JP7512740B2 - 液体吐出装置、及びヘッドユニット - Google Patents
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Description
液体を吐出するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットの動作を制御する制御ユニットと、
を備え、
前記ヘッドユニットは、
駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、前記駆動信号出力回路が設けられた基板と、を含む駆動回路基板と、
前記駆動信号により駆動される駆動素子と、前記駆動信号を前記駆動素子に供給するか否を切り替える切替回路と、前記駆動素子の駆動により液体を吐出するノズルが設けられたノズルプレートと、を含む吐出ヘッドと、
前記ノズルから吐出される液体が流通する第1流路部材と、
前記駆動回路基板と接続している第1放熱部材と、
を有し、
前記第1放熱部材は、前記第1流路部材と接続している。
駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、前記駆動信号出力回路が設けられた基板と、
を含む駆動回路基板と、
前記駆動信号により駆動される駆動素子と、前記駆動信号を前記駆動素子に供給するか否を切り替える切替回路と、前記駆動素子の駆動により液体を吐出するノズルが設けられたノズルプレートと、を含む吐出ヘッドと、
前記ノズルから吐出される液体が流通する第1流路部材と、
前記駆動回路基板と接続している第1放熱部材と、
を有し、
前記第1放熱部材は、前記第1流路部材と接続している。
1.1 液体吐出装置の機能構成
まず、第1実施形態における液体吐出装置1の機能構成について図1を用いて説明する。図1は、液体吐出装置1の機能構成を示す図である。ここで、第1実施形態における液体吐出装置1は、液体の一例として紫外線等により短時間で硬化するUV硬化インクを吐出することで媒体に所望の画像を形成するインクジェットプリンターを例示し説明を行う。このようなUV硬化インクを使用するインクジェットプリンターでは、化学反応を使用してインクを媒体に定着させるが故に、耐溶剤性、耐摩耗性が高く、剥離がし難い画像を媒体に形成することができる。なお、以下の説明では、UV硬化インクを単にインクと称する。
次に、吐出ヘッド300が有する駆動信号選択回路200の機能構成、及び動作について説明する。駆動信号選択回路200の機能構成、及び動作を説明するにあたり、まず、駆動信号選択回路200に入力される駆動信号COMA,COMBの波形の一例、及び駆動信号選択回路200から出力される駆動信号VOUTの波形の一例について説明する。
次に、図8から図11を用いて液体吐出装置1の構造について説明する。図8は、液体吐出装置1の構造を示す側面図である。図9は、液体吐出装置1の印刷部6の周辺構造を示す側面図である。図10は、液体吐出装置1の印刷部6の周辺構造を示す正面図である。図11は、液体吐出装置1の印刷部6の周辺構造を示す斜視図である。
1.4.1 ヘッドユニットの構造
次にインクを吐出するヘッドユニット30の構造について説明する。図12は、ヘッドユニット30の斜視図である。図12に示すようにヘッドユニット30は、ホルダー31と、カバー部材32とを備える。
次に、ヘッドユニット30のカバー部材32の内部の構造について説明する。図15は、カバー部材32を外した状態でのヘッドユニット30の斜視図である。図16は、図15のヘッドユニット30を、インク導入口Iiを通るようにX方向に沿って切断した場合のヘッドユニット30の断面図である。なお、図15では、流路部材120の+X側に設けられた配線基板170,171,172を破線で図示している。
次に吐出ヘッド300の構造について図17、図18を用いて説明する。図17は、吐出ヘッド300の分解斜視図である。図18は、吐出ヘッド300を導入口343及び排出口344を通るようにX方向に沿って切断した場合の断面図である。図17、及び図18に示すように、吐出ヘッド300は、駆動信号COMA,COMBに基づく駆動信号VOUTにより駆動される圧電素子60と、駆動信号COMA,COMBに基づく駆動信号VOUTを圧電素子60に供給するか否を選択する駆動信号選択回路200を含む集積回路362と、圧電素子60の駆動によりインクを吐出するノズルNが設けられたノズル板352と、を含む。ここで、ノズル板352がノズルプレートの一例である。
以上のように構成された第1実施形態における液体吐出装置1では、ヘッドユニット30に含まれる駆動信号出力回路50で生じた熱を、放熱部材151を介して、インクが流通するインク導入口Iiに伝導することで、インク導入口Iiで流通するインクを加温することが可能となる。これにより、UV硬化インクのような加温が求められるインクを吐出する液体吐出装置1において、インクを加温するためのエネルギー消費を低減することができ、その結果、液体吐出装置1のエネルギー効率を高めることができる。
上述した第1実施形態では、UV硬化インクを吐出するインクジェットプリンターを液体吐出装置1の一例として説明を行ったが、液体吐出装置1が使用する液体はUV硬化インクに限るものではない。例えば、液体吐出装置1の使用環境に基づいて、インクの加温が求められる場合や、UV硬化インク以外のインクであって、より適したインクの物性を得るためにインクを加温する液体吐出装置1等であってもよい。
第1実施形態における液体吐出装置1では、放熱部材151が熱伝導性の高い1つの物質で構成されている場合を例示して説明を行ったが、図19に示すように、放熱部材151は2つ以上の部品を含んで構成されてもよい。
液体を吐出するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットの動作を制御する制御ユニットと、
を備え、
前記ヘッドユニットは、
駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、前記駆動信号出力回路が設けられた基板と、を含む駆動回路基板と、
前記駆動信号により駆動される駆動素子と、前記駆動信号を前記駆動素子に供給するか否を切り替える切替回路と、前記駆動素子の駆動により液体を吐出するノズルが設けられたノズルプレートと、を含む吐出ヘッドと、
前記ノズルから吐出される液体が流通する第1流路部材と、
前記駆動回路基板と接続している第1放熱部材と、
を有し、
前記第1放熱部材は、前記第1流路部材と接続している。
前記第1放熱部材は、第1放熱部品と、前記第1放熱部品と接続している第2放熱部品とを含み、
前記第1放熱部品は、前記駆動回路基板と接続し、
前記第2放熱部品は、前記第1流路部材と接続していてもよい。
前記第1放熱部材は、前記基板に設けられた一定電位の配線と接続していてもよい。
前記ヘッドユニットは、前記切替回路と接続している第2放熱部材を有し、
前記第2放熱部材は、前記第1流路部材と接続していてもよい。
前記ヘッドユニットは、温度計測部と発熱部とを有し、
前記温度計測部は、液体の温度を検出し、
前記発熱部は、前記温度の検出結果に基づいて、液体を加温してもよい。
前記温度計測部及び前記発熱部は、前記第1液体流路から前記ノズルに向かい液体が供給されるインク供給経路において前記第1放熱部材と前記第1液体流路との接続部よりも下流側に位置していてもよい。
前記ヘッドユニットは、前記吐出ヘッドから液体を排出する第2流路部材を有し、
前記第1放熱部材は、前記第2流路部材と接続していてもよい。
駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、前記駆動信号出力回路が設けられた基板と、
を含む駆動回路基板と、
前記駆動信号により駆動される駆動素子と、前記駆動信号を前記駆動素子に供給するか否を切り替える切替回路と、前記駆動素子の駆動により液体を吐出するノズルが設けられたノズルプレートと、を含む吐出ヘッドと、
前記ノズルから吐出される液体が流通する第1流路部材と、
前記駆動回路基板と接続している第1放熱部材と、
を有し、
前記第1放熱部材は、前記第1流路部材と接続している。
Claims (6)
- 液体を吐出するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットの動作を制御する制御ユニットと、
を備え、
前記ヘッドユニットは、
駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、前記駆動信号出力回路が設けられた基板と、
を含む駆動回路基板と、
前記駆動信号により駆動される駆動素子と、前記駆動信号を前記駆動素子に供給するか
否を切り替える切替回路と、前記駆動素子の駆動により液体を吐出するノズルが設けられ
たノズルプレートと、を含む吐出ヘッドと、
前記ノズルから吐出される液体が流通する第1流路部材と、
前記駆動回路基板と接続している第1放熱部材と、
温度計測部と発熱部と
を有し、
前記第1放熱部材は、前記第1流路部材と接続し、
前記温度計測部は、液体の温度を検出し、
前記発熱部は、前記温度の検出結果に基づいて、液体を加温し、
前記温度計測部及び前記発熱部は、前記第1流路部材から前記ノズルに向かい液体が供
給されるインク供給経路において前記第1放熱部材と前記第1流路部材との接続部よりも
下流側に位置している、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第1放熱部材は、第1放熱部品と、前記第1放熱部品と接続している第2放熱部品
とを含み、
前記第1放熱部品は、前記駆動回路基板と接続し、
前記第2放熱部品は、前記第1流路部材と接続している、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記第1放熱部材は、前記基板に設けられた一定電位の配線と接続している、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。 - 前記ヘッドユニットは、前記切替回路と接続している第2放熱部材を有し、
前記第2放熱部材は、前記第1流路部材と接続している、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記ヘッドユニットは、前記吐出ヘッドから液体を排出する第2流路部材を有し、
前記第1放熱部材は、前記第2流路部材と接続している、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、前記駆動信号出力回路が設けられた基板と、
を含む駆動回路基板と、
前記駆動信号により駆動される駆動素子と、前記駆動信号を前記駆動素子に供給するか
否を切り替える切替回路と、前記駆動素子の駆動により液体を吐出するノズルが設けられ
たノズルプレートと、を含む吐出ヘッドと、
前記ノズルから吐出される液体が流通する第1流路部材と、
前記駆動回路基板と接続している第1放熱部材と、
温度計測部と発熱部と
を有し、
前記第1放熱部材は、前記第1流路部材と接続し、
前記温度計測部は、液体の温度を検出し、
前記発熱部は、前記温度の検出結果に基づいて、液体を加温し、
前記温度計測部及び前記発熱部は、前記第1流路部材から前記ノズルに向かい液体が供
給されるインク供給経路において前記第1放熱部材と前記第1流路部材との接続部よりも
下流側に位置している、
ことを特徴とするヘッドユニット。
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