JP6604868B2 - インクジェットプリンター - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンターに関する。

記録紙、樹脂フィルムなどの記録媒体にインクを吐出して画像を記録するインクジェットプリンターが広く普及している。インクジェットプリンターは、家庭用やオフィス用として書類作成のために用いられるもの、１ｍを超える幅広の記録媒体に記録するための大型のものなど、記録紙のサイズも様々である。

また、記録物を屋外で使用する目的で、風雨や日光の影響により色が褪せたり、落ちたりすることを防ぐために、顔料を溶媒に分散させた顔料インクを利用するものがある。

また、記録後の次工程への移行時間を短くしたい要望があり、例えば、紫外線によって硬化する紫外線硬化型インク、熱によって硬化する熱硬化型インクなど、用途に応じていろいろな種類のインクが用いられている。

一方では、インクの乾燥性を良くするために、記録媒体を適度に加熱し、記録後に溶媒を素早く乾燥させる方法も実施されている。加熱によりインクや、記録ヘッドも温度上昇し、吐出性能や画質に影響を及ぼす恐れがあるので、適度に冷却する必要もある。

例えば、プリンター内の送風、冷却に関するものとして、特開２０１２−１７９８０２号公報に記載のものがある。この従来技術には、熱によって定着を促進させる熱硬化型インクを用いたインクジェットプリンターが開示されている。この装置は、ヒーターをキャリッジの上方に、キャリッジの走査方向に沿って配置した構成となっている。そのため、筐体内およびキャリッジ内がかなり加熱され、それを冷やす必要があり、プリンターの背面から空気を取り込み、前面から吐き出し、風の流れを強制的に作り出して冷却している。

特開２０１２−１７９８０２号公報

従来の技術では、筐体内の空気を外部に排気させる構成が記載されている。しかし、プラテン上だけでインクを完全に乾燥させることは困難であり、プラテン上から搬送された後に、ペーパーガイドなどによって加熱する必要がある。しかし、単に記録媒体を加熱するだけであれば、記録媒体の近辺にインクから蒸発した気体が滞留してしまい、インクの乾燥を阻害する問題があり、非効率的な乾燥方法となってしまう。

上述の課題を解決する本発明のインクジェットプリンターは、複数のノズルを有し、該ノズルから記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復移動するキャリッジと、前記キャリッジの下面側に対向して配置され、前記記録媒体を保持するプラテンと、前記プラテンに設けられた前記記録媒体を加熱するヒーターと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記プラテンの前記搬送方向の下流側に配置され、前記記録媒体を加熱するヒーターを有するペーパーガイドと、前記キャリッジを少なくとも格納する筐体と、を備え、前記記録媒体を間欠搬送しながら前記記録媒体に前記記録ヘッドから前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を記録するインクジェットプリンターにおいて、前記筐体内の背面に配置され、前記筐体の外部の空気を吸引する筐体ファンと、前記ペーパーガイドに対向すると共に、前記ペーパーガイドに対して離間して設けられたカバーと、前記筐体内に吸引された前記空気を前記ペーパーガイドと前記カバーの間に案内する風向制御板と、を有し、前記カバーに、複数の排気孔設けられ、前記風向制御板によって案内された前記筐体内に吸引された前記空気を、前記ペーパーガイドと前記カバーの間を通して排気すると共に、前記排気孔から前記筐体内に吸引された前記空気を排気することを特徴とする。

本発明によれば、装置内を効率的に冷却すると共に、取り込んだ空気によりインクの乾燥、定着を促進させることができる。

図１は、インクジェットプリンターの断面図である。 図２は、インクジェットプリンターの内部を示す斜視図である。 図３は、インクジェットプリンターの全体を示す概略図である。

図面を用いて、本発明の実施形態を説明する。図１は、インクジェットプリンターの断面図である。図２は、インクジェットプリンターの内部を示す斜視図である。図３は、インクジェットプリンターの全体を示す概略図である。これらの図を用いて、インクジェットプリンターを説明する。

インクジェットプリンター１の筐体の背面には、吸気ファン１４が複数配置されている。この吸気ファン１４によって、外気を筐体内に取り込む。また、図中では、空気の主な流れを、点線の矢印で示している。

記録媒体は、リアエッジガイド２１、リアペーパーガイド２、プラテン３、フロントペーパーガイド４、フロントエッジガイド２０の経路の順に、支持されながら搬送される。リアペーパーガイド２とプラテン３の間には、搬送ローラー５、ピンチユニット６が備えられている。搬送ローラー５と、ピンチユニット６の先端に配置されたピンチローラーとによって記録媒体を挟み、搬送ローラー５の回転によって記録媒体が搬送される。ピンチローラーは、搬送ローラー５方向に向って押されて回動可能に軸支され、搬送ローラー５の回転に連動して連れ回る。

キャリッジ７はプラテン３の長手方向に沿って移動する。すなわち、キャリッジ７の移動方向に対して交差する方向に記録媒体が搬送される。この例では直行する方向に移動している。

リアペーパーガイド２の裏面にはリアヒーター３０が備わり、リアペーパーガイド２を加熱する。リアエッジガイド２１とリアペーパーガイド２の間に隙間があり、リアペーパーガイド２の熱をリアエッジガイド２１に伝え難くしてある。フロントペーパーガイド４の裏面にはフロントヒーター２９が備わり、フロントペーパーガイド４を加熱する。フロントペーパーガイド４とフロントエッジガイド２０の間に隙間があり、フロントペーパーガイド４の熱をフロントエッジガイド２０に伝え難くしてある。ユーザーが触れる恐れのあるリアエッジガイド２１とフロントエッジガイド２０が熱くならないようにしている。

キャリッジ７には、インクジェット式の記録ヘッド８が搭載されている。記録ヘッド８はカラー記録を行うために、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクに対応した４台の記録ヘッド８が搭載されている。

キャリッジ７はインクジェットプリンター１の長手方向に配置されたレール２６に沿って移動する。レール２６はプラテン３の長手方向に沿って配置されている。無端ベルト３４は、両端をプーリーに掛け回されている。プーリーをモーターで駆動することで、無端ベルト３４を駆動できる。無端ベルト３４にキャリッジ７が固定され、無端ベルト３４の回転に連動してキャリッジ７が移動する。ベアリング２７とベアリング２８がキャリッジ７に備わっている。レール２６の上下端の夫々の位置にベアリング２７とベアリング２８が回動可能に接続されている。キャリッジ７はレール２６に対して、ベアリング２７とベアリング２８によって接続され、レール２６に沿って移動可能となっている。

キャリッジ７の背面方向には、キャリッジファン２５が備わる。キャリッジファン２５は、吸気ファン１４に対向した位置に配置されている。吸気ファン１４は、レール２６に沿って列状に配置されている。吸気ファン１４によって取り込まれた外気を、キャリッジファン２５が吸い込み、キャリッジ７内を通り、排気口３５から排出する。排気口３５はキャリッジ７の下部に配置されている。キャリッジ７から吸気ファン１４の方向にダクトが伸び、その先端にキャリッジファン２５が設けられている。キャリッジファン２５を吸気ファン１４の近くに対向するように配置できるようにしてある。吸い込んだ外気をすぐに吸うことができ、キャリッジ内に冷たい空気を送り込める。

プラテン３の下部には、吸引室２２が備わる。吸引室２２は吸引ファン２４によって、空気が吸われ、ダクト２３から外部に排気する。プラテン３に設けられた無数の吸引孔から空気を吸って、吸引室２２、ダクト２３を介して外部へ排気する。これにより、プラテン３上に搬送された記録媒体を吸着することができる。プラテン３上の記録媒体は、プラテン３の表面に沿って平坦に支持される。

リアペーパーガイド２よって好適な温度に加熱された記録媒体に、プラテン３上でインクを吐出して画像を記録する。プラテン３の裏面にはヒーターが備わり、記録媒体を加熱する。プラテン３では、記録媒体を好適な温度に維持し、着弾したインクの乾燥、定着を促進する。さらにフロントペーパーガイド４によって記録媒体を加熱し、インクの乾燥、定着を促進する。筐体内には、記録媒体に付着したインクから蒸発した溶媒の気体が充満することになる。この溶媒の気体の濃度が高くなると、インクの乾燥性が悪くなるので、排出し、濃度を低下させることが好ましい。

外装ケース３１の背面に吸気ファン１４が備わる。外装ケース３１の背面部は、曲げ部１８が設けられている。曲げ部１８の先端は、リアエッジガイド２１に対向するように設けられている。曲げ部１８とリアエッジガイド２１の間に給紙口３２があり、記録媒体がプラテン３方向へ案内される。曲げ部１８とリアエッジガイド２１の間は、中に指などを入れられないように、狭くなっている。これにより、熱せられたリアペーパーガイド２を手で触れられないようにしている。また、狭くなっているので、吸気ファン１４によって吸気された空気が、この給紙口３２から排気され難くなっている。他の開口部の方が、開口面積が大きいので、給紙口３２の空気抵抗が大きくなる。言い換えれば、筐体内の気体がここから出難くなる。

また、給紙口３２から搬送ローラー５に至るまでの間に、リアペーパーガイド２に対向する位置に、筐体内の気流が、給紙口３２方向に向うのを防ぐ、第１の風向制御板１７が備わる。第１の風向制御板１７は筐体の前方方向に凹部の開口が向き、先端がリアペーパーガイド２に向かい合い、風が給紙口３２方向に向うのを抑制している。

外装ケース３１の前方側には、風防カバー９が備わる。風防カバー９は、開閉可能に取り付けられている。風防カバー９は透明であり、内部を見ることができる。更に前方側には、排気ファン１５が備わる。排気ファン１５は、筐体内の空気を外部へ排出する。筐体内のキャリッジ７の上部に対向する部分に、第２の風向制御板１６が備わり、吸気ファン１４によって取り込んだ空気の流れを、前方に向うように制御している。第２の風向制御板１６は、インクジェットプリンター１の長手方向に沿って配置されている。吸気ファン１４により、筐体内に取り入れた空気を筐体の前方に向うように配置してある。これにより、上方に流れ難くして、気流を乱さずに前方の風防カバー９の方向に向ける。取り入れた空気は、主に、風防カバー９に沿って斜め下方に進み、排気ファン１５から排出される。

フロントペーパーガイド４は、斜め下方に向かい湾曲した板である。風防カバー９も斜め下方に先端方向が向くように配置されている。吸引した空気を、斜め下方に向かい流れるようにしている。

キャリッジ７の排気口３５に対向する位置に開口が配置されるように、第３の風向制御板１９を配置する。第３の風向制御板１９は、筐体内の空気を、フロントペーパーガイド４の方向に案内するように配置してある。第３の風向制御板１９は、フロントペーパーガイド４と対向するように配置され、その間を空気が流れるようになっている。また、第３の風向制御板１９のフロントペーパーガイド４とは逆側は、風防カバー９と対向するように配置され、その間に空気が流れるようになっている。また、第３の風向制御板１９と風防カバー９の間を流れる空気は、排気ファン１５から外部に排出される。第３の風向制御板１９は、排出される空気の流れを２方向に分けている。

フロントペーパーガイド４に沿って、第３の風向制御板１９、第１カバー１０、第２カバー１１が配置されている。フロントペーパーガイド４の記録媒体の搬送方向の下流側には、フロントエッジガイド２０が配置されている。フロントエッジガイド２０と、第２カバー１１は離間して配置され、記録媒体の排紙口３３を形成する。フロントエッジガイド２０にはヒーターが配置されていない。第３の風向制御板１９、第１カバー１０、第２カバー１１により、高温に加熱されたフロントペーパーガイド４にユーザーが触れることが無いようにしている。

記録媒体は、給紙口３２から入り、リアエッジガイド２１、リアペーパーガイド２、プラテン３、フロントペーパーガイド４、フロントエッジガイド２０に支持、案内されながら、排紙口３３から排出される。また、リアペーパーガイド２、プラテン３、フロントペーパーガイド４により、加熱される。

複数の細孔である第１排気孔１２が第１カバー１０に配置されている。複数の細孔である第２排気孔１３が第２カバー１１に配置されている。第１排気孔１２、第２排気孔１３は、第３の風向制御板１９と第１カバー１０及び第２カバー１１の間を流れる空気を外部に排出するために配置されている。また、この第１排気孔１２と第２排気孔１３があるので、第１カバー１０、第２カバー１１が曇ることを防止できる。第１カバー１０、第２カバー１１は透明な板であることが好ましい。透明なら、記録媒体に記録された画像を確認できる。排気ファン１５により、第１カバー１０と第２カバー１１の上空に気流を作り、第１排気孔１２と第２排気孔１３の外側の上空の気圧を多少下げることができ、第１排気孔１２と第２排気孔１３からの排気を促進することができる。

また、第１カバー１０と第２カバー１１は蝶番により接続され、フロントペーパーガイド４の湾曲した表面に沿って配置できるようにしている。第１カバー１０と第２カバー１１は、所定の角度で止められ、フロントペーパーガイド４に沿った形状となる。第１カバー１０と第２カバー１１は、フロントペーパーガイド４に対して開閉でき、開けたときにコンパクトに収納できるように２つに分けられている。

ここで、主な空気の流れについて説明する。筐体内は、吸気ファン１４によって内部に空気が吸引され、排気ファン１５、吸引ファン２４によって空気が排出される。吸気ファン１４の吸気能力は、排気ファン１３、吸引ファン２４の排気能力より高く設定されている。そのため、第１排気孔１２、第２排気孔１３、給紙口３２、排紙口３３やその他の隙間などからも空気が排出される。第１の風向制御板１７、曲げ部１８などにより、後方に空気が流れ難くしてある。すなわち前方に流れやすくなるように、後方への流れの空気抵抗を高くしてある。例えば、給紙口３２より排紙口３３の方が、ギャップを広くしてある。すなわち、曲げ部１８とリアエッジガイド２１のギャップより、第２カバー１１とフロントエッジガイド１１のギャップの方が大きい。そのため、排紙口３３からのほうが空気を排気し易くなっている。このようにすることで、筐体内の空気を、フロントペーパーガイド４と第３の風向制御板１９の間を通し、外部に排気させ易くすることができる。

吸気ファン１４は、筐体の背面にインクジェットプリンター１の長手方向に沿って複数配置され、外部の空気を取り込む。吸気ファン１４によって、外部の空気は、点線の矢印４０で示された方向に流れ、筐体に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、キャリッジファン２５によってキャリッジ７内に入るものと、点線の矢印４１で示された空気の流れのように、風防カバー９方向に流れるものに分かれる。また、前方に流れた空気は、第３の風向制御板１９とフロントペーパーガイド４との間を通って外部へ排出されるもの、排気ファン１５によって排出されるもの、その他の隙間から排気されるものに分かれる。また、キャリッジ７内の空気を、フロントペーパーガイド４と第３の風向制御板１９の間に吹きつけ、主に外部へ排出する。

吸気ファン１４によって取り込まれた空気を、対向する位置にあるキャリッジファン２５によってキャリッジ７内に取り込むので、キャリッジ７の排気口３５から排出される空気は、溶媒の蒸気をあまり含まない。その空気を、フロントペーパーガイド４と第３の風向制御板１９の間を通して、外部へ排出する。筐体内は、ヒーターによって加熱されたインクの蒸気が充満している。その蒸気を排気ファン１５によって排出する。また、フロントペーパーガイド４によって加熱された記録媒体からのインクの蒸気は狭い空間で充満し、インクが乾燥しにくい環境となってしまう。そこで、排気口３５からの排出する空気を流すことにより、インクの蒸気の密度を下げることができ、乾燥性を向上できる。

また、排紙口３３からだけで排気するのではなく、第１排気孔１２、第２排気孔１３を設けることで、フロントペーパーガイド４上のインクの蒸気を含む空気を、効率的に排出することができる。

筐体内の気体がフロントペーパーガイド４の表面に沿って流れやすくしている。フロントペーパーガイド４には、フロントヒーター２９が備わり、それによって加熱することで、記録媒体に付着したインクの乾燥を即す。その場合に記録媒体の表面付近に蒸発した溶媒の気体が滞留すると、インクの乾燥を阻害する。そのため、気体を流し、滞留を防止する。フロントペーパーガイド４に沿って気流を作るように、フロントペーパーガイド４に対向して第３の風向制御板１９を設け、その間に、排気口３５から空気を吹き出し気流を作るようにしている。また、キャリッジ７の外側を流れる気体と混ざり合いながら外に排出されることになる。排気口３５からの気流に連動し、周囲の気体の流れも速くなり、スムーズにフロントペーパーガイド４と第３の風向制御板１９の間を通り、外部へ排出できる。さらに、排気口３５からの気体は、インクの蒸発した気体をほとんど含まないため、乾燥性を増すことができる。

排気ファン１５によって、効率的にインクの蒸気を含む空気を排出するとともに、フレッシュな外気を効率的に吸引することができる。また、ヒーターなどによって、温度が高くなりすぎることを抑制することができる。

上述のように、筐体内に滞留するインクから蒸発して気体となった溶媒の排出を進めることができるので、インクの乾燥性を向上できる。また、フロントペーパーガイド４の表面付近の滞留するインクから蒸発して気体となった溶媒を排除できるので、インクの乾燥を早められる。

本発明はインクジェットプリンターに利用できる。特に大型のインクジェットプリンターに利用できる。

１ インクジェットプリンター
２ リアペーパーガイド
３ プラテン
４ フロントペーパーガイド
５ 搬送ローラー
６ ピンチユニット
７ キャリッジ
８ 記録ヘッド
９ 風防カバー
１０ 第１カバー
１１ 第２カバー
１２ 第１排気孔
１３ 第２排気孔
１４ 吸気ファン
１５ 排気ファン
１６ 第２の風向制御板
１７ 第１の風向制御板
１８ 曲げ部
１９ 第３の風向制御板
２０ フロントエッジガイド
２１ リアエッジガイド
２２ 吸引室
２３ ダクト
２４ 吸引ファン
２５ キャリッジファン
２６ レール
２７ ベアリング
２８ ベアリング
２９ フロントヒーター
３０ リアヒーター
３１ 外装ケース
３２ 給紙口
３３ 排紙口
３４ 無端ベルト
３５ 排気口

Claims (4)

1. 複数のノズルを有し、該ノズルから記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジの下面側に対向して配置され、前記記録媒体を保持するプラテンと、
   前記プラテンに設けられた前記記録媒体を加熱するヒーターと、
   前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記プラテンの前記搬送方向の下流側に配置され、前記記録媒体を加熱するヒーターを有するペーパーガイドと、
   前記キャリッジを少なくとも格納する筐体と、
   を備え、前記記録媒体を間欠搬送しながら前記記録媒体に前記記録ヘッドから前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を記録するインクジェットプリンターにおいて、
   前記筐体内の背面に配置され、前記筐体の外部の空気を吸引する筐体ファンと、
   前記ペーパーガイドに対向すると共に、前記ペーパーガイドに対して離間して設けられたカバーと、
   前記筐体内に吸引された前記空気を前記ペーパーガイドと前記カバーの間に案内する風向制御板と、
   を有し、
   前記カバーに、複数の排気孔が設けられ、
   前記風向制御板によって案内された前記筐体内に吸引された前記空気を、前記ペーパーガイドと前記カバーの間を通して排気すると共に、前記排気孔から前記筐体内に吸引された前記空気を排気することを特徴とするインクジェットプリンター。
2. 前記記録媒体を給紙する、前記筐体に設けられた給紙口と、
   前記記録媒体を排紙する、前記筐体に設けられた排紙口と、を有し、
   前記排紙口の開口部は、前記記録媒体の厚さ方向において、前記給紙口の開口部より広いことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンター。
3. 前記筐体内に吸引した前記空気を、筐体外に排出する排気ファンをさらに有し、
   前記風向制御板は、前記筐体内に吸引した前記空気を、前記排気ファンの方向と、前記ペーパーガイドと前記カバーの間の空間の方向とに分けて案内することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンター。
4. 前記キャリッジは、前記筐体ファンに対向する位置に、前記筐体内に吸引された前記空気を前記キャリッジ内に取り込むキャリッジファンと、前記キャリッジ内に取り込んだ前記空気を、前記ペーパーガイドと前記カバーの間の方向に向けて排出する排気口と、を有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。

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