JP2018122561A - 画像記録装置、乾燥装置および画像記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁波を用いたインクの乾燥処理において、乾燥効率の低下を抑制し得る技術を提供する。【解決手段】画像記録装置は、基材２の表面２Ｓに付着したインクに電磁波を照射して当該インクを加熱する乾燥部５を備える。乾燥部５は、基材２を内部に導入する導入開口５４２と基材２を内部から導出する導出開口５４１とが設けられ、筒状に形成された導波管部５３と電磁波を透過させる材料で形成され、導波管部５３の内部における導入開口５４２から導出開口５４１の間の位置に配設され、導波管部５３に導入された基材２におけるインクが付着した表面２Ｓに対向する対向部材１０とを備える。【選択図】図５

Description

この発明は、インクジェット方式により、用紙などの基材に向けてインクの液滴を吐出して基材の表面に画像を記録する技術に関し、特に、基材の表面に付着したインクを乾燥させる技術に関する。

従来のインクジェット方式の画像記録装置は、例えば、ヘッドに対してその長手方向に移動する長尺帯状（ウェブ状）の基材の表面に向けて、ヘッドに設けられた複数の吐出口からインク滴を吐出することによって、基材の表面にインクを付着させる。その後、インクが付着した基材に対して乾燥処理を施してインクを乾燥させ、基材の表面に画像を定着させる。

この乾燥処理においては、例えば、基材の表面に付着したインクに電磁波を照射することが公知である。例えば、特許文献１には、マグネトロンから供給され、プロペラ部材で反射したマイクロ波をインクに照射することが開示されている。また、ファンから温風を導波管内に送り込むことによって、インクの乾燥を促進させることが開示されている。

インクにマイクロ波を照射すると、インクの溶媒（水性インクの場合は水分）の分子が振動することによって加熱され、気化する。このように、マイクロ波を利用した乾燥方式は、インクの溶剤を選択的に加熱できるため、他の乾燥方式、例えば、基材に熱風を吹き付けてインクを加熱する方式、あるいは、基材にヒートドラムを接触させてインクを加熱する方式に比べて、インクを効率よく乾燥させることができる。

導波管は、マイクロ波の外部の漏洩を防止するために、閉塞性の高い空間を形成している。このため、導波管の内部へ基材を導入し、乾燥処理を行うと、基材に付着したインクから気化した溶媒蒸気が、導波管内部に滞留する。したがって、乾燥処理を継続して行うと、徐々に導波管内部の溶媒蒸気量が上昇することによって、乾燥効率が低下するおそれがあった。また、導波管内部における溶媒蒸気量が増大すると、溶媒蒸気が結露して液滴となって基材へ付着するおそれがあり、これによって、画像品質低下を招くおそれがあった。

特許文献１では、「インク溶媒が気化することにより発生する溶媒蒸気が導波管内に滞留するため、この溶媒蒸気によりメディアに吐出されたインクの乾燥速度が十分に得られないという問題」に対する解決策として、導波管を換気する換気手段（ファン）を、導波管の始端部および終端部に設けている。

特開２０１０−１２５７８１号公報

しかしながら、上記の技術によっても、導波管内から溶媒蒸気や紙粉を十分に除去することは難しく、導波管の内部における溶媒蒸気量や紙粉の増大によって、インクの乾燥効率の低下を招くおそれがあった。

本発明は、電磁波を用いたインクの乾燥処理において、乾燥効率の低下を抑制し得る技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、第１態様は、画像記録装置であって、基材に向けて、画像データに基づきインクの液滴を吐出するヘッド部と、前記ヘッド部から吐出され、前記基材の表面に付着した前記インクに電磁波を照射して当該インクを加熱する乾燥部とを備え、前記乾燥部は、前記基材を内部に導入する導入開口と前記基材を内部から導出する導出開口とが設けられ、筒状に形成された導波管と、前記導波管の内部に前記電磁波を供給する電磁波供給部と、前記電磁波を透過させる材料で形成され、前記導波管の内部における前記導入開口から前記導出開口の間の位置に配設され、前記導波管に導入された前記基材における前記インクが付着した前記表面に対向する対向部材とを備える。

第２態様は、第１態様の画像記録装置であって、前記対向部材は、前記基材よりも幅広に形成されている。

第３態様は、第２態様の画像記録装置であって、前記対向部材は、前記基材の両面にそれぞれ対向して配設される一対の対向部を有する。

第４態様は、第２態様または第３態様の画像記録装置であって、前記対向部材は、前記基材の周囲を囲む筒状に形成された。

第５態様は、第１態様から第４態様のいずれか１態様の画像記録装置であって、前記電磁波が、波長が１１０ｍｍ以上３４０ｍｍ以下のマイクロ波を含み、前記対向部材が、比誘電率に誘電損失角を乗じた値が０．００１２以下である材料で形成されている。

第６態様は、第５態様の画像記録装置であって、前記対向部材の材料の耐熱温度が、２００℃以上である。

第７態様は、第５態様または第６態様の画像記録装置であって、前記対向部材の材料が、石英ガラスである。

第８態様は、第１態様から第７態様のいずれか１態様の画像記録装置であって、前記対向部材と前記導入開口を介して前記導波管の内部に導入された前記基材との間に、前記導入開口または前記導出開口に向かう気流を形成する気流形成部、をさらに備える。

第９態様は、第８態様の画像記録装置であって、前記気流形成部は、前記導入開口から前記導出開口に向かう気流を形成する。

第１０態様は、第８態様または第９態様の画像記録装置であって、前記気流形成部は、前記導入開口および前記導出開口のうち一方から、前記導波管の内部における前記基材と前記対向部材との間に向けて気体を供給する気体供給部と、前記導入開口および前記導出開口のうち他方から、前記導波管の内部における前記基材と前記対向部材との間にある気体を吸引する気体吸引部とを有する。

第１１態様は、基材の表面に付着したインクに電磁波を照射して当該インクを加熱する乾燥装置であって、前記基材を内部に導入する導入開口と前記基材を内部から導出する導出開口とが設けられ、筒状に形成された導波管と、前記導波管の内部に前記電磁波を供給する電磁波供給部と、前記電磁波を透過させる材料で形成され、前記導波管の内部における前記導入開口から前記導出開口の間の位置に配設され、前記導波管に導入された前記基材における前記インクが付着した前記表面に対向する対向部材とを備える。

第１２態様は、第１１態様の乾燥装置であって、前記対向部材と前記導波管の内部に導入された前記基材との間に、前記導入開口または前記導出開口に向かう気流を形成する気流形成部、をさらに備える。

第１３態様は、画像記録方法であって、基材に向けて、画像データに基づきインクの液滴をヘッド部から吐出する吐出工程と、前記ヘッド部から吐出され、基材の表面に付着した前記インクに電磁波を照射して当該インクを加熱する乾燥工程とを含み、前記乾燥工程は、筒状に形成され、前記基材を内部に導入する導入開口および前記基材を内部から導出する導出開口とが設けられた導波管の内部に前記電磁波を供給する電磁波供給工程と、前記導入開口を通じて前記基材を導入する導入工程と、前記電磁波を透過させる材料で形成され、前記導波管の内部における前記導入開口から前記導出開口の間の位置に配設された対向部材を、前記導波管に導入された前記基材における前記インクが付着した前記表面に対向させる対向工程と、前記導波管に形成された前記導出開口を通じて、前記導波管の内部の前記基材を外部に導出する導出工程とを含む。

第１４態様は、第１３態様の画像記録方法であって、前記対向部材と前記導入工程にて前記導波管の内部に導入された前記基材との間に、前記導入開口または前記導出開口に向かう気流を形成する気流形成工程とを含む。

第１態様の画像記録装置によると、基材の表面に付着したインクから発生した溶媒蒸気や紙粉を、対向部材によって遮ることができるため、その溶媒蒸気が導波管の内部に拡散することを低減できる。これによって、導波管の内部における溶媒蒸気量の増大が抑制され、インクの乾燥効率の低下を抑制し得る。

第２態様の画像記録装置によると、基材よりも幅広な対向部材によって基材が覆われるため、基材の幅方向に広がりながら拡散する溶媒蒸気を対向部材によって遮ることができる。これによって、導波管の内部への溶媒蒸気の拡散を有効に低減できる。

第３態様の画像記録装置によると、対向部材が基材の両側に対向することによって、基材を両側から遮ることができるため、導波管の内部に溶媒蒸気が拡散することを有効に低減できる。

第４態様の画像記録装置によると、基材の周囲を囲むことによって、溶媒蒸気が導波管の内部への拡散を有効に低減できる。

第５態様の画像記録装置によると、比誘電率に誘電損失角を乗じた値が０．００１２以下の材料で対向部材を形成することによって、対向部材のマイクロ波吸収を低く抑えられることができ、もって、インクを効率良く乾燥できる。

第６態様の画像記録装置によると、耐熱温度が２００℃以上の材料で対向部材を形成することによって、高温の溶媒蒸気などによって対向部材が熱変形することを低減できる。

第７態様の画像記録装置によると、対向部材を石英ガラスで形成することによって、耐熱性の高い対向部材を得ることができる。また、インクの溶媒が染みこみ難い対向部材を得るできるため、対向部材の洗浄作業が容易となり得る。

第８態様の画像記録装置によると、対向部材と導波管の内部に導入された基材との間において、導入開口または導出開口に向けた気流が形成されることによって、基材の表面から発生した溶媒蒸気が導波管の外部に排出される。これによって、溶媒蒸気が対向部材と基材との間に定在することを抑制できるため、インクの乾燥効率の低下を抑制できる。

第９態様の画像記録装置によると、基材の搬送方向と同方向に気流が形成されるため、基材の移動を妨げることなく、溶媒蒸気を排出し得る。

第１０態様の画像記録装置によると、導波管の内部における基材と対向部材との間において、前記導入開口および前記導出開口のうち一方から他方に向かう気流を形成できる。

第１１態様の乾燥装置によると、基材の表面に付着したインクから発生した溶媒蒸気を、対向部材によって遮ることができるため、その溶媒蒸気が導波管の内部に拡散することを低減できる。これによって、導波管の内部における溶媒蒸気量の増大が抑制され、インクの乾燥効率の低下を抑制し得る。

第１２態様の乾燥装置によると、対向部材と導波管の内部に導入された基材との間において、導入開口または導出開口に向けた気流が形成されることによって、基材の表面から発生した溶媒蒸気や紙粉が導波管の外部に排出される。これによって、溶媒蒸気が対向部材と基材との間に定在することを抑制できるため、インクの乾燥効率の低下を抑制できる。

第１３態様の画像記録方法によると、基材の表面に付着したインクから発生した溶媒蒸気や紙粉を、対向部材によって遮ることができるため、その溶媒蒸気が導波管の内部に拡散することを低減できる。これによって、導波管の内部における溶媒蒸気量の増大が抑制され、インクの乾燥効率の低下を抑制し得る。

第１４態様の画像記録方法によると、対向部材と導波管の内部に導入された基材との間において、導入開口または導出開口に向けた気流が形成されることによって、基材の表面から発生した溶媒蒸気や紙粉が導波管の外部に排出される。これによって、溶媒蒸気が対向部材と基材との間に定在することを抑制できるため、インクの乾燥効率の低下を抑制できる。

実施形態の画像記録装置１を示す概略側面図である。 実施形態の乾燥部５の全体を示す概略斜視図である。 実施形態の乾燥部５の断面を示す概略平面図である。 図３中に示すＡ１−Ａ１線における乾燥部５の断面を示す正面図である。 図３中に示すＡ２−Ａ２線における乾燥部５の断面を示す側面図である。 実施形態の導波管部５３を分解して示す概略斜視図である。 実施形態の画像記録装置１の動作を示す流れ図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。

また、各図においては、方向関係を明確にするため、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とする座標系を適宜付している。この座標系においては、矢印の先端が向く方向を＋（プラス）方向とし、その逆方向を−（マイナス）方向とする。

＜１． 実施形態＞
図１は、実施形態の画像記録装置１を示す概略側面図である。画像記録装置１は、インクジェット方式により、基材２に向けてインクの液滴を吐出し、基材２の表面２Ｓに画像を記録するものである。基材２は、ここでは長尺帯状（ウエブ状）に形成された用紙としているが、基材２の形態はこれに限定されるものではない。

画像記録装置１は、各要素を収容する筐体１００を備える。画像記録装置１は、送出部３と、ヘッド部４と、乾燥部５（乾燥装置）と、気体供給部６１と、気体吸引部６５と、巻取部７と、制御部８とを備える。送出部３、ヘッド部４、乾燥部５、巻取部７および制御部８は筐体１００の内部に配設されている、気体供給部６１および気体吸引部６５は筐体１００の内部および外部の双方にわたって配設されている。ただし、送出部３、ヘッド部４、乾燥部５、巻取部７および制御部８のうち一部または全部は、筐体１００の外部に配設されてもよい。

ウエブ状の基材２は、搬送駆動部９０によりロール状態で配置される送出部３から送り出された後、その長手方向（Ｙ方向）に水平搬送され、巻取部７にてロール状に巻き取られる。水平搬送とは、ここでは、基材２の主面（最も面積が大きい面）である表面２Ｓが水平面（ＸＹ面）に平行な状態で搬送されることをいう。搬送駆動部９０は、例えば、巻取部７に設けられた駆動モータを回転駆動するとともに、基材２の搬送速度や位置情報などをロータリーエンコーダなどで検出する。搬送駆動部９０、送出部３および巻取部７は、基材２を移動させる移動部の一例である。

ヘッド部４および乾燥部５は、基材２が水平搬送される区間に、基材２の表面２Ｓ（ＸＹ面）に対向するように配設されている。ヘッド部４は、水平搬送される基材２の上側（＋Ｚ側）に配置され、Ｙ方向に順に配列された第１ヘッド４１、第２ヘッド４２、第３ヘッド４３および第４ヘッド４４を備える。

第１ヘッド４１〜第４ヘッド４４各々は、特定色のインクの液滴を、基材２の表面２Ｓ（＋Ｚ側の主面（最も面積が大きい面））に向けて吐出する。例えば、第１ヘッド４１はシアン（Ｃ）のインクの液滴を吐出し、第２ヘッド４２はマゼンダ（Ｍ）のインクの液滴を吐出し、第３ヘッド４３はイエロー（Ｙ）のインクの液滴を吐出し、第４ヘッド４４はブラック（Ｋ）のインクの液滴を吐出するとよい。第１ヘッド４１〜第４ヘッド４４各々は、異なる３種類のサイズ（大サイズ、中サイズおよび小サイズ）のインクの液滴を吐出可能に構成してもよい。

第１ヘッド４１は、基材２の表面２Ｓと対向する底面に、Ｘ方向に配列された複数の吐出口（不図示）が設けられており、この複数の吐出口各々から独立に特定色（例えばシアン）のインクの液滴を吐出する。複数の吐出口は、基材２の幅方向（Ｘ方向）において画像を記録すべき領域の寸法以上の幅にわたって設けられている。第１ヘッド４１と同様に、第２ヘッド４２〜第４ヘッド４４にも、複数の吐出口がそれぞれ設けられている。

乾燥部５は、ヘッド部４よりも、基材２の搬送方向の下流側（＋Ｙ側）に配設されている。乾燥部５は、ヘッド部４から吐出されたインクが表面２Ｓに付着している基材２の部分に電磁波を照射してそのインクを乾燥させる、乾燥処理を行う。

乾燥部５において基材２に照射される電磁波としては、波長が１１０ｍｍ以上３４０ｍｍ以下のマイクロ波が好適であるが、電磁波の波長はインクの溶媒の種類に応じて適宜決定し得る。インクが水性である場合には、インクに含有される溶媒成分（水分）の吸収波長の属する電磁波、具体的には、周波数が２．４５ＧＨｚ（ギガヘルツ）のマイクロ波を利用し得る。

図２は、実施形態の乾燥部５の全体を示す概略斜視図である。図３は、実施形態の乾燥部５の断面を示す概略平面図である。図４は、図３中に示すＡ１−Ａ１線における乾燥部５の断面を示す正面図である。図５は、図３中に示すＡ２−Ａ２線における乾燥部５の断面を示す側面図である。

乾燥部５は、電磁波発生部５１と、増幅器部５２と、導波管部５３と、反射部５５と短絡部５７とを備える。電磁波発生部５１は、マイクロ波などの電磁波を発生させるマグネトロンを備える。増幅器部５２は、電磁波発生部５１で発生した電磁波を導波管部５３へ向けて出射する。反射部５５は、増幅器部５２から出射され、導波管部５３を通過した電磁波を反射する。導波管部５３の内部には、増幅器部５２から出射され反射部５５で反射した電磁波による定常波が発生する。短絡部５７は、反射部５５によって反射されなかった電磁波を終端させるものである。

導波管部５３は、Ｘ方向に延びる筒状に形成された部材である。具体的には、導波管部５３は、＋Ｙ側の側壁５３１と、側壁５３１と対向する−Ｙ側の側壁５３２と、＋Ｚ側の側壁５３４と、側壁５３４と対向する−Ｚ側の側壁５３５とを有する角筒状に形成された部材である。

導波管部５３には、基材２に導波管部５３の内部を通過させるための基材通し部５４が設けられている。基材通し部５４は、導波管部５３の＋Ｙ側の側壁５３１において、導出開口５４１を形成している。また、基材通し部５４は、導波管部５３の−Ｙ側の側壁５３２において、導入開口５４２を形成している。導出開口５４１および導入開口５４２は、基材２の幅方向（Ｘ方向）の長さよりも大きいスリット状の開口とされている。

基材２は、導波管部５３の−Ｙ側に設けられた導入開口５４２から導波管部５３の内部に導入された後、導波管部５３内部を通って＋Ｙ側に設けられた導出開口５４１から導出される。ここでは、導出開口５４１および導入開口５４２は、同一のＸＹ平面上に設けられおり、基材２が直線状にこれらを通過する。ただし、導出開口５４１および導入開口５４２を同一平面上に設けることは必須ではない。

側壁５３１の外側面（＋Ｙ側面）には、＋Ｙ側に張り出す一対の張出部５４４，５４４が設けられている。一対の張出部５４４，５４４は、導出開口５４１よりもＸ方向に長く延びる長尺状に形成されており、導出開口５４１の＋Ｚ側および−Ｚ側に配設されている。一対の張出部５４４，５４４は、導出開口５４１から出た電磁波を導波管部５３の内側へ反射することによって、導出開口５４１から外部空間への電磁波の漏出を低減する。図５に示すように、基材２は、導入開口５４２を通過した後、一対の張出部５４４，５４４の間を通過する。

側壁５３２の外側面（−Ｙ側面）にも、−Ｙ側に張り出す一対の張出部５４５，５４５が設けられている。一対の張出部５４５，５４５は、導入開口５４２よりもＸ方向に長く延びる長尺状に形成されており、導入開口５４２の＋Ｚ側および−Ｚ側に配設されている。一対の張出部５４５，５４５は、導入開口５４２から出た電磁波を導波管部５３の内側へ反射することによって、導入開口５４２から外部空間への電磁波の漏出を低減する。図５に示すように、基材２は、一対の張出部５４５，５４５の間を通過した後、導波管部５３の内部を通り、導入開口５４２を通過する。

＜増幅器部５２＞
増幅器部５２は、誘電率の低い材料、例えば高密度ポリエチレン（ＵＨＭＷ）ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂材料で構成され得る。なお、加工容易性およびコスト面の観点から、増幅器部５２として高密度ポリエチレンを用いるとよい。電磁波発生部５１が電磁波を発生させると、導波管部５３内の増幅器部５２と反射部５５間の長さが電磁波の１／２波長の倍数になることにより、定常波が発生する。なお、乾燥効率が良いことから、定在波の発生による加熱室を例示するが、これは必須ではなく、導波管部５３内において不規則な電磁波の状態であっても乾燥は可能である。

＜反射部５５＞
反射部５５は、導波管部５３よりも＋Ｘ側に配設されており、増幅器部５２から出射された電磁波を反射する。反射部５５の導波管部５３の内部に向いている反射面（−Ｘ側面）は、電磁波を反射する材料、例えばアルミニウムなどの金属で形成され得る。反射部５５は、その反射面と増幅器部５２の出射面との間で生成される定常波の節が、当該反射面に位置するように配設される。

＜対向部材１０＞
図５に示すように、導波管部５３の内部には、対向部材１０が配設されている。対向部材１０は、導入開口５４２から導出開口５４１の間の位置において、導波管部５３の内部に導入された基材２におけるインクが付着した表面２Ｓに対向する部材である。

ここでは、対向部材１０は、基材２の周囲を囲む筒状（ここでは、角筒状）に形成された遮蔽枠（図６参照）をなしている。より具体的には、対向部材１０は、Ｚ方向に対向する一対の対向部１０１，１０２と、一対の対向部１０１，１０２の＋Ｘ端および−Ｘ端各々を連結する一対の対向部１０３，１０４とを備える。対向部１０１〜１０４が、導波管部５３内部を通過する基材２の周囲を囲むことによって、基材２に付着したインクから発生した溶媒蒸気を遮ることによって、その溶媒蒸気が導波管部５３の内部へ拡散することを抑制する。

対向部１０１，１０２は、ＸＹ面に平行な板状部分である。対向部１０１は、導波管部５３の内部を通過する基材２の＋Ｚ側に配されている。対向部１０１の−Ｚ側面はＸＹ面に平行な平滑面であり、基材２の＋Ｚ側の表面２Ｓに対向する。対向部１０２は、導波管部５３の内部を通過する基材２の−Ｚ側に配されている。対向部１０２の＋Ｚ側面は、ＸＹ面に平行な平滑面であり、基材２の−Ｚ側の表面に対向する。すなわち、対向部１０１，１０２は、基材２の両面にそれぞれ対向して配設される一対の対向部の一例である。

対向部１０３，１０４は、ＹＺ平面に平行な板状部分である。対向部１０３は、導波管部５３の内部を通過する基材２の＋Ｘ側に配されている。対向部１０３の−Ｘ側面は、ＹＺ平面に平行な平滑面であり、基材２における＋Ｘ側の側端部に対向する。対向部１０４は、導波管部５３の内部を通過する基材２の−Ｘ側に配されている。対向部１０４の＋Ｘ側面は、ＹＺ平面に平行な平滑面であり、基材２における−Ｘ側の側端部に対向する。

図５に示すように、本例の対向部材１０のＹ方向の長さは、導出開口５４１から導入開口５４２までの長さよりも長く、側壁５３１の＋Ｙ側面から側壁５３２の−Ｙ側面よりも長くなっている。対向部１０１，１０２の＋Ｙ側端部は、導波管部５３の導出開口５４１の外側の位置であって、一対の張出部５４４，５４４とＺ方向に重なる位置まで延びている。また、対向部１０１，１０２の−Ｙ側端部は、導波管部５３の導入開口５４２よりも外側の位置であって、一対の張出部５４５，５４５とＺ方向に重なる位置まで延びている。

対向部材１０のＺ方向の長さは、導出開口５４１および導入開口５４２のＺ方向の長さと略一致する。−Ｚ側の対向部１０２が、側壁５３１の導出開口５４１をなす縁部、−Ｚ側の張出部５４４、側壁５３２の導入開口５４２をなす縁部、および−Ｚ側の張出部５４５に接触することによって、対向部材１０が支持されている。対向部１０１の＋Ｚ側面は、側壁５３１における導出開口５４１をなす縁部の＋Ｚ側面に接触しているとともに、側壁５３２における導入開口５４２をなす縁部の＋Ｚ側面に接触している。

対向部１０１，１０２を、導出開口５４１の縁部および導入開口５４２の縁部にＸ方向にわたって全体的に接触させることによって、対向部１０１，１０２と、側壁５３１および側壁５３２との間の隙間をなくすことができる。これによって、基材２から発生した溶媒蒸気が導波管部５３の内部に侵入することを低減できる。

対向部材１０のＸ方向の長さは、導出開口５４１および導入開口５４２のＸ方向の長さと略一致する。対向部１０３の＋Ｘ側面は、側壁５３１，５３２の導出開口５４１および導入開口５４２をなす縁部の＋Ｘ側面に接触する。また、対向部１０４の−Ｘ側面は、側壁５３１，５３２の導出開口５４１および導入開口５４２をなす縁部の−Ｘ側面に接触する。

対向部１０３，１０４を導出開口５４１の縁部および導入開口５４２の縁部にＺ方向にわたって全体的に接触させることによって、対向部１０３，１０４と、側壁５３１および側壁５３２との間の隙間をなくすことができる。これによって、基材２から発生した溶媒蒸気が導波管部５３の内部に侵入することを低減できる。

なお、対向部材１０の対向部１０１〜１０４を、側壁５３１，５３２における導出開口５４１および導入開口５４２の縁部に接触させることは必須ではない。例えば、対向部１０１〜１０４の一部または全部が、導出開口５４１および導入開口５４２の縁部と非接触状態で支持されていてもよい。

ここで、導波管部５３の内部に対する対向部材１０の装着例について説明する。図６は、実施形態の導波管部５３を分解して示す概略斜視図である。図６に示すように、導波管部５３は、例えば、断面Ｕ字状に形成された２つの部品５３ａ，５３ｂをＺ方向に重ねることによって構成され得る。部品５３ａは導波管部５３の−Ｚ側の部分に相当する部材であり、部品５３ｂは導波管部５３の＋Ｚ側の部分に相当する部材である。部品５３ａの＋Ｙ側および−Ｙ側の＋Ｚ側を向く端面の中間部には、Ｘ方向にわたって凹む凹部５８１，５８２が設けられている。また、部品５３ｂの＋Ｙ側および−Ｙ側の−Ｚ側を向く端面の中間部には、Ｘ方向にわたって凹む凹部５８３，５８４が設けられている。部品５３ａ，５３ｂが組み合わされた状態では、凹部５８１，５８３が導出開口５４１を形成し、凹部５８２，５８４が導入開口５４２を形成する。

２つの部品５３ａ，５３ｂが分解された状態で、対向部材１０が、凹部５８１〜５８４に嵌め込まれることによって、対向部材１０が導波管部５３の内部において、導出開口５４１および導入開口５４２間に跨がって装着された状態となる。

なお、図６に示す装着例は、一例であり、その他の方法で対向部材１０を導波管部５３の内部に装着してもよい。例えば、導波管部５３の導出開口５４１または導入開口５４２を通じて、対向部材１０を導波管部５３の内部に挿入してもよい。

また、図示を省略するが、導波管部５３の側壁５３１，５３２、一対の張出部５４４，５４４または一対の張出部５４５，５４５に、対向部材１０の＋Ｙ側部分および−Ｙ側部分を係止する機構を設けてもよい。

対向部材１０は、電磁波を透過させる材料で形成されている。導波管部５３に発生した電磁波（定常波）は、対向部材１０を透過して、基材２に付着したインクに吸収される。電磁波がマイクロ波である場合、対向部材１０の材料としては、石英ガラス、高密度ポリエチレン、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラスなどの無極性物質（双極子モーメントがゼロまたは略ゼロの物質）を採用し得る。

ここで、対向部材１０の材料として好適な材料について説明する。誘電体が吸収するマイクロ波電力Ｐは、理論的に下記式（１）によって定義される。

Ｐ＝Ｋ・ε・ｔａｎδ・ｆ・Ｅ^２・・・式（１）

式（１）において、「Ｋ」は定数（０．５５６×１０−１０）を、「ε」は誘電体の比誘電率を、「ｔａｎδ」は誘電体の誘電損失角を、「ｆ」は周波数（Ｈｚ）を、「Ｅ」は電界強度（Ｖ／ｍ）をそれぞれ示している。

式（１）が示すように、誘電体の発熱量は、比誘電率（ε）と、誘電損失角（ｔａｎδ）に比例する。したがって、被誘電体（ε）に誘電損失角（ｔａｎθ）を乗じた値（＝ε・ｔａｎδ）が小さい程、マイクロ波の吸収性を小さくなる。

表１は、各材料の比誘電率、誘電損失角および耐熱温度を示す図である。表１から求められる各材料のε・ｔａｎθは、石英ガラスで０．０００３７、高密度ポリエチレンで０．００１１５〜０．００１１７５、フッ素樹脂で０．０００４２、ホウケイ酸ガラスで０．０１７０２、ソーダガラスで０．１４５となる。基材２に付着したインクを効率良く乾燥させるためには、対向部材１０のマイクロ波の吸収が小さいことが望ましい。具体的には、石英ガラス、高密度ポリエチレンおよびフッ素樹脂が望ましく、上記ε・ｔａｎδの値でいえば、０．００１２以下であることが望ましい（要件１）。

また、対向部材１０は、基材２のインクから発生した高温の溶媒蒸気にさらされるため、耐熱温度（融点）は高いことが望ましい。例えば、対向部材１０の材料の耐熱温度を２００℃以上とすることが望ましい（要件２）。この要件を満たす材料は、表１に掲げられた材料のうちでは、石英ガラス、フッ素樹脂、ホウケイ酸ガラスである。

さらに、対向部材１０の内側には、溶媒蒸気やインク、ヤニなどが付着する可能性がある。このため、対向部材１０のメンテナンス（具体的には、洗浄作業）の容易性を考慮した場合、対向部材１０の表面が硬く、かつ、インクやヤニなどの吸収（染み込み）が起き難いことが望ましい（要件３）。この要件３を満たす材料は、表１に掲げられた材料のうちでは、石英ガラスと、ホウケイ酸ガラスと、ソーダガラスである。

表１に掲げられた材料のうち、対向部材１０として好適な材料は、要件１〜要件３を満足する石英ガラスである。石英ガラスは、マイクロ波の吸収性が比較的低く、かつ、耐熱温度も比較的高い。さらに、石英ガラスは硬質性が比較的高いため、対向部材１０の表面の平滑性を高める加工が比較的容易である。したがって、対向部材１０の材料として石英ガラスを採用することによって、対向部材１０のメンテナンスが容易となる。

＜気体供給部６１＞
気体供給部６１は、乾燥部５へ気体を供給するユニットである。図１に示すように、気体供給部６１は、気体に圧力を付与する送風駆動部６１１と、送風駆動部６１１から圧送される気体を乾燥部５へ案内する筒状の供給ダクト６１２と、外部から取り込まれる気体を送風駆動部６１１に案内する吸気ダクト６１３とを備える。

送風駆動部６１１としては、ファンを有する公知の送風機を用い得る。送風駆動部６１１は、ファンの前段または後段に加熱機（電熱器など）を備えることによって、温風を送風可能に構成され得る。また、送風駆動部６１１は、ファンの前段または後段に公知の除湿機を備えることによって、除湿された低露点の気体（例えば露点０℃など、常温よりも露点の低い空気や、湿度３０〜４５％の空気）を送風する機構として構成され得る。

＜気体吸引部６５＞
気体吸引部６５は、乾燥部５から気体を吸引するユニットである。気体吸引部６５は、気体に圧力を付与する吸引駆動部６５１と、乾燥部５内の気体を吸引駆動部６５１に案内する筒状の吸引ダクト６５２と、吸引駆動部６５１から圧送される気体を外部へ排出する排気ダクト６５３と、を備える。

図１および図５に示すように、供給ダクト６１２の先端部は、基材２の＋Ｚ側において気体を吐出する気体供給口部６１２１と、基材２の−Ｚ側において気体を吐出する気体供給口部６１２２とに分かれている。気体供給口部６１２１，６１２２は、図示を省略するが、Ｘ方向に延び且つ先端が導入開口５４２を向く気体供給口を形成しており、その気体供給口各々から基材２の幅方向（Ｘ方向）にわたって略均一な流量の気体を吐出する。より具体的には、気体供給口部６１２１は、導波管部５３の内部における基材２と対向部材１０の対向部１０１との間に向けて気体を吐出する。気体供給口部６１２２は、導波管部５３の内部における基材２と対向部材１０の対向部１０２との間に向けて気体を吐出する。

また、図１および図５に示すように、吸引ダクト６５２の先端部は、基材２の＋Ｚ側において気体を吸引する気体吸引口部６５２１と、基材２の−Ｚ側において気体を吸引する気体吸引口部６５２２とに分かれている。気体吸引口部６５２１，６５２２は、図示を省略するが、Ｘ方向に延び且つ先端が導出開口５４１を向く気体吸引口を形成しており、その気体吸引口各々から基材２の幅方向（Ｘ方向）にわたって気体を吸引する。より具体的には、気体吸引口部６５２１は、導波管部５３の内部における基材２と対向部材１０の対向部１０１との間にある気体を吸引する。気体吸引口部６５２２は導波管部５３の内部における基材２と対向部材１０の対向部１０２との間にある気体を吸引する。

図５に示すように、気体供給口部６１２１から吐出された気体は、基材２と対向部１０１の間を通過して、気体吸引口部６５２１に吸引される。これによって、導入開口５４２から導出開口５４１に向かう気流を形成することによって、インクから発生した溶媒蒸気が、導波管部５３の外部に排出される。これによって、溶媒蒸気が対向部材１０と基材２との間に定在することを抑制できる。また、基材２の搬送方向（＋Ｙ方向）と同方向に気流を形成することによって、基材の移動を妨げることなく、溶媒蒸気を排出しできる。

さらに、本実施形態では、基材２より−Ｚ側の気体供給口部６１２２から吐出された気体が、基材２と対向部１０２の間を通過して、気体吸引口部６５２２に吸引される。これによって、基材２の両側の主面と、対向部１０１，１０２との間に気流を形成することができるため、一方側のみに気流を形成する場合よりも基材２がばたつくことを低減できる。これによって、基材２が他の部材（例えば、対向部材１０、張出部５４４，５４５など）に接触することを低減できる。特に、特にインクが付着した表面２Ｓが他の部材に接触することを低減できることによって、基材２に形成される画像の画質低下を抑制できる。

なお、基材２のＺ方向の両側に気流を形成することは必須ではなく、例えば、表面２Ｓ側のみに気流を形成してもよい。また、導出開口５４１から導入開口５４２に向かう方向（すなわち基材２の搬送方向（＋Ｙ方向）と同方向）の気流を形成することは必須ではなく、それとは逆方向の気流を形成してもよい。この場合、基材２に対する気流の相対速度を大きくできるため、基材２の乾燥効率を向上し得る。

なお、気体を導波管部５３の導入開口５４２より外側（または導出開口５４１より外側）から供給することは必須ではない。例えば、導波管部５３の内側において、基材２と対向部１０１（または対向部１０２）との間に気体を供給し、その気流を導出開口５４１または導入開口５４２に排出するようにしてもよい。

＜制御部８＞
制御部８は、画像記録装置１の各要素に動作命令を行うことにより、各要素の動作を制御する。制御部８のハードウェアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部８は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ、および、制御用アプリケーションまたはデータなどを記憶する記憶部を備えている。

＜動作＞
図７は、実施形態の画像記録装置１の動作を示す流れ図である。ユーザからの入力などに基づいて、画像記録装置１が動作を開始すると、制御部８が画像記録装置１の各要素に動作指令を行い、以下に説明する動作（画像記録動作）が順次実行される。

なお、下記のとおり、ここでは、吐出工程Ｓ１０、電磁波供給工程Ｓ２０、導入工程Ｓ３０、対向工程Ｓ４０、気流形成工程Ｓ５０、導出工程Ｓ６０が実行されるが、矛盾が生じない限りにおいて、各工程の実行順序は任意に変更され得る。また、複数の工程を並行して実行することも想定され得る。

吐出工程Ｓ１０が開始されると、制御部８が搬送駆動部９０へ動作指令を行い、基材２が送出部３から巻取部７へ連続的に搬送される。続いて、制御部８が４へ動作指令を行い、ヘッド部４は制御部８から送信された画像データ（吐出制御信号）に基づいてインク滴の吐出を、基材２に対して実行する。この結果、元画像に対応する網点画像に基づいて、ＣＭＹＫのそれぞれの複数のインクの液滴が基材２の表面２Ｓに付着する。

続いて、電磁波供給工程Ｓ２０が実行される。電磁波供給工程Ｓ２０では、制御部８が乾燥部５の電磁波発生部５１へ動作指令を行い、導波管部５３の内部に電磁波が供給される。これにより、導波管部５３の内部において、増幅器部５２と反射部５５との間に、電磁波の定常波が形成される。

続いて、導入工程Ｓ３０が実行される。導入工程Ｓ３０では、搬送駆動部９０による基材２の連続搬送によって、インクが付着した基材２の部分が、導出開口５４１を通じて導波管部５３の内部に導入される。

続いて、対向工程Ｓ４０が実行される。対向工程Ｓ４０では、搬送駆動部９０による基材の連続搬送によって、インクが付着した基材２の部分が、対向部材１０に対向する。より具体的には、基材２の表面２Ｓが対向部材１０の対向部１０１に対向し、基材２の表面２Ｓとは反対側の裏面が対向部材１０の対向部１０２に対向する。

続いて、気流形成工程Ｓ５０が実行される。気流形成工程Ｓ５０では、対向部材１０と基材２のインク付着した部分との間に、導入開口５４２から導出開口５４１に向かう気流が形成される。なお、気流形成は、制御部８が気体供給部６１および気体吸引部６５に動作命令を行い、気体供給口部６１２１，６１２２からの気体の吐出、および、気体吸引口部６５２１，６５２２の気体の吸引が行われることにより実現される。気流形成自体は、吐出工程Ｓ１０において、基材２の連続搬送が開始された後（あるいは、その前）の時点で開始してもよい。

続いて、導出工程Ｓ６０が実行される。導出工程Ｓ６０では、搬送駆動部９０による基材２の連続搬送によって、乾燥処理が施されてインクが定着した状態の基材２の部分が、導入開口５４２を通じて導波管部５３の外部に導出される。

＜効果など＞
本実施形態の画像記録装置１によると、導波管部５３の内部において、電磁波照射によって基材２の表面２Ｓに付着したインクから発生する溶媒蒸気を、対向部材１０（特に、対向部１０１）で遮ることができる。これによって、その溶媒蒸気が導波管部５３の内部に拡散することを低減できる。したがって、導波管部５３の内部における溶媒蒸気量の増大を抑制でき、もって、インクの乾燥効率の低下を抑制し得る。

また、導波管部５３の内部において、基材２と対向部材１０との間に気流が形成されることによって、導入開口５４２から導出開口５４１に向かう気流が形成される。基材の表面から発生した溶媒蒸気が導波管の外部に排出される。これによって、溶媒蒸気が対向部材と基材との間に定在することを抑制でき、もって、乾燥効率の低下を抑制できる。

＜２． 変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、導波管部５３を通過する基材２の部分の全周囲を囲むように、対向部材１０が対向部１０１〜１０４を備えている。しかしながら、対向部材１０が対向部１０１〜１０４の全てを備えることは必須ではない。例えば、対向部材１０を、対向部１０１のみとすることも考えられる。この場合、導波管部５３の内部において、基材２のうち表面２Ｓのみに対向部１０１が対向することとなるものの、この表面２Ｓは、インクが付着した面であり、かつ、基材２において最も面積が大きい主面である。このため、対向部材１０を対向部１０１のみの構成としても、表面２Ｓから発生する触媒蒸気を対向部１０１で直接受け止めることによって、導波管部５３の内部に拡散することを有効に低減できる。また、対向部材１０を、一対の対向部１０１，１０２のみとすることも考えられる。この場合、対向部１０１のみとしたときよりも導波管部５３の内部への触媒蒸気の拡散を抑制できる。

また、対向部材１０のＹ方向の長さを、導波管部５３の側壁５３１，５３２間の長さよりも短くしてよい。この場合、対向部材１０と側壁５３１または側壁５３２との隙間が形成されるが、溶媒蒸気を対向部材１０（特に、対向部１０１）で遮ることができるため、対向部材１０を設けない場合よりも導波管内にその溶媒蒸気が拡散することを低減できる。

ここで、基材２に付着したインクは導波管部５３の内部を進むことで温度が上昇する。したがって、インク中の溶媒は、導波管部５３における−Ｙ側（基材２の搬送方向の上流側寄り）の位置よりも、＋Ｙ側（基材２の搬送方向の下流側寄り）において蒸発しやすい。すなわち、溶媒蒸気は、導波管部５３における＋Ｙ側（すなわち側壁５３１側）で発生量が多くなり得る。したがって、導波管部５３の内部への溶媒蒸気の侵入を抑制するため、対向部材１０は、側壁５３１における導出開口５４１の縁部に隙間無く接触させることが望ましい。また、対向部材１０の＋Ｙ側端は、導出開口５４１の縁部よりも外側の位置（一対の張出部５４４，５４４とＺ方向に重なる位置、もしくは、一対の張出部５４４，５４４よりも＋Ｙ側の位置）まで延びていることが望ましい。

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

１ 画像記録装置
２ 基材
２Ｓ 表面
４ ヘッド部
５ 乾燥部
１０ 対向部材
１０１，１０２，１０３，１０４ 対向部
５１ 電磁波発生部
５２ 増幅器部
５３ 導波管部
５３１，５３２，５３３，５３４ 側壁
５４ 基材通し部
５４１ 導出開口
５４２ 導入開口
５５ 反射部
５７ 短絡部
６１ 気体供給部
６１２１，６１２２ 気体供給口部
６５ 気体吸引部
６５２１，６５２２ 気体吸引口部

Claims (14)

1. 基材に向けて、画像データに基づきインクの液滴を吐出するヘッド部と、
   前記ヘッド部から吐出され、前記基材の表面に付着した前記インクに電磁波を照射して当該インクを加熱する乾燥部と、
   を備え、
   前記乾燥部は、
   前記基材を内部に導入する導入開口と前記基材を内部から導出する導出開口とが設けられ、筒状に形成された導波管と、
   前記導波管の内部に前記電磁波を供給する電磁波供給部と、
   前記電磁波を透過させる材料で形成され、前記導波管の内部における前記導入開口から前記導出開口の間の位置に配設され、前記導波管に導入された前記基材における前記インクが付着した前記表面に対向する対向部材と、
   を備える、画像記録装置。
2. 請求項１の画像記録装置であって、
   前記対向部材は、前記基材よりも幅広に形成されている、画像記録装置。
3. 請求項２の画像記録装置であって、
   前記対向部材は、前記基材の両面にそれぞれ対向して配設される一対の対向部を有する、画像記録装置。
4. 請求項２または請求項３の画像記録装置であって、
   前記対向部材は、前記基材の周囲を囲む筒状に形成された、画像記録装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項の画像記録装置であって、
   前記電磁波が、波長が１１０ｍｍ以上３４０ｍｍ以下のマイクロ波を含み、
   前記対向部材が、比誘電率に誘電損失角を乗じた値が０．００１２以下である材料で形成されている、画像記録装置。
6. 請求項５の画像記録装置であって、
   前記対向部材の材料の耐熱温度が、２００℃以上である、画像記録装置。
7. 請求項５または請求項６の画像記録装置であって、
   前記対向部材の材料が、石英ガラスである、画像記録装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項の画像記録装置であって、
   前記対向部材と前記導入開口を介して前記導波管の内部に導入された前記基材との間に、前記導入開口または前記導出開口に向かう気流を形成する気流形成部、
   をさらに備える、画像記録装置。
9. 請求項８の画像記録装置であって、
   前記気流形成部は、前記導入開口から前記導出開口に向かう気流を形成する、画像記録装置。
10. 請求項８または請求項９の画像記録装置であって、
    前記気流形成部は、
    前記導入開口および前記導出開口のうち一方から、前記導波管の内部における前記基材と前記対向部材との間に向けて気体を供給する気体供給部と、
    前記導入開口および前記導出開口のうち他方から、前記導波管の内部における前記基材と前記対向部材との間にある気体を吸引する気体吸引部と、
    を有する、画像記録装置。
11. 基材の表面に付着したインクに電磁波を照射して当該インクを加熱する乾燥装置であって、
    前記基材を内部に導入する導入開口と前記基材を内部から導出する導出開口とが設けられ、筒状に形成された導波管と、
    前記導波管の内部に前記電磁波を供給する電磁波供給部と、
    前記電磁波を透過させる材料で形成され、前記導波管の内部における前記導入開口から前記導出開口の間の位置に配設され、前記導波管に導入された前記基材における前記インクが付着した前記表面に対向する対向部材と、
    を備える、乾燥装置。
12. 請求項１１の乾燥装置であって、
    前記対向部材と前記導波管の内部に導入された前記基材との間に、前記導入開口または前記導出開口に向かう気流を形成する気流形成部、
    をさらに備える、乾燥装置。
13. 基材に向けて、画像データに基づきインクの液滴をヘッド部から吐出する吐出工程と、
    前記ヘッド部から吐出され、基材の表面に付着した前記インクに電磁波を照射して当該インクを加熱する乾燥工程と、
    を含み、
    前記乾燥工程は、
    筒状に形成され、前記基材を内部に導入する導入開口および前記基材を内部から導出する導出開口が設けられた導波管の内部に前記電磁波を供給する電磁波供給工程と、
    前記導入開口を通じて前記基材を導入する導入工程と、
    前記電磁波を透過させる材料で形成され、前記導波管の内部における前記導入開口から前記導出開口の間の位置に配設された対向部材を、前記導波管に導入された前記基材における前記インクが付着した前記表面に対向させる対向工程と、
    前記導波管に形成された前記導出開口を通じて、前記導波管の内部の前記基材を外部に導出する導出工程と、
    を含む、画像記録方法。
14. 請求項１３の画像記録方法であって、
    前記対向部材と前記導入工程にて前記導波管の内部に導入された前記基材との間に、前記導入開口または前記導出開口に向かう気流を形成する気流形成工程と、
    を含む、画像記録方法。

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