JPH05286202A - 加熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印字後の印字媒体を二段階に分けて加熱する
ことによって、印字媒体上に印字されたインクを確実に
且つ均一に平坦化処理を施すと共に、印字媒体のソリを
きわめて小さくすること。 【構成】 加熱部にプラテン１０と第２プラテン１４と
冷却プラテン１７が設けられており、プラテン１０に取
り付けられたヒータ１１でプラテン１０をインクの融点
以上の温度に加熱すると共に、ヒータ１１と第２プラテ
ン１４との間の空気を介して、第２プラテン１４をプラ
テン１０よりも低い温度に加熱する。そして、搬送され
てきた印字後のフィルムシート３を第２プラテン１４で
予備加熱し、プラテン１０で加熱して、冷却プラテン１
７で冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホットメルト式インク
ジェットプリンタの加熱処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、常温で固形である固形インク、例
えばホットメルトインク等を加熱溶融し、印字用紙やオ
ーバーヘッドプロジェクタ用のフィルムシートなど種々
の印字媒体に噴出して、その印字媒体に文字や記号など
を印字することにより印字品質を向上できるようにした
ホットメルト式インクジェットプリンタが知られてい
る。

【０００３】このホットメルト式インクジェットプリン
タでホットメルトインクを噴出させて印字する場合、印
字ヘッドの印字ノズルから噴出されるホットメルトイン
クは微少量である。そのため、この印字ノズルから噴出
される微少量のインクが印字媒体に付着した直後に、そ
のインク自体が有する少量の熱が印字媒体や空気等に容
易に奪われてしまう。更に、この付着したインクは高い
粘性を有しているため、インクは噴出して印字媒体に付
着した直後に、略半球状に隆起した状態で直ぐに凝固し
てしまうという問題点があった。

【０００４】特に、印字媒体がフィルムシートの場合に
は、そのフィルムシートに隆起状に付着したインクは、
光線の通過の際に凸レンズの働きをすることになる。そ
のため、このフィルムシートをオーバーヘッドプロジェ
クタによってそのフィルムシート上に印字された文字等
を投影したときに、プロジェクタからの光線がこの隆起
状に付着したインクにより散乱して、投影された文字や
記号や図形などが変形してしまうという現象が起こる。

【０００５】そこで、このホットメルトインクによる散
乱現象を防止する為に、米国特許第４９５１０６７号の
明細書及び図面に示すように、印字後の印字媒体上のイ
ンクを再度加熱して隆起状のインクを平坦化するように
した加熱処理装置が提案されている。それは図６に示す
ように、印字されたフィルムシート３は用紙ガイド１６
に案内されながら、上流送りローラ１５及び下流送りロ
ーラ１８によって矢印Ａ方向に送られる。その際、フィ
ルムシート３の印字面とは反対のシート面を、約９０°
Ｃに加熱した熱プラテン４０に接触させながら印字後の
フィルムシート３を搬送する。それにより、フィルムシ
ート３上に隆起状に付着したインクを再溶融して平坦化
することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような加熱処理装置においては、印字後のフィルムシー
ト３は９０゜Ｃという高温に加熱された熱プラテン４０
に接触しながら搬送されるので、フィルムシート３は片
方から急激に加熱される。そのため、フィルムシート３
の表面と裏面との温度差が大きくなり、温度によるフィ
ルムシート３の伸びが表面と裏面とで違うため、フィル
ムシート３のソリが発生するという問題がある。そのソ
リがひどいものは、筒状に丸くなってしまう場合があ
る。

【０００７】更に、このソリが発生したフィルムシート
３をオーバーヘッドプロジェクタで投影した場合、投影
した文字や記号や図形などが変形したり、ボケてしまっ
て読み取れないという問題が発生する。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、印字媒体のソリをきわめて小さ
くすることのできる加熱処理装置を提供することを目的
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の加熱処理装置は、印字ヘッドにより印字され
た印字媒体を搬送する搬送手段と、その搬送手段により
搬送される印字された印字媒体をインクの融点以上に加
熱する加熱手段と、その加熱手段による加熱の前に印字
媒体を加熱手段による加熱温度よりも低い温度で予備加
熱する予備加熱手段とを備えている。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する本発明の加熱処理装置にお
いて、搬送手段は印字ヘッドによって印字された印字媒
体を搬送し、予備加熱手段はその予備加熱後にその搬送
手段によって搬送される印字媒体を低い温度で予備加熱
し、加熱手段は印字媒体をインクの融点以上に加熱す
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面に基い
て説明する。

【００１２】本実施例は、常温では固体であるホットメ
ルトインクを溶融させて薄い印字用フィルムシートに噴
出させて印字するインクジェットプリンタに本発明を搭
載した場合の実施例である。

【００１３】図２に示すように、インクジェットプリン
タ１は一般的なもので、簡単に説明すると、このプリン
タ１の本体フレーム２内には、例えばオーバーヘッドプ
ロジェクタに用いられるフィルムシート３を複数枚収納
可能な用紙カセット４と、このフィルムシート３に印字
する印字ヘッド５を有する印字機構（図示略）と、フィ
ルムシート３を印字ヘッド５に供給する給紙機構（図示
略）と、印字後のフィルムシート３を搬送する搬送機構
８と、印字後のフィルムシート３を加熱する加熱処理装
置７とが設けられている。

【００１４】搬送経路６はフィルムシート３が搬送され
る経路を示しており、矢印方向に搬送される。搬送経路
６の最上流に用紙カセット４が設けられている。そし
て、その下流には給紙機構が設けられており、その給紙
機構には、図示しない搬送モータの駆動により同期して
回転する複数の給紙ローラなどが設けられている。

【００１５】給紙機構の下流には印字機構が設けられて
おり、その印字機構にはインク供給機構及び印字ヘッド
５などが基本的に設けられている。インク供給機構は、
図示しないインクタンク内に収納されたホットメルトイ
ンクを電気ヒータで溶融させながら供給パイプを経て印
字ヘッド５に順次供給する。また、印字ヘッド５はフィ
ルムシート３の印字方向及び反印字方向に移動可能なキ
ャリッジに取付けられ、その印字ヘッド５には供給され
たインクの微少量を噴出させるための複数の印字ノズル
が設けられている。

【００１６】また、印字機構の更に下流には搬送機構８
が設けられており、その搬送機構８には、印字機構にお
いて印字されたフィルムシート３を加熱処理装置７に搬
送する一対の搬送ローラ８ａ、８ｂが設けられている。
尚、搬送ローラ８ａ、８ｂの駆動は図示しないモータの
駆動により回転する複数のギアなどで行なわれる。

【００１７】次に、加熱処理装置７について、図１及び
図２に基いて説明する。

【００１８】加熱処理装置７はフィルムシート３の搬送
経路６の下流の加熱部６ａに配置されている。その加熱
部６ａには、加熱手段に相当するプラテン１０が設けら
れ、そのプラテン１０はその断面形状が略四角形であ
り、加熱部６ａの全幅に亙って配設されている。そのプ
ラテン１０上部には、プラテン１０及び後述する第２プ
ラテン１４を加熱するためのヒータ１１が取り付けられ
ており、そのヒータ１１にはヒータ１１による加熱温度
を検知するためのサーミスタ１２が設けられている。更
に、プラテン１０の下面には加熱部６ａの全幅に亙っ
て、且つ後述する第２プラテン１４及び冷却プラテン１
７の下に亙って臨むように用紙ガイド１３が設けられて
いる。

【００１９】また、第２プラテン１４は予備加熱手段に
相当し、プラテン１０よりも長く、断面形状がカギ形で
あり、加熱部６ａの全幅に亙って設けられている。そし
て、第２プラテン１４は第２プラテン１４のカギ形の凹
部がヒータ１１を覆うように設けられている。ただし、
第２プラテン１４とヒータ１１上面とは０．５ミリ以上
の隙間が開いており、ヒータ１１の熱によって第２プラ
テン１４とヒータ１１との間にある空気を介して、第２
プラテン１４を温める。ここで、ヒータ１１は９０°Ｃ
に設定されており、プラテン１０の温度は９０゜Ｃ前後
に設定され、第２プラテン１４の温度は４０゜Ｃ〜６０
゜Ｃ前後に設定されている。

【００２０】そして、第２プラテン１４はプラテン１０
よりも矢印Ａ方向の上流側でフィルムシート３に接触す
るように配置されており、更にその接触部分の上流側の
第２プラテン１４の一部は用紙ガイドも兼ねている。第
２プラテン１４の下には、上流送りローラ１５及び用紙
ガイド１６が配置されており、上流送りローラ１５は所
定圧力で第２プラテン１４に当接されており、フィルム
シート３を矢印Ａ方向へ搬送する。

【００２１】更に、プラテン１０よりも矢印Ａ方向の下
流側には、フィルムシート３を冷やすための冷却プラテ
ン１７が配置されている。冷却プラテン１７は、断面形
状が櫛形であり、所定長さを有し加熱部６ａの全幅に亙
って設けられている。冷却プラテン１７の下には、フィ
ルムシート３を矢印Ａ方向へ搬送する下流送りローラ１
８が配置されており、所定圧力で冷却プラテン１７に当
接されている。

【００２２】上流送りローラ１５と下流送りローラ１８
は、後述のモータ２３により回転駆動される。上流送り
ローラ１５は第２プラテン１４と、下流送りローラ１８
は冷却プラテン１７との間にフィルムシート３を挟持し
つつ回転して、フィルムシート３を矢印Ａ方向へ搬送す
る。

【００２３】また、第２プラテン１４のすぐ上流には、
加熱部６ａに印字後のフィルムシート３が搬送されてき
たことを検知する検知スイッチ１９が設けられている。

【００２４】次に、インクジェットプリンタ１におけ
る、加熱処理装置７の制御系について、図３のブロック
図に基いて説明する。

【００２５】コントロールユニット２０は、インクジェ
ットプリンタ１の制御を行なう為のものであり、ＣＰＵ
やＲＯＭやＲＡＭなどを備えている。このコントロール
ユニット２０には、ヒータ制御回路２１、送り制御回路
２２を介して、それぞれヒータ１１、モータ２３が接続
されている。ヒータ１１はプラテン１０及び第２プラテ
ン１４を加熱するものであり、モータ２３は搬送手段に
相当し、図示しない歯車列等を介して上流送りローラ１
５及び、下流送りローラ１８を回転させるものである。

【００２６】コントロールユニット２０には更に、サー
ミスタ１２及び、検知スイッチ１９が接続されている。
サーミスタ１２はヒータ１１の温度を検出して、その温
度信号をコントロールユニット２０に送ることによっ
て、プラテン１０及び第２プラテン１４の温度制御を行
っている。プラテン１０及び第２プラテン１４の温度制
御は、プラテン１０及び第２プラテン１４の温度をサー
ミスタ１２の電圧で読取り、それをコントロールユニッ
ト２０のＣＰＵが検知して、ヒータ制御回路２１によっ
てヒータ１１を制御することによりなされる。つまりヒ
ータ１１の温度が設定温度である９０°Ｃより高い場合
はヒータ１１への通電が切られ、ヒータ１１の温度が９
０°Ｃより低い場合はヒータ１１へ通電される。また、
検知スイッチ１９はフィルムシート３の有無を検出する
ものである。

【００２７】次に、加熱処理装置７の動作について、図
１、図２及び図４に基いて説明する。

【００２８】まず、フィルムシート３が用紙カセット４
から給送されて、印字ヘッド５によって印字され、搬送
ローラ８ａ、８ｂによって加熱部６ａに搬送されてくる
と、検知スイッチ１９によってフィルムシート３の先端
が検出されたかどうかを判断する（Ｓ１）。ここでフィ
ルムシート３の先端が検出されると（Ｓ１：ＹＥＳ）、
サーミスタ１２で読み取ったヒータ１１の温度と前もっ
てＲＡＭに記憶された設定温度の９０°Ｃとを比較する
（Ｓ２）。

【００２９】ここで、９０°Ｃよりプラテン１０の温度
が低い場合や高い場合には（Ｓ２：ＮＯ）、ヒータ制御
回路２１によってプラテン１０が９０°Ｃになるように
ヒータ１１を制御して（Ｓ３）、Ｓ２へ戻る。尚、この
プラテン１０の設定温度である９０°Ｃはインクの融点
より高い温度になっている。一方、第２プラテン１４は
ヒータ１１との間の空気を介してヒータ１１の熱によっ
て加熱されるので、第２プラテン１４の温度はプラテン
１０の設定温度である９０°Ｃよりも低い第２プラテン
１４の設定温度である４０°Ｃ〜６０°Ｃになってい
る。

【００３０】前記Ｓ２においてプラテン１０の温度が９
０°Ｃであれば（Ｓ２：ＹＥＳ）、上流送りローラ１５
と下流送りローラ１８がそれぞれ所定時間遅れて回転さ
れる（Ｓ４）。ここで、上流送りローラ１５と下流送り
ローラ１８が直ちに回転されないのは、フィルムシート
３が斜めに挿入された時、上流送りローラ１５が停止し
ているところへフィルムシート３の先端が押し当てられ
て整合されるためである。このことは従来より周知であ
るため、詳しい説明は省略する。

【００３１】前記Ｓ４において上流送りローラ１５と下
流送りローラ１８が回転して、フィルムシート３が矢印
Ａ方向に搬送される。そして、フィルムシート３が第２
プラテン１４に接触すると、フィルムシート３は４０゜
Ｃ〜６０゜Ｃに加熱された第２プラテン１４の熱により
予熱される（Ｓ５）。更に、フィルムシート３は上流送
りローラ１５によって矢印Ａ方向へ搬送されて、９０゜
Ｃ以上に加熱されたプラテン１０に接触して加熱され
（Ｓ６）、フィルムシート３上に半球状に隆起して付着
したインクを平坦化する。

【００３２】更に、フィルムシート３は上流送りローラ
１５によって矢印Ａ方向へ搬送されて冷却プラテン１７
に接触し冷却された後（Ｓ７）、下流送りローラ１８に
よりフィルムシート３を排出トレイ９に排出して（Ｓ
８）、一連の動作を終了する。

【００３３】以上説明したように、本実施例の加熱処理
装置においては、加熱部６ａを通過するフィルムシート
３を４０゜Ｃ〜６０゜Ｃに加熱された第２プラテン１４
と９０゜Ｃ以上にに加熱されたプラテン１０との二段階
に分けて加熱する。そのため、フィルムシート３は徐々
に加熱されるので、フィルムシート３のソリは小さく、
フィルムシート３に隆起状に付着している全てのインク
は充分に再溶融され、確実に且つ均一に平坦化処理を行
うことができる。

【００３４】尚、図５に示すように、加熱処理装置７の
第２プラテン１４にヒータ１１とサーミスタ１２をプラ
テン１０とは別に設け、温度制御するように構成しても
よい。

【００３５】また、本実施例の加熱処理装置は、フィル
ムシート３における再加熱処理動作について説明をした
が、フィルムシート３に限定されるものではなく普通紙
にも適用できるので、通常の印字用紙に印字するインク
ジェットプリンタに本発明を適用し得ることは勿論であ
る。

【００３６】更に、本発明の加熱処理装置をインクジェ
ットプリンタ１とは別体に設け、印字後のフィルムシー
ト３を再加熱処理するようにしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上、説明したことから明らかなよう
に、本発明に係る加熱処理装置によれば、予備加熱手段
と加熱手段とにより、印字後の印字媒体を二段階に加熱
するので、印字媒体は徐々に加熱される。そのため、印
字媒体のソリはきわめて少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱処理装置の断面図である。

【図２】本発明の加熱処理装置をインクジェットプリン
タに搭載した場合の内部機構を説明する断面図である。

【図３】本発明の加熱処理装置の制御系のブロック図で
ある。

【図４】本発明の加熱処理装置の動作を説明するフロー
チャートである。

【図５】本発明の加熱処理装置の変形例を示す断面図で
ある。

【図６】従来の加熱処理装置を説明する断面図である。

【符号の説明】

１ インクジェットプリンタ ３ フィルムシート ６ 搬送経路 ６ａ 搬送経路部分 ７ 加熱処理装置 １０ プラテン １１ ヒータ １４ 第２プラテン １５ 上流送りローラ １８ 下流送りローラ ２３ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9012−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３ Ｓ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱溶融されたインクを印字ヘッドから
   印字媒体に噴出させて文字や記号を印字するインクジェ
   ットプリンタの加熱処理装置において、 前記印字ヘッドにより印字された前記印字媒体を搬送す
   る搬送手段と、 その搬送手段により搬送される印字された前記印字媒体
   を前記インクの融点以上に加熱する加熱手段と、 その加熱手段による加熱の前に前記印字媒体を前記加熱
   手段による加熱温度よりも低い温度で予備加熱する予備
   加熱手段と、 を備えたことを特徴とする加熱処理装置。