JP2021079638A

JP2021079638A - インクジェットプリンタ

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Publication number: JP2021079638A
Application number: JP2019209397A
Authority: JP
Inventors: 宗一郎竹花; Soichiro Takehana
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2021-05-27
Anticipated expiration: 2039-11-20
Also published as: JP7396870B2

Abstract

【課題】インク供給装置とプリントヘッドチップ等とを接続する突出部ではインクが加熱されないため、インクの粘度が増大し、流動性が維持できないことがあった。【解決手段】上記課題を解決するためのインクジェットプリンタ１は、インクを吐出するインクジェットヘッド３００と、インクジェットヘッド３００から突出して設けられ、インクをインクジェットヘッド３００に流通させるための突出部３１０と、インクを前記突出部３１０へと供給するインク流路部６と、を有し、インク流路部６は、インクを加熱するインク加温ブロック２００を備え、突出部３１０の外部には、インク加温ブロック２００自身、またはインク加温ブロック２００とは別体に形成されるとともにインク加温ブロック２００からの熱が伝導される伝導部２１０が隣接して配設される。【選択図】図３

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関する。

インクジェットプリンタにおいて高い粘度を有するインクを吐出させて行う印刷は、インクジェットヘッドへインクを供給する流路にてインクを加熱して粘度を低下させ、流動性を向上させることによりインクジェットヘッドに供給して行われる。

特許文献１には、予熱プレートを備えるインク供給部と、補助ヒータを備えるプリントヘッドチップ等と、インク供給装置とプリントヘッドチップ等とを連結するインクホースとを有するインクジェットプリントヘッドパッケージの技術が記載されている。

特開２００６−２１３０６１号公報

インク供給装置とプリントヘッドチップ等とを接続する突出部ではインクが加熱されないため、インクの粘度が増大し、流動性が維持できないことがあった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、突出部は、インク加温ブロック自身、または前記インク加温ブロックとは別体に形成される伝導部が隣接して配設される伝導部から熱が移動することにより、内部を流通するインクを加熱して粘度の増大を防止し、流動性を維持する。

上記課題を解決するためのインクジェットプリンタは、インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから突出して設けられ、前記インクを前記インクジェットヘッドへ流通させるための突出部と、前記インクを前記突出部へと供給するインク流路部と、を有し、前記インク流路部は、前記インクを加熱するインク加温ブロックを備え、前記突出部の外部には、前記インク加温ブロック自身、または前記インク加温ブロックとは別体に形成されるとともに当該インク加温ブロックからの熱が伝導される伝導部が隣接して配設される。

上記課題を解決するためのインクジェットプリンタは、インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから突出して設けられ、前記インクを前記インクジェットヘッドへ流通させるための突出部と、前記インクを前記突出部へと流通するためのインク流路部と、を有し、前記インク流路部は、前記インクを加熱するインク加温ブロックを備え、前記インク加温ブロックは、前記インクを流通させるための加温流路を備え、前記突出部は、内部に前記インク流路部を構成する突出流路を備え、前記突出流路の流路断面積は、前記加温流路の流路断面積より小さい。

本発明によれば、インクジェットプリンタは、突出部が、インク加温ブロックから熱が移動する隣接して配設される伝導部を有するので、突出部を加熱することができる。これにより、インクジェットプリンタは、突出部の内部を流通するインクを加熱することができるので、突出部においても、インク加温ブロックでのインクの粘度を維持し、インクの流動性の低下を防止することができる。

図１は、本実施例に係るインクジェットプリンタの斜視図である。図２は、本実施例に係るインクジェットプリンタのキャリッジの概略正面図である。図３は、本実施例に係るインクジェットプリンタの要部の右側面断面図である。図４は、本実施例に係る加温流路および突出流路におけるインクの伝熱面積を示す概念図である。図５は、本実施例の変形例に係る突出流路の形状を示す断面図である。

以下に、本発明の実施例について、図を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、本実施例のみに限定されるものではない。

＜インクジェットプリンタ＞
以下に、本実施例に係るインクジェットプリンタについて、図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施例に係るインクジェットプリンタの斜視図である。図２は、図１に示すインクジェットプリンタの要部の構成を説明するための概略平面図である。

インクジェットプリンタ１（以下、「プリンタ１」とする。）は、インクジェットヘッド３００（以下、「ヘッド３００」とする。）から、ＵＶ（ＵＶ；ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）インクを印刷媒体３に対して吐出して印刷を行う。プリンタ１は、図２に示すように、ヘッドユニット２と、プラテン４と、キャリッジ５と、インク貯留部７と、貯留部接続部９と、ホース１０と、キャリッジ駆動部１１と、を有する。

以下の説明では、印刷媒体３の送り方向をＸ方向、ヘッド３００の移動する方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向をＺ方向とする。また、Ｘ方向において、図１におけるプリンタ１の正面方向をＸ＋方向、プリンタ１の背面方向をＸ−方向とする。また、Ｙ方向において、図１におけるプリンタ１の左側面方向をＹ＋方向、プリンタ１の右側面方向をＹ−方向とする。また、Ｚ方向において、図１におけるプリンタ１の鉛直方向と逆方向をＺ＋方向、プリンタ１の鉛直方向をＺ−方向と称する。また、Ｘ方向およびＹ方向により構成される面をＸＹ面と称する。ＸＹ面に沿う方向を水平方向と称する。

インク貯留部７は、図１に示す通り、貯留部接続部９に対して流出口が下向きに取り付けられる。インク貯留部７のインクは、貯留部接続部９に取り付けられたホース１０を流通し、キャリッジ５に搭載される圧力制御部１００に送られる。ここで、貯留部接続部９に取り付けられたインク貯留部７の高さは、圧力制御部１００より高い位置となっている。なお、インク貯留部７および貯留部接続部９は、キャリッジ５に搭載されてもよい。

インク貯留部７は可撓性を有する材料で構成される。インク貯留部７は、貯留部接続部９に気密に取り付けられる。インク貯留部７は、インクの残量が減少した場合、内部の空気の圧力を一定に保つよう構成されている。

インク貯留部７を有する貯留部接続部９から供給されるインクは、ＵＶインクを含む。ＵＶインクの粘度は、高い温度依存性を有しており、常温においては高い粘度であるが、加熱することで粘度が低下する。すなわちＵＶインクは加熱することで、流動性を向上させることができる。ここで、ＵＶインクとは、ＵＶを照射すると硬化する性質を有するインクである。

ＵＶインクは、着色剤である顔料と、重合して被膜を形成する材料であるモノマーと、ＵＶ光を吸収してモノマーの重合反応をスタートさせる光重合開始剤と、印刷後のインクの調整をする調整剤とを含んでおり、紫外線硬化性を有している。ＵＶインクは、紫外線を照射されると光重合開始剤が反応してモノマーの重合反応をスタートさせて重合し、硬化する。

ホース１０は、一端が貯留部接続部９に接続し、他端がヘッドユニット２の圧力制御部１００に接続している。ホース１０は、キャリッジ５がＹ＋方向またはＹ−方向へ移動するのに応じて、水平方向に屈曲して追従する。

ヘッドユニット２は後述するプラテン４に対してインクを吐出する。ヘッドユニット２は、図２に示すように、圧力制御部１００と、インク加温ブロック２００と、伝導部２１０と、ヘッド３００と、突出部３１０とを有する。ヘッドユニット２は、後述するキャリッジ５に搭載される。

圧力制御部１００は、インク貯留部７から供給されるインクをインク加温ブロック２００に流通させる。圧力制御部１００は、インクを流通させるための制御流路１１０と、バッファ１２０と、サックバック１３０とを有している。圧力制御部１００は、インク貯留部７よりも下側に配置されている。ここで、インクは、図３に示すインク貯留部７におけるインクの液面の高さと、圧力制御部１００の入口におけるインクの高さとの水頭差ｈによって、インク貯留部７から圧力制御部１００に流通される。

圧力制御部１００は、インクを流通させる際において、インク貯留部７から供給されるインクの流量がヘッド３００から吐出するインクの量より多い場合は、バッファ１２０の容量を大きくすることにより余剰したインクをバッファに保持する。また、圧力制御部１００は、インク貯留部７から供給されるインクの流量がヘッド３００から吐出するインクの量より少ない場合には、バッファ１２０の容量を小さくすることにより、バッファに保持しているインクを加えて供給する。これによりヘッド３００から吐出するインクの量の急な増減に対応することができる。また、圧力制御部１００は、ヘッド３００からのインクの吐出が行われない場合には、サックバック１３０により、バッファ１２０の容積を大きくして圧力制御部１００からヘッド３００までの間のインクを、少し引き戻す動作を行う。

＜インク加温ブロック＞
インク加温ブロック２００は、圧力制御部１００から供給されるインクを加熱する。インク加温ブロック２００は、図３に示すように、内部にインクを流通させるための加温流路２２０を有する。加温流路２２０は流入口２２２と接続口２３０とをつなぐ。インク加温ブロック２００は、接続口２３０から続く接続端面２３２を有している。インク加温ブロック２００は、接続端面２３２に、シール部材２６０を取り付けるための穴２３４を有している。インク加温ブロック２００は、シートヒータ２４０を側面に備えている。インク加温ブロック２００は、固定部２５０をキャリッジ５に対してネジで締結されて固定される。

インク加温ブロック２００が内部に有する加温流路２２０は、図３によると、加温流路２２０は、流入口２２２からＺ−方向に沿う第１加温経路２２４と、第１加温経路２２４から続いてＹ＋方向に沿う第２加温経路２２６と、第２加温経路２２６から続いてＺ-方向に沿い接続口２３０に到達する第３加温経路２２８とから構成されている。加温流路２２０を有するインク加温ブロックは２００、後述するシートヒータ２４０により加熱される。すなわち、加温流路２２０を流通するインクは、加温流路２２０により加熱されて粘度が低下し、流動性が向上する。

以下の説明において、加温流路２２０は、特に断りがない限り、第３加温経路２２８を指すものとする。加温流路２２０の流路径寸法をｄ_１と表す。加温流路２２０の流路径寸法ｄ_１は、例えばφ２．２ｍｍである。インク加温ブロック２００は、加温流路２２０を複数有しており、複数のインク貯留部７から、圧力制御部１００を介して、インクがそれぞれの加温流路２２０に供給されるよう構成されてもよい。

本実施例では加温流路２２０の流路断面形状が流路径寸法ｄ_１を有する円形状であり、また突出流路３１２の流路断面形状が流路径寸法ｄ_２を有する円形状である場合について、それぞれ説明を行う。但し、加温流路２２０および突出流路３１２の流路断面形状は円形状に限られない。すなわち、加温流路２２０および突出流路３１２の流路断面形状が円形状以外の場合には、それぞれの流路断面形状を流路径寸法ｄ_１および流路径寸法ｄ_２を有する円形状に相当させて、本実施例に適用させることができる。ここで、流路断面形状を円形状に相当させる場合の径寸法は、例えば相当させる円形状の面積と流路断面形状の面積とが等価であるとして算出する。

インク加温ブロック２００の材料は、熱を伝えやすい材料でできており、例えばアルミニウム合金である。インク加温ブロック２００は、例えば、全体形状が鋳型で成形加工された後、流入口２２２、加温流路２２０および接続口２３０、穴２３４、および接続端面２３２等が切削加工により設けられる。切削加工で生じた不要な穴等は適宜封止される。

シートヒータ２４０は、インク加温ブロック２００を加熱する。シートヒータ２４０は、可撓性を有しており、主にインク加温ブロック２００の側面に配置されている。具体的には、図３によると、シートヒータ２４０は、インク加温ブロック２００のＸ−方向における端面からＸ＋方向における端面にかけて、第２加温経路２２３に沿うよう、インク加温ブロック２００のＹ＋方向における側面を含んで覆うように配置される。

シートヒータ２４０は、例えば電熱線をシリコンラバーで両面から覆うことで構成されている。また、シートヒータ２４０は、温度センサを備えている。シートヒータ２４０は、供給電圧を調整することで、温度を調整することができる。温度センサは、インク加温ブロック２００に備えられていてもよい。シートヒータ２４０の電力出力は、例えば３６Ｗである。また、シートヒータ２４０の設定温度は、例えば４８℃である。

＜シール部材＞
シール部材２６０は、図３に示すように、インク加温ブロック２００と突出部３１０とをシールして接続する。シール部材２６０は、例えばリング状のシールリングである。
シールリング（シール部材）２６０は、インク加温ブロック２００の穴２３４に取り付けられる。シールリング２６０の外径寸法は、穴２３４の内径寸法に対応している。シールリング２６０の内径寸法は、突出部３１０の外径寸法に対応している。

穴２３４に取り付けられたシールリング２６０は、伝導部２１０がインク加温ブロック２００に固定されると、端面２１６により押圧されて変形し、穴２３４に対して位置が規制される。そして、ヘッド３００がキャリッジ５に取り付けられると、突出部３１０の先端がシールリング２６０の内周を通りして接続口２３０と接続する。この時、突出部３１０は、シールリング２６０の内周の面を突出部３１０の外周の面で押圧している。突出部３１０により変形したシールリング２６０は、突出部３１０の先端部の外周の面と、穴２３４との隙間を塞ぐ。このようにして突出流路３１２は、加温流路２２０に対して接続される。

＜インク流路部＞
インク流路部６は、図２に示すように、インク貯留部７と、貯留部接続部９と、ホース１０と、圧力制御部１００と、インク加温ブロック２００と、を含む。

＜突出部＞
突出部３１０は、図３に示すように、後述するヘッド３００から突出して設けられている。突出部３１０は、内部にインクをヘッド３００に流通させるための突出流路３１２を有する。突出流路３１２は、図３に示すように、加温流路２２０と接続する。突出部３１０は、インクをインク流路部６からヘッド３００へ流通させる。

突出部３１０は、管形状をなし、外周面および内周面を有する。突出部３１０の内周面により形成される流路は、突出流路３１２である。突出流路３１２の内周面の内径寸法はｄ_２である。突出部３１０は樹脂製であり、例えば射出成形により製作される。突出流路３１２の流路断面積は、加温流路２２０の流路断面積よりも小さく構成される。本実施例では突出流路３１２を流路径寸法ｄ_２を有する円形状の場合について説明を行うが、突出流路３１２は円形状に限られない。

＜インクジェットヘッド＞
ヘッド３００は、突出部３１０から送られたインクを印刷媒体３に吐出する。ヘッド３００は、図３に示すように、内部に内蔵ヒータ３２０と、ノズル３３０と、インク室３４０と、基板３５０と、断熱材３５２と、放熱器３５４と、ファン３５６と、ヘッドカバー３６０とを有している。ヘッド３００は、キャリッジ５の底面にプラテン４と対面するよう配置されている。

ノズル３３０は、ヘッド３００のプラテン４と対する面に設けられ、インクを吐出する。ノズル３３０は、配列された複数の図示しない吐出穴と、吐出穴からインクを吐出させる図示しない圧電素子と、圧電素子を制御する基板３５０と、断熱材３５２とを有している。断熱材３５２は、内蔵ヒータ３２０と基板３５０との間に配置される。ノズル３３０の吐出穴からのインクの吐出は、圧電素子を制御する基板３５０により制御される。基板３５０は、断熱材３５２と接する面の反対面に、放熱器３５４およびファン３５６を有している。内蔵ヒータ３２０は、シートヒータ２４０と同様に構成される。内蔵ヒータ３２０の設定温度は、例えば４５℃である。

インク室３４０は、突出部３１０からのインクをノズル３３０の全面に供給する。インク室３４０は、ノズル３３０と内蔵ヒータ３２０との間に設けられており、ノズル３３０の面に対している。すなわち、インク室３４０のＺ＋方向の面は内蔵ヒータ３２０に接しており、インク室３４０のＺ−方向の面は、ノズル３３０と接している。インク室３４０において、内蔵ヒータ３２０により加温されたインクがノズル３３０に供給される。ヘッド３００におけるインクは、内蔵ヒータ３２０により加熱されることにより、流動性が高い状態を維持する。

＜伝導部＞
伝導部２１０は、突出部３１０を加熱する。伝導部２１０は、インク加温ブロック２００と一体に構成され、インク加温ブロック２００から熱移動しやすいよう構成される。伝導部２１０は、インク加温ブロック２００と別部材に構成される。伝導部２１０は、図３に示すように、インク加温ブロック２００の接続端面２３２に配置される。伝導部２１０の材料は、熱伝導しやすい材料により構成されており、例えばアルミニウム合金である。伝導部２１０の材料は、インク加温ブロック２００と同じ材料により構成されていてもよい。

伝導部２１０は、図３に示すように、円筒形状をなし、伝導部２１０の外周２１２および内周２１４を有している。伝導部２１０の内周２１４の直径寸法は、後述する突出部３１０の外径寸法に対応する寸法となっている。伝導部２１０の内周２１４の直径寸法は、突出部３１０の外径寸法と対応する寸法となっている。伝導部２１０は、突出部３１０の周囲を、隣接して包囲することができる。

伝導部２１０の端面２１６は、精密に研磨加工されている。伝導部２１０は、図示しない取付穴を有しており、インク加温ブロック２００に対して取付穴を下側（Ｚ−方向側）からネジで締結して固定される。なお、伝導部２１０は、インク加温ブロック２００に対する位置決め構造を有してもよい。伝導部２１０は、例えばインロー構造を有していてもよい。これにより、伝導部２１０は、インク加温ブロック２００に対して簡便に位置決めすることができる。

また、本実施例においては、伝導部２１０がインク加温ブロック２００と別部材の場合について説明したが、これに限られない。すなわち、伝導部２１０は、インク加温ブロック２００の部材の一部であってもよい。この場合においても、インク加温ブロック２００の部材の一部である伝導部２１０は、突出部３１０と隣接して配設される。また、この場合においても、伝導部２１０は、突出部３１０の周囲を、隣接して包囲するよう配設されてもよい。

本実施例においては、伝導部２１０が円筒形状である場合について説明したが、これに限られない。伝導部２１０は、突出部３１０に隣接して配設されていればよい。ここで、「隣接して配設」とは、突出部３１０が伝導部２１０の隣に配設されており、突出部３１０と伝導部２１０との距離が、突出部３１０と伝導部２１０との間で熱の移動が可能な程度に接触するほど近いことを意味し、接触している状態を含む。伝導部２１０は、複数の構造体から構成されていてもよい。

伝導部２１０は、図３によると、インク加温ブロック２００と、キャリッジ５との間において突出部３１０に隣接して配設されているが、これに限られない。伝導部２１０は、インク加温ブロック２００と、ヘッド３００との間において突出部３１０に隣接して配設されてもよい。これにより、伝導部２１０は、より長い距離において、突出部３１０を加熱することができる。この場合において、キャリッジ５は、伝導部２１０が貫通して配設されるための、伝導部２１０の外周２１２の直径よりも大きい直径の穴を有する。

キャリッジ５は、ヘッドユニット２が搭載される。キャリッジ５はヘッドユニット２を複数有していてもよい。キャリッジ５は、キャリッジ駆動部１１により、印刷媒体３のＹ方向における幅全域に渡り、ガイドレール１２に案内されてＹ＋方向またはＹ−方向に移動する。キャリッジ５には、後述するシートヒータ２４０および内蔵ヒータ３２０等を制御するための図示しない制御部、および吐出されたＵＶインクを硬化させるための図示しないＵＶ照射器を有している。

キャリッジ駆動部１１は、上述の通りキャリッジ５をＹ＋方向またはＹ−方向に移動させる。キャリッジ駆動部１１は、キャリッジ５の移動速度の調整および高い停止位置精度での停止が可能となっている。キャリッジ駆動部１１は、例えば図示しないベルトアンドプーリ機構部と、モーターと、を備えている。

プラテン４は、印刷媒体３が載置される。プラテン４は、印刷媒体３を送り方向（Ｘ＋方向）に送るための送りローラー８を有している。プラテン４は、印刷動作に対応して印刷媒体３を送り方向（Ｘ＋方向）に一定の長さ送る、いわゆる間欠動作を行う。

印刷媒体３は、図２に示す通り、プラテン４に載置される。印刷媒体３は、ロール状に巻かれた状態でプリンタ１にセットされ、印刷動作に対応して引き出されてプラテン４に載置される。印刷媒体３の材料は、例えば紙、布帛または樹脂製フィルムである。印刷媒体３は、プリンタ１に対して単票の状態でセットされ、印刷動作に対応して供給されるよう構成されてもよい。

＜熱の移動について＞
以下に、インク加温ブロック２００からの熱が、伝導部２１０および突出部３１０を介してインクを加熱する仕組みについて説明する。まず、シートヒータ２４０により加熱されるインク加温ブロック２００からの熱が、接続端面２３２と伝導部２１０の端面２１６との接触部分を介して、伝導部２１０へ移動する。インク加温ブロック２００から端面２１６に移動した熱は、熱伝導により伝導部２１０内に拡がり、伝導部２１０の温度が上昇する。

突出部３１０は、隣接して配設される伝導部２１０により、熱の移動が行われる。伝導部２１０から突出部３１０への熱の移動は、主に伝導部２１０の内周２１４と突出部３１０の外部との接触部分を介した熱伝導により行われる。伝導部２１０の内周２１４と突出部３１０の外部とが接触しない場合には、伝導部２１０から突出部３１０への熱の移動は、主に伝導部２１０の内周２１４から突出部３１０の外部への、熱伝達または熱放射により行われる。

突出部３１０から突出流路３１２を流通するインクへの熱の移動は、まず、伝導部２１０から突出部３１０へと移動した熱が、突出部３１０内で熱伝導し、突出部３１０の温度が上昇する。ここで、その後、温度が上昇した突出流路３１２の壁面から突出流路３１２を流通するインクへ熱が移動する。突出流路３１２の壁面から突出流路３１２を流通するインクへの熱の移動は、熱伝達により行われる。このようにして、インク加温ブロック２００の熱が、伝導部２１０および突出部３１０を介して、突出流路３１２へ移動し、突出流路３１２を流通するインクを加熱する。

＜流路断面積について＞
以下に、突出流路３１２と、加温流路２２０との関係について、図４を参照して説明する。ここで、インク流路部６からヘッド３００までの流路におけるインクの密度は一定とみなすことができる。また、インク流路部６からヘッド３００までの流路におけるインクの流量は一定である。このため、流路断面積が小さい流路では、流路断面積が大きい流路よりも、流れるインクの流速が速くなる。この場合において、図４に示すように、加温流路２２０におけるインクの流れの流速をｖ_１、突出流路３１２におけるインクの流れの流速をｖ_２とすると、以下式（１）で表される。
ｖ_２／ｖ_１＝Ａ_１／Ａ_２・・・式（１）

流路断面積について、図３を参照して、具体的に説明する。図３および図４に示すように、突出流路３１２の流路径寸法ｄ_１は、加温流路２２０の流路径寸法ｄ_２よりも小さい。すなわち、突出流路３１２の流路断面積Ａ_２は、加温流路２２０の流路断面積Ａ_１よりも小さい。加温流路２２０は、流路径寸法ｄ_１がφ２．２ｍｍの場合、加温流路２２０の流路断面積Ａ_１は約３．８ｍｍ^２となる。突出流路３１２は、流路径寸法ｄ_２がφ１．６ｍｍの場合、流路断面積Ａ_２は約２ｍｍ^２となる。

この場合において、加温流路２２０の流路断面積Ａ_１および突出流路３１２の流路断面積Ａ_２を、式（１）に代入し、突出流路３１２におけるインクの流速ｖ_２を求めると、加温流路２２０におけるインクの流れの流速ｖ_１の約１．９倍となる。このように、突出流路３１２の流路断面積Ａ_２を加温流路２２０の流路断面積Ａ_１よりも小さくとることで、突出流路３１２において加温流路２２０よりも流動性を増大させることができる。

別の見方をすると、突出流路３１２の流路断面積Ａ_２を加温流路２２０の流路断面積Ａ_１よりも小さくした場合、インクが突出流路３１２に留まる時間は、インクが加温流路２２０に留まる時間よりも短くなる。このため、突出部３１０と突出流路３１２を流通するインクとの間で熱エネルギーが移動する時間が、加温流路２２０と加温流路２２０を流れるインクとの間で熱エネルギーが移動する時間より短くなる。

この場合について、具体的に説明する。突出流路３１２を流れるインクの温度Ｔ_２が突出流路３１２の温度Ｔ_０よりも高い場合、突出流路３１２を流れるインク持つ熱エネルギーは突出部３１０に移動する。ここで、上述したように突出流路３１２におけるインクの流速ｖ_２は、加温流路２２０におけるインクの流速ｖ_１より速いため、突出流路３１２においてインクから熱エネルギーが放出される時間が短い。このため、突出流路３１２では、インクから放出される熱エネルギーの量を加温流路２２０と同じ流路径寸法ｄ_１である場合よりも抑制することができる。これにより、突出流路３１２におけるインクの粘度の増大を抑制することができ、インクの流動性を維持することができる。

突出流路３１２を流れるインクの温度Ｔ_２が突出流路３１２の温度Ｔ_０よりも低い場合は、突出流路３１２を流通するインクは突出流路３１２からの熱エネルギーを受ける。これにより、突出部３１０におけるインクの粘度を低下させ、流動性を向上させることができる。

また、加温流路２２０内の単位体積Ｖ当たりのインクが加温流路２２０の壁面から熱エネルギーを受ける伝熱面積をＲ_１とし、突出流路３１２内の単位体積Ｖ当たりのインクが突出流路３１２の壁面から熱エネルギーを受ける伝熱面積をＲ_２とすると式（２）となる。
Ｒ_２＝（ｄ_１／ｄ_２）・Ｒ_１・・・式(２)
すなわち、突出流路３１２内の単位体積Ｖ当たりの、インクが突出流路３１２の壁面から熱エネルギーを受ける伝熱面積Ｒ_２よりも大きくなる。これにより、突出流路３１２では、加温流路２２０より効率よくインクが加熱される。

ここで、突出流路３１２の流路径寸法ｄ_２を、加温流路２２０の流路径寸法ｄ_１より小さく構成することにより、インク加温ブロック２００から熱が移動する伝導部２１０に隣接して配設される突出部３１０では、突出流路３１２の温度Ｔ_０が、突出部３１０を流れるインクの温度Ｔ_２よりも高い。このため、突出流路３１２では、インクを効率よく加熱することができる。

＜突出流路の形状について＞
次に、突出流路３１２の形状について説明する。突出流路３１２の形状は、図３では、突出部３１０の全長に渡って同一の流路径寸法ｄ_２で表されているが、これに限られない。突出部３１０の流路径寸法は、突出部３１０の全長における少なくとも一部において、加温流路２２０の流路径寸法ｄ_１よりも小さければよい。突出部３１０の流路径寸法は、これにより、突出流路３１２を流れるインクの流速は、加温流路２２０におけるインクの流速より速くなるため、流動性を向上させることができる。

また、突出部３１０の突出流路３１２の形状は、例えば、図５に示すように、突出部３１０の接続端面２３２と面する部分に、オリフィス状に流路径寸法ｄ_２の部分を有しており、他の部分は加温流路２２０の流路径寸法ｄ_１と同じ流路径寸法に構成されてもよい。また、突出部３１０は、突出部３１０の接続端面２３２と接する面においては流路径寸法ｄ_２であり、例えば、全長において流路径寸法ｄ_２から加温流路２２０の流路径寸法ｄ_１と同径寸法へと一様に拡大して変化してもよい。また、突出部３１０の流路径寸法は、突出部３１０の接続端面２３２と接する面においてはｄ_２であり、例えば、全長において流路径寸法ｄ_２から加温流路２２０の流路径寸法ｄ_１と同じ寸法へと段階的に拡大して変化してもよい。

＜他の実施形態＞
＜組み立て方法＞
本発明に係るプリンタ１のヘッドユニット２の組み立て方法について説明する。ヘッド３００は、キャリッジ５に取り付けられたインク加温ブロック２００に対して組み立てられる。すなわち、インク加温ブロック２００の穴２３４にシール部材２６０が配置され、伝導部２１０がインク加温ブロック２００に固定されることによりシール部材２６０が位置決めされる。その後、ヘッド３００の突出部３１０が、下側から取り付けられる。突出部３１０は、キャリッジ５に設けられた開口および伝導部２１０の内周を貫通し、インク加温ブロック２００の接続口２３０に接続される。ここで、突出部３１０の先端にあるシール面は、シール部材２６０の内周を押圧することによりシールされる。その後、ヘッド３００は、キャリッジ５に対して固定される。

＜シール部材を備える突出部＞
シール部材２６０は、インク加温ブロック２００ではなく、突出部３１０の先端部に取り付けられてもよい。この場合において、伝導部２１０は、インク加温ブロック２００と別部材に構成される。シール部材２６０は、予め伝導部２１０が隣接して配設された突出部３１０の、先端部に取り付けられる。すなわち、伝導部２１０を備えた伝導部２１０は、突出部３１０に対してシール部材２６０とヘッド３００との間に位置する。その後、伝導部２１０およびシール部材２６０を備えた突出部３１０は、インク加温ブロック２００に対して取り付けられる。

１インクジェットプリンタ
２ヘッドユニット
３印刷媒体
４プラテン
５キャリッジ
６インク流路部
７インク貯留部
８送りローラー
９貯留部接続部
１０ホース
１１キャリッジ駆動部
１２ガイドレール
１００圧力制御部
１１０制御流路
１２０バッファ
１３０サックバック
２００インク加温ブロック
２１０伝導部
２１２伝導部の外周
２１４伝導部の内周
２１６伝導部の端面
２２０加温流路
２２２流入口
２２４第１加温経路
２２６第２加温経路
２２８第３加温経路
２３０接続口
２３２接続端面
２３４穴
２４０シートヒータ
２５０固定部
２６０シール部材
３００ヘッド（インクジェットヘッド）
３１０突出部
３１２突出流路
３２０内蔵ヒータ
３３０ノズル
３４０インク室
３５０基板
３５２断熱材
３５４放熱器
３５６ファン
３６０ヘッドカバー
Ａ_１加温流路の流路断面積
Ａ_２突出流路の流路断面積
ｄ_１加温流路の流路径寸法
ｄ_２突出部の内径寸法、突出流路の流路径寸法
Ｖインクの単位体積
Ｒ_１加温流路における伝熱面積
Ｒ_２突出流路における伝熱面積
Ｔ_０加温流路および突出流路の温度
Ｔ_１加温流路におけるインクの温度
Ｔ_２突出流路におけるインクの温度

Claims

インクを吐出するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドから突出して設けられ、前記インクを前記インクジェットヘッドへ流通させるための突出部と、
前記インクを前記突出部へと供給するインク流路部と、を有し、
前記インク流路部は、前記インクを加熱するインク加温ブロックを備え、
前記突出部の外部には、前記インク加温ブロック自身、または前記インク加温ブロックとは別体に形成されるとともに当該インク加温ブロックからの熱が伝導される伝導部が隣接して配設されるインクジェットプリンタ。
前記伝導部は、前記インク加温ブロックとは別体であり、
前記インク加温ブロックは、前記突出部の外部をシールするシール部材を備え、
前記シール部材は、前記伝導部により位置決めされる、
請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
前記伝導部は、前記突出部の周囲を包囲するように配設される、
請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
前記突出部は、内部に前記インクを流通させるための突出流路を有し、
前記インク加温ブロックは、内部に前記インクを流通させるための加温流路を有し、
前記突出流路の流路断面積は、前記加温流路の流路断面積より小さい、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
インクを吐出するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドから突出して設けられ、前記インクを前記インクジェットヘッドへ流通させるための突出部と、
前記インクを前記突出部へと供給するインク流路部と、を有し、
前記インク流路部は、前記インクを加熱するインク加温ブロックを備え、
前記インク加温ブロックは、前記インクを流通させるための加温流路を備え、
前記突出部は、内部に前記インクを流通させるための突出流路を備え、
前記突出流路の流路断面積は、前記加温流路の流路断面積より小さいインクジェットプリンタ。
前記インクは紫外線の照射により硬化するＵＶインクである、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。