JP2015013446A - 記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被記録媒体Pを支持する媒体支持部12と、媒体支持部12上の被記録媒体Pに電磁波を照射し、前記電磁波を利用して被記録媒体P上に存在するインクを乾燥する電磁波照射部7と、を有し、媒体支持部12は、熱伝導率が0.057w/(m・K)以上2.2w/(m・K)以下である。
【選択図】図1
Description
本態様によれば、前記媒体支持部は、熱伝導率が0.057w/(m・K)以上2.2w/(m・K)以下である。このため、例えば、熱伝導率が230w/(m・K)程度のアルミニウム合金製の従来の媒体支持部と比較して熱伝導率が小さく、電磁波が照射される領域と電磁波が照射されない領域との間で温度差を小さくすることが可能である。すなわち、前記電磁波照射によりインクから蒸発した蒸気が前記媒体支持部に結露することを抑制することができる。
本態様によれば、熱伝導率が0.057w/(m・K)以上30w/(m・K)以下と低いうえ、前記媒体支持部にはインクから蒸発した蒸気を通す開口部が設けられている。このため、電磁波照射によりインクから蒸発した蒸気を、該開口部を通って前記媒体支持部の前記被記録媒体と対向する部分、即ち該媒体支持部と該被記録媒体との接触領域から遠ざける方向に逃がすことが可能になる。これにより、電磁波照射によりインクから蒸発した蒸気が、前記媒体支持部の前記被記録媒体と対向する部分において結露することを抑制することができる。
前記電磁波照射部の電磁波照射強度は、前記媒体支持部が前記耐熱温度以上にならないように決められる。本態様によれば、前記電磁波照射部の電磁波照射強度は、前記媒体支持部の耐熱温度及び、硬化性樹脂を含有するインクの硬化温度によって調整する。このため、例えば、60℃程度で硬化する硬化性樹脂を含有するインクを使用できるなど、使用可能なインク成分の種類が多くなり、低温で硬化するインクから高温で硬化するインクまで結露の発生なく、かつ安定して前記媒体を搬送することができる。
また、「前記交差方向における前記媒体支持部の長さに対応している」とは、前記交差方向における前記媒体支持部の長さと同等かそれ以上であることを意味し、該同等には前記交差方向における前記媒体支持部の長さよりも若干短い場合も含まれる意味である。
本態様によれば、前記交差方向における前記電磁波照射部の電磁波の照射長さは、前記交差方向における前記媒体支持部の長さに対応している。このため、前記交差方向における前記媒体支持部の温度差を小さくすることができ、前記媒体支持部の前記交差方向の端部等に結露が生じることを抑制することができる。
本態様によれば、前記媒体支持部は、前記電磁波照射部による電磁波照射により前記被記録媒体に記録がなされた前記インクから蒸発した蒸気が結露することを低減するように構成されている。このため、前記電磁波照射によりインクから蒸発した蒸気が前記媒体支持部に結露して前記被記録媒体を汚すことを抑制することができる。
以下に、実施形態1の記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
最初に、本実施形態に係る記録装置について説明する。該記録装置は水性インクによって被記録媒体に記録可能な記録装置であるが、水性インクを使用可能な記録装置に限定されない。
図1は本実施形態に係る記録装置1の概略側面図を表している。
本実施形態の記録装置1は、被記録媒体Pを搬送方向Aに搬送する際、セット部2は回転方向Cに回転する。
ここで、被記録媒体Pに記録を行う際の記録ヘッド4の対向する領域が記録領域29であり、詳細には、記録ヘッド4のノズル形成面30に設けられたインクを吐出する不図示のノズルの構成領域に対向する領域が記録領域29である。なお、記録機構16には、記録領域29において被記録媒体Pに吐出されたインクの揮発成分の一部を蒸発させるため、記録領域29を50℃〜60℃程度に加熱可能な電磁波照射式のプラテンヒーター5が設けられている。
電磁波としては、赤外線を用いることが望ましく、その波長は0.76〜1000μmである。一般的に、赤外線は波長によってさらに、近赤外線、中赤外線、遠赤外線に区分され、区分の定義は様々であるが、おおよそ波長域は、0.78〜2.5μm、2.5〜4.0μm、4.0〜1000μmとなる。なかでも中赤外線を用いることが好ましい。
熱伝導率が高い材料を用いて前記媒体支持部が製造されている場合、前記非照射領域では前記照射領域から伝わる熱に対して逃げていく熱の割合が大きくなり、前記照射領域と前記非照射領域との間で温度差が大きくなる。インクから蒸発した前記蒸気の結露は、温度変化の大きい部分の温度の低いところで起こりやすいため、前記照射領域と前記非照射領域との間で温度差が大きくなると、温度の低い前記非照射領域で結露しやすくなる。特に、前記媒体支持部の前記被記録媒体と対向する部分において結露が生じやすかった。
また、本実施形態の媒体支持部12は、照射領域18の全体と照射領域18以外の領域である非照射領域20において被記録媒体Pを支持する構成であるが、照射領域の全体ではなく照射領域の一部と非照射領域とを含む領域において被記録媒体を支持する構成でもよい。
図2は、本実施形態の記録装置1における媒体支持部12を表す概略斜視図である。
特に、本実施形態の記録装置1のように、電磁波照射部7による電磁波の照射領域18と非照射領域20とがある場合、非照射領域20の温度は照射領域18よりも下がりやすく、非照射領域20における凹部22に結露した液体が溜まりやすくなると言える。
なお、媒体支持部12の熱伝導率は、0.7w/(m・K)以下であることがより好ましく、0.3w/(m・K)以下であることがさらに好ましい。
なお、ASTM D−648試験方法による耐熱温度が、60℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがさらに好ましく、120℃以上であることが特に好ましい。耐熱温度が高いほど電磁波照射部7の電磁波照射強度を強くすることができるので、耐熱温度が高いほど記録がなされた被記録媒体Pのインクを効率的に乾燥させることができる。さらに、例えば、耐熱温度が120℃以上であれば、120℃程度で硬化する硬化性樹脂を含有するインクを使用できるなど、耐熱温度が高いほど使用可能なインク成分の種類が多くなり、様々なインクを使用することができる。
ここで、「前記交差方向における媒体支持部12の長さL3」は、媒体支持部12が外枠等を有する場合は該外枠を含めた長さとしてもよいし、該外枠を含めない長さとしてもよい。
また、「前記交差方向における媒体支持部12の長さL3に対応している」とは、前記交差方向における媒体支持部12の長さと同等かそれ以上であることを意味し、該同等には前記交差方向における媒体支持部12の長さよりも若干短い場合も含まれる意味である。
本実施形態の記録装置1は、前記交差方向における電磁波照射部7の電磁波の照射長さL2は、前記交差方向における媒体支持部12の長さL2に対応している。このため、前記交差方向における媒体支持部12の温度差を小さくし、媒体支持部12の前記交差方向の端部等に結露が生じることを抑制している。
本実施形態の記録装置1の媒体支持部12を下記表1の実施例1〜7及び比較例1〜2の構成材料を用いて構成し、結露の発生の有無と、60℃、80℃及び120℃に媒体支持部12がなるように電磁波照射強度を調整した際の媒体支持部12の反り(熱変形)と、について評価した。
下記表1に、実施例1〜7及び比較例1〜2の構成材料、熱伝導率、耐熱温度(ASTM D−648試験方法)、及び上記評価結果について示す。
なお、結露の発生の有無と、媒体支持部の反り(耐熱温度が低い故の軟化による変形)についての評価基準は以下の通りであり、未評価の項目は表1において「−」としている。
<結露の発生>
被記録媒体を汚す程の結露は発生しなかった : A
結露が発生した : C
<媒体支持部の反り>
反りが発生しなかった : A
問題ない程度の微小な反りが発生した : B
明らかな反りが発生した : C
すなわち、媒体支持部に蒸気を通す開口部が設けられる場合は、熱伝導率が0.057w/(m・K)以上30w/(m・K)以下であれば、結露の発生を効果的に抑制することができるということが分かった。
下記表2に、これらの被記録媒体の熱伝導率について示す。
以下に、実施形態2の記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図4は本実施形態の記録装置1の概略側面図を表している。また、図5は本実施形態の記録装置1における媒体支持部6及び結露部8を表している。なお、上記実施形態と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。
なお、本実施形態の記録装置は、乾燥機構17において、媒体支持部12の代わりに開口部19が設けられる媒体支持部6が設けられ、媒体支持部6の下部に結露部8が備えられている点で実施形態1の記録装置と相違する。
前記開口部19を設けたことにより、電磁波照射によりインクから蒸発した蒸気を、該開口部10を通って前記媒体支持部6の前記被記録媒体Pと対向する部分、即ち該媒体支持部6と該被記録媒体Pとの接触領域から遠ざける方向に逃がすことが可能になる。これにより、電磁波照射によりインクから蒸発した蒸気が、前記媒体支持部6の前記被記録媒体Pと対向する部分において結露することを一層効果的に抑制することができる。
即ち、該結露部8は前記媒体支持部6よりも結露しやすい材料で構成されている。このため、前記電磁波照射によりインクから蒸発した蒸気を当該結露部8において積極的に結露させることが可能となり、この積極的結露によって前記媒体支持部6付近の蒸気の濃度が下がり、以って前記媒体支持部6に結露することを効果的に抑制することができる。
結露部8の好ましい構成材料の例としては、加工の容易性及びコスト等の観点から、アルミニウム、アルミニウム合金等が挙げられる。
該開口部19の好ましい構成例として、少なくとも一部が直径0.3mm以下の線状部材を格子状に並べて構成されている四角形が挙げられる。前記蒸気が結露するのには一定の面積の領域が必要になるが、少なくとも一部が直径0.3mm以下の線状部材を用いて開口部を構成することにより、開口部以外の面積を小さくすることができるため、このような一定の面積の領域を低減することができ、媒体支持部6における被記録媒体Pとの接触部分で蒸気が結露することを高い精度で抑制できるためである。
以下に、実施形態3の記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図6は本実施形態の記録装置1における媒体支持部23及び結露部8を表している。なお、上記実施形態と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。
なお、本実施形態の記録装置は、乾燥機構17において、実施形態2における前記媒体支持部6の代わりに、媒体支持部23が設けられている点で実施形態2の記録装置と相違する。
また、接触部24よりも非接触部25の方が熱伝導率が高く、非接触部25よりも結露部8の方がさらに熱伝導率が高い。このような構成により、本実施形態の記録装置は、媒体支持部23で蒸気が結露することを実施形態2の記録装置よりもさらに高い精度で抑制している。
以下に、実施形態4の記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図7は本実施形態の記録装置1における媒体支持部26及び結露部8を表している。なお、上記実施形態と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。
なお、本実施形態の記録装置は、乾燥機構17において、媒体支持部6の代わりに媒体支持部26が設けられている点で実施形態2の記録装置と相違する。
接触部27の凸部32は、隣り合う凸部32同士が一部接触して交差方向に複数並べられ、該凸部32の頂部33は、搬送方向Aに搬送される被記録媒体Pと接触可能である。すなわち、媒体支持部26は、搬送方向Aに搬送される被記録媒体Pと、複数個所(該複数の凸部32の頂部33)で点接触することが可能である。このため、媒体支持部と面接触及び線接触で接触させて被記録媒体Pを搬送させる記録装置に比べて、被記録媒体の搬送の際の摩擦力が軽減可能な構成となっている。
また、接触部27よりも非接触部28の方が熱伝導率が高く、非接触部28よりも結露部8の方がさらに熱伝導率が高い。このような構成により、本実施形態の記録装置は、媒体支持部23で蒸気が結露することを実施形態2の記録装置よりもさらに高い精度で抑制している。
以下に、実施形態5の記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図8は本実施形態の記録装置1を表す概略側面図である。なお、上記実施形態と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。
なお、本実施形態の記録装置は、乾燥機構17において、媒体支持部12の被記録媒体Pを支持する支持面の裏側が伝熱性部材31と接触している点で実施形態1の記録装置と相違する。
或いは、本発明の記録装置は、電磁波を照射して加熱する電磁波照射部と、前記電磁波照射部の照射領域において記録がなされた被記録媒体を支持し、熱伝導率が0.057w/(m・K)以上30w/(m・K)以下であり、前記電磁波照射部による電磁波照射により前記被記録媒体に吐出されたインクから蒸発した蒸気を通す開口部が設けられる媒体支持部と、を備えることを特徴とする。
なお、「記録がなされた被記録媒体を支持し」とは、被記録媒体への記録動作が終了した状態の該被記録媒体を支持する意味であり、被記録媒体への記録動作中の該被記録媒体を支持する媒体支持部は含まない意味である。
このような特徴を有することで、例えば、熱伝導率が230w/(m・K)程度のアルミニウム合金製の従来の媒体支持部と比較して熱伝導率が小さく、電磁波が照射される領域と電磁波が照射されない領域との温度差を小さくすることが可能である。すなわち、電磁波照射によりインクから蒸発した蒸気が媒体支持部に結露することを抑制することができる。
なお、「結露を低減するように構成されている」とは、前記蒸気が前記媒体支持部に全く結露しないことを要する意味ではなく、前記媒体支持部に結露した液体が前記被記録媒体に付着しても汚れと認識されない程度の結露であれば問題としない意味で使われている。
このような特徴を有することで、電磁波照射によりインクから蒸発した蒸気が媒体支持部に結露することを抑制することができる。
5 プラテンヒーター、6 媒体支持部、7 電磁波照射部、8 結露部、
9 液受、10 チューブ、11 廃液ボトル、12 媒体支持部、
13 張力調整部、14 巻取部、15 搬送機構、16 記録機構、
17 乾燥機構、18 照射領域、19 開口部、20 非照射領域、
21 凸部、22 凹部、23 媒体支持部、24 接触部、25 非接触部、
26 媒体支持部、27 接触部、28 非接触部、29 記録領域、
30 ノズル形成面、31 伝熱性部材、32 凸部、33 頂部、P 被記録媒体、
R1 被記録媒体のロール、R2 被記録媒体のロール
Claims (12)
- 被記録媒体を支持する媒体支持部と、
前記媒体支持部上の被記録媒体に電磁波を照射し、前記電磁波を利用して前記被記録媒体上に存在するインクを乾燥する電磁波照射部と、を有し、
前記媒体支持部は、熱伝導率が0.057w/(m・K)以上2.2w/(m・K)以下であることを特徴とする記録装置。 - 被記録媒体を支持する媒体支持部と、
前記媒体支持部上の被記録媒体に電磁波を照射し、前記電磁波を利用して前記被記録媒体上に存在するインクを乾燥する電磁波照射部と、を有し、
前記媒体支持部は、熱伝導率が0.057w/(m・K)以上30w/(m・K)以下であり、
前記電磁波照射部による電磁波照射により前記被記録媒体に吐出されたインクから蒸発した蒸気を通す開口部を備えることを特徴とする記録装置。 - 請求項2に記載の記録装置において、
前記開口部を通った前記蒸気を結露させる結露部を備えることを特徴とする記録装置。 - 請求項3に記載の記録装置において、
前記結露部の熱伝導率は、前記媒体支持部の熱伝導率よりも高いことを特徴とする記録装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記媒体支持部の耐熱温度は、60℃以上であることを特徴とする記録装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記媒体支持部は、前記被記録媒体を支持する支持面の裏側が伝熱性部材と接触していることを特徴とする記録装置。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記被記録媒体を搬送する搬送機構を備え、
前記媒体支持部は、前記被記録媒体に接触して支持する接触部と、前記被記録媒体に接触しないで前記開口部が設けられている非接触部と、を備え、
前記接触部と前記非接触部は、前記搬送機構による前記被記録媒体の搬送方向と交差する交差方向に延設され、且つ前記搬送方向に交互に位置して設けられていることを特徴とする記録装置。 - 請求項7に記載の記録装置において、
前記接触部は、頂部を前記被記録媒体と接触する凸部を複数並べたものであることを特徴とする記録装置。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記被記録媒体を搬送する搬送機構を備え、
前記搬送機構による前記被記録媒体の搬送方向と交差する交差方向における前記電磁波照射部の電磁波の照射長さは、前記交差方向における前記媒体支持部の長さと同等かそれ以上であることを特徴とする記録装置。 - 電磁波を利用して加熱する電磁波照射部と、前記電磁波照射部の照射領域において記録がなされた被記録媒体を支持する媒体支持部とを備え、
前記媒体支持部は、前記電磁波照射部による電磁波照射により前記被記録媒体に吐出されたインクから蒸発した蒸気が前記媒体支持部の前記被記録媒体と対向する部分で結露を低減するように構成されていることを特徴とする記録装置。 - 請求項10に記載の記録装置において、
前記媒体支持部はプラスチック材料であることを特徴とする記録装置。 - 請求項11に記載の記録装置において、
前記プラスチック材料は、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ベークライトのいずれかの材料であることを特徴とする記録装置。
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