JP6102385B2

JP6102385B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP6102385B2
Application number: JP2013056184A
Authority: JP
Inventors: 恒之佐々木; 英司熊井; 保雄雙松; 雅博赤峰
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2033-03-19
Also published as: EP2781361B1; US9085174B2; EP2781361A1; CN104057701A; US20140285601A1; CN104057701B; JP2014180800A

Description

本発明は、被記録媒体に記録されたインクを乾燥させるヒーターを備える記録装置に関する。

従来から、被記録媒体に記録されたインクを乾燥させるヒーターを備える記録装置が使用されている。このうち、インクを被記録媒体に吐出して記録するインクジェット記録装置においては、被記録媒体に記録されたインクを乾燥させるために、該インクが記録された部分と非接触で乾燥させるヒーターを備える記録装置が一般的に使用されている。例えば、特許文献１には、媒体支持部であるプラテン側からヒーターにより加熱して被記録媒体を温めて、記録がなされた被記録媒体のインクを乾燥することが可能な記録装置が開示されている。

また、インクを被記録媒体に吐出して記録する方式以外の方式の記録装置として例えば、転写式の記録装置が使用されており、例えば、特許文献２には、転写材上に転写されたトナー画像をヒーターに相当する加熱ローラーと接触させた際の水蒸気を凝縮する除湿手段を備える装置が開示されている。

特開２０１０−２８０８２８号公報特開２０００−７５７７３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるような、従来の、インクが記録された部分と非接触で乾燥させるヒーターを備える記録装置では、ヒーターにより該インクから蒸発した蒸気が媒体支持部に結露し、被記録媒体が濡れてしまう場合があった。特に、媒体支持部と対向する側から被記録媒体に記録されたインクを乾燥させるヒーターを備える記録装置では、媒体支持部で蒸気が結露して被記録媒体が濡れてしまう場合が多くあった。なお、インクを被記録媒体に吐出して記録するインクジェット記録装置においては、特許文献２の技術は採用できない。インクが記録された部分と接触して乾燥させるヒーターを用いると、該記録された部分とヒーターとの接触により、該記録された部分の画質が低下するためである。

そこで、本発明の目的は、インクを被記録媒体に吐出して該被記録媒体に記録されたインクを被記録媒体と非接触で乾燥させるヒーターを備える記録装置において、ヒーターにより該インクから蒸発した蒸気が媒体支持部に結露することを抑制することである。

上記課題を解決するための本発明の第１の態様の記録装置は、被記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドにより前記被記録媒体に吐出された前記インクを、前記被記録媒体と非接触で乾燥させるヒーターと、前記ヒーターにより前記インクから蒸発した蒸気を通す開口部が設けられた媒体支持部と、前記開口部を通った前記蒸気を結露させる結露誘導部と、を備えることを特徴とする。

本態様によれば、媒体支持部には前記インクから蒸発した蒸気を通す開口部が設けられ、前記開口部を通った前記蒸気を結露させる結露誘導部を備えている。このため、媒体支持部に前記インクから蒸発した蒸気が結露する前に、結露誘導部に該蒸気を誘導して、結露誘導部で該蒸気を結露させることができる。すなわち、インクを被記録媒体に吐出して該被記録媒体に記録された該インクを該インクが記録された部分と非接触で乾燥させるヒーターを備える記録装置において、ヒーターにより該インクから蒸発した蒸気が媒体支持部に結露することを抑制することができる。

本発明の第２の態様の記録装置は、前記第１の態様において、前記結露誘導部における温度伝導率は、前記媒体支持部における温度伝導率よりも高いことを特徴とする。

本態様によれば、前記結露誘導部における温度伝導率は、前記媒体支持部における温度伝導率よりも高い。このため、結露誘導部は媒体支持部よりも蒸気を結露させやすく、高い精度で、媒体支持部に前記インクから蒸発した蒸気が結露する前に結露誘導部で該蒸気を結露させることができ、前記蒸気が媒体支持部に結露することを抑制することができる。

本発明の第３の態様の記録装置は、前記第１又は第２の態様において、前記結露誘導部における熱伝導率は、前記媒体支持部における熱伝導率よりも高いことを特徴とする。

本態様によれば、前記結露誘導部における熱伝導率は、前記媒体支持部における熱伝導率よりも高い。このため、前記結露誘導部における温度伝導率を前記媒体支持部における温度伝導率よりも高くすることが容易となり、ねらいとする結露誘導構造を製造しやすい。

本発明の第４の態様の記録装置は、前記第１から第３のいずれか１つの態様において、前記媒体支持部における前記蒸気が結露して生じた液滴との接触角は、前記結露誘導部における前記液滴との接触角よりも大きいことを特徴とする。

本態様によれば、前記媒体支持部における前記蒸気が結露して生じた液滴との接触角は、前記結露誘導部における前記液滴との接触角よりも大きい。前記液滴との接触角が大きいということは、前記液滴をはじきやすいということであり、前記液滴を結露させにくいということである。すなわち、結露誘導部は媒体支持部よりも蒸気を結露させやすく、高い精度で、媒体支持部に前記インクから蒸発した蒸気が結露する前に結露誘導部で該蒸気を結露させることができ、前記蒸気が媒体支持部に結露することを抑制することができる。なお、例え、前記媒体支持部において前記蒸気が結露して液滴が生じても、前記媒体支持部の接触角は大きいので、該液滴を前記結露誘導部に誘導することも可能になる。

本発明の第５の態様の記録装置は、前記第１から第４のいずれか１つの態様において、前記結露誘導部は、前記媒体支持部との間隔が２ｍｍ以上２０ｍｍ以下となるように配置されていることを特徴とする。

本態様によれば、前記結露誘導部は、前記媒体支持部との間隔が２ｍｍ以上２０ｍｍ以下となるように配置されている。結露誘導部と媒体支持部との間隔が２ｍｍ以上であることにより、結露誘導部で結露した液滴が媒体支持部に付着することを抑制できる。また、結露誘導部と媒体支持部との間隔が２０ｍｍ以下であることにより、媒体支持部で蒸気が結露することを高い精度で抑制できる。

本発明の第６の態様の記録装置は、前記第１から第５のいずれか１つの態様において、前記媒体支持部は、少なくとも一部が直径０．３ｍｍ以下の線状部材で構成されていることを特徴とする。

本態様によれば、前記媒体支持部は少なくとも一部が直径０．３ｍｍ以下の線状部材で構成されているので被記録媒体との接触部分で蒸気が結露しづらく、媒体支持部で蒸気が結露することを高い精度で抑制できる。

本発明の第７の態様の記録装置は、前記第１から第６のいずれか１つの態様において、前記媒体支持部に対する前記開口部の開口率は、４０％以上であることを特徴とする。

本態様によれば、前記媒体支持部に対する前記開口部の開口率は４０％以上と高いので蒸気を結露誘導部まで通し易く、媒体支持部で蒸気が結露することを高い精度で抑制できる。

本発明の第８の態様の記録装置は、前記第１から第７のいずれか１つの態様において、前記結露誘導部を複数備えることを特徴とする。

本態様によれば、前記結露誘導部を様々な構成で配置できる。例えば、温度伝導率の異なる結露誘導部を複数備え、媒体支持部から離れた位置に設けられた結露誘導部ほど温度伝導率が高くなるように構成することで、高い精度で、前記蒸気が媒体支持部に結露することを抑制することができる。

本発明の第９の態様の記録装置は、前記第１から第８のいずれか１つの態様において、前記媒体支持部は、少なくとも一部がステンレスで構成されていることを特徴とする。

本態様によれば、前記媒体支持部は少なくとも一部がステンレスで構成されているので、前記蒸気が結露しづらい媒体支持部とすることができる。

本発明の第１０の態様の記録装置は、前記第１から第９のいずれか１つの態様において、前記結露誘導部は、少なくとも一部がアルミニウムで構成されていることを特徴とする。

本態様によれば、前記結露誘導部は少なくとも一部がアルミニウムで構成されているので、前記蒸気を結露させやすく、高い精度で、前記蒸気が媒体支持部に結露することを抑制することができる。

本発明の実施例１に係る記録装置を表す概略側面図。本発明の実施例１に係る記録装置における媒体支持部及び結露誘導部を表す概略斜視図。本発明の実施例２に係る記録装置における媒体支持部及び結露誘導部を表す概略斜視図。

［実施例１］（図１〜図２）
以下に、本発明の実施例に係る記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
最初に、本発明の実施例１に係る記録装置について説明する。該記録装置は水性インクによって被記録媒体に記録可能な記録装置であるが、水性インクを使用可能な記録装置に限定されない。
図１は本発明の実施例１に係る記録装置１の概略側面図を表している。

本実施例の記録装置１は、記録を行うための被記録媒体ＰのロールＲ１を送り出すことが可能な被記録媒体Ｐのセット部２を備えている。なお、本実施例の記録装置１は被記録媒体Ｐとしてロール式の被記録媒体を使用しているが、このようなロール式の被記録媒体を使用する記録装置に限定されない。例えば、単票式の被記録媒体を用いてもよい。
本実施例の記録装置１は、被記録媒体Ｐを搬送方向Ａに搬送する際、セット部２は回転方向Ｃに回転する。

また、本実施例の記録装置１は、ロール式の被記録媒体Ｐを搬送方向Ａに搬送するための不図示の複数の搬送ローラーを備える搬送機構１５を備えている。

また、本実施例の記録装置１は、被記録媒体Ｐの搬送方向Ａと交差する走査方向Ｂに記録ヘッド４を往復走査させて記録する記録機構１６を備えている。記録ヘッド４は、インクを被記録媒体Ｐに吐出する。記録ヘッド４から吐出されたインクにより、被記録媒体Ｐに画像が形成（記録）される。なお、本実施例の記録装置１は、記録ヘッド４を往復走査させて記録する記録機構１６を備えているが、インクを吐出するノズルを搬送方向Ａと交差する方向に複数設けた所謂ラインヘッドを備える記録装置でもよい。

記録ヘッド４の被記録媒体Ｐの搬送方向Ａにおける下流側には、媒体支持部６と対向する位置に設けられた赤外線ヒーターで構成されるヒーター７により媒体支持部６に搬送された被記録媒体Ｐを乾燥させる乾燥機構１７を備えている。乾燥機構１７には、媒体支持部６の下部に結露誘導部８が備えられている。なお、ヒーター７は、記録ヘッド４により被記録媒体Ｐに記録されたインクを該インクが記録された部分と非接触で乾燥させるヒーターであれば、その種類、形状及び設置場所等に特に限定はない。換言すれば、記録ヘッド４により被記録媒体Ｐに吐出されたインクを、被記録媒体と非接触で乾燥させるヒーターであればよい。ただし、媒体支持部と対向する位置にヒーターが設けられる構成の記録装置では媒体支持部に結露が生じやすいが、本発明はこのような構成の記録装置において特に結露抑制の効果が大きい。

また、乾燥機構１７の被記録媒体Ｐの搬送方向Ａにおける下流側には、被記録媒体Ｐを巻き取る際の該被記録媒体Ｐの張力を調整する役割の張力調整部１３が備えられている。そして、張力調整部１３の被記録媒体Ｐの搬送方向Ａにおける下流側には、被記録媒体Ｐを巻き取り可能な巻取部１４が備えられている。なお、本実施例の記録装置１では、被記録媒体Ｐを巻き取る際、巻取部１４は回転方向Ｃに回転する。

次に、媒体支持部６及び結露誘導部８について詳細に説明する。
図２は、本発明の実施例１に係る記録装置１における媒体支持部６及び結露誘導部８を表す概略斜視図である。

本実施例の媒体支持部６は、ヒーター７によりインクから蒸発した蒸気を通す開口部１９が設けられている。なお、このような開口部１９が設けられていればその形状等に特に限定はない。
ただし、少なくとも一部が直径０．３ｍｍ以下の線状部材で構成されていることが好ましい。媒体支持部６における被記録媒体Ｐとの接触部分で蒸気が結露することを高い精度で抑制できるためである。

下記表１は、線状部材の直径を変えていった場合に、被記録媒体Ｐに記録されたインクから蒸発した蒸気が媒体支持部６で結露するか否かを評価した評価結果である。目視において媒体支持部６に結露が発生しなかった場合がＯＫであり、媒体支持部６に結露が発生した場合がＮＧである。

また、媒体支持部６に対する開口部１９の開口率は、４０％以上であることが好ましい。媒体支持部６で蒸気が結露することを高い精度で抑制できるためである。

下記表２は、媒体支持部６に対する開口部１９の開口率を変えていった場合に、被記録媒体Ｐに記録されたインクから蒸発した蒸気が媒体支持部６で結露するか否かを評価した評価結果である。目視において媒体支持部６に結露が発生しなかった場合がＯＫであり、媒体支持部６に結露が発生した場合がＮＧである。

さらに、媒体支持部６は少なくとも一部がステンレス製であることが好ましい。ステンレスは、安価で頑丈であるうえ、温度伝導率及び熱伝導率が低く、前記蒸気が結露して生じた液滴との接触角が大きく濡れにくいため、媒体支持部６で蒸気が結露することを高い精度で抑制できるためである。
また、媒体支持部６には、ステンレス以外の金属（例えば鋼や鉄）に、ニッケルメッキやクロムメッキを施した部材を用いてもよい。このような部材も、温度伝導率及び熱伝導率が低く、前記蒸気が結露して生じた液滴との接触角が大きく濡れにくいため、媒体支持部６で蒸気が結露することを高い精度で抑制できる。
なお、温度伝導率とは、熱拡散率や温度拡散率等とも呼ばれ、熱伝導率を密度と比熱容量との積で除したものである。

本実施例の結露誘導部８は、開口部１９を通った前記蒸気を結露させるための構成部材であり、前記蒸気が結露して生じた液滴を受ける液受９が下部に設けられている。また、液受９の下部には、液受９に溜まった液を、チューブ１０を介して回収するための廃液ボトル１１が備えられている。

本実施例の結露誘導部８の形状等に特に限定はないが、結露誘導部８における温度伝導率は、媒体支持部６における温度伝導率よりも高いことが好ましい。媒体支持部６で蒸気が結露することを高い精度で抑制できるためである。また、結露誘導部８における熱伝導率は、媒体支持部６における熱伝導率よりも高いことが好ましい。ねらいとする結露誘導構造を製造しやすいためである。

また、結露誘導部８は、媒体支持部６よりも前記蒸気が結露して生じた液滴との接触角が小さいことが好ましい。媒体支持部６で蒸気が結露することを高い精度で抑制できるためである。

また、結露誘導部８は、媒体支持部６との間隔Ｌ１が２ｍｍ以上２０ｍｍ以下となるように配置されており、このように配置されていることが好ましい。ここで、媒体支持部６との間隔Ｌ１が一定でない場合、いずれの部分においても間隔Ｌ１が２ｍｍ以上２０ｍｍ以下となるように配置されていることが好ましい。結露誘導部８と媒体支持部６との間隔が２ｍｍ以上であることにより、結露誘導部８で結露した液滴が媒体支持部６に付着することを抑制でき、結露誘導部８と媒体支持部６との間隔が２０ｍｍ以下であることにより、媒体支持部６で蒸気が結露することを高い精度で抑制できるためである。

下記表３は、結露誘導部８と媒体支持部６との間隔を変えていった場合に、被記録媒体Ｐに記録されたインクから蒸発した蒸気が媒体支持部６で結露するか否かを評価した評価結果である。目視において媒体支持部６に結露が発生しなかった場合がＯＫであり、媒体支持部６に結露が発生した場合がＮＧである。なお、結露誘導部８と媒体支持部６との間隔が２ｍｍ未満の場合は、結露誘導部８で結露した液滴が媒体支持部６に付着してしまった。

さらに、結露誘導部８は、少なくとも一部がアルミニウム製であることが好ましい。アルミニウムは、安価で軽量であるため頑丈な構成とすることが可能であるうえ、温度伝導率及び熱伝導率が高く、前記蒸気が結露して生じた液滴との接触角が小さく濡れ易い。このため、媒体支持部６で蒸気が結露する前に結露誘導部８に蒸気を誘導し、結露誘導部８で蒸気を結露させることができ、媒体支持部６で蒸気が結露することを高い精度で抑制できるためである。

［実施例２］（図３）
次に、本発明の実施例２に係る記録装置について説明する。
図３は本発明の実施例２に係る記録装置１における媒体支持部６及び結露誘導部８及び１２を表す概略斜視図である。なお、上記実施例と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。

本実施例の記録装置１は、複数の結露誘導部８及び１２を備える点のみにおいて実施例１の記録装置１と相違する。なお、本実施例の記録装置１は、２つの結露誘導部を備えるが、３つ以上結露誘導部を備えていてもよい。
本実施例の記録装置１は、媒体支持部６と結露誘導部８との間に、結露誘導部８と搬送方向Ａの一方の末端で繋げて構成され、搬送方向Ａの両端付近に結露誘導部８に前記蒸気を通すことが可能な連通孔１８が設けられた結露誘導部１２を備える。
なお、結露誘導部８は、媒体支持部６との間隔Ｌ２は、全体にわたって２ｍｍ以上２０ｍｍ以下となるように配置されている。
このとき、結露誘導部８は第１の結露誘導部であり、結露誘導部１２は第２の結露誘導部であるといえる。

本実施例の記録装置１は、複数の結露誘導部８及び１２を備えている。このため、実施例１の記録装置１よりも結露誘導部としての効果は大きく、さらに媒体支持部６で蒸気が結露することを高い精度で抑制できる構成となっている。

なお、上記実施例１及び２の記録装置１は、水溶性有機溶剤を含有する水性インクを用いて記録可能な記録装置である。このようなインクを用いた記録装置においては、前記蒸気として水溶性有機溶剤が含まれ、媒体支持部６に該蒸気が結露すると該水溶性有機溶剤が揮発しづらいために被記録媒体を該水溶性有機溶剤で濡らしてしまう場合がある。このため、本発明は、特に、水溶性有機溶剤を含有する水性インクを用いて記録可能な記録装置において有効であるが、このような記録装置に限定されない。

また、搬送部としての該搬送機構１５には、被記録媒体Ｐをプラテン３において加熱可能なプラテンヒーター５を設けてもよい。
なお、本実施例のプラテンヒーター５はプラテン３と対向する位置に設けられた赤外線ヒーターであるが、このようなヒーターに限定されず、プラテン３側から被記録媒体Ｐを加熱可能なヒーターを用いてもよい。
なお、記録装置におけるヒーターがヒーター７のみであるときは、ヒーターとはヒーター７のことを指す。また、ヒーター７に加え、プラテンヒーター５が設けられているときは、プラテンヒーター５を第１のヒーター、ヒーター７を第２のヒーターと区分する。

１記録装置、２セット部、３プラテン、４記録ヘッド、
５プラテンヒーター、６媒体支持部、７ヒーター、８結露誘導部、
９液受、１０チューブ、１１廃液ボトル、１２結露誘導部、
１３張力調整部、１４巻取部、１５搬送機構、１６記録機構、
１７乾燥機構、１８連通孔、１９開口部、Ｐ被記録媒体、
Ｒ１被記録媒体のロール、Ｒ２被記録媒体のロール

Claims

被記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドにより前記被記録媒体に吐出された前記インクを、前記被記録媒体と非接触で乾燥させるヒーターと、
前記ヒーターにより前記インクから蒸発した蒸気を通す開口部が設けられた媒体支持部と、
前記開口部を通った前記蒸気を結露させる結露誘導部と、を備え、
前記結露誘導部は、前記媒体支持部との間隔が２ｍｍ以上２０ｍｍ以下となるように配置されていることを特徴とする記録装置。
請求項１に記載の記録装置において、
前記結露誘導部における温度伝導率は、前記媒体支持部における温度伝導率よりも高いことを特徴とする記録装置。
請求項１又は２に記載の記録装置において、
前記結露誘導部における熱伝導率は、前記媒体支持部における熱伝導率よりも高いことを特徴とする記録装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置において、
前記媒体支持部における前記蒸気が結露して生じた液滴との接触角は、前記結露誘導部における前記液滴との接触角よりも大きいことを特徴とする記録装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の記録装置において、
前記媒体支持部は、少なくとも一部が直径０．３ｍｍ以下の線状部材で構成されていることを特徴とする記録装置。
請求項１から５のいずれか１項に記載の記録装置において、
前記媒体支持部に対する前記開口部の開口率は、４０％以上であることを特徴とする記録装置。
請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置において、
前記結露誘導部を複数備えることを特徴とする記録装置。
請求項１から７のいずれか１項に記載の記録装置において、
前記媒体支持部は、少なくとも一部がステンレスで構成されていることを特徴とする記録装置。
請求項１から８のいずれか１項に記載の記録装置において、
前記結露誘導部は、少なくとも一部がアルミニウムで構成されていることを特徴とする記録装置。