JP6277965B2 - Inkjet recording device - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus.
画像形成装置の一種であるインクジェット記録装置は、用紙のような記録シートにインクを吐出して画像を形成する。インクジェット記録装置は、インクを噴射するノズルが形成された記録ヘッドを備える。インクジェット記録装置において、紙粉のような異物がノズルに付着するとノズル詰まりが発生し画像品質が低下する恐れがある。この問題を解決するために、ノズルへの異物の付着を抑制する技術が提案されている。 An ink jet recording apparatus, which is a type of image forming apparatus, forms an image by ejecting ink onto a recording sheet such as paper. The ink jet recording apparatus includes a recording head in which nozzles for ejecting ink are formed. In an ink jet recording apparatus, when foreign matter such as paper dust adheres to a nozzle, nozzle clogging may occur and image quality may deteriorate. In order to solve this problem, a technique for suppressing the adhesion of foreign matter to the nozzle has been proposed.
例えば、特許文献1には、記録ヘッドに対して記録シートの搬送方向上流側に紙粉除去装置を備えるインクジェット記録装置が開示されている。詳しくは、紙粉除去装置は、除電ブラシとエアーブロワーとを備える。除電ブラシは、記録シートを除電する。これにより、紙粉が記録シートから剥離されやすくなる。エアーブロワーは、除電された記録シートにエアーを吹き付けて記録シートから紙粉を除去する。 For example, Patent Document 1 discloses an ink jet recording apparatus including a paper dust removing device on the upstream side in the conveyance direction of a recording sheet with respect to the recording head. Specifically, the paper dust removing device includes a static elimination brush and an air blower. The neutralizing brush neutralizes the recording sheet. Thereby, paper dust becomes easy to peel from a recording sheet. The air blower blows air onto the discharged recording sheet to remove paper dust from the recording sheet.
しかしながら、特許文献1に記載のインクジェット記録装置は、記録シートから紙粉を除去するために、除電ブラシ及びエアーブロワーが必要となる。このため、インクジェット記録装置の構成が複雑になる。 However, the ink jet recording apparatus described in Patent Document 1 requires a static eliminating brush and an air blower in order to remove paper dust from the recording sheet. This complicates the configuration of the ink jet recording apparatus.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でノズルへの紙粉の付着を抑制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を目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an ink jet recording apparatus capable of suppressing adhesion of paper dust to nozzles with a simple configuration.
本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドと、搬送部と、電圧印加部とを備える。前記記録ヘッドは、記録シート上にインクを吐出する。前記搬送部は、前記記録ヘッドに対向する位置に前記記録シートを搬送する。前記電圧印加部は、前記記録ヘッドに対して前記記録シートの搬送方向における上流側に配置される。前記記録ヘッドは、前記インクを吐出する複数のノズルが形成された対向面を有する。前記電圧印加部は、前記記録シートに電圧を印加して、前記記録シートを前記対向面の帯電極性と同極性に帯電させる。 The ink jet recording apparatus of the present invention includes a recording head, a transport unit, and a voltage application unit. The recording head ejects ink onto a recording sheet. The conveyance unit conveys the recording sheet to a position facing the recording head. The voltage application unit is arranged upstream of the recording head in the conveyance direction of the recording sheet. The recording head has an opposing surface on which a plurality of nozzles that eject the ink are formed. The voltage application unit applies a voltage to the recording sheet to charge the recording sheet with the same polarity as the charging polarity of the facing surface.
本発明のインクジェット記録装置によれば、簡単な構成でノズルへの紙粉の付着を抑制することができる。 According to the ink jet recording apparatus of the present invention, it is possible to suppress the adhesion of paper dust to the nozzles with a simple configuration.
以下、本発明の実施形態について、図面(図1〜図15)を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings (FIGS. 1 to 15). In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is not repeated.
[実施形態1]
まず、図1を参照して、本実施形態に係るインクジェット記録装置1について説明する。図1は、本実施形態に係るインクジェット記録装置1の構成を示す図である。インクジェット記録装置1は、装置筐体100、装置筐体100の内部の下方に配置された給紙部2、給紙部2の上方に配置された画像形成部3、画像形成部3の一方側(図1では右側)に配置された用紙搬送部4、画像形成部3の他方側(図1では左側)に配置された用紙排出部5、及び、制御部6を備える。
[Embodiment 1]
First, an ink jet recording apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an inkjet recording apparatus 1 according to the present embodiment. The ink jet recording apparatus 1 includes an
給紙部2は、給紙カセット21、給紙ローラー22、及び、第1ガイド板23を備える。給紙カセット21は、装置筐体100に着脱自在に取り付けられる。給紙カセット21は、複数枚の記録用紙Pを収容する。以下、「記録用紙」は、便宜上、単に「用紙」と記載する。給紙ローラー(ピックアップローラー)22は、給紙カセット21の一方側端(図1では右側端)の上方に配置される。給紙ローラー22は、給紙カセット21内に収容された用紙Pを最上部から一枚ずつ取り出す。第1ガイド板23は、給紙ローラー22と用紙搬送部4との間に配置されて、給紙ローラー22が取り出した用紙Pを用紙搬送部4へ案内する。なお、用紙Pは、「記録シート」の一例に相当する。
The
用紙搬送部4は、第2ガイド板41を備える。第2ガイド板41は、略C字形の用紙搬送路Lを構成する。用紙搬送部4は、用紙搬送路Lの入口側に設けられた第1搬送ローラー対42、用紙搬送路Lの途中に設けられた第2搬送ローラー対43、及び、用紙搬送路Lの出口側に設けられたレジストローラー対44を備える。
The paper transport unit 4 includes a second guide plate 41. The second guide plate 41 constitutes a substantially C-shaped paper conveyance path L. The paper transport unit 4 includes a first
第1搬送ローラー対42及び第2搬送ローラー対43は、用紙搬送路Lに沿って用紙Pを送る送りローラー対である。第1搬送ローラー対42は、第1ガイド板23によって案内された用紙Pを挟んで用紙搬送路L内に送出する。第2搬送ローラー対43は、第1搬送ローラー対42が送出した用紙Pを挟んでレジストローラー対44に向けて送出する。
The first
レジストローラー対44は、第2搬送ローラー対43によって送出された用紙Pの斜行補正を行う。また、レジストローラー対44は、用紙Pへの画像形成のタイミングと用紙Pの搬送タイミングとを同期させるために、用紙Pを一時的に停止させた後、用紙Pを画像形成タイミングに合わせて画像形成部3に送出する。
The registration roller pair 44 corrects the skew of the paper P sent out by the second transport roller pair 43. In addition, the registration roller pair 44 temporarily stops the paper P in order to synchronize the timing of image formation on the paper P and the conveyance timing of the paper P, and then sets the paper P to the image formation timing. Send to forming
画像形成部3は、搬送ベルト32、4種類の記録ヘッド34a、34b、34c、34d、及び、第3ガイド板36を備える。4種類の記録ヘッド34a、34b、34c、及び、34dは、略同一の構成を有するため、記録ヘッド34と記載する場合がある。搬送ベルト32は駆動されて、レジストローラー対44から送出されてきた用紙Pを所定方向に搬送する。図1では、搬送ベルト32は反時計周りに駆動される。その結果、用紙Pは、図1では左向きに搬送される。なお、搬送ベルト32は、「無端ベルト」の一例に相当する。以下、搬送ベルト32によって用紙Pが搬送される方向を搬送方向Dと記載する場合がある。用紙Pは、搬送ベルト32によって搬送されて記録ヘッド34に対向する位置を通過する。記録ヘッド34は、記録ヘッド34に対向する位置を通過中の用紙Pにインクを吐出し、用紙Pに画像を形成する。記録ヘッド34によって画像が形成された用紙Pは、搬送ベルト32によって第3ガイド板36へ向けて搬送される。
The
第3ガイド板36は、搬送ベルト32から搬送された用紙Pを用紙排出部5に案内する。用紙排出部5は、排出ローラー対51、及び、排出トレイ52を備える。排出トレイ52は、装置筐体100に形成された排出口101から外部に突出するように装置筐体100に固定されている。
The third guide plate 36 guides the paper P transported from the
排出ローラー対51は、第3ガイド板36によって案内された用紙Pを、排出口101へ向けて送出する。排出ローラー対51によって送出された用紙Pは、排出口101を介して、装置筐体100の外部に排出される。排出トレイ52には、排出口101から排出された用紙Pが載置される。
The
制御部6は、記憶領域を有する。記憶領域には、プログラムや設定情報などが記憶される。記憶領域は、HDD(Hard Disk Drive)が備える磁気ディスク、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)で構成される。制御部6は、記憶領域に予め記憶された制御プログラムを実行することにより、インクジェット記録装置1の各部の動作を制御する。
The
次に、図2を参照して、画像形成部3について説明する。図2は、図1に示す画像形成部3の構成を示す図である。
Next, the
図2に示すように、画像形成部3は、記録ヘッド34に加えて、搬送部31、負圧印加部33、ヘッドベース37、電圧印加部の一例である針電極11、及び、針電極11を収容するハウジング110を備える。搬送部31は、搬送ベルト32を備える。
As shown in FIG. 2, in addition to the
搬送部31は、記録ヘッド34に対向して配置される。搬送部31は、搬送ベルト32に加えて、ベルト速度検知ローラー311、吸着ローラー312、駆動ローラー313、テンションローラー314、及び、一対のガイドローラー315を備える。
The
ベルト速度検知ローラー311、駆動ローラー313、テンションローラー314、及び、一対のガイドローラー315は、搬送ベルト32を張架する。
The belt
ベルト速度検知ローラー311は、負圧印加部33に対して搬送方向Dの上流側(図2では右側)に配置され、搬送ベルト32との間の摩擦力によって回転する。ベルト速度検知ローラー311は、パルス板(図示せず)を含み、上記パルス板は、ベルト速度検知ローラー311と一体になって回転する。上記パルス板の回転速度を測定することによって、搬送ベルト32の回転速度が検知される。
The belt
吸着ローラー312は、従動ローラーである。吸着ローラー312は、搬送ベルト32を介して、負圧印加部33が備えるガイド部材332に対向する。吸着ローラー312は、レジストローラー対44から送出された用紙Pを搬送ベルト32上へ誘導する。用紙Pにおける搬送方向Dと直交する方向の中心が搬送ベルト32における搬送方向Dと直交する方向の中心と一致するように、用紙Pが搬送ベルト32に導かれることが好ましい。以下、用紙Pにおいて搬送方向Dと直交する方向を用紙Pの幅方向と記載する場合がある。また、搬送ベルト32において搬送方向Dと直交する方向を搬送ベルト32の幅方向と記載する場合がある。
The
駆動ローラー313は、負圧印加部33に対して搬送方向Dの下流側(図2では左側)に配置される。好ましくは、駆動ローラー313は、ベルト速度検知ローラー311と共に、記録ヘッド34と対向する位置の搬送ベルト32の平面性を維持するように配置される。
The
駆動ローラー313は、モーター(図示せず)によって回転駆動され、図2の反時計回りの方向に搬送ベルト32を回転させる。
The driving
テンションローラー314は、搬送ベルト32が撓まないように、搬送ベルト32に張力を与える。
The
一対のガイドローラー315は、負圧印加部33よりも下方に配置され、負圧印加部33の下方に空間を形成する。このように配置することによって、負圧印加部33の下方における搬送ベルト32と負圧印加部33との接触を防止することができる。
The pair of
負圧印加部33は、搬送ベルト32を介して記録ヘッド34と対向するように搬送ベルト32の裏面側に配置される。負圧印加部33は、搬送ベルト32を介して用紙Pに負圧を印加することによって、用紙Pを搬送ベルト32に吸着させる。負圧印加部33は、ガイド部材332に加え、空気流通室331、負圧発生部336、及び、ダクト337を備える。ガイド部材332、空気流通室331、負圧発生部336、及びダクト337は、この順に上側から下側に配置されている。
The negative
ガイド部材332は、空気流通室331の上面開口を覆い、搬送ベルト32を介して用紙Pを支持する。以下、回転している搬送ベルト32のうち、ガイド部材332によって支持される部分を搬送ベルト32の上面と記載する場合がある。本実施形態において、ガイド部材332は、金属材料からなる。具体的には、ガイド部材332の材料として、アルミダイキャスト、プレス加工板等を使用できる。あるいは、ガイド部材332の材料として、搬送ベルト32との摺動性に優れた樹脂を選択することも可能である。なお、ガイド部材332は、「搬送板」の一例に相当する。
The
本実施形態では、便宜上、負圧印加部33がガイド部材332を備える形態について説明しているが、搬送部31がガイド部材332を備える形態であってもよい。
In the present embodiment, for the sake of convenience, the form in which the negative
空気流通室331は、上面が開口した有底筒状の箱形部材によって形成されている。空気流通室331を構成する側壁の上面は、ガイド部材332に固定されている。負圧発生部336は、空気流通室331の下方に配置される。負圧発生部336が駆動することによって、空気流通室331内に負圧が発生する。その結果、搬送ベルト32に向けて用紙Pが吸引される。搬送ベルト32、及び、ガイド部材332を介して吸引された空気は、ダクト337から外部へ排出される。本実施形態において、空気流通室331は、負圧発生部336によって、大気圧よりも約0.005気圧(≒約500Pa)低い負圧状態になっている。
The
負圧発生部336は、空気流通室331内に負圧を発生させるものであって、本実施形態では、ファンである。ただし、負圧発生部336は、ファンに限定されるものではなく、例えば、真空ポンプであってもよい。
The
4種類の記録ヘッド34a、34b、34c、及び、34dは、搬送方向Dの上流側から下流側に向けてヘッドベース37に並設される。本実施形態において、記録ヘッド34は、ライン型である。つまり、インクジェット記録装置1は、ラインヘッド方式のインクジェット記録装置である。
The four types of
4種類の記録ヘッド34a、34b、34c、34dは、それぞれ、複数のノズル(図示せず)を有する。
Each of the four types of
各記録ヘッド34a、34b、34c、34dのノズルから各色のインクが、各記録ヘッド34a、34b、34c、34dに対向する位置を通過中の用紙Pに吐出される。これにより、用紙Pに文字、図形のような画像が形成される。各記録ヘッド34a、34b、34c、34dは、ガイド部材332と対向する対向面341を有する。対向面341は、複数のノズルを有する。対向面341は、記録ヘッド34a、34b、34c、34dの下面を被覆する被覆層によって構成される。本実施形態では、被覆層の材料として、撥水性を高めるためにフッ素樹脂が使用される。
Ink of each color is ejected from the nozzles of the recording heads 34a, 34b, 34c, and 34d onto the paper P that is passing through the positions facing the recording heads 34a, 34b, 34c, and 34d. As a result, images such as characters and figures are formed on the paper P. Each
画像形成部3は、表面電位測定部342を更に備える。記録ヘッド34a、34b、34c、34dのうち、記録ヘッド34aの対向面341に、表面電位測定部342が設けられる。表面電位測定部342は、記録ヘッド34aの対向面341の表面電位を測定する。各記録ヘッド34の対向面341は、ノズルからインクが吐出されると、それぞれ負の極性に帯電する。
The
ハウジング110は、ヘッドベース37において、搬送方向Dの上流側端部に設けられる。ハウジング110の内部には、針電極11が収容されている。つまり、針電極11は、記録ヘッド34に対して搬送方向Dの上流側に設けられる。針電極11は、針電極11に対向する位置を通過中の用紙Pに所定の電圧を印加して、用紙Pを帯電させる。詳しくは、針電極11は、用紙Pが各記録ヘッド34の対向面341の帯電極性と同極性に帯電するように用紙Pに所定の電圧を印加する。これにより、用紙Pと各記録ヘッド34の対向面341との電位差が小さくなる。本実施形態において、針電極11と搬送ベルト32の上面との間の距離H1は、3.0mmである。
The
次に、図3及び図4を参照して、搬送ベルト32、空気流通室331、及び、ガイド部材332の構成について説明する。図3は、図2に示す搬送ベルト32、空気流通室331、及び、ガイド部材332の構成を示す切断斜視図である。図4(a)は、図3に示すガイド部材332に形成された溝334及び貫通孔335の構成を示す平面図であり、図4(b)は、図4(a)のA−A線に沿った断面図である。
Next, with reference to FIGS. 3 and 4, the configuration of the
図3に示すように、搬送ベルト32には、多数の吸引孔321が略等間隔に形成されている。詳しくは、搬送方向Dに配置された多数の吸引孔321からなる列が搬送ベルト32の幅方向に複数本形成されている。これらの複数本の列は、吸引孔321が千鳥状に配置されるように配列されている。本実施形態において、吸引孔321の直径は、2mmであり、隣接する吸引孔321の間隔は、8mmである。用紙搬送部4から搬送ベルト32上に搬送された用紙Pは、多数の吸引孔321の一部を覆う。
As shown in FIG. 3, a plurality of suction holes 321 are formed in the
ガイド部材332の上面(搬送ベルト32側の面)には、複数の溝334が形成されている。詳しくは、搬送方向Dに沿って配置された複数の溝334からなる列が、ガイド部材332において搬送方向Dと直交する方向に複数本形成されている。以下、ガイド部材332において搬送方向Dと直交する方向をガイド部材332の幅方向と記載する場合がある。複数本の溝334の列は、搬送ベルト32における複数本の吸引孔321の列に対応してそれぞれ配置される。複数の溝334の各々は、少なくとも2個の吸引孔321と対向する。搬送ベルト32の移動に伴って、複数の溝334のそれぞれに対向する吸引孔321が1つずつ入れ替わってゆく。これにより、空気流通室331は、ガイド部材332の貫通孔335及び溝334を介して、搬送ベルト32の吸引孔321と連通する。
A plurality of
図4(a)に示すように、溝334の形状は、搬送方向Dに延びる長円状である。溝334における搬送方向Dの略中央位置には、貫通孔335が形成されている。図4(b)に示すように、貫通孔335は、ガイド部材332をガイド部材332の厚さ方向に貫通する。
As shown in FIG. 4A, the shape of the
続いて、図5を参照して、針電極11が用紙Pに印加する電圧について説明する。図5は、図2に示す針電極11が用紙Pに印加する電圧を設定するための構成を示す図である。
Subsequently, the voltage applied to the paper P by the
図5に示すように、図1を参照して説明したインクジェット記録装置1は、針電極11と接続する電源装置391を更に備える。針電極11には、電源装置391から所定の電圧が印加される。本実施形態において、針電極11には、交流成分に直流成分を重畳した電圧が印加される。これにより、針電極11と、針電極11の下方を通過中の用紙Pとの間に電位差が生じ、放電が発生する。この結果、用紙Pが帯電する。
As shown in FIG. 5, the ink jet recording apparatus 1 described with reference to FIG. 1 further includes a
記録ヘッド34の対向面341と、記録ヘッド34の下方を通過中の用紙Pとの間の電位差が大きくなると、対向面341と、記録ヘッド34の下方を通過中の用紙Pとの間に電界が形成され、用紙Pに付着している紙粉PDが記録ヘッド34の対向面341へ向けて飛翔する恐れがある。しかし、本実施形態によれば、上述したように、針電極11が用紙Pに電圧を印加することにより、用紙Pと記録ヘッド34の対向面341との間の電位差が小さくなる。この結果、紙粉PDが記録ヘッド34の対向面341に付着することが抑制される。なお、記録ヘッド34の対向面341の表面電位は、ノズルからインクが連続して吐出される回数、及び、ノズルから吐出されるインクの種類によって変化する。
When the potential difference between the facing
また、図5に示すように、制御部6は、表面電位取得部61と、電圧設定部62とを備える。表面電位取得部61は、表面電位測定部342が測定した記録ヘッド34aの対向面341の表面電位を取得する。電圧設定部62は、表面電位取得部61が取得した表面電位に応じて、針電極11が用紙Pに印加する電圧を設定する。詳しくは、電圧設定部62は、記録ヘッド34の対向面341の表面電位と、記録ヘッド34の下方を通過する用紙Pの表面電位との差が小さくなるように、電源装置391が針電極11に印加する電圧を設定する。これにより、記録ヘッド34の対向面341と用紙Pとの間の電位差を安定して小さくすることができる。
As shown in FIG. 5, the
次に、図6及び図7を参照して、針電極11を固定する構成について説明する。図6は、図5に示すハウジング110を示す図である。図7は、図6に示すハウジング110を分解した状態を示す図である。
Next, a configuration for fixing the
図7に示すように、ハウジング110は、ベース部111及びカバー部112を含む。ベース部111及びカバー部112は、絶縁樹脂でそれぞれ構成される。ベース部111は、ヘッドベース37に取り付けられている。ベース部111には、凸部111aが形成されている。針電極11には、ベース部111の凸部111aが貫入する孔部11aが形成されている。また、カバー部112にもベース部111の凸部111aが貫入する孔部112aが形成されている。カバー部112をベース部111に取り付ける際には、先ず、針電極11の孔部11aにベース部111の凸部111aを貫入させる。次いで、針電極11の孔部11aから突出している凸部111aをカバー部112の孔部112aに貫入させる。その結果、図6に示すように、カバー部112がベース部111に取り付けられる。これにより、ハウジング110が形成される。ハウジング110には、針電極11が収容されている。
As shown in FIG. 7, the
次に、図8を参照して針電極11の構成について詳細に説明する。図8は、図7に示す針電極11の拡大図である。図8に示すように、針電極11は、長板状の部材である。針電極11は、その長手方向が搬送方向Dと直交するようにハウジング110に収容される。針電極11の下端側(搬送ベルト32側)には、先端が針のように尖っている複数の突起11bが形成されている。複数の突起11bは、針電極11の長手方向に沿って略等間隔に形成されている。針電極11のうち、複数の突起11bが形成されている部分の長さLAは、画像形成可能領域の幅よりも長く、搬送ベルト32の幅方向の長さよりも短い。画像形成可能領域は、記録ヘッド34が画像を形成することができる領域である。画像形成可能領域の幅は、画像形成可能領域における搬送方向Dと直交する方向の長さである。本実施形態において、長さLAは、300mmである。また、針電極11の厚みは、0.1mmである。隣接する突起11b間の間隔LNは、4.0mmである。針電極11の材料は、ステンレスのような金属である。
Next, the configuration of the
続いて、図9を参照して、針電極11の作用について説明する。図9は、図7に示す針電極11の作用を示す図である。
Next, the operation of the
図9に示すように、電源装置391から電圧が針電極11に印加されると、放電が発生し、針電極11の下方を通過している用紙Pが帯電する。本実施形態において、電源装置391から針電極11に印加される電圧は、交流成分(最大振幅5500V)に直流成分(200V)を重畳した電圧である。図9に示すように、放電が発生すると、用紙Pは負の極性に帯電する。つまり、用紙Pは、記録ヘッド34の対向面341と同極性に帯電する。これにより、用紙Pと記録ヘッド34の対向面341との間で電界が形成されにくくなり、記録ヘッド34の対向面341に紙粉PDが付着することが抑制される。また、放電により、用紙Pに付着している紙粉PDも負の極性に帯電する可能性がある。つまり、紙粉PDが記録ヘッド34の対向面341と同極性に帯電する可能性がある。紙粉PDが記録ヘッド34の対向面341と同極性に帯電すると、紙粉PDが記録ヘッド34の対向面341と電気的に反発する。この結果、記録ヘッド34の対向面341に紙粉PDがより付着しにくくなる。
As shown in FIG. 9, when a voltage is applied from the
次に、図10を参照して、電源装置391から針電極11に印加される電圧と、用紙Pの表面電位PVとの関係について説明する。図10は、針電極11に印加される電圧に含まれる直流成分DCと用紙Pの表面電位PVとの関係を示す図である。詳しくは、図10は、交流成分(最大振幅5500V)に重畳される直流成分DCと用紙Pの表面電位PVとの関係を示す。図10において、縦軸は、用紙Pの表面電位PV(V)を示し、横軸は、直流成分DC(V)を示す。なお、交流成分の周波数は5kHzである。
Next, the relationship between the voltage applied from the
図10に示すように、例えば、用紙Pの表面電位PVを−100V以上0V未満とする場合には、直流成分DCを0V〜300V程度に設定する。本実施形態では、直流成分DCは、200Vである。したがって、本実施形態によれば、用紙Pの表面電位PVは、約−50Vとなる。 As shown in FIG. 10, for example, when the surface potential PV of the paper P is set to −100 V or more and less than 0 V, the DC component DC is set to about 0 V to 300 V. In the present embodiment, the direct current component DC is 200V. Therefore, according to the present embodiment, the surface potential PV of the paper P is about −50V.
続いて、図11を参照して、用紙Pの表面電位PVと不吐出ノズルの数Mとの関係について説明する。不吐出ノズルとは、インクを吐出することができないノズルを示す。図11は、用紙Pの表面電位PVと不吐出ノズル数Mとの関係を示す図である。図11において、縦軸は、不吐出ノズル数M(個数)を示し、横軸は、用紙Pの表面電位PV(V)を示す。また、図11に示すPA(黒丸印)は、印字率が20%の場合における用紙Pの表面電位PVと不吐出ノズル数Mとの関係を示す。詳しくは、用紙Pの表面電位PVに対する不吐出ノズル数Mをプロットしている。曲線L1は、PA(黒丸印)に基づいて作成したグラフを示す。図11に示すPB(黒四角印)は、印字率が5%の場合における用紙Pの表面電位PVと不吐出ノズル数Mとの関係を示す。詳しくは、用紙Pの表面電位PVに対する不吐出ノズル数Mをプロットしている。曲線L2は、PB(黒四角印)に基づいて作成したグラフを示す。PC(黒三角印)は、印字率が0.1%の場合における用紙Pの表面電位PVと不吐出ノズル数Mとの関係を示す。詳しくは、用紙Pの表面電位PVに対する不吐出ノズル数Mをプロットしている。曲線L3は、PC(黒三角印)に基づいて作成したグラフを示す。 Next, the relationship between the surface potential PV of the paper P and the number M of non-ejection nozzles will be described with reference to FIG. A non-ejection nozzle refers to a nozzle that cannot eject ink. FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the surface potential PV of the paper P and the number M of non-ejection nozzles. In FIG. 11, the vertical axis represents the number M of non-ejection nozzles (number), and the horizontal axis represents the surface potential PV (V) of the paper P. Further, PA (black circles) shown in FIG. 11 indicates the relationship between the surface potential PV of the paper P and the number M of non-ejection nozzles when the printing rate is 20%. Specifically, the number M of non-ejection nozzles is plotted against the surface potential PV of the paper P. A curve L1 shows a graph created based on PA (black circle). PB (black square mark) shown in FIG. 11 indicates the relationship between the surface potential PV of the paper P and the number M of non-ejection nozzles when the printing rate is 5%. Specifically, the number M of non-ejection nozzles is plotted against the surface potential PV of the paper P. A curve L2 indicates a graph created based on PB (black square mark). PC (black triangle mark) indicates the relationship between the surface potential PV of the paper P and the number M of non-ejection nozzles when the printing rate is 0.1%. Specifically, the number M of non-ejection nozzles is plotted against the surface potential PV of the paper P. A curve L3 indicates a graph created based on PC (black triangle mark).
図11に示すように、印字率20%の場合における不吐出ノズル数M(曲線L1)は、用紙Pの表面電位PVが−100V以上0V未満の範囲において減少する。同様に、印字率5%の場合における不吐出ノズル数M(曲線L2)も、用紙Pの表面電位PVが−100V以上0V未満の範囲において減少する。また、印字率0.1%の場合における不吐出ノズル数M(曲線L3)も用紙Pの表面電位PVが−100V以上0V未満の範囲において減少する。つまり、用紙Pの表面電位PVが−100V以上0V未満の範囲において、印字率に関係なく不吐出ノズル数Mが減少している。すなわち、用紙Pの表面電位PVが−100V以上0V未満の範囲において、記録ヘッド34の対向面341への紙粉PDの付着が抑制される。本実施形態では、用紙Pの表面電位PVは、約−50Vである。したがって、記録ヘッド34の対向面341への紙粉PDの付着が抑制される。
As shown in FIG. 11, the number M of non-ejection nozzles (curve L1) when the printing rate is 20% decreases in the range where the surface potential PV of the paper P is −100V or more and less than 0V. Similarly, the number M of non-ejection nozzles (curve L2) when the printing rate is 5% also decreases in the range where the surface potential PV of the paper P is -100V or more and less than 0V. Further, the number M of non-ejection nozzles (curve L3) when the printing rate is 0.1% also decreases in the range where the surface potential PV of the paper P is −100V or more and less than 0V. That is, in the range where the surface potential PV of the paper P is −100 V or more and less than 0 V, the number M of non-ejection nozzles decreases regardless of the printing rate. That is, the adhesion of the paper dust PD to the facing
なお、本実施形態では、1つの表面電位測定部342が使用される場合を例に説明したが、表面電位測定部342の数は1つに限定されない。例えば、表面電位測定部342は各記録ヘッド34の対向面341にそれぞれ設けられてもよい。この場合、電圧設定部62は、各記録ヘッド34の対向面341の表面電位の平均値を算出し、算出された平均値に応じて、電源装置391が針電極11に印加する電圧を設定し得る。
In the present embodiment, the case where one surface
また、本実施形態において、針電極11に印加される電圧として交流成分(最大振幅5500V)に直流成分DC(200V)を重畳した電圧を使用したが、交流成分に重畳する直流成分DCは200Vに限定されない。例えば、直流成分DCとして、0Vよりも大きく300Vよりも小さい電圧が交流成分(最大振幅5500V)に重畳され得る。
In this embodiment, a voltage in which a direct current component DC (200 V) is superimposed on an alternating current component (maximum amplitude 5500 V) is used as a voltage applied to the
また、本実施形態では、針電極11に印加される電圧として交流成分に直流成分DCを重畳した電圧を使用する場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、針電極11には、直流電圧のみが印加されてもよいし、交流電圧のみが印加されてもよい。直流電圧のみが印加される場合、印加する電圧値は、−2300V以上−2000V未満であることが望ましい。これにより、用紙Pの表面電位PVが−100V以上0V未満となる。この結果、紙粉PDが記録ヘッド34の対向面341に付着することを抑制できる。また、交流電圧のみを使用する場合、印加する交流電圧の最大振幅値は、5500V以上6000V未満であることが望ましい。これにより、用紙Pの表面電位PVが−100V以上0V未満となる。この結果、紙粉PDが記録ヘッド34の対向面341に付着することを抑制できる。
Moreover, although this embodiment demonstrated to the case where the voltage which superimposed the direct current | flow component DC on the alternating current component was used as a voltage applied to the
また、本実施形態では、被覆層の材料として、フッ素樹脂が使用される場合を例に説明したが、被覆層の材料は、フッ素樹脂に限定されない。例えば、被覆層の材料として、シリコーン樹脂が使用され得る。 In this embodiment, the case where a fluororesin is used as the material for the coating layer has been described as an example, but the material for the coating layer is not limited to the fluororesin. For example, a silicone resin can be used as a material for the coating layer.
[実施形態2]
次に図12を参照して、本発明の実施形態2に係るインクジェット記録装置1について説明する。実施形態2は、画像形成部3が、針電極11に替えて、電圧印加部として帯電ローラー12を備える点で実施形態1と異なる。以下、実施形態2について実施形態1と異なる事項を説明し、実施形態1と重複する事項の説明は割愛する。
[Embodiment 2]
Next, with reference to FIG. 12, the inkjet recording apparatus 1 which concerns on
図12は、本実施形態に係る画像形成部3の構成を示す図である。図12に示すように、帯電ローラー12は、記録ヘッド34に対して搬送方向Dの上流側に配置される。帯電ローラー12は、搬送ベルト32と接触する。帯電ローラー12は、芯金と芯金を被覆する被覆層と含む。本実施形態において被覆層は、フッ素樹脂で構成される。帯電ローラー12には、電源装置391から電圧が印加される。帯電ローラー12は、搬送ベルト32によって搬送されている用紙Pに接触して用紙Pに電圧を印加する。これにより、用紙Pが帯電する。以上のように、本実施形態では、帯電ローラー12は、用紙Pに接触して用紙Pを帯電させることができる。したがって、より効率的に用紙Pを帯電させることができる。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of the
なお、本実施形態では、帯電ローラー12が用紙Pに電圧を印加したが、これに替えて、吸着ローラー312が用紙Pに電圧を印加してもよい。これにより、使用する部品点数を抑えることができる。
In the present embodiment, the charging
[実施形態3]
続いて図13〜図15を参照して、実施形態3に係るインクジェット記録装置1について説明する。実施形態3は、画像形成部3が板状部材35を更に備える点で実施形態1と異なる。以下、実施形態3について実施形態1と異なる事項を説明し、実施形態1と重複する事項の説明は割愛する。
[Embodiment 3]
Next, the inkjet recording apparatus 1 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. The third embodiment is different from the first embodiment in that the
まず、図13を参照して、本実施形態に係る画像形成部3の構成について説明する。図13は、本実施形態に係る画像形成部3の構成を示す図である。
First, the configuration of the
板状部材35は、記録ヘッド34に対して搬送方向Dの上流側であって、搬送ベルト32の上方に配置される。板状部材35は、装置筐体100から延びた固定部材に固定されている。詳しくは、搬送方向Dと直交する方向における板状部材35の各端部が固定部材に固定されている。板状部材35は、「空間形成部」の一部に相当する。板状部材35が、搬送ベルト32の上方に配置されることによって、板状部材35と搬送ベルト32の上面との間に異物回収空間35aが形成される。距離H2は、異物回収空間35aの垂直方向の長さであり、所定の閾値距離HS(本実施形態では、3mm)以下に設定される。閾値距離HSは、異物回収空間35aの周囲の空間から異物回収空間35aに流入する空気流の速度が、異物回収空間35aに流入した後に異物回収空間35aに流入する前よりも大きくなるように設定される。なお、閾値距離HSは、異物回収空間35aに流入する空気流の速度(風速)が6.0m/秒以上になるように設定されることが好ましい。本実施形態において、距離H2は、2mmである。
The plate-
続いて、図14を参照して、板状部材35とガイド部材332との関係について説明する。図14は、図13に示すガイド部材332の上面図である。図14に示す2点鎖線は、ガイド部材332に投影した板状部材35の位置を示している。図3を参照して説明したように、ガイド部材332の上面には、搬送方向Dに沿って配置された複数の溝334からなる列が、ガイド部材332の幅方向に複数本形成されている。図14に示すように、各溝334の列ごとに、それぞれ2本の溝334が板状部材35に対向する位置に形成されている。2本の溝334のうち、搬送方向Dの上流側に形成された溝334は、板状部材35の投影像の範囲内における搬送方向Dの上流側端の位置よりも更に搬送方向Dの上流側に延びている。また、この溝334に連通する貫通孔335は、板状部材35の投影像の範囲内に形成されている。同様に、2本の溝334のうち、搬送方向Dの下流側に形成された溝334は、板状部材35の投影像の範囲内における搬送方向Dの下流側端の位置よりも更に搬送方向Dの下流側に延びている。また、この溝334に連通する貫通孔335も、板状部材35の投影像の範囲内に形成されている。つまり、板状部材35に対向する位置に、溝334及び貫通孔335が形成されている。
Next, the relationship between the plate-
次に、図15を参照して、異物回収空間35aに流入する空気流の作用について説明する。図15は、図13に示す異物回収空間35aに流入する空気流の作用を示す図である。
Next, with reference to FIG. 15, the effect | action of the airflow which flows in into the foreign material collection |
図15に示すように、空気流通室331が負圧状態になると異物回収空間35aに矢印FD1及び矢印FD2に沿って空気が流入する。異物回収空間35aに流入した空気は、搬送ベルト32に形成された複数の吸引孔321(図3参照)、及び、ガイド部材332に形成された複数の貫通孔335を介して、空気流通室331に流入する。
As shown in FIG. 15, when the
搬送ベルト32によって搬送されている用紙Pの先端部分が異物回収空間35aに進入する際に、用紙Pの先端部分の上方を、矢印FD1に沿って空気流が流れる。同様に、用紙Pの後端部分が異物回収空間35aから離れる際に、用紙Pの後端部分の上方を、矢印FD2に沿って空気流が流れる。上述のように、矢印FD1及び矢印FD2に沿って異物回収空間35aに流入する空気流の速度(風速)は、異物回収空間35aにおいて増大する。このため、用紙Pの先端部分及び後端部分に付着していた紙粉PDが用紙Pから剥離されて除去される。
When the leading end portion of the paper P being transported by the
以上のように、本実施形態によれば、用紙Pに付着した紙粉PDを空気流によって用紙Pから剥離することができる。これにより、記録ヘッド34の対向面341への紙粉PDの付着を更に抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the paper powder PD adhering to the paper P can be separated from the paper P by the air flow. Thereby, the adhesion of the paper dust PD to the facing
なお、実施形態3では実施形態1で説明したインクジェット記録装置1に板状部材35が設けられる構成について説明したが、板状部材35は、実施形態2において説明したインクジェット記録装置1に設けられてもよい。
In the third embodiment, the configuration in which the plate-
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For ease of understanding, the drawings schematically show each component as a main component, and the thickness, length, number, etc. of each component shown in the drawings are different from the actual for convenience of drawing. There is a case. Moreover, the shape, dimension, etc. of each component shown by said embodiment are an example, Comprising: It does not specifically limit, A various change is possible in the range which does not deviate substantially from the structure of this invention.
例えば、本発明による実施形態では、画像形成部3において搬送ベルト32が用紙Pを搬送する場合について説明したが、画像形成部3においてその他の方法で用紙Pを搬送する形態でもよい。例えば、複数の搬送ローラーによって用紙Pを搬送する形態でもよい。この場合には、互いに隣接する搬送ローラーの間から負圧を印加することが好ましい。
For example, in the embodiment according to the present invention, the case where the
また、本実施形態では、ガイド部材332と空気流通室331とが別部材である場合について説明したが、ガイド部材332と空気流通室331とが一体に形成されている形態でもよい。この場合には、空気流通室331からの負圧のリークを防止することができる。詳しくは、ガイド部材332と空気流通室331との間の隙間からの空気流通室331への空気の流入を防止することができる。
Moreover, although the case where the
また、本実施形態では、負圧発生部336が1つ使用される場合について説明したが、負圧発生部336の数は、1つに限定されない。例えば、負圧発生部336は、2つ以上使用されてもよい。
Moreover, although this embodiment demonstrated the case where one negative
本発明は、インクジェット記録装置に利用可能である。 The present invention is applicable to an ink jet recording apparatus.
1 インクジェット記録装置
3 画像形成部
11 針電極
12 帯電ローラー
31 搬送部
33 負圧印加部
34 記録ヘッド
341 対向面
342 表面電位測定部
35 板状部材
391 電源装置
6 制御部
61 表面電位取得部
62 電圧設定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記記録ヘッドに対向する位置に前記記録シートを搬送する搬送部と、
前記記録ヘッドに対して前記記録シートの搬送方向における上流側に配置されて、放電によって前記シートを帯電させる針電極と、
前記針電極に電圧を印加する電源装置と、
前記対向面の表面電位を測定する表面電位測定部と、
前記表面電位測定部の測定結果に応じて、前記対向面の表面電位と前記記録シートの表面電位との差が小さくなるように、前記電源装置が前記針電極に印加する電圧を設定する電圧設定部と
を備え、
前記記録ヘッドは、前記インクを吐出すると、前記対向面が負の極性に帯電し、
前記電源装置は、交流成分に直流成分が重畳された重畳電圧を前記針電極に印加し、
前記電圧設定部は、前記記録シートが負の極性に帯電するにように前記直流成分の電圧値を設定する、インクジェット記録装置。
It has opposing surfaces in which a plurality of nozzles are formed for ejecting ink, a recording head for ejecting the ink onto a recording sheet,
A transport unit that transports the recording sheet to a position facing the recording head;
A needle electrode that is disposed upstream of the recording head in the conveyance direction of the recording sheet and charges the sheet by discharge ;
A power supply for applying a voltage to the needle electrode;
A surface potential measuring unit for measuring the surface potential of the facing surface;
Voltage setting for setting the voltage applied to the needle electrode by the power supply device so that the difference between the surface potential of the facing surface and the surface potential of the recording sheet is reduced according to the measurement result of the surface potential measuring unit. With
When the recording head ejects the ink, the opposing surface is charged with a negative polarity,
The power supply device applies a superimposed voltage in which a DC component is superimposed on an AC component to the needle electrode,
The said voltage setting part is an inkjet recording device which sets the voltage value of the said DC component so that the said recording sheet may be charged to a negative polarity .
前記針電極は、前記記録シートの表面電位が−100V以上0V未満になるように前記記録シートを帯電させる、請求項1に記載のインクジェット記録装置。 The facing surface is made of fluororesin
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the needle electrode charges the recording sheet such that a surface potential of the recording sheet is −100 V or more and less than 0 V. 3.
前記異物回収空間に負圧を印加する負圧印加部と
を更に備え、
前記空間形成部は、前記針電極に対して前記記録シートの搬送方向の上流側に設けられる、請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録装置。 A space forming unit that forms a foreign substance recovery space through which the recording sheet passes between the conveying unit, and
A negative pressure application unit that applies a negative pressure to the foreign substance recovery space,
The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the space forming unit is provided upstream of the needle electrode in the conveyance direction of the recording sheet.
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