JP2021024270A - 液体を吐出する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドの温調とヘッドの結露抑制を同じ手段で行うことができるようにする。【解決手段】液体を吐出する複数のヘッド１００を有する複数のヘッドユニット３００Ａ〜３００Ｄと、ヘッドユニット３００Ａ〜３００Ｄの各ヘッド１００にそれぞれ温度が調整された温調液を分配供給する複数の温調液供給マニホールド５０５Ａ〜５０５Ｄとを備え、温調液供給マニホールド５０５Ａ〜５０５Ｄはそれぞれヘッドユニット３００Ａ〜３００Ｄの下流側に配置され、ヘッド１００に対向して搬送されるシートの搬送経路の近傍に臨んでいる。【選択図】図６

Description

本発明は液体を吐出する装置に関する。

液体を吐出するヘッドにおいては、液体吐出動作を行うこと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ことから、温度を調整した温調液を使用してヘッドを冷却することがおこなわれる。しかしながら、ヘッドを周辺環境の露点以下に冷却すると、ノズル面に結露が生じて吐出状態が変動する。

従来、ヘッドとヘッドとの間に、内部を冷却した水が流れる結露部材を配置し、空気中の水分を結露部材に結露させるようにしたものが知られている（特許文献１）。

特開２０１４−３７０７３号公報

しかしながら、特許文献１に開示の構成にあっては、ヘッドの温調と結露部材の冷却とを個別の装置で行わなければならないという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドの温調と結露抑制を共通の手段で行えるようにすること目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体を吐出する装置は、
液体を吐出する複数のヘッドを有する複数のヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットの前記ヘッドにそれぞれ温度が調整された温調液を分配供給する複数の温調液供給マニホールドと、を備え、
前記複数の温調液供給マニホールドの少なくとも１つは、２つの前記ヘッドユニットの間に配置され、前記ヘッドに対向して搬送されるシートの搬送経路の近傍に臨んでいる
構成とした。

本発明によれば、ヘッドの温調と結露抑制を共通の手段で行うことができる。

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の概略説明図である。 同装置の吐出ユニットを構成する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。 ヘッドの一例の短手方向（ノズル配列方向と直交する方向）の断面説明図である。 図３のＡ−Ａ線における温調液流路の平面説明図である。 本発明の第１実施形態における液体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。 ヘッドユニットと温調液供給マニホールドの配置の説明に供するドラム周りの正面説明図である。 本実施形態における各ヘッドユニットに対する４つの温調液循環系の説明に供する説明図である。 温調液の温度制御に係る部分の説明に供するブロック説明図である。 同実施形態におけるヘッドの結露抑制作用の説明に供する飽和蒸気線図である。 本発明の第２実施形態の説明に供するヘッド周りの説明図である。 本発明の第３実施形態の説明に供する側面説明図である。 本発明の第４実施形態の説明に供する側面説明図である。 本発明の第５実施形態に係るヘッドユニットと温調液供給マニホールドの配置の説明に供する正面説明図である。 本発明の第６実施形態に係るヘッドユニットと温調液供給マニホールドの配置の説明に供する正面説明図である。 本発明の第７実施形態に係るヘッドユニットと温調液供給マニホールドの配置の説明に供する正面説明図である。 本発明の第８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。 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の説明に供する模式的説明図である。 本発明の第９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。 同じく斜視説明図である。 本発明の第２０実施形態の説明に供する説明図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に、ヘッド１００の一例について図３及び図４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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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手段である送液ポンプ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。

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。

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。

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１００の駆動回路部としてのヘッド駆動基板１６０が熱結合されている。

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。

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。

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。

ここで、温調液５１０の送液流量は、ヘッドユニット３００の複数のヘッド１００に対する最大液体供給量の５倍以上とすることが好ましい。これにより、ヘッド１００の発熱量に対して排熱のマージンを取ることができ、十分な冷却効果を得ることができる。

次に、ヘッドユニットと温調液供給マニホールドの配置について図６を参照して説明する。図６は同説明に供するドラム周りの正面説明図である。

ドラム３１の周りには、吐出ユニット３３を（３３Ａ〜３３Ｄ）を構成するヘッドユニット３００Ａ〜３００Ｄが配置されている。

そして、本実施形態では、シートＰの搬送経路（ドラム３１の周面）において、各ヘッドユニット３００Ａ〜３００Ｄの下流側に、当該ヘッドユニット３００の各ヘッド１００に温調液５１０を分配供給する温調液供給マニホールド５０５Ａ〜５０５Ｄが配置されている。

したがって、本実施形態では、温調液供給マニホールド５０５Ａ〜５０５Ｃは、２つのヘッドユニット３００（吐出ユニット３３）の間に配置され、温調液供給マニホールド５０５Ｄはヘッドユニット３００Ｄ（吐出ユニット３３Ｄ）の下流側に配置される。

ここで、各温調液供給マニホールド５０５Ａ〜５０５Ｄは、底面部５０５ａが搬送経路（ドラム３１の周面）の近傍に臨むように配置されている。本実施形態では、ドラム３１の周面に対して、温調液供給マニホールド５０５の底面部５０５ａが、ヘッド１００のノズル面１０１ａとほぼ同じ高さになるように配置しているが、これに限るものではない。温調液供給マニホールド５０５にヘッド１００のノズル面１０１ａよりも先に結露を生じる位置であればよい。

次に、本実施形態における各ヘッドユニットに対する４つの温調液循環系について図７を参照して説明する。図７は同循環系の説明に供する説明図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

なお、各温調液回収マニホールド５０６（５０６Ａ〜５０６Ｄ）にはそれぞれヘッド駆動基板１６０（１６０Ａ〜１６０Ｄ）が熱結合されて、温調液５１０で冷却される。

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。

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制御温度（所定温度）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。

次に、温調液の温度制御に関わる部分について図８のブロック説明図を参照して説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本実施形態では、温調液温度制御手段８０１は、ヘッドユニット３００の環境温度が所定温度より低いときには、温調液５１０を所定温度に調整し、環境温度が所定温度より高いときには、温調液５１０を環境温度に調整する制御を行う。

つまり、低温時のシートＰの温度は環境温度に倣うので、一面に対する印刷後のシートＰの温度も低い温度となる。したがって、ヘッド１００の温度を、例えば常温（所定温度：２５℃）設定し、ヘッド１００との温度差を設けることで、結露しにくい環境とする。このとき、インク温度は、ヘッド１００の温度にならうので、良好な吐出状況を得ることができる。

次に、本実施形態におけるヘッドの結露抑制作用について図９も参照して説明する。図９は同説明に供する飽和蒸気線図である。

本実施形態では、装置外に設置したラジエター５１１で温調液５１０を冷却し、機外温度（環境温度、雰囲気温度）に対して＋２度の範囲に温調液５１０の温度を制御する。

したがって、温調液供給マニホールド５０５は環境温度に対して＋２度以内に温調される。温調液流路１３０は共通供給流路１１０に近接して配置されインク温度は温調液５１０の温度と同等に温調される。圧力室１０６の近傍には吐出圧力を付与する圧電アクチュエータ１１１が配置されているので、印刷動作を行っているときの圧力室１０６の室温度及びインク温度は例えば約＋７度上昇する。

ここで、環境温度が２５℃のときを例にすると、温調液供給マニホールド５０５の温度は２７℃、ヘッド１００のノズル面１０１ａの周囲温度は３４℃となり、温調液供給マニホールド５０５の温度は、常にヘッド１００のノズル面１０１ａの温度より低く制御される。

このように、温調液供給マニホールド５０５の温度はノズル面１０１ａの露点より７℃低くなるので、ヘッド１００の周囲の相対湿度が上昇した場合には、温調液供給マニホールド５０５の表面に結露が生じる。

これにより、ヘッド１００の周囲環境が除湿され、ヘッド１００のノズル面１０１ａの結露が防止される。

図９の飽和蒸気線図を参照してノズル面１０１ａの結露抑制について説明する。図９の飽和蒸気線図において、横軸は環境温度を示し、縦軸左は絶対湿度、縦軸右は相対湿度を示している。

常温環境（２５℃）で連続印刷を行ったときの温調液供給マニホールド５０５の温度は２７℃、ノズル面１０１ａの周囲温度は３４℃となる。

温調液供給マニホールド５０５の温度２７℃、相対湿度ＲＨ１００％のときに、シートＰからインクが蒸発し、温調液供給マニホールド５０５の周囲の蒸気量が増加したときは、２７℃環境の露点を越すので、温調液供給マニホールド５０５の表面に結露が発生する。一方、ヘッド１００の温度が３４℃のときの相対湿度ＲＨはほぼ７０％であるため、ヘッド１００のノズル面１０１ａは結露に至らない。

したがって、温調液供給マニホールド５０５の温度を２７℃に安定的に維持することで、周囲の相対湿度が上昇しても、温調液供給マニホールド５０５上で結露し、相対湿度の上昇を抑制するため、ノズル面１０１ａの結露を防止できる。

このようにして、ヘッドの温調とヘッドの結露抑制を同じ手段で行うことができる。

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は同実施形態の説明に供するヘッド周りの説明図である。

本実施形態では、温調液供給マニホールド５０５の底面部５０５ａを三角形状に形成している。そして、温調液供給マニホールド５０５の底面部５０５ａに吸水部材としての吸水性ポリマーシート５５０を貼り付けている。

これにより、温調液供給マニホールド５０５には結露水滴が付着するので、付着した水滴がシートＰ上など滴下することを防止できる。

このとき、温調液供給マニホールド５０５の底面部５０５ａを三角形状にすることで、結露で生じた水滴が吸水性ポリマーシート５５０に導かれる。

吸水性ポリマーシート５５０が湿潤した場合、印刷ジョブの間で、温調液供給マニホールド５０５を加熱し、吸水性ポリマーシート５５０内の水を蒸発させる。このとき、温調液５１０は、ヘッド駆動基板１６０にダミー信号を付与して、例えば３５〜４０℃に加熱する。

これにより、吸水性ポリマーシート５５０の吸水性を長期にわたって維持することができる。

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は同実施形態の説明に供する側面説明図である。

本実施形態では、温調液供給マニホールド５０５の下方に、水滴を受ける装置外に排出するガイド部材５８１を設けている。ガイド部材５８１は、幅方向（ドラム３１の軸方向）に斜めに傾斜して延設されている。ガイド部材５８１で受けた水滴を自然流下させて、印刷装置１の外側で水滴を回収する。

これにより、温調液供給マニホールド５０５に付着した結露水滴がシートＰ上など滴下することを防止できる。

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は同実施形態の説明に供する側面説明図である。

本実施形態では、温調液供給マニホールド５０５の底面部５０５ａを、幅方向（ドラム３１の軸方向）に斜めに傾斜するように形成し、付着した水滴を底面部５０５ａの傾斜にそってシートの幅方向の外側まで導いて回収する。

これにより、温調液供給マニホールド５０５に付着した結露水滴がシートＰ上など滴下することを防止できる。

次に、本発明の第５実施形態について図１３を参照して説明する。図１３は同実施形態に係るヘッドユニットと温調液供給マニホールドの配置の説明に供する正面説明図である。

本実施形態では、シートＰは、搬送ローラ３８と加圧ローラ３９とで挟まれて、ヘッドユニット３００Ａ〜３００Ｄに対向して直線的に搬送される。そして、前記第１実施形態と同様に、ヘッドユニット３００Ａ〜３００Ｄのそれぞれの下流側に温調液供給マニホールド５０５Ａ〜５０５Ｄを配置している。

このような構成であっても、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、本発明の第６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と温調液供給マニホールドの配置の説明に供する正面説明図である。

本実施形態では、ヘッドユニット３００Ｂとヘッドユニット３００Ｃとの間に、２つの温調液供給マニホールド５０５Ａ、５０５Ｂを配置している。また、ヘッドユニット３００Ｃとヘッドユニット３００Ｄとの間に、２つの温調液供給マニホールド５０５Ｃ、５０５Ｄを配置している。

このように温調液供給マニホールド５０５を配置した場合でも、ヘッド１００の温調とヘッド１００のノズル面１０１ａの結露抑制を同じ手段で行うことができる。また、搬送経路の下流側の方が、相対的にシートＰが温まって水分蒸発が多くなるので、搬送経路の下流側のヘッド１００ほど結露が生じやすくなる。そこで、搬送経路の下流側に温調液供給マニホールド５０５を集中して配置することで、より効果的に結露を抑制できる。

次に、本発明の第７実施形態について図１５を参照して説明する。図１５は同実施形態に係るヘッドユニットと温調液供給マニホールドの配置の説明に供する正面説明図である。

本実施形態では、ヘッドユニット３００Ｂとヘッドユニット３００Ｃとの間に、１つの温調液供給マニホールド５０５Ａを配置している。また、ヘッドユニット３００Ｃとヘッドユニット３００Ｄとの間に、３つの温調液供給マニホールド５０５Ｂ、５０５Ｃ、５０５Ｄを配置している。

これにより、搬送経路の下流側のヘッドにおける結露をより効果的に抑制できる。

なお、温調液供給マニホールド５０５の集中配置は、前記第５実施形態、第６実施形態に限るものではない。

次に、本発明の第８実施形態について図１６を参照して説明する。図１６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。

本実施形態の温調液循環系では、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。

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。

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。

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１７を参照して説明する。図１７は同説明に供する模式的説明図である。

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。

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。

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。

次に、本発明の第９実施形態について図１８及び図１９を参照して説明する。図１８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、図１９は同じく斜視説明図である。

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。

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５１０を供給し（図１９の実線矢印Ａ）、一方のヘッド１００のフレーム部材１２０を通過した温調液５１０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。

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。

なお、各ヘッド１００に対しては、図１９に破線矢印Ｂで示すように、インク供給ポート１２２にインクが供給される。

次に、本発明の第１０実施形態について図２０を参照して説明する。図２０は同実施形態の説明に供する説明図である。

本実施形態においては、温調液回収マニホールド５０６は、その内部に、各ヘッド１００から回収経路５１４を通じて供給される温調液５１０が流れる複数の温調液流路５６１と、各温調液流路５６１の端部を連結する折り返し流路を備えている。

また、ヘッドの駆動回路部であるヘッド駆動基板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。

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。

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。これにより、ヘッド１００の温度上昇を抑制できる。

また、ヘッド駆動基板１６０及び温調液回収マニホールド５０６とヘッド１００とは、カバー１０００により一体化し、温調液供給マニホールド５０５は別体としている。

さらに、温調液供給マニホールド５０５は、温調液回収マニホールド５０６から離して配置している。

これにより、ヘッド１００の周囲環境が除湿され、ヘッド１００のノズル面１０１ａの結露が防止される。

なお、温調液供給マニホールド５０５はカバー１００１に収容されていてもよいし、カバー１００１を設けることなく温調液供給マニホールド５０５を露出して配置してもよい。

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。

「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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
３００ ヘッドユニット
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
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
８０１ 温調液温度制御手段

Claims (8)

1. 液体を吐出する複数のヘッドを有する複数のヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットの前記ヘッドにそれぞれ温度が調整された温調液を分配供給する複数の温調液供給マニホールドと、を備え、
   前記複数の温調液供給マニホールドの少なくとも１つは、２つの前記ヘッドユニットの間に配置され、前記ヘッドに対向して搬送されるシートの搬送経路の近傍に臨んでいる
   ことを特徴とする液体を吐出する装置。
2. 前記ヘッドユニットに前記温調液を分配供給する前記温調液供給マニホールドは、当該ヘッドユニットに対して、搬送経路の下流側に配置されている
   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。
3. 前記ヘッドユニットの環境温度が所定温度より低いときには、前記温調液を前記所定温度に調整し、前記環境温度が前記所定温度より高いときには、前記温調液を前記環境温度に調整する制御を行う手段を備えている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体を吐出する装置。
4. 前記複数のヘッドを経由して前記温調液を循環させる循環経路を有し、
   前記循環経路には、前記温調液を送液する送液手段と、前記温調液を冷却する冷却手段とを含み、
   前記温調液の送液流量が前記複数のヘッドに供給される最大液体供給量の５倍以上である
   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。
5. 前記複数のヘッドに液体を分配供給する液体供給マニホールドを備え、
   前記温調液供給マニホールドと前記液体供給マニホールドとが熱結合されている
   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。
6. 前記温調液供給マニホールドの前記搬送経路の近傍に臨む部分に水分を吸収する吸水部材が設けられている
   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。
7. 前記吸水部材を前記温調液供給マニホールドで加熱して乾燥させる制御を行う
   ことを特徴とする請求項６に記載の液体を吐出する装置。
8. 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を備え、
   前記ヘッドの上方で、前記温調液回収マニホールドと前記ヘッドの駆動回路部とが熱結合されている
   ことを特徴とする請求項１ないし６に記載の液体を吐出する装置。

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