JP2012143879A - メンテナンスユニット、及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷処理時に高温環境下に曝される場合であってもキャップ詰まりの発生を抑制してキャップの長寿命化を実現できる、メンテナンスユニット、及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体を噴射するノズルＮＺが形成されたノズル形成面１１０ａを含む液体噴射ヘッド５４のノズル形成面１１０ａに当接してノズルＮＺを封止するキャップ部５９ａと、キャップ部５９ａに設けられ、ノズル形成面１１０ａを区画するように当接する隔壁１６０を少なくとも冷却する冷却機構１６１と、を備えたメンテナンスユニットに関する。
【選択図】図５

Description

本発明は、メンテナンスユニット、及び液体噴射装置に関するものである。

従来から、インク滴をインクジェットヘッドのノズルから記録紙（媒体）に対して噴射する液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、「プリンタ」という。）が広く知られている。プリンタにおいては、インクジェットヘッドのノズルの乾燥を防止すべく、メンテナンスユニットに含まれるキャップを用いてノズル形成面を封止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献１に記載のプリンタは、ターゲットに噴射したインクをヒータで加熱することで強制的に定着させる構成となっている。

特開２００９−７３０１１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、印刷処理時にヒータが駆動することでプリンタ内が高温環境下となるため、キャップ内のインクの乾燥が進行してしまい、キャップ内でインク詰まりが発生するおそれがある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、印刷処理時に高温環境下に曝される場合であってもキャップ詰まりの発生を抑制してキャップの長寿命化を実現できる、メンテナンスユニット、及び液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明のメンテナンスユニットは、液体を噴射するノズルが形成されたノズル形成面を含む液体噴射ヘッドの前記ノズル形成面に当接して前記ノズルを封止するキャップ部と、前記キャップ部に設けられ、前記ノズル形成面を区画するように当接する隔壁を少なくとも冷却する冷却機構と、を備えることを特徴とする。

本発明の液体噴射装置によれば、冷却機構によって隔壁が冷却されるので、冷却された隔壁と外気温との温度差によって隔壁の内壁が結露し、ノズルを良好に保湿できる。また、キャップ部がノズル形成面に当接していない場合、すなわち液体噴射ヘッドが印刷処理を行っている場合であっても、隔壁の内壁が結露することでキャップ部内が乾燥するのを抑制できる。よって、例えばキャップ内に付着している液体が乾燥しやすい高温環境下でメンテナンスユニットを使用する場合であってもキャップ内が保湿されるので、キャップ部内で液体が固まることでキャップ詰まりが生じるのを抑制し、キャップ部の寿命を延ばすことができる。

また、上記メンテナンスユニットにおいては、前記冷却機構は、前記隔壁内に設けられた流路と、前記流路に冷媒を供給する冷媒供給部と、を含むのが好ましい。
この構成によれば、流路に冷媒を供給することで隔壁を良好に冷却することができる。

また、上記メンテナンスユニットにおいては、前記流路は、チューブ部材からなり、前記チューブは前記隔壁と一体成形されてなるのが好ましい。
この構成によれば、流路を種々の位置に引き回すことで隔壁を効率的に冷却することができる。

また、上記メンテナンスユニットにおいては、前記冷却機構は、前記冷媒を前記流路内に循環させるのが好ましい。
この構成によれば、隔壁を冷却することで温度が上昇した冷媒を循環させることで温度を低下させた後、再度流路に供給する構成を実現できる。よって、流路に供給される冷媒の温度を一定に保つことができ、隔壁を良好に冷却できる。

また、上記メンテナンスユニットにおいては、前記隔壁と前記ノズル形成面との間に形成される空間を減圧する減圧機構を有し、前記減圧機構は、前記空間に連通するチューブと、前記チューブを介して前記空間を減圧する減圧ポンプと、を含み、前記チューブは、前記冷却機構により冷却されるのが好ましい。
この構成によれば、チューブを冷却することでチューブの内壁を結露させ、チューブ内で液体が乾燥するのを抑制できる。よって、チューブ内で液体が固化するのを抑制できる。また、結露により隔壁の内壁に付着した水分を減圧ポンプが吸引することで、隔壁の内壁に付着した、或いはチューブ内の廃液の濃度を低下させることができ、液体の吸引経路内で詰まりが発生するのを抑制できる。

また、上記メンテナンスユニットにおいては、前記隔壁は、前記ノズルのノズル列にそれぞれ対応する開口部分を複数含み、前記冷却機構は前記開口部分をそれぞれ冷却するのが好ましい。
この構成によれば、ノズル列に対応した各開口部分の内壁を結露させることで各ノズル列を良好に保湿できる。また、開口部分ごとに冷却機構が設けられるので、キャップ部内の乾燥を確実に防止できる。

本発明の液体噴射装置は、液体を噴射するノズルが形成されたノズル形成面を含む液体噴射ヘッドと、上記メンテナンスユニットと、を備えることを特徴とする。

本発明の液体噴射装置によれば、上述のメンテナンスユニットを備えるので、液体噴射装置自体も長期に亘ってノズルを良好に保湿できる信頼性の高いものとなる。

本発明の液体噴射装置においては、前記液体噴射ヘッドの前記ノズルから媒体上に噴射された前記液体を加熱することで乾燥させて前記媒体に定着させる加熱機構を備えるのが好ましい。
このように液体を乾燥して媒体に定着させる場合、高温環境下にキャップ部が曝されることでキャップ部内の液体が乾燥しやすくなる。本発明によれば、キャップ内を保湿することでキャップ詰まりが生じるのを防止できるので、このような加熱機構を備えた液体噴射装置において特に顕著な効果を得ることができる。

インクジェット式プリンタの概略正面図。 同プリンタの概略平面図。 同プリンタの記録ヘッドの構成を示す断面図。 記録ヘッドのノズル基板を下面側から視た図。 （ａ）はキャップ部の斜視構成図、（ｂ）は断面構成図。 同プリンタの強制乾燥装置の正面拡大断面図。 同プリンタの強制乾燥装置の平面拡大図。 変形例に係る構成を示す図。

以下、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明において、ＸＹＺ直交座標系を設定し、当該ＸＹＺ直交座標系を適宜参照しつつ各構成要素の位置関係を説明する。本実施形態では、液体の噴射方向をＺ方向とし、ヘッドの移動方向をＹ方向とし、Ｚ方向とＹ方向とに直交する方向をＸ方向とした。

図１に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ（以下、プリンタと称す）１１は、長尺状のターゲットとしての連続紙１２を繰り出す繰り出し部１３と、該繰り出し部１３から繰り出された連続紙１２に順次印刷を行って乾燥する本体部１４と、該本体部１４で印刷が行われて乾燥された連続紙１２を巻き取る巻き取り部１５とを備えている。すなわち、本体部１４は直方体状の本体ケース１６を備えており、連続紙１２の搬送方向において上流側となる本体ケース１６の左側に繰り出し部１３が配設されるとともに下流側となる本体ケース１６の右側に巻き取り部１５が配設されている。

繰り出し部１３は本体ケース１６の左面下端部から左方に延びる支持板１７を備えており、該支持板１７の前面は鉛直面になっている。支持板１７の前面における先端部には前方（図１において紙面と直交する方向の手前側）に向かって延びる巻き軸１８が支持板１７に対して回転可能に支持されている。また、巻き軸１８の基端には、円板状の回転板１９が巻き軸１８と一体回転するように設けられている。

そして、巻き軸１８には予めロール状に巻かれた連続紙１２が該巻き軸１８と一体回転可能に支持されており、このロール状に巻かれた連続紙１２における両側縁のうち回転板１９側の側縁は回転板１９の前面に当接している。すなわち、巻き軸１８に予めロール状に巻かれた連続紙１２を支持させた際に、このロール状に巻かれた状態の連続紙１２における一方の側縁が回転板１９の前面に当接することで、連続紙１２の搬送方向と直交するＸ方向での位置決めがなされるようになっている。なお、本実施形態の連続紙１２には光沢紙が用いられている。

図１及び図２に示すように、繰り出し部１３は本体ケース１６の左面中央部から左方に向かって水平に延びる平板状の繰り出し台２０を備えており、該繰り出し台２０の先端部には巻き軸１８から繰り出される連続紙１２を巻き掛けて繰り出し台２０の上面に導くための中継ローラ２１が回転可能に設けられている。

図２に示すように、繰り出し台２０の上面における後端縁には、Ｙ方向に沿って延びる細長いブロック状のガイド手段としてのガイド部２４が、該後端縁のほぼ全体にわたって設けられている。さらに、繰り出し台２０の上面には、ガイド部２４の左端部と対向するように配置されたガイド手段としてのガイドブロック２５が設けられている。繰り出し台２０の上面におけるガイド部２４とガイドブロック２５との間の領域は連続紙１２の搬送経路の一部になっており、ガイド部２４とガイドブロック２５とは連続紙１２のＸ方向の幅と同じ距離だけ離間している。

そして、繰り出し台２０の上面に沿って連続紙１２が右側（本体部１４側）に向かって搬送される際には、連続紙１２のＸ方向の側縁がガイド部２４及びガイドブロック２５に対して摺動することで、連続紙１２が搬送方向（ここでは右方向）に沿ってガイドされるようになっている。なお、繰り出し台２０の上面においてガイドブロック２５はＸ方向に移動可能になっており、連続紙１２のＸ方向の幅が変更された場合には、ガイドブロック２５を移動させることで、ガイド部２４とガイドブロック２５との間の距離が連続紙１２のＸ方向の幅に合わせて変更される。

図１に示すように、本体部１４の本体ケース１６内におけるＺ方向の中央部よりもやや上寄りの位置には、本体ケース１６内をＺ方向沿って区画する平板状のベース部材としての基台３０が設けられており、本体ケース１６内における基台３０よりも上側の領域は連続紙１２に印刷を行うための印刷室３１となっている。一方、本体ケース１６内における基台３０よりも下側の領域には、Ｙ方向に並ぶように区画された３つの区画室３３，３４，３５が形成されている。なお、これら３つの区画室は、左から順に第１区画室３３、第２区画室３４、第３区画室３５とされている。

本体ケース１６の左壁には繰り出し台２０の上面から第１区画室３３内に連続紙１２を搬入するための図示しない搬入口が設けられており、第１区画室３３には上記搬入口と近接位置で対向するように引き込み駆動ローラ３６が回転駆動可能に設けられている。すなわち、引き込み駆動ローラ３６は、第１区画室３３の左端部に配設されている。

また、第１区画室３３内における引き込み駆動ローラ３６の右方には中継ローラ４０が回転可能に設けられている。そして、引き込み駆動ローラ３６の駆動によって第１区画室３３内に引き込まれた連続紙１２は、印刷室３１の左端部寄りの位置に向かうように中継ローラ４０に巻き掛けられている。

第１区画室３３内における引き込み駆動ローラ３６と中継ローラ４０との間には図示しない昇降機構の駆動に基づき昇降移動する昇降ローラ４２が設けられている。そして、この昇降ローラ４２に対しては連続紙１２が下側から巻き掛けられている。

ここで、引き込み駆動ローラ３６と中継ローラ４０との間に位置する連続紙１２の長さは、昇降ローラ４２が下降するほど長くなるとともに、昇降ローラ４２が上昇するほど短くなるようになっている。すなわち、昇降ローラ４２が下側に位置するほど引き込み駆動ローラ３６と中継ローラ４０との間の連続紙１２の搬送距離が長くなるとともに、昇降ローラ４２が上側に位置するほど引き込み駆動ローラ３６と中継ローラ４０との間の連続紙１２の搬送距離が短くなるようになっている。

図１に示すように、基台３０における中継ローラ４０と対向する位置には、該基台３０をＺ方向に貫通するように、連続紙１２を搬送方向（ここでは上方向）に沿ってガイドするガイド手段としてのガイド装置４３が設けられている。印刷室３１内におけるガイド装置４３の上側には中継ローラ４６が設けられており、該中継ローラ４６には連続紙１２が左側下方から巻き掛けられて右方向に水平に搬送されるようになっている。

印刷室３１内における中継ローラ４６の右側の領域には、基台３０上に支持された矩形板状の支持部材としてのプラテン４８が設けられている。プラテン４８の右側には、該プラテン４８を挟んで中継ローラ４６と対向するように転換ローラ４９が設けられている。この場合、中継ローラ４６の上面、プラテン４８の上面、及び転換ローラ４９の上面は、互いに面一になっている。

転換ローラ４９には中継ローラ４６からプラテン４８の上面に沿って水平右方向に搬送される連続紙１２が左側上方から巻き掛けられて連続紙１２の搬送方向が水平右方向から鉛直下方向に転換されている。そして、転換ローラ４９によって搬送方向が鉛直下方向に転換された連続紙１２は、基台３０に設けられた図示しない挿通孔を通って第３区画室３５内に搬送されるようになっている。

印刷室３１内におけるプラテン４８のＸ方向両側にはＹ方向に延びるガイドレール５０（図１では二点鎖線で示す）が対をなすように設けられており、該ガイドレール５０の上面はプラテン４８の上面よりも高くなっている。両ガイドレール５０の上面には、矩形板状のキャリッジ５１が該両ガイドレール５０に沿ってＹ方向へ往復移動可能な状態で支持されている。そして、キャリッジ５１は、図示しない駆動機構の駆動に基づき両ガイドレール５０上をＹ方向に移動するようになっている。

図１及び図２に示すように、キャリッジ５１の下面には、矩形板状のスライド板５３が該キャリッジ５１に対してＸ方向にスライド移動可能に支持されている。スライド板５３の下面には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド５４が支持されている。

ここで、記録ヘッド５４の構成について図３を参照して説明する。図３に示すように、記録ヘッド５４は、合成樹脂などを用いて形成されたヘッドケース１１８を主体として構成されている。ヘッドケース１１８は、例えば中空部を有するように箱型に形成されている。ヘッドケース１１８の下端面には、流路ユニット１１９が接合されている。ヘッドケース１１８の内部に形成された中空部１３７内には、アクチュエータユニット１２０が収容されている。

ヘッドケース１１８の内部には、高さ方向を貫通してケース流路１２５が設けられている。ケース流路１２５の下端は、流路ユニット１１９内の共通インク室１４４に連通されている。このため、インクカートリッジ（図示略）から導入されたインクは、ケース流路１２５を通じて共通インク室１４４側に供給されるようになっている。

アクチュエータユニット１２０は、例えば櫛歯状に配置された複数の圧電振動子１３８と、当該圧電振動子１３８を保持する固定板１３９と、圧電振動子１３８に対して制御装置（不図示）からの駆動信号を供給するフレキシブルケーブル１４０とを有している。

圧電振動子１３８は、図中下側端部が固定板１３９の下端面から突出するように固定されている。このように、各圧電振動子１３８は、所謂片持ち梁の状態で固定板１３９上に取り付けられている。各圧電振動子１３８を支持する固定板１３９は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。固定板１３９のうち圧電振動子１３８の固定された面とは異なる面が中空部１３７を区画するケース内壁面に接着されている。

流路ユニット１１９は、振動板１４１、流路基板１４２及びノズル基板１４３を有している。振動板１４１、流路基板１４２及びノズル基板１４３は、積層された状態で接着されている。流路ユニット１１９は、共通インク室１４４からインク供給口１４５、圧力室１４６を通り、ノズルＮＺに至るまでの一連のインク流路（液体流路）を構成している。圧力室１４６は、ノズルＮＺの配列方向（ノズル列方向）に対して直交する方向が長手方向となるように形成されている。

共通インク室１４４は、ケース流路１２５に接続されている。共通インク室１４４には、インクカートリッジ側からのインクが導入される室である。また、共通インク室１４４は、インク供給口１４５に接続されている。共通インク室１４４に導入されたインクは、当該インク供給口１４５を通じて各圧力室１４６に分配されるようになっている。

ノズル基板１４３は、流路ユニット１１９の底部に配置されている。ノズル基板１４３には、連続紙１２に印刷する画像などのドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズルＮＺが形成されている。ノズル基板１４３としては、例えばステンレス鋼などの金属製の板材が用いられる。図４はノズル基板１４３の下面側から視た図である。ノズル基板１４３の下面は、図４に示すように噴射面（ノズル形成面）１１０ａを構成しており、噴射面１１０ａには複数のノズルＮＺが配置されてなるノズル列Ｌ１〜Ｌ４が設けられている。

また、印刷室３１内における本体ケース１６の後壁上部には、液体としてのインクを一時貯留する複数のバルブユニット５５が設けられている。各バルブユニット５５には、互いに色の異なるインクが一時貯留されている。

そして、各バルブユニット５５は、記録ヘッド５４とそれぞれ図示しないインク供給チューブを介して接続されており、該各インク供給チューブを介して記録ヘッド５４のノズル列Ｌ１〜Ｌ４に各インクを供給するようになっている。具体的に、記録ヘッド５４は、各ノズル列Ｌ１〜Ｌ４のノズルＮＺからそれぞれ異なる色のインクを噴射可能となっている。これにより、記録ヘッド５４は、各バルブユニット５５から供給されたインクを該各ノズルＮＺからプラテン４８上に搬送されて停止された状態の連続紙１２に向かって噴射することで印刷が行われるようになっている。

したがって、連続紙１２の搬送経路の途中位置であって連続紙１２の印刷が行われるプラテン４８の左端から右端までの領域は液体噴射領域としての印刷領域Ａとされており、連続紙１２は該連続紙１２の搬送経路を印刷領域Ａ単位で間欠的に搬送されるようになっている。

なお、本体ケース１６内には、互いに色の異なるインクを収容した複数のインクカートリッジ（図示略）が着脱自在な状態で設けられている。これら各インクカートリッジ（図示略）は、図示しないインク供給チューブを介して各バルブユニット５５とインク供給可能な状態でそれぞれ接続されている。また、本体ケース１６内には、各インクカートリッジ（図示略）内を加圧するための加圧ポンプ（図示略）が設けられており、該加圧ポンプを駆動させることで各インクカートリッジ（図示略）内のインクがインク供給チューブ（図示略）を介して各バルブユニット５５にそれぞれ加圧供給されるようになっている。

基台３０上におけるプラテン４８のＹ両側には、印刷途中に適宜フラッシングを行う際に、記録ヘッド５４の各ノズル開口（図示略）から吐出されるインクを受容するためのフラッシングボックス５８が設けられている。また、基台３０上における左側のフラッシングボックス５８の左側には、記録ヘッド５４のクリーニング等のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット５９が設けられている。メンテナンスユニット５９は、記録ヘッド５４と対応するキャップ部５９ａを備えており、該キャップ部５９ａは昇降可能になっている。

図５は、メンテナンスユニット５９のキャップ部５９ａにおける構成を示す図であり、図５（ａ）は斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視による断面図である。

キャップ部５９ａは、図５（ａ）に示すように、記録ヘッド５４の噴射面１１０ａを区画するように当接する隔壁１６０と、隔壁１６０を冷却する冷却機構１６１と、を備えている。隔壁１６０は樹脂を成形することで構成されている。隔壁１６０の先端は、平面視した状態で各ノズル列Ｌ１〜Ｌ４を囲む長孔状のリブ構造となっている。具体的に、隔壁１６０は各ノズル列Ｌ１〜Ｌ４に対応する複数の開口部分１６０ａを構成しており、噴射面１１０ａに当接した際に、開口部分１６０ａと噴射面１１０ａとの間に形成される空間に各ノズル列Ｌ１〜Ｌ４をそれぞれ封止するようになっている。

キャップ部５９ａは、図５（ｂ）に示すように、各開口部分１６０ａの底部に対応する位置に排出チューブ（チューブ）ＴＢが接続されており、該排出チューブＴＢを介して廃液タンク（不図示）と連通している。排出チューブＴＢの途中位置には該排出チューブＴＢ内をキャップ部５９ａ側から廃液タンク側に向かって吸引可能な減圧ポンプＰが設けられている。これにより、キャップ部５９ａは、減圧ポンプＰを駆動することで各開口部分１６０ａと噴射面１１０ａとの間に形成される空間を減圧し、各ノズル列Ｌ１〜Ｌ５のノズルＮＺごとに強制的にインクを排出するいわゆるクリーニングが行えるようになっている。すなわち、排出チューブＴＢと減圧ポンプＰとは、本発明の減圧機構を構成している。なお、クリーニングによってキャップ部５９ａ内に排出された排出インクは排出チューブＴＢを介して廃液タンク内に回収されるようになっている。

上記冷却機構１６１は、隔壁１６０内に埋め込まれた流路１６２と、流路１６２に冷媒を供給する冷媒供給部１６３と、を含む。流路１６２はチューブ部材からなり、隔壁１６０と一体成形されている。また、冷媒供給部１６３は、流路１６２内に例えば水等の冷媒を供給することで隔壁１６０を冷却するようになっている。また、冷媒供給部１６３は、流路１６２に対して冷媒を循環させる構成を採用している。

これにより、隔壁１６０を冷却することで温度が上昇した冷媒を循環させることで温度を低下させた後、再度流路１６２に供給することができる。よって、流路１６２に供給される冷媒の温度を一定に保つことができ、隔壁１６０を良好に冷却することが可能となっている。なお、本実施形態では、開口部分１６０ａ間に位置する隔壁１６０に流路１６２が２本ずつ埋め込まれている。これにより、隔壁１６０を効率的に冷却可能となっている。

このような構成に基づき、メンテナンスユニット５９は、隔壁１６０を冷却することで開口部分１６０ａの内壁に結露を生じさせることが可能となっている。

図１に示したように、第３区画室３５内における左寄りの位置には印刷領域Ａで印刷された後の連続紙１２を強制的に乾燥させるための強制定着手段及び強制乾燥手段としてのＺ方向に長い強制乾燥装置６０が設けられている。そして、転換ローラ４９に巻き掛けられて鉛直下方に搬送された連続紙１２は、強制乾燥装置６０内を通って該強制乾燥装置６０の下側に回転可能に設けられた反転ローラ６１に左側上方から巻き掛けられてやや右斜め上方に向かって搬送されるようになっている。

このように、連続紙１２の搬送経路の途中位置であって連続紙１２の強制乾燥が行われる強制乾燥装置６０内の上端から下端までの領域は強制定着領域としての強制乾燥領域Ｂとされている。そして、連続紙１２の搬送方向（ここではＺ方向）における強制乾燥領域Ｂの距離は、連続紙１２の搬送方向（ここではＹ方向）における印刷領域Ａの距離の正の整数倍（本実施形態では１倍）となるように設定されている。ちなみに、本実施形態では、連続紙１２の搬送方向において、強制乾燥領域Ｂの距離と印刷領域Ａの距離とは等しくなるように設定されている。

また、連続紙１２の搬送経路の途中位置であって印刷領域Ａと強制乾燥領域Ｂとの間で連続紙１２が転換ローラ４９に巻き掛けられる領域は、印刷領域Ａで印刷された後の連続紙１２が強制乾燥領域Ｂで強制乾燥される前に自然乾燥される領域となるため、自然乾燥領域Ｃとされている。なお、本実施形態では、強制乾燥領域Ｂと自然乾燥領域Ｃとにより定着領域としての乾燥領域が構成されている。

反転ローラ６１から右斜め上方に向かって搬送された連続紙１２は、第３区画室３５内における右下端部に回転可能に設けられた中継ローラ６２に左側下方から巻き掛けられ、第３区画室３５内を本体ケース１６の右壁に沿うように上方に向かって搬送されるようになっている。第３区画室３５内における反転ローラ６１と中継ローラ６２との間の位置には、強制乾燥領域Ｂで強制乾燥された後の連続紙１２に張力を付与するように該連続紙１２を下側から押圧する押圧部材としてのダンサーローラ９３が設けられている。

また、本体ケース１６の右壁における第３区画室３５の上端部と対応する位置には連続紙１２を巻き取り部１５側へ搬出するための図示しない搬出口が設けられており、第３区画室３５には上記搬出口と近接位置で対向するように送り出し駆動ローラ６４が回転駆動可能に設けられている。そして、この送り出し駆動ローラ６４を駆動することで、連続紙１２が上記搬出口を介して巻き取り部１５側へ送り出されるようになっている。

図１に示したように、巻き取り部１５は直方体状の巻き取りフレーム６８を備えており、巻き取りフレーム６８の高さは送り出し駆動ローラ６４の高さとほぼ同じになっている。巻き取りフレーム６８の前面における上端部には中継ローラ６９が回転可能に設けられている。上記搬出口から送り出される連続紙１２は、中継ローラ６９に左側上方から巻き掛けられ、真下に向かって搬送されるようになっている。

巻き取りフレーム６８の前面における中継ローラ６９の下側の位置には、中継ローラ６９から真下に向けて搬送された連続紙１２を搬送方向（ここでは下方向）に沿ってガイドするガイド手段としてのガイド装置７２が設けられている。巻き取りフレーム６８の前面におけるガイド装置７２の下側の位置には中継ローラ７３が回転可能に設けられており、ガイド装置７２を介して下方に搬送ガイドされる連続紙１２は中継ローラ７３に左側から巻き掛けられて右斜め下方に向かって搬送されるようになっている。

巻き取りフレーム６８の前面における中継ローラ７３の右斜め下方には前方に向かって延びる巻き取り駆動軸７４が巻き取りフレーム６８に対して回転駆動可能に支持されている。巻き取り駆動軸７４には中継ローラ７３から右斜め下方に向かって搬送された連続紙１２が巻き付けられており、該巻き取り駆動軸７４を回転駆動することで巻き取り駆動軸７４に連続紙１２が順次巻き取られるようになっている。

巻き取り駆動軸７４の基端には該巻き取り駆動軸７４と一体に回転する円板状の回転板７５が設けられており、該回転板７５は巻き取り駆動軸７４で連続紙１２を巻き取る際に、連続紙１２が正確に巻き取られるようにするためのガイドとして機能するようになっている。

次に、強制乾燥装置６０の構成について詳述する。
図６及び図７に示すように、強制乾燥装置６０は断面視矩形状をなす乾燥ケース８０を備えており、該乾燥ケース８０内におけるＹ方向のほぼ中央には該乾燥ケース８０内を左右２つの区画室に区画する区画プレート８１が設けられている。乾燥ケース８０内において、区画プレート８１の右側の区画室は温風が送入される温風送入室８２とされ、区画プレート８１の左側の区画室は印刷された後の連続紙１２が乾燥される乾燥室８３とされている。

区画プレート８１には温風送入室８２と乾燥室８３とを連通する多数の連通孔８１ａが形成されており、連通孔８１ａは区画プレート８１全体にわたってＸ方向及びＹ方向に規則的に配列されている。すなわち、区画プレート８１には、該区画プレート８１全体にわたって多数の連通孔８１ａが均一に配列形成されている。

乾燥ケース８０の上下両壁における乾燥室８３と対応する位置には、乾燥室８３の内外を貫通するように平面視矩形状の貫通孔８４がそれぞれ設けられている。したがって、転換ローラ４９から搬送される連続紙１２は、乾燥ケース８０の上側の貫通孔８４、乾燥室８３、下側の貫通孔８４を通って反転ローラ６１側へ搬送されるようになっている。この場合、連続紙１２は、乾燥室８３内を搬送される際に、印刷された面である表面が区画プレート８１の左面と対向するようになっている。

乾燥ケース８０の後側には送風ファン８５が設けられており、該送風ファン８５の上面には送風ファン８５を駆動するためのファンモータ８６が設けられている。送風ファン８５の前面における右端側には図示しない送風口が設けられており、該送風口は乾燥ケース８０の後壁における温風送入室８２と対応する位置に温風送入室８２の内外を貫通するように設けられた送入口８７に臨んでいる。

また、乾燥ケース８０の後側であって送風ファン８５の左斜め前側にはヒータ８８が設けられており、該ヒータ８８は送風ファン８５の前面と左面との間の面に設けられた図示しない吸気口に臨んでいる。したがって、送風ファン８５を駆動することで、ヒータ８８によって暖められた空気が送風ファン８５の吸気口（図示略）から吸入されて送風ファン８５の送風口（図示略）から温風として温風送入室８２内に送入されるようになっている。

そして、温風送入室８２内に送入された温風が区画プレート８１に設けられた各連通孔８１ａから乾燥室８３内を搬送される連続紙１２の表面に均一に吹き付けられることで、該連続紙１２が強制的に均一に乾燥されるようになっている。なお、図６及び図７における矢印は、連続紙１２の表面に吹き付けられる温風を示している。

図６に示すように、押圧手段としての押圧ユニット６３は、第３区画室３５（図１参照）の内底面に固定されるとともに上面が左側に傾斜した台座９０を備えている。台座９の上面には弾性部材としてのコイルばね９１が立設されており、該コイルばね９１の先端（上端）には枠状のローラ支持部材９２が支持されている。ローラ支持部材９２にはダンサーローラ９３が該ローラ支持部材９２に対して回転可能に軸支されており、該ダンサーローラ９３は連続紙１２の印刷された面とは反対側の面である裏面に当接している。

この場合、ダンサーローラ９３はコイルばね９１によりローラ支持部材９２を介して常に連続紙１２側である上側に向かって付勢されている。したがって、ダンサーローラ９３は、連続紙１２に張力を付与するように、該連続紙１２の裏面を常に押圧するようになっている。

次に、上記のように構成されたプリンタ１１の作用について説明する。
連続紙１２は、プラテン４８上にて最初に印刷する部分の印刷が完了すると、この最初に印刷が完了した部分が印刷領域Ａの距離だけ下流側に搬送されて一時停止し、プラテン４８上には２番目に印刷する部分が搬送されて支持される。このとき、連続紙１２において最初に印刷が完了した部分は、その大半が強制乾燥領域Ｂに位置するとともに、残りの部分は自然乾燥領域Ｃに位置している。

したがって、２番目に印刷する部分が印刷されている間、連続紙１２は、最初に印刷が完了した部分の大半が強制乾燥領域Ｂにて温風が吹き付けられることで強制的に乾燥されるとともに、残りの部分は自然乾燥領域Ｃにて自然乾燥される。引き続き、プラテン４８上にて２番目に印刷する部分の印刷が完了すると、連続紙１２は、この２番目に印刷した部分が印刷領域Ａの距離だけ下流側に搬送されて一時停止し、プラテン４８上には３番目に印刷する部分が搬送されて支持される。

すると、連続紙１２において、最初に印刷が完了した部分のうち自然乾燥領域Ｃに位置していた部分は強制乾燥領域Ｂに位置するとともに、強制乾燥領域Ｂに位置していた部分は強制乾燥領域Ｂよりも下流側に搬送される。このとき、２番目に印刷が完了した部分は、その大半が強制乾燥領域Ｂに位置するとともに、残りの部分は自然乾燥領域Ｃに位置している。

したがって、連続紙１２は、３番目に印刷する部分が印刷されている間、２番目に印刷が完了した部分の大半が強制乾燥領域Ｂにて温風が吹き付けられることで強制的に乾燥されるとともに、残りの部分は自然乾燥領域Ｃにて自然乾燥される。このようにして連続紙１２には印刷領域Ａの距離単位で順次印刷が行われる。

そして、本実施形態では、連続紙１２が一定時間毎に間欠的に搬送されるとともに、連続紙１２の搬送方向における印刷領域Ａの距離と強制乾燥領域Ｂの距離とが等しくなっているので、強制乾燥領域Ｂでの各印刷領域Ａの距離単位における連続紙１２の強制乾燥時間は一定となる。この場合、強制乾燥領域Ｂの距離が印刷領域Ａの距離の正の整数倍（１倍、２倍、３倍、・・・）となるように設定されていれば、連続紙１２の強制乾燥領域Ｂにおける強制乾燥時間は一定になる。

そして、本実施形態のように、自然乾燥領域Ｃが存在し、印刷領域Ａに相当する分の連続紙１２を一括して強制乾燥領域Ｂに挿入できないときでも、連続紙１２を間欠して搬送し続ける中で、連続紙１２における１回分の印刷が完了した領域のうち、先に強制乾燥領域Ｂに挿入された部分における強制乾燥時間と、後に挿入された部分における強制乾燥時間とはトータルとして同じになる。

したがって、各印刷領域Ａの距離単位毎の連続紙１２は全て均一に乾燥されるため、長尺状の連続紙１２全体も均一に乾燥される。なお、本実施形態では、連続紙１２として印刷後のインクが特に乾燥しにくい光沢紙を用いているが、印刷後の連続紙１２は、強制乾燥領域Ｂにて温風が吹き付けられるため、限られた強制乾燥領域Ｂ内において短時間で十分に乾燥される。このように、連続紙１２の搬送経路の途中位置であって連続紙１２の強制乾燥が行われる強制乾燥装置６０内の上端から下端までの領域は強制定着領域（強制乾燥領域Ｂ）とされ、光沢紙（連続紙１２）等に印字された液体（インク）を定着するための手段を備えることで良好な印刷物が得られる。

また、連続紙１２に光沢紙を用いると、印刷した後に乾燥させると膨張したりしわができたりして搬送時に弛むことがある。この点、本実施形態では、連続紙１２の搬送経路における強制乾燥領域Ｂのすぐ下流側に、連続紙１２に対して張力を付与するように押圧するダンサーローラ９３が設けられているため、連続紙１２の弛みが効果的に抑制される。したがって、連続紙１２が搬送時にＸ方向に蛇行することが抑制される。このとき、ダンサーローラ９３は、連続紙１２の印刷面とは反対側の裏面から押圧しているため、連続紙１２に印刷された印刷画像に悪影響を及ぼすことはない。

また、ダンサーローラ９３はコイルばね９１に支持されたローラ支持部材９２によって支持されているため、ダンサーローラ９３が押圧する連続紙１２の弛み具合が変化しても、その変化分がコイルばね９１の弾力性によって吸収される。このため、ダンサーローラ９３により連続紙１２に対して常に適度な張力が与えられる。

また、本実施形態に係るプリンタ１１は、印刷後の連続紙１２が強制乾燥領域Ｂで温風を吹き付けられて強制的に乾燥されるので、印刷後の連続紙１２を限られた強制乾燥領域Ｂ内において短時間で十分に乾燥させることができる。このため、印刷後の連続紙１２が乾燥不足の状態で巻き取り駆動軸７４に巻き取られることを抑制することができる。

また、連続紙１２は印刷領域Ａの距離単位で一定時間毎に間欠的に搬送され、連続紙１２の搬送方向において、強制乾燥領域Ｂの距離は印刷領域Ａの距離の１倍となるように設定されている。このため、連続紙１２が印刷領域Ａの距離単位毎に強制乾燥領域Ｂで乾燥される時間が一定となるので、印刷後の連続紙１２を均一に乾燥することができる。

また、連続紙１２の搬送経路において、印刷領域Ａと強制乾燥領域Ｂとの間には自然乾燥領域Ｃが設けられているため、印刷領域Ａと強制乾燥領域Ｂとは自然乾燥領域Ｃの距離分だけ離間される。加えて、連続紙１２の搬送方向は、自然乾燥領域Ｃにおいて転換ローラ４９により水平右方向から鉛直下方向に、すなわち記録ヘッド５４から遠ざかる方向に転換されている。このため、強制乾燥領域Ｂにおいて印刷後の連続紙１２を強制乾燥させる際に該連続紙１２に吹き付ける温風が、印刷領域Ａでの連続紙１２の印刷に対して悪影響を及ぼすことを効果的に抑制することができる。

また、連続紙１２の搬送経路において、ガイド部２４及びガイドブロック２５は巻き軸１８の直ぐ下流側に配設され、ガイド装置４３はプラテン４８の直ぐ上流側に配設され、ガイド装置７２は巻き取り駆動軸７４の直ぐ上流側に配設されている。このため、連続紙１２の搬送経路において、特に、ガイド部２４及びガイドブロック２５、ガイド装置４３、及びガイド装置７２の直ぐ下流側で連続紙１２が蛇行して搬送されることを抑制することができる。したがって、ガイド部２４及びガイドブロック２５により本体部１４側へ正確に連続紙１２を搬送することができること、ガイド装置４３によりプラテン４８の上面に正確に連続紙１２を搬送することができること、及びガイド装置７２により連続紙１２が正確に巻き取られるようにすることができることの３つの効果を同時に得ることができる。

また、連続紙１２の搬送経路における強制乾燥領域Ｂの直ぐ下流側の位置には、強制乾燥後の連続紙１２に張力を付与するダンサーローラ９３が設けられているため、印刷して強制乾燥させた際に連続紙１２が弛んだとしても、該強制乾燥後の連続紙１２に対して好適に張力を付与することができる。このため、印刷して強制乾燥させた後の連続紙１２の搬送時における弛みを解消することができるので、該連続紙１２が搬送時に蛇行することを抑制することができる。

また、ダンサーローラ９３は連続紙１２の印刷面とは反対側の裏面から押圧することで該連続紙１２に対して張力を付与しているため、連続紙１２の表面に印刷された印刷画像に対してダンサーローラ９３が悪影響を及ぼさないようにすることができる。

また、連続紙１２に対して張力を付与するダンサーローラ９３はコイルばね９１に支持されたローラ支持部材９２によって回転可能に支持されている。このため、ダンサーローラ９３が押圧する連続紙１２の弛み具合が変化しても、その変化分をコイルばね９１の弾力性によって吸収することができるので、ダンサーローラ９３によって連続紙１２に付与される張力の変動を抑えることができる。すなわち、ダンサーローラ９３によって連続紙１２に付与される張力を安定させることができる。

ところで、本実施形態に係るプリンタ１１は、印刷処理を行っている場合、メンテナンスユニット５９のキャップ部５９ａが記録ヘッド５４に当接していない状態となっている。そのため、本体部１４内においてキャップ部５９ａが露出した状態となっている。一方、印刷処理中においては、強制乾燥装置６０によって暖められた空気が本体部１４内に広がるため、キャップ部５９ａが高温環境下に曝されることとなる。すると、クリーニングによってキャップ部５９ａに付着しているインクの乾燥が促進されて、キャップ部５９ａ内でインク詰まりが生じる結果、キャップ部５９ａの寿命が短くなる可能性がある。

これに対し、本実施形態に係るメンテナンスユニット５９は、プリンタ１１が印刷処理を行っているときに、隔壁１６０内に埋め込まれた流路１６２に冷媒を供給することで隔壁１６０を冷却し、冷却された隔壁１６０と外気温との温度差によって開口部分１６０ａ（キャップ部５９ａ）の内壁を結露させることができる。

これにより、各開口部分１６０ａ内を保湿することで、キャップ部５９ａを噴射面１１０ａに当接した際、各ノズル列Ｌ１〜Ｌ５のノズルＮＺをそれぞれ良好に保湿できる。すなわち、本発明は、強制乾燥装置６０を備えたプリンタにおいて特に顕著な効果を得ることができる。

また、メンテナンスユニット５９は、開口部分１６０ａの内壁に結露した水分を吸引するようにしてもよい。これにより、開口部分１６０ａ内に付着している廃インク及び排出チューブＴＢ内の廃インクのインク濃度を低下させることができ、廃インクが乾燥して固化するのを抑制できる。

また、冷媒供給部１６３は流路１６２に対して冷媒を循環させることで、隔壁１６０を冷却して温度が上昇した冷媒の温度を低下させた後、再度流路１６２に供給するため、流路１６２に一定の温度の冷媒を供給することができる。よって、隔壁１６０を効率的に冷却するができ、ノズルＮＺの乾燥を良好に防止できる。

以上のように、メンテナンスユニット５９は、結露により生じた水分によって開口部分１６０ａ内を保湿することでインクが乾燥を抑制するので、インク詰まりの発生によって生じるキャップ部５９ａの寿命を延ばすことができる。
また、メンテナンスユニット５９は、結露した水分を利用することでノズルＮＺを保湿する構成を採用することで、開口部分１６０ａ内に外部から水を供給する給水機構を別途用意する必要が無い。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、冷却機構１６１の流路１６２が隔壁１６０内にのみ設けられる場合を例に挙げたが、図８に示すように排出チューブＴＢの外面に沿って流路１６２を引き回す構成であっても構わない。この構成によれば、排出チューブＴＢが冷却されることで該排出チューブＴＢの内壁面を結露させることができ、結露した水分により排出チューブＴＢ内の廃インクのインク濃度を低下させることができ、廃インクが乾燥して固化するのを抑制できる。

また、上記実施形態では、流路１６２が隔壁１６０を貫通した状態で形成される場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されることはない。上述したように流路１６２はチューブ部材からなり隔壁１６０と一体成形されて構成されることから、開口部分１６０ａの周囲を囲むように流路１６２を引き回す構成を採用できる。この構成によれば、開口部分１６０ａの周囲を囲むように流路１６２が配置されるので、開口部分１６０ａを全域に亘って冷却することができ、開口部分１６０ａ内に結露を良好に生じさせることができる。

また、上記実施形態では、排出チューブＴＢごとに減圧ポンプＰが設けられる場合を例に挙げたが、弁機構を組み合わせることで１つの減圧ポンプＰによって複数の排出チューブＴＢを介して各開口部分１６０ａ内を減圧するようにしても構わない。

また、強制乾燥装置６０は、送風ファン８５を省略し、ヒータ８８の輻射熱によって印刷後の連続紙１２を強制乾燥するように構成してもよい。また、連続紙１２の代わりに、単票紙や長尺状のプラスチックフィルムなどをターゲットとして用いてもよい。

なお、上記実施形態では、冷媒として流路１６２内に例えば水を供給する構成について説明したが、冷媒としては水以外の二酸化炭素、アンモニア等を用いることができる。

また、上述の実施形態では、本発明の液体噴射装置をインクジェット式のプリンタに適用しているが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に適用してもよい。すなわち、微小量の液滴を吐出する液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に適用可能である。なお、液滴とは、上述液体噴射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、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であれよい。

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態、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、分散また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、上述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およ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。

液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。

さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。

ＮＺ…ノズル、ＴＢ…排出チューブ（チューブ）、Ｐ…減圧ポンプ、Ｌ１〜Ｌ４…ノズル列、１１…プリンタ（液体噴射装置）、５４…記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、５９…メンテナンスユニット、５９ａ…キャップ部、１１０ａ…噴射面（ノズル形成面）、１６０ａ…開口部分、１６０…隔壁、１６１…冷却機構、１６２…流路、１６３…冷媒供給部

Claims (8)

1. 液体を噴射するノズルが形成されたノズル形成面を含む液体噴射ヘッドの前記ノズル形成面に当接して前記ノズルを封止するキャップ部と、
   前記キャップ部に設けられ、前記ノズル形成面を区画するように当接する隔壁を少なくとも冷却する冷却機構と、を備えるメンテナンスユニット。
2. 前記冷却機構は、前記隔壁内に設けられた流路と、前記流路に冷媒を供給する冷媒供給部と、を含む請求項１に記載のメンテナンスユニット。
3. 前記流路は、チューブ部材からなり、前記チューブは前記隔壁と一体成形されてなる請求項２に記載のメンテナンスユニット。
4. 前記冷却機構は、前記冷媒を前記流路内に循環させる請求項２又は３に記載のメンテナンスユニット。
5. 前記隔壁と前記ノズル形成面との間に形成される空間を減圧する減圧機構を有し、
   前記減圧機構は、前記空間に連通するチューブと、前記チューブを介して前記空間を減圧する減圧ポンプと、を含み、
   前記チューブは、前記冷却機構により冷却される請求項１〜４のいずれか一項に記載のメンテナンスユニット。
6. 前記隔壁は、前記ノズルのノズル列にそれぞれ対応する開口部分を複数含み、前記冷却機構は前記開口部分をそれぞれ冷却する請求項１〜５のいずれか一項に記載のメンテナンスユニット。
7. 液体を噴射するノズルが形成されたノズル形成面を含む液体噴射ヘッドと、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載のメンテナンスユニットと、を備えた液体噴射装置。
8. 前記液体噴射ヘッドの前記ノズルから媒体上に噴射された前記液体を加熱することで乾燥させて前記媒体に定着させる加熱機構を備える請求項７に記載の液体噴射装置。

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