乾燥装置、記録装置
【課題】 被噴射媒体に噴射された液体を乱すことなく、被噴射媒体上の液体を効率よく乾燥させることができる乾燥装置を提供すること。
【解決手段】 乾燥装置９０は、液体（Ｌ）が噴射された被噴射媒体（Ｆ）に対して第１液体成分（水分）を蒸発させる第１乾燥部（４０）と、該第１乾燥部（４０）より被噴射媒体（Ｆ）の送り方向下流側に設けられ、前記第１液体成分（水分）より高沸点である第２液体成分（有機溶剤）を蒸発させる第２乾燥部（５０）と、を備えていることを特徴とする。
【解決手段】 乾燥装置９０は、液体（Ｌ）が噴射された被噴射媒体（Ｆ）に対して第１液体成分（水分）を蒸発させる第１乾燥部（４０）と、該第１乾燥部（４０）より被噴射媒体（Ｆ）の送り方向下流側に設けられ、前記第１液体成分（水分）より高沸点である第２液体成分（有機溶剤）を蒸発させる第２乾燥部（５０）と、を備えていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体が噴射された被噴射媒体の表面の液体を乾燥させる乾燥部を備えた乾燥装置および該乾燥装置を備えた記録装置に関する。
本願において、記録装置には、インクジェットプリンタ、ワイヤドットプリンタ、レーザープリンタ、ラインプリンタ、複写機、ファクシミリ等の種類が含まれるものとする。
【背景技術】
【０００２】
従来では、特許文献１に示す如く、記録装置は、予熱ランプと、送風手段とを有していた。このうち、前記予熱ランプは、駆動ローラを加熱するように設けられていた。そして、該駆動ローラが、媒体が印刷ゾーンを通る前において、媒体を加熱するように構成されていた。一方、前記送風手段は、印刷ゾーンにおいて印刷直後の媒体に対して強い風を与えて加熱するように構成されていた。
【特許文献１】特開平６−１２６９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、印刷ゾーンでの加熱は、記録ヘッドのノズルの特性に影響を与えない程度にしなければならない。ノズルの詰まり、ノズルにおけるインクの粘度が変化して吐出不良が発生、吐出したインク滴の軌道の変化が生じるからである。従って、媒体を十分に加熱することができず、インクを十分に乾燥させることができない虞がある。
【０００４】
また、予熱ランプによって印刷前に予め加熱しているが、徐々に媒体の熱が下がるため、印刷直後において媒体上のインクの粘度を急上昇させるには不十分である。即ち、媒体上のインクの粘度は、比較的低いままである。従って、印刷直後に強い風を与えると、インクが乱れる虞がある。具体的には、媒体上の乾燥する前のインクが、強い風を受けて媒体上を移動することにより、印刷が乱れる虞がある。特に、媒体がインクの成分中の水分等が染み込まないフィルム材である場合、印刷が乱れる虞が大きい。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、被噴射媒体に噴射された液体を乱すことなく、被噴射媒体上の液体を効率よく乾燥させることができる乾燥装置および該乾燥装置を備えた記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、本発明の第１の態様の乾燥装置は、液体が噴射された被噴射媒体に対して第１液体成分を蒸発させる第１乾燥部と、該第１乾燥部より被噴射媒体の送り方向下流側に設けられ、前記第１液体成分より高沸点である第２液体成分を蒸発させる第２乾燥部と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、前記乾燥装置は、前記第１乾燥部と、前記第２乾燥部とを備えている。従って、液体が噴射された被噴射媒体に対して、先ず、前記第１液体成分として例えば水分を蒸発させることができる。次に、前記第２液体成分として例えば有機溶剤を蒸発させることができる。このとき、先ず、水分を蒸発させて液体の粘度を高くすることができる。そして、粘度が高められた液体を一気に乾燥させることができる。例えば、高温で強風を与えて一気に乾燥させることができる。その結果、効率よく乾燥することができる。このとき、被噴射媒体上の液体が、強風によって乱れる虞がない。
【０００８】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記第１乾燥部は、熱伝導式であることを特徴とする。
ここで、「熱伝導式」とは、物体の内部を通って高温部から低温部へ熱を伝える方式をいう。即ち、高温の物体が被噴射媒体と接触することにより、被噴射媒体側へ熱を伝導する方式である。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様と同様の作用効果に加え、前記第１乾燥部は、熱伝導式である。即ち、気体や液体などの流体によって熱を伝える「対流式」ではなく、物体が被噴射媒体と接触することにより熱を伝導する方式である。従って、水分を多く含んだ状態の液体が、気流である風によって、乱れる虞がない。即ち、風を使用せずに熱を伝えて乾燥することができるので、液体の位置を乱さずに粘度を上昇させることができる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様において、前記第２乾燥部は、対流式であることを特徴とする。
ここで、「対流式」とは、前述したように気体や液体などの流体によって熱を伝える方式をいう。
本発明の第３の態様によれば、第１または第２の態様と同様の作用効果に加え、前記第２乾燥部は、対流式である。従って、粘度が上昇した液体に対して、強風を送って一気に有機溶剤を蒸発させることができる。その結果、効率よく液体を乾燥させることができる。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記第２乾燥部は、温風を発生させる構成であることを特徴とする。
本発明の第４の態様によれば、第３の態様と同様の作用効果に加え、前記第２乾燥部は、温風を発生させる構成である。従って、単なる送風と比較して、効率よく有機溶剤を蒸発させることができる。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記第２乾燥部における被噴射媒体を送る第１ローラは、被噴射媒体の裏面と接触する構成であることを特徴とする。
本発明の第５の態様によれば、第４の態様と同様の作用効果に加え、前記第２乾燥部における被噴射媒体を送る第１ローラは、被噴射媒体の裏面と接触する構成である。ここで、前記第２乾燥部は、熱源を使用して温風を発生させる構成である。従って、前記第１ローラは熱を持つ。
【００１３】
ここで、仮に、熱を持ったローラが被噴射媒体の表面の半乾燥状態の液体と接触した場合、前記ローラから液体の乾燥した外層部に熱が伝導される。すると、液体の乾燥した外層部に覆われた未乾燥の内層部の有機溶剤の揮発成分が、前記ローラと前記乾燥した外層部との接触箇所へ移動する。そして、蒸されたような状態となり、前記乾燥した外層部を溶かしてしまう虞がある。所謂、メルト現象である。係る場合、溶けた前記外層部は、前記ローラに付着する。そして、該ローラが回転すると、溶けた前記外層部は、被噴射媒体から剥がれてしまう虞がある。
【００１４】
そこで、本態様は、裏面と接触する構成であるので、前記メルト現象を防止することができる。その結果、液体が被噴射媒体から剥がれる虞がない。
また、仮に、前記第２乾燥部における被噴射媒体を送るローラが表面と接触する構成である場合、該ローラが液体の乾燥の邪魔となる。
そこで、本態様は、裏面と接触する構成であるので、液体の乾燥の邪魔となる虞がない。
【００１５】
本発明の第６の態様は、第５の態様において、前記第２乾燥部より送り方向下流側に設けられ、被噴射媒体の表面と接触する第２ローラと、該第２ローラを冷却する冷却手段と、を備えていることを特徴とする。
本発明の第６の態様によれば、第５の態様と同様の作用効果に加え、前記第２ローラと、前記冷却手段とを備えている。従って、前述したメルト現象を防止することができる。被噴射媒体が一時停止しながら送り方向下流側へ送られる所謂、間欠送りの場合、一時停止した際に、前記ローラから液体の乾燥した外部へ熱が伝導されやすく前述したメルト現象が生じやすい傾向にあるので、係る場合に特に有効である。
【００１６】
本発明の第７の態様は、第１から第６のいずれか一の態様において、前記被噴射媒体は、フィルム材であることを特徴とする。
本発明の第７の態様によれば、第１から第６のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、前記被噴射媒体は、フィルム材である。係る場合、液体の水分および有機溶剤は、フィルム材に染み込まず吸収されないので、乾燥させる際に液体の乱れが特に生じやすい。係る場合、前記第１乾燥部および前記第２乾燥部を有する構成は、特に有効である。
【００１７】
本発明の第８の態様の記録装置は、被記録媒体の表面に対してインクを吐出する記録ヘッドと、該記録ヘッドと対向し、被記録媒体を裏面から支持する媒体支持部と、前記記録ヘッドより被記録媒体の送り方向下流側において、被記録媒体上のインクを乾燥する乾燥部と、を備えた記録装置であって、前記媒体支持部は、副乾燥部として上記第１から第７のいずれか一の態様の前記第１乾燥部を有し、前記乾燥部は、主乾燥部として上記第１から第７のいずれか一の態様の前記第２乾燥部を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第８の態様によれば、前記媒体支持部は、副乾燥部として上記第１から第７のいずれか一の態様の前記第１乾燥部を有し、前記乾燥部は、主乾燥部として上記第１から第７のいずれか一の態様の前記第２乾燥部を有する。従って、前記記録装置は、上記第１から第７のいずれか一の態様と同様の作用効果を得ることができる。
また、前記媒体支持部の前記第１乾燥部の温度設定を、前記第２乾燥部の温度設定より低温に設けることができる。そして、前記第１乾燥部の温度設定を、前記記録ヘッドの特性に影響を与えない程度に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すのは、本発明に係る「記録装置」或いは「液体噴射装置」の一例としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１の全体の概略を示す側面図である。
ここで、液体噴射装置とは、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドから記録紙等の被記録材へインクを噴射して被記録材への記録を実行するインクジェット式記録装置、複写機及びファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えて特定の用途に対応する液体を前述した記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから、被記録材に相当する被噴射材に噴射して、液体を被噴射材に付着させる装置を含む意味で用いる。
【００２０】
またさらに、液体噴射ヘッドとしては、前述した記録ヘッド以外に、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料を噴射する試料噴射ヘッド等が挙げられる。
【００２１】
図１に示す如く、プリンタ１は、給送部１０と、搬送部２０と、記録部３０と、乾燥装置９０と、排出部７０とを備えている。
このうち、乾燥装置９０は、後述する主乾燥部５０および副乾燥部４０を有する。
また、給送部１０は、被噴射媒体および被記録媒体の一例であるロール状のフィルム材Ｆを搬送部２０へ給送することができるように設けられている。
【００２２】
具体的には、ロール媒体ホルダ１１を有し、ロール媒体ホルダ１１がロール状のフィルム材Ｆを保持している。そして、ロール状のフィルム材Ｆを回動させることにより、送り方向下流側の搬送部２０へフィルム材Ｆを給送することができるように構成されている。
尚、本実施形態では、被記録媒体の一例としてフィルム材Ｆを挙げて説明するが、ロール紙でもよいのは勿論である。
【００２３】
また、搬送部２０は、給送部１０から送られたフィルム材Ｆを記録部３０へ搬送することができるように設けられている。具体的には、第１送りローラ２１を有し、送られたフィルム材Ｆをさらに送り方向下流側の記録部３０へ搬送することができるように構成されている。
またさらに、記録部３０は、搬送部２０から送られたフィルム材Ｆに対して液体の一例であるインクＬを吐出して記録を実行することができるように設けられている。
【００２４】
具体的には、記録部３０は、プラテン３４と、キャリッジ３１と、記録ヘッド３２とを有している。このうち、プラテン３４は、フィルム材Ｆを裏面から支持することができるように設けられている。また、キャリッジ３１は、プラテン３４と対向し、図示しない第１ガイド軸に案内されながら、図示しないキャリッジモータの動力によって、フィルム材Ｆの送り方向Ｙに対する幅方向Ｘに移動することができるように設けられている。
【００２５】
また、記録ヘッド３２は、キャリッジ３１に設けられ、幅方向Ｘにおいてキャリッジ３１と一体に移動することができるように設けられている。さらに、記録ヘッド３２は、送り方向Ｙにおいて、キャリッジ３１に対して相対的に移動することができるように構成されている。具体的には、図示しない第２ガイド軸に案内されながら、図示しない記録ヘッドモータの動力によって、送り方向Ｙに移動することができるように設けられている。即ち、記録ヘッド３２は、プラテン３４と対向する範囲において、送り方向Ｙおよび幅方向Ｘへ移動することができるように構成されている。そして、記録ヘッド３２におけるプラテン３４と対向する面に設けられたノズル列３３からインクＬを吐出することにより、フィルム材Ｆに記録を実行することができる。
【００２６】
またさらに、プラテン３４には、詳しくは後述するように、フィルム材Ｆに吐出されたインクＬにおけるインク成分中の水分を蒸発させる副乾燥部４０が設けられている。
【００２７】
また、プラテン３４より送り方向下流側には、第２送りローラ４３が設けられている。そして、第２送りローラ４３は、記録されたフィルム材Ｆを送り方向下流側である主乾燥部５０へ送ることができるように構成されている。
【００２８】
またさらに、主乾燥部５０は、詳しくは後述するように、フィルム材Ｆに吐出されたインクＬにおけるインク成分中の水分より高沸点である有機溶剤を蒸発させることできるように構成されている。
ここで、有機溶剤とは、インクＬに含まれている水分以外の液体をいう。
また、主乾燥部５０の出口６４近傍には、第３送りローラ６５が設けられている。第３送りローラ６５は、フィルム材Ｆの裏面と接触するように配設され、送り方向下流側である排出部７０へフィルム材Ｆを送ることができるように構成されている。
【００２９】
またさらに、排出部７０は、主乾燥部５０から送られたフィルム材Ｆをさらに送り方向下流側へ送り、プリンタ１の外部へ排出することができるように設けられている。具体的には、排出部７０は、第４送りローラ７１と、第５送りローラ７２と、第６送りローラ７３と、第７送りローラ７４と、巻き取りローラ７５とを有している。このうち、第４送りローラ７１および第５送りローラ７２は、フィルム材Ｆの表面と接触するように配設されている。また、第６送りローラ７３および第７送りローラ７４はローラ対を成すように配設されている。そして、第６送りローラ７３および第７送りローラ７４によって排出されたフィルム材Ｆは、巻き取りローラ７５によって巻き取られるように設けられている。
【００３０】
図２に示すのは、本発明に係るプリンタの記録部の概略を示す側面図である。
図２に示す如く、プラテン３４には、副乾燥部４０が設けられている。具体的には、副乾燥部４０は、熱伝導式加熱手段４１の一例である第１ニクロム線４２を有している。第１ニクロム線４２は、プラテン３４全領域の内部に、プラテン３４の上面から一定の距離となるように配設されている。そして、通電されることにより、第１ニクロム線４２自体が発熱し、プラテン３４を介して接触しているプラテン３４上のフィルム材Ｆの裏面へ熱を伝達することができる。
【００３１】
ここで、第１ニクロム線４２は、プラテン３４の全領域に設けられているので、プラテン３４の全領域において発熱することができる。そして、プラテン３４上は、凹凸のない滑らかな面となっているので、プラテン３４の上面は、フィルム材Ｆと均一に接触することができる。また、第１ニクロム線４２からプラテン３４の上面までの距離は一定である。従って、プラテン３４上のフィルム材Ｆに対して熱を均一に伝導することができる。即ち、フィルム材Ｆを均一に温めることができる。
【００３２】
本実施形態のフィルム材Ｆは、プラスチック系フィルムである。
また、本実施形態のインク成分の内訳は、水分量が約７０％、有機溶剤が約２０％、その他１０％である。このうち、水分の沸点は１００度である。また、有機溶剤の沸点は１５０〜２５０度である。
またさらに、本実施形態のプラテン３４上の温度は、４０〜５０度となるように構成されている。
【００３３】
記録部３０のプラテン３４上に送られたフィルム材Ｆは、一時停止する。そして、記録ヘッド３２がプラテン３４の送り方向下流側と対向する位置に位置している状態で、キャリッジ３１が幅方向Ｘへ移動し、インクＬが吐出され記録が実行される。次に、記録ヘッド３２がキャリッジ３１に対して送り方向上流側へノズル列３３の長さ分移動する。そして、キャリッジ３１が幅方向Ｘへ移動し、インクＬが吐出され記録が実行される。
【００３４】
さらに、記録ヘッド３２がキャリッジ３１に対してさらに送り方向上流側へノズル列３３の長さ分移動する。そして、キャリッジ３１が幅方向Ｘへ移動し、インクＬが吐出され記録が実行される。これを、記録ヘッド３２がプラテン３４の送り方向上流側と対向する位置まで移動し、該状態でキャリッジ３１が幅方向Ｘへ移動し、インクＬが吐出され記録が実行されるまで、複数回繰り返す。即ち、複数回走査する。
【００３５】
その後、フィルム材Ｆは、プラテン３４の送り方向Ｙの長さ分、即ち、上記複数回の走査によって記録された領域の送り方向Ｙの長さ分だけ、送り方向下流側へ送られ、再び一時停止する。そして、複数回の走査によってプラテン３４上のフィルム材Ｆに対して記録が実行される。所謂、間欠送りで記録を実行する構成である。
本実施形態において、フィルム材Ｆがプラテン３４上に一時停止する時間は、５〜５０秒程である。
【００３６】
この一時停止している間に、フィルム材Ｆの表面に吐出されたインクＬの成分中の略全ての水分を蒸発させることができる。プラテン３４の温度は、水分の沸点温度より低いが、一時停止する時間の長さと、インク中の水分量との関係で十分に水分を蒸発させることができるように構成されている。言い換えると、水分を蒸発させるための十分な熱エネルギーを加えることができるように構成されている。従って、インクＬの粘度を上昇させることができる。
【００３７】
尚、副乾燥部４０には、有機溶剤を蒸発させる程の乾燥力はないものとする。
ここで、副乾燥部４０は、対流式ではなく、熱伝導式である。従って、記録ヘッド３２のノズル列３３に温風が直に吹付けられる虞がない。その結果、記録ヘッド３２のノズル列３３の状態に影響を与える虞がない。具体的には、ノズル内のインクＬが乾燥することによって粘度が上昇し、吐出不良となる虞がない。また、副乾燥部４０は、主乾燥部５０と比較して低温である。低温の程度は、記録ヘッド３２のノズル列３３の状態に影響を与える虞がない程度である。
【００３８】
図３に示すのは、本発明に係るプリンタの主乾燥部の内部の概略を示す側面図である。
図３に示す如く、主乾燥部５０は、対流式加熱手段５１の一例として乾燥炉５２を有する。乾燥炉５２の内部には、第１区画板５９、第２区画板６０、第１通口６１、第２通口６２、媒体支持面５３、第２ニクロム線５４、クロスフローファン５５、第１軸流ファン５６、第２軸流ファン５７および第３軸流ファン５８が設けられている。
【００３９】
このうち、第１区画板５９および第２区画板６０は、空間Ａ、Ｂ、Ｃを区画するように配設されている。また、第１通口６１は、空間Ａと空間Ｃとの間で空気が流れるように設けられている。またさらに、第２通口６２は、空間Ａと空間Ｂとの間で空気が流れるように設けられている。また、媒体支持面５３は、入り口６３から乾燥炉５２の内部に送られたフィルム材Ｆを支持するように設けられている。
【００４０】
またさらに、第２ニクロム線５４は、通電されることにより、第２ニクロム線５４自体が発熱し、第１区画板５９によって区画された空間Ａの空気を加熱することができるように配設されている。具体的には、第１通口６１より空間Ａに入ってきた空気を加熱する。また、クロスフローファン５５は、第２ニクロム線５４によって加熱された空気を、空間Ａから第２通口６２を介して空間Ｂへ送り出す流れを発生させる。
ここで、クロスフローファンとは、径が比較的小さく横に長いファンをもつものであって、羽根車の一方の半径方向から吸い込み反対側の半径方向から送風するものをいう。横流ファンともいう。
【００４１】
また、第１軸流ファン５６〜第３軸流ファン５８は、第２区画板６０に設けられ、空間Ｂの温風を空間Ｃの媒体支持面５３上のフィルム材Ｆの表面に略垂直に当てるように設けられている。フィルム材Ｆに吹付けられた温風は、媒体支持面５３の脇を抜けて第１通口６１を介して空間Ａへと流れるように構成されている。
本実施形態では、媒体支持面５３上における第１軸流ファン５６〜第３軸流ファン５８が吹付ける温風の温度は、６０〜１００度である。即ち、副乾燥部４０より高温である。そして、水分と比較して蒸発しにくい有機溶剤を、高温で比較的強い風力で一気に蒸発させて、インクＬを乾燥させるように構成されている。
【００４２】
このとき、フィルム材Ｆの表面のインクＬは、前述したように既に粘度が上昇しているので、一気に強い風を吹付けても、インクＬが乱れる虞が殆ど無い。具体的には、インクＬが、強く吹かれることによりフィルム材Ｆの表面上を移動する虞がない。そして、高温で一気に強い風を吹付けることによって、蒸発させにくい有機溶剤を短時間で効率よく蒸発させることができる。
【００４３】
また、本実施形態において、フィルム材Ｆは、前述したように間欠送りされるように構成されている。フィルム材Ｆが媒体支持面５３上に一時停止する時間は、５〜５０秒程である。
この一時停止している間に、フィルム材Ｆの表面に吐出されたインクＬの成分中の略全ての有機溶剤を蒸発させることができる。温風の温度は、有機溶剤の沸点温度より低いが、一時停止する時間の長さと、インク中の有機溶剤の量との関係で十分に有機溶剤を蒸発させることができるように構成されている。言い換えると、有機溶剤を蒸発させるための十分な熱エネルギーを加えることができるように構成されている。
【００４４】
特に、被記録媒体がインク成分中の水分や有機溶剤が染み込まないフィルム材Ｆである場合、本実施形態の副乾燥部４０および主乾燥部５０による二段階の乾燥は有効である。また、被記録媒体が紙である場合でも、効率よくインクＬを乾燥させることができるので有効である。またさらに、インクＬを通常より多量に吐出する記録方式の場合にも、効率よくインクＬを乾燥させることができるので有効である。
尚、クロスフローファン５５および第１区画板５９は、入り口６３から入って出口６４から出るフィルム材Ｆの妨げとならないように、幅方向Ｘにおいて、フィルム材Ｆとずれた位置に設けられているものとする。
【００４５】
図４に示すのは、本発明に係るプリンタの排出部の概略を示す側面図である。
図４に示す如く、排出部７０は、前述したように第４送りローラ７１〜第７送りローラ７４を有する。さらに、排出部７０は、第４送りローラ７１および第５送りローラ７２を冷却する冷却手段８０の一例である第１吸気ファン８１および第２吸気ファン８２を有している。具体的に、第１吸気ファン８１は、比較的冷たい空気を第４送りローラ７１に送るように設けられている。そして、第４送りローラ７１の温度が所定の温度を超えないようにすることができる。
【００４６】
同様に、第２吸気ファン８２は、比較的冷たい空気を第５送りローラ７２に送るように設けられている。そして、第５送りローラ７２の温度が所定の温度を超えないようにすることができる。
また、排出部７０は、断熱効果を有する第１仕切り壁８３および第２仕切り壁８５を有している。具体的に、第１仕切り壁８３は、乾燥炉５２と第４送りローラ７１との間に設けられている。そして、乾燥炉５２の熱が第４送りローラ７１に伝わりにくくしている。またさらに、第１仕切り壁８３は、フィルム材Ｆを通過させるスリット部８４を有している。従って、フィルム材Ｆが通過する一方で熱が通過しにくくすることができる。
【００４７】
同様に、第２仕切り壁８５は、乾燥炉５２と第５送りローラ７２との間に設けられている。そして、乾燥炉５２の熱が第５送りローラ７２に伝わりにくくしている。
またさらに、乾燥炉５２の近傍には、乾燥炉５２の周囲の熱をプリンタ１の外部へ排出する排気用ファン６６が設けられている。従って、第４送りローラ７１および第５送りローラ７２に熱が伝わりにくくすることができる。
【００４８】
また、本実施形態では、乾燥炉５２の出口６４近傍に配設された第３送りローラ６５は、近いため乾燥炉５２の熱の影響を受けやすく、乾燥炉５２の熱によって比較的高温になっている。そして、比較的高温の第３送りローラ６５は、フィルム材Ｆの表面ではなく、裏面と接触するように構成されている。従って、第３送りローラ６５によって後述する「メルト現象」が生じる虞がない。
【００４９】
またさらに、本実施形態では、乾燥炉５２の出口６４より送り方向下流側における乾燥炉５２の熱の影響を受けやすい範囲において、フィルム材Ｆの表面と接触する第４送りローラ７１および第５送りローラ７２は、所定の温度を超えないように構成されている。従って、第４送りローラ７１および第５送りローラ７２によって後述する「メルト現象」が生じる虞がない。
続いて、「メルト現象」について説明する。
【００５０】
図５（Ａ）（Ｂ）に示すのは、インクのメルト現象の原理を示す図である。このうち、図５（Ａ）は本願の構成である表面の第４送りローラが所定の温度を超えない低温の場合である。一方、図５（Ｂ）は表面のロールが所定の温度を超えた高温の場合である。尚、理解を容易にするため、インクを大きく図示している。
図５（Ａ）（Ｂ）に示す如く、フィルム材Ｆの表面にはインクＬが着弾している。そして、着弾したインクＬは、前述した副乾燥部４０によりインク成分中の略全ての水分が蒸発している。また、前述した主乾燥部５０によりインク成分中の略全ての有機溶剤が蒸発している。
【００５１】
ところが、温風を当てる対流式であるので、インクＬは外側である外層部Ｌ１から固まる。そして、内側である内層部Ｌ２には、若干の有機溶剤が蒸発せずに残っている場合がある。
仮に、図５（Ｂ）に示す如く、乾燥炉５２の熱によって高温となったロール１００がフィルム材Ｆの表面と接触した場合を考えるとする。ここで、熱は比較的高温の箇所から比較的低温の箇所へ伝導する性質を有する。
【００５２】
従って、ロール１００の熱は、インクＬの外層部Ｌ１を介して内層部Ｌ２へ伝導する（図５（Ｂ）の黒矢印参照）。このとき、インクＬの内層部Ｌ２における有機溶剤の蒸発しようとする成分（揮発成分）が、熱の伝導方向上流側へ移動する（図５（Ｂ）の白矢印参照）。すると、ロール１００とインクＬの外層部Ｌ１とが接触する箇所の近傍の範囲Ｄが、僅かではあるが蒸された状態となる。そして、インクＬの固まった外層部Ｌ１が、徐々に軟化し溶け始める。これが前述した所謂、「メルト現象」である。
【００５３】
「メルト現象」が生じると、インクＬの溶けた外層部Ｌ１がロール１００に付着する。そして、ロール１００が回転したとき、インクＬがフィルム材Ｆから剥がれる虞がある。特に、フィルム材Ｆを間欠送りする構成である場合、フィルム材Ｆにおける表面の特定の箇所が、所定時間の間、高温のロール１００と接触するので、「メルト現象」が生じやすい。また、ロール紙の種類が、インクが染み込みにくい種類である場合も同様である。
【００５４】
そこで、図５（Ａ）に示す如く、乾燥炉５２より送り方向下流側であって、乾燥炉５２の熱の影響を受ける虞がある第４送りローラ７１（第５送りローラ７２も同様）は、前述したように冷却手段８０によって比較的低温に保たれている。従って、フィルム材Ｆを間欠送りする構成であっても、第４送りローラ７１からインクＬの外層部Ｌ１へ熱は殆ど伝導しない。その結果、前述した「メルト現象」が生じる虞がなく、インクＬがフィルム材Ｆの表面から剥がれる虞もない。
【００５５】
本実施形態の乾燥装置９０は、液体の一例であるインクＬが噴射された被噴射媒体の一例であるフィルム材Ｆに対してインク成分の第１液体成分としての水分を蒸発させる第１乾燥部としての副乾燥部４０と、副乾燥部４０よりフィルム材Ｆの送り方向下流側に設けられ、インク成分の水分より高沸点である第２液体成分としての有機溶剤を蒸発させる第２乾燥部としての主乾燥部５０と、を備えていることを特徴とする。
【００５６】
また、本実施形態において、副乾燥部４０は、熱伝導式である熱伝導式加熱手段４１を有することを特徴とする。
またさらに、本実施形態において、主乾燥部５０は、対流式である対流式加熱手段５１を有することを特徴とする。
また、本実施形態において、主乾燥部５０は、第２ニクロム線５４によって温風を発生させる構成であることを特徴とする。
【００５７】
またさらに、本実施形態において、主乾燥部５０におけるフィルム材Ｆを送る第１ローラとしての第３送りローラ６５は、フィルム材Ｆの裏面と接触する構成であることを特徴とする。
また、本実施形態において、主乾燥部５０より送り方向下流側に設けられ、フィルム材Ｆの表面と接触する第２ローラとしての第４送りローラ７１および第５送りローラ７２と、第４送りローラ７１および第５送りローラ７２を冷却する冷却手段８０と、を備えていることを特徴とする。
具体的には、冷却手段８０としての第１吸気ファン８１が、第４送りローラ７１を冷却し、冷却手段８０としての第２吸気ファン８２が、第５送りローラ７２を冷却する構成である。
【００５８】
本実施形態の記録装置としてのプリンタ１は、被記録媒体の一例であるフィルム材Ｆの表面に対してインクＬを吐出する記録ヘッド３２と、記録ヘッド３２と対向し、フィルム材Ｆを裏面から支持する媒体支持部としてのプラテン３４と、記録ヘッド３２よりフィルム材Ｆの送り方向下流側において、フィルム材Ｆ上のインクＬを乾燥する乾燥部としての主乾燥部５０と、を備え、プラテン３４は、副乾燥部４０を有することを特徴とする。
【００５９】
尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係るプリンタの全体の概略を示す側面図。
【図２】本発明に係るプリンタの記録部の概略を示す側面図。
【図３】本発明に係るプリンタの主乾燥部の内部の概略を示す側面図。
【図４】本発明に係るプリンタの排出部の概略を示す側面図。
【図５】（Ａ）（Ｂ）はインクのメルト現象の原理を示す図。
【符号の説明】
【００６１】
１ インクジェットプリンタ、１０ 給送部、１１ ロール媒体ホルダ、２０ 搬送部、
２１ 第１送りローラ、３０ 記録部、３１ キャリッジ、３２ 記録ヘッド、
３３ ノズル列、３４ プラテン、４０ 副乾燥部、４１ 熱伝導式加熱手段、
４２ 第１ニクロム線、４３ 第２送りローラ、５０ 主乾燥部、
５１ 対流式加熱手段、５２ 乾燥炉、５３ 媒体支持面、５４ 第２ニクロム線、
５５ クロスフローファン、５６ 第１軸流ファン、５７ 第２軸流ファン、
５８ 第３軸流ファン、５９ 第１区画板、６０ 第２区画板、６１ 第１通口、
６２ 第２通口、６３ 入り口、６４ 出口、６５ 第３送りローラ、
６６ 排気用ファン、７０ 排出部、７１ 第４送りローラ、７２ 第５送りローラ、
７３ 第６送りローラ、７４ 第７送りローラ、７５ 巻き取りローラ、
８０ 冷却手段、８１ 第１吸気ファン、８２ 第２吸気ファン、８３ 第１仕切り壁、
８４ スリット部、８５ 第２仕切り壁、９０ 乾燥装置、１００ ロール、
Ｆ フィルム材、Ｌ インク、Ｌ１ 外層部、Ｌ２ 内層部、Ｘ 幅方向、Ｙ 送り方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体が噴射された被噴射媒体の表面の液体を乾燥させる乾燥部を備えた乾燥装置および該乾燥装置を備えた記録装置に関する。
本願において、記録装置には、インクジェットプリンタ、ワイヤドットプリンタ、レーザープリンタ、ラインプリンタ、複写機、ファクシミリ等の種類が含まれるものとする。
【背景技術】
【０００２】
従来では、特許文献１に示す如く、記録装置は、予熱ランプと、送風手段とを有していた。このうち、前記予熱ランプは、駆動ローラを加熱するように設けられていた。そして、該駆動ローラが、媒体が印刷ゾーンを通る前において、媒体を加熱するように構成されていた。一方、前記送風手段は、印刷ゾーンにおいて印刷直後の媒体に対して強い風を与えて加熱するように構成されていた。
【特許文献１】特開平６−１２６９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、印刷ゾーンでの加熱は、記録ヘッドのノズルの特性に影響を与えない程度にしなければならない。ノズルの詰まり、ノズルにおけるインクの粘度が変化して吐出不良が発生、吐出したインク滴の軌道の変化が生じるからである。従って、媒体を十分に加熱することができず、インクを十分に乾燥させることができない虞がある。
【０００４】
また、予熱ランプによって印刷前に予め加熱しているが、徐々に媒体の熱が下がるため、印刷直後において媒体上のインクの粘度を急上昇させるには不十分である。即ち、媒体上のインクの粘度は、比較的低いままである。従って、印刷直後に強い風を与えると、インクが乱れる虞がある。具体的には、媒体上の乾燥する前のインクが、強い風を受けて媒体上を移動することにより、印刷が乱れる虞がある。特に、媒体がインクの成分中の水分等が染み込まないフィルム材である場合、印刷が乱れる虞が大きい。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、被噴射媒体に噴射された液体を乱すことなく、被噴射媒体上の液体を効率よく乾燥させることができる乾燥装置および該乾燥装置を備えた記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、本発明の第１の態様の乾燥装置は、液体が噴射された被噴射媒体に対して第１液体成分を蒸発させる第１乾燥部と、該第１乾燥部より被噴射媒体の送り方向下流側に設けられ、前記第１液体成分より高沸点である第２液体成分を蒸発させる第２乾燥部と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、前記乾燥装置は、前記第１乾燥部と、前記第２乾燥部とを備えている。従って、液体が噴射された被噴射媒体に対して、先ず、前記第１液体成分として例えば水分を蒸発させることができる。次に、前記第２液体成分として例えば有機溶剤を蒸発させることができる。このとき、先ず、水分を蒸発させて液体の粘度を高くすることができる。そして、粘度が高められた液体を一気に乾燥させることができる。例えば、高温で強風を与えて一気に乾燥させることができる。その結果、効率よく乾燥することができる。このとき、被噴射媒体上の液体が、強風によって乱れる虞がない。
【０００８】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記第１乾燥部は、熱伝導式であることを特徴とする。
ここで、「熱伝導式」とは、物体の内部を通って高温部から低温部へ熱を伝える方式をいう。即ち、高温の物体が被噴射媒体と接触することにより、被噴射媒体側へ熱を伝導する方式である。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様と同様の作用効果に加え、前記第１乾燥部は、熱伝導式である。即ち、気体や液体などの流体によって熱を伝える「対流式」ではなく、物体が被噴射媒体と接触することにより熱を伝導する方式である。従って、水分を多く含んだ状態の液体が、気流である風によって、乱れる虞がない。即ち、風を使用せずに熱を伝えて乾燥することができるので、液体の位置を乱さずに粘度を上昇させることができる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様において、前記第２乾燥部は、対流式であることを特徴とする。
ここで、「対流式」とは、前述したように気体や液体などの流体によって熱を伝える方式をいう。
本発明の第３の態様によれば、第１または第２の態様と同様の作用効果に加え、前記第２乾燥部は、対流式である。従って、粘度が上昇した液体に対して、強風を送って一気に有機溶剤を蒸発させることができる。その結果、効率よく液体を乾燥させることができる。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記第２乾燥部は、温風を発生させる構成であることを特徴とする。
本発明の第４の態様によれば、第３の態様と同様の作用効果に加え、前記第２乾燥部は、温風を発生させる構成である。従って、単なる送風と比較して、効率よく有機溶剤を蒸発させることができる。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記第２乾燥部における被噴射媒体を送る第１ローラは、被噴射媒体の裏面と接触する構成であることを特徴とする。
本発明の第５の態様によれば、第４の態様と同様の作用効果に加え、前記第２乾燥部における被噴射媒体を送る第１ローラは、被噴射媒体の裏面と接触する構成である。ここで、前記第２乾燥部は、熱源を使用して温風を発生させる構成である。従って、前記第１ローラは熱を持つ。
【００１３】
ここで、仮に、熱を持ったローラが被噴射媒体の表面の半乾燥状態の液体と接触した場合、前記ローラから液体の乾燥した外層部に熱が伝導される。すると、液体の乾燥した外層部に覆われた未乾燥の内層部の有機溶剤の揮発成分が、前記ローラと前記乾燥した外層部との接触箇所へ移動する。そして、蒸されたような状態となり、前記乾燥した外層部を溶かしてしまう虞がある。所謂、メルト現象である。係る場合、溶けた前記外層部は、前記ローラに付着する。そして、該ローラが回転すると、溶けた前記外層部は、被噴射媒体から剥がれてしまう虞がある。
【００１４】
そこで、本態様は、裏面と接触する構成であるので、前記メルト現象を防止することができる。その結果、液体が被噴射媒体から剥がれる虞がない。
また、仮に、前記第２乾燥部における被噴射媒体を送るローラが表面と接触する構成である場合、該ローラが液体の乾燥の邪魔となる。
そこで、本態様は、裏面と接触する構成であるので、液体の乾燥の邪魔となる虞がない。
【００１５】
本発明の第６の態様は、第５の態様において、前記第２乾燥部より送り方向下流側に設けられ、被噴射媒体の表面と接触する第２ローラと、該第２ローラを冷却する冷却手段と、を備えていることを特徴とする。
本発明の第６の態様によれば、第５の態様と同様の作用効果に加え、前記第２ローラと、前記冷却手段とを備えている。従って、前述したメルト現象を防止することができる。被噴射媒体が一時停止しながら送り方向下流側へ送られる所謂、間欠送りの場合、一時停止した際に、前記ローラから液体の乾燥した外部へ熱が伝導されやすく前述したメルト現象が生じやすい傾向にあるので、係る場合に特に有効である。
【００１６】
本発明の第７の態様は、第１から第６のいずれか一の態様において、前記被噴射媒体は、フィルム材であることを特徴とする。
本発明の第７の態様によれば、第１から第６のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、前記被噴射媒体は、フィルム材である。係る場合、液体の水分および有機溶剤は、フィルム材に染み込まず吸収されないので、乾燥させる際に液体の乱れが特に生じやすい。係る場合、前記第１乾燥部および前記第２乾燥部を有する構成は、特に有効である。
【００１７】
本発明の第８の態様の記録装置は、被記録媒体の表面に対してインクを吐出する記録ヘッドと、該記録ヘッドと対向し、被記録媒体を裏面から支持する媒体支持部と、前記記録ヘッドより被記録媒体の送り方向下流側において、被記録媒体上のインクを乾燥する乾燥部と、を備えた記録装置であって、前記媒体支持部は、副乾燥部として上記第１から第７のいずれか一の態様の前記第１乾燥部を有し、前記乾燥部は、主乾燥部として上記第１から第７のいずれか一の態様の前記第２乾燥部を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第８の態様によれば、前記媒体支持部は、副乾燥部として上記第１から第７のいずれか一の態様の前記第１乾燥部を有し、前記乾燥部は、主乾燥部として上記第１から第７のいずれか一の態様の前記第２乾燥部を有する。従って、前記記録装置は、上記第１から第７のいずれか一の態様と同様の作用効果を得ることができる。
また、前記媒体支持部の前記第１乾燥部の温度設定を、前記第２乾燥部の温度設定より低温に設けることができる。そして、前記第１乾燥部の温度設定を、前記記録ヘッドの特性に影響を与えない程度に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すのは、本発明に係る「記録装置」或いは「液体噴射装置」の一例としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１の全体の概略を示す側面図である。
ここで、液体噴射装置とは、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドから記録紙等の被記録材へインクを噴射して被記録材への記録を実行するインクジェット式記録装置、複写機及びファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えて特定の用途に対応する液体を前述した記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから、被記録材に相当する被噴射材に噴射して、液体を被噴射材に付着させる装置を含む意味で用いる。
【００２０】
またさらに、液体噴射ヘッドとしては、前述した記録ヘッド以外に、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料を噴射する試料噴射ヘッド等が挙げられる。
【００２１】
図１に示す如く、プリンタ１は、給送部１０と、搬送部２０と、記録部３０と、乾燥装置９０と、排出部７０とを備えている。
このうち、乾燥装置９０は、後述する主乾燥部５０および副乾燥部４０を有する。
また、給送部１０は、被噴射媒体および被記録媒体の一例であるロール状のフィルム材Ｆを搬送部２０へ給送することができるように設けられている。
【００２２】
具体的には、ロール媒体ホルダ１１を有し、ロール媒体ホルダ１１がロール状のフィルム材Ｆを保持している。そして、ロール状のフィルム材Ｆを回動させることにより、送り方向下流側の搬送部２０へフィルム材Ｆを給送することができるように構成されている。
尚、本実施形態では、被記録媒体の一例としてフィルム材Ｆを挙げて説明するが、ロール紙でもよいのは勿論である。
【００２３】
また、搬送部２０は、給送部１０から送られたフィルム材Ｆを記録部３０へ搬送することができるように設けられている。具体的には、第１送りローラ２１を有し、送られたフィルム材Ｆをさらに送り方向下流側の記録部３０へ搬送することができるように構成されている。
またさらに、記録部３０は、搬送部２０から送られたフィルム材Ｆに対して液体の一例であるインクＬを吐出して記録を実行することができるように設けられている。
【００２４】
具体的には、記録部３０は、プラテン３４と、キャリッジ３１と、記録ヘッド３２とを有している。このうち、プラテン３４は、フィルム材Ｆを裏面から支持することができるように設けられている。また、キャリッジ３１は、プラテン３４と対向し、図示しない第１ガイド軸に案内されながら、図示しないキャリッジモータの動力によって、フィルム材Ｆの送り方向Ｙに対する幅方向Ｘに移動することができるように設けられている。
【００２５】
また、記録ヘッド３２は、キャリッジ３１に設けられ、幅方向Ｘにおいてキャリッジ３１と一体に移動することができるように設けられている。さらに、記録ヘッド３２は、送り方向Ｙにおいて、キャリッジ３１に対して相対的に移動することができるように構成されている。具体的には、図示しない第２ガイド軸に案内されながら、図示しない記録ヘッドモータの動力によって、送り方向Ｙに移動することができるように設けられている。即ち、記録ヘッド３２は、プラテン３４と対向する範囲において、送り方向Ｙおよび幅方向Ｘへ移動することができるように構成されている。そして、記録ヘッド３２におけるプラテン３４と対向する面に設けられたノズル列３３からインクＬを吐出することにより、フィルム材Ｆに記録を実行することができる。
【００２６】
またさらに、プラテン３４には、詳しくは後述するように、フィルム材Ｆに吐出されたインクＬにおけるインク成分中の水分を蒸発させる副乾燥部４０が設けられている。
【００２７】
また、プラテン３４より送り方向下流側には、第２送りローラ４３が設けられている。そして、第２送りローラ４３は、記録されたフィルム材Ｆを送り方向下流側である主乾燥部５０へ送ることができるように構成されている。
【００２８】
またさらに、主乾燥部５０は、詳しくは後述するように、フィルム材Ｆに吐出されたインクＬにおけるインク成分中の水分より高沸点である有機溶剤を蒸発させることできるように構成されている。
ここで、有機溶剤とは、インクＬに含まれている水分以外の液体をいう。
また、主乾燥部５０の出口６４近傍には、第３送りローラ６５が設けられている。第３送りローラ６５は、フィルム材Ｆの裏面と接触するように配設され、送り方向下流側である排出部７０へフィルム材Ｆを送ることができるように構成されている。
【００２９】
またさらに、排出部７０は、主乾燥部５０から送られたフィルム材Ｆをさらに送り方向下流側へ送り、プリンタ１の外部へ排出することができるように設けられている。具体的には、排出部７０は、第４送りローラ７１と、第５送りローラ７２と、第６送りローラ７３と、第７送りローラ７４と、巻き取りローラ７５とを有している。このうち、第４送りローラ７１および第５送りローラ７２は、フィルム材Ｆの表面と接触するように配設されている。また、第６送りローラ７３および第７送りローラ７４はローラ対を成すように配設されている。そして、第６送りローラ７３および第７送りローラ７４によって排出されたフィルム材Ｆは、巻き取りローラ７５によって巻き取られるように設けられている。
【００３０】
図２に示すのは、本発明に係るプリンタの記録部の概略を示す側面図である。
図２に示す如く、プラテン３４には、副乾燥部４０が設けられている。具体的には、副乾燥部４０は、熱伝導式加熱手段４１の一例である第１ニクロム線４２を有している。第１ニクロム線４２は、プラテン３４全領域の内部に、プラテン３４の上面から一定の距離となるように配設されている。そして、通電されることにより、第１ニクロム線４２自体が発熱し、プラテン３４を介して接触しているプラテン３４上のフィルム材Ｆの裏面へ熱を伝達することができる。
【００３１】
ここで、第１ニクロム線４２は、プラテン３４の全領域に設けられているので、プラテン３４の全領域において発熱することができる。そして、プラテン３４上は、凹凸のない滑らかな面となっているので、プラテン３４の上面は、フィルム材Ｆと均一に接触することができる。また、第１ニクロム線４２からプラテン３４の上面までの距離は一定である。従って、プラテン３４上のフィルム材Ｆに対して熱を均一に伝導することができる。即ち、フィルム材Ｆを均一に温めることができる。
【００３２】
本実施形態のフィルム材Ｆは、プラスチック系フィルムである。
また、本実施形態のインク成分の内訳は、水分量が約７０％、有機溶剤が約２０％、その他１０％である。このうち、水分の沸点は１００度である。また、有機溶剤の沸点は１５０〜２５０度である。
またさらに、本実施形態のプラテン３４上の温度は、４０〜５０度となるように構成されている。
【００３３】
記録部３０のプラテン３４上に送られたフィルム材Ｆは、一時停止する。そして、記録ヘッド３２がプラテン３４の送り方向下流側と対向する位置に位置している状態で、キャリッジ３１が幅方向Ｘへ移動し、インクＬが吐出され記録が実行される。次に、記録ヘッド３２がキャリッジ３１に対して送り方向上流側へノズル列３３の長さ分移動する。そして、キャリッジ３１が幅方向Ｘへ移動し、インクＬが吐出され記録が実行される。
【００３４】
さらに、記録ヘッド３２がキャリッジ３１に対してさらに送り方向上流側へノズル列３３の長さ分移動する。そして、キャリッジ３１が幅方向Ｘへ移動し、インクＬが吐出され記録が実行される。これを、記録ヘッド３２がプラテン３４の送り方向上流側と対向する位置まで移動し、該状態でキャリッジ３１が幅方向Ｘへ移動し、インクＬが吐出され記録が実行されるまで、複数回繰り返す。即ち、複数回走査する。
【００３５】
その後、フィルム材Ｆは、プラテン３４の送り方向Ｙの長さ分、即ち、上記複数回の走査によって記録された領域の送り方向Ｙの長さ分だけ、送り方向下流側へ送られ、再び一時停止する。そして、複数回の走査によってプラテン３４上のフィルム材Ｆに対して記録が実行される。所謂、間欠送りで記録を実行する構成である。
本実施形態において、フィルム材Ｆがプラテン３４上に一時停止する時間は、５〜５０秒程である。
【００３６】
この一時停止している間に、フィルム材Ｆの表面に吐出されたインクＬの成分中の略全ての水分を蒸発させることができる。プラテン３４の温度は、水分の沸点温度より低いが、一時停止する時間の長さと、インク中の水分量との関係で十分に水分を蒸発させることができるように構成されている。言い換えると、水分を蒸発させるための十分な熱エネルギーを加えることができるように構成されている。従って、インクＬの粘度を上昇させることができる。
【００３７】
尚、副乾燥部４０には、有機溶剤を蒸発させる程の乾燥力はないものとする。
ここで、副乾燥部４０は、対流式ではなく、熱伝導式である。従って、記録ヘッド３２のノズル列３３に温風が直に吹付けられる虞がない。その結果、記録ヘッド３２のノズル列３３の状態に影響を与える虞がない。具体的には、ノズル内のインクＬが乾燥することによって粘度が上昇し、吐出不良となる虞がない。また、副乾燥部４０は、主乾燥部５０と比較して低温である。低温の程度は、記録ヘッド３２のノズル列３３の状態に影響を与える虞がない程度である。
【００３８】
図３に示すのは、本発明に係るプリンタの主乾燥部の内部の概略を示す側面図である。
図３に示す如く、主乾燥部５０は、対流式加熱手段５１の一例として乾燥炉５２を有する。乾燥炉５２の内部には、第１区画板５９、第２区画板６０、第１通口６１、第２通口６２、媒体支持面５３、第２ニクロム線５４、クロスフローファン５５、第１軸流ファン５６、第２軸流ファン５７および第３軸流ファン５８が設けられている。
【００３９】
このうち、第１区画板５９および第２区画板６０は、空間Ａ、Ｂ、Ｃを区画するように配設されている。また、第１通口６１は、空間Ａと空間Ｃとの間で空気が流れるように設けられている。またさらに、第２通口６２は、空間Ａと空間Ｂとの間で空気が流れるように設けられている。また、媒体支持面５３は、入り口６３から乾燥炉５２の内部に送られたフィルム材Ｆを支持するように設けられている。
【００４０】
またさらに、第２ニクロム線５４は、通電されることにより、第２ニクロム線５４自体が発熱し、第１区画板５９によって区画された空間Ａの空気を加熱することができるように配設されている。具体的には、第１通口６１より空間Ａに入ってきた空気を加熱する。また、クロスフローファン５５は、第２ニクロム線５４によって加熱された空気を、空間Ａから第２通口６２を介して空間Ｂへ送り出す流れを発生させる。
ここで、クロスフローファンとは、径が比較的小さく横に長いファンをもつものであって、羽根車の一方の半径方向から吸い込み反対側の半径方向から送風するものをいう。横流ファンともいう。
【００４１】
また、第１軸流ファン５６〜第３軸流ファン５８は、第２区画板６０に設けられ、空間Ｂの温風を空間Ｃの媒体支持面５３上のフィルム材Ｆの表面に略垂直に当てるように設けられている。フィルム材Ｆに吹付けられた温風は、媒体支持面５３の脇を抜けて第１通口６１を介して空間Ａへと流れるように構成されている。
本実施形態では、媒体支持面５３上における第１軸流ファン５６〜第３軸流ファン５８が吹付ける温風の温度は、６０〜１００度である。即ち、副乾燥部４０より高温である。そして、水分と比較して蒸発しにくい有機溶剤を、高温で比較的強い風力で一気に蒸発させて、インクＬを乾燥させるように構成されている。
【００４２】
このとき、フィルム材Ｆの表面のインクＬは、前述したように既に粘度が上昇しているので、一気に強い風を吹付けても、インクＬが乱れる虞が殆ど無い。具体的には、インクＬが、強く吹かれることによりフィルム材Ｆの表面上を移動する虞がない。そして、高温で一気に強い風を吹付けることによって、蒸発させにくい有機溶剤を短時間で効率よく蒸発させることができる。
【００４３】
また、本実施形態において、フィルム材Ｆは、前述したように間欠送りされるように構成されている。フィルム材Ｆが媒体支持面５３上に一時停止する時間は、５〜５０秒程である。
この一時停止している間に、フィルム材Ｆの表面に吐出されたインクＬの成分中の略全ての有機溶剤を蒸発させることができる。温風の温度は、有機溶剤の沸点温度より低いが、一時停止する時間の長さと、インク中の有機溶剤の量との関係で十分に有機溶剤を蒸発させることができるように構成されている。言い換えると、有機溶剤を蒸発させるための十分な熱エネルギーを加えることができるように構成されている。
【００４４】
特に、被記録媒体がインク成分中の水分や有機溶剤が染み込まないフィルム材Ｆである場合、本実施形態の副乾燥部４０および主乾燥部５０による二段階の乾燥は有効である。また、被記録媒体が紙である場合でも、効率よくインクＬを乾燥させることができるので有効である。またさらに、インクＬを通常より多量に吐出する記録方式の場合にも、効率よくインクＬを乾燥させることができるので有効である。
尚、クロスフローファン５５および第１区画板５９は、入り口６３から入って出口６４から出るフィルム材Ｆの妨げとならないように、幅方向Ｘにおいて、フィルム材Ｆとずれた位置に設けられているものとする。
【００４５】
図４に示すのは、本発明に係るプリンタの排出部の概略を示す側面図である。
図４に示す如く、排出部７０は、前述したように第４送りローラ７１〜第７送りローラ７４を有する。さらに、排出部７０は、第４送りローラ７１および第５送りローラ７２を冷却する冷却手段８０の一例である第１吸気ファン８１および第２吸気ファン８２を有している。具体的に、第１吸気ファン８１は、比較的冷たい空気を第４送りローラ７１に送るように設けられている。そして、第４送りローラ７１の温度が所定の温度を超えないようにすることができる。
【００４６】
同様に、第２吸気ファン８２は、比較的冷たい空気を第５送りローラ７２に送るように設けられている。そして、第５送りローラ７２の温度が所定の温度を超えないようにすることができる。
また、排出部７０は、断熱効果を有する第１仕切り壁８３および第２仕切り壁８５を有している。具体的に、第１仕切り壁８３は、乾燥炉５２と第４送りローラ７１との間に設けられている。そして、乾燥炉５２の熱が第４送りローラ７１に伝わりにくくしている。またさらに、第１仕切り壁８３は、フィルム材Ｆを通過させるスリット部８４を有している。従って、フィルム材Ｆが通過する一方で熱が通過しにくくすることができる。
【００４７】
同様に、第２仕切り壁８５は、乾燥炉５２と第５送りローラ７２との間に設けられている。そして、乾燥炉５２の熱が第５送りローラ７２に伝わりにくくしている。
またさらに、乾燥炉５２の近傍には、乾燥炉５２の周囲の熱をプリンタ１の外部へ排出する排気用ファン６６が設けられている。従って、第４送りローラ７１および第５送りローラ７２に熱が伝わりにくくすることができる。
【００４８】
また、本実施形態では、乾燥炉５２の出口６４近傍に配設された第３送りローラ６５は、近いため乾燥炉５２の熱の影響を受けやすく、乾燥炉５２の熱によって比較的高温になっている。そして、比較的高温の第３送りローラ６５は、フィルム材Ｆの表面ではなく、裏面と接触するように構成されている。従って、第３送りローラ６５によって後述する「メルト現象」が生じる虞がない。
【００４９】
またさらに、本実施形態では、乾燥炉５２の出口６４より送り方向下流側における乾燥炉５２の熱の影響を受けやすい範囲において、フィルム材Ｆの表面と接触する第４送りローラ７１および第５送りローラ７２は、所定の温度を超えないように構成されている。従って、第４送りローラ７１および第５送りローラ７２によって後述する「メルト現象」が生じる虞がない。
続いて、「メルト現象」について説明する。
【００５０】
図５（Ａ）（Ｂ）に示すのは、インクのメルト現象の原理を示す図である。このうち、図５（Ａ）は本願の構成である表面の第４送りローラが所定の温度を超えない低温の場合である。一方、図５（Ｂ）は表面のロールが所定の温度を超えた高温の場合である。尚、理解を容易にするため、インクを大きく図示している。
図５（Ａ）（Ｂ）に示す如く、フィルム材Ｆの表面にはインクＬが着弾している。そして、着弾したインクＬは、前述した副乾燥部４０によりインク成分中の略全ての水分が蒸発している。また、前述した主乾燥部５０によりインク成分中の略全ての有機溶剤が蒸発している。
【００５１】
ところが、温風を当てる対流式であるので、インクＬは外側である外層部Ｌ１から固まる。そして、内側である内層部Ｌ２には、若干の有機溶剤が蒸発せずに残っている場合がある。
仮に、図５（Ｂ）に示す如く、乾燥炉５２の熱によって高温となったロール１００がフィルム材Ｆの表面と接触した場合を考えるとする。ここで、熱は比較的高温の箇所から比較的低温の箇所へ伝導する性質を有する。
【００５２】
従って、ロール１００の熱は、インクＬの外層部Ｌ１を介して内層部Ｌ２へ伝導する（図５（Ｂ）の黒矢印参照）。このとき、インクＬの内層部Ｌ２における有機溶剤の蒸発しようとする成分（揮発成分）が、熱の伝導方向上流側へ移動する（図５（Ｂ）の白矢印参照）。すると、ロール１００とインクＬの外層部Ｌ１とが接触する箇所の近傍の範囲Ｄが、僅かではあるが蒸された状態となる。そして、インクＬの固まった外層部Ｌ１が、徐々に軟化し溶け始める。これが前述した所謂、「メルト現象」である。
【００５３】
「メルト現象」が生じると、インクＬの溶けた外層部Ｌ１がロール１００に付着する。そして、ロール１００が回転したとき、インクＬがフィルム材Ｆから剥がれる虞がある。特に、フィルム材Ｆを間欠送りする構成である場合、フィルム材Ｆにおける表面の特定の箇所が、所定時間の間、高温のロール１００と接触するので、「メルト現象」が生じやすい。また、ロール紙の種類が、インクが染み込みにくい種類である場合も同様である。
【００５４】
そこで、図５（Ａ）に示す如く、乾燥炉５２より送り方向下流側であって、乾燥炉５２の熱の影響を受ける虞がある第４送りローラ７１（第５送りローラ７２も同様）は、前述したように冷却手段８０によって比較的低温に保たれている。従って、フィルム材Ｆを間欠送りする構成であっても、第４送りローラ７１からインクＬの外層部Ｌ１へ熱は殆ど伝導しない。その結果、前述した「メルト現象」が生じる虞がなく、インクＬがフィルム材Ｆの表面から剥がれる虞もない。
【００５５】
本実施形態の乾燥装置９０は、液体の一例であるインクＬが噴射された被噴射媒体の一例であるフィルム材Ｆに対してインク成分の第１液体成分としての水分を蒸発させる第１乾燥部としての副乾燥部４０と、副乾燥部４０よりフィルム材Ｆの送り方向下流側に設けられ、インク成分の水分より高沸点である第２液体成分としての有機溶剤を蒸発させる第２乾燥部としての主乾燥部５０と、を備えていることを特徴とする。
【００５６】
また、本実施形態において、副乾燥部４０は、熱伝導式である熱伝導式加熱手段４１を有することを特徴とする。
またさらに、本実施形態において、主乾燥部５０は、対流式である対流式加熱手段５１を有することを特徴とする。
また、本実施形態において、主乾燥部５０は、第２ニクロム線５４によって温風を発生させる構成であることを特徴とする。
【００５７】
またさらに、本実施形態において、主乾燥部５０におけるフィルム材Ｆを送る第１ローラとしての第３送りローラ６５は、フィルム材Ｆの裏面と接触する構成であることを特徴とする。
また、本実施形態において、主乾燥部５０より送り方向下流側に設けられ、フィルム材Ｆの表面と接触する第２ローラとしての第４送りローラ７１および第５送りローラ７２と、第４送りローラ７１および第５送りローラ７２を冷却する冷却手段８０と、を備えていることを特徴とする。
具体的には、冷却手段８０としての第１吸気ファン８１が、第４送りローラ７１を冷却し、冷却手段８０としての第２吸気ファン８２が、第５送りローラ７２を冷却する構成である。
【００５８】
本実施形態の記録装置としてのプリンタ１は、被記録媒体の一例であるフィルム材Ｆの表面に対してインクＬを吐出する記録ヘッド３２と、記録ヘッド３２と対向し、フィルム材Ｆを裏面から支持する媒体支持部としてのプラテン３４と、記録ヘッド３２よりフィルム材Ｆの送り方向下流側において、フィルム材Ｆ上のインクＬを乾燥する乾燥部としての主乾燥部５０と、を備え、プラテン３４は、副乾燥部４０を有することを特徴とする。
【００５９】
尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係るプリンタの全体の概略を示す側面図。
【図２】本発明に係るプリンタの記録部の概略を示す側面図。
【図３】本発明に係るプリンタの主乾燥部の内部の概略を示す側面図。
【図４】本発明に係るプリンタの排出部の概略を示す側面図。
【図５】（Ａ）（Ｂ）はインクのメルト現象の原理を示す図。
【符号の説明】
【００６１】
１ インクジェットプリンタ、１０ 給送部、１１ ロール媒体ホルダ、２０ 搬送部、
２１ 第１送りローラ、３０ 記録部、３１ キャリッジ、３２ 記録ヘッド、
３３ ノズル列、３４ プラテン、４０ 副乾燥部、４１ 熱伝導式加熱手段、
４２ 第１ニクロム線、４３ 第２送りローラ、５０ 主乾燥部、
５１ 対流式加熱手段、５２ 乾燥炉、５３ 媒体支持面、５４ 第２ニクロム線、
５５ クロスフローファン、５６ 第１軸流ファン、５７ 第２軸流ファン、
５８ 第３軸流ファン、５９ 第１区画板、６０ 第２区画板、６１ 第１通口、
６２ 第２通口、６３ 入り口、６４ 出口、６５ 第３送りローラ、
６６ 排気用ファン、７０ 排出部、７１ 第４送りローラ、７２ 第５送りローラ、
７３ 第６送りローラ、７４ 第７送りローラ、７５ 巻き取りローラ、
８０ 冷却手段、８１ 第１吸気ファン、８２ 第２吸気ファン、８３ 第１仕切り壁、
８４ スリット部、８５ 第２仕切り壁、９０ 乾燥装置、１００ ロール、
Ｆ フィルム材、Ｌ インク、Ｌ１ 外層部、Ｌ２ 内層部、Ｘ 幅方向、Ｙ 送り方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が噴射された被噴射媒体に対して第１液体成分を蒸発させる第１乾燥部と、
該第１乾燥部より被噴射媒体の送り方向下流側に設けられ、前記第１液体成分より高沸点である第２液体成分を蒸発させる第２乾燥部と、を備えた乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載の乾燥装置において、前記第１乾燥部は、熱伝導式である乾燥装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の乾燥装置において、前記第２乾燥部は、対流式である乾燥装置。
【請求項４】
請求項３に記載の乾燥装置において、前記第２乾燥部は、温風を発生させる構成である乾燥装置。
【請求項５】
請求項４に記載の乾燥装置において、前記第２乾燥部における被噴射媒体を送る第１ローラは、被噴射媒体の裏面と接触する構成である乾燥装置。
【請求項６】
請求項５に記載の乾燥装置において、前記第２乾燥部より送り方向下流側に設けられ、被噴射媒体の表面と接触する第２ローラと、
該第２ローラを冷却する冷却手段と、を備える乾燥装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の乾燥装置において、前記被噴射媒体は、フィルム材である乾燥装置。
【請求項８】
被記録媒体の表面に対してインクを吐出する記録ヘッドと、
該記録ヘッドと対向し、被記録媒体を裏面から支持する媒体支持部と、
前記記録ヘッドより被記録媒体の送り方向下流側において、被記録媒体上のインクを乾燥する乾燥部と、を備えた記録装置であって、
前記媒体支持部は、副乾燥部として請求項１乃至７のいずれか１項に記載の前記第１乾燥部を有し、
前記乾燥部は、主乾燥部として請求項１乃至７のいずれか１項に記載の前記第２乾燥部を有する記録装置。
【請求項１】
液体が噴射された被噴射媒体に対して第１液体成分を蒸発させる第１乾燥部と、
該第１乾燥部より被噴射媒体の送り方向下流側に設けられ、前記第１液体成分より高沸点である第２液体成分を蒸発させる第２乾燥部と、を備えた乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載の乾燥装置において、前記第１乾燥部は、熱伝導式である乾燥装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の乾燥装置において、前記第２乾燥部は、対流式である乾燥装置。
【請求項４】
請求項３に記載の乾燥装置において、前記第２乾燥部は、温風を発生させる構成である乾燥装置。
【請求項５】
請求項４に記載の乾燥装置において、前記第２乾燥部における被噴射媒体を送る第１ローラは、被噴射媒体の裏面と接触する構成である乾燥装置。
【請求項６】
請求項５に記載の乾燥装置において、前記第２乾燥部より送り方向下流側に設けられ、被噴射媒体の表面と接触する第２ローラと、
該第２ローラを冷却する冷却手段と、を備える乾燥装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の乾燥装置において、前記被噴射媒体は、フィルム材である乾燥装置。
【請求項８】
被記録媒体の表面に対してインクを吐出する記録ヘッドと、
該記録ヘッドと対向し、被記録媒体を裏面から支持する媒体支持部と、
前記記録ヘッドより被記録媒体の送り方向下流側において、被記録媒体上のインクを乾燥する乾燥部と、を備えた記録装置であって、
前記媒体支持部は、副乾燥部として請求項１乃至７のいずれか１項に記載の前記第１乾燥部を有し、
前記乾燥部は、主乾燥部として請求項１乃至７のいずれか１項に記載の前記第２乾燥部を有する記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１２５８３０（Ｐ２０１０−１２５８３０Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０６３７４（Ｐ２００８−３０６３７４）
【出願日】平成２０年１２月１日（２００８．１２．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１日（２００８．１２．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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