JP2011207112A - 乾燥装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体の搬送停止時に加熱手段と記録媒体の接触を防止することができる乾燥装置およびこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】記録媒体124上に形成された画像を乾燥する乾燥手段178と、乾燥手段に対向して配置され、記録媒体124を保持して搬送する搬送手段176と、を備え、乾燥手段178は、記録媒体124の画像形成面側に非接触で熱を放出する非接触加熱手段20と、非接触加熱手段20の記録媒体124の反対側に設けられたガード部材10と、ガード部材10を記録媒体124側に向って移動させる移動手段30と、信号を受け前記ガード部材10の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする乾燥装置、およびこれを備えた画像形成装置である。
【選択図】図4
【解決手段】記録媒体124上に形成された画像を乾燥する乾燥手段178と、乾燥手段に対向して配置され、記録媒体124を保持して搬送する搬送手段176と、を備え、乾燥手段178は、記録媒体124の画像形成面側に非接触で熱を放出する非接触加熱手段20と、非接触加熱手段20の記録媒体124の反対側に設けられたガード部材10と、ガード部材10を記録媒体124側に向って移動させる移動手段30と、信号を受け前記ガード部材10の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする乾燥装置、およびこれを備えた画像形成装置である。
【選択図】図4
Description
本発明は、乾燥装置およびこれを備えた画像形成装置に係り、特に、異常時において、記録媒体が非接触の乾燥手段に接触することを防止する乾燥装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
一般に、汎用の画像形成装置として、インクジェットヘッドから記録媒体上にインク液を吐出して所望の画像を形成するインクジェット記録装置が広く用いられている。インクジェット記録装置では、画像形成後のインクを乾燥させる乾燥装置において、ハロゲンランプやヒータ板など、記録媒体に非接触で熱を与える機構が多く用いられている。記録媒体が、高温になっているヒータ部などに接触すると、記録媒体に焦げなどが発生する場合があるため、通常の画像形成時では、接触しないように距離を設定している。しかしながら、停電や紙JAMのような異常時はヒータが切れても、機内風やJAMにより記録媒体がヒータに近づくと余熱で記録媒体に焦げが発生する場合がある。熱効率を考慮すると、ヒータと記録媒体を近づける方が好ましいため、熱効率と、ヒータと記録媒体の接触防止とを両立するため、例えば、以下のような方法が提案されている。
下記の特許文献1には、異常時(記録媒体の走行が停止した信号を受け取った時)に、記録媒体とヒータの間にシャッターが入るようにシャッター駆動機構を動作させることで、記録媒体とヒータの接触を防止することが記載されている。また、下記の特許文献2には、JAM信号を受け取った時に、ヒータを離間するヒータ移動機構を備えることで、記録媒体の非接触ヒータへの接触を防止することが記載されている。
しかしながら、特許文献1に記載されているシャッター駆動機構、特許文献2に記載されているヒータ移動機構とも、動作させるためには電力が必要となり、停電時には、作動しないという問題があった。また、特許文献1に記載の装置では、シャッターが記録媒体と平行に移動するため、記録媒体が巻き上がってしまった場合、シャッターが記録媒体を巻き込む恐れがあった。特許文献2に記載の装置は、異常時だけでなく、カールした記録媒体にも対応してヒータとの距離を制御するため、アクチュエータを使用し装置が高価になるという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、停電時にも記録媒体と非接触の加熱手段の接触を抑えることができる安価な乾燥装置およびこれを備えた画像形成装置を提供する。
本発明の請求項1は前記目的を達成するために、記録媒体上に形成された画像を乾燥する乾燥手段と、前記乾燥手段に対向して配置され、前記記録媒体を保持して搬送する搬送手段と、を備え、前記乾燥手段は、前記記録媒体の画像形成面側に非接触で熱を放出する非接触加熱手段と、前記搬送手段に該記録媒体を押さえるガード部材と、該ガード部材を該非接触加熱手段の該記録媒体の反対側で維持する電動駆動機構と、該ガード部材を該記録媒体側に向って移動させる移動手段と、信号を受け前記ガード部材の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする乾燥装置を提供する。
請求項1によれば、非接触加熱手段の記録媒体の反対側にガード部材を設け、ガード部材が記録媒体側に移動する構成としたので、記録媒体をガード部材で押さえることができる。したがって、信号を受けた際の記録媒体と非接触加熱手段の接触を防止することができる。また、通常の乾燥時は、ガード部材は、非接触加熱手段の記録媒体との反対側に設けられているので、記録媒体の乾燥効率を下げることなく乾燥を行うことができる。さらに、ガード部材は、記録媒体に対向する非接触加熱手段側から移動する構成としたため、記録媒体に略垂直にガード部材が移動する。したがって、記録媒体が捲れ上がっても巻き込まずに押さえることができる。搬送方向と水平方向(記録媒体の搬送方向や幅方向など)から移動すると記録媒体を巻き込む可能性がある。
請求項2は請求項1において、前記制御手段は、前記信号の受信時に前記電動駆動機構の電源をOFFとし、前記ガード部材を移動させることを特徴とする。
請求項2によれば、信号の受信時に電動駆動機構の電源をOFFとし、ガード部材を搬送面に移動するようにしたので、電力を必要とせずに記録媒体を押さえることができる。したがって、停電が起きた場合でも電動駆動機構の電源がOFFとなり、記録媒体をガード部材でガードし、記録媒体と非接触加熱手段との距離を離すことができ、接触を防止することができる。
請求項3は請求項1または2において、前記電動駆動機構は、ソレノイド、偏芯カムおよびリール、または、電動リールであることを特徴とする。
請求項3によれば、電動駆動機構がソレノイド、偏芯カムおよびモータ、または、電動リールであるので、電流を流すことを停止することにより、ガード部材を非接触加熱手段の上側で維持することができなくなり、ガード部材の移動を行うことができる。
請求項4は請求項1から3いずれか1項において、前記信号は、前記記録媒体の搬送停止信号、または、JAM検知信号であることを特徴とする。
記録媒体の搬送が停止している場合において、機内風やJAMにより記録媒体がバタつき非接触加熱手段に接触する場合がある。請求項4によれば、記録媒体の搬送停止信号やJAM検知信号によりガード部材で記録媒体のバタつきを防止しているので、記録媒体が浮くことにより非接触加熱手段に接触することを防止することができる。
請求項5は請求項1から4いずれか1項において、前記ガード部材は金属からなり、棒材、角材、板金のいずれかを用いて檻状に形成されていることを特徴とする。
請求項5によれば、ガード部材は、檻状に形成されているので、非接触加熱手段に接触することなく、ガード部材の移動を行うことができる。また、ガード部材に用いられる材料も、金属からなる棒材、角材、板金のいずれかを用いているので、ガード部材を安価に製造することができる。
請求項6は請求項1から5いずれか1項において、前記非接触加熱手段は、前記ガード部材側に反射板を備えていることを特徴とする。
請求項6によれば、非接触加熱手段は、ガード部材側に反射板を備えているので、非接触加熱手段から放出された熱を効率よく画像の乾燥に用いることができる。また、画像の乾燥時においては、ガード部材と非接触加熱手段の間の反射板により、ガード部材が加熱されることを防止することができるので、信号によりガード部材が移動し記録媒体を押さえつけても記録媒体が焦げることはない。
請求項7は請求項1から6いずれか1項において、前記搬送手段は、前記記録媒体を周面に保持して回転搬送するドラム状部材であることを特徴とする。
請求項8は請求項1から6いずれか1項において、前記搬送手段は、複数のローラに巻き掛けられた無端状のベルトであることを特徴とする。
請求項7および8は、本発明に用いられる搬送手段を規定したものであり、ドラム搬送、ベルト搬送の両方の搬送手段で好適に用いることができる。
請求項9は請求項8において、前記ローラは、前記無端状のベルトの内側に移動可能であり、前記ガード部材により該無端状のベルトが押されることで、該ローラが移動することを特徴とする。
請求項9によれば、ガード部材が無端状ベルトを押さえることで、無端状ベルトが巻き掛けられているローラが内側に移動し、無端状ベルトが撓み非接触加熱手段と記録媒体との距離を離すことができる。したがって、より確実に非接触加熱手段と記録媒体との接触を防止することができる。
請求項10は前記目的を達成するために、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、請求項1から9いずれか1項に記載の乾燥装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。
請求項10によれば、本発明の乾燥装置を用いることにより、異常時において非接触加熱手段と記録媒体が接触することを防止することができるので、画像形成装置に好適に用いることができる。
本発明の乾燥装置および画像形成装置によれば、信号を受けてガード部材を移動させることで、記録媒体の浮きを防止することができる。したがって、記録媒体と非接触加熱手段との接触を防止することができる。また、ガード部材を記録媒体の画像形成面に対して略垂直に移動させているため、記録媒体が捲れ上がっていても巻き込まずに押さえることができる。
以下、添付図面に従って、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、以下は、画像形成装置の一例としてインクジェット記録装置で説明する。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示した構成図である。このインクジェット記録装置100は、描画部116の圧胴(描画ドラム170)に保持された記録媒体124(便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。)にインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成する圧胴直描方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体124上に処理液(ここでは凝集処理液)を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体124上に画像形成を行う2液反応(凝集)方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
図1は、第1実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示した構成図である。このインクジェット記録装置100は、描画部116の圧胴(描画ドラム170)に保持された記録媒体124(便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。)にインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成する圧胴直描方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体124上に処理液(ここでは凝集処理液)を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体124上に画像形成を行う2液反応(凝集)方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
図示のように、インクジェット記録装置100は、主として、給紙部112、処理液付与部114、描画部116、乾燥部118、定着部120、及び排出部122を備えて構成される。
(給紙部)
給紙部112は、記録媒体124を処理液付与部114に供給する機構であり、当該給紙部112には、枚葉紙である記録媒体124が積層されている。給紙部112には、給紙トレイ150が設けられ、この給紙トレイ150から記録媒体124が一枚ずつ処理液付与部114に給紙される。
給紙部112は、記録媒体124を処理液付与部114に供給する機構であり、当該給紙部112には、枚葉紙である記録媒体124が積層されている。給紙部112には、給紙トレイ150が設けられ、この給紙トレイ150から記録媒体124が一枚ずつ処理液付与部114に給紙される。
本例のインクジェット記録装置100では、記録媒体124として、紙種や大きさ(用紙サイズ)の異なる複数種類の記録媒体124を使用することができる。給紙部112において各種の記録媒体をそれぞれ区別して集積する複数の用紙トレイ(不図示)を備え、これら複数の用紙トレイの中から給紙トレイ150に送る用紙を自動で切り換える態様も可能であるし、必要に応じてオペレータが用紙トレイを選択し、若しくは交換する態様も可能である。なお、本例では、記録媒体124として、枚葉紙(カット紙)を用いるが、連続用紙(ロール紙)から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
(処理液付与部)
処理液付与部114は、記録媒体124の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部116で付与されるインク中の色材(本例では顔料)を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
処理液付与部114は、記録媒体124の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部116で付与されるインク中の色材(本例では顔料)を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
図1に示すように、処理液付与部114は、給紙胴152、処理液ドラム154、及び処理液塗布装置156を備えている。処理液ドラム154は、記録媒体124を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム154は、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)155を備え、この保持手段155の爪と処理液ドラム154の周面の間に記録媒体124を挟み込むことによって記録媒体124の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム154は、その外周面に吸着穴を設けるとともに、吸着穴から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体124を処理液ドラム154の周面に密着保持することができる。
処理液ドラム154の外側には、その周面に対向して処理液塗布装置156が設けられる。処理液塗布装置156は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラと、アニックスローラと処理液ドラム154上の記録媒体124に圧接されて計量後の処理液を記録媒体124に転移するゴムローラとで構成される。この処理液塗布装置156によれば、処理液を計量しながら記録媒体124に塗布することができる。
本実施形態では、ローラによる塗布方式を適用した構成を例示したが、これに限定されず、例えば、スプレー方式、インクジェット方式などの各種方式を適用することも可能である。
処理液付与部114で処理液が付与された記録媒体124は、処理液ドラム154から中間搬送部126を介して描画部116の描画ドラム170へ受け渡される。
(描画部)
描画部116は、描画ドラム(第2の搬送体)170、用紙抑えローラ174、及びインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yを備えている。描画ドラム170は、処理液ドラム154と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)171を備える。描画ドラム170に固定された記録媒体124は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yからインクが付与される。
描画部116は、描画ドラム(第2の搬送体)170、用紙抑えローラ174、及びインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yを備えている。描画ドラム170は、処理液ドラム154と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)171を備える。描画ドラム170に固定された記録媒体124は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yからインクが付与される。
インクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yはそれぞれ、記録媒体124における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッド(インクジェットヘッド)とすることが好ましい。インク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各インクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yは、記録媒体124の搬送方向(描画ドラム170の回転方向)と直交する方向に延在するように設置される。
描画ドラム170上に密着保持された記録媒体124の記録面に向かって各インクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部114で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材(顔料)が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体124上での色材流れなどが防止され、記録媒体124の記録面に画像が形成される。
なお、本例では、CMYKの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
描画部116で画像が形成された記録媒体124は、描画ドラム170から中間搬送部128を介して乾燥部118の乾燥ドラム176へ受け渡される。
(乾燥部)
乾燥部118は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図1に示すように、乾燥ドラム176、及び溶媒乾燥装置178を備えている。
乾燥部118は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図1に示すように、乾燥ドラム176、及び溶媒乾燥装置178を備えている。
乾燥ドラム176は、処理液ドラム154と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)177を備え、この保持手段177によって記録媒体124の先端を保持できるようになっている。
溶媒乾燥装置178は、乾燥ドラム176の外周面に対向する位置に配置され、複数のIRヒータ20と、このIRヒータ20の乾燥ドラム176の反対側に設けられたガード部材10と、IRヒータ20のガード部材10側に設けられた反射板21と、で構成される。
各IRヒータ20の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。なお、本実施形態では、非接触加熱手段としてIRヒータを用いて説明するが、これに限定されず、他にハロゲンヒータなど、他の非接触加熱手段を用いることができる。
また、乾燥ドラム176の表面温度は50℃以上に設定されている。記録媒体124の裏面から加熱を行うことによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができる。なお、乾燥ドラム176の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥ドラム176の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性(高温による火傷防止)の観点から75度以下(より好ましくは60℃以下)に設定されることが好ましい。
乾燥ドラム176の外周面に、記録媒体124の記録面が外側を向くように(即ち、記録媒体124の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で)保持し、回転搬送しながら乾燥することで、記録媒体124のシワや浮きの発生を防止でき、これらに起因する乾燥ムラを確実に防止することができる。
乾燥部118で乾燥処理が行われた記録媒体124は、乾燥ドラム176から中間搬送部130を介して定着部120の定着ドラム184へ受け渡される。
(定着部)
定着部120は、定着ドラム184、ハロゲンヒータ186、定着ローラ188、及びインラインセンサ190で構成される。定着ドラム184は、処理液ドラム154と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)185を備え、この保持手段185によって記録媒体124の先端を保持できるようになっている。
定着部120は、定着ドラム184、ハロゲンヒータ186、定着ローラ188、及びインラインセンサ190で構成される。定着ドラム184は、処理液ドラム154と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)185を備え、この保持手段185によって記録媒体124の先端を保持できるようになっている。
定着ドラム184の回転により、記録媒体124は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ186による予備加熱と、定着ローラ188による定着処理と、インラインセンサ190による検査が行われる。
ハロゲンヒータ186は、所定の温度(例えば、180℃)に制御される。これにより、記録媒体124の予備加熱が行われる。
定着ローラ188は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性熱可塑性樹脂微粒子を溶着し、インクを皮膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体124を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ188は、定着ドラム184に対して圧接するように配置されており、定着ドラム184との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体124は、定着ローラ188と定着ドラム184との間に挟まれ、所定のニップ圧(例えば、0.15MPa)でニップされ、定着処理が行われる。
また、定着ローラ188は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度(たとえば60〜80℃)に制御される。この加熱ローラで記録媒体124を加熱することによって、インクに含まれる熱可塑性樹脂微粒子のTg温度(ガラス転移点温度)以上の熱エネルギーが付与され、熱可塑性樹脂微粒子が溶融される。これにより、記録媒体124の凹凸に押し込み定着が行われるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
なお、図1の実施形態では、定着ローラ188を1つだけ設けた構成となっているが、画像層厚みや熱可塑性樹脂微粒子のTg特性に応じて、複数段設けた構成でもよい。
一方、インラインセンサ190は、記録媒体124に定着された画像について、チェックパターンや水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段であり、CCDラインセンサなどが適用される。
上記の如く構成された定着部120によれば、乾燥部118で形成された薄層の画像層内の熱可塑性樹脂微粒子が定着ローラ188によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体124に固定定着させることができる。また、定着ドラム184の表面温度を50℃以上に設定することで、定着ドラム184の外周面に保持された記録媒体124を裏面から加熱することによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができるとともに、画像温度の昇温効果によって画像強度を高めることができる。
また、インク中にUV硬化性モノマーを含有させた場合は、乾燥部で水分を充分に揮発させた後に、UV照射ランプを備えた定着部で、画像にUVを照射することで、UV硬化性モノマーを硬化重合させ、画像強度を向上させることができる。
(排出部)
図1に示すように、定着部120に続いて排出部122が設けられている。排出部122は、排出トレイ192を備えており、この排出トレイ192と定着部120の定着ドラム184との間に、これらに対接するように渡し胴194、搬送ベルト196、張架ローラ198が設けられている。記録媒体124は、渡し胴194により搬送ベルト196に送られ、排出トレイ192に排出される。
図1に示すように、定着部120に続いて排出部122が設けられている。排出部122は、排出トレイ192を備えており、この排出トレイ192と定着部120の定着ドラム184との間に、これらに対接するように渡し胴194、搬送ベルト196、張架ローラ198が設けられている。記録媒体124は、渡し胴194により搬送ベルト196に送られ、排出トレイ192に排出される。
また、図には示されていないが、本例のインクジェット記録装置100には、上記構成の他、各インクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yにインクを供給するインク貯蔵/装填部、処理液付与部114に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yのクリーニング(ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等)を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体124の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
[異常時におけるガード部材の作用]
本発明においては、乾燥部118に、異常時に記録媒体124がIRヒータ20に接触しないように、記録媒体124を押さえるガード部材10を備えている。なお、本発明において異常時とは、搬送手段が停止し記録媒体が搬送できない場合、紙JAMが発生し記録媒体が搬送できない場合などである。図2はガード部材10の一例を示す斜視図である。ガード部材10は、異常時にIRヒータ20に接触しないように、IRヒータ20の上部から乾燥ドラム176上で搬送されている記録媒体124を押さえるために移動する。そのため、ガード部材10は、檻状に形成されていることが好ましい。檻状に形成することで、IRヒータ20と接触することを防ぎ、かつ、記録媒体124と接触する部分を増やすことができるので、より確実に記録媒体124の捲れ上がりを防止し、IRヒータ20との接触を抑制することができる。また、ガード部材10に用いられる材質としては、IRヒータ20の熱により変形しなければ、特に限定せず用いることができるが、例えば金属を用いることができる。棒材(丸材)、角材を組み合わせることで形成してもよく、または、板金などを加工することで形成することもできる。また、図2においては、檻状に組み上げたガード部材10を示しているが、記録媒体124を押さえることができれば、例えば、枠のみの形状とすることもできる。ただし、より確実に押さえるため、檻状とすることが好ましい。
本発明においては、乾燥部118に、異常時に記録媒体124がIRヒータ20に接触しないように、記録媒体124を押さえるガード部材10を備えている。なお、本発明において異常時とは、搬送手段が停止し記録媒体が搬送できない場合、紙JAMが発生し記録媒体が搬送できない場合などである。図2はガード部材10の一例を示す斜視図である。ガード部材10は、異常時にIRヒータ20に接触しないように、IRヒータ20の上部から乾燥ドラム176上で搬送されている記録媒体124を押さえるために移動する。そのため、ガード部材10は、檻状に形成されていることが好ましい。檻状に形成することで、IRヒータ20と接触することを防ぎ、かつ、記録媒体124と接触する部分を増やすことができるので、より確実に記録媒体124の捲れ上がりを防止し、IRヒータ20との接触を抑制することができる。また、ガード部材10に用いられる材質としては、IRヒータ20の熱により変形しなければ、特に限定せず用いることができるが、例えば金属を用いることができる。棒材(丸材)、角材を組み合わせることで形成してもよく、または、板金などを加工することで形成することもできる。また、図2においては、檻状に組み上げたガード部材10を示しているが、記録媒体124を押さえることができれば、例えば、枠のみの形状とすることもできる。ただし、より確実に押さえるため、檻状とすることが好ましい。
図3は、ガード部材10に、電動駆動機構であるソレノイド駆動機構30を設けた図である。図3(a)は、記録媒体124の搬送方向に対して、ガード部材10の幅方向両側のそれぞれに支持部材31を設け、支持部材31の支点33の反対側にソレノイド駆動機構30、および、引っ張りバネ32が設けられている。また、図3(b)は、1本の支持部材31でガード部材10の移動を制御する図であり、支点33の一方にガード部材10、他方にソレノイド駆動機構30が設けられている図である。図3(b)に示すようにガード部材10の中心に支持部材31を設ける場合は、ガード部材10を降下させたときにIRヒータ20と接触しないように、部材34を設けることが好ましい。
次に図4、図5を用いてガード部材10の作用を説明する。
図4は、記録媒体124の通常搬送時(乾燥時)のガード部材10の位置を示す図であり、図5は、異常時のガード部材10の位置を示す図である。
ガード部材10は、通常搬送時は図4(a)に示すように、IRヒータ20の上側に位置している。図4(b)は、図4(a)の平面図であり、ガード部材10を降下させた際に、反射板21(IRヒータ20)に接触しないように、配置されている。
ガード部材10は、ソレノイド駆動機構30、引張りバネ32により上昇・下降が行われる。支持部材31の他方の端には、引っ張りバネ32が設けられており、支持部材31の他方端は引っ張りバネ32により引っ張られ上昇し、一方の端に設けられているガード部材10が下降するように構成されている。通常搬送時は、ソレノイド駆動機構30の励起がONの状態であり、ソレノイド駆動機構30により、支持部材31の他方端が下降し、ガード部材10はIRヒータ20の上側で待機している。IRヒータ20の上面(乾燥ドラム176の反対側)には、記録媒体124への熱効率を上げるための反射板21が設けられている。また、反射板21により、熱が上部に放出されないようになっているため、通常搬送時では、ガード部材10が加熱されないように構成されている。
そして、異常時には、図5に示すように、信号を受けてガード部材10が下降する。異常時とは、記録媒体の搬送停止信号、JAM検知信号を受けた場合、あるいは、電源OFF(停電時)などの場合である。また、IRヒータ20の電源も切れる構成とする。しかしながら、記録媒体124がIRヒータ20に接触すると、IRヒータ20の余熱により記録媒体124が焦げる場合があるため、接触を防止する必要がある。信号を受けた場合は、ソレノイド駆動機構30の励起をOFFとすることにより、引っ張りバネ32により、支持部材31の一方が上昇するため、支点33を中心にガード部材10が下降する。これにより、乾燥ドラム176上の記録媒体124を押さえ付けることができる。
また、停電時は電流が流れなくなるため、ソレノイド駆動機構30の励起がOFFとなり、ガード部材10が下降することで、記録媒体124を押さえ付けることができる。
ガード部材10が下降する際、ガイド40を設けることが好ましい。ガイド40を設けることで、ガード部材10がガイド40に沿って下降するので、IRヒータ20に接触することを防止することができる。ガイド40としては、ガード部材10がガイド40に沿って下降することができれば、特に限定されず用いることができる。
このように、ガード部材10を記録媒体124の搬送面に対向する位置(略垂直方向)から下降させているので、記録媒体124が捲れ上がっていても、ガード部材10の移動に記録媒体124が巻き込まれることなく移動を行うことができる。
図6に、電動駆動機構の他の例として偏芯カム330を用いた場合のガード部材10の移動を示す。偏芯カム330を用いた場合も、ソレノイド駆動機構30を用いた場合と同様に、電源がOFFの状態で図6(b)に示すように、引っ張りバネ32により支持部材31の他方端が引っ張られ上昇し、ガード部材10が下降する。
図6(a)は、記録媒体124の通常搬送時のガード部材10の位置を示す図である。通常搬送時は、偏芯カム330およびモータ(図示せず)により、電源がONの状態で、偏芯カム330の中心と、偏芯カム330と支持部材31との接する点と、の距離を最も長くすることで、支持部材31の他方端を下降させガード部材10側を上昇させることができるので、ガード部材10をIRヒータ20の上側で待機させることができる。
そして、異常時には、図6(b)に示すように、信号を受けて、偏芯カム330の中心と、偏芯カム330と支持部材31との接する点と、の距離を最も短くすることで、支持部材31の他方端を上昇させることができ、支点33を中心にガード部材10を下降させることができる。あるいは、電源がOFFになることにより偏芯カム330を駆動させることができなくなり、引っ張りバネ32により支持部材31の他方端が上昇し、ガード部材10を下降させ、記録媒体124を押さえつけることができる。
図7は、電動駆動機構のさらに他の例として電動リール430を用いた場合のガード部材10の移動を示す。ガード部材10は、リール432に接続されており、電動リール430を駆動させリール432を巻きつけることで、滑車432を介して、ガード部材10の上昇・下降を行う。
図7(a)は、記録媒体124の通常搬送時のガード部材10の位置を示す図である。通常搬送時は、電動リール430によりリール432を巻きつけているため、ガード部材10をIRヒータ20の上側で待機させることができる。
そして、異常時には、図7(b)に示すように、信号を受けて、リール432を電動リール430からほどくことにより、ガード部材10を下降させることができる。また、電源がOFFになった倍も、リール432の電動リール430への巻きつけを解放することができるので、ガード部材10が下降し、記録媒体124を押さえつけることができる。
なお、ガード部材10の上下への駆動は、上述したソレノイド駆動機構30、偏芯カム330およびモータでの駆動、電動リール430での昇降する方法に限定されず、電源がOFFになることでガード部材10を下げる駆動機構であれば特に限定せず用いることができる。
<第2実施形態>
図8は第2実施形態にかかるインクジェット記録装置200の全体構成を示した構成図である。図8に示すインクジェット記録装置200は、ベルト搬送方式のインクジェット記録装置である。主として、処理液付与部212、描画部214、乾燥部216、定着部218で構成され、記録媒体222は、ベルト搬送装置230によって搬送される。
図8は第2実施形態にかかるインクジェット記録装置200の全体構成を示した構成図である。図8に示すインクジェット記録装置200は、ベルト搬送方式のインクジェット記録装置である。主として、処理液付与部212、描画部214、乾燥部216、定着部218で構成され、記録媒体222は、ベルト搬送装置230によって搬送される。
ベルト搬送装置230は、処理液付与部212、描画部214を搬送する一対の第1のローラ232aと、この第1のローラ232a間に巻き掛けられた無端状の第1のベルト234a、乾燥部216を搬送する一対の第2のローラ232bとこの第2のローラ232b間に巻き掛けられた無端状の第2のベルト234bから成る。一対のローラ232a、232bの少なくとも一方が不図示のモータなどで回転駆動される。これにより、ベルト234a、234bが一対のローラ232a、232b間を周回走行される。
ベルト234a、234bは、記録媒体222の幅よりも広い幅を有しており、ベルト面には多数の吸着穴(不図示)が形成されている。一対のローラ232a、232b間に掛け渡されたベルト234a、234bの内側において吸着チャンバ(不図示)が設けられており、この吸着チャンバをファンなどで吸引して負圧にすることにより記録媒体222がベルト234a、234bに吸着保持される。なお、吸引吸着方式に代えて、静電吸着方式を採用することもできる。
記録媒体222は、給紙部(不図示)から処理液付与部212に搬送される。処理液付与部212は、ノズル状の記録ヘッド236を備え、この記録ヘッド236から記録媒体222に向けて処理液を吐出するように構成される。これにより、記録媒体222には処理液が付与されて、処理液層が形成される。なお、処理液付与部212は、ノズル状の記録ヘッド236から吐出する方式に限定するものではなく、塗布ローラを用いた塗布方式を採用することもできる。
処理液が付与された記録媒体222は、記録媒体222の上面に熱風を供給する熱風供給装置238により乾燥処理が行われる。
乾燥処理が行われた記録媒体222は描画部214に送られ、各インクジェットヘッド272M、272C、272Y、272Kからインクが打滴される。インクジェットヘッド272M、272C、272Y、272Kはそれぞれ、記録媒体222における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッド(インクジェットヘッド)とすることが好ましい。インク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各インクジェットヘッド272M、272C、272Y、272Kは、記録媒体222の搬送方向と直交する方向に延在するように設置される。
ベルト搬送装置230上に密着保持された記録媒体222の記録面に向かって各インクジェットヘッド272M、272C、272Y、272Kから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部212で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材(顔料)が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体222上での色材流れなどが防止され、記録媒体222の記録面に画像が形成される。
なお、本例では、CMYKの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
描画部214で画像が形成された記録媒体222は、第1のベルト234aから第2のベルト234bに移され、乾燥部216に搬送される。乾燥部216は、各色インクが打滴された記録媒体222上に残留する溶媒成分を除去する装置であり、記録媒体222の上面に複数のIRヒータ242備える。このIRヒータ242の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。この乾燥部216によって、記録媒体222上の溶媒が除去される。
なお、蒸発した水分は不図示の排出手段によりエアとともに機外に排出するとよい。また、回収されたエアを冷却器(ラジエータ)などで冷却して、液体として回収してもよい。
第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、IRヒータ242の上部にガード部材260が設けられている。異常時に、このガード部材260が下降することで、記録媒体222をベルトに押し付けることで記録媒体222の浮きを防止し、IRヒータ242と接触することを防止することができる。ガード部材260の材質、上昇・下降の方法については、第1実施形態と同様にソレノイド駆動機構270を用いて行うことができる。
さらに記録媒体222をIRヒータ242から遠ざけたい場合は、図9(b)に示すように、第2のローラ232bを内側に移動可能な構成にする。ガード部材260が下降すると、第2のローラ232bが内側に移動するため、第2のベルト234bに撓みが生じ、ガード部材260に押されて第2のベルト234bも下降するため、第2のベルト234b上にある記録媒体222との距離をさらに離すことができる。第2のベルト234bを下げるためには、例えば、第2のローラ232bを通常はバネで外側に引っ張りテンションを掛けておき、ガード部材260が下降するとガード部材260に押されて第2のローラ232bが内側に移動し、第2のベルト234bを下げることができる。また、第2のローラ232bの移動は、一対のローラの両方で行うことも可能であり、いずれか一方のみを移動させる構成とすることもできる。
乾燥部216の後段には定着部218が設けられる。定着部218は、記録媒体222を挟んで配置された定着ローラ246、248を備えており、この定着ローラ246、248で加圧、加熱を行うことによって、記録媒体222上の画像が記録媒体222に定着される。
10、260…ガード部材、20、242…IRヒータ、21…反射板、30、270…ソレノイド駆動機構、31…支持部材、32…引っ張りバネ、33…支点、34…部材、40…ガイド、100、200…インクジェット記録装置、112…給紙部、114、212…処理液付与部、116、214…描画部、118、216…乾燥部、120、218…定着部、122…排出部、124、222…記録媒体、172M、172K、172C、172Y、272M、272C、272Y、272K…インクジェットヘッド、176…乾燥ドラム、178…溶媒乾燥装置、230…ベルト搬送装置
Claims (10)
- 記録媒体上に形成された画像を乾燥する乾燥手段と、
前記乾燥手段に対向して配置され、前記記録媒体を保持して搬送する搬送手段と、を備え、
前記乾燥手段は、前記記録媒体の画像形成面側に非接触で熱を放出する非接触加熱手段と、前記搬送手段に該記録媒体を押さえるガード部材と、該ガード部材を該非接触加熱手段の該記録媒体の反対側で維持する電動駆動機構と、該ガード部材を該記録媒体側に向って移動させる移動手段と、信号を受け前記ガード部材の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする乾燥装置。 - 前記制御手段は、前記信号の受信時に前記電動駆動機構の電源をOFFとし、前記ガード部材を移動させることを特徴とする請求項1に記載の乾燥装置。
- 前記電動駆動機構は、ソレノイド、偏芯カムおよびモータ、または、電動リールであることを特徴とする請求項1または2に記載の乾燥装置。
- 前記信号は、前記記録媒体の搬送停止信号、または、JAM検知信号であることを特徴とする請求項1から3いずれか1項に記載の乾燥装置。
- 前記ガード部材は金属からなり、棒材、角材、板金のいずれかを用いて檻状に形成されていることを特徴とする請求項1から4いずれか1項に記載の乾燥装置。
- 前記非接触加熱手段は、前記ガード部材側に反射板を備えていることを特徴とする請求項1から5いずれか1項に記載の乾燥装置。
- 前記搬送手段は、前記記録媒体を周面に保持して回転搬送するドラム状部材であることを特徴とする請求項1から6いずれか1項に記載の乾燥装置。
- 前記搬送手段は、複数のローラに巻き掛けられた無端状のベルトであることを特徴とする請求項1から6いずれか1項に記載の乾燥装置。
- 前記ローラは、前記無端状のベルトの内側に移動可能であり、前記ガード部材により該無端状のベルトが押されることで、該ローラが移動することを特徴とする請求項8に記載の乾燥装置。
- 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
請求項1から9いずれか1項に記載の乾燥装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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JP2010078141A JP2011207112A (ja) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | 乾燥装置およびこれを備えた画像形成装置 |
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JP2015047702A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017165090A (ja) * | 2017-01-18 | 2017-09-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 液滴吐出装置 |
CN107199787A (zh) * | 2016-03-17 | 2017-09-26 | 富士施乐株式会社 | 液滴喷射装置 |
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2010
- 2010-03-30 JP JP2010078141A patent/JP2011207112A/ja active Pending
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