(57)【要約】【課題】  搬送ベルト上のインクを吸収した記録紙に発生する波打ちを極力低減させることによって、画像不良や印字ヘッドの撥水処理層の剥離を回避し、安定した印字処理が可能な画像記録装置を提供すること。【解決手段】  少なくともインク吐出口が設けられた印字ヘッド、記録媒体の搬送ベルトを有する画像記録装置において、前記記録媒体を保持、搬送する搬送ベルトは、搬送方向に対し直角に前記記録媒体以上の伸縮性を有することを特徴とする画像記録装置。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともインク吐出口が設けられた印字ヘッド、記録媒体の搬送ベルトを有する画像記録装置において、前記記録媒体を保持、搬送する搬送ベルトは、搬送方向に対し直角に前記記録媒体以上の伸縮性を有することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記搬送ベルトは、前記印字ヘッドによる記録位置より下流側で、伸長手段により伸長され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】
前記搬送ベルトは伸縮性を有し、前記伸長手段により搬送方向に対し直角に１〜２０％伸長されることを特徴とする請求項１ないし２のいずれかに１項に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記伸長手段は、ローラ部材であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記搬送ベルトは誘電率３〜１０の弾性体であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記伸長手段は、前記搬送ベルトを挟持して互いに加圧するローラ対で構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記伸長手段は、前記記録媒体の種類によって、前記搬送ベルトの伸長率を変化させることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記搬送ベルトの伸長率の変化は、前記伸長手段が前記搬送ベルトにかける張力を変化させることによって可能なことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１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、記録媒体に印字ヘッドを用いて記録するインクジェット方式の画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット方式の画像記録装置は簡便・安価に画像を作成できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。特に、微細なドット画像を形成する様にインクの吐出量を制御する記録装置や、色再現域、耐久性、出射適性等を改善したインク及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用いることにより、銀塩写真に匹敵する画質の画像形成も可能になっている。このように、今日ではインクジェット方式の画像記録装置は、記録装置、インク、専用紙の大幅な改良によって高画質の画像形成を達成している。
【０００３】
従来よりインクジェット記録用インクの組成物としては、水溶性液体インク組成物（水性インク）が広く使われ、平面性を保った記録媒体である記録紙上にインクを吐出して微細なドット画像を形成している。
【０００４】
ところで、水性インクを用いたインクジェット方式の問題点の一つとして、記録媒体（以下、記録紙という。）に波打ち（ｃｏｃｋｌｅ）が発生することが挙げられる。
【０００５】
これは、平面状に整形された紙のパルプ繊維の間に水性インク（以下、単にインクという。）中の水分が浸透することにより、パルプ繊維がある程度自由に運動できる状態となり、前記パルプ繊維の絡み合いが変化して局部的に膨張し、その状態で乾燥するとことにより波打ちが発生するものである（図３参照）。これはインクの量が多くなるベタ画像部で顕著に現れる。
【０００６】
図３は、インク吐出により波打ちが発生した記録紙Ｐの断面を示す図である。
【０００７】
この波打ちが発生すると、未乾燥の画像が乱れるのみならず、最悪の場合、記録紙の凸面が印字ヘッドのインク吐出口面を擦ることにより、インク吐出口面表面に設けられたの撥水処理層を剥離して撥水効果を減少させる結果、インク吐出口近傍にインクが付着、固化して不吐出ノズルを発生する等、様々な印字不良の要因を招くことになる。
【０００８】
また、記録紙を搬送ベルト上に静電吸着、あるいは真空吸着させた状態でインクをと出することにより波打ちの発生を抑えることが試みられたが、ベルトとの吸着力だけでは膨張した紙を保持することが困難になり、インクを吸って膨張した部分が部分的に浮き上がってしまう。この状態で乾燥すると搬送方向に長い皺がより鮮明に残ってしまう。そこで、皺を押さえ込む迄静電的な吸着力を上げると、絶縁破壊等の新たな問題が新たに発生する。したがって、単に記録紙を搬送ベルトに静電的に吸着させて平面性を保つだけではこの現象を回避することが極めて難しいことが判明した。
【０００９】
そのため、記録紙とインク吐出口との距離を一定に保つための技術が開示されている。
【００１０】
開示されている技術の１つとして、搬送ベルトに凹凸をつけることにより、波打った記録紙が印字ヘッドに当たらない構成（例えば、特許文献１参照）としたものがある。
【特許文献１】特開２０００−１９１１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記開示されている技術をもっても根本的な解決法にはならず、凹の箇所と凸の箇所では印字ヘッドと記録紙との距離が異なるためにインク着弾のタイミングにも差が生じることとなり、濃度ムラや画像のずれ等の画質不良がしばしば発生している。また、皺の発生を防止することが難しい。
【００１２】
本発明は、搬送ベルト上のインクを吸収した記録紙に発生する波打ちを極力低減させ、記録紙以上に伸長性のある搬送ベルトを用い、印字ヘッドの撥水処理層の剥離を回避し、安定した印字処理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】
【００１３】
少なくともインク吐出口が設けられた印字ヘッド、記録媒体の搬送ベルトを有する画像記録装置において、前記記録媒体を保持、搬送する搬送ベルトは、搬送方向に対し直角に前記記録媒体以上の伸縮性を有することを特徴とする画像記録装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、搬送ベルトの伸長によって、ベルトに吸着している波打った記録紙もベルトと共に伸長され、一様な平面の記録紙に保つことができるとともに、画像不良や印字ヘッドの撥水処理層の剥離も回避され、安定した印字処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態の一例を図面に従って説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００１６】
図１は、ベルト伸長手段搭載のインクジェットプリンタの主要部を示す斜視図である。
【００１７】
図２は、インクジェットプリンタの主要部の上方から視た図である。
【００１８】
図１において、１は記録媒体である記録紙を搬送する搬送装置であり、駆動ローラであるゴム製の伸長ローラ１２、テンションローラ１３、従動ローラ１４、これらのローラに張架された搬送ベルト１１等から構成されている。当該搬送ベルト１１は誘電率３〜１０の誘電的特質のある弾性体で、例えばポリウレタン系のゴムで成形され、伸縮性を有している。１５は、前記搬送ベルト１１が内側の面で摺動するプラテン台で、後述する印字ヘッド３に対向して配設され、前記搬送ベルト１１の平面性を維持している。伸長ローラ１２は印字ヘッド３の記録位置より下流側に配置され、駆動部Ｄからの動力が伝達され矢印Ｗ方向に回転するとともに搬送ベルト１１は矢印Ｓ方向に走行させる。
【００１９】
１７は、記録紙Ｐの定着ローラ対で、記録紙の印字面側のローラに両端が不図示の電極に支持されたハロゲンランプ１７Ａが内包され、不図示の歯車を介して伸長ローラ１２からの伝達力で回転し、印字完了の記録紙を挟持、搬送する。
【００２０】
２は誘電的特質のある搬送ベルト１１の表面を帯電する帯電器で、不図示の給紙部から送られた記録紙Ｐは前記搬送ベルト１１に静電吸着し、平面性が保たれ搬送される。
【００２１】
３はラインヘッド方式の印字ヘッドで、インク吐出口のある面Ｂと搬送ベルト１１とは所定の間隔が保たれ、搬送方向上流側よりＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の順に配列されている。
【００２２】
図２において、前記伸長ローラ１２は、ローラ端部Ｇより中央部がｄ（５０μｍ〜１０ｍｍ）だけ凹んだ鼓状となっている。ここで用いるインクは、インク総重量当たり１０質量％以上の水を含有する水系インクジェットインクである。
【００２３】
ここで、本発明についての詳細を説明する。
【００２４】
概略については前述したが、記録紙を搬送ベルトに静電吸着させた状態でインクを吐出すると、インクを受けた部分は膨張するが、記録紙全体は静電的に搬送ベルトに吸着されているために膨張部分が長い波打ち（皺）となって部分的に浮き上がる。
【００２５】
その理由の詳細について説明すると、紙繊維を構成するセルロース分子の鎖は長さ方向に配列されているが、直径方向、すなわちセルロース分子の太さ方向にはセルロース分子の集まった結晶の間隔や、非晶質（アモルファス）が詰まっていて、いわば空間的なものがあり、そこに水の分子が入り込む。しかし、長さ方向には空間的なものが無いため水の分子は入り込めない。したがって、記録紙が水に濡れると、専ら太さ方向に寸法が増加するため波打ちとなって現れる。
【００２６】
この波打った記録紙Ｐは搬送ベルト１１に静電吸着した状態で搬送されるが、搬送ベルト１１は、中央が凹んだ（鼓状の）前記伸長ローラ１２によって、徐々に搬送方向に対して直角に幅が広がることになる。すなわち、伸長ローラ１２によって搬送ベルト１１は、記録紙Ｐの搬送方向と直角（主走査方向）に１〜２０％伸長、変形すると同時に、搬送ベルト１１上に吸着された記録紙Ｐも、搬送されるにつれ主走査方向に広がる力を受ける。このため記録紙Ｐは、インクにより膨張して通常なら波打ってしまう場合でも、全面が搬送ベルト１１に吸着されて平面が保たれたまま搬送される。これにより、波打ちによって、印字ヘッド３と記録紙Ｐとの間の距離が変わってしまう問題は、印字領域の下流側にある伸長ローラ１２及びプラテン台１５によって記録紙Ｐの波打ちも矯正されることによって解決される。
【００２７】
波打ちが延伸された記録紙Ｐは、伸長ローラ１２で曲率分離し、ハロゲンランプ１７Ａで熱せられた定着ローラ対１７に挟持、搬送され、インクの水分が除去されて、不図示の排紙口へと進む。
【００２８】
本発明は、伸縮性の搬送ベルトを主走査方向に伸長手段にて伸長させ、同時に搬送ベルト上の記録紙も伸長させ、記録紙の波打ちによって引き起こされる印字ヘッドの撥水処理層の剥離を回避して、安定した印字処理を可能にすることを特徴とする。
【００２９】
次に、搬送ベルトを伸長する他の実施の形態について説明する。
【００３０】
図４は、ベルト伸長手段の他の実施の形態を示す図である。
【００３１】
ただし、図４において図１、図２の参照符号と同一符号が付された部材は同じ機能を有する。
【００３２】
図４において、中央が凹んだ（鼓状の）ゴム製の伸長ローラ１２に対向する中央が凸状（太鼓状）のゴム製の圧着ローラ１２Ａからなる複数本のローラで搬送ベルト１１を挟み、所定の圧力の圧着バネ１２Ｂで加圧しながら回転することで、搬送ベルト１１の主走査方向への伸長効果を向上させることができる。
【００３３】
なお、本画像記録装置は、搬送ベルト１１の伸長率を紙の種類によって変化させることができる機構を備えている。すなわち、不図示の操作パネルや印刷を指示するコンピュータなどで記録紙の種類を選択し、不図示の圧力調整機構によって当該記録紙の種類に対応した圧力が前記圧着ローラ１２Ａと伸長ローラ１２との間にかかり、前記伸長率を調整できるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ベルト伸長手段搭載のインクジェットプリンタの主要部を示す斜視図である。
【図２】インクジェットプリンタの主要部の上方から視た図である。
【図３】インク吐出により波打ちが発生した記録紙Ｐの断面を示す図である。
【図４】ベルト伸長手段の他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  搬送装置
１１  搬送ベルト
１２  伸長ローラ
１２Ａ  圧着ローラ
１２Ｂ  圧着バネ
１３  テンションローラ
１４  従動ローラ
１５  プラテン台
２  帯電器
３  印字ヘッド
【図１】
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【図２】
2005145584.tif 000004
【図３】
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【図４】
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