JP7418078B2

JP7418078B2 - 記録装置及び制御方法

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Publication number: JP7418078B2
Application number: JP2019180290A
Authority: JP
Inventors: 卓也浜田; 賢一小川
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Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2024-01-19
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Description

本発明は、記録装置及び制御方法に関する。

例えば、特許文献１には、画像形成部の下流側に加熱ローラを配置し、この加熱ローラを媒体の表面に接触させながら搬送する液体吐出装置が開示されている。特許文献１の液体吐出装置は、上記構成により媒体を介して色材、造膜性を有するポリマー粒子を含むインクを加熱して造膜させることにより耐擦過性の向上を図っている。

また、特許文献１ではインクが吐出された記録媒体は加熱ローラによる１回の加熱において水や溶媒の蒸発とポリマー粒子の造膜を同時に実施している。しかしながら、ポリマー粒子はインクを構成する水や溶媒などの液体成分が蒸発または記録媒体への浸透したのちに溶解し、その後造膜が開始するため、特許文献１の構成では造膜が不十分となり所望の耐擦過性が発現しないという場合があった。

これに対し特許文献２には、加熱ローラが画像形成部よりも搬送方向の下流側に複数配置されている液滴吐出装置が開示されている。水や溶剤の蒸発を上流側の加熱ローラにおいて実施したのちにポリマー粒子の造膜を複数の加熱ローラにおいて実施できるため、所望の耐擦過性が発現することは可能となる。

特開２０１１－２１２９３８号公報特開２０１１－２２５３１５号公報

しかしながら、特許文献２では、記録媒体を加熱するために搬送方向に複数個の加熱ローラを配置しているため、記録装置が大型化するおそれがあった。

そこで、本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体の加熱機構を備える記録装置の大型化を抑制するための有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の記録装置は、記録媒体を搬送方向に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される記録媒体の第１面に対して、造膜性を有する樹脂を含むインクを吐出する記録手段と、前記記録手段の前記搬送方向の下流側に配置され、前記記録媒体をニップすることによって、前記第１面と接触し加熱する加熱手段と、前記加熱手段と前記第１面とを複数回接触させることによって、前記第１面を複数回加熱するように制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記記録手段により前記第１面にインクが吐出された後、前記加熱手段と前記第１面とが１回目に接触する第１加熱によって前記第１面に吐出されたインクの液体成分を蒸発させ、前記第１加熱の後に前記加熱手段と前記第１面とが接触する第２加熱によって前記第１面上における前記樹脂の造膜を促進して所定の耐擦過性を達成するよう制御し、また、前記制御手段は、前記加熱手段が前記第２加熱において前記第１加熱よりも高い温度または高いニップ圧で前記記録媒体の前記第１面を加熱するよう制御する。

本発明の記録装置によれば、記録媒体の加熱機構を備える記録装置の大型化を抑制するための有利な技術を提供することが可能となる。

第１実施形態の記録装置の全体図である。第１実施形態の記録装置の制御部と、ホスト装置とのブロック図である。第１実施形態の画像形成部及びインク乾燥部の拡大図である。第２実施形態の記録装置の全体図である。第２実施形態の動作モードを示す表である。第２実施形態の動作を示すフローチャートである。第３実施形態の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について第１～第３実施形態に分けて説明する。

＜第１実施形態＞
＜記録装置の構成＞
図１は、本実施形態の記録装置１００（インクジェット記録装置の一例、以下、記録装置１００という。）の全体図（断面図）である。記録装置１００は、記録材としてインクを記録媒体８（媒体の一例）に付与することにより記録媒体８上に画像を形成するインクジェット方式の記録装置である。

図１に示すように、記録装置１００は、記録ヘッド１（記録部の一例）と、給紙カセット２と、を備える。さらに、記録装置１００は、給紙ローラ３と、搬送ユニット４（搬送部の一例）と、加熱部５と、排紙ローラ６と、排紙トレイ７と、制御部９と、操作部１０とを備える。さらに、記録装置１００は、搬送経路切り替えユニット１１と、搬送経路１２を備える。記録ヘッド１は、インクを吐出する吐出口を備えたフルライン型ヘッド（インクジェットヘッド）である。本明細書において、液滴の一例は、インク以外の液体でもよい。

次に、本実施形態の記録装置１００により記録を行う場合の動作について説明する。給紙カセット２から給紙ローラ３によりピックアップされた記録媒体８（媒体の一例）は、搬送ユニット４によって搬送方向に搬送され、記録ヘッド１によって画像が形成される。次に、画像が形成された記録媒体８は、加熱部５において記録媒体８上のインクが乾燥されながら加熱部５を通過し、排紙ローラ６によって搬送された後、排紙トレイ７に積載される。

＜搬送ユニット＞
搬送ユニット４は、搬送経路ＲＴに沿って記録媒体を搬送する機構である。搬送経路ＲＴは、主経路ＲＴ１及びＲＴ２、副経路ＲＴ３を含む。主経路ＲＴ１及びＲＴ２は、給紙ローラ３から排紙ローラ６につながる経路である。給紙ローラ３から中間点Ｍ２までが主経路ＲＴ１であり、中間点Ｍ２から排紙ローラ６までが主経路ＲＴ２である。中間点Ｍ２から搬送経路１２を経由し、中間点Ｍ１を通過して再び中間点Ｍ２まで到達する経路が副経路ＲＴ３である。搬送経路ＲＴは、搬送方向に沿って配置されたガイド部材との間に構成される。

搬送ユニット４は、記録媒体に搬送力を付勢する駆動機構を含む、搬送経路ＲＴに沿って記録媒体の搬送をする。駆動機構は、モータ等の駆動源により駆動される複数の搬送ローラである。複数の搬送ローラは、搬送ローラと従動ローラ又は拍車が対向して配置される。記録媒体は搬送ローラと従動ローラ又は拍車との間に挟まれるようにして搬送される。記録媒体は搬送ローラと従動ローラ又は拍車との間に挟まれるようにして搬送される。

以下の説明において、搬送方向とは、搬送経路ＲＴにおける記録媒体が搬送される方向を示す。また、下流側、上流側と呼ぶ場合、搬送経路ＲＴにおける記録媒体の搬送方向を基準とする。

加熱部５の下流には、搬送経路切り替えユニット１１が配置される。搬送経路切り替えユニット１１は、記録媒体の搬送経路を切り替えるユニットであり、電磁ソレノイドやモータ等の駆動源により作動する。搬送経路切り替えユニット１１は、１回の記録に対して１回だけの加熱する場合には、記録媒体を主経路ＲＴ１から主経路ＲＴ２へ案内する。一方、搬送経路切り替えユニット１１は、１回の記録に対して複数回加熱する場合には、加熱部５により加熱された記録媒体を主経路ＲＴ１から副経路ＲＴ３へ案内し、再び加熱部５により加熱して記録媒体を主経路ＲＴ２に案内する。

尚、記録装置１００は、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置に適用してもよい。さらには、各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用してもよい。例えば、バイオチップ作製、電子回路印刷、半導体基板作製、３Ｄプリンタなどの用途としても用いてもよい。

＜制御部＞
図２は、ホスト装置１５に通信可能とされている、制御部９の概念を示すブロック図である。制御部９は、一例として、ＣＰＵ１０１と、ＲＯＭ１０２と、ＲＡＭ１０３（記憶部の一例）と、画像処理部１０５と、ヘッド制御部１０６と、エンジン制御部１０７と乾燥制御部１０９から構成される。

ＣＰＵ１０１（中央演算処理部）は、記録装置１００の各ユニットの動作を統合的に制御する。ＲＯＭ１０２（記憶部）は、ＣＰＵ１０１が実行するためのプログラムや記録装置１００の各種動作に必要な固定データ（例えば、給紙カセット２に収容されている記録媒体８の種類に関するデータ）を格納する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして又は種々の受信データの一時格納領域として各種設定データを記憶する。操作部１０は、ユーザーとの入出力インターフェースであり、ハードキーやタッチパネルの入力部及び情報を提示するディスプレイ、音声発生器等の出力部を含む。高速なデータ処理が要求されるユニットについては専用の処理部が設けられている。画像処理部１０５は、記録装置１００で扱う画像データの画像処理を行う。入力された画像データの色空間（例えばＹＣｂＣｒ）を、標準的なＲＧＢ色空間（例えばｓＲＧＢ）に変換する。これらの画像処理によって得られた記録データは、ＲＡＭ１０３に格納される。ヘッド制御部１０６は、ＣＰＵ１０１等から受信した制御コマンドに基づいて記録データに応じて記録ヘッド１の駆動制御を行なう。エンジン制御部１０７は、記録装置内の搬送機構、加熱部５のヒータ制御並びに搬送ユニット４、排紙ローラ６、及び搬送路切り替えユニット１１の制御を行なう。乾燥制御部１０９は加熱部５の加熱制御、および駆動制御を行う。

ＣＰＵ１０１による指令に基づいてエンジン制御部１０７によりそれぞれのユニットの動作が制御される。外部Ｉ／Ｏ１０４は、制御部９をホスト装置１５に接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）であり、ローカルＩ／Ｆ又はネットワークＩ／Ｆである。以上の構成要素はシステムバス１０８によって接続されている。

ホスト装置１５は、記録装置１００に画像形成動作を行わせるための画像データの供給源となる装置である。ホスト装置１５は、汎用又は専用のコンピュータであってもよいし、画像リーダ部を有する画像キャプチャ、デジタルカメラ、フォトストレージ等の専用の画像機器であってもよい。

＜加熱部＞
加熱部５は、記録媒体８の表面に着弾したインク滴を早期に乾燥させるための加熱手段である。加熱部５は、記録ヘッド１よりも記録媒体の搬送方向の下流側に配置されている。加熱部５は、図３にも示すように、ヒートローラ５Ａと、ピンチローラ５Ｂとを有している。ヒートローラ５Ａは、その内部に発熱体（例えばハロゲンヒータ）が収容されている。ピンチローラ５Ｂとは、ヒートローラ５Ａの下側に配置され、ヒートローラ５Ａとでニップを形成している。そして、ヒートローラ５Ａとピンチローラ５Ｂとは、それぞれ第１の軸周り及び第２の軸周りに互いに反対方向に回転しながらニップで記録媒体を挟持搬送するようになっている。以上の構成により、加熱部５は、記録ヘッド１によりインクが吐出された記録媒体のインクが吐出された面に接触しながら記録媒体８の記録面を加熱するように構成されている。

次に、本実施形態の記録装置１００で用いたヒートローラ５Ａについて説明する。記録媒体８に着弾したインク滴がヒートローラ５Ａに到達する時のインクの動的表面張力をヒートローラ５Ａのローラ表面の表面エネルギーより高くしている。このことにより、インクがヒートローラ５Ａに転写することを抑制するように作用する。ヒートローラ５Ａのローラ表面の材質としては、短時間で効率よく水分を処理するため、耐熱性を有するフィルムが好ましく、例えば、ポリイミド、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、シリコーン等を用いることができる。本実施形態におけるヒートローラ５Ａのローラ表面の材質は、ＰＦＡ＝テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体とした。なお、インクとヒートローラ５Ａとが上記の関係を満たしていれば、インク及びヒートローラ５Ａの材質は本実施形態の例示以外であってもよい。

次に、本実施形態で用いたインクの各成分について説明する。本実施形態にかかるインクは、インクを安定して吐出するために適切な粘度を有し、且つノズル先端における目詰まりが抑制されたインクとするために、水を含有することが好ましい。水は脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましい。インク中の水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３０．０質量％以上９０．０質量％以下であることが好ましい。

また、本実施形態において、排紙時のカールを抑制するために排紙時にはインク中の水分が接触式の加熱部により十分に処理されていることが必要である、その為インク中の水分量は、上述した吐出安定性や目詰まり等の信頼性とのバランスを考慮した上でできるだけ少なくするとことが好ましく更に好ましい範囲として、３０．０質量％以上７０．０質量％以下であることが好ましい。本実施形態では、色材として顔料分散液Ａ（詳細は後述）と水分散性樹脂分散体Ｂ（詳細は後述）とグリセリンと２－ピロリドンと１，２－ヘキサンジオールと水の比を５０：２０：１０：１０：３：７（％）となるように混合し、表面張力が３０～４５［ｍＮ／ｍ］となるように界面活性剤：アセチレノールＥ－６０（川研ファインケミカル製）の添加量で調整し、十分に撹拌した後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）において加圧ろ過して調製して、インクを製造した。

ここで顔料分散液Ａの調製について説明する。酸価が１２０ｍｇＫＯＨ／ｇで、重量平均分子量が８，０００のスチレン－アクリル酸共重合体（水溶性樹脂）８．０部を、中和当量１となる水酸化ナトリウムを用いてイオン交換水に溶解させた。ここに、比表面積が２２０ｍ２／ｇで、ＤＢＰ吸油量が１０５ｍＬ／１００ｇのカーボンブラックを２０．０部加え、さらにイオン交換水を加えて調整して合計を１００部とした。この混合物を、バッチ式縦型サンドミルを用いて３時間分散させ、分散液を得た。得られた分散液を遠心分離することで粗大粒子を除去した。その後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）において加圧ろ過し、イオン交換水を加えて、顔料分散液Ａ中の顔料の含有量が１５．０質量％となるように分散液を調製した。

次に、水分散性樹脂分散体Ｂの調製について説明する。スチレン０．８部、メタクリル酸エチル１４．４部、メタクリル酸メチル２．７部、ｎ－ヘキサデカン２．０部、及び２，２’－アゾビス－（２－メチルブチロニトリル）２．０部を混合し、３０分間撹拌し、この混合溶液を、界面活性剤ＮｉｋｋｏｌＢＣ１５（日光ケミカルズ製）の５．０質量％水溶液７６．１部に滴下し、３０分間撹拌する。次いで、超音波照射機Ｓ－１５０Ｄデジタルソニファイアー（ブランソン製）を用い、４００Ｗ、２０ｋＨｚ、３時間の条件で分散した後、窒素雰囲気下、８０℃で４時間重合反応を行い、水分散性樹脂分散体を得た。この分散体にイオン交換水を添加した後にエバポレーターにおいて濃縮し、水分散性樹脂の含有量が３５．０質量％の水分散性樹脂分散体Ｂを得た。なお、ＪＩＳＫ６８２８－２：２００３に従って測定した水分散性樹脂分散体Ｂの最低造膜温度は５５℃であった。

なお、本実施形態において、水分散性樹脂とは粒径を有する状態で溶媒中に分散して存在するエマルションなどの樹脂粒子を意味する。水分散性樹脂の５０％累積体積平均粒径（Ｄ５０）は、１０ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下であることが好ましい。また、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることがより好ましい。尚、本実施形態において水分散性樹脂のＤ５０は、以下の方法で測定する。

水分散性樹脂の分散体を純水で５０倍（体積基準）に希釈し、ＵＰＡ－ＥＸ１５０（日機装製）を使用して、ＳｅｔＺｅｒｏ：３０ｓ、測定回数：３回、測定時間：１８０秒、屈折率：１．５の測定条件で測定する。また、水分散性樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により得られるポリスチレン換算の重量平均分子量は、１，０００以上２，０００，０００以下であることが好ましい。

更には、水分散性樹脂の最低造膜温度は、０度以上２００度以下であることが好ましく、加熱部から熱を付与した場合の造膜性や安定性を考慮した場合、２０℃以上１８０℃以下であることがより好ましい。尚、本実施形態における樹脂粒子の最低造膜温度は、簡易造膜温度装置（井本製作所製）上にブレードコードを用いてインクを塗布し、ＪＩＳＫ６８２８－２：２００３（合成樹脂エマルジョン第２部：白化温度及び最低造膜温度の求め方）に従い測定を行った。具体的には、樹脂微粒子が含有された液体を０．３ｍｍのアプリケータで塗布後３０分放置し乾燥させ、ガラス棒で塗布面をなぞった際に、塗布面にキズが発生する温度を最低造膜温度として求めた。尚、本実施形態においては、紙面上から液体成分が抜けた後の樹脂の溶融状態が重要である。よって、本実施形態に於ける樹脂粒子の最低造膜温度とは、インク形態で測定した結果ではなく、あくまでも樹脂粒子自身が有する温度を意味するものである為、溶剤等が混入していない状態で測定する必要がある。

本実施形態において、水分散性樹脂としては、上述の水分散性樹脂の定義を満たすものであれば、何れのものもインクに使用することができる。水分散性樹脂に用いられるモノマーとしては、乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法などで重合可能なモノマーであれば何れのものも用いることが可能である。モノマーの違いによって、例えば、アクリル系、酢酸ビニル系、エステル系、エチレン系、ウレタン系、合成ゴム系、塩化ビニル系、塩化ビニリデン系、オレフィン系などの水分散性樹脂が挙げられるが、中でも、アクリル系水分散性樹脂、ウレタン系水分散性樹脂を用いることが好ましい。

水分散性樹脂の構造としては、単層構造の樹脂粒子と、コアシェル構造などの複層構造の水分散性樹脂が挙げられる。本実施形態においては、複層構造の水分散性樹脂を用いることが好ましい。特に、水分散性樹脂がコアシェル構造を有することで、コア部分とシェル部分とで明確に機能分離されるため、コアシェル構造を有する水分散性樹脂を用いることがより好ましい。

このようなコアシェル構造を有する水分散性樹脂は、単層構造の水分散性樹脂と比較して、より多くの機能をインクに付与することができるという利点がある。

また、インク中の水分散性樹脂の含有量は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上１０．０質量％以下、更には、０．２質量％以上４．０質量％以下であることが好ましい。

＜動作例＞
次に、制御部９の制御による記録装置１００の記録動作について図１、および図３（ａ）、図３（ｂ）を参照して説明する。まず、図３（ａ）、図３（ｂ）を参照して記録媒体の片面に画像を記録する場合の動作について説明する。まず、記録媒体の片面に、記録動作に続いて、１回の加熱を行う場合の動作について説明する。搬送ユニット４は、記録ヘッド１によりインクが吐出された記録媒体を加熱部５を通過させるように搬送する。ここで、搬送経路切り替えユニット１１は、図３（ａ）の実線で示す位置に設定されている。そのため、記録媒体は、中間点Ｍ２を先端が通過した後に、図中矢印Ａで示す方向（すなわち、排紙トレイ７の方向）に搬送される。すなわち、搬送ユニット４は、記録媒体へ１回の記録に対して１回だけ加熱を行う場合には、記録媒体を主経路ＲＴ１から主経路ＲＴ２へ案内するように制御する。

次に、記録媒体の片面に、記録動作に続いて、２回の加熱を行う場合の動作について説明する。まず、搬送ユニット４は、記録ヘッド１によりインクが吐出された記録媒体を加熱部５を通過させるように搬送する。ここで、搬送経路切り替えユニット１１は、図３（ｂ）の実線で示す位置に設定されている。そのため、記録媒体は、中間点Ｍ２を先端が通過した後に、図中矢印Ｂで示す方向、すなわち搬送経路１２に搬送される。記録媒体は、搬送経路１２を経由し、中間点Ｍ１を先端が通過した後に、再び加熱部５へ案内される。この際、搬送ユニット４は、搬送経路１２に沿って記録媒体を搬送しているため、１度目に加熱部５を通過した際に、ヒートローラ５Ａで加熱された面が再び加熱される。その後、制御部９は、２回の加熱により記録媒体を搬出する場合には、搬送経路切り替えユニット１１の図３（ａ）の実線で示す位置に切り替える。そのため、記録媒体は、中間点Ｍ２を先端が通過した後に、図中矢印Ａで示す方向に搬送される。従って、搬送ユニット４は、搬送経路切り替えユニット１１と搬送経路１２により、記録媒体の表裏を反転することなく、同一の加熱部５を２回通過させるように記録媒体を搬送する。すなわち搬送ユニット４は、１回の記録に対して複数回加熱する場合に、加熱部５により加熱された記録媒体を主経路ＲＴ１から副経路ＲＴ３へ案内し、再び加熱部５により加熱して記録媒体を主経路ＲＴ２に案内する。

上述の実施形態において、記録装置１００は、記録媒体の表裏を反転することなく、搬送経路１２を搬送させている。したがって、同一の加熱部５により、記録媒体の同一面（インクが吐出された面）に対して複数回の加熱が可能となる。このため、１回目の加熱により、インクを構成する水や溶媒などの液体成分を蒸発させるとともに、２回目の加熱により、水分散性樹脂を皮膜化させることが可能となる。このため、本実施形態の記録装置１００は単一の加熱部５により耐擦過性を得ることができる。

なお、搬送経路１２は、加熱部５を複数回通過可能な搬送経路を例示しているこれに限られるものではない。例えば、記録ヘッド１の上流に中間点Ｍ１を設け、記録ヘッド１を通過する搬送経路であってもよい。この場合には、制御部９は、搬送経路１２を経由した後に記録ヘッド１の下を通過する際には、記録ヘッド１からインクを吐出させないように制御する。

また、本実施形態では、１回目の加熱と２回目以降の加熱で、加熱部５の加熱温度を変更することも可能である。例えば、上述の水分散性樹脂を皮膜化させるための加熱部５通過の際に加熱温度を比較的大きくするように制御してもよい。当該制御により、水分散性樹脂の造膜を促進することで所望の耐擦過性を得ることができる。

また、本実施形態では、１回目の加熱と２回目以降の加熱で、加熱部５におけるニップ圧を変更することも可能である。例えば、上述の水分散性樹脂を皮膜化させるための加熱部５の通過の際にニップ圧を比較的大きくするように制御してもよい。当該制御により、伝熱効率や記録媒体表層の平滑性を向上させることにより所望の耐擦過性を得ることができる。ニップ圧の制御は、は、例えば、図３におけるヒートローラ５Ａ及びピンチローラ５Ｂの一方を他方に押し付けているバネ（不図示）の押圧力を変更する。また、ヒートローラ５Ａ及びピンチローラ５Ｂの一方を他方側に移動させるモータ（不図示）の位置を変更すれば良い。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態の記録装置２００は、図４に示すように、記録媒体８の種類を検知する紙種検知センサ１３（検知部の一例）を有している。紙種検知センサ１３は、紙種による特性を分光反射率に基づいて光学的に検知する。

ここで、紙種検知センサ１３は、検出時に、発光素子が発射した光が記録媒体８上で反射し、その反射光量を受光素子で検出して、その光量レベルから種類を判別する。そのため、記録媒体８が停止した状態又は極低速で検出した方が光量レベルの変動が少なく、正確な検出が可能となる。本実施形態では、紙種検知センサ１３が給紙カセット２の上方に配置されているため、紙種検知センサ１３は記録媒体８が停止している状態で検出できる。

本実施形態では、制御部９は、記録媒体８の種類に応じて複数の動作モードから１の動作モードを設定する。制御部９は、設定した動作モードに応じて、記録後の加熱部５の通過回数を決定することができる。ここで、記録媒体８は様々な種類があるため、記録媒体８によって加熱部５を通過した後の記録媒体８の表層に定着している色材の量や水分散性樹脂の造膜状態は異なる。そのため、記録媒体８の種類により耐擦過性能が異なる。そのため、本実施形態では、記録媒体８の種類によらず水分散性樹脂の造膜性を所望の範囲とするように、紙種検知センサ１３により記録媒体８の種類を検知して加熱部５の通過回数を決定する。

次に、図５の表を用いて、制御部９が設定可能な各動作モードについて説明する。図５は、動作モードと動作と判定基準の対応関係を示す表である。当該表はデータベースとしてＲＯＭ１０２またはＲＡＭ１０３に記憶されている。各動作モードは、ＲＡＭ１０３に一時的に格納された記録媒体の種類の情報やＲＯＭ１０２に予め記憶した記録媒体の種類の情報に基づいて加熱部５の通過回数が決定される。第１の動作モードは、記録ヘッド１による１回の記録に対して１回だけ加熱部５に記録媒体のインクが吐出された面を通過させるモードである。第２の動作モードは、記録ヘッド１による１回の記録に対して、加熱部５に２回以上の複数回、記録媒体のインクが吐出された面を通過させるモードである。第３の動作モードは、記録ヘッド１による１回の記録に対して加熱部５に記録媒体を通過させる回数をユーザーが任意に設定するモードである。例えば、制御部９は、ユーザーの入力操作により操作部１０から加熱部５の通過回数を受け付けることができる。

図６のフローチャートを用いて、本実施形態の制御の詳細について説明する。次に図６のフローチャートを用いて各動作モードにおける動作の詳細を説明する。各制御は、制御部９のＣＰＵ１０１により実行される。

まず、Ｓ１００１において、制御部９は、現在設定されている動作モードが、第３の動作モードであるか否かを判別する。

第３の動作モードが設定されていない場合、Ｓ１００２において、制御部９は、紙種検知センサ１３により記録媒体の種類を検知する。ここで、第３の動作モードが設定されていない場合には、ユーザーが通過回数を設定していない場合も含まれる。

次に、Ｓ１００３において、制御部９は、紙種検知センサ１３により検知した記録媒体に適した動作モードを選択する。すなわち、制御部９は、加熱部５を１回通すことにより所定の耐擦過性を得られる場合には、第１の動作モードを選択する。一方、制御部９は、加熱部５を１回通しただけでは、所定の耐擦過性を得られない場合には、第２の動作モードを選択する。ここで、制御部９は、所定の耐擦過性が得られるか否かの判断を、各記録媒体の耐擦過性レベルに基づいて行う。各記録媒体の耐擦過性レベルは、予め記録媒体と対応付けてＲＯＭ１０２に格納されている。制御部９は、紙種検知センサ１３により検知した記録媒体と、ＲＯＭ１０２に記憶された耐擦過性レベルを参照して、１回の加熱により所定の耐擦過性が得られると判断した場合には、第１の動作モードを選択する。一方で、制御部９は、紙種検知センサ１３により検知した記録媒体と、ＲＯＭ１０２に記憶された耐擦過性レベルを参照して、１回の加熱により所定の耐擦過性が得られないと判断した場合には、第２の動作モードを選択する。

以下、Ｓ１００４～Ｓ１００６において、Ｓ１００３で第１の動作モードが選択された場合の処理について説明する。制御部９は、搬送経路切り替えユニット１１を記録媒体８が矢印Ａの方向へ搬送させるように切り替える。Ｓ１００４において、記録媒体に画像が記録される。Ｓ１００５において、制御部９は、加熱部５に記録媒体を通過させる。記録媒体は、画像が記録された面が加熱部５により加熱される。Ｓ１００６において、制御部９は、記録媒体を排紙トレイに排紙する。

以下、Ｓ１００７～Ｓ１０１０において、Ｓ１００３で第２の動作モードが選択された場合の処理について説明する。

Ｓ１００７において、制御部９は、搬送経路切り替えユニット１１を記録媒体が矢印Ｂの方向へ搬送されるように切り替える。

Ｓ１００８において、記録ヘッド１により記録媒体に画像が記録され、Ｓ１００９において加熱部５を通過することにより、インクを構成する水や溶媒などの液体成分が蒸発する。

Ｓ１０１０において、記録媒体の後端が中間点Ｍ２を通過したのち搬送路切り替えユニット１１を記録媒体が矢印Ａの方向へ搬送されるように切り替えられる。尚、記録媒体の後端が中間点Ｍ２を通過したか否かの判別は、中間点Ｍ２に記録媒体の後端を検知するためのセンサにより検知される。なお、当該判別方法はこれに限られるものでなく、記録媒体の搬送速度の情報に基づき、記録後の経過時間から算出してもよい。その後、Ｓ１００５において、制御部９は、再び同一の加熱部５に記録媒体の同一面が加熱されるように通過させ、水分散性樹脂を造膜させる。Ｓ１００６において、制御部９は、記録媒体を排紙トレイに排紙させる。このような制御により、所望の耐擦過性を発現することが可能となる。

次に、Ｓ１０１１～Ｓ１０１７において、現在設定されている動作モードが、第３の動作モードである場合の処理について説明する。これは、ユーザーが任意で加熱部５の通過回数を設定した場合の動作モードである。加熱部５の通過回数は、一例として、ユーザーの操作により操作部１０から入力される。入力された通過回数はＲＡＭ１０３に一時的に格納することができる。

本実施形態ではユーザーが加熱部５の通過回数を５回と設定した場合を例として説明する。Ｓ１０１１において、制御部９は、ＲＡＭ１０３に格納された通過回数を取得し、通過回数として設定する。

次に、Ｓ１０１２において、制御部９は、搬送路切り替えユニット１１を記録媒体８が矢印Ｂの方向へ搬送されるように切り替える。

Ｓ１０１３において、記録ヘッド１により記録媒体に画像が記録される。その後、Ｓ１０１４～Ｓ１０１６において、制御部９は、Ｓ１０１１において設定された加熱部５の通過回数に基づき、Ｓ１０１５において加熱部５を繰り返し通過させる。

Ｓ１０１７において、制御部９は、Ｓ１０１４における加熱部５の通過回数が４回に達した場合に、カウントをリセットする。その後、制御部９は、Ｓ１０１０、Ｓ１００５、Ｓ１００６の順に処理を実行する。Ｓ１００５において、加熱部５を通過することにより、５回目の加熱が実行され、Ｓ１００６において排紙トレイに排紙される。

また、Ｓ１００２において、制御部９は、紙種検知センサ１３により記録媒体の種類を検知しているが、これに限らない。ユーザーの入力操作により操作部１０から記録媒体の種類を受け付け、ＲＡＭ１０３に格納しても良い。そのうえで、制御部９がＲＡＭ１０３に格納された記録媒体の種類の情報に基づいて、所定の加熱部５の通過回数となるように動作モードを設定してもよい。

また、本実施形態においても第１実施形態と同様に、１回目の加熱と２回目以降の加熱で、加熱部５の加熱温度を変更することも可能である。

また、本実施形態においても第１実施形態と同様に、１回目の加熱と２回目以降の加熱で、加熱部５におけるニップ圧を変更することも可能である。

このように、本実施形態では、動作モードに応じて加熱回数を変更することができる。このため、記録媒体の種類によらず、水分除去および所定の擦過性能を得ることができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態では、クリーニングモードを実行可能である点で第２実施形態と異なる。加熱部５をインクが付与された記録媒体が通過することでインクを構成する水や溶媒などの液体成分が蒸発する際に加熱部５の表層に溶媒が付着する。このため、加熱部５の表層の表面エネルギーが上がり、以降の加熱部５通過時に加熱部表層の色材が記録媒体に転写するおそれがある。このような意図しない転写を抑制するために、本実施形態の記録装置３００は、加熱部５におけるインク付着量の累積値をカウントし、所定のしきい値との比較結果に基づき加熱部クリーニングを実施する。

第２実施形態において、説明した第２の動作モードおよび第３の動作モード（すなわち複数回加熱部５に記録媒体を通過させる動作モード）においては１回目に加熱部５を通過した際に加熱部５の表層に付着する溶媒は２回目以降の加熱部５の通過時に記録媒体へと転写するため、加熱部５の表層の溶媒はほとんど累積しない。一方、第１のモードでは、記録後に加熱部５を通過したのちに記録媒体は排紙されるため、インクを構成する水や溶媒などの液体成分が蒸発する際に加熱部５の表層に付着した溶媒は記録媒体に転写することなく累積する。

記録装置３００は、クリーニングモードで動作することができる。本実施形態の加熱部クリーニングモードとは、加熱部の表層についた汚れの累積に伴う加熱時の画像弊害の発生を抑制するためのモードである。

次に図８のフローチャートを用いて本実施形態の制御の詳細について説明する。図８は前提として、第１の動作モード、すなわち、記録ヘッド１による１回の記録に対して１回だけ加熱部５に記録媒体を通過させる場合である。

まず、Ｓ２００１において、制御部９は、記録ヘッド１により記録媒体に画像形成する。Ｓ２００２において、制御部９は、記録ヘッド１により記録媒体に吐出する画像データのドットカウントを実施する。制御部９は、記録ヘッド１のインク吐出数（すなわちインクの吐出量）をカウントする。

Ｓ２００３において、制御部９は、記録ヘッド１のインク吐出量（ドットカウント値）を累積ドットカウントＳとして加算する。Ｓ２００４において、制御部９は、累積ドットカウントＳが所定のしきい値を超えたか否かを判別する。本実施形態においては、しきい値のドット数を１０００００ドットとしているが、加熱部５の汚れの累積度合に応じて任意に設定可能である。

Ｓ２００４において、制御部９は、累積ドットカウントＳが１０００００ドットを超える場合、Ｓ２００５において、制御部９は、累積ドットカウントをリセットする。Ｓ２００６において、制御部９は、搬送路切り替えユニット１１を、記録媒体が矢印Ｂの方向へ搬送されるように切り替える。次にＳ２００７において、制御部９は、加熱部５に記録媒体を再度通過させる通過することにより、１回目の加熱により加熱部５に付着した溶剤を記録媒体に転写することができる。

Ｓ２００８において、制御部９は、記録媒体の後端が搬送路切り替えユニット１１を通過した場合に、搬送路切り替えユニット１１を記録媒体８が矢印Ａの方向へ搬送されるように切り替える。その後、記録媒体は、Ｓ２００９において加熱部５を通過してＳ２０１０において排紙トレイに排紙される。

このように、本実施形態では、第１の動作モードが設定された場合に画像データのドットカウントの累積値が所定のしきい値を超えた場合に、加熱部表層の表面エネルギー変化に伴う色材転写等の画像弊害を抑制することができる。

以上のとおり、本発明について前述の各実施形態を例として説明したが、本発明の技術的範囲は前述の各実施形態に限定されるものではない。本発明は、前述の各実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく限りにおいて、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。

各実施形態の記録ヘッド１は、フルライン型ヘッドであるとして説明したが、記録ヘッド１はシリアル型を用いても同様の効果を得ることができる。

また、各実施形態では片面印字の場合を例として説明したが、各実施形態は両面印字の場合においても適用できる。

また、記録ヘッド１は、記録色や濃度を異にする複数のインクに対応して複数個数設けてもよい。例えば記録装置の動作モードとしては黒色等の主流色のみの動作モードだけではなく、異なる色の複色カラー又は混色によるフルカラーの各記録モードの少なくとも１つを備えてもよい。この場合、記録媒体にインクを着弾させてから記録媒体が加熱部５を通過する際にインクを十分に乾燥させる（画像を形成するインク滴の全てを乾燥させる）ことができるインク付与量であることが好ましい。

また、インクは、主として色剤（染料又は顔料）と溶媒成分を含有してもよい。溶媒成分は水系材料、油系材料のどちらでも用いることができる。染料としては、例えば直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素などに代表される水溶性染料が好ましく、上記の記録媒体との組み合わせで定着性、発色性、鮮明性、安定性、耐光性その他の要求される性能を満たす画像を与えるものであれば何れであってもよい。顔料としては、カーボンブラックなどが好ましい。顔料と分散剤を併用する方法も自己分散型顔料を用いる方法、マイクロカプセル化する方法も可能である。また、インクには必要に応じて溶剤成分や可溶化剤、粘度調整剤、界面活性剤、表面張力調整剤、ｐＨ調整剤、比抵抗調整剤などの各種添加剤を加えて用いることもできる。

以上のとおり、本明細書では、本発明を第１～第３実施形態に分けて説明したが、各実施形態の一部又は全部を組み合せた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

１記録ヘッド
４搬送ユニット（搬送部の一例）
５加熱部
９制御部
１００記録装置

Claims

記録媒体を搬送方向に沿って搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される記録媒体の第１面に対して、造膜性を有する樹脂を含むインクを吐出する記録手段と、
前記記録手段の前記搬送方向の下流側に配置され、前記記録媒体をニップすることによって、前記第１面と接触し加熱する加熱手段と、
前記加熱手段と前記第１面とを複数回接触させることによって、前記第１面を複数回加熱するように制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記記録手段により前記第１面にインクが吐出された後、前記加熱手段と前記第１面とが１回目に接触する第１加熱によって前記第１面に吐出されたインクの液体成分を蒸発させ、前記第１加熱の後に前記加熱手段と前記第１面とが接触する第２加熱によって前記第１面上における前記樹脂の造膜を促進して所定の耐擦過性を達成するよう制御し、
また、前記制御手段は、前記加熱手段が前記第２加熱において前記第１加熱よりも高い温度または高いニップ圧で前記記録媒体の前記第１面を加熱するよう制御することを特徴とする記録装置。
前記加熱手段を通過させずに、前記搬送方向において前記加熱手段の下流から前記加熱手段の上流へと前記記録媒体を搬送する搬送経路を備えることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記制御手段は、前記第１加熱後に、前記搬送経路を介して前記加熱手段の上流に前記記録媒体を搬送し、前記第２加熱を行うよう制御することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
前記記録手段が記録媒体に吐出する前記インクは、少なくとも水分散性樹脂を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置。
前記インクに含まれる前記水分散性樹脂は、前記加熱手段の加熱により皮膜化することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
第１の動作モードと第２の動作モードを少なくとも含む複数の動作モードの何れかに設定する設定手段を有し、
前記制御手段は、前記第１の動作モードに設定されている場合には、前記第１面に対して前記第１加熱のみが行われるよう制御し、前記第２の動作モードに設定されている場合には、前記第１面に対し前記第１加熱と前記第２加熱のいずれも行われるよう制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の記録装置。
前記設定手段は、前記記録媒体の種類に応じて前記複数の動作モードから１つの動作モードを設定することを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
前記記録媒体の種類をセンサにより検知する検知部を備え、
前記設定手段は、前記検知部により検知した前記記録媒体の種類に応じて前記複数の動作モードから１つの動作モードを設定することを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
ユーザーによる入力操作に応じて前記記録媒体の種類を記憶する記憶部を備え、
前記設定手段は、前記記憶部により記録された前記記録媒体の種類に応じて前記複数の動作モードから１つの動作モードを設定することを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
前記記録手段の記録におけるインクの吐出量をカウントするカウント手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第１の動作モードが設定された場合に、前記カウント手段がカウントしたインクの吐出量が所定のしきい値を超える場合には、同一の前記加熱手段に記録媒体を再度通過させるように制御することを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の記録装置。
記録媒体を搬送方向に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される記録媒体の第１面に対して造膜性を有する樹脂を含むインクを吐出する記録手段と、前記記録手段の前記搬送方向の下流側に配置され、前記記録手段をニップすることによって、前記第１面と接触し加熱する加熱手段と、を備える記録装置の制御方法であって、
前記記録手段により前記第１面にインクが吐出された後、前記加熱手段と前記第１面とが１回目に接触する第１加熱によって前記第１面に吐出されたインクの液体成分を蒸発させ、前記第１加熱の後に前記加熱手段と前記第１面とが接触する第２加熱によって前記第１面上における前記樹脂の造膜を促進して所定の耐擦過性を達成する工程と、
前記加熱手段が前記第２加熱において前記第１加熱よりも高い温度または高いニップ圧で前記記録媒体の前記第１面を加熱するよう制御する工程と、を備える、
ことを特徴とする制御方法。