(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前記記録媒体の搬送方向に並べられた異なる色のインク滴をそれぞれ前記記録媒体に吐出する複数色の記録ヘッドと、前記記録媒体を輻射熱により加熱する加熱手段と、
モノクロ記録時には、前記加熱手段が前記近赤外領域の電磁波を出射するように前記加熱手段に対して電圧を供給し、カラー記録時には、前記加熱手段が前記中赤外領域の電磁波又は前記遠赤外領域の電磁波を出射するように、前記加熱手段に対して前記モノクロ記録時に供給する電圧よりも低圧の電圧を供給する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、前記記録媒体にカラー画像を記録するカラー記録時の場合は、波長が２μｍから４μｍの中赤外領域の電磁波又は波長が４μｍから１０００μｍの遠赤外領域の電磁波を出射し、前記記録媒体にモノクロ画像を記録するモノクロ記録時の場合は、波長が０．７μｍから２μｍの近赤外領域の電磁波を出射することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記加熱手段に対して交流電力を供給する手段であり、前記加熱手段に供給する電圧を可変させる位相制御手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記加熱手段が前記記録媒体から離間した離間位置と、前記記録媒体に接近した接近位置との間で、前記加熱手段を移動させる接離機構を備え、
前記接離機構は、前記加熱手段が前記近赤外領域の電磁波を出射する場合には、前記加熱手段を前記離間位置に移動させ、前記加熱手段が前記中赤外領域の電磁波又は前記遠赤外領域の電磁波を出射する場合には、前記加熱手段を前記接近位置に移動させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記加熱手段は電磁波を出射する複数の熱源を備え、
前記加熱手段が前記近赤外領域の電磁波を出射する場合に動作する前記熱源の数量よりも、前記加熱手段が前記中赤外領域の電磁波又は前記遠赤外領域の電磁波を出射する場合に動作する前記熱源の数量が多いことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク滴を記録媒体に吐出して画像を記録する画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録するインクジェット記録装置においては、高品質な画像を得るために、記録媒体に着弾したインクを速やかに乾燥し、定着させる必要がある。
特許文献１には、インク滴が着弾した記録媒体を加熱手段により輻射加熱してインクを乾燥させるインクジェット記録装置が記載されている。この発明においては、インクの種別、記録媒体の種別、及び記録モードに応じて、加熱手段から輻射される電磁波の量、インクジェットヘッドの移動速度、及び記録媒体の搬送タイミングを制御する。特許文献１によれば、記録媒体の種類と使用するインクとの相性の良悪に関わらず加熱ムラの発生を防止し、加熱効率を向上させて、高品質な画像を得ることができる。
しかし、特許文献１においては、インク色に応じた加熱制御を実施するものではなく、更なる改良の余地がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、記録媒体に着弾したインクを色に応じて速やかに乾燥し、定着させることが可能な画像記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、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前記記録媒体の搬送方向に並べられた異なる色のインク滴をそれぞれ前記記録媒体に吐出する複数色の記録ヘッドと、前記記録媒体を輻射熱により加熱する加熱手段と、モノクロ記録時には、前記加熱手段が前記近赤外領域の電磁波を出射するように前記加熱手段に対して電圧を供給し、カラー記録時には、前記加熱手段が前記中赤外領域の電磁波又は前記遠赤外領域の電磁波を出射するように、前記加熱手段に対して前記モノクロ記録時に供給する電圧よりも低圧の電圧を供給する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、加熱手段がインク色に応じた赤外線を出射するので、記録媒体に着弾したインクを色に応じて速やかに乾燥し、定着させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】インクジェット記録装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】画像記録部の一例を拡大して示した模式図である。
【図３】位相制御について説明するための図である。
【図４】熱源の温度と、熱源が出力する電磁波の波長との関係を示したグラフ図である。
【図５】黒色インクを１００度まで加熱したときの、イエロー、マゼンタ、シアン、白紙領域の加熱温度を赤外線波長別に示した図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像記録装置の制御ブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る画像記録装置の基本的な動作を示したフローチャートである。
【図８】ヒータの昇降動作について説明する為の模式図である。
【図９】本発明の第二の実施形態に係る画像記録装置の動作を示したフローチャートである。
【図１０】ランプの点灯数量について説明する為の模式図である。
【図１１】本発明の第三の実施形態に係る画像記録装置の動作を示したフローチャートである。
【図１２】本発明の第四の実施形態に係る画像記録装置の動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【０００８】
〔第一の実施形態〕
＜インクジェット記録装置＞
図１は、本発明が適用されるインクジェット記録装置の一例を示す概略構成図である。
インクジェット記録装置１（画像記録装置）は、インクジェットプリンタやファクシミリ等、シート状の記録媒体Ｓにインクジェット方式により画像を記録する画像記録部１００を備えた画像記録装置である。インクジェット記録装置１は、画像記録部１００と、画像記録部１００に向けて記録媒体Ｓを搬送する給紙搬送部２０（搬送手段）と、画像記録部１００において画像が記録された記録媒体Ｓを装置外に排出する排出部３０とを備える。
【０００９】
画像記録部１００は、給紙搬送部２０によって搬送された記録媒体Ｓに画像を記録する。画像記録部１００は、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫのインクをそれぞれ収容し、色毎に設けられた４つのインクカートリッジ１１１と、複数のノズルを有し、各色のインクカートリッジ１１１から夫々インクが供給され、色毎に設けられた４つの記録ヘッド１１３と、記録ヘッド１１３よりも記録媒体Ｓの搬送方向下流側に配置されたヒータ１２１（加熱手段）と、を備える。なお、記録ヘッド１１３はフルライン型の記録ヘッドであってもよいし、キャリッジに搭載されて主走査方向（図中紙面に垂直な方向）に往復移動する記録ヘッドでもよい。
【００１０】
給紙搬送部２０は、画像記録部１００の下方に配置されて複数枚の記録媒体Ｓを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に収容された記録媒体Ｓを一枚ずつ分離して給送する給紙ローラ２２と、記録媒体Ｓを画像記録部１００に搬送する無端状の搬送ベルト２３を備える。搬送ベルト２３は、複数のローラ（駆動ローラ２３ａ、テンションローラ２３ｂ）によって所定の張力を与えられた状態にて支持されている。
また、給紙搬送部２０は、インクジェット記録装置１の側方に配置されて装置外部から手差しにより記録媒体Ｓを画像記録部１００に供給する手差トレイ２４、及び給送ローラ対２５を備える。
排出部３０は、記録媒体Ｓを搬送する複数の排出ローラ対３１と、装置外に排出された記録媒体Ｓを載置する排紙トレイ３２備える。
【００１１】
インクジェット記録装置１は、給紙トレイ２１又は手差トレイ２４から記録媒体Ｓを一枚ずつ分離して画像記録部１００に給送する。記録ヘッド１１３は画像データに基づいてインク滴を吐出する。記録ヘッド１１３から吐出されたインク滴は、記録媒体Ｓに着弾して画像データに対応した画像を形成する。ヒータ１２１は、インク滴が着弾した記録媒体Ｓを加熱してインク滴を乾燥させる。その後、記録媒体Ｓは複数の排出ローラ対３１により装置外に排出され、排紙トレイ３２に順次載置される。
なお、上述のインクジェット記録装置１は、所定のサイズに予めカットされたカット紙を記録媒体Ｓとする装置の一例である。インクジェット記録装置は、ロール紙（連続紙）を搬送する搬送手段を備え、搬送されるロール紙に画像を記録する装置であってもよい。また、記録媒体Ｓには、一般的に用いられる記録紙（普通紙やコート紙）の他、プラスチックシート等を用いてもよい。
【００１２】
＜画像記録部＞
図２は、画像記録部の一例を拡大して示した模式図である。
画像記録部１００は主として、記録媒体Ｓにインク滴を吐出して画像を形成するインク吐出部１１０と、インク吐出部１１０よりも記録媒体Ｓの搬送方向下流に配置されて画像が形成された記録媒体Ｓを加熱してインクを乾燥させ、画像を記録媒体Ｓに定着させる加熱部１２０とを有する。
インク吐出部１１０は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色インクに対応した４つの記録ヘッド１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３Ｋを備える。
また、インク吐出部１１０は、記録ヘッド１１３よりも記録媒体Ｓの搬送方向上流側に配置されて、記録媒体Ｓに前処理液を塗布する前処理液塗布ヘッド１１５（前処理液塗布手段）を備えてもよい。前処理液はインク滴吐出前の記録媒体Ｓに塗布される液であり、インクと反応して記録画像のにじみを防止する。
【００１３】
加熱部１２０は、画像が形成された記録媒体Ｓを加熱するヒータ１２１と、記録媒体Ｓの搬送経路を間に挟んでヒータ１２１と対抗する位置に配置された反射板１２７及び加熱部１２０内を搬送される記録媒体Ｓの温度を測定する２つの温度センサ１２９（１２９ａ、１２９ｂ）と、を備えている。
ヒータ１２１は、熱源として複数のランプ１２３ａ〜１２３ｄ（第一ランプ〜第四ランプ）を備え、記録媒体Ｓを輻射熱により加熱する。ヒータ１２１は、定格電圧（入力可能な最大の電圧）が入力されたときに、近赤外線（波長約１．２μｍ）を照射する電気ヒータである。また、ヒータ１２１は、ランプ１２３が出射した輻射熱を記録媒体Ｓに向けて反射させるリフレクタ１２５を備えてもよい。
反射板１２７は、ランプ１２３が出射し、且つ記録媒体Ｓを透過した輻射熱を記録媒体Ｓに向けて反射させる。
温度センサ１２９は、ランプ１２３の直上流に配置された上流側温度センサ１２９ａと、ランプ１２３の直下流に配置された下流側温度センサ１２９ｂとを備える。上流側温度センサ１２９ａはヒータ１２１による加熱直前の記録媒体Ｓの温度を測定する。また、下流側温度センサ１２９ｂはヒータ１２１によって加熱された記録媒体Ｓの温度を測定する。
リフレクタ１２５や反射板１２７によって輻射熱を反射させることにより、インク滴が吐出された直後の記録媒体Ｓを効率的に加熱することができ、より乾燥効果を高めることができる。
なお、符号２７は記録媒体Ｓを画像記録部１００に搬送する搬送ローラ対であり、一方は駆動ローラ２７ａ、他方は駆動ローラ２７ａの回転に伴って従動回転する従動ローラ２７ｂである。
【００１４】
＜ヒータによる加熱原理の説明＞
以下、ヒータの詳細を説明する。本実施形態は、着色部分に対する加熱特性が、照射される赤外線の波長によって異なることを利用して、記録媒体に記録された画像の色に応じてヒータの出力波長を変化させる点に特徴がある。
【００１５】
まず、ヒータの温度と赤外線の波長について説明する。
ヒータ１２１は、定格電圧（入力可能な最大の電圧）が入力されたときに、近赤外線（波長約１．２μｍ）を照射する近赤外線ヒータである。ヒータ１２１の熱源であるランプ１２３の温度は、ランプ１２３に対する入力電圧によって調整できる。入力電圧が高いほどランプ１２３の温度は高くなり、入力電圧が低いほどランプ１２３の温度は低くなる。
ヒータ１２１の電源として交流電源を用いる場合は、ヒータ１２１に対する入力電圧の調整にはサイリスタ（位相制御手段）による位相制御を利用できる。図３は、位相制御について説明するための図である。位相制御とは、交流電源の半周期毎に電圧を出力するＯＮ時間の割合を変化させることで出力電圧を連続的に制御する方式のひとつである。具体的には、電源を供給する回路内にサイリスタを挿入し、半周期毎にサイリスタをオンさせる位相（タイミング）を変化させることで、擬似的に電圧を制御することができる。図３には交流波形を示しており、縦軸は電圧Ｖを示し、横軸は時間ｔを示している。また、θは導通角、即ちサイリスタのＯＮ時間を示している。サイリスタのオン時間が長いほど、出力電圧は大きくなる。
【００１６】
このような赤外線ヒータが出力する電磁波の波長λは一般に、ウィーンの変位則により、熱源（本実施形態ではランプ１２３）の温度（絶対温度Ｔ）によって決定される。
ウィーンの変位則：波長λ＝２８９７／熱源の絶対温度Ｔ
【００１７】
図４は、熱源の温度と、熱源が出力する電磁波の波長との関係を示したグラフである。熱源の温度が低いほど波長λが長くなることがわかる。このように、近赤外線ヒータへの入力電圧を定格電圧よりも低くすると、熱源の温度が定格電圧入力時よりも下がるので、輻射熱の波長λも長くなる。従って、近赤外線ヒータに対する入力電圧を調整することにより、近赤外線ヒータは中赤外線ヒータとしても使用することもできるし、遠赤外線ヒータとして使用することもできる。
【００１８】
赤外線の波長によるインクの加熱特性について説明する。
図５は、黒色インクを１００度まで加熱したときの、イエロー、マゼンタ、シアン、白紙領域の加熱温度を赤外線波長別に示した図である。ここで、近赤外線の波長は約０．７〜２．０［μｍ］、中赤外線の波長は約２．０〜４．０［μｍ］、遠赤外線の波長は約４．０〜１０００［μｍ］であるとする。
図からわかるように、近赤外線は色による熱吸収差が大きく、黒色の場所を暖め易く、白や黄色、赤、青などはあまり暖めないという特徴がある。中赤外線は、各色の熱吸収差は近赤外線よりも小さいが、色による熱吸収差は存在する。遠赤外線は、色による熱吸収差はほとんどないという特徴がある。
【００１９】
以上の赤外線の加熱特性を、記録媒体に形成された画像との関係で説明する。
近赤外線は黒のみの熱吸収特性が高いため、画像が形成された記録媒体を加熱した場合、黒色インクが着弾したモノクロ領域の温度だけが高くなり、他の部分の温度はモノクロ領域ほど高くならない。黒色インクのみを用いるモノクロ記録時に記録媒体を近赤外線によって加熱した場合には、モノクロ領域の温度だけが高くなるので、その部分の水分が蒸発する。また、インクが着弾していない白紙領域は温度があまり高くならないため、元々記録媒体に含まれる水分ほとんど飛ぶことはない。従って、加熱することによってモノクロ領域と白紙領域の含水率が近づいて記録媒体の含水率が全体として均一となり、局所的な水分過多による記録媒体の変形（コックリング）の発生を抑制できる。
【００２０】
しかし、黒以外のインクを使用するカラー記録時に近赤外線によって記録媒体を加熱した場合には、モノクロ領域の温度は高くなるが、イエロー、マゼンタ、シアンのインクが着弾したカラー領域の温度は上がらない。モノクロ領域の水分は蒸発するが、カラー領域の乾燥は不十分となるため、カラー領域の局所的な水分過多による用紙変形が発生する。
ここで、カラー記録時に中赤外線又は遠赤外線によって記録媒体を加熱した場合には、モノクロ領域とカラー領域が平均的に加熱されるため、局所的な水分過多による用紙変形を抑制できる。
このような赤外線の加熱特性の違いから、本実施形態においては、記録媒体Ｓにモノクロ画像を記録するか、カラー画像を記録するかに応じてヒータが出力する赤外線の波長を変化させる制御を実施する。
【００２１】
ここで、記録媒体が一般的なインクジェット用記録紙である場合、インクの記録媒体への浸透時間は０．０２秒程度と短時間であるため、記録媒体を早急に加熱して水分を除去する必要がある。仮に、照射可能な赤外線波長が異なる複数の熱源を搬送方向に沿って配置し、モノクロ記録時かカラー記録時かによって動作する熱源を変更したのでは、乾燥が間に合わずに用紙が変形する虞がある。
そこで、本実施形態においては、モノクロ記録時にはヒータ１２１を近赤外線ヒータとして使用し、カラー記録時にはヒータ１２１を中赤外線ヒータ又は遠赤外線ヒータとして使用する。本実施形態においては単一のヒータを使用し、モノクロ記録時かカラー記録時かに応じてヒータから照射する赤外線の波長を切り換えて記録媒体を加熱するので、良好な加熱・乾燥が実現できる。
【００２２】
＜制御ブロック図＞
図６は、本発明の一実施形態に係る画像記録装置の制御ブロック図である。
制御装置２００は、ホストＩ／Ｆ２０１、主制御部２０３、記録ヘッド駆動部２０５、塗布ヘッド駆動部２０７、搬送モータ駆動部２０９、ランプ制御部２１１を備える。
ホストＩ／Ｆ２０１は、ホストコンピュータ２２０内のプリンタドライバ２２１により生成された印刷データ及び印刷条件（モノクロ記録又はカラー記録の別、記録媒体の種類又は材質、ページ数、片面印刷又両面印刷の別、集約印刷処理の有無等）を受信する。なお、この印刷条件は、プリンタドライバ２２１が提供するダイアログを通じてユーザが設定するものである。ホストＩ／Ｆ２０１が受信した印刷条件は、主制御部２０３によって処理される。
主制御部２０３はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータ装置である。ＣＰＵは画像記録装置の全体を統括的に制御する。ＣＰＵは、ホストＩ／Ｆ２０１が受信した印刷条件を解析して、印刷条件に従って印刷データの印刷を実行する。ＲＯＭは不揮発性メモリから構成され、ＣＰＵが実行するプログラム等を記憶している。ＲＡＭは揮発性メモリから構成され、画像データやプログラムを一時格納するＣＰＵのメインメモリである。ＣＰＵはＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに展開して実行する。また、主制御部２０３は、上流側温度センサ１２９ａ、下流側温度センサ１２９ｂが計測した記録媒体Ｓの温度に基づいて、各種の処理を実行する。
【００２３】
記録ヘッド駆動部２０５は、印刷データに従って記録ヘッド１１３を駆動する。
塗布ヘッド駆動部２０７は、印刷データ又は記録媒体のサイズに基づいて決定された前処理液を塗布すべき領域に関するデータに従って前処理液塗布ヘッド１１５を駆動する。
搬送モータ駆動部２０９は、記録媒体を搬送する搬送モータ２３０を駆動する。搬送モータの駆動により、駆動ローラ２３ａ、２７ａ（図１、図２参照）が回転する。
ランプ制御部２１１は、印刷条件に従って、ヒータ１２１を構成するランプ１２３の点灯、消灯、及びランプが出射する赤外線の波長を制御する。ランプ制御部２１１は、ヒータ１２１の各ランプ１２３に対して交流電力を供給する手段である。ランプ制御部２１１は、電源電圧の位相を制御することにより、各ランプ１２３に供給する電圧を可変させるサイリスタ（位相制御手段）を含んで構成される。
【００２４】
＜フローチャート＞
画像記録装置の動作についてフローチャートに基づいて説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る画像記録装置の基本的な動作を示したフローチャートである。
ステップＳ１において主制御部２０３は、搬送モータ駆動部２０９が搬送モータ２３０を駆動させたか否かを監視し、搬送モータ駆動部２０９が搬送モータ２３０を駆動させた場合（ステップＳ１にてＹＥＳ）にステップＳ２の処理を実行する。
ステップＳ２において主制御部２０３は、ホストＩ／Ｆ２０１を介してプリンタドライバ２２１から受信した印刷条件を解析し、印刷がモノクロ記録であるか、カラー記録であるか否かを判断する。
印刷がモノクロ記録である場合（ステップＳ２にてＹＥＳ）ランプ制御部２１１は、ヒータ１２１が近赤外線（第一の波長の電磁波）を出射するように、ヒータ１２１を制御する。即ち、ランプ制御部２１１はランプ１２３に対して定格電圧（第一の電圧）を供給し、ランプ１２３を近赤外領域にて点灯させる（ステップＳ３）。
一方、印刷がカラー記録である場合（ステップＳ２にてＮＯ）ランプ制御部２１１は、ヒータ１２１が中赤外領域（又は遠赤外領域：第一の波長よりも長波長の第二の波長の電磁波）を出射するように、ヒータ１２１を制御する。即ち、ランプ制御部２１１はランプ１２３に対して定格電圧よりも低い電圧（第一の電圧よりも低圧の第二の電圧）を供給し、ランプ１２３を中赤外領域（又は遠赤外領域）にて点灯させる（ステップＳ４）。
【００２５】
ステップＳ５において主制御部２０３は、搬送モータ駆動部２０９が搬送モータ２３０を停止させた否かを監視する。
搬送モータ駆動部２０９が搬送モータ２３０を停止させた場合（ステップＳ５にてＹＥＳ）、ランプ制御部２１１は、ランプ１２３に対する電圧の供給を停止し、ランプ１２３を消灯させる（ステップＳ６）。
【００２６】
＜効果＞
以上のように、本実施懈形態によれば、モノクロ記録かカラー記録に応じて、加熱手段から出射される赤外線の波長を変更するので、記録媒体に着弾したインクを色に応じて速やかに乾燥し、定着させることが可能となる。
また、加熱手段として電気ヒータを用いるので、電気ヒータへの供給電圧を変更するだけで電気ヒータから出射される赤外線の波長を変更できる。また、電気ヒータに交流電力を供給する場合は、供給電圧を変更する手段としてサイリスタ等、交流電力の位相を制御する手段を用いることができ、簡単な回路構成で電気ヒータが出射する赤外線の波長を変更できる。
【００２７】
〔第二の実施形態〕
本発明の第二の実施形態に係る画像記録装置について説明する。
第一の実施形態においては、モノクロ記録を実行するかカラー記録を実行するかに応じて、ヒータが記録媒体に対して近赤外線を照射するか、中・遠赤外線を照射するかを決定した。しかし、赤外線のもつ光エネルギーは長波長になるほど低下するため、光エネルギーの低い中・遠赤外線を近赤外線照射時と同一の条件で照射してもインク中の水分を効果的に蒸発させることができなくなる。
そこで本実施形態においては、赤外線の波長に応じて記録媒体に照射されるエネルギーを増減させる処理を実行する。即ち、ヒータが中・遠赤外線を出射する場合は記録媒体に照射されるエネルギーを増大させる処理を実行し、ヒータが近赤外線を出射する場合は記録媒体に照射されるエネルギーを減少させる処理を実行する。
以下では、照射エネルギー増減処理を２つの実施形態に基づき説明する。
【００２８】
＜照射エネルギーの増減処理１〜ヒータの昇降＞
第一の照射エネルギー増減処理は、ヒータを記録媒体に対して接近又は離間させる処理である。以下、図６のブロック図、及び図８を参照しながら説明する。図８は、ヒータの昇降動作について説明する為の模式図である。
図６のブロック図に示すように、画像記録装置はヒータ１２１を搭載したヒータ昇降装置１３０（接離機構）を備えている。ヒータ昇降装置１３０は、ヒータ１２１を記録媒体Ｓから離間した離間位置（図８中、破線にて示す上昇位置）と、記録媒体Ｓに接近した接近位置（図８中、実線にて示す下降位置）との間で移動させる。ヒータ１２１を記録媒体Ｓから離間させることで、記録媒体Ｓに対するランプ一本あたりの照射エネルギーが減少する。逆に、ヒータ１２１を記録媒体Ｓに接近させることで、記録媒体Ｓに対するランプ一本あたりの照射エネルギーが増大する。
ヒータ昇降装置１３０は、制御装置２００内の昇降装置駆動部２１３によって駆動制御される。
【００２９】
図９は、本発明の第二の実施形態に係る画像記録装置の動作を示したフローチャートである。図７のフローチャートと同一のステップには同一の番号を付し、その説明を省略する。
ステップＳ２において主制御部２０３が、印刷がモノクロ記録であると判断した場合（ステップＳ２にてＹＥＳ）、ステップＳ１１の照射エネルギー減少処理が実行される。本実施形態における照射エネルギー減少処理において昇降装置駆動部２１３は、ヒータ１２１を記録媒体Ｓから離間させる（上昇させる）ようにヒータ昇降装置１３０を制御する。その後、ランプ制御部２１１はランプ１２３を近赤外領域にて点灯させる（ステップＳ３）。
ステップＳ２において主制御部２０３が、印刷がカラー記録であると判断した場合（ステップＳ２にてＮＯ）、ステップＳ１２の照射エネルギー増大処理が実行される。本実施形態における照射エネルギー増大処理において昇降装置駆動部２１３は、ヒータ１２１を記録媒体Ｓに接近させる（下降させる）ようにヒータ昇降装置１３０を制御する。その後、ランプ制御部２１１はランプ１２３を中赤外領域にて点灯させる（ステップＳ４）。
【００３０】
以上のように記録媒体Ｓとヒータ１２１との距離を増大させることで、ヒータ１２１が記録媒体Ｓに対して与える照射エネルギー、より詳しくは、記録媒体Ｓに対して与えるランプ一本あたりの照射エネルギーを減少させることができる。また、記録媒体Ｓとヒータ１２１との距離を短縮することで、ヒータ１２１が記録媒体Ｓに対して与える照射エネルギー、より詳しくは、記録媒体Ｓに対して与えるランプ一本あたりの照射エネルギーを増大させることができる。従って、照射する赤外線の波長による照射エネルギー差を縮小する（又はゼロにする）ことができ、モノクロ記録時においてもカラー記録時においても、インク中の水分を効果的に蒸発させることができる。
【００３１】
＜照射エネルギーの増減処理２〜点灯ランプの増減＞
第二の照射エネルギー増減処理は、ヒータを構成するランプの点灯数量を増加又は減少させる処理である。以下、図６のブロック図、及び図１０を参照しながら説明する。図１０は、ランプの点灯数量について説明する為の模式図である。
図１０の模式図や、図６のブロック図に示すように、ヒータ１２１は、熱源として複数のランプ１２３ａ〜１２３ｄを備えている。ランプ制御部２１１は、ヒータ１２１が出射する赤外線の波長に応じて、各ランプ１２３のオン／オフを制御する。
例えば、記録媒体Ｓに近赤外線を照射する場合は、ランプ１２３ａと１２３ｂを点灯し、ランプ１２３ｃと１２３ｄを消灯する。ランプ１２３の点灯数量を減少させることで、記録媒体Ｓに対する赤外線の総照射エネルギーが減少する。また、記録媒体Ｓに中赤外線、又は遠赤外線を照射する場合は、ランプ１２３ａ〜１２３ｄを点灯する。ランプ１２３の点灯数量を増大させることで、記録媒体Ｓに対する赤外線の総照射エネルギーが増大する。
【００３２】
本実施形態について、図９のフローチャートを参照しながらその動作を説明する。
ステップＳ２において主制御部２０３が、印刷がモノクロ記録であると判断した場合（ステップＳ２にてＹＥＳ）、ステップＳ１１の照射エネルギー減少処理が実行される。本実施形態における照射エネルギー減少処理は、主制御部２０３が点灯させるべきランプを決定する処理であり、例えば主制御部２０３はランプ１２３ａ〜１２３ｄのうち一部のランプ（例えばランプ１２３ａと１２３ｂ）を点灯するランプに決定する。その後、ランプ制御部２１１は主制御部２０３の決定に従ってランプ１２３ａを近赤外領域にて点灯させる（ステップＳ３）。
ステップＳ２において主制御部２０３が、印刷がカラー記録であると判断した場合（ステップＳ２にてＮＯ）、ステップＳ１２の照射エネルギー増大処理が実行される。本実施形態における照射エネルギー増大処理は、主制御部２０３が点灯させるべきランプを決定する処理であり、例えば主制御部２０３は全てのランプ１２３ａ〜１２３ｄを点灯するランプに決定する。その後、ランプ制御部２１１は主制御部２０３の決定に従ってランプ１２３ａ〜１２３ｄを中赤外領域にて点灯させる（ステップＳ４）。
【００３３】
主制御部２０３及びランプ制御部２１１は、ヒータ１２１が近赤外線を出射する場合に動作させるランプ１２３の数量よりも、中赤外線（又は遠赤外線）を出射する場合に動作させるランプ１２３の数量を増大させるように制御する。点灯するランプの数量を減少させれば、記録媒体Ｓに対する赤外線の総照射エネルギーは減少する。逆に、点灯するランプの数量を増大させれば、記録媒体Ｓに対する赤外線の総照射エネルギーは増大する。従って、照射する赤外線の波長による照射エネルギー差を縮小する（又はゼロにする）ことができ、モノクロ記録時においてもカラー記録時においても、インク中の水分を効果的に蒸発させることができる。
なお、ヒータの昇降と点灯ランプの増減は同時に実行してもよい。
【００３４】
〔第三の実施形態〕
本発明の第三の実施形態について説明する。本実施形態は、インク滴吐出直前に記録媒体に前処理液を塗布する場合の制御に関する実施形態である。
前処理液はインクを凝集させる凝集剤を含む溶液であり、インク滴吐出直前の記録媒体に塗布することにより画質向上効果を得られる。前処理液は透明に近い液体であるため、前処理液は白紙領域に近い熱吸収特性を有する（図５参照）。そこで、本実施形態においては記録媒体Ｓに前処理液が塗布される場合は、モノクロ記録時かカラー記録時かに関わらず、ランプ制御部２１１はランプ１２３が中赤外線（又は遠赤外線）を出射するようにランプ１２３を制御する。特に、記録媒体Ｓ中、インクの着弾しない白紙領域にも前処理液が塗布される場合に、ランプ１２３を中赤外領域（又は遠赤外領域）にて点灯させように制御するとより好適である。
【００３５】
図１１は、本発明の第三の実施形態に係る画像記録装置の動作を示したフローチャートである。図７のフローチャートと同一のステップには同一の番号を付し、その説明を省略する。
ステップＳ２において主制御部２０３が、印刷がモノクロ記録であると判断した場合（ステップＳ２にてＹＥＳ）、ステップＳ２１の処理が実行される。
ステップＳ２１において主制御部２０３は、前処理液が塗布されているか否かを判断する。塗布されていない場合（ステップＳ２１にてＮＯ）、ランプ制御部２１１はランプ１２３を近赤外領域にて点灯させる（ステップＳ３）。塗布されている場合（ステップＳ２１にてＹＥＳ）、ランプ制御部２１１はランプ１２３を中赤外領域にて点灯させる（ステップＳ４）。
以上の制御により、前処理液が塗布されている場合であっても、用紙水分の増加によるシワや用紙変形等のダメージの発生をより効果的に抑えた状態で、用紙から水分を蒸発させることができ、印刷品質の向上をより効果的に達成することができる。即ち、前処理液が塗布されている場合に中赤外線又は遠赤外線によって記録媒体Ｓを加熱するので、インクが着弾した領域と前処理液が塗布された領域とを平均的に加熱して、局所的な水分過多による用紙変形を抑制する。
【００３６】
〔第四の実施形態〕
本発明の第四の実施形態に係る画像記録装置について説明する。本実施形態においては、記録媒体の材質に基づいてヒータから記録媒体に与える熱エネルギーを制御する点に特徴がある。
インクジェット記録装置においては、一般的に用いられる記録紙（普通紙やコート紙）の他、プラスチックシート等も記録媒体として使用できる。普通紙やコート紙の耐熱温度（加熱上限温度）は１００度程度であるが、プラスチックシートは高温加熱によりシワや変形等のダメージ（損傷）を受けやすく、普通紙やコート紙よりも耐熱温度が低い（例えば耐熱温度は５０度程度である）。本実施形態においては耐熱温度が低い記録媒体についても、シワや変形等のダメージ（損傷）を与えることなくインク中の水分を蒸発させるために、記録媒体の材質に基づいてヒータから記録媒体に与える熱エネルギーを制御する。
【００３７】
ここで、ヒータによって加熱された直後の記録媒体の温度は、加熱直前の記録媒体の温度、ヒータから与えられる熱エネルギーの総量、及び記録媒体の熱吸収率によって決まる。従って、加熱直後の記録媒体の温度が耐熱温度を超えないようにするために図６に示す主制御部２０３は、以下の演算を実施する。即ち、主制御部２０３は、上流側温度センサ１２９ａが測定した記録媒体Ｓの加熱直前の温度と、プリンタドライバ２２１から受信した記録媒体Ｓの耐熱温度と熱吸収率から、記録媒体に対して与えることができる熱エネルギーの総量を算出する。主制御部２０３は算出した熱エネルギーの総量と、印刷条件（モノクロ記録かカラー記録か）に基づいて決定された赤外線の波長と、記録媒体の搬送速度から、記録媒体に対して単位時間に与えるべき熱エネルギー量に応じて、ヒータ１２１の昇降位置を決定し、又は／及び、点灯させるランプ１２３の数量を決定する。
なお、記録媒体の搬送速度が比較的遅い場合や、印刷濃度が比較的薄い場合には、インク中の水分を効果的に蒸発させるために記録媒体に対して与える熱エネルギーを低減させることができるため、熱による記録媒体のダメージも低減できる。
【００３８】
図１２は、本発明の第四の実施形態に係る画像記録装置の動作を示したフローチャートである。
ステップＳ３１において主制御部２０３は、搬送モータ駆動部２０９が搬送モータ２３０を駆動させたか否かを監視し、搬送モータ駆動部２０９が搬送モータ２３０を駆動させた場合（ステップＳ３１にてＹＥＳ）にステップＳ３２の処理を実行する。
ステップＳ３２において主制御部２０３は、搬送モータ２３０の回転速度、即ち記録媒体Ｓの搬送速度を取得する。
ステップＳ３３において主制御部２０３は、ホストＩ／Ｆ２０１を介してプリンタドライバ２２１から受信した印刷条件を解析する。なお、この印刷条件には、印刷がモノクロ記録であるかカラー記録であるかの情報の他、記録媒体の種類、耐熱温度及び熱吸収率も含む。
ステップＳ３４において主制御部２０３は、上流側温度センサ１２９ａからヒータ１２１による加熱直前の記録媒体Ｓの温度を取得する。
ステップＳ３５において主制御部２０３は、記録媒体Ｓの加熱直前の温度と耐熱温度と熱吸収率から、記録媒体に対して与えることができる熱エネルギーの総量を算出する。
ステップＳ３６において主制御部２０３は、算出された熱エネルギーの総量と、印刷条件（モノクロ記録かカラー記録か）に基づいて決定された赤外線の波長と、記録媒体Ｓの搬送速度から、記録媒体に対して単位時間に与えるべき熱エネルギー量に応じた、ヒータ１２１の位置と点灯させるランプ１２３の数量を決定する。
ステップＳ３７において昇降装置駆動部２１３は、主制御部２０３が決定したヒータ１２１の位置に応じて、ヒータ１２１を上昇又は下降させるようにヒータ昇降装置１３０を制御する。
ステップＳ３８においてランプ制御部２１１は、主制御部２０３が決定した数量のランプを、印刷条件（モノクロ記録かカラー記録か）に基づいて決定された赤外線の波長にて点灯させる。
【００３９】
ステップＳ３９において主制御部２０３は、搬送モータ駆動部２０９が搬送モータ２３０を停止させた否かを監視する。
搬送モータ駆動部２０９が搬送モータ２３０を停止させた場合（ステップＳ３９にてＹＥＳ）、ランプ制御部２１１は、ランプ１２３に対する電圧の供給を停止し、ランプ１２３を消灯させる（ステップＳ４０）。
【００４０】
以上のように本実施形態によれば、記録媒体の耐熱温度に応じてヒータから記録媒体に与える熱エネルギーを制御するので、耐熱温度が低い記録媒体についても、シワや変形等のダメージ（損傷）を与えることなくインク中の水分を効率的に蒸発させることができる。
【００４１】
なお、制御装置２００は、記録媒体Ｓの加熱直後の温度を下流側温度センサ１２９ｂから取得し、記録媒体Ｓの加熱直後の温度が耐熱温度を超えないように、ヒータ１２１からの照射エネルギーを上下させるフィードバック制御を実施してもよい。このフィードバック制御は単独で実施してもよいし、第四の実施形態にて説明した制御と合わせて補助的に実行してもよい。さらに、フィードバック制御において照射エネルギーを上下させる制御例としては、第二の実施形態に示したようにヒータの昇降と点灯ランプの増減があるが、モノクロ記録時には、ヒータの昇降と点灯ランプの増減制御の他、照射する赤外線の波長を長くする制御を行ってもよい。
【００４２】
〔実施態様例とその効果〕
本発明は、夫々以下の態様にて実施できる。
＜第一の実施態様＞
本態様に係る画像記録装置（インクジェット記録装置１）は、記録媒体Ｓを搬送する搬送手段（給紙搬送部２０）を備え、搬送手段によって搬送される記録媒体に対して記録ヘッド１１３からインク滴を吐出して画像を記録する画像記録装置であって、記録ヘッドよりも記録媒体の搬送方向下流側に配置されて記録媒体を輻射熱（赤外線）により加熱する加熱手段（ヒータ１２１）と、加熱手段の動作を制御する制御手段（制御装置２００）と、を備え、制御手段は、記録媒体にモノクロ画像を記録するモノクロ記録時の場合は、加熱手段が第一の波長の電磁波（近赤外線）を出射するように加熱手段を制御し、記録媒体にカラー画像を記録するカラー記録時の場合は、加熱手段が第一の波長よりも長波長の第二の波長（中赤外線又は遠赤外線）の電磁波を出射するように加熱手段を制御することを特徴とする。
本態様によれば、モノクロ記録かカラー記録に応じて、加熱手段から出射される赤外線の波長を変更するので、記録媒体に着弾したインクを色に応じて速やかに乾燥し、定着させることが可能となる。
【００４３】
＜第二の実施態様＞
本態様に係る画像記録装置（インクジェット記録装置１）において、加熱手段（ヒータ１２１）は電気ヒータであり、制御手段（制御装置２００）は、モノクロ記録時には、加熱手段が第一の波長の電磁波（近赤外線）を出射するように加熱手段に対して第一の電圧（定格電圧）を供給し、カラー記録時には、加熱手段が第二の波長の電磁波（中赤外線又は遠赤外線）を出射するように加熱手段に対して第一の電圧よりも低圧の第二の電圧を供給することを特徴とする。
加熱手段として電気ヒータを用いるので、電気ヒータへの供給電圧を変更するだけで電気ヒータから出射される赤外線の波長を変更できる。
【００４４】
＜第三の実施態様＞
本態様に係る画像記録装置（インクジェット記録装置１）において、制御手段（制御装置２００、特にランプ制御部２１１）は、加熱手段（ヒータ１２１）に対して交流電力を供給する手段であり、加熱手段に供給する電圧を可変させる位相制御手段（サイリスタ）を備えていることを特徴とする。
加熱手段に交流電力を供給する場合は、供給電圧を変更する手段としてサイリスタ等、交流電力の位相を制御する手段を用いることができ、簡単な回路構成で加熱手段が出射する電磁波の波長を変更できる。
【００４５】
＜第四の実施態様＞
本態様に係る画像記録装置（インクジェット記録装置１）は、加熱手段（ヒータ１２１）が記録媒体Ｓから離間した離間位置と、記録媒体に接近した接近位置との間で、加熱手段を移動させる接離機構（ヒータ昇降装置１３０）を備え、制御手段（制御装置２００、特に昇降装置駆動部２１３）は、加熱手段が第一の波長の電磁波（近赤外線）を出射する場合には、加熱手段を離間位置に移動させるように接離機構を制御し、加熱手段が第二の波長の電磁波（中赤外線又は遠赤外線）を出射する場合には、加熱手段を接近位置に移動させるように接離機構を制御することを特徴とする。
記録媒体と加熱手段との距離を増大させることで、加熱手段が記録媒体に対して与える照射エネルギーを減少させることができる。記録媒体と加熱手段との距離を減少させることで、加熱手段が記録媒体に対して与える照射エネルギーを増大させることができる。従って、照射する電磁波の波長による照射エネルギー差を縮小する（又はゼロにする）ことができ、モノクロ記録時においてもカラー記録時においても、インク中の水分を効果的に蒸発させることができる。
【００４６】
＜第五の実施態様＞
本態様に係る画像記録装置（インクジェット記録装置１）において、加熱手段（ヒータ１２１）は電磁波（赤外線）を出射する複数の熱源（ランプ１２３ａ〜１２３ｄ）を備え、制御手段（制御装置２００）は、加熱手段が第一の波長の電磁波（近赤外線）を出射する場合に動作させる熱源の数量よりも、加熱手段が第二の波長の電磁波（中赤外線又は遠赤外線）を出射する場合に動作させる熱源の数量を増大させるように制御することを特徴とする。
動作する熱源の数量を減少させれば、記録媒体に対する電磁波の総照射エネルギーは減少する。逆に、動作する熱源の数量を増大させれば、記録媒体に対する電磁波の総照射エネルギーは増大する。従って、照射する電磁波の波長による照射エネルギー差を縮小する（又はゼロにする）ことができ、モノクロ記録時においてもカラー記録時においても、インク中の水分を効果的に蒸発させることができる。
【００４７】
＜第六の実施態様＞
本態様に係る画像記録装置において第一の波長の電磁波は、波長が０．７μｍから２μｍの近赤外領域の電磁波であることを特徴とする。
モノクロ記録時に近赤外線によって記録媒体Ｓを加熱した場合には、モノクロ領域の温度だけが高くなるので、その部分の水分が蒸発する。また、インクが着弾していない白紙領域は温度があまり高くならないため、元々記録媒体に含まれる水分ほとんど飛ぶことはない。従って、加熱することによってモノクロ領域と白紙領域の含水率が近づいて記録媒体の含水率が全体として均一となり、局所的な水分過多による記録媒体の変形（コックリング）の発生を抑制できる。
【００４８】
＜第七の実施態様＞
本態様に係る画像記録装置において第二の波長の電磁波は、波長が２μｍから４μｍの中赤外領域の電磁波であることを特徴とする。
カラー記録時に中赤外線によって記録媒体Ｓを加熱した場合には、モノクロ領域とカラー領域が平均的に加熱されるため、局所的な水分過多による用紙変形を抑制できる。
【００４９】
＜第八の実施態様＞
本態様に係る画像記録装置において第二の波長の電磁波は、波長が４μｍから１０００μｍの遠赤外領域の電磁波であることを特徴とする。
カラー記録時に遠赤外線によって記録媒体Ｓを加熱した場合には、モノクロ領域とカラー領域が平均的に加熱されるため、局所的な水分過多による用紙変形を抑制できる。
【００５０】
＜第九の実施態様＞
本態様に係る画像記録装置（インクジェット記録装置１）は、記録ヘッド１１３よりも記録媒体Ｓの搬送方向上流側に配置されて記録媒体に前処理液を塗布する前処理液塗布手段（前処理液塗布ヘッド１１５）を備え、制御手段（制御装置２００）は、記録媒体に前処理液が塗布される場合はモノクロ記録時かカラー記録時かに関わらず、加熱手段が第二の波長の電磁波（中赤外線又は遠赤外線）を出射するように加熱手段を制御することを特徴とする。
前処理液は透明に近い液体であるため、前処理液は白紙領域に近い熱吸収特性を有する。前処理液の塗布時に第二の波長の電磁波によって記録媒体Ｓを加熱した場合には、インクが着弾した領域と前処理液が塗布された領域が平均的に加熱されるため、局所的な水分過多による用紙変形を抑制できる。
【符号の説明】
【００５１】
１…インクジェット記録装置（画像記録装置）、２０…給紙搬送部（搬送手段）、２１…給紙トレイ、２２…給紙ローラ、２３…搬送ベルト、２３ａ…駆動ローラ、２３ｂ…テンションローラ、２４…手差トレイ、２５…給送ローラ対、２７…搬送ローラ対、２７ａ…駆動ローラ、２７ｂ…従動ローラ、３０…排出部、３１…排出ローラ対、３２…排紙トレイ、１００…画像記録部、１１０…インク吐出部、１１１…インクカートリッジ、１１３…記録ヘッド、１１５…前処理液塗布ヘッド（前処理液塗布手段）、１２０…加熱部、１２１…ヒータ（加熱手段）、１２３…ランプ、１２５…リフレクタ、１２７…反射板、１２９…温度センサ、１２９ａ…上流側温度センサ、１２９ｂ…下流側温度センサ、１３０…ヒータ昇降装置（接離機構）、２００…制御装置、２０１…ホストＩ／Ｆ、２０３…主制御部、２０５…記録ヘッド駆動部、２０７…塗布ヘッド駆動部、２０９…搬送モータ駆動部、２１１…ランプ制御部、２１３…昇降装置駆動部、２２０…ホストコンピュータ、２２１…プリンタドライバ、２３０…搬送モータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開２００６−２２４４６０公報
【図１】
0006572994.tif 000002
【図２】
0006572994.tif 000003
【図３】
0006572994.tif 000004
【図４】
0006572994.tif 000005
【図５】
0006572994.tif 000006
【図６】
0006572994.tif 000007
【図７】
0006572994.tif 000008
【図８】
0006572994.tif 000009
【図９】
0006572994.tif 000010
【図１０】
0006572994.tif 000011
【図１１】
0006572994.tif 000012
【図１２】
0006572994.tif 000013