JP2003080692A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 写真画質程度の光沢性のある画像記録が可能
なインクジェットプリンタを提供する。 【解決手段】 このインクジェットプリンタは、記録媒
体Ｓにインクを吐出して画像記録を行うインクヘッド部
１０ａと、後段における定着を一定速度で行うための第
１のアキューム部１と、記録媒体に形成された画像を定
着させるための定着部３と、後段における記録媒体のカ
ットタイミングを調整するための第２のアキューム部２
と、記録媒体をカットするカット部４とを、順に記録媒
体搬送方向Ｆの上流側から下流側に配置している。記録
媒体をインクヘッドによる書込終了後できるだけ短時間
で定着できるので、写真並の光沢性のある画質を実現で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、写真画質程度の光
沢性のある画像記録が可能なインクジェットプリンタに
関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタとして、本発明
者は、先に他の発明者らとともに、長尺状のペーパにイ
ンクを吐出し画像を記録するインクヘッドと、画像記録
されたペーパのカットタイミングを調整するためのアキ
ューム部と、画像記録されたペーパをカットするカット
部と、画像記録されたペーパについて定着を行う定着部
とから構成されるインクジェット記録装置を提案した
（特願２０００−１６９８２９）。

【０００３】ところが、このインクジェットプリンタ装
置によれば、結果として、インク吐出による画像の書込
後定着までに６分以上の時間がかかる可能性がある。一
方、インクジェットプリンタにおいて写真同等の高画質
と長期の画像保存性とを得ることが望まれており、この
要望に応えるためには特に顔料インクを使用しながら印
画面の光沢性を向上させる必要があるが、かかる場合、
インク吐出による画像の書込後、できるだけ短い時間で
定着を行うことにより画像の光沢性が向上することが判
明した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑み、写真画質程度の光沢性のある画像記
録が可能なインクジェットプリンタ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】上記目的を達成するため
に、本発明によるインクジェットプリンタは、記録媒体
にインクを吐出して画像記録を行うインクヘッド部と、
前記インクヘッド部の下流側の直後に配置され前記記録
媒体に形成された画像を定着させるための定着部と、を
具備することを特徴とする。

【０００６】このインクジェットプリンタによれば、イ
ンクヘッド部の直後に定着部を設け、記録媒体にインク
を吐出し画像記録をした直後に記録媒体が定着部を通過
できるようになるので、画像記録後から短時間の内に定
着を行うことができ記録媒体上に形成される画像の光沢
性が向上し、写真画質程度の光沢性を実現できる。

【０００７】この場合、前記インクヘッド部における画
像記録後、３分以内に前記定着部で定着を行うことがで
きるように構成されることが好ましい。この時間は、必
要な光沢を確保できる画像記録から定着までの時間より
も短いことが必要であり、インクヘッド部から定着部ま
での記録媒体の搬送時間が短くなうように定着部の位
置、記録媒体の搬送経路、搬送速度等が決められる。

【０００８】また、前記インクヘッド部から吐出された
インクが前記記録媒体の表面から内部に吸収された後に
前記定着部で定着を行うことができるように構成される
ことが好ましい。上述のように、画像記録から定着まで
の時間は短く３分以内であることが必要であるが、記録
媒体内部へのインクの吸収を考慮し、インク吸収に必要
な時間以上であることが好ましい。

【０００９】また、前記インクは好ましくは顔料インク
であることにより、画像保存性と光沢性とを両立して得
ることができる。顔料インクは、一般的に、光や酸素で
退色し難く画像保存性がよいものの光沢性がないが、本
発明によれば光沢性をも得ることが可能となる。

【００１０】また、長尺の前記記録媒体をロール状に巻
回した状態から引き出して前記インクヘッド部に向け搬
送することが好ましく、これにより、多量の画像記録を
連続して行うことができる。

【００１１】また、前記記録媒体が熱溶融性樹脂層を有
し、前記定着部が前記熱溶融性樹脂層を定着時に溶融す
るように加熱手段を有することが好ましい。この定着部
はローラ定着方式でもベルト定着方式のいずれであって
もよい。 記録媒体が熱溶融性樹脂層を有するので、光
沢性のよい画像を得ることができる。

【００１２】また、前記インクヘッド部と前記定着部と
の間に一定速度で定着が行われるようにアキューム部を
設けることが好ましく、これにより、定着時の定速性を
確保することができる。

【００１３】また、本発明による別のインクジェットプ
リンタは、記録媒体にインクを吐出して画像記録を行う
インクヘッド部と、後段における定着を一定速度で行う
ための第１のアキューム部と、前記記録媒体に形成され
た画像を定着させるための定着部と、後段における前記
記録媒体のカットタイミングを調整するための第２のア
キューム部と、前記記録媒体をカットするカット部と
を、順に記録媒体搬送方向の上流側から下流側に配置し
たことを特徴とする。

【００１４】このインクジェットプリンタによれば、イ
ンクヘッド部の後段に第１のアキューム部を介して定着
部を設け、画像記録後から短時間の内に定着を行うこと
ができるので、記録媒体上に形成される画像の光沢性が
向上し、写真画質程度の光沢性を実現できる。定着部に
前置された第１のアキューム部により定着時の定速性を
確保することができ、また、カット部に前置された第２
のアキューム部によりカットタイミングを調整すること
で記録媒体を所定の位置でカットでき、また、記録サイ
ズが変わった場合等に対応できるようになる。

【００１５】この場合、前記記録媒体のカット後に前記
カット部の上流側にある記録媒体を上流側に戻して次の
画像形成に備えることにより、ロール状に巻回等された
長尺の記録媒体を使用する場合には記録媒体を効率的に
使用することができる。

【００１６】また、上述のインクジェットプリンタにお
いて前記定着部は前記記録媒体を定着時に圧着しかつ非
定着時にその圧着を解除できるように切り替え可能であ
ることが好ましく、これにより、定着部において記録媒
体の定着が終了すると、圧着（定着）状態から解除（非
定着）状態に切り替えることができるので、画像記録の
なされていない記録媒体について定着してしまうことを
防止でき、この未定着状態の記録媒体を上述のようにイ
ンクヘッド部まで戻して使用することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態に
ついて図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形
態によるインクジェットプリンタの要部を概略的に示す
側面図であり、図２は図１のインクジェットプリンタの
制御系を示すブロック図であり、図３は図１のインクジ
ェットプリンタの動作を示すフローチャートである。

【００１８】図１に示すように、本実施の形態のインク
ジェットプリンタは、シート状の長尺の記録媒体をロー
ル状に巻回したロール体９から搬送方向Ｆに引き出され
た記録媒体Ｓに画像を書き込み画像記録を行う書込部１
０と、記録媒体Ｓに記録された画像を記録媒体Ｓに定着
させるための定着部３と、画像の定着された記録媒体Ｓ
を所定位置でカットするためのカット部４と、カットさ
れた記録媒体Ｓを排出して保管する排出保管部５とを搬
送方向Ｆの上流側から順に配置しており、記録媒体Ｓに
カラー画像を形成できるように構成されている。

【００１９】書込部１０は、ＹＭＣＫ４色のインクをそ
れぞれ吐出する多数の吐出ノズルをそれぞれ１列に配置
して構成されたインクヘッド１０ａと、記録媒体Ｓを介
してインクヘッド１０ａと対向するように配置されたプ
ラテン１０ｂとを備える。インクヘッド１０ａは、吐出
ノズル列が記録媒体Ｓの幅方向（図１の紙面垂直方向）
に記録媒体と平行に延び延びるようにかつ記録媒体Ｓの
搬送方向Ｆに直交するように配置され、また記録媒体Ｓ
に対し所定量だけ離間している。

【００２０】インクヘッド１０ａの各吐出ノズルは、電
圧の印加でせん断変形するピエゾ素子から構成され、そ
れぞれ入力された駆動信号の電圧レベルに応じてせん断
変形をしてインクを吐出することにより記録媒体に画像
の書き込みを行うようになっている。なお、吐出ノズル
の構成は、ピエゾ素子（圧電素子）によるせん断変形方
式以外であってもよく、高電圧方式や気泡破裂方式等の
公知の方式から任意に選択できる。また、インクヘッド
１０ａは、画像記録時に記録媒体Ｓの幅方向（図１の紙
面垂直方向）に主走査を行いながら移動する公知のシリ
アルヘッドから構成できるが、主走査方向に移動しない
公知のラインヘッドから構成してもよい。

【００２１】ロール体９として巻回された記録媒体Ｓ
は、その画像記録面にラテックス粒子等からなる熱溶融
性樹脂層が形成されており、インクヘッド１０ａから吐
出するインクとして顔料インクを用いるとともに、定着
部３において加熱及び加圧することにより光沢性のある
カラー画像を形成できる。また、顔料インクを用いるの
で、記録後の記録媒体において光や酸素による退色がな
く長期の画像保存性を実現できる。

【００２２】図１のインクジェットプリンタは、書込部
１０と定着部３との間に設けられた第１のアキューム部
１と、定着部３とカット部４との間に設けられた第２の
アキューム部２と、第１のアキューム部１の上流側及び
下流側にそれぞれ配置された搬送ローラ１１，１２と、
第２のアキューム部２の上流側及び下流側にそれぞれ配
置された搬送ローラ１３，１４と、カット部４の下流側
に配置された搬送ローラ１５とを備える。搬送ローラ１
１〜１５は、モータ等からなる搬送駆動機構２４（図
２）により駆動され、回転数の調整により搬送速度の制
御が可能であり、また正逆回転が切り替え可能になって
いる。

【００２３】第１のアキューム部１は、定着部３の上流
側で記録媒体Ｓに撓み部分が形成されるように記録媒体
Ｓをアキュームし、定着部３において記録媒体を一定速
度で搬送可能なように調整し、第２のアキューム部２
は、カット部４の上流側で記録媒体Ｓに撓み部分が実線
と破線（２ａ）との範囲で形成されるように記録媒体Ｓ
をアキュームし、カット部４における記録媒体のカット
タイミングを調整するようにしたものである。

【００２４】また、第１及び第２のアキューム部１，２
には、記録媒体の撓み部分を検出するための検出センサ
６，７がそれぞれ設けられ、検出センサ６は、第１のア
キューム部１で図１のような実線の撓み部分が破線のよ
うに小さくなって（撓み量が少なくなって）小さな撓み
部分１ａが形成されたことを検出するようになってい
る。検出センサ７は、第２のアキューム部２で記録媒体
Ｓが図１のような実線の撓み部分と破線の撓み部分２ａ
との範囲内にあることを検出する。

【００２５】また、定着部３は、記録媒体がエンドレス
ベルト３ｂと３ｃとの間で圧着されながら通過する際
に、面状ヒータ等からなる加熱部３ａで記録媒体を画像
記録面側から加熱し、画像を記録媒体に熱定着するよう
になっている。また、定着部３は、エンドレスベルト３
ｂが図１の矢印方向ａに移動可能に構成されており、図
１に示す記録媒体の圧着状態（定着状態）から方向ａに
移動し、圧着の解除状態（非定着状態）に切り替えるこ
とができ、また、方向ａの反対方向に移動し逆に切り替
えることができる。この切り替え駆動は定着部駆動機構
２６（図２）により行われる。

【００２６】なお、定着部３は、図１のようなベルト定
着方式以外であってもよく、公知のローラ定着方式等か
ら構成してもよく、この場合、ローラ近傍に加熱部を配
置し、駆動側ローラを圧着・非圧着状態に切り替え可能
に移動させるように構成できる。

【００２７】また、カット部４は、その上流側にカット
部センサ４ａを配置し、定着の終了した記録媒体の先端
を検知し、記録媒体を所定の位置で矢印方向ｂに切断部
材４ｂを移動させカットするようになっている。この切
断部材４ｂの方向及び逆方向への移動はカット部駆動機
構２６（図２）により行われる。

【００２８】図２に示すように、図１のインクジェット
プリンタは制御系として、装置全体の制御のための制御
部２０と、パーソナルコンピュータ等の外部装置から入
力した画像データ信号を保存する画像メモリ２１と、ユ
ーザが種々の制御情報を入力可能になっているオペレー
ションパネル２２と、画像メモリ１１からの画像データ
信号に基づいてインクヘッド１０ａからインクをそれぞ
れ吐出させるようにインクヘッド１０ａを駆動する駆動
信号を生成するヘッド駆動回路２３と、を備える。

【００２９】図２の制御部２０は、検出センサ６，７及
びカット部センサ４ａの検出結果等に基づいて搬送駆動
機構２４，カット部駆動機構２５及び定着部駆動機構２
６等を制御するようになっている。また、搬送駆動機構
２４を介して搬送ローラ１１を制御することにより、書
込部１０で画像記録する際に記録媒体Ｓを搬送方向Ｆに
搬送することで副走査を行うようになっている。

【００３０】次に、図１，図２のインクジェットプリン
タの動作工程（図３のＳ０１〜Ｓ１２）について説明す
る。まず、画像メモリ２１からの画像信号に基づいてヘ
ッド駆動回路２３で生成された駆動信号によりインクヘ
ッド１０ａからＹＭＣＫ４色のインクをそれぞれ吐出し
ながら主走査方向（図１の紙面垂直方向）への書き込み
を行い、この書き込みの終了のタイミングに同期して搬
送ローラ１１により記録媒体Ｓを搬送方向（副走査方
向）Ｆに搬送し副走査を行うことで画像記録をする（Ｓ
０１）。

【００３１】次に、記録媒体Ｓは搬送ローラ１１により
間欠的に搬送されながら、第１のアキューム部１で図１
の実線のように所定の撓み部分を形成してから搬送ロー
ラ１２で定着部３に向け搬送される（Ｓ０２）。第１の
アキューム部１における記録媒体Ｓの撓み部分が図１の
実線のように充分に大きく正常な状態であるか検出セン
サ６で検出し（Ｓ０３）、正常な状態であれば、記録媒
体Ｓは、その先端から定着部３に入り、定着部３におい
て定着部駆動機構２６の作動で圧着状態となったエンド
レスベルト３ｂ、３ｃの間を通過し、加熱部３ａにより
加熱されることで熱定着される（Ｓ０４）。この場合、
第１のアキューム部１に記録媒体Ｓが充分にアキューム
されているので、記録媒体Ｓは定着部３において上流側
から引っ張られる等の悪影響を受けることがなく、この
ため搬送方向Ｆに確実に一定速度で搬送される。

【００３２】また、上述の工程Ｓ０３において第１のア
キューム部６で撓み量の少ない撓み部分１ａが形成され
たことを検出センサ６が検出すると、定着部３に前置さ
れた搬送ローラ１２を停止するかまたは搬送ローラ１１
の回転数を減少して搬送速度を低下することで記録媒体
Ｓの搬送制御を行う（Ｓ０５）。これにより、第１のア
キューム部１で記録媒体Ｓが充分にアキュームしてから
工程Ｓ０４の定着を行う。

【００３３】次に、記録媒体Ｓの先端が搬送ローラ１３
に達すると、記録媒体Ｓは第２のアキューム部２で図１
の実線のようにアキュームされてから搬送ローラ１４に
よりカット部４へと搬送される（Ｓ０６）。そして、記
録媒体Ｓの先端（画像記録の開始領域）がカット部４の
入口側でカット部センサ４ａで検出されてから、記録媒
体Ｓは更に搬送されるが、その後端（画像記録の終了領
域）が更にカット部センサ４ａで検出されると（Ｓ０
７）、この後端検出のタイミングに合わせて定着部駆動
機構２６が作動し定着部３における圧着状態を解除し非
定着状態となり（Ｓ０８）、記録媒体Ｓの未画像記録部
分が熱定着されない。そして、この後端検出のタイミン
グから若干遅れて（カット部センサ４ａと切断部材４ｂ
との距離を考慮して）カット部駆動機構２６が作動し切
断部材４ｂで記録媒体Ｓの後端をカットする（Ｓ０
９）。画像が形成されカットされた記録媒体Ｓは搬送ロ
ーラ１５で搬送され排出保管部５へと排出される（Ｓ１
０）。

【００３４】一方、記録媒体Ｓの後端がカットされる
と、搬送ローラ１１〜１４が逆回転し、記録媒体Ｓを未
定着部分から画像記録が開始できるように書込部１０ま
で戻す（Ｓ１１）。そして、次の画像記録を行う場合に
は（Ｓ１２）、工程Ｓ０１に戻る。

【００３５】なお、上述の記録媒体の後端検出（Ｓ０
７）を定着部３の下流側の直後に別の検出センサ１３ａ
を配置してもよく、この検出センサ１３ａで後端検出を
行うことで、画像が未形成である記録媒体における定着
部分を少なくすることができる。また、記録媒体の先端
領域に定着部分があるような場合には、記録媒体Ｓの先
端検出（Ｓ０７）のタイミングから若干遅れて（カット
部センサ４ａと切断部材４ｂとの距離を考慮して）カッ
ト部駆動機構２６が作動し切断部材４ｂで記録媒体Ｓの
先端をカットするようにしてもよい。

【００３６】以上のようにして、図１，図２のインクジ
ェットプリンタにより画像記録を行いプリントすること
ができるが、従来は一定速度で定着するために書込後に
アキューム部を設け、記録媒体をカットした後に定着を
行う構成としていたため定着までの時間が例えば６分程
度要していたのに対し、本実施の形態では、書込部１０
の下流側の直ぐ後に定着部３を配置し、画像記録の直後
にアキューム部１を介して定着を行うので、記録媒体を
インクヘッド１０ａによる書込終了後できるだけ短時間
で、例えば３分以内に定着部３で定着を行うことができ
る。これにより、光沢性のある画像を得ることができ、
写真並の高画質な画像を実現できる。

【００３７】また、カット部４に第２のアキューム部２
を前置しているから、記録画像のサイズが変わり記録媒
体における先端から後端までの長さが変化しても、この
長さの変化分は第２のアキューム部２で吸収でき、カッ
ト部４の上流側から引っ張られる等の悪影響を受けるこ
とがなく、このため記録媒体のカットタイミングを正確
に調整することができる。

【００３８】また、長尺のシート状記録媒体を巻回した
ロール体９から記録媒体を書込部１０へ引き出して画像
記録を行うので、多量の画像記録を連続的に行うことが
でき、プリントの生産性を向上できる。なお、記録媒体
の幅方向サイズの異なるロール体も使用できる。

【００３９】なお、記録時において記録媒体上のインク
は記録媒体の内部に吸収されていくが、特に色の濃い部
分で多量にインクが吐出されたところでは吸収に時間が
かかり、しばらく表面にインクが残った状態になる場合
がある。かかる状態で定着すると画像が乱れてしまい易
く、また定着部側にも悪影響を与えてしまう。従って、
インク吐出から定着までの時間は、インク全体が記録媒
体内に吸収されるまでの時間よりも長く、必要な光沢が
得られる定着までの最短時間（３分）よりも短いことが
必要であり、かかる時間は第１のアキューム部１や搬送
経路、搬送速度等で調整することが可能である。

【００４０】以上のように本発明を実施の形態により説
明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、
本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能であ
る。例えば、記録媒体はロール状に巻回したものではな
く、予め所定サイズにカットされたものでも使用できる
ことは勿論である。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、写真画質程度の光沢性
のある画像記録が可能なインクジェットプリンタを提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるインクジェットプリ
ンタの要部を概略的に示す側面図である。

【図２】図１のインクジェットプリンタの制御系を示す
ブロック図である。

【図３】図１のインクジェットプリンタの動作を説明す
るためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ 第１のアキューム部 ２ 第２のアキューム部 ３ 定着部 ３ａ 加熱部 ４ カット部 ４ａ カット部センサ ６，７ 検出センサ ９ 記録媒体Ｓのロール体 １０ 書込部 １０ａ インクヘッド １１〜１５ 搬送ローラ ２０ 制御部 Ｓ 記録媒体 Ｆ 搬送方向、副走査方向

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体にインクを吐出して画像記録を
   行うインクヘッド部と、前記インクヘッド部の下流側の
   直後に配置され前記記録媒体に形成された画像を定着さ
   せるための定着部と、を具備することを特徴とするイン
   クジェットプリンタ。
2. 【請求項２】 前記インクヘッド部における画像記録後
   ３分以内に前記定着部で定着を行うことができるように
   構成されることを特徴とする請求項１に記載のインクジ
   ェットプリンタ。
3. 【請求項３】 前記インクヘッド部から吐出されたイン
   クが前記記録媒体の表面から内部に吸収された後に前記
   定着部で定着を行うことができるように構成されること
   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
   プリンタ。
4. 【請求項４】 前記インクが顔料インクであることを特
   徴とする請求項１，２または３に記載のインクジェット
   プリンタ。
5. 【請求項５】 長尺の前記記録媒体をロール状に巻回し
   た状態から引き出して前記インクヘッド部に向け搬送す
   ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記
   載のインクジェットプリンタ。
6. 【請求項６】 前記記録媒体が熱溶融性樹脂層を有し、
   前記定着部が前記熱溶融性樹脂層を定着時に溶融するよ
   うに加熱手段を有することを特徴とする請求項１乃至５
   のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
7. 【請求項７】 前記インクヘッド部と前記定着部との間
   に一定速度で定着が行われるようにアキューム部を設け
   たことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記
   載のインクジェットプリンタ。
8. 【請求項８】 記録媒体にインクを吐出して画像記録を
   行うインクヘッド部と、後段における定着を一定速度で
   行うための第１のアキューム部と、前記記録媒体に形成
   された画像を定着させるための定着部と、後段における
   前記記録媒体のカットタイミングを調整するための第２
   のアキューム部と、前記記録媒体をカットするカット部
   とを、順に記録媒体搬送方向の上流側から下流側に配置
   したことを特徴とするインクジェットプリンタ。
9. 【請求項９】 前記記録媒体のカット後に前記カット部
   の上流側にある記録媒体を上流側に巻き戻して次の画像
   形成に備えるようにしたことを特徴とする請求項８に記
   載のインクジェットプリンタ。
10. 【請求項１０】 前記定着部は前記記録媒体を定着時に
    圧着しかつ非定着時にその圧着を解除できるように切り
    替え可能であることを特徴とする請求項１乃至９のいず
    れか１項に記載のインクジェットプリンタ。