JP4022725B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット式記録装置に係わり、特に、紙粉やゴミ等によるノズルの目詰まりのない高信頼なライン記録方式のインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出することによって記録を行うインクジェット式記録装置では、記録ヘッドの信頼性を低下させる主要因として、記録媒体から生じる紙粉やゴミ等の付着を原因とするノズル詰まりがある。
【０００３】
記録媒体として用紙を用いた場合の課題を、図８、図９を用いて説明する。
【０００４】
図８は、４色分のライン方式のインクジェットヘッド４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを用いた連続紙対応のインクジェット式記録装置の構造を示す。図８（ａ）は、スプロケット（送り穴）を両側に設けた用紙３をトラクタ機構４０ａ，４０ｂを用いて搬送する方式を採用した記録装置の構造を示す。１３はインクジェットヘッド４により、用紙３に吐出されたインクの乾燥手段である。８，１１は排気装置で、それぞれ、紙粉用のフィルタ８ｂ，１１ｂと、ファン１１ａ，１１ｂからなる。
【０００５】
用紙搬送時におけるトラクタピンと、用紙のスプロケットとの衝撃により、多くの紙粉２７が発生する。紙粉２７は、搬送部材との摩擦によって帯電（一般にはプラス帯電）する。帯電した紙粉を以下、紙粉２２と称することにする。
【０００６】
また、用紙としてミシン目を設けたボックス紙の場合には、ミシン目と搬送部材との接触によっても紙粉が発生する。排気パイプ９ｂ，１０ｂを用い、排気装置８，１１に導いたとしても、搬送機構用筐体１内での紙粉の浮遊を避けることが難しく、数μｍ長さの紙粉やゴミが用紙と共にインクジェットヘッド４の近傍に至る。
【０００７】
図８（ｂ）は、用紙３の搬送方式として、ロール紙を２組の搬送ロール６，７によって行うピンレス搬送方式を採用した記録装置の構造を示す。搬送ロール６，７は、それぞれ一対のローラからなり、６ｂ，７ｂが押しつけローラであり、ローラ７ａの回転速度をローラ６ａの回転速度よりも、わずかに速くすることにより用紙にテンションを加えることが出来、ヘッドによる記録を行うローラ５ａ，５ｂ間で用紙のたるみ発生を防止する。
【０００８】
また、ロール紙３に搬送駆動力を与える２組の搬送ロール６，７において、用紙と押しつけロールとの摺擦により紙粉が発生する。図８（ａ）のトラクタ搬送方式に比べると、紙粉の発生量は約１／５と少ないものの、搬送機構用筐体１内での紙粉の浮遊を避けることが難しく、数μｍ長さの紙粉やゴミが、用紙と共にヘッド近傍に至る。紙粉の発生位置は搬送ロール６，７が多く、また、紙粉は帯電（プラス）しているものが多いのが特徴である。しかしながら、いずれにしても、用紙を搬送する以上、紙粉の発生は防止出来ない。
【０００９】
図９は、インクジェットヘッド４の近傍での状態を示したものである。インク滴２５は、駆動回路２６からの信号がヘッド４に加わることによって、ノズルプレート２０に設けられたノズル２１から吐出する。このインクによる文字や画像が、記録ヘッド４の下を微小間隙（通常１〜３ｍｍ）で通過する用紙３に形成されるわけであるが、図８で説明したように、用紙搬送機構部にて発生した紙粉２２，２７やごみ、ほこり等は、用紙上に付着したり、空気流にのって浮遊して、表面がインクで濡れたノズルプレート２０の表面に付着する。紙粉やゴミがノズル２１の近傍に付着すると、インク滴２５の吐出方向が変わったり、場合によっては、完全にノズル２１が塞がれる現象が生じる。
【００１０】
表面にコート処理を行った用紙を用い、かつ、記録ヘッドのシリアル走査ごとに、記録位置の外側に設けた清掃部材により、ノズルプレート２０の表面を清掃して紙粉やゴミを除去できるシリアル走査記録方式の場合に比べて、インクジェットヘッドが固定されたライン方式により高速記録を行う場合には、清掃周期が長くなるため、どうしてもノズル詰まりが生じやすい。
【００１１】
また、シリアル走査記録方式であっても、記録媒体として紙粉の出やすい普通紙を用いて記録する場合には、紙粉量が多くなるため、清掃による除去操作では間に合わない場合が生じる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前述した従来の欠点に鑑み、用紙として普通紙を用いて記録する場合において、紙粉やゴミ付着によるノズルつまりの発生を防止し、高信頼なライン記録方式の印刷を行うことのできるインクジェット式記録装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
基本的に紙粉の出にくい用紙の選定や紙粉の発生の少ない搬送方式を選んだとしても、インクジェットヘッドのノズル詰まりの主要因である紙粉発生そのものを無くすことはできない。
【００１４】
従って、課題を解決する本発明の請求項１記載の発明は、印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット式記録装置であって、記録ヘッドが格納された記録ヘッド用筐体と、前記記録ヘッド筐体内に記録媒体を搬送し排出するための記録媒体搬送機構部が格納された搬送機構用筐体とよりなり、前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内へ搬送するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第１の開口部、及び前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内から排出するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第２の開口部を設け、該第１の開口部及び第２の開口部を介して前記記録ヘッド筐体内から前記搬送機構用筐体へ空気が流れるように、前記搬送機構用筐体に排気装置を設けることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項２記載の発明は、印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット式記録装置であって、記録ヘッドが格納された記録ヘッド用筐体と、前記記録ヘッド筐体内に記録媒体を搬送し排出するための記録媒体搬送機構部が格納された搬送機構用筐体とよりなり、前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内へ搬送するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第１の開口部、及び前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内から排出するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第２の開口部を設け、該第１の開口部及び第２の開口部を介して前記記録ヘッド筐体内から前記搬送機構用筐体へ空気が流れるように、前記搬送機構用筐体に排気装置、及び前記記録ヘッド用筐体に吸気装置を設けることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記記録ヘッドと前記吸気装置との間に、前記記録ヘッド用筐体外部から前記吸気装置により取り込んだ空気が前記記録ヘッドに直接当たることを防止する風向ガイドを設けることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項４記載の発明は、印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット式記録装置であって、記録ヘッドが格納された記録ヘッド用筐体と、前記記録ヘッド筐体内に記録媒体を搬送し排出するための記録媒体搬送機構部が格納された搬送機構用筐体とよりなり、前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内へ搬送するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第１の開口部、及び前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内から排出するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第２の開口部を設け、該第１の開口部及び第２の開口部を介して前記記録ヘッド筐体内から前記搬送機構用筐体へ空気が流れるように、前記搬送機構用筐体に排気装置、及び前記記録ヘッド用筐体に吸気装置を設けることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記記録ヘッド用筐体内での前記記録媒体の搬送に従動ロールを用いることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記記録媒体が連続媒体であって、前記記録媒体搬送機構部がピンレス搬送方式であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発明において、前記記録ヘッド用筐体内に、前記記録ヘッドのノズルプレートと対向して記録媒体の搬送用金属ガイドを設け、該搬送用金属ガイドと記録ヘッドのノズルプレート間に電圧を印加することにより、前記記録ヘッド用筐体内に浮遊する帯電電荷を有する紙粉やゴミ等に、用紙に引きつけられる静電気力を生じさせるようにすることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記記録ヘッド用筐体内に浮遊する紙粉やゴミ等の有する帯電電荷の極性と逆極性の電圧を、上記搬送用金属ガイドに印加することを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項９記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発明において、前記第１の開口部近傍において、前記記録媒体の表面に付着する記録媒体構成物の紙粉やゴミ等に所定の帯電極性の電荷を付与する電荷付与手段を設けたことを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項１０記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発明において、前記記録ヘッド用筐体内において、前記記録ヘッドのノズルプレートと対向して記録媒体の搬送用金属ガイドを設け、該搬送用金属ガイドと記録ヘッドのノズルプレート間に電圧を印加することにより、前記記録ヘッド用筐体内に浮遊する帯電電荷を有する紙粉やゴミ等に、用紙に引きつけられる静電気力を生じさせるようにすると共に、前記第１の開口部近傍において、記録媒体の表面に付着する記録媒体構成物の紙粉やゴミ等に所定の帯電極性の電荷を付与する電荷付与手段を設けたことを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記荷電付与手段が一対のローラであって、前記記録媒体が前記一対のローラ間を通過することにより、インクが吐出される側の記録媒体表面は前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と逆極性に帯電され、前記搬送用金属ガイドと接触する側の記録媒体表面は、前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と同極性に帯電されるように、前記ローラの表面に形成する材質を選択することを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記荷電付与手段が一対のコロナ帯電器から構成され、インクが吐出される側の記録媒体の面と対向するコロナ帯電器のワイヤには、搬送用金属ガイドに印加される電圧と逆極性の電圧を印加し、前記搬送用金属ガイドと接触する側の記録媒体の面と対向するコロナ帯電器のワイヤには、搬送用金属ガイドに印加される電圧と同極性の電圧を印加することを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項１３記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記荷電付与手段が帯電ローラであって、インクが吐出される側の記録媒体の面と対向する側には、導電性ゴム層が表面に形成された帯電ローラを配置し、前記記録媒体を挟んで帯電ローラと対面する側には金属ローラあるいは金属プレートを配置し、帯電ローラには、前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と逆極性の直流電圧を印加すると共に、金属ローラあるいは金属プレートには、アース電位あるいは、前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と同極性の直流電圧を印加することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例を説明する図である。
【００３０】
インクジェット式記録装置は、ロール用紙３を２組の駆動搬送ロール６，７から構成されるピンレスの記録媒体搬送機構部が設置された搬送機構用筐体１と記録ヘッド４が設置された記録ヘッド用筐体２から構成される。用紙３は搬送機構部が設置された搬送機構用筐体１に設けられた開口部１２ａから、記録ヘッド４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが配置された記録ヘッド用筐体２に搬入され、開口部１２ｂから搬出される。１４，１５は、記録ヘッド用筐体２に設けられた空気取り入れ口である。ファン１４ａ，１４ｂとフィルタ１５ａ，１５ｂからなり、フィルタによってゴミ等が除去された清浄空気が装置内に取り込まれる。また、直接記録ヘッドに清浄空気が流れ込まないように、風向ガイド４１をファンと記録ヘッドの間に設ける。
【００３１】
一方、記録媒体搬送機構部が設置された搬送機構用筐体１には、空気排出口８，１１を設ける。９ａ，１０ａは開口部１２ａから空気を引き込むためのパイプであり、９ｂ，１０ｂは、それぞれ、駆動搬送ロール６，７で生じた紙粉を集めて空気排出口８，１１に送るためのパイプである。また、記録ヘッド用筐体部２の搬送ロール５は、用紙の移動に従動して回転する従動ローラである。
【００３２】
以上の構成とすることにより、空気の流れは、矢印１６ａ，１６ｂで示すように、記録ヘッド用筐体２から搬送機構用筐体１に向かう流れとなり、記録媒体搬送機構部にて生じた紙粉２２，２７、ゴミ３２等は記録ヘッド用筐体２に入りにくい構造となる。空気の流れ１６ａ，１６ｂは一種のエアカーテンの作用を示す。
【００３３】
また、記録ヘッド用筐体２内では用紙と送りローラ間で摺擦が生じないため、新たな紙粉、ゴミの発生はない。この結果、記録ヘッド用筐体２内での紙粉やゴミの量を大幅に低減することができるため、記録ヘッド４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄへの紙粉やゴミの付着が要因となって生じるノズル詰まり現象を防止することが出来る。
【００３４】
図１では、用紙搬送方式としてピンレス搬送方式を採用したが、トラクタ搬送方式であっても同じような効果が得られることは言うまでもない。
【００３５】
また、本実施例では、搬送機構用筐体１と記録ヘッド用筐体２の両方にファンを設けた構成にて説明したが、搬送機構用筐体１と記録ヘッド用筐体２のどちらか一方のみにファンを設ける構成としても良い。
【００３６】
尚、本実施例ではファンを設け、気流を生じさせる構成としたが、搬送機構用筐体１内と記録ヘッド用筐体２内とに気圧差を設け、これを利用する構成でも良い。この場合、搬送機構用筐体１内の気圧を相対的に記録ヘッド用筐体２内よりも低くすれば良く、搬送機構用筐体１に減圧装置を設けることで、記録ヘッド用筐体２から搬送機構用筐体１へ空気の流れが生じ、記録ヘッド用筐体２内での紙粉やゴミの量を大幅に低減することを可能とする。
【００３７】
（実施例２）
別の実施例を図２、図３を用いて説明する。
【００３８】
使用する用紙が、ＬＢＰ等で用いている普通紙や再生紙の場合、インクジェット用の表面コート紙に比べて紙粉が多く、実施例１で説明した図１の装置構成では、わずかに、記録ヘッド用筐体２に紙粉が浸入する可能性がある。本実施例では、このような場合の解決策を示す。
【００３９】
図２は、実施例２の装置の構成図を示す。図１との違いは、記録ヘッド４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと対向して、それぞれ、記録媒体３の裏面と接触する搬送用金属ガイド１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを設け、これに電源１９が接続されている点である。
【００４０】
図３を用いて詳細に説明する。一般に、用紙は搬送系の搬送ローラとの摩擦により帯電される。搬送ローラは表面がゴム層であったり、金属ロールであるが、いずれも、摩擦帯電系列からすると、用紙はプラス帯電する（紙粉は用紙を構成する繊維が切断されて出来る短繊維であり、一般にプラスに帯電する）。
【００４１】
ノズルプレート２０を金属としてアース電位とし、一方、記録媒体３の裏面と接触する搬送用金属ガイド１８には、電源１９（直流電源２３とスイッチ２４）により、−１〜−１．５ｋＶの負極性の直流電圧を印加する。
【００４２】
この結果、記録ヘッド４と搬送用金属ガイド１８の間には、図３に示すような矢印方向に電界Ｅが働く。用紙上あるいは、用紙の近傍に浮遊するプラス帯電した紙粉２２はヘッド近傍に至ると、電界Ｅとの相互作用により、紙粉２２には用紙面に付着するような静電力Ｆが働くため、用紙面に付着して記録ヘッド４の下を通過するため、紙粉２２がヘッドのノズル方向に移動することがなく、従って、ノズル詰まりの発生が無い高信頼な記録が行われる。
【００４３】
尚、常時直流電圧２３を印加する必要は無く、印刷時にスイッチ２４により印加すれば良い。また、電圧２３は定電圧である必要が無く、パルス電圧でもよく、更に、平均的に負極性であれば、プラス極性のパルス波形が入って交番電流でも紙粉を用紙上に付着させる効果をもたらす。
【００４４】
なお、図２では電荷付与手段１６を搬送機構用筐体１内に設けたが、記録ヘッド用筐体２であって、ヘッド４の設置位置の上流側に設けても良いことは言うまでもない。
（実施例３）
別の実施例を、図２〜図４を用いて説明する。
【００４５】
実施例２で述べたように、紙粉は搬送系の搬送ローラとの摩擦により一般に、プラスに帯電されている。しかし、梅雨時等、記録装置内の湿度が高い場合や記録装置が比較的湿度の低い状態であっても、休止状態で長時間放置されると、帯電電荷がリークして電荷を失った紙粉も混在するようになる。
【００４６】
図２に示すように、用紙搬送方向から見て、記録ヘッドの上流側に紙粉をプラスに帯電するための電荷付与手段１７を設ける。帯電付与手段の構造を図４に示す。プラス電荷を有する紙粉２２、電荷を持たない紙粉２７が表面に付いた用紙を一対のローラ２８，２９間を通過させる。いずれも金属ローラ上に表面被覆層を設けたもので、上側のロール２８の被覆材料２８ａの仕事関数を下側ロール２９の被覆材料２９ａの仕事関数よりも小さくすることにより、ローラの表面材質と用紙との摩擦帯電系列から、用紙のヘッド側の面の摩擦帯電極性をプラス、反対側の面の摩擦帯電極性をマイナスにすることができる。具体的には２８ａをネオプレンゴム、２９ａをカーボンファイバ入りポリアセタール樹脂とする。
【００４７】
この結果、用紙のヘッド側の面はプラス、反対側の面はマイナスに帯電し、結果として電荷を持たない（リークにより電荷を失った紙粉も含む）紙粉２７も、ローラ２８，２９間を通過後はプラス帯電された紙粉２２となる。
【００４８】
この結果、紙粉の発生しやすい用紙を用いた場合や、湿度の高い環境条件下でも、紙粉はプラス極性に帯電された状態で、図２の記録ヘッド用筐体２に送り込むことが出来る。この電荷付与手段は新たな電源を必要としない簡便な方法である。図３と同じ構成にしておけば、搬送用金属ガイド１８には、電源１９により、−１〜−１．５ｋＶの負極性の直流電圧が印加されているが、用紙の裏面はマイナスに帯電しているので用紙３自身が搬送用金属ガイド１８に吸着することがないため、用紙の走行に悪影響を及ぼすこともない。用紙上あるいは、用紙の近傍に浮遊するプラス帯電した紙粉２２はヘッド近傍に至ると、電界Ｅとの相互作用により、紙粉２２には用紙面に付着するような静電力Ｆが働くため、用紙面に付着して記録ヘッド４の下を通過し、紙粉２２がヘッドのノズル方向に移動することがなく、従って、ノズル詰まりの発生が無い高信頼な記録が行われる。
【００４９】
以上の結果、実施例２に比べて、用紙種や環境変化に左右されない高信頼な記録が安定に行うことが出来る。
（実施例４）
別の実施例を図５を用いて説明する。
【００５０】
ヘッドのノズル詰まりの要因となるものに、紙粉以外に、ゴミやほこり等、電荷を持たないものやマイナスに帯電しているものも予想される。このため、電荷付与手段１７として、コロナ放電により生じる電荷を付与する方法がある。
【００５１】
図５（ａ）はプラスのコロナ帯電器３０を配置したもので、コロナ帯電器３０と対向電極３１間でコロナ放電を生じさせ、用紙３上にプラス電荷を付与する。この結果、用紙上や近傍に浮遊する紙粉２２，２７あるいは、ゴミ等の異物３２はプラス電荷を得て用紙３上に付着し、記録ヘッド用筐体２に送られる。３３はプラス帯電されたゴミ等の異物を示す。図５（ｂ）は対向電極３１の替わりにマイナスのコロナ帯電器３４を配置したものであり、図５（ａ）と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
実施例３に比べて、新たな電源（±５〜±６ｋＶ）が必要となるが、コロナ帯電器に印加する電圧あるいは電流を制御することにより、電荷付与量を用紙種や環境条件によって変えることが出来、また、用紙に対して非接触で行えるメリットもある。
（実施例５）
別の実施例を図６を用いて説明する。電荷付与手段１７として、ローラ帯電器を用いる方法である。導電性ゴム層３５aを金属ローラ３５ｂの表面に形成した帯電ローラ３５と金属ローラ３６の一対のローラ間に用紙３を通過させる。帯電ローラ３５には直流電源３７により、＋１．５ｋＶの直流電圧を印加する。実施例４に比べて電圧が低く、オゾンの発生量が少ないというメリットがある。一方、定期的に帯電ローラの清掃が必要になる。
（実施例６）
別の実施例を図７を用いて説明する。実施例２との違いは、記録ヘッド４の上流側に、アース電位の金属プレート３８を配置すると共に、用紙３の裏面と接触する搬送用金属ガイド１８を金属プレート３８と対向する位置まで延長したことである。これにより、用紙３が記録ヘッド４の下に至る手前の段階で、用紙３には図７に示すような矢印方向に電界Ｅが働く期間を確保できるため、記録速度が速くなっても、充分、用紙上あるいは、用紙の近傍に浮遊する紙粉２２を電界により用紙面に付着させることができる。このため、高速印刷機においても紙粉２２やゴミ等の異物３３がヘッドのノズル方向に移動するのを防ぎ、ノズル詰まりの発生がなく、記録を行うことができる。
（実施例７）
別の実施例を図２を用いて説明する。記録ヘッド４により記録媒体３上にインク画像が形成された後、記録媒体３は通路用開口部１２ｂを通って搬送機構用筐体に入る。記録媒体３が搬送機構用筐体に入った位置に除電手段（図示しない）を設け、記録媒体３上の電荷を除去する。これにより、静電気力が原因となる高速用紙搬送の不具合を低減する効果がある。
【００５３】
【発明の効果】
記録媒体の搬送路において、記録ヘッド用筐体から搬送機構用筐体に向かって空気の流れが存在することにより、搬送機構用筐体内にて生じた紙粉やゴミ等が、記録ヘッド用筐体内へ入り込むことを大幅に低減することが出来、また、記録ヘッド用筐体の用紙搬送手段を従動ローラ駆動とすることで、用紙と送りローラ間で摺擦が生じず、新たな紙粉やゴミの発生を防止する。
【００５４】
また、完全に除去できずに用紙上に付着して紙粉やゴミが、搬送機構用筐体内から記録ヘッド用筐体内へ持ち込まれても、搬送用金属ガイドにより紙粉やゴミが帯電され、かつ、この電荷とヘッドと搬送用金属ガイド間に働く静電気力の作用により、紙粉やゴミは用紙の表面に付着する。従って、紙粉の舞い上がりがなく、用紙表面に付着した状態で記録ヘッドの下を通過し、紙粉やゴミがノズルプレートに付着すること無く、ノズル詰まりの発生を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例であるインクジェット式記録装置の構造を示す図である。
【図２】 本発明の別の実施例であるインクジェット式記録装置の構造を示す図である。
【図３】 本発明のヘッド取り付け部周辺の構成を説明する図である。
【図４】 本発明で用いる電荷付与手段として、摩擦帯電を利用する方法を示す図である。
【図５】 本発明で用いる電荷付与手段として、コロナ帯電を利用する方法を示す図である。
【図６】 本発明で用いる電荷付与手段として、ローラ帯電を利用する方法を示す図である。
【図７】 本発明のヘッド取り付け部周辺の別の構成を説明する図である。
【図８】 従来のインクジェット式記録装置の構造を示す図である。
【図９】 ヘッドのノズル詰まりを説明する図である。
【符号の説明】
１は搬送機構用筐体、２は記録ヘッド用筐体、３は記録媒体（用紙）、４はインクジェットヘッド、６，７は駆動搬送ロール、１２は記録媒体の通過用開口部、１６は開口部における空気の流れ方向、１７は電荷付与手段、１８は搬送用金属ガイド、１９は搬送用金属ガイドへの電圧印加用電源、２０はノズルプレート、２１はノズル、２２は帯電電荷を持つ紙粉、２５はインク滴、２７は帯電電荷を持たない紙粉、２８，２９は摩擦帯電手段、３０，３４はコロナ帯電器、３２は帯電電荷を持たないゴミやホコリ、３３は帯電電荷を持つゴミやホコリ、３８は金属プレート、４０はトラクタ搬送手段、４１は風向ガイドである。
【産業上の利用分野】
本発明は、印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット式記録装置に係わり、特に、紙粉やゴミ等によるノズルの目詰まりのない高信頼なライン記録方式のインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出することによって記録を行うインクジェット式記録装置では、記録ヘッドの信頼性を低下させる主要因として、記録媒体から生じる紙粉やゴミ等の付着を原因とするノズル詰まりがある。
【０００３】
記録媒体として用紙を用いた場合の課題を、図８、図９を用いて説明する。
【０００４】
図８は、４色分のライン方式のインクジェットヘッド４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを用いた連続紙対応のインクジェット式記録装置の構造を示す。図８（ａ）は、スプロケット（送り穴）を両側に設けた用紙３をトラクタ機構４０ａ，４０ｂを用いて搬送する方式を採用した記録装置の構造を示す。１３はインクジェットヘッド４により、用紙３に吐出されたインクの乾燥手段である。８，１１は排気装置で、それぞれ、紙粉用のフィルタ８ｂ，１１ｂと、ファン１１ａ，１１ｂからなる。
【０００５】
用紙搬送時におけるトラクタピンと、用紙のスプロケットとの衝撃により、多くの紙粉２７が発生する。紙粉２７は、搬送部材との摩擦によって帯電（一般にはプラス帯電）する。帯電した紙粉を以下、紙粉２２と称することにする。
【０００６】
また、用紙としてミシン目を設けたボックス紙の場合には、ミシン目と搬送部材との接触によっても紙粉が発生する。排気パイプ９ｂ，１０ｂを用い、排気装置８，１１に導いたとしても、搬送機構用筐体１内での紙粉の浮遊を避けることが難しく、数μｍ長さの紙粉やゴミが用紙と共にインクジェットヘッド４の近傍に至る。
【０００７】
図８（ｂ）は、用紙３の搬送方式として、ロール紙を２組の搬送ロール６，７によって行うピンレス搬送方式を採用した記録装置の構造を示す。搬送ロール６，７は、それぞれ一対のローラからなり、６ｂ，７ｂが押しつけローラであり、ローラ７ａの回転速度をローラ６ａの回転速度よりも、わずかに速くすることにより用紙にテンションを加えることが出来、ヘッドによる記録を行うローラ５ａ，５ｂ間で用紙のたるみ発生を防止する。
【０００８】
また、ロール紙３に搬送駆動力を与える２組の搬送ロール６，７において、用紙と押しつけロールとの摺擦により紙粉が発生する。図８（ａ）のトラクタ搬送方式に比べると、紙粉の発生量は約１／５と少ないものの、搬送機構用筐体１内での紙粉の浮遊を避けることが難しく、数μｍ長さの紙粉やゴミが、用紙と共にヘッド近傍に至る。紙粉の発生位置は搬送ロール６，７が多く、また、紙粉は帯電（プラス）しているものが多いのが特徴である。しかしながら、いずれにしても、用紙を搬送する以上、紙粉の発生は防止出来ない。
【０００９】
図９は、インクジェットヘッド４の近傍での状態を示したものである。インク滴２５は、駆動回路２６からの信号がヘッド４に加わることによって、ノズルプレート２０に設けられたノズル２１から吐出する。このインクによる文字や画像が、記録ヘッド４の下を微小間隙（通常１〜３ｍｍ）で通過する用紙３に形成されるわけであるが、図８で説明したように、用紙搬送機構部にて発生した紙粉２２，２７やごみ、ほこり等は、用紙上に付着したり、空気流にのって浮遊して、表面がインクで濡れたノズルプレート２０の表面に付着する。紙粉やゴミがノズル２１の近傍に付着すると、インク滴２５の吐出方向が変わったり、場合によっては、完全にノズル２１が塞がれる現象が生じる。
【００１０】
表面にコート処理を行った用紙を用い、かつ、記録ヘッドのシリアル走査ごとに、記録位置の外側に設けた清掃部材により、ノズルプレート２０の表面を清掃して紙粉やゴミを除去できるシリアル走査記録方式の場合に比べて、インクジェットヘッドが固定されたライン方式により高速記録を行う場合には、清掃周期が長くなるため、どうしてもノズル詰まりが生じやすい。
【００１１】
また、シリアル走査記録方式であっても、記録媒体として紙粉の出やすい普通紙を用いて記録する場合には、紙粉量が多くなるため、清掃による除去操作では間に合わない場合が生じる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前述した従来の欠点に鑑み、用紙として普通紙を用いて記録する場合において、紙粉やゴミ付着によるノズルつまりの発生を防止し、高信頼なライン記録方式の印刷を行うことのできるインクジェット式記録装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
基本的に紙粉の出にくい用紙の選定や紙粉の発生の少ない搬送方式を選んだとしても、インクジェットヘッドのノズル詰まりの主要因である紙粉発生そのものを無くすことはできない。
【００１４】
従って、課題を解決する本発明の請求項１記載の発明は、印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット式記録装置であって、記録ヘッドが格納された記録ヘッド用筐体と、前記記録ヘッド筐体内に記録媒体を搬送し排出するための記録媒体搬送機構部が格納された搬送機構用筐体とよりなり、前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内へ搬送するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第１の開口部、及び前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内から排出するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第２の開口部を設け、該第１の開口部及び第２の開口部を介して前記記録ヘッド筐体内から前記搬送機構用筐体へ空気が流れるように、前記搬送機構用筐体に排気装置を設けることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項２記載の発明は、印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット式記録装置であって、記録ヘッドが格納された記録ヘッド用筐体と、前記記録ヘッド筐体内に記録媒体を搬送し排出するための記録媒体搬送機構部が格納された搬送機構用筐体とよりなり、前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内へ搬送するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第１の開口部、及び前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内から排出するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第２の開口部を設け、該第１の開口部及び第２の開口部を介して前記記録ヘッド筐体内から前記搬送機構用筐体へ空気が流れるように、前記搬送機構用筐体に排気装置、及び前記記録ヘッド用筐体に吸気装置を設けることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記記録ヘッドと前記吸気装置との間に、前記記録ヘッド用筐体外部から前記吸気装置により取り込んだ空気が前記記録ヘッドに直接当たることを防止する風向ガイドを設けることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項４記載の発明は、印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット式記録装置であって、記録ヘッドが格納された記録ヘッド用筐体と、前記記録ヘッド筐体内に記録媒体を搬送し排出するための記録媒体搬送機構部が格納された搬送機構用筐体とよりなり、前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内へ搬送するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第１の開口部、及び前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内から排出するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第２の開口部を設け、該第１の開口部及び第２の開口部を介して前記記録ヘッド筐体内から前記搬送機構用筐体へ空気が流れるように、前記搬送機構用筐体に排気装置、及び前記記録ヘッド用筐体に吸気装置を設けることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記記録ヘッド用筐体内での前記記録媒体の搬送に従動ロールを用いることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記記録媒体が連続媒体であって、前記記録媒体搬送機構部がピンレス搬送方式であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発明において、前記記録ヘッド用筐体内に、前記記録ヘッドのノズルプレートと対向して記録媒体の搬送用金属ガイドを設け、該搬送用金属ガイドと記録ヘッドのノズルプレート間に電圧を印加することにより、前記記録ヘッド用筐体内に浮遊する帯電電荷を有する紙粉やゴミ等に、用紙に引きつけられる静電気力を生じさせるようにすることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記記録ヘッド用筐体内に浮遊する紙粉やゴミ等の有する帯電電荷の極性と逆極性の電圧を、上記搬送用金属ガイドに印加することを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項９記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発明において、前記第１の開口部近傍において、前記記録媒体の表面に付着する記録媒体構成物の紙粉やゴミ等に所定の帯電極性の電荷を付与する電荷付与手段を設けたことを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項１０記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発明において、前記記録ヘッド用筐体内において、前記記録ヘッドのノズルプレートと対向して記録媒体の搬送用金属ガイドを設け、該搬送用金属ガイドと記録ヘッドのノズルプレート間に電圧を印加することにより、前記記録ヘッド用筐体内に浮遊する帯電電荷を有する紙粉やゴミ等に、用紙に引きつけられる静電気力を生じさせるようにすると共に、前記第１の開口部近傍において、記録媒体の表面に付着する記録媒体構成物の紙粉やゴミ等に所定の帯電極性の電荷を付与する電荷付与手段を設けたことを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記荷電付与手段が一対のローラであって、前記記録媒体が前記一対のローラ間を通過することにより、インクが吐出される側の記録媒体表面は前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と逆極性に帯電され、前記搬送用金属ガイドと接触する側の記録媒体表面は、前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と同極性に帯電されるように、前記ローラの表面に形成する材質を選択することを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記荷電付与手段が一対のコロナ帯電器から構成され、インクが吐出される側の記録媒体の面と対向するコロナ帯電器のワイヤには、搬送用金属ガイドに印加される電圧と逆極性の電圧を印加し、前記搬送用金属ガイドと接触する側の記録媒体の面と対向するコロナ帯電器のワイヤには、搬送用金属ガイドに印加される電圧と同極性の電圧を印加することを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項１３記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記荷電付与手段が帯電ローラであって、インクが吐出される側の記録媒体の面と対向する側には、導電性ゴム層が表面に形成された帯電ローラを配置し、前記記録媒体を挟んで帯電ローラと対面する側には金属ローラあるいは金属プレートを配置し、帯電ローラには、前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と逆極性の直流電圧を印加すると共に、金属ローラあるいは金属プレートには、アース電位あるいは、前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と同極性の直流電圧を印加することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例を説明する図である。
【００３０】
インクジェット式記録装置は、ロール用紙３を２組の駆動搬送ロール６，７から構成されるピンレスの記録媒体搬送機構部が設置された搬送機構用筐体１と記録ヘッド４が設置された記録ヘッド用筐体２から構成される。用紙３は搬送機構部が設置された搬送機構用筐体１に設けられた開口部１２ａから、記録ヘッド４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが配置された記録ヘッド用筐体２に搬入され、開口部１２ｂから搬出される。１４，１５は、記録ヘッド用筐体２に設けられた空気取り入れ口である。ファン１４ａ，１４ｂとフィルタ１５ａ，１５ｂからなり、フィルタによってゴミ等が除去された清浄空気が装置内に取り込まれる。また、直接記録ヘッドに清浄空気が流れ込まないように、風向ガイド４１をファンと記録ヘッドの間に設ける。
【００３１】
一方、記録媒体搬送機構部が設置された搬送機構用筐体１には、空気排出口８，１１を設ける。９ａ，１０ａは開口部１２ａから空気を引き込むためのパイプであり、９ｂ，１０ｂは、それぞれ、駆動搬送ロール６，７で生じた紙粉を集めて空気排出口８，１１に送るためのパイプである。また、記録ヘッド用筐体部２の搬送ロール５は、用紙の移動に従動して回転する従動ローラである。
【００３２】
以上の構成とすることにより、空気の流れは、矢印１６ａ，１６ｂで示すように、記録ヘッド用筐体２から搬送機構用筐体１に向かう流れとなり、記録媒体搬送機構部にて生じた紙粉２２，２７、ゴミ３２等は記録ヘッド用筐体２に入りにくい構造となる。空気の流れ１６ａ，１６ｂは一種のエアカーテンの作用を示す。
【００３３】
また、記録ヘッド用筐体２内では用紙と送りローラ間で摺擦が生じないため、新たな紙粉、ゴミの発生はない。この結果、記録ヘッド用筐体２内での紙粉やゴミの量を大幅に低減することができるため、記録ヘッド４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄへの紙粉やゴミの付着が要因となって生じるノズル詰まり現象を防止することが出来る。
【００３４】
図１では、用紙搬送方式としてピンレス搬送方式を採用したが、トラクタ搬送方式であっても同じような効果が得られることは言うまでもない。
【００３５】
また、本実施例では、搬送機構用筐体１と記録ヘッド用筐体２の両方にファンを設けた構成にて説明したが、搬送機構用筐体１と記録ヘッド用筐体２のどちらか一方のみにファンを設ける構成としても良い。
【００３６】
尚、本実施例ではファンを設け、気流を生じさせる構成としたが、搬送機構用筐体１内と記録ヘッド用筐体２内とに気圧差を設け、これを利用する構成でも良い。この場合、搬送機構用筐体１内の気圧を相対的に記録ヘッド用筐体２内よりも低くすれば良く、搬送機構用筐体１に減圧装置を設けることで、記録ヘッド用筐体２から搬送機構用筐体１へ空気の流れが生じ、記録ヘッド用筐体２内での紙粉やゴミの量を大幅に低減することを可能とする。
【００３７】
（実施例２）
別の実施例を図２、図３を用いて説明する。
【００３８】
使用する用紙が、ＬＢＰ等で用いている普通紙や再生紙の場合、インクジェット用の表面コート紙に比べて紙粉が多く、実施例１で説明した図１の装置構成では、わずかに、記録ヘッド用筐体２に紙粉が浸入する可能性がある。本実施例では、このような場合の解決策を示す。
【００３９】
図２は、実施例２の装置の構成図を示す。図１との違いは、記録ヘッド４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと対向して、それぞれ、記録媒体３の裏面と接触する搬送用金属ガイド１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを設け、これに電源１９が接続されている点である。
【００４０】
図３を用いて詳細に説明する。一般に、用紙は搬送系の搬送ローラとの摩擦により帯電される。搬送ローラは表面がゴム層であったり、金属ロールであるが、いずれも、摩擦帯電系列からすると、用紙はプラス帯電する（紙粉は用紙を構成する繊維が切断されて出来る短繊維であり、一般にプラスに帯電する）。
【００４１】
ノズルプレート２０を金属としてアース電位とし、一方、記録媒体３の裏面と接触する搬送用金属ガイド１８には、電源１９（直流電源２３とスイッチ２４）により、−１〜−１．５ｋＶの負極性の直流電圧を印加する。
【００４２】
この結果、記録ヘッド４と搬送用金属ガイド１８の間には、図３に示すような矢印方向に電界Ｅが働く。用紙上あるいは、用紙の近傍に浮遊するプラス帯電した紙粉２２はヘッド近傍に至ると、電界Ｅとの相互作用により、紙粉２２には用紙面に付着するような静電力Ｆが働くため、用紙面に付着して記録ヘッド４の下を通過するため、紙粉２２がヘッドのノズル方向に移動することがなく、従って、ノズル詰まりの発生が無い高信頼な記録が行われる。
【００４３】
尚、常時直流電圧２３を印加する必要は無く、印刷時にスイッチ２４により印加すれば良い。また、電圧２３は定電圧である必要が無く、パルス電圧でもよく、更に、平均的に負極性であれば、プラス極性のパルス波形が入って交番電流でも紙粉を用紙上に付着させる効果をもたらす。
【００４４】
なお、図２では電荷付与手段１６を搬送機構用筐体１内に設けたが、記録ヘッド用筐体２であって、ヘッド４の設置位置の上流側に設けても良いことは言うまでもない。
（実施例３）
別の実施例を、図２〜図４を用いて説明する。
【００４５】
実施例２で述べたように、紙粉は搬送系の搬送ローラとの摩擦により一般に、プラスに帯電されている。しかし、梅雨時等、記録装置内の湿度が高い場合や記録装置が比較的湿度の低い状態であっても、休止状態で長時間放置されると、帯電電荷がリークして電荷を失った紙粉も混在するようになる。
【００４６】
図２に示すように、用紙搬送方向から見て、記録ヘッドの上流側に紙粉をプラスに帯電するための電荷付与手段１７を設ける。帯電付与手段の構造を図４に示す。プラス電荷を有する紙粉２２、電荷を持たない紙粉２７が表面に付いた用紙を一対のローラ２８，２９間を通過させる。いずれも金属ローラ上に表面被覆層を設けたもので、上側のロール２８の被覆材料２８ａの仕事関数を下側ロール２９の被覆材料２９ａの仕事関数よりも小さくすることにより、ローラの表面材質と用紙との摩擦帯電系列から、用紙のヘッド側の面の摩擦帯電極性をプラス、反対側の面の摩擦帯電極性をマイナスにすることができる。具体的には２８ａをネオプレンゴム、２９ａをカーボンファイバ入りポリアセタール樹脂とする。
【００４７】
この結果、用紙のヘッド側の面はプラス、反対側の面はマイナスに帯電し、結果として電荷を持たない（リークにより電荷を失った紙粉も含む）紙粉２７も、ローラ２８，２９間を通過後はプラス帯電された紙粉２２となる。
【００４８】
この結果、紙粉の発生しやすい用紙を用いた場合や、湿度の高い環境条件下でも、紙粉はプラス極性に帯電された状態で、図２の記録ヘッド用筐体２に送り込むことが出来る。この電荷付与手段は新たな電源を必要としない簡便な方法である。図３と同じ構成にしておけば、搬送用金属ガイド１８には、電源１９により、−１〜−１．５ｋＶの負極性の直流電圧が印加されているが、用紙の裏面はマイナスに帯電しているので用紙３自身が搬送用金属ガイド１８に吸着することがないため、用紙の走行に悪影響を及ぼすこともない。用紙上あるいは、用紙の近傍に浮遊するプラス帯電した紙粉２２はヘッド近傍に至ると、電界Ｅとの相互作用により、紙粉２２には用紙面に付着するような静電力Ｆが働くため、用紙面に付着して記録ヘッド４の下を通過し、紙粉２２がヘッドのノズル方向に移動することがなく、従って、ノズル詰まりの発生が無い高信頼な記録が行われる。
【００４９】
以上の結果、実施例２に比べて、用紙種や環境変化に左右されない高信頼な記録が安定に行うことが出来る。
（実施例４）
別の実施例を図５を用いて説明する。
【００５０】
ヘッドのノズル詰まりの要因となるものに、紙粉以外に、ゴミやほこり等、電荷を持たないものやマイナスに帯電しているものも予想される。このため、電荷付与手段１７として、コロナ放電により生じる電荷を付与する方法がある。
【００５１】
図５（ａ）はプラスのコロナ帯電器３０を配置したもので、コロナ帯電器３０と対向電極３１間でコロナ放電を生じさせ、用紙３上にプラス電荷を付与する。この結果、用紙上や近傍に浮遊する紙粉２２，２７あるいは、ゴミ等の異物３２はプラス電荷を得て用紙３上に付着し、記録ヘッド用筐体２に送られる。３３はプラス帯電されたゴミ等の異物を示す。図５（ｂ）は対向電極３１の替わりにマイナスのコロナ帯電器３４を配置したものであり、図５（ａ）と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
実施例３に比べて、新たな電源（±５〜±６ｋＶ）が必要となるが、コロナ帯電器に印加する電圧あるいは電流を制御することにより、電荷付与量を用紙種や環境条件によって変えることが出来、また、用紙に対して非接触で行えるメリットもある。
（実施例５）
別の実施例を図６を用いて説明する。電荷付与手段１７として、ローラ帯電器を用いる方法である。導電性ゴム層３５aを金属ローラ３５ｂの表面に形成した帯電ローラ３５と金属ローラ３６の一対のローラ間に用紙３を通過させる。帯電ローラ３５には直流電源３７により、＋１．５ｋＶの直流電圧を印加する。実施例４に比べて電圧が低く、オゾンの発生量が少ないというメリットがある。一方、定期的に帯電ローラの清掃が必要になる。
（実施例６）
別の実施例を図７を用いて説明する。実施例２との違いは、記録ヘッド４の上流側に、アース電位の金属プレート３８を配置すると共に、用紙３の裏面と接触する搬送用金属ガイド１８を金属プレート３８と対向する位置まで延長したことである。これにより、用紙３が記録ヘッド４の下に至る手前の段階で、用紙３には図７に示すような矢印方向に電界Ｅが働く期間を確保できるため、記録速度が速くなっても、充分、用紙上あるいは、用紙の近傍に浮遊する紙粉２２を電界により用紙面に付着させることができる。このため、高速印刷機においても紙粉２２やゴミ等の異物３３がヘッドのノズル方向に移動するのを防ぎ、ノズル詰まりの発生がなく、記録を行うことができる。
（実施例７）
別の実施例を図２を用いて説明する。記録ヘッド４により記録媒体３上にインク画像が形成された後、記録媒体３は通路用開口部１２ｂを通って搬送機構用筐体に入る。記録媒体３が搬送機構用筐体に入った位置に除電手段（図示しない）を設け、記録媒体３上の電荷を除去する。これにより、静電気力が原因となる高速用紙搬送の不具合を低減する効果がある。
【００５３】
【発明の効果】
記録媒体の搬送路において、記録ヘッド用筐体から搬送機構用筐体に向かって空気の流れが存在することにより、搬送機構用筐体内にて生じた紙粉やゴミ等が、記録ヘッド用筐体内へ入り込むことを大幅に低減することが出来、また、記録ヘッド用筐体の用紙搬送手段を従動ローラ駆動とすることで、用紙と送りローラ間で摺擦が生じず、新たな紙粉やゴミの発生を防止する。
【００５４】
また、完全に除去できずに用紙上に付着して紙粉やゴミが、搬送機構用筐体内から記録ヘッド用筐体内へ持ち込まれても、搬送用金属ガイドにより紙粉やゴミが帯電され、かつ、この電荷とヘッドと搬送用金属ガイド間に働く静電気力の作用により、紙粉やゴミは用紙の表面に付着する。従って、紙粉の舞い上がりがなく、用紙表面に付着した状態で記録ヘッドの下を通過し、紙粉やゴミがノズルプレートに付着すること無く、ノズル詰まりの発生を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例であるインクジェット式記録装置の構造を示す図である。
【図２】 本発明の別の実施例であるインクジェット式記録装置の構造を示す図である。
【図３】 本発明のヘッド取り付け部周辺の構成を説明する図である。
【図４】 本発明で用いる電荷付与手段として、摩擦帯電を利用する方法を示す図である。
【図５】 本発明で用いる電荷付与手段として、コロナ帯電を利用する方法を示す図である。
【図６】 本発明で用いる電荷付与手段として、ローラ帯電を利用する方法を示す図である。
【図７】 本発明のヘッド取り付け部周辺の別の構成を説明する図である。
【図８】 従来のインクジェット式記録装置の構造を示す図である。
【図９】 ヘッドのノズル詰まりを説明する図である。
【符号の説明】
１は搬送機構用筐体、２は記録ヘッド用筐体、３は記録媒体（用紙）、４はインクジェットヘッド、６，７は駆動搬送ロール、１２は記録媒体の通過用開口部、１６は開口部における空気の流れ方向、１７は電荷付与手段、１８は搬送用金属ガイド、１９は搬送用金属ガイドへの電圧印加用電源、２０はノズルプレート、２１はノズル、２２は帯電電荷を持つ紙粉、２５はインク滴、２７は帯電電荷を持たない紙粉、２８，２９は摩擦帯電手段、３０，３４はコロナ帯電器、３２は帯電電荷を持たないゴミやホコリ、３３は帯電電荷を持つゴミやホコリ、３８は金属プレート、４０はトラクタ搬送手段、４１は風向ガイドである。
Claims (13)
- 印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット式記録装置であって、記録ヘッドが格納された記録ヘッド用筐体と、前記記録ヘッド筐体内に記録媒体を搬送し排出するための記録媒体搬送機構部が格納された搬送機構用筐体とよりなり、前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内へ搬送するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第１の開口部、及び前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内から排出するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第２の開口部を設け、該第１の開口部及び第２の開口部を介して前記記録ヘッド筐体内から前記搬送機構用筐体へ空気が流れるように、前記搬送機構用筐体に排気装置を設けることを特徴とするインクジェット記録装置。
- 印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット式記録装置であって、記録ヘッドが格納された記録ヘッド用筐体と、前記記録ヘッド筐体内に記録媒体を搬送し排出するための記録媒体搬送機構部が格納された搬送機構用筐体とよりなり、前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内へ搬送するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第１の開口部、及び前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内から排出するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第２の開口部を設け、該第１の開口部及び第２の開口部を介して前記記録ヘッド筐体内から前記搬送機構用筐体へ空気が流れるように、前記搬送機構用筐体に排気装置、及び前記記録ヘッド用筐体に吸気装置を設けることを特徴とするインクジェット式記録装置。
- 前記記録ヘッドと前記吸気装置との間に、前記記録ヘッド用筐体外部から前記吸気装置により取り込んだ空気が前記記録ヘッドに直接当たることを防止する風向ガイドを設けることを特徴とする請求項２記載のインクジェット式記録装置。
- 印刷データに対応してインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット式記録装置であって、記録ヘッドが格納された記録ヘッド用筐体と、前記記録ヘッド筐体内に記録媒体を搬送し排出するための記録媒体搬送機構部が格納された搬送機構用筐体とよりなり、前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内へ搬送するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第１の開口部、及び前記記録媒体を前記記録ヘッド用筐体内から排出するため前記搬送機構用筐体と前記記録ヘッド用筐体とを連通する第２の開口部を設け、該第１の開口部及び第２の開口部を介して前記記録ヘッド筐体内から前記搬送機構用筐体へ空気が流れるように、前記搬送機構用筐体に、該搬送機構用筐体内の気圧を前記記録ヘッド用筐体内の気圧よりも低くする減圧手段を設けることを特徴とするインクジェット式記録装置。
- 前記記録ヘッド用筐体内での前記記録媒体の搬送に従動ロールを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録媒体が連続媒体であって、前記記録媒体搬送機構部がピンレス搬送方式であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録ヘッド用筐体内において、前記記録ヘッドのノズルプレートと対向して記録媒体の搬送用金属ガイドを設け、該搬送用金属ガイドと記録ヘッドのノズルプレート間に電圧を印加することにより、前記記録ヘッド用筐体内に浮遊する帯電電荷を有する紙粉やゴミ等に、用紙に引きつけられる静電気力を生じさせるようにすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記記録ヘッド用筐体内に浮遊する紙粉やゴミ等の有する帯電電荷の極性と逆極性の電圧を、上記搬送用金属ガイドに印加することを特徴とする請求項７記載のインクジェット式記録装置。
- 前記第１の開口部近傍において、前記記録媒体の表面に付着する記録媒体構成物の紙粉やゴミ等に所定の帯電極性の電荷を付与する電荷付与手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記記録ヘッド用筐体内において、前記記録ヘッドのノズルプレートと対向して記録媒体の搬送用金属ガイドを設け、該搬送用金属ガイドと記録ヘッドのノズルプレート間に電圧を印加することにより、前記記録ヘッド用筐体内に浮遊する帯電電荷を有する紙粉やゴミ等に、用紙に引きつけられる静電気力を生じさせるようにすると共に、前記第１の開口部近傍において、記録媒体の表面に付着する記録媒体構成物の紙粉やゴミ等に所定の帯電極性の電荷を付与する電荷付与手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記荷電付与手段が一対のローラであって、前記記録媒体が前記一対のローラ間を通過することにより、インクが吐出される側の記録媒体表面は前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と逆極性に帯電され、前記搬送用金属ガイドと接触する側の記録媒体表面は、前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と同極性に帯電されるように、前記ローラの表面に形成する材質を選択することを特徴とする請求項１０記載のインクジェット式記録装置。
- 前記荷電付与手段が一対のコロナ帯電器から構成され、インクが吐出される側の記録媒体の面と対向するコロナ帯電器のワイヤには、搬送用金属ガイドに印加される電圧と逆極性の電圧を印加し、前記搬送用金属ガイドと接触する側の記録媒体の面と対向するコロナ帯電器のワイヤには、搬送用金属ガイドに印加される電圧と同極性の電圧を印加することを特徴とする請求項１０記載のインクジェット式記録装置。
- 前記荷電付与手段が帯電ローラであって、インクが吐出される側の記録媒体の面と対向する側には、導電性ゴム層が表面に形成された帯電ローラを配置し、前記記録媒体を挟んで帯電ローラと対面する側には金属ローラあるいは金属プレートを配置し、帯電ローラには、前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と逆極性の直流電圧を印加すると共に、金属ローラあるいは金属プレートには、アース電位あるいは、前記搬送用金属ガイドに印加される電圧と同極性の直流電圧を印加することを特徴とする請求項１０記載のインクジェット式記録装置。
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