JP2014156128A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体が付着されたターゲットを均一に乾燥させることができる記録装置を提供する。
【解決手段】プリンター１１は、連続紙Ｓにインクを付着させて記録を施す記録ヘッド３０と、連続紙Ｓを支持可能な支持面１７ａを有するプラテン１７と、プラテン１７を加熱可能なヒーター３１と、プラテン１７における支持面１７ａと対向する位置から支持面１７ａの全域に向けて一斉に送風可能な送風装置３２と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録装置に関する。

一般に、ターゲットに対して液体を付着させることで記録を行う記録装置として、インクジェット式プリンター（以下、「プリンター」という。）が広く知られている（例えば、特許文献１）。

この特許文献１に記載のプリンターには、インクが付着した記録媒体（プリントペーパー）を乾燥させるための乾燥装置が設けられている。この乾燥装置は、外部から空気を取り入れるための吸引ファンと、取り入れられた空気を暖めるための加熱ヒーターと、暖められた空気を記録媒体に吹き付けるためのノズル部とを備えていた。そして、吸引ファンの駆動によって温風を搬送方向の上流側から下流側に向かって吹き付けることで、記録媒体に付着したインクを乾燥させるようにしていた。

特開２００９−３４９３１号公報

ところで、ターゲット上のインクが乾燥する際には、インクの溶媒が蒸発することにより、蒸発面となるターゲット表面の蒸気圧は飽和蒸気圧に近い状態となる。そして、蒸発面付近の空気が動かない静止空気層（拡散層）では、飽和蒸気圧から飽和に達していない周辺外気の蒸気圧に至る蒸気圧勾配が形成される。

特許文献１では、温風を送って温度を上昇させることによって溶媒の蒸発を促進するとともに、ターゲット表面の蒸発面に風を送って拡散層を薄くすることにより、蒸気圧勾配を大きくしてインク溶媒の蒸発を促進させるようにしている。

ところが、特許文献１に記載のプリンターでは、ターゲットに対して斜め上方向から風を吹き付けているため、風が直接あたる部分に比べて、その周辺部では風速が落ちてしまい、十分に拡散層を薄くすることができなかった。すなわち、風のあたり方が均一でないために、乾燥ムラが生じてしまう虞があった。

なお、上記インクジェット式プリンターに限らず、送風によってターゲットに付着した液体を乾燥させるようにした記録装置においては、こうした実情も概ね共通したものとなっている。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体が付着されたターゲットを均一に乾燥させることができる記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の記録装置は、ターゲットに液体を付着させて記録を行う記録部と、前記ターゲットを平面上で支持し且つ前記ターゲットを加熱する支持部と、前記支持部に向けて送風する複数の軸流ファンと、を備え、前記複数の軸流ファンは各々の軸方向が前記支持部の前記平面と垂直な方向であり、前記支持部の前記平面と対向する位置に前記複数の軸流ファンの各々が固定して設けられ、前記記録部は、前記支持部の前記平面と前記軸流ファンとの間の空間域を前記平面に沿って移動しながら前記ターゲットに対して前記液体を付着させて記録を行う。

この構成によれば、支持部材における支持面と対向する位置から支持面の全域に向けて一斉に送風可能な送風手段を備えるので、液体が付着されたターゲットを均一に乾燥させることができる。また、記録手段は支持面と送風手段との間の空間域を支持面に沿って移動しながらターゲットに対して液体を付着させて記録を施すので、記録の実行と同時に送風を行って、ターゲットに付着した液体を速やかに乾燥させることができる。さらに、送風手段は複数の軸流ファンを含んでなり、各軸流ファンは各々の軸方向を支持面に対する垂直方向に沿わせた状態で支持面と対面する送風面域を形成するように並設されているので、軸流ファンの数や配置を調整することで、送風面域を任意の範囲に形成することができる。

本発明の記録装置において、前記軸流ファンは、前記支持部の前記平面近傍での風力が前記支持部の前記平面の全域において均一となるように送風する。
この構成によれば、送風手段は、支持面近傍での風力が支持面の全域において均一となるように送風するので、液体が付着されたターゲットを均一に乾燥させることができる。

本発明の記録装置において、前記軸流ファンは、前記支持部の前記平面に向けて送風する気体を濾過するための濾過手段を有している。
この構成によれば、送風手段は、支持面に向けて送風する気体を濾過するための濾過手段を有しているので、送風時に気体に含まれる浮遊ゴミ等を除去して、ターゲットに対するゴミ等の付着を抑制することができる。

本発明の記録装置において、前記軸流ファンは、前記支持部の前記平面に対する送風方向が前記支持部の前記平面に対して垂直な方向となるように設定されている。
この構成によれば、送風手段は、支持面に対する送風方向が支持面に対して垂直な方向となるように設定されているので、支持面に支持されたターゲットに対して垂直な方向に送風することで、ターゲットに対して均一に送風することができる。

実施形態における記録装置の構成を示す正面図。 本体ケースの外観を示す斜視図。 図２において、カバーを開状態とした場合を示す斜視図。 送風装置の説明図。

以下、本発明の記録装置をラテラル方式のインクジェット式プリンターに具体化した実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は、図１〜図４に矢印で示した方向を基準として示すものとする。

図１に示すように、記録装置としてのプリンター１１は、直方体状の本体ケース１２を備えている。本体ケース１２は、左右方向に沿って大きく３つに区分され、左側から右側に向かって繰り出し部１３、印刷部１４、巻き取り部１５となっている。また、本体ケース１２内における上下方向の中央部よりもやや上寄りの位置には、本体ケース１２内を上下に区画する平板状の基台１６が設けられている。

基台１６上の印刷部１４と対応する位置には、長尺状の記録媒体としての連続紙Ｓを支持可能な支持面１７ａを有する支持部材としてのプラテン１７が配置されている。また、本体ケース１２内には、連続紙Ｓを搬送するための搬送装置１８が収容されている。

搬送装置１８は、前後方向に延びる巻き軸２０、ローラー２１〜２５及び巻き取り軸２６と、巻き取り軸２６を回転させるための搬送モーター２７とを備えている。巻き軸２０及びローラー２１は繰り出し部１３内に、ローラー２２〜２５及び搬送モーター２７は印刷部１４内に、巻き取り軸２６は巻き取り部１５内に収容されている。

連続紙Ｓは左端側が巻き軸２０に、右端側が巻き取り軸２６に巻かれた状態でローラー２１〜２５に巻き掛けられている。そして、搬送モーター２７の回転駆動に伴って、搬送経路を構成するプラテン１７の上面からなる支持面１７ａ上を摺動しつつ、繰り出し部１３側から巻き取り部１５側に向かって搬送されるようになっている。

印刷部１４内において、プラテン１７の前後両側には、左右方向に延びるガイドレール２８（図１では２点鎖線で示す）が対をなすように設けられている。ガイドレール２８の上面はプラテン１７の上面よりも高くなっており、両ガイドレール２８の上面には、矩形状のキャリッジ２９が図示しない駆動機構の駆動に基づき両ガイドレール２８に沿って左右方向への往復移動可能な状態で支持されている。そして、このキャリッジ２９の下面側には、連続紙Ｓにインクを付着させて記録処理を施す記録手段としての記録ヘッド３０が支持されている。

プラテン１７の左端から右端までの一定範囲は記録領域とされており、この記録領域単位で連続紙Ｓは間欠的に搬送されるようになっている。そして、この記録領域単位での間欠搬送によってプラテン１７上に停止した状態にある連続紙Ｓに対してキャリッジ２９の往復移動に伴い記録ヘッド３０の下面側に設けられたノズル（図示略）からインクが噴射されることで、連続紙Ｓに対して記録処理が施されるようになっている。

プラテン１７の支持面１７ａの下方には、支持面１７ａを加熱可能な加熱手段としてのヒーター３１が内蔵されている。そして、ヒーター３１によって加熱された支持面１７ａを介して連続紙Ｓに熱を伝えることにより、連続紙Ｓに付着したインクの乾燥を促進するようになっている。また、プラテン１７及びキャリッジ２９の上方には、送風手段を構成する送風装置３２が配置されている。

ここで、図２にプリンター１１の本体ケース１２の外観を示す。本体ケース１２において、印刷部１４に対応する上側部分には、開閉可能なカバー３３が設けられている。カバー３３は閉状態において連続紙Ｓを搬送するための搬送経路を構成するプラテン１７を覆う態様となる。

送風装置３２はカバー３３に設けられ、図２に示すようにカバー３３が閉じた状態ではプラテン１７上の連続紙Ｓに向けて送風可能である一方、図３に示すようにカバー３３が開いた状態ではプラテン１７上から退避する構成となっている。

カバー３３の外面には送風装置３２の吸気口３４（図２参照）が設けられているとともに、カバー３３の内面側には送風装置３２を構成する複数の軸流ファン３５（図３参照）が支持フレーム３６（図３参照）に支持される態様で固定されている。なお、軸流ファン３５の数や配置は記録領域の面積や形状に応じて任意に調整することができる。

また、図２に示すように、吸気口３４にはカバー３３の外側に露出する態様で濾過手段としてのフィルター３７が着脱可能に設けられている。フィルター３７は、支持面１７ａに向けて送風する気体としての空気を濾過するために、送風装置３２に備えられたものである。したがって、吸気口３４から吸気された空気中の浮遊ゴミ等はフィルター３７によって除去され、乾燥前のインクにゴミ等が付着することが抑制されるようになっている。また、フィルター３７はカバー３３の外側に露出する態様で設けられているため、カバー３３を閉状態としておけば容易に交換作業を行うことができる。

図２及び図３に示すように、カバー３３は自重に抗した持ち上げ動作によって開くように構成されており、閉状態において前面側となる部分に持ち手３８が取り付けられているとともに、後端側には本体ケース１２に対してカバー３３を回動可能に連結するヒンジ部３９が設けられている。ヒンジ部３９には、カバー３３を開方向に向かって付勢することで、カバー３３の自重を軽減して持ち上げ動作を補助する動作補助手段としてのばね（図示略）が内蔵されている。

また、本体ケース１２の閉状態にあるカバー３３の前端と当接する部分には係止部４１が設けられている一方、カバー３３の前端には係止部４１に先端が入脱する係止片（図示略）が設けられている。そして、カバー３３がばねの付勢力に抗して閉状態とされた場合には、係止片が係止部４１に係止されることで、カバー３３が閉状態に保持されるようになっている。

次に、送風装置３２について説明する。
図４に示すように、送風装置３２を構成する各軸流ファン３５は、カバー３３が閉じた状態では、支持面１７ａに対する送風方向が支持面１７ａに対して垂直な方向となるように、各々の軸方向を支持面１７ａに対する垂直方向に沿わせた状態で支持面１７ａと対面する送風面域を形成するように並設されている。そのため、送風装置３２は、プラテン１７における支持面１７ａと対向する位置から、支持面１７ａ近傍での風力が支持面１７ａの全域において均一となるように、支持面１７ａの全域に向けて一斉に送風可能となっている。

そして、記録処理の実行時には、カバー３３が閉状態に保持されて、軸流ファン３５の駆動により、プラテン１７上の連続紙Ｓに対して送風が行われる。この時の風速は、連続紙Ｓ上において２ｍ／ｓｅｃを超えるように設定される。

ここで、連続紙Ｓにインクが噴射されると、インクが付着した上面（記録面）付近は、インクの溶媒が蒸発することにより、飽和蒸気圧に近い状態となる。そして、記録面付近の空気が動かない静止空気層（拡散層）では、飽和蒸気圧から飽和に達していない周辺外気の蒸気圧に至る蒸気圧勾配が形成される。

送風装置３２による送風は、インクが付着した記録面に風を送って拡散層を薄くすることにより、蒸気圧勾配を大きくしてインク溶媒の蒸発を促進させることを目的としている。しかし、例えば連続紙Ｓに対して水平方向や斜め方向から送風した場合には、風下側では拡散層を薄くするのに十分な風速を確保できず、乾燥状態が不均一になってしまう虞がある。その点、本実施形態では、複数の軸流ファン３５で連続紙Ｓの全面に対して均一に十分な風速の風を送ることにより、記録面全体で同時に拡散層を薄くして、ムラなく乾燥処理を施すことができる。

また、記録ヘッド３０は、支持面１７ａと送風装置３２との間の空間域を支持面１７ａに沿って移動しながら連続紙Ｓに対してインクを付着させて記録処理を施す。例えば、同一の記録領域に対してキャリッジ２９が２往復して、４回の走査でインクを重ね打つことで１つの画像を形成する。このような場合には、記録処理の実行時に常時送風を行うことで、各走査で噴射されたインクを順次ムラなく乾燥させ、乾燥が不十分な状態でインクが重なることによる滲みの発生を抑制することができる。また、各走査に伴う記録処理で付着された部分の乾燥を速やかに行うことで、記録処理のスループットを向上させることができる。

なお、軸流ファン３５はキャリッジ２９の上方に配置されているとともに、記録ヘッド３０はキャリッジ２９の下方に配置されているので、送風によってインク滴の飛翔方向が乱されにくくなっている。また、本体ケース１２の内部はヒーター３１の熱によって温度が上昇することがあるが、キャリッジ２９の上方から外気を吹き付けて記録ヘッド３０を冷却することにより、ノズル開口の乾燥が抑制されるようになっている。

上記説明した実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）プラテン１７における支持面１７ａと対向する位置から支持面１７ａの全域に向けて一斉に送風可能な送風装置３２を備えるので、インクが付着された連続紙Ｓを均一に乾燥させることができる。

（２）送風装置３２は、支持面１７ａに対する送風方向が支持面１７ａに対して垂直な方向となるように設定されているので、支持面１７ａに支持された連続紙Ｓに対して垂直な方向に送風することで、連続紙Ｓに対して均一に送風することができる。

（３）送風装置３２は、支持面１７ａ近傍での風力が支持面１７ａの全域において均一となるように送風するので、インクが付着された連続紙Ｓを均一に乾燥させることができる。

（４）送風装置３２は複数の軸流ファン３５を含んでなり、各軸流ファン３５は各々の軸方向を支持面１７ａに対する垂直方向に沿わせた状態で支持面１７ａと対面する送風面域を形成するように並設されているので、軸流ファン３５の数や配置を調整することで、送風面域を任意の範囲に形成することができる。

（５）記録ヘッド３０は支持面１７ａと送風装置３２との間の空間域を支持面１７ａに沿って移動しながら連続紙Ｓに対してインクを付着させて記録を施すので、記録の実行と同時に送風を行って、連続紙Ｓに付着したインクを速やかに乾燥させることができる。

（６）送風装置３２は、支持面１７ａに向けて送風する空気を濾過するためのフィルター３７を有しているので、送風時に空気に含まれる浮遊ゴミ等を除去して、連続紙Ｓに対するゴミ等の付着を抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・軸流ファンの替わりに遠心ファンやクロスフローファン、ブロアなどを備えるようにしても。

・送風装置で水蒸気量の少ない、すなわち乾燥した空気や温風を送るようにしてもよい。これによって、インクの乾燥をさらに促進することができる。
・フィルター３７を備えない構成としてもよい。

・連続紙Ｓの代わりに、長尺状のプラスチックフィルムや布などをターゲットとして用いてもよい。
・上記実施形態では、記録装置をインクジェット式プリンターに具体化したが、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を採用してもよく、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記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や液晶等が挙げられる。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。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又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。そして、これらのうち何れか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。

Ｓ…ターゲットとしての連続紙、１１…記録装置としてのプリンター、１７ａ…支持面、１７…支持部材としてのプラテン、３０…記録手段としての記録ヘッド、３１…加熱手段としてのヒータ、３２…送風手段としての送風装置、３５…軸流ファン、３７…濾過手段としてのフィルター。

Claims (4)

1. ターゲットに液体を付着させて記録を行う記録部と、
   前記ターゲットを平面上で支持し且つ前記ターゲットを加熱する支持部と、
   前記支持部に向けて送風する複数の軸流ファンと、を備え、
   前記複数の軸流ファンは各々の軸方向が前記支持部の前記平面と垂直な方向であり、前記支持部の前記平面と対向する位置に前記複数の軸流ファンの各々が固定して設けられ、
   前記記録部は、前記支持部の前記平面と前記軸流ファンとの間の空間域を前記平面に沿って移動しながら前記ターゲットに対して前記液体を付着させて記録を行うことを特徴とする記録装置。
2. 請求項１に記載の記録装置において、
   前記軸流ファンは、前記支持部の前記平面近傍での風力が前記支持部の前記平面の全域において均一となるように送風することを特徴とする記録装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の記録装置において、
   前記軸流ファンは、前記支持部の前記平面に向けて送風する気体を濾過するための濾過手段を有していることを特徴とする記録装置。
4. 請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の記録装置において、
   前記軸流ファンは、前記支持部の前記平面に対する送風方向が前記支持部の前記平面に対して垂直な方向となるように設定されていることを特徴とする記録装置。