JP2022154480A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体が吐出されたシートの加熱ムラを抑制する。【解決手段】シートＳを一時的に停止して搬送する搬送部２，３と、シートＳに液体を吐出する液体吐出部７と、熱エネルギーを放出してシートＳに熱エネルギーを付与する熱エネルギー付与部１４と、を備える液体吐出装置であって、熱エネルギー付与部１４は、熱エネルギーを放出する位置を変更可能である。【選択図】図９

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

液体を吐出する液体吐出装置として、紙などのシートにインクを吐出して画像を形成するインクジェット式の画像形成装置が知られている。

インクジェット式の画像形成装置は、シートに対するインク吐出方式の違いにより、シリアル型とライン型に大別される。一般的に、ライン型の画像形成装置は、シートの幅とほぼ同じ長さの長尺のインク吐出ヘッドを備え、連続的に搬送されるシートに対してインク吐出ヘッドからインクが吐出されることにより画像が形成される。一方、シリアル型の画像形成装置は、比較的短尺なインク吐出ヘッドを備え、搬送停止中のシートに対してその幅方向に移動するインク吐出ヘッドからインクが吐出されることにより画像が形成される。その後、シートの搬送及び停止が繰り返されながらインクが吐出され、順次画像が形成される。

また、インクジェット式の画像形成装置においては、シートに吐出されたインクの乾燥を促進させるために、赤外線ヒータなどの加熱源を備えるものがある｛下記特許文献１（特開２０１５－８０９４３号公報）参照｝。インクが吐出されたシートは、加熱源を通過する際に加熱源によって加熱され、インクの乾燥が促進される。

上記のような加熱源を備える乾燥装置は、ライン型又はシリアル型の方式に関係なく適用が可能である。しかしながら、シリアル型の画像形成装置においては、シートの移動と停止を繰り返す間欠搬送が行われるため、インクの乾燥にムラが生じ、画像品質が低下するという課題がある。すなわち、シートが停止している間は、加熱源によってシートの同じ箇所が長い時間加熱されるのに対し、シートが搬送されている間は、シートに対する加熱時間が短くなるため、シートの部分ごとに加熱時間の違いが生じる。このように、シリアル型の画像形成装置においては、シートの部分ごとに加熱時間の違いが生じるため、これに起因して加熱ムラ（乾燥ムラ）が発生する。

また、このような加熱ムラの課題は、シートを間欠的に搬送する場合に限らず、一時的にシートの搬送速度を低下させる場合など、シートが等速で連続搬送されない場合において広く発生し得る課題である。

上記課題を解決するため、本発明は、シートを一時的に停止又は減速して搬送する搬送部と、前記シートに液体を吐出する液体吐出部と、熱エネルギーを放出又は反射して前記シートに熱エネルギーを付与する熱エネルギー付与部と、を備える液体吐出装置であって、前記熱エネルギー付与部は、熱エネルギーを放出又は反射する位置、熱エネルギーを放出又は反射する方向のうち、少なくとも１つを変更可能であることを特徴とする。

本発明によれば、液体が吐出されたシートの加熱ムラを抑制できる。

乾燥装置を備えるシリアル型インクジェット画像形成装置の構成の一例を示す平面図である。 前記インクジェット画像形成装置の側面図である。 前記インクジェット画像形成装置の基本動作を説明するための側面図である。 前記インクジェット画像形成装置の基本動作を説明するための側面図である。 前記インクジェット画像形成装置の基本動作を説明するための側面図である。 前記インクジェット画像形成装置における課題を説明するための側面図である。 前記インクジェット画像形成装置における課題を説明するための側面図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の平面図である。 前記第１実施形態に係る画像形成装置の側面図である。 前記第１実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 前記第１実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 前記第１実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 前記第１実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 前記第１実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 前記第１実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための平面図である。 前記第１実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための平面図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の側面図である。 前記第２実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 前記第２実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の側面図である。 前記第３実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 前記第３実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の側面図である。 本発明の第５実施形態に係る画像形成装置の側面図である。 前記第５実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 前記第５実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 前記第５実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための側面図である。 本発明の第６実施形態に係る画像形成装置の側面図である。 本発明の第７実施形態に係る画像形成装置の側面図である。 本発明の第８実施形態に係る画像形成装置の側面図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材及び構成部品などの構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

まず、図１及び図２に基づき、乾燥装置を備えるシリアル型インクジェット画像形成装置の構成の一例について説明する。図１は、インクジェット画像形成装置を上から見た平面図、図２は、インクジェット画像形成装置を横から見た側面図である。

図１及び図２に示すインクジェット画像形成装置１は、記録媒体であるシートＳを供給するシート供給部２と、シートＳを回収するシート回収部３と、シートＳに対して画像を形成する画像形成部４と、画像が形成されたシートＳを乾燥させる乾燥部５と、を備えている。

シート供給部２には、ロール状に巻かれたシートＳを繰り出して供給する供給ロール６が設けられている。一方、シート回収部３には、シートＳを巻き取って回収する回収ロール１７が設けられている。供給ロール６と回収ロール１７が、共に図２に示す矢印方向に回転することにより、供給ロール６からシートＳが繰り出されると共に、回収ロール１７によってシートＳが巻き取られる。また、シート供給部２及びシート回収部３は、互いに協働してシートＳを搬送する搬送部としても機能する。なお、搬送部は、ロール状に巻かれたシートを繰り出しながら搬送するものに限らず、あらかじめ所定のサイズにカットされたシートを搬送ローラ又は搬送ベルトなどにより搬送するものであってもよい。

画像形成部４には、液体のインクを吐出する液体吐出部としてのインク吐出ヘッド７と、インク吐出ヘッド７を搭載するキャリッジ８と、キャリッジ８を移動させる移動装置９などが設けられている。キャリッジ８は、シートＳが搬送されるシート搬送方向Ｘに対して交差する方向であるシート幅方向Ｙに往復移動可能に構成されている。移動装置９は、キャリッジ８をシート幅方向Ｙへ案内するガイド部材１０と、キャリッジ８をガイド部材１０に沿って移動させる無端状の駆動ベルト１１と、を備えている。また、インク吐出ヘッド７に対向する位置（インク吐出ヘッド７の下方）には、シートＳを加熱するプリントヒータ１２が設けられている。プリントヒータ１２は、シートＳに対してインクが吐出される面とは反対の面側に配置されており、シートＳをその反対の面側から加熱するヒータである。また、プリントヒータ１２は、シートＳを幅方向全体に渡って加熱できるように、シートＳの幅方向全長よりも大きく（長く）形成されている（図１参照）。プリントヒータ１２としては、セラミック又はニクロム線を用いた電熱ヒータなどが用いられる。

乾燥部５には、シートＳ上のインクを乾燥させる乾燥装置１３が設けられている。乾燥装置１３は、シートＳのインク付着面（液体付着面）側からシートＳを加熱する加熱源としての赤外線ヒータ１４と、赤外線ヒータ１４から照射された赤外線を反射する反射部材１５（図２参照）と、を備える加熱装置である。また、乾燥装置１３に対向する位置（乾燥装置１３の下方）には、乾燥ヒータ１６が設けられている。乾燥ヒータ１６は、シートＳに対してインク付着面とは反対の面側に配置されており、シートＳをその反対の面側から加熱するヒータである。乾燥ヒータ１６としては、上記プリントヒータ１２と同様、セラミック又はニクロム線を用いた電熱ヒータなどが用いられる。また、乾燥ヒータ１６及び赤外線ヒータ１４は、シートＳを幅方向全体に渡って加熱できるように、シートＳの幅方向全長よりも大きく（長く）形成されている（図１参照）。

続いて、図３～図５に基づき、上記インクジェット画像形成装置の基本動作について説明する。

図３に示すように、シートＳ上の所定領域Ａ１がインク吐出ヘッド７に対向する位置に到達すると、シートＳの搬送が一旦停止され、インク吐出ヘッド７からインクが吐出される。このとき、キャリッジ８がガイド部材１０に沿って移動することにより、インク吐出ヘッド７がシート幅方向へ移動しながら搬送停止中のシートＳに対してインクを吐出する。これにより、シートＳ上の所定領域Ａ１に画像が形成される。また、インク吐出前からあらかじめシートＳがプリントヒータ１２によって加熱されることにより、シートＳに吐出されたインクの乾燥が促進される。これにより、シートＳに着弾したインクのドット径が調整される。

その後、図４に示すように、シートＳの搬送が再開され、シートＳが所定距離だけ搬送される。これにより、シートＳ上の新たな領域Ａ２（上記領域Ａ１のシート搬送方向上流側に隣接する領域）が、インク吐出ヘッド７に対向するように配置される。

そして、シートＳの搬送を停止し、図５に示すように、シートＳ上の新たな領域Ａ２に対して、シート幅方向に移動するインク吐出ヘッド７からインクが吐出され、画像が形成される。以降同様に、シートＳの搬送と停止が繰り返されながらインクが吐出され、シートＳ上の各領域に順次画像が形成される。

また、シートＳ上の各領域は、画像が形成された後、乾燥部５へ搬送されることにより、インクの乾燥処理が行われる。詳しくは、シートＳに対して赤外線ヒータ１４から照射された赤外線の輻射熱と反射部材１５によって反射された赤外線の輻射熱によって、シートＳがインク付着面側から加熱される。さらに、シートＳを挟んで赤外線ヒータ１４とは反対側に配置される乾燥ヒータ１６によって、シートＳがインク付着面とは反対の面側から加熱される。これにより、シートＳ上のインクの乾燥が促進される。その後、乾燥部５を通過したシートＳは、回収ロール１７によって巻き取られて回収される。

ここで、上記インクジェット画像形成装置において生じる課題について説明する。

図６は、シートＳに対して画像が形成された先頭の第１領域Ａ１が乾燥部５へ搬送された状態を示す図である。また、この状態において、シートＳ上には、第１領域Ａ１のほか、そのシート搬送方向上流側の第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３にも画像が形成されており、さらに、上流側の第４領域Ａ４においてはインクが吐出されている際中である。なお、ここでいうシートＳ上の各領域Ａ１～Ａ４は、１回分の搬送距離に相当する領域、言い換えれば、１回のインク吐出ヘッド７の往復移動によって画像が形成される領域のことである。

このとき、第４領域Ａ４に対する画像形成が行われている間は、シートＳの搬送が停止しているため、乾燥部５においては、搬送停止中のシートＳに対して赤外線ヒータ１４から赤外線が照射される。

ここで、赤外線ヒータ１４から放射される赤外線は、赤外線ヒータ１４の全周に渡って均等に放射されるが、赤外線ヒータ１４に対して近い位置ほど効果的に加熱される。このため、乾燥部５に配置される第１領域Ａ１のうち、特に赤外線ヒータ１４に対する距離が近いヒータ直下領域に配置される部分ｈが主に加熱される。

その後、第４領域Ａ４における画像形成が完了し、シートＳが所定距離だけ搬送されると、図７に示すように、続いて第２領域Ａ２の乾燥処理が行われる。このとき、先頭の第１領域Ａ１はヒータ直下領域を通過する。従って、第１領域Ａ１のうち、シートＳの搬送に伴ってヒータ直下領域を通過する部分ｉは、上記搬送停止中にヒータ直下位置に配置される部分ｈに比べて、加熱時間が短くなる。

このように、シートの移動と停止が繰り返し行われるシリアル型のインクジェット画像形成装置においては、シートの部分ごとに加熱時間の差が生じる。すなわち、赤外線ヒータ１４によってシートＳが効果的に加熱される領域（赤外線ヒータ１４の直下領域）が、１回分の搬送によって移動するシートＳの長さよりも短い構成においては、乾燥部５に配置される領域の全体を均等に加熱できないため、加熱時間に差が生じる。このため、加熱時間が長くなる部分と、加熱時間が短くなる部分とにおいて、乾燥ムラが発生する。特に、加熱時間が短い部分においては、インクの付着量が多いと、乾燥処理が不十分となる虞がある。そこで、本発明に係る画像形成装置においては、乾燥ムラを抑制するため、次のような対策を講じている。

図８は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の平面図、図９は、その画像形成装置の側面図である。

図８及び図９に示すように、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１は、上記図１及び図２に示される画像形成装置と同様、シート供給部２と、シート回収部３と、画像形成部４と、乾燥部５と、を備えるシリアル型インクジェット画像形成装置である。ただし、本実施形態において、乾燥装置１３の構成は、上記画像形成装置の構成と異なっている。以下、本実施形態に係る乾燥装置１３の構成について、特に異なる部分を中心に説明する。なお、それ以外の部分については、基本的に図１及び図２に示す画像形成装置と同じであるので、その説明を省略する。

図８及び図９に示すように、本実施形態に係る乾燥装置１３においては、赤外線ヒータ１４が、装置フレームに設けられたガイド部１８（図９参照）に沿って案内されることにより、シート搬送方向Ｘ及びその反対方向に往復移動可能に構成されている。赤外線ヒータ１４を往復移動させるための機構としては、例えば駆動源であるモータの回転運動を直線運動に変換するラックアンドピニオン機構又はベルト機構などを適用可能である。いずれの機構を適用するかは、乾燥装置１３内の部品レイアウトなどに応じて適宜選択すればよい。

さらに、本実施形態に係る乾燥装置１３においては、反射部材１５が、往復移動する赤外線ヒータ１４との干渉を回避するために、シート搬送方向Ｘ及びその反対方向に大きく形成されている。また、反射部材１５は、赤外線ヒータ１４と一緒に往復移動可能に構成されていてもよい。

続いて、本実施形態に係る画像形成装置の動作について説明する。

図１０は、シートＳ上の第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２において画像形成が完了し、さらに、第３領域Ａ３において画像が形成されている最中の状態を示す図である。また、この状態においては、先頭の第１領域Ａ１が、赤外線ヒータ１４のヒータ直下領域に未だ到達していない。このため、赤外線ヒータ１４は、点灯せずに、往復移動可能な範囲内のシート搬送方向下流端の初期位置（ホームポジション）に待機している。

その後、第３領域Ａ３に対する画像形成が完了すると、次の画像形成のためにシートＳが所定距離だけ搬送される。そして、図１１に示すように、次の第４領域Ａ４が画像形成部４に配置されると、第４領域Ａ４に対する画像形成が開始される。また、このとき、先頭の第１領域Ａ１が赤外線ヒータ１４のヒータ直下領域に配置されるため、インク吐出ヘッド７の往復移動が開始されると同時に、赤外線ヒータ１４の点灯が開始される。また、赤外線ヒータ１４の点灯が開始されると同時に、図１２に示すように、赤外線ヒータ１４が初期位置から図の矢印方向（シート搬送方向とは反対方向）への移動を開始する。そして、赤外線ヒータ１４は、第１領域Ａ１上を点灯しながら一定速度で移動し、インク吐出ヘッド７の移動方向が切り換えられるタイミングで赤外線ヒータ１４の移動方向も切り換えられる。

その後、図１３に示すように、赤外線ヒータ１４は、点灯を継続しながら反対方向（シート搬送方向）へ一定速度で移動する。そして、インク吐出ヘッド７の往復移動が完了するタイミングで、赤外線ヒータ１４の往復移動も完了し、赤外線ヒータ１４が初期位置に戻される。このように、インク吐出ヘッド７の往復移動に伴って赤外線ヒータ１４が往復移動することにより、赤外線ヒータ１４は第１領域Ａ１上を一定速度で２回通過することになる。

また、インク吐出ヘッド７の往復移動が完了することにより、第４領域Ａ４に対する画像形成が完了する。その後、次の画像形成のために、シートＳが所定距離だけ搬送されると、図１４に示すように、第１領域Ａ１は、赤外線ヒータ１４のヒータ直下領域を通過する。このとき、赤外線ヒータ１４は、点灯を継続したまま初期位置に配置されているため、赤外線ヒータ１４は、シートＳの搬送に伴って相対的に第１領域Ａ１上を通過する。その結果、ヒータ１４は、点灯した状態で第１領域Ａ１上を合計３回通過することになる。その後、同様にシートＳの間欠搬送と赤外線ヒータ１４の往復移動が繰り返し行われることにより、第２領域Ａ２以降の各領域においても、赤外線ヒータ１４が点灯した状態で３回通過する。

このように、本実施形態においては、赤外線ヒータ１４がシートＳ上の各領域を通過する回数が、領域ごとに同じとなる。また、赤外線ヒータ１４の移動速度とシートＳの搬送速度はそれぞれ一定であることから、領域ごとの赤外線の合計照射時間が同じとなる。すなわち、本実施形態においては、シートＳ上の領域ごとの加熱時間が同じとなるので、各領域を均一に加熱でき、乾燥ムラを抑制できるようになる。

また、本実施形態によれば、赤外線ヒータ１４の発熱量（通電デューティ比又は電流量など）を制御しなくても、シートＳの加熱量のばらつきを低減できる。すなわち、本実施形態においては、赤外線ヒータ１４の発熱量が一定であっても、赤外線ヒータ１４を往復移動させることにより、領域ごとの加熱時間を同じにすることができる。このため、加熱時間が長くなる部分において、赤外線ヒータ１４の発熱量を低下させたり、反対に、加熱時間が短くなる部分において、赤外線ヒータ１４の発熱量を増加させたりしなくてもよい。従って、本実施形態によれば、赤外線ヒータ１４の発熱量（熱エネルギー付与量）を常に最大の状態で一定に維持することができ、乾燥性能を向上させることが可能である。また、発熱量の低下に伴って搬送速度を低下させる必要もないので、生産性も向上する。

ただし、本発明は、発熱量の制御を行う構成を除外するものではない。例えば、シートに対するインク付着量が少なく、インクの乾燥に要する熱量が少なくてもよい場合は、赤外線ヒータの往復移動に加え、赤外線ヒータの発熱量を制御し、発熱量を低下させてもよい。この点は、以下に説明する本発明の他の実施形態においても同様である。

また、本実施形態においては、赤外線ヒータ１４の往復移動と、インク吐出ヘッド７の往復移動とが、同期して行われるように制御されている。すなわち、図１５に示すように、インク吐出ヘッド７がその初期位置から用紙幅方向Ｙの一方向へ移動を開始すると、これと同時に、赤外線ヒータ１４もその初期位置からの移動を開始する。そして、インク吐出ヘッド７の移動方向が切り換えられるタイミングで赤外線ヒータ１４の移動方向も切り換えられ、図１６に示すように、インク吐出ヘッド７が初期位置に戻るタイミングで、赤外線ヒータ１４も初期位置へ戻される。

このように、赤外線ヒータ１４とインク吐出ヘッド７のそれぞれの往復移動が同期して行われることにより、例えば、画像形成モード（解像度）が変更された場合に、インク吐出ヘッド７の移動速度が変更されたとしても、これに対応して赤外線ヒータ１４の移動速度も自動的に変更される。このため、画像形成モードの変更前と同様に、インク吐出ヘッド７の往復移動が完了するタイミングで赤外線ヒータ１４の往復移動も完了できる。すなわち、画像形成モードが変更され、インク吐出ヘッド７の移動速度が変化しても、これに伴ってシートＳ上の領域ごとのヒータ通過回数が変化することはないので、シートＳを均一に加熱でき、乾燥ムラを抑制できる。

また、シートＳの１回分の搬送距離が、画像形成モードの切り換えに応じて異なる場合は、その搬送距離に応じて、赤外線ヒータ１４の往復移動距離を変更してもよい。例えば、シートＳの１回分の搬送距離が短い場合は、これに応じて赤外線ヒータ１４の移動距離も短くし、反対に、シートＳの１回分の搬送距離が長い場合は、これに応じて赤外線ヒータ１４の移動距離も長くする。これにより、画像形成モードの変更に伴ってシートＳの１回分の搬送距離が変化しても、シートＳ上の領域ごとの加熱時間を均一にでき、乾燥ムラの抑制できる。なお、赤外線ヒータ１４のシート搬送方向Ｘへの移動距離及びその反対方向への移動距離は、必ずしもシートＳの１回分の搬送距離と一致していなくてもよい。例えば、赤外線ヒータ１４の移動距離を、シートＳの１回分の搬送距離よりも少し長く設定してもよいし、反対に少し短く設定してもよい。

また、赤外線ヒータ１４の移動は、シートＳに吐出されるインクの量に応じて制御されてもよい。例えば、シートＳ上の第１領域Ａ１のうち、シート搬送方向上流側半分のみにインクが付着している場合、下流側半分においてはインクが付着していないため、インクが付着していない部分に対する赤外線照射時間は短くても構わない。従って、赤外線ヒータ１４がインク付着領域である上流側半分を通過する際は、赤外線ヒータ１４の移動速度を相対的に遅くし、赤外線ヒータ１４が非インク付着領域である下流側半分を通過する際は、赤外線ヒータ１４の移動力度を相対的に速くしてもよい。このように、シートＳに吐出されるインクの量に応じて赤外線ヒータ１４の移動（移動速度）を制御することにより、効率良くインクを乾燥させることができる。

続いて、上記本発明の第１実施形態とは異なる他の実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、主に第１実施形態とは異なる部分について説明し、それ以外の部分については基本的に同様の構成であるので適宜説明を省略する。

図１７は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の側面図である。

図１７に示すように、本発明の第２実施形態においては、赤外線ヒータ１４が、装置フレームに設けられたガイド部１９に沿って案内されることにより、シートＳに対して接近及び離間する方向に往復移動可能に構成されている。言い換えれば、赤外線ヒータ１４は、シートＳのインク付着面に対して直交又は交差する方向に往復移動可能に構成されている。

図１８は、本実施形態において、インクが付着するシートＳ上の第１領域Ａ１が、赤外線ヒータ１４のヒータ直下領域に到達した状態を示す図である。この状態においては、シートＳの搬送が一旦停止されており、赤外線ヒータ１４は、シートＳに対して離れた位置から赤外線を照射している。このため、シートＳ上の第１領域Ａ１のうち、特にヒータ直下領域に配置される部分ｈは、赤外線ヒータ１４によって相対的に遠い位置から加熱される。

その後、第４領域Ａ４に対する画像形成が完了すると、次の画像形成のために、シートＳが所定距離だけ搬送される。このとき、図１９に示すように、赤外線ヒータ１４は、点灯を継続したまま、シートＳに対して接近する。これにより、シートＳが所定距離搬送される間、ヒータ直下領域を通過する部分ｉは、赤外線ヒータ１４によって相対的に近い位置から加熱される。

その後、次の第２領域Ａ２が赤外線ヒータ１４のヒータ直下領域に到達すると、赤外線ヒータ１４がシートＳに対して上記近い位置から上記遠い位置へ移動する。以降同様に、赤外線ヒータ１４の移動が制御される。

このように、本発明の第２実施形態においては、シートＳの搬送が停止しているときと、シートＳが搬送されるときにおいて、シートＳに対する赤外線ヒータ１４の距離を異ならせることにより、シートＳの各部分における加熱量のばらつきを低減できる。すなわち、赤外線ヒータ１４はシートＳに対して近づくほどシートＳを効率良く加熱できるので、加熱時間が短くなる部分ｉに対しては、赤外線ヒータ１４を接近させることにより、加熱量を確保できる。一方、加熱時間が長くなる部分ｈに対しては、赤外線ヒータ１４を離間させることにより、過剰な加熱を回避できる。これにより、加熱時間が長くなる部分ｈと、加熱時間が短くなる部分ｉにおける加熱量のばらつきを低減でき、乾燥ムラを抑制できるようになる。

また、本実施形態においては、上記第１実施形態とは異なり、赤外線ヒータ１４がシート搬送方向Ｘへ移動しないため、シート搬送方向Ｘのスペースを確保しなくてもよい。従って、本実施形態に係る構成は、特にシート搬送方向Ｘのスペースに余裕が無い構成に対して好適である。

図２０は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の側面図である。

図２０に示すように、本発明の第３実施形態においては、赤外線ヒータ１４ではなく、反射部材１５が、装置フレームに設けられたガイド部２０に沿って案内されることにより、シートＳに対して接近及び離間する方向に往復移動可能に構成されている。言い換えれば、反射部材１５は、シートＳのインク付着面に対して直交又は交差する方向に往復移動可能に構成されている。

図２１に示すように、シートＳの搬送が停止されているときは、反射部材１５が、シートＳに対して離れた位置に配置されている。このため、搬送停止中は、反射部材１５が、ヒータ直下領域に配置される部分ｈに対して離れた位置から赤外線を反射する。一方、上記第４領域Ａ４に対する画像形成が完了し、シートＳが所定距離搬送されるときは、図２２に示すように、反射部材１５が、シートＳに対して接近した位置へ移動する。このため、搬送中は、反射部材１５がが、ヒータ直下領域を通過する部分ｉに対して接近した位置から赤外線を反射する。

このように、本発明の第３実施形態においては、反射部材１５をシートＳに対して接近離間させることにより、シートＳの各部分における加熱量のばらつきを低減できる。すなわち、反射部材１５がシートＳに対して近いほどシートＳを効率良く加熱できるので、加熱時間が短くなる部分ｉに対しては、反射部材１５を接近させることにより、加熱量を確保できる。一方、加熱時間が長くなる部分ｈに対しては、反射部材１５を離間させることにより過剰に加熱されるのを抑制できる。これにより、加熱時間が長くなる部分ｈと、加熱時間が短くなる部分ｉにおける加熱量のばらつきを低減でき、乾燥ムラを抑制できるようになる。

図２３は、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の側面図である。

図２３に示すように、本発明の第４実施形態においては、赤外線ヒータ１４に加え、反射部材１５も、装置フレームに設けられたガイド部２１に沿って案内されることにより、両方がシートＳに対して接近及び離間する方向に往復移動可能に構成されている。

この場合、シートＳに対する赤外線ヒータ１４の接近及び離間と同時に、反射部材１５もシートＳに対して接近及び離間させることにより、シートＳの加熱量のばらつきをより効果的に低減でき、乾燥ムラをより確実に抑制できる。なお、赤外線ヒータ１４と反射部材１５を接近及び離間させるタイミングについては、上記実施形態における赤外線ヒータ１４及び反射部材１５の接近離間タイミングと基本的に同じでよい。また、赤外線ヒータ１４の接近離間動作と、反射部材１５の接近離間動作は、必ずしも同じタイミングでなくてもよい。

図２４は、本発明の第５実施形態に係る画像形成装置の側面図である。

図２４に示すように、本発明の第５実施形態においては、反射部材１５の向きが変更可能に構成されている。具体的に、反射部材１５の向きは、赤外線ヒータ１４の直下を向く第１方向（図２４中の実線で示される向き）と、その第１方向よりもシート搬送方向下流側を向く第２方向（図２４中の二点鎖線で示される向き）とに変更可能に構成されている。反射部材１５が第１方向を向いた状態においては、反射部材１５によって反射される赤外線光が主に赤外線ヒータ１４のヒータ直下領域に集められるため、シートＳのうち特にヒータ直下領域に配置される部分が効果的に加熱される。一方、反射部材１５が第２方向を向いた状態においては、反射部材１５によって反射される赤外線光が赤外線ヒータ１４のヒータ直下領域よりもシート搬送方向下流側に集められるため、ヒータ直下領域に配置される部分の加熱が抑えられる。

このように、本発明の第５実施形態においては、反射部材１５の向きを変更することにより、ヒータ直下領域に配置される部分の加熱量を調整できる。これにより、シートＳの各部分における加熱量のばらつきを低減でき、乾燥ムラを抑制できる。例えば、図２５に示すように、画像形成中でシートＳの搬送が停止しているときは、ヒータ直下領域に配置される部分ｈにおける加熱時間が長くなるので、図２６に示すように、途中で反射部材１５の向きを第１方向から第２方向へ変更する。これにより、搬送停止中（画像形成中）にヒータ直下領域に配置される部分ｈの加熱を抑制できる。一方、図２７に示すように、シートＳが搬送されるときは、ヒータ直下領域を通過する部分ｉの加熱時間が短くなるので、反射部材１５の向きを第１方向へ戻す。これにより、ヒータ直下領域を通過する部分ｉの加熱量を確保できる。従って、本実施形態においても、加熱時間が長くなる部分ｈと、加熱時間が短くなる部分ｉにおける加熱量のばらつきを低減でき、乾燥ムラを抑制できるようになる。

図２８は、本発明の第６実施形態に係る画像形成装置の側面図である。

図２８に示すように、本発明の第６実施形態においては、乾燥装置１３として、シートＳに温風を吹き付ける温風発生装置３０が用いられている。具体的に、温風発生装置３０は、加熱源としてのヒータ２２と、気流発生部材としてのファン２３と、流路形成部材としてのダクト２４と、を有している。ヒータ２２としては、ニクロム線ヒータ、セラミックヒータ、ハロゲンヒータ、グラファイトヒータ、又はカーボンヒータなどの公知のヒータを用いることができる。また、ダクト２４は、シートＳに向かって温風を吹き出す送風口２４ａを有している。

本実施形態においては、温風発生装置３０からシートＳ上のインクに温風を吹き付けることにより、シートＳ上のインクの乾燥を促進させることができる。しかしながら、このような温風発生装置３０を用いた構成においても、シートＳの間欠搬送に伴って部分ごとの温風吹き付け時間が異なると、加熱量のばらつきが生じ、乾燥ムラが発生する虞がある。

従って、本実施形態においては、温風発生装置３０をシート搬送方向Ｘ及びその反対方向に往復移動させることにより、上記実施形態と同様、シートＳ上の各領域を均一に加熱できるようにしている。温風発生装置３０の往復移動は、上記図１０～図１４に示す赤外線ヒータ１４の往復移動と同様に行えばよい。また、このとき、温風発生装置３０の往復移動と、インク吐出ヘッド７の往復移動とが、同期して行われるように制御することにより、上記実施形態と同様、画像形成モードの変更に伴ってインク吐出ヘッド７の移動速度が変化しても、シートＳ上の各領域を均一に加熱できるようになる。

また、シートＳの搬送中及び搬送停止中における温風発生装置３０の送風量（熱エネルギー付与量）は、一定に維持されていてもよいし、シートＳに付着するインクの量などに応じて変更されてもよい。さらに、上記実施形態と同様に、シートＳの１回分の搬送距離に応じて、温風発生装置３０の往復移動距離を変更してもよいし、シートＳに吐出されるインクの量に応じて、温風発生装置３０の移動（移動速度）を制御してもよい。

また、図２９に示す本発明の第７実施形態のように、温風発生装置３０を、シートＳに対して接近及び離間する方向に往復移動可能に構成してもよい。すなわち、温風発生装置３０の往復移動を、上記図１７～図１９に示す赤外線ヒータ１４と同様に往復移動させることにより、シートＳ上の各部分を均一に加熱でき、乾燥ムラを抑制できる。

さらに、図３０に示す本発明の第８実施形態のように、温風発生装置３０の向きを変更可能に構成してもよい。すなわち、温風発生装置３０の向きを、上記図２４～図２７に示す反射部材１５と同様に向きを変更することにより、シートＳ上の各部分を均一に加熱でき、乾燥ムラを抑制できる。

以上のように、本発明によれば、シートに対して熱エネルギーを付与する赤外線ヒータ、反射部材、温風発生装置などの熱エネルギー付与部を移動させてその位置を変更したり、あるいは、熱エネルギー付与部の向きを変更したりすることにより、シートが間欠搬送される構成においても、熱エネルギー付与量（加熱量）のばらつきを低減できるようになる。これにより、シート上のインクの乾燥ムラを抑制でき、画像品質を向上させることができるようになる。なお、熱エネルギー付与部は、熱エネルギーを放出又は反射してシートに対して熱エネルギーを付与するものであれば、赤外線ヒータ、反射部材、温風発生装置以外のものであってもよい。また、熱エネルギー付与部によって付与される熱エネルギーは、赤外線などの電磁波の放出によって生じる熱のほか、温風の吹き付けによって付与される熱、あるいは、通電によって生じる熱などであってもよい。

また、本発明は、搬送を一時的に停止し、シートを間欠的に搬送する装置に限らず、シートを一時的に減速して搬送する装置においても適用可能である。すなわち、シートが基本速度で搬送されている間と、シートが一時的に基本速度よりも遅い速度で搬送されている間とでは、シート上の各部分における熱エネルギー付与時間に差が生じるため、これに起因してインクの乾燥ムラが発生する虞がある。そのため、このようなシート一時的に減速して搬送する装置においても、本発明を適用することにより、熱エネルギー付与量のばらつきを低減でき、インクの乾燥ムラを抑制できるようになる。

例えば、熱エネルギー付与部を、シート搬送方向及びその反対方向に往復移動可能に構成した場合は、シートが基本速度で搬送されている間、熱エネルギー付与部は所定の位置に停止して熱エネルギーを付与し、シートが基本速度よりも遅い速度で搬送されている間は、熱エネルギー付与部がシート搬送方向及びその反対方向に往復移動しながら熱エネルギーを付与すればよい。

また、熱エネルギー付与部を、シートに対して接近及び離間する方向に往復移動可能構成にした場合は、シートが基本速度で搬送されている間、熱エネルギー付与部はシートに接近して熱エネルギーを付与し、シートの搬送が基本速度よりも遅い速度で搬送されている間は、熱エネルギー付与部がシートから離間して熱エネルギーを付与すればよい。

また、熱エネルギー付与部の向きを、シート上の所定部分に向けて熱エネルギーを付与する第１方向と、第１方向とは異なる方向に熱エネルギーを付与する第２方向とに変更可能にした場合は、シートが基本速度で搬送されている間、熱エネルギー付与部が第１方向を向いて熱エネルギーを付与し、シートが基本速度よりも遅い速度で搬送されている間は、熱エネルギー付与部は第２方向を向いて熱エネルギーを付与すればよい。

このように、シートを一時的に減速して搬送する装置においても、上記各実施形態と同様に、熱エネルギー付与部の位置及び向きの少なくとも１つを変更することにより、搬送速度の違いに起因する熱エネルギー付与量のばらつきを低減でき、インクの乾燥ムラを抑制できるようになる。

また、本発明は、シートにインクを吐出して画像を形成するインクジェット式画像形成装置に限らず、インク以外の液体を吐出する液体吐出装置にも適用可能である。例えば、本発明に係る液体吐出装置は、画像形成装置のほか、画像形成前のシートに対してその表面を改質するために処理液を吐出する装置など、画像を形成しない液体吐出装置であってもよい。

また、本発明において、液体が付着するシートは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、液体が付着して固着するもの、又は、液体が付着して浸透するものなどであればよい。具体的に、シートには、用紙のほか、樹脂フィルム、壁紙、電子基板なども含まれる。また、シートの材質としては、紙、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなどが挙げられる。

１ 画像形成装置（液体吐出装置）
２ シート供給部（搬送部）
３ シート回収部（搬送部）
４ 画像形成部
５ 乾燥部
７ インク吐出ヘッド（液体吐出部）
１３ 乾燥装置（加熱装置）
１４ 赤外線ヒータ（加熱源、熱エネルギー付与部）
１５ 反射部材（熱エネルギー付与部）
３０ 温風発生装置（熱エネルギー付与部）
Ｓ シート
Ｘ シート搬送方向
Ｙ シート幅方向

特開２０１５－８０９４３号公報

Claims (11)

1. シートを一時的に停止又は減速して搬送する搬送部と、
   前記シートに液体を吐出する液体吐出部と、
   熱エネルギーを放出又は反射して前記シートに熱エネルギーを付与する熱エネルギー付与部と、
   を備える液体吐出装置であって、
   前記熱エネルギー付与部は、熱エネルギーを放出又は反射する位置、熱エネルギーを放出又は反射する方向のうち、少なくとも１つを変更可能であることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記熱エネルギー付与部は、シート搬送方向及びその反対方向に往復移動可能である請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記シートが基本速度で搬送されている間は、前記熱エネルギー付与部が所定の位置に停止して熱エネルギーを付与し、
   前記シートの搬送が停止している間又は前記シートが前記基本速度よりも遅い速度で搬送されている間は、前記熱エネルギー付与部がシート搬送方向及びその反対方向に往復移動しながら熱エネルギーを付与する請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記熱エネルギー付与部のシート搬送方向及びその反対方向の往復移動と、前記液体吐出部のシート搬送方向に交差する方向の往復移動とが、同期して行われる請求項２又は３に記載の液体吐出装置。
5. 前記熱エネルギー付与部のシート搬送方向への移動距離及びその反対方向への移動距離は、前記シートの搬送距離に応じて変更可能である請求項２から４いずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記熱エネルギー付与部のシート搬送方向及びその反対方向の移動は、前記シートに吐出される液体の量に応じて制御される請求項２から５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
7. 前記熱エネルギー付与部は、前記シートに対して接近及び離間する方向に往復移動可能である請求項１に記載の液体吐出装置。
8. 前記シートが基本速度で搬送されている間は、前記熱エネルギー付与部が前記シートに接近して熱エネルギーを付与し、
   前記シートの搬送が停止している間又は前記シートが前記基本速度よりも遅い速度で搬送されている間は、前記熱エネルギー付与部が前記シートから離間して熱エネルギーを付与する請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 前記熱エネルギー付与部は、前記シート上の所定部分に向けて熱エネルギーを付与する第１方向と、前記第１方向とは異なる方向に熱エネルギーを付与する第２方向とに、向きを変更可能である請求項１に記載の液体吐出装置。
10. 前記シートが基本速度で搬送されている間は、前記熱エネルギー付与部が前記第１方向を向いて熱エネルギーを付与し、
    前記シートの搬送が停止している間又は前記シートが前記基本速度よりも遅い速度で搬送されている間は、前記熱エネルギー付与部が前記第２方向を向いて熱エネルギーを付与する請求項９に記載の液体吐出装置。
11. 前記熱エネルギー付与部は、熱エネルギーを放出する加熱源と、熱エネルギーを反射する反射部材と、を有し、
    前記加熱源及び前記反射部材の両方の位置が変更可能である請求項１に記載の液体吐出装置。
    

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