JP2015003419A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スループットの低下を抑制しつつ、意図しない模様の発生を抑制して媒体に画像を形成することができる記録装置を提供する。【解決手段】媒体を搬送方向Ｙの上流側から下流側へ搬送する搬送ローラー対及び排出ローラー対と、搬送ローラー対及び排出ローラー対が搬送する媒体に対してインクを噴射して印刷を行う記録ヘッド１８と、記録ヘッド１８を支持して走査方向Ｘに沿って往復移動するキャリッジ１７と、キャリッジ１７が走査方向Ｘに沿って移動する際に記録ヘッド１８の移動先となる第１移動方向Ｘ１の前側から記録ヘッド１８と媒体との間へ空気を誘導する集風板３５とを備え、集風板３５は、集風板３５が記録ヘッド１８よりも第１移動方向Ｘ１の前側に位置する際に第１移動方向Ｘ１の前側が開口すると共に、搬送ローラー対及び排出ローラー対により搬送される媒体が通過する搬送面と交差すると共に搬送方向Ｙとも交差する壁面３６を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの記録装置に関する。

従来から、媒体に記録を行う記録装置としてインクジェット式のプリンターが知られている。このようなプリンターでは、ヘッド（記録ヘッド）を移動させつつノズルからインク（記録材）を噴射し、用紙にインクを付着させることで画像などを印刷（記録）している（例えば特許文献１）。

ところで、ノズルから噴射されたインクは、表面張力などの影響によりサイズの異なるインク滴に分断されて用紙に付着することがある。そのため、ヘッドを移動させつつインクを噴射すると、比較的サイズの大きなインク滴によって空気の流れが遮られて乱流が生じる。そして、この乱流によってサイズの小さなインク滴の用紙に対する付着位置がずれてしまうと、用紙には、風紋のような意図しない模様が生じる。

そこで、インクを噴射しないノズルを設定して空気を遮らずに通過させることにより、乱流の発生を抑制している。

特開２００５−２６２５８１号公報

ところで、こうしたプリンターの場合は、インクを噴射するノズルを減らすと印刷に時間がかかり、スループットが悪くなってしまうという問題がある。
なお、こうした課題は、用紙にインクを噴射するプリンターに限らず、媒体に記録材を噴射する記録装置においては、概ね共通したものとなっている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スループットの低下を抑制しつつ、意図しない模様の発生を抑制して媒体に画像を形成することができる記録装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する記録装置は、媒体を搬送方向の上流側から下流側へ搬送する搬送部と、該搬送部が搬送する前記媒体に対して記録材を噴射して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドを支持して前記搬送方向と交差する走査方向に沿って往復移動する移動体と、該移動体が前記走査方向に沿って移動する際に該記録ヘッドの移動先となる移動方向の前側から前記記録ヘッドと前記媒体との間へ空気を誘導する空気誘導部とを備え、前記空気誘導部は、該空気誘導部が前記記録ヘッドよりも前記移動方向の前側に位置する際に該移動方向の前側が開口すると共に、前記搬送部により搬送される前記媒体が通過する搬送面と交差すると共に前記搬送方向とも交差する壁面を有する。

この構成によれば、空気誘導部は移動方向の前側が開口しているため、記録ヘッドが移動方向へ移動すると、空気誘導部の開口している側から取り入れられた空気が壁面に沿うように記録ヘッドと媒体との間へ誘導される。すると、空気誘導部を設けない場合と比べて記録ヘッドと媒体との間を通過する空気が増えるため、記録ヘッドから噴射された記録材の間を通過するように空気を流すことができる。したがって、スループットの低下を抑制しつつ、意図しない模様の発生を抑制して媒体に画像を形成することができる。

上記記録装置において、前記空気誘導部は、前記搬送方向に間隔を有して対向する２つの前記壁面を有し、該各壁面は、前記搬送方向において前記記録ヘッドよりも外側に設けられるのが好ましい。

この構成によれば、空気誘導部が記録ヘッドよりも外側に設けられる２つの壁面を有しているため、記録ヘッドと媒体との間へ誘導される空気の流れの偏りを抑制することができる。

上記記録装置において、前記搬送方向における前記壁面同士の間隔は、前記走査方向において前記記録ヘッドから離れた側ほど広いのが好ましい。
この構成によれば、記録ヘッドから離れた側ほど壁面同士の間隔が広くなり移動方向の前側が広く開口するように空気誘導部が設けられているため、記録ヘッドと媒体との間に効率よく空気を集めることができる。

上記記録装置において、前記空気誘導部は、前記壁面における前記搬送面と直交する直交方向での前記搬送面に近い側の端部が、前記直交方向において前記記録ヘッドと前記搬送面との間に位置するように設けられるのが好ましい。

この構成によれば、壁面の端部が媒体の搬送面との直交方向において記録ヘッドと搬送面との間に位置しているため、壁面に沿って流れる空気を効率よく記録ヘッドと媒体との間へ誘導することができる。

上記記録装置において、前記移動体は、前記走査方向に沿って形成された溝部を有するのが好ましい。
この構成によれば、空気誘導部によって誘導された空気を、溝部によってさらに走査方向に沿う方向に整流することができる。したがって、記録ヘッドと媒体との間で生じる乱流をより抑制することができる。

第１実施形態のプリンターの斜視図。 キャリッジと集風板の模式平面図。 キャリッジと集風板の模式側面図。 図３における４−４線矢視断面図。 集風板が本体ケースに当接した状態を示すキャリッジの模式平面図。 第２実施形態のキャリッジと集風部の模式断面図。

（第１実施形態）
以下、上記課題を解決する記録装置をインクジェット式プリンターに具体化した第１実施形態について、図を参照して説明する。

図１に示すように、記録装置１１は、本体ケース１２と、本体ケース１２の背面側に設けられて用紙などの媒体１３がセットされる給紙トレイ１４を備えている。また、本体ケース１２の前面側には、給紙トレイ１４から給送された媒体１３が排出される排出口１５が形成されている。また、本体ケース１２内には、移動体の一例としてのキャリッジ１７と、キャリッジ１７に支持されて記録材の一例としてのインクを噴射する記録ヘッド１８とが走査方向Ｘに往復移動可能に設けられている。

図２に示すように、キャリッジ１７は、走査方向Ｘに延びる棒状のガイド軸２０に支持されている。また、本体ケース１２内には、駆動プーリー２１及び従動プーリー２２が回転自在に支持されている。駆動プーリー２１にはキャリッジ１７を往復移動させる際の駆動源となるキャリッジモーター２３の出力軸が連結されると共に、駆動プーリー２１と従動プーリー２２との間には一部がキャリッジ１７に連結された無端状のタイミングベルト２４が掛け渡されている。したがって、キャリッジ１７は、ガイド軸２０にガイドされながらキャリッジモーター２３の駆動力により、記録ヘッド１８を走査方向Ｘに沿って往復移動する。

図３に示すように、記録ヘッド１８のノズル２６が形成されたノズル形成面２７と対向する位置には、媒体１３を支持する支持台２９が設けられている。さらに、支持台２９よりも給紙トレイ１４側には、給紙トレイ１４から給送された媒体１３を記録ヘッド１８側へ搬送するための搬送ローラー対３１が設けられている。また、支持台２９よりも排出口１５側には、記録ヘッド１８からインクが噴射されて印刷（記録の一例）が行われた媒体１３を排出するための排出ローラー対３２が設けられている。

すなわち、媒体１３は、走査方向Ｘと交差する搬送方向Ｙにおいて給紙トレイ１４側となる上流側から排出口１５側となる下流側へ搬送される。そして、搬送ローラー対３１と排出ローラー対３２は、搬送部の一例として機能する。また、支持台２９は、記録ヘッド１８と対向する側の支持面が媒体１３を支持すると共に、搬送される媒体１３が通過する搬送面３３の一部となる。

図２，図３に示すように、キャリッジ１７の走査方向Ｘにおける両側面１７ａ，１７ｂには、空気誘導部の一例としての集風板３５が１組ずつ設けられている。各組の集風板３５は、搬送面３３と交差（本実施形態では直交）すると共に搬送方向Ｙとも交差する２つの壁面３６を有し、この両壁面３６が互いに対向するように搬送方向Ｙに間隔を有して記録ヘッド１８よりも外側に設けられている。

また、各集風板３５は、弾性を有して変形可能に形成されていると共に、走査方向Ｘに対して交差するように斜めに設けられている。すなわち、各組の集風板３５は、走査方向Ｘにおいて記録ヘッド１８から離れるにつれて搬送方向Ｙの間隔が大きくなり且つ走査方向Ｘに沿うキャリッジ１７の移動方向の前側が広く開口するように設けられている。換言すると、搬送方向Ｙにおける壁面３６同士の間隔は、走査方向Ｘにおいて記録ヘッド１８から離れた側の間隔ほど広い。

また、集風板３５は、搬送面３３と直交する直交方向Ｚに幅を有し、その直交方向Ｚにおいて搬送面３３側となる壁面３６の端部の一例としての下端３６ａが記録ヘッド１８と搬送面３３との間に位置するように設けられている。なお、直交方向Ｚとは、走査方向Ｘ及び搬送方向Ｙとも交差（本実施形態では直交）する方向である。

さらに、各組の集風板３５は、走査方向Ｘにおける両側及び直交方向Ｚにおける両側が開口している。すなわち、各組の集風板３５は、キャリッジ１７が走査方向Ｘに沿って移動する際に記録ヘッド１８の移動先となる移動方向Ｘ１，Ｘ２の前側と後側がそれぞれ開口して設けられている。

したがって、例えばキャリッジ１７が走査方向Ｘに沿って第１移動方向Ｘ１に移動する場合には、第１移動方向Ｘ１の前側となる第１側面１７ａに設けられた集風板３５によって第１移動方向Ｘ１の前側から空気が取り入れられる。一方、キャリッジ１７が走査方向Ｘに沿って第２移動方向Ｘ２に移動する場合には、第２移動方向Ｘ２の前側となる第２側面１７ｂに設けられた集風板３５によって第２移動方向Ｘ２の前側から空気が取り入れられる。そして、各々の場合において、集風板３５の開口している側から取り入れられた空気は、集風板３５の壁面３６に沿うように記録ヘッド１８と媒体１３との間へ誘導される。

図３，図４に示すように、キャリッジ１７の両側面１７ａ，１７ｂは、直交方向Ｚにおいて搬送面３３に近い側の角が面取りされ、斜面３７が形成されている。なお、各斜面３７には、走査方向Ｘに沿った少なくとも１つ（図３では５つ）の溝部３８が形成されている。

次に、キャリッジ１７を走査方向Ｘに往復移動させると共に、記録ヘッド１８から媒体１３にインクを噴射して印刷を行う場合の作用について説明する。
さて、印刷が開始されると、図示しない制御部は、媒体１３の搬送とキャリッジ１７の移動とを交互に実行する。すなわち、給紙トレイ１４から給紙された媒体１３は、ノズル形成面２７と対向する位置で停止すると共に、キャリッジ１７が第１移動方向Ｘ１へ移動しつつ記録ヘッド１８からインクを噴射して媒体１３に印刷を行う。そして、キャリッジ１７が端まで移動すると、媒体１３は搬送方向Ｙへ印刷が行われた幅だけ搬送されて停止し、キャリッジ１７が第２移動方向Ｘ２へ移動しつつ記録ヘッド１８からインクを噴射する。

また、集風板３５が設けられているため、キャリッジ１７が移動すると、移動方向Ｘ１，Ｘ２の前側の空気が集風板３５によって集められると共に、壁面３６に沿って記録ヘッド１８のノズル形成面２７と媒体１３との間に誘導される。そして、このとき空気は、溝部３８によって走査方向Ｘに沿う方向に整流される。そのため、ノズル形成面２７と媒体１３との間の空気の流れは、ノズル２６から噴射されたインク滴の間を通過可能な程度の強さとなり、記録ヘッド１８から噴射されたインクは、整流された空気流の中を通過して媒体１３に付着する。

また、図５に示すように、キャリッジ１７が第１移動方向Ｘ１に移動して移動領域の端まで移動すると、第１移動方向Ｘ１の前側（図５では左側）の集風板３５が本体ケース１２に当接して本体ケース１２に沿うように変形する。そして、キャリッジ１７が第１移動方向Ｘ１とは逆の第２移動方向Ｘ２に移動すると、集風板３５は元の形状（図２に示す形状）に戻る。さらに、キャリッジ１７が第２移動方向Ｘ２に移動して移動領域の端まで移動すると、第２移動方向Ｘ２の前側（図５では右側）の集風板３５が本体ケース１２などの他部材に当接して変形する。

上記第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）集風板３５は移動方向Ｘ１，Ｘ２の前側が開口しているため、記録ヘッド１８が移動方向Ｘ１，Ｘ２へ移動すると、集風板３５の開口している側から取り入れられた空気が壁面３６に沿うように記録ヘッド１８と媒体１３との間へ誘導される。すると、集風板３５を設けない場合と比べて記録ヘッド１８と媒体１３との間を通過する空気が増えるため、記録ヘッド１８から噴射されたインクの間を通過するように空気を流すことができる。したがって、スループットの低下を抑制しつつ、意図しない模様の発生を抑制して媒体１３に画像を形成することができる。

（２）各組の集風板３５が記録ヘッド１８よりも外側に設けられる２つの壁面３６を有しているため、記録ヘッド１８と媒体１３との間へ誘導される空気の流れの偏りを抑制することができる。

（３）記録ヘッド１８から離れた側ほど壁面３６同士の間隔が広くなり移動方向の前側が広く開口するように集風板３５が設けられているため、記録ヘッド１８と媒体１３との間に効率よく空気を集めることができる。

（４）壁面３６の下端３６ａが媒体１３の搬送面３３との直交方向Ｚにおいて記録ヘッド１８と搬送面３３との間に位置しているため、壁面３６に沿って流れる空気を効率よく記録ヘッド１８と媒体１３との間へ誘導することができる。

（５）集風板３５によって誘導された空気を、溝部３８によってさらに走査方向Ｘに沿う方向に整流することができる。したがって、記録ヘッド１８と媒体１３との間で生じる乱流をより抑制することができる。

（６）キャリッジ１７の側面１７ａ，１７ｂに斜面３７を形成したため、集風板３５によって集められた空気が記録ヘッド１８と媒体１３との間へ誘導される際の抵抗を小さくすることができる。

（７）集風板３５は弾性を有して他部材に当接した際に変形するため、記録装置１１の大型化を抑制しつつ集風板３５のサイズを大きくすることにより、必要な空気の量を確保することができる。

（第２実施形態）
次に、記録装置の第２実施形態について図を参照しながら説明する。なお、この第２実施形態は、集風部を設ける点で第１実施形態の場合とは異なっている。そして、その他の点では第１実施形態とほぼ同じであるため、同一の構成については同一符号を付すことによって重複した説明は省略する。

図６に示すように、キャリッジ１７の両側面１７ａ，１７ｂには、走査方向Ｘに伸縮可能な空気誘導部の一例としての集風部４１が設けられている。すなわち、集風部４１は、剛性を有する剛性部４２と可撓性を有する可撓部４３とが走査方向Ｘにおいて交互に接続されていると共に、可撓部４３が延びる方向にばね４４で付勢されている。

また、各集風部４１は、搬送方向Ｙにおいて間隔を有し且つ壁面４５が互いに対向するように設けられた一対の壁部４６（図６では一方のみ図示）と、壁部４６の上側を塞ぐように設けられた天井部４７とにより構成されている。さらに、集風部４１は、走査方向Ｘにおける両側及び直交方向Ｚの下側が開口している。そして、集風部４１は、壁面４５の搬送面３３側の端部の一例としての下端４５ａがノズル形成面２７と搬送面３３との間に位置するように設けられている。

また、壁部４６は、第１実施形態の集風板３５と同様に走査方向Ｘにおいてキャリッジ１７から離れるほど、搬送方向Ｙにおける間隔が広くなるように、走査方向Ｘに対して斜めに設けられている。さらに、壁部４６は、走査方向Ｘにおいてキャリッジ１７から離れるほど、直交方向Ｚにおける高さが高くなる。したがって、天井部４７は、走査方向Ｘにおいてキャリッジ１７から離れるほど搬送面３３からも離れるように斜めに形成されている。

次に、キャリッジ１７を走査方向Ｘに往復移動させると共に、記録ヘッド１８から媒体１３にインクを噴射して印刷を行う場合の作用について説明する。
さて、キャリッジ１７が例えば第１移動方向Ｘ１に移動すると、第１移動方向Ｘ１の前側の空気が集風部４１によって集められてノズル形成面２７と媒体１３との間に誘導される。そのため、ノズル形成面２７と媒体１３との間の空気の流れは、ノズル２６から噴射されたインク滴の間を通過可能な程度の強さとなり、記録ヘッド１８から噴射されたインクは、整流された空気流の中を通過して媒体１３に付着する。

そして、キャリッジ１７が第１移動方向Ｘ１に移動して移動領域の端まで移動すると、移動方向の前側（図６では右側）の集風部４１が本体ケース１２に当接し、ばね４４の付勢力に抗して収縮する。そして、キャリッジ１７が第２移動方向Ｘ２に移動すると、集風部４１はばね４４の付勢力によって元の形状に戻る。さらに、キャリッジ１７が第２移動方向Ｘ２に移動して移動領域の端まで移動すると、第２移動方向Ｘ２の前側（図６では左側）の集風部４１が本体ケース１２に当接して収縮する。

上記第２実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（８）集風部４１を設けることにより、媒体１３の搬送面３３との直交方向Ｚにおいても空気を集めて記録ヘッド１８と媒体１３との間に空気を誘導することができる。したがって、空気の流れを確保するのに必要な集風部４１のサイズを小型化することができる。

（９）集風部４１は可撓部４３を有して伸縮するため、記録装置１１の大型化を抑制しつつ集風部４１のサイズを大きくすることにより、必要な空気の量を確保することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態において、集風板３５及び集風部４１は、走査方向Ｘにおいてキャリッジ１７の側面１７ａ，１７ｂと記録ヘッド１８との間となる位置まで設けてもよい。

・上記第１実施形態において、集風板３５を複数部材を組み合わせて伸縮可能に構成し、集風板が延びる方向にばねなどで付勢してもよい。また、集風板３５を剛性部材で形成し、変形不能としてもよい。

・上記第２実施形態において、集風部４１を弾性部材によって構成してもよい。また、集風部４１を剛性部材で形成し、変形不能としてもよい。
・上記各実施形態において、キャリッジ１７の側面１７ａ，１７ｂの搬送面３３に近い側の角に、走査方向Ｘに沿って孔または溝を形成してもよい。すなわち、集風板３５及び集風部４１によって空気を集めると共に、集めた空気を孔または溝を通過させることによって整流してもよい。

・上記各実施形態において、キャリッジ１７の側面１７ａ，１７ｂのうち一方の側面にのみ集風板３５又は集風部４１を設けてもよい。また、一方の側面に集風板３５を設けると共に、他方の側面に集風部４１を設けてもよい。

・上記第１実施形態において、溝部３８を形成しなくてもよい。また、斜面３７を形成しなくてもよい。
・上記第２実施形態において、溝部３８や斜面３７を形成してもよい。

・上記第２実施形態において、天井部４７を形成しなくてもよい。
・上記各実施形態において、集風板３５と集風部４１は、下端３６ａ，４５ａがそれぞれ記録ヘッド１８のノズル形成面２７よりも搬送面３３から離れた位置に設けられていてもよい。

・上記各実施形態において、壁面３６，４５の搬送方向Ｙにおける間隔は、走査方向Ｘにおいて一定としてもよい。すなわち、集風板３５を平行に設けてもよい。また、集風部４１の壁部４６を平行に設けてもよい。すなわち、集風板３５や壁部４６は、走査方向Ｘに沿って設けられていてもよく、同じ方向に傾いていてもよい。さらに、壁面３６，４５の搬送方向Ｙにおける間隔を走査方向Ｘにおいて記録ヘッド１８から離れた側ほど狭くしてもよい。

・上記各実施形態において、壁面３６，４５を搬送方向Ｙにおいて記録ヘッド１８よりも内側に設けてもよい。
・上記第２実施形態において、集風部４１はアーチ状としてもよい。すなわち、集風部４１は、湾曲した１つの壁面を有してもよい。

・上記実施形態において、記録装置は、インク以外の他の流体（液体や、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体、流体として流して噴射できる固体を含む）を噴射したり吐出したりして記録を行う流体噴射装置であってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射して記録を行う液状体噴射装置であってもよい。また、ゲル（例えば物理ゲル）などの流状体を噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体（粉粒体）を例とする固体を噴射する粉粒体噴射装置（例えばトナージェット式記録装置）であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。なお、本明細書において「流体」とは、例えば液体（無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含む）、液状体、流状体、粉粒体（粒体、粉体を含む）などが含まれる。

１１…記録装置、１３…媒体、１７…キャリッジ（移動体の一例）、１８…記録ヘッド、３１…搬送ローラー対（搬送部の一例）、３２…排出ローラー対（搬送部の一例）、３３…搬送面、３５…集風板（空気誘導部の一例）、３６，４５…壁面、３６ａ，４５ａ…下端（端部の一例）、３８…溝部、４１…集風部（空気誘導部の一例）、Ｘ…走査方向、Ｘ１…第１移動方向、Ｘ２…第２移動方向、Ｙ…搬送方向、Ｚ…直交方向。

Claims (5)

1. 媒体を搬送方向の上流側から下流側へ搬送する搬送部と、
   該搬送部が搬送する前記媒体に対して記録材を噴射して記録を行う記録ヘッドと、
   該記録ヘッドを支持して前記搬送方向と交差する走査方向に沿って往復移動する移動体と、
   該移動体が前記走査方向に沿って移動する際に該記録ヘッドの移動先となる移動方向の前側から前記記録ヘッドと前記媒体との間へ空気を誘導する空気誘導部と
   を備え、
   前記空気誘導部は、該空気誘導部が前記記録ヘッドよりも前記移動方向の前側に位置する際に該移動方向の前側が開口すると共に、前記搬送部により搬送される前記媒体が通過する搬送面と交差すると共に前記搬送方向とも交差する壁面を有することを特徴とする記録装置。
2. 前記空気誘導部は、前記搬送方向に間隔を有して対向する２つの前記壁面を有し、
   該各壁面は、前記搬送方向において前記記録ヘッドよりも外側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記搬送方向における前記壁面同士の間隔は、前記走査方向において前記記録ヘッドから離れた側ほど広いことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記空気誘導部は、前記壁面における前記搬送面と直交する直交方向での前記搬送面に近い側の端部が、前記直交方向において前記記録ヘッドと前記搬送面との間に位置するように設けられることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の記録装置。
5. 前記移動体は、前記走査方向に沿って形成された溝部を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の記録装置。