JP4306564B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体に対向する吐出面に設けられた吐出口からインク滴を吐出して当該記録媒体に記録を行うための記録ヘッドを備え、この記録ヘッド位置の上流側から下流側に向けて搬送ベルトによって記録媒体を静電力で吸着しつつ搬送する過程で記録を行うインクジェット記録装置に関するものであり、ラインヘッド式のインクジェット記録装置に適用するに特に好適なものである。

記録ヘッドと、記録媒体を静電力によって吸着して保持しつつ前記記録ヘッドの位置よりも上流側から下流側へと搬送する搬送ベルトと、を備えたインクジェット記録装置において、記録ヘッドと記録媒体との間に生じる電界によってインク液滴が意図した飛翔軌跡を描かず不所望な位置に着弾してしまうという問題に対処すべく、記録ヘッドと記録媒体との間のギャップ近傍に電極を設け、この電極に交流電圧を印加することによって記録ヘッドから記録媒体に向けて飛翔するインク液滴の帯電を強制的に中和して正確な飛翔軌跡を得、これによって被記録画像の乱れをなくすようにした技術は既に提案されている（例えば特許文献１参照）。

また、記録ヘッドと、記録媒体を静電力によって吸着して保持しつつ前記記録ヘッドの位置よりも上流側から下流側へと搬送する搬送ベルトと、を備えたインクジェット記録装置において、記録ヘッドのインク吐出口に近接して記録ヘッドの記録媒体に対向する面上に制御電極を設け、この制御電極による電界の作用でサテライト（従滴）が吐出面に付着することを回避してインクの吐出不良を予防する技術も提案されている（例えば特許文献２参照）。

この提案では、吐出口に近接した制御電極に記録信号に同期してインク液滴の飛翔期間中電圧を印加するが、インク液滴の飛翔中、記録媒体の表面電位と同極性且つ絶対値が前記表面電位の絶対値より大きい電圧を印加して、記録媒体の表面電位と同極性に帯電したサテライトを制御電極と記録媒体との間の電界で反発させて記録媒体に吸引させて着弾させ、或いは、制御電極に、インク液滴の飛翔中、記録媒体の表面電位と同極性且つ同じ大きさの電圧を印加して、記録媒体と記録ヘッド間には電界が形成されないようにして主滴とサテライトとに分裂したインク液滴も電界の影響を受けずそのまま記録媒体に着弾させる。このようにして、何れの電圧印加の場合も、サテライトが吐出面の吐出口付近に付着することを防止する。

また一方、飛翔中のインク液滴が主滴とサテライトとに分裂するタイミング以降に制御電極に電圧を印加するようにして、記録媒体と同極性を有する微小なサテライトだけを反発するに必要な低電圧で、サテライトの付着をより厳密に防ぐようにすることも提案されている。他方、記録媒体の搬送中は、搬送に十分な静電力により媒体を吸着および保持させるべく十分強い電界により静電力を生じさせて安定した搬送を行なわせる一方、インク液滴の飛翔期間中は、静電力を生じさせる電界を弱くしてインク液滴が主滴とサテライトに分裂しても電界の影響を受けずに記録媒体に着弾するようにして、サテライトの吐出口付近への付着を防止することも提案されている。

この提案における具体例では、インク液滴の飛翔を起こさせる記録信号の立ち上がりのタイミングに同期して搬送ベルトに転接する帯電ローラへの電圧の印加及びその停止のタイミングを制御する。
特開平０４−０８３６４４号公報（第１頁、第３頁、第６頁、図３（ａ），（ｂ）） 特開２０００−０２５２４９号公報（段落００５２〜００５６、段落００８２〜００８７、図７、図１２（ａ），（ｂ）、図１４）

上述した従来の技術は次に述べるような種々の課題を残している。
即ち、特許文献１に開示された技術では、記録ヘッドと記録媒体との間のギャップ近傍に電極を設けることを要するが、一般に狭小なこの種のギャップ近傍に所要のサイズの電極を設けることは実際には難しく、電極と記録媒体とが擦れてしまう虞がある。
一方、この虞を回避するために上述のギャップを大きくとると、インク液滴の所要飛翔距離が延長されてしまうため着弾位置の精度が低下して画質を損なうことになる。通常、２種類以上のインク量を打ち分けてドットサイズを変えて高画質化を計ることが行われるが、この場合、ドットサイズを変えるとインク液滴の飛翔速度も変わるため、飛翔距離が長くなると着弾位置のずれが目立ってしまう。

一方、特許文献２に開示の技術でも、記録ヘッドのインク吐出口に近接して記録ヘッドの記録媒体に対向する面上に制御電極を設ける場合には、特許文献１について上述したと同様の理由によって、高品位の記録を実現するには必ずしも有利とは言えない。また、仮に上記のような制御電極を他に支障なく設けられたにせよ、一のノズルの作動に同期して生起された電界の作用が、当該一のノズルに隣接する乃至は近傍位置に配設された他のノズルに対しても少なからず及んでしまうこととなるため、所要に応じて特定の一のノズルの作動状況のみに依存して他のノズルには影響しないように特定期間電界の作用を弱めるといったことは、実際には困難である。

即ち、実際には、記録ヘッドの吐出口（ノズル）と記録媒体の記録面との間のギャップを１としたとき、ノズルの配列ピッチは０．１７程度であるため、隣接する乃至は近傍のノズルに影響することなく特定の一のノズルに対してのみ作用するように電界の強度を制御するようなことは極めて困難である。また、特許文献２では、インク液滴の飛翔期間中（記録信号の立ち上がりから１５０μｓｅｃ）は、静電力を生じさせる電界を弱くしてインク液滴が主滴とサテライトとに分裂しても電界の影響を受けずに記録媒体に着弾せしめるとの提案がなされているが、隣接する乃至は近傍位置に配設された他のノズル（記録ヘッド）との作動タイミングのずれを考慮すると、実質的に常時電圧の印加を停止しなくてはならないことになり、実効が期待できない。

更にまた、帯電ローラへの電圧の印加及びその停止のタイミングを制御する場合では帯電ローラが搬送ベルトに圧接しながら転接する箇所で生じる変形（接触ニップ）は搬送ベルトの進行方向に通常数ｍｍの幅を有するが、これに対してノズルの配列ピッチは１７０μｍ程度であるため、ラインプリンタである場合は勿論シリアルプリンタである場合であっても、複数のドット領域が帯電ローラと搬送ベルトとの接触部でのニップの域内に含まれることになってしまう。このため、ドット毎に独立に記録ヘッドと記録媒体間の電界を制御することは事実上困難である。

本発明は、上述したような従来技術における課題に着目してなされたものであり、記録媒体と記録ヘッドとの両者間には電極等の別段の部材を介在させることを要さず両者間のギャップを適正なものに選択することが阻害されず、且つ、搬送ベルトの電荷が記録媒体に影響を及ぼしてインク滴の正規の飛翔を妨げることがなく、サテライトも生じ難く、高品位の記録が行われ得、且つ、インク滴の不所望な挙動によって記録ヘッド（その吐出面）の汚れが生じる虞のないこの種のインクジェット記録装置およびこの装置における帯電制御方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するべく、本願では次に列記するような技術を提案する。
（１）記録媒体に対向する吐出面に設けられた吐出口からインク滴を吐出して当該記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、記録媒体を静電力によって吸着して保持しつつ記録ヘッド位置の上流側から該位置の下流側へと搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトの前記記録ヘッドに対向する表面部に対応する裏面部に圧接されて生じる自己のニップ部が該裏面部の所定範囲の領域に亘って接触し且つ当該記録媒体の誘電分極を弱める所定の帯電状態を呈するように電荷を保持する電荷保持ローラと、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。

上記（１）の装置によれば、記録媒体と記録ヘッドとの両者間には電極等の別段の部材を介在させることを要さないため両者間のギャップを適正に選択することが阻害されず、且つ、電荷保持ローラに保持された電荷によって前記搬送ベルトによる電界の作用で誘電分極した状態にある当該記録媒体の誘電分極が弱められるためインク滴の正規の飛翔を妨げることがなく、高品位の記録が行われ得、更に、インク滴の不所望な挙動によって記録ヘッド（その吐出面）の汚れが生じる虞がない。

（２）前記電荷保持ローラは、導電性の軸部と、該軸部外周に接して形成された導電性弾性材層と、該導電性弾性材層の外周に形成された表面絶縁材層と、を含んで構成されていることを特徴とする（１）のインクジェット記録装置。
上記（２）の装置によれば、上記（１）の装置による作用に加えて、記所定範囲の領域に対応した当該記録媒体上の領域における誘電分極を打ち消すに適したニップが形成され得る。

（３）前記電荷保持ローラは、その導電性の軸部に外部から所定の電圧が印加されて所要の電荷を保持するようになされたものであることを特徴とする（２）のインクジェット記録装置。
上記（３）の装置によれば、上記（２）の装置による作用に加えて、電荷保持ローラ及びその周囲の構成が簡素化される。

（４）前記電荷保持ローラは、その軸部中心位置が前記記録ヘッドのインク滴吐出口直下に対応する直下位置に略一致し、且つ、前記ニップ部が前記直下位置から前記上流側及び下流側に夫々前記記録ヘッドのインク吐出口と前記送ベルトの電荷保持ローラ接触面との間隔に相応する幅をもって生じるように支持されていることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか一のインクジェット記録装置。
上記（４）の装置によれば、上記（１）〜（３）のいずれか一の装置による作用に加えて、一層確実に前記所定範囲の領域に対応した当該記録媒体上の領域における誘電分極を打ち消すことができる。

（５）前記電荷保持ローラを、前記搬送ベルトに転接する接触位置と該搬送ベルトから離隔した離隔位置との間で変位可能に支持する接離機構が更に設けられたことを特徴とする（１）〜（４）のいずれか一のインクジェット記録装置。
上記（５）の装置によれば、上記（１）〜（４）のいずれか一の装置による作用に加えて、電荷保持ローラが永久的に変形してニップの範囲が不適切になってしまう虞が回避される。

（６）前記記録ヘッドは適用される各色を賄う複数のヘッドを有する記録ヘッドユニットであり、当該記録ヘッドユニットの複数のヘッドに対応して共通の一の前記電荷保持ローラが配設されたことを特徴とする（１）〜（５）のいずれか一に記載のインクジェット記録装置。
上記（６）の装置によれば、上記（１）〜（５）のいずれか一の装置による作用に加えて、構成の簡素化が計られる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、以下に参照する各図においては、便宜上、説明の主題となる要部が適宜誇張して描かれている。
図１は本発明を適用したインクジェット記録装置の概要を示す側面図である。図中、１は記録媒体としての記録用紙２を多数枚収納する給紙ユニットであって、この給紙ユニット１から記録用紙２が１枚ずつ給紙される。この給紙ユニット１から給紙された記録用紙２は電動モータ３ａで回転駆動される給紙ローラ３でゲートローラ４に搬送される。このゲートローラ４は互いに転接する上下一対のローラで構成され、給紙ローラ３で搬送された記録用紙２の先端がゲートローラ４に接触するまでは停止又は待機状態にあり、記録用紙２の先端が接触してから一対のローラの何れか一方を電動モータ４ａで回転駆動することにより、記録用紙２の先端を搬送方向と直交する方向に一致させて記録用紙２を整列させるスキュー補正を行ってから後段の搬送手段としての搬送機構５に受け渡す。

給紙ローラ３及びゲートローラ４間の給紙ローラ３寄りの位置に記録用紙２の先端を例えば光学的に検出する用紙通過センサ３１が設けられ、これによる用紙先端検出信号に依拠して記録用紙２を整列させるための制御が行われる。搬送機構５は、ゲートローラ４側に回転自在に配設された従動ローラ６と、この従動ローラ６に対してゲートローラ４とは反対側の記録用紙２の排紙側に配設された電動モータ７ａによって回転駆動される駆動ローラ７と、これら従動ローラ６及び駆動ローラ７間に張設された幅広帯状で記録用紙２を静電力で吸着保持して搬送する静電吸着搬送ベルト８とで構成されている。

従動ローラ６の上側に記録用紙２を静電吸着搬送ベルト８に圧着する圧着ローラ９が配設されている。
また、静電吸着搬送ベルト８はその張力が図示しないテンションローラ等によって調整されている。茲に、静電吸着搬送ベルト８は、基材となる樹脂として、ポリアミド系合成繊維、ポリエステル、ポリウレタン、ＰＥＴ、ポリカーボネートや、シリコン系、ＰＶＤＦ系等のフッ素系樹脂を適用し、これにカーボンブラックや導電性フィラーを混入させて、体積抵抗値を１０⁸ 〜１０¹⁵Ω・ｃｍ程度、より好ましくは１０⁹ 〜１０¹²Ω・ｃｍ程度に調整し、厚みを、耐久性と柔軟性、高速での帯電及び除電特性等を勘案して０．０５〜０．５ｍｍ、より好ましくは０．１〜０．２ｍｍ程度に選定する。

また、搬送機構５は、図中で、従動ローラ６の下側で静電吸着搬送ベルト８に接触する導電性ゴム材で構成された帯電ローラ１０を有し、この帯電ローラ１０に高圧電源１１からの電圧が印加されている。
一方、搬送機構５の静電吸着搬送ベルト８で静電吸着されて搬送される記録用紙２に僅かなギャップ領域（例えば１〜２ｍｍ）を保って対向する位置に記録用紙２に対してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク液滴を吐出する４つの記録ヘッドユニット(インクヘッド)１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが記録用紙２の搬送方向の上流側から順に所定間隔を保って配設されている。

各記録ヘッドユニット１２Ｙ〜１２Ｋの夫々は、記録用紙２の搬送方向と直交する方向即ち記録用紙２の幅方向にインク液滴を吐出するノズルを微小間隔で多数配置した記録領域が形成され、モノクロ印刷については基本的にブラックの記録ヘッド１２Ｋのみでインク液滴を吐出し、黒を含む他の色の記録ヘッド１２Ｙ〜１２Ｋで吐出したインク液滴を記録用紙２上で重畳させることにより、カラー印刷を行うことができる。

また、静電吸着搬送ベルト８の、各記録ヘッド１２Ｙ〜１２Ｋの直下にあってこれら各記録ヘッドに対向する表面部に対応する裏面部に圧接されて生じる自己のニップ部が該裏面部の所定範囲の領域に亘って転接するようにして各電荷保持ローラ１５Ｙ〜１５Ｋが図示のように配設されている。これら各電荷保持ローラ１５Ｙ〜１５Ｋには、後述するように、定電圧源１３から所定の電圧が印加されている。

静電吸着搬送ベルト８による搬送区間の最終区間に位置して駆動ローラ７の外周に相応するベルト部分に外接するように剥離爪２１が設けられ、この剥離爪２１によって静電吸着搬送ベルト８から分離された記録用紙２は、駆動ローラ７より記録用紙２の搬送方向の下流側に配設された排紙ユニット２２に受け渡される。

図２は、図１のインクジェット記録装置の要部拡大図である。図２では、実施形態における各記録ヘッド１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋのうちの一のものを代表的に符号１２を附して示し、これに対応して配設された各電荷保持ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋのうちの一のものを代表的に符号１５を附して示してある。本例の電荷保持ローラ１５は、導電性の軸部１５１と、この軸部１５１外周に接して形成された導電性弾性材層１５２と、この導電性弾性材層１５２の外周に形成された表面絶縁材層１５３と、を含んで構成されている。

茲に、導電性弾性材層１５２としては、例えば、ポリアミド系合成繊維、ポリエステル、ポリウレタン、ＰＥＴ、ポリカーボネートや、シリコン系、ＰＶＤＦ系等のフッ素系樹脂等を基材として、これにカーボンブラックや導電性フィラーを混入させて、体積抵抗値を１０⁵Ω・ｃｍ程度以下に調整した材料が適用される。また、表面絶縁材層１５３には、耐インク性、耐薬品性、撥インク性、撥水性、滑り性、耐摩耗性等に優れたシリコンやフッ素の樹脂材料を適用する。

図示のように、電荷保持ローラ１５は、その軸部１５１の中心位置が記録ヘッド１２のインク吐出口直下に対応する直下位置Ｐに略一致し、且つ、自己に生じるニップ１５５が前記直下位置Ｐから記録用紙２の搬送に関する上流側及び下流側に夫々前記記録ヘッド１２（そのインク吐出口）と静電吸着搬送ベルト８の電荷保持ローラ接触面との間隔ｄ（例えば１ｍｍ程度）に略相応する幅をもって生じるように支持される。

換言すると、軸部１５１外周の導電性弾性材層１５２とその外周に形成された表面絶縁材層１５３とを含んでなる電荷保持ローラ１５はそれらの材料を上述のように選択することによって、（例えば２ｍｍ程度）のニップ１５５が形成されるように支持される。
この場合、電荷保持ローラ１５は静電吸着搬送ベルト８に静電力で吸着されるので、積極的に押圧する必要はなく、静電力による接触によって上述した程度の所要のニップが生じる。また電荷保持ローラ１５は静電吸着搬送ベルト８に対して転接するため静電吸着搬送ベルト８による搬送駆動を妨げず、駆動力の損失を極小にできる。尚、表面絶縁材層１５３は１０μｍ以上２００μｍ程度まで、より望ましくは、１０μｍ以上５０μｍ程度のものがよい。その抵抗値は、体積抵抗値で１０¹²Ω・ｃｍ以上、より望ましくは１０¹⁵Ω・ｃｍ以上程度のものがよい。

また、電荷保持ローラ１５は、その導電性の軸部１５１にその外部の定電圧源１３から所定の電圧が印加されて所要の電荷（搬送ベルトの帯電極性とは逆の極性を呈する極性の電荷）を保持するようになされている。尚、静電吸着搬送ベルト８の抵抗値として上述のような適切な値を選択することにより、この静電吸着搬送ベルト８が一周して次回の帯電を得るまでには一旦生じた電荷が空気中に放出してしまう。

従って、静電吸着搬送ベルト８上への電荷蓄積による表面電位の異常上昇や、予期せぬ部分での放電現象などが発生する虞がない。更に、駆動ローラ７を１０⁵Ω・ｃｍ以下の導電性部材で構成して接地し、積極的に静電吸着搬送ベルト８の電荷をリセットしてもよい。このようにすれば、静電吸着搬送ベルト８に吸着された塵埃や汚れも剥離し易くなり、不図示のベルトクリーナによる搬送ベルト８表面のクリーニングを行う場合にも好都合である。

図３は、本発明の実施形態の作用を説明するための概念図であり、図４は、本発明の実施形態の動作を表すフローチャートである。以下には、図３及び図４を参照して、本実施形態の動作、作用について説明する。図３において、既述の図１及び図２との対応部は同一の符号を用いて示し、本図に関しては、それら各部自体の説明は省略する。
この実施形態では、その前提として、個々の記録ヘッド１２のインク滴の飛翔状態を制御するのではなく、記録ヘッド１２近傍領域の電界全体を制御する。静電吸着搬送ベルト８は、その静電力で記録用紙２を確実に搬送することができるように、且つ、印刷後は記録用紙２を静電吸着搬送ベルト８から容易に離脱させることができるように、電荷注入によるその表面電位が３００Ｖ〜１０００Ｖ、更に望ましくは５００Ｖ〜８００Ｖとなるように帯電ローラ１０によって帯電させられる。

実施形態の装置では、その動作の当初に、帯電ローラ１０に高圧電源１１から電圧を印加して上述のように静電吸着搬送ベルト８を帯電させる（ステップＳ１）。
次いで、記録用紙２の給紙を開始する（ステップＳ２）。
給紙された記録用紙２が静電吸着搬送ベルト８にさしかかると圧着ローラ９によって記録用紙２を静電吸着搬送ベルト８に密着させて記録用紙２の安定的な搬送と印字領域（記録ヘッド部）における記録用紙２と記録ヘッド部のノズルとのギャップを適切に維持できるようにする（ステップＳ３）。

記録用紙２が静電吸着搬送ベルト８によって更に搬送されて記録ヘッド部に到ると、この位置（領域）で記録用紙２は電荷保持ローラ１５の既述のニップ１５５の領域に到ったことになる（ステップＳ４）。
この領域では、静電吸着搬送ベルト８内に保持されている電荷と電荷保持ローラ１５に保持されている電荷とがバランスするので（そのようになるべく静電吸着搬送ベルト８と電荷保持ローラ１５とは既述のようにして帯電させられているので）、実質的に外部に電界の作用を及ぼすことがない状態になっている。即ち、ステップＳ１で帯電した静電吸着搬送ベルト８にステップＳ２で給紙されると、記録用紙２内で誘電分極が生起し、図３においてｅ１で示す電荷対が生じる。

電荷対ｅ１は対をなしているため、外部には電界の作用を及ぼすことがないが、静電吸着搬送ベルト８内の電荷は周囲に電界を発生する。この電界は、インクヘッド（記録ヘッドユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）近傍ではインクヘッドとの間で生じ、インク滴の飛翔に関して従来の課題に関連して既述のとおりの不所望な現象を呈する。静電吸着搬送ベルト８内の正極性の（又は負極性の）電荷は記録用紙２内の負極性の（又は正極性の）電荷と図中ｅ２で示されたような電荷対をなす。この状態では記録用紙２は静電吸着搬送ベルト８に静電力で吸着されている。

しかし、記録用紙２が静電吸着搬送ベルト８にさしかかると電荷保持ローラ１５に保持されている電荷と対を形成できるようになるので、記録用紙２内部で誘電分極を生じる必然がなくなり、ここでは記録用紙２内部での誘電分極は消失する。即ち、図３におけるｅ３の電荷対が形成されると、図中仮想的に（ｅ４）で示された電荷対は消失する。この誘電分極（ｅ４）の消失により、外部に作用する電界は無くなるか若しくは極めて微弱なものとなる。即ち、インク滴の飛翔に悪影響を及ぼすことがなくなる。

この場合、電荷保持ローラ１５に供給されて保持される電荷量は、静電吸着搬送ベルト８の保持する電荷量と一定領域内で等量であるようにすることが最も効果的であり、過剰電荷による電界を生じさせないようにすることができる。このような電荷量は、静電吸着搬送ベルト８の裏面（記録ヘッドに対向する表面部に対応する裏面部）について、例えば、表面電位センサでその表面電位を測定しておき、この測定値としての表面電位に等しいかやや大きい絶対値で逆極性の電位を定電圧源１３から電荷保持ローラ１５の導電性の軸部１５１に印加することによって得られる。尚、この場合、環境湿度の変動を見込んだ適切な電位の値を算定することが望ましい。

上述のようにして記録用紙２内部での誘電分極が消失してインク滴の飛翔に悪影響が及ばなくなった領域で印刷動作が実行される（ステップＳ５）。静電吸着搬送ベルト８が回転して記録用紙２の搬送が更に進むと、記録用紙２はやがてニップ１５５の領域を脱する（ステップＳ６）。
この状態に到ると、静電吸着搬送ベルト８内の電荷、従って、記録用紙２内での誘電分極状態は図３においてｅ５で示すようにニップ１５５の領域にさしかかる以前の状態に復帰し、記録用紙２は静電吸着搬送ベルト８にしっかりと吸着される。ステップＳ６以降は、再度圧着ローラ９で記録用紙２を圧着することはしないが、静電力による吸着は記録用紙２を搬送するには適切なものであり、若干吸着力が低下する分、後工程で静電吸着搬送ベルト８の外周面に接触する剥離爪２１（図１参照）によって静電吸着搬送ベルト８から記録用紙２を分離するに好都合である（ステップＳ７）。

静電吸着搬送ベルト８から分離された記録用紙２は、駆動ローラ７（図１参照）より記録用紙２の搬送方向の下流側に配設された排紙ユニット２２に受け渡される（ステップＳ８）。
以上において、記録用紙２の印字領域（記録ヘッド部）内にある部分には静電吸着搬送ベルト８の静電力による吸着は極めて微力になるが、電荷保持ローラ１５のニップ１５５の領域である２ｍｍ程度の領域の前後は確実に静電力によって吸着されているため、印字動作には何等の悪影響も及ぼすことはない。また、記録用紙２の先端部分は印字領域内を既述の上流側の静電吸着力のみに依存して搬送されることになるが、短い区間であり、所謂紙のコシの強さによって十分に位置が保持される。

図５は、本発明の他の実施形態の要部拡大図である。既述の図２との対応部は同一の符号によって示されている。図５の実施形態でも図２を参照して説明したものと同様に、記録ヘッド１２対応して電荷保持ローラ１５が配設されている。この電荷保持ローラ１５も、導電性の軸部１５１と、この軸部１５１外周に接して形成された導電性弾性材層１５２と、この導電性弾性材層１５２の外周に形成された表面絶縁材層１５３と、を含んで構成されている。導電性弾性材層１５２として適用される材料、及び、表面絶縁材層１５３として適用される材料も、夫々図２について上述のものと同様である。

図２を参照して説明したものに対する図５の実施形態の特徴は、電荷保持ローラ１５を、搬送ベルト８に転接する接触位置（図５において一点鎖線で図示の位置）と該搬送ベルトから離隔した離隔位置（図５において実線で図示の位置）との間で変位可能に支持する接離機構１５０が更に設けられた点である。
この接離機構１５０は公知のソレノイド・プランジャー機構、或いは、電動モータと適宜の変位変換機構、乃至は、手動の操作機構等を含んで構成される。電荷保持ローラ１５が上述の接触位置にあるときには、図２を参照して説明したところと同様に、電荷保持ローラ１５は、その軸部１５１の中心位置が前記記録ヘッド１２のインク吐出口直下に対応する直下位置Ｐに略一致し、且つ、自己に生じるニップ１５５が前記直下位置Ｐから記録用紙２の搬送に関する上流側及び下流側に夫々前記記録ヘッド１２（そのインク吐出口）と前記搬送ベルトの電荷保持ローラ接触面との間隔に略相応する幅をもって生じるように支持される。電荷保持ローラ１５の導電性の軸部１５１に外部電源（図示省略）から所定の電圧が印加される点も図２のものと同様である。

図５の実施形態では、電荷保持ローラ１５は作動が要求されないときには上述の離隔位置に退避可能であるために、長年に亘って常時接触位置に置かれる場合に懸念される電荷保持ローラが永久的に変形してニップの生成範囲が不適切になってしまうといった虞が払拭される。
また、図示は省略するが、記録ヘッドが図１を参照して既述のような各色を賄う複数のヘッドを有する記録ヘッドユニットである場合、このような記録ヘッドユニットの複数のヘッドに対応して例えば１０ミリメートル程度の大きなニップが生じるような共通の一つの電荷保持ローラを配設するように構成してもよい。この場合は、特に、構成の簡素化が計られる。

尚、既述の実施形態では電荷保持ローラに保持された電荷によって前記搬送ベルトによる電界の作用で誘電分極した状態にある記録媒体の誘電分極が消失するように電荷保持ローラを帯電させたが、記録媒体の誘電分極をインク滴の飛翔に影響を与えない程度に弱めるように電荷保持ローラを帯電させておく形態をとってもよい。
以上、本願にて提案の技術によれば、定電流制御によって電荷保持ローラを帯電することによって、静電吸着搬送ベルト内の電荷自体を増減させることなく、静電力による記録媒体（記録用紙）の吸着は確実に行われ、安定した搬送が阻害される虞がない。また、上述の印字領域での電界の影響を電荷保持ローラに与える所定電位の誤差分程度に削減することができ、従って、この電界の作用による不所望な影響を極めて微小なものに抑制することができる。

即ち、不要な電界に起因する、インク滴の主滴に対する従滴（サテライト）の発生が増えてこのサテライトで記録用紙が汚れたりインクヘッド周囲への付着で液滴の飛翔方向の異常やノズルの目詰まりを起こす等々の虞が払拭される。更に、狭小な印字領域のみに限定して、静電吸着搬送ベルトの電荷（静電力）による記録用紙の吸着作用を消すようにするものであるため、印字領域の前後での静電吸着力と所謂紙のコシの強さとによって、印字領域における記録ヘッド（そのノズル）と記録用紙とのギャップを適正に維持することができる。

また、最終段の電荷保持ローラのニップから外れた下流側（即ち、印字領域を通り過ぎた区間以降）では、圧着ローラによる圧着を行わないため、下流側での記録用紙の分離を確実且つ容易に行うことができる。尚、この下流側は、上記ギャップの均一性が要求される印字動作期間以降での記録用紙搬送区間であり、この区間で所要の程度の記録用紙と静電吸着搬送ベルトとの密着性は十分に得られる。

また、本発明の構成では、ヘッドと電荷保持ローラとは間に記録紙を挟んで相対位置を一定に保つ必要があるため、プリンタ本体に対するヘッド位置が固定であるラインヘッド式のインクジェット記録装置に適用する場合に特に好適である。
以上を総じて、本願にて提案の技術は、各種のインクジェットプリンタの記録用紙搬送部、特に、高速のラインヘッドフルカラー機、及び、インクジェットプリンタを組み込んだファクシミリ等の機器に適用して有効である。

本発明を適用したインクジェット記録装置の概要を示す側面図である。 図１のインクジェット記録装置の要部拡大図である。 本発明の実施形態の作用を説明するための概念図である。 本発明の実施形態の動作を表すフローチャートである。 本発明の他の実施形態の要部拡大図である。

符号の説明

１…給紙ユニット、２…記録用紙、３…給紙ローラ、４…ゲートローラ、５…搬送機構、６…従動ローラ、７…駆動ローラ、８…静電吸着搬送ベルト、９…圧着ローラ、１０…帯電ローラ、１１…高圧電源、１２…記録ヘッド、１３…定電圧源、１５…電荷保持ローラ、２１…剥離爪、２２…排紙ユニット、１５１…軸部、１５２…導電性弾性材層、１５３…表面絶縁材層、１５５…ニップ

Claims (6)

1. 記録媒体に対向する吐出面に設けられた吐出口からインク滴を吐出して当該記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、記録媒体を静電力によって吸着して保持しつつ記録ヘッド位置の上流側から該位置の下流側へと搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトの前記記録ヘッドに対向する表面部に対応する裏面部に圧接されて生じる自己のニップ部が該裏面部の所定範囲の領域に亘って接触し且つ当該記録媒体の誘電分極を弱める所定の帯電状態を呈するように電荷を保持する電荷保持ローラと、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記電荷保持ローラは、導電性の軸部と、該軸部外周に接して形成された導電性弾性材層と、該導電性弾性材層の外周に形成された表面絶縁材層と、を含んで構成されてい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。
3. 前記電荷保持ローラは、その導電性の軸部に外部から所定の電圧が印加されて所要の電荷を保持するようになされたものであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記電荷保持ローラは、その軸部中心位置が前記記録ヘッドのインク滴吐出口直下に対応する直下位置に略一致し、且つ、前記ニップ部が前記直下位置から前記上流側及び下流側に夫々前記記録ヘッドのインク吐出口と前記送ベルトの電荷保持ローラ接触面との間隔に相応する幅をもって生じるように支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記電荷保持ローラを、前記搬送ベルトに転接する接触位置と該搬送ベルトから離隔した離隔位置との間で変位可能に支持する接離機構が更に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記記録ヘッドは適用される各色を賄う複数のヘッドを有する記録ヘッドユニットであり、当該記録ヘッドユニットの複数のヘッドに対応して共通の一の前記電荷保持ローラが配設されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。

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