JP7110941B2 - 媒体加熱装置及び印刷装置 - Google Patents

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Description

本発明は、媒体を加熱する媒体加熱装置及び媒体加熱装置を備えた印刷装置に関する。
従来、ロール紙等の媒体に印刷を行う印刷装置が知られている。印刷装置は、通常、インクを吐出する吐出ヘッドと、吐出ヘッドを保持して媒体の搬送方向とは直交する走査方向に往復移動するキャリッジと、を備えている。そして、印刷装置は、キャリッジを走査方向に移動させながら吐出ヘッドから媒体に向けてインクを吐出することにより印刷を行う。なお、このような印刷装置において、浸透乾燥や蒸発乾燥を必要とするインク(流体)を用いる場合、媒体に吐出したインクを乾燥させて定着させるために、ヒーター等の加熱部を有する媒体加熱装置を設置することが必要となる。
特許文献1には、ヒーターを制御する制御部が加熱部を構成する箱体形状部の内部に設けられ、吸排気部が箱体形状部の内部に導入した気体により制御部を冷却し、制御部の熱を奪って温められた気体が排気される構成の記録装置(印刷装置)が開示されている。
特開2013-18150号公報
特許文献1の記録装置では、ヒーターを制御する制御部として、1つのヒーター制御基板が用いられており、上述したように吸排気部により、温まった空気を外部に排気することで、ヒーター制御基板を冷却していた。しかし、ヒーター制御基板を複数用いる場合には、それぞれのヒーター制御基板を冷却することが必要となる。そして、ヒーター制御基板を、例えば箱体形状部の内部に並べて順次冷却する場合、最初のヒーター制御基板を冷却して温まった空気で、次に並ぶヒーター制御基板を冷却することになり、十分な冷却効果が得られないという課題が考えられる。
本願の媒体加熱装置は、媒体を加熱する加熱部と、前記加熱部を制御する第1の制御部および第2の制御部と、前記第1の制御部および前記第2の制御部を内部に有する筐体と、を備え、前記第1の制御部および前記第2の制御部は、それぞれ吸気口と排気口とを備え、前記第1の制御部および前記第2の制御部は、前記第1の制御部の前記吸気口および前記排気口の少なくとも一方、および前記第2の制御部の前記吸気口および前記排気口の少なくとも一方に設置される吸排気用ファンを備え、前記第1の制御部および前記第2の制御部は、互いに前記排気口が向かい合うように配置されることを特徴とする。
上記、媒体加熱装置において、前記筐体の内部で前記吸気口と前記排気口とが連通しないように仕切り板を備えることが好ましい。
上記、媒体加熱装置において、前記第1の制御部および前記第2の制御部は、向かい合う前記排気口からの排気を案内する気流案内部を備えることが好ましい。
上記、媒体加熱装置において、吸気口と排気口とを有して前記加熱部を制御する第3の制御部を備え、前記第1の制御部の前記排気口と前記第2の制御部の前記排気口、前記第2の制御部の前記吸気口と前記第3の制御部の前記吸気口とが、向かい合うように配置されることが好ましい。
上記、媒体加熱装置において、前記筐体は、前記第1の制御部および前記第2の制御部の上方向で、前記第1の制御部および前記第2の制御部が配設される方向に沿って外部と連通する開口部を備え、前記第1の制御部および前記第2の制御部は、前記開口部側に前記吸気口と前記排気口とを有することが好ましい。
上記、媒体加熱装置において、前記第1の制御部および前記第2の制御部は放熱用のヒートシンクを備え、前記ヒートシンクは複数のフィンを備え、複数の前記フィンは、前記吸気口から前記排気口に流動する空気の流れに沿って形成されていることが好ましい。
本願の印刷装置は、上述したいずれかの媒体加熱装置を備えていることを特徴とする。
第1実施形態に係る印刷装置の概略構成図。 ヒーター用制御部を示す概略斜視図。 第1制御部の左側の側面図。 第1制御部の右側の側面図。 第2実施形態に係る印刷装置の概略構成図。 ヒーター用制御部を示す概略斜視図。 第3実施形態に係る印刷装置の気流案内部を示す概略構成図。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以降の各図においては、各部材を認識可能な程度の大きさとするため、各部材の尺度を実際とは異ならせている。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る印刷装置1の概略構成図である。
図1に示すように、本実施形態の印刷装置1として、媒体の一例である長尺の用紙Sを扱うラージフォーマットプリンター(LFP)を取り上げて説明する。
図1を含めて以降の各図面は、XYZ座標系を用いて示す。Z方向は、重力方向、鉛直方向に沿う方向である。以下、このZ方向を上下方向Zまたは高さ方向Zとも言う。X方向は、上下方向Zと交差(本実施形態では直交)し、キャリッジ32の走査方向となる。以下、このX方向を、幅方向Xまたは走査方向Xとも言う。Y方向は、上下方向Zおよび幅方向Xの双方と交差(本実施形態では直交)する方向である。以下、このY方向を前後方向Yとも言う。
前後方向Yにおいて、印刷装置1の装置前側(前方向)または装置正面側(正面方向)を+Y方向とし、装置後側(後方向)または装置背面側(背面方向)を-Y方向とする。幅方向Xにおいて、印刷装置1を正面側から見た場合、装置左側(左方向)を+X方向、装置右側(右方向)を-X方向とする。上下方向Zにおいて、装置上側(上方向)を+Z方向、装置下側(下方向)を-Z方向とする。
図1に示すように、印刷装置1は、ロール・ツー・ロール方式で用紙Sを搬送する搬送部2と、用紙Sに対してインク(流体)を吐出して画像や文字等を印刷する印刷部3と、用紙Sを加熱する加熱部4と、を有する。これら各構成部は、本体フレーム90に支持されている。また、本体フレーム90は、車輪91が下端に取り付けられた一対の脚部92により支持されている。また、印刷装置1は、上記各部材の駆動を統括的に制御する制御部100を備えている。
搬送部2は、ロール体Rからロール状の用紙Sを搬送方向Fに繰り出す繰出ロール21と、繰り出された用紙Sをロール体Rに巻き取る巻取ロール22とを有する。搬送部2は、繰出ロール21および巻取ロール22間の搬送経路において、用紙Sを搬送する第1搬送ローラー対23、第2搬送ローラー対24を有する。また、搬送部2は、第2搬送ローラー対24および巻取ロール22間の搬送経路において、用紙Sに張力を付与するテンションローラー25を有する。
テンションローラー25は、揺動フレーム25Aに支持されており、用紙Sの裏面に幅方向Xで接触する構成となっている。テンションローラー25は、幅方向Xにおいて、用紙Sの幅よりも長く形成されている。テンションローラー25は、後述する加熱部4よりも搬送方向Fで下流側に設けられている。
搬送部2は、繰出ロール21から繰り出された用紙Sを支持して搬送方向Fに搬送し、搬送経路を構成する第1支持部材26、第2支持部材27、および第3支持部材28を備えている。第1支持部材26は、支持面を有して用紙Sを搬送方向Fの上流側から第1搬送ローラー対23に至らせる平板形状を有する支持部材である。第2支持部材27は、印刷部3の吐出ヘッド31に対向して設置され、支持面を有して用紙Sを第1搬送ローラー対23から第2搬送ローラー対24に至らせる平板形状を有する支持部材である。第2支持部材27は、いわゆるプラテンとして機能する。
第3支持部材28は、支持面28aを有して、用紙Sを上方に凸となるように湾曲させて支持し、第2搬送ローラー対24から、第2搬送ローラー対24とテンションローラー25との経路の約半分までを支持する平板形状を有する支持部材である。
なお、第1支持部材26、第2支持部材27、第3支持部材28は、幅方向Xにおいて、用紙Sの幅よりも長く形成されている。また、第1支持部材26、第2支持部材27、第3支持部材28は、支持部29に対して着脱可能に固定される。また、第1支持部材26、第2支持部材27、第3支持部材28は、支持部29を介して本体フレーム90に固定される。
印刷部3は、第1搬送ローラー対23と第2搬送ローラー対24との間の搬送経路において、用紙Sに対してインクを吐出するインクジェットヘッドとしての吐出ヘッド31と、吐出ヘッド31を搭載して幅方向Xに往復移動自在なキャリッジ32とを有する。吐出ヘッド31は、複数のノズル(図示省略)を備え、用紙Sの材質に応じて選択されて浸透乾燥や蒸発乾燥を必要とするインクを吐出可能な構成となっている。キャリッジ32は、幅方向Xに延びて架設された2つのキャリッジ軸94に往復移動自在に支持される。また、2つのキャリッジ軸94は、キャリッジ用フレーム95に支持されている。
本実施形態の加熱部4は、媒体加熱装置7を構成している。なお、本実施形態の媒体加熱装置7は、後述する加熱部4とヒーター用制御部5と制御部固定用筐体6とにより構成されている。
加熱部4は、用紙Sを加熱することにより、インクを用紙Sに速やかに乾燥定着させ、滲みやぼやけを防止して画質を高める構成となっている。加熱部4は、印刷部3が設けられた位置よりも搬送方向Fの下流側で、印刷された用紙Sを加熱する。詳細には、加熱部4は、第3支持部材28の上方向(+Z方向)に設置され、第3支持部材28の支持面28aに支持されて搬送される用紙Sに対向し、印刷面側となる用紙Sのおもて面側から加熱することでインクを乾燥させる。
加熱部4の構成を説明する。
加熱部4は、2つの赤外線ヒーター41、加熱用筐体42、ダクト43、吸引ファン44等から構成されている。加熱部4の2つの赤外線ヒーター41は、後述するヒーター用制御部5を構成する第1の制御部としての第1制御部51、第2の制御部としての第2制御部52(図2参照)によってそれぞれ制御される。
赤外線ヒーター41は、赤外線照射部41a、反射板41b等から構成されている。赤外線ヒーター41は、赤外線照射部41aからの直接光に加え、反射板41bによる反射光を支持面28a上に搬送される用紙Sに照射するように配置されている。赤外線ヒーター41は、本実施形態では、電磁波としての赤外線を照射する。
加熱用筐体42は、赤外線ヒーター41を内部に支持する箱状のカバーであり、赤外線ヒーター41を覆うように設けられている。加熱用筐体42は、用紙Sを乾燥する乾燥領域において、支持面28a上の用紙Sを覆う状態に設置されている。加熱用筐体42の内部には、ダクト43が構成され、ダクト43内には吸引ファン44等が設けられている。
吸引ファン44は、支持面28a上の用紙Sを熱乾燥した場合に発生する蒸発気体(水性インクの場合は水蒸気)をその雰囲気と共に吸引する。そして、吸引ファン44により吸引された蒸発気体は、ダクト43内で液化され(水性インクの場合は水分を回収して除湿され)、ダクト43の排出口(吸引ファン44が取り付けられた側と反対の側)から気体(蒸発気体の液化が施された気体)が送出される。送出された気体は、支持面28a上の用紙Sに向けて送風される。この送風される気体によっても、用紙Sの乾燥が促される。
図2は、ヒーター用制御部5を示す概略斜視図である。図2では、ヒーター用制御部5の構成を説明するため、制御部固定用筐体6の前面カバー62とトップカバー63とを取り外した状態を図示している。また、図2では、ヒーター用制御部5を前面右側の上方から見た場合の斜視図としている。
図3は、第1制御部51の左側の側面図である。詳細には、図3は、第1制御部51を幅方向Xにおいて+X方向(左側)から-X方向(右側)に見た側面図である。図4は、第1制御部51の右側の側面図である。詳細には、図4は、第1制御部51を幅方向Xにおいて-X方向(右側)から+X方向(左側)に見た側面図である。
本実施形態のヒーター用制御部5は、媒体加熱装置7を構成している。ヒーター用制御部5は、第1制御部51および第2制御部52の2つの制御部で構成されている。なお、この2つの制御部が加熱部4の2つの赤外線ヒーター41をそれぞれ制御している。
第1制御部51の構成に関して説明する。
図2~図4に示すように、第1制御部51は、回路配線基板に回路素子510が実装された第1基板51Aと、第1基板51Aを内部に収容する第1筐体51Bとで構成されている。
第1筐体51Bは、箱形状に構成されている。第1筐体51Bは、左面カバー511、右面カバー512、上面カバー513、下面カバー514、および背面カバー515で構成されている。5方向の面となる左面カバー511、右面カバー512、上面カバー513、下面カバー514、および背面カバー515は、それぞれ板状の金属部材を折り曲げ加工で形成し、互いに組み付けられて箱形状をなしている。第1基板51Aは、背面カバー515の内面に固定される。
第1筐体51Bは、背面カバー515が制御部固定用筐体6を構成するベースフレーム61の前面側に固定されることで、第1制御部51がベースフレーム61に固定される。第1筐体51Bの前面側は、図3、図4に示すように、制御部固定用筐体6を構成する前面カバー62により覆われる。この構成により、第1基板51Aが6方向で閉塞された状態となる。
なお、左面カバー511において上方向には、図2、図3に示すように、8角形の開口となる吸気口511aが形成されている。この吸気口511aを覆って、左面カバー511の外面には、吸気ファン80が設置されている。吸気ファン80として、本実施形態では、いわゆる軸流ファンを用いている。なお、軸流ファンは、回転軸方向から吸気した空気を回転軸方向に吐出する構造となっている。
また、右面カバー512において上方向には、図2、図4に示すように、8角形の開口となる排気口512aが形成されている。本実施形態では、第1筐体51Bを組み立てた場合、吸気口511aと排気口512aとは相対する位置関係になる。
右面カバー512は、上方向の端部512bが、上面カバー513より上方向に延出した状態に構成されている。端部512bは、図3、図4に示すように、制御部固定用筐体6を構成するトップカバー63をベースフレーム61に上方向から被せてベースフレーム61に固定した場合、第1制御部51の上側も覆う状態となるが、そのトップカバー63の裏面63aに略当接する状態となっている。なお、右面カバー512において、図2、図3、図4に斜線で示すように、上面カバー513から上方向に延出して端部512bに至る領域を本実施形態では仕切り領域512Dとする。仕切り領域512Dに関しては後述する。
第1基板51Aは、図4に示すように、放熱用のヒートシンク82を備えている。また、ヒートシンク82は、複数のフィン821を備えて構成されている。ヒートシンク82は、図2、図4に示すように、第1筐体51Bにおいて、略相対する位置関係となる吸気口511aと排気口512aとの間に位置するように設置されている。
そして、複数のフィン821は、吸気口511aから排気口512aに流動する空気W1の流れに沿って設置されている。詳細には、フィン821は、表面積が大きくなる側面に沿う方向が、吸気口511aから排気口512aに流動する空気W1の流動方向に略一致するように設置されている。
次に、第2制御部52の構成に関して説明する。
図2に示すように、第2制御部52は、第1制御部51と略同様に構成されている。第2制御部52は、回路配線基板に回路素子520が実装された第2基板52Aと、第2基板52Aを内部に収容する第2筐体52Bとで構成されている。
第2筐体52Bも第1筐体51Bと略同様に箱形状に構成されている。第2筐体52Bは、左面カバー521、右面カバー522、上面カバー523、下面カバー524、および背面カバー525で構成されている。5方向の面となる左面カバー521、右面カバー522、上面カバー523、下面カバー524、および背面カバー525は、それぞれ板状の金属部材を折り曲げ加工で形成し、互いに組み付けられて箱形状をなしている。第2基板52Aは、背面カバー525の内面に固定される。
第2筐体52Bは、第1筐体51Bの右方向(-X方向)に配設され、ベースフレーム61の前面側に固定されることで、第2制御部52がベースフレーム61に固定される。第2筐体52Bの前面側は、第1筐体51Bと同様に、制御部固定用筐体6を構成する前面カバー62により覆われる。この構成により、第2基板52Aが6方向で閉塞された状態となる。
なお、右面カバー522において上方向には、図2に示すように、第1筐体51Bの左面カバー511と同様に、8角形の開口となる吸気口522aが形成されている。この吸気口522aを覆って、右面カバー522の外面には、吸気ファン80が設置されている。
また、左面カバー521において上方向には、図2に示すように、第1筐体51Bの右面カバー512と同様に、8角形の開口となる排気口521aが形成されている。本実施形態では、第2筐体52Bを組み立てた場合、吸気口522aと排気口521aとは相対する位置関係になる。
左面カバー521は、上方向の端部521bが、上面カバー523より上方向に延出した状態に構成されている。端部521bは、端部512bと同様に、トップカバー63をベースフレーム61に上方向から被せてベースフレーム61に固定した場合、そのトップカバー63の裏面63aに略当接する状態となっている。なお、左面カバー521において、図2に斜線で示すように、上面カバー523から上方向に延出して端部521bに至る領域を本実施形態では仕切り領域521Dとする。仕切り領域521Dに関しては後述する。
第2基板52Aは、第1基板51Aと同様に、放熱用のヒートシンク82を備えている。また、ヒートシンク82は、複数のフィン821を備えて構成されている。ヒートシンク82は、第2筐体52Bにおいて、略相対する位置関係となる吸気口522aと排気口521aとの間に位置するように設置されている。
複数のフィン821は、吸気口522aから排気口521aに流動する空気W2の流れに沿って設置されている。詳細には、フィン821は、表面積が大きくなる側面に沿う方向が、吸気口522aから排気口521aに流動する空気W2の流動方向に略一致するように設置されている。
本実施形態の制御部固定用筐体6は、媒体加熱装置7を構成している。制御部固定用筐体6は、本体フレーム90に固定されており、上方向に開口した断面U字状で幅方向Xに延びて形成されるベースフレーム61と、幅方向Xに延びて形成されて第1筐体51Bおよび第2筐体52Bの前面側を構成する前面カバー62と、幅方向Xに延びて形成されてベースフレーム61に上方向から被せてベースフレーム61に固定するトップカバー63とで構成されている。ベースフレーム61、前面カバー62、およびトップカバー63は、それぞれ板状の金属部材を折り曲げ加工で形成される。
前面カバー62は、第1筐体51Bの左面カバー511と右面カバー512との前側の端部に固定される。また、前面カバー62は、第2筐体52Bの左面カバー521と右面カバー522の前側の端部に固定される。前面カバー62が固定された場合、図3、図4に示すように、前面カバー62の曲折する上端部62aおよび曲折する下端部62bは、印刷装置1の内側方向に向けた状態となる。
また、トップカバー63をベースフレーム61に上方向から被せてベースフレーム61に固定した場合、トップカバー63は、図3、図4に示すように、第1制御部51および第2制御部52の上側を覆うと共に、前面カバー62の上端部62aとの間に隙間を設けて前方向に延出し、曲折する先端部63bを下方向に向けた状態となる。
このように構成される制御部固定用筐体6は、第1制御部51および第2制御部52を内部に収容する筐体としての機能を有している。
なお、上述するように、前面カバー62の上端部62a近傍とトップカバー63の先端部63bとの間に形成される隙間、又は、前面カバー62の上端部62a近傍とトップカバー63の裏面63aとの間に形成される隙間は、前面カバー62およびトップカバー63が延びる方向となる幅方向Xに沿って構成される。言い換えると、隙間は、第1制御部51および第2制御部52の配設される方向となる幅方向Xに沿って構成されている。この隙間を本実施形態では、開口部65と称する。
開口部65は、第1制御部51および第2制御部52の上方向に位置する。また、この開口部65により、制御部固定用筐体6の内部と外部(印刷装置1の外部)とが連通される。制御部固定用筐体6とヒーター用制御部5との上述した構成により、第1制御部51および第2制御部52は、開口部65側に吸気口511a,522aと、排気口512a,521aとを有する構成となる。
図2に示すように、本実施形態の第1制御部51と、第1制御部51の右方向(-X方向)に配設される第2制御部52とは、ベースフレーム61に固定され、第1制御部51の排気口512aと第2制御部52の排気口521aとが互いに向かい合うように配置されている。
ここで、第1制御部51の吸気ファン80が駆動した場合、図2、図3に矢印で示すように、印刷装置1の外部の空気W1が、開口部65となる前面カバー62の上端部62aとトップカバー63の先端部63bとの隙間から筐体としての制御部固定用筐体6の内部に流入する。詳細には、空気W1は、吸気口511aの近辺となる開口部65の領域から流入する。そして、流入した空気W1は、第1制御部51の吸気ファン80に吸気され、吸気口511aを介して第1筐体51Bの内部に流入する。
第1筐体51Bの内部に流入した空気W1は、第1基板51Aの動作により温まった筐体内の熱を奪い、また、ヒートシンク82を構成する複数のフィン821の面に沿って流動することでフィン821からの熱を奪いながら、排気口512aに向かって流動する。そして、熱を奪って温められた空気W1は、図2、図4に矢印で示すように、排気口512aを介して第1筐体51Bの外部に排気される。本実施形態では、排気口512aから-X方向となる右方向に排気される。
また、第2制御部52の吸気ファン80が駆動した場合、図2に矢印で示すように、第1制御部51の吸気ファン80による動作と同様に、印刷装置1の外部の空気W2が、開口部65となる前面カバー62の上端部62aとトップカバー63の先端部63bとの隙間から筐体としての制御部固定用筐体6の内部に流入する。詳細には、空気W2は、吸気口522aの近辺となる開口部65の領域から流入する。そして、流入した空気W2は、第2制御部52の吸気ファン80に吸気され、吸気口522aを介して第2筐体52Bの内部に流入する。
第2筐体52Bの内部に流入した空気W2は、第2基板52Aの動作により温まった筐体内の熱を奪い、また、ヒートシンク82を構成する複数のフィン821の面に沿って流動することでフィン821からの熱を奪いながら、排気口521aに向かって流動する。そして、熱を奪って温められた空気W2は、排気口521aを介して第2筐体52Bの外部に排気される。この場合、空気W2は、排気口521aから+X方向となる左方向に排気される。
図2に矢印で示すように、第1筐体51Bの排気口512aから-X方向となる右方向に排気された空気W1と、第2筐体52Bの排気口521aから+X方向となる左方向に排気された空気W2とは、互いに衝突する。衝突したそれぞれの空気W1,W2は混ざり合いながら、図2に矢印で示すように、排気口512a,521aの近傍に位置する開口部65に流動し、開口部65から制御部固定用筐体6の外部となる印刷装置1の外部に排気される。この動作により、第1制御部51および第2制御部52における第1基板51Aおよび第2基板52Aが適正な温度に冷却される。
ここで、排気口512a,521aは、上述したように、第1筐体51B、第2筐体52Bの上方向に設けられている。言い換えると、排気口512a,521aは、開口部65の近くに設けられている。そのため、空気W1と空気W2とが衝突した場合、衝突による内圧の上昇の兼ね合いも含め、空気W1と空気W2とは、印刷装置1の外部に開放される開口部65側に流動しやすくなり、開口部65から排気される。
また、本実施形態では、第1制御部51の右面カバー512に備える仕切り領域512Dと、第2制御部52の左面カバー521に備える仕切り領域521Dとにより、X方向に沿って構成される制御部固定用筐体6の内部空間(特に、開口部65)を仕切っている。言い換えると、仕切り領域512Dは、開口部65において、吸気口511aと排気口512aとが連通しないように区切っている。また、仕切り領域521Dは、開口部65において、吸気口522aと排気口521aとが連通しないように仕切っている。本実施形態では、仕切り領域512Dを有する右面カバー512と、仕切り領域521Dを有する左面カバー521とは、仕切り板として機能する。
仕切り板としての右面カバー512と左面カバー521とにより、排気口512a,521aから排気された空気W1,W2は、衝突しながら、右面カバー512と左面カバー521とにより仕切られた開口部65から外部に排気される。仕切り板としての右面カバー512と左面カバー521とにより、開口部65から外部に排気された空気W1,W2が、再度、吸気口511a,522aから吸気されることを極力低減している。
以上、本実施形態に係る印刷装置1を構成する媒体加熱装置7によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の媒体加熱装置7によれば、加熱部4を制御する第1制御部51および第2制御部52は、互いの排気口512a,521aが向かい合うように配置されることにより、排気口512a,521aから排気された空気W1,W2を衝突させている。これにより、互いの排気が互いの冷却に影響を与えることを避けることができる。従って、第1制御部51および第2制御部52を効率的に冷却することができる。
なお、例えば、第1制御部の排気口と第2制御部の吸気口とが向かい合うように配置される場合には、第1制御部の排気口から排気される温まった空気を、第2制御部の吸気口から吸気することになり、第2制御部の冷却効率が低下することになる。このような不具合に対して、本実施形態の媒体加熱装置7は、第1制御部51および第2制御部52を効率的に冷却することができる。
本実施形態の媒体加熱装置7によれば、制御部固定用筐体6の内部で、第1筐体51Bの吸気口511aと排気口512aとが開口部65を通して連通しないように仕切り板としての右面カバー512を備えている。これにより、吸気口511aから吸気される冷却用の空気W1と排気口512aから排気される温まった空気W1とを分けることができることで、吸気される空気W1と排気される空気W1とが混ざり合うことを防止できるため、第1制御部51を効率的に冷却することができる。また、制御部固定用筐体6の内部で、第2筐体52Bの吸気口522aと排気口521aとが開口部65を通して連通しないように仕切り板としての左面カバー521を備えている。これにより、吸気口522aから吸気される冷却用の空気W2と排気口521aから排気される温まった空気W2とを分けることができることで、吸気される空気W2と排気される空気W2とが混ざり合うことを防止できるため、第2制御部52を効率的に冷却することができる。
本実施形態の媒体加熱装置7によれば、第1制御部51および第2制御部52の内部で温まった空気W1,W2は、第1筐体51B、第2筐体52Bの内部において上方向に移動しやすくなる。この時、第1制御部51および第2制御部52の上方向で、制御部固定用筐体6に備える開口部65は、第1制御部51および第2制御部52が配設される方向となる幅方向Xに沿って、印刷装置1の外部と連通させている。そして、第1制御部51および第2制御部52の吸気口511a,522aと排気口512a,521aとを、上方向となる開口部65側に備えることにより、第1制御部51および第2制御部52の内部で温まり、上方向に移動している空気W1,W2を、効率的に排気口512a,521aから排気させることができる。また排気口512a,521aから排気された温まった空気W1,W2は、排気口512a,521aの上方向の開口部65から印刷装置1の外部に排気される。
本実施形態の媒体加熱装置7によれば、第1制御部51および第2制御部52は、複数のフィン821を備える放熱用のヒートシンク82をそれぞれ備えている。そして、複数のフィン821は、吸気口511aから排気口512a、吸気口522aから排気口521aに流動する空気W1,W2の流れに沿って形成されていることで、効率的にヒートシンク82(フィン821)の熱を奪うことができることで、第1制御部51および第2制御部52を冷却することができる。
本実施形態の印刷装置1によれば、媒体加熱装置7を備えることで、第1制御部51および第2制御部52を適切に冷却することができることにより、加熱部4を適切に駆動することができる。これにより、インクを確実に乾燥させて定着させることができるため、印字品質を維持することができる。
[第2実施形態]
図5は、第2実施形態に係る印刷装置1Aの概略構成図である。図6は、ヒーター用制御部5Aを示す概略斜視図である。
図5に示すように、本実施形態の印刷装置1Aは、第1実施形態での印刷装置1と比べて、媒体加熱装置7Aが異なっている。詳細には、本実施形態の媒体加熱装置7Aは、加熱部4Aとして、第1実施形態の加熱部4に加えて、第2ヒーター45を備えている。
第2ヒーター45は、図5に示すように、いわゆるチューブヒーターで構成されている。また、第2ヒーター45は、幅方向Xに延びると共に幾重にも曲折された状態に構成されている。このように構成される第2ヒーター45は、アルミテープ(図示省略)を介して、第3支持部材28の支持面28aに対して反対側の面となる面28bに貼付されている。
第3支持部材28は、本実施形態では、金属部材となるアルミニウムの平板で形成されている。第2ヒーター45は、面28bに貼付されて第3支持部材28を熱伝導により加熱する。そして、第2ヒーター45は、第3支持部材28を加熱することにより、支持面28aを加熱し、支持面28aに支持される用紙Sを間接的に加熱する。
なお、媒体加熱装置7Aは、ヒーター用制御部5Aとして、第1実施形態のヒーター用制御部5(第1制御部51および第2制御部52)に加えて、第2ヒーター45の駆動を制御する第3の制御部としての第3制御部53を備えている。従って、本実施形態のヒーター用制御部5Aは、第1制御部51、第2制御部52、第3制御部53で構成されている。
第3制御部53の構成に関して説明する。
図6に示すように、第3制御部53は、第1実施形態の第1制御部51と略同様に構成されている。また、第3制御部53は、第2筐体52Bの右方向(-X方向)に配設され、ベースフレーム61の前面側に固定される。第3制御部53は、図6に示すように、回路配線基板に回路素子530が実装された第3基板53Aと、第3基板53Aを内部に収容する第3筐体53Bとで構成されている。
第3筐体53Bは、箱形状に構成されている。第3筐体53Bは、左面カバー531、右面カバー532、上面カバー533、下面カバー534、および背面カバー535で構成されている。5方向の面となる左面カバー531、右面カバー532、上面カバー533、下面カバー534、および背面カバー535は、それぞれ板状の金属部材を折り曲げ加工で形成し、互いに組み付けられて箱形状をなしている。第3基板53Aは、背面カバー535の内面に固定される。
第3筐体53Bは、背面カバー535が制御部固定用筐体6を構成するベースフレーム61の前面側に固定されることで、第3制御部53がベースフレーム61に固定される。第3筐体53Bの前面側は、第1実施形態と同様に、制御部固定用筐体6を構成する前面カバー62により覆われる。この構成により、第3基板53Aが6方向で閉塞された状態となる。
なお、左面カバー531において上方向には、図6に示すように、8角形の開口となる吸気口531aが形成されている。この吸気口531aを覆って、左面カバー531の外面には、第1実施形態と同様の吸気ファン80が設置されている。また、右面カバー532において上方向には、図6に示すように、8角形の開口となる排気口532aが形成されている。本実施形態では、第3筐体53Bを組み立てた場合、吸気口531aと排気口532aとは相対する位置関係になる。
右面カバー532は、上方向の端部532bが、上面カバー533より上方向に延出した状態に構成されている。端部532bは、第1実施形態と同様に、制御部固定用筐体6を構成するトップカバー63をベースフレーム61に上方向から被せてベースフレーム61に固定した場合、第3制御部53の上側も覆う状態となるが、そのトップカバー63の裏面63aに略当接する状態となっている。なお、右面カバー532において、図6に斜線で示すように、上面カバー533から上方向に延出して端部532bに至る領域を本実施形態では仕切り領域532Dとする。
第3基板53Aは、図6に示すように、放熱用のヒートシンク82を備えている。また、ヒートシンク82は、複数のフィン821を備えて構成されている。ヒートシンク82は、図6に示すように、第3筐体53Bにおいて、略相対する位置関係となる吸気口531aと排気口532aとの間に位置するように設置されている。
そして、複数のフィン821は、吸気口531aから排気口532aに流動する空気W3の流れに沿って設置されている。詳細には、フィン821は、表面積が大きくなる側面に沿う方向が、吸気口531aから排気口532aに流動する空気W3の流動方向に略一致するように設置されている。
図6に示すように、第2制御部52と、第2制御部52の右方向(-X方向)に配設される第3制御部53とは、第2制御部52の吸気口522aと第3制御部53の吸気口531aとが互いに向かい合うように配置されている。なお、第1制御部51と第2制御部52とは、第1実施形態と同様に、第1制御部51の排気口512aと第2制御部52の排気口521aとが互いに向かい合うように配置される。
なお、第3制御部53が、制御部固定用筐体6に固定される場合にも、第1実施形態と同様に、開口部65が形成される。また、第3制御部53は、第1実施形態と同様に、開口部65側に吸気口531aと排気口532aとを有する構成となる。
ここで、第1制御部51および第2制御部52の吸気ファン80が駆動した場合の動作に関しては、第1実施形態と同様の為、説明は省略し、第3制御部53の駆動を説明する。
第3制御部53の吸気ファン80が駆動した場合、図6に矢印で示すように、印刷装置1の外部の空気W3が、開口部65から制御部固定用筐体6の内部に流入する。詳細には、空気W3は、吸気口531aの近辺となる開口部65の領域から流入する。そして、流入した空気W3は、第3制御部53の吸気ファン80に吸気され、吸気口531aを介して第3筐体53Bの内部に流入する。
第3筐体53Bの内部に流入した空気W3は、第3基板53Aの動作により温まった筐体内の熱を奪い、また、ヒートシンク82を構成する複数のフィン821の面に沿って流動することでフィン821からの熱を奪いながら、排気口532aに向かって流動する。そして、熱を奪って温められた空気W3は、図6に矢印で示すように、排気口532aを介して第3筐体53Bの外部に排気される。また、本実施形態では、排気口532aから-X方向となる右方向に排気された空気W3は、開口部65から印刷装置1Aの外部に排気される。
本実施形態では、第2制御部52の左面カバー521に備える仕切り領域521Dと、第3制御部53の右面カバー532に備える仕切り領域532Dとにより、X方向に沿って構成される制御部固定用筐体6の内部空間(特に、開口部65)を仕切っている。言い換えると、仕切り領域532Dは、開口部65において、吸気口531aと排気口532aとが連通しないように区切っている。また、仕切り領域521Dは、開口部65において、吸気口522aと排気口521aとが連通しないように仕切っている。本実施形態では、仕切り領域521Dを有する左面カバー521と、仕切り領域532Dを有する右面カバー532とは、仕切り板として機能する。なお、第1筐体51Bの右面カバー512も仕切り板として機能する。
仕切り板としての左面カバー521と右面カバー532とにより、吸気口522a,531aから吸気される空気W2,W3は、左面カバー521と右面カバー532とにより仕切られた開口部65から外部の空気を吸気する。仕切り板としての左面カバー521と右面カバー532とにより、開口部65から内部に吸気された空気W2,W3は、排気口521a,532aから排気された空気W2,W3を吸気することを極力低減している。なお、第1実施形態と同様に、仕切り板としての右面カバー512と左面カバー521とによる効果は同様である。
以上、本実施形態に係る印刷装置1Aを構成する媒体加熱装置7Aによれば、第1実施形態と同様の効果を奏する他、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の媒体加熱装置7Aによれば、第1制御部51、第2制御部52に加えて、第3制御部53を備える場合、第1制御部51の排気口512aと第2制御部52の排気口521a、および第2制御部52の吸気口522aと第3制御部53の吸気口531aとが、向かい合うように配置している。この構成により、排気口512a,521a,532aから排気された空気W1,W2,W3が、吸気口511a,522a,531aから吸気されないようにすることができる。
本実施形態の媒体加熱装置7Aによれば、制御部固定用筐体6の内部で、第3筐体53Bの吸気口531aと排気口532aとが開口部65を通して連通しないように仕切り板としての右面カバー532を備えている。これにより、吸気口531aから吸気される冷却用の空気W3と排気口532aから排気される温まった空気W3とを分けることができることで、吸気される空気W3と排気される空気W3とが混ざり合うことを防止できるため、第3制御部53を効率的に冷却することができる。
本実施形態の印刷装置1Aによれば、媒体加熱装置7Aを備えることで、第1制御部51、第2制御部52に加えて第3制御部53も適切に冷却することができることにより、加熱部4Aを適切に駆動することができる。これにより、インクを確実に乾燥させて定着させることができるため、印字品質を維持することができる。
[第3実施形態]
図7は、第3実施形態に係る印刷装置1Bの気流案内部9を示す概略構成図である。
図7に示すように、本実施形態の印刷装置1Bは、第1実施形態での印刷装置1と比べて、媒体加熱装置7Bが異なっている。詳細には、本実施形態の媒体加熱装置7Bは、第1実施形態の媒体加熱装置7に気流案内部9を備えていることが異なる。
以降では、気流案内部9の説明を行い、第1実施形態と同様の構成部分は説明を省略する。
図7に示すように、気流案内部9は、上方向に尖った角度で屈曲する板部材で構成されている。この気流案内部9は、向かい合って設置される第1制御部51での右面カバー512の排気口512aと第2制御部52での左面カバー521の排気口521aとの間に設置される。気流案内部9はベースフレーム61の前面側に固定される。そして、気流案内部9は、排気口512aに相対して傾斜する傾斜面9aと、排気口521aに相対して傾斜する傾斜面9bとを備え、排気を案内する機能を有している。
気流案内部9を設置することにより、第1制御部51の排気口512aから排気された空気W1は、傾斜面9aに当たることにより、意図した方向となる開口部65の方向(上方向)に流動方向を変化させる。また、第2制御部52の排気口521aから排気された空気W2は、傾斜面9bに当たることにより、意図した方向となる開口部65の方向(上方向)に流動方向を変化させる。気流案内部9により流動方向を上方向に変えられた空気W1,W2は、開口部65から外部に排気される。
以上、本実施形態に係る印刷装置1Bを構成する媒体加熱装置7Bによれば、第1実施形態と同様の効果を奏する他、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の媒体加熱装置7Bによれば、向かい合う第1制御部51の排気口512aと第2制御部52の排気口521aとからの排気を案内する気流案内部9を備えることにより、排気口512a,521aから排気された空気W1,W2は、気流案内部9に案内されて流動方向を開口部65の方向(意図した方向)に適切に変えることができる。従って、排気された空気W1,W2を制御部固定用筐体6の外部(印刷装置1Bの外部)に適切に排気することができる。
本実施形態の印刷装置1Bによれば、媒体加熱装置7Bを構成する気流案内部9を備えることにより、更に、第1制御部51、第2制御部52を適切に冷却することができる。これにより、インクを確実に乾燥させて定着させることができるため、印字品質を更に維持することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
<変形例1>
第1実施形態の媒体加熱装置7において、第1制御部51および第2制御部52は、第1制御部51の吸気口511aと第2制御部52の吸気口522aに吸気ファン80を備えている。しかし、これには限られず、第1制御部51の吸気口511aおよび排気口512aの少なくとも一方、および第2制御部52の吸気口522aおよび排気口521aの少なくとも一方に吸気用または排気用として機能する吸排気用ファンを備えることでよい。これは第2実施形態でも同様となる。
<変形例2>
第2実施形態の媒体加熱装置7Aでは、3つの制御部を備えた場合を説明したが、4つ以上の制御部を設けることでもよい。その場合には、それぞれ並ぶ制御部において、排気口と排気口、吸気口と吸気口とが向かい合うように順次配置することでよい。
<変形例3>
第2実施形態の媒体加熱装置7Aでは、第1制御部51の右面カバー512、第2制御部52の左面カバー521、第3制御部53の右面カバー532を仕切り板として構成している。しかし、これには限られず、制御部固定用筐体6の内部で吸気口と排気口とが連通しないように適宜設定することでよい。これは第1実施形態でも同様となる。また、4つ以上の制御部を設ける場合も同様となる。
<変形例4>
印刷装置1,1A,1Bにおいて、媒体としてのロール状の用紙Sとして、例えば、上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙、合成紙、また、PET(Polyethylene terephthalate)、PP(polypropylene)などから成るフィルムなどを使用することができる。
以下に、上記実施形態から導き出される内容を記載する。
媒体加熱装置は、媒体を加熱する加熱部と、加熱部を制御する第1の制御部および第2の制御部と、第1の制御部および第2の制御部を内部に有する筐体と、を備え、第1の制御部および第2の制御部は、それぞれ吸気口と排気口とを備え、第1の制御部および第2の制御部は、第1の制御部の吸気口および排気口の少なくとも一方、および第2の制御部の吸気口および排気口の少なくとも一方に設置される吸排気用ファンを備え、第1の制御部および第2の制御部は、互いに排気口が向かい合うように配置されることを特徴とする。
この構成によれば、加熱部を制御する第1の制御部と第2の制御部の排気口と吸気口とが、例えば、同様の位置関係で設置されている場合、一方の制御部の排気口から排気された温かい空気が、他方の制御部の吸気口から吸気されることになり、他方の制御部の冷却効率が低下することになる。しかし、第1の制御部および第2の制御部は、互いに排気口が向かい合うように配置されることにより、排気口から排気された空気を衝突させることにより、互いの排気が互いの冷却に影響を与えることを避けることができる。従って、第1の制御部および第2の制御部を効率的に冷却することができる。
上記、媒体加熱装置において、筐体の内部で吸気口と排気口とが連通しないように仕切り板を備えることが好ましい。
この構成によれば、吸気口から吸気される空気と、排気口から排気される空気とを分けることができることにより、吸気される空気と排気される空気とが混ざり合うことを防止できるため、第1の制御部および第2の制御部を効率的に冷却することができる。
上記、媒体加熱装置において、第1の制御部および第2の制御部は、向かい合う排気口からの排気を案内する気流案内部を備えることが好ましい。
この構成によれば、排気口から排気された空気は、気流案内部に案内されて意図する方向に流動方向を変えることができる。従って、排気された空気の流動方向を制御することができるため、例えば、排気を意図する方向としての開口部などの方向に流動させて筐体の外部に適切に排気することができる。
上記、媒体加熱装置において、吸気口と排気口とを有して加熱部を制御する第3の制御部を備え、第1の制御部の排気口と第2の制御部の排気口、第2の制御部の吸気口と第3の制御部の吸気口とが、向かい合うように配置されることが好ましい。
この構成によれば、第1の制御部、第2の制御部、第3の制御部を備える場合、排気口と排気口、吸気口と吸気口とが向かい合うように配置されることにより、排気口から排気された空気が吸気口から吸気されないようにすることができる。
上記、媒体加熱装置において、筐体は、第1の制御部および第2の制御部の上方向で、第1の制御部および第2の制御部が配設される方向に沿って外部と連通する開口部を備え、第1の制御部および第2の制御部は、開口部側に吸気口と排気口とを有することが好ましい。
この構成によれば、第1の制御部および第2の制御部の内部で温まった空気は内部において上方向に移動しやすくなる。この時、第1の制御部および第2の制御部の上方向で、筐体に備える開口部は、第1の制御部および第2の制御部が配設される方向に沿って外部と連通させている。そして、第1の制御部および第2の制御部の吸気口と排気口とを、開口部側に有することにより、第1の制御部および第2の制御部の内部で温まり、上方向に移動している空気を、効率的に排気口から排気させることができる。また、排気口から排気された温まった空気は筐体の開口部から排気される。
上記、媒体加熱装置において、第1の制御部および第2の制御部は放熱用のヒートシンクを備え、ヒートシンクは複数のフィンを備え、複数のフィンは、吸気口から排気口に流動する空気の流れに沿って形成されていることが好ましい。
この構成によれば、複数のフィンを備える放熱用のヒートシンクを備え、複数のフィンは、吸気口から排気口に流動する空気の流れに沿って形成されていることで、効率的にヒートシンクの熱を奪うことができることで、第1の制御部、第2の制御部、第3の制御部を冷却することができる。
印刷装置は、上述したいずれかの媒体加熱装置を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、媒体加熱装置を備えることで、第1の制御部および第2の制御部を適切に冷却することができることにより、加熱部を適切に駆動することができる。これにより、インクを確実に乾燥させて定着させることができるため、印字品質を維持することができる。
1,1A,1B…印刷装置、4,4A…加熱部、5,5A…ヒーター用制御部、6…筐体としての制御部固定用筐体、7,7A,7B…媒体加熱装置、9…気流案内部、51…第1制御部、52…第2制御部、53…第3制御部、65…開口部、80…吸排気用ファンとしての吸気ファン、82…ヒートシンク、512…仕切り板としての右面カバー、521…仕切り板としての左面カバー、511a,522a…吸気口、512a,521a…排気口、531a…吸気口、532a…排気口、821…フィン、S…媒体としての用紙、W1,W2,W3…空気。

Claims (7)

  1. 媒体を加熱する加熱部と、
    前記加熱部を制御する第1の制御部および第2の制御部と、
    前記第1の制御部および前記第2の制御部を内部に有する筐体と、を備え、
    前記第1の制御部および前記第2の制御部は、それぞれ吸気口と排気口とを備え、
    前記第1の制御部および前記第2の制御部は、前記第1の制御部の前記吸気口および前記排気口の少なくとも一方、および前記第2の制御部の前記吸気口および前記排気口の少なくとも一方に設置される吸排気用ファンを備え、
    前記第1の制御部および前記第2の制御部は、互いに前記排気口が向かい合うように配置されることを特徴とする媒体加熱装置。
  2. 請求項1に記載の媒体加熱装置であって、
    前記筐体の内部で前記吸気口と前記排気口とが連通しないように仕切り板を備えることを特徴とする媒体加熱装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の媒体加熱装置であって、
    前記第1の制御部および前記第2の制御部は、向かい合う前記排気口からの排気を案内する気流案内部を備えることを特徴とする媒体加熱装置。
  4. 請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の媒体加熱装置であって、
    吸気口と排気口とを有して前記加熱部を制御する第3の制御部を備え、
    前記第1の制御部の前記排気口と前記第2の制御部の前記排気口、前記第2の制御部の前記吸気口と前記第3の制御部の前記吸気口とが、向かい合うように配置されることを特徴とする媒体加熱装置。
  5. 請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の媒体加熱装置であって、
    前記筐体は、前記第1の制御部および前記第2の制御部の上方向で、前記第1の制御部および前記第2の制御部が配設される方向に沿って外部と連通する開口部を備え、
    前記第1の制御部および前記第2の制御部は、前記開口部側に前記吸気口と前記排気口とを有することを特徴とする媒体加熱装置。
  6. 請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の媒体加熱装置であって、
    前記第1の制御部および前記第2の制御部は放熱用のヒートシンクを備え、
    前記ヒートシンクは複数のフィンを備え、
    複数の前記フィンは、前記吸気口から前記排気口に流動する空気の流れに沿って形成されていることを特徴とする媒体加熱装置。
  7. 請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の媒体加熱装置を備えたことを特徴とする印刷装置。
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