JP4507330B2

JP4507330B2 - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP4507330B2
Application number: JP2000026441A
Authority: JP
Inventors: 信敏大塚; 和明両角; 芳弘大山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2020-02-03
Also published as: JP2001212953A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受像層の表面に、加熱することにより樹脂膜となる熱可塑性樹脂層を有する記録媒体に対し、印刷および加熱処理を行うインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のインクジェットプリンタとして、例えば特開平１０−２９１３０６号公報に記載のものが知られている。このインクジェットプリンタは、加熱することにより樹脂膜となる多孔質樹脂層を有するプリント媒体（記録媒体）を巻回して収容したカートリッジと、カートリッジが着脱自在に装着されたプリンタ本体とで構成されている。プリンタ本体は、インクジェットヘッドを有するプリントユニットと、プリント媒体の印刷済み部分を切断するカッターユニットと、切断されたプリント媒体片を受け取る中間トレイと、プリント媒体片を加圧および加熱する（定着処理）定着ユニットと、定着ユニットを通過したプリント媒体片の湾曲状態を矯正するダカールユニットと、これら各ユニットにプリント媒体を送る複数組の送りローラとで構成されている。
送りローラによりカートリッジから繰り出されたプリント媒体は、プリントユニットに送られ、ここでインクジェット方式の印刷が行われる。さらにプリント媒体は先方に送られ、その印刷済み部分はカッターユニットにより切断される。この切断されたプリント媒体片は、いったん中間トレイに送り込まれ、ここでＵターンしてから定着ユニット、更にはダカールユニットに送り込まれ、定着処理および形状矯正が行われた後、排出口に送り出される。
この場合、定着ユニットは、ヒータを内蔵した一対の加熱ローラで構成されており、プリント媒体は、この一対の加熱ローラに挟持され、加圧且つ加熱しながら送られることで定着処理される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のインクジェットプリンタでは、加熱ローラが記録媒体（プリント媒体）に直接転接するため、効率良く加熱処理（定着処理）を行うことができるが、温度制御を誤ると、溶融した樹脂層の一部が加熱ローラに付着して樹脂膜を損傷させるなどの不具合が生ずる。もっとも、加熱ローラを非接触のもので構成すればかかる不具合は生じないが、非接触の場合には、空間を介して記録媒体を加熱するため、加熱処理が不安定になったり加熱むらなどの不具合が生じ易い。
【０００４】
本発明は、記録媒体を、その形態に応じて効率良く加熱することができ、エネルギーの無駄な消費を抑制することができるインクジェットプリンタを提供することをその目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインクジェットプリンタは、受像層の表面に、加熱することにより樹脂膜となる熱可塑性樹脂層を有する記録媒体に対し、当該記録媒体を送りながらこれに印刷を行うと共に、当該記録媒体を送りながらその印刷済み部分を加熱処理するインクジェットプリンタにおいて、記録媒体の印刷済み部分を加熱すると共に、記録媒体の送り経路を挟むように対峙する一対の板状ヒータから成る非接触ヒータを備え、各板状ヒータの内部は、熱可塑性樹脂層を溶融温度以上に加熱する主加熱部と、主加熱部の送り方向の上流側に配設され、熱可塑性樹脂層を溶融温度以下に加熱する副加熱部と、に２分割されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、ヒータを通過する記録媒体は、その副加熱部に臨んで予熱され更に主加熱部に臨んで本加熱される。これにより、記録媒体は、徐々に昇温されながら加熱処理される。したがって、記録媒体に対し熱が十分に行き渡るため、記録媒体を必要以上の温度で加熱する必要がなくなり、記録媒体を効率良く加熱することができる。
また、非接触ヒータを用いることで、ヒータと記録媒体とが一切接触することがなく、加熱した記録媒体の樹脂膜がヒータに付着してしまうのを、確実に防止することができる。なお、非接触ヒータとして、平板ヒータや遠赤外線ヒータを用いることが、好ましい。
さらに、非接触ヒータを単純な構造とすることができると共に、所定の加熱面積を持って記録媒体を加熱することができる。したがって、記録媒体に対し、加熱むらを生ずることなく均一に加熱処理することができる。
【００２９】
これらの場合、記録媒体が、ロール状に巻回された状態から繰り出されて印刷に供される印刷テープであることが、好ましい。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタについて説明する。このインクジェットプリンタは、一般的な記録媒体を印刷対象物とし、これに印刷処理を可能とすると共に、加熱することにより記録面に樹脂膜を構成する熱可塑性樹脂層を有する記録媒体を印刷対象物とし、これに印刷処理に加え加熱処理を可能とするものである。
【００３１】
図１はインクジェットプリンタの内部構造を表した断面図、図２はその平面図、図３はその斜視図である。これらの図に示すように、このインクジェットプリンタ１は、箱形の装置ケース３で外殻を形成した装置本体２の内部に、隔板（断熱隔壁）４で仕切るようにしてプリント部５とヒート部６とを備えて、構成されている。装置ケース３のプリント部５側の上隅部には、記録媒体Ｐを導入するための給紙口７が形成され、装置ケース３のヒート部６側の中間側部には、記録媒体Ｐを外部に送り出す排紙口８が形成されている。
【００３２】
プリント部５は、往復動するヘッドユニット１１を備えた印刷装置１０と、給紙口７に投入された記録媒体Ｐを１枚ずつ印刷装置１０に送り込む給紙装置１２と、記録媒体Ｐを給紙装置１２から受け取って印刷装置１０に臨ませるようにして先方に送るヘッド側送り装置１３と、これら装置１０，１２，１３を制御するヘッド側コントローラ１４とを有している。給紙装置１２から１枚ずつ送られる記録媒体Ｐは、ヘッド側送り装置１３に受け渡され、ヘッドユニット１１の下側近傍を通過してヒート部６に送られる。ヘッドユニット１１の下側を通過する記録媒体Ｐは間欠送りされ、これに対しヘッドユニット１１が送り方向に直交する方向に往復動して、記録媒体Ｐへの印刷が行われる。すなわち、ヘッドユニット１１の往復動と記録媒体Ｐの間欠送りとが、印刷技術における主走査および副走査となって、インクジェット方式の印刷が行われる。
【００３３】
ヒート部６は、プリント部５から送られて来る記録媒体Ｐの印刷済み部分を加熱処理する加熱装置１６と、加熱により湾曲（カール）した記録媒体Ｐを平坦に矯正するカール矯正装置１７と、記録媒体Ｐを外部に送り出す手前で冷却する空冷装置１８と、ヘッド側送り装置１３から受け取った記録媒体Ｐを、加熱装置１６およびカール矯正装置１７を通過させて排紙口８から装置外に送り出すヒータ側送り装置１９と、これら各装置１６，１８，１９を制御するヒータ側コントローラ２０とを有している。プリント部５から送り込まれた記録媒体Ｐは、加熱装置１６でその記録面側を加熱処理されると共に、カール矯正装置１７でその湾曲した形状を平坦な形状に矯正され、さらに空冷装置１８で冷却されて装置外に送り出されてゆく。
【００３４】
隔板４は、断熱製を有する部材で構成され、装置本体２の内部をヘッド側スペース２ａとヒータ側スペース２ｂとに仕切っている。そして、隔板４の中間位置には、記録媒体Ｐが通過する貫通口４ａが形成されている。このように、隔板４を設けることで、ヘッド側スペース２ａとヒータ側スペース２ｂとを熱的に仕切ることができ、ヘッドユニット１１等の加熱装置１６から受ける熱的影響を回避することができる。
【００３５】
ヘッド側コントローラ１４は、いずれも図示しないが、上記装置１０，１２，１３を制御するための制御プログラム等を記憶するＲＯＭ、各種作業領域となるＲＡＭ、装置１０，１２，１３を駆動するための駆動回路、および、それらを使用してプリント部５の各種制御を行うＣＰＵを備え、また、記録媒体Ｐの属性等を検出する検出手段に接続され、その検出結果をヒータ側コントローラ２０に報告する。ヒータ側コントローラ２０は、隔板４を通してヘッド側コントローラ１４に接続され、各種検出結果を受け取るとともに、上記装置１６，１８，１９の制御プログラム等を記憶するＲＯＭ、作業領域となるＲＡＭ、各装置の駆動のための駆動回路、および、それらを使用してヒート部６において後述の各種制御を行うＣＰＵを備えている。
【００３６】
ここで、各構成装置について詳細に説明するが、その前に記録媒体Ｐについて説明する。記録媒体Ｐはロール紙でも印刷テープでもよいが、ここでは単票紙（印刷用紙）が用いられている。図４は記録媒体Ｐの積層構造を表しており、記録媒体Ｐは、基材Ｐａと、基材Ｐａの表側に積層した受像層Ｐｂとから成り、受像層Ｐｂが記録媒体Ｐの記録面を構成している。また、受像層Ｐｂの表面には、加熱することにより樹脂膜となる熱可塑性樹脂層Ｐｃが形成されている。そして、本実施形態における記録媒体Ｐは、この熱可塑性樹脂層Ｐｃを上向きにした状態で、装置本体２の内部に導入される。
【００３７】
基材Ｐａは、例えば植物繊維を主体とする紙やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどで構成されている。受像層Ｐｂは、インク吸収層Ｐｄと熱可塑性樹脂層Ｐｃとから成り、熱可塑性樹脂層Ｐｃは、高分子微粒子または多孔質の高分子層で形成されている。印刷において、受像層Ｐｂにインクが付着すると、インクは熱可塑性樹脂層Ｐｃを通過してインク吸収層Ｐｄに吸収保持される。この状態で、記録媒体Ｐを加熱すると、熱可塑性樹脂層Ｐｃが溶融し樹脂膜を生成する。すなわち、インク吸収層Ｐｄに吸収保持されたインクが、樹脂膜でコーティング様に保護される。なお、樹脂膜（熱可塑性樹脂層Ｐｃ）は無色透明であることが好ましいが、わずかに着色されているものであってもよい。
【００３８】
ところで、上記のような積層構造を有する記録媒体Ｐは、特に基材Ｐａと熱可塑性樹脂層Ｐｃの熱膨張率の相違から加熱処理の際にカールする（反る）。そこで、図５の変形例の記録媒体Ｐでは、基材Ｐａに裏面側にも熱可塑性樹脂層Ｐｃを構成するようにしている。この場合、記録面側の熱可塑性樹脂層Ｐｃと、この裏面側の熱可塑性樹脂層Ｐｃとは、同一の材質であって同一の厚みに形成されていることが好ましい。記録媒体Ｐをこのような積層構造にすれば、表裏両面の熱膨張率が釣り合って加熱処理の際にカールを防止することができる。
【００３９】
次に、図１、図２および図３を参照して、プリント部５の各構成装置について詳細に説明する。印刷装置１０は、ヘッドユニット１１と、駆動源となるキャリッジモータ３１と、キャリッジモータ３１の回転を受けてヘッドユニット１１を往復動させる往復動機構３２とを備えている。ヘッドユニット１１は、下面に多数のインクノズルを形成したインクジェットヘッド３３と、インクジェットヘッド３３にインクを供給するインクカートリッジ３４と、インクジェットヘッド３３およびインクカートリッジ３４を搭載したキャリッジ３５とで、構成されている。なお、カラープリンタでは、インクカートリッジ３４に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒）の４色のインクを充填したものを用いることが好ましい。
【００４０】
往復動機構３２は、両端を図示しないフレームに支持されたキャリッジガイド軸３７と、キャリッジガイド軸３７と平行に延在するタイミングベルト３８とを有している。キャリッジ３５は、キャリッジガイド軸３７に往復動自在に支持されており、またキャリッジ３５はタイミングベルト３８の一部に固定されている。キャリッジモータ３１により、プーリを介してタイミングベルト３８が正逆走行することで、キャリッジガイド軸３７に案内されてヘッドユニット１１が往復動する。そして、この往復動の際に、インクジェットヘッド３３から適宜インクが吐出されて、記録媒体Ｐへの印刷が行われる。
【００４１】
給紙装置１２は、駆動源となる給紙モータ４１と、給紙モータ４１により回転する給紙ローラ４２と、記録媒体Ｐを装置本体２内に導入するための給紙プレート４３とを有している。給紙プレート４３は、先端部側が前下がりに傾斜し、尾端部側が給紙口７に臨んでいる。給紙ローラ４２は、ローラ本体４２ａの外周面の一部に平坦な押さえ面４２ｂを有する異形ローラであり、給紙プレート４３上に積層した多数枚の記録媒体Ｐを、ヘッド側送り装置１３に向かって１枚ずつ送り込めるようになっている。なお、給紙プレート４３に代えて、記録媒体Ｐを収容する給紙カセットを着脱自在に装着するようにしてもよい。
【００４２】
ヘッド側送り装置１３は、駆動源となる紙送りモータ５１と、紙送りモータ５１により回転するヘッド側送りローラ５２とを有し、ヘッド側送りローラ５２は、インクジェットヘッド３３を挟んで記録媒体Ｐの送り方向の上流側に配設した送込みローラ５３と、下流側に配設したヘッド側中間ローラ５４とで構成されている。送込みローラ５３は、記録媒体Ｐの送り経路（記録媒体Ｐ）２１を挟んで上下に対峙する従動ローラ５６ａと駆動ローラ５６ｂとから成り、駆動ローラ５６ｂは紙送りモータ５１に連結されている。同様に、ヘッド側中間ローラ５４は、送り経路（記録媒体Ｐ）２１を挟んで上下に対峙する一対のフリーローラ５７ａ，５７ｂで構成されている。
【００４３】
本実施形態のインクジェットプリンタ１における駆動系のローラは、この送込みローラ５３と後述する送出しローラ８３とで構成され、送込みローラ５３の駆動ローラ５６ｂはノンスリップローラで構成され、送出しローラ８３の駆動ローラ８６ｂはスリップローラで構成されている。このため、記録媒体Ｐは、送込みローラ５３により送り速度が制御され、送出しローラ８３により張りが与えられる。一方、記録媒体Ｐの送り経路２１は、送込みローラ５３から排紙口８に至る部分が水平面内において直線状に構成されている。したがって、記録媒体Ｐは、送込みローラ５３から排紙口８まで水平姿勢を維持しながらまっすぐに且つ連続的に送られる。これにより、ヘッドユニット１１と加熱装置１６とを近接して配置することができ、記録媒体Ｐの送り機構等を単純な構造にすることができる。
【００４４】
次に、ヒート部６の各構成装置について詳細に説明する。加熱装置１６は、送られてゆく記録媒体Ｐに非接触で臨む、いわゆる非接触ヒータ６１で構成されている。非接触ヒータ６１は、送り経路２１を挟んで対峙する板状の一対の平板ヒータ６２，６２で構成されている。一対の平板ヒータ６２，６２は、所定の間隙を存して相互平行に対峙し、且つその間隙の中間には送り経路２１が平行に位置している。すなわち、記録媒体Ｐは、その各部が一対の平板ヒータ６２，６２と一定の間隙を保ちながら送られてゆく。
【００４５】
平板ヒータ６２は、記録媒体Ｐの送り方向に一定の長さを有すると共に、使用する最大幅の記録媒体Ｐに応じた幅を有する加熱面６２ａを備えている。加熱面６２ａの長さは、少なくとも間欠送りされる記録媒体Ｐの間欠ピッチより長く形成することが好ましく、これにより、間欠送りで平板ヒータ６２を通過する記録媒体Ｐを、均一に加熱処理できるようになっている。また、一対の平板ヒータ６２，６２は、ヒータ側コントローラ２０により、個々に駆動可能に構成することが、好ましい。このようにすれば、基材Ｐａの材質等が異なる各種の記録媒体Ｐに対し、最良の加熱形態をとることができる。なお、この実施形態では、非接触ヒータ６１として一対の平板ヒータ６２，６２を用いているが、遠赤外線ヒータなどを用いるようにしてもよい。また、記録媒体Ｐの記録面側にのみ非接触ヒータ６１を配設する構造としてもよい。
【００４６】
カール矯正装置１７は、非接触ヒータ６１により加熱されることで湾曲（カール）状態となってしまった記録媒体Ｐを平坦な元の状態に直すものであり、送り経路２１を挟んで対峙する上下一対の矯正プレート６６，６６から成るスリット板６５で構成されている。この一対の矯正プレート６６，６６は、高耐熱性を有するポリイミド樹脂等で構成されており、その送り方向の上流側は、スリット間隙が拡開形成されている。この場合、一対の矯正プレート６６，６６のスリット間隙は、一対の平板ヒータ６２，６２の間隙より十分に狭く形成されており、カールした記録媒体Ｐがこのスリット間隙を通過することで、平坦な形状に矯正される。
【００４７】
記録媒体Ｐは、複数の積層材料で構成されているため、相互の熱膨張率の相違（特に表裏）から加熱によりカールする（反る）。平板ヒータ６２からスリット板６５のスリット間隙に臨むと、カールを矯正されると共に徐々に冷却されるため、平坦な形状に安定してから排紙される。
【００４８】
空冷装置１８は、送風ファン７１（モータ付き）と、送風ファン７１の送風エアーを排紙口８側と非接触ヒータ６１側との間で切り替える切替ダンパー７２と、送風エアーを排紙口８側に導くダクトプレート７３とを有している。切替ダンパー７２は電動ダンパーで構成されており、送風ファン７１と共にヒータ側コントローラ２０により制御される。切替ダンパー７２が排紙口８側に切り替わった状態では、送風ファン７１からの送風エアーは、排紙口８手前の送り経路２１の部分および矯正プレート６６の下流側部分に向かって流れ、排紙口８手間に差し掛かった記録媒体Ｐおよび矯正プレート６６を冷却する。また、後述する異常事態が発生した場合には、切替ダンパー７２が非接触ヒータ６１側に切り替わり、送風エアーぱ非接触ヒータ６２に向かって流れて、ＯＦＦした非接触ヒータ６２を冷却する。
【００４９】
一方、平板ヒータ６２の近傍には、両平板ヒータ６２，６２の間隙内で生じた記録媒体Ｐのジャミングを検出するジャミング検出センサ７５が設けられている。ジャミング検出センサ７５はヒータ側コントローラ２０に接続されており、ヒータ側コントローラ２０は、平板ヒータ６２の駆動に連動し、切替ダンパー７２を排紙口８側に切り替えた状態で送風ファン７１を駆動するが、ジャミング検出センサ７５が記録媒体Ｐのジャミングを検出すると、両平板ヒータ６２をＯＦＦして、切替ダンパー７２を非接触ヒータ６１側に切り替えて送風ファン７１を駆動する。
【００５０】
このように空冷装置１８は、通常時には、排紙口８から装置外部に排出される記録媒体Ｐをユーザーが手で持てる程度に冷却し、ジャミング等の異常時には、非接触ヒータ６１を冷却してユーザーが迅速にジャミング解消処理を行えるようにしている。また、非接触ヒータ６１を冷却することで、ジャミング時に、記録媒体Ｐの溶融した樹脂膜が平板ヒータ６２に付着してしまうのを防止することが可能となる。
【００５１】
ヒータ側送り装置１９は、駆動源となる排紙モータ８１と、排紙モータ８１により回転するヒータ側送りローラ８２とを有し、ヒータ側送りローラ８２は、非接触ヒータ６１を挟んで送り方向の下流側近傍に配設した送出しローラ８３と、上流側近傍に配設したヒータ側中間ローラ８４とで構成されている。送出しローラ８３は、送り経路（記録媒体Ｐ）２１を挟んで上下に対峙する従動ローラ８６ａと駆動ローラ８６ｂとから成り、駆動ローラ８６ｂは排紙モータ８１に連結されている。同様に、ヒータ側中間ローラ８４は、送り経路（記録媒体Ｐ）２１を挟んで上下に対峙する一対のフリーローラ８７ａ，８７ｂで構成されている。
【００５２】
この場合、送出しローラ８３を構成する従動ローラ８６ａおよび駆動ローラ８６ｂ、並びにヒータ側中間ローラ８４を構成する一対のフリーローラ８７ａ，８７ｂは、いずれも記録媒体Ｐに対しその幅方向に亘って転接する円柱状のローラ本体を有しており、記録媒体Ｐは挟持された状態で回転送りされる。このため、記録媒体Ｐは、送出しローラ８３およびヒータ側中間ローラ８４により、平坦に張った状態で非接触ヒータ６１を通過する。具体的には、記録媒体Ｐは、これらローラ８３，８４により、非接触ヒータ６１に給紙される直前では、曲げ癖（巻き癖）を有していても平坦に矯正され、非接触ヒータ６１から排紙される直後では、カールしてしても平坦に矯正される。
【００５３】
したがって、非接触ヒータ６１を通過する記録媒体Ｐは、これらローラ８３，８４により湾曲（カール）を阻止される。すなわち、送出しローラ８３およびヒータ側中間ローラ８４は、記録媒体Ｐを挟持しながら送る挟持ローラであり、記録媒体Ｐの送り機構と、記録媒体Ｐの湾曲を阻止するカール阻止機構とを兼ねている。
【００５４】
このため、記録媒体Ｐの曲げ癖や加熱によるカールを押えることができ、記録媒体Ｐが非接触ヒータ６１に接触してしまうのを防止することができる。なお、記録媒体Ｐの送りは、ヘッド側の送込みローラ５３とヒータ側の送出しローラ８３とで行われるため、ヘッドユニット１１と非接触ヒータ６１とが比較的近接して配置できる場合には、ヘッド側中間ローラ５４およびヒータ側中間ローラ８４の一方或いは両方を省略する構造にしてもよい。もっとも、ヘッド側中間ローラ５４およびヒータ側中間ローラ８４のいずれか一方を、駆動ローラ（スリップローラ）とすれば、隔板４などによりヘッドユニット１１と非接触ヒータ６１とを離して設けざるを得ない場合でも、記録媒体Ｐを張った状態で適切に送ることができる。
【００５５】
また、図６に示すように、送出しローラ８３における従動ローラ８６ａの外周面に、文字や記号等のマークとなる凸部分８９を形成し、加熱処理後の記録媒体Ｐを送りながら、その樹脂膜にマーキングを施すようにしてもよい。このようにすれば、処理済みの記録媒体に凹凸の記録を残すことができると共に、マーキングの有無で樹脂膜の張り替えを確認することができる。例えばこの記録媒体Ｐで会員証など作製した場合、その記載内容の改ざんを防止することができる。
【００５６】
次に、本実施形態のインクジェットプリンタ１における各構成装置の、他の複数の実施形態について、順を追って説明する。図７は、第２実施形態に係る加熱装置１６であり、この実施形態では、各平板ヒータ６２が主加熱部１０１と副加熱部１０２とで、内部が送り方向に２分割されている。主加熱部１０１および副加熱部１０２は、それぞれ上記のヒータ側コントローラ（のヒータドライバ）２０に接続され、送り方向の上流側に位置する副加熱部１０２は、記録媒体Ｐをその熱可塑性樹脂層Ｐｃの溶融温度以下に、送り方向の下流側に位置する主加熱部１０１は、記録媒体Ｐをその熱可塑性樹脂層Ｐｃの溶融温度以上に、それぞれ加熱するようになっている。
【００５７】
これにより、一対の平板ヒータ６２，６２を通過する記録媒体Ｐは、最初に副加熱部１０２で予熱され、続いて主加熱部１０１で本加熱される。これにより、記録媒体Ｐへの熱伝達が促進され、記録媒体Ｐは徐々に所定の溶融温度（熱可塑性樹脂層Ｐｃの）まで達し、加熱処理が行われる。したがって、熱可塑性樹脂層Ｐｃを溶融するための加熱温度を必要以上に高くしなくて済み、記録媒体Ｐへの熱的ダメージを極力少なくすることができる。なお、同図示では、送り方向（長さ方向）のほぼ１／３を副加熱部１０２としているが、１／４或いは１／２を副加熱部１０２とするなど、適宜変更可能である。また、主加熱部１０１および副加熱部１０２を別々のヒータ、すなわち高温ヒータおよび低温ヒータで構成してもよい。さらに、上側の平板ヒータ６２のみ、２分割構造とすることも可能である。
【００５８】
図８は、第３実施形態に係る加熱装置１６であり、この実施形態では、各平板ヒータ６２が送り方向に平行に５つのヒータ要素部に分割されている。すなわち、各平板ヒータ６２は、幅方向の中央に位置する第１加熱部１０４と、第１加熱部１０４の外側に位置する一対の第２加熱部１０５，１０５と、最外端に位置する一対の第３加熱部１０６，１０６とで構成され、これら各加熱部１０４，１０５，１０６は、それぞれヒータ側コントローラ（のヒータドライバ）２０に接続されている。そして、図示では省略しているが、記録媒体Ｐの幅（サイズ）を検出する幅検出手段を設け、この幅検出手段の検出結果に基づいて、各加熱部１０４，１０５，１０６を以下のように制御することが、好ましい。
【００５９】
実施形態のインクジェットプリンタ１が、例えばＡ４サイズおよびＢ５サイズの記録媒体Ｐに印刷可能である場合、Ａ４サイズの記録媒体Ｐに対しては、第１ないし第３の全加熱部１０４，１０５，１０６を駆動して加熱処理を行い、Ｂ５サイズの記録媒体Ｐに対しては、第１および第２加熱部１０４，１０５を駆動して加熱処理を行うようにし、さらに幅狭サイズの記録媒体Ｐに対しては、第１加熱部１０４のみを駆動するようにする。このようにすることで、エネルギーの無駄や過剰な加熱を防止することができる。
【００６０】
一方、非接触ヒータ６１による加熱では、記録媒体Ｐの幅方向においてその両端部は熱が逃げ易くなる。すなわち、記録媒体Ｐの幅に対し平板ヒータ６２の幅を十分に広く形成しない限り、第１ないし第３加熱部１０４，１０５，１０６を同一温度で加熱すると、記録媒体Ｐの受熱温度は、その幅方向において両端部が低くなり不均一な受熱状態になる。そこで、例えばＡ４サイズの記録媒体Ｐを加熱する場合には、第１および第２加熱部１０４，１０５に対し第３加熱部１０６を幾分高温で駆動するようにする。また、Ｂ５サイズの記録媒体Ｐでは、第１加熱部１０４に対し第２加熱部１０５を幾分高温で駆動する（第３加熱部１０６は駆動せず）ようにする。
【００６１】
なお、第２実施形態と同様に、この場合も第１ないし第３加熱部１０４，１０５，１０６を、別々のヒータ（ヒータアレイ）で構成してもよく、また上側の平板ヒータ６２のみ、５分割構造とすることも可能である。さらに、平板ヒータ６２を５分割ではなく、３分割或いは７分割構造とすることもできる。さらにまた、第２実施形態と第３実施形態とを合成して、平板ヒータ６２の加熱部を格子状に分割した構造にすることもできる。
【００６２】
一方、上記の第２および第３実施形態において、縦または横分割構造の非接触ヒータ６１について説明したが、これを接触ヒータで構成することも可能である。また、記録媒体Ｐの記録面側にのみ、分割構造の非接触ヒータ（平板ヒータ６２でなくても可）６１を配設することも可能である。
【００６３】
図９は、第４実施形態に係る加熱装置１６であり、この実施形態では、一対の平板ヒータ６２，６２の送り方向の上流側にプレヒート板１１１が配設されている。プレヒート板１１１は、送り経路２１を挟んで対峙する上下一対のフラット板１１２，１１２で構成されている。一対のフラット板１１２，１１２は、高耐熱性を有する材料、例えばポリイミド樹脂や金属製のプレートで構成されている。一対のフラット板１１２，１１２の上流側の端部は、相互に拡開して上記のヘッド側中間ローラ５４に対峙し（この場合にはヒータ側中間ローラ８４は省略されている。）、下流側の端部は、それぞれ平板ヒータ６２，６２の内面に接触している。
【００６４】
このような構成では、平板ヒータ６２の熱がフラット板１１２に熱伝達し、フラット板１１２を適宜加熱（昇温）する。このため、平板ヒータ６２を通過する記録媒体Ｐは、フラット板１１２で予熱されてから平板ヒータ６２により本加熱される。より具体的には、フラット板１１２は記録媒体Ｐをその熱可塑性樹脂層Ｐｃの溶融温度以下に、平板ヒータ６２は記録媒体Ｐをその熱可塑性樹脂層Ｐｃの溶融温度以上に、それぞれ加熱することになる。これにより、記録媒体Ｐへの熱伝達が促進され、記録媒体Ｐは徐々に所定の溶融温度（熱可塑性樹脂層Ｐｃの）まで達し、加熱処理が行われる。したがって、熱可塑性樹脂層Ｐｃを溶融するための加熱温度を必要以上に高くしなくて済み、記録媒体Ｐへの熱的ダメージを極力少なくすることができる。また、一対の平板ヒータ６２，６２の間隙に比して、一対のフラット板１１２，１１２の間隙は狭く形成されているため、一対のフラット板１１２，１１２は、平板ヒータ６２を通過する記録媒体Ｐをその上流側でガイドする機能も有している。このため、フラット板１１２により、記録媒体Ｐが平板ヒータ６２に接触するのを防止することができる。
【００６５】
図１０は、第４実施形態に係る加熱装置１６の変形例である。この変形例では、一対の平板ヒータ６２，６２の送り方向の上流側にプレヒート板１１１が配設されると共に、下流側にポストヒート板１１４が配設されている。ポストヒート板１１４もプレヒート板１１１と同様に、送り経路２１を挟んで対峙する上下一対のフラット板１１５，１１５で構成され、且つ一対のフラット板１１５，１１５は、高耐熱性を有するポリイミド樹脂などで構成されている。そして、ポストヒート板１１４を構成する一対のフラット板１１５，１１５の上流側の端部は、それぞれ平板ヒータ６２，６２の下流側端面に接触している。
【００６６】
このように、平板ヒータ６２の下流側にポストヒート板１１４を配設することで、加熱処理後の記録媒体Ｐは、徐々に冷却されながら一対のフラット板１１５，１１５間の間隙を通過する。この一対のフラット板１１５，１１５間の間隙も、一対の平板ヒータ６２，６２の間隙に比して狭く構成されているため、平板ヒータ６２を通過する記録媒体Ｐをその下流側でガイドすることになる。特に、平板ヒータ６２により加熱された記録媒体Ｐは、その熱の影響で湾曲（カール）することがある。このため、一対のフラット板１１５，１１５は、カールした記録媒体Ｐを平坦な状態に矯正する機能も奏することになる。
【００６７】
図１１および図１２を参照して、第５実施形態に係る加熱装置１６について説明する。この実施形態では、一対の平板ヒータ６２ａ，６２ｂのうち、上側の平板ヒータ６２ａが上下方向に移動自在に構成されている。すなわち、この加熱装置１６は、駆動源となるモータやシリンダなどから成るアクチュエータ１２１と、一対の平板ヒータ６２ａ，６２ｂをそれぞれ保持する上ヒータホルダ１２２および下ヒータホルダ１２３と、アクチュエータ１２１により操作される操作レバー１２４とを有している。
【００６８】
上ヒータホルダ１２２は下ヒータホルダ１２３の内側面に嵌合しており、上ヒータホルダ１２２の両側板部１２６，１２６に形成した前後一対且つ左右２組、計４本のピン１２７が、下ヒータホルダ１２３の両側板部１２８，１２８に形成した前後一対且つ左右２組、計４本の長孔１２９に係合して、上ヒータホルダ１２２は下ヒータホルダ１２３に対し上下方向に移動自在に係合している。また、下ヒータホルダ１２３の両側板部１２８，１２８には、それぞれ前後方向に水平に延びる水平ガイド孔１３０が形成され、これに対応して、上ヒータホルダ１２２の両側板部に１２６，１２６には、それぞれ前後方向に傾斜して延びる傾斜ガイド孔１３１が形成されている。
【００６９】
一方、操作レバー１２４には、レバー本体１３３の左右の両端部に下ヒータホルダ１２３の外側に位置するように一対のアーム部１３４，１３４が垂設され、一対のアーム部１３４，１３４には、それぞれ内向きのガイドピン１３５が取り付けられている。各ガイドピン１３５は、上記の水平ガイド孔１３０および傾斜ガイド孔１３１を貫通しており、操作レバー１２４を前後方向に移動させると、ガイドピン１３５が水平ガイド孔１３０に案内されて前後方向に移動すると同時に、傾斜ガイド孔１３１を前後方向に移動するガイドピン１３５により、上ヒータホルダ１２２を介して上側の平板ヒータ６２ａが上下方向に平行移動する。すなわち、ピン１２７、長孔１２９、ガイドピン１３５、水平ガイド孔１３０および傾斜ガイド孔１３１により、平行移動機構（ヒータ移動機構）が構成されており、アクチュエータ１２１を正逆駆動させることで、上側の平板ヒータ６２ａが、下側の平板ヒータ６２ｂに対する平行姿勢を維持したまま上下方向に移動する。
【００７０】
図１２に示すように、アクチュエータ１２１は上記のヒータ側コントローラ２０に接続され、またヒータ側コントローラ２０には、一対の平板ヒータ６２ａ，６２ｂ間で生ずる記録媒体Ｐのカールやジャミングを検出する検出センサ（別々のセンサでもよい）１３７が接続されている。一対の平板ヒータ６２ａ，６２ｂ間に臨んだ検出センサ１３７が、記録媒体Ｐのカールやジャミングを検出すると、アクチュエータ１２１が駆動して、上側の平板ヒータ６２ａを上動させる。これにより、記録媒体（の樹脂膜）Ｐが、上側の平板ヒータ６２ａに接触するのを防止することができる。もちろん、第１実施形態と同様にジャミングの際には、平板ヒータ６２ａの上動と共に、両平板ヒータ６２ａ，６２ｂがＯＦＦされ且つ空冷装置１８がＯＮされる。
【００７１】
なお、操作レバー１２４を手動で操作する構成としてもよい。また、上側の平板ヒータ６２ａだけでなく、下側の平板ヒータ６２ｂも同時に移動する構成としてもよい。さらに、一対の平板ヒータ６２ａ，６２ｂの間隙は、記録媒体Ｐの材質に基づくカールの度合いにより、予め設定しておくようにしてもよいし、平板ヒータ６２ａ，６２ｂの微妙な温度調整が不可能な場合にも、記録媒体Ｐと平板ヒータ６２ａとの離間距離を調整することで、記録媒体Ｐの受熱温度を調整するようにしてもよい。より具体的には、ヒータ側コントローラ２０が記憶する各種記録媒体Ｐ別の加熱温度に基づいて、記録媒体Ｐと平板ヒータ６２ａとの離間距離を調整するようにする。
【００７２】
図１３は、第６実施形態に係るカール矯正装置１７であり、このカール矯正装置１７では、スリット板６５が上下一対の湾曲板１４１，１４１で構成されている。一対の湾曲板１４１，１４１は、それぞれスリット間隙を存して円弧状に湾曲している。これは、例えば記録媒体Ｐが、加熱により長さ方向において山形にカールする性質がある場合に、山形とは逆の谷形に湾曲したスリット板６５を通過させることにより、カール状態を相殺させて平坦な記録媒体Ｐを得るようにしたものである。また、記録媒体Ｐが、巻き癖（曲げ癖）を有するロール紙で構成されている場合などでは、スリット板６５により巻き癖方向と逆方向にカールさせることで、記録媒体Ｐを平坦に矯正することが可能となる。
【００７３】
図１４は、第７実施形態に係るヒータ側送り装置１９である。このヒータ側送り装置１９では、送出しローラ８３の上側に位置する従動ローラ８６ａおよびヒータ側中間ローラ８４の上側のフリーローラ８７ａが、ローラ軸１４５と、ローラ軸１４５に相互に間隙を存して等間隔に固定した３つ（複数）のローラ本体１４６，１４６，１４６とで、それぞれ構成されている。３つのローラ本体１４６はそれぞれ幅狭に形成され、記録媒体Ｐの幅方向の両端部および中間部の３箇所を押さえるようにして、これに転接している。
【００７４】
これにより、記録媒体Ｐに対する送りおよびカール阻止機能を損なうことなく、フリーローラ８７ａではインクのローラへの付着が抑制され、従動ローラ８６ａでは樹脂膜のローラへの付着が抑制される。なお、記録媒体Ｐの幅方向両端部に転接する４つのローラ８６ａ，８７ａは、記録媒体Ｐの余白部分に転接することが好ましい。また、幅方向両端部が上側に反る記録媒体Ｐでは、中間に位置するローラ本体１４６を省略することもできる。さらに、ローラ本体１４６を、星形のローラ（スターホイール）で構成するようにしてもよい。
【００７５】
図１５は、第８実施形態に係るヒータ側送り装置（カール阻止機構）１９である。このヒータ側送り装置１９では、上下の平板ヒータ６２，６２にそれぞれ９箇所の貫通開口１５１が形成されており、各貫通開口１５１には上下一対の薄型フリーローラ１５２（上側のみ図示）が配設されている。薄型フリーローラ１５２は、記録媒体Ｐの幅方向の両端部および中間部の３箇所に各３組ずつ配設されており、平板ヒータ６２内において、記録媒体Ｐを押さえるようにしてこれに転接する。この構成では、加熱中の記録媒体Ｐをカールしないように押さえておくことができ、記録媒体Ｐのカールを極力抑制することができる。なお、この場合も、上側の薄型フリーローラ１５２を星形のローラ（スターホイール）で構成することができ、また幅方向の両端部に転接する複数組の薄型フリーローラ１５２は、記録媒体Ｐの余白部分に転接することが好ましい。
【００７６】
次に、上述したインクジェットプリンタ１の制御系であるヘッド側コントローラ１４およびヒート側コントローラ２０における制御方法について、特に制御情報の処理方法について説明する。例えば前述のように、制御情報がインクジェットプリンタ１内に閉じている場合、図１６（ａ）のようになる。すなわち、ヘッド側コントローラ１４により検出した記録媒体Ｐの属性情報がヒータ側コントローラ２０に伝えられ、ヒータ側コントローラ２０では、その属性情報に基づいて条件テーブルを検索して、ヒート部６における加熱条件等を決定する。
【００７７】
この場合、加熱条件には、記録媒体Ｐの基材の材質、記録媒体Ｐの厚みおよび熱可塑性樹脂層の溶融温度等が含まれる。これらの検出手段としては、例えば記録媒体Ｐに上記の各種属性等をコード化したバーコード等（タグ）を付しておいて、それを光学的に読みとる検出手段等が考えられる。すなわち、この構成によれば、記録媒体Ｐの加熱処理における加熱条件（加熱熱量等）の制御にあたって、記録媒体の各種属性を考慮できるので、非接触状態での加熱処理であっても、記録媒体Ｐをその属性に合わせて適切に加熱処理することができる。
【００７８】
また、この場合、ヒート部６等に環境温度を検出する検出手段（温度センサ等）を設け、その検出結果を同図に示すように環境情報として入力し、その情報により加熱条件を補正することもできる。すなわち、この場合、加熱熱量等の加熱条件を環境温度で補正することができるので、非接触状態での加熱処理にあたって、熱の逃げ等を考慮した記録媒体への加熱処理が可能となり、より一層記録媒体を適切に加熱処理することができる。
【００７９】
また、これらの場合、加熱条件（例え加熱熱量の制御要素）が記録媒体Ｐの加熱温度と記録媒体Ｐの送り速度とから成ることが、好ましい。この構成によれば、例えば記録媒体Ｐの送り速度を一定とすれば、加熱温度のみ制御すればよく、加熱熱量の制御を簡単に行うことができる。また、この場合、記録媒体の送り速度を印刷解像度により決定される固定値とし、記録媒体の加熱温度を可変値としても良い。この構成によれば、記録媒体の印刷解像度を犠牲にすることになく、加熱熱量の制御を簡単に行うことができる。
【００８０】
なお、上述の例では、制御情報がインクジェットプリンタ１内に閉じている場合について説明したが、例えば図１７に示すように、インクジェットプリンタ１と一般的なパソコンＰＣとを接続し、制御情報をリンクさせても良い（なお、図示では、ケーブル接続しているが、光通信その他の通信手段でも可能である）。そして、この場合の制御情報の授受は、図１６（ｂ）のようになる。この場合、プリント部５（のヘッド側コントローラ１４）と、パソコンＰＣ間での情報の授受は主に印刷情報に関するものであり、一般的なプリンタとパソコンとの接続と同様に、プリンタドライバを介して行われる。
【００８１】
一方、パソコンＰＣ側に属性情報を制御するためのハードウェアまたはソフトウェア（以下「ヒートシステムドライバ」）を用意し、記録媒体Ｐの属性情報は、そのヒートシステムドライバを介して、ヒート部６（のヒータ側コントローラ２０）との間で授受される。この場合のヒートシステムドライバは、論理回路等のハードウェアであれば拡張ボード等として、ソフトウェアであればディスク内にインストールするなどにより、その機能をパソコンに付加すれば良い。
【００８２】
この場合、記録媒体Ｐに対し、記録媒体Ｐを送りながら印刷を行って印刷済み部分を加熱処理するインクジェットプリンタ１と、加熱条件に関する記録媒体Ｐの属性情報を入力可能なパソコンＰＣとをリンクさせ、パソコンＰＣに入力された属性情報に基づいて、加熱条件を決定し、記録媒体Ｐの加熱熱量等を制御することになる。このため、この構成では、外部記憶手段や通信手段などによりパソコンＰＣに入力すれば、それを介して、これにリンクさせたインクジェットプリンタ１により、個々の記録媒体Ｐの属性情報に基づいて、その加熱熱量を制御することができる。すなわち、パソコンＰＣの入力機能や演算機能を活用して、個々の記録媒体Ｐを適切に加熱処理することができる。また、これにより、記録媒体Ｐの属性情報をインクジェットプリンタ１に記憶しておく必要がなく、且つ新規の記録媒体に対しても容易に対応させることができる。
【００８３】
また、この場合、インクジェットプリンタ１は、記録媒体Ｐの種別を検出すると共に、その種別情報をパソコンＰＣに出力し、パソコンＰＣでは、それに基づいて、対応する記録媒体Ｐの属性情報をインクジェットプリンタ１に出力し、インクジェットプリンタ１では、属性情報に基づいて、記録媒体Ｐの加熱条件を決定しその加熱熱量等を制御できる。また、同様に、インクジェットプリンタ１は、記録媒体Ｐの種別を検出すると共に、その種別情報をパソコンＰＣに出力し、パソコンＰＣは、種別情報に基づいて、対応する記録媒体Ｐの属性情報から記録媒体の加熱条件を決定し、インクジェットプリンタ１を介して、記録媒体Ｐの加熱熱量を制御するようにしても良い。これらの構成によれば、パソコンＰＣとインクジェットプリンタ１とのそれぞれの持つ機能を相互に活用させて、記録媒体Ｐを適切に加熱処理でき、また、ユーザーによる記録媒体Ｐの種別入力の手間を省くことができ、自動で記録媒体Ｐの適切な加熱処理を行うことができる。
【００８４】
また、これらの場合、パソコンＰＣは、記録媒体Ｐの加熱制御状態および印刷制御状態を管理し、且つ印刷制御に異常が発生した場合に、加熱制御を停止させることが、好ましい。この構成によれば、パーソナルコンピュータにインクジェットプリンタの加熱および印刷に関する管理機能を持たせることにより、インクジェットプリンタの記憶容量等を少なくすることができる。また、これらの場合、属性情報はＣＤ−ＲＯＭ等の外部記憶媒体に記憶され、その外部記憶媒体を介してパソコンＰＣに入力されることもでき、この構成によれば、属性情報を携帯可能とすると共に、パソコンＰＣに簡単に入力することができる。なお、これらの場合にも、前述と同様に、加熱熱量を環境温度で補正しても良い。また、加熱熱量の制御要素が、記録媒体の加熱温度と記録媒体の送り速度とから成り、さらには、記録媒体の送り速度を印刷解像度により決定される固定値とし、記録媒体の加熱温度を可変値として、制御を行うこともできる。
【００８５】
【発明の効果】
本発明のインクジェットプリンタによれば、記録媒体の送り方向にヒータの加熱部を２分割し、記録媒体を予熱してから本加熱するようにしているため、記録媒体を徐々に昇温されながら加熱処理することができる。したがって、記録媒体への熱的ダメージを少なくすることができると共に、記録媒体を効率良く加熱することができ、エネルギーの無駄な消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの内部構造を示す断面図である。
【図２】実施形態に係るインクジェットプリンタの内部構造を示す平面図である。
【図３】実施形態に係るインクジェットプリンタの内部構造を示す斜視図である。
【図４】記録媒体の積層構造を示す断面図である。
【図５】記録媒体の変形例の積層構造を示す断面図である。
【図６】送出しローラの変形例を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態に係る加熱装置廻りの斜視図である。
【図８】第３実施形態に係る加熱装置廻りの斜視図である。
【図９】第４実施形態に係る加熱装置廻りの斜視図である。
【図１０】第４実施形態の変形例に係る加熱装置廻りの斜視図である。
【図１１】第５実施形態に係る加熱装置の斜視図である。
【図１２】第５実施形態に係る加熱装置の側面図である。
【図１３】第６実施形態に係るカール矯正装置廻りの斜視図である。
【図１４】第７実施形態に係るヒータ側送り装置廻りの斜視図である。
【図１５】第８実施形態に係るヒータ側送り装置廻りの斜視図である。
【図１６】コントローラによる制御方法を説明するためのブロック図である。
【図１７】パーソナルコンピュータとインクジェットプリンタとをリンクさせた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１インクジェットプリンタ２装着本体
４隔板５プリント部
６ヒート部１０印刷装置
１１ヘッドユニット１２給紙装置
１３ヘッド側送り装置１４ヘッド側コントローラ
１６加熱装置１７カール矯正装置
１８空冷装置２０ヒータ側送り装置
２１送り経路３３インクジェットヘッド
５２ヘッド側送りローラ５３送込みローラ
５４ヘッド側中間ローラ５６ｂ駆動ローラ
６１非接触ヒータ６２平板ヒータ
６２ａ加熱面６５スリット板
６６矯正プレート７１送風ファン
７２切替ダンパー７５ジャミング検出センサ
８２ヒータ側送りローラ８３送出しローラ
８４ヒータ側中間ローラ８６ｂ駆動ローラ
８９凸部分１０１主加熱部
１０２副加熱部１０４第１加熱部
１０５第２加熱部１０６第３加熱部
１１１プレヒート板１１２フラット板
１１４ポストヒート板１１５フラット板
１２１アクチュエータ１２２上ヒータホルダ
１２３下ヒータホルダ１２４操作レバー
１３０水平ガイド孔１３１傾斜ガイド孔
１３５ガイドピン１３７検出センサ
１４１湾曲板１４５ローラ軸
１４６ローラ本体１５１貫通開口
１５２薄型フリーローラＰＣパーソナルコンピュータ
Ｐ記録媒体Ｐａ基材
Ｐｂ受像層Ｐｃ熱可塑性樹脂層

Claims

受像層の表面に、加熱することにより樹脂膜となる熱可塑性樹脂層を有する記録媒体に対し、
当該記録媒体を送りながらこれに印刷を行うと共に、当該記録媒体を送りながらその印刷済み部分を加熱処理するインクジェットプリンタにおいて、
前記記録媒体の印刷済み部分を加熱すると共に、前記記録媒体の送り経路を挟むように対峙する一対の板状ヒータから成る非接触ヒータを備え、
前記各板状ヒータの内部は、前記熱可塑性樹脂層を溶融温度以上に加熱する主加熱部と、前記主加熱部の送り方向の上流側に配設され、前記熱可塑性樹脂層を溶融温度以下に加熱する副加熱部と、に２分割されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
前記記録媒体が、ロール状に巻回された状態から繰り出されて印刷に供される印刷テープであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。