘッド100を通過した後、温調液回収マニホールド506でヘッド駆動基板160の電力増幅部を冷却し回収され、温調液タンク501に戻る。
Then, the
一方、インクは、インクタンク401からインク供給マニホールド402に供給されて各ヘッド100に分配される。
On the other hand, the ink is supplied from the
次に、温調液の温度制御に関わる部分について図6のブロック説明図を参照して説明する。 Next, the portion related to the temperature control of the temperature control liquid will be described with reference to the block explanatory diagram of FIG.
温調液温度制御手段801は、ラジエター511の雰囲気温度T5を検出する環境温度センサ811の検知結果を入力する。なお、ラジエター511は、装置内部での温度上昇の影響を避けるために装置外部に配置されており、ラジエター511の雰囲気温度T5は印刷装置1の環境温度と同じである。なお、環境温度センサ811も装置外部に配置されていることが好ましい。
The temperature control liquid temperature control means 801 inputs the detection result of the
温調液温度制御手段801は、ラジエター511の入口における温調液の温度(以下、流入温度)という。)T1を検出するラジエター入口温度センサ812と、ラジエター511の出口における温調液の温度(以下、「流出温度」という。)T3を検出するラジエター出口温度センサ813との各検知結果を入力する。
The temperature control liquid temperature control means 801 is referred to as the temperature of the temperature control liquid at the inlet of the radiator 511 (hereinafter referred to as the inflow temperature). ) Input the detection results of the radiator
温調液温度制御手段801は、ラジエター511のファン511aの回転数を検出する回転数センサ814などの検知結果を入力する。
The temperature control liquid temperature control means 801 inputs a detection result such as a rotation speed sensor 814 that detects the rotation speed of the
そして、温調液温度制御手段801は、これらの入力された検知結果に基づいて、ラジエター511のファン511aの回転駆動制御を行う。
Then, the temperature control liquid temperature control means 801 performs rotation drive control of the
また、温調液温度制御手段801は、入力された温度検知の結果に基づいて、ヘッド駆動基板160に加熱波形を印加し、温調液510を加熱する制御をする。なお、ヘッド駆動基板160は、駆動波形を生成し、圧電素子112を駆動するための波形の電力増幅機能(回路)と、ヘッド100を制御する機能(回路)とを搭載している基板である。
Further, the temperature control liquid temperature control means 801 applies a heating waveform to the
ヘッド駆動基板160及び圧電素子112に与える昇温用駆動波形の駆動周波数を制御することで、発熱量をコントロールできる。例えば、環境温度10℃のときはヘッド駆動基板160を発熱量8KW(40KHz)で加熱し、急峻に循環経路500内の温度を立ち上げる。インク温調ターゲットの常温温度に到達するにつれ、オバーシュートを回避するため、発熱量を低減するように駆動周波数を低減する。
The amount of heat generated can be controlled by controlling the drive frequency of the heating drive waveform given to the
また、温調液温度制御手段801は、送液ポンプ502の駆動制御を行って、温調液510を循環させる制御をする。
Further, the temperature control liquid temperature control means 801 controls the drive of the
次に、温調液温度制御手段による温調液の温度制御について図7ないし図9を参照して説明する。図7は同温度制御の説明に供するフロー図である。図8は検知温度とヘッド駆動基板デューティの関係の一例の説明に供する説明図、図9は検知温度とラジエターのファンの駆動デューティの関係の一例の説明に供する説明図である。 Next, the temperature control of the temperature control liquid by the temperature control liquid temperature control means will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG. 7 is a flow chart for explaining the temperature control. FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining an example of the relationship between the detected temperature and the head drive substrate duty, and FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an example of the relationship between the detected temperature and the drive duty of the radiator fan.
温調液温度制御手段801は、装置立ち上げ処理を開始すると、雰囲気温度T5が10℃未満(10℃>T5)又は32℃を超える(32℃<T5)か否かを判別する(ステップS1、以下、単に「S1」というように表記する。)。 The temperature control liquid temperature control means 801 determines whether or not the ambient temperature T5 is less than 10 ° C. (10 ° C.> T5) or exceeds 32 ° C. (32 ° C. <T5) when the device start-up process is started (step S1). , Hereinafter, it is simply referred to as "S1".)
ここで、ラジエター511の雰囲気温度T5が10℃未満又は32℃を超えるときには、動作環境温度範囲外としてアラームを表示する(S2)。
Here, when the ambient temperature T5 of the
これに対し、ラジエター511の雰囲気温度T5が10℃以上又は32℃以下であるときには、ラジエター511の雰囲気温度T5が23℃未満(T5<23℃)か否かを判別する(S3)。
On the other hand, when the atmospheric temperature T5 of the
そして、ラジエター511の雰囲気温度T5が23℃未満であるときには、低温雰囲気下での立ち上げとして、送液ポンプ502を駆動し、ヘッド駆動基板160に対して所定の電圧(例えば36V)を給電し、ヘッド100の圧電素子112の中間電位をONする(S4)。
Then, when the atmospheric temperature T5 of the
その後、ラジエター511の入口における流入温度T1の検知結果に基づいて、例えば、図8に示すようなヘッド駆動基板160の加熱波形の駆動デューティ(周波数)を制御する(S5)。
Then, based on the detection result of the inflow temperature T1 at the inlet of the
その後、例えば、ラジエター511の入口における流入温度T1が予め定めた所定温度(閾値温度)である23℃以上(23℃≦T1)になったか否かを判別し(S6)、23℃≦T1になるまで、ステップS5、S6の処理を繰り返す。
After that, for example, it is determined whether or not the inflow temperature T1 at the inlet of the
そして、23℃≦T1になったときには、印刷待機状態へ移行する。 Then, when 23 ° C. ≦ T1, the state shifts to the print standby state.
これに対し、ステップS3において、ラジエター511の雰囲気温度T5が23℃未満でないとき、すなわち、雰囲気温度T5が23℃以上であるときには、高温環境下での立ち上げとして、送液ポンプ502を駆動し、ヘッド駆動基板160に対して所定の電圧(例えば36V)を給電し、ヘッド100の圧電素子112の中間電位をONし、さらに、ラジエター511のファン511aを回転する(ON)(S7)。
On the other hand, in step S3, when the atmospheric temperature T5 of the
その後、ラジエター511の入口における流入温度T1の検知結果に基づいて、例えば、図9に示すようなファン511aの駆動デューティに従ってファン511aをPWM制御で駆動する(S8)。
After that, based on the detection result of the inflow temperature T1 at the inlet of the
その後、例えば、ラジエター511の入口における流入温度T1が閾値温度23℃以上(23℃≦T1)になったか否かを判別し(S9)、23℃≦T1になるまで、ステップS8、S9の処理を繰り返す。
After that, for example, it is determined whether or not the inflow temperature T1 at the inlet of the
そして、23℃≦T1になったときには、印刷待機状態へ移行する。 Then, when 23 ° C. ≦ T1, the state shifts to the print standby state.
このように、予め定めた温調液の所定温度(閾値温度)と、ラジエターの雰囲気温度及びラジエター511aの入口での温調液510の流入温度T1の各検出結果とに基づいて、ラジエター511のファン511aの回転を制御することで、応答性良く温調液の温度制御を行うことができる。これによって、効率的な冷却を行うことができる。
In this way, based on the predetermined temperature (threshold temperature) of the temperature control liquid, the ambient temperature of the radiator, and the detection results of the inflow temperature T1 of the
なお、温調液510の目標温度(ターゲット温度:所定温度、閾値温度)は、上述した「23℃」に限定されるものではない。
The target temperature (target temperature: predetermined temperature, threshold temperature) of the
次に、本発明の第2実施形態について図10を参照して説明する。図10は同実施形態における温調液循環系の説明に供する説明図である。 Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram provided for explaining the temperature control liquid circulation system in the same embodiment.
本実施形態において、前記第1実施形態の複数のヘッド100を含む複数のヘッドユニット300(300A〜300D)に対応して、温調液供給マニホールド505(505A〜505D)と、温調液回収マニホールド506(506A〜506D)を備えている。
In the present embodiment, the temperature control liquid supply manifold 505 (505A to 505D) and the temperature control liquid recovery manifold correspond to the plurality of head units 300 (300A to 300D) including the plurality of
そして、共通の温調液タンク501を備え、共通の温調液タンク501から、それぞれ送液ポンプ502(502A〜502D)と、ラジエター511(511A〜511D)を介して、温調液供給マニホールド505(505A〜505D)に温調液510を分岐して供給する。
Then, a common temperature
一方、ヘッドユニット300を通過した温調液510は、温調液回収マニホールド506(506A〜506D)でそれぞれ回収した後、温調液回収マニホールド506A、506Bと、温調液回収マニホールド506C、506Dの2つの群に集約して、温調液タンク501に戻している。
On the other hand, the
したがって、循環経路500Aは、温調液タンク501から送液ポンプ502A、ラジエター511A、温調液供給マニホールド505A、ヘッドユニット300A、温調液回収マニホールド506Aを経て、温調液タンク501に戻る経路となる。
Therefore, the
同様に、循環経路500Bは、温調液タンク501から送液ポンプ502B、ラジエター511B、温調液供給マニホールド505B、ヘッドユニット300B、温調液回収マニホールド506Bを経て、温調液タンク501に戻る経路となる。
Similarly, the
循環経路500Cは、温調液タンク501から送液ポンプ502C、ラジエター511C、温調液供給マニホールド505C、ヘッドユニット300C、温調液回収マニホールド506Cを経て、温調液タンク501に戻る経路となる。
The circulation path 500C is a path that returns from the temperature
循環経路500Dは、温調液タンク501から送液ポンプ502D、ラジエター511D、温調液供給マニホールド505D、ヘッドユニット300D、温調液回収マニホールド506Dを経て、温調液タンク501に戻る経路となる。
The circulation path 500D is a path from the temperature
このように、本実施形態においては、ラジエター511を各ヘッドユニット300毎に並列に接続している。
As described above, in the present embodiment, the
これにより、各ヘッドユニット300で吐出する液体の粘度に応じて目標温度を設定して、ラジエター511による温調液510の冷却を制御することができる。
Thereby, the target temperature can be set according to the viscosity of the liquid discharged by each
例えば、酸化チタンなどを色材とする白色インク、表面層に透明層を形成するクリアインクなどのインクは沈降、浸透を回避するため希薄的高粘度に処方する場合には、インク及びヘッドの吐出温度を高くしてヘッド特性に合わせて吐出する。 For example, when white ink using titanium oxide or the like as a coloring material or clear ink forming a transparent layer on the surface layer is formulated to have a dilute high viscosity in order to avoid settling and permeation, the ink and head are ejected. The temperature is raised and the ink is discharged according to the head characteristics.
そこで、例えば、並列接続されたラジエター511の段511aの目標温度を変更してラジエター511の温調液510の出口温度を変えて、吐出する液体の粘度に合わせてヘッド100とインクを温調する。
Therefore, for example, the target temperature of the
例えば、KCMYについては6mPa・s(23℃環境時)のインクは温調液を23℃に温調し、クリアインク、白インクについては6mPa・s(27℃環境時)のインクは温調液を27℃に温調する。 For example, for KCMY, 6 mPa · s (at 23 ° C environment) ink adjusts the temperature of the temperature control liquid to 23 ° C, and for clear ink and white ink, 6 mPa · s (at 27 ° C environment) ink is the temperature control liquid. To 27 ° C.
このように、常温の環境下で異なる粘度特性のインクに対しても温調温度を変えることができ、安定した吐出特性を得ることができる。 In this way, the temperature control temperature can be changed even for inks having different viscosity characteristics in an environment of room temperature, and stable ejection characteristics can be obtained.
なお、本実施形態では、4つのラジエター511を使用して並列に接続しているが、各ヘッドユニットについて複数のラジエターを直列接続、並列接続、又は直列接続と並列接続を混合した冷却手段を配置することもできる。
In this embodiment, four
次に、本発明の第3実施形態について図11を参照して説明する。図11は同実施形態における温調液循環系の説明に供する説明図である。 Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram provided for explaining the temperature control liquid circulation system in the same embodiment.
本実施形態において、前記第1実施形態の複数のヘッド100を含む複数のヘッドユニット300(33A〜33D)に対応して、温調液供給マニホールド505(505A〜505D)と、温調液回収マニホールド506(506A〜506D)を備えている。
In the present embodiment, the temperature control liquid supply manifold 505 (505A to 505D) and the temperature control liquid recovery manifold correspond to the plurality of head units 300 (33A to 33D) including the plurality of
そして、共通の温調液タンク501を備えている。共通の温調液タンク501から、送液ポンプ502Aと、ラジエター511A(511A1、511A2の直接接続)を介して、温調液供給マニホールド505A、505Bに温調液510を分岐して供給する。
A common temperature
また、共通の温調液タンク501から、送液ポンプ502B、ラジエター511B(511B1、511B2の直接接続)を介して、温調液供給マニホールド505C、505Dに温調液510を分岐して供給する。
Further, the
一方、ヘッドユニット300を通過した温調液510は、温調液回収マニホールド506(506A〜506D)でそれぞれ回収した後、1つに集約して、温調液タンク501に戻している。
On the other hand, the
したがって、循環経路500Aは、温調液タンク501から送液ポンプ502A、ラジエター511A1、511A2、温調液供給マニホールド505A、505B、ヘッドユニット300A、33B、温調液回収マニホールド506A、506Bを経て、温調液タンク501に戻る経路となる。
Therefore, the
同様に、循環経路500Bは、温調液タンク501から送液ポンプ502B、ラジエター511B1、511B2、温調液供給マニホールド505C、505D、ヘッドユニット300C、33D、温調液回収マニホールド506C、506Dを経て、温調液タンク501に戻る経路となる。
Similarly, the
また、各温調液回収マニホールド506とヘッド駆動基板160とを熱結合して、ヘッド駆動基板160に実装されているMOS−FETなどの駆動波形を増幅する電力増幅部を冷却する構成としている。
Further, each temperature control
本実施形態において、複数のヘッド100及び各ヘッド100を駆動する複数のヘッド駆動基板(ヘッド駆動部)、すなわち、循環経路500と熱結合されている冷却対象の総発熱量をQ、液体を付与する被付与部材であるシート材Pにおける付与量の上限値を規定するリミット係数をα、温調液510のラジエター511への流入温度をT1、ラジエターの気流温度(雰囲気温度)をT5、ラジエター511の熱抵抗値をRr、とする。
In the present embodiment, a plurality of
このとき、この温調液循環系においては、
Q×α=(T1−T5)/Rr、
の関係が成り立つようにしている。
At this time, in this temperature control liquid circulation system,
Q × α = (T1-T5) / Rr,
The relationship is established.
つまり、4つのヘッドユニット(加えて、ヘッド駆動部:ヘッド駆動基板160)を冷却する温調液510の循環経路500上の温調液タンク501を1個に集約することで、温調液タンク501内の温調液510の温度はシート材Pに対するインクの付与量上限に相当する発熱量分の温度上昇となる。
That is, the temperature
例えば、KCMYの4色を吐出するヘッドユニット300を備え、各ヘッドユニット300が11個のヘッド100で構成されるとき、ヘッドユニット300の各ヘッド100と各ヘッド駆動基板160の発熱量の合計は概ね12Kwとなる。そして、シート材Pがコート紙であるとき、例えば、液滴サイズ2pl、解像度1200dpiの条件で描画した場合のインクリミット係数は1/2であるので、温調液の循環経路500上の温調液タンク501を1つに集約し(共通化し)、冷却する場合、冷却装置の規模は、4つの温調液タンクを備える場合に比べて約1/2に低減することができる。
For example, when a
また、本実施形態において、ヘッドユニット300のヘッド100及びヘッド駆動基板160の発熱量は、インクリミット上限値を考慮しても6Kwになるので、ラジエター511を直列接続)したものを並列接続した混合接続で使用している。
Further, in the present embodiment, the calorific value of the
2つのラジエター511を直接接続したときの発熱量Q1と最大冷却能力は、Q1×α=(T1−T5)/Rr+(T11−T5)/Rrとなる。これを2組並列接続するので、発熱量Qと最大冷却能力の関係は、Q×α=2×{(T1−T5)/Rr+(T11−T5)/Rr}となる。
The calorific value Q1 and the maximum cooling capacity when the two
なお、T11は直列接続した1段目のラジエター511A1、511B1の出口における温調液の温度(流出温度)とする。 In addition, T11 is the temperature (outflow temperature) of the temperature control liquid at the outlet of the first stage radiators 511A1 and 511B1 connected in series.
なお、本実施形態では、冷却手段として、4つのラジエター511を使用し、2つのラジエターを直列接続したものを並列に接続した混合接続の構成としているが、前記第2実施形態のように4つのラジエター511を並列に接続した構成とすることもできる。さらに、複数のラジエターを直列接続、並列接続、又は直列接続と並列接続を混合した冷却手段を配置することもできる。
In this embodiment, four
次に、本発明の第4実施形態について図12を参照して説明する。図12は同実施形態における液体(インク)の供給系及び温調液の循環経路系の説明に供するブロック説明図である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a block explanatory diagram provided for explaining the liquid (ink) supply system and the temperature control liquid circulation path system in the same embodiment.
本実施形態の温調液循環系では、温調液に対して熱交換を行う熱交換器503を備えている。熱交換器503は、温調液を冷却する冷却手段であるラジエター511と、温調液を加熱する加熱手段である加熱ヒータ512とを備えている。
The temperature control liquid circulation system of the present embodiment includes a
送液ポンプ502を駆動することによって、温調液タンク501に貯留された温調液は、送液ポンプ502、熱交換器503、温調液供給マニホールド505、各ヘッド100、温調液回収マニホールド506を経て、温調液タンク501に戻る循環経路500を循環する。
By driving the
また、本実施形態では、インク供給マニホールド402と温調液供給マニホールド505とは熱結合させている。
Further, in the present embodiment, the
これにより、各ヘッド100のインクが供給される前にインクの温度を所要の温度に調整することができ、安定した吐出を行うことができる。
As a result, the temperature of the ink can be adjusted to a required temperature before the ink of each
なお、ラジエター511のファンの回転制御は、前記第1実施形態と同様にして行うことができる。
The rotation control of the fan of the
次に、温調液供給マニホールド及び温調液回収マニホールドとヘッドとの接続関係について図13を参照して説明する。図13は同説明に供する模式的説明図である。 Next, the connection relationship between the temperature control liquid supply manifold and the temperature control liquid recovery manifold and the head will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic explanatory view for the same explanation.
温調液供給マニホールド505の液流路551の最上流側から1番目の出口ポートからヘッド100を経て温調液回収マニホールド506の液流路561の最上流側の入口に接続する。以下、同様に、液流路551の最上流側から2番目の出口ポートからヘッド100を経て温調液回収マニホールド506の液流路561の最上流側から2番目の入口に接続する。そして、液流路551の最下流側の出口ポートからヘッド100を経て温調液回収マニホールド506の液流路561の最下流側の入口に接続する。
It is connected to the inlet of the temperature control
このような接続関係とすることによって、すべてのヘッド100を経由する温調液の流路構成が揃い、各ヘッドを通じる温調液の流路の圧力損失が等しくなり、流量・流速が同じになるので、全ヘッドを均等に温度調整することができる。
By making such a connection relationship, the flow control liquid flow path configurations passing through all the
この場合、温調液回収マニホールド506は、温調液供給マニホールド505と同じ材質、同じ長さで構成することが好ましい。例えば、A6063などのアルミ押出し材を使用して、押出成形によって、温調液供給マニホールド505及び温調液回収マニホールド506を作製することにより、製造コストも抑えることができる。
In this case, the temperature control
次に、本発明の第5実施形態について図14を参照して説明する。図14は同実施形態に係るヘッドユニットの構成と温調液の循環経路を説明する説明図である。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the head unit and the circulation path of the temperature control liquid according to the embodiment.
ヘッドユニット300は、液体を吐出する2組のヘッド(デュアルヘッド)100、100を千鳥状に並べて配置したものである。
The
そして、温調液供給マニホールド505から、2組のヘッド100、100の一方のヘッド100の温調液供給ポート132に対して温調液を供給し、一方のヘッド100のフレーム部材120を通過した温調液を温調液回収ポート133から回収する。一方のヘッド100から回収した温調液を他方のヘッド100の温調液供給ポート132に供給し、他方のヘッド100のフレーム部材120を通過した温調液を温調液回収ポート133から回収する。なお、2組のヘッド100は千鳥配列するヘッドの組み合わせでもよい。また、2組のヘッド100を重ねて使用し高密度記録とする構成でもよい。
Then, the temperature control liquid was supplied from the temperature control
他方のヘッド100の温調液回収ポート133から回収した温調液を、温調液回収マニホールド506に回収する。
The temperature control liquid collected from the temperature control
次に、上述したインク供給マニホールド、温調液供給マニホールド及び両者の熱結合の一例について図15ないし図17を参照して説明する。図15はインク供給マニホールドの一例の外観斜視説明図、図16は温調液供給マニホールドの外観斜視説明図、図17は同温調液供給マニホールドの断面説明図、図18はインク供給マニホールド及び温調液供給マニホールドの組み立て状態の斜視説明図である。 Next, an example of the above-mentioned ink supply manifold, temperature control liquid supply manifold, and thermal coupling between them will be described with reference to FIGS. 15 to 17. 15 is an external perspective explanatory view of an example of the ink supply manifold, FIG. 16 is an external perspective explanatory view of the temperature control liquid supply manifold, FIG. 17 is a cross-sectional explanatory view of the same temperature control liquid supply manifold, and FIG. 18 is an ink supply manifold and temperature. It is a perspective explanatory view of the assembled state of a liquid-conditioning supply manifold.
インク供給マニホールド402は、内部に液体供給路であるインク供給流路420が形成された筒状部材であり、インクタンク401からインクが供給される入口ポート421と、各ヘッド100へインクを供給する出口ポート422とを備えている。
The
温調液供給マニホールド505は、内部に温調液510の流路が形成された板状部材であり、熱交換器503から温調液510が供給される入口ポート555と、各ヘッド100へ温調液510を供給する出口ポート556とを備えている。温調液供給マニホールド505は、内部に複数本の液流路551a〜551dが長手方向に沿って形成されたマニホールド本体552と、マニホールド本体552の両端部に装着された折り返し部キャップ553とを備えている。
The temperature control
これにより、複数の液流路551a〜551dが折り返し部キャップ553の流路で折り返されて温調液流路551が形成される。温調液流路551が折り返された液流路551a〜551dを有することで、温調液供給マニホールド505内部における温調液の温度勾配を低減することができる。
As a result, the plurality of
なお、液流路551dには、各ヘッド100へ温調液510を供給する出口ポート556が設けられている。温調液510は、出口ポート556から供給経路513を経由して、温調液供給ポート132に供給される。
The
温調液供給マニホールド505のマニホールド本体552の側面には、インク供給マニホールド402を嵌め合わせる嵌め合わせ部558を形成している。嵌め合わせ部558は、マニホールド本体552の長手方向に沿って2本設けている。
A
そして、図18に示すように、温調液供給マニホールド505のマニホールド本体552の嵌め合わせ部558にインク供給マニホールド402を嵌め合わせることで、温調液供給マニホールド505とインク供給マニホールド402とが熱結合される。ここで、上段のインク供給マニホールド402は、図2に示す搬送方向上流側のヘッド100にそれぞれ出口ポート422からインクが供給される。そして、下段のインク供給マニホールド402は、図2に示す搬送方向下流側のヘッド100にそれぞれ出口ポート422からインクが供給される。
Then, as shown in FIG. 18, by fitting the
このように、温調液供給マニホールド505とインク供給マニホールド402とを熱結合することで、液体供給路であるインク供給流路420と循環経路500とが熱結合される。
By thermally coupling the temperature control
これにより、複数のヘッド100にインクを供給する前にインク温度を調整することができ、各ヘッド100間で供給されるインクの温度のばらつき(温度勾配)が低減する。したがって、各ヘッド100の吐出特性のばらつきが低減する。
As a result, the ink temperature can be adjusted before the ink is supplied to the plurality of
次に、本発明の第6実施形態について図19及び図20を参照して説明する。図19は同実施形態におけるマニホールドの斜視説明図、図20は同じく断面説明図である。 Next, the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 19 and 20. FIG. 19 is a perspective explanatory view of the manifold in the same embodiment, and FIG. 20 is a cross-sectional explanatory view.
本実施形態は、前記実施形態で説明した温調液供給マニホールド505とインク供給マニホールド402を一体の部材としたマニホールド600を備えている。言い換えれば、マニホールド600は、複数のヘッド100に液体(インク)及び温調液510を分配供給する部材である。
The present embodiment includes a manifold 600 in which the temperature control
マニホールド600は、マニホールド本体601内に、温調液510が流れる第2流路である液流路551と、インクが流れる第1流路であるインク供給流路420とが形成されている。液流路551は、各ヘッド100の温調液供給ポート132と供給チューブなどの供給経路513で接続される。インク供給流路420は出口ポート422を通じて各ヘッド100に接続される。
In the manifold 600, a
このとき、図20に示すように、温調液510の2つの液流路551の間にインク供給流路420を配置することが好ましい。
At this time, as shown in FIG. 20, it is preferable to arrange the ink
本実施形態においても、温調液流路551とインク供給流路420とが熱結合されたことになる。したがって、複数のヘッド100にインクを供給する前にインク温度を調整することができ、各ヘッド100間で供給されるインクの温度のばらつき(温度勾配)が低減する。これにより、各ヘッド100の吐出特性のばらつきが低減する。
Also in this embodiment, the temperature control
なお、本実施形態のように温調液供給マニホールド505とインク供給マニホールド402とを一体とするマニホールド600は、例えば、立体造形装置(3Dプリンタ)にて容易に造形することができる。
The manifold 600 in which the temperature control
次に、上述した温調液回収マニホールド及び温調液回収マニホールドとヘッド駆動基板160との熱結合の一例について図21ないし図23を参照して説明する。図21は同温調液回収マニホールドの温調液流路の詳細な説明に供する正断面説明図である。図22は同温調液回収マニホールドとヘッド駆動基板160との結合部分の斜視説明図、図23は同じく分解斜視説明図である。
Next, an example of thermal coupling between the temperature control liquid recovery manifold and the temperature control liquid recovery manifold and the
温調液回収マニホールド506は、内部に、ヘッド100から回収経路514を通じて供給される温調液510が矢印A方向に流れる温調液流路561が形成されている。また、温調液回収マニホールド506は、複数の回収経路514と接続する入口ポートBと、温調液タンク501へ温調液を排出する出口ポートCを備える。
温調液流路561は、複数本の液流路が長手方向に沿い、両端部に折り返し流路を備えている。
The temperature control
The temperature control
ヘッド駆動基板160には、駆動波形を増幅するMOS−FETなどで構成される電力増幅部161が実装され、電力増幅部161に接触してヒートシンク162が設けられている。
A
そこで、ヘッド駆動基板160のヒートシンク162と温調液回収マニホールド506とを熱伝導シート163を介して固定することで、温調液回収マニホールド506とヘッド駆動基板160の電力増幅部161とを熱結合している。
Therefore, by fixing the
次に、ヘッド100と温調液供給マニホールド505と温調液回収マニホールド506との位置関係について図24を参照して説明する。図24は同説明に供する説明図である。
Next, the positional relationship between the
温調液回収マニホールド506及び温調液供給マニホールド505は、ヘッド100の上方に配置している。
The temperature control
これにより、ヘッド100のノズル密度(ヘッド配置密度)を低減することなく、高画質を得ることができる。また、インクの供給経路403と温調液の供給経路513の距離を短く構成することができ、各供給路内の温度変化を小さく抑えることが可能である。
As a result, high image quality can be obtained without reducing the nozzle density (head arrangement density) of the
さらに、ヘッド駆動基板160の発熱量よりも小さいヘッド100のフレーム部材120を、ヘッド駆動基板160よりも下方に配置し、ヘッド100のフレーム部材120、ヘッド駆動基板160の順に循環経路500と熱結合している。そして、ヘッド100の上方に、温調液回収マニホールド506と熱結合したヘッド駆動基板160を配置している。
Further, the
これにより、温調液で冷却される順序は、発熱量が小さい順になり、効率的な冷却を行うことができるとともに、ヘッド100の温度上昇を抑制できる。
As a result, the order of cooling by the temperature control liquid is in ascending order of the amount of heat generated, so that efficient cooling can be performed and the temperature rise of the
また、ヘッドユニット300と温調液回収マニホールド506と温調液供給マニホールド505とをカバー1000により一体化している。したがって、メンテナンス性が向上する。
Further, the
次に、本発明の第7実施形態について図25を参照して説明する。図25は同実施形態に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の平面説明図である。 Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 25 is a plan explanatory view of a printing device as a device for discharging a liquid according to the same embodiment.
印刷装置1は、シリアル型印刷装置である。左右の側板1010A、1010Bに架け渡されるガイド部材1001などのガイド部材でキャリッジ1003を主走査方向に往復移動可能に保持している。そして、キャリッジ1003は、主走査モータ1005によって、駆動プーリ1006と従動プーリ1007間に架け渡したタイミングベルト1008を介して主走査方向に往復移動する。
The printing device 1 is a serial printing device. A guide member such as a
このキャリッジ1003には、4つの液体吐出ユニット1004を搭載している。液体吐出ユニット1004は、ヘッド(液体吐出ヘッド)100とサブタンク1035を一体化して構成している。
The
サブタンク1035は、それぞれ各ヘッド100に供給する各色の液体を収容するタンク部を備えている。
The
そして、装置本体側には、各色の液体を収容したメインタンク1050(1050a〜1050f)が交換可能に装着されるカートリッジホルダ1051が配置されている。このカートリッジホルダ1051には送液ポンプ部1052が設けられ、メインタンク1050から送液ポンプ部1052によって各色の供給チューブ(液体供給経路ともいう。)1056を介して各サブタンク1035に各色の液体が供給される。
A
一方、シート材Pを搬送するために、シート材Pを吸着してヘッド100に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト1012を備えている。この搬送ベルト1012は、無端状ベルトであり、搬送ローラ1013とテンションローラ1014との間に掛け渡されている。なお、搬送ベルト1012は静電吸着やエアー吸引でシート材Pを吸着する。
On the other hand, in order to convey the sheet material P, a
そして、搬送ベルト1012は、副走査モータ1016によってタイミングベルト1017及びタイミングプーリ1018を介して搬送ローラ1013が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
Then, the
さらに、キャリッジ1003の主走査方向の一方側には搬送ベルト1012の側方にヘッド100の維持回復を行う維持回復機構であるヘッドメンテナンス装置1020が配置されている。
Further, on one side of the
ヘッドメンテナンス装置1020は、例えばヘッド100のノズル面(ノズル104が形成されている面)をキャッピングする1つの保湿キャップを兼ねる吸引キャップ1021及び3つの保湿キャップ1022と、ノズル面を払拭するワイパ1023などとで構成されている。
The
また、キャリッジ1003の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール1123を張り渡し、キャリッジ1003にはエンコーダスケール1123のパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ1124を設けている。これらのエンコーダスケール1123とエンコーダセンサ1124によってキャリッジ1003の移動を検知するリニアエンコーダ(主走査エンコーダ)1122を構成している。
Further, an
また、搬送ローラ1013の軸にはコードホイール1125を取り付け、このコードホイール1125に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ1126を設けている。これらのコードホイール1125とエンコーダセンサ1126によって搬送ベルト1012の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ(副走査エンコーダ)を構成している。
A
このように構成した印刷装置1においては、シート材Pが搬送ベルト1012上に給紙されて吸着され、搬送ベルト1012の周回移動によって副走査方向に搬送される。
In the printing apparatus 1 configured in this way, the sheet material P is fed onto the
そこで、キャリッジ1003を主走査方向に移動させながら画像信号に応じてヘッド100を駆動することにより、停止しているシート材Pに液体を吐出して1行分を記録する。そして、シート材Pを所定量搬送後、次の行の記録を行う。
Therefore, by driving the
記録終了信号又はシート材Pの後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、シート材Pを排紙トレイに排紙する。 When the recording end signal or the signal that the rear end of the sheet material P reaches the recording area is received, the recording operation is ended and the sheet material P is discharged to the paper ejection tray.
本実施形態に係るシリアル型の液体を吐出する装置においても、前記実施形態で説明した温調液の循環に関わる構成、ラジエターのファンの回転制御、ヘッド駆動基板に印加する加熱波形の制御に関わる構成などを適用することができる。 The device for discharging the serial type liquid according to the present embodiment also relates to the configuration related to the circulation of the temperature control liquid described in the above embodiment, the rotation control of the radiator fan, and the control of the heating waveform applied to the head drive substrate. The configuration etc. can be applied.
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。 In the present application, the liquid to be discharged may have a viscosity and surface tension that can be discharged from the head, and is not particularly limited, but the viscosity becomes 30 mPa · s or less at room temperature, under normal pressure, or by heating or cooling. It is preferable that it is a thing. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, polymerizable compounds, resins, functionalizing materials such as surfactants, biocompatible materials such as DNA, amino acids and proteins, and calcium. , Solvents, suspensions, emulsions, etc. containing edible materials such as natural pigments, etc., for example, inks for inkjets, surface treatment liquids, constituents of electronic elements and light emitting elements, and formation of electronic circuit resist patterns. It can be used for applications such as liquids for three-dimensional modeling.
「ヘッド」には、液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ(積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子)、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。 The "head" is composed of a piezoelectric actuator (laminated piezoelectric element and thin film piezoelectric element), a thermal actuator using an electric heat conversion element such as a heat generating resistor, a vibrating plate and a counter electrode as an energy generation source for discharging a liquid. Those that use electrostatic actuators are included.
また、「液体を吐出する装置」には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。 Further, the "device for discharging a liquid" includes not only a device capable of discharging a liquid to a device to which a liquid can adhere, but also a device for discharging the liquid toward the air or the liquid. ..
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。 The "device for discharging the liquid" can also include means for feeding, transporting, and discharging paper to which the liquid can adhere, as well as a pretreatment device, a posttreatment device, and the like.
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物(三次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。 For example, as a "device that ejects a liquid", an image forming apparatus that ejects ink to form an image on paper, and a powder is formed in layers in order to form a three-dimensional model (three-dimensional model). There is a three-dimensional modeling device (three-dimensional modeling device) that discharges the modeling liquid into the powder layer.
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。 Further, the "device for discharging a liquid" is not limited to a device in which a significant image such as characters and figures is visualized by the discharged liquid. For example, those that form patterns that have no meaning in themselves and those that form a three-dimensional image are also included.
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。 The above-mentioned "material to which a liquid can adhere" means a material to which a liquid can adhere at least temporarily, such as one that adheres and adheres, and one that adheres and permeates. Specific examples include media such as paper, recording paper, recording paper, film, cloth, and other recording media, electronic substrates, electronic components such as piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, and inspection cells. Yes, including anything to which the liquid adheres, unless otherwise specified.
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 The material of the above-mentioned "material to which liquid can be attached" may be paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics or the like as long as the liquid can be attached even temporarily.
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。 Further, the "device for discharging the liquid" includes, but is not limited to, a device in which the liquid discharge head and the device to which the liquid can adhere move relatively. Specific examples include a serial type device that moves the liquid discharge head, a line type device that does not move the liquid discharge head, and the like.
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。 In addition, as a "device for ejecting liquid", a treatment liquid coating device for ejecting a treatment liquid to the paper in order to apply the treatment liquid to the surface of the paper for the purpose of modifying the surface of the paper, etc. There is an injection granulator that injects a composition liquid in which a raw material is dispersed in a solution through a nozzle to granulate fine particles of the raw material.
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 In addition, image formation, recording, printing, printing, printing, modeling, etc. in the terms of the present application are all synonymous.
1 印刷装置
10 搬入部
20 前処理部
30 印刷部
31 ドラム
40 乾燥部
50 搬出部
60 反転機構部
33 吐出ユニット
100 液体吐出ヘッド(ヘッド)
160 ヘッド駆動基板
402 インク供給マニホールド(液体供給マニホールド)
500 循環経路
501 温調液タンク
503 熱交換器
505 温調液供給マニホールド
506 温調液回収マニホールド
510 温調液
511 ラジエター
600 マニホールド
801 温調液温度制御手段
1
160
500
Claims (11)
温度が調整された温調液が循環する循環経路と、
前記温調液を冷却する冷却手段と、を備え、
前記冷却手段がラジエターであり、
前記温調液の目標温度と、前記ラジエターの雰囲気温度及び前記ラジエターの入口での前記温調液の温度の各検出結果とに基づいて、前記ラジエターのファンの回転を制御する手段を備えている
ことを特徴とする液体を吐出する装置。 A head that discharges liquid and
A circulation path through which the temperature-adjusted temperature control liquid circulates,
A cooling means for cooling the temperature control liquid is provided.
The cooling means is a radiator,
A means for controlling the rotation of the fan of the radiator is provided based on the target temperature of the temperature control liquid, the ambient temperature of the radiator, and the detection results of the temperature of the temperature control liquid at the inlet of the radiator. A device that discharges a liquid.
温度が調整された温調液が循環する循環経路と、
前記温調液を冷却する冷却手段と、を備え、
前記冷却手段がラジエターであり、
前記温調液の目標温度と、前記ラジエターの雰囲気温度及び前記ラジエターの入口での前記温調液の温度の各検出結果とに基づいて、前記ヘッドを駆動する波形を増幅する電力増幅部を搭載したヘッド駆動基板に印加する加熱波形を制御する手段を備えている
ことを特徴とする液体を吐出する装置。 A head that discharges liquid and
A circulation path through which the temperature-adjusted temperature control liquid circulates,
A cooling means for cooling the temperature control liquid is provided.
The cooling means is a radiator,
Equipped with a power amplification unit that amplifies the waveform that drives the head based on the detection results of the target temperature of the temperature control liquid, the ambient temperature of the radiator, and the temperature of the temperature control liquid at the inlet of the radiator. A device for discharging a liquid, which comprises means for controlling a heating waveform applied to the head drive substrate.
温度が調整された温調液が循環する循環経路と、
前記温調液を冷却する冷却手段と、を備え、
前記冷却手段がラジエターであり、
前記温調液の目標温度と、前記ラジエターの雰囲気温度及び前記ラジエターの入口での前記温調液の温度の各検出結果とに基づいて、
前記ラジエターのファンの回転と、前記ヘッドを駆動する波形を増幅する電力増幅部を搭載したヘッド駆動基板に印加する加熱波形とを制御する手段を備えている
ことを特徴とする液体を吐出する装置。 A head that discharges liquid and
A circulation path through which the temperature-adjusted temperature control liquid circulates,
A cooling means for cooling the temperature control liquid is provided.
The cooling means is a radiator,
Based on the target temperature of the temperature control liquid, the atmospheric temperature of the radiator, and the detection results of the temperature of the temperature control liquid at the inlet of the radiator.
A device for discharging a liquid, which comprises means for controlling the rotation of the fan of the radiator and the heating waveform applied to the head drive substrate equipped with the power amplification unit that amplifies the waveform that drives the head. ..
前記温調液を貯留する前記複数のヘッドに共通の温調液タンクと、を備え
前記温調液は、前記温調液タンクから前記ラジエターを経由し、前記複数のヘッドのそれぞれに流される
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 With a plurality of the heads that discharge different liquids,
A temperature control liquid tank common to the plurality of heads for storing the temperature control liquid is provided, and the temperature control liquid is flowed from the temperature control liquid tank to each of the plurality of heads via the radiator. The device for discharging the liquid according to any one of claims 1 to 3.
前記液体供給路と前記循環経路とは熱結合されている
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 A liquid supply path for supplying the liquid to the plurality of heads is provided.
The device for discharging a liquid according to any one of claims 1 to 4, wherein the liquid supply path and the circulation path are thermally coupled.
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 The device for discharging a liquid according to any one of claims 1 to 5, wherein the circulation path and the head drive substrate on which the power amplification unit for amplifying the waveform for driving the head is mounted are thermally coupled. ..
前記複数のヘッドに前記温調液を分配供給する温調液供給マニホールドと、
前記複数のヘッドから前記温調液を回収する温調液回収マニホールドと、を備え、
前記液体供給マニホールド、前記温調液供給マニホールド、前記温調液回収マニホールドは、前記複数のヘッドの上方に位置している
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 A liquid supply manifold that distributes and supplies the liquid to the plurality of heads,
A temperature control liquid supply manifold that distributes and supplies the temperature control liquid to the plurality of heads,
A temperature control liquid recovery manifold that recovers the temperature control liquid from the plurality of heads is provided.
The liquid according to any one of claims 1 to 6, wherein the liquid supply manifold, the temperature control liquid supply manifold, and the temperature control liquid recovery manifold are located above the plurality of heads. Equipment to do.
前記複数のヘッドから前記温調液を回収する温調液回収マニホールドと、を備え、
温調液は、前記温調液供給マニホールド、前記複数のヘッドの所定のヘッド、前記所定のヘッドとは別のヘッド、前記温調液回収マニホールド、の順に流れる
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 A temperature control liquid supply manifold that distributes and supplies the temperature control liquid to the plurality of heads,
A temperature control liquid recovery manifold that recovers the temperature control liquid from the plurality of heads is provided.
A first to the fourth aspect, wherein the temperature control liquid flows in the order of the temperature control liquid supply manifold, a predetermined head of the plurality of heads, a head different from the predetermined head, and the temperature control liquid recovery manifold. A device for discharging the liquid according to any one of 6.
前記冷却手段は、複数のラジエターを含み、
前記複数のラジエターは、並列に接続されて前記循環経路に配置され、
前記制御する手段は、前記液体の粘度に応じた目標温度で前記複数のラジエターのファンの回転をそれぞれ制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の液体を吐出する装置。 Equipped with a plurality of the heads for discharging different liquids,
The cooling means includes a plurality of radiators and includes a plurality of radiators.
The plurality of radiators are connected in parallel and arranged in the circulation path.
The device for discharging a liquid according to claim 1, wherein the controlling means controls the rotation of the fans of the plurality of radiators at a target temperature according to the viscosity of the liquid.
温度が調整された温調液が循環する循環経路と、
前記温調液を冷却する冷却手段と、
前記温調液を貯留する前記複数のヘッドユニットに共通の温調液タンクと、を備え、
前記冷却手段がラジエターであり、
前記循環経路と熱結合されている冷却対象の総発熱量をQ、
前記液体を付与する被付与部材における付与量の上限値を規定するリミット係数をα、
前記温調液の前記ラジエターへの流入温度をT1、
前記ラジエターの気流温度をT5、
前記ラジエターの熱抵抗値をRr、とするとき、
Q×α=(T1−T5)/Rr、
の関係が成り立つ
ことを特徴とする液体を吐出する装置。 Multiple head units, including multiple heads that eject liquid,
A circulation path through which the temperature-adjusted temperature control liquid circulates,
A cooling means for cooling the temperature control liquid and
A temperature control liquid tank common to the plurality of head units for storing the temperature control liquid is provided.
The cooling means is a radiator,
Q, the total calorific value of the cooling target that is thermally coupled to the circulation path
The limit coefficient that defines the upper limit of the amount to be applied to the member to which the liquid is applied is α,
The inflow temperature of the temperature control liquid into the radiator is T1,
The airflow temperature of the radiator is T5,
When the thermal resistance value of the radiator is Rr,
Q × α = (T1-T5) / Rr,
A device that discharges a liquid, characterized in that the relationship of
前記複数のラジエターは、並列接続、直列接続、又は、並列と直列の混合接続されている
ことを特徴とする請求項10に記載の液体を吐出する装置。 The cooling means includes a plurality of radiators and includes a plurality of radiators.
The device for discharging a liquid according to claim 10, wherein the plurality of radiators are connected in parallel, connected in series, or connected in parallel and in series.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20187691.9A EP3771568B1 (en) | 2019-07-30 | 2020-07-24 | Liquid discharge apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019139363 | 2019-07-30 | ||
JP2019139363 | 2019-07-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021020450A true JP2021020450A (en) | 2021-02-18 |
Family
ID=74573054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020087358A Pending JP2021020450A (en) | 2019-07-30 | 2020-05-19 | Liquid discharge device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021020450A (en) |
-
2020
- 2020-05-19 JP JP2020087358A patent/JP2021020450A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7039850B2 (en) | Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharge device | |
US10076918B2 (en) | Liquid-discharging head, liquid-discharging unit, and apparatus configured to discharge liquid | |
JP7047454B2 (en) | Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharge device | |
US10549543B2 (en) | Liquid discharge apparatus | |
JP2018158568A (en) | Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharging device | |
US11040544B2 (en) | Liquid discharge head, head module, head unit, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus | |
US11173717B2 (en) | Liquid discharge apparatus | |
JP7031376B2 (en) | Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharge device | |
US11161340B2 (en) | Liquid discharge apparatus | |
JP7064160B2 (en) | Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharge device | |
JP2019155834A (en) | Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharging device | |
JP6683946B2 (en) | Liquid ejection head and liquid ejection device | |
JP2021020450A (en) | Liquid discharge device | |
EP3771568B1 (en) | Liquid discharge apparatus | |
JP7435092B2 (en) | Device that discharges liquid | |
JP7115174B2 (en) | Device for ejecting liquid | |
JP7501095B2 (en) | Liquid ejection device | |
JP7021523B2 (en) | Liquid discharge head, liquid discharge unit, device that discharges liquid | |
JP2021017053A (en) | Device for discharging liquid | |
JP7491047B2 (en) | Liquid ejection device | |
JP2020082656A (en) | Head module, head unit, liquid discharge unit, and device for discharging liquid | |
US11794473B2 (en) | Liquid discharge head, discharge device, and liquid discharge apparatus | |
JP7342660B2 (en) | Liquid ejection head, ejection unit, device that ejects liquid | |
JP2022065505A (en) | Liquid discharge head, discharge unit, and liquid discharging device | |
JP2023077442A (en) | Liquid feed device, device for ejecting liquid, printer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240401 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240604 |