(57)【要約】【課題】記録された用紙を排出口から排紙トレイに排出する際にも適切に用紙の記録面を保護することの可能な画像形成装置の提供。【解決手段】この拍車１０は、支持部材１１に取り付けられた支軸を挿入可能な軸受け孔を有する軸受け部１０ａと、この軸受け部１０ａの外周に形成された円盤状の外周部１０ｂを有し、この外周部１０ｂの外周に、所定間隔で配設された突出部１０ｃを有している。従って、この拍車１０の突出部１０ｃが排出口７から上方に持ち上げられた用紙Ｐの先端Ｐ１の表面に当接して、用紙Ｐの排出方向を変更すると共に、微小面積の突出部１０ｃが用紙Ｐの表面に当接するので、用紙Ｐの表面に形成された画像の損傷を適切に抑制することができる。【選択図】図３
2008114385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出して記録媒体上に画像を記録する画像記録手段と、該画像記録手段から画像が記録された記録媒体を排出口まで搬送する搬送手段と、前記排出口から排出された記録媒体を貯留するトレイを備えた画像形成装置において、
前記排出口の上方の外装部が前記排出口部から排出された記録媒体の画像記録面と接触することを防止する接触防止手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記接触防止手段は、前記排出口部に前記記録媒体が把持された状態のときに前記記録媒体が到達する位置に設けられたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記接触防止手段は、搬送される前記記録媒体の幅方向の少なくとも中央部に対応する位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記接触防止手段は、拍車コロであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４項記載の画像形成装置において、
前記拍車コロの材質が樹脂であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記記録媒体がグロス紙であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に係り、特にインク液滴を吐出して記録媒体上に画像を記録する画像記録手段と、当該画像記録手段から画像が記録された記録媒体を排出口まで搬送する搬送手段と、当該排出口から排出された記録媒体を貯留するトレイを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置等の画像形成装置として、インク液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、用紙を搬送しながら、記録信号に応じて記録ヘッドのノズルからインク液の液滴を用紙に付着させて画像を形成し、記録された用紙を排紙トレイに排紙するインクジェット記録装置が知られている。
このインクジェット記録装置においては、記録ヘッドで画像を記録した用紙を排紙方向に搬送するとき、用紙の記録面にローラを当接させると未乾燥のインクが付着して紙面が汚されるために、記録ヘッドより用紙の搬送方向下流側に、ゴム等からなる駆動される排紙ローラを配置すると共に、用紙の記録面に微小面積の突起部が当接して用紙が連れ回りする拍車ローラ（以下拍車という）を排紙ローラに対向して設け、この排紙ローラと拍車で用紙をニップして用紙を排紙方向に送り出すことが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３６９０１８３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１記載のものでは、記録ヘッドから排紙トレイに排出される排出口までの搬送路内に排紙ローラと拍車の搬送手段を配設するものであるため、記録された用紙を排出口から排紙トレイに排出する際に、排出トレイ上の外装部の表面に、用紙の記録面が接触して記録画像が損傷するという問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、記録された用紙を排出口から排紙トレイに排出する際にも適切に用紙の記録面を保護することの可能な画像形成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】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、液滴を吐出して記録媒体上に画像を記録する画像記録手段と、該画像記録手段から画像が記録された記録媒体を排出口まで搬送する搬送手段と、前記排出口から排出された記録媒体を貯留するトレイを備えた画像形成装置において、前記排出口の上方の外装部が前記排出口部から排出された記録媒体の画像記録面と接触することを防止する接触防止手段を備えたことを特徴とする。
また請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記接触防止手段は、前記排出口部に前記記録媒体が把持された状態のときに前記記録媒体が到達する位置に設けられたことを特徴とする。
また請求項３の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記接触防止手段は、搬送される前記記録媒体の幅方向の少なくとも中央部に対応する位置に設けられていることを特徴とする。
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記接触防止手段は、拍車コロであることを特徴とする。
また請求項５の発明は、請求項４項記載の画像形成装置において、前記拍車コロの材質が樹脂であることを特徴とする。
また請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記記録媒体がグロス紙であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、上記構成を採用することによって、記録された用紙を排出口から排紙トレイに排出する際にも適切に用紙の記録面を保護することの可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
［本発明に至った背景］
本発明の実施形態について説明する前に、本発明に至った背景に付いて説明しておく。
図１は、従来の画像形成装置の概略構成を示す図である。この画像形成装置においては、図示しない給紙装置から送給された用紙Ｐが、駆動ローラ１と従動ローラ２に掛け渡された搬送ベルト３によってインク液滴を吐出して画像を記録する記録ヘッド装置４下に搬送されて、用紙Ｐの表面に画像を記録し、しかる後に、排紙ローラ５と拍車６によって表面に記録画像を有する用紙が排出口部７から矢印Ａ方向に排出され、排紙トレイ８に貯留されるようになっている。
この種の画像形成装置においては、記録ヘッド装置４からインク液滴が吐出された用紙Ｐは、インクが付着した表面がインク中の水分を吸収して伸び、インクの乾燥と共に、この表面が縮み、時間の経過と共にインク付着表面を内側にして（記録表面の凹状変形）カールやコックリングが発生する。このようなカールやコックリングによる記録表面の凹状変形に対しては、排出口部７の拍車６で用紙Ｐの変形を矯正することによって、記録ヘッド等をカバーする外装部９との接触を防止することが可能となっていた。
【０００７】
しかしながら、印字速度の高速化に伴い、インク液滴の乾燥時間を充分に取れない場合に、図２に示すように、初期のインク付着による用紙Ｐの伸び変形のまま記録面が搬送方向Ａに対して直交する方向で外側に突出する記録表面Ｐａの凸状変形を生じたまま排出口部７から用紙Ｐが排出されると、外装部９に排出口部７から排出された用紙Ｐの記録面が接触し、用紙Ｐの記録面が損傷する事故が発生する場合があった。このような事故は、特に、排出口部７で用紙Ｐの一端が排紙ローラ５と拍車６によって把持された場合には、用紙Ｐの他端が上方に持ち上げられ、本来は接触することのない排紙トレイ８上の外装部９に用紙Ｐの表面が接触する事故が多発することを究明した。また、この傾向は、インク吸収性が低いグロス紙において顕著に表れることを見出した。
本発明においては、このような事故の原因の究明に基づいてなされたもので、外装部９の排紙トレイ８から突出する部分に、後述するように、拍車や空気流の吹き付け等によって、用紙Ｐの排出方向を変更させる手段や、用紙Ｐの記録表面を乾燥させて記録表面の凸状変形を矯正する手段等の接触防止手段を取り付けることによって、記録表面の外装部９の接触を防止するようにしたものである。
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
［実施例１］
図３は、本発明による一実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。本実施例に係る画像形成装置は、前述の図１で示す従来の画像形成装置と基本構造は同一であるので、同一構成については、同一符号を付している。しかし、本実施例に係る画像形成装置においては、図１で示す画像形成装置とは、記録ヘッド装置等を被覆して保護する外装部７の排紙トレイ８上の部分に拍車からなる接触防止手段１０を取り付けた点に特徴を有している。
この画像形成装置は、図示しない給紙部から１枚ずつ用紙Ｐが繰り出され、駆動ローラ１と従動ローラ２に掛け渡された搬送ベルト３によって、記録ヘッド装置４下に搬送される。記録ヘッド装置４では、図示しない排紙トレイ８上に取り付けられるスキャナで読み取られた画像データに基づいて、用紙Ｐの表面に所定のインク液を吐出して画像を形成している。このようにして画像が表面に形成された用紙Ｐは、ゴムローラ等の回転駆動されている排紙ローラ５と、この排紙ローラ５と対向して、このローラ５の軸方向に複数個、特に、用紙Ｐの幅方向の両端と当接して、連れ回りする後述する図４で示す拍車１０と同様な形状を有する拍車６とによって排出口７から矢印Ａ方向に、排紙トレイ８に向かって排出される。
【０００９】
この場合に、前述のように、用紙Ｐが凸状変形している場合には、用紙Ｐの先端Ｐ１が持ち上げられ、排紙トレイ８上のスキャナや記録ヘッド装置４を保護する外装部９の突出部分９ａと接触し、用紙Ｐの表面に形成された画像が損傷されることがある。この画像の損傷を防ぐために、外装部９の突出部分９ａの用紙Ｐの幅方向中央部分に取り付けられた支持部材１１の支軸に回転自在に取り付けられた拍車１０からなる接触防止手段が取り付けられている。従って、先端Ｐ１が持ち上げられて排出口７から排出された用紙Ｐは、その先端Ｐ１が拍車１０と当接して下方に屈曲され、外装部９の突出部分９ａに接触することが適切に防止される。
この拍車１０は、図４に示すように、支持部材１１に取り付けられた支軸を挿入可能な軸受け孔を有する軸受け部１０ａと、この軸受け部１０ａの外周に形成された円盤状の外周部１０ｂを有し、この外周部１０ｂの外周に、所定間隔で配設された突出部１０ｃを有している。従って、この拍車１０の突出部１０ｃが排出口７から上方に持ち上げられた用紙Ｐの先端Ｐ１の表面に当接して、用紙Ｐの排出方向を変更すると共に、微小面積の突出部１０ｃが用紙Ｐの表面に当接するので、用紙Ｐの表面に形成された画像の損傷を適切に抑制することができる。このような拍車１０は、用紙Ｐの幅方向で複数個配設しても良いが、画像損傷を防ぐ意味からも可及的に少ない方が好ましく、特に中央部で凸状変形している用紙Ｐに対して、用紙Ｐの排出方向を適切に変更するように、用紙Ｐの中央部で当接する１個の拍車を使用するのが望ましい。
【００１０】
また、この拍車１０は、排紙トレイ８から使用者が用紙Ｐを取り出す際に、使用者の手等を傷つけないように、ポリアセタール等からなる合成樹脂で成形されたものが好ましく、特に、金属軸受け部１０ａと外周部１０ｂを合成樹脂で一体成形したものが好ましい。
このような接触防止手段としては、前述の拍車１０に変えて、外装部９の突出部分９ａにエアーの吹き出し口を設け、この吹き出し口からエアーの吹き付けによって、用紙Ｐの排出方向を変更したり、ヒータ等の加熱手段を使用して、排出される用紙Ｐの表面を加熱して用紙Ｐの凸状変形を矯正して、排出方向を変更してもよい。
【００１１】
次に、本実施例で使用される記録ヘッド装置４の具体的構造について、図５及び図６に基づいて説明する。図５は、本実施例で使用する記録ヘッド装置４の概略構成を示す図である。
記録ヘッド装置４は、駆動ローラ１及び従動ローラ２に掛け渡された無端状のベルト３上に取り付けられ、記録紙Ｐの搬送方向（Ａ）に沿って、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｂ）の記録ヘッド７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙ、７０Ｂが順次配設されており、搬送路における記録ヘッド７０Ｂに対して下流側とし、かつ、この記録ヘッド７０Ｂに比較的近い位置に加熱式定着装置７６が対応して設けられている。記録ヘッド装置４は、スキャナ等からの画像データに基づき、それぞれの色に対応する記録ヘッド７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙ、７０Ｂからインクを用紙Ｐに吐出して画像を形成し、加熱式定着装置７６で、乾燥定着して搬送している。
加熱式定着装置７６は、ハロゲンヒータ８４と、ハロゲンヒータ８４からの熱線を反射させる反射板８２とよりなり、用紙Ｐの画像記録面側を非接触で加熱して記録画像を乾燥、定着している。つまり、用紙Ｐの画像記録面をその表面から加熱するようにしているので、水等のインク中の揮発成分を効率的に乾燥させることができる。ここでは加熱式定着装置７６として、加熱部としてのハロゲンヒータ８４と、ハロゲンヒータ８４からの熱線を反射させる反射板８２と、ハロゲンヒータ８４と搬送路との間を仕切る加熱部遮蔽部材８６と、ハロゲンヒータ８４からの熱の記録ヘッド７０Ｂへの熱伝達を断つ断熱部としての断熱装置７８とを含んで構成されているものを例としてあげているが、以下に簡単に説明する。
【００１２】
ハロゲンヒータ８４は、本実施例において、記録部２６における用紙Ｐの搬送方向の最下流側の近傍に記録ヘッド７０Ｂに隣接して配置されている。これは、画像記録終了後、直ちにハロゲンヒータ８４によって加熱定着する必要があるからである。このハロゲンヒータ８４は、その記録面を非接触加熱している。これにより、記録面が乾燥され、インクの乾燥が促進され、定着速度が大幅に向上することとなる。さらに非接触であるため、用紙Ｐの記録面上のドット形状が崩れることを回避でき、画像品質を落とすことなく、乾燥できるという利点がある。ハロゲンヒータ８４は、用紙Ｐの搬送及び記録部２６の記録動作に応じた所定のタイミングで加熱動作が制御される。また、ハロゲンヒータ８４には、ハロゲンヒータ８４の温度を制御するサーモスタット（図示せず）が備えられている。サーモスタットにより設定される温度により、定着温度は、被記録部材の紙質、搬送スピード、画像濃度等の条件に合わせ適切に制御されている。なお、用紙Ｐのインクの付着している面（記録面）を加熱する加熱部としては、ハロゲンヒータ８４に限られることなく、例えば、ハロゲンランプ、シーズヒータ、セラミックヒータ、サーミスタ等であってもよい。
【００１３】
また、加熱部遮蔽部材８６は、用紙Ｐのジャム時の安全面を考慮して金網等で作られハロゲンヒータ８４の表面を下方側から覆う位置に配されている。断熱装置８０に一端が連結される反射板８２は、例えば、光輝合金アルミ等で作られ、ハロゲンヒータ８４を上方から覆うような湾曲部を有している。反射板８２の湾曲部は、ハロゲンヒータ８４からの熱線が、反射板８２の湾曲部の内面により反射され、その熱線が記録面に最も効率よく到達するように設定されている。なお、このような反射板８２以外に、例えば、レンズ系の光学系によってランプ光源の光を用紙Ｐａのインクの付着している面（記録面）に集光するようにしても良い。また、反射板とこのようなレンズ系光学系を組み合わせた光／熱集光光学系とすると、より効率よく乾燥させるようにすることができる。
【００１４】
断熱装置７８は、図５に示されるように、ヘッドブロック７２における記録ヘッド７０Ｂとハロゲンヒータ８４との間であって、記録ヘッド７０Ｂに近接して連結されている。断熱装置７８は、例えば、放熱性の良いアルミ合金製等からなる板状の部材あるいは耐熱性のプラスチック材料に、アルミシート等の放熱性の良い材料を貼り合せたもので作られている。断熱装置７８は、略長方形の筒状断面形状を有している。即ち、断熱装置７８には、その内部に記録ヘッド７０Ｂの吐出口配列方向に沿って広がる空気層８０が形成されている。また、断熱装置７８の上下方向の両端部は、それぞれ、外部に対して開口している。従って、ハロゲンヒータ８４からの熱の記録ヘッド７０Ｂへの熱伝達が断たれ、高熱による記録ヘッド７０Ｃ〜７０Ｂの昇温が防止される。また、ハロゲンヒータ８４から発せられた熱は、反射板８２を介して断熱装置７８に伝導されるとともに放熱されることとなる。
【００１５】
次に、本実施例による記録ヘッド装置４の用紙Ｐとの配置関係について図６を用いて説明する。図６は、図５に示した複数個のインク吐出口が用紙Ｐの被印写幅をカバーするように長尺化されたマルチノズル型インクジェット記録ヘッド装置の記録部２６を矢印Ｂ方向から見た部分的模式図である。図６より明らかなように、本実施例では、加熱式定着装置７６の加熱手段は、用紙Ｐの幅方向に長尺化されたマルチノズル型記録ヘッド７０Ｙ、７０Ｂ等によって印写される被印写幅より大きい範囲をカバーするようにしている。つまり、このように加熱手段によって加熱される領域が、被印写幅より大きい範囲とすると、被印写幅のみ加熱するようにした場合に比べて加熱能力に余裕があるので、効率良くインク乾燥が行える。なお、より好適には、図６に示したようにこのような加熱手段によって加熱される領域を、用紙Ｐの幅より大きい範囲とすると、さらに効果的である。
【００１６】
本実施例において使用される用紙Ｐとしては、普通紙等を使用できるが、紙基材等の支持体の表面に、画像の光沢性を改善する等のために、表面塗工処理して支持体の表面に塗工層を形成したグロス紙等の記録媒体を使用することができる。このような記録媒体としては、動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の記録への転移量は、好ましくは２〜３５ｍｌ／ｍ2であり、２〜１０ｍｌ／ｍ2がより好ましい。前記接触時間１００ｍｓでの前記インク及び純水の転移量が少なすぎると、ビーディングが発生しやすくなることがあり、多すぎると、記録後のインクドット径が所望の径よりも小さくなりすぎることがある。また、動的走査吸液計で測定した接触時間４００ｍｓにおける純水の前記インクの前記記録用メディアへの転移量は、好ましくは３〜４０ｍｌ／ｍ2であり、３〜１０ｍｌ／ｍ2がより好ましい。前記接触時間４００ｍｓでの転移量が少なすぎると、乾燥性が不十分であるため、拍車痕が発生しやすくなることがあり、多すぎると、乾燥後の画像部の光沢が低くなりやすくなることがある。
【００１７】
ここで、前記動的走査吸収液計（dynamic scanning absorptometer;DSA、紙パ技協誌、第４８巻、１９９４年５月、第８８〜９２頁、空閑重則参照）は、極めて短時間における吸液量を正確に測定できる装置である。前記動的走査吸液計は、吸液の速度をキャピラリー中のメニスカスの移動から直読する、試料を円盤状とし、この上で吸液ヘッドをらせん状に走査する、予め設定したパターンに従って走査速度を自動的に変化させ、１枚の試料で必要な点の数だけ測定を行う、という方法によって測定を自動化したものである。紙試料への液体供給ヘッドはテフロン（登録商標）管を介してキャピラリーに接続され、キャピラリー中のメニスカスの位置は光学センサで自動的に読み取られる。具体的には、動的走査吸液計（Ｋ３５０シリーズＤ型、協和精工株式会社製）を用いて、純水又はインクの転移量を測定した。接触時間１００ｍｓ及び接触時間４００ｍｓにおける転移量は、それぞれの接触時間の近隣の接触時間における転移量の測定値から補間により求めることができる。
【００１８】
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材繊維主体の紙基材、木材繊維及び合成繊維を主体とした不織布のようなシート状物質などが挙げられる。前記紙基材としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材パルプ、古紙パルプなどが用いられる。前記木材パルプとしては、例えば、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、ＮＢＳＰ、ＬＢＳＰ、ＧＰ、ＴＭＰなどが挙げられる。
前記古紙パルプの原料としては、財団法人古紙再生促進センターの古紙標準品質規格表に示されている、上白、罫白、クリーム白、カード、特白、中白、模造、色白、ケント、白アート、特上切、別上切、新聞、雑誌などが挙げられる。具体的には、情報関連用紙である非塗工コンピュータ用紙、感熱紙、感圧紙等のプリンタ用紙；ＰＰＣ用紙等のＯＡ古紙；アート紙、コート紙、微塗工紙、マット紙等の塗工紙；上質紙、色上質、ノート、便箋、包装紙、ファンシーペーパー、中質紙、新聞用紙、更紙、スーパー掛け紙、模造紙、純白ロール紙、ミルクカートン等の非塗工紙、などの紙や板紙の古紙で、化学パルプ紙、高歩留りパルプ含有紙などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
前記古紙パルプは、一般的に、以下の４工程の組み合わせから製造される。
（１）離解は、古紙をパルパーにて機械力と薬品で処理して繊維状にほぐし、印刷インキを繊維より剥離する。
（２）除塵は、古紙に含まれる異物（プラスチックなど）及びゴミをスクリーン、クリーナー等により除去する。
（３）脱墨は、繊維より界面活性剤を用いて剥離された印刷インキをフローテーション法、又は洗浄法で系外に除去する。
（４）漂白は、酸化作用や還元作用を用いて、繊維の白色度を高める。
前記古紙パルプを混合する場合、全パルプ中の古紙パルプの混合比率は、記録後のカール対策から４０％以下が好ましい。
【００２０】
前記支持体に使用される内添填料としては、例えば、白色顔料として従来公知の顔料が用いられる。前記白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等のような白色無機顔料；スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等のような有機顔料、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２１】
前記支持体を抄造する際に使用される内添サイズ剤としては、例えば、中性抄紙に用いられる中性ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）、石油樹脂系サイズ剤などが挙げられる。これらの中でも、中性ロジンサイズ剤又はアルケニル無水コハク酸が特に好適である。前記アルキルケテンダイマーは、そのサイズ効果が高いことから添加量は少なくて済むが、記録用紙（メディア）表面の摩擦係数が下がり滑りやすくなるため、インクジェット記録時の搬送性の点からは好ましくない場合がある。
前記塗工層は、顔料及びバインダー（結着剤）を含有してなり、更に必要に応じて、界面活性剤、着色剤、その他の成分を含有してなる。
【００２２】
前記顔料としては、無機顔料、もしくは無機顔料と有機顔料を併用したものを用いることができる。前記無機顔料としては、例えば、カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、非晶質シリカ、チタンホワイト、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クロライトなどが挙げられる。これらの中でも、カオリンは光沢発現性に優れており、オフセット印刷用の用紙に近い風合いとすることができる点から特に好ましい。
前記カオリンには、デラミネーテッドカオリン、焼成カオリン、表面改質等によるエンジニアードカオリン等があるが、光沢発現性を考慮すると、粒子径が２μｍ以下の割合が８０質量％以上の粒子径分布を有するカオリンが、カオリン全体の５０質量％以上を占めていることが好ましい。前記カオリンの添加量は、前記バインダー１００質量部に対し５０質量部以上が好ましい。前記添加量が５０質量部未満であると、光沢度において十分な効果が得られないことがある。前記添加量の上限は特に制限はないが、カオリンの流動性、特に高せん断力下での増粘性を考慮すると、塗工適性の点から、９０質量部以下がより好ましい。
【００２３】
前記有機顔料としては、例えば、スチレン−アクリル共重合体粒子、スチレン−ブタジエン共重合体粒子、ポリスチレン粒子、ポリエチレン粒子等の水溶性ディスパージョンがある。これら有機顔料は２種以上が混合されてもよい。前記有機顔料の添加量は、前記塗工層の全顔料１００質量部に対し２〜２０質量部が好ましい。前記有機顔料は、光沢発現性に優れていることと、その比重が無機顔料と比べて小さいことから、嵩高く、高光沢で、表面被覆性の良好な塗工層を得ることができる。前記添加量が２質量部未満であると、前記効果がなく、２０質量部を超えると、塗工液の流動性が悪化し、塗工操業性の低下に繋がることと、コスト面からも経済的ではない。前記有機顔料には、その形態において、密実型、中空型、ドーナツ型等があるが、光沢発現性、表面被覆性及び塗工液の流動性のバランスを鑑み、平均粒子径は０．２〜３．０μｍが好ましく、より好ましくは空隙率４０％以上の中空型が採用される。
【００２４】
前記バインダーとしては、水性樹脂を使用するのが好ましい。前記水性樹脂としては、水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかを好適に用いられる。前記水溶性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコールの変性物；ポリウレタン；ポリビニルピロリドン及びポリビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、四級化したビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピル塩化トリメチルアンモニウムの共重合体等のポリビニルピロリドンの変性物；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等セルロース；カチオン化ヒドロキシエチルセルロース等のセルロースの変性物；ポリエステル、ポリアクリル酸（エステル）、メラミン樹脂、又はこれらの変性物、ポリエステルとポリウレタンの共重合体等の合成樹脂；ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリルアミド、酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉、又は各種変性澱粉、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、インク吸収性の観点から、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエステルとポリウレタンの共重合体、などが特に好ましい。
【００２５】
前記水分散性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル系重合体、酢酸ビニル−（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリビニルエーテル、シリコーン−アクリル系共重合体、などが挙げられる。また、メチロール化メラミン、メチロール化尿素、メチロール化ヒドロキシプロピレン尿素、イソシアネート等の架橋剤を含有してよいし、Ｎ−メチロールアクリルアミドなどの単位を含む共重合体で自己架橋性を持つものでもよい。これら水性樹脂の複数を同時に用いることも可能である。前記水性樹脂の添加量は、前記顔料１００質量部に対し、２〜１００質量部が好ましく、３〜５０質量部がより好ましい。前記水性樹脂の添加量は記録用メディアの吸液特性が所望の範囲に入るように決定される。
【００２６】
前記着色剤として水分散性の着色剤を使用する場合には、カチオン性有機化合物は必ずしも配合する必要はないが、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択使用することができる。例えば、水溶性インク中の直接染料や酸性染料中のスルホン酸基、カルボキシル基、アミノ基等と反応して不溶な塩を形成する１級〜３級アミン、４級アンモニウム塩のモノマー、オリゴマー、ポリマーなどが挙げられ、これらの中でも、オリゴマー又はポリマーが好ましい。
前記カチオン性有機化合物としては、例えば、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物、ジメチルアミン・アンモニア・エピクロルヒドリン縮合物、ポリ（メタクリル酸トリメチルアミノエチル・メチル硫酸塩）、ジアリルアミン塩酸塩・アクリルアミド共重合物、ポリ（ジアリルアミン塩酸塩・二酸化イオウ）、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリ（アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩）、アクリルアミド・ジアリルアミン共重合物、ポリビニルアミン共重合物、ジシアンジアミド、ジシアンジアミド・塩化アンモニウム・尿素・ホルムアルデヒド縮合物、ポリアルキレンポリアミン・ジシアンジアミドアンモニウム塩縮合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリジアリルメチルアミン塩酸塩、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・二酸化イオウ）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・ジアリルアミン塩酸塩誘導体）、アクリルアミド・ジアリルジメチルアンモニウムクロライド共重合物、アクリル酸塩・アクリルアミド・ジアリルアミン塩酸塩共重合物、ポリエチレンイミン、アクリルアミンポリマー等のエチレンイミン誘導体、ポリエチレンイミンアルキレンオキサイド変性物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物、ポリアリルアミン塩酸塩等の低分子量のカチオン性有機化合物と他の比較的高分子量のカチオン性有機化合物、例えば、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）等とを組み合わせて使用するのが好ましい。併用により、単独使用の場合よりも画像濃度を向上させ、フェザリングが更に低減される。
【００２７】
前記カチオン性有機化合物のコロイド滴定法（ポリビニル硫酸カリウム、トルイジンブルー使用）によるカチオン当量は３〜８ｍｅｑ／ｇが好ましい。前記カチオン当量がこの範囲であれば上記乾燥付着量の範囲で良好な結果が得られる。ここで、前記コロイド滴定法によるカチオン当量の測定に当たっては、カチオン性有機化合物を固形分０．１質量％となるように蒸留水で希釈し、ｐＨ調整は行わないものとする。
前記カチオン性有機化合物の乾燥付着量は０．３〜２．０ｇ／ｍ2が好ましい。前記カチオン性有機化合物の乾燥付着量が０．３ｇ／ｍ2より低いと、充分な画像濃度向上やフェザリング低減の効果が得られないことがある。
【００２８】
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アニオン活性剤、カチオン活性剤、両性活性剤、非イオン活性剤のいずれも使用することができる。これらの中でも、非イオン活性剤が特に好ましい。前記界面活性剤を添加することにより、画像の耐水性が向上するとともに、画像濃度が高くなり、ブリーディングが改善される。
前記非イオン活性剤としては、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、高級脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、グリセロールの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミン類の脂肪酸アミド等が挙られる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
前記多価アルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリット、ソルビトール、ショ糖などが挙げられる。また、エチレンオキサイド付加物については、水溶性を維持できる範囲で、エチレンオキサイドの一部をプロピレンオキサイドあるいはブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドに置換したものも有効である。置換率は５０％以下が好ましい。前記非イオン活性剤のＨＬＢ（親水性／親油性比）は４〜１５が好ましく、７〜１３がより好ましい。前記界面活性剤の添加量は、前記カチオン性有機化合物１００質量部に対し、０〜１０質量部が好ましく、０．１〜１．０質量部がより好ましい。
前記塗工層には、本発明の目的及び効果を損なわない範囲で、更に必要に応じて、その他の成分を添加することができる。該その他の成分としては、アルミナ粉末、ｐＨ調整剤、防腐剤、酸化防止剤等の添加剤が挙げられる。
【００３０】
前記塗工層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記支持体上に塗工層液を含浸又は塗布する方法により行うことができる。前記塗工層液の含浸又は塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレス、ブレードコーター、ロッドコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーターなど各種塗工機で塗工することも可能であるが、コストの点から、抄紙機に設置されているコンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレスなどで含浸又は付着させ、オンマシンで仕上げてもよい。
前記塗工層液の付着量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、固形分で、０．５〜２０ｇ／ｍ2が好ましく、１〜１５ｇ／ｍ2がより好ましい。
前記含浸又は塗布の後、必要に応じて乾燥させてもよく、この場合の乾燥の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１００〜２５０℃程度が好ましい。
前記記録媒体としては、更に支持体の裏面にバック層、支持体と塗工層との間、また、支持体とバック層間にその他の層を形成してもよく、塗工層上に保護層を設けることもできる。これらの各層は単層であっても複数層であってもよい。
【００３１】
［実施例２］
図７は、本発明による他の実施形態に係る画像形成装置の記録ヘッド装置４の概略構成を示す図である。
本実施例における記録ヘッド装置４においては、前述の図５で示す実施例１の記録ヘッド装置のインクの乾燥性を改善するために、用紙Ｐの裏面側からも加熱できるように、裏面加熱手段８７を設けている。この裏面加熱手段８７を採用することによって、用紙Ｐの表面に吐出されたインクを迅速に乾燥させ、用紙Ｐの凸状変形の発生を抑制することができる。この場合も裏面加熱手段８７は、その加熱領域がマルチノズル列配列方向に伸びるとともに用紙Ｐの被印写幅より大きい範囲をカバーし、効果的な加熱を行うようにしている。さらに、より効果的な加熱、乾燥は、加熱される領域を用紙Ｐの幅より大きい範囲とすることによって実現できる。
なお、この場合も加熱手段としては、ハロゲンヒータのようなランプ加熱によるもの、表面に発熱体を焼成したセラミックヒータ、マイクロ波照射等が好適に用いられるが、これらに限定されるものではない。内部にニクロム線を配した加熱ローラ、あるいは内部にランプ光源を配した円筒ガラス状の加熱ローラも好適に用いられる。さらに表面に発熱体を焼成したセラミックヒータローラも効率の良い加熱手段として用いられる。
【００３２】
また、前述の図７で示す実施例の変形例として、図８に示す記録ヘッド装置４とすることができる。この記録ヘッド装置４は、裏面加熱手段８７を搬送ベルト４０に接触させてより効果的に加熱、乾燥を行うようにしたものである。この場合は、用紙Ｐを搬送する搬送ベルト４０を介して加熱しているが、他の搬送手段として搬送ベルト４０に代えて、例えばドラム構造（または、ローラ）の搬送手段とし、ドラム（ローラ）そのものを加熱ドラム（ローラ）として用紙Ｐを直接加熱するようにするとさらに効果的な加熱、乾燥が可能である。
なお、この場合も上記のような内部にニクロム線を配した加熱ローラや内部にランプ光源を配した円筒ガラス状の加熱ローラ、あるいは表面に発熱体を焼成したセラミックヒータローラなどが効率の良い加熱手段であり、かつ搬送手段も兼ねた加熱手段として好適に用いられる。このような搬送手段も兼ねたローラ加熱手段もその加熱領域を用紙Ｐの幅より大きい範囲とし、余裕を持った加熱手段とすることはいうでもない。
【００３３】
さらに、変形例として、図９に示すような記録ヘッド装置４とすることもできる。この例では、用紙Ｐの記録表面側を加熱ローラ８８によって接触加熱、乾燥させるようにしたものである。この場合、加熱ローラ８８の表面は、インクに対して濡れないような材料とする必要がある。本発明では、このような撥インク材料として、４フッ化エチレン等のフッ素系材料やシリコンゴム等を用い、加熱ローラ表面を構成している。この実施例では、このように記録表面側を加熱ローラ８８によって直接接触させて加熱、乾燥させるようにしたので、大変効率良くインクを乾燥させることができる。また、加熱ローラ表面はインクに対して濡れないような材料としているので、未乾燥のインクドット形状を崩すことを回避できる。よって、画像品質を落とすことなく、用紙Ｐ上のインクをより効果的に乾燥、定着させることが可能となる。
なお、このような記録表面側を加熱ローラ８８によって接触加熱、乾燥させるようなものにおいても、前述の各種加熱手段と同様にその加熱領域はマルチノズル列配列方向に伸びるとともに用紙Ｐの被印写幅より大きい範囲をカバーすることにより、効果的な加熱が実現できる。また、さらにより効果的な加熱、乾燥は、加熱される領域を用紙Ｐの幅より大きい範囲とすることによって実現できる。
また、以上の実施例においてはすべて印写後に加熱、乾燥させるように説明したが、前述の各種加熱手段を印写前の用紙Ｐの搬送経路中に配し、用紙Ｐをあらかじめ加熱した状態にしておいてから印写を行う方法も、効果的なインク乾燥を行う上で良い方法である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】従来の画像形成装置で記録された用紙の変形形状を示す斜視図である。
【図３】本発明による実施例１に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明による実施例１の画像形成装置で使用される拍車の側面図である。
【図５】本発明による実施例１で使用される記録ヘッド装置の概略構成を示す側面図である。
【図６】本発明による実施例１で使用される記録ヘッド装置の用紙との配置関係を示す平面図である。
【図７】本発明による実施例２で使用される記録ヘッド装置の概略構成を示す側面図である。
【図８】本発明による実施例２の変形例の記録ヘッド装置の概略構成を示す側面図である。
【図９】本発明による実施例２の他の変形例の記録ヘッド装置の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ｐ…用紙、１…駆動ローラ、２…従動ローラ、３…搬送ベルト、４…記録ヘッド装置、５…排紙ローラ、６…拍車、７…排出口、８…排紙トレイ、９…外装部、１０…拍車、１０ａ…軸受け部、１０ｂ…外周部、１０ｃ…突出部、１１…支持部材、１２…軸受け部
【図１】
2008114385.tif 000003
【図２】
2008114385.tif 000004
【図３】
2008114385.tif 000005
【図４】
2008114385.tif 000006
【図５】
2008114385.tif 000007
【図６】
2008114385.tif 000008
【図７】
2008114385.tif 000009
【図８】
2008114385.tif 000010
【図９】
2008114385.tif 000011