(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される記録媒体へインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、
前記記録ヘッドと対向した位置に記録媒体を保持するプラテンと、
前記プラテンの搬送方向の下流側において記録媒体を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段によって加熱される領域に配置され、記録媒体の非記録面と接触し、記録媒体の幅方向に並ぶ複数の突起と、を有し、
前記複数の突起のピッチは、前記加熱手段の加熱によって記録媒体に自然発生する凹凸のピッチよりも短く、
前記複数の突起は、前記加熱手段による加熱によって伸びた記録媒体に幅方向に波打つ形状を付与することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記複数の突起は前記搬送方向に延びる複数のリブである請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
記録媒体が前記複数の突起に押しつけられるように、記録媒体に前記搬送方向のテンションが付与されている請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記複数の突起は、前記プラテンが記録媒体を支持する支持面よりも低い位置で記録媒体と接触する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記搬送方向において前記複数の突起と前記プラテンの間には、記録媒体と接触する物がない領域を有している請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記複数の突起は前記加熱手段と対向する位置又は前記加熱手段の上流側に配置されている請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記プラテンが記録媒体を支持する支持面は平面である請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
記録媒体を前記プラテンに吸着させるための吸引ファンを有している請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記プラテンの上方に記録媒体を加熱する第２の加熱手段を有している請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記記録ヘッドにより記録された記録媒体に前記搬送方向のテンションをかけながら、記録媒体を巻き取る巻取り手段を有する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
記録媒体に押圧されて変形可能なように、前記複数の突起は弾性体で形成されている請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
記録媒体に押圧されて移動可能なように、前記複数の突起は前記複数の突起が弾性部材を介して支持されている請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
前記複数の突起は、搬送される記録媒体に従動回転可能である事を特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
記録媒体にはテンションが付与され、該テンションによって記録媒体が前記複数の突起を押圧し、前記複数の突起の隙間に記録媒体が押し込まれることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１５】
記録媒体の自重によって記録媒体にテンションが付与される請求項１４に記載の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、記録部の下流側においてインクの定着のために記録媒体を加熱する手段を備えたインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、サインアンドディスプレイ分野のインクジェット記録装置では、記録媒体としてコート紙、非コート紙、布、塩化ビニル系素材、ポリエステル系素材などを取り扱い、幅広い種類の素材に記録することができる。また、屋外看板や屋内グラフィック、車両ラッピングなど、屋内外の様々な用途に用いられている。こうしたインクジェット記録装置において、耐水性、耐候性はもとより画質の高精度、高品位、高速印字が要求されている。
【０００３】
本分野は、記録媒体上にインクを載せ、それを加熱して定着させる点に特徴がある。それを実現する手段として、ヒータなどの加熱手段を用いて記録媒体を加熱し、インクの定着促進を行う手段が知られている。加熱手段としては、記録前に記録媒体を予め加熱するためのプリヒータと、記録後の記録媒体を乾燥させるアフターヒータが備えられた構成が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
なお、本分野で使用される記録媒体は熱によって伸びるため、伸びた分が画像形成領域に搬送方向のシワとなって現れる事が知られている。このシワが画像品位低下につながる。
【０００５】
画像形成領域で記録媒体に発生するシワは、インクが染み込んで記録媒体が膨潤することにより発生するものと、インクの定着のための加熱によって記録媒体が伸びることによって発生するものがある。
【０００６】
インクが染み込んで記録媒体が膨潤することにより発生するシワの対策として、一定の凸凹ピッチのリブを画像形成領域から記録媒体搬送方向下流まで配置し、なおかつ下流部にて拍車を配置した構成が知られている（特許文献２参照）。これによって記録中のみならず記録後まで膨潤し続ける記録媒体に発生するシワを均等に分散する。記録領域においては記録媒体の伸びた分をリブとリブの間に落ち込むようなシワとして分散させ、記録媒体が記録ヘッドに擦れることを防止している。
【０００７】
加熱によって発生するシワは、画像形成領域での加熱によってその場に発生するシワと、画像形成領域の下流の定着促進領域での加熱によって定着促進領域で発生したシワが画像形成領域まで波及したシワの２つに分けられる。
【０００８】
画像形成領域での記録媒体を加熱によって発生するシワは、フラットなプラテン面から記録媒体裏面を吸引する事で低減させる方法が知られている。
【０００９】
また、プリンタにおける記録媒体のシワ対策に対しては、熱転写プリンタ分野ではあるが、特許文献３が知られている。本件によれば画像形成領域の下流に位置するローラを太鼓形状にする事により、シワを外側に広げる事ができる。それによって、画像形成領域のシワを除去できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＷＯ０４／０９４１５０号公報
【特許文献２】特開２００４−１０６９７８号公報
【特許文献３】特開平７−１７８９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
画像形成領域の下流側の定着促進領域で記録媒体を加熱するインクジェット記録装置では、定着促進領域でインクの蒸発が進み気化熱として奪われる熱量が減少すると記録媒体の温度の上昇が促進される。記録媒体は温度が高いほど伸びるため、定着促進領域では記録媒体が大きく伸び、伸びた分が一箇所（又は数箇所）に集まって大きな凹凸となり、それが記録領域に波及する。
【００１２】
特許文献３の構成では、記録媒体を所定量搬送しないとシワが外側に広がらない。したがって例えば、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り（ピッチ搬送）が行なわれる記録装置の場合、画像形成領域に直接発生するシワを画像形成領域に吸引機構を設ける事で規制できたとしても、ローラが止まっている時に画像形成領域より下流で発生したシワを取り除く事はできない。これによって画像品位が低下してしまう。
【００１３】
本発明は、定着促進領域に発生したシワが画像形成領域に波及することによる影響を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を解決する本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される記録媒体へインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドと対向した位置に記録媒体を保持するプラテンと、前記プラテンの搬送方向の下流側において記録媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段によって加熱される領域に配置され、記録媒体の非記録面と接触し、記録媒体の幅方向に並ぶ複数の突起と、を有し、前記複数の突起のピッチは、前記加熱手段の加熱によって記録媒体に自然発生する凹凸のピッチよりも短く、前記複数の突起は、前記加熱手段による加熱によって伸びた記録媒体に幅方向に波打つ形状を付与することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
定着促進領域に発生したシワが画像形成領域に波及することによる影響を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態であるインクジェット記録装置の斜視図。
【図２】インクジェット記録装置の断面図である。
【図３】インクジェット記録装置の要部斜視図である。
【図４】インクジェット記録装置の本体制御回路ブロック図である。
【図５】実施例１に関わる摺接部材の要部図である。
【図６】実施例１に関わる摺接部材の要部図である。
【図７】実施例１に関わる摺接部材の要部図である。
【図８】実施例１に関わるインクジェット記録装置の断面である。
【図９】実施例１に関わるインクジェット記録装置の要部斜視図である。
【図１０】実施形態２に関わるインクジェット記録装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示する。ただし、例示する実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する主旨のものではない。なお、各図面を通して同一符号は、同一または対応部分を示すものである。
【００１８】
図１は本発明を適用したインクジェット記録装置１（以下、「プリンタ」と呼ぶ）斜視図であり、記録媒体４としてロール紙２がセットされている。プリンタは、このプリンタを操作するための操作部３を備えており、この操作部３に設置された各種のスイッチ等により、ロール紙２の横幅、オンライン／オフライン、コマンドなどが指示される。
【００１９】
図２は、プリンタ１の側面断面図である。記録媒体４先端が搬送手段である搬送ローラ５とピンチローラ６に挟持されると記録開始準備完了となる。記録媒体４先端を指定のローラに巻き付ける必要はない。記録が開始されると、記録媒体４は搬送ローラ５によって搬送されプラテン７面上に到達する。プラテン７面に対向した位置には、インクを吐出する記録ヘッド８が配置されており、記録媒体４上にインクを吐出する。記録ヘッド８はキャリッジ（不図示）に積まれており、キャリッジ走査方向（記録媒体４の搬送方向と直角方向）に往復動作する。なお、図２のＡエリアを画像形成領域とする。そして、記録ヘッド８の上方には、第一のヒータ１３（第２の加熱手段）が配置されており、あらかじめ記録媒体４を加熱している。この時、記録媒体は熱で伸びる為、シワが生じる。
【００２０】
プラテン７は、記録媒体を支持する平面である支持面を有している。支持面には記録媒体４をプラテン７に吸着させてシワを生じさせないよう多数の吸引孔９が形成されている。また、プラテン７の下には、プラテン７と連通したダクト１０がある。さらにダクト１０の下には、ダクト１０と連通して記録媒体４をプラテン７に吸着させる吸引ファン１１が配置されている。
【００２１】
さらに、プラテン７の下流部に搬送された記録媒体は加熱手段である第二のヒータ１４によってインクの定着が促進される。なお、図２のＢエリアを定着促進領域とする。この時、記録媒体４裏面には、記録媒体４と摺接する摺接部材１２（以下「摺接部材」とする）が形成されている。第二のヒータ１４により記録媒体の温度は下流になるに従って上昇する。とくにインクの液体部分の蒸発は進行すると気化熱として奪われる熱量が減少し記録媒体の温度は大きく上昇する。記録媒体は温度が高いほど伸びるため、記録媒体が大きく伸びてシワが発生する。この時発生する記録媒体４のシワは、記録媒体４に係る所定テンションと摺接部材１２の複数の突起で細かく分散される。それ故、摺接部材１２は第二のヒータ１４の真下に配置される。摺接部材１２とプラテン７の間には記録媒体に接触する物が何もない非拘束領域が形成されている。
【００２２】
画像が記録された記録媒体４は搬送ローラ５によって排出され、記録画像後端の所望の位置でカットされる。カットを実現するために、カット手段（不図示）をプリンタ１上に設置してもよい。
【００２３】
図３は本体制御ブロック図である。ホストＰＣより画像データを本体ＣＰＵ１００が受信すると、その画像品位に応じてキャリッジ走査速度や紙送りパス数や吸引ファンｄｕｔｙが決定される。この際に、通常印字か縁無し印字の情報や、ロール紙／カット紙情報も画像データとともにＰＣより送信される。
次に本発明の特徴部となる摺接部材１２について図４、図５を用いながら説明する。
【００２４】
説明するにあたって、摺接部材１２を用いない場合に、第一のヒータ１３および第二のヒータ１４による加熱によって記録媒体に自然発生するシワ（凹凸）のキャリッジ走査方向のピッチＰを「シワピッチ」Ｐと呼ぶ（図５、点線参照）。また、従来のシワの上限と下限Ｐ−Ｐを「シワ振幅」Ｐ−Ｐと呼ぶことにする（図５、点線Ａ）。なお、請求項中で用いる場合も上記意味を指す。
【００２５】
摺接部材１２は記録媒体の幅方向に並んだ多数の突起リブ１５を有している。突起である突起リブ１５は搬送方向に延びるており、各々突起リブ１５はキャリッジ走査方向に一定のピッチＸ（以下「突起リブピッチ」という、図５参照）で均等配置される。そして、突起リブ１５は一定の深さＺ（以下「突起リブ深さ」という、図５参照）を有する。記録媒体４は図４の「ａ」方向に搬送され摺接部材１２を通過すると、自重により重力方向に垂れ下がる。この時、記録媒体には搬送ローラ５とピンチローラ６で狭持されている位置から記録媒体先端にかけて、自重による所定のテンションが搬送方向に生じる（図２のＦ）。そして所定テンションが生じた記録媒体が摺接部材１２を押圧するように、摺接部材１２は記録媒体４の搬送経路上にオーバーラップする位置におく事が必要である。なおかつ、前述したように第二のヒータ１４の真下またはその上流に配置する。
【００２６】
プラテン７において記録媒体が浮きあがらないように、突起リブ１５の高さはプラテン７の記録媒体を支持する支持面より低い。
【００２７】
摺接部材１２に摺接した記録媒体４は所定の押圧で、各突起リブ１５間の隙間に入り込む。結果として、突起リブピッチＸと同ピッチの高周波に波打つシワが生じる事になる（図５、実線）。このように従来までは振幅の大きい低周波のシワピッチＰが発生しやすかったところ（図５、点線Ａ）、所定テンションと摺接部材１２を利用する事で、記録媒体の幅方向に振幅の小さい高周波の波打つ形状を発生させる（図５、実線Ｂ）事が可能となる。そして画像品位に関わるシワが画像形成領域まで波及する事を防止できる。
【００２８】
また経験的に、定着促進領域において発生するシワ振幅  Ｐ−Ｐが１ｍｍ以上に達すると画像ムラが生じやすくなる。その場合、記録媒体４に発生するシワピッチＰが２０ｍｍ程度になる事が経験的に知られている。このような点を考慮すると突起リブ深さＺがＺ＞１ｍｍ、突起リブピッチＸがＸ＜２０ｍｍ、とすれば画像形成領域への影響は最低限防げる。さらに画像ムラをより軽減する為の、最適な形状のひとつとして、Ｚ≧０．５ｍｍ、Ｘ≦１０ｍｍが挙げられる。
【００２９】
また摺接部材付近の記録媒体４に加えるテンションの一例として、記録媒体幅（キャリッジ走査方向の長さ）１ｍの記録媒体４を記録する場合、０．３ｋｇ以上のテンションを要する、という例が挙げられる。それ以下のテンションでは、突起リブ１５に対して記録媒体４に発生する押圧が不足し、各突起リブ１５間の隙間に記録媒体４が十分に入り込まない場合がある。
【００３０】
さらに、図６（ａ）に示した弾性体の突起リブ１６を設置すると、図６（ｂ）に示すように記録媒体４のシワに突起リブ１６が習いやすくなる。両者の摺接がより安定する。なお、図６のように突起リブ１３の相手側となる部位１７をスポンジ部材にする事によっても同様の効果を得る事ができる。具体的には、記録媒体に発生するシワに習って摺接部材１７は図７（ａ）（ｂ）のように浮き沈みする。あるいは突起リブ１３を弾性部材を介して支持してもよい。
【００３１】
加えて、図８，９に示すように記録媒体４裏面に摺接する摺接ローラ（以下「摺接ローラ」とする）１８を摺接部材１２の代わりに、プラテン１０の搬送方向下流に設置してもよい。摺接ローラ１８には突起リブ部１９がローラ長手方向に等間隔で配置されている。この摺接ローラ１８と突起リブ部１９は記録媒体４の搬送に従って、従動回転する。これによって、記録媒体４上に振幅の小さい高周波のシワを発生させる一方、記録媒体４の搬送抵抗増加による搬送精度の低下を防止する事ができる。なお、記録媒体４に従動して回転するのは突起リブ部１９だけでもよい。
【００３２】
本実施形態によれば、所定テンションを有する記録媒体が摺接部材を押圧し、各突起リブ間の隙間に記録媒体が入り込む。従って、定着促進領域に位置する加熱ヒータによって記録媒体に発生した搬送方向のシワが、意図的に振幅が小さい高周波ピッチになる。そうすることによって搬送方向上流に位置する画像形成領域まで当該シワを波及させない効果がある。これによって、画像品位を保つ事ができる。
【００３３】
また記録媒体に発生するシワを除去する事により、記録ヘッド破壊や搬送経路での記録媒体詰まり、記録媒体搬送精度の低下を防止する事ができる。
なお、記録媒体の自重によって摺接部材と摺接するだけで十分効果はあるが、重量のない記録媒体は巻取り手段を用いて、記録媒体に生じる引張り力を大きくする事で高周波ピッチを確実にできる。これによって、記録媒体の種類に関わらず一定の画像品位を保つ事ができる。
【００３４】
さらに前記突起リブが、記録媒体裏面で可動可能になる事で記録媒体を突起リブ部に安定して摺接させる事ができる。これによって、記録媒体の種類に関わらず高周波ピッチが実現できる。
【００３５】
加えて、前記摺接部材もしくは前記摺接部材に設けられた多数突起リブが記録媒体に沿って従動回転する事で摺接による搬送抵抗を軽減することができる。よって、記録媒体搬送精度を保つ事ができる。
【００３６】
（実施形態２）
図１０は、プリンタの側面断面図である。基本的構成は図２と同様である。異なる項目を以下で説明する。
【００３７】
本構成では、記録開始前に記録媒体４先端をあらかじめ巻取り手段である巻取りローラ２０１に巻き付けておく。この時、摺接部材１２とターンローラ２００を介して、記録媒体４は巻取りローラ２０１に巻き付けられる。記録が開始されると、巻き取りローラ２０１にはモータ２０１Ｍによって巻き取る方向にトルクが作用する。巻き取りローラ２０１に作用する巻き取りトルクによって、搬送ローラ５とピンチローラ６で狭持している位置から巻取りローラ２０１にかけて、記録媒体４には搬送方向に強制的なテンションが生じる。実施例１は重量のない記録媒体４に対して効果が薄いが、本実施例では強制的に所定テンションを生じさせる為、記録媒体を問わない。
【００３８】
なお摺接部材１２に関しては、それに限定せず、弾性材から成る突起リブ１６や摺接ローラ１８のような実施例１で示した構成でもよい。また記録媒体に生じる搬送方向テンションの大きさは実施例１同様、経験的に記録媒体幅（キャリッジ走査方向の長さ）１ｍの場合、０．３ｋｇ以上あれば足りる。それ以下のテンションでは、突起リブ１５に対して記録媒体４に発生する押圧が不足し、各突起リブ１５間の隙間に記録媒体４が十分に入り込まない場合がある。
【符号の説明】
【００３９】
１  インクジェット記録装置
２  ロール紙
３  操作部
４  記録媒体
５  搬送ローラ
６  ピンチローラ
７  プラテン
８  記録ヘッド
９  吸引孔
１０  ダクト
１１  吸引ファン
１２  摺接部材
１３  第一のヒータ
１４  第二のヒータ
１５  突起リブ
１６  突起リブ（弾性材）
１７  摺接部材（スポンジ材）
１８  摺接ローラ
１９  突起リブ（円形）
１００  ＣＰＵ
１０１  Ｉ／Ｏ
１０３  ＣＲモータ
１０４  ＬＦモータ
２００  ターンローラ
２０１  巻取りローラ
【図１】
0005610931.tif 000002
【図２】
0005610931.tif 000003
【図３】
0005610931.tif 000004
【図４】
0005610931.tif 000005
【図５】
0005610931.tif 000006
【図６】
0005610931.tif 000007
【図７】
0005610931.tif 000008
【図８】
0005610931.tif 000009
【図９】
0005610931.tif 000010
【図１０】
0005610931.tif 000011