(57)【要約】【課題】  着弾後のインク粘度を高めることで、記録媒体上に着弾したインクの広がりを抑えて、高画質化を図る。【解決手段】  このインクジェットプリンタは、温度上昇に伴って低粘化するインクをインク加熱装置によって加熱して記録ヘッドから記録媒体に吐出するようになっている。そして、記録ヘッドは、搬送装置によって記録ヘッドの吐出面に対向するように搬送されている。そして、インクジェットプリンタには、記録媒体上に着弾したインクが硬化する地点よりも、搬送装置の搬送方向の上流側で記録媒体を冷却する冷却装置が備えられている。【選択図】図３
2005096415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度上昇に伴って低粘化するインクを加熱するためのインク加熱装置と、
前記インク加熱装置によって加熱されたインクを記録媒体に吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの吐出面に対向するように記録媒体を支持し搬送する搬送装置と、
記録媒体上に着弾したインクが硬化する地点よりも、前記搬送装置の搬送方向の上流側で記録媒体を冷却する冷却装置と、
を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記冷却装置及び前記インク加熱装置は熱伝導自在に連結されており、
前記インク加熱装置は、記録媒体を冷却することにより発生する前記冷却装置からの放熱を利用して、インクを加熱することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項３】
請求項２記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記冷却装置及び前記インク加熱装置は、ヒートパイプによって連結されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記冷却装置には、ペルチェ素子が設けられていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記冷却装置には、フリジスター素子が設けられていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドをメンテナンスするためにメンテナンス時には前記吐出面を覆って、画像記録時には前記吐出面から離間するキャップ部材を備え、
前記冷却装置は、画像記録時には前記キャップ部材と前記記録ヘッドとの間で記録媒体を冷却し、メンテナンス時には前記記録媒体を冷却する位置から退避することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項７】
請求項６記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドの吐出面から離間するように前記冷却装置の一端側若しくは他端側に配置され、前記搬送方向に直交する方向に沿って延在する回転軸を備え、
前記冷却装置は前記回転軸を中心として略９０度回転することにより、前記記録媒体を冷却する位置から退避することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタに係り、特にインクを加熱してから吐出するインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、グラビア印刷方式やフレキソ印刷方式などの製版を必要とする方式に比較して、簡便にかつ安価に画像を形成することができるという理由から、インクジェットプリンタが多く用いられるようになってきている。
また、インクジェットプリンタを用いて商品や商品の包装に画像記録を行う分野では、商品や商品の包装に、樹脂や金属などのインク吸収性のない材料を用いることが多い。そして、このようなインク吸収性のない材料を記録媒体として用い、この記録媒体に対してインクを定着させるために、光硬化性インクを用い、このインクを記録媒体に吐出した後、例えば、紫外線などの光を照射してインクを硬化定着させる光硬化式のインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、光硬化性インクを用いたインクジェットプリンタの一例が記載されている。具体的に特許文献１の記録装置では、回転自在でかつ透明なドラム状の中間転写体と中間転写体の外周面に対向する記録ヘッドとが配設されており、記録動作時において、記録ヘッドから中間転写体の外周面にインクを吐出するとともに中間転写体に着弾したインクに中間転写体の外側から光を照射し、その後、中間転写体を回転させながら光の照射を受けたインクを記録媒体に転写している。このような記録形態により特許文献１のインクジェットプリンタは、ビーディング，ブリーディング等の画質劣化を防止するとともに、中間転写体に着弾したインクの粘度を調整して最適な粘度でインクを記録媒体に転写できるようになっている。
【０００４】
ところで、通常、光硬化性インクは、一般的な室内環境（１８〜２８℃程度）にあると、粘度が高く、安定して吐出しにくい状態である。吐出を安定化させるためには、インク粘度が３〜２０ｍＰａｓであることが望ましいために、光硬化性インクを４０〜８０℃程度に加熱しインク粘度を３〜２０ｍＰａｓまで低粘化してから吐出するインクジェットプリンタが開発されている。
【特許文献１】特開２００２−２８３５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、低粘化された状態で光硬化性インクが吐出されると、記録媒体上に着弾してから光が照射されるまでの間に、インク滴が広がってしまい、滲みを帯びた画像が記録されてしまうことになる。
【０００６】
本発明の課題は、着弾後のインク粘度を高めることで、記録媒体上に着弾したインクの広がりを抑えて、高画質化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明におけるインクジェットプリンタは、
温度上昇に伴って低粘化するインクを加熱するためのインク加熱装置と、
前記インク加熱装置によって加熱されたインクを記録媒体に吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの吐出面に対向するように記録媒体を支持し搬送する搬送装置と、
記録媒体上に着弾したインクが硬化する地点よりも、前記搬送装置の搬送方向の上流側で記録媒体を冷却する冷却装置と、
を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、記録媒体上に着弾したインクが硬化する地点よりも搬送方向の上流側では記録媒体が冷却装置によって冷却されるので、インクが記録媒体に着弾してから硬化するまでの間に、インクを冷却することができる。これにより、着弾後のインク粘度を高めてインクの広がりを防止でき、高画質化を達成することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記冷却装置及び前記インク加熱装置は熱伝導自在に連結されており、
前記インク加熱装置は、記録媒体を冷却することにより発生する前記冷却装置からの放熱を利用して、インクを加熱することを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、冷却装置が記録媒体を冷却することにより発生する放熱を利用してインク加熱装置がインクを加熱しているので、効率的な熱利用が可能となる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記冷却装置及び前記インク加熱装置は、ヒートパイプによって連結されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、ヒートパイプが冷却装置とインク加熱装置とを連結しているので、熱交換を効率的に行うことが可能となる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記冷却装置には、ペルチェ素子が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、冷却装置にペルチェ素子が設けられているので、このペルチェ素子によるペルチェ効果を利用して記録媒体を冷却することができる。また、ペルチェ素子とヒートレーンプレートとを組み合わせれば記録媒体を均一に冷却することが可能となる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記冷却装置には、フリジスター素子が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、冷却装置にフリジスター素子が設けられているので、このフリジスター素子によるペルチェ効果を利用して記録媒体を冷却することができる。また、フリジスター素子とヒートレーンプレートとを組み合わせれば記録媒体を均一に冷却することが可能となる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドをメンテナンスするためにメンテナンス時には前記吐出面を覆って、画像記録時には前記吐出面から離間するキャップ部材を備え、
前記冷却装置は、画像記録時には前記キャップ部材と前記記録ヘッドとの間で記録媒体を冷却し、メンテナンス時には前記記録媒体を冷却する位置から退避することを特徴としている。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、冷却装置がメンテナンス時に記録媒体を冷却する位置から退避するので、キャップ部材が記録ヘッドの吐出面を覆う際に、冷却装置が邪魔になることなくメンテナンスをスムーズに行うことができる。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項６記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドの吐出面から離間するように前記冷却装置の一端側若しくは他端側に配置され、前記搬送方向に直交する方向に沿って延在する回転軸を備え、
前記冷却装置は前記回転軸を中心として略９０度回転することにより、前記記録媒体を冷却する位置から退避することを特徴としている。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、冷却装置が回転軸を中心として略９０度回転することにより、記録媒体を冷却する位置から退避させられるので、簡易な構成で冷却装置を退避することができ、さらに省スペース化も向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、記録媒体上に着弾したインクが硬化する地点よりも搬送方向の上流側では記録媒体が冷却装置によって冷却されるので、インクが記録媒体に着弾してから硬化するまでの間に、インクを冷却することができる。これにより、着弾後のインク粘度を高めてインクの広がりを防止でき、高画質化を達成することができる。
また、冷却装置がメンテナンス時に記録媒体を冷却する位置から退避するので、キャップ部材が記録ヘッドの吐出面を覆う際に、冷却装置が邪魔になることなくメンテナンスをスムーズに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本実施形態におけるインクジェットプリンタについて、図１〜図６を参照して説明する。
図１及び図２は本発明に係るインクジェットプリンタの実施の一形態を示したものであり、図３は図１のＡ−Ａ断面を示す断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。図１及び図２に示すように、このインクジェットプリンタ１の内部下方には、複数の記録媒体２を積層して収容する収容トレイ３が設けられている。この収容トレイ３の一端部上側には、画像を記録しようとする記録媒体２を一枚ずつ収容トレイ３から取り出す取出し装置３１が設けられている。なお、記録媒体２としては、普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙、各種布地、各種不織布、樹脂等の材質からなるカットシート状の記録媒体が適用可能である。
【００２３】
収容トレイ３の上方には、記録媒体２を搬送する搬送装置４が配設されている。この搬送装置４には、記録媒体２を平面状に支持して水平方向に搬送する環状の搬送ベルト４１が、複数の張設ローラ４２により回転自在に張設されている。また、搬送装置４には、搬送ベルト４１と記録媒体２とが接触を開始する位置に、記録媒体２を平面状に搬送させるために搬送ベルト４１に押圧する押圧ローラ４３が回転自在に設けられている。
【００２４】
インクジェットプリンタ１の側部には、画像が記録された記録媒体２を排出する排出トレイ５が設けられている。
インクジェットプリンタ１の内部には、収容トレイ３から供給された記録媒体２を、搬送ベルト４１へ搬送し、記録媒体２が搬送ベルト４１の周面に沿って搬送された後に、搬送ベルト４１から排出トレイ５へ排出させる搬送経路６が設けられている。この搬送経路６の所定位置には、搬送方向Ｘに記録媒体２を搬送するための複数対の搬送ローラ６１，６１…が設けられている。
【００２５】
また、搬送ベルト４１の上部近傍には、搬送方向Ｘに沿って順に、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のインクを記録媒体２に対して吐出する複数の記録ヘッド７が、それぞれ搬送ベルト４１の全幅にわたって設けられている。この記録ヘッド７の吐出面７１（図３参照）には、インクを記録媒体２に向けて吐出する多数のノズル（図示省略）が配列されていて、この吐出面７１に対して搬送ベルト４１の周面が対向するように、搬送ベルト４１及び記録ヘッド７が配置されている。これにより、搬送ベルト４１に支持された記録媒体２と、記録ヘッド７の吐出面７１とが対向するようになっている。
【００２６】
搬送ベルト４１の後方（図１における右側）には、各色のインクをそれぞれ貯蔵するインクタンク８と、インクタンク８及び記録ヘッド７を連結する配管８１とが設けられていて、このインクタンク８から配管８１を介して各記録ヘッド７にインクが供給されるようになっている。
【００２７】
なお、本実施形態で使用するインクは、光を照射することで硬化するインク、特に紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型インクである。紫外線硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、その両系のインクが本実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。
【００２８】
そして、上記した紫外線硬化型インクに代表される光硬化性インクは、温度上昇に伴って低粘化する特性を有しているため、少なくとも記録ヘッド７のノズル内では安定吐出に必要な粘度となるように、インクの温度を上昇させておかなければならない。このため、図３に示すとおり、記録ヘッド７の外面には、ノズル内のインクを加熱するインク加熱装置９が接触するように設けられている。インク加熱装置９には、ノズル内部のインクを加熱するために、吐出面７１の近傍で記録ヘッド７に接触する加熱用ヒートレーンプレート９１が、記録ヘッド７の全幅にわたって設けられている。この加熱用ヒートレーンプレート９１には、熱源となるペルチェ素子９２がヒートパイプ９３を介して連結されている。また、加熱用ヒートレーンプレート９１には、当該加熱用ヒートレーンプレート９１の温度を検知する温度センサ９４（図６参照）が設けられている。
【００２９】
なお、本実施形態ではインク加熱装置９が記録ヘッド７の外側に設置される構成を例示したが、インクがノズルに至ったときに安定吐出可能な粘度まで低下しているのであればインク加熱装置の設置個所は如何なるところでもよく、例えば記録ヘッド７の内部や、配管８１、インクタンク８に設置することが挙げられる。
【００３０】
また、搬送ベルト４１の上部近傍であって、各記録ヘッド７の搬送方向Ｘの下流側には、各記録ヘッド７から記録媒体２に吐出されたインクに対して所定波長の光を照射して、インクの表面を硬化させる複数の光照射装置１０が各記録ヘッド７に対応して設けられている。
【００３１】
光照射装置１０に用いられる光源としては、特に限定されないが、例えば、紫外線を発生させる発光ダイオード（light emitting diode：ＬＥＤ）を搬送ベルト４１の全幅にわたって配列したＬＥＤアレイを用いることが好ましい。
【００３２】
また、記録ヘッド７の下方には、搬送ベルト４１を介して吐出面７１に対向し、搬送ベルト４１上の記録媒体２を冷却する複数の冷却装置１１が、それぞれ各記録ヘッド７に対応するように設けられている。冷却装置１１には、図３に示すように、搬送ベルト４１を介して記録媒体２に対向する平面状の対向板１１１が設けられている。この対向板１１１の裏面側には、冷却用ヒートレーンプレート１１２が対向板１１１のほぼ全面にわたって積層されている。冷却用ヒートレーンプレート１１２の一端部には、上述のペルチェ素子９２が上面を接触させるように設けられている。
【００３３】
ここで、ペルチェ素子９２について、図５を参照に説明する。図５はペルチェ素子９２の概略構成を表す側面図である。この図５に示すようにペルチェ素子９２には、熱電素子（thermoelectric element）となる複数のｐ形半導体（Ｐ型Ｂｉ2Ｔｅ3）９２１、ｎ形半導体（Ｎ型Ｂｉ2Ｔｅ3）９２２が交互に配列されている。これらのｐ型半導体９２１、ｎ型半導体９２２のうち、隣接するｐ型半導体９２１、ｎ型半導体９２２の一端部が、例えば銅電極からなる複数の接合用金属片９２３によって接続されている。そして、上方及び下方の各接合用金属片９２３はセラミック板９２４，９２５によって被覆されているとともに、下方の両端部に位置する接合用金属片９２３は電源９２６が接続されている。これにより電源９２６によって直流電流が供給されると、上方のセラミック板９２４が吸熱し、この吸熱された熱を下方のセラミック板９２５が放熱するようになっている。
【００３４】
また、冷却装置１１に、フリジスター素子（frigistor element）と呼ばれるペルチェ素子９２の改良品を設置することも可能である。図６はフリジスター素子８２の概略構成を表す側面図である。この図６に示すようにフリジスター素子８２には、熱電素子（thermoelectric element）となる複数のｐ形半導体（Ｐ型Ｂｉ2Ｔｅ3）８２１、ｎ形半導体（Ｎ型Ｂｉ2Ｔｅ3）８２２が交互に配列されている。これらのｐ型半導体８２１及びｎ型半導体８２２は、セパレーターと呼ばれる樹脂部材８２７で固定されている。また、ｐ型半導体８２１、ｎ型半導体８２２のうち、隣接するｐ型半導体８２１、ｎ型半導体８２２の一端部が、例えば銅電極からなる複数の接合用金属片８２３によって接続されている。上方及び下方の各接合用金属片８２３は絶縁板８２４，８２５によって被覆されている。この絶縁板８２４，８２５は、ペルチェ素子９２のセラミック板９２４，９２５よりも柔軟性を有する絶縁体で構成されている。ペルチェ素子９２ではセラミック板９２４，９２５が用いられているため、ペルチェ素子９２を曲面部材に取り付けることは困難であるが、フリジスター素子８２では絶縁板８２４，８２５を絶縁フィルム（例えばＰＥＴフィルム等）で構成できるために、フリジスター素子８２を曲面部材に取り付けることが可能になる。また、絶縁フィルム上に銅電極として銅電極パターンを張り合わせておけば、さらに柔軟性を高めることが可能になり、ローラ形状（円柱形状）の部材に取り付けることも可能となる。すなわち、冷却装置１１をローラ形状に変更することも可能となる。そして、下方の両端部に位置する接合用金属片８２３は電源８２６が接続されている。これにより電源８２６によって直流電流が供給されると、上方の絶縁板８２４が吸熱し、この吸熱された熱を下方の絶縁板８２５が放熱するようになっている。
【００３５】
ここで、ペルチェ素子９２のｐ型半導体９２１、ｎ型半導体９２２が堅いセラミックス板９２で固定されているのに対して、フリジスター素子８２のｐ型半導体８２１、ｎ型半導体８２２はセラミックス板９２よりも柔軟性の高い樹脂部材８２７によって固定され、かつ絶縁板８２４，８２５もセラミックス板９２よりも高い柔軟性を有しているために、フリジスター素子８２を固定する冷却装置１１の固定部材が緩やかな曲面を有していたとしても、その曲面に沿ってフリジスター素子８２を湾曲させて固定することが可能であり、壊れにくい。さらにペルチェ素子９２であると、ＯＮ／ＯＦＦ制御（急速冷却）により寿命低下が発生するが、フリジスター素子８２はＯＮ／ＯＦＦ制御での急速冷却が可能であり、急速冷却使用での寿命低下が少ない素子である。本装置での起動時間短縮を考慮するとフリジスター素子８２の活用が効果的である。
【００３６】
本実施形態の冷却装置１１では、冷却用ヒートレーンプレート１１２が吸熱用のセラミック板９２４に接触されているために、冷却用ヒートレーンプレート１１２全面が冷却されるようになっている。なお、冷却装置１１の冷却制御は、ペルチェ素子９２或いはフリジスター素子８２のサイズや電流・電圧により決定されるために、電源９２６の電圧値が規定されている場合には電流を可変とし、電流値が規定されている場合には電圧を可変とすることで、冷却温度を制御することができる。
また、ヒートパイプ９３が放熱用のセラミック板９２５に接触されているために、セラミック板９２５から放散された熱は、ヒートパイプ９３を介して加熱用ヒートレーンプレート９１に伝導するようになっている。
【００３７】
この冷却装置１１の前方の一端側には、搬送方向Ｘに直交する方向に沿って延在する回転軸（図示省略）が、記録ヘッド７の下方で吐出面７１に対して離間するように配置されている。そして、この回転軸と冷却装置１１とは連結されていて、冷却装置１１は回転軸の回転に伴って、対向板１１１が水平な状態から垂下するように、回転軸を中心に略９０度下方に向けて回転するようになっている（図２及び図４参照）。ここで、対向板１１１が水平な状態を冷却状態と称し、対向板１１１が垂下した状態を退避状態と称する。なお、本実施形態では、回転軸が冷却装置１１の前方の一端側に配置された場合を例示したが、後方の他端側に回転軸が配置されていてもかまわない。
【００３８】
また、冷却装置１１の下方には、記録ヘッド７をメンテナンスするための昇降自在な複数のキャップ部材１２が、各記録ヘッド７に対応するように設けられている。図２に示すように、キャップ部材１２が上昇して記録ヘッド７の吐出面７１に密着すれば、吐出面７１及びノズルはこのキャップ部材１２によって覆われて保湿状態が保たれるようになっている。また、キャップ部材１２には、図５に示す廃インク管１２１を介して吸引ポンプ１２２（図７参照）が接続されていて、吐出面７１及びノズルがキャップ部材１２によって覆われた状態で吸引ポンプ１２２が作動すれば、吐出面に付着したインクや、ノズル内のインクを吸引できるようになっている。これら記録ヘッド７を保湿したりインクを吸引除去したりして正常稼働を確保する作業を記録ヘッド７のメンテナンスと称する。
そして、キャップ部材１２は、画像記録の開始に伴って下降し、吐出面７１から離間するようになっている。
【００３９】
なお、冷却状態であると冷却装置１１はキャップ部材１２と記録ヘッド７との間に位置していてキャップ部材１２の上昇の妨げになるので、キャップ部材１２の上昇時になると冷却装置１１は退避状態となって、キャップ部材１２の移動経路上から退避するようになっている。
また、キャップ部材１２と記録ヘッド７との間には搬送ベルト４１が介在しているので、キャップ部材１２が記録ヘッド７の吐出面７１を覆う際には搬送ベルト４１が邪魔になってしまう場合もあるが、これを防ぐためには、例えば、メンテナンス時には搬送ベルト４１を記録ヘッド７の直下から退避させたり、キャップ部材４１が挿通可能となるように搬送ベルト４１に開口や隙間を形成したりすればよい。
【００４０】
インクジェットプリンタ１には、図７に示すように、各駆動部を制御する制御装置１５が設けられている。制御装置１５には、画像記録時における指示が入力される入力部１６と、搬送装置４の駆動源となる搬送用駆動源４４と、光照射装置１０の光源１０１と、回転軸の駆動源となる回転軸用駆動源２０と、キャップ部材１２の駆動源となるキャッピング用駆動源１２３と、記録ヘッド７と、記憶部１７と、ペルチェ素子９２と、温度センサ９４と、吸引ポンプ１２２とが電気的に接続されている。なお、制御装置１５には、これら以外にもインクジェットプリンタ１の各駆動部などが接続されている。そして、制御装置１５は、入力部１６からの指示に基づいて、記憶部１７中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従い各種機器を制御するようになっている。
【００４１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
インクジェットプリンタ１は待機時においては、図２及び図４に示すように、冷却装置１１が退避状態で、キャップ部材１２が記録ヘッド７の吐出面７１に密着している。
そして、入力部１６に画像記録の開始指示が入力されると、制御装置１５は、キャップ部材１２が記録ヘッド７の吐出面７１から離間するようにキャッピング用駆動源１２３を制御する。その後、制御装置１５は、冷却装置１１が冷却状態となるように回転軸用駆動源２０を制御する。これにより、インクジェットプリンタ１は図１に示すような画像記録可能な状態となる。
【００４２】
そして、制御装置１５は、冷却装置１１及びインク加熱装置９が稼働するように、温度センサ９４の検出結果に基づいてペルチェ素子９２を制御する。これにより、冷却装置１１は記録媒体２の冷却が可能となって、インク加熱装置９はノズル内のインクの加熱が可能となる。
【００４３】
ここで、安定吐出に必要な粘度は３〜２０ｍＰａｓであるために、インクを４０〜８０℃程度に加熱しインク粘度を３〜２０ｍＰａｓまで低粘化するように、制御装置１５はペルチェ素子９２を制御している。また、記録媒体２上に着弾したインクの広がりを低減するには、吐出時におけるインク温度に対して１０℃以上の温度差で冷却することが望まれるので、少なくともインク着弾以前の記録媒体２の温度が吐出時におけるインク温度よりも２０℃以上低くなるようにペルチェ素子９２を制御することが好ましい。ここで、画像記録時においては、記録媒体２と冷却装置１１との間には搬送ベルト４１が介在しているので、この搬送ベルト４１の熱伝導率や厚み等を考慮して、制御装置１５にペルチェ素子９２の制御を行わせることが必要である。
【００４４】
なお、温度センサ９４の検出結果が８０℃以上になった場合には、インク粘度が低粘化しすぎて安定吐出が困難になってしまうために、記録ヘッド７に対する温度制御が必要になる。例えば加熱用ヒートレーンプレート９１を記録ヘッド７から接離可能として、温度センサ９４の検出結果が８０℃以上となった場合に離間させることで、記録ヘッド７に対する伝熱を断ったり、加熱用ヒートレーンプレート９１専用の冷却ファンなどを設置して、温度センサ９４の検出結果が８０℃以上となった場合に冷却ファンを稼働させて冷却したりすれば、記録ヘッド７の温度制御が可能となる。
【００４５】
ノズル内のインクが加熱されて安定吐出可能な温度になると、制御装置１５は、取出し装置３１を動作させて、収容トレイ３に収容された最上位の記録媒体２を取出し、搬送ローラ６１を回転動作させてこの取出された記録媒体２を搬送させる。そして、記録媒体２が押圧ローラ４３まで到達したら、制御装置１５は、押圧ローラ４３を動作させて、記録媒体２をその先端部から搬送ベルト４１の周面に押圧させる。搬送ベルト４１の回転に伴って記録媒体２が記録ヘッド７の位置まで送られると、記録媒体２は冷却装置１１の冷却効果によって冷却されることになる。また、制御装置１５は、記録媒体２に対して、記録ヘッド７からインクを吐出させるが、記録媒体２上に着弾したインクは冷却されて高粘化し、広がりにくくなる。その直後に、記録媒体２に着弾したインクに対して光照射装置１０から光が照射されて、記録媒体２上のインクは硬化することになる。
記録媒体２上に画像が形成されて、記録媒体２の先端部が搬送ベルト４１と離間すると、記録媒体２は、搬送ローラ６１により搬送されて、排出トレイ５から外部に排出される。
【００４６】
そして、画像記録が完了すると、制御装置１５は、冷却装置１１が退避状態となるように回転軸用駆動源２０を制御し、その後、キャップ部材１２が記録ヘッド７の吐出面７１に密着するようにキャッピング用駆動源１２３を制御する。
【００４７】
以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、記録媒体２上に着弾したインクが硬化する地点よりも搬送方向Ｘの上流側では記録媒体２が冷却装置１１によって冷却されるので、インクが記録媒体２に着弾してから硬化するまでの間に、インクを冷却することができる。これにより、着弾後のインク粘度を高めてインクの広がりを防止でき、高画質化を達成することができる。
また、冷却装置１１及びインク加熱装置９はヒートパイプ９３を介して熱伝導自在に連結されていて、冷却装置１１が記録媒体２を冷却することにより発生する放熱を利用してインク加熱装置９がインクを加熱しているので、効率的な熱利用が可能となる。
また、冷却装置１１が回転軸を中心として略９０度回転することにより、記録媒体２を冷却する位置から退避させられるので、簡易な構成で冷却装置１１を退避することができ、さらに省スペース化も向上させることができる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、本実施形態では温度上昇に伴って低粘化するインクとして紫外線硬化型インクに代表される光硬化性インクを例示しているが、温度上昇に伴って低粘化するインクであれば光硬化性インクに限らず、その他の水性インクや油性インクなどであっても構わない。
また、本実施形態では、温度センサ９４が加熱用ヒートレーンプレート９１の温度を検知することでインクの温度を間接的に検知する構成になっているが、例えばノズル内に温度センサを配置することで、インク温度を直接検知する構成であってもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、冷却装置１１が記録ヘッド７の吐出面７１に対向する位置に配置された場合を例示したが、冷却装置１１の設置個所は記録媒体２上に着弾したインクが硬化する地点よりも搬送方向Ｘの上流側であれば如何なるところでもよい。例えば、本実施形態では、光照射装置１０によって光が照射されることによりインクは硬化するため、冷却装置１１は光照射装置１０に対向する位置よりも上流側に配置されることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態のインクジェットプリンタの概略構成を表し、画像記録時における状態を表す概略図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタの待機時における状態を表す概略図である。
【図３】図１のインクジェットプリンタのＡ−Ａ断面を表す断面図である。
【図４】図２のインクジェットプリンタのＢ−Ｂ断面を表す断面図である。
【図５】図１のインクジェットプリンタに備わるペルチェ素子の概略構成を表す概略図である。
【図６】図１のインクジェットプリンタに備わるフリジスター素子の概略構成を表す概略図である。
【図７】図１のインクジェットプリンタの主制御装置を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１      インクジェットプリンタ
２      記録媒体
４      搬送装置
９      インク加熱装置
１１      冷却装置
１２      キャップ部材
７１      吐出面
８２      フリジスター素子
９２      ペルチェ素子
９３      ヒートパイプ
Ｘ      搬送方向
【図１】
2005096415.tif 000003
【図２】
2005096415.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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