(57)【要約】【課題】ヒータによりシート上のインクを乾燥させるときに、プラテンの温度の低下を抑制し、画像品質の低下を抑制する。【解決手段】インクを吐出する記録ヘッドを用いて搬送されるシートに記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドに対向してシートを支持する支持面を有するプラテンと、前記支持面に支持されるシートの記録面に対向して配置され、前記シートに付与されたインクを乾燥させるヒータと、前記支持面から裏面に前記プラテンを貫通するよう設けられた孔に空気流を生じさせる気流発生手段と、前記孔の近傍で前記裏面に形成された放熱リブとを備え、前記空気流は前記放熱リブを通って流れる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する記録ヘッドを用いて搬送されるシートに記録を行なうインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドに対向してシートを支持する支持面を有するプラテンと、
前記支持面に支持されるシートの記録面に対向して配置され、前記シートに付与されたインクを乾燥させるヒータと、
前記支持面から裏面に前記プラテンを貫通するよう設けられた孔に空気流を生じさせる気流発生手段と、
前記孔の近傍で前記裏面に形成された放熱リブと
を備え、前記空気流は前記放熱リブを通って流れることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記放熱リブは、前記プラテンと一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記放熱リブを覆う流路遮へいリブがさらに設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記孔から吸引された空気が前記気流発生手段に至るダクトに、空気の流量を調整する手段が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記孔は、前記支持面の上を搬送されるシートの端部近傍であって且つシートに覆われない領域に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
インクを吐出する記録ヘッドを用いて搬送されるシートに記録を行なうインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドに対向してシートを支持する支持面を有するプラテンと、
前記支持面に支持されるシートの記録面に対向して配置され、前記シートに付与されたインクを乾燥させるヒータと、
前記支持面から裏面に前記プラテンを貫通するよう設けられた孔に空気流を生じさせる気流発生手段と、
を備え、前記孔は前記支持面の上を搬送されるシートの端部近傍で且つシートに覆われない領域に設けられ、前記空気流により前記支持面の温度勾配が小さくされることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記シートはインクの受容層を持たない受容層無しシートであり、前記インクはエマルション成分を含むインクであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒータでシート上のインクを乾燥させることができるインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、インクを吐出する記録ヘッドに対向する位置に配置されたプラテンのシート支持面にシートを支持し画像形成を行なう。この画像形成は、記録を行なおうとする画像の画像データに基づき記録ヘッドからインクをシートに吐出することにより行なう。
【０００３】
シートに設けられたヒータを用いて、記録ヘッドから吐出されたインクは乾燥され定着することがある。ヒータを用いると、例えば、シート上に画像を形成するときにおいて、シートに吐出されたインクが乾燥するまでの時間が長くなり隣接するインクと混じり合って滲むことを防止する。また、インクの乾燥時間に基づくインクの滲み等に考慮してインクの乾燥時間を考慮して画像を形成するまでの時間がかかることを防止する。
【０００４】
このようなヒータを用いる技術として、インクジェット記録装置のプラテン内にヒータを配置して、シート上に吐出されたインクを乾燥させる技術が知られている（特許文献１、特許文献２参照）。プラテン内に配置されたヒータは、シートの裏面側からシートを乾燥させることにより、シート上のインクが乾く速度が早くなり、画像品質の向上を図っている。
【０００５】
しかしながら、プラテン内部にヒータを配置した記録装置では、記録面の裏面側からインクを乾燥させるため、乾燥効率が悪いという問題がある。
【０００６】
そこで、ヒータをシートの記録面に対向する位置に設置し、ヒータで加熱して温風によって、シートの記録面に吐出されたインクを乾燥さえる技術を用いることが考えられた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第０３８０７５６３号明細書
【特許文献２】特開２００６−２３１７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ヒータによりインクを乾燥させる場合、温度分布が生じる。すなわち、プラテンのシート支持面にシートが搬送されると、ヒータからの温風がシートに遮られ、またシートに温度を奪われ、プラテンの温度が低下することがある。一方、一般にプラテンはシートの幅よりも長く設けられているところ、プラテンのシートに覆われない部分では、ヒータの温風が直接あたり、シートに温度を奪われることもないので、設定温度から温度が低下することがない。
【０００９】
したがって、プラテン上でシートが覆う部分と覆わない部分で温度が異なるが、シートが覆う部分のうち覆わない部分の近傍の領域では、温度勾配を生じる。その結果、シートに覆われたプラテンの中で、温度が一定の温度に低下した部分と、温度が設定温度から低下した温度まで除々に温度が下がっている部分が生じることになる。このような温度の分布は、シートの幅方向でインクの乾燥にむらを生じさせ、結果として濃度むらが発生する。これにより、記録画像の画像品質が低下することになる。
【００１０】
本発明は以上の点を鑑みてなされたものであり、ヒータによりシート上のインクを乾燥させるときに、プラテンの温度の低下を抑制し、画像品質の低下を抑制するインクジェット記録装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのために本発明では、インクを吐出する記録ヘッドを用いて搬送されるシートに記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドに対向してシートを支持する支持面を有するプラテンと、前記支持面に支持されるシートの記録面に対向して配置され、前記シートに付与されたインクを乾燥させるヒータと、前記支持面から裏面に前記プラテンを貫通するよう設けられた孔に空気流を生じさせる気流発生手段と、前記孔の近傍で前記裏面に形成された放熱リブとを備え、前記空気流は前記放熱リブを通って流れることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、気流発生手段により吸引された空気流がプラテンを貫通する孔から流入し、その空気流が放熱リブの熱を奪い、放熱リブは放熱リブが設けられている近傍のプラテンの熱を奪う。その結果、シートを支持する支持面の温度勾配が小さくなる。これにより、ヒータによりシート上のインクを乾燥させるときに、画像品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態の記録装置を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態の記録装置を示す縦断面図である。
【図３】第１の実施形態の記録装置の制御構成を示す制御ブロック図である。
【図４】プラテンの温度とプラテン幅を示すグラフである。
【図５】第１の実施形態のプラテンの構成を示す模式図である。
【図６】第１の実施形態の放熱リブを示す概念図である。
【図７】第２の実施形態のプラテンを示す模式図である
【図８】第２の実施形態の遮へいリブを示す模式図である。
【図９】第３の実施形態のプラテンの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態の記録装置を示す縦断面図である。インクジェット記録装置は、インクを吐出する記録ヘッドを用いてシート（記録媒体）に記録を行なう。
【００１６】
本実施形態の装置で使用するシートは、水分を弾く塩化ビニール等の受容層を持たないシート（以下、受容層無しシートと呼ぶ）を想定している。また、一般的な受容層有りのシートも使用可能である。使用するインクは、シート上で熱を加えることによってインク中の水分が蒸発し、続いて軟化、そして被膜化するという性質を持つエマルション成分を多く含むものを想定している。シート上でインクが被膜化することによって画像の耐候性、耐水性、耐擦化性を向上させることができる。
【００１７】
記録装置１において、先端部分を搬送ローラ３とピンチローラ４のニップで挟持されたシートが、搬送ローラ３の回転によりロール給紙部５から巻き出され、搬送下ガイド６および搬送上ガイド７に沿って給送されるとともに装置内部を搬送される。記録装置内には、搬送ローラ３等からなる搬送機構が構成されている。搬送ローラ３の搬送下流側にはプラテン８が配設されている。プラテン８と対向する位置には、記録ヘッド２を搭載したキャリッジ９が往復移動可能に配置されている。記録ヘッド２は、画像情報に基づいてインクを吐出することによりシートに画像を記録する。記録ヘッド２、キャリッジ９およびプラテン８により、画像形成部１０が構成されている。記録されたシートＰは、カッター（図示せず）により切断され、切断された部分は排紙部１１から装置外へ排出される。
【００１８】
搬送ローラ３の軸には搬送プーリ１２が固定されており、搬送モータ１３の駆動を搬送プーリ１２に搬送ベルト１４を介して伝達することにより回転駆動される。ピンチローラアーム１５はピンチローラ４を回転自在に軸支えし、搬送ローラ３に圧接可能にピンチローラアーム１５の後端部を弾性支持（図示せず）する。
【００１９】
記録ヘッド２を搭載したキャリッジ９はメインレール１６およびサブレール１７に沿って主走査方向に往復移動可能に案内支持されている。記録ヘッド２のシートと対向する吐出面には、所定ピッチで配列した複数の吐出口からなる吐出口列が形成されている。カラー記録等のために複数色のインクを使用する場合は、インク色ごとの複数の吐出口列が形成される。さらに、シートの記録面に対向した位置に第一のヒータ１８が配置されており、あらかじめシートを加熱している。さらに、プラテン８の下流部に搬送されたシートは第二のヒータ１９によってシートに付与されたインクの定着が促進される。
【００２０】
このような記録装置により、記録ヘッド２からシートＰへインクを吐出して付与することにより画像形成が行なわれる。
【００２１】
図３は、本実施形態の記録装置の制御構成を示す制御ブロック図である。ホストＰＣからの画像データを本体ＣＰＵが受信すると、その画像品位に応じてキャリッジ走査速度や紙送り速度、インク出吐制御、吸引ファンｄｕｔｙが決定される。この際に、通常記録か縁無し記録かの情報や、ロール紙／カット紙情報も画像データとともにＰＣより送信される。
【００２２】
次に、本実施形態のプラテンの構成について説明をする。
【００２３】
図４（ａ）は、従来のプラテンにおけるプラテンの温度とプラテン幅を示すグラフである。縦軸に温度、横軸にプラテン幅を示している。プラテン上でシートが覆う部分と覆わない部分で温度が異なるが、シートが覆う部分のうち覆わない部分の近傍の領域では、温度勾配を生じる。その結果、シートに覆われたプラテンの中で、温度が一定の温度に低下した部分と、温度が設定温度から低下した温度まで除々に温度が下がっている部分が生じることになる。このような温度の分布は、シートの幅方向でインクの乾燥にむらを生じさせ、結果として濃度むらが発生する。これにより、記録画像の画像品質が低下することになる。
【００２４】
図５（ａ）から（ｃ）は、本実施形態のプラテンの構成を示す模式図である。図５（ａ）は、プラテンの上面を示す平面図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す矢印Ａの断面を示す断面図である。また、図５（ｃ）は、図５（ａ）に示す矢印Ｂの断面を示す断面図である。
【００２５】
本実施形態のプラテン８は、ダクト２０および気流発生手段２１を備えている。プラテン８は、記録ヘッド２と対向する位置でシートを支持する支持面を有し、本実施形態では、記録ヘッド２の吐出面から所定の距離をおいた位置でシートを案内支持する。本実施形態のプラテン８は、負圧吸引力によってシートをプラテン上に吸着する吸引プラテンであり、中空状のダクト２０の上面で構成されている。ダクト２０には、シートをプラテン８に吸着させるための気流発生手段２１としてプラテン吸引ファンが接続されている。
【００２６】
プラテンの支持面には、ダクト２０と大気を連通させた吸着孔２２が設けられている。シートをプラテン上に通紙した際に吸着孔２２に発生する負圧により、シートはプラテン上面に吸着される。
【００２７】
また、プラテンにはプラテンの支持面と裏面の間を貫通し、ダクト２０と大気を連通させた放熱吸引孔２３が形成されている。この放熱吸引孔は、シート搬送方向と直交する方向のシート端部近傍の領域であって、その端部よりもプラテンの端部側の領域に対応するプラテン上の部分に形成される。また、放熱吸引孔２３よりもシートに近い位置であって、シートに覆われない位置のプラテンに対して裏面側の面に、プラテン８と一体構成で形成された放熱リブ２４が設けられている。そして、吸引ファンにより放熱吸引孔２３から吸引された空気流が放熱リブ２４を通って流れて放熱リブ２４の熱を奪い、放熱リブ２４は放熱リブ８が設けられている近傍のプラテンの熱を奪う。
【００２８】
このように、放熱吸引孔２３と放熱リブ２４によりプラテンの支持面上でシートに覆われた部分の端部領域では、温度勾配を低減させ、シートで覆われている支持面の温度を均一に近づけることができる。その結果、シートが覆う領域の端部領域での温度勾配が小さくなる。これにより、ヒータによりシート上のインクを乾燥させるときに、画像品質の低下を抑制することができる。
【００２９】
図４（ｂ）は、本実施形態のプラテンにおけるプラテンの温度とプラテン幅を示すグラフである。縦軸に温度、横軸にプラテン幅を示している。プラテン上でシートが覆う部分では温度勾配が生じず、一定の温度を保っている。したがって、シートの幅方向でインクの乾燥にむらが生じず、結果として濃度むらを抑制することができる。これにより、記録画像の画像品質が低下を抑制することができる。
【００３０】
図６は、本実施形態の放熱リブを示す概念図である。放熱リブ２４は放熱吸引孔２３に対して１つまたは複数設けられており、プラテン８と一体に形成され、放熱性（熱伝導）を上げている。リブ形状は、プラテンからの伝熱効率を上げるためにプラテン下面から徐々に細くなる形状を有する。また、プラテンを覆うシートの幅によりダクト内の負圧状態が変化する。つまり放熱吸引孔からの流入風速は、プラテンを覆うシートの幅により異なる。よって、放熱リブは、プラテンを覆うシートの幅に応じて熱伝達面（表面積）を変化させている。
【００３１】
さらに、図６（ａ）に示すように気流方向に平面を有した平面放熱リブ２６や、図６（ｂ）に示すように円すい形状を有する円すい放熱リブ２７にすることによりダクト２０内の流入抵抗を抑え効率的に流入風速による熱伝達を行う構成を備える。図６（ｂ）に示す円すい放熱リブ２７では、気流発生手段２１の位置によらずダクト２０内の気流抵抗を低減できるように主走査方向Ｘ、搬送方向Ｙに等ピッチに単一列または複数列配置する。
【００３２】
さらに本実施形態では、プラテンに形成された放熱吸引孔２３にシャッターを備えてもよい。シャッター２５は、それぞれ開閉調整することが可能な機構であり、プラテンを覆ったシートの端部に近接した放熱吸引孔２３のみ開いて放熱させることができる。また、シートに応じて可変設定されるヒート温度に応じてシャッター２５の開閉量を調節し放熱量を調整することができる。一方、シートに覆われた部分に配置された放熱吸引孔２３と放熱リブ２４に対して、シートとプラテン８との隙間から吸引流入により通紙された放熱吸引孔２３を介して放熱リブ２４から放熱を防ぐために、放熱吸引孔２３は閉じた状態にする。つまり、プラテンを覆ったシートの端部に近接した放熱吸引孔２３は開け、シートに覆われたプラテンに形成された放熱吸引孔２３は閉じる。その結果、シートに覆われた部分のプラテン温度を均一に近づけることができ、乾燥むらを低減することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、エマルション成分を多く含むインクを使用しているが、本発明はそのようなインクに限定されるものではなく、インクの成分は如何なるものであってもよい。
【００３４】
（第２の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態で示したプラテンの構成に加え、遮へいリブをさらに備えたプラテンである。本実施形態の放熱リブを示す概念図である。
【００３５】
図７は、本実施形態のプラテンを示す模式図である。図７（ａ）は、固定式流路遮へいリブ２８を備えたプラテンを示す模式図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すプラテンを矢印Ａの断面を示す模式的断面図である。
【００３６】
本実施形態では、放熱吸引孔２３からの大気流入以外の空気、つまりシートに覆われたプラテンの端部の放熱吸引孔２３よりもプラテンの端部側にある吸着孔２２から吸引された空気によるダクト２０内で発生した流速による放熱リブ２４からの放熱を防ぐ。このため、放熱吸引孔２３に隣接した放熱リブ２４付近に流路遮へいリブを配置している。
【００３７】
この流路遮へいリブは、流路遮へいリブからの放熱を防ぐためにプラテン８とは別部品構成とし、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、各放熱吸引孔２３付近に固定された固定式流路遮へいリブ２９を有している。
【００３８】
図８は、本実施形態の他の遮へいリブを示す模式図である。本実施形態のプラテンは、図８に示すように、放熱吸引孔２３の開閉調整用のシャッター２５と連動して対象となる放熱リブ２４のみを覆う可動式流路遮へいリブ２９を備えてもよい。
【００３９】
可動式流路遮へいリブ２９は、プラテン８に対して回転軸３０により取り付けられ、プラテン８にばね付勢されかつシャッター２５にリンク結合される。シャッター２５が開いている時は、放熱リブ２４への気流に邪魔にならないようにばね付勢により倒されている。一方、シートに覆われたプラテンで放熱が不要な放熱リブ２４に対しては、対象のシャッター２５を閉じることによりリンク３１を介して可動式流路遮へいリブ２９が回動される。これにより放熱リブ２４へ気流が流れにくく、つまり放熱が不要な放熱リブ２４からの放熱を防ぐことができる。
【００４０】
以上により本実施形態の遮へいリブは、シートに覆われたプラテンに形成された放熱リブ２４からの放熱を防ぐことができ、シートに覆われたプラテンに隣接する領域の端部のみのプラテン温度変化を低減することができる。したがって、より一層乾燥むらを抑制することができ、濃度むらを生じず、画像品質の向上を図ることができる。
【００４１】
（第３の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態で示したプラテンの構成に加え、流量調整リブをさらに備えたプラテンである。
【００４２】
図９は、本実施形態のプラテンを示す模式図である。本実施形態では、放熱リブ２４に対する気流の流速を調整することができる。
【００４３】
ダクト２０の内部には、流量調整リブ３２が設けられている。この流量調整リブ３２は、ダクト２０内の放熱リブ２４位置付近での主走査方向断面において、流量断面を独立的に可動させ調整することができる。この流量調整リブ３２は、個別に可動することが可能な可動摘み（図示せず）、またはシャッター２５の開閉に連動して調整する構成（図示せず）を有する。
【００４４】
プラテンは一般に、シート毎やインク吐出量毎にヒータ加熱条件が異なり、それぞれでの条件に合わせてプラテンからの放熱量を調整する必要がある。そこで本実施形態では、それぞれの条件に合わせてシートに覆われたプラテンの温度の変化をより一定に抑える。その結果、シートに覆われたプラテンの端部における温度勾配が小さくなり、乾燥むらを抑制することができる。
【００４５】
（第４の実施形態）
上述した実施形態では、プラテン上に形成された放熱吸引孔と放熱リブにより、シート搬送方向と直交する方向の端部の近傍の領域であって、記録を行なうときにシートに覆われないプラテン上の部分を冷却してプラテンの温度勾配を抑制する。これに対して本実施形態では、放熱吸引孔のみによりプラテン上でシートに覆われた部分の端部領域の温度勾配を低減させる。
【００４６】
本実施形態の放熱吸引孔は、プラテン上であって、図４（ａ）に示すプラテン温度（破線）の温度分布を、図４（ｂ）に示すプラテンの温度（破線）の温度分布にするための孔である。そのために、図４（ａ）に示す温度勾配が始まる位置を、シートの幅の両端から少し離れた位置にする必要があり、放熱吸引孔２３はプラテン上でシートが覆う位置の温度が一定になるような距離に設けなければならない。
【００４７】
この放熱吸引孔２３は、気流発生手段２１によりプラテン内部に負圧が発生すると、プラテンの外部から空気を取り入れる。その結果、放熱吸引孔２３周囲ではプラテン８の熱が奪われる。その結果、シートが覆う領域の端部領域に温度勾配が小さくなる。これにより、ヒータによりシート上のインクを乾燥させるときに、画像品質の低下を防止することができる。
【００４８】
（その他）
上述の実施形態では、放熱吸引孔から空気を引くために、気流発生手段として吸引ファンを用いてダクト内部に負圧を発生しているが、本発明はこのようなものに限定するものではない。すなわち、放熱吸引孔から空気を引くためには、負圧を発生せずに、空気を引いて気流を発生するものであればよい。
【００４９】
上述の実施形態では、ロール状に巻回されたロール紙を使用するインクジェット記録装置を例に挙げて説明した。しかしながら本発明は、シートとして定寸に切断されたカットシートなど、他の形態（形状、寸法など）のシートを使用するインクジェット記録装置であってもよい。さらに、上述の実施形態では、シートに沿って移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドで記録するシリアルタイプのインクジェット記録装置を例に挙げた。しかしながら本発明は、これに限定されるものではなく、副走査のみで記録するラインタイプのインクジェット記録装置など、他の記録方式のインクジェット記録装置であってもよい。また、本発明は、インクジェット記録装置であれば、記録ヘッドの数や使用するインクの種類数や性状等に関わらず、さらに、紙、プラスチックシートなどシートの材質にも関係なく適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１    記録装置
８    プラテン
２０    ダクト
２１    負圧発生手段
２２    吸着孔
２３    放熱吸引孔
２４    放熱リブ
【図１】
2013028096.tif 000003
【図２】
2013028096.tif 000004
【図３】
2013028096.tif 000005
【図４】
2013028096.tif 000006
【図５】
2013028096.tif 000007
【図６】
2013028096.tif 000008
【図７】
2013028096.tif 000009
【図８】
2013028096.tif 000010
【図９】
2013028096.tif 000011