JPH08281923A - 記録シート搬送・流出液除去装置 - Google Patents

記録シート搬送・流出液除去装置

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JPH08281923A
JPH08281923A JP8069628A JP6962896A JPH08281923A JP H08281923 A JPH08281923 A JP H08281923A JP 8069628 A JP8069628 A JP 8069628A JP 6962896 A JP6962896 A JP 6962896A JP H08281923 A JPH08281923 A JP H08281923A
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JP
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dryer
recording sheet
vacuum
openings
liquid
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JP8069628A
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Arthur M Gooray
エム グーレイ アーサー
Kenneth C Peter
シー ピーター ケニス
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Xerox Corp
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気デバイスを使用して、記録シートを搬送
すると同時に、流出液を除去する装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、液体インクを記録媒体上に付
着させるタイプのインクジェットプリンタに使用され
る。記録媒体上に付着された液体インクから液体を蒸発
させる乾燥機と、この乾燥機と関連して記録シートを乾
燥機を通じて移動させる搬送ベルトと、乾燥機と動作上
結合されて乾燥機の蒸発液を除去する排気デバイスとを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体インクプリン
タ、更に言えば、インクジェットプリンタにおける記録
シート搬送・流出液除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの液体インク、取り分けサーマルイ
ンクジェット印刷で使用される液体インクには、顔料や
一般には水性液体媒質であるような液体が含まれる。幾
つかのサーマルインクジェットインクは、低蒸気圧溶媒
も含む。記録媒体がインクジェットインクで印刷される
場合、基層に付着された個々のインクスポットが、テキ
スト、及び／又は、グラフ形態で画像を形成する。一旦
付着されると、インクや紙から液体が除去され、基層に
インクを固着させる。様々な方法によってインク印刷さ
れた記録媒体から液体を除去することが可能である。１
つの簡単な方法は自然空気乾燥である。この方法では、
記録媒体に付着されたインクの液体成分を機械的な助け
をかりることなく自然乾燥によって蒸発させることがで
きる。他の方法は、印刷済みの記録媒体を乾燥機を通じ
て搬送し、液体を蒸発させるというものである。能動的
な乾燥によって印刷媒体に付着されている液体に熱を加
えて、そこから液体を取り除き記録媒体にインクを固着
させることもできる。例えば、テキストだけを印刷する
場合のように、シートを１０％印刷でカバーする場合、
除去すべき液量は非常に小さい。しかしながら、図形画
像を印刷する場合のように、シートを９０％印刷でカバ
ーする場合、除去すべき液量は実質的により大きなもの
となる。能動的な乾燥として、赤外線ランプやマイクロ
ウェーブエネルギーアプリケーターを使用して、熱エネ
ルギーを与えるものがある。これら各々の場合、液体を
保持した記録媒体を、アプリケーターを確実に通ずるよ
うに、確実に搬送することが不可欠である。更に、乾燥
機に収集され得る蒸発液を確実に取り除くことも重要で
ある。乾燥機に蒸発液が十二分に残りそこに凝縮してい
る場合には、「ドライヤー・レイン」として知られる現
象が発生し、従前に印刷された記録媒体の上に凝縮液が
再び落ちて、その上に印刷された画像に損傷を与えるこ
ともある。この結果、液体を保持した記録シートを能動
乾燥機を通じて搬送するための搬送メカニズムは、記録
媒体を乾燥機を通じて確実に搬送するとともに、どのよ
うな蒸発液、若しくは、溶剤をも除去して、「ドライヤ
ー・レイン」現象の影響を防止し、若しくは、減少させ
なければならない。
【０００３】White に付与された米国特許第３，７３
９，１３０号には、マイクロウェーブエネルギーを有し
た幅方向にわたる物質の移動ウェブを取り扱うためのマ
ルチキャビティアプリケーターが記述されている。エア
フローや他の所望のガスをアプリケーターの物質ウェブ
通路を通じて方向付けするための手段が、処理中の物質
シートから放出された蒸気を除去するために設けられて
いる。Denda に付与された米国特許第５，１２４，７２
８号には、真空プラテンを有したインクジェット記録装
置が記述されている。プラテンの平ら部分は、複数の開
口を含み、これらの開口を通じて真空デバイスが真空を
作り出し、記録媒体をプラテンの平ら部分上に引きつけ
ている。記録媒体の幅の差を補償するよう、開口穴の密
度に関する寸法は徐々に減少するようにされており、こ
れにより、媒体の浮動を効果的に防止している。
【０００４】
【発明の概要】本発明の１つの特徴に従って、液体イン
クが記録媒体上に付着されるタイプのインクジェットプ
リンタが提供される。このインクジェットプリンタは、
記録媒体上に付着された液体インクから液体を蒸発させ
る乾燥機と、この乾燥機と関連して記録シートを乾燥機
を通じて移動させる搬送ベルトと、乾燥機と動作上結合
されて乾燥機の蒸発液を除去する排気デバイスとを含
む。
【０００５】
【発明の実施の形態及び実施例】図１は、インクジェッ
トプリンタ１０の略側面図を示す。インクジェットプリ
ンタ１０は、インクジェトプリンタによって印刷される
紙ストック、若しくは、透明体のような記録媒体の切断
シートを含んだ入力トレー（図示していない）を含む。
個々の記録シートが入力トレーから取り除かれて、ロー
ラ１４によって駆動される搬送ベルト１２上へ印刷部材
１６の下側に送られる。搬送ベルト１２は、マイクロウ
ェーブエネルギに対して実質的に透過であり、また、複
数の穴を含み、印刷シートがプリンタ中を移動する際、
これらの穴を通じて真空とされて印刷シートをベルトに
保持する。適当な物質として、General Electricが出し
ているULTEM 、即ち、ポリエーテルイミド（polyetheri
mide) や、共にWilmington Delaware のImperial Chemi
cal Industries (ICI)が出しているKALADEX 、即ち、ポ
リエチレン・ナフサレート（polyethylene napthalate)
や、Melinex 、即ち、ポリエステル・フィルムのような
低損失、高誘電特性を有する物質や、ベルトに形成する
ことが可能であってマイクロウェーブエネルギーに対し
て実質的に透過であるような他の物質が含まれる。搬送
ベルトは、ある距離だけ離され、且つ、その各々が各ロ
ーラによって駆動されるような、複数のベルトを含むこ
ともできる。
【０００６】印刷部材１６は、１つ若しくはそれ以上の
ページ幅インクジェットプリントヘッドを含む。これら
のプリントヘッドは、紙又は透明体のシート、若しく
は、他の印刷媒体上に、ベルト１２がそれら記録シート
を運搬してそれら記録シートが印刷部材１６を通過する
際に、液体インクを付着させる。図示のように、印刷部
材１６は、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの色
から成るフルカラー画像を印刷する４個のページ幅プリ
ントバーを含む。ページ幅インクジェットプリントバー
は各々、インクがシートの両端にわたって付着されるよ
う、印刷ノズルの線型アレイを含む。しかしながら、本
発明は、シート両端を複数の細長い線状に周期的に移動
して画像を形成するようなインクジェットプリントヘッ
ドを備えたプリンタや、互い違いに配列されたプリント
ヘッドのアレイを有したプリンタや、単一のプリントバ
ーを有したプリンタにも、等しく適用することができ
る。印刷部材１６は、プリントヘッドそれ自体と共に配
置され、若しくは、いずれかの場所に配置され、インク
導管を通じてプリントヘッドに接続されたインク供給源
を含む。インク供給源に加えて、印刷部材１６は、個々
のシートにおけるインクの付着を制御するために必要な
電子装置を含む。
【０００７】印刷の間中、第１の真空アプリケーター２
０によって真空とすることにより、記録シート１７は、
印刷ゾーン１８を通じて搬送ベルト１２に保持される。
中間文書領域２１が、記録シート１７同士の間に位置し
ており、これらの領域においては、搬送ベルト１２は記
録シート１７と接触していない。一旦印刷されると、印
刷された記録シート１７は、入力部分若しくはスロット
２２から入って、乾燥機２６の出口部分、即ち、スロッ
ト２４から出る。乾燥機２６には、エアフロー排気デバ
イス２８、即ち、第２の真空アプリケーターが取り付け
てある。この第２の真空アプリケーターは、印刷ゾーン
１８からの運搬の間中、１つ若しくは複数のベルト１２
を通じて、および、矢印３０の処理方向で、乾燥によっ
てインクから追い出された、蒸発液や溶媒のような、乾
燥機からの流出液を除去するため、乾燥機２６を通じて
記録シート１７を更に真空とする。搬送ベルトによって
画像形成と乾燥の双方に対して単一の搬送装置を用いる
ことが可能とされる。単一の真空アプリケーターを画像
形成領域と乾燥機２６の双方に使用することも可能であ
る。一旦記録シート１７が乾燥機２６によって乾燥され
ると、それは出力スロット２４を出て、出力トレー（図
示していない）に置かれる。
【０００８】コントローラは３２は、当業者ならば理解
しているように、印刷部材１６、乾燥機２６、ローラ１
４を制御する。更に、乾燥機２６を通ずるベルト１２の
速度を制御するための適当な乾燥制御装置を使用するこ
ともできる。本発明の本実施例では、乾燥機２６は、マ
イクロウェーブパワーを与えて記録シート１７上に付着
されたインクを乾燥させるマイクロウェーブ乾燥機を含
む。マイクロウェーブ乾燥機が使用されることから、マ
イクロウェーブパワーを吸収するように特に案出された
インクが好まれる。これらのインクは、マイクロウェー
ブパワーによって導かれる熱量を増大するようにマイク
ロウェーブパワーと結合するようにして設計されている
化合物を含むこともできる。ページ幅のプリントヘッド
を有するインクジェット印刷は、走査キャリッジタイプ
のインクジェットプリントヘッドに比べてより高速の印
刷を提供する一方で、印刷シートが、正確に且つ矛盾な
く、ページ幅プリントヘッド１６を通過し、マイクロウ
ェーブ乾燥機２６を通ずるようにするために特別な配慮
が必要である。それ故、ここに記述された発明は、ペー
ジ幅サーマルインクジェットプリントバーを通過し且つ
作動中の乾燥機を通ずる記録シート１７の搬送に関連し
た問題の解決策を与えるものである。
【０００９】図２は、インクジェット真空搬送装置３４
を示す。真空搬送装置３４は、ベルト１２と、第１の真
空アプリケーター２０と、排気デバイス２８を含む。マ
イクロウェーブ乾燥機２６の下半分３６も示されてい
る。モータ３８は、滑車４０を通じてローラ１４の一方
に接続され、搬送ベルト１２を処理方向３０に動かす。
ベルト１２は複数の開口を有する。これらの開口は、記
録シート１７がプリントヘッド１６の下側を印刷ゾーン
１８を通じて、更に、乾燥機２６を通じて、処理方向３
０に沿って移動する際に、第１の真空アプリケーター２
０と排気デバイス２８によって記録シート１７を下側に
保持するために真空とすることを可能とする。第２の真
空アプリケーター２８は、乾燥機２６の下半分３６を通
じて真空とする。乾燥機２６の下半分３６は複数の開口
を含んでおり、これらの開口４４を通じてシート１７に
真空を適用することが可能とされている。これらの開口
は、乾燥機からのマイクロウェーブの漏れを妨害するよ
うな大きさとされている。図３は排気デバイス２８を示
す。この排気デバイス２８は、入力スロット２２からマ
イクロウェーブ乾燥機２６を横切る際に、及び、出力ス
ロット２４から出る際に、記録シート１７をベルト１２
に保持するのに必要な真空を与える。排気デバイス２８
は、接続部材６４によって真空プレナム６２に取り付け
られた排気部材６１を有する負圧発生器６０を含む。負
圧発生器６０は、負のエアフローと真空を発生するもの
であり、この真空は、プレナム６２の内部に１／４イン
チより大きな負の水圧を生成するが、紙の処理を確実な
ものとするには１／４インチ〜１インチの負の水圧を生
成するのが好ましい。真空発生器６０によって発生され
た真空は、接続部材６４によって、この接続部材に取り
付けられた方向性部材６６に向けられる。発生器６０
は、必要な圧力で高流量を出すよう選択される。一般
に、蒸気を取り除くには、ほぼ５〜３０立方フィート／
分（ＣＦＭ）の流動速度で十分である。
【００１０】方向性部材６６は、真空プレナム６２の底
壁部分６８を有する第１の真空チャンバを形成する。方
向性部材６６は、第１の側部７２と第２の側部７４に接
続された上部部分７０を含む。上部部分７０、第１の側
部７２、第２の側部７４、底壁部分６８によって定めら
れた第１のキャビティは、真空発生器６０によって発生
された真空、若しくは、負圧を初期的に受けるために協
働する。上部部分７０、第１の側部７２、第２の側部７
４はそれぞれ、真空プレナム６２内部の負圧の異なる領
域を定める。図３に示されているように、第１の側部７
２は、第１の側部７２に沿って離間された複数開口を定
める。開口７６は、真空発生器６０によって発生された
負圧を、第１の側部７２、プレナム６２、そらせ板８０
によって定められた前縁用負圧チャンバ７８へ方向付け
る。そらせ板８０は、上部部分７０と第１の側部７２の
共通エッジに取り付けられて、スロット８２を定める真
空プレナム６２の上部に向かう角度で延びている。スロ
ット８２は、処理方向３０に対して実質的に直角であ
り、記録シート１７の幅に、若しくは、その幅より大き
な幅に拡張されている。チャンバ７８で生成された前縁
負圧は、スロット８２によって、乾燥機に入る記録シー
ト１７の前縁へ向けられ、マイクロウェーブ乾燥機２６
を通じた搬送のためにその前縁を獲得する。
【００１１】上部部分７０は、方向性部材６６の内部で
生成された負圧を上部部分７０の上部に直接位置づけら
れた領域８６へ向けるための第２の複数開口８４を形成
する。第２の側部７４は、真空発生器６０によって発生
された負圧を真空プレナムの内部に配置された領域９０
中へ方向付けるための第３の複数開口８８を含む。図３
の実施例において、第３の複数開口８８は、第２の複数
開口８４とは異なる大きさとされており、また、これら
の第２の複数開口８４は第１の複数開口７６とは異なる
大きさとされている。この結果、第１の領域７８と、第
２の領域８６と、第３の領域９０における負圧の量は、
これによって互いに異なるものとなるよう制御される。
こうして、真空プレナム６２は、処理方向３０に沿っ
て、第１の領域７８で生成された最大の圧力をもって、
不均一な圧力を配送し、記録シート１７の前縁を取得す
る。一般に、複数の第３の開口８８の開口は、第２の複
数開口８４よりも小さく、これら第２の複数開口８４は
第１の複数開口７６より小さい。第１の複数開口７６、
第２の複数開口８４、および、第３の複数開口８８各々
の内部の開口の大きさも、紙の幅にわたって一様な圧力
を配送するような大きさとされている。複数開口７６、
８４、８８各々の複数の開口を形成することによって一
様な圧力が紙の幅に沿って配送され、真空源から開口の
距離が増加したときは複数開口７６、８４、８８の中の
１つの複数開口内部における複数の開口の大きさを増大
させるようにしている。開口の大きさは、１つの複数開
口の内部で変更されることから、ある１つの複数開口に
おける１つの開口の大きさは、他の複数開口の１つの開
口と同じ大きさであってもよいが、異なる複数開口内部
の同じ大きさの複数の開口は一般に真空源から異なる距
離だけ離間されている。例えば、第２の側部７４に位置
づけられた第３の複数開口８８の複数の開口に見られる
ように、真空発生器６０に最も近接して配置された開口
８８Ａは、それに隣接する開口８８Ｂよりも僅かに小さ
い。開口８８Ｃは、開口８８Ｃより真空発生器６０に近
い開口８８Ｂよりも僅かに大きい。最後に、開口８８Ｄ
第３の複数開口８８の全ての中で最も大きい。開口が真
空発生器６０から離れて配置されるにつれて開口の大き
さも増大するというこのパターンは、第２の複数開口８
４や第１の複数開口７６に対しても引き継がれる。ある
１つの複数開口内部において開口の大きさを増加させる
ことにより、記録シート１７の幅に渡って生成される圧
力を一様なものとすることができる。
【００１２】本発明は、記録シート１７をベルト１２に
保持することを問題としているのみならず、乾燥機２６
の内部で発生する「ドライヤー・レイン」の問題を減少
させ若しくは防止する働きもある。乾燥処理の間にイン
クから引き出された蒸発液を取り除くため、真空発生器
は、負圧を発生させることにより、蒸発液をマイクロウ
ェーブ乾燥機２６から排気部材６１の外へ、大気、若し
くは、蒸発液収集装置のいづれかに排気する。この液体
は、プレナムが記録シートによって完全に覆われていな
いときに、若しくは、内部文書ギャップであるときに、
取り除かれる。図４は、乾燥機２６から取り除かれた水
分を凝縮する凝縮キャビティ９６を定めるハウジング９
４を含む。排気部材６１は、乾燥機から引き出された水
分、若しくは、溶剤を保持した空気を受ける入力部分９
８に接続されている。水分を凝縮するための凝縮コイル
１００がハウジング９４に配置され、凝縮コイル１００
に接続された冷却液循環ポンプ１０２によって循環され
た冷却液を運搬する。凝縮コイルを使用することによっ
て凝縮速度は高速とされるが、凝縮コイルは不要であ
り、収集装置９２はそれ無しで動作可能であり、単独で
凝縮の露点とし得る。
【００１３】凝縮液は、底部分１０４に落ちる。この底
部分１０４は、収集ハウジング９４の出口部分１０８に
取り付けられた収集受け可能装置１０６に液体が流れる
ように水平に対して僅かに角度付けされており、ユーザ
は、この収集ハウジング９４を定期的に空にすることが
できる。図５は、圧力部材の第２の実施例を示す図であ
る。この圧力部材は、記録シートを保持するための搬送
ベルトへ付与された真空を方向付けするための負圧チャ
ンバを定める。この負圧部材は、図３で前述したよう
に、接続部材（図示していない）を通じて真空発生器
（図示していない）に接続された真空プレナム１１０を
含む。真空発生部材が真空を発生し、この真空が、前述
のように、プレナム１１０の内部に負圧を作りだす。真
空発生器によって発生された真空は、接続部材によって
方向性部材１１２に方向付けされる。この方向性部材１
１２は、プレナム１１０の内部の底に向かって配置され
た管１１４を含む。管１１４は、第１の複数開口１１６
と、第２の複数開口１１８と、第３の複数開口１２０を
含み、これらは各々、第１の負圧領域１２２と、第２の
負圧領域１２４と、第３の負圧領域１２６を定める働き
を持つ。第１の負圧領域１２２は、そらせ板１２８によ
って、乾燥機の入口と記録媒体１７の前縁に向けられて
いる。そらせ板は、第１の複数開口１１６と第２の複数
開口１１８の間に位置付けられた管１１４の一部におい
てこの管１１４に取り付けられている。そらせ板１２８
は、管１１４から離れる角度で、また、このそらせ板と
ともにスロットを定める真空プレナム１１０の上部部分
に向かって、延びている。スロット１３０は、処理方向
３０に対して実質的に直角であり、図３の実施例で前述
したように、実質的に記録シート１７の幅で、若しく
は、記録シート１７の幅より大きな幅で延びている。第
１の負圧領域１２２で作られた前縁負圧は、スロット１
３０によって記録シート１７の前縁へ方向付けられて、
その前縁を獲得し、該記録シートがマクロウェーブ乾燥
機２６を通じて搬送される際、記録シートの前縁の下の
負圧を適当なものにするのを確実にする。
【００１４】第２の複数開口１１８と第３の複数開口１
２０は、図３の実施例で前述したように、プレナム１１
０の内部に負圧の異なる領域を形成する働きを持つ。同
様に、複数開口の内部における各開口の大きさは、前述
のように、第１の複数開口１１６、第２の複数開口１１
８、第３の複数開口１２０の間で異なるものとされてい
る。こうして、マイクロウェーブ乾燥機２６の入力部分
２２からその出力部分２４への搬送の間中、記録シート
に不均一な負圧が付与される。第１の複数開口１１６
と、そらせ板１２８と、プレナム９２の内部領域によ
り、入力部分２２に最大の負圧が生成される。前述の実
施例において、水分の除去は、中間文書領域で、若しく
は、プレナムが覆われていないときに行われる。しかし
ながら、多数文書の連続的ば印刷を行う場合、前述の実
施例は、乾燥機内部に集めた凝縮液の十分な量を除去す
るには不適当なものとなり得る。それ故、図１に示され
ているように、乾燥機２６の反対側に排気デバイス１３
２を取り付けることも可能である。しかしながら、この
実施例では、排気デバイスは、高流量を与えるよう設計
され、また、記録シートをベルト１２と接触したままに
しておかなければならないことから、実質的に真空では
ない。適当な流量は、ほぼ５〜３０ＣＦＭである。この
形態では、蒸気は連続的に取り除かれる。
【００１５】排気デバイス１３２は、図３、図５で前述
し、また、示したように、発生部材とプレナムを含むこ
とができる。しかしながら、そらせ板は不要である。な
ぜなら、前縁を獲得する必要がないからである。更に、
方向性部材のための開口の間隔と形態を変更して、凝縮
液を除去するためにプレナム内部に所望の負圧を作り出
すことができる。故に、本発明によれば、前述の目的と
利点を完全に満足する記録シート搬送・流出液除去装置
が提供されることは明らかである。本発明はある特別な
実施例に関して記述されているが、多くの代替、変更、
変形が当業者には明らかであることが分かる。例えば、
方向性部材の形は管状、若しくは、四角形状に限定され
るものではなく、楕円のような円形以外の表面を有した
どのような数の側面、若しくは、構成を有した構造を含
んでいてもよい。更にまた、プレナムの形態も、図３や
図５に示された形態に限定されるものではなく、真空を
記録媒体に方向付ける内部キャビティを定める他の形態
も含み得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を組み入れたインクジェットプリンタの
一実施例の略側面図。
【図２】真空搬送ベルトシステムを含む真空搬送デバイ
スの一実施例の斜視図。
【図３】真空を搬送ベルトに方向付けて記録シートをそ
の搬送ベルトに保持する負圧を形成する圧力部材の実施
例を示す斜視図。
【図４】本発明の収集デバイスの切断図。
【図５】付与された真空を搬送ベルトに方向付けて記録
シートをその搬送ベルトに保持する負圧を形成する圧力
部材の第２の実施例を示す斜視図。
【符号の説明】
１０ インクジェットプリンタ １２ 搬送ベルト １４ ローラ １６ 印刷部材 １７ 記録シート ２０ 第１の真空アプリケーター ２６ 乾燥機 ２８ 第２の真空アプリケーター ３２ コントローラ ３４ 真空搬送装置 ６０ 負圧発生器 ６４ 接続部材 ６６ 方向性部材 ７６ 第１の複数開口 ８４ 第２の複数開口 ８８ 第３の複数開口 ９２ 収集装置 ９６ 凝縮キャビティ １０２ 冷却液循環ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケニス シー ピーター アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド ハーリス ロード 1835

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体インクを記録媒体上に付着させるタ
    イプのインクジェットプリンタにおいて、 記録媒体上に付着された液体インクから液体を蒸発させ
    る乾燥機と、 この乾燥機と関連して記録シートを前記乾燥機を通じて
    移動させる搬送ベルトと、 前記乾燥機と動作上結合されて前記乾燥機の蒸発液を除
    去する排気デバイスとを備えることを特徴とするインク
    ジェットプリンタ。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のインクジェットプリンタ
    において、前記排気デバイスは、前記乾燥機に関連する
    排気チャンバを定めるものであり、また、前記排気デバ
    イスは、排気チャンバの圧力を減少させて、前記乾燥機
    を移動する間、記録媒体を前記搬送ベルトに確実に固定
    するインクジェットプリンタ。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のインクジェットプリンタ
    において、前記排気デバイスは、前記排気チャンバに配
    置された方向性部材を含み、該方向性部材は、前記乾燥
    機を移動する間、記録シート上に不均一な負圧を与える
    インクジェットプリンタ。
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