JP3797269B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材と、この基材表面の定着層に対して転写すべき画像情報がプリントされる浸透層とを備えて成る被記録媒体の浸透層に対して昇華性インクを付与して画像情報をプリントするようプリント部が構成され、このプリント部から送り出された被記録媒体を加熱することにより浸透層にプリントされた画像情報を昇華させて定着層に転写するよう定着部が構成されている画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記のように構成された画像形成装置と類似する技術として特開平10‐297197号公報に示されるものが存在する。
【0003】
この従来の技術では、金属基材(本発明の基材)上に防錆層を兼ねる着色下地層(本発明の定着層)を形成し、この上に光透過性樹脂層としてアクリル系樹脂やポリエステル系樹脂やウレタン系樹脂で成る透明樹脂層を形成し、この上に多孔質アルミナ等を用いたインクジェット受理層(本発明の浸透層)を形成して金属装飾体を構成して成り、この金属装飾体のインクジェット受理層に対して昇華形着色材を用いたインクジェット印刷により着色模様を形成する。この後、この金属装飾体を加熱炉や、ホットプレスで加熱することによりインクジェット受理層の昇華形着色材が昇華して透明樹脂層に入り込み、インクジェット受理層に形成された着色模様が透明受理層に形成される。次に、インクジェット受理層を温水で軟化させた後、布等で拭き取ることによってインクジェット受理層の全てを取り除くことで、着色模様が形成された金属装飾体が完成するものとなっている。
【0004】
又、可撓性の樹脂シートを基材として用い、この基材の表面に定着層を形成し、更に、この定着層の表面に浸透層(前記受理層と同様の機能を有するもの)を形成し、浸透層にプリントした記録情報を加熱によって定着層に対して転写定着する被記録媒体は開発中のものであり、この被記録媒体を用い、この被記録媒体の浸透層に対して昇華性インクで記録情報のプリントを行った後に、加熱によって昇華性インクを昇華させて記録情報を定着層に転写定着させる連続した処理を行う装置は開発されていなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、加熱により被記録媒体において転写を行う装置について考えるに、例えば、この被記録媒体の基材に可撓性の樹脂シートを使用したものでは、この装置で偏った加熱が行われた場合や、偏った力が作用する状態で加熱が行われた場合に基材が歪み平坦性を失うことも考えられる。特に、偏った加熱が行われた場合には、温度が高い領域で転写が進み、温度の低い領域で転写が抑制されるので、転写された記録情報の濃度ムラや色ムラに繋がるものとなる。
【0006】
具体的に説明すると、加熱により昇華性インクを昇華させて定着層に対して転写像を形成するものでは、定着層としてフッ素樹脂を使用すること等により銀塩印画紙で画像を形成(プリント)したものやインクジェットプリンターで画像を形成(プリント)したものと比較して耐候性に優れたものを作りやすく、屋外の看板や屋外に使用されるステッカーやシール類に使用することが可能となる。又、この種の被記録媒体を屋外に用いる場合には、基材として比較的安価で耐水性、平滑性に優れたPET(polyethylene terephthalate)樹脂シートを基材に使用することが有効である反面、このPET樹脂は熱可塑性であるため、被記録媒体の加熱を行う際に、例えば、被記録媒体を加熱型の圧着ローラで挟み込んで搬送を行い乍ら熱を作用させるよう構成した場合には、圧着ローラ同士の軸芯方向での圧着力のバラツキや、圧着ローラの表面における温度分布の不均衡から被記録媒体に作用する温度や圧力を不均衡にして基材の平坦性を損なうことや、転写される画像等に濃度ムラや色ムラを発生させるものとなり、均一な加熱を行い得る技術が望まれているのである。
【0007】
本発明の目的は、均一な加熱により最適な転写を実現する画像形成装置を合理的に構成する点にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る画像形成装置の特徴は次の通りである。
基材と、この基材表面の定着層に対して転写すべき画像情報がプリントされる浸透層とを備えて成る被記録媒体の浸透層に対して昇華性インクを付与して画像情報をプリントするようプリント部が構成され、このプリント部から送り出された被記録媒体を加熱することにより浸透層にプリントされた画像情報を昇華させて定着層に転写するよう定着部が構成されている画像形成装置において、前記定着部が、前記プリント部から送り出された被記録媒体の移動を許す熱定着空間を備えると共に、空気を加熱する加熱体と、この加熱体で加熱された加熱空気を前記熱定着空間内の被記録媒体に送る送風機構とを備えており、
前記熱定着空間における被記録媒体の搬送経路の下側位置に、被記録媒体の下面に接触して被記録媒体を案内する平坦なガイド体と、前記ガイド体を加熱するヒータとを備えており、
前記熱定着空間内にて被記録媒体を搬送する搬送機構として、前記ガイド体の上方に前記ガイド体と対向配置された非圧接型の搬送ローラが設けられている点にある。
【0009】
上記特徴によると、プリント部において浸透層に対して画像情報がプリントされた被記録媒体を定着部で加熱する場合には、この被記録媒体を加熱部の熱定着空間において移動させることで、この加熱空間においては、加熱体で加熱された加熱空気が送風機構で被記録媒体に送られるものとなり、又、この加熱空気は、被記録媒体の表面に接触して流動する形態での加熱を行うので、局部的な加熱を回避して平均的な加熱を実現する。
【0010】
つまり、加熱したローラを被記録媒体に接触させて加熱するものと比較すると、本発明では、加熱ローラを使用するもののように接触圧の不均衡や、ローラ表面の温度分布の不均衡に影響を受けることが無く、流動性を有する空気を循環させる形態で被記録媒体の広い面に接触させて平均的な加熱を実現するのである。その結果、加熱体と送風機構との組み合わせにより均一な加熱を行って良好な転写を実現するばかりか、被記録媒体の基材に熱可塑性の樹脂を使用したものでも歪みを発生しない転写を実現する画像形成装置が構成された。
【0011】
また、上記特徴によると、搬送経路で被記録媒体を搬送した場合には、加熱体で加熱された加熱空気を送風機構によって上方から被記録媒体に送り、この加熱空気との接触で被記録媒体の上面側から加熱を行うと同時に、この被記録媒体の下面側に接触するガイド体からの熱により被記録媒体の下面側からの加熱を行え、被記録媒体が厚いものであっても表裏における温度の不均衡を回避できる。
【0012】
特に、この構成によると、被記録媒体の上面と下面とから同時に加熱を行えるものでありながら、被記録媒体の下面を加熱する部材としてガイド体を用いているので、加熱空気を供給するものと比較して搬送経路の下側の加熱系の小型化が可能になるばかりか、被記録媒体に加熱空気を接触させるので、被記録媒体の下面に対してガイド体が不均一に接触する不都合が発生しても、偏りのない加熱を実現する。その結果、被記録媒体の幅や厚さに影響されず、均一な加熱を実現する加熱装置を小型に構成できた。
【0013】
本発明の請求項3に係る画像形成装置の特徴は、搬送上手側の前記ガイド体は搬送下手側の前記ガイド体よりも低い温度に加熱されるように設定してある点にある。
【0014】
上記特徴によると、ガイド体との接触による被記録媒体の急激な昇温を回避しながら、搬送下手位置に達すると適正な温度に加熱されるものとなっており、結果として、急激な昇温による色ムラや濃度ムラ、あるいは、被記録媒体の基材に熱可塑性の樹脂が使用されているものでも歪みを招くことがなく良好な転写を実現するものとなっている。
【0015】
本発明の請求項4に係る画像形成装置の特徴は、前記送風機構が、前記熱定着空間において被記録媒体を送る搬送方向に沿う方向で、被記録媒体の搬送下手側から搬送上手側に向けて加熱空気を送るよう送風方向を設定してある点にある。
【0016】
上記特徴によると、被記録媒体の搬送方向の下手側から上手側に向けて加熱空気を送るので、送風機構で加熱された直後の最も高温の加熱空気を、加熱による転写が充分に進行した下手側部位に接触させ、転写が開始される部位に対しては温度が多少低下した加熱空気を送るので、例えば、逆方向に加熱空気を送るものと比較すると、このように逆方向に加熱空気を送るもののように熱定着空間に送り込まれた直後の被記録媒体の温度を急激に上昇させる不都合を回避して緩速での昇温が可能となる。
【0017】
その結果、急激な昇温による色ムラや濃度ムラ、あるいは、被記録媒体の基材に熱可塑性の樹脂が使用されているものでも歪みを招くことがなく良好な転写を実現する。
【0018】
本発明の請求項5に係る画像形成装置の特徴は、前記送風機構が、被記録媒体の搬送方向と直交する幅方向と平行姿勢の駆動軸周りで駆動回転するクロスフローファンを用いて構成されている点にある。
【0019】
上記特徴によると、例えば、空気を送り出す幅が被記録媒体の幅に等しい、あるいは、その幅以上のクロスフローファンを使用することで、被記録媒体の搬送方向と直交する幅方向で加熱空気の流量の不足を招くことがない。その結果、ファンの選択だけで充分な量の加熱空気を供給して偏りのない良好な加熱を実現できた。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、画像処理装置Pから転送される画像情報を被記録媒体Mに対して昇華性インクでプリントし、プリントサイズに切断し、加熱により転写した後に送り出す画像形成装置Qが構成されている。
【0021】
前記画像処理装置Pは汎用コンピュータ1、モニター2、キーボード3、マウス4を有すると共に、現像済みの銀塩式のフィルム5の画像情報を光電変換するフィルムスキャナー6と、メディアにデジタル信号で保存された情報を取り出すようにコンピュータ内部にメディアドライブ7とを備えて成っている。尚、メディアドライブ7とは、CDやCD−R、あるいは、MO等のディスク状の媒体ばかりでなく、コンパクトフラッシュやスマートメディア等の半導体で成る媒体から情報を取り出すドライブの総称であり、同図にはCD及びCD−Rの情報を読出すメディアドライブを示している。
【0022】
前記被記録媒体Mは図7に示すように、PET(polyethylene terephthalate)製でフィルム状の基材11の表面に対して、昇華性インクに対して親和性のある樹脂としてポリビニルアルコール系の樹脂やポリビニルアセタール系の樹脂等で定着層12を形成し、この定着層12の表面に昇華性インクに対して非親和性となるフッ素樹脂やシリコン樹脂等の薄いフィルム状の浸透層13を剥離自在に重ね合わせ、全体として柔軟なシート状に構成したものであり、この被記録媒体Mは浸透層13に対して昇華性インクで画像をプリントした後、加熱処理を行うことにより、浸透層13のインクが昇華して定着層12に移行し、基材11の表面に画像情報を定着形成する機能を有し、画像情報を転写定着した後には、浸透層13をフィルム状のまま剥離して取り除くことにより基材11の表面の定着層12に形成された明瞭な画像を露出させるものとなっている。又、この被記録媒体Mは、基材11の素材が昇華性インクに対して親和性を有する性質のものでは、その基材11の表面をそのまま定着層12として利用できる。
【0023】
図1〜図4に示すように、画像形成装置Qは、ロール状の被記録媒体Mを送る搬送機構A(後述する第1、第2、第3、第4搬送機構の上位概念)と、この搬送機構Aで送られる被記録媒体Mに画像情報をプリントするインクジェット型のプリント機構B(プリント部の一例)と、このプリント機構Bと一体形成した前部切断機構Cと、制御機構Dとを本体ケース20の内部に備えると共に、本体ケース20に連設した加熱ケース21の内部にプリント機構Bから送られる被記録媒体Mを加熱する加熱機構Eと、この加熱機構Eから送り出された被記録媒体Mを切断する後部切断機構Fとを備え、又、前部切断機構Cと加熱機構Eとの間、及び、加熱機構Eと後部切断機構Fとの間に、被記録媒体Mの搬送速度の差を吸収するループ形成部を配置している。
【0024】
前記搬送機構Aは、本体ケース20の内部でプリント機構Bの位置まで被記録媒体Mを搬送する第1搬送機構A1と、このプリント機構Bでプリントされた被記録媒体Mを搬送する第2搬送機構A2と、加熱機構Eにおいて被記録媒体Mを搬送する第3搬送部A3と、後部切断機構Fにおいて被記録媒体Mを搬送する第4搬送機構A4とを備えて成ると共に、これら第1〜第4搬送機構A1、A2、A3、A4は、被記録媒体Mを圧着して搬送する圧着ローラ22と、これらの圧着ローラ22を駆動するようステッピングモータで成る電動モータ(図示せず)とを備えて構成されている。
【0025】
この画像形成装置Qの本体ケース20はロール状の被記録媒体Mが収納された部位からプリント機構Bを覆う蓋状材20Aを揺動支軸24周りで揺動開閉できるよう備え、底部に備えたフレーム25に対して支柱部26を介して接地脚部27を備えることにより本体ケース部20を比較的高い位置に配置してある。又、前記ロール状の被記録媒体Mは、支持軸28によって本体ケース20の内部において回転自在に支持されている。
【0026】
前記プリント機構Bは、被記録媒体Mの搬送方向と直交する姿勢に配置したガイドロッド30と、このガイドロッド30に沿って往復移動自在に支持されたプリントヘッド31と、このプリントヘッド31をプーリ32に巻回したタイミングベルト33を介して往復駆動するステッピングモータ型の走査モータ34とを備えて成り、このプリントヘッド31でプリントを行う部位には被記録媒体Mの背面に位置を設定してプレート35を備えている。又、このプリントヘッド31は、取り換え自在に構成されたインクカートリッジ36のインクをノズルから被記録媒体Mに対して吹き付けるようピエゾ素子等の吐出機構(図示せず)を備えている。尚、インクカートリッジ36のインクとして、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の少なくとも4色のインクの他に中間色の2色のインクを用いた6色を使用するよう構成され、この実施の形態で使用される昇華性インクは、80℃程度で昇華が始まり、前述したようにフィルム状のPET製の基材11を有する被記録媒体Mにおいては、180℃で2分程度の加熱により最適な転写状態となる。この昇華性インクは170℃〜200℃程度でインクの昇華を無理なく行えるものであり、200℃では1分程度の加熱、170℃では5分程度の加熱で必要とする転写が可能となる。
【0027】
前記前部切断機構Cは図5に示すように、プリントヘッド31に対し被記録媒体Mの側に突出する切断位置と、この被記録媒体から離間する待機位置とに切換自在に刃体37を備えると共に、この刃体37を切断位置と待機位置とに、ネジ送り式やカム送り式に切り換える切換モータ38を備えて、このプリント位置で被記録媒体Mの切断を行えるように構成されている。尚、被記録媒体Mを切断する場合には、切換モータ38の駆動力で刃体37を切断位置まで突出させプリントヘッド31を走査方向に作動させることにより、被記録媒体Mを幅方向の全幅に亘って切断して切り離しを行えるものとなる。又、このように刃体37を切断位置に設定した際に刃体37の移動を許すようにプレート35にはプリントヘッド31の移動方向に沿う姿勢の溝が形成されている。
【0028】
加熱機構Eは、図2及び図3に示すように、断熱材製のケース40で形成された加熱空間R(熱定着空間の一例)に対して被記録媒体Mを送込む導入用の開口部40Aと、加熱空間Rから加熱後の被記録媒体Mを送り出す導出用の開口部40Bとを形成してあり、夫々の開口部40A、40Bとの間に前記第3搬送機構A3で被記録媒体Mを直線的に搬送する搬送経路を形成してある。又、この加熱空間Rの内部には、加熱空間Rの空気温度を計測する温度センサSを配置してあり、この搬送経路を挟む上下位置に対して、加熱空間内の空気温度の上昇を図る加熱体としての電気ヒータ41と、加熱空気を送るファン42と、ファン42を駆動するファンモータ43と、電気ヒータ41からの輻射熱が被記録媒体に直接照射される現象を阻止する遮蔽板44と、電気ヒータ41で加熱された加熱空気を被記録媒体Mに対して平均的する温度分布となるよう案内する複数の整流板45とを備えて構成されている。尚、前記ファン42と複数の整流板45とで送風機構が構成されている。
【0029】
加熱機構Eをこのように構成したので、加熱空間Rの内部においては被記録媒体Mを180℃に加熱された加熱空気を整流板45を介して循環させることによって加熱空間Rの各部位の加熱空気の温度を180℃に維持しており、この加熱空間Rに対して被記録媒体Mを搬送した場合には、被記録媒体Mに対して加熱系の部材を接触させない状態で、被記録媒体Mの搬送経路を挟む両側位置に接触させて電気ヒータ41からの加熱空気を被記録媒体Mの表裏両面に接触させる形態での均一な加熱を行い、その結果、濃度ムラが無く、基材11に歪みを招くことの無い転写を実現している。又、本実施の形態では、被記録媒体Mの搬送経路を挟んで、対向する位置に電気ヒータ41、ファン42、整流板45を配置しているが、これに代えて一方の側にのみ、電気ヒータ41、ファン42、整流板45を配置して加熱機構Eを構成して実施することも可能である。
【0030】
前記後部切断機構Fは、図6に示すように、第4搬送機構A4として搬送方向で切断位置を挟む部位に配置された圧着形の一対の圧着ローラ22を備えると共に、切断位置において被記録媒体Mの基材11の側に配置されたプレート51と、被記録媒体Mの搬送方向と直交する方向(幅方向)に沿って一対のガイドロッド52で移動自在に支持される移動ブロック53と、この移動ブロック53に支持された刃体54と、この移動ブロック53を往復移動させるようプーリ55に巻回したタイミングベルト56と、プーリ55を駆動する切断モータ57とを備えて構成されている。この後部切断機構Fでは、圧着ローラ22での被記録媒体Mの搬送を停止させた状態で、移動ブロック53を移動させて被記録媒体Mを確実に切り離すよう切り込み深さを設定してあり、この刃体54の移動を許すようにプレート51には移動ブロック53の移動方向に沿う姿勢の溝が形成されている。そして、この加熱ケース21から排出された被記録媒体Mは加熱ケース21の外部の下方に配置されたトレイ61に受け止められる。
【0031】
この構成から、この画像形成装置Qでは以下の制御が実行される。つまり、被記録媒体Mに画像情報を形成する場合には、第1搬送機構A1で被記録媒体Mをプリント機構Bの位置まで搬送してプリント機構Bのプリントヘッド31で昇華性インクを被記録媒体Mの浸透膜13に吹き付けて画像情報をプリントする。このように画像情報のプリントを行う場合には、被記録媒体Mの搬送を停止させた状態でプリントヘッド31だけを走査方向に作動させて昇華性インクを被記録媒体Mに吹き付け、この走査によりプリントヘッド31が走査端に達すると、プリントヘッド31におけるプリント幅に対応した量だけ被記録媒体Mを搬送する処理が繰り返して行われる。又、このプリント時には、被記録媒体Mに対してプリントすべき画像情報が存在しない領域においても、決まった速度で一方の走査端から他方の走査端までプリントヘッド31を作動させることで被記録媒体Mの搬送速度を一定に維持している。そして、このように画像情報をプリントした被記録媒体Mは、第1搬送機構A1と第2搬送機構A2とを同期駆動することにより、加熱機構Eに送込まれる。
【0032】
この加熱機構Eでは加熱空間Rの空気温度を転写に適した180℃に維持しており、この加熱空間Eの内部に被記録媒体Mを搬送することで転写を実現する。この加熱を行う場合には、被記録媒体Mの表裏両面に対して電気ヒータ41で加熱された加熱空気をファン43から整流板45を介して温度分布を均一化して送り出すことで、加熱温度の偏りを無くして濃度ムラのない転写と、熱可塑性の樹脂で成る基材11を用いた被記録媒体Mであっても基材11に歪みを招かず、良好な平坦性を維持する加熱を実現するものとなっている。
【0033】
この後、被記録媒体Mにプリントされた画像情報同士の境界部分が後部切断機構Fの切断位置に達したタイミングで、該後部切断機構Fにおける被記録媒体Mの搬送を停止させた状態で移動ブロック53を作動させて、プリントされた画像情報の切り離しを行い、又、プリント機構Bの部位で最後の画像情報のプリントを終了した場合にも、被記録媒体Mの搬送を停止させた状態で、前部切断機構Cの刃体37を切断位置まで突出させた状態でプリントヘッド31を走査方向に作動させて画像情報の後端位置を切断して、後続する被記録媒体Mから切り離し、第2搬送機A2で送り出す制御が実行されるのである。
【0034】
〔別実施の形態〕
本発明は上記実施の形態以外に、例えば、以下に示すように構成することも可能である(この別実施の形態では前記実施の形態と同じ機能を有するものには、実施の形態と共通の番号、符号を付している)。
【0035】
(イ)図8、図9に示すように加熱機構Eを構成する。この加熱機構Eは、断熱材製の加熱ケース61で形成された加熱空間R(熱定着空間の一例)の内部に複数の搬送ローラ62を有した加熱搬送機構を備えると共に、この加熱空間Rの上方位置に加熱体としての電気ヒータ63と、送風機構としてのクロスフローファン64とを断熱材製の送風ケース65に収納し、更に、この加熱搬送機構における被記録媒体Mの搬送経路の下部位置に被記録媒体Mの下面に接触して案内する平坦なガイド体66を備え、このガイド体66の下面側に該ガイド体66を加熱するシートヒータを67備えている。前記搬送ローラ62は夫々とも金属製の軸部材の外周に対して耐熱性に優れた発泡シリコンゴム等を形成して成り、この軸部材に対して搬送モータ(図示せず)からの動力を伝動ケース68に内蔵したギヤ、タイミングベルト、チェーン等によって伝えることにより、夫々の搬送ローラ62を同期駆動するように構成してある。尚、搬送ローラ62のうち、搬送上手位置には上下一対の圧着型のものを配置しているものの、その他の搬送ローラ62は被記録媒体Mに圧接せず軽く接触して搬送力を作用させる構造のものを用いている。
【0036】
図8〜図10に示すように、前記クロスフローファン64は、駆動軸64Aと一体回転するディスク部材64Bに対して回転軸芯と平行姿勢となる多数の羽根体64Cを備えると共に、駆動軸64Aの姿勢を被記録媒体Mの幅方向(被記録媒体Mの搬送方向と直交する方向)に沿う姿勢に設定して、その駆動軸64Aの両端部を送風ケース65に支持している。又、前記駆動軸64Aの一方の端部に回転駆動力を伝えるファンモータ69を送風ケース65に支持しており、この送風ケース65の下面側で、クロスフローファン64の直下位置に加熱空気の吐出口Jを形成し、加熱搬送機構における被記録媒体Mの搬送経路の搬送上手位置に吸入口Kを形成している。この吐出口Kの開口部に空気温度センサSを備えており、吐出口Jから被記録媒体Mの搬送方向の下手側位置に加熱空気を送り出し、この加熱空気を加熱空間Rにおいて被記録媒体Mの搬送経路に沿って搬送上手側に流動させ、被記録媒体Mの搬送方向の上手位置から吸入口Kに吸引し、前記電気ヒータ63で加熱した後にクロスフローファン64に供給することで空気を循環させる形態での加熱を実現している。
【0037】
前記ガイド体66は、被記録媒体Mの搬送方向での上手側と、下手側とに分割した状態で配置され、前記シートヒータ67は耐熱性に優れたシリコンゴム等の内部に電気式のヒータを埋設して構成され、夫々のシートヒータ67の中央位置には、ガイド体66の案内面の温度を計測するガイド温度センサTを備えている。
【0038】
前記クロスフローファン64で空気を送り出す幅W(駆動軸芯に沿う方向での幅)を、この加熱機構Eに供給される被記録媒体Mの幅より充分に広い幅に設定し、この幅Wより搬送ローラ62の駆動軸62Aに沿う方向での長さを長く設定してある。図面には示さないが、空気温度センサSで計測する空気温度を180℃に維持するよう電気ヒータ63に供給する電力を制御し、かつ、搬送上手のガイド温度センサTで計測する温度を130℃に維持し、搬送下手側のガイド温度センサTで計測する温度を180℃の温度を維持するよう夫々のシートヒータ67に供給する電力を制御する温度制御手段(図示せず)を備えている。
【0039】
この加熱機構Eでは、クロスフローファン64の駆動軸64Aが熱膨張により軸芯方向に伸張する現象、及び、搬送ローラ62の駆動軸64Aが熱膨張により軸芯方向に伸張する現象による歪みや軸の湾曲を阻止する構造を備えている。つまり、図10に示すように、クロスフローファン64の駆動軸64Aを支持する軸受71に対して、この駆動軸64を軸芯方向にスライド移動に嵌めこみ(具体的には、ラジアルボールベアリングのインナーレースに対して駆動軸64Aを軸芯方向に移動自在に支持し)、この軸受71と駆動軸64Aの大径部との間に圧縮コイルバネ72を備え、更に、この駆動軸64の端部をスプライン構造等、軸芯方向に沿って相対変位自在に前記ファンモータ69の出力軸に連係している。尚、同図においてファンモータ69を備えた側の加熱ケース65の側壁には、加熱ケース65内部へのクロスフローファン64の挿入を許す開口65Aを形成してあり、この開口65Aを閉塞するプレート65Bを備え開口65Aを閉塞している。又、図11に示すように、搬送ローラ62の駆動軸62Aの前記伝動ケース68の側の端部をラジアルボールベアリング型の軸受73に支持し、この端部にギヤ68Gを備えており、これに対向する側の駆動軸62Aの端部をラジアルボールベアリング型の軸受73のインナーレースに対して軸芯方向に移動自在に支持している。
【0040】
このように構成することにより、昇華性インクによって画像情報が形成された被記録媒体Mを該加熱機構Eに供給した場合には、この被記録媒体Mが加熱空間Rの内部において複数の搬送ローラ62によって搬送される際に加熱されるものとなり、この加熱時には送風ケース65の内部で加熱された加熱空気が被記録媒体Mの搬送下手側から、搬送上手側に向けて、被記録媒体Mの搬送経路に沿う方向に送られる形態で、被記録媒体Mに接触するので、この加熱空間Rに供給された被記録媒体Mは、加熱空気との接触で急激に昇温するのでは無く、徐々に昇温するものとなり、又、分割配置された一対のガイド体66は被記録媒体Mの搬送下手側より上手側の温度を低く設定してあるので、このガイド体66との接触によっても被記録媒体Mの急激な昇温が回避しながら、搬送下手位置に達すると適正な温度に加熱されるものとなっており、結果として、急激な昇温による色ムラや濃度ムラ、あるいは、被記録媒体Mの基材に熱可塑性の樹脂が使用されているものでも歪みを招くことがなく良好な転写を実現するものとなっている。
【0041】
尚、加熱空間Rの内部においては高温の空気と接触する搬送ローラ62の駆動軸62Aを軸受73に対して軸芯方向にスライド移動自在に支持しているので、この搬送ローラ62の駆動軸62Aの熱膨張による伸長を許し、又、送風ケース65の内部においては高温の空気と接触するクロスフローファン64の駆動軸64Aを軸受71に対し軸芯方向にスライド自在に支持してあるので、同様に熱膨張による伸長を許し、夫々の駆動軸62A、64A、あるいは、加熱ケース61、送風ケース65に歪みや変形を招くこと円滑な回転作動を実現している。又、このクロスフローファン64は、駆動軸64A、ディスク部材64B、羽体64C夫々の材料としてステンレス(SUS304)を利用することにより熱膨張率を等しくして、例えば、熱膨張率が異なるものを使用したものと比較して、加熱時において無理な力が作用する現象を回避するものにしている。特に、クロスフローファン64は、一対のバネ72で軸芯方向に挟み込まれる形態で配置されているので、クロスフローファン64の軸芯方向での中心位置を変動させず送り出す加熱空気の量に偏りを生じないものにしている。
【0042】
(ロ)図12に示すように、加熱空間R(熱定着空間の一例)の外部に電気ヒータ41(加熱体の一例)、ファン42、ファンモータ43を有した空気加熱室81を形成し、この空気加熱室81で加熱した加熱空気を加熱空間Rにおける搬送経路を挟む空間に供給する一対の供給ダクト82と、この供給ダクト82からの加熱空気を加熱空間Rの内部に平均化して送る整流板45と、加熱空間Rにおける搬送経路を挟む空間からの空気を加熱空間Rに戻す一対の吸気ダクト83とを備えて加熱機構Eを構成する。このようにダクトを用いて加熱空間Rに加熱空気を供給するものでは、加熱空間Rにおいて空気の昇温を図り難い部位に空気の流れを作り出して、加熱空間Rの内部の空気の温度の平均化を積極的に行って、偏りのない加熱を実現する。尚、本別実施の形態では、供給ダクト82、吸気ダクト83の数を3つ以上に設定することも可能であり、このようにダクト3つ以上設けることにより一層偏りのない加熱を実現する。
【0043】
(ハ)図13に示すように、電気ヒータ41(加熱体の一例)で加熱された加熱空気を送る被記録媒体Mの搬送方向と沿う方向に送るファン41の他に、加熱空気を加熱空間R(熱定着空間の一例)の幅方向での外方に送る補助ファン85、ファンモータ86を備える。このように補助ファン85を備えることにより、加熱空気を送るファン42からの加熱空気を送込み難い箇所に対しても、確実に加熱空気を送込む空気の流れを作り出し、加熱空間Rの内部の空気の温度の平均化を積極的に行って、偏りのない加熱を実現する。
【0044】
(ニ)本発明は、加熱空気を循環させて加熱空間Rの内部の空気温度を維持する構造の他に、加熱空間Rに対して加熱した外気を供給する形態で加熱を行うよう加熱系を構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像処理装置と画像形成装置とを示す斜視図
【図2】画像形成装置の断面図
【図3】加熱機構の横断平面図
【図4】プリント機構と搬送機構とを示す斜視図
【図5】前部切断機構の構成を示す平面図
【図6】後部切断機構の構成を示す斜視図
【図7】被記録媒体の断面図
【図8】別実施の形態(イ)の加熱機構を示す断面図
【図9】別実施の形態(イ)の加熱機構のクロスフローファンと搬送ローラとを示す断面図
【図10】別実施の形態(イ)のクロスフローファンの支持構造を示す断面図
【図11】別実施の形態(イ)の搬送ローラの支持構造を示す断面図
【図12】別実施の形態(ロ)の加熱機構を示す断面図
【図13】別実施の形態(ハ)の加熱機構を示す断面図
【符号の説明】
11 基材
12 定着層
13 浸透層
41 加熱体
42 ファン
45 整流板
64 クロスフローファン
66 ガイド体
B プリント部
M 被記録媒体
R 熱定着空間
Claims (5)
- 基材と、この基材表面の定着層に対して転写すべき画像情報がプリントされる浸透層とを備えて成る被記録媒体の浸透層に対して昇華性インクを付与して画像情報をプリントするようプリント部が構成され、このプリント部から送り出された被記録媒体を加熱することにより浸透層にプリントされた画像情報を昇華させて定着層に転写するよう定着部が構成されている画像形成装置であって、
前記定着部が、前記プリント部から送り出された被記録媒体の移動を許す熱定着空間を備えると共に、空気を加熱する加熱体と、この加熱体で加熱された加熱空気を前記熱定着空間内の被記録媒体に送る送風機構とを備えており、
前記熱定着空間における被記録媒体の搬送経路の下側位置に、被記録媒体の下面に接触して被記録媒体を案内する平坦なガイド体と、前記ガイド体を加熱するヒータとを備えており、
前記熱定着空間内にて被記録媒体を搬送する搬送機構として、前記ガイド体の上方に前記ガイド体と対向配置された非圧接型の搬送ローラが設けられている画像形成装置。 - 前記搬送機構として、さらに、前記ガイド体よりも搬送上手側に配置された圧着型の搬送ローラが設けられている請求項1に記載の画像形成装置。
- 搬送上手側の前記ガイド体は搬送下手側の前記ガイド体よりも低い温度に加熱されるように設定してある請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記送風機構が、前記熱定着空間において被記録媒体を送る搬送方向に沿う方向で、被記録媒体の搬送下手側から搬送上手側に向けて加熱空気を送るよう送風方向を設定してある請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記送風機構が、被記録媒体の搬送方向と直交する幅方向と平行姿勢の駆動軸周りで駆動回転するクロスフローファンを用いて構成されている請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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