記録装置
【課題】加熱装置による加熱の影響を遮断して流体の温度コントロールを可能とする記録装置を提供する。
【解決手段】メディアＭを支持する支持部材５１と、支持部材５１上のメディアＭを加熱する赤外線ヒーター５３と、支持部材５１と赤外線ヒーター５３との間で支持部材５１上のメディアＭにインクを噴射するインクジェットヘッド３１と、を有するプリンター１であって、支持部材５１上のメディアＭに向けて気体を送風する送風口５５を備える送風装置５４と、インクジェットヘッド３１を搭載して移動すると共に、送風口５５から送風される気体の少なくとも一部を内側に取り込ませる筐体３５を備えて、該筐体３５の内側においてインクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間に上記気体が流通する気体層Ｇを形成するキャリッジ３２と、を有するという構成を採用する。
【解決手段】メディアＭを支持する支持部材５１と、支持部材５１上のメディアＭを加熱する赤外線ヒーター５３と、支持部材５１と赤外線ヒーター５３との間で支持部材５１上のメディアＭにインクを噴射するインクジェットヘッド３１と、を有するプリンター１であって、支持部材５１上のメディアＭに向けて気体を送風する送風口５５を備える送風装置５４と、インクジェットヘッド３１を搭載して移動すると共に、送風口５５から送風される気体の少なくとも一部を内側に取り込ませる筐体３５を備えて、該筐体３５の内側においてインクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間に上記気体が流通する気体層Ｇを形成するキャリッジ３２と、を有するという構成を採用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に流体を噴射して画像や文字等を記録する記録装置の一つとして、インクジェット式プリンターが知られている。このインクジェット式プリンターにおいて、例えば、蒸発乾燥を必要とする水系顔料インク（流体）を用いる場合、記録媒体に噴射したインクを乾燥させるために、加熱装置を設ける必要がある。
【０００３】
特許文献１には、インクジェットヘッドにより記録が行われた記録媒体の領域をハロゲンヒーターで輻射加熱することにより、記録媒体に着弾したインクを即時に乾燥させ、インクの凝集、滲み等を抑制して、高品質な印画を実現可能とさせる手段が開示されている。ハロゲンヒーター等の赤外線ヒーターは、記録媒体を背面側から熱伝導で加熱する形態と比べて熱的応答性に優れ、記録面を直接輻射加熱するので記録媒体の厚みによらずに適用でき、また、インク乾燥による皮膜形成後のエネルギー浸透性に優れるといった利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２４４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来技術では、記録媒体を支持するプラテンと、プラテン上に支持された記録媒体を加熱する加熱装置である赤外線ヒーターとの間にインクジェットヘッドを配置して、プラテン上の記録媒体にインクを噴射する構成となっている。当該配置とする理由の一つには、赤外線ヒーターは、エネルギー効率の観点から加熱対象との距離が小さい程好ましい、ということがある。
【０００６】
インクジェットヘッドを含むインクシステムにおいては、インクが増粘、固化することなく循環流動できる様な温度コントロールが必要である。しかしながら、プラテンと加熱装置との間にインクジェットヘッドを配置すると、インクジェットヘッドが加熱され、温度コントロールが効かなくなる様な大きな温度勾配が発生する場合がある。この温度勾配が発生すると、インクの粘度勾配も大きくなるため、インクの吐出不良の原因となる。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、加熱装置による加熱の影響を遮断して流体の温度コントロールを可能とする記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、記録媒体を支持する支持部材と、上記支持部材上の上記記録媒体を加熱する加熱装置と、上記支持部材と上記加熱装置との間で上記支持部材上の上記記録媒体に流体を噴射する記録ヘッドと、を有する記録装置であって、上記支持部材上の上記記録媒体に向けて気体を送風する送風口を備える送風装置と、上記記録ヘッドを搭載して移動すると共に、上記送風口から送風される上記気体の少なくとも一部を内側に取り込ませる筐体を備えて、該筐体の内側において上記記録ヘッドと上記加熱装置との間に上記気体が流通する気体層を形成するキャリッジと、を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、記録媒体に向けて気体を送風する送風装置の送風口をキャリッジが通過するときに、キャリッジの筐体内側に気体が取り込まれ、記録ヘッドと加熱装置との間に気体が流通して気体層が形成される。気体層においては、その気体の流れによって熱が滞ることはないため熱伝導が抑制され、加熱装置による加熱の影響をインクジェットヘッドの手前側で遮断することができる。
【０００９】
また、本発明においては、上記キャリッジは、上記送風口に対向して開口する吸気口を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、送風口と吸気口が対向配置されるため、気体が所定の送風圧を維持したまま直接的に取り込まれ、気体層おいて良好な気体の流れが形成される。
【００１０】
また、本発明においては、上記記録媒体を搬送する搬送装置を有しており、上記キャリッジは、上記記録媒体の搬送方向下流側に向いて開口する排気口を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、キャリッジの筐体内側を流通した気体が搬送方向下流側に排出されるため、排気口から排出された気流によって印字領域に影響を与えないようにすることができる。
【００１１】
また、本発明においては、上記送風口は、上記キャリッジの移動経路に沿って設けられているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、キャリッジが他の位置へ移動した場合であっても、送風口から直接的にキャリッジの筐体内側に気体を取り込ませ、記録ヘッドと加熱装置との間に気体層を形成することができる。
【００１２】
また、本発明においては、上記加熱装置は、上記キャリッジの移動経路に沿って設けられた発熱部を有しており、上記キャリッジの移動経路において、上記送風口が設けられる範囲は、上記発熱部が設けられる範囲より大きいという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、キャリッジの移動経路において、送風口の範囲内であって、発熱部の範囲外に、キャリッジが位置するとき、発熱部から熱を受けることなく、送風口からの気体の送風によって冷却が効率よく行われる。
【００１３】
また、本発明においては、上記キャリッジの筐体は、一方の面側が上記加熱装置に面し、他方の面側が上記気体層に面する放熱板を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、一方の面側が加熱装置によって加熱されても、放熱特性が高い放熱板は、他方の面側の気体層における気体の流れ及びキャリッジの移動によって発生する風等によって、受けた熱を効率よく放散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態におけるプリンターを示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態におけるキャリッジ及びプラテンヒーター部を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態におけるキャリッジを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態におけるキャリッジを示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるキャリッジを示す正面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるキャリッジの移動経路に関して送風口及び赤外線ヒーターの発熱部が設けられる範囲について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る記録装置の各実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態では、本発明に係る記録装置として、インクジェット式プリンター（以下、単にプリンターと称する）を例示する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態におけるプリンター１を示す構成図である。
プリンター１は、比較的大型のメディア（記録媒体）Ｍを扱うラージフォーマットプリンター（ＬＦＰ）である。本実施形態のメディアＭは、例えば塩化ビニル系フィルムから形成されている。
【００１７】
図１に示すように、プリンター１は、ロール・ツー・ロール方式でメディアＭを搬送する搬送部（搬送装置）２と、メディアＭに対してインク（流体）を噴射して画像や文字等を記録する記録部３と、メディアＭを加熱する加熱部４とを有する。これら各構成部は、本体フレーム５に支持されている。
【００１８】
搬送部２は、ロール状のメディアＭを送り出すロール２１と、送り出されたメディアＭを巻き取るロール２２とを有する。搬送部２は、ロール２１，２２間の搬送経路においてメディアＭを搬送する搬送ローラー対２３を有する。また、搬送部２は、メディアＭに張力を付与するテンションローラー２５を有する。テンションローラー２５は、揺動フレーム２６に支持されている。
【００１９】
記録部３は、搬送されるメディアＭに対してインクを噴射するインクジェットヘッド（記録ヘッド）３１と、インクジェットヘッド３１を搭載して幅方向（図１において紙面垂直方向）に往復移動自在なキャリッジ３２とを有する。インクジェットヘッド３１は、複数のノズルを備え、メディアＭとの関係で選択されて浸透乾燥や蒸発乾燥を必要とするインクを噴射可能な構成となっている。本実施形態のインクジェットヘッド３１は、蒸発乾燥を必要とする水系顔料インクを噴射可能な構成となっている。
【００２０】
加熱部４は、メディアＭを加熱することによりインクをメディアＭに速やかに乾燥定着させ、滲みやぼやけを防止して、画質を高める構成となっている。
加熱部４は、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向上流側でメディアＭを予熱するプレヒーター部４１と、記録部３と対向する位置でメディアＭを加熱するプラテンヒーター部４２と、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向下流側でメディアＭを加熱するアフターヒーター部４３とを有する。
【００２１】
本実施形態では、プレヒーター部４１におけるヒーター４１ａの加熱温度が、４０℃に設定されている。また、本実施形態では、プラテンヒーター部４２におけるヒーター４２ａの加熱温度が、ヒーター４１ａと同じく４０℃（目標温度）に設定されている。また、本実施形態では、アフターヒーター部４３におけるヒーター４３ａの加熱温度が、ヒーター４１ａ，４２ａよりも高い５０℃に設定されている。
【００２２】
プレヒーター部４１は、メディアＭを常温から目標温度（プラテンヒーター部４２における温度）に向けて徐々に昇温させることによって、インクの着弾時からの乾燥を速やかに促す構成となっている。
また、プラテンヒーター部４２は、目標温度を維持した状態でインクの着弾をメディアＭに受けさせて、インクの着弾時からの乾燥を速やかに促す構成となっている。
【００２３】
また、アフターヒーター部４３は、メディアＭを目標温度よりも高い温度まで昇温させ、メディアＭに着弾したインクのうち未だ乾燥していないものを速やかに乾燥させ、少なくともロール２２で巻き取る前に、着弾したインクをメディアＭに完全に乾燥定着させる構成となっている。
【００２４】
続いて、本実施形態のキャリッジ３２及びプラテンヒーター部４２における特徴的な構成について説明する。
図２は、本発明の実施形態におけるキャリッジ３２及びプラテンヒーター部４２を示す構成図である。図３は、本発明の実施形態におけるキャリッジ３２を示す斜視図である。図４は、本発明の実施形態におけるキャリッジ３２を示す平面図である。図５は、本発明の実施形態におけるキャリッジ３２を示す正面図である。
【００２５】
図２に示すように、プラテンヒーター部４２は、メディアＭを支持する支持面５０を備える支持部材５１（プラテン）を有する。支持部材５１は、金属製の平板形状を有し、メディアＭの搬送方向（図２において紙面左右方向）と直交する幅方向（図２において紙面垂直方向）に延在して設けられている。支持部材５１は、メディアＭを幅方向に亘って支持するために、搬送部２によって搬送可能なメディアＭの最大幅よりも大きな幅を有する。
【００２６】
支持部材５１の支持面５０と対向する位置には、赤外線ヒーター（加熱装置）５３が設けられている。赤外線ヒーター５３は、支持面５０に対し所定距離をあけ、且つ、支持部材５１の幅方向に亘って延在して設けられている。したがって、赤外線ヒーター５３は、支持面５０に直接的に赤外線エネルギーを照射することにより、支持部材５１を輻射加熱すると共に、支持面５０上にメディアＭが支持されている場合には、メディアＭの記録面側を直接的に輻射加熱する構成となっている。
【００２７】
赤外線ヒーター５３は、輻射スペクトルのピークの主要部が２μｍ〜４μｍの領域を含む波長を有する電磁波を照射する構成となっている。これにより、赤外線ヒーター５３は、周囲の水分子を含まない構成部材などをあまり昇温させずに、インクに含まれる水分子を振動させて、その摩擦熱により乾燥を速やかに促すことができる。したがって、赤外線エネルギーの大部分をインクに吸収させ、記録面上に着弾したインクを集中的に加熱することができる。
【００２８】
プラテンヒーター部４２は、支持部材５１上のメディアＭに向けて気体（本実施形態では空気）を送風する送風口５５を備える送風装置５４を有する。送風装置５４は、内部にファン５４ａを備えており、外から取り込んだ気体を送風口５５から所定の送風圧で流出させる構成となっている。送風口５５は、キャリッジ３２の上方に位置し、支持面５０に対向して開口する構成となっている。この送風口５５は、赤外線ヒーター５３よりも搬送方向上流側に設けられている。
【００２９】
送風口５５は、支持部材５１の幅方向に亘って延在若しくは点在して設けられている。また、幅方向に亘って設けられる送風口５５からの送風圧を確保するため、ファン５４ａも同様に、幅方向に亘って所定距離をあけて点在して複数設けられている。
上記構成の送風装置５４は、赤外線ヒーター５３による輻射加熱の熱伝達性を向上させる機能を有する。すなわち、送風装置５４は、輻射加熱によりインクから蒸発した蒸発成分を、送風口５５からの気体流に乗せて除去・拡散させることにより、記録面に対する赤外線エネルギーの伝達効率を向上させることができる。
【００３０】
キャリッジ３２は、インクジェットヘッド３１を搭載し、ガイド３３，３４に沿って幅方向に移動する構成となっている。インクジェットヘッド３１は、キャリッジ３２によって支持部材５１と赤外線ヒーター５３との間に保持され、支持部材５１上のメディアＭに向けてインクを噴射する構成となっている。すなわち、赤外線ヒーター５３は、エネルギー効率の面から乾燥対象となるメディアＭの距離が小さいほど良好なため、インクを噴射するインクジェットヘッド３１を搭載するキャリッジ３２の近傍に配置しているためである。キャリッジ３２は、送風口５５から送風される気体の少なくとも一部を内側に取り込ませる筐体３５を有する。
【００３１】
キャリッジ３２は、筐体３５の内側において、インクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間に、取り込んだ気体が流通する気体層Ｇを形成する構成となっている。筐体３５は、樹脂製のホルダー３６と、金属製の放熱板３７とを有し、それらを組み合わせることで構成されている。ホルダー３６は、インクジェットヘッド３１を含むインクシステムを保持する構成となっている。
【００３２】
図２中の符号３８は、インクシステムの一部を構成する温度制御装置を模式的に示している。温度制御装置３８は、インクの温度をコントロールするものである。温度制御装置３８は、インクの高温保持が必要な場合は例えばフィルムヒーターから構成され、インクの冷却が必要な場合は例えばペルチェ素子から構成され、インクの等温保持が必要な場合は例えば融解潜熱を用いた蓄熱シートから構成される。
【００３３】
ホルダー３６の上面には、断熱部材３９が敷設されている。断熱部材３９は、インクジェットヘッド３１と気体層Ｇとの間に配置されている。断熱部材３９としては、例えば、繊維系断熱部材や発泡系断熱部材等を採用することができる。
温度制御装置３８と、断熱部材３９との間には、不図示のインクバッファーが配設されている。不図示のインクバッファー内のインクが、温度制御装置３８によって加熱・冷却・等温保持等されることで、インクシステム全体の温度コントロールがなされる。
【００３４】
放熱板３７は、一方の面６０側が赤外線ヒーター５３に面し、他方の面６１側が気体層Ｇに面する構成となっている。放熱板３７は、放熱特性が高いアルミ板金であり、略箱状に板金加工されて、ホルダー３６に被さるようして取り付けられている（図３〜図５参照）。放熱板３７は、図２に示すように、ホルダー３６と協働して、インクジェットヘッド３１の上部に気体層Ｇを形成するための空間を形成する。
【００３５】
本実施形態の放熱板３７は、複数枚のアルミ板金が組み合わされて構成されている（図３等参照）。これにより、図２に示すように、放熱板３７の一方の面６０と他方の面６１との間を中空空間とすることができる。なお、放熱板３７の赤外線ヒーター５３に面する一方の面６０は、その表面を鏡面仕上げすることが好ましい。これにより、放熱板３７の一方の面６０に向けて照射された赤外線の少なくとも一部が反射されるため、放熱板３７に吸収される赤外線エネルギーを低減させることができる。
【００３６】
キャリッジ３２は、気体層Ｇに連通し、送風口５５に対向して開口する吸気口６２を有する。この吸気口６２は、送風口５５に対応する位置に配置され、送風口５５からの送風を赤外線ヒーター５３よりも上方から筐体３５の内側に取り込む構成となっている。図３及び図４に示すように、吸気口６２は、キャリッジ３２頂部に開口して設けられている。なお、本実施形態の吸気口６２は、ホルダー３６と放熱板３７との隙間によって構成されている。
【００３７】
キャリッジ３２は、気体層Ｇに連通し、メディアＭの搬送方向下流側（図２において紙面左側）に向いて開口する排気口６３を有する。排気口６３は、略箱状の筐体３５の搬送方向下流側に向いた側面において開口し、吸気口６２から取り込まれて、インクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間を気体層Ｇとして流通した気体を、筐体３５の外側に排気させる構成となっている。なお、本実施形態の排気口６３は、放熱板３７に形成された矩形の開口部によって構成されている（図３及び図５参照）。
【００３８】
図６は、本発明の実施形態におけるキャリッジ３２の移動経路に関して送風口５５及び赤外線ヒーター５３の発熱部５３ａが設けられる範囲について説明するための図である。なお、図６では、視認性の向上のため、キャリッジ３２と、送風口５５と、赤外線ヒーター５３とを平面上でずらして配置している。
送風口５５は、幅方向に延びるキャリッジ３２の移動経路に沿って設けられている。また、赤外線ヒーター５３の発熱部５３ａも、キャリッジ３２の移動経路に沿って設けられている。
【００３９】
発熱部５３ａとは、赤外線ヒーター５３のうち赤外線を照射する熱源が設けられる部位である。より詳しくは、発熱部５３ａとは、例えば、石英ガラスのパイプ内にコイル状のニクロム線が設けられた熱源部位のことであり、その両端でニクロム線に接続される端子部は含まない。キャリッジ３２の移動経路において、発熱部５３ａが設けられる範囲は、メディアＭの幅より大きい構成となっている。これにより、赤外線ヒーター５３は、メディアＭの幅方向端部を含めた赤外線照射領域を設定でき、メディアＭの記録面を均一に加熱することができる。
【００４０】
また、キャリッジ３２の移動経路において、送風口５５が設けられる範囲は、発熱部５３ａが設けられる範囲より大きい構成となっている。具体的に、キャリッジ３２の移動経路において、送風口５５が設けられる範囲は、少なくともキャリッジ３２の長さ分（本実施形態では当該長さの２倍分）、発熱部５３ａが設けられる範囲より大きい構成となっている。この構成によれば、キャリッジ３２の移動経路において、送風口５５の範囲内であって、発熱部５３ａの範囲外に、キャリッジ３２が位置するとき、発熱部５３ａから熱を受けることなく、送風口５５からの気体の送風によって冷却を効率よく行うことができる。
【００４１】
続いて、上記構成のプリンター１による印字動作及び作用について説明する。
メディアＭが、支持面５０上の印字領域まで搬送されてくると、インクジェットヘッド３１により印字が開始される。インクジェットヘッド３１は、図２に示すように、キャリッジ３２に搭載されて、幅方向に往復移動しながら印字を行う。赤外線ヒーター５３は、支持面５０上に設定された所定の赤外線照射範囲に向けて赤外線を照射する。
【００４２】
赤外線照射範囲には、インクジェットヘッド３１による印字領域が含まれているため、インクを着弾させた記録面の領域からキャリッジ３２が退避すると、当該領域は、輻射スペクトルのピークの主要部が２μｍ〜４μｍの領域を含む波長で直接に輻射加熱される。そうすると、着弾したインクに含まれる水分子が振動し、その摩擦熱により蒸発・乾燥が促され、メディアＭに対して滲み等を生じさせることなくインクが定着することとなる。
【００４３】
送風装置５４は、支持部材５１上のメディアＭの記録面に向けて気体を送風する。赤外線ヒーター５３の輻射加熱によりインクから蒸発した水蒸気等の蒸発成分は、当該送風によって記録面上から除去・拡散される。これにより、赤外線エネルギーが、蒸発成分によって阻害されることなく記録面に吸収され、赤外線ヒーター５３による輻射加熱の熱伝達性が向上するため、インクの蒸発・乾燥を促進させることができる。
【００４４】
ここで、インクジェットヘッド３１は、支持部材５１と赤外線ヒーター５３との間で、支持部材５１上のメディアＭにインクを噴射することとなるため、その熱対策が必要となる。本実施形態では、メディアＭに向けて気体を送風する送風装置５４の送風口５５の下をキャリッジ３２が通過するときに、キャリッジ３２の筐体３５の内側に気体が取り込まれ、インクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間に気体が流通して気体層Ｇが形成される。
【００４５】
気体層Ｇにおいては、その気体の流れによって熱が滞ることはないため熱伝導が抑制され、赤外線ヒーター５３による加熱の影響をインクジェットヘッド３１の手前側で遮断することができる。すなわち、送風口５５に対向して開口する吸気口６２から筐体３５の内側に取り込まれた気体は、筐体３５の内側において、インクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間を流通する。その間に、赤外線照射を受けている放熱板３７の他方の面６１側等から熱を受け取った気体は、排気口６３から筐体３５の外側に排気される。
【００４６】
そうすると、気体層Ｇが、一種の断熱層として機能するため、赤外線ヒーター５３による加熱の影響を遮断することができ、インクジェットヘッド３１における温度勾配を、温度制御装置３８によって温度コントロールが可能な温度勾配まで抑えることが可能となる。温度制御装置３８によってインクの温度コントロールが可能となれば、インクジェットヘッド３１においてインクが増粘、固化等することがなく、所定の噴射特性を維持しつつ適切な印字動作を行うことができる。
【００４７】
また、本実施形態のキャリッジ３２は、送風口５５に対向して近接開口する吸気口６２を有するため、気体が所定の送風圧を維持したまま直接的に筐体３５の内側に取り込まれ、気体層Ｇおいて良好な気体の流れが形成されることとなる。そうすると、気体が滞ることなく流通が促進されるため、気体層Ｇの断熱性能を向上させることができる。
また、本実施形態のキャリッジ３２は、メディアＭの搬送方向下流側に向いて開口する排気口６３を有するため、キャリッジ３２の筐体３５の内側を流通した気体が搬送方向下流側に排出され、排気口６３から排出された気流によって印字領域に影響を与えないようにすることができる。
【００４８】
また、図６に示すように、送風口５５は、キャリッジ３２の移動経路に沿って設けられていることから、キャリッジ３２が移動した場合であっても、送風口５５から直接的にキャリッジ３２の筐体３５内側に気体を取り込ませて気体層Ｇを形成することができる。また、キャリッジ３２の移動経路において、送風口５５が設けられる範囲は、発熱部５３ａが設けられる範囲より大きいため、発熱部５３ａから熱を受ける場合には、常に、キャリッジ３２の筐体３５内側に気体層Ｇを形成することができる。
【００４９】
さらに、キャリッジ３２の移動経路において、送風口５５の範囲内であって、発熱部５３ａの範囲外の領域（例えばキャリッジリターン領域）に、キャリッジ３２が位置するときには、発熱部５３ａから熱を受けることなく、送風口５５からの気体の送風によって冷却が効率よく行われる。したがって、例えば、長時間連続した印字動作を行う場合には、所定時間毎に当該キャリッジリターン領域にキャリッジ３２を待機させて、吸収した赤外線エネルギーを放散させる冷却時間を設けるような動作制御を行うことができる。
【００５０】
また、本実施形態のキャリッジ３２の筐体３５は、一方の面６０側が赤外線ヒーター５３に面し、他方の面６１側が気体層Ｇに面する放熱板３７を有する。これにより、一方の面６０側が赤外線ヒーター５３によって加熱されても、放熱板３７は放熱特性が高いため、キャリッジ３２の移動によって発生する風によって、受けた熱を効率よく放散させることができる。また、一方の面６０を鏡面仕上げすることにより、赤外線エネルギーの吸収を抑制することができる。また、他方の面６１側に、一方の面６０側で受けた熱の一部が熱伝導しても、他方の面６１は気体層Ｇに面するので、気体層Ｇにおける気体の流れに乗せて、受けた熱を効率よく筐体３５外側に排出することができる。
さらに、本実施形態においては、インクジェットヘッド３１と気体層Ｇとの間に断熱部材３９を配置しているため、赤外線ヒーター５３による加熱の影響を、インクジェットヘッド３１の手前側でより確実に遮断することが可能である。
【００５１】
したがって、上述した本実施形態によれば、メディアＭを支持する支持部材５１と、支持部材５１上のメディアＭを加熱する赤外線ヒーター５３と、支持部材５１と赤外線ヒーター５３との間で支持部材５１上のメディアＭにインクを噴射するインクジェットヘッド３１と、を有するプリンター１であって、支持部材５１上のメディアＭに向けて気体を送風する送風口５５を備える送風装置５４と、インクジェットヘッド３１を搭載して移動すると共に、送風口５５から送風される気体の少なくとも一部を内側に取り込ませる筐体３５を備えて、該筐体３５の内側においてインクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間に上記気体が流通する気体層Ｇを形成するキャリッジ３２と、を有するという構成を採用することによって、メディアＭに向けて気体を送風する送風装置５４の送風口５５をキャリッジ３２が通過するときに、キャリッジ３２の筐体３５内側に気体が取り込まれ、インクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間に気体が流通して気体層Ｇが形成される。気体層Ｇにおいては、その気体の流れによって熱が滞ることはないため熱伝導が抑制され、赤外線ヒーター５３による加熱の影響をインクジェットヘッドの手前側で遮断することができる。
したがって、本実施形態では、赤外線ヒーター５３による加熱の影響を遮断してインクの温度コントロールを可能とするプリンター１が得られる。また、加熱プロセスに対し大きな機構変更することなく、往復動作機構であるキャリッジ３２内のインクシステムの温度コントロールを可能とさせることができる。
【００５２】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５３】
例えば、上記実施形態においては、加熱装置が赤外線ヒーター５３である場合を例にして説明したが、赤外線ヒーターに限られず、熱風により加熱を行う装置等であってもよい。
【００５４】
例えば、上記実施形態においては、送風口５５から送風される気体が空気である場合を例にして説明したが、空気に限られず、成分調整されたガス、冷却された冷却ガス等であってもよい。
【００５５】
また、例えば、上記実施形態においては、記録装置がプリンター１である場合を例にして説明したが、プリンターに限られず、複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。
【００５６】
また、記録装置としては、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする記録装置を採用してもよい。本発明は、例えば微小量の液滴を吐出させる記録ヘッド等を備える各種の記録装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記記録装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、記録装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクが挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。また、記録媒体としては、ポリ塩化ビニルやペットフィルム等のプラスチックフィルム以外に、用紙、機能紙、合成紙、基板や金属板などを包含するものとする。
【符号の説明】
【００５７】
１…プリンター（記録装置）、２…搬送部（搬送装置）、３１…インクジェットヘッド（記録ヘッド）、３２…キャリッジ、３５…筐体、３７…放熱板、３９…断熱部材、５１…支持部材、５３…赤外線ヒーター（加熱装置）、５３ａ…発熱部、５４…送風装置、５５…送風口、６０…一方の面、６１…他方の面、６２…吸気口、６３…排気口、Ｇ…気体層、Ｍ…メディア（記録媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に流体を噴射して画像や文字等を記録する記録装置の一つとして、インクジェット式プリンターが知られている。このインクジェット式プリンターにおいて、例えば、蒸発乾燥を必要とする水系顔料インク（流体）を用いる場合、記録媒体に噴射したインクを乾燥させるために、加熱装置を設ける必要がある。
【０００３】
特許文献１には、インクジェットヘッドにより記録が行われた記録媒体の領域をハロゲンヒーターで輻射加熱することにより、記録媒体に着弾したインクを即時に乾燥させ、インクの凝集、滲み等を抑制して、高品質な印画を実現可能とさせる手段が開示されている。ハロゲンヒーター等の赤外線ヒーターは、記録媒体を背面側から熱伝導で加熱する形態と比べて熱的応答性に優れ、記録面を直接輻射加熱するので記録媒体の厚みによらずに適用でき、また、インク乾燥による皮膜形成後のエネルギー浸透性に優れるといった利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２４４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来技術では、記録媒体を支持するプラテンと、プラテン上に支持された記録媒体を加熱する加熱装置である赤外線ヒーターとの間にインクジェットヘッドを配置して、プラテン上の記録媒体にインクを噴射する構成となっている。当該配置とする理由の一つには、赤外線ヒーターは、エネルギー効率の観点から加熱対象との距離が小さい程好ましい、ということがある。
【０００６】
インクジェットヘッドを含むインクシステムにおいては、インクが増粘、固化することなく循環流動できる様な温度コントロールが必要である。しかしながら、プラテンと加熱装置との間にインクジェットヘッドを配置すると、インクジェットヘッドが加熱され、温度コントロールが効かなくなる様な大きな温度勾配が発生する場合がある。この温度勾配が発生すると、インクの粘度勾配も大きくなるため、インクの吐出不良の原因となる。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、加熱装置による加熱の影響を遮断して流体の温度コントロールを可能とする記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、記録媒体を支持する支持部材と、上記支持部材上の上記記録媒体を加熱する加熱装置と、上記支持部材と上記加熱装置との間で上記支持部材上の上記記録媒体に流体を噴射する記録ヘッドと、を有する記録装置であって、上記支持部材上の上記記録媒体に向けて気体を送風する送風口を備える送風装置と、上記記録ヘッドを搭載して移動すると共に、上記送風口から送風される上記気体の少なくとも一部を内側に取り込ませる筐体を備えて、該筐体の内側において上記記録ヘッドと上記加熱装置との間に上記気体が流通する気体層を形成するキャリッジと、を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、記録媒体に向けて気体を送風する送風装置の送風口をキャリッジが通過するときに、キャリッジの筐体内側に気体が取り込まれ、記録ヘッドと加熱装置との間に気体が流通して気体層が形成される。気体層においては、その気体の流れによって熱が滞ることはないため熱伝導が抑制され、加熱装置による加熱の影響をインクジェットヘッドの手前側で遮断することができる。
【０００９】
また、本発明においては、上記キャリッジは、上記送風口に対向して開口する吸気口を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、送風口と吸気口が対向配置されるため、気体が所定の送風圧を維持したまま直接的に取り込まれ、気体層おいて良好な気体の流れが形成される。
【００１０】
また、本発明においては、上記記録媒体を搬送する搬送装置を有しており、上記キャリッジは、上記記録媒体の搬送方向下流側に向いて開口する排気口を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、キャリッジの筐体内側を流通した気体が搬送方向下流側に排出されるため、排気口から排出された気流によって印字領域に影響を与えないようにすることができる。
【００１１】
また、本発明においては、上記送風口は、上記キャリッジの移動経路に沿って設けられているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、キャリッジが他の位置へ移動した場合であっても、送風口から直接的にキャリッジの筐体内側に気体を取り込ませ、記録ヘッドと加熱装置との間に気体層を形成することができる。
【００１２】
また、本発明においては、上記加熱装置は、上記キャリッジの移動経路に沿って設けられた発熱部を有しており、上記キャリッジの移動経路において、上記送風口が設けられる範囲は、上記発熱部が設けられる範囲より大きいという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、キャリッジの移動経路において、送風口の範囲内であって、発熱部の範囲外に、キャリッジが位置するとき、発熱部から熱を受けることなく、送風口からの気体の送風によって冷却が効率よく行われる。
【００１３】
また、本発明においては、上記キャリッジの筐体は、一方の面側が上記加熱装置に面し、他方の面側が上記気体層に面する放熱板を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、一方の面側が加熱装置によって加熱されても、放熱特性が高い放熱板は、他方の面側の気体層における気体の流れ及びキャリッジの移動によって発生する風等によって、受けた熱を効率よく放散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態におけるプリンターを示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態におけるキャリッジ及びプラテンヒーター部を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態におけるキャリッジを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態におけるキャリッジを示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるキャリッジを示す正面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるキャリッジの移動経路に関して送風口及び赤外線ヒーターの発熱部が設けられる範囲について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る記録装置の各実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態では、本発明に係る記録装置として、インクジェット式プリンター（以下、単にプリンターと称する）を例示する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態におけるプリンター１を示す構成図である。
プリンター１は、比較的大型のメディア（記録媒体）Ｍを扱うラージフォーマットプリンター（ＬＦＰ）である。本実施形態のメディアＭは、例えば塩化ビニル系フィルムから形成されている。
【００１７】
図１に示すように、プリンター１は、ロール・ツー・ロール方式でメディアＭを搬送する搬送部（搬送装置）２と、メディアＭに対してインク（流体）を噴射して画像や文字等を記録する記録部３と、メディアＭを加熱する加熱部４とを有する。これら各構成部は、本体フレーム５に支持されている。
【００１８】
搬送部２は、ロール状のメディアＭを送り出すロール２１と、送り出されたメディアＭを巻き取るロール２２とを有する。搬送部２は、ロール２１，２２間の搬送経路においてメディアＭを搬送する搬送ローラー対２３を有する。また、搬送部２は、メディアＭに張力を付与するテンションローラー２５を有する。テンションローラー２５は、揺動フレーム２６に支持されている。
【００１９】
記録部３は、搬送されるメディアＭに対してインクを噴射するインクジェットヘッド（記録ヘッド）３１と、インクジェットヘッド３１を搭載して幅方向（図１において紙面垂直方向）に往復移動自在なキャリッジ３２とを有する。インクジェットヘッド３１は、複数のノズルを備え、メディアＭとの関係で選択されて浸透乾燥や蒸発乾燥を必要とするインクを噴射可能な構成となっている。本実施形態のインクジェットヘッド３１は、蒸発乾燥を必要とする水系顔料インクを噴射可能な構成となっている。
【００２０】
加熱部４は、メディアＭを加熱することによりインクをメディアＭに速やかに乾燥定着させ、滲みやぼやけを防止して、画質を高める構成となっている。
加熱部４は、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向上流側でメディアＭを予熱するプレヒーター部４１と、記録部３と対向する位置でメディアＭを加熱するプラテンヒーター部４２と、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向下流側でメディアＭを加熱するアフターヒーター部４３とを有する。
【００２１】
本実施形態では、プレヒーター部４１におけるヒーター４１ａの加熱温度が、４０℃に設定されている。また、本実施形態では、プラテンヒーター部４２におけるヒーター４２ａの加熱温度が、ヒーター４１ａと同じく４０℃（目標温度）に設定されている。また、本実施形態では、アフターヒーター部４３におけるヒーター４３ａの加熱温度が、ヒーター４１ａ，４２ａよりも高い５０℃に設定されている。
【００２２】
プレヒーター部４１は、メディアＭを常温から目標温度（プラテンヒーター部４２における温度）に向けて徐々に昇温させることによって、インクの着弾時からの乾燥を速やかに促す構成となっている。
また、プラテンヒーター部４２は、目標温度を維持した状態でインクの着弾をメディアＭに受けさせて、インクの着弾時からの乾燥を速やかに促す構成となっている。
【００２３】
また、アフターヒーター部４３は、メディアＭを目標温度よりも高い温度まで昇温させ、メディアＭに着弾したインクのうち未だ乾燥していないものを速やかに乾燥させ、少なくともロール２２で巻き取る前に、着弾したインクをメディアＭに完全に乾燥定着させる構成となっている。
【００２４】
続いて、本実施形態のキャリッジ３２及びプラテンヒーター部４２における特徴的な構成について説明する。
図２は、本発明の実施形態におけるキャリッジ３２及びプラテンヒーター部４２を示す構成図である。図３は、本発明の実施形態におけるキャリッジ３２を示す斜視図である。図４は、本発明の実施形態におけるキャリッジ３２を示す平面図である。図５は、本発明の実施形態におけるキャリッジ３２を示す正面図である。
【００２５】
図２に示すように、プラテンヒーター部４２は、メディアＭを支持する支持面５０を備える支持部材５１（プラテン）を有する。支持部材５１は、金属製の平板形状を有し、メディアＭの搬送方向（図２において紙面左右方向）と直交する幅方向（図２において紙面垂直方向）に延在して設けられている。支持部材５１は、メディアＭを幅方向に亘って支持するために、搬送部２によって搬送可能なメディアＭの最大幅よりも大きな幅を有する。
【００２６】
支持部材５１の支持面５０と対向する位置には、赤外線ヒーター（加熱装置）５３が設けられている。赤外線ヒーター５３は、支持面５０に対し所定距離をあけ、且つ、支持部材５１の幅方向に亘って延在して設けられている。したがって、赤外線ヒーター５３は、支持面５０に直接的に赤外線エネルギーを照射することにより、支持部材５１を輻射加熱すると共に、支持面５０上にメディアＭが支持されている場合には、メディアＭの記録面側を直接的に輻射加熱する構成となっている。
【００２７】
赤外線ヒーター５３は、輻射スペクトルのピークの主要部が２μｍ〜４μｍの領域を含む波長を有する電磁波を照射する構成となっている。これにより、赤外線ヒーター５３は、周囲の水分子を含まない構成部材などをあまり昇温させずに、インクに含まれる水分子を振動させて、その摩擦熱により乾燥を速やかに促すことができる。したがって、赤外線エネルギーの大部分をインクに吸収させ、記録面上に着弾したインクを集中的に加熱することができる。
【００２８】
プラテンヒーター部４２は、支持部材５１上のメディアＭに向けて気体（本実施形態では空気）を送風する送風口５５を備える送風装置５４を有する。送風装置５４は、内部にファン５４ａを備えており、外から取り込んだ気体を送風口５５から所定の送風圧で流出させる構成となっている。送風口５５は、キャリッジ３２の上方に位置し、支持面５０に対向して開口する構成となっている。この送風口５５は、赤外線ヒーター５３よりも搬送方向上流側に設けられている。
【００２９】
送風口５５は、支持部材５１の幅方向に亘って延在若しくは点在して設けられている。また、幅方向に亘って設けられる送風口５５からの送風圧を確保するため、ファン５４ａも同様に、幅方向に亘って所定距離をあけて点在して複数設けられている。
上記構成の送風装置５４は、赤外線ヒーター５３による輻射加熱の熱伝達性を向上させる機能を有する。すなわち、送風装置５４は、輻射加熱によりインクから蒸発した蒸発成分を、送風口５５からの気体流に乗せて除去・拡散させることにより、記録面に対する赤外線エネルギーの伝達効率を向上させることができる。
【００３０】
キャリッジ３２は、インクジェットヘッド３１を搭載し、ガイド３３，３４に沿って幅方向に移動する構成となっている。インクジェットヘッド３１は、キャリッジ３２によって支持部材５１と赤外線ヒーター５３との間に保持され、支持部材５１上のメディアＭに向けてインクを噴射する構成となっている。すなわち、赤外線ヒーター５３は、エネルギー効率の面から乾燥対象となるメディアＭの距離が小さいほど良好なため、インクを噴射するインクジェットヘッド３１を搭載するキャリッジ３２の近傍に配置しているためである。キャリッジ３２は、送風口５５から送風される気体の少なくとも一部を内側に取り込ませる筐体３５を有する。
【００３１】
キャリッジ３２は、筐体３５の内側において、インクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間に、取り込んだ気体が流通する気体層Ｇを形成する構成となっている。筐体３５は、樹脂製のホルダー３６と、金属製の放熱板３７とを有し、それらを組み合わせることで構成されている。ホルダー３６は、インクジェットヘッド３１を含むインクシステムを保持する構成となっている。
【００３２】
図２中の符号３８は、インクシステムの一部を構成する温度制御装置を模式的に示している。温度制御装置３８は、インクの温度をコントロールするものである。温度制御装置３８は、インクの高温保持が必要な場合は例えばフィルムヒーターから構成され、インクの冷却が必要な場合は例えばペルチェ素子から構成され、インクの等温保持が必要な場合は例えば融解潜熱を用いた蓄熱シートから構成される。
【００３３】
ホルダー３６の上面には、断熱部材３９が敷設されている。断熱部材３９は、インクジェットヘッド３１と気体層Ｇとの間に配置されている。断熱部材３９としては、例えば、繊維系断熱部材や発泡系断熱部材等を採用することができる。
温度制御装置３８と、断熱部材３９との間には、不図示のインクバッファーが配設されている。不図示のインクバッファー内のインクが、温度制御装置３８によって加熱・冷却・等温保持等されることで、インクシステム全体の温度コントロールがなされる。
【００３４】
放熱板３７は、一方の面６０側が赤外線ヒーター５３に面し、他方の面６１側が気体層Ｇに面する構成となっている。放熱板３７は、放熱特性が高いアルミ板金であり、略箱状に板金加工されて、ホルダー３６に被さるようして取り付けられている（図３〜図５参照）。放熱板３７は、図２に示すように、ホルダー３６と協働して、インクジェットヘッド３１の上部に気体層Ｇを形成するための空間を形成する。
【００３５】
本実施形態の放熱板３７は、複数枚のアルミ板金が組み合わされて構成されている（図３等参照）。これにより、図２に示すように、放熱板３７の一方の面６０と他方の面６１との間を中空空間とすることができる。なお、放熱板３７の赤外線ヒーター５３に面する一方の面６０は、その表面を鏡面仕上げすることが好ましい。これにより、放熱板３７の一方の面６０に向けて照射された赤外線の少なくとも一部が反射されるため、放熱板３７に吸収される赤外線エネルギーを低減させることができる。
【００３６】
キャリッジ３２は、気体層Ｇに連通し、送風口５５に対向して開口する吸気口６２を有する。この吸気口６２は、送風口５５に対応する位置に配置され、送風口５５からの送風を赤外線ヒーター５３よりも上方から筐体３５の内側に取り込む構成となっている。図３及び図４に示すように、吸気口６２は、キャリッジ３２頂部に開口して設けられている。なお、本実施形態の吸気口６２は、ホルダー３６と放熱板３７との隙間によって構成されている。
【００３７】
キャリッジ３２は、気体層Ｇに連通し、メディアＭの搬送方向下流側（図２において紙面左側）に向いて開口する排気口６３を有する。排気口６３は、略箱状の筐体３５の搬送方向下流側に向いた側面において開口し、吸気口６２から取り込まれて、インクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間を気体層Ｇとして流通した気体を、筐体３５の外側に排気させる構成となっている。なお、本実施形態の排気口６３は、放熱板３７に形成された矩形の開口部によって構成されている（図３及び図５参照）。
【００３８】
図６は、本発明の実施形態におけるキャリッジ３２の移動経路に関して送風口５５及び赤外線ヒーター５３の発熱部５３ａが設けられる範囲について説明するための図である。なお、図６では、視認性の向上のため、キャリッジ３２と、送風口５５と、赤外線ヒーター５３とを平面上でずらして配置している。
送風口５５は、幅方向に延びるキャリッジ３２の移動経路に沿って設けられている。また、赤外線ヒーター５３の発熱部５３ａも、キャリッジ３２の移動経路に沿って設けられている。
【００３９】
発熱部５３ａとは、赤外線ヒーター５３のうち赤外線を照射する熱源が設けられる部位である。より詳しくは、発熱部５３ａとは、例えば、石英ガラスのパイプ内にコイル状のニクロム線が設けられた熱源部位のことであり、その両端でニクロム線に接続される端子部は含まない。キャリッジ３２の移動経路において、発熱部５３ａが設けられる範囲は、メディアＭの幅より大きい構成となっている。これにより、赤外線ヒーター５３は、メディアＭの幅方向端部を含めた赤外線照射領域を設定でき、メディアＭの記録面を均一に加熱することができる。
【００４０】
また、キャリッジ３２の移動経路において、送風口５５が設けられる範囲は、発熱部５３ａが設けられる範囲より大きい構成となっている。具体的に、キャリッジ３２の移動経路において、送風口５５が設けられる範囲は、少なくともキャリッジ３２の長さ分（本実施形態では当該長さの２倍分）、発熱部５３ａが設けられる範囲より大きい構成となっている。この構成によれば、キャリッジ３２の移動経路において、送風口５５の範囲内であって、発熱部５３ａの範囲外に、キャリッジ３２が位置するとき、発熱部５３ａから熱を受けることなく、送風口５５からの気体の送風によって冷却を効率よく行うことができる。
【００４１】
続いて、上記構成のプリンター１による印字動作及び作用について説明する。
メディアＭが、支持面５０上の印字領域まで搬送されてくると、インクジェットヘッド３１により印字が開始される。インクジェットヘッド３１は、図２に示すように、キャリッジ３２に搭載されて、幅方向に往復移動しながら印字を行う。赤外線ヒーター５３は、支持面５０上に設定された所定の赤外線照射範囲に向けて赤外線を照射する。
【００４２】
赤外線照射範囲には、インクジェットヘッド３１による印字領域が含まれているため、インクを着弾させた記録面の領域からキャリッジ３２が退避すると、当該領域は、輻射スペクトルのピークの主要部が２μｍ〜４μｍの領域を含む波長で直接に輻射加熱される。そうすると、着弾したインクに含まれる水分子が振動し、その摩擦熱により蒸発・乾燥が促され、メディアＭに対して滲み等を生じさせることなくインクが定着することとなる。
【００４３】
送風装置５４は、支持部材５１上のメディアＭの記録面に向けて気体を送風する。赤外線ヒーター５３の輻射加熱によりインクから蒸発した水蒸気等の蒸発成分は、当該送風によって記録面上から除去・拡散される。これにより、赤外線エネルギーが、蒸発成分によって阻害されることなく記録面に吸収され、赤外線ヒーター５３による輻射加熱の熱伝達性が向上するため、インクの蒸発・乾燥を促進させることができる。
【００４４】
ここで、インクジェットヘッド３１は、支持部材５１と赤外線ヒーター５３との間で、支持部材５１上のメディアＭにインクを噴射することとなるため、その熱対策が必要となる。本実施形態では、メディアＭに向けて気体を送風する送風装置５４の送風口５５の下をキャリッジ３２が通過するときに、キャリッジ３２の筐体３５の内側に気体が取り込まれ、インクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間に気体が流通して気体層Ｇが形成される。
【００４５】
気体層Ｇにおいては、その気体の流れによって熱が滞ることはないため熱伝導が抑制され、赤外線ヒーター５３による加熱の影響をインクジェットヘッド３１の手前側で遮断することができる。すなわち、送風口５５に対向して開口する吸気口６２から筐体３５の内側に取り込まれた気体は、筐体３５の内側において、インクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間を流通する。その間に、赤外線照射を受けている放熱板３７の他方の面６１側等から熱を受け取った気体は、排気口６３から筐体３５の外側に排気される。
【００４６】
そうすると、気体層Ｇが、一種の断熱層として機能するため、赤外線ヒーター５３による加熱の影響を遮断することができ、インクジェットヘッド３１における温度勾配を、温度制御装置３８によって温度コントロールが可能な温度勾配まで抑えることが可能となる。温度制御装置３８によってインクの温度コントロールが可能となれば、インクジェットヘッド３１においてインクが増粘、固化等することがなく、所定の噴射特性を維持しつつ適切な印字動作を行うことができる。
【００４７】
また、本実施形態のキャリッジ３２は、送風口５５に対向して近接開口する吸気口６２を有するため、気体が所定の送風圧を維持したまま直接的に筐体３５の内側に取り込まれ、気体層Ｇおいて良好な気体の流れが形成されることとなる。そうすると、気体が滞ることなく流通が促進されるため、気体層Ｇの断熱性能を向上させることができる。
また、本実施形態のキャリッジ３２は、メディアＭの搬送方向下流側に向いて開口する排気口６３を有するため、キャリッジ３２の筐体３５の内側を流通した気体が搬送方向下流側に排出され、排気口６３から排出された気流によって印字領域に影響を与えないようにすることができる。
【００４８】
また、図６に示すように、送風口５５は、キャリッジ３２の移動経路に沿って設けられていることから、キャリッジ３２が移動した場合であっても、送風口５５から直接的にキャリッジ３２の筐体３５内側に気体を取り込ませて気体層Ｇを形成することができる。また、キャリッジ３２の移動経路において、送風口５５が設けられる範囲は、発熱部５３ａが設けられる範囲より大きいため、発熱部５３ａから熱を受ける場合には、常に、キャリッジ３２の筐体３５内側に気体層Ｇを形成することができる。
【００４９】
さらに、キャリッジ３２の移動経路において、送風口５５の範囲内であって、発熱部５３ａの範囲外の領域（例えばキャリッジリターン領域）に、キャリッジ３２が位置するときには、発熱部５３ａから熱を受けることなく、送風口５５からの気体の送風によって冷却が効率よく行われる。したがって、例えば、長時間連続した印字動作を行う場合には、所定時間毎に当該キャリッジリターン領域にキャリッジ３２を待機させて、吸収した赤外線エネルギーを放散させる冷却時間を設けるような動作制御を行うことができる。
【００５０】
また、本実施形態のキャリッジ３２の筐体３５は、一方の面６０側が赤外線ヒーター５３に面し、他方の面６１側が気体層Ｇに面する放熱板３７を有する。これにより、一方の面６０側が赤外線ヒーター５３によって加熱されても、放熱板３７は放熱特性が高いため、キャリッジ３２の移動によって発生する風によって、受けた熱を効率よく放散させることができる。また、一方の面６０を鏡面仕上げすることにより、赤外線エネルギーの吸収を抑制することができる。また、他方の面６１側に、一方の面６０側で受けた熱の一部が熱伝導しても、他方の面６１は気体層Ｇに面するので、気体層Ｇにおける気体の流れに乗せて、受けた熱を効率よく筐体３５外側に排出することができる。
さらに、本実施形態においては、インクジェットヘッド３１と気体層Ｇとの間に断熱部材３９を配置しているため、赤外線ヒーター５３による加熱の影響を、インクジェットヘッド３１の手前側でより確実に遮断することが可能である。
【００５１】
したがって、上述した本実施形態によれば、メディアＭを支持する支持部材５１と、支持部材５１上のメディアＭを加熱する赤外線ヒーター５３と、支持部材５１と赤外線ヒーター５３との間で支持部材５１上のメディアＭにインクを噴射するインクジェットヘッド３１と、を有するプリンター１であって、支持部材５１上のメディアＭに向けて気体を送風する送風口５５を備える送風装置５４と、インクジェットヘッド３１を搭載して移動すると共に、送風口５５から送風される気体の少なくとも一部を内側に取り込ませる筐体３５を備えて、該筐体３５の内側においてインクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間に上記気体が流通する気体層Ｇを形成するキャリッジ３２と、を有するという構成を採用することによって、メディアＭに向けて気体を送風する送風装置５４の送風口５５をキャリッジ３２が通過するときに、キャリッジ３２の筐体３５内側に気体が取り込まれ、インクジェットヘッド３１と赤外線ヒーター５３との間に気体が流通して気体層Ｇが形成される。気体層Ｇにおいては、その気体の流れによって熱が滞ることはないため熱伝導が抑制され、赤外線ヒーター５３による加熱の影響をインクジェットヘッドの手前側で遮断することができる。
したがって、本実施形態では、赤外線ヒーター５３による加熱の影響を遮断してインクの温度コントロールを可能とするプリンター１が得られる。また、加熱プロセスに対し大きな機構変更することなく、往復動作機構であるキャリッジ３２内のインクシステムの温度コントロールを可能とさせることができる。
【００５２】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５３】
例えば、上記実施形態においては、加熱装置が赤外線ヒーター５３である場合を例にして説明したが、赤外線ヒーターに限られず、熱風により加熱を行う装置等であってもよい。
【００５４】
例えば、上記実施形態においては、送風口５５から送風される気体が空気である場合を例にして説明したが、空気に限られず、成分調整されたガス、冷却された冷却ガス等であってもよい。
【００５５】
また、例えば、上記実施形態においては、記録装置がプリンター１である場合を例にして説明したが、プリンターに限られず、複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。
【００５６】
また、記録装置としては、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする記録装置を採用してもよい。本発明は、例えば微小量の液滴を吐出させる記録ヘッド等を備える各種の記録装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記記録装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、記録装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクが挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。また、記録媒体としては、ポリ塩化ビニルやペットフィルム等のプラスチックフィルム以外に、用紙、機能紙、合成紙、基板や金属板などを包含するものとする。
【符号の説明】
【００５７】
１…プリンター（記録装置）、２…搬送部（搬送装置）、３１…インクジェットヘッド（記録ヘッド）、３２…キャリッジ、３５…筐体、３７…放熱板、３９…断熱部材、５１…支持部材、５３…赤外線ヒーター（加熱装置）、５３ａ…発熱部、５４…送風装置、５５…送風口、６０…一方の面、６１…他方の面、６２…吸気口、６３…排気口、Ｇ…気体層、Ｍ…メディア（記録媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を支持する支持部材と、前記支持部材上の前記記録媒体を加熱する加熱装置と、前記支持部材と前記加熱装置との間で前記支持部材上の前記記録媒体に流体を噴射する記録ヘッドと、を有する記録装置であって、
前記支持部材上の前記記録媒体に向けて気体を送風する送風口を備える送風装置と、
前記記録ヘッドを搭載して移動すると共に、前記送風口から送風される前記気体の少なくとも一部を内側に取り込ませる筐体を備えて、該筐体の内側において前記記録ヘッドと前記加熱装置との間に前記気体が流通する気体層を形成するキャリッジと、を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記キャリッジは、前記送風口に対向して開口する吸気口を有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記記録媒体を搬送する搬送装置を有しており、
前記キャリッジは、前記記録媒体の搬送方向下流側に向いて開口する排気口を有することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記送風口は、前記キャリッジの移動経路に沿って設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記加熱装置は、前記キャリッジの移動経路に沿って設けられた発熱部を有しており、
前記キャリッジの移動経路において、前記送風口が設けられる範囲は、前記発熱部が設けられる範囲より大きいことを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記キャリッジの筐体は、一方の面側が前記加熱装置に面し、他方の面側が前記気体層に面する放熱板を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の記録装置。
【請求項１】
記録媒体を支持する支持部材と、前記支持部材上の前記記録媒体を加熱する加熱装置と、前記支持部材と前記加熱装置との間で前記支持部材上の前記記録媒体に流体を噴射する記録ヘッドと、を有する記録装置であって、
前記支持部材上の前記記録媒体に向けて気体を送風する送風口を備える送風装置と、
前記記録ヘッドを搭載して移動すると共に、前記送風口から送風される前記気体の少なくとも一部を内側に取り込ませる筐体を備えて、該筐体の内側において前記記録ヘッドと前記加熱装置との間に前記気体が流通する気体層を形成するキャリッジと、を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記キャリッジは、前記送風口に対向して開口する吸気口を有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記記録媒体を搬送する搬送装置を有しており、
前記キャリッジは、前記記録媒体の搬送方向下流側に向いて開口する排気口を有することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記送風口は、前記キャリッジの移動経路に沿って設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記加熱装置は、前記キャリッジの移動経路に沿って設けられた発熱部を有しており、
前記キャリッジの移動経路において、前記送風口が設けられる範囲は、前記発熱部が設けられる範囲より大きいことを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記キャリッジの筐体は、一方の面側が前記加熱装置に面し、他方の面側が前記気体層に面する放熱板を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４３２９０（Ｐ２０１３−４３２９０Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８０１９１（Ｐ２０１１−１８０１９１）
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【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２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【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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