JP2001212947A - 記録媒体の印刷・処理方法およびインクジェットプリンタ - Google Patents
記録媒体の印刷・処理方法およびインクジェットプリンタInfo
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- JP2001212947A JP2001212947A JP2000026435A JP2000026435A JP2001212947A JP 2001212947 A JP2001212947 A JP 2001212947A JP 2000026435 A JP2000026435 A JP 2000026435A JP 2000026435 A JP2000026435 A JP 2000026435A JP 2001212947 A JP2001212947 A JP 2001212947A
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Abstract
で加熱することを可能とする記録媒体の印刷・処理方法
およびインクジェットプリンタを提供することを目的と
する。 【解決手段】 受像層Pbの表面に、加熱することによ
り樹脂膜となる熱可塑性樹脂層Pcを有する記録媒体P
に対し、記録媒体Pを送りながらこれに印刷を行うと共
に、記録媒体Pを送りながらその印刷済み部分を非接触
で加熱処理する記録媒体Pの印刷・処理方法において、
記録媒体Pの基材Paの材質、記録媒体Pの厚みおよび
熱可塑性樹脂層Pcの溶融温度を含む記録媒体Pの属性
に基づいて、加熱処理における加熱熱量を制御するもの
である。
Description
加熱することにより樹脂膜となる熱可塑性樹脂層を有す
る記録媒体に対し、印刷および加熱処理を行う記録媒体
の印刷・処理方法およびインクジェットプリンタに関す
るものである。
として、例えば特開平10−291306号公報に記載
のものが知られている。このインクジェットプリンタ
は、加熱することにより樹脂膜となる多孔質樹脂層を有
するプリント媒体(記録媒体)を巻回して収容したカー
トリッジと、カートリッジが着脱自在に装着されるプリ
ンタ本体とで構成されている。プリンタ本体は、インク
ジェットヘッドを有するプリントユニットと、プリント
媒体の印刷済み部分を切断するカッターユニットと、切
断されたプリント媒体片を受け取る中間トレイと、プリ
ント媒体片を加圧および加熱する(定着処理)定着ユニ
ットと、定着ユニットを通過したプリント媒体片の湾曲
状態を矯正するダカールユニットと、これら各ユニット
にプリント媒体を送る複数組の送りローラとで構成され
ている。送りローラによりカートリッジから繰り出され
たプリント媒体は、プリントユニットに送られ、ここで
インクジェット方式の印刷が行われる。さらにプリント
媒体は先方に送られ、その印刷済み部分はカッターユニ
ットにより切断される。この切断されたプリント媒体片
は、いったん中間トレイに送り込まれ、ここでUターン
してから定着ユニット、更にはダカールユニットに送り
込まれ、定着処理および形状矯正が行われた後、排出口
に送り出される。この場合、定着ユニットは、ヒータを
内蔵した一対の加熱ローラで構成されており、プリント
媒体は、この一対の加熱ローラに挟持され、加圧且つ加
熱しながら送られることで定着処理される。そして、一
対のローラによるプリント媒体片への加熱温度は、プリ
ント媒体の基材や樹脂層の材質に応じて、100℃〜2
00℃の間で制御される。
クジェットプリンタにおける定着ユニットでは、プリン
ト媒体片に直接接触してこれを加熱するため熱伝達が良
好に行われ、比較的温度制御が容易となるが、溶融した
樹脂層の一部がローラに付着する問題がある。一方、こ
れを非接触で加熱する場合には、上記の付着の問題は生
じないが、プリント媒体とヒータとの間に間隙が生ずる
ため、プリント媒体の送り速度や厚みが、プリント媒体
の受熱状態に影響を及ぼしてしまう問題が想定される。
れ適切な温度で加熱することを可能とする記録媒体の印
刷・処理方法およびインクジェットプリンタを提供する
ことをその目的としている。
像層の表面に、加熱することにより樹脂膜となる熱可塑
性樹脂層を有する記録媒体に対し、記録媒体を送りなが
らこれに印刷を行うと共に、記録媒体を送りながらその
印刷済み部分を非接触で加熱処理する記録媒体の印刷・
処理方法において、記録媒体の基材の材質、記録媒体の
厚みおよび熱可塑性樹脂層の溶融温度を含む記録媒体の
属性に基づいて、加熱処理における加熱熱量を制御する
ことを特徴とする。
おける加熱熱量の制御にあたって、記録媒体の基材の材
質、記録媒体の厚みおよび熱可塑性樹脂層の溶融温度を
含む記録媒体の属性を考慮しているため、非接触状態で
の加熱処理であっても、記録媒体をその属性に合わせて
適切に加熱処理することができる。
ことが、好ましい。
理にあたって、熱の逃げ等を考慮した記録媒体への加熱
処理が可能となり、より一層記録媒体を適切に加熱処理
することができる。
録媒体の加熱温度と記録媒体の送り速度とから成ること
が、好ましい。
速度を一定とすれば、加熱温度のみ制御すればよく、加
熱熱量の制御を簡単に行うことができる。
度により決定される固定値とし、記録媒体の加熱温度を
可変値として、制御を行うことが好ましい。
を犠牲にすることになく、加熱熱量の制御を簡単に行う
ことができる。
回した状態から繰り出されて印刷に供される印刷テープ
であることが、好ましい。
してその厚みが区々であるため、特に各種厚みの異なる
印刷テープに対し、適切な加熱処理が可能になる。
層の表面に、加熱することにより樹脂膜となる熱可塑性
樹脂層を有する記録媒体に対し、記録媒体を送りながら
これに印刷を行うと共に、記録媒体を送りながらその印
刷済み部分を非接触で加熱処理するインクジェットプリ
ンタにおいて、記録媒体を送る記録媒体送り機構と、記
録媒体に印刷を行う印刷ヘッドと、記録媒体の印刷済み
部分を加熱する加熱装置と、加熱装置の駆動を制御する
制御手段と、記録媒体の基材の材質、記録媒体の厚みお
よび熱可塑性樹脂層の溶融温度を含む記録媒体の属性を
入力可能な入力手段とを備え、制御手段は、入力手段の
入力結果に基づいて、記録媒体送り機構による記録媒体
の送り速度および加熱装置による記録媒体の加熱温度を
制御することを特徴とする。
おける加熱熱量の制御にあたって、記録媒体の基材の材
質、記録媒体の厚みおよび熱可塑性樹脂層の溶融温度を
含む記録媒体の属性を考慮しているため、非接触状態で
の加熱処理であっても、記録媒体をその属性に合わせて
適切に加熱することができる。また、例えば記録媒体の
送り速度を一定とすれば、加熱温度のみ制御すればよ
く、加熱熱量の制御を簡単に行うことができる。
段を更に備え、制御手段は、温度検出手段の検出結果に
基づいて、加熱装置による記録媒体の加熱温度および記
録媒体送り機構による記録媒体の送り速度を、補正する
ことが好ましい。
理にあたって、環境温度による熱の逃げ等を考慮した記
録媒体への加熱処理が可能となり、より一層記録媒体を
適切に加熱することができる。
度を印刷解像度により決定される固定値とし、記録媒体
の加熱温度を可変値として、制御を行うことが好まし
い。
を犠牲にすることになく、加熱熱量の制御を簡単に行う
ことができる。
材質、厚みおよび熱可塑性樹脂層の溶融温度を含む記録
媒体の属性を表示するタグ情報が組み込まれており、入
力手段は、タグ情報から記録媒体の属性を入力すること
が、好ましい。
力の手間を省き得ると共に、自動で適切な加熱処理を行
うことができる。
回した状態から繰り出されて印刷に供される印刷テープ
であることが、好ましい。
明の一実施形態に係る記録媒体の印刷・処理方法および
これを適用したインクジェットプリンタについて説明す
る。このインクジェットプリンタは、一般的な記録媒体
を印刷対象物とし、これに印刷処理を可能とすると共
に、加熱することにより記録面に樹脂膜を構成する熱可
塑性樹脂層を有する記録媒体を印刷対象物とし、これに
印刷処理に加え加熱処理を可能とするものである。
を表した断面図、図2はその平面図、図3はその斜視図
である。これらの図に示すように、このインクジェット
プリンタ1は、箱形の装置ケース3で外殻を形成した装
置本体2の内部に、隔板(断熱隔壁)4で仕切るように
してプリント部5とヒート部6とを備えて、構成されて
いる。装置ケース3のプリント部5側の上隅部には、記
録媒体Pを導入するための給紙口7が形成され、装置ケ
ース3のヒート部6側の中間側部には、記録媒体Pを外
部に送り出す排紙口8が形成されている。
ト11を備えた印刷装置10と、給紙口7に投入された
記録媒体Pを1枚ずつ印刷装置10に送り込む給紙装置
12と、記録媒体Pを給紙装置12から受け取って印刷
装置10に臨ませるようにして先方に送るヘッド側送り
装置13と、これら装置10,12,13を制御するヘ
ッド側コントローラ14とを有している。給紙装置12
から1枚ずつ送られる記録媒体Pは、ヘッド側送り装置
13に受け渡され、ヘッドユニット11の下側近傍を通
過してヒート部6に送られる。ヘッドユニット11の下
側を通過する記録媒体Pは間欠送りされ、これに対しヘ
ッドユニット11が送り方向に直交する方向に往復動し
て、記録媒体Pへの印刷が行われる。すなわち、ヘッド
ユニット11の往復動と記録媒体Pの間欠送りとが、印
刷技術における主走査および副走査となって、インクジ
ェット方式の印刷が行われる。
来る記録媒体Pの印刷済み部分を加熱処理する加熱装置
16と、加熱により湾曲(カール)した記録媒体Pを平
坦に矯正するカール矯正装置17と、記録媒体Pを外部
に送り出す手前で冷却する空冷装置18と、ヘッド側送
り装置13から受け取った記録媒体Pを、加熱装置16
およびカール矯正装置17を通過させて排紙口8から装
置外に送り出すヒータ側送り装置19と、これら各装置
16,18,19を制御するヒータ側コントローラ20
とを有している。プリント部5から送り込まれた記録媒
体Pは、加熱装置16でその記録面側を加熱処理される
と共に、カール矯正装置17でその湾曲した形状を平坦
な形状に矯正され、さらに空冷装置18で冷却されて装
置外に送り出されてゆく。
れ、装置本体2の内部をヘッド側スペース2aとヒータ
側スペース2bとに仕切っている。そして、隔板4の中
間位置には、記録媒体Pが通過する貫通口4aが形成さ
れている。このように、隔板4を設けることで、ヘッド
側スペース2aとヒータ側スペース2bとを熱的に仕切
ることができ、ヘッドユニット11等の加熱装置16か
ら受ける熱的影響を回避することができる。
示しないが、上記装置10,12,13を制御するため
の制御プログラム等を記憶するROM、各種作業領域と
なるRAM、装置10,12,13を駆動するための駆
動回路、および、それらを使用してプリント部5の各種
制御を行うCPUを備え、また、記録媒体Pの属性等を
検出する検出手段に接続され、その検出結果をヒータ側
コントローラ20に報告する。ヒータ側コントローラ2
0は、隔板4を通してヘッド側コントローラ14に接続
され、各種検出結果を受け取るとともに、上記装置1
6,18,19の制御プログラム等を記憶するROM、
作業領域となるRAM、各装置の駆動のための駆動回
路、および、それらを使用してヒート部6において後述
の各種制御を行うCPUを備えている。
るが、その前に記録媒体Pについて説明する。記録媒体
Pはロール紙でも印刷テープでもよいが、ここでは単票
紙(印刷用紙)が用いられている。図4は記録媒体Pの
積層構造を表しており、記録媒体Pは、基材Paと、基
材Paの表側に積層した受像層Pbとから成り、受像層
Pbが記録媒体Pの記録面を構成している。また、受像
層Pbの表面には、加熱することにより樹脂膜となる熱
可塑性樹脂層Pcが形成されている。そして、本実施形
態における記録媒体Pは、この熱可塑性樹脂層Pcを上
向きにした状態で、装置本体2の内部に導入される。
紙やPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムな
どで構成されている。受像層Pbは、インク吸収層Pd
と熱可塑性樹脂層Pcとから成り、熱可塑性樹脂層Pc
は、高分子微粒子または多孔質の高分子層で形成されて
いる。印刷において、受像層Pbにインクが付着する
と、インクは熱可塑性樹脂層Pcを通過してインク吸収
層Pdに吸収保持される。この状態で、記録媒体Pを加
熱すると、熱可塑性樹脂層Pcが溶融し樹脂膜を生成す
る。すなわち、インク吸収層Pdに吸収保持されたイン
クが、樹脂膜でコーティング様に保護される。なお、樹
脂膜(熱可塑性樹脂層Pc)は無色透明であることが好
ましいが、わずかに着色されているものであってもよ
い。
記録媒体Pは、特に基材Paと熱可塑性樹脂層Pcの熱
膨張率の相違から加熱処理の際にカールする(反る)。
そこで、図5の変形例の記録媒体Pでは、基材Paに裏
面側にも熱可塑性樹脂層Pcを構成するようにしてい
る。この場合、記録面側の熱可塑性樹脂層Pcと、この
裏面側の熱可塑性樹脂層Pcとは、同一の材質であって
同一の厚みに形成されていることが好ましい。記録媒体
Pをこのような積層構造にすれば、表裏両面の熱膨張率
が釣り合って加熱処理の際にカールを防止することがで
きる。
プリント部5の各構成装置について詳細に説明する。印
刷装置10は、ヘッドユニット11と、駆動源となるキ
ャリッジモータ31と、キャリッジモータ31の回転を
受けてヘッドユニット11を往復動させる往復動機構3
2とを備えている。ヘッドユニット11は、下面に多数
のインクノズルを形成したインクジェットヘッド33
と、インクジェットヘッド33にインクを供給するイン
クカートリッジ34と、インクジェットヘッド33およ
びインクカートリッジ34を搭載したキャリッジ35と
で、構成されている。なお、カラープリンタでは、イン
クカートリッジ34に、イエロー、シアン、マゼンタ、
ブラック(黒)の4色のインクを充填したものを用いる
ことが好ましい。
ームに支持されたキャリッジガイド軸37と、キャリッ
ジガイド軸37と平行に延在するタイミングベルト38
とを有している。キャリッジ35は、キャリッジガイド
軸37に往復動自在に支持されており、またキャリッジ
35はタイミングベルト38の一部に固定されている。
キャリッジモータ31により、プーリを介してタイミン
グベルト38が正逆走行することで、キャリッジガイド
軸37に案内されてヘッドユニット11が往復動する。
そして、この往復動の際に、インクジェットヘッド33
から適宜インクが吐出されて、記録媒体Pへの印刷が行
われる。
41と、給紙モータ41により回転する給紙ローラ42
と、記録媒体Pを装置本体2内に導入するための給紙プ
レート43とを有している。給紙プレート43は、先端
部側が前下がりに傾斜し、尾端部側が給紙口7に臨んで
いる。給紙ローラ42は、ローラ本体42aの外周面の
一部に平坦な押さえ面42bを有する異形ローラであ
り、給紙プレート43上に積層した多数枚の記録媒体P
を、ヘッド側送り装置13に向かって1枚ずつ送り込め
るようになっている。なお、給紙プレート43に代え
て、記録媒体Pを収容する給紙カセットを着脱自在に装
着するようにしてもよい。
送りモータ51と、紙送りモータ51により回転するヘ
ッド側送りローラ52とを有し、ヘッド側送りローラ5
2は、インクジェットヘッド33を挟んで記録媒体Pの
送り方向の上流側に配設した送込みローラ53と、下流
側に配設したヘッド側中間ローラ54とで構成されてい
る。送込みローラ53は、記録媒体Pの送り経路(記録
媒体P)21を挟んで上下に対峙する従動ローラ56a
と駆動ローラ56bとから成り、駆動ローラ56bは紙
送りモータ51に連結されている。同様に、ヘッド側中
間ローラ54は、送り経路(記録媒体P)21を挟んで
上下に対峙する一対のフリーローラ57a,57bで構
成されている。
おける駆動系のローラは、この送込みローラ53と後述
する送出しローラ83とで構成され、送込みローラ53
の駆動ローラ56bはノンスリップローラで構成され、
送出しローラ83の駆動ローラ86bはスリップローラ
で構成されている。このため、記録媒体Pは、送込みロ
ーラ53により送り速度が制御され、送出しローラ83
により張りが与えられる。一方、記録媒体Pの送り経路
21は、送込みローラ53から排紙口8に至る部分が水
平面内において直線状に構成されている。したがって、
記録媒体Pは、送込みローラ53から排紙口8まで水平
姿勢を維持しながらまっすぐに且つ連続的に送られる。
これにより、ヘッドユニット11と加熱装置16とを近
接して配置することができ、記録媒体Pの送り機構等を
単純な構造にすることができる。
細に説明する。加熱装置16は、送られてゆく記録媒体
Pに非接触で臨む、いわゆる非接触ヒータ61で構成さ
れている。非接触ヒータ61は、送り経路21を挟んで
対峙する板状の一対の平板ヒータ62,62で構成され
ている。一対の平板ヒータ62,62は、所定の間隙を
存して相互平行に対峙し、且つその間隙の中間には送り
経路21が平行に位置している。すなわち、記録媒体P
は、その各部が一対の平板ヒータ62,62と一定の間
隙を保ちながら送られてゆく。
に一定の長さを有すると共に、使用する最大幅の記録媒
体Pに応じた幅を有する加熱面62aを備えている。加
熱面62aの長さは、少なくとも間欠送りされる記録媒
体Pの間欠ピッチより長く形成することが好ましく、こ
れにより、間欠送りで平板ヒータ62を通過する記録媒
体Pを、均一に加熱処理できるようになっている。ま
た、一対の平板ヒータ62,62は、ヒータ側コントロ
ーラ20により、個々に駆動可能に構成することが、好
ましい。このようにすれば、基材Paの材質等が異なる
各種の記録媒体Pに対し、最良の加熱形態をとることが
できる。なお、この実施形態では、非接触ヒータ61と
して一対の平板ヒータ62,62を用いているが、遠赤
外線ヒータなどを用いるようにしてもよい。また、記録
媒体Pの記録面側にのみ非接触ヒータ61を配設する構
造としてもよい。
により加熱されることで湾曲(カール)状態となってし
まった記録媒体Pを平坦な元の状態に直すものであり、
送り経路21を挟んで対峙する上下一対の矯正プレート
66,66から成るスリット板65で構成されている。
この一対の矯正プレート66,66は、高耐熱性を有す
るポリイミド樹脂等で構成されており、その送り方向の
上流側は、スリット間隙が拡開形成されている。この場
合、一対の矯正プレート66,66のスリット間隙は、
一対の平板ヒータ62,62の間隙より十分に狭く形成
されており、カールした記録媒体Pがこのスリット間隙
を通過することで、平坦な形状に矯正される。
ているため、相互の熱膨張率の相違(特に表裏)から加
熱によりカールする(反る)。平板ヒータ62からスリ
ット板65のスリット間隙に臨むと、カールを矯正され
ると共に徐々に冷却されるため、平坦な形状に安定して
から排紙される。
付き)と、送風ファン71の送風エアーを排紙口8側と
非接触ヒータ61側との間で切り替える切替ダンパー7
2と、送風エアーを排紙口8側に導くダクトプレート7
3とを有している。切替ダンパー72は電動ダンパーで
構成されており、送風ファン71と共にヒータ側コント
ローラ20により制御される。切替ダンパー72が排紙
口8側に切り替わった状態では、送風ファン71からの
送風エアーは、排紙口8手前の送り経路21の部分およ
び矯正プレート66の下流側部分に向かって流れ、排紙
口8手間に差し掛かった記録媒体Pおよび矯正プレート
66を冷却する。また、後述する異常事態が発生した場
合には、切替ダンパー72が非接触ヒータ61側に切り
替わり、送風エアーぱ非接触ヒータ62に向かって流れ
て、OFFした非接触ヒータ62を冷却する。
ヒータ62,62の間隙内で生じた記録媒体Pのジャミ
ングを検出するジャミング検出センサ75が設けられて
いる。ジャミング検出センサ75はヒータ側コントロー
ラ20に接続されており、ヒータ側コントローラ20
は、平板ヒータ62の駆動に連動し、切替ダンパー72
を排紙口8側に切り替えた状態で送風ファン71を駆動
するが、ジャミング検出センサ75が記録媒体Pのジャ
ミングを検出すると、両平板ヒータ62をOFFして、
切替ダンパー72を非接触ヒータ61側に切り替えて送
風ファン71を駆動する。
排紙口8から装置外部に排出される記録媒体Pをユーザ
ーが手で持てる程度に冷却し、ジャミング等の異常時に
は、非接触ヒータ61を冷却してユーザーが迅速にジャ
ミング解消処理を行えるようにしている。また、非接触
ヒータ61を冷却することで、ジャミング時に、記録媒
体Pの溶融した樹脂膜が平板ヒータ62に付着してしま
うのを防止することが可能となる。
紙モータ81と、排紙モータ81により回転するヒータ
側送りローラ82とを有し、ヒータ側送りローラ82
は、非接触ヒータ61を挟んで送り方向の下流側近傍に
配設した送出しローラ83と、上流側近傍に配設したヒ
ータ側中間ローラ84とで構成されている。送出しロー
ラ83は、送り経路(記録媒体P)21を挟んで上下に
対峙する従動ローラ86aと駆動ローラ86bとから成
り、駆動ローラ86bは排紙モータ81に連結されてい
る。同様に、ヒータ側中間ローラ84は、送り経路(記
録媒体P)21を挟んで上下に対峙する一対のフリーロ
ーラ87a,87bで構成されている。
動ローラ86aおよび駆動ローラ86b、並びにヒータ
側中間ローラ84を構成する一対のフリーローラ87
a,87bは、いずれも記録媒体Pに対しその幅方向に
亘って転接する円柱状のローラ本体を有しており、記録
媒体Pは挟持された状態で回転送りされる。このため、
記録媒体Pは、送出しローラ83およびヒータ側中間ロ
ーラ84により、平坦に張った状態で非接触ヒータ61
を通過する。具体的には、記録媒体Pは、これらローラ
83,84により、非接触ヒータ61に給紙される直前
では、曲げ癖(巻き癖)を有していても平坦に矯正さ
れ、非接触ヒータ61から排紙される直後では、カール
してしても平坦に矯正される。
記録媒体Pは、これらローラ83,84により湾曲(カ
ール)を阻止される。すなわち、送出しローラ83およ
びヒータ側中間ローラ84は、記録媒体Pを挟持しなが
ら送る挟持ローラであり、記録媒体Pの送り機構と、記
録媒体Pの湾曲を阻止するカール阻止機構とを兼ねてい
る。
るカールを押えることができ、記録媒体Pが非接触ヒー
タ61に接触してしまうのを防止することができる。な
お、記録媒体Pの送りは、ヘッド側の送込みローラ53
とヒータ側の送出しローラ83とで行われるため、ヘッ
ドユニット11と非接触ヒータ61とが比較的近接して
配置できる場合には、ヘッド側中間ローラ54およびヒ
ータ側中間ローラ84の一方或いは両方を省略する構造
にしてもよい。もっとも、ヘッド側中間ローラ54およ
びヒータ側中間ローラ84のいずれか一方を、駆動ロー
ラ(スリップローラ)とすれば、隔板4などによりヘッ
ドユニット11と非接触ヒータ61とを離して設けざる
を得ない場合でも、記録媒体Pを張った状態で適切に送
ることができる。
3における従動ローラ86aの外周面に、文字や記号等
のマークとなる凸部分89を形成し、加熱処理後の記録
媒体Pを送りながら、その樹脂膜にマーキングを施すよ
うにしてもよい。このようにすれば、処理済みの記録媒
体に凹凸の記録を残すことができると共に、マーキング
の有無で樹脂膜の張り替えを確認することができる。例
えばこの記録媒体Pで会員証など作製した場合、その記
載内容の改ざんを防止することができる。
タ1における各構成装置の、他の複数の実施形態につい
て、順を追って説明する。図7は、第2実施形態に係る
加熱装置16であり、この実施形態では、各平板ヒータ
62が主加熱部101と副加熱部102とで、内部が送
り方向に2分割されている。主加熱部101および副加
熱部102は、それぞれ上記のヒータ側コントローラ
(のヒータドライバ)20に接続され、送り方向の上流
側に位置する副加熱部102は、記録媒体Pをその熱可
塑性樹脂層Pcの溶融温度以下に、送り方向の下流側に
位置する主加熱部101は、記録媒体Pをその熱可塑性
樹脂層Pcの溶融温度以上に、それぞれ加熱するように
なっている。
を通過する記録媒体Pは、最初に副加熱部102で予熱
され、続いて主加熱部101で本加熱される。これによ
り、記録媒体Pへの熱伝達が促進され、記録媒体Pは徐
々に所定の溶融温度(熱可塑性樹脂層Pcの)まで達
し、加熱処理が行われる。したがって、熱可塑性樹脂層
Pcを溶融するための加熱温度を必要以上に高くしなく
て済み、記録媒体Pへの熱的ダメージを極力少なくする
ことができる。なお、同図示では、送り方向(長さ方
向)のほぼ1/3を副加熱部102としているが、1/
4或いは1/2を副加熱部102とするなど、適宜変更
可能である。また、主加熱部101および副加熱部10
2を別々のヒータ、すなわち高温ヒータおよび低温ヒー
タで構成してもよい。さらに、上側の平板ヒータ62の
み、2分割構造とすることも可能である。
であり、この実施形態では、各平板ヒータ62が送り方
向に平行に5つのヒータ要素部に分割されている。すな
わち、各平板ヒータ62は、幅方向の中央に位置する第
1加熱部104と、第1加熱部104の外側に位置する
一対の第2加熱部105,105と、最外端に位置する
一対の第3加熱部106,106とで構成され、これら
各加熱部104,105,106は、それぞれヒータ側
コントローラ(のヒータドライバ)20に接続されてい
る。そして、図示では省略しているが、記録媒体Pの幅
(サイズ)を検出する幅検出手段を設け、この幅検出手
段の検出結果に基づいて、各加熱部104,105,1
06を以下のように制御することが、好ましい。
例えばA4サイズおよびB5サイズの記録媒体Pに印刷
可能である場合、A4サイズの記録媒体Pに対しては、
第1ないし第3の全加熱部104,105,106を駆
動して加熱処理を行い、B5サイズの記録媒体Pに対し
ては、第1および第2加熱部104,105を駆動して
加熱処理を行うようにし、さらに幅狭サイズの記録媒体
Pに対しては、第1加熱部104のみを駆動するように
する。このようにすることで、エネルギーの無駄や過剰
な加熱を防止することができる。
記録媒体Pの幅方向においてその両端部は熱が逃げ易く
なる。すなわち、記録媒体Pの幅に対し平板ヒータ62
の幅を十分に広く形成しない限り、第1ないし第3加熱
部104,105,106を同一温度で加熱すると、記
録媒体Pの受熱温度は、その幅方向において両端部が低
くなり不均一な受熱状態になる。そこで、例えばA4サ
イズの記録媒体Pを加熱する場合には、第1および第2
加熱部104,105に対し第3加熱部106を幾分高
温で駆動するようにする。また、B5サイズの記録媒体
Pでは、第1加熱部104に対し第2加熱部105を幾
分高温で駆動する(第3加熱部106は駆動せず)よう
にする。
第1ないし第3加熱部104,105,106を、別々
のヒータ(ヒータアレイ)で構成してもよく、また上側
の平板ヒータ62のみ、5分割構造とすることも可能で
ある。さらに、平板ヒータ62を5分割ではなく、3分
割或いは7分割構造とすることもできる。さらにまた、
第2実施形態と第3実施形態とを合成して、平板ヒータ
62の加熱部を格子状に分割した構造にすることもでき
る。
いて、縦または横分割構造の非接触ヒータ61について
説明したが、これを接触ヒータで構成することも可能で
ある。また、記録媒体Pの記録面側にのみ、分割構造の
非接触ヒータ(平板ヒータ62でなくても可)61を配
設することも可能である。
であり、この実施形態では、一対の平板ヒータ62,6
2の送り方向の上流側にプレヒート板111が配設され
ている。プレヒート板111は、送り経路21を挟んで
対峙する上下一対のフラット板112,112で構成さ
れている。一対のフラット板112,112は、高耐熱
性を有する材料、例えばポリイミド樹脂や金属製のプレ
ートで構成されている。一対のフラット板112,11
2の上流側の端部は、相互に拡開して上記のヘッド側中
間ローラ54に対峙し(この場合にはヒータ側中間ロー
ラ84は省略されている。)、下流側の端部は、それぞ
れ平板ヒータ62,62の内面に接触している。
がフラット板112に熱伝達し、フラット板112を適
宜加熱(昇温)する。このため、平板ヒータ62を通過
する記録媒体Pは、フラット板112で予熱されてから
平板ヒータ62により本加熱される。より具体的には、
フラット板112は記録媒体Pをその熱可塑性樹脂層P
cの溶融温度以下に、平板ヒータ62は記録媒体Pをそ
の熱可塑性樹脂層Pcの溶融温度以上に、それぞれ加熱
することになる。これにより、記録媒体Pへの熱伝達が
促進され、記録媒体Pは徐々に所定の溶融温度(熱可塑
性樹脂層Pcの)まで達し、加熱処理が行われる。した
がって、熱可塑性樹脂層Pcを溶融するための加熱温度
を必要以上に高くしなくて済み、記録媒体Pへの熱的ダ
メージを極力少なくすることができる。また、一対の平
板ヒータ62,62の間隙に比して、一対のフラット板
112,112の間隙は狭く形成されているため、一対
のフラット板112,112は、平板ヒータ62を通過
する記録媒体Pをその上流側でガイドする機能も有して
いる。このため、フラット板112により、記録媒体P
が平板ヒータ62に接触するのを防止することができ
る。
6の変形例である。この変形例では、一対の平板ヒータ
62,62の送り方向の上流側にプレヒート板111が
配設されると共に、下流側にポストヒート板114が配
設されている。ポストヒート板114もプレヒート板1
11と同様に、送り経路21を挟んで対峙する上下一対
のフラット板115,115で構成され、且つ一対のフ
ラット板115,115は、高耐熱性を有するポリイミ
ド樹脂などで構成されている。そして、ポストヒート板
114を構成する一対のフラット板115,115の上
流側の端部は、それぞれ平板ヒータ62,62の下流側
端面に接触している。
ストヒート板114を配設することで、加熱処理後の記
録媒体Pは、徐々に冷却されながら一対のフラット板1
15,115間の間隙を通過する。この一対のフラット
板115,115間の間隙も、一対の平板ヒータ62,
62の間隙に比して狭く構成されているため、平板ヒー
タ62を通過する記録媒体Pをその下流側でガイドする
ことになる。特に、平板ヒータ62により加熱された記
録媒体Pは、その熱の影響で湾曲(カール)することが
ある。このため、一対のフラット板115,115は、
カールした記録媒体Pを平坦な状態に矯正する機能も奏
することになる。
形態に係る加熱装置16について説明する。この実施形
態では、一対の平板ヒータ62a,62bのうち、上側
の平板ヒータ62aが上下方向に移動自在に構成されて
いる。すなわち、この加熱装置16は、駆動源となるモ
ータやシリンダなどから成るアクチュエータ121と、
一対の平板ヒータ62a,62bをそれぞれ保持する上
ヒータホルダ122および下ヒータホルダ123と、ア
クチュエータ121により操作される操作レバー124
とを有している。
23の内側面に嵌合しており、上ヒータホルダ122の
両側板部126,126に形成した前後一対且つ左右2
組、計4本のピン127が、下ヒータホルダ123の両
側板部128,128に形成した前後一対且つ左右2
組、計4本の長孔129に係合して、上ヒータホルダ1
22は下ヒータホルダ123に対し上下方向に移動自在
に係合している。また、下ヒータホルダ123の両側板
部128,128には、それぞれ前後方向に水平に延び
る水平ガイド孔130が形成され、これに対応して、上
ヒータホルダ122の両側板部に126,126には、
それぞれ前後方向に傾斜して延びる傾斜ガイド孔131
が形成されている。
133の左右の両端部に下ヒータホルダ123の外側に
位置するように一対のアーム部134,134が垂設さ
れ、一対のアーム部134,134には、それぞれ内向
きのガイドピン135が取り付けられている。各ガイド
ピン135は、上記の水平ガイド孔130および傾斜ガ
イド孔131を貫通しており、操作レバー124を前後
方向に移動させると、ガイドピン135が水平ガイド孔
130に案内されて前後方向に移動すると同時に、傾斜
ガイド孔131を前後方向に移動するガイドピン135
により、上ヒータホルダ122を介して上側の平板ヒー
タ62aが上下方向に平行移動する。すなわち、ピン1
27、長孔129、ガイドピン135、水平ガイド孔1
30および傾斜ガイド孔131により、平行移動機構
(ヒータ移動機構)が構成されており、アクチュエータ
121を正逆駆動させることで、上側の平板ヒータ62
aが、下側の平板ヒータ62bに対する平行姿勢を維持
したまま上下方向に移動する。
1は上記のヒータ側コントローラ20に接続され、また
ヒータ側コントローラ20には、一対の平板ヒータ62
a,62b間で生ずる記録媒体Pのカールやジャミング
を検出する検出センサ(別々のセンサでもよい)137
が接続されている。一対の平板ヒータ62a,62b間
に臨んだ検出センサ137が、記録媒体Pのカールやジ
ャミングを検出すると、アクチュエータ121が駆動し
て、上側の平板ヒータ62aを上動させる。これによ
り、記録媒体(の樹脂膜)Pが、上側の平板ヒータ62
aに接触するのを防止することができる。もちろん、第
1実施形態と同様にジャミングの際には、平板ヒータ6
2aの上動と共に、両平板ヒータ62a,62bがOF
Fされ且つ空冷装置18がONされる。
構成としてもよい。また、上側の平板ヒータ62aだけ
でなく、下側の平板ヒータ62bも同時に移動する構成
としてもよい。さらに、一対の平板ヒータ62a,62
bの間隙は、記録媒体Pの材質に基づくカールの度合い
により、予め設定しておくようにしてもよいし、平板ヒ
ータ62a,62bの微妙な温度調整が不可能な場合に
も、記録媒体Pと平板ヒータ62aとの離間距離を調整
することで、記録媒体Pの受熱温度を調整するようにし
てもよい。より具体的には、ヒータ側コントローラ20
が記憶する各種記録媒体P別の加熱温度に基づいて、記
録媒体Pと平板ヒータ62aとの離間距離を調整するよ
うにする。
装置17であり、このカール矯正装置17では、スリッ
ト板65が上下一対の湾曲板141,141で構成され
ている。一対の湾曲板141,141は、それぞれスリ
ット間隙を存して円弧状に湾曲している。これは、例え
ば記録媒体Pが、加熱により長さ方向において山形にカ
ールする性質がある場合に、山形とは逆の谷形に湾曲し
たスリット板65を通過させることにより、カール状態
を相殺させて平坦な記録媒体Pを得るようにしたもので
ある。また、記録媒体Pが、巻き癖(曲げ癖)を有する
ロール紙で構成されている場合などでは、スリット板6
5により巻き癖方向と逆方向にカールさせることで、記
録媒体Pを平坦に矯正することが可能となる。
り装置19である。このヒータ側送り装置19では、送
出しローラ83の上側に位置する従動ローラ86aおよ
びヒータ側中間ローラ84の上側のフリーローラ87a
が、ローラ軸145と、ローラ軸145に相互に間隙を
存して等間隔に固定した3つ(複数)のローラ本体14
6,146,146とで、それぞれ構成されている。3
つのローラ本体146はそれぞれ幅狭に形成され、記録
媒体Pの幅方向の両端部および中間部の3箇所を押さえ
るようにして、これに転接している。
びカール阻止機能を損なうことなく、フリーローラ87
aではインクのローラへの付着が抑制され、従動ローラ
86aでは樹脂膜のローラへの付着が抑制される。な
お、記録媒体Pの幅方向両端部に転接する4つのローラ
86a,87aは、記録媒体Pの余白部分に転接するこ
とが好ましい。また、幅方向両端部が上側に反る記録媒
体Pでは、中間に位置するローラ本体146を省略する
こともできる。さらに、ローラ本体146を、星形のロ
ーラ(スターホイール)で構成するようにしてもよい。
り装置(カール阻止機構)19である。このヒータ側送
り装置19では、上下の平板ヒータ62,62にそれぞ
れ9箇所の貫通開口151が形成されており、各貫通開
口151には上下一対の薄型フリーローラ152(上側
のみ図示)が配設されている。薄型フリーローラ152
は、記録媒体Pの幅方向の両端部および中間部の3箇所
に各3組ずつ配設されており、平板ヒータ62内におい
て、記録媒体Pを押さえるようにしてこれに転接する。
この構成では、加熱中の記録媒体Pをカールしないよう
に押さえておくことができ、記録媒体Pのカールを極力
抑制することができる。なお、この場合も、上側の薄型
フリーローラ152を星形のローラ(スターホイール)
で構成することができ、また幅方向の両端部に転接する
複数組の薄型フリーローラ152は、記録媒体Pの余白
部分に転接することが好ましい。
の制御系であるヘッド側コントローラ14およびヒート
側コントローラ20における制御方法について、特に制
御情報の処理方法について説明する。例えば前述のよう
に、制御情報がインクジェットプリンタ1内に閉じてい
る場合、図16(a)のようになる。すなわち、ヘッド
側コントローラ14により検出した記録媒体Pの属性情
報がヒータ側コントローラ20に伝えられ、ヒータ側コ
ントローラ20では、その属性情報に基づいて条件テー
ブルを検索して、ヒート部6における加熱条件等を決定
する。
材の材質、記録媒体Pの厚みおよび熱可塑性樹脂層の溶
融温度等が含まれる。これらの検出手段としては、例え
ば記録媒体Pに上記の各種属性等をコード化したバーコ
ード等(タグ)を付しておいて、それを光学的に読みと
る検出手段等が考えられる。すなわち、この構成によれ
ば、記録媒体Pの加熱処理における加熱条件(加熱熱量
等)の制御にあたって、記録媒体の各種属性を考慮でき
るので、非接触状態での加熱処理であっても、記録媒体
Pをその属性に合わせて適切に加熱処理することができ
る。
を検出する検出手段(温度センサ等)を設け、その検出
結果を同図に示すように環境情報として入力し、その情
報により加熱条件を補正することもできる。すなわち、
この場合、加熱熱量等の加熱条件を環境温度で補正する
ことができるので、非接触状態での加熱処理にあたっ
て、熱の逃げ等を考慮した記録媒体への加熱処理が可能
となり、より一層記録媒体を適切に加熱処理することが
できる。
熱量の制御要素)が記録媒体Pの加熱温度と記録媒体P
の送り速度とから成ることが、好ましい。この構成によ
れば、例えば記録媒体Pの送り速度を一定とすれば、加
熱温度のみ制御すればよく、加熱熱量の制御を簡単に行
うことができる。また、この場合、記録媒体の送り速度
を印刷解像度により決定される固定値とし、記録媒体の
加熱温度を可変値としても良い。この構成によれば、記
録媒体の印刷解像度を犠牲にすることになく、加熱熱量
の制御を簡単に行うことができる。
ェットプリンタ1内に閉じている場合について説明した
が、例えば図17に示すように、インクジェットプリン
タ1と一般的なパソコンPCとを接続し、制御情報をリ
ンクさせても良い(なお、図示では、ケーブル接続して
いるが、光通信その他の通信手段でも可能である)。そ
して、この場合の制御情報の授受は、図16(b)のよ
うになる。この場合、プリント部5(のヘッド側コント
ローラ14)と、パソコンPC間での情報の授受は主に
印刷情報に関するものであり、一般的なプリンタとパソ
コンとの接続と同様に、プリンタドライバを介して行わ
れる。
るためのハードウェアまたはソフトウェア(以下「ヒー
トシステムドライバ」)を用意し、記録媒体Pの属性情
報は、そのヒートシステムドライバを介して、ヒート部
6(のヒータ側コントローラ20)との間で授受され
る。この場合のヒートシステムドライバは、論理回路等
のハードウェアであれば拡張ボード等として、ソフトウ
ェアであればディスク内にインストールするなどによ
り、その機能をパソコンに付加すれば良い。
を送りながら印刷を行って印刷済み部分を加熱処理する
インクジェットプリンタ1と、加熱条件に関する記録媒
体Pの属性情報を入力可能なパソコンPCとをリンクさ
せ、パソコンPCに入力された属性情報に基づいて、加
熱条件を決定し、記録媒体Pの加熱熱量等を制御するこ
とになる。このため、この構成では、外部記憶手段や通
信手段などによりパソコンPCに入力すれば、それを介
して、これにリンクさせたインクジェットプリンタ1に
より、個々の記録媒体Pの属性情報に基づいて、その加
熱熱量を制御することができる。すなわち、パソコンP
Cの入力機能や演算機能を活用して、個々の記録媒体P
を適切に加熱処理することができる。また、これによ
り、記録媒体Pの属性情報をインクジェットプリンタ1
に記憶しておく必要がなく、且つ新規の記録媒体に対し
ても容易に対応させることができる。
1は、記録媒体Pの種別を検出すると共に、その種別情
報をパソコンPCに出力し、パソコンPCでは、それに
基づいて、対応する記録媒体Pの属性情報をインクジェ
ットプリンタ1に出力し、インクジェットプリンタ1で
は、属性情報に基づいて、記録媒体Pの加熱条件を決定
しその加熱熱量等を制御できる。また、同様に、インク
ジェットプリンタ1は、記録媒体Pの種別を検出すると
共に、その種別情報をパソコンPCに出力し、パソコン
PCは、種別情報に基づいて、対応する記録媒体Pの属
性情報から記録媒体の加熱条件を決定し、インクジェッ
トプリンタ1を介して、記録媒体Pの加熱熱量を制御す
るようにしても良い。これらの構成によれば、パソコン
PCとインクジェットプリンタ1とのそれぞれの持つ機
能を相互に活用させて、記録媒体Pを適切に加熱処理で
き、また、ユーザーによる記録媒体Pの種別入力の手間
を省くことができ、自動で記録媒体Pの適切な加熱処理
を行うことができる。
録媒体Pの加熱制御状態および印刷制御状態を管理し、
且つ印刷制御に異常が発生した場合に、加熱制御を停止
させることが、好ましい。この構成によれば、パーソナ
ルコンピュータにインクジェットプリンタの加熱および
印刷に関する管理機能を持たせることにより、インクジ
ェットプリンタの記憶容量等を少なくすることができ
る。また、これらの場合、属性情報はCD−ROM等の
外部記憶媒体に記憶され、その外部記憶媒体を介してパ
ソコンPCに入力されることもでき、この構成によれ
ば、属性情報を携帯可能とすると共に、パソコンPCに
簡単に入力することができる。なお、これらの場合に
も、前述と同様に、加熱熱量を環境温度で補正しても良
い。また、加熱熱量の制御要素が、記録媒体の加熱温度
と記録媒体の送り速度とから成り、さらには、記録媒体
の送り速度を印刷解像度により決定される固定値とし、
記録媒体の加熱温度を可変値として、制御を行うことも
できる。
びインクジェットプリンタによれば、記録媒体の加熱処
理における加熱熱量の制御にあたって、記録媒体の基材
の材質、記録媒体の厚みおよび熱可塑性樹脂層の溶融温
度を含む記録媒体の属性を考慮しているため、各種の記
録媒体に対し、それぞれ適切な温度で加熱処理すること
ができる。
ンタの内部構造を示す断面図である。
構造を示す平面図である。
構造を示す斜視図である。
る。
る。
る。
る。
斜視図である。
る。
る。
視図である。
斜視図である。
斜視図である。
のブロック図である。
リンタとをリンクさせた状態を示す説明図である。
ントローラ 16 加熱装置 17 カール矯正
装置 18 空冷装置 20 ヒータ側送
り装置 21 送り経路 33 インクジェ
ットヘッド 52 ヘッド側送りローラ 53 送込みロー
ラ 54 ヘッド側中間ローラ 56b 駆動ローラ 61 非接触ヒータ 62 平板ヒータ 62a 加熱面 65 スリット
板 66 矯正プレート 71 送風ファン 72 切替ダンパー 75 ジャミング
検出センサ 82 ヒータ側送りローラ 83 送出しロー
ラ 84 ヒータ側中間ローラ 86b 駆動ローラ 89 凸部分 101 主加熱部 102 副加熱部 104 第1加熱
部 105 第2加熱部 106 第3加熱
部 111 プレヒート板 112 フラット
板 114 ポストヒート板 115 フラット
板 121 アクチュエータ 122 上ヒータ
ホルダ 123 下ヒータホルダ 124 操作レバ
ー 130 水平ガイド孔 131 傾斜ガイ
ド孔 135 ガイドピン 137 検出セン
サ 141 湾曲板 145 ローラ軸 146 ローラ本体 151 貫通開口 152 薄型フリーローラ PC パーソナ
ルコンピュータ P 記録媒体 Pa 基材 Pb 受像層 Pc 熱可塑性樹
脂層
Claims (10)
- 【請求項1】 受像層の表面に、加熱することにより樹
脂膜となる熱可塑性樹脂層を有する記録媒体に対し、 当該記録媒体を送りながらこれに印刷を行うと共に、当
該記録媒体を送りながらその印刷済み部分を非接触で加
熱処理する記録媒体の印刷・処理方法において、 前記記録媒体の基材の材質、当該記録媒体の厚みおよび
前記熱可塑性樹脂層の溶融温度を含む前記記録媒体の属
性に基づいて、前記加熱処理における加熱熱量を制御す
ることを特徴とする記録媒体の印刷・処理方法。 - 【請求項2】 前記加熱熱量を環境温度で補正すること
を特徴とする請求項1に記載の記録媒体の印刷・処理方
法。 - 【請求項3】 前記加熱熱量の制御要素が、前記記録媒
体の加熱温度と前記記録媒体の送り速度とから成ること
を特徴とする請求項1または2に記載の記録媒体の印刷
・処理方法。 - 【請求項4】 前記記録媒体の送り速度を印刷解像度に
より決定される固定値とし、前記記録媒体の加熱温度を
可変値として、制御を行うことを特徴とする請求項3に
記載の記録媒体の印刷・処理方法。 - 【請求項5】 前記記録媒体は、ロール状に巻回した状
態から繰り出されて印刷に供される印刷テープであるこ
とを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の記
録媒体の印刷・処理方法。 - 【請求項6】 受像層の表面に、加熱することにより樹
脂膜となる熱可塑性樹脂層を有する記録媒体に対し、 当該記録媒体を送りながらこれに印刷を行うと共に、当
該記録媒体を送りながらその印刷済み部分を非接触で加
熱処理するインクジェットプリンタにおいて、 前記記録媒体を送る記録媒体送り機構と、 前記記録媒体に印刷を行う印刷ヘッドと、 前記記録媒体の印刷済み部分を加熱する加熱装置と、 前記加熱装置の駆動を制御する制御手段と、 前記記録媒体の基材の材質、当該記録媒体の厚みおよび
前記熱可塑性樹脂層の溶融温度を含む前記記録媒体の属
性を入力可能な入力手段とを備え、 前記制御手段は、前記入力手段の入力結果に基づいて、
前記記録媒体送り機構による前記記録媒体の送り速度お
よび前記加熱装置による前記記録媒体の加熱温度を制御
することを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 【請求項7】 環境温度を検出する温度検出手段を更に
備え、 前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づい
て、前記加熱装置による前記記録媒体の加熱温度および
前記記録媒体送り機構による前記記録媒体の送り速度
を、補正することを特徴とする請求項6に記載のインク
ジェットプリンタ。 - 【請求項8】 前記制御手段は、前記記録媒体の送り速
度を印刷解像度により決定される固定値とし、前記記録
媒体の加熱温度を可変値として、制御を行うことを特徴
とする請求項7に記載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項9】 前記記録媒体には、その基材の材質、厚
みおよび前記熱可塑性樹脂層の溶融温度を含む記録媒体
の属性を表示するタグ情報が組み込まれており、 前記入力手段は、前記タグ情報から前記記録媒体の属性
を入力することを特徴とする請求項6、7または8に記
載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項10】 前記記録媒体は、ロール状に巻回した
状態から繰り出されて印刷に供される印刷テープである
ことを特徴とする請求項6ないし9のいずれかに記載の
インクジェットプリンタ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000026435A JP2001212947A (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | 記録媒体の印刷・処理方法およびインクジェットプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2000026435A JP2001212947A (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | 記録媒体の印刷・処理方法およびインクジェットプリンタ |
Publications (1)
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