JP5065918B2 - 乾燥装置及びそれを備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、ファクシミリ、複写機、プリンタ等の記録装置において、用紙等の記録媒体にインクを吐出することによって記録を行うインクジェット記録装置における乾燥装置に関するものである。

ファクシミリ、複写機、プリンタ等の記録装置は、紙、布、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に画像を記録するように構成されているが、記録を行う方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式等に分類することができる。また、これらの記録方式はさらに、記録ヘッドが記録媒体上を走査しながら記録を行うシリアル型と、装置本体に固定された記録ヘッドにより記録を行うラインヘッド型に分類することができる。

例えばラインヘッド型のインクジェット記録装置では、装置本体内に備えられた搬送ベルト等の搬送手段によって用紙等の記録媒体を高速で搬送しながら、記録媒体の幅以上の記録領域を有するラインヘッドの各インク吐出ノズルによりインクを吐出することによって記録媒体に画像を形成する。これにより、記録ヘッドが記録媒体の幅方向に往復動作するシリアル型インクジェットヘッドのインクジェット記録装置に比べて高速印字が可能となる。

このようなインクジェット式プリンタでは、記録媒体に吐出されたインクを乾燥する手段が提案されている。例えば、特許文献１には、記録媒体の搬送方向でラインヘッドよりも上流に位置し、非記録面から記録媒体を加熱乾燥させる第１の乾燥手段（乾燥装置）と、ラインヘッドの下流側に位置し、印刷後の非記録面側から記録媒体を加熱させる第２の乾燥手段と、第２の乾燥手段と対向した位置に設けられ、記録面側から非接触で記録媒体を加熱させる第３の乾燥手段とを備えたライン型インクジェットプリンタ（記録装置）が開示されている。

そして、かかるライン型インクジェットプリンタにより、印刷速度が速いプリンタに対しても装置を大型化することなく、インクを乾燥、定着し、印字品質の低下を防止している。
特開２００２−３４７２２６号公報

しかし現在、印刷の高速化が益々進んでおり、特許文献１の方法では記録媒体を十分に乾燥することが困難な場合もある。一般オフィス等の電気設備では電力容量に限界があり、大容量の電力を乾燥装置に供給することは困難である。また、少ない電力で記録媒体を乾燥するためには乾燥時間を十分に長くする必要があり、乾燥時間を長くするためには装置を大型化する必要がある。例えば、１ｍ／ｓｅｃで記録媒体を搬送する場合、５ｓｅｃの乾燥時間を確保するためには、乾燥装置の記録媒体搬送方向長さを５ｍ以上とする必要がある。

本発明は上記事情に鑑み、乾燥に必要な電力を抑制しつつ、装置の大型化を回避すると共に、記録媒体に吐出されたインクの十分な乾燥を行うことが可能な乾燥装置及びそれ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する。

上記目的を達成するために本発明は、記録媒体上に吐出されたインクを乾燥する乾燥装置であって、記録媒体を第１の搬送方向に搬送する第１搬送手段と、前記第１の搬送方向と逆方向の第２の搬送方向に搬送する第２搬送手段とが、鉛直方向に所定間隔を隔てて交互に１つ以上配置されており、前記第２搬送手段の搬送方向上流側端部は、直上に位置する前記第１搬送手段の搬送方向下流側端部よりも、前記第１の搬送方向下流側に配置され、前記第１搬送手段の搬送方向上流側端部は、直上に位置する前記第２搬送手段の搬送方向下流側端部よりも、前記第２の搬送方向下流側に配置されることを特徴としている。

また、本発明は、前記第２搬送手段の前記上流側端部と前記第１搬送手段の前記下流側端部との間隔、及び前記第１搬送手段の前記上流側端部と前記第２搬送手段の前記下流側端部との間隔は、搬送可能な最大の記録媒体の搬送方向長さより大きいことを特徴としている。

また、本発明は、記録媒体に空気流を接触させる送風手段が設けられたことを特徴としている。

また、本発明は、記録媒体を加熱する第１加熱手段が設けられたことを特徴としている。

また、本発明は、前記第１及び第２搬送手段は、記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトが架け渡される駆動ローラ及び従動ローラと、記録媒体を前記搬送ベルトに吸着させる吸着手段と、から成ることを特徴としている。

また、本発明は、前記乾燥装置と、記録媒体の収容部と、記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドと、前記収容部に収容された記録媒体を前記記録ヘッド及び前記乾燥装置に搬送する第３搬送手段と、を備え、前記記録ヘッドにより記録媒体上に吐出されたインクを前記乾燥装置により乾燥することを特徴とするインクジェト記録装置である。

また、本発明は、前記収容部に収納された記録媒体を加熱する第２加熱手段と、前記記録ヘッドに対し前記第３搬送手段の記録媒体搬送方向下流側直近において記録媒体に対し加熱及び送風する加熱送風手段と、が設けられたことを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、記録媒体を第１の搬送方向に搬送する第１搬送手段と、第１の搬送方向と逆方向の第２の搬送方向に搬送する第２搬送手段とを、鉛直方向に所定間隔を隔てて交互に１つ以上配置すると共に、第２搬送手段の搬送方向上流側端部を、直上に位置する第１搬送手段の搬送方向下流側端部よりも、第１の搬送方向下流側に配置し、第１搬送手段の搬送方向上流側端部を、直上に位置する第２搬送手段の搬送方向下流側端部よりも、第２の搬送方向下流側に配置することにより、記録媒体を、その搬送方向を反対側に順次変えながら上方から下方へと移動させることができる。

これにより、少ないスペースで、インクが吐出された記録媒体の搬送距離を大きくすることができ、記録媒体の乾燥時間を長くすることができる。従って、乾燥に必要な電力を抑制することができる。また、装置の大型化を回避すると共に記録媒体に吐出されたインクの十分な乾燥を行うことができる。さらに、印刷の高速化にも対応可能となる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の乾燥装置において、第２搬送手段の上記上流側端部と第１搬送手段の上記下流側端部との間隔、及び第１搬送手段の上記上流側端部と第２搬送手段の上記下流側端部との間隔を、搬送可能な最大の記録媒体の搬送方向長さより大きくすることにより、第１搬送手段及び第２搬送手段の上記下流側端部から落下した記録媒体を、それぞれ第２及び第１搬送手段の上記上流側端部で支持し易くなる。これにより、記録媒体を容易に下方へ移動させることができる。また、記録媒体の記録面が第１及び第２搬送手段や周辺部材と接触することをより回避することができる。従って、容易に用紙Ｐ上のインクを乾燥すると共に、印字画像の品質低下を防止することができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１及び第２の構成の乾燥装置において、記録媒体に空気流を接触させる送風手段を設けることによって、効率的に記録媒体上のインクを乾燥することができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１〜第３のいずれかの構成の乾燥装置において、記録媒体を加熱する第１加熱手段を設けることによって、効率的に記録媒体を乾燥することができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１〜第４のいずれかの構成の乾燥装置において、第１及び第２搬送手段を、記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトが架け渡される駆動ローラ及び従動ローラと、記録媒体を搬送ベルトに吸着させる吸着手段と、から構成することにより、簡単な構成で記録媒体を搬送することができる。

また、本発明の第６の構成によれば、上記第１〜第５のいずれかの構成の乾燥装置と、記録媒体の収容部と、記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドと、収容部に収容された記録媒体を記録ヘッド及び乾燥装置に搬送する第３搬送手段と、を備え、記録ヘッドにより記録媒体上に吐出されたインクを乾燥装置により乾燥するインクジェト記録装置とすることにより、記録媒体の乾燥を十分に行うことが可能となる。

また、本発明の第７の構成によれば、上記第６の構成のインクジェト記録装置において、収容部に収納された記録媒体を加熱する第２加熱手段と、記録ヘッドに対し第３搬送手段の記録媒体搬送方向下流側直近において記録媒体に対し加熱及び送風する加熱送風手段と、を設けることにより、効率的に記録媒体の乾燥を行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の乾燥装置が配設されるインクジェット記録装置の一例であるインクジェット式プリンタの概略構造を示す模型的正面断面図である。また、図２は、本実施形態の乾燥装置の概略構造を示す模型的正面断面図であり、図３は、本実施形態の乾燥装置を備えたプリンタにおける記録媒体の搬送状態を示す概略断面図である。図１と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。

図１に示すように、プリンタ１の本体２の右側上方には、給紙カセット（収容部）３が配置されている。給紙カセット３の内部には、用紙Ｐが積まれて収容されている。給紙カセット３の用紙搬送方向下流部上方には、給紙装置４が配置されている。この給紙装置４により、用紙Ｐは図１において給紙カセット３の左上方に向けて送り出される。給紙カセット３の下側には、予備加熱用ヒータ（第２加熱手段）１７が配置されている。予備加熱用ヒータ１７は、装置が起動している時、用紙Ｐを予備加熱するようになっている。

給紙カセット３の用紙搬送方向下流側には、用紙搬送路５、レジストローラ６、記録部７、及び搬送ユニット１０が配置されている。給紙カセット３から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送路５を通ってレジストローラ６に到達する。レジストローラ６は、用紙Ｐの斜め送りを矯正して再度用紙Ｐを送り出し、記録部７とレジストローラ６の間の用紙搬送路５に設けられた図示しない用紙先端検知部材による用紙Ｐの先端の検知に基づいたタイミングで、記録部７がインク吐出動作を実行する。なお、用紙搬送路５には、用紙Ｐを搬送するための搬送ローラ対を必要に応じて設けても良い。

搬送ユニット１０は、印字用駆動ローラ１２、及び印字用従動ローラ１３、及びテンションローラ１４に巻き掛けられた無端状の印字用搬送ベルト（第３搬送手段）１１を備えている。印字用搬送ベルト１１は、印字用駆動ローラ１２により、図１において反時計方向に回動する。レジストローラ６によって送り出された用紙Ｐは、この印字用搬送ベルト１１の上面に載置され、図１において右側から左側へと搬送される。なお、印字用搬送ベルト１１には、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルト等が好適に用いられる。

搬送ユニット１０の内部であって、記録部７に対向する箇所には、図３に示すように印字用空気吸引ファン５９が設けられている。そして、搬送ユニット１０は、印字用空気吸引ファン５９により、その上面から下方に向かって空気を吸引することができる。また、印字用搬送ベルト１１には、多数の空気吸引用の孔（図示せず）が設けられている。これにより、搬送ユニット１０は、印字用搬送ベルト１１と印字用空気吸引ファン５９とを用いて、用紙Ｐを印字用搬送ベルト１１の上面に吸着し、密着させながら搬送する。

一方、プリンタ１は、外部コンピュータ（図示せず）から、文字や図形、模様などの画像データ信号を受信する。この画像データの情報は、搬送ユニット１０と対向するようにその上方に配置された記録部７に送られる。記録部７は、記録ヘッド８（図３参照）のインク吐出ノズル（図示せず）の先端部が配置された底面と印字用搬送ベルト１１の上面である用紙搬送面との間に微小間隔（例えば１ｍｍ）を設けて配置されている。

記録部７は、各色に対応した３個の記録ヘッド８を４色分、合計１２個備えている（図示せず）。記録ヘッド８は、各々用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に向かって延び、図１に示すように、印字用搬送ベルト１１の回動方向に沿って、回動方向上流側から下流側に向けて並べて配置されている。４色に対応した記録ヘッド８とは、上流側から順に、ブラック用の記録ヘッド８Ｋ、シアン用の記録ヘッド８Ｃ、マゼンタ用の記録ヘッド８Ｍ、及びイエロー用の記録ヘッド８Ｙである。

各色の記録ヘッド８に対応して、搬送ユニット１０の下方には、４台のインクタンク９が備えられている。各色のインクは、このインクタンク９から供給チューブ（図示せず）によって、記録ヘッド８に補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｋ」「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」の識別記号は省略するものとする。

なお、記録ヘッド８のインクの吐出方式としては、例えば、図示しないピエゾ素子を用いてインクを押し出すピエゾ方式や、発熱体によって気泡を発生させ、圧力をかけてインクを吐出するサーマルインクジェット方式など、各種方式を適用することができる。

記録部７の各記録ヘッド８は、外部コンピュータから受信した画像データの情報に対応して、印字用搬送ベルト１１表面に載置された用紙Ｐに向かって記録ヘッド８からインクを吐出する。そして、印字用搬送ベルト１１の回転とともに、所定のタイミングで各記録ヘッド８から各色のインクが順次吐出されることにより、印字用搬送ベルト１１表面上の用紙Ｐにはブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のインクが重ね合わされたカラーインク画像が形成、印刷される。

また、４色の記録ヘッド８の上方には、加熱送風装置（加熱送風手段）１８が設けられている。加熱送風装置１８は、図３に示すように、加熱送風用ファン１９、加熱送風用ヒータ２０、４つの噴出しノズル２１を備えており、噴出しノズル２１は、各記録ヘッド８の用紙搬送方向下流側にそれぞれ設けられている。そして画像記録時に、加熱送風用ヒータ２０により加熱され、加熱送風用ファン１９により送り出された空気を、各噴出しノズル２１の下を通る用紙Ｐの記録面に噴出することにより、用紙Ｐに吐出されたインクの一部を乾燥することができる。

搬送ユニット１０の用紙搬送方向下流側（図の左側）には、乾燥装置３０が配置されている。記録部７を通過した用紙Ｐは乾燥装置３０へと排出され、用紙Ｐに吐出されたインクは、乾燥装置３０により乾燥される。乾燥装置３０の詳細については後述する。

プリンタ本体２の底面側には、略水平に搬送路５２が設けられており、乾燥装置３０から排出された用紙Ｐは搬送路５２を搬送されるようになっている。搬送路５２には、定着器５１、搬送ローラ５３、排出ローラ５５が備えられており、プリンタ本体２の右側面外側下方には、排出ローラ５５から排出された用紙を載置する排出トレイ５６が備えられている。乾燥装置３０から排出された用紙Ｐは、まず定着器５１に挿通される。

定着器５１は、通常、電子写真法で用いられるものを適用することができ、例えば内部にハロゲンヒータ（図示せず）を有するヒートローラ５１ａと、ヒートローラ５１ａを下方から圧接してニップを形成するプレスローラ５１ｂとから構成することができる。ハロゲンヒータの加熱によりヒートローラ５１ａの表面温度は例えば１８０℃まで上昇する。そして、用紙Ｐが定着器５１を通過することにより、加熱及び加圧され、用紙Ｐのシワを伸ばすことができる。

定着器５１を通った用紙Ｐは、搬送ローラ５３に搬送されて搬送路５２を図の左側から右側に移動する。搬送路５２の搬送ローラ５３と排出ローラ５５との間には上方に分岐した両面印刷用搬送路５７が連通しており、両面印刷用搬送路５７の下流側には搬送路切り替え板５４が設けられている。搬送路切り替え板５４は、表面のみ印字する（片面印刷）場合と、表面に続いて裏面も印字する（両面印刷）場合とで、搬送路５２と両面印刷用搬送路５７とを切り替えることができる。

片面印刷の場合には、搬送路切り替え板５４が略水平に傾倒することにより搬送路５２が選択され、用紙Ｐは排出ローラ５５により、図示しない排紙口を通して排出トレイ５６に排出される。両面印刷の場合には、搬送路切り替え板５４が両面印刷用搬送路５７に沿って起立することにより両面印刷用搬送路５７が選択され、用紙Ｐは搬送ローラ５８によりレジストローラ６へと搬送され、再び印字用搬送ベルト１１に吸着され、表面と同様に裏面が印字される。裏面が印字され、乾燥装置３０により乾燥された後、用紙Ｐは上記同様、排出トレイ５６に排出される。

一方、搬送ユニット１０の下方には、搬送ユニット１０の昇降装置１５が備えられている。昇降装置１５は、各記録ヘッド８のインク吐出ノズル（図示せず）の乾燥や目詰まりを防止するため、記録ヘッド８にキャップ（図示せず）を装着したり、印字用搬送ベルト１１上で発生したジャム処理を行ったりするため、搬送ユニット１０を昇降させる。昇降装置１５は、上流側の偏心カム１６（図の右側）が反時計回り、下流側の偏心カム１６（図の左側）が時計回りに回転することにより、搬送ユニット１０を下降させることができる。なお、搬送ユニット１０の昇降方法は、本実施形態の昇降装置１５に限定されるものではない。

そして、搬送ユニット１０の下降により形成された作業空間を用い、キャップを図示しない垂直移動機構で昇降させ、記録ヘッド８に着脱することができる。また、キャップを脱離後、図示しない水平移動機構で水平移動させ、記録ヘッド８に着脱可能な位置と待機位置とに配置できるようになっている。

記録ヘッド８の乾燥や目詰まりの防止に関して、記録部７の長期間停止後の印刷開始時は全ての記録ヘッド８から、また印刷動作の合間にはインク吐出量が規定値以下の記録ヘッド８のノズルから、ノズル内の粘度が高くなったインクを吐出して、次の印刷動作に備える。このとき、記録ヘッド８にキャップを、微小距離をおいて近接させ、インクはキャップ内に吐出される。

そして、図２に示すように乾燥装置３０には、上方から順に、第１搬送ベルト（第１搬送手段）４３、第２搬送ベルト（第２搬送手段）４４、第３搬送ベルト（第１搬送手段）４５、及び第４搬送ベルト（第２搬送手段）４６が、鉛直方向に異なる位置に配置されている。

第１〜第４搬送ベルト４３〜４６には、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルト等が好適に用いられる。また、第１〜第４搬送ベルト４３〜４６は、水平方向に用紙Ｐの搬送面を有し、第１〜第３搬送ベルト４３〜４５の搬送面は略同一長さであり、第４搬送ベルト４６の搬送面は、これら３つより長く形成されている。

第１及び第３搬送ベルト４３、４５は、それぞれ図２の左側に配置された第１、第３駆動ローラ（第１搬送手段）３３、３９と、右側に配置された第１、第３従動ローラ（第１搬送手段）３１、３７とに架け渡され、第２及び第４搬送ベルト４４、４６は、それぞれ右側に配置された第２、第４駆動ローラ（第２搬送手段）３４、４０と、左側に配置された第２、第４従動ローラ（第２搬送手段）３６、４２とに架け渡されており、第１〜第４搬送ベルト４３〜４６にはそれぞれ所定のテンションが付与されている。

第１〜第４搬送ベルト４３〜４６の内側において、それぞれ第１〜第４駆動ローラ３３、３４、３９、４０と第１〜第４従動ローラ３１、３６、３７、４２との間には、第１空気吸引ファン（第１搬送手段、吸着手段）３２、第２空気吸引ファン（第２搬送手段、吸着手段）３５、第３空気吸引ファン（第１搬送手段、吸着手段）３８、第４空気吸引ファン（第２搬送手段、吸着手段）４１が設けられている。

第１〜第４搬送ベルト４３〜４６には多数の空気吸引用の孔（図示せず）が設けられており、第１〜第４空気吸引ファン３２、３５、３８、４１により用紙Ｐを第１〜第４搬送ベルト４３〜４６の上面に吸着し、密着させながら搬送することができる。なお、第１〜第４空気吸引ファン３２、３５、３８、４１は、後述するように用紙Ｐが第１〜第３搬送ベルト４３〜４５から自然落下し、且つ第２〜第４搬送ベルト４４〜４６へその記録面を上方に向けて落下することを妨げないような吸引力に設定されている。

最上方に配置された第１搬送ベルト４３は、印字用搬送ベルト１１（図１、図３参照）の搬送面と略水平な搬送面を有しており、プリンタ本体２（図１参照）の印字用搬送ベルト１１により搬送された用紙Ｐは、乾燥装置３０の右側側壁に設けられた図示しない長孔を通して乾燥装置３０内に搬送され、第１空気吸引ファン３２により第１搬送ベルト４３の上面に支持される。

そして、第１駆動ローラ３３の回転（図の矢印方向）により第１搬送ベルト４３が反時計回りに回動することにより、記録部７から搬送された用紙Ｐを図２の左側に搬送する（第１の搬送方向）。用紙Ｐは、第１搬送ベルト４３より左側では第１空気吸引ファン３２により該ベルトに吸着されず、下方に自然落下する。

第１搬送ベルト４３の直下には、所定間隔Ｈを隔てて第２搬送ベルト４４が配置されている。第２搬送ベルト４４の左側端部は、第１搬送ベルト４３の左側端部よりも間隔Ｌ（一点鎖線）だけ左側に配置されており、鉛直方向（図２の上下方向）から見て第１搬送ベルト４３と重なり合わない領域を有している。また、間隔Ｌは、搬送可能な最大の用紙Ｐの搬送方向（図の水平方向）長さより大きく設定されている。

かかる配置により、直上の第１搬送ベルト４３により搬送され該ベルトの左側から自然落下した用紙Ｐを、その記録面を上に向けた状態で第２搬送ベルト４４の左側端部上面で受けると共に第２空気吸引ファン３５により吸着し、該ベルト上面に支持することができる。また、第２搬送ベルト４４は、第２駆動ローラ３４の回転（図の矢印方向）により時計回りに回動しており、落下した用紙Ｐを左側から右側に搬送する（第２の搬送方向）。用紙Ｐの落下状態は腰の強さに応じて異なり、例えば撓みながら落下したり、乾燥装置３０の側壁に衝突して落下したりする。

第２搬送ベルト４４の直下には、間隔Ｈを隔てて第３搬送ベルト４５が配置されている。第３搬送ベルト４５の右側端部は、第２搬送ベルト４４の右側端部よりも間隔Ｌ（図示せず）だけ右側に配置されており、第３搬送ベルト４５の右側端部は、鉛直方向から見て第２搬送ベルト４４と重なり合わない領域を有している。

かかる配置により、直上の第２搬送ベルト４４により搬送され、該ベルトの右側に落下した用紙Ｐを、その記録面を上に向けた状態で第３搬送ベルト４５の右側端部上面で受けると共に第３空気吸引ファン３８により吸着し、該ベルト上面に支持することができる。また、第３搬送ベルト４５は、第３駆動ローラ３９の回転（図の矢印方向）により反時計回りに回動しており、落下した用紙Ｐを右側から左側に搬送する（第１の搬送方向）。

第３搬送ベルト４５の直下には、間隔Ｈを隔てて第４搬送ベルト４６が配置されている。第４搬送ベルト４６の左側端部は、第３搬送ベルト４５の左側端部よりも間隔Ｌだけ左側に配置されており、第４搬送ベルト４６の左側端部は、鉛直方向から見て第３搬送ベルト４５と重なり合わない領域を有している。

また、第４搬送ベルト４６の右側端部は第３搬送ベルト４５の右側端部と鉛直方向から見て略同位置に配置されており、第４搬送ベルト４６の用紙Ｐの搬送面は定着器５１（図１、図３参照）のニップと略水平となるよう配置されている。なお、第４駆動ローラ４０は上方に設けられたコロ４０ａとローラ対を形成しており、用紙Ｐの搬送を安定にしている。

上記配置により、直上の第３搬送ベルト４５により搬送され、該ベルトの左側に落下した用紙Ｐを、その記録面を上に向けた状態で第４搬送ベルト４６の左側端部上面で受けると共に、第４空気吸引ファン４１により吸着し、該ベルト上面に支持することができる。また、第４搬送ベルト４６は、第４駆動ローラ４０の回転（図の矢印方向）により時計回りに回動しており、落下した用紙Ｐを左側から右側に搬送する（第２の搬送方向）。

そして、第４搬送ベルト４６により右側に搬送された用紙Ｐは、乾燥装置３０の右側側壁に設けられた図示しない長孔を通してプリンタ本体２（図１参照）内に搬送され、定着器５１のニップに挿通される。

一方、乾燥装置３０における最上段の第１搬送ベルト４３の上方には、水平方向にヒータ（第１乾燥手段）４７が配設されており、ヒータ４７のさらに上方には送風ファン（送風手段）４８が３つ配設されている。ヒータ４７には、図示しない複数の小孔が設けられており、送風ファン４８から送られた空気流は、ヒータ４７により加熱されると共に上記小孔を通過し、温風若しくは熱風となって、乾燥装置３０内に送られる。これにより、第１〜第４搬送ベルト４３〜４６により搬送される用紙Ｐ上に吐出されたインクの乾燥を促進することができる。

次に、用紙Ｐの印字及び乾燥動作について図１を参照しながら図３に基づき説明する。まず、給紙カセット３に収容され、予備加熱用ヒータ１７により予備加熱された用紙Ｐは、給紙装置４により用紙搬送路５に送り出され（図１参照）、レジストローラ６により所定のタイミングで印字用搬送ベルト１１に送り出される（図１参照）。

引き続き用紙Ｐは印字用搬送ベルト１１により記録部７（図１参照）に搬送され、用紙Ｐ上に記録ヘッド８により所定のインクが吐出されると共に加熱送風装置１８により吐出されたインクの一部が乾燥される。記録部７を通過した用紙Ｐは、印字用搬送ベルト１１により乾燥装置３０へと搬送され、乾燥装置３０内において第１搬送ベルト４３に支持される。

乾燥装置３０の内部には、上方に配置されたヒータ４７及び送風ファン４８により加熱された空気流が送られている。かかる空気流と接触しながら、用紙Ｐは、まず第１搬送ベルト４３により左側に搬送されると、第２搬送ベルト４４の左側端部に自然落下する。次に第２搬送ベルト４４により右側に搬送されると、第３搬送ベルト４５の右側端部に自然落下する。

さらに、第３搬送ベルト４５により左側に搬送されると、第４搬送ベルト４６の左側端部に自然落下する。そして、第４搬送ベルト４６により右側に搬送され、乾燥装置３０から排出され、プリンタ本体２（図１参照）の定着器５１に挿通される。このように乾燥装置３０内において第１〜第４搬送ベルト４３〜４６によって搬送されることにより、用紙Ｐ上に吐出されたインクを乾燥することができる。なお、この際第４駆動ローラ４０に至るまでにインクが十分乾燥しているため、用紙Ｐの記録面がコロ４０ａと接触しても未乾燥による不具合が生じ難い。

そして、インクの付着及び乾燥によって生じた用紙Ｐのシワが、定着器５１のニップを通過することにより伸ばされる。定着器５１を通過した用紙Ｐは、搬送ローラ５３により右側に搬送され、片面印刷の場合には排出ローラ５５により排出トレイ５６に排出される。一方、両面印刷の場合には、搬送路切り替え板５４により搬送経路が上方に切り替えられ、搬送ローラ５８によりレジストローラ６（図１参照）に搬送された後、再び記録部７へ送り出され、裏面へインクが吐出される。そして、乾燥装置３０による乾燥後、上記同様、排出ローラ５６に排出される。

上記の通り、用紙Ｐ上に吐出されたインクを乾燥する乾燥装置３０において、用紙Ｐを互いに水平方向反対側に搬送する第１〜第４搬送ベルト４３〜４６、第１〜第４駆動ローラ３３、３４、３９、４０、第１〜第４従動ローラ３１、３６、３７、４２、第１〜第４空気吸引ファン３２、３５、３８、４１を鉛直方向に間隔Ｈを隔てて配置し、第２、第４搬送ベルト４４、４６の左側端部を、それぞれ直上に位置する第１、第３搬送ベルト４３、４５より左側に配置すると共に、第３搬送ベルト４５の右側端部を、直上に位置する第２搬送ベルト４４より右側に配置したため、用紙Ｐを、その搬送方向を水平方向反対側に順次変えながら上方から下方へと移動させることができる。

これにより、少ないスペースで、インクが吐出された用紙Ｐの搬送距離を大きくすることができ、用紙Ｐの乾燥時間を長くすることができる。従って、乾燥に必要な電力を抑制することができる。また、装置の大型化を回避すると共に用紙Ｐに吐出されたインクの十分な乾燥を行うことができる。さらに、印刷の高速化にも対応可能となる。また、用紙Ｐ上のインクが十分乾いているため、用紙Ｐのシワを伸ばすために定着器５１を通過させる場合であっても、未乾燥による印字画像の乱れ等の不具合を防止することができる。

また、本実施形態では、間隔Ｌを、搬送可能な最大の用紙Ｐの搬送方向長さより大きくすることにより、第１〜第４搬送ベルト４３〜４６間の移動の際、用紙Ｐが第１、第３搬送ベルト４３、４５の左側端部、及び第２搬送ベルト４４の右側端部から落下しても、第２、第４搬送ベルト４４、４６の左側端部、及び第３搬送ベルト４５の右側端部において用紙Ｐを支持し易くすることができる。

これにより、用紙Ｐを容易に下方へ移動させることができる。また、用紙Ｐの記録面が第１〜第４搬送ベルト４３〜４６や周辺部材と接触することをより回避することができる。従って、容易に用紙Ｐ上のインクを乾燥すると共に、印字画像の品質低下を防止することができる。

しかし、間隔Ｌは本実施形態に特に限定されるものではなく、装置構成、腰の強さ等の用紙Ｐの特性等に応じて適宜設定することができる。また、用紙Ｐの第１〜第４搬送ベルト４３〜４６間の下方への移動を補助するための部材等を適宜設けることもでき、かかる部材の構成等に応じて間隔Ｌを適宜設定することもできる。

また、鉛直方向の間隔Ｈも本実施形態に特に限定されるものではない。間隔Ｈが小さければ用紙Ｐの搬送が困難になったり用紙Ｐの記録面が直上の第１〜第３搬送ベルト４３〜４５に接触するおそれがあり、間隔Ｈが大きければ用紙Ｐの落下状態に影響を及ぼしたり記録面が反転するおそれもある。従って、例えばこれらを考慮して間隔Ｈを適宜設定すればよい。

また、本実施形態では、用紙Ｐに空気流を接触させる送風ファン４８を設けたため、効率的に用紙Ｐ上のインクを乾燥することができる。また、用紙Ｐを加熱するヒータ４７を設けたため、効率的に用紙Ｐを乾燥することができる。なお、ここでは送風ファン４８とヒータ４７とを併設したため、さらに効率的に用紙Ｐ上のインクを乾燥することができる。

また、本実施形態では、第１〜第４搬送ベルト４３〜４６と、該ベルトが架け渡される第１〜第４駆動ローラ３３、３４、３９、４０と、第１〜第４従動ローラ３１、３６、３７、４２と、第１〜第４空気吸引ファン３２、３５、３８、４１とにより用紙Ｐを搬送することとしたため、簡単な構成で用紙Ｐを搬送することができる。しかし、用紙Ｐの搬送方法は、鉛直方向に所定間隔を隔てて交互に並設され、用紙Ｐを上方から下方に順次逆反対側に移動させることができれば、本実施形態に特に限定されるものではない。

また、本実施形態では、給紙カセット３に収容された用紙Ｐを加熱する予備加熱用ヒータ１７と、記録ヘッド８に対し印字用搬送ベルト１１による用紙Ｐの搬送方向下流側直近で用紙Ｐに対して加熱及び送風する加熱送風装置１８と、を設けたため、予備加熱用ヒータ１７による用紙Ｐの予備加熱により、後述する吐出されたインクの蒸発を促進することができ、加熱送風装置１８により用紙Ｐに吐出されたインクの一部を乾燥することができる。

従って、乾燥装置３０の乾燥に対する負担を軽減し、用紙Ｐの乾燥を促進することができるため、効率的に用紙Ｐの乾燥を行うことができる。特に本実施形態では予備加熱用ヒータ１７と加熱送風装置１８とを並設したため、さらに効率的である。

また、本実施形態では、第１〜第４搬送ベルト４３〜４６を略水平方向に配設したが、これらの配設方向は特に限定されるものではなく、その他、例えば第１〜第４搬送ベルト４３〜４６を斜めに配置することもできる。但し、斜めに配置すれば水平方向のスペースを小さくできる反面、最上段の第１搬送ベルト４３の位置が高くなり、上下方向のスペースが大きくなるおそれがある。また、これに伴い印字用搬送ベルト１１の搬送面も高くなると、プリンタ本体２の上下方向のスペースも大きくなるおそれがある。従って、例えばこれらを考慮して第１〜第４搬送ベルト４３〜４６の配置を適宜設定すればよい。

その他、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、記録ヘッド８Ｋ〜８Ｙのノズルの個数やノズル間隔は装置の仕様に応じて適宜設定することができる。また、本実施形態では、ヒータ４７及び送風ファン４８を乾燥装置３０内の上方に配置したが、かかる配置は特に限定されるものではなく、装置構成に応じてその他例えば左右側面側や下方に配置することもできる。

また、本実施形態では乾燥装置３０として搬送ベルトとして第１〜第４搬送ベルト４３〜４６の４つを有するものを例示したが、搬送ベルトの数量は、印刷速度や用紙Ｐの大きさ、インクの種類や吐出量等や、装置本体の大きさ等に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではない。その他例えば、最上段の第１搬送ベルト４３及び２段目の第２搬送ベルト４４の２つのみを設けることも、５つ以上設けることもできる。また、本実施形態ではインクジェットプリンタ１を用いたが、本発明はインクジェットプリンタ１以外の画像形成装置用の乾燥装置としても使用することができる。

本発明は、記録媒体上に吐出されたインクを乾燥する乾燥装置であって、記録媒体を第１の搬送方向に搬送する第１搬送手段と、前記第１の搬送方向と逆方向の第２の搬送方向に搬送する第２搬送手段とが、鉛直方向に所定間隔を隔てて交互に１つ以上配置されており、前記第２搬送手段の搬送方向上流側端部は、直上に位置する前記第１搬送手段の搬送方向下流側端部よりも、前記第１の搬送方向下流側に配置され、前記第１搬送手段の搬送方向上流側端部は、直上に位置する前記第２搬送手段の搬送方向下流側端部よりも、前記第２の搬送方向下流側に配置されるものである。

これにより、少ないスペースで、インクが吐出された記録媒体の搬送距離を大きくすることができ、記録媒体の乾燥時間を長くすることができる。従って、乾燥に必要な電力を抑制することができる。また、装置の大型化を回避すると共に記録媒体に吐出されたインクの十分な乾燥を行うことができる。さらに、印刷の高速化にも対応可能となる。

また、第２搬送手段の上記上流側端部と第１搬送手段の上記下流側端部との間隔、及び第１搬送手段の上記上流側端部と第２搬送手段の上記下流側端部との間隔を、記録媒体の搬送方向長さより大きくすることにより、第１搬送手段及び第２搬送手段の上記下流側端部から落下した記録媒体を、それぞれ第２及び第１搬送手段の上記上流側端部で支持し易くなるため、記録媒体を容易に下方へ移動させることができ、容易に用紙Ｐ上のインクを乾燥すると共に、印字画像の品質低下を防止することができる。

また、記録媒体に空気流を接触させる送風手段を設けることによって、効率的に記録媒体上のインクを乾燥することができ、記録媒体を加熱する第１加熱手段を設けることによって、効率的に記録媒体を乾燥することができる。また、第１及び第２搬送手段を、記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトが架け渡される駆動ローラ及び従動ローラと、記録媒体を搬送ベルトに吸着させる吸着手段と、から構成することにより、簡単な構成で記録媒体を搬送することができる。

また、上記乾燥装置と、記録媒体の収容部と、記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドと、収容部に収容された記録媒体を記録ヘッド及び乾燥装置に搬送する第３搬送手段と、を備え、記録ヘッドにより記録媒体上に吐出されたインクを乾燥装置により乾燥するインクジェト記録装置とすることにより、記録媒体の乾燥を十分に行うことが可能となる。

また、収容部に収納された記録媒体を加熱する第２加熱手段と、記録ヘッドに対し第３搬送手段の記録媒体搬送方向下流側直近において記録媒体に対し加熱及び送風する加熱送風手段と、を設けることにより、効率的に記録媒体の乾燥を行うことができる。

は、インクジェット記録装置の一例であるインクジェット式プリンタの概略構造を示す模型的正面断面図である。 は、本実施形態の乾燥装置の概略構造を示す模型的正面断面図である。 は、本実施形態の乾燥装置を備えたプリンタにおける記録媒体の搬送状態を示す概略断面図である。

符号の説明

１ プリンタ（インクジェット記録装置）
２ 本体
７ 記録部
８ 記録ヘッド
１１ 搬送ベルト（第３搬送手段）
１７ 予備加熱用ヒータ（第２加熱手段）
１８ 加熱送風装置（加熱送風手段）
３０ 乾燥装置
３１、３７ 第１、第３従動ローラ（第１搬送手段）
３６、４２ 第２、第４従動ローラ（第２搬送手段）
３２、３８ 第１、第３空気吸引ファン（第１搬送手段）
３５、４１ 第２、第４空気吸引ファン（第２搬送手段）
３３、３９ 第１、第３駆動ローラ（第１搬送手段）
３４、４０ 第２、第４駆動ローラ（第２搬送手段）
４３、４５ 第１、第３搬送ベルト（第１搬送手段）
４４、４６ 第２、第４搬送ベルト（第２搬送手段）
４７ ヒータ（第１加熱手段）
４８ 送風ファン（送風手段）
Ｐ 用紙

Claims (5)

1. 記録媒体上に吐出されたインクを乾燥する乾燥装置であって、
   第１加熱手段と、
   送風手段と、
   記録媒体を第１の搬送方向に搬送する１つ以上の第１搬送手段と、
   前記第１の搬送方向と逆方向の第２の搬送方向に搬送する１つ以上の第２搬送手段と
   を備え、
   前記第１搬送手段と前記第２搬送手段が鉛直方向に所定間隔を隔てて交互に配置され、
   最上段に前記第１搬送手段が配置され、上から２段目に前記第２搬送手段が配置され、
   前記第２搬送手段の搬送方向上流側端部は、直上に位置する前記第１搬送手段の搬送方向下流側端部よりも、前記第１の搬送方向下流側に配置され、
   前記第１搬送手段の搬送方向上流側端部は、直上に前記第２搬送手段がある場合、直上に位置する前記第２搬送手段の搬送方向下流側端部よりも、前記第２の搬送方向下流側に配置され、
   前記第１加熱手段と前記送風手段は、前記第１搬送手段と前記第２搬送手段よりも上の位置にのみ配置され、
   前記送風手段は前記第１加熱手段よりも上に配置されるとともに下方に向けて送風し、
   前記第１加熱手段は、最上段に配置された前記第１搬送手段の一部と、上から２段目に配置された前記第２搬送手段のうち、最上段に配置された前記第１搬送手段に覆われていない部分の一部の両方を覆うように配置されている
   ことを特徴とする乾燥装置。
2. 前記第２搬送手段の前記上流側端部と前記第１搬送手段の前記下流側端部との間隔、及び前記第１搬送手段の前記上流側端部と前記第２搬送手段の前記下流側端部との間隔は、搬送可能な最大の記録媒体の搬送方向長さより大きいことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
3. 前記第１及び第２搬送手段は、記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトが架け渡される駆動ローラ及び従動ローラと、記録媒体を前記搬送ベルトに吸着させる吸着手段と、から成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乾燥装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の乾燥装置と、記録媒体の収容部と、記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドと、前記収容部に収容された記録媒体を前記記録ヘッド及び前記乾燥装置に搬送する第３搬送手段と、を備え、前記記録ヘッドにより記録媒体上に吐出されたインクを前記乾燥装置により乾燥することを特徴とするインクジェト記録装置。
5. 前記収容部に収納された記録媒体を加熱する第２加熱手段と、前記記録ヘッドに対し前記第３搬送手段の記録媒体搬送方向下流側直近において記録媒体に対し加熱及び送風する加熱送風手段と、が設けられたことを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。

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