JP2023027951A - Electrical box of liquid droplet discharge unit and liquid discharge device - Google Patents

Electrical box of liquid droplet discharge unit and liquid discharge device Download PDF

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祐哉 中沢
Yuya Nakazawa
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Abstract

To prevent heat dissipation of a substrate member from deteriorating with time.SOLUTION: Electrical boxes 200 are mounted on a plurality of liquid droplet discharge units 33A-33D of an inkjet recording device 1 configured so that a recording medium (a sheet material P) is conveyed by a rotary drum 31. The electrical boxes 200 have substrate members 210 and cooling members 230, and are arranged radially on an upper outer periphery of the rotary drum 31. The cooling members 230 are arranged at one sides in an inclination direction of the electrical boxes, in a circumferential direction of the rotary drum, and the substrate members 210 are arranged to be insertable into in a direction of a center of the rotary drum 31 from above the electrical boxes 200. The substrate members 210 contact the cooling members 230 by own weight thereof.SELECTED DRAWING: Figure 9A

Description

本発明は液滴吐出ユニットの電装ボックスおよび液体を吐出する装置に関する。 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrical box for a droplet ejection unit and a device for ejecting liquid.

液体を吐出する装置としてのインクジェット記録装置は、記録媒体を搬送する回転ドラムの周囲にインクを吐出する液滴吐出ユニット(C,M,Y,K)を複数装備する(特許文献1の図1)。これら複数の液滴吐出ユニットには、図12Aに示すように液滴の吐出を制御するための電装ボックス200が配設されている。各電装ボックス200内には、図12Bと図12Cに示すように基板部材210と冷却部材(ヒートシンク)230が配設されている。そして基板部材210のドライバIC等から放出される熱を冷却部材230に伝達することで基板部材210の過度の温度上昇を抑制するようにしている。 An inkjet recording apparatus as a device for ejecting liquid is equipped with a plurality of droplet ejection units (C, M, Y, K) for ejecting ink around a rotating drum that conveys a recording medium (see FIG. 1 of Patent Document 1). ). As shown in FIG. 12A, electrical equipment boxes 200 for controlling the ejection of droplets are provided in these droplet ejection units. In each electrical box 200, a substrate member 210 and a cooling member (heat sink) 230 are arranged as shown in FIGS. 12B and 12C. By transmitting heat emitted from the driver IC and the like of the substrate member 210 to the cooling member 230, an excessive temperature rise of the substrate member 210 is suppressed.

従来、基板部材210には放熱性を良好にするため伝熱特性の良いアルミニウム、 鉄、 銅などの金属による放熱部材211が取り付けられている。また、この放熱部材211と冷却部材230との間には弾性を有する熱伝導部材220が配設されている。そして冷却部材230、熱伝導部材220及び放熱部材211を複数の固定ねじ231で締め付け固定している。 Conventionally, the substrate member 210 is attached with a heat dissipation member 211 made of metal such as aluminum, iron, or copper, which has good heat transfer properties, in order to improve heat dissipation. Further, a thermally conductive member 220 having elasticity is arranged between the heat radiating member 211 and the cooling member 230 . The cooling member 230 , the heat conducting member 220 and the heat radiating member 211 are fastened and fixed with a plurality of fixing screws 231 .

弾性を有する熱伝導部材220は経時で圧縮塑性変形を起こしやすい。このため、基板部材210の放熱性が当初良好であっても、熱伝導部材220が経時で圧縮塑性変形すると図12Dのように放熱部材211と熱伝導部材220との間に隙間Cができる。そうすると基板部材210にガタが発生し、それが原因で固定ねじ231の緩みLが発生したり、基板部材210の放熱性が低下したりして故障の原因になることがあった。 The thermally conductive member 220 having elasticity tends to undergo compressive plastic deformation over time. Therefore, even if the heat dissipation property of the substrate member 210 is initially good, a gap C is formed between the heat dissipation member 211 and the heat conduction member 220 as shown in FIG. 12D when the heat conduction member 220 undergoes compressive plastic deformation over time. As a result, backlash occurs in the substrate member 210, which may cause loosening L of the fixing screw 231 or a decrease in the heat radiation performance of the substrate member 210, resulting in failure.

そこで本発明の目的は、電装ボックスの基板部材の放熱性が経時で低下しないようにすることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to prevent deterioration in the heat radiation performance of a substrate member of an electrical box over time.

前記の課題を解決するため、本発明に係る電装ボックスは、記録媒体を回転ドラムで搬送する液体を吐出する装置の複数の液滴吐出ユニットに装備される電装ボックスであって、当該電装ボックスは基板部材と冷却部材を有すると共に、前記回転ドラムの上部外周に放射状に配設された電装ボックスにおいて、前記冷却部材は前記回転ドラムの周方向において前記電装ボックスの傾斜方向片側に配設され、前記基板部材は前記電装ボックスの上部から前記回転ドラムの中心方向に挿入可能に配設され、前記基板部材の自重によって前記冷却部材に当接することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an electrical equipment box according to the present invention is an electrical equipment box that is installed in a plurality of liquid droplet ejection units of a liquid ejection device that conveys a recording medium by a rotating drum, the electrical equipment box comprising: In the electrical equipment box having a substrate member and a cooling member and radially arranged on the outer periphery of the upper portion of the rotating drum, the cooling member is disposed on one side of the electrical equipment box in the circumferential direction of the rotating drum in the inclined direction, A substrate member is disposed so as to be insertable from the upper portion of the electric equipment box toward the center of the rotary drum, and is brought into contact with the cooling member by the weight of the substrate member.

本発明によれば、電装ボックスの基板部材の放熱性が経時で低下しないようにすることができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to prevent the heat dissipation of the substrate member of the electrical box from deteriorating over time.

本発明に係るインクジェット記録装置の概略図である。1 is a schematic diagram of an inkjet recording apparatus according to the present invention; FIG. 液滴吐出ユニットをノズル面側から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of the droplet discharge unit viewed from the nozzle surface side; 液滴吐出ユニットをノズル面と反対側から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of the droplet discharge unit viewed from the side opposite to the nozzle surface; 図5のA-A線に相当する液滴吐出ユニットの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the droplet discharge unit corresponding to line AA in FIG. 5; 液滴吐出ユニットの取付け部材の平面図である。4 is a plan view of a mounting member of the droplet ejection unit; FIG. 図5のA-A線に沿う断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view along line AA of FIG. 5; 図5の正面図である。FIG. 6 is a front view of FIG. 5; 回転ドラムに対する液滴吐出ユニットの配置状態を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing a state of arrangement of droplet ejection units with respect to a rotating drum; 回転ドラムに対する電装ボックスの配置状態を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing the state of arrangement of the electrical equipment box with respect to the rotating drum; 電装ボックスの断面図である。It is a sectional view of an electrical equipment box. 電装ボックスの基板部材に作用する重力の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the gravity which acts on the board|substrate member of an electrical equipment box. 電装ボックスの傾斜角度θa、θbによって放熱部材のテーパ角をA,A’に変更した図である。FIG. 10 is a diagram in which the taper angles of the heat radiating member are changed to A and A' depending on the inclination angles θa and θb of the electrical equipment box; 基板部材に付勢部材を取り付けた実施形態の図である。FIG. 10 is a view of an embodiment in which a biasing member is attached to the base member; (a)放熱部材を省略した電装ボックスの断面図と(b)さらに熱伝導部材も省略した断面図である。(a) A cross-sectional view of the electric equipment box with the heat dissipating member omitted, and (b) a cross-sectional view with the heat conducting member also omitted. 回転ドラムに対する従来の電装ボックスの配置状態を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing a state of arrangement of a conventional electrical equipment box with respect to a rotating drum; 従来の電装ボックスの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional electrical equipment box; 従来の電装ボックスの斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a conventional electrical equipment box; 従来の電装ボックスの熱伝導部材が経時で圧縮塑性変形した状態を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which a thermally conductive member of a conventional electrical equipment box has undergone compressive plastic deformation over time.

(●インクジェット記録装置)
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図1は液体を吐出する装置としてのインクジェット記録装置1の概略図である。インクジェット記録装置1は、液体を付与する付与対象(記録媒体)としてのシート材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。
(Inkjet recording device)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an inkjet recording apparatus 1 as a device for ejecting liquid. The inkjet recording apparatus 1 includes a loading unit 10 for loading a sheet material P as an application target (recording medium) to which liquid is applied, a preprocessing unit 20, a printing unit 30, a drying unit 40, an unloading unit 50, A reversing mechanism 60 is provided.

インクジェット記録装置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。 In the inkjet recording apparatus 1, the pretreatment unit 20, which is pretreatment means, applies (applies) a pretreatment liquid to the sheet material P carried in (supplied) from the carry-in unit 10 as necessary, and the printing unit 30 applies the pretreatment liquid. After the liquid is applied and the required printing is performed, the liquid adhering to the sheet material P is dried in the drying section 40 , the sheet material P is discharged to the carry-out section 50 .

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 unit 10 includes a carry-in tray 11 (a lower carry-in tray 11A and an upper carry-in tray 11B) that accommodates a plurality of sheet materials P, and a feeding device 12 (12A) that separates and feeds out the sheet materials P one by one from the carry-in tray 11. , 12B) to supply the sheet material P to the pre-processing section 20 .

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 pretreatment unit 20 includes a coating unit 21, which is a treatment liquid application unit, for applying a treatment liquid having an effect of, for example, aggregating the colorant of the ink and preventing show-through, to the printing surface of the sheet material P. .

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)である回転ドラム31と、回転ドラム31に担持されたシート材Pに向けて液体を吐出する液滴吐出部32を備えている。 The printing unit 30 includes a rotating drum 31 that is a supporting member (rotating body) that rotates while supporting the sheet material P on its peripheral surface, and a liquid droplet ejection device that ejects liquid toward the sheet material P supported by the rotating drum 31 . A portion 32 is provided.

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を受け取って回転ドラム31との間でシート材Pを渡す渡し胴34と、回転ドラム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。 The printing unit 30 also receives the sheet material P conveyed by the transfer drum 34 that receives the sheet material P fed from the preprocessing unit 20 and transfers the sheet material P between the rotating drum 31 and the rotating drum 31 . A delivery cylinder 35 is provided to deliver the material to the drying section 40.

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、回転ドラム31との対向位置で回転ドラム31へ受け渡される。 The sheet material P transported from the preprocessing unit 20 to the printing unit 30 is gripped at its leading end by gripping means (sheet gripper) provided on the transfer cylinder 34 and transported as the transfer cylinder 34 rotates. The sheet material P conveyed by the transfer drum 34 is transferred to the rotating drum 31 at a position facing the rotating drum 31 .

回転ドラム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。回転ドラム31の表面には、複数の吸引穴が分散して形成され、吸引手段によって回転ドラム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。 Gripping means (sheet gripper) is also provided on the surface of the rotating drum 31, and the tip of the sheet material P is gripped by the gripping means (sheet gripper). A plurality of suction holes are dispersedly formed on the surface of the rotating drum 31 , and suction means generates an inward suction airflow from the required suction holes of the rotating drum 31 .

そして、渡し胴34から回転ドラム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回転ドラム31上に吸着担持され、回転ドラム31の回転に伴って搬送される。 The sheet material P transferred from the transfer drum 34 to the rotary drum 31 is gripped by the sheet gripper at its leading end and is held by suction on the rotary drum 31 by the air current sucked by the suction means. transported with it.

液滴吐出部32は、液滴を吐出する4つの液滴吐出ユニット33(33A~33D)を備えている。これら液滴吐出ユニット33(33A~33D)は、回転ドラム31の上側外周に沿って等間隔かつ図1で左右対称に配設されている。 The droplet ejection section 32 includes four droplet ejection units 33 (33A to 33D) that eject droplets. These droplet discharge units 33 (33A to 33D) are arranged along the upper outer periphery of the rotating drum 31 at regular intervals and symmetrically in FIG.

液滴吐出ユニット33Aはシアン(C)の液体を、液滴吐出ユニット33Bはマゼンタ(M)の液体を、液滴吐出ユニット33Cはイエロー(Y)の液体を、液滴吐出ユニット33Dはブラック(K)の液体を、それぞれ吐出することができる。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液滴吐出ユニットを使用することもできる。 The droplet discharge unit 33A discharges cyan (C) liquid, the droplet discharge unit 33B discharges magenta (M) liquid, the droplet discharge unit 33C discharges yellow (Y) liquid, and the droplet discharge unit 33D discharges black ( K) liquids can be discharged respectively. In addition, a droplet discharge unit that discharges special liquid such as white or gold (silver) can also be used.

液滴吐出部32の各液滴吐出ユニット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。当該駆動信号は、後述の電装ボックス200に配設された基板部材210によって生成される。回転ドラム31に担持されたシート材Pが液滴吐出部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。 Each droplet ejection unit 33 of the droplet ejection section 32 is controlled in ejection operation by a drive signal corresponding to print information. The drive signal is generated by a substrate member 210 arranged in an electrical box 200, which will be described later. When the sheet material P carried by the rotating drum 31 passes through the area facing the droplet ejection section 32, the liquid of each color is ejected from the ejection unit 33, and an image corresponding to the print information is printed.

液滴吐出部32で液体が付与されたシート材Pは回転ドラム31から受け渡し胴35に渡され、受け渡し胴35が受け取ったシート材Pは搬送機構部41に渡されて、乾燥部(加熱部)40に移送される。 The sheet material P to which the liquid has been applied by the droplet ejection unit 32 is transferred from the rotary drum 31 to the transfer drum 35, and the sheet material P received by the transfer drum 35 is transferred to the conveying mechanism unit 41, where it is transferred to the drying unit (heating unit ) 40.

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 section 40 dries the liquid adhered to the sheet material P in the printing section 30 . As a result, the liquid such as water in the liquid evaporates, the coloring agent contained in the liquid is fixed on the sheet material P, and curling of the sheet material P is suppressed.

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行うときに、スイッチバック方式で、シート材Pを反転する機構である。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 mechanism unit 60 is a mechanism for reversing the sheet material P by a switchback method when double-sided printing is performed on the sheet material P that has passed through the drying unit 40 . The reversed sheet material P is conveyed upstream of the transfer cylinder 34 through the conveying path 61 of the printing unit 30 .

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と、シート搬送装置502とを備えている。反転機構部60を通じて搬送されてくるシート材Pは、スタック部501上に順次積み重ねられて保持される。 The carry-out section 50 includes a carry-out tray 51 on which a plurality of sheet materials P are stacked and a sheet conveying device 502 . The sheet materials P conveyed through the reversing mechanism section 60 are sequentially stacked and held on the stack section 501 .

(●液滴吐出ユニット)
次に、液滴吐出ユニット33について説明する。図2は液滴吐出ユニット33をノズル面側から見た平面図、図3は液滴吐出ユニット33をノズル面と反対側から見た平面図、図4は図5のA-A線に相当する液滴吐出ユニット33の断面図である。液滴吐出ユニット33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部材302に並べて配置したものである。千鳥配置されたヘッド100の列の一方の列をヘッド列100Aとし、他方の列をヘッド列100Bとする。なお、ヘッド取付部材302に千鳥状でなく1つのヘッド列を備える場合でも本発明を適用可能である。
(Droplet ejection unit)
Next, the droplet ejection unit 33 will be described. 2 is a plan view of the droplet ejection unit 33 viewed from the nozzle surface side, FIG. 3 is a plan view of the droplet ejection unit 33 viewed from the side opposite to the nozzle surface, and FIG. 4 corresponds to line AA in FIG. 3 is a cross-sectional view of a liquid droplet ejection unit 33. FIG. The droplet ejection unit 33 has a plurality of heads 100 for ejecting liquid arranged in a staggered manner on a head mounting member 302 . One of the rows of staggered heads 100 is called a head row 100A, and the other row is called a head row 100B. The present invention can also be applied to the case where the head mounting member 302 is provided with one row of heads instead of the zigzag pattern.

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2列を例にしているが、限定されない。)有している。また、ヘッド100は、ヘッド取付部材302を構成するベース部材303(303A、303B)に対して面直方向(図3のZ方向)で対向するつば部110を有している。ヘッド100は、ベース部材303の開口部304に挿入されてベース部材303に取付けられる。 The head 100 has a plurality of nozzle rows (two rows are used as an example here, but the present invention is not limited to this) in which a plurality of nozzles 104 that eject liquid are arranged. The head 100 also has a flange portion 110 facing the base member 303 (303A, 303B) constituting the head mounting member 302 in the perpendicular direction (the Z direction in FIG. 3). The head 100 is attached to the base member 303 by being inserted into the opening 304 of the base member 303 .

次に、ヘッド取付部材302について図5~図8を参照して説明する。図5はヘッド取付部材302の平面図、図6は図5のA-A線に沿う断面図、図7は正面図、図8は回転ドラム31に対するヘッド取付部材302の配置状態を説明する正面図である。 Next, the head mounting member 302 will be described with reference to FIGS. 5 to 8. FIG. 5 is a plan view of the head mounting member 302, FIG. 6 is a sectional view along line AA of FIG. 5, FIG. 7 is a front view, and FIG. It is a diagram.

ヘッド取付部材302は、ヘッド100を挿入する開口部304が形成された2つのベース部材303(303A、303B)を有する。ベース部材303A、303Bは、2つの板材で形成して、中間側板306(306a、306b)に固定し、中間側板306(306a、306b)の外側で側板305(305a、305b)に固定している。ヘッド取付部材302は、図8に示すように、ベース部材303A及びベース部材303Bのそれぞれの取付け面331(331a、331b)が回転ドラム31の接線方向と平行になるように配置される。 The head mounting member 302 has two base members 303 (303A, 303B) formed with an opening 304 into which the head 100 is inserted. The base members 303A, 303B are formed of two plate materials, fixed to the intermediate side plates 306 (306a, 306b), and fixed to the side plates 305 (305a, 305b) outside the intermediate side plates 306 (306a, 306b). . The head mounting member 302 is arranged such that the mounting surfaces 331 (331a, 331b) of the base members 303A and 303B are parallel to the tangential direction of the rotary drum 31, as shown in FIG.

(●電装ボックス)
図9Aに示すように、回転ドラム31の上側外周に沿って4つの電装ボックス200が配設されている。これら4つの電装ボックス200は、回転ドラムの中心を基準として放射状に配設され、回転ドラムの周方向で等間隔かつ左右対称に配設されている。そして各電装ボックス200の中心線の延長線は、回転ドラム31の回転中心を通るように配設されている。
( Electrical box)
As shown in FIG. 9A, four electrical equipment boxes 200 are arranged along the upper outer circumference of the rotating drum 31 . These four electrical equipment boxes 200 are radially arranged with the center of the rotating drum as a reference, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating drum and bilaterally symmetrically. An extension line of the center line of each electrical equipment box 200 is arranged so as to pass through the rotation center of the rotary drum 31 .

4つの電装ボックス200は、図1の4つの液滴吐出ユニット33A~33Dに対応して配設されている。すなわち、電装ボックス200内の後述する基板部材210によってC,M,Y,K各色の印刷情報に応じた駆動信号が生成され、当該駆動信号によって4つの液滴吐出ユニット33A~33Dのそれぞれの吐出動作が制御されるようになっている。 The four electrical boxes 200 are arranged corresponding to the four droplet ejection units 33A to 33D in FIG. That is, a substrate member 210, which will be described later, in the electrical equipment box 200 generates a drive signal corresponding to the print information for each color of C, M, Y, and K, and the drive signal causes the four droplet discharge units 33A to 33D to discharge the respective droplets. Movement is controlled.

各電装ボックス200は、図12Cの従来の電装ボックス200と同様に箱型形状に構成することができる。この電装ボックス200の内部に、図9Bに示すように複数枚の基板部材210と、複数本の熱伝導部材220と、一枚の冷却部材(ヒートシンク)230が収容されている。 Each electrical box 200 can be configured in a box shape like the conventional electrical box 200 of FIG. 12C. Inside the electrical equipment box 200, as shown in FIG. 9B, a plurality of substrate members 210, a plurality of heat conducting members 220, and a cooling member (heat sink) 230 are accommodated.

基板部材210には、駆動信号を生成して出力する駆動回路が実装されている。詳しくは、基板部材210には、駆動回路を構成する複数の電子部品eが実装されている。電子部品eには、ディスクリート回路を構成する部品や、ドライバIC等の半導体集積回路が含まれ得る。 A drive circuit that generates and outputs a drive signal is mounted on the substrate member 210 . Specifically, the substrate member 210 is mounted with a plurality of electronic components e that constitute a drive circuit. The electronic parts e may include parts forming discrete circuits and semiconductor integrated circuits such as driver ICs.

なお、電子部品eの少なくとも一部が基板部材210以外の部材に実装されていても良い。各基板部材210は、図示しないケーブル配線を介して、液滴吐出ユニット33A~33Dの各インク吐出ヘッドと接続されている。 At least part of the electronic component e may be mounted on a member other than the substrate member 210 . Each substrate member 210 is connected to each ink ejection head of the droplet ejection units 33A to 33D via cable wiring (not shown).

複数枚の基板部材210は図12Cのように等間隔で配設されている。この基板部材210は、図9Bの矢印S方向で電装ボックス200に対して上から挿入・装着される。基板部材210の面の方向は、回転ドラム31の軸線に対して垂直であり、基板部材210は回転ドラム31の中心方向で挿入・装着される。 A plurality of substrate members 210 are arranged at equal intervals as shown in FIG. 12C. This board member 210 is inserted and attached to the electrical equipment box 200 from above in the direction of arrow S in FIG. 9B. The direction of the surface of the substrate member 210 is perpendicular to the axis of the rotating drum 31 , and the substrate member 210 is inserted and mounted in the center direction of the rotating drum 31 .

基板部材210はその一側縁に放熱部材211を一体に有する。この放熱部材211は、放熱を促進するために伝熱特性の良いアルミニウム、鉄、銅などの金属による多数の放熱フィンを有することができる。この放熱部材211に対向するようにして、前述の熱伝導部材220と冷却部材230が配設されている。 The substrate member 210 integrally has a heat radiating member 211 on one side edge thereof. The heat radiating member 211 can have a large number of heat radiating fins made of metal such as aluminum, iron, copper, etc., which have good heat transfer properties, in order to promote heat dissipation. The heat conducting member 220 and the cooling member 230 are arranged so as to face the heat radiating member 211 .

熱伝導部材220は弾性を有する例えば非シリコーン系の放熱シート等で構成することができる。放熱部材211や冷却部材230の表面精度が高くなくても、熱伝導部材220の弾性によって両者の接触状態と伝熱状態を良好に維持することができる。 The heat-conducting member 220 can be made of, for example, a non-silicone heat-dissipating sheet having elasticity. Even if the surface precision of the heat radiating member 211 and the cooling member 230 is not high, the elasticity of the heat conducting member 220 can maintain good contact and heat transfer between them.

熱伝導部材220と冷却部材230は、詳しくは図9Aと図9Bに示すように、電装ボックス200の片側、すなわち回転ドラム31の周方向において電装ボックス200の傾斜方向片側に配設されている。本実施形態では、従来のように固定ボルト231を使用せず、放熱部材211を含む基板部材210自体の重さ(自重)で、放熱部材211を熱伝導部材220に圧着させるようにしている。固定ボルト231を使用しないため、部品点数削減と組立工数削減が可能である。また、ネジ穴が不要なのでその分の伝熱面積増大と放熱性向上も可能である。 As shown in detail in FIGS. 9A and 9B, the heat conducting member 220 and the cooling member 230 are disposed on one side of the electrical box 200, that is, on one side of the electrical box 200 in the circumferential direction of the rotary drum 31 in the inclined direction. In this embodiment, the fixing bolts 231 are not used as in the conventional case, but the weight of the substrate member 210 including the heat radiating member 211 (self weight) is used to press the heat radiating member 211 against the heat conducting member 220 . Since the fixing bolt 231 is not used, it is possible to reduce the number of parts and the number of assembly steps. Moreover, since screw holes are not required, it is possible to increase the heat transfer area and improve the heat dissipation.

回転ドラム31の軸線方向から見た放熱部材211と冷却部材230の形状は、図9Bのようにテーパ形状である。すなわち、放熱部材211の形状は基板部材210の挿入方向Sで先細となるテーパ形状である。これに対して、冷却部材230の形状は挿入方向Sと反対側で先細となるテーパ形状である。 The shape of the heat radiating member 211 and the cooling member 230 seen from the axial direction of the rotating drum 31 is tapered as shown in FIG. 9B. That is, the heat radiation member 211 has a tapered shape that tapers in the insertion direction S of the substrate member 210 . On the other hand, the shape of the cooling member 230 is a tapered shape that tapers on the side opposite to the insertion direction S. As shown in FIG.

熱伝導部材220はテーパ形状の冷却部材230の内側面にライニングされている。したがって、基板部材210を除く電装ボックス200内の図9Bの左右幅は、基板部材210の挿入入口側が最も広く、挿入奥側で図9Bの左右幅が狭まり、挿入方向Sの端部(底部)で最も左右幅が狭くなっている。 The heat conducting member 220 is lined on the inner surface of the tapered cooling member 230 . 9B in the electrical box 200 excluding the substrate member 210 is widest on the insertion entrance side of the substrate member 210, narrows on the insertion depth side, and reaches the end (bottom portion) in the insertion direction S. The left and right width is the narrowest at .

これにより、放熱部材211を含む基板部材210をS方向から電装ボックス200に容易に挿入することができる。基板部材210を図9Aのように傾斜した状態で配置すると、基板部材210はその自重力Fで熱伝導部材220を介して冷却部材230に圧接する。 Accordingly, the substrate member 210 including the heat dissipation member 211 can be easily inserted into the electrical equipment box 200 from the S direction. When the substrate member 210 is arranged in an inclined state as shown in FIG. 9A, the substrate member 210 is pressed against the cooling member 230 via the heat conducting member 220 by its own gravity F.

したがって、熱伝導部材220が経時で圧縮塑性変形しても、基板部材210の放熱部材211と熱伝導部材220との間に隙間ができることがない。これにより、長期間にわたって基板部材210の良好な放熱性を維持することができる。 Therefore, even if the thermally conductive member 220 undergoes compressive plastic deformation over time, no gap is formed between the heat radiating member 211 of the substrate member 210 and the thermally conductive member 220 . Accordingly, good heat dissipation of the substrate member 210 can be maintained for a long period of time.

(●基板部材に作用する力)
図10Aは、基板部材210の重心に作用する自重力Fと、熱伝導部材220の弾性力Nを図示したものである。自重力Fは、熱伝導部材220に垂直に作用する力Faと、回転ドラム31の中心方向の力Fbにベクトル分解することができる。Aは放熱部材のテーパ角である。
(Force acting on the board member)
10A illustrates the self-gravity F acting on the center of gravity of the substrate member 210 and the elastic force N of the heat conducting member 220. FIG. The self-gravity F can be vector-decomposed into a force Fa acting perpendicularly to the heat conducting member 220 and a force Fb in the direction toward the center of the rotating drum 31 . A is the taper angle of the heat radiating member.

テーパ角Aを大きくするにつれてFaが大きくなる(A∝Fa)。テーパ角Aは、弾性力Nよりも力Faが常に大きくなる関係(Fa>N)が得られるようにする。これにより、熱伝導部材220が力Faによって常に押し潰された状態を維持することができる。 As the taper angle A increases, Fa increases (A∝Fa). The taper angle A is set so that the force Fa is always larger than the elastic force N (Fa>N). As a result, the heat conducting member 220 can be maintained in a state of being constantly crushed by the force Fa.

したがって、経時によって熱伝導部材220が圧縮塑性変形しても、放熱部材211と熱伝導部材220との間に隙間ができず、放熱部材211が熱伝導部材220を介して冷却部材に接触した状態が維持される。この結果、長期間にわたって基板部材210の良好な放熱性を維持することができる。 Therefore, even if the heat conducting member 220 undergoes compressive plastic deformation over time, no gap is formed between the heat conducting member 211 and the heat conducting member 220, and the heat conducting member 220 is in contact with the cooling member. is maintained. As a result, good heat dissipation of the substrate member 210 can be maintained for a long period of time.

図10Bは、電装ボックス200の配置角度(傾斜角度θa、θb)によって放熱部材211のテーパ角A、A’を変える構成を示している。すなわち、回転ドラム31の中心Oを通る垂線VLを基準として電装ボックス200が傾斜角度θaのときの放熱部材211のテーパ角Aは、垂線VLを基準として電装ボックス200が傾斜角度θbのときの放熱部材211のテーパ角A’に比べて小さくしている(A<A’)。 FIG. 10B shows a configuration in which the taper angles A and A' of the heat radiating member 211 are changed according to the arrangement angles (tilt angles θa and θb) of the electrical box 200. FIG. That is, the taper angle A of the heat radiating member 211 when the electrical equipment box 200 has an inclination angle θa with respect to the vertical line VL passing through the center O of the rotating drum 31 is the same as the taper angle A when the electrical equipment box 200 has an inclination angle θb with respect to the vertical line VL. It is smaller than the taper angle A' of the member 211 (A<A').

これは、電装ボックス200の配置角度によってFaの大きさが変わるため、各配置角度に適したテーパ角の大きさとするためである。すなわち、垂線VLを基準とする電装ボックス200の配置角度θに関わらず、前述したFa>Nの力関係が維持されるようにしている。これにより、基板部材210の設置安定性を向上することができる。 This is because the size of Fa changes depending on the arrangement angle of the electrical equipment box 200, so that the taper angle should be suitable for each arrangement angle. That is, regardless of the arrangement angle θ of the electrical equipment box 200 with respect to the vertical line VL, the aforementioned force relationship of Fa>N is maintained. Thereby, the installation stability of the substrate member 210 can be improved.

基板部材210の前記重心の位置は、放熱部材211が熱伝導部材220を介して冷却部材230に最も強く回転接触する位置に設定するのが望ましい。これにより、基板部材210の放熱性と設置安定性を向上することができる。 The position of the center of gravity of the substrate member 210 is desirably set at a position where the heat radiating member 211 makes the strongest rotational contact with the cooling member 230 via the heat conducting member 220 . As a result, the heat dissipation and installation stability of the substrate member 210 can be improved.

図10Cは、電装ボックス200内に付勢部材240を配設した実施形態である。付勢部材240は基板部材210の冷却部材230とは反対側に配設され、付勢部材240の力で基板部材210を冷却部材230側に付勢するようにしている。こうすることで、力Faに付勢部材240の付勢力を追加したより大きな力で、放熱部材211を冷却部材230に密着させることができる(基板部材210の取付容易性向上)。 10C shows an embodiment in which a biasing member 240 is arranged inside the electrical equipment box 200. FIG. The biasing member 240 is disposed on the side of the substrate member 210 opposite to the cooling member 230 , and biases the substrate member 210 toward the cooling member 230 with the force of the biasing member 240 . By doing so, the heat dissipating member 211 can be brought into close contact with the cooling member 230 with a greater force obtained by adding the biasing force of the biasing member 240 to the force Fa (improving the ease of attachment of the substrate member 210).

また、振動や衝撃等によって基板部材210が位置ズレするのを抑制することができる(基板部材210の設置安定性の向上)。これにより、基板部材210の良好な放熱性を長期にわたっていっそう確実に維持することができる。また、付勢部材240を金属製ばねや導電性ゴム等で構成することで基板部材210のアース性を確保することもできる。 In addition, it is possible to suppress displacement of the substrate member 210 due to vibration, impact, or the like (improvement of installation stability of the substrate member 210). This makes it possible to more reliably maintain good heat dissipation of the substrate member 210 over a long period of time. Further, the grounding property of the substrate member 210 can be ensured by configuring the biasing member 240 with a metal spring, conductive rubber, or the like.

前記付勢部材240の付勢力や位置は、電装ボックス200の配置角度θ等に応じて変化させることも可能である。これにより、基板部材210の設置安定性を向上することができる。 The biasing force and position of the biasing member 240 can be changed according to the arrangement angle θ of the electrical equipment box 200 and the like. Thereby, the installation stability of the substrate member 210 can be improved.

(●変形実施形態)
図11(a)(b)は本発明の変形実施形態を示す図である。すなわち、前述した実施形態は放熱部材211や熱伝導部材220を有するが、図11(a)の変形実施形態は放熱部材211を省略し、図11(b)の変形実施形態はさらに熱伝導部材220を省略している。図11(a)のように放熱部材211を省略した基板部材210でも、所定の放熱性が得られれば本発明を適用可能である。また、図11(b)のように熱伝導部材220を省略して基板部材210を直接冷却部材230に接触させる場合でも、所定の放熱性が得られれば本発明を適用可能である。
(● modified embodiment)
11(a) and 11(b) are diagrams showing a modified embodiment of the present invention. That is, although the above-described embodiment has the heat radiating member 211 and the heat conducting member 220, the modified embodiment of FIG. 11A omits the heat radiating member 211, and the modified embodiment of FIG. 220 is omitted. As shown in FIG. 11A, the present invention can be applied to a substrate member 210 in which the heat dissipation member 211 is omitted as long as a predetermined heat dissipation property can be obtained. Moreover, even when the substrate member 210 is brought into direct contact with the cooling member 230 by omitting the heat conducting member 220 as shown in FIG.

本願において、液滴吐出ユニット33から吐出される液体は、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 ejected from the droplet ejection unit 33 is not particularly limited as long as it has a viscosity and surface tension that can be ejected from the head. It is preferable that the viscosity is 30 mPa·s or less. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, functional-imparting materials such as polymerizable compounds, resins, and surfactants, biocompatible materials such as DNA, amino acids, proteins, and calcium. , edible materials such as natural pigments, solutions, suspensions, emulsions, etc. These are, for example, inkjet inks, surface treatment liquids, components of electronic elements and light emitting elements, and formation of electronic circuit resist patterns It can be used for applications such as liquids for liquids and material liquids for three-dimensional modeling.

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。 Piezoelectric actuators (laminated piezoelectric element and thin film piezoelectric element), thermal actuators that use electrothermal conversion elements such as heating resistors, and electrostatic actuators that consist of a diaphragm and a counter electrode are used as energy sources for liquid ejection. includes those that In addition, the term "apparatus for ejecting liquid" includes not only devices capable of ejecting liquid onto an object to which liquid can adhere, but also devices ejecting liquid into air or 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。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。 The "liquid ejecting device" can include means for feeding, transporting, and ejecting an object to which liquid can adhere, as well as a pre-processing device, a post-processing device, and the like. For example, as a "device that ejects liquid", an image forming device that ejects ink to form an image on paper, and powder is formed in layers to form a three-dimensional object (three-dimensional object). There is a three-dimensional modeling apparatus (three-dimensional modeling apparatus) that ejects a modeling liquid onto a formed 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 "apparatus for ejecting liquid" is not limited to one that visualizes significant images such as characters and figures with the ejected liquid. For example, it includes those that form patterns that have no meaning per se, and those that form three-dimensional images.

前記「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。前記「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 aforementioned "substance to which a liquid can adhere" means a substance to which a liquid can adhere at least temporarily, such as a substance to which a liquid adheres and adheres, a substance which adheres and permeates, and the like. Specific examples include media such as recording media such as paper, recording paper, recording paper, film, and cloth, electronic components such as electronic substrates and piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, and test cells. Yes, and unless otherwise specified, includes anything that has liquid on it. The material of the above-mentioned "thing to which a liquid can adhere" may be paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc., as long as the liquid can adhere even temporarily.

また、「液体を吐出する装置」は、液滴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であるが、これに限定するものではない。具体例としては、液滴吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液滴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。 Further, the ``device for ejecting liquid'' is a device in which a droplet ejection head and an object to which liquid can be adhered move relative to each other, but it is not limited to this. Specific examples include a serial type device in which the droplet ejection head is moved and a line type device in which the droplet ejection head is not moved. In addition, the "apparatus for ejecting liquid" also includes a treatment liquid coating device that ejects a treatment liquid onto the paper for the purpose of modifying the surface of the paper. There is an injection granulator that granulates fine particles of the raw material by injecting a composition liquid in which raw materials are dispersed in a solution through a nozzle. The terms used in the present application, such as image formation, recording, printing, copying, printing, and molding, are synonymous.

1:インクジェット記録装置(液体を吐出する装置)
10:搬入部 11:搬入トレイ
11A:下段搬入トレイ 1B:上段搬入トレイ
12(12A、12B):給送装置 20:前処理部
21:塗布部 30:印刷部
31:回転ドラム 32:液滴吐出部
33(33A~33D:液滴吐出ユニット 34:渡し胴
35:受け渡し胴 40:乾燥部(加熱部)
41:搬送機構部 50:搬出部
51:搬出トレイ 60:反転機構部
61:搬送経路 100:ヘッド
100A、100B:ヘッド列 104:ノズル
110:つば部 200:電装ボックス
210:基板部材 211:放熱部材
220:熱伝導部材 230:冷却部材
231:固定ボルト 240:付勢部材
302:ヘッド取付部材 303:ベース部材
303(303A、303B):ベース部材 304:開口部
305(305a、305b):側板
306(306a、306b):中間側板
331(331a、331b):取付け面
501:スタック部 502:シート搬送装置
P:シート材(記録媒体) S:挿入方向
e:電子部品
1: Inkjet recording device (device that ejects liquid)
10: Carry-in unit 11: Carry-in tray 11A: Lower carry-in tray 1B: Upper carry-in tray 12 (12A, 12B): Feeding device 20: Pretreatment unit 21: Coating unit 30: Printing unit 31: Rotating drum 32: Droplet ejection Part 33 (33A to 33D: Droplet discharge unit 34: Transfer drum 35: Transfer drum 40: Drying part (heating part)
41: Conveyance mechanism section 50: Unloading section 51: Unloading tray 60: Reversing mechanism section 61: Conveyance path 100: Heads 100A and 100B: Head row 104: Nozzle 110: Collar 200: Electrical box 210: Board member 211: Heat dissipation member 220: Heat conducting member 230: Cooling member 231: Fixing bolt 240: Biasing member 302: Head mounting member 303: Base member 303 (303A, 303B): Base member 304: Opening 305 (305a, 305b): Side plate 306 ( 306a, 306b): Intermediate side plate 331 (331a, 331b): Mounting surface 501: Stack section 502: Sheet conveying device P: Sheet material (recording medium) S: Insertion direction e: Electronic component

特開2014-51015号公報JP 2014-51015 A

Claims (8)

記録媒体を回転ドラムで搬送する液体を吐出する装置の複数の液滴吐出ユニットに装備される電装ボックスであって、当該電装ボックスは基板部材と冷却部材を有すると共に、前記回転ドラムの上部外周に放射状に配設された電装ボックスにおいて、
前記冷却部材は前記回転ドラムの周方向において前記電装ボックスの傾斜方向片側に配設され、
前記基板部材は前記電装ボックスの上部から前記回転ドラムの中心方向に挿入可能に配設され、前記基板部材の自重によって前記冷却部材に当接することを特徴とする電装ボックス。
An electrical equipment box installed in a plurality of droplet ejection units of a device for ejecting a liquid that conveys a recording medium with a rotating drum, the electrical equipment box having a substrate member and a cooling member, and on the outer periphery of the upper part of the rotating drum. In the electrical boxes arranged radially,
The cooling member is disposed on one side of the electrical equipment box in the inclined direction in the circumferential direction of the rotating drum,
The electrical equipment box, wherein the substrate member is arranged so as to be insertable from the upper portion of the electrical equipment box toward the center of the rotary drum, and abuts against the cooling member due to the weight of the substrate member.
前記基板部材に取り付けられた放熱部材が、熱伝導部材を介して前記冷却部材に当接することを特徴とする請求項1の電装ボックス。 2. The electrical box according to claim 1, wherein a heat radiating member attached to said substrate member contacts said cooling member via a heat conducting member. 前記回転ドラムの軸線方向から見た前記放熱部材と前記冷却部材の形状がテーパ形状であって、前記放熱部材は前記電装ボックスに対する前記基板部材の挿入方向で先細となるテーパ形状であり、前記冷却部材は前記電装ボックスに対する前記基板部材の挿入方向と反対方向で先細となるテーパ形状であることを特徴とする請求項2の電装ボックス。 The heat dissipating member and the cooling member have a tapered shape when viewed from the axial direction of the rotating drum, and the heat dissipating member has a tapered shape that tapers in a direction in which the substrate member is inserted into the electrical box. 3. The electrical equipment box according to claim 2, wherein the member has a tapered shape that tapers in a direction opposite to the insertion direction of the board member into the electrical equipment box. 前記電装ボックスの傾斜角に応じて、前記放熱部材と前記冷却部材のテーパ形状の角度を変化させるようにしたことを特徴とする請求項3の電装ボックス。 4. The electrical equipment box according to claim 3, wherein the angles of the tapered shapes of the heat radiating member and the cooling member are changed according to the inclination angle of the electrical equipment box. 前記電装ボックス内に付勢部材が配設され、当該付勢部材によって前記基板部材が前記冷却部材の方向に付勢されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項の電装ボックス。 5. The electrical box according to any one of claims 1 to 4, wherein a biasing member is provided in the electrical box, and the substrate member is biased toward the cooling member by the biasing member. . 前記電装ボックスの傾斜角に応じて前記付勢部材の位置又は付勢力を変化させるようにしたことを特徴とする請求項5の電装ボックス。 6. The electric equipment box according to claim 5, wherein the position or the biasing force of said biasing member is changed according to the inclination angle of said electric equipment box. 前記基板部材の重心位置が、前記基板部材が前記冷却部材に最も強く当接する位置に設定されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項の電装ボックス。 7. The electrical box according to any one of claims 1 to 6, wherein the center of gravity of the substrate member is set at a position where the substrate member abuts the cooling member most strongly. 請求項1から7のいずれか1項の電装ボックスを有することを特徴とするインクジェット記録装置等の液体を吐出する装置。 An apparatus for ejecting liquid, such as an ink jet recording apparatus, comprising the electrical box according to any one of claims 1 to 7.
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