JPH07304167A - Ink jet printer - Google Patents

Ink jet printer

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JPH07304167A
JPH07304167A JP10014394A JP10014394A JPH07304167A JP H07304167 A JPH07304167 A JP H07304167A JP 10014394 A JP10014394 A JP 10014394A JP 10014394 A JP10014394 A JP 10014394A JP H07304167 A JPH07304167 A JP H07304167A
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JP
Japan
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belt
printing
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temperature
ink jet
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JP10014394A
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Japanese (ja)
Inventor
Masao Mitani
正男 三谷
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
日立工機株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers, thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0085Using suction for maintaining printing material flat

Abstract

PURPOSE: To provide an ink jet printer which can perform the high quality printing not depending on the paper quality of a recording paper and carry out the high speed drying and printing by pressure welding and heat drying the surface of a material to be recorded in an area just before printing by a belt type preheater and printing on the surface while vacuum suction carrying is carried out for the material to be recorded in the heat drying.
CONSTITUTION: Materials 6 to be recorded are heated successively by a belt type preheater 2 just before printing, and in the case the material 6 to be recorded is a recording paper, the water content included therein is steam dispersed, suction fixed to a porous carrying belt 34 of a vacuum suction carrier 3 while the temperature is lower to some extent, and carried right unclear a full color line head 1. The recording paper fed into the preheater after five seconds from the start of energization is heated to 100-110°C, and the water content is dispersed quickly and almost completely dried paper of 90-100°C is carried under the full color line head 1. Even when the paper is put through the material to be recorded of narrow width, excessive electric current flows through PTC heater exclusively for the temperature lowered area because of the insertion of paper to recover the lowered temperature and uniformize the temperature all over the area.
COPYRIGHT: (C)1995,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置に関し、特に記録紙の紙質に依存しない高品質印字と高速乾燥、高速印刷が可能なインクジェット記録装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to an ink jet recording apparatus, in particular does not depend on the paper quality of the recording sheet quality printing and high-speed drying, it relates to an ink jet recording apparatus capable of high-speed printing.

【0002】 [0002]

【従来の技術】インクジェット記録装置に用いられるインクは通常、安全性等の面から水を溶媒とする水性インクが用いられている。 Inks used in Ink jet recording apparatus is usually water-based ink is used for water and solvent from the viewpoint of safety. そしてこの水性インクはヘッドにおける目詰まりを防止する目的で蒸発速度を低くすることが必要であるが、これは印刷後のインクの乾燥速度を遅くし、印刷後の用紙の取扱いを困難とするだけでなく、カラー印刷の場合のインクの流れや混色、用紙のしわの発生や用紙の膨張、伸縮による印刷精度の低下までもたらす。 And only This water-based ink is necessary to lower the evaporation rate for the purpose of preventing clogging in the head, which will slow the rate of drying of the ink after printing, and difficult handling of printed paper not resulting in ink flow and mixing in the case of color printing, paper wrinkles or paper expansion, to decrease in printing accuracy due to the expansion and contraction. これらを軽減する目的でインクと記録紙の改良が行なわれているが、いずれも専用化、高コスト化が避けられないのが現実である。 The ink and improvement of the recording sheet in order to reduce these have been made, both dedicated, the high cost is inevitable is reality.

【0003】これに対し、記録装置側の対策で高速乾燥させようといういくつかの提案があり、最近その製品への適用(Hewlett-Packard Journal,Feb.1994,P.35)もなされている。 [0003] On the other hand, there is some suggestion try to high-speed drying in the recording device side measures, recently applied to the product (Hewlett-Packard Journal, Feb.1994, P.35) have also been made. その具体的な方法は熱風加熱、熱輻射加熱、加熱プラテンローラからの伝熱加熱などによって印刷前後の記録紙を加熱、乾燥させようとするものである。 The specific method is hot air heating, heat radiation heating, heat the print before and after the recording sheet, such as by heat transfer heat from the heating platen roller is intended to be dried.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしこれらのいずれの方法も、対象とする記録紙の温度検出とそれによる加熱源の通電制御が必要であり、記録紙の搬送トラブルによる過加熱や発煙発火防止対策、安全対策が不可欠である。 [SUMMARY OF THE INVENTION However any of these methods also requires energization control of the heating source temperature detection of the recording paper and by it of interest, preventing overheating and fire hazard due to conveyance trouble of the recording sheet measures, safety measures is essential. しかもこれらの加熱効率は一般的に低く、消費電力は必ずしも小さなものではない。 Moreover these heating efficiency is generally low, the power consumption is not always small. 更に電源投入後、印字を開始できるまでの待ち時間がこの加熱源の昇温時間で決定されるぐらい長くかかるのが一般的である。 After addition the power is turned on, the waiting time until starting the printing takes longer about is determined by the heating time of the heating source is common.

【0005】本発明の目的は、クイックスタート、低消費電力になることは勿論のこと、記録紙の温度検出や加熱源の通電制御が全く不要で、記録紙の搬送トラブルによる過加熱が小さく、発煙発火防止対策が不要で、安全対策が大幅に削減できる記録紙乾燥方法を提供し、高速印刷が可能なインクジェットプリンタを実現することである。 An object of the present invention, quick start, to become a low-power, of course, the energization control of the temperature detection and heating source of the recording paper at all required, small over-heating by the conveyance trouble of the recording sheet, fire hazard prevention is not required, to provide a recording paper drying methods safety can be greatly reduced, it is possible to realize an ink jet printer capable of high-speed printing. 更に本発明のもう一つの目的はヒゲ状にじみを大幅に低減し、カラー印刷の場合のインク流れや混色、更には記録紙のしわ発生や膨張による印刷精度の低下などを防ぎ、普通紙、再生紙に対しても高価なインクジェットプリンタ用線用紙と同程度の印刷品質を実現することである。 Yet another object of the present invention significantly reduces the bleeding whiskers, ink flow and mixing in the case of color printing, further prevents reduction, etc. of the printing accuracy due to wrinkling or expansion of the recording paper, plain paper, recycled it is to achieve a print quality comparable to a wire paper expensive ink jet printers to the paper.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】上記目的は、水性インク滴を吐出して被記録材に印刷を行なうインクジェットプリンタにおいて、印刷される直前領域の被記録材の表面をベルト式プリヒータで圧接加熱乾燥させると共に、加熱乾燥されている該被記録材を真空吸着搬送しながらその表面に印刷することによって達成される。 SUMMARY OF THE INVENTION The above object is achieved, pressure heat drying in an ink jet printer for performing printing by ejecting an aqueous ink droplets onto a recording medium, the surface of the recording material immediately before the area to be printed by the belt preheater together to be achieved by printing on the surface while conveying vacuum suction 該被 recording material is heated and dried.

【0007】また、前記ベルト式プリヒータのベルトが厚さ20〜50μmのポリイミド樹脂製エンドレスベルトであり、該ベルト式プリヒータの圧接ローラがシリコンゴムからなる軟質ローラであり、該ベルト式プリヒータの加熱源が薄いジルコニア添加アルミナセラミック伝熱板とPTCヒータから構成することによって、更に、 Further, a polyimide resin endless belt of the belt-type preheater of the belt thickness 20 to 50 m, a soft roller that the pressure roller of the belt-type preheater is made of silicon rubber, heat source of the belt type preheaters by constitutes a thin alumina containing zirconia ceramic heat transfer plate and the PTC heater, further,
前記PTCヒータが、そのキュリー点が120℃から2 The PTC heater, the Curie point 2 from 120 ° C.
30℃の範囲から選ばれた一定のキュリー点を持つPT PT having a constant Curie point selected from the range of 30 ° C.
Cヒータチップから構成することによって達成される。 It is accomplished by constructing the C heater chip.

【0008】また、前記真空吸着搬送の吸引空気量が印刷領域付近までは大きく、それ以降は小さくなっており、この真空吸着搬送用ベルトを多孔質膜からなるエンドレスベルトとすることによって上記目的はより効果的に達成される。 Further, the suction air amount of the vacuum suction conveyance greatly to near the print region, since it is smaller, the object by an endless belt made of vacuum suction conveyor belt of a porous membrane It is more effectively achieved.

【0009】 [0009]

【作用】本発明のインクジェットプリンタに利用されるヘッドは、静電方式、圧電方式、サーマル方式など、どの方式のものでも同一の効果が得られることは説明するまでもないであろう。 [Action] head utilized in an ink jet printer of the present invention, an electrostatic method, a piezoelectric method, a thermal method, which method is also intended that the same effect can be obtained would not even be described. しかし本発明者による大規模、高集積密度のサーマルインクジェットプリントヘッドが得られるようになった現在、このヘッドを用いて高速印刷が可能となったマルチカラーまたはフルカラーのサーマルインクジェットプリンタに本発明を適用するのが最も大きなインパクトを与えることも明らかである(特願平05−90123号参照)。 But large by the present inventors, the current began to thermal ink jet printhead of high integration density is obtained, the present invention is applied to a multi-color or full-color thermal ink jet printer that enables high-speed printing using this head it is also clear that gives the greatest impact to (see Japanese Patent Application No. 05-90123). というのは、従来タイプのサーマルインクジェットプリンタのフルカラー印刷の印刷スピードは0.5ページ/分(ppm)程度であるのに対し、本発明者の発明になるサーマルインクジェットプリンタのフルカラー印刷の印刷スピードは、印刷インクの乾燥時間を無視すれば100ppmでも可能となっているからである。 Because, while the printing speed of full color printing of a conventional type of thermal ink jet printer is about 0.5 pages / minute (ppm), full-color printing printing speed of a thermal ink jet printer according to the present invention's invention , since has become possible in 100ppm neglecting the drying time of printing ink. すなわち、このプリンタでの印刷スピードの限界は印刷インクの乾燥時間で決定されているのである。 That is, the limit of the printing speed in the printer is what is determined by the drying time of printing ink.

【0010】さて、印刷インクで濡れた記録紙を高速乾燥させるには非接触で加熱、乾燥させるか記録紙の裏面から伝熱加熱する方法しか知られておらず、いずれも加熱効率の非常に悪い方法であることは既に述べた通りである。 [0010] Now, the wet paper in the printing ink heated without contact to be fast drying, a method of heating the heat transfer from the back of either the recording paper is dried not only known, both very heat efficient it is a bad way is as already mentioned. これに対し、本発明のベルト式プリヒータは、印字前の記録紙の印字面側から圧接加熱するので加熱効率の最も良い方法となっている。 In contrast, the belt-type preheater of the present invention has a best way of heating efficiency since the pressure contact heating from the printing surface side of the recording paper before the printing. そして記録紙の保管状況によって異なる記録紙中の含有水分がこのプリヒーティングによって蒸散され、ヘッド下に搬送された記録紙は高温低湿度のほぼ一定条件の被記録材となっている。 The water content in the different recording paper by storage conditions of the recording paper is vaporized by this preheating, the recording sheet conveyed under the head has a recording material of substantially constant high temperature and low humidity. すなわち、記録紙の保管状況に依存しない常に理想的な条件にある被記録材をヘッド下に供給できるのである。 That is, the the recording material which is always in the ideal condition that does not depend on the storage conditions of the recording paper can be supplied under head. しかもこのヘッド下に搬送された被記録材は既に真空吸着ベルトに固定されており、被記録材が通気性のある記録紙の場合、真空吸着ベルト側からの吸引によって着地インク滴は記録紙の厚さ方向に拡散しやすい条件で定着される。 Moreover and the recording material is already fixed to the vacuum suction belt which is transported under the head, when the recording material of the recording paper with a breathable landing ink droplets by suction from the vacuum suction belt side of the recording sheet is fixed by diffusion is likely to occur in the thickness direction. このことは、厚さ方向にも高温低湿度となっている記録紙の高速乾燥能力を最大限に活用し、順次着地する他色のインク滴を最小の滲み量と混色率でフルカラー印刷できることを示している。 This leverages the thickness direction at a high speed drying capacity of the recording paper also has a high temperature and low humidity to the maximum, that ink droplets of other colors are sequentially landing can full color printing with minimal blur amount and mixing ratio shows. この高温低湿度の記録紙への印字によって、従来方法では低減させることが困難であったヒゲ状滲みを大幅に低減させることができるようになり、普通紙、再生紙でも高価な専用紙並みの印字品質で記録することが可能となった。 By printing on the high temperature and low humidity of the recording sheet, the conventional method will be able to greatly reduce the bleeding whiskers was difficult to reduce in the plain paper, expensive special paper comparable in recycled paper it has become possible to record in print quality. そして真空吸着ベルトによる記録紙の固定搬送は、印字過程における記録紙の伸縮変形を最小限に抑え、フルカラー印刷時の着地インク滴の位置ずれを最小にして高品質なフルカラー印刷を可能とした。 The fixing conveyance of the recording sheet by the vacuum suction belt minimizes the stretch deformation of the recording sheet in the print process, and enabling high-quality full-color printing to the positional deviation of the landing ink droplets at the time of full-color printing to a minimum.

【0011】以上で説明した事情は通気性の無いOHP [0011] The circumstances described in the above OHP no breathable
シートの場合でも結果的にはよく似た印刷品質が得られており、これはOHPシートの方が記録紙よりも熱容量が大きく、インクの乾燥速度という点で類似の効果を発揮しているものと推定している。 Have been obtained print quality result similar well even if the sheet, which has a large heat capacity than the recording sheet toward the OHP sheet, those that exert a similar effect in terms of drying rate of the ink It estimates that. また、特殊な例ではあるが、封筒などのように2重の袋状記録紙もこのベルト式プリヒータはしわを発生させることなく加熱乾燥することができ、これへの高速印刷も可能である。 Although there is a special example, double bag-shaped recording paper is also the belt-type preheater, such as envelopes may be heated and dried without causing wrinkles, high-speed printing is also possible to this.

【0012】なお、本ベルト式プリヒータは耐熱性、剛性を有するポリイミド樹脂製エンドレスベルトで、加熱源の熱を有効に被記録材に伝達する観点からと、熱伝導性、剛性、潤滑性、電気絶縁性に優れたジルコニア添加アルミナセラミック放熱板との加圧摺動による摩耗寿命等の観点からその厚さは20〜50μmが最適であることを実施例で示す。 [0012] The present belt preheater heat resistance, polyimide resin endless belt having a rigid, from the viewpoint of transmitting the effective recording material a heat source of the heat, thermal conductivity, stiffness, lubricity, electrical its thickness from the viewpoint of wear life by pressurizing 圧摺 movement of the alumina containing zirconia ceramic radiating plate having excellent insulating properties shown in the examples that 20~50μm is optimal. また、加熱源にPTCヒータ得を用いると、その自己温度制御性能によって何らの温度制御を行なうことなく設計通りの温度に被記録材を加熱することができ、しかも本プリンタは少なくとも数ppm以上のカラー印刷速度を有するので、印刷速度を全ての印刷モードで一定としても何らの不都合も生じないので加熱源の温度は常に一定としてよい。 Moreover, the use of PTC heater obtained heat source, the temperature self control performance by it is possible to heat the recording material to a temperature as designed without performing any temperature control, yet this printer over at least several ppm because it has a color printing speed, the temperature of the heat source does not occur any inconvenience even constant printing speed in all print modes always good as constant. すなわち、一定のキュリー温度を持つ一種類のPTCヒータチップからプリヒータを構成してよく、設定温度を変える必要がないのである。 That may constitute preheater from one type of PTC heater chip having a certain Curie temperature, it is not necessary to change the set temperature. ただし、ラインヘッドとか走査型ヘッドによってプリンタの印刷速度が変わるので、それに応じてPT However, since the printing speed of the printer is changed by the line head Toka scanning head, accordingly PT
Cヒータのキュリー温度を選定すればよい。 Curie temperature of the C heater may be selected to. ただし、搬送トラブルなどによる記録紙の過加熱を避ける目的で利用するPTCヒータの最高キュリー点は230℃(記録紙加熱面で約180℃)以下とするのがよい。 However, the highest Curie point of the PTC heater utilized in order to avoid excessive heating of the recording paper due to transport problems good not more than (about 180 ° C. In the recording sheet heating surface) 230 ° C.. また、真空吸着搬送での吸引空気量を印刷領域付近までを大きくし、それ以降を小さくするのは被記録材が搬送部に導入された初期段階において大きな吸着力を確保するためであり、搬送ベルトを微細な多孔質膜または網目状シートで構成したエンドレスベルトとすることによって印字領域における記録紙全域にわたって搬送ベルトからの真空吸引を均一化でき、記録紙全域での高品質印刷が実現できるのである。 Moreover, a suction air amount in the vacuum suction conveyance increased up to near the printing area, to reduce the subsequent is to secure a large suction force at the initial stage of the recording material is introduced to the transport unit, the transport belt can be made uniform vacuum suction from the conveyor belt over a recording paper whole in the print region by the endless belt is constituted by a fine porous membrane or mesh sheets, since the high-quality printing on the recording paper throughout can be achieved is there.

【0013】 [0013]

【実施例】本発明になるフルカラーサーマルインクジェットプリンタの断面構造を図1に示す。 The cross-sectional structure of a full-color thermal ink jet printer comprising EXAMPLES The present invention is shown in FIG.

【0014】被記録材6は印刷される直前にベルト式プリヒータ2によって順次加熱され、被記録材6が記録紙の場合はその含有水分を蒸散させて若干温度を低下させながら真空吸着搬送器3の多孔質搬送ベルト34に吸着固定されてフルカラーラインヘッド1の直下に搬送されてくる。 [0014] the recording material 6 is successively heated by the belt-type preheater 2 just before the printing, a vacuum suction conveyance device 3 while slightly lowering the temperature when the recording material 6 of the recording paper to evaporate the water content porous is adsorbed and fixed to the conveying belt 34 is conveyed directly below the full line head 1. フルカラーラインヘッド1は本発明者によって発明(特願平05−90123号、05−231913 Full line head 1 is invented by the present inventors (Japanese Patent Application No. 05-90123, 05-231913
号、05−318272号)された大規模、高集積密度のサーマルインクジェットプリントヘッドで、搬送されてくる被記録材6の幅一杯に例えば400dpi(ドット/インチ)の密度でインク吐出ノズルが並んでおり、 Nos, 05-318272 Patent) have been large, a thermal ink jet printhead of high integration density, a row of ink ejection nozzles in a density of full width, for example, 400dpi of the recording material 6 conveyed (dots / inch) cage,
このノズル列が約1.5mm間隔で被記録材6の搬送方向に4列並んで3色+黒色の水性インク滴を被記録材6 The nozzle array of about 1.5mm intervals in the conveying direction of the recording material 6 and four columns lined 3 colors + black aqueous ink droplets the recording medium 6
に向かって吐出してフルカラー印刷するようになっている。 Headed to is adapted to full-color printing by ejecting. 4はオリフィスキャップ、5はオリフィス面のクリーニング関連部材であるが、本発明に直接的な関係がないので説明を省略する(特願平06−65005号参照)。 4 orifice cap, 5, their descriptions are omitted is a cleaning-related members of the orifice surface, not directly related to the present invention (see Japanese Patent Application No. Hei 06-65005).

【0015】まず、ベルト式プリヒータ2の詳細な説明を行なう。 [0015] First, a detailed description of the belt-type preheater 2. この種のヒータはレーザビームプリンタの定着器として考え出されたもので(USP3,811,8 This type of heater is what was conceived as a fixing device of a laser beam printer (USP3,811,8
28)、クイックスタートと低消費電力化をその目的としている。 28), it has as its purpose the quick start and low power consumption. 加熱源としては赤外線ランプとか発熱抵抗体を用い、正確な温度検出と制御が不可欠である。 The heat source using an infrared lamp Toka heating resistor, it is essential to control the precise temperature sensing. また、 Also,
エンドレスベルト24は耐熱性と高温剛性に優れたポリイミド樹脂フィルムの表面に非粘着性に優れたPTFE PTFE endless belt 24 having excellent non-tacky on the surface of the polyimide resin film having excellent heat resistance and high-temperature rigidity
を被覆した2層構造のヘッドとし、トナーのオフセットを防ぐ工夫がなされるのが一般的である。 The head of the two-layer structure coated, it is common to devise to prevent toner offset is made. これに対し図1に示すプリヒータ2では、加熱源に自己温度制御性を持つ複数個の薄いPTC(Positive Temperature Coeff In preheater 2 1 contrast, a plurality of thin with self temperature controllability in heating source PTC (Positive Temperature Coeff
icient)サーミスタヒータチップ22と、このヒータの表面の平滑性、ベルト24との潤滑性、更には良好な熱伝達性などを同時に満足させるジルコニア添加アルミナセラミック放熱板21から構成し、エンドレスベルト2 Icient) thermistor heater chip 22, smoothness of the surface of the heater, lubricity between the belt 24, further constructed from alumina containing zirconia ceramic radiating plate 21 to simultaneously satisfy such good heat transfer properties, the endless belt 2
4にはポリイミド樹脂単層膜を用いることを大きな特徴としている。 It is greatly characterized in that polyimide resin single layer film 4. PTCヒータは、それ自身の低い熱伝導率の為にいわゆるピンチ効果が出やすく、大きな発熱量を引き出すことに限界があるが、ここではPTCヒータチップの厚さを0.9mmと薄くし、チップの通電電極の配置に工夫を凝らして比較的大きな加熱能力を引き出している。 PTC heaters are readily released so-called pinch effect for its own low thermal conductivity, there is a limit to withdraw large heating value, as thin as 0.9mm thickness of the PTC heater chip where the chip It is drawing a relatively large heating capacity elaborately ingenuity to the arrangement of the powered electrode. しかしこの薄いチップとしたことによって平滑性のよい長尺の単体ヒータとすることが難しく、約10 But it is difficult to single heater smoothness good long by that this thin tip, about 10
ヶのチップを並べて構成する必要があった。 There was a need to configure side-by-side months of the chip. このため、 For this reason,
薄いエンドレスポリイミドベルト24の摺動に対し、ベルトにしわを発生させないための平滑な薄板で、摩耗や摩擦係数が小さく、熱伝導率が大きく、しかも電気絶縁性で安い放熱板21が必要となったのであり、上記ジルコニア添加アルミナセラミック(例えば(株)日立化成のハロックス−Z)が最適材料として選定されたのである。 To slide a thin endless polyimide belt 24, a smooth sheet of order to prevent the occurrence of wrinkles in the belt, low wear and friction coefficient, high thermal conductivity, yet a low heat radiating plate 21 is required in the electric insulation and it is than is the above alumina containing zirconia ceramics (e.g., Hitachi Chemical of Harokkusu -Z) was selected as an optimum material. 断熱ホルダ23に埋め込まれたPTCヒータ22に100VAC電源を接続した時の放電板21の表面温度と、図1に示すように圧接ローラ26をセットして記録紙6を通した時の記録紙表面の出口温度の測定結果を図2に示す。 Recording paper surface when the surface temperature of the discharge plate 21 when connecting the 100VAC power to PTC heater 22 embedded in the heat insulating holder 23, through the recording sheet 6 set the pressure roller 26 as shown in FIG. 1 Figure 2 shows the measurement results of the outlet temperature of the. ここに用いたポリイミドベルト24の厚さは25μm、放熱板21の厚さは0.3mm、PTCヒータ幅とニップ幅が8mm、PTCヒータのキュリー温度が170℃、記録紙の通紙速度は50mm/Sであった。 Thickness 25μm polyimide belt 24 used herein, thickness is 0.3mm the heat radiating plate 21, PTC heater width and the nip width is 8 mm, the Curie temperature of 170 ° C. of the PTC heater, the sheet passing speed of the recording paper 50mm / was S. この結果を見て分かるように、PTCヒータに通電を開始して5〜10秒後にはほぼ飽和温度近くまで昇温させることができることである。 As a result, as can be seen from, for 5 to 10 seconds after the start of the energization of the PTC heater is that it is possible to raise the temperature to about the saturation temperature near. すなわち、図2の条件(A4縦送りで8〜9ppmの搬送速度)で通電開始5 That is, starts conducting conditions (transport speed of A4 in longitudinal feed 8~9Ppm) of FIG. 2 5
秒後にこのプリヒータに導入される記録紙は100〜1 The recording paper to be introduced into the preheater after the second is 100 to 1
10℃に加熱され、その含有水分は急速に蒸散、ほぼ完全に乾燥した90〜100℃の記録紙がフルカラーラインヘッド1の直下に搬送されてくるのである。 Heated to 10 ° C., its water content is rapidly vaporized, is the 90 to 100 ° C. of the recording paper that is almost completely dried is conveyed directly below the full line head 1. 20〜3 20-3
0ppmという高速プリンタに対しては、PTCヒータチップのキュリー温度を高くすればよく、また240℃ For high-speed printer that 0 ppm, may be higher Curie temperature of the PTC heater chip, also 240 ° C.
までのキュリー温度を持つPTCヒータチップは容易に入手できる。 PTC heater chip with Curie temperatures up are readily available. そしてこのプリヒータにPTCヒータを用いる利点は、温度検出と通電制御が全く不要となるだけでなく、葉書の印刷などのようにヒータ幅(ベルト幅) The advantage of using a PTC heater to the preheater is not only electrification control and temperature sensing is not required at all, the heater width, such as printing postcards (belt width)
よりも狭い被記録材を通しても、その通紙による温度低下領域のみのPTCヒータに余分な電流が流れて温度低下を回復させ、常にヒータ幅全域の温度を均一(±5% Even through a narrow recording medium than, to restore the temperature drops extra current to the PTC heater only the temperature drop region flows due to the paper passage, always uniform the temperature of the heater entire width (± 5%
程度の範囲で)に維持してくれることである。 It is that that will be maintained in the range of degree). 一方、このような機能のない赤外線ランプとか発熱抵抗体で加熱すると、通紙以外の部分のヒータは通紙によって冷却されるヒータと同じ電流が流れるために異常昇温し、ポリイミドベルトを破壊してしまう。 On the other hand, when heated at such a no function infrared lamp Toka heating resistor, the heater in the portion other than the paper feeding abnormalities heated to flow the same current as the heater is cooled by passing the paper, to destroy the polyimide belt and will. 従ってこれを防ぐために印刷を一時中断するなどの安全対策がとられているようである。 Thus safety measures such suspends the printing to prevent this is as taken.

【0016】次に圧接ローラ26について述べる。 [0016] will now be described the pressure roller 26. 記録紙6に両面印刷する場合、既に印刷されている面と加熱圧接する圧接ローラ26は非粘着性に優れたシリコンゴムで構成するのが最善である。 If duplex printing on the recording paper 6, the pressure roller 26 for heating contact with a surface that has already been printed is best to configure an excellent silicone rubber in a non-tacky. というのは、既に印刷されている面の印刷がレーザビームプリンタによるトナー(軟化点が110〜120℃という低いものが増えている)である場合も想定され、トナーに対する非粘着性という点ではPTFEよりもシリコンゴムの方がはるかに優れているからである(特開平05−341672号参照)。 Because, also contemplated when the printing surface that has already been printed is toner (softening point is increased as low as 110 to 120 ° C.) by the laser beam printer, in terms of non-adherence to toner PTFE because who silicone rubber is far superior (see JP-a-05-341672). 勿論、液体インクジェットプリンタによる印刷面に対しても問題がない。 Of course, there is no problem with respect to the printing surface by the liquid jet printer. 更に伝熱板21とエンドレスベルト24との圧接摺動による摩擦力と摩耗量は小さい程よく、被記録材への加熱効率をよくする必要がある。 Further frictional force and wear volume due to pressure contact sliding between the heat transfer plate 21 and the endless belt 24 is small moderately, it is necessary to improve the heating efficiency of the recording material. これらを同時に満足させるには圧接ローラ26の加圧力を小さくし、ニップ幅を大きくして圧接加熱時間を長くする必要がある。 These were small pressure force of the pressure roller 26 to simultaneously satisfy, it is necessary to increase the pressure heating time by increasing the nip width. このためには圧接ローラを発泡シリコンゴムローラとし、その硬度もJIS−Aスケールで5度以下とするのがよい。 The pressure contact roller and foamed silicone rubber roller in order, its hardness preferably set to 5 ° or less in JIS-A scale. こうすることによってニップ幅を8mm程度にすることは容易であり、図2もこのような条件での結果である。 To a nip width of about 8mm by doing so is easy, 2 is also a result of under such conditions.

【0017】以上のような条件で圧接摺動させた時のジルコニア添加アルミナセラミック伝熱板21とポリイミドベルト24との動摩擦係数の時間経過とそれらの摩耗量を測定した。 [0017] was measured over time and their abrasion loss of kinetic friction coefficient between alumina containing zirconia ceramic heat transfer plate 21 and the polyimide belt 24 when brought into pressure contact sliding in the above conditions. 図3がその結果であるが、カーボン微粉末入りの導電性ポリイミドベルトの場合も含め、何らの潤滑剤を用いることなく非常に小さな動摩擦係数を維持できることが分かる。 Although FIG. 3 is a result, even when using a conductive polyimide belt of the carbon powder containing a very it is understood that they can maintain a small dynamic friction coefficient without using any lubricant. なお、この場合のベルトの摺動速度は50mm/Sであり、200時間は36km走行に相当している。 Incidentally, the sliding speed of the belt in this case is 50 mm / S, 200 hours is equivalent to 36km travel. すなわち、A4用紙を縦送りして約10 In other words, about to longitudinal feed the A4 paper 10
万ページを通紙した結果である。 Ten thousand is the result of passed the page. そしてこの時の伝熱板21とポリイミドベルト24の摺動面の摩耗量を測定したところ、両者共、測定限界の1μm以下であり、25 And was measured amount of wear of the sliding surface of the heat transfer plate 21 and the polyimide belt 24 at this time, both of not more than 1μm of measurement limit, 25
μm厚さのポリイミドベルトで100万ページの通紙も可能と思われる。 1000000 page of the paper passing a polyimide belt of μm thickness also seems to be possible. なお、プリンタによっては数100万ページということが要求される場合もあるが、加熱効率の点からはポリイミドベルトの厚さは薄い程よく、50 Note that the printer in some cases the fact that millions of pages required, the thickness of the polyimide belt is from the viewpoint of heating efficiency thin moderately, 50
μm以下の範囲で利用するのが望ましい。 It is desirable to utilize in the range [mu] m.

【0018】次に真空吸着搬送器3について述べる。 [0018] Next described vacuum suction conveyance device 3. ベルト式プリヒータ2で加熱された被記録材6はガイド(図示せず)によって真空吸着搬送器3に導かれ、プリヒータと等速または若干遅い搬送速度で送行中の多孔質搬送ベルト34に吸着されてラインヘッド1の直下に搬送されてくる。 The recording material is heated by the belt-type preheater 2 6 is led to the vacuum suction conveyance device 3 by a guide (not shown), is adsorbed to the porous conveyor belt 34 in Okugyo in the preheater same speed or slightly slower transport speed It conveyed directly below the line head 1 Te. 多孔質搬送ベルト34には例えばテフロンコートまたはポリイミドコートしたガラスクロスのエンドレスベルトが利用できる。 It is available to the endless belt cross glasses e.g. Teflon coated or polyimide coating on a porous conveyor belt 34. ただし、ガラスクロスには隙間の多い「からみ織」または網目状シートなどが適している。 However, the glass cloth, such as a lot of gap "leno weave" or mesh-like sheet is suitable. そしてラインヘッド1の直下付近の吸引穴3 The suction holes 3 in the vicinity immediately below the line head 1
2を緻密にあけておくか、各ノズル列に対応した位置に幅1mm程度の吸引溝を4本(4色フルカラーの場合) 2 or leave densely spaced, four suction groove having a width of about 1mm at positions corresponding to each nozzle array (for full-color)
あけておくことによって、この付近の記録紙全面から均一に吸引できるようになっている。 By keeping open, so that can be uniformly sucked from the recording paper entirely around this. この吸引が記録紙の固定搬送と同時に付着インクを直ちに紙の厚さ方向に吸引し、加熱された記録紙全面での滲み、混色、インク流れを完全に防止すると共にインクの高速乾燥に大きく貢献することは作用の項で述べた通りである。 The suction sucks in the thickness direction of the immediately paper simultaneously adhering ink and the fixed conveyance of the recording paper, bleeding in a heated recording sheet entirely, color mixing, largely contribute to the fast drying of the ink as well as completely prevent ink flow it is as stated in the effect of. なお、ヘッド1の直下から遠ざかった位置での吸引穴32は記録紙6をソフトに吸着搬送するだけでよく、また吸引ダクト33からの吸引空気量を少なくするためにもその穴数は大幅に少なくしてある。 Note that the suction hole 32 at a position away from immediately below the head 1 to the recording sheet 6 software on it is only necessary to suction conveyance, also its number of holes in order to reduce the suction air volume from the suction duct 33 is largely It is reduced. またこれらは多孔質搬送ベルトの摺動摩耗量の低減と回転駆動力の低減にも大きく貢献している。 It also has contributed significantly to the reduction of reducing the rotational driving force of the sliding wear amount of the porous conveyor belt.

【0019】さて、以上に述べた方法で約30ppmまでの高速、高品質フルカラー印刷が可能となったが、ここではその結果が顕著に認識できるモノクロ印字での糸状滲みについて示す。 [0019] Now, more speed of up to about 30ppm in the manner described, but enables high-quality full-color printing, are shown here for bleeding filamentous in monochrome printing in which the results can be significantly recognized. 図4は、インクジェットプリンタ用に開発された滲まない専用紙、レーザビームプリンタ用普通紙、再生紙の3種類の記録紙に印字した結果の拡大写真である。 Figure 4 is a special paper which is not blurred developed for inkjet printers, plain paper laser beam printer, an enlarged photograph of the result of printing in the 3 types of recording paper recycled paper. ここではプリヒーティングによって約6 Wherein about by preheating the 6
0℃に加熱し、しかも真空吸引の結果を見るために加熱のみの印字結果も示してある。 0 was heated to ° C., yet also shows only a print result the heating in order to see the result of vacuum suction. 加熱印字、加熱吸引印字の効果の大きさが一目見るだけで明らかである。 Heating the printing, the size of the effect of heating the suction printing is clear just by looking at a glance. このように、モノクロ印字では付着インク量が少ないために6 Thus, to adhere the ink amount is small in monochrome printing 6
0℃程度にプリヒーティングするだけでこれだけの効果が認められる。 0 The effect of just this simply computing pre heating is observed at approximately ° C.. しかし、フルカラー印刷では付着インク量が約1桁多く、記録紙を100℃以上に加熱、乾燥させ、しかも真空吸引しながらの印刷が高品質化に不可欠な条件となる。 However, in full-color printing ink adhering amount of about one order of magnitude more, heat the recording paper over 100 ° C., dried, moreover printed with vacuum suction is indispensable condition for high quality. しかし、これだけの対策によって、安価な普通紙、あるいは再生紙を用いても高価な特別仕様の専用紙と同程度の画質が得られる効果は絶大である。 However, this only by the measures, inexpensive plain paper, or the effect of special paper and the same level of image quality of expensive special specifications using recycled paper can be obtained is enormous.

【0020】なお、図4を見て分かるように、主インク滴に続くサテライト(サブドロップ)は認められない。 [0020] As seen in FIG. 4, the satellite (sub-drop) followed by the main ink droplet is not observed.
これは本発明者の特許出願発明(特願平06−2106 This inventor's patent invention (Japanese Patent Application No. 06-2106
0号)になるサテライトフリーサーマルインクジェットプリントヘッドを用いたためであり、これによってゴーストを解消させると共に余分なインクを付着させない分だけ乾燥負荷が低減し、印字品質の更なる向上に寄与しているのである。 Is because using a satellite-free thermal ink jet printing head according to the No. 0), thereby reducing the amount corresponding drying load that does not adhere excess ink causes eliminate the ghost, so contributing to a further improvement in printing quality is there. なお、吸着固定搬送が高精細印刷に有効であり、600〜800dpiという場合に特に効果的な結果が得られるのであるが、その評価を定量化するのが難しいこともあり本願では省略する。 Incidentally, the adsorption fixed conveyor is effective in high-definition printing, although particularly effective results are obtained when called 600~800Dpi, omitted herein sometimes difficult to quantify the evaluation.

【0021】以上説明した内容はラインヘッドを前提としたものとなっているが、より小規模な走査型カラーヘッドを図1のラインヘッド1の部分で走査印字させれば全く同一の結果が得られることは説明するまでもないことであろう。 The above-described contents and is obtained by assuming the line head, but exactly give the same results be scanned print smaller scale scanning color head part of the line head 1 Figure 1 is it would be not even be described. なお、OHPシートでは吸引による高品質化は得られないが、高速乾燥とそれによる混色、インク流れ等が防止できることは同じである。 Although not obtained high quality by the suction in the OHP sheet, it is the same for fast drying and color mixture due to it, the ink flow or the like can be prevented.

【0022】 [0022]

【発明の効果】本発明によれば、印刷直前領域の被記録材をベルト式プリヒータで加熱乾燥させ、しかも真空吸着搬送しながら印字するので普通紙、再生紙に対しても専用紙並みの印刷品質とすることができ、しかもインクを高速に乾燥させられるので高速フルカラー印刷時における用紙ハンドリングが容易となる。 According to the present invention, heated and dried to a recording material before printing area belt preheater, moreover plain paper because the printing while conveying the vacuum suction, the printing of special paper comparable with respect to recycled paper it is a quality, yet the paper handling is facilitated at high speed full-color printing because it is allowed to dry the ink faster. そしてPTCヒータ等を用いたベルト式プリヒータは複雑高価な制御系が不要で、しかも各種サイズの被記録材を連続印刷しても何ら不都合は発生せず、安全でもある。 The belt type preheater with PTC heater or the like is unnecessary complicated expensive control system, yet no inconvenience is not generated even when continuously printing the recording medium of various sizes are also safe. そして真空吸着搬送ベルトに微細多孔質エンドレスベルトを用いることによって、記録紙の全域にわたって吸引による高印字品質化と高速乾燥を保障できた。 And by using a fine porous endless belt vacuum suction conveyance belt it could ensure high print quality and high speed drying by suction over the entire recording sheet.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明になるフルカラーサーマルインクジェットプリンタの断面構造図である。 1 is a sectional view of a full-color thermal ink jet printer according to the present invention.

【図2】 ベルト式プリヒータのヒータ単独での伝熱板表面温度と、記録紙を加熱した時のヒータ出口での温度の経時変化である。 [Figure 2] and the heat transfer plate surface temperature at the heater single belt preheater, a change with time of the temperature at the heater outlet when heated the recording sheet.

【図3】 ジルコニア添加アルミナセラミック伝熱板とポリイミドエンドレスベルトの圧接摺動時の動摩擦係数の経時変化である。 3 is a time course of the dynamic friction coefficient at the time of press-contact sliding of the alumina containing zirconia ceramic heat transfer plate and the polyimide endless belt.

【図4】 各種記録紙に従来印字、60℃加熱印字、6 [4] Conventional printing on various paper, 60 ° C. heating printing, 6
0℃加熱吸引印字した時の拡大写真である。 0 is an enlarged photograph of when ℃ heating suction printing.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1はフルカラーラインヘッド、2はベルト式プリヒータ、3は真空吸着搬送器、4はオリフィスキャップ、5 1 full line head, 2 is a belt type preheater, 3 vacuum suction conveyance unit, the orifice cap 4, 5
はヘッドクリーナ、6は被記録材、21は伝熱板、22 Head cleaner, 6 the recording material, 21 heat transfer plate is 22
はPTCヒータチップ、23は断熱ホルダ、24はポリイミド製エンドレスベルト、25はドライブローラ、2 PTC heater chip, the heat insulating holder 23, polyimide endless belt 24, 25 is a drive roller, 2
6は圧接ローラ、31は搬送台、32は吸引穴、33は吸引ダクト、34は多孔質搬送ベルト、35は搬送ドライブローラ、36はテンションローラである。 6 press roller, the conveying table 31, 32 is the suction hole, 33 suction duct, 34 a porous conveyor belt 35 is conveying drive roller, 36 is a tension roller.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B65H 5/22 C ────────────────────────────────────────────────── ─── front page continued (51) Int.Cl. 6 in identification symbol Agency Docket No. FI art display portion B65H 5/22 C

Claims (5)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 水性インク滴を吐出して被記録材に印刷を行なうインクジェットプリンタにおいて、印刷される直前領域の被記録材の表面をベルト式プリヒータで圧接加熱乾燥させると共に、加熱乾燥されている該被記録材を真空吸着搬送しながらその表面に印刷することを特徴とするインクジェットプリンタ。 1. A ink jet printer performing printing by ejecting an aqueous ink droplets onto a recording medium, the surface of the recording material immediately before the area with is pressed against heated drying belt preheater to be printed, and is heated and dried inkjet printer wherein printing a 該被 recording material on the surface thereof while transporting vacuum suction.
  2. 【請求項2】 前記ベルト式プリヒータのベルトが厚さ20〜50μmのポリイミド樹脂製エンドレスベルトであり、該ベルト式プリヒータの圧接ローラがシリコンゴムからなる軟質ローラであり、該ベルト式プリヒータの加熱源が薄いジルコニア添加アルミナセラミック伝熱板とPTCヒータから構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プリンタ。 Wherein a polyimide resin endless belt of the belt-type preheater of the belt thickness 20 to 50 m, a soft roller that the pressure roller of the belt-type preheater is made of silicon rubber, heat source of the belt type preheaters inkjet printer according to claim 1, characterized in that is composed of a thin alumina containing zirconia ceramic heat transfer plate and the PTC heater.
  3. 【請求項3】 前記PTCヒータが、そのキュリー点が120℃から230℃の範囲から選ばれた一定のキュリー点を持つPTCヒータチップから構成されていることを特徴とする請求項2記載のインクジェットプリンタ。 Wherein the PTC heater, the ink jet according to claim 2, wherein the Curie point and a PTC heater chip having a predetermined Curie point selected from the range of 230 ° C. from 120 ° C. printer.
  4. 【請求項4】 前記真空吸着搬送の吸引空気量が印刷領域付近までは大きく、それ以降は小さくなっ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プリンタ。 4. A large up to around the suction air amount is printed area of ​​the vacuum suction conveyance, an ink jet printer according to claim 1, wherein the thereafter becomes smaller.
  5. 【請求項5】 前記真空吸着搬送用ベルトが多孔質膜または網目状シートからなるエンドレスベルトであることを特徴とする請求項1、4記載のインクジェットプリンタ。 5. The ink jet printer according to claim 1 and 4, wherein the vacuum suction conveyance belt is an endless belt made of a porous membrane or mesh sheet.
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