JP5790107B2 - 塗布物乾燥装置及び記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、塗布物乾燥装置及び記録装置に関するものである。

近年、グラビア印刷方式やフレキソ印刷方式等の製版を必要とする印刷方式に比べて、高速、簡便かつ安価に画像を記録することができる画像記録装置として、インクジェット記録方式による画像記録装置、すなわち、インクジェット記録装置が広く普及している。
インクジェット記録装置は、記録ヘッドから記録媒体に対してインクを吐出して着弾させることにより記録媒体上に画像を記録する方式が採用されているため、記録媒体として紙や布帛等のほか、従来の画像記録方式では記録が困難であった樹脂フィルムや金属等のインク吸収性に乏しい記録媒体に対しても画像記録を行うことができる。

これらの記録媒体は、通常、プラテンと呼ばれる支持板上を搬送され、その上方の記録ヘッドから吐出されたインクによって記録が行われる。このようなインクジェット記録装置として、記録媒体に噴射したインクを乾燥させるために複数の加熱工程を実行するものが知られている。
例えば、記録媒体を支持する支持体の裏面側にヒーターを設けておき（例えば、特許文献１）、該ヒーターによって支持体を加熱することによって記録媒体上に吐出されたインクの乾燥を促進させる第１次加熱工程と、支持加熱工程である程度加熱された記録媒体を乾燥装置内で加熱乾燥させる第２次加熱工程とを実行することによって、インクの浸透乾燥や蒸発乾燥を促進させる手法が採用されている。

特開２０００−２２５６９６号公報

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
第１次加熱工程と第２次加熱工程とでそれぞれ異なる熱源を採用しているため、結果的に大きな電力を要することとなり、省電力化の妨げになっている。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、省電力化で熱的な応答性に優れ、効果的に乾燥むらの発生を抑制できる塗布物乾燥装置及び記録装置を提供することを目的とする。

本発明の塗布物乾燥装置は、基材の表面に塗布された塗布物を乾燥させる塗布物乾燥装置において、前記塗布物が塗布された前記基材を第１温度で加熱する第１次加熱部と、前記第１次加熱部よりも前記基材の搬送方向下流側に配置され、前記第１次加熱部で加熱された前記基材を前記第１温度より高い第２温度で加熱する第２次加熱部と、前記第２次加熱部の排気を前記第２温度から前記第１温度に調整して、基材加熱用気体として前記第１次加熱部に供給する排気供給部と、を備え、前記第１次加熱部は、前記基材を支持する支持体の支持面に対して前記基材を吸着保持させる吸着機能を備えることを特徴とする。

本発明では、第１次加熱部において塗布物が塗布された基材が第１温度で加熱されることにより塗布物の乾燥が促進され、第２次加熱部において、先の第１次加熱部で加熱された基材を第２温度で加熱することによって基材上の塗布物を完全に乾燥させるようになっている。ここで、第２次加熱部の排気を第２温度から第１温度に温度調整して基材加熱用気体として第１次加熱部に供給する排気供給部を備えたことにより、第２次加熱部で利用した高温の気体を基材加熱用気体として再利用することが可能である。第１次加熱部及び第２次加熱部の熱源を共通にすることで、各加熱部にそれぞれ異なる熱源を設ける必要がなくなり、省電力化が可能になる。よって、省電力であっても熱的な応答性（温度変動の応答性）に優れた塗布物乾燥装置が得られる。

また、排気供給部は、外気を給気する吸気部を有し、前記排気と前記外気とを混合することで前記第１次加熱部に供給する前記加熱用気体の温度調整を行う構成としてもよい。
これによれば、時間経過による温度低下を待つよりも短時間で第２温度から第１温度まで気体の温度を低下させることができ、効率よく基材加熱用気体を生成することができる。

また、前記支持体が、前記基材を前記第１温度で加熱する機能を有し、少なくとも前記支持体及び前記排気供給部の温度を測定する温度センサーと、前記温度センサーによる結果に応じて前記排気供給部を制御する制御部と、を備える構成としてもよい。
これによれば、温度センサーによる測定結果に応じて、排気供給部から第１次加熱部へ供給する基材加熱用気体の温度調整を行うことによって、基材を第１温度に効率よく温度調整することができる。

また、前記第２次加熱部からの前記排気を前記第１次加熱部へと供給する排気供給系に、風量を調整するためのダンパ機構が設けられている構成としてもよい。
これによれば、第１次加熱部で必要な加熱用気体の風量よりも第２次加熱部から第１次加熱部への排気量の方が多い場合には、ダンパ機構によって第２次加熱部から排気された気体の一部を外部へ逃がすなどして、前記排気供給部の風量を調整する。つまり、第２次加熱部（排気供給部）から第１次加熱部へ供給される供給量と、第１次加熱部から外部へ排出される排気量とを一定にすることによって、第１次加熱部で基材を加熱する温度を第１温度に維持することができる。

また、前記第１次加熱部は、前記支持体の前記支持面から裏面に貫通する複数の吸引孔を介して前記支持体の裏面側に配置された圧力室内に外気を吸引する吸引装置を有しており、前記吸引装置の吸引作用によって前記排気を前記第１次加熱部に吸引する構成としてもよい。
これによれば、吸引装置の作用により、支持体の吸引孔を介して外気を吸引することにより、圧力室内に負圧が発生して基材に対する吸着力を付与することができるようになっている。本発明ではこの吸引装置によって第２次加熱部からの排気を第１次加熱部に吸引させることができるようになっているため、吸引装置を少なくとも一つ設ければ良い。よって、第２次加熱部に必ずしも排気を流出させる装置を設ける必要がなくなるので、設備投資費用を抑えることができる。

また、前記第２次加熱部から前記第１次加熱部に供給される供給量と、前記第１次加熱部から外部に排出される排気量とが同じである構成としてもよい。
これによれば、第１次加熱部に対して一定の温度の基材加熱用気体を供給することができ、支持体の温度を第１温度に維持することができる。

本発明の記録装置は、基材に塗布物を塗布することで記録を行う記録ヘッドと、上記の塗布物乾燥装置と、を備えたことを特徴とする。
これによれば、基材に塗布された塗布物を省電力で効率よく乾燥することのできる塗布物乾燥装置を備えているので、全体の消費電力を削減することができる。
これにより、乾燥むらの発生を抑制できて高い記録品質を確保することが可能である。

実施形態のプリンターの概略構成を示す図。 プリンターにおいて印刷を実行する印刷領域を示す平面図。 第１次乾燥部、第２次乾燥部及び排気供給部の関係をそれぞれ示す図。 インクジェットプリンターの機能ブロック図。 載置板の変形例を示す部分断面図。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

以下、本発明の記録装置の実施の形態について説明する。
なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。

図１は、本実施形態のプリンターの概略構成を示す図である。図２は、プリンターにおいて印刷を実行する印刷領域を示す平面図である。

本発明の記録装置にかかるインクジェットプリンター１１は、被記録媒体に対して吐出された液体を乾燥させて定着させるために加熱処理を２段階に分けて実行する。

プリンター（記録装置）１１は、印刷方式として、複数の記録ヘッド３６から被記録媒体としての連続紙（基材）１２上に塗布物としての液体を噴射するインクジェット方式を採用したものであり、ロール状に巻回された長尺状の連続紙１２を順次繰り出しつつ印刷処理を行い、印刷後の連続紙１２を再びロール状に巻回する。
なお、本実施形態では、水平面内における連続紙１２の幅方向をＸ方向、Ｘ方向と直交する連続紙１２の搬送方向をＹ方向、鉛直方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座標系を設定している。

インクジェットプリンター１１は、印刷処理を実行する本体部１４と、本体部１４に対して連続紙１２を供給する繰り出し部１３と、本体部１４から排出される連続紙１２を巻き取る巻き取り部１５と、を備えている。また、印刷処理が施された連続紙１２に対して加熱処理（第１次加熱処理）を施す第１次加熱部１と、第１次加熱処理が施された連続紙１２に対して更なる加熱処理（第２次加熱処理）を施す第２次加熱部２と、第２次加熱部２からの排気を第１次加熱部１へと供給する排気供給部（排気供給系）３と、を有する塗布物乾燥装置１００をさらに備えている。

本体部１４は本体ケース１６を備えており、繰り出し部１３は本体ケース１６の搬送方向上流側（−Ｙ側）に設置され、巻き取り部１５は本体ケース１６の搬送方向下流側（＋Ｙ側）に設置されている。本体ケース１６の搬送方向上流側（−Ｙ側）の側壁１６Ａに設けられた媒体供給部１６ａに繰り出し部１３が接続される一方、搬送方向下流側（＋Ｙ側）の側壁１６Ｂに設けられた媒体排出部１６ｂに巻き取り部１５が接続されている。

繰り出し部１３は、本体ケース１６の側壁１６Ａの下部に取り付けられた支持板（支持部）１７と、支持板１７に設けられた巻き軸１８と、本体ケース１６の媒体供給部１６ａに接続された繰り出し台１９と、繰り出し台１９の先端に設けられた中継ローラー２０とを備えている。巻き軸１８には、ロール体１２０が回転可能に支持されている。ロール体１２０は、紙管（軸部）７０の軸周りに長尺状の連続紙１２をロール状に巻回させてなり、円筒形状の紙管７０の内側に巻き軸１８が挿入された状態で支持される。

そして、巻き軸１８（ロール体１２０）から繰り出された連続紙１２は中継ローラー２０に巻き掛けられて繰り出し台１９の上面に転換され、繰り出し台１９の上面に沿って媒体供給部１６ａへ搬送される。

巻き取り部１５は、巻き取りフレーム４１と、巻き取りフレーム４１に設けられた中継ローラー４２及び巻き取り駆動軸４３とを備えている。媒体排出部１６ｂから排出される連続紙１２は中継ローラー４２に巻き掛けられて巻き取り駆動軸４３に案内され、巻き取り駆動軸４３の回転駆動によりロール状に巻き取られる。

本体部１４の本体ケース１６内には、板状の基台２１が水平に設置され、基台２１により本体ケース内が２つの空間に区画されている。基台２１より上側の空間が連続紙１２に印刷処理を施すとともに第１次加熱処理を施す第１次加熱室２２Ａであり、下側の空間が連続紙１２に第２次加熱処理を施す第２次加熱室２２Ｂである。

第１次加熱室２２Ａには、基台２１上に固定されたプラテン（支持体）２８と、プラテン２８の上方に設けられた記録ヘッド（記録処理部）３６と、記録ヘッド３６を支持するキャリッジ３５ａと、キャリッジ３５ａを支持する２本のガイド軸３５（図２参照）と、バルブユニット３７とが設けられている。２本のガイド軸３５は搬送方向（Ｙ方向）に沿って互いに平行に配置され、キャリッジ３５ａが搬送方向に往復移動可能に構成されている。

プラテン２８は、図１および図２に示すように、上面が開口した箱状の支持台２８ａと、支持台２８ａの開口に取り付けられた載置板２８ｂと、を有する。支持台２８ａは基台２１上に固定されており、支持台２８ａと載置板２８ｂとにより囲まれた内部が負圧室３１とされている。載置板２８ｂの支持面（媒体支持面）ＰＬ（図２）に連続紙１２が載置される。

載置板２８ｂには、吸引ファン（吸引装置）２９が接続されている。吸引ファン２９により負圧室３１内を吸引することで、載置板２８ｂに形成された多数の吸引孔（図示略）を介して連続紙１２に吸引力を作用させ、連続紙１２を載置板２８ｂの支持面ＰＬに吸着させて平坦化することができる。

プラテン２８には、負圧室３１内の圧力を検出する圧力検出センサー（図示せず）が接続されている。圧力検出センサーは、負圧室３１内の空気圧を測定し、その検出結果により吸引ファン２９の駆動が調整され、連続紙１２に対する吸着が制御される。

また、プラテン２８は、連続紙１２を加熱する機能を有しており、記録実行に伴い、プラテン２８に吸着された連続紙１２の表面に着弾したインク（塗布物）の乾燥を促進させる（第１次加熱処理）。本発明に係る第１次加熱部１はプラテン２８を含んで構成される。プラテン２８の温度は、載置板２８ｂに接続された温度センサー５７によって測定され、測定結果がコントローラー４４へと出力される。このため、プラテン２８の温度変化をリアルタイムに監視できるようになっている。本実施形態において、連続紙１２に対して施される第１次加熱処理に適した温度はプラテン２８（載置板２８ｂ）の温度は４５℃（第２温度）である。

本実施形態におけるプラテン２８の載置板２８ｂは、厚さ２５ｍｍのアルミニウム板からなる。

プラテン２８の搬送方向上流側（−Ｙ側）には、複数の搬送ローラーを含む供給搬送系（搬送装置）が設けられている。供給搬送系は、ロール体１２０を回転可能に支持する巻き軸１８と、プラテン２８近傍の第１次加熱室２２Ａ内に設けられた第１搬送ローラー対２５と、本体ケース１６の下段側の空間に設けられた中継ローラー２４と、媒体供給部１６ａ近傍に設けられた中継ローラー２３とを含む。
本実施形態における供給搬送系は、プラテン２８上に連続紙１２を所定範囲ずつ間欠的に搬送する。

第１搬送ローラー対２５は、第１駆動ローラー２５ａと、第１従動ローラー２５ｂとからなる。第１駆動ローラー２５ａには、図２に示すように、第１搬送モーター２６と、第１エンコーダ２６Ｅとが連結されている。

供給搬送系において、繰り出し部１３から媒体供給部１６ａを介して本体ケース１６内に搬入された連続紙１２は、中継ローラー２３、２４を経由して第１駆動ローラー２５ａに下方から巻き掛けられ、第１搬送ローラー対２５にニップされる。そして、第１搬送モーター２６により駆動される第１駆動ローラー２５ａの回転に伴って、第１搬送ローラー対２５からプラテン２８の支持面ＰＬ上に水平に繰り出される。

一方、プラテン２８の搬送方向下流側（＋Ｙ側）には、複数の搬送ローラーを含む排出搬送系が設けられている。排出搬送系は、プラテン２８に対して第１搬送ローラー対２５と反対側に設けられた第２搬送ローラー対３３と、本体ケース１６の下段側の第２次加熱室２２Ｂに設けられた中継ローラー３９ａ〜３９ｄと、媒体排出部１６ｂ近傍に設けられた送り出しローラー４０とを含む。

第２搬送ローラー対３３は、第２駆動ローラー３３ａと、第２従動ローラー３３ｂとからなる。第２駆動ローラー３３ａには、図２に示すように、第２搬送モーター３４と、第２エンコーダ３４Ｅとが連結されている。なお、第２従動ローラー３３ｂは、連続紙１２の印刷面側（上面側）に配置されるため、印刷された画像の損傷を回避するために、連続紙１２の幅方向（Ｘ方向）の端縁部にのみ当接する構成としてもよい。

排出搬送系において、連続紙１２をニップした第２搬送ローラー対３３は、第２搬送モーター３４により駆動される第２駆動ローラー３３ａの回転に伴ってプラテン２８上から連続紙１２を搬出する。第２搬送ローラー対３３から繰り出された連続紙１２は、中継ローラー３９ａを経由して加熱装置１０に搬送される。

加熱装置１０には、連続紙１２に対して乾燥用に加熱した空気（乾燥用気体；以下、熱風と称する）を供給する気体供給装置８が接続されており、連続紙１２の表面に着弾したインクを完全に乾燥させる（第２次加熱処理）。本発明に係る第２次乾燥部は加熱装置１０を含んで構成される。
加熱装置１０で第２次乾燥処理が行われた連続紙１２は、中継ローラー３９ｂ〜３９ｄを経由して送り出しローラー４０へ搬送され、送り出しローラー４０により媒体排出部１６ｂを介して巻き取り部１５へ繰り出される。

複数の記録ヘッド３６は、ヘッド取付板３６ａを介してキャリッジ３５ａに取り付けられている。ヘッド取付板３６ａはキャリッジ３５ａ上で媒体幅方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されている。ヘッド取付板３６ａはキャリッジ３５ａに接続されたヘッド位置制御部３５ｂにより位置制御可能であり、ヘッド取付板３６ａを媒体幅方向（Ｘ方向）に移動させることで、複数の記録ヘッド３６を一体的に改行動作させることができる。記録ヘッド３６は、ヘッド取付板３６ａ上において、隣り合う記録ヘッド３６が媒体搬送方向（Ｙ方向）で互い違いに２段になるように、媒体幅方向に一定間隔に並べて配置されている。
なお、ヘッド位置制御部３５ｂは、記録ヘッド３６の媒体幅方向（Ｘ方向）の位置制御とともに、キャリッジ３５ａの媒体搬送方向（Ｙ方向；ヘッド走査方向）の位置制御を行い、連続紙１２上の所望の位置に記録ヘッド３６を配置することができる。

複数の記録ヘッド３６は、それぞれ図示しないインク供給チューブを介してバルブユニット３７と接続されている。バルブユニット３７は第１次加熱室２２Ａ内における本体ケース１６の内壁に設けられており、図示しないインクタンク（インク貯留部）と接続されている。バルブユニット３７は、インクタンクから供給されるインクを一時貯留しつつ記録ヘッド３６に供給する。

記録ヘッド３６の下面（ノズル形成面）には、多数のインク吐出ノズルが媒体幅方向（Ｘ方向）に列設されている。記録ヘッド３６はバルブユニット３７から供給されるインクをインク吐出ノズルからプラテン２８上の連続紙１２に向けて噴射し、印刷を行う。
なお、記録ヘッド３６は、複数のインク吐出ノズル列を有していてもよい。この場合には、４色や６色のカラー印刷を行う際に、それぞれのインク吐出ノズル列に色種毎にインクを割り当てれば、１つの記録ヘッド３６で複数色のインクの噴射が可能となる。

第１次加熱室２２Ａにおいて、プラテン２８上の領域が、インク吐出ノズルからのインク噴射により連続紙１２に対して印刷が行われる印刷領域Ｒである。連続紙１２は、上述した供給搬送系及び排出搬送系により間欠的に搬送される。具体的には、印刷領域Ｒに相当する長さの連続紙１２が印刷を行う毎にプラテン２８上にロードされ、印刷処理後に排出搬送系へ送出される。

第１次加熱室２２Ａ内に延在するガイド軸３５は、図１及び図２に示すように、印刷領域Ｒよりも媒体搬送方向の外側にまで延びている。これにより、キャリッジ３５ａは印刷領域Ｒの外側の領域まで移動可能とされている。印刷領域Ｒの媒体搬送方向上流側（−Ｙ側）に第１メンテナンス領域Ｒ１が設けられ、媒体搬送方向下流側（＋Ｙ側）に第２メンテナンス領域Ｒ２が設けられている。

第１メンテナンス領域Ｒ１には、メンテナンスユニット６０が設けられている。メンテナンスユニット６０は、例えば、個々の記録ヘッド３６に対応して設けられたキャップ部材及びワイピング部材と、キャップ部材に接続されキャップ部材内部を吸引する吸引装置とを備えた構成である。

第２メンテナンス領域Ｒ２には、メンテナンスユニットなどは設けられておらず、作業者の手や腕を挿入可能な作業空間とされている。第２メンテナンス領域Ｒ２にキャリッジ３５ａを配置することで上記作業空間内に記録ヘッド３６のノズル形成面を露出させることができ、作業者によるノズル形成面の清拭や記録ヘッド３６の交換作業などが可能となる。

図３は、第１次乾燥部、第２次乾燥部及び排気供給部の関係をそれぞれ示す図である。
本実施形態のインクジェットプリンター１１は、第２次加熱部において利用した乾燥用気体を第１次加熱部において再利用する。この際、第１加熱処理と第２次加熱処理とで使用する気体温度に差があるため、第２次加熱部からの排気温度を第１次加熱処理用に温調させる必要がある。この温調制御が排気供給部３において行われる。

第１次加熱部１は、上記したプラテン２８と、プラテン２８に接続された吸引ファン２９とを含む。吸引ファン２９は、載置板２８ｂに形成された多数の吸引孔２７を介して外気を吸引することで支持面ＰＬ上に連続紙１２を吸着保持させる機能を有するとともに、第２次加熱部２からの排気を第１次加熱部１へと供給する供給手段としても用いられ、加熱装置１０から排気された気体をプラテン２８内に導入して載置板２８ｂを所定の温度に加熱する機能を有する。連続紙１２に対して施される第１加熱処理の温度は載置板２８ｂの温度に寄与する。上述したように本実施形態では載置板２８ｂが４５℃に加熱され、印刷処理中はこの温度で保持される。

第２次加熱部２は、加熱装置１０と気体供給装置８とを備えており、加熱装置１０の筐体６３内に形成された乾燥空間６４内に、搬送方向に沿って搬送された連続紙１２がＸＹ平面に平行な状態で配置される。

気体供給装置８は、例えば、軸流ファン（不図示）によって給気した外気をヒーター（不図示）によって加熱してその熱風を乾燥空間６４に向けて供給するもので、筐体６３における搬送方向上流側に接続されている。気体供給装置８から乾燥空間６４内に供給された熱風は＋Ｘ方向から−Ｘ方向に向けて流動し、筐体６３における搬送方向下流側に接続された排気供給流路７１へ排出される。
なお、気体供給装置８から供給される熱風によって、乾燥空間６４内に配置された連続紙１２のインクを効果的に乾燥させることができれば、加熱装置１０に対する気体供給装置８と排気供給流路７１との接続位置関係は上記したものに限らない。

気体供給装置８から導入される熱風の温度は、連続紙１２に対して施される第２次加熱処理に適した温度（インクを完全に乾燥させる温度）であって、インクや連続紙１２（被記録媒体）の種類等に応じて設定される。本実施形態では７５℃（第１温度）に設定されている。ここで、気体供給装置８から加熱装置１０への熱風の供給量は一定である。

排気供給部３は、加熱装置１０に接続された排気供給流路７１と、排気供給流路７１から導入された加熱装置１０から排気された気体Ｗ１をプラテン加熱用気体（加熱用気体）Ｗ２として温度調整して第１次加熱部１へと供給する温度調整部７２と、を備えている。
排気供給流路７１には、加熱装置１０から高温の熱風が排気、導入される。廃熱温度は７５℃近傍であり、このままでは第１次加熱部１へと供給することができない。温度調整部７２は後述するように加熱装置１０から排気供給流路７１を通して排気された気体Ｗ１を吸気部７４を通して取り込んだ外気Ｗ３と混合させて温調する。このため、プラテンの加熱温度は加熱装置からの排気Ｗ１よりも低く、且つ外気Ｗ３よりも高い温度に設定されている。本実施形態においては、プラテンの加熱温度は４５度（第２温度）に設定されている。

温度調整部７２は、加熱装置１０からの排気温度（７５℃）を第１次加熱温度（４５℃）まで低下させる温調制御を行う。具体的には、吸気部７４に設けられた不図示のバルブを開いて、混合部７３内に導入した常温（約１８〜２９℃）の外気を加熱装置１０からの排気（７５℃）と混合させて温調し、４５℃のプラテン加熱用気体として第１次加熱部１へ供給する。なお、吸気部７４には導入する外気量を調整するため不図示のバルブが備えられているが、バルブ以外の機構で外気吸引量を調整しても構わない。

排気供給部３では、排気供給流路７１、温度調整部７２の混合部７３、吸気部７４のそれぞれに温度センサー５７が接続されており、加熱装置１０からの排気温度、給気する外気温度をそれぞれ測定し、これらをプラテン加熱用気体の温度に反映させるようになっている。

排気供給系には、温度調整部７２からの気体供給量を調整するためのダンパ機構７５が設けられている。加熱装置１０からの排気量が第１次加熱処理に必要な風量（温度調整部７２からの供給量）よりも多くなる場合は、ダンパ機構７５を介して外部へ排気される。温度調整部７２からプラテン２８へ供給される気体の風量と、プラテン２８から外部へ排出される風量とを一定にすることで、プラテン２８を所定の温度に維持することが可能である。

次に、図４はインクジェットプリンターの機能ブロック図である。
図４に示すように、インクジェットプリンター１１は、装置全体の駆動状態を制御するコントローラー（制御部）４４を備えている。コントローラー４４は、中央処理装置となるＣＰＵ４５、ＲＯＭ４６、及びＲＡＭ４７を備えている。ＲＯＭ４６には、印刷処理及び搬送処理に関する処理ルーチンのプログラム等が記憶されている。また、ＲＡＭ４７は、ＣＰＵ４５における演算結果の一時記憶領域や、外部入力装置４８から入力される印刷データ等の一時記憶領域として使用される。

コントローラー４４には、ヘッドドライバー４９、第１搬送モータードライバー（第１モーター制御部）５０、第２搬送モータードライバー（第２モーター制御部）５２、吸引ファンモータードライバー５４、トルク検出センサー５３、圧力検出センサー３２、外部入力装置４８、加熱ドライバー５５、温度センサー５７及び排気供給部３が接続されている。

ヘッドドライバー４９には、複数の記録ヘッド３６、及びヘッド位置制御部３５ｂが接続されている。コントローラー４４は、印刷処理において、外部入力装置４８から入力された印刷データをＲＡＭ４７から読み出し、読み出した印刷データをヘッドドライバー４９に送信する。ヘッドドライバー４９は、コントローラー４４から受信した印刷データに基づいて記録ヘッド３６及びヘッド位置制御部３５ｂを駆動し、記録ヘッド３６の連続紙１２上の位置を制御しつつ記録ヘッド３６のインク吐出ノズルからインク滴を噴射させ、連続紙１２上に画像を形成する。

第１搬送モータードライバー５０は、第１搬送モーター２６に連結された第１エンコーダ２６Ｅから出力されるカウント信号に基づいて第１搬送モーター２６の回転量を検出し、第１搬送モーター２６の回転量をフィードバック制御する。すなわち、第１搬送モータードライバー５０は、コントローラー４４から入力された所定の搬送長さに達するまで、第１搬送モーター２６により第１駆動ローラー２５ａを回転駆動し、第１搬送ローラー対２５から連続紙１２をプラテン２８上に繰り出す。

一方、第２搬送モータードライバー５２は、コントローラー４４から入力される制御信号に基づいて、第２搬送モーター３４をトルク制御により駆動する。本実施形態では、コントローラー４４に第２搬送モーター３４のトルクを検出するトルク検出センサー５３が接続されており、コントローラー４４は、トルク検出センサー５３から出力される第２搬送モーター３４のトルクの検出結果に基づいて、第２搬送モータードライバー５２を介して第２搬送モーター３４のトルクをフィードバック制御する。これにより、第２搬送モーター３４のトルクに基づいた所定の張力が、第２駆動ローラー３３ａを介して連続紙１２に付与される。

なお、一般に、モーターは、トルクと電流とがほぼ比例関係を持つため、モーターの回転速度が一定であれば、モーターの負荷に応じて電流の大きさが決定する。すなわち、ローラーにかかる負荷に応じて、モーターの駆動に必要な電流の大きさが決定される。したがって、モーターを流れる電流の大きさを検出することにより、モーターに荷重される負荷の大きさを検出することができる。

吸引ファンモータードライバー５４は、コントローラー４４から入力される制御信号に基づいて、吸引ファン２９の回転軸に連結された吸引ファンモーター３０を駆動制御する。吸引ファンモーター３０の駆動力により吸引ファン２９を所定の速度で回転させることで、回転速度に基づいた所定の吸引力で負圧室３１内を減圧することができる。その結果、連続紙１２に対して、負圧室３１内の負圧が載置板２８ｂに設けられた多数の吸入孔（図示略）を介してプラテン２８の支持面ＰＬに対する吸着力として作用する。

加熱ドライバー５５は、コントローラー４４から入力される制御信号に基づいて、プラテンヒーター５６を駆動制御する。プラテン２８の温度は、載置板２８ｂに接続された温度センサー５７によって測定され、その結果がコントローラー４４へと出力される。

温度センサー５７は、プラテン２８および排気供給部３に接続されており、それぞれの結果をコントローラー４４へと出力する。コントローラー４４は、温度センサー５７において測定されたプラテン２８の温度測定結果に基づいて排気供給部３を駆動制御する。

排気供給部３は、コントローラー４４から入力される制御信号に基づいて、第２次加熱部２からの排気をプラテン加熱用の気体（以下、加熱用気体と称する。）としてプラテン２８へ供給する際、この加熱用気体の供給量や気体温度等を調整する。

このようにして、インクジェットプリンター１１の動作状態や連続紙１２に応じて、画像形成動作時には、プラテン２８がインクの１次乾燥に適した温度（４５℃）に適宜設定されて保持され、加熱装置１０がインクの２次乾燥に適した温度（７５℃）に適宜設定されて保持される。
また、画像形成動作時以外の動作状態では、プラテン２８への加熱用気体の供給を停止し、または画像形成動作開始時の立ち上がり時間を考慮した温度（画像形成時よりも低い温度）でプラテン２８の温度を維持する。

次に、インクジェットプリンターの作用について説明する。
まず、コントローラー４４は、第１次加熱部１及び第２次加熱部２を駆動してウォーミングアップを実行する。
具体的に、コントローラー４４は気体供給装置８を駆動して加熱装置１０内に所定温度（７５℃）の熱風を供給するとともに、吸引ファン２９を駆動して加熱装置１０内に供給された熱風を排気供給流路７１へ流出させる。コントローラー４４が吸引ファンモータードライバー５４に対して制御信号を送信すると、吸引ファンモーター３０の回転駆動に伴って吸引ファン２９が回転駆動を開始して、負圧室３１、温度調整部７２、排気供給流路７１内に順次負圧が生成される。その結果、加熱装置１０内に供給された熱風が排気供給流路７１、温度調整部７２へと順次導入され、温度調整部７２において生成された加熱用気体Ｗ２としてさらに負圧室３１へと導入されることになる。

このとき、温度調整部７２は、コントローラー４４からの信号に基づいて、加熱装置１０からの排気温度が４５℃に低下するよう外気Ｗ３を適量混合させて温調し、加熱用気体Ｗ２を生成する。具体的に、コントローラー４４は、温度センサー５７からの測定結果に基づいて排気供給流路７１内に排気された気体の温度と外気の温度とを比較して、混合部７３へ導入する外気量、すなわち排気と混合させる混合量を調整する。

温度調整部７２によって温調された気体がプラテン２８の負圧室３１内に供給されることによって載置板２８ｂが４５℃まで加熱される。載置板２８ｂの温度は温度センサー５７によって測定され、その結果に基づいて排気供給部３の駆動を制御する。
載置板２８ｂは、２５ｍｍ程度の厚さを有しているため設定温度まで加熱するには時間がかかるが、一旦設定温度に達した後は、吸引ファン２９の出力を一定にすることで保持することができる。
このようにして印刷前のウォーミングアップを実行する。

ウォーミングアップ終了後、コントローラー４４は印刷処理を開始する。
連続紙１２に対する印刷に用いられる印刷データが外部入力装置４８からＲＡＭ４７に対して入力され、かかる印刷データがヘッドドライバー４９を介して記録ヘッド３６に入力されると、コントローラー４４は搬送処理及び印刷処理第に関するプログラムを実行する。

まず、第１搬送モーター２６及び第２搬送モーター３４を駆動して連続紙１２を繰り出し、プラテン２８上に載置させる。次にコントローラー４４は、吸引ファンモータードライバー５４に対して制御信号を送信して吸引ファン２９の回転量をウォーミングアップ時よりも低下させる。その結果、プラテン２８の支持面ＰＬ上の連続紙１２に対して負圧室３１内から載置板２８ｂに形成された吸引孔２７を介して吸着力が作用して、支持面ＰＬ上に吸着保持される。このとき連続紙１２に作用する吸着力は、印刷処理中、プラテン２８上に連続紙１２を良好に吸着保持させることのできる吸着力であるとともに、連続紙１２の搬送を妨げることのない吸着力である。連続紙１２は、吸引ファン２９の吸引力とほぼ等しい吸着力でプラテン２８の支持面ＰＬ上に吸着されるため、コントローラー４４は上記した吸着力を実現すべく、吸引ファン２９の回転量を制御する。このときプラテン２８は所定温度まで加熱された状態であるため、吸引ファン２９の吸引量を低下させたとしても、所望のプラテン温度を維持するには十分な量の加熱用気体が温度調整部７２から負圧室３１内に供給される。

これに伴い、コントローラー４４は、加熱装置１０からの排気量とプラテン２８への気体供給量との兼ね合いから、ダンパ機構７５や吸気部７４に設けられた不図示のバルブを駆動して、温度調整部７２に導入する排気量や排気と混合させる外気量を調整し、プラテン２８へ供給する気体の温度調整を行う。

その後、キャリッジモーターを駆動して、キャリッジ３５ａが連続紙１２の印刷領域Ｒを左右方向（Ｙ方向）に１往復移動しながら記録ヘッド３６の各ノズル開口（不図示）からプラテン２８上に支持された連続紙１２に向かってインクを噴射することで印刷が行われる。連続紙１２上に塗布されたインクは、所定温度に加熱されたプラテン２８上に載置されている間（印刷処理中）、あるいはプラテン２８上を通過する過程で乾燥される（第１次乾燥処理）。このとき、コントローラー４４は第１搬送モーター２６及び第２搬送モーター３４の駆動を所定の印刷処理時間だけ停止させて連続紙１２の搬送を停止し、印刷完了後、第１搬送モーター２６及び第２搬送モーター３４を所定の搬送時間駆動して、第１搬送ローラー対２５および第２搬送ローラー対３３により１回の印刷長さ分の連続紙１２を下流側の加熱装置１０へと搬送する。

上流側から搬送されてきた連続紙１２は加熱装置１０内の乾燥空間６４に配置され、気体供給装置８から供給される熱風に晒されることにより、連続紙１２上に塗布されたインクの乾燥がより促進され、インクの完全な乾燥を図る（第２次乾燥処理）。このようにして、第１次乾燥処理で仮乾燥状態であったインクを、第２次乾燥処理において完全に乾燥させる。

第２次乾燥処理の実行中、上流側ではプラテン２８上に載置された連続紙１２に対して次の印刷処理が実行されている。ウォーミングアップ後、吸引ファン２９は一定の出力で駆動されているため、プラテン２８内に供給される加熱用気体の供給量も一定であり、これによってプラテン温度が４５℃に維持されている。上述したように、加熱されたプラテン２８の温度を所定温度に維持するために加熱装置１０からの排気が利用されている。

このように、本実施形態では、連続紙１２に吐出されたインクを乾燥させるために、第１次加熱処理と第２次加熱処理とを実行しており、それぞれに対応する第１次加熱部１と第２次加熱部２とを備えているが、熱源としては、１つの気体供給装置８だけで各加熱部に対応できる構成となっている。
従来では、加熱装置１０に熱風を供給する気体供給装置８とは別にプラテン２８を加熱するヒーターが用いられており、プラテン２８と加熱装置１０とにそれぞれ異なる熱源が設けられていた。例えば、プラテンヒーターの消費エネルギーは１．１ｋＷ、気体供給装置８の消費エネルギーは３．５ｋＷであり、各熱源を駆動するには多くのエネルギーが必要になるため省電力化の妨げになっていた。

これに対して本実施形態では、加熱装置１０の排気をプラテン２８の加熱に利用する構成になっているので、１つの熱源（気体供給装置８）だけ具備すればよい。
また、本実施形態では、第１次加熱処理の温度（４５℃）が第２次加熱処理の温度（７５℃）よりも低く設定されていることから、第２次加熱処理からの廃熱を利用することが可能である。加熱装置１０から排出された排気をプラテン２８へ供給するまでに時間経過に伴って排気温度が低下することが考えられるため、第１次加熱処理の温度が第２次加熱処理の温度よりも同じ場合や高い温度が必要になる場合には第２次加熱処理の排気を利用することができない。加熱装置１０からの排気温度を維持あるいはそれよりも高温にするための熱源や熱量が必要になってしまう。これでは省電力化の実現が困難になってしまうが、本実施形態であれば、プラテン加熱温度は加熱装置の温度よりも低く設定されているため、時間経過に伴う排気温度の低下は問題にならず、第１次加熱処理に有効的に利用することが可能となっている。これにより、省電力化を実現することができる。

また、本実施形態では、吸引ファン２９を駆動することによりプラテン２８上に載置された連続紙１２に対して吸着力を作用させ、支持面ＰＬに吸着保持させているが、このプラテン２８に接続された吸引ファン２９の吸引力を利用して、加熱装置１０内から熱風を排気させてプラテン２８まで導入するようになっているので、加熱装置１０からプラテン２８までの排気供給系に気体を流動させるための装置を設置する必要がなくなる。これにより部品点数の増加に伴うコスト増を防止できる。
しかしながら、吸引ファン２９だけに限らず、排気供給系にも１つあるいは複数のファンを設けても構わない。

また、プラテン２８の板厚が厚いほど熱容量が大きくなる。このため、プラテン２８の全体が温まるまで時間がかかるが、一度所定の温度に達すると安定した熱供給が可能になる。微妙な温度調整は、プラテン２８の厚みをダンパとすることでしっかりと温度を担保することができる。なお、プラテン２８の質量に応じて熱容量が変化するので、プラテン２８の設定温度に応じて機構設計する。

このように、第１次加熱処理および第２次加熱処理を実行して連続紙１２上に吐出されたインクを乾燥、定着させることにより、良好な印刷品質を確保することができる。また、インクの乾燥がより促進されることで印刷処理が迅速に行えるようになる。

また、加熱装置１０からの排気に外気を混合させることによって、時間経過に伴う温度低下を待つよりも短時間で排気温度を低下させることができるので、所望の温度のプラテン加熱用気体を効率よく生成することが可能である。

また、排気供給流路７１上にはダンパ機構７５が設けられており、加熱装置１０から排気された風量が第１次加熱処理に必要な風量よりも多い場合には、ダンパ機構７５を介して排気された気体の一部を外部へ逃がすことにより、排気供給系の風量を調整することができ、一定の供給量を担保できる。

また、加熱装置１０からの排気の流動が吸引ファン２９の作用によって促されるようになっているため、排気供給系にファン等を必ずしも設ける必要がなくなり、設備投資費用を抑えることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、図５に示すように、載置板２８ｂの裏面２８ｃ側に凹凸を設けて加熱用気体に晒される面積を増加させる構成にしても良い。これにより載置板２８ｂの温度を効率よく上昇させることができる。

また、吸引ファン２９によって負圧室３１内から外部へ排出された加温気体が、加熱装置１０に接続された気体供給装置８に取り込まれる構成になっていても良い。
先の実施形態では、気体供給装置８が外部から取り込んだ常温（１８〜２９℃）の外気を所定温度（７５℃）まで加熱しているが、プラテン２８から排気された気体（４５℃）を気体供給装置８で利用することで消費電力が少なくて済む。このように、第１次加熱部１、第２次加熱部２及び排気供給部３内において気体を循環させることにより、気体供給装置８の省電力化が可能になる。

また、上述の実施形態においては、記録装置として、インク等の液体を噴射する液体噴射装置を例にして説明したが、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に適用することができる。液体噴射装置が噴射可能な液体は、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体を含む。

また、上述した実施形態において、記録装置（液体噴射装置）から噴射される液体としては、インクのみならず、特定の用途に対応する液体を適用可能である。液体噴射装置に、その特定の用途に対応する液体を噴射可能な噴射ヘッドを設け、その噴射ヘッドから特定の用途に対応する液体を噴射して、その液体を所定の物体に付着させることによって、所定のデバイスを製造可能である。例えば、液体噴射装置は、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、及び面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した液体（液状体）を噴射する液体噴射装置に適用可能である。

また、液体噴射装置としては、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、ジェルを噴射する流状体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。

１…第１次加熱部、２…第２次加熱部、３…排気供給部、３…排気供給部（排気供給系）、１１…プリンター（記録装置）、１２…連続紙（基材）、２７…吸引孔、２８…プラテン（支持体）、２９…吸引ファン（吸引装置）、３６…記録ヘッド、４４…コントローラー（制御部）、５７…温度センサー、７４…吸気部、７５…ダンパ機構、ＰＬ…支持面、Ｗ１…気体、Ｗ２…プラテン加熱用気体（加熱用気体）、１００…塗布物乾燥装置

Claims (7)

1. 基材の表面に塗布された塗布物を乾燥させる塗布物乾燥装置において、
   前記塗布物が塗布された前記基材を第１温度で加熱する第１次加熱部と、
   前記第１次加熱部よりも前記基材の搬送方向下流側に配置され、前記第１次加熱部で加熱された前記基材を前記第１温度より高い第２温度で加熱する第２次加熱部と、
   前記第２次加熱部の排気を前記第２温度から前記第１温度に調整して、基材加熱用気体として前記第１次加熱部に供給する排気供給部と、を備え、
   前記第１次加熱部は、前記基材を支持する支持体の支持面に対して前記基材を吸着保持させる吸着機能を備える
   ことを特徴とする塗布物乾燥装置。
2. 前記排気供給部は、外気を給気する吸気部を有し、
   前記排気と前記外気とを混合することで前記第１次加熱部に供給する前記加熱用気体の温度調整を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗布物乾燥装置。
3. 前記支持体が、前記基材を前記第１温度で加熱する機能を有し、
   少なくとも前記支持体及び前記排気供給部の温度を測定する温度センサーと、
   前記温度センサーによる結果に応じて、前記排気供給部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の塗布物乾燥装置。
4. 前記第２次加熱部からの前記排気を前記第１次加熱部へと供給する前記排気供給部に、前記加熱用気体の供給風量を調整するためのダンパ機構が設けられている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の塗布物乾燥装置。
5. 前記第１次加熱部は、前記支持体の前記支持面から裏面に貫通する複数の吸引孔を介して前記支持体の裏面側に配置された圧力室内に外気を吸引する吸引装置を有しており、
   前記吸引装置の吸引作用によって前記排気を前記第１次加熱部に吸引する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の塗布物乾燥装置。
6. 前記第２次加熱部から前記第１次加熱部に供給される供給量と、前記第１次加熱部から外部に排出される排気量とが同じである
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の塗布物乾燥装置。
7. 基材に塗布物を塗布することで記録を行う記録ヘッドと、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の塗布物乾燥装置と、を備えたことを特徴とする記録装置。

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