JPH08324055A - 静電気発生装置およびインクジェット画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成を特に複雑にすることなく印字性能を安
定向上させる。 【構成】 印字ヘッド１０１を載置して移動するキャリ
ッジ１０２の下面にプリント用紙１１０に接触するよう
にテフロン繊維シート１０７が取付けてあり、キャリッ
ジ１０２を移動させるベルト１０３にはプリント用紙１
１０を載置したプラテン１０９に接触するように羊毛繊
維シート１０８が取付けてあり、ベルト１０３によりキ
ャリッジ１０２を移動させ印字するときテフロン繊維シ
ート１０７にマイナス電荷が、プリント用紙１１０にプ
ラス電荷が発生し、そして羊毛繊維シート１０８にプラ
ス電荷が、プラテン１０９にマイナス電荷が発生するの
で、プリント用紙１１０はプラテン１０９に安定して密
着保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字ヘッドの往復移動
により印字を行なうインクジェット画像形成装置、およ
び静電気発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、印字ヘッドの往復移動により印字
を行なうインクジェットプリンタにおいては、印字ヘッ
ドより吐出されたインク滴のプリント用紙上への着弾精
度を向上させる理由で図７の説明用模式図に示すよう
に、印字ヘッド７１とプラテン７２上のプリント用紙７
３の距離が５mm前後と、極めて近接している構成になっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図７，図８に示したよ
うに、従来のインクジェットプリンタは印字ヘッド７１
とプリント用紙７３の距離が近接している構成となって
いるため、プリント用紙７３が僅かでもプラテン７２か
ら浮いていると、インク滴の着弾点がずれてしまい印刷
品位を低下させるばかりでなく、繊細な構造となってい
るインク吐出口をプリント用紙との摺動によって傷つけ
てしまい、永久破壊に到らしめる可能性がある。また、
印字行程からプリント用紙の排紙行程までの紙搬送系に
おける紙づまり（ジャム）の原因にもなる。

【０００４】この不具合を解消するための第１の手段と
して、ひとつはメカ部材による紙抑え機構が提案されて
いる。即ち、図８（ａ）に示すように矢印方向に印字位
置までプリント用紙７３を給紙する際にはサス板８１お
よびサス板８２をはね上げておき、給紙が終了したら図
８（ｂ）に示すように、サス板８１およびサス板８２を
押し下げ、不図示の、適当なバネ定数を有するバネによ
りプリント用紙７３をプラテン７２に軽く押え込み、プ
リント用紙７３の紙浮きを解消する構成である。

【０００５】また、第２の手段として、プラテン７２と
プリント用紙７３にそれぞれ極性の異なる電荷を帯電さ
せて、静電力でプラテン７２とプリント用紙７３を密着
させる、という手法も提案されている。

【０００６】しかしながら、上記の第１の手段は複雑な
メカ機構を必要とし、装置構成が複雑になる、という欠
点がある。また、上記の第２の手段は、高圧トランスと
帯電線で構成される帯電器を必要とし、装置構成が複雑
になるばかりでなく、装置の電源容量も大きくなるとい
う欠点がある。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解消するた
めに成されたもので、装置の構成を特に複雑とすること
のない静電気発生装置、および上記静電気発生装置を備
え印字性能を安定向上させたインクジェット画像形成装
置の提供を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る静電気発生
装置は、装置を構成する近接する部材同士の、少なくと
も一方の部材が可動であり、装置の動作中に前記部材同
士の摩擦により静電気を発生させる静電気発生手段と、
該静電気発生手段により発生した静電気を部材に帯電さ
せる帯電手段とを有することを特徴とする構成によっ
て、前記の目的を達成しようとするものである。

【０００９】本発明に係るインクジェット画像形成装置
は、インクを吐出するノズルを複数個有する印字ヘッド
を備え、該印字ヘッドの走査により帯状の画像を形成
し、該帯状の画像をつなぎあわせて１ページ分の画像を
印字するインクジェット画像形成装置であって、前記の
印字ヘッドを走査させる走査手段中の印字中に可動する
部材と固定された部材との摩擦により静電気を発生させ
る静電気発生手段を具備し、該静電気発生手段により発
生した静電気を所定の部材に帯電させる帯電手段を有す
ることを特徴とする構成によって、前記の目的を達成し
ようとするものである。

【００１０】

【作用】上記の構成により、例えば羊毛とテフロンの摩
擦により静電気を発生する部材組合せを備え、インクジ
ェットプリンタの可動部材と固定部材にそれぞれの部材
を取り付けて、両者の摩擦により静電気を発生させるこ
とができ、発生した静電気によりプラテンとプリント用
紙を密着させることができ、上記問題点を解決できる。

【００１１】

【実施例】図面を参照して、本発明の一実施例である静
電気発生装置およびインクジェット画像形成装置（プリ
ンタ）を説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施例であるインクジ
ェットプリンタの要部構成を示す模式図である。印字ヘ
ッド１０１を載置したキャリッジ１０２はその一部をベ
ルト１０３の一部に固定されており不図示のモータに連
動したプーリ１０４の回動により、ガイド１０５にガイ
ドされて、矢印Ａまたは矢印Ｂの方向へ移動する。プー
リ１０４に対向する位置には、不図示のバネで矢印Ｃの
方向に適当なテンションで引っ張られたプーリ１０６が
設けてあり、ベルト１０３は一定の張力を有している。

【００１３】キャリッジ１０２には、テフロン繊維シー
ト１０７が張り付けてあり、一方ベルト１０３の一部
（図１中のキャリッジ１０１の真下の位置）には、羊毛
繊維シート１０８が取り付けられている。１０９はプラ
テンであり、プラテン１０９の上をプリント用紙１１０
が搬送される。

【００１４】まず、図１中のキャリッジ１０２近傍の構
成を図２の斜視図に示す。

【００１５】図中、前記の部材と同一部材は同一符号で
示してある。テフロン繊維シート１０７は、キャリッジ
１０２の一部に取り付けられた絶縁プラスチックを材料
とするステイ２０１に張り付けられ、繊維の方向は図に
示すように水平面に対して垂直方向であり、その毛先は
プラテン１０９に接している。即ち、プリント用紙１１
０が給紙され印字動作が行なわれるとテフロン繊維シー
ト１０７のテフロンの毛先とプリント用紙１１０がこす
れあい、テフロン繊維シート１０７は−（マイナス）の
電荷が、また、プリント用紙１１０は＋（プラス）の電
荷が帯電する。テフロンが他の物質との摩擦によって発
生する静電気の極性が−であることは一般によく知られ
ている事実である。このようにして、プリント用紙１１
０には＋の電荷が帯電する。

【００１６】図１中の羊毛繊維シート１０８の近傍の外
観を図３に示す。ベルト１０３には、絶縁プラスチック
を材料とするプラ板３０１が取り付けられており、プラ
板３０１には羊毛シート１０８が張り付けられている。
羊毛の繊維の方向は図３に示すように水平面に対して垂
直方向であり、その毛先はプラテン１０９に接してい
る。即ち、印字動作が行なわれるとベルト１０３が矢印
の方向に移動し、羊毛シート１０８の毛先とプラテン１
０９とがこすれあい、羊毛繊維シート１０８は＋（プラ
ス）の電荷が、また、プラテン１０９は−（マイナス）
の電荷が帯電する。羊毛が他の物質との摩擦によって発
生する静電気の極性は＋であることは一般によく知られ
ている事実である。

【００１７】ところで、プラテン１０９は図３の斜視図
に示すように２種類の材質により構成されている。即
ち、羊毛の毛先が接触する箇所には、テフロンを材料と
する薄手のテフロンシート３０２を配し、その他の箇所
には誘電率が小さいガラス繊維を材料とするガラスファ
イバーシート３０３を配した構成になっている。羊毛と
テフロンの摩擦によって発生する静電気の極性は、羊毛
が＋、テフロンが−になるが羊毛とテフロンの組合せに
よる静電気の電荷量が大きいことも一般によく知られて
いる事実である。このようにして、プラテン１０９、特
にテフロンシート３０２には集中的に−の電荷が帯電す
る。

【００１８】次に、実際に印字を行なうときの動作につ
いて説明する。

【００１９】図４は、キャリッジ１０２部分を真上から
見た説明図である。印字開始時には、キャリッジ１０２
はスタートポジションに位置し、印字開始とともに図中
の矢印Ｘの方向に移動し、印字ヘッド１０１に配された
ノズルアレイ４１より必要な位置でインクの吐出を行な
い、プリント用紙１１０上に画像の形成を行なう。スタ
ートポジション時のキャリッジ１０１と羊毛シート１０
８の位置関係を図５（ａ）に示す。

【００２０】印字ヘッド１０１に配されたノズルアレイ
４１は、１２８ノズルを有し、印字解像度が４００ｄｐ
ｉだとすると約８mmの印字幅を有している。

【００２１】キャリッジ１０２の移動により８mm幅の画
像形成が行なわれるとともに、テフロン繊維シートはプ
リント用紙１１０のハッチングを掛けた箇所と接触しな
がら矢印Ｘの方向に移動する。従って、摩擦による静電
気が発生し、先に説明したように、ハッチングの部分に
集中的に＋の電荷が帯電する。ハッチングの幅は、約８
mmとする。また、同時に羊毛シート１０８はプラテン１
０９のテフロンシート３０２と接触しながら矢印Ｙの方
向に移動する。従って、ここでも摩擦による静電気が発
生し、先に説明したように、テフロンシート３０２の部
分に集中的に−の電荷が帯電している。印字はエンドポ
ジションまで行なわれ、キャリッジ１０２は矢印Ｙの方
向に移動し、第１回目の印字動作を終了する。エンドポ
ジション時のキャリッジ１０１と羊毛シート１０８の位
置関係を図５（ｂ）に示す。

【００２２】キャリッジ１０２がスタートポジションに
戻り、第２回目の印字動作を開始する前にプリンタは、
不図示の排紙モータによりプリント用紙１１０を図４に
示す矢印Ｚの方向に印字幅分（約８mm）だけ引き出す。
このとき、第１回目の印字動作によりプリント用紙の＋
電荷が帯電した部分がプラテン１０９中の−電荷に帯電
したテフロンシート３０２の部分に重なり、プリント用
紙１１０とプラテン１０９は、印字ヘッド１０１内のノ
ズルアレイ４１が通過する箇所で密着しており、紙浮き
は発生しない。

【００２３】このようにして、順次８mm幅の印字を行な
い、所望画像の形成を行なった後、不図示の排紙モータ
によりプリント用紙１１０はプリントアウトされる。

【００２４】上記の実施例においては、第１回目の印字
動作時にはプリント用紙１１０とプラテン１０９は帯電
していないので、印字シーケンスにプレ動作を追加すれ
ばよい。即ち、プリント用紙１１０の給紙を印字開始位
置より８mm不足する位置で止め、１度キャリッジの往復
動作を施した後にプリント用紙１１０を８mm進め、第１
回目の印字動作を行なうようにすれば第１回目の印字動
作から、プリント用紙１１０とプラテン１０９の密着が
実現できる。

【００２５】（他の実施例）前記の実施例においては、
摩擦による静電気の発生をプリント用紙とプラテンの密
着に利用したが、本発明は、前記実施例のみの使用法に
限定されるものではない。以下、その他の実施例につい
て説明する。

【００２６】従来、インクジェット方式のプリンタにお
いては、印字ヘッドよりインクを吐出する際、インク滴
の極く一部分が蒸気となり、キャリッジ周りをインク蒸
気が浮遊している。この蒸気は、環境のちょっとした変
化で再び液化しキャリッジ周りを汚してしまい、最悪プ
リント用紙にもこれらの汚れが付着することがたびたび
あった。

【００２７】本発明の他の実施例では、この不具合を解
消する手段として摩擦による静電気発生を利用する手法
を採用する。

【００２８】他の実施例においては、キャリッジ周りの
構成は前記の実施例で説明した構成とほぼ同一である。
但しテフロン繊維シート１０７とプリント用紙１１０の
摩擦により発生する静電気は、インク滴に−（マイナ
ス）の電荷を帯電させることを目的とする。

【００２９】即ち、図２に於けるテフロン繊維シート１
０７に発生した−の電荷は不図示の導電体を介して印字
ヘッド１０１に導かれる。こうして、印字ヘッド１０１
から吐出するインク滴には−の電荷が帯電する。もちろ
ん、帯電する電荷の量はインク滴の着弾位置に影響を与
えるほど大きいものではない。

【００３０】また、図６の要部斜視図に示すように、図
１中のプーリ１０４の近傍には、プーリ１０４の回動に
従って回転するドラム６１が設けられている。ドラム６
１にはテフロン繊維シート６２が巻き付けてあり、テフ
ロン繊維の先端は図に示すように羊毛シート６３に接触
している。即ち、キャリッジ１０２が印字動作を行なう
毎にドラム６１が回転し、テフロン繊維シート６２と羊
毛シート６３は摩擦による静電気が発生し、テフロン繊
維シート６２には−の電荷が、羊毛シート６３には＋の
電荷が帯電する。羊毛シート６３に帯電した＋電荷は、
導電体６４を介して、適当な誘電率を有するインク吸収
体６５にも＋の電荷が帯電する。

【００３１】上記の構成をとることにより、印字中に発
生する−の電荷を帯びたインク蒸気は、ホームポジショ
ン近傍にあるインク吸収体６５に吸い寄せられキャリッ
ジ周りの汚れを防止することができる。但し、インク蒸
気は−の電荷を帯びているため、同じ−の電荷に帯電し
ているテフロン繊維シート６２には付着しないが、羊毛
シート６３には直接付着する可能性があるので、図６中
の吸収体６５以外の部材は誘電率の低い部材で囲む構成
とした方が望ましい。

【００３２】また、図６の構成をエンドポジション側の
プーリ１０６近傍に追加配置すれば、一層の効果が期待
できることは言うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェットプリンタのキャリッジ部のように、動作
中に可動する部材と可動部材の近傍の固定部材との摩擦
により静電気を意図的に発生させ、プリント用紙に＋の
電荷を、またプラテンには−の電荷を帯電させることに
より、プリンタの構成を特に複雑とすることなく静電気
を発生させ、この静電気によりプリント用紙とプラテン
の密着を向上させ、インク滴の着弾位置精度が向上し、
また紙詰まり頻度が大幅に減少する。また、他の実施例
で説明した構成を採用することにより、装置のインク汚
れの要因となるインク蒸気の飛散を最小限に抑えること
ができ、プリント用紙への汚れの防止を実現することも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例であるインクジェットプリンタの要
部構成を示す模式図である。

【図２】 一実施例の印字ヘッドを搭載したキャリッジ
周りの斜視図である。

【図３】 一実施例のプラテンに静電気を帯電させる部
材の斜視図である。

【図４】 キャリッジを上部からみた説明図である。

【図５】 主要な部材のスタートポジションとエンドポ
ジションを示す説明図である。

【図６】 他の実施例の要部構成を示す斜視図である。

【図７】 従来のインクジェットプリンタの要部構成を
示す模式図である。

【図８】 従来のインクジェットプリンタの要部動作の
説明図である。

【符号の説明】

４１ ノズルアレイ ６１ ドラム ６２ テフロン繊維シート ６３ 羊毛シート ６４ 導電体 ６５ 吸収体 ７１ 印字ヘッド ７２ プラテン ７３ プリント用紙 １０１ 印字ヘッド １０２ キャリッジ １０３ ベルト １０４ プーリ １０５ ガイド １０６ プーリ １０７ テフロン繊維シート １０８ 羊毛シート １０９ プラテン １１０ プリント用紙 ２０１ ステイ ３０１ プラ板 ３０２ テフロンシート ３０３ ガラスファイバーシート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置を構成する近接する部材同士の、少
   なくとも一方の部材が可動であり、装置の動作中に前記
   部材同士の摩擦により静電気を発生させる静電気発生手
   段と、該静電気発生手段により発生した静電気を部材に
   帯電させる帯電手段とを有することを特徴とする静電気
   発生装置。
2. 【請求項２】 インクを吐出するノズルを複数個有する
   印字ヘッドを備え、該印字ヘッドの走査により帯状の画
   像を形成し、該帯状の画像をつなぎあわせて１ページ分
   の画像を印字するインクジェット画像形成装置であっ
   て、前記の印字ヘッドを走査させる走査手段中の印字中
   に可動する部材と固定された部材との摩擦により静電気
   を発生させる静電気発生手段を具備し、該静電気発生手
   段により発生した静電気を所定の部材に帯電させる帯電
   手段を有することを特徴とするインクジェット画像形成
   装置。