JP5978741B2 - 液体吐出装置、及び、液体加熱方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、及び、液体加熱方法に関する。

液体吐出装置の一例として、紙やフィルム等の各種媒体にインク等の液体を吐出して、画像の印刷を行うインクジェットプリンターが知られている。このインクジェットプリンターは、媒体に液体を吐出するヘッド部と、液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部から前記ヘッド部へ液体を供給するための供給チューブと、前記供給チューブを流れる液体を加熱する加熱部と、を備えている（たとえば、特許文献１）。

特開２００９−６５６９号公報

このような液体吐出装置では、供給チューブを流れる液体が加熱部によって温められた場合でも、当該液体が十分に温められる前にヘッドに到達する場合がある。かかる場合、ヘッドは適切な粘度の液体を吐出できなくなるため、吐出不良が発生するおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ヘッド部に到達する液体の温度を上昇させ、吐出不良の発生を抑えることにある。

上記課題を解決するための主たる発明は、
キャリッジと、
前記キャリッジに設けられ、媒体に液体を吐出するヘッド部と、
前記キャリッジの外部に配置され、液体を貯留する液体貯留部と、
前記液体貯留部から前記ヘッド部へ液体を供給するための供給チューブと、
を備え、
前記キャリッジは、前記キャリッジの内部の温度を前記キャリッジの外部の温度よりも高温にさせるために熱を発生させる熱発生部を備え、
前記供給チューブの一部は、前記キャリッジの内部に収容され、該供給チューブの素材よりも高い熱伝導性を有する高熱伝導部材によって被覆されているとともに、
前記キャリッジは、
前記熱発生部が発生させた熱によって加熱された空気を前記キャリッジの内部で流動させる送風機と、
前記送風機により流動する前記空気を前記キャリッジの内部で循環させる流路を形成し、前記流路を流れた前記空気が接触することによって加熱される壁部材と、を備え、
前記高熱伝導部材は、加熱された前記壁部材に接触している
ことを特徴とする液体吐出装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

プリンター１の構成を示す概略図である。 プリンター１の構成例を示すブロック図である。 比較例におけるキャリッジ４２の概略図である。 本実施形態に係るキャリッジ４２の概略図である。 本実施形態に係るキャリッジ４２の構成例を説明する図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

即ち、キャリッジと、
前記キャリッジに設けられ、媒体に液体を吐出するヘッド部と、
前記キャリッジの外部に配置され、液体を貯留する液体貯留部と、
前記液体貯留部から前記ヘッド部へ液体を供給するための供給チューブと、
を備え、
前記キャリッジは、前記キャリッジの内部の温度を前記キャリッジの外部の温度よりも高温にさせるために熱を発生させる熱発生部を備え、
前記供給チューブの一部は、前記キャリッジの内部に収容され、該供給チューブの素材よりも高い熱伝導性を有する高熱伝導部材によって被覆されていることを特徴とする液体吐出装置である。
このような液体吐出装置によれば、ヘッド部に到達する液体の温度を上昇させることができるため、吐出不良の発生を抑えることが可能となる。

また、かかる液体吐出装置であって、
前記キャリッジは、前記供給チューブの前記一部を前記キャリッジの内部に収容させるために通す開口部を有し、
前記供給チューブの前記一部は、前記開口部を通って前記キャリッジの内部に挿入され、複数の直線部及び曲線部を形成し、
前記高熱伝導部材は、複数の前記直線部及び前記曲線部のうち、前記開口部に最も近い直線部を被覆することとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、高熱伝導部材の破損の発生を抑えることができるとともに、キャリッジの外部から内部に入った液体を即座に加熱することにより、液体の温度を効率良く上昇させることができる。

また、かかる液体吐出装置であって、
前記キャリッジは、前記供給チューブの前記一部を前記キャリッジの内部に収容させるために通す開口部を有し、
前記高熱伝導部材は、前記供給チューブの前記一部のうち、前記開口部に最も近い部位を被覆することとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、キャリッジの外部から内部に入った液体を即座に加熱することで、液体の温度を効率良く上昇させることができる。

また、かかる液体吐出装置であって、
前記キャリッジは、
前記熱発生部が発生させた熱によって加熱された空気を前記キャリッジの内部で流動させる送風機と、
前記送風機により流動する前記空気を前記キャリッジの内部で循環させる流路を形成し、前記流路を流れた前記空気が接触することによって加熱される壁部材と、を備え、
前記高熱伝導部材は、加熱された前記壁部材に接触していることとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、熱風をキャリッジ内で循環させることによって壁部材の温度を効率的に上昇させることができるので、加熱された壁部材から高熱伝導部材に効率良く熱を伝えることが可能となる。

また、キャリッジと、前記キャリッジに設けられ、媒体に液体を吐出するヘッド部と、前記キャリッジの外部に配置され、液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部から前記ヘッド部へ液体を供給するための供給チューブと、を備えた液体吐出装置であって、前記キャリッジは、前記キャリッジの内部の温度を前記キャリッジの外部の温度よりも高温にさせるために熱を発生させる熱発生部を備え、前記供給チューブの一部は、前記キャリッジの内部に収容され、該供給チューブの素材よりも高い熱伝導性を有する高熱伝導部材によって被覆されている液体吐出装置を用いて前記液体を加熱することを特徴とする液体加熱方法である。
このような液体加熱方法によれば、ヘッド部に到達する液体の温度を上昇させることができるため、吐出不良の発生を抑えることが可能となる。

＝＝＝実施の形態＝＝＝
＜＜＜プリンター１の構成例について＞＞＞
液体吐出装置の一例としてのプリンター１（本実施の形態においては、インクジェット式プリンター、特に、ラテラルスキャン型のラベル印刷機）の構成例について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、プリンター１の構成を示す概略図である。図２は、プリンター１の構成例を示すブロック図である。
なお、以下の説明において、「上下方向」、「左右方向」をいう場合は、図１に矢印で示した方向を基準として示すものとする。また、「前後方向」をいう場合は、図１において紙面に直交する方向を示すものとする。
また、本実施の形態においては、プリンター１が画像を記録する媒体の一例として、ロール状に巻かれた用紙（以下、「ロール紙（連続紙）」という）を用いて説明する。

本実施の形態に係るプリンター１は、図１及び図２に示すように、搬送ユニット２０、及び、該搬送ユニット２０がロール紙２を搬送する搬送経路（図１において、当該搬送経路は、ロール紙巻軸１８からロール紙巻き取り駆動軸９２までの間の、ロール紙２が位置する部分により表されている）に沿って、給送ユニット１０、プラテン２９、巻き取りユニット９０、を有し、さらに、搬送経路上の画像記録領域Ｒにおいて複数種類のインクを吐出して画像印刷を行うヘッドユニット３０と、インク補給ユニット３５と、キャリッジユニット４０と、これらのユニット等を制御しプリンター１としての動作を司るコントローラー６０と、検出器群５０と、を有している。

給送ユニット１０は、ロール紙２を搬送ユニット２０に給送するものである。この給送ユニット１０は、ロール紙２が巻かれ回転可能に支持されるロール紙巻軸１８と、ロール紙巻軸１８から繰り出されたロール紙２を巻き掛けて搬送ユニット２０に導くための中継ローラー１９と、を有している。

搬送ユニット２０は、給送ユニット１０により送られたロール紙２を、予め設定された搬送経路に沿って搬送するものである。この搬送ユニット２０は、図１に示すように、中継ローラー１９に対して水平右方に位置する中継ローラー２１と、中継ローラー２１から見て右斜め下方に位置する中継ローラー２２と、中継ローラー２２から見て右斜め上方（プラテン２９から見て搬送方向上流側）に位置する第一搬送ローラー２３と、第一搬送ローラー２３から見て右方（プラテン２９から見て搬送方向下流側）に位置する第二搬送ローラー２４と、第二搬送ローラー２４から見て鉛直下方に位置する反転ローラー２５と、反転ローラー２５から見て右方に位置する中継ローラー２６と、中継ローラー２６から見て上方に位置する送り出しローラー２７と、を有している。

中継ローラー２１は、中継ローラー１９から送られたロール紙２を、左方から巻き掛けて下方に向かって弛ませるローラーである。
中継ローラー２２は、中継ローラー２１から送られたロール紙２を、左方から巻き掛けて右斜め上方に向かって搬送するローラーである。

第一搬送ローラー２３は、不図示のモーターにより駆動される第一駆動ローラー２３ａと、該第一駆動ローラー２３ａに対してロール紙２を挟んで対向するように配置された第一従動ローラー２３ｂとを有している。この第一搬送ローラー２３は、下方に弛ませたロール紙２を上方に引き上げ、プラテン２９に対向する画像記録領域Ｒへ搬送するローラーである。第一搬送ローラー２３は、画像記録領域Ｒ上のロール紙２の部位に対して画像印刷がなされている期間、一時的に搬送を停止させるようになっている。なお、コントローラー６０の駆動制御により、第一駆動ローラー２３ａの回転駆動に伴って第一従動ローラー２３ｂが回転することによって、プラテン２９上に位置させるロール紙２の搬送量が調整される。

搬送ユニット２０は、上述したとおり、中継ローラー２１、２２と第一搬送ローラー２３との間に巻き掛けたロール紙２の部位を下方に弛ませて搬送する機構を有している。このロール紙２の弛みは、コントローラー６０により、不図示の弛み検出用センサーからの検出信号に基づき監視される。具体的には、中継ローラー２１、２２と第一搬送ローラー２３との間において弛ませたロール紙２の部位を、弛み検出用センサーが検出した場合には、該部位に適切な大きさの張力が与えられていることになるため、搬送ユニット２０はロール紙２を弛ませた状態で搬送することが可能となる。一方、弛み検出用センサーが弛ませたロール紙２の部位を検出しない場合は、該部位に過剰な大きさの張力が与えられていることになるため、搬送ユニット２０によるロール紙２の搬送が一時的に停止され、張力が適切な大きさに調整される。

第二搬送ローラー２４は、不図示のモーターにより駆動される第二駆動ローラー２４ａと、該第二駆動ローラー２４ａに対してロール紙２を挟んで対向するように配置された第二従動ローラー２４ｂとを有している。この第二搬送ローラー２４は、ヘッドユニット３０により画像が記録された後のロール紙２の部位を、プラテン２９の支持面に沿って水平右方向に搬送した後に鉛直下方に搬送するローラーである。これにより、ロール紙２の搬送方向が転換されることになる。なお、コントローラー６０の駆動制御により、第二駆動ローラー２４ａの回転駆動に伴って第二従動ローラー２４ｂが回転することによって、プラテン２９上に位置するロール紙２の部位に対して付与される所定の張力が調整される。

反転ローラー２５は、第二搬送ローラー２４から送られたロール紙２を、左側上方から巻き掛けて右斜め上方に向かって搬送するローラーである。
中継ローラー２６は、反転ローラー２５から送られたロール紙２を、左側下方から巻き掛けて上方に向かって搬送するローラーである。
送り出しローラー２７は、中継ローラー２６から送られたロール紙２を、左側下方から巻き掛けて巻き取りユニット９０に送り出すようになっている。

このように、ロール紙２が各ローラーを順次経由して移動することにより、ロール紙２を搬送するための搬送経路が形成されることになる。なお、ロール紙２は、搬送ユニット２０により、画像記録領域Ｒと対応した領域単位で間欠的にその搬送経路に沿って搬送される。

ヘッドユニット３０は、搬送経路上の画像記録領域Ｒに位置するロール紙２の部位に画像を記録するためのものである。すなわち、ヘッドユニット３０は、搬送ユニット２０により搬送経路上の画像記録領域Ｒに（プラテン２９上に）送り込まれたロール紙２の部位に、インク吐出ノズルからインクを吐出して画像を形成する。本実施の形態において、このヘッドユニット３０は、Ｍ個のヘッド３１を有している。

各々のヘッド３１は、その下面（すなわち、ノズル面）に、列方向にインク吐出ノズルが並んだインク吐出ノズル列を有している。本実施の形態においては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）等の色毎にそれぞれ複数のインク吐出ノズル♯１〜♯Ｎからなるインク吐出ノズル列を有している。各インク吐出ノズル列の各インク吐出ノズル♯１〜♯Ｎは、ロール紙２の搬送方向に交差する交差方向（つまり、当該交差方向が前述した列方向である）に直線状に配列されている。各インク吐出ノズル列は、当該搬送方向に沿って相互に間隔をあけて平行に配置されている。

各インク吐出ノズル♯１〜♯Ｎには、インク滴を吐出するための駆動素子としてピエゾ素子（不図示）が設けられている。ピエゾ素子は、その両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加すると、電圧の印加時間に応じて伸張し、インクの流路の側壁を変形させる。これによって、インクの流路の体積がピエゾ素子の伸縮に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、インク滴となって各色の各インク吐出ノズル♯１〜♯Ｎから吐出される。

そして、かかるヘッド３１が、前記交差方向（前記列方向）においてＭ個並べられ、このことにより、ヘッドユニット３０が形成されている。そのため、ヘッドユニット３０は、色毎にＭ×Ｎ個のインク吐出ノズルを有している。

インク補給ユニット３５は、ヘッド３１によるインクの吐出に起因してヘッドユニット３０内のインクの量が減った際に、ヘッドユニット３０にインクを補給するためのものである。ヘッドユニット３０（ヘッド３１）は、インク補給ユニット３５から供給されたインクを吐出することにより、画像印刷を行うことができる。また、このインク補給ユニット３５は、インクの色毎に設けられている。

本実施形態のインク補給ユニット３５は、液体貯留部の一例としてのインクタンク３６と、インクタンク３６から流出したインクをヘッドユニット３０へ流すための供給チューブ３７と、インクタンク３６内のインクをヘッドユニット３０へ供給するための供給ポンプと、を有している。

インクタンク３６は、インクカートリッジ（不図示）からヘッドユニット３０へ供給されるインクを一時的に貯留するものである。このインクタンク３６は、インクの色毎に設けられている。

供給チューブ３７は、インクタンク３６とヘッドユニット３０（ヘッド３１）とを連通させるためのものである。この供給チューブ３７は、塩化ビニル樹脂などの可撓性を有する素材を用いて形成されている。そのため、供給チューブ３７をプリンター１内においてフレキシブルに配置することにより、インクの流路を自在に変化させることができる。また、供給チューブ３７は、インクの色毎に設けられている。そして、インクの流路上には、不図示の供給ポンプが設けられている。

供給ポンプは、コントローラー６０からの制御信号に応答して圧縮した空気を供給することより、インクタンク３６内のインクを吸引してヘッドユニット３０内へ送り出すものである。この供給ポンプは、インクの色毎に設けられている。

キャリッジユニット４０は、ヘッドユニット３０（ヘッド３１）を移動させるためのものである。このキャリッジユニット４０は、搬送方向（左右方向）に延びるキャリッジガイドレール４１と（図１に二点鎖線で示す）、キャリッジガイドレール４１に沿って搬送方向（左右方向）へ往復移動可能に支持されたキャリッジ４２と、不図示のモーターとを有する。本実施形態におけるキャリッジ４２は、４つのサブキャリッジを有しており、このサブキャリッジごとに複数のヘッド３１が設けられている。そして、キャリッジ４２は、不図示のモーターの駆動により、ヘッドユニット３０（ヘッド３１）と一体となって搬送方向（左右方向）へ移動するよう構成されている。また、キャリッジ４２は、画像印刷後にヘッドユニット３０（ヘッド３１）のクリーニングを行う際、ヘッドユニット３０（ヘッド３１）と一体となってキャリッジガイドレール４１に沿って搬送方向の上流側（プラテン２９から見て搬送方向上流側）へ移動し、クリーニングを行うホームポジションＨＰで停止する（図１参照）。また、キャリッジ４２の内部には後述する熱発生部（ヒーター）が設けられているため、キャリッジ４２の内部の温度はキャリッジ４２の外部の温度よりも高温になっている。本実施形態では、キャリッジ４２の内部は４０度に加熱されている。
なお、このキャリッジユニット４０については、追って詳述する。

プラテン２９は、搬送経路上の画像記録領域Ｒに位置するロール紙２の部位を支持するとともに、該部位を加熱するものである。このプラテン２９は、図１に示すように、搬送経路上の画像記録領域Ｒに対応させて設けられ、かつ、第一搬送ローラー２３と第二搬送ローラー２４との間の搬送経路に沿った領域に配置されている。

巻き取りユニット９０は、搬送ユニット２０により送られたロール紙２（画像印刷済みのロール紙）を巻き取るためのものである。この巻き取りユニット９０は、送り出しローラー２７から送られたロール紙２を、左側上方から巻き掛けて右斜め下方へ搬送するための中継ローラー９１と、回転可能に支持され中継ローラー９１から送られたロール紙２を巻き取るロール紙巻き取り駆動軸９２と、を有している。

コントローラー６０は、プリンター１の制御を行うための制御ユニットである。このコントローラー６０は、図２に示すように、インターフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリー６３と、ユニット制御回路６４と、を有している。インターフェース部６１は、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ６２は、プリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路６４により各ユニットを制御する。

検出器群５０は、プリンター１内の状況を監視するものであり、例えば、前述の弛み検出用センサー、搬送ローラーに取り付けられてロール紙２の搬送などの制御に利用されるロータリー式エンコーダー、搬送されるロール紙２の有無を検出する用紙検出センサー、キャリッジ４２（又はヘッド３１）の搬送方向（左右方向）の位置を検出するためのリニア式エンコーダー、ロール紙２の幅方向における紙端（エッジ）位置を検出する紙端位置検出センサーなどがある。

＜＜＜キャリッジユニット４０について＞＞＞
＜インクの温度変化について＞
ここでは、キャリッジ４２の内部において、供給チューブ３７を流れるインクの温度変化について説明する。以下においては、比較例を説明した後に、本実施形態に係るキャリッジ４２について説明する。

図３は、比較例におけるキャリッジ４２の概略図である。比較例に係るキャリッジ４２は、キャリッジ４２に設けられたヘッド３１に、キャリッジ４２の外部に配置されたインクタンク３６からヘッド３１へインクを供給するための供給チューブ３７が接続されている。

キャリッジ４２は、キャリッジ４２の内部の温度をキャリッジ４２の外部の温度よりも高温にさせるために、熱を発生させる熱発生部（不図示）を備えている。そのため、キャリッジ４２の内部は４０℃に加熱されている。一方、キャリッジ４２の外部の温度（室温）は２５±２℃である。

供給チューブ３７の一部はキャリッジ４２の内部に収容されるため、供給チューブ３７の当該一部を流れるインクは、熱発生部に加熱された空気の熱が供給チューブ３７を介して伝達されることによって温められる。

ここで、供給チューブ３７にインクを充填した状態で、キャリッジ４２の内部の温度を計測すると、温度センサーＳ１によれば、ヘッド３１付近のインク温度は４０℃となる。ヘッド３１に到達するインクの温度が４０℃であれば、適切な粘度のインクがヘッド３１から吐出されることになるため、吐出不良は生じない。一方で、温度センサーＳ２によれば、キャリッジ４２の外部からキャリッジ４２の内部に入った直後におけるインク温度は２６℃〜２７℃となる。つまり、キャリッジ４２の内部に入った直後のインク温度は、ヘッド３１付近のインク温度に比べて１３℃〜１４℃低温となる。すなわち、キャリッジ４２の内部において、ヘッド３１から最も離れた位置（インク流路において最も上流側の位置）とヘッド３１の付近とでは、１０℃以上も大きな温度差が生じることになる。そのため、ヘッド３１のインク吐出に応じて供給チューブ３７の当該一部をインクが流れ行き、やがてヘッド３１に到達した場合に、ヘッドに到達したインクの温度が十分に上昇していないおそれがある。そして、ヘッド３１に到達した際のインクの温度が十分に上昇していなければ、インクの粘度が低下せず、ヘッド３１の吐出不良が発生する可能性が高くなる。

図４は、本実施形態に係るキャリッジ４２の概略図である。本実施形態に係るキャリッジ４２は、比較例に係るキャリッジ４２とは異なり、供給チューブ３７の当該一部に銅箔テープ３７ｃを被覆している。銅箔テープ３７ｃは、供給チューブ３７の素材（例えば、塩化ビニル樹脂等）よりも高い熱伝導性を有しているため、供給チューブ３７内のインクに熱を伝えやすくすることができる。

ここで、供給チューブ３７にインクを充填した状態で、キャリッジ４２の内部の温度を計測すると、温度センサーＳ１によれば、ヘッド３１付近のインク温度は４０℃となる。一方、温度センサーＳ２によれば、キャリッジ４２の外部からキャリッジ４２の内部に入った直後におけるインクの温度は３６℃〜３７℃となる。つまり、キャリッジ４２の内部に入った直後のインク温度は、ヘッド３１付近のインク温度に比べて３℃〜４℃低温となる。このように、ヘッド３１から最も離れた位置とヘッド３１の付近との温度差は、１０℃以上の温度差が生じた比較例に比べると、極めて小さくなっている。このため、本実施形態では、供給チューブ３７の当該一部を流れてヘッドに到達したときのインクの温度を十分に上昇させることが可能となり、ヘッド３１は適切な粘度のインクを吐出することができるようになるため、吐出不良の発生を抑えることが可能となる。
以下では、本実施形態に係るキャリッジ４２の具体的構成について詳述する。

＜キャリッジ４２の構成について＞
キャリッジ４２の構成について、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態に係るキャリッジ４２の構成例を示す図である。
本実施の形態に係るキャリッジ４２は、図５に示すように、ベース部材４２１と、カバー部材４２２と、熱発生部の一例としてのヒーター４２３と、送風機の一例としてのファン４２４と、壁部材４２５と、を有しており、ヘッドユニット３０（ヘッド３１）と一体となって移動するように構成されている。

カバー部材４２２は、箱状に形成されており、ベース部材４２１を覆うことによって複数のサブキャリッジ（不図示）、ヒーター４２３、ファン４２４等を収容する収容空間をキャリッジ４２の内部に形成するものである。そして、このカバー部材４２２は、図５に示すように、供給チューブ３７の一部をキャリッジ４２の内部に収容させるために通す開口部４２２ａを有している。

ヒーター４２３は、カバー部材４２２により覆われたキャリッジ４２の内部の温度を、キャリッジ４２の外部の温度よりも高温にさせるためのものである。本実施形態におけるヒーター４２３は、ニクロム線を有しているため、通電されることによってニクロム線自体が発熱し、キャリッジ４２の内部の空気に熱を伝導させることができる。このようにして温められたキャリッジ４２の内部に供給チューブ３７の一部を収容させることによって、キャリッジ４２の内部においてヒーター４２３が発生させた熱が供給チューブ３７を介してインクに伝わることになる。その結果、供給チューブ３７を流れるインクは、キャリッジ４２の内部で加熱される。

ファン４２４は、不図示のモーターの駆動によって回転し、ヒーター４２３によって加熱された空気をキャリッジ４２の内部で流動させるためのものである。本実施形態におけるファン４２４は、図５に示すように、壁部材４２５の上部に支持され、ヒーター４２３と対向するようになっている。そのため、ファン４２４は、ヒーター４２３によって加熱された空気（熱風）を流路Ａに沿って循環させることにより、キャリッジ４２の内部の温度をキャリッジ４２の外部の温度よりも高温にすることができる。

壁部材４２５は、ベース部材４２１上に配設され、カバー部材４４２により覆われている。そのため、壁部材４２５は、キャリッジ４２の内部において、壁部材４２５の内側に内側空間Ｂを形成するとともに、カバー部材４２２の内側かつ壁部材４２５の外側に外側空間Ｃを形成することができる。

内側空間Ｂには、複数のサブキャリッジ（不図示）等が収容される。このサブキャリッジにはヘッドユニット３０（ヘッド３１）が設けられている。そのため、キャリッジ４２の外部にあるインクタンク３６のインクをキャリッジ４２の内部にあるヘッドユニット３０（ヘッド３１）に供給するために、供給チューブ３７の一部がキャリッジ４２の内部に収容される。本実施形態においては、サブキャリッジが内側空間Ｂの大部分を占めているため、空きスペースを利用して供給チューブ３７の当該一部を配置する必要がある。そのため、供給チューブ３７の当該一部は、カバー部材４２２の開口部４２２ａを通ってキャリッジ４２の内部に挿入されると、内側空間Ｂにおいて複数の直線部３７ａ及び曲線部３７ｂを形成することによってコンパクトに配置される。このようにして配置された供給チューブ３７の当該一部には、複数の直線部３７ａ及び曲線部３７ｂのうち、開口部４２２ａに最も近い直線部３７ａ（開口部４２２ａから見て供給チューブ３７の最も上流側に位置する直線部３７ａ）を被覆する銅箔テープ３７ｃ（高熱伝導部材）が設けられている。銅箔テープ３７ｃは、供給チューブ３７の素材（例えば、塩化ビニル樹脂等）よりも高い熱伝導性を有しているため、供給チューブ３７を銅箔テープ３７ｃで被覆することによって、キャリッジ４２の内部でヒーター４２３が発生させた熱を供給チューブ３７内のインクに伝えやすくすることができる。また、供給チューブ３７の直線部３７ａに銅箔テープ３７ｃを被覆する方が曲線部３７ｂに被覆するよりも銅箔テープ３７ｃが破損しにくい。そのため、供給チューブ３７の直線部３７ａを被覆することによって、銅箔テープ３７ｃの破損の発生を抑えることができる。また、開口部４２２ａは、キャリッジ４２の内部と外部の境目に位置するため、キャリッジ４２の内部から外部へ熱が逃げやすく、開口部付近の温度が不安定になりやすい。そのため、開口部４２２ａに最も近い供給チューブ３７の部位を銅箔テープ３７ｃで被覆することによって、開口部４２２ａに位置するインクを積極的に温めてインク温度の低下を抑えることができる。そして、インクが開口部４２２ａからキャリッジ４２の内部に入った直後においても、銅箔テープ３７ｃからインクへ直ちに熱が伝達されるため、即座に当該インクを高温に加熱することができ、当該インクが供給チューブ３７を流れてヘッド３１に到達するまでには十分に加熱することができる。

一方で、外側空間Ｃには、図５に示すように、ヒーター４２３が配設されている。ヒーター４２３は、ファン４２４が回転することによって内側空間Ｂから外側空間Ｃへ送られた空気に熱を伝導させることができる。そして、ヒーター４２３により加熱された空気は、ファン４２４の回転によって外側空間Ｃから内側空間Ｂへ送られる。この際、加熱された空気は壁部材４２５に接触しながら流路Ａに沿って流動するため、加熱された空気の熱が壁部材４２５に伝達される。これにより、壁部材４２５はキャリッジ４２の内部において加熱されることになる。なお、キャリッジ４２の内部において、加熱された空気と壁部材４２５が接触する接触面積は、加熱された空気と供給チューブ３７が接触する接触面積よりも大きいため、供給チューブ３７を加熱するよりも壁部材４２５を効率的に加熱することができる。ここで、供給チューブ３７の当該一部は、図５に示すように、キャリッジ４２の内部において銅箔テープ３７ｃが壁部材４２５に接するように配設されている。また、壁部材４２５は、銅やアルミニウム等の熱伝導性の高い材料で形成されている。そのため、高い熱伝導性を有する銅箔テープ３７ｃは、加熱された空気の熱のみならず、加熱された壁部材４２５の熱も伝達されることになるため、供給チューブ３７を流れるインクを効率良く温めることができる。特に、壁部材４２５に銅を用いた場合、より詳しくは、壁部材４２５が銅箔テープ３７ｃに接触する部位に銅を用いた場合、供給チューブ３７に巻かれた銅箔テープ３７ｃと壁部材４２５の熱伝導性を合わせることができるので、供給チューブ３７に巻かれた銅箔テープ３７ｃと壁部材４２５を形成する材料の熱伝導性が異なる場合に比べて、供給チューブ３７内のインクをより高速に効率良く温めることができる。

流路Ａは、キャリッジ４２の内部において熱風が移動する移動経路であって、外側空間Ｃの空気が壁部材４２５の両側面に設けられた孔部４２５ａを通過して内側空間Ｂに流入する第一流路と、内側空間Ｂの空気がファン４２４を通過して外側空間Ｃに流入する第二流路とを有している。本実施形態の第一流路は、壁部材４２５を台形状に形成することにより、熱風が外側空間Ｃから内側空間Ｂへ進行するに連れて流路の幅を狭くしている。具体的には、図５に示すように、壁部材４２５の両側面に段差部４２５ｂを設けることにより、熱風が外側空間Ｃにおいて鉛直方向上側から下側へ進行するに連れて流路の幅が狭くなるようにしている。このようにすることで、ヒーター４２３により外側空間Ｃで加熱された空気（熱風）がファン４２４の回転により内側空間Ｂの方向へ送られると、熱風が外側空間Ｃから内側空間Ｂへ向うに連れて熱風の流速が上がりやすくなり、この熱風が勢いよく内側空間Ｂに流入するようになるため、内側空間Ｂの温度を即座に上昇させることができる。

以上のとおり、キャリッジ４２の外部よりも高温に加熱されたキャリッジ４２の内部に供給チューブ３７の一部を収容させることによって、キャリッジ４２の内部においてヒーター４２３が発生させた熱がインクに伝わることになるため、供給チューブ３７を流れるインクを加熱することができる。そして、供給チューブ３７の当該一部は、高い熱伝導性を有する銅箔テープ３７ｃにより被覆されるため、銅箔テープ３７ｃからインクへ効率良く熱が伝達され、即座にインクを高温に加熱することができる。その結果、供給チューブ３７を流れてヘッドユニット３０（ヘッド３１）に到達するまでには、当該インクの温度を十分に上昇させることができるようになる。

＜プリンター１のインク加熱動作について＞
次に、キャリッジ４２の内部において供給チューブ３７の一部を流れるインクを加熱するための動作例について説明する。
なお、プリンター１の各種動作は、主としてコントローラー６０により実現される。特に、本実施の形態においては、メモリー６３に格納されたプログラムをＣＰＵ６２が処理することにより実現される。そして、このプログラムは、以下に説明する各種の動作を行うためのコードから構成されている。

まず、コントローラー６０は、キャリッジ４２の内部において熱を発生させる処理を行う。すなわち、コントローラー６０は、ヒーター４２３が有するニクロム線に通電させることによってニクロム線自体を発熱させる。このようにヒーター４２３が熱を発生すると、ヒーター４２３は外側空間Ｃに位置するため、外側空間Ｃに存在する空気にヒーターの熱が伝導されることになる。なお、本実施形態では、コントローラー６０は、キャリッジ内部の温度を４０℃に維持するようにヒーター４２３の発熱量を制御する。

次いで、コントローラー６０は、ヒーター４２３により加熱された空気をキャリッジ４２の内部において対流させる処理を行う。すなわち、コントローラー６０は、不図示のファンモーターを駆動させることにより、ファン４２４を回転させる。ファン４２４が回転すると、内側空間Ｂに存在する空気が吸引されて外側空間Ｃに流入すると共に、外側空間Ｃに存在する空気が流路Ａに沿って流れて行き、壁部材４２５の孔部４２５ａを通過して内側空間Ｂに流入する。これにより、ヒーター４２３によって加熱された空気が、キャリッジ４２の内部において循環するようになる。

この際、ヒーター４２３によって加熱された空気は、壁部材４２５に接触しながら流路Ａに沿って移動するため、加熱された空気の熱が壁部材４２５に伝達されることにより、壁部材４２５は加熱される。そして、図５に示すように、キャリッジ４２の内部に収容された供給チューブ３７の一部を被覆する銅箔テープ３７ｃは、加熱された壁部材４２５に接しているため、加熱された壁部材４２５の熱が銅箔テープ３７ｃに直ちに伝達されることになる。

このようにして、内側空間Ｂ及び外側空間を均一に加熱することにより、キャリッジ４２の内部の温度をキャリッジ４２の外部の温度よりも高温にすることができる。そして、キャリッジ４２の外部よりも高温に加熱されたキャリッジ４２の内部に供給チューブ３７の一部を収容させることによって、キャリッジ４２の内部においてヒーター４２３が発生させた熱がインクに伝わることになるため、供給チューブ３７を流れるインクを加熱することができる。特に、供給チューブ３７の当該一部のうち、銅箔テープ３７ｃが被覆されている部位は、ヒーター４２３が発生させた熱がインクにより多く速やかに伝わるようになるため、供給チューブ３７の当該部位を流れるインクを効率良く高温に加熱することができる。

次いで、コントローラー６０は、ヘッド３１に対して制御信号を出力する。このとき、駆動信号がピエゾ素子（不図示）に印加されることにより、ノズルからインクが吐出される。これにより、ヘッド３１のノズルから断続的にインクがされ、ロール紙２にドットが形成される。

この際、コントローラー６０は、ヘッド３１によるインクの吐出に起因してヘッドユニット３０内のインクの量が減った場合に、インク補給ユニット３５にインクを補給させる処理を行う。すなわち、コントローラー６０は、不図示の供給ポンプを作動させることにより、インクタンク３６内のインクを供給チューブ３７に流出させてヘッド３１に補充する。

このようなインク補給が行われると、キャリッジ４２の外部に位置するインクタンク３６から流出した常温（約２５℃）のインクは、供給チューブ３７を流れて行き、やがてカバー部材４２２の開口部４２２ａからキャリッジ４２の内部に流入する。そして、供給チューブ３７を被覆する銅箔テープ３７ｃは、図５に示すように、キャリッジ４２の内部において開口部４２２ａに最も近い直線部３７ａに設けられているため、当該常温のインクは、開口部４２２ａからキャリッジ４２の内部に入った直後において、銅箔テープ３７ｃから効率良く熱が伝達される。これにより、即座に当該常温のインクを高温に加熱することができる。その結果、当該常温のインクは、開口部付近にて銅箔テープ３７ｃによって高温に加熱されたことにより、供給チューブ３７を流れてヘッド３１に到達するまでには、十分に加熱されることになる。したがって、インクの粘度を適切な粘度にすることができ、ヘッド３１における吐出不良の発生を抑えることが可能となる。

＜＜＜本実施の形態に係るプリンター１の有効性について＞＞＞
上述したとおり、本実施形態に係るプリンター１は、キャリッジ４２と、キャリッジ４２に設けられ、ロール紙２にインクを吐出するヘッドユニット３０と、キャリッジ４２の外部に配置され、インクを貯留するインクタンク３６と、インクタンク３６からヘッドユニット３０へインクを供給するための供給チューブ３７と、を備え、前記キャリッジ４２は、キャリッジ４２の内部の温度をキャリッジ４２の外部の温度よりも高温にさせるために熱を発生させるヒーター４２３を備え、供給チューブ３７の一部は、キャリッジ４２の内部に収容され、該供給チューブ３７の素材よりも高い熱伝導性を有する銅箔テープ３７ｃによって被覆されている。そして、このことにより、銅箔テープ３７ｃからインクへ効率良く熱が伝達されることによって、当該インクは高温に加熱される。その結果、ヘッド３１に到達するインクの温度を上昇させることができるため、ヘッド３１は適切な粘度のインクを吐出することができるようになり、ひいては、ヘッド３１における吐出不良の発生を抑えることが可能となる。

また、キャリッジ４２は、供給チューブ３７の当該一部をキャリッジ４２の内部に収容させるために通す開口部４２２ａを有し、供給チューブ３７の当該一部は、開口部４２２ａを通ってキャリッジ４２の内部に挿入され、複数の直線部３７ａ及び曲線部３７ｂを形成し、銅箔テープ３７ｃは、複数の直線部３７ａ及び曲線部３７ｂのうち、開口部４２２ａに最も近い直線部３７ａを被覆することとしてもよい。このため、銅箔テープ３７ｃの破損を抑えることができるとともに、キャリッジ４２の外部から内部に入った直後においてインクを即座に高温に加熱することができる。その結果、ヘッド３１における吐出不良の発生をより効果的に抑えることが可能となる。

また、キャリッジ４２は、供給チューブ３７の当該一部をキャリッジ４２の内部に収容させるために通す開口部４２２ａを有し、銅箔テープ３７ｃは、供給チューブ３７の当該一部のうち、開口部４２２ａに最も近い部位を被覆することとしてもよい。このため、キャリッジ４２の外部から内部に入った直後においてインクを即座に高温に加熱することができる。その結果、ヘッド３１における吐出不良の発生をより効果的に抑えることが可能となる。

また、キャリッジ４２は、ヒーター４２３が発生させた熱によって加熱された空気をキャリッジ４２の内部で流動させるファン４２４と、ファン４２４の回転により流動する空気をキャリッジ４２の内部で循環させる流路Ａを形成し、流路Ａを流れた前記空気が接触することによって加熱される壁部材４２５と、を備え、銅箔テープ３７ｃは、加熱された壁部材４２５に接触していることとしてもよい。加熱された空気と壁部材４２５が接触する接触面積は、加熱された空気と供給チューブ３７が接触する接触面積よりも大きいため、供給チューブ３７を加熱するよりも壁部材４２５を効率的に加熱することができる。そして、銅箔テープ３７ｃは、加熱された空気の熱が伝達されると共に、加熱された壁部材４２５の熱も伝達されるようになるため、供給チューブ３７を流れるインクを効率良く温めることができる。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
本実施形態は、主として液体吐出装置について記載されているが、液体加熱方法等の開示も含まれる。また、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜液体吐出装置＞
上記の実施形態においては、液体吐出装置としてインクジェット式プリンターを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、インク以外の他の液体を吐出する液体吐出装置であってもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体吐出装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体吐出装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体吐出装置が吐出させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体吐出装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を吐出する液体吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する液体吐出装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する液体吐出装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液体吐出装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を吐出する液体吐出装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体吐出装置に本発明を適用することができる。

＜高熱伝導部材＞
上記の実施形態においては、高熱伝導部材の一例として銅箔テープ３７ｃを挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、アルミ箔テープなど、他の金属テープであってもよい。また、金属テープに限られるものではなく、供給チューブ３７の素材（例えば、塩化ビニル樹脂等）よりも高い熱伝導性を有するものであればよい。

また、上記の実施形態においては、キャリッジ４２の内部に収容される供給チューブ３７の当該一部のうち、開口部４２２ａに最も近い直線部３７ａを銅箔テープ３７ｃで被覆する場合として、開口部４２２ａに近接する直線部３７ａを銅箔テープ３７ｃで被覆する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、キャリッジ４２内の狭いスペースに供給チューブ３７を引き回す必要があるため、開口部４２２ａに直線部３７ａを近接できないような場合もある。このような場合には、供給チューブの曲線部３７ｂが開口部４２２ａに近接することになるため、その曲線部３７ｂの次に位置する直線部３７ａを銅箔テープ３７ｃで被覆するようにしてもよい。

また、上記の実施形態においては、キャリッジ４２の内部に収容される供給チューブ３７の当該一部において、複数の直線部３７ａ及び曲線部３７ｂのうち、開口部４２２ａに最も近い直線部３７ａを銅箔テープ３７ｃで被覆する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、開口部４２２ａに最も近い直線部３７ａに加えて、他の直線部３７ａを銅箔テープ３７ｃで被覆するようにしてもよい。すなわち、複数の直線部３７ａを銅箔テープ３７ｃで被覆するようにしてもよい。また、曲線部３７ｂを除く全ての直線部３７ａを銅箔テープ３７ｃで被覆するようにしてもよい。

＜液体貯留部＞
上記の実施形態においては、液体貯留部の一例としてインクタンク３６を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、インクカートリッジ（不図示）であってもよい。かかる場合には、インクカートリッジ内のインクは、供給チューブ３７を流れてヘッドユニット３０に直接供給される。

ここで、液体貯留部の一例としてのインクカートリッジをキャリッジ４２の内部に配設することにより、ヘッドユニット３０（ヘッド３１）に到達するインクの温度を十分に上昇させることも考えられる。しかし、インクカートリッジを交換する際、キャリッジ４２内部の熱が多く奪われて温度の低下を招くおそれがある。したがって、上記の実施形態において説明したように、インクカートリッジ（液体貯留部）をキャリッジ４２の外部に配設することで、キャリッジ４２内部の温度低下を抑えることができる。また、インクカートリッジ（液体貯留部）をキャリッジ４２の外部に配設した場合でも、ヘッド３１のインク吐出に応じてキャリッジ４２内部に流入するインクの量は少量であるため、その少量のインクは、銅箔テープ３７ｃが被覆された供給チューブを流れることにより、高速に加熱される。したがって、ヘッドユニット３０（ヘッド３１）に到達するインクの温度を十分に上昇させることができる。

１ 液体吐出装置、 ２ ロール紙、
１０ 給送ユニット、 １８ ロール紙巻軸、
１９ 中継ローラー、 ２０ 搬送ユニット、
２１ 中継ローラー、 ２２ 中継ローラー、
２３ 第一搬送ローラー、 ２４ 第二搬送ローラー、
２５ 反転ローラー、 ２６ 中継ローラー、
２７ 送り出しローラー、 ２９ プラテン、
３０ ヘッドユニット、 ３１ ヘッド、
３５ インク補給ユニット、 ３６ インクタンク、
３７ 供給チューブ、 ３７ａ 直線部、
３７ｂ 曲線部、 ３７ｃ 銅箔テープ、
４０ キャリッジユニット、 ４１ ガイドレール、
４２ キャリッジ、 ５０ 検出器群、
６０ コントローラー、 ９０ 巻き取りユニット、
９１ 中継ローラー、 ９２ ロール紙巻き取り駆動軸、
４２１ ベース部材、 ４２２ カバー部材、
４２２ａ 開口部、 ４２３ ヒーター、
４２４ ファン、 ４２５ 壁部材、
４２５ａ 孔部、 ４２５ｂ 段差部、
Ａ 流路、 Ｂ 内側空間、Ｃ 外側空間

Claims (4)

1. キャリッジと、
   前記キャリッジに設けられ、媒体に液体を吐出するヘッド部と、
   前記キャリッジの外部に配置され、液体を貯留する液体貯留部と、
   前記液体貯留部から前記ヘッド部へ液体を供給するための供給チューブと、
   を備え、
   前記キャリッジは、前記キャリッジの内部の温度を前記キャリッジの外部の温度よりも高温にさせるために熱を発生させる熱発生部を備え、
   前記供給チューブの一部は、前記キャリッジの内部に収容され、該供給チューブの素材よりも高い熱伝導性を有する高熱伝導部材によって被覆されているとともに、
   前記キャリッジは、
   前記熱発生部が発生させた熱によって加熱された空気を前記キャリッジの内部で流動させる送風機と、
   前記送風機により流動する前記空気を前記キャリッジの内部で循環させる流路を形成し、前記流路を流れた前記空気が接触することによって加熱される壁部材と、を備え、
   前記高熱伝導部材は、加熱された前記壁部材に接触している
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記キャリッジは、前記供給チューブの前記一部を前記キャリッジの内部に収容させるために通す開口部を有し、
   前記供給チューブの前記一部は、前記開口部を通って前記キャリッジの内部に挿入され、複数の直線部及び曲線部を形成し、
   前記高熱伝導部材は、複数の前記直線部及び前記曲線部のうち、前記開口部に最も近い直線部を被覆することを特徴とする液体吐出装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   前記キャリッジは、前記供給チューブの前記一部を前記キャリッジの内部に収容させるために通す開口部を有し、
   前記高熱伝導部材は、前記供給チューブの前記一部のうち、前記開口部に最も近い部位を被覆することを特徴とする液体吐出装置。
4. キャリッジと、前記キャリッジに設けられ、媒体に液体を吐出するヘッド部と、前記キャリッジの外部に配置され、液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部から前記ヘッド部へ液体を供給するための供給チューブと、を備えた液体吐出装置であって、前記キャリッジは、前記キャリッジの内部の温度を前記キャリッジの外部の温度よりも高温にさせるために熱を発生させる熱発生部を備え、前記供給チューブの一部は、前記キャリッジの内部に収容され、該供給チューブの素材よりも高い熱伝導性を有する高熱伝導部材によって被覆されているとともに、前記キャリッジは、前記熱発生部が発生させた熱によって加熱された空気を前記キャリッジの内部で流動させる送風機と、前記送風機により流動する前記空気を前記キャリッジの内部で循環させる流路を形成し、前記流路を流れた前記空気が接触することによって加熱される壁部材と、を備え、前記高熱伝導部材は、加熱された前記壁部材に接触している液体吐出装置を用いて前記液体を加熱することを特徴とする液体加熱方法。

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