JP2004181643A

JP2004181643A - 画像記録装置

Info

Publication number: JP2004181643A
Application number: JP2002347926A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Nakazawa; 雄祐中沢
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】低コストで構成でき、記録媒体をより高精度に位置決めして保持可能な画像記録装置を得る。
【解決手段】インクジェット記録装置１０は、帯電用スコロトロン３０を複数備え、記録用紙Ｐは複数回帯電される。これにより、記録用紙Ｐを１回のみ帯電させる場合と比較して、より小さな帯電用スコロトロンを使用しても、記録用紙Ｐをより強く、かつムラなく帯電させることができ、記録用紙Ｐの搬送ベルト１４に対する浮きや位置ずれを防止できる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録媒体に所望の画像を記録する画像記録装置としては、たとえば、特許文献１に示されているプリンタ装置がある。このプリンタ装置では、電界発生手段及び帯電手段を具備すると共に、互いに逆極性にイオン化した溶媒とインク粒子との混合物が色材として用いられる。すなわち、電界発生手段は記録媒体の色材供給手段側表面がインク粒子と逆極性、帯電手段は前記色材供給手段をインク粒子と同極性に帯電させてインク粒子を供給するとともに吸着搬送手段をインク粒子と逆極性に帯電させることにより、記録媒体を吸着搬送手段にクーロン力によって静電吸着するとともに前記インク粒子にクーロン力を及ぼしめて記録媒体表面に向かって誘引して到達させる。
【０００３】
このように、記録媒体を吸着搬送手段にクーロン力によって静電吸着することで、記録媒体が吸着搬送手段に密着し位置ずれや浮きが生じなくなるので、記録媒体が巻き癖を有する場合や腰が強い場合であっても記録媒体の吸着搬送手段に対する正確な位置決めが可能であり、しかも記録媒体に向けて色材を供給した位置から記録媒体に向かって真っ直ぐに色材を到達させ得ることが可能とされている。
【０００４】
しかしながら、実際に記録媒体を吸着搬送手段に吸着するときには、わずかな浮きや剥がれなどが生じることがある。特に、記録媒体が厚い場合には、記録媒体内での電位のむらが生じ、これによって吸引搬送手段への吸着性にもむらが生じることがある。
【０００５】
このような不都合を解消するためには、たとえば、電界発生手段を大型化し、記録媒体の表面電位を高くすることが考えられる。しかし、電界発生手段を大型化すると、コスト高を招く。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１９９０７１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮し、低コストで構成でき、記録媒体をより高精度に位置決めして保持可能な画像記録装置を得ることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、記録媒体を所定電位に帯電させる帯電手段と、記録媒体を静電吸着して所定位置に保持する保持部材と、前記保持部材に保持された記録媒体に対し着色粒子を付着させて画像を記録する画像記録手段と、少なくとも前記画像記録手段によって記録媒体に画像が記録される前に、前記帯電手段による帯電を複数回行わせる複数化手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
この画像記録装置では、記録媒体が帯電手段によって所定電位に帯電され、ついで、保持部材によって静電吸着され、所定位置に保持される。この記録媒体に対し、画像記録手段が着色粒子を付着させて画像を記録する。
【００１０】
ここで、記録媒体は、少なくとも画像記録手段によって画像が記録される前に、複数化手段により、帯電手段による帯電が複数回行われる。記録媒体の帯電電位が高くなるので、保持部材に対しより強く静電吸着させ、高精度に位置決めできる。しかも、帯電手段としては大型のものを用いる必要がなく、小型のものでよいので、低コストとなる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記保持部材が記録媒体を保持した状態で保持部材と前記画像記録手段とが相対移動可能とされ、前記複数化手段が、前記相対移動を複数回行うことにより前記記録媒体を前記帯電手段の帯電可能領域に複数回通過させる構成とされていることを特徴とする。
【００１２】
保持部材と記録媒体とを相対移動させることで、コンパクトで安価な画像記録手段を使用することができ、より高速での画像記録が可能となる。
【００１３】
複数化手段は、この相対移動を複数回行い、帯電手段の帯電可能領域に記録媒体を複数回通過させることで、帯電を複数回行わせている。これにより、記録媒体での帯電電位のむらをより軽減でき、高い効率で帯電させることができる。また、帯電手段の数を、実際の帯電の回数より少なくし、低コストで画像記録装置を構成できると共に、画像記録装置の小型化を図ることも可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記保持部材が記録媒体を保持した状態で保持部材と前記画像記録手段とが相対移動可能とされ、前記複数化手段が、前記帯電手段を複数設けることにより構成されていることを特徴とする。
【００１５】
保持部材と記録媒体とを相対移動させることで、コンパクトで安価な画像記録手段を使用することができ、より高速での画像記録が可能となる。
【００１６】
複数化手段は、帯電手段を複数設けることにより構成されており、複数の帯電手段に対し記録媒体を相対移動させることで、帯電を複数回行わせている。これにより、記録媒体での帯電電位のむらをより軽減でき、高い効率で帯電させることができる。帯電手段と記録媒体との相対移動の回数を、実際の帯電の回数よりも少なくし、高速での画像記録を行うことも可能となる。
【００１７】
なお、本発明の画像記録装置において、画像記録手段の具体的構成は特に限定されず、たとえば、いわゆる電子写真方式による画像記録でもよいが、請求項４に記載のように、前記画像記録手段が、画像情報に応じてインク粒子を記録媒体に吐出することで画像記録を行うインクジェット記録ヘッド、とされている構成とすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態のインクジェット画像記録装置１０は、ハウジング１２内に、インクジェット記録ヘッド１６及び記録用紙Ｐを搬送する搬送ベルト１４を備える。
【００２０】
搬送ベルト１４は、無端状であり、３つのベルトローラ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに張架されている。ベルトローラ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの少なくとも１つが、図示しない駆動手段により回転駆動され、これにより搬送ベルト１４がＸ方向へ移動可能とされている。また、搬送ベルト１４は絶縁部材により構成されている。絶縁部材としては、フッ素樹脂を挙げることができる。フッ素樹脂としては、４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、４フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）が該当する。これらの材料を使用することで、搬送ベルト１４の電荷保持性、及び耐久性を向上させることができる。
【００２１】
インクジェット記録ヘッド１６は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各々のインクジェット記録ヘッド１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋから構成されており、記録用紙Ｐへ画像を記録する画像記録位置Ｈの、搬送ベルト１４の外側に配置されている。
【００２２】
本発明で好適に使用されるインクジェット記録ヘッドは、インク流路内での荷電粒子を電気泳動させて開口付近のインク濃度を増加させ、吐出を行うインクジェット方法に関し、主に記録媒体または記録媒体背面に配置された対向電極に起因する静電吸引力によりインク滴の吐出を行うものである。従って、記録媒体あるいは対向電極がヘッドに対向していない場合や、ヘッドと対向する位置にあっても記録媒体あるいは対向電極に電圧が印加されていない場合には、誤って吐出電極に電圧が印加された場合や振動が与えられた場合でもインク滴の吐出は起こらず、装置内を汚すことはない。
【００２３】
インクジェット記録ヘッド１６は、図２、図３に示すように、一方向のインク流Ｑが形成されるインク流路７２と、インク流路７２のインク滴Ｇが吐出される側の壁を構成する基板７４と、インクを記録用紙Ｐへ向けて吐出する複数の吐出部７６と、を有する。吐出部７６の各々には、インク流路７２から飛翔するインク滴Ｇを記録用紙Ｐへ向けて案内するインクガイド部７８が設けられ、基板７４には、インクガイド部７８がそれぞれ挿通する開口７５が形成されており、インクガイド部７８と開口７５の内壁面との間にはインクが上昇し、インクメニスカス８２が形成されている。インクガイド部７８と記録用紙Ｐとのギャップｄは２００μｍ〜１０００μｍ程度であることが多い。また、インクガイド部７８は、下端側で支持棒部８０に固定されている。
【００２４】
基板７４は、図２に示すように、２つの吐出電極を所定間隔で離して電気的に絶縁している絶縁層８４、絶縁層８４の外側のインク滴Ｇが吐出される側に設けられた第１吐出電極８６、第１吐出電極８６を覆う絶縁層８８、絶縁層８８の外側のインク滴Ｇが吐出される側に設けられたガード電極９０、及び、ガード電極９０を覆う絶縁層９２、を備える。また、基板７４は、絶縁層８４の外側の第１吐出電極８６と逆側に設けられた第２吐出電極９６、第２吐出電極９６を覆う絶縁層９８、を備える。ガード電極９０は、第１吐出電極８６や第２吐出電極９６に印加された電圧によって隣接する吐出部に電界上の影響が生じることを防止するために設けられている。
【００２５】
更に、インクジェット記録ヘッド１６には、インク流路７２の底面を構成する浮遊導電板１０２が設けられている。浮遊導電板１０２は、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６に印加されたパルス状の吐出電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路７２内の正に帯電したインク粒子（荷電粒子）Ｒを記録用紙Ｐ側へ向けて泳動させる。浮遊導電板１０２のインク流路７２側は、電気絶縁性であると共にインクに対して耐腐食性である被覆膜１０４で被覆されており、これにより、インクヘの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化するのが防止されている。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、１０^１２Ω・ｃｍ以上が望ましく、より望ましくは１０^１３Ω・ｃｍ以上である。また、絶縁性被覆膜はインクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより浮遊導電板１０２がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板１０２の被覆膜１０４で被覆された側と逆側は、絶縁部材１０６で覆われている。被覆膜１０４及び絶縁部材１０６により、浮遊導電板１０２は完全に電気的絶縁状態にされている。
【００２６】
なお、浮遊導電板１０２は、インクヘッド１ユニットにつき１個以上である（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つのヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各１個づつ有し、ＣとＭのヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない）。
【００２７】
インク流路７２に入れるインクは、粒径０．１〜５．０μｍ程度の着色荷電粒子をキャリア液中に分散したものを用いる。キャリア液は、高い電気抵抗率（１０^１０Ωｃｍ以上）を有する誘電性の液体であることが要求される。仮に電気抵抗率の低いキャリア液を使用すると、吐出電極によって印加される電圧によりキャリア液自身が電荷注入を受けて帯電してしまうため、荷電粒子（帯電したインク粒子）Ｒの濃度が高められず、濃縮がおこらない。また、電気抵抗率の低いキャリア液は、隣接する記録電極間で電気的導通を生じさせる懸念もあるため、本形態には不向きである。
【００２８】
誘電性液体の比誘電率は５以下が好ましく、より好ましくは４以下、更に好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、誘電性液体中の荷電粒子に有効に電界が作用され、泳動が起こりやすくなる。
【００２９】
本発明に用いる誘電性液体として好ましくは直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、およびこれらの炭化水素のハロゲン置換体がある。例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン．イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、シリコーンオイル（例えは信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ）等を単独あるいは混合して用いる。
【００３０】
上記の非水溶媒中に、分散される着色粒子は、色材自身を分散粒子として誘電性液体中に分散させてもよいし、定着性を向上させるための分散樹脂粒子中に含有させてもよい。含有させる場合、顔料などは分散樹脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法などが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して着色粒子とする方法などが―般的である。色材としては、従来からインクジェットインク組成物、印刷用インキ組成物、あるいは電子写真用液体現像剤に用いられている顔料および染料であれはどれでも使用可能である。これらの着色粒子は、インク全体に対して０．５〜３０重量％の範囲で含有されることが好ましく、より好ましくは１．５〜２５重量％、更に好ましくは３〜２０重量％の範囲で含有されることが望ましい。
【００３１】
本発明の誘電性溶媒中に、分散された着色粒子の粒子の平均粒径は０．１μｍ〜５μｍが好ましい。より好ましくは０．２μｍ〜１．５μｍであり、更に好ましくは０．４μｍ〜１．０μｍの範囲である。この粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製商品名）により求めたものである。
【００３２】
またインク組成物として、粘度は０．５〜５ｍＰａ・ｓｅｃの範囲が好ましく、より好ましくは０．６〜３．０ｍＰａ・ｓｅｃ、更に好ましくは０．７〜２．０ｍＰａ・ｓｅｃの範囲である。着色粒子は荷電を有し、必要に応じて電子写真用液体現像剤に用いられている種々の荷電制御剤が使用でき、その荷電量は５〜２００μＣ／ｇの範囲が望ましく、より好ましくは１０〜１５０μＣ／ｇ、更に好ましくは１５〜１００μＣ／ｇの範囲である。また荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化する事もあり、下記に定義する分配率Ｐが、５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上である。
【００３３】
Ｐ＝１００×（σ１−σ２）／σ１
ここでσ１はインク組成物の電気伝導度、σ２はインク組成物を遠心分離器にかけた上澄みの電気伝導度である。電気伝導度はＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）及び液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数ｌｋＨｚの条件で測定を行った値である。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機（トミー精工（株）社製ＳＲＸ−２０１）を使用し、回転速度１４５００ｒｐｍ、温度２３°Ｃの条件で３０分間行った。
【００３４】
以上のようなインク組成物とすることによって、荷電粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。
【００３５】
一方、インク組成物の電気伝導度σ１は、１００〜３０００ｐＳ／ｃｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５０〜２５００ｐＳ／ｃｍ、更に好ましくは２００〜２０００ｐＳ／ｃｍの範囲である。以上の様な電気伝導度の範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する記録電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。またインク組成物の表面張力は、１５〜５０ｍＮ／ｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５．５〜４５ｍＮ／ｍ、さらに好ましくは１６〜４０ｍＮ／ｍの範囲である。表面張力をこの範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが濡れ広がり汚染することがない。
【００３６】
図１に示すように、インクジェット記録ヘッド１６には、インクタンク１８から輸送部材１７を介してインクの供給がなされている。また、インクジェット記録ヘッド１６は、図示しないヘッドドライバと接続されている。ヘッドドライバは、インクジェット画像記録装置１０の制御全般を行う図示しない制御部と接続され、制御部からの制御信号に基づいてインクジェット記録ヘッド１６を動作させる。
【００３７】
ベルトローラ２０Ａと２０Ｂとの間に位置する画像記録位置Ｈの搬送ベルト１４の内側には、導電性プラテン２２が配置されている。導電性プラテン２２は、平板状であり、画像記録位置Ｈをカバー可能な大きさとされている。導電性プラテン２２の板面は、搬送ベルト１４と接しており、このベルト面をインクジェット記録ヘッド１６側へ僅かに押し出すように配置されている。これにより、搬送ベルト１４の平面性が確保されると共に、インクジェット記録ヘッド１６と搬送ベルト１４との距離が一定に保たれる。導電性プラテン２２は、導電性を有し、電位保持部材２４と接続されている。電位保持部材２４は例えば接地されており、導電性プラテン２２の電位は、電位保持部材２４を介して０Ｖに保持されている。
【００３８】
インクジェット画像記録装置１０の下部には、記録用紙Ｐを収納するストッカー２５が配置されている。ストッカー２５の記録用紙Ｐを排出する側には、フィードローラ２６が設けられている。記録用紙Ｐは、フィードローラ２６によりストッカー２５から排出され、複数の紙送りローラ２８により搬送ベルト１４上へ供給される。
【００３９】
搬送ベルト１４の外側の、記録用紙Ｐが供給される位置と画像記録位置Ｈとの間には、複数（本実施形態では２つ）の帯電用スコロトロン３０が配置されており、帯電用スコロトロン３０の近傍（搬送ベルト１４との間の領域）は、記録用紙Ｐを帯電させることが可能な帯電可能領域Ｃとされている。帯電用スコロトロン３０は、図３に示すように、記録用紙Ｐ及び搬送ベルト１４のインクジェット記録ヘッド１６側を負極に帯電させる。これにより、記録用紙Ｐが搬送ベルト１４に静電吸着される。特に、本発明では、帯電用スコロトロン３０を複数設けており、記録用紙Ｐが複数回帯電される。これにより、記録用紙Ｐを１回のみ帯電させる場合と比較して、より小さな帯電用スコロトロンを使用しても、記録用紙Ｐをより強く、かつムラなく帯電させることができるようになっている。
【００４０】
図１に示すように、ベルトローラ２０Ｂとベルトローラ２０Ｃの間の、搬送ベルト１４の外側には、除電用スコロトロン３２、及び、剥離爪３４が配置されている。除電用スコロトロン３２は、記録用紙Ｐを除電し、剥離爪３４は、除電された記録用紙Ｐを搬送ベルト１４から剥離させる。
【００４１】
剥離爪３４と、記録用紙Ｐが排出される排出トレイ３８との間には、排出ローラ３６が配置されている。剥離爪３４により搬送ベルト１４から剥離された記録用紙Ｐは、排出ローラ３６により排出トレイ３８へ排出される。
【００４２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００４３】
ユーザーにより、画像記録指示が行われると、ベルトローラ２０Ａが回転駆動して、搬送ベルト１４がＸ方向へ移動すると共に、フィードローラ２６により、ストッカー２５から記録用紙Ｐが排出される。記録用紙Ｐは、紙送りローラ２８により搬送ベルト１４上へ供給され、搬送ベルト１４によりＸ方向へ搬送される。記録用紙Ｐのインクジェット記録ヘッド１６側は、帯電用スコロトロン３０に対向する位置で、図３に示すように、負に帯電される。同時に、搬送ベルト１４の記録用紙Ｐ側も、この位置で負に帯電される。この帯電により、記録用紙Ｐは搬送ベルト１４に静電吸着される。特に本実施形態では、帯電用スコロトロン３０を２つ備えるように構成し、記録用紙Ｐを２回帯電させており、記録用紙Ｐはより強く、かつムラなく帯電される。したがって、記録用紙Ｐを１回のみ帯電させた場合と比較して、搬送ベルト１４に対する浮きや位置ずれが少なくなる。
【００４４】
この状態で、記録用紙Ｐは画像記録位置Ｈへ移動する。画像記録位置Ｈの搬送ベルト１４の内側に配置された導電性プラテン２２は、電位保持部材２４により基準電位０Ｖに電位が保持されている。したがって、搬送ベルト１４及び記録用紙Ｐの電位が安定し、これにより、導電性プラテン２２と記録用紙Ｐの画像記録側表面との電位差は一定に保たれ、記録用紙Ｐの画像記録側表面の電位が安定する。
【００４５】
インクジェット記録ヘッド１６からインクを飛翔させて記録用紙Ｐに記録するには、インク流路７２内のインクを循環させることによりインク流Ｑを発生させた状態にし、ガード電極９０に所定の正電圧（例えば＋１００Ｖ）を印加する。
【００４６】
更に、インクガイド部７８に案内されて開口７５から飛翔したインク滴Ｇ中の正の荷電粒子Ｒが記録用紙Ｐにまで引き付けられるような飛翔電界Ｅが、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６と、記録用紙Ｐと、の間に形成されるように、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６にパルス状の正電圧を印加する（ギャップｄが５００μｍである場合に、１ｋＶ〜２．５ｋＶ程度の電位差を形成することを目安とする）。
【００４７】
制御部からの画像信号に応じてヘッドドライバが駆動して、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６にパルス電圧が印加されると、荷電粒子濃度が高められたインク滴Ｇが開口７５から吐出する（例えば、初期の荷電粒子濃度が３〜１５％である場合、インク滴Ｇの荷電粒子濃度が３０％以上になる）。
【００４８】
その際、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の両者にパルス電圧が印加された場合にのみインク滴Ｇが吐出するように、記録媒体Ｐと第１吐出電極８６と第２吐出電極９６との間の電界を調整しておく。これにより、マトリックス駆動が可能となり、ドライバの数を低減させることができる。すなわちインク滴吐出が起こらない状態では、記録媒体に向かう吸引電界が、１．５×１０^７Ｖ／ｍ以下、より好ましくは１．０×１０^７Ｖ／ｍ以下の範囲に収まるようにし、吐出が起こる状態では記録媒体に向かう電界が、２．０×１０^７Ｖ／ｍ以上、より好ましくは２．５×１０^７Ｖ／ｍ以上の範囲になるように設定する。例えば、記録媒体Ｐを−１．５ｋＶに帯電させ、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６との間隔を５０μｍとした場合、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に何れも＋６００Ｖのパルス電圧を印加することにより、インク滴を記録媒体Ｐ上に付着させる。パルス幅は数十μｓから数百μｓ程度であることが多い。記録用紙Ｐに記録されるドット径は、パルス電圧の大きさや電圧の印加時間に依存しており、調整可能である。
【００４９】
このようにパルス状の正電圧を印加すると、開口７５からインク滴Ｇがインクガイド部７８に案内されて飛翔する。飛翔したインク滴Ｇは、前述のように、電位０Ｖの導電性プラテン２２により安定化されている飛翔電界Ｅにより、正確にコントロールされ、記録用紙Ｐの所定の位置に付着される。
【００５０】
また、浮遊導電板１０２には、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６に印加された正電圧により正の誘導電圧が発生する。第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６に印加される電圧がパルス状であっても、この誘導電圧はほぼ定常的な電圧である（例えば吐出電極に６００Ｖと０Ｖとが交互に繰り返されるパルス状の電圧が印加された場合、浮遊導電板１０２には定常的に約３００Ｖの正電圧が生じる）。従って、浮遊導電板１０２及びガード電極９０と、記録用紙Ｐとの間に形成される飛翔電界Ｅによって、インク流路７２内で正に帯電している荷電粒子Ｒは上方へ移動する力を受け、基板７４の近傍での荷電粒子Ｒの濃度が高くなる。なお、このとき、開口７５内のインクは、インクの表面張力によって荷電粒子Ｒがインク上部（インクガイド先端部）に押しとどめられ、電圧印加条件及びインク物性等の条件を選ぶことにより、開口７５内の荷電粒子Ｒに働く記録用紙Ｐからの静電吸引力を制御することができ、その結果、さらに荷電粒子Ｒの濃度を高めることもできる。
【００５１】
図３に示すように、使用する吐出部（すなわちインク滴を吐出させるチャンネル）の個数が多い場合、吐出に必要な荷電粒子数が多くなるが、使用する第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の枚数が多くなるため、浮遊導電板１０２に誘起される誘導電圧は高くなり、記録用紙Ｐ側へ移動する荷電粒子Ｒの個数も増大する。
【００５２】
図４に示すように、使用する吐出部の個数が少ない場合、使用する第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の枚数が少ないため、浮遊導電板１０２に誘起される誘導電圧は小さい。したがって、記録用紙Ｐ側へ移動する荷電粒子Ｒの数が相対的に少なくなるが、吐出に必要な荷電粒子数も少なくなるため、インク上部でのインク濃度は適度な濃度となる。これにより、吐出部を使用する個数が少なくても、インク流の下流側の吐出部（インク滴を吐出していないチャンネル）７６Ｂの開口７５Ｂが詰まることを回避できると共に、使用している吐出部７６Ａの開口７５Ａ近くから飛翔するインク滴Ｇの濃度を良好に高めることができる。
【００５３】
また、インクジェット画像記録装置１０（図１参照）の運転停止時には、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の少なくとも一方に一定の正電圧を印加しておく。このとき、帯電用スコロトロン３０による記録用紙Ｐへの負帯電は行われていないので、飛翔電界Ｅは発生せず、これにより、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６と浮遊導電板１０２との間に生じる飛翔電界Ｅと逆方向の電界によって荷電粒子Ｒが浮遊導電板１０２へ向けて移動し、インク流路７２中の基板７４の近傍での荷電粒子Ｒの濃度が低くなり、開口７５がセルフクリーニングされる（図５参照）。なお、浮遊導電板１０２を絶縁状態と、セルフクリーニング用の正電圧の印加状態と、に切換可能にするスイッチ（図示せず）を浮遊導電板１０２に接続し、インクジェット画像記録装置１０の運転中には浮遊導電板１０２を電気絶縁状態にし、インクジェット画像記録装置１０の運転停止時には浮遊導電板１０２に負電圧を印加してもよい。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態では、帯電用スコロトロン３０を複数設け、記録用紙Ｐを複数回帯電させるようにしているので、記録用紙Ｐを１回のみ帯電させる構成と比較して、より強くかつムラなく帯電させ、搬送ベルト１４に対する浮きや位置ずれを防止できる。したがって、インク滴Ｇの着弾位置もより正確な位置となり、多色間でのレジ精度の高い高画質の画像を得ることが可能になる。
【００５５】
なお、記録用紙Ｐを複数回帯電させるための構成は、帯電用スコロトロン３０を複数設けたものに限定されない。たとえば、帯電用スコロトロン３０は１つのみとし、インクジェット記録ヘッド１６による画像記録や剥離爪３４により剥離を行うことなく搬送ベルト１４を複数回回転させることで、記録用紙Ｐを帯電用スコロトロン３０の帯電可能領域Ｃに対し複数回通過させる構成でもよい。この構成では、帯電が所定の回数（この回数は特に限定されない）行われたところで、インクジェット記録ヘッド１６による画像記録を行う。
【００５６】
このように、１つの帯電用スコロトロン３０に対して記録用紙Ｐを複数回通過させる構成では、図１に示した構成と比較して、帯電用スコロトロン３０の数が少なくて済むので、より低コストとなる。また、帯電用スコロトロン３０を１つとすることで、インクジェット画像記録装置１０を小型化することも可能となる。
【００５７】
なお、記録用紙Ｐに対する帯電を複数回行う場合に、それぞれの帯電の間の時間間隔は特に限定されないが、好ましくは０．１秒以上、より好ましくは０．２秒以上とすれば、記録用紙Ｐの表面の電荷が反対側の面に移動する時間を十分確保でき、表面電位をより均一にすることができるので、好ましい。ただし、この時間間隔をあまりに長くすると、不用意に放電されてしまうおそれがあり、また、画像記録に多くの時間を要することにもなる。したがって、このような不都合が生じないようにするためには、１０秒以下とすることが好ましく、５秒以下とすることがより好ましい。
【００５８】
本発明において適用可能な帯電手段としても、上記したスコロトロン帯電器（帯電用スコロトロン３０）に限定されない。例えば、コロトロン帯電器や固体チャージャー、帯電ローラ等も、適用可能である。
【００５９】
また、除電用スコロトロン３２を、電圧印加方式を変更して（例えば逆極性にする）、本発明における帯電手段として使用することも可能であり、この場合には、インクジェット記録ヘッド１６よりも図１において左側に位置する帯電手段（帯電スコロトロン３０）を１つとしても、全体として複数の帯電手段を備えた構成を実現できる。この構成においては、ストッカー２５から紙送りローラ２８により搬送ベルト１４上へ供給された記録用紙Ｐを、帯電用スコロトロン３０で帯電した後、インクジェット記録ヘッド１６による画像の記録は行わずに記録用紙Ｐを搬送し、除電用スコロトロン３２によって再度帯電させる（必要に応じて、これらの帯電工程を複数回繰り返してもよい）。そして、必要十分な帯電を行ったのち、インクジェット記録ヘッド１６による画像の記録を行うようにすればよい。画像記録後は、除電用スコロトロン３２により、記録用紙Ｐを除電できる。
【００６０】
なお、本実施形態では、インク粒子が正電荷に帯電している例について説明したが、インク粒子は負電荷に帯電していてもよい。また、インク粒子の帯電極性と第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の帯電極性とが同極性の場合について説明したが、これは、逆極性であってもよい。また、記録用紙Ｐの帯電極性と、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の帯電極性も、必ずしも逆極性である必要はなく、インク粒子が記録用紙Ｐへ向かって移動可能な電界が形成されるのであれば、記録用紙Ｐの帯電極性と、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の帯電極性は、同極性であってもよい。
【００６１】
さらに、本実施形態では、搬送ベルト１４がＸ方向へ移動することにより記録用紙Ｐが帯電され、記録用紙Ｐに画像記録が行われる例について説明したが、搬送ベルト１４は記録用紙Ｐを保持するのみで、帯電用スコロトロン３０及びインクジェット記録ヘッド１６が移動することにより記録用紙Ｐを帯電させ、記録用紙Ｐに画像記録を行う構成とすることもできる。
【００６２】
また、記録媒体としては、通常用いられる印刷用紙である上質紙、微コート紙、コート紙が挙げられる。また表面に樹脂フィルム層を有する、例えばポリオレフィンラミネート紙、及びプラスチックフィルム、例えばポリエステルフィルム、ポリスチレンフィルム、塩化ビニルフィルム、ポリオレフィンフィルム等も使用できる。さらに、表面に金属が蒸着されたり、又は金属泊が張り合わされたプラスチックフィルム、加工紙も使用できる。勿論、インクジェット用の専用紙、専用フィルムも使用できる。いわゆるＯＨＰシートなどの樹脂製シートや、布、木材、金属などに、画像を記録することが可能である。画像記録の方法としても、インクジェット方式の画像記録に限定されず、いわゆる電子写真方式によって画像を記録する画像記録装置に本発明を適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、低コストで構成でき、記録媒体をより高精度に位置決めして保持可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のインクジェット画像記録装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態のインクジェット画像記録装置に適用されるインクジェット記録ヘッドの概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態のインクジェット画像記録装置において、インクジェット記録ヘッドの吐出部の使用数が多いときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である。
【図４】本発明の一実施形態のインクジェット画像記録装置において、インクジェット記録ヘッドの吐出部の使用数が少ないときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である。
【図５】本発明の一実施形態のインクジェット画像記録装置において、作動停止したときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１０インクジェット画像記録装置
１４搬送ベルト
１６インクジェット記録ヘッド
３０帯電用スコロトロン
３２除電用スコロトロン
３４剥離爪
Ｃ帯電可能領域
Ｈ画像記録位置
Ｐ記録用紙

Claims

記録媒体を所定電位に帯電させる帯電手段と、
記録媒体を静電吸着して所定位置に保持する保持部材と、
前記保持部材に保持された記録媒体に対し着色粒子を付着させて画像を記録する画像記録手段と、
少なくとも前記画像記録手段によって記録媒体に画像が記録される前に、前記帯電手段による帯電を複数回行わせる複数化手段と、
を有することを特徴とする画像記録装置。
前記保持部材が記録媒体を保持した状態で保持部材と前記画像記録手段とが相対移動可能とされ、
前記複数化手段が、前記相対移動を複数回行うことにより前記記録媒体を前記帯電手段の帯電可能領域に複数回通過させる構成とされていることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
前記保持部材が記録媒体を保持した状態で保持部材と前記画像記録手段とが相対移動可能とされ、
前記複数化手段が、前記帯電手段を複数設けることにより構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像記録装置。
前記画像記録手段が、画像情報に応じてインク粒子を記録媒体に吐出することで画像記録を行うインクジェット記録ヘッド、とされていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに画像記録装置。