CN202685548U - 流体喷射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种流体喷射装置，该流体喷射装置采用了如下结构，即，具有：记录头，其向记录介质喷射流体；支承部件，其对所述记录介质进行支承；加热装置，其对所述支承部件进行加热，并且，所述支承部件的、对所述记录介质进行支承的支承面具备表面处理层，该表面处理层具有0.85以上的辐射率。

Description

流体喷射装置

技术领域

本实用新型涉及一种流体喷射装置。 

背景技术

作为向记录介质喷射流体从而对图像和文字进行记录的一种流体喷射装置，已知有喷墨式打印机。在该喷墨式打印机中，当使用需要渗透干燥或蒸发干燥的油墨（流体）时，为了使喷射到记录介质上的油墨干燥，而需要设置加热装置。 

作为这种流体喷射装置，已知有专利文献1所记载的喷墨流体喷射装置。在该喷墨流体喷射装置中，以从记录介质的记录面的背面侧进行加热的方式而设置有红外线加热器，并在与该红外线加热器对置的位置处设置有红外线反射部件，且采用了通过该反射而间接地将红外线能量供给到记录面上的方法。此外，在采用该方法的基础之上，红外线反射部件的放射率（辐射率）在0.1以下被设定为优选条件。 

但是，因为专利文献1中的方法并不是直接向记录介质的记录面供给红外线能量，所以会产生能量损失，而且，存在如下的可能性，即，通过朝向作为油墨喷射部的喷嘴板的红外线能量的照射，从而产生喷嘴部分处的油墨的固化、粘着。此外，专利文献1的方法中存在如下问题，即，尤其是在红外线反射部件上，热量方面的响应性较差，从而到上升至预定温度为止需要较大的电功率，且在其使用后，到放完热为止也需要花费时间。 

专利文献1日本特开2000-225696号公报 

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，提供一种省电且热量方面的响应性优异的流体喷射装置。 

为了解决上述课题，本实用新型采用了如下结构，即，具有：记录头，其向记录介质喷射流体；支承部件，其对上述记录介质进行支承；加热装置，其对上述支承部件进行加热，其中，上述支承部件的、对上述记录介质进行支承的支承面具有表面处理层，所述表面处理层具有0.85以上的辐射率。 

通过采用这种结构，从而在本实用新型中，在支承记录介质的支承面上具有辐射率为0.85以上的表面处理层的支承部件被加热。当该支承部件成为受热侧时，通过吸热作用而在表面处理层上获得蓄热效果，从而能够有助于上升时间的缩短以及省电化。相反地，当该支承部件成为放热侧时，由于通过表面处理层的辐射率而使得放射性优异，因此热量响应性较为良好。 

此外，在本实用新型中，采用了如下结构，即，上述加热装置具有辐射加热部，所述辐射加热部被设置在与上述表面处理层对置的位置处，并对上述表面处理层进行辐射加热。 

通过采用这种结构，从而在本实用新型中，因为将辐射加热部设置在与表面处理层对置的位置处，所以能够对支承部件的表面处理层进行辐射加热，并且还能够对记录介质进行直接加热，从而能量损失将减少。 

此外，在本实用新型中，采用了如下结构，即，上述辐射加热部具有红外线加热器，所述红外线加热器具有，辐射光谱的峰值的主要部分包含2μm～4μm的区域在内的波长。 

通过采用这种结构，从而在本实用新型中，通过利用在水分子中红外线能量的吸收效率增高、且辐射光谱的峰值的主要部分包含2μm～4μm的区域在内的波长来进行辐射加热，从而能够在不太使周围的不包含水分子的部件等升温的条件下，使油墨等流体中所包含的水分子振动，进而通过其摩擦热而迅速地促进干燥。 

此外，在本实用新型中，采用了如下结构，即，上述表面处理层具有黑色耐酸铝处理层。 

通过采用这种结构，从而在本实用新型中，通过黑色耐酸铝处理而使表面处理层的辐射率在0.85以上。 

此外，在本实用新型中，采用了如下结构，即，上述加热装置被设置在与上述支承部件的上述支承面相反侧的面上，且具有对上述支承部件进行传热加热的传热加热部。 

通过采用这种结构，从而在本实用新型中，除了辐射加热部之外，还设置有从与支承面相反侧的面进行传热加热的传热加热部，并对支承部件的温度进行管理。 

此外，在本实用新型中，采用了如下结构，即，上述记录头被设置在与上述表面处理层对置的位置处。 

通过采用这种结构，从而在本实用新型中，由于将记录头设置在辐射加热部的相同侧，因而能够避免如现有技术这种流体喷射部被加热从而使流体增粘、粘着的情况。 

附图说明

图1为表示本实用新型的实施方式中的打印机的结构图。 

图2为表示本实用新型的实施方式中的压印板加热器部的结构的立体图。 

图3为表示本实用新型的实施方式中的加热器的结构的俯视图。 

图4（a）和图4（b）为用于对本实用新型的实施方式中的压印板加热器部的作用进行说明的模式图。 

图5为用于对本实用新型的实施方式中的压印板的加热、升温效果进行说明的曲线图。 

具体实施方式

下面，参照附图对本实用新型所涉及的流体喷射装置的各个实施方式进行说明。另外，在以下说明中所使用的各个附图中，为了将各个部件设定为可识别的大小，而对各个部件的比例尺进行了适当改变。在本实施方式中，作为本实用新型所涉及的流体喷射装置，例示了一种喷墨式打印机（以下，简称为打印机）。 

图1为表示本实用新型的实施方式中的打印机1的结构图。 

打印机1为，处理较大型的媒介（记录介质）M的大幅面打印机（LFP）。本实施方式的媒介M，由例如具有64英寸（Inch）左右宽度的氯乙烯类薄膜形成。 

如图1所示，打印机1具有：输送部（输送装置）2，其以辊对辊方式对媒介M进行输送；记录部3，其向媒介M喷射油墨（流体），从而记录图像或文字等；加热部（加热装置）4，其对媒介M进行加热。这些各个结构部被主体框5所支承。 

输送部2具有：卷筒21，其送出卷筒状的媒介M；卷筒22，其对被送出的媒介M进行收卷。输送部2具有在卷筒21、22之间的输送路径上对媒介M进行输送的输送辊对23、24。此外，输送部2具有在输送辊对24与卷筒22之间的输送路径上向媒介M施加张力的张紧辊（张力施加装置）25。 

张紧辊25被摇动框26所支承，且成为在宽度方向（在图1中为垂直纸面的方向）上与媒介M的背面接触的结构。张紧辊25被形成为在宽度方向上长于媒介M的宽度。张紧辊25被设置在后述的加热部4的后加热器部43的输送方向下游侧。 

记录部3具有：喷墨头（记录头）31，其在输送辊对23、24之间的输送路径上向媒介M喷射油墨（流体）；滑架32，其搭载喷墨头31并在宽度方向上自由往复移动。喷墨头31采用了如下结构，即，具备多个喷嘴，且能够喷射根据与媒介M之间的关系而被选择的、需要进行渗透干燥或蒸发干燥的油墨。 

加热部4采用了如下结构，即，通过对媒介M进行加热，从而使油墨迅速地干燥定影在媒介M上，以防止洇散或模糊，进而提高画质。加热部4采用了如下结构，即，具有构成媒介M的输送路径的一部分的支承面，且以使媒介M在卷筒21、22之间向上方弯曲成凸状的方式而对媒介M进行支承，并对支承面上的媒介M进行加热。 

加热部4具有：预加热器部41，其在设置有记录部3的位置的输送方向上游侧对媒介M进行预热；压印板加热器部42，其在与记录部3对置的位置处对媒介M进行加热；后加热器部43，其在设置有记录部3的位置的输送方向下游侧对媒介M进行加热。 

在本实施方式中，预加热器部41中的加热器41a的加热温度被设定为40℃。此外，在本实施方式中，压印板加热器部42中的加热器42a的加热温度与加热器41a同样地被设定为40℃（目标温度）。此外，在本实施方式中，后加热器部43中的加热器43a的加热温度被设定为，高于加热器41a、42a的50℃。 

预加热器部41采用了如下结构，即，通过使媒介M从常温向目标温度（压印板加热器部42处的温度）逐渐升温，从而迅速地促进油墨从喷落时起的干燥。此外，压印板加热器部42采用了如下结构，即，在维持了目标温度的状态下使媒介M接受油墨的喷落，并迅速地促进油墨从喷落时起的干燥。 

此外，后加热器部43采用了如下结构，即，使媒介M升温至高于目标温度的温度，以使喷落在媒介M上的油墨中尚未干燥的油墨迅速地干燥，从而至少在用卷筒22进行收卷之前，使喷落的油墨完全干燥定影在媒介M上。 

接下来，参照图2～图4（a）和图4（b）对本实施方式的压印板加热器部42的特征性结构进行说明。 

图2为表示本实用新型的实施方式中的压印板加热器部42的结构的立体图。图3为表示本实用新型的实施方式中的加热器42a的结构的俯视图。图4（a）和图4（b）为用于对本实用新型的实施方式中的压印板加热器部42的作用进行说明的模式图。 

如图2所示，压印板加热器部42具有压印板（支承部件）51，该压印板51具有对媒介M进行支承的支承面50。压印板51由AL材料或者SUS材料等的金属材料形成。本实施方式的压印板51由AL材料形成。压印板51在宽度方向上长于媒介M的宽度，更加详细而言，具有长于64英寸左右的宽度的平板形状。 

在与压印板51的支承面50相反侧的面52（参照图4（a）和图4（b））上，配线有如图3所示的加热器42a（传热加热部）。如图3所示，加热器42a为管式加热器，且通过铝带53而被粘贴在压印板51的相反侧的面52上。因此，加热器42a成为如下结构，即，通过从相反侧的面52进行热传导从而对压印板51进行传热加热，并且从背面侧对被支承在支承面50上的媒介M间接地进行加热。 

在与压印板51的支承面50对置的位置处，设置有如图2所示的加热器42b（辐射加热部）。加热器42b为红外线加热器，且以与支承面50隔开预定距离、且横跨压印板51的宽度方向的方式而延伸设置。因此，加热器42b成为如下结构，即，通过向支承面50直接照射红外线能量，从而对压印板51进行辐射加热，并且在媒介M被支承在支承面50上时，对媒介M的记录面侧进行直接辐射加热。 

加热器42b采用照射电磁波的结构，该电磁波具有辐射光谱的峰值的主要部分包含2μm～4μm的区域在内的波长。由此，加热器42b能够在不太使周围的不包含水分子的结构部件等升温的条件下，使油墨中所包含的水分子振动，从而通过其摩擦热而迅速地促进干燥。因此，能够使油墨吸收大部分的红外线能量，从而与媒介M相比更集中地对喷落在其记录面上的油墨进行加热。 

在与支承面50对置的位置处设置有喷墨头31（参照图1）。喷墨头31为如下结构，即，具有位于支承面50与加热器42b之间的位置关系，并且，在其之间，被搭载于滑架32而在宽度方向上进行往复移动。因此，因为无法向作为喷墨头31的油墨喷出部的喷嘴板照射红外线能量，所以能够抑制喷嘴部分中的油墨的固化、粘着。另外，滑架32因为受到红外线能量的照射，所以作为热对策而设置了例如绝热材料等。 

如图4（a）和图4（b）所示，压印板51的支承面50具有表面处理层54，该表面处理层54具有0.85以上的辐射率。本实施方式的表面处理层54是通过对由AL材构成的压印板51的一个面进行黑色耐酸铝处理而形成的。具体而言，表面处理层54具有，进行黑色亚光耐酸铝处理而形成的黑色耐酸铝处理层。 

另外，当压印板51为其它的金属材料、例如低碳钢（辐射率：0.05）或不锈钢（辐射率：0.1）时，能够通过进行表面覆层处理（例如，黑漆处理等），从而使辐射率达到0.85以上。此外，作为表面覆层处理，可以采用陶瓷涂敷等。 

如图4（a）和图4（b）所示，当存在具有压印板51的温度以上的温度的加热源（例如，加热器42b）时，压印板51将成为对于辐射能量的受热侧。表面处理层54通过其辐射率，而增大成为受热侧的压印板51对于辐射能量的温度上升效果，其结果为，能够以较少的电功率使压印板51升温至预定温度，且对压印板51上的媒介M进行加热。 

另一方面，如图4（a）和图4（b）所示，当具有压印板51的温度以上的温度的加热源（例如，加热器42b）处于关闭或者不存在的状态时，压印板51将成为对于辐射能量的放热侧。表面处理层54通过其辐射率，从而增大向成为放热侧的压印板51的周围放射的辐射能量，进而与通常情况相比提高了放热效果，其结果为，能够使其在热量的响应性上具备优异的功能。 

另外，在假设将压印板51整体作为蓄热材料的情况下，对于放热的响应性将变差。但是，因为在只有压印板51的支承面50为表面处理层54的情况下，只在动作时（例如，加热器42b为开启状态）可获得蓄热效果，而在非动作时则相反地获得放热效果，所以将成为在热量响应性上较为优异的结构。 

众所周知，辐射能量（E）、辐射率（ε）、温度（T）之间的关系如下式（1）所示。另外，σ为斯蒂芬=波尔兹曼常数。 

Ｅ＝ε×σ×Ｔ⁴…（1） 

如式（1）所示，由于辐射能量与辐射率和温度的四次方成正比，因此辐射率的贡献率较大。因此，为了得到上述作用，而需要将表面处理层54的辐射率设定为0.85以上。另一方面，当表面处理层54的辐射率小于0.85时，上述作用将变得不充分。 

接下来，追加参照图5，对上述结构的压印板加热器部42的动作以及压印板51的加热、升温的效果进行说明。 

图5为，用于对本实用新型的实施方式中的压印板51的加热、升温效果进行说明的曲线图。另外，在图5中，将纵轴设定为温度，将横轴设定为时间。此外，图5中的单点划线表示，不具有表面处理层54的、现有的压印板51的温度变化。 

当输入印字开始的任务指令时，在压印板加热器部42中，加热源（加热器42a、42b）进行驱动，从而压印板51从常温起升温至预定温度（在本实施方式中为40℃）。在压印板51中，支承面50通过加热器42b而被辐射加热，而相反侧的面52则通过加热器42a而被传热加热。此时，由于压印板51成为温度低于加热源的受热侧，因此能够得到由表面处理层54的吸热而实现的蓄热效果，从而能够迅速地达到预定温度。因此，与图5所示的、不具有表面处理层54的情况相比可以明显看出，能够有助于上升时间的缩短以及省电化。 

当媒介M被输送至支承面50上的印字区域中时，通过喷墨头31而开始印字。此时，虽然压印板51由于支承面50被媒介M所覆盖而难以接受由加热器42b产生的热量，但是，通过接受由加热器42a产生的热量，从而使温度被保持固定。 

喷墨头31被搭载于滑架32上，从而在宽度方向上进行往复移动的同时进行印字。由于加热器42b以横跨宽度方向的方式被设置在滑架32的上方， 因此当滑架32从油墨喷落区域中退出时，该油墨喷落区域将以如下的波长而被直接辐射加热，所述波长为，辐射光谱的峰值的主要部分包含2μm～4μm的区域在内的波长。于是，喷落的油墨中所包含的水分子将发生振动，且通过其摩擦热而促进蒸发、干燥，从而在不会产生洇散等的条件下而使油墨定影在媒介M上。 

因为加热器42b被设置在与表面处理层54对置的位置上，所以能够对压印板51的表面处理层54进行辐射加热，并且还能够对媒介M进行直接加热，因此能量损失变少。此外，由于喷墨头31也被设置在加热器42b的相同侧，因此能够避免如现有技术这种喷嘴板被加热，从而使油墨增粘、粘着的情况。 

当输入印字结束的任务指令时，在压印板加热器部42中，加热源（加热器42a、42b）停止驱动，从而压印板51从预定温度起降温至常温。此时，由于压印板51与周围相比温度较高而成为放热侧，因此表面处理层54能够通过其辐射率而增大向压印板51的周围放出的辐射能量，从而提高放热效果。因此，与图5所示的、没有表面处理层54的情况相比可以明显看出，在热量响应性上较为优异。因此，因为在印字任务结束后，压印板51的温度将迅速地下降，因而即使在例如接下来将要进行印字的媒介M的材质与尺寸被改变了的情况下，也能够立即应对向适合于该媒介M的温度的调节。 

因此，根据上述的本实施方式，提供了一种具有向媒介M喷射油墨的喷墨头31、支承媒介M的压印板51、和对压印板51进行加热的加热器42a、42b的打印机1，其中，通过采用压印板51的、对媒介M进行支承的支承面50具有表面处理层54，且所述表面处理层54具有0.85以上的辐射率的结构，从而在压印板51成为受热侧时，能够通过吸热作用而在表面处理层54中获得蓄热效果，从而有助于升温时间的缩短以及省电化，相反地，在压印板51成为放热侧时，由于通过表面处理层54的辐射率而在放热性上较为优异，因此热量响应性较为良好。 

因此，在本实施方式中，能够得到省电且在热量响应性上较为优异的打印机1。 

以上，虽然参照附图对本实用新型的优选实施方式进行了说明，但是本实用新型并不限定于上述实施方式。在上述的实施方式中示出的各个结构部件的各种形状或组合等仅为一个示例，在不脱离本实用新型的主旨的范围内，可以根据设计要求等而进行各种改变。 

例如，虽然在上述实施方式中，以将表面处理层54设置在压印板加热器部42的压印板51上的情况为例而进行了说明，但是也可以设置在其它部位（例如，预加热器部41、后加热器部43）的支承部件上。 

此外，虽然在上述实施方式中，以流体喷射装置为打印机1的情况为例而进行了说明，但是并不限定于打印机，也可以是复印机以及传真机等装置。 

此外，作为流体喷射装置，也可以采用喷射或者喷出油墨以外的其它流体的流体喷射装置。本实用新型能够转用于例如具备使少量的液滴喷出的记录头等的各种流体喷射装置中。另外，液滴是指，从上述流体喷射装置中喷出的液体的状态，也包含粒状、泪状、丝状后拉出尾状物的液体的状态。此外，这里所说的液体只需为能够被流体喷射装置喷射的材料即可。例如，只需为物质处于液相时的状态下的材料即可，其不仅包括粘性较高或者较低的液体、溶胶、胶凝水、其它的无机溶剂、有机溶剂、溶液、液状树脂、液状金属（金属熔液）这样的流状体、或者作为物质的一种状态的液体，还包括在溶剂中溶解、分散或混合有由颜料或金属粒子等的固体物组成的功能材料的粒子的液体等。此外，作为液体的代表性的示例，可以列举出如上述实施方式中所说明的油墨。在此，油墨是指，包括一般的水溶性油墨、油性油墨以及胶状油墨、热溶性油墨等的各种液体组成物在内的物质。此外，作为记录介质，除了氯乙烯类薄膜等的塑料薄膜以外，还包括纸张、功能纸、基板和金属板等介质。 

符号说明 

1…打印机（流体喷射装置）； 

4…加热部（加热装置）； 

31…喷墨头（记录头）； 

42…压印板加热器部； 

42a…加热器（传热加热部）； 

42b…加热器（辐射加热部、红外线加热器）； 

50…支承面； 

51…压印板（支承部件）； 

54…表面处理层； 

M…媒介（记录介质）。 

Claims (6)

1.一种流体喷射装置，其特征在于，具有：

记录头，其向记录介质喷射流体；

支承部件，其对所述记录介质进行支承；

加热装置，其对所述支承部件进行加热，

其中，所述支承部件的、对所述记录介质进行支承的支承面具有表面处理层，所述表面处理层具有0.85以上的辐射率。

2.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，

所述加热装置具有辐射加热部，所述辐射加热部被设置在与所述表面处理层对置的位置处，并对所述表面处理层进行辐射加热。

3.如权利要求2所述的流体喷射装置，其特征在于，

所述辐射加热部具有红外线加热器，所述红外线加热器具有，辐射光谱的峰值的主要部分包含2μm～4μm的区域在内的波长。

4.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，

所述表面处理层具有黑色耐酸铝处理层。

5.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，

所述加热装置被设置在与所述支承部件的所述支承面相反侧的面上，且具有对所述支承部件进行传热加热的传热加热部。

6.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，

所述记录头被设置在与所述表面处理层对置的位置处。 

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