(57)【要約】【課題】  記録紙のコックリングを極力防止し、濃度むらや画像ズレ等の画像不良が発生することのない画像記録装置を提供すること。【解決手段】  インクを吐出し記録媒体に画像を記録する印字ヘッドと、前記記録媒体を搬送ベルトに静電吸着させて搬送する搬送手段とを有する画像記録装置において、前記搬送ベルトは、前記印字ヘッドと対向する位置で当該搬送ベルトの内面に当接する対向搬送ローラにより前記印字ヘッドに向かって搬送方向と直角の方向に凸形状を形成するように張架されることを特徴とする画像記録装置。【選択図】        図１
2005238714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出し記録媒体に画像を記録する印字ヘッドと、前記記録媒体を搬送ベルトに静電吸着させて搬送する搬送手段とを有する画像記録装置において、前記搬送ベルトは、前記印字ヘッドと対向する位置で当該搬送ベルトの内面に当接する対向搬送ローラにより前記印字ヘッドに向かって搬送方向と直角の方向に凸形状を形成するように張架されることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記対向搬送ローラより前記搬送ベルトの回転方向下流側での下流側で、前記搬送ベルトの外面に最初に当接する搬送ローラは加熱部材を内包してい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】
前記インクは、インク総重量当たり１０〜８０質量％の水を含有することを特徴とする請求項１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よう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（コックリング）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、波打った状態になるものである（図２参照）。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２は、インク吐出により波打ちが発生した記録紙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、凸面が印字ヘッドのインク吐出口面を擦ることにより、記録紙に不要なインクが吐出口面に付着して汚れることはもとより、インク吐出口面表面に設けられた撥水処理層を剥離させ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し吐出の際インク滴がそれに引っ張られることで吐出方向の変化や付着したインクが固まることにより不吐出ノズルが発生する等、様々な印字品質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吐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は困難で、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としたもの（例えば、特許文献１参照）があるが、凹の箇所と凸の箇所では印字ヘッドと記録紙との距離の差があるため、インクの印字タイミングが異なり、濃度むらや画像ズレ等の画像不良が発生していた。
【００１１】
また、印字前に記録紙を押圧する部材を設け、記録紙が浮き上がり状態を検知する検知手段により、制御手段を介して浮き上がりを抑制し、記録動作を停止する技術も開示されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）が、記録箇所前後の保持部の間隔が長いため、この間で記録紙にコックリングが発生し、濃度むらや画像ズレ等の画像不良が発生していた。
【特許文献１】特開２０００−１９１１７５号公報
【特許文献２】特開２００１−２６１５４号公報
【特許文献３】特開２００２−１１３９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、記録紙のコックリングを極力防止し、濃度むらや画像ズレ等の画像不良が発生することのない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】
インクを吐出し記録媒体に画像を記録する印字ヘッドと、前記記録媒体を搬送ベルトに静電吸着させて搬送する搬送手段とを有する画像記録装置において、前記搬送ベルトは、前記印字ヘッドと対向する位置で当該搬送ベルトの内面に当接する対向搬送ローラにより前記印字ヘッドに向かって凸形状を形成するように張架されることを特徴とする画像記録装置。
【発明の効果】
【００１４】
記録紙面のコックリングを極力抑え、インクの印字タイミングを一様にすることによって画像不良を回避することができる。
【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、インクジェット方式の画像記録装置の主要部を示す断面図である。
【００１７】
図１において、１は、画像記録装置の記録媒体である記録紙を搬送する搬送装置であり、１１は搬送ベルト、当該搬送ベルト１１を駆動するゴム製の駆動ローラ１２、テンションローラ１３、補助ローラ１４、従動ローラ１５、記録紙のピンチローラ１６、ガイドローラ１７、対向搬送ローラ１８、搬送ローラである加熱ローラ１９、除電器２０、帯電器２、排紙ローラ２１等で構成されている。
【００１８】
前記搬送ベルト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、伸縮性を有しており、前記印字ヘッド３に対向する位置において、当該搬送ベルト１１の内面に当接する前記対向搬送ローラ１８により前記印字ヘッド３に向かって凸形状のループを形成している。このループを形成する意味は、インクを印字させる際、静電吸着ベルトである搬送ベルト１１上の記録紙を曲げ、記録紙の腰を利用して張りを持たせることにより、記録紙の波打が押さえられ、印字ヘッド３のインク吐出口面Ｂを擦ることもなくなる。
【００１９】
搬送ローラである前記加熱ローラ１９は、薄肉の金属ローラで、表面にはインクが付着しないようにフッ素コーティングがなされており、前記対向搬送ローラ１８の下流側で最初に前記搬送ベルトの外面に当接し、両端（加熱ローラ１８の）側で不図示の電極に支持された加熱部材であるハロゲンランプ１９Ａを内包している。また、加熱ローラ１９は各色の印字（書込み）位置の下流に配設されているが、例えば、Ｋ（ブラック）単色モードで印字する際は、Ｋの直後の加熱ローラ１８以外では熱を加える必要がなく、単色もしくはマルチカラー印字の場合は、印字に用いた印字ヘッド３の直後の加熱ローラ１９のみハロゲンランプ１９Ａを不図示の制御部でＯＮ状態にするような構成になっている。
【００２０】
駆動ローラ１２は、駆動部Ｄから不図示の歯車を介して動力を受けて、矢印Ｗ方向に回転するとともに、搬送ベルト１１は矢印Ｓ方向に走行する。
【００２１】
１７は、前記加熱ローラ１９と共に前記搬送ベルト１１に凸形状のループを形成させるガイドローラである。
【００２２】
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、当該帯電器２の作用を受け、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。
【００２３】
３は記録紙幅略全領域をカバーするラインヘッド方式の印字ヘッドで、インク吐出口面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Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の順に配列されている。なお、本実施の形態において用いられているインクは、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。
【００２４】
次に、本画像記録装置の印字プロセスについて説明する。
【００２５】
不図示の記録紙収納部から供給された記録紙Ｐは、帯電器２で帯電された搬送ベルト１１とピンチローラ１６に挟持され、静電吸着した状態で搬送される。
【００２６】
はじめに、当該記録紙Ｐと印字の同期がとられ、Ｙの印字ヘッド３によって、第１の色信号、すなわち、Ｙの画像データに対応する画像の書込みが開始され、搬送ベルト１１が凸形状の状態で、吸着した記録紙Ｐの表面に原稿画像のＹの画像に対応するインクが吐出される。印字されたＹの画像を保持した記録紙Ｐは、搬送ベルト１１に吸着された状態で搬送され、加熱ローラ１９と搬送ベルト１１とに挟持、加熱され、乾燥して印字面は平らになる。
【００２７】
さらに、搬送ベルト１１に吸着した記録紙Ｐは、Ｍの印字ヘッド３に対向して、凸形状の状態のときに、Ｙの画像と同期して、Ｍの画像データに対応する画像の書込みが開始され、ＹとＭとの重合わせ画像が形成され、Ｍの印字ヘッド３の下流にある最初の加熱ローラ１９と搬送ベルト１１とに挟持、加熱され、乾燥して印字面は平らになる。
【００２８】
同様にして、Ｃ、Ｋの重合わせ画像が形成され、除電器２０で記録紙Ｐの電荷が弱められ、駆動ローラ１２で曲率分離後、排紙ローラ２１によって排紙される。
【００２９】
ここで、本発明についての詳細を説明する。
【００３０】
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。
【００３１】
その理由については、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。
【００３２】
本発明は、前述の不具合を回避するために考案されたのもので、搬送ベルト１１に吸着した記録紙Ｐは、凸状のループ状態でインク吐出を受けることにより、記録紙Ｐの腰を利用して、平らにするような搬送構成となっているため、記録紙の波打ちを押さえることができることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】インクジェット方式の画像記録装置の主要部を示す断面図である。
【図２】インク吐出により波打ちが発生した記録紙の断面を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  画像記録装置
１１  搬送ベルト
１２  駆動ローラ
１３  テンションローラ
１４  補助ローラ
１５  従動ローラ
１６  ピンチローラ
１７  ガイドローラ
１８  対向搬送ローラ
１９  加熱ローラ
２  帯電器
２０  除電器
３  印字ヘッド
【図１】
2005238714.tif 000003
【図２】
2005238714.tif 000004