JP6454996B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体が吐出される媒体を支持する支持面を有する媒体支持部と、支持面に支持された状態の媒体の支持面と反対側から液体を加熱可能な加熱部とを備えた液体吐出装置に関する。

従来、媒体支持部の支持面上に支持された媒体を加熱してインクを定着させる液体吐出装置が下記の特許文献１に示すように知られている。
この特許文献１に開示されているプリンターには、熱伝導性の低い断熱プラテンを用いることが記載されている。

特開２０１０−２０８３２５号公報

しかしながら、特許文献１には、断熱プラテンにおいて媒体を支持する部分の輻射率については言及されていない。即ち、断熱プラテンにおける媒体の支持面の輻射率が適切に設定されていない場合には、媒体を支持する支持面の温度が不適切となり、画像品質が低下してしまう、という課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる液体吐出装置は、液体を吐出可能な吐出部と、前記液体が吐出される媒体を支持可能な支持面を有する媒体支持部と、前記媒体支持部に支持された前記媒体を加熱可能な加熱部と、を備え、前記媒体支持部は、少なくとも一部が熱伝導率が０．４Ｗ／ｍＫ以下の低熱伝導部材により構成され、前記支持面の輻射率は、０．７以上１未満であることを特徴とする。

この構成によれば、媒体支持部の少なくとも一部が低熱伝導部材であることから他の部材への熱伝導が抑えられ、媒体の加熱効率を高めることができる。さらに、媒体支持部の支持面の輻射率が媒体の輻射率と近い輻射率に設定される。これにより、支持面の温度が媒体の目標温度と近い適切な温度となり、画像品質を向上させることができる。

［適用例２］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記媒体支持部は、前記低熱伝導部材と異なる素材であり、前記支持面を構成する第１部材と、前記低熱伝導部材である第２部材と、を含むことを特徴とする。

この構成によれば、第１部材によって支持面の温度を適切に保ちつつ、第２部材によって加熱効率を高めることができる。

［適用例３］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記第１部材は、アルマイト加工されたアルミニウムであることを特徴とする。

この構成によれば、第１部材の輻射率を高くし、容易に媒体の輻射率と近い輻射率に設定することができる。これにより、支持面の温度を適切に保つことができる。

［適用例４］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記第１部材の熱容量は、前記第２部材の熱容量より小さいことを特徴とする。

この構成によれば、第１部材の熱容量が相対的に小さいために、第１部材が温まりやすく、支持面の温度を適切に保つことができる。

［適用例５］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記第１部材の厚さは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることを特徴とする。

この構成によれば、第１部材の厚みが比較的薄く設定されるために熱容量が小さくなる。これにより、媒体から第１部材への伝熱量が少なくなり、加熱効率を高めることができる。

［適用例６］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記第２部材の熱伝導率は、前記第１部材の熱伝導率より低いことを特徴とする。

この構成によれば、第１部材における温度の低下が抑制され、支持面の温度を適切に保つことができる。

［適用例７］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記第２部材の厚さは、２ｍｍ以上であることを特徴とする。

この構成によれば、断熱性を安定させることができる。

［適用例８］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記第２部材は、熱硬化性樹脂とバルーンと繊維製補強材とを含むシート状材料が積層されたものであることを特徴とする。

この構成によれば、シート状材料の積層構造によって、熱伝導率が０．４Ｗ／ｍＫ以下の断熱性と強度を容易に確保することができる。

［適用例９］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記媒体支持部において、前記低熱伝導部材はカーボンを含有し、前記支持面を構成することを特徴とする。

この構成によれば、低熱伝導部材の支持面の輻射率が高くなり、支持面の温度を適切に保つことができる。

［適用例１０］上記適用例にかかる液体吐出装置では、前記媒体支持部よりも前記媒体の搬送方向における下流側で前記媒体を支持可能な下流側支持部を備え、前記下流側支持部の熱容量は、前記媒体支持部の熱容量よりも大きいことを特徴とする。

この構成によれば、加熱された媒体の熱が下流側支持部に伝熱され、媒体の温度上昇が抑制される。これにより、媒体の熱による損傷等の発生を抑制することができる。

［適用例１１］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記支持面の動摩擦係数は、０．４以下であることを特徴とする。

この構成によれば、媒体の搬送抵抗を低く抑えることができるので、加熱された状態の媒体の搬送工程におけるダメージを低減することができる。

［適用例１２］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記支持面には、前記媒体に吸引力を作用させるための吸引孔が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、媒体を容易に吸着保持でき、媒体を安定させた状態で液体を吐出することができる。

［適用例１３］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記加熱部は、前記媒体に吐出された前記液体を、温度が３５℃〜６０℃になるように加熱することを特徴とする。

この構成によれば、媒体に吐出された液体を十分に乾燥させることができる。

［適用例１４］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記加熱部は、前記媒体に吐出された前記液体を、温度が前記吐出部の耐熱温度以下になるように加熱することを特徴とする。

この構成によれば、吐出部の不具合を起こさずに液体を加熱することができる。

［適用例１５］上記適用例にかかる液体吐出装置の前記加熱部は、少なくとも２．０μｍ〜６．０μｍの波長を含む電磁波を放射することによって、前記媒体に吐出された前記液体を加熱することを特徴とする。

この構成によれば、液体を効率的に加熱することができる。

［適用例１６］上記適用例にかかる液体吐出装置では、前記媒体に吐出された前記液体に風を送る送風部を備えることを特徴とする。

この構成によれば、媒体に吐出された液体を効率よく乾燥させることができる。

第１実施形態に係る液体吐出装置を表す側断面図。 第１実施形態に係る液体吐出装置を表す要部拡大側断面図。 第１実施形態に係る液体吐出装置の媒体支持部を表す斜視図。 第１実施形態に係る液体吐出装置の媒体支持部を表す側断面図。 第１実施形態に係る液体吐出装置の媒体支持部を表す一部拡大側断面図。 各種媒体の輻射率を示す説明図。 第２実施形態に係る液体吐出装置を表す側断面図。 従来の液体吐出装置の媒体支持部を表す側断面図。

以下に、本発明の第１及び第２実施形態に係る液体吐出装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。

［第１実施形態］（図１〜図６参照）
最初に、第１実施形態に係る（１）液体吐出装置の概略の構成について説明し、続いて本発明の要部となる（２）媒体支持部の構成と作用態様について具体的に説明する。

（１）液体吐出装置の概略の構成（図１及び図２参照）
本発明の一実施形態に係る液体吐出装置１は、液体Ｑが吐出される媒体Ｍを支持する支持面５を有する媒体支持部７と、支持面５に支持された状態の媒体Ｍの支持面５と反対側から媒体Ｍを加熱可能な加熱部９とを備えることによって基本的に構成されている。換言すれば、液体吐出装置１は、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを加熱可能な加熱部９を備えている。

ここで加熱部９は、赤外線等の電磁波Ａを対象に向けて照射して加熱するものが一例として挙げられるが、これに限定されない。即ち、加熱部９は、支持面５に支持された状態の媒体Ｍに対して、支持面５と反対側から加熱可能なものであればよい。

本実施形態の液体吐出装置１は、赤外線などの電磁波Ａを照射する加熱部９を一例として使用し、媒体Ｍを搬送方向Ｙの上流側から下流側に搬送する搬送部１７を備える構成のインクジェットプリンターである。
従って、本実施形態では液体Ｑはインクであり、電磁波Ａの輻射熱によってインク中の液体成分が加熱乾燥されて媒体Ｍの表面にインク中の色材（顔料、染料等）が定着する性質を有する液体Ｑである。

また、液体吐出装置１は液体Ｑを吐出可能な吐出部３を備えている。吐出部３は、液体Ｑを吐出する吐出ヘッド１９と、吐出ヘッド１９を一例として下面に搭載した状態でキャリッジガイド軸２１に沿って媒体Ｍの送り方向Ｙと交差する幅方向Ｘを走査方向として往復動するキャリッジ２３とを備えている。

また、媒体Ｍの素材としては、紙、塩化ビニル樹脂、布（綿、麻、絹等を用いた織物）、アクリル樹脂やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等を用いることができる。このとき、厚さは各種厚さの素材を用いることができる。また、媒体ＭとしてＣＤやＤＶＤ等のディスクを用いてもよい。
また媒体支持部７は、吐出ヘッド１９の吐出面と対向する位置に設けられる媒体Ｍの支持部材であり、媒体支持部７の支持面５と吐出ヘッド１９の吐出面との間のギャップを規定する役割を有している。
そして、媒体支持部７が後述するように本発明の特徴的構成部材となっている。

電磁波Ａは、前述したように加熱部９から直接的に支持面５上の媒体Ｍに対して照射されるか、反射板であるリフレクター２５を介して間接的に支持面５上の媒体Ｍに対して照射される。電磁波Ａは、赤外線や遠赤外線、可視光等、照射対象に輻射熱を発生させるものを使用する。本実施形態では、一例として赤外線を使用しており、加熱部９として赤外線ヒーターを採用している。

また搬送部１７は、液体吐出装置１の内部に形成される媒体搬送経路１５と、媒体搬送経路１５中の媒体Ｍの搬送を案内する図示しないガイドローラー等のガイド部材と、媒体支持部７の支持面５に形成されている複数の吸引孔８を利用して媒体Ｍを吸着保持する吸引部材（図示せず）と、吐出ヘッド１９と媒体支持部７との間のギャップ内に媒体Ｍを送り込む一対のニップローラー２７を含む媒体Ｍを搬送するための部材と、を備えている。

更に本実施形態では、支持面５上の媒体Ｍに対する電磁波Ａの照射領域（加熱領域）１１に対して、搬送部１７による媒体Ｍの搬送方向Ｙにおける上流側から下流側に向けて風Ｗを送る送風部２９として乾燥ファンが、図１に示すように照射領域（加熱領域）１１の高さ方向Ｚの上方位置に設けられている。

尚、この送風部２９は、幅方向Ｘに沿って複数設けられ、幅方向Ｘに沿ってライン状に送風を行うことが可能となっている。なお、キャリッジ２３が存在する領域では、風Ｗがキャリッジ２３によって遮られる。したがって、送風部２９は、キャリッジ２３が存在する領域以外の幅方向Ｘの空き領域に対して、図１中の矢印で示すように風Ｗを流して、媒体Ｍに吐出された液体Ｑの乾燥を促進させる役割を有している。

（２）媒体支持部の構成と作用（図１〜図５参照）
本実施形態に係る液体吐出装置１では、媒体支持部７は、少なくとも一部が熱伝導率が０．４Ｗ／ｍＫ以下の低熱伝導部材により構成され、支持面５の輻射率は、０．７以上１未満のものである。詳細は後述するが、媒体Ｍの輻射率は、０．８以上１未満程度のものが用いられることが多い。したがって、支持面５の輻射率は、媒体の輻射率と近い値になっている。本実施形態の媒体支持部７は、第１部材３２と、第２部材３３とを含んでいる。このとき、第１部材３２は低熱伝導部材と異なる素材であり、支持面５を構成する部材である。また、第２部材３３は、熱伝導率が０．４Ｗ／ｍＫ以下の低熱伝導部材である。

また本実施形態では、媒体支持部７の本体部４１は、図４に示すような一様な断面形状を有し、図３に示すように幅方向Ｘに長い一例としてアルミニウム製の枠材によって構成されている。
図８に従来の媒体支持部７０を示す。従来の媒体支持部７０は、支持面５０と吸引孔８０と読取り溝部４５０とを備えているが、前述した第１部材３２及び第２部材３３は存在しない。
本実施形態では、媒体支持部７の本体部４１は、第１部材３２と第２部材３３とで構成される第１構成部３５を収容する凹部４３が形成されており、凹部４３に第１構成部３５が取り付けられている。さらに、詳細には、図４に示すように、凹部４３の底面に第２部材３３が取り付けられ、第２部材３３上に第１部材３２が形成されている。本実施形態では、第２部材３３の頂部全面に第１部材３２が形成されている。
尚、凹部４３の搬送方向Ｙの下流側には、媒体Ｍの位置検出等に使用する図示しないセンサーを収容するための読取り溝部４５が幅方向Ｘに沿って一例として２本設けられている。

液体Ｑの乾燥のために媒体Ｍに加熱部９から与えられた熱エネルギーは、媒体Ｍを支持する支持面５に伝熱する。そして、支持面５を有する第１部材３２に温度が伝わっていく。支持面５の輻射率は媒体Ｍの輻射率と近い値であるため、支持面５に媒体Ｍが支持されるときに、支持面５の温度は媒体Ｍの目標温度と近い温度となっている。目標温度とは、加熱部９の加熱によって到達させようとする温度のことである。これにより、支持面５の温度が適切となり、画像品質を向上させることができる。また、支持面５の温度を適切に保つことで、媒体Ｍにおける被支持面を適切に温めることができる。
仮に、支持面５の温度が目標温度から大きく離れた温度だった場合、媒体Ｍの表側（液体Ｑを吐出される側）と裏側（支持面５と接する側）とで、大きな温度差が発生してしまう。これは、媒体Ｍの表側が目標温度に近い温度になるのに対し、媒体Ｍの裏側が支持面５の影響を受けて、目標温度に近い温度にならないことによる。したがって、媒体支持部７の支持面５の輻射率を、０．７以上１未満のものとすれば、支持面５の温度が適切となり、画像品質を向上させることができる。
また、第１部材３２の下方に、熱伝導率が相対的に低い第２部材３３が存在するため、第１部材３２の熱エネルギーは第２部材３３に伝わりにくい。したがって、第１部材３２からの熱エネルギーの流出が抑制され、第１部材３２の保温性を高めることができる。また、第１部材３２と本体部４１との間に第２部材３３が存在するため、熱エネルギーは本体部４１に伝熱しにくくなる。即ち、熱エネルギーは本体部４１に逃げるにくくなる。本体部４１は質量が比較的大きいため、本体部４１への熱エネルギーの流出を抑えることで、エネルギー効率が向上する。

これにより、媒体Ｍを加熱するに際してのエネルギー効率が良くなり、加熱部９が出力する熱エネルギーを少なくしても足りるようになる（省電力化）。その結果、媒体Ｍに吐出された液体Ｑ全体を均一に加熱するとともに、少ない熱エネルギーで効果的に加熱することが可能になる。また、加熱に際して生じる媒体Ｍのダメージを低減することが可能になる。

次に、第１構成部３５を媒体支持部７のどの部分に設けるかについて、説明する。
［吐出領域に対して］
本実施形態では更に、第１構成部３５は、支持面５の、媒体Ｍにおける液体Ｑが吐出される吐出領域１３を支持する部分の少なくとも一部に存在するように構成されている。「少なくとも一部に存在」とは、吐出領域１３の全部に存在してもよく、一部に存在しても良い意味である。図に示した実施形態では、第１構成部３５は、吐出領域１３のほぼ全領域と、更に吐出領域１３よりも搬送方向Ｙの上流側の部分とに設けられている。

吐出領域１３は、液体Ｑが媒体Ｍに吐出される領域であるので、乾燥のために加熱部９から熱エネルギーが多く与えられる。本実施形態では、このような熱エネルギーが多く与えられる部分に第１構成部３５が存在するので、吐出領域における液体Ｑに対する加熱ムラを抑制するとともに、熱エネルギーの媒体支持部７への伝熱量を効果的に低減することができる。これにより、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを均一に乾燥させることができるとともに、一層少ない熱エネルギーで効果的に加熱することが可能になる。
また、この構造は、液体Ｑを媒体Ｍに吐出後に直ちに加熱する構造の液体吐出装置１において特に有効である。

［加熱領域に対して］
また、第１構成部３５は、支持面５の、媒体Ｍにおける加熱部９によって加熱される加熱領域１１を支持する部分の少なくとも一部に存在させるという視点で構成してもよい。「少なくとも一部に存在」とは、上記と同様で、加熱領域１１の全部に存在してもよく、一部に存在しても良い意味である。

図２において、符号Ｅは媒体Ｍに与えられる熱エネルギーの分布を示す。本実施形態では、吐出領域１３の搬送方向Ｙにおける上流端の辺りに熱エネルギーＥのピーク位置がくるように設定されている。そして、第１構成部３５は、図２に示したように、加熱領域１１の一部に存在する形で設けられている。

加熱領域１１には、加熱部９から熱エネルギーが多く与えられる。本視点による構造においても、熱エネルギーが多く与えられる部分に第１構成部３５が存在するので、吐出領域１３における液体Ｑに対する加熱ムラを抑制するとともに、熱エネルギーの媒体支持部７への伝熱量を効果的に低減することができる。これにより、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを均一に乾燥させることができるとともに、一層少ない熱エネルギーで効果的に加熱することが可能になる。

即ち、第１構成部３５は、吐出領域１３或いは加熱領域１１に存する支持面５上の少なくとも一部に設けられていればよい。
また、図１乃至図４に示すように、媒体支持部７（第１部材３２及び第２部材３３、すなわち、第１構成部３５）よりも媒体Ｍの搬送方向における下流側に設けられ、媒体Ｍを支持可能な下流側支持部３７を有している。下流側支持部３７の熱量量は、第１構成部３５の熱容量よりも大きい。ここで、熱容量とは、物体の質量（体積と密度との積）と比熱との積で求められる。なお、本実施形態では、本体部４１が下流側支持部３７の機能を兼ねているため、下流側支持部３７は、第１構成部３５の下流側とともに第１構成部３５の下方側にも存在する。

下流側支持部３７の具体的な材料としては、特に限定されないが、上記の通り本体部４１の材料として採用したアルミニウムは、下流側支持部３７の材料として好適である。なお、本実施形態にかかる下流側支持部３７の支持面５はアルマイト加工が施されている。これにより、第１部材３２の支持面５における輻射率と同様の輻射率となる。そして、下流側支持部３７の熱容量を第１構成部３５の熱容量よりも大きくなるように構成する。従って、媒体Ｍの熱が下流側支持部３７に拡散し、媒体Ｍの温度上昇を抑えて意図する温度の範囲内に媒体Ｍの温度を維持することが可能となる。

本実施形態にかかる第１部材３２の支持面５は、輻射率が０．７以上１未満に設定される。すなわち、第１部材３２の支持面５の輻射率を媒体Ｍの輻射率に合わせることを行っている。支持面５の輻射率と媒体Ｍの輻射率とが近ければ、加熱部９から或る量の熱エネルギーを受けたときの支持面５の温度変化と媒体Ｍの温度変化とも近くなる。したがって、支持面５の輻射率と媒体Ｍの輻射率とが近くすることで、支持面５の温度を適切に保つことができる。また、加熱部９の出力制御は、加熱領域１１の一部から放出されるエネルギーを、センサー（赤外線センサー、紫外線センサー等）でセンシングすることに行っている。このとき、センサーでセンシングされる領域に媒体Ｍがあるときは媒体Ｍから放出されるエネルギーが検出され、センサーでセンシングされる領域に媒体Ｍがないときは支持面５から放出されるエネルギーが検出される。支持面５の輻射率と媒体Ｍの輻射率とが近ければ、支持面５から放出されるエネルギー量と媒体Ｍから放出されるもエネルギー量とも近くなる。したがって、支持面５の輻射率と媒体Ｍの輻射率とが近くすることで、加熱部９の制御を適切に行い、媒体Ｍや支持面５の温度を適切に保つことができる。
図６は、各種媒体の輻射率を示す説明図である。図６に示すように、媒体Ｍとして用いる主な媒体（媒体Ａ〜媒体Ｋ）の輻射率を、放射率測定器により測定したところ、媒体の輻射率は、約０．８〜約０．９５の範囲であった。したがって、第１部材３２の支持面５の部分の輻射率を、０．７以上１未満に設定している。このようにすれば、第１部材３２の輻射率は、当該輻射率と媒体Ｍの輻射率との差（輻射率差）が０．１以内となる。輻射率差が０．１以内であれば、輻射率差を温度差に換算した場合に約３度以内に相当し、温度制御上問題ないレベルと解釈されるからである。したがって、第１部材３２の支持面５に対応する部分の輻射率を、０．７以上１未満に設定すれば、本実施形態で挙げたアクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、塩化ビニル樹脂、布、紙といった媒体に対し、ヒーター４０の制御を適切に行うことが可能となる。また、第１部材３２の輻射率を、０．８５以上０．９５以下に設定すれば、本実施形態で挙げたＰＥＴ樹脂、塩化ビニル樹脂、布、紙といった媒体に対して、より輻射率差を少なくすることができる。したがって、第１部材３２の支持面５に対応する部分の輻射率を、０．８５以上０．９５以下に設定すれば、媒体に対する加熱を適切に行うことが可能となる。また、第１部材３２の輻射率を０．９に設定すれば、本実施形態で挙げた塩化ビニル樹脂の媒体に対して、より輻射率差を少なくすることができる。したがって、第１部材３２の輻射率を０．９に設定すれば、一部の媒体に対して適切に加熱を行うことが可能となる。

本実施形態にかかる第１部材３２は、アルマイト加工されたアルミニウムである。すなわち、第１部材３２の支持面５に対応する部分はアルマイト加工が施されている。これにより、アルミニウムの輻射率である約０．１からアルマイト加工により輻射率を約０．９へ大幅に上昇させ、第１部材３２の輻射率と媒体Ｍの輻射率との差（輻射率差）が０．１以内となる。従って、第１部材３２における媒体Ｍの支持面５の部分の輻射率が高められ、支持面５の温度を適切に保つことができる。そして、媒体Ｍを適切に加熱することが可能となる。

また、第１部材３２の熱容量は、第２部材３３の熱容量より小さくする。これにより、第１部材３２の熱容量は相対的に小さいため伝熱量が少なく、温度の伝わる速度を速め、温度ばらつきを低減することができる。

また、第１部材３２の厚さは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下のものが使われる。より好ましくは、第１部材３２の厚さが、０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下のものが使われる。これにより、第１部材３２の厚みが比較的薄く設定されるために熱容量が小さくなり、媒体Ｍから第１部材３２への伝熱量が少なくなり、加熱効率を高めることができる。

また、第１部材３２の支持面５に対応する部分の動摩擦係数が０．４以下であるものが望ましい。これにより、媒体の搬送抵抗を低く抑えることができるので、加熱された状態の媒体Ｍの搬送工程におけるダメージを低減することができる。さらに、媒体Ｍが引っ掛かって詰まることを抑制できる。媒体Ｍが詰まって搬送が止まってしまうと、媒体Ｍの特定部分が過熱状態となり大きなダメージを受けてしまうが、動摩擦係数が０．４以下であれば、このような恐れを低減できる。

また、第２部材３３は、熱伝導率０．４Ｗ／ｍＫ以下の低熱伝導部材によって構成されている。そして、第２部材３３の熱伝導率は、第１部材３２の熱伝導率より低い。これにより、伝熱された熱を本体部４１側に伝熱しにくし、保温効果を高め、省電力化を図ることができる。

また、本実施形態では、第２部材３３の吸水率は、０．２％以下のものが使われている。第２部材３３は、水分を吸収するとその吸収した水分の影響でその熱伝導率が変化する。本態様によれば、第２部材３３の吸水率は、０．２％以下であるので、水分吸収による熱伝導率の変化の影響の少ない範囲に抑えることができ、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを少ない熱エネルギーで効果的に加熱することができるという第２部材３３の有する本来の機能を維持することができる。

また、第２部材３３は、その耐熱温度は、１５０℃以上であるものが望ましい。これにより、第２部材３３の熱変形を抑えることができる。
また、第２部材３３は、その厚みは、２ｍｍ以上であるものが望ましい。厚みが厚くなれば、第２部材３３の質量もそれに伴って増加する。したがって、第２部材３３の熱容量が大きくなり、温度変動しにくくなる。これにより、第２部材３３の断熱性を安定させることができる。

また、第２部材３３は、その部材の曲げ強度は、５０ＭＰａ以上であるものが望ましい。これにより、第２部材３３の曲げ変形をしにくくすることができる。
また、第２部材３３は、その圧縮強度は、５０ＭＰａ以上であるものが望ましい。これにより、第２部材３３の圧縮変形をしにくくすることができる。

上記の各条件を満たす第２部材３３の材料として、一例として熱硬化性樹脂とバルーンと繊維製補強材を含むシート状材料が積層されたものを挙げることができる。ここで、バルーンとは、熱硬化性樹脂と繊維製補強材を材料とする積層板の軽量化を目的に、バインダーの充填材として加えられる泡状の空気を包含した微粒子のことをいい、有機質バルーンと無機質バルーンが知られている。すなわち、低比重充填材のことである。

ここで使用する熱硬化性樹脂としては、一例として、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型のポリイミド樹脂等を単独で用いることができる。また、これらを複数種混合してもよい。
また、バルーンとしては、比重が０．０５〜０．７０程度の合成樹脂、セルロースその他の有機質バルーンやシラス、ガラス、アルミナその他の無機質バルーンが一例として適用できる。

また繊維製補強材としては、ガラス繊維、カーボン繊維、ロックウール、金属繊維等の無機質繊維やウィスカ、綿、麻その他の天然繊維、合成繊維からなる有機質繊維をシート状に加工したものが一例として適用可能である。
具体的には、これらの材料を加熱プレスすることで融着成形した日光化成株式会社製造の商品名「カルライト」が第２部材３３の好適な材料として使用できる。また、他にＢＭＣ（ガラスエポキシ）等も使用可能である。

また、図５に示すように、本実施形態では、第１構成部３５によって構成される支持面５Ａは、媒体支持部７の他の支持面５Ｂよりも寸法Δｔだけ高くなっている。更に第１構成部３５の搬送方向Ｙの上流側の段差部３４には面取り加工が施されている。

因みに、寸法Δｔの凸状態を設けるのは、媒体Ｍが、第１構成部３５を通過する際に、確実に第１部材３２の表面３２ａ（支持面５Ａ）に接触して第１部材３２の有する熱拡散性作用が発揮されるようにするためである。また、段差部３４に面取り加工を施すのは段差部３４での媒体Ｍの引掛かりを防止して円滑な媒体Ｍの搬送を実現するためである。
尚、本実施形態では幅方向Ｘの最大段差（０．２ｍｍ程度）を考慮し、一例として寸法Δｔを０．５ｍｍにし、段差部３４にＣ０．５の面取り加工を施している。

また本実施形態では、第１構成部３５の外形寸法を一例として幅Ｂが６０ｍｍ、長さＬが６００ｍｍ、厚さｔが５ｍｍとした。そして、１台の液体吐出装置１に対して幅方向Ｘに第１構成部３５を３枚並べて使用している。

また、第１構成部３５の支持面５Ａには、一例として直径が３ｍｍ程度の孔３９が複数形成されている。孔３９は、媒体支持部７の本体部４１に形成されている吸引孔８と連通して媒体Ｍに対する所望の吸引作用が奏されるように構成されている。孔３９と吸引孔８は連通していればよく、図示したように孔芯が一致していなくてもよい。また両者の孔径が図示のように同じでなくてもよい。また、孔３９は、必ずしも複数でなくてもよい。

更に凹部４３の底面と、２本の読取り溝部４５の間の支持面５Ｂと、２本の読取り溝部４５の搬送方向Ｙの下流側の支持面５Ｂとには、吸引孔８が幅方向Ｘのキャリッジ２３の走査範囲に亘って適宜の間隔で複数設けられている。

次に、図２に基づいて、本実施形態の液体吐出装置１が有する作用、効果について説明する。ニップローラー２７によって搬送力が付与された媒体Ｍは、ニップ点Ｎから吐出ヘッド１９下方の吐出領域１３に至り、液体Ｑであるインクが吐出されて所望の記録が実行される。

また、吐出領域１３を包含する形で加熱領域１１が設けられており、加熱部９から照射された電磁波Ａが吐出領域１３に存する媒体Ｍに向けて吐出された液体Ｑに照射されて輻射熱を発生させ、これにより液体Ｑは加熱される。

このとき、吐出領域１３又は加熱領域１１を通る媒体Ｍの下方には、第１構成部３５が設けられている。第１部材３２の媒体Ｍを支持する部分の輻射率が媒体Ｍの輻射率と近いので、支持面５の温度が適切に保たれる。これにより、媒体への加熱温度が適切となる。また、第１部材３２の下側の第２部材３３では断熱作用によって図２中に示した媒体Ｍに与えられた熱エネルギーＥは、媒体支持部７内に伝熱しにくくなる。
これにより、媒体Ｍに対して吐出された液体Ｑをムラなく加熱するとともに、少ない熱エネルギーＥで効果的に加熱することが可能になる。すなわち、媒体Ｍの加熱効果が高まる。

そして、吐出領域１３ないし加熱領域１１を通る媒体Ｍの温度は、例えば、ほぼ一定で約５０℃程度になるように低く抑えられ、その結果吐出ヘッド１９の吐出面での温度上昇も抑えられてノズル詰まりも防止される。

媒体Ｍが吐出領域１３ないし加熱領域１１を過ぎて更に搬送方向Ｙの下流側に搬送されると、下流側支持部３７の有する熱拡散作用によって、媒体Ｍの温度上昇が抑えられて、液体吐出装置１の筐体温度と、キャリッジ２３の温度と、吐出ヘッド１９の吐出面の温度と、が上昇することを抑制することが可能になる。

因みに下流側支持部３７を備えない場合には、媒体Ｍの温度が上昇を続けるため、媒体Ｍにダメージを生じさせたり、液体吐出装置１の筐体温度を上昇させ、液体吐出装置１を構成する各部品にダメージを与えたりして商品の性能や寿命に悪影響をもたらす虞がある。

これに対し本実施形態では、下流側支持部３７の有する熱拡散作用によって、熱が外部に逃がされるため、媒体Ｍ、筐体、部品の温度上昇が抑えられて媒体Ｍや各部品等に与えるダメージを少なくして商品の信頼性を向上させることが可能になる。

換言すれば、媒体支持部７を、第１構成部３５と下流側支持部３７のハイブリッド構造とすることで、加熱対象の加熱効率を高めつつ、媒体Ｍや液体吐出装置１が受ける熱的ダメージを低減することができる。

［第２実施形態］（図７参照）
次に、第２実施形態に係る液体吐出装置の構成について説明する。なお、本実施形態にかかる液体吐出装置の基本的な構成は、第１実施形態の構成と同様なので説明を省略し、第１実施形態と異なる部分、すなわち、媒体支持部の構成について説明する。図７は、本実施形態に係る液体吐出装置を表す側断面図である。さらに、詳細には、本実施形態に係る液体吐出装置の媒体支持部を表す側断面図である。

本実施形態の液体吐出装置１ａは、液体を吐出可能な吐出部３（図１参照）と、液体が吐出される媒体を支持可能な支持面５を有する媒体支持部７ａと、媒体支持部７ａに支持された媒体Ｍを加熱可能な加熱部９（図１参照）と、を備え、媒体支持部７ａは、少なくとも一部が熱伝導率が０．４Ｗ／ｍＫ以下の低熱伝導部材により構成され、支持面５の輻射率は、０．７以上１未満に設定されている。

図７に示すように、本実施形態の媒体支持部７ａは、低熱伝導部材としての特殊部材３３０で構成されている。特殊部材３３０は、カーボンを含有している。そして、特殊部材３３０の一部が媒体Ｍを支持する支持面５を構成している。これにより、一つの部材で、高い輻射率と低い熱伝導率という特性を得ることができる。このため、媒体支持部７ａの製造工数等を低減できる。また、特殊部材３３０の有する支持面５の輻射率が高くなり、支持面５の温度を適切に保つことができる。また、支持面５の温度を適切に保つことで、媒体Ｍにおける被支持面を適切に温めることができる。
特殊部材３３０の具体的な材料としては、第１実施形態の第２部材３３と同様の材料（熱硬化性樹脂とバルーンと繊維製補強材を含むシート状材料が積層されたもの）に、さらにカーボンを加えたものが挙げられる。カーボンを加えることで、特殊部材３３０の輻射率は、第２部材３３の輻射率に比べて高くなる。したがって、低い熱伝導率を維持しつつ、高い輻射率を獲得することができる。

［その他の実施形態］
本発明に係る液体吐出装置１は、以上述べたような第１及び第２実施形態にかかる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の部分的構成の変更や省略等を行うことは勿論可能である。
例えば、媒体支持部７の支持面５に設けた第１構成部３５は、前述した吐出領域１３ないし加熱領域１１のすべてを包含するようにその全範囲に亘って設ける他、幅方向Ｘないし送り方向Ｙに適宜の間隔を空けて分断した状態で複数個配設する等、その一部の範囲に設けることも可能である。

また、実施形態の説明の中で例示した第１構成部３５の外形寸法と使用する個数或いは、その特性を表す各数値は一例であり、液体吐出装置１の大きさや使用する媒体Ｍの種類、媒体支持部７の形状等の違いに応じて適宜変更することが可能である。

［実施形態に係る補足事項］
上記の実施形態についての詳細な条件を、以下に補足する。
上述したように、吐出領域１３ないし加熱領域１１を通る媒体Ｍの温度は、例えば５０℃付近になるように抑えられている。これを補足すると、５０℃付近とは、３５℃〜６０℃の範囲であればよい。さらには、４０℃〜５５℃がより好ましい。この程度の温度であれば、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを十分に乾燥させることができる。つまり、液体Ｑが、滲んだり、擦れて伸びたりしない程度に、媒体Ｍに定着される。

まとめると、加熱部９は、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを、温度が３５℃〜６０℃になるように加熱する。より好ましくは、加熱部９は、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを、温度が４０℃〜５５℃になるように加熱する。
このとき、第１構成部３５の第２部材３３を設けているため、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを上記のような目的の温度まで加熱するためのエネルギーは少なくて済むこととなる。したがって、このような加熱条件の際に第２部材３３を用いることが特に好ましい。

また、吐出部３の耐熱温度は、６０℃程度であることが多い。上記の実施形態においては、耐熱温度を超えると、吐出ヘッド１９のノズルで液体Ｑが詰まる等の不具合が起こる可能性がある。加熱部９が目標として加熱するのは媒体Ｍに吐出された液体Ｑであるが、吐出部３も加熱部９によって併せて加熱されることになる。つまり、吐出部３の温度は、媒体Ｍに吐出された液体Ｑの温度と近くなる。したがって、加熱部９は、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを、温度が吐出部３の耐熱温度以下になるように加熱する。これにより、吐出部３の不具合を起こさずに液体Ｑを加熱することができる。なお、耐熱温度は、吐出部３の構成によって異なるため、６０℃に限定されるものではない。

このとき、第１構成部３５の第２部材３３を媒体支持部７に設けているため、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを加熱するためのエネルギーは少なくて済むこととなる。したがって、吐出部３に対する不必要な加熱を抑制し、吐出部３の不具合はより起こりにくくなる。
なお、加熱部９は、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを十分に乾燥させることができ、かつ、吐出部３の不具合を起こさないように加熱することが特に好ましい。

また、上記実施形態では、加熱部９が赤外線を使用していることは前述したとおりである。このとき、具体的には、２．０μｍ〜６．０μｍの帯域内に極大波長を有する赤外線を使用している。２．０μｍ〜６．０μｍの帯域の波長は、水の分子に対する加熱作用が大きい。そして、実施形態の液体Ｑは水を含んでいる。したがって、２．０μｍ〜６．０μｍの帯域内に極大波長を有する赤外線を用いれば、液体Ｑを効率的に加熱することができる。なお、加熱に用いる赤外線は、他の帯域の波長を含んでいてもよい。また、赤外線の有する極大波長は、液体Ｑに含まれる溶媒に応じて変更することが好ましい。

まとめると、加熱部９は、少なくとも２．０μｍ〜６．０μｍの波長を含む電磁波Ａを放射することによって、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを加熱している。

このとき、第１構成部３５の第２部材３３を媒体支持部７に設けているため、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを加熱するためのエネルギーは少なくて済むこととなる。したがって、このような加熱条件の際に第２部材３３を用いれば、水を含む液体Ｑをより効果的に加熱することができる。

また、媒体Ｍに吐出された液体Ｑに風Ｗを送る送風部２９によって、媒体Ｍに吐出された液体Ｑを乾燥させられることは、前述したとおりである。このとき、送風部２９は、風速１．０〜４．０（ｍ／秒）の風Ｗを、媒体Ｍに吐出された液体Ｑに送っている。風Ｗの風速は、強すぎると吐出部３から吐出される液体Ｑの飛行曲がり等を発生させてしまう。一方で、弱すぎると、液体Ｑを乾燥させる効果が薄れてしまう。したがって、送風部が風速１．０〜４．０（ｍ／秒）の風Ｗを用いることで、吐出部３から吐出される液体Ｑの飛行曲がりを抑制しつつ、液体Ｑを乾燥させることができる。

第１構成部３５を媒体支持部７に設けたうえで送風部２９も設けることで、加熱部９のみの場合と比較してより効果的に媒体Ｍに液体Ｑを定着させることができる。

１，１ａ…液体吐出装置、３…吐出部、５…支持面、７，７ａ…媒体支持部、８…吸引孔、９…加熱部、１１…照射領域（加熱領域）、１３…吐出領域、１５…媒体搬送経路、１７…搬送部、１９…吐出ヘッド、２１…キャリッジガイド軸、２３…キャリッジ、２５…リフレクター（反射板）、２７…ニップローラー、２９…送風部、３２…第１部材、３３…第２部材、３４…（上流側の）段差部、３５…第１構成部、３７…下流側支持部、３９…孔、４１…本体部、４３…凹部、４５…読取り溝部。

Claims (16)

1. 液体を吐出可能な吐出部と、
   前記液体が吐出される媒体を支持可能な支持面を有する媒体支持部と、
   前記媒体支持部に支持された前記媒体を加熱可能な加熱部と、を備え、
   前記媒体支持部は、少なくとも一部が熱伝導率が０．４Ｗ／ｍＫ以下の低熱伝導部材により構成され、
   前記支持面は、第１支持面と、前記媒体が搬送される搬送方向において前記第１支持面よりも下流側の第２支持面と、を含み、
   前記媒体支持部は、前記低熱伝導部材と異なる素材であり、前記第１支持面を構成する第１部材と、前記低熱伝導部材である第２部材と、を含み、
   前記第１支持面の輻射率は、０．７以上１未満であり、
   前記第１支持面は、装置高さ方向において前記第２支持面よりも高く形成されていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置において、
   前記第１部材は、アルマイト加工されたアルミニウムであることを特徴とする液体吐出
   装置。
3. 液体を吐出可能な吐出部と、
   前記液体が吐出される媒体を支持可能な支持面を有する媒体支持部と、
   前記媒体支持部に支持された前記媒体を加熱可能な加熱部と、を備え、
   前記媒体支持部は、
   少なくとも一部が熱伝導率が０．４Ｗ／ｍＫ以下の低熱伝導部材に
   より構成されると共に、
   前記低熱伝導部材と異なる素材であり、前記支持面を構成する第１部材と、
   前記低熱伝導部材である第２部材と、を含み、
   前記支持面の輻射率は、０．７以上１未満であり、
   前記第１部材は、アルマイト加工されたアルミニウムであることを特徴とする液体吐出装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
   前記第１部材の熱容量は、前記第２部材の熱容量より小さいことを特徴とする液体吐出装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
   前記第１部材の厚さは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることを特徴とする液体吐出装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
   前記第２部材の熱伝導率は、前記第１部材の熱伝導率より低いことを特徴とする液体吐出装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
   前記第２部材の厚さは、２ｍｍ以上であることを特徴とする液体吐出装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
   前記第２部材は、熱硬化性樹脂とバルーンと繊維製補強材とを含むシート状材料が積層されたものであることを特徴とする液体吐出装置。
9. 液体を吐出可能な吐出部と、
   前記液体が吐出される媒体を支持可能な支持面を有する媒体支持部と、
   前記媒体支持部に支持された前記媒体を加熱可能な加熱部と、を備え、
   前記媒体支持部は、
   少なくとも一部が熱伝導率が０．４Ｗ／ｍＫ以下の低熱伝導部材により構成されると共に、
   前記低熱伝導部材と異なる素材であり、前記支持面を構成する第１部材と、
   前記低熱伝導部材である第２部材と、を含み、
   前記支持面の輻射率は、０．７以上１未満であり、
   前記第２部材は、熱硬化性樹脂とバルーンと繊維製補強材とを含むシート状材料が積層されたものであることを特徴とする液体吐出装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
    前記媒体支持部よりも前記媒体が搬送される搬送方向における下流側で前記媒体を支持可能な下流側支持部を備え、
    前記下流側支持部の熱容量は、前記媒体支持部の熱容量 よりも大きいことを特徴とする液体吐出装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
    前記支持面は、第１支持面と、前記媒体が搬送される搬送方向において前記第１支持面よりも下流側の第２支持面と、を含み、
    前記第１支持面の動摩擦係数は、０．４以下であることを特徴とする液体吐出装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
    前記支持面には、前記媒体に吸引力を作用させるための吸引孔が設けられていることを特徴とする液体吐出装置。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
    前記加熱部は、前記媒体に吐出された前記液体を、温度が３５℃〜６０℃になるように加熱することを特徴とする液体吐出装置。
14. 請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
    前記加熱部は、前記媒体に吐出された前記液体を、温度が前記吐出部の耐熱温度以下になるように加熱することを特徴とする液体吐出装置。
15. 請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
    前記加熱部は、少なくとも２．０μｍ〜６．０μｍの波長を含む電磁波を放射することによって、前記媒体に吐出された前記液体を加熱することを特徴とする液体吐出装置。
16. 請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の液体吐出装置において、
    前記媒体に吐出された前記液体に風を送る送風部を備えることを特徴とする液体吐出装置。

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