JP2015182323A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被記録媒体表面の紙粉が、インクジェット記録ヘッドと被記録媒体間の気流の乱れにより舞い上がり、インクジェット記録ヘッド表面に付着して吐出口を塞いでしまうことにより、画像品位を著しく損ねてしまう。【解決手段】キャリッジ前面を面取りし、前記面取りした面と相対的移動方向の前面からなる辺が、前記相対的移動方向の前面から見た吐出列を配する面と平行でない構成とすることで、相対的に抵抗の高いピンチローラー側に多くの気流を流入させることができ、吐出列下の流入気流量を増加させ、流入気流の方向を吐出列の垂直方向に近づけることができる。その結果、被記録媒体上の紙粉の巻き上がりが抑制され不吐出が減少し、画像品位の劣化を防止することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置に関するものである。

インクジェット記録装置において高速印字を達成するための方法として、インクジェット記録ヘッドと被記録媒体の相対的移動速度を向上させる方法がある。それに伴い、被記録媒体表面に存在する、被記録媒体由来の微小なゴミ（主として紙粉）が、インクジェット記録ヘッドと被記録媒体間の気流の乱れにより舞い上がり、インクジェット記録ヘッド表面に付着して吐出口を塞いでしまう場合がある。

吐出口を紙粉が塞いでしまう場合、当該吐出口が不吐出となってしまい、被記録媒体上に白い筋状の模様が残るため画像品位を著しく損ねてしまう。

そこで、本発明者等は被記録媒体とインクジェット記録ヘッドの間の空間に気流を多く流入させることにより、インクジェット記録ヘッドへの紙粉の付着を減少させることが可能なことを見出した。

被記録媒体とインクジェット記録ヘッド間の流入気流を増加させる手段としては、特許文献１が挙げられる。

特開２０１１−２４０５９１号公報

特許文献１は、キャリッジの移動方向に沿って延在する側方領域に流入する気流をキャリッジの形状を変えることにより制御しており、記録ヘッドのフェイス面へ向かう気流を抑制して記録ヘッドへのインクミストの付着を低減することが可能となる技術である。

しかしながら、当件は側方領域に気流を制御する機構であり、吐出列中央付近の気流を制御することはできず、紙粉の巻き上げを制御するには不十分であった。また、インクジェット記録ヘッドと被記録媒体間に流入する気流は、ヘッド下だけでなく、ヘッド周辺の構造によって左右されることがわかっているが、ヘッド周辺の構造を考慮しておらず、気流を制御するには不十分であった。

本発明は、被記録媒体の搬送方向に対して、キャリッジから上流側にピンチローラー、下流側に拍車を有するインクジェット記録装置において、キャリッジの、前記被記録媒体に対する相対的移動方向の前面と被記録媒体に対向する面からなる辺の少なくとも一部を面取りしており、前記面取りした辺の中心位置が、前記吐出口を配する列の中心位置よりも拍車側に位置している構成である。

本発明によれば、キャリッジ前面を面取りすることで、ヘッド下への流入気流を増加させることができる。また、面取り位置を、拍車側に配置することで、ヘッド下の気流方向を吐出列に対して垂直方向に近づけることができ、吐出列へ十分な気流を流入させることができる。その結果として、被記録媒体上の紙粉の巻き上がりが抑制され、紙粉の付着による不吐出が減少し、画像品位の劣化を防止することができる。

インクジェット記録装置概略図 従来例のインクジェット記録ヘッド概略図（吐出列面側） 実施例１におけるインクジェット記録ヘッド概略図（吐出列面側） 実施例１におけるインクジェット記録ヘッド概略図（吐出列面側） 実施例１におけるキャリッジ前面からの面取り部断面図 実施例１におけるインクジェット記録ヘッド吐出列面上の流入気流の流れの模式図 実施例２におけるインクジェット記録ヘッド概略図（吐出列面側）

以下に、本発明の構造上の主要部となる面取り部に関する説明を行い、本発明の効果を発現するための実施例について述べる。

図１はインクジェット記録装置の概略図を示している。本体底面より適当な水平位置で本体外装をカットしてある。図１の中で、２はインクジェット記録ヘッドを示しており、図２はインクジェット記録ヘッドを吐出列を配する面側から見た概略図であり、図２ａ）は斜視図、図２ｂ）は上面図である。

本実施例においては、吐出口とインクタンクが一体化されたヘッドカートリッジが２個搭載された場合を示す。第１のヘッドカートリッジにはイエロー、マゼンタ、シアンの３色を吐出するための吐出口とインクタンクがぞれぞれ搭載されている。また第２のヘッドカートリッジには黒色のインクを吐出するための吐出口とインクタンクが搭載されている。

２つのヘッドカートリッジは、キャリッジに搭載され、インクジェット記録装置内のメインシャーシに沿って往復運動を行いながらインクを吐出させる。また、インクジェット記録装置内には、被記録媒体の搬送方向に対して、上流側にはピンチローラー、下流側には拍車と呼ばれる被記録媒体を搬送するための構造体が配置されており、被記録媒体をヘッド下へ搬送させることで、被記録媒体上に画像を形成する。

インクを吐出する際、インクジェット記録ヘッドと被記録媒体間の気流が乱れ、紙粉が舞いあがり、インクジェット記録ヘッドへ紙粉が付着し、吐出口を塞いでしまうことがあることがわかっている。我々は、インクジェット記録ヘッドと被記録媒体間の空間に気流を多く流入させることにより、インクジェット記録ヘッドへの紙粉の付着を減少させることが可能なことを見出した。

そこで、キャリッジの相対的移動方向の前面の一部を面取りすることで、ヘッド下に流入する気流を増加させることとした。本実施例として、キャリッジ前面の一部の面取りを行ったインクジェット記録ヘッドを２種類作成した。図３にヘッド１の、図４にヘッド２の吐出列を配する面から見た概略図を示す。図３ａ）、図４ａ）は斜視図、図３ｂ）、図４ｂ）は上面図である。

ヘッド１として、面取りする面とキャリッジの前面の成す辺が吐出列面に対して平行となるよう、１０ｍｍの面取りを行った。ヘッド２として、面取りする面とキャリッジの前面の成す辺が吐出列面に対して、拍車側とピンチローラー側で斜めになるよう、１０ｍｍの面取りを行った。具体的には、図５で示した通り、面取りした面とキャリッジの前面からなる辺を、平行でない構造とし、吐出列を配する面との角度を５．７°、面取りした面とキャリッジ前面からなる辺の内、ピンチローラー側の端点と吐出列を配する面との距離ａを２ｍｍ拍車側の端点と吐出列を配する面との距離ｂを１ｍｍとした。なお、両者ともに、面取り部と吐出口列の距離は１０．５ｍｍ、面取り面と吐出口が配される面の成す角度は３０°とした。

図６に本実施例のヘッド下における気流の流れの模式図を示す。ヘッド１において、面取り部から流入した気流は、相対的移動方向に対して広がりながらヘッド下へ流入する。その際、上述の通り、紙搬送方向に対して、上流側・下流側にはそれぞれピンチローラー、拍車があり、上流側のピンチローラー側の抵抗が高い構成になっている。そのため、図６ａ）に示す通り、相対的に抵抗の低い拍車側へと大きく広がりながら、ヘッド下へと流入する。また、ピンチローラー側から流入した気流は、相対的に抵抗の高いピンチローラー側へはあまり広がらずにヘッド下へと流入する。結果として、吐出列下へは、拍車側に偏った方向へ気流が流入することとなり、ピンチローラー側と比較して拍車側の方が流量の方が多くなる。

ヘッド２においては、ヘッド１と同様に面取り部から流入した気流は相対的移動方向に対して広がりながらヘッド下へ流入する。しかしながら、面取り部が拍車側よりもピンチローラー側の方が開いた形状としているため、ヘッド下にはピンチローラー側へより多くの気流が流入する。流入した気流は相対的に抵抗の低い拍車側へと広がりながら流入するが、ピンチローラー側から流入した気流の方が相対的に多いため、結果として、図６ｂ）に示す通り、吐出列下へは吐出列と垂直方向に近づいた方向を向き、吐出列に十分に気流が流入することとなる。

本実施例の印字試験を行った結果を表１に示す。ヘッド１、ヘッド２共に、従来例と比較して紙粉付着数は減少した。また、ヘッド１よりもヘッド２の方が紙粉付着数が減少していることが確認され、ヘッド２においては画質の劣化が発生しなかった。このことは、上述した気流の流れと適合しており、本実施例の効果が示された。

なお、本実施例は相対的移動方向の前面の一部のみの面取りを行ったが、相対的移動方向の後面の一部の面取りを行ってもよい。これにより、流入気流がヘッド後方に至った際も、気流が乱れることが無いことが確認されている。さらに双方向印字を行う際、相対的移動方向の前面になる際も、ヘッド下の流入気流を増加させることができる。

実施例２として、面取りする面とキャリッジの前面の成す辺が吐出列面に対して、拍車側とピンチローラー側で斜めになるよう、１０ｍｍの面取りを行った。具体的には、面取りした面とキャリッジの前面からなる辺を、平行でない構造とし、吐出列を配する面との角度を５．７°、面取りした面とキャリッジ前面からなる辺の内、ピンチローラー側の端点と吐出列を配する面との距離ａを２ｍｍ拍車側の端点と吐出列を配する面との距離ｂを１ｍｍとした。面取り面と吐出口が配される面の成す角度は９０°とした。また、面取り部と吐出口列の距離は１０．５ｍｍとした。図７に実施例２の吐出列を配する面から見た概略図を示す。図７ａ）は斜視図、図７ｂ）は上面図である。

面取り部から流入した気流は相対的移動方向に対して広がりながらヘッド下へ流入する。しかしながら、面取り部が拍車側よりもピンチローラー側の方が開いた形状としているため、ヘッド下にはピンチローラー側へより多くの気流が流入する。流入した気流は相対的に抵抗の低い拍車側へと広がりながら流入するが、ピンチローラー側から流入した気流の方が相対的に多いため、結果として、吐出列下へは吐出列と垂直方向に近づいた方向を向き、吐出列に十分に気流が流入することとなる。

本実施例の印字試験を行った結果を表２に示す。実施例２において、従来例と比較して紙粉付着数は減少しており、画質の劣化が発生しなかった。このことは上述した気流の流れと適合しており、本実施例の効果が示された。

１ インクジェット記録装置筐体
２ インクジェット記録ヘッド
３ 被記録媒体
４ 拍車
５ ピンチローラー
６ メインシャーシ
７ 第１のヘッドカートリッジ
８ 第２のヘッドカートリッジ
９ キャリッジ
１０ 吐出列
１１ 相対的移動方向
１２ 面取り部
１３ 吐出列中心
１４ 面取り部中心
１５ 面取り部からの流入気流
１６ 吐出列下への流入気流
１７ 吐出列面
１８ 面取り部

Claims (2)

1. 液体を吐出する吐出口が形成された液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジを有し、前記キャリッジを被記録媒体に対して相対的に移動させ、前記被記録媒体に向けて、前記吐出口から液体を吐出することにより前記被記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、前記被記録媒体の搬送方向に対して、前記キャリッジから上流側にピンチローラー、下流側に拍車を有するインクジェット記録装置において、
   前記キャリッジの、前記被記録媒体に対する相対的移動方向の前面と被記録媒体に対向する面からなる辺の少なくとも一部を面取りしており、
   前記面取りした面と前記キャリッジの相対的移動方向の前面からなる辺が、前記相対的移動方向の前面から見た前記吐出口列を配する面と平行でなく、
   前記面取りした面と前記キャリッジの相対的移動方向の前面からなる辺を構成する両端の点の内、前記ピンチローラ側の点と前記吐出口列を配する面との距離をａ、前記拍車側の点と前記吐出口列を配する面との距離をｂとすると、
   ａ＞ｂ
   であることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記キャリッジの、前記被記録媒体に対する相対的移動方向の後面と被記録媒体に対向する面からなる辺の少なくとも一部を面取りすることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。