JP5656452B2

JP5656452B2 - 記録装置

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Publication number: JP5656452B2
Application number: JP2010114458A
Authority: JP
Inventors: 小林　昌弘; 昌弘小林; 矢亜土坂田; 亮一片野; 浩行前田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2030-05-18
Also published as: US20110285770A1; JP2011240591A; US8740352B2

Description

本発明は、インクジェット式の記録装置に関する。

インクジェット式の記録装置では、液体のインクを吐出することによって画像を形成していくため、吐出口からインクを吐出する際にインク滴と一緒に細かいインクミストが発生してしまうことがある。特に、多数の吐出口から高い駆動周波数で印字を行う際には、発生するインクミスト数が多くなるため、対策を行うことが重要となる。発生したインクミストの一部は、記録ヘッドと記録媒体との間に生じる、フェイス面へ向かう上昇気流によって巻き上げられ、フェイス面に付着してしまう場合がある。このフェイス面へ向かう上昇気流は、多数の吐出口から高い駆動周波数でインクを吐出させた場合に、吐出したインク滴が自身の飛翔によって記録ヘッドと記録媒体との間に発生させる。このようにして吐出口の近傍に多量のインクミストが付着し、あるいは堆積すると吐出不良を引き起こし、記録ヘッドの信頼性を低下させるという問題があった。

特許文献１は、記録ヘッドのフェイス面へインクミストが付着するのを抑制するために、フェイス面のキャリッジ移動方向後方端に記録媒体側に突き出た突起物を設け、インクミストの軌道を変化させる構成を開示している。

特開２００６−３１５２２６号公報

しかしながら、特許文献１の構成は、記録ヘッドのフェイス面へ向かう上昇気流の発生を抑制するものではないため、フェイス面へのインクミストの付着を十分には低減することができない。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、記録ヘッドのフェイス面へ向かう気流を抑制し、記録ヘッドへのインクミストの付着を低減することが可能な記録装置を提供することにある。

本発明の記録装置は、インク吐出口が形成された記録ヘッドを搭載するキャリッジを記録媒体に対して移動させつつ、前記インク吐出口からインク液滴を前記記録媒体に向けて吐出させることにより前記記録媒体に画像を記録する記録装置であって、前記記録ヘッド又は前記キャリッジの記録媒体に対向する対向面に形成され、前記インク吐出口の形成領域の両側であって前記キャリッジの移動方向に沿って延在する側方領域に流入する気流を制御して、当該側方領域の気圧を上昇させる気流制御機構を備え、前記気流制御機構は、前記キャリッジの移動方向に沿って延び、前記キャリッジの移動に伴って流入する気流が通る凹部を有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッドのフェイス面へ向かう気流を抑制して記録ヘッドへのインクミストの付着を低減可能となる。

（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施形態１に係る構成およびその凹部内の気流の流れを説明するための図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態１の構成を示す図である。（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示した構成の作用、効果を模式的に示した図である。（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施形態１の変形例を示す図である。（Ａ）および（Ｂ）は、図４に示した構成における作用、効果を模式的に示した図である。（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施形態２を示す図である。実施形態２における、第１〜第６記録ヘッド付近の壁面表面圧力分布の一例を示す図である。（ａ）〜（ｆ）は実施形態２における、第１〜第６記録ヘッドのそれぞれのフェイス面中心位置における、固定座標系での流速ｘ成分の高さ方向分布の一例を示した図である。本発明の実施形態３の構成を説明するための図である。図９のキャリッジをキャリッジ移動方向前方から見た図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態４の構成を示す図である。（Ａ）および（Ｂ）は図１１の構成における作用、効果を説明するための図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態４の変形例を示す図である。（Ａ）および（Ｂ）は、図１３に示した構成における作用、効果を説明するための図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態５の構成を説明するための図である。実施形態５の図１５に示した構成における、第１〜第６記録ヘッド付近の壁面表面圧力分布の一例を示した図である。（ａ）〜（ｆ）は図１５に示した構成における、第１〜第６記録ヘッドのそれぞれのフェイス面中心位置における、固定座標系での流速ｘ成分の高さ方向分布の一例を示した図である。本発明の実施形態５の変形例を説明するための図である。本発明の実施形態５のさらに他の変形例を説明するための図である。（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施形態６の構成を説明するための図である。（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施形態６の構成における凹部内の気流の様子を説明するための図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態７の構成を説明するための図である。（ａ）〜（ｆ）は実施形態７における、第１〜第６記録ヘッドのそれぞれのフェイス面中心位置における、固定座標系での流速ｘ成分の高さ方向分布の一例を示した図である。（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施形態８の構成の変形例を説明するための図である。（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施形態９の構成を示す図である。（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施形態９の変形例を説明するための図である。（Ａ）および（Ｂ）は、従来の構成例１におけるキャリッジおよび記録ヘッドの記録媒体に対向する対向面の形状と気流の一例を説明するための図である。従来の構成例１におけるインクの吐出状態を模式的に示す図である。キャリッジと記録媒体とで挟まれた空間の気流の一例を説明するための図である。従来の構成例１におけるフェイス面へ向かう上昇気流の発生原因を説明するための図である。本発明の原理を説明するための図である。

以下、この発明の適切な実施の形態を説明する。尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の適切な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付けられている。しかし、本発明の思想に沿うものであれば、実施形態は、本明細書の実施形態に限定されるものではない。

先ず、記録ヘッドのフェイス面へインクミストが付着する現象について図２７〜図３０を参照して説明する。以下では、特に明記する場合を除いて、気流の速度はキャリッジを基準とした移動座標系から見た速度で議論することにする。また、キャリッジの主走査方向を+ｘ方向、フェイス面から記録媒体に向かう方向を＋ｚ方向、インク吐出口（以下、吐出口という）の配列方向のうち右手系に従う向きを＋ｙ方向とする。また、キャリッジに複数個の記録ヘッドを搭載している場合、キャリッジ移動方向の先頭側の記録ヘッドから順に第１記録ヘッド、第２記録ヘッド、…と呼ぶことにする。

従来の構成例１におけるキャリッジおよび記録ヘッドを記録媒体側から見た様子を図２７に示す。この場合、図２９に示したように、キャリッジ１の側面のうちキャリッジ移動方向６を向いた面に衝突した空気５が縮流されキャリッジ・記録媒体間に流れ込む（図２９の３０５ａを参照）。この時、縮流された空気３０５ａが流れ込んだキャリッジ・記録媒体間入口部の気圧は高まり、より低圧の周囲の領域に空気が逃げていってしまう（図２７（Ｂ）を参照）。つまり、従来の構成例１においては、図２７（Ｂ）に示したように、一度キャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気３０１１ａの大半が給排紙方向に開放されることにより低圧の空間に逃げてしまう。この結果、図２９に示したように、大量に流れ込んだ空気３０１１ａはキャリッジ・記録媒体間入口部からわずかな距離で給排紙方向へ逃げ、吐出部においては３０１１ｃに示したようにほぼ二壁間のせん断流れにまで減衰してしまう。従来の構成例１において図２８のように吐出を行った際の、キャリッジ・記録媒体間の気流を模式的に示したのが、図３０である。図３０に示すように、吐出部においてフェイス面３０３ａ〜３０３ｆへと向かう強い上昇気流３０１２が発生し、フェイス面３０３ａ〜３０３ｆへインクミストが付着する。

本発明者らは、インク液滴の飛翔に起因して生じるフェイス面へ向かう上昇気流の他にもインクミストの挙動に影響を与える気流が存在することに注目した。それは、キャリッジの移動によってキャリッジ・記録媒体間および記録ヘッド・記録媒体間の領域に相対的に流れ込む気流（以下、流入気流）である。

現在までに、流入気流が増加すると、フェイス面へ向かう上昇気流が抑制されることが本発明者らの検討によって確認された。このようにフェイス面に向かう上昇気流が弱まると、この上昇気流に追従して巻き上がるインクミストの数も減少し、フェイス面へのインクミストの付着が低減されることも判った。したがって、フェイス面へのインクミスト付着を低減するためには、フェイス面へ向かう上昇気流と流入気流とのバランスを制御し、吐出部における流入気流を増加させることが重要となる。

この様子について、図３１を用いて説明する。もし、一度キャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気４０１１ａが給排紙方向へ逃げてしまう現象を抑制することができれば、図３１に示したように、多くの流入気流４０１１ｄが吐出部まで持続し、フェイス面４０３ａ〜４０３ｆへと向かう上昇気流４０１２を効果的に抑制することができる。その結果、フェイス面４０３ａ〜４０３ｆへ向かう上昇気流によってフェイス面に付着するインクミストの量を低減することが可能となる。

以下では、本発明の主要部となる、キャリッジ・記録媒体間あるいは記録ヘッド・記録媒体間へ縮流されて流れ込んだ空気が給排紙方向に逃げてしまう現象を低減するために設けた、気流制御機構の構成について種々の実施形態を挙げて説明する。なお、この気流制御機構は吐出口の形成領域の両側における前記キャリッジの移動方向に沿って延在する側方領域の気圧を高めることにより、記録ヘッドのキャリッジ移動方向前方でキャリッジ・記録媒体間へ縮流されて流れ込んだ空気が給排紙方向に逃げるのを抑制する。

なお、以下に説明する実施形態では、キャリッジに６個の記録ヘッドが搭載された例を示しているが、キャリッジに搭載する記録ヘッドの個数は任意の個数でよい。

［実施形態１］
本発明を適用できるインクジェット式の記録装置の第１の実施形態に係るキャリッジおよび記録ヘッドの斜視図を図１（Ａ）に示す。図１（Ｂ）は気流の様子を説明するための図である。記録ヘッドの、キャリッジ移動方向６における両側にはキャリッジ移動方向６に平行にキャリッジ１の記録媒体に対向する対向面に凹部１０４が形成されている。この凹部１０４は、先端部に位置する開口部１０４ａを通じてキャリッジ１の移動方向前後の空間に連通している。なお、各記録ヘッドには、図２８と同様に、図示しない複数の吐出口がそれぞれ形成されている。

凹部底面１０４ｃにはキャリッジ移動方向６に沿って傾斜を設けており、凹部１０４の深さは、往方向の先端部で深く、往方向の後端部に向かって徐々に浅くなっている。これにより、凹部１０４の内部に、キャリッジ１の移動方向に直交する方向の断面の面積が開口部１０４ａよりも小さい小断面積部１０４ｂを有することになる。

この小断面積部１０４ｂにおける凹部内の高さは、図１においては図２（Ａ）のようにフェイス面と同じ高さになっているが、図２（Ｂ）や図２（Ｃ）のようにフェイス面と異なる高さであってもよい。但し、記録媒体との干渉を防ぐためには、小断面積部１０４ｂにおける凹部内の高さは図２（Ａ）や図２（Ｂ）のようにフェイス面と同じ高さか、あるいは、フェイス面よりも記録媒体から離れている構成が望ましい。すなわち、インク吐出口が形成されたフェイス面よりも記録媒体に向けて突出した部分を有さないことが好ましい。

凹部１０４にこのような傾斜を設けることにより、図１（Ｂ）に示したように、開口部１０４ａを通じて凹部１０４に流入してきた空気１０１４が、小断面積部１０４ｂに向かって進むにつれて停滞し、この凹部・記録媒体間領域の気圧が高まる。図１においては、第１記録ヘッド〜第６記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の両側の気圧が高まる。これにより、図３に示したように記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気１０５ａは、給排紙方向への逃げが抑制された状態で第６記録ヘッドまで至る。つまり、第６記録ヘッドに至るまで流入気流（１０１１ａ〜１０１１ｂ）の量を維持することができる（図３（Ｂ）を参照）。

このように、従来技術に対して各記録ヘッドの吐出部における流入気流を増加させることにより、フェイス面（１０３ａ〜１０３ｆ）へのインクミスト付着の原因となるフェイス面へ向かう上昇気流を効果的に抑制することができる。

また、キャリッジ１は主走査方向に往復移動するが、往方向の移動と復方向の移動との両方において画像を記録する場合は、図４に示すように凹部内の形状をキャリッジ移動方向６に関して対称形にする構成が望ましい。図４（Ａ）の構成においては、凹部１１４の深さは、キャリッジ移動方向６に沿ってキャリッジ１の内部に向かうほど浅くなっている。ただし、小断面積部１１４ｂは必ずしもキャリッジ１の中心位置に配置しなくてもよい。例えば、一つの記録ヘッドにしか搭載されていない色のインクを往方向移動時と復方向移動時の両方において吐出する吐出口列で、かつキャリッジのほぼ中央部に位置している吐出口列が存在する場合には、小断面積部１１４ｂをこの吐出口列の近傍に配置してもよい。

このような構成にすることにより、図４（Ｂ）に示したように、開口部１１４ａを通じて凹部１１４に流入してきた気流１１１４が、凹部内の小断面積部１１４ｂに向かって進むにつれて停滞し、この凹部・記録媒体間領域の気圧が高まる。これにより、図４（Ａ）においては、第１記録ヘッド〜第３記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の両側の気圧が高まる。これにより、図５に示したように記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気１１５ａは、給排紙方向への逃げが抑制された状態で第３記録ヘッドまで至る。つまり、第３記録ヘッドに至るまで流入気流の量を維持することができる（図５（Ｂ）を参照）。

凹部１１４の浅い位置１１４ｂよりもキャリッジ移動方向６の後方に位置する第４記録ヘッド〜第６記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の両側においては上記メカニズムが働かないため、流入気流が給排紙方向へ逃げる現象が生じる（図５（Ａ）を参照）。しかしながら、従来技術と比較して、流入気流の給排紙方向への逃げが生じ始める位置を第３記録ヘッドの位置までキャリッジ移動方向６の後方に移動させたことにより、第４記録ヘッド以降のヘッドにおいても従来技術に対して流入気流増加の効果がある（図５（Ｂ）を参照）。

このように、従来技術に対して各記録ヘッドの吐出部における流入気流を増加させることにより、フェイス面（１１３ａ〜１１３ｆ）へのインクミスト付着の原因となるフェイス面へ向かう上昇気流を効果的に抑制することができる。なお、図１あるいは図４において、凹部内壁は平面的な形状をしているが、曲面的な形状であってもよい。

［実施形態２］
本発明を適用できるインクジェット記録装置の第２の実施形態に係るキャリッジおよび記録ヘッドの形状のうち、記録媒体に対向する側の形状を説明するための図を図６に示す。本実施形態においては、記録ヘッドが記録媒体側に突き出ており、記録ヘッドの周囲にフェイス面（２２３ａ〜２２３ｆ）と高さの異なる異高面１ａを設けている。更に、この異高面１ａに、実施形態１と同様の思想に基づいて記録ヘッド・記録媒体間領域の流入気流の量を維持するための気流制御部材７ａを設けていることを特徴とする。これにより、実施形態１の構成の一つである図４と同様のメカニズムにより、第１記録ヘッド〜第３記録ヘッドの両側の気圧が高まる（一例は図７を参照）。これにより、記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気は、給排紙方向への逃げが抑制された状態で第３記録ヘッドまで至る。但し、記録媒体との干渉を防ぐためには、気流制御部材７ａがフェイス面よりも記録媒体側に突き出ていない構成が望ましい。

図８のグラフは、フェイス面２２３ａ〜２２３ｆのそれぞれの中心位置における、固定座標系での流速ｘ成分の高さ方向分布の一例を実線で示した図である。図８の縦軸はフェイス面からの距離、横軸は流速ｘ成分を表しており、グラフが右に膨らんでいるほど流入気流が多いことを示している。従来技術と比較して、流入気流の給排紙方向への逃げが生じ始める位置を第３記録ヘッドの位置までキャリッジ移動方向６の後方に移動させたことにより、第４記録ヘッド以降のヘッドにおいても従来技術に対して流入気流増加の効果がある。

このように、従来技術に対して各記録ヘッドの吐出部における流入気流を増加させることにより、フェイス面（２２３ａ〜２２３ｆ）へのインクミスト付着の原因となるフェイス面へ向かう上昇気流を効果的に抑制することができる。

なお、図６においては、記録ヘッドと記録媒体との干渉を低減するために各々の記録ヘッドの周囲をフェイス面（２２３ａ〜２２３ｆ）と同面の部材２２９で囲っているが、各々の記録ヘッドの周囲をフェイス面と同面の部材で囲っていなくてもよい。この場合、記録ヘッドを囲う部材２２９が無い分だけ、空気が縮流される位置から各々の記録ヘッドの吐出部までの距離がわずかに近くなり、流入気流の減衰がより進行していない位置にて吐出を行うことが可能になるという効果がある。

なお、図６において、気流制御部材７ａは直線的あるいは平面的な形状をしているが、曲線的あるいは曲面的な形状であってもよい。

［実施形態３］
本発明を適用できるインクジェット記録装置の第３の実施形態に係るキャリッジおよび記録ヘッドの模式図と気流の様子を図９に示す。

記録ヘッドの、キャリッジ移動方向６における両側にはキャリッジ移動方向６に平行にキャリッジ１に凹部１３４を設けている。この凹部１３４は、開口部１３４ａを通じてキャリッジ１の移動方向前後の空間に連通している。

更に、凹部底面１３４ｃにはｘ軸方向かつｙ軸方向に傾斜を設けており、キャリッジ移動方向６に沿ってキャリッジ１の内部に向かうほど断面積が小さくなっている。これにより、凹部１３４の内部に、キャリッジ１の移動方向に垂直な断面積が開口部１３４ａよりも小さい小断面積部１３４ｂを有することになる。ここで、記録媒体との干渉を防ぐために、この小断面積部１３４ｂにおける凹部内の高さはフェイス面と同じ高さか、あるいは、フェイス面よりも記録媒体から離れている構成が望ましい。本実施形態の図９に示した構成を、キャリッジ移動方向６の前方から見た様子を模式的に示したのが図１０である。
本実施形態の構成により、実施形態１と同様のメカニズムによって第１記録ヘッド〜第３記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の両側の気圧が高まる。

本実施形態においては、更にまた、凹部底面１３４ｃに設けた傾斜は、小断面積部１３４ｂの重心位置が開口部１３４ａの重心位置よりも吐出口配列方向の内側（吐出口の形成領域側）に位置するように構成されている。これにより、凹部内の空気１３１４が吐出口配列方向の内向きに向かう傾向が生じ、ヘッド・記録媒体間に流れ込んだ流入気流が吐出口配列方向の外側に向かって逃げようとするのを抑制することができる。

これらにより、記録ヘッド３のキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気は、給排紙方向への逃げが抑制された状態で第３記録ヘッドまで至る。

流入気流の給排紙方向への逃げが生じ始める位置を第３記録ヘッドの位置までキャリッジ移動方向６の後方に移動させたことにより、第４記録ヘッド以降のヘッドにおいても従来技術に対して流入気流増加の効果がある。

このように、従来技術に対して各記録ヘッドの吐出部における流入気流を増加させることにより、フェイス面（１３３ａ〜１３３ｆ）へのインクミスト付着の原因となるフェイス面へ向かう上昇気流を効果的に抑制することができる。

［実施形態４］
本発明を適用できるインクジェット記録装置の第４の実施形態に係るキャリッジおよび記録ヘッドの斜視図を図１１（Ａ）に、記録媒体側から見た図を図１１（Ｂ）に示す。図１１（Ｃ）は気流の様子を説明するための図である。

記録ヘッドの、キャリッジ移動方向６における両側にはキャリッジ移動方向６に平行にキャリッジ１に凹部１４４を設けている。この凹部１４４は、開口部１４４ａを通じてキャリッジ１の移動方向前後の空間に連通している。

更に、この凹部１４４のｙ軸方向の幅はキャリッジ移動方向６に沿って往方向先端位置で広く、往方向後端位置に向かうほど狭くなっている。

これにより、凹部１４４の内部に、キャリッジ１の移動方向に垂直な断面積が開口部１４４ａよりも小さい小断面積部１４４ｂを有することになる。

本実施形態の構成により、実施形態１と同様のメカニズムによって第１記録ヘッド〜第６記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の両側の気圧が高まる。すなわち、図１１（Ｃ）に示したように、開口部１４４ａを通じて凹部１４４に流入してきた空気１４１４が、小断面積部１４４ｂに向かって進むにつれて停滞し、この凹部・記録媒体間領域の圧力が高まる。これにより、図１１において第１記録ヘッド〜第６記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の両側の圧力が高まる。

これにより、図１２に示したように記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気１４５ａは、給排紙方向への逃げが抑制された状態で第６記録ヘッドまで至る。つまり、第６記録ヘッドに至るまで流入気流（１４１１ａ〜１４１１ｂ）の量を維持することができる（図１２（Ｂ）を参照）。

本実施形態においては、更にまた、凹部１４４のｙ軸方向の幅の変化は、小断面積部１４４ｂの重心位置が開口部１４４ａの重心位置よりも吐出口配列方向の内側に位置するように構成されている。これにより、凹部内の気流１４１４が吐出口配列方向の内向きに向かう傾向が生じ、ヘッド・記録媒体間に流れ込んだ流入気流（１４１１ａ〜１４１１ｂ）が吐出口配列方向の外側に向かって逃げようとするのを抑制することができる。

これらにより、記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気１４５ａは、給排紙方向への逃げが抑制された状態で第６記録ヘッドまで至る。

このように、従来技術に対して各記録ヘッドの吐出部における流入気流を増加させることにより、フェイス面（１４３ａ〜１４３ｆ）へのインクミスト付着の原因となるフェイス面へ向かう上昇気流を効果的に抑制することができる。

また、キャリッジ１は主走査方向に往復移動するが、往方向の移動と復方向の移動との両方において画像を記録する場合は、図１３に示すように凹部内の形状をキャリッジ移動方向６に対して対称形にする構成が望ましい。図１３（Ａ）および（Ｂ）の構成においては、凹部１５４のｙ軸方向の幅はキャリッジ移動方向６に沿ってキャリッジ１の内部に向かうほど狭くなっている。ただし、小断面積部１５４ｂは必ずしもキャリッジ１の中心位置に配置しなくてもよい。例えば、一つの記録ヘッドにしか搭載されていない色のインクを往方向移動時と復方向移動時の両方において吐出する吐出口列で、かつキャリッジのほぼ中央部に位置している吐出口列が存在する場合には、小断面積部１５４ｂをこの吐出口列の近傍に配置してもよい。

このような構成にすることにより、図１３（Ｃ）に示したように、開口部１５４ａを通じて凹部１５４に流入してきた気流が、凹部１５４の小断面積部１５４ｂに向かって進むにつれて停滞し、この凹部・記録媒体間領域の気圧が高まる。これにより図１３（Ａ）においては、第１記録ヘッド〜第３記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の両側の気圧が高まる。これにより、図１４に示したように記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気１５５ａは、給排紙方向への逃げが抑制された状態で第３記録ヘッドまで至る。つまり、第３記録ヘッドに至るまで流入気流の量を維持することができる。

凹部１５４の狭い位置１５４ｂよりもキャリッジ移動方向６の後方に位置する第４記録ヘッド〜第６記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の両側においては上記メカニズムが働かないため、流入気流が給排紙方向へ逃げる現象が生じる（図１４（Ａ）を参照）。

しかしながら、従来技術と比較して、流入気流の給排紙方向への逃げが生じ始める位置を第３記録ヘッドの位置までキャリッジ移動方向６の後方に移動させたことにより、第４記録ヘッド以降のヘッドにおいても従来技術に対して流入気流増加の効果がある。

このように、従来技術に対して各記録ヘッドの吐出部における流入気流を増加させることにより、フェイス面（１５３ａ〜１５３ｆ）へのインクミスト付着の原因となるフェイス面へ向かう上昇気流を効果的に抑制することができる。

なお、図１１および図１３において、凹部内壁は平面的な形状をしているが、曲面的な形状であってもよい。

以下では、キャリッジ１が往方向の移動と復方向の移動との両方において画像を記録する場合について実施形態を挙げるが、片方向の移動においてのみ画像を記録する場合は、図１と図４の関係、あるいは図１１と図１３の関係と同様に構成を変更するべきである。

［実施形態５］
本発明を適用できるインクジェット記録装置の第５の実施形態に係るキャリッジおよび記録ヘッドの形状のうち記録媒体に対向する側の形状を示す斜視図を図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）に、記録媒体側から見た図を図１５（Ｃ）に示す。

本実施形態においては、記録ヘッドが記録媒体側に突き出ており、記録ヘッド３の周囲にフェイス面（１６３ａ〜１６３ｆ）と高さの異なる異高面１ａを設けている。更に、この異高面１ａに、実施形態４と同様の思想に基づいて記録ヘッド・記録媒体間領域の流入気流の量を維持するための気流制御部材７ｂを設けていることを特徴とする。

これにより、実施形態４の構成の一つである図１３および図１４と同様のメカニズムにより、第１記録ヘッド〜第３記録ヘッドの両側の気圧が高まる（一例は図１６を参照）。これにより、記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気は、給排紙方向への逃げが抑制された状態で第３記録ヘッドまで至る。但し、記録媒体との干渉を防ぐためには、気流制御部材７ｂがフェイス面よりも記録媒体側に突き出ていない構成が望ましい。

図１７のグラフは、フェイス面２３３ａ〜２３３ｆのそれぞれの中心位置における、固定座標系での流速ｘ成分の高さ方向分布の一例を実線で示した図である。図１７の縦軸はフェイス面からの距離、横軸は流速ｘ成分を表しており、グラフが右に膨らんでいるほど流入気流が多いことを示している。従来技術と比較して、流入気流の給排紙方向への逃げが生じ始める位置を第３記録ヘッドの位置までキャリッジ移動方向６の後方に移動させたことにより、第４記録ヘッド以降のヘッドにおいても従来技術に対して流入気流増加の効果がある。

このように、従来技術に対して各記録ヘッドの吐出部における流入気流を増加させることにより、フェイス面（１６３ａ〜１６３ｆ）へのインクミスト付着の原因となるフェイス面へ向かう上昇気流を効果的に抑制することができる。

なお、図１５において、この気流制御部材７ｂは直線的あるいは平面的な形状をしているが、図１８および図１９のような曲線的あるいは曲面的な形状であってもよい。
更に、図１５においては、記録ヘッドと記録媒体との干渉を低減するために各々の記録ヘッドの周囲をフェイス面（１６３ａ〜１６３ｆ）と同面の部材１６９で囲っているが、各々の記録ヘッドの周囲をフェイス面と同面の部材で囲っていなくてもよい。この場合、記録ヘッドを囲う部材１６９が無い分だけ、空気が縮流される位置から各々の記録ヘッドの吐出部までの距離がわずかに近くなり、流入気流の減衰がより進行していない位置にて吐出を行うことが可能になるという効果がある。

［実施形態６］
本発明を適用できるインクジェット記録装置の第６の実施形態に係るキャリッジおよび記録ヘッドの斜視図を図２０（Ａ）に示す。図２０（Ｂ）は本実施形態に係るキャリッジおよび記録ヘッドの形状のうち記録媒体に対向する側の形状を示す図である。記録ヘッドの、キャリッジ移動方向６における両側にはキャリッジ移動方向６に平行にキャリッジ１に凹部１７４を設けている。この凹部１７４は、開口部１７４ａを通じてキャリッジ１の移動方向前後の空間に連通している。

更に、実施形態１の図４の構成と同様の思想に基づいて、凹部底面１７４ｃにはキャリッジ移動方向６に沿って傾斜を設けており、凹部１７４の深さは、キャリッジ移動方向６に沿ってキャリッジ１の内部に向かうほど浅くなっている。

更にまた、実施形態４の図１３の構成と同様の思想に基づいて、この凹部１７４のｙ軸方向の幅はキャリッジ移動方向６に沿ってキャリッジ１の内部に向かうほど狭くなっている。

これにより、凹部１７４の内部に、キャリッジ１の移動方向に垂直な断面積が開口部１７４ａよりも小さい小断面積部１７４ｂを有することになる。

ここで、この小断面積部１７４ｂにおける凹部内の高さはフェイス面と同じ高さでも、異なる高さでも構わない。但し、記録媒体との干渉を防ぐために、フェイス面と同じ高さか、あるいは、フェイス面よりも記録媒体から離れている構成が望ましい。

本実施形態の構成により、実施形態１および実施形態４と同様のメカニズムによって第１記録ヘッド〜第３記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の両側の気圧が高まる。
本実施形態においては、更にまた、凹部１７４のｙ軸方向の幅は、小断面積部１７４ｂの重心位置が開口部１７４ａの重心位置よりも吐出口配列方向の内側に位置するように構成されている。これにより、凹部内の気流１７１４が吐出口配列方向の内向きに向かう傾向が生じ、ヘッド・記録媒体間に流れ込んだ流入気流が吐出口配列方向の外側に向かって逃げようとするのを抑制することができる（図２１）。

このように、各記録ヘッドの吐出部における流入気流を増加させることにより、フェイス面（１７３ａ〜１７３ｆ）へのインクミスト付着の原因となるフェイス面へ向かう上昇気流を効果的に抑制することができる。なお、図２０において、凹部内壁は平面的な形状をしているが、曲面的な形状であってもよい。

［実施形態７］
本発明を適用できるインクジェット記録装置の第７の実施形態に係るキャリッジおよび記録ヘッドのうち記録媒体に対向する側の形状を示す斜視図を図２２（Ａ）およびは図２２（Ｂ）に、記録媒体側から見た図を図２２（Ｃ）に示す。

本実施形態においては、記録ヘッド３が記録媒体側に突き出ており、記録ヘッド３の周囲にフェイス面（１８３ａ〜１８３ｆ）と高さの異なる異高面１ａを設けている。更に、この異高面１ａに、実施形態６と同様の思想に基づいて記録ヘッド・記録媒体間領域の流入気流の量を維持するための気流制御部材７ｅを設けていることを特徴とする。

これにより、実施形態６の構成の一つである図２０と同様のメカニズムにより、第１記録ヘッド〜第３記録ヘッドの両側の気圧が高まる。これにより、記録ヘッド３のキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気は、給排紙方向への逃げが抑制された状態で第３記録ヘッドまで至る。但し、記録媒体との干渉を防ぐためには、気流制御部材７ｅがフェイス面よりも記録媒体側に突き出ていない構成が望ましい。

図２３のグラフは、フェイス面２６３ａ〜２６３ｆのそれぞれの中心位置における、固定座標系での流速ｘ成分の高さ方向分布の一例を実線で示した図である。図２３の縦軸はフェイス面からの距離、横軸は流速ｘ成分を表しており、グラフが右に膨らんでいるほど流入気流が多いことを示している。従来技術と比較して、流入気流の給排紙方向への逃げが生じ始める位置を第３記録ヘッドの位置までキャリッジ移動方向６の後方に移動させたことにより、第４記録ヘッド以降のヘッドにおいても従来技術に対して流入気流増加の効果がある。

このように、各記録ヘッドの吐出部における流入気流を増加させることにより、フェイス面（１８３ａ〜１８３ｆ）へのインクミスト付着の原因となるフェイス面へ向かう上昇気流を効果的に抑制することができる。なお、図２２において、気流制御部材７ｅは直線的あるいは平面的な形状をしているが、曲線的あるいは曲面的な形状であってもよい。更に、図２２においては、記録ヘッド３と記録媒体との干渉を低減するために各々の記録ヘッドの周囲をフェイス面（１８３ａ〜１８３ｆ）と同面の部材１８９で囲っているが、各々の記録ヘッドの周囲をフェイス面と同面の部材で囲っていなくてもよい。この場合、記録ヘッドを囲う部材１８９が無い分だけ、空気が縮流される位置から各々の記録ヘッドの吐出部までの距離がわずかに近くなり、流入気流の減衰がより進行していない位置にて吐出を行うことが可能になるという効果がある。

［実施形態８］
本発明を適用できるインクジェット記録装置の第８の実施形態に係るキャリッジおよび記録ヘッドを記録媒体側から見た図を図２４（Ａ）に示す。図２４（Ｂ）は気流の様子を説明するための図である。

本実施形態は、実施形態４の構成の一つである図１３の構成に、更に、開口部１９４ａを通じて凹部１９４に流入してきた気流１９１４を選択的に吐出口配列方向内側に向わせるための気流制御補助部材８ａを凹部１９４に設けていることを特徴とする。

これにより、記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気が給排紙方向への逃げようとする向きに対向する気流１９１４ｂを凹部内の特定の場所に生じさせることが可能になる。（図２４（Ｂ））。この結果、各記録ヘッド・記録媒体間における流入気流の大きさを調整することが可能になる。例えば、第１記録ヘッド付近に気流制御補助部材８ａを設けることにより、記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気が第１記録ヘッド付近において給排紙方向に逃げるのを効果的に抑制することができる。但し、記録媒体との干渉を防ぐためには、気流制御補助部材８ａがフェイス面よりも記録媒体側に突き出ていない構成が望ましい。

本実施形態においては、実施形態４と同様のメカニズムにより、記録ヘッドのキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気は、給排紙方向への逃げがより効果的に抑制された状態で第３記録ヘッドまで至る。つまり、第３記録ヘッドに至るまで流入気流の量を効果的に維持することができる。

従来技術と比較して、流入気流の給排紙方向への逃げが生じ始める位置を第３記録ヘッドの位置までキャリッジ移動方向６の後方に移動させたことにより、第４記録ヘッド以降のヘッドにおいても従来技術に対して流入気流増加の効果がある。

このように、従来技術に対して各記録ヘッドの吐出部における流入気流を増加させることにより、フェイス面（１９３ａ〜１９３ｆ）へのインクミスト付着の原因となるフェイス面へ向かう上昇気流を効果的に抑制することができる。なお、図２４において、凹部内壁および気流制御補助部材８ａは平面的あるいは直線的な形状をしているが、曲面的あるいは曲線的な形状であってもよい。更に、図２４において、開口部１９４ａを通じて凹部１９４に流入してきた気流を吐出口配列方向内側に向わせるための気流制御補助部材８ａの総数は４個であるが、この気流制御補助部材８ａの個数は任意の個数であって構わない。

［実施形態９］
本発明を適用できるインクジェット記録装置の第９の実施形態に係るキャリッジおよび記録ヘッドを記録媒体側から見た図を図２５（Ａ）に示す。図２５（Ｂ）は気流の様子を説明するための図である。

本実施形態においては、記録ヘッドが記録媒体側に突き出ており、記録ヘッドの周囲にフェイス面（２０３ａ〜２０３ｆ）と高さの異なる異高面１ａを設けている。

更に、この異高面１ａに、実施形態８と同様の思想に基づいて、気流制御部材７ｆに沿って流れる空気２０１４を選択的に吐出口配列方向内側に向わせるための気流制御補助部材８ｆを設けていることを特徴とする。

これにより、実施形態８と同様のメカニズムにより、各記録ヘッド・記録媒体間領域の流入気流の量を調整することが可能になる。

本実施形態においても、実施形態８と同様に、第１記録ヘッド〜第３記録ヘッドの両側の気圧が高まる。これにより、記録ヘッド３のキャリッジ移動方向６の前方においてキャリッジ・記録媒体間に流れ込んだ空気は、給排紙方向への逃げが抑制された状態で第３記録ヘッドまで至る。但し、記録媒体との干渉を防ぐためには、気流制御部材７ｆおよび気流制御補助部材８ｆがフェイス面よりも記録媒体側に突き出ていない構成が望ましい。

このように、従来技術に対して各記録ヘッドの吐出部における流入気流を増加させることにより、フェイス面（２０３ａ〜２０３ｆ）へのインクミスト付着の原因となるフェイス面へ向かう上昇気流を効果的に抑制することができる。

なお、図２５において、気流制御部材７ｆおよび気流制御補助部材８ｆは直線的あるいは平面的な形状をしているが、曲線的あるいは曲面的な形状であってもよい。更に、図２５においては、記録ヘッドと記録媒体との干渉を低減するために各々の記録ヘッドの周囲をフェイス面（２０３ａ〜２０３ｆ）と同面の部材２０９で囲っているが、各々の記録ヘッドの周囲をフェイス面と同面の部材で囲っていなくてもよい。更に、図２５において、気流制御部材に沿って流れる空気２０１４を吐出口配列方向内側に向わせるための気流制御補助部材８ｆの総数は４個であるが、図２６に示したように任意の個数であっても構わない。

１キャリッジ
３記録ヘッド
６キャリッジ移動方向
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ気流制御部材
８ａ、８ｆ、８ｇ、８ｈ気流制御補助部材
１０４、１１４、１３４、１４４、１５４、１７４、１９４凹部
１０４ａ、１１４ａ、１３４ａ、１４４ａ、１５４ａ、１７４ａ、１９４ａ開口部
１０記録媒体
３０１２、４０１２上昇気流
１３インク液滴
１０３ａ〜１０３ｆフェイス面

Claims

インク吐出口が形成された記録ヘッドを搭載するキャリッジを記録媒体に対して移動させつつ、前記インク吐出口からインク液滴を前記記録媒体に向けて吐出させることにより前記記録媒体に画像を記録する記録装置であって、
前記記録ヘッド又は前記キャリッジの記録媒体に対向する対向面に形成され、前記インク吐出口の形成領域の両側であって前記キャリッジの移動方向に沿って延在する側方領域に流入する気流を制御して、当該側方領域の気圧を上昇させる気流制御機構を備え、
前記気流制御機構は、前記キャリッジの移動方向に沿って延び、前記キャリッジの移動に伴って流入する気流が通る凹部を有する、ことを特徴とする記録装置。
前記気流制御機構は、前記インク吐出口が形成されたフェイス面よりも前記記録媒体に向けて突出した部分を有さない、ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記凹部は、前記キャリッジの移動方向の先端部が開口している、ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記凹部は、前記キャリッジの移動方向に直交する方向の断面の面積が、前記キャリッジの移動方向において変化している、ことを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
前記凹部は、前記キャリッジの移動方向において、その先端部および後端部から中央部に向けて前記キャリッジの移動方向に直交する方向の断面の面積が徐々に小さくなり、かつ、前記断面の重心位置が前記インク吐出口の形成領域側に移動するように形成されている、ことを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
前記凹部に設けられ、前記凹部内を通る気流を前記インク吐出口の形成領域側に向かわせるための補助部材をさらに有する、ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記補助部材は、前記記録媒体に向けて、前記記録ヘッドの前記インク吐出口が形成されたフェイス面よりも突出した部分を有さない、ことを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
前記対向面は、前記記録媒体に対して、前記記録ヘッドの前記インク吐出口が形成されたフェイス面よりも離れた位置に配置されている、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録装置。