JP2006043915A - 画像形成方法、及び、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 搬送される被記録媒体(P)の帯電量を部分的に減らした後に、被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像を形成することからなる。
【選択図】 図1
Description
近年では、インクジェットプリンタの低価格化、高画質化、一般家庭へのパソコンの普及などにより、インクジェットプリンタが様々な用途で数多く使用されている。
インクジェットプリンタは、直径数十μm程度の大きさの小径のノズルから数pl〜数十plのインク滴を吐出させ、記録用紙に付着させて記録画像を形成するようになっている。
記録画像を形成する記録用紙が、給紙経路のどこかで摩擦等によって帯電している場合、記録画像形成時に、記録用紙とノズルとの間の電界によって、ノズルから吐出しているインクが影響を受け、ミストが発生して字汚れとなり、又は、ノズル面に付着して噴射曲がり、ノズルダウン等の不具合が発生していた。
ノズルから吐出しているインクの電界による吐出不安定性は、記録用紙を静電力によって搬送ベルト等に保持して搬送する場合には、特に、大きな課題となっていた。
このような、不具合の原因となる電界を弱める方法としては、例えば、導電性の材質の物を記録用紙の表面に接触させて、記録用紙上の電荷を除去することが公知である(特許文献1、及び、特許文献2を参照)。
然し、この方法では、接触式のために、記録用紙ジャムの原因となり、更に、接触部に紙粉が堆積する等、除電の効果が低下する不具合があった。
又、記録紙を搬送ベルトに静電力で吸着して搬送する方式のインクジェット記録装置に対する解決方法として、インク吐出口の周囲等に電極を設け、同電極にインクを吐出するタイミングで電圧を印加して、電界を制御することも公知である(特許文献3を参照)。
然し、この方法では、ヘッド構造が複雑となり、製造が困難で、ノズルの集積度を上げることが困難になっていた。
又は、請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の画像形成方法において、被記録媒体を静電力で保持し搬送して記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2に記載の画像形成方法において、搬送される被記録媒体にインクを吐出して形成する記録画像の近傍の帯電量を部分的に減らした後に、被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項4に記載の本発明は、請求項1、2又は3に記載の画像形成方法において、除電液を被記録媒体に付着させて、被記録媒体の帯電量を部分的に減らして記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項5に記載の本発明は、請求項4に記載の画像形成方法において、除電液は、インクよりも低粘度で記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項6に記載の本発明は、請求項4又は5に記載の画像形成方法において、除電液は、透明であってインクにじみを防止して記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項7に記載の本発明は、請求項4、5又は6に記載の画像形成方法において、除電液は、被記録媒体に対して浸透剤によって浸透性を有して記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項8に記載の本発明は、請求項4、5、6又は7に記載の画像形成方法において、被記録媒体に吐出して記録画像を形成するインクよりも大きな液滴の除電液を吐出して被記録媒体に付着させて記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項9に記載の本発明は、請求項4、5、6、7又は8に記載の画像形成方法において、被記録媒体に吐出して記録画像を形成するインクよりも被記録媒体から離れて除電液を吐出して被記録媒体に付着させて記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項11に記載の本発明は、請求項4、5、6、7、8、9又は10に記載の画像形成方法において、温度により、除電液を吐出して記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項12に記載の本発明は、請求項4、5、6、7、8、9、10又は11に記載の画像形成方法において、湿度により、除電液を吐出して記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項13に記載の本発明は、請求項4、5、6、7、8、9、10、11又は12に記載の画像形成方法において、被記録媒体の表面電位により、除電液を吐出して記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項14に記載の本発明は、請求項4、5、6、7、8、9、10、11、12又は13に記載の画像形成方法において、被記録媒体に吐出して記録画像を形成するインクを内側に挟んで少なくとも2つの位置から除電液を吐出して被記録媒体(P)に付着させて記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項15に記載の本発明は、請求項4、5、6、7、8、9、10、11、12、13又は14に記載の画像形成方法において、除電液を吐出して被記録媒体に、ストライプ状に付着させて記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項16に記載の本発明は、請求項4、5、6、7、8、9、10、11、12、13又は14に記載の画像形成方法において、除電液を吐出して被記録媒体に、格子状に付着させて記録画像を形成する画像形成方法であることを主要な特徴とする。
又は、請求項18に記載の本発明は、請求項4乃至17の何れか一項に記載の画像形成方法において、除電液を吐出して被記録媒体に着弾間隔が1mm以下で付着させて記録画像を形成する画像形成方法。
又は、請求項19に記載の本発明は、インクを吐出して被記録媒体に記録画像を形成する画像形成装置において、記録画像を形成する被記録媒体を搬送する搬送手段と、上記搬送手段で搬送される被記録媒体の帯電量を部分的に減らす帯電量部分的減少手段と、上記帯電量部分的減少手段で帯電量を部分的に減らした後の被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッドからなる画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
又は、請求項20に記載の本発明は、請求項19に記載の画像形成装置において、搬送手段は、静電力で被記録媒体を保持する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項21に記載の本発明は、請求項19又は20に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段は、搬送手段で搬送される被記録媒体に、インク吐出記録ヘッドによってインクを吐出して形成する記録画像の近傍の帯電量を部分的に減らす画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項22に記載の本発明は、請求項19、20又は21に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段は、除電液を被記録媒体に付着させて、被記録媒体の帯電量を部分的に減らす画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項23に記載の本発明は、請求項22に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段が被記録媒体に付着させる除電液は、インク吐出記録ヘッドが吐出して被記録媒体に付着させて記録画像を形成するインクよりも低粘度である画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項25に記載の本発明は、請求項22、23又は24に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段が被記録媒体に付着させる除電液は、透明であってインクにじみを防止する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項26に記載の本発明は、請求項22、23、24又は25に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段が被記録媒体に付着させる除電液は、浸透剤からなり被記録媒体に対して浸透性を有している画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項27に記載の本発明は、請求項22、23、24、25又は26に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段が被記録媒体に付着させる除電液の表面張力は、20(dyne/cm)乃至60(dyne/cm)である画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項28に記載の本発明は、請求項22、23、24、25、26又は27に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段は、除電液を吐出して被記録媒体の帯電量を部分的に減らす除電液吐出記録ヘッドからなる画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項29に記載の本発明は、請求項28に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッドのノズルよりも内径が大きい除電液を吐出するノズルを有している画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項30に記載の本発明は、請求項28又は29に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッドよりも被記録媒体から離れて配置した画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項32に記載の本発明は、請求項28、29、30又は31に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、装置本体における温度により、除電液を吐出する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項33に記載の本発明は、請求項32に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、装置本体における温度が20(℃)以下で、除電液を吐出する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項34に記載の本発明は、請求項28、29、30、31、32又は33に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、装置本体における湿度により、除電液を吐出する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項35に記載の本発明は、請求項34に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、装置本体における湿度が50(%)以下で、除電液を吐出する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項36に記載の本発明は、請求項28、29、30、31、32、33、34又は35に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、装置本体における被記録媒体の表面電位により、除電液を吐出する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項38に記載の本発明は、請求項28、29、30、31、32、33、34又は35に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッドを内側に挟んで少なくとも2個を配置した画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項39に記載の本発明は、請求項28、29、30、31、32、33、34、35、36、37又は38に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、除電液を吐出して被記録媒体に、ストライプ状に付着させる画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項40に記載の本発明は、請求項28、29、30、31、32、33、34、35、36、37又は38に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、除電液を吐出して被記録媒体に、格子状に付着させる画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項41に記載の本発明は、請求項28、29、30、31、32、33、34、35、36、37又は38に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、除電液を吐出して被記録媒体に、千鳥状に付着させる画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項42に記載の本発明は、請求項28乃至41の何れか一項に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、除電液を吐出して被記録媒体に着弾間隔が1mm以下で付着させる画像形成装置であることを主要な特徴とする。
請求項2の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止して、被記録媒体が静電力で確実に保持されて搬送性も優れ、高速で高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項3の発明によれば、帯電量減らしが節約することが出来て、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止して、搬送ベルトとの密着力低下を防止して被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項4の発明によれば、除電液を被記録媒体に付着させる簡単な方法で、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項5の発明によれば、除電液を被記録媒体に付着させる簡単な方法で、除電液自体のミスト発生を回避して、除電液の被記録媒体への浸透性が良くなり少量で広い範囲の除電が行えて、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項7の発明によれば、少量で広範囲の電界を弱める除電液を被記録媒体に付着させる簡単な方法で、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項8の発明によれば、除電液を被記録媒体に付着させる簡単な方法で、1滴の除電範囲が安定して広くなり、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成される低コストの画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項9の発明によれば、除電液を被記録媒体に電界の影響が弱く安定して付着させる簡単な方法で、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生を防止すると、共に、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項11の発明によれば、除電液を被記録媒体に付着させる簡単な方法で、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、環境条件の温度に寄らず安定した高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項12の発明によれば、除電液を被記録媒体に付着させる簡単な方法で、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、環境条件の湿度に寄らず安定した高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項13の発明によれば、除電液を被記録媒体に付着させる簡単な方法で、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、環境条件の被記録媒体(P)の表面電位に寄らず安定した高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項15の発明によれば、除電液を被記録媒体に不具合を発生させる電界を除去してストライプ状に付着させる簡単な方法で、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項16の発明によれば、除電液を被記録媒体に不具合を発生させる電界を除去して格子状に付着させる簡単な方法で、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項17の発明によれば、除電液を被記録媒体に不具合を発生させる電界を除去して千鳥状に付着させる簡単な方法で、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成される画像形成方法を提供することが出来るようになった。
請求項19の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項20の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止して、被記録媒体が静電力で確実に保持されて搬送性も優れ、高速で高品質の記録画像が形成され、簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項21の発明によれば、帯電量減らしが節約することが出来て、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止して、搬送ベルトとの密着力低下を防止して被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項22の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項24の発明によれば、除電液自体のミスト発生を確実に回避して、除電液の被記録媒体への浸透性が確実に良くなり少量で広い範囲の除電が行えて、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項25の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、更に、高品質の記録画像が形成され、除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項27の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、少量で広範囲の電界を確実に弱める除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項28の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、除電液吐出記録ヘッドによって除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項29の発明によれば、1滴の除電範囲が安定して広くなり、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、製造が容易な除電液吐出記録ヘッドによって除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く、更に、低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項31の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の保持力を低下させることなく搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、除電液吐出記録ヘッドによって除電液を無駄な消費を防止して被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項32の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、環境条件の温度に寄らず安定した高品質の記録画像が形成され、除電液吐出記録ヘッドによって除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項34の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、環境条件の湿度に寄らず安定した高品質の記録画像が形成され、除電液吐出記録ヘッドによって除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項35の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、環境条件の湿度に寄らず確実に安定した高品質の記録画像が形成され、除電液吐出記録ヘッドによって除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項36の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、環境条件の被記録媒体の表面電位に寄らず安定した高品質の記録画像が形成され、除電液吐出記録ヘッドによって除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項37の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、環境条件の被記録媒体の表面電位に寄らず確実に安定した高品質の記録画像が形成され、除電液吐出記録ヘッドによって除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項39の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、除電液吐出記録ヘッドによって除電液を被記録媒体に不具合を発生させる電界を除去してストライプ状に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項40の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、除電液吐出記録ヘッドによって除電液を被記録媒体に不具合を発生させる電界を除去して格子状に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項41の発明によれば、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、除電液吐出記録ヘッドによって除電液を被記録媒体に不具合を発生させる電界を除去して千鳥状に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項42の発明によれば、画質に影響せずに被記録媒体上に形成されている電界を弱めて、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッドのノズルダウン等の発生を防止すると、共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、被記録媒体の搬送性も優れ、色むらが発生しない高品質の記録画像が形成され、除電液吐出記録ヘッドによって除電液を被記録媒体に付着させる簡単な構造でインク吐出記録ヘッドのノズルの集積度も高く低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
図1は画像形成装置の要部構成図、図2は搬送ベルトの構成説明図であり、インクを吐出して被記録媒体に記録画像を形成する画像形成装置0は、記録画像を形成する被記録媒体(P)の記録用紙を搬送する搬送手段1の搬送ベルト1aと、搬送ベルト1aで搬送される被記録媒体(P)の帯電量を部分的に減らす帯電量部分的減少手段2の除電液吐出記録ヘッド2aと、除電液吐出記録ヘッド2aで帯電量を部分的に減らした後に被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッド3からなり、搬送ベルト1aで搬送される被記録媒体(P)の帯電量を除電液吐出記録ヘッド2aで部分的に減らした後に、インク吐出記録ヘッド3によって被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像を形成するから、除電液(J)を被記録媒体(P)に付着させる簡単な方法で、帯電電界によるインクミストの発生やそれに伴う噴射曲がりやインク吐出記録ヘッド3のノズル3aのダウン等の発生を防止すると共に、除電ブラシやアース板の圧接等の接触式で起こりうる紙粉、ゴミの堆積や紙ジャムの発生も防止して、搬送性も優れ、高品質の記録画像が形成され、簡単な構造で上記ノズル3aの集積度も高く低コストである。
上記画像形成装置0における給紙装置4は、被記録媒体(P)を給紙する給紙コロ4aと、被記録媒体(P)を1枚ずつに分離する分離パッド4bを有しており、被記録媒体(P)は用紙積載部4cに積載保持されている。
搬送ベルト1aが被記録媒体(P)を搬送する際は、ベルト搬送ローラ1bとテンションローラ1cとによって張架された搬送ベルト1a上に帯電ローラ1dによって電荷が形成され、被記録媒体(P)が搬送ベルト1aに静電力による吸着力によって、貼りついた状態で確実に保持されて搬送が行われる。
帯電ローラ1dは、金属ローラ1d1の外層に中抵抗層1d2が形成され、最外層に薄い高抵抗層1d3が形成されており、搬送ベルト1aの樹脂材で構成された高抵抗層からなる上記表層1a1に接触して配置されている。
又、ベルト搬送ローラ1bは、アースローラとしても機能しており、搬送ベルト1aの裏層1a2に接触状態で配置される。
帯電ローラ1dに高電圧を印加することにより、搬送ベルト1aと帯電ローラ1dのニップ部近傍のエアーギャップで放電が生じ、搬送ベルト1a上に電荷が付着する。
帯電ローラ1dに印加する電圧を正負の交流電圧にすると、搬送ベルト1a上には、図2に図示のように、正負の電荷が交互にストライプ状に付着する。
このように帯電した搬送ベルト1aに、被記録媒体(P)を供給すると、図2に図示のように、電気力線の電界が形成される。
この静電力によって、被記録媒体(P)が、搬送ベルト1aに吸着される。
被記録媒体(P)が強固に搬送ベルト1aに保持された状態で印字を行って記録画像を形成することが出来る為に、高速に被記録媒体(P)を搬送しながら印字を行って記録画像を形成する場合でも、安定した印字が行われ高品質の記録画像が形成される。
図3において、上記画像形成装置0におけるインク吐出記録ヘッド3は、ノズル3a、基板3b、電気機械変換素子である圧電振動子3c、インク液室を支えるフレーム3d、振動板3e、インク液室、及び、流路であるインク共通液室3fと流体抵抗部3g、インク加圧室3h等で構成されている。
上記振動板3eにはインク加圧室3h側に弾性変形可能な振動板ダイアフラム部3e1があり、圧電振動子3cの伸縮によりインク加圧室3hを収縮、膨張させるようになっている。
圧電振動子3cに駆動信号が印加され充電が行われると、図示の矢印(A)方向に伸長し、又、圧電振動子3cに充電された電荷が放電すると、図示の矢印(A)方向と反対方向に収縮するようになっている。
圧電振動子3cに適宜な電圧信号を印加することにより、インク加圧室3hの容積変化で加圧されたインク(I)をノズル3aから被記録媒体(P)に吐出させて、記録画像を形成することが出来るようになっている。
前述のように、搬送ベルト1aに静電力で被記録媒体(P)が吸着しているが、環境や被記録媒体(P)の表面抵抗等の諸条件によっては、搬送ベルト1a上の電荷が形成する電界により、インク吐出記録ヘッド3から吐出されたインク(I)が影響を受け、噴射曲がりやサテライトを発生させることがあった。
例えば、その最も悪い不具合としては、発生したサテライトがUターンして、インク吐出記録ヘッド3の上記ノズル3aの前面にミスト状に付着、堆積してノズルダウンを発生させることがあった。
この不具合は、図5に図示する通常のローラ対1eで挟持して被記録媒体(P)を搬送する場合においても、乾燥環境下では、特に、給紙機構部品や被記録媒体(P)同士の摩擦により表面が高電位に帯電することがあり、搬送ベルト1aによる搬送に特有の問題ではなかった。
搬送ベルト1aや被記録媒体(P)上の電荷によるミスト発生の不具合は、乾燥等により被記録媒体(P)自体の電気抵抗が大きく電界が強くなる場合や、インク(I)の粘度が大きく、インク(I)をインク吐出記録ヘッド3のノズル3aから吐出する際の飛翔滴の尾が長い場合に悪くなる傾向があった。
そこで、この不具合を低減する上記画像形成装置0は、記録画像を形成するインク吐出記録ヘッド3のノズル3aを挟んでキャリッジ5の両サイドに除電液(J)を吐出する除電液吐出記録ヘッド2aを搭載し、インク吐出記録ヘッド3の上記ノズル3aからインク(I)を吐出して印字を行う前に、除電液吐出記録ヘッド2aの上記ノズル2a1から除電液(J)を被記録媒体(P)に吐出して、被記録媒体(P)の電気抵抗を下げて電界を有効に弱めるようになっている。
ノズル2a1から被記録媒体(P)に吐出して、被記録媒体(P)の電気抵抗を下げて電界を有効に弱める除電液(J)は、低粘度とすることにより、除電液(J)を吐出する際の除電液(J)のミスト発生を防止するようになっている。
又、ノズル2a1から被記録媒体(P)に吐出して、被記録媒体(P)の電気抵抗を下げて電界を有効に弱める除電液(J)は、高浸透とすることにより、少量で広範囲の電界を確実に弱めるようになっている。
ノズル2a1から被記録媒体(P)に吐出して、被記録媒体(P)の電気抵抗を下げて電界を有効に弱める除電液(J)の浸透剤としては、下記の式(I)〜(IV)で表せるものが好ましい。
但し、Rは分岐していても良い炭素数6〜14の炭化水素鎖、kは5〜20の整数である。
R―(OCH2CH2)nH・・・式(II)
但し、Rは分岐していても良い炭素数6〜14の炭化水素鎖である。
但し、m、及び、nは、0〜40の整数である。
但し、Rは炭素数6〜14の炭化水素鎖、m、及び、nは整数であって、m、n≦20、0<m+n≦40である。
ノズル2a1から被記録媒体(P)に吐出して、被記録媒体(P)の電気抵抗を下げて電界を有効に弱める除電液(J)の表面張力は、20(dyne/cm)乃至60(dyne/cm)(20*10-5N/cm乃至60*10-5N/cm)であることが好ましく、被記録媒体(P)との濡れ性と液滴の粒子化の両立の観点からは、30(dyne/cm)乃至50(dyne/cm)(30*10-5N/cm乃至50*10-5N/cm)であることが、更に、好ましい。
又、ノズル2a1から被記録媒体(P)に吐出して、被記録媒体(P)の電気抵抗を下げて電解を有効に弱める除電液(J)の粘度は、1.0(cP)乃至20(cP)(1.0*10-3Pa・s乃至20*10-3Pa・s)であることが好ましく、除電液(J)自体のミスト発生を確実に回避して、除電液(J)の被記録媒体(P)への浸透性が確実に良くなり確実に少量で広い範囲の除電が行えて、吐出安定性の観点からは3.0(cP)乃至10(cP)(3.0*10-3Pa・s乃至10*10-3Pa・s)であることが、更に、好ましい。
除電液(J)を被記録媒体(P)に吐出する除電液吐出記録ヘッド2aについては、除電液(J)を吐出する専用のものとすることも出来るが、被記録媒体(P)に記録画像を形成するインク(I)を吐出するインク吐出記録ヘッド3と同一のものも使用することが出来る。
除電液(J)を被記録媒体(P)に吐出する除電液吐出記録ヘッド2aに関しては、大きな除電液(J)の液滴を安定して吐出しやすい特性であることが好ましい。
従って、上記画像形成装置0における除電液(J)を被記録媒体(P)に吐出する除電液吐出記録ヘッド2aにおいては、上記ノズル2a1の内径が被記録媒体(P)に記録画像を形成するインク(I)を吐出するインク吐出記録ヘッド3の上記ノズル3aの内径よりも大きい構成になっていて、大きな除電液(J)の液滴を安定して吐出するようになっている。
従って、上記画像形成装置0における被記録媒体(P)に除電液(J)を吐出する除電液吐出記録ヘッド2aは、被記録媒体(P)に記録画像を形成するインク(I)を吐出するインク吐出記録ヘッド3よりもノズル解像度を下げて、比較的、簡単な構造で製造も容易で、更に、低コストの構造にすることが出来る。
又、被記録媒体(P)に除電液(J)を吐出する除電液吐出記録ヘッド2aは、被記録媒体(P)に記録画像を形成するインク(I)を吐出するインク吐出記録ヘッド3と異なり、吐出する除電液(J)の着弾位置精度を必要としないため、被記録媒体(P)面と除電液吐出記録ヘッド2aとの位置間の距離のギャップを、インク吐出記録ヘッド3よりも大きくすることができる。
従って、上記画像形成装置0における被記録媒体(P)に除電液(J)を吐出する除電液吐出記録ヘッド2aは、被記録媒体(P)と除電液吐出記録ヘッド2aとの位置間の距離のギャップを大きく離すことにより、被記録媒体(P)、搬送ベルト1a等上の電荷による電界の影響を受けにくくすることが出来る。
例えば、上記画像形成装置0においては、図6に図示のような、インク吐出記録ヘッド3によってインク(I)を吐出して記録画像のライン(L)を印字して形成する場合には、記録画像のライン(L)の近傍部(M)のみに、除電液吐出記録ヘッド2aから除電液(J)を吐出する。
然し、インク吐出記録ヘッド3によってインク(I)を吐出しない記録画像の無い部分にまで、除電液吐出記録ヘッド2aから除電液(J)を吐出しない。
又、上記画像形成装置0においては、インク吐出記録ヘッド3によってインク(I)を吐出して、ベタの記録画像を印字して形成する場合においても、除電液吐出記録ヘッド2aから被記録媒体(P)の全面に除電液(J)を吐出することなく、図7、図8、又は、図9に図示する網掛け領域で示すように、ストライプ状(X)、格子状(Y)、又は、千鳥状(Z)等の部分的に除電液(J)を吐出することで電界を弱めることが出来る。
従って、上記画像形成装置0においては、このように、搬送ベルト1aで搬送される被記録媒体(P)に、インク吐出記録ヘッド3によってインク(I)を吐出して形成する記録画像の画像データに基づいて、除電液吐出記録ヘッド2aから被記録媒体(P)への除電液(J)の吐出量を制御して、ミスト発生に影響のあるエリアにのみに吐出を限定することにより、除電液(J)の無駄な消費を無くすことが出来るようになって、低コストにもなった。
例えば、上記湿度検知センサ6による湿度検出により、高湿環境下において、被記録媒体(P)や搬送ベルト1a上の電荷量が少ない条件では、除電液(J)を吐出しないようにすることが出来るようになって、有効である。
又、上記画像形成装置0は、温度を検出する温度検知センサ7を上記装置本体0aに搭載している。
例えば、上記温度検知センサ7の温度検出により、低温環境下では、インク吐出記録ヘッド3から吐出するインク(I)の粘度が増大してミストが発生しやすい条件の時にのみ除電液(J)を吐出することが出来るようになって、有効である。
又、上記画像形成装置0は、被記録媒体(P)や搬送ベルト1aの表面電位を検出する表面電位検知センサ8を上記装置本体0aに搭載している。
例えば、上記表面電位検知センサ8の表面電位検出により、電界が大きくミストが発生しやすい時のみ除電液(J)を吐出することが出来るようになって、有効である。
尚、搬送ベルト1aによって搬送される被記録媒体(P)へ除電液(J)吐出する除電液吐出記録ヘッド2aは、図4に図示のように、被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッド3を内側に挟んで両端に2つ配置した構成としているが、図10に図示のように、片側に1つのみの配置でも除電してから印字することは可能である。
然し、被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッド3を内側に挟んで両端に2つ配置した構成にすることで、除電しながら双方向に印字することが出来るので、高速に画像形成が行える点でより有効である。
上記圧電振動子3cは、GND側とHot側の内部電極が交互に配置された積層構造のもので、それぞれの内部電極は絶縁された2つの異なる面に形成された外部電極に接続されている。
この2つの外部電極間に電圧を印加することにより、上記圧電振動子3cに変位が発生する。
上記画像形成装置0におけるインク吐出記録ヘッド3は、上記圧電振動子3cの厚み方向の変位を利用してインク(I)の吐出圧を得るものである。
Hot側の外部電極と上記基板3bの境界部に導電性ペーストを塗布硬化させて、上記圧電振動子3cの外部電極と上記基板3bの電極パターンを導通されている。
次に、ダイシングソーによる溝加工により上記圧電振動子3c、及び、上記基板3bの電極パターンを、約85μmピッチで分割した後、上記基板3bのGND側の電極を導電性ペーストでショートされている。
その後、ガラス強化されたエポキシ樹脂からなる上記フレーム3dをエポキシ樹脂で上記基板3bに接合し、最後に、平面研削により上記圧電振動子3cと上記フレーム3dの上面を同一面にした後、エポキシ接着剤をスクリーン印刷で上記フレーム3d、及び、上記圧電振動子3cの上面適所に塗布し、液室ユニット3iを高精度に位置決めして接合されている。
上記液室ユニット3iは、Si基板のエッチングによりインク共通液室3f、上記流体抵抗部3g、インク加圧室3h等が形成された流路板を電鋳工法により製造したノズル板3a1、上記振動板3eでサンドイッチし、それぞれの界面をエポキシ接着剤で接合した構造体になっている。
この上記液室ユニット3iには、図示しないインク供給チューブを介してインクカートリッジが接続されインク(I)が供給される構成となっている。
上記画像形成装置0は、このような構成のインク吐出記録ヘッド3を、図10に図示するように上記キャリッジ5に搭載し、5ヘッド構成の印字ユニットが形成されている。
被記録媒体(P)は、上記給紙装置4の上記給紙コロ4aと上記分離パッド4bによって、上記用紙積載部4cから1枚ずつ取り出されるようになっている。
更に、搬送ガイド1fに沿って送られ、上下2つのローラ対1gのニップ部にかみ込まれ、上記ローラ対1gで挟持された状態で、インク吐出記録ヘッド3の下に被記録媒体(P)が送り込まれ、記録画像が形成される。
上記給紙装置4に使用される各種ローラの表面層は摩擦力を得るためにゴム材が使用されている。
上記画像形成装置00において、インク吐出記録ヘッド3の上記ノイズ3aから吐出して被記録媒体(P)に記録画像を形成するインク(I)は、常温で粘度が10cPの顔料インクを用い、被記録媒体(P)は表面抵抗が比較的に高い上質紙を用いて、常温環境(23℃、50%)、低温低湿環境(10℃、5%)、高温高湿環境(32℃、80%)で電子協標準パターンJ6チャートの500枚連続印字評価を行った。
そこで、ノズルダウンの要因を解析した結果、インク吐出記録ヘッド3の上記ノズル3aのノズル面のノズル部にインクミストが堆積していることが観察された。
次に、被記録媒体(P)へ除電液(J)吐出する除電液吐出記録ヘッド2aに除電液(J)を充填して、低温低湿環境で同様の印字評価を行った。
被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像の形成は、図10に図示する上記キャリッジ5が、図示の矢印(D)方向に走査する時にのみ行い、上記キャリッジ5が図示の矢印(D)方向の逆方向に走査する時は被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像の形成は行わない片方向の記録画像の形成とした。
被記録媒体(P)へ除電液吐出記録ヘッド2aから吐出する除電液(J)は、下記処方のものを用い、常温で粘度が7cPになるように調整した。
即ち、除電液(J)の処方は、グリセリンは10.0部、オクタンジオールは1.0部、カチオン性界面活性剤は2.0部、ベンゾトリアゾールは1.0部、PROXEL LV(S)は0.2部、水は残量である。
被記録媒体(P)へ除電液吐出記録ヘッド2aから吐出する除電液(J)は、被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッド3の駆動に先立って間欠的に吐出するようにし、図7に図示するストライプ状(X)に被記録媒体(P)に吐出される形態とした。
ストライプ状(X)のストライプの幅は、吐出部、非吐出部がそれぞれ0.6mmとなるようにした。
又、インク吐出記録ヘッド3の上記ノズル3aのノズル面観察評価を行ったところ、インク吐出記録ヘッド3の上記ノズル3aのノズル面に少量のインクミストが付着していたが、インク吐出記録ヘッド3の上記ノズル3a部近傍に堆積しておらず、良好な結果であった。
被記録媒体(P)へ除電液吐出記録ヘッド2aから吐出する除電液(J)は、図8に図示する格子状(Y)や図9に図示する千鳥状(Z)に被記録媒体(P)に吐出して、同様の評価をした結果、いずれも良好な結果が得られた。
温湿度環境をパラメータとして、除電を行わない条件でノズルダウンの評価を行ったところ、多少のばらつきはあるものの、概ね、図11のような結果となった。
そこで、上記画像形成装置0の内部に、上記湿度検知センサ6と上記温度検知センサ7で湿度の検知と温度の検知により、図11における(×)印の条件でのみ、被記録媒体(P)へ除電液吐出記録ヘッド2aから除電液(J)を吐出するようにしたところ、5℃乃至35℃、5%乃至80%の全ての環境においてノズルダウンすることなく、安定した記録画像の形成が確実に行われた。
図4に図示すように、上記画像形成装置0には、前述の実施例と同様の構成である、被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像を形成する、4個のインク吐出記録ヘッド3を上記キャリッジ5に搭載し、その4個のインク吐出記録ヘッド3の両端に、搬送ベルト1aによって搬送される被記録媒体(P)へ除電液(J)を吐出する、除電液吐出記録ヘッド2aが、2個搭載されている。
搬送ベルト1aによって搬送される被記録媒体(P)へ除電液(J)を吐出する除電液吐出記録ヘッド2aは、その構成、工法は、被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッド3とほぼ同様であるが、インク吐出記録ヘッド3の上記ノズル3aの内径が23μmに対して、少し大きい27μmの内径を有する上記ノズル2a1を有している。
又、被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッド3の上記ノズル3a間ピッチが約170μmなのに対し、搬送ベルト1aによって搬送される被記録媒体(P)へ除電液(J)を吐出するノズル2a1間ピッチは、340μmになっている。
このようにすることにより、搬送ベルト1aによって搬送される被記録媒体(P)へ除電液(J)を吐出する除電液吐出記録ヘッド2aの製造を容易に行うことが出来るようになり、低コストにもなった。
被記録媒体(P)の上記搬送手段1は、図1に図示するように、EPDMゴムやシリコンゴムにカーボンを分散させて導電性を持たせた搬送ベルト1aと、上記帯電ローラ1dを用い、上記帯電ローラ1dに±2kVのパルス電圧を印加して、搬送ベルト1aの表面に電荷を付着させ、静電力によって被記録媒体(P)を吸着して搬送するようになっている。
被記録媒体(P)は上質PPC用紙を用い、前述の実施例と同様のインク(I)を用いて、常温環境(23℃、50%)、低温低湿環境(10℃、5%)、高温高湿環境(32℃、80%)で電子協標準パターンJ6チャートを双方向印字モードで500枚連続印字評価を行った。
まず、最初に、図4に図示する搬送ベルト1aによって搬送される被記録媒体(P)へ除電液(J)を吐出する除電液吐出記録ヘッド2aを駆動させずに、被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像を形成する、4個のインク吐出記録ヘッド3のみを駆動して評価を実施した結果、低温低湿環境で被記録媒体(P)にインク(I)を吐出して記録画像を形成した場合には、ノズルダウンが発生した。
そこで、ノズルダウンの要因を解析した結果、前述の実施例の場合と同様に、インク吐出記録ヘッド3の上記ノズル3aのノズル面のノズル部にインクミストが堆積していることがダウンの原因であることが観察されて確認された。
次に、搬送ベルト1aによって搬送される被記録媒体(P)へ除電液(J)吐出する除電液吐出記録ヘッド2aに除電液(J)を前述の実施例の場合と同様に充填して、インク(I)を吐出する前に、除電液(J)を図7に図示するようなストライプ状(X)に被記録媒体(P)に吐出されるようにして印字評価を実施した。
なお、ストライプ(X)の幅は、吐出部、非吐出部がそれぞれ0.6mmとなるようにした。
又、ノズル3aのノズル面観察評価を行ったところ、ノズル3aのノズル面に少量のインクミストが付着していたが、ノズル3a部近傍に堆積しておらず、良好な結果であった。
又、搬送ベルト1aによって搬送される被記録媒体(P)へ除電液(J)を吐出するノズル2a1のノズル面についても、ノズル3aのノズル面よりも、被記録媒体(P)間ギャップを大きくしたことと、除電液(J)の粘度が小さい効果で、ミストの付着はほとんどなく良好な結果であった。
本実施例では、ノズル2a1間ピッチは、ノズル3aの2倍であるが、上記ノズル2a1の内径を大きくしたため、除電液(J)の液滴サイズを大きくすることが出来たためと、除電液(J)を高浸透にし、被記録媒体(P)に着弾してから大きく広がる特性が得られたため十分な除電効果が得られた。
又、上記画像形成装置0は、搬送ベルト1aによって搬送される被記録媒体(P)の表面電位を検出する上記表面電位検知センサ8を上記装置本体0aに搭載している。
低温低湿環境で上記帯電ローラ1dに印加する電圧を変えて、搬送ベルト1aによって搬送される被記録媒体(P)の表面電位とノズルダウンの関係を調べた。
その結果、図13に図示するように、150(V)以下では、ノズルダウンは発生しなかったが、200(V)、300(V)では低頻度でノズルダウンが発生し、400(V)以上の場合は高頻度にノズルダウンが発生した。
そこで、上記画像形成装置0においては、上記表面電位検知センサ8の検出電位が、150(V)以上の場合に、搬送ベルト1aによって搬送される被記録媒体(P)へ、除電液吐出記録ヘッド2aが除電液(J)を吐出するようにして、常温環境(23℃、50%)、低温低湿環境(10℃、5%)、高温高湿環境(32℃、80%)で電子協標準パターンJ6チャートの連続印字評価を行ったところ、全環境でノズルダウンなく良好な安定した高品質の記録画像を確実に得ることが出来た。
その結果、約2000枚の印字でノズルダウンが発生した。
そこで、図6に図示するようなインク吐出記録ヘッド3によってインク(I)を吐出して記録画像を形成するライン(L)の外側約4mmを囲む領域についてのみ着脱間隔の幅が、0.9mm角の正方形を千鳥配列したパターンに除電液(J)を吐出しながら先と同様に印字評価をしたところ、ノズルダウンすることなく印字して記録画像を形成することが出来た。
従って、上記画像形成装置0では、搬送ベルト1aで搬送される被記録媒体(P)に、インク吐出記録ヘッド3によってインク(I)を吐出して形成する記録画像の近傍部にのみに、除電液吐出記録ヘッド2aが除電液(J)を吐出したので、帯電量減らしが節約することが出来て、除電液(J)を節約することが出来るようになった。
このように、インク吐出記録ヘッド3によってインク(I)を吐出して形成する記録画像の画像データに応じて、除電液吐出記録ヘッド2aが吐出する除電液(J)の吐出領域を制御することにより、除電液(J)の無駄な消費を防ぐことが出来るようになった。
又、特に、搬送ベルト1aを使用する場合においては、不必要に除電することによる、搬送ベルト1aと被記録媒体(P)の密着力の低下を防止することも出来るようになった。
00 画像形成装置、
0a 装置本体
1 搬送手段、
1a 搬送ベルト、
1a1 表層、
1a2 裏層、
1b ベルト搬送ローラ、
1c テンションローラ、
1d 帯電ローラ、
1d1 金属ローラ、
1d2 中抵抗層、
1d3 高抵抗層、
1e ローラ対、
1f 搬送ガイド、
1g ローラ
2 帯電量部分的減少手段、
2a 除電液吐出記録ヘッド、
2a1 ノズル
3 インク吐出記録ヘッド、
3a ノズル、
3a1 ノズル板、
3b 基板、
3c 圧電振動子、
3d フレーム、
3e 振動板、
3e1 振動板ダイアフラム部、
3f インク共通液室、
3g 流体抵抗部、
3h インク加圧室、
3i 液室ユニット
4 給紙装置、
4a 給紙コロ、
4b 分離パッド、
4c 用紙積載部
5 キャリッジ
6 湿度検知センサ
7 温度検知センサ
8 表面電位検知センサ
Claims (42)
- インクを吐出して被記録媒体に記録画像を形成する画像形成方法において、搬送される被記録媒体の帯電量を部分的に減らした後に、被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項1に記載の画像形成方法において、被記録媒体を静電力で保持し搬送して記録画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項1又は2に記載の画像形成方法において、搬送される被記録媒体にインクを吐出して形成する記録画像の近傍の帯電量を部分的に減らした後に、被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項1、2又は3に記載の画像形成方法において、除電液を被記録媒体に付着させて、被記録媒体の帯電量を部分的に減らして記録画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4に記載の画像形成方法において、除電液は、インクよりも低粘度であることを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4又は5に記載の画像形成方法において、除電液は、透明であってインクにじみを防止することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4、5又は6に記載の画像形成方法において、除電液は、被記録媒体に対して浸透性を有する浸透剤を有していることを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4、5、6又は7に記載の画像形成方法において、被記録媒体に吐出して記録画像を形成するインクよりも大きな液滴の除電液を吐出して被記録媒体に付着させることを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4、5、6、7又は8に記載の画像形成方法において、被記録媒体に吐出して記録画像を形成するインクよりも被記録媒体から離れて除電液を吐出して被記録媒体に付着させることを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4、5、6、7、8又は9に記載の画像形成方法において、被記録媒体にインクを吐出して形成する画像データに基づいて、除電液を吐出させることを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4、5、6、7、8、9又は10に記載の画像形成方法において、周辺温度の変化に応じて、除電液を吐出させて記録画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4、5、6、7、8、9、10又は11に記載の画像形成方法において、周辺湿度の変化に応じて、除電液を吐出させて記録画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4、5、6、7、8、9、10、11又は12に記載の画像形成方法において、被記録媒体の表面電位の変化に応じて、除電液を吐出させて記録画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4、5、6、7、8、9、10、11、12又は13に記載の画像形成方法において、被記録媒体に吐出して記録画像を形成するインクを内側に挟んで少なくとも2つの位置から除電液を吐出して被記録媒体(P)に付着させて記録画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4、5、6、7、8、9、10、11、12、13又は14に記載の画像形成方法において、除電液を吐出して被記録媒体に、ストライプ状に付着させることを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4、5、6、7、8、9、10、11、12、13又は14に記載の画像形成方法において、除電液を吐出して被記録媒体に、格子状に付着させることを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4、5、6、7、8、9、10、11、12、13又は14に記載の画像形成方法において、除電液を吐出して被記録媒体に、千鳥状に付着させることを特徴とする画像形成方法。
- 請求項4乃至17の何れか一項に記載の画像形成方法において、除電液を吐出して被記録媒体に着弾間隔が1mm以下で付着させることを特徴とする画像形成方法。
- インクを吐出して被記録媒体に記録画像を形成する画像形成装置において、記録画像を形成する被記録媒体を搬送する搬送手段と、上記搬送手段で搬送される被記録媒体の帯電量を部分的に減らす帯電量部分的減少手段と、上記帯電量部分的減少手段で帯電量を部分的に減らした後の被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッドからなることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項19に記載の画像形成装置において、搬送手段は、静電力で被記録媒体を保持することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項19又は20に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段は、搬送手段で搬送される被記録媒体に、インク吐出記録ヘッドによってインクを吐出して形成する記録画像の近傍の帯電量を部分的に減らすことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項19、20又は21に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段は、除電液を被記録媒体に付着させて、被記録媒体の帯電量を部分的に減らすことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項22に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段が被記録媒体に付着させる除電液は、インク吐出記録ヘッドが吐出して被記録媒体に付着させて記録画像を形成するインクよりも低粘度であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項23に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段が被記録媒体に付着させる除電液の粘度は、1.0(cP)乃至20(cP)であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項22、23又は24に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段が被記録媒体に付着させる除電液は、透明であってインクにじみを防止することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項22、23、24又は25に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段が被記録媒体に付着させる除電液は、浸透剤からなり被記録媒体に対して浸透性を有していることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項22、23、24、25又は26に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段が被記録媒体に付着させる除電液の表面張力は、20(dyne/cm)乃至60(dyne/cm)であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項22、23、24、25、26又は27に記載の画像形成装置において、帯電量部分的減少手段は、除電液を吐出して被記録媒体の帯電量を部分的に減らす除電液吐出記録ヘッドからなることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項28に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッドのノズルよりも内径が大きい除電液を吐出するノズルを有していることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項28又は29に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッドよりも被記録媒体から離れて配置したことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項28、29又は30に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、インク吐出記録ヘッドにより被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成する画像データにより、除電液を吐出することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項28、29、30又は31に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、装置本体における温度の変化に対応して、除電液を吐出することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項32に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、装置本体における温度が20(℃)以下で、除電液を吐出することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項28、29、30、31、32又は33に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、装置本体における湿度の変化に対応して、除電液を吐出することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項34に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、装置本体における湿度が50(%)以下で、除電液を吐出することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項28、29、30、31、32、33、34又は35に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、装置本体における被記録媒体の表面電位の変化に対応して、除電液を吐出することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項36に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、装置本体における被記録媒体の表面電位が150(V)以上で、除電液を吐出することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項28、29、30、31、32、33、34又は35に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、被記録媒体にインクを吐出して記録画像を形成するインク吐出記録ヘッドを内側に挟んで少なくとも2個を配置したことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項28、29、30、31、32、33、34、35、36、37又は38に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、除電液を吐出して被記録媒体に、ストライプ状に付着させることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項28、29、30、31、32、33、34、35、36、37又は38に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、除電液を吐出して被記録媒体に、格子状に付着させることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項28、29、30、31、32、33、34、35、36、37又は38に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、除電液を吐出して被記録媒体に、千鳥状に付着させることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項28乃至41の何れか一項に記載の画像形成装置において、除電液吐出記録ヘッドは、除電液を吐出して被記録媒体に着弾間隔が1mm以下で付着させることを特徴とする画像形成装置。
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