JP2013010245A - 乾燥装置および記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥装置を停止する際の記録媒体の色むらを抑制する。
【解決手段】入搬送される記録媒体を挟むように対向して設けられ、前記記録媒体を乾燥させるための気体を吹き出すエアノズルを備え、乾燥動作を停止するとき、乾燥装置内に位置している記録媒体を乾燥させてから前記エアノズルの吹き出しを停止する。
【選択図】図４

Description

本発明は、乾燥装置および記録装置に関し、特に記録媒体の搬送経路に上下にエアノズルを備える乾燥装置および記録装置に関する。

記録媒体を乾燥する乾燥装置は、記録媒体上に付与されたインクを温風により乾燥する方法を採用しているものが多数ある。このような乾燥方法の１つとして、記録媒体の上下にエアノズルを備えて記録媒体上に付与されたインクを乾燥させるとともに、記録媒体の表面および裏面に当たる風圧により、記録媒体が乾燥装置の内部では空中搬送される構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、乾燥装置の内部において、記録媒体の上下にエアノズルを備え、これら上下のエアノズルから生じる風の圧力によって記録媒体の上下方向の位置（高さ）が維持され、これにより乾燥装置の入り口から出口までの間を略同じ高さで搬送される。

特開２００７−２７６３０９号

しかしながら、上述した技術では、記録ヘッドの回復処理等で記録装置を停止する際に、乾燥装置における上下エアノズルをすぐに停止すると、乾燥装置内の記録媒体が、装置の入り口から出口の間で弛み、記録媒体が下部のエアノズルに接触することがある。この時、乾燥していない記録画像のうち、下部エアノズルに接触している箇所と接触していない箇所が存在することとなる。１つの画像内に、この接触の有無が存在すると、接触しているところと接触していないとことでインクの蒸発状態に差が生じ、それが乾燥後に画像に色ムラとなって現れることがある。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、記録媒体を乾燥させるための温風を吹き出すエアノズルを上下に備える乾燥装置であって、乾燥装置を停止する際の記録媒体の色むらを抑制する乾燥装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、搬送される記録媒体を挟むように対向して設けられ、前記記録媒体を乾燥させるための気体を吹き出すエアノズルを備え、
乾燥動作を停止するとき、乾燥装置内に位置している記録媒体を乾燥させてから前記エアノズルの吹き出しを停止することを特徴とする。

上記の構成によれば、乾燥装置を停止するとき、乾燥装置内にある記録媒体を乾燥させてから上下エアノズルを停止することができる。これにより、乾燥装置を停止する際の記録媒体の色むらを抑制することができる。

第１の実施形態のインクジェット記録装置を示す模式的斜視図である。 第１の実施形態のインクジェット記録装置の内部を示す模写的断面図である。 第１の実施形態の記録装置における制御の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の乾燥装置を示す模写的断面図である。 第１の実施形態のリブを設けた下部エアノズルを示す図である。 図５の矢印Ｘ方向から見た模写的断面図を示している。 第２の実施形態のインクジェット記録装置を示す模式的斜視図である。

以下に図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置を示す模式的斜視図である。本実施形態の記録装置は、片面記録用のロール紙に対応した記録装置である。

ロール紙供給装置２は、インクジェット記録装置１にロール状に巻かれた記録媒体からなる供給ロール紙４から供給された記録媒体Ｐを供給する。ロール紙供給装置２から供給された記録媒体Ｐは、インクジェット記録装置１により記録が行われる。記録媒体Ｐは記録が行われた後、反転装置３０において表裏の反転が行なわれる。記録媒体Ｐは、反転装置３０を通過した後、乾燥装置１７において加熱され、記録に用いられたインクが乾燥される。乾燥装置１７を通過した後、ロール紙巻取り装置３により記録済みロール紙５として巻き取られる。

図２は、本実施形態のインクジェット記録装置１の内部を示す模写的断面図であり、図１に示す記録装置を矢印Ｙ１方向から見た図である。ロール紙供給装置２から記録部に供給される記録媒体Ｐは、プラテン１５により略案内されながら矢印Ａ方向に搬送され、ロール紙巻取り装置３に搬送される。記録部における記録媒体Ｐの搬送は、ステッピングモータを搬送モータとして用いて、図示しない搬送駆動系により駆動される搬送ローラ１１と排紙ローラ１３とによって行なわれる。搬送ピンチローラ１２および排紙ピンチローラ１４は自由回動可能な従動ローラであり、バネ付勢により記録媒体Ｐを押えて、記録媒体Ｐの搬送性能および記録媒体Ｐの記録面の高さの安定化を図っている。

記録ヘッド１６は、シアン色記録用ヘッド（以下、シアンヘッドともいう）７、マゼンタ色記録用ヘッド（以下、マゼンタヘッドともいう）８、イエロー色記録用ヘッド（以下、イエローヘッドともいう）９からなる。各記録ヘッドは、図示しない駆動系により矢印Ｂ方向に昇降可能なヘッドマウント１０に固定されているとともに、図示しないインク供給系に連結している。記録ヘッドは各々、複数のノズルを有している。各ノズル部は、全長にわたり所定ピッチでインク吐出ノズルが配列されており、記録媒体Ｐの全幅に記録できるノズル長を有している、いわゆるラインヘッドである。各ラインヘッドは、熱エネルギを利用してインクを吐出するインクジェット方式であって、熱エネルギを発生するための電気熱変換体を複数備えたものである。詳しくは、電気熱変換体に印加されるパルス信号によって熱エネルギを発生し、この熱エネルギによってインク液内部に膜沸騰を起こさせ、更に膜沸騰の発泡圧力を利用して、吐出口よりインクを吐出して記録を行うものである。インクの吐出動作は、搬送モータのステップと同期して、所定のタイミングでおこなわれる。

スキャナ装置４０は、排紙ローラ１３の下流に位置されており、記録媒体Ｐに記録する画質調整用画像や検査画像を読み取るためのものである。スキャナ装置４０は、不図示のレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の発光部および受光部からなるＣＣＤ型のイメージセンサ２１８により画像の読み取りを行う。白色基準プレート４１は、排紙ローラ１３とスキャナサブローラ４２の間にてイメージセンサ２１８に対向して配置され、イメージセンサ２１８のキャリブレーションに用いる。

図３は、本実施形態のインクジェット記録装置における制御の構成を示すブロック図である。エンジンコントローラ２１２は、記録装置の主制御部であり、例えばマイクロコンピュータ形態のＣＰＵ２１０を有する。エンジンコントローラ２１２はさらに、プログラムや所要の制御テーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ２０９、画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ２１１を有するものである。ホスト装置２０２は、記録装置２０４の外部に接続されて画像の供給源となる装置である。ホスト装置２０２は、記録に係る画像等のデータの作成や処理等を行うコンピュータでもよく、画像読み取り用のリーダ部等の形態であってもよい。ホスト装置２０２から供給される画像データやその他のコマンド、更にステータス信号等は、インタフェース２０５を介してエンジンコントローラ２１２と送受信可能な構成となっている。操作部２０３は、操作者による入力指示を受容するスイッチ群であり、図示しない電源スイッチや記録ヘッドの吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ等を有する。センサ部２０１は、記録装置の状態を検出するためのセンサ群である。ロール紙の結合部検知センサ２０８の他に、温度検出センサや搬送経路に設置される紙有無検知センサ等の図示しない種々のセンサを有している。ヘッド制御部２１４は、記録データに応じて記録ヘッド１６の電気熱変換体を駆動する。ヘッド制御部２１４には、記録データを複数の電気熱変換体のそれぞれに対応させて整列させるシフトレジスタ、適宜のタイミングでラッチするラッチ回路、駆動タイミング信号に同期して電気熱変換体を作動させる論理回路素子が含まれる。ヘッド制御部２１４には更に、記録媒体上でのドット形成位置を調整するためにインク吐出タイミングを適切に設定するタイミング設定部および、色ヘッド毎のインク吐出量を調整する吐出量制御部が含まれる。記録ヘッド１６は、エンジンコントローラ２１２の制御指令に基づいてヘッド制御部２１４によって駆動制御される。搬送制御部２１５は、搬送モータ２２０の駆動制御を行うことにより、所定の搬送シーケンスを具現化する。ロール紙供給制御部２１６は、エンジンコントローラ２１２の指令に応じて記録媒体供給モータ２２１の駆動制御を行う。ロール紙巻取り制御部２１７はエンジンコントローラ２１２の指令に応じてロール紙巻取りモータ２２２の駆動制御を行う。スキャナ制御部２１３はイメージセンサ２１８の画像読み取り制御を行い、読み取り情報はエンジンコントローラ２１２に送出され種々の演算処理が行われる。乾燥制御部３００は、加熱装置２３や送風機２４、排気送風機２９の制御を司り、乾燥装置１７の制御を行なう。回復制御部２０６は、ヘッドワイパによるヘッドフェースの清掃や、吸引ポンプによる記録ノズルのメンテナンス等の、ヘッド回復動作の制御を司り、回復モータ系２０７を制御する。

図４は、本実施形態の乾燥装置を示す模写的断面図であり、図１の矢印Ｙ２方向から示している。乾燥装置１７は、搬送方向の下流側に設けられた入口１８と、搬送方向の上流側に設けられた出口１９を同一高さに設け、入口１８から出口１９にかけて搬送方向に記録媒体Ｐを水平になるようにしている。

乾燥装置１７は、記録媒体Ｐの搬送通路の上側と下側に、それぞれ、記録媒体Ｐに向けて記録媒体上のインクを乾燥するための空気を吹き出すエアノズル２０を設けている。なお、乾燥に使用するのは空気に限らず、空気以外の気体であってもよい。エアノズル２０は、記録媒体Ｐの搬送方向に直行する方向に長くなっており、１つのエアノズルで記録媒体の搬送方向に直行する方向に温風を吹き付ける。エアノズル２０が多数配置されたノズル部は、記録媒体Ｐを挟んで上下のノズルが千鳥状になるように配列されている。記録媒体Ｐが、記録媒体Ｐの搬送通路を水平状態で通過する際に、上下に配置されたエアノズル２０により温風が吹き付けられ、記録媒体Ｐ表面に付着したインクが蒸発し、インクの乾燥が行われる。また、記録媒体Ｐは、上下エアノズルの風の圧力により上下方向の高さが維持される。上方向のノズルから吹き出される温風に比べて下方向のノズルから拭く出される温風の方が強く設定される。

また、空気を加熱する加熱装置２３と、加熱された空気（すなわち温風）を記録媒体Ｐの記録面に吹き出すための送風機２４を備えている。そして、各エアノズル２０は、加熱装置２３に接続されており、加熱装置２３は送風機２４に接続されている。乾燥装置１７には、排気口２５および排気送風機２９が設けられており、記録媒体Ｐを乾燥させたことによる水蒸気を外部へ排出する役割を果たす。また、乾燥装置１７内に外気の空気を取り込むための吸気口２６が設けられている。つまり、吸気口２６から外気を取り込み、加熱装置２３で生成された温風を送風機２４によりエアノズル２０に送り、エアノズル２０により記録媒体Ｐに温風を吹き付け、記録媒体Ｐの乾燥により蒸発した水蒸気を排気口２５から排出するという空気の流れになる。また、エアノズル２０、加熱装置２３、送風機２４は、記録媒体Ｐの搬送通路を挟んで上下に分かれており、独立に制御することが可能となっている。

下部エアノズル２２には、風の吹き出し口に拍車２７が取り付けられている。この拍車２７は、下部エアノズル２２を記録媒体の進行方向と直交する方向に均等に間を空けて複数個取り付けられている。拍車２７は、下部エアノズル２２に記録媒体Ｐの接触を避け、汚れ等が付着することを軽減する役割を果たす。また、記録媒体が拍車２７に接触したとしても、拍車２７と記録媒体が接触する部分が極めて小さいため、インクが付着している記録媒体の画像品質を損なうことがない。

次に、片面記録用ロール紙に対応したインクジェット記録装置の起動および停止時における乾燥装置１７の動作について説明する。記録装置による記録中に、起動および停止をするタイミングは、主にヘッドワイパによるヘッドフェースの清掃や、吸引ポンプによる記録ノズルのメンテナンス等の、ヘッド回復動作を行なうときである。そこで、記録ノズルのメンテナンス時の動作を例に取って説明する。

インクジェット記録装置１による記録中には、スキャナ装置４０により検査画像を読み取ることで、記録ヘッド１６の不吐もしくは吐出不良の検出作業を行なう。スキャナ装置４０によってノズルの不吐出が検出された場合、記録作業を停止してメンテナンス時の動作をしてメンテナンスを行なう。スキャナ装置４０によって読み取られる検査画像は、記録媒体Ｐの記録中に一定間隔で記録される。スキャナ装置４０でノズルの不吐出が検出された箇所よりも一箇所前の検査画像から記録媒体Ｐ搬送下流側ではノズルの不吐出は発生していないことになる。ノズルの吐出不良が検出された箇所よりも一箇所前の検査画像の場所は、反転装置３０内に常に位置する。つまり、反転装置３０内にある検査画像よりも上流側は、ノズルの不吐出の可能性があり画像品質が保証出来ないため破棄の対象となり、下流側はノズルの不吐出の可能性はないので成果物として使用可能な状態にある。そして、スキャナ装置４０でノズルの不吐出を検出した後に、記録ヘッド１６の動作を停止し、記録媒体Ｐの搬送を停止する。

しかし、乾燥装置１７は、記録媒体Ｐの搬送を停止後に直ちに停止せず、所定時間のΔ
Ｔだけ動作を続け、乾燥装置１７内にある記録媒体Ｐを乾燥させた後に停止する。ここで所定時間ΔＴとは、記録媒体Ｐに記録されたインクを乾かすために必要な時間である。例えば、記録媒体Ｐに記録されたインクを乾かす為に必要な時間は、入口１８から出口１９通過まで記録媒体Ｐの搬送にかかる時間である。

この乾燥動作をする理由を以下に説明する。乾燥装置１７を停止すると、ピンチローラ等の記録媒体Ｐに張力を直接与えるものによる力があまりかかっていない乾燥装置１７内の記録媒体Ｐには張力を与えておくことは難しい。したがって、乾燥装置１７からの風による圧力がかかっていない記録媒体Ｐｈａ重力により下部エアノズル２２側に垂れ、接触する状態になる。この時、乾燥していない記録画像のうち、下部エアノズル２２に接触している箇所と接触していない箇所が存在することとなる。そして、乾燥装置が停止した状態で自然乾燥が進んでいくと、下部エアノズル２２への接触有無によって、水分の蒸発速度差が発生する。そして、水分が多い状態と少ない状態によって、インクの蒸発状態に差が発生する。つまり、下部エアノズル２２に対する接触有無によって、画像に色ムラができてしまうことになる。

そのため、色ムラを防止するためには、記録媒体Ｐを乾燥させた後、乾燥装置１７を停止することが必要となる。また上下に分かれたエアノズル２０は、独立に制御可能となっており、乾燥装置１７を停止する際には、下部エアノズル２２の温風を先に停止させた後、上部エアノズル２１の温風を停止させる順序で行なう。

その時の記録媒体Ｐの挙動について説明する。先にも述べたように、乾燥装置１７を停止すると乾燥装置１７内の記録媒体Ｐに張力を与えておくことは難しく、ある程度弛む状態となる。そこで、先に下部エアノズル２２の温風を停止させることにより、記録媒体Ｐは下部エアノズル２２側に移動し、その後、上部エアノズル２１を停止することによって、記録媒体を弛ませて下部方法に定着させることによりバタつくことが少なくなる。その結果、記録媒体Ｐのダメージを軽減可能となる。この時、下部エアノズル２２側に、記録媒体Ｐが接触することになるが、下部エアノズル２２に拍車２７が取り付けられているため、記録媒体Ｐは拍車２７に接触することになり、下部エアノズル２２の汚れ（例えば紙粉など）の付着を避けることができる。

なお、本実施形態では、下部エアノズルに拍車が取り付けられているが、本発明は拍車に限定されるものではない。上部エアノズルを停止した際に記録媒体Ｐのダメージを軽減するための形態を有するものであればよい。

図５は、リブ２８を設けた下部エアノズル２２を示す図である。リブ２８は、下部エアノズル２２に配置されており、下部エアノズル２２に対する記録媒体Ｐの接触面積を少なくすることができる。

図６は、図５の矢印Ｘ方向から見た模写的断面図を示している。リブ２８は、記録媒体Ｐを湾曲するような高さ関係になっている。すなわち、搬送経路の中央部から入口および出口に近いほど、長くしなっている。記録媒体Ｐを湾曲させてコシを付けることにより姿勢を安定させることで、リブ２８以外に接触させることを少なくし、汚れの付着等を軽減可能となる。そして、乾燥装置１７を停止した後、記録ノズルのメンテナンスを実行し、再び装置を起動し記録を開始する。起動時は、まず乾燥装置１７内の弛んだ記録媒体Ｐの姿勢を温風によって安定させるために乾燥装置１７を起動する。起動時も記録媒体Ｐのバタつきを抑制するために、停止時とは逆に上部エアノズル２１から温風を放出後、下部エアノズル２２から温風を放出する。乾燥装置１７が起動後、記録媒体Ｐの搬送を開始し、記録ヘッド１６の動作を始める。乾燥装置１７内の記録媒体Ｐの画像は、停止時に乾燥させてあるため画像ムラは発生せず、装置が停止した時でも、シートの無駄を軽減することが可能となる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、片面記録用のロール紙に対応した記録装置について説明したが、本発明はこのような記録装置に限定されるものではなく、両面記録用のロール紙に対応した記録装置であってもよい。

図７は、本実施形態の記録装置を示す模式的斜視図である。本実施形態の記録装置は、表面インクジェット記録装置３１と裏面インクジェット記録装置３２を有している。

インクジェット記録装置に記録媒体を供給するロール紙供給装置２から供給されたロール状に巻かれた記録媒体からなる供給ロール紙４から引き出された記録媒体Ｐには、表面インクジェット記録装置３１により表面の記録が行われる。表面の記録が終了すると、記録媒体Ｐは反転装置３０において表裏の反転が行なわれる。記録媒体Ｐは反転装置３０を通過した後、裏面インクジェット記録装置３２により裏面の記録が行われる。裏面の記録が終了すると、記録媒体Ｐは乾燥装置１７において加熱され、記録媒体Ｐ上のインクが乾燥される。記録媒体Ｐは、乾燥装置１７を通過した後、ロール紙巻取り装置３にて記録済みロール紙５として巻き取られる。

本実施形態の記録装置における乾燥装置１７の動作は、第１の実施形態の記録装置における乾燥装置と同様に、乾燥装置１７を停止すると、記録媒体Ｐに張力を与えておくことは難しく、下部エアノズル２２側に垂れ、接触する状態になる。したがって、記録媒体Ｐを乾燥させた後、乾燥装置１７をΔＴだけ動作し、乾燥装置１７を停止するという順序が必要となる。また、停止時に乾燥装置１７よりも搬送上流部に存在した記録媒体Ｐは、各ローラ等にニップしながら自然乾燥をしてしまうため、破棄の対象となる。また、乾燥装置１７内の停止方法は、下部エアノズル２２の温風を先に停止させた後、上部エアノズル２１の温風を停止させる順序で行なう。また、起動時も第１の実施形態と同様に、まず乾燥装置１７を起動し、上部エアノズル２１の温風を放出後、下部エアノズル２２の温風を放出させる。乾燥装置１７が起動したら、記録媒体Ｐの搬送を開始し、記録ヘッド１６の動作を始める。乾燥装置１７内の記録媒体Ｐの画像は、停止時に乾燥させてあるため画像ムラは発生せず、装置が停止した時でも、シートの無駄を軽減することが可能となる。

１ インクジェット記録装置
２ ロール紙供給装置
３ ロール紙巻取り装置
１７ 乾燥装置
１８ 乾燥装置入口
１９ 乾燥装置出口
２０ エアノズル
２１ 上部エアノズル
２２ 下部エアノズル
２３ 加熱装置
２７ 拍車

Claims (6)

1. 搬送される記録媒体を挟むように対向して設けられ、前記記録媒体を乾燥させるための気体を吹き出すエアノズルを備え、
   乾燥動作を停止するとき、乾燥装置内に位置している記録媒体を乾燥させてから前記エアノズルの吹き出しを停止することを特徴とする乾燥装置。
2. 前記乾燥装置は乾燥を始めるとき、前記エアノズルのうち記録媒体の上部に設けられたエアノズルから気体の吹き出しを開始した後、前記エアノズルのうち記録媒体の下部に設けられたエアノズルから気体の吹き出しを開始することを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
3. 前記記録媒体の下部に設けられたエアノズルは、拍車を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の乾燥装置。
4. 前記記録媒体の下部に設けられたエアノズルは、リブを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の乾燥装置。
5. 前記リブは、前記記録媒体の中央部から乾燥装置の入口および出口に近いほど、長いことを特徴とする請求項４に記載の乾燥装置。
6. 記録媒体に画像を記録する記録部と、前記記録部で記録された記録媒体を乾燥させるための請求項１から５のいずれか１項に記載の乾燥装置とを備えたことを特徴とする記録装置。

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