インクジェット記録装置
【課題】水性インクの乾燥に消費されるエネルギー量を抑制しつつ高濃度のインク部分をも乾燥させる。
【解決手段】インクジェット記録装置は、水性インクを吐出して記録媒体に視覚的情報を記録するインクジェットヘッドと、予め設定された処理ラインに沿って記録媒体をインクジェットヘッドに対して相対的に搬送する搬送機構と、処理ラインに対向する第１位置に配置され、水性インクが吐出された記録媒体に赤外線を照射する照射部と、処理ラインに対向する第２位置に、照射部に対して並列的に配置され、記録媒体から反射された赤外線を水性インクが吐出された記録媒体に向けて反射する反射板とを備える。
【解決手段】インクジェット記録装置は、水性インクを吐出して記録媒体に視覚的情報を記録するインクジェットヘッドと、予め設定された処理ラインに沿って記録媒体をインクジェットヘッドに対して相対的に搬送する搬送機構と、処理ラインに対向する第１位置に配置され、水性インクが吐出された記録媒体に赤外線を照射する照射部と、処理ラインに対向する第２位置に、照射部に対して並列的に配置され、記録媒体から反射された赤外線を水性インクが吐出された記録媒体に向けて反射する反射板とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙などの記録媒体に水性インクを吐出して視覚的情報を記録するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点などから水性染料インク、水性顔料インク等の水性インクを吐出するインクジェット記録装置が普及している。インクジェット記録装置では、記録用紙（記録媒体）に吐出されたインクを迅速に乾燥させる必要があるが、インクの乾燥が不十分であると、乾燥していないインクが下流側の各種ローラなどに付着したり、インク付与後に重ね合わされた複数の記録用紙が互いに付着するなどといった問題が生ずる。
【０００３】
そこでたとえば、文字、画像等の記録に係る原データから単純に求められるＫＣＭＹ（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）の４色のインク量が、同一箇所について多い場合（たとえばインク量をドットの色濃度で換算したときに、各色につきそれぞれ網点面積率で１００％の濃度となる場合）には、同一箇所に付与されるインク量を制限するという技術が知られており、そこでは、各色の合計濃度が、例えば、２００％超えないようにインク量を抑制することも行われている。
【０００４】
ところで、複数色の水性インクを吐出するインクジェット記録装置においても、他方式の記録装置と同様に、通常、見当合わせ用の目印となるトンボ（レジスターマーク）が記録媒体上に記録される。このようなレジスターマークは、見当合わせ作業、見当合わせ判定などに使用されるため、例えば、１００ｕｍの非常に細い線幅で、かつ、極めて鮮明に描画される必要がある。このため、レジスターマークは、各色のインクが、吐出可能な濃度の最大値に相当する１００％の濃度で用紙上にそれぞれ吐出される。従って、例えば、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色の水性インクを吐出するインクジェット記録装置においては、記録用紙上に吐出されたレジスターマークの濃度は４００％となる。したがって、非常に小さい面積の部分に、大量の水性インクが吐出されるためレジスターマークは、文字、画像等の部分に比べるとインクの乾燥性が著しく低下する。レジスターマークは、上記のように非常に細い線であるために、そのインク量を抑制すると実質的に目視できなってしまうことになり、レジスターマークのインク量を抑制して乾燥性を上げるという対策はとれない。
【０００５】
一方、特許文献１のインクジェットプリンタでは、インク量の抑制とは別の観点から乾燥機能の向上を図っており、インク付与後の印記録用紙に赤外線を照射してインクの乾燥を促進している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１４７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１のような技術を用いても、既述したような高濃度のレジスターマークなどについては十分に乾燥されない場合がある。この特許文献１の技術を拡張してインクの乾燥能力を上げるためには、図５に例示するように、記録用紙Ｐの搬送路に沿って複数の赤外線照射部Ｒを配列することが必要となり、乾燥にかかるエネルギー消費が増大するといった問題が生ずる。
【０００８】
本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、記録媒体に水性インクを吐出して記録するインクジェット記録装置において、水性インクの乾燥に消費されるエネルギー量を抑制しつつ高濃度のインク部分をも乾燥でき得る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、第１の態様に係るインクジェット記録装置は、水性インクを吐出して記録媒体に視覚的情報を記録するインクジェットヘッドと、予め設定された処理ラインに沿って前記記録媒体を前記インクジェットヘッドに対して相対的に搬送する搬送機構と、前記処理ラインに対向する第１位置に配置され、前記水性インクが吐出された前記記録媒体に赤外線を照射する照射部と、前記処理ラインに対向する第２位置に前記照射部に対して並列的に配置され、前記記録媒体から反射された前記赤外線を前記水性インクが吐出された前記記録媒体に向けて反射する反射板とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
第２の態様に係るインクジェット記録装置は、第１の態様に係るインクジェット記録装置であって、前記反射板のうち、前記記録媒体に対向する面には、前記記録用紙から反射された前記赤外線を乱反射する乱反射面が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
第３の態様に係るインクジェット記録装置は、第１または第２の態様に係るインクジェット記録装置であって、前記照射部は前記記録媒体の記録面に対して斜め方向に前記赤外線を照射し、前記反射板は、前記搬送機構によって搬送される前記記録媒体の前記記録面に対して平行に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
第４の態様に係るインクジェット記録装置は、第１から第３の何れか１つの態様に係るインクジェット記録装置であって、前記第１位置と前記第２位置とは、前記処理ラインの上流側と下流側とにそれぞれ設定されていることを特徴とする。
【００１３】
第５の態様に係るインクジェット記録装置は、第１から第４の何れか１つの態様に記載されたインクジェット記録装置であって、前記記録媒体の前記記録面が受ける赤外線は、1)前記照射部から前記記録面に照射される第１照射線と、2)前記第１照射線が前記記録面と前記反射面とで１回ずつ反射して前記記録面に至る第２照射線と、3)前記第１照射線が前記記録面と前記反射面とで複数回ずつ反射して前記記録面に至る高次照射線とを含むことを特徴とする。
【００１４】
第６の態様に係るインクジェット記録装置は、第５の態様に係るインクジェット記録装置であって、前記照射部の赤外線源と前記記録面との第１間隔よりも、前記反射板の反射面と前記記録面との第２間隔を狭くしてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１から第６の何れの態様に係るインクジェット記録装置によっても、記録媒体に照射された赤外線が、記録媒体により反射されて、さらに反射板によって記録媒体に向けて反射される。そして、反射板から反射された赤外線は、記録媒体上に吐出された水性インクに再度照射され得る。従って、該インクジェット記録装置によれば、赤外線を効率よくインクの乾燥に再利用することが可能となり、反射板を備えないインクジェット記録装置に比べて水性インクの乾燥に消費されるエネルギー量を抑制しつつ高濃度のインク部分をも乾燥し得る。
【００１６】
請求項２の発明では特に、乱反射面を用いることより、一度赤外線が照射された場所にも、乱反射によって再度、赤外線を浴びる。このため、レジスターマークのようにインクの付与量が他の領域よりも特に多い箇所でも、インクの乾燥を効率的に行うことができる。
【００１７】
請求項５および請求項６の発明では特に、高次反射をも生じさせることよって乾燥能力がさらに高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示された反射板の作用を説明するための図である。
【図３】乾燥装置の概略構成の一例を示す図である。
【図４】変形例に係るインクジェット記録装置の概略構成の一例を示す図である。
【図５】比較技術を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものであり、例えば、各図面における表示物のサイズおよび位置関係等は必ずしも正確に図示されたものではない。なお、図１から図５には方向の説明のために、直交するＸＹＺの３軸が付されている。
【００２０】
＜実施形態について＞
＜インクジェット記録装置１００Ａについて＞
図１は、実施形態に係るインクジェット記録装置１００Ａの概略構成の一例を示す図である。また、図２は、図１に示された反射板２Ａの作用を説明するための図であり、図２においては、反射板２Ａが、反射板２Ａの＋Ｘ側から−Ｘ向きに観察された状態が示されている。
【００２１】
インクジェット記録装置１００Ａは、記録用紙（「記録媒体」とも称される）１に対してインクジェット方式により水性インクを吐出して、画像や文字などの視覚的情報を記録用紙１上に記録する装置である。記録用紙１としては、例えば、オフセット印刷用の記録用紙、該記録用紙などの用紙上に光沢を有するコート層を形成するためのコート剤が塗布された、いわゆる写真用紙、マット紙などのコート紙などが想定されるが、普通紙であってもかまわない。
【００２２】
インクジェット記録装置１００Ａは、例えば、インクジェット部４１、乾燥装置４２Ａ、搬送系駆動装置４４、排紙装置４５、給紙装置４６、搬送ローラ５１、５２、および搬送ベルト５５などを主に備えて構成されている。
【００２３】
○排紙装置４５、給紙装置４６、および搬送ベルト５５：
給紙装置４６には、複数枚の記録用紙１が備えられており、記録用紙１は、枚様式により給紙装置４６から搬送ベルト５５上に給紙される。搬送ベルト５５上に給紙された記録用紙１は、搬送ベルト５５によって矢印Ｘ１（−Ｘ向き）に搬送されて、排紙装置４５によって、例えば、吸引されることなどにより搬送ベルト５５から引き離されて排紙装置４５内の排紙トレイに収納される。
【００２４】
○搬送系駆動装置４４、搬送ローラ５１、５２：
搬送系駆動装置４４は、モータなどの不図示のアクチュエータおよび動力伝達系などを主に備えて構成されている。搬送系駆動装置４４は、図示されていない制御部からの制御に応じて搬送ローラ５１（５２）を駆動して矢印Ｒ１（Ｒ２）の方向に回転させることにより、搬送ベルト５５を矢印Ｘ１、Ｘ２方向に移動させる。
【００２５】
すなわち、搬送系駆動装置４４、搬送ローラ５１（５２）、および搬送ベルト５５は、予め設定された処理ラインに沿って記録用紙１をインクジェット部４１、および乾燥装置４２Ａに対して−Ｘ方向に相対的に搬送する搬送機構として動作する。なお、該制御部は、予め格納されたソフトウェアプログラムに従ってインクジェット記録装置１００Ａの各部を所定のタイミングで制御することによりインクジェット記録装置１００Ａ全体の動作制御を司る。
【００２６】
○インクジェット部４１：
インクジェット部４１は、インクジェットヘッド１７Ｋ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙなどを主に備えて構成されている。インクジェットヘッド１７Ｋ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙは、例えば、ピエゾ式、サーマル式、または電磁バルブ式などにより実現されるインクジェット方式によってインク９Ｋ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｙをそれぞれ吐出する。インク９Ｋ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｙは、それぞれＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色の、例えば、水性染料インク、水性顔料インク等の水性インクである。
【００２７】
インクジェット部４１における各インクジェットヘッドは、Ｚ軸方向にそれぞれ移動可能に構成されており、制御部からの制御に応じて、記録用紙１に対してＺ軸方向に相対的に移動しつつ各色の水性インクをそれぞれ吐出して記録用紙１に画像などを記録する。
【００２８】
なお、図１に示されるインクジェット記録装置１００Ａにおいては、−Ｘ方向に向かってインク９Ｋ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｙの順にインクが吐出されるように各インクジェットヘッドが配置されているが、該配置の順序は変更されてもよい。また、インクジェットヘッドの個数の増減によりインクジェット部４１から吐出される水性インクの種類が増減されてもよい。
【００２９】
○乾燥装置４２Ａ：
乾燥装置４２Ａは、水性インクが吐出された記録用紙１の紙面（「記録面」とも称される）に対して斜め方向から赤外線６を照射する照射部５と、反射板２Ａとを主に備えて構成されている。反射板２Ａは、赤外線６が記録用紙１から反射された赤外線７を水性インクが吐出された記録用紙１に向けて赤外線８として反射する。乾燥装置４２Ａは、制御部からの制御に応じて、記録用紙１上に吐出されたインク１０に赤外線７および赤外線８を照射することによって、インク１０を乾燥させ、記録用紙１上に画像などを記録する。なお、反射板２Ａと照射部５とは１つの部品としてユニット化されてもよい。
【００３０】
インクジェット部４１と乾燥装置４２Ａとは記録用紙１が搬送される処理ラインの上流側と下流側とにそれぞれ配置されている。また、乾燥装置４２Ａにおける照射部５と反射板２Ａとは、該処理ラインの上流側の第１位置と下流側の第２位置とにそれぞれ配置されている。なお、照射部５と反射板２Ａとは、該処理ラインの下流側と、上流側とにそれぞれ配置されたとしても本発明の有用性を損なうものではないが、該構成の採用においては、各インクジェットヘッドへの赤外線の入射を防止可能な機構を、別途、設けることが望ましい。
【００３１】
○照射部５：
照射部５は、例えば、赤外線を放射する赤外線放射管（赤外線源）３と、赤外線放射管３から放射された赤外線を反射して搬送ベルト５５の方向に偏向する反射鏡４とを主に備えて構成される。赤外線放射管３は記録用紙１の紙面に対して平行に配置された直管であり、その管長方向は記録用紙１の紙面の幅方向（Ｚ方向）である。そして赤外線放射管３から搬送ベルト５５上の記録用紙１に向けて直接放射される赤外線と、反射鏡４から反射された赤外線とは赤外線６を構成し、赤外線６は、記録用紙１に照射される。赤外線６は、平行光線として照射されることが望ましいが、平行光線でないとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００３２】
記録用紙１上のインク１０に照射された赤外線６は、インク１０に吸収されてインク１０の温度を上昇させることによりインク１０に含まれる水分を蒸発させてインク１０を乾燥させる。ここで、オフセット印刷においては、紫外線硬化インクも使用される。紫外線硬化インクは、紫外線によりモノマーの重合反応で硬化するため水の乾燥は不要であるが高価である。このため、インクジェット記録装置１００Ａにおいては、水性インクが使用され、乾燥用に赤外線が使用される。
【００３３】
一方、図１、図２に示されるように、レジスターマークの周辺部、あるいは画像を形成する網点の隙間などの、記録用紙１上のインク１０が存在しない部分に照射された赤外線６は、その大部分が赤外線７として反射され、反射板２Ａの−Ｙ側の面に入射する。なお、記録用紙１上のインク１０が存在しない部分に照射された赤外線６のうち赤外線７として反射されなかった赤外線は、記録用紙１に吸収される。そして、該吸収により記録用紙１の温度は上昇し、発生した熱は、インク１０部分に伝導されて、インクの乾燥に寄与する。しかし、記録用紙における熱の伝導速度は低速であるため、該寄与の程度は、インク１０部に赤外線６が直接照射される場合に比べると低くなる。
【００３４】
水は、紫外線や可視光より赤外線をよく吸収することが知られている。また、紫外線の波長は、赤外線に比べてかなり短いため、記録用紙１に照射された紫外線は、記録用紙１の内部に潜り込んで内部で散乱してしまい、記録用紙１の表面から反射されにくい。このため、記録用紙１からの反射性の観点においてもインクジェット記録装置１００Ａの照射部５においては、赤外線の採用が望ましい。
【００３５】
○反射板２Ａ：
反射板２Ａは、記録用紙１から反射された赤外線７を、水性インクが吐出された記録用紙１に向けて赤外線８として乱反射する反射板である。反射板２Ａは、搬送ベルト５５などの搬送機構によって搬送される記録用紙１の紙面に対して平行に配置されており、反射板２Ａの記録用紙１に対向する面には、記録用紙１から反射された赤外線７を乱反射する乱反射面２１が形成されている。また、反射板２Ａの基材としては、例えば、各種の金属、硝子、樹脂などが採用される。
【００３６】
赤外線８が照射されるインク１０は、赤外線８が照射される地点よりも上流側において赤外線６が照射されることにより、既にある程度乾燥されている。従って、赤外線６の一部が再利用された赤外線８が、該インク１０に再び照射されれば、赤外線８のみが照射される場合に比べて、より高濃度のインク１０を乾燥させることができる。なお、記録用紙１から反射された赤外線が乱反射面２１によって記録用紙１に向けて再度反射される現象が２回以上生じるとしても、照射部５からの赤外線をさらに有効に再利用できるので本発明の有用性を損なうものではない。これについては、高次照射に関する事項として後に詳述する。
【００３７】
乱反射面２１は、微小凹凸曲面あるいは法線方向が種々の方向にランダムに向いた微小平面などの微小な要素面の集合が基材表面に形成された反射面である。乱反射面２１は、基材の表面が、例えば、エッチング処理、サンドブラスト処理、または精密切削処理などによって処理された後、例えば、アルミニウムなどの赤外線の反射特性が良好な金属材料が、メッキ、蒸着などの手法によって基材の表面にコーティングされることなどにより形成される。
【００３８】
インクジェット部４１から吐出される各水性インクの記録用紙１上での１ドットのサイズは、３０ｕｍ程度であるため、乱反射面２１を構成する個々の微小要素面の大きさは、数１０ｕｍ〜１００ｕｍに設定されることが望ましい。また、乱反射面２１が数１０ｕｍよりもさらに小さい大きさの面の集合によって構成されるとすると、凹凸面などにゴミが詰まりやすく、乱反射面２１の反射特性の経時劣化などの問題が生ずる。このため、メンテナンス性の観点からも乱反射面２１の個々の要素面の大きさは、数１０ｕｍ〜１００ｕｍに設定されることが望ましい。
【００３９】
なお、乱反射面２１に代えて、例えば、平面の反射面などが採用されたとしても、照射部５から照射される赤外線６を、インク１０の乾燥に再利用できるので本発明の有用性を損なうものではない。同様に、乱反射面２１に代えて、例えば、互いに周期が異なる複数の正弦波面の列が所定の方向に順次配置された反射面などが採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００４０】
一方、反射板２Ａにランダムな微小凹凸面、あるいは法線方向がランダムな微小平面などによって構成された乱反射面２１が形成された場合には、乱反射面２１から反射される赤外線８の進行方向は、図１に示されるように、ＸＹ平面において種々の方向成分をランダムに有する。同様に、赤外線８の進行方向は、図２に示されるように、ＹＺ平面においても種々の方向成分をランダムに有する。従って、記録用紙１上に吐出されたインク１０が、レジスターマークのように特定の方向性を有するマークを形成するとしても、また、特定の方向性を有さない一般的な画像などを形成するとしても、乱反射面２１から反射された赤外線８を、インク１０を乾燥させるために有効に再利用することができる。従って反射板２Ａに形成される反射面としては、乱反射面２１の採用が望ましい。
【００４１】
ここで、照射部５から照射された赤外線６が、記録用紙１、または反射板２Ａなどの反射体によって反射される度に、反射された赤外線の強度は、低下していく。該低下の度合いは、反射体の反射率などに依存する。反射体の反射率が高ければ高いほど、照射部５から照射される赤外線６の再利用の効率が高められる。具体的には、記録用紙１の反射率は、例えば、７０％〜９５％であることから、乱反射面２１の反射率は、例えば、９０％以上に設定されることが望ましい。従って、乱反射面２１の反射率は、例えば、アルミナなどに梨地加工や、曇り止め加工が施された反射物などの反射率に比べて、高く設定されることとなる。
【００４２】
また、記録用紙１と乱反射面２１との距離が遠ければ遠いほど、反射時の赤外線パターンの広がりによって赤外線の単位面積当りの強度が低下する。また、記録用紙１と乱反射面２１との距離が近ければ近いほど、後述する高次照射を生じさせ易くなる。このため、記録用紙１と乱反射面２１との距離は、例えば、１００ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下などに設定されるとともに、記録用紙１と乱反射面２１との接触を防止するために、例えば、５ｍｍ以上に設定される。
【００４３】
一般に、照射部５から記録用紙１の紙面に直接に照射された赤外線６を１次照射線としたとき、記録用紙１の紙面と乱反射面２１とでそれぞれ一回ずつ反射して記録用紙１の紙面に至る赤外線は２次照射線であり、記録用紙１の紙面と乱反射面２１でそれぞれ複数回反射されて（つまりこれらの間の空間を複数回往復して）記録用紙１の紙面に至る赤外線は高次照射線となる。
【００４４】
上記のように、記録用紙１の紙面と乱反射面２１との間の間隔空間を複数回往復することによって、２次照射線だけでなく高次照射線をも生じさせることが好ましいが、反射板２Ａの反射面を乱反射面２１Ａとすることにより、記録用紙１の搬送方向Ｘ１についての反射板２Ａの長さを余り長くしなくても、そのような高次照射線を生じさせやすくなる。乱反射の場合には反射方向が広がるため、記録用紙１の搬送方向Ｘ１における反射板２Ａの長さが比較的短くても、高次照射に適した方向へと反射する成分（記録用紙１の紙面の法線方向に比較的近い角度に反射する成分）がその中に含まれるからである。
【００４５】
一方、乱反射面ではなく正反射面を用いつつ高次照射線を生じさせる場合には、反射板２のサイズ、配置位置および配置方向（姿勢）は、照射部５から記録用紙１の紙面に直接に照射された赤外線６（１次照射線）の光路を基準とした簡単な幾何光学計算で決定できる。たとえば赤外線６として平行光が発生するとともに、反射板の反射面を記録用紙１の紙面に対して間隔Ｄで平行に配置する場合には、赤外照射部５から記録用紙１の紙面への赤外線６（１次照射線）の入射角をθとする（ただし記録用紙１の紙面への直角入射をθ＝０とする）と、反射板の反射面と記録用紙１の間の間隔空間を赤外線が１回往復する都度、記録用紙１の搬送方向Ｘ１に、Ｌ＝２Ｄ・tanθだけ赤外線の光路が（反射を繰り返しつつ）進行する。従って、搬送方向Ｘ１についての反射板の長さが、Ｌ＝２Ｄ・tanθ以上（好ましくは２Ｌ以上）に設定されれば、高次照射線が生じ得る。他の幾何学的配置の場合も、同様の幾何光学的な計算によって、高次照射線を生じさせる条件を定めることができる。
【００４６】
乱反射および正反射のいずれの場合も、反射板の反射面と記録用紙１の紙面との間隔は狭くする方が、高次照射線が生じやすい。比較基準として、記録用紙１の紙面の法線方向についての、赤外線放射管（赤外線源）３と記録用紙１の紙面との間隔（第１間隔）を一定とした条件下では、反射板の反射面と記録用紙１の紙面との第２間隔を上記第１間隔よりも狭く設定した方が、高次照射線を生じさせやすくなる。
【００４７】
上述したように、インクジェット記録装置１００Ａにおいては、記録用紙１に照射された赤外線６が、記録用紙１により反射されて、さらに反射板２Ａによって記録用紙１に向けて反射される。そして、反射板２Ａから反射された赤外線８は、記録用紙上に吐出された水性インクに照射され得る。従って、インクジェット記録装置１００Ａによれば、赤外線を効率よくインクの乾燥に再利用することが可能となり、反射板２Ａを備えないインクジェット記録装置に比べて水性インクの乾燥に消費されるエネルギー量を抑制しつつ高濃度のインク部分をも乾燥し得る。
【００４８】
ここで、図３は、乾燥装置４２Ｂの概略構成の一例を示す図である。インクジェット記録装置１００Ａにおける乾燥装置４２Ａに代えて、乾燥装置４２Ｂが採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。乾燥装置４２Ｂは、乾燥装置４２Ａの反射板２Ａが反射板２Ｂに置き換えられた構成を有する。反射板２Ｂの各面のうち記録用紙１に対向する面は、乱反射面２１と同様の構造を有する乱反射面２２によって構成されている。
【００４９】
反射板２Ａは、記録用紙１の紙面に対して平行に配置されている。一方、反射板２Ｂは、記録用紙１の搬送方向である矢印Ｘ１方向（−Ｘ方向）に沿った照射部５と反射板２Ｂの距離が遠くなるにつれて、記録用紙１からの反射板２Ｂの距離が徐々に小さくなるように、記録用紙１に対して斜めに配置されている。
【００５０】
記録用紙１と乱反射面２２との距離が遠ければ遠いほど、反射時の赤外線パターンの広がりによって乱反射面２２から記録用紙１に照射される赤外線の単位面積当りの強度が低下する。しかし、反射板２Ｂにおいては、乱反射面２２での赤外線の反射が行なわれる度に、記録用紙１と乱反射面２２との距離が小さくなっていく。このため、乾燥装置４２Ｂでは、乱反射面での赤外線の反射回数に応じて低下する該単位面積当りの赤外線強度の低下の度合いを、乾燥装置４２Ａに比べて低減することができる。また、反射板２Ｂが記録用紙１に対して傾いているので、乾燥装置４２Ｂでは、記録用紙１と乱反射面２２との間に入り込む赤外線６、赤外線７の光線量を乾燥装置４２Ａに比べてより増大させる構成を採用し得る。なお、具体的には、反射板２ＢとＸＺ平面とが交差する角度は、例えば、１０度〜２０度程度（ただし、反射板２ＢとＸＺ平面の法線方向が一致するときの該角度は０度）に設定される。
【００５１】
＜変形例について＞
＜インクジェット記録装置１００Ｂについて＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００５２】
図４は、変形例に係るインクジェット記録装置１００Ｂの概略構成の一例を示す図である。インクジェット記録装置１００Ａに代えて、インクジェット記録装置１００Ｂが採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。インクジェット記録装置１００Ｂは、ロール紙状の記録用紙（記録媒体）１にインクジェット部４１から水性インクを吐出して画像等を記録する装置である。インクジェット記録装置１００Ｂでは、インクジェット記録装置１００Ａにおける排紙装置４５、給紙装置４６、および搬送ベルト５５が除去されるとともに、搬送ローラ５３が追加され、乾燥装置４２Ａに代えて乾燥装置４２Ｃが採用されている。
【００５３】
また、インクジェット記録装置１００Ｂの記録用紙としては、ロール紙の記録用紙１が採用されている。記録用紙１は、その一端が搬送ローラ５１に巻き付けられて固定されるとともに、他端が搬送ローラ５３に巻き付けられて固定されることにより、搬送ローラ５１から搬送ローラ５２を経て搬送ローラ５３に渡って張架されている。記録用紙１は、搬送ローラ５１が矢印Ｒ１方向に回転することにより搬送ローラ５１から送り出されたのち、搬送ローラ５２の矢印Ｒ２方向への回転によって搬送方向を変更され、搬送ローラ５３の矢印Ｒ３方向への回転によって搬送ローラ５３に巻き取られる。すなわち、インクジェット記録装置１００Ｂにおいては、記録用紙１の搬送機構は、搬送系駆動装置４４、搬送ローラ５１、５２、５３などによって構成される。
【００５４】
乾燥装置４２Ｃは、照射部５（赤外線放射管３、反射鏡４）と、反射板２Ｃとを主に備えて構成されている。反射板２Ｃは搬送ローラ５２のローラ面と平行に配置されており、搬送ローラ５２と対向する反射板２Ｃの面には乱反射面２３が形成されている。乾燥装置４２Ｃは、吐出されたインク１０が付着した記録用紙１が搬送ローラ５２によって搬送方向を変更される際に、搬送ローラ５２上において記録用紙１に付着したインク１０を、乾燥装置４２Ａと同様に、照射部５からの赤外線を用いて乾燥させる。
【００５５】
乾燥装置４２Ｃが採用されれば、配置スペースを要する反射板２Ｃを鉛直方向（Ｙ方向）に沿って配置することができるので、乾燥装置４２Ｃを備えたインクジェット記録装置１００Ｂは、設置面積をインクジェット記録装置１００Ａに比べて減少させ得る。
【００５６】
また、この発明のインクジェット記録装置での記録媒体は、水性インクでの記録が可能であるとともに、赤外線の反射性を有していれば、紙以外の材料で形成された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１００Ａ，１００Ｂ インクジェット記録装置
１ 記録用紙（記録媒体）
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 反射板
３ 赤外線放射管
４ 反射鏡
５ 照射部
６，７，８ 赤外線
９Ｋ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，１０ インク
１７Ｋ，１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｙ インクジェットヘッド
２１，２２，２３ 乱反射面
４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ 乾燥装置
５１，５２，５３ 搬送ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙などの記録媒体に水性インクを吐出して視覚的情報を記録するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点などから水性染料インク、水性顔料インク等の水性インクを吐出するインクジェット記録装置が普及している。インクジェット記録装置では、記録用紙（記録媒体）に吐出されたインクを迅速に乾燥させる必要があるが、インクの乾燥が不十分であると、乾燥していないインクが下流側の各種ローラなどに付着したり、インク付与後に重ね合わされた複数の記録用紙が互いに付着するなどといった問題が生ずる。
【０００３】
そこでたとえば、文字、画像等の記録に係る原データから単純に求められるＫＣＭＹ（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）の４色のインク量が、同一箇所について多い場合（たとえばインク量をドットの色濃度で換算したときに、各色につきそれぞれ網点面積率で１００％の濃度となる場合）には、同一箇所に付与されるインク量を制限するという技術が知られており、そこでは、各色の合計濃度が、例えば、２００％超えないようにインク量を抑制することも行われている。
【０００４】
ところで、複数色の水性インクを吐出するインクジェット記録装置においても、他方式の記録装置と同様に、通常、見当合わせ用の目印となるトンボ（レジスターマーク）が記録媒体上に記録される。このようなレジスターマークは、見当合わせ作業、見当合わせ判定などに使用されるため、例えば、１００ｕｍの非常に細い線幅で、かつ、極めて鮮明に描画される必要がある。このため、レジスターマークは、各色のインクが、吐出可能な濃度の最大値に相当する１００％の濃度で用紙上にそれぞれ吐出される。従って、例えば、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色の水性インクを吐出するインクジェット記録装置においては、記録用紙上に吐出されたレジスターマークの濃度は４００％となる。したがって、非常に小さい面積の部分に、大量の水性インクが吐出されるためレジスターマークは、文字、画像等の部分に比べるとインクの乾燥性が著しく低下する。レジスターマークは、上記のように非常に細い線であるために、そのインク量を抑制すると実質的に目視できなってしまうことになり、レジスターマークのインク量を抑制して乾燥性を上げるという対策はとれない。
【０００５】
一方、特許文献１のインクジェットプリンタでは、インク量の抑制とは別の観点から乾燥機能の向上を図っており、インク付与後の印記録用紙に赤外線を照射してインクの乾燥を促進している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１４７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１のような技術を用いても、既述したような高濃度のレジスターマークなどについては十分に乾燥されない場合がある。この特許文献１の技術を拡張してインクの乾燥能力を上げるためには、図５に例示するように、記録用紙Ｐの搬送路に沿って複数の赤外線照射部Ｒを配列することが必要となり、乾燥にかかるエネルギー消費が増大するといった問題が生ずる。
【０００８】
本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、記録媒体に水性インクを吐出して記録するインクジェット記録装置において、水性インクの乾燥に消費されるエネルギー量を抑制しつつ高濃度のインク部分をも乾燥でき得る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、第１の態様に係るインクジェット記録装置は、水性インクを吐出して記録媒体に視覚的情報を記録するインクジェットヘッドと、予め設定された処理ラインに沿って前記記録媒体を前記インクジェットヘッドに対して相対的に搬送する搬送機構と、前記処理ラインに対向する第１位置に配置され、前記水性インクが吐出された前記記録媒体に赤外線を照射する照射部と、前記処理ラインに対向する第２位置に前記照射部に対して並列的に配置され、前記記録媒体から反射された前記赤外線を前記水性インクが吐出された前記記録媒体に向けて反射する反射板とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
第２の態様に係るインクジェット記録装置は、第１の態様に係るインクジェット記録装置であって、前記反射板のうち、前記記録媒体に対向する面には、前記記録用紙から反射された前記赤外線を乱反射する乱反射面が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
第３の態様に係るインクジェット記録装置は、第１または第２の態様に係るインクジェット記録装置であって、前記照射部は前記記録媒体の記録面に対して斜め方向に前記赤外線を照射し、前記反射板は、前記搬送機構によって搬送される前記記録媒体の前記記録面に対して平行に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
第４の態様に係るインクジェット記録装置は、第１から第３の何れか１つの態様に係るインクジェット記録装置であって、前記第１位置と前記第２位置とは、前記処理ラインの上流側と下流側とにそれぞれ設定されていることを特徴とする。
【００１３】
第５の態様に係るインクジェット記録装置は、第１から第４の何れか１つの態様に記載されたインクジェット記録装置であって、前記記録媒体の前記記録面が受ける赤外線は、1)前記照射部から前記記録面に照射される第１照射線と、2)前記第１照射線が前記記録面と前記反射面とで１回ずつ反射して前記記録面に至る第２照射線と、3)前記第１照射線が前記記録面と前記反射面とで複数回ずつ反射して前記記録面に至る高次照射線とを含むことを特徴とする。
【００１４】
第６の態様に係るインクジェット記録装置は、第５の態様に係るインクジェット記録装置であって、前記照射部の赤外線源と前記記録面との第１間隔よりも、前記反射板の反射面と前記記録面との第２間隔を狭くしてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１から第６の何れの態様に係るインクジェット記録装置によっても、記録媒体に照射された赤外線が、記録媒体により反射されて、さらに反射板によって記録媒体に向けて反射される。そして、反射板から反射された赤外線は、記録媒体上に吐出された水性インクに再度照射され得る。従って、該インクジェット記録装置によれば、赤外線を効率よくインクの乾燥に再利用することが可能となり、反射板を備えないインクジェット記録装置に比べて水性インクの乾燥に消費されるエネルギー量を抑制しつつ高濃度のインク部分をも乾燥し得る。
【００１６】
請求項２の発明では特に、乱反射面を用いることより、一度赤外線が照射された場所にも、乱反射によって再度、赤外線を浴びる。このため、レジスターマークのようにインクの付与量が他の領域よりも特に多い箇所でも、インクの乾燥を効率的に行うことができる。
【００１７】
請求項５および請求項６の発明では特に、高次反射をも生じさせることよって乾燥能力がさらに高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示された反射板の作用を説明するための図である。
【図３】乾燥装置の概略構成の一例を示す図である。
【図４】変形例に係るインクジェット記録装置の概略構成の一例を示す図である。
【図５】比較技術を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものであり、例えば、各図面における表示物のサイズおよび位置関係等は必ずしも正確に図示されたものではない。なお、図１から図５には方向の説明のために、直交するＸＹＺの３軸が付されている。
【００２０】
＜実施形態について＞
＜インクジェット記録装置１００Ａについて＞
図１は、実施形態に係るインクジェット記録装置１００Ａの概略構成の一例を示す図である。また、図２は、図１に示された反射板２Ａの作用を説明するための図であり、図２においては、反射板２Ａが、反射板２Ａの＋Ｘ側から−Ｘ向きに観察された状態が示されている。
【００２１】
インクジェット記録装置１００Ａは、記録用紙（「記録媒体」とも称される）１に対してインクジェット方式により水性インクを吐出して、画像や文字などの視覚的情報を記録用紙１上に記録する装置である。記録用紙１としては、例えば、オフセット印刷用の記録用紙、該記録用紙などの用紙上に光沢を有するコート層を形成するためのコート剤が塗布された、いわゆる写真用紙、マット紙などのコート紙などが想定されるが、普通紙であってもかまわない。
【００２２】
インクジェット記録装置１００Ａは、例えば、インクジェット部４１、乾燥装置４２Ａ、搬送系駆動装置４４、排紙装置４５、給紙装置４６、搬送ローラ５１、５２、および搬送ベルト５５などを主に備えて構成されている。
【００２３】
○排紙装置４５、給紙装置４６、および搬送ベルト５５：
給紙装置４６には、複数枚の記録用紙１が備えられており、記録用紙１は、枚様式により給紙装置４６から搬送ベルト５５上に給紙される。搬送ベルト５５上に給紙された記録用紙１は、搬送ベルト５５によって矢印Ｘ１（−Ｘ向き）に搬送されて、排紙装置４５によって、例えば、吸引されることなどにより搬送ベルト５５から引き離されて排紙装置４５内の排紙トレイに収納される。
【００２４】
○搬送系駆動装置４４、搬送ローラ５１、５２：
搬送系駆動装置４４は、モータなどの不図示のアクチュエータおよび動力伝達系などを主に備えて構成されている。搬送系駆動装置４４は、図示されていない制御部からの制御に応じて搬送ローラ５１（５２）を駆動して矢印Ｒ１（Ｒ２）の方向に回転させることにより、搬送ベルト５５を矢印Ｘ１、Ｘ２方向に移動させる。
【００２５】
すなわち、搬送系駆動装置４４、搬送ローラ５１（５２）、および搬送ベルト５５は、予め設定された処理ラインに沿って記録用紙１をインクジェット部４１、および乾燥装置４２Ａに対して−Ｘ方向に相対的に搬送する搬送機構として動作する。なお、該制御部は、予め格納されたソフトウェアプログラムに従ってインクジェット記録装置１００Ａの各部を所定のタイミングで制御することによりインクジェット記録装置１００Ａ全体の動作制御を司る。
【００２６】
○インクジェット部４１：
インクジェット部４１は、インクジェットヘッド１７Ｋ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙなどを主に備えて構成されている。インクジェットヘッド１７Ｋ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙは、例えば、ピエゾ式、サーマル式、または電磁バルブ式などにより実現されるインクジェット方式によってインク９Ｋ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｙをそれぞれ吐出する。インク９Ｋ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｙは、それぞれＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色の、例えば、水性染料インク、水性顔料インク等の水性インクである。
【００２７】
インクジェット部４１における各インクジェットヘッドは、Ｚ軸方向にそれぞれ移動可能に構成されており、制御部からの制御に応じて、記録用紙１に対してＺ軸方向に相対的に移動しつつ各色の水性インクをそれぞれ吐出して記録用紙１に画像などを記録する。
【００２８】
なお、図１に示されるインクジェット記録装置１００Ａにおいては、−Ｘ方向に向かってインク９Ｋ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｙの順にインクが吐出されるように各インクジェットヘッドが配置されているが、該配置の順序は変更されてもよい。また、インクジェットヘッドの個数の増減によりインクジェット部４１から吐出される水性インクの種類が増減されてもよい。
【００２９】
○乾燥装置４２Ａ：
乾燥装置４２Ａは、水性インクが吐出された記録用紙１の紙面（「記録面」とも称される）に対して斜め方向から赤外線６を照射する照射部５と、反射板２Ａとを主に備えて構成されている。反射板２Ａは、赤外線６が記録用紙１から反射された赤外線７を水性インクが吐出された記録用紙１に向けて赤外線８として反射する。乾燥装置４２Ａは、制御部からの制御に応じて、記録用紙１上に吐出されたインク１０に赤外線７および赤外線８を照射することによって、インク１０を乾燥させ、記録用紙１上に画像などを記録する。なお、反射板２Ａと照射部５とは１つの部品としてユニット化されてもよい。
【００３０】
インクジェット部４１と乾燥装置４２Ａとは記録用紙１が搬送される処理ラインの上流側と下流側とにそれぞれ配置されている。また、乾燥装置４２Ａにおける照射部５と反射板２Ａとは、該処理ラインの上流側の第１位置と下流側の第２位置とにそれぞれ配置されている。なお、照射部５と反射板２Ａとは、該処理ラインの下流側と、上流側とにそれぞれ配置されたとしても本発明の有用性を損なうものではないが、該構成の採用においては、各インクジェットヘッドへの赤外線の入射を防止可能な機構を、別途、設けることが望ましい。
【００３１】
○照射部５：
照射部５は、例えば、赤外線を放射する赤外線放射管（赤外線源）３と、赤外線放射管３から放射された赤外線を反射して搬送ベルト５５の方向に偏向する反射鏡４とを主に備えて構成される。赤外線放射管３は記録用紙１の紙面に対して平行に配置された直管であり、その管長方向は記録用紙１の紙面の幅方向（Ｚ方向）である。そして赤外線放射管３から搬送ベルト５５上の記録用紙１に向けて直接放射される赤外線と、反射鏡４から反射された赤外線とは赤外線６を構成し、赤外線６は、記録用紙１に照射される。赤外線６は、平行光線として照射されることが望ましいが、平行光線でないとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００３２】
記録用紙１上のインク１０に照射された赤外線６は、インク１０に吸収されてインク１０の温度を上昇させることによりインク１０に含まれる水分を蒸発させてインク１０を乾燥させる。ここで、オフセット印刷においては、紫外線硬化インクも使用される。紫外線硬化インクは、紫外線によりモノマーの重合反応で硬化するため水の乾燥は不要であるが高価である。このため、インクジェット記録装置１００Ａにおいては、水性インクが使用され、乾燥用に赤外線が使用される。
【００３３】
一方、図１、図２に示されるように、レジスターマークの周辺部、あるいは画像を形成する網点の隙間などの、記録用紙１上のインク１０が存在しない部分に照射された赤外線６は、その大部分が赤外線７として反射され、反射板２Ａの−Ｙ側の面に入射する。なお、記録用紙１上のインク１０が存在しない部分に照射された赤外線６のうち赤外線７として反射されなかった赤外線は、記録用紙１に吸収される。そして、該吸収により記録用紙１の温度は上昇し、発生した熱は、インク１０部分に伝導されて、インクの乾燥に寄与する。しかし、記録用紙における熱の伝導速度は低速であるため、該寄与の程度は、インク１０部に赤外線６が直接照射される場合に比べると低くなる。
【００３４】
水は、紫外線や可視光より赤外線をよく吸収することが知られている。また、紫外線の波長は、赤外線に比べてかなり短いため、記録用紙１に照射された紫外線は、記録用紙１の内部に潜り込んで内部で散乱してしまい、記録用紙１の表面から反射されにくい。このため、記録用紙１からの反射性の観点においてもインクジェット記録装置１００Ａの照射部５においては、赤外線の採用が望ましい。
【００３５】
○反射板２Ａ：
反射板２Ａは、記録用紙１から反射された赤外線７を、水性インクが吐出された記録用紙１に向けて赤外線８として乱反射する反射板である。反射板２Ａは、搬送ベルト５５などの搬送機構によって搬送される記録用紙１の紙面に対して平行に配置されており、反射板２Ａの記録用紙１に対向する面には、記録用紙１から反射された赤外線７を乱反射する乱反射面２１が形成されている。また、反射板２Ａの基材としては、例えば、各種の金属、硝子、樹脂などが採用される。
【００３６】
赤外線８が照射されるインク１０は、赤外線８が照射される地点よりも上流側において赤外線６が照射されることにより、既にある程度乾燥されている。従って、赤外線６の一部が再利用された赤外線８が、該インク１０に再び照射されれば、赤外線８のみが照射される場合に比べて、より高濃度のインク１０を乾燥させることができる。なお、記録用紙１から反射された赤外線が乱反射面２１によって記録用紙１に向けて再度反射される現象が２回以上生じるとしても、照射部５からの赤外線をさらに有効に再利用できるので本発明の有用性を損なうものではない。これについては、高次照射に関する事項として後に詳述する。
【００３７】
乱反射面２１は、微小凹凸曲面あるいは法線方向が種々の方向にランダムに向いた微小平面などの微小な要素面の集合が基材表面に形成された反射面である。乱反射面２１は、基材の表面が、例えば、エッチング処理、サンドブラスト処理、または精密切削処理などによって処理された後、例えば、アルミニウムなどの赤外線の反射特性が良好な金属材料が、メッキ、蒸着などの手法によって基材の表面にコーティングされることなどにより形成される。
【００３８】
インクジェット部４１から吐出される各水性インクの記録用紙１上での１ドットのサイズは、３０ｕｍ程度であるため、乱反射面２１を構成する個々の微小要素面の大きさは、数１０ｕｍ〜１００ｕｍに設定されることが望ましい。また、乱反射面２１が数１０ｕｍよりもさらに小さい大きさの面の集合によって構成されるとすると、凹凸面などにゴミが詰まりやすく、乱反射面２１の反射特性の経時劣化などの問題が生ずる。このため、メンテナンス性の観点からも乱反射面２１の個々の要素面の大きさは、数１０ｕｍ〜１００ｕｍに設定されることが望ましい。
【００３９】
なお、乱反射面２１に代えて、例えば、平面の反射面などが採用されたとしても、照射部５から照射される赤外線６を、インク１０の乾燥に再利用できるので本発明の有用性を損なうものではない。同様に、乱反射面２１に代えて、例えば、互いに周期が異なる複数の正弦波面の列が所定の方向に順次配置された反射面などが採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００４０】
一方、反射板２Ａにランダムな微小凹凸面、あるいは法線方向がランダムな微小平面などによって構成された乱反射面２１が形成された場合には、乱反射面２１から反射される赤外線８の進行方向は、図１に示されるように、ＸＹ平面において種々の方向成分をランダムに有する。同様に、赤外線８の進行方向は、図２に示されるように、ＹＺ平面においても種々の方向成分をランダムに有する。従って、記録用紙１上に吐出されたインク１０が、レジスターマークのように特定の方向性を有するマークを形成するとしても、また、特定の方向性を有さない一般的な画像などを形成するとしても、乱反射面２１から反射された赤外線８を、インク１０を乾燥させるために有効に再利用することができる。従って反射板２Ａに形成される反射面としては、乱反射面２１の採用が望ましい。
【００４１】
ここで、照射部５から照射された赤外線６が、記録用紙１、または反射板２Ａなどの反射体によって反射される度に、反射された赤外線の強度は、低下していく。該低下の度合いは、反射体の反射率などに依存する。反射体の反射率が高ければ高いほど、照射部５から照射される赤外線６の再利用の効率が高められる。具体的には、記録用紙１の反射率は、例えば、７０％〜９５％であることから、乱反射面２１の反射率は、例えば、９０％以上に設定されることが望ましい。従って、乱反射面２１の反射率は、例えば、アルミナなどに梨地加工や、曇り止め加工が施された反射物などの反射率に比べて、高く設定されることとなる。
【００４２】
また、記録用紙１と乱反射面２１との距離が遠ければ遠いほど、反射時の赤外線パターンの広がりによって赤外線の単位面積当りの強度が低下する。また、記録用紙１と乱反射面２１との距離が近ければ近いほど、後述する高次照射を生じさせ易くなる。このため、記録用紙１と乱反射面２１との距離は、例えば、１００ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下などに設定されるとともに、記録用紙１と乱反射面２１との接触を防止するために、例えば、５ｍｍ以上に設定される。
【００４３】
一般に、照射部５から記録用紙１の紙面に直接に照射された赤外線６を１次照射線としたとき、記録用紙１の紙面と乱反射面２１とでそれぞれ一回ずつ反射して記録用紙１の紙面に至る赤外線は２次照射線であり、記録用紙１の紙面と乱反射面２１でそれぞれ複数回反射されて（つまりこれらの間の空間を複数回往復して）記録用紙１の紙面に至る赤外線は高次照射線となる。
【００４４】
上記のように、記録用紙１の紙面と乱反射面２１との間の間隔空間を複数回往復することによって、２次照射線だけでなく高次照射線をも生じさせることが好ましいが、反射板２Ａの反射面を乱反射面２１Ａとすることにより、記録用紙１の搬送方向Ｘ１についての反射板２Ａの長さを余り長くしなくても、そのような高次照射線を生じさせやすくなる。乱反射の場合には反射方向が広がるため、記録用紙１の搬送方向Ｘ１における反射板２Ａの長さが比較的短くても、高次照射に適した方向へと反射する成分（記録用紙１の紙面の法線方向に比較的近い角度に反射する成分）がその中に含まれるからである。
【００４５】
一方、乱反射面ではなく正反射面を用いつつ高次照射線を生じさせる場合には、反射板２のサイズ、配置位置および配置方向（姿勢）は、照射部５から記録用紙１の紙面に直接に照射された赤外線６（１次照射線）の光路を基準とした簡単な幾何光学計算で決定できる。たとえば赤外線６として平行光が発生するとともに、反射板の反射面を記録用紙１の紙面に対して間隔Ｄで平行に配置する場合には、赤外照射部５から記録用紙１の紙面への赤外線６（１次照射線）の入射角をθとする（ただし記録用紙１の紙面への直角入射をθ＝０とする）と、反射板の反射面と記録用紙１の間の間隔空間を赤外線が１回往復する都度、記録用紙１の搬送方向Ｘ１に、Ｌ＝２Ｄ・tanθだけ赤外線の光路が（反射を繰り返しつつ）進行する。従って、搬送方向Ｘ１についての反射板の長さが、Ｌ＝２Ｄ・tanθ以上（好ましくは２Ｌ以上）に設定されれば、高次照射線が生じ得る。他の幾何学的配置の場合も、同様の幾何光学的な計算によって、高次照射線を生じさせる条件を定めることができる。
【００４６】
乱反射および正反射のいずれの場合も、反射板の反射面と記録用紙１の紙面との間隔は狭くする方が、高次照射線が生じやすい。比較基準として、記録用紙１の紙面の法線方向についての、赤外線放射管（赤外線源）３と記録用紙１の紙面との間隔（第１間隔）を一定とした条件下では、反射板の反射面と記録用紙１の紙面との第２間隔を上記第１間隔よりも狭く設定した方が、高次照射線を生じさせやすくなる。
【００４７】
上述したように、インクジェット記録装置１００Ａにおいては、記録用紙１に照射された赤外線６が、記録用紙１により反射されて、さらに反射板２Ａによって記録用紙１に向けて反射される。そして、反射板２Ａから反射された赤外線８は、記録用紙上に吐出された水性インクに照射され得る。従って、インクジェット記録装置１００Ａによれば、赤外線を効率よくインクの乾燥に再利用することが可能となり、反射板２Ａを備えないインクジェット記録装置に比べて水性インクの乾燥に消費されるエネルギー量を抑制しつつ高濃度のインク部分をも乾燥し得る。
【００４８】
ここで、図３は、乾燥装置４２Ｂの概略構成の一例を示す図である。インクジェット記録装置１００Ａにおける乾燥装置４２Ａに代えて、乾燥装置４２Ｂが採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。乾燥装置４２Ｂは、乾燥装置４２Ａの反射板２Ａが反射板２Ｂに置き換えられた構成を有する。反射板２Ｂの各面のうち記録用紙１に対向する面は、乱反射面２１と同様の構造を有する乱反射面２２によって構成されている。
【００４９】
反射板２Ａは、記録用紙１の紙面に対して平行に配置されている。一方、反射板２Ｂは、記録用紙１の搬送方向である矢印Ｘ１方向（−Ｘ方向）に沿った照射部５と反射板２Ｂの距離が遠くなるにつれて、記録用紙１からの反射板２Ｂの距離が徐々に小さくなるように、記録用紙１に対して斜めに配置されている。
【００５０】
記録用紙１と乱反射面２２との距離が遠ければ遠いほど、反射時の赤外線パターンの広がりによって乱反射面２２から記録用紙１に照射される赤外線の単位面積当りの強度が低下する。しかし、反射板２Ｂにおいては、乱反射面２２での赤外線の反射が行なわれる度に、記録用紙１と乱反射面２２との距離が小さくなっていく。このため、乾燥装置４２Ｂでは、乱反射面での赤外線の反射回数に応じて低下する該単位面積当りの赤外線強度の低下の度合いを、乾燥装置４２Ａに比べて低減することができる。また、反射板２Ｂが記録用紙１に対して傾いているので、乾燥装置４２Ｂでは、記録用紙１と乱反射面２２との間に入り込む赤外線６、赤外線７の光線量を乾燥装置４２Ａに比べてより増大させる構成を採用し得る。なお、具体的には、反射板２ＢとＸＺ平面とが交差する角度は、例えば、１０度〜２０度程度（ただし、反射板２ＢとＸＺ平面の法線方向が一致するときの該角度は０度）に設定される。
【００５１】
＜変形例について＞
＜インクジェット記録装置１００Ｂについて＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００５２】
図４は、変形例に係るインクジェット記録装置１００Ｂの概略構成の一例を示す図である。インクジェット記録装置１００Ａに代えて、インクジェット記録装置１００Ｂが採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。インクジェット記録装置１００Ｂは、ロール紙状の記録用紙（記録媒体）１にインクジェット部４１から水性インクを吐出して画像等を記録する装置である。インクジェット記録装置１００Ｂでは、インクジェット記録装置１００Ａにおける排紙装置４５、給紙装置４６、および搬送ベルト５５が除去されるとともに、搬送ローラ５３が追加され、乾燥装置４２Ａに代えて乾燥装置４２Ｃが採用されている。
【００５３】
また、インクジェット記録装置１００Ｂの記録用紙としては、ロール紙の記録用紙１が採用されている。記録用紙１は、その一端が搬送ローラ５１に巻き付けられて固定されるとともに、他端が搬送ローラ５３に巻き付けられて固定されることにより、搬送ローラ５１から搬送ローラ５２を経て搬送ローラ５３に渡って張架されている。記録用紙１は、搬送ローラ５１が矢印Ｒ１方向に回転することにより搬送ローラ５１から送り出されたのち、搬送ローラ５２の矢印Ｒ２方向への回転によって搬送方向を変更され、搬送ローラ５３の矢印Ｒ３方向への回転によって搬送ローラ５３に巻き取られる。すなわち、インクジェット記録装置１００Ｂにおいては、記録用紙１の搬送機構は、搬送系駆動装置４４、搬送ローラ５１、５２、５３などによって構成される。
【００５４】
乾燥装置４２Ｃは、照射部５（赤外線放射管３、反射鏡４）と、反射板２Ｃとを主に備えて構成されている。反射板２Ｃは搬送ローラ５２のローラ面と平行に配置されており、搬送ローラ５２と対向する反射板２Ｃの面には乱反射面２３が形成されている。乾燥装置４２Ｃは、吐出されたインク１０が付着した記録用紙１が搬送ローラ５２によって搬送方向を変更される際に、搬送ローラ５２上において記録用紙１に付着したインク１０を、乾燥装置４２Ａと同様に、照射部５からの赤外線を用いて乾燥させる。
【００５５】
乾燥装置４２Ｃが採用されれば、配置スペースを要する反射板２Ｃを鉛直方向（Ｙ方向）に沿って配置することができるので、乾燥装置４２Ｃを備えたインクジェット記録装置１００Ｂは、設置面積をインクジェット記録装置１００Ａに比べて減少させ得る。
【００５６】
また、この発明のインクジェット記録装置での記録媒体は、水性インクでの記録が可能であるとともに、赤外線の反射性を有していれば、紙以外の材料で形成された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１００Ａ，１００Ｂ インクジェット記録装置
１ 記録用紙（記録媒体）
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 反射板
３ 赤外線放射管
４ 反射鏡
５ 照射部
６，７，８ 赤外線
９Ｋ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，１０ インク
１７Ｋ，１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｙ インクジェットヘッド
２１，２２，２３ 乱反射面
４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ 乾燥装置
５１，５２，５３ 搬送ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性インクを吐出して記録媒体に視覚的情報を記録するインクジェットヘッドと、
予め設定された処理ラインに沿って前記記録媒体を前記インクジェットヘッドに対して相対的に搬送する搬送機構と、
前記処理ラインに対向する第１位置に配置され、前記水性インクが吐出された前記記録媒体に赤外線を照射する照射部と、
前記処理ラインに対向する第２位置に前記照射部に対して並列的に配置され、前記記録媒体から反射された前記赤外線を前記水性インクが吐出された前記記録媒体に向けて反射する反射板と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたインクジェット記録装置であって、
前記反射板のうち、前記記録媒体に対向する面には、前記記録用紙から反射された前記赤外線を乱反射する乱反射面が形成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたインクジェット記録装置であって、
前記照射部は前記記録媒体の記録面に対して斜め方向に前記赤外線を照射し、
前記反射板は、
前記搬送機構によって搬送される前記記録媒体の前記記録面に対して平行に配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載されたインクジェット記録装置であって、
前記第１位置と前記第２位置とは、前記処理ラインの上流側と下流側とにそれぞれ設定されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載されたインクジェット記録装置であって、
前記記録媒体の前記記録面が受ける赤外線は、
1) 前記照射部から前記記録面に照射される第１照射線と、
2) 前記第１照射線が前記記録面と前記反射面とで１回ずつ反射して前記記録面に至る第２照射線と、
3) 前記第１照射線が前記記録面と前記反射面とで複数回ずつ反射して前記記録面に至る高次照射線と、
を含むことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項５に記載されたインクジェット記録装置であって、
前記照射部の赤外線源と前記記録面との第１間隔よりも、前記反射板の反射面と前記記録面との第２間隔を狭くしてあることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１】
水性インクを吐出して記録媒体に視覚的情報を記録するインクジェットヘッドと、
予め設定された処理ラインに沿って前記記録媒体を前記インクジェットヘッドに対して相対的に搬送する搬送機構と、
前記処理ラインに対向する第１位置に配置され、前記水性インクが吐出された前記記録媒体に赤外線を照射する照射部と、
前記処理ラインに対向する第２位置に前記照射部に対して並列的に配置され、前記記録媒体から反射された前記赤外線を前記水性インクが吐出された前記記録媒体に向けて反射する反射板と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたインクジェット記録装置であって、
前記反射板のうち、前記記録媒体に対向する面には、前記記録用紙から反射された前記赤外線を乱反射する乱反射面が形成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたインクジェット記録装置であって、
前記照射部は前記記録媒体の記録面に対して斜め方向に前記赤外線を照射し、
前記反射板は、
前記搬送機構によって搬送される前記記録媒体の前記記録面に対して平行に配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載されたインクジェット記録装置であって、
前記第１位置と前記第２位置とは、前記処理ラインの上流側と下流側とにそれぞれ設定されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載されたインクジェット記録装置であって、
前記記録媒体の前記記録面が受ける赤外線は、
1) 前記照射部から前記記録面に照射される第１照射線と、
2) 前記第１照射線が前記記録面と前記反射面とで１回ずつ反射して前記記録面に至る第２照射線と、
3) 前記第１照射線が前記記録面と前記反射面とで複数回ずつ反射して前記記録面に至る高次照射線と、
を含むことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項５に記載されたインクジェット記録装置であって、
前記照射部の赤外線源と前記記録面との第１間隔よりも、前記反射板の反射面と前記記録面との第２間隔を狭くしてあることを特徴とするインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７１３８９（Ｐ２０１３−７１３８９Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３６６１（Ｐ２０１１−２１３６６１）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]