JP3782920B2

JP3782920B2 - インク噴射式印刷装置

Info

Publication number: JP3782920B2
Application number: JP2000089450A
Authority: JP
Inventors: 勝久佐久間
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2020-03-28
Also published as: JP2001270090A; GB2360741B; GB0107619D0; GB2360741A; US6575547B2; US20010043244A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを記録媒体に噴射して印刷を行うインク噴射式印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインク噴射式印刷装置の斜視図を図１３に示す。１Ａはインク収納部で例えばインクを収納するプラスチック製の交換可能なインクカ−トリッジをプラスチック製のカ−トリッジホルダが内臓するようになっている。１Ｃは駆動部で例えばピエゾ素子で構成されている。１Ｂはインク流路で前記インク収納部１Ａから前記インクを前記駆動部１Ｃに供給する例えばプラスチック製の前記インクの供給路である。１Ｄは前記駆動部１Ｃに連結する前記インクを吐出させるための例えば金属製のノズルである。１Ｅは前記駆動部１Ｃの壁面の両側に蒸着された例えばアルミニウム製の電極である。１Ｆは外部回路で、該外部回路が有する記憶媒体に記憶させた制御プログラムが該外部回路の有するＣＰＵを作動させ、図示しない外部電源からの電圧を制御した制御電圧を前記電極１Ｅに与えることにより、前記駆動部１Ｃの前記電極１Ｅが両面に蒸着しているピエゾ壁、例えば図１３の斜線部、を規則的に変形させて前記インクを前記ノズル１Ｄから吐出させる圧力を前記駆動部１Ｃ内に発生させる働きをし、これら一連の動作を駆動及び制御する。
【０００３】
また従来使用していた前記インクは水性インクであり、常温で前記インク噴射式印刷装置をする場合には該インクの粘度は５m Pa・sから８m Pa・sの範囲内で一定であるので、安定した印刷品質を達成するために該インクの温度を調整して該インクの粘度を制御する必要がなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の上記システムを有する印刷装置で使用するインクが油性である場合には、印刷開始前の前記インク温度は外気温によって決定されるので低温環境下で前記インク温度は低く該インク粘度は高い状態であり、高温環境下で前記インク温度は高く該インク粘度は低い状態である。よって前記インクが油性である場合は水性である場合よりも、該インクを吐出させる駆動部へ該インクを供給する前で前記インク粘度は環境温度によるばらつきが大きい。したがって前記インクが油性である場合は水性である場合よりも印刷品質が安定する印刷可能な温度範囲は狭い範囲に限定されてしまう。
【０００５】
以上より前記駆動部に前記インクが流入する前で該インクの温度を加熱又は冷却して制御することにより、使用するインクが、該インクの温度によって該インクの粘度が大きく変化するような油性インクである場合でも前記インク粘度を前記印刷品質が安定する状態に常に保持することと、これによって前記印刷品質が安定する印刷可能な温度範囲を拡大することが本発明の課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載のインク噴射式印刷装置は、インクを加熱する加熱部と、前記インクを冷却する冷却部と、前記インクの温度を検出する温度センサ部と、該温度センサ部において検出した温度に対応して前記加熱部及び前記冷却部の少なくとも一方を制御して駆動部に流入するインクの温度を調節し制御する制御部と、を従来のインク噴射式印刷装置に追加することとした。ただし前記加熱部と前記冷却部と前記温度センサ部は前記インクを吐出させる駆動部以外の位置に設置し、かつ前記インクと直接または間接的に接触することとする。このことにより、前記駆動部に前記インクが流入する前に、前記温度センサ部において検出した前記インク温度によって前記加熱部及び前記冷却部の少なくとも一方を前記制御部で制御して前記インク温度を一定に保持することができる。従って、前記駆動部に前記インクが流入する前に前記インクの粘度を一定に保持することが可能となり、これによって環境温度の変化によりその粘度が大きく変化する油性のインクを使用する場合でも印刷品質が安定する印刷可能な温度範囲を拡大することが可能となる。
【０００７】
請求項２に記載のインク噴射式印刷装置は、請求項１に記載のインク噴射式印刷装置において、前記温度センサによって検出された前記インクの温度が上限温度を越えた場合には前記制御部が前記冷却部を作動させて前記インクを冷却し、前記温度センサによって検出された前記インクの温度が前記上限温度よりも低い下限温度を越えた場合には前記制御部が前記加熱部を作動させて前記インクを加熱することとした。このことにより、前記インクの温度を前記上限温度と前記下限温度の範囲に保持することができる。従って、前記駆動部に前記インクが流入する前に前記インクの粘度を一定に保持することが可能となり、これによって環境温度の変化によりその粘度が大きく変化する油性のインクを使用する場合でも印刷品質が安定する印刷可能な温度範囲を拡大することが可能となる。
【０００８】
請求項３に記載のインク噴射式印刷装置は、請求項１に記載のインク噴射式印刷装置において、前記温度センサによって検出された前記インクの温度が基準温度よりも高い温度の場合には前記制御部が前記冷却部を作動させて前記インクを冷却し、前記温度センサによって検出された前記インクの温度が前記基準温度よりも低い温度の場合には前記制御部が前記加熱部を作動させて前記インクを加熱することとした。このことにより、前記インクの温度を前記基準温度に保持することができる。従って、前記駆動部に前記インクが流入する前に前記インクの粘度を請求項２の場合よりも一定に保持することが可能となり、これによって環境温度の変化によりその粘度が大きく変化する油性のインクを使用する場合でも印刷品質が安定する印刷可能な温度範囲を拡大することが可能となる。
【０００９】
請求項４に記載のインク噴射式印刷装置は、請求項１に記載のインク噴射式印刷装置において、前記加熱部を作動させる際には、前記制御部から前記加熱部に対して出力される電気的な信号によって前記加熱部が発熱して前記インクを加熱し、前記冷却部を作動させる際には、前記制御部から前記冷却部に対して出力される電気的な信号によって前記冷却部が吸熱して前記インクを冷却することとした。このことにより、前記駆動部に前記インクが流入する前で前記インクの温度を、間接的な温度制御、例えば水浴、油浴や空冷よりもはるかに短時間かつ細かく制御することができる。従って、前記駆動部に前記インクが流入する前の前記インクの粘度を一定に保持することが容易に可能となり、これによって環境温度の変化によりその粘度が大きく変化する油性のインクを使用する場合でも印刷品質が安定する印刷可能な温度範囲を拡大することが可能となる。
【００１０】
請求項５に記載のインク噴射式印刷装置は、請求項２または請求項４に記載のインク噴射式印刷装置において、前記上限温度の最大値を６０℃以下とし、前記下限温度の最大値が５℃以上前記上限温度以下に設定することとした。このことにより、前記駆動部に前記インクが流入する前に前記インクの温度を前記上限温度と前記下限温度の範囲内に保持することができる。従って、前記駆動部に前記インクが流入する前の前記インクの粘度を、前記上限温度の最大値６０℃と前記下限温度の最大値５℃に対応した前記インク粘度の間で保持することが可能となる。前期上限温度と前期下限温度の差が小さければ、これに対応して前記インク粘度の変動範囲も小さくなることはいうまでもない。
【００１１】
請求項６に記載のインク噴射式印刷装置は、請求項３または請求項４に記載のインク噴射式印刷装置において、温度管理範囲が５℃から６０℃であり、前記駆動部に前記インクが流入する前の前記インクの粘度が４m Pa・sと２０m Pa・sの範囲内となるように前記温度管理範囲内で前記基準温度を設定し、該基準温度を中心に±５℃の範囲内に前記インクの温度を制御することとした。このことにより、前記駆動部に前記インクが流入する前の前記インクの粘度を４m Pa・sと２０m Pa・sの範囲内で、前記基準温度に対応した該インクの粘度で一定に保持することができる。従って、前記請求項５の場合よりも前記インクの粘度を微妙に調整できることが可能となる。前記基準温度を中心とする±５℃の範囲をより小さくすれば、前記駆動部に前記インクが流入する前の前記インクの粘度をより厳密に一定に保持することができるのはいうまでもない。また、インク温度によって該インクの粘度があまり変化しまいようなインクを使用する場合にも本請求項は適用可能であることはいうまでもない。
【００１２】
請求項７に記載のインク噴射式印刷装置は、請求項２、請求項３または請求項４に記載のインク噴射式印刷装置において、前記加熱部と前記冷却部と前記温度センサ部とを、前記インク収納部から前記インク流路を経て前記印刷ユニットに内臓されている前記駆動部に至るインク供給路上の前記駆動部以外の位置に、前記インク供給路を流れるインクに直接または間接的に接触するように設置することとした。このことにより、前記インクが前記駆動部に流入する前に前記温度センサにて前記インク温度を測定することができ、従って該測定結果によって前記制御部が前記加熱部と前記冷却部とを用いて前記インクが前記駆動部に流入する前に前記インク温度を制御することが可能となる。
【００１３】
請求項８に記載のインク噴射式印刷装置は、請求項７に記載のインク噴射式印刷装置において、前記温度センサ部を、前記印刷ユニット内で前記インク供給路上の前記駆動部以外の位置に、前記インク供給路を流れるインクと直接又は間接に接触するように設置し、前記加熱部と前記冷却部は、前記インク供給路上の前記温度センサ部よりも前記インク収納部に近い位置に設置することとした。このことにより、前記インクが前記駆動部に流入する直前で前記加熱部と前記冷却部で制御された前記インク温度を測定するので、該測定結果によって前記制御部が前記加熱部と前記冷却部とを用いて前記インクが前記駆動部に流入する直前での前記インク温度を制御することができる。従って、前記インク流路を長くして前記インク収納部と前記印刷ユニットを分離しても前記駆動部に流入する前記インク粘度を一定に保持することが可能となる。
【００１４】
請求項９に記載のインク噴射式印刷装置は、請求項７に記載のインク噴射式印刷装置において、前記加熱部と前記冷却部と前記温度センサ部を、前記印刷ユニット内で前記請求項７におけるインク供給路上の前記駆動部以外の位置に、前記インク供給路を流れるインクと直接又は間接に接触するように設置し、前記温度センサ部は前記加熱部と前記冷却部よりも前記駆動部に近い位置に設置することとした。このことにより、前記インクが前記駆動部に流入する直前で前記加熱部と前記冷却部で制御された前記インク温度を測定し、その近傍で該測定結果によって前記制御部が前記加熱部と前記冷却部とを用いて前記インクが前記駆動部に流入する直前で前記インク温度を制御することができる。従って、前記インク流路を長くしてインク収納部と前記印刷ユニットを分離しても前記加熱部と前記冷却部で制御された前記インク温度は環境温度にほとんど影響を受けないので、前記インク粘度を請求項８の場合よりも効率よく一定に保持することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のインク温度及び粘度を制御する第１の実施形態を示すフロ−チャ−トである。ステップＳ１およびＳ２において温度センサ６は例えばサ−ミスタであり、該サ−ミスタからインクの温度測定結果が例えば電流または電圧の大きさとして出力される。ステップＳ３において該出力デ−タはインク温度制御用外部回路と前記温度センサの接続リ−ド線１４ａを介して前記インク温度制御用外部回路のＣＰＵに入力され、前記インク温度制御用外部回路が有する記憶媒体に記憶させた任意の上限温度と該上限温度よりも低温である下限温度に従って前記ＣＰＵが該入力デ−タを処理する。ステップＳ４において前記ＣＰＵが、前記入力デ−タは前記上限温度よりも高く印刷品質を安定させるのに前記インクの粘度が低いと判別した場合、前記インク温度制御用外部回路と冷却部の接続リ−ド線１４ｂを介して前記インク温度制御用外部回路から例えば電流や電圧の大きさによる出力が前記冷却部７に入力され、ステップＳ５に進み該冷却部の吸熱によって前記インクが冷却されて該インクの粘度が上がる。ここで前記冷却部７は例えば電流または電圧の印加で生ずるベ−ゼック効果により吸熱するペルチェ素子のようなものである。またステップＳ４において前記ＣＰＵが、前記入力デ−タは前記下限温度より低く印刷品質を安定させるのに前記インクの粘度が高いと判別した場合、ステップＳ６に進み前記インク温度制御用外部回路と加熱部の接続リ−ド線を介して前記インク温度制御用外部回路から例えば電流や電圧の大きさによる出力が前記加熱部に入力され、該加熱部８の発熱によって前記インクが加熱されて該インクの粘度が下がる。ここで前記加熱部８は例えば電流または電圧の印加によって発熱作用を生ずる電熱線のようなものである。このような冷却または加熱を実施した後に再度前記インクの温度を測定して、その測定結果が前記上限温度と前記下限温度の範囲内に収まっていなかった場合にステップＳ１にもどって同様の処理を繰り返すことにより、前記インクの温度は前記上限温度と前記下限温度の範囲内で常に保持され、その結果前記インクが駆動部１０に流入する前での前記インクの粘度は、前記上限温度と前記下限温度の範囲内に対応した粘度で常に保持されることになる。
【００１６】
図２は、本発明のインク温度及び粘度を制御する第２の実施形態を示すフロ−チャ−トである。ステップＳ１１およびＳ１２において温度センサ６は例えばサ−ミスタであり、該サ−ミスタからインクの温度測定結果が例えば電流または電圧の大きさとして出力される。ステップＳ１３において該出力デ−タはインク温度制御用外部回路と前記温度センサの接続リ−ド線１４ａを介して前記インク温度制御用外部回路のＣＰＵに入力され、前記インク温度制御用外部回路が有する記憶媒体に記憶させた任意の基準温度に従って前記ＣＰＵが該入力デ−タを処理する。ステップＳ１４において前記ＣＰＵが、前記入力デ−タは前記基準温度よりも低く印刷品質を安定させるのに前記インクの粘度が高いと判別した場合、ステップＳ１６に進み前記インク温度制御用外部回路と加熱部の接続リ−ド線を介して前記インク温度制御用外部回路から例えば電流や電圧の大きさによる出力が前記加熱部８に入力され、該加熱部の発熱によって前記インクが加熱されて該インクの粘度が下がる。ここで前記加熱部８は例えば電流または電圧の印加によって発熱作用を生ずる電熱線のようなものである。またステップＳ１４において前記ＣＰＵが、前記入力デ−タは前記基準温度より高く印刷品質を安定させるのに前記インクの粘度が低いと判別した場合、ステップＳ１５に進み前記インク温度制御用外部回路と冷却部の接続リ−ド線を介して前記インク温度制御用外部回路から例えば電流や電圧の大きさによる出力が前記冷却部７に入力され、該冷却部７の吸熱によって前記インクが冷却されて該インクの粘度が上がる。ここで前記冷却部は例えば電流または電圧の印加で生ずるベ−ゼック効果により吸熱するペルチェ素子のようなものである。このような加熱または冷却を実施した後に再度前記インクの温度を測定して、その測定結果が前記基準温度と差があった場合にステップＳ１１にもどって同様の処理を繰り返すことにより、前記インクの温度は前記基準温度で常に保持され、その結果前記インクが駆動部に流入する前での前記インクの粘度は、前記基準温度に対応した粘度で常に保持されることになる。
【００１７】
図３は、本発明の第１の実施形態を示す縦断面図である。実際の構造は、図３が連接して構成されているが、本構造はその一部分を示す。供給すべきインクを有する、例えば着脱可能なプラスチック製インクカ−トリッジを内蔵するプラスチック製インクホルダのインク収納部１は、該インク収納部とインク流路の連結部を介して該インク流路と連接し、例えば印字ヘッドに相当する印刷ユニットは前記インク流路と該印刷ユニットの連結部を介して前記インク流路と連接している。ここで前記インク流路とは前記インク収納部１から前記印刷ユニットに前記インクを供給するための主たる供給路であり、例えばゴム製チュ−ブやプラスチック製または金属製の板に切った溝に蓋をした管状の形態を成すものである。前記印刷ユニット内で駆動部１０は該印刷ユニットと該駆動部の連結部を介して前記印刷ユニットと連接しており、これらが前記インク収納部から前記駆動部に前記インクを供給する供給路となる。前記駆動部は前記インクを吐出する例えば金属製のノズルをその外部開放端に有しかつ前記駆動部の、例えばピエゾ素子製の壁の少なくとも一面は該壁面の両側に例えばアルミ製の電極を有している。前記電極はインク吐出制御用外部回路１１が有する記憶媒体に記憶させた制御プログラムが該外部回路の有するＣＰＵを作動させ、図示しない外部電源からの電圧を制御した制御電圧を前記インク吐出制御用回路と前記電極の接続リ−ド線を介して前記電極に与えることにより、該電極を両側に有する前記駆動部の壁面を規則的に変形させて前記インクを前記ノズルから吐出させる圧力を前記駆動部内に発生させる働きをし、これら一連の動作を駆動及び制御する。
【００１８】
さらに前記印刷ユニットと前記駆動部の連結部には温度センサ６、冷却部７、加熱部８が直列に内臓されており、該温度センサ、該冷却部、該加熱部は例えば各々が形成する管状の閉曲面の内部を前記インクが通過することによって該インクに直接接触する。また温度調整後の前記インクの温度を測定するため前記温度センサは前記冷却部と前記加熱部よりも前記駆動部に近い位置に設置される。ここで前記温度センサは例えばサ−ミスタであり、該サ−ミスタから前記インクの温度測定結果が例えば電流または電圧の大きさとして出力される。該出力はインク温度制御用外部回路と前記温度センサの接続リ−ド線を介して前記インク温度制御用外部回路のＣＰＵに入力され、前記インク温度制御用外部回路が有する記憶媒体に記憶させた制御プログラムに従って前記ＣＰＵが該入力を処理する。前記ＣＰＵが前記入力より前記インクの温度が低く印刷品質を安定させるのに該インクの粘度が高いと判別した場合、前記インク温度制御用外部回路から例えば電流や電圧の大きさによる出力が、前記インク温度制御用外部回路と加熱部の接続リ−ド線を介して前記加熱部に入力され、該加熱部８の発熱によって前記インクが加熱されて該インクの粘度が下がり、該インクの吐出条件が安定して印刷品質が安定する。ここで前記加熱部８は例えば電流または電圧の印加によって発熱作用を生ずる電熱線のようなものである。また前記ＣＰＵが前記入力より前記インクの温度が高く印刷品質を安定させるのに該インクの粘度が低いと判別した場合、前記インク温度制御用外部回路から例えば電流や電圧の大きさによる出力が、前記インク温度制御用外部回路と冷却部の接続リ−ド線１４ｂを介して前記冷却部に入力され、該冷却部の吸熱によって前記インクが冷却されて該インクの粘度が上がり、該インクの吐出条件が安定して印刷品質が安定する。ここで前記冷却部は例えば電流または電圧の印加で生ずるベ−ゼック効果により吸熱するペルチェ素子のようなものである。
【００１９】
図４は、本発明の第２の実施形態を示す縦断面図である。実際の構造は、図４が連接して構成されているが、本構造はその一部分を示す。各構成部品の作動方法と機能は図３に示す本発明の第１の実施形態と同一であり、異なる部分は前記温度センサ、前記冷却部、前記加熱部の設置位置のみであってその内容は、前記印刷ユニットと前記駆動部の連結部には前記温度センサが内臓されており、前記インク流路と前記印刷ユニットの連結部には前記冷却部、前記加熱部が直列に内蔵されており、該温度センサ、該冷却部、該加熱部は例えば各々が形成する管状の閉曲面の内部を前記インクが通過することによって該インクに直接接触することである。
【００２０】
図５は、本発明の第３の実施形態を示す縦断面図である。実際の構造は、図５が連接して構成されているが、本構造はその一部分を示す。各構成部品の作動方法と機能は図３に示す本発明の第１の実施形態と同一であり、異なる部分は前記温度センサ６、前記冷却部７、前記加熱部８の設置位置のみであってその内容は、前記インク流路と前記印刷ユニットの連結部には前記温度センサ、前記冷却部、前記加熱部が直列に内蔵されており、該温度センサ、該冷却部、該加熱部は例えば各々が形成する管状の閉曲面の内部を前記インクが通過することによって該インクに直接接触し、温度調整後の前記インクの温度を測定するため前記温度センサ６は前記冷却部と前記加熱部よりも前記駆動部に近い位置に設置されることである。
【００２１】
図６は、本発明の第４の実施形態を示す縦断面図である。実際の構造は、図６が連接して構成されているが、本構造はその一部分を示す。各構成部品の作動方法と機能は図３に示す本発明の第１の実施形態と同一であり、異なる部分は前記温度センサ、前記冷却部、前記加熱部の設置位置のみであってその内容は、前記印刷ユニットと前記駆動部の連結部には前記温度センサ６が内臓されており、前記インク流路途中に前記冷却部７、前記加熱部８が直列に配置されており、該温度センサ、該冷却部、該加熱部は例えば各々が形成する管状の閉曲面の内部を前記インクが通過することによって該インクに直接接触することである。
【００２２】
図７は、本発明の第５の実施形態を示す縦断面図である。実際の構造は、図７が連接して構成されているが、本構造はその一部分を示す。各構成部品の作動方法と機能は図３に示す本発明の第１の実施形態と同一であり、異なる部分は前記温度センサ、前記冷却部、前記加熱部の設置位置のみであってその内容は、前記インク流路と前記印刷ユニットの連結部には前記温度センサが内臓されており、前記インク流路途中に前記冷却部、前記加熱部が直列に配置されており、該温度センサ、該冷却部、該加熱部は例えば各々が形成する管状の閉曲面の内部を前記インクが通過することによって該インクに直接接触することである。
【００２３】
図８は、本発明の第６の実施形態を示す縦断面図である。実際の構造は、図８が連接して構成されているが、本構造はその一部分を示す。各構成部品の作動方法と機能は図３に示す本発明の第１の実施形態と同一であり、異なる部分は前記温度センサ、前記冷却部、前記加熱部の設置位置のみであってその内容は、前記インク流路途中に前記温度センサ６、前記冷却部７、前記加熱部８が直列に配置されており、該温度センサ、該冷却部、該加熱部は例えば各々が形成する管状の閉曲面の内部を前記インクが通過することによって該インクに直接接触し、温度調整後の前記インクの温度を測定するため前記温度センサは前記冷却部と前記加熱部よりも前記駆動部に近い位置に設置されることである。
【００２４】
図９は、本発明の第７の実施形態を示す縦断面図である。実際の構造は、図９が連接して構成されているが、本構造はその一部分を示す。各構成部品の作動方法と機能は図３に示す本発明の第１の実施形態と同一であり、異なる部分は前記温度センサ６、前記冷却部７、前記加熱部８の設置位置のみであってその内容は、前記印刷ユニットと前記駆動部の連結部には前記温度センサが内臓されており、前記インク収納部と前記インク流路の連結部には前記冷却部、前記加熱部が直列に内蔵されており、該温度センサ６、該冷却部７、該加熱部８は例えば各々が形成する管状の閉曲面の内部を前記インクが通過することによって該インクに直接接触することである。
【００２５】
図１０は、本発明の第８の実施形態を示す縦断面図である。実際の構造は、図１０が連接して構成されているが、本構造はその一部分を示す。各構成部品の作動方法と機能は図３に示す本発明の第１の実施形態と同一であり、異なる部分は前記温度センサ、前記冷却部、前記加熱部の設置位置のみであってその内容は、前記インク流路と前記印刷ユニットの連結部には前記温度センサが内臓されており、前記インク収納部と前記インク流路の連結部には前記冷却部、前記加熱部が直列に内蔵されており、該温度センサ、該冷却部、該加熱部は例えば各々が形成する管状の閉曲面の内部を前記インクが通過することによって該インクに直接接触することである。
【００２６】
図１１は、本発明の第９の実施形態を示す縦断面図である。実際の構造は、図１１が連接して構成されているが、本構造はその一部分を示す。各構成部品の作動方法と機能は図３に示す本発明の第１の実施形態と同一であり、異なる部分は前記温度センサ、前記冷却部、前記加熱部の設置位置のみであってその内容は、前記インク流路途中に前記温度センサが配置されており、前記インク収納部と前記インク流路の連結部には前記冷却部、前記加熱部が直列に内蔵されており、該温度センサ、該冷却部、該加熱部は例えば各々が形成する管状の閉曲面の内部を前記インクが通過することによって該インクに直接接触することである。
【００２７】
図１２は、本発明の第１０の実施形態を示す縦断面図である。実際の構造は、図１２が連接して構成されているが、本構造はその一部分を示す。各構成部品の作動方法と機能は図３に示す本発明の第１の実施形態と同一であり、異なる部分は前記温度センサ、前記冷却部、前記加熱部の設置位置のみであってその内容は、前記インク収納部と前記インク流路の連結部には前記温度センサ、前記冷却部、前記加熱部が直列に内蔵されており、該温度センサ、該冷却部、該加熱部は例えば各々が形成する管状の閉曲面の内部を前記インクが通過することによって該インクに直接接触し、温度調整後の前記インクの温度を測定するため前記温度センサは前記冷却部と前記加熱部よりも前記駆動部に近い位置に設置されることである。
【００２８】
なお、前記温度センサは前記インクの温度測定結果を前記インク温度制御用外部回路へ電気的な信号として出力する機能を有し、前記冷却部は前記インク温度制御用外部回路から出力される電気的な信号に制御されて前記インクを冷却する機能を有し、前記加熱部は前記インク温度制御用外部回路から出力される電気的な信号に制御されて前記インクを加熱する機能を有している要素であれば、全て使用可能である。
【００２９】
また、図３と図４と図６と図９に示す実施例は、前記駆動部に前記インクが流入する直前で該インクの温度を測定するので、前記インクの温度によって該インクの粘度が大幅に変化する場合に適用すると特に有効である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３１】
印刷装置の駆動部にインクが流入する前に前記インクの温度を制御できるので、前記駆動部に流入する該インクの粘度を安定させることができる。これによって前記インクの初期的な温度は環境温度によって一意に決定されなくなり、使用するインクが前記環境温度によってその粘度が大きく変化するような場合、例えば油性インクである場合でも印刷品質を安定させるべく、前記印刷装置の駆動部にインクが流入する前で前記インクの粘度を常に一定に保持することができ、さらに前記印刷品質が安定する印刷可能な温度範囲を広くすることができる。
【００３２】
また、前記インクの加熱方法の一つである前記駆動部の微小振動によってコンデンサの発熱作用を利用する方法の適用を回避でき、該加熱方法が原因である前記駆動部の商品寿命劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクの粘度を制御するフロ−チャ−トである。
【図２】インクの粘度を制御するフロ−チャ−トである。
【図３】インク噴射式印刷装置の縦断面図である。
【図４】インク噴射式印刷装置の縦断面図である。
【図５】インク噴射式印刷装置の縦断面図である。
【図６】インク噴射式印刷装置の縦断面図である。
【図７】インク噴射式印刷装置の縦断面図である。
【図８】インク噴射式印刷装置の縦断面図である。
【図９】インク噴射式印刷装置の縦断面図である。
【図１０】インク噴射式印刷装置の縦断面図である。
【図１１】インク噴射式印刷装置の縦断面図である。
【図１２】インク噴射式印刷装置の縦断面図である。
【図１３】従来のインク噴射式印刷装置の斜視図である。
【符号の説明】
１インク収納部
２インク収納部とインク流路の連結部
３インク流路
４インク流路と印刷ユニットの連結部
５印刷ユニットと駆動部の連結部
６温度センサ
７冷却部
８加熱部
９印刷ユニット
１０駆動部
１１インク吐出制御用外部回路
１１ａインク吐出制御用回路と電極の接続リ−ド線
１２電極
１３ノズル
１４インク温度制御用外部回路
１４ａインク温度制御用外部回路と温度センサの接続リ−ド線
１４ｂインク温度制御用外部回路と冷却部の接続リ−ド線
１４ｃインク温度制御用外部回路と加熱部の接続リ−ド線

Claims

インクを収納するインク収納部と、インクを噴射するノズルを有し該ノズルからインクを噴射駆動する駆動部と、前記インク収納部から前記駆動部にインクを供給するインク供給路と、前記インクを前記ノズルから吐出させる圧力を前記駆動部内に発生させるために前記駆動部を駆動し制御する制御回路と、を有するインク噴射式印刷装置であって、前記インク供給路上において前記インクを加熱する加熱部と、前記インク供給路上において前記インクを冷却する冷却部と、前記インク供給路上において前記インクの温度を検出する温度センサ部と、該温度センサ部において検出した温度に対応して前記加熱部及び前記冷却部の少なくとも一方を制御して前記駆動部に前記インクが流入する前に前記インクの温度を調節し制御する制御部と、をさらに備え、前記温度センサ部が、前記インク供給路上において前記加熱部及び前記冷却部よりも前記駆動部に近い位置に設けられていることを特徴とするインク噴射式印刷装置。
前記温度センサによって検出された前記インクの温度が上限温度を越えた場合には前記制御部が前記冷却部を作動させて前記インクを冷却し、前記温度センサによって検出された前記インクの温度が前記上限温度よりも低い下限温度を越えた場合には前記制御部が前記加熱部を作動させて前記インクを加熱して、前記インクの温度を前記上限温度と前記下限温度の範囲に保持することによって、前記駆動部に前記インクが流入する前に前記インクの粘度を一定に保持することを特徴とする請求項１に記載のインク噴射式印刷装置。
前記温度センサ部によって検出された前記インクの温度が、基準温度よりも高い温度の場合には前記制御部が前記冷却部を作動させて前記インクを冷却し、前記温度センサによって検出された前記インクの温度が前記基準温度よりも低い温度の場合には前記制御部が前記加熱部を作動させて前記インクを加熱して、前記インクの温度を前記基準温度に保持することによって、前記駆動部に前記インクが流入する前に前記インクの粘度を一定に保持することを特徴とする請求項１に記載のインク噴射式印刷装置。
前記加熱部を作動させる際には、前記制御部から前記加熱部に対して出力される電気的な信号によって前記加熱部が発熱して前記インクを加熱し、前記冷却部を作動させる際には、前記制御部から前記冷却部に対して出力される電気的な信号によって前記冷却部が吸熱して前記インクを冷却して、前記駆動部に前記インクが流入する前に前記インクの温度を制御することによって前記インクの粘度を一定に保持することを特徴とする請求項１に記載のインク噴射式印刷装置。
前記制御部は、前記駆動部に前記インクが流入する前の前記インクの温度を、前記上限温度が６０℃以下であり、前記下限温度が５℃以上前記上限温度以下であるように制御することを特徴とする請求項２に記載のインク噴射式印刷装置。