JP2019214150A - インクジェットプリンタ - Google Patents
インクジェットプリンタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019214150A JP2019214150A JP2018111718A JP2018111718A JP2019214150A JP 2019214150 A JP2019214150 A JP 2019214150A JP 2018111718 A JP2018111718 A JP 2018111718A JP 2018111718 A JP2018111718 A JP 2018111718A JP 2019214150 A JP2019214150 A JP 2019214150A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- heater
- flow path
- code
- carriage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Abstract
【課題】効率よくインクを加熱できるインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】本発明に係るインクジェットプリンタは、インクを貯留するインク容器と、インクを吐出するインクヘッドと、インク容器とインクヘッドとを接続するインク供給路43と、インク供給路43に設けられ、インクが内部を通過するインクヒータ60とを備える。インクヒータ60は、インクが通過する内部流路61aを備えた流路形成部材61と、流路形成部材61の外周面に巻き付けられたコードヒータ62と、コードヒータ62と並んで流路形成部材61の外周面に巻き付けられたコード状のダミー部材63とを備えている。【選択図】図5
Description
本発明は、インクジェットプリンタに関する。
従来から、インクを加熱する機構を備えたインクジェットプリンタが知られている。インクの加熱は、例えば高粘性のインクを使用する場合などに、インクの粘度を低下させるために行われている。例えば特許文献1には、サブタンクと、サブタンクを加熱する加熱手段を備えたインクジェットプリンタが開示されている。
ところで、インクジェットプリンタにおいては、印刷時にはインクが次々に消費されてゆくので、インクを加熱する手段には、新たに供給されるインクを所定の温度に調整してゆくことが求められる。サブタンクを備え、サブタンク内のインクを加熱するインクジェットプリンタはそのような要求に合致するものであるが、サブタンク内のインクを全て保温する必要があることから、加熱の効率においてはあまり効率的でない場合がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率よくインクを加熱できるインクヒータを備えたインクジェットプリンタを提供することである。
ここに開示するインクジェットプリンタは、インクを貯留するインク容器と、前記インクを吐出するインクヘッドと、前記インク容器と前記インクヘッドとを接続するインク供給路と、前記インク供給路に設けられ、前記インクが内部を通過するインクヒータとを備える。前記インクヒータは、前記インクが通過する内部流路を備えた流路形成部材と、前記流路形成部材の外周面に巻き付けられたコードヒータと、前記コードヒータと並んで前記流路形成部材の外周面に巻き付けられたコード状のダミー部材とを備えている。
上記インクジェットプリンタによれば、インクヒータの内部をインクが通るため、効率よくインクを加熱できる。なお、インクヒータの内部をインクが直接通過するか、配管などを介して通過するかは限定されない。
以下、図面を参照しながら、いくつかの実施形態に係るインクジェットプリンタについて説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。以下の説明では、インクジェットプリンタを正面から見たときに、インクジェットプリンタから遠ざかる方を前方、インクジェットプリンタに近づく方を後方とする。また、図面中の符号F、Rr、L、R、U、Dは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表している。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、インクジェットプリンタの設置態様等を限定するものではない。
図1は、一実施形態に係る大判のインクジェットプリンタ(以下、「プリンタ」とする。)10の正面図である。プリンタ10は、ロール状の記録媒体5を順次前方に移動させるとともに、左右方向に移動するキャリッジ25に搭載された複数のインクヘッド41(図2参照)からインクを吐出することによって、記録媒体5上に画像を印刷する。
記録媒体5は、画像が印刷される対象物である。記録媒体5は特に限定されない。記録媒体5は、例えば、普通紙やインクジェット用印刷紙等の紙類であってもよいし、樹脂製やガラス製などの透明なシートであってもよいし、金属製やゴム製等のシートであってもよい。また、布帛であってもよい。
図1に示すように、プリンタ10は、プリンタ本体10aと、プリンタ本体10aを支持する脚11とを備えている。プリンタ本体10aは、左右方向に延びている。プリンタ本体10aは、ガイドレール21と、ガイドレール21に係合したキャリッジ25とを備えている。ガイドレール21は、左右方向に延びている。ガイドレール21は、キャリッジ25の左右方向への移動をガイドする。キャリッジ25には無端状のベルト22が固定されている。ベルト22は、ガイドレール21の右側に設けられたプーリ23aおよび左側に設けられたプーリ23bに巻き掛けられている。右側のプーリ23aにはキャリッジモータ24が取り付けられている。キャリッジモータ24は、制御装置100と電気的に接続されている。キャリッジモータ24は、制御装置100によって制御される。キャリッジモータ24が駆動するとプーリ23aが回転し、ベルト22が走行する。それにより、キャリッジ25がガイドレール21に沿って左右方向に移動する。このように、キャリッジ25が左右方向に移動することによって、インクヘッド41も左右方向に移動する。本実施形態では、ベルト22とプーリ23aとプーリ23bとキャリッジモータ24とが、キャリッジ25およびキャリッジ25に搭載されたインクヘッド41を左右方向に移動させるキャリッジ移動機構20の一例である。
キャリッジ25の下方には、プラテン12が配置されている。プラテン12は、左右方向に延びている。プラテン12には記録媒体5が載置される。プラテン12の上方には、記録媒体5を上から押下するピンチローラ31が設けられている。ピンチローラ31は、キャリッジ25より後方に配置されている。プラテン12には、グリットローラ32が設けられている。グリットローラ32は、ピンチローラ31の下方に配置されている。グリットローラ32は、ピンチローラ31と対向する位置に設けられている。グリットローラ32は、フィードモータ33に連結されている。グリットローラ32は、フィードモータ33の駆動力を受けて回転可能に形成されている。フィードモータ33は、制御装置100と電気的に接続されている。フィードモータ33は、制御装置100によって制御される。ピンチローラ31とグリットローラ32との間に記録媒体5が挟まれた状態でグリットローラ32が回転すると、記録媒体5は前方に搬送される。本実施形態では、ピンチローラ31とグリットローラ32とフィードモータ33とが、記録媒体5を前後方向に移動させる搬送機構30の一例である。
図2は、キャリッジ25内の構成を示す斜視図である。図2に示されるように、本実施形態に係るプリンタ10は、キャリッジ25に複数のインクヘッド41を搭載している。インクヘッド41は、インクを吐出する部材である。複数のインクヘッド41は、キャリッジ25において左右方向に並んで配置されている。図2に示すように、インクヘッド41の数は、ここでは「4」である。複数のインクヘッド41は、それぞれ下面に、前後方向に並んだ複数のノズルからなるノズル列41aを備えている。本実施形態では、ノズル列41aは1つのインクヘッド41につき2列形成されている。従って、ノズル列41aの数は「8」である。ただし、ノズル列41aの数は、1つのインクヘッド41につき1列でもよいし、3列以上でもよい。1つのノズル列41aあたりのノズルの個数は、例えば300個である。ただし、ノズル列41aのノズルの数はこれに限定されるわけではない。
インクヘッド41の内部には、圧電素子を備えたアクチュエータが設けられている。アクチュエータは、ノズルごとに設けられている。各アクチュエータが駆動することによって、各ノズルはインクを吐出する。各アクチュエータは、ノズルと連通しインクが貯留される圧力室と、圧力室に接する圧電素子とを備えている。圧電素子に印加される電圧を変化させると圧電素子は膨張・収縮し、その変位によって圧力室の体積が変化する。この圧力室の体積の変化によってインクがノズルから吐出される。複数のアクチュエータは、制御装置100(図1参照)に電気的に接続され、制御装置100によって制御されている。
プリンタ10は、ノズル列41aごとに1つのインク供給システムを備えている。本実施形態では、インク供給システムの数は「8」である。図3は、インク供給システム40の構成を示す模式図である。図3に示すように、インク供給システム40は、インクヘッド41と、インクカートリッジ42と、インク供給路43と、インク帰還路44と、上流側ポンプ45と、下流側ポンプ46と、上流側ダンパ47と、下流側ダンパ48と、バルブ49と、インクヒータ60と、測温体70と、エアトラップ75とを備えている。本実施形態では、1つのインクヘッド41に対して2つのインク供給システム40が対応している。本実施形態に係るインク供給システム40は、印刷時にはインクヘッド41にインクを供給するとともに、非印刷時にはインク成分の沈降を防ぐために内部でインクを循環させることができるインク供給システムである。
インクカートリッジ42は、インクを貯留する部材である。インクカートリッジ42は、例えばプリンタ本体10aの右端部に着脱可能に配置されている。各インクカートリッジ42には、例えば、CMYK他のプロセスカラーインクや特色インクなどが貯留されている。インクの材料は何ら限定されず、従来からインクジェットプリンタのインクの材料として用いられている各種の材料を使用することができる。上記インクは、例えば、ソルベント系(溶剤系)顔料インクや水性顔料インクであってもよいし、水性染料インク、あるいは、紫外線を受けて硬化する紫外線硬化型顔料インク等であってもよい。また、複数のインクカートリッジ42には、すべて別のインクが貯留されていてもよいし、一部同じインクが貯留されていてもよい。
インク供給路43は、インクカートリッジ42とインクヘッド41とを接続する流路である。インクカートリッジ42内のインクは、インク供給路43を通じてインクヘッド41に供給されている。インク供給路43の材質等は特に限定されないが、例えば、可撓性を有するチューブである。1つのインクヘッド41のノズルからは、インク供給路43によって接続されたインクカートリッジ42内のインクが吐出される。
インク帰還路44は、一端がインクヘッド41に接続され、他端がインク供給路43の途中に接続されている。以下では、インク供給路43とインク帰還路44との接続部を適宜、接続部C1と称する。インク帰還路44は、インクヘッド41から流出したインクをインク供給路43に戻すための流路である。インク供給路43のうち接続部C1よりもインクヘッド41側の部分とインク帰還路44とは、環状の循環流路L1を形成している。インク帰還路44の材質等も特に限定されないが、例えば、可撓性を有するチューブである。接続部C1は、例えば、3方向に分岐したチューブ接続用部材によって構成されている。
インク供給路43の接続部C1よりもインクヘッド41側の部分には、上流側ポンプ45が設けられている。上流側ポンプ45は、インクを接続部C1側からインクヘッド41側に向かって送液するように設定されている。上流側ポンプ45の下流側には、インクヒータ60が設けられている。インクヒータ60のさらに下流側には、上流側ダンパ47が設けられている。上流側ダンパ47の下流には、インクヘッド41が設けられている。インクヘッド41の下流には、下流側ダンパ48が設けられている。下流側ダンパ48の下流には、下流側ポンプ46が設けられている。下流側ポンプ46は、インクヘッド41から出てゆく方向に送液するように設定されている。即ち、上流側ポンプ45と、下流側ポンプ46とは同じ方向に送液するように設定されている。下流側ポンプ46の下流には、エアトラップ75が配置されている。エアトラップ75の下流には、バルブ49が配置されている。バルブ49のさらに下流で、インク帰還路44は、インク供給路43との接続部C1に戻っている。
上流側ポンプ45および下流側ポンプ46は、循環流路L1内でインクを循環させるとともに、インクヘッド41内のインク圧を適正な圧力範囲(例えば、−3kPa〜0kPa程度)に調整している。上流側ポンプ45は、インクの供給流量を調整することで、インクヘッド41より上流側のインク圧力を調整している。下流側ポンプ46は、インクの帰還流量を調整することで、インクヘッド41より下流側のインク圧力を調整している。インクヘッド41の上流側インク圧および下流側インク圧が調整されることで、インクヘッド41内のインク圧が間接的に調整される。上流側ポンプ45、下流側ポンプ46の種類は特に限定されないが、例えば、チューブポンプ、ダイヤフラムポンプ等である。
上流側ダンパ47および下流側ダンパ48は、インクの圧力変動を緩和してインクヘッド41のインク吐出動作を安定させるとともに、インクヘッド41内のインクの圧力を所望の圧力に調整するための部材である。上流側ダンパ47は、インクを貯留する貯留室と、貯留室に貯留されているインクの圧力を検出するセンサ47aとを備えている。貯留室に貯留されるインクの圧力は、センサ47aが検知している。センサ47aは、例えば、位置検出用のフォトセンサである。貯留室は、壁面の一つが伸縮する膜になっており、貯留室に貯留されているインクの圧力に応じて、膜が凹凸する。センサ47aは、膜の凹凸位置によって、貯留室内のインクの圧力を検出する。センサ47aは、膜が一定の位置を超えて膨張すると、制御装置100に上限信号を送信する。また、センサ47aは、膜が一定の位置以下に収縮すると、制御装置100に下限信号を送信する。下流側ダンパ48の構成も、上流側ダンパ47の構成と同様である。下流側ダンパ48も、貯留室およびセンサ48aを備えている。ただし、上記したダンパの圧力検出方式は一例であって、貯留室内のインクの圧力を検出する手段は上記に限定されない。上流側ダンパ47および下流側ダンパ48は、図2に示すように、キャリッジ25に設けられている。詳しくは、インクヘッド41の上方に設けられた前方フレーム25aに取り付けられ、インクヘッド41の上方に位置している。
バルブ49は、インク帰還路44を開閉するバルブである。バルブ49は、インクヘッド41へのインク供給時と循環流路L1でのインク循環時とで開閉を切り替える。バルブ49の種類等は特に限定されないが、例えば電磁バルブ等である。バルブ49は制御装置100に電気的に接続され、制御装置100によって制御されている。
インク供給路43の上流側ポンプ45と上流側ダンパ47との間には、インクヒータ60が設けられている。インクヒータ60は、インクを加熱する部材である。インクヒータ60は、インクヘッド41から吐出される直前のインクの温度を調整するために、インクヘッド41よりも上流側に設けられている。本実施形態では、インクヒータ60は8個であるが、8個のインクヒータは1つのヒータユニット50に集約されている。図2に示すように、ヒータユニット50は、キャリッジ25に設けられている。詳しくは、上流側ダンパ47および下流側ダンパ48の後方に設けられている。ヒータユニット50は、扁平な箱型の部材である。ヒータユニット50の下面の前方側は、キャリッジ25の前方フレーム25aの一部に保持されている。ヒータユニット50の下面の後方側は、キャリッジ25の後方フレーム25bの一部に保持されている。前方フレーム25aにおけるヒータユニット50の保持位置の方が、後方フレーム25bにおけるヒータユニット50の保持位置よりも高いので、ヒータユニット50は後方に向かって下降傾斜で設置されている。扁平なヒータユニット50の広い面は、上面および下面として斜め上下方向を向いている。ヒータユニット50の前面および背面(背面については図示せず)には、インク供給路43が接続されている。ここでは、8本のインク供給路43の全てがヒータユニット50に接続されている。インクはヒータユニット50の内部を通っている。ヒータユニット50の内部には、複数のインク供給路43のそれぞれに対して1つのインクヒータ60が備えられている。8本のインク供給路43のインクは、それぞれ1つのインクヒータ60によって加熱される。8個のインクヒータ60は、それぞれが制御装置100に電気的に接続され、制御装置100によって独立に制御されている。ヒータユニット50の内部の構成については後述する。
測温体70は、インクの温度を測定する部材である。図3に示すように、ここでは、測温体70は上流側ダンパ47に設けられている。本実施形態では、測温体70は、上流側ダンパ47においてインクの温度を測定する。ただし、測温体70がインクの温度を測定する場所は上流側ダンパ47内に限られず、例えば、ヒータユニット50内やインクヒータ60であってもよい。測温体70は制御装置100に電気的に接続され、測定対象物であるインクの温度に対応した信号を制御装置100に送信している。測温体70の種類は限定されないが、サーミスタや熱電対などである。ここでは、測温体70はサーミスタである。ヒータユニット50のインクヒータ60は、測温体70の測定した温度に基づいて、制御装置100によって制御されている。
エアトラップ75は、循環中のインクに混入した空気を抜くための部材である。エアトラップ75の構造は特に限定されないが、例えば、インクの液面よりも上方に空気抜きの空間を有する気液分離器である。ただし、エアトラップ75は、例えば、気液を分離するフィルタを備えた装置であってもよい。エアトラップ75の構成は限定されない。
図1に示すように、プリンタ本体10aの右端部には、操作パネル110が設けられている。操作パネル110には、機器状態を表示する表示部と、ユーザーによって操作される入力キー等が設けられている。操作パネル110の内側には、プリンタ10の各種の動作を制御する制御装置100が収容されている。制御装置100は、キャリッジモータ24、フィードモータ33、インクヘッド41のアクチュエータ、上流側ポンプ45、下流側ポンプ46、バルブ49、およびインクヒータ60にそれぞれ通信可能に接続されており、それらを制御可能に構成されている。また、制御装置100は、上流側ダンパ47のセンサ47a、下流側ダンパ48のセンサ48a、および測温体70と電気的に接続され、それらからの信号を受信している。
制御装置100の構成は特に限定されない。制御装置100は、例えばマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータのハードウェア構成は特に限定されないが、例えば、ホストコンピュータ等の外部機器から印刷データ等を受信するインターフェイス(I/F)と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置(CPU:central processing unit)と、CPUが実行するプログラムを格納したROM(read only memory)と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるRAM(random access memory)と、上記プログラムや各種データを格納するメモリ等の記憶装置とを備えている。なお、制御装置100は必ずしもプリンタ本体10aの内部に設けられている必要はなく、例えば、プリンタ本体10aの外部に設置され、有線または無線を介してプリンタ本体10aと通信可能に接続されたコンピュータ等であってもよい。
循環流路L1でのインク循環時、制御装置100は、バルブ49を開放するとともに、上流側ポンプ45および下流側ポンプ46を間欠的に駆動させている。制御装置100は、上流側ダンパ47のセンサ47aから上限信号を受信すると上流側ポンプ45を停止する。上流側ポンプ45が停止することで上流側ダンパ47内のインク圧が下がり、センサ47aが下限信号を送信すると、制御装置100は、上流側ポンプ45を駆動させる。この制御により、制御装置100は、上流側ダンパ47内のインク圧を所定の範囲内に保っている。インクヘッド41の下流側では、制御装置100は、下流側ダンパ48のセンサ48aから下限信号を受信すると下流側ポンプ46を停止する。下流側ポンプ46が停止することで下流側ダンパ48内のインク圧が上がり、センサ48aが上限信号を送信すると、制御装置100は、下流側ポンプ46を駆動させる。この制御により、制御装置100は、下流側ダンパ48内のインク圧を所定の範囲内に保っている。上流側と下流側のインク圧がそれぞれ所定の圧力に制御されることで、インクヘッド41内のインク圧も間接的に所定の圧力に制御される。
印刷時には、制御装置100は、バルブ49を閉鎖するとともに、上流側ポンプ45を間欠的に駆動させる。この制御により、インクカートリッジ42からインクヘッド41にインクが供給される。同時に、制御装置100は、キャリッジ移動機構20を制御することによってキャリッジ25を左右方向に走査させるとともに、インクヘッド41のノズルからインクを吐出させる。前後方向の1つの位置において印刷が完了すると、制御装置100は、フィードモータ33を駆動させて、記録媒体5を前方に送り出す。記録媒体5上の1つ領域の印刷は、キャリッジ25の1回または複数回の走査によって完成される。
以下では、ヒータユニット50およびインクヒータ60の構成について詳しく説明する。本実施形態に係るヒータユニット50およびインクヒータ60は、効率よくインクを加熱することができるように構成された部材である。インクは印刷時には消費されてゆくものであるから、インクヒータには新しく供給されたインクを順次所定の温度に調整することが求められるが、例えばバッファータンクを使用する方式などは、エネルギー効率の面から言うと必ずしも効率的と言えない場合がある。そこで、本実施形態に係るヒータユニット50およびインクヒータ60は、効率よくインクを加熱することができるように、インク供給路43に直接設けられている。
図4は、ヒータユニット50の構成を示す斜視図である。図4は、キャリッジ25から取り外して水平に設置した状態のヒータユニット50を図示している。また、図5は、インクヒータ60の構成を示す正面図である。図5は、ヒータユニット50から取り外して水平に設置した状態における1つのインクヒータ60を図示している。図4に示されるように、ヒータユニット50は、上ケース51と、下ケース52と、上断熱材53と、下断熱材54と、複数のインクヒータ60とを備えている。
ヒータユニット50の上ケース51および下ケース52は、ヒータユニット50の筐体を構成している。上ケース51および下ケース52は、例えば鋼板によって形成されている。図4の設置の態様においては、上ケース51は、下面が開口した箱状の形状を有している。下ケース52は、上面が開口した箱状の形状を有している。上ケース51と下ケース52とは、それぞれの開口部を合わせるようにして結合されている。それにより、上ケース51と下ケース52との間には内部空間が形成されている。上ケース51と下ケース52とは、例えば図示しないネジによって結合されている。上ケース51の前面51aおよび下ケース52の前面52aには、それぞれ略半円形の貫通孔51bおよび貫通孔52bが複数形成されている。貫通孔51bの数と貫通孔52bの数とは同じ数であり、ヒータユニット50の前面における位置は対応している。また、貫通孔51bおよび貫通孔52bの数は、インクヒータ60の数と同じである。貫通孔51bは、上ケース51の前面51aの下縁に掛かるように形成されている。貫通孔52bは、下ケース52の前面52aの上縁に掛かるように形成されている。従って、上ケース51と下ケース52とを結合させると、貫通孔51bと貫通孔52bとは、略円形の出口孔50aを形成する。ヒータユニット50の背面にも同様に、インクヒータ60と同数の略円形の入口孔50bが形成されている。
上ケース51と下ケース52とによって形成されるヒータユニット50の内部空間には、上断熱材53、下断熱材54、および複数のインクヒータ60が配置されている。図4、図5に示すように、インクヒータ60は、円筒状の部材である。下断熱材54は、下ケース52に収まるとともに、インクヒータ60の下側半分を囲むことができる形状を有している。下断熱材54は、インクヒータ60の外径に対応する半円柱状のくり抜き部54aを上面に有している。くり抜き部54aの数は、インクヒータ60および下ケース52の貫通孔52bの数と同数である。また、くり抜き部54aは、貫通孔52bの位置に対応した位置に設けられている。上断熱材53は、上ケース51に収まるとともに、インクヒータ60の上側半分を囲むことができる形状を有している。上断熱材53は、インクヒータ60の外径に対応する半円柱状のくり抜き部53aを下面に有している。くり抜き部53aの数は、インクヒータ60および上ケース51の貫通孔51bの数と同数である。また、くり抜き部53aは、貫通孔51bの位置に対応した位置に設けられている。インクヒータ60は、上断熱材53のくり抜き部53aと下断熱材54のくり抜き部54aとに挟まれて配置されている。即ち、断熱材としての上断熱材53および下断熱材54は、インクヒータ60を囲むように配置されている。また、上断熱材53および下断熱材54に設置された状態において、インクヒータ60の軸線は、入口孔50bおよび出口孔50aの軸線と一致している。上断熱材53および下断熱材54は、例えば多孔質の樹脂等によって形成されている。上断熱材53および下断熱材54は特に限定されないが、熱伝導率の小さい素材が好ましい。
インクヒータ60は、インクを加熱する部材である。図5に示すように、インクヒータ60は、筒状の部材であり、インクが内部を通るように構成されている。本実施形態では、インクが直接インクヒータ60の内部流路61aを通るが、インク供給路43のチューブが内部流路61aを通っていてもよい。図5に示すように、インクヒータ60は、パイプ部材61と、コードヒータ62と、ダミー部材63と、耐熱テープ64と、2つのチューブジョイント65とを備えている。なお、図5は、コードヒータ62およびダミー部材63を図示するために、耐熱テープ64を外した状態で図示しており、耐熱テープ64は2点鎖線で示されている。
パイプ部材61は、インクが通過する内部流路61aを備えた流路形成部材である。パイプ部材61は、円筒状の部材であり、インクはパイプ部材61の内部を通るように構成されている。もっとも、流路形成部材は内部流路を備えればよく、必ずしもパイプ部材61のように筒状でなくともよい。パイプ部材61の材質としては、インクを流しても腐食しない材料が好ましい。また、できれば熱伝導率が大きい材料が好ましい。パイプ部材61は、例えばステンレスで形成されている。
パイプ部材61の外周面には、コードヒータ62とダミー部材63とが螺旋状に巻き付けられている。コードヒータ62は、電流を流して発熱させるコード状のヒータである。コードヒータは、例えばエッチングヒータ等と比較すると安価に入手しうるヒータである。コードヒータ62は、略円形の断面形状を有している。その直径は、好適には2mm〜3mmである。コードヒータ62の仕様は特に限定されないが、例えば20〜30Ω/m程度の抵抗率を持つものが好ましい。コードヒータ62の外側はゴム等の絶縁体で被覆されている。コードヒータ62の外周面62a(ここでは被覆の外周面)は、第1の色に着色されている。第1の色は特に限定されない。コードヒータ62は、2つの端部62bと62cとを備えている。端部62bと62cとは制御装置100に接続されている。インク加熱時には、制御装置100からコードヒータ62に電流が流され、コードヒータ62が加熱される。
ダミー部材63は、コード状の部材であり、コードヒータ62と並んでパイプ部材61の外周面に巻き付けられている。コードヒータ62とダミー部材63とは、パイプ部材61の外周面にいわゆる「2条巻き」されている。そのため、パイプ部材61の外周面において、コードヒータ62の一部(例えば、図5のP1)と、他の一部(例えば、図5のP2)とは離間している。場所P2は、場所P1からパイプ部材61の外周面を1周した場所である。コードヒータ62の場所P1と場所P2との間には、ダミー部材63が挟まっている。ダミー部材63は、コードヒータ62が密に巻かれ過ぎないように設けられた部材である。コードヒータ62は、例えば、場所P1と場所P2とが接触するように密に巻かれると、熱を持ちすぎ好ましくないとされている。そこで、ダミー部材63は、コードヒータ62と2条巻きでパイプ部材61に巻き付けられている。一方で、コードヒータ62とダミー部材63とは、パイプ部材61の外周面における巻き付けの間、密着している。つまり、コードヒータ62とダミー部材63とは、並んで巻かれる限りにおいて、最も密に巻き付けられている。
ダミー部材63は、ここでは、略円形の断面形状を有するコードである。ダミー部材63の直径は、コードヒータ62の直径よりも小さい。ただし、コードヒータ62と同じ直径を有するコードであってもよい。ダミー部材63の直径がコードヒータ62の直径と同じかまたは小さいことで、コードヒータ62を確実にパイプ部材61の外周面に接触させることができる。ダミー部材63もまた、絶縁体の被覆で覆われている。ダミー部材63の外周面63aには、コードヒータ62の外周面62aに着色された色とは異なる第2の色が着色されている。コードヒータ62の外周面62aに着色された第1の色と、ダミー部材63の外周面63aに着色された第2の色とは、一見して区別できることが好ましい。上記2つの色は、コードヒータ62とダミー部材63とを目視で区別するための色である。
図5においては、外された状態で図示されているが、コードヒータ62とダミー部材63との外側には、耐熱テープ64が巻き付けられている。図5では、耐熱テープ64は、2点鎖線で図示されている。耐熱テープ64は、例えばアルミテープである。耐熱テープ64は、コードヒータ62およびダミー部材63をパイプ部材61に固定する固定部材の一例である。耐熱テープ64によって固定されることで、コードヒータ62およびダミー部材63は、パイプ部材61により密着する。また、固定もより強固となる。なお、ここではコードヒータ62およびダミー部材63をパイプ部材61に固定する固定部材はテープであったが、固定部材はテープに限定されない。固定部材は、例えば、チューブのような部材でもよい。
チューブジョイント65は、インクヒータ60にインク供給路43のチューブを接続するための部材である。チューブジョイント65は段付きの円筒状の部材である。チューブジョイント65は、パイプ部材61の両端にそれぞれ1つずつ嵌め込まれている。チューブジョイント65において、パイプ部材61に嵌め込まれた端部とは逆側の端部には段部65aが形成されている。段部65aは、他の部分より径が小さくなっている。この段部65aに、インク供給路43のチューブが嵌め込まれて、インクヒータ60とインク供給路43とが接続される。
インクヒータ60の製作の1つの好適な手順によれば、例えばまず、2つのチューブジョイント65がパイプ部材61の両端に接続される。次に、コードヒータ62とダミー部材63とが、パイプ部材61に巻きやすいように束ねられる。例えば、コードヒータ62とダミー部材63とは揃えて並べられ、ダミー部材63の一方の端部付近で固定される。この固定は、例えば耐熱テープ64によって行われてもよい。また、適宜、上記以外の場所で束ねられてもよい。束ねられたコードヒータ62とダミー部材63とは、パイプ部材61の一方の端部付近からパイプ部材61の外周面に巻き始められる。このとき、コードヒータ62およびダミー部材63は、耐熱テープ64などによって、パイプ部材61の巻き始めの端部に固定されてもよい。その後、コードヒータ62とダミー部材63とは、並んで螺旋状に、パイプ部材61の外周面に巻き付けられていく。パイプ部材61の巻き終わりの端部では、耐熱テープ64などによって、パイプ部材61と、コードヒータ62およびダミー部材63とがいったん固定されてもよい。その後、コードヒータ62およびダミー部材63をパイプ部材61により強固に固定するために、耐熱テープ64がコードヒータ62およびダミー部材63の上から巻かれる。このようにして、インクヒータ60が完成する。
なお、上記したようにコードヒータ62とダミー部材63とを2条巻きする巻き方によれば、コードヒータ62の部分同士が接触することを避けつつ、その範囲内でかなり密に巻くことができる。例えばここで、コードヒータ62を単独で巻く場合を考えると、コードヒータ62を間隔を空けながら巻くのは容易ではなく、コードヒータ62の間隔は広くなりやすい。しかし、上記したコードヒータ62とダミー部材63とを並べて巻く方法によれば、コードヒータ62の間隔を確保しつつ、コードヒータ62を密に巻くことができる。図5に示されているように、コードヒータ62とダミー部材63とは、パイプ部材61の外周面においてほぼ常に密着している。図5に示したコードヒータ62およびダミー部材63の巻き付け方は、両者が並んで巻き付けられる限りにおいて、最も密に巻ける巻き付け方である。しかも、この巻き付け方は、実施が非常に容易である。
上記のようにして完成されたインクヒータ60は、部品としてヒータユニット50に取り付けされる。例えばヒータユニット50製作の1つの好適な手順では、まず、下ケース52に下断熱材54が装着される。さらに、下断熱材54の複数のくり抜き部54aにそれぞれ1つのインクヒータ60が載置される。そして、その上から上断熱材53および上ケース51が載置され、上ケース51と下ケース52とが連結されて、ヒータユニット50が完成する。なお、このとき、コードヒータ62の端部62bおよび62cは、ヒータユニット50の外に引き出される。
プリンタ10へのヒータユニット50の取付けでは、例えばまず、ヒータユニット50がキャリッジ25の前方フレーム25aおよび後方フレーム25bに固定される。このとき、ヒータユニット50は、後方下がりに斜めに固定される。ヒータユニット50の背面の入口孔50bからは、インク供給路43のチューブの上流側ポンプ45側の端部(上流側の端部)が挿入され、当該端部は、インクヒータ60の後方側のチューブジョイント65に接続される。ヒータユニット50の前面の出口孔50aからは、インク供給路43のチューブの上流側ダンパ47側の端部(下流側の端部)が挿入され、当該端部は、インクヒータ60の前方側のチューブジョイント65に接続される。これにより、インク供給路43の途中にヒータユニット50が設けられる。さらに、ヒータユニット50の外に引き出されたコードヒータ62の端部62bおよび62cが制御装置100に接続される。こうして、プリンタ10へのヒータユニット50の取付けが完成する。
ヒータユニット50によるインクの加熱は、測温体70によって測定されたインクの温度に基づき、制御装置100によって制御される。測温体70は、上流側ダンパ47に設けられている。測温体70は、制御装置100に接続されている。インク温度の制御は、インクヒータ60ごとに独立に実施される。印刷時においては、吐出されるインクの量はインクの種類などによって異なり、従って、吐出によるインク温度の変化の程度も異なる。よって、インクの温度は、インクヒータ60単位で独立に制御できることが好ましい。インクヒータ60の出力の制御方法は、例えば時間制御でもよいし、電流制御でもよい。インクヒータ60の出力の制御方法は特に限定されない。なお、前述したが、測温体70は、インクヒータ60またはヒータユニット50に設けられていてもよい。
このように、本実施形態に係るプリンタ10は、インク供給路43に設けられ、インクが内部を通過するインクヒータ60を備えている。本実施形態に係るインクヒータ60は、インクが通過する内部流路61aを備えたパイプ部材61と、パイプ部材61の外周面に巻き付けられたコードヒータ62と、コードヒータ62と並んでパイプ部材61の外周面に巻き付けられたコード状のダミー部材63とを備えている。このようなインクジェットプリンタ10によれば、インクヒータ60の内部をインクが通るため、効率よくインクを加熱できる。
また、本実施形態に係るインクヒータ60のような構成によれば、内部をインクが通過するインクヒータを安価に実現することができる。コードヒータ62は、例えばエッチングヒータ等と比較すると安価に入手しうるヒータである。さらに、この構成によれば、コードヒータ62の部分同士が密着するほどコードヒータ62が密に巻かれることがなく、過熱の恐れを低減できる。一方で、コードヒータ62は、ダミー部材63と2条巻きされる限りにおいて最も密に巻かれ、加熱効率を向上させている。その結果、インクヒータ60の長さを抑え、インクヒータ60をコンパクトにすることもできる。
なお、本実施形態では、コードヒータ62およびダミー部材63は、円形の断面形状を有しており、ダミー部材63の直径は、コードヒータ62の直径以下である。そこで、コードヒータ62を確実にパイプ部材61の外周面に接触させることができる。また、コードヒータ62は、所定の第1の色に着色された外周面62aを備え、ダミー部材63は、第1色とは異なる第2の色に着色された外周面63aを備えている。そこで、コードヒータ62とダミー部材63とを外観で区別することができる。さらに、インクヒータ60は、コードヒータ62およびダミー部材63の外側に配置され、コードヒータ62およびダミー部材63をパイプ部材61に固定する固定部材を備えている。固定部材は、本実施形態においては耐熱テープ64である。固定部材によれば、コードヒータ62およびダミー部材63とパイプ部材61との密着性を向上させることができ、加熱効率を上昇させることができる。
本実施形態に係るヒータユニット50は、インクヒータ60を囲うように配置された、断熱部材としての上断熱材53および下断熱材54を備えている。この断熱部材により、さらにヒータユニット50の加熱効率を向上させることができる。
また、本実施形態では、インクヒータ60は、キャリッジ移動機構20によって移動されるキャリッジ25に搭載されている。インクヒータをキャリッジ25に搭載しようとする場合、内部をインクが流れるインクヒータは、設置上の自由度が高く、有利である。特に、インクヒータ60のような長さを短く抑えた筒状のインクヒータであれば、さらに設置上の自由度が向上する。
以上、本発明の好適な一実施形態について説明した。しかし、上記の実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。
例えば、上記した実施形態では、インク供給システム40は、2つのポンプと2つのダンパとを備える循環式のインク供給システムであったが、インク供給システムはそのようなものに限られない。例えば、インク供給システムは、インクカートリッジ42からインクヘッド41に向かう流路を1つだけ備え、ポンプも1つだけ備える基本のインク供給システムであってもよい。また、インクの循環流路を備えつつ、ポンプは1つだけ備えるインク供給システムであってもよい。また、インク供給システムを構成する部材の追加、削除、あるいは並び替えも特に限定されない。例えば、インク供給システムは、バルブなどをさらに備えていてもよい。インク供給システムの構成は限定されない。
上記した実施形態では、ヒータユニット50はキャリッジ25に設けられていたが、ヒータユニット50の設置場所はキャリッジ25に限られない。ヒータユニット50は、プリンタ本体10aなど他の場所にも設置することができる。また、インクヒータ60は、必ずしも1つのヒータユニット50に配置されなくともよい。インクヒータ60は、それぞれ独立に、好適な場所に設置しうる。
上記した実施形態では、キャリッジ25はガイドレール21に係合し、キャリッジモータ24の駆動力によって左右方向に走行したが、キャリッジ25は必ずしも左右方向に走行しなくともよい。例えば、プリンタ10は、キャリッジ25が不動であり、記録媒体5だけが前後方向に搬送されるラインヘッド方式のプリンタであってもよい。あるいは、例えば、キャリッジ25が左右方向だけでなく前後方向にも走行するように構成されていてもよい。インクヘッド41と記録媒体5との間の移動は相対的なものであり、インクヘッド41、記録媒体5のいずれがいずれの方向に動くのかは限定されない。
上記した実施形態では、インクヘッドの駆動方式は圧電素子の変位を利用するピエゾ駆動式であったが、それに限定されない。ここに開示する技術は、ピエゾ駆動式の他にも、サーマル式、各種の連続方式など様々なインクジェット方式のインクヘッドを備えたプリンタに対して適用可能である。
ここに開示される技術は様々なタイプのインクジェットプリンタに適用することができる。ここに開示される技術は、ロール状の記録媒体5を搬送する、いわゆる、ロール・トゥー・ロールタイプのプリンタの他、例えばフラットベッドタイプのインクジェットプリンタにも同様に適用することができる。また、プリンタ10は独立したプリンタとして単独で使用されるものに限定されず、他の装置と組み合わせたものであってもよい。例えば、プリンタ10は、他の装置に内蔵されていてもよい。
10 プリンタ(インクジェットプリンタ)
20 キャリッジ移動機構(移動機構)
25 キャリッジ
40 インク供給システム
41 インクヘッド
42 インクカートリッジ(インク容器)
43 インク供給路
50 ヒータユニット
53 上断熱材(断熱部材)
54 下断熱材(断熱部材)
60 インクヒータ
61 パイプ部材(流路形成部材)
62 コードヒータ
63 ダミー部材
64 耐熱テープ(固定部材)
20 キャリッジ移動機構(移動機構)
25 キャリッジ
40 インク供給システム
41 インクヘッド
42 インクカートリッジ(インク容器)
43 インク供給路
50 ヒータユニット
53 上断熱材(断熱部材)
54 下断熱材(断熱部材)
60 インクヒータ
61 パイプ部材(流路形成部材)
62 コードヒータ
63 ダミー部材
64 耐熱テープ(固定部材)
Claims (6)
- インクを貯留するインク容器と、
前記インクを吐出するインクヘッドと、
前記インク容器と前記インクヘッドとを接続するインク供給路と、
前記インク供給路に設けられ、前記インクが内部を通過するインクヒータと、
を備え、
前記インクヒータは、
前記インクが通過する内部流路を備えた流路形成部材と、
前記流路形成部材の外周面に巻き付けられたコードヒータと、
前記コードヒータと並んで前記流路形成部材の外周面に巻き付けられたコード状のダミー部材と、
を備えている、
インクジェットプリンタ。 - 前記コードヒータは、直径が第1の直径である円形の断面形状を有し、
前記ダミー部材は、直径が前記第1の直径以下の第2の直径である円形の断面形状を有している、
請求項1に記載のインクジェットプリンタ。 - 前記コードヒータは、所定の第1の色に着色された外周面を備え、
前記ダミー部材は、前記第1の色とは異なる第2の色に着色された外周面を備えている、
請求項1または2に記載のインクジェットプリンタ。 - 前記インクヒータは、前記コードヒータおよび前記ダミー部材の外側に配置され、前記コードヒータおよび前記ダミー部材を前記流路形成部材に固定する固定部材を備えている、
請求項1〜3のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。 - 前記インクヒータを囲うように配置された断熱部材を備えている、
請求項1〜4のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。 - 少なくとも前記インクヘッドと前記インクヒータとを搭載するキャリッジと、
前記キャリッジを移動させる移動機構と、
を備えた、
請求項1〜5のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018111718A JP2019214150A (ja) | 2018-06-12 | 2018-06-12 | インクジェットプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018111718A JP2019214150A (ja) | 2018-06-12 | 2018-06-12 | インクジェットプリンタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019214150A true JP2019214150A (ja) | 2019-12-19 |
Family
ID=68918248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018111718A Pending JP2019214150A (ja) | 2018-06-12 | 2018-06-12 | インクジェットプリンタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019214150A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7484487B2 (ja) | 2020-06-24 | 2024-05-16 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | インク供給装置及び画像形成システム |
-
2018
- 2018-06-12 JP JP2018111718A patent/JP2019214150A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7484487B2 (ja) | 2020-06-24 | 2024-05-16 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | インク供給装置及び画像形成システム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4120836B2 (ja) | 液体供給装置及び方法並びにインクジェット記録装置 | |
JP4146575B2 (ja) | 印刷装置 | |
JP6747453B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP5102108B2 (ja) | インクジェットヘッド、ヘッドユニットおよび印刷装置 | |
US20040113968A1 (en) | Ink jet apparatus | |
JP2012254553A (ja) | 液体噴射装置 | |
US20050253913A1 (en) | Inkjet recording apparatus | |
JPH09174880A (ja) | 液体インクプリンタのためのインク検出メカニズム | |
JP2010264689A (ja) | インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 | |
JP2008055716A (ja) | インクジェット記録用ヘッド、及びインクジェット記録装置 | |
WO2017094515A1 (ja) | インクジェット記録装置 | |
US9815284B2 (en) | Liquid discharge head, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus | |
JP5062016B2 (ja) | インクジェットプリンタ | |
JP2019214150A (ja) | インクジェットプリンタ | |
JP2005081597A (ja) | インクジェットヘッド | |
JP6640557B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
JPH03213350A (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP2008168584A (ja) | 液体吐出装置、画像形成装置、液体吐出方法 | |
JP2006264170A (ja) | 液体搬送管および画像形成装置 | |
JPH1191125A (ja) | インクジェットプリンタ | |
JP2005103871A (ja) | インクジェット記録装置 | |
JPH08276574A (ja) | プリント装置 | |
JP2008044265A (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP2010221621A (ja) | 印刷装置 | |
JP7386720B2 (ja) | インクジェットプリンタ |