(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記3個以上の可動型赤外線照射装置は、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向から見た側面視で、前記記録媒体の法線方向から赤外線を照射するように、前記搬送経路に沿って配置されている請求項1に記載の液滴吐出装置。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図に適宜示される矢印UPを液滴吐出装置の一例としてのインクジェット記録装置10の上方向とし、紙面手前方向をインクジェット記録装置10の前方向とする。また、以下において、記録媒体の一例としての連帳紙Pの搬送方向を単に「搬送方向」と言い、その搬送方向上流側及び搬送方向下流側を、それぞれ単に「上流側」、「下流側」と言う場合がある。更に、本明細書において、第1実施形態及び第2実施形態を、それぞれ「第1参考例」及び「第2参考例」と読み替え、第3実施形態を「本実施形態」と読み替えるものとする。
【0011】
<第1実施形態>
まず、第1実施形態に係るインクジェット記録装置10について説明する。
図1に示されるように、インクジェット記録装置10は、装置本体12内に設けられたインクジェット記録ヘッド20から連帳紙P上にインク滴(液滴)を吐出することで、その連帳紙P上に画像を形成するようになっている。
【0012】
連帳紙Pは、前後方向が軸方向とされて連帳紙Pを下方側から回転しつつ支持する複数の搬送ロール14と、前後方向が軸方向とされて連帳紙Pを上方側から回転しつつ押圧する複数のテンションロール16と、によって構成された搬送経路18を搬送されるようになっている。そして、インクジェット記録ヘッド20は、その搬送経路18中における画像形成領域18Aを搬送される連帳紙Pに対して上下方向で対向する位置に配置されている。
【0013】
インクジェット記録ヘッド20は、搬送経路18に沿って搬送される連帳紙Pの幅方向が長手方向とされており、連帳紙Pの紙幅以上の長さを有している。そして、インクジェット記録ヘッド20は、連帳紙Pの搬送方向上流側からブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の順に配置されており、各インクジェット記録ヘッド20K、20C、20M、20Yが、連帳紙Pに対して上方から順に各色のインク滴を吐出するようになっている。
【0014】
また、ブラック(K)のインクジェット記録ヘッド20Kとシアン(C)のインクジェット記録ヘッド20Cとの間には、搬送経路18を搬送される連帳紙Pに向けて赤外線を照射する可動型赤外線照射装置(以下「可動型レーザー装置」という)22が配置されている。
【0015】
そして、最下流側のイエロー(Y)のインクジェット記録ヘッド20Yの下流側で、かつ装置本体12における連帳紙Pの出口12Aよりも上流側には、搬送経路18を搬送される連帳紙Pに向けて赤外線を照射する複数(例えば3個)の可動型赤外線照射装置(以下「可動型レーザー装置」という)24、26、28が配置されている。
【0016】
各可動型レーザー装置22、24、26、28は、それぞれ公知の移動機構(図示省略)により、搬送経路18に沿って個別に(独立して)移動可能に構成されており、各可動型レーザー装置24、26、28は、それぞれ互いの間隔が異なるように配置可能になっている。また、各可動型レーザー装置22、24、26、28は、垂直共振器型面発光レーザーとされており、連帳紙Pに吐出されたインク滴で形成された画像中の水分を蒸発可能になっている。
【0017】
具体的に説明すると、ブラック(K)のインクジェット記録ヘッド20Kとシアン(C)のインクジェット記録ヘッド20Cとの間に配置された可動型レーザー装置22は、インクジェット記録ヘッド20Kから吐出されたブラック(K)のインク滴によって形成された画像(主に文字)に対して赤外線を照射し、その画像中の水分を蒸発させるようになっている。
【0018】
そして、最下流側のイエロー(Y)のインクジェット記録ヘッド20Yの下流側に配置された各可動型レーザー装置24、26、28は、インクジェット記録ヘッド20C、20M、20Yからそれぞれ吐出されたシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のインク滴によって形成された画像に対して順次赤外線を照射し、その画像中の水分を蒸発させるようになっている。
【0019】
なお、上記した公知の移動機構としては、例えば各可動型レーザー装置22、24、26、28を移動可能に支持するガイドレールと、各可動型レーザー装置22、24、26、28を個別に移動させるラック及びピニオンと、各ピニオンを回転駆動する電動モーターなどが挙げられるが、本実施形態における移動機構は、特に限定されるものではない。
【0020】
また、最下流側のイエロー(Y)のインクジェット記録ヘッド20Yの下流側に配置される各可動型レーザー装置24、26、28の位置は、連帳紙Pの搬送速度、インクの種類(色毎の赤外線吸収率の違い)、用紙の種類(厚さ(熱容量)の違いやインクの浸透速度の違い)によって適宜設定される。第1実施形態では、その一例として、連帳紙Pの搬送速度に基づいて、各可動型レーザー装置24、26、28の位置が設定されている。
【0021】
また、各可動型レーザー装置22、24、26、28は、連帳紙Pの搬送方向と直交する方向から見た、
図1に示される側面視において、連帳紙Pの法線方向から赤外線を照射するように、その搬送経路18に沿って配置されている。つまり、各可動型レーザー装置22、24、26、28は、その光軸が、連帳紙Pの法線方向と一致するように配置されている。
【0022】
以上のような構成とされた第1実施形態に係るインクジェット記録装置10において、次にその作用について説明する。
【0023】
まず、各可動型レーザー装置24、26、28が、連帳紙Pの搬送速度に基づいて、それぞれ適切な位置に配置される。すなわち、各可動型レーザー装置24、26、28は、それぞれ適切な照射タイミングで赤外線を順次照射可能となるように(連帳紙Pに形成された画像において、目標となる閾値を超える光学濃度が得られるように)、公知の移動機構によって個別に移動される。
【0024】
なお、可動型レーザー装置22は、可能な限りブラック(K)のインクジェット記録ヘッド20Kに近接して配置される。これにより、連帳紙P上に形成されたブラック(K)の画像中の水分の温度が速やかに沸騰温度まで昇温されるため、連帳紙Pに水分が浸透することによる滲みが低減され、その画像(主に文字)の光学濃度の低減が抑制又は防止される。
【0025】
各可動型レーザー装置22、24、26、28の位置が確定すると、印刷ジョブが実行可能となる。そして、その印刷ジョブが実行されると、複数の搬送ロール14及び複数のテンションロール16によって構成された搬送経路18に沿って搬送されている連帳紙Pに、各インクジェット記録ヘッド20K、20C、20M、20Yから、それぞれインク滴が吐出される。これにより、その連帳紙P上に順次画像が形成される。
【0026】
ここで、連帳紙P上にブラック(K)のインクジェット記録ヘッド20Kからインク滴が吐出されて画像(主に文字)が形成されると、可動型レーザー装置22から赤外線が照射される。これにより、連帳紙P上に形成されたブラック(K)の画像中の水分が沸騰温度(100℃)まで速やかに昇温されて蒸発される。
【0027】
また、連帳紙P上にシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各インクジェット記録ヘッド20C、20M、20Yからインク滴が吐出されて画像が形成されると、可動型レーザー装置24、26、28から順次赤外線が照射される。これにより、連帳紙P上に形成されたシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の画像中の水分が沸騰温度(100℃)まで昇温されて蒸発される。
【0028】
具体的に説明すると、
図2の実線で示されるように、まず可動型レーザー装置24から赤外線が照射されることにより、T1秒後に、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)による画像中の水分の温度が沸騰温度まで昇温される。なお、このとき、可動型レーザー装置24も、可能な限りイエロー(Y)のインクジェット記録ヘッド20Y(最下流側のインクジェット記録ヘッド20)に近接して配置されていることが望ましい。
【0029】
次いで、連帳紙Pが搬送されると、その搬送時間(大気への放熱)及び画像中の水分の一部が蒸発することにより、画像中の水分の温度が少し下がるが、次の可動型レーザー装置26から赤外線が照射されることにより、T2秒後には、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)による画像中の水分の温度が再度沸騰温度まで昇温される。
【0030】
そして更に、連帳紙Pが搬送されると、その搬送時間(大気への放熱)及び画像中の水分の一部が蒸発することにより、再度画像中の水分の温度が少し下がるが、次の可動型レーザー装置28から赤外線が照射されることにより、T3秒後には、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)による画像中の水分の温度が再度沸騰温度まで昇温される。
【0031】
このように、第1実施形態に係るインクジェット記録装置10では、各可動型レーザー装置24、26、28が、連帳紙Pの搬送(大気への放熱)及び連帳紙Pに形成された画像中の一部の水分の蒸発に伴って、その画像中の残りの水分の温度が予め定められた温度まで下がる前の適切な照射タイミングで、再び画像中の残りの水分の温度を沸騰温度まで昇温させることが可能となる。
【0032】
したがって、最下流側のインクジェット記録ヘッド20Yの下流側に1個又は複数の赤外線照射装置が固定されて配置されている構成(図示省略)、即ち適切な照射タイミングを選択不能な構成に比べて、連帳紙P上に形成された画像が効率よく乾燥され、連帳紙P上に形成された画像の光学濃度が低減される(薄くなる)のが抑制又は防止される。
【0033】
換言すれば、連帳紙Pに水分が浸透することによる滲みが低減され、連帳紙Pに形成された画像の光学濃度が向上されるとともに、連帳紙Pが緩浸透紙とされている場合でも、インク滴の流動による斑の発生が抑制される。なお、連帳紙Pの搬送速度が変更される場合は、可動型レーザー装置24、26、28の位置が、それに合わせて適宜変更される。
【0034】
そして、上記と同様に、適切な照射タイミングで赤外線が照射される。例えば、連帳紙Pの搬送速度が半分の速度とされた場合には、
図2の破線で示されるように、まず可動型レーザー装置24から赤外線が照射されることにより、T4秒後に、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)による画像中の水分の温度が沸騰温度まで昇温される。
【0035】
次いで、連帳紙Pが搬送されると、その搬送時間(大気への放熱)及び画像中の水分の一部が蒸発することにより、画像中の水分の温度が少し下がるが、次の可動型レーザー装置26から赤外線が照射されることにより、T5秒後には、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)による画像中の水分の温度が再度沸騰温度まで昇温される。
【0036】
そして更に、連帳紙Pが搬送されると、その搬送時間(大気への放熱)及び画像中の水分の一部が蒸発することにより、再度画像中の水分の温度が少し下がるが、次の可動型レーザー装置28から赤外線が照射されることにより、T6秒後には、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)による画像中の水分の温度が再度沸騰温度付近まで昇温される。
【0037】
このように、各可動型レーザー装置24、26、28の位置(間隔)を変更するタイミングは、連帳紙Pの搬送速度(又はインクの種類或いは用紙の種類)を変更した後の印刷ジョブ実行前となる。なお、連帳紙Pの搬送速度を変更して適切な照射タイミングを得る場合には、最下流側のインクジェット記録ヘッド20Yの下流側に、3個以上に分割された可動型レーザー装置24、26、28が配置される構成が特に有効となる。
【0038】
また、各可動型レーザー装置22、24、26、28は、連帳紙Pの搬送方向と直交する方向から見た側面視で、連帳紙Pの法線方向から赤外線を照射するように、搬送経路18に沿って配置されている。そのため、各可動型レーザー装置22、24、26、28が、連帳紙Pの法線方向に対して斜め方向から赤外線を照射する構成に比べて、連帳紙Pに形成された画像中の水分の蒸発が促進される。
【0039】
また、可動型レーザー装置24よりも下流側に配置されている2個の可動型レーザー装置26、28は、可動型レーザー装置24によって沸騰温度まで昇温された後、連帳紙Pの搬送(大気への放熱)や連帳紙Pに形成された画像中の一部の水分の蒸発に伴って少し下がった温度となった画像中の残りの水分に対して、赤外線を照射し、再び沸騰温度まで昇温させるため、可動型レーザー装置24よりも、その出力が小さくて済む。
【0040】
例えば、最下流側のインクジェット記録ヘッド20Yの下流側に、搬送方向に長い1個の赤外線照射装置が固定されて配置されている構成(図示省略)では、昇温速度が遅いと濃度が下がるため(光学濃度の低減を抑制するため)、赤外線の出力の低減が図れない。しかしながら、第1実施形態に係る可動型レーザー装置24、26、28では、赤外線の出力が個々に設定可能であるため、トータル的に出力の低減が図れる。よって、インクジェット記録装置10の消費電力が低減される。
【0041】
なお、第1実施形態では、最下流側のインクジェット記録ヘッド20Yの下流側に、3個の可動型レーザー装置24、26、28を配置する構成としたが、これに限定されるものではなく、可動型レーザー装置22の他に、少なくとも2個の可動型レーザー装置24、26が配置される構成とされていればよい。また、各色のインクジェット記録ヘッド20K、20C、20M、20Yの下流側に、それぞれ可動型レーザー装置22、24、26、28を配置する構成にしてもよい。
【0042】
すなわち、インクジェット記録ヘッド20Kとインクジェット記録ヘッド20Cとの間に可動型レーザー装置22を配置し、インクジェット記録ヘッド20Cとインクジェット記録ヘッド20Mとの間に可動型レーザー装置24を配置し、インクジェット記録ヘッド20Mとインクジェット記録ヘッド20Yとの間に可動型レーザー装置26を配置し、インクジェット記録ヘッド20Yの下流側に可動型レーザー装置28を配置してもよい。この場合、色間滲みや混色がより効果的に抑制又は防止される。
【0043】
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係るインクジェット記録装置10について説明する。なお、上記第1実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明(共通する作用も含む)は適宜省略する。
【0044】
図3に示されるように、この第2実施形態に係るインクジェット記録装置10では、ブラック(K)のインクジェット記録ヘッド20Kとシアン(C)のインクジェット記録ヘッド20Cとの間に、可動型レーザー装置22が配置されておらず、最下流側のイエロー(Y)のインクジェット記録ヘッド20Yの下流側にのみ、可動型レーザー装置22、24、26、28が配置されている。
【0045】
したがって、この第2実施形態に係るインクジェット記録装置10では、連帳紙Pの搬送速度(又はインクの種類或いは用紙の種類)の変更に対して、上記第1実施形態よりも、赤外線を照射する照射タイミングの選択の自由度が高い。よって、上記第1実施形態以上に、連帳紙P上に形成された画像が効率よく乾燥され、連帳紙Pに形成された画像の光学濃度が低減される(薄くなる)のが抑制又は防止される。
【0046】
<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係るインクジェット記録装置10について説明する。なお、上記第1実施形態及び第2実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【0047】
図4に示されるように、この第3実施形態に係るインクジェット記録装置10では、上記第2実施形態と同様に、ブラック(K)のインクジェット記録ヘッド20Kとシアン(C)のインクジェット記録ヘッド20Cとの間に、可動型レーザー装置22が配置されておらず、最下流側のイエロー(Y)のインクジェット記録ヘッド20Yの下流側にのみ、可動型レーザー装置22、24、26、28が配置されている。
【0048】
そして、この第3実施形態に係るインクジェット記録装置10では、最下流側のイエロー(Y)のインクジェット記録ヘッド20Yと最上流側の可動型レーザー装置22との間に(最下流側のインクジェット記録ヘッド20Yよりも下流側で、かつ最上流側の可動型レーザー装置22よりも上流側に)、搬送経路18を搬送される連帳紙Pに向けて赤外線を照射する固定型赤外線照射装置(以下「固定型レーザー装置」という)30が配置されている。
【0049】
図5に示されるように、固定型レーザー装置30は、インクジェット記録装置10の装置本体12に固定された筐体32の下部に、その照射面31を連帳紙P(搬送経路18)に向けて取り付けられている。そして、筐体32の上流側には、連帳紙Pに対して送風するための送風流路34が形成されており、筐体32の下流側には、連帳紙Pと固定型レーザー装置30との間に存在する水蒸気Jを吸引するための吸引流路36が形成されている。
【0050】
また、最下流側のイエロー(Y)のインクジェット記録ヘッド20Yも、インクジェット記録装置10の装置本体12に固定された筐体40の下部に、そのノズル面21を連帳紙P(搬送経路18)に向けて取り付けられている。そして、筐体40の下流側には、連帳紙Pとインクジェット記録ヘッド20Yとの間に浮遊するインクミストSを吸引するための吸引流路42が形成されている。
【0051】
また、筐体40と筐体32とは、互いに搬送方向で接合されている。つまり、筐体40の下流側の側面と、筐体32の上流側の側面とが、互いに接合されている。これにより、イエロー(Y)のインクジェット記録ヘッド20Yと固定型レーザー装置30との搬送方向における位置が一定に確保される構成になっている。なお、固定型レーザー装置30の照射面31は、保護ガラス38によってカバーされている。
【0052】
そして、固定型レーザー装置30も、連帳紙Pの搬送方向と直交する方向から見た、
図4に示される側面視において、連帳紙Pの法線方向から赤外線を照射するように、その搬送経路18に沿って配置されている。つまり、固定型レーザー装置30も、その光軸が、連帳紙Pの法線方向と一致するように配置されている。
【0053】
以上のような構成とされた第3実施形態に係るインクジェット記録装置10において、次にその作用について説明する。なお、可動型レーザー装置22、24、26、28による作用は、上記第1実施形態及び第2実施形態と共通であるため、ここでは、固定型レーザー装置30を設けたことによる作用について説明する。
【0054】
固定型レーザー装置30の上流側では、送風流路34から連帳紙P上に向けて送風されている。つまり、連帳紙Pの周り(連帳紙Pとインクジェット記録ヘッド20Yとの間)に浮遊するインクミストSを吸引流路42によって除去するための気流が形成されている。したがって、その気流が形成されていない構成に比べて、固定型レーザー装置30の照射面31をカバーしている保護ガラス38がインクミストSで汚染されるのが抑制される。
【0055】
また、固定型レーザー装置30の上流側において、送風流路34から連帳紙P上に向けて送風されていることから、連帳紙Pの周り(連帳紙Pと固定型レーザー装置30との間)に存在する水蒸気Jを吸引流路36によって除去するための気流も形成されている。したがって、その気流が形成されていない構成に比べて、固定型レーザー装置30の照射面31をカバーしている保護ガラス38に結露が発生するのが抑制される。
【0056】
このように、第3実施形態に係るインクジェット記録装置10では、最下流側のインクジェット記録ヘッド20Yとの位置が一定とされた固定型レーザー装置30が設けられているため、最下流側のインクジェット記録ヘッド20Yの下流側に、複数(例えば5個)の可動型レーザー装置のみが配置されている構成に比べて、連帳紙Pの周りに存在する水蒸気Jや浮遊するインクミストSが効率よく除去される。
【0057】
以上、本実施形態に係るインクジェット記録装置10について、図面を基に説明したが、本実施形態に係るインクジェット記録装置10は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、記録媒体は、連帳紙Pに限定されるものではなく、カット紙(普通紙)であってもよい。
【0058】
また、可動型赤外線照射装置及び固定型赤外線照射装置は、それぞれ赤外線を照射可能な構造になっていればよく、レーザーに限定されるものではない。例えば、赤外線を照射可能な発光ダイオード(LED)や赤外線ヒーター等によって、可動型赤外線照射装置及び固定型赤外線照射装置がそれぞれ構成されていてもよい。
【0059】
また、
図1において、イエロー(Y)のインクジェット記録ヘッド20Yと可動型レーザー装置24との間に、固定型レーザー装置30を配置し、かつ可動型レーザー装置22を固定型レーザー装置30としてもよい。更に、各色のインクジェット記録ヘッド20K、20C、20M、20Yの下流側に、それぞれ固定型レーザー装置30を配置し、最下流側の固定型レーザー装置30の下流側に可動型レーザー装置22のみを配置する構成にしてもよい。
【符号の説明】
【0060】
10 インクジェット記録装置(液滴吐出装置の一例)
18 搬送経路
20 インクジェット記録ヘッド(液滴吐出ヘッドの一例)
22 可動型レーザー装置(可動型赤外線照射装置の一例)
24 可動型レーザー装置(可動型赤外線照射装置の一例)
26 可動型レーザー装置(可動型赤外線照射装置の一例)
28 可動型レーザー装置(可動型赤外線照射装置の一例)
30 固定型レーザー装置(固定型赤外線照射装置の一例)
32 筐体
34 送風流路
36 吸引流路
P 連帳紙(記録媒体の一例)