JPH0757890A

JPH0757890A - 記録装置

Info

Publication number: JPH0757890A
Application number: JP16196993A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Inoue; 博行井上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-03-03

Abstract

(57)【要約】【目的】記録媒体（１１）の帯電による、液滴の乱れ
を防ぎ、かつ除電部材（５），（６），（７）を設ける
範囲を紙幅よりも狭くすることができ、また除電部材を
ケーブル（３）によって構成することなどによりコスト
ダウンをもたらす記録装置を提供する。【構成】本発明の記録装置は帯電した記録媒体から静
電気を除去する除電部材が、キャリッジ（１）あるいは
記録ヘッド（２）に設けられている。この除電部材が、
記録装置の一部を介して接地され、記録ヘッドに信号お
よび電源を供給するフィルム状のケーブル（３）に接続
され、ケーブルの一部に先端が鋭利な導体露出部を形成
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８（ａ）は、従来例の除電手段を示す
模式斜視図、図８（ｂ）は、その模式断面図、図９
（ａ）は、図８（ａ）の部分拡大平面図、図９（ｂ）は
図８（ａ）の部分拡大断面図である。

【０００３】従来、記録媒体に記録を行う記録装置にお
いて、記録媒体の帯電による弊害があった。記録媒体の
帯電は、記録媒体を記録装置の搬送系により搬送すると
きその摩擦などで静電気が発生し、記録媒体に電荷が蓄
積することによるものである。記録媒体が帯電すると、
特に排紙に弊害が発生する。すなわち図８（ｂ）に示す
ように排紙された記録媒体が静電気によって反発しあい
（矢印方向）、排紙整列性が乱れたり、排紙積載が阻害
されたりした。また、記録装置のうち、特にインクジェ
ットと云われる、液滴を記録媒体に飛翔させて画像を形
成する記録装置においては、図９（ｂ）に示すように通
常記録媒体に対して直進する液滴の飛翔が記録媒体が帯
びた静電気によって乱れ、画像品位を損なうといった問
題が発生していた。

【０００４】従来、記録媒体の帯電を解消するために除
電ブラシなどのいわゆる除電部材を用いていた。この方
法は、例えば図８（ａ）に示すように除電ブラシ９を排
紙部付近に、記録媒体のほぼ幅長いっぱいに設け、排紙
直前までに帯電した静電気を除去するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の方
法では排紙直前に除電を行うため、排紙整列性に対して
は効果があるものの、特にインクジェット記録装置にお
ける液滴の飛翔の乱れに対しては、液滴飛翔部でまだ除
電が行われていないため効果がなかった。

【０００６】したがって本発明の目的は、記録ヘッドを
搭載したキャリッジあるいは記録ヘッド自体に除電部材
を設けることにより、記録媒体の記録が行われる部分を
除電しながら記録を行うことにより、記録媒体の帯電に
よる液滴の飛翔の乱れを防ぎ、かつ除電部材を設ける範
囲を紙幅よりも狭くすることができ、また、除電部材を
ケーブルによって構成することなどによりコストダウン
を齎す記録ヘッドを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の記録装置は、帯
電した記録媒体から静電気を除去する除電手段が、キャ
リッジあるいは記録ヘッドに設けられていることを特徴
としている。

【０００８】そして、その除電手段が、記録装置の一部
を介して接地されていること、記録ヘッドに信号および
電源を供給するケーブルに接続されていること、さらに
そのケーブルがフィルム状であり、そのケーブルの一部
に少なくとも一つの先端が導体露出部を形成し、それが
鋭利な導体露出部であることが望ましい。

【０００９】なお、記録ヘッドが、インク吐出用の熱エ
ネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたインク
ジェット記録ヘッドであり、その変換体がインクに膜沸
騰を生じさせ、記録ヘッドが気泡の成長による圧力変化
によってインクを吐出させるものである場合が一層望ま
しい。

【００１０】

【作用】本発明の一実施例によれば、記録ヘッドを搭載
したキャリッジに、あるいは記録ヘッド自体に除電部材
を設けたので、記録媒体の記録が行われる部分すなわち
インクジェット記録装置においては液滴が飛翔し着弾す
る部分の帯電を除去しながら記録を行うため、記録が記
録媒体の帯電により乱されることを防止することができ
る。

【００１１】またこの方法によると、除電部材がキャリ
ッジと共に記録媒体を走査して除電を行うため、除電部
材の大きさが記録ヘッドのドット列の長さとほぼ等しい
長さがあればよく、従来のように紙幅いっぱいに除電部
材を設ける必要がなくなり大きなコストダウンが期待で
きる。

【００１２】さらに本発明の他の実施例によれば、除電
部材を、記録ヘッドに信号および電源を供給するケーブ
ルによって構成しているため、別途除電ブラシなどの除
電部材を設ける必要がなく、さらに大きなコストダウン
を行うことができる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１は、本発明の記録装置の一実施例の模
式斜視図、図２は、図１の分解斜視図である。図１およ
び図２に示されるように、キャリッジ１は記録ヘッド２
を搭載し、前述の従来例の図９（ａ）の示されるキャリ
ッジ軸２０にキャリッジ軸受１ｂで嵌合しキャリッジ軸
２０にガイドされながら図９（ａ）の矢印方向に走査し
て記録を行う。ここで記録ヘッド２は記録ヘッドと画像
を形成するインクを収容するインクカートリッジが一体
になった、いわゆる交換型ヘッドインクカートリッジで
ある。フレキシブルケーブル（以下フレキと略す。）３
は、ヘッド２に記録信号や電源を供給する。フレキ３に
は記録ヘッド２の接点部と接触して電気的導通をとる導
体露出部３ａが設けられている。キャリッジ１にはフレ
キ３の導体露出部３ａ部分を支持する支持部１ａが設け
られフレキ３の導体露出部３ａは記録ヘッド２の接点部
と接触する位置に固定される。

【００１５】記録ヘッド２のノズル２ａは、インク滴を
吐出する。長穴２ｂは、ヘッド２をキャリッジ１に取り
付けたとき、キャリッジ１のフレキ支持部１ａの上面部
がこの長穴２ｂから透視され、ヘッド２がキャリッジ１
に確実に取り付けられていることの確認が行える。

【００１６】除電部材５は、本実施例ではいわゆる除電
ブラシが使用されている。除電ブラシ５はホルダ４と一
体に構成されており、ホルダ４は板金など導電部材を用
いている。除電ブラシ５はホルダ４と共にビスなどでキ
ャリッジ１に固定される。このときキャリッジ１には既
にフレキ３がセットされているが、ホルダ４の下の位置
にもフレキ３は延設されている。フレキ３に設けられた
導体露出部３ｂは、ホルダ４をキャリッジ１にビス止め
するとホルダ４と接触してその結果除電ブラシ５とフレ
キ３とは電気的導通を得る。ここで導体露出部３ｂはフ
レキ３の導体パターンのグランドパターンであり、すな
わち除電ブラシ５はフレキ３を媒介として、接地される
ことになる。

【００１７】この状態のキャリッジ１に記録ヘッド２を
取り付けると図１に示す形態となる。図９（ａ）におい
てキャリッジ１とヘッド２は図の左の方向から右の方向
に移動しながら記録を行う。図１におけるノズル２ａと
除電ブラシ５との位置関係は図９（ａ）の視点ではノズ
ル２ａの右側に除電ブラシ５が位置する。キャリッジ１
が左から右に移動しながら記録を行うため、除電ブラシ
５はノズル２ａからインクが吐出される直前にインクが
着弾する記録媒体１１の表面を走査する。ここで記録媒
体１１の表面が帯電していると、記録媒体表面の電荷は
除電ブラシのそれぞれの先端に放電されて記録媒体の除
電が行われる。したがってヘッド２からインクが吐出す
る時点においては、記録媒体の表面は除電されており、
インクの吐出を乱すことがなく、品位の良い画像を得る
ことができる。

【００１８】また、従来例の図８（ａ）に示すように除
電ブラシを記録媒体の幅いっぱいに設けなくても、キャ
リッジの走査と共に除電ブラシが記録媒体の表面を走査
していくので除電ブラシは少なくともノズル２ａの高さ
分の長さで機能するため、従来の方法に対し著しくコス
トが減少する。いうまでもなく、本実施例における除電
ブラシはインクの吐出の乱れに対する効果のみならず、
排紙性に対しても効果を発揮する。

【００１９】次に、第２および第３の実施例について説
明する。

【００２０】図３（ａ）および（ｂ）はそれぞれ第２お
よび第３の実施例の部分を示す模式斜視図である。

【００２１】図３（ａ）に示す第２実施例は、ホルダ４
をコの字に形成し、ノズル２ａの両側に除電ブラシ５
ａ，５ｂを発生したものである。第１実施例では、例え
ばイメージプリンタなど、キャリッジが左から右に走査
するときのみに記録を行う記録装置において特に有効で
あるが、第２実施例ではキャリッジが両方向の記録を行
う記録装置においてもインク着弾の前方での記録媒体の
除電を行うことができ、しかも２つの除電ブラシを持っ
ていることから除電効果がさらに良くなるメリットがあ
る。

【００２２】図３（ｂ）に示す第３実施例は、第２実施
例に対しコの字のホルダ４の３辺に除電ブラシを設けた
ものである。このような構成にするとさらに次のような
効果が生ずる。すなわち記録媒体の幅方向にある程度幅
を持った除電ブラシを備えることで、キャリッジが走査
せず、記録媒体のみ搬送する状態、つまり連続紙送りの
状態でも、例えばキャリッジを記録媒体中央などに移動
させた後紙送りを行うと、除電ブラシ５ｂが紙送り中の
記録媒体の除電を行うことができ、排紙性の問題を低減
させることができる。

【００２３】次に第４、第５および第６の実施例につい
て説明する。

【００２４】図４（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、それ
ぞれ第４、第５および第６の実施例の部分を示す模式斜
視図である。

【００２５】図４（ａ）に示す第４実施例においては、
除電部材６は金属薄板（例えばステンレス板）の、記録
媒体に対向する部分にギザギザが設けられ、その先端を
比較的鋭利に形成されている。このような形状にすると
このギザギザの先端に放電が行われ、第１実施例の除電
ブラシを用いる方法と同様の効果を得ることができる。
この方法では、比較的高価な除電ブラシの代わりに安価
な金属板を使用するのでさらにコストダウンを行うこと
ができる。

【００２６】図４（ｂ）に示す第５の実施例および図４
（ｂ）に示す第６の実施例は、第４の実施例のギザギザ
の配置を、それぞれコの字のホルダ４の２辺および３辺
に増加させたものである。第５、第６の実施例の第４実
施例に対する効果は、第２、第３の実施例の第１実施例
に対する前述の効果と同様である。

【００２７】次に第７の実施例について説明する。

【００２８】図５（ａ）は、第７の実施例の模式斜視
図、（ｂ）は、（ａ）の除電部材を示す模式斜視図であ
る。

【００２９】本実施例では、除電部材をキャリッジに対
し取り外し可能なヘッド２に設けている。除電部材７は
ヘッド２のノズル２ａを形成する板部材を利用してい
る。この板部材のノズル左右に前述のようなギザギザ部
分を設け除電部材７としている。除電部材７はヘッド２
の内部でヘッドのグランドパターンに接続され、フレキ
３により接地されていおる。このような構成でも第２、
第５実施例と同様な効果を得ることができ、さらにノズ
ル構成部材と除電部材とを兼用しているため、部品点数
の増加もなく、コストが最小で済む。

【００３０】次に、第８の実施例について説明する。

【００３１】図６（ａ）は、第８の実施例の模式斜視
図、（ｂ）は、（ａ）のフレキシブルケーブルの先端部
を示す側面図、図７は、図６（ａ）の分解斜視図であ
る。

【００３２】図７においてフレキ３は２つの導体露出し
た部分３ｃ₁ ，３ｃ₂ を持っている。両部分３ｃ₁ およ
び３ｃ₂ はフレキ３の一部をギザギザ形状に形成したも
のである。ギザギザの先端は図６（ｂ）に示すようにそ
の部分が導体露出部となっており、その先端は比較的鋭
利になっている。この導体露出部３ｃ₁ ，３ｃ₂ はフレ
キ３のグランドパターンとなっている。このような形状
にすると、図４（ｂ）の第５実施例または図５（ａ）の
第７実施例における金属板のギザギザ形状と同様の効果
を、フレキ３によって得ることができる。図７において
フレキ保持部材１ｄが示されている。、前実施例と同様
にヘッド２のノズル２ａの両側に除電部を位置させるた
めに２ヶ所のギザギザ部を設けている。３ｃ₂ はヘッド
２をキャリジ１に取り付けたとき、ヘッド２の前面穴２
ｃを通して記録媒体と対向する。このように構成する
と、除電部材をフレキと兼用することができるので、大
きなコスト的メリットを享受することができる。

【００３３】次に、記録用のエネルギーとして電気熱変
換体の発生する熱エネルギーを利用して、吐出口からイ
ンクを吐出させて記録を行うインクジェット記録方式の
インクジェット記録ヘッドを用いた前述インクジェット
記録装置についてさらに詳細に説明する。

【００３４】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第４，
７４０，７９６号明細書に開示されている基本的な原理
を用いて行うものが好ましい。

【００３５】この方式はいわゆるオンデマンド型、コン
ティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、
オンデマンド型の場合には、記録液（インク）が保持さ
れているシートや液路に対応して配置されている電気熱
変換体に、記録情報に対応していて前記記録液に核沸騰
を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動
信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネル
ギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面近傍の記録液
を膜沸騰させる。そして結果的にこの駆動信号に一対一
で対応して記録液内の気泡を形成できるので有効であ
る。

【００３６】この気泡の成長、収縮過程において生ずる
作用力によって記録液を大気中に吐出させて少なくとも
１つの滴を形成する。

【００３７】この駆動信号をパルス形状とすると、即時
適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優
れた記録液の吐出が達成でき、より好ましい。このパル
ス形状の駆動信号としては、米国特許第４，４６３，３
５９号明細書、同第４，３４５，２６２号明細書に記載
されているようなものが適している。

【００３８】なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４，３１３，１２４号明細書に記載さ
れている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うこ
とができる。

【００３９】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４，５５８，３３３号明細書、米国特
許第４，４５９，６００号明細書を用いた構成も本発明
に含まれるものである。

【００４０】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドあるいは、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによって、その長さを満
たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとし
ての構成のいずれでもよいが、いずれの場合でも本発明
は、上述した効果を一層有効に発揮することができる。

【００４１】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいはインク供給タンクが記録ヘッド自体に一体的に設
けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合
にも本発明は有効である。

【００４２】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段などを付加することは、本発明の効果を一層安定で
きるので好ましいことである。

【００４３】これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あ
るいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加
熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段
などを付加すること、あるいは記録とは別の予備吐出を
行う予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うた
めに有効である。そして複数個設けられるものであって
も良い。

【００４４】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色などの主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによって
でもよいが、異なる色の複色カラー、または混色による
フルカラーの少なくとも１つを備えた装置にも本発明は
極めて有効である。

【００４５】またさらに、以上説明した本発明実施例に
おいては、インクを液体として説明しているが、例えば
室温やそれ以下で固化するインクであっても記録信号付
与時にインクが液状あるいは軟化をなすものであれば良
い。

【００４６】本発明においては、上述した各インクに対
して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行する
ものである。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、記録ヘッドを搭載した
キャリッジ、あるいはヘッドには除電部材を設けるた
め、記録媒体の記録が行われる部分すなわちインクジェ
ット記録装置においては液滴が飛翔し着弾する部分の帯
電を除去しながら記録を行うため、記録が記録媒体の帯
電により乱されることを防止することができる。

【００４８】またこの方法によると、除電部材がキャリ
ッジと共に記録媒体を走査して除電を行うため、除電部
材の大きさが記録ヘッドのドット列の長さとほぼ等しい
長さがあればよく、従来のように紙幅いっぱいに除電部
材を設ける必要がなくなり大きなコストダウンが期待で
きる。

【００４９】さらに本発明の他の実施例によれば、除電
部材を、記録ヘッドに信号および電源を供給するケーブ
ルによって構成しているため、別途除電ブラシなどの除
電部材を設ける必要がなく、さらに大きなコストダウン
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置の一実施例の模式斜視図であ
る。

【図２】図１の分解斜視図である。

【図３】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ第２および第
３の実施例の部分を示す模式斜視図である。

【図４】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ第
４、第５および第６の実施例の部分を示す模式斜視図で
ある。

【図５】（ａ）は第７の実施例の模式斜視図、（ｂ）
は、（ａ）の除電部材を示す模式斜視図である。

【図６】（ａ）は第８の実施例の模式斜視図、（ｂ）は
（ａ）のフレキシブルケーブルの先端部を示す側面図で
ある。

【図７】図６（ａ）の分解斜視図である。

【図８】（ａ）は、従来例を示す模式斜視図、（ｂ）
は、その模式断面図である。

【図９】（ａ）は従来例を示す部分拡大平面図、（ｂ）
は、従来例を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１キャリッジ１ａフレキ支持部１ｂキャリッジ軸受１ｄフレキ保持部材２記録ヘッド２ａノズル２ｂ長穴２ｃ前面穴３フレキシブルケーブル（フレキ）３ａ，３ｃ，３ｃ₁ ，３ｃ₂ 導体露出部３ｂ導体露出部（グランドパターン）４ホルダ４ａねじ５，５ａ，５ｂ，５ｃ，９除電部材（除電ブラシ）６，６ａ，６ｂ，６ｃ，７除電部材（除電板）１０ケース１１記録媒体１２排紙ガイド１３ペーパーガイド１４ａ，１４ｂピンチローラ１５プラテン１６排紙ローラ１７拍車１８ペーパースタッカ１９紙押え板２０キャリッジ軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査
させて記録を行うシリアル記録装置において、帯電した記録媒体から静電気を除去する除電手段が、前
記キャリッジあるいは前記記録ヘッドに設けられている
ことを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記除電手段が前記記録装置の一部を介
して接地されている請求項１記載の記録装置。
【請求項３】前記除電手段が前記記録ヘッドに信号お
よび電源を供給するケーブルに接続されている請求項１
または２記載の記録装置。
【請求項４】前記ケーブルがフィルム状であり、該ケ
ーブルの一部に少なくとも一つの先端が鋭利な導体露出
部を形成する請求項３記載の記録装置。
【請求項５】前記導体露出部が前記ケーブルのグラン
ドパターンである請求項４記載の記録装置。
【請求項６】前記記録ヘッドが、インク吐出用の熱エ
ネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたインク
ジェット記録ヘッドである、請求項１ないし５記載の記
録装置。
【請求項７】前記電気熱変換体が、インクに膜沸騰を
生じさせる熱エネルギーを発生し、前記記録ヘッドが、
気泡の成長による圧力変化によって吐出口からインクを
吐出させる請求項６記載の記録装置。