JP2002187260A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JP2002187260A
JP2002187260A JP2000389145A JP2000389145A JP2002187260A JP 2002187260 A JP2002187260 A JP 2002187260A JP 2000389145 A JP2000389145 A JP 2000389145A JP 2000389145 A JP2000389145 A JP 2000389145A JP 2002187260 A JP2002187260 A JP 2002187260A
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JP
Japan
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recording
ink
recording medium
head
recording head
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Withdrawn
Application number
JP2000389145A
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English (en)
Inventor
Mitsuru Sawano
充 沢野
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】インク吐出ノズルを有する記録ヘッドを、この
インク吐出ノズルから吐出したインク液滴を付着する被
記録媒体に対して、対向した状態で相対的に移動させて
記録する記録装置において、被記録媒体上のドットの位
置再現性を向上することを課題とする。 【解決手段】記録装置のインク吐出ノズルのインク液滴
の吐出方向が、インク吐出ノズルを通る被記録媒体の記
録面の垂線に対して、記録ヘッドの相対的移動方向上流
側に向いている記録装置によって前記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドと被記
録媒体とが、対向した状態で相対的に移動しつつインク
液滴の吐出により記録する記録装置、より具体的には、
インクジェットプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】今日、インク液滴を記録ヘッドから吐出
させて記録紙等の被記録媒体に付着させて所望の画像や
文字や図形等を記録するインクジェットプリンタが普及
している。このインクジェットプリンタは、プリント出
力する画像がぼけることなく忠実な色再現を行い、ま
た、文字や図形等の細線を忠実に、正確に記録すること
ができるように、つまり、画像の解像度や階調数を適切
に確保し、また、文字や図形の細線や白抜き線のつぶれ
を防止できるように、被記録媒体に吐出されるインク液
滴の大きさを小さくし、被記録媒体に記録されるドット
の大きさを小さくすることが望まれている。インク液滴
の大きさを小さくして、ドットの大きさを小さくするに
は、基本的に、インク液滴の吐出に用いるアクチェータ
や発熱ヒータに印加する駆動パルスのパルス幅を変更す
ることによって行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、記録ヘッドか
ら吐出されるインク液滴の量を小さくしていくと、例え
ば、2pl(ピコリットル)以下にすると、記録ヘッド
から被記録媒体に向けて吐出するインク液滴が、被記録
媒体に付着するまでの飛翔中、記録ヘッドと被記録媒体
中に存在する空気の空気抵抗を受け易くなり、飛翔経路
が一定とならず被記録媒体上の付着位置がふらつき、被
記録媒体上におけるドットの位置再現性が悪くなるとい
った問題があった。また、高密度化されたインク吐出ノ
ズルの加工精度のばらつきで、インク液滴の吐出方向が
ばらつき、そのため、被記録媒体上の付着位置がふらつ
き、被記録媒体上におけるドットの位置再現性が悪くな
るといった問題もあった。
【0004】そこで、本発明は、上記問題点を解消し、
被記録媒体上のドットの位置再現性を向上する記録装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、インク吐出ノズルを有する記録ヘッド
を、このインク吐出ノズルから吐出したインク液滴を付
着する被記録媒体に対して、対向した状態で相対的に移
動させて記録する記録装置であって、前記インク吐出ノ
ズルのインク液滴の吐出方向が、前記インク吐出ノズル
を通る、被記録媒体の記録面の垂線に対して、前記記録
ヘッドの相対的移動方向上流側に向いていることを特徴
とする記録装置を提供するものである。
【0006】ここで、前記インク液滴の吐出方向は、前
記インク吐出ノズルを含む記録ヘッド対向面に対して垂
直であるとともに、前記記録ヘッド対向面が被記録媒体
に対して傾斜して前記記録ヘッドが配置されるのが好ま
しく、また、前記吐出方向は、前記インク吐出ノズルを
通る被記録媒体の記録面の垂線に対して4度以上17度
以下の傾斜角度で傾斜するのが好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の記録装置につい
て、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明
する。
【0008】図1には、本発明の記録装置の好適実施例
であるインクジェットプリンタ10の概念図が示されて
いる。インクジェットプリンタ10は、記録部12、供
給部14、プレヒート部16および排出部18を有して
構成される。インクジェットプリンタ10を用いて記録
する被記録媒体Pは記録紙であるが、この他に、フィル
ムシート、ゴムシート、ドラム、スポンジゴム片、板、
繊維布地等であってもよい。
【0009】供給部14は、搬送ローラ対20および2
2と、ガイド24および26とを有し、被記録媒体P
は、供給部14によって横方向から上方に搬送されプレ
ヒート部16に供給される。
【0010】プレヒート部16は、3本のローラおよび
エンドレスベルトからなるコンベア28と、コンベア2
8の外方からエンドレスベルトに押圧される圧着ローラ
30と、コンベア28の内方から圧着ローラ30に押圧
されるヒータ32と、筐体16aで覆われたプレヒート
部16内部を排気する排気ファン34とを有する。この
ようなプレヒート部16は、インクジェットによる記録
に先立ち被記録媒体Pを加熱することで、被記録媒体P
に吐出されたインクの乾燥を促進し、高速記録を実現す
るためのもので、供給部14から搬送された被記録媒体
Pは、コンベア28と圧着ローラ30とによって挟持搬
送されつつ、ヒータ32によって記録面側から加熱さ
れ、記録部12に搬送される。
【0011】記録部12は、ヘッド部36と被記録媒体
搬送部38とを有して構成される。ヘッド部36は、記
録ヘッド36aとインクタンク部36bと記録制御部3
6cとを有する。記録ヘッド36aは、シリコン基板上
に電極と発熱ヒータを形成し、その上に発熱ヒータ毎の
インク液室とインク吐出ノズルを形成した部材で構成さ
れる、いわゆる公知のサーマル型インクジェットヘッド
である。また、記録ヘッド36aは、図2(a)に示す
ように被記録媒体Pの搬送方向y方向と直交するz方向
に移動しつつ、インク液滴を噴出して記録するシリアル
型インクジェットヘッドでもある。
【0012】記録ヘッド36aは、インク吐出ノズル3
6dを有するヘッドチップ36eが実装フレーム36f
に固定されて、被記録媒体Pに対向する記録ヘッド対向
面36gを形成する。インク吐出ノズル36dは、記録
ヘッド対向面36gに対して垂直方向にノズル孔が形成
されており、インク液滴を記録ヘッド対向面36gに対
して垂直方向にインク液滴を吐出して飛翔する。一方、
記録ヘッド36aは、被記録媒体36dの記録面に対し
て、記録ヘッド36aの移動方向(z方向)と反対の側
(移動方向上流側)に傾斜角度θ前傾して配置されるた
め、記録ヘッド対向面36gに対して垂直方向に吐出す
るインク液滴は、インク吐出ノズル36dを通る被記録
媒体Pの記録面の垂線Nに対して、記録ヘッド36aの
相対的移動方向上流側(z方向と反対側)に向けて傾斜
角度θ傾斜して吐出される。
【0013】また、記録ヘッド36aは、記録制御部3
6cと接続され、記録ヘッド36aの所定のインク吐出
ノズルからインク液滴を噴出するようにパルス信号が印
加される。本発明では、記録ヘッドは、サーマル型イン
クジェットヘッドに限定されず、ピエゾ素子を用いたピ
エゾ型インクジェットヘッドや静電力を利用して振動板
を変形することによってインク液滴を噴出させる静電利
用型インクジェットヘッド等、公知のインクジェットヘ
ッドであってもよい。
【0014】インクタンク部36bは、C(シアン),
M(マゼンタ),Y(イエロー),LC(ライトシア
ン),LM(ライトマゼンタ),K(ブラック)等の各
色のインクのインクタンクを保有する。
【0015】記録制御部36cは、記録部12に送られ
た画像や文字や図形等を表す信号データDを受け取っ
て、記録ヘッド36aの所望の発熱ヒータに印加するた
めの印加電圧のパルス信号を作成する部分である。
【0016】記録媒体搬送部38は、ローラ40a、4
0bおよび40cを介して被記録媒体Pを搬送する搬送
ベルト44を有し、ローラ48とともに排出部18に被
記録媒体Pを搬送する部分である。排出部18は、搬送
ローラ対52および54を有し、被記録媒体Pを排出す
る部分である。
【0017】このようなインクジェットプリンタ10で
は、被記録媒体Pは、まず、供給部14によって横方向
から上方に搬送されてプレヒート部16に供給された
後、コンベア28と圧着ローラ30とによって挟持搬送
されつつ、ヒータ32によって記録面側から加熱され、
記録部12に搬送される。
【0018】記録部12は、被記録媒体Pにヘッド部3
6を用いて記録する際、図2(a)、(b)に示すよう
にヘッド部36を、被記録媒体Pが搬送されるy方向と
直交するz方向に移動しつつ、記録ヘッド36aのイン
ク吐出ノズル36dからインク液滴を噴出して被記録媒
体Pに記録する。
【0019】図2(a)、(b)は、記録ヘッド36が
移動しつつ記録する状態を示しているが、インク液滴
は、後述するように、インク吐出ノズル36dを通る被
記録媒体Pの記録面の垂線Nに対して、記録ヘッド36
の移動方向上流側に向けて吐出されるため、インク吐出
ノズル36dの加工処理精度のばらつき等があっても、
あるいは、記録ヘッド36の移動中の空気の流れの変動
があっても、記録位置のばらつきは認められない。従来
は、図3に示すように、インク吐出方向が記録ヘッド3
6a’の記録ヘッド対向面に垂直であるため、記録ヘッ
ド36a’の移動による空気抵抗を受けやすく記録位置
のばらつきが大きかった。このような記録ヘッド36の
傾斜角θは、4度以上、より好ましくは5度以上であ
り、また、17度以下、より好ましくは12度以下であ
る。
【0020】上記実施例は、被記録媒体Pの搬送方向と
直交する方向に移動しつつ、インク液滴を噴出して記録
するシリアル型インクジェットヘッドであるが、被記録
媒体Pの記録幅全体に、インク吐出ノズルが並んだライ
ンヘッドであってもよい。すなわち、搬送方向に移動す
る被記録媒体Pに対して固定されたラインヘッドであっ
てもよい。この場合、記録ヘッドは、被記録媒体Pの搬
送方向下流側に前傾して配置される。このラインヘッド
においても、ラインヘッドが被記録媒体Pに対して相対
的に移動する系でみると、インク吐出方向は、インク吐
出ノズルを通る被記録媒体の記録面の垂線に対して、記
録ヘッドの移動方向上流側方向となる。このように、記
録ヘッドを、被記録媒体Pに対して、対向した状態で相
対的に移動するものであれば、どのような移動方式であ
ってもよい。
【0021】このようなインクジェットプリンタ10に
関して、被記録媒体P上のドットの位置再現性の向上の
効果について調べた。
【0022】
【実施例】インクジェットプリンタ10に用いる記録ヘ
ッドとして、図2(a)に示す記録ヘッド36を用い
て、傾斜角度θを変えながら、インクジェットプリンタ
10で記録紙に記録した。
【0023】記録条件は、大気圧は1010(hP
a)、インク液滴量は2(pl)、インク吐出周波数は
50(kHz)とし、記録ヘッドと記録紙との相対速度
は1(m/s)とした。インク液滴の飛翔速度は12m
/秒であった。インク吐出周波数が50(kHz)なの
で、1本の線が記録された。記録された1本の線より、
インク液滴によるドットの位置再現性を評価するため
に、図4に示すように、記録された線の記録ヘッドの移
動方向と直交する方向の最大の変動、すなわち、目標と
する線からのずれ量のうち最大ずれ量δを顕微鏡を用い
て計測し、これを10本の直線について行い、最大ずれ
量δの標準偏差を算出してばらつきとした。結果を表1
に示す。
【0024】
【表1】
【0025】表1から明らかなように、従来の傾斜角度
θ=0度の場合、ばらつきは10μmであるが、傾斜角
度θが5度、10度、および15度においてばらつきが
小さくなっていることが判る。これより、ばらつきを低
減するためには、傾斜角度θを4度以上、より好ましく
は5度以上とし、一方、17度以下、より好ましくは1
2度以下とするのがよいことがわかる。
【0026】以上、本発明の記録装置について説明した
が、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行
ってもよいのはもちろんである。
【0027】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、インク吐
出ノズルのインク液滴の吐出方向を、インク吐出ノズル
を通る被記録媒体の記録面の垂線に対して、記録ヘッド
の相対的移動方向上流側に傾斜させて記録ヘッドを配置
することで、被記録媒体上のドットの位置再現性を向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の本発明の記録装置の一例であるイン
クジェットプリンタの構成を示す構成図である。
【図2】 (a)は、図1に示すインクジェットプリン
タの記録ヘッドを示す図であり、(b)は、(a)に示
す記録ヘッドと被記録媒体との関係の一例を示す図であ
る。
【図3】 従来の記録ヘッドと被記録媒体との関係を示
す図である。
【図4】 ドットの位置再現性の検査方法を説明する図
である。
【符号の説明】
10 インクジェットプリンタ 12 記録部 14 供給部 16 プレヒート部 18 排出部 36 ヘッド部 36a 記録ヘッド 36b インクタンク部 36c 記録制御部 36d インク吐出ノズル 36e ヘッドチップ 36f 実装フレーム 36g 記録ヘッド対向面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インク吐出ノズルを有する記録ヘッドを、
    このインク吐出ノズルから吐出したインク液滴を付着す
    る被記録媒体に対して、対向した状態で相対的に移動さ
    せて記録する記録装置であって、 前記インク吐出ノズルのインク液滴の吐出方向が、前記
    インク吐出ノズルを通る、被記録媒体の記録面の垂線に
    対して、前記記録ヘッドの相対的移動方向上流側に向い
    ていることを特徴とする記録装置。
  2. 【請求項2】前記インク液滴の吐出方向は、前記インク
    吐出ノズルを含む記録ヘッド対向面に対して垂直である
    とともに、 前記記録ヘッド対向面が被記録媒体に対して傾斜して前
    記記録ヘッドが配置される請求項1に記載の記録装置。
  3. 【請求項3】前記吐出方向は、前記インク吐出ノズルを
    通る被記録媒体の記録面の垂線に対して4度以上17度
    以下の傾斜角度で傾斜する請求項1または2に記載の記
    録装置。
JP2000389145A 2000-12-21 2000-12-21 記録装置 Withdrawn JP2002187260A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004216809A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット記録方法
US7517034B2 (en) 2005-05-30 2009-04-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Ink ejection device, image forming apparatus having the same and method thereof with gap control of printhead and print medium
JP2010194752A (ja) * 2009-02-23 2010-09-09 Seiko Epson Corp 印刷装置、印刷方法、および、印刷装置の製造方法

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Date Code Title Description
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Effective date: 20080304