(57)【要約】【課題】  ノズル面を湯気に晒すことなくインクジェットヘッドを往復移動させて吐出不良をなくすことができると共に、インク滴の軌跡に影響を与えずにインクジェットヘッドを往復移動させて正確で高画質な記録を行うこと。【解決手段】  加熱されたプラテン上で搬送させられる被記録媒体Ｐ上を往復移動するユニットであって、ノズル孔１６ａが形成されたノズル面１６ｂを有するインクジェットヘッド３と、ノズル面を被記録媒体に対向させた状態でインクジェットヘッドが固定されるヘッドベース６ａを有するキャリッジ６と、インクジェットヘッドの周囲に形成された枠部７と、少なくとも往復移動している間に枠部の外側で流体の吹き付けを行って、被記録媒体上に漂う空気を強制的に枠部から引き離すように流動させる流体供給手段９と、を備え、枠部が、ノズル孔１６ａよりも被記録媒体に近接するように形成されているキャリッジユニット４を提供する。【選択図】  図２
2008302577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテンの上面に置かれた状態で搬送させられる被記録媒体上を、搬送方向に直交する直交方向に沿って往復移動するキャリッジユニットであって、
ノズル孔が形成されたノズル面を有し、供給されたインクをノズル孔からインク滴として外部に吐出させるインクジェットヘッドと、
前記ノズル面を前記被記録媒体に対向させた状態で複数の前記インクジェットヘッドが固定されるヘッドベースを有するキャリッジと、
前記インクジェットヘッド周辺の前記キャリッジに形成され、前記ヘッドベースと前記被記録媒体との間に前記ノズル孔よりも前記被記録媒体に近接するように配置された枠部と、
前記キャリッジを前記直交方向に沿って往復移動させる移動手段と、
少なくとも前記往復移動している間に前記枠部の外側で流体の吹き付けを行って、前記被記録媒体上に漂う空気を強制的に前記枠部から引き離すように流動させる流体供給手段と、を備えることを特徴とするキャリッジユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のキャリッジユニットにおいて、
前記流体供給手段は、前記キャリッジに固定された複数のファンであり、
前記枠部は、複数の前記ファンの間に配置されていることを特徴とするキャリッジユニット。
【請求項３】
請求項２に記載のキャリッジユニットにおいて、
前記ファンは、前記被記録媒体の表面に略平行な方向で、前記枠部から遠ざかるように前記流体を吹き付けることを特徴とするキャリッジユニット。
【請求項４】
請求項２に記載のキャリッジユニットにおいて、
前記ファンは、前記被記録媒体の表面に対して略直交な方向で、該被記録媒体に向けて前記流体を吹き付けることを特徴とするキャリッジユニット。
【請求項５】
請求項４に記載のキャリッジユニットにおいて、
前記ファンは、前記キャリッジに対して、前記被記録媒体の表面に対して略直交する方向に沿って移動可能とされていることを特徴とするキャリッジユニット。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のキャリッジユニットにおいて、
前記ファンは、前記キャリッジに対して姿勢変化可能に固定され、前記流体の吹き付け方向が、前記略直交する方向から前記被記録媒体の表面に対して略平行となる方向までの間で変化することを特徴とするキャリッジユニット。
【請求項７】
請求項６に記載のキャリッジユニットにおいて、
前記ファンは、前記流体の吹き付け方向が、前記被記録媒体が搬送されていく進行方向に向くようにさらに姿勢変化することを特徴とするキャリッジユニット。
【請求項８】
請求項１に記載のキャリッジユニットにおいて、
前記キャリッジは、前記枠部との間に隙間を開けた状態で複数の前記インクジェットヘッド及び前記ヘッドベースの上方を覆うカバーを有し、
前記流体供給手段は、前記流体を一旦前記カバー内に取り込んで前記複数のインクジェットヘッドを冷却させた後、前記隙間から前記枠部の外側に排出して前記吹き付けを行うことを特徴とするキャリッジユニット。
【請求項９】
請求項１に記載のキャリッジユニットにおいて、
前記キャリッジは、前記枠部との間に隙間を開けた状態で複数の前記インクジェットヘッド及び前記ヘッドベースの上方を覆うカバーと、
該カバー内に設けられ、複数の前記インクジェットヘッドを内部に収納する収納ボックスと、
該収納ボックスに開閉自在に形成され、複数の前記インクジェットヘッドが作動している時に閉状態となって収納ボックス内の空間と前記カバー内の空間とを間仕切ると共に、複数のインクジェットヘッドが停止している時に開状態となって収納ボックス内の空間とカバー内の空間とを連通させる開閉扉と、を有し、
前記流体供給手段は、前記流体を一旦前記カバー内に取り込んだ後、前記隙間から前記枠部の外側に排出して前記吹き付けを行う、或いは、前記収納ボックス内に収納された複数の前記インクジェットヘッドを冷却することを特徴とするキャリッジユニット。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載のキャリッジユニットにおいて、
前記流体供給手段は、前記カバー内に固定されたファンを有し、該ファンを利用して前記流体をカバー内に取り込むことを特徴とするキャリッジユニット。
【請求項１１】
請求項１０に記載のキャリッジユニットにおいて、
前記ファンは、ブロアファンであることを特徴とするキャリッジユニット。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載のキャリッジユニットと、
前記被記録媒体を前記搬送方向に搬送する搬送手段と、
複数の前記インクジェットヘッドにそれぞれ接続され、前記インクが内部に封入されている複数のインクカートリッジと、を備えてい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、ノズルよりインク滴を吐出して、被記録媒体に画像や文字等を記録するインクジェット方式の記録装置に搭載されるキャリッジユニット、及び、該キャリッジユニットを有するインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、記録紙等の被記録媒体にインク滴を吐出して画像や文字等の記録を行うインクジェット方式の記録装置が数多く提供されている。この種の記録装置は、インクタンク或いはインクカートリッジからインク供給管を介してインクジェットヘッドにインクを供給し、該インクジェットヘッドのノズルからインク滴を被記録媒体に吐出することで記録を行っている。このような記録装置としては、例えば、家庭用プリンタやファックス等の小型のものから横幅が６４インチを越すような被記録媒体に記録を行うことができる大型インクジェットプリンタ等が知られている。
【０００３】
このうち、特に大型のインクジェットプリンタには、印字面を速やかに乾かして、被記録媒体へのインクの定着性を向上させると共に記録後の被記録媒体の取り扱いを容易にさせるヒータが一般的に組み込まれている。通常、このヒータは、被記録媒体が上面に乗って移動するプラテンに取り付けられており、該プラテンを４０℃程度に加熱している。これにより、被記録媒体に付着したインク滴を速やかに乾かして、該インク滴が周囲に広がってしまうことを防止することができるようになっている。その結果、ぼやけた箇所や滲みのない鮮明な印字を実現している。
【０００４】
しかしながら、ヒータによってインク滴を強制的に乾かしているので、記録を行っている最中にインク滴の蒸発によって湯気がどうしても発生してしまう不都合があった。特に、揮発性の高いインクを使用した場合や、ヒータの温度を高くした場合や、プリンタが置かれている周囲温度が低い場合等には、湯気が顕著に発生してしまうものであった。
【０００５】
ここで、インクジェットプリンタによって記録を行う場合には、被記録媒体が送り出される方向に対して略直交する方向に向けてキャリッジを往復移動させている。このキャリッジには、被記録媒体にノズル孔が向いたインクジェットヘッドが複数搭載されている。そして、往復移動している間に、各インクジェットヘッドのノズル孔からインク滴を吐出させることで、記録を行っている。
【０００６】
ところが、上述したように記録を行っている最中に湯気が発生してしまうので、キャリッジは湯気の雰囲気の中を往復移動せざるを得なかった。そのため、ノズル孔が形成されているインクジェットヘッドのノズル面に湯気等のインク揮発成分の付着及び結露が生じてしまう。その結果、揮発成分及び結露がノズル近傍に付着し、メニスカスを壊すことで、インクの吐出不良を招く恐れがあった。特に、鮮明な記録を行うために、インクジェットヘッドと被記録媒体との距離を近接させる場合があるが、この場合には湯気がより付着し易くなってしまい、上述した問題が起き易かった。
【０００７】
そこで、上述した問題に対応するため、各種の対策が考えられたプリンタが知られている。例えば、インクジェットヘッドが被記録媒体の上方領域（印字領域）から外れた際に、インクジェットヘッドの下面（ノズル面）に付着した結露を除去する機構を有するプリンタが知られている（特許文献１参照）。また、インクジェットヘッド周辺に空気を吹き付けたり、インクジェットヘッド周辺の空気を吸引したりして、結露の付着を防止するプリンタが知られている（特許文献２参照）。また、ファンを利用してインクジェットヘッドの周辺に空気を送って気流の流れを作り出し、この流れに乗せて湯気を排除するプリンタも知られている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００５−１４５６０号公報
【特許文献２】特開２００５−２２１９４号公報
【特許文献３】特開２００５−２１２３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のプリンタには以下の課題がまだ残されていた。
【０００９】
即ち、特許文献１に記載されているプリンタでは、ノズル面に空気を吹き付けて結露を吹き飛ばしたり、ノズル面の結露を吸引したり、ノズル面の結露を拭い取ることで結露を除去している。いずれにしても、ノズル面に付着してしまった結露を後から除去するだけのものであるので、湯気の中をキャリッジが移動することに変わりはなかった。そのため、湯気に含まれる不純物によって、やはり吐出不良が発生する恐れがあった。しかも、空気を吹き付けた場合には、ノズル孔内に空気が入り込んでしまうので、吐出不良を引き起こす可能性を高めてしまうものであった。
【００１０】
また、特許文献２に記載されているプリンタでは、インクジェットヘッドの側方から単に空気を吹き付けるので、吐出されたインク滴が真っ直ぐに飛ばず、正しく記録することができない場合があった。一方、吸引を行った場合には、インクジェットヘッド側に逆に湯気を引き寄せてしまい、吐出不良がさらに発生し易くなってしまうものであった。
【００１１】
また、特許文献３に記載されているプリンタでは、ファンによる気流によって湯気を排除するが、上述したものと同様に吐出されたインク滴が真っ直ぐに飛ばず、正しく記録することができない場合があった。
【００１２】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、ノズル面を湯気に晒すことなくインクジェットヘッドを往復移動させて吐出不良をなくすことができると共に、インク滴の軌跡に影響を与えずにインクジェットヘッドを往復移動させて正確で高画質な記録を行うことができるキャリッジユニット、及び、該キャリッジユニットを有するインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
【００１４】
本発明に係るキャリッジユニットは、プラテンの上面に置かれた状態で搬送させられる被記録媒体上を、搬送方向に直交する直交方向に沿って往復移動するキャリッジユニットであって、ノズル孔が形成されたノズル面を有し、供給されたインクをノズル孔からインク滴として外部に吐出させるインクジェットヘッドと、前記ノズル面を前記被記録媒体に対向させた状態で複数の前記インクジェットヘッドが固定されるヘッドベースを有するキャリッジと、前記インクジェットヘッド周辺の前記キャリッジに形成され、前記ヘッドベースと前記被記録媒体との間に前記ノズル孔よりも前記被記録媒体に近接するように配置された枠部と、前記キャリッジを前記直交方向に沿って往復移動させる移動手段と、少なくとも前記往復移動している間に前記枠部の外側で流体の吹き付けを行って、前記被記録媒体上に漂う空気を強制的に前記枠部から引き離すように流動させる流体供給手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
この発明に係るキャリッジユニットにより、インクを被記録媒体に吐出して文字や画像等を記録する場合には、まず被記録媒体の搬送と同時に移動手段によりキャリッジを往復移動させる。この際、被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に向けてキャリッジを往復移動させる。このキャリッジの往復移動に伴って、ヘッドベースに固定された複数のインクジェットヘッドは、ノズル孔が形成されたノズル面を被記録媒体に対向させた状態で同時に往復移動する。そして、所定のタイミングで各インクジェットヘッドを作動させて、供給されたインクを所定サイズのノズル孔から外部に吐出する。この際、インクは液滴状、即ちインク滴となって吐出される。その結果、被記録媒体に文字や画像等を記録することができる。
【００１６】
しかも、被記録媒体は、ヒータによって加熱されたプラテンの上面に置かれた状態で搬送させられているので、被記録媒体に付着したインク滴を速やかに乾燥することができる。よって、ぼやけた箇所や滲みのない鮮明な記録を行うことができる。
【００１７】
ところで、キャリッジのヘッドベースには、複数のインクジェットヘッドの周辺に形成された枠部が、ヘッドベースと被記録媒体との間に配置された状態で固定されている。つまり、複数のインクジェットヘッドは、この枠部で挟まれた空間の中でインク滴を吐出して記録を行っている。そして、被記録媒体への記録を行うためにキャリッジを往復移動させている間、流体供給手段は枠部の外側（複数のインクジェットヘッドが存在しない側）で流体の吹き付けを行って、被記録媒体上に漂う空気を強制的に枠部から引き離すように流動させている。そのため、インク滴の乾燥の際に発生して被記録媒体上に漂っている湯気を強制的に枠部から引き離すことができる。
【００１８】
よって、流体で湯気を掻き分けながらキャリッジを往復させることができ、従来のものとは異なり、キャリッジ自体が直接湯気に当たってしまうことを極力なくすことができる。しかも、枠部は、ノズル孔よりも被記録媒体にできるだけ近接するように形成されている。そのため、流体の吹き付けによって流動した空気が枠部を越えて複数のインクジェットヘッド側に侵入してくることを極力遮断することができる。つまり、湯気が流動の影響によって枠部を越えて外側から侵入してしまうことをできるだけ防止することができる。従って、複数のインクジェットヘッドは、湯気に晒される恐れがなく、ノズル面に湯気が付着することを防ぐことができる。その結果、湯気の発生に起因する吐出不良を防止することができる。加えて、流動した空気や湯気が枠部を超えて複数のインクジェットヘッド側に侵入し難いので、ノズル孔から吐出したインク滴の飛翔軌跡に何ら影響を与えることがない。よって、被記録媒体に向けてインク滴を真っ直ぐ吐出させることができる。
【００１９】
これらの結果、正確で高画質な記録を行うことができる。
【００２０】
また、本発明に係るキャリッジユニットは、上記本発明のキャリッジユニットにおいて、前記流体供給手段が、前記キャリッジに固定された複数のファンであり、前記枠部が、複数の前記ファンの間に配置されていることを特徴とするものである。
【００２１】
この発明に係るキャリッジユニットにおいては、ファンを駆動することで確実に流体の吹き付けを行うことができ、湯気を強制的に流動させることができる。特に、ファンはキャリッジと共に往復移動するので、より確実に流体で湯気を掻き分けながらキャリッジを往復移動させることができる。従って、キャリッジ自体が湯気に当たることを極力防止することができる。しかも、ファンの間に枠部が配置されているので、枠部を中心として該枠部から湯気を均等に引き離すことができる。また、安価で頻繁に使用されるファンを利用するので、構成の単純化及び低コスト化を図ることができる。
【００２２】
また、本発明に係るキャリッジユニットは、上記本発明のキャリッジユニットにおいて、前記ファンが、前記被記録媒体の表面に略平行な方向で、前記枠部から遠ざかるように前記流体を吹き付けることを特徴とするものである。
【００２３】
この発明に係るキャリッジユニットにおいては、ファンによって、湯気を被記録媒体の表面に略平行な方向で枠部から遠ざけることができる。従って、より確実に湯気を流体で掻き分けながらキャリッジを往復移動させることができる。特に、キャリッジから若干離れた位置の湯気に関しても効率良く吹き飛ばすことができる。
【００２４】
また、本発明に係るキャリッジユニットは、上記本発明のキャリッジユニットにおいて、前記ファンが、前記被記録媒体の表面に対して略直交な方向で、該被記録媒体に向けて前記流体を吹き付けることを特徴とするものである。
【００２５】
この発明に係るキャリッジユニットにおいては、ファンによって、被記録媒体の表面に略直交な方向で該被記録媒体に向けて流体を吹き付ける。すると、流体は被記録媒体の表面に当たった後、その位置を中心として四方に離散するように流動する。これにより、湯気を枠部から遠ざけることができる。従って、より確実に流体で湯気を掻き分けながらキャリッジを往復移動させることができる。特に、キャリッジに近い位置の湯気を効率良く吹き飛ばすことができる。
【００２６】
また、本発明に係るキャリッジユニットは、上記本発明のキャリッジユニットにおいて、前記ファンが、前記キャリッジに対して、前記被記録媒体の表面に対して略直交する方向に沿って移動可能とされていることを特徴とするものである。
【００２７】
この発明に係るキャリッジユニットにおいては、被記録媒体の表面に対して略直交する方向にファンを移動できるので、被記録媒体付近に達する流体の速度を容易に変化させることができる。従って、キャリッジの移動速度や、被記録媒体とノズル面との距離や、湯気の発生状況等に応じて流体の速度を最適な値に調整することができ、効率良く湯気を吹き飛ばすことができる。
【００２８】
また、本発明に係るキャリッジユニットは、上記本発明のキャリッジユニットにおいて、前記ファンが、前記キャリッジに対して姿勢変化可能に固定され、前記流体の吹き付け方向が、前記略直交する方向から前記被記録媒体の表面に対して略平行となる方向までの間で変化することを特徴とするものである。
【００２９】
この発明に係るキャリッジユニットにおいては、ファンの姿勢を変化させる（傾ける）ことで、流体の吹き付け方向を、被記録媒体の表面に略直交する方向から表面に略平行となる方向までの間で自在に変化させることができる。従って、湯気の発生状況等に応じて、流体の吹き付け方向を最適な方向に調整することができ、効率良く湯気を吹き飛ばすことができる。
【００３０】
また、本発明に係るキャリッジユニットは、上記本発明のキャリッジユニットにおいて、前記ファンが、前記流体の吹き付け方向が、前記被記録媒体が搬送されていく進行方向に向くようにさらに姿勢変化することを特徴とするものである。
【００３１】
この発明に係るキャリッジユニットにおいては、被記録媒体が搬送されていく進行方向に向くようにファンの姿勢を変化させる（傾ける）ことができる。特に、被記録媒体に対して同じライン上で複数回キャリッジを往復移動させながら記録を行う場合、即ち、複数回のパス（例えば４パス）で記録を行う場合には、被記録媒体の進行側でインク滴の吐出が複数回繰り返されるので、湯気が集中して発生し易い。この場合であっても、この進行方向側に向けて流体を吹き付けるので、これら集中して発生した湯気を効率良く吹き飛ばすことができる。
【００３２】
また、本発明に係るキャリッジユニットは、上記本発明のキャリッジユニットにおいて、前記キャリッジが、前記枠部との間に隙間を開けた状態で複数の前記インクジェットヘッド及び前記ヘッドベースの上方を覆うカバーを有し、前記流体供給手段が、前記流体を一旦前記カバー内に取り込んで前記複数のインクジェットヘッドを冷却させた後、前記隙間から前記枠部の外側に排出して前記吹き付けを行うことを特徴とするものである。
【００３３】
この発明に係るキャリッジユニットにおいては、複数のインクジェットヘッドの上方及びヘッドベースの上方が、カバーによって覆われている。この際、カバーと枠部との間には隙間が開いた状態となっている。
【００３４】
そして、被記録媒体への記録を行うためにキャリッジを往復移動させている間、流体供給手段は単に流体を吹き付けるのではなく、一旦カバー内に流体を取り込んで複数のインクジェットヘッドを冷却させた後、隙間から流体を枠部の外側に排出して吹き付けを行う。従って、湯気を枠部から引き離すように強制的に流動させることに加え、流体を利用してインクジェットヘッドの冷却を同時に行うことができる。
【００３５】
特に、長時間記録を行う場合には、発熱によりインクジェットヘッド自体の温度が上昇して吐出不良を引き起こす可能性がある。しかしながら、上述したようにインクジェットヘッドを冷却できるので、温度上昇に起因する吐出不良を未然に防ぐことができる。
【００３６】
また、インクジェットヘッドの温度が上昇してしまうとインクの温度も上昇してしまう。すると、吐出されるインク滴の大きさ（径）が温度によって変化してしまい、濃度不良や画質低下等を引き起こす可能性があった。これについても同様に未然に防ぐことができ、高画質な記録を行うことができる。
【００３７】
また、本発明に係るキャリッジユニットは、上記本発明のキャリッジユニットにおいて、前記キャリッジが、前記枠部との間に隙間を開けた状態で複数の前記インクジェットヘッド及び前記ヘッドベースの上方を覆うカバーと、該カバー内に設けられ、複数の前記インクジェットヘッドを内部に収納する収納ボックスと、該収納ボックスに開閉自在に形成され、複数の前記インクジェットヘッドが作動している時に閉状態となって収納ボックス内の空間と前記カバー内の空間とを間仕切ると共に、複数のインクジェットヘッドが停止している時に開状態となって収納ボックス内の空間とカバー内の空間とを連通させる開閉扉と、を有し、前記流体供給手段が、前記流体を一旦前記カバー内に取り込んだ後、前記隙間から前記枠部の外側に排出して前記吹き付けを行う、或いは、前記収納ボックス内に収納された複数の前記インクジェットヘッドを冷却することを特徴とするものである。
【００３８】
この発明に係るキャリッジユニットにおいては、複数のインクジェットヘッドの上方及びヘッドベースの上方が、カバーによって覆われている。この際、カバーと枠部との間には隙間が開いた状態となっている。また、カバー内には、複数のインクジェットヘッドを収納すると共に開閉扉が形成された収納ボックスが設けられている。
【００３９】
そして、被記録媒体への記録を行うためにキャリッジを往復移動させて、複数のインクジェットヘッドを作動させている間、流体供給手段は一旦カバー内に流体を取り込んだ後、隙間から流体を枠部の外側に排出して吹き付けを行う。これにより、湯気を枠部から引き離すように強制的に流動させることができる。なお、記録を行っている間、開閉扉は閉状態となっており、カバー内に取り込まれた流体が収納ボックス内に流れ込むことがない。
【００４０】
一方、記録を行っていない場合、即ち、キャリッジを被記録媒体の上方から記録エリア外に移動させ、複数のインクジェットヘッドを停止させている場合には、開閉扉が開状態となって、カバー内の空間と収納ボックス内の空間とを連通させると共に、流体供給手段がカバー内に流体を取り込む。すると、取り込まれた流体は、カバー内から収納ボックス内に流れ込んで複数のインクジェットヘッドを冷却する。このように、記録を行っていない時に、流体を利用してインクジェットヘッドの冷却を効率良く行うことができる。
【００４１】
特に、長時間記録を行う場合には、発熱によってインクジェットヘッド自体の温度が上昇して吐出不良を引き起こす可能性がある。しかしながら、上述したように記録を行っていない時間を利用してインクジェットヘッドを冷却できるので、温度上昇に起因する吐出不良を未然に防ぐことができる。
【００４２】
また、インクジェットヘッドの温度が上昇してしまうとインクの温度も上昇してしまう。すると、吐出されるインク滴の大きさ（径）が温度によって変化してしまい、濃度不良や画質低下等を引き起こす可能性があった。これについても同様に未然に防ぐことができ、高画質な記録を行うことができる。
【００４３】
また、本発明に係るキャリッジユニットは、上記本発明のキャリッジユニットにおいて、前記流体供給手段が、前記カバー内に固定されたファンを有し、該ファンを利用して前記流体をカバー内に取り込むことを特徴とするものである。
【００４４】
この発明に係るキャリッジユニットにおいては、ファンを駆動することで流体をカバー内に容易に取り込むことができ、冷却や吹き付けを確実に行うことができる。特に、安価で頻繁に使用されるファンを利用するので、構成の単純化及び低コスト化を図ることができる。しかもカバー内にファンを固定するので、スペースを有効に利用することができ、コンパクト化を図ることができる。
【００４５】
また、本発明に係るキャリッジユニットは、上記本発明のキャリッジユニットにおいて、前記ファンが、ブロアファンであることを特徴とするものである。
【００４６】
この発明に係るキャリッジユニットにおいては、ブロアファンを利用するので、カバー内に一旦取り込んだ流体の向きを直角に変える等、所定角度方向に変えることができる。従って、この流体を冷却用の流体として無駄なく用いることができると共に、設計の自由度を向上することができる。
【００４７】
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、上記本発明のキャリッジユニットと、前記被記録媒体を前記搬送方向に搬送する搬送手段と、複数の前記インクジェットヘッドにそれぞれ接続され、前記インクが内部に封入されている複数のインクカートリッジと、を備えていることを特徴とするものである。
【００４８】
この発明に係るインクジェット記録装置においては、搬送手段により被記録媒体を搬送させながら、キャリッジユニットによりキャリッジを往復移動させることで、被記録媒体の所望する範囲に対して正確に記録を行うことができる。
【００４９】
特に、ノズル面が湯気に晒されず、インク滴の飛翔軌跡にも影響を与えずにキャリッジを往復移動させ、正確で高画質な記録を行えるキャリッジユニットを備えているので、インクジェット記録装置自体の高品質化を図ることができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明に係るキャリッジユニットによれば、インク滴の飛翔軌跡に何ら影響を与えず、しかもノズル面を湯気に晒すことなく複数のインクジェットヘッドが搭載されたキャリッジを往復移動させることができるので、正確で高画質な記録を行うことができる。
【００５１】
加えて、ノズル面が湯気等のインク揮発成分及び結露に晒されることがなく、インクの吐出不良が無いので、ヒータの温度を上げることができる。従って、インク滴をより効率良く乾燥させることができ、生産性を向上することができると共に、画像つぶれ等の可能性を軽減して画質の向上化を図ることができる。また、インク滴の飛翔軌跡に何ら影響を与えないので、キャリッジを高速に移動させることができ、記録時間を極力短くして生産性を高めることができる。
【００５２】
また、本発明に係るインクジェット記録装置によれば、上述したキャリッジユニットを備えているので、正確で高画質な記録を行うことができ、高品質化を図ることができる。特に、大型インクジェットプリンタ等として利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態を、図１から図９を参照して説明する。なお、本実施形態では、インクジェット記録装置の一例として、インクジェットプリンタを例に挙げて説明する。
【００５４】
本実施形態のインクジェットプリンタ１は、図１に示すように、記録紙（被記録媒体）Ｐを予め決められた搬送方向Ｌ１（図１において紙面に対して垂直な方向）に搬送する搬送手段２と、それぞれ異なる色のインクＷを吐出する複数のインクジェットヘッド３を搬送方向Ｌ１に直交する直交方向Ｌ２に往復移動させるキャリッジユニット４と、複数のインクジェットヘッド３にそれぞれ接続され、インクＷが内部に封入されている複数のインクカートリッジ５と、を備えている。
【００５５】
つまり、このインクジェットプリンタ１は、記録紙Ｐを搬送方向Ｌ１に搬送しながら、該搬送方向Ｌ１に直交する直交方向Ｌ２にインクジェットヘッド３を移動させて、記録紙Ｐに文字や画像等を記録するインクジェットプリンタである。なお、本実施形態では、６つのインクジェットヘッド３を備え、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ライトマゼンタ（Ｌｍ）及びライトシアン（Ｌｃ）のインクＷを吐出する場合を例にしている。なお、これら６つのインクジェットヘッド３は、同一構成とされている。
【００５６】
キャリッジユニット４は、ヒータ１０によって加熱されたプラテン１１の上面に置かれた状態で搬送させられる記録紙Ｐ上を、上記直交方向Ｌ２に沿って往復移動するユニットであって、図１及び図２に示すように、インクジェットヘッド３と、キャリッジ６と、枠部７と、移動手段８と、流体供給手段９と、を備えている。
【００５７】
インクジェットヘッド３は、図２に示すように、ノズル面１６ｂを記録紙Ｐに対向させた状態でキャリッジ６のヘッドベース６ａに固定されている。この際、ノズル面１６ｂがヘッドベース６ａよりも記録紙Ｐ側に飛び出した状態で固定されていると共に、複数のノズル孔１６ａが搬送方向Ｌ１に沿って並ぶように固定されている。また、キャリッジ６が移動する直交方向Ｌ２に並ぶように６つのインクジェットヘッド３がそれぞれ固定されている。
【００５８】
また、各インクジェットヘッド３は、図１に示すように、インクチューブ２７を介してインクカートリッジ５にそれぞれ接続されている。なお、このインクチューブ２７は、キャリッジ６の移動に影響を与えないように、軟質な材料で形成された可撓性を有する長尺なチューブとされている。
【００５９】
キャリッジ６のヘッドベース６ａには、図２に示すように、上述した枠部７が固定されている。この枠部７は、複数のインクジェットヘッド３の周辺に形成され、ヘッドベース６ａと記録紙Ｐとの間に配置されるように固定されるものである。本実施形態では、ヘッドベース６ａから記録紙Ｐ側に飛び出した複数のインクジェットヘッド３の周囲を囲むように形成された枠部７を例に挙げて説明する。
【００６０】
また、この枠部７は、ノズル孔１６ａが形成されたノズル面１６ｂよりも記録紙Ｐに近接するように高さ調整されている。これにより、後述する流体供給手段の一つであるファン９によって流動された空気が、枠部７を超えて内側に侵入してくることを極力防止、或いは、遮断することができるようになっている。特に、本実施形態のように複数のインクジェットヘッド３の周囲を囲むように構成することで、いずれの方向からも流動した空気が内側に侵入し難いので、ノズル面１６ｂにファン９によって流動された空気が直接当たることを防止できる。よって、インク滴Ｗ１の飛翔軌跡への影響をなくすことができ、より好ましい。
【００６１】
但し、複数のインクジェットヘッド３の周囲を囲む構成ではなく、インクジェットヘッド３の周囲の一部に枠部７を配置しても構わない。ファン９とインクジェットヘッド３との間に枠部７を配置した場合には、枠部７が配置されていない箇所から枠部７の内側に流動した空気や湯気Ｅが回り込む可能性はあるが、ファン９によって空気や湯気Ｅを払うことができるので、枠部７の内側に侵入する湯気Ｅの量をできるだけ抑えることができ、ファン９によって流動した空気が直接インクジェットヘッド３へ当たるのを防止できる。従って、ノズル面１６が湯気Ｅに晒され難く、インク滴Ｗ１の飛翔軌跡が影響を受け難い。
【００６２】
上記流体供給手段９は、少なくともキャリッジ６を往復移動している間に、枠部７の外側で空気（流体）の吹き付けを行って、記録紙Ｐ上に漂う空気を強制的に枠部７から引き離すように流動させるものである。
【００６３】
本実施形態では、図２に示すように、キャリッジ６の移動方向である直交方向Ｌ２の両側に固定された２つのファンが流体供給手段９として機能する。以下、このファンを流体供給手段９と同じ符号を付して説明する。また、枠部７は、ファン９の間に挟まれるように配置されている。しかも、本実施形態では、記録紙Ｐの表面に対して略直交な方向で、記録紙Ｐに向けて空気を吹き付けるようにファン９が固定されている場合を例に挙げて説明する。
【００６４】
このようにファン９が固定されたキャリッジ６は、図１に示すように、直交方向Ｌ２に沿って配された状態で基台３０に固定された図示しないキャリッジレール上に移動自在に固定されていると共に、一対のプーリ３１に巻回された搬送ベルト３２に連結されている。一対のプーリ３１のうち、一方のプーリ３１は基台３０に固定された駆動モータ３３からの回転駆動力を受けて回転するようになっている。他方の図示していないプーリは、搬送ベルト３２によって連れ回りする。これにより、キャリッジ６は、直交方向Ｌ２に向けて往復移動できるようになっている。
【００６５】
即ち、これらキャリッジレール、一対のプーリ３１、搬送ベルト３２及び駆動モータ３３は、上記移動手段８を構成している。
【００６６】
また、基台３０には、キャリッジレールと同じ直交方向Ｌ２に沿って搬送ローラ３４が設けられている。この搬送ローラ３４は、記録紙Ｐの下側に位置する一本の下側ローラと、記録紙Ｐの上側に位置する複数の上側ローラとで構成されている。下側ローラは、図示しないモータによって回転駆動するようになっており、上側ローラは、記録紙Ｐを押さえ付けて記録紙Ｐの搬送によって連れ回りするピンチローラとして機能する。つまり、搬送ローラ３４は、図示しないモータによって駆動され、記録紙Ｐを間に挟んだ状態で互いに逆方向に回転するようになっている。これにより、記録紙Ｐは、搬送方向Ｌ１に搬送されるようになっている。即ち、搬送ローラ３４は、上記搬送手段２として機能する。
【００６７】
また、記録紙Ｐの下面には、ヒータ１０が組み込まれたプラテン１１が配置されている。また、このプラテン１１には、図示しない吸着機構が備わっている。これにより記録紙Ｐは、プラテン１１の上面に吸い付きながら滑り、搬送ローラ３４によって搬送させられるようになっている。
【００６８】
また、複数のインクカートリッジ５は、着脱自在に基台３０上に固定されている。つまり、封入されているインクＷの残量に応じて、容易に交換することができるようになっている。この際、インクカートリッジ５は、ノズル孔１６ａに所定の負圧がかかるように、ノズル孔１６ａに対して高さ調整されている。
【００６９】
また、基台３０には、吸引ユニット４０及びワイプユニット４１が設けられている。吸引ユニット４０は、キャリッジ６が記録紙Ｐの上方領域（印刷領域）から外れて待機する位置、即ち、ホームポジションに設けられており、吸引キャップ４０ａと、吸引ポンプ４０ｂとから構成されている。吸引キャップ４０ａは、各インクジェットヘッド３のノズル面１６ｂに当接すると共に、ノズル孔１６ａに連通する図示しない吸引孔を有している。また、吸引ポンプ４０ｂは、吸引孔を介してノズル孔１６ａ内の吸引を行って強制的にインクＷを排出させるポンプである。これにより、何らかの原因によりノズル孔１６ａが詰まってしまった場合には、ホームポジションにおいて吸引を行い、ノズル孔１６ａ内の詰まりを強制的なインクＷの排出によって解消することができるようになっている。なお、排出されたインクＷは、吸引ポンプ４０ｂに接続された廃液タンク４０ｃに回収されるようになっている。
【００７０】
ワイプユニット４１は、記録紙Ｐと吸引ユニット４０との間に設けられており、該ワイプユニット４１の動作時にノズル面１６ｂに接触して該ノズル面１６ｂを拭って汚れ等を除去する弾性体又は多孔質のワイプ部４１ａを有している。これにより、各インクジェットヘッド３のノズル面１６ｂをできるだけ清浄な状態に維持している。
【００７１】
ところで、ヘッドベース６ａには、図２に示すように、複数のインクジェットヘッド３の周囲を囲む枠部７が、ヘッドベース６ａと記録紙Ｐとの間に配置された状態で固定されている。つまり、複数のインクジェットヘッド３は、この枠部７で囲まれた空間の中でインク滴Ｗ１を吐出して記録を行っている。そして、キャリッジ６を往復移動している間、ファン９は枠部７の外側で空気の吹き付けを行って、記録紙Ｐ上に漂う空気を強制的に枠部７から引き離すように流動させている。そのため、インク滴Ｗ１の乾燥の際に発生して記録紙Ｐ上に漂っている湯気Ｅを強制的に枠部７から引き離すことができる。
【００７２】
しかも本実施形態のファン９は、空気を記録紙Ｐに向けて吹き付けている。すると、空気は、記録紙Ｐの表面に当たった後、その位置を中心として四方に離散するように流動する。ところが、流動した空気は、枠部７があるため、枠部７の内側に入り難い。これにより、湯気Ｅを枠部７から確実に遠ざけることができる。特に、キャリッジ６に近い位置の湯気Ｅを効率良く吹き飛ばすことができる。
【００７３】
よって、空気で湯気Ｅを掻き分けながらキャリッジ６を往復移動させることができ、従来のものとは異なり、キャリッジ６自体が直接湯気Ｅに当たってしまうことを極力なくすことができる。しかも枠部７は、記録紙Ｐにできるだけ近接するように形成されており、湯気Ｅが空気の流動の影響で枠部７内に侵入してしまうことを防止している。従って、枠部７に囲まれた複数のインクジェットヘッド３は、湯気Ｅに晒される恐れがなく、ノズル面１６ｂやノズル孔１６ａに湯気Ｅが付着することを防ぐことができる。その結果、湯気Ｅの発生に起因する吐出不良を確実に防止することができる。加えて、枠部７内に流動した空気や湯気Ｅが侵入することがないので、ノズル孔１６ａから吐出したインク滴Ｗ１の飛翔軌跡に何ら影響を与えることがない。よって、記録紙Ｐに向けてインク滴Ｗ１を真っ直ぐ吐出させることができる。これらの結果、正確で高画質な記録を行うことができる。
【００７４】
特に本実施形態では、ファン９がキャリッジ６に固定され、キャリッジ６と共に往復移動するので、より確実に吹き付けた空気で湯気Ｅを掻き分けながらキャリッジ６を往復移動させることができる。従って、キャリッジ６自体が余計に湯気Ｅに当たり難い。しかもファン９は、枠部７を間に挟むように固定されているので、枠部７を中心として該枠部７から湯気Ｅを均等に引き離すことができる。また、安価で頻繁に使用されるファン９を利用するので、構成の単純化及び低コスト化を図ることができる。
【００７５】
なお、記録が終了すると、図１に示すように、キャリッジ６は記録紙Ｐ上から記録エリア外に移動して、ホームポジションに位置する。すると、各インクジェットヘッド３のノズル面１６ｂに、吸引キャップ４０ａが当接すると共に、ノズル孔１６ａと吸引孔とが連通した状態となる。そして、吸引ポンプ４０ｂを作動させて、ノズル孔１６ａ及び吸引孔を介して強制的にインクＷを排出させる。これにより、記録中に塵埃等の侵入によって万が一ノズル孔１６ａが詰まりかけていたとしても、強制的なインクＷの排出により除去することができる。従って、次に記録を行う際に、吐出不良の可能性のない最適なインクジェットヘッド３で記録を行うことができる。
【００７６】
また、必要に応じてクリーニングすることで、ノズル面１６ｂがワイプ部４１ａによって拭われる。従って、常に清浄なノズル面１６ｂを有するインクジェットヘッド３で記録を行うことができる。
【００７７】
上述したように、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、インク滴Ｗ１の飛翔軌跡に何ら影響を与えず、しかもノズル面１６ｂを湯気Ｅに晒すことなく複数のインクジェットヘッド３が搭載されたキャリッジ６を往復移動させることができるので、正確で高画質な記録を行うことができる。よって、インクジェットプリンタ１自体の高品質化を図ることができる。
【００７８】
また、ノズル面１６ｂが湯気Ｅに晒されることがないので、インクＷを早く乾燥させるためにより多くの湯気Ｅを発生させることができる、つまり、ヒータ１０の温度を上げることができる。従って、インク滴Ｗ１をより効率良く乾燥させることができ、生産性を向上することができる。また、画像つぶれ等の可能性を軽減して画質の向上化を図ることができる。また、インク滴Ｗ１の飛翔軌跡に何ら影響を与えないので、キャリッジ６を高速に移動させることができ、記録時間を極力短くして生産性を高めることができる。
【００７９】
なお、上記実施形態では、ファン９を記録紙Ｐ側に向けた状態でキャリッジ６に固定し、記録紙Ｐの表面に対して略直交する方向で記録紙Ｐに向けて空気を吹き付けたが、吹き付け方向はこの方向に限定されるものではない。
【００８０】
例えば、図３に示すように、ファン９を真横に向けた状態でキャリッジ６に固定し、記録紙Ｐの表面に略平行な方向で枠部７から遠ざかるように空気を吹き付けても構わない。この場合には、ファン９を作動させることで、インク滴Ｗ１を乾燥させる際に発生した湯気Ｅを記録紙Ｐの表面に略平行な方向に吹き飛ばし、湯気Ｅを枠部７から遠ざけることができる。従って、この場合であっても、湯気Ｅを空気で掻き分けながらキャリッジ６を往復移動させることができる。特に、キャリッジ６から若干離れた位置の湯気Ｅに関しても、効率良く拭き飛ばすことができる。
【００８１】
また、上記実施形態において、図４に示すように、ファン９を記録紙Ｐの表面に直交する方向に沿って移動可能に構成しても構わない。この場合には、例えばキャリッジ６の側面にスライド溝を形成し、このスライド溝に沿ってモータ等の駆動源によってファン９を移動させる構成にすれば良い。
【００８２】
このように構成することで、ファン９の移動によりファン９と記録紙Ｐとの間隔を変化させて、記録紙Ｐ付近に達する空気の速度を容易に変化させることができる。従って、キャリッジ６の移動速度や、記録紙Ｐとノズル面１６ｂとの距離や、湯気Ｅの発生状況等に応じて空気の速度を最適な値に調整することができ、より効率良く湯気Ｅを吹き飛ばすことができる。
【００８３】
また、ファン９を移動させるだけでなく、図５に示すように、キャリッジ６に対して姿勢が変化（角度が変化）するようにファン９を固定し、空気の吹き付け方向が、記録紙Ｐの表面に対して略直交する方向から記録紙Ｐの表面に略平行な方向となるまでの間で変化するようにしても構わない。この場合には、例えばファン９の一端側をキャリッジ６に取り付けたシャフトに対して回転可能に連結させ、モータ等の駆動源によってファン９をシャフトの回転軸回りに回転させる構成にすれば良い。
【００８４】
このように構成することで、湯気Ｅの発生状況等に応じて空気の吹き付け方向を最適な方向に調整することができ、やはり効率良く湯気Ｅを吹き飛ばすことができる。
【００８５】
また、ファン９の姿勢を変化させる際に、図６に示すように空気の吹き付け方向が、記録紙Ｐが搬送されていく進行方向に向くように構成すると良い。
【００８６】
特に、記録紙Ｐに対して同じライン上で複数回キャリッジ６を往復移動させながら記録を行う場合、即ち、複数回のパス（例えば、４パス）で記録を行う場合には、記録紙Ｐの進行側でインク滴Ｗ１の吐出が複数回繰り返されるので、湯気Ｅが集中して発生し易い。この場合であっても、この進行方向側に向けて空気を吹き付けることができるので、集中的に発生した湯気Ｅを効率良く吹き飛ばすことができる。しかも、パス数が多いほど同じライン上にキャリッジ６が存在する時間が長くなり、湯気Ｅが集中して発生し易いが、この場合であっても湯気Ｅを吹き飛ばすことができる。
【００８７】
特に近年では、滲み等を防止しながら高画質な印刷を行うために、複数回のパスで記録を行うことが主流となっているが、本発明によればこのような場合であっても、効果的に湯気Ｅを吹き飛ばしながら記録を行うことができる。
【００８８】
ところで、上述したように、ファン９を移動可能或いは姿勢変化可能に構成する場合には、いくつかの条件に基づいて、ファン９のＤｕｔｙ、ファン９の高さ、ファン９の角度を適宜変化させながら記録を行うことが好ましい。
【００８９】
この場合について、具体的に説明する。
【００９０】
始めに、記録データ（画像データや文字データ等）が多いほどインク滴Ｗ１の噴射量が多くなるので、この記録データの容量に応じて、ファン９のＤｕｔｙとファン９の高さとのうち少なくともいずれか一方を変化させる必要がある。通常、記録データが多いほど、即ち噴射量が多いほど、ファン９のＤｕｔｙを高くし、ファン９の高さを低くする必要がある。ファン９のＤｕｔｙを高くすることでファン９の風量が増す。また、ファン９の高さを低くすることで、記録紙Ｐ表面の風力が増す。
【００９１】
また、ヒータ１０の設定温度と周囲の環境温度との温度差（ギャップ）があるほど、湯気Ｅが発生し易いので、この温度差に応じて、やはりファン９のＤｕｔｙとファン９の高さとのうち少なくともいずれか一方を変化させる必要がある。通常、温度差が大きいほど、ファン９のＤｕｔｙを高くし、ファン９の高さを低くする必要がある。
【００９２】
また、キャリッジ６の高さが低いほどノズル面１６ｂと記録紙Ｐとの距離が近くなるので、湯気Ｅの影響を受け易い。そのため、キャリッジ６の高さに応じて、やはりファン９のＤｕｔｙとファン９の高さとのうち少なくともいずれか一方を変化させる必要がある。通常、キャリッジ６の高さが低くなるほど、ファン９のＤｕｔｙを高くし、ファン９の高さを低くする必要がある。また、上述した以外にも、キャリッジ６が往復移動する速度や、パス数によっても、変化させる必要がある。特に、上述したようにパス数に応じてファン９の角度を変える必要がある。
【００９３】
そこで、図７に示すように、記録を開始するに当たって、図示しない制御部に諸条件を入力する（Ｓ１）。即ち、記録データの容量、ヒータ１０の設定温度、キャリッジ６の移動速度、キャリッジ６の高さやパス数を入力する。制御部は、これら入力された諸条件に基づいて、ファン９の作動条件、即ち、ファン９のＤｕｔｙ、ファン９の高さ及びファン９の角度を決定すると共に、決定したＤｕｔｙ、高さ、角度となるようにファン９を動作設定する（Ｓ２）。なお、制御部は、入力されたヒータ１０の設定温度と実際に測定した周囲環境温度とを比較して温度差を算出し、この算出した温度差に基づいてファン９の作動条件を決定する。制御部には予め諸条件に対応した動作条件が記憶されており、入力された条件に基づいて記憶された動作条件を検索して、入力した条件に対応した動作条件を決め、ファン９の動作を制御する。
【００９４】
次いで、ファン９を作動させながら記録を行う（Ｓ３）。この際、記録する範囲に応じてインク滴Ｗ１の吐出量が適宜変化すると共に、記録中にインクジェットヘッド３の発熱等の影響によりノズル面１６ｂの温度が適宜変化する。そのため、制御部は、始めに入力された記録データと、ノズル面１６ｂの温度と周囲環境温度との温度差とに基づいて、適宜ファン９の設定を変更する（Ｓ４）。
【００９５】
これにより、ファン９のＤｕｔｙ、高さ及び角度を、記録を行っている間常に最適な状態に調整することができ、湯気Ｅを確実且つ効率良く吹き飛ばしながら記録を行うことができるので、より好ましい方法である。最後に、キャリッジ６を停止（Ｓ５）させてホームポジションに移動させた後に、ファン９を停止（Ｓ６）することで、記録が終了する。
【００９６】
また、上記実施形態では、ヘッドベース６ａに６つのインクジェットヘッド３を固定した場合を例に挙げたが、この場合に限られるものではなく、インクジェットヘッド３の数は自由に設定して構わない。例えば５つ以下でも構わないし、７つ以上でも構わない。特に、インクジェットヘッド３の数が多くなる場合には、全てのインクジェットヘッド３の周囲を１つの枠部７で囲むのではなく、複数の枠部７により小分けしたインクジェットヘッド３の周囲をそれぞれ囲むようにしても構わない。例えば、図８に示すようにインクジェットヘッド３が１２個ある場合には、６つに小分けしたインクジェットヘッド３の周囲を２つの枠部７でそれぞれ囲むように構成しても構わない。そして、枠部７と枠部７との間に、ファン９を設ければ良い。
【００９７】
このようにすることで、インクジェットヘッド３の数が増えた場合であっても、湯気Ｅを確実に吹き飛ばしながらキャリッジ６を往復移動させることができ、ノズル面１６ｂが湯気Ｅに晒される恐れがない。
【００９８】
また、上記実施形態において、１つのキャリッジ６内に、６つのインクジェットヘッド３と、ヘッドベース６ａと、２つのファン９とからなるヘッドユニットを、図９に示すように、記録紙Ｐが搬送される搬送方向Ｌ１に複数配置しても構わない。このようにすることで、より効率良くインク滴Ｗ１を吐出して、記録を行うことができる。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態を、図１０から図１４を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００９９】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態ではファン９からの空気を、湯気Ｅを吹き飛ばす目的だけに利用したが、第２実施形態のキャリッジユニット５０は、これに加え各インクジェットヘッド３を冷却する目的にも利用している点である。
【０１００】
即ち、本実施形態のキャリッジ５１は、図１０及び図１１に示すように、枠部７との間に隙間を開けた状態で複数のインクジェットヘッド３及びヘッドベース６ａの上方を覆うカバー５２と、該カバー５２内に設けられ、複数のインクジェットヘッド３を内部に収納する収納ボックス５３と、該収納ボックス５３に開閉自在に形成されたシャッタ（開閉窓）５４とを有している。このシャッタ５４は、複数のインクジェットヘッド３が作動している時に閉状態となって収納ボックス５３内の空間と、カバー５２内の空間とを間仕切ると共に、複数のインクジェットヘッド３が停止している時（つまり、キャリッジ５１がホームポジション側である記録エリア外に位置して記録を行っていない時）に開状態となって収納ボックス５３内の空間とカバー５２内の空間とを連通するように作動が制御されている。
【０１０１】
また、本実施形態のファン９は、カバー５２内の上面に固定されており、該カバー５２内に空気を取り込むようになっている。そしてファン９は、取り込んだ空気を、カバー５２とヘッドベース６ａとの隙間から枠部７の外側に排出して吹き付けに利用したり、収納ボックス５３内に収納された複数のインクジェットヘッド３の冷却に利用したりしている。
【０１０２】
このように構成されたキャリッジユニット５０の作動について、以下に説明する。なおキャリッジユニット５０は、図示しない制御部によって制御されている。
【０１０３】
まず、キャリッジ５１を往復移動させて、複数のインクジェットヘッド３を作動させている間、図１２に示すように、ファン９は一旦カバー５２内に空気を取り込んだ後、隙間から空気を枠部７の外側に排出して吹き付けを行う。これにより、湯気Ｅを枠部７から引き離すように強制的に流動させることができる。なお、記録を行っている間、シャッタ５４は閉状態となっており、カバー５２に取り込まれた空気が収納ボックス５３内に流れ込むことはない。
【０１０４】
一方、記録を行っていない場合、即ち、キャリッジ５１を記録紙Ｐの上方から記録エリア外に移動させ、複数のインクジェットヘッド３を停止させている場合には、図１３に示すように、シャッタ５４が開状態となってカバー５２内の空間と収納ボックス５３内の空間とを連通させると共に、ファン９がカバー５２内に空気を取り込む。すると、取り込まれた空気は、カバー５２内から収納ボックス５３内に流れ込んで複数のインクジェットヘッド３を冷却する。このように、記録を行っていない時に、ファン９によって取り込まれた空気を利用してインクジェットヘッド３の冷却を効率良く行うことができる。
【０１０５】
特に、長時間記録を行う場合には、発熱によってインクジェットヘッド３自体の温度が上昇して吐出不良を引き起こす可能性がある。しかしながら、上述したように記録を行っていない時間を利用してインクジェットヘッド３を冷却できるので、温度上昇に起因する吐出不良を未然に防ぐことができる。また、インクジェットヘッド３の温度上昇によってインクＷの温度も上昇してしまう。すると、吐出されるインク滴Ｗ１の大きさ（径）が温度によって変化してしまい、濃度不良や画質低下を引き起こす可能性があった。これについても、本実施形態のキャリッジユニット５０によれば同様に未然に防ぐことができ、高画質な記録を行うことができる。
【０１０６】
また、シャッタ５４を開けてインクジェットヘッド３を冷却している際に、図１３に示すように、隣接するインクジェットヘッド３の間から冷却用の空気がノズル面１６ｂ側に漏れるが、シャッタ５４が開状態のときは記録を行っていないので、インク滴Ｗ１の飛翔軌跡に何ら影響を与えることはない。
【０１０７】
なお、本実施形態において、インクジェットヘッド３の温度に応じてシャッタ５４の開閉を決定することが好ましい。この場合について、具体的に説明する。
【０１０８】
始めに記録を開始するに当たって、図１４に示すように、図示しない制御部に諸条件を入力する（Ｓ１０）。即ち、記録データの容量、ヒータ１０の設定温度、キャリッジ５１の移動速度、キャリッジ５１の高さ、パス数を入力する。制御部は、これら入力された諸条件に基づいて、ファン９の作動条件、即ち、ファン９のＤｕｔｙを決定すると共に、決定したＤｕｔｙとなるようにファン９を動作設定する（Ｓ１１）。なお、制御部は、入力されたヒータ１０の設定温度と実際に測定した周囲環境温度とを比較して温度差を算出し、この算出した温度差に基づいてファン９の動作条件を決定している。
【０１０９】
次いで、ファン９を作動させながら記録を行う（Ｓ１２）。この際、記録時間等に応じてインクジェットヘッド３自体が発熱して温度が上昇している。そのため制御部は、記録中に測定されたインクジェットヘッド３の温度を閾値と比較して、インクジェットヘッド３の温度が閾値以下であるか否かを判断する（Ｓ１３）。その結果、測定された温度が閾値以下であると判断した場合には、シャッタ５４を閉状態にしたまま引き続き記録を行う（Ｓ１４）。
【０１１０】
一方、測定された温度が閾値よりも高いと判断した場合には、記録を一旦停止させてキャリッジ５１を記録エリア外であるホームポジションに移動させると共に、シャッタ５４を開状態にしてインクジェットヘッド３を冷却する（Ｓ１５）。この際、より速やかに冷却を行わせる場合には、キャリッジ５１を一旦吸引ユニット４０に載せ、即ち、吸引キャップ４０ａ上にインクジェットヘッド３を載せた状態で冷却を行うと良い。そして、インクジェットヘッド３の温度が閾値以下になったときに、シャッタ５４を再度閉状態にして、記録を再開させる。
【０１１１】
このように、インクジェットヘッド３の温度に基づいてシャッタ５４の開閉を決定し、冷却を行うことがより好ましい方法である。最後に、キャリッジ５１を停止（Ｓ１６）させてホームポジションに移動させた後に、ファン９を停止（Ｓ１７）することで、記録が終了する。
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態を、図１５から図２３を参照して説明する。なお、この第３実施形態においては、第２実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１１２】
第３実施形態と第２実施形態との異なる点は、第２実施形態では、シャッタ５４の開閉によってインクジェットヘッド３の冷却タイミングを制御していたが、第３実施形態のキャリッジユニット６０は、常にインクジェットヘッド３の冷却を行う点である。
【０１１３】
即ち、本実施形態のキャリッジ６１は、図１５及び図１６に示すように、ヘッドベース６ａと、カバー６２とから構成されている。そして、本実施形態のヘッドベース６ａは、ヘッドのノズル以外を極力冷やせるようにプレート状に形成されており、隣接するインクジェットヘッド３の間から空気が外部に漏れないようになっている。また、カバー６２内の上面には、２つのファン９が隣り合った状態で固定されている。
【０１１４】
このように構成されたキャリッジユニット６０によれば、ファン９によって一旦カバー６２内に空気を取り込んで複数のインクジェットヘッド３を冷却させた後、隙間から枠部７の外側に排出して吹き付けを行う。従って、記録中であっても、湯気Ｅを枠部７から引き離すように流動させることができることに加え、インクジェットヘッド３の冷却を同時に行うことができる。よって、インクジェットヘッド３の温度上昇をより効率良く抑えることができる。なお、隣接するインクジェットヘッド３の間から空気がノズル面１６ｂ側に漏れないようになっているので、インク滴Ｗ１の飛翔軌跡に何ら影響を与えることはない。
【０１１５】
なお、本実施形態では、いくつかの条件に基づいてファン９のＤｕｔｙを適宜変化させながら記録を行うことが好ましい。この場合について、具体的に説明する。
【０１１６】
まず、記録を開始するに当たって、図１７に示すように、図示しない制御部に諸条件を入力する（Ｓ２０）。即ち、記録データの容量、ヒータ１０の設定温度、キャリッジ６１の移動速度、キャリッジ６１の高さ、パス数を入力する。制御部は、これら入力された諸条件に基づいて、ファン９の作動条件、即ち、ファン９のＤｕｔｙを決定すると共に、決定したＤｕｔｙにファン９を動作設定する（Ｓ２１）。なお、制御部は、入力されたヒータ１０の設定温度と実際に測定した周囲環境温度とを比較して温度差を算出し、この算出した温度差に基づいてファン９の作動条件を決定している。
【０１１７】
次いで、ファン９を作動させながら記録を行う（Ｓ２２）。この際、記録する範囲に応じてインク滴Ｗ１の吐出量が適宜変化すると共に、記録中にインクジェットヘッド３の発熱等の影響によりノズル面１６ｂの温度が適宜変化している。そのため、制御部は、始めに入力された記録データと、ノズル面１６ｂ温度と周囲環境温度との現在の温度差とに基づいて、適宜ファン９の設定を変更する（Ｓ２３）。
【０１１８】
これにより、ファン９のＤｕｔｙを最適な状態することができ、湯気Ｅを確実且つ効率良く吹き飛ばしながら記録を行うことができるので、より好ましい方法である。最後に、キャリッジ６１を停止（Ｓ２４）させてホームポジションに移動させた後に、ファン９を停止（Ｓ２５）することで、記録が終了する。
【０１１９】
なお、上記第３実施形態では、ファン９をカバー６２の上面に固定したが、図１８から図２１に示すように、カバー６２の側面にファン９を固定しても構わない。
【０１２０】
２つのファン９は、カバー６２の短手方向（図１９に示すＬ５方向）に若干位置がずれた状態でカバー６２の側面にそれぞれ固定されている。また、２つのファン９は、ブロアファンであり、カバー６２の側面及び上面にそれぞれ複数形成された空気取り込み孔６２ａを介してカバー６２内に取り込んだ空気を、隙間を通して記録紙Ｐに向けて排出するようになっている。つまり、２つのファン９は、取り込んだ空気の向きを変えて記録紙Ｐ側に排出している。
【０１２１】
このように構成されたキャリッジユニット６０によれば、カバー６２の側面及び上面に形成された空気取り込み孔６２ａから空気を取り込むことで、複数のインクジェットヘッド３を冷却することができると共に、冷却後の空気を隙間から排出することで、同時に湯気Ｅを吹き飛ばすことができる。
【０１２２】
特に、ファン９が側面に固定されているので、複数のインクジェットヘッド３に対して取り込んだ空気をより効率良く当てることができ、冷却効率を高めることができる。しかも、空気取り込み孔６２ａを介してインクジェットヘッド３から発生した熱を外部に逃がすことができる。この点においても、冷却効率に優れている。また、ブロアファン９を利用するので、カバー６２内に取り込んだ空気の向きを自在に変え易い。従って、ファン９の位置をカバー６２の側面に配置することが可能となり、空気を冷却用の流体として無駄なく用いることができると共に、設計の自由度を向上することができる。
【０１２３】
また、図２１に示すように、ファン９はカバー６２の側面に固定され、ファン９の吹き出し口の外縁に接し、キャリッジ６１と記録紙Ｐとが対向する方向に形成された流路を利用して、ファン９から吹き出される空気を導いて排出している。また、流路の先端は、流路が拡大されるように形成され、排出される空気がインクジェットヘッド３の幅方向に広がり易いようになっている。そのため、インクジェットヘッド３が走査される位置の湯気Ｅを拡散し易くしている。
【０１２４】
また、上述したようにファン９をカバー６２の側面に固定するのではなく、図２２及びから図２３に示すように、カバー７０とヘッドベース６ａとの隙間にファン９を固定しても構わない。この場合には、ファン９は通常のものを使用し、カバー７０の上面に形成した複数の空気取り込み孔７０ａから空気をカバー７０内に取り込む。特に、ファン９が記録紙Ｐにできるだけ近い位置に配置されていると共に、記録紙Ｐに対して対向した状態で設けられているので、記録紙Ｐに向けて多くの空気を一度に吹き付けることができる。よって、より効率良く湯気Ｅを吹き飛ばすことができる。
【０１２５】
また、図２２に示すように、ファン９の空気の排出口よりも枠部７が記録紙Ｐに近い位置に配置されていることで、ファン９から排気される空気を枠部７の内側に入り込み難くしている。また、カバー７０のファン９の上部の部分を、キャリッジの移動方向に対して斜面にする等、空気が流れる道を狭めることで、空気取り込み口７０ａから直接ファン９に流れる空気の量を減らすことができる。よって、インクジェットヘッド３を冷却する空気の流れを多くすることができ、効率良く冷却しながら湯気Ｅを吹き飛ばすことができる。
【０１２６】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【０１２７】
例えば、上記実施形態では、インクジェット記録装置の一例として、インクジェットプリンタ１を例に挙げて説明したが、プリンタに限られるものではない。例えば、ファックスやオンデマンド印刷機等であっても構わない。但し、ヒータを用いて被記録媒体に吐出したインクをプラテン上で乾燥させるようなインクジェットプリンタとして好適に利用することができる。
【０１２８】
また、上記各実施形態では、流体供給手段をファンとして説明したが、ファンに限定されるものではなく、少なくともキャリッジが往復移動している間に枠部の外側で空気の吹き付けを行って、湯気を吹き飛ばすものであれば構わない。
【０１２９】
例えば、図２４から図２６に示すように、カバー９１の外側に流体供給手段としてダクト９２を設けても構わない。このダクト９２は、カバー９１の上面側が空気取り入れ口９２ａとなっており、記録紙Ｐ側が空気排出口９２ｂとされている。このように構成することで、キャリッジ９０が紙面に対して右方向に移動したときに、右側のダクト９２の空気取り入れ口９２ａから空気を取り込んで、空気排出口９２ｂからこの空気を記録紙Ｐに吹き付けることができる。一方、キャリッジ９０が紙面に対して左方向に移動したときに、左側のダクト９２を利用して同様に空気を記録紙Ｐに吹き付けることができる。
【０１３０】
このように、キャリッジ９０を往復移動するときに、記録紙Ｐに空気を吹き付けて湯気Ｅを吹き飛ばすことができ、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１３１】
更に、湯気Ｅの濃度が低いカバー９１の上部に配置された空気取り入れ口９２ａと、記録紙Ｐに近い位置に配置された空気排出口９２ｂとを利用して、記録紙Ｐへ空気を吹きつけている。この際、空気排出口９２ｂは、枠部７よりも記録紙Ｐから遠い位置に配置されているので、空気排出口９２ｂから排出される空気が直接枠部７の内側に入り難くい構造になっている。従って、インクジェットヘッド３から吐出されるインク滴Ｗ１の飛翔軌跡に影響を及ぼさない。
【０１３２】
特に、ファン等を使用せずに、ダクト９２を取り付けるだけで流体供給手段を構成できるので、構成の簡略化を図ることができる。なお、この場合であっても、カバー９１の上面に複数の開口９１ａを形成することで、複数のインクジェットヘッド３が発する熱を外部に放出することができ、インクジェットヘッド３の温度が過度に高まってしまうことを防止することができる。なお、ダクト９２の空気取り入れ口９２ａの開口面積を極力大きくし、空気排出口９２ｂの開口面積を小さくすることで、風量と風速を大きくでき、大量の空気を取り込んで記録紙Ｐに吹き付けることができるので、より好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の第１実施形態を示す正面図である。
【図２】図１に示すインクジェット記録装置を構成するキャリッジユニットの構成図である。
【図３】図２に示すキャリッジユニットの変形例を示す図であって、ファンが真横に向いた状態で固定されているキャリッジユニットの構成図である。
【図４】図２に示すキャリッジユニットの変形例を示す図であって、ファンが記録紙の表面に対して略直交する方向に移動可能に固定されているキャリッジユニットの構成図である。
【図５】図２に示すキャリッジユニットの変形例を示す図であって、吹き出し方向が変化するように、ファンの傾きが変化自在に固定されているキャリッジユニットの構成図である。
【図６】図２に示すキャリッジユニットの変形例を示す図であって、吹き出し方向が記録紙の進行方向に対して向くように、ファンの傾きが変化自在に固定されているキャリッジユニットの構成図である。
【図７】第１実施形態のインクジェット記録装置により記録を行う場合の流れの一例を示したフローチャートである。
【図８】図２に示すキャリッジユニットの変形例を示す図であって、インクジェットヘッドが多数設けられているキャリッジユニットの構成図である。
【図９】図２に示すキャリッジユニットの変形例を示す図であって、インクジェットヘッド及びファンからなるユニットが被記録媒体の搬送方向に複数設けられているキャリッジユニットの構成図である。
【図１０】本発明に係るインクジェット記録装置の第２実施形態を示す図であって、シャッタが形成された収納ボックス内にインクジェットヘッドが収容されたキャリッジユニットの構成図である。
【図１１】図１０に示す断面矢視Ｂ−Ｂ図である。
【図１２】図１０に示すキャリッジユニットを作動させている状態を示す図であって、シャッタを閉めた状態でファンを作動させ、記録紙に空気を吹き付けている状態を示す図である。
【図１３】図１０に示すキャリッジユニットを作動させている状態を示す図であって、シャッタを開けた状態でファンを作動させ、インクジェットヘッドを冷却している状態を示す図である。
【図１４】第２実施形態のインクジェット記録装置により記録を行う場合の流れの一例を示したフローチャートである。
【図１５】本発明に係るインクジェット記録装置の第３実施形態を示す図であって、カバー内にインクジェットヘッドが収容されたキャリッジユニットの構成図である。
【図１６】図１５に示すキャリッジユニットの上面図である。
【図１７】第３実施形態のインクジェット記録装置により記録を行う場合の流れの一例を示したフローチャートである。
【図１８】図１５に示すキャリッジユニットの変形例を示す図であって、カバー内の側面にファンが固定されたキャリッジユニットの構成図である。
【図１９】図１８に示すキャリッジユニットの上面図である。
【図２０】図１９に示す矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【図２１】図１９に示す断面矢視Ｃ−Ｃ図である。
【図２２】図１５に示すキャリッジユニットの更に別の変形例を示す図である。
【図２３】図２２に示すキャリッジユニットの上面図である。
【図２４】本発明に係るキャリッジユニット変形例を示す図であって、キャリッジが往復移動する間、ダクトを利用して空気を吹き付けるキャリッジユニットの構成図である。
【図２５】図２４に示すキャリッジユニットの上面図である。
【図２６】図２４に示すキャリッジユニットの側面図である。
【符号の説明】
【０１３４】
Ｐ    記録紙（被記録媒体）
Ｗ    インク
Ｗ１    インク滴
Ｌ１    搬送方向
Ｌ２    直交方向
１    インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）
２    搬送手段
３    インクジェットヘッド
４、５０、６０    キャリッジユニット
５    インクカートリッジ
６、５１、６１、９０    キャリッジ
６ａ    ヘッドベース
７    枠部
８    移動手段
９    ファン（流体供給手段）
１０    ヒータ
１１    プラテン
１６ａ    ノズル孔
１６ｂ    ノズル面
５２、７０    カバー
５３    収納ボックス
５４    シャッタ（開閉扉）
９２    ダクト（流体供給手段）
【図１】
2008302577.tif 000003
【図２】
2008302577.tif 000004
【図３】
2008302577.tif 000005
【図４】
2008302577.tif 000006
【図５】
2008302577.tif 000007
【図６】
2008302577.tif 000008
【図７】
2008302577.tif 000009
【図８】
2008302577.tif 000010
【図９】
2008302577.tif 000011
【図１０】
2008302577.tif 000012
【図１１】
2008302577.tif 000013
【図１２】
2008302577.tif 000014
【図１３】
2008302577.tif 000015
【図１４】
2008302577.tif 000016
【図１５】
2008302577.tif 000017
【図１６】
2008302577.tif 000018
【図１７】
2008302577.tif 000019
【図１８】
2008302577.tif 000020
【図１９】
2008302577.tif 000021
【図２０】
2008302577.tif 000022
【図２１】
2008302577.tif 000023
【図２２】
2008302577.tif 000024
【図２３】
2008302577.tif 000025
【図２４】
2008302577.tif 000026
【図２５】
2008302577.tif 000027
【図２６】
2008302577.tif 000028