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JP2025078158A - インクジェットプリンタ - Google Patents

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JP2025078158A
JP2025078158A JP2023190523A JP2023190523A JP2025078158A JP 2025078158 A JP2025078158 A JP 2025078158A JP 2023190523 A JP2023190523 A JP 2023190523A JP 2023190523 A JP2023190523 A JP 2023190523A JP 2025078158 A JP2025078158 A JP 2025078158A
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JP2023190523A
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栄治 半場
Eiji Hanba
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Roland DG Corp
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Roland DG Corp
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Abstract

Figure 2025078158000001
【課題】比較的低い周囲温度において印刷する場合でも良好にインクを吐出可能なインクジェットプリンタを提供する。
【解決手段】プリンタ10は、プリントヘッド40と、インク流路52と、プリントヘッド40の上流側に設けられた第1ヒーター71と、第1ヒーター71よりも下流側に設けられた第2ヒーター72と、プリントヘッド40の周辺の温度を測定する第5温度センサ85と、を備えている。第1ヒーター71および第2ヒーター72を用いてインクを加熱することにより、インクの温度が所望の温度に近づく。第5温度センサ85の測定する温度が上昇するにしたがって、プリンタ10の制御装置90は、第1ヒーター71、第2ヒーター72の順に出力をOFFにする。これにより、加熱されたインクの温度を良好に保つことができる。
【選択図】図12

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関する。
従来から、インクを噴射する複数のヘッドチップ(ノズル)と、インクを加熱するヒーターを備えた液体噴射装置(インクジェットプリンタ)が知られている。例えば、特許文献1には、ヘッドチップと、ヘッドチップを保持するホルダーと、ヒーターと、を備えるインクジェットヘッド(プリントヘッド)を有する液体噴射装置が開示されている。係る液体噴射装置では、ヒーターがホルダーを加熱することにより、インクジェットヘッドの内部のインクが加熱される。
ここで、一般的に、インクジェットプリンタに用いられるインクは、温度が高くなるほど粘度が低下し、温度が低くなるほど粘度が上昇する。したがって、インクの粘度が変化すると、ノズルから吐出されるインクの吐出量が変化し、印刷を所望のとおりに実行することができない。そこで、係るインクジェットヘッドでは、インクを加熱するヒーターを制御し、インクの温度を一定に保つことにより、インクの粘度が一定に保たれている。このことにより、インクの吐出量を一定に保つことができる。
特開2022-177467号公報
ところで、上記のようなプリントヘッドでは、インクを加熱するヒーターは、ノズル付近にのみ配置されている。したがって、上記のようなインクジェットプリンタでは、プリントヘッド付近のインクのみ加熱される。例えば、インクが貯留されるインクタンクからプリントヘッドまでの間において、インクが加熱されない。すなわち、ヒーターが配置される領域は、インクジェットプリンタにおいて比較的小さな領域に留まっている。
上記のようなインクジェットプリンタでは、インクを加熱する領域が限られていることから、例えば、周囲温度が比較的低い場合、インクの温度が所望の温度まで上昇しない可能性がある。インクの温度が所望の温度まで上昇しないと、インクの粘度が上昇し、インクの吐出不良が発生する可能性がある。特に、プリンタの起動時には、プリントヘッドの駆動による発熱も生じないため、上述した課題が発生しやすい。
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、比較的低い周囲温度において印刷する場合でも良好にインクを吐出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、インクを吐出するプリントヘッドと、インクが収容されるインクタンクと前記プリントヘッドとを接続するインク流路と、前記インクタンクから前記プリントヘッドに向かって流れるインクの流れ方向において、前記プリントヘッドの上流側に設けられ、前記インクを加熱する第1ヒーターと、前記流れ方向において前記第1ヒーターよりも下流側に設けられ、前記インクを加熱する第2ヒーターと、前記プリントヘッドの周辺の温度を測定する測温体と、前記第1ヒーターおよび前記第2ヒーターを制御する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、前記測温体により測定される温度を取得する温度取得部と、前記第1ヒーターの出力を制御する第1出力制御部と、前記第2ヒーターの出力を制御する第2出力制御部と、を備えている。前記第1出力制御部は、前記温度取得部の取得した温度が、予め定められた第1温度よりも低いときに前記第1ヒーターの出力を第1出力に制御し、かつ、前記温度取得部が取得した温度が前記第1温度以上であるときに前記第1ヒーターの出力を第2出力に制御し、前記第2出力制御部は、前記温度取得部の取得した温度が、前記第1温度よりも高い第2温度よりも低いときに前記第2ヒーターの出力を第3出力に制御し、かつ、前記温度取得部が取得した温度が前記第2温度以上であるときに前記第2ヒーターの出力を第4出力に制御する。前記第2出力は、前記第1出力よりも低い出力である。前記第4出力は、前記第3出力よりも低い出力である。
本発明のインクジェットプリンタによれば、前記測温体により測定された温度が前記第1温度よりも低いとき、前記第1出力制御部により、前記第1ヒーターの出力が第1出力に制御される。また、前記第2温度は、前記第1温度よりも高い温度であるため、このとき、前記第2出力制御部により、前記第2ヒーターの出力が第3出力に制御される。前記測温体により測定された温度が第1温度まで上昇すると、前記第1出力制御部により、前記第1ヒーターの出力が第2出力に制御され、第1ヒーターの出力が低下される。さらに前記インクの温度が上昇し、前記測温体により測定された温度が第2温度まで上昇すると、前記第2ヒーターの出力が第4出力に制御され、前記第2ヒーターの出力が低下される。したがって、前記インクジェットプリンタは、前記インクの温度が前記第1温度よりも低いときは、前記第1ヒーターおよび前記第2ヒーターで加熱する。すなわち、比較的周囲温度が低い場合、前記第1ヒーターおよび前記第2ヒーターを用いて前記インクが加熱される。したがって、比較的広範囲にて前記インクを加熱することができ、前記インクの温度を所望の温度に近づけることができる。また、前記インクの温度が上昇するにしたがって、前記制御装置により、前記第1ヒーター、前記第2ヒーターの順に出力が低下される。前記第1ヒーターは、前記第2ヒーターよりも上流側に配置されている。よって、前記制御装置は、前記インクの温度が上昇するにしたがって、前記流れ方向の上流側から加熱の出力を低下させる。前記インクの温度が上昇する場合において、前記第2ヒーターの出力が前記第1ヒーターの出力よりも低くなることがないため、前記インクが加熱されてから吐出されるまでの間に、前記インクの温度が下がることが抑制されている。これにより、加熱された前記インクの温度を良好に保つことができる。
本発明によれば、比較的低い周囲温度において印刷する場合でも良好にインクを吐出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。
一実施形態に係るプリンタの斜視図である。 一実施形態に係るプリンタの正面図である。 一実施形態に係るキャリッジの断面図である。 一実施形態に係るキャリッジの斜視図である。 一実施形態に係るプリントヘッド周辺の斜視図である。 一実施形態に係るプリントヘッドの底面図である。 プリントヘッドの鉛直断面図である。 ダンパーの内部を示す断面図である。 一実施形態に係るアダプタの斜視図である。 キャリッジカバーの内部を示す平面図である。 一実施形態に係る制御装置のブロック図である。 印刷時に測定温度が変化したときの、第1ヒーター、第2ヒーターおよび第3ヒーターの出力の変化を示す表である。
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10の斜視図である。図2は、プリンタ10の正面図である。図面中の符号F、Rr、L、R、U、Dは、それぞれプリンタ10の前、後、左、右、上、下を意味するものとする。図面中の符号Yは、主走査方向を示している。本実施形態では、主走査方向Yは、左右方向である。図面中の符号Xは、副走査方向を示している。本実施形態では、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と交差(ここでは直交)する方向である。ただし、これら方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、プリンタ10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2に示すように、プリンタ10は、記録媒体5に印刷を行う。記録媒体5は、例えば、長尺に形成され、ロール状に巻かれて用いられる。なお、記録媒体5は、シート状のものであってもよい。記録媒体5は、例えば、記録紙である。ただし、記録媒体5は、記録紙に限定されない。例えば、記録媒体5には、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエステルなどの樹脂材料から形成されたシート、台紙と台紙上に積層されかつ接着剤が塗布された剥離紙とからなるシール材等が含まれる。
図2に示すように、プリンタ10は、プリンタ本体11と、プラテン13と、搬送機構20と、ガイドレール15と、キャリッジ17と、ヘッド移動機構30と、プリントヘッド40と、インク供給ユニット50と、制御装置90と、を備えている。また、プリンタ10は、第1ヒーター71、第2ヒーター72、第3ヒーター73および第4ヒーター74(図3および図5参照)と、第1温度センサ81、第2温度センサ82、第3温度センサ83、第4温度センサ84および第5温度センサ85(図3、図4および図5参照)と、を備えている。
図2に示すように、プリンタ本体11は、主走査方向Yに延びたケーシング11Aを有している。プリンタ本体11は、脚12によって支持されている。脚12は、プリンタ本体11の下面に設けられ、当該下面から下方に延びている。
プラテン13は、記録媒体5への印刷の際、記録媒体5を支持する部材である。プラテン13は、主走査方向Yに延びている。プラテン13には、記録媒体5が載置される。
プラテン13に支持された記録媒体5は、搬送機構20によって副走査方向Xに搬送される。なお、搬送機構20の構成は、特に限定されない。本実施形態では、搬送機構20は、ピンチローラ21と、グリットローラ22と、フィードモータ23と、を備えている。ピンチローラ21は、プラテン13の上方かつガイドレール15よりも下方に設けられ、記録媒体5を上から押さえ付けるものである。ピンチローラ21は、平面視においてキャリッジ17よりも後方に配置されている。グリットローラ22は、プラテン13に設けられ、外周形状が円柱状の部材である。グリットローラ22は、その上面部を露出させた状態でプラテン13に埋設されている。グリットローラ22は、ピンチローラ21と対向している。グリットローラ22には、フィードモータ23が接続されている。ピンチローラ21とグリットローラ22との間に記録媒体5が挟まれた状態で、フィードモータ23が駆動すると、グリットローラ22が回転する。このことにより、プラテン13上の記録媒体5は副走査方向Xに搬送される。
ガイドレール15は、プラテン13の上方に配置されている。ガイドレール15は、プラテン13と平行に配置され、主走査方向Yに延びている。ガイドレール15には、キャリッジ17が係合している。キャリッジ17は、ガイドレール15に摺動可能に設けられ、主走査方向Yに移動可能に構成されている。
ヘッド移動機構30は、プラテン13に支持された記録媒体5に対して、キャリッジ17およびプリントヘッド40を主走査方向Yに相対的に移動させる機構である。ここでは、ヘッド移動機構30は、キャリッジ17およびプリントヘッド40を主走査方向Yに移動させる。なお、ヘッド移動機構30の構成は特に限定されない。
本実施形態では、図2に示すように、ヘッド移動機構30は、左右のプーリ31a、31bと、ベルト32と、スキャンモータ33と、キャリッジプレート34(図3参照)と、を備えている。左のプーリ31aは、ガイドレール15の左端部の周囲に設けられている。右のプーリ31bは、ガイドレール15の右端部の周囲に設けられている。ベルト32は、例えば無端状のベルトであり、左右のプーリ31a、31bに巻き掛けられている。ベルト32には、キャリッジ17が固定されている。右のプーリ31bには、スキャンモータ33が接続されている。ただし、スキャンモータ33は、左のプーリ31aに接続されていてもよい。スキャンモータ33が駆動し、プーリ31bが回転すると、プーリ31aとプーリ31bとの間においてベルト32が走行する。
図2に示すように、キャリッジ17はベルト32に取り付けられている。キャリッジ17は、プラテン13より上方に配置されている。キャリッジ17は、キャリッジプレート34(図3参照)を介してガイドレール15に係合しており、ガイドレール15に摺動自在に設けられている。キャリッジ17には、プリントヘッド40が搭載されている。本実施形態では、ヘッド移動機構30は、スキャンモータ33の駆動によってベルト32が走行して、キャリッジ17が主走査方向Yに移動することに伴い、キャリッジ17に搭載されたプリントヘッド40を主走査方向Yに移動させる。
図3は、キャリッジ17の断面図である。なお、図3では、プリントヘッド40のうち、後述する第2プリントヘッド40Bのみ図示している。図4は、キャリッジ17の斜視図である。図3および図4に示すように、キャリッジプレート34は、主走査方向Yおよび上下方向に延びる板状の部材である。図3および図4に示すように、キャリッジプレート34の後面には、ガイドレール15が取り付けられている。したがって、キャリッジ17がキャリッジプレート34に取り付けられ、キャリッジプレート34がガイドレール15に摺動自在に取り付けられることにより、キャリッジ17が主走査方向Yに移動する。図4に示すように、キャリッジプレート34は、後述するキャリッジカバー18の右壁18Rおよび左壁18Lに取り付けられている。
図3に示すように、キャリッジ17にはプリントヘッド40を覆うキャリッジカバー18が設けられている。キャリッジカバー18により、内部空間18Aが形成される。内部空間18Aには、プリントヘッド40が配置される。
図4に示すように、キャリッジカバー18は、プリントヘッド40の上方を覆う上壁18U、前壁18F、右壁18R、左壁18L、第1後壁18Rra、第2後壁18Rrb、第1底壁18Daおよび第2底壁18Dbを有する。前壁18F、右壁18R、左壁18L、および第1後壁18Rraは、側壁の一例である。本実施形態では、上壁18Uは、前後方向に水平に延びる第1上壁18Uaと、第1上壁18Uaから前斜め下方に延びる第2上壁18Ubと、を備えている。前壁18F、右壁18R、左壁18L、第1後壁18Rraおよび第2後壁18Rrbは、上下方向にほぼ垂直に延びている。前壁18Fは、第2上壁18Ubに接続されている。キャリッジカバー18を形成する材料は、特に限定されない。例えば、キャリッジカバー18は、プラスチックにより形成される。
図4に示すように、右壁18Rおよび左壁18Lは、第1上壁18Uaと第2上壁18Ubとに接続されている。右壁18Rは、第1後壁18Rraよりも前方に位置する右前方部18Raと、第1後壁18Rraよりも上方において第1後壁18Rraよりも後方まで延びる右後方部18Rbと、右取付部18Rcと、を備えている。すなわち、第1後壁18Rraは、右前方部18Raおよび左前方部18Laの後端に取り付けられている。右取付部18Rcは、右前方部18Raの後端に接続され、右前方部18Raと共に平面視にてL字形状を形成するように折り曲げられている。右取付部18Rcには、ネジ18Rsが取り付けられている。ネジ18Rsにより、キャリッジカバー18がキャリッジプレート34に固定されている。左壁18Lは、第1後壁18Rraよりも前方に位置する左前方部18Laと、第1後壁18Rraよりも上方において第1後壁18Rraよりも後方まで延びる左後方部18Lbと、左取付部(図示せず)と、を備えている。図示は省略するが、左取付部は、右取付部18Rcと同様、左前方部18Laと共に平面視にてL字形状を形成するように折り曲げられた部分である。左取付部は、右取付部18Rcと同様、ネジが取り付けられ、キャリッジプレート34に固定されている。
図4に示すように、第1底壁18Daは、右前方部18Ra、左前方部18La、および第1後壁18Rraの下端に接続され、第1上壁18Uaとほぼ平行となっている。第1底壁18Daには、第1プリントヘッド40Aおよび第2プリントヘッド40Bが配置されている。すなわち、第1底壁18Daは、平面視において、第1プリントヘッド40Aおよび第2プリントヘッド40Bの外形をくり抜かれた矩形の形状を有している。第2底壁18Dbは、右後方部18Rb、左後方部18Lb、および第1後壁18Rraの上端に接続され、第1上壁18Uaとほぼ平行となっている。第2底壁18Dbには、平面視にて矩形状の形状を有し、上下方向に貫通する孔18Dcが形成されている。孔18Dcは、キャリッジカバー18の内部空間18Aとキャリッジカバー18の外部とを接続する孔であり、インク流路52(図3参照)が通過する孔である。第2後壁18Rrbは、第2底壁18Db、右後方部18Rb、左後方部18Lbおよび第1上壁18Uaの後端に接続されている。第2後壁18Rrbは、前壁18Fとほぼ平行となっている。
図2に示すように、キャリッジ17にはプリントヘッド40が備えられている。図5は、プリントヘッド40周辺の斜視図である。図5に示すように、プリントヘッド40は、後述するダンパー53およびアダプタ54の下方に配置されている。図6は、プリントヘッド40の底面図である。図6に示すように、本実施形態では、プリントヘッド40は、第1プリントヘッド40Aと、第2プリントヘッド40Bと、を有している。第1プリントヘッド40Aは、副走査方向Xに並ぶ複数のノズル41Aと、ノズル41Aが形成されたノズル面42Aと、を備えている。第2プリントヘッド40Bは、副走査方向Xに並ぶ複数のノズル41Bと、ノズル41Bが形成されたノズル面42Bと、を備えている。ノズル41Aおよびノズル41Bは、インクを吐出する微小な穴である。各ノズル41Aおよび各ノズル41Bは微小であるため、図6では、副走査方向Xに並ぶ複数のノズル41Aと副走査方向Xに並ぶ複数のノズル41Bとを、それぞれ直線により表している。第1プリントヘッド40Aおよび第2プリントヘッド40Bは、副走査方向Xの長さが、主走査方向Yの長さよりも長い形状に形成されている。第1プリントヘッド40Aおよび第2プリントヘッド40Bは、副走査方向Xに対して互いにずれて配置されている、所謂、スタガー配置となっている。ここでは、第1プリントヘッド40Aの一部が第2プリントヘッド40Bよりも前方に配置されている。すなわち、第1プリントヘッド40Aの一部が、副走査方向Xにおいて第2プリントヘッド40Bと重なっている。ただし、プリントヘッド40の配置は、スタガー配置に限定されない。第1プリントヘッド40Aと第2プリントヘッド40Bとは、副走査方向Xに対して、同じ位置に配置されていてもよい。本実施形態では、ノズル41Aおよびノズル41Bは、それぞれ4列に並んでいる。ただし、ノズル41Aおよびノズル41Bの並び方はこれに限定されない。また、本実施形態では、プリントヘッドの数は2つであるが、これに限定されない。プリントヘッドの数は、1つでもよく3つ以上でもよい。また、以下の説明において、第1プリントヘッド40Aおよび第2プリントヘッド40Bのいずれにも該当する事項を説明する場合は、プリントヘッド40という用語を適宜使用するものとする。
図7は、プリントヘッド40の一部の鉛直断面図であり、詳しくは、プリントヘッド40の左右方向の中心を通る鉛直断面図である。図7に示すように、プリントヘッド40は、インクが充填された圧力室45と、圧力室45内のインクを吐出するために駆動するアクチュエータ46と、接続口48と、を有している。ノズル41A、41Bは圧力室45と繋がっている。アクチュエータ46は、本実施形態では圧電素子からなり、圧力室45の一部を仕切る振動板47に接続されている。アクチュエータ46は、制御装置90に通電可能に接続されている。制御装置90がアクチュエータ46に電位を印加したとき、アクチュエータ46が歪むことによって振動板47が撓み、圧力室45内のインクが加圧または減圧される。これによりノズル41A、41Bからインクが吐出される。制御装置90は、アクチュエータ46に対し、所定の駆動波形を有する駆動信号を送信するように構成されている。ただし、アクチュエータの方式は特に限定されない。例えば、プリントヘッド40は、サーマル式のプリントヘッド等であってもよい。接続口48は、プリントヘッド40の内部と外部とを接続する部分である。接続口48は、上方に凸な形状を有するコネクタにより形成される。接続口48は、主走査方向Yに並んで複数設けられている。接続口48は、内部にインクが通る流路が形成されており、当該流路は、圧力室45に連通している。接続口48は、後述するアダプタ54のヘッド接続部54b(図5参照)に接続される。
図2に示すように、インク供給ユニット50は、インクタンク51と、インク流路52と、ダンパー53と、アダプタ54(図5参照)と、を有している。インクタンク51は、インクが収容される容器である。インクタンク51は、例えば、インクカートリッジであってもよいし、パウチ状のものであってもよい。
インクタンク51には、重合性化合物と重合開始剤とを含む光硬化型のインク(光硬化インク)が貯留されている。光硬化インクは、ここでは紫外線照射によって硬化する紫外線硬化型のインク(UVインク)である。なお、本実施形態ではインクタンク51の個数4つであるが、インクタンク51の数は、特に限定されない。また、インクタンク51に貯留されるインクの種類も特に限定されない。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。また、インクの色も特に限定されない。インクタンク51は、例えば、プロセスカラーインクおよび特色インク(例えばホワイトインク、クリアインクなど)のインクが貯留されていてもよい。インクは、無色インクであってもよい。
インク流路52は、インクタンク51とプリントヘッド40とを接続する流路である。インク流路52の構成は特に限定されないが、インク流路52は、例えば可撓性を有するチューブによって構成されている。インクタンク51内のインクは、インク流路52を流れてプリントヘッド40に供給される。したがって、インクタンク51は、インクの流れ方向の上流側であり、プリントヘッド40は、インクの流れ方向の下流側に位置している。本実施形態では、インク流路52の一部が、図4に示すキャリッジカバー18の第2底壁18Dbに形成された孔18Dcを通り、キャリッジカバー18の内部に配置されている。図3に示すように、インク流路52の端部のうち、キャリッジカバー18の内部に配置されている端部は、後述するダンパー53の接続部53aaに接続されている。
図5に示すように、ダンパー53は、プリントヘッド40の上方に配置されている。ダンパー53は、内部に貯留室RSを備えている。貯留室RSには、インクが一時的に貯留される。ダンパー53は、アダプタ54を介してプリントヘッド40と接続されている。ダンパー53は、ケース本体53aを備えている。ケース本体53aは、貯留室RSを覆うケースである。ケース本体53aは、略直方体形状に形成されている。詳細の図示は省略するが、ケース本体53aの底面には、ダンパー53の内部と外部とを接続する孔が形成されている。当該孔により、アダプタ54と、ダンパー53の内部の貯留室RSが接続される。また、ケース本体53aの上部には、接続部53aaが設けられている。接続部53aaは、インク流路52(図3参照)が接続される部分である。すなわち、接続部53aaからダンパー53の内部にインクが流入する。本実施形態では、接続部53aaは、上方に凸な形状を有する樹脂状のコネクタにより構成されている。ただし、接続部53aaを構成する材料や、形状は特に限定されない。また、本実施形態では、図5に示すように、接続部53aaは、4つのコネクタを有しているが、その数も限定されない。
図8は、ダンパー53のケース本体53a(図5参照)の内部を示す断面図である。ダンパー53は、インクの圧力変動を緩和して、プリントヘッド40(図2参照)からのインクの吐出動作を安定させるものである。本実施形態では、図8に示すように、ダンパー53の内部には、本体53bと、ダンパー膜53cと、検出装置60と、が備えられている。
図8に示すように、本体53bは一面(図8の右側の面)に開口53baが形成された中空構造である。本体53bは、典型的には樹脂材料から形成されている。ダンパー膜53cは開口53baを覆うように本体53bの外壁面に取り付けられている。貯留室RSは、本体53bとダンパー膜53cとに囲まれた空間である。ダンパー膜53cは、例えば可撓性を有する樹脂製のフィルムによって構成されている。ダンパー膜53cは、貯留室RS内のインクの貯留量や、貯留室RS内の圧力に応じて、撓み変形可能なように構成されている。ダンパー膜53cは、貯留室RSの内側および外側に撓み変形可能である。ダンパー膜53cは、貯留室RSの内側および外側にそれぞれ撓むことができる程度の張力で、本体53bに取り付けられている。なお、詳細の図示は省略するが、貯留室RSは、後述するアダプタ54(図9参照)の接続部54ab(図9参照)に接続される。貯留室RSには、接続部54abに接続される接続口が形成されている。また、貯留室RSは、ケース本体53a(図5参照)の接続部53aaに接続される。貯留室RSには、接続部53aaに接続される接続口(図示せず)が形成されている。
貯留室RSには、バネ53dが設けられている。バネ53dは、圧縮された状態で貯留室RSに配置されており、ダンパー膜53cに向かって弾性力を付与する。ここでは、バネ53dは、ダンパー膜53cの貯留室RS側の面に接触している。なお、バネ53dの種類は特に限定されない。ダンパー膜53cには、押圧体53eが設けられている。押圧体53eは、バネ53dに支持されている。押圧体53eは、ダンパー膜53cの撓み変形に追従して貯留室RSの内側および外側に移動可能である。
検出装置60は、ダンパー53の側方に配置されている。検出装置60は、ダンパー53の貯留室RS内の圧力(言い換えると、貯留室RSに流入するインクの量。)を検出する。プリンタ10は、例えば、ダンパー53にインクを送る送液ポンプ(図示せず)を備えており、貯留室RS内の圧力に基づいて、当該送液ポンプを制御するように構成されていてもよい。
検出装置60は、レバー61を備えている。レバー61は、押圧体53eと接触可能に本体53bに設けられている。本実施形態では、本体53bには、支持バネ62が設けられおり、レバー61は、支持バネ62に支持されている。レバー61の形状は特に限定されない。ここでは、レバー61は、略U字状に形成されている。レバー61の後端を形成し、左右方向に延びる支持部61Bは、支持バネ62に支持されている。レバー61の前端を形成し、左右方向に延びる被検出部61Cは、後述する検出部65により検出される部分である。
図8に示すように、検出装置60は、検出部65を備えている。検出部65は、例えば、赤外線などの光を発する発光素子を有する発光部66aと、発光部66aから発せられた光を感知する受光素子を有する受光部66bと、発光部66aと受光部66bとの間に設けられた検出領域66cと、を備えている。発光部66aと受光部66bは、互いに対向するように配置されている。検出装置60は、レバー61の位置変化に基づいて、貯留室RS内の圧力が所定の圧力以下であるかを検出することができる。貯留室RSの圧力が所定の圧力より大きくなるにしたがって、ダンパー膜53cが貯留室RSの外側に撓む。このとき、押圧体53eによって、レバー61が貯留室RSの外側に押されることで、レバー61は、支持バネ62を軸に回転する。そして、貯留室RSの圧力が所定の圧力より大きくなったとき、レバー61の被検出部61Cが検出装置60の検出領域66cから外れた位置に移動する。検出装置60は、レバー61の被検出部61Cが検出領域66cから外れたとき(即ち被検出部61Cが検出領域66cに位置していないとき)、貯留室RSの圧力が所定の圧力よりも大きいことを検出する。一方、検出装置60は、レバー61の被検出部61Cが検出領域66cを遮ったとき(即ち被検出部61Cが検出領域66cに位置するとき)、貯留室RSの圧力が所定の圧力以下であることを検出する。
図5に示すように、アダプタ54は、ダンパー53の下方かつプリントヘッド40の上方に配置されている。アダプタ54は、ダンパー53とプリントヘッド40とを接続する部材である。より詳しくは、ダンパー53の貯留室RSに貯留されたインクがアダプタ54を通過し、プリントヘッド40へと流れる。
図9は、アダプタ54の斜視図である。本実施形態では、アダプタ54は、取付部54aと、ヘッド接続部54bとを備えている。ヘッド接続部54bには、断熱材54baが巻き付けられている。
取付部54aは、ダンパー53の有する貯留室RS(図8参照)が取り付けられる部分である。取付部54aは、平面視にて円形状または略円形状に形成された窪みである凹部54aaと、平面視における凹部54aaの径方向の中心に配置され、上方に凸な形状を有する接続部54abと、を備えている。上述したように、ダンパー53のケース本体53a(図8参照)の底面には、孔が形成されている。ダンパー53がアダプタ54の上方に配置されると、当該孔が接続部54abを通過し、ケース本体の54aの内部に配置された貯留室RSに接続される。本実施形態では、凹部54aaおよび接続部54abは、それぞれ4つずつ設けられている。ただし、凹部54aaおよび接続部54abの数は特に限定されない。接続部54abの内部にはインクが流れる流路が形成されている。当該流路により、接続部54abの内部と、ヘッド接続部54bの内部とが接続されている。
ヘッド接続部54bは、取付部54aの前方に配置され、上下方向に延びる部分である。ヘッド接続部54bは、内部にインクが流れる流路が形成され、当該流路は、接続部54abの内部に形成された流路と接続されている。また、ヘッド接続部54bは、下端においてプリントヘッド40(図5参照)に接続されている。より詳しくは、ヘッド接続部54bは、プリントヘッド40の接続口48(図7参照)と連通している。したがって、接続部54abが貯留室RSに接続されると、貯留室RSの内部のインクが接続部54abおよびヘッド接続部54bを通過し、プリントヘッド40に流れる。本実施形態では、ヘッド接続部54bには、断熱材54baが巻き付けられている。断熱材54baの材料は特に限定されないが、例えば、ポリウレタンにより形成される。断熱材54baは、ヘッド接続部54bの外周部分に巻き付けられている。なお、本実施形態では、ヘッド接続部54bと共に、後述する第3ヒーター73および第3温度センサ83が断熱材54baにより巻き付けられている。なお、断熱材54baは、ヘッド接続部54bの外周部分に巻き付けられていなくてもよい。断熱材54baは、ヘッド接続部54bの一部に取り付けられるものであってもよい。
図3に示すように、第1ヒーター71は、インク流路52に設けられている。第1ヒーター71は、インク流路52を通過するインクを加熱する。第1ヒーター71は、制御装置90(図2参照)に電気的に接続され、制御装置90により制御される。本実施形態では、インク供給ユニット50およびプリントヘッド40におけるインクの流れ方向において、第1ヒーター71は、インク流路52の中間の位置よりも下流側に配置されている。なお、好ましくは、図3に示すように、インクの流れ方向においてダンパー53に流入する直前の位置に設けられていることが好ましい。第1ヒーター71は、例えば、テープヒーターであり、インク流路52に巻き付けられている。ただし、第1ヒーター71の構成は特に限定されない。第1ヒーター71は、例えば、ラバーヒーター、ヒーター線、シリコンゴムヒータ、カーボンヒータ、ポリイミドヒータなど、種々の構成により実現し得る。第1ヒーター71には、第1温度センサ81が取り付けられている。第1温度センサ81は、制御装置90に電気的に接続されている。第1温度センサ81は、測定した温度を制御装置90に送信可能に構成されている。第1温度センサ81は、例えば、サーミスタである。第1温度センサ81は、第1ヒーター71の温度を検出する。なお、第1温度センサ81は、第1ヒーター71により加熱される領域のうち最も下流側に配置されることが望ましい。
図5に示すように、第2ヒーター72は、ダンパー53のケース本体53aに設けられている。第2ヒーター72は、ダンパー53の貯留室RSに貯留されたインクを加熱する。第2ヒーター72は、制御装置90(図2参照)に電気的に接続され、制御装置90により制御される。本実施形態では、第2ヒーター72は、フィルムヒーターである。第2ヒーター72は、ケース本体53aに対して水平方向に1周するように貼り付けられている。ただし、第2ヒーター72の貼り付け方はこれに限定されない。また、第2ヒーター72に構成は、特に限定されない。第2ヒーター72は、例えば、テープヒーター、ラバーヒーター、ヒーター線、シリコンゴムヒータ、カーボンヒータ、ポリイミドヒータなど、種々の構成により実現し得る。第2ヒーター72には、第2温度センサ82が取り付けられている。第2温度センサ82は、制御装置90に電気的に接続されている。第2温度センサ82は、測定した温度を制御装置90に送信可能に構成されている。第2温度センサ82は、例えば、サーミスタである。第2温度センサ82は、第2ヒーター72の温度を検出する。なお、第2温度センサ82は、第2ヒーター72により加熱される領域のうち最も下流側に配置されることが望ましい。
図9に示すように、第3ヒーター73は、アダプタ54のヘッド接続部54bに設けられている。第3ヒーター73は、ヘッド接続部54bを通過するインクを加熱する。第3ヒーター73は、制御装置90(図2参照)に電気的に接続され、制御装置90により制御される。本実施形態では、第3ヒーター73は、フィルムヒーターである。第3ヒーター73は、ヘッド接続部54bの前面および後面(図3も参照)に貼り付けられている。なお、本実施形態では、上述したように第3ヒーター73に断熱材54baが巻き付けられている。ただし、第3ヒーター73の貼り付け方はこれに限定されない。また、第3ヒーター73の構成は、特に限定されない。第3ヒーター73は、例えば、テープヒーター、ラバーヒーター、ヒーター線、シリコンゴムヒータ、カーボンヒータ、ポリイミドヒータなど、種々の構成により実現し得る。第3ヒーター73には、第3温度センサ83が取り付けられている。第3温度センサ83は、制御装置90に電気的に接続されている。第3温度センサ83は、測定した温度を制御装置90に送信可能に構成されている。第3温度センサ83は、例えば、サーミスタである。第3温度センサ83は、第3ヒーター73の温度を検出する。なお、第3温度センサ83は、第3ヒーター73により加熱される領域のうち最も下流側に配置されることが望ましい。
図7に示すように、第4ヒーター74は、プリントヘッド40の内部に設けられている。第4ヒーター74は、プリントヘッド40の内部のインクを加熱する。第4ヒーター74は、制御装置90(図2参照)に電気的に接続され、制御装置90により制御される。本実施形態では、第4ヒーター74は、電熱線が配列され、水平方向に延びる板状のヒーターである。ただし、第4ヒーター74の構成はこれに限定されない。第4ヒーター74は、例えば、テープヒーター、フィルムヒーター、ラバーヒーター、シリコンゴムヒータ、カーボンヒータ、ポリイミドヒータなど、種々の構成により実現し得る。第4温度センサ84は、プリントヘッド40の内部に設けられている。第4温度センサ84は、制御装置90に電気的に接続されている。第4温度センサ84は、測定した温度を制御装置90に送信可能に構成されている。第4温度センサ84は、例えば、サーミスタである。第4温度センサ84は、第4ヒーター74により加熱されたインクの温度を測定する。なお、第4温度センサ84は、第4ヒーター74により加熱される領域のうち最も下流側に配置されることが望ましい。
図10は、キャリッジカバー18の内部を示す平面図である。図10に示すように、第5温度センサ85は、キャリッジカバー18の第1底壁18Daに設けられている。第5温度センサ85は、本発明における測温体の一例である。本実施形態では、第5温度センサ85は、第1プリントヘッド40Aの後方かつ第2プリントヘッド40Bの左方の位置に配置されている。ただし、第5温度センサ85が配置される場所はこの位置に限定されない。第5温度センサ85は、例えば、サーミスタである。第5温度センサ85は、プリントヘッド40付近の温度を測定する。第5温度センサ85は、制御装置90(図2参照)に接続されている。第5温度センサ85は、測定した温度を制御装置90に送信可能に構成されている。なお、第1温度センサ81~第5温度センサ85は、その全部または一部が同様のサーミスタにより構成されていてもよい。
図2に示すように、プリンタ10は、制御装置90を備えている。制御装置90は、記録媒体5への印刷を制御する装置である。制御装置90の構成は特に限定されない。制御装置90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90は、プリンタ本体11の右部11Rの内部に設けられている。ただし、制御装置90は必ずしもこの位置に設けられている必要はなく、例えば、プリンタ10の外部に設置されたコンピュータなどであってもよい。この場合、制御装置90は、有線または無線を介してプリンタ本体11と通信可能に接続されている。図11は、本実施形態に係る制御装置90のブロック図である。図11に示すように、制御装置90は、フィードモータ23と、スキャンモータ33と、プリントヘッド40と、を制御する。また、制御装置90は、第1ヒーター71、第2ヒーター72、第3ヒーター73および第4ヒーター74の出力を制御する。なお、本実施形態では、第4ヒーター74は、一定の出力により制御されている。また、制御装置90は、第1温度センサ81、第2温度センサ82、第3温度センサ83、第4温度センサ84および第5温度センサ85と通信可能に接続されている。制御装置90は、温度取得部90aと、限界温度判定部90bと、制御温度判定部90cと、第1出力制御部90dと、第2出力制御部90eと、第3出力制御部90fと、を備えている。
温度取得部90aは、第1温度センサ81、第2温度センサ82、第3温度センサ83、第4温度センサ84および第5温度センサ85がそれぞれ測定した温度を取得する。温度取得部90aは、常時温度を取得するものであってもよく、一定時間ごとに温度を取得するものであってもよい。また、温度取得部90aが取得する温度は、その温度を取得するときの温度であってもよく、一定時間のうちに測定された温度の平均値であってもよい。
限界温度判定部90bは、温度取得部90aが取得した温度のうち、第1温度センサ81、第2温度センサ82、第3温度センサ83および第4温度センサ84が測定した温度が限界温度以上であるか否かを判定する。ここで、限界温度とは、第1温度センサ81、第2温度センサ82、第3温度センサ83および第4温度センサ84が取り付けられた各部品が耐えうる温度のことである。本実施形態では、限界温度は60℃である。なお、限界温度は、第1温度センサ81、第2温度センサ82、第3温度センサ83および第4温度センサ84が測定するそれぞれの温度に対して個別に設定されるものであってもよい。また、第1温度センサ81、第2温度センサ82、第3温度センサ83および第4温度センサ84が測定する温度のうち、いずれか2つまたは3つの限界温度が同一であってもよい。
制御温度判定部90cは、第5温度センサ85が測定した温度が、第1温度T1以上であるか否か、第2温度T2以上であるか否か、および第3温度T3以上であるか否かを判定する。第1温度T1、第2温度T2および第3温度T3は、予め定められた温度である。第2温度T2は、第1温度T1よりも高い温度である。第3温度T3は、第2温度T2よりも高い温度である。したがって、第1温度T1、第2温度T2および第3温度T3には、T1<T2<T3の関係が成り立っている。ここで、本実施形態では、第1温度T1が21℃、第2温度T2が26℃、第3温度T3が28℃に定められている。ただし、第1温度T1、第2温度T2および第3温度T3の温度の値は、これらに限定されない。
第1出力制御部90dは、第1ヒーター71の出力を第1出力と第2出力とで切り換える。第2出力は、第1出力よりも低い出力、または、出力OFFである。したがって、第2出力に制御された第1ヒーター71は、第1ヒーター71が第1出力に制御されているときよりもインクを加熱する力が弱い、またはインクを加熱しない。本実施形態では、第2出力は、出力OFFであり、第1ヒーター71は、第2出力に制御されているとき、インクを加熱しない。
第2出力制御部90eは、第2ヒーター72の出力を第3出力と第4出力とで切り換える。第4出力は、第3出力よりも低い出力、または、出力OFFである。したがって、第4出力に制御された第2ヒーター72は、第2ヒーター72が第3出力に制御されているときよりもインクを加熱する力が弱い、またはインクを加熱しない。本実施形態では、第4出力は、出力OFFであり、第2ヒーター72は、第4出力に制御されているとき、インクを加熱しない。
第3出力制御部90fは、第3ヒーター73の出力を第5出力と第6出力とで切り換える。第6出力は、第5出力よりも低い出力、または、出力OFFである。したがって、第3ヒーター73は、第6出力に制御されているとき、第3ヒーター73が第5出力に制御されているときよりもインクを加熱する力が弱い、またはインクを加熱しない。本実施形態では、第6出力は、出力OFFであり、第3ヒーター73は、第6出力に制御されているとき、インクを加熱しない。
以上、本実施形態に係るプリンタ10の構成について説明した。次に、プリンタ10によりインクを加熱するときの動作について説明する。ここでは、印刷時と、メンテナンス時と、待機時と、異常加熱時と、の動作についてそれぞれ説明する。
まず、印刷時について説明する。印刷時とは、図2に示すキャリッジ17が主走査方向Yに移動するとともに、プリントヘッド40から記録媒体5に向けてインクを吐出し、印刷を行うときである。ここでは、印刷を開始するとき、例えば、プリンタ10が起動したとき、図11に示す温度取得部90aが取得した第5温度センサ85の測定温度(以下、「測定温度Tc」とする)が第1温度T1未満の状態であるものとする。図12は、印刷時に測定温度Tcが変化したときの、第1ヒーター71、第2ヒーター72および第3ヒーター73の出力の変化を示す表である。測定温度Tcが第1温度T1未満(Tc<T1<T2<T3)のとき、第1出力制御部90d(図11参照)は、第1ヒーター71の出力を第1出力に設定する。また、T1<T2<T3であるため、測定温度Tcは、第2温度T2および第3温度T3よりも低い。したがって、このとき第2出力制御部90e(図11参照)は、第2ヒーター72の出力を第3出力に制御する。第3出力制御部90f(図11参照)は、第3ヒーター73の出力を第5出力に制御する。したがって、インクタンク51からプリントヘッド40に向かって流れるインクは、インク流路52に設けられた第1ヒーター71と、ダンパー53に設けられた第2ヒーター72と、ヘッド接続部54bに設けられた第3ヒーター73と、により加熱される。さらに、プリントヘッド40に流入したインクは、第4ヒーター74により加熱される。これにより、吐出されるインクの温度は、インクの吐出に適した温度まで上昇される。ここで、吐出に適した温度とは、例えば、45℃程度である。印刷が進行すると、例えば、アクチュエータ46(図7参照)の駆動などによりプリントヘッド40周辺の温度が上昇する。測定温度Tcが第1温度T1以上になる(T1≦Tc<T2<T3)と、第1出力制御部90dは、第1ヒーター71を第2出力に切り換える。すなわち、第1ヒーター71の出力をOFFにする。したがって、このとき、プリントヘッド40より上流側では、第2ヒーター72および第3ヒーター73により加熱が行われる。さらにプリントヘッド40周辺の温度が上昇し、測定温度Tcが第2温度T2以上になる(T1<T2≦Tc<T3)と、第2出力制御部90eは、第2ヒーター72の出力を第4出力に切り換える。すなわち、第2ヒーター72の出力をOFFにする。したがって、このとき、プリントヘッド40より上流側では、第3ヒーター73のみで加熱が行われる。さらにプリントヘッド40周辺の温度が上昇し、測定温度Tcが第3温度T3以上になる(T1≦T2≦T3<Tc)と、第3出力制御部90fは、第3ヒーター73の出力を第6出力に切り換える。すなわち、第3ヒーター73の出力をOFFにする。このとき、プリントヘッド40より上流側では、インクの加熱が行われない。したがって、印刷時には、プリントヘッド40の周辺の温度である測定温度Tcが上昇するにしたがって、インクの流れ方向の上流側に配置されたヒーターから順に出力OFFに切り換えられる。
次に、メンテナンス時の動作について説明する。ここで、メンテナンスとは、例えば、プリントヘッド40の内部の詰まりを解消するためにインクを吐出する、所謂、フラッシング動作、ノズル41Aおよびノズル41Bを覆うキャップ(図示せず)を取り付け、ノズル41A、41Bからインクを吸引する吸引動作、などが含まれる。メンテナンス時に行われるこれらの動作は、記録媒体5へ印刷するときに比べ、比較的多くのインクを消費する動作である。メンテナンス時、第1出力制御部90dは、第1ヒーター71を第1出力に制御し、かつ、第2出力制御部90eは、第2ヒーター72を第3出力に制御し、かつ、第3出力制御部90fは、第3ヒーター73を第5出力に制御する。すなわち、第1ヒーター71、第2ヒーター72および第3ヒーター73がインクを加熱する。メンテナンス時、第1ヒーター71、第2ヒーター72および第3ヒーター73のそれぞれの制御は、測定温度Tcの温度に依らず、上述のまま維持される。
次に、待機時の動作について説明する。ここで、待機時とは、プリンタ10が起動しているが、印刷やメンテナンスが実行されていないときである。待機時、第1出力制御部90dは、第1ヒーター71を第2出力に制御し、かつ、第2出力制御部90eは、第2ヒーター72を第3出力に制御し、かつ、第3出力制御部90fは、第3ヒーター73を第5出力に制御する。すなわち、第2ヒーター72および第3ヒーター73がインクを加熱する。メンテナンス時、第1ヒーター71、第2ヒーター72および第3ヒーター73のそれぞれの制御は、測定温度Tcの温度に依らず、上述のまま維持される。
次に、異常加熱時の動作について説明する。ここで、異常加熱時とは、第1温度センサ81、第2温度センサ82、第3温度センサ83および第4温度センサ84が測定した温度のうち、少なくとも一つ以上の温度が限界温度以上である状態をいう。すなわち、異常加熱時において、第1温度センサ81、第2温度センサ82、第3温度センサ83および第4温度センサ84が取り付けられた各部品のいずれかの温度が限界温度以上となっている。例えば、プリンタ10の周囲の温度が比較的高いときや、プリンタ10の各部品から発せられる廃熱が妨げられるときなどに、異常加熱時の状態になり得る。このとき、第1出力制御部90dは、第1ヒーター71を第2出力に制御し、かつ、第2出力制御部90eは、第2ヒーター72を第4出力に制御し、かつ、第3出力制御部90fは、第3ヒーター73を第6出力に制御する。すなわち、第1ヒーター71、第2ヒーター72、第3ヒーター73の出力がOFFとなる。さらに制御装置90は、第4ヒーター74の出力もOFFにする。このとき、インクを加熱するヒーターは、すべて出力OFFとなる。したがって、第1温度センサ81、第2温度センサ82、第3温度センサ83および第4温度センサ84は、プリンタ10の各部品が限界温度以上の温度となることを防止するための安全装置として機能する。
以上のように、本実施形態のプリンタ10によると、第5温度センサ85により測定された測定温度Tcが第1温度T1よりも低いとき、第1ヒーター71の出力が第1出力に制御される。このとき、第2ヒーター72の出力は、第3出力に制御されている。したがって、このとき、第1ヒーター71および第2ヒーター72によりインクが加熱される。測定温度Tcが第1温度T1以上になると、第1ヒーター71は、第2出力に制御され、出力OFFとなる。測定温度Tcが第2温度T2以上になると、第2ヒーター72は、第4出力に制御され、出力OFFとなる。第2温度T2は、第1温度T1よりも高い温度である。したがって、プリンタ10は、測定温度Tcが第1温度T1よりも低い、例えば、周囲温度が比較的低い場合に、第1ヒーター71および第2ヒーター72によりインクを加熱する。このとき、比較的広範囲にてインクを加熱することができるため、インクがプリントヘッド40に流入するまでにインクの温度を所望の温度に近づけることができる。また、インクの温度が上昇するにしたがって、制御装置90により、第1ヒーター71、第2ヒーター72の順に出力がOFFにされる。第1ヒーター71は、第2ヒーター72よりも上流側に配置されている。よって、インクの温度が上昇するにしたがって、制御装置90は、インクの流れ方向の上流側からヒーターの加熱を止める。よって、インクの流れ方向の下流側に配置された第2ヒーター72の出力が第1ヒーター71の出力よりも低くなることがない。したがって、インクが加熱された後、プリントヘッド40から吐出されるまでの間にインクの温度が下がることが抑制されている。これにより、加熱されたインクの温度を良好に保つことができる。したがって、比較的低い周囲温度において印刷する場合においても良好にインクを吐出することができる。
本実施形態のプリンタ10によると、ダンパー53は、貯留室RSを有し、プリントヘッド40よりも上流側に配置されている。また、第3ヒーター73は、ダンパー53よりも下流側に配置されている。制御装置90は、第5温度センサ85により測定された測定温度Tcが第3温度T3よりも低いとき、第3ヒーター73を第5出力に制御する。第3温度T3は、第2温度T2よりも高い温度である。測定温度Tcが第3温度T3以上になると、第3ヒーター73は、第6出力に制御される。また、第1ヒーター71は、ダンパー53より上流に設けられ、第2ヒーター72は、ダンパー53に設けられている。すなわち、インクは、ダンパー53と、ダンパー53よりも上流側および下流側の位置と、において加熱される。ここで、貯留室RSにはインクが貯留されるため、インクがインク流路52を通り、プリントヘッド40に流入するまでの流路全体の体積に対して、貯留室RSの有するインクの体積の割合は比較的大きい。したがって、第2ヒーター72がダンパー53を加熱することにより、比較的多くのインクを加熱することができる。さらにダンパー53の上流側でも加熱されることにより、貯留室RSに流入するインクの温度を上昇させることができる。さらにダンパー53の下流側でも加熱されることにより、貯留室RSから流出したインクがプリントヘッド40に流入するまでの間に温度が低下することが抑制される。したがって、ダンパー53と、ダンパー53の上流側および下流側の位置と、において加熱されることにより、インクをより効率的に加熱することができる。
また、本実施形態のプリンタ10によると、第1ヒーター71、第2ヒーター72および第3ヒーター73を用いてインクを加熱する。ここで、インクを十分に加熱するために、例えば、プリントヘッド40の上流側に1つのヒーターを設けてインクの温度を所望の温度まで加熱することが考えられる。しかしながら、1つのヒーターでインクの温度を加熱しようとすると、当該ヒーターのサイズが比較的大きなものとなる。これにより、プリントヘッド40の周辺が大型化する。本実施形態のように、第1ヒーター71、第2ヒーター72および第3ヒーター73を用いることにより、それぞれのヒーターが比較的小さいものであっても、インクの温度を所望の温度まで上昇させることができる。したがって、プリントヘッド40付近のサイズを比較的コンパクトにすることができる。
本実施形態のプリンタ10によると、アダプタ54は、ヘッド接続部54bを備えている。ヘッド接続部54bは、貯留室RSとプリントヘッド40とを接続し、上下方向に延びる部材である。第3ヒーター73は、ヘッド接続部54bに取り付けられている。したがって、第3ヒーター73は、ヘッド接続部54bの内部を通過するインクを加熱する。ヘッド接続部54bを通過するインクは、ダンパー53の貯留室RSにおいて、第2ヒーター72によって加熱されたインクである。貯留室RSとプリントヘッド40との間の流路であるヘッド接続部54bにおいてインクを加熱することにより、貯留室RSを通過したインクがプリントヘッド40に流入する前に温度低下することが抑制される。
本実施形態のプリンタ10によると、ヘッド接続部54bおよび第3ヒーター73は、断熱材54baに覆われている。これにより、貯留室RSにおいて加熱されたインクがヘッド接続部54bを通過するときに温度低下することがさらに抑制される。
本実施形態のプリンタ10によると、ダンパー53は、本体53bとダンパー膜53cとにより貯留室RSを形成している。ダンパー膜53cは、インクの貯留量に基づいて貯留室RSの内側および外側に変形可能である。したがって、本実施形態の貯留室RSは、変形可能に構成されている。本実施形態では、第2ヒーター72は、貯留室RSを覆うケース本体53aに設けられている。貯留室RSが変形する場合、ヒーターの形状や種類によっては、貯留室RSにヒーターを設けることが困難な場合がある。しかしながら、本実施形態のように、貯留室RSを覆うケース本体53aに第2ヒーター72を設けることにより、貯留室RSを備えるダンパー53であってもヒーターを設けることができる。
本実施形態のプリンタ10によると、第5温度センサ85は、キャリッジカバー18の第1底壁18Daに設けられている。第1底壁18Daは、プリントヘッド40の側方に設けられ上下方向に延びる右壁18Rの右前方部18Raおよび左壁の左前方部18Laの下端に接続されている。第1底壁18Daには、プリントヘッド40が取り付けられている。したがって、第5温度センサ85は、プリントヘッド40の近傍の温度を測定している。すなわち、第5温度センサ85が測定する温度と、プリントヘッド40に流入する温度と、の乖離は比較的小さい。制御装置90は、第5温度センサ85の測定した温度である測定温度Tcを用いて、第1ヒーター71、第2ヒーター72および第3ヒーター73を制御する。よって、第5温度センサ85が第1底壁18Daに設けられていることにより、プリントヘッド40に流入するインクの実際の温度に比較的近い温度により、第1ヒーター71、第2ヒーター72および第3ヒーター73を制御することができる。
本実施形態のプリンタ10によると、第1ヒーター71は、インク流路52に設けられている。したがって、第1ヒーター71と、ダンパー53に設けられた第2ヒーターと、の距離が比較的近い。これにより、第1ヒーター71により加熱されたインクがダンパー53に到達するまでの間に温度低下することが抑制される。
本実施形態のプリンタ10によると、第1ヒーター71は、インク流路52のうち、インクタンク51からプリントヘッド40までの中間の位置よりも、インクの流れ方向において下流側に配置されている。これにより、第1ヒーター71と第2ヒーター72との間隔がより近くなる。したがって、第1ヒーター71により加熱されたインクがダンパー53に到達するまでの間に温度低下することがより抑制されている。
本実施形態のプリンタ10によると、プリンタ10のメンテナンス時、第1出力制御部90dは、第1ヒーター71を第1出力に制御し、かつ、第2出力制御部90eは、第2ヒーター72を第3出力に制御し、かつ、第3出力制御部90fは、第3ヒーター73を第5出力に制御する。メンテナンス時は、比較的多くのインクが吐出される。第1ヒーター71、第2ヒーター72および第3ヒーター73を用いてインクを加熱することにより、プリントヘッド40の有するインクの温度が低下することを抑制することができる。これにより、メンテンナンス終了後、インクが吐出に適した温度に到達するまでの時間を短くすることができる。
本実施形態のプリンタ10によると、待機時、第1出力制御部90dは、第1ヒーター71を第2出力に制御し、かつ、第2出力制御部90eは、第2ヒーター72を第3出力に制御し、かつ、第3出力制御部90fは、第3ヒーター73を第5出力に制御する。したがって、待機時に第2ヒーター72および第3ヒーター73を用いてインクを加熱する。ここで、プリンタ10の待機時には、プリンタ10の周辺の空気などの影響により、プリントヘッド40の有するインクの温度が低下する場合がある。本実施形態のように、待機時に第2ヒーター72および第3ヒーター73を用いてインクを加熱することにより、インクの吐出が行われない待機時のインクの温度低下を抑制することができる。
ここで開示される技術は、様々なタイプのプリンタに適用することができる。上述した実施形態で示したフラッドベッドタイプのプリンタの他、例えば、ロール状の被印刷物を前後方向に搬送する、所謂、Roll-to-Rollタイプのプリンタにも同様に適用することができる。また、被印刷物を台の上に載置し、台に対してキャリッジを左右方向および前後方向に移動させて印刷する、所謂、ガントリータイプのプリンタにも同様に適用することができる。
10 プリンタ(インクジェットプリンタ)
40 インクヘッド
51 インクタンク
52 インク流路
71 第1ヒーター
72 第2ヒーター
85 第5温度センサ(測温体)
90 制御装置
90a 温度取得部
90d 第1出力制御部
90e 第2出力制御部
T1 第1温度
T2 第2温度

Claims (10)

  1. インクを吐出するプリントヘッドと、
    インクが収容されるインクタンクと前記プリントヘッドとを接続するインク流路と、
    前記インクタンクから前記プリントヘッドに向かって流れるインクの流れ方向において、前記プリントヘッドの上流側に設けられ、前記インクを加熱する第1ヒーターと、
    前記流れ方向において前記第1ヒーターよりも下流側に設けられ、前記インクを加熱する第2ヒーターと、
    前記プリントヘッドの周辺の温度を測定する測温体と、
    前記第1ヒーターおよび前記第2ヒーターを制御する制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記測温体により測定される温度を取得する温度取得部と、
    前記第1ヒーターの出力を制御する第1出力制御部と、
    前記第2ヒーターの出力を制御する第2出力制御部と、を備え、
    前記第1出力制御部は、前記温度取得部の取得した温度が、予め定められた第1温度よりも低いときに前記第1ヒーターの出力を第1出力に制御し、かつ、前記温度取得部が取得した温度が前記第1温度以上であるときに前記第1ヒーターの出力を第2出力に制御し、
    前記第2出力制御部は、前記温度取得部の取得した温度が、前記第1温度よりも高い第2温度よりも低いときに前記第2ヒーターの出力を第3出力に制御し、かつ、前記温度取得部が取得した温度が前記第2温度以上であるときに前記第2ヒーターの出力を第4出力に制御し、
    前記第2出力は、前記第1出力よりも低い出力であり、
    前記第4出力は、前記第3出力よりも低い出力である、インクジェットプリンタ。
  2. 前記流れ方向において前記プリントヘッドの上流側に設けられ、前記インクを一時的に貯留する貯留室を有するダンパーと、
    前記流れ方向において、前記ダンパーよりも下流側に配置され、前記インクを加熱する第3ヒーターを備え、
    前記制御装置は、前記第3ヒーターの出力を制御する第3出力制御部を備え、
    前記第3出力制御部は、前記温度取得部が取得した温度が、前記第2温度よりも高い第3温度よりも低いときに前記第3ヒーターの出力を第5出力に制御し、かつ、前記温度取得部が取得した温度が前記第3温度以上であるときに前記第3ヒーターの出力を第6出力に制御し、
    前記第6出力は、前記第5出力よりも低い出力であり、
    前記第1ヒーターは、前記インクの流れ方向において前記ダンパーよりも上流側に設けられ、
    前記第2ヒーターは、前記ダンパーに設けられている、請求項1に記載のインクジェットプリンタ。
  3. 前記貯留室と前記プリントヘッドとを接続し、前記ダンパーの下方に延び、かつ前記プリントヘッドの上方に配置されたヘッド接続部を有するアダプタを備え、
    前記第3ヒーターは、前記ヘッド接続部に取り付けられている、請求項2に記載のインクジェットプリンタ。
  4. 前記ヘッド接続部および前記第3ヒーターは、断熱材に覆われている、請求項3に記載のインクジェットプリンタ。
  5. 前記ダンパーは、
    前記貯留室を覆うケース本体と、
    前記ケース本体に取り付けられ、前記ケース本体と共に、前記貯留室を区画し、前記貯留室内の前記インクの貯留量に基づいて、前記貯留室の内側および外側に変形可能なダンパー膜と、を備え、
    前記第2ヒーターは、前記ケース本体に設けられている、請求項3に記載のインクジェットプリンタ。
  6. 前記プリントヘッドが搭載されたキャリッジと、
    前記キャリッジを覆うキャリッジカバーと、を備え、
    前記キャリッジカバーは、
    前記プリントヘッドの側方に設けられ、上下方向に延びる側壁と、
    前記側壁の下端に接続され、かつ、前記プリントヘッドが取り付けられた底壁と、を備え、
    前記測温体は、前記底壁に配置されている、請求項1に記載のインクジェットプリンタ。
  7. 前記第1ヒーターは、前記インク流路に設けられている、請求項2に記載のインクジェットプリンタ。
  8. 前記第1ヒーターは、前記インク流路のうち前記インクタンクから前記プリントヘッドまでの中間の位置よりも下流側に配置されている、請求項7に記載のインクジェットプリンタ。
  9. 前記インクジェットプリンタのメンテナンスを行うとき、前記第1出力制御部は、前記第1ヒーターを前記第1出力に制御し、かつ、前記第2出力制御部は、前記第2ヒーターを前記第3出力に制御し、かつ、前記第3出力制御部は、前記第3ヒーターを前記第5出力に制御する、請求項2に記載のインクジェットプリンタ。
  10. 前記プリントヘッドによる前記インクの吐出が行われないとき、前記第1出力制御部は、前記第1ヒーターを前記第2出力に制御し、かつ、前記第2出力制御部は、前記第2ヒーターを前記第3出力に制御し、かつ、前記第3出力制御部は、前記第3ヒーターを前記第5出力に制御する、請求項2に記載のインクジェットプリンタ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN121246417A (zh) * 2025-12-05 2026-01-02 湖南三迪数字涂装系统有限公司 一种供墨循环控制方法及系统

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