JP2005212350A - Liquid ejecting apparatus and inkjet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】 長時間連続印字を行ってもヘッドへ供給するインクの温度の上昇を抑制でき安定した印字特性が得られる液吐出装置を提供する。
【解決手段】 液供給源1から供給される液を一時的に貯蔵するサブタンク2と、該サブタンク2から供給される液を吐出する液吐出ヘッド3とを備え、さらに少なくとも液吐出ヘッド3からサブタンク2へ至る液経路中または液吐出ヘッド3から吐出した液をサブタンク2へ回収する液経路中に液を冷却する冷却手段50を備えた液吐出装置。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid ejection device capable of suppressing a rise in temperature of ink supplied to a head even when continuous printing is performed for a long time and obtaining stable printing characteristics.
A sub-tank 2 that temporarily stores liquid supplied from a liquid supply source 1 and a liquid discharge head 3 that discharges liquid supplied from the sub-tank 2 are provided, and at least from the liquid discharge head 3 to the sub-tank. 2. A liquid discharge apparatus comprising a cooling means 50 for cooling the liquid in the liquid path leading to 2 or in the liquid path for collecting the liquid discharged from the liquid discharge head 3 to the sub tank 2.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、液吐出装置及びインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge apparatus and an ink jet recording apparatus.
インクジェット記録装置等の液吐出装置において、微量の液を吐出させるためには、液タンクから液吐出ヘッドに液を供給し各ノズルから必要に応じて液滴を吐出させる。しかしながら、液吐出ヘッドのノズルの径は非常に小さいので、液の状態によってはノズル内に気泡が混入したりゴミによるノズル詰まり等の不具合が発生し、液吐出不良の原因となっていた。
そこで、液吐出前あるいは液吐出後に制御されたタイミングで送液ポンプから液をヘッドに強制的に送出し、ヘッド内部にある液や気泡をノズルから外部へ強制的に排出しヘッド機能回復動作を行う必要がある。このような、ヘッド機能回復動作においては強制的に排出された液が無駄に廃棄されるため、この液を別途設けた液タンクへ回収し、再び液吐出ヘッドに供給するようにした液吐出装置が特許文献1に開示されている。
この従来例は液吐出装置の応用例の一つであるインクジェットヘッドプリンタの例である。即ち、インクジェットヘッドの機能回復動作に使用したインクを新品のインクカートリッジとは異なる別のタンクへ回収し、前記新品のインクカートリッジから供給される新品のインクと該タンクで混合し、再度インクジェットヘッドへ供給する循環型のインク供給システムを有したインクジェットプリンタの例である。
このインクジェットヘッドはインク吐出を行うために、電気熱変換体で記録情報に対応して膜沸騰を生じさせてインク内に気泡を形成しインクを吐出するものである。この時、インクを吐出させるためのヒータ等による熱エネルギーの一部はインク滴の吐出によってヘッド外部へ排出されるが、残ったエネルギーがインク吐出ヘッド内に蓄熱して吐出ヘッドの温度が上昇しインクが加熱されて粘度が低下する。
インクの粘度が低下すると、より多くのインクが吐出する。つまり、印字枚数の増加に伴いヘッドの温度が上昇しインクが加熱される。結果としてインクの粘度が低下し吐出するインクの量が増加し徐々に画像濃度が増大していく問題があった。
この問題を解決するために、プリントヘッドにインク供給経路を設けて印字中にヘッドへインクを供給すると共に、印字によって加熱されたヘッドを、インクを冷媒として冷却するインクジェットプリント装置が特許文献2に提案された。
インク吐出に伴ってインクジェットヘッドの温度が上昇し、インク滴吐出特性が変動することを解決するために、ピエゾ素子で駆動される振動板に放熱作用を有する放熱機能部を一体形成したこの従来例では、振動板に放熱作用を持たせているので、材料制限や形状制限がありヘッド設計の自由度が低下する。
In a liquid discharge apparatus such as an ink jet recording apparatus, in order to discharge a small amount of liquid, liquid is supplied from a liquid tank to a liquid discharge head, and droplets are discharged from each nozzle as necessary. However, since the diameter of the nozzle of the liquid ejection head is very small, problems such as bubbles mixed in the nozzle or nozzle clogging due to dust occurred depending on the state of the liquid, causing liquid ejection failure.
Therefore, liquid is forcibly sent from the liquid feed pump to the head at a controlled timing before liquid discharge or after liquid discharge, and liquid and bubbles inside the head are forcibly discharged from the nozzle to the outside to recover the head function. There is a need to do. In such a head function recovery operation, the liquid discharged forcibly is discarded wastefully, so that the liquid is recovered in a separately provided liquid tank and supplied to the liquid discharge head again. Is disclosed in
This conventional example is an example of an ink-jet head printer which is one of application examples of a liquid discharge apparatus. That is, the ink used for the function recovery operation of the inkjet head is collected in a different tank from the new ink cartridge, mixed with the new ink supplied from the new ink cartridge in the tank, and returned to the inkjet head again. It is an example of an ink jet printer having a circulation type ink supply system for supplying.
In order to eject ink, this ink jet head is an electrothermal transducer that causes film boiling corresponding to recorded information to form bubbles in the ink and eject the ink. At this time, a part of the thermal energy from the heater or the like for ejecting ink is discharged to the outside of the head by ejecting ink droplets, but the remaining energy is stored in the ink ejecting head and the temperature of the ejecting head rises. The ink is heated and the viscosity decreases.
As the ink viscosity decreases, more ink is ejected. That is, as the number of printed sheets increases, the temperature of the head rises and the ink is heated. As a result, there has been a problem in that the viscosity of the ink decreases, the amount of ink discharged increases, and the image density gradually increases.
In order to solve this problem,
In order to solve the problem that the temperature of the ink jet head rises with ink ejection and the ink droplet ejection characteristics fluctuate, this conventional example in which a heat radiation function unit having a heat radiation function is integrally formed on a diaphragm driven by a piezo element Then, since the diaphragm has a heat dissipation action, there are material limitations and shape limitations, and the degree of freedom in head design is reduced.
液吐出装置の応用例の一つであるインクジェット記録装置で説明する。インクタンクからインクジェットヘッドにインクを供給し、印字動作中や印字動作後に行われるヘッド機能回復時に用いたインクをインクタンクへ回収し、再利用する循環型のインク供給システムにおいて、長時間連続記録を行った場合は回収されるインクの温度がインクジェットヘッド自身の発熱によって上昇する。
このように回収されるインクの温度が上昇すると、結果としてインクタンク内のインクの温度は上昇する。インク温度が上昇するとインクの粘度が低下するためインクの吐出量が増加し、印刷時間が長時間になるにつれて徐々に印字濃度が濃くなるといった問題があった。
この問題を解決するために上記特開2000−255048公報に開示されているように、循環しているインクを冷媒として連続印字動作によって発熱したインクジェットヘッドを冷却し、そのインク供給経路を冷却流路と兼用する構成が提案された。
When the temperature of the collected ink rises in this way, the temperature of the ink in the ink tank rises as a result. When the ink temperature rises, the ink viscosity decreases, so that the amount of ink discharged increases, and the printing density gradually increases as the printing time increases.
In order to solve this problem, as disclosed in the above Japanese Patent Laid-Open No. 2000-255048, the ink-jet head that has generated heat by continuous printing operation using the circulating ink as a refrigerant is cooled, and the ink supply path is a cooling channel. A structure that is also used as a joint was proposed.
しかしながら、上記従来技術は、インク供給経路である有機樹脂系のチューブを用い冷却流路と兼用しているので、冷却効率が悪くインクの温度管理が十分にできないといった問題があった。また、ヘッド機能回復時に吐出されたインクを回収する経路には冷却機能が設けられていないため、ヘッド機能回復時にはタンク内のインクの温度が上昇し十分な効果を得ることができなかった。
このことは、ヘッドへ供給されるインクの温度が徐々に上昇する長時間連続駆動時における印字特性の劣化の原因となっていた。このような劣化の程度は多数のノズルが高密度に分布しているライン型に代表される長尺のインクジェットにおいてはより一層顕著になる。
本発明は、上記のような従来の問題点を解決し、ヘッドサイズが大きく発熱量が増加している条件で、長時間連続印字を行ってもヘッドへ供給するインクの温度の上昇を抑制でき安定した印字特性が得られる液吐出装置及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
However, the above-described conventional technique has a problem that the temperature control of the ink cannot be sufficiently performed because the cooling efficiency is low because an organic resin tube as an ink supply path is used as a cooling flow path. Further, since the cooling function is not provided in the path for collecting the ink ejected when the head function is recovered, the temperature of the ink in the tank rises when the head function is recovered, and a sufficient effect cannot be obtained.
This has been a cause of deterioration in printing characteristics during long-time continuous driving in which the temperature of ink supplied to the head gradually increases. The degree of such deterioration becomes more conspicuous in a long inkjet represented by a line type in which a large number of nozzles are densely distributed.
The present invention solves the conventional problems as described above, and can suppress an increase in the temperature of ink supplied to the head even if continuous printing is performed for a long time under the condition that the head size is large and the calorific value is increased. It is an object of the present invention to provide a liquid ejection apparatus and an ink jet recording apparatus that can obtain stable printing characteristics.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、液供給源から供給される液を一時的に貯蔵するサブタンクと、該サブタンクから供給される液を吐出する液吐出ヘッドとを備え、さらに少なくとも液吐出ヘッドからサブタンクへ至る液経路中または液吐出ヘッドから吐出した液をサブタンクへ回収する液経路中に液を冷却する冷却手段を備えた液吐出装置を最も主要な特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の液吐出装置において、冷却手段は液流路を兼ねた放熱部である液吐出装置を主要な特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の液吐出装置において、放熱部は液経路構成部材とは異なる部材であって、熱伝導率が液経路形成部材よりも大きく設定されている液吐出装置を主要な特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の液吐出装置において、放熱部は送風機によって冷却される液吐出装置を主要な特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の液吐出装置において、送風機は内の冷却手段を兼ねている液吐出装置を主要な特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1記載の液吐出装置を用いるインクジェット記録装置を最も主要な特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the liquid ejection device according to the second aspect, the heat radiating portion is a member different from the liquid path constituent member, and the thermal conductivity is set larger than that of the liquid path forming member. Features the device.
The invention according to claim 4 is characterized in that, in the liquid discharge apparatus according to claim 3, the heat radiating portion is mainly a liquid discharge apparatus cooled by a blower.
The invention according to claim 5 is characterized in that, in the liquid discharge apparatus according to claim 4, the blower has a liquid discharge apparatus which also serves as an internal cooling means.
The invention according to claim 6 is most characterized by an ink jet recording apparatus using the liquid ejection apparatus according to
本発明は、液供給源から供給される液を一時的に貯蔵するサブタンクと、該サブタンクから供給される液を吐出する液吐出ヘッドと、少なくとも吐出ヘッドからサブタンクへ至る液経路中または吐出ヘッドから吐出した液をサブタンクへ回収する液経路中に液を冷却する冷却手段とを備えたことにより、所期の目的を達成することができる。 The present invention relates to a sub-tank that temporarily stores liquid supplied from a liquid supply source, a liquid discharge head that discharges liquid supplied from the sub-tank, and at least in a liquid path from the discharge head to the sub-tank or from the discharge head By providing cooling means for cooling the liquid in the liquid path for collecting the discharged liquid into the sub tank, the intended purpose can be achieved.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
液吐出ヘッドとしては、例えば液体レジストを液滴として吐出する液吐出装置やDNAの試料を液滴として吐出する液吐出装置や導電性物を含んだ液を吐出して電気配線を形成する液吐出装置などがあるが、主としてインクジェットプリンタの例で説明を行う。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Examples of the liquid discharge head include a liquid discharge apparatus that discharges liquid resist as droplets, a liquid discharge apparatus that discharges DNA samples as droplets, and liquid discharge that discharges liquid containing conductive material to form electrical wiring. Although there are apparatuses and the like, description will be made mainly with an example of an ink jet printer.
図1は本発明の実施例1に係る液吐出装置であるインクジェットプリンタの液供給システムを示す構成図である。実施例1のプリンタはカラープリンタであり、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの4色のインクを用いているので、実際には図1に示すインク経路は各色毎に4系統が設けられ、各インク経路は互いに独立に並列に配置されている。説明はその中の1つのインク経路について行うが、他の色のインクにおいても同様の経路である。
図1に示すように、未使用のインクが充填されたインクカートリッジ1と、前記インクカートリッジ1から供給されたインクを一時的に貯蔵するサブタンク2と、記録媒体などに文字を含む画像形成を行うためのインクジェットヘッド(液吐出ヘッド)3を有している。
ここでインクジェットヘッド3はインクの膜沸騰の気泡を吐出力とするサーマル方式や圧電素子の伸縮を利用したピエゾ方式、静電力により振動板を吸引させその反発力でインクを吐出させる静電方式等の種々の駆動方式があるが、ここではサーマル方式を用いた例を説明する。
インクジェットヘッド3は、A4サイズの用紙に印字できるフルライン型のインクジェットヘッドである。未使用のインクが充填されたインクカートリッジ1とサブタンク2との間にはインク送液ポンプ7が設けられ、サブタンク2とバッファタンク6との間にもインク送液ポンプ8が設けられている。ここで、バッファタンク6はインク送液ポンプ8の圧力変動を吸収し一定の圧力でインクをインクジェットヘッド3へ送液するためのものである。
サブタンク2内にはサブタンク2の内部2aと大気とを連通させる大気開放口10が設置されている。インクジェットヘッド3の片端部にはインクを冷却するための冷却手段51を経てサブタンク2が配管で接続されている。もう一つの端部にはバッファタンク6が配管で接続されている。
インクジェットヘッド3と対峙した位置に、インク吐出機能回復動作でインクをノズルから強制的に吐出させたときにインクをサブタンク2へ回収するインク回収容器11が設置されており、途中、サブタンク2とインク回収容器11の間に回収用ポンプ12とインクを冷却するための冷却手段50が設けられている。特に、冷却手段50は回収用ポンプ12とサブタンク2との間に設けられているため、ヘッド機能回復動作中にヘッド3ばかりでなく回収用ポンプ12で発熱上昇したインクも冷却することが可能となる。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a liquid supply system of an ink jet printer which is a liquid discharge apparatus according to
As shown in FIG. 1, an
Here, the inkjet head 3 is a thermal system that uses bubbles of ink film boiling as a discharge force, a piezo system that uses expansion and contraction of a piezoelectric element, an electrostatic system that sucks a diaphragm by electrostatic force and discharges ink by its repulsive force, etc. There are various driving methods, but here, an example using the thermal method will be described.
The inkjet head 3 is a full-line inkjet head capable of printing on A4 size paper. An ink feed pump 7 is provided between the
In the
An
次に動作について説明する。未使用のインクが充填されたインクカートリッジ1をインク供給部に接続すると、インク送液ポンプ7によってサブタンク2にインクが送液される(矢印A)。サブタンク2内にはインク量センサが設置され規定量になるまでインクが送液される。
次にヘッド機能回復動作が行われる。この動作では、サブタンク2からインク送液ポンプ8によってバッファタンク6を経由してインクジェットヘッド3の片方の供給口からヘッド内部へインクを強制的に送液する(矢印C1)。ヘッド内部に強制的に送液されたインクはノズルから強制的に吐出されるので、ノズルに付着したごみやインク固化物やノズル内部にある気泡が排出される。
ノズルから強制的に吐出されたインクはインク回収容器11で回収し、回収ポンプ12でサブタンクへ回収される(矢印C3)。一方、インクジェットヘッド3の他端部からもヘッド内部の空気やインクが排出されサブタンク2へ回収される(矢印C2)。この様にしてインクジェットプリンタが印字スタンバイの状態になる。
画像を印字する時にはインクジェットヘッド3へサブタンク2からインクが供給される(矢印B)。印字によってインクが消費され、サブタンク2内のインク残量が少なくなると、インク送液ポンプ7を用いてインクカートリッジ1から未使用のインクがサブタンク2へ供給される。途中、印字品質を一定レベルに維持するため、ヘッド機能回復動作が決められたタイミングで実施される。
このヘッド機能回復動作時(C3の流れ)にはインクジェットヘッド3は発熱しているので、インク回収容器11で回収されたインクの温度は印字開始時よりも上昇しているため、インク冷却手段50によって冷却された後にサブタンク2へ回収される。もう一つのインク回収手段経路(C2の流れ)でも同様にインク冷却手段51を通過するまではインクの温度が初期値より上昇しているので、インク冷却手段51によって冷却されてサブタンク2へインクは回収される。
このようにサブタンク2へ回収される全てのインク経路にインク冷却手段50、51を設けることで、回収インクによるサブタンク内のインク温度の上昇が抑制される。
Next, the operation will be described. When the
Next, the head function recovery operation is performed. In this operation, ink is forcibly sent from the
The ink forcibly ejected from the nozzle is collected by the
When printing an image, ink is supplied from the
During the head function recovery operation (C3 flow), since the ink-jet head 3 is generating heat, the temperature of the ink recovered in the
In this way, by providing the ink cooling means 50 and 51 in all the ink paths collected to the
実施例1に用いたインク冷却手段50について、図5(a)、(b)を用いて説明する。図5(a)は上面図であり図5(b)は側面図である。インク冷却手段50を構成するインク冷却部500は、有機樹脂系材料のインク配管501よりも熱伝導率が高いアルミニウムの配管部材500bと、アルミニウムベース板500aと、フィン状に複数配列されたアルミニウム放熱板500cで構成されており、インクの冷却は配管部材500bをベース板500aと放熱板500cに接触させることで行った。
ここで、アルミニウムの配管部材500bは信頼性を確保するためにインクと接触する部分を、インクに対して耐腐食性を有する材料で被覆しておいた。インク冷却の効果を確認するために、印字途中に行われるヘッド機能回復動作で回収されたインク温度とインク冷却部500を経たインク温度の温度差をインク配管に挿入したサーミスタで測定した。
印字動作でインク温度が印字前の初期温度よりも昇温したインクがインク冷却部500に流入するとベース板500aと放熱板500cで放熱され、インクの温度は約10℃低下することが確認された。同様に別の回収経路に設けたインク冷却手段51でもインクの温度差を測定したところ同様に約10℃低下することが確認された。
このようにインク循環経路やインク回収経路にインク冷却手段51、50を設けることで、長時間に亘る印字動作で発熱したヘッドからインクを回収してもサブタンク2内のインクの温度は上昇することはなかった。つまり、長時間の連続印字で度重なるヘッド回復動作が行われてもインク温度は上昇せず、インク粘度の低下によって印字濃度が濃くなるといった不具合は発生しなかった。
一方、比較のためインク冷却機構を設けなかった従来の構成の場合は、長時間の連続印字動作によって回収されたインクの温度上昇に伴って、インク粘度が低下し印字濃度が徐々に濃く変化するといった不具合を生じた。尚、本実施例では各色のインク供給系に別々の冷却部を設けたが、各色の回収インクを一つの冷却手段で行っても何ら問題はない。
The ink cooling means 50 used in Example 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 5A is a top view and FIG. 5B is a side view. The
Here, in order to ensure reliability, the
It was confirmed that when the ink whose ink temperature was raised from the initial temperature before printing in the printing operation flows into the
By providing the ink cooling means 51 and 50 in the ink circulation path and the ink recovery path in this way, the temperature of the ink in the
On the other hand, in the case of the conventional configuration in which no ink cooling mechanism is provided for comparison, the ink viscosity decreases and the print density gradually changes with increasing temperature of the ink collected by the continuous printing operation for a long time. The following problems occurred. In this embodiment, separate cooling units are provided in the ink supply systems for the respective colors, but there is no problem even if the collected ink of each color is performed by one cooling means.
実施例2は実施例1と同様に液吐出装置の応用例の一つであるインクジェットプリンタヘッドに適応した例である。本実施例のインクジェット記録装置の構成を図2に示すが、基本的な構成は実施例1に示したインクジェット記録装置と同一であるので、対応する部分には同一の記号記載し説明の重複する部分は省略する。
本実施例は、ヘッド機能回復時に図2のインク回収容器11で回収したインク経路(C3)とインクジェットヘッド3へ送液してヘッド内部を循環して回収するインク経路(C2)に一つの共用タイプのインク冷却手段60を設けたものである。この場合は、回収されるインク経路毎に別々にインク冷却部を設ける必要がないので、構成が簡単となりコストダウンを図ることができる。
実施例2に用いたインク冷却手段について説明する。ここでは実施例1で用いた図5(a)、(b)記載のインク冷却手段を用いたので説明は省略するが、冷却効率を上げるために、放熱板500cを図6記載の送風機401で強制冷却する構造を採用した。
ここでインク冷却の効果を確認するために、印字途中に行われるヘッド機能回復動作で回収されたインク温度とインク冷却部500を経たインク温度の温度差をインク配管に挿入したサーミスタで測定した。印字動作でインク温度が印字前の初期温度よりも昇温したインクがインク冷却部500に流入すると、ベース板500aと放熱板500cで放熱され、インクの温度は15℃低下することが確認された。
つまり、2つの系統のインクを回収して発熱量が大きくなったにもかかわらず温度低下が実施例1よりも大きくなったのは冷却用ファンの効果によるものである。このようにインク循環経路やインク回収経路に冷却手段60を設けることで、長時間に亘る印字動作で発熱したヘッドからインクを回収してもサブタンク2内のインクの温度は上昇することはなかった。つまり、長時間の連続印字で度重なるヘッド回復動作が行われてもインク温度は上昇せず、インク粘度の低下によって印字濃度が濃くなるといった不具合は発生しなかった。
一方、比較のためインク冷却機構を設けなかった従来の構成の場合は、長時間の連続印字動作によって回収されたインクの温度の上昇に伴って、インク粘度が低下し印字濃度が徐々に濃く変化するといった不具合を生じた。尚、本実施例では各色のインク供給系に別々の冷却部を設けたが、各色の回収インクを一つの冷却手段で冷却しても何ら問題はない。
The second embodiment is an example applied to an ink jet printer head which is one of application examples of the liquid ejecting apparatus as in the first embodiment. The configuration of the ink jet recording apparatus of this embodiment is shown in FIG. 2, but the basic configuration is the same as that of the ink jet recording apparatus shown in the first embodiment. The part is omitted.
In this embodiment, the ink path (C3) collected in the
The ink cooling means used in Example 2 will be described. Here, since the ink cooling means shown in FIGS. 5A and 5B used in the first embodiment is used, the description is omitted, but in order to increase the cooling efficiency, the
Here, in order to confirm the effect of ink cooling, the temperature difference between the ink temperature collected by the head function recovery operation performed during printing and the ink temperature passed through the
In other words, the fact that the temperature drop was larger than that in Example 1 despite the fact that the two systems of ink were collected and the heat generation amount increased was due to the effect of the cooling fan. By providing the cooling means 60 in the ink circulation path and the ink recovery path in this way, the temperature of the ink in the
On the other hand, in the case of the conventional configuration in which no ink cooling mechanism is provided for comparison, the ink viscosity decreases and the print density gradually increases as the temperature of the ink collected by the continuous printing operation for a long time increases. It caused a problem such as. In this embodiment, separate cooling units are provided in the ink supply systems for the respective colors. However, there is no problem even if the collected inks for the respective colors are cooled by one cooling means.
実施例3は実施例1と同様に、液吐出装置の応用例の一つであるインクジェットプリンタヘッドに適応した例である。本実施例のインクジェット記録装置の構成を図3に示す。実施例3のインクジェットプリンタのヘッドはA5サイズの記録用紙に印字可能なヘッドサイズである。その他、基本的な構成は実施例1に示したインクジェット記録装置と同一であるので対応する部分には同一の記号記載し説明の重複する部分は省略する。
本実施例では、インク冷却部50をヘッド機能回復時にインク回収容器11で回収したインク経路(C3)に形成した。ここでインク冷却を図5(a)に示す放熱板500cによる自然冷却で行い、ヘッド機能回復動作で回収されたインク温度とインク冷却部500を経たインク温度の温度差をインク配管に挿入したサーミスタで測定した結果、インクの温度は10℃低下することが確認された。
このようにインク回収経路にインク冷却手段50を設けることで、長時間に亘る印字動作で発熱したヘッドからインクを回収してもサブタンク2内のインクの温度は上昇することはなかった。つまり、長時間の連続印字で度重なるヘッド回復動作が行われてもインク温度の上昇は見られず、インク粘度の低下が原因で発生する印字濃度の上昇といった不具合は発生しなかった。
尚、本実施例では各色のインク供給系に別々の冷却部を設けたが、各色の回収インクを一つの冷却手段で行っても何ら問題は無なかった。このように、インク冷却手段50をヘッド機能回復時にインク回収容器11で回収したインク経路(C3)にのみ形成した場合でも十分な効果がみられた。
As in the first embodiment, the third embodiment is an example applied to an ink jet printer head which is one of application examples of the liquid ejecting apparatus. The configuration of the ink jet recording apparatus of this embodiment is shown in FIG. The head of the ink jet printer of Example 3 has a head size capable of printing on A5 size recording paper. In addition, since the basic configuration is the same as that of the ink jet recording apparatus shown in the first embodiment, the same reference numerals are used for the corresponding parts, and duplicate explanations are omitted.
In this embodiment, the
By providing the ink cooling means 50 in the ink recovery path in this way, the temperature of the ink in the
In this embodiment, a separate cooling unit is provided for the ink supply system for each color, but there is no problem even if the collected ink for each color is performed by one cooling means. Thus, even when the ink cooling means 50 is formed only in the ink path (C3) recovered by the
実施例4は実施例1と同様に、液吐出装置の応用例の一つであるインクジェットプリンタヘッドに適応した例である。本実施例のインクジェット記録装置の構成を図4に示す。基本的な構成は実施例1に示したインクジェット記録装置と同一であるので対応する部分には同一の記号記載し説明の重複する部分は省略する。
本実施例はヘッド機能回復時に、インクジェットヘッド3へインクを送液してヘッド内部を循環して回収するインク経路(C2)にインク冷却手段60を形成した例である。ここでインク冷却を図5(a)に示す放熱板500cによる自然冷却で行い、ヘッド機能回復動作で回収されたインク温度とインク冷却部500を経たインク温度の温度差をインク配管に挿入したサーミスタで測定した結果、インクの温度は10℃低下することが確認された。
このようにインク回収経路にインク冷却手段60を設けることで、長時間に亘る印字動作で発熱したヘッド3からインクを回収してもサブタンク2内のインクの温度は上昇することはなかった。つまり、長時間の連続印字で度重なるヘッド回復動作が行われてもインク温度の上昇は見られず、インク粘度の低下が原因で発生する印字濃度の上昇といった不具合は発生しなかった。
尚、本実施例では各色のインク供給系に別々の冷却手段を設けたが、各色の回収インクを一つの冷却手段で行っても何ら問題は無なかった。このように、ヘッド機能回復時にヘッド内部を循環して回収するインク経路(C2)にのみインク冷却手段60を形成した場合でも十分な効果がみられた。
In the same manner as the first embodiment, the fourth embodiment is an example applied to an ink jet printer head which is one of application examples of the liquid ejecting apparatus. The configuration of the ink jet recording apparatus of this embodiment is shown in FIG. Since the basic configuration is the same as that of the ink jet recording apparatus shown in the first embodiment, the same reference numerals are used for the corresponding parts, and duplicate explanations are omitted.
In this embodiment, when the head function is recovered, the ink cooling means 60 is formed in the ink path (C2) for supplying the ink to the ink jet head 3 and circulating and recovering the inside of the head. Here, the thermistor in which the ink is cooled by natural cooling by the
By providing the ink cooling means 60 in the ink recovery path in this way, the temperature of the ink in the
In this embodiment, separate cooling means are provided in the ink supply system for each color. However, there is no problem even if the collected ink of each color is performed by one cooling means. As described above, even when the ink cooling means 60 is formed only in the ink path (C2) that circulates and collects inside the head when the head function is recovered, a sufficient effect is observed.
実施例5のインクジェット記録装置の基本的な構成は実施例2に示したインクジェット記録装置と同一であるので、対応する部分には同一の記号記載し説明の重複する部分は省略する。実施例5に用いたインク冷却手段60について図7(a)、(b)を用いて説明する。
インク冷却手段60であるインク冷却部700は、有機樹脂系材料の配管701よりも熱伝導率が高いアルミニウムベース板700aとアルミニウム放熱板700cで構成されており、インクの冷却は配管701を放熱板700cが形成されたアルミニウムベース板700aに接触させて放熱し易くすることで行った。配管700をベース板700aの外面に配置した点が特徴的である。
冷却の効果を確認するために印字途中に行われるヘッド機能回復動作で回収されたインク温度とインク冷却部700を経たインク温度の温度差を配管に挿入したサーミスタで測定した。印字動作でインク温度が印字前の初期温度よりも昇温したインクがインク冷却部700に流入するとベース板700aと放熱板700cで放熱され、インクの温度は約10℃低下することが確認された。
このようにインク循環経路やインク回収経路にインク冷却手段60であるインク冷却部700を設けることで、長時間に亘る印字動作で発熱したヘッド3からインクを回収してもサブタンク2内のインクの温度は上昇することはなかった。つまり、長時間の連続印字で度重なるヘッド回復動作が行われてもインク温度は上昇せず、インク粘度の低下によって印字濃度が濃くなるといった不具合は発生しなかった。
一方、比較のためインク冷却機構を設けなかった従来の構成の場合は、長時間の連続印字動作によって回収されたインクの温度の上昇に伴って、インク粘度が低下し印字濃度が徐々に濃く変化するといった不具合を生じた。尚、本実施例では各色のインク供給系に別々の冷却部を設けたが、各色の回収インクの冷却を一つの冷却手段で行っても何ら問題はない。
Since the basic configuration of the ink jet recording apparatus of the fifth embodiment is the same as that of the ink jet recording apparatus shown in the second embodiment, the same reference numerals are used for the corresponding portions, and duplicate descriptions are omitted. The ink cooling means 60 used in Example 5 will be described with reference to FIGS.
The
In order to confirm the effect of cooling, the temperature difference between the ink temperature collected in the head function recovery operation performed during printing and the ink temperature passed through the
In this way, by providing the
On the other hand, in the case of the conventional configuration in which no ink cooling mechanism is provided for comparison, the ink viscosity decreases and the print density gradually increases as the temperature of the ink collected by the continuous printing operation for a long time increases. It caused a problem such as. In this embodiment, separate cooling units are provided in the ink supply systems for the respective colors, but there is no problem even if the collected ink for each color is cooled by a single cooling means.
実施例6のインクジェット記録装置の基本的な構成は実施例2に示したインクジェット記録装置と同一であるので対応する部分には同一の記号記載し説明の重複する部分は省略する。実施例6に用いたインク冷却手段60について図8を用いて説明する。
インク冷却手段60であるインク冷却部800は、サブタンク2とインク回収容器11へ接続された有機樹脂配管802と、インクジェットヘッド3とサブタンク2へ接続された有機樹脂配管803とが、熱伝導率の高い金属板であって装置本体を構成している金属筐体801に接触し放熱することにより冷却を行う構成である。
冷却の効果を確認するために、印字途中に行われるヘッド機能回復動作で回収された配管内のインク温度とインク冷却部800を経た配管内のインク温度の温度差を配管に挿入したサーミスタで測定した。印字動作でインク温度が印字前の初期温度よりも昇温したインクがインク冷却部800に流入すると装置の金属筐体801で放熱され、インクの温度は約10℃低下することが確認された。
このようにインク循環経路やインク回収経路にインク冷却手段60であるインク冷却部800を設けることで、長時間に亘る印字動作で発熱したヘッド3からインクを回収してもサブタンク2内のインクの温度は上昇することはなかった。つまり、長時間の連続印字で度重なるヘッド回復動作が行われてもインク温度は上昇せずインク粘度の低下によって印字濃度が濃くなるといった不具合は発生しなかった。
一方、比較のためインク冷却機構を設けなかった従来の構成の場合は、長時間の連続印字動作によって回収されたインクの温度の上昇に伴って、インク粘度が低下し印字濃度が徐々に濃く変化するといった不具合を生じた。尚、本実施例では各色のインク供給系に別々の冷却部を設けたが、各色の回収インクの冷却を一つの冷却手段で行っても何ら問題はない。
Since the basic configuration of the ink jet recording apparatus of the sixth embodiment is the same as that of the ink jet recording apparatus shown in the second embodiment, the same reference numerals are used for the corresponding parts, and duplicate explanations are omitted. The ink cooling means 60 used in Example 6 will be described with reference to FIG.
The
In order to confirm the effect of cooling, the temperature difference between the ink temperature in the pipe recovered by the head function recovery operation performed during printing and the ink temperature in the pipe passing through the
In this way, by providing the
On the other hand, in the case of the conventional configuration in which no ink cooling mechanism is provided for comparison, the ink viscosity decreases and the print density gradually increases as the temperature of the ink collected by the continuous printing operation for a long time increases. It caused a problem such as. In this embodiment, separate cooling units are provided in the ink supply systems for the respective colors, but there is no problem even if the collected ink for each color is cooled by a single cooling means.
実施例7のインクジェット記録装置の基本的な構成は実施例2に示したインクジェット記録装置と同一であるので、対応する部分には同一の記号記載し説明の重複する部分は省略する。
実施例7に用いたインク冷却手段60について図9を用いて説明する。インク冷却手段60は、サブタンク2とインク回収容器11へ接続されたステンレス配管902と、インクジェットヘッド3とサブタンク2へ接続されたステンレス配管903とを、装置本体904を構成している金属筐体901に接触させ、筐体901を含む装置本体904内部を冷却用ファン(送風機)905で強制的に冷却する構成である。
冷却効果を確認するために、印字途中に行われるヘッド機能回復動作で回収されたインクの温度を配管内に挿入したサーミスタで測定した。温度測定は回収容器11から回収したインクが流出しステンレス配管902が金属筐体901と接触する領域との間のインク温度と、ステンレス配管902が金属筐体901と接触する領域とサブタンク2との間のインク温度の測定を行い、その温度差を測定した。その結果、インクの温度は約15℃低下することが確認された。
このように、インク温度の冷却は装置本体の冷却と兼ねることができる。つまり、長時間に亘る印字動作で発熱したヘッド3からインクを回収してもサブタンク2内のインクの温度は上昇することはなかった。つまり、長時間の連続印字で度重なるヘッド回復動作が行われてもインク温度は上昇せずインク粘度の低下によって印字濃度が濃くなるといった不具合は発生しなかった。
一方、比較のためインク冷却機構を設けなかった従来の構成の場合は、長時間の連続印字動作によって回収されたインクの温度の上昇に伴って、インク粘度が低下し印字濃度が徐々に濃く変化するといった不具合を生じた。尚、本実施例では各色のインク供給系に別々の冷却部を設けたが、各色の回収インクの冷却を一つの冷却手段で行っても何ら問題はない。
Since the basic configuration of the ink jet recording apparatus of the seventh embodiment is the same as that of the ink jet recording apparatus shown in the second embodiment, the same reference numerals are used for the corresponding portions, and duplicate descriptions are omitted.
The ink cooling means 60 used in Example 7 will be described with reference to FIG. The ink cooling means 60 includes a
In order to confirm the cooling effect, the temperature of the ink recovered by the head function recovery operation performed during printing was measured with a thermistor inserted in the pipe. In the temperature measurement, the ink temperature between the region where the ink recovered from the
Thus, the cooling of the ink temperature can be combined with the cooling of the apparatus main body. That is, the temperature of the ink in the
On the other hand, in the case of the conventional configuration in which no ink cooling mechanism is provided for comparison, the ink viscosity decreases and the print density gradually increases as the temperature of the ink collected by the continuous printing operation for a long time increases. It caused a problem such as. In this embodiment, separate cooling units are provided in the ink supply systems for the respective colors, but there is no problem even if the collected ink for each color is cooled by a single cooling means.
1 インクカートリッジ(液供給源)、2 サブタンク、3 インクジェットヘッド(液吐出ヘッド)、50、60 冷却手段
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006327152A (en) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Canon Finetech Inc | Ink jet recording apparatus and its control method |
| JP2008224176A (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Olympus Corp | Heat exchanger and image forming apparatus having the same |
| US8011765B2 (en) | 2007-02-14 | 2011-09-06 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid feeding member for liquid ejection head, liquid ejection device, and image forming apparatus |
| JP2012011670A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Riso Kagaku Corp | Image recording apparatus |
| WO2013150682A1 (en) * | 2012-04-05 | 2013-10-10 | 株式会社 日立産機システム | Inkjet recording device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102325767B1 (en) * | 2019-11-18 | 2021-11-12 | 세메스 주식회사 | Droplet discharging apparatus |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61121953A (en) * | 1984-11-20 | 1986-06-09 | Ricoh Co Ltd | Inkjet recording device |
| JPS62111750A (en) * | 1985-11-11 | 1987-05-22 | Hitachi Ltd | Ink jet recorder |
| JPS63160845A (en) * | 1986-12-25 | 1988-07-04 | Canon Inc | Ink jet recorder |
| JPH02521A (en) * | 1987-11-20 | 1990-01-05 | Canon Inc | Liquid injection recorder |
| JPH03184872A (en) * | 1989-12-15 | 1991-08-12 | Canon Inc | liquid jet recording device |
| JPH10181043A (en) * | 1996-12-26 | 1998-07-07 | Canon Inc | Liquid jet recording device |
| JPH11105303A (en) * | 1997-10-02 | 1999-04-20 | Canon Aptex Inc | Printer |
| JPH11348314A (en) * | 1998-06-03 | 1999-12-21 | Isetoo:Kk | Ink temperature stabilization device for inkjet printing system |
| JP2001146012A (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-29 | Seiko Epson Corp | Ink jet recording head, ink jet recording apparatus, and method of removing air bubbles in ink jet recording apparatus |
| JP2001162838A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-19 | Canon Inc | Ink jet recording device |
| JP2001270090A (en) * | 2000-03-28 | 2001-10-02 | Seiko Instruments Inc | Ink jet type printing apparatus |
| JP2003270090A (en) * | 2002-03-12 | 2003-09-25 | Funai Electric Co Ltd | Objective lens inspecting apparatus |
-
2004
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Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61121953A (en) * | 1984-11-20 | 1986-06-09 | Ricoh Co Ltd | Inkjet recording device |
| JPS62111750A (en) * | 1985-11-11 | 1987-05-22 | Hitachi Ltd | Ink jet recorder |
| JPS63160845A (en) * | 1986-12-25 | 1988-07-04 | Canon Inc | Ink jet recorder |
| JPH02521A (en) * | 1987-11-20 | 1990-01-05 | Canon Inc | Liquid injection recorder |
| JPH03184872A (en) * | 1989-12-15 | 1991-08-12 | Canon Inc | liquid jet recording device |
| JPH10181043A (en) * | 1996-12-26 | 1998-07-07 | Canon Inc | Liquid jet recording device |
| JPH11105303A (en) * | 1997-10-02 | 1999-04-20 | Canon Aptex Inc | Printer |
| JPH11348314A (en) * | 1998-06-03 | 1999-12-21 | Isetoo:Kk | Ink temperature stabilization device for inkjet printing system |
| JP2001146012A (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-29 | Seiko Epson Corp | Ink jet recording head, ink jet recording apparatus, and method of removing air bubbles in ink jet recording apparatus |
| JP2001162838A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-19 | Canon Inc | Ink jet recording device |
| JP2001270090A (en) * | 2000-03-28 | 2001-10-02 | Seiko Instruments Inc | Ink jet type printing apparatus |
| JP2003270090A (en) * | 2002-03-12 | 2003-09-25 | Funai Electric Co Ltd | Objective lens inspecting apparatus |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006327152A (en) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Canon Finetech Inc | Ink jet recording apparatus and its control method |
| US8011765B2 (en) | 2007-02-14 | 2011-09-06 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid feeding member for liquid ejection head, liquid ejection device, and image forming apparatus |
| JP2008224176A (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Olympus Corp | Heat exchanger and image forming apparatus having the same |
| JP2012011670A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Riso Kagaku Corp | Image recording apparatus |
| WO2013150682A1 (en) * | 2012-04-05 | 2013-10-10 | 株式会社 日立産機システム | Inkjet recording device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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