JP2021041601A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体の乾燥効率をより向上すること【解決手段】記録手段は、記録媒体にインクを吐出して画像を記録する。送風手段は、加熱された空気を記録媒体に送風する。回収手段は、送風手段により記録媒体に送風された空気を回収する。熱交換手段は、回収手段により回収された空気の熱によって、送風手段が記録媒体に送風する空気を加熱する。【選択図】図１０

Description

本発明は記録装置に関する。

記録装置において、画像が記録された記録媒体に対して加温された空気を吹き付けて記録媒体を乾燥させる技術が開示されている（特許文献１）。

米国特許出願公開第２０１８／００５０５４８号明細書

上記従来技術では、記録媒体に吹き付けられた空気を回収して再び記録媒体に吹き付けている。回収された空気は、加温されているものの記録媒体上のインクから蒸発した水分を含んでいるため湿度が高くなっている場合がある。よって、回収された空気を記録媒体に吹き付けると乾燥効率が低下する場合がある。

本発明の目的は、記録媒体の乾燥効率をより向上する技術を提供することにある。

本発明によれば、記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録手段と、加熱された空気を前記記録媒体に送風する送風手段と、該送風手段により前記記録媒体に送風された空気を回収する回収手段と、前記回収手段により回収された空気の熱によって、前記送風手段が前記記録媒体に送風する空気を加熱する熱交換手段と、を備える、ことを特徴とする記録装置が提供される。

本発明によれば、記録媒体の乾燥効率をより向上することができる。

記録システムの正面図。 記録装置の概要図。 乾燥促進ユニットの説明図。 排気ユニットの説明図。 本体装置の制御ユニットのブロック図。 図２の記録装置の動作説明図。 図２の記録装置の動作説明図。 図２の記録装置の動作説明図。 図２の記録装置の動作説明図。 回収ユニット及び熱交換ユニットの構造を示す概略図。 回収ユニット及び熱交換ユニットの構造を示す概略図。 回収ユニット及び熱交換ユニットの構造を示す概略図。 記録装置の内部構造を示す概略図。 回収ユニット及び熱交換ユニットの構造を示す概略図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第一実施形態＞
＜記録システムの構成＞
図１は本発明の一実施形態に係る記録システム１の正面図である。図１を含む各図において矢印Ｘは左右方向を、矢印Ｙは奥行き方向を示し、互いに直交する。矢印Ｚは上下方向を示す。

記録システム１は、本体装置２と後処理装置３とを含む。本実施形態の本体装置２は複合機を構成する装置であり、複写機能、スキャナ機能、プリンタ機能を有している。本体装置２は読取装置４と記録装置５と給送装置６とを含み、また、本体装置２の前部には操作部７が設けられている。操作部７はユーザとの入出力インタフェースであり、例えばハードキーと表示部、或いは、ユーザの入力を受け付けると共に情報を表示するタッチパネルを含み、また、音声発生器等の出力部を含む。

読取装置４はＡＤＦ（自動原稿送り装置）を含み、積載された原稿の搬送と原稿画像の読み取りとを行う。給送装置６は記録装置５に記録媒体を給送する装置である。記録媒体は本実施形態の場合、紙、フィルムなどのシートであり、特にカットシートである。記録媒体のことをシートと呼ぶ場合がある。給送装置６はシートが積載される複数のカセット６ａと、搬送経路ＲＴ上でカセット６ａから記録装置５へシートを給送する給送機構（不図示）とを含む。

記録装置５はシートに画像を記録する。記録装置５は、インクをシートに吐出して画像を記録する記録ユニット３０と、シートの乾燥を促進する第１乾燥促進ユニット４０、第２乾燥促進ユニット５０とを含む。記録装置５の詳細は後述する。

後処理装置３は、オプションの装置として本体装置２の側部に分離可能に取り付けられ、シートの後処理を行うフィニッシャ（シート処理装置）である。後処理としては、例えば、記録装置５から排出されるシートをトレイ３ａに積載する積載処理、記録装置５から排出されたシートを順に複数枚取り込み、整合して束状にするソート処理、束ねたシート束をステイプラで綴じるステイプル処理、製本処理、穴あけ処理を挙げることができる。

＜記録装置の構成＞
図２は記録装置５の内部構造を示す説明図である。記録装置５は、その内部機構を支持するフレームとして、底壁部５ａ、上壁部５ｂ、右壁部５ｃ、左壁部５ｄ、背壁部５ｅを含む。これら壁部は記録装置５の内部空間を画定している。記録装置５の内部空間は、更に、仕切壁５ｈによって下上側の空間ＳＰ１と上下側の空間ＳＰ２とに区画されている。空間ＳＰ１と空間ＳＰ２とは気密に区切られているわけではなく、互いに連通している。

底壁部５ａは給送装置６から給送されるシートが通過する開口５ｆを有している。また、右壁部５ｃは後処理装置３へ排出されるシートが通過する開口５ｇを有している。左壁部５ｄ及び右壁部５ｃは、メンテナンスのため、扉形式で開閉可能に支持されてもよい。

記録装置５は、搬送ユニット２０、記録ユニット３０、第１乾燥促進ユニット４０及び第２乾燥促進ユニット５０、矯正ユニット６０、排気ユニット７０、回収ユニット８０、及び、熱交換ユニット９０を含む。

＜搬送ユニット＞
搬送ユニット２０は、搬送経路ＲＴに沿ってシートを搬送する機構である。搬送経路ＲＴは、本実施形態の場合、開口５ｆを上流端、開口５ｇを下流端として、シートが搬送される経路である。搬送経路ＲＴは、主経路ＲＴ１及びＲＴ２、スイッチバック経路ＲＴ３及び反転経路ＲＴ４を含む。主経路ＲＴ１及びＲＴ２は、開口５ｆから中間点Ｍ１を通って開口５ｇに繋がる経路であり、開口５ｆから中間点Ｍ１までが主経路ＲＴ１、中間点Ｍ１から開口５ｇまでが主経路ＲＴ２である。主経路ＲＴ１及びＲＴ２は、シートを左方向→上方向→右方向と搬送させる経路であり、シートは記録ユニット３０→第１乾燥促進ユニット４０→第２乾燥促進ユニット５０→矯正ユニット６０の順でこれらを通過する。シートの片面のみを記録する片面記録の場合、シートは主経路ＲＴ１及びＲ２を通って搬送される。

スイッチバック経路ＲＴ３及び反転経路ＲＴ４は、シートの両面を記録する両面記録の場合に、片面記録後のシートが搬送される経路である。スイッチバック経路ＲＴ３は、中間点Ｍ１から主経路ＲＴ２とは別の経路を形成している。また、反転経路ＲＴ４は中間点Ｍ１から主経路ＲＴ１の途中の合流点Ｍ２までの経路であり、反転経路ＲＴ４を経由することで、シートは表裏が反転されて再び主経路ＲＴ１に戻されることになる。

以下の説明において下流側、上流側と呼ぶ場合、搬送経路ＲＴにおけるシートの搬送方向を基準とする。

搬送ユニット２０は、シートに搬送力を付勢する駆動機構と、搬送経路ＲＴに沿ったシートの搬送を案内するガイドとを含み、図２にはその一部が図示されている。駆動機構は、モータ等の駆動源により駆動される複数の搬送ローラ２１を含む。各搬送ローラ２１には従動ローラ又は拍車が対向して配置される。シートは搬送ローラ２１と従動ローラ又は拍車との間に挟まれるようにして搬送される。拍車は、記録画像の品質保持のため、記録ユニット３０よりも下流側の領域において、記録面の側に接するように配置される。ガイドは、ガイド部材２２〜２４を含む。ガイド部材２４は左壁部５ｄに支持されている。ガイド部材２３とガイド部材２４との間に搬送経路ＲＴの一部が形成され、ガイド部材２２とガイド部材２４との間に経路ＲＴ１の一部が形成される。

搬送ユニット２０は、また、経路切替ユニット２５、２６を含む。経路切替ユニット２５、２６はシートの案内経路を切り替えるユニットであり、電磁ソレノイドやモータ等の駆動源により作動する。経路切替ユニット２５、２６は片面記録の場合はシートを主経路ＲＴ１から主経路ＲＴ２へ案内し、両面記録の場合はシートを主経路ＲＴ１からスイッチバック経路ＲＴ３へ案内し、スイッチバックされたシートを反転経路ＲＴ４に案内する。図３は経路切替ユニット２５、２６の経路切替態様を示している。経路切替ユニット２５、２６は、それぞれ、回動自在なフラップを含み、フラップの位置により経路を切り替える。実線で示す位置が片面記録の場合の位置であり、破線で示す位置が両面記録の場合の位置である。

＜記録ユニット＞
図２に戻り、記録ユニット３０は記録ヘッド３１を含み、記録ヘッド３１はインクをシートに吐出して画像（インク像）を形成するインクジェットヘッドである。記録ヘッド３１が吐出するインクは、複数のインク貯留部Ｔに貯留される。インク貯留部Ｔはインクの種類毎に設けられており、インクの種類は例えば、色の種類として、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックである。

記録ヘッド３１はインクの種類毎に設けられる。本実施形態の場合、各記録ヘッド３１は、Ｙ方向に延設されたフルラインヘッドであり、使用可能な最大サイズのシートの画像記録領域の幅をカバーする範囲にノズルが配列されている。記録ヘッドは、微小隙間（例えば数ｍｍ）を介してシートと対向する下面を含み、この下面はノズルが開口したインク吐出面を形成する。

各ノズルには吐出素子が設けられている。吐出素子は、例えば、ノズル内に圧力を発生させてノズル内のインクを吐出させる素子であり、公知のインクジェットヘッドの技術が適用可能である。吐出素子としては、例えば電気−熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する素子、電気−機械変換体によってインクを吐出する素子、静電気を利用してインクを吐出する素子等が挙げられる。電気−熱変換体を利用した吐出素子を用いることで、高速で高密度の記録を行うことができる。

なお、記録ユニット３０は、キャリッジに搭載された記録ヘッドが、シートの幅方向に往復移動して記録を行うシリアル型の記録ユニットであってもよい。また、吐出されるインクは黒色のみ等、一種類であってもよい。記録ユニット３０の記録モードとして、単一インクの記録モードと、複数種類のインクの記録モードが選択できてもよい。インクは、主として色剤（染料又は顔料）と溶媒成分を含有してもよい。溶媒成分は水系材料を用いることができる。染料としては、例えば直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素などに代表される水溶性染料が好ましく、上記の記録媒体との組み合わせで定着性、発色性、鮮明性、安定性、耐光性その他の要求される性能を満たす画像を与えるものであれば何れであってもよい。顔料としては、カーボンブラックなどが好ましい。顔料と分散剤を併用する方法も自己分散型顔料を用いる方法、マイクロカプセル化する方法も可能である。また、インクには必要に応じて溶剤成分や可溶化剤、粘度調整剤、界面活性剤、表面張力調整剤、ｐＨ調整剤、比抵抗調整剤などの各種添加剤を加えて用いることもできる。

＜乾燥促進ユニット＞
記録ユニット３０により画像が記録されたシートは、インクの液分によって膨張し、起伏を生じ得る。こうしたシートは、記録装置５内における紙ジャムや後処理装置３における積載性／整列性を悪化させる要因になる。シートの乾燥を促進することで、インクの液分によるシートの膨張を抑制することができる。本実施形態の記録装置５は、シートの乾燥方式が異なる複数の第１乾燥促進ユニット４０及び第２乾燥促進ユニット５０を備える。

第１乾燥促進ユニット４０は、記録ユニット３０よりも下流側に配置されており、温風をシートに送風することで、シートと非接触でシートの乾燥を促進するユニットである。その構造を図２と図３を参照して説明する。

第１乾燥促進ユニット４０は、内部空間を画定する中空体４１と、中空体４１の内部に配置されたファン４２（送風ファン）及び発熱素子４３とを含む。中空体４１は、その右側部に空気の取入れ口４１ａを備える。中空体４１の左側部を形成する壁部４１ｂは、シートの搬送ガイドを兼用したガイド壁部であり、最大サイズのシートの幅をカバーするようにＹ方向に延設されている。ガイド壁部４１ｂは、Ｃ字型の断面形状（Ｘ−Ｚ平面上の断面）を有しており、ガイド部材２２〜２４と対向する壁面を有する。この壁面とガイド部材２２〜２４との間に、搬送経路ＲＴの一部が形成され、また、中間点Ｍ１が設定されている。ガイド壁部４１ｂには中空体４１の内部空間と連通した温風の吹き出し孔Ｎが多数形成されている。

ファン４２は、モータを駆動源とした電動ファンであり、例えばシロッコファンである。ファン４２は取入れ口４１ａから中空体４１内に空気を導入する。導入された空気により中空体４１内の気圧が高まり、中空体４１内の空気は吹き出し孔Ｎから中空体４１外に吹き出る。ファン４２は１つでもよいが、Ｙ方向に複数のファン４２が並設されてもよい。

発熱素子４３は、ファン４２によって取入れ口４１ａから中空体４１内に導入される空気を加熱する。本実施形態の場合、発熱素子４３は赤外線ランプヒータ等の棒状の発熱素子であり、Ｙ方向に延設されている。また、複数の発熱素子４３がＺ方向に配列されている。複数の発熱素子４３は、ファン４２と取入れ口４１ａとの間に配置されており、取入れ口４１ａから中空体４１内に導入される空気は、発熱素子４３を通過する際に加熱されることになる。第１乾燥促進ユニット４０には温度センサ４４が設けられており、温度センサ４４の検知結果により発熱素子４３の駆動が制御される。

このような構成により、第１乾燥促進ユニット４０は、図３において矢印で気流を示すように、温風を吹き出し孔Ｎから送風する。これにより、搬送経路ＲＴを通過するシートを加熱し、シート上のインク像に含まれる液分の蒸発を促し、シートの乾燥を促進することができる。

また、本実施形態ではファン４２によって生成される空気の流路上に熱交換ユニット９０が配置されており、中空体４１内に導入される空気は発熱素子４３に加え熱交換ユニット９０によっても加熱される。これにより、第１乾燥促進ユニット４０によるシートの乾燥がより促進される。熱交換ユニット９０については＜熱交換ユニット＞の項目で詳細に説明する。

第２乾燥促進ユニット５０は、第１乾燥促進ユニット４０よりも下流側に配置されており、シートと接触してシートを加熱し、その乾燥を促進する加熱定着器である。その構造を図２を参照して説明する。

第２乾燥促進ユニット５０は、発熱体５１とローラ５６とを含み、これらは最大サイズのシートの幅をカバーするようにＹ方向に延設されている。発熱体５１は、発熱素子５４を支持する支持部材５３を含む。発熱素子５４は例えばセラミックヒータであり、Ｙ方向に延設されている。発熱素子５４の温度は、サーミスタに代表される温度センサ５５により検知され、検知結果に基づき発熱素子５４の駆動が制御される。

支持部材５３は、また、フィルム５２を支持する。フィルム５２は円筒形状に構成され、Ｙ方向に延設されている。フィルム５２は支持部材５３の回りを回転自在に支持部材５３に支持され、かつ、ローラ５６と発熱素子５４との間に介在している。フィルム５２は、例えば、膜厚が１０μｍ以上１００μｍ以下の単層フィルム或いは複合層フィルムである。単層フィルムの場合、その材料は、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰである。複合層フィルムの場合、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等の層に、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等を被覆するか、或いは、コーティングを施した層構造のフィルムである。

なお、発熱体５１の構成としては、この構造に限られず、例えば、中空の金属の芯軸内部にハロゲンヒータなどの発熱素子を備え、芯軸の周囲をシリコンゴム等の弾性体で被覆した構造のものであってもよい。

ローラ５６は芯金５６ａの周面をシリコンゴム等の弾性体５６ｂで被覆して構成される。ローラ５６は、所定の押圧力をもって発熱体５１に圧接され、ローラ５６と発熱体５１とによってニップ部が形成される。ローラ５６はモータを駆動源として回転され、フィルム５２はローラ５６に連れ回る。このような構成により、シートはニップ部において搬送されつつ加熱され、シートの乾燥を促進することができる。

本実施形態では、第１乾燥促進ユニット４０及び第２乾燥促進ユニット５０により二段階でシートを乾燥したが、乾燥促進ユニットはどちらか一つだけ設けてもよい。

＜矯正ユニット＞
矯正ユニット６０はシートの湾曲（ここではカール）を矯正する機構である。本実施形態の場合、矯正ユニット６０は、大径の駆動ローラ６１と、小径の従動ローラ６２とを含む。駆動ローラ６１は、芯金の周囲をシリコンゴム等の弾性体で被覆したローラである。従動ローラ６２は、金属ローラである。駆動ローラ６１と従動ローラ６２とは互いに圧接されている。駆動ローラ６１と従動ローラ６２との間をシートが通過する際、これらのローラによってシートに圧力を加え、シートのカールを矯正することができる。矯正ユニット６０は、シートに対して、例えば上向きに凸となる方向の矯正力を付与することができる。この場合、下向きに凸のカールを有するシートを矯正ユニット６０によって、より平坦な形態に矯正することができる。

＜排気ユニット＞
排気ユニット７０は、記録装置５内の空気を装置外へ排気するユニットである。本実施形態の記録装置５は、第１乾燥促進ユニット４０及び第２乾燥促進ユニット５０を備えており、これらは装置内の気温を高める。また、これらはインクの水分を蒸発させるように作用する。多数のシートに対して連続的に記録を行う場合、装置内の湿度が上昇し得る。高湿度はシートの湾曲の要因となる。第２乾燥促進ユニット５０から開口５ｇまでの間はシートの搬送距離が比較的長く、しかも、水蒸気が滞留しやすい上部の空間ＳＰ２内をシートが搬送される。空間ＳＰ２内においてシートが高湿度雰囲気に曝される場合がある。排気ユニット７０によって空間ＳＰ２内の空気を装置外に排気することで装置内の湿度を下げることができる。

本実施形態の排気ユニット７０は、複数の排気ダクト７１〜７３により空間ＳＰ２内の空気を自然排気する構造である。しかし、排気ユニット７０はファン等によって装置内の空気を強制排気するものであってもよい。図２及び図４を参照して排気ユニット７０の構造について説明する。図４は排気ユニット７０の周辺を示す平面図であり、上壁部５ｂは図示を省略している。

排気ダクト７１は、Ｙ方向に延設された延設部７１ａと、延設部７１ａのＹ方向奥側の端部からＸ方向右側に延設された延設部７１ｂとを含む管部材である。延設部７１ａは、第２乾燥促進ユニット５０におけるシートの排出位置近傍であって、かつ、主経路ＲＴ２よりも下側の位置において延設されている。延設部７１ａは、左側上部と、底部とに空気の取入れ口となる複数のスリットが形成された空気取入れ部である。左側上部のスリットからは、例えば、第２乾燥促進ユニット５０で温められた空気が導入され、底部のスリットからは、例えば、第１乾燥促進ユニット４０の吹き出し孔Ｎから吹き出された温風が導入され得る。延設部７１ａは、背壁部５ｅを横断して延設されており、そのＹ方向の奥側の端部と、延設部７１ｂは空間ＳＰ２の外部（Ｙ方向の奥側）に位置している。なお、延設部７１ａは、主経路ＲＴ２の上側の位置において延設される形態であってもよい。

排気ダクト７２は、Ｙ方向に延設された延設部７２ａと、延設部７２ａから右側へ延びる集合部７２ｂと、集合部７２ｂの右側端部からＹ方向奥側へ延設された延設部７２ｃとを含む管部材である。延設部７２ａは、第２乾燥促進ユニット５０におけるシートの排出位置近傍であって、かつ、主経路ＲＴ２よりも上側の位置において延設されている。延設部７２ａの底部は開口して空気の取入れ口を形成しており、例えば、第２乾燥促進ユニット５０で温められた空気や空間ＳＰ２内の水蒸気が導入される。延設部７２ａは、上壁部５ｂを横断して上壁部５ｂの上方に突出している。

集合部７２ｂは、平面視で延設部７２ａ側が幅広の三角形状を有しており、その全体が上壁部５ｂの上方に位置している。集合部７２ｂは延設部７２ａに導入された空気を、その右側端部においてＹ方向中央部に集合させる。集合した空気は延設部７２ｃに流入する。延設部７２ｃもその全体が上壁部５ｂの上方に位置しており、部分的に屈折して背壁部５ｅの奥側に延設されている。背壁部５ｅの奥側において、排気ダクト７１の延設部７１ｂが、排気ダクト７２の延設部７２ｃに接続され、これらの内部空間が連通している。延設部７２ｃは、排気ダクト７３に接続されている。

排気ダクト７３は、Ｘ方向に延設され、かつ、Ｙ方向で奥側に開口した排気部材である。排気ダクト７３の開口は、本体装置２の背面側の外装を形成するカバー８に対向している。カバー８には多数のスリット（ルーバー）８ａが形成されており、排気ダクト７３に流入した空気はスリット８ａを通って本体装置２の背面側から装置外へ排気される。

＜制御ユニット＞
本体装置２の制御系について説明する。図５は本体装置２の制御ユニット９のブロック図である。制御ユニット９は、処理部１０と、記憶部１１と、読取制御部１３と、画像処理部１４と、ヘッド制御部１５と、エンジン制御部１６と、乾燥制御部１７と、を含む。処理部１０はＣＰＵ（中央演算処理部）に代表されるプロセッサであり、本体装置２の各ユニットの動作を統合的に制御する。記憶部１１は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶デバイスである。記憶部１１には、処理部１０が実行するためのプログラム、本体装置２の各種動作に必要な固定データ（例えば、各カセット６ａに収容されているシートの種類に関するデータ）を格納する。また、記憶部１１は処理部１０のワークエリアとして又は種々の受信データの一時格納領域として各種設定データを記憶する。

読取制御部１３は読取装置４を制御する。画像処理部１４は、本体装置２で扱う画像データの画像処理を行う。入力された画像データの色空間（例えばＹＣｂＣｒ）を、標準的なＲＧＢ色空間（例えばｓＲＧＢ）に変換する。これらの画像処理によって得られた記録データは、記憶部１１に格納される。ヘッド制御部１５は、処理部１０から受信した制御コマンドに基づいて記録データに応じて記録ユニット３０の駆動制御を行なう。エンジン制御部１６は、シートの搬送制御等を行う。乾燥制御部１７は、第１乾燥促進ユニット４０、第２乾燥促進ユニット５０の駆動制御を行う。これらの各制御部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェースを含む。

Ｉ／Ｏ１２は、制御ユニット９とホスト装置１８及び後処理装置３と接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）であり、ローカルＩ／Ｆ又はネットワークＩ／Ｆである。ホスト装置１８は、記録装置５に記録動作を行わせるための画像データの供給源となる装置である。ホスト装置１８は、汎用又は専用のコンピュータであってもよいし、画像リーダ部を有する画像キャプチャ、デジタルカメラ、フォトストレージ等の専用の画像機器であってもよい。

＜動作例＞
制御ユニット９の制御による記録装置５の記録動作の例について図６〜図９を参照して説明する。まず、図６及び図７を参照してシートの片面に画像を記録する場合の動作について説明する。シートの片面に画像を記録する場合、経路切替ユニット２５、２６が片面記録の場合の位置（図３における実線で示す位置）にセットされる。第１乾燥促進ユニット４０の発熱素子４３や第２乾燥促進ユニット５０の発熱素子５４は事前に所定の温度に維持される。

図６の状態ＳＴ１は、給送装置６から給送されたシートＰが搬送ユニット２０により主経路ＲＴ１上を記録ユニット３０へ搬送され、記録ユニット３０による記録が開始されている状態を示す。記録ユニット３０は、矢印で示すようにシートＰにインクを吐出して画像を記録する。シートＰは第１乾燥促進ユニット４０に向けて搬送される。第１乾燥促進ユニット４０は作動を開始し、図６の状態ＳＴ２に示すように、搬送されるシートＰに温風を送風する。温風により、インクにより湿ったシートＰの乾燥が促進される。

シートＰは更に主経路ＲＴ２上を第２乾燥促進ユニット５０に向けて搬送される。第２乾燥促進ユニット５０は作動を開始し、図７の状態ＳＴ３に示すようにローラ５６が回転してシートＰが搬送されると共に発熱体５１によりシートＰが加熱される。シートＰの乾燥が更に促進される。

図７の状態ＳＴ４に示すようにシートＰは更に主経路ＲＴ２上を矯正ユニット６０に向けて搬送される。矯正ユニット６０は作動を開始し、シートＰはそのカールが矯正されつつ、開口５ｇから後処理装置３へ排出される。

次に、図８及び図９を参照してシートの両面に画像を記録する場合の動作について説明する。図８の状態ＳＴ１１は、給送装置６から給送されたシートＰが搬送ユニット２０により主経路ＲＴ１上を記録ユニット３０へ搬送され、記録ユニット３０による記録が開始されている状態を示す。記録ユニット３０は、矢印で示すようにシートＰの表面にインクを吐出して画像を記録する。経路切替ユニット２６が両面記録の場合の位置（図３における破線で示す位置）にセットされる。

シートＰは第１乾燥促進ユニット４０に向けて搬送される。第１乾燥促進ユニット４０は作動を開始し、図８の状態ＳＴ１２に示すように、搬送されるシートＰに温風を送風する。温風により、インクにより湿ったシートＰの乾燥が促進される。経路切替ユニット２６の案内によりシートＰは第２乾燥促進ユニット５０には搬送されず、スイッチバック経路ＲＴ３に搬送される。シートＰの後端が経路切替ユニット２５の位置を通過すると、経路切替ユニット２５が両面記録の場合の位置にセットされる。続いて搬送ユニット２０はスイッチバック経路ＲＴ３上をシートＰを逆方向に搬送する（スイッチバック搬送）。

経路切替ユニット２５の案内により、シートＰは図８の状態ＳＴ１３に示すように反転経路ＲＴ４に搬送される。そして、シートＰは図８の状態ＳＴ１４に示すように、主経路ＲＴ１に戻される。経路切替ユニット２５は片面記録の場合の位置（図３における実線で示す位置）にセットされる。記録ユニット３０は、矢印で示すようにシートＰの裏面にインクを吐出して画像を記録する。その後の動作は片面記録の場合の状態ＳＴ２〜ＳＴ４と同じである。

＜回収ユニット＞
図１０は、回収ユニット８０及び熱交換ユニット９０の構造を示す概略図である。回収ユニット８０は、第１乾燥促進ユニット４０によりシートＰに送風された空気を回収するユニットである。その構造を図２、図３及び図１０を参照して説明する。

回収ユニット８０は、回収口８１、ファン８２及びダクト８３を含む。回収口８１は、第１乾燥促進ユニット４０によりシートＰに送風された空気を回収する。回収口８１は、シートＰに吹き付けられた後の空気が通過する位置に、その空気の流れの上流側を向いて開口して設けられている。本実施形態では、図３の矢印で示すように、シートＰに吹き付けられた後の空気の一部はガイド部材２３及び中空体４１の上側壁部に沿って流れるため、回収口８１はガイド部材２３及び中空体４１の上側壁部の間を向いて設けられている。また、回収口８１は、Ｙ方向を長手方向として開口している。例えば、回収口８１のＹ方向の長さは、最大サイズのシートＰの幅方向（Ｙ方向）の長さより長くてもよい。例えば、回収口８１のＹ方向の長さは、Ｙ方向に延設されている発熱素子４３のＹ方向の長さと同程度であってもよい。これにより、シートＰに吹き付けられた加熱された空気を効果的に回収することができる。

ファン８２は、モータを駆動源とした電動ファンであり、例えば軸流ファンである。ファン８２は、回収口８１とダクト８３との間に設けられ、回収口８１により回収された空気をダクト８３に導入する。

ダクト８３は、回収口８１で回収した空気を熱交換ユニット９０に導入するための流路ＦＰ１を形成する。本実施形態では、ダクト８３は樹脂等の熱伝導率の低い材料で形成される。これにより、回収した空気の熱の、熱交換ユニット９０に導入されるまでの間の放熱を抑制することができる。

＜熱交換ユニット＞
熱交換ユニット９０は、回収ユニット８０によって回収された空気と、第１乾燥促進ユニット４０に導入される空気との間で熱交換を行うユニットである。さらに言えば、熱交換ユニット９０は、回収ユニット８０が回収した空気の熱によって、第１乾燥促進ユニット４０がシートＰに送風する空気を加熱するユニットである。その構造を図２、図３及び図１０を参照して説明する。

熱交換ユニット９０は、流路形成部材９１と放熱板９２とを含む。流路形成部材９１は、回収ユニット８０により回収された空気の流路ＦＰ２を形成する部材であり、例えば中空形状を有する。流路形成部材９１はダクト８３と接続しており、回収ユニット８０が回収した空気が流路ＦＰ１を通過して流路ＦＰ２に導入される。また、流路形成部材９１は、第１乾燥促進ユニット４０がシートＰに送風する空気の流路上に配置される。

流路形成部材９１は、このような配置により、部材内部の空気と部材外部の空気との間で熱交換を行うことができる。例えば、流路形成部材９１は、部材内部の空気が部材外部の空気よりも高温の場合、部材内部の空気の熱を部材外部に放熱可能である。そして、この放熱により、流路形成部材９１は部材外部の空気を加熱することができる。そのため、流路形成部材９１は、回収ユニット８０が回収した空気の熱により、第１乾燥促進ユニット４０がシートＰに送風する空気を加熱することができる。これにより、第１乾燥促進ユニット４０によるシートＰの乾燥がより促進されるので、シートＰの乾燥効率が向上する。

流路形成部材９１は、例えば銅等の熱伝導率の高い材料で形成される。このため、流路ＦＰ２を通過する空気の熱が流路形成部材９１に移動しやすく、流路形成部材９１による放熱をより効果的に行うことができる。また、流路形成部材９１は、ダクト８３よりも熱伝導率の高い材料で形成されてもよい。これにより、回収された空気が流路ＦＰ１を通過する際の熱エネルギーの損失を抑制しつつ、流路形成部材９１による放熱を効果的に行うことができる。よって、第１乾燥促進ユニット４０がシートＰに送風する空気の加熱をより効果的に行うことができ、シートＰの乾燥効率を向上することができる。

放熱板９２は、回収ユニット８０が回収した空気の熱を放熱するためのものである。本実施形態では、複数の放熱板９２がＺ方向に離間して、流路形成部材９１からＹ方向に延びてそれぞれ設けられている。また、放熱板９２はそれぞれ、流路形成部材９１と同様に第１乾燥促進ユニット４０がシートＰに送風する空気の流路上に配置される。

流路形成部材９１内の空気の熱が流路形成部材９１を介して放熱板９２に移動することで、放熱板９２から放熱することができる。放熱板９２を設けることにより、流路形成部材９１内の空気の熱を放熱可能な部材の表面積が増加するので、放熱効率を向上することができる。本実施形態では放熱板９２は平板であるが、放熱板９２の形状は適宜設計可能である。

放熱板９２は、例えば、銅等の熱伝導率の高い材料で形成される。このため、流路ＦＰ２を通過する空気の熱が放熱板９２に移動しやすく、放熱板９２による放熱をより効果的に行うことができる。また、放熱板９２はダクト８３よりも熱伝導率が高い材料で形成されてもよい。これにより回収された空気が流路ＦＰ１を通過する際の熱エネルギーの損失を抑制しつつ、放熱板９２による放熱を効果的に行うことができる。なお、放熱板９２は、流路形成部材９１と同じ材料で形成されてもよい。また、放熱板９２と流路形成部材９１とが一体に形成されてもよい。

図３を参照する。熱交換ユニット９０は、ファン４２による送風方向で発熱素子４３よりも上流側に設けられている。したがって、ファン４２によって流れる空気は発熱素子４３によって加熱される前に熱交換ユニット９０を通過する。このため、熱交換ユニット９０を通過する空気は回収ユニット８０が回収した空気よりも温度が低いので、熱交換ユニット９０がファン４２によって流れる空気を加熱することになる。

流路形成部材９１は、ダクト１００と接続している。ダクト１００は、流路形成部材９１によって形成された流路ＦＰ２を通過した空気を装置の外部に排出するためのダクトである。流路ＦＰ２を通過した空気は、ダクト１００が形成する流路ＦＰ３に進入する。また、ダクト１００は記録装置５の外部まで延びており、流路ＦＰ３を通過した空気は排気口１０１から記録装置５の外部に排気される。

回収ユニット８０が回収する空気は、記録後のシートＰに吹き付けられた後の空気であるため、インクに含まれていた水分を含有している場合がある。そのため、回収ユニット８０に回収された空気は、シートＰに送風される前の空気等と比較して湿度が高い場合がある。よって、回収ユニット８０に回収された空気を排気口１０１から記録装置５の外部に排気することにより、記録装置５内の湿度を下げることができ、シートＰの乾燥効率を向上することができる。また、回収ユニット８０に回収された空気は再度シートＰに送風されないため、湿度が高い空気がシートＰに送風されることを防ぐことができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、熱交換ユニット９０が回収ユニット８０により回収された空気の熱によって、第１乾燥促進ユニット４０がシートＰに送風する空気を加熱するので、シートＰの乾燥効率を向上することができる。

＜第二実施形態＞
図１１は、第二実施形態に係る回収ユニット８０及び熱交換ユニット９５の構造を示す概略図である。第二実施形態では、流路形成部材９５１が分岐した複数の流路を形成する点で第一実施形態と異なる。以下、第一実施形態との相違点を中心に説明し、第一実施形態と同様の構成については説明を省略する。

流路形成部材９５１は、分岐した複数の流路を形成する。本実施形態では、流路形成部材９５１は、Ｙ方向に離間した６本の流路ＦＰ２ａを形成している。これにより、流路形成部材９５１と、流路形成部材９５１内部の回収ユニット８０に回収された空気との接触面積が増加する。よって、流路形成部材９５１内部の空気の熱が流路形成部材９５１に移動しやすくなり、より効果的に流路形成部材９５１による放熱を行うことができる。また、流路が複数に分岐するように流路形成部材９５１が設けられることにより、第１乾燥促進ユニット４０へ導入される空気が通過可能な開口９５２が形成される。第１乾燥促進ユニット４０に送風される空気が開口９５２を通過することで、第１乾燥促進ユニット４０に送風される空気と流路形成部材９５１の接触面積が増加する。そのため、流路形成部材９５１から放熱された熱が第１乾燥促進ユニット４０に送風される空気に伝わりやすくなる。

したがって、本実施形態によれば、流路形成部材９５１が分岐した複数の流路を形成することで、シートＰに送風される空気の加熱をより効果的に行うことができ、シートＰの乾燥効率を向上することができる。なお、放熱板９２を流路形成部材９５１に設ける構成も採用可能である。

＜第三実施形態＞
図１２は、第三実施形態に係る回収ユニット８０及び熱交換ユニット９０の構造を示す概略図である。第三実施形態では、流路形成部材９７１が折り返しを含む流路を形成する点で第一及び第二実施形態と異なる。以下、第一及び第二実施形態との相違点を中心に説明し、第一及び第二実施形態と同様の構成については説明を省略する。

流路形成部材９７１は、折り返しＦＰ２ｂを含む流路を形成する。本実施形態では、複数の折り返しＦＰ２ｂによりＹ方向に往復する流路が形成されている。流路が折り返しを含むことにより、流路形成部材９７１内部の空気と流路形成部材９７１との接触面積が増加する。これにより、流路形成部材９７１内部の空気の熱が流路形成部材９７１に移動しやすくなり、より効果的に流路形成部材９７１による放熱を行うことができる。また、折り返しにより、流路ＦＰ２の全長が長くなるので、流路形成部材９７１内に導入された空気がダクト１００に到達するまでの時間が長くなる。よって、流路形成部材９７１内部の空気が流路形成部材９７１に接触する時間が長くなり、その空気の熱が流路形成部材９７１に移動しやすくなるので、より効果的に流路形成部材９７１による放熱を行うことができる。また、流路が折り返しを含むように流路形成部材９７１が設けられることにより、第１乾燥促進ユニット４０へ導入される空気が流路形成部材９７１の間を通過する。これにより、第１乾燥促進ユニット４０に送風される空気と流路形成部材９７１の接触面積が増加し、流路形成部材９５１から放熱された熱が第１乾燥促進ユニット４０に送風される空気に伝わりやすくなる。

したがって、本実施形態によれば、流路形成部材９７１が折り返しＦＰ２ｂを含む流路を形成することで、シートＰに送風される空気の加熱をより効果的に行うことができ、シートＰの乾燥効率を向上することができる。なお、第一実施形態に係る放熱板９２を流路形成部材９７１に設ける構成も採用可能である。また、分岐と折り返しの両方を含む流路が形成される構成も採用可能である。

＜第四実施形態＞
図１３は、第四実施形態に係る記録装置５の内部構造を示す概略図である。また、図１４は、第四実施形態に係る回収ユニット８０及び熱交換ユニット９０の構造を示す概略図である。第四実施形態では、回収ユニット８０が第２乾燥促進ユニット５０の周囲の空気も回収する点で第一ないし第三実施形態と異なる。以下、第一ないし第三実施形態との相違点を中心に説明し、第一ないし第三実施形態と同様の構成については説明を省略する。

回収ユニット８８は、複数の回収口８８１〜８８３、複数のダクト８８４〜８８６、及びファン８７を含む。回収口８８１は、第一実施形態の回収口８１に対応し、第１乾燥促進ユニット４０によりシートＰに送風された空気を回収する。また、ダクト８８４は、第一実施形態のダクト８３に対応し、回収口８８１で回収した空気を熱交換ユニット９０に導入するための流路を形成する。

回収口８８２及び８８３は、第２乾燥促進ユニット５０によって加熱された空気を回収するための開口である。回収口８８２及び８８３は、搬送方向で第２乾燥促進ユニット５０の下流側に設けられる。また、回収口８８２が主経路Ｒ２の上側に設けられ、回収口８８３が主経路Ｒ２の下側に設けられている。よって、回収口８８２及び８８３は、主経路Ｒ２を上下で挟むようにそれぞれ配置されている。ダクト８８５は回収口８８２に接続し、回収口８８２で回収した空気を熱交換ユニット９０に導入するための流路を形成する。また、ダクト８８６は回収口８８３に接続し、回収口８８３で回収した空気を熱交換ユニット９０に導入するための流路を形成する。本実施形態では、ダクト８８５によって形成された流路がダクト８８６によって形成された流路と合流し、合流した流路がダクト８８４によって形成された流路とさらに合流した後に熱交換ユニット９０に導入される。

本実施形態によれば、第１乾燥促進ユニット４０で発生した熱に加えて第２乾燥促進ユニット５０で発生した熱を含む空気を回収することができる。よって、熱交換ユニット９０は、第１乾燥促進ユニット４０によりシートＰに送風される空気の加熱をより効果的に行うことができる。したがって、シートＰの乾燥効率を向上することができる。

なお、本実施形態では、第一実施形態の排気ユニット７０の代わりに回収口８８２及び８８３並びにダクト８８５及び８８６が設けられているが、回収ユニット８８と排気ユニット７０を併用する構成も採用可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１ 記録システム、２ 本体装置、５ 記録装置、３０ 記録ユニット、４０ 第１乾燥促進ユニット、８０ 回収ユニット、９０ 熱交換ユニット

Claims (9)

1. 記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録手段と、
   加熱された空気を前記記録媒体に送風する送風手段と、
   該送風手段により前記記録媒体に送風された空気を回収する回収手段と、
   前記回収手段により回収された空気の熱によって、前記送風手段が前記記録媒体に送風する空気を加熱する熱交換手段と、を備える、
   ことを特徴とする記録装置。
2. 前記熱交換手段は、前記回収手段により回収された空気の流路を形成し、前記回収手段により回収された空気の熱を放熱可能な流路形成部材を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記熱交換手段は、前記流路形成部材から延びて設けられ、前記回収手段により回収された空気の熱を放熱する放熱板を含むことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記回収手段は、回収した空気を前記流路形成部材により形成された前記流路に導入するダクトを含み、
   前記流路形成部材の熱伝導率が前記ダクトの熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項２又は３に記載の記録装置。
5. 前記流路形成部材は、分岐された複数の前記流路を形成することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 前記流路形成部材は、折り返しを含む前記流路を形成することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の記録装置。
7. 前記流路を通過する空気を前記記録装置の外部に排気する排気口をさらに備えることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 前記記録媒体と接触して前記記録媒体を加熱する加熱手段をさらに備え、
   前記回収手段は、前記加熱手段による前記記録媒体の加熱で発生した加熱された空気を回収する、
   ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の記録装置。
9. 前記送風手段は、空気を記録媒体に送風する送風ファンと、前記記録媒体に送風する空気を加熱する発熱素子とを有し、
   前記熱交換手段は、前記送風ファンによる送風方向で前記発熱素子よりも上流側に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の記録装置。

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