JP2010125827A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録用紙をプレヒートしてインク乾燥の促進を図りつつ、プレヒートにより記録用紙が変形して記録品質の低下を招くことを防止する。
【解決手段】プリンタ１は用紙搬送方向の上流側から下流側に向かってプレヒート部２、記録部３、インク乾燥部４、を備えている。プレヒート部２は記録用紙Ｐを搬送する搬送手段５Ａと、プラテンヒータ９と、記録用紙Ｐに対して加湿空気を放出することにより記録用紙Ｐの加湿を行う加湿手段１１と、を備えており、プラテンヒータ９により記録用紙Ｐが加熱されることによりインク乾燥の促進が図られる。このプレヒートとともに、加湿手段１１により記録用紙Ｐに対して加湿空気の放出が行われ、これによりプレヒートによって記録用紙Ｐの水分が蒸発してもこれを補うことができ、プレヒートにより記録用紙Ｐが変形することを防止でき、もって記録品質の低下を防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ファクシミリやプリンタ等に代表される記録装置に関し、特に記録実行前に被記録媒体を加熱するプレヒート手段を備えた記録装置に関する。

以下、記録装置の一例としてのプリンタを例に説明する。プリンタにおいては、特許文献１に示される様に、記録実行前に記録用紙をヒータにより加熱することによって記録用紙に含まれる水分を蒸発させ、その水分を含む空気を排気装置により排気する構成を備えたものがある。また特許文献２には、温風を用紙に対して噴射することにより用紙に着弾したインクを乾燥させる乾燥手段を備えたプリンタが示されている。
特許第３０７５３２９号公報 特開２００２−２９２８４１号公報

ところで、インクの乾燥を促進させる観点においては記録実行前に記録用紙を加熱し、温度を高めた上で記録を実行することが好ましく、従ってインクの乾燥を促進させる観点においてインクジェット記録ヘッドの上流側に記録用紙を加熱するプレヒート手段を設ける事が有効である。上記特許文献１記載のプリンタは、記録実行前に記録用紙を加熱する（以下これを「プレヒート」と言う）為、インク乾燥促進の観点においては有効である。

しかしながら記録用紙のプレヒートを行うと、記録用紙に含まれる水分が必要以上に蒸発し、その結果記録用紙がカールして記録品質の低下を招く虞がある。この様な技術的課題については、上記特許文献１記載のプリンタにおいては考慮されていなかった。

そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、記録用紙をプレヒートしてインク乾燥の促進を図りつつ、プレヒートにより記録用紙が変形して記録品質の低下を招くことを防止することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る記録装置は、被記録媒体に記録を行う記録手段と、被記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録手段の上流側に設けられ、前記記録手段により記録を実行する前に被記録媒体を加熱するプレヒート手段と、前記記録手段の上流側に設けられ、被記録媒体に対して加湿空気を放出することにより被記録媒体の加湿を行う加湿手段とを備えていることを特徴とする。

本態様によれば、記録を実行する前に被記録媒体を加熱するプレヒート手段を備えた記録装置は、記録を実行する前に被記録媒体に対して加湿空気を放出することにより被記録媒体の加湿を行う加湿手段を備えているので、プレヒート手段による被記録媒体のプレヒートにより水分が蒸発してもこれを補うことができ、プレヒートにより被記録媒体が変形することを防止でき、もって記録品質の低下を防止することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記加湿手段は、加湿空気を放出する複数の放出孔が形成された、被記録媒体と対向する面が凹凸形状を成しているとともに、前記凹凸形状における凸部分と対向する位置に水滴受けを備えていることを特徴とする。

本態様によれば、加湿空気を放出する複数の放出孔が形成された、被記録媒体と対向する面が凹凸形状を成しているので、結露により生じた水滴は凹凸形状の凸部分に集まる。そしてこの凸部分と対向する位置に水滴受けが設けられている為、結露により生じた水滴が被記録媒体に落下せず、記録品質の低下を防止することができる。

本発明の第３の態様は、第１のまたは第２の態様において、前記加湿手段は、加湿空気を放出する複数の放出孔が形成された、被記録媒体と対向する面を加熱するヒータを備えていることを特徴とする。

本態様によれば、前記加湿手段は、加湿空気を放出する複数の放出孔が形成された、被記録媒体と対向する面を加熱するヒータを備えているので、当該ヒータによる加熱作用によって被記録媒体と対向する面の結露を防止でき、結露により水滴が生じて被記録媒体に落下することを防止できる。

本発明の第４の態様は、第３の態様において、加湿空気を放出する空間の湿度を検出する湿度検出センサを備えるとともに、前記湿度が所定以上に達した場合に前記ヒータを稼働させることを特徴とする。

本態様によれば、加湿空気を放出する空間の湿度に応じて前記ヒータを稼働させるので、結露が生じる虞がある湿度においてのみ前記ヒータを稼働させることができ、省エネルギー化を図ることができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。図１は本発明に係る記録装置としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１の要部側面図、図２及び図３はプレヒート部２の側断面図、図４（Ａ）は他の実施形態に係る加湿装置１１’の底面を平面的に視た図、（Ｂ）は同断面図、図５（Ａ）は他の実施形態に係る加湿装置１１’’の底面を平面的に視た図、（Ｂ）は同断面図である。

尚、以下では図１〜図５の左右方向を「用紙搬送方向」と言い、また図１〜図５において左方向を用紙搬送方向の「上流側」と言い、同右方向を「下流側」と言うこととする。また、用紙搬送方向と直交する方向（図１〜図３において紙面表裏方向、図４及び図５において上下方向）を「用紙幅方向」と言うこととする。

［第１実施形態］
以下、図１〜図３を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。
本実施形態に係るプリンタ１は、用紙幅をカバーする長さに構成されたインクジェット式の記録ヘッド（記録手段）１０を備える、いわゆるラインヘッド方式を採用する高スループットインクジェットプリンタであり、インク吐出ヘッドを用紙幅方向に往復動させることなく、被記録媒体の一例としての記録用紙Ｐを用紙搬送方向に移動させながら記録ヘッド１０からインクを吐出して記録を実行する。

より詳しくは、プリンタ１は用紙搬送方向の上流側から下流側に向かってプレヒート部２、記録部３、インク乾燥部４、を備えている。尚、プレヒート部２の更に上流側には図示を省略する給紙装置が設けられており、この給送装置から記録用紙Ｐがプレヒート部２へと給送されるようになっている。

プレヒート部２は記録用紙Ｐを搬送する搬送手段５Ａと、記録用紙Ｐに対して加湿空気を放出することにより記録用紙Ｐの加湿を行う加湿手段１１と、を備えている。搬送手段５Ａは、図示を省略するモータにより駆動される駆動ローラ７と従動回転可能な従動ローラ８とを備えており、またこれらローラに係回される搬送ベルト６を備えて構成されている。

搬送ベルト３は、多数の吸引孔（図示せず）を有しており、吸引装置（図示せず）により前記吸引孔を介して記録用紙Ｐが吸着され、下流側へ確実に搬送される様になっている。搬送手段５Ａは搬送ベルト６の内側にプラテンヒータ９を備えており、このプラテンヒータ９により記録用紙Ｐが例えば４５℃程度に加熱され、後のインク乾燥のより一層の促進を図るようになっている。尚、搬送手段５Ａにより搬送される記録用紙Ｐと対向配置される加湿手段１１については後に詳述する。

プレヒート部２の下流側に設けられる記録部３は、搬送手段５Ａと、記録ヘッド１０とを備えている。記録ヘッド１０には、例えばイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックなどの各色のインク吐出ノズル（図示せず）が、用紙搬送方向に色毎にずらして配設されており、各色用のインクタンク（図示せず）から、インク供給チューブ（図示せず）を介してインクが供給され、吐出される様になっている。

そして各インク吐出ノズルから必要量のインク滴が吐出されることにより、記録用紙Ｐ上に微小なインクドットが形成される。これを各色毎に行うことにより、搬送ベルト３に吸着された記録用紙Ｐを一度通過させるだけで、記録を完了させることができる様になっている。尚、記録部３が備える搬送手段５Ａについては、プレヒート部２が備える搬送手段５Ａと同一構成であるので、その説明は省略する。

次に記録部３の下流側に設けられたインク乾燥手段４は、乾燥装置３０と、搬送手段５と、を備えている。乾燥装置３０は、送風ファン（図示せず）とヒータ（図示せず）とを備えており、装置内に空気を採り入れるとともにこれを加熱して温風（乾燥空気）とし、これを記録用紙Ｐに向けて噴射することで、インクの乾燥を促進する。尚、インク乾燥手段４が備える搬送手段５については、プレヒート部２及び記録部３が備える搬送手段５Ｂは、既に説明した搬送手段５Ａとの対比においてプラテンヒータ９を備えないほかは同一構成であるので、その説明は省略する。

続いて図２及び図３を参照しながらプレヒート部２、特にそのうちの加湿手段１１の構成について詳述する。尚、図２及び図３において白矢印は、空気の移動方向を示している。
加湿手段１１は、タンク１２と、蒸気生成装置１４と、チャンバー２１と、ノズルプレート２２と、を備えて構成されている。

タンク１２には水ｑが貯留されており、供給管１３を介して水ｑが蒸気生成装置１４へと供給される。供給された水ｑは、蒸気生成装置１４が備えるヒータ１８により蒸気ｍとなり、加湿ファン１５により取り入れられた外気と混合され、加湿空気となって供給管２０を介してチャンバー２１内に送られる。尚、加湿ファン１５の前方側には開閉可能なシャッター１７ａが設けられており、加湿時にはシャッター１７ａが開状態となって、加湿ファン１５による外気の取り入れおよび加湿空気の供給が行われる。

チャンバー２１は、その底面（記録用紙Ｐと対向する面）がノズルプレート２２により構成されている。ノズルプレート２２は、加湿空気を放出する放出孔２２ａを複数備えており、この放出孔２２ａから記録用紙Ｐに向けて加湿空気が放出され、記録用紙Ｐの水分含有量が向上する様になっている。

尚、ノズルプレート２１の周囲には排気口２３が設けられており、放出された加湿空気は排気口２３から取り込まれ、上方に排出される様になっている。また、符号２６ａ、２６ｂは湿度センサを示しており、これら湿度センサ２６ａ、２６ｂの検出情報をもとに湿度コントロールが行われる様になっている。

ここで、加湿手段１１は、記録用紙Ｐへの加湿時以外では加湿空気を排出できるようになっている。符号１６は排気ファンを示しており、加湿空気の排出時には排気ファン１６稼働することにより、加湿手段１１内部の加湿空気及びノズルプレート２２と搬送ベルト５との間の加湿空気を外部に排出することができる様になっている。尚、符号１７ｂは開閉自在なシャッターを示しており、加湿時には図２に示す様に閉じているが、加湿空気の排出時には図３に示す様に開き、加湿空気を外部に排出する。

尚、この加湿空気の排出は、湿度センサ２６ａ、２６ｂによる検出湿度が所定以下になるまで継続して行われる。このとき、加湿手段１１内部のより一層の乾燥促進の為に、プラテンヒータ９を用紙加熱時より高い温度に設定して稼働させても良い。また、同様に加湿手段１１内部のより一層の乾燥促進の為に、タンク１２からの給水を止め、ヒータ１８によりヒーティングを行うようにしても良い。

以上の様に本実施形態に係るプリンタ１によれば、プレヒート部２は加湿手段１１を備えているので、プレヒートによって記録用紙Ｐの水分が蒸発してもこれを補うことができ、プレヒートにより記録用紙Ｐが変形することを防止でき、もって記録品質の低下を防止することができる。

［第２実施形態］
続いて加湿手段の他の実施形態について説明する。図４（Ａ）、（Ｂ）は他の実施形態に係る加湿手段１１’の底面構造を示すものであり、上記第１実施形態と異なる点は、ノズルプレート２２’にある。

ノズルプレート２２’は、用紙搬送方向に沿って鋸歯状に、即ち凹凸形状を成すように形成されており、符号２２ｂは凹部を、符号２２ｃは凸部を、それぞれ示している。このため、加湿空気を放出することによってノズルプレート２２’が結露すると、その水滴は凸部２２ｃに集約される。

そして凸部２２ｃと対向する位置には水滴受け２４が配置されており、これにより凸部２２ｃに集約した水滴が記録用紙Ｐに落下することがなく、記録品質の低下を防止することができる。尚本実施形態では凹凸形状を鋸歯形状により形成しているが、これに限られず、結露により生じた水滴が一定箇所に集約されるような規則性を備えていればどのような形状であっても構わない。

［第３実施形態］
続いて加湿手段の他の実施形態について説明する。図５（Ａ）、（Ｂ）は他の実施形態に係る加湿手段１１’’の底面構造を示すものであり、上記第２実施形態と異なる点は、補助ヒータ２５を備える点にある。

本実施形態において補助ヒータ２５は、凸部２２ｂの裏側、および水滴受け２４の底部に設けられており、加熱作用によって結露を防止し、或いは集約された水滴の蒸発を促進させる様になっている。この結果、記録用紙Ｐに水滴が落下して記録品質を低下させることをより一層確実に防止できる。尚補助ヒータ２５は、記録用紙Ｐに対する加湿時に稼働させても良いし、加湿空気の排出時に稼働させても良いし、或いはそのいずれにも属さないときに稼働させても良い。

尚、補助ヒータ２５によりノズルプレート２２’を加熱することで結露防止或いは水滴の蒸発促進を図ることができる為、この作用効果は第１実施形態に係るノズルプレート２２（平坦に形成されたノズルプレート）に適用しても得ることができる。

以上説明した各実施形態は本発明の実施形態の一部を示すものであり、本発明の範囲がこれらに限られないことは言うまでもない。また、各実施形態の特徴的構成を適宜組み合わせた実施形態を採用可能であることも言うまでもない。

本発明に係るプリンタの要部側面図。 プレヒート部の側断面図（加湿時）。 プレヒート部の側断面図（加湿空気排出時）。 （Ａ）は他の実施形態に係る加湿装置の底面を平面的に視た図、（Ｂ）は同断面図。 （Ａ）は他の実施形態に係る加湿装置の底面を平面的に視た図、（Ｂ）は同断面図。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ、２ プレヒート部、３ 記録部、４ インク乾燥部、５Ａ、５Ｂ 搬送手段、６ 搬送ベルト、７ 駆動ローラ、８ 従動ローラ、９ プラテンヒータ、１０ 記録ヘッド、１１ 加湿手段、１２ タンク、１３ 供給管、１４ 蒸気生成装置、１５ 加湿ファン、１６ 排気ファン、１７ａ、１７ｂ シャッター、１８ ヒーター、２０ 供給管、２１ チャンバー、２２ ノズルプレート、２３ 排気口、２４ 水滴受け、２５ 補助ヒーター、２６ａ、２６ｂ 湿度センサ、３０ 乾燥装置、Ｐ 記録用紙

Claims (4)

1. 被記録媒体に記録を行う記録手段と、
   被記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記記録手段の上流側に設けられ、前記記録手段により記録を実行する前に被記録媒体を加熱するプレヒート手段と、
   前記記録手段の上流側に設けられ、被記録媒体に対して加湿空気を放出することにより被記録媒体の加湿を行う加湿手段と、
   を備えていることを特徴とする記録装置。
2. 請求項１に記載の記録装置において、前記加湿手段は、加湿空気を放出する複数の放出孔が形成された、被記録媒体と対向する面が凹凸形状を成しているとともに、前記凹凸形状における凸部分と対向する位置に水滴受けを備えている、
   ことを特徴とする記録装置。
3. 請求項１または２に記載の記録装置において、前記加湿手段は、加湿空気を放出する複数の放出孔が形成された、被記録媒体と対向する面を加熱するヒータを備えている、
   ことを特徴とする記録装置。
4. 請求項３に記載の記録装置において、加湿空気を放出する空間の湿度を検出する湿度検出センサを備えるとともに、前記湿度が所定以上に達した場合に前記ヒータを稼働させることを特徴とする記録装置。

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