JP2018144349A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】紫外線を発する発光素子から発せられる不必要な熱を軽減させる。【解決手段】インクジェットプリンタ１００は、インクが貯留されるインクタンク１２と、記録媒体５に向かってインクを吐出するインクヘッド１１と、インクタンク１２とインクヘッド１１とに接続されたインク供給路２０と、記録媒体５に吐出されたインクに紫外線を照射する発光素子３７と、発光素子３７に接続され、インク供給路２０およびインクヘッド１１のうち少なくとも何れか一方に発光素子３７から発せられる熱を伝達させる熱伝達部４１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、紫外線が照射されると硬化するインク（以下、紫外線硬化インクともいう。）を使用して印刷を行うインクジェット式のプリンタが知られている。例えば、特許文献１に開示されたインクジェット式のプリンタは、メディアなどの記録媒体に紫外線硬化インクを吐出するインクジェットヘッドと、記録媒体に紫外線を照射する紫外線照射部とを備えている。紫外線照射部は、紫外線を照射する発光部を有しており、発光部は、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子などの発光素子によって構成されている。

特許文献１に開示されたプリンタでは、まず、インクジェットヘッドから記録媒体に向かって紫外線硬化インクが吐出される。そして、記録媒体に吐出された紫外線硬化インクに向かって、紫外線照射部の発光部を構成する発光素子から紫外線が照射される。このことによって、記録媒体に吐出された紫外線硬化インクの硬化が促進される。

特許第５９９４２５９号

ところで、特許文献１に開示されたプリンタでは、紫外線照射部の発光部を構成する発光素子から紫外線が照射される際、発光素子から熱が放出されていた。この発光素子から発せられた熱は、プリンタの外部に放出されるものであった。プリンタの外部に放出される熱は不必要なものであり、エネルギーが不必要に消費されていた。

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、紫外線を発する発光素子から発せられる不必要な熱を軽減させることが可能なインクジェットプリンタを提供することである。

本発明に係るインクジェットプリンタは、インクタンクと、インクヘッドと、インク供給路と、発光素子と、熱伝達部とを備えている。前記インクタンクには、インクが貯留される。前記インクヘッドは、記録媒体に向かってインクを吐出する。前記インク供給路は、前記インクタンクと前記インクヘッドとに接続されている。前記発光素子は、前記記録媒体に吐出されたインクに紫外線を照射する。前記熱伝達部は、前記発光素子に接続され、前記インク供給路および前記インクヘッドのうち少なくとも何れか一方に前記発光素子から発せられる熱を伝達させる。

上記インクジェットプリンタによれば、インクヘッドから吐出されるインクによってインクヘッドが詰まることを抑制するために、インクヘッドから吐出されるインクは、ある程度温められていることが好ましい。そこで、上記インクジェットプリンタでは、記録媒体に吐出されたインクに発光素子によって紫外線が照射された際、発光素子から発せられた熱は、熱伝達部に伝達されてインク供給路およびインクヘッドのうち少なくとも何れか一方に伝達される。このことによって、インク供給路内のインク、および、インクヘッド内のインクが温められ、温められたインクがインクヘッドから吐出される。よって、インクヘッドがインクで詰まることを抑制することができる。このように、発光素子から発せられた熱は、インクヘッドから吐出されるインクを温めるために利用される。したがって、発光素子から発せられる熱を有効活用することができ、発光素子から発せられる不必要な熱を軽減させることができる。

本発明によれば、紫外線を発する発光素子から発せられる不必要な熱を軽減させることが可能なインクジェットプリンタを提供することができる。

実施形態に係るプリンタを示す正面図である。 インク供給システムを示す模式図である。 インクヘッド、紫外線照射装置および蓄熱部の正面図である。 インクヘッド、紫外線照射装置および蓄熱部の底面図である。 発光素子とインク供給路との接続関係を示した模式図である。 プリンタのブロック図である。 インクヘッドから吐出されるインクの温度を調節する手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ（以下、「プリンタ」ともいう。）について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら本発明を特に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。

図１は、本実施形態に係るプリンタ１００の正面図である。以下の説明において、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、プリンタ１００を正面から見たときの前、後、左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。また、図面中の符号Ｙは主走査方向を示している。ここでは、主走査方向Ｙは左右方向である。符号Ｘ（図４参照）は副走査方向を示している。ここでは、副走査方向Ｘは、前後方向であり、平面視において主走査方向Ｙと直交している。符号Ｚは、高さ方向、すなわち、上下方向を示している。ただし、上記方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、プリンタ１００の設置態様を何ら限定するものではなく、本発明を何ら限定するものでもない。

図１に示すように、プリンタ１００は、インクジェット式のプリンタである。ここで、「インクジェット式」とは、例えば、二値偏向方式または連続偏向方式などの各種の連続方式、および、サーマル方式または圧電素子方式などの各種のオンデマンド方式を含む手法によるインクジェット式のことをいう。プリンタ１００は、ロール状の記録媒体５を順次前方（ここでは、副走査方向Ｘの下流側）に移動させると共に、主走査方向Ｙに移動するインクヘッド１１からインクを吐出することによって、記録媒体５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。なお、記録媒体５の種類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などの紙類であってもよい。また、記録媒体５は、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride、PVC）またはポリエステルなどの樹脂製またはガラス製などの透明なシートであってもよいし、金属製またはゴム製などのシートであってもよい。

本実施形態では、プリンタ１００は、プリンタ本体２と、ガイドレール３と、キャリッジ４（図４参照）とを備えている。ガイドレール３は、プリンタ本体２に固定されている。ガイドレール３は、主走査方向Ｙに延びている。図４に示すように、キャリッジ４は、ガイドレール３に係合しており、ガイドレール３に摺動自在に設けられている。図示は省略するが、ガイドレール３の左端側および右端側には、それぞれローラが設けられている。これらローラのうち何れか一方には、キャリッジモータ（図示せず）が接続されている。このキャリッジモータに接続された一方のローラは、キャリッジモータによって回転する。ここでは、ガイドレール３の両端側にそれぞれ設けられたローラには、図１に示すように、無端状のベルト６が巻き掛けられている。キャリッジ４（図４参照）は、ベルト６に取り付けられている。上記キャリッジモータが駆動して、上記ローラが回転してベルト６が走行すると、キャリッジ４は主走査方向Ｙに移動する。このように、キャリッジ４はガイドレール３に沿って主走査方向Ｙに移動可能なように構成されている。

本実施形態では、図１に示すように、プリンタ１００は、プラテン７を備えている。プラテン７は、記録媒体５への印刷の際、記録媒体５を支持するものである。プラテン７には、記録媒体５が載置される。記録媒体５への印刷は、プラテン７上で行われる。図示は省略するが、プラテン７には、上下一対のグリッドローラおよびピンチローラが設けられている。このグリッドローラには、フィードモータ（図示せず）が接続されている。このグリッドローラは、上記フィードモータによって回転駆動される。記録媒体５が上記グリッドローラおよび上記ピンチローラとの間に挟まれた状態で、上記グリッドローラが回転することで、記録媒体５は副走査方向Ｘ（図４参照）に搬送される。

本実施形態では、プリンタ１００は、複数のインク供給システム１０を有している。インク供給システム１０は、インクタンク１２からインクヘッド１１に向かってインクを供給するシステムである。インク供給システム１０は、インクヘッド１１ごとに設けられている。インク供給システム１０は、インクタンク１２ごとに設けられている。ここでは、インクヘッド１１の数は８つであるため、インク供給システム１０の数は８つである。ただし、インクヘッド１１の数、および、インク供給システム１０の数は特に限定されない。なお、複数のインク供給システム１０は、それぞれ同じ構成をしている。そのため、以下では、１つのインク供給システム１０の構成について説明する。

図２は、インク供給システム１０を示す模式図である。図２に示すように、インク供給システム１０は、インクヘッド１１と、インクタンク１２と、インク供給路２０と、インクヒータ２１と、ダンパー装置２２とを備えている。以下の説明では、インク供給路２０のうちインクタンク１２側を上流側と称し、インクヘッド１１側を下流側と称する。

図３は、インクヘッド１１、紫外線照射装置３５および蓄熱部４２の正面図である。図４は、インクヘッド１１、紫外線照射装置３５および蓄熱部４２の底面図である。図３に示すように、各インク供給システム１０のインクヘッド１１は、プラテン７に載置された記録媒体５（図１参照）にインクを吐出する。本実施形態では、図４に示すように、各インクヘッド１１は、キャリッジ４に設けられており、キャリッジ４を介してガイドレール３に係合している。それぞれのインクヘッド１１は、ガイドレール３に沿って主走査方向Ｙに移動可能である。本実施形態では、各インクヘッド１１の底面には、副走査方向Ｘに並んだ複数のノズル１１ａが形成されている。複数のノズル１１ａからインクが吐出される。

各インクヘッド１１の材質は特に限定されないが、例えば、各インクヘッド１１は、金属製の部材によって形成されている。例えば、各インクヘッド１１は、ノズル１１ａが形成されたノズルプレート１３と、ノズルプレート１３の上方において、ノズルプレート１３を覆うカバー（図示せず）とを備えている。ノズルプレート１３と上記カバーとの間には空間が形成され、その空間内にインクが一時的に貯留される。なお、図示は省略するが、上記カバーは、外部に露出する外周部材と、上記外周部材よりも内側、すなわち、ノズルプレート１３と上記カバーとの間に形成された空間内のインクと接触する内側部材とを有していてもよい。この場合、ノズルプレート１３、上記カバーの外周部材および内周部材は、金属製であってもよい。ただし、ノズルプレート１３および上記カバーの外周部材が金属製であり、上記カバーの内周部材は、金属製以外、例えば樹脂製であってもよい。また、上記カバーの外周部材が金属製であり、ノズルプレート１３および上記カバーの内周部材が金属製以外の材質であってもよい。本実施形態では、インクヘッド１１を形成する部材のうち、少なくとも外部に露出する部材の一部が金属製であることが好ましい。

本実施形態では、プリンタ１００は、キャリッジフレーム３１を備えている。このキャリッジフレーム３１は、内部に空間を有する、中空の部材である。ここでは、キャリッジフレーム３１は、矩形状の部材であるが、キャリッジフレーム３１の形状は特に限定されない。キャリッジフレーム３１は、キャリッジ４の前面に設けれられている。本実施形態では、キャリッジフレーム３１の内部に複数のインクヘッド１１が収容されている。ここでは、各インクヘッド１１は、ボルトなどの固定部（図示せず）によって、キャリッジフレーム３１に固定されている。また、各インクヘッド１１は、キャリッジフレーム３１に囲まれている。このことによって、各インクヘッド１１内に外部のゴミなどが入り込むことを抑制することができる。本実施形態では、各インクヘッド１１の底面に形成された複数のノズル１１ａがキャリッジフレーム３１の下方に露出するように、インクヘッド１１はキャリッジフレーム３１の内部に設けられている。各インクヘッド１１は、キャリッジフレーム３１を介して、キャリッジ４に設けられている。本実施形態では、各インクヘッド１１の少なくとも一部は、キャリッジフレーム３１に接触している。

本実施形態では、キャリッジフレーム３１は、金属製の部材によって形成されている。しかしながら、キャリッジフレーム３１を構成する材料は特に限定されない。例えば、キャリッジフレーム３１は、非金属製の部材によって形成されていてもよい。

本実施形態では、各インクヘッド１１の複数のノズル１１ａから吐出されるインクは、紫外線が照射されると硬化するインク、すなわち、紫外線硬化インクである。上述のように、ここでは、インクヘッド１１の数は８つである。各インクヘッド１１から異なる色調のインクが吐出される。ただし、複数のインクヘッド１１のうち、一部のインクヘッド１１から同じ色調のインクが吐出されてもよい。なお、各インクヘッド１１から吐出されるインクの色調は特に限定されない。各インクヘッド１１から吐出されるインクは、例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、および、ブラックインクなどのプロセスカラーインクと、ホワイトインク、メタリックインク、および、クリアインクなどの特色インクとのうちの何れかのインクである。

図２に示すように、インクタンク１２は、インクを貯留するものである。本実施形態では、インクタンク１２の数は、インクヘッド１１の数と同じであり、ここでは８つである。１つのインクタンク１２には、１つのインクヘッド１１が接続されている。インクタンク１２に貯留されたインクは、インクヘッド１１に供給される。なお、インクタンク１２の配置位置は特に限定されない。本実施形態では、図１に示すように、インクタンク１２は、プリンタ本体２に着脱自在に設けられている。例えば、プリンタ本体２には、収容部１２ａが設けられており、複数のインクタンク１２は、収容部１２ａに収容されている。ただし、インクタンク１２は、例えば、キャリッジ４（図４参照）に着脱自在に設けられていてもよい。

図２に示すように、インク供給路２０は、インクタンク１２に貯留されたインクをインクヘッド１１に供給するものである。インク供給路２０の上流端は、インクタンク１２に接続されている。インク供給路２０の下流端は、インクヘッド１１に接続されている。図１に示すように、本実施形態では、インク供給路２０の少なくとも一部は、ケーブル類保護案内装置２０ａで覆われている。ケーブル類保護案内装置２０ａは、例えばケーブルベア（登録商標）である。

図２に示すように、インクヒータ２１は、インク供給路２０内を流れるインクを温めるものである。言い換えると、インクヒータ２１は、インク供給路２０内のインクを加熱するものである。本実施形態では、インクヒータ２１は、インク供給路２０内のインクを温めることで、インクヘッド１１内のインク、および、インクヘッド１１のノズル１１ａ（図４参照）から吐出されるインクを温める。インクヒータ２１の配置位置は特に限定されない。本実施形態では、インクヒータ２１は、インク供給路２０の途中部分に設けられている。具体的には、インクヒータ２１は、インク供給路２０の上流側部分に設けられている。例えば、インクヒータ２１は、インクタンク１２とダンパー装置２２との間におけるインク供給路２０に設けられている。なお、インクヒータ２１の具体的な種類は特に限定されない。例えば、インクヒータ２１は、電熱線でありインク供給路２０に巻き掛けられていてもよい。また、インクヒータ２１は、インクに含まれる空気を捕集するするエアトラップ（図示せず）に設けられた電熱線であってもよい。

ダンパー装置２２は、インクの圧力変動を緩和して、インクヘッド１１の吐出動作を安定化するものである。本実施形態では、ダンパー装置２２は、インク供給路２０の途中部分に設けられている。具体的には、ダンパー装置２２は、インク供給路２０の下流側部分に設けられている。例えばダンパー装置２２は、インクヘッド１１よりも上流側であって、インクヒータ２１よりも下流側に設けれている。ただし、ダンパー装置２２の位置は特に限定されない。例えば、ダンパー装置２２は、インクヘッド１１に直接接続されていてもよい。

本実施形態では、図３に示すように、プリンタ１００は、紫外線照射装置３５を備えている。紫外線照射装置３５は、記録媒体５に吐出されたインクに紫外線を照射する装置である。このことによって、記録媒体５に吐出されたインクの硬化が促進される。本実施形態では、図４に示すように、紫外線照射装置３５は、キャリッジ４に設けられている。詳しくは、紫外線照射装置３５は、インクヘッド１１が収容されたキャリッジフレーム３１の右面に設けられており、キャリッジフレーム３１を介してキャリッジ４に設けられている。なお、紫外線照射装置３５の数は特に限定されない。例えば、本実施形態のように、キャリッジフレーム３１に１つの紫外線照射装置３５が設けられていてもよいし、キャリッジフレーム３１の左右両側に１つずつ、合計２つの紫外線照射装置３５が設けられていてもよい。本実施形態では、紫外線照射装置３５は、キャリッジ４を介してガイドレール３に沿って主走査方向Ｙに移動可能である。紫外線照射装置３５は、キャリッジ４が主走査方向Ｙに移動することで、インクヘッド１１と共に主走査方向Ｙに移動する。

なお、紫外線照射装置３５の構成は特に限定されない。本実施形態では、紫外線照射装置３５は、ＵＶ用フレーム３６と、複数の発光素子３７とを備えている。ＵＶ用フレーム３６は、内部に空間を有する、中空の部材である。ここでは、ＵＶ用フレーム３６は、矩形状の部材であるが、ＵＶ用フレーム３６の形状は特に限定されない。本実施形態では、ＵＶ用フレーム３６は、キャリッジフレーム３１の右面に設けられている。しかしながら、ＵＶ用フレーム３６は、キャリッジフレーム３１の左面に設けられていてもよい。例えば、キャリッジフレーム３１とＵＶ用フレーム３６とは、ボルトなどの固定部材によって互いが固定されていてもよい。

本実施形態では、ＵＶ用フレーム３６は、金属製の部材によって形成されている。しかしながら、ＵＶ用フレーム３６を構成する材料は特に限定されない。例えば、ＵＶ用フレーム３６は、非金属製の材料によって形成されていてもよい。また、ＵＶ用フレーム３６とキャリッジフレーム３１とは、同じ材料によって形成されていてもよいし、異なる材料によって形成されていてもよい。

複数の発光素子３７は、光（ここでは紫外線）を発光する光源である。詳しくは、複数の発光素子３７は、プラテン７に載置された記録媒体５（図１参照）に吐出されたインクに紫外線を照射する。なお、発光素子３７の具体的な種類は特に限定されない。本実施形態では、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）である。ここでは、複数の発光素子３７は、ＵＶ用フレーム３６の内部の空間に配置されており、ＵＶ用フレーム３６に囲まれている。詳しくは、複数の発光素子３７は、固定部材３７ａに配置されており、固定部材３７ａがボルトなどの固定部材（図示せず）を介して、ＵＶ用フレーム３６に固定されている。なお、図４では、説明の便宜上、副走査方向Ｘに２列に並び、各列に４個の発光素子３７が示されているが、１つの紫外線照射装置３５が備える発光素子３７の数、および、発光素子３７が副走査方向Ｘに並ぶ列の数は特に限定されない。実際の紫外線照射装置３５では、例えば、発光素子３７が副走査方向Ｘに並ぶ列の数は、１列〜３列の何れかである。そして、各列に形成されている発光素子３７の数は、例えば、８個、１０個、１２個などである。発光素子３７の数、および、発光素子３７が副走査方向Ｘに並ぶ列の数は、プリンタ１００の大きさ、インクの成分などによって適宜設定されている。

ところで、紫外線照射装置３５の発光素子３７から紫外線が発せられる際、発光素子３７から熱が放出される。従来では、発光素子３７から発せられる熱は、プリンタの外部へ放出されるものであり、不必要な熱であった。そこで、本願出願人は、発光素子３７から発せられる熱を有効活用することができないかを検討した。そこで、本願出願人は、インクヘッド１１のノズル１１ａから吐出されるインクに着目した。インクヘッド１１のノズル１１ａからインクを好適に吐出させるためには、インクヘッド１１から吐出されるインクの粘度は、所定の範囲内に保たれるとよい。インクの粘度を所定の範囲以内に保つためには、インクヘッド１１から吐出されるインクの温度は、所定の温度の範囲以内に保たれるとよい。そこで、本願出願人は、インクヘッド１１から吐出されるインクを温める際、発光素子３７から発せられる熱を利用することを見出した。

次に、発光素子３７から発せられる熱をインクヘッド１１が吐出するインクに伝達する構成について説明する。図５は、発光素子３７とインク供給路２０との接続関係を示す模式図である。本実施形態では、図５に示すように、プリンタ１００は、熱伝達部４１と、蓄熱部４２と、熱付与部４３とを備えている。熱伝達部４１は、発光素子３７から発せられる熱が伝達されるものである。熱伝達部４１は、発光素子３７とインク供給路２０に接続されている。本実施形態では、熱伝達部４１は、発光素子３７から発せられた熱をインク供給路２０に伝達させることで、インク供給路２０内のインクを温める。その結果、温められたインクがインクヘッド１１から吐出される。本実施形態では、図４に示すように、発光素子３７は、固定部材３７ａを介してＵＶ用フレーム３６に固定されている。例えば、熱伝達部４１は、固定部材３７ａに接続されており、固定部材３７ａを介して、発光素子３７から発せられた熱が伝達される。

なお、熱伝達部４１の構成は特に限定されない。例えば、本実施形態では、熱伝達部４１は、導線である。ただし、熱伝達部４１の全てが導線によって構成されていなくてもよい。例えば、熱伝達部４１の一部が導線によって構成され、熱伝導部４１の他の一部は放熱フィンによって構成されていてもよい。

図４に示すように、蓄熱部４２は、発光素子３７から発せられた熱を、一時的に蓄えるものである。蓄熱部４２は、キャリッジ４に設けられている。ただし、蓄熱部４２の配置位置は特に限定されない。本実施形態では、蓄熱部４２は、紫外線照射装置３５のＵＶ用フレーム３６の右方に配置され、ＵＶ用フレーム３６およびキャリッジフレーム３１を介してキャリッジ４に設けられている。しかしながら、蓄熱部４２は、キャリッジフレーム３１の左方に配置されていてもよい。また、蓄熱部４２は、キャリッジ４に設けられておらず、キャリッジ４と離間した位置に設けられていてもよい。また、本実施形態では、図５に示すように、蓄熱部４２は、熱伝達部４１の途中部分に設けられている。詳しくは、熱伝達部４１は、第１熱伝達部４１ａと第２熱伝達部４１ｂを有している。第１熱伝達部４１ａは、発光素子３７および蓄熱部４２に接続され、第２熱伝達部４１ｂは、蓄熱部４２およびインク供給路２０に接続されている。

なお、蓄熱部４２の具体的な構成は特に限定されない。本実施形態では、蓄熱部４２は、ブロック状の金属製の部材によって形成されている。金属製の部材の内部は、金属製の部材で詰まっていることが好ましい。また、図４に示すように、蓄熱部４２は、所定の大きさであることが好ましい。この所定の大きさとは、ＵＶ用フレーム３６と同じ大きさ、もしくは、ＵＶ用フレーム３６よりもやや小さい大きさである。

本実施形態では、図５に示すように、熱付与部４３は、インク供給路２０に熱を付与するものである。しかしながら、熱付与部４３は、各インクヘッド１１に熱を付与するものであってもよい。熱付与部４３の具体的な構成は特に限定されない。ここでは、熱付与部４３は、例えばインク供給路２０に設けられた金属製の部材である。例えば、熱付与部４３はアルミニウムによって形成されている。本実施形態では、熱伝達部４１の第２熱伝達部４１ｂは、熱付与部４３に接続されており、熱伝達部４１は、熱付与部４３を介してインク供給路２０に接続されている。

本実施形態では、プリンタ１００は、温度センサ４５を備えている。温度センサ４５は、インクの温度を検出するものである。例えば、温度センサ４５は、各インクヘッド１１に設けられている。ここでは、温度センサ４５は、インクヘッド１１内のインクの温度を検出する。しかしながら、温度センサ４５の設置位置は特に限定されない。例えば、温度センサ４５は、インク供給路２０、または、インク供給路２０に設けられた部材に設置されていてもよい。この場合、温度センサ４５は、インク供給路２０における熱付与部４３が設けられた箇所よりも下流側に設置されているとよい。この場合、温度センサ４５は、インク供給路２０内のインクの温度を検出する。なお、温度センサ４５の種類は特に限定されない。例えば、温度センサ４５は、サーミスタである。

図６は、プリンタ１００のブロック図である。図６に示すように、プリンタ１００は、制御装置５０を備えている。制御装置５０は、インクヘッド１１から吐出されるインクの温度を調節する装置であり、記録媒体５への印刷を制御する装置である。制御装置５０の構成は特に限定されない。本実施形態では、制御装置５０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の構成は特に限定されないが、例えば、ホストコンピュータなどの外部機器から印刷データなど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などの記憶装置と、を備えている。制御装置５０は、プリンタ本体２（図１参照）の内部に設けられている。ただし、制御装置５０は必ずしもプリンタ本体２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２の外部に設置されたパーソナルコンピュータなどであってもよい。この場合、制御装置５０は、有線または無線を介してプリンタ本体２と通信可能に接続されている。

本実施形態では、制御装置５０は、インクヘッド１１、インクヒータ２１、紫外線照射装置３５（詳しくは、紫外線照射装置３５の発光素子３７）、および、温度センサ４５と電気的であって、通信可能に接続されており、インクヘッド１１、インクヒータ２１、紫外線照射装置３５、および、温度センサ４５を制御する。制御装置５０は、インクヘッド１１からインクが吐出されるタイミングを制御する。制御装置５０は、紫外線照射装置３５の発光素子３７から紫外線が照射させるタイミングを制御する。また、制御装置５０は、温度センサ４５によって検出されたインクの温度に関する情報を受信する。その後、制御装置５０は、インクの温度に関する情報に基づいて、インクヒータ２１の発熱量などを制御する。

本実施形態では、制御装置５０は、記憶部５１と、印刷制御部５２と、検出部５３と、熱調節部５４とを備えている。なお、上述した各部は、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアによって構成されていてもよい。例えば、上述した各部は、プロセッサによって行われるものであってもよいし、回路に組み込まれるものであってもよい。

印刷制御部５２は、プラテン７に載置された記録媒体５に印刷を行う際の制御をするものである。具体的には、印刷制御部５２は、プラテン７に載置された記録媒体５を順次前方（ここでは、副走査方向Ｘの下流側）に移動させると共に、インクヘッド１１を主走査方向Ｙに移動させながら、インクヘッド１１のノズル１１ａからインクを吐出させる。なお、ここでは、インクヘッド１１が主走査方向Ｙに移動すると共に、紫外線照射装置３５は主走査方向Ｙに移動する。そのため、紫外線照射装置３５が主走査方向Ｙに移動する際に、紫外線照射装置３５の発光素子３７から紫外線が、記録媒体５に吐出されたインクに照射される。その結果、記録媒体５に吐出されたインクの硬化が促進される。

検出部５３および熱調節部５４は、インクヘッド１１から吐出されるインクの温度を調節する際に使用されるものである。次に、インクヘッド１１から吐出されるインクの温度を調節する手順について図７のフローチャートを用いて説明する。

まず、図７のステップＳ１０１では、検出部５３は、印刷中において、インクの温度を検出する。本実施形態では、検出部５３は、温度センサ４５によって、インクヘッド１１内のインクの温度を検出させる。そして、検出部５３は、温度センサ４５によって検出されたインクの温度から、インクヘッド１１から吐出されるインクの温度を推定する。なお、ステップＳ１０１のインクの温度の検出は、所定の時間ごとに行われるものである。この所定の時間は、プリンタ１００によって適宜設定されるものである。所定の時間は、記憶部５１に予め記憶されている。

次に、図７のステップＳ１０３では、熱調節部５４は、温度センサ４５によって検出されたインクの温度が、所定の温度範囲以内であるか否かを判定する。ここで、所定の温度範囲とは、インクヘッド１１のノズル１１ａがインクで詰まることなく、ノズル１１ａからインクが適切に吐出されるような範囲であり、プリンタ１００およびインクの成分によって適宜設定されるものである。この所定の温度範囲は、記憶部５１に予め記憶されている。ここで、熱調節部５４によって、温度センサ４５によって検出されたインクの温度が所定の温度範囲以内であると判定された場合、図７の一連のフローを終了する。一方、熱調節部５４によって、温度センサ４５によって検出されたインクの温度が所定の温度範囲以内ではないと判定された場合、次に、図７のステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、熱調節部５４は、インクヒータ２１から発せられる熱を調節する。ここでは、温度センサ４５によって検出されたインクの温度が所定の温度範囲よりも下回っていた場合、熱調節部５４は、インク供給路２０内のインクが温められるように、インクヒータ２１を制御する。一方、温度センサ４５によって検出されたインクの温度が所定の温度範囲よりも上回っていた場合、熱調節部５４は、インク供給路２０内のインクの温度を下げるようにインクヒータ２１を制御する。この場合、熱調節部５４は、インクヒータ２１から熱が発せられないように、インクヒータ２１を制御してもよい。このようなステップＳ１０３の制御により、インクヘッド１１から吐出されるインクの温度を所定の温度範囲に近づけることができる。

以上、本実施形態では、インクヘッド１１から吐出されるインクによってインクヘッド１１のノズル１１ａが詰まることを抑制するために、インクヘッド１１から吐出されるインクは、ある程度温められていることが好ましい。そこで、ここでは、記録媒体５に吐出されたインクに発光素子３７によって紫外線が照射された際、図５に示すように、発光素子３７から発せられた熱は、熱伝達部４１に伝達されて、インク供給路２０に伝達される。このことによって、インク供給路２０内のインクが温められ、温められたインクがインクヘッド１１から吐出される。よって、インクヘッド１１のノズル１１ａがインクで詰まることを抑制することができる。このように、本実施形態では、発光素子３７から発せられた熱は、インクヘッド１１から吐出されるインクを温めるために利用される。したがって、発光素子３７から発せられる熱を有効利用することができ、発光素子３７から発せられる不必要な熱を軽減させることができる。

本実施形態では、熱伝達部４１は、金属製の部材によって形成されている。このことによって、発光素子３７から発せられた熱は、熱伝達部４１に伝達し易い。よって、インクヘッド１１から吐出されるインクを温め易い。

本実施形態では、熱付与部４３は、熱伝達部４１に接続され、インク供給路２０に熱を付与する。ここでは、熱付与部４３は、金属製の部材によって形成されている。このことによって、熱伝達部４１に伝達された熱を、熱付与部４３を通じてインク供給路２０に伝達し易い。よって、インク供給路２０内のインクを効率的に温めることができるため、インクヘッド１１から吐出されるインクを温め易い。

本実施形態では、蓄熱部４２は、熱伝達部４１の途中部分に設けられ、発光素子３７から発せられた熱を蓄える。ここでは、図３に示すように、蓄熱部４２は、熱伝達部４１の第１熱伝達部４１ａと第２熱伝達部４１ｂとの間に配置されたブロック状の金属製の部材である。このことによって、発光素子３７から発せられた熱は、第１熱伝達部４１ａを通じて、蓄熱部４２に一時的に蓄えられる。そのため、発光素子３７から紫外線が照射されておらず、熱が発せられていない場合であっても、蓄熱部４２に蓄えられた熱が第２熱伝達部４１ｂを通じてインク供給路２０に伝達される。よって、発光素子３７から熱が発せられていない場合であっても、蓄熱部４２に熱が蓄えられている場合には、蓄熱部４２の熱によって、インクヘッド１１から吐出されるインクを温めることができる。

本実施形態では、図２に示すように、インクヒータ２１は、インク供給路２０に設けられ、インク供給路２０を流れるインクを加熱する。このことによって、本実施形態では、インク供給路２０内のインクは、発光素子３７から発せられた熱の他に、インクヒータ２１によって温められる。よって、インク供給路２０内のインクを効率的に温めることができる。したがって、インクヘッド１１から吐出されるインクを効率的に温めることができる。

本実施形態では、制御装置５０の検出部５３は、図７のステップＳ１０１に示すように、温度センサ４５によって、インクヘッド１１から吐出されるインクの温度を検出する。熱調節部５４は、図７のステップＳ１０３およびステップＳ１０５に示すように、検出部５３によって検出されたインクの温度が所定の温度範囲以内になるように、インクヒータ２１から発せられる熱を調節する。ここでは、インクヘッド１１から吐出されるインクは、紫外線が照射されると硬化する紫外線硬化インクである。紫外線硬化インクを温め過ぎると、インクが硬化して、インクヘッド１１のノズル１１ａが詰まるおそれがある。そのため、本実施形態では、インクがインクヘッド１１内において温められ過ぎて硬化しないように、インクの温度が所定の温度範囲以内になるように、インクヒータ２１の熱を制御している。このことによって、インクが硬化することで、インクヘッド１１のノズル１１ａが詰まることを抑制することができる。

本実施形態では、図４に示すように、インクヘッド１１と、発光素子３７を備えた紫外線照射装置３５とは、キャリッジ４に設けられている。ここでは、熱伝達部４１および蓄熱部４２も、キャリッジ４に設けられている。このことによって、インクヘッド１１、紫外線照射装置３５、熱伝達部４１および蓄熱部４２は、キャリッジ４の主走査方向Ｙの移動に連動して、主走査方向Ｙに移動する。そのため、インクヘッド１１と紫外線照射装置３５の発光素子３７との相対的な距離は変化しない。よって、発光素子３７から発せられた熱を安定してインクに付与することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述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。

上記実施形態では、図５に示すように、熱付与部４３は、各インク供給路２０に設けられていた。そして、熱伝達部４１は、熱付与部４３を介して各インク供給路２０に接続されており、各インク供給路２０内のインクに熱が付与されていた。しかしながら、熱付与部４３は、複数のインクヘッド１１のそれぞれに設けられていてもよい。この場合、例えば、熱付与部４３は、インクヘッド１１とキャリッジフレーム３１とを固定する固定部（図示せず）に設けられているとよい。熱伝達部４１は、熱付与部４３を介して各インクヘッド１１に接続されており、各インクヘッド１１内のインクに、発光素子３７から発せられた熱が付与されていてもよい。この場合であっても、発光素子３７から発せられた熱を利用して、インクヘッド１１から吐出されるインクを温めることができる。また、熱付与部４３は、インク供給路２０とインクヘッド１１との両方に設けられているような構成であってもよい。

上記実施形態では、熱伝達部４１は、導線であり、蓄熱部４２は、ブロック状の金属製の部材であった。また、熱付与部４３は、インク供給路２０に設けられた金属製の部材であった。しかしながら、熱伝達部４１、蓄熱部４２および熱付与部４３は、例えば、キャリッジフレーム３１およびＵＶ用フレーム３６などであってもよい。例えば、熱伝達部４１および蓄熱部４２は、キャリッジフレーム３１におけるＵＶ用フレーム３６と接続している箇所からインクヘッド１１に繋がる箇所、ＵＶ用フレーム３６におけるキャリッジフレーム３１と接続している箇所、および、キャリッジフレーム３１とＵＶ用フレーム３６とを固定するボルトなどの固定部材（図示せず）などであってもよい。なお、蓄熱部４２は省略されてもよい。また、熱付与部４３は、インクヘッド１１がキャリッジフレーム３１に固定されている固定部（図示せず）、または、インクヘッド１１とキャリッジフレーム３１とが接触している接触部分であってもよい。この場合、キャリッジフレーム３１およびＵＶ用フレーム３６は、金属製の部材によって形成されていることが好ましい。このことによって、発光素子３７から発せられた熱は、熱伝達部４１および蓄熱部４２であるＵＶ用フレーム３６およびキャリッジフレーム３１を通じて、インクヘッド１１に熱が伝達される。よって、発光素子３７から発せられた熱を利用して、インクヘッド１１内のインクを温めることができる。

上記実施形態では、インク供給路２０にインクヒータ２１が設けられており、インクヘッド１１から吐出されるインクは、インクヒータ２１から発せられる熱、および、発光素子３７から発せられる熱の両方の熱によって温められていた。しかしながら、インクヒータ２１は、省略されてもよい。この場合、インクヘッド１１から吐出されるインクは、発光素子３７から発せられた熱によって温めるような構成であってもよい。

さらに、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。上記実施形態で示したロール状の記録媒体５を搬送する、所謂、Roll-to-Rollタイプのプリンタ１００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１００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１００は、他の装置に内蔵されていてもよい。

上述したように、制御装置５０の記憶部５１、印刷制御部５２、検出部５３、および、熱調節部５４は、ソフトウェアによって構成されていてもよい。すなわち、上記各部は、コンピュータプログラムがコンピュータに読み込まれることにより、当該コンピュータによって実現されるようになっていてもよい。本発明には、コンピュータを上記各部として機能させるための印刷用のコンピュータプログラムが含まれる。また、本発明には、当該コンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体が含まれる。また、上記各部は、制御装置５０が備える１つのプロセッサによって、実現されるものであってもよいし、複数のプロセッサによって実現されるものであってもよい。また、本発明には、各部が実行するプログラムと同様の機能が実現された回路が含まれる。

５ 記録媒体
１１ インクヘッド
１２ インクタンク
２０ インク供給路
２１ インクヒータ
３７ 発光素子
４１ 熱伝達部
４２ 蓄熱部
４３ 熱付与部
４５ 温度センサ
５０ 制御装置
５３ 検出部
５４ 熱調節部
１００ プリンタ（インクジェットプリンタ）

本発明に係るインクジェットプリンタは、インクタンクと、インクヘッドと、インク供給路と、発光素子と、熱伝達部とを備えている。前記インクタンクには、インクが貯留される。前記インクヘッドは、記録媒体に向かってインクを吐出する。前記インク供給路は、前記インクタンクと前記インクヘッドとに接続されている。前記発光素子は、前記記録媒体に吐出されたインクに紫外線を照射する。前記熱伝達部は、前記発光素子に接続され、前記インクヘッドに前記発光素子から発せられる熱を伝達させる。

本発明に係るインクジェットプリンタは、インクタンクと、インクヘッドと、インク供給路と、発光素子と、熱伝達部とを備えている。前記インクタンクには、インクが貯留される。前記インクヘッドは、記録媒体に向かってインクを吐出する。前記インク供給路は、前記インクタンクと前記インクヘッドとに接続されている。前記発光素子は、前記記録媒体に吐出されたインクに紫外線を照射する。前記熱伝達部は、前記発光素子に接続され、前記インクヘッドに前記発光素子から発せられる熱を伝達させる。前記インクヘッドから吐出されるインクは、紫外線硬化インクである。

本発明に係るインクジェットプリンタは、インクタンクと、インクヘッドと、インク供給路と、発光素子と、熱伝達部と、熱付与部とを備えている。前記インクタンクには、インクが貯留される。前記インクヘッドは、記録媒体に向かってインクを吐出する。前記インク供給路は、前記インクタンクと前記インクヘッドとに接続されている。前記発光素子は、前記記録媒体に吐出されたインクに紫外線を照射する。前記熱伝達部は、前記発光素子に接続され、前記インクヘッドに前記発光素子から発せられる熱を伝達させる。前記熱付与部は、前記熱伝達部に接続され、前記インクヘッドに熱を付与する。前記熱付与部は、前記インクヘッドに設けられている。前記インクヘッドから吐出されるインクは、紫外線硬化インクである。

Claims (9)

1. インクが貯留されるインクタンクと、
   記録媒体に向かってインクを吐出するインクヘッドと、
   前記インクタンクと前記インクヘッドとに接続されたインク供給路と、
   前記記録媒体に吐出されたインクに紫外線を照射する発光素子と、
   前記発光素子に接続され、前記インク供給路および前記インクヘッドのうち少なくとも何れか一方に前記発光素子から発せられる熱を伝達させる熱伝達部と、
   を備えた、インクジェットプリンタ。
2. 前記熱伝達部は、金属製の部材によって形成されている、請求項１に記載されたインクジェットプリンタ。
3. 前記熱伝達部に接続され、前記インク供給路および前記インクヘッドのうち少なくとも何れか一方に熱を付与する熱付与部を備えた、請求項１または２に記載されたインクジェットプリンタ。
4. 前記熱付与部は、金属製の部材によって形成されている、請求項３に記載されたインクジェットプリンタ。
5. 前記熱伝達部の途中部分に設けられ、前記発光素子から発せられた熱を蓄える蓄熱部を備えた、請求項１から４までの何れか１つに記載されたインクジェットプリンタ。
6. 前記インク供給路に設けられ、前記インク供給路を流れるインクを加熱するインクヒータを備えた、請求項１から５までの何れか１つに記載されたインクジェットプリンタ。
7. 前記インクヘッドから吐出されるインクの温度を検出する温度センサと、
   前記インクヒータおよび前記温度センサに通信可能に接続された制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記温度センサによって、前記インクヘッドから吐出されるインクの温度を検出する検出部と、
   前記検出部によって検出されたインクの温度が所定の温度範囲以内になるように、前記インクヒータから発せられる熱を調節する熱調節部と、
   を備えた、請求項６に記載されたインクジェットプリンタ。
8. 主走査方向に延びたガイドレールと、
   前記ガイドレールに摺動自在に設けられたキャリッジと、
   を備え、
   前記インクヘッドおよび前記発光素子は、前記キャリッジに設けられている、請求項１から７までの何れか１つに記載されたインクジェットプリンタ。
9. 前記熱伝達部は、前記キャリッジに設けられている、請求項８に記載されたインクジェットプリンタ。
   
   
   

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