JP7452154B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
本発明は、液体吐出装置に関する。
液体をノズルから吐出する液体吐出装置において、液体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドの吐出性能を維持することを目的とし、液滴吐出ヘッドが備えるノズルの状態を整えるノズルメンテナンス装置を備えるものがある。ノズルメンテナンス装置には様々な種類がある。
その一種として、ヘッドキャップと廃液を貯留するタンクとを配管で接続し、液滴吐出ヘッドにヘッドキャップを装着させた状態で「液滴捨て吐出動作（以下、「パージ」とする。）」を実行し、ノズル近傍の余分な液体を排除する装置が知られている。なお、ヘッドキャップは、液滴吐出ヘッドのノズル側を覆うように密着可能な構造を有する保護部材である。
また、液滴吐出ヘッドに吐出動作をさせていない待機時などにおいて、液滴吐出ヘッドのノズル面にヘッドキャップを被せておき、ノズル面及びノズル面近傍と貯留タンクとの間の経路を閉空間にして乾燥を防ぐ技術も知られている。当該技術は、ノズル面を含むノズル近傍や経路を保湿して、液体が固化することを防止することを目的としている。
液滴吐出ヘッドとヘッドキャップを被せると、その当接部分（ニップ面）に液体が付着
する。ニップ面に付着した液体が乾燥すると、ノズル面とニップ面の密着度合いが低下して、ノズル面の乾燥防止やパージにおける吐出性能の回復度合いに悪影響を与える。また、ノズル面とヘッドキャップの密着度が低下すると、ヘッドキャップと貯留タンクを連通させる配管に液体が固化して詰まり、パージを実行したときに廃液の回収ができないことも懸念される。
する。ニップ面に付着した液体が乾燥すると、ノズル面とニップ面の密着度合いが低下して、ノズル面の乾燥防止やパージにおける吐出性能の回復度合いに悪影響を与える。また、ノズル面とヘッドキャップの密着度が低下すると、ヘッドキャップと貯留タンクを連通させる配管に液体が固化して詰まり、パージを実行したときに廃液の回収ができないことも懸念される。
従来、ノズル面などの乾燥を防ぐ目的で、ヘッドキャップと貯蔵タンクとの間に、液体を回収するための配管と蒸気管とを備え、貯液タンクをヒーターで加熱して発生させた蒸気で加湿をする技術が知られている（特許文献１を参照）。
特許文献１に記載の技術では、速乾性の液体を使用しているときに待機時間が長くなり、ニップ面が空気にさらされる時間が長くなると、ニップ面での液体の乾燥や、タンクまでの経路内における液体の乾燥を防ぐためには、加湿のための蒸気の発生を多くさせる必要がある。特許文献１の技術では経路内の加湿、ニップ面の加湿のためには、経路内を蒸気で満たす必要がある。そのためには、ヒーターの設定温度を高くする必要があり、消費エネルギーが多くなるという課題が生ずる。
本発明は、液滴吐出ヘッドに当接させたヘッドキャップから貯蔵タンクへの経路の乾燥防止に係るエネルギー消費を低減できる液体吐出装置を提供することを目的とする。
上記技術的課題を解決するため、本発明の一態様は、液体吐出装置に関し、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドが有するノズル面をカバーするヘッドキャップと、前記ヘッドキャップの下流側に設置され、液を一時的に貯留するバッファタンクと、前記ヘッドキャップと前記バッファタンクを連通する第一連通路と、前記バッファタンクに貯留された前記液を加温する第一ヒーターと、装置内の熱源から排出される排熱を前記バッファタンクに導入する第一排熱導入路と、前記排熱を一時的に蓄熱する蓄熱装置と、を備え、前記第一排熱導入路は、前記熱源からの排熱を前記蓄熱装置に導入する第一部分導入路と、前記蓄熱装置から前記バッファタンクに前記排熱を導入する第二部分導入路と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、液滴吐出ヘッドに当接させたヘッドキャップから貯蔵タンクへの経路の乾燥防止に係るエネルギー消費を低減できる。
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施形態について説明する。図１は、液体吐出装置の実施形態であるインクジェットプリンタ１０の概要を説明するための図である。
図１に示すインクジェットプリンタ１０は、液滴吐出ヘッド５２から液滴を出力し、出力した液滴を記録媒体としての対象物Ｐに対して付与する装置である。インクジェットプリンタ１０は、例えば、液体インクを液滴吐出ヘッド５２から出力させて、用紙等の対象物Ｐに画像を形成する画像形成装置の一例である。
図１に示すように、インクジェットプリンタ１０は、液滴出力時に対象物Ｐを周面に保持して搬送する搬送ドラム１１と、対象物Ｐを積載して搬送ドラム１１に供給する給紙トレイ１２と、搬送ドラム１１の周面で液体が吐出されて搬送させる対象物Ｐを受け取り積載する排紙トレイ１３と、搬送ドラム１１の周面に保持された対象物Ｐに対して液体を出力する液体出力機構３０と、を備える。
搬送ドラム１１は、例えば、給紙トレイ１２から送られてきた対象物Ｐをドラムの周面方向に搬送する。搬送ドラム１１の周面には、搬送ドラム１１の内周側に設けられている負圧空間部に貫通する複数の小孔が設けられており、当該負圧空間部が負圧発生ポンプで負圧状態になることで、対象物Ｐは、搬送ドラム１１の周面に密着状態に保持される。対象物Ｐは、例えば、シート状の用紙である。搬送ドラム１１は周面に対象物Ｐを密着させならば、回動する。このとき、液体出力機構３０との対向位置を対象物Ｐが移動するので、その移動のタイミングに応じて液滴吐出ヘッド５２から液滴が出力される。
給紙トレイ１２に積載されている対象物Ｐは、分離ローラ１４と給紙ローラ１６により捌かれて一枚ずつ搬送ドラム１１の搬送部（給紙位置と排紙位置との間のドラム上半周面側の領域）へ送られる。また、搬送ドラム１１の周面の排紙位置に搬送される、液体が付与された対象物Ｐは、排紙ローラ１５，送り込みローラ１７により捌かれて排紙トレイ１３に積載される。
また、図１に示すように、液体出力機構３０は、搬送ドラム１１の搬送部に対応する周面の上側外方に放射状に六つ設けられているヘッドアレイ５０（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｆ）と、各ヘッドアレイ５０に対応して搬送ドラム１１の周面と各ヘッドアレイ５０との間に配設されたヘッドキャップ７０（７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆ）と、を備える。
図１に示すように、ヘッドアレイ５０は、ヘッドアレイ本体５１と、ヘッドアレイ本体５１に保持される複数の液滴吐出ヘッド５２と、を有する。各ヘッドアレイ本体５１は、長手方向（Ｚ軸方向）がドラム軸方向に一致し、長手方向の両端が搬送ドラム１１の長手方向の端部に対応している。また、ヘッドアレイ本体５１は、液滴吐出ヘッド５２からの液体の出力動作を担う出力機構を含む。出力機構は、例えば、液滴吐出ヘッド５２から出力される液体を貯留するヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを含む。
液滴吐出ヘッド５２は、液体を出力し、対象物Ｐに対して液体を付与するものである。図２は、実施形態に係るヘッドアレイの構成の一例を示す概略平面図である。図２に示すヘッドアレイ５０は、千鳥配列（staggered array, staggered arrangement）に設けられた複数の液滴吐出ヘッド５２を有する。液滴吐出ヘッド５２は、搬送ドラム１１の回転方向である主走査方向（Ｘ軸方向）と直交する副走査方向（Ｚ軸方向）に沿って配列される。異なる列に設けられた液滴吐出ヘッド５２は、それぞれ半ピッチずれた状態で設けられている。複数の液滴吐出ヘッド５２は、第１の方向（Ｚ軸方向）に沿って配列され、第１の方向に直交する第２の方向（Ｘ軸方向）から透視した場合に第１の方向に沿って隣
接するヘッドと重なり領域が生じるように設けられる。
接するヘッドと重なり領域が生じるように設けられる。
複数の液滴吐出ヘッド５２は、図２の例では、一方の列が五つ並びに、他方の列が六つ並びに設けられている。なお、液滴吐出ヘッド５２の個数は、これに限定されず、各列に設けられる液滴吐出ヘッド５２の数は、五つまたは六つ以上であってもよい。また、各列に同じ数の液滴吐出ヘッド５２が設けられてもよい。図１に戻り、ヘッドキャップ７０は、液滴吐出ヘッド５２に対して、液体の付与面（ノズル形成面）およびその周辺のメンテナンス処理を行う装置の一部を構成する部材である。メンテナンス処理は、例えば、液体出力ヘッドにおける液体の増粘や固着が原因で発生する目詰まりを予防または解消するための整備、保守、点検または手入れを行う処理である。
ヘッドキャップ７０は、図１に示すように、搬送ドラム１１の周面と各ヘッドアレイ５０との間に設けられる。各ヘッドキャップ７０は、各ヘッドアレイ５０に対応させて設けられ、ヘッドアレイ５０の数だけ設けられている。ヘッドキャップ７０のそれぞれは、対応するヘッドアレイ５０に備えられた液滴吐出ヘッド５２に対するメンテナンス処理を行う。なお、ヘッドキャップ７０は、各ヘッドアレイ５０のおけるノズル面全体を覆って密着するために開口部を有している。
インクジェットプリンタ１０が稼働しているとき、すなわち、対象物Ｐが給紙トレイ１２から供給されて搬送ドラム１１の周面に密着して搬送されるように搬送ドラム１１が回動しているときや、液体出力機構３０において液滴吐出動作が実行されているときには、それぞれの構成物において熱を発する。これらの熱は排熱であって、インクジェットプリンタ１０の動作には直接必要ではない。一方、これらの熱を放置すると、搬送ドラム１１や液体出力機構３０の動作環境が悪化して障害が発生する原因にもなり得る。したがって、排熱はインクジェットプリンタ１０の外部に排出する必要がある。以下の実施形態の説明において、インクジェットプリンタ１０が稼働することで排熱を発生する機構及び構成物を総称して「熱源７００」と表記する。
［第一実施形態］
次に、本発明に係る液体吐出装置の実施形態について、図３を用いて説明する。図３は、インクジェットプリンタ１０が備えるメンテナンス装置２０を中心に記載した構成図である。
次に、本発明に係る液体吐出装置の実施形態について、図３を用いて説明する。図３は、インクジェットプリンタ１０が備えるメンテナンス装置２０を中心に記載した構成図である。
図３において、メンテナンス装置２０は、ヘッドキャップ７０と液滴吐出ヘッド５２とのノズル面（ノズルプレート）との接触領域である「ニップ面」、およびヘッドキャップ７０から廃液タンク２２０までの経路を保湿する構造を備えている。また、保湿のために廃液を蒸気にするために、廃液を一時的に貯留させる一時貯留部としてのバッファタンク２１０を備えている。また、バッファタンク２１０の内部の温度を上昇させるために熱源７００から排熱を導入するための排熱導入路と、バッファタンク２１０に貯留されている廃液に加熱する加熱手段とを備えている。これらによって、「ニップ面」に付着した液体が空気に触れて乾燥しないようできる。
メンテナンス装置２０は、排熱をバッファタンク２１０に導入する第一排熱導入路としての第一排熱連通路５００ａを備える。第一排熱連通路５００ａの途中には、制御弁としての第一排熱バルブ４００ｅが設置されている。メンテナンス装置２０は、ニップ面の乾燥を防ぐための蒸気を発生させる熱として排熱を利用可能にする構成を備える。
熱源７００からバッファタンク２１０に送る排熱の量は、第一排熱バルブ４００ｅによって制御される。
バッファタンク２１０は、パージによって吐出されヘッドキャップ７０で回収された液体（廃液）を廃液タンク２２０に直接送るのではなく、一時的に貯留するための一時貯留部に相当する。メンテナンス装置２０は、ヘッドキャップ７０と廃液タンク２２０を直接的に連通させず、ヘッドキャップ７０とバッファタンク２１０を連通する第一連通路としての第一連通経路３００ａと、バッファタンク２１０と廃液タンク２２０とを連通する廃液連通路３００ｂを介して連通させる。なお、廃液連通路３００ｂには、廃液の移動量を制御するための廃液制御弁としての第一廃液バルブ４００ｂが取り付けられている。
バッファタンク２１０には、一時的に貯留される廃液（液体インク）を加熱する加熱手段としての第一ヒーター２１１が設置されている。第一ヒーター２１１は、バッファタンク２１０に貯留する液体を直接的に加熱する熱源として、バッファタンク２１０の底部近傍に設置される。
また、バッファタンク２１０には、バッファタンク２１０の内部空間の環境条件（温度・湿度）を検出する温湿度検知センサ２１２と、貯留している液量を検出する液面検知センサ２１３も設けられている。
なお、廃液タンク２２０には、廃液の貯留量を検知するための廃液面検知センサ２２３が設置されている。廃液タンク２２０は交換可能な構成になっていて、廃液の貯留量が所定の閾値を超えたときに空の廃液タンク２２０と交換される。
以上説明をした本実施形態に係るメンテナンス装置２０を備えるインクジェットプリンタ１０によれば、廃液を貯留したバッファタンク２１０において、熱源７００からの排熱の送風量と第一ヒーター２１１による加温によって所定の温湿度環境になるように制御し、蒸気を発生させる。この蒸気の発生に要するエネルギーは、第一ヒーター２１１だけではなく排熱を利用できるので、エネルギー消費を低減できる。そして、省エネルギー化した蒸気発生構造を利用して、第一連通経路３００ａとヘッドキャップ７０及び液滴吐出ヘッド５２のノズル面を湿潤させることができ、これらの乾燥を防止できる。
すなわち、本実施形態に係るメンテナンス装置２０によれば、速乾性の液体を使用して乾燥しやすい状況であっても、効果的に液体の乾燥を防止しつつ、それに要するエネルギーの消費量を低減できる。
［第二実施形態］
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図４を用いて説明する。図４に示すインクジェットプリンタ１０が備えるメンテナンス装置２０ａは、熱源７００からの排熱を一時的に蓄熱する蓄熱手段としての蓄熱装置２３０を備える。
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図４を用いて説明する。図４に示すインクジェットプリンタ１０が備えるメンテナンス装置２０ａは、熱源７００からの排熱を一時的に蓄熱する蓄熱手段としての蓄熱装置２３０を備える。
メンテナンス装置２０ａは、熱源７００から排熱をバッファタンク２１０に導入させる第一排熱導入路の構成において、蓄熱装置２３０を含む。熱源７００と蓄熱装置２３０は第一部分導入路としての第二排熱連通路５００ｂによって連通し、蓄熱装置２３０とバッファタンク２１０は第二部分導入路としての第三排熱連通路５００ｃに連通するように構成されている。
また、第二排熱連通路５００ｂには熱源７００からの排熱の送風量を制御するための第一排熱バルブ４００ｅが配置されている。第三排熱連通路５００ｃには蓄熱装置２３０からバッファタンク２１０に送風される熱の量を制御するための第二排熱バルブ４００ｆが配置されている。
本実施形態に係るメンテナンス装置２０ａは、熱源７００からの排熱を蓄熱装置２３０において一旦蓄熱することで、インクジェットプリンタ１０がメンテナンスや予期せぬ不具合で動作しない状態が継続したときに、蓄熱装置２３０にある熱を利用する。
すなわち、インクジェットプリンタ１０の動作が停止して熱源７００からの排熱量が少なくなったときは、バッファタンク２１０に設置されている第一ヒーター２１１と蓄熱装置２３０からの熱を用いて、バッファタンク２１０が所定の温湿度環境になるように制御する。これによってヘッドキャップ７０などを湿潤させるための蒸気を継続的に発生させる。この蒸気の発生に要するエネルギーは、第一ヒーター２１１だけではなく排熱を利用できるので、エネルギー消費を低減できる。そして、省エネルギー化した蒸気発生構造を利用して、第一連通経路３００ａとヘッドキャップ７０及び液滴吐出ヘッド５２のノズル面を湿潤させることができ、これらの乾燥を防止できる。
すなわち、本実施形態に係るメンテナンス装置２０ａによれば、速乾性の液体を使用し、また、液滴吐出ヘッド５２の待機時間が長時間になり乾燥しやすい状況下においても、効果的に液体の乾燥を防止しつつ、それに要するエネルギーの消費量を低減できる。
［第三実施形態］
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図５を用いて説明する。図５に示すインクジェットプリンタ１０が備えるメンテナンス装置２０ｂは、注水タンク２４０と、注水タンク２４０とヘッドキャップ７０を接続する注水管路としての液体流路３００ｃを、備える。
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図５を用いて説明する。図５に示すインクジェットプリンタ１０が備えるメンテナンス装置２０ｂは、注水タンク２４０と、注水タンク２４０とヘッドキャップ７０を接続する注水管路としての液体流路３００ｃを、備える。
注水タンク２４０には、注水タンク２４０内の液面を検出する液面検知センサ２４１が設置されている。また、注水タンク２４０とヘッドキャップ７０を接続する液体流路３００ｃには、注水タンク２４０からヘッドキャップ７０への送液流量を制御するための液体用バルブ４００ｃが設置されている。注水タンク２４０は、バッファタンク２１０の内部の液体の粘性を調整するための調整液体を貯留する。
バッファタンク２１０の貯留される廃液の量やその粘性は、経時的に変化する。バッファタンク２１０内の液量が低下することでも粘性は高くなる。粘性が高くなると蒸発しにくくなる。そこで、バッファタンク２１０に貯留されている廃液の粘性が上がりすぎたときには、蒸発しやすさを維持するために、ヘッドキャップ７０と第一連通経路３００ａを介して、注水タンク２４０から調整液体（水など）をバッファタンク２１０に流入させて、適切な粘性を維持する。粘性を下げて蒸発しやすくする。
すなわち、本実施形態に係るメンテナンス装置２０ｂによれば、ニップ近傍やヘッドキャップ７０及び第一連通経路３００ａの湿潤状況を適切に維持するために、バッファタンク２１０に貯留されている廃液の粘性を適切に制御することができる。これによって、液滴吐出ヘッド５２の待機時間が長時間になり乾燥しやすい状況下においても、効果的に液体の乾燥を防止しつつ、それに要するエネルギーの消費量を低減できる。
［第四実施形態］
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図６を用いて説明する。図６に示すインクジェットプリンタ１０が備えるメンテナンス装置２０ｃは、注水タンク２４０に対して、さらに、第二ヒーター２４２を備える。
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図６を用いて説明する。図６に示すインクジェットプリンタ１０が備えるメンテナンス装置２０ｃは、注水タンク２４０に対して、さらに、第二ヒーター２４２を備える。
第二ヒーター２４２は、注水タンク２４０に貯留されている調整液体を加熱するための第二加熱手段である。第二ヒーター２４２によって、注水タンク２４０から液体流路３００ｃを介してヘッドキャップ７０に供給される調整液体の温度を制御することができる。
第三実施形態において説明したとおり、バッファタンク２１０の貯留される廃液の量やその粘性は、経時的に変化する。バッファタンク２１０内の液量が低下することでも粘性は高くなる。粘性が高くなると蒸発しにくくなる。そこで、バッファタンク２１０に貯留されている廃液の粘性が上がりすぎたときには、蒸発しやすさを維持するために、ヘッドキャップ７０と第一連通経路３００ａを介して、注水タンク２４０から適正な温度に調整された調整液体（温水など）をバッファタンク２１０に流入させて、適切な粘性を維持しつつ、蒸発のしやすさを向上させる。
すなわち、本実施形態に係るメンテナンス装置２０ｃによれば、ニップ近傍やヘッドキャップ７０及び第一連通経路３００ａの湿潤状況を適切に維持するために、バッファタンク２１０に貯留されている廃液の粘性を適切に制御し、かつ、蒸発しやすさを向上できる。これによって、液滴吐出ヘッド５２の待機時間が長時間になり乾燥しやすい状況下においても、効果的に液体の乾燥を防止しつつ、それに要するエネルギーの消費量を低減できる。
［第五実施形態］
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図７を用いて説明する。図７に示すインクジェットプリンタ１０が備えるメンテナンス装置２０ｄは、液滴吐出ヘッド５２から離間したヘッドキャップ７０と、第一連通経路３００ａの湿潤を維持するために、ヘッドキャップ７０の開口部を閉じる開閉機構としてのシャッター２５０を備える。
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図７を用いて説明する。図７に示すインクジェットプリンタ１０が備えるメンテナンス装置２０ｄは、液滴吐出ヘッド５２から離間したヘッドキャップ７０と、第一連通経路３００ａの湿潤を維持するために、ヘッドキャップ７０の開口部を閉じる開閉機構としてのシャッター２５０を備える。
シャッター２５０は、ヘッドキャップ７０の上側開口部を開閉する開閉部材である。シャッター２５０を備えることで、液滴吐出ヘッド５２が吐出停止時（液滴吐出ヘッド５２のメンテナンス時やノズル面の清掃時）などにおいて、ヘッドキャップ７０が液滴吐出ヘッド５２から離間したときの乾燥を防止できる。すなわち、液滴吐出ヘッド５２からヘッドキャップ７０が離間したときに、ヘッドキャップ７０の開口部分となる。シャッター２５０によれば、この開口部分を閉じることができる。
すなわち、メンテナンス装置２０ｅによれば、液滴吐出ヘッド５２からヘッドキャップ７０が離間しているときの乾燥も効果的に防止できる。
［第六実施形態］
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図８を用いて説明する。図８に示すメンテナンス装置２０ｅは、バッファタンク２１０の加温制御をより細かくできるようにし、ニップ部等の乾燥防止のための消費エネルギーの省力化をより促進できるように、蓄熱装置２３０への排熱連通路を分岐させた構造を備える。
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図８を用いて説明する。図８に示すメンテナンス装置２０ｅは、バッファタンク２１０の加温制御をより細かくできるようにし、ニップ部等の乾燥防止のための消費エネルギーの省力化をより促進できるように、蓄熱装置２３０への排熱連通路を分岐させた構造を備える。
メンテナンス装置２０ｅは、第一分岐導入路としての第二排熱連通路５００ｂから排熱を分岐して導入する第二分岐導入路としての第四排熱連通路５００ｄを備える。第四排熱連通路５００ｄには、熱源７００から風量を制御する第三排熱バルブ４００ｇを備える。
また、メンテナンス装置２０ｅは、蓄熱装置２３０から第二排熱連通路５００ｂに合流する第三分岐導入路としての第五排熱連通路５００ｅを備える。そして、第五排熱連通路５００ｅには、蓄熱装置２３０からの風量を制御する第四排熱バルブ４００ｈを備える。
蓄熱装置２３０からの排熱をバイパス経路で送ることができるので、バッファタンク２１０への排熱の導入を熱源７００のみ、蓄熱装置２３０のみ、熱源７００と蓄熱装置２３０の、異なる態様から選択的に切り替えることができる。それにより、バッファタンク２１０内の加温制御を細かくできることや印刷装置が何らかの原因で電源オフとなった際も蓄熱装置２３０の放熱によりバッファタンク２１０内の加温が可能である。
本実施形態に係るメンテナンス装置２０ｅは、熱源７００からの排熱を蓄熱装置２３０において一旦蓄熱することで、インクジェットプリンタ１０がメンテナンスや予期せぬ不具合で動作しない状態が継続したときに、蓄熱装置２３０にある熱を利用することができる。
すなわち、インクジェットプリンタ１０の動作が停止して熱源７００からの排熱量が少なくなったときは、バッファタンク２１０に設置されている第一ヒーター２１１と蓄熱装置２３０からの熱を用いて、バッファタンク２１０が所定の温湿度環境になるように制御する。また、インクジェットプリンタ１０が動作中においても、熱源７００と蓄熱装置２３０からの熱を利用してバッファタンク２１０が所定の温湿度環境になるように制御すれば、さらに消費エネルギーを抑制でき、ヘッドキャップ７０などを湿潤させるための蒸気を継続的に発生させることができる。
また、メンテナンス装置２０ｅは、排熱の供給形態を細かく選択することができ、さらに、熱源７００が停止しても、蓄熱装置２３０の放熱によりバッファタンク２１０内の加温が可能であるから、ヘッドキャップ７０などの湿潤環境の維持をより確実に行うことができる。
［第七実施形態］
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図９を用いて説明する。図９に示すメンテナンス装置２０ｆは、バッファタンク２１０と廃液タンク２２０を連通する経路を湿潤するため、第二排熱導入路としての第六排熱連通路５００ｆと、第三ヒーターとしての廃液ヒーター２２２とを備える。
次に、本発明に係る液体吐出装置の別の実施形態について、図９を用いて説明する。図９に示すメンテナンス装置２０ｆは、バッファタンク２１０と廃液タンク２２０を連通する経路を湿潤するため、第二排熱導入路としての第六排熱連通路５００ｆと、第三ヒーターとしての廃液ヒーター２２２とを備える。
第六排熱連通路５００ｆは、熱源７００の排熱を廃液タンク２２０に導入するための連通路である。第六排熱連通路５００ｆには、廃液タンク２２０に導入する排熱の量を制御するための第四排熱バルブ４００ｋが設置されている。
また、廃液タンク２２０には、廃液タンク２２０内の廃液加温するための第三加熱手段としての廃液ヒーター２２２が設置されている。また、廃液タンク２２０には、廃液タンク２２０内の環境条件を検出する廃液温湿度検知センサ２２１が設置されている。そして、廃液タンク２２０には、廃液の液量を検出する廃液面検知センサ２２３が設置されている。また、廃液タンク２２０には、大気連通を制御する大気バルブ４００ｍが設置されている。
以上の構成を備えることでメンテナンス装置２０ｆは、廃液タンク２２０内が所望の温湿度になるように、熱源７００からの排熱の送風量と廃液ヒーター２２２による加温を制御することができる。これによって、廃液連通路３００ｂの保湿と廃液タンク２２０内の液量の制御ができ、バッファタンク２１０と廃液タンク２２０を連通する廃液連通路３００ｂの経路閉塞の発生率を低減できる。また、廃液タンク２２０内の廃液量がより制御し易くなる。
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
１０ ：インクジェットプリンタ
１１ ：搬送ドラム
１２ ：給紙トレイ
１３ ：排紙トレイ
１４ ：分離ローラ
１５ ：排紙ローラ
１６ ：給紙ローラ
１７ ：送り込みローラ
２０ ：メンテナンス装置
２０ａ ：メンテナンス装置
２０ｂ ：メンテナンス装置
２０ｃ ：メンテナンス装置
２０ｄ ：メンテナンス装置
２０ｅ ：メンテナンス装置
２０ｆ ：メンテナンス装置
３０ ：液体出力機構
５０ ：ヘッドアレイ
５１ ：ヘッドアレイ本体
５２ ：液滴吐出ヘッド
７０ ：ヘッドキャップ
２１０ ：バッファタンク
２１１ ：第一ヒーター
２１２ ：温湿度検知センサ
２１３ ：液面検知センサ
２２０ ：廃液タンク
２２１ ：廃液温湿度検知センサ
２２２ ：廃液ヒーター
２２３ ：廃液面検知センサ
２３０ ：蓄熱装置
２４０ ：注水タンク
２４１ ：液面検知センサ
２４２ ：第二ヒーター
２５０ ：シャッター
３００ａ ：第一連通経路
３００ｂ ：廃液連通路
３００ｃ ：液体流路
４００ｂ ：第一廃液バルブ
４００ｃ ：液体用バルブ
４００ｅ ：第一排熱バルブ
４００ｆ ：第二排熱バルブ
４００ｇ ：第三排熱バルブ
４００ｈ ：第四排熱バルブ
４００ｍ ：大気バルブ
５００ａ ：第一排熱連通路
５００ｂ ：第二排熱連通路
５００ｃ ：第三排熱連通路
５００ｄ ：第四排熱連通路
５００ｅ ：第五排熱連通路
５００ｆ ：第六排熱連通路
７００ ：熱源
Ｐ ：対象物
１１ ：搬送ドラム
１２ ：給紙トレイ
１３ ：排紙トレイ
１４ ：分離ローラ
１５ ：排紙ローラ
１６ ：給紙ローラ
１７ ：送り込みローラ
２０ ：メンテナンス装置
２０ａ ：メンテナンス装置
２０ｂ ：メンテナンス装置
２０ｃ ：メンテナンス装置
２０ｄ ：メンテナンス装置
２０ｅ ：メンテナンス装置
２０ｆ ：メンテナンス装置
３０ ：液体出力機構
５０ ：ヘッドアレイ
５１ ：ヘッドアレイ本体
５２ ：液滴吐出ヘッド
７０ ：ヘッドキャップ
２１０ ：バッファタンク
２１１ ：第一ヒーター
２１２ ：温湿度検知センサ
２１３ ：液面検知センサ
２２０ ：廃液タンク
２２１ ：廃液温湿度検知センサ
２２２ ：廃液ヒーター
２２３ ：廃液面検知センサ
２３０ ：蓄熱装置
２４０ ：注水タンク
２４１ ：液面検知センサ
２４２ ：第二ヒーター
２５０ ：シャッター
３００ａ ：第一連通経路
３００ｂ ：廃液連通路
３００ｃ ：液体流路
４００ｂ ：第一廃液バルブ
４００ｃ ：液体用バルブ
４００ｅ ：第一排熱バルブ
４００ｆ ：第二排熱バルブ
４００ｇ ：第三排熱バルブ
４００ｈ ：第四排熱バルブ
４００ｍ ：大気バルブ
５００ａ ：第一排熱連通路
５００ｂ ：第二排熱連通路
５００ｃ ：第三排熱連通路
５００ｄ ：第四排熱連通路
５００ｅ ：第五排熱連通路
５００ｆ ：第六排熱連通路
７００ ：熱源
Ｐ ：対象物
Claims (9)
- 液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドが有するノズル面をカバーするヘッドキャップと、
前記ヘッドキャップの下流側に設置され、液を一時的に貯留するバッファタンクと、
前記ヘッドキャップと前記バッファタンクを連通する第一連通路と、
前記バッファタンクに貯留された前記液を加温する第一ヒーターと、
装置内の熱源から排出される排熱を前記バッファタンクに導入する第一排熱導入路と、
前記排熱を一時的に蓄熱する蓄熱装置と、
を備え、
前記第一排熱導入路は、前記熱源からの排熱を前記蓄熱装置に導入する第一部分導入路と、前記蓄熱装置から前記バッファタンクに前記排熱を導入する第二部分導入路と、
を有することを特徴とする液体吐出装置。 - 液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドが有するノズル面をカバーするヘッドキャップと、
前記ヘッドキャップの下流側に設置され、液を一時的に貯留するバッファタンクと、
前記ヘッドキャップと前記バッファタンクを連通する第一連通路と、
前記バッファタンクに貯留された前記液を加温する第一ヒーターと、
装置内の熱源から排出される排熱を前記バッファタンクに導入する第一排熱導入路と、
前記バッファタンクに貯留されている液量や当該バッファタンクに貯留される液の粘性を調整するための調整液体を貯留する注水タンクと、
前記注水タンクと前記ヘッドキャップとを連通する注水管路と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。 - 液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドが有するノズル面をカバーするヘッドキャップと、
前記ヘッドキャップの下流側に設置され、液を一時的に貯留するバッファタンクと、
前記ヘッドキャップと前記バッファタンクを連通する第一連通路と、
前記バッファタンクに貯留された前記液を加温する第一ヒーターと、
装置内の熱源から排出される排熱を前記バッファタンクに導入する第一排熱導入路と、
前記バッファタンクの下側に配置され前記バッファタンクから排出した廃液を貯留する廃液タンクと、
前記廃液タンクの液面を検知する廃液面検知センサと、
前記バッファタンクと前記廃液タンクを連通する廃液連通路と、
前記廃液連通路に設置され、前記廃液の流量を制御する廃液制御弁と、
前記熱源から排出される排熱を前記廃液タンクに導入する第二排熱導入路と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第一排熱導入路は、前記排熱を前記バッファタンクへ送りだす量を制御する制御弁を備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記第一排熱導入路は、前記熱源から前記バッファタンクに前記排熱を導入する第一分岐導入路と、前記熱源から前記蓄熱装置に前記排熱を導入する第二分岐導入路と、前記蓄熱装置から前記第一分岐導入路に前記排熱を導入する第三分岐導入路と、を備え、
前記熱源からの前記バッファタンクへの前記排熱の導入を、
前記第一分岐導入路のみを介する態様と、
前記第二分岐導入路と前記蓄熱装置と前記第三分岐導入路を介する態様と、
前記第一分岐導入路を介する態様と、前記第二分岐導入路と前記蓄熱装置と前記第三分岐導入路を介する態様と、を組み合わせた態様と、のいずれかを選択的に切り替る、請求項１に記載の液体吐出装置。 - 前記バッファタンクの液面を検知する液面検知センサと、
前記バッファタンクの内部空間の温湿度を検知する温湿度検知センサと、を備える、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記注水タンクは、前記調整液体を加熱する第二ヒーターを備える、請求項２に記載の液体吐出装置。
- 前記ヘッドキャップは、開口部を開閉する開閉機構を備える、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記廃液タンクに貯留された前記廃液を加温する第三ヒーターを備える、請求項３に記載の液体吐出装置。
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2021
- 2021-02-18 US US17/179,372 patent/US11370220B2/en active Active
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| JP2021131176A (ja) | 乾燥装置及び印刷装置 |
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