印刷装置及び印刷方法
【課題】記録媒体上の場所に応じた印刷の仕上がりムラが生じず、画質の劣化を防止する印刷装置を提供する。
【解決手段】本発明の印刷装置は、記録媒体を供給する供給ローラー２１と、前記供給ローラー２１から供給される前記記録媒体を加温する第１プラテン５３と、
ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電が印加されることで、前記第１プラテン５３で加温された前記記録媒体を加温する第２プラテン５１と、前記第２プラテン５１の上方で前記記録媒体に液体を噴射するインクジェットヘッド３１と、前記第２プラテン５１で前記液体を噴射された前記記録媒体を加温する第３プラテン５５と、を有することを特徴とする。
【解決手段】本発明の印刷装置は、記録媒体を供給する供給ローラー２１と、前記供給ローラー２１から供給される前記記録媒体を加温する第１プラテン５３と、
ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電が印加されることで、前記第１プラテン５３で加温された前記記録媒体を加温する第２プラテン５１と、前記第２プラテン５１の上方で前記記録媒体に液体を噴射するインクジェットヘッド３１と、前記第２プラテン５１で前記液体を噴射された前記記録媒体を加温する第３プラテン５５と、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式プリンターなどの印刷装置及びこのような印刷装置における印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に液体を噴射して、文字、図形、模様、画像等の情報を描画記録する印刷装置の一つとして、インクジェット式プリンターが知られている。このようなインクジェット式プリンターでは、液体のインク粒子を記録媒体に吐着させて高精細な描画を行うために、記録媒体における温度管理が重要である。また高い生産性を確保するためには、記録媒体に吐着されたインクをできる限り速やかに定着、乾燥させることが求められる。
【０００３】
このようなことから、インクジェット式プリンターにおいては、プラテンを加熱して記録媒体を昇温させるヒーターを設けておき、使用する記録媒体やインクの種類等に応じて、これらを設定された所定の温度に保持するようになっている。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開２００９−６６８６４号公報）には、印刷媒体を保持するプラテンと、前記プラテンに保持された前記印刷媒体にインクを吐出するプリンタヘッドを有し前記印刷媒体と前記プリンタヘッドとを相対移動させて描画するインクジェット描画手段と、前記プラテンを加熱して前記印刷媒体を昇温させるヒーター手段と、前記プラテンの温度を検出する温度検出手段と、を有するインクジェットプリンターが開示されている。
【特許文献１】特開２００９−６６８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のインクジェットプリンターにおいては、記録媒体の位置に応じて吐出されるインクの量が異なるような場合、記録媒体を保持するプラテンに温度分布が生じ、印刷の仕上がりにムラが生じてしまう、という問題があった。
【０００６】
特許文献１記載の発明では、各プラテンの温度を検出する温度センサーを設けるようにして、設定温度と、温度センサーにおいて検出される各プラテンの温度とを比較し、検出されるプラテンの温度が設定温度になるように各ヒーターへの通電をオン・オフする制御を行っている。
【０００７】
しかしながら、このような構成をとったとしても、プラテン上に生じる局所的な温度分布までは抑制することが不可能であり、記録媒体上の場所に応じた印刷の仕上がりムラにより、画質が悪化してしまう、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためのもので、本発明に係る印刷装置は、記録媒体を供給する供給ローラーと、前記供給ローラーから供給される前記記録媒体を加温する第１プラテンと、ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電が印加されることで、前記第１プラテンで加温された前記記録媒体を加温する第２プラテンと、前記第２プラテンの上方で前記記録媒体に液体を噴射する記録ヘッドと、前記第２プラテンで前記液体を噴射された前記記録媒体を加温する第３プラテンと、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る印刷装置は、前記第１プラテンがＰＴＣ特性を有する材料により構
成され、前記第１プラテンは前記第２プラテンと並列に接続され通電されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る印刷装置は、前記第３プラテンがＰＴＣ特性を有する材料により構成され、前記第３プラテンは前記第２プラテンと並列に接続され通電されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る印刷装置は、前記第１プラテン及び前記第２プラテン及び前記第３プラテン全てが並列に接続され通電されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る印刷方法は、供給ローラーによって記録媒体を供給し、前記供給ローラーから供給される前記記録媒体を第１プラテンによって加温し、ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電が印加される第２プラテンによって、前記第１プラテンで加温された前記記録媒体をさらに加温し、前記第２プラテンの上方で前記記録媒体に記録ヘッドによって液体を噴射し記録を行うことを特徴とする。
【００１３】
以上、本発明の印刷装置及び印刷方法では、記録媒体に液体が噴射される第２プラテンは、ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電圧が印加されることで、記録媒体を加温する構成となっているので、ＰＴＣ特性を有する材料の自己温度制御により、第２プラテンで温度分布が生じにくく、このような本発明の印刷装置及び印刷方法によれば、記録媒体上の場所に応じた印刷の仕上がりムラが生じず、画質の劣化を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷装置の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る印刷装置のブロック図の概略である。
【図３】本発明の実施形態に係る印刷装置におけるプラテンを抜き出して示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る印刷装置における加熱部の回路構成を説明する図である。
【図５】ＰＴＣ特性を有する材料で構成されるプラテンの効果を説明する図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る印刷装置における第１プラテン５３を説明する図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る印刷装置における加熱部の回路構成を説明する図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る印刷装置の概要を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る印刷装置におけるプラテンを抜き出して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る印刷装置の各実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態では、本発明に係る印刷装置として、インクジェット式プリンター（以下、単にプリンターと称する）を例示する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態におけるプリンター１を示す構成図である。また、図２は本発明の実施形態に係る印刷装置のブロック図の概略である。
【００１７】
プリンター１は、比較的大型の記録媒体（記録媒体）Ｍを扱うラージフォーマットプリンター（ＬＦＰ）である。本実施形態の記録媒体Ｍは、例えば６４インチ（Inch）程度の幅を有する塩化ビニル系フィルムから形成されている。
【００１８】
印刷装置１に用い得る、その他の記録媒体Ｍとしては、普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙、各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラス、樹脂製フィルム等の材質からなる記録媒体Ｍがある。なお、樹脂製フィルムの樹脂としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＳ（ポリエステル）、ＰＰ（ポリプロピレン）等も好適に用いられる。
【００１９】
図１に示すように、プリンター１は、ロール・ツー・ロール方式で記録媒体Ｍを搬送する搬送部２と、記録媒体Ｍに対してインク（液体）を噴射して画像や文字等を記録する記録部３と、記録媒体Ｍを加熱する加熱部４と、を有する。これら各構成部は、本体フレーム５に支持されている。また、プリンター１は、上記各部材の駆動を制御する制御部を備えている。
【００２０】
搬送部２は、ロール体Ｒからロール状の記録媒体Ｍを送り出す供給ローラー２１と、送り出された記録媒体Ｍを巻き取る巻き取りローラー２２とを有する。搬送部２は、供給ローラー２１及び巻き取りローラー２２間の搬送経路において記録媒体Ｍを搬送する搬送ローラー対２３、２４を有する。また、搬送部２は、搬送ローラー対２４及び巻き取りローラー２２間の搬送経路において記録媒体Ｍに張力を付与するテンションローラー２５を有する。
【００２１】
また、印刷装置１における搬送部２は、副走査方向（第２の方向）に記録媒体Ｍを送るための記録媒体搬送ユニット１３０（図２参照）により制御されている。記録媒体搬送ユニット１３０は、画像記録時において、キャリッジ３２の動作に合わせて、記録媒体Ｍの搬送と停止とを繰り返して記録媒体Ｍを間欠的に搬送する。
【００２２】
テンションローラー２５は、揺動フレーム２６に支持されており、記録媒体Ｍの裏面に幅方向（図１において紙面垂直方向）で接触する構成となっている。テンションローラー２５は、記録媒体Ｍの幅よりも幅方向において長く形成されている。テンションローラー２５は、後述する加熱部４のアフターヒーター部よりも搬送方向下流側に設けられている。
【００２３】
記録部３は、搬送ローラー対２３、２４間の搬送経路において記録媒体Ｍに対してインク（液体）を噴射するインクジェットヘッド（記録ヘッド）３１と、インクジェットヘッド３１を搭載して幅方向に往復移動自在なキャリッジ３２とを有する。インクジェットヘッド３１は、複数のノズルを備え、記録媒体Ｍとの関係で選択されて浸透乾燥や蒸発乾燥を必要とするインクを噴射可能な構成となっている。
【００２４】
インクジェットヘッド３１は、コントローラー１１０に接続されており、コントローラー１１０からインクジェットヘッド３１に対しては、インクの吐出を制御するための信号などが送られる。
【００２５】
印刷装置１は、不図示のガイドレールを有しており、このガイドレールには、キャリッジ３２が支持されている。このキャリッジ３２は、キャリッジ駆動ユニット１４０（図２参照）によって主走査方向（第１の方向）をガイドレールに沿って往復移動するようになっている。
【００２６】
キャリッジ３２の中央部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）などの各色の色インクを記録媒体Ｍに吐出するノズルを形成してなるインクジェットヘッド３１が搭載されている。インクジェットヘッド３１で吐出されるインクのうちイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色インクは、主として画像記録用インクとして、上位装置であるコンピューター１０等から受信した画像
データに基づいた所定画像の描画のために用いられる。
【００２７】
なお、キャリッジ３２が移動する方向（紙面に対して垂直な方向）を主走査方向（第１の方向）、この主走査方向と垂直で記録媒体Ｍが搬送される方向を副走査方向（第２の方向）として定義する。
【００２８】
コンピューター１０は、印刷を行う画像に応じた画像データを、プリンタードライバを介して印刷装置１に送る。画像データには、媒体の各画素についてインク色毎にインクを吐出するか否かを示す画素データが含まれている。
【００２９】
印刷装置１の筐体（不図示）には、例えばタッチパネルにより構成され、ユーザーが選択可能な記録モードなどを表示するとともに、表示された記録モードをユーザーが選択して入力する入力操作ユニット１２０が設けられている。この入力操作ユニット１２０は、コントローラー１１０に接続されており、所定操作に基づいて選択された記録モードに係る信号をコントローラー１１０に対して出力するようになっている。
【００３０】
このような入力操作ユニット１２０からは、印刷装置１で用いる記録媒体Ｍの種別に係る情報やインクの種別に係る情報などを入力することができるようになっている。また、コンピューター１０からも、これらの情報を印刷装置１側のコントローラー１１０に入力することができるようになっている。
【００３１】
図２の制御ブロックにおけるコントローラー１１０は、たとえば、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３からなり、ＲＯＭ１１２に記録された処理プログラムをＲＡＭ１１３に展開してＣＰＵ１１１によりこの処理プログラムを実行するようになっている。また、インターフェイス１０５は、印刷装置１のコントローラー１１０とコンピューター１０を接続するために設けられたインターフェイスである。
【００３２】
ＲＯＭ１１２には、記録媒体Ｍの種別やインクの種別に対応する加熱部４における最適設定温度のテーブルが記憶されており、コントローラー１１０は、入力操作ユニット１２０やコンピューター１０から、印刷装置１で用いる記録媒体Ｍの種別に係る情報やインクの種別に係る情報が入力されると、このテーブルを参照し、加熱部４における温度設定を行うようになっている。
【００３３】
このコントローラー１１０は、処理プログラムに従い、記録媒体Ｍの搬送制御を担う記録媒体搬送ユニット１３０、キャリッジ３２の移動制御を担うキャリッジ駆動ユニット１４０、インクジェットヘッド３１のインク吐出制御を担うヘッドユニット１５０、加熱部４の温度制御を担うヒーター制御ユニット１６０等の動作状況等のステータスに基づいて、各部材の動作を制御するようになっている。また、キャリッジ位置検出器１８０は、キャリッジ３２の原点位置を検出する位置検出センサ（不図示）等から構成されており、これによる検出情報はコントローラー１１０に入力されるように構成され、キャリッジ駆動ユニット１４０の駆動処理に役立てられる。
【００３４】
加熱部４は、記録媒体Ｍを加熱することによりインクを記録媒体Ｍに速やかに乾燥定着させ、滲みやぼやけを防止して、画質を高める構成となっている。加熱部４は、記録媒体Ｍの搬送経路の一部を構成する支持面を有して、記録媒体Ｍを供給ローラー２１、巻き取りローラー２２間で上方に凸となるように湾曲させて支持すると共に、支持面上の記録媒体Ｍを加熱する構成となっている。
【００３５】
加熱部４は箱体形状部４Ａを有し、該箱体形状部４Ａにより外形形状が構成されている。箱体形状部４Ａは、その上方でインクジェットヘッド（記録ヘッド）３１からインクが
吐出される第２プラテン５１、第２プラテン５１上流側に配される第１プラテン５３、第２プラテン５１下流側に配される第３プラテン５５、及び本体部６０を含む。第２プラテン５１、第１プラテン５３、及び第３プラテン５５は、それぞれ本体部６０に対して着脱可能とされている。
【００３６】
本実施形態に係るプリンター１では、第１プラテン５３、第２プラテン５１、第３プラテン５５のそれぞれはＰＴＣ特性を有する材料で構成されており、これらの各プラテン自体が加熱部４として機能するようになっている。
【００３７】
加熱部４は、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向上流側で記録媒体Ｍを予熱する第１プラテン５３（プレヒーター）と、記録部３と対向する位置で記録媒体Ｍを加熱する第２プラテン５１（記録部ヒーター）と、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向下流側で記録媒体Ｍを加熱する第３プラテン５５（アフターヒーター）とを有する。
【００３８】
本実施形態では、第１プラテン５３（プレヒーター）における加熱温度が、４０℃に設定されている。また、本実施形態では、第２プラテン５１（記録部ヒーター）における加熱温度が、同じく４０℃（目標温度）に設定されている。また、本実施形態では、第３プラテン５５（アフターヒーター）における加熱温度が、第１プラテン５３、第２プラテン５１よりも高い５０℃に設定されている。
【００３９】
第１プラテン５３（プレヒーター）は、記録媒体Ｍを常温から目標温度（プラテンヒーター部４２における温度）に向けて徐々に昇温させることによって、インクの着弾時からの乾燥を速やかに促す構成となっている。また、第２プラテン５１（記録部ヒーター）は、目標温度を維持した状態でインクの着弾を記録媒体Ｍに受けさせて、インクの着弾時からの乾燥を速やかに促す構成となっている。
【００４０】
また、第３プラテン５５（アフターヒーター）は、記録媒体Ｍを目標温度よりも高い温度まで昇温させ、記録媒体Ｍに着弾したインクのうち未だ乾燥していないものを速やかに乾燥させ、少なくとも巻き取りローラー２２で巻き取る前に、着弾したインクを記録媒体Ｍに完全に乾燥定着させる構成となっている。
【００４１】
第３プラテン５５（アフターヒーター）においては、上述のように他のヒーター部よりも加熱温度を高く設定しているので、相対的に他のヒーター部よりも記録媒体Ｍの熱伸びが生じ易くなっている。また、第３プラテン５５（アフターヒーター）においてはテンションローラー２５により張力が記録媒体Ｍに付与されているので、記録媒体Ｍの熱伸び分が幅方向中央部に出現して縒れてシワになり易くなっている。プリンター１はテンションローラー２５を駆動することでアフターヒーター部において加熱されている記録媒体Ｍに張力を付与し、記録媒体Ｍの熱伸び分が幅方向中央部に出現して縒れてシワになるのを防止することができるようになっている。
【００４２】
次に、図３及び図４を参照して第１プラテン５３（プレヒーター）、第２プラテン５１（記録部ヒーター）、第３プラテン５５（アフターヒーター）のより詳しい構成について説明する。図３は本発明の実施形態に係る印刷装置におけるプラテンを抜き出して示す図であり、図４は本発明の実施形態に係る印刷装置における加熱部４の回路構成を説明する図である。
【００４３】
本実施形態に係る印刷装置１においては、第１プラテン５３、第２プラテン５１、第３プラテン５５はＰＴＣ特性を有する材料で構成されており、搬送される記録媒体Ｍを支持すると共に、これを加熱するようになっている。
【００４４】
ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性を有する材料は、キュリー点である所定の温度以上になると急激に電気抵抗が上昇して自己温度制御機能を発揮する特性を有している。このため、プラテンの過昇温を防止できると共に、記録媒体Ｍに対しインクが着弾した際の温度が低下すると、電気抵抗が急激に減少し、これに応じて速やかに通電され温度が回復される。
【００４５】
図５はＰＴＣ特性を有する材料で構成されるプラテンの効果を説明する図である。図５（Ａ）は、通電され温度がキュリー点であるＴｏに保持されている第２プラテン５１上で記録媒体Ｍが搬送されている状態を模式的に示している。これに対して、図５（Ｂ）は、インクジェットヘッド３１で吐出されたインクが記録媒体Ｍ上に着弾し、このインクにより記録媒体Ｍ及び第２プラテン５１における斜線で示す部分の温度がΔＴ下がったことを模式的に示している。本実施形態に係る印刷装置１においては、第２プラテン５１がＰＴＣ特性を有する材料で構成されているので、このように第２プラテン５１の温度が局所的にΔＴ下がると、斜線部の電気抵抗が減少し、速やかに通電され、温度Ｔｏが回復・保持されるようになっている。
【００４６】
このように、記録媒体Ｍにインク（液体）が噴射される第２プラテン５１は、ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、これにより、記録媒体Ｍを加温する構成となっているので、ＰＴＣ特性を有する材料の自己温度制御により、第２プラテン５１で温度分布が生じにくく、このような本発明の印刷装置及び印刷方法によれば、記録媒体上の場所に応じた印刷の仕上がりムラが生じず、画質の劣化を防止することが可能となる。
【００４７】
第１プラテン５３（プレヒーター）、第２プラテン５１（記録部ヒーター）、第３プラテン５５（アフターヒーター）に用いるＰＴＣ特性を有する材料としては、例えば、導電性粒子が添加された熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００４８】
上記の熱可塑性樹脂としては、結晶性熱可塑性樹脂が好ましく、具体的には、ポリオレフィン樹脂及びその共重合樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキシド及びノニル樹脂、ポリスルフォン等を挙げることができる。前記各種の結晶性熱可塑性樹脂は、必要に応じて他のポリマーや添加物との組成物として使用することもできる。
【００４９】
また、前記導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック粒子、グラファイト粒子等の粒状物、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、プラチナ（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の金属微粒子、金属粉体、金属酸化粉体等の粉状物、炭素繊維等の繊維状物、導電性無機材料（ＩＴＯ等）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）等の正温度係数特性を有する無機材料等を挙げることができる。これらの中でもカーボンブラック粒子、グラファイト粒子等の粒状物、特に、カーボンブラック粒子が好ましい。前記各種の導電性粒子は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合物として併用してもよい。
【００５０】
上記のようなＰＴＣ特性材料により構成された第１プラテン５３、第２プラテン５１、第３プラテン５５には通電のために電極を形成するが、このための電極としては、導電性の高い金属、例えば、銅や銅合金、金、銀、ニッケル、アルミニウム等の金属が好適に用いられ、必要に応じて、銅、銀、ニッケル、錫によるめっき等のコート材が表面に形成される。
【００５１】
上記のような電極を第１プラテン５３の上面（図３の５３ａ）及び下面（図３の５３ｂ）、第２プラテン５１の上面（図３の５１ａ）及び下面（図３の５１ｂ）、第３プラテン５５の上面（図３の５５ａ）及び下面（図３の５５ｂ）に設け、それぞれのプラテンにお
いて厚み方向に電流が流れるようにしてもよいし、上記のような電極を第１プラテン５３の側部（図３の５３ｃ、５３ｄ）、第２プラテン５１の側部（図３の５１ｃ、５１ｄ）、第３プラテン５５の側部（図３の５５ｃ、５５ｄ）に設け、それぞれのプラテンにおいて幅方向に電流が流れるようにしてもよい。
【００５２】
上記のようにＰＴＣ特性材料に通電用電極を形成した後には、必要時応じて外面コート層を設けるようにしてもよい。このような外面コート層としては耐熱性があり、摩擦係数が低いものが好ましい。耐熱性および低摩擦係数を有する材料としては、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂を挙げることができ、これらのフッ素樹脂を１種で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。このような外面コート層を設けるようにしておけば、各プラテンを構成するＰＴＣ特性材料、電極のインクによる汚損などを防止することが可能となる。
【００５３】
上記のような有機系の熱可塑性樹脂材料に導電性粒子を添加したＰＴＣ特性材料の他に、アルミナ、チタン酸バリウム、酸化チタン、マイカなどのセラミックス材料・無機材料にＹ、Ｌａ、Ｓｂ、Ｔａなどの希土類元素を添加したものも用いることができる。
【００５４】
図４は第１プラテン５３、第２プラテン５１、第３プラテン５５に通電を行うための回路構成の概略を示している。ここで、Ｒ１は第１プラテン５３の、Ｒ２は第２プラテン５１の、Ｒ３は第３プラテン５５の等価回路として示しているが、実際にはそれぞれのプラテンは単純な抵抗成分ではなく、それぞれの材料のキュリー温度となると抵抗が無限大となる回路素子である。ここでは、簡便のため、図４に示すように抵抗として表記した。
【００５５】
図４に示すように、第１プラテン５３及び第２プラテン５１及び第３プラテン５５全ては互いに並列となるように接続されている。ヒーター制御ユニット１６０は、図４における回路図中の定電圧源に対して、所定の電圧が出力されるように出力目標値を指示する。また、ヒーター制御ユニット１６０は、図４における回路図中のスイッチＳＷのオンオフ制御を行うことで、定電圧源を各プラテンに印加するかをコントロールする。
【００５６】
このように、本実施形態においては、全ての第１プラテン５３及び第２プラテン５１及び第３プラテン５５に等しく電圧Ｖが印加されるようになっている。例えば、母材となる熱可塑性樹脂に添加する導電性粒子の量を各プラテンで調整することで、それぞれのプラテンでのキュリー点温度を調整し、共通電圧としてＶが印加されても、それぞれのプラテンが所望の温度となるようにしている。
【００５７】
以上、本発明の印刷装置及び印刷方法では、記録媒体Ｍにインク（液体）が噴射される第２プラテン５１は、ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電圧が印加されることで、記録媒体Ｍを加温する構成となっているので、ＰＴＣ特性を有する材料の自己温度制御により、第２プラテン５１で温度分布が生じにくく、このような本発明の印刷装置及び印刷方法によれば、記録媒体上の場所に応じた印刷の仕上がりムラが生じず、画質の劣化を防止することが可能となる。
【００５８】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。先の実施形態においては、第１プラテン５３（プレヒーター）における加熱温度が、４０℃とされていた。一方、供給ローラー２１から供給される記録媒体Ｍは室温であり、これが急激に４０℃まで昇温されるのは、必ずしも好ましくない。そこで、他の実施形態においては、第１プラテン５３（プレヒーター）では、供給ローラー２１から第２プラテン５１へと搬送される記録媒体Ｍを徐々に加熱するような構成が採用されている。
【００５９】
図６は本発明の他の実施形態に係る印刷装置１における第１プラテン５３を説明する図である。図６は第１プラテン５３を抜き出して、装置側方からみた図である。
【００６０】
図６（Ａ）に示す実施形態では、第１プラテン５３が３つの領域に分かれており、それぞれの領域で発熱温度が異なるようにされており、第１プラテン５３に温度分布が付与されるようになっている。
【００６１】
具体的には、第１プラテン５３は、図示するように供給ローラー２１から第２プラテン５１へと進むにつれ、５３ｐ、５３ｑ、５３ｒの３つの領域に分けられており、（室温）＜（５３ｐの設定温度）＜（５３ｑの設定温度）＜（５３ｒの設定温度）＝４０℃となるようにされている。これは、第１プラテン５３のそれぞれの領域で、母材となる熱可塑性樹脂に添加する導電性粒子の量を各プラテンで調整することで実現することが可能である。
【００６２】
また、第１プラテン５３（プレヒーター）で、供給ローラー２１から第２プラテン５１へと搬送される記録媒体Ｍを徐々に加熱するように、図６（Ｂ）に示す実施形態では、第１の方向に延在する切り欠き凹部５３ｓが設けられており、この切り欠き凹部５３ｓの密度が、供給ローラー２１側では密に、第２プラテン５１側では疎となるように設けられている。
【００６３】
なお、図６（Ｂ）に示す実施形態では、第１プラテン５３は一様なＰＴＣ特性材料で構成されてなる。
【００６４】
切り欠き凹部５３ｓは第１の方向に延びるスリット状の凹部であり、図６（Ｂ）ではこの切り欠き凹部５３ｓが、供給ローラー２１側では密に設けられることで、第１プラテン５３と記録媒体Ｍとの接触面積を制限し、供給ローラー２１側における記録媒体Ｍの温度上昇を抑制する。一方、第２プラテン５１側では切り欠き凹部５３ｓが疎に設けられることで、第１プラテン５３と記録媒体Ｍとの接触面積を供給ローラー２１側より増やすことで、供給ローラー２１側における記録媒体Ｍを第２プラテン５１と同程度にまで昇温させるようになっている。
【００６５】
また、第１プラテン５３（プレヒーター）で、供給ローラー２１から第２プラテン５１へと搬送される記録媒体Ｍを徐々に加熱するように、図６（Ｃ）に示す実施形態では、第１の方向に延在する切り欠き凹部５３ｔが設けられており、この切り欠き凹部５３ｔの幅が、供給ローラー２１側では幅広に、第２プラテン５１側では幅狭となるように設けられている。
【００６６】
なお、図６（Ｃ）に示す実施形態では、第１プラテン５３は一様なＰＴＣ特性材料で構成されてなる。また、切り欠き凹部５３ｔの幅は、記録媒体Ｍの進行方向の長さとして定義される。
【００６７】
切り欠き凹部５３ｔは第１の方向に延びるスリット状の凹部であり、図６（Ｃ）ではこの切り欠き凹部５３ｔが、供給ローラー２１側では幅広に設けられることで、第１プラテン５３と記録媒体Ｍとの接触面積を制限し、供給ローラー２１側における記録媒体Ｍの温度上昇を抑制する。一方、第２プラテン５１側では切り欠き凹部５３ｔが、供給ローラー２１側のものより幅狭に設けられることで、第１プラテン５３と記録媒体Ｍとの接触面積を供給ローラー２１側より増やすことで、供給ローラー２１側における記録媒体Ｍを第２プラテン５１と同程度にまで昇温させるようになっている。
【００６８】
上記のような他の実施形態によっても、先の実施形態と同様の作用効果を享受すること
が可能となると共に、第１プラテン５３において、室温で供給される記録媒体Ｍを徐々に昇温させるようになっているので、記録媒体Ｍへの加熱の影響を抑制することが可能となる。
【００６９】
次に本発明の他の実施形態について説明する。第１の実施形態においては、図４に示すように、第１プラテン５３及び第２プラテン５１及び第３プラテン５５全ては互いに並列となるように接続されている。これに対して、本実施形態においては、図７に示すように、第１プラテン５３と第３プラテン５５との直列接続に、第２プラテン５１が並列に接続されて、定電圧Ｖが印加されるようになっている。
【００７０】
記録媒体Ｍに対しインクが着弾した際の温度の低下は、第２プラテン５１で起こるのみであるので、第２プラテン５１には一定の電圧Ｖが印加されている必要がある。これに対して、第１プラテン５３と第３プラテン５５にそれぞれ印加されるＶ１、Ｖ３は多少の変動が生じても構わない。そこで、本実施形態においては、第１プラテン５３と第３プラテン５５とは直列接続として回路構成を簡便にするようにしている。
【００７１】
すなわち、本実施形態においては、上方で搬送される記録媒体Ｍにインクが着弾する第２プラテン５１は、第１プラテン５３及び第３プラテン５５のいずれとも、並列接続の関係を有する構成で、各プラテンに通電がなされるようになっている。
【００７２】
次に本発明の他の実施形態について説明する。これまでの実施形態では、第１プラテン５３、第２プラテン５１、第３プラテン５５の全てに、ＰＴＣ特性を有する材料が用いられていた。これに対して、本実施形態においては、記録媒体Ｍに対しインクが着弾した際の温度の低下は、第２プラテン５１で起こるのみであるので、第２プラテン５１（記録部ヒーター）にのみ、ＰＴＣ特性を有する材料が用いられている。
【００７３】
図８は本発明の他の実施形態に係る印刷装置の概要を示す図である。本実施形態に係るプレヒーター部は、巻き取りローラー２２から送り出された記録媒体Ｍを最初に支持する支持面５２を構成する第１プラテン５３を有するが、この第１プラテン５３は、Ａｌ材やＳＵＳ材等の金属材から形成されている。支持面５２の逆側の面５２ａには、図８に示すようにヒーター４１ａが配線されている。このヒーター４１ａは、チューブヒーターから構成され、アルミテープ（不図示）を介して、第１プラテン５３の支持面５２と反対の面５２ａに貼付されている。
【００７４】
また、本実施形態に係るアフターヒーター部は、第２プラテン５１を通過した記録媒体Ｍを支持する支持面５４を構成する第３プラテン５５を有するが、この第３プラテン５５は、Ａｌ材やＳＵＳ材等の金属材から形成されている。また、支持面５４の逆側の面５４ａには、図１に示すようにヒーター４３ａが配線されている。このヒーター４３ａは、チューブヒーターから構成され、アルミテープ（不図示）を介して、第３プラテン５５の支持面５４と反対の面５４ａに貼付されている。
【００７５】
以上のような図８に示す実施形態によっても、これまで説明した実施形態と同様の効果を享受することが可能であると共に、第１プラテン５３及び第３プラテン５５については従来の構成を流用することが可能となり設計コスト等を抑制することが可能となる。
【００７６】
次に本発明の他の実施形態について説明する。図９は本発明の他の実施形態に係る印刷装置１におけるプラテンを抜き出して示す図である。
【００７７】
第１の実施形態においては、第１プラテン５３及び第２プラテン５１及び第３プラテン５５の前面が、一様に加熱を行う構成であるのに対して、本実施形態では、第１プラテン
５３及び第２プラテン５１及び第３プラテン５５には、発熱又は非発熱を選択可能な領域が設けられることを特徴としている。
【００７８】
印刷装置１で用いる記録媒体Ｍの幅には、複数の規格が存在する。例えば、図９に示すように、幅がＡ１の記録媒体Ｍと、幅がＡ２の記録媒体Ｍなどである。幅がＡ２の記録媒体Ｍの印刷を行う際に、各プラテン全面を加熱すると、エネルギー利用効率が良くない、という問題がある。
【００７９】
そこで、本実施形態に係る印刷装置１のいいては、第１プラテン５３においてはＰ１に示す領域が、また、第２プラテン５１においてはＱ１に示す領域が、また、第３プラテン５５においてはＲ１に示す領域が、選択的に発熱又は非発熱とすることが可能に構成されている。
【００８０】
これにより、幅がＡ２の記録媒体Ｍの印刷を行う際には、第１プラテン５３においてはＰ２に示す領域のみを、また、第２プラテン５１においてはＱ２に示す領域のみを、また、第３プラテン５５においてはＲ２に示す領域のみを加熱するようにすることで、エネルギー消費を抑制することが可能となる。
【００８１】
以上のような実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を享受することが可能であると共に、エネルギー利用効率も向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【００８２】
１・・・プリンター（印刷装置）、２・・・搬送部、３・・・記録部、４・・・加熱部、４Ａ・・・箱体形状部、５・・・本体フレーム、１０・・・コンピューター、２１・・・供給ローラー、２２・・・巻き取りローラー、２３、２４・・・搬送ローラー対、２５・・・テンションローラー、２６・・・揺動フレーム、３１・・・インクジェットヘッド、３２・・・キャリッジ、４１ａ・・・ヒーター、４３ａ・・・ヒーター、５１・・・第２プラテン、５２・・・支持面、５３・・・第１プラテン、５３ｓ・・・切り欠き凹部、５３ｔ・・・切り欠き凹部、５４・・・支持面、５５・・・第３プラテン、６０・・・本体部、１１０・・・コントローラー、１１１・・・ＣＰＵ、１１２・・・ＲＯＭ、１１３・・・ＲＡＭ、１２０・・・入力操作ユニット、１３０・・・記録媒体搬送ユニット、１４０・・・キャリッジ駆動ユニット、１５０・・・ヘッドユニット、１６０・・・ヒーター制御ユニット、Ｍ・・・記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式プリンターなどの印刷装置及びこのような印刷装置における印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に液体を噴射して、文字、図形、模様、画像等の情報を描画記録する印刷装置の一つとして、インクジェット式プリンターが知られている。このようなインクジェット式プリンターでは、液体のインク粒子を記録媒体に吐着させて高精細な描画を行うために、記録媒体における温度管理が重要である。また高い生産性を確保するためには、記録媒体に吐着されたインクをできる限り速やかに定着、乾燥させることが求められる。
【０００３】
このようなことから、インクジェット式プリンターにおいては、プラテンを加熱して記録媒体を昇温させるヒーターを設けておき、使用する記録媒体やインクの種類等に応じて、これらを設定された所定の温度に保持するようになっている。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開２００９−６６８６４号公報）には、印刷媒体を保持するプラテンと、前記プラテンに保持された前記印刷媒体にインクを吐出するプリンタヘッドを有し前記印刷媒体と前記プリンタヘッドとを相対移動させて描画するインクジェット描画手段と、前記プラテンを加熱して前記印刷媒体を昇温させるヒーター手段と、前記プラテンの温度を検出する温度検出手段と、を有するインクジェットプリンターが開示されている。
【特許文献１】特開２００９−６６８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のインクジェットプリンターにおいては、記録媒体の位置に応じて吐出されるインクの量が異なるような場合、記録媒体を保持するプラテンに温度分布が生じ、印刷の仕上がりにムラが生じてしまう、という問題があった。
【０００６】
特許文献１記載の発明では、各プラテンの温度を検出する温度センサーを設けるようにして、設定温度と、温度センサーにおいて検出される各プラテンの温度とを比較し、検出されるプラテンの温度が設定温度になるように各ヒーターへの通電をオン・オフする制御を行っている。
【０００７】
しかしながら、このような構成をとったとしても、プラテン上に生じる局所的な温度分布までは抑制することが不可能であり、記録媒体上の場所に応じた印刷の仕上がりムラにより、画質が悪化してしまう、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためのもので、本発明に係る印刷装置は、記録媒体を供給する供給ローラーと、前記供給ローラーから供給される前記記録媒体を加温する第１プラテンと、ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電が印加されることで、前記第１プラテンで加温された前記記録媒体を加温する第２プラテンと、前記第２プラテンの上方で前記記録媒体に液体を噴射する記録ヘッドと、前記第２プラテンで前記液体を噴射された前記記録媒体を加温する第３プラテンと、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る印刷装置は、前記第１プラテンがＰＴＣ特性を有する材料により構
成され、前記第１プラテンは前記第２プラテンと並列に接続され通電されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る印刷装置は、前記第３プラテンがＰＴＣ特性を有する材料により構成され、前記第３プラテンは前記第２プラテンと並列に接続され通電されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る印刷装置は、前記第１プラテン及び前記第２プラテン及び前記第３プラテン全てが並列に接続され通電されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る印刷方法は、供給ローラーによって記録媒体を供給し、前記供給ローラーから供給される前記記録媒体を第１プラテンによって加温し、ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電が印加される第２プラテンによって、前記第１プラテンで加温された前記記録媒体をさらに加温し、前記第２プラテンの上方で前記記録媒体に記録ヘッドによって液体を噴射し記録を行うことを特徴とする。
【００１３】
以上、本発明の印刷装置及び印刷方法では、記録媒体に液体が噴射される第２プラテンは、ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電圧が印加されることで、記録媒体を加温する構成となっているので、ＰＴＣ特性を有する材料の自己温度制御により、第２プラテンで温度分布が生じにくく、このような本発明の印刷装置及び印刷方法によれば、記録媒体上の場所に応じた印刷の仕上がりムラが生じず、画質の劣化を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷装置の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る印刷装置のブロック図の概略である。
【図３】本発明の実施形態に係る印刷装置におけるプラテンを抜き出して示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る印刷装置における加熱部の回路構成を説明する図である。
【図５】ＰＴＣ特性を有する材料で構成されるプラテンの効果を説明する図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る印刷装置における第１プラテン５３を説明する図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る印刷装置における加熱部の回路構成を説明する図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る印刷装置の概要を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る印刷装置におけるプラテンを抜き出して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る印刷装置の各実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態では、本発明に係る印刷装置として、インクジェット式プリンター（以下、単にプリンターと称する）を例示する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態におけるプリンター１を示す構成図である。また、図２は本発明の実施形態に係る印刷装置のブロック図の概略である。
【００１７】
プリンター１は、比較的大型の記録媒体（記録媒体）Ｍを扱うラージフォーマットプリンター（ＬＦＰ）である。本実施形態の記録媒体Ｍは、例えば６４インチ（Inch）程度の幅を有する塩化ビニル系フィルムから形成されている。
【００１８】
印刷装置１に用い得る、その他の記録媒体Ｍとしては、普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙、各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラス、樹脂製フィルム等の材質からなる記録媒体Ｍがある。なお、樹脂製フィルムの樹脂としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＳ（ポリエステル）、ＰＰ（ポリプロピレン）等も好適に用いられる。
【００１９】
図１に示すように、プリンター１は、ロール・ツー・ロール方式で記録媒体Ｍを搬送する搬送部２と、記録媒体Ｍに対してインク（液体）を噴射して画像や文字等を記録する記録部３と、記録媒体Ｍを加熱する加熱部４と、を有する。これら各構成部は、本体フレーム５に支持されている。また、プリンター１は、上記各部材の駆動を制御する制御部を備えている。
【００２０】
搬送部２は、ロール体Ｒからロール状の記録媒体Ｍを送り出す供給ローラー２１と、送り出された記録媒体Ｍを巻き取る巻き取りローラー２２とを有する。搬送部２は、供給ローラー２１及び巻き取りローラー２２間の搬送経路において記録媒体Ｍを搬送する搬送ローラー対２３、２４を有する。また、搬送部２は、搬送ローラー対２４及び巻き取りローラー２２間の搬送経路において記録媒体Ｍに張力を付与するテンションローラー２５を有する。
【００２１】
また、印刷装置１における搬送部２は、副走査方向（第２の方向）に記録媒体Ｍを送るための記録媒体搬送ユニット１３０（図２参照）により制御されている。記録媒体搬送ユニット１３０は、画像記録時において、キャリッジ３２の動作に合わせて、記録媒体Ｍの搬送と停止とを繰り返して記録媒体Ｍを間欠的に搬送する。
【００２２】
テンションローラー２５は、揺動フレーム２６に支持されており、記録媒体Ｍの裏面に幅方向（図１において紙面垂直方向）で接触する構成となっている。テンションローラー２５は、記録媒体Ｍの幅よりも幅方向において長く形成されている。テンションローラー２５は、後述する加熱部４のアフターヒーター部よりも搬送方向下流側に設けられている。
【００２３】
記録部３は、搬送ローラー対２３、２４間の搬送経路において記録媒体Ｍに対してインク（液体）を噴射するインクジェットヘッド（記録ヘッド）３１と、インクジェットヘッド３１を搭載して幅方向に往復移動自在なキャリッジ３２とを有する。インクジェットヘッド３１は、複数のノズルを備え、記録媒体Ｍとの関係で選択されて浸透乾燥や蒸発乾燥を必要とするインクを噴射可能な構成となっている。
【００２４】
インクジェットヘッド３１は、コントローラー１１０に接続されており、コントローラー１１０からインクジェットヘッド３１に対しては、インクの吐出を制御するための信号などが送られる。
【００２５】
印刷装置１は、不図示のガイドレールを有しており、このガイドレールには、キャリッジ３２が支持されている。このキャリッジ３２は、キャリッジ駆動ユニット１４０（図２参照）によって主走査方向（第１の方向）をガイドレールに沿って往復移動するようになっている。
【００２６】
キャリッジ３２の中央部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）などの各色の色インクを記録媒体Ｍに吐出するノズルを形成してなるインクジェットヘッド３１が搭載されている。インクジェットヘッド３１で吐出されるインクのうちイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色インクは、主として画像記録用インクとして、上位装置であるコンピューター１０等から受信した画像
データに基づいた所定画像の描画のために用いられる。
【００２７】
なお、キャリッジ３２が移動する方向（紙面に対して垂直な方向）を主走査方向（第１の方向）、この主走査方向と垂直で記録媒体Ｍが搬送される方向を副走査方向（第２の方向）として定義する。
【００２８】
コンピューター１０は、印刷を行う画像に応じた画像データを、プリンタードライバを介して印刷装置１に送る。画像データには、媒体の各画素についてインク色毎にインクを吐出するか否かを示す画素データが含まれている。
【００２９】
印刷装置１の筐体（不図示）には、例えばタッチパネルにより構成され、ユーザーが選択可能な記録モードなどを表示するとともに、表示された記録モードをユーザーが選択して入力する入力操作ユニット１２０が設けられている。この入力操作ユニット１２０は、コントローラー１１０に接続されており、所定操作に基づいて選択された記録モードに係る信号をコントローラー１１０に対して出力するようになっている。
【００３０】
このような入力操作ユニット１２０からは、印刷装置１で用いる記録媒体Ｍの種別に係る情報やインクの種別に係る情報などを入力することができるようになっている。また、コンピューター１０からも、これらの情報を印刷装置１側のコントローラー１１０に入力することができるようになっている。
【００３１】
図２の制御ブロックにおけるコントローラー１１０は、たとえば、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３からなり、ＲＯＭ１１２に記録された処理プログラムをＲＡＭ１１３に展開してＣＰＵ１１１によりこの処理プログラムを実行するようになっている。また、インターフェイス１０５は、印刷装置１のコントローラー１１０とコンピューター１０を接続するために設けられたインターフェイスである。
【００３２】
ＲＯＭ１１２には、記録媒体Ｍの種別やインクの種別に対応する加熱部４における最適設定温度のテーブルが記憶されており、コントローラー１１０は、入力操作ユニット１２０やコンピューター１０から、印刷装置１で用いる記録媒体Ｍの種別に係る情報やインクの種別に係る情報が入力されると、このテーブルを参照し、加熱部４における温度設定を行うようになっている。
【００３３】
このコントローラー１１０は、処理プログラムに従い、記録媒体Ｍの搬送制御を担う記録媒体搬送ユニット１３０、キャリッジ３２の移動制御を担うキャリッジ駆動ユニット１４０、インクジェットヘッド３１のインク吐出制御を担うヘッドユニット１５０、加熱部４の温度制御を担うヒーター制御ユニット１６０等の動作状況等のステータスに基づいて、各部材の動作を制御するようになっている。また、キャリッジ位置検出器１８０は、キャリッジ３２の原点位置を検出する位置検出センサ（不図示）等から構成されており、これによる検出情報はコントローラー１１０に入力されるように構成され、キャリッジ駆動ユニット１４０の駆動処理に役立てられる。
【００３４】
加熱部４は、記録媒体Ｍを加熱することによりインクを記録媒体Ｍに速やかに乾燥定着させ、滲みやぼやけを防止して、画質を高める構成となっている。加熱部４は、記録媒体Ｍの搬送経路の一部を構成する支持面を有して、記録媒体Ｍを供給ローラー２１、巻き取りローラー２２間で上方に凸となるように湾曲させて支持すると共に、支持面上の記録媒体Ｍを加熱する構成となっている。
【００３５】
加熱部４は箱体形状部４Ａを有し、該箱体形状部４Ａにより外形形状が構成されている。箱体形状部４Ａは、その上方でインクジェットヘッド（記録ヘッド）３１からインクが
吐出される第２プラテン５１、第２プラテン５１上流側に配される第１プラテン５３、第２プラテン５１下流側に配される第３プラテン５５、及び本体部６０を含む。第２プラテン５１、第１プラテン５３、及び第３プラテン５５は、それぞれ本体部６０に対して着脱可能とされている。
【００３６】
本実施形態に係るプリンター１では、第１プラテン５３、第２プラテン５１、第３プラテン５５のそれぞれはＰＴＣ特性を有する材料で構成されており、これらの各プラテン自体が加熱部４として機能するようになっている。
【００３７】
加熱部４は、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向上流側で記録媒体Ｍを予熱する第１プラテン５３（プレヒーター）と、記録部３と対向する位置で記録媒体Ｍを加熱する第２プラテン５１（記録部ヒーター）と、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向下流側で記録媒体Ｍを加熱する第３プラテン５５（アフターヒーター）とを有する。
【００３８】
本実施形態では、第１プラテン５３（プレヒーター）における加熱温度が、４０℃に設定されている。また、本実施形態では、第２プラテン５１（記録部ヒーター）における加熱温度が、同じく４０℃（目標温度）に設定されている。また、本実施形態では、第３プラテン５５（アフターヒーター）における加熱温度が、第１プラテン５３、第２プラテン５１よりも高い５０℃に設定されている。
【００３９】
第１プラテン５３（プレヒーター）は、記録媒体Ｍを常温から目標温度（プラテンヒーター部４２における温度）に向けて徐々に昇温させることによって、インクの着弾時からの乾燥を速やかに促す構成となっている。また、第２プラテン５１（記録部ヒーター）は、目標温度を維持した状態でインクの着弾を記録媒体Ｍに受けさせて、インクの着弾時からの乾燥を速やかに促す構成となっている。
【００４０】
また、第３プラテン５５（アフターヒーター）は、記録媒体Ｍを目標温度よりも高い温度まで昇温させ、記録媒体Ｍに着弾したインクのうち未だ乾燥していないものを速やかに乾燥させ、少なくとも巻き取りローラー２２で巻き取る前に、着弾したインクを記録媒体Ｍに完全に乾燥定着させる構成となっている。
【００４１】
第３プラテン５５（アフターヒーター）においては、上述のように他のヒーター部よりも加熱温度を高く設定しているので、相対的に他のヒーター部よりも記録媒体Ｍの熱伸びが生じ易くなっている。また、第３プラテン５５（アフターヒーター）においてはテンションローラー２５により張力が記録媒体Ｍに付与されているので、記録媒体Ｍの熱伸び分が幅方向中央部に出現して縒れてシワになり易くなっている。プリンター１はテンションローラー２５を駆動することでアフターヒーター部において加熱されている記録媒体Ｍに張力を付与し、記録媒体Ｍの熱伸び分が幅方向中央部に出現して縒れてシワになるのを防止することができるようになっている。
【００４２】
次に、図３及び図４を参照して第１プラテン５３（プレヒーター）、第２プラテン５１（記録部ヒーター）、第３プラテン５５（アフターヒーター）のより詳しい構成について説明する。図３は本発明の実施形態に係る印刷装置におけるプラテンを抜き出して示す図であり、図４は本発明の実施形態に係る印刷装置における加熱部４の回路構成を説明する図である。
【００４３】
本実施形態に係る印刷装置１においては、第１プラテン５３、第２プラテン５１、第３プラテン５５はＰＴＣ特性を有する材料で構成されており、搬送される記録媒体Ｍを支持すると共に、これを加熱するようになっている。
【００４４】
ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性を有する材料は、キュリー点である所定の温度以上になると急激に電気抵抗が上昇して自己温度制御機能を発揮する特性を有している。このため、プラテンの過昇温を防止できると共に、記録媒体Ｍに対しインクが着弾した際の温度が低下すると、電気抵抗が急激に減少し、これに応じて速やかに通電され温度が回復される。
【００４５】
図５はＰＴＣ特性を有する材料で構成されるプラテンの効果を説明する図である。図５（Ａ）は、通電され温度がキュリー点であるＴｏに保持されている第２プラテン５１上で記録媒体Ｍが搬送されている状態を模式的に示している。これに対して、図５（Ｂ）は、インクジェットヘッド３１で吐出されたインクが記録媒体Ｍ上に着弾し、このインクにより記録媒体Ｍ及び第２プラテン５１における斜線で示す部分の温度がΔＴ下がったことを模式的に示している。本実施形態に係る印刷装置１においては、第２プラテン５１がＰＴＣ特性を有する材料で構成されているので、このように第２プラテン５１の温度が局所的にΔＴ下がると、斜線部の電気抵抗が減少し、速やかに通電され、温度Ｔｏが回復・保持されるようになっている。
【００４６】
このように、記録媒体Ｍにインク（液体）が噴射される第２プラテン５１は、ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、これにより、記録媒体Ｍを加温する構成となっているので、ＰＴＣ特性を有する材料の自己温度制御により、第２プラテン５１で温度分布が生じにくく、このような本発明の印刷装置及び印刷方法によれば、記録媒体上の場所に応じた印刷の仕上がりムラが生じず、画質の劣化を防止することが可能となる。
【００４７】
第１プラテン５３（プレヒーター）、第２プラテン５１（記録部ヒーター）、第３プラテン５５（アフターヒーター）に用いるＰＴＣ特性を有する材料としては、例えば、導電性粒子が添加された熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００４８】
上記の熱可塑性樹脂としては、結晶性熱可塑性樹脂が好ましく、具体的には、ポリオレフィン樹脂及びその共重合樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキシド及びノニル樹脂、ポリスルフォン等を挙げることができる。前記各種の結晶性熱可塑性樹脂は、必要に応じて他のポリマーや添加物との組成物として使用することもできる。
【００４９】
また、前記導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック粒子、グラファイト粒子等の粒状物、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、プラチナ（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の金属微粒子、金属粉体、金属酸化粉体等の粉状物、炭素繊維等の繊維状物、導電性無機材料（ＩＴＯ等）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）等の正温度係数特性を有する無機材料等を挙げることができる。これらの中でもカーボンブラック粒子、グラファイト粒子等の粒状物、特に、カーボンブラック粒子が好ましい。前記各種の導電性粒子は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合物として併用してもよい。
【００５０】
上記のようなＰＴＣ特性材料により構成された第１プラテン５３、第２プラテン５１、第３プラテン５５には通電のために電極を形成するが、このための電極としては、導電性の高い金属、例えば、銅や銅合金、金、銀、ニッケル、アルミニウム等の金属が好適に用いられ、必要に応じて、銅、銀、ニッケル、錫によるめっき等のコート材が表面に形成される。
【００５１】
上記のような電極を第１プラテン５３の上面（図３の５３ａ）及び下面（図３の５３ｂ）、第２プラテン５１の上面（図３の５１ａ）及び下面（図３の５１ｂ）、第３プラテン５５の上面（図３の５５ａ）及び下面（図３の５５ｂ）に設け、それぞれのプラテンにお
いて厚み方向に電流が流れるようにしてもよいし、上記のような電極を第１プラテン５３の側部（図３の５３ｃ、５３ｄ）、第２プラテン５１の側部（図３の５１ｃ、５１ｄ）、第３プラテン５５の側部（図３の５５ｃ、５５ｄ）に設け、それぞれのプラテンにおいて幅方向に電流が流れるようにしてもよい。
【００５２】
上記のようにＰＴＣ特性材料に通電用電極を形成した後には、必要時応じて外面コート層を設けるようにしてもよい。このような外面コート層としては耐熱性があり、摩擦係数が低いものが好ましい。耐熱性および低摩擦係数を有する材料としては、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂を挙げることができ、これらのフッ素樹脂を１種で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。このような外面コート層を設けるようにしておけば、各プラテンを構成するＰＴＣ特性材料、電極のインクによる汚損などを防止することが可能となる。
【００５３】
上記のような有機系の熱可塑性樹脂材料に導電性粒子を添加したＰＴＣ特性材料の他に、アルミナ、チタン酸バリウム、酸化チタン、マイカなどのセラミックス材料・無機材料にＹ、Ｌａ、Ｓｂ、Ｔａなどの希土類元素を添加したものも用いることができる。
【００５４】
図４は第１プラテン５３、第２プラテン５１、第３プラテン５５に通電を行うための回路構成の概略を示している。ここで、Ｒ１は第１プラテン５３の、Ｒ２は第２プラテン５１の、Ｒ３は第３プラテン５５の等価回路として示しているが、実際にはそれぞれのプラテンは単純な抵抗成分ではなく、それぞれの材料のキュリー温度となると抵抗が無限大となる回路素子である。ここでは、簡便のため、図４に示すように抵抗として表記した。
【００５５】
図４に示すように、第１プラテン５３及び第２プラテン５１及び第３プラテン５５全ては互いに並列となるように接続されている。ヒーター制御ユニット１６０は、図４における回路図中の定電圧源に対して、所定の電圧が出力されるように出力目標値を指示する。また、ヒーター制御ユニット１６０は、図４における回路図中のスイッチＳＷのオンオフ制御を行うことで、定電圧源を各プラテンに印加するかをコントロールする。
【００５６】
このように、本実施形態においては、全ての第１プラテン５３及び第２プラテン５１及び第３プラテン５５に等しく電圧Ｖが印加されるようになっている。例えば、母材となる熱可塑性樹脂に添加する導電性粒子の量を各プラテンで調整することで、それぞれのプラテンでのキュリー点温度を調整し、共通電圧としてＶが印加されても、それぞれのプラテンが所望の温度となるようにしている。
【００５７】
以上、本発明の印刷装置及び印刷方法では、記録媒体Ｍにインク（液体）が噴射される第２プラテン５１は、ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電圧が印加されることで、記録媒体Ｍを加温する構成となっているので、ＰＴＣ特性を有する材料の自己温度制御により、第２プラテン５１で温度分布が生じにくく、このような本発明の印刷装置及び印刷方法によれば、記録媒体上の場所に応じた印刷の仕上がりムラが生じず、画質の劣化を防止することが可能となる。
【００５８】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。先の実施形態においては、第１プラテン５３（プレヒーター）における加熱温度が、４０℃とされていた。一方、供給ローラー２１から供給される記録媒体Ｍは室温であり、これが急激に４０℃まで昇温されるのは、必ずしも好ましくない。そこで、他の実施形態においては、第１プラテン５３（プレヒーター）では、供給ローラー２１から第２プラテン５１へと搬送される記録媒体Ｍを徐々に加熱するような構成が採用されている。
【００５９】
図６は本発明の他の実施形態に係る印刷装置１における第１プラテン５３を説明する図である。図６は第１プラテン５３を抜き出して、装置側方からみた図である。
【００６０】
図６（Ａ）に示す実施形態では、第１プラテン５３が３つの領域に分かれており、それぞれの領域で発熱温度が異なるようにされており、第１プラテン５３に温度分布が付与されるようになっている。
【００６１】
具体的には、第１プラテン５３は、図示するように供給ローラー２１から第２プラテン５１へと進むにつれ、５３ｐ、５３ｑ、５３ｒの３つの領域に分けられており、（室温）＜（５３ｐの設定温度）＜（５３ｑの設定温度）＜（５３ｒの設定温度）＝４０℃となるようにされている。これは、第１プラテン５３のそれぞれの領域で、母材となる熱可塑性樹脂に添加する導電性粒子の量を各プラテンで調整することで実現することが可能である。
【００６２】
また、第１プラテン５３（プレヒーター）で、供給ローラー２１から第２プラテン５１へと搬送される記録媒体Ｍを徐々に加熱するように、図６（Ｂ）に示す実施形態では、第１の方向に延在する切り欠き凹部５３ｓが設けられており、この切り欠き凹部５３ｓの密度が、供給ローラー２１側では密に、第２プラテン５１側では疎となるように設けられている。
【００６３】
なお、図６（Ｂ）に示す実施形態では、第１プラテン５３は一様なＰＴＣ特性材料で構成されてなる。
【００６４】
切り欠き凹部５３ｓは第１の方向に延びるスリット状の凹部であり、図６（Ｂ）ではこの切り欠き凹部５３ｓが、供給ローラー２１側では密に設けられることで、第１プラテン５３と記録媒体Ｍとの接触面積を制限し、供給ローラー２１側における記録媒体Ｍの温度上昇を抑制する。一方、第２プラテン５１側では切り欠き凹部５３ｓが疎に設けられることで、第１プラテン５３と記録媒体Ｍとの接触面積を供給ローラー２１側より増やすことで、供給ローラー２１側における記録媒体Ｍを第２プラテン５１と同程度にまで昇温させるようになっている。
【００６５】
また、第１プラテン５３（プレヒーター）で、供給ローラー２１から第２プラテン５１へと搬送される記録媒体Ｍを徐々に加熱するように、図６（Ｃ）に示す実施形態では、第１の方向に延在する切り欠き凹部５３ｔが設けられており、この切り欠き凹部５３ｔの幅が、供給ローラー２１側では幅広に、第２プラテン５１側では幅狭となるように設けられている。
【００６６】
なお、図６（Ｃ）に示す実施形態では、第１プラテン５３は一様なＰＴＣ特性材料で構成されてなる。また、切り欠き凹部５３ｔの幅は、記録媒体Ｍの進行方向の長さとして定義される。
【００６７】
切り欠き凹部５３ｔは第１の方向に延びるスリット状の凹部であり、図６（Ｃ）ではこの切り欠き凹部５３ｔが、供給ローラー２１側では幅広に設けられることで、第１プラテン５３と記録媒体Ｍとの接触面積を制限し、供給ローラー２１側における記録媒体Ｍの温度上昇を抑制する。一方、第２プラテン５１側では切り欠き凹部５３ｔが、供給ローラー２１側のものより幅狭に設けられることで、第１プラテン５３と記録媒体Ｍとの接触面積を供給ローラー２１側より増やすことで、供給ローラー２１側における記録媒体Ｍを第２プラテン５１と同程度にまで昇温させるようになっている。
【００６８】
上記のような他の実施形態によっても、先の実施形態と同様の作用効果を享受すること
が可能となると共に、第１プラテン５３において、室温で供給される記録媒体Ｍを徐々に昇温させるようになっているので、記録媒体Ｍへの加熱の影響を抑制することが可能となる。
【００６９】
次に本発明の他の実施形態について説明する。第１の実施形態においては、図４に示すように、第１プラテン５３及び第２プラテン５１及び第３プラテン５５全ては互いに並列となるように接続されている。これに対して、本実施形態においては、図７に示すように、第１プラテン５３と第３プラテン５５との直列接続に、第２プラテン５１が並列に接続されて、定電圧Ｖが印加されるようになっている。
【００７０】
記録媒体Ｍに対しインクが着弾した際の温度の低下は、第２プラテン５１で起こるのみであるので、第２プラテン５１には一定の電圧Ｖが印加されている必要がある。これに対して、第１プラテン５３と第３プラテン５５にそれぞれ印加されるＶ１、Ｖ３は多少の変動が生じても構わない。そこで、本実施形態においては、第１プラテン５３と第３プラテン５５とは直列接続として回路構成を簡便にするようにしている。
【００７１】
すなわち、本実施形態においては、上方で搬送される記録媒体Ｍにインクが着弾する第２プラテン５１は、第１プラテン５３及び第３プラテン５５のいずれとも、並列接続の関係を有する構成で、各プラテンに通電がなされるようになっている。
【００７２】
次に本発明の他の実施形態について説明する。これまでの実施形態では、第１プラテン５３、第２プラテン５１、第３プラテン５５の全てに、ＰＴＣ特性を有する材料が用いられていた。これに対して、本実施形態においては、記録媒体Ｍに対しインクが着弾した際の温度の低下は、第２プラテン５１で起こるのみであるので、第２プラテン５１（記録部ヒーター）にのみ、ＰＴＣ特性を有する材料が用いられている。
【００７３】
図８は本発明の他の実施形態に係る印刷装置の概要を示す図である。本実施形態に係るプレヒーター部は、巻き取りローラー２２から送り出された記録媒体Ｍを最初に支持する支持面５２を構成する第１プラテン５３を有するが、この第１プラテン５３は、Ａｌ材やＳＵＳ材等の金属材から形成されている。支持面５２の逆側の面５２ａには、図８に示すようにヒーター４１ａが配線されている。このヒーター４１ａは、チューブヒーターから構成され、アルミテープ（不図示）を介して、第１プラテン５３の支持面５２と反対の面５２ａに貼付されている。
【００７４】
また、本実施形態に係るアフターヒーター部は、第２プラテン５１を通過した記録媒体Ｍを支持する支持面５４を構成する第３プラテン５５を有するが、この第３プラテン５５は、Ａｌ材やＳＵＳ材等の金属材から形成されている。また、支持面５４の逆側の面５４ａには、図１に示すようにヒーター４３ａが配線されている。このヒーター４３ａは、チューブヒーターから構成され、アルミテープ（不図示）を介して、第３プラテン５５の支持面５４と反対の面５４ａに貼付されている。
【００７５】
以上のような図８に示す実施形態によっても、これまで説明した実施形態と同様の効果を享受することが可能であると共に、第１プラテン５３及び第３プラテン５５については従来の構成を流用することが可能となり設計コスト等を抑制することが可能となる。
【００７６】
次に本発明の他の実施形態について説明する。図９は本発明の他の実施形態に係る印刷装置１におけるプラテンを抜き出して示す図である。
【００７７】
第１の実施形態においては、第１プラテン５３及び第２プラテン５１及び第３プラテン５５の前面が、一様に加熱を行う構成であるのに対して、本実施形態では、第１プラテン
５３及び第２プラテン５１及び第３プラテン５５には、発熱又は非発熱を選択可能な領域が設けられることを特徴としている。
【００７８】
印刷装置１で用いる記録媒体Ｍの幅には、複数の規格が存在する。例えば、図９に示すように、幅がＡ１の記録媒体Ｍと、幅がＡ２の記録媒体Ｍなどである。幅がＡ２の記録媒体Ｍの印刷を行う際に、各プラテン全面を加熱すると、エネルギー利用効率が良くない、という問題がある。
【００７９】
そこで、本実施形態に係る印刷装置１のいいては、第１プラテン５３においてはＰ１に示す領域が、また、第２プラテン５１においてはＱ１に示す領域が、また、第３プラテン５５においてはＲ１に示す領域が、選択的に発熱又は非発熱とすることが可能に構成されている。
【００８０】
これにより、幅がＡ２の記録媒体Ｍの印刷を行う際には、第１プラテン５３においてはＰ２に示す領域のみを、また、第２プラテン５１においてはＱ２に示す領域のみを、また、第３プラテン５５においてはＲ２に示す領域のみを加熱するようにすることで、エネルギー消費を抑制することが可能となる。
【００８１】
以上のような実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を享受することが可能であると共に、エネルギー利用効率も向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【００８２】
１・・・プリンター（印刷装置）、２・・・搬送部、３・・・記録部、４・・・加熱部、４Ａ・・・箱体形状部、５・・・本体フレーム、１０・・・コンピューター、２１・・・供給ローラー、２２・・・巻き取りローラー、２３、２４・・・搬送ローラー対、２５・・・テンションローラー、２６・・・揺動フレーム、３１・・・インクジェットヘッド、３２・・・キャリッジ、４１ａ・・・ヒーター、４３ａ・・・ヒーター、５１・・・第２プラテン、５２・・・支持面、５３・・・第１プラテン、５３ｓ・・・切り欠き凹部、５３ｔ・・・切り欠き凹部、５４・・・支持面、５５・・・第３プラテン、６０・・・本体部、１１０・・・コントローラー、１１１・・・ＣＰＵ、１１２・・・ＲＯＭ、１１３・・・ＲＡＭ、１２０・・・入力操作ユニット、１３０・・・記録媒体搬送ユニット、１４０・・・キャリッジ駆動ユニット、１５０・・・ヘッドユニット、１６０・・・ヒーター制御ユニット、Ｍ・・・記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を供給する供給ローラーと、
前記供給ローラーから供給される前記記録媒体を加温する第１プラテンと、
ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電が印加されることで、前記第１プラテンで加温された前記記録媒体を加温する第２プラテンと、
前記第２プラテンの上方で前記記録媒体に液体を噴射する記録ヘッドと、
前記第２プラテンで前記液体を噴射された前記記録媒体を加温する第３プラテンと、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記第１プラテンがＰＴＣ特性を有する材料により構成され、前記第１プラテンは前記第２プラテンと並列に接続され通電されることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記第３プラテンがＰＴＣ特性を有する材料により構成され、前記第３プラテンは前記第２プラテンと並列に接続され通電されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記第１プラテン及び前記第２プラテン及び前記第３プラテン全てが並列に接続され通電されることを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
供給ローラーによって記録媒体を供給し、
前記供給ローラーから供給される前記記録媒体を第１プラテンによって加温し、
ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電が印加される第２プラテンによって、前記第１プラテンで加温された前記記録媒体をさらに加温し、
前記第２プラテンの上方で前記記録媒体に記録ヘッドによって液体を噴射し記録を行うことを特徴とする印刷方法。
【請求項１】
記録媒体を供給する供給ローラーと、
前記供給ローラーから供給される前記記録媒体を加温する第１プラテンと、
ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電が印加されることで、前記第１プラテンで加温された前記記録媒体を加温する第２プラテンと、
前記第２プラテンの上方で前記記録媒体に液体を噴射する記録ヘッドと、
前記第２プラテンで前記液体を噴射された前記記録媒体を加温する第３プラテンと、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記第１プラテンがＰＴＣ特性を有する材料により構成され、前記第１プラテンは前記第２プラテンと並列に接続され通電されることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記第３プラテンがＰＴＣ特性を有する材料により構成され、前記第３プラテンは前記第２プラテンと並列に接続され通電されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記第１プラテン及び前記第２プラテン及び前記第３プラテン全てが並列に接続され通電されることを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
供給ローラーによって記録媒体を供給し、
前記供給ローラーから供給される前記記録媒体を第１プラテンによって加温し、
ＰＴＣ特性を有する材料により構成され、所定の定電が印加される第２プラテンによって、前記第１プラテンで加温された前記記録媒体をさらに加温し、
前記第２プラテンの上方で前記記録媒体に記録ヘッドによって液体を噴射し記録を行うことを特徴とする印刷方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５２５７８（Ｐ２０１３−５２５７８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９１９５９（Ｐ２０１１−１９１９５９）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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