JPH05112001A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画質を低下させることなく短時間でインクを
定着させる。 【構成】 インクジェット記録ヘッド３から所定の吐出
タイミングでインクを吐出して画像を形成した直後の記
録紙１を搬送するための搬送用のベルト５と、該ベルト
５を、前記吐出タイミングに同期して駆動する駆動ロー
ラー９と、前記ベルト５を加熱する面状発熱部１０と、
前記ベルト５の移動に伴なって前記記録紙１の搬送方向
に回転しながら、該記録紙１を、その最大記録幅の略全
幅にわたって前記ベルト５に圧接させる複数の拍車歯車
１１１，１２１，１３１，１４１，１５１，１６１とを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録ヘッ
ドからインクを吐出させて被記録部材に形成した画像を
定着させるインク定着機構を備えたインクジェット記録
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のインク定着機構は、被記
録部材である記録紙に吐出されたインクに対して、直
接、赤外線領域の熱線を輻射熱として与えることや、熱
風を記録紙上のインクに当てることにより、インクの乾
燥定着を行うというものが提案されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、下記のような問題点がある。 （１）インクが水をかなりの量含んでいる場合には紙の
主成分であるセルロースと水の吸収する波長領域がほぼ
同じであるため、短時間でインクを乾燥させるとき、輻
射熱を多量に輻射すると、記録紙のインクの載っていな
い部分が黄変色してしまうという問題が生じてしまった
り、また、短時間でインクを乾燥させるために熱風を多
量に記録紙に与えると記録紙上のインク滴が流れてしま
い画像を破壊してしまう。 （２）熱源から発生した熱エネルギーのうち、記録紙お
よび記録紙上のインク滴に吸収される割合が低く、消費
電力が大きくなってしまう。 （３）被記録部材上のインク滴に対し、均一に加熱して
いかないと画像の濃度が均一にならず濃度ムラ等の画像
劣化の原因となる。

【０００４】本発明は、上記従来の技術が有する問題点
に鑑みてなされたもので、画質を低下させることなく短
時間でインクを定着することのできるインク定着機構を
備えたインクジェット記録装置を提供することを目的と
している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、インクジェッ
ト記録ヘッドから所定の吐出タイミングでインクを吐出
して、被記録部材に画像を形成するインクジェット記録
装置において、画像が形成された直後の被記録部材を搬
送するための搬送ベルトと、該搬送ベルトを、前記吐出
タイミングに同期して駆動する搬送駆動部と、前記搬送
ベルトを加熱する発熱手段と、前記搬送ベルトの移動に
伴なって前記被記録部材の搬送方向に回転しながら、該
被記録部材を、その最大記録幅の略全幅にわたって前記
搬送ベルトに圧接させる複数の円板状部材とを備えたも
のである。

【０００６】また、上述したインクジェット記録装置に
おいて、複数の円板状部材は、それぞれ、被記録部材と
の接触角が大きくなるように形成されているものと、複
数の円板状部材は、搬送ベルトによる搬送方向と該搬送
方向に対して垂直な方向とに、所定の間隔で配置されて
いるものと、搬送方向上流側に位置する円板状部材の径
より搬送方向下流側に位置する円板状部材の径の方が小
さく形成されているものと、円板状部材を、被記録部材
の搬送速度に同期して回転させる回転駆動部を有するも
のと、前記搬送駆動部が前記回転駆動部を兼ねるもの
と、発熱手段は、少なくとも、円板状部材によって被記
録部材が圧接されている範囲の搬送ベルトに面接触する
面状発熱部であるものと、面状発熱部は、反搬送ベルト
側に反った形状であるものとが考えられる。

【０００７】

【作用】本発明のインクジェット記録装置によれば、発
熱手段によって加熱された搬送ベルトに、画像形成され
た直後の被記録部材を、その最大記録幅の略全幅にわた
って圧接させる複数の円板状部材を備えているので、少
なくとも、前記被記録部材の画像が形成された部分は前
記搬送ベルトに接触することになり、該搬送ベルトの熱
が前記被記録部材に伝達されてインクが乾燥定着する。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【０００９】図１は本発明のインクジェット記録装置の
一実施例を示す側面図である。

【００１０】本実施例は、インク供給管（不図示）より
供給されたインクをインクジェット記録ヘッド３の吐出
部３ａから被記録部材である記録紙１に吐出することに
よって画像を形成するインクジェット記録装置であり、
記録紙１上に吐出されたインク滴を乾燥定着させるイン
ク定着機構を備えている。

【００１１】前記インクジェット記録装置のインクジェ
ット記録ヘッド３がインクを吐出するタイミングは記録
紙１を搬送するプラテンローラー２の回転に同期して行
われるように構成している。

【００１２】図１において記録紙１に吐出された直後の
インク滴の状態を拡大して表わし、１ａとする。インク
ジェット記録ヘッド３により、画像が形成された記録紙
１は、下フレーム４の一部で形成されたガイド部４ａに
よって、駆動ローラー９と従動ローラー６とに張設され
た記録紙搬送用のベルト５上に導かれる。このベルト５
の上方には、該ベルト５の表面に接触して、後述するよ
うに記録紙１の搬送方向および紙幅方向に等間隔で３１
個の円板状部材である拍車歯車（図１では、１１１，１
２１，１３１，１４１，１５１，１６１の６個のみ示し
ている。）が配されており、それらの拍車歯車によっ
て、前記ベルト５上に導かれた記録紙１は、該ベルト５
の上面に押圧される構成となっている。また、前記ベル
ト５の内側には、その上部内面に面接触する、発熱手段
である面状発熱部１０が設けられている。

【００１３】ここで、ベルト５は、前記面状発熱部１０
が発する熱を単位時間当りに裏面から表面になるべく多
量に伝導させることが望しく、また本装置の耐用年数に
応じ、さらに、ベルト５が駆動ローラー９と従動ローラ
ー６の曲率に応じて屈曲をくり返しても、被労破壊を起
こさず圧縮ばね８によって生じる引張り応力にも十分に
耐え得る材質および厚みが要求される。通常の事務機の
場合ベルト５の耐用回転数は数十万回転から数百万回転
である。

【００１４】本実施例ではベルト５として、上述の要求
機能を考慮し、エレクトロフォーミング法で加工したＮ
ｉ製シームレスベルトを使用している。ベルト５の厚さ
は、数μｍから数百μｍの範囲で選定されることが望し
く、本実施例では５０μｍとした。また、製品仕様に応
じて、駆動ローラー９や、従動ローラー６の半径が大き
くとれないときや、ベルト５による記録紙１の搬送にお
いて秒速１００ｍｍないし数１００ｍｍ、数１０００ｍ
ｍの搬送速度が必要なときや、耐用回転数が数百万、数
千万回転必要なときは、圧延硬化したステンレス製薄板
をプラズマ溶接してベルト５に加工し、さらに焼なまし
と圧延工程を加えたステンレス製ベルトでも良い。この
ときのステンレス製ベルトのハードビッカース硬度Ｈｖ
は数百であり、Ｈｖ＝２００〜８００程度が好ましい。

【００１５】上述のごとく金属でベルト５を形成した場
合、後述する面状発熱部１０によるベルト５の劣化は面
状発熱部１０の温度が約６００℃以下である場合、問題
は生じない。本実施例においては面状発熱部１０の高温
面状部１０４（図４参照）の表面温度が１００℃〜１８
０℃の範囲になるようコントロールしている。前述のよ
うに、面状発熱部１０の表面温度を６００℃以下とした
場合、ベルト５の材質はポリイミド（ＰＩ），ポリフェ
ニレンサルファイド（ＰＰＳ），ポリエーテルサルフォ
ン（ＰＥＳ），ポリアミド（ＰＡ），ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ），ポリイミドアミド（ＰＩＡ）等
のプラスチックをインフレーション成形等によりシーム
レスベルト化し、その後圧延を行うことにより機械的強
度を増しても良いし、予め２軸延伸された前記プラスチ
ックシートを熱溶着によってベルト化しても良い。この
場合ベルト化する前に延伸工程が終っているため熱溶着
によってベルト化することにより大幅なコストダウンが
実現し、さらに最近開発された、直鎖状（ユリア状）Ｐ
ＰＳを使用すれば、延伸工程を行わず、必要な機械的強
度が得られ成形でベルト化するにせよ、熱溶着によりベ
ルト化するにせよ、さらに大幅なコストダウンとなる。
プラスチック製ベルトを使用した場合においてもその厚
さは数μｍから数百μｍ程度が妥当であるが、実験の結
果数十μｍ程度が望ましい。さて、駆動ローラー９は、
上述のベルト５に対して、少くとも表面がシリコンゴム
またはフッ素ゴム等の、耐熱性があり、該ベルト５に対
しての摩擦係数μが０．１以上でできるだけ高い材料で
覆われることが望ましい。また、前記従動ローラー６は
耐熱性があるＰＥＴ，ポリカーボネイト（ＰＣ），ＰＰ
Ｓ等のプラスチック、あるいはアルミ、燒結合金等で形
成されている。この従動ローラー６は、下フレーム４に
対して図中Ｂ方向に移動可能な支持部材７に支持されて
いる。該支持部材７は、前記ベルト５に張力を発生させ
るため、一端を前記下フレーム４に固定した圧縮ばね８
により図中Ｃ方向に常時付勢されている。さらに、ベル
ト５の周速は、前記プラテンローラー２の周速と同じ
か、あるいはそれより速くなるように設定されている。

【００１６】ここで、ベルト５上の記録紙１を押圧する
ための拍車歯車について、図２を参照して説明する。

【００１７】本実施例では、それぞれ、両端に、ローラ
ー１１ａ，１１ｂを取付けたローラー軸１１と、ローラ
ー１２ａ，１２ｂを取付けたローラー軸１２と、ローラ
ー１３ａ，１３ｂを取付けたローラー軸１３と、ローラ
ー１４ａ，１４ｂを取付けたローラー軸１４と、ローラ
ー１５ａ，１５ｂを取付けたローラー軸１５と、ローラ
ー１６ａ，１６ｂを取付けたローラー軸１６とを、記録
紙１の搬送方向に沿って左右両側に設置した側板２６
ａ，２６ｂによって等間隔（ピッチ：Ａ）（図１参照）
で回動自在に支持し、さらに、各ローラー軸１１，１
２，１３，１４，１５，１６それぞれに、５個あるいは
６個の拍車歯車を取付けたものである。

【００１８】前記ローラー軸１１，１２，１３，１４，
１５については、それぞれ、拍車歯車１１１〜１１５，
１２１〜１２５，１３１〜１３５，１４１〜１４５，１
５１〜１５５の５個ずつが取付けられ、ローラー軸１６
については拍車歯車１６１〜１６６の６個が取付けられ
ている。

【００１９】前記拍車歯車１１１〜１１５，１２１〜１
２５，１３１〜１３５，１４１〜１４５，１５１〜１５
５，１６１〜１６６は、何れも、各ローラー軸１１，１
２，１３，１４，１５，１６において、等間隔（ピッ
チ：Ｅ）に取付けられ、かつ、記録紙１の搬送方向につ
いて同一直線上に複数の拍車歯車が存在しないように配
されており、それによって、少なくとも、前記面状発熱
部１０の全面にわたって、記録紙１の最大記録幅の略全
幅を、順に押圧する構成となっている。

【００２０】各ローラー軸１１，１２，１３，１４，１
５，１６の一端側のローラー１１ａ，１２ａ，１３ａ，
１４ａ，１５ａ，１６ａは、前記側板２６ａの外側に位
置しており、それらは、同様に側板２６ａの外側に位置
する、前記駆動ローラー９の一端側に連結されたタイミ
ングプーリー９ａとタイミングプーリー２７ａ，２８ａ
との間に張設された拍車駆動ベルト２９ａに接触して回
転駆動される（図３参照）。前記各ローラー軸１１，１
２，１３，１４，１５，１６の他端側のローラー１１
ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１５ｂ，１６ｂについて
も、同様に、駆動ローラー９の他端側に連結されたタイ
ミングプーリー９ｂと、前記タイミングプーリー２７
ａ，２８ａに対応するタイミングプーリー２７ｂ，２８
ｂとの間に張設した拍車駆動ベルト２９ｂによって回転
される。したがって、記録紙１搬送用のベルト５を駆動
する駆動ローラー９が回転することで駆動ローラー端部
９ａ，９ｂも回転するので、その結果、図３に示すよう
に、拍車駆動ベルト２９ａ（２９ｂ）が駆動され該拍車
駆動ベルト２９ａ（２９ｂ）に接触しているローラー１
１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ（１１
ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ）が回転
して、前記拍車歯車１１１〜１１５，１２１〜１２５，
１３１〜１３５，１４１〜１４５，１５１〜１５５，１
６１〜１６６は、回転しながら前記ベルト５上の記録紙
１を押圧する。

【００２１】上述した各ローラー軸１１，１２，１３，
１４，１５，１６の間のピッチＡは小さく、かつ各拍車
歯車の径が大きいほど、記録紙１に対して紙ジャムの発
生頻度を減らすのに効果がある。また、各拍車歯車のロ
ーラー軸方向のピッチＥは、小さければ小さいほどイン
クの定着速度を早めることができて好ましい。通常、ピ
ッチＥの距離は数百μｍ〜数十ｍｍである。

【００２２】また、各拍車歯車の形状は、記録紙１との
接触部（先端部）の幅（図２中Ｄ）が細くなるよう形成
されている。この先端部の幅Ｄは数μｍから数百μｍの
幅であることが望ましい。それは拍車歯車の先端部が、
未定着である画像を形成するインク滴に接触することが
あるからであり、拍車歯車の先端部の幅Ｄが大きいと、
前述した記録紙１上のインク滴を押し流し、画像を破壊
してしまうからである。また、拍車歯車の先端部の幅Ｄ
が小さければ、該拍車歯車が記録紙１上の未定着のイン
ク滴に接触して、その後、該拍車歯車が一周した場合で
も、その拍車歯車に付着したインク滴によって別の記録
紙１上の画像が形成されていない部分を汚しにくくな
る。前記のごとく、一度拍車歯車が未定着のインク滴に
接触した後、さらに一周して他の記録紙１を汚さないた
め各拍車歯車は、本発明に使用するインクに対して接触
角が大きい材料で形成されているか、または拍車歯車の
先端が前述のようにインクに対して接触角が大きい材料
でコーティングされていることが望ましい。そこで拍車
歯車を形成する材質は、耐熱性、耐薬品性等が優れた結
晶性ポリマー等が好ましい。また、フッ素樹脂等も望ま
しい。さらに、拍車歯車を金属で形成して、前述のよう
に表面をフッ素樹脂コーティング等を施しても良い。

【００２３】また、本実施例では、各ローラー軸１１，
１２，１３，１４，１５，１６に取付けられた拍車歯車
１１１〜１１５，１２１〜１２５，１３１〜１３５，１
４１〜１４５，１５１〜１５５，１６１〜１６６の径
を、それぞれ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６と
すると、それらの関係をＲ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４＜Ｒ５
＜Ｒ６としている。これらの径Ｒ１〜Ｒ６は、例えばＲ
１とＲ２を考えると、それらの差は数μｍから数十μｍ
程度が好しく、これを周速に換算すると、約０．数％の
周速差が生じる。ここで、各ローラー軸１１，１２，１
３，１４，１５，１６に取付けられた拍車歯車の周速
を、それぞれ、ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５，ｄ６と
し、前記各ローラー軸１１、１２、１３、１４、１５、
１６の単位時間当りの回転数を同一とすると、前記拍車
歯車の周速の関係はｄ１＜ｄ２＜ｄ３＜ｄ４＜ｄ５＜ｄ
６となる。このように、拍車歯車の周速を記録紙１の搬
送方向について変化させることで、ベルト５に押圧され
た記録紙１に張力が生じ、記録紙１とベルト５との密着
力が高まる。

【００２４】ところで、前記ローラー軸１１，１２，１
３，１４，１５，１６に取付けられた拍車歯車を有する
インク定着機構による記録紙１の搬送速度とプラテンロ
ーラーによる搬送速度とはほぼ等しくなるように設定さ
れ、その誤差は±０．１％の範囲に抑える必要がある。
また、本実施例では、拍車歯車の径を記録紙１の搬送方
向について変化させることで記録紙１とベルト５との密
着力を高めたが、各拍車歯車の径を同じにしてローラ軸
の回転数を変化させることも考えられる。

【００２５】図３において、タイミングプーリー２７ａ
（２７ｂ）を図中矢線Ｆ方向に摺動可能に配設し、拍車
駆動ベルト２９ａ（２９ｂ）に張力を持たせるがごとく
配設しても良い。また、本実施例では、拍車駆動ベルト
２９ａ（２９ｂ）を３個のタイミングプーリーに歯合さ
せたが摩擦伝動によって接触させても良い。

【００２６】さらに、本実施例のローラー１１ａ〜１６
ａ，１１ｂ〜１６ｂは可撓性部材で形成したものであ
り、例えば中実のゴム、発抱ゴム、スポンジ性樹脂等で
作られることが望ましい。各ローラー１１ａ〜１６ａ，
１１ｂ〜１６ｂの硬度は、該ローラー１１ａ〜１６ａ，
１１ｂ〜１６ｂが拍車駆動ベルト２９ａ（２９ｂ）に接
触して、拍車歯車の先端部が記録紙１もしくはベルト５
に当接するまで充分に変形するほどのものである必要が
ある。ここでローラー１１ａ〜１６ａ，１１ｂ〜１６ｂ
を変形せしめる力は、拍車歯車自身の自重と後述するク
リーナ１７，１８，１９の自重とが加算されることによ
って発生する。前記のごとくの構成のため、駆動ローラ
ー９が図３中矢線Ｇ方向に回転することで、拍車駆動ベ
ルト２９ａ（２９ｂ）が矢線Ｈ方向に移動し、該拍車駆
動ベルト２９ａ（２９ｂ）とローラー１１ａ〜１６ａ，
１１ｂ〜１６ｂとの摩擦力により、前述のように、各拍
車歯車の先端部の周速はプラテンローラー２の周速と略
同じに設定され、各拍車歯車は矢線Ｉ方向に回転するこ
とになる。さらに、もし、記録紙１がベルト５と拍車歯
車との間にあるときに紙ジャム等を起こして、アコーデ
ィオン状に折曲がったような場合でも、拍車歯車は、図
３中Ｊ方向に、記録紙１の腰によって持ち上げられてベ
ルト５との間に隙間が生じるので、記録紙１の搬送径路
が確保されることになり、本定着機構中に留ることなく
排紙することが可能となる。また、駆動ローラー９には
ハンドル３０が連結されており、本装置の操作者がハン
ドル３０を回転することで、本装置内部に留てしまった
記録紙１を排紙することができる。 次に、図１におい
て１７，１８，１９は、ローラー状のクリーナであっ
て、各拍車歯車の上部側に接触することによって位置決
めされるとともに各拍車歯車に付着したインク等の異物
を取除く構成となっている。ここで、クリーナ１７はロ
ーラー軸１１に取付けられた拍車歯車１１１〜１１５と
ローラー軸１２に取付けられた拍車歯車１２１〜１２５
とに接触することにより位置決めされ、同様にクリーナ
１８は拍車歯車１３１〜１３５と拍車歯車１４１〜１４
５とに接触することにより位置決めされ、クリーナ１９
は拍車歯車１５１〜１５５と拍車歯車１６１〜１６６と
によって決まる。クリーナ１７，１８，１９の材質は拍
車歯車の周縁に付着したインク滴を吸収しやすい材料が
好ましく、例えばスポンジ状の樹脂や布、紙等の材料が
好ましい。

【００２７】次に、面状発熱部１０について図４を参照
して説明する。

【００２８】本実施例の面状発熱部１０は、剛性を有
し、かつ熱伝導率の高い、アルミ等の材料からなる高温
面状部１０４を備え、該高温面状部１０４にてベルト５
と接触している。この高温面状部１０４は、記録紙１の
搬送方向に対して垂直な方向の平面度が数百μｍ以内と
なるように凹凸が管理されている。本実施例の高温面状
部１０４は、アルミで形成したものであり、そのベルト
６との接触面には、アルマイト処理を行って表面硬度を
上げている。そのため、ベルト５との摺動により高温面
状部１０４が摩耗することは少ない。さらに、高温面状
部１０４の下面には、熱伝導率が高く、かつ、絶縁耐圧
の高い材料（本実施例ではシリコンゴムを使用）からな
る絶縁材１０１が貼付けられている。そして、前記絶縁
材１０１の下面に、例えば、自己放熱型セラミックヒー
ターのような、発熱部である４個のヒーター１０２ａ，
１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄが面接触して並設されて
いる。この４個のヒーター１０２ａ，１０２ｂ，１０２
ｃ，１０２ｄに対しては、該ヒーター１０２ａとヒータ
ー１０２ｂとに接触する温度ヒューズ１０３ａと、ヒー
ター１０２ｃとヒーター１０２ｄとに接触する温度ヒュ
ーズ１０３ｂとが設けられている。

【００２９】また、本実施例においてヒーター１０２
ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、その電気抵抗値
が同じ構成となっており、該ヒーター１０２ａ，１０２
ｂ，１０２ｃ，１０２ｄに対して同じ電流を印加すれ
ば、ほぼ同様に昇温していくことになる。さらに、ヒー
ター１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの裏面側
は耐熱性を有し、かつ電気絶縁性が高い断熱材１０５で
覆われている。前記断熱材１０５は熱伝導率が低い、石
綿、セラミック等が好ましいが、機械的な機能を満足す
るため形状を容易に作り易いプラスチック、例えばＰＰ
Ｓ等でも良い。

【００３０】本実施例の面状発熱部１０は、上述のよう
な構成であるため、仮にインク滴が高温面状部１０４上
に流れたとしてもそのインク滴は発熱部や温度ヒューズ
等の電流が流れている箇所に流入しにくく、したがって
インク滴によるショートの可能性も非常に少い。

【００３１】本実施例では、発熱部として、自己放熱型
セラミックヒーターを用いたが、その他に、正温度係数
サーミスタ製ヒーター（ＰＴＣヒーター）やシリコンラ
バーヒーター等でもよい。また、ハロゲンランプ等を用
いて、ベルト５に非接触として裏面から光を照射して加
熱することも考えられる。

【００３２】上述した、本実施例のインク定着機構で
は、拍車歯車１１１〜１１５，１２１〜１２５，１３１
〜１３５，１４１〜１４５，１５１〜１５５，１６１〜
１６６とクリーナ１７，１８，１９が設けられている部
分は、その上面と側面が定着カバー２０で覆われてお
り、さらに、該定着カバー２０の上方には、支軸２１ｂ
を軸にして回転可能なダフトカバー２１が設けられ、該
ダフトカバー２１と前記定着カバー２０との間の空間を
ダフト部２１ａとしている。

【００３３】前記定着カバー２０は、透明なプラスチッ
クあるいはパンチングメタル、ステンレス製金網等で形
成したものを用い、外部から、搬送中の記録紙１の状態
が観察できる構成としている。さらに、定着カバー２０
には、その上面に、拍車歯車およびクリーナが存在する
部分と前記ダフト部２１ａとを連通させる複数のルーバ
ー２０ａが形成されており、記録紙１上のインク滴が蒸
発定着する際に発生する水蒸気は前記複数のルーバー２
０ａを通ってダフト部２１ａ中へ放出されることにな
る。また、前記ダフトカバー２１は、各種スポンジ状の
プラスチック、各種燒結により成形した多孔質プラスチ
ック、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ），ポリビ
ニルホルマール（ＰＶＦ），ポリエチレン（ＰＥ）や、
パルプに塩化カルシウムを含浸させたシート等、吸湿性
の部材で形成したものである。このように、定着カバー
２０およびダフトカバー２１を設けることで、ユーザー
は、面状発熱部１０やベルト５等に容易に触り得ない構
造となる。

【００３４】本実施例において、前記ダフトカバー２１
は支軸２１ｂを軸にして回転可能であるので、記録紙１
がジャム等によって本定着機構内に留った場合でも、図
５に示すように、前記ダフトカバー２１を開放して前述
のハンドル３０を回転させることにより、前記記録紙１
の状態を確認しながらジャムの解除を行うことができ
る。

【００３５】さらに、前記面状発熱部１０は、昇温時間
の短縮のため、面状発熱部１０を予め所定の温度に昇温
させておくので、その際、面状発熱部１０とその周囲と
で温度差が生じるが、前記定着カバー２０が設けられて
いることにより熱の放出が妨げられて前記温度差が小さ
くなり、熱エネルギーの損失が抑えられることになる。

【００３６】また、前記ダフト部２１ａには、ファン２
２が設置され、該ダフト部２１ａ内の空気および水蒸気
を排出する構成となっている。

【００３７】上述のような構成のインク定着機構を記録
紙１が通過することにより、インクジェット記録ヘッド
３から吐出されたインク滴１ａは前記記録紙１に定着
し、その後、排紙ローラー２３，２４間を経て排紙トレ
ー２５内に蓄積される。

【００３８】次に、本発明のインクジェット記録装置の
他の実施例について説明する。

【００３９】本実施例のインクジェット記録装置も同様
にインク滴を定着させるインク定着機構を備えている。

【００４０】本実施例のインク定着機構は、前述の実施
例において面状発熱部を平面状に形成したのに対し、面
状発熱部５０を、図６に示すように、反記録紙１側に反
った形状としている。

【００４１】図６は本発明のインクジェット記録装置の
他の実施例を示す側面図であり、前述の実施例と同じ構
成については同一の符号を付している。

【００４２】本実施例におけるインク定着機構の面状発
熱部５０は、前述のように、反記録紙１側（図６中矢線
Ｋ方向）に反った形状をしたものであり、その反り量
は、通常、０．数ｍｍから数ｍｍ程度が好ましい。

【００４３】そのため、本実施例において、面状発熱部
５０の、ベルト５との摺動面は駆動ローラー９および従
動ローラー６の上端縁部を結んだ直線（図６中一点破線
Ｍ）より、常に、上方すなわち記録紙１側となる。

【００４４】なお、本実施例において、面状発熱部５０
の内部の構成は前述した実施例（図４参照）と同じであ
る。

【００４５】さらに、本実施例のインク定着機構におい
ても、各ローラー軸１１，１２，１３，１４，１５，１
６に取付けた各拍車歯車１１１〜１１５，１２１〜１２
５，１３１〜１３５，１４１〜１４５，１５１〜１５
５，１６１〜１６６の径の大小関係は、同様に、Ｒ１＜
Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４＜Ｒ５＜Ｒ６であり、周速について
も、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３＜ｄ４＜ｄ５＜ｄ６となる。

【００４６】また、前記各拍車歯車１１１〜１１５，１
２１〜１２５，１３１〜１３５，１４１〜１４５，１５
１〜１５５，１６１〜１６６の先端部と記録紙１との間
には摩擦力が働いているから、例えば、ローラー軸１１
に取付けられた拍車歯車１１１〜１１５とローラー軸１
２に取付けられた拍車歯車１２１〜１２５との間の記録
紙１には張力Ｔ１が発生する。同様に拍車歯車１２１〜
１２５と拍車歯車１３１〜１３５の間には張力Ｔ２が、
拍車歯車１３１〜１３５と１４１〜１４５との間には張
力Ｔ３が、拍車歯車１４１〜１４５と拍車歯車１５１〜
１５５との間には張力Ｔ４が、拍車歯車１５１〜１５５
と拍車歯車１６１〜１６６との間には張力Ｔ５が、それ
ぞれ発生することになる。

【００４７】ここで、拍車歯車１３１，１４１を例にし
て、拍車歯車と記録紙１との接触部について、図７を参
照して説明する。

【００４８】図７は、図６中破線部Ｌを示す拡大図であ
る。

【００４９】図７において、Ｏ，Ｐは、それぞれ拍車歯
車１３１，１４１と記録紙１との接点を示し、二点破線
Ｑは前記接点Ｏ，Ｐを結んだ仮想線である。

【００５０】記録紙１において、拍車歯車１３１，１４
１間には、前述したように、張力Ｔ３が発生しており、
該張力Ｔ３によって前記仮想線Ｑに沿った水平な状態に
なろうとするが、該記録紙１は、矢線Ｒ方向に対しても
常に付勢されるため、ベルト５の表面に沿った状態とな
る。これは、ローラー軸１１，１２，１３，１４，１
５，１６に取付けられた他の拍車歯車間の記録紙１につ
いても同様に考えることができる。

【００５１】したがって、本実施例のインク定着機構に
おいても、記録直後の記録紙１はベルト５に密着した状
態で、面状発熱部５０が発する熱を受けながら搬送され
ることになる。

【００５２】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でもインクを吐出するために利用されるエネルギーと
して熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体
やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインク
の状態変化を生起させる方式の記録ヘッド、インクジェ
ット記録装置において、優れた効果をもたらすものであ
る。

【００５３】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生
せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、効果的
にこの駆動信号に一対一対応し液体（インク）内の気泡
を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮に
より吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、
少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス
形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるの
で、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成で
き、より好ましい。このパルス形状の駆動信号として
は、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５
２６２号明細書に記載されているようなものが適してい
る。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国
特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を
採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【００５４】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に有効であ
る。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通のスリ
ットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開
昭５９年第１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波
を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特
開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた構成として
も本発明は有効である。

【００５５】更に、インクジェット記録装置が記録でき
る最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルライン
タイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示さ
れているような複数記録ヘッドの組合わせによって、そ
の長さを満たす構成や一体的に形成された一個の記録ヘ
ッドとしての構成のいずれでも良いが、本発明は、上述
した効果を一層有効に発揮することができる。

【００５６】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる変換自在なチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効で
ある。

【００５７】又、本発明のインクジェット記録装置の構
成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、
予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一
層安定できるので好ましいものである。これらを具体的
に挙げれば、記録ヘッドに対しての、キャッピング手
段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱
交換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの
組合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う
予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うために
有効である。

【００５８】更に、インクジェット記録装置の記録モー
ドとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではな
く、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組合わせ
によってでもよいが、異なる色の複色カラー又は、混色
によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本
発明は極めて有効である。

【００５９】以上説明した本発明の各実施例において
は、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以
下で固化するインクであって、室温で軟化もしくは液体
あるいは、上述のインクジェットではインク自体を３０
℃以上７０℃以下の範囲内で温度調節を行ってインクの
粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一
般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状を
なすものであれば良い。加えて、積極的に熱エネルギー
による昇温をインクの固形状態から液体状態への態変化
のエネルギーとして使用せしめることで防止するか又
は、インクの蒸発防止を目的として放置状態で固化する
インクを用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの
記録信号に応じた付与によってインクを液化してインク
液状として吐出するものや記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギーによ
って初めて液化する性質のインク使用も本発明には適用
可能である。このような場合インクは、特開昭５４ー５
６８４７号公報あるいは特開昭６０ー７１２６０号公報
に記載されるような、多孔質シート凹部又は貫通孔に液
状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に
対して対向するような形態としても良い。本発明におい
ては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上
述した膜沸騰方式を実行するものである。

【００６０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので下記のような効果を奏する。 （１）画像形成された直後の被記録部材を、その最大記
録幅の略全幅にわたって、加熱された搬送ベルトに圧接
させるので、少なくとも被記録部材の、画像が形成され
た部分は必らず前記搬送ベルトに接触することになり、
該搬送ベルトの熱が前記画像が形成された部分に均一に
伝達され、画像品位を劣化させることなく短時間でイン
クを乾燥定着させることができる。 （２）請求項２に記載のもののように、円板状部材の、
被記録部材との接触角を大きくすることにより、該円板
状部材が定着前のインク滴に接触した場合でも、前記円
板状部材に付着するインクの量は最小となるので、被記
録部材を汚すことがなくなるばかりでなく、円板状部材
のインク滴との接触の際のインクの押し流し等による画
像破壊を防止できる。 （３）請求項４に記載のもののように、搬送方向上流側
より搬送方向下流側に位置する円板状部材の径を小さく
することにより、それらの円板状部材の回転数に差が生
じるので、それらによって圧接された被記録部材には張
力が発生し、該被記録部材の搬送ベルトに対する密着度
が高くなって熱伝達の均一性および効率が向上する。 （４）請求項７に記載のもののように、発熱手段を、面
状発熱部として、被記録部材が圧接される搬送ベルトに
面接触させることにより、前記搬送ベルトを集中的に加
熱することができ、インク定着をより効率的に行うこと
が可能となる。 （５）請求項８に記載のもののように、発熱手段である
面状発熱部を反搬送ベルト側に反った形状とすることに
より、搬送ベルトとともに被記録部材が円板状部材によ
って押圧されて前記面状発熱部表面に接触した状態で移
動することになるので、その際、前記被記録部材には張
力が発生し、前記搬送ベルトに対する密着度を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示す側面図である。

【図２】円板状部材の一例を示す平面図である。

【図３】回転駆動部の一例を示す側面図である。

【図４】面状発熱部の一例を示す断面図である。

【図５】ダフトカバーを開放した状態を示す側面図であ
る。

【図６】本発明のインクジェット記録装置の他の実施例
を示す側面図である。

【図７】円板状部材と記録紙との接触部の一例を示す側
面図である。

【符号の説明】

１ 記録紙 １ａ インク滴 ２ プラテンローラー ３ インクジェット記録ヘッド ３ａ 吐出部 ４ 下フレーム ４ａ ガイド部 ５ ベルト ６ 従動ローラー ７ 支持部材 ８ 圧縮ばね ９ 駆動ローラー １０，５０ 面状発熱部 １１，１２，１３，１４，１５，１６ ローラー軸 １１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ
ローラー １１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ
ローラー １７，１８，１９ クリーナ ２０ 定着カバー ２０ａ ルーバー ２１ ダフトカバー ２１ａ ダフト部 ２１ｂ 支軸 ２２ ファン ２３，２４ 排紙ローラー ２５ 排紙トレー ２６ａ，２６ｂ 側板 ９ａ，９ｂ，２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ タイ
ミングプーリー ２９ａ，２９ｂ 拍車駆動ベルト ３０ ハンドル １０１ 絶縁材 １０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ ヒーター １０３ａ，１０３ｂ 温度ヒューズ １０４ 高温面状部 １０５ 断熱材 １１１〜１１５，１２１〜１２５，１３１〜１３５，１
４１〜１４５，１５１〜１５５，１６１〜１６６ 拍
車歯車

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドから所定の吐
   出タイミングでインクを吐出して被記録部材に画像を形
   成するインクジェット記録装置において、 画像が形成された直後の被記録部材を搬送するための搬
   送ベルトと、 該搬送ベルトを、前記吐出タイミングに同期して駆動す
   る搬送駆動部と、 前記搬送ベルトを加熱する発熱手段と、 前記搬送ベルトの移動に伴なって前記被記録部材の搬送
   方向に回転しながら、該被記録部材を、その最大記録幅
   の略全幅にわたって前記搬送ベルトに圧接させる複数の
   円板状部材とを備えたことを特徴とするインクジェット
   記録装置。
2. 【請求項２】 複数の円板状部材は、それぞれ、被記録
   部材との接触角が大きくなるように形成されていること
   を特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 複数の円板状部材は、搬送ベルトによる
   搬送方向と該搬送方向に対して垂直な方向とに、所定の
   間隔で配置されていることを特徴とする請求項１あるい
   は２記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 搬送方向上流側に位置する円板状部材の
   径より搬送方向下流側に位置する円板状部材の径の方が
   小さく形成されていることを特徴とする請求項３記載の
   インクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 円板状部材を、被記録部材の搬送速度に
   同期して回転させる回転駆動部を有することを特徴とす
   る請求項１，２，３あるいは４記載のインクジェット記
   録装置。
6. 【請求項６】 搬送駆動部が回転駆動部を兼ねることを
   特徴とする請求項５記載のインクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 発熱手段は、少なくとも、円板状部材に
   よって被記録部材が圧接されている範囲の搬送ベルトに
   面接触する面状発熱部であることを特徴とする請求項
   １，２，３，４，５あるいは６記載のインクジェット記
   録装置。
8. 【請求項８】 面状発熱部は、反搬送ベルト側に反った
   形状であることを特徴とする請求項７記載のインクジェ
   ット記録装置。