JP2011245759A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被記録材の端部にインクを吐出するフチなし記録時に、被記録材の端部に生じる白スジを低減する。
【解決手段】記録用紙にインクを吐出する複数の吐出口１９を有する記録ヘッド７と、複数の吐出口１９と対向して配置されて記録用紙を支持するプラテン２と、を備え、複数の吐出口１７からなる吐出口列の配列方向に直交する主走査方向に記録ヘッド７が移動されて、吐出口列の配列方向に搬送される記録用紙に記録を行う。プラテン２は、記録用紙の縁部にインクを吐出するフチなし記録を行ったときに記録ヘッドから吐出されたインクを受けるフチなし溝１６と、フチなし溝１６の内部に設けられてインクを吸引するフチなし溝吸引穴１７と、を有する。フチなし溝吸引穴１７が、吐出口列の配列方向において、吐出口列の配列方向の中心と異なる位置に２つ設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録用紙等の被記録材にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に関する。特に、本発明は、被記録材の縁部に吐出されたインクを受けるためにプラテンに設けられた溝の構造に関する。

インクジェット記録装置では、被記録材としての記録用紙（シート）の用紙サイズよりも大きい画像を記録することで、記録用紙の端部に余白が生じない記録（フチなし記録）が実現されている。そのため、記録用紙を支持するプラテン上の各用紙サイズ端部に相当する位置には、フチなし記録時に記録用紙からはみ出たインクによってプラテンが汚れないように、フチなし記録専用のインクを受ける溝（フチなし溝）が設けられている（特許文献１参照）。このフチなし溝に吐出されたインクを廃液として適切に処理するように、フチなし溝内にインクを吸引する穴（フチなし溝吸引穴）が設けられたインクジェット記録装置が知られている。また、このフチなし溝吸引穴は、負圧を発生させることで、記録用紙をプラテンに吸着する役割も担っている。

特開２００６−２３１６１２号公報

このようなインクジェット記録装置において、フチなし溝吸引穴による吸引時の負圧の影響により、記録用紙の端部近傍で吐出されたインクの着弾位置が、吸引のエアフローに沿ってずれることが知られている。インクジェット記録装置では、記録動作と記録用紙の搬送動作との繰り返しで画像を形成しており、この着弾位置のずれが原因で、記録ヘッドの１回の走査で記録される記録領域(以下、記録バンドと称する）間で記録用紙の端部に白スジ（白抜け）が発生する。以下、図面を参照して具体的に説明する。

図１４はプラテン１０２上に設けられたフチなし溝１１６を拡大した構成図である。図１４に示すように、記録ヘッド１０７内に配置されている複数の吐出口１１９からなる吐出口列の配列方向の中心は、キャリッジと共に主走査方向に移動する直線Ｌ１上に位置しており、フチなし溝吸引穴１１７が直線Ｌ１上に設けられている。記録用紙の端部近傍において、吐出口１１９から吐出されたインクは、フチなし溝吸引穴１１７での吸引によるエアフローの影響を受け、図１５に示すようにエアフローに沿ってフチなし溝吸引穴１１７に向かう方向（矢印方向）へ着弾ズレが発生する。破線円（白丸）で示したものが、理想の着弾位置であり、塗りつぶし円（黒丸）で示したものが実際の着弾位置である。記録動作の記録バンドの繋ぎ目に着目して、図１６に白スジが発生する仕組みを説明するための模式図を示す。吐出口列最上流から吐出されたインクは、図１６（ａ）に示すように理想着弾位置列ｄ１に対して、吸引エアフローにより、列ｄ２に着弾する。このとき、搬送方向への着弾ズレ量（列ｄ１と列ｄ２と間の距離）は、フチなし溝吸引穴の風量が１×１０Ｅ−４ｍ³／ｓｅｃで、インク滴径が２０μｍである場合、おおよそ１０μｍ程度であることが知られている。フチなし溝吸引穴１１７の風量が大きいほど、またインク滴が小さいほど、この着弾ズレ量も大きくなる。

１ラインの記録動作後、記録用紙の搬送動作を行い、次のラインの記録動作を行う。吐出口列最下流から吐出されたインク滴は、図１６（ｂ）に示すように、理想着弾位置列ｄ３に対して、吸引のエアフローにより、列ｄ４に着弾する。したがって、図１６（ｃ）に示すように記録バンドの繋ぎ目ではインクの着弾が無いので、白スジとなる。つまり、記録動作と搬送動作を繰り返したとき、図１７に示すように記録動作における記録バンドの繋ぎ目ごとに白スジｓ１が発生する画像が形成される。さらに、この記録バンド間における端部の白スジは、搬送動作のバラツキによってはさらに目立つことも考えられる。

この課題はフチなし記録、フチあり記録にかかわらず、上述したように記録用紙の端部近傍にインクを吐出する際に発生する。また、ここでは、１パス送りで示したが、多パス送りの場合も同様である。フチなし溝吸引穴の吸引力を弱くすることにより、吸引のエアフローによるインクの着弾位置のずれを軽減することができる。しかしながら、この場合、記録ミストによる記録用紙裏の汚れや吸引力の低下による紙浮き、増粘インクによる穴詰まりなどの別の問題を招いてしまう可能性がある。

本発明は上述の課題の認識に基づいてなされたものである。

そこで、本発明は、記録用紙の端部に生じる白スジを低減することができるインクジェット記録装置を提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明に係るインクジェット記録装置は、被記録材にインクを吐出する複数の吐出口を有する記録ヘッドと、複数の吐出口と対向して配置されて被記録材を支持するプラテンと、を備え、複数の吐出口からなる吐出口列の配列方向に直交する主走査方向に記録ヘッドが移動されて、吐出口列の配列方向に搬送される被記録材に記録を行う。プラテンは、被記録材の端部にインクを吐出するフチなし記録を行ったときに記録ヘッドから吐出されたインクを受けるフチなし溝と、フチなし溝の内部に設けられてインクを吸引する吸引穴と、を有する。吸引穴が、吐出口列の配列方向において、吐出口列の配列方向の中心と異なる位置に少なくとも１つ設けられている。

本発明によれば、記録バンドの繋ぎ目において、吐出口の配列方向の両端部によって画像を形成しているので、吐出口の配列方向の一端部の着弾位置と他端部の着弾位置が離れるのに従って、画像に生じる白スジが目立つことになる。本発明によれば、記録バンドの繋ぎ目においてインク滴の着弾位置が近づく方向にずらすことで、記録用紙の端部に生じる白スジを低減することができる。

実施形態のインクジェット記録装置の主要部を示す斜視図である。 プラテンを示す平面図である。 フチなし溝の構成を示す平面図である。 インクの着弾位置のズレを示す模式図である。 記録用紙の端部に生じる白スジを低減するメカニズムを説明するための模式図である。 記録用紙の端部に生じる白スジが低減された画像が形成された状態を示す平面図である。 フチなし溝の構成を示す平面図である。 フチなし溝の構成を示す平面図である。 インクの着弾位置のズレを示す模式図である。 記録用紙の端部に生じる白スジを低減するメカニズムを説明するための模式図である。 フチなし溝の構成を示す平面図である。 フチなし溝吸引穴が発生する風速分布を示す模式図である。 インクの着弾位置のズレを示す模式図である。 プラテンが有するフチなし溝の構成を示す平面図である。 インクの着弾位置のズレを模式的に示す平面図である。 記録用紙の端部に白スジが発生するメカニズムを説明するための模式図である。 記録用紙の端部に白スジが生じた画像を示す平面図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面を参照して説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する主旨のものではない。

（第１の実施形態）
＜インクジェットプリンタの説明＞
図1は、インクジェット記録装置の主要部の構成を示す斜視図である。インクジェット記録装置の内部には筐体１が設けられており、この筐体１上にプラテン２が配置されている。また、筐体１内には、記録用紙３をプラテン２に吸着させるための吸引装置４が設けられている。さらに、筐体１の長手方向に設置されたメインレール５に、主走査方向に対して往復移動するキャリッジ６が支持されている。キャリッジ６には、インクジェット方式の記録ヘッド７が搭載されている。記録ヘッド７は、発熱体を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電アクチュエータを用いた方式、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子を用いた方式など、さまざまなインクジェット方式を用いることができる。記録ヘッド７は、インクを吐出する複数の吐出口１９が配列されてなる吐出口列を複数有している。したがって、プラテン２は、記録ヘッド７の複数の吐出口１９に対向する位置に配置されている。

キャリッジモータ８は、キャリッジ６を、複数の吐出口１９からなる吐出口列の配列方向に直交する主走査方向に移動させるための駆動源であり、その回転駆動力がベルト９によってキャリッジ６に伝達される。キャリッジ６の主走査方向における位置は、リニアエンコーダによって検出してモニタしている。リニアエンコーダは、筐体１に取り付けられた直線状のエンコーダパターン１０と、それを光学的、磁気的あるいは機械的に読み取る、キャリッジ６に搭載された読取部（不図示）とを有している。記録ヘッド７に対して移動する被記録材である記録用紙３は、プラテン２上で、キャリッジ６の主走査方向と直交する副走査方向（図１中の矢印方向）に搬送される。この搬送動作は、搬送ローラ１１、ベルト１２、搬送モータ１３を有する駆動機構によって行われる。搬送ローラ１１の駆動状態（回転量、回転速度）は、ロータリーエンコーダで検出してモニタを行う。ロータリーエンコーダは、搬送ローラ１１と共に回転する円板の周方向に設けられたエンコーダパターン１４と、エンコーダパターン１４を光学的、磁気的あるいは機械的に読み取る読取部１５とを有して構成されている。

図２はプラテン２を上方から示す平面図である。プラテン２上には、記録用紙３をプラテン２上に吸着するために空気を吸引する複数の吸引孔１８が設けられている。また、プラテン２上には、フチなし記録可能なサイズの記録用紙３の端部にインクを吐出するフチなし記録を行ったときに記録ヘッド７から吐出されたインクを受けるフチなし溝１６が設けられている。フチなし溝１６は、フチなし記録可能なサイズの記録用紙３の端部に対応する位置に設けられている。また、フチなし溝１６の内部には、フチなし記録を行ったときにプラテン２に吐出されたインクを吸引して廃液として適切に処理する吸引穴である２つのフチなし溝吸引穴１７が設けられている。加えて、このフチなし溝吸引穴１７は、インクを廃液として処理するとともに、空気を吸引して記録用紙３をプラテン２に吸着する働きもしている。

＜フチなし溝穴の説明＞
図３は本実施形態におけるフチなし溝の構成を示す平面図である。図３に示すように、２つのフチなし溝吸引穴１７は、複数の吐出口１９の配列方向の両端部（記録用紙３の搬送方向の上流端部及び下流端部）が、キャリッジ６に伴って主走査方向に移動する２つの直線Ｌ２上にそれぞれ配置されている。記録用紙３の端部近傍において、吐出口１９から吐出されたインクは、フチなし溝吸引穴１７からの吸引によるエアフローの影響を受け、図４に示すように、エアフローに沿ってフチなし溝吸引穴方向（矢印方向）へ着弾ズレが発生する。図４において、破線円（白丸）で示したものが、理想の着弾位置で、塗りつぶし円（黒丸）で示したものが実際の着弾位置である。記録動作の記録バンドの繋ぎ目に着目して、本実施形態による、白スジを低減する仕組みを説明するための模式図を図５に示す。記録用紙３の搬送方向の上流側に位置する吐出口列の端部（以下、吐出口列の最上流端部と称する。）から吐出されたインクは、図５（ａ）に示すように理想着弾位置列ｄ１に対して、吸引のエアフローによってずらされ、列ｄ２に着弾する。１ラインの記録動作後、記録用紙３の搬送動作を行い、次のラインの記録動作を行う。一方、記録用紙３の搬送方向の下流側に位置する吐出口列の端部（以下、吐出口列の最下流端部と称する。）から吐出されたインクは、図５（ｂ）に示すように、理想着弾位置列ｄ３に対してずらされて、列ｄ４に着弾する。したがって、図５（ｃ）に示すように、記録バンドの繋ぎ目において、インクの着弾が重なり合う方向になるので、黒スジが発生する。つまり、記録動作と搬送動作を繰り返したとき、図６に示すように、記録バンドの繋ぎ目ごとに黒スジｓ２が発生する画像が形成される。

人間の視覚では、白スジに比べて黒スジを有する画像の方が、画像品位が良く見える。本実施形態によれば、画像に生じる白スジが低減され、画像品位が向上する。

なお、図７に示すように、両フチなし溝吸引穴１７の内側にフチなし溝吸引穴１７よりも吸引力が小さい吸引穴（フチなし溝吸引小穴２０）を配置しておいてもよい。吸引が強いフチなし溝吸引穴１７の方向へ向かうエアフローが発生し、上述と同様の効果を得られる。

また、図８に示すように、フチなし溝吸引穴１７は、複数の吐出口１９の配列方向の両端部のいずれか一方のみの場合であっても、白スジを低減する効果が得られる。この場合、図９に示すようにエアフローに沿ってフチなし溝吸引穴１７の方向（矢印方向）へ着弾ズレが発生する。図９において白丸で示したものが、理想の着弾位置で、黒丸で示したものが実際の着弾位置である。記録バンドの繋ぎ目に着目すると、吐出口列の最上流端部から吐出されたインクは、図１０（ａ）に示すように理想着弾位置列ｄ１に対して、吸引のエアフローによってずらされて、列ｄ２に着弾する。１ラインの記録動作後、記録用紙３の搬送動作を行い、次のラインの記録動作において、吐出口列の最下流端部からインクを吐出されたインクは、図１０（ｂ）に示すように、理想着弾位置列ｄ３に対してずらされて、列ｄ４に着弾する。したがって、図１０（ｃ）に示すように、関連技術において図５（ｃ）に示した状態と比較して、記録用紙３の端部に生じる白スジを低減することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図面を参照して説明する。なお、第２の実施形態のインクジェット記録装置構成は、上述した第１の実施形態と同一であり、重複する部分の説明を省略する。

図１１は、本実施形態におけるフチなし溝吸引穴１７を示す平面図である。図１１に示すように、フチなし溝吸引穴２７は、記録ヘッド７の吐出口列の配列方向の長さよりも長いスリット状の穴として形成されている。そして、フチなし溝吸引穴２７の開口断面積は、主走査方向と直交する方向において、吐出口列の配列方向の中心から両端部へ向かうのに従って徐々に大きくなる形状に形成されている。また、フチなし溝吸引穴２７の開口断面積は、記録用紙３の端部に近づく方向の徐々に大きく形成されている。

このとき、フチなし溝吸引穴２７が発生する風速分布は図１２に示すようになる。したがって、記録用紙３の端部近傍において、吐出口１９から吐出されたインクは、フチなし溝吸引穴２７からの吸引によるエアフローの影響を受け、図１３に示すようにエアフローに沿ってフチなし溝吸引穴方向（矢印方向）へ着弾ズレが発生するように作用する。図１３において白丸で示したものが、理想の着弾位置で、黒丸で示したものが実際の着弾位置である。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に記録動作と搬送動作とを繰り返したときに、図５に示すように記録バンド間で黒スジが発生する。

以上、第１及び第２の実施形態では、記録バンドの繋ぎ目にて、吐出口１９の配列方向の最上流端部の着弾位置と最下流端部の着弾位置が、この記録バンドに隣接する記録バンドを形成する最上流端部及び最下流端部の着弾位置に互いに近づく方向にそれぞれずれる。つまり、記録バンドの繋ぎ目において、吐出口１９の配列方向の最上流端部の着弾位置と最下流端部の着弾位置が、視覚的に記録品位が良い黒スジになる方向にそれぞれずらされることになる。言い換えると、記録用紙３の搬送方向の記録バンドの端部が、この記録バンドに隣接する記録バンドの搬送方向の端部と互いに重なる方向にずらされる。したがって、本実施形態のインクジェット記録装置によれば、記録用紙３の端部に生じる白スジを低減することができる。

なお、本発明は、プラテンに設けられたフチなし溝の構造に関するものではあるが、フチなし溝を備えていないインクジェットプリンタにおいて、プラテン上に設けられた
空気を吸引する吸引孔１８が実施形態と同じ構成をしていても同様の効果を得られることは明らかである。

２ プラテン
３ 記録用紙
７ 記録ヘッド
１６ フチなし溝
１７ フチなし溝吸引穴
１９ 吐出口

Claims (3)

1. 被記録材にインクを吐出する複数の吐出口を有する記録ヘッドと、前記複数の吐出口と対向して配置されて被記録材を支持するプラテンと、を備え、前記複数の吐出口からなる吐出口列の配列方向に直交する主走査方向に前記記録ヘッドが移動されて、前記吐出口列の配列方向に搬送される被記録材に記録を行うインクジェット記録装置において、
   前記プラテンは、被記録材の端部にインクを吐出するフチなし記録を行ったときに前記記録ヘッドから吐出されたインクを受けるフチなし溝と、前記フチなし溝の内部に設けられてインクを吸引する吸引穴と、を有し、
   前記吸引穴が、前記吐出口列の配列方向において、前記吐出口列の配列方向の中心と異なる位置に少なくとも１つ設けられていることを特徴とする、インクジェット記録装置。
2. 前記吸引穴が、前記吐出口列の配列方向の両端部の少なくとも一方の端部と対向する位置に設けられている、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 被記録材にインクを吐出する複数の吐出口を有する記録ヘッドと、前記複数の吐出口と対向して配置されて被記録材を支持するプラテンと、を備え、前記複数の吐出口からなる吐出口列の配列方向に直交する主走査方向に記録ヘッドが移動されて、前記吐出口列の配列方向に搬送される被記録材に記録を行うインクジェット記録装置において、
   前記プラテンは、被記録材の端部にインクを吐出するフチなし記録を行ったときに前記記録ヘッドから吐出されたインクを受けるフチなし溝と、前記フチなし溝の内部に設けられてインクを吸引する吸引穴と、を有し、
   前記吸引穴は、前記吐出口列の配列方向の長さよりも長いスリット状の穴であり、該スリット状の穴の開口断面積が、前記吐出口列の配列方向において、前記吐出口列の配列方向の中心から両端部の少なくとも一方に向かって徐々に大きくなるように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。

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