JP4329705B2 - Inkjet printer - Google Patents
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Description
本発明は、例えば複数色の液体インクの微粒子(ドット)を印刷媒体(印刷用紙)上に吐出出力して所定の文字や画像を描画するようにしたインクジェットプリンタに関するものである。 The present invention relates to an ink jet printer that draws predetermined characters and images by discharging and outputting fine particles (dots) of liquid ink of a plurality of colors onto a printing medium (printing paper), for example.
このようなインクジェットプリンタは、一般に安価で且つ高品質のカラー印刷物が容易に得られることから、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及に伴い、オフィスのみならず一般ユーザにも広く普及してきている。
このようなインクジェットプリンタは、一般に、インクカートリッジとインクジェットヘッド(一般にインクジェットヘッドという)とが一体的に備えられたキャリッジなどと称される移動体が印刷用紙(記録紙)上をその紙送り方向と直交する方向に往復しながらアクチュエータを駆動することにより、そのインクジェットヘッドに形成されているノズルから液体インクの微粒子を吐出(噴射)することで、記録紙上に微小なインクドットを出力して所定の文字や画像を描画して所望の印刷物を作成するようになっている。そして、このキャリッジに黒色(ブラック)を含めた4色(イエロー、マゼンタ、シアン)のインクカートリッジと各色毎のインクジェットヘッドを備えることで、モノクロ印刷のみならず、各色を組み合わせたフルカラー印刷も容易に行えるようになっている(更に、これらの各色に、ライトシアンやライトマゼンタなどを加えた6色や7色、或いは8色のものも実用化されている)。
Such an inkjet printer is generally inexpensive and can easily obtain a high-quality color printed matter. Accordingly, along with the widespread use of personal computers and digital cameras, it has become widespread not only in offices but also in general users.
In such an ink jet printer, generally, a moving body called a carriage or the like integrally provided with an ink cartridge and an ink jet head (generally called an ink jet head) has a paper feed direction on a printing paper (recording paper). By driving the actuator while reciprocating in the orthogonal direction, the liquid ink particles are ejected (jetted) from the nozzles formed in the ink jet head, thereby outputting minute ink dots on the recording paper to obtain a predetermined value. A desired printed matter is created by drawing characters and images. The carriage is equipped with four color (yellow, magenta, cyan) ink cartridges including black (black) and an inkjet head for each color, so that not only monochrome printing but also full-color printing combining each color is easy. (Furthermore, 6 colors, 7 colors, or 8 colors in which light cyan, light magenta, etc. are added to these colors are also put into practical use).
また、このようにキャリッジ上のインクジェットヘッドを紙送り方向と直交する方向(印刷用紙の幅方向)に往復させながら印刷を実行するようにしたタイプのインクジェットプリンタでは、1頁全体をきれいに印刷するためにインクジェットヘッドを数十回から100回以上も往復運動させる必要があるため、他の方式の印刷装置、例えば電子写真技術を用いたレーザプリンタ、複写機などに比べて大幅に印刷時間がかかるといった欠点がある。 In addition, in this type of ink jet printer in which printing is executed while the ink jet head on the carriage is reciprocated in the direction orthogonal to the paper feed direction (the width direction of the print paper), the entire page is printed neatly. In addition, since it is necessary to reciprocate the inkjet head several tens of times to 100 times or more, it takes much printing time compared with other types of printing apparatuses such as laser printers and copying machines using electrophotographic technology. There are drawbacks.
これに対し、印刷用紙の幅と同じ寸法の長尺のインクジェットヘッドを配置してキャリッジを使用しないタイプのインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドを印刷用紙の幅方向に移動させる必要がなく、所謂1パスでの印刷が可能となるため、前記レーザプリンタと同様な高速な印刷が可能となる。なお、前者方式のインクジェットプリンタを一般に「マルチパス型プリンタ」、後者方式のインクジェットプリンタを一般に「ラインヘッド型プリンタ」と呼んでいる。 On the other hand, in an ink jet printer of a type in which a long ink jet head having the same dimensions as the width of the printing paper is arranged and a carriage is not used, it is not necessary to move the ink jet head in the width direction of the printing paper, so-called one pass. Therefore, high-speed printing similar to that of the laser printer is possible. The former inkjet printer is generally referred to as a “multi-pass printer”, and the latter inkjet printer is generally referred to as a “line head printer”.
ところで、この種のラインヘッド型インクジェットプリンタでは、印刷品質を高めるために印字領域における印刷用紙の平坦度が重要になる。ラインヘッド型インクジェットプリンタでは、搬送用の無端ベルトに印刷用紙を吸着して搬送する構成がよく用いられており、言い換えると、印刷品質を高めるためには印字領域における搬送用ベルトの平坦度が重要になることになる。例えば、搬送用ベルトが振動して印刷用紙とインクジェットヘッドとの間隔が変動すると、インク滴の紙搬送方向への付着位置(一般に着弾位置ともいう)ずれが生じたり、間隔が広がるとノズルからのインク滴吐出時の僅かなズレが増幅されたりするといったように、印刷品質の低下を招く結果となる。紙搬送方向の異なる位置に接地された複数色のライン型インクジェットヘッドからインクを吐出してフルカラー画像を出力する際には、色ズレとして認識される。更に、ライン型インクジェットヘッドのノズル面から印刷用紙までの距離は1mm程度であり、大きな振動が生じると印刷用紙や搬送用ベルトがノズル面に接触し、ノズルのインクが印刷用紙や搬送用ベルトに付着して印刷画質の低下、インクの混色などの問題も生じる。 By the way, in this type of line head type ink jet printer, the flatness of the printing paper in the printing region is important in order to improve the printing quality. In line head type ink jet printers, a configuration in which printing paper is sucked and conveyed by an endless belt for conveyance is often used. In other words, the flatness of the conveyance belt in the printing area is important for improving print quality. Will be. For example, if the distance between the printing paper and the ink jet head fluctuates due to vibration of the conveying belt, the ink droplets may be displaced in the paper conveying direction (generally also referred to as the landing position) or the distance from the nozzle may increase when the distance increases. As a result, a slight shift at the time of ink droplet ejection is amplified, resulting in a decrease in print quality. When a full-color image is output by ejecting ink from a plurality of color line-type inkjet heads that are grounded at different positions in the paper conveyance direction, this is recognized as a color shift. Furthermore, the distance from the nozzle surface of the line-type inkjet head to the printing paper is about 1 mm, and if a large vibration occurs, the printing paper or the conveyance belt comes into contact with the nozzle surface, and the ink in the nozzles contacts the printing paper or the conveyance belt Adhering causes problems such as deterioration in print image quality and ink color mixing.
搬送用ベルトの振動を抑制防止する技術としては、印字領域で搬送ベルトの裏面を支持部材で支持する方法がある。その一例として、以下に挙げる特許文献1では、印刷用紙を搬送するための搬送用ベルトに張力を付与しながら印字領域の下方にプラテンと呼ばれる平面形成部を配設し、このプラテンの平坦面を搬送用ベルトの内周面に当接することにより搬送用ベルトをプラテンに押し付けて搬送用ベルトの平坦面を規制している。また、プラテンのベルト当接面を上に凸の湾曲面として搬送用ベルトとプラテンとの接触領域全域においてベルト押圧力が発生するものも開示されている。 As a technique for suppressing and preventing the vibration of the conveying belt, there is a method of supporting the back surface of the conveying belt with a support member in a printing region. As an example, in Patent Document 1 listed below, a plane forming portion called a platen is disposed below a printing area while applying tension to a conveying belt for conveying printing paper, and a flat surface of the platen is arranged. By contacting the inner peripheral surface of the conveyor belt, the conveyor belt is pressed against the platen to regulate the flat surface of the conveyor belt. Further, there is also disclosed a belt pressing force generated in the entire contact area between the conveying belt and the platen, with the belt contact surface of the platen convexly curved upward.
また、以下に挙げる特許文献2では、前記特許文献1と同様のベルト湾曲面をローラによって構成している。また、搬送用ベルトの内周面、つまり印刷用紙を搭載する面の裏面側に、印刷用紙搬送方向に分断された電極を配設すると共に、印字領域には搬送用ベルトの内周面に当接し且つ静電気力でベルトを吸引するベルト吸引手段を配設し、搬送用ベルトの内周面にも受けられた隣り合う電極に電位差を与えることで印刷用紙を吸着すると共に、ベルト吸引手段の表面電位とベルト内周面電極電位とでベルトを吸引するように構成したものも開示されている。
しかしながら、前記特許文献1に記載される従来技術のうち、プラテンの平坦面を搬送用ベルトの内周面に当接することにより搬送用ベルトをプラテンに押し付けて搬送用ベルトの平坦面を規制するものでは、搬送用ベルトに付与されている張力が当該搬送用ベルトをプラテンに押し付ける力として作用するのは、搬送用ベルトとプラテンとの接触領域のうち、搬送用ベルトの移動方向の前後端部、つまり紙搬送方向の最上流部と最下流部だけであり、その中間部では搬送用ベルトをプラテンに有効に押し付けることができず、結果的に印刷用紙の平坦面を規制することができない。 However, in the prior art described in Patent Document 1, the flat surface of the platen is restricted by pressing the transfer belt against the platen by bringing the flat surface of the platen into contact with the inner peripheral surface of the transfer belt. Then, the tension applied to the conveying belt acts as a force for pressing the conveying belt against the platen, in the contact area between the conveying belt and the platen, the front and rear end portions in the moving direction of the conveying belt, That is, there are only the most upstream part and the most downstream part in the paper transport direction, and the intermediate belt cannot effectively press the transport belt against the platen, and as a result, the flat surface of the printing paper cannot be regulated.
また、前記特許文献1に記載される従来技術のうち、プラテンの湾曲面を搬送用ベルトの内周面に当接するものや、前記特許文献2に記載される従来技術のうち、ローラによって搬送用ベルトを湾曲させるものでは、張力やプラテンへの押し付け力は安定するものの、所謂コシの強い印刷用紙の場合、プラテンやローラの形状に追従できなくて印刷用紙が浮き上がってしまったり、搬送中に、例えばインクジェットヘッドとの間で噛み込みを生じる、所謂ジャムが生じたりし易い。また、インクジェットヘッドと印刷用紙との隙間を一定とするために、プラテンやローラの形状に合わせてインクジェットヘッドの高さ調整が必要となる。また、高速印刷時のベルト振動を防止するためには搬送用ベルトに十分な張力を付与する必要があるが、この張力によって搬送用ベルトの寿命が短くなる恐れがある。合わせて、搬送用ベルトの非駆動時に、当該搬送用ベルトにクセが生じやすくなり、このベルトのクセによってインクジェットヘッドと印刷用紙との間隔が変化し、インク滴を目標位置に吐出できずに着弾ズレを引き起こし、画質低下をもたらす恐れがある。
Among the prior arts described in Patent Document 1, the curved surface of the platen is brought into contact with the inner peripheral surface of the transport belt, and among the conventional techniques described in
また、前記特許文献2に記載される従来技術のうち、搬送用ベルトの内周面に分断された電極を配設すると共に、印字領域には搬送用ベルトの内周面に当接し且つ静電気力でベルトを吸引するベルト吸引手段を配設したものでは、構造上、ベルト吸引手段による搬送用ベルト吸引力が一定にならず、搬送用ベルト負荷が変動し、ベルト送り精度に悪影響を及ぼす。また、例えば搬送用ベルトの内周面に分断された電極を配設することにより、ベルトの柔軟性や可撓性が不均一となる他、耐摩耗性の低下やインク付着等に伴う電極寿命の低下が懸念される。
In the prior art described in
即ち、前述した何れの従来技術も、搬送用ベルトに印刷用紙を確実に吸着し、且つインクジェットヘッド下方の印刷領域で搬送用ベルト及び印刷用紙の平坦面を確実に規制することができない。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、搬送用の無端ベルトに印刷用紙を確実に吸着し且つ印刷領域で印刷用紙の平坦面を確実に規制することが可能なインクジェットプリンタを提供することを目的とするものである。
In other words, none of the above-described conventional techniques can reliably adsorb the printing paper to the conveyance belt, and cannot reliably regulate the flat surface of the conveyance belt and the printing paper in the printing area below the inkjet head.
The present invention has been made by paying attention to the above-described problems, and can reliably adsorb the printing paper to the endless belt for conveyance and reliably regulate the flat surface of the printing paper in the printing area. An object of the present invention is to provide a simple inkjet printer.
[発明1]上記課題を解決するために、発明1のインクジェットプリンタは、印刷媒体を所定方向に搬送する無端ベルトと、インクを出力するためのノズルが印刷媒体搬送方向と交差する方向に複数配設されたライン型インクジェットヘッドと、前記無端ベルトの外周に印刷媒体の搬送方向と平行な縞状帯電パターンを形成する帯電手段と、前記ライン型インクジェットヘッドによる印字領域に配設され且つ前記無端ベルトの内周に当接し且つ当該無端ベルトの平坦面を規制する平面形成部とを備え、前記平面形成部には、前記無端ベルトに形成された縞状帯電パターンの極性の境界部に中心が一致するようにして当該無端ベルト側に突出する突起を複数形成したことを特徴とするものである。 [Invention 1] In order to solve the above-described problem, an inkjet printer of Invention 1 includes a plurality of endless belts that convey a print medium in a predetermined direction and nozzles that output ink in a direction intersecting the print medium conveyance direction. A line-type inkjet head provided; charging means for forming a stripe-shaped charging pattern parallel to a conveyance direction of a printing medium on an outer periphery of the endless belt; and the endless belt disposed in a printing region by the line-type inkjet head. A flat surface forming portion that abuts the inner periphery of the belt and regulates the flat surface of the endless belt, and the flat surface forming portion has a center that coincides with the polarity boundary portion of the striped charging pattern formed on the endless belt. In this manner, a plurality of protrusions protruding toward the endless belt are formed.
この発明に言うインクジェットヘッドとは、例えばインクジェットプリンタに用いられるインク出力用ノズルが形成されたインク滴出力部を示し、周知の静電方式、ピエゾ方式、膜沸騰インクジェット方式などにより、微粒子のインク滴を記録用紙に吐出して微小な丸いインクドットを形成するものの総称として扱う。また、縞状帯電パターンとは、一方の極性の帯電領域と、他方の極性の帯電領域とが交互に形成される帯電パターンであり、それが搬送方向と平行であるということは、夫々の極性の帯電領域が搬送方向と平行、或いは搬送方向に長手に連続していることを意味する。 The ink jet head referred to in the present invention refers to an ink droplet output portion in which nozzles for ink output used in, for example, an ink jet printer are formed. By using a known electrostatic method, piezo method, film boiling ink jet method, etc., fine particle ink droplets are used. Is generically used to form minute round ink dots by discharging the ink onto the recording paper. In addition, the stripe-shaped charging pattern is a charging pattern in which a charging area of one polarity and a charging area of the other polarity are alternately formed, and that it is parallel to the transport direction means that each polarity This means that the charged region is parallel to the transport direction or continuous in the longitudinal direction in the transport direction.
この発明1に係るインクジェットプリンタによれば、インクを出力するためのノズルが印刷媒体搬送方向と交差する方向に複数配設されたライン型インクジェットヘッドを備えたラインヘッド型インクジェットプリンタにおいて、印刷媒体搬送用の無端ベルトの外周に印刷媒体の搬送方向と平行な縞状帯電パターンを形成して印刷媒体を吸着して搬送すると共に、平面形成部を無端ベルトの内周に当接してその平坦面並びに印刷媒体の平坦面を規制するが、この平面形成部から無端ベルト側に突起を複数形成し、その中心が無端ベルトに形成された縞状帯電パターンの極性の境界部に一致するようにしたため、無端ベルト外周面の電荷と誘電分極によって発生した突起のベルト側端面の電荷との静電気力でベルト吸引力が発現し、これによって搬送用の無端ベルトに印刷媒体を確実に吸着し且つ印刷領域で無端ベルト及び印刷媒体の平坦面を確実に規制することが可能となる。 According to the ink jet printer of the first aspect of the present invention, in the line head type ink jet printer including the line type ink jet head in which a plurality of nozzles for outputting ink are arranged in a direction intersecting the print medium transport direction, the print medium transport A striped charging pattern parallel to the transport direction of the print medium is formed on the outer periphery of the endless belt for use in suction, and the print medium is adsorbed and transported. Although the flat surface of the print medium is regulated, a plurality of protrusions are formed on the endless belt side from the flat surface forming portion, and the center thereof coincides with the boundary of the polarity of the striped charging pattern formed on the endless belt. The belt suction force is expressed by the electrostatic force between the charge on the outer peripheral surface of the endless belt and the charge on the belt side end surface of the protrusion generated by dielectric polarization. It is possible to reliably restrict the flat surface of the endless belt and the printing medium reliably adsorb the print medium to an endless belt for conveying and printing region.
[発明2]発明2のインクジェットプリンタは、前記発明1のインクジェットプリンタにおいて、前記突起及び平面形成部を、印刷媒体の比誘電率より大きな比誘電率の絶縁体で構成したことを特徴とするものである。
この発明2に係るインクジェットプリンタによれば、突起及び平面形成部を、印刷媒体の比誘電率より大きな比誘電率の絶縁体で構成したことにより、突起のある部分では、印刷媒体と無端ベルトとの誘電分極電界よりも強い誘電分極電界が突起と無端ベルトとの間に発生し、突起と無端ベルトとの接触面積が小さくとも、突起のある部分、つまり印刷領域では無端ベルト及び印刷媒体の平坦面を確実に規制することができる。
[Invention 2] The ink jet printer of
According to the ink jet printer according to the second aspect of the present invention, the protrusion and the flat surface forming portion are made of an insulator having a relative dielectric constant larger than the relative dielectric constant of the print medium. Even if the contact area between the protrusion and the endless belt is small, even if the contact area between the protrusion and the endless belt is small, the endless belt and the printing medium are flat in the printing area. The surface can be reliably regulated.
[発明3]発明3のインクジェットプリンタは、前記発明1又は2のインクジェットプリンタにおいて、前記突起を、前記インクジェットヘッドに対向する位置に配設したことを特徴とするものである。
この発明3に係るインクジェットプリンタによれば、突起をインクジェットヘッドに対向する位置に配設したことにより、突起のある部分、つまりインクジェットヘッドに対向する位置ではベルト吸引力が効果的に作用して印刷媒体の平坦度を規制し、突起のない部分、つまりインクジェットヘッドに対向していない位置ではベルト帯電による印刷媒体吸引力が効果的に作用して印刷媒体の安定した搬送を確保することができる。
[Invention 3] The inkjet printer of Invention 3 is characterized in that, in the inkjet printer of
According to the ink jet printer according to the third aspect of the present invention, since the protrusion is disposed at a position facing the ink jet head, the belt suction force effectively acts on the portion having the protrusion, that is, the position facing the ink jet head. The flatness of the medium is regulated, and a printing medium suction force by belt charging acts effectively at a portion where there is no protrusion, that is, a position not facing the ink jet head, thereby ensuring stable conveyance of the printing medium.
[発明4]発明4のインクジェットプリンタは、前記発明1乃至3の何れかのインクジェットプリンタにおいて、前記突起と突起との間に前記縞状帯電パターンの極性の境界部が少なくとも一つ存在するように当該突起を形成することを特徴とするものである。
この発明4に係るインクジェットプリンタによれば、ベルト吸引力を発現する突起と突起との間に縞状帯電パターンの極性の境界部が少なくとも一つ存在するようにして突起を形成することにより、突起のない部分のベルト帯電による印刷媒体吸引力を確保することができる。
[Invention 4] The inkjet printer according to Invention 4 is the inkjet printer according to any one of Inventions 1 to 3, wherein there is at least one polarity boundary portion of the striped charging pattern between the protrusions. The protrusion is formed.
According to the ink jet printer according to the fourth aspect of the present invention, the protrusion is formed by forming the protrusion so that there is at least one polarity boundary portion of the striped charging pattern between the protrusion that expresses the belt suction force and the protrusion. It is possible to secure a printing medium suction force due to belt charging in a portion where there is no gap.
[発明5]発明5のインクジェットプリンタは、前記発明1乃至4の何れかのインクジェットプリンタにおいて、前記無端ベルトの幅方向の一方の端部を前記平面形成部に形成されたベルト位置決め面に当接したことを特徴とするものである。
この発明5に係るインクジェットプリンタによれば、無端ベルトの幅方向の一方の端部を平面形成部に形成されたベルト位置決め面に当接する構成としたため、平面形成部の突起のベルト吸引力とベルト帯電による印刷媒体吸引力との位置関係を確保することができる。
[Invention 5] The inkjet printer according to Invention 5 is the inkjet printer according to any one of Inventions 1 to 4, wherein one end in the width direction of the endless belt is brought into contact with a belt positioning surface formed in the flat surface forming portion. It is characterized by that.
In the ink jet printer according to the fifth aspect of the invention, since one end in the width direction of the endless belt is brought into contact with the belt positioning surface formed on the flat surface forming portion, the belt suction force of the protrusion on the flat surface forming portion and the belt The positional relationship with the print medium suction force due to charging can be ensured.
次に、本発明のインクジェットプリンタの第1実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態のインクジェットプリンタの概略構成図である。図中の符号1は、印刷媒体である記録紙2を搬送するための無端ベルトである。この無端ベルト1は、図の左端部に配設された駆動ローラ3と、図の右端部に配設された従動ローラ4と、それらの中央部下方に配設されたテンションローラ5とに巻回されている。駆動ローラ3は、図示しない駆動源によって図の矢印方向に回転駆動され、後述する帯電ローラで帯電された無端ベルト1に記録紙2を吸着した状態で、当該記録紙2を図の右方から左方に、つまり矢印方向に搬送する。従動ローラ4は、後述する帯電ローラからの余剰な電荷を放電するために接地されている。テンションローラ5は、バネ6によって下方に付勢されており、これにより無端ベルト1に張力を付与している。
Next, a first embodiment of the inkjet printer of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet printer according to the present embodiment. Reference numeral 1 in the figure denotes an endless belt for conveying a
無端ベルト1には、従動ローラ4に対向するようにして、帯電手段としての二つの帯電ローラ7、8が当接されている。この帯電ローラ7、8の配置は、記録紙2の給紙位置の直前に相当する。各帯電ローラ7、8は、中心部の導電部7a、8aと、その外周の誘電部7b、8bとを備えて構成される。各帯電ローラ7、8の誘電部7b、8bは、中・高抵抗材料からなり、例えば図1aに実線で示すように、一方の帯電ローラ7の誘電部7bが一定幅の円筒形状で且つその幅分の間隔だけ離して配設されているとすると、他方の帯電ローラ8の誘電部8bは、図1aに二点鎖線で示すように、一方の帯電ローラ7の誘電部7bの隙間に相当する位置に配設されている。
Two charging
そして、一方の帯電ローラ7の導電部7aには、直流プラス(+)電位が印加され、他方の帯電ローラ8の導電部8aには直流マイナス(−)電位が印加されている。従って、一方の帯電ローラ7の誘電部7bは+極性に帯電し、他方の帯電ローラ8の誘電部8bは−極性に帯電している。この状態で、無端ベルト1を回転させると、図1aに示すように、無端ベルト1の外周面は、各帯電ローラ7、8の誘電部7b、8bの帯電状態が転写されるように帯電する。つまり、無端ベルト1の外周面は、+極性の帯電領域と、−極性の帯電領域とが、記録紙搬送方向と交差する方向に交互に形成され、この帯電パターンを縞状帯電パターンと称する。換言すると、本実施形態の縞状帯電パターンは、記録紙2の搬送方向と平行である。このように、記録紙2の搬送方向と平行な、つまり無端ベルト1の回転方向と平行な縞状帯電パターンは、無端ベルト1が回転しても、後述する記録紙2との電界形態、或いは本実施形態の場合、後述する平面形成部の突起との電界形態が変化しないという利点がある。なお、縞状帯電パターンの帯電ピッチ、即ち各帯電ローラ7、8の誘電部7b、8bの幅は、記録紙2の幅(搬送方向と直行方向の寸法)や、後述する記録紙吸引力等の点から、4〜20mm程度とするのが望ましい。
A direct current positive (+) potential is applied to the
無端ベルト1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系等のフッ素樹脂を適用し、体積抵抗値を109Ω・cm以上、より好ましくは1015Ω・cm以上とする。また、必要に応じて、これらの樹脂基材にカーボンブラックや導電性フィラーを混入して抵抗値を調整することにより、周回再帯電時、即ち無端ベルト1が1周回転した次の帯電時の保持電荷量を調整するようにしてもよい。また、厚さは、耐久性と柔軟性、高速での帯電及び除電特性などから、0.05〜0.5mm、より好ましくは0.1〜0.2mm程度に選定する。 The endless belt 1 uses a polyamide-based synthetic fiber, polyester, polyurethane, PET, polycarbonate, a fluororesin such as silicon-based or PVDF-based resin as a base resin, and has a volume resistance of 10 9 Ω · cm or more, More preferably, it is 10 15 Ω · cm or more. Further, if necessary, carbon black or conductive filler is mixed into these resin bases to adjust the resistance value, so that at the time of recharging around the end, that is, at the next charging after the endless belt 1 rotates once. The amount of retained charge may be adjusted. Further, the thickness is selected to be 0.05 to 0.5 mm, more preferably about 0.1 to 0.2 mm, from the viewpoint of durability and flexibility, charging at high speed, and static elimination characteristics.
従動ローラ4の上方には、紙押えローラ9が配設されている。この紙押えローラ9は、バネ10によって下方に付勢されており、記録紙2を従動ローラ4上の無端ベルト1に押付ける機能を有する。前述したように、縞状に帯電した無端ベルト1の外周面に記録紙2を搭載し、紙押えローラ9で記録紙2を無端ベルト1に押付けると、所謂誘電分極によって記録紙2は無端ベルト1の外周面に吸着される。
A
図1bの符号11は、インクジェットヘッドである。このインクジェットヘッド11は、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ライトマゼンダ(Lm)、ライトシアン(Lc)、ブラック(K)の6色の各色毎に、記録紙2の搬送方向にずらして配設されている。各インクジェットヘッド11には、図示しない各色のインクタンクからインク供給チューブを介してインクが供給される。各インクジェットヘッド11には、記録紙2の搬送方向と交差する方向に、複数のノズルが形成されており、それらのノズルから同時に必要箇所に必要量のインク滴を吐出することにより、記録紙2上に微小なインクドットを形成出力する。これを各色毎に行うことにより、無端ベルト1に吸着された記録紙2を一度通過させるだけで、所謂ワンパスによる印刷を行うことができる。即ち、このインクジェットヘッド11の配設領域が印字領域に相当する。
インクジェットヘッドの各ノズルからインクを吐出出力する方法としては、静電方式、ピエゾ方式、膜沸騰インクジェット方式などがある。静電方式は、アクチュエータである静電ギャップに駆動信号を与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。ピエゾ方式は、アクチュエータであるピエゾ素子に駆動信号を与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。膜沸騰インクジェット方式は、キャビティ内に微小ヒータがあり、瞬間的に300℃以上に加熱されてインクが膜沸騰状態となって気泡が生成し、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。本発明は、何れのインク出力方法も適用可能である。 As a method for discharging and outputting ink from each nozzle of the ink jet head, there are an electrostatic method, a piezo method, a film boiling ink jet method, and the like. In the electrostatic system, when a drive signal is given to the electrostatic gap, which is an actuator, the diaphragm in the cavity is displaced, causing a pressure change in the cavity, and ink drops are ejected from the nozzle by the pressure change. It is. In the piezo method, when a drive signal is given to a piezo element that is an actuator, the diaphragm in the cavity is displaced to cause a pressure change in the cavity, and ink droplets are ejected from the nozzle by the pressure change. . In the film boiling ink jet method, there is a minute heater in the cavity, the ink is instantaneously heated to 300 ° C. or more, the ink becomes a film boiling state, bubbles are generated, and ink droplets are ejected from the nozzle by the pressure change. That's it. Any ink output method can be applied to the present invention.
印字領域を構成するインクジェットヘッド11の下方には、当該インクジェットヘッド11に対向するようにして平面形成部12が設けられている。平面形成部12は、インクジェットヘッド11からインク滴を吐出する際に、記録紙2の平坦面を規制するものである。本実施形態の平面形成部12は、記録紙2の比誘電率1.2〜2.6より比誘電率の大きい誘電体、つまり絶縁体で構成されている。この平面形成部12には、記録紙搬送方向に長手なリブ状の突起13が、記録紙搬送方向と交差する方向に複数突設され、この突起13の上端面が無端ベルト1の内周面に当接して当該無端ベルト11の平坦面、即ち記録紙2の平坦面を規制する。なお、平面形成部12の記録紙搬送方向と交差する方向の一方の端部には、ベルト位置決め突起15が上方向きに突設されており、無端ベルト1の記録紙搬送方向と交差する方向の一方の端面(幅方向の一方の端部)が当該ベルト位置決め突起15のベルト位置決め面16に当接されている。
A
この突起13と無端ベルト1、記録紙2、インクジェットヘッド11との位置関係の詳細を図2aに示す。また、図2bには、図2aのC−C断面、即ち突起13を含む平面形成部12の詳細を示す。この突起13は、図2bに示すように、その中心が、前述した無端ベルト1の縞状帯電パターンの極性の境界部に一致している。また、突起13の記録紙搬送方向と交差する方向の配設ピッチは、図2bに示すように、無端ベルト1の外周面に形成される縞状帯電パターンの帯電ピッチよりも広い。即ち、突起13と突起13との間には、無端ベルト1の縞状帯電パターンの極性の境界部が少なくとも一つ存在する。
Details of the positional relationship between the
このインクジェットプリンタによれば、例えば図2aに示すように、無端ベルト1の外周面が+極性に帯電している状態で、図示しないゲートローラから給紙タイミングに合わせて記録紙2を当該無端ベルト1の外周面上に乗せ、紙押えローラ9で記録紙2を無端ベルト1に押付けると、無端ベルト1の外周面の表面電荷による電界が誘電分極を生じさせて、記録紙2の無端ベルト1側面は−極性になり、無端ベルト1と反対側の面は+極性になる。この誘電分極で生じた記録紙2の電荷と無端ベルト1の外周面の電荷とが静電気力で引き合うことにより、記録紙2は無端ベルト1の外周面に吸着される。このとき発生する電界は、図2bの突起13のない部分の電界に相当する。なお、同図から明らかなように、誘電分極による電荷同士の静電気力の電界は、互いの電荷極性の境界部の方が、その他の部分よりも強い。
According to this ink jet printer, for example, as shown in FIG. 2a, the endless belt 1 is fed with the endless belt 1 in accordance with the feed timing from a gate roller (not shown) in a state where the outer peripheral surface of the endless belt 1 is charged with a positive polarity. When the
また、平面形成部12の突起13に無端ベルト1の内周面が当接する部分では、突起13の中心が無端ベルト1の縞状帯電パターンの極性の境界部に一致しているので、無端ベルト1の外周面の表面電荷による電界が平面形成部12の突起13のベルト側面に誘電分極を生じさせ、この誘電分極によって生じた突起13のベルト側面の電荷と無端ベルト1の外周面の電荷とが静電気力で引き合うことにより、無端ベルト1が突起13、つまり平面形成部12に吸引される。このとき、平面形成部12及び突起13の比誘電率が記録紙2の比誘電率よりも大きいので、少なくとも突起13と無端ベルト1とが当接する部分では、無端ベルト1が記録紙2を吸引する記録紙吸引力よりも突起13、つまり平面形成部12が無端ベルト1を吸引するベルト吸引力の方が大きい。しかしながら、その一方で、図2bに示すように、ベルト吸引力を発現する突起13と突起13との間に縞状帯電パターンの極性の境界部が少なくとも一つ存在するようにしてあるので、突起13のない部分のベルト帯電による記録紙吸引力を確保することができ、記録紙2の吸着とベルト吸引、即ち無端ベルト1及び記録紙2の平坦面の規制を同時に行うことが可能となる。
Further, in the portion where the inner peripheral surface of the endless belt 1 abuts on the
図3は、本実施形態のように、平面形成部12に突起を形成せず、平面形成部12の平坦面を無端ベルト1の内周面に直接当接した場合の電界特性を示している。同図から明らかなように、無端ベルト1の縞状帯電パターンの極性の境界部では、記録紙2側にも、無端ベルト1側にも電界が生じる。もし、平面形成部12の比誘電率が記録紙2の比誘電率よりも大きければ、記録紙吸引力よりもベルト吸引力がまさって記録紙2が無端ベルト1から浮き上がってしまう。逆に、記録紙2の比誘電率が平面形成部12の比誘電率よりも大きければベルト吸引力よりも記録紙吸引力がまさって無端ベルト1及び記録紙2の平坦面を規制できなくなる。つまり、平面形成部12上に突起13を形成し、その突起13と無端ベルト1との間にベルト吸引力を発現せしめ、突起13のない部分では記録紙吸引力を確保するようにしないと、前述したトレードオフを解消できない。
FIG. 3 shows the electric field characteristics when the flat surface of the flat
即ち、記録紙2搬送用の無端ベルト1の外周に記録紙2の搬送方向と平行な縞状帯電パターンを形成して記録紙2を吸着して搬送すると共に、平面形成部12を無端ベルト1の内周に当接してその平坦面並びに記録紙2の平坦面を規制するが、この平面形成部12から無端ベルト1側に突起13を複数形成し、その中心が無端ベルト1に形成された縞状帯電パターンの極性の境界部に一致するようにしたため、無端ベルト1の外周面の電荷と誘電分極によって発生した突起13のベルト側端面の電荷との静電気力でベルト吸引力が発現し、これによって搬送用の無端ベルト1に記録紙2を確実に吸着し且つ印刷領域では無端ベルト1及び記録紙2の平坦面を確実に規制することが可能となる。
That is, a striped charging pattern parallel to the conveyance direction of the
また、突起13及び平面形成部12を、記録紙2の比誘電率より大きな比誘電率の絶縁体で構成したことにより、突起13のある部分では、記録紙2と無端ベルト1との誘電分極電界よりも強い誘電分極電界が突起13と無端ベルト1との間に発生し、突起13と無端ベルト1との接触面積が小さくとも、突起13のある部分、つまり印刷領域では無端ベルト1及び記録紙2の平坦面を確実に規制することができる。
Further, since the
また、ベルト吸引力を発現する突起13と突起13との間に縞状帯電パターンの極性の境界部が少なくとも一つ存在するようにして突起13を形成することにより、突起13のない部分のベルト帯電による記録紙吸引力を確保することができる。
また、無端ベルト1の幅方向の一方の端部を平面形成部12に形成されたベルト位置決め面16に当接する構成としたため、平面形成部12の突起13のベルト吸引力とベルト帯電による記録紙吸引力との位置関係を確保することができる。
Further, by forming the
Further, since one end portion in the width direction of the endless belt 1 is in contact with the belt positioning surface 16 formed on the flat
次に、本発明のインクジェットプリンタの第2実施形態について、図4を用いて説明する。本実施形態のインクジェットプリンタの概略構成は、前記第1実施形態の図1のものと同様である。本実施形態の平面形成部12は、前記6色の各インクに対応する各インクジェットヘッド11に対向する位置にのみ設けられ、その平面形成部12から前記第1実施形態と同様の突起13が突設されている。
Next, a second embodiment of the ink jet printer of the present invention will be described with reference to FIG. The schematic configuration of the ink jet printer of the present embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The flat
この実施形態のインクジェットプリンタによれば、突起13をインクジェットヘッド11に対向する位置に配設したことにより、突起13のある部分、つまりインクジェットヘッド11に対向する位置ではベルト吸引力が効果的に作用して記録紙2の平坦度を規制し、突起13のない部分、つまりインクジェットヘッド11に対向していない位置ではベルト帯電による記録紙吸引力が効果的に作用して記録紙2の安定した搬送を確保することができる。
According to the ink jet printer of this embodiment, since the
1は無端ベルト、2は記録紙(印刷媒体)、3は駆動ローラ、4は従動ローラ、5はテンションローラ、6はバネ、7、8は帯電ローラ、9は紙押えローラ、10はバネ、11はインクジェットヘッド、12は平面形成部、13は突起、15はベルト位置決め突起、16はベルト位置決め面 1 is an endless belt, 2 is a recording paper (printing medium), 3 is a driving roller, 4 is a driven roller, 5 is a tension roller, 6 is a spring, 7 and 8 are charging rollers, 9 is a paper pressing roller, 10 is a spring, 11 is an inkjet head, 12 is a plane forming portion, 13 is a protrusion, 15 is a belt positioning protrusion, and 16 is a belt positioning surface.
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