JP2019064170A - インクジェットプリンタ - Google Patents
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Abstract
【課題】送風装置の大型化を抑制しつつ、記録媒体に吐出されたインクの乾燥を促進させること。【解決手段】プリンタ10は、記録媒体5に向けて風を送る左送風装置60Lを備えている。左送風装置60Lは、吸入口65から取り入れられた外気を排出する排出口70及びプラテン16と対向する部分に形成された開口68を有し、インクヘッド40Aより左方に配置されたケース62と、ケース62内に配置され、排出口70からプラテン16に載置された記録媒体5に風を送るファン75と、ケース62内に配置され、ファン75から送られた風を加熱する加熱機構80と、加熱機構80で発生した熱の少なくとも一部を放射し、ケース62に形成された開口68から外部に露出する熱放射層90と、を備えている。【選択図】図6
Description
本発明は、インクジェットプリンタに関する。
従来から、インクジェット方式によって記録媒体に印刷するインクジェットプリンタが知られている。この種のインクジェットプリンタは、例えば、記録媒体が載置される載置台(例えば、プラテン)と、載置台に載置された記録媒体にインクを吐出するインクヘッドとを備えている。
例えば、特許文献1には、プラテンを加熱するプラテンヒータを備えたインクジェット記録装置が開示されている。特許文献1に開示された記録装置によれば、ヒータによってプラテンが加熱されることで、プラテンに載置された記録媒体が加熱される。このことによって、記録媒体に吐出されたインクの乾燥が促進される。その結果、記録媒体に吐出されたインクを早期に乾燥させることができる。さらに、特許文献1に開示された記録装置には、記録媒体に吐出されたインクの乾燥を促進するために、記録媒体に向けて温風を送る送風装置が設けられている。送風装置はキャリッジに搭載されている。
ところで、印刷が行われる記録媒体として、厚みが比較的大きい記録媒体が用いられることがある。かかる記録媒体に対して印刷を行う場合、プラテンに設けられたヒータによって加熱されたプラテンの熱が記録媒体の表面に伝わり難いことがあり得る。このため、キャリッジに設けられた送風装置によるインクの乾燥効率の向上が求められている。ここで、送風装置から送り出された温風の熱量を増大させようとすると、送風装置に設けられた風を加熱するためのヒータが大型化してしまう。また、風量を増加させようとすると、送風装置に設けられたファンが大型化してしまう。ヒータやファンが大型化してしまうと、ヒータやファンを搭載するキャリッジの重量が重くなり、キャリッジを駆動する駆動源も大型化してしまう。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、送風装置の大型化を抑制しつつ、記録媒体に吐出されたインクの乾燥を促進させることができるインクジェットプリンタを提供することである。
本発明に係るインクジェットプリンタは、記録媒体が載置される載置台と、前記載置台より上方に配置され、前記載置台に載置された前記記録媒体にインクを吐出するインクヘッドと、前記インクヘッドが搭載され、主走査方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに搭載され、前記記録媒体に向けて風を送る送風装置と、を備えている。前記送風装置は、外気を取り入れる吸入口、及び、前記吸入口から取り入れられた外気を排出する排出口、及び、前記載置台と対向する部分に形成された開口を有し、前記インクヘッドより前記主走査方向の少なくとも一方側に配置されたケースと、前記ケース内に配置され、前記吸入口から外気を吸引して前記排出口から前記載置台に載置された前記記録媒体に風を送るファンと、前記ケース内に配置され、前記ファンから送られた風を加熱する加熱機構と、前記開口から外部に露出し、前記加熱機構で発生した熱の少なくとも一部を放射する熱放射層と、を備えている。
本発明のインクジェットプリンタによると、加熱機構によって加熱された風は、排出口を介して載置台に載置された記録媒体に送られる。また、加熱機構で発生した熱の少なくとも一部は熱放射層によって放射される。ここで、熱放射層はケースに形成された開口から外部に露出しているため、熱放射層によって放射された熱は、記録媒体に吐出されたインクに到達する。このように、加熱機構で発生した熱を効率よく用いることによって、記録媒体に吐出されたインクは、排出口から流れる加熱された風と、熱放射層によって放射された熱とによって直接乾燥される。よって、通常の厚みを有する記録媒体に吐出されたインクはもちろんのこと、厚みが比較的大きい記録媒体に吐出されたインクであっても、排出口から流れる風と熱放射層によって放射された熱とによって、記録媒体に吐出されたインクは効率的に乾燥される。したがって、記録媒体の厚みなどによってインクの乾燥がし難くなることを抑制することができる。また、加熱機構で発生した熱を効率よく用いることができるため、比較的小型の加熱機構を用いることができ、送風装置の大型化を抑制することができる。
本発明によれば、送風装置の大型化を抑制しつつ、記録媒体に吐出されたインクの乾燥を促進させることができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ(以下プリンタとする)について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら本発明を特に限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。
図1は、本実施形態に係るプリンタ10の正面図である。以下の説明では、プリンタ10を正面から見たときに、プリンタ10から遠ざかる方を前方、プリンタ10に近づく方を後方とする。左、右、上、下とは、プリンタ10を正面から見たときの左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。また、図面中の符号F、Rr、L、R、U、Dは、それぞれ前、後、左、右、上、下を意味するものとする。また、図面中の符号Yは主走査方向を示している。ここでは、主走査方向Yは左右方向である。符号Xは副走査方向を示している。ここでは、副走査方向Xは前後方向であり、平面視において主走査方向Yと直交している。また、本実施形態では、プリンタ10の右側から左側へ向かう方向を行き方向Y1とし、左側から右側へ向かう方向を帰り方向Y2とする。ただし、上記方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、プリンタ10の設置態様を何ら限定するものではなく、本発明を何ら限定するものでもない。
プリンタ10は、インクジェット式のプリンタである。プリンタ10は、家庭用のプリンタと比較すると主走査方向Yに長い、いわゆる大型のプリンタである。例えば、プリンタ10は、業務用のプリンタである。本実施形態では、プリンタ10は、ロール状の記録媒体5を順次前方に移動させると共に、主走査方向Yに移動するキャリッジ30(図2参照)に搭載されたインクヘッド40A、40B、40C、40D(図3参照)からインクが吐出されることによって、記録媒体5上に画像を印刷する。
記録媒体5は、例えば、記録紙である。ただし、記録媒体5は、記録紙に限定されない。例えば、記録媒体5には、PVC、ポリエステルなどの樹脂材料から形成されたシート、アルミや鉄等から形成された金属板、ガラス板、木材板等の比較的厚みを有するものが含まれる。
図1に示すように、プリンタ10は、プリンタ本体10aと、脚11と、操作パネル12と、プラテン16と、インクヘッドユニット40と、ヘッド移動機構31と、媒体搬送機構32と、制御装置50とを備えている。プリンタ本体10aは、主走査方向Yに延びたケーシングを有する。脚11は、プリンタ本体10aを支持するものであり、プリンタ本体10aの下面に設けられている。操作パネル12は、例えばプリンタ本体10aの右側の前面に設けられている。ただし、操作パネル12の位置は特に限定されない。操作パネル12は、例えば、ユーザが印刷に関する操作を行うものである。図示は省略するが、操作パネル12には、例えば、解像度、インクの濃さなどの印刷に関する情報や、印刷中のプリンタ10のステータスなどが表示される表示部、および、印刷に関する情報を入力するための入力部などが備えられている。
プラテン16は、記録媒体5への印刷の際、記録媒体5を支持するものである。プラテン16は、載置台の一例である。プラテン16には、記録媒体5が載置される。記録媒体5への印刷は、プラテン16上で行われる。プラテン16は主走査方向Yに延びている。
ヘッド移動機構31は、プラテン16に載置された記録媒体5に対してインクヘッドユニット40のキャリッジ30を相対的に主走査方向Yに移動させる機構である。ヘッド移動機構31は、キャリッジ30を主走査方向Yに移動させる。なお、ヘッド移動機構31の構成は特に限定されない。ヘッド移動機構31は、ガイドレール20と、プーリ21と、プーリ22と、無端状のベルト23と、キャリッジモータ24とを備えている。ガイドレール20は、キャリッジ30の主走査方向Yへの移動をガイドするものである。ガイドレール20は、プラテン16の上方に配置されている。ガイドレール20は主走査方向Yに延びている。プーリ21は、ガイドレール20の左端部分に設けられている。プーリ22は、ガイドレール20の右端部分に設けられている。ベルト23は、プーリ21とプーリ22とに巻き掛けられている。右側のプーリ22には、キャリッジモータ24が接続されている。ただし、キャリッジモータ24は、左側のプーリ21に接続されていてもよい。ここでは、キャリッジモータ24が駆動して、プーリ22が回転することで、プーリ21とプーリ22との間においてベルト23が走行する。
図1に示すように、インクヘッドユニット40は、プラテン16より上方に配置されている。インクヘッドユニット40は、キャリッジ30と、インクヘッド40A〜40D(図3参照)と、左送風装置60Lと、右送風装置60Rと、を備えている。
キャリッジ30は、ベルト23に取り付けられている。キャリッジ30は、ガイドレール20に係合しており、ガイドレール20に摺動自在に設けられている。キャリッジ30には、インクヘッド40A〜40D(図3参照)が搭載されている。キャリッジモータ24の駆動によってベルト23が走行して、キャリッジ30が主走査方向Yに移動することに伴い、キャリッジ30に搭載されたインクヘッド40A〜40Dは主走査方向Yに移動する。図2に示すように、キャリッジ30は、前壁30Aと、傾斜壁30Bと、上壁30Cと、底壁30D(図4参照)と、右側壁30Eと、左側壁30F(図3参照)と、後壁30Gとを備えている。前壁30Aは、上下方向かつ左右方向に延びる。傾斜壁30Bは、前壁30Aの上端から後斜め上方に延びる。上壁30Cは、傾斜壁30Bの上端から後方に延びる。図4に示すように、底壁30Dは、傾斜壁30Bの下方に配置されている。底壁30Dには、インクヘッド40A〜40Dが取り付けられる開口35が形成されている。図2に示すように、右側壁30Eは、前壁30Aの右端と、傾斜壁30Bの右端と、上壁30Cの右端とを接続する。左側壁30Fは、前壁30Aの左端と、傾斜壁30Bの左端と、上壁30Cの左端とを接続する。後壁30Gは、傾斜壁30Bより下方に配置されている。後壁30Gは、主走査方向Yに延びる。図3に示すように、後壁30Gの右端30GRは、右側壁30Eより右方に位置する。後壁30Gの左端30GLは、左側壁30Fより左方に位置する。後壁30Gは、底壁30Dに接続しているが、傾斜壁30Bとは別体に構成されている。
図4に示すように、インクヘッド40A〜40Dは、主走査方向Yに並んでいる。インクヘッド40A〜40D、前後方向の長さが左右方向の長さよりも長い形状に形成されている。インクヘッド40A〜40Dは、同じ形状かつ同じ大きさに形成されている。インクヘッド40A〜40Dは、副走査方向Xに並ぶ複数のノズル41と、ノズル41が形成されたノズル面42とを備えている。ノズル41は、プラテン16に載置された記録媒体5にインクを吐出する。なお、ノズル41は微小であるため、図4では複数のノズル41を直線で表している。本実施形態では、インクヘッド40A〜40Dは、2列のノズル41を備えているが、1列のノズル41を備えていてもよいし、3列以上のノズル41を備えていてもよい。インクヘッド40A〜40Dは、キャリッジ30を介してガイドレール20に沿って主走査方向Yに移動可能に構成されている。
媒体搬送機構32は、プラテン16に載置された記録媒体5をキャリッジ30に対して相対的に副走査方向Xに移動させるものである。ここでは、媒体搬送機構32は、プラテン16に載置された記録媒体5を副走査方向X(図2参照)に移動させる。なお、媒体搬送機構32の構成は特に限定されない。図1に示すように、媒体搬送機構32は、グリットローラ25と、ピンチローラ26と、フィードモータ27(図5参照)とを備えている。グリットローラ25は、プラテン16に設けられている。ここでは、グリットローラ25は、グリットローラ25の上部が外部に露出するようにプラテン16に埋設されている。ピンチローラ26は、記録媒体5を上から押え付けるものである。ピンチローラ26は、グリットローラ25と上下方向で対向するように、グリットローラ25の上方に配置されている。ピンチローラ26は、記録媒体5の厚みに応じて、上下方向に移動可能に構成されていてもよい。なお、グリットローラ25およびピンチローラ26のそれぞれの配置位置および数は特に限定されない。本実施形態では、グリットローラ25およびピンチローラ26は、プラテン16の左端部および右端部にそれぞれ配置されている。フィードモータ27は、グリットローラ25に接続されている。グリットローラ25とピンチローラ26との間に記録媒体5が挟まれた状態で、フィードモータ27が駆動してグリットローラ25が回転すると、記録媒体5は副走査方向Xに搬送される。
左送風装置60Lおよび右送風装置60Rは、プラテン16に載置された記録媒体5に向けて風を送る装置である。図3に示すように、左送風装置60Lは、インクヘッド40Aより左方に配置されている。右送風装置60Rは、インクヘッド40Dより右方に配置されている。左送風装置60Lおよび右送風装置60Rは、キャリッジ30に搭載されている。より詳細には、左送風装置60Lは、キャリッジ30の左側壁30Fおよび後壁30Gに設けられた左ステイ36Lに取り付けられている。右送風装置60Rは、キャリッジ30の右側壁30Eおよび後壁30Gに設けられた右ステイ36Rに取り付けられている。左送風装置60Lと右送風装置60Rとは、主走査方向Yに関して左右対称に配置されている。即ち、図4に示すように、左送風装置60Lは後述する排出口70が熱放射層90より左方に位置するように配置され、右送風装置60Rは排出口70が熱放射層90より右方に位置するように配置される。左送風装置60Lおよび右送風装置60Rは、キャリッジ30を介してガイドレール20に沿って主走査方向Yに移動可能に構成されている。
以下、左送風装置60Lおよび右送風装置60Rの詳細な構成について説明する。なお、右送風装置60Rは、左送風装置60Lに対して主走査方向Yに関して左右対称に配置される点を除き同様の構成であるので、左送風装置60Lについて説明し、右送風装置60Rについては、左送風装置60Lと同様の説明は省略する。図6に示すように、左送風装置60Lは、ケース62と、ファン75と、加熱機構80と、回路基板95とを備えている。
図7に示すように、ケース62は、ケース本体63と、カバー64とを備えている。ケース62は、ケース本体63と、カバー64とに囲われた内部空間62A(図6参照)を備えている。内部空間62Aへの空気の流入および流出は、後述する吸入口65および排出口70において行われる。ケース本体63は、第1壁63Aと、第2壁63B(図2参照)と、第3壁63C(図6参照)と、第4壁63Dと、第5壁63Eとを備えている。
第1壁63Aは、上下方向および前後方向に延びる。第1壁63Aは、カバー64と対向する位置に配置される。図6に示すように、第1壁63Aには、凹部63AXが形成されている。これにより、ファン75から送られた風は整流され、排出口70に効率よく送られる。第2壁63Bは、第1壁63Aの前端から右方に延びる。第2壁63Bは、矩形状に形成されている。第3壁63Cは、第1壁63Aの後端から右方に延びる。第3壁63Cは、第2壁63Bと対向する位置に配置されている。第3壁63Cは、矩形状に形成されている。第4壁63Dは、第1壁63Aの上端と、第2壁63Bの上端と、第3壁63Cの上端とを接続する。第5壁63Eは、第4壁63Dと対向する位置に配置されている。
図4に示すように、第5壁63Eは、U字形状に形成されている。即ち、第5壁63Eは、前後方向に延びる第1部分63EAと、第1部分63EAの前端から右方に延びる第2部分63EBと、第1部分63EAの後端から右方に延びる第3部分63ECと、を備えている。第5壁63Eは、プラテン16と対向する位置に配置されている。カバー64は、ケース本体63に取り付けられる。カバー64は、平板状に形成されている。左送風装置60Lのカバー64は、左ステイ36Lに固定されている。右送風装置60Rのカバー64は、右ステイ36Rに固定されている。
図6に示すように、ケース62は、ケース本体63の第1壁63Aに貫通形成された複数の吸入口65を備えている。吸入口65は、主走査方向Yに開口している。吸入口65は、内部空間62Aと連通している。吸入口65は、外気を内部空間62A内に取り入れる。ケース62の外部の空気は、図6の矢印F1に示すように、吸入口65を介して内部空間62Aに入り込む(流れ込む)。図8に示すように、吸入口65は、湾曲した長円形状に形成されている(図2参照)。
図6に示すように、ケース62には、プラテン16(図1参照)に向けて開口する排出口70が形成されている。排出口70は、内部空間62Aと連通している。排出口70は、ファン75から送られた風をケース62の外部に排出する。即ち、排出口70は、吸入口65から取り入れられた外気を外部に排出する。排出口70は、吸入口65より下方に形成されている。排出口70は、下方に向けて開口する。左送風装置60Lの排出口70は、左斜め下方に開口していてもよい。右送風装置60Rの排出口70は、右斜め下方に開口していてもよい。排出口70は、主走査方向Yに関して、熱放射層90よりもケース本体63の第1壁63A側に形成されている。図4に示すように、排出口70は、ケース本体63の第5壁63Eの第1部分63EAに形成されている。排出口70は、副走査方向Xに延びる。排出口70の前端70Aは、インクヘッド40Aのノズル41のうち最も前方に位置するノズル41より前方に位置する。排出口70の後端70Bは、インクヘッド40Aのノズル41のうち最も後方に位置するノズル41より後方に位置する。底面視で、排出口70の前端70Aは、熱放射層90の前端90Aより前方に位置する。底面視で、排出口70の後端70Bは、熱放射層90の後端90Bより後方に位置する。主走査方向Yに関して、排出口70は、熱放射層90に対してインクヘッド40A〜40Dの反対側に形成されている。
図6に示すように、ケース62の第5壁63Eには、プラテン16(図1参照)に向けて開口する開口68が形成されている。開口68は、排出口70の側方に位置する。本実施形態では、開口68は、排出口70の右方に位置する。図4に示すように、開口68は、ケース本体63の第5壁63Eと、カバー64とによって区画されている。
図6に示すように、ファン75は、ケース62内に配置されている。ファン75は、吸入口65の側方に配置されている。本実施形態では、ファン75は、吸入口65の右方に配置されている。ファン75は、排出口70より上方に配置されている。ファン75は、ケース本体63の第1壁63Aに固定されている。ファン75は、吸入口65から内部空間62A内に入り込んだ空気、即ち吸入口65から吸引された外気を、図6の矢印F2に示すように、排出口70に向けて流すように構成されている。ファン75は、排出口70からプラテン16に載置された記録媒体5に風を送るように構成されている。
図6に示すように、左送風装置60Lは、フィルタ72を備えている。フィルタ72は、インクヘッド40A〜40Dからインクを記録媒体5に向けて吐出するときに発生し得るインクミストを捕捉する部材である。フィルタ72は、吸入口65とファン75との間に配置されている。フィルタ72は、ケース本体63の第4壁63Dに形成された挿入孔63DHを介して内部空間62A内に着脱自在に設けられている。フィルタ72の上部は、ケース62から突出している。
図6に示すように、回路基板95は、ケース62内に配置されている。回路基板95は、ケース本体63に固定されている。回路基板95は、ファン75の軸線75A上に位置する。回路基板95は、ファン75から離間した位置に配置されている。回路基板95は、ファン75より右方に配置されている。少なくとも表面95Aには、図6の矢印F2に示すように、ファン75から送られた風が流れる。回路基板95は、例えば、ガラスエポキシ基板等である。回路基板95の表面95Aおよび裏面95Bには、それぞれ回路が形成されており、例えば、ホストコンピュータ等の外部機器からデータ等を受信するインターフェイス(I/F)と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置(CPU:central processing unit)と、CPUが実行するプログラムを格納したROM(read only memory)と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるRAM(random access memory)と、上記プログラムや各種データを格納するメモリ等の記憶装置等と、が設けられている。回路基板95は、加熱機構80を制御する。回路基板95は、加熱機構80の後述するヒータ84を制御する。回路基板95は、例えば、ヒータ84の熱量を制御する。回路基板95は、ファン75を制御する。回路基板95は、例えば、ファン75の風量(モータの回転数等)を制御する。
図6に示すように、加熱機構80は、ケース62内に配置されている。加熱機構80は、ファン75から送られた風を昇温させ後述する熱放射層90により放射される熱を発生させる機構である。加熱機構80は、ファン75より下方に配置されている。加熱機構80は、回路基板95より下方に配置されている。加熱機構80は、ケース本体63に固定されている。加熱機構80は、ヒータ84と、上伝熱板85と、下伝熱板86と、横伝熱板87と、緩衝材88とを備えている。ヒータ84は、熱を発生させる熱源である。ヒータ84の種類は特に限定されないが、ヒータ84として例えばセラミックヒータが挙げられる。上伝熱板85は、ヒータ84の上方に配置されている。下伝熱板86は、ヒータ84の下方に配置されている。横伝熱板87は、ヒータ84の側方に配置されている。横伝熱板87は、ヒータ84を囲むように配置されている。上伝熱板85、下伝熱板86および横伝熱板87は、金属によって形成されている。上伝熱板85、下伝熱板86および横伝熱板87には、ヒータ84で発生した熱が伝達される。緩衝材88は、上伝熱板85とヒータ84との間に配置されている。なお、緩衝材88は、下伝熱板86とヒータ84との間に配置されていてもよい。緩衝材88は、下伝熱板86とヒータ84との間、上伝熱板85とヒータ84との間にそれぞれ配置されていてもよい。緩衝材88は、ヒータ84の熱膨張係数と上伝熱板85の熱膨張係数との違いによって生じ得るヒータ84の破損を抑制するために設けられている。緩衝材88の種類は特に限定されないが、例えば、防火性および断熱性を備えたセラミックファイバーシートが挙げられる。
図6に示すように、加熱機構80には、フィン82が設けられている。フィン82は、上伝熱板85上に設けられている。フィン82は、内部空間62Aに位置する。フィン82には、上伝熱板85を介してヒータ84の熱が伝達される。図8に示すように、フィン82は、ベース部82Aと、ベース部82Aから上方に延びる複数の延伸部82Bとを備えている。ベース部82Aは、上伝熱板85と接触している。ファン75から送られた風は、フィン82を通過する際(典型的には延伸部82Bと延伸部82Bとの間を通る際)に熱交換によって加熱される。
熱放射層90は、熱を外部に発散させる層のことであり、熱を効率よく放射させる層のことである。図6に示すように、加熱機構80のうちプラテン16と対向する部分には熱放射層90が形成されている。本実施形態では、熱放射層90は、下伝熱板86の下面86Bに形成されている。熱放射層90には、加熱機構80で発生した熱が伝達される。熱放射層90には、下伝熱板86を介してヒータ84で発生した熱が伝達される。熱放射層90は、ケース62に形成された開口68から外部に露出している。熱放射層90は、ヒータ84で発生した熱をプラテン16に載置された記録媒体5に向けて放射する。図4に示すように、熱放射層90の前端90Aは、インクヘッド40Aのノズル41のうち最も前方に位置するノズル41より前方に位置する。熱放射層90の後端90Bは、インクヘッド40Aのノズル41のうち最も後方に位置するノズル41より後方に位置する。熱放射層90の主走査方向の長さL1は、排出口70の主走査方向の長さL2より長い。図8に示すように、記録媒体5の表面と熱放射層90との距離H1は、記録媒体5の表面とノズル面42との距離H2より長い。
熱放射層90は、例えば、黒色の層である。熱放射層90を形成する材料は特に限定されない。本実施形態では、熱放射層90は、熱放射塗料によって形成されている。熱放射塗料を下伝熱板86の下面86Bに塗布することで、熱放射層90が形成されている。ここで、熱放射塗料には、少なくとも金属酸化物が含まれている。金属酸化物とは、例えば、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化銅、酸化チタン、二酸化マンガン、酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロムなどのことである。熱放射塗料とは、例えば、遠赤外線輻射塗料である。また、熱放射塗料は、シリカ系無機バインダー、シリコーン、ポリオレフイン、アクリル、ウレタン、エポキシ他の液状樹脂に熱放射セラミック粉を分散させた塗料であってもよい。ここでは、熱放射塗料は、インクに対して放射率が高く、かつ、記録媒体5に対して放射率が低い波長領域を有するものであることが好ましい。ここで、「インクに対して放射率が高い波長領域」とは、インクが乾燥し易い赤外線の波長領域のことであり、インクの成分によって設定される赤外線の波長領域である。「記録媒体5に対して放射率が低い波長領域」とは、記録媒体5を破壊、すなわち、記録媒体5にダメージを与えない赤外線の波長領域のことであり、記録媒体5を形成する材料によって設定される赤外線の波長領域である。例えば、熱放射塗料は、記録媒体5に吐出されるインクに対する放射率が60%〜90%以上であり、かつ、記録媒体5に対する放射率が40%〜80%以下である波長領域を有するものであるとよい。
図5に示すように、制御装置50は、記録媒体5への印刷を制御する装置である。制御装置50の構成は特に限定されない。制御装置50は、例えばマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータのハードウェアの構成は特に限定されないが、例えば、I/Fと、CPUと、ROMと、RAMと、記憶装置と、を備えている。図1に示すように、制御装置50は、プリンタ本体10aの内部に設けられている。ただし、制御装置50はプリンタ本体10aの内部に設けられていなくてもよい。例えば、制御装置50は、プリンタ本体10aの外部に設置されたコンピュータなどであってもよい。この場合、制御装置50は、有線または無線を介してプリンタ本体10aと通信可能に接続されている。
図5に示すように、制御装置50は、操作パネル12と、ヘッド移動機構31のキャリッジモータ24と、媒体搬送機構32のフィードモータ27と、インクヘッド40A〜40Dと、回路基板95と通信可能に接続している。制御装置50は、操作パネル12、キャリッジモータ24、フィードモータ27、インクヘッド40A〜40D、および、回路基板95を介して左送風装置60Lおよび右送風装置60Rを制御する。
図5に示すように、制御装置50は、キャリッジモータ24の駆動を制御することで、プーリ22の回転、および、ベルト23(図1参照)の走行を制御する。これにより、制御装置50は、インクヘッド40A〜40Dの主走査方向Yへの移動を制御する。制御装置50は、フィードモータ27の駆動を制御してグリットローラ25の回転を制御する。これにより、プラテン16に載置された記録媒体5の副走査方向Xへの移動を制御する。制御装置50は、インクヘッド40A〜40Dがインクを吐出するタイミングやインクの吐出量等を制御する。制御装置50は、回路基板95を介して左送風装置60Lおよび右送風装置60Rのファン75の風量やヒータ84の熱量等を制御する。
以上、プリンタ10の構成について説明した。次に、記録媒体5に印刷を行う際の左送風装置60Lおよび右送風装置60Rの動作について説明する。キャリッジ30が行き方向Y1に移動してインクヘッド40A〜40Dのノズル41から記録媒体5にインクを吐出する際には、制御装置50は回路基板95を介して右送風装置60Rを制御する。即ち、右送風装置60Rのファン75の風量とヒータ84の熱量を制御する。右送風装置60Rの吸入口65からケース62の内部空間62Aに入り込んだ空気は、回路基板95の表面95Aを通過する際に、回路基板95に搭載された電子部品を冷却すると共に、該電子部品で発生した熱によって暖められ、フィン82に向けて流れる。そして、フィン82はヒータ84の熱によって加熱されているため、フィン82を通過する空気はさらに加熱される。そして、回路基板95およびフィン82によって十分に加熱された空気が排出口70から記録媒体5に吐出されたインクに流れる。これにより、インクの乾燥が促進される。さらに、下伝熱板86に設けられた熱放射層90からヒータ84の熱が記録媒体5に吐出されたインクに放射されるため、インクの乾燥がより促進される。なお、キャリッジ30が行き方向Y1に移動するとき、制御装置50は、回路基板95を介して左送風装置60Lを制御してもよい。キャリッジ30が行き方向Y1に移動するときには、左送風装置60Lの下方に位置する記録媒体5にはまだインクが吐出されていないが、記録媒体5に加熱された風を送ったり、記録媒体5に熱放射層90から熱を放射させたりすることによって、インク吐出前の記録媒体5を暖めることができる。これにより、インクの記録媒体5に対する定着性を向上させることができる。なお、本実施形態では、ヒータ84により発生した熱は、約80%が対流熱として利用され、約20%が放射熱として利用される。即ち、約80%がフィン82を介した熱対流により、ファン75から送られ排出口70から外部に排出される風を加熱し、約20%が後述する熱放射層90により外部に放射される。ただし、対流熱と放射熱とに利用される上記比率は、一例であってこれらに限定されない。
また、キャリッジ30が帰り方向Y2に移動してインクヘッド40A〜40Dのノズル41から記録媒体5にインクを吐出する際には、制御装置50は回路基板95を介して左送風装置60Lを制御する。即ち、左送風装置60Lのファン75の風量とヒータ84の熱量を制御する。なお、キャリッジ30が帰り方向Y2に移動するとき、制御装置50は、回路基板95を介して右送風装置60Rを制御してもよい。キャリッジ30が帰り方向Y2に移動するときには、右送風装置60Rの下方に位置する記録媒体5には行き方向Y1に移動するときに吐出されたインクが存在する。このため、記録媒体5に吐出されたインクにさらに加熱された風を送ったり、記録媒体5に熱放射層90から熱をさらに放射させたりすることによって、インクの乾燥をより確実に行うことができる。
以上のように、本実施形態のプリンタ10によれば、加熱機構80によって加熱された風は、排出口70を介してプラテン16に載置された記録媒体5に送られる。また、加熱機構80で発生した熱の少なくとも一部は熱放射層90によって放射される。ここで、熱放射層90は加熱機構80のうちプラテン16と対向する部分に設けられており、熱放射層90はケース62に形成された開口68から外部に露出しているため、熱放射層90によって放射された熱は、記録媒体5に吐出されたインクに到達する。このように、加熱機構80で発生した熱を効率よく用いることによって、記録媒体5に吐出されたインクは、排出口70から流れる加熱された風と、熱放射層90によって放射された熱とによって直接乾燥される。よって、通常の厚みを有する記録媒体5に吐出されたインクはもちろんのこと、厚みが比較的大きい記録媒体5に吐出されたインクであっても、排出口70から流れる風と熱放射層90によって放射された熱とによって、記録媒体5に吐出されたインクは効率的に乾燥される。したがって、記録媒体5の厚みなどによってインクの乾燥がし難くなることを抑制することができる。また、加熱機構80で発生した熱を効率よく用いることができるため、比較的小型の加熱機構80を用いることができ、左送風装置60Lおよび右送風装置60Rの大型化を抑制することができる。
本実施形態のプリンタ10によれば、熱放射層90は、熱放射塗料によって形成されている。この熱放射塗料には、少なくとも金属酸化物が含まれている。このことによって、加熱機構80のうちプラテン16と対向する部分に熱放射塗料を塗布するという簡単な方法で、プラテン16と対向する下伝熱板86の下面86Bに熱放射層90を形成することができる。
本実施形態のプリンタ10によれば、ケース62は、吸入口65及び排出口70と連通し、ファン75から送られた風が通過する内部空間62Aを備えている。加熱機構80には、内部空間62Aに位置するフィン82が設けられている。加熱機構80に設けられたフィン82が内部空間62Aに設けられているため、内部空間62Aを通過する風に加熱機構80の熱を効率よく加えることができる。
本実施形態のプリンタ10によれば、左送風装置60Lおよび右送風装置60Rは、加熱機構80を制御する回路基板95をそれぞれ備えている。回路基板95は、ケース62内かつファン75の軸線75A上に位置するようにファン75から離間して配置されている。回路基板95は、ファン75から送られた風が流れる表面95Aを有している。回路基板95が加熱機構80を制御することによって、回路基板95において熱が発生する。ここで、回路基板95はファン75の軸線75A上に位置するため、ファン75から送られた風が回路基板95の表面95Aを流れる。これにより、回路基板95を冷却することができると共に、ファン75から送られた風を加熱することができる。このように、回路基板95を別途冷却するファンを設けなくてもよく、左送風装置60Lおよび右送風装置60Rの小型化および熱効率の向上を実現することができる。
本実施形態のプリンタ10によれば、左送風装置60Lおよび右送風装置60Rは、吸入口65とファン75との間に設けられたフィルタ72を備えている。インクヘッド40A〜40Dからインクが吐出されることによって、キャリッジ30の周辺にはインクミストが発生し得る。吸入口65にフィルタ72を設けることによって、インクミストはフィルタ72に捕捉され、ケース62内部にインクミストが侵入することが抑制される。
本実施形態のプリンタ10によれば、排出口70の前端70Aは、複数のノズル41のうち最も前方に位置するノズル41より前方に位置し、排出口70の後端70Bは、複数のノズル41のうち最も後方に位置するノズル41後方に位置する。これにより、記録媒体5に吐出されたインクに対して、排出口70からより効果的に加熱された風を送ることができる。
本実施形態のプリンタ10によれば、熱放射層90の前端90Aは、複数のノズル41のうち最も前方に位置するノズル41より前方に位置し、熱放射層90の後端90Bは、複数のノズル41のうち最も後方に位置するノズル41より後方に位置する。これにより、加熱機構80で発生した熱を熱放射層90から記録媒体5に吐出されたインクに対してより効果的に放射することができる。
本実施形態のプリンタ10によれば、加熱機構80は、熱を発生させるヒータ84と、ヒータ84の上方に配置された上伝熱板85と、ヒータ84の下方に配置された下伝熱板86と、ヒータ84と上伝熱板85との間に配置された緩衝材88と、を備えている。ヒータ84が高温になって膨張したとしても、緩衝材88が膨張した分を吸収してくれるため、ヒータ84が上伝熱板85および下伝熱板86によって破損されることが抑制される。また、熱放射層90は、下伝熱板86のうちプラテン16と対向する下面86Bに形成されている。これにより、ヒータ84の熱を効率よく下伝熱板86を介して熱放射層90に伝達することができる。ヒータ84としては、例えば、セラミックヒータが用いられる。セラミックヒータは、小型でありながら発熱量が比較的多いため、左送風装置60Lおよび右送風装置60Rのヒータ84として好適に用いられる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の各実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。
上述した実施形態では、排出口70が熱放射層90に対してインクヘッド40A〜40Dの反対側に形成されていたが、これに限定されない。例えば、熱放射層90が排出口70に対してインクヘッド40A〜40Dの反対側に形成されていてもよい。即ち、左送風装置60Lにおいて、排出口70は熱放射層90より右方かつインクヘッド40A〜40Dより左方に形成されていてもよい。
上述した実施形態では、熱放射層90は、熱放射塗料が塗布されることで形成されていた。しかしながら、熱放射層90は、熱放射シートまたは熱放射板であってもよい。例えば、熱放射シートは、アクリル、ポリプロピレンまたはシリコーン、ポリオレフイン、ウレタン、エポキシ他の樹脂に熱放射セラミック粉を分散させたシートであるとよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
上述した実施形態では、プリンタ10は、キャリッジ30が主走査方向Yに移動し、プラテン16に載置された記録媒体5が副走査方向Xに移動するように構成されていたが、これには限定されない。キャリッジ30と記録媒体5との移動は相対的なものであり、そのどちらかが主走査方向Yまたは副走査方向Xに移動してもよい。例えば、記録媒体5は移動不能に配置され、キャリッジ30が主走査方向Yおよび副走査方向Xの両方向に移動可能なように構成されていてもよい。また、キャリッジ30および記録媒体5のいずれもが両方向に移動可能なように構成されていてもよい。
さらに、ここに開示される技術は様々なタイプのプリンタに適用することができる。上記実施形態で示したロール状の記録媒体5を搬送する、所謂、Roll-to-Rollタイプのプリンタ10の他、例えばフラットベッドタイプのインクジェットプリンタにも同様に適用することができる。
10 プリンタ
16 プラテン
30 キャリッジ
40A、40B、40C、40D インクヘッド
60L 左送風装置、60R 右送風装置
62 ケース
65 吸入口
68 開口
70 排出口
75 ファン
80 加熱機構
84 ヒータ
90 熱放射層
16 プラテン
30 キャリッジ
40A、40B、40C、40D インクヘッド
60L 左送風装置、60R 右送風装置
62 ケース
65 吸入口
68 開口
70 排出口
75 ファン
80 加熱機構
84 ヒータ
90 熱放射層
Claims (10)
- 記録媒体が載置される載置台と、
前記載置台より上方に配置され、前記載置台に載置された前記記録媒体にインクを吐出するインクヘッドと、
前記インクヘッドが搭載され、主走査方向に移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジに搭載され、前記記録媒体に向けて風を送る送風装置と、を備え、
前記送風装置は、
外気を取り入れる吸入口、及び、前記吸入口から取り入れられた外気を排出する排出口、及び、前記載置台と対向する部分に形成された開口を有し、前記インクヘッドより前記主走査方向の少なくとも一方側に配置されたケースと、
前記ケース内に配置され、前記吸入口から外気を吸引して前記排出口から前記載置台に載置された前記記録媒体に風を送るファンと、
前記ケース内に配置され、前記ファンから送られた風を加熱する加熱機構と、
前記開口から外部に露出し、前記加熱機構で発生した熱の少なくとも一部を放射する熱放射層と、
を備えている、インクジェットプリンタ。 - 前記熱放射層は、熱放射塗料によって形成されている、請求項1に記載されたインクジェットプリンタ。
- 前記熱放射塗料には、少なくとも金属酸化物が含まれている、請求項2に記載されたインクジェットプリンタ。
- 前記ケースは、前記吸入口及び前記排出口と連通し、前記ファンから送られた風が通過する内部空間を備え、
前記加熱機構には、前記内部空間に位置するフィンが設けられている、請求項1から3のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。 - 前記送風装置は、前記ファンから送られた風が流れる表面を有し、前記ケース内かつ前記ファンの軸線上に位置するように前記ファンから離間して配置され、前記加熱機構を制御する回路基板を備えている、請求項1から4のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記送風装置は、前記吸入口と前記ファンとの間に設けられたフィルタを備えている、請求項1から5のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記インクヘッドは、前記記録媒体にインクを吐出し、前記主走査方向と直交する副走査方向に並んだ複数のノズルを備え、
前記排出口は、前記副走査方向に延び、
前記排出口の前記副走査方向の一方側の端部は、前記ノズルのうち最も前記一方側に位置するノズルより前記一方側に位置し、前記排出口の前記副走査方向の他方側の端部は、前記ノズルのうち最も前記他方側に位置するノズルより前記他方側に位置する、請求項1から6のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。 - 前記熱放射層は、前記副走査方向に延び、
前記熱放射層の前記副走査方向の前記一方側の端部は、前記ノズルのうち最も前記一方側に位置するノズルより前記一方側に位置し、前記熱放射層の前記副走査方向の前記他方側の端部は、前記ノズルのうち最も前記一方側に位置するノズルより前記他方側に位置する、請求項7に記載のインクジェットプリンタ。 - 前記加熱機構は、熱を発生させるヒータと、前記ヒータの上方に配置された上伝熱板と、前記ヒータの下方に配置された下伝熱板と、前記ヒータと前記上伝熱板との間または前記ヒータと前記下伝熱板との間に配置された緩衝材と、を備え、
前記熱放射層は、前記下伝熱板のうち前記載置台と対向する面に形成されている、請求項1から8のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。 - 前記ヒータは、セラミックヒータである、請求項9に記載のインクジェットプリンタ。
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