JP6358366B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射装置に関するものである。

記録媒体に液体を噴射して画像や文字等を記録する記録装置の一つとして、インクジェット式プリンターが知られている。このインクジェット式プリンターにおいて、例えば、比較的粘度が高いインクを塗布する場合、良好なインク噴射特性を得るためにインクの粘度管理が重要となる。そこで、ヘッド内にインクを加熱するための流体が流通する流体流路を設け、インクの温度をほぼ均一に保ち、一定のインク粘度を保持することでインク噴射特性の安定化を図った技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−５５７１６号公報

しかしながら、上記従来技術においては、ヘッドの移動に伴って当たる風によりヘッドが冷却されてしまい、インクの温度が低下してしまうといった問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ヘッドに供給されるインクの温度を安定させることができる液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに供給される前記液体が流れる複数の液体流路と、前記液体流路内の前記液体を加熱する加熱部と、前記液体噴射ヘッドを保持し、所定方向に往復移動可能なキャリッジと、を備え、前記加熱部は該加熱部を含む空間が囲まれた状態で前記キャリッジ内に設けられており、該加熱部が有するヒーターは該キャリッジの内壁から離れており、前記液体流路は、前記キャリッジの側方から前記キャリッジ内の前記加熱部の上方を通って前記ノズル側に向かう第１流路部と、重力方向において該第１流路部と該ノズルとの間に位置し前記加熱部に加熱される第３流路部と、を含み、前記複数の前記液体流路は前記第１流路部において、前記往復移動方向に並ぶように配置されていることを特徴とする。
また、上記液体噴射装置においては、液体を噴射するノズルを有し、所定方向に移動可能な液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに供給される前記液体が流れる複数の液体流路と、前記液体流路内の前記液体を加熱する加熱部と、を備え、前記液体流路は、前記液体噴射ヘッドに供給した前記液体の少なくとも一部を前記ノズルを介さずに当該液体噴射ヘッドから排出させて前記加熱部の上流へと循環させる循環路と、前記液体噴射ヘッドに供給した前記液体を前記ノズルを介さずに当該液体噴射ヘッドから排出させて前記加熱部の上流へと循環させることができない非循環路とを含み、前記循環路は、前記液体噴射ヘッドの移動方向における端部に配置されることが好ましい。

本発明の液体噴射装置によれば、循環路によって加熱部の上流に循環された液体は再度加熱されて液体噴射ヘッドへと供給されるので、循環路内を流れる液体は所定温度に加熱された状態を保持することができる。よって、複数の液体流路のうち、液体噴射ヘッドの移動によって温度低下が生じやすい端部に循環路が配置されるので、液体噴射ヘッドに供給される液体の温度を安定させることができる。したがって、液体噴射ヘッドが移動する構成においても、液体噴射ヘッドに供給される液体の温度を安定させることができる。

また、上記液体噴射装置においては、前記液体噴射ヘッドを保持するキャリッジを有し、前記循環路の少なくとも一部が前記キャリッジの内部に設けられるのが好ましい。
この構成によれば、キャリッジの内部における液体流路内の液体を保温することができる。よって、液体を液体噴射ヘッドの近傍において保温することができるので、安定した温度の液体を液体噴射ヘッドに供給できる。

また、上記液体噴射装置においては、前記循環路は、前記キャリッジの外部において、他の前記液体流路を挟持するように配置されるのが好ましい。
この構成によれば、キャリッジの外部において循環路が他の液体流路を挟持するように配置されるので、外気に晒されることで温度低下が生じやすいキャリッジの外部においても液体流路内の液体を加熱することができる。

また、上記液体噴射装置においては、前記液体噴射ヘッドの移動方向における先頭側の端部が前記循環路の往路であり、前記液体噴射ヘッドの移動方向における先頭側と反対の端部が前記循環路の復路であるのが好ましい。
この構成によれば、液体噴射ヘッドの移動時に冷却されやすい液体流路に循環路内の温度が高い液体を供給できる。よって、液体噴射ヘッドに供給される液体の温度を安定させることができる。

また、上記液体噴射装置においては、前記複数の液体流路の各々は異なる色の前記液体を前記液体噴射ヘッドに供給し、該複数の液体流路の各々は前記循環路を有するのが好ましい。
この構成によれば、複数の液体流路の各々が循環路を備えるので、液体噴射ヘッドに安定した温度の液体を供給することができる。

また、上記液体噴射装置においては、前記液体噴射ヘッドの移動方向に応じて、前記循環路内において前記液体が流れる方向を切り替え可能な切り替え機構を備えるのが好ましい。
この構成によれば、液体噴射ヘッドの移動方向に応じて循環路内において液体が流れる方向を切り替え機構が切り替えるので、液体噴射ヘッドの移動時に最も冷却されやすい液体流路に温度の高い液体を供給することができる。よって、液体噴射ヘッドに供給される液体の温度を安定させることができる。

第１実施形態に係るプリンターを示す斜視図である。 第１実施形態に係るプリンターの概略構成を示す断面図である。 第１実施形態に係るプリンターのインク供給経路を概念的に示す図。 第１実施形態に係るインクジェットヘッドの周辺のインク流路の詳細構成を示す図である。 第１実施形態に係る第２の熱源と圧力調整部との位置関係を示す図である。 第１実施形態に係る第２流路部及び第１の熱源に係る構成を示す図である。 第２実施形態に係るインクジェットヘッドの周辺のインク流路の詳細構成を示す図である。

以下、本発明に係る記録装置の各実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
本実施形態では、本発明に係る液体噴射装置として、インクジェット式プリンター（以下、単にプリンター１と称する）を例示する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るプリンター１の外観を示す斜視図である。図２は、プリンター１の概略構成を示す断面図である。

プリンター（記録装置）１は、比較的大型のメディアＭを扱うラージフォーマットプリンター（ＬＦＰ）である。メディアＭは、例えば６４インチ（Ｉｎｃｈ）程度の幅を有する帯状の媒体であり、例えば塩化ビニル系フィルムや紙などから形成されている。

プリンター１は、図１、２に示すように、ロール・ツー・ロール方式でメディアＭを搬送する搬送部２と、メディアＭに対して液体としてのインク（例えば紫外線硬化型インク）を噴射して画像や文字等を記録する記録部３と、メディアＭ上に噴射されたインクに紫外線を照射して硬化させる処理部４とを有する。これら各構成部は、本体フレーム５に支持されている。

搬送部２は、ロール状に回巻されたメディアＭを送り出す巻出部２１と、送り出されたメディアＭをロール状に巻き取る巻取部２２と、巻出部２１，巻取部２２の間の搬送経路においてメディアＭを保持して搬送力を与える搬送ローラー対２３と、を有する。巻出部２１、巻取部２２、搬送ローラー対２３は、不図示のモーター及び減速機により駆動される。

記録部３は、搬送ローラー対２３の下流側の搬送経路においてメディアＭに対してインクを噴射するインクジェットヘッド３１と、インクジェットヘッド３１を搭載して幅方向に往復移動自在なキャリッジ３２と、を有する。インクジェットヘッド３１は、複数のノズルＮＺを備え（図３参照）、メディアＭとの関係で選択されて紫外線照射を必要とする紫外線硬化型インクを噴射可能な構成となっている。インクジェットヘッド３１は、複数色（本実施形態では５色）のインクを噴射可能であり、各色のインクを噴射する５列のノズル列を有している。

インクジェットヘッド３１内部には、インク流路として各ノズルＮｚから噴射されるインクが収容される圧力発生室、及び各圧力発生室に共通に連通される共通インク室等が形成されている。圧力調整部３０からインクジェットヘッド３１内に供給されたインクは、共通インク室を介して各圧力発生室へと供給され、圧力発生室内の圧力変動によってノズルＮｚからインク滴を噴射する構成となっている。

紫外線硬化型のインクは樹脂材料、硬化剤としての光重合開始剤、溶媒または分散媒を主材料とする。この主材料に顔料または染料等の色素や、親液性または撥液性等の表面改質材料等の機能性材料を添加することにより固有の機能を有する機能液を形成することができる。本実施形態では、例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、ホワイトの顔料を添加している。インクの樹脂材料は樹脂膜を形成する材料である。樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによりポリマーとなる材料であれば特に限定されない。さらに、粘性の小さい樹脂材料が好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。モノマーの形態であればさらに好ましい。光重合開始剤はポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤であり、例えば、光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール等を用いることができる。溶媒または分散媒は樹脂材料の粘度を調整するものである。

メディア支持部１０は、メディアＭの搬送経路の一部を構成するものであり、巻出部２１，２２の間において、メディアＭを上方に凸となるように湾曲させて支持する構成となっている。

処理部４は、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向下流側でメディアＭに紫外線を照射する紫外線照射部４３を有する。
紫外線照射部４３は、紫外線を照射する発光部４３ａと反射板４３ｂとを有する。

発光部４３ａは、多数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子が配列して設置されている。このＬＥＤ素子は、電力の供給を受けて紫外線の光である紫外光を発光する素子である。反射板４３ｂは、発光部４３ａから射出される紫外線を反射させて当該紫外線をメディアＭの記録面に向けて集中して照射するためのものである。

ところで、本実施形態に係るプリンター１は、高粘度の紫外線硬化型インクを噴射するものである。このように粘度の高いインクをインクジェットヘッド３１から噴射するためには、加熱して粘度を低下させる必要がある。インクの加熱とは、インクの温度を一定温度まで上昇させることを意味する。

本実施形態においては、インクジェットヘッド３１に供給されるインクを加熱することで所定温度に調整し、インクの粘度を低下させることでインクジェットヘッド３１から精度良く噴射できるようにしている。具体的に、本実施形態では、インクの温度を例えば３５℃に加熱し、インクの温度が３０℃よりも高いうちにインクジェットヘッド３１から噴射されるようにしている。

図３は本実施形態に係るプリンター１のインク供給経路を概念的に示す図である。
図３に示されるように、インクカートリッジ５０に貯留された紫外線硬化型のインクは、複数（本実施形態では４個）のインク流路１１を介してキャリッジ３２（記録部３）に搭載されるインクジェットヘッド３１へと供給される。インクカートリッジ５０はインクジェットヘッド３１から吐出されるインク色に対応して複数（本実施形態では４個）設けられている。本実施形態においては、上記インクカートリッジ５０が、シアン、マゼンダ、イエロー、ホワイトの色のインクをそれぞれ収容した４個のインクカートリッジ５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｗから構成されている。

インク流路１１は、第１流路部１１ａと、第２流路部１１ｂと、第３流路部１１ｃと、を含む。第１流路部１１ａは可撓性を有する複数のチューブ１２から構成され、各々の一端側がインクカートリッジ５０に接続されている。第２流路部１１ｂは第１の熱源（加熱部）２５により加熱され、第３流路部１１ｃは第２の熱源（加熱部）２６により加熱されている。

プリンター１においては、上記第１の熱源２５及び第２の熱源２６がキャリッジ３２内に密閉状態で設けられている。これにより、第１の熱源２５及び第２の熱源２６の熱がインク流路１１（第２流路部１１ｂ及び第３流路部１１ｃ）に効率的に伝わるようにしている。なお、キャリッジ３２内の雰囲気を循環することでインク流路１１の加熱効率を向上させるようにしても構わない。

第２流路部１１ｂは第１の熱源２５により内部を流れるインクが加熱される平板流路１３から構成されるものである。第３流路部１１ｃは平板流路１３とインクジェットヘッド３１との間に設けられる圧力調整部３０によって構成されるものである。

圧力調整部３０は、例えばポリプロピレン等の樹脂製材料を用いて形成されている。圧力調整部３０には、弾性シートで区画されることで外部の圧力に応じて容積が変動するインク室を有している。この弾性シートは、インク室を収縮させる方向と膨張させる方向とに変形可能である。そして、弾性シートの変形によるダンパ機能によって、インクの圧力変動が吸収される。すなわち、弾性シートの作用によって圧力調整部が圧力ダンパとして機能する。したがって、インクは、圧力調整部３０内で圧力変動が吸収された状態でインクジェットヘッド３１側に供給されるようになっている。すなわち、圧力調整部は、インクジェットヘッド３１に供給するインクを一時的に貯留可能な液体貯留部を構成している。

図４はインクジェットヘッド３１の周辺のインク流路の詳細構成を示す図である。図４に示すように、本実施形態に係るプリンター１は、インクカートリッジ５０に収容されたインク色に対応する圧力調整部３０を５つ備えている。具体的に本実施形態に係るプリンター１は、圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｗ１，３０Ｗ２を有している。

圧力調整部３０Ｃはインクカートリッジ５０Ｃからインクが供給されるものであり、圧力調整部３０Ｍはインクカートリッジ５０Ｍからインクが供給されるものであり、圧力調整部３０Ｙはインクカートリッジ５０Ｙからインクが供給されるものである。

また、圧力調整部３０Ｗ１，ｗ２は、それぞれインクカートリッジ５０Ｗからインクが供給されるものである。ホワイト色のインクが供給される圧力調整部３０Ｗ１、３０Ｗ２は、他色（シアン、マゼンダ、イエロー）のインクが供給される圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙを挟持するように配置されている。

インクカートリッジ５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ内のインク（シアン、マゼンダ、イエロー色のインク）は、インク流路１１の第１流路部１１ａを構成するチューブ１２を経て、圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙを介してインクジェットヘッド３１に供給される。インクジェットヘッド３１内に供給されたこれらの各色のインクは、ヘッド内の共通インク室を介して適宜圧力発生室へと供給され、ノズルＮｚからそれぞれ噴射される。

一方、本実施形態においては、インクカートリッジ５０Ｗ内のインク（ホワイト色のインク）は、インク流路１１の第１流路部１１ａを構成するインクチューブ６１を経て、上記圧力調整部３０Ｗ１、或いは３０Ｗ２を介してインクジェットヘッド３１に供給される。

プリンター１は、第１の熱源２５とインクジェットヘッド３１との間において第３流路部１１ｃを構成する圧力調整部３０内のインクを加熱可能な第２の熱源２５を備えている。第２の熱源２６は、ヒーター２６ａと、該ヒーター２６ａで温められた空気を圧力調整部３０（第３流路部１１ｃ）側に供給するファン２６ｂとを有する。

これにより、圧力調整部３０内に一時的貯留されるインクを加熱できるようになっている。よって、圧力調整部３０からインクジェットヘッド３１側に送られるインクは、その粘度が所定状態に保たれるため、圧力調整部３０内のインク流路を滞りなく流れることでインクジェットヘッド３１に良好に供給されることとなる。

図５は第２の熱源２６と圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｗ１，３０Ｗ２との位置関係を示す図である。
図５に示されるように、５つの圧力調整部３０は、それぞれ隙間を開けた状態でインクジェットヘッド３１に取り付けられている。第２の熱源２６は、ヒーター２６ａで加熱した外気をファン２６ｂが圧力調整部３０側に供給する。

本実施形態では、ファン２６ｂの吹き出し方向と平行となるように圧力調整部３０を配置し、且つ隣接する圧力調整部３０間に隙間を設けているので、ファン２６ｂによる温風を圧力調整部３０に効率的に当てることができる。これにより、圧力調整部３０内のインクを効率的に加熱し、所定温度（３５℃）に保持することができる。

ところで、プリンター１においては、第１の熱源２５及び第２の熱源２６で加熱されたインクがインクジェットヘッド３１に供給される。しかし、キャリッジ３２の移動時にプリンター１内の空気がインクジェットヘッド３１に当たる。プリンター１内の空気は３５℃になっておらず、インクジェットヘッド３１が冷却される。そのため、インクジェットヘッド３１に供給されたインクの温度が低下し、粘度が増加したインクがノズルＮＺから良好に吐出されない、いわゆる吐出不良が発生する可能性がある。

本実施形態においては、キャリッジ３２（不図示）に保持されるインクジェットヘッド３１が同図に示される矢印方向に沿って移動するようになっている。すなわち、プリンター１はインクジェットヘッド３１を複数の圧力調整部３０の配列方向に沿って移動可能な構成となっている。

本実施形態に係るプリンター１は、図４に示したように、インク流路１１がインクジェットヘッド３１に供給したインクの少なくとも一部をノズルＮｚを介さずに当該インクジェットヘッド３１から排出させて第１の熱源２５の上流側へと循環させる循環路６０を有している。

循環路６０は、インク流路１１の第１流路部１１ａを構成する複数のチューブ１２のうち、インクカートリッジ５０Ｗと第１の熱源２５との間に設けられたインクチューブ６１と、該インクチューブ６１に設けられたポンプ（切り替え機構）６２とを主体として構成される。インクチューブ６１は、第１の熱源２５側の端部が２つに分岐された第１分岐部６１ａ及び第２分岐部６１ｂを含む分岐部６３を有している。第１分岐部６１ａは平板流路１３を介して圧力調整部３０Ｗ１に連通され、第２分岐部６１ｂは平板流路１３を介して圧力調整部３０Ｗ２に連通される。

このような構成に基づき、プリンター１は、インクチューブ６１を介し、ホワイト色のインクをインクカートリッジ５０Ｗから第１分岐部６１ａ及び圧力調整部３０Ｗ１を経てインクジェットヘッド３１へと供給する。プリンター１は、インクジェットヘッド３１内に供給されたホワイトインクの一部を、共通インク室を介して適宜圧力発生室へと供給し、ノズルＮｚからそれぞれ噴射させることができる。

また、プリンター１は、ポンプ６２を駆動して循環路６０を機能させることができる。例えば、循環路６０は、圧力調整部３０Ｗ１を介してインクジェットヘッド３１に供給したホワイトインクの一部を共通インク室のみを通って圧力発生室及びノズルＮｚを介さず、インクジェットヘッド３１から圧力調整部３０Ｗ２へと排出させる。そして、インクジェットヘッド３１から排出されたインクは圧力調整部３０Ｗ２、第２分岐部６１ｂ、及びポンプ６２を介して第１分岐部６１ａへと戻される。第１分岐部６１ａに戻されたインクは、再度第１の熱源２５及び圧力調整部３０Ｗ１を介してインクジェットヘッド３１へと循環される。

また、循環路６０を構成する第１分岐部６１ａ及び第２分岐部６１ｂは、少なくともキャリッジ３２の外部において、他のインクカートリッジ５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙとインクジェットヘッド３１との間を接続するチューブ１２を挟持するように配置されている。これによれば、キャリッジ３２外部の外気に晒されることで温度低下が生じやすい領域に配置されるチューブ１２を、第１の熱源２５を循環することで安定した温度のインクが流れる第１分岐部６１ａ及び第２分岐部６１ｂによって保温することができる。キャリッジ３２の外部において、チューブ１２内のインクを加温することができる。よって、チューブ１２を介して第１の熱源２５に供給されたインクの加熱時間を短くすることができる。

また、プリンター１は、ポンプ６２の駆動を切り替えることでインクジェットヘッド３１内におけるインクの循環方向を変更することができる。具体的にプリンター１は、後述するようにインクジェットヘッド３１の移動方向に応じてポンプ６２の駆動を切り替えるようにしている。

また、プリンター１は、インクジェットヘッド３１のノズルＮｚが形成されたノズル面Ｎｚ１の温度を検出可能な温度センサー９０を有しており、該温度センサー９０の検出結果に基づいて、ポンプ６２の駆動を切り替え可能となっている。これによれば、プリンター１は、インクジェットヘッド３１（キャリッジ３２）が停止している場合において、インクジェットヘッド３１のノズル面Ｎｚ１の温度が低下した際に必要に応じて循環路６０を機能させることでインクジェットヘッド３１内の温度を保持することができる。

循環路６０は、圧力調整部３０Ｗ２を介してインクジェットヘッド３１に供給したホワイトインクの一部を共通インク室のみを通って圧力発生室及びノズルＮｚを介さず、インクジェットヘッド３１から圧力調整部３０Ｗ１へと排出させることができる。インクジェットヘッド３１から排出されたインクは圧力調整部３０Ｗ１、及び第１分岐部６１ａを介して第２分岐部６１ｂへと戻される。第２分岐部６１ｂに戻されたインクは、再度第１の熱源２５及び圧力調整部３０Ｗ２を介してインクジェットヘッド３１へと循環される。

以上のようにして、プリンター１は、インクジェットヘッド３１内に供給したホワイトインクの一部をノズルＮＺから吐出させることなく、第１の熱源２５の上流側に循環されるので、再度第１の熱源２５によって加熱されたインクを圧力調整部３０Ｗ１又は３０Ｗ２に供給することができる。

プリンター１は、インクジェットヘッド３１が所定方向に沿って往復移動するため、圧力調整部３０Ｗ１，３０Ｗ２が当該インクジェットヘッド３１の移動方向における先頭側に配置された状態となっている。ここで、ヘッドの移動方向における先頭側では温度低下が大きく、インクジェットヘッド３１に供給されるインクの温度が低下するおそれがある。

本実施形態に係るプリンター１においては、インクジェットヘッド３１の移動方向における先頭側に位置する端部の流路が循環するようにしている。これによれば、第１の熱源２５によって加熱されたインクが循環されるので、インクジェットヘッド３１内のインクの温度低下が防止される。

また、圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙは、循環路６０によってインクが循環されることでインク温度が安定した圧力調整部３０Ｗ１，３０Ｗ２に挟持されている。これにより、端部のインク流路は加熱しながらインクが循環されているのに対し、間に挟まれたインク流路においてはインクが循環されていないこととなる。よって、端部にあるインクジェットヘッド３１では内部でインク温度が低下してしまうが、加熱循環される流路の間に挟持されているので、温度低下の影響を受け難くすることができる。

また、インクカートリッジ５０Ｗに貯留されるホワイトインクは、他の色のインクに比べて、顔料の粒子の沈降が生じやすいといった特性を有している。これに対し、本実施形態に係るプリンター１によれば、循環路６０を介してホワイトインクをインクジェットヘッド３１内に循環させる構成を採用しているので、当該インクジェットヘッド３１内においてホワイトインクの沈降が生じるのを防止することができる。

図６は第２流路部１１ｂ及び第１の熱源２５に係る構成を示す図であり、図６（ａ）は第２流路部１１ｂの周辺構成の図６（ｂ）におけるＡ−Ａ線矢視の断面図であり、図６（ｂ）は平板流路１３を構成する金属板の平面構成を示す図である。

平板流路１３は、図６（ａ）に示す金属板１４に形成された複数（本実施形態では５本）の溝１４ａから構成される。金属板１４としては熱伝導性が高いものが好ましく、本実施形態ではステンレスを用いている。金属板１４に形成された溝１４ａは一端側に設けられた接続部１４ｂを介して、上記第１流路部１１ａを構成する複数のチューブ１２にそれぞれ接続されている。また、溝１４ａの他端側は不図示の領域において第３流路部１１ｃを構成する複数（本実施形態では５個）の上述の各圧力調整部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｗ１，３０Ｗ２に連通している。

図６（ａ）に示されるように、平板流路１３は複数の溝１４ａが形成された金属板１４と、該溝１４ａが形成された側の面を封止する封止板（封止部材）１５と、該封止板１５の金属板１４と反対側に設けられた固定板１６と、を備えている。金属板１４と固定板１６とは、封止板１５を挟持した状態で不図示の領域で螺子によって締結されている。すなわち、溝１４ａは固定板１６によってシールされた状態となっており、固定板１６及び溝１４ａによって第２流路部１１ｂが構成されている。

第１の熱源２５は平板流路１３に貼着されたヒーター２５ａから構成されている。ヒーター２５ａとしては、例えば抵抗加熱方式の配線が埋め込まれたフィルム材から構成される。具体的にヒーター２５ａは金属板１４に直接貼り付けられている。ヒーター２５ａの金属板１４と反対面側には断熱材１７が貼り付けられている。これにより、ヒーター２５ａの熱が金属板１４側に効率的に伝わるようになっている。

このように金属板１４に形成した溝１４ａによって第１流路部１１ａが構成され、金属板１４がヒーター２５ａで直接加熱されるので、第１流路部１１ａ（溝１４ａ）内のインクを効率的に加熱することができる。よって、複数の溝１４ａから構成された複数のインク流路１１を同一の熱源（第１の熱源２５）で効率的に加熱することができる。

以上のように構成されたプリンター１では、印字開始のジョブ指令が入力されると次のように動作する。
まず、上記ジョブ指令が入力されると、第１の熱源２５（ヒーター２５ａ）及び第２の熱源２６（ヒーター２６ａ、ファン２６ｂ）を駆動させ、インク流路１１（第２流路部１１ｂ、第３流路部１１ｃ）内のインクを加熱する。

本実施形態では、上述のようにインク流路１１の上流側を第１の熱源２５、インク流路１１の下流側を第２の熱源２６で加熱する２段加熱方式を採用しているため、インクジェットヘッド３１に供給されるインクの温度を安定させることができる。

そして、インク流路１１内のインクの温度が所定温度に保持された状態となると、メディアＭをメディア支持部１０の印字領域まで搬送し、記録部３のインクジェットヘッド３１がメディアＭに印字処理を開始する。インクジェットヘッド３１は、キャリッジ３２に搭載された状態で、メディアＭの幅方向を往復しながら印字処理を行う。

処理部４の発光部４３ａは、インクが噴射されたメディアＭに対して紫外線を照射する。本実施形態で用いたインクは、上述のように紫外線硬化型であって紫外線により重合が開始する光重合開始剤を含んでいるため、表面が直ちに固化または硬化される。これにより、インクが硬化されメディアＭに定着する。このように本実施形態では、メディアＭにインク滴を噴射した直後に紫外線を照射して硬化させるので、インク滴の滲みが抑制されて滲みの少ない高品質の印刷処理を行うことができる。

また、本実施形態によれば、循環路６０によって第１の熱源２５の上流に循環されたインクが再度加熱されてインクジェットヘッド３１に供給されるので、循環路６０内を流れるインクは所定温度に加熱された状態を保持することができる。よって、複数のインク流路１１のうち、インクジェットヘッド３１の移動によって温度低下が生じやすい先頭側に循環路６０（第１分岐部６１ａ及び第２分岐部６１ｂ）が配置されるので、インクジェットヘッド３１が移動する構成においても、インクジェットヘッド３１に供給される液体の温度を安定させることができる。

また、循環路６０の構成をホワイトインクの沈降対策にも適用できるので、インクジェットヘッド３１に安定した温度のインクを供給することができるとともにホワイトインクの沈降が抑制された付加価値の高いプリンター１を提供することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、インクジェットヘッド３１の移動方向に沿って複数の圧力調整部３０が配置されるプリンター１を例示したが、移動方向と直交する方向に沿って複数の圧力調整部３０が配置されるプリンター１にも本発明は適用可能である。

図７は本変形例に係るプリンター１のインクジェットヘッド３１の周辺のインク流路の詳細構成を示す図である。
図７に示されるように、本変形例においては、循環路１６０が複数の圧力調整部３０ごとに設けられている。

ここで、圧力調整部３０Ｗ２に設けられる循環路１６０を例に挙げて説明する。なお、他の圧力調整部３０Ｗ１，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙに設けられる循環路１６０についても同様の構成となっている。

循環路１６０は、インクカートリッジ５０Ｗと第１の熱源２５との間に設けられたインクチューブ１６１と、該インクチューブ１６１に設けられたポンプ１６２とを主体として構成される。インクチューブ１６１は、第１の熱源２５側の端部が２つに分岐された第１分岐部１６１ａ及び第２分岐部１６１ｂを含む分岐部１６３を有している。第１分岐部１６１ａ及び第２分岐部１６１ｂは、それぞれ平板流路１３を介して圧力調整部３０Ｗ２に連通される。

このような構成に基づき、プリンター１は、インクチューブ１６１を介し、ホワイト色のインクをインクカートリッジ５０Ｗから第１分岐部１６１ａ及び圧力調整部３０Ｗ１を経てインクジェットヘッド３１へと供給する。プリンター１は、インクジェットヘッド３１内に供給されたホワイトインクの一部を、共通インク室を介して適宜圧力発生室へと供給し、ノズルＮｚからそれぞれ噴射させることができる。

また、プリンター１は、ポンプ１６２を駆動して循環路１６０を機能させることができる。例えば、循環路１６０は、圧力調整部３０Ｗ２を介してインクジェットヘッド３１に供給したホワイトインクの一部を共通インク室のみを通って圧力発生室及びノズルＮｚを介さず、インクジェットヘッド３１から圧力調整部３０Ｗ２へと排出させる。そして、インクジェットヘッド３１から排出されたインクは圧力調整部３０Ｗ２、第２分岐部１６１ｂ、及びポンプ１６２を介して第１分岐部１６１ａへと戻される。第１分岐部１６１ａに戻されたインクは、再度第１の熱源２５及び圧力調整部３０Ｗ２を介してインクジェットヘッド３１へと循環される。

また、本変形例においても、プリンター１は、インクジェットヘッド３１のノズルＮｚが形成されたノズル面Ｎｚ１の温度を検出可能な温度センサー９０の検出結果に基づいて、ポンプ１６２の駆動を切り替え可能となっている。

本変形例に係るプリンター１は、インクジェットヘッド３１の移動方向における先頭側に配置されたインクチューブ１６１（第１分岐部１６１ａ又は第２分岐部１６１ｂ）に対し、循環路１６０の往路内のインクを供給するようにしている。具体的には、例えば、インクジェットヘッド３１が同図中における左斜め下方向に移動する場合、図中矢印で示すように第１分岐部１６１ａが往路となるように循環路１６０のポンプ１６２を駆動すればよい。

これによれば、内部空間の温度低下による影響を受けやすい圧力調整部３０Ｗ２の移動方向先頭側に対し、循環路１６０を介して第１の熱源２５によって再度加熱されたインクを供給できるので、圧力調整部３０Ｗ２内のインクの温度低下が防止されて、インクジェットヘッド３１に供給されるホワイト色のインクの温度を安定させることができる。

プリンター１は、他の色のインクについても同様に、インクジェットヘッド３１内に供給したインクの一部をノズルＮｚから噴射させることができる。また、他の循環路１６０についてもポンプ１６２を駆動することでノズルＮｚを介さずにインクジェットヘッド３１から排出させ、再度インクジェットヘッド３１に循環させることができる。

以上述べた本変形例によれば、圧力調整部３０ごとに循環路１６０が設けられているので、インクジェットヘッド３１に供給されるインクの温度を安定させることができる。また、本変形例ではホワイトインクに対応する圧力調整部３０Ｗ１，３０Ｗ２の２つを備えた構成としたが、圧力調整部を１個のみ備えた構成としても構わない。

また、上記実施形態では、第１の熱源２５と第２の熱源２６とを備えたものを例示したが、いずれか一方でもよいし、３つ以上の熱源を備えてもよい。
また、インクジェットヘッド３１から噴射するインクの色は上記実施形態と異なる他の色でもよい。また、上記実施形態では、温度センサー９０の検出結果に基づいてポンプ１６２の駆動を切り替えているが、温度センサー９０を用いなくてもよい。また、第１実施形態においては、ポンプ１６２の駆動を切り替えできる場合を例示したが、ポンプ１６２の駆動を切り替えない構成であってもよい。

また、本実施形態においては、記録装置がプリンター１である場合を例にして説明したが、これに限らない。複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。

また、液体噴射装置としては、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする記録装置を採用してもよい。本発明は、例えば微小量の液滴を吐出させる記録ヘッド等を備える各種の記録装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記記録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、記録装置が噴射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（紫外線硬化型インク）が挙げられるが、粘性が高ければ紫外線硬化型インクではなくてもよい。また、メディアＭとしては、紙や塩化ビニル系フィルム等のプラスチックフィルム以外に、薄く熱伸びする機能紙、基板や金属板などを包含するものとする。また、メディアＭは、帯状に限らず、予め切断された記録媒体であってもよい。

１ プリンター（液体噴射装置）、１１ インク流路、２５ 第１の熱源（加熱部）、２６ 第２の熱源（加熱部）、３１ インクジェットヘッド、３２ キャリッジ、６０，１６０ 循環路、６１，１６１ インクチューブ、６２，１６２ ポンプ（切り替え機構）

Claims (5)

1. 液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに供給される前記液体が流れる複数の液体流路と、
   前記液体流路内の前記液体を加熱する加熱部と、
   前記液体噴射ヘッドを保持し、所定方向に往復移動可能なキャリッジと、
   を備え、
   前記加熱部は該加熱部を含む空間が囲まれた状態で前記キャリッジ内に設けられており、該加熱部が有するヒーターは該キャリッジの内壁から離れており、
   前記液体流路は、前記キャリッジの側方から前記キャリッジ内の前記加熱部の上方を通って前記ノズル側に向かう第１流路部と、重力方向において該第１流路部と該ノズルとの間に位置し前記加熱部に加熱される第３流路部と、を含み、
   前記複数の前記液体流路は前記第１流路部において、前記往復移動方向に並ぶように配置されていることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記第３流路部は、重力方向に沿う方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記第３流路部は、前記液体を貯留可能な液体貯留部によって構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 前記第１流路部は、前記第３流路部より前記加熱部側となる前記キャリッジの前記側方から前記キャリッジ内に入ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
5. 前記第１流路部は、前記往復移動方向と交差する方向から前記キャリッジ内に入ることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の液体噴射装置。

Images