JP2014144555A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照射装置の冷却効率の向上と冷却ファンの全体の小型化とを両立させることができるインクジェット式記録装置を提供する。
【解決手段】インクジェットプリンタは、紫外線硬化型のインクを吐出する記録ヘッドと、インクに紫外線を照射する複数の照射装置３１〜３６と、少なくとも照射装置３１〜３６のほぼ全体を収容するケース２０と、ケース２０内に配置された冷却ファン４１〜４４と、を備えている。ケース２０内における冷却ファン４１〜４４の個数は、照射装置３１〜３６の個数よりも少ない。ケース２０内に、一つの冷却ファンによって送風される空気を二つ以上の照射装置に導く送風経路２０Ａが形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、光が照射されると硬化するインクを吐出する記録ヘッドと光を照射する照射装置とを備えたインクジェット式記録装置に関する。

従来から、紫外線等の光が照射されると硬化するインク（いわゆる光硬化型のインク）を用いるインクジェット式記録装置が知られている。このようなインクジェット式記録装置は、紙等の記録媒体に向かってインクを吐出する記録ヘッドと共に、記録媒体上のインクに光を照射する照射装置とを備える。照射装置は発熱するため、冷却が必要となる。そのため、照射装置を備えるインクジェット式記録装置において、冷却ファンが設けられることが多い。

特許文献１および２には、照射装置に固定されたヒートシンクと、そのヒートシンクの上に取り付けられた冷却ファンとを備えたインクジェット式記録装置が記載されている。特許文献３には、各照射装置の周囲を覆うハウジングと、ハウジングの上に配置された冷却ファンとを備え、冷却ファンからの空気を誘導する誘導構造が上記ハウジングによって形成されたインクジェット式記録装置が記載されている。上記従来のインクジェット式記録装置によれば、一つの冷却ファンから一つの照射装置に対して空気が送風されるようになっている。

特開２００８−１４３１２３号公報 特開２０１１−８４０３０号公報 特開２０１０−７３５号公報

ところで、照射装置の照射強度を高めると、照射装置の発熱量は大きくなる。照射装置をより多く冷却するために、冷却ファンの冷却能力を高める必要がある。冷却ファンの冷却能力を高める手段として、冷却ファンを大型化することが考えられる。しかし、冷却ファンは記録ヘッドや照射装置と共に、印刷の際に主走査方向に往復するキャリッジに搭載される。そのため、冷却ファンは小型かつ軽量であることが望まれる。ところが、一つの冷却ファンから一つの照射装置に対して空気を送風し、照射装置を個別に冷却するという従来の発想では、照射装置の冷却効率の向上と冷却ファンの全体の小型化とを両立させることは困難であった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、照射装置の冷却効率の向上と冷却ファンの全体の小型化とを両立させることができるインクジェット式記録装置を提供することにある。

本発明に係るインクジェット式記録装置は、光が照射されると硬化するインクを記録媒体に吐出する記録ヘッドと、前記記録媒体上の前記インクに光を照射する複数の照射装置と、少なくとも前記複数の照射装置のほぼ全体を収容するケースと、前記ケース内に配置された一つまたは二つ以上の冷却ファンと、を備え、前記ケース内における前記冷却ファンの個数は前記照射装置の個数よりも少なく、前記ケース内に、一つの冷却ファンによって送風される空気を二つ以上の照射装置に導く送風経路が形成されているものである。

本発明に係るインクジェット式記録装置によれば、各照射装置に対する送風を確保しながら、冷却ファンの個数を削減することができる。したがって、照射装置の冷却効率の向上と冷却ファンの全体の小型化とを両立させることが可能となる。

第１実施形態に係るインクジェットプリンタの一部を切り欠いて示す斜視図である。 第１実施形態に係るヘッドユニットのケース内の構成を模式的に示す斜視図である。 第１実施形態に係るヘッドユニットのケース内の構成を模式的に示す平面断面図である。 第１実施形態に係るヘッドユニットのケース内の構成を模式的に示す正面断面図であり、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を表す図である。 第１実施形態に係るケース内の気流の一例を示す斜視図である。 第１実施形態の変形例に係るヘッドユニットのケース内の構成を模式的に示す平面断面図である。 第２実施形態に係るヘッドユニットのケース内の構成を模式的に示す平面断面図である。 第２実施形態に係るヘッドユニットのケース内の構成を模式的に示す正面断面図であり、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面を表す図である。 第２実施形態に係るヘッドユニットの右ケース内の構成を模式的に示す垂直断面図である。

＜第１実施形態＞
図１に示すように、本実施形態に係るインクジェット式記録装置は、記録紙５に印刷を行うインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタという）１００である。ただし、本発明はインクジェット式の記録を行う任意の記録装置に適用可能であり、その適用対象はインクジェットプリンタに限定されない。また、記録紙５は本発明に係る記録媒体の一例であるが、本発明に係る記録媒体は記録紙５に限定されない。記録媒体は他のシート状の記録媒体、例えば、樹脂製のシート等であってもよい。また、記録媒体の可撓性や厚みの如何は問わない。すなわち、記録媒体は、ガラス基板等の硬いものであってもよいし、ダンボール等の厚みのあるものであってもよい。

図１等において、符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒは、それぞれ前、後、左、右を表している。後述するヘッドユニット１は左方および右方に移動可能であり、記録紙５は前方および後方に搬送可能である。ヘッドユニット１の移動方向、記録紙５の搬送方向をそれぞれ主走査方向、副走査方向と称することとすると、主走査方向は左右方向に対応し、副走査方向は前後方向に対応する。主走査方向と副走査方向とは直交している。ただし、主走査方向および副走査方向は特に限定される訳ではなく、プリンタ１００の形態等に応じて適宜に設定可能である。また、搬送装置として、記録媒体を載置したテーブル自体を前後左右に動かす装置を備えていてもよい。

プリンタ１００は、記録紙５を支持するプラテン２を備えている。プラテン２には、円筒状のグリッドローラ３が設けられている。グリッドローラ３は、その上面部を露出させた状態でプラテン２に埋設されている。グリッドローラ３は、図示しないフィードモータによって駆動される。グリッドローラ３は、記録紙５を移動させる送り機構の一例である。

プラテン２の上方には、ガイドレール６が配置されている。ガイドレール６は、プラテン２と平行に配置され、左右に延びている。ガイドレール６の下方には、複数のピンチローラ７が略等間隔に配置されている。ピンチローラ７は、グリッドローラ３に対向している。ピンチローラ７は、記録紙５の厚さに応じて上下方向の位置を設定可能に構成されており、グリッドローラ３との間に記録紙５を挟み込む。グリッドローラ３およびピンチローラ７は、記録紙５を狭持しながら前後に搬送可能に構成されている。

ガイドレール６は、前方に突出した係合部８を有している。ヘッドユニット１のケース２０の背面には、キャリッジ２１が設けられている。キャリッジ２１の後側部分には、前向きに凹んだ凹部が形成されている。この凹部には、ガイドレール６の係合部８が係合している。キャリッジ２１は、ガイドレール６に沿って摺動可能であり、左右に移動可能である。ヘッドユニット１は、キャリッジ２１を介してガイドレール６により左右に案内される。

ケース２０の背面上部には、左右に延びる駆動ベルト９の一部が固定されている。駆動ベルト９は、図示しないスキャンモータに接続され、このスキャンモータによって駆動される。ヘッドユニット１は、駆動ベルト９を介してスキャンモータによって駆動される。

図２は、ケース２０内の主要部品の配置を示している。プリンタ１００は、紫外線が照射されると硬化するインク（すなわち、紫外線硬化型インク）を記録紙５に吐出する記録ヘッド１５と、記録紙５上のインクに紫外線を照射する複数の照射装置３１〜３６と、複数の冷却ファン４１〜４４とを備えている。照射装置３１〜３６は別体に形成されており、互いに分離可能である。本実施形態ではこれら記録ヘッド１５、照射装置３１〜３６、および冷却ファン４１〜４４のほぼ全体が、単一のケース２０内に収容されている。ここで、「記録ヘッド１５、照射装置３１〜３６、および冷却ファン４１〜４４のほぼ全体がケース２０内に収容されている」には、記録ヘッド１５の下端、照射装置３１〜３６の下端、および冷却ファン４１〜４４の下端がケース２０の下端よりも上方に位置している場合（言い換えると、記録ヘッド１５、照射装置３１〜３６、および冷却ファン４１〜４４がケース２０内に完全に収容されている場合）だけでなく、ケース２０の下面が開放されている場合またはケース２０の下面に開口が形成されている場合に、記録ヘッド１５の下端部、照射装置３１〜３６の下端部、または冷却ファン４１〜４４の下端部がケース２０の下面または下面の開口から下方に突出している場合も含まれる。「記録ヘッド１５、照射装置３１〜３６、および冷却ファン４１〜４４のほぼ全体がケース２０内に収容されている」には、記録ヘッド１５、照射装置３１〜３６、および冷却ファン４１〜４４が実質的にケース２０内に収容されている場合が含まれ、記録ヘッド１５、照射装置３１〜３６、および冷却ファン４１〜４４の一部がケース２０の外部に突出している場合が含まれる。ケース２０内において、冷却ファン４１〜４４の個数は照射装置３１〜３６の個数よりも少なくなっており、ここでは冷却ファン４１〜４４の個数は４個、照射装置３１〜３６の個数は６個である。ただし、冷却ファンおよび照射装置の個数は適宜に変更可能である。

図３に示すように、記録ヘッド１５は、それぞれ複数のノズル（図示せず）を有する複数のインクジェットヘッド１６を備えている。ここでは、記録ヘッド１５は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）のインクを吐出する６個のインクジェットヘッド１６を備えている。インクジェットヘッド１６は左右に並んでいる。ただし、各インクジェットヘッド１６が吐出するインクの種類は特に限定される訳ではない。また、記録ヘッド１５が備えるインクジェットヘッド１６の個数も何ら限定されない。さらに、インクジェットヘッド１６の配置は、互いに前後にずらして配置した、所謂スタガー配置としてもよい。

図２に示すように、照射装置３１〜３６は、光源としての紫外線ランプ３１ａ〜３６ａと、放熱体３１ｂ〜３６ｂとをそれぞれ備えている。図示は省略するが、各紫外線ランプ３１ａ〜３６ａは、紫外線を照射する複数のＬＥＤを備えている。なお、紫外線ランプ３１ａ〜３６ａは必ずしもＬＥＤを備えている必要はなく、蛍光灯式などあらゆる形式の発光体を用いることができる。紫外線ランプ３１ａ〜３６ａは、紫外線を下方に照射するように構成されている。本実施形態では、紫外線ランプ３１ａ〜３６ａは同一の構造および寸法を有している。ただし、紫外線ランプ３１ａ〜３６ａの構造または寸法は互いに異なっていてもよい。

放熱体３１ｂ〜３６ｂは、紫外線ランプ３１ａ〜３６ａの上部にそれぞれ取り付けられている。本実施形態では、放熱体３１ｂ〜３６ｂは紫外線ランプ３１ａ〜３６ａの上面に密着するように固定されている。放熱体３１ｂ〜３６ｂは紫外線ランプ３１ａ〜３６ａの放熱を促進する部材であり、ここでは複数のフィン（図示せず）が形成されたヒートシンクによって構成されている。ただし、放熱体３１ｂ〜３６ｂの構成は特に限定されず、ヒートシンク以外の部材であってもよい。また、放熱体３１ｂ〜３６ｂの位置は、それぞれ紫外線ランプ３１ａ〜３６ａの上方に限定されない。さらに、放熱体３１ｂ〜３６ｂは必ずしも必要ではなく、省略することも可能である。照射装置３１〜３６は、それぞれ紫外線ランプ３１ａ〜３６ａのみにより構成されていてもよい。

冷却ファン４１〜４４は、同一の構造および寸法を有している。ただし、冷却ファン４１〜４４の構造または寸法は互いに異なっていてもよい。本実施形態では、冷却ファン４１〜４４は空気を上方から吸い込み、下方に向かって吹き出すように構成されている。

次に、照射装置３１〜３６および冷却ファン４１〜４４の配置について説明する。図２および図３に示すように、照射装置３１は記録ヘッド１５の左方に配置され、照射装置３６は記録ヘッド１５の右方に配置されている。これら照射装置３１および３６は本発明に係る「側方照射装置」の一例であり、記録ヘッド１５の側方に配置されている。照射装置３２〜３５は本発明に係る「前方照射装置」の一例であり、記録ヘッド１５よりも前方に配置されている。特に本実施形態では、照射装置３２〜３５は記録ヘッド１５の前方に配置されている。照射装置３２〜３５は左右に並んでおり、左から右に順に配置されている。

図２および図４に示すように、冷却ファン４１は照射装置３１の上方に配置され、冷却ファン４４は照射装置３６の上方に配置されている。詳しくは、冷却ファン４１は放熱体３１ｂの上方に配置され、冷却ファン４４は放熱体３６ｂの上方に配置されている。冷却ファン４１と放熱体３１ｂとは接触しておらず、それらの間には間隔が設けられている。同様に、冷却ファン４４と放熱体３６ｂとは接触しておらず、それらの間には間隔が設けられている。図３に示すように平面視において、冷却ファン４１は記録ヘッド１５の左方に配置され、冷却ファン４４は記録ヘッド１５の右方に配置されている。冷却ファン４１および４４は、平面視において記録ヘッド１５の側方に配置されている。なお、冷却ファン４１等が照射装置３１〜３６と接触した状態で、冷却ファン４１等のケースと照射装置３１〜３６との間に、冷却ファン４１等によって送風される空気を照射装置３１〜３６に導く送風通路を形成するようにしてもよい。

図２および図３に示すように、冷却ファン４２は二つの照射装置３２および３３の上方に配置されている。詳しくは、冷却ファン４２は放熱体３２ｂおよび３３ｂの上方に配置されている。冷却ファン４２は放熱体３２ｂおよび３３ｂとは接触しておらず、冷却ファン４２と放熱体３２ｂとの間、および冷却ファン４２と放熱体３３ｂとの間には間隔が設けられている。図３に示すように平面視において、冷却ファン４２は照射装置３２および３３と部分的に重なる位置に配置されている。冷却ファン４２は、平面視において記録ヘッド１５の前方に配置されている。なお、冷却ファン４２は必ずしも照射装置３２あるいは３３の上方に配置する必要はなく、照射装置３２あるいは３３の側方、前方、後方、下方のいずれかに配置してもよい。

冷却ファン４３は二つの照射装置３４および３５の上方に配置されている。詳しくは、冷却ファン４３は放熱体３４ｂおよび３５ｂの上方に配置されている。図２に示すように、冷却ファン４３は放熱体３４ｂおよび３５ｂとは接触しておらず、冷却ファン４３と放熱体３４ｂとの間、および冷却ファン４３と放熱体３５ｂとの間には間隔が設けられている。図３に示すように平面視において、冷却ファン４３は照射装置３４および３５と部分的に重なる位置に配置されている。冷却ファン４３は、平面視において記録ヘッド１５の前方に配置されている。

次に、ケース２０について説明する。ケース２０は平面視で略山形に形成されており、その前側部分は前方に行くほど横幅が小さくなるように形成されている。図示は省略するが、ケース２０における記録ヘッド１５の下方の部分および照射装置３１〜３６の下方の部分には、開口が形成されている。なお、ケース２０は、記録ヘッド１５の下方の部分および照射装置３１〜３６の下方の部分が開いていればよい。ケース２０の下側部分の一部が開いていてもよく、全体が開いていてもよい。ケース２０は必ずしも平面視で略山型にする必要はなく、平面視で四角形にしてもよい。

図５に示すように、ケース２０の左壁２２には左開口５１が形成され、ケース２０の右壁２３には右開口５２が形成されている。左開口５１は放熱体３１ｂの左方に位置し、右開口５２は放熱体３６ｂの右方に位置している。図示は省略するが、放熱体３１ｂおよび３６ｂには左右に延びる複数のフィンが形成されている。ケース２０の前壁２４には、前開口５３が形成されている。前開口５３は、放熱体３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、および３５ｂの前方に位置している。図示は省略するが、放熱体３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、および３５ｂには、前後に延びる複数のフィンが形成されている。ケース２０の上壁２５には、上開口５４、５５、５６、および５７が形成されている。上開口５４、５５、５６、５７は、それぞれ冷却ファン４１、４２、４３、４４の上方に位置している。

左開口５１、右開口５２、および前開口５３の下縁の高さ位置は、照射装置３１〜３６の放熱体３１ｂ〜３６ｂの下端の高さ位置と一致している。ただし、左開口５１、右開口５２、および前開口５３の下縁の位置は、放熱体３１ｂ〜３６ｂの下端の位置よりも低くてもよい。上開口５４〜５７の上縁は、照射装置３１〜３６の放熱体３１ｂ〜３６ｂの上端よりも高くなっている。なお、本実施形態では上開口５４〜５７はケース２０の上壁２５に形成されているので、上開口５４〜５７の各々の周縁の高さは等しい。そのため、上開口５４〜５７の周縁の全体が上縁に対応する。ただし、冷却ファン４１〜４４を上開口５４〜５７からずれた位置に配置した場合等において、上開口５４〜５７の上縁の高さ位置が放熱体３１ｂ〜３６ｂの上端の高さ位置と一致していてもよい。

前述したように本実施形態では、冷却ファン４１〜４４は空気を上方から吸い込み、下方に向かって吹き出すが、冷却ファン４１〜４４の少なくとも一つから吹き出された空気は、照射装置３１〜３６の放熱体３１ｂ〜３６ｂのうち二つ以上に供給される。ケース２０内には、冷却ファン４１〜４４の一つから送風される空気を照射装置３１〜３６のうち二つ以上に導く送風経路２０Ａが形成されている。

図５の矢印は、冷却ファン４１〜４４によって送風される空気の流れ（以下、気流という）の一例を示している。この例では、上開口５４からケース２０内に流入した空気は、冷却ファン４１によって下方に吹き出される。冷却ファン４１から吹き出された空気の一部は、放熱体３１ｂの周囲を通過して照射装置３１を冷却した後、左開口５１から流出する。冷却ファン４１から吹き出された空気の他の一部は、放熱体３２ｂの周囲を通過して照射装置３２を冷却した後、前開口５３から流出する。

上開口５５からケース２０内に流入した空気は、冷却ファン４２によって下方に吹き出される。冷却ファン４２から吹き出された空気の一部は、放熱体３２ｂの周囲を通過して照射装置３２を冷却した後、前開口５３から流出する。冷却ファン４２から吹き出された空気の他の一部は、放熱体３３ｂの周囲を通過して照射装置３３を冷却した後、前開口５３から流出する。

上開口５６からケース２０内に流入した空気は、冷却ファン４３によって下方に吹き出される。冷却ファン４３から吹き出された空気の一部は、放熱体３４ｂの周囲を通過して照射装置３４を冷却した後、前開口５３から流出する。冷却ファン４３から吹き出された空気の他の一部は、放熱体３５ｂの周囲を通過して照射装置３５を冷却した後、前開口５３から流出する。

上開口５７からケース２０内に流入した空気は、冷却ファン４４によって下方に吹き出される。冷却ファン４４から吹き出された空気の一部は、放熱体３５ｂの周囲を通過して照射装置３５を冷却した後、前開口５３から流出する。冷却ファン４４から吹き出された空気の他の一部は、放熱体３６ｂの周囲を通過して照射装置３６を冷却した後、右開口５２から流出する。

なお、上記気流は一例に過ぎず、例えば、冷却ファン４２によって吹き出される空気の一部が、照射装置３４の放熱体３４ｂの周囲および／または照射装置３５の放熱体３５ｂの周囲を通過してもよいことは勿論である。冷却ファン４３によって吹き出される空気の一部が、照射装置３２の放熱体３２ｂの周囲および／または照射装置３３の放熱体３３ｂの周囲を通過してもよい。上記の送風経路２０Ａは一例に過ぎず、本発明に係るケース内の送風経路は上記送風経路２０Ａに限られない。冷却ファン４１〜４４の少なくとも一つは、照射装置３１〜３６のうちいずれか一つのみに空気を導くようになっていてもよい。また、冷却ファン４１〜４４の少なくとも一つは、照射装置３１〜３６のうちの三つ以上に空気を導くようになっていてもよい。

プリンタ１００の印刷時には、記録ヘッド１５は左方および／または右方に移動しながらインクを吐出し、照射装置３１〜３６は左方および／または右方に移動しながら紫外線を照射する。記録ヘッド１５から吐出されて記録紙５に着弾したインクは、照射装置３１〜３６から照射される紫外線を受けて硬化する。記録ヘッド１５および照射装置３１〜３６が１回または複数回往復する毎に、記録紙５は前方に送り出される。このような動作が繰り返されることにより、記録紙５に画像が形成される。

以上のように、本実施形態に係るプリンタ１００は、紫外線硬化型インクを記録紙５に吐出する記録ヘッド１５と、記録紙５上のインクに紫外線を照射する照射装置３１〜３６と、少なくとも照射装置３１〜３６を収容するケース２０と、ケース２０内に配置された冷却ファン４１〜４４とを備えている。一つの照射装置に対し一つの冷却ファンを設ける場合と異なり、本実施形態に係るプリンタ１００では、ケース２０内における冷却ファン４１〜４４の個数は照射装置３１〜３６の個数よりも少なく、ケース２０内には、一つの冷却ファンによって送風される空気を二つ以上の照射装置に導く送風経路２０Ａが形成されている。そのため、各照射装置３１〜３６に対する送風を確保しながら、冷却ファンの個数を削減することができる。したがって、照射装置３１〜３６の冷却効率の向上と冷却ファン４１〜４４の全体の小型化とを両立させることが可能となる。

プリンタ１００は、照射装置３２および３３の上方に配置された冷却ファン４２を備えている。このように、二つの照射装置３２および３３の上方に一つの冷却ファン４２を配置することにより、一つの冷却ファン４２によって送風される空気を二つの照射装置３２および３３に容易に導くことができる。同様に、プリンタ１００は照射装置３４および３５の上方に配置された冷却ファン４３を備えており、この冷却ファン４３によって送風される空気を二つの照射装置３４および３５に容易に導くことができる。

プリンタ１００は、記録ヘッド１５と照射装置３１〜３６と冷却ファン４１〜４４とケース２０とを左方および右方に移動させるキャリッジ２１と、記録紙５を記録ヘッド１５に対して前方に相対移動させるグリッドローラ３とを備えている。照射装置３１〜３６には、記録ヘッド１５の左方および右方に配置された側方照射装置３１および３６と、記録ヘッド１５よりも前方に配置された前方照射装置３２〜３５とが含まれる。側方照射装置３１および３６は、記録ヘッド１５から吐出されて記録紙５に着弾したインクに対し、紫外線を直ちに照射することができる。一方、前方照射装置３２〜３５は、記録ヘッド１５から吐出されたインクが記録紙５に着弾した後、記録紙５が前方に送り出されてから紫外線を照射することができる。すなわち、前方照射装置３２〜３５は、記録紙５に着弾したインクに対し、ある程度の時間が経過してから紫外線を照射することができる。したがって、プリンタ１００では、側方照射装置３１および３６と前方照射装置３２〜３５とを備えることにより、インクが記録紙５に着弾してから硬化するまでの時間を適宜変更することができる。硬化するまでの時間を短くすることによりマット調の印刷が可能となり、硬化するまでの時間を長くすることによりグロス調の印刷が可能となる。そのため、プリンタ１００によれば、光沢のある印刷と光沢のない印刷とを選択的に実行することができる。

また、プリンタ１００によれば、冷却ファン４２は二つの前方照射装置３２および３３の上方に配置され、冷却ファン４３は二つの前方照射装置３４および３５の上方に配置されている。プリンタ１００によれば、冷却ファン４２は二つの前方照射装置３２および３３に空気を送風することができ、同様に、冷却ファン４３は二つの前方照射装置３４および３５に空気を送風することができる。

プリンタ１００は、側方照射装置３１および前方照射装置３２に空気を送風する冷却ファン４１を備えている。また、プリンタ１００は、側方照射装置３６および前方照射装置３５に空気を送風する冷却ファン４４を備えている。プリンタ１００によれば、左方の冷却ファン４１により側方照射装置３１および前方照射装置３２の両方に空気を送風することができ、右方の冷却ファン４４により側方照射装置３６および前方照射装置３５の両方に空気を送風することができる。

ケース２０には、第１の開口の例として、左開口５１と、右開口５２と、前開口５３とが形成されている。また、ケース２０には、第２の開口の例として、左開口５１、右開口５２、および前開口５３よりも上方に位置する上開口５４〜５７が形成されている。左開口５１、右開口５２、および前開口５３の下縁の位置は、各放熱体３１ｂ〜３６ｂの下端の位置以下である。上開口５４〜５７の上縁の位置は、各放熱体３１ｂ〜３６ｂの上端の位置以下である。開口５１〜５７をこのように配設することにより、少ない個数の冷却ファン４１〜４４により照射装置３１〜３６を効果的に冷却することができる。

プリンタ１００は、側方照射装置３１および３６と、前方照射装置３２〜３５とを備えている。ここで、側方照射装置３１および３６の照射強度と、前方照射装置３２〜３５の照射強度とを適宜に設定することにより、印刷後のインクの表面性状を適宜に設定することができる。例えば、側方照射装置３１および３６の照射強度を前方照射装置３２〜３５の照射強度よりも高くすることにより、より光沢の少ない印刷物を得ることができる。逆に、前方照射装置３２〜３５の照射強度を側方照射装置３１および３６の照射強度よりも高くすることにより、より光沢の多い印刷物を得ることができる。

側方照射装置３１および３６の照射強度が前方照射装置３２〜３５の照射強度よりも高い場合、送風経路２０Ａは、側方照射装置３１および３６に対する単位時間当たりの送風量が前方照射装置３２〜３５に対する単位時間当たりの送風量よりも多くなるように構成されていることが好ましい。これにより、より発熱しやすい側方照射装置３１および３６を優先的に冷却することができ、照射装置３１〜３６の全体を効率的に冷却することができる。一方、前方照射装置３２〜３５の照射強度が側方照射装置３１および３６の照射強度よりも高い場合、送風経路２０Ａは、前方照射装置３２〜３５に対する単位時間当たりの送風量が側方照射装置３１および３６に対する単位時間当たりの送風量よりも多くなるように構成されていることが好ましい。これにより、より発熱しやすい前方照射装置３２〜３５を優先的に冷却することができ、照射装置３１〜３６の全体を効率的に冷却することができる。

本実施形態に係るプリンタ１００は、左右に延びるガイドレール６と、ガイドレール６に沿って左右に移動するキャリッジ２１と、キャリッジ２１と一体的に左右に移動し、紫外線硬化型インクを記録紙５に吐出する記録ヘッド１５と、キャリッジ２１と一体的に左右に移動し、記録紙５上のインクに紫外線を照射する照射装置３１〜３６と、照射装置３１〜３６に冷却風を送る冷却ファン４１〜４４と、記録ヘッド１５、照射装置３１〜３６、および冷却ファン４１〜４４のほぼ全体を収容するケース２０と、を備えている。プリンタ１００によると、ケース２０の内部には、冷却ファン４１〜４４および照射装置３１〜３６だけでなく、記録ヘッド１５も収容されている。このように、同一のケース２０の内部に冷却ファン４１〜４４および照射装置３１〜３６だけでなく記録ヘッド１５も収容したので、ケース２０内に比較的大きな空間が形成され、冷却ファン４１〜４４によって送風される空気を照射装置３１〜３６に導く送風経路２０Ａを大きく確保することができる。したがって、照射装置３１〜３６の全体を効果的に冷却することができる。また、一つの冷却ファンによって送風される空気を二つ以上の照射装置に導きやすくなり、照射装置３１〜３６の全体を効果的に冷却することができる。

ところで、紫外線硬化型の樹脂インクでは、温度が低くなると粘度が高くなる傾向がある。本実施形態では、冷却ファン４１〜４４から送られた冷却風は、照射装置３１〜３６を冷却することにより、温度が上昇する。照射装置３１〜３６を冷却して温度が上昇した冷却風の一部は、記録ヘッド１５に向かって送られる。そのため、記録ヘッド１５内のインクは上記冷却風の一部によって温度が保たれ、インクの粘度を比較的低く、ほぼ一定に保つことが可能となる。そのため、記録ヘッド１５からインクを良好に吐出することができ、画質を向上させることが可能となる。

本実施形態では、冷却ファン４１〜４４は空気を上方から吸い込み、下方に吹き出すように構成されている。そのため、記録ヘッド１５と記録紙５との間に浮遊するインクミストをケース２０内に吸い込むことは防止される。したがって、インクがケース２０の内部に付着することを防止することができる。

なお、本実施形態では、左開口５１、右開口５２、および前開口５３の下端の高さは同一であり、それらの上端の高さも同一であった。しかし、それらの下端の高さは異なっていてもよく、それらの上端の高さは異なっていてもよい。

本実施形態では、全ての冷却ファン４１〜４４が、空気を上方から吸い込み、下方に吹き出すように構成されていた。しかし、冷却ファン４１〜４４は、空気を下方から吸い込み、上方に吹き出すように構成されていてもよい。その場合、ケース２０内には、本実施形態の気流の向き（図５参照）と逆向きの気流が形成される。

また、冷却ファン４１〜４４の一部は空気を上方から吸い込み、下方に吹き出すように構成され、他の一部は空気を下方から吸い込み、上方に吹き出すように構成されていてもよい。冷却ファン４１〜４４の一部と他の一部とは、回転方向が逆であってもよい。例えば、左方に位置する冷却ファン４１および４２の回転方向と、右方に位置する冷却ファン４３および４４の回転方向とが逆であってもよい。また、平面視において記録ヘッド１５の側方に位置する冷却ファン４１および４４の回転方向と、平面視において記録ヘッド１５の前方に位置する冷却ファン４２および４３の回転方向とが逆であってもよい。互いに回転方向が逆の冷却ファンによって供給される気流同士が衝突しないように、ケース２０内に仕切り板または導風板等を設けるようにしてもよい。

前記実施形態では、記録ヘッド１５の上方には冷却ファンが配置されていなかった。しかし、記録ヘッド１５の上方に冷却ファンを配置するようにしてもよい。例えば、図６に示すように、記録ヘッド１５の上方に冷却ファン４５を配置し、ケース２０の上壁の冷却ファン４５の上方部分に上開口５８を形成し、ケース２０の下壁の照射装置３２〜３５の左右に下開口５９および６０を形成するようにしてもよい。冷却ファン４５は空気を上方から吸い込み、下方に吹き出すように構成してもよく、空気を下方から吸い込み、上方に吹き出すように構成してもよい。冷却ファン４５が空気を上方から吸い込み、下方に吹き出すように構成された場合、上開口５８からケース２０内に吸い込まれた空気は、例えば、照射装置３２〜３５の周囲を流れた後、前開口５３、下開口５９および６０から排出される。この場合、冷却ファン４５によって送風される空気を四つの照射装置３２〜３５に導くことができ、冷却ファン４５から送風される空気により四つの照射装置３２〜３５を冷却することができる。このような例によれば、記録ヘッド１５の上方のスペースを冷却ファン４５の設置スペースとして利用することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態のプリンタ１００において、ヘッドユニット１の構成に変更を加えたものである。図７および図８に示すように、第２実施形態では、ヘッドユニット１は２つのケース２０を備えており、記録ヘッド１５はケース２０の外部に配置されている。以下の説明では、第１実施形態と同様の部分については同様の符号を付し、その説明は省略する。

本実施形態のヘッドユニット１は、左のケース２０と右のケース２０とを備えている。左のケース２０は記録ヘッド１５の左側部分に固定され、右のケース２０は記録ヘッド１５の右側部分に固定されている。左のケース２０には３つの照射装置３１、３２、および３３と、２つの冷却ファン４１および４２とが収容されている。右のケース２０には３つの照射装置３４、３５、および３６と、２つの冷却ファン４３および４４とが収容されている。

まず、左のケース２０の内部構成について説明する。照射装置３１は側方照射装置の一例であり、記録ヘッド１５の左方に配置されている。照射装置３２および３３は前方照射装置の一例であり、記録ヘッド１５よりも前方に配置されている。照射装置３２および３３は左右に並んでいる。照射装置３３は照射装置３１の前方に配置されている。冷却ファン４１は照射装置３１の上方に配置され、平面視において記録ヘッド１５の左方に配置されている。冷却ファン４２は二つの照射装置３２および３３の上方に配置され、平面視において記録ヘッド１５よりも前方に配置されている。冷却ファン４２は冷却ファン４１の前方に配置されている。

左のケース２０の内部構成と右のケース２０の内部構成とは左右対称である。次に、右のケース２０の内部構成について説明する。照射装置３６は側方照射装置の一例であり、記録ヘッド１５の右方に配置されている。照射装置３４および３５は前方照射装置の一例であり、記録ヘッド１５よりも前方に配置されている。照射装置３４および３５は左右に並んでいる。照射装置３４は照射装置３６の前方に配置されている。冷却ファン４４は照射装置３６の上方に配置され、平面視において記録ヘッド１５の右方に配置されている。冷却ファン４３は二つの照射装置３４および３５の上方に配置され、平面視において記録ヘッド１５よりも前方に配置されている。冷却ファン４３は冷却ファン４４の前方に配置されている。

図９は右のケース２０の内部構成を示す垂直断面図であり、図７のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。右のケース２０の上壁２５には上開口５６および５７が形成され、前壁２４には前開口５３が形成され、右壁には右開口５２が形成されている。上開口５６は冷却ファン４３の上方に位置し、上開口５７は冷却ファン４４の上方に位置している。前開口５３は、照射装置３４の放熱体３４ｂおよび照射装置３５の放熱体３５ｂの前方に位置している。右開口５２は、照射装置３６の放熱体３６ｂの右方に位置している。

図示は省略するが、左のケース２０は右のケース２０と左右対称の形状を有している。左のケース２０の上壁には、冷却ファン４１の上方に位置する上開口と、冷却ファン４２の上方に位置する上開口とが形成されている。左のケース２０の前壁には、照射装置３２の放熱体３２ｂおよび照射装置３３の放熱体３３ｂの前方に位置する前開口が形成されている。左のケース２０の左壁には、照射装置３１の放熱体３１ｂの左方に位置する左開口が形成されている。

左のケース２０の内部および右のケース２０の内部には、一つの冷却ファンによって送風される空気を二つ以上の照射装置に導く送風経路２０Ａがそれぞれ形成されている。図９の矢印は、右のケース２０内の送風経路２０Ａにおける気流の一例を示している。

この例では、上開口５６からケース２０内に流入した空気は、冷却ファン４３によって下方に吹き出される。冷却ファン４３から吹き出された空気の一部は、放熱体３４ｂの周囲を通過して照射装置３４を冷却した後、前開口５３から流出する。冷却ファン４３から吹き出された空気の他の一部は、放熱体３５ｂの周囲を通過して照射装置３５を冷却した後、前開口５３から流出する。このように、冷却ファン４３によって送風される空気は、二つの照射装置３４および３５に導かれる。

上開口５７からケース２０内に流入した空気は、冷却ファン４４によって下方に吹き出される。冷却ファン４４から吹き出された空気の一部は、放熱体３６ｂの周囲を通過して照射装置３６を冷却した後、右開口５２から流出する。冷却ファン４４によって吹き出された空気の他の一部は、放熱体３６ｂの周囲を通過して照射装置３６を冷却した後、放熱体３４ｂおよび３５ｂの周囲を通過して照射装置３４および３５を冷却し、前開口５３から流出する。このように、冷却ファン４４によって送風される空気の一部は、三つの照射装置３４〜３６に導かれる。説明は省略するが、左のケース２０の内部においても、同様の気流が形成される。

本実施形態においても、左のケース２０内において冷却ファン４１および４２の個数は照射装置３１〜３３の個数よりも少なく、左のケース２０内には、一つの冷却ファンによって送風される空気を二つ以上の照射装置に導く送風経路２０Ａが形成されている。右のケース２０内においても、冷却ファン４３および４４の個数は照射装置３４〜３６の個数よりも少なく、右のケース２０内には、一つの冷却ファンによって送風される空気を二つ以上の照射装置に導く送風経路２０Ａが形成されている。そのため、本実施形態においても、各照射装置３１〜３６に対する送風を確保しながら、冷却ファンの個数を削減することができる。したがって、照射装置３１〜３６の冷却効率の向上と冷却ファン４１〜４４の全体の小型化とを両立させることができる。なお、本実施形態では、右のケース２０と左のケース２０を平面視で左右対称な形状としたが、必ずしも左右対称な形状にする必要はない。

本実施形態によれば、ケース２０内に記録ヘッド１５が配置されていないので、上述の効果を得ながら各ケース２０を小型化することができる。したがって、第１実施形態に比べて、ヘッドユニット１の全体を小型化および軽量化することができる。

なお、本実施形態においても、上述の気流は一例に過ぎず、送風経路２０Ａにおける気流の形態は何ら限定されない。本実施形態では、全ての冷却ファン４１〜４４が空気を上方から吸い込み、下方に吹き出すように構成されていたが、冷却ファン４１〜４４の一部または全部は、空気を下方から吸い込み、上方に吹き出すように構成されていてもよい。冷却ファン４１〜４４の一部と他の一部とは、回転方向が逆であってもよい。

図７に示すように本実施形態では、左のケース２０内において、記録ヘッド１５の左方に一つの側方照射装置３１が配置され、記録ヘッド１５よりも前方に二つの前方照射装置３２および３３が配置されていた。右のケース２０内において、記録ヘッド１５の右方に一つの側方照射装置３６が配置され、記録ヘッド１５よりも前方に二つの前方照射装置３４および３５が配置されていた。しかし、左のケース２０内において、記録ヘッド１５の左方に二つの側方照射装置が配置され、記録ヘッド１５よりも前方に一つの前方照射装置が配置されていてもよい。右のケース２０内において、記録ヘッド１５の右方に二つの側方照射装置が配置され、記録ヘッド１５よりも前方に一つの前方照射装置が配置されていてもよい。

１ ヘッドユニット
３ グリッドローラ（送り機構）
１５ 記録ヘッド
２０ ケース
２０Ａ 送風経路
２１ キャリッジ
３１、３６ 照射装置（側方照射装置）
３２〜３５ 照射装置（前方照射装置）
３１ａ〜３６ａ 光源
３１ｂ〜３６ｂ 放熱体
４１〜４４ 冷却ファン
１００ インクジェットプリンタ（インクジェット式記録装置）

Claims (12)

1. 光が照射されると硬化するインクを記録媒体に吐出する記録ヘッドと、
   前記記録媒体上の前記インクに光を照射する複数の照射装置と、
   少なくとも前記複数の照射装置のほぼ全体を収容するケースと、
   前記ケース内に配置された一つまたは二つ以上の冷却ファンと、を備え、
   前記ケース内における前記冷却ファンの個数は前記照射装置の個数よりも少なく、
   前記ケース内に、一つの冷却ファンによって送風される空気を二つ以上の照射装置に導く送風経路が形成されている、インクジェット式記録装置。
2. 前記照射装置には、第１および第２の照射装置が含まれ、
   前記冷却ファンには、前記第１および第２の照射装置の上方に配置された冷却ファンが含まれている、請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
3. 前記記録ヘッド、前記照射装置、前記冷却ファン、および前記ケースを左方および右方に移動させるキャリッジと、
   前記記録媒体を前記記録ヘッドに対して前方に相対移動させる送り機構と、を備え、
   前記照射装置には、前記記録ヘッドの左方または右方に配置された側方照射装置と、前記記録ヘッドよりも前方に配置された前方照射装置とが含まれている、請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
4. 前記前方照射装置には、第１および第２の前方照射装置が含まれ、
   前記冷却ファンには、前記第１および第２の前方照射装置の上方に配置された冷却ファンが含まれている、請求項３に記載のインクジェット式記録装置。
5. 前記冷却ファンには、前記側方照射装置および前記前方照射装置に空気を送風する冷却ファンが含まれている、請求項３に記載のインクジェット式記録装置。
6. 前記側方照射装置の照射強度は、前記前方照射装置の照射強度よりも高く、
   前記送風経路は、前記側方照射装置に対する単位時間当たりの送風量が前記前方照射装置に対する単位時間当たりの送風量よりも多くなるように構成されている、請求項３に記載のインクジェット式記録装置。
7. 前記前方照射装置の照射強度は、前記側方照射装置の照射強度よりも高く、
   前記送風経路は、前記前方照射装置に対する単位時間当たりの送風量が前記側方照射装置に対する単位時間当たりの送風量よりも多くなるように構成されている、請求項３に記載のインクジェット式記録装置。
8. 前記ケースには、第１の開口と、前記第１の開口よりも上方に位置する第２の開口とが形成され、
   前記各照射装置は、下方に向かって光を照射する光源と、前記光源の上部に取り付けられた放熱体とを備え、
   前記第１の開口の下縁の位置は、前記各放熱体の下端の位置以下であり、
   前記第２の開口の上縁の位置は、前記各放熱体の上端の位置以上である、請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
9. 前記記録ヘッドは、前記ケース内に配置されている、請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
10. 前記冷却ファンには、前記記録ヘッドの上方に配置された冷却ファンが含まれている、請求項９に記載のインクジェット式記録装置。
11. 前記記録ヘッド、前記照射装置、前記冷却ファン、および前記ケースを左方および右方に移動させるキャリッジと、
    前記記録媒体を前記記録ヘッドに対して前方に相対移動させる送り機構と、を備え、
    前記ケースと前記照射装置と前記冷却ファンとは、前記記録ヘッドの左方および右方にそれぞれ配置されている、請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
12. 左右に延びるガイドレールと、
    前記ガイドレールに沿って左右に移動するキャリッジと、
    前記キャリッジと一体的に左右に移動し、光が照射されると硬化するインクを記録媒体に吐出する記録ヘッドと、
    前記キャリッジと一体的に左右に移動し、前記記録媒体上の前記インクに光を照射する照射装置と、
    前記照射装置に冷却風を送る冷却ファンと、
    前記記録ヘッド、前記照射装置、および前記冷却ファンのほぼ全体を収容するケースと、を備えたインクジェット式記録装置。

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