JP2005028698A - Image recording device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録装置に係り、特に、インクジェット方式により画像記録を行なう画像記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、少量多品種の需要に対して臨機応変に対応できる画像記録装置として、従来よりインクジェット方式の画像記録装置が知られている。インクジェット方式の画像記録装置は、記録ヘッドの記録媒体に対向する面に設けられたノズルからインクを吐出して記録媒体上に着弾、定着させることにより記録媒体に画像を記録するものであり、従来のグラビア印刷方式やフレキソ印刷方式による画像記録手段と異なって製版工程を必要としないため少量の需要にも簡易かつ迅速に対応することができるという特徴を有している。また、騒音が少なく多色のインクを用いることによってカラーでの画像記録も容易に行うことができるという長所がある。
【0003】
インクジェット方式の画像記録装置は、多種多様な記録媒体に対して高精細な画像記録を行うことが可能であり、特に、記録面側に熱可塑性樹脂粒子を含むインク受容層を有する記録媒体を用いた場合には、画像記録を行った後に熱可塑性樹脂粒子を溶融させ平滑化させることにより光沢のある写真画質の記録画像を得ることができる。
【0004】
熱可塑性樹脂を溶融させ記録媒体の表面を平滑化させるためには、記録媒体上にインクを吐出させ定着させた後に記録媒体に対して加熱及び加圧を行う必要があり、加熱ベルトまたは加熱ローラの間に記録媒体を通すことにより記録媒体を加熱加圧する定着ユニットを設けることが行われている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0005】
光沢のある画像を形成することのできる画像記録装置は、幅広い用途が期待されており、近時はポスターの印刷等、大判の記録媒体を用いた画像記録を行う要請も高くなっている。しかし、これに対応するためには記録媒体の加熱加圧処理を行う加熱ベルトや加熱ローラも記録媒体の幅に対応したものとすることが必要となり、記録媒体の幅寸法に対応した幅を有する加熱ベルトや加熱ローラを設けることが考えられる。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−292854号公報
【特許文献2】
特開2001−328248号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、大判の記録媒体に対応する広い幅の加熱ベルトや加熱ローラを製造するためには大型の製造装置を備えた大規模の設備が必要となり膨大なコストがかかるという問題がある。また、加熱ベルトや加熱ローラの表面には樹脂等からなる離型性層が形成されるが、加熱ベルトや加熱ローラの幅が大きくなると、この離型性層を形成するためのディップ処理をする際に膜厚の不均一を生じるおそれがある。
【0008】
また、大判の記録媒体に対応する幅の加熱ベルトを用いた場合には、加熱ベルトの幅が大きくなることによって加熱ベルトとローラとの摩擦力も大きくなり、これに伴い加熱ベルトがローラの長手方向に沿って一方側に寄るベルト寄り力が大きくなる。さらに、加熱ベルトにしわや折れを生じやすくなるとの問題もある。そこで、普通幅の加熱ベルトを複数隙間なく並列して配置することによって加熱ベルト全体の幅として記録媒体に対応する所定幅を確保することも考えられる。しかし、このように複数の加熱ベルトを並列して配置した場合には、各々の加熱ベルトにベルト寄りが生じ、隣り合った加熱ベルト同士が互いに干渉し合って加熱ベルトが破損するという問題がある。
【0009】
また、加熱ローラを長尺なものとした場合には、加熱加圧を行った際に加熱ローラの中央部に撓みを生じるため記録媒体を均一に加熱加圧することができないという問題がある。すなわち、このような撓みを生じるとその部分の面圧力が低下して加熱加圧が十分行われず、結果として記録画像の耐傷性や光沢性が低下することとなる。そして、この撓みを解消しようとすれば、加熱ローラの径を大きくする等の必要があり、定着ユニットが大型化するという問題がある。
【0010】
そこで、本発明は以上のような課題を解決すべくなされたものであり、インクジェット方式によって熱可塑性樹脂粒子を含む記録媒体に画像記録を行う場合に記録媒体の大きさに関わらず光沢のある高精細な画像を形成することのできる画像記録装置を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、記録媒体上にインクを吐出させる記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドよりも前記記録媒体の搬送経路の下流側に加熱手段と前記加熱手段に対向して設けられた加圧手段とを備える定着ユニットを有し、前記記録媒体を一定方向に搬送しながら画像記録を行う画像記録装置において、
前記定着ユニットを複数設け、前記各定着ユニットを互いの端部が重なり合うように位置をずらして配置したことを特徴としている。
【0012】
このような構成を有する請求項1に記載の発明においては、複数の定着ユニットが互いに干渉し合うことなく配置され、普通幅の定着ユニットを用いて大判の記録媒体に対する加熱加圧に対応することができる。
【0013】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像記録装置において、前記複数の定着ユニットを千鳥状に配置したことを特徴としている。
【0014】
このように、請求項2に記載の発明は、複数の定着ユニットを千鳥状に配置しているので、普通幅の定着ユニットを用いて大判の記録媒体に対する加熱加圧に対応することができる。
【0015】
さらに、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の画像記録装置において、前記各加熱手段または前記各加圧手段の少なくとも一方の端部であって各定着ユニット間で重なり合う部分を、この部分の圧接力が他の部分の圧接力よりも小さくなるように形成したことを特徴としている。
【0016】
このように、請求項3に記載の発明は、加熱手段又は加圧手段の両端部であって定着ユニット間で重なり合う部分の面圧力が他の部分の面圧力よりも小さくなるようになっている。
【0017】
さらに、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の画像記録装置において、前記各加熱手段の端部であって各定着ユニット間で重なり合う部分の表面を、弾性体によって被覆したことを特徴としている。
【0018】
このように、請求項4に記載の発明は、加熱手段の両端部であって定着ユニット間で重なり合う部分の面圧力が他の部分の面圧力よりも小さくなるようになっている。
【0019】
また、請求項5に記載の発明は、請求項3または4に記載の画像記録装置において、前記各加圧手段の端部であって各定着ユニット間で重なり合う部分を他の部分よりも硬度の低い材料によって形成したことことを特徴としている。
【0020】
このように、請求項5に記載の発明は、加圧手段の両端部であって定着ユニット間で重なり合う部分の面圧力が他の部分の面圧力よりも小さくなるようになっている。
【0021】
さらに、請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の画像記録装置において、前記各加熱手段は加熱ベルトであり、前記各加熱ベルトにベルト寄りを防止するベルト寄り調整機構をそれぞれ設けたことを特徴としている。
【0022】
請求項6に記載された発明では、加熱ベルトのベルト寄りを防止することができるようになっている。
【0023】
さらに、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の画像記録装置において、前記複数の定着ユニットは前記各加熱ベルトの前記記録媒体との接触面をほぼ同一平面上に保つ機構を備えたことを特徴としている。
【0024】
請求項7に記載された発明では、記録媒体の加熱加圧を行なう際に記録媒体によじれや歪みを生じることがない。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明に係る画像記録装置1の第一の実施形態について説明する。
まず、図1に示すように、本実施の形態において、画像記録装置1の内部下方一端には、所定幅を有する長尺な記録媒体Pが巻回された給紙ロール2が回転自在に配設されている。給紙ロール2は、給紙ロール駆動機構(図3参照)によって回転駆動するようになっており、給紙ロール2が回転することにより記録媒体Pが所定の搬送方向Xに送り出されるようになっている。
【0026】
また、給紙ロール2の上方には、記録媒体Pを記録面側と非記録面側とから挟持する一対の第一搬送ローラ3a,3bが設けられている。給紙ロール2から送り出された記録媒体Pは第一搬送ローラ3a,3bによって支持されつつ所定の搬送方向Xに沿って搬送されるようになっている。
【0027】
第一搬送ローラ3a,3bよりも搬送方向Xの下流側であって画像記録装置1の上面ほぼ中央は記録部4となっており、記録媒体Pを非記録面から支持するプラテン5が画像記録装置1の上面に沿ってほぼ水平に配置されている。
【0028】
また、プラテン5の上方には、図示しないキャリッジに搭載された記録ヘッド6,6…が設けられており、記録媒体Pの搬送方向Xに直交する方向に延在して設けられた棒状のガイドレール(図示せず)に沿って往復移動するようになっている。
【0029】
記録ヘッド6,6…は、本実施形態において使用される各色(例えば、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y))ごとに設けられており、記録媒体Pの記録面上に所要のインクを吐出させるようになっている。
【0030】
前記プラテン5よりも搬送方向Xの下流側には、記録媒体Pの幅寸法とほぼ等しい長さ寸法を有するカッター7a,7bが搬送方向Xに直交する方向に延在して設けられている。カッター7a,7bは互いに対向するように記録媒体Pの記録面側及び非記録面側の双方にそれぞれ設けられており、画像が記録された記録媒体Pを所定の長さ寸法に切断するようになっている。このうち記録媒体Pの記録面側に設けられたカッター7aは図示しない駆動機構により上下動可能となっており、画像記録を終えた記録媒体Pがカッター7a,7bの間を通過した後、記録媒体Pの記録面側に設けられたカッター7aが下降することによって記録媒体Pを所定の長さ寸法に切断可能となっている。なお、カッター7a,7bの構造はこれに限られず、例えば、記録媒体Pの非記録面側の所定位置に固定された固定刃を備え、記録媒体Pの記録面側には駆動機構によって移動可能に設けられた円盤形状のロータリーカッターを備えるようにしてもよい。この場合は画像記録を終えた記録媒体Pがカッターの間を通過した後に、ロータリーカッターが回転しながら記録媒体P上を移動することによって記録媒体Pを所定の長さ寸法に切断する。
【0031】
カッター7a,7bよりも搬送方向Xの下流側には切断された記録媒体Pを記録面側と非記録面側とから挟持しつつ搬送方向Xに沿って搬送する一対の第二搬送ローラ8a,8bが設けられている。また、第二搬送ローラ8a,8bよりも搬送方向Xの下流側には、記録媒体Pの搬送の向きを切り替える切替ユニット9が設けられている。
【0032】
前記給紙ローラ2から切替ユニット9までの搬送経路は第一搬送経路26とされており、第一搬送経路26は第二搬送ローラ8a,8bを支点として画像記録装置1の下方に向かってほぼ直角に曲折している。切替ユニット9は第一搬送経路26の下端に位置しており、図示しない駆動機構によって回転駆動する一対の切替ローラ11a,11bを備えている。切替ローラ11a,11bは、適宜その回転方向を切替え可能となっており、記録媒体Pを第一搬送経路26の下端から一旦送り出すとともに記録媒体Pの搬送方向を逆方向に切替えて再度搬送経路内に引き込むようになっている。
【0033】
第一搬送経路26の下端部は、第二搬送経路27に分岐されるようになっており、この分岐部分には、切替ユニット9を構成し記録媒体Pの搬送経路を第一搬送経路26から第二搬送経路27へと切り替える切替レバー10が設けられている。切替レバー10は、図示しない駆動機構によって適宜回動動作され、この回動動作により記録媒体Pの搬送経路を切替え可能となっている。
【0034】
第二搬送経路27上であって切替ローラ11a,11bよりも搬送方向Xの下流側には、記録媒体Pを記録面側と非記録面側とから挟持する一対の第三搬送ローラ12a,12bが配設されている。
【0035】
第三搬送ローラ12a,12bよりも搬送方向Xの下流側には、記録媒体Pに対して加熱及び加圧処理を行う定着部13が設けられている。図2(a)に示すように、定着部13には第一定着ユニット14a、第二定着ユニット14b及び第三定着ユニット14cがほぼ千鳥状に配設されている。このうち第一定着ユニット14aと第二定着ユニット14bは、定着部13内であって搬送方向Xの上流側に所定の間隔をあけて記録媒体Pの幅方向にほぼ平行となるように設けられている。記録媒体Pの搬送方向Xに向かって左側に設置された第一定着ユニット14aは左側端部が記録媒体Pよりもわずかに外側に位置するようになっており、記録媒体Pの搬送方向Xに向かって右側に設置された第二定着ユニット14bは右側端部が記録媒体Pよりもわずかに外側に位置するようになっている。また、第一定着ユニット14aと第二定着ユニット14bよりも搬送方向Xの下流側であって、記録媒体Pの幅方向のほぼ中央部には第三定着ユニット14cが配設されている。第三定着ユニット14cは、記録媒体Pの搬送方向Xに向かって左側端部が第一定着ユニット14aの右側端部の延長上に重なり合い、右側端部が第二定着ユニット14bの左側端部と重なり合う位置に配置されている。
【0036】
図2(a)及び(b)に示すように、各定着ユニット14a,14b,14cは、それぞれ加熱ローラ15a,15b,15cと第一従動ローラ17a,17b,17cとの間に掛け渡された加熱手段としての加熱ベルト20a,20b,20cを備えている。
【0037】
加熱ベルト20a,20b,20cは、例えば、ステンレス等の金属やシリコン樹脂等の弾性体によって形成されている。また、加熱ベルト20a,20b,20cの表面には、フッ素樹脂や耐熱シリコン樹脂等からなる離型性層が形成されている。このように、加熱ベルト20a,20b,20cの表面に離型性層が形成されていることによって、記録媒体Pを加熱加圧し熱可塑性樹脂粒子を溶融、平滑化した場合にも記録媒体Pが加熱ベルト20a,20b,20cから容易に剥離できるようになっている。
【0038】
加熱ローラ15a,15b,15cは、加熱ベルト20a,20b,20cに記録媒体Pとの接触面の反対側から当接して加熱ベルト20a,20b,20cの加熱を行うようになっており、記録媒体Pを効率よく加熱できるようにするため、金属等の熱伝導性の高い材料によって形成されている。加熱ローラ15a,15b,15cは中空状に形成されており、加熱ローラ15a,15b,15cの内部には軸方向に沿って延在してヒータ33,33,33(図3参照)が備えられている。加熱ローラ15a,15b,15cに用いられるヒータ33,33,33としては、例えば、ハロゲンヒータやコイルヒータ等を適用することができる。加熱ローラ15a,15b,15cは、ローラ駆動機構(図3参照)によって回転自在となっている。
【0039】
第一従動ローラ17a,17b,17cは、加熱ローラ15a,15b,15cとほぼ等しい長さ寸法を有しており、両端部にはベルトの寄りを防止するベルト寄り防止機構としてのフランジ19a,19b,19cがそれぞれ設けられている。第一従動ローラ17a,17b,17cは、加熱ローラ15a,15b,15cの回転に伴って回転するようになっている。
【0040】
なお、加熱ベルト20a,20b,20cがベルト寄りを生じた場合にも記録媒体に未定着部分が生じないように、各定着ユニット14a,14b,14cは、ベルト寄りの最大幅を考慮に入れた上で各加熱ベルト20a,20b,20cの端部が重なり合うように配置される。
【0041】
また、加熱ベルト20a,20b,20cの内側であって加熱ローラ15a,15b,15cと第一従動ローラ17a,17b,17cとの間には、加熱ベルト20a,20b,20cの記録媒体P搬送面側に接して第二従動ローラ21a,21b,21cが設けられている。第二従動ローラ21a,21b,21cは、加熱ベルト20a,20b,20cの搬送面を記録媒体Pの搬送経路と同一面内に保つようになっている。第二従動ローラ21a,21b,21cは、第一従動ローラ17a,17b,17cと同様に加熱ローラ15a,15b,15cとほぼ等しい長さ寸法を有しており、加熱ローラ15a,15b,15cの回転に伴って回転するようになっている。
【0042】
加熱ローラ15a,15b,15cに対向する位置には記録媒体Pの非記録面側から加熱ローラ15a,15b,15cを押圧して記録媒体Pの加圧を行うための加圧手段としての加圧ローラ22a,22b,22cが設けられている。加圧ローラ22a,22b,22cは加熱ローラ15a,15b,15cとほぼ同じ長さ寸法を有しており、ゴム等の弾性を有する材料によって形成されている。加圧ローラ22a,22b,22cはローラ駆動機構(図3参照)によって回転自在となっている。
【0043】
加熱ローラ15a,15b,15cの両端部の周面はゴム等の弾性体によってコーティングされており、加圧ローラ22a,22b,22cとの間で記録媒体Pの加熱及び加圧を行う際に、加熱ローラ15a,15b,15cの端部における面圧力を他の部分よりも低くするようになっている。各定着ユニット14a,14b,14cは、それぞれその端部が一部重なり合うように配置されているため重なり合った部分では記録媒体Pが2度加圧されることとなる。そこで、この重なり合った部分が他の部分よりも強く加圧されることにより画質の均一性が損なわれることを防止する必要があるためである。また、同様の理由から加圧ローラ22a,22b,22cの両端部は他の部分よりも硬度の低いゴム等によって形成されている。
【0044】
なお、加熱ローラ15a,15b,15cの端部にコーティングされるものは面圧力を低くすることができるものであればゴムに限られず、例えば、各種の樹脂等を用いることも可能である。さらに、加熱ローラ15a,15b,15cの端部周面に弾性体を設ける手段はコーティングに限られず、例えば、接着剤によりシート状の弾性体を接着等するものとしてもよい。また、加熱ローラ15a,15b,15c及び加圧ローラ22a,22b,22cを径が先端部に行くに従って小さくなるようなテーパ状に形成することによって加熱加圧を行う際に両端部の面圧力が他の部分の面圧力より低くなるようにしてもよい。さらに、加熱ローラ15a,15b,15c及び加圧ローラ22a,22b,22cの両端部の軸方向における径を他の部分の径よりも小さく形成することと、加熱ローラ15a,15b,15c及び加圧ローラ22a,22b,22cの両端部に他の部分よりも面圧力の低い材料を用いることとを組み合わせることによって加熱ローラ15a,15b,15c及び加圧ローラ22a,22b,22cの両端部における面圧力を下げるものとしてもよい。
【0045】
定着部13よりも搬送方向Xの下流側であって第二搬送経路27の端部には、記録媒体Pを排出する排出口24が設けられており、排出口24よりも搬送方向X上流側には記録媒体Pを排出口24に導く一対の第四搬送ローラ23a,23bが設けられている。記録媒体Pの搬送経路の延長上には排出口24から排出された記録媒体Pを受ける排紙トレイ25が排出口24に隣接して設けられている。
【0046】
ここで、本実施形態に用いられる記録媒体Pは、記録面側に熱可塑性樹脂粒子を含有するインク受容層が形成されており、このインク受容層の下側には顔料インク溶媒吸収層が形成されている。熱可塑性樹脂粒子は、例えば、ポリアクリルエステル、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、これらの共重合体等であり、中でもポリアクリルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、SBRラテックスが好ましい。これらの熱可塑性樹脂粒子を含有する記録媒体Pは、加熱及び加圧されインク受容層に含まれる熱可塑性樹脂粒子が溶融し平滑化されることによってガラス質の光沢を有する写真画質の画像形成を可能とする。
【0047】
次に、図3を参照しつつ、本実施形態における画像記録装置1の制御構成について説明する。
画像記録装置1は、使用者が記録媒体Pの種類や画像記録条件等を入力する入力部28を有しており、入力部28から入力された情報は、制御部29に送られるようになっている。入力部28は、例えばキーボードや操作パネルであり、画像記録に使用される記録媒体Pの種類や解像度等を選択できるようになっている。
【0048】
また、制御部29は、給紙ロール駆動機構30を制御して、給紙ロール2を回転させ所定量の記録媒体Pを送り出すとともに、搬送ローラ駆動機構31の動作を制御して、所定の速度で記録媒体Pを搬送方向Xに搬送するようになっている。なお、それぞれ一対に設けられた第一搬送ローラ3a,3b、第二搬送ローラ8a,8b、第三搬送ローラ13a,13b、第四搬送ローラ24a,24bは、その一方が搬送ローラ駆動機構31によって回転駆動するようになっており、他方が、これに従動して回転するようになっている。
【0049】
記録媒体Pが記録部4に到達すると、入力部28から入力された画像情報についての信号に基づき記録ヘッド6,6…を動作させて記録媒体P上にインクを吐出させ、所定の画像を形成するようになっている。
【0050】
また、制御部29は、カッター7a,7bを動作させて記録媒体Pのうち画像記録を終えた部分を切り離すようになっている。
【0051】
さらに、記録媒体Pが定着部13に搬送されると、制御部29は定着ユニット14a,14b,14cに設けられたヒータ33,33,33によって加熱ローラ15a,15b,15cの加熱を行うとともに、ローラ駆動機構32を制御して加熱ローラ15a,15b,15c及び加圧ローラ22a,22b,22cを回転させる。加熱ローラ15a,15b,15cの回転に伴って第一従動ローラ17a,17b,17c加熱ローラ15a,15b,15cとすることにより加熱ベルト20a,20b,20cが記録媒体Pを搬送方向Xに搬送させるように所定の方向に移動するようになっている。
【0052】
次に、本実施形態における画像記録装置1の作用について説明する。
画像記録動作が開始されると、記録媒体Pが給紙ロール2から送り出され、第一搬送ローラ3a,3bに案内されて第一搬送経路26に沿って搬送方向Xに搬送される。記録媒体Pがプラテン5の所定位置まで搬送されると、キャリッジがガイドレールに沿って往復移動するとともに記録ヘッド6,6…から所定の画像データに基づいて所要のインクが吐出され、記録媒体Pの記録面上に画像が記録される。画像記録が完了した部分がカッター7a,7bの間を通過し終えると、記録媒体Pの記録面側に設けられたカッター7aが下降し、これによって記録媒体Pを挟んで上下に設けられたカッター7a,7bが互いに摺接し、長尺な記録媒体Pから画像記録済みの部分が切断される。
【0053】
切断された記録媒体Pは、第二搬送ローラ8a,8bに導かれて第一搬送経路26に沿って搬送され、第一搬送経路26の下端部から一旦第一搬送経路26の外へ送り出される。その後、切替レバー10の先端部が第一搬送経路26を塞ぐように向きを変えるとともに切替ローラ11a,11bが逆方向に回転する。これにより、記録媒体Pは第二搬送経路27に引き込まれ、第三搬送ローラ13a,13bに案内されながら第二搬送経路27に沿って搬送方向Xに搬送される。
【0054】
記録媒体Pが定着部13に搬送されると、まず、第一定着ユニット14a及び第二定着ユニット14bの加熱ベルト20a,20bと加圧ローラ22a,22bとの間に記録媒体Pが引き込まれる。加熱ローラ15a,15bに設けられたヒータ33,33によって加熱された加熱ベルト20a,20bと加熱ベルト20a,20bを押圧する加圧ローラ22a,22bとの間を記録媒体Pが通過することによって記録媒体Pの加熱加圧が行われる。さらに、これらの定着ユニット14a,14bよりも搬送方向Xの下流側に位置する第三定着ユニット14cの加熱ベルト20cと加圧ローラ22cとの間に記録媒体Pが引き込まれることにより、記録媒体Pの表面のうち第一定着ユニット14a及び第二定着ユニット14bによって加熱加圧されなかった部分の加熱加圧が第三定着ユニット14cによって行われる。
【0055】
定着ユニット14a,14b,14cによる加熱により記録媒体Pの記録面に形成されたインク受容層に含まれる熱可塑性樹脂粒子が溶融し、かつ、加圧されることによって平滑化されて光沢のある写真画質の画像が形成される。
【0056】
また、加熱加圧の際に加熱ローラ15a,15b,15cの回転に伴って加熱ベルト20a,20b,20cが加熱ローラ15a,15b,15cの軸方向に沿って一方向に寄るベルト寄りを生じたときには、第一従動ローラ17a,17b,17cの両端部に設けられたフランジ19a,19b,19cに加熱ベルト20a,20b,20cの端部が当接することによって生じる反発力によって加熱ベルト20a,20b,20cが適切な位置に復帰するようになっている。
【0057】
定着ユニット14a,14b,14cによって加熱加圧処理が行われた記録媒体Pは第四搬送ローラ23a,23bに案内されて排出口24から排紙トレイ25上に排出される。
【0058】
本実施形態においては、記録媒体Pに対して加熱加圧を行う定着ユニット14a,14b,14cが互いに間隔を空けて複数配置されている。このため、大判の記録媒体Pに対して画像記録動作を行う場合においても記録媒体Pの全面に対して均一に加熱加圧を行なうことができる。
【0059】
また、定着ユニット14a,14b,14cが搬送方向前後で重なり合い記録媒体Pが2度加熱加圧される箇所については面圧を下げることによって全体としての面圧が均一となり、むらのない高精細な画像記録を行うことが可能となる。
【0060】
なお、本実施形態においては、画像記録装置1は、記録媒体Pを搬送方向Xに搬送させるとともに、キャリッジに搭載された記録ヘッド6,6…を記録媒体Pの搬送方向Xに直交する方向に往復移動させながら、記録ヘッド6,6…からインクを吐出させて、画像を形成するシリアルプリント方式の画像記録装置1としたが、画像記録装置1はこの方式に限定されるものではなく、画像記録装置の本体に固定された記録ヘッドからインクを吐出させるとともに、記録媒体Pを搬送させて、画像を形成するラインプリント方式の画像記録装置としてもよい。
【0061】
また、本実施形態においては、記録媒体Pは、所定幅を有する長尺な記録媒体Pを給紙ロール2に巻回したものとしたが、記録媒体Pの形状はこれに限られず、所定の長さ寸法のシート状の記録媒体Pを順次取り出す形式のものとしてもよい。
【0062】
また、本実施形態においては、3つの定着ユニット14a,14b,14cを千鳥状に配置するものとしたが、定着部13に設ける定着ユニットの数はこれに限られない。また、定着ユニット14a,14b,14cは、各定着ユニット14a,14b,14cの加熱ベルト20a,20b,20c同士が干渉しあわない位置に配置されていればよく、千鳥状の配置に限られない。したがって、例えば、3つの定着ユニットを搬送方向Xの上流側から下流側にそれぞれ位置をずらして配置するものとしてもよい。
【0063】
次に、図4を参照しつつ、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、本実施形態は定着ユニットの構造以外は第一実施形態と同様であるので、以下においては、特に第一の実施形態と異なる点を説明する。
【0064】
図4(a)及び図4(b)に示すように、本実施形態において、定着部70内には第一定着ユニット71a、第二定着ユニット71b及び第三定着ユニット71cが第一の実施形態とほぼ同様の位置に千鳥状に配設されている。
【0065】
各定着ユニット71a,71b,71cは、それぞれ加熱ローラ72a,72b,72cと第一従動ローラ73a,73b,73cとの間に掛け渡された加熱手段としての加熱ベルト75a,75b,75cを備えている。加熱ベルト75a,75b,75cの内側であって加熱ローラ72a,72b,72cと第一従動ローラ73a,73b,73cとの間には、加熱ベルト75a,75b,75cの記録媒体Pの搬送面側に接して第二従動ローラ76a,76b,76cが設けられている。第二従動ローラ76a,76b,76cは、加熱ベルト75a,75b,75cの搬送面を記録媒体Pの搬送経路と同一面内に保つようになっている。
【0066】
加熱ベルト75a,75b,75cを挟んで加熱ローラ72a,72b,72cと第一従動ローラ73a,73b,73cと対向する位置にはそれぞれ、加圧ローラ77a,77b,77cと第一従動ローラ78a,78b,78cが設けられている。加圧ローラ77a,77b,77cと第一従動ローラ78a,78b,78cの間には加圧手段としての加圧ベルト80a,80b,80cが掛け渡されている。また、加圧ベルト80a,80b,80cの内側であって加圧ローラ77a,77b,77cと第一従動ローラ78a,78b,78cの間には加圧ベルト80a,80b,80cの記録媒体Pの搬送面側に接して第二従動ローラ81a,81b,81cが設けられている。第二従動ローラ81a,81b,81cは加圧ベルト80a,80b,80cの搬送面を記録媒体Pの搬送経路と同一面内に保つようになっている。
【0067】
加熱ベルト75a,75b,75cの側の第一従動ローラ73a,73b,73c及び加圧ベルト80a,80b,80cの側の第一従動ローラ78a,78b,78cには、その両端部に第一の実施形態で示したものと同様のフランジ74a,74b,74c,79a,79b,79cがそれぞれ設けられている。
【0068】
また、本実施形態において、画像記録装置は第一の実施形態と同様の制御機構を有している。
【0069】
なお、その他の構成は、第一実施形態のものと同様であるので、その説明を省略する。
【0070】
次に、本実施形態における画像記録装置の作用について説明する。
給紙ロールから送り出された記録媒体Pに対して所定の画像記録が完了し、所定の長さに切断された記録媒体Pが定着部70に搬送されると、まず、第一定着ユニット71a及び第二定着ユニット71bの加熱ベルト75a,75bと加圧ベルト80a,80bとの間に記録媒体Pが引き込まれる。加熱ローラ72a,72bに設けられたヒータによって加熱された加熱ベルト75a,75bと加熱ベルト75a,75bを押圧する加圧ベルト80a,80bとの間を記録媒体Pが通過することによって記録媒体Pの加熱加圧が行われる。さらに、これらの定着ユニット71a,71bよりも搬送方向Xの下流側に位置する第三定着ユニット71cの加熱ベルト75cと加圧ベルト80cとの間に記録媒体Pが引き込まれることにより、記録媒体Pの表面のうち第一定着ユニット71a及び第二定着ユニット71bによって加熱加圧されなかった部分の加熱加圧が第三定着ユニット71cによって行われる。
【0071】
なお、本発明が本実施の形態に限られないことは、第一の実施形態と同様である。
【0072】
本実施形態によれば、複数の定着ユニット71a,71b,71cを設けた場合でも互いの定着ユニット71a,71b,71cの加熱ベルト75a,75b,75c及び加圧ベルト80a,80b,80cが干渉しあうことがなく、加熱ベルト75a,75b,75c及び加圧ベルト80a,80b,80cの破損を防止することができる。また、加熱ベルト75a,75b,75cを搬送方向Xに対して平行に保ちながら加熱ベルト75a,75b,75cのベルト寄りを防止することができるので、大判の記録媒体Pに対して均一的に加熱加圧を行うことができる。
【0073】
次に、図5を参照しつつ、本発明の第三の実施形態について説明する。なお、本実施形態は定着ユニットの構造以外は第一実施形態と同様であるので、以下においては、特に第一の実施形態と異なる点を説明する。
【0074】
図5(a)及び図5(b)に示すように、本実施形態において、定着部34内には第一定着ユニット35a、第二定着ユニット35b及び第三定着ユニット35cが第一の実施形態とほぼ同様の位置に千鳥状に配設されている。また、各定着ユニット35a,35b,35cは、第一の実施形態と同様に、加熱ローラ36a,36b,36c、加圧手段としての加圧ローラ44a,44b,44c、加熱手段としての加熱ベルト41a,41b,41c、第一従動ローラ38a,38b,38c及び第二従動ローラ42a,42b,42cを備えている。
【0075】
各加熱ベルト41a,41b,41cの両側端近傍には、加熱ベルト41a,41b,41cの寄りを検知するセンサ43a,43b,43cが設けられている。センサ43a,43b,43cは光センサであって、赤外線などの光線を発する発光素子を内蔵する発光器(図示せず)と発光器から発せられた光を感知する受光素子を内蔵する受光器(図示せず)とから構成される。発光器と受光器とは互いに対向するように配置されており、加熱ベルト41a,41b,41cにベルト寄りが生じて加熱ベルト41a,41b,41cが一方に寄ると発光器から照射された光線が加熱ベルト41a,41b,41cによって遮られ受光器に到達しないことによりベルト寄りを検知し得るようになっている。
【0076】
また、第一従動ローラ38a,38b,38cの両端には記録媒体Pの搬送方向Xに延在するアーム39a,39b,39cが取り付けられており、アーム39a,39b,39cにはベルト寄り調整機構40a,40b,40cが取り付けられている。ベルト寄り調整機構40a,40b,40cはアーム39a,39b,39cを揺動させることによって記録媒体Pに対する第一従動ローラ38a,38b,38cの傾きを調整可能となっている。
【0077】
次に、図6を参照しつつ、本実施形態における画像記録装置の制御構成について説明する。
画像記録装置は、第一の実施形態と同様の制御部29を備えており、給紙ロール駆動機構30、搬送ローラ駆動機構31を制御して記録媒体Pを所定の搬送方向Xに搬送するとともに、記録ヘッド6,6…を動作させて記録媒体P上に所定の画像を形成するようになっている。また、カッター7a,7bを動作させることにより、記録媒体Pのうち画像記録を終えた部分を切り離すようになっている。
【0078】
また、制御部29は、各定着ユニット35a,35b,35cのヒータ46,46,46を動作させて加熱ローラ36a,36b,36cを加熱するとともにローラ駆動機構45を制御して加熱ローラ36a,36b,36c及び加圧ローラ44a,44b,44cを回転させ加熱ベルト41a,41b,41cを所定の方向に搬送するようになっている。さらに、制御部29には加熱ベルト41a,41b,41cにベルト寄りが生じていることを検知するセンサ43a,43b,43cからの信号が送られるようになっている。センサ43a,43b,43cからの信号を受け取ると、制御部29はベルト寄り調整機構40a,40b,40cを制御してベルト寄りを解消させるようになっている。
【0079】
なお、その他の構成は、第一実施形態のものと同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【0080】
次に、本実施形態における画像記録装置の作用について説明する。
給紙ロールから送り出された記録媒体Pに対して所定の画像記録が完了し、所定の長さに切断された記録媒体Pが定着部34に搬送されると、まず、第一定着ユニット35a及び第二定着ユニット35bの加熱ベルト41a,41bと加圧ローラ44a,44bとの間に記録媒体Pが引き込まれる。加熱ローラ36a,36bに設けられたヒータ46,46によって加熱された加熱ベルト41a,41bと加熱ベルト41a,41bを押圧する加圧ローラ44a,44bとの間を記録媒体Pが通過することによって記録媒体Pの加熱加圧が行われる。さらに、これらの定着ユニット35a,35bよりも搬送方向Xの下流側に位置する第三定着ユニット35cの加熱ベルト41cと加圧ローラ44cとの間に記録媒体Pが引き込まれることにより、記録媒体Pの表面のうち第一定着ユニット35a及び第二定着ユニット35bによって加熱加圧されなかった部分の加熱加圧が第三定着ユニット35cによって行われる。
【0081】
この間、制御部29はセンサ43a,43b,43cを動作させて発光器から光線を照射させるとともに、照射された光線を受光器で受光させながら、加熱ベルト41a,41b,41cの位置が正常か否かを検知させる。加熱ベルト41a,41b,41cがベルト寄りを生じて発光器からの光線が加熱ベルト41a,41b,41cによって遮られ受光器に到達しない場合にはセンサ43a,43b,43cから制御部29に対して信号が送られる。信号を受けとると、制御部29は、ベルト寄り調整機構40a,40b,40cを制御してアーム39a,39b,39cを揺動させベルト寄りが解消するように記録媒体Pに対する第一従動ローラ38a,38b,38cの高さを調節する。
【0082】
ベルト寄り調整機構40a,40b,40cによる調整としては、例えば、加熱ベルト41a,41b,41cが記録媒体Pの搬送方向Xに対して右側に寄った場合には、制御部29は第一従動ローラ38a,38b,38cの左側に位置するアーム39a,39b,39cを動作させることにより第一従動ローラ38a,38b,38cの左側端部が右側端部よりも記録媒体Pからの距離が短くなるようにベルト寄り調整機構40a,40b,40cを制御するようになっている。
【0083】
なお、本発明が本実施の形態に限られないことは、第一の実施形態と同様である。
【0084】
次に、図7を参照しつつ、本発明の第四の実施形態について説明する。なお、本実施形態は定着ユニットの構造以外は第一実施形態と同様であるので、以下においては、特に第一の実施形態と異なる点を説明する。
【0085】
図7(a)及び図7(b)に示すように、本実施形態において、定着部48内には第一定着ユニット49a、第二定着ユニット49b及び第三定着ユニット49cが第一の実施形態とほぼ同様の位置に千鳥状に配設されている。各定着ユニット49a,49b,49cは、加熱ローラ50a,50b,50c及び従動ローラ52a,52b,52cに巻き掛けられた加熱手段としての加熱ベルト58a,58b,58cを有しており、加熱ベルト58a,58b,58cを挟んで加熱ローラ50a,50b,50cと対向する位置には加圧手段としての加圧ローラ60a,60b,60cが設けられている。また、各加熱ベルト58a,58b,58cの両側端近傍には、第三の実施形態で示したものと同様のセンサが設けられている。
【0086】
従動ローラ52a,52b,52cの両端には係止部材54a,54b,54cによってバネ55a,55b,55cが係止されており、バネ55a,55b,55cの一端は支軸に支持された円盤状のカム56a,56b,56cの一端部に係止されている。カム56a,56b,56cにはベルト寄り調整機構57a,57b,57cが取り付けられており、カム56a,56b,56cは支軸を支点として回転運動するようになっている。カム56a,56b,56cが回転することによってバネ55a,55b,55cが記録媒体Pの搬送方向Xに引っ張られ、これにより従動ローラ52a,52b,52cの傾きを調整するようになっている。
【0087】
また、従動ローラ52a,52b,52cの両端は図示しない軸受け部材によって支持されている。軸受け部材には搬送方向Xに延在する長穴が設けられており、従動ローラ52a,52b,52cはこの長穴に沿って移動し記録媒体Pに対して上下に移動しないように移動方向が規制されるようになっている。これにより、ベルト寄りを調整する際にも従動ローラ52a,52b,52cが記録媒体Pの搬送経路上から上下に外れることがなく、加熱ベルト58a,58b,58cの搬送面を記録媒体Pの搬送経路と同一面内に保つようになっている。
【0088】
次に、本実施形態における画像記録装置の制御構成について説明する。
画像記録装置は、第一の実施形態とほぼ同様の制御部を備えており、給紙ロール駆動機構、搬送ローラ駆動機構を制御して記録媒体Pを所定の搬送方向Xに搬送するとともに、記録ヘッドを動作させて記録媒体P上に所定の画像を形成するようになっている。また、カッターを動作させることにより、記録媒体Pのうち画像記録を終えた部分を切り離すようになっている。
【0089】
また、制御部は、定着ユニット49a,49b,49cのヒータを動作させて加熱ローラ50a,50b,50cを加熱するとともにローラ駆動機構を制御して加熱ローラ50a,50b,50c及び加圧ローラ60a,60b,60cを回転させ加熱ベルト58a,58b,58cを所定の方向に搬送するようになっている。
【0090】
さらに、制御部にはセンサ59a,59b,59cからの信号が送られるようになっており、センサ59a,59b,59cが加熱ベルト58a,58b,58cにベルト寄りが生じていることを検知すると、制御部はベルト寄り調整機構57a,57b,57cを制御してカム56a,56b,56cを回転させることによりベルト寄りを解消させるようになっている。
【0091】
なお、その他の構成は、第一実施形態のものと同様であるので、その説明を省略する。
【0092】
次に、本実施形態における画像記録装置の作用について説明する。
給紙ロールから送り出された記録媒体Pに対して所定の画像記録が完了し、所定の長さに切断された記録媒体が定着部に搬送されると、まず、第一定着ユニット49a及び第二定着ユニット49bの加熱ベルト58a,58bと加圧ローラ60a,60bとの間に記録媒体Pが引き込まれる。加熱ローラ50a,50bに設けられたヒータによって加熱された加熱ベルト58a,58bと加熱ベルト58a,58bを押圧する加圧ローラ60a,60bとの間を記録媒体Pが通過することによって記録媒体Pの加熱加圧が行われる。さらに、これらの定着ユニット49a,49bよりも搬送方向Xの下流側に位置する第三定着ユニット49cの加熱ベルト58cと加圧ローラ60cとの間に記録媒体Pが引き込まれることにより、記録媒体Pの表面のうち第一定着ユニット49a及び第二定着ユニット49bによって加熱加圧されなかった部分の加熱加圧が第三定着ユニット49cによって行われる。
【0093】
この間、制御部はセンサ59a,59b,59cを動作させて発光器から光線を照射させるとともに、照射された光線を受光器で受光させながら、加熱ベルト58a,58b,58cの位置が正常か否かを検知させる。加熱ベルト58a,58b,58cがベルト寄りを生じて発光器からの光線が加熱ベルト58a,58b,58cによって遮られ受光器に到達しない場合にはセンサ59a,59b,59cから制御部に対して信号が送られ、制御部は、ベルト寄り調整機構57a,57b,57cを制御してカム56a,56b,56cを回転させることによりベルト寄りが解消するように従動ローラ52a,52b,52cの傾きを調節する。その際、従動ローラ52a,52b,52cは軸受け部材の長穴に沿って移動し記録媒体Pに対して上下方向に移動しないよう移動方向が規制される。
【0094】
ベルト寄り調整機構57a,57b,57cによる調整としては、例えば、加熱ベルト58a,58b,58cが記録媒体Pの搬送方向Xに対して右側に寄った場合には、制御部は従動ローラ52a,52b,52cの右側端部にバネ55a,55b,55cを介して係止されているカム56a,56b,56cを回転させるようにベルト寄り調整機構57a,57b,57cを制御する。これにより、従動ローラ52a,52b,52cの右端部が記録媒体Pの搬送方向Xに引っ張られベルト寄りを解消されるようになっている。
【0095】
なお、本発明が本実施の形態に限られないことは、第一の実施形態と同様である。
【0096】
本実施形態によれば、複数の定着ユニット49a,49b,49cを設けた場合でも互いの加熱ベルト58a,58b,58cが干渉しあうことがなく、加熱ベルトの破損を防止することができる。また、加熱ベルト58a,58b,58cを水平に保ちながら加熱ベルト58a,58b,58cのベルト寄りを防止することができるので、大判の記録媒体Pに対して均一的に加熱加圧を行うことができる。
【0097】
なお、本実施形態においてはカム56a,56b,56cの回転によりシャフトを引っ張るバネ55a,55b,55cを調節し従動ローラ52a,52b,52cの傾きを調整するものとしたが、カム56a,56b,56c以外の機構を用いてもよい。また、従動ローラ52a,52b,52cを引っ張るためにバネ55a,55b,55cを用いたが、バネ55a,55b,55cの代わりにゴム等の弾性体を用いてもよい。また、例えばアーム等のバネ55a,55b,55cを用いない構成によって従動ローラ52a,52b,52cを引っ張るようにしてもよい。
【0098】
次に、図8を参照しつつ、本発明の第五の実施形態について説明する。なお、本実施形態は定着ユニットの構造以外は第一実施形態と同様であるので、以下においては、特に第一の実施形態と異なる点を説明する。
【0099】
図8(a)及び図8(b)に示すように、本実施形態において、定着部90内には第一定着ユニット91a、第二定着ユニット91b及び第三定着ユニット91cが第一の実施形態とほぼ同様の位置に千鳥状に配設されている。各定着ユニット91a,91b,91cは、それぞれ加熱手段としての加熱ローラ92a,92b,92cを備えており、各加熱ローラ92a,92b,92cはシャフト93a,93b,93cによって支持され図示しない駆動機構により回転自在となっている。また、各加熱ローラ92a,92b,92cに対向する位置には記録媒体Pの加熱加圧を行う際に加熱ローラ92a,92b,92cを押圧する加圧手段としての加圧ローラ94a,94b,94cがそれぞれ設けられている。各加圧ローラ94a,94b,94cはシャフト95a,95b,95cによって支持され図示しない駆動機構により回転自在となっている。
【0100】
なお、その他の構成は、第一実施形態のものと同様であるので、その説明を省略する。
【0101】
次に、本実施形態における画像記録装置の作用について説明する。
給紙ロールから送り出された記録媒体Pに対して所定の画像記録が完了し、所定の長さに切断された記録媒体が定着部に搬送されると、まず、第一定着ユニット91a及び第二定着ユニット91bの加熱ローラ92a,92bと加圧ローラ94a,94bとの間に記録媒体Pが引き込まれる。加熱ローラ92a,92bに設けられたヒータによって加熱された加熱ローラ92a,92bと加熱ローラ92a,92bを押圧する加圧ローラ94a,94bとの間を記録媒体Pが通過することによって記録媒体Pの加熱加圧が行われる。さらに、これらの定着ユニット91a,91bよりも搬送方向Xの下流側に位置する第三定着ユニット91cの加熱ローラ92cと加圧ローラ94cとの間に記録媒体Pが引き込まれることにより、記録媒体Pの表面のうち第一定着ユニット91a及び第二定着ユニット91bによって加熱加圧されなかった部分の加熱加圧が第三定着ユニット91cによって行われる。
【0102】
なお、本発明が本実施の形態に限られないことは、第一の実施形態と同様である。
【0103】
本実施形態によれば、複数の定着ユニット91a,91b,91cを設けることにより長尺の加熱ローラ及び加圧ローラを用いることなく大判の記録媒体Pに対して均一的に加熱加圧を行うことができる。このため、装置の製造の簡易化を図ることができるとともに製造コストを低減させることが可能となる。
【0104】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載された発明によれば、複数の定着ユニットを設けることにより、大判の記録媒体に対しても加熱加圧を行うことができる。また、大きな幅のベルトを用いる場合と異なりベルトにしわや折れを生じにくく、ムラなく記録媒体全体を加熱加圧することができるので高精細な画像を形成することができるとの効果を奏する。また、記録媒体に対応した長尺なローラを用いる必要がないのでローラの中央部分が撓むことによる記録画像の耐傷性や光沢性の低下を生じないとの効果を奏する。さらに、普通の長さの加熱ローラ又は普通幅の加熱ベルトを用いることができるため、記録媒体に対応した大きなローラ又はベルトを製造する必要がなく、製造コストを低減させることができる。また、加熱ベルトを用いて加熱加圧を行った場合にも、定着ユニットを互いの位置をずらして配置するので、複数の定着ユニットを設けた場合でも互いの加熱ベルトが干渉しあうことがなく、加熱ベルトの破損を防止することができるという効果も奏する。
【0105】
また、請求項2に記載の発明によれば、定着ユニットを千鳥状に配置するので、普通幅の加熱手段を用いて大判の記録媒体に対する加熱加圧を行うことができるという効果を奏する。また、加熱手段として加熱ベルトを用いた場合に、このように複数の定着ユニットを設けた場合でも互いの加熱ベルトが干渉しあうことがなく、加熱ベルトの破損を防止することができるという効果を奏する。
【0106】
また、請求項3に記載の発明によれば、加熱手段及び加圧手段の両端部の面圧力が他の部分の面圧力よりも小さくなるようになっている。このため、加熱手段の端部が重なり合って重複して加熱加圧が行われる部分についても他の部分とほぼ同じ光沢を得ることができ、記録媒体全体としてムラなく高精細な画像を得ることができるとの効果を奏する。
【0107】
さらに、請求項4に記載の発明によれば、加熱手段の両端部周面を弾性体で覆っているので、加熱手段の両端部の面圧力が他の部分の面圧力よりも小さくなるようになっている。このため、加熱手段の端部が重なり合って重複して加熱加圧が行われる部分についても他の部分とほぼ同じ光沢を得ることができ、記録媒体全体としてムラなく高精細な画像を得ることができるという効果を奏する。
【0108】
また、請求項5に記載された発明では、加圧手段の両端部を他の部分よりも硬度の低い材料で形成しているので、加圧手段の両端部の面圧力が他の部分の面圧力よりも小さくなるようになっている。このため、加熱手段の端部が重なり合って重複して加熱加圧が行われる部分についても他の部分とほぼ同じ光沢を得ることができ、記録媒体全体としてムラなく高精細な画像を得ることができるとの効果を奏する。
【0109】
また、請求項6に記載された発明によれば、加熱ベルトの寄りを防止することができるので、記録媒体を加熱加圧した際にしわ等による画質の低下を招くことがなく高精細な画像を形成することができるとの効果を奏する。また、ベルト寄りを防止することにより加熱ベルト同士が互いに干渉しあって破損することがなく、繰り返し定着処理を行っても記録媒体に対して十分に加熱加圧を行うことができ、高精細な画像を形成することが可能である。
【0110】
さらに、各定着ユニットは互いの端部が重なり合うように位置をずらして配置されているので、加熱ベルトにベルト寄りが生じたときも記録媒体に未定着部分が発生することがなく、記録媒体全体をむらなく加熱加圧して光沢のある高精細な画像形成を行うことができるという効果を奏する。
【0111】
また、加熱ベルトの寄りを防ぐためには加熱ベルトを巻き掛けてある従動ローラの傾き等を調整する必要があるが、請求項7に記載された発明によれば、このような場合でも加熱ベルトの前記記録媒体との接触面をほぼ同一平面上に保つことができ、加熱加圧を行う際に記録媒体に歪み等を生じることがないので、記録媒体を均一に加熱加圧することができ高精細な画像を形成することができるとの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像記録装置の全体を模式的に示す側面図である。
【図2】図2(a)は、本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態の定着ユニットを模式的に示す図である。図2(b)は、図2(a)に示す定着ユニットの側面図である。
【図3】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態の制御構成を示す要部ブロック図である。
【図4】図4(a)は、本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態の定着ユニットを模式的に示す図である。図4(b)は、図4(a)に示す定着ユニットの側面図である。
【図5】図5(a)は、本発明に係る画像記録装置の第三の実施形態の定着ユニットを模式的に示す図である。図5(b)は、図5(a)に示す定着ユニットの側面図である。
【図6】本発明に係る画像記録装置の第三の実施形態の制御構成を示す要部ブロック図である。
【図7】図7(a)は、本発明に係る画像記録装置の第四の実施形態の定着ユニットを模式的に示す図である。図7(b)は、図7(a)に示す定着ユニットの側面図である。
【図8】図8(a)は、本発明に係る画像記録装置の第五の実施形態の定着ユニットを模式的に示す図である。図8(b)は、図8(a)に示す定着ユニットの側面図である。
【符号の説明】
1 画像記録装置
13 定着部
14 定着ユニット
15 加熱ローラ
17 第一従動ローラ
19 フランジ
20 加熱ベルト
21 第二従動ローラ
39 アーム
40 ベルト寄り調整機構
43 センサ
56 カム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image recording apparatus, and more particularly to an image recording apparatus that performs image recording by an inkjet method.
[0002]
[Prior art]
In general, an inkjet image recording apparatus has been known as an image recording apparatus that can respond flexibly to the demand for a small quantity and a wide variety of products. An inkjet image recording apparatus records an image on a recording medium by ejecting ink from nozzles provided on the surface of the recording head facing the recording medium and landing and fixing on the recording medium. Unlike the image recording means using the gravure printing method or flexographic printing method, a plate making process is not required, so that it can easily and quickly respond to a small amount of demand. In addition, there is an advantage that color image recording can be easily performed by using multi-color ink with less noise.
[0003]
An ink jet image recording apparatus can perform high-definition image recording on a wide variety of recording media, and particularly uses a recording medium having an ink receiving layer containing thermoplastic resin particles on the recording surface side. In such a case, a glossy photographic image recording image can be obtained by melting and smoothing the thermoplastic resin particles after image recording.
[0004]
In order to melt the thermoplastic resin and smooth the surface of the recording medium, it is necessary to heat and press the recording medium after ejecting and fixing the ink on the recording medium. A fixing unit that heats and presses the recording medium by passing the recording medium between them is provided (for example, see
[0005]
An image recording apparatus capable of forming a glossy image is expected to have a wide range of uses, and recently, there is a high demand for image recording using a large format recording medium such as poster printing. However, in order to cope with this, it is necessary that the heating belt and the heating roller for performing the heating and pressurizing process of the recording medium also correspond to the width of the recording medium, and have a width corresponding to the width dimension of the recording medium. It is conceivable to provide a heating belt or a heating roller.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2002-292854 A
[Patent Document 2]
JP 2001-328248 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to manufacture a wide-width heating belt or heating roller corresponding to a large-sized recording medium, there is a problem that a large-scale facility equipped with a large-sized manufacturing apparatus is required and a huge cost is required. In addition, a release layer made of resin or the like is formed on the surface of the heating belt or the heating roller. When the width of the heating belt or the heating roller is increased, a dipping process is performed to form the release layer. In some cases, the film thickness may be non-uniform.
[0008]
In addition, when a heating belt having a width corresponding to a large-sized recording medium is used, the frictional force between the heating belt and the roller increases due to the increase in the width of the heating belt. As a result, the belt shifting force toward one side increases. Further, there is a problem that the heating belt is likely to be wrinkled or broken. Thus, it is conceivable to secure a predetermined width corresponding to the recording medium as the entire width of the heating belt by arranging a plurality of heating belts having a normal width in parallel without any gap. However, when a plurality of heating belts are arranged in parallel as described above, there is a problem in that the heating belts are displaced from each other, and the adjacent heating belts interfere with each other to break the heating belt. .
[0009]
Further, when the heating roller is long, there is a problem that the recording medium cannot be uniformly heated and pressed because the central portion of the heating roller is bent when the heating and pressing are performed. That is, when such bending occurs, the surface pressure of the portion is reduced and sufficient heating and pressurization are not performed, and as a result, the scratch resistance and glossiness of the recorded image are lowered. In order to eliminate this bending, it is necessary to increase the diameter of the heating roller, and there is a problem that the fixing unit is enlarged.
[0010]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems. When an image is recorded on a recording medium containing thermoplastic resin particles by an inkjet method, the glossy high An object of the present invention is to provide an image recording apparatus capable of forming a fine image.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention described in
A plurality of the fixing units are provided, and the fixing units are arranged so as to be shifted from each other so that end portions thereof overlap each other.
[0012]
In the invention according to
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the image recording apparatus according to the first aspect, the plurality of fixing units are arranged in a staggered manner.
[0014]
As described above, since the plurality of fixing units are arranged in a staggered manner, the invention according to
[0015]
Further, the invention according to claim 3 is the image recording apparatus according to
[0016]
In this way, the invention according to claim 3 is such that the surface pressure of the overlapping portion between the fixing units at both ends of the heating means or the pressure means is smaller than the surface pressure of the other part. .
[0017]
Furthermore, the invention according to
[0018]
As described above, the invention according to
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image recording apparatus according to the third or fourth aspect of the present invention, an end portion of each of the pressure units and an overlapping portion between the fixing units are harder than other portions. It is characterized by being made of a low material.
[0020]
As described above, the invention according to claim 5 is such that the surface pressure of the overlapping portion between the fixing units at both ends of the pressing means is smaller than the surface pressure of the other portion.
[0021]
Furthermore, the invention according to
[0022]
In the invention described in
[0023]
Further, the invention according to
[0024]
In the invention described in
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of an
First, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, a
[0026]
A pair of
[0027]
A
[0028]
Further, above the platen 5, recording heads 6, 6... Mounted on a carriage (not shown) are provided, and rod-shaped guides provided to extend in a direction orthogonal to the conveyance direction X of the recording medium P. It reciprocates along a rail (not shown).
[0029]
The recording heads 6, 6... Are provided for each color (for example, black (K), cyan (C), magenta (M), yellow (Y)) used in the present embodiment. Necessary ink is ejected onto the recording surface.
[0030]
On the downstream side of the platen 5 in the transport direction X,
[0031]
A pair of
[0032]
A conveyance path from the
[0033]
The lower end portion of the
[0034]
A pair of
[0035]
On the downstream side in the transport direction X from the
[0036]
As shown in FIGS. 2A and 2B, the fixing
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The first driven
[0040]
Note that the fixing
[0041]
Further, inside the
[0042]
Pressurization as a pressurizing means for pressing the
[0043]
The peripheral surfaces of both ends of the
[0044]
In addition, what is coated on the ends of the
[0045]
A
[0046]
Here, in the recording medium P used in the present embodiment, an ink receiving layer containing thermoplastic resin particles is formed on the recording surface side, and a pigment ink solvent absorbing layer is formed below the ink receiving layer. Has been. The thermoplastic resin particles include, for example, polyacrylic ester, polycarbonate, polyacrylonitrile, polystyrene, polybutadiene, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyester, polyamide, polyether, and the like. Among them, polyacrylic ester copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-acrylic acid ester copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer Polymers, ethylene-acrylic acid ester copolymers, and SBR latex are preferred. The recording medium P containing these thermoplastic resin particles is heated and pressed to melt and smooth the thermoplastic resin particles contained in the ink receiving layer, thereby forming a photo-quality image having a vitreous gloss. Make it possible.
[0047]
Next, the control configuration of the
The
[0048]
The
[0049]
When the recording medium P reaches the
[0050]
In addition, the
[0051]
Further, when the recording medium P is conveyed to the fixing
[0052]
Next, the operation of the
When the image recording operation is started, the recording medium P is sent out from the
[0053]
The cut recording medium P is guided to the
[0054]
When the recording medium P is conveyed to the fixing
[0055]
The thermoplastic resin particles contained in the ink receiving layer formed on the recording surface of the recording medium P are melted by heating by the fixing
[0056]
Further, during the heating and pressurization, the
[0057]
The recording medium P that has been subjected to the heat and pressure processing by the fixing
[0058]
In the present embodiment, a plurality of fixing
[0059]
Further, in the portions where the fixing
[0060]
In the present embodiment, the
[0061]
In the present embodiment, the recording medium P is a long recording medium P having a predetermined width wound around the
[0062]
In this embodiment, the three fixing
[0063]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since this embodiment is the same as the first embodiment except for the structure of the fixing unit, the following description will focus on differences from the first embodiment.
[0064]
As shown in FIGS. 4A and 4B, in the present embodiment, a
[0065]
Each of the fixing
[0066]
The
[0067]
The first driven
[0068]
In the present embodiment, the image recording apparatus has the same control mechanism as in the first embodiment.
[0069]
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0070]
Next, the operation of the image recording apparatus in this embodiment will be described.
When the predetermined image recording is completed on the recording medium P sent out from the paper feed roll and the recording medium P cut to a predetermined length is conveyed to the fixing
[0071]
Note that the present invention is not limited to the present embodiment, as in the first embodiment.
[0072]
According to this embodiment, even when a plurality of fixing
[0073]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since this embodiment is the same as the first embodiment except for the structure of the fixing unit, the following description will focus on differences from the first embodiment.
[0074]
As shown in FIGS. 5A and 5B, in the present embodiment, a
[0075]
[0076]
Further,
[0077]
Next, the control configuration of the image recording apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIG.
The image recording apparatus includes a
[0078]
The
[0079]
In addition, since the other structure is the same as that of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[0080]
Next, the operation of the image recording apparatus in this embodiment will be described.
When the predetermined image recording is completed on the recording medium P sent out from the paper supply roll and the recording medium P cut to a predetermined length is conveyed to the fixing
[0081]
During this time, the
[0082]
For example, when the
[0083]
Note that the present invention is not limited to the present embodiment, as in the first embodiment.
[0084]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since this embodiment is the same as the first embodiment except for the structure of the fixing unit, the following description will focus on differences from the first embodiment.
[0085]
As shown in FIGS. 7A and 7B, in the present embodiment, a
[0086]
The
[0087]
Further, both ends of the driven
[0088]
Next, the control configuration of the image recording apparatus in the present embodiment will be described.
The image recording apparatus includes substantially the same control unit as in the first embodiment, and controls the paper feed roll driving mechanism and the transport roller driving mechanism to transport the recording medium P in a predetermined transport direction X and perform recording. A predetermined image is formed on the recording medium P by operating the head. Further, by operating the cutter, the portion of the recording medium P that has finished image recording is cut off.
[0089]
The control unit operates the heaters of the fixing
[0090]
Further, signals from the
[0091]
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0092]
Next, the operation of the image recording apparatus in this embodiment will be described.
When predetermined image recording is completed on the recording medium P sent out from the paper feed roll and the recording medium cut to a predetermined length is conveyed to the fixing unit, first, the
[0093]
During this time, the control unit operates the
[0094]
As adjustments by the belt
[0095]
Note that the present invention is not limited to the present embodiment, as in the first embodiment.
[0096]
According to the present embodiment, even when a plurality of fixing
[0097]
In this embodiment, the
[0098]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since this embodiment is the same as the first embodiment except for the structure of the fixing unit, the following description will focus on differences from the first embodiment.
[0099]
As shown in FIGS. 8A and 8B, in the present embodiment, a
[0100]
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0101]
Next, the operation of the image recording apparatus in this embodiment will be described.
When the predetermined image recording is completed on the recording medium P sent out from the paper feed roll and the recording medium cut into a predetermined length is conveyed to the fixing unit, first, the
[0102]
Note that the present invention is not limited to the present embodiment, as in the first embodiment.
[0103]
According to this embodiment, by providing a plurality of fixing
[0104]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention described in
[0105]
According to the second aspect of the present invention, since the fixing units are arranged in a staggered manner, there is an effect that heating and pressurization can be performed on a large-sized recording medium using a heating unit having a normal width. In addition, when a heating belt is used as a heating means, even when a plurality of fixing units are provided as described above, the heating belts do not interfere with each other, and the heating belt can be prevented from being damaged. Play.
[0106]
According to the third aspect of the present invention, the surface pressure at both ends of the heating means and the pressure means is made smaller than the surface pressure at the other part. For this reason, it is possible to obtain almost the same gloss as the other portions where the heating means are overlapped and the heating and pressurizing are performed, and the recording medium as a whole can obtain a high-definition image without unevenness. There is an effect that you can.
[0107]
Furthermore, according to the invention described in
[0108]
In the invention described in claim 5, since the both end portions of the pressurizing means are formed of a material having a lower hardness than the other portions, the surface pressure at both end portions of the pressurizing means is the surface of the other portion. It becomes smaller than the pressure. For this reason, it is possible to obtain almost the same gloss as the other portions where the heating means are overlapped and the heating and pressurizing are performed, and the recording medium as a whole can obtain a high-definition image without unevenness. There is an effect that you can.
[0109]
Further, according to the invention described in
[0110]
Furthermore, since the fixing units are arranged so as to be shifted so that the end portions of the fixing units overlap each other, an unfixed portion does not occur on the recording medium even when the heating belt is deviated from the belt. It is possible to perform glossy, high-definition image formation by heating and pressurizing uniformly.
[0111]
In order to prevent the heating belt from shifting, it is necessary to adjust the inclination of the driven roller around which the heating belt is wound. According to the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view schematically showing an entire image recording apparatus according to the present invention.
FIG. 2A is a diagram schematically showing a fixing unit of the first embodiment of the image recording apparatus according to the present invention. FIG. 2B is a side view of the fixing unit shown in FIG.
FIG. 3 is a principal block diagram showing a control configuration of the first embodiment of the image recording apparatus according to the present invention.
FIG. 4A is a diagram schematically showing a fixing unit of the second embodiment of the image recording apparatus according to the present invention. FIG. 4B is a side view of the fixing unit shown in FIG.
FIG. 5A is a diagram schematically showing a fixing unit of a third embodiment of the image recording apparatus according to the present invention. FIG. 5B is a side view of the fixing unit shown in FIG.
FIG. 6 is a principal block diagram showing a control configuration of a third embodiment of the image recording apparatus according to the present invention.
FIG. 7A is a diagram schematically showing a fixing unit of a fourth embodiment of the image recording apparatus according to the present invention. FIG. 7B is a side view of the fixing unit shown in FIG.
FIG. 8A is a diagram schematically showing a fixing unit of a fifth embodiment of the image recording apparatus according to the present invention. FIG. 8B is a side view of the fixing unit shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Image recording device
13 Fixing part
14 Fixing unit
15 Heating roller
17 First driven roller
19 Flange
20 Heating belt
21 Second driven roller
39 arm
40 Belt adjustment mechanism
43 sensors
56 cam
Claims (7)
前記定着ユニットを複数設け、前記各定着ユニットを互いの端部が重なり合うように位置をずらして配置したことを特徴とする画像記録装置。A recording head that discharges ink on the recording medium, a heating unit that heats the recording medium on the downstream side of the recording medium transport path from the recording head, and a pressurizing unit that is provided to face the heating unit; In an image recording apparatus for recording an image while conveying the recording medium in a certain direction,
An image recording apparatus comprising: a plurality of the fixing units, wherein the fixing units are arranged so as to be shifted from each other so that end portions thereof overlap each other.
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