JP2015147347A - 乾燥装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体上の液滴から蒸発した水分を効率よく乾燥空間から除去する。【解決手段】乾燥が継続されると、ガラス板３４に到達する水分が増加し、ガラス板３４に結露が発生する場合がある。結露は、レーザ光が記録媒体１２へ到達する妨げとなる場合がある。そこで、ガラス板３４の結露を防止するための手段として、ガラス板３４の下層面（記録媒体１２の搬送路Ｒと対峙する面）に、発熱膜３６を設けた。発熱膜３６が発熱することで、前記ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０からのレーザ光によって記録媒体１２から蒸発した水分は、ガラス板３４に到達するが、ガラス板３４が加熱されているため、結露せず、水蒸気となって、ハウジング３２の周囲に拡散(放出）されることになる。【選択図】図１

Description

本発明は、乾燥装置、画像形成装置に関する。

特許文献１には、対象物に着弾したパターン形成材料を含む液滴の領域にレーザ光を照射して対象物にパターンを形成するようにしたパターン形成方法において、液滴からの蒸発成分を液滴流動性に対応した吸引速度で吸引することが記載されている。

特許文献２には、搬送手段によって搬送される印刷媒体に液体噴射ヘッドから液体を噴射して印刷を行う印刷装置であって、搬送手段が、印刷媒体と接する接触面に負圧発生用吸込口を有し、印刷媒体の負圧発生用吸込口に対応している箇所を含む部分を加熱する加熱手段を備えていることが記載されている。

特許文献３には、吐出ヘッドから基板に向かって吐出された液滴を、基板に向かって飛行中に、レーザ光を照射して乾燥される液滴吐出装置の液滴乾燥方法であって、吐出ヘッドのノズルプレートと基板の間に、液滴の吐出方向に対して垂直方向から乾燥気体を流すとともに、液滴の吐出方向に対して垂直方向であって乾燥用気体の流れる方向と相対向する方向からレーザ光を照射することが記載されている。

なお、参考として、特許文献４には、レーザ光発生手段を環境温度の変化に影響を受けにくい構造とし、安定した品質のレーザ光を得ることが開示されている。

特開２００７−１５２２５０号公報 特開２００８−２６０２０７号公報 特開２００９−０７２７２７号公報 特開２００５−０２２２７７号公報

本発明は、本構成を有しない場合に比べて、記録媒体上の液滴から蒸発した水分を効率よく乾燥空間から除去することができる乾燥装置、画像形成装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の発明は、記録ヘッドから液滴を吐出することで画像が記録可能な記録媒体の搬送路に対峙され、前記記録媒体上の液滴に含まれる水分を蒸発させる熱源となるレーザ光を照射する照射部と、予め定めた透過率で前記レーザ光を透過すると共に、前記蒸発した水分が前記照射部へ至ることを制限する制限部材と、前記制限部材を加熱して、当該制限部材への結露を防止する結露防止手段と、を有している。

請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記制限部材が、前記照射部と前記搬送路とを仕切る平板材であり、前記レーザ光が前記平板材の一方の面から他方の面へ透過して前記記録媒体に照射されると共に、前記記録媒体から蒸発した水分を含む気体を前記他方の面で受け止める。

請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記結露防止手段が、前記制限部材の表面に設けられ、通電時の電気抵抗に基づくエネルギー変換により加熱されることで、結露を防止する導電性膜である。

請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の発明において、前記導電性膜の表層側には、当該導電性膜を保護するための誘電体膜が設けられ、前記導電性膜と前記誘電体膜の合計の厚さが前記レーザ光の１／４波長又はその整数倍とされることで、反射を防止する機能を兼ねる。

請求項５に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記結露防止手段が、前記制限部材の表面に設けられ、前記レーザ光からの熱エネルギーの一部を受熱して、結露を防止するレーザ光吸収膜である。

請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の発明において、前記記録ヘッドによる前記液滴の吐出量を決定するための画像データに基づいて、前記レーザ光の照射による熱エネルギーを制御する制御手段をさらに有し、前記レーザ光吸収膜が、画像データに基づいて定まる記録媒体上の水分量を蒸発させ、かつ前記制限部材への結露を防止するのに必要十分な熱エネルギーで出力される。

請求項７に記載の発明は、前記請求項５又は請求項６に記載の発明において、前記制限部材には、厚さが前記レーザ光の１／４波長又はその整数倍とされた誘電体膜による反射の防止が施されており、当該誘電体膜に金属イオンを添加することで、当該誘電体膜が前記レーザ光吸収膜を兼用する。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７の何れか１項記載の乾燥装置と、前記乾燥装置によって、前記記録媒体から蒸発した水分を含む気体を強制的に吸引する吸引手段と、を有する画像形成装置である。

請求項１に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、記録媒体上の液滴から蒸発した水分を効率よく乾燥空間から除去することができる
請求項２に記載の発明によれば、物理的に、蒸発した水分が照射部に到達することを防止することができ、当該照射部を保護することができる。

請求項３に記載の発明によれば、制限部材を通電により加熱することができる。

請求項４に記載の発明によれば、制限部材を多機能化することができる。

請求項５に記載の発明によれば、制限部材をレーザ光の照射に連動して加熱することができる。

請求項６に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、最適な乾燥状態とすることができる。

請求項７に記載の発明によれば、誘電体膜を有効利用することができる。

請求項８に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、記録媒体上の液滴から蒸発した水分を効率よく乾燥空間から除去することができる。

第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 （Ａ）は第１の実施の形態に係るガラス板の断面図、（Ｂ）は熱エネルギー源であるレーザ光の出力波長を示す特性図である。 第１の実施の形態に係り、画像形成装置における乾燥部を起動するときの乾燥制御ルーチンを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 （Ａ）は第２の実施の形態に係るガラス板の断面図、（Ｂ）は熱エネルギー源であるレーザ光の出力波長を示す特性図である。 第２の実施の形態に係り、画像形成装置における乾燥部を起動するときの乾燥制御ルーチンを示すフローチャートである。 第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係り、強制的に水蒸気を除去するためのファン機構部を取り付けた場合の変形例を示す画像形成装置の乾燥部の拡大図である。 第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係る変形例であり、半導体レーザを用いた乾燥部の正面図である。 第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係る変形例であり、半導体レーザと光ファイバとを用いた乾燥部の正面図である。

（第１の実施の形態）
図１には、第１の実施の形態に係る画像形成装置としての高速水性インクジェット型画像記録装置１０（以下、単に「画像記録装置１０」という）の概略が示されている。

第１の実施の形態の画像記録装置１０では、水性のインクを用いて、所謂インクジェット方式で、インクを記録媒体１２へ吐出して画像を記録（印字）し、少なくともインクが記録媒体１２に染み込む前に乾燥させるようにしている。

図１に示される如く、記録媒体１２は、予め給紙部１４の給紙ローラ１６に予め層状に巻き取られ装填されている。

給紙ローラ１６に巻き取られた記録媒体１２は、当該給紙ローラ１６の最外層から引き出され、複数の巻掛ローラ１８に巻欠けられ巻き掛けられて、収容部２０の巻取ローラ２２に巻き取られている。巻取ローラ２２には、モータ（図示省略）が取り付けられ、記録媒体１２を層状に巻き取るように巻取ローラ２２を回転させる。すなわち、巻取ローラ２２は駆動ローラであり、その他のローラは従動ローラとなる。

なお、給紙ローラ１６、或いは巻掛ローラ１８にモータを取り付けることで駆動ローラとし、それぞれのローラ間の記録媒体１２のテンションを調整しながら、巻取ローラ２２に巻き取るようにしてもよい。この場合、記録媒体１２の弛みを検出する位置センサやテンションセンサを設け、各フィードバック制御によって駆動ローラの回転速度（回転方向を含む）を制御するようにしてもよい。

図１に示される如く、一対の巻掛ローラ１８間では、記録媒体１２が、水平かつ直線的に搬送される領域が設けられ、当該領域は画像処理領域となっている。

画像処理領域には、上流側から順に、画像形成部２４、乾燥部２６が配置されている。

画像形成部２４には、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色のインクジェットヘッド２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙ、２８Ｋが配列されている。以下、総称する場合は、インクジェットヘッド２８という。

インクジェットヘッド２８では、例えば、インクカセットに貯留されているインクを持ち込み、圧力制御、超音波制御等により、ノズルから液滴を、ノズルに対峙する記録媒体１２に向けて吐出するようになっている。

第１の実施の形態における画像記録装置１０では、ノズルが記録媒体１２の主走査方向全域に配列されており、各色のインクジェットヘッド２８が、記録媒体１２の副走査方向に配列され、記録媒体１２の搬送速度に同期して、各インクジェットヘッド２８のノズルから画像データに応じたインク量の液滴が吐出される。

なお、この配列構成は、限定されるものではなく、インクジェットヘッド２８を主走査方向に移動させる構成であってもよい。

画像形成部２４の下流側には、乾燥部２６が設けられ、前記画像形成部２４で画像形成された記録媒体１２が対峙するようになっている。

ここで、記録媒体１２には、液滴により画像形成されているが、ノズルから液滴を受けた直後であり、未乾燥状態となっている。

乾燥部２６では、当該未乾燥の液滴に含まれる水分が記録媒体１２に吸収される前に蒸発させることを目的としている。このため、乾燥のための熱エネルギー源として、レーザ光源を適用している。

第１の実施の形態では、レーザ光源としてＶＣＳＥＬ型レーザ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）が適用されている。ＶＣＳＥＬ型レーザは、垂直共振器型面発光レーザであり、発光面に複数個（例えば、３２個）の発光点を備えており、第１の実施の形態では、ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０として、３個の発光面３０Ａを備え、当該発光面３０Ａが前記記録媒体１２の搬送路Ｒに対峙されている。

このため、画像形成部２４で画像が記録された記録媒体１２の記録面が、ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０の３個の発光面３０Ａに対向され、搬送中に当該ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０の発光面３０Ａから出力されるレーザ光の熱エネルギーによって水分を蒸発させるようになっている。

すなわち、前記一対の巻掛ローラ１８間の水平かつ直線搬送領域では、前記記録媒体１２が一定の速度で直線搬送されている間に、画像形成部２４のインクジェットヘッド２８によって画像が記録され、かつ、乾燥部２６のＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０によってインク内の水分が乾燥され、収容部２０へ至るようになっている。

このとき、乾燥部２６の即時乾燥により、記録媒体１２が収容部２０で巻取ローラ２２に層状に巻き取られたとしても、層間においてインクが写り込むといった不具合は発生しない。

ここで、ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０は、前記記録媒体１２から蒸発する水分から保護するために、ハウジング３２に収容されている。ハウジング３２における前記記録媒体１２の搬送路Ｒに対面方向は開口され、予め定めた透過率のガラス板３４が取り付けられている。なお、第１の実施の形態では、ガラス板３４の透過率は、予め定めた許容を持たせて１００％の透過率を目的として製造されたものでよく、許容範囲は、ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０から出力されるレーザ光による乾燥効率によって定めればよい。

レーザ光により記録媒体１２から蒸発した水分は、前記ガラス板３４によってＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０には至らず、当該水分によるＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０の故障等を防止することが可能となる。

一方で、乾燥が継続されると、ガラス板３４に到達する水分が増加し、ガラス板３４に結露が発生する場合がある。結露は、レーザ光が記録媒体１２へ到達する妨げとなる場合がある。

そこで、第１の実施の形態では、ガラス板３４の結露を防止するための手段として、ガラス板３４の下層面（記録媒体１２の搬送路Ｒと対峙する面）に、発熱膜３６（図２（Ａ）参照）を設けた。

発熱膜３６は、電気抵抗の要素を持つ、透明の導電性膜であり、材質としては、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＳｉＣ（炭化ケイ素）、ＺｎＯ_２（過酸化亜鉛）が適用可能である。なお、「透明」の定義としては、前述したように、ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０から出力されるレーザ光による乾燥効率によって定めればよいが、結果として膜厚が薄いことで、肉眼で透明と判断される程度でよい。

発熱膜３６の図１の左右端には、それぞれ電極３８、４０が設けられ、一方の電極３８は、スイッチ素子４２を介して電源線４４（電圧＋Ｖ）に接続され、他方の電極４０は接地されている。

すなわち、電源線４４、スイッチ素子４２、一対の電極３８、４０、発熱膜３６により電気回路が構築されており、電極３８、４０に電圧を印加することで、発熱膜３６が電気抵抗となり発熱する。

発熱膜３６が発熱することで、前記ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０からのレーザ光によって記録媒体１２から蒸発した水分は、ガラス板３４に到達するが、ガラス板３４が加熱されているため、結露せず、水蒸気となって、ハウジング３２の周囲に拡散(放出）されることになる。

図２（Ａ）に示される如く、前記発熱膜３６の表層側（図２（Ａ）では下面側）には、さらに誘電体膜４６が設けられている。この結果、発熱膜３６は、ガラス板３４と誘電体膜４６によって挟み込まれており、外部から衝撃から保護された状態となる。従って、記録媒体１２から蒸発した水分により断線又は漏電を引き起こすことがない。

ここで、誘電体膜４６は、発熱膜３６の保護膜として機能を持つことに加え、誘電体（ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２に代表されるフッ化物、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２に代表される酸化物）により反射を防止する機能を持たせている（無反射コーティング）。当該反射を防止する機能は、入力される光の波長によって無反射コーティングの膜厚（肉厚寸法）を調整する。

図２（Ｂ）に示される如く、誘電体膜４６は、入力される光の波長に対して反射を防止する機能を持たせるために、前記発熱膜３６との合計の厚さ(膜厚）を、適用されるＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０から出力されるレーザ光の出力波長λの１／４波長の厚さ（＝λ／４）としている。

なお、厚さは、λ／４は限定されるものではなく、当該λ／４を基準として、その整数倍であれば、反射を防止する機能を持たせることが可能である。

図１に示される如く、画像記録装置１０には、メイン制御部４８が設けられている。メイン制御部４８は、画像形成部２４、乾燥部２６を制御すると共に、記録媒体１２の搬送を制御する。

メイン制御部４８には、画像形成制御部５０が接続され、メイン制御部４８で受け付けた画像データを予め定めたタイミングで画像形成制御部５０へ送出する。

画像形成制御部５０では、受け付けた画像データを各色（ＣＭＹＫ）毎に分離して、各インクジェットヘッド２８の駆動を制御する。

また、メイン制御部４８には、搬送系制御部５２が接続されている。搬送系制御部５２では、巻取ローラ２２を含む各ローラに取り付けられたモータや、記録媒体１２の搬送路Ｒ上に設けられた位置センサが接続され、記録媒体１２を給紙ローラ１６から引き出し、テンションコントロールしながら巻取ローラ２２へ巻き取るようにしている。

さらに、メイン制御部４８には受付部５４が接続されている。メイン制御部４８では、受付部５４に対して、画像データ出力の開始信号と終了信号を出力する。

受付部５４では、開始信号を受けると、レーザドライバ５６へＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０の発光開始を指示し、終了信号を受けると、レーザドライバ５６へＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０の発光終了を指示する。

また、受付部５４は、加熱指示部５８に接続されている。加熱指示部５８は、前記電気回路の一部として機能するスイッチ素子４２のオン又はオフを制御する。

また、前記発熱膜３６には、温度センサ６０が取り付けられている。温度センサ６０は、温度監視部６２に接続されている。温度監視部６２で受け付けた温度センサ６０から温度情報は、前記加熱指示部５８へ送出される。

温度情報としては、例えば、温度センサ６０で検出した温度が、予め定めた目標温度よりも低いか、目標温度以上かの判定結果等である。

加熱指示部５８では、前記受付部５４からの開始信号によってスイッチ素子４２をオン、終了信号によってスイッチ素子４２をオフすると共に、温度監視部６２からの温度情報に基づいて、スイッチ素子４２をオン又はオフする。

すなわち、加熱指示部５８では、画像記録中は発熱膜３６の加熱を許可し、目標温度を基準とする予め定めた温度範囲内に収束するように、スイッチ素子４２をオン又はオフ制御するようになっている。

以下に、第１の実施の形態の作用を、図３のフローチャートに従い説明する。

図３は、第１の実施の形態に係る画像記録装置１０において、乾燥部２６を起動するときの乾燥制御ルーチンを示すフローチャートである。

ステップ１００では、画像形成部２４において画像記録が開始されたか否かが判断され、否定判定された場合は乾燥制御を実行する必要がないので、このルーチンは終了する。

また、ステップ１００で肯定判定されると、画像形成部２４において画像記録が開始されたと判断し、ステップ１０２へ移行してレーザドライバ５６へ発光開始指示を出力する。レーザドライバ５６が発光開始指示を受け付けると、レーザドライバ５６は、ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０を駆動して、発光面３０Ａからレーザ光を発光する。

レーザ光は、ガラス板３４を透過して、画像形成部２４でインクの液滴が吐出された記録媒体１２に到達し、レーザ光の熱エネルギーによって、インクに含まれる水分を蒸発させる。

このとき、記録媒体１２は搬送が継続されており、発光面３０Ａでの発光領域の範囲内で水分は蒸発される。すなわち、記録媒体１２の搬送が継続可能であるため、上流側の画像形成部２４では画像記録が継続可能である。

次のステップ１０４では、温度センサ６０により、ガラス板３４の表面温度ｔｇを計測し、ステップ１０６へ移行する。計測した表面温度ｔｇは、温度監視部６２に送出される。

ステップ１０６では、温度監視部６２において、予め記憶している目標温度ｔｍを読み出し、次いで、ステップ１０８で、計測した表面温度ｔｇと目標温度ｔｍとを比較する。

ステップ１０８での比較の結果、ｔｇ＜ｔｍの場合は、ガラス板３４が十分に加熱されていないと判断し、ステップ１１０へ移行して発熱膜３６を加熱するべく、スイッチ素子４２をオンにしてステップ１１２へ移行する。この結果、発熱膜３６に電圧（＋Ｖ）が印加され、誘電体が電気抵抗となり発熱する。

ここで、記録媒体１２から蒸発した水分はガラス板３４に到達し、搬送路Ｒに沿った空間から乾燥部２６外へ放出するが、当該水分量が許容値を超えると、ガラス板３４に結露する場合がある。

そこで、第１の実施の形態では、ガラス板３４にコーティングした発熱膜３６を通電して加熱するようにした。このため、ガラス板３４では、記録媒体１２から蒸発した水分によって結露が発生することが防止される。

ステップ１１２では、画像記録が終了したか否かが判断され、否定判定された場合は、ステップ１０４へ戻り、上記肯定を繰り返す。また、ステップ１１２で肯定判定された場合は、乾燥の必要がないので、ステップ１１４へ移行して、スイッチ素子をオフとして発熱を解除し、ステップ１２０へ移行する。

また、前記ステップ１０８での比較の結果、ｔｇ≧ｔｍの場合は、ガラス板３４が十分に加熱されていると判断し、ステップ１１６へ移行して発熱膜３６の加熱を解除するべく、スイッチ素子４２をオフにしてステップ１１８へ移行する。この結果、発熱膜３６に電圧（＋Ｖ）は印加されず、発熱しない(余熱有り）。

ステップ１１８では、画像記録が終了したか否かが判断され、否定判定された場合は、ステップ１０４へ戻り、上記肯定を繰り返す。また、ステップ１１８で肯定判定された場合は、乾燥の必要がなく、かつ、現在、スイッチ素子４２がオフとなっているので、ステップ１２０へ移行する。

ステップ１２０では、レーザドライバ５６へ発光終了を指示して、このルーチンは終了する。

なお、発光終了の指示は、画像形成部２４と乾燥部２６との間の搬送時間を考慮して、画像記録終了時から一定時間遅延させてから発光終了の指示を出すようにしてもよい。発熱膜３６の発熱も同様に、前記ステップ１１４におけるスイッチ素子４２のオフ時期を、画像記録終了時から一定時間遅延させた後としてもよい。

（第２の実施の形態）
図４には、第２の実施の形態に係る画像記録装置１０Ａが示されている。なお、前記第１の実施の形態で説明した画像記録装置１０と同一構成部分については、同一の符号を付して、その構成の説明を省略する。

第２の実施の形態では、図５（Ａ）に示される如く、ハウジング３２の開口部に取り付けたガラス板３４の表面（記録媒体１２の搬送路Ｒに対峙する側）に、反射を防止する機能とレーザ光吸収機能を兼ね備えた誘電体膜７０をコーティングした点にある。

図５（Ｂ）に示される如く、誘電体膜７０は、第１の実施の形態と同様に、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２に代表されるフッ化物、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２に代表される酸化物で生成されているが、第２の実施の形態では、さらに、鉄、銅、クロム、スズ、ニッケルに代表される金属イオンが添加されている。この金属イオンが、レーザ光の一部を受けて熱エネルギーを吸収し、発熱するようになっている。

なお、金属イオンの添加は、誘電体膜７０を、スパッタ蒸着法や電子ビーム蒸着法の手段で形成する際に、同時に膜成分に金属イオンを取り込むようにする。或いは、予め蒸着源を形成する際に原料に混ぜ込むことでも実現可能である。

金属イオンの添加量は、数十から数千ｐｐｍであり、組み合わせる材料やレーザ光の波長によって異なる。

また、誘電体膜７０は、入力される光の波長に対して反射を防止する機能を持たせるために、厚さ(膜厚）を、適用されるＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０から出力されるレーザ光の出力波長λの１／４波長の厚さ（＝λ／４）としている。

なお、厚さは、λ／４は限定されるものではなく、当該λ／４を基準として、その整数倍であれば、反射を防止する機能を持たせることが可能である。

また、第２の実施の形態では、主として、省エネ対策、過乾燥防止対策を目的として、画像形成部２４で画像形成する画像の画像データに基づいて、ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０から照射するレーザ光の強度を調整し、記録媒体１２からの乾燥、並びにガラス板３４に生じる結露防止に必要十分な熱エネルギーとしている。なお、レーザ光の強度は、必要十分の熱エネルギー以上で固定であっても、乾燥機能、結露防止機能を損なうことはない。

図４に示される如く、メイン制御部４８には受付部５４が接続されている。メイン制御部４８では、受付部５４に対して、画像データを出力する。

受付部５４は、強度演算部７２に接続されており、受け付けた画像データを強度演算部７２へ出力する。強度演算部７２では、画像データ（インク量）に基づいて、ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０から出力するレーザ光の強度を演算し、レーザドライバ５６へＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０の発光開始、終了信号、並びにレーザ光強度情報を出力する。レーザドライバ５６では、ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０の発光を制御する。

以下、第２の実施の形態の作用を図６のフローチャートに従い説明する。

図６は、第２の実施の形態に係る画像記録装置１０Ａにおいて、乾燥部２６を起動するときの乾燥制御ルーチンを示すフローチャートである。

ステップ１５０では、画像形成部２４において画像記録が開始されたか否かが判断され、否定判定された場合は乾燥制御を実行する必要がないので、このルーチンは終了する。

また、ステップ１５０で肯定判定されると、ステップ１５２へ移行して、受付部５４で受け付け、強度演算部７２へ送出された画像データを解析する。

次のステップ１５４では、強度演算部７２において、画像データに基づいて、レーザ光による必要熱エネルギーを演算し、次いで、ステップ１５６へ移行して、演算された熱エネルギーに基づいて、ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０を発光させ、ステップ１５８へ移行する。

なお、必要熱エネルギーとは、記録媒体から水分を蒸発させる熱エネルギーと、ガラス板３４を結露しない温度に維持する熱エネルギーの合計熱エネルギーである。

ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０からレーザ光が照射されると、当該レーザ光は、ガラス板３４を透過して、記録媒体１２に到達し、レーザ光の熱エネルギーにより、インクに含まれる水分が蒸発する。

ここで、記録媒体１２から蒸発した水分はガラス板３４に到達し、搬送路Ｒに沿った空間から乾燥部２６外へ放出するが、当該水分量が許容値を超えると、ガラス板３４に結露する場合がある。

そこで、第２の実施の形態では、ガラス板３４にコーティングした誘電体膜７０にレーザ光吸収機能を持たせ、レーザ光の一部を吸収することで生じる熱エネルギーでガラス板３４を加熱するようにした。このため、ガラス板３４では、記録媒体１２から蒸発した水分によって結露が発生することが防止される。

ステップ１５８では、画像記録が終了したか否かが判断され、否定判定された場合は、ステップ１５２へ戻り、上記肯定を繰り返す。すなわち、画像形成部２４における画像記録処理に連動するように、レーザ光の強度が制御され、当該走査ラインに対して必要十分は熱エネルギーが照射される。

また、ステップ１５８で肯定判定された場合は、画像記録が終了し、乾燥の必要がないので、ステップ１６０へ移行して、レーザドライバ５６へ発光終了を指示して、このルーチンは終了する。

なお、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態において、記録媒体１２から蒸発した水分は、自然の気流によって、乾燥部２６から放出されることを前提としたが、図７に示される如く、乾燥部２６に隣接して、吸引ファン機構部７４を設け、吸引ノズル７４Ａの吸引口を記録媒体１２の搬送路Ｒに沿って配置することで、強制的に蒸発水分を吸引して、放出するようにしてもよい。

この場合、ガラス板３４を加熱する熱エネルギーを、吸引機能に応じて減少させることで、省エネ効果をもたらすことが可能である。

また、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、乾燥部２６のレーザ光の光源として、ＶＣＳＥＬ型レーザユニット３０を適用したが、図８及び図９に示される如く、半導体レーザ７６を用いてもよい。

なお、図８は、半導体レーザ７６から出力したレーザ光は、レンズ７８及びガラス板３４を介して記録媒体１２へ照射される。

また、図９は、半導体レーザ７６が、乾燥部２６に対して遠隔に配置されている。すなわち、半導体レーザ７６から出力したレーザ光は、レンズ８０によって集光され、光ファイバ８２を用いて案内されて、レンズ８４及びガラス板３４を介して記録媒体１２へ照射される。

１０ 画像記録装置
１２ 記録媒体
１４ 給紙部
１６ 給紙ローラ
１８ 巻掛ローラ
２０ 収容部
２２ 巻取ローラ
２４ 画像形成部
２６ 乾燥部
２８（ＣＭＹＫ） インクジェットヘッド
３０ ＶＣＳＥＬ型レーザユニット
３０Ａ 発光面
３２ ハウジング
３４ ガラス板
３６ 発熱膜
３８、４０ 電極
４２ スイッチ素子
４４ 電源線
４６ 誘電体膜
４８ メイン制御部
５０ 画像形成制御部
５２ 搬送系制御部
５４ 受付部
５６ レーザドライバ
５８ 加熱指示部
６０ 温度センサ
６２ 温度監視部
７０ 誘電体膜
７２ 強度演算部
７４ 吸引ファン機構部
７４Ａ 吸引ノズル
７６ 半導体レーザ
７８ レンズ
８０ レンズ
８２ 光ファイバ
８４ レンズ

Claims (8)

1. 記録ヘッドから液滴を吐出することで画像が記録可能な記録媒体の搬送路に対峙され、前記記録媒体上の液滴に含まれる水分を蒸発させる熱源となるレーザ光を照射する照射部と、
   予め定めた透過率で前記レーザ光を透過すると共に、前記蒸発した水分が前記照射部へ至ることを制限する制限部材と、
   前記制限部材を加熱して、当該制限部材への結露を防止する結露防止手段と、
   を有する乾燥装置。
2. 前記制限部材が、前記照射部と前記搬送路とを仕切る平板材であり、
   前記レーザ光が前記平板材の一方の面から他方の面へ透過して前記記録媒体に照射されると共に、前記記録媒体から蒸発した水分を含む気体を前記他方の面で受け止める請求項１記載の乾燥装置。
3. 前記結露防止手段が、
   前記制限部材の表面に設けられ、通電時の電気抵抗に基づくエネルギー変換により加熱されることで、結露を防止する導電性膜である請求項１又は請求項２記載の乾燥装置。
4. 前記導電性膜の表層側には、当該導電性膜を保護するための誘電体膜が設けられ、
   前記導電性膜と前記誘電体膜の合計の厚さが前記レーザ光の１／４波長又はその整数倍とされることで、反射を防止する機能を兼ねる
   請求項３記載の乾燥装置。
5. 前記結露防止手段が、前記制限部材の表面に設けられ、前記レーザ光からの熱エネルギーの一部を受熱して、結露を防止するレーザ光吸収膜である請求項１又は請求項２記載の乾燥装置。
6. 前記記録ヘッドによる前記液滴の吐出量を決定するための画像データに基づいて、前記レーザ光の照射による熱エネルギーを制御する制御手段をさらに有し、
   前記レーザ光吸収膜が、画像データに基づいて定まる記録媒体上の水分量を蒸発させ、かつ前記制限部材への結露を防止するのに必要十分な熱エネルギーで出力される請求項５記載の乾燥装置。
7. 前記制限部材には、厚さが前記レーザ光の１／４波長又はその整数倍とされた誘電体膜による反射の防止が施されており、当該誘電体膜に金属イオンを添加することで、当該誘電体膜が前記レーザ光吸収膜を兼用する請求項５又は請求項６記載の乾燥装置。
8. 請求項１〜請求項７の何れか１項記載の乾燥装置と、
   前記乾燥装置によって、前記記録媒体から蒸発した水分を含む気体を強制的に吸引する吸引手段と、
   を有する画像形成装置。

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