JP6064751B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
本発明の第2観点によると、複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーが付与されるときに発熱する発熱体であって、前記流路部材と熱的に接続された発熱体とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、を備え、前記熱抵抗可変部は、前記複数の放熱体のそれぞれを対応する前記液体吐出ヘッドに対して相対的に移動させる移動部を含み、前記制御部は、前記信号に基づいて、前記複数の放熱体がそれぞれ対応する前記液体吐出ヘッドに接触する接触位置と対応する前記液体吐出ヘッドから離隔した離隔位置とを選択的に取るように、前記移動部を制御し、前記移動部は、前記複数の液体吐出ヘッドに含まれる前記発熱体のそれぞれを移動させるように構成されていることを特徴とする、液体吐出装置が提供される。
本発明の第3観点によると、複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーが付与されるときに発熱する発熱体であって、前記流路部材と熱的に接続された発熱体とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、を備え、前記熱抵抗可変部は、前記複数の放熱体のそれぞれを対応する前記液体吐出ヘッドに対して相対的に移動させる移動部を含み、前記制御部は、前記信号に基づいて、前記複数の放熱体がそれぞれ対応する前記液体吐出ヘッドに接触する接触位置と対応する前記液体吐出ヘッドから離隔した離隔位置とを選択的に取るように、前記移動部を制御し、前記複数の放熱体は、それぞれ、前記液体吐出ヘッドと対向する面に、対応する前記液体吐出ヘッドとの距離に応じて当該液体吐出ヘッドとの接触面積が変化するように構成された、面積可変部を有し、前記面積可変部は、前記熱抵抗可変部を構成することを特徴とする、液体吐出装置が提供される。
本発明の第4観点によると、複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーが付与されるときに発熱する発熱体であって、前記流路部材と熱的に接続された発熱体とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、を備え、前記熱抵抗可変部は、前記複数の放熱体のそれぞれを対応する前記液体吐出ヘッドに対して相対的に移動させる移動部を含み、前記制御部は、前記信号に基づいて、前記複数の放熱体がそれぞれ対応する前記液体吐出ヘッドに接触する接触位置と対応する前記液体吐出ヘッドから離隔した離隔位置とを選択的に取るように、前記移動部を制御し、前記複数の放熱体は、それぞれ、前記接触位置において、対応する前記液体吐出ヘッドの前記発熱体に接触することを特徴とする、液体吐出装置が提供される。
本発明の第5観点によると、複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーが付与されるときに発熱する発熱体であって、前記流路部材と熱的に接続された発熱体とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記信号に基づいて、少なくとも最も温度の低い流路部材における、前記複数の吐出口から液体を吐出させることなく前記複数の吐出口に形成された液体のメニスカスを振動させる不吐出フラッシングの頻度が、最も温度の高い流路部材における前記不吐出フラッシングの頻度よりも多くなるように、対応する前記液体吐出ヘッドを制御することを特徴とする、液体吐出装置が提供される。
本発明の第6観点によると、複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーが付与されるときに発熱する発熱体であって、前記流路部材と熱的に接続された発熱体とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が少なくとも3段階で変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする、液体吐出装置が提供される。
本発明の参考例によると、複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーを付与するための駆動信号を供給する駆動回路であって、前記エネルギーが付与されるときに発熱し、前記流路部材と熱的に接続された駆動回路とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、前記複数の液体吐出ヘッドにおける前記流路部材間の温度差が減縮される方向に対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする、液体吐出装置が提供される。
・第3実施形態において、ヒートシンク40が離隔位置にあるとき、伝熱体328がCOF326を介在せずに流路部材20と直接接触してもよい。
・上述した各実施形態の構成を組み合わせてもよい。例えば、第3実施形態において第2実施形態の板バネ40sを有するヒートシンクを採用してもよい。
・制御部は、不吐出フラッシングの頻度を増加させる制御を行わなくてもよい。
・制御部は、駆動回路の上限温度を考慮して、温度制御を行うことが好ましい。
・制御部は、全ての流路部材ではなく、一部の流路部材に着目し、温度制御を行ってもよい。例えば、6つの流路部材を、それぞれ2つの流路部材からなる3つの群に分け、各群に含まれる2つの流路部材間の温度差に基づいて、当該2つの流路部材の一方に対応する放熱体の熱抵抗を、他方に対応する放熱体の熱抵抗よりも大きくなるように制御してもよい。
・放熱体は、接触位置において、液体吐出ヘッドにおける流路部材又は流路部材と熱的に接続した部分に接触すればよく、発熱体に接触することに限定されない。
・配線部材は、COFに限定されず、FPC等であってもよい。
・配線部材と流路部材との間に、スポンジ等の他の部材が介在してもよい。このような場合でも、発熱体が流路部材と熱的に接続されている限りは、本発明に係る課題が生じ得る。
・移動部は、放熱体又は発熱体を移動させることに限定されず、流路部材を移動させてもよい。また、移動部は、放熱体及び液体吐出ヘッドの両方を移動させてもよい。移動部は、カム等による機構以外の任意の機構で構成されてよい。
・熱抵抗可変部は、移動部を含むことに限定されない。例えば、ファンから送出される空気の速度や温度を変化させたり、ペルチェ素子の電圧を変化させたりすることにより、熱抵抗を変化させてもよい。
・流路部材の流路内の液体に吐出口から吐出するためのエネルギーを付与する素子は、圧電素子に限定されず、静電素子、抵抗加熱素子等であってもよい。
・上述の実施形態では、複数の液体吐出ヘッドとして、互いに離隔して配置された、複数の単位ヘッド2yを例示している。この場合、単位ヘッド2y間の熱的つながりは弱いため、1つのヘッド2としてみた場合、温度分布に滑らかさが無い。温度分布は、単位ヘッド2y間でステップ上に変化しやすい。本発明は、このような温度分布を揃えるのに、特に効果的である。しかしながら、複数の液体吐出ヘッドは、互いに離隔していることに限定されず、一体に形成されてもよい。
・液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式であってもよい。
・液体吐出ヘッドが吐出する液体は、インクに限定されず、任意の液体(例えば、前処理液)であってよい。
・本発明に係る液体吐出装置は、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等であってもよい。
・記録媒体は、用紙に限定されず、記録可能な任意の媒体であってよい。
1p コントローラ(制御部)
2y;302y 単位ヘッド(液体吐出ヘッド)
7 温度センサ
8 吐出口
20 流路部材
21 共通流路(流路)
22 個別流路(流路)
26;326 COF(配線部材)
27;327 ドライバIC(発熱体,駆動回路)
40;240 ヒートシンク(放熱体)
40s 板バネ(面積可変部,熱抵抗可変部)
70 ヒートシンク昇降機構(移動部,熱抵抗可変部)
328 伝熱体(発熱体)
370 IC昇降機構(移動部,熱抵抗可変部)
P 用紙(記録媒体)
Claims (10)
- 複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーが付与されるときに発熱する発熱体であって、前記流路部材と熱的に接続された発熱体とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、
前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、
前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記信号に基づいて、前記複数の流路部材間の温度差が第1所定値以上であると判断した場合、少なくとも最も温度の低い流路部材に対応する前記放熱体の前記熱抵抗が、最も温度の高い流路部材に対応する前記放熱体の前記熱抵抗よりも大きくなるように、前記熱抵抗可変部を制御し、
前記信号に基づいて、前記複数の流路部材間の温度差が前記第1所定値よりも小さい第2所定値以上であると判断した場合、少なくとも最も温度の低い流路部材における、前記複数の吐出口から液体を吐出させることなく前記複数の吐出口に形成された液体のメニスカスを振動させる不吐出フラッシングの頻度が、最も温度の高い流路部材における前記不吐出フラッシングの頻度よりも多くなるように、対応する前記液体吐出ヘッドを制御することを特徴とする、液体吐出装置。 - 前記制御部は、前記信号に基づいて、
前記複数の流路部材間の温度差が前記第1所定値未満であると判断した場合、全ての前記放熱体の前記熱抵抗が、当該熱抵抗の変化可能な範囲の最小値となるように、
前記複数の流路部材間の温度差が前記第1所定値以上であると判断した場合、少なくとも最も温度の低い流路部材に対応する前記放熱体の前記熱抵抗が、前記最小値よりも大きくなるように、
前記熱抵抗可変部を制御することを特徴とする、請求項1に記載の液体吐出装置。 - 複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーが付与されるときに発熱する発熱体であって、前記流路部材と熱的に接続された発熱体とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、
前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、
前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、
を備え、
前記熱抵抗可変部は、前記複数の放熱体のそれぞれを対応する前記液体吐出ヘッドに対して相対的に移動させる移動部を含み、
前記制御部は、前記信号に基づいて、前記複数の放熱体がそれぞれ対応する前記液体吐出ヘッドに接触する接触位置と対応する前記液体吐出ヘッドから離隔した離隔位置とを選択的に取るように、前記移動部を制御し、
前記移動部は、前記複数の液体吐出ヘッドに含まれる前記発熱体のそれぞれを移動させるように構成されていることを特徴とする、液体吐出装置。 - 前記複数の液体吐出ヘッドは、それぞれ、
前記流路内の液体に前記エネルギーを付与するための配線が形成された配線部材であって、前記流路部材に固定された配線部材と、
前記配線を介して駆動信号を供給する駆動回路であって、前記配線部材における前記流路部材から離隔した部分に固定された駆動回路と、
前記駆動回路を保持すると共に前記駆動回路と熱的に接続された伝熱体と、
を有し、
前記駆動回路及び前記伝熱体が、前記発熱体を構成し、前記配線部材を介して前記流路部材と熱的に接続されており、
前記複数の放熱体がそれぞれ前記接触位置にあるとき、対応する前記液体吐出ヘッドにおいて、前記伝熱体が、前記流路部材との間に間隙を形成しつつ、当該放熱体に接触し、
前記複数の放熱体がそれぞれ前記離隔位置にあるとき、対応する前記液体吐出ヘッドにおいて、前記伝熱体が、前記流路部材に接触しつつ、当該放熱体から離隔していることを特徴とする、請求項3に記載の液体吐出装置。 - 複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーが付与されるときに発熱する発熱体であって、前記流路部材と熱的に接続された発熱体とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、
前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、
前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、
を備え、
前記熱抵抗可変部は、前記複数の放熱体のそれぞれを対応する前記液体吐出ヘッドに対して相対的に移動させる移動部を含み、
前記制御部は、前記信号に基づいて、前記複数の放熱体がそれぞれ対応する前記液体吐出ヘッドに接触する接触位置と対応する前記液体吐出ヘッドから離隔した離隔位置とを選択的に取るように、前記移動部を制御し、
前記複数の放熱体は、それぞれ、前記液体吐出ヘッドと対向する面に、対応する前記液体吐出ヘッドとの距離に応じて当該液体吐出ヘッドとの接触面積が変化するように構成された、面積可変部を有し、
前記面積可変部は、前記熱抵抗可変部を構成することを特徴とする、液体吐出装置。 - 前記面積可変部が板バネであることを特徴とする、請求項5に記載の液体吐出装置。
- 複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーが付与されるときに発熱する発熱体であって、前記流路部材と熱的に接続された発熱体とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、
前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、
前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、
を備え、
前記熱抵抗可変部は、前記複数の放熱体のそれぞれを対応する前記液体吐出ヘッドに対して相対的に移動させる移動部を含み、
前記制御部は、前記信号に基づいて、前記複数の放熱体がそれぞれ対応する前記液体吐出ヘッドに接触する接触位置と対応する前記液体吐出ヘッドから離隔した離隔位置とを選択的に取るように、前記移動部を制御し、
前記複数の放熱体は、それぞれ、前記接触位置において、対応する前記液体吐出ヘッドの前記発熱体に接触することを特徴とする、液体吐出装置。 - 前記移動部は、前記複数の放熱体のそれぞれを移動させるように構成されていることを特徴とする、請求項7に記載の液体吐出装置。
- 複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーが付与されるときに発熱する発熱体であって、前記流路部材と熱的に接続された発熱体とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、
前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、
前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記信号に基づいて、少なくとも最も温度の低い流路部材における、前記複数の吐出口から液体を吐出させることなく前記複数の吐出口に形成された液体のメニスカスを振動させる不吐出フラッシングの頻度が、最も温度の高い流路部材における前記不吐出フラッシングの頻度よりも多くなるように、対応する前記液体吐出ヘッドを制御することを特徴とする、液体吐出装置。 - 複数の吐出口及び前記複数の吐出口に至る流路が形成された流路部材と、前記流路内の液体に前記複数の吐出口から吐出するためのエネルギーが付与されるときに発熱する発熱体であって、前記流路部材と熱的に接続された発熱体とをそれぞれ有する、複数の液体吐出ヘッドと、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、複数の放熱体と、
前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれに対して設けられた、対応する前記液体吐出ヘッドにおける前記流路部材の温度を示す信号を出力する、複数の温度センサと、
前記複数の放熱体のそれぞれにおける対応する前記液体吐出ヘッドとの間の熱抵抗を変化させる熱抵抗可変部と、
前記複数の温度センサから出力された前記信号に基づいて、対象となる前記放熱体の前記熱抵抗が少なくとも3段階で変化するように、前記熱抵抗可変部を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする、液体吐出装置。
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