JP6247895B2 - Inkjet recording device - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an ink jet recording apparatus.

本技術分野の背景技術として、特開平７−１３７２９４号公報（特許文献１）がある。この公報には、「インクジェット記録装置に関し、環境温度変化に対応し、好適なインク粒子を作成し、安定した印字品質を提供するものである。構造は、ヘッド部分のインク噴出口付近に取り付けたＰＴＣヒータによりインクを任意の値に加温するものである。インクをＰＴＣヒータにより加温することで、好適なインク粒子を作成することができ、安定した文字を印字することができる。また使用環境温度を広範囲にできる効果がある。」と記載されている。
また、特開平１１−５８７７０号公報（特許文献２）がある。この公報には、「印字ヘッドに搭載される部品の配置、構造、接続を適切にすることにより、それらの部品の使用目的の効果の向上、構造の簡略化、保守作業の作業性の向上を図ったインクジェット記録装置を提供する。解決手段としてインクは、インク加温装置加温面より加温されてインク加温装置流路接続部を通って三方弁流路接続部まで流れる。さらにインクは三方弁内部の三方弁内流路に流れ込み噴出継ぎ手を通って噴出チューブに供給される。また洗浄液を噴出チューブに供給する際には三方弁への通電を止めて洗浄チューブ内の洗浄液は洗浄継ぎ手を通って噴出チューブに供給される。この三方弁およびインク加温装置は印字ヘッド部に固定されているが、図２のように三方弁流路接続部を構成することにより三方弁を固定するだけで、インク加温装置との流路接続を行う。それにより、印字ヘッドの小型化ができる。」と記載されている。 As background art in this technical field, there is JP-A-7-137294 (Patent Document 1). According to this publication, “Regarding an ink jet recording apparatus, suitable ink particles are produced in response to environmental temperature changes, and a stable print quality is provided. The structure is attached to the vicinity of the ink ejection port of the head portion. The ink is heated to an arbitrary value by the PTC heater, and by heating the ink by the PTC heater, suitable ink particles can be produced, and stable characters can be printed. It has the effect that the ambient temperature can be widened. "
There is JP-A-11-58770 (Patent Document 2). This publication states that "By appropriately arranging, constructing, and connecting the components mounted on the print head, the effects of the intended use of these components are improved, the structure is simplified, and the workability of maintenance work is improved. As a solution, the ink is heated from the ink heating device heating surface and flows through the ink heating device channel connection to the three-way valve channel connection. It flows into the flow path in the three-way valve inside the three-way valve and is supplied to the ejection tube through the ejection joint.When supplying the cleaning liquid to the ejection tube, the power to the three-way valve is turned off and the cleaning liquid in the cleaning tube is removed from the cleaning joint. The three-way valve and the ink heating device are fixed to the print head unit, but the three-way valve is fixed by configuring a three-way valve flow path connection as shown in FIG. Only by, performing the channel connection to the ink heating device. Thereby, it is described that can. "Miniaturization of the print head.

特開平７−１３７２９４号公報JP 7-137294 A 特開平１１−５８７７０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-58770

特許文献１に記載されているように、インクジェット記録装置では、印字品質を向上、安定させるためにインクを加温している。インクを加温する理由として、インクの粘度は温度により変化することにある。インクの粘度によりドット印字する際の粒子形状が変化することが判っている。その為、加温することにより周囲温度に依存せずインクの粘度を任意の値にすることで印字品質の向上、安定を可能にしている。   As described in Patent Document 1, in an ink jet recording apparatus, ink is heated in order to improve and stabilize printing quality. The reason for heating the ink is that the viscosity of the ink changes depending on the temperature. It has been found that the particle shape at the time of dot printing changes depending on the viscosity of the ink. Therefore, by increasing the temperature, the ink viscosity can be set to an arbitrary value without depending on the ambient temperature, so that the print quality can be improved and stabilized.

特許文献１では、加温の方法として、ノズル噴出口付近にてヒータにより加温をしている。しかし特許文献１の構成では、ヒータをヘッドに有しているためヘッドを小型化することが困難であるという課題がある。また、加温するためにヒータを設ける必要があり、コストがかかってしまうという課題がある。   In Patent Document 1, heating is performed by a heater in the vicinity of the nozzle outlet as a heating method. However, the configuration of Patent Document 1 has a problem that it is difficult to reduce the size of the head because the heater is included in the head. In addition, there is a problem that it is necessary to provide a heater for heating, which increases costs.

そこで、本発明は、低コストで、小型化を実現できるインク加温機構を有するインクジェット記録装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus having an ink heating mechanism that can be downsized at low cost.

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、インクを保持するインク容器と、前記インク容器と第一のインク流路を介して接続され、インク粒子を噴出するノズルと、噴出されたインク粒子を帯電させる帯電電極と、帯電されたインク粒子を偏向させる偏向電極と、印字に使用されないインク粒子を捕えられるガターと、を備えているインクジェット記録装置であって、印字動作を制御する制御部を備え、前記制御部で発生する熱を用いて、インクを加温することを特徴とする。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.
The present application includes a plurality of means for solving the above-described problems. For example, an ink container for holding ink, and the ink container connected to the ink container via the first ink channel to eject ink particles. An ink jet recording apparatus comprising: a nozzle that performs charging; a charging electrode that charges ejected ink particles; a deflection electrode that deflects charged ink particles; and a gutter that captures ink particles that are not used for printing. And a control unit that controls the printing operation, and heats the ink using heat generated by the control unit.

本発明によれば、低コストで小型化を実現できるインク加温機構を有するインクジェット記録装置を提供することできる。   According to the present invention, it is possible to provide an ink jet recording apparatus having an ink heating mechanism that can be downsized at low cost.

本研究の一実施例に関わる系統図である。It is a systematic diagram concerning one Example of this research. 本研究の一実施例に関わる系統図である。It is a systematic diagram concerning one Example of this research. 従来品の系統図である。It is a systematic diagram of a conventional product. ＰＴＣ温度制御概略図である。It is a PTC temperature control schematic diagram. インク温度と粘度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between ink temperature and a viscosity. インク粒子の形成過程を示す図である。It is a figure which shows the formation process of an ink particle. インクジェット記録装置の全体図である。1 is an overall view of an ink jet recording apparatus.

以下、実施例を図面により説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

本実施例の説明の前に、従来技術におけるインク加温について説明する。図３は、従来のインクジェット記録装置のノズルヘッド部の断面図と装置概略ブロック図、図４はＰＴＣ温度制御概略図、図５はインク温度と粘度の関係を示すグラフ、図６はインク粒子の形成過程を示す図である。図７は、インクジェット記録装置の全体図である。   Prior to the description of this embodiment, ink heating in the prior art will be described. 3 is a cross-sectional view of the nozzle head portion of the conventional ink jet recording apparatus and a schematic block diagram of the apparatus, FIG. 4 is a schematic diagram of PTC temperature control, FIG. 5 is a graph showing the relationship between ink temperature and viscosity, and FIG. It is a figure which shows a formation process. FIG. 7 is an overall view of the ink jet recording apparatus.

まず、図７を用いて、インクジェット記録装置の全体について説明する。インクジェット記録装置１００は、インク保持容器１７からインク供給ポンプ１５によって加圧して供給されるインク１８Ａをノズル６からインク柱１８Ｂ状に噴出し、その先端が分離してインク粒子１８Ｃとなる位置を包囲するように帯電電極１１を備え、更に、帯電して飛行するインク粒子１８Ｃを帯電量に応じて偏向して被印字物（不図示）に差し向けて印字する偏向電界を発生する偏向電極１２（図７では、１２Ａがグランド電極、１２Ｂがプラス電極である）と、印字に使用しなかったインク粒子１８Ｃを捕捉するガター１０と、このガター１０で捕捉したインク粒子の中で微少電荷を帯びたインク粒子の帯電量に応じた位相検出信号を発生する位相センサ４７を備えている。   First, the entire inkjet recording apparatus will be described with reference to FIG. The ink jet recording apparatus 100 surrounds the position where the ink 18A supplied by being pressurized by the ink supply pump 15 from the ink holding container 17 is ejected from the nozzle 6 in the shape of the ink column 18B, and the tip of the ink 18A is separated to become the ink particle 18C. The deflection electrode 12 includes a charging electrode 11 and generates a deflection electric field for deflecting ink particles 18C flying by charging in accordance with the amount of charge and directing the ink particles 18C to a print target (not shown). In FIG. 7, 12A is a ground electrode, and 12B is a plus electrode), the gutter 10 that captures the ink particles 18C that are not used for printing, and the ink particles captured by the gutter 10 have a slight charge. A phase sensor 47 that generates a phase detection signal corresponding to the charge amount of the ink particles is provided.

そして、更に、前記インク供給ポンプ１５とガター１４で捕捉したインクをインク保持容器１７に回収するインク回収ポンプ１６を制御するポンプ駆動回路３２６と、前記ノズル８から噴射したインク柱１８Ｂからインク粒子１８Ｃに分離するタイミングに規則性をもたせるために該ノズル８に内蔵した電歪素子（不図示）を励振する励振電圧発生回路３２７と、印字用帯電信号発生回路３２９および位相探索用帯電信号発生回路３２８（本実施例では、印字用帯電信号発生回路３２９に加えて位相探索用帯電信号発生回路を設ける構成としたが、印字用帯電信号発生回路３２９のみを用いて制御部による帯電量制御によって実現するようにしてもよい。）から出力されるデジタル信号形態の帯電信号をアナログ形態の電圧信号に変換するＤ／Ａコンバータ３３０と、Ｄ／Ａコンバータ３３０から出力されるアナログ信号形態の電圧信号を増幅して帯電電極１１に印加する帯電電圧を発生する増幅回路３３１と、偏向電極１１に印加する偏向電圧を発生する偏向電圧発生回路３３５と、位相センサ４７から出力するアナログ信号形態の位相検出信号を増幅する増幅回路３３２と、増幅された位相検出信号を入力して帯電良否を判定する位相判定回路３３３と、増幅された位相検出信号を入力してＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ３３４を備える。   Further, a pump drive circuit 326 that controls the ink collection pump 16 that collects the ink captured by the ink supply pump 15 and the gutter 14 in the ink holding container 17, and ink particles 18 C from the ink column 18 B ejected from the nozzle 8. In order to give regularity to the separation timing, an excitation voltage generation circuit 327 for exciting an electrostrictive element (not shown) built in the nozzle 8, a charging signal generation circuit 329 for printing, and a charging signal generation circuit 328 for phase search. (In this embodiment, a phase search charge signal generation circuit is provided in addition to the print charge signal generation circuit 329. However, the charge amount control by the control unit is realized using only the print charge signal generation circuit 329. D) for converting the charging signal in the form of a digital signal output from the digital signal into the voltage signal in an analog form. A converter 330, an amplification circuit 331 that amplifies the voltage signal in the form of an analog signal output from the D / A converter 330 and generates a charging voltage to be applied to the charging electrode 11, and generates a deflection voltage to be applied to the deflection electrode 11 A deflection voltage generation circuit 335 that performs amplification, an amplification circuit 332 that amplifies the phase detection signal in the form of an analog signal output from the phase sensor 47, a phase determination circuit 333 that receives the amplified phase detection signal and determines whether charging is good or bad, An A / D converter 334 that inputs an amplified phase detection signal and performs A / D conversion is provided.

このように構成したインクジェット記録装置１００におけるＭＰＵ３２０は、バスライン３２１を介してポンプ駆動回路３２６を制御してインク供給ポンプ１５とインク回収ポンプ１６を運転することにより、インク保持容器１７内のインク１８Ａを吸引、加圧してノズル８に供給することによりノズル８から柱１８Ｂ状に噴出させ、ガター１４で捕捉したインク粒子１８Ｃを吸引してインク保持容器１７に回収する。ノズル８から噴出するインク柱１８Ｂは、その先端が分離してインク粒子１８Ｃとなる。インク柱１８Ｂの先端がインク粒子１８Ｃに分離タするイミングは、励振電圧発生回路３２７によって励振電圧を発生してノズル８の電歪素子を励振してインク柱１８Ｂを振動させることにより、励振電圧に対して所定の位相に規制することができる。   The MPU 320 in the ink jet recording apparatus 100 configured as described above controls the pump drive circuit 326 via the bus line 321 to operate the ink supply pump 15 and the ink recovery pump 16, whereby the ink 18 </ b> A in the ink holding container 17 is operated. Is sucked, pressurized and supplied to the nozzle 8 to be ejected from the nozzle 8 into a column 18B, and the ink particles 18C captured by the gutter 14 are sucked and collected in the ink holding container 17. The ink column 18B ejected from the nozzle 8 is separated at its tip to become ink particles 18C. Imming in which the tip of the ink column 18B is separated into the ink particles 18C is generated by generating an excitation voltage by the excitation voltage generation circuit 327 and exciting the electrostrictive element of the nozzle 8 to vibrate the ink column 18B. On the other hand, it can be regulated to a predetermined phase.

インク粒子１８Ｃの帯電量は、インク柱１８Ｂの先端からからインク粒子１８Ｃが分離するときにインク柱１８Ｂが帯電電極１１の電位によって帯電している帯電量に比例する。印字用帯電信号発生回路３２９は、インク柱１８Ｂの先端がインク粒子１８Ｃに分離するときに該インク粒子１８Ｃを所定の位置に偏向するために必要な帯電量となるように帯電電極１１に帯電電圧を印加するための印字用帯電信号を発生する。   The charge amount of the ink particle 18C is proportional to the charge amount that the ink column 18B is charged by the potential of the charging electrode 11 when the ink particle 18C is separated from the tip of the ink column 18B. The charging signal generation circuit 329 for printing applies a charging voltage to the charging electrode 11 so that the charging amount necessary to deflect the ink particles 18C to a predetermined position when the tip of the ink column 18B is separated into the ink particles 18C. A charging signal for printing is applied to apply.

印字用帯電信号に基づいて発生した帯電電圧に応じて帯電したインク粒子１８Ｃは、偏向電極１２の間を飛行する間に静電偏向されて被印字物（不図示）の目的の位置に付着する。帯電しなかったインク粒子１８Ｃは、直進してガター１０に捕捉されて回収される。   The ink particles 18C charged according to the charging voltage generated based on the charging signal for printing are electrostatically deflected while flying between the deflection electrodes 12 and adhere to the target position of the printing object (not shown). . The uncharged ink particles 18C travel straight and are captured by the gutter 10 and collected.

印字用帯電信号を発生するタイミングは、インク柱１８Ｂがインク粒子１８Ｃに分離するときに該インク粒子１８Ｃを所定の位置に偏向するために必要な帯電量となるように帯電電極１１に帯電電圧を印加することができるタイミングであることが必要である。ＭＰＵ３２０は、適正な位相関係のタイミングで印字用帯電電圧を発生するための位相探索を実行する。   The timing for generating the charging signal for printing is such that, when the ink column 18B is separated into the ink particles 18C, the charging voltage is applied to the charging electrode 11 so that the charge amount necessary for deflecting the ink particles 18C to a predetermined position is obtained. It is necessary that the timing can be applied. The MPU 320 executes a phase search for generating a charging voltage for printing at an appropriate phase relationship timing.

ここで安定した文字を印字するためには、インク温度の変化に対してインクの噴出速度に影響を及ぼすインク粘度の変化が小さく、また共振周波数の変化も小さくすることである。なぜなら安定した文字を印字するためには好適なインク粒子の作成が必要である。   In order to print a stable character here, the change in the ink viscosity that affects the ink ejection speed with respect to the change in the ink temperature is small, and the change in the resonance frequency is also small. This is because it is necessary to prepare suitable ink particles in order to print stable characters.

この粒子作成の過程を図６により説明する。インクを噴出するオリフィス孔でノズルの励振により初期くびれ振幅ｈ0 が与えられる。このくびれが次第に増幅され、インク柱長(ｘ＝ｌｐ)の位置において、インクのくびれ振幅ｈが０となることにより、インク柱からインク粒子が作成される。 The process of creating the particles will be described with reference to FIG. The initial constriction amplitude h 0 is given by the excitation of the nozzle in the orifice hole from which the ink is ejected. This constriction is gradually amplified, and the ink constriction amplitude h becomes 0 at the position of the ink column length (x = lp), whereby ink particles are created from the ink column.

上記のようなインク粒子の形成においては、ノズルからのインクの噴出速度が関与している。このインクの噴出速度については減圧弁で制御することができる。しかし、噴出速度に影響するインク粘度については、減圧弁では制御することができない。よって、インク粘度について独自に制御する必要性がある。   In the formation of the ink particles as described above, the ejection speed of ink from the nozzle is involved. The ink ejection speed can be controlled by a pressure reducing valve. However, the ink viscosity that affects the ejection speed cannot be controlled by the pressure reducing valve. Therefore, there is a need to independently control the ink viscosity.

図５に、インク温度と粘度の関係を示すグラフを示す。インクの粘度とインクの噴出速度には相関関係が存在し、インクの粘度にもっとも影響を及ぼすのは温度である。図５に示すインク温度と粘度の関係の実験データによると、インク温度１０℃のインク粘度に対し３０℃のインク粘度は７０％近くに減少している。またインク粘度の変化量は、低温ほど大きい。そこで、インクが低温の場合には、インクを加温することで対応する。これらにより使用温度範囲を広くする効果がある。   FIG. 5 shows a graph showing the relationship between ink temperature and viscosity. There is a correlation between the viscosity of the ink and the ejection speed of the ink, and the temperature has the most influence on the viscosity of the ink. According to the experimental data on the relationship between the ink temperature and the viscosity shown in FIG. 5, the ink viscosity at 30 ° C. is reduced to nearly 70% with respect to the ink viscosity at 10 ° C. Further, the amount of change in ink viscosity is larger as the temperature is lower. Therefore, when the temperature of the ink is low, it can be dealt with by heating the ink. These have the effect of widening the operating temperature range.

図３は、従来のインクジェット記録装置の構成図である。インクジェット記録装置の本体内部にはインク保持容器１７を備え、インク保持容器１７内にインク１８が充填されている。インク保持容器１７と供給ポンプ１５、調圧弁１４、ヒータブロック３、ノズル６は、それぞれインク供給管５a、５ｂ、５ｃ、で接続されており、また印字に使用しないインク粒子を回収するためのガター１０と回収ポンプ１６、インク保持容器１７はインク回収管２０で接続されている。   FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional inkjet recording apparatus. An ink holding container 17 is provided inside the main body of the ink jet recording apparatus, and the ink holding container 17 is filled with ink 18. The ink holding container 17, the supply pump 15, the pressure regulating valve 14, the heater block 3, and the nozzle 6 are connected by ink supply pipes 5 a, 5 b, and 5 c, respectively, and a gutter for collecting ink particles that are not used for printing. 10, the recovery pump 16, and the ink holding container 17 are connected by an ink recovery pipe 20.

ヒータブロック３は金属で構成された流路を有しており、底面にはインクを加温するためのＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータ１１が固定されている。このＰＴＣヒータ１１とヒータブロック３に設置されたインク温度検出器１２は、温度制御回路１３に接続されている。   The heater block 3 has a flow path made of metal, and a PTC (Positive Temperature Coefficient) heater 11 for heating ink is fixed to the bottom surface. The PTC heater 11 and the ink temperature detector 12 installed in the heater block 3 are connected to a temperature control circuit 13.

ノズル６は、ノズル内に供給されたインク１８に振動を与える圧電素子２４、インク粒子を噴出するオリフィス部６ｂ、それらを保持するノズルボデー６aから構成されている。ノズル６とヒータブロック３は、それぞれヘッド１内に配置されている。   The nozzle 6 includes a piezoelectric element 24 that vibrates the ink 18 supplied into the nozzle, an orifice portion 6b that ejects ink particles, and a nozzle body 6a that holds them. The nozzle 6 and the heater block 3 are respectively arranged in the head 1.

しかしながら、従来までのインク加温機構では、ヒータブロック３を有しているため、ヘッドを小型化することが困難であり、また、コストもかかかってしまうという課題があった。そこで、これらの課題を解決するための本願発明の構成に以下に説明する。   However, since the conventional ink heating mechanism has the heater block 3, it is difficult to reduce the size of the head, and there is a problem that the cost is increased. Therefore, the configuration of the present invention for solving these problems will be described below.

実施例に記載の本発明の装置概要は図１を用い説明する。本体機には従来より、図１に示すように制御部２５を有している。制御部２５には基盤２１等が取り付けられているため６０℃付近まで温度が上昇する。そこで、この制御部２５より発生する熱を利用して、インクの温度を調整する。具体的には、制御部２５に放熱フィン２３と、ファン２４を設ける構成とする。   An apparatus outline of the present invention described in the embodiment will be described with reference to FIG. Conventionally, the main unit has a control unit 25 as shown in FIG. Since the base 21 and the like are attached to the control unit 25, the temperature rises to around 60 ° C. Therefore, the temperature of the ink is adjusted using the heat generated by the control unit 25. Specifically, the control unit 25 is provided with the heat radiation fins 23 and the fans 24.

放熱フィン２３により装置内部へ放出された制御部２５の熱を放熱フィン２３に隣接したファン２４によって特定の場所へと送るようにする。本実施例では、この熱の流れをインク供給管５ｂを保護しているヘッドケーブル接続管へ通してヘッドケーブル、ヘッド１のノズル６まで送るようにする。これにより、インク供給管５ｂ内のインクを加温することができる。   The heat of the control unit 25 released into the apparatus by the heat radiating fins 23 is sent to a specific place by the fan 24 adjacent to the heat radiating fins 23. In this embodiment, this heat flow is sent to the head cable and the nozzle 6 of the head 1 through the head cable connecting pipe protecting the ink supply pipe 5b. Thereby, the ink in the ink supply pipe | tube 5b can be heated.

また、インクが目標の温度かどうかを確かめるために、インク温度検出器１２を設けている。インク温度検出器１２は、インク供給管５ｂのノズル６との接続箇所の近傍に設置してあり、ノズルに流入する直前のインク温度を計測可能になっている。このインク温度検出器によりインク温度を測定し、任意のインク温度より温度が上昇していた場合は熱を送るファン２４の運転を止めることによりそれ以上の温度上昇をしないようにする。   In addition, an ink temperature detector 12 is provided to check whether the ink is at a target temperature. The ink temperature detector 12 is installed in the vicinity of the connection portion of the ink supply pipe 5b with the nozzle 6 and can measure the ink temperature immediately before flowing into the nozzle. The ink temperature is measured by the ink temperature detector, and if the temperature is higher than an arbitrary ink temperature, the operation of the fan 24 that sends heat is stopped to prevent the temperature from rising further.

次に図４を用いてインク加温動作について説明する。
インク保持容器１７内のインク１８は、供給ポンプ１５によりインク供給管１９を通り、調圧弁１４により任意の圧力に調圧され、このヒータブロック３に供給されたインク１８は、ヒータブロック３を通過するまでの時間内に、ＰＴＣヒータ１１により、温度制御回路にて設定した温度になるように加温される。このときの加温する制御方法を図４に示すＰＴＣ温度制御概略図を参照して説明する。温度検出器１２により、インク温度を検知し、インク粒子化に好適なインク温度に設定された温度と比較し、温度差ΔＴによってＰＴＣヒータ１１に通電する時間Ｔ1と通電しない時間Ｔ2の割合を温度制御回路１３より、リレースイッチ２１を介して制御する。ヒータブロック３内で加温されたインクは、供給管５Ｃを通過してノズル６に供給される。この供給されたインクは、励振周波数の近傍に機械的共振周波数を持つ共振子の振動により液柱に腹と節を作り、ノズル６先端より噴出しインクの表面張力によりインク粒子になる。インク粒子は、帯電電極７により文字情報に合った電荷量が帯電されて、偏向電極９により偏向し、図示せぬ被印字物に印字する。また印字に使用されないインク粒子は、ガター１０に入り、回収ポンプ１６によりインク保持容器１７に回収される。 Next, the ink heating operation will be described with reference to FIG.
The ink 18 in the ink holding container 17 passes through the ink supply pipe 19 by the supply pump 15, is adjusted to an arbitrary pressure by the pressure adjusting valve 14, and the ink 18 supplied to the heater block 3 passes through the heater block 3. Within the time period until the temperature is reached, the PTC heater 11 is heated to a temperature set by the temperature control circuit. A control method for heating at this time will be described with reference to a PTC temperature control schematic diagram shown in FIG. The temperature detector 12 detects the ink temperature, compared to the temperature set to a suitable ink temperature in the ink particles of the percentage of time is not energized T 2 and time T 1 to energize the PTC heater 11 by the temperature difference ΔT Is controlled by the temperature control circuit 13 via the relay switch 21. The ink heated in the heater block 3 is supplied to the nozzle 6 through the supply pipe 5C. The supplied ink forms a belly and a node in the liquid column by the vibration of the resonator having a mechanical resonance frequency near the excitation frequency, and becomes ink particles by the surface tension of the ink ejected from the tip of the nozzle 6. The ink particles are charged with an amount of charge corresponding to the character information by the charging electrode 7, deflected by the deflection electrode 9, and printed on a printing material (not shown). Ink particles that are not used for printing enter the gutter 10 and are collected in the ink holding container 17 by the collection pump 16.

以上より、放熱フィンとファンを用いることでノズル付近のインク噴出直前のインク温度を目標の値に加温することが可能と考え、ヘッドにあるヒータを省くことによりヘッドの小型化が実現できる。   From the above, it is considered that the ink temperature just before ink ejection near the nozzles can be heated to the target value by using the radiation fin and the fan, and the head can be downsized by omitting the heater in the head.

図２を用いて、他の実施例に係る本願発明について説明する。図２では、制御部２５の基板２１周辺を経由するインク加温流路５ｄが設けられている。このインク加温流路５ｄに、インクを供給することで、基盤２１の熱をインクに移すことができ、インクを加温することができる。   The present invention according to another embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 2, an ink heating channel 5 d that passes through the periphery of the substrate 21 of the control unit 25 is provided. By supplying ink to the ink heating channel 5d, the heat of the base 21 can be transferred to the ink, and the ink can be heated.

具体的には、インク保持容器１７内に充填されているインク１８を供給ポンプ１５によって配管５aへ供給し、調圧弁１４まで送る。本実施例では、印字ヘッドに直接インク１８を送るのではなく、制御部の熱源付近を経由し印字ヘッドにインク１８を送る。制御部２５の背面に制御部２５からの発生する熱を積極的に逃がそうとする図示しない放熱フィン等を用意する。放熱フィンの間にインク１８のインク加温流路５ｄを設ける。それにより、制御部の熱は積極的に逃げ、インク１８は加温される。   Specifically, the ink 18 filled in the ink holding container 17 is supplied to the pipe 5 a by the supply pump 15 and sent to the pressure regulating valve 14. In this embodiment, the ink 18 is not sent directly to the print head, but is sent to the print head via the vicinity of the heat source of the control unit. A heat dissipating fin (not shown) or the like for actively releasing the heat generated from the control unit 25 is prepared on the back surface of the control unit 25. An ink heating channel 5d for the ink 18 is provided between the radiation fins. As a result, the heat of the control section is actively released and the ink 18 is heated.

印字ヘッド１にはインク温度検出器１２を設け、目標の温度であるかの確認を行っている。インク温度検出器１２は、インク供給管５ｂのノズル６との接続箇所の近傍に設置してあり、ノズルに流入する直前のインク温度を計測可能になっている。インク１８の温度が目標の温度を超えてしまった場合、流路切り替え弁２６を用いることにより温度検出値に応じてＯＮ／ＯＦＦを制御することにより目標のインク温度にする。   The print head 1 is provided with an ink temperature detector 12 to check whether the target temperature is reached. The ink temperature detector 12 is installed in the vicinity of the connection portion of the ink supply pipe 5b with the nozzle 6 and can measure the ink temperature immediately before flowing into the nozzle. When the temperature of the ink 18 exceeds the target temperature, the target ink temperature is obtained by controlling the ON / OFF according to the temperature detection value by using the flow path switching valve 26.

以上より、インク流路を制御部付近も配管し熱交換器のように制御部とインクの間において熱の授受をする仕組みを構築することにより、従来付属していたＰＴＣヒータを省くことで印字ヘッドの小型化が実現できる。   As described above, the ink flow path is also connected near the control unit, and a mechanism for transferring heat between the control unit and the ink like a heat exchanger is constructed, so that printing can be performed by omitting the PTC heater that has been included. Miniaturization of the head can be realized.

１・・・ヘッド、３・・・ヒーターブロック、５ａ,５ｂ,５ｃ・・・インク供給管、５ｄ・・・インク加温流路、６・・・ノズル、１０・・・ガター、１２・・・インク温度検出器、１３・・・温度制御回路、１７・・・インク保持容器、１８・・・インク、２１・・・基盤、２３・・・フィン、２４・・・ファン、２５・・・制御部、１００・・・インクジェット記録装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Head, 3 ... Heater block, 5a, 5b, 5c ... Ink supply pipe, 5d ... Ink heating flow path, 6 ... Nozzle, 10 ... Gutter, 12 ... Ink temperature detector, 13 ... temperature control circuit, 17 ... ink holding container, 18 ... ink, 21 ... base, 23 ... fin, 24 ... fan, 25 ... Control unit, 100 ... ink jet recording apparatus

Claims (1)

インクを保持するインク容器と、
ヘッドに設けられた前記インク容器とインク流路を介して接続され、インク粒子を噴出するノズルと、
噴出されたインク粒子を帯電させる帯電電極と、
帯電されたインク粒子を偏向させる偏向電極と、
印字に使用されないインク粒子を捕えられるガターと、を備えているインクジェット記録装置であって、
印字動作を制御する制御部を備え、
更に、前記制御部の基盤で生じる熱を外部へ放出するフィンと、
前記フィンを冷却するファンとを有し、
前記制御部は、前記ファンを駆動して、前記フィンを介して発生した熱を、前記インク流路を収納している管を通して当該インクジェット記録装置の前記ノズルに送り、前記制御部で発生する熱を用いて、インクを加温することを特徴とするインクジェット記録装置。 An ink container for holding ink;
A nozzle that is connected to the ink container provided in the head via an ink flow path and ejects ink particles;
A charging electrode for charging the ejected ink particles;
A deflection electrode for deflecting charged ink particles;
An ink jet recording apparatus comprising: a gutter that captures ink particles that are not used for printing;
A control unit that controls the printing operation
Furthermore, the fin which discharges the heat generated at the base of the control unit to the outside,
A fan for cooling the fins,
The control unit drives the fan to send heat generated through the fins to the nozzles of the inkjet recording apparatus through a tube containing the ink flow path, and generates heat in the control unit. An ink jet recording apparatus using an ink to heat ink.
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