(57)【要約】【課題】本発明は、被記録体上に付着するときには高粘度のインクになってブリード及びフェザリングによる画質劣化を防止できる記録装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の記録装置は、インクが被記録体に付着する前又は／及び後においてインクの粘度を増加させるインク粘度増加手段を有する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録体にインクを付着させて記録する記録装置において、
前記インクが前記被記録体に付着する前又は／及び後において前記インクの粘度を増加させるインク粘度増加手段を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記インク粘度増加手段は、前記インク又は前記被記録体の少なくとも一方を冷却する冷却手段を有する請求項１記載の記録装置。
【請求項３】
前記インク粘度増加手段は、前記インク及び前記被記録体を冷却する冷却手段を有する請求項１記載の記録装置。
【請求項４】
前記冷却手段は、前記インクが付着する前記被記録体の裏面から冷却する請求項２又は３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記冷却手段は、前記インクを中間転写体に付着させて当該中間転写手段に付着した前記インクを前記被記録体に付着する場合、前記中間転写手段を冷却する請求項２又は３に記載の記録装置。
【請求項６】
前記冷却手段は、前記被記録体に接触する接触部材を冷却する請求項２〜４のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
前記接触部材は、前記被記録体を搬送する搬送手段である請求項６記載の記録装置。
【請求項８】
前記冷却手段は、前記被記録体を収納しておく供給箱に設けられている請求項２又は３に記載の記録装置。
【請求項９】
前記冷却手段は、前記被記録体、前記インク又は前記中間転写手段に吹き付ける空気流を冷却する請求項２〜８のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１０】
前記冷却手段は、温度調節手段を有する請求項２〜９のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１１】
少なくとも、前記被記録体に前記インクを付着させる空間と前記被記録体を含んだ空間を遮蔽する請求項１〜１０のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１２】
前記インク粘度増加手段は、前記インクが付着する前後で前記インクの粘度が１０ｃｐｓ以上になるように前記インクの粘度を増加させる請求項１〜１１のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１３】
前記インクを前記被記録体に付着させた後前記被記録体を加熱する加熱手段を設けた請求項１〜１２のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１４】
収納されている前記インクを加熱する加熱手段を設けた請求項１〜１３のいずれかに記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録装置に関し、詳細にはインクジェット記録装置、複写機等に適用され、ブリード及びフェザリングによる画質劣化を防止できる記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２０００−１４１７１０号公報
【特許文献２】特開平８−２５９８６８号公報
現在、インクジェット記録技術の最大の課題は普通紙に高速で高画質の画像を記録することである。しかし、現在のインクジェット記録技術においては、例えば普通紙に高速で印字することはできても高画質にはならない。また、高画質に印字するには普通紙では困難で、特殊なコート紙が必要で、かつ印字速度もかなり遅くなるという問題がある。このように、普通紙、高速印刷、高画質の同時成立は困難であった。また、インクジェット記録における普通紙に印字するときの課題はインクのブリード（インク同士の混ざり合い）とフェザリング（紙への染み込み）である。これらの課題を解決するために、一般的に高粘度のインクを使用する。その従来の技術の一つとして上記特許文献１によれば、加熱溶融インクにおいて、中間転写体に高粘度のコーティング剤を薄く塗布するために、予め高粘度コーティング剤を加熱するようにしている。その他の従来例として上記特許文献２によれば、室温におけるインク状態で溶解解離している高分子が一定の温度（転移温度）以上になると高分子同士が会合を起こし、濃厚な高粘度液体となる水性インクを提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いずれの上記特許文献は特別なインクを必要とし、コストアップ要因となる。また、高粘度のインクを噴射するヘッドは特別な力が必要になり、例えばアクチュエータとして使われるＰＺＴを大きくする必要になり、そのためヘッドの集積度が低下し、結果的に多ノズル化が難しく、プリント速度が遅くなる不具合が生じる。また、力を増すため、ＰＺＴへの印加電圧が高くなり、ドライバーコストが上がるなどの不具合が生じる。
【０００４】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、例えばインクジェット記録装置の場合噴射するときは比較的小さい噴射力でインクが噴射できる粘度であり、被記録体上に付着するときには高粘度のインクになってブリード及びフェザリングによる画質劣化を防止できる記録装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、被記録体にインクを付着させて記録する、本発明の記録装置は、インクが被記録体に付着する前又は／及び後においてインクの粘度を増加させるインク粘度増加手段を有することに特徴がある。よって、インク滴が被記録体に付着するときにブリード、フェザリングによる画質劣化を防ぎ、普通紙に高速で、高画質に記録可能な記録装置を提供できる。
【０００６】
また、インク粘度増加手段はインク又は被記録体の少なくとも一方を冷却する冷却手段を有する。更に、インク粘度増加手段はインク及び被記録体を冷却する冷却手段を有する。よって、ブリード、フェザリングによる画質劣化を防ぎ、普通紙に高速で、高画質に記録可能な記録装置を提供できる。
【０００７】
更に、冷却手段はインクが付着する被記録体の裏面から冷却することにより、簡単な機構で、被記録体に付着するインクの粘度を上げられる。
【０００８】
また、冷却手段は、インクを中間転写体に付着させて当該中間転写手段に付着したインクを被記録体に付着する場合、中間転写手段を冷却する。よって、普通紙に高速で、高画質に記録可能な記録装置を提供できる。
【０００９】
更に、冷却手段は、被記録体に接触する接触部材を冷却することにより、簡単な機構で、冷却作用を直接、かつ効率良く作用でき、被記録体に付着するインクの粘度を上げられる。
【００１０】
更に、接触部材は、被記録体を搬送する搬送手段であることにより、被記録体の冷却効率をより一層高めることができ、被記録体に付着するインクの粘度を上げられる。
【００１１】
また、冷却手段は、被記録体を収納しておく供給箱に設けられていることにより、被記録体の冷却効率をより一層高めることができ、被記録体に付着するインクの粘度を上げられる。
【００１２】
更に、冷却手段は、被記録体、インク又は中間転写手段に吹き付ける空気流を冷却することにより、冷却効果が高まり、高画質記録が可能になる。
【００１３】
また、冷却しすぎるとインクと被記録体の定着度が低くなりはがれ易くなったり、あるいは冷却作用が十分でないと所望の高画質にならないため、冷却手段は、温度調節手段を有する。よって、粘度の制御ができ、所望の高画質記録が可能となる。
【００１４】
更に、少なくとも、被記録体にインクを付着させる空間と被記録体を含んだ空間を遮蔽することにより、より効率良くインク又は／及び被記録体を冷却でき、被記録体に付着するインクの粘度を上げられる。
【００１５】
また、インク粘度増加手段は、インクが付着する前後でインクの粘度が１０ｃｐｓ以上になるようにインクの粘度を増加させる。
【００１６】
更に、インクを被記録体に付着させた後被記録体を加熱する加熱手段を設けたことにより、冷却作用のばらつきによる定着度の不均一をなくすことができる。
【００１７】
また、収納されているインクを加熱する加熱手段を設けたことにより、例えば記録装置がインクジェット記録装置の場合より低いエネルギーでインクを吐出させることができ、それに伴いアクチュエータ素子の小型化による高集積化ができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の記録装置は、インクが被記録体に付着する前又は／及び後においてインクの粘度を増加させるインク粘度増加手段を有する。
【００１９】
【実施例】
図１及び図２は普通紙にインク粘度３ｃｐｓ及び２０ｃｐｓで文字を印字したサンプルを示す図である。なお、温度は２５℃とする。両図からわかるように、明らかに粘度が高いサンプルである図１の（ｂ）及び図２の（ｂ）のサンプルの方の画質が良いといえる。一般的なインクの特性として低温になるほど粘度が増加する。現在、市場に出ているほとんどのインクジェットプリンタには、低温になって粘度が増加しても、噴射速度、インク体積が室温時と同程度になるように、例えばヘッドへの印加電圧を上げるというような温度保障プログラムが設定されている。
【００２０】
本発明は噴射時には低粘度であるが、被記録体に付着する前後あたりで例えば冷却して粘度を増加させ、ブリード、フェザリングを低減するものである。
【００２１】
図３は温度に対するインク別の粘度変化を示す特性図である。同図からわかるように、室温で３ｃｐｓ程度の水に近い粘度のインクは室温が低下することにより、５ｃｐｓ、１０ｃｐｓと粘度が増加する。よって、被記録紙と付着する前後でインクを冷却することにより、インクの粘度を増加させ、ブリード、フェザリングを低減することができる。インクを直接冷却してもよいし、被記録体、この場合は普通紙を冷却しておいてもよい。当然双方を冷却しておき、その作用を高めることも粘度の増加には効果的である。
【００２２】
次に、このような本発明の原理を実現する各実施例について説明する。なお、各実施例における記録装置はインクジェット記録装置の場合の実施例である。
図４は本発明の第１の実施例に係る記録装置の構成を示す概略断面図である。同図において、本実施例の記録装置１は、構造体１０、レジストローラ１１，１２、搬送ベルト１３、拍車ローラ１４、冷却装置１５、給紙用トレイ１６、給紙ローラ１７、搬送路ガイド１８及び加熱ヒータ１９〜２２を含んで構成されている。また、構造体１０は、Ｙ（イエロー）のインクジェットヘッド１０−１、Ｍ（マゼンタ）のインクジェットヘッド１０−２、Ｃ（シアン）のインクジェットヘッド１０−３、Ｋ（ブラック）のインクジェットヘッド１０−４を搭載している。
【００２３】
次に、このような構成を有する本実施例の記録装置１の動作について説明すると、給紙トレイ１７に収納されている記録紙２３が給紙ローラ１７によって１枚づつ搬送路ガイド１８に案内されてレジストローラ１１，１２の位置まで搬送される。印字タイミングに従って記録紙２３が印字領域に搬送される。記録紙２３は搬送ベルト１３によりインクジェットヘッド１０−１、１０−２、１０−３、１０−４により各色が順に印字されるが、その際記録紙２３は搬送ベルト１３の内側に設置されている冷却装置１５によって冷却されことになる。印字された記録紙２３は拍車ローラ１４により図示していない排紙トレイに排紙される。また、図示していないサーモスタットなどの温度制御手段により予め定められた温度に制御された加熱ヒータ１９〜２２によって収納されているインクが加熱され、粘度が低下して噴射するためのエネルギーを小さくできる。その後冷却装置１５によりインクが記録紙２３に付着すると同時に冷却され、粘度が増加し、ブリード、フェザリングが低減できる。インクの粘度特性によっては、冷却装置１５は不要になる。すなわち、常温でインク粘度が数十ｃｐｓに設定されているインクの場合は、噴射されてノズルから外部に出た時点で室温により冷却作用を受けることになり、高粘度化の効果が発揮できる。
【００２４】
図５は本発明の第２の実施例に係る記録装置の構成を示す概略断面図である。同図に示す本実施例の記録装置はシリアルプリンタのインクジェット記録装置の場合の実施例である。同図において、本実施例の記録装置２は、図示していない冷却装置を内蔵したプラテン２４、プレッシャーローラ２５、インクジェットヘッド２６、ガイド板２７及び拍車ローラ２８を含んで構成されている。インクジェットヘッド２６は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のインクジェットヘッドを有している。
【００２５】
このような構成を有する本実施例の記録装置２の動作について説明すると、プレッシャーローラ２５により搬送された記録紙２９はインクジェットヘッド２６により記録されるようにガイド板２７に案内されて、プラテン２４にセットされる。その際記録紙２９はプラテン２４に内蔵されている冷却装置で冷却される。印字された記録紙２９は拍車ローラ２８により図示していない排紙トレイに排紙される。また、プラテン２４及び記録紙２９に接触しているプレッシャーローラ２５は冷却装置を兼ねており、プラテン２４及び記録紙２９を冷却する。
【００２６】
図６は本実施例の第３の実施例に係る記録装置の構成を示す概略断面図である。同図において、図４と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。異なる構成要素として、本実施例の記録装置３は、中間転写ベルト３０、転写ローラ３１、冷却用ファン３２〜３４、サーモスタットなどで構成される温度調節器３５、冷却装置３６、接触ローラ３７及び遮蔽板３８，３９を有している。このような構成を有する本実施例の記録装置３では、インクジェットヘッド１０−１、１０−２、１０−３、１０−４から噴射されるインクにより中間転写ベルト３０上に画像が記録される。この中間転写ベルト３０は冷却装置１５により予め冷却されており、各インクジェットヘッドから噴射されるインク滴が付着するとき冷却されるようになっている。そして、中間転写ベルト３０上の画像は転写ローラ３１により記録紙２３に転写される。この記録紙２３は、給紙トレイ１７に収納されている時に予め設定された冷却温度になるように温度調整器３５によってコントロールされた冷却装置３６で冷却されている。また、構造体１０に内蔵された冷却用ファン３２〜３４により、空気流を記録紙２３の記録側の面にあて、冷却効果を促進する。更に、この空気流について予め冷却された空気流であればなお効果が期待できる。また、中間転写ベルト３０に接触している接触ローラ３７は冷却装置を兼ねており、中間転写ベルト３０を冷却する。更に、インクジェットヘッド１０−１〜１０−４及び中間転写ベルト３０が設置されている印字空間内を遮蔽する遮蔽板３８，３９により、冷気を外気に逃がすことを防ぎ、効率良くインク及び記録紙２３を冷却できる。なお、この遮蔽板の機能に代えて中間転写ベルト３０に接触している接触ローラ３７が兼ねてもよい。
【００２７】
なお、上述した各実施例において、インクの温度特性、冷却装置の温度調節機能により、インク粘度が１０ｃｐｓ以上になるように設定する。一方、排紙ローラを熱ローラにする構成にすることも好ましい。
【００２８】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、被記録体にインクを付着させて記録する、本発明の記録装置は、インクが被記録体に付着する前又は／及び後においてインクの粘度を増加させるインク粘度増加手段を有することに特徴がある。よって、インク滴が被記録体に付着するときにブリード、フェザリングによる画質劣化を防ぎ、普通紙に高速で、高画質に記録可能な記録装置を提供できる。
【００３０】
また、インク粘度増加手段はインク又は被記録体の少なくとも一方を冷却する冷却手段を有する。更に、インク粘度増加手段はインク及び被記録体を冷却する冷却手段を有する。よって、ブリード、フェザリングによる画質劣化を防ぎ、普通紙に高速で、高画質に記録可能な記録装置を提供できる。
【００３１】
更に、冷却手段はインクが付着する被記録体の裏面から冷却することにより、簡単な機構で、被記録体に付着するインクの粘度を上げられる。
【００３２】
また、冷却手段は、インクを中間転写体に付着させて当該中間転写手段に付着したインクを被記録体に付着する場合、中間転写手段を冷却する。よって、普通紙に高速で、高画質に記録可能な記録装置を提供できる。
【００３３】
更に、冷却手段は、被記録体に接触する接触部材を冷却することにより、簡単な機構で、冷却作用を直接、かつ効率良く作用でき、被記録体に付着するインクの粘度を上げられる。
【００３４】
更に、接触部材は、被記録体を搬送する搬送手段であることにより、被記録体の冷却効率をより一層高めることができ、被記録体に付着するインクの粘度を上げられる。
【００３５】
また、冷却手段は、被記録体を収納しておく供給箱に設けられていることにより、被記録体の冷却効率をより一層高めることができ、被記録体に付着するインクの粘度を上げられる。
【００３６】
更に、冷却手段は、被記録体、インク又は中間転写手段に吹き付ける空気流を冷却することにより、冷却効果が高まり、高画質記録が可能になる。
【００３７】
また、冷却しすぎるとインクと被記録体の定着度が低くなりはがれ易くなったり、あるいは冷却作用が十分でないと所望の高画質にならないため、冷却手段は、温度調節手段を有する。よって、粘度の制御ができ、所望の高画質記録が可能となる。
【００３８】
更に、少なくとも、被記録体にインクを付着させる空間と被記録体を含んだ空間を遮蔽することにより、より効率良くインク又は／及び被記録体を冷却でき、被記録体に付着するインクの粘度を上げられる。
【００３９】
また、インク粘度増加手段は、インクが付着する前後でインクの粘度が１０ｃｐｓ以上になるようにインクの粘度を増加させる。
【００４０】
更に、インクを被記録体に付着させた後被記録体を加熱する加熱手段を設けたことにより、冷却作用のばらつきによる定着度の不均一をなくすことができる。
【００４１】
また、収納されているインクを加熱する加熱手段を設けたことにより、例えば記録装置がインクジェット記録装置の場合より低いエネルギーでインクを吐出させることができ、それに伴いアクチュエータ素子の小型化による高集積化ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】普通紙にインク粘度３ｃｐｓ及び２０ｃｐｓで文字を印字したサンプルを示す図である。
【図２】普通紙にインク粘度３ｃｐｓ及び２０ｃｐｓで文字を印字したサンプルを示す図である。
【図３】温度に対するインク別の粘度変化を示す特性図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係る記録装置の構成を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係る記録装置の構成を示す概略断面図である。
【図６】本実施例の第３の実施例に係る記録装置の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１〜３；記録装置、１０；構造体、
１０−１〜１０−４；インクジェットヘッド、１１，１２；レジストローラ、
１３；搬送ベルト、１４；拍車ローラ、１５，３６；冷却装置、
１６；給紙用トレイ、１７；給紙ローラ、１８；搬送路ガイド、
１９〜２２；加熱ヒータ、２３，２９；記録紙、２４；プラテン、
２５；プレッシャーローラ、２６；インクジェットヘッド、
２７；ガイド板、２８；拍車ローラ、３０；中間転写ベルト、
３１；転写ローラ、３２〜３４；冷却用ファン、３５；温度調節器、
３７；接触ローラ、３８，３９；遮蔽板。
【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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【図６】
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