JP4962372B2 - 記録装置及び記録装置における搬送ベルトの温度調整方法 - Google Patents
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Description
を備えた記録装置及び記録装置における搬送ベルトの温度調整方法に関する。
が印刷を施す構成となっている。この場合、インクの乾燥が遅いと、インク滴が流れてド
ット面積が広がったり、ドットが滲んだり、隣のドットと混色したりするなどして、印刷
画質の低下をもたらす。そこで、インクの乾燥を速めて印刷画質を向上させるために種々
の方策が採られている。
るために定着エネルギーを付与する滲み防止制御手段を備えた画像記録装置が知られてい
る。
ータなどで加熱を行うが、印刷待機中も次回の印刷に備えてヒータなどで加熱を行う必要
があるので、常に搬送ベルトが加熱される。そのため、印刷待機中においても、記録ヘッ
ドは搬送ベルトから熱を受け続けることになり、搬送ベルトに面したノズル開口面に開口
するノズル内のインクが増粘してノズル目詰まりを起こし、これが原因でインクの吐出性
能が不安定になるなどの不都合が発生するという問題があった。
トの熱によって記録ヘッドが記録不良等の悪影響を被ることを効果的に防止できる記録装
置及び記録装置における搬送ベルトの温度調整方法を提供することにある。
ーゲットに液体を付着させて記録を施す記録ヘッドとを備えた記録装置であって、前記記
録ヘッドによりターゲットに記録された液体の乾燥を促進させるために前記搬送ベルトを
加熱する加熱手段と、前記搬送ベルトの前記加熱手段により加熱された部分を前記記録ヘ
ッドと対応する位置まで移動する途中の位置で強制冷却する冷却手段とを備えたことを要
旨とする。
れた液体の乾燥が促進される。搬送ベルトの加熱手段により加熱された部分は記録ヘッド
と対応する位置まで移動する途中の位置で冷却手段により強制冷却される。このため、搬
送ベルトの熱によって記録ヘッドが記録不良等の悪影響を被ることを効果的に防止できる
。
れてくることを予め検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づきターゲットが
搬送されてくることを検出しないうちは前記冷却手段による冷却動作を行わせ、前記検出
手段の検出結果に基づきターゲットが搬送されてくることを検出した場合は少なくともタ
ーゲットが前記冷却対象位置に到達する前に前記冷却手段による冷却動作を停止させるよ
うに前記冷却手段を制御する制御手段とをさらに備えることが好ましい。
、ターゲットが搬送されてくることを検出しないうちは冷却手段による冷却動作が行われ
、一方、検出手段の検出結果に基づきターゲットが搬送されてくることを検出した場合は
、少なくともターゲットが冷却対象位置に到達する前に、冷却手段による冷却動作が停止
される。この結果、ターゲットの搬送を妨げることなく、冷却手段による搬送ベルトの冷
却を実現できる。
と、前記温度検出手段の検出温度に応じて前記冷却手段の冷却力を調整する制御手段と
を備えることが好ましい。
、その検出温度に応じて冷却手段の冷却力が調整される。よって、搬送ベルトが高温であ
れば高い冷却力で搬送ベルトは冷却され、低温であれば低い冷却力で冷却される。よって
、搬送ベルトの温度に応じた冷却力で、搬送ベルトを効率よく冷却できる。
手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記第二の冷却手段を制御することで前
記冷却手段の冷却力を調整することが好ましい。
御することで、冷却手段が第二の制御手段により冷却され、冷却手段の冷却力が調整され
る。
作を行い、前記搬送ベルトへの気流の吹き付けを止めることで冷却動作を停止する気流吹
付手段であることが好ましい。
る。従って、搬送ベルトを非接触で冷却することができる。例えば接触式の冷却手段の場
合に心配される冷却手段から搬送ベルトへのゴミ等の異物の転写を防止できる。また、搬
送ベルト上の塵埃等を気流により除去できる清掃効果も得られる。
を行い、前記搬送ベルトから離間することで冷却動作を停止する接触式冷却手段であるこ
とが好ましい。
搬送ベルトの熱が接触面を介した熱伝導により冷却手段に奪われる。また、接触式冷却手
段の冷却動作停止時には、冷却手段が搬送ベルトから離間し、接触面を介した冷却手段へ
の熱伝導は行われない。よって、熱伝導により搬送ベルトを効果的に冷却できる。
うに駆動される駆動手段をさらに備え、前記制御手段は、前記駆動手段を駆動制御し、前
記冷却動作を行うべきときに前記冷却手段を前記搬送ベルトに接触させ、前記冷却動作を
停止させるときに前記冷却手段を前記搬送ベルトから離間させることが好ましい。
冷却手段を搬送ベルトに接触させる。一方、冷却動作を停止させるときには制御手段が駆
動手段を駆動制御することで、冷却手段が搬送ベルトから離間する。
す記録ヘッドを備えた記録装置における搬送ベルトの温度調整方法であって、前記記録ヘ
ッドによりターゲットに記録された液体の乾燥を促進させるべく前記搬送ベルトを加熱す
る加熱段階と、前記搬送ベルトの加熱された部分を前記記録ヘッドと対応する位置まで移
動する途中の位置で強制冷却して、前記搬送ベルトの前記加熱段階で高くなった温度を前
記記録ヘッドと対応する位置に到達する前に事前に低下させる冷却段階とを備えたことを
要旨とする。この発明によれば、上記発明の記録装置と同様の効果が得られる。
以下、本発明を具体化した第一実施形態を図1〜図4に従って説明する。
図1は、インクジェット式ラインプリンタの模式平面図を示し、図2は、その模式側面
図を示す。なお、図1においては左側が用紙搬送方向上流側である。
、単に「プリンタ11」という)は、ターゲットとしての用紙Pを搬送するためのベルト
搬送装置12を備えている。ベルト搬送装置12は、用紙搬送方向下流側に設けられた駆
動ローラ13と、用紙搬送方向上流側に設けられた従動ローラ14と、駆動ローラ13と
従動ローラ14間の略中間位置かつやや下側(図2参照)に配置されたテンションローラ
15と、各ローラ13〜15に渡って巻き掛けられた無端状の搬送ベルト16とを有して
いる。
省略)を介して動力伝達可能に連結されている。電動モータ17が正転駆動されると、駆
動ローラ13が回転駆動し、搬送ベルト16が用紙Pを上流側から下流側(図1及び図2
では左側から右側)へ搬送可能な方向に回転する。ベルト搬送装置12の上流側にはゲー
トローラ18が設けられ、用紙Pはゲートローラ18の回転により搬送ベルト16上へ給
送される。ゲートローラ18は、用紙Pをローラ面に突き当てることで用紙Pのスキュー
を補正し、またその駆動開始タイミングを図ることで、用紙Pが搬送ベルト16上の目標
位置に載るようにタイミングを合わせて用紙Pを送り出す。ゲートローラ18の搬送方向
下流側位置には、ゲートローラ18から給送された用紙Pの先端を検出可能な紙検出セン
サ19が設けられている。なお、搬送ベルト16に載った用紙Pは図示しない吸着手段に
より搬送ベルト16に吸着されるようになっている。吸着手段としては、例えば搬送ベル
トに形成された多数の吸引孔を介した負圧による吸引力により用紙Pを搬送ベルト上に吸
着させる負圧吸着装置、あるいは搬送ベルトに電荷を帯電させて静電気力により用紙Pを
搬送ベルトに吸着させる静電吸着装置などが挙げられる。
の記録ヘッド21,22が、その長手方向が搬送ベルト16の幅方向(紙幅方向)と平行
となる向きで、かつ搬送方向Yに所定距離を隔てた複数位置(二位置)に配置されている
。複数の記録ヘッド21,22は、搬送ベルト16の表面から所定のギャップを隔てた高
さに配置され、プリンタ11が印刷できる最大幅の用紙Pの幅方向全域に渡る範囲よりも
少し広い範囲に渡り一定のノズルピッチで配列された多数のノズルN(図3を参照)から
なるノズル列を下面に有している。複数の記録ヘッド21,22は、ノズルNから用紙搬
送速度に合わせたタイミングでインクを順次噴射することで、用紙Pに画像等の印刷が行
える。なお、以下の説明において、複数の記録ヘッド21,22のうち搬送方向上流側に
位置するものを上流記録ヘッド21、搬送方向下流側に位置するものを下流記録ヘッド2
2と呼ぶ場合もある。
の間には、加熱手段としてのヒータ装置24が配置されている。ヒータ装置24は、ヒー
タ25(発熱体)と、このヒータ25を覆う湾曲状の熱反射板26とから構成される。ま
た、ヒータ装置24と下流記録ヘッド22との間、すなわち搬送方向Yにおいてヒータ装
置24の下流側かつ下流記録ヘッド22の上流側となる位置には、冷却手段及び気流吹付
手段としての冷却ファン装置27が配置されている。
置には、上流側の第1温度センサ31及び下流側の第2温度センサ32が配設されている
。また、冷却ファン装置27と下流記録ヘッド22との間の位置には第3温度センサ33
が配設されている。各温度センサ31〜33は、搬送ベルト16及び搬送中の用紙Pの温
度を検出する。本実施形態の各温度センサ31〜33は、非接触で温度を検出可能な非接
触式温度センサからなる。本例では、例えば赤外線温度センサを採用している。もちろん
、用紙搬送中に搬送ベルトから離間し、温度検出時に搬送ベルトに接触可能は可動式の構
成とすれば、接触式の温度センサも採用できる。
エンコーダ35は、搬送ベルト16の全周に渡って無端状に形成されたリニアスケール3
6とセンサ37とからなる。例えばリニアスケール36は、帯状の磁気記録層に一定ピッ
チで磁気パターンが記録された磁気リニアスケールにより構成されている。リニアスケー
ル36の上側(図1では紙面手前側)近接位置に配置されたセンサ37は、例えば磁気セ
ンサからなり、リニアスケール36に記録された磁気パターンを再生して搬送ベルト16
の搬送速度に比例する周期のパルスを有するエンコーダ信号ESを出力する。なお、リニ
アエンコーダ35のセンサ37としては、例えばGMR(Giant Magneto Resistive Effe
ct)センサやMR(Magneto Resistive Effect)センサなどの多値出力可能な磁気センサ
を使用できる。その他、ホール素子やMI(磁気インピーダンス)素子等を使用してもよ
い。もちろん、リニアエンコーダ35は磁気式に限らず、光検出式でもよい。
ローラ40は、電動モータ17を駆動制御するとともに、センサ37から入力したエンコ
ーダ信号ESを内部回路に与えて、内部回路により印字基準パルスPTS(噴射タイミン
グ信号)を生成する。コントローラ40内のヘッド駆動回路(図示せず)は、印字データ
(ラスタデータ)と、印字基準パルスPTSに基づき用紙搬送速度に合わせた適切なタイ
ミングで記録ヘッド21,22のノズルNからのインク滴の噴射制御を行う。
からインクが供給される。本例の記録ヘッド21,22には、それぞれ複数色のインクが
供給される。例えば上流記録ヘッド21には3色のインク(例えばシアン、マゼンタ、イ
エロ)がそれぞれ供給され、下流記録ヘッド22には1色(例えば黒)とクリアインクが
それぞれ供給される。例えば上流記録ヘッド21から噴射された3色のインク滴によりカ
ラーの印刷画像が記録され、下流記録ヘッド22によりそのカラーの印刷画像にクリアイ
ンクが噴射されて印刷画像にオーバーコートが施される。もちろん、上流記録ヘッド21
と下流記録ヘッド22から噴射されるべきインクの組み合わせは適宜変更できる。また、
上流記録ヘッド21と下流記録ヘッド22とで同一色のインクで二度塗り印刷を行っても
よい。
ある。図3に示すように、記録ヘッド21(22)の底面となるノズル開口面21a(2
2a)には、紙幅方向(図3では上下方向)に沿って一定のノズルピッチで開口するノズ
ルNが多数(例えば180個)配列されてなるノズル列が複数列(本例では6列)設けら
れている。隣り合う2列のノズル列は各ノズルNが千鳥に配置され、千鳥に配置された2
列1組を構成する各ノズルNに同一のインクが供給される。なお、図1及び図2では省略
しているが、プリンタ11に装着されたインクカートリッジから各記録ヘッド21,22
へチューブを通じて対応する種類(例えば色種)のインクがそれぞれ供給されるようにな
っている。
置27は、空気流の吹き出し口となる開口28を先端部(下端部)に有する筒状のガイド
部29aとガイド部29aの基端側に一体形成された収容部29bとを有する筐体29と
、収容部29b内に収容されたファン装置30とを備える。ガイド部29aは紙幅方向(
図3では紙面直交方向)に記録ヘッド21,22と略同じ長さに亘って延設された略平板
筒形状を有し、その開口28はプリンタ11が印刷可能な最大用紙の紙幅全域より少し長
い範囲に亘って形成されている。もちろん、開口28は紙幅方向に沿って複数配置されて
いてもよい。
タ41の出力軸(回転軸)に取り付けられたファン42とを有している。冷却ファン装置
27は、筐体29の背面(図4では上面)に固定されたブラケット43を介してプリンタ
11に支持されており、吹き出し口となる開口28を搬送ベルト16の表面から所定距離
(例えば5〜20mmの範囲内の所定値)だけ隔てた高さに位置決めされている。冷却ファ
ン装置27は、その開口28から空気流を搬送ベルト16に吹き付けて、搬送ベルト16
をヒータ装置24と下流記録ヘッド22との間の位置(冷却対象位置)で強制的に冷却す
る。
、入力系として、紙検出センサ19、第1温度センサ31、第2温度センサ32、第3温
度センサ33及びリニアエンコーダ35(詳しくはそのセンサ37)が電気的に接続され
ている。また、コントローラ40には、出力系として、上流記録ヘッド21、下流記録ヘ
ッド22、搬送用の電動モータ17、ヒータ25及び冷却ファン装置27(詳しくはファ
ン用モータ41)が電気的に接続されている。また、コントローラ40は、用紙Pの搬送
方向Yの位置を示す計数値を計数するカウンタ40aを内蔵している。カウンタ40aは
、例えば紙検出センサ19が用紙Pの先端を検出したときにリセットされ、そのリセット
後にリニアエンコーダ35からのエンコーダ信号ESのパルスエッジの数を計数すること
で、リセット時の位置を原点とする搬送方向Yにおける用紙Pの位置を計数する。
Specific Integrated Circuit)(特定用途向け集積回路)、メモリ(ROM、RAM)
、入力回路及び出力回路や、各駆動回路を内蔵している。また、コントローラ40内にお
いてプリンタ11の制御を司る制御部は、CPUがメモリに記憶された制御プログラムを
実行することで実現されるソフトウェアにより構成されてもよいし、所定の論理回路(A
SIC等のカスタムIC等)やアナログ回路などによりなるハードウェアにより構成され
てもよい。さらに制御部はソフトウェアとハードウェアとの協働により構成されていても
よい。
ローラ40によりヒータ25が通電されるとともに、各温度センサ31〜33の検出温度
に基づいてヒータ25の通電電流が制御される。この結果、ヒータ25は所定温度で用紙
Pを加熱することができる状態に発熱している。
ラ40は、紙検出センサ19の検知信号を入力すると、カウンタ40aをリセットする。
その後、カウンタ40aはリニアエンコーダ35から入力されるエンコーダ信号ESのパ
ルスエッジの数を計数する。この結果、カウンタ40aには搬送方向Yにおける用紙Pの
位置が計数される。
ト16の温度を検出する。第2温度センサ32はヒータ装置24の搬送方向下流側位置に
おける搬送ベルト16の温度及び搬送中の用紙Pの温度を検出する。さらに第3温度セン
サ33は、搬送方向Yにヒータ装置24と下流記録ヘッド22との間の位置において搬送
ベルト16の温度を検出する。第2温度センサ32の用紙検出温度は、ヒータ25の加熱
温度が用紙P上のインクを適切に乾燥できる加熱温度であるか否かをコントローラ40が
判断する際に使用される。
て、印刷画質が改善されるのに必要な熱を印刷済みの用紙Pに与えうる設定に従ってヒー
タ25を制御し、かつ第3温度センサ33の検出温度に基づいて、下流記録ヘッド22の
ノズルに目詰まりを発生させないような温度まで搬送ベルト16を冷却しうるように冷却
ファン装置27を制御する。その詳細を以下に説明する。
センサ31の検出温度Tdet1と、第2温度センサ32の検出温度Tdet2とに基づいて、イ
ンクが適切に乾燥して高い印刷画質が得られるヒータ温度が得られるようにヒータ25に
通電すべき電流値を制御するヒータ温度制御を行う。
インクを適切に乾燥するうえで必要な温度条件としている。検出温度Tdet2が、Tmin2≦
Tdet2≦Tmax2の条件を満たせば、ヒータ25の電流値をそのまま維持するが、Tdet2<
Tmin2になるとヒータ25に通電する電流値を上昇させ、一方、Tdet2>Tmax2になると
ヒータ25に通電する電流値を低下させる。
1温度センサ31の検出温度Tdet1が、下限閾値Tmin1よりも低ければ(Tdet1<Tmin1
)、ヒータ装置24の加熱領域(反射板26で覆われた領域)入口付近が比較的低温にな
っているとの認識の下、ヒータ25に通電する電流値を上昇させる。一方、検出温度Tde
t1が、上限閾値Tmax1(>Tmin1)よりも高ければ(Tdet1>Tmax1)、加熱領域内の加
熱温度が過大であるとの認識の下、ヒータ25の電流値を低下させる。これにより、ヒー
タ装置24の加熱領域内における搬送方向Yの温度分布が、インクを乾燥させるうえで適
切なものとなる。
ァン用モータ41を駆動させ、搬送ベルト16に対しガイド部29aの開口28から空気
流を吹き付ける。このとき、コントローラ40は、ヒータ装置24と下流記録ヘッド22
の間の位置におけるベルト温度を検出する第3温度センサ33の検出温度Tdet3に基づい
て、所定の目標温度Ttrgになるようにファン用モータ41をフィードバック制御する。
この結果、ヒータ装置24と下流記録ヘッド22との間におけるベルト温度が目標温度に
比べ高温であるほど、ファン用モータ41が高速回転し、搬送ベルト16の冷却ファン装
置27の開口28と対向する冷却エリア(冷却対象位置)に強い空気流が吹き付けられる
。このため、搬送ベルト16は冷却エリアを通過する際に速やかに冷却される。ここで、
目標温度Ttrgは、下流記録ヘッド22の直下のベルト温度を、下流記録ヘッド22のノ
ズル目詰まりを防止しうる所定温度以下に抑えることが可能な設定温度である。このため
、印刷待機中に、搬送ベルト16を所定温度に維持すべくヒータ25による加熱を継続す
る場合であっても、冷却ファン装置27から搬送ベルト16に空気流が吹き付けられるこ
とで、下流記録ヘッド22の直下のベルト温度が低く抑えられる。従って、下流記録ヘッ
ド22のノズルNの目詰まりは発生しにくくなる。なお、ヒータ25の温度制御について
も、PID制御などのフィードバック制御を採用してもよい。
検出センサ19により検知され、カウンタ40aにはその用紙先端検知時の位置を原点と
する用紙Pの搬送方向Yにおける位置が計数される。コントローラ40は、用紙Pが冷却
エリアに送られてくる前に事前に冷却ファン装置27の駆動を停止させる。本実施形態で
は、例えば用紙Pの先端がヒータ装置24の加熱領域の半分を過ぎたタイミングに合わせ
て冷却ファン装置27の駆動を停止させる。このため、ヒータ装置24の加熱領域から出
てきた用紙Pに冷却ファン装置27からの空気流が吹き付けられることがないので、空気
流により搬送ベルト16上の用紙Pがめくれ上がる事態を回避できる。このとき、ヒータ
装置24の熱は用紙Pの加熱及びインクの乾燥に消費されるため、搬送ベルト16の強制
冷却が停止されても、搬送ベルト16の温度は非印刷時に比べさほど上がらず、下流記録
ヘッド22への問題となるほどの熱影響は発生しない。
し、用紙Pの後端が例えば下流記録ヘッド22の直下を通過したタイミングで冷却ファン
装置27を再駆動させる。この結果、再び冷却エリアに空気流が吹き付けられ、下流記録
ヘッド22の直下を通過する際のベルト温度は低くなっているので、下流記録ヘッド22
のノズルNの目詰まりは効果的に回避できる。なお、本実施形態では、搬送ベルト16上
の所定位置をベルト搬送方向へ移動するに連れて、搬送ベルト16上の各段階を時系列的
に捉えることができる。この場合、ヒータ装置24により搬送ベルト16を加熱する段階
が加熱段階に相当し、冷却ファン装置27により搬送ベルト16を冷却する段階が冷却段
階に相当する。そして、加熱段階で加熱された搬送ベルトの部分(加熱部分)が、記録ヘ
ッドの記録位置に向かって移動する途中のエリア(冷却エリア)で冷却手段により冷却さ
れる冷却段階が設定される。
(1)下流記録ヘッド22の搬送方向上流側位置に冷却手段としての冷却ファン装置2
7を配設して、ヒータ25により加熱された搬送ベルト16を下流記録ヘッド22の搬送
方向上流側位置で冷却する構成とした。この結果、搬送ベルト16からの熱に起因する下
流記録ヘッド22のノズルNの目詰まりを効果的に防止することができる。
冷却ファン装置27からの空気流の流量を制御する構成とした。よって、空気流が一定流
量の構成の場合に比べ、搬送ベルト16の表面温度を速やかに低下させることができる。
の空気流の吹き付けを停止させる構成とした。よって、吹き付けられた空気流により印刷
中の用紙Pがめくり上がるなどの不都合を回避することができる。
される冷却手段から搬送ベルト16への塵埃(例えば紙粉)等の転写を防止できる。また
、搬送ベルト16上の塵埃等が気流により吹き飛ばされ、搬送ベルト16の清掃効果も得
られる。この結果、印刷画像が塵埃等の付着により汚れる不都合を回避できる。
本実施形態では、冷却ファン装置27に替えて、冷却手段としての冷却ローラを備えた
冷却装置を採用する例である。以下、図5〜図7に基づいて第二実施形態のプリンタの構
成を説明する。なお、第一実施形態と同様の構成は同じ符号を付して説明を省略し、特に
異なる点についてのみ詳細に説明する。図5は、本実施形態におけるプリンタの模式平面
図である。
ラ方式の冷却装置50が設けられている。冷却装置50は、紙幅方向に所定長さを有する
冷却ローラ51と、冷却ローラ51が転動可能な状態でその両端部を先端部で支持する二
本のアーム52と、一方のアーム52をその基端部を中心に往復回動させる電動モータ5
3とを備えている。電動モータ53は、コントローラ40により回転駆動制御される。
線で示す当接位置と、図6に二点鎖線で示す離間位置との間を移動可能に構成されている
。冷却ローラ51が離間位置にある状態で、電動モータ53が正転駆動されると、アーム
52の基端側の回転軸54が図6の時計方向に回転することで、アーム52は基端部を中
心に図6における時計方向に回動し、冷却ローラ51は二点鎖線で示す離間位置から実線
で示す当接位置に配置される。一方、冷却ローラ51が当接位置にある状態で、電動モー
タ53が逆転駆動されると、回転軸54が図6の反時計方向に回転することで、アーム5
2は基端部を中心に図6における反時計方向に回動し、冷却ローラ51は実線で示す当接
位置から二点鎖線で示す離間位置に配置されるようになっている。
ーム52はそれぞれの基端部に固定された回転軸54が、フレーム56に回動可能な状態
で支持されている。前述のように、電動モータ53はその出力軸が減速機構55を介して
一方のアーム52の回転軸54と動力伝達可能に接続されている。
式の構造を有している。そして、冷却装置50は、冷却ローラ51を水冷方式で冷却する
水冷機構CT(冷却水循環機構)を備えている。すなわち、冷却ローラ51は、パイプ状
をなす金属製の支持管57と、支持管57に対して金属製のベアリング58を介して回転
可能に支持されているローラ部59とを有している。ローラ部59は円筒状の金属により
形成されており、その両端側部は支持管57の挿通孔を除き閉塞されている。二本のアー
ム52の先端部は支持管57の両端部を支持している。なお、各部材57〜59の金属材
料には、例えばアルミ系金属、銅系金属、鉄系金属等が用いられる。
が接続されている。図6において左側のチューブ61が冷却水の上流側で、右側のチュー
ブ62が冷却水の下流側となっている。上流側のチューブ61はポンプ65の吐出口に接
続されている。ポンプ65はポンプ用モータ66が駆動されることにより駆動される。ポ
ンプ65から吐出された冷却水は支持管57内を通る過程で冷却ローラ51の熱を奪って
温められその温められた冷却水は下流側のチューブ62を通じて排水される。排水された
冷却水はチューブ62を通って熱交換器67に送られるようになっている。熱交換器67
は、冷却水から熱を奪って冷却水を冷却する。
65から吐出された冷却水が支持管57内を流れる過程でローラ部59からベアリング5
8を介して支持管57に伝わった熱を冷却水が奪うことで冷却ローラ51のローラ部59
を冷却する。支持管57から排出された冷却水は熱交換器67で冷却された後、再びポン
プ65から吐出されることで水冷機構CT内を循環する。なお、本実施形態では、冷却ロ
ーラ51内を経由する経路で冷却水を循環させる水冷機構CTにより、第二の冷却手段が
構成されている。
によるヒータ25の温度制御については前記第一実施形態と同様である。
用紙Pが搬送されていないときは、冷却ローラ51は搬送ベルト16に接触する当接位
置に配置されている。コントローラ40は、第3温度センサ33の検出温度Tdet3に基づ
いてポンプ用モータ66の回転速度を制御することでポンプ65の駆動速度を制御して、
冷却ローラ51の支持管57内を流れる冷却水の流量を制御する。検出温度Tdet3が目標
温度Ttrgに近づくように、ポンプ用モータ66の回転速度をフィードバック制御する。
ここで、検出温度Tdet3と目標温度Ttrgとの差分が大きいほどポンプ65は高速回転駆
動する。よって、冷却ローラ51の支持管57内を流れる冷却水の流量が、検出温度Tde
t3と目標温度Ttrgとの差分に応じて制御されることで、冷却ローラ51が接触面を介し
て搬送ベルト16から熱を奪う冷却力が搬送ベルト16の温度に応じて調整される。搬送
ベルト16は冷却エリアを通過する際に速やかに冷却される。よって、印刷待機中に、搬
送ベルト16を所定温度に維持すべくヒータ25による加熱を継続する状態においても、
下流記録ヘッド22の直下のベルト温度を下降させることができ、印刷待機中に下流記録
ヘッド22のノズルNが搬送ベルト16からの熱により目詰まりする事態を回避できる。
検出センサ19により検知され、カウンタ40aにはその用紙先端検知時の位置を原点と
する用紙Pの搬送方向Yにおける位置が計数される。コントローラ40は、用紙Pが冷却
エリアに送られてくる前に事前に冷却ローラ51を当接位置から離間位置へ移動させる。
本実施形態では、例えば用紙Pの先端がヒータ装置24の加熱領域の半分を過ぎたタイミ
ングに合わせて、電動モータ53の逆転駆動を開始することで、冷却ローラ51を当接位
置から離間位置へ移動させる。このため、用紙Pの印刷面が冷却ローラ51と接触する事
態を回避できる。
し、用紙Pの後端が例えば下流記録ヘッド22の直下を通過したタイミングで、電動モー
タ53の正転駆動を開始させる。この結果、再び冷却ローラ51が当接位置に配置され、
冷却ローラ51が搬送ベルト16の表面を転動することで、搬送ベルト16の熱が接触面
を介して冷却ローラ51に奪われる。よって、下流記録ヘッド22の直下を通過する際の
ベルト温度は低くなっているので、下流記録ヘッド22のノズルNの目詰まりを効果的に
防止できる。
(5)下流記録ヘッド22の搬送方向上流側位置に冷却手段としての冷却ローラ51を
配設し、ヒータ25により加熱された搬送ベルト16を、搬送方向にヒータ25と下流記
録ヘッド22間の領域(冷却エリア)で冷却する構成とした。この結果、搬送ベルト16
からの熱に起因する下流記録ヘッド22のノズルNの目詰まりを効果的に防止することが
できる。
づいてポンプ65の駆動速度を制御し、水冷機構CTの冷却水の流量を制御する構成とし
た。よって、冷却水が一定流量の場合に比べ、搬送ベルト16の表面温度を速やかに低下
させることができる。
16から離間させ、用紙Pが搬送ベルト16上を搬送されていないときに冷却ローラ51
を搬送ベルト16に接触させる構成とした。よって、用紙Pの搬送を妨げることなく搬送
ベルト16の冷却を実現できる。
で搬送ベルト16を冷却する構成に比べ効率よく熱を奪え、効果的に搬送ベルト16を冷
却できる。
(変形例1)前記第二実施形態において、冷却手段としての冷却ローラ51を冷却する
第二の冷却手段は水冷方式以外の構成としてもよい。例えば図8(a)に示すように、冷
却ローラ51を冷却する冷却素子71(本例ではペルチェ素子)を金属製のアーム52に
取着した構成とする。この構成では、冷却素子71がアーム52を冷却し、冷却ローラ5
1の熱がアーム52に伝導されることで冷却ローラ51は強制冷却される。コントローラ
40(図5参照)は、温度センサ32の検出温度に基づいて冷却素子71の電流値を制御
し、冷却ローラ51の冷却力を間接的に制御する。詳しくはコントローラ40は、温度セ
ンサ32の検出温度が高いほど冷却素子71の電流値を段階的又は連続的に高くするよう
制御し、冷却ローラ51の冷却力をコントロールする。
てブラシ装置75を設けてもよい。ブラシ装置75は、アーム52に固定された支持部7
6の先端部に冷却ローラ51の外周面と接触する状態に保持されたブラシ部77を有し、
ブラシ部77の背面(同図では上側)には冷却素子71が固定されている。冷却素子71
がブラシ部77を冷却すると、冷却ローラ51の熱が、その外周面と接触するブラシ部7
7に奪われることで、冷却ローラ51は冷却される。コントローラ40(図5参照)は、
温度センサ32の検出温度に基づいて冷却素子71の電流値を制御し、冷却ローラ51の
冷却力を間接的に制御する。さらに第二の冷却手段は、冷却ローラに対して搬送ベルトと
の接触位置と異なる部位で接触して連れ回りする金属製ローラでもよい。これらの構成に
よれば、ポンプ65や熱交換器67等が不要になるので、水冷方式に比べ冷却装置50の
構成を簡単に済ませることができる。
い。例えば筐体29の内部又は外部に第二の冷却手段としての冷却素子(例えばペルチェ
素子)を設けたり、筐体29内におけるファンの前後に冷却水が内部を流れる水冷フィン
等の冷却装置を配置したりしてもよい。
載置面側の面に限定されない。例えば搬送ベルトにおいてターゲット載置面と反対側とな
る裏面側の部位に冷却ローラを接触させる構成も採用できる。この場合、冷却ローラを搬
送ベルトから離間させる必要がなくなるので、搬送ベルトの冷却効率を高めることができ
る。また、搬送ベルトの載置面側の面のうち用紙Pが載置されることのない非載置領域(
例えば図2におけるテンションローラ15の搬送方向前後の領域など)に、冷却ローラ等
の接触式冷却手段を当接させたり、冷却風を吹き付ける冷却ファン装置等の気流吹付手段
を設けたりしてもよい。
えば紙検出センサ19が用紙Pを検出したら冷却手段の冷却動作を停止させる停止タイミ
ングを採用できる。また、その他の停止タイミングとしては、(A)ホスト装置から印刷デ
ータを受信したとき、(B)給紙を開始したとき、(C)給紙終了時、(D)印字を開始したとき
などであってもよく、さらにこれらのタイミングからタイマが所定時間を計時し終えたタ
イミングでもよい。また、冷却手段の冷却動作を開始させる開始タイミングも適宜設定し
てよい。例えば(A)用紙Pの後端が記録ヘッドの記録位置を通過したとき、(B)排紙が終了
したとき、(C)排紙終了後、後続の印刷ジョブがないことが確認できたとき、(D)(C)の時
よりタイマが所定時間を計時したときなどであってもよい。さらに、連続印刷のときに、
少しでも先行用紙と後続用紙の間に隙間があれば、その隙間を利用して冷却動作を行って
もよい。
個の記録ヘッドの搬送方向下流側位置に加熱手段は配置されることになるが、無端状の搬
送ベルトが巡回を繰り返すうちに、加熱手段の熱が搬送ベルトに徐々に蓄積して搬送ベル
トが高温になると、搬送ベルトからの熱による記録ヘッドのノズル目詰まりの発生が心配
される。しかし、冷却手段を記録ヘッドに対し搬送方向上流側の位置に設ければ、この種
のノズル目詰まりを回避できる。なお、搬送ベルトが巡回駆動方式の場合は、加熱手段の
搬送方向下流側(つまりベルト巡回方向下流側)かつ記録ヘッドの搬送方向上流側となる
位置を冷却しうるように、冷却手段を配置する。よって、冷却手段により冷却されること
で、搬送ベルトが巡回しているうちに徐々に加熱されて高温になる事態を回避でき、ゆえ
に搬送ベルトからの熱に起因して起こる記録ヘッドの目詰まりを防止できる。なお、記録
ヘッド1個の場合は、搬送ベルトの下側(テンションローラ側)も記録位置よりターゲッ
ト搬送方向上流側の位置となる。
される公知の液体又は気体を採用できる。
(変形例7)気流吹付手段(冷却ファン装置等)と接触式冷却手段(冷却ローラ等)の
両方を設けてもよい。この場合、搬送方向に加熱手段と記録ヘッドとの間の位置に冷却す
るようにてれに加熱手段との
(変形例8)記録ヘッドは搬送方向に三以上の複数個配列されていてもよい。例えば記
録ヘッドが(N+1)個の場合、ベルト巡回方向に、記録ヘッド、第1加熱手段、第1冷
却手段、第1記録ヘッド、第2加熱手段、第2冷却手段、第2記録ヘッド、…、第N加熱
手段、第N冷却手段、第N記録ヘッドの順序で配列されていればよい。もちろん、N個の
うち少なくとも一個の記録ヘッドの目詰まりを防止すべく、加熱手段、冷却手段、記録ヘ
ッドの順序で配列された記録ヘッド(ノズル目詰まり防止対象の記録ヘッド)が、少なく
とも一個あれば足りる。例えば熱に弱い特定の記録ヘッド(例えば乾燥し易いインクが使
用された記録ヘッド)のノズル目詰まり防止のみを目的として一組のみ採用する構成でも
よい。
ない。例えば搬送ベルトが往復直線運動することでターゲットを搬送する構成でもよい。
例えば往動方向に、第1加熱手段、記録ヘッド、第2加熱手段が配置されており、往動時
には、給紙、記録ヘッドによる記録、第2加熱手段による加熱が行われ、往動時には、給
紙、記録ヘッドによる記録、第1加熱手段による加熱が行われる。この場合、搬送方向が
一義的に決まらないが、加熱手段から記録ヘッドへ向かう方向にターゲットが搬送される
ことがありうる場合は、その搬送方向において加熱手段の下流側かつ記録ヘッドの上流側
を規定すればよい。
式記録装置に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体(液体や、機能材
料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体を含む)を噴射し
たり吐出したりする液体噴射装置に具体化することもできる。例えば、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の製造などに
用いられる電極材や色材(画素材料)などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体
を噴射する液状体噴射装置、さらに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、ゲル(例えば物理ゲル)などの流状体を噴射する流状体噴射装置であってもよい
。なお、これらの各装置のように、噴射した液体(ドット)をターゲット上に着弾させて
形成した所定パターン(配線パターン、電極パターン、画素パターン、エッチングパター
ン、配列パターンを含む)も、本明細書では画像形成装置により形成される画像(パター
ン画像)に含まれる。なお、「液体」には、例えば無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂
、液状金属(金属融液)等の他、液体中に固形物(粉粒体等)を含有する液状体、流状体
などが含まれる。もちろん、インクジェット方式以外のプリンタでもインク等の液体をタ
ーゲットに付着させて記録を施す記録装置であれば適用できる。例えば液体を噴射するの
ではなく、一つの液を途切れることなく所定長さ(所定量)吐出させるディスペンサ方式
の記録装置や、液体をターゲットに塗布することで記録を施す塗布方式の記録装置あって
も構わない。
(1)前記制御手段は、前記温度検出手段の検出温度に応じて前記冷却手段の気流吹き
付け量を調整することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか一項に記載の記録装置。
手段から奪う熱量が駆動速度に応じて調整可能な駆動源(66)を備え、前記制御手段は
、前記温度検出手段の検出温度に応じて前記駆動源の駆動速度を制御することを特徴とす
る請求項4乃至7のいずれか一項に記載の記録装置。
る冷媒の流量を前記駆動源の駆動速度に応じて調整可能に構成されていることを特徴とす
る記録装置。
とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の記録装置。
(5)前記記録ヘッドは、前記搬送ベルトの搬送方向に沿って複数配置されており、
前記冷却手段は、前記搬送ベルトに対して前記記録ヘッド間と対応する領域を冷却可能
に設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の記録装置。
1乃至7のいずれか一項に記載の記録装置。
(7)前記冷却手段と接触して該冷却手段から熱を奪う第二の冷却手段を備えているこ
とを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のパルス生成装置。
、前記搬送ベルトの強制冷却された部分の温度を検出する第二温度検出手段(33)とを
備え、前記制御手段は、前記第一温度検出手段の検出温度に基づいて、前記加熱手段によ
り印刷画質が改善されるのに必要な熱を前記ターゲットとしての印刷媒体に与えうる設定
に従って前記加熱手段を制御し、かつ前記第二温度検出手段の検出温度に基づいて、下流
側の記録ヘッドに熱影響を与えない温度まで前記搬送ベルトを冷却しうる設定に従って冷
却手段を制御することを特徴とする請求項2乃至7のいずれか一項に記載の記録装置。
電動モータ、19…検出手段を構成する紙検出センサ、21…記録ヘッドとしての上流記
録ヘッド、22…記録ヘッドとしての下流記録ヘッド、24…加熱手段としてのヒータ装
置、25…加熱手段を構成するヒータ、27…冷却手段及び気流吹付手段としての冷却フ
ァン装置、28…開口、30…ファン装置、31…第1温度センサ、32…第2温度セン
サ、33…温度検出手段としての第3温度センサ、35…リニアエンコーダ、40…制御
手段としてのコントローラ、40a…検出手段を構成するカウンタ、41…ファン用モー
タ、42…ファン、51…冷却手段及び接触式冷却手段としての冷却ローラ、53…駆動
手段を構成する電動モータ、57…支持管、58…ベアリング、65…ポンプ、66…ポ
ンプ用モータ、67…熱交換器、71…第二の冷却手段としてのペルチェ素子、75…第
二の冷却手段としてのブラシ装置、CT…第二の冷却手段としての水冷機構、N…ノズル
、P…ターゲットとしての用紙(記録媒体)。
Claims (7)
- ターゲットを搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトに載って搬送されるターゲットに液体を付着させて記録を施す記録ヘッドとを備えた記録装置であって、
前記記録ヘッドによりターゲットに記録された液体の乾燥を促進させるために前記搬送ベルトを加熱する加熱手段と、
前記搬送ベルトの前記加熱手段により加熱された部分を前記記録ヘッドと対応する位置まで移動する途中の位置で強制冷却する冷却手段と、
ターゲットが前記冷却手段の冷却対象位置へ向かって搬送されてくることを予め検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づきターゲットが搬送されてくることを検出しないうちは前記冷却手段による冷却動作を行わせ、前記検出手段の検出結果に基づきターゲットが搬送されてくることを検出した場合は少なくともターゲットが前記冷却対象位置に到達する前に前記冷却手段による冷却動作を停止させるように前記冷却手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする記録装置。 - 前記搬送ベルトの加熱された部分の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度に応じて前記冷却手段の冷却力を調整する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 - 前記冷却手段を冷却する第二の冷却手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記第二の冷却手段を制御することで前記冷却手段の冷却力を調整することを特徴とする請求項2に記載の記録装置。 - 前記冷却手段は、前記搬送ベルトに気流を吹き付けることで冷却動作を行い、前記搬送ベルトへの気流の吹き付けを止めることで冷却動作を停止する気流吹付手段であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記冷却手段は、前記搬送ベルトに接触することで冷却動作を行い、前記搬送ベルトから離間することで冷却動作を停止する接触式冷却手段であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記冷却手段を前記搬送ベルトに対して接触・離間させられるように駆動される駆動手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記駆動手段を駆動制御し、前記冷却動作を行うべきときに前記冷却手段を前記搬送ベルトに接触させ、前記冷却動作を停止させるときに前記冷却手段を前記搬送ベルトから離間させることを特徴とする請求項5に記載の記録装置。 - 搬送ベルトにより搬送されるターゲットに液体を付着させて記録を施す記録ヘッドを備えた記録装置における搬送ベルトの温度調整方法であって、
前記記録ヘッドによりターゲットに記録された液体の乾燥を促進させるべく前記搬送ベルトを加熱する加熱段階と、
前記搬送ベルトの加熱された部分を前記記録ヘッドと対応する位置まで移動する途中の位置で強制冷却して、前記搬送ベルトの前記加熱段階で高くなった温度を前記記録ヘッドと対応する位置に到達する前に事前に低下させる冷却段階と
を備えたことを特徴とする記録装置における搬送ベルトの温度調整方法。
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