(57)【要約】      （修正有）【課題】液体噴射ヘッドの温度上昇が抑制されインクの粘度が変化することがなく、これによる画質劣化が発生しない液体噴射装置を提供する。【解決手段】記録媒体Sに対して液体噴射ヘッドを相対的に走査させるキャリッジ１４と、キャリッジを収容する第１室３０と、液体噴射ヘッドによって液体が噴射された記録媒体を昇温するヒーターと、ヒーターを収容する第２室と、キャリッジの一側面に一端が取り付けられると共に他端が第１室に取り付けられる第１蛇腹４０と、第１蛇腹の伸縮に伴い、第１蛇腹内に気体を第１室外から吸気する第１吸気弁４１と、第１蛇腹内から気体を第１室内に排気する第１排気弁４２と、キャリッジの他側面に一端が取り付けられると共に他端が第１室に取り付けられる第２蛇腹５０と、第２蛇腹の伸縮に伴い、第２蛇腹内に気体を第１室外から吸気する第２吸気弁５１と、第２蛇腹内から気体を第１室内に排気する第２排気弁５２と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドを抱え、前記記録媒体に対して前記液体噴射ヘッドを相対的に走査させるキャリッジと、
前記キャリッジを収容する第１室と、
前記液体噴射ヘッドによって液体が噴射された前記記録媒体を昇温するヒーターと、
前記ヒーターを収容する第２室と、
前記キャリッジの一側面に一端が取り付けられると共に他端が前記第１室に取り付けられる第１蛇腹と、
前記第１蛇腹の伸縮に伴い、前記第１蛇腹内に気体を前記第１室外から吸気する第１吸気弁と、
前記第１蛇腹内から気体を前記第１室内に排気する第１排気弁と、
前記キャリッジの他側面に一端が取り付けられると共に他端が前記第１室に取り付けられる第２蛇腹と、
前記第２蛇腹の伸縮に伴い、前記第２蛇腹内に気体を前記第１室外から吸気する第２吸気弁と、
前記第２蛇腹内から気体を前記第１室内に排気する第２排気弁と、
を有することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記第１室には前記記録媒体が層通される第１開口部及び第２開口部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記第１室には、前記第１室内から気体を前記第１室外に排気する第１室排気弁が設けられることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記第１蛇腹の節腹のピッチは、前記第２蛇腹の節腹のピッチと同じであり、かつ、前記第１蛇腹の長さは、前記第２蛇腹の長さと等しいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被噴射材の液体噴射面に液体を噴射する液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体をターゲットに噴射する液体噴射装置には、インクを記録媒体に噴射して印刷を施すインクジェット式記録装置が知られている。このようなインクジェット式記録装置によって、にじみなどがない高画質の画像を得るためには、インクを噴射し記録媒体に着滴させた後、インク中の溶媒を素早く空気中に拡散させる必要がある。
【０００３】
このような溶媒拡散のための方法としては、インクが着滴された記録媒体を加熱したり、或いは、前記記録媒体に対して風を吹き付けたりすることが提案されている。例えば、特許文献１（特開２００２−３４７２２６号公報）には、ラインヘッドの記録媒体搬送方向上流と下流で記録媒体の裏面を加熱し、ラインヘッドの下流で記録面を非接触で加熱乾燥するというインク乾燥方式を用いたインクジェットプリンタの構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２（特開平８−３２３９７７号公報）には、記録媒体を保持、搬送するドラムを加熱式ドラムとするインクジェットプリンタの構成が提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献３（特開２００１−１９１５０７号公報）には、インクジェット印刷において、赤外線照射光源と送風機で記録媒体を乾燥させることにより、印字物のにじみを防止する印刷装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３４７２２６号公報
【特許文献２】特開平８−３２３９７７号公報
【特許文献３】特開２００１−１９１５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
にじみを防止するためには、記録媒体にインクが着滴した後、速やかにこれを加熱する必要がある。このため、上記のような特許文献１乃至特許文献３に係る技術のいずれにおいても、インクの噴射を行うヘッドの近傍に、加熱源を配置するレイアウトがとられる。
【０００７】
このような加熱源から、装置を構成する各部材を経てヘッドに熱が伝導し、ヘッドの温度が上昇すると、インクの粘度が変化し、想定通りの印刷を行うことができず、画質に悪影響を与えてしまう、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためのもので、本発明に係る液体噴射装置は、記録媒体に液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを抱え、前記記録媒体に対して前記液体噴射ヘッドを相対的に走査させるキャリッジと、前記キャリッジを収容する第１室と、前記液体噴射ヘッドによって液体が噴射された前記記録媒体を昇温するヒーターと、前記ヒーターを収容する第２室と、前記キャリッジの一側面に一端が取り付けられると共に他端が前記第１室に取り付けられる第１蛇腹と、前記第１蛇腹の伸縮に伴い、前記第１蛇腹内に気体を前記第１室外から吸気する第１吸気弁と、前記第１蛇腹内から気体を前記第１室内に排気する第１排気弁と、前記キャリッジの他側面に一端が取り付けられると共に他端が前記第１室に取り付けられる第２蛇腹と、前記第２蛇腹の伸縮に伴い、前記第２蛇腹内に気体を前記第１室外から吸気する第２吸気弁と、前記第２蛇腹内から気体を前記第１室内に排気する第２排気弁と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る液体噴射装置は、前記第１室には前記記録媒体が層通される第１開口部及び第２開口部が設けられることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る液体噴射装置は、前記第１室には、前記第１室内から気体を前記第１室外に排気する第１室排気弁が設けられることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る液体噴射装置は、前記第１蛇腹の節腹のピッチは、前記第２蛇腹の節腹のピッチと同じであり、かつ、前記第１蛇腹の長さは、前記第２蛇腹の長さと等しいことを特徴とする。
【００１２】
以上、本発明の液体噴射装置によれば、キャリッジによる走査動作と連動する第１蛇腹と第２蛇腹の動きによって取り込まれる装置外からの気体で、液体噴射ヘッドの温度上昇が抑制され、インクの粘度が変化することがないので、画質の劣化が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る液体噴射装置の一例であるプリンター１０の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る液体噴射装置の一例であるプリンター１０の側面の模式図である。
【図３】プリンター１０の全体構成のブロック図である。
【図４】プリンター１０における第１室内３０の構成を模式的に示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る液体噴射装置の一例であるプリンター１０の側面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る液体噴射装置の一例であるプリンター１０の概要を示す図であり、図２は本発明の実施形態に係る液体噴射装置の一例であるプリンター１０の側面の模式図であり、図３はプリンター１０の全体構成のブロック図である。
【００１５】
プリンター１０は、図１や図２に示すように、棒状のガイドレール１２を有しており、このガイドレール１２には、キャリッジ１４が支持されている。このキャリッジ１４は、キャリッジ駆動ユニット１４０（図４参照）によって主走査方向（第１の方向）をガイドレール１２に沿って往復移動し、記録媒体Ｓ上を走査するようになっている。
【００１６】
キャリッジ１４には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の色インク（液体）を記録媒体Ｓに噴射するノズルを形成してなるヘッドユニット１５０が搭載されている。これらイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色インクは、主として画像記録用インクとして、上位装置であるコンピューター１等から受信した画像データに基づいた所定画像の描画のために用いられる。なお、以下において、イエローやイエローインクのこと「Ｙ」などと略記することがある。また、本実施形態においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクを用いる例について説明しているが、ヘッドユニット１５０で扱い得る色種、色数はこれに限定されるものではない。
【００１７】
コンピューター１は、印刷を行う画像に応じた画像データを、プリンタドライバを介してプリンター１０に送る。画像データには、媒体の各画素についてインク色毎にインクを噴射するか否かを示す画素データが含まれている。
【００１８】
本実施形態で使用する上記の各色インクとしては、例えば、水或いは有機溶剤を溶媒として顔料や染料が分散されてなるインクを適宜用いることができる。また、本発明によるプリンター１０に用いられる記録媒体Ｓ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記録媒体Ｓが適用可能である。
【００１９】
上記のようなヘッドユニット１５０は、コントローラー１１０に接続されており、ヘッドユニット１５０に対しては、インクの噴射を制御するための信号などが送られる。このような信号の中には、コンピューター１から受信した画像データに基づいたものの他、画像データ信号に基づかないフラッシングを実行するためのものがある。
【００２０】
キャリッジ１４は装置内の１つの区画である第１室３０に収容されている。また、このキャリッジ１４の両側面には、伸縮する蛇腹構造物がそれぞれ取り付けられている。これらの蛇腹構造物は伸縮方向が主走査方向（第１の方向）となるように取り付けられており、キャリッジ１４による走査に伴い、一方の蛇腹が伸び、他方の蛇腹が縮むようになっている。
【００２１】
第１蛇腹４０は、キャリッジ１４の一側面に、一端が取り付けられると共に他端が第１室３０に取り付けられるようになっている。また、第２蛇腹５０は、キャリッジ１４の他側面に一端が取り付けられると共に他端が第１室３０に取り付けられるようになっている。
【００２２】
これにより、キャリッジ１４が一方向に移動すると、第１蛇腹４０が伸び、第２蛇腹５０が縮み、キャリッジ１４が他方向に移動すると、第１蛇腹４０が縮み、第２蛇腹５０が伸びるような関係となる。以上のような第１蛇腹４０と第２蛇腹５０には、後述するように図１には不図示の逆止弁が設けられており、キャリッジ１４の動きに連動して、第１室内３０に第１室３０外からの空気を取り込むことができるようになっている。
【００２３】
ここで、第１蛇腹４０の節腹のピッチは、第２蛇腹５０の節腹のピッチと等しくすると共に、第１蛇腹４０の長さは、第２蛇腹５０の長さと等しくするように構成されている。これは、キャリッジ１４が一方向に移動する場合と、キャリッジ１４が他方向に移動する場合とで、キャリッジ１４を駆動するモーター（不図示）の負荷を同一として装置のバランスを図るためである。
【００２４】
キャリッジ１４の移動可能範囲の中央部分は、記録媒体Ｓに記録を行う記録領域とされており、この記録領域には、記録媒体Ｓを非記録面側から水平に支持するプラテン１９が設けられている。
【００２５】
また、プリンター１０には、複数の搬送ローラー１３等により構成され、副走査方向（第２の方向）に記録媒体Ｓを送るための記録媒体搬送ユニット１３０（図３参照）が設けられている。記録媒体搬送ユニット１３０は、画像記録時において、キャリッジ１４の動作に合わせて、記録媒体Ｓの搬送と停止とを繰り返して記録媒体Ｓを間欠的に搬送する。
【００２６】
また、プリンター１０の筐体上面（不図示）には、例えばタッチパネルにより構成され、ユーザーが選択可能な記録モードを表示するとともに、表示された記録モードをユーザーが選択して入力する入力操作ユニット１２０が設けられている。この入力操作ユニット１２０は、後述のコントローラー１１０に接続されており、所定操作に基づいて選択された記録モードに係る信号をコントローラー１１０に対して出力するようになっている。
【００２７】
図３は、本実施形態におけるプリンター１０を制御するための制御ブロックを示したものであり、この制御ブロックにおけるコントローラー１１０は、たとえば、ＣＰＵ１１１
、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３からなり、ＲＯＭ１１２に記録された処理プログラムをＲＡＭ１１３に展開してＣＰＵ１１１によりこの処理プログラムを実行するようになっている。また、インターフェイス１０５は、プリンター１０のコントローラー１１０とコンピューター１を接続するために設けられたインターフェイスである。
【００２８】
このコントローラー１１０は、前述の処理プログラムに従い、記録媒体搬送ユニット１３０、キャリッジ駆動ユニット１４０、ヘッドユニット１５０、ヒーターユニット１６０等を、動作状況等のステータスに基づいて、制御するようになっている。
【００２９】
ヒーターユニット１６０は加熱源と送風機などにより構成され、加熱源より発生した熱を温風として、インクが着滴した記録媒体Ｓ上に吹き付ける装置である。このようなヒーターユニット１６０は、熱をなるべく拡散させることがないように、装置の１つの区画である第２室７０に収容されている。
【００３０】
上記のようなヒーターユニット１６０によって生成される温風によって、記録媒体Ｓに着滴したインクからの揮発成分が速やかに拡散され、インクからの溶媒成分の揮発を促進することが可能となり、にじみなどの高画質を達成することができる。
【００３１】
ヒーターユニット１６０は、コントローラー１１０からの制御により、温風の温度や温風の風量が制御できるようになっている。このようにすることで、記録媒体Ｓの種別やインクの種別に応じた、インク乾燥を実現させることもできるようになっている。なお、基本的には、ヘッドユニット１５０で記録媒体Ｓにインクを噴射している間はヒーターユニット１６０を動作させることが好ましい。
【００３２】
キャリッジ１４が収容される第１室３０には、記録媒体Ｓが進入する側に第１室第１開口部３１が設けられており、また、記録媒体Ｓが進出する側に第１室第２開口部３２が設けられている。
【００３３】
同様に、ヒーターユニット１６０が収容される第２室７０には、記録媒体Ｓが進入する側に第２室第１開口部７１が設けられており、また、記録媒体Ｓが進出する側に第２室第２開口部７２が設けられている。
【００３４】
プラテン１９を底部とした場合の第１室第１開口部３１の開口の高さをｄ1とし、同様
の場合の第１室第２開口部３２の開口の高さをｄ2とし、同様の場合の第２室第１開口部
７１の開口の高さをｇ1とし、同様の場合の第２室第２開口部７２の開口の高さをｇ2とする。
【００３５】
このとき、ｄ1＞ｇ1かつｄ1＞ｇ2かつｄ2＞ｇ1かつｄ2＞ｇ2が成立するように構成されている。これは第２室７０では、ヒーターユニット１６０で発生される熱を可能な限り逃がさないようにｇ1およびｇ2を小さく設定するのに対して、第１室３０ではヘッドユニット１５０における温度の上昇を避けるために、第１室３０内の空気をなるべく第１室３０外に出すようにｄ1およびｄ2を大きく設定することに依っている。
【００３６】
次に、第１蛇腹４０と第２蛇腹５０に関連して設けられる逆止弁と、第１蛇腹４０と第２蛇腹５０の動きに伴う各逆止弁の動作について説明する。
【００３７】
図４はプリンター１０における第１室内３０の構成を模式的に示す図である。第１室内３０内においては第１蛇腹４０に関連して、第１蛇腹４０の伸縮に伴い、第１蛇腹４０内に気体を第１室３０外から吸気する第１吸気弁４１と、第１蛇腹４０内から気体を前記第１室内に排気する第１排気弁４２と、が設けられている。
【００３８】
また、第１室内３０内においては第２蛇腹５０に関連して、第２蛇腹５０の伸縮に伴い、第２蛇腹５０内に気体を第１室３０外から吸気する第２吸気弁５１と、第２蛇腹５０内から気体を第１室３０内に排気する第２排気弁５２と、が設けられている。
【００３９】
図４（Ａ）乃至図４（Ｄ）は、キャリッジ１４の移動に伴い変化する各弁の動作状況を示すものである。
【００４０】
図４（Ａ）においては、キャリッジ１４が右方向に移動したときの様子を示している。このとき、第１蛇腹４０は縮むので、第１吸気弁４１は閉じ、第１排気弁４２が開き、第１蛇腹４０内の気体を第１室３０に排気する。また、第２蛇腹５０は伸びるので、第２吸気弁５１が開き、第２排気弁５２が閉じて、第２蛇腹５０は第１室３０外からの気体を第２蛇腹５０内に吸気する。このような状況は、キャリッジ１４が最右端にくる図４（Ｂ）まで続くこととなる。
【００４１】
次に、キャリッジ１４が最右端の位置から、キャリッジ１４が左方向に移動すると、図４（Ｃ）のようになる。このとき、第１蛇腹４０は伸びるので、第１吸気弁４１が開き、第１排気弁４２が閉じて、第１蛇腹４０は第１室３０外からの気体を第１蛇腹４０内に吸気する。また、第２蛇腹５０は縮むので、第２吸気弁５１は閉じ、第２排気弁５２が開き、第２蛇腹５０内の気体を第１室３０に排気する。このような状況は、キャリッジ１４が最左端にくる図４（Ｄ）まで続くこととなる。
【００４２】
キャリッジ１４の走査に伴い、以上のような繰り返されることで、第１蛇腹４０及び第２蛇腹５０を介して、第１室３０外からの気体が第１室３０内に取り入れられることとなる。第１室３０内に取り入れられた気体は、キャリッジ１４に設けられているヘッドユニット１５０から熱を奪い、第１室３０における第１室第１開口部３１又は第１室第２開口部３２から排気される。これにより、ヘッドユニット１５０の温度上昇を抑制することが可能となる。
【００４３】
以上のような本発明の液体噴射装置によれば、キャリッジ１４による走査動作と連動する第１蛇腹４０と第２蛇腹５０の動きによって取り込まれる装置外からの気体で、ヘッドユニット１５０の温度上昇が抑制され、インクの粘度が変化することがないので、画質の劣化が発生しない。
【００４４】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図５は本発明の他の実施形態に係る液体噴射装置の一例であるプリンター１０の側面の模式図である。他の実施形態が、先の実施形態と異なる点は、第１室３０における第１室第１開口部３１の開口の高さｄ1及び第
１室第２開口部３２の開口の高さｄ2は、それぞれ、第２室第１開口部７１の開口の高さ
ｇ1及び第２室第２開口部７２の開口の高さｇ2と同様の高さである点、及び、第１室３０に第１室排気弁３５が設けられている点である。
【００４５】
この第１室排気弁３５は、第１室３０内から室外へ気体を排気する方向にのみ動作する逆止弁である。本実施形態においては、第１蛇腹４０及び第２蛇腹５０を介して、第１室３０外から第１室３０内に取り入れられた気体は、キャリッジ１４に設けられているヘッドユニット１５０から熱を奪い、この第１室排気弁３５から排気される。これにより、ヘッドユニット１５０の温度上昇を抑制することが可能となる。このような本実施形態によっても、先の実施形態と同様の効果を享受することができる。
【００４６】
以上、本発明の液体噴射装置によれば、キャリッジによる走査動作と連動する第１蛇腹と第２蛇腹の動きによって取り込まれる装置外からの気体で、液体噴射ヘッドの温度上昇
が抑制され、インクの粘度が変化することがないので、画質の劣化が発生しない。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・コンピューター、１０・・・プリンター、１２・・・ガイドレール、１３・・・搬送ローラー、１４・・・キャリッジ、１５・・・インク供給チューブ、１９・・・プラテン、３０・・・第１室、３１・・・第１室第１開口部、３２・・・第１室第２開口部、３５・・・第１室排気弁、４０・・・第１蛇腹、４１・・・第１吸気弁、４２・・・第１排気弁、５０・・・第２蛇腹、５１・・・第２吸気弁、５２・・・第２排気弁、７０・・・第２室、７１・・・第２室第１開口部、７２・・・第２室第２開口部、１０５・・・インターフェイス、１１０・・・コントローラー、１１１・・・ＣＰＵ、１１２・・・ＲＯＭ、１１３・・・ＲＡＭ、１２０・・・入力操作ユニット、１３０・・・記録媒体搬送ユニット、１４０・・・キャリッジ駆動ユニット、１５０・・・ヘッドユニット、１５１・・・（シアンインク）ノズル列、１５２・・・（マゼンタインク）ノズル列、１５３・・・（イエローインク）ノズル列、１５４・・・（ブラックインク）ノズル列、１６０・・・ヒーターユニット、
【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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