(57)【要約】【課題】被記録材のインクの乾燥に関してエネルギー効率を高める。【解決手段】インク乾燥装置１０は、インクが付着した被記録材１４が通過させられるガス通路４６を備える。さらに、ガス通路４６のガスを所定方向に流すための流れ付与手段４８と、ガス通路４６のガスを加熱するための加熱手段６０と、インクの溶媒をガス通路から除去するための溶媒除去手段７１とが備えられる。そして、インク乾燥装置１０では、加熱手段６０と溶媒除去手段７１とは、熱交換手段によって熱が移動できるように関係付けられている。【選択図】図２
2010274524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが付着した被記録材が通過させられるガス通路と、
該ガス通路のガスを所定方向に流すための流れ付与手段と、
前記ガス通路のガスを加熱するための加熱手段と、
前記インクの溶媒を前記ガス通路から除去するための溶媒除去手段と
を備え、
前記加熱手段と前記溶媒除去手段とは熱交換手段によって熱が移動できるように関係付けられていることを特徴とするインク乾燥装置。
【請求項２】
前記ガス通路は、ガスが循環できるように、環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインク乾燥装置。
【請求項３】
前記溶媒除去手段は、前記被記録材上を通過したガスを冷却するための冷却手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のインク乾燥装置。
【請求項４】
前記溶媒除去手段は、前記インクの溶媒を前記ガス通路の外部に排出するための溶媒排出手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のインク乾燥装置。
【請求項５】
前記冷却手段と前記溶媒排出手段とは一体的に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のインク乾燥装置。
【請求項６】
前記熱交換手段は、圧縮機と、膨張機構部とが設けられた環状の冷媒通路を備え、
前記加熱手段と前記冷却手段とは、前記環状の冷媒通路に配置されていることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載のインク乾燥装置。
【請求項７】
前記熱交換手段はペルチェ素子を有し、前記加熱手段と前記冷却手段とは前記ペルチェ素子を介して結合されていることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載のインク乾燥装置。
【請求項８】
前記ガス通路のガスを加熱するための第２加熱手段が更に設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインク乾燥装置。
【請求項９】
前記被記録材のインク量に基づいて、前記流れ付与手段の作動と、前記加熱手段の作動とを制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインク乾燥装置。
【請求項１０】
前記被記録材のインク量に基づいて、前記流れ付与手段の作動と、前記加熱手段の作動と、前記第２加熱手段の作動とを制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項８に記載のインク乾燥装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載のインク乾燥装置を備えることを特徴とする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好適に使用されるインク乾燥装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、記録ヘッド（印字ヘッド）の吐出口からインク（記録液）滴を吐出して被記録材に付着させて画像を記録する。インク滴は水や有機溶媒等の溶媒を含むので、被記録材上にインクを定着させるために、インクからの溶媒の除去が図られる。インクから溶媒を除去するためには、例えば、ヒーターが用いられる。
特許文献１が開示する画像形成装置は、記録紙を加熱してインクの溶媒を気化させるための乾燥ヒーターと、気化させられた溶媒を回収するための水分回収装置と、回収された溶媒を貯蔵するための回収タンクとを備える、乾燥部を備える。水分回収装置はコンプレッサー式除湿装置やデシカント式除湿装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９５７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インク乾燥の際には溶媒の分離および排除がより低エネルギーで実行されることが望まれる。しかし、特許文献１の乾燥部では、乾燥ヒーターと、水分回収装置とは、別途独立している。それ故、乾燥ヒーターの作動と、水分乾燥装置の作動とは、それぞれ独立して実行される。したがって、特許文献１の装置は、エネルギー効率に関して不利である。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、被記録材のインクの乾燥に関してエネルギー効率を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るインク乾燥装置は、ガス通路と、該ガス通路のガスを所定方向に流すための流れ付与手段と、ガス通路のガスを加熱するための加熱手段と、インクの溶媒をガス通路から除去するための溶媒除去手段とを備える。加熱手段と溶媒除去手段とは熱交換手段によって熱が移動できるように関係付けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、インクが付着した被記録材が通過させられるガス通路のガスを加熱するための加熱手段と、インクの溶媒をガス通路から除去するための溶媒除去手段とが、熱が移動できるように関係付けられる。したがって、本発明によれば、被記録材のインクの乾燥に関してエネルギー効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態のインク乾燥装置が適用されたインクジェット記録装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面模式図であり、インク乾燥装置の断面図である。
【図３】図２の搬送部周囲の部分拡大模式図である。
【図４】第１実施形態のインク乾燥装置に関するフローチャートである。
【図５】第２実施形態のインク乾燥装置の断面模式図であり、図１のＡ−Ａ線断面相当図である。
【図６】第２実施形態のインク乾燥装置に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態のインク乾燥装置１０が適用されたインクジェット記録装置１２の全体構成を示す概略図である。インクジェット記録装置（記録装置）１２では、被記録材１４が、供給部１６から供給される。供給部１６は、主ローラ１８と従ローラ２０とを備え、それらの間を通して紙等の被記録材１４を搬送部２２に供給する。そして、供給部１６により供給された被記録材１４は、搬送部２２の搬送ベルト２４上に載置されて、搬送ベルト２４の動きによって記録装置１２内を移動する。
搬送部２２は、無端ベルトである上記搬送ベルト２４と、搬送ベルト２４を所定方向に動かす搬送ローラ２６（２６ａ、２６ｂ）と、被記録材１４を搬送ベルト２４上に保持するための保持装置２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）とを備えている。搬送ローラ２６ａ、２６ｂ間に掛け渡された搬送ベルト２４の内側に、保持装置２８が実質的に位置付けられている。保持装置２８は、ファンなどを含んで構成され、負圧を用いて、搬送ベルト２４上の被記録材１４の平面性を保つことを可能にする。搬送ベルト２４が巻かれている搬送ローラ２６にモータ（不図示）の動力が伝達されることにより、搬送ベルト２４は図１において時計回り方向に駆動される。この結果、搬送ベルト２４上に保持された被記録材１４は、図１において左から右へと搬送されて記録部３０、乾燥部３２、排出部３４に順に送られる。なお、搬送部２２は、ここではベルト搬送方式を採用して構成されているが、これに限定されず、ドラム搬送方式などの他の形式が適用されてもよい。
記録部３０は、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの各色のインクを吐出する複数の印字ヘッドを有する印字部と、各印字ヘッドに供給するインクを貯蔵するインク貯蔵／装填部とを有する。記録部３０は、搬送ベルト２４上に載置されて運搬されてくる被記録材１４に、インクを吐出して、インクを付着させる。なお、被記録材１４へのインクの付着を適切に行うように、保持装置２８ａは、記録部３０に対向する位置に設けられている。
記録部３０を通過した被記録材１４が乾燥部３２に送られることにより、インク乾燥装置１０の乾燥部３２で、被記録材上のインクの乾燥が促進される。乾燥部３２を通過した被記録材１４は、排出部３４に送られて、排出される。排出部３４は、排出主ローラ３６と排出従ローラ３８とを備える。
【００１０】
次に、インク乾燥装置１０の詳細を説明する。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、インク乾燥装置１０の断面模式図である。インク乾燥装置１０は、被記録材１４のインクを乾燥させるために設けられている。インク乾燥装置１０は、上記乾燥部３２を備えている。そして、その乾燥部３２の作動を制御するために、インク乾燥装置１０は、制御装置４０の一部（乾燥制御手段としての制御装置４２）を含んで構成されている。制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、入力インタフェース、出力インタフェース等を含むマイクロコンピュータで構成されている。入力インタフェースには、各種センサ類、および、ユーザが指示を入力可能な入力部からのデータを送信する送信部４４が電気的に接続されている。各種センサ類には、水分量検出手段としての赤外線水分計４５が含まれる。これら各種センサ類や送信部４４からの出力信号に基づき、制御装置４０は、予め設定されたプログラム等にしたがって、乾燥部３２の他、供給部１６、搬送部２２、記録部３０、排出部３４の作動を制御する。
インク乾燥装置１０の乾燥部３２は、搬送部２２の一部も含んで構成される。インク乾燥装置１０に含まれる搬送部２２の一部とは、被記録材１４を乾燥部３２に搬送すると共に乾燥部３２を通過させる搬送機構部と、乾燥部３２において被記録材１４をカールしないように保持する保持機構部とに相当する、搬送部２２の部分である。具体的には、搬送機構部は、搬送部２２の搬送ベルト２４と、搬送ローラ２６とを含み、保持機構部は、保持装置２８ｂ、２８ｃを含む。それ故、保持装置２８ｂ、２８ｃは、乾燥部３２においいて位置決めされている。なお、搬送部２２とは独立した、搬送機構部および保持機構部が設けられてもよい。
乾燥部３２のケース部材３３内には、インクが付着した被記録材１４が送られる。被記録材１４は、ここでは空気である乾燥用ガスが通るガス通路４６に導かれる。被記録材１４がこのガス通路４６を通過するように、搬送部２２と乾燥部３２とは関係付けられている。ガス通路４６はケース部材３３によって環状に区画形成され、ガス通路４６内をガスが循環可能に構成されている。流れ付与手段としての送風ファン４８が、ガス通路４６のガスを所定方向に循環する流れを形成すべく設けられている。図２において時計方向回りにガスが循環するように、ガスは方向付けられる。図２では、ガスの流れが、概念的に、白抜き矢印で表されている。なお、ガス通路４６は、必ずしも環状でなくてもよい。
なお、図３の、図２の搬送部２２周囲の部分拡大模式図に表されているように、ガス通路４６を区画形成するケース部材３３の部分３３ａには、搬送部２２の幅よりもわずかに大きな空間部３３ｂがある。これは、搬送部２２とケース部材３３との摺接を防ぐためである。ただし、ガス通路４６内でガスが適切に循環できるように、搬送部２２とケース部材３３との隙間は、最小限度に調整されるとよい。
また、乾燥部３２には、冷媒が流れる環状の冷媒通路５０と、冷媒に圧力差を生じさせるように冷媒を圧縮する圧縮機５２と、そして冷媒を減圧するための膨張機構部としての膨張弁５４とを有するヒートポンプ装置５６が設けられている。冷媒通路５０に、圧縮機５２と膨張弁５４とが設けられている。ヒートポンプ装置５６の冷媒通路５０は、ガス通路４６に隣接して設けられていて、後述するようにヒートポンプ装置５６の冷媒とガス通路４６のガスとの間での熱交換が可能にされている。冷媒は、図２において時計方向回りに流れるように、冷媒通路５０を循環することができ、図２ではその冷媒の流れが、概念的に、矢印で表されている。
ヒートポンプ装置５６の冷媒通路５０には、ガス通路４６のガスを加熱するために放熱器６０が配置されている。圧縮機５２から膨張弁５４に向けて冷媒が流れる冷媒通路５０のうちの第１冷媒通路５８に、放熱器６０が設けられている。その放熱器６０の一部である複数の第１フィン６２は、ガス通路４６に延出している。したがって、放熱器６０は、第１冷媒通路５８の高温の冷媒と、ガス通路４６のガスとの熱交換を可能にする。これにより、ガス通路４６のガスを加熱することができる。それ故、ガス通路４６の乾燥用ガスを加熱するための加熱手段は、放熱器６０、冷媒を含む第１冷媒通路５８および圧縮機５２を含んで構成される。放熱器６０を通過することで、冷媒は、冷却されて、低温の冷媒になる。
【００１１】
さらに、ヒートポンプ装置５６の冷媒通路５０には、ガス通路４６のガスを冷却するために吸熱器６８が配置されている。膨張弁５４から圧縮機５２に向けて冷媒が流れる冷媒通路５０のうちの第２冷媒通路６４に、ガス通路４６に延出する複数の第２フィン６６を有する吸熱器６８が設けられている。吸熱器６８は、第２冷媒通路６４の低温の冷媒と、ガス通路４６のガスとの熱交換を可能にする。これにより、第１フィン６２を通過すると共にさらに搬送ベルト２４上を通過したガス通路４６のガスを冷却することができる。したがって、吸熱器６８の第２フィン６６上および／または周囲にてガス中に含まれるインクの溶媒を凝縮させることができる。それ故、ガス通路４６のガスを冷却するための冷却手段は、吸熱器６８、冷媒を含む第２冷媒通路６４および膨張弁５４を含んで構成される。他方、吸熱器６８を通過することで、冷媒は、加熱される。ヒートポンプ装置５６で用いられる冷媒としては、放熱器６０で気体から液体に、吸熱器６８で液体から気体に変化しうる冷媒、例えばＲ１３４ａ冷媒が用いられ得る。
【００１２】
さらに、乾燥部３２には、インクの溶媒をガス通路４６から排出可能にする溶媒排出手段としての溶媒排出装置７０が設けられている。溶媒排出装置７０は、図示しないが、第２フィン６６内に延びて一端部がガス通路４６に開放する細孔と、この細孔の他端部が開口する吸着部とを備えている。吸着部には、インクの溶媒を吸収可能な吸収体が配置される。吸着部は記録装置１２外部に開放されている。溶媒排出手段としての溶媒排出装置７０と、上記冷却手段とは、インクの溶媒をガス通路４６から除去可能にするための溶媒除去手段７１に含まれ、ここでは一体的に設けられている。なお、溶媒排出装置７０は設けられなくてもよい。溶媒排出装置７０が設けられない場合、インクの溶媒がガス通路４６外部に流れ出るように、溶媒の排出通路がケース部材３３に設けられるとよい。
また、乾燥部３２のガス通路４６には、ガス通路４６のガスを加熱可能にする第２加熱手段としてのヒーター７２も備えられている。ヒーター７２は、被記録材１４に向けて流れるガス通路４６のガスを加熱するように、送風ファン４８の下流側に設けられているが、他の箇所に設けられてもよい。ヒーター７２は、後述するように、ヒートポンプ装置５６の作動を補助するように、設けられている。ヒーター７２による補助の必要性を判断可能にするべく、ヒートポンプ装置５６には、温度センサ７４が設けられている。ここでは、温度センサ７４は放熱器６０に設けられているが、吸熱器６８や冷媒通路５０に設けられてもよい。
このヒーター７２の他、保持装置２８ｂ、２８ｃ、圧縮機５２、膨張弁５４を含むインク乾燥装置１０の作動は、制御装置４２によって制御される。保持装置２８ｂ、２８ｃ、ヒーター７２、圧縮機５２、膨張弁５４等の作動を可能にするように、記録装置１２は、電源装置等を備え、あるいは、電源装置等に接続される。そして、膨張弁５４は、その開度調節用にアクチュエータを備え、このアクチュエータに対する制御により、所定の開度にされる。
【００１３】
ここで、インク乾燥装置１０での熱交換およびインク溶媒の除去に関して説明する。上記したように、図２において、冷媒通路５０を冷媒が時計方向回りに流され、ガス通路４６をガスが時計方向回りに流される。なお、冷媒通路５０における冷媒の流れは、圧縮機５２および膨張弁５４によってもたらされ、ガス通路４６におけるガスの流れは、送風ファン４８によってもたらされる。
冷媒は、圧縮機５２で圧縮されて高温高圧の状態となり、第１冷媒通路５８を流れ、膨張弁５４で減圧される。減圧されることで低温低圧にされた冷媒は、圧縮機５２に向けて、第２冷媒通路６４を流れて、圧縮機５２で圧縮される。
第１冷媒通路５８を流れる高温の冷媒の熱は、放熱器６０によって放熱される。これにより、放熱器６０の第１フィン６２を介して、ガス通路４６のガスは加熱される。このようにして、第１冷媒通路５８を流れる冷媒とガス通路４６を流れるガスとの間で熱交換が行われる。
放熱器６０を経ることで加熱された高温のガスは、搬送部２２の搬送ベルト２４上を流れるように、ガス通路４６を流れる。これは、搬送ベルト２４上に被記録材１４がある場合、被記録材１４周囲をガスが流れることを意味する。これにより、搬送ベルト２４上に載置された被記録材１４に付着したインクの溶媒の気化（蒸発を含む）が促進される。こうして、被記録材１４に付着したインクの乾燥が促進され、被記録材１４へインクを定着させることが可能にされる。
被記録材１４上を通過したガスは、気体状の溶媒を含むので、高温多湿である。高温多湿のガスは、第２フィン６６を有する吸熱器６８を通過する。吸熱器６８は、低温低圧にされた冷媒が流れる第２冷媒通路６４に配置されていて、低温である。したがって、高温多湿のガスは、吸熱器６８を経ることで冷却される。この結果、吸熱器６８の第２フィン周囲にて、気体状態の溶媒を、凝縮させることが可能になる。つまり、吸熱器６８を通過することで、高温多湿のガスを、低温で乾燥したガスに変換することが可能になる。なお、吸熱器６８でガスから奪われた熱は、冷媒に移る。この結果、放熱器６０と吸熱器６８との間で熱が移動することが可能になる。
【００１４】
そして、低温で乾燥したガスは、上記したように、再度、放熱器６０で加熱されて、乾燥した高温ガスに変換されて、インクの乾燥に用いられる。なお、吸熱器６８の第２フィン６６周囲で凝縮された溶媒、例えば第２フィン６６に付着した溶媒の滴は、上記した溶媒排出装置７０によって、ガス通路４６外に排出される。
このように、本第１実施形態のインク乾燥装置では、ヒートポンプ装置５６が熱源とされている。そして、加熱手段の一部である放熱器６０と溶媒除去手段に含まれる冷却手段の一部としての吸熱器６８とは、熱交換手段であるヒートポンプ装置５６の冷媒通路５０を介して、熱が移動できるように関係付けられている。
【００１５】
次に、上記記録装置１２のインク乾燥装置１０でのインクの乾燥制御に関して、図４のフローチャートに基づいて説明する。ただし、以下では、インクに含まれる溶媒は、水である。なお、本発明でインクの溶媒は水に限定されない。被記録材１４の送り速度は一定である。
なお、制御装置４２を含む制御装置４０は、送信部４４から、被記録材１４の枚数、被記録材１４のサイズなどの情報である記録データ（画像情報（データ）を含む。）を、好ましくは記録装置１２内外の温度および湿度などの情報である環境データをも、受信する。ただし、被記録材１４の枚数とは、搬送部２２により記録部３０や乾燥部３２に連続して送られてくる被記録材１４の枚数のことである。また、赤外線水分計４５は、被記録材１４の水分量を検出するべく、設けられているので、赤外線水分計４５からのその水分量に対応する信号を制御装置４０は受信する。さらに、温度センサ７４から放熱器６０の温度に対応する信号を制御装置４０は受信する。なお、これらデータや検出値等に基づいて、制御装置４０は、記録部３０を作動させ、記録部３０に、所定のインクを、所定量、被記録材１４上の所定箇所に向けて吐出させる。
制御装置４２は、それらデータ等に基づいて、あるいは、記録部３０によるインク吐出のための演算結果（データ）に基づいて、被記録材１４において単位面積あたり最もインク付着量の多い箇所のインク量（最大インク量）Ｘを算出する。これに加えて、制御装置４２は、被記録材１４に本来含まれている単位面積あたりの水分量Ｗを算出する。そして、最大インク量Ｘと水分量Ｗとの合計が単位面積あたりの総水分量Ｃとして算出される（ステップＳ４０１）。この算出のために、制御装置４２は、記録保存している種々のデータおよび演算式を用いる。なお、ここでは、インク量とインクに含まれる溶媒量つまり水分量とは、等しいとして処理されるが、インク量からそのインクに含まれる溶媒量が算出されてもよい。
【００１６】
そして、インク乾燥装置１０の乾燥部３２の作動モードが選択される。作動モードとしては、５つの作動モードがある。第１モードは、インク乾燥装置１０を実質的に作動させない、つまり、送風ファン４８、ヒートポンプ装置５６およびヒーター７２を停止させるモードである。第２モードは、送風ファン４８のみを作動させるモード（流れ付与手段を作動させるモード）である。第３モードは、送風ファン４８と、ヒーター７２とを作動させるモード（流れ付与手段と第２加熱手段とを作動させるモード）である。第４モードは、送風ファン４８と、ヒーター７２と、ヒートポンプ装置５６とを作動させるモード（流れ付与手段と、第２加熱手段と、加熱手段とを作動させるモード）である。そして、第５モードは、送風ファン４８と、ヒートポンプ装置５６とを作動させるモード（流れ付与手段と加熱手段とを作動させるモード）である。
作動モードの選択は、算出された総水分量Ｃと、検出された放熱器６０の温度Ｔと、そして、乾燥部３２に連続して送られてくる被記録材１４の枚数（連続乾燥枚数）Ｎとに基づいて、実行される。
【００１７】
まず、総水分量Ｃが第１水分量αよりも多いか否かが判定される（ステップＳ４０３）。第１水分量αは、インク乾燥装置１０の作動なしで自然乾燥のみで乾燥可能な水分量と、送風のみで乾燥可能な水分量との境界値である。なお、この第１水分量αは、上記水分量Ｗよりも多い量であり、かつ、乾燥状態において被記録材１４の品位を保つために必要とされる下限水分量よりも多い量であり、乾燥部３２を被記録材１４が通過する間に自然に余分な溶媒が蒸発可能な水分量である。それ故、総水分量Ｃが第１水分量αよりも多くない、つまり、第１水分量α以下である場合、インク乾燥装置１０の作動が停止されて、被記録材１４上のインクは自然乾燥される（ステップＳ４０５）。なお、第１水分量αは、予め実験等に基づいて定められて記憶されている。しかし、第１水分量αは、被記録材１４の大きさ、厚さ、種類等に基づいて予め実験等に基づいて記録されているデータを検索したり、予め定められた所定の演算を行ったりすることでその都度定められてもよい。
【００１８】
他方、総水分量Ｃが第１水分量αよりも多い場合、総水分量Ｃが第２水分量β（β＞α）よりも多いか否かが判定される（ステップＳ４０７）。第２水分量βは、送風のみで乾燥可能な水分量と、加熱乾燥を必要とする水分量との境界値である。それ故、総水分量Ｃが第２水分量β以下である場合、送風ファン４８が作動され、これによりガス通路４６のガスに流れが付与される。したがって、被記録材１４上のインクは送風乾燥される（ステップＳ４０９）。なお、送風ファン４８によるガスの流れ速度を調整できる場合、その流れ速度が総水分量Ｃに応じた速度になるように、送風ファン４８が制御されるとよい。なお、第２水分量βは、予め実験等に基づいて定められて記憶されている。しかし、第２水分量βは、環境データなどに基づいて予め実験等に基づいて記録されているデータを検索したり、予め定められている所定の演算を行ったりすることでその都度定められてもよい。
総水分量Ｃが第２水分量βよりも多い場合、被記録材１４は加熱乾燥される。しかし、上記ヒートポンプ装置５６の起動（立ち上がり）には、ある程度の時間を有する。そこで、（冷媒温度と対応関係にある）放熱器６０の温度と、連続乾燥枚数とに基づいて、ヒーター７２を用いる加熱乾燥モードと、ヒートポンプ装置５６を用いる加熱乾燥モードと、両方を用いる加熱乾燥モードとのうちから１つの作動モードが選択される。
【００１９】
まず、放熱器６０の温度Ｔが所定温度γよりも高いか否かが判定される（ステップＳ４１１）。所定温度γは、予め実験等に基づいて定められて記憶されていて、具体的には、ヒートポンプ装置５６が既に立ち上がっているか否かを判断可能にするべく定められている。
【００２０】
放熱器６０の温度Ｔが所定温度γ以下である場合、連続乾燥枚数Ｎが所定枚数δよりも多いか否かが判定される（ステップＳ４１３）。所定枚数δは、予め実験等に基づいて定められて記憶されていて、具体的には、ヒートポンプ装置５６の立ち上がりを待つ前に、被記録材１４の乾燥がヒーター７２の使用により完了され得る枚数である。例えば、所定枚数δは、１あるいは２枚に定められ得る。
【００２１】
そして、放熱器６０の温度Ｔが所定温度γ以下であり、連続乾燥枚数Ｎが所定枚数δ以下である場合、ヒーター７２および送風ファン４８が作動されて、被記録材１４上のインクの乾燥が促される（ステップＳ４１５）。
【００２２】
これに対して、放熱器６０の温度Ｔが所定温度γ以下であり、連続乾燥枚数Ｎが所定枚数δよりも多い場合、まず、ヒーター７２および送風ファン４８が作動されて、被記録材１４上のインクの乾燥が促される。しかし、このとき、ヒートポンプ装置５６も作動される（圧縮機５２が作動されると共に膨張弁５４が所定開度にされる。）。そして、ヒートポンプ装置５６の冷媒の温度が所定温度に達してヒートポンプ装置５６が立ち上がると（放熱器６０の温度Ｔが上記所定温度γよりも高い温度に達すると）、ヒーター７２は停止される。この結果、ヒートポンプ装置５６と送風ファン４８との作動により、被記録材１４上のインクの乾燥が促進される（ステップＳ４１７）。
【００２３】
他方、放熱器６０の温度Ｔが所定温度γよりも高い場合（ステップＳ４１１で肯定される場合）、ヒートポンプ装置５６が既に立ち上がっている状態であるので、ヒートポンプ装置５６の作動により生じた熱いガスが送風ファン４８により送られる。こうして、被記録材１４上のインクの乾燥が促される（ステップＳ４１９）。
このように、第１実施形態では、インク乾燥装置１００の乾燥部３２にヒートポンプ装置５６が適用される。そして、加熱手段の一部を構成する放熱器６０と溶媒除去手段の一部を構成する吸熱器６８とは、熱が移動できるように関係付けられている。したがって、ヒートポンプ装置５６の作動を適宜制御することでさらに、ガス通路４６のガスの加熱と除湿とがエネルギーの無駄な使用を必要とせずに行われる。こうして、エネルギー効率良く、被記録材１４のインクを乾燥させて定着させることができる。
【００２４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明に係る第２実施形態のインク乾燥装置１００が説明される。インク乾燥装置１００は、熱源としてヒートポンプ装置の代わりに電子熱交換装置が適用される。これ以外、概ね、インク乾燥装置１００は、インク乾燥装置１０と同様の構成を有する。そこで、以下では、上記インク乾燥装置１０が有さないインク乾燥装置１００の特徴に関して主に説明する。そして、上記した構成要素と同じあるいは実質的に同じである、インク乾燥装置１００の一部の構成要素に、上記した構成要素と同じ符号あるいはそれに対応する符号を付して、それらの説明は省略される。ただし、インク乾燥装置１００も、上記インク乾燥装置１０が適用されたインクジェット記録装置１２と同様のインクジェット記録装置１１２に適用されている。
【００２５】
図５に、インク乾燥装置１００の断面模式図が示される。本第２実施形態では、乾燥部１３２に電子熱交換装置１５０が適用されている。熱交換手段である電子熱交換装置１５０はペルチェ素子１５２を備える。そのペルチェ素子１５２へ供給する電力量を調節することにより、ガス通路４６のガスの加熱と除湿とが実行される。ペルチェ素子１５２への供給電力量を適切に制御するように制御装置１４２は、電源装置１５４を制御する。
電子熱交換装置１５０のペルチェ素子１５２は、熱源として用いられる。ペルチェ素子１５２に電源装置１５４より所定の印加電流が与えられると、ペルチェ素子１５２の２つの主表面の一方の面は冷却面１５６に、他方の面は発熱面１５８になる。そして、ペルチェ素子１５２に対する印加電流を変えることで、冷却面１５６および発熱面１５８の両温度を変化させることができる。ペルチェ素子１５２への印加電流は、制御装置１４２により制御される。
【００２６】
ペルチェ素子１５２の冷却面１５６に冷却用フィンユニット１６０が、その発熱面１５８に発熱用フィンユニット１６２が接続されている。冷却用フィンユニット１６０および発熱用フィンユニット１６２のそれぞれのフィン１６４、１６６はガス通路４６内まで延びるように配置されている。なお、ペルチェ素子１５２の一部と冷却用フィンユニット１６０とは冷却手段に含まれ、ペルチェ素子１５２の一部と発熱用フィンユニット１６２とは加熱手段に含まれる。
【００２７】
ガス通路４６の乾燥用ガスここでは空気は、流れ付与手段としての送風ファン４８の作動により、ガス通路４６を所定方向に循環する。ガスは、冷却用フィンユニット１６０で冷却されると共に除湿される。その後、低温で乾燥したガスは、発熱用フィンユニット１６２で加熱されて高温低湿のガスへと変換される。高温で乾燥したガスは、搬送部２２の搬送ベルト２４上の被記録材１４周囲を通過することで、被記録材１４のインク溶媒の蒸発を促して、インクの乾燥を促進する。蒸発した溶媒を含むことで高温多湿となったガスは、再び、冷却用フィンユニット１６０に至る。これにより、再び、高温多湿のガスは、低温低湿のガスに変換される。なお、冷却用フィンユニット１６０に付着した溶媒の滴は、溶媒排出装置７０により排出される。
【００２８】
なお、本第２実施形態のインク乾燥装置１００の乾燥部１３２には、第２加熱手段としてのヒーターが設けられていない。しかし、乾燥部１３２は、乾燥部３２のヒーター７２配置箇所と同様の箇所に、同様に、ヒーターを備えることもできる。
上記説明から理解されるように、本第２実施形態では、加熱手段と溶媒除去手段の冷却手段とは、ペルチェ素子１５２を介して、結合されて、熱が移動できるように関係付けられている。したがって、冷却用フィンユニット１６０を通過した乾燥用ガスは、さらにガス通路４６を流れて発熱用フィンユニット１６２に接触して加熱されるが、この際に冷却用フィンユニット１６０から移動した熱量が乾燥用ガスの加熱に使用される。また、ペルチェ素子１５２に投入した電力は、発熱用フィンユニット１６２で乾燥用空気の加熱に使用される。したがって、このような電子熱交換装置１５０を用いることで、加熱乾燥時のエネルギー効率を高めることができる。
次に、上記記録装置１１２のインク乾燥装置１００でのインクの乾燥制御に関して、図６のフローチャートに基づいて説明する。ただし、以下では、インクに含まれる溶媒は、水である。なお、被記録材１４の送り速度は一定である。
図６のステップＳ６０１〜Ｓ６０９は、それぞれ、上記した図４のステップＳ４０１〜Ｓ４０９に対応する。それ故、それらステップＳ６０１〜Ｓ６０９の詳細な説明は省略される。
【００２９】
まず、被記録材１４において単位面積あたり最もインク付着量の多い箇所のインク量である最大インク量Ｘと、被記録材１４に本来含まれている単位面積あたりの水分量Ｗとの和である、単位面積あたりの総水分量Ｃが算出される（ステップＳ６０１）。そして、総水分量Ｃが第１水分量αよりも多いか否かが判定される（ステップＳ６０３）。総水分量Ｃが第１水分量α以下である場合、インク乾燥装置１００の作動が停止されて、被記録材１４上のインクは自然乾燥される（ステップＳ６０５）。
他方、総水分量Ｃが第１水分量αよりも多い場合、総水分量Ｃが第２水分量β（β＞α）よりも多いか否かが判定される（ステップＳ６０７）。総水分量Ｃが第１水分量よりも多くかつ第２水分量β以下である場合、電子熱交換装置１５０を作動させずに、送風ファン４８が作動されて、被記録材１４上のインクは送風乾燥される（ステップＳ６０９）。
総水分量Ｃが第２水分量βよりも多い場合、電子熱交換装置１５０を作動させると共に、送風ファン４８を作動させることで、被記録材１４は加熱乾燥される（ステップＳ６１１）。そして、電子熱交換装置１５０への供給電力量は、総水分量Ｃに基づいて調節される。具体的には、総水分量Ｃに基づいて、予め実験等により定められて記憶されているデータを検索したり、予め定められている演算を行ったりすることで、その都度電力量が設定される。
【００３０】
以上、本発明を２つの実施形態およびその変形例等に基づいて説明したが、本発明は他の実施形態を許容する。例えば、乾燥部３２、１３２での被記録材１４の送り速度は可変とされてもよい。この場合、総水分量Ｃや連続乾燥枚数等に基づいて、被記録材１４の送り速度は変えられ得る。例えば、総水分量Ｃを単位時間で割った値Ｃ´を、上記第１水分量α、第２水分量βを単位時間で割った値α´、β´と比較することで、種々の送り速度から１つの送り速度が選択され得る。具体的には、総水分量Ｃ、Ｃ´が所定量α、α´以下のとき、乾燥部３２、１３２による乾燥は実質的に不要であるので、送り速度は最速にされる。また、総水分量Ｃ、Ｃ´が所定量β、β´よりも多いとき、その水分量に応じて、被記録材１４の送り速度は基準速度から遅くされる。
本発明は、上記２つの実施形態の全体あるいは一部、およびその変形例等を、全体的にあるいは部分的に組み合わせた、別の実施形態を許容する。それらは、矛盾しない範囲内において、相互に組み合わされることができる。
【００３１】
以上、本発明を実施形態等に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されない。本発明には、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、均等物が含まれる。したがって本発明は、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】
【００３２】
１０、１００  インク乾燥装置
３２、１３２  乾燥部
４６  ガス通路
５０  冷媒通路
５６  ヒートポンプ装置
１５０  電子熱交換装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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