JP2020151962A - メディア加熱装置および印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】赤外線センサーを使用して記録媒体の温度を計測しようとした場合、加熱手段から発せられる赤外線の影響を受けてしまい、正確に記録媒体の温度を計測することができないという問題があった。【解決手段】メディア加熱装置は、メディアを支持する支持面を有する支持部410と、支持面から離れて設けられ支持面に向けて電磁波を放射する放射加熱部420と、支持面から離れて設けられ前記電磁波が放射される位置にある第１温度検出部440と、支持面から離れて設けられ電磁波を遮蔽する遮蔽部材450により遮蔽された位置にある第２温度検出部460と、支持部に設けられる第３温度検出部470と、第１温度検出部で検出される第１検出値Ｔ1、第２温度検出部で検出される第２検出値Ｔ2、及び第３温度検出部で検出される第３検出値Ｔ3に基づいて放射加熱部420を制御する制御部480と、を備える。【選択図】 図２

Description

本技術は、メディア加熱装置およびそれを用いた印刷装置に関する。

メディアに液滴を吐出した後、前記メディアの表面に付着した液滴を定着させために、赤外線ヒーターを用いてメディアを加熱する印刷装置が周知である。このような印刷装置では、赤外線ヒーターによるメディアの加熱を適切に制御するため、メディアの温度を検出することが、例えば特開２０１５−１７８２６１号公報に開示されている。この文献には、接触型の温度センサーと非接触型の温度センサーを用いたインクジェットプリンターが開示されている。非接触型の温度センサーとして、メディア等の対象物からの赤外線を検出する、所謂赤外線センサーを用いている。

特開２０１５−１７８２６１号公報

しかし、上記文献では次のような課題があった。すなわち、非接触型のセンサーとして赤外線センサーを用いる場合、メディアからの輻射エネルギーの他に、赤外線ヒーターからの輻射エネルギーも受けてしまう。これにより、正確にメディアの温度を検出できないという課題があった。

上記課題を解決するためのメディア加熱装置は、メディアを支持する支持面を有する支持部と、前記支持面から離れて設けられ、前記支持面に向けて電磁波を放射する放射加熱部と、前記支持面から離れて設けられ、前記電磁波が放射される位置にある第１温度検出部と、前記支持面から離れて設けられ、前記電磁波に対して遮蔽部材により遮蔽された位置にある第２温度検出部と、前記支持部に設けられる第３温度検出部と、前記第１温度検出部で検出される第１検出値、前記第２温度検出部で検出される第２検出値、および前記第３温度検出部で検出される第３検出値に基づいて前記放射加熱部を制御する制御部と、を備える。

本発明の実施形態に係る印刷装置の概略側面図。 本発明の実施形態に係るメディア加熱装置の要部の概略側面図。 本発明の実施形態に係るメディアの温度分布を示すグラフ。

最初に、本発明の構成について概略的に説明する。
本発明の第１の態様に係るメディア加熱装置は、メディアを支持する支持面を有する支持部と、前記支持面から離れて設けられ、前記支持面に向けて電磁波を放射する放射加熱部と、前記支持面から離れて設けられ、前記電磁波が放射される位置にある第１温度検出部と、前記支持面から離れて設けられ、前記電磁波を遮蔽する遮蔽部材により遮蔽された位置にある第２温度検出部と、前記支持部に設けられる第３温度検出部と、前記第１温度検出部で検出される第１検出値、前記第２温度検出部で検出される第２検出値、及び前記第３温度検出部で検出される第３検出値に基づいて前記放射加熱部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

本態様によれば、前記第１温度検出部は、前記支持面から離れて設けられる、即ち前記支持面に臨む位置に設けられ、更に前記放射加熱部からの電磁波の輻射による輻射エネルギーを直接受ける位置に配置されている。これにより、前記放射加熱部からの輻射エネルギーと、前記支持面上の空間部の温度及び前記メディアから発せられる輻射エネルギーを加えた全熱エネルギーに対応する温度に関する情報が検出される。この検出結果を「第１検出値」と言う。
前記第２温度検出部は、前記電磁波を遮蔽する遮蔽部材により遮蔽された位置にある、即ち、前記第１温度検出部が検出する全熱エネルギーから前記放射加熱部からの前記輻射エネルギーを除いた熱エネルギーに対応する温度に関する情報が検出される位置にある。言い換えると、前記放射加熱部と前記支持面との間の空間部の温度情報を検出するものであると言える。この検出結果を「第２検出値」と言う。
前記第３温度検出部は、前記支持部に設けられているので、前記メディアから前記支持部を伝わって逃げていく熱量に対応する温度情報を検出することができる。この検出結果を「第３検出値」と言う。
そして、前記制御部は、前記第１検出値、前記第２検出値、及び前記第３検出値に基づいて前記放射加熱部を制御するので、電磁波により加熱されるメディアの温度検出において、放射加熱部からの輻射エネルギーによるノイズの影響を低減して、前記メディアの温度検出の精度を向上することができる。これにより、放射加熱部４２０によるメディアＭの加熱を適切に行うことができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様のメディア加熱装置において、前記第１温度検出部の前記支持面からの距離は、前記第２温度検出部の前記支持面からの距離と等しい、ことを特徴とする。
ここで、「支持面からの距離と等しい」における「等しい」とは、本願明細書においては、前記距離が数字的に等しいという厳密な意味ではなく、前記第１温度検出部に達する前記支持面側からの熱エネルギーと、前記第２温度検出部に達する前記支持面側から熱エネルギーと間に実質的な差が出ない程度の範囲で距離が違っていても、それは「距離が等しい」とするという意味で使われている。

前記支持面側から熱対流や熱放射により熱伝達される熱量は、空気の影響により前記支持面からの距離により変わる。
しかし、本態様によれば、前記支持面から前記第１温度検出部までの距離と前記支持面から前記第２温度検出部までの距離とは、上記の意味において等しいので、前記支持面側から伝達される熱量も等しくなる。すなわち、前記第１温度検出部と前記第２温度検出部の測定環境の違いは、前記第１温度検出部は前記放射加熱部からの前記電磁波を遮蔽されないのに対し、前記第２温度検出部は、前記放射加熱部からの電磁波に対して遮蔽部材により遮蔽されるという点のみとなる。
これにより、前記第１検出値と前記第２検出値との差を取った場合に、前記放射加熱部から前記電磁波を直接放射されることに基づく温度差を、精度良く検出することができる。

本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様に記載のメディア加熱装置において、前記支持面に沿う方向に気流を付与する気流付与部を備えている、ことを特徴とする。

本態様によれば、前記メディア加熱装置は、前記支持面に沿う方向に気流を付与する気流付与部を備えている。これにより、前記気流付与部により付与された気流により、前記支持面と前記放射加熱部との間の空間の環境を均すことができ、安定して前記メディアの温度を管理することができる。また、前記気流付与部により付与された気流により、前記支持面に支持された前記メディアの表面上の空気に流れを生じさせるので、前記メディアの乾燥を促進することができる。

本発明の第４の態様は、第３の態様に記載のメディア加熱装置において、前記第１温度検出部及び第２温度検出部は、前記気流の方向において、前記放射加熱部よりも下流の位置に設けられている、ことを特徴とする。

本態様によれば、前記第１温度検出部及び第２温度検出部は、前記気流の方向において、前記放射加熱部よりも下流の位置に設けられているので、前記第１温度検出部および第２温度検出部の測定環境を近い状態にすることができる。さらに、前記第１温度検出部及び第２温度検出部は、前記気流付与部から離れて設けられるので、前記気流の乱れ等の影響を少なくすることができる。これにより、前記第１温度検出部及び第２温度検出部は、精度よく前記第１検出値および前記第２検出値を検出することができる。

本発明の第５の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれか一つの態様のメディア加熱装置において、前記第３温度検出部は、前記支持部の温度が最も高くなる位置と対応する位置に設けられている、ことを特徴とする。
「対応する位置」とは、前記支持部の支持面における温度が最も高くなる位置の、前記支持部内における位置であることを意味する。

前記メディアの温度は支持部の温度に対応する。
本態様によれば、前記第３温度検出部は、前記支持部の温度が最も高くなる位置と対応する位置に設けられているので、前記メディアの温度の変動幅を鋭敏に検出することができる。これにより、前記支持部に伝わって逃げる熱を精度よく検出することができるので、前記メディアの温度管理を一層精度よく行うことができる。

本発明の第６の態様に係る印刷装置は、第１の態様から第５の態様のいずれか一つの態様のメディア加熱装置と、前記メディアを搬送する搬送部と、前記メディアを印刷する印刷部と、を有する、ことを特徴とする。

本態様によれば、前記メディア加熱装置と、前記メディアを搬送する搬送部と、前記メディアに印刷する印刷部と、を有する印刷装置においても、第１の態様から第４の態様における前記メディア加熱装置の作用により同じ効果を得ることができる。

続いて、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
尚、以下の説明では、最初に図１に基づいて本実施形態の印刷装置の全体構成の概略について説明する。次に、図２と図３に基づいて本実施形態の具体的構成について説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素又は部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

＜実施形態＞
図１に表すように、本発明の実施形態に係る印刷装置１００は、ロール状に巻かれたメディアＭを搬送する搬送部２００と、メディアＭに印刷する印刷部３００と、メディアＭを放射して加熱するメディア加熱部４００と、を有する。

印刷装置１００は、メディアＭを送出する送出部１１０から、メディアＭの搬送経路である経路Ａ１２０、搬送部２００、プラテン部１３０及び経路Ｂ１４０を介して、メディアＭの巻取部１５０まで、メディアＭを搬送方向Ｆに搬送する。すなわち、送出部１１０から巻取部１５０までが印刷装置１００におけるメディアＭの搬送経路であり、経路Ａ１２０、プラテン部１３０及び経路Ｂ１４０は前記搬送経路内でメディアＭを支持している。なお、送出部１１０は回転方向Ｒに回転してメディアＭを送出し、巻取部１５０は回転方向Ｒに回転してメディアＭを巻き取る。
ここで、図１において、図中の方向Ｘ及び方向Ｙは各々が直交する水平方向であり、方向Ｚは鉛直方向である。そして、本実施形態の印刷装置１００においては、プラテン面１３１上におけるメディアＭの搬送方向Ｆは方向Ｙに対応している。

なお、本実施形態においては、印刷装置１００はロール状のメディアＭに印刷を行うことが可能な構成であるが、このような構成に限定されず、単票状のメディアＭに印刷を行うことが可能な構成であってもよい。
以下、印刷装置１００の各構成部材について説明する。

＜印刷部＞
印刷部３００は、メディアＭの面に対して吐出面３１０よりインクを吐出する、いわゆるインクジェット方式により印刷を行う。印刷部３００は、図１に示すとおり、プラテン面１３１の水平に搬送されるメディアＭの上方に配置され、印刷装置１００の図示しない筐体に設けられている。印刷部３００は、図１における奥行き方向（Ｘ方向）に往復移動してメディアＭの面に印刷を行なう。

＜搬送部＞
搬送部２００は、駆動ローラ２１０と従動ローラ２２０とを含む。経路Ａ１２０とプラテン部１３０との間に駆動ローラ２１０が配置され、駆動ローラ２１０の上に従動ローラ２２０が配置されている。駆動ローラ２１０は、回転方向Ｒに回転する。搬送部２００は、回転する駆動ローラ２１０と従動ローラ２２０とでメディアＭを狭持し、駆動ローラ２１０からメディアＭに搬送力が付与されて搬送する。

＜メディア加熱装置＞
メディア加熱装置４００は、図１に示す通り、印刷装置１００の経路Ｂ１４０に設けられている。メディアＭは、印刷部３００で印刷処理された後、経路Ｂ１４０を搬送され、入口４０１からメディア加熱装置４００に入る。メディア加熱装置４００は、放射加熱部４２０で電磁波ＷをメディアＭに対して放射して加熱することにより、印刷部３００で吐出されたインクを乾燥させる。
メディアＭは、メディア加熱装置４００で処理された後、出口４０２から出て、再び経路Ｂ１４０を搬送され、巻取部１５０に至る。

図２に表したように、メディア加熱装置４００は、メディアＭを支持する支持面４１１を有する支持部４１０と、支持面４１１から離れて設けられ且つ支持面４１１に向けて電磁波Ｗを放射する放射加熱部４２０と、支持面４１１から離れて設けられ且つ電磁波Ｗが放射される位置にある第１温度検出部４４０と、支持面４１１から離れて設けられ且つ電磁波Ｗを遮蔽する遮蔽部材４５０により遮蔽された位置にある第２温度検出部４６０と、支持部４１０に設けられる第３温度検出部４７０とを備える。
そして、制御部４８０が、第１温度検出部４４０で検出される第１検出値Ｔ１、第２温度検出部４６０で検出される第２検出値Ｔ２、および第３温度検出部４７０で検出される第３検出値Ｔ３に基づいて放射加熱部４２０を制御するように構成されている。
メディア加熱装置４００は、放射加熱部４２０と支持部４１０との間の空間部Ｓは、図示しない壁面によって外部と区画されように囲われている。すなわち、空間部Ｓは、メディアＭが通るための入口４０１および出口４０２以外からの空気の出入りが抑制された構造である。

以下、メディア加熱装置４００の各構成部材について説明する。
＜支持部＞
支持部４１０は、支持面４１１にて搬送されるメディアＭを支持する。メディアＭが支持部４１０上に支持された状態で、放射加熱部４２０から放射された電磁波ＷをメディアＭが受けて熱を発生し、インクの乾燥が進む。メディアＭで発生した前記熱は、一部は空間部Ｓに対流となって放熱され、また一部は支持部４１０に伝導して支持部４１０の温度を上昇させ、支持部４１０に伝導した熱の一部は支持部４１０を通って、支持部を支持している図示しない部材から外に逃げる。後述するように、メディアＭから逃げていく熱量は第３温度検出部４７０で検出される。
支持部４１０の材料は、一般的に使われている金属であり、例えばステンレスである。

＜放射加熱部＞
図２に表したように、放射加熱部４２０は、赤外線ヒーター管４２１およびリフレクタ４２２から構成される一般的なものを採用可能である。ここでは、メディアＭの面を効率的に加熱できるように、複数の赤外線ヒーター管４２１が設けられている。複数の赤外線ヒーター管４２１は、支持面４１１に沿う方向に並べられている。放射加熱部４２０、即ち赤外線ヒーター管４２１は制御部４８０により制御されている。
尚、赤外線ヒーターとしては、ハロゲンヒーターやカーボンヒーターであってもよい。

＜気流付与部＞
本実施形態では、メディア加熱装置４００は、入口４０１付近に、気流付与部４３０を備えている。気流付与部４３０は、支持面４１１に向けて、支持面４１１に沿って複数の赤外線ヒーター管４２１が並ぶ方向に気流Ｂを付与する。気流付与部４３０は、制御部４８０により制御されている。
このように気流付与部４３０により付与された気流Ｂにより、支持面４１１と放射加熱部４２０との間の空間部Ｓの空間温度を均すことができるので、安定してメディアＭの温度を管理することができる。また、気流付与部４３０により付与された気流Ｂにより、支持面４１１に支持されたメディアＭの表面上の空気に流れが生じ、メディアＭの乾燥を促進することができる。また、インクの乾燥に伴って蒸発したインクの溶媒が空間部Ｓに滞留して空間Ｓの湿度が上昇し、メディアＭの乾燥が阻害されることを抑制できる。

更に本実施形態では、第１温度検出部４４０及び第２温度検出部４６０は、気流Ｂの方向において、放射加熱部４２０よりも下流の位置に設けられている。即ち、気流付与部４３０の、放射加熱部４２０を挟んだ反対側には、支持面４１１から離間して、第１温度検出部４４０および第２温度検出部４６０が設けられている。

＜第１温度検出部＞
図２に表したように、第１温度検出部４４０は、支持部４１０の支持面４１１から離れて設けられる。即ち支持面４１１に対向する位置に設けられ、更に放射加熱部４２０からの電磁波の輻射による輻射エネルギーを直接受ける位置に配置されている。これにより、放射加熱部４２０からの前記輻射エネルギーと、支持面４１１上の空間部Sの温度及びメディアＭから発せられる輻射エネルギーを加えた全熱エネルギーＴｒに対応する温度に関する情報が検出される。この検出結果を第１検出値Ｔ１とする。尚、メディアＭから発せられる輻射エネルギーとは、放射加熱部４２０からの輻射エネルギーがメディアＭの表面から反射した際に生じる輻射エネルギーと、メディアＭが放射する輻射エネルギーと、を含む概念である。
第１温度検出部４４０は、メディア加熱装置４００の気流付与部４３０の放射加熱部４２０を挟んだ反対側の、放射加熱部４２０の近傍の位置に設けられている。第１温度検出部４４０で検出された第１検出値Ｔ１は制御部４８０に送られる。

第１温度検出部４４０としては、本実施形態ではサーミスタが使われている。尚、第１温度検出部４４０としては、加熱放射部４２０から放射される輻射エネルギーと、支持面４１１上の空間部Sの温度及びメディアＭから発せられる輻射エネルギーを加えた全熱エネルギーを検出できるものであれば採用可能である。

＜第２温度検出部＞
第２温度検出部４６０は、電磁波を遮蔽する遮蔽部材４５０により遮蔽された位置にある。即ち、第1温度検出部４４０が検出する全熱エネルギーＴｒから放射加熱部４２０からの前記輻射エネルギーを除いた熱エネルギーに対応する温度に関する情報が検出される位置にある。言い換えると、第２温度検出部４６０は、放射加熱部４２０と支持面４１１との間の空間部Ｓの温度情報を検出可能である。第２温度検出部４６０の検出結果を第２検出値Ｔ２とする。
第２温度検出部４６０で検出された第２検出値Ｔ２は制御部４８０に送られる。

＜遮蔽部材＞
図２に表したように、遮蔽部材４５０は、第２温度検出部４６０と放射加熱部４２０との間に、第２温度検出部４６０に放射加熱部４２０から電磁波Ｗが直接放射されないよう遮蔽する。遮蔽部材４５０で放射加熱部４２０からの電磁波Ｗを遮蔽されたこと以外は、第２温度検出部４６０は第１温度検出部４４０と同じ検出環境となっている。
遮蔽部材４５０の材料は、放射加熱部４２０から放射された電磁波Ｗを透過させない性質を有しており、例えば金属材料である。

本実施形態では、図２に表したように、第２温度検出部４６０は、気流付与部４３０に対して放射加熱部４２０を挟んだ反対側であって、第１温度検出部４４０と支持面４１１からの高さが等しい高さに設けられている。即ち、第１温度検出部４４０の支持面４１１からの距離は第２温度検出部４６０の支持面４１１からの距離と等しい。
なお、第２温度検出部４６０は、本実施形態では、第１温度検出部４４０の気流Ｂの方向における下流となる位置に設けられているが、第１温度検出部４４０と、図２における奥行き方向に並んで、すなわち、支持面４４１において気流Ｂと直交する方向に並ぶように設けられてもよい。言い換えれば、複数の赤外線ヒーター管４２１のうち気流Ｂの方向において最も下流に位置する赤外線ヒーター管４２１を最下流の赤外線ヒーター管４２１とするとき、最下流の赤外線ヒーター管４２１と第１温度検出部４４０との距離が、気流Ｂの方向において、当該最下流の赤外線ヒーター管４２１と第２温度検出部４６０との距離と等しくてもよい。

第２温度検出部４６０としては、サーミスタが用いられる。また、第２温度検出部４６０は、第１温度検出部４４０と同じ種類のものを用いるのが好ましい。その理由は、第1温度検出部が検出する全熱エネルギーから加熱放射部４２０からの直接の輻射エネルギーを除いた熱エネルギーに対応する温度を検出して、加熱放射部４２０から直接放射される輻射エネルギーを求めるためのものだからである。第２温度検出部４６０の種類が第１温度検出部４４０と同じであれば、時定数や熱容量などの物理的性質が共通化されるため、熱エネルギーを検出した際の追従性や測定誤差を把握しやすく、較正も行いやすい。

＜第３温度検出部＞
第３温度検出部４７０は、支持部４１０に設けられており、メディアＭから支持部４１０を伝わって逃げていく熱量に対応する温度情報を検出する。具体的には、メディアＭの表面が受け取った放射加熱部４２０からの輻射エネルギーのうち、支持部４１０の支持面４１１に接触するメディアＭの裏面を通じて、支持部４１０に逃げていく熱量（熱エネルギー）を検出可能である。第３温度検出部４７０の検出結果を第３検出値Ｔ３とする。第３温度検出部４７０で検出された第３検出値Ｔ３は制御部４８０に送られる。
本実施形態では、第３温度検出部４７０は、支持部４１０の温度が最も高くなる位置と対応する位置に設けられている。具体的には、図３に表したように、気流Ｂの方向における支持面４１１上の温度の分布Ａにおいて、支持面４１１の温度の最も高くなる位置に対応した位置Ｐａに設けられている。位置Ｐａの近傍では、支持面４１１上の温度の分布Ａの曲線の曲率が、気流Ｂの方向において変化しやすい。すなわち、メディアＭから支持部４１０に逃げていく熱量の時間的な変動幅を鋭敏に検出することができる。これにより、メディアＭの温度の変動を鋭敏に検出することができる。

第３温度検出部４７０としては、サーミスタが用いられる。また、第３温度検出部４７０は、メディアＭから支持部４１０に伝わって逃げていく熱量に対応する温度を検出することができるものであれば採用可能である。

なお、気流付与部４３０からの気流Ｂが付与されない場合には、支持面４１１上における温度の分布は、分布Ａとは違ってくる。それが例えば分布Ｂになるとした場合においては、支持部４１０の支持面４１１上における温度の分布Ｂにおいて、最高の温度の位置に対応した位置Ｐｃに第３温度検出部４７０が設けられる。

＜制御部＞
制御部４８０は、メディアＭの温度管理をすべく、第１温度検出部４４０で検出された第１検出値Ｔ１、第２温度検出部４６０で検出された第２検出値Ｔ２、及び第３温度検出部４７０で検出された第３検出値Ｔ３に基づいて、放射加熱部４２０の赤外線ヒータ管４２１の出力を制御する。また、制御部４８０は、印刷装置１００全体の制御を司る。
制御部４８０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、モータ駆動部、印刷部３００および入出力部がシステムバスを介して接続されており、入出力部は、放射加熱部４２０、気流付与部４３０、第１温度検出部４４０、第２温度検出部４６０および第３温度検出部４７０と接続されており、それぞれ制御可能となっている。

＜実施形態の効果の説明＞
本実施形態によれば、第１温度検出部４４０は、放射加熱部４２０からの輻射エネルギーと、前記支持面上の空間部の温度及び前記メディアから発せられる輻射エネルギーを加えた全熱エネルギーＴｒに対応する温度に関する情報である第１検出値Ｔ１を検出する。第２温度検出部４６０は、第１温度検出部４４０が検出する全熱エネルギーＴｒから放射加熱部４２０からの前記輻射エネルギーを除いた熱エネルギーに対応する温度に関する情報である第2検出値Ｔ２を検出する。別の言い方をすると、放射加熱部４２０と支持面４１１との間の空間部Ｓの温度情報Ｔ２が検出される。第３温度検出部４７０は、メディアＭから支持部４１０を伝わって逃げていく熱量に対応する温度情報である第３検出値Ｔ３を検出する。
そして、制御部４８０は、第１検出値Ｔ１、第２検出値Ｔ２、及び第３検出値Ｔ３に基づいて放射加熱部４２０を制御する。即ち、メディアＭの温度を精度よく求めることができるので、電磁波によりメディアＭを加熱する場合において、放射加熱部４２０から直接放射される輻射エネルギーによるノイズの影響を低減して、メディアＭの温度検出の精度を向上することができる。これにより、放射加熱部４２０によるメディアＭの加熱を適切に行うことができる。

＜メディア温度を求める計算方法＞
メディアＭの種類に対応する輻射係数をＡｒ、空間部Ｓの空間放熱係数をＡｔ、支持部４１０の経路放熱係数をＡｃとし、制御部４８０は、以下の式１から式４に基づいて、メディアＭの温度Ｔｍを求める。式４においては、制御部４８０によって、エネルギーの単位［Ｗ／ｍ２］から温度の単位［Ｋ］へと、単位が変換される。尚、輻射係数をＡｒ、空間放熱係数をＡｔ、及び経路放熱係数をＡｃは、それぞれメディア加熱装置４００に対して実験値として予め求められる。輻射係数Ａｒは、放射加熱部４２０からメディアＭに与えられた輻射エネルギーとメディアＭの温度上昇との関係を表す係数である。空間放熱係数Ａｔは、メディアＭから空間Ｓに放熱される熱エネルギー（輻射や対流熱伝達）とメディアＭの温度低下との関係を表す係数である。経路放熱係数Ａｃは、メディアＭから支持部４１０に放熱される熱エネルギー（熱伝導）とメディアＭの温度低下との関係を表す係数である。また、メディアＭの温度Ｔｍとは、メディアＭの表面温度を指す。

［全熱エネルギー：Ｔｒ］
Ｔｒ＝（Ｔ１−Ｔ２）・Ａｒ＋Ｔ２ …（式１）

［空間部Ｓへの放熱：Ｔｔ］
Ｔｔ＝（Ｔｒ−Ｔ２）・Ａｔ …（式２）

［支持部の経路放熱：Ｔｃ］
Ｔｃ＝（Ｔｒ−Ｔ３）・Ａｃ …（式３）

［メディアの温度：Ｔｍ］
Ｔｍ＝Ｔｒ−Ｔｔ−Ｔｃ …（式４）

制御部４８０は、式１から式４の計算を、所定の周期（例えば、５００ｍｓ）で繰り返し行う。そして、制御部４８０は、前記所定の周期毎に、式４の値が予め決められた目標値に近づいているかどうかを判断する。制御部４８０は、式４の値が目標値に近づいていないと判断したときは、式４の値が目標値に近づくように、放射加熱部４２０をＰＩＤ制御する。

尚、メディアの温度Ｔｍを第３検出値Ｔ３のみで評価しようとすると、次のような課題が生じる。即ち、制御部４８０が放射加熱部４２０を精度よく制御するためには、メディアＭの表面温度の情報が必要とされる。この場合、メディアＭの厚みや大きさに起因して、メディアＭの表面の温度は、メディアＭの裏面の温度とは異なる場合がある。従って、メディアＭの裏面から支持部４１０に逃げていく熱量即ちメディアＭの裏面から発せられる熱量を支持部４１０を介して検出しても、メディアＭの表面温度を精度よく評価することができない。

これに対し、本実施形態では、制御部４８０は、第１検出値Ｔ１、第２検出値Ｔ２、及び第３検出値Ｔ３に基づいて放射加熱部４２０を制御する。即ち、メディアＭの表面温度を第１温度検出部４４０、第２温度検出部４６０、及び第３温度検出部４７０を用いて、メディアＭの表面温度を評価することができる。

また、本実施形態によれば、支持面４１１から第１温度検出部４４０までの距離と支持面４１１から第２温度検出部４６０までの距離とは等しいので、支持面４１１側から伝達される熱量も等しくなる。すなわち、第１温度検出部４４０と第２温度検出部４６０の測定環境の違いは、第１温度検出部４４０は放射加熱部４２０からの電磁波を遮蔽されないのに対し、第２温度検出部４６０は放射加熱部４２０からの電磁波に対して遮蔽部材４５０により遮蔽されるという点のみとなる。これにより、第１検出値Ｔ１と第２検出値Ｔ２との差を取った場合に、放射加熱部４２０から電磁波を直接放射されることに基づく温度差を精度良く検出することができる。

また本実施形態によれば、第１温度検出部４４０及び第２温度検出部４６０は、気流Ｂの方向において、放射加熱部４２０よりも下流の位置に設けられているので、第１温度検出部４４０および第２温度検出部４６０の測定環境を近い状態にすることができる。さらに、第１温度検出部４４０及び第２温度検出部４６０は、気流付与部４３０から離れて設けられるので、気流Ｂの乱れ等の影響を少なくすることができる。これにより、第１温度検出部４４０及び第２温度検出部４６０は精度よく第１検出値Ｔ１および第２検出値Ｔ２を検出することができる。

本発明の第５の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれか一つの態様のメディア加熱装置において、前記第３温度検出部は、前記支持部の温度が最も高くなる位置と対応する位置に設けられている、ことを特徴とする。
「対応する位置」とは、前記支持部の支持面における温度が最も高くなる位置の、前記支持部内における位置であることを意味する。

また本実施形態によれば、第３温度検出部４７０は、支持部４１０の温度が最も高くなる位置と対応する位置に設けられているので、メディアＭの温度の変動幅を鋭敏に検出することができる。これにより、支持部４１０に伝わって逃げる熱を精度よく検出することができるので、メディアＭの温度管理を一層精度よく行うことができる。

［他の実施形態］
本発明に係る印刷装置１は、以上述べたような構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内での部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。
（１）メディア加熱装置４００は、さらに、第４温度検出部を支持面の最低温度の位置に対応する指示部の位置に設けてもよい。これにより、メディアＭの加熱不足を回避することができる。
（２）メディア加熱装置４００は、空間部Ｓの温度を検出する第２温度検出部を複数有し、空間部Ｓの複数の部位における温度を検出してもよい。これにより、より精度良く空間部Ｓの熱を把握することができるので、メディアＭの熱を精度良く把握することができる。
（３）メディア加熱装置４００は、支持部４１０の温度を検出する第３温度検出部を複数有していてもよい。これにより、支持部４１０の複数の部位における温度を検出して、より精度良く空間部Ｓの熱を把握することができる。

１００…印刷装置、１１０…送出部、１２０…搬送経路Ａ、１３０…プラテン部、
１３１…プラテン面、１４０…搬送経路Ｂ、１５０…巻取部、２００…搬送部、
２１０…駆動ローラ、２２０…従動ローラ、３００…印刷部、３１０…吐出面、
４００…メディア加熱装置、４１０…支持部、４１１…支持面、４２０…放射加熱部、
４２１…赤外線ヒーター、４２２…リフレクタ、４３０…気流付与部、
４４０…第１温度検出部、４５０…遮蔽部材、４６０…第２温度検出部、
４７０…第３温度検出部、４８０…制御部、
Ｔ１…第１温度検出部により検出された第１検出値、
Ｔ２…第２温度検出部により検出された第２検出値、
Ｔ３…第３温度検出部により検出された第３検出値、
Ｂ…気流、Ｍ…メディア、Ｒ…回転方向、Ｆ…搬送方向、

Claims (6)

1. メディアを支持する支持面を有する支持部と、
   前記支持面から離れて設けられ、前記支持面に向けて電磁波を放射する放射加熱部と、
   前記支持面から離れて設けられ、前記電磁波が放射される位置にある第１温度検出部と、
   前記支持面から離れて設けられ、前記電磁波を遮蔽する遮蔽部材により遮蔽された位置にある第２温度検出部と、
   前記支持部に設けられる第３温度検出部と、
   前記第１温度検出部で検出される第１検出値、前記第２温度検出部で検出される第２検出値、及び前記第３温度検出部で検出される第３検出値に基づいて前記放射加熱部を制御する制御部と、
   を備えるメディア加熱装置。
2. 請求項１に記載のメディア加熱装置において、
   前記第１温度検出部の前記支持面からの距離は、前記第２温度検出部の前記支持面からの距離と等しい、ことを特徴とするメディア加熱装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のメディア加熱装置において、
   前記支持面に沿う方向に気流を付与する気流付与部を備えている、ことを特徴とするメディア加熱装置。
4. 請求項３に記載のメディア加熱装置において、
   前記第１温度検出部及び第２温度検出部は、前記気流の方向において、前記放射加熱部よりも下流の位置に設けられている、ことを特徴とするメディア加熱装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のメディア加熱装置において、
   前記第３温度検出部は、前記支持部の温度が最も高くなる位置と対応する位置に設けられている、ことを特徴とするメディア加熱装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のメディア加熱装置と、
   前記メディアを搬送する搬送部と、
   前記メディアに印刷する印刷部と、を有する、ことを特徴とする印刷装置。

Images