(57)【要約】【課題】インク打ち込み量の多い画像を連続して印刷するような場合でも、消費電力を抑えつつインクの乾燥を促進させる。【解決手段】記録ヘッドから記録媒体３上にインクを吐出させて画像を形成するインクジェット記録装置１は、記録媒体上に吐出されたインクを乾燥させるための温風Ａを吹き出す温風装置９と、記録ヘッドにインクを吐出させるための電気エネルギーを供給する電源ユニット７と、電源ユニット７から発生する熱排気Ｂを温風装置９に供給する熱排気供給装置１０とを備える。電源ユニット７から発生する高温の熱排気Ｂを温風装置９の吸気として利用し、温風生成時の消費電力を抑制できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドから記録媒体上にインクを吐出させて画像を形成する記録部と、
前記記録媒体上に吐出されたインクを乾燥させるための温風を吹き出す温風装置と、
少なくとも前記記録ヘッドにインクを吐出させるための電気エネルギーを供給する電源ユニットと、
前記電源ユニットから発生する熱排気を前記温風装置に供給する熱排気供給装置と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記温風装置から吹き出されインクの乾燥に用いられた後の温風を前記温風装置に再循環させる再循環装置を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記熱排気供給装置から供給された熱排気と、前記再循環装置により再循環された温風との混合比を可変にするための調整弁と、該調整弁を制御する弁制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記弁制御手段は、前記記録ヘッドから吐出される単位時間当たりのインク量が増大するほど前記熱排気の比率が増大するように、前記調整弁を制御することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記弁制御手段は、前記記録ヘッドを駆動するためのヘッド駆動処理データ信号から単位時間当たりのインク吐出量を予測し、この予測した単位時間当たりのインク吐出量に基づき前記調整弁を制御することを特徴とする請求項３または４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記電源ユニット又はこれから発生する熱排気の温度を検出する温度センサを更に備え、前記弁制御手段は、前記温度センサにより検出された温度に基づいて前記調整弁を制御することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にはインクジェット記録装置の熱風乾燥装置が提案されている。この装置は、乾燥装置と、印刷した記録紙から発生した蒸気を取り除く除湿機とを備えている。乾燥装置では、熱風機から発生した熱風により記録紙を乾燥する。乾燥に用いられた後の熱風は除湿機により除湿される。除湿後の熱風は再び熱風機に導かれ、再循環される。こうした再循環を行うための循環式熱風装置が装備されることで、熱風機の消費電力を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６１８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インク打ち込み量の多い画像の乾燥を連続して行うには、除湿機のみでは乾燥した空気を供給する能力が不足しがちである。そのため乾燥した外気を除湿機に取り込んで補うことが必要となる。しかしながら、室温状態の外気の取り込みが増えると、室温から、乾燥に必要な所望の温度まで外気を加熱する必要があり、このため消費電力の増加を招くことになる。また、外気取り込みが少なくて済むように、除湿機の容量を増やすと、装置の大型化を招き、装置の設置面積も増加してしまう。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みて創案され、その一の目的は、インク打ち込み量の多い画像を連続して印刷するような場合でも、消費電力を抑えつつインクの乾燥を促進させることができるインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態によれば、
記録ヘッドから記録媒体上にインクを吐出させて画像を形成する記録部と、前記記録媒体上に吐出されたインクを乾燥させるための温風を吹き出す温風装置と、少なくとも前記記録ヘッドにインクを吐出させるための電気エネルギーを供給する電源ユニットと、前記電源ユニットから発生する熱排気を前記温風装置に供給する熱排気供給装置と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。
【０００７】
これによれば、電源ユニットから発生する比較的高温の熱排気を、温風装置に供給し、温風装置の吸気として利用することができる。よって温風装置で温風を生成する際の消費電力を抑制することができる。特にインク打ち込み量の多い画像を連続して印刷するような場合でも、消費電力を抑えてインクを乾燥することが可能となる。
【０００８】
好ましくは、前記インクジェット記録装置は、前記温風装置から吹き出されインクの乾燥に用いられた後の温風を前記温風装置に再循環させる再循環装置を更に備える。
【０００９】
これによれば、熱排気と、インクの乾燥に用いられた後の再循環温風とを温風装置の吸気として利用するので、前記同様、乾燥時における消費電力を抑制することができる。特に、依然として高温状態にある再循環温風を再利用するので、消費電力の抑制が可能である。また、インクの乾燥に用いられ湿度が高くなった再循環温風を、熱排気と温風装置とによって加熱し、除湿することができる。よって除湿機能を提供することができる。
【００１０】
好ましくは、前記インクジェット記録装置が、前記熱排気供給装置から供給された熱排気と、前記再循環装置により再循環された温風との混合比を可変にするための調整弁と、該調整弁を制御する弁制御手段とを更に備える。
【００１１】
これにより、熱排気と再循環温風との混合比を最適に調整し、乾燥を効率的に行うことが可能となる。
【００１２】
好ましくは、前記弁制御手段は、前記記録ヘッドから吐出される単位時間当たりのインク量が増大するほど前記熱排気の比率が増大するように、前記調整弁を制御する。
【００１３】
インク打ち込み量の多い写真のような画像を連続して印刷する場合のように、記録ヘッドから吐出される単位時間当たりのインク量が増大すると、記録媒体上には比較的多量のインクが付着する。この付着インクを効率的に乾燥するには、できるだけ高温で乾燥した温風を吹き付けるのが好ましい。また、このような比較的多量の付着インクを乾燥させると、乾燥時の水分蒸発量が増加し、再循環温風の湿度が高くなる。
【００１４】
そこで上述のように、単位時間当たりのインク吐出量の増大に応じて熱排気の比率が増大するように調整弁を制御すれば、再循環温風と比べて遙かに湿度が低く且つ高温の熱排気の比率を増やし、また湿度の高い再循環温風の比率を減らし、乾燥を効率的に行うことが可能となる。
【００１５】
好ましくは、前記弁制御手段は、前記記録ヘッドを駆動するためのヘッド駆動処理データ信号から単位時間当たりのインク吐出量を予測し、この予測した単位時間当たりのインク吐出量に基づき前記調整弁を制御する。
【００１６】
これによれば、インク打ち込み量の多い写真のような画像を連続して印刷する場合、記録ヘッドによる実際のインク打ち込み動作の前に、インク打ち込み量の増加を予測して、調整弁を予め最適開度に開いておくことができる。よって効率的な乾燥が可能となる。
【００１７】
好ましくは、前記インクジェット記録装置は、前記電源ユニット又はこれから発生する熱排気の温度を検出する温度センサを更に備え、前記弁制御手段は、前記温度センサにより検出された温度に基づいて前記調整弁を制御する。
【００１８】
インク打ち込み量の多い写真のような画像を連続して印刷する場合、電源ユニットが発熱し、熱排気の温度が上昇する。この好ましい形態によれば、このときの電源ユニット又は熱排気の温度上昇を温度センサにより感知し、熱排気の比率が増加するように調整弁を制御できる。よって効率的な乾燥が可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、インク打ち込み量の多い画像を連続して印刷するような場合でも、消費電力を抑えつつインクの乾燥を促進させることができるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る装置の概略断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る装置の斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る装置の概略断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る装置の概略断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
図１に、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図を示す。また図２には、インクジェット記録装置の断面構造を概略的に示す。
【００２２】
図示するように、インクジェット記録装置１は、インクジェット方式の記録ヘッド２（図示例では複数）を備える記録部Ｒを備え、記録ヘッド２から記録媒体上、例えば紙３上にインクを吐出させ、紙３上に画像を形成するようになっている。インクジェット記録装置１は、記録ヘッド２を収容する本体部４と、本体部４に隣接して配置された乾燥部５とを備える。インクジェット記録装置１は、本体部４で記録ないし印刷した紙３を乾燥部５に搬送し、乾燥部５で紙３上のインクを乾かし、乾燥処理後の紙３を乾燥部５の出口６から排出して積み重ねるようになっている。
【００２３】
図示しないが、本体部４には、紙３を記録ヘッド２まで搬送し記録動作中に所定速度で送る給紙・送り機構が設けられている。またインクジェット記録装置１には、記録後の紙３を本体部４から乾燥部５へと搬送し、さらには出口６外へと搬送する排紙機構が設けられている。そして本体部４には、記録ヘッド２、給紙・送り機構、排紙機構その他の装置を制御する制御ユニットが設けられる。
【００２４】
本体部４には、記録ヘッド２に、インクを吐出させるための電気エネルギーを供給する電源ユニット７が設けられている。電源ユニット７は電源基板ユニットを含み、記録ヘッド２の近傍に配置される。また本体部４には、記録ヘッド２がインクを吐出させ画像を形成する際に電源ユニット７から発生する熱を排出するための排熱装置８が設けられている。電源ユニット７から発生する熱によって加熱された空気は乾燥した熱排気となるが、この熱排気を電源ユニット７から離すように移動するためのファンが排熱装置８に備えられる。
【００２５】
他方、乾燥部５においては、紙３上に吐出されたインクを乾燥させるための温風を吹き出す温風装置９が備えられている。温風装置９は、図示しないが、空気を加熱するヒータと、加熱された空気すなわち温風を紙３の記録面に吹き出すファンとを備えている。本実施形態では、図２に示すように、紙３の搬送経路の上方に温風装置９が設けられ、搬送中の紙３の上面に付着されたインクを、下向きに吹き出される温風Ａで乾かすようになっている。
【００２６】
さらに、インクジェット記録装置１においては、電源ユニット７から発生する熱排気を温風装置９に供給する熱排気供給装置１０が設けられている。熱排気供給装置１０は、前述の排熱装置８と、排熱装置８から排出された熱排気を温風装置９に送る熱排気路１１とを含む。熱排気路１１は、排熱装置８と温風装置９とを接続する熱排気配管１２を含む。図２に示すように、排熱装置８から排出された熱排気Ｂは、熱排気路１１ないし熱排気配管１２を通じて温風装置９に供給され、温風装置９の吸気として利用される。
【００２７】
この構成によれば、電源ユニット７から発生する比較的高温で乾燥した熱排気Ｂを、温風装置９の吸気として利用し、温風装置９のヒータによって加熱する。よって、インクジェット記録装置１の外部の比較的低温の空気、一般的には室温の外気を吸気として加熱する場合に比べ、ヒータの消費電力を抑えることが可能となる。例えば、電源ユニット７から排出される５０℃の熱排気を温風装置９で７５℃に加熱する場合、２５℃の室温の外気を７５℃に加熱する場合に比べ、ヒータ消費電力を約半分に抑制することが可能である。
【００２８】
このように、乾燥部５での乾燥工程における消費電力を従来より抑制することが可能である。よって特にインク打ち込み量の多い画像を連続して印刷するような場合でも、消費電力を抑えてインクを乾燥することができる。すなわち、インク打ち込み量の多い画像の連続印刷に伴い増加する電源ユニット７の熱を利用して、乾燥した高温の熱排気を生成し、これを温風装置の吸気として利用することで、除湿機を用いずとも、消費電力を抑えて効率的に乾燥することが可能である。
【００２９】
［第２実施形態］
図３に、本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図を示す。また図４には、インクジェット記録装置の断面構造を概略的に示す。なお前述の第１実施形態と同様の構成要素については図中同一符号を付して説明を省略する。以下、相違点を中心に説明する。
【００３０】
この第２実施形態では、温風装置９から吹き出されインクの乾燥に用いられた後の温風を温風装置９に再循環させる再循環装置１３が更に備えられる。再循環装置１３は、乾燥部５の、熱排気配管１２と温風装置９との間に設けられる。すなわちこの第２実施形態では、熱排気配管１２が排熱装置８と再循環装置１３とを接続する。再循環装置１３は、熱排気配管１２と温風装置９との間に設けられた混合室１４を有し、混合室１４は、乾燥使用後の再循環温風Ｃを熱排気配管１２から排出された熱排気Ｂと合流させ、混合させる。また再循環装置１３は、再循環温風Ｃを混合室１４に送る図示しないファンを有する。
【００３１】
こうして混合室１４で混合された熱排気Ｂと再循環温風Ｃとは、温風装置９に、その吸気として供給されることとなる。そして温風装置９から吹き出された温風を温風装置９に再循環させる循環式温風装置が形成されることとなる。
【００３２】
この構成によれば、熱排気Ｂと再循環温風Ｃとの混合ガスを温風装置９の吸気として利用するので、第１実施形態同様、乾燥部５による乾燥工程における消費電力を従来より抑制することが可能である。特に、依然として高温状態にある再循環温風Ｃを吸気の一部として再利用するので、消費電力の抑制が可能である。
【００３３】
また、インクの乾燥に用いられ湿度が高くなった再循環温風Ｃを、熱排気Ｂと、温風装置９のヒータとによって加熱し、除湿することができる。よって除湿機能を提供することができ、除湿機を省略することができる。
【００３４】
［第３実施形態］
図５に、本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録装置の概略断面図を示す。なお前述の第１および第２実施形態と同様の構成要素については図中同一符号を付して説明を省略する。以下、相違点を中心に説明する。
【００３５】
この第３実施形態では、熱排気供給装置（図示省略）から供給された熱排気Ｂと、再循環装置１３により再循環された温風Ｃとの混合比を可変にするための調整弁１５と、調整弁１５を制御する弁制御手段とが更に備えられる。弁制御手段は前述の制御ユニットにより形成される。
【００３６】
図示例において、調整弁１５は、回転動作により熱排気配管１２の開口面積を可変とするバタフライ弁からなり、熱排気配管１２に設置される。但し、調整弁１５の形式や設置位置等は任意である。
【００３７】
調整弁１５の開度が増大されると、調整弁１５を通過する熱排気Ｂの流量が増え、混合室１４内における混合ガスのうちの熱排気Ｂの比率が増え、その分再循環温風Ｃの比率が減る。逆に、調整弁１５の開度が減少されると、調整弁１５を通過する熱排気Ｂの流量が減り、混合室１４内における混合ガスのうちの熱排気Ｂの比率が減り、その分再循環温風Ｃの比率が増える。
【００３８】
制御ユニットは、記録ヘッド２から吐出される単位時間当たりのインク量が増大するほど、混合ガスにおける熱排気Ｂの比率が増大するように、調整弁１５を制御する。すなわち制御ユニットは、その単位時間当たりのインク吐出量が増大するほど、調整弁１５の開度を増大させる。
【００３９】
インク打ち込み量の多い写真のような画像を連続して印刷する場合のように、記録ヘッド２から吐出される単位時間当たりのインク量が増大すると、紙３上には比較的多量のインクが付着する。この付着インクを効率的に乾燥するには、できるだけ高温で乾燥した温風Ａを吹き付けるのが好ましい。また、このような比較的多量の付着インクを乾燥させると、乾燥時の水分蒸発量が増加し、再循環温風Ｃの湿度が高くなる。
【００４０】
そこで上述のように、単位時間当たりの吐出インク量の増大に応じて調整弁１５の開度を増大すれば、再循環温風Ｃと比べて遙かに湿度が低く且つ高温の熱排気Ｂの比率を増やし、また湿度の高い再循環温風Ｃの比率を減らすことができる。よって、乾燥を効率的に行うことが可能となる。
【００４１】
ここで、制御ユニットは、記録ヘッド２を駆動するためのヘッド駆動処理データ信号から単位時間当たりのインク吐出量を予測可能である。そこで制御ユニットは、この予測した単位時間当たりのインク吐出量に基づき、調整弁１５を制御する。すなわち、制御ユニットは、予測した単位時間当たりのインク吐出量が多ければ調整弁１５の開度を増大し、予測した単位時間当たりのインク吐出量が少なければ調整弁１５の開度を減少する。
【００４２】
これにより、インク打ち込み量の多い写真のような画像を連続して印刷する場合、記録ヘッド２による実際のインク打ち込み動作の前あるいはその直後に、インク打ち込み量の増加を予測して、調整弁１５を予め最適開度に開くことが可能となる。これによっても効率的な乾燥が可能となる。
【００４３】
［第４実施形態］
図６に、本発明の第４実施形態に係るインクジェット記録装置の概略断面図を示す。なお前述の第１〜第３実施形態と同様の構成要素については図中同一符号を付して説明を省略する。以下、相違点を中心に説明する。
【００４４】
この第４実施形態では、第３実施形態の構成に加え、熱排気Ｂの温度を検出する温度センサ１６が更に備えられる。そして弁制御手段としての制御ユニットは、温度センサ１６により検出された熱排気Ｂの温度に基づいて調整弁１５を制御する。
【００４５】
すなわち、制御ユニットは、温度センサ１６により検出された熱排気Ｂの温度が高いほど、調整弁１５の開度を増大させる。また逆に、制御ユニットは、温度センサ１６により検出された熱排気Ｂの温度が低いほど、調整弁１５の開度を減少させる。
【００４６】
図示例において、温度センサ１６は、本体部４の排熱装置（図示省略）の出口部に設置される。但し温度センサ１６の設置位置は任意であり、例えば、電源ユニット（図示省略）により近い位置や、熱排気配管１２内に設置することが可能である。
【００４７】
インク打ち込み量の多い写真のような画像を連続して印刷する場合、電源ユニットの電源基板ユニットなどが発熱し、熱排気Ｂの温度が上昇する。この第４実施形態によれば、温度センサ１６により熱排気Ｂの温度上昇を感知し、調整弁１５の開度を増大し、熱排気Ｂの比率を増加することができる。これにより効率的な乾燥が可能となる。
【００４８】
この第４実施形態の制御は、第３実施形態の制御と組み合わせることも可能である。
【００４９】
温度センサ１６は、電源ユニットに設けられてその温度を直接検出するものであってもよい。電源ユニットの温度が上昇すると熱排気Ｂの温度も上昇し、両者は相関関係にあるからである。この場合にも上記の制御を同様に適用することができる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は他の実施形態を採ることも可能である。例えば、調整弁は熱排気Ｂの流量を調整するものに限らず、再循環温風Ｃの流量を調整するものであってもよい。この場合、インク打ち込み量が増加するときには、再循環温風Ｃの比率を減少させるべく調整弁の開度が減少される。
【００５１】
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  インクジェット記録装置
２  記録ヘッド
３  紙
７  電源ユニット
９  温風装置
１０  熱排気供給装置
１３  再循環装置
１５  調整弁
１６  温度センサ
Ａ  温風
Ｂ  熱排気
Ｃ  再循環温風
Ｒ  記録部
【図１】
2010274525.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010274525.tif 000007
【図６】
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