JP2010234564A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙に塗布したインクを用紙内に速やかに吸収させることができるインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】インクジェット記録装置においては、用紙１０に向けてインクジェット記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋから水性インクが吐出され、用紙１０にインクが塗布される。インクが塗布された用紙１０が振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋと全用紙幅に亘り実質的に線状に接触されながら搬送される。用紙１０は、振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋから超音波領域の周波数の振動が与えられ、用紙１０上に付着したインク滴の表面張力が低下され、インクが用紙１０内に吸収される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インクジェット記録ヘッドから水性インクを吐出させ、被記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置に関する。

一般に、インクを使用して画像を形成するインクジェット記録装置は、被記録媒体（以下では、用紙と称する）、例えば、普通紙等に高画質な画像を形成することができる。また、インクジェット記録装置は、低ランニングコスト、高安全性及び低騒音等の利点を有し、オフィス及び家庭に普及してきている。特に、家庭へのインクジェット記録装置の普及率は、家庭へのパーソナルコンピュータの普及率が増加するのに伴い増加している。

画像形成装置には、種々の記録方式、例えば、インクをノズルから噴射して画像を形成するインクジェット記録方式、及びトナーを付着させて画像を形成するレーザービーム記録方式等がある。インクジェット記録方式で画像を形成する画像形成装置（インクジェット記録装置）は、小型且つ安価であり、また、写真に匹敵するような高画質なフルカラー画像が得られることから、他の記録方式を利用した画像形成装置と比較して圧倒的に家庭へ普及している。その一方で、充分に印刷速度を向上させることができないことから、オフィスへのインクジェット記録装置の普及は、限定的である。

インクジェット記録装置の印刷速度の向上を妨げる要因には、主に以下の２つの問題がある。インクジェット記録ヘッドの大型化が困難である問題があり、また、インクの用紙への浸透速度と画質が一般的に相反する関係にあることから容易に印刷速度を向上させることができない問題がある。後者の問題は、普通紙に対して特に顕著となる。

インクジェット記録ヘッドから吐出されたインクは、用紙内へ浸透し、インク内に含まれる顔料成分によって発色される。この際、インクが所定時間内に用紙内へ浸透することが必要とされる。所定時間内にインクが用紙内に浸透されない場合、用紙の表面にインクが残留した状態となるため、紙からインクが逆戻りし、画質が低下され、さらに搬送ローラ対等にインクが付着されて他の用紙が汚染される。そのため、インクジェット記録装置において、高解像度を維持しつつ印刷速度を向上させるには、塗布されたインクが速やかに乾燥される必要がある。しかしながら、インクに含まれる水分を強制的に蒸発させるには、大きなエネルギ量が必要とされる。そのため、用紙を加工、或いは、インクの成分を調整してインクを用紙内に速やかに吸収させ、見かけの乾燥速度を向上させる種々の方法が開示されている。しかしながら、インクの成分を調整して用紙へのインクの吸収速度を速めると、用紙の奥深くまで浸透して紙の裏側にまでインクが滲む所謂裏抜け現象が生じ、インクが滲み、結果として画点が大きくなり、画質が劣化される。さらに、インク中の顔料が表面に定着しないことによる濃度不足が生じ、記録画像の発色性が低下される。

特許文献１には、インク中の顔料を表面近くに凝集させる反応液を用紙の記録面に塗布した後に、インクを用紙に塗布する方法が開示されている。また、特許文献２には、インクが塗布された用紙の裏面に超音波発生部を面接触させて振動を与え、用紙上のインク滴の表面張力を低下させて用紙にインクを吸収させる方法が示されている。

また、用紙は、水性インクが塗布されると、インク中の水分によりふやけ、用紙にしわが発生する。特に、普通紙は、内部構造が不均一であることからしわが発生されやすい。しわの発生は、短時間に起こり、印刷中に用紙が起伏した形状に変形される。そのため、インクジェット記録ヘッドと用紙との距離が小さい場合には、用紙がインクジェット記録ヘッドに接触する虞がある。特に、複数のインクジェット記録ヘッドが用紙の搬送方向に離間して並列に配設されるインクジェット記録装置では、用紙が順次搬送経路下流側に配置されたインクジェット記録ヘッドを通過することになるため、用紙にしわが発生されると、印刷品質が低下され、さらには、インクジェット記録ヘッドと接触して記録面が汚れる虞がある。従来のインクジェット記録装置では、しわの発生を低減するようにインクの成分が調整されていた。

特開昭５６−８９５９５号公報 特開平３−１８３５５４号公報

特許文献１に開示されるインクジェット記録装置では、用紙の表面全体に反応液が塗布されるため、用紙の質感が変化される問題、或いは、用紙から反応液独特の臭いが発生される問題がある。また、このインクジェット記録装置が用紙の特定領域に対して選択的に反応液を塗布するように構成される場合、反応液塗布用のヘッドを別途用意する必要があり、コスト高になる問題がある。

特許文献２に開示されるインクジェット記録装置では、インクが塗布された用紙が超音波発生部の平坦面に接触されながら搬送されることから用紙と超音波発生部との密着性が小さく、用紙に充分な振動が伝わらず、インクの吸収にむらが発生される問題がある。また、水性インクによって用紙に発生されるしわを防止することができず、用紙がインクジェット記録ヘッドに接触され、印刷品質が低下される問題がある。

従って、インクジェット記録装置においては、用紙に付着したインクを用紙に速やかに吸収させることができることが求められている。これにより、記録速度及び画質の向上を同時に達成することができる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、高速に高品質な画像を形成することができるインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明によれば、
筐体と、
互いに対向する第１及び第２の面を有する被記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
前記第１の面に向けて第１のインクを吐出して前記被記録媒体に当該第１のインクを塗布する第１のインクジェット記録ヘッドと、
前記第１のインクジェット記録ヘッドより搬送経路の下流側に配置される第１の振動部であって、前記搬送方向に略直交する前記被記録媒体の幅方向に沿って略線状に前記第２の面に接触される第１の先端部を備え、前記被記録媒体に超音波振動を与える第１の振動部と、
を具備することを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。

本発明によれば、用紙に付着したインクを用紙に速やかに吸収させることができ、記録速度及び画質を向上させることができる。

本発明の一実施の形態に係るインクジェット記録装置を概略的に示す断面図である。 本発明の一実施の形態に係るインクジェット記録装置を概略的に示すブロック図である。 図１に示した振動部材及び超音波振動子の構成例を示す斜視図である。 図１に示した振動部材を示す断面図である。 図１に示した振動部材及び超音波振動子の他の構成例を示す斜視図である。 図１に示した振動部材の比較例を示す斜視図である。

以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るインクジェット記録装置を説明する。

図１及び図２は、本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示している。このインクジェット記録装置は、図１に示されるように、各々が異なる色の水性インクを吐出する４つのインクジェット記録ヘッド（以下では、単に記録ヘッドと称す）１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋを備えている。これら記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋは、筐体２０内部に固定され、矢印で示される搬送方向に搬送される被記録媒体、例えば、用紙１０に対して各記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋからインクが吐出されて用紙１０上に画像が形成される。ここで、被記録媒体は、用紙１０等の画像が形成される紙状の媒体を意味する。本明細書においては、説明を簡単にするために、被記録媒体を単に用紙１０と称して、用紙１０が紙状の媒体を含むこととする。また、本明細書においては、画像が形成される記録面を表面と称し、この表面に対向する面を裏面と称する。

記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋは、用紙１０の搬送方向に沿って略等間隔に配設されている。各記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋには、用紙１０の幅方向、即ち、用紙１０の搬送方向と直交する方向であって用紙１０の表面に平行な方向にライン状に複数の記録素子（図示せず）、例えば、圧電素子が配列され、記録素子に対応してインクを吐出するための複数のノズル（図示せず）が設けられている。記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋでは、記録素子が図２に示される記録ヘッド駆動部１２２Ｃ，１２２Ｍ，１２２Ｙ，１２２Ｋによって駆動されることにより記録素子に対応したノズルからインクが吐出される。以下の説明では、用紙１０の搬送方向と直交する用紙の面内の方向を用紙１０の幅方向（又は、単に幅方向）と称し、搬送方向並びに幅方向に直交する用紙面の方向（用紙１０の面が向けられる方向）は、用紙１０の厚み方向に対応している。また、「幅」は、幅方向の長さを示し、例えば、用紙幅は、搬送方向と直交する用紙の長さを意味している。

図１に示されるインクジェット記録装置では、記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋが筐体２０内に固定される、即ち、搬送される用紙１０に対して不動とされる。このため、記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋの幅、即ち、記録素子が用紙１０に配列される幅が画像を形成することが可能な幅に定められる。

記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋは、夫々インクカートリッジ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｋにチューブ１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｙ，１０４Ｋで接続されている。インクカートリッジ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｋには、夫々シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの水性インクが充填されている。これらのインクは、夫々インクカートリッジ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｋからチューブ１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｙ，１０４Ｋを介して記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋに供給される。記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋには、夫々単色のインクが供給され、搬送される用紙１０には、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのインクが順次塗布されてフルカラーの画像が形成される。

記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋが配置される画像形成部１００には、各記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋに対応して用紙１０に振動を与える振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋが設けられている。振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋは、搬送経路を挟んで記録ヘッドが配置される側とは反対側、即ち、搬送される用紙１０の裏面の対向する側に配置されている。また、振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋは、夫々対応する記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋより搬送経路下流側に配置される。また、振動ユニット１１０Ｃは、記録ヘッド１０２Ｃに隣接する記録ヘッド１０２Ｍより搬送経路上流側に配置され、振動ユニット１１０Ｍは、記録ヘッド１０２Ｍに隣接する記録ヘッド１０２Ｙより搬送経路上流側に配置され、振動ユニット１１０Ｙは、記録ヘッド１０２Ｙに隣接する記録ヘッド１０２Ｋより搬送経路上流側に配置される。即ち、記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋ及び振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋは、搬送経路の上流から下流に向かって、記録ヘッド１０２Ｃ、振動ユニット１１０Ｃ、記録ヘッド１０２Ｍ、振動ユニット１１０Ｍ、記録ヘッド１０２Ｙ、振動ユニット１１０Ｙ、記録ヘッド１０２Ｋ及び振動ユニット１１０Ｋの順番に配置されている。

図１に示したインクジェット記録装置では、記録ヘッド（例えば、記録ヘッド１０２Ｃ）からインクが用紙１０に向けて噴射され、用紙１０上に微小なインク滴が付着される。微小なインク滴が毛細管現象により用紙１０内に吸収されるが、その量と速度はインクと用紙１０とのぬれ易さや表面張力などにより決定され、一定時間後に用紙１０内に吸収されていないインクも存在する。その状態で、用紙１０が振動ユニット（例えば、振動ユニット１１０Ｃ）により振動される。用紙１０が振動されるのに伴ってインク滴が振動されインク滴の表面張力が低下され、用紙１０の表面に付着したインクが用紙１０内へ容易に吸収される。

振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋは、例えば、搬送される用紙１０の裏面の全用紙幅に亘って当接するように幅広に形成される振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋ、振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋに接合され超音波振動する超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋ、並びに振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋ及び超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋを振動可能に支持する弾性部材１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ，１１６Ｋから構成される。超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋは、例えば、積層型ピエゾ素子等で構成され、図２に示される振動ユニット駆動部１２４Ｃ，１２４Ｍ，１２４Ｙ，１２４Ｋによって駆動されて超音波領域（例えば、２０ｋＨｚ〜２．４ＭＨｚ）の所定の周波数で振動される。２．４ＭＨｚを越える周波数は、液体に振動を与えて液体を霧化する超音波霧化装置で使用される周波数であり、用紙１０内にインクを吸収させる本発明の趣旨と異なるため、用紙１０に与える振動の周波数は、２．４ＭＨｚ以下であることが好ましい。

超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋに接合される振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋは、超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋと略同一の周波数で振動される。超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋで発生される超音波振動の周波数は、超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋ及び振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋの共振周波数に応じて定められる。

超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋによって振動される振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋは、用紙１０の厚み方向成分を含む力で用紙１０に押し当てられるように弾性部材１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ，１１６Ｋ、例えば、コイルバネ又は板バネによって筐体２０内に支持されている。この弾性部材１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ，１１６Ｋは、スポンジのような圧縮変位に対して反発力を発生する材料、或いは電磁気力を利用した機構であればよい。これにより、記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋによってインクが塗布された用紙１０は、搬送されながら、所定の周波数で振動する振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋに当接されて振動される。

尚、振動ユニットは、図１及び図３において振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋ、超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋ及び弾性部材１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ，１１６Ｋが個別に部品として構成される例が示されているが、これに限定されず、例えば、超音波振動子が主に金属を材料として作製されるため、超音波振動子が振動部材と一体に形成されてもよい。また、振動部材が弾性部材に一体形成されてもよい。

用紙１０に形成する画像データは、図２に示されるように、外部の情報処理装置５０、例えば、パーソナルコンピュータ等にインストールされたソフトウェア（ドライバ）により画像処理される。処理された画像データに従った画像情報は、インターフェース５２を介してインクジェット記録装置内の制御部１２０に伝達される。制御部１２０は、画像情報を受信すると、伝達された画像情報に従って記録ヘッド駆動部１２２Ｃ，１２２Ｍ，１２２Ｙ，１２２Ｋ及び振動ユニット駆動部１２４Ｃ，１２４Ｍ，１２４Ｙ，１２４Ｋを制御する。

記録ヘッド駆動部１２２Ｃ，１２２Ｍ，１２２Ｙ，１２２Ｋは、夫々記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋを駆動する。具体的には、各記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋに設けられた記録素子が記録ヘッド駆動部１２２Ｃ，１２２Ｍ，１２２Ｙ，１２２Ｋによって駆動され、画像情報に従った画像が用紙１０上に形成される。

記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋが駆動されると同時に、振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋの超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋには、振動ユニット駆動部１２４Ｃ，１２４Ｍ，１２４Ｙ，１２４から所定の周波数の交流電圧が印加される。所定の周波数の交流電圧が印加されると、超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋが振動される。記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋによってインクが塗布された用紙１０には、振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋを介して超音波振動子１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋから振動が伝えられる。

また、制御部１２０は、同様に、用紙１０を搬送する用紙搬送機構１２６を制御し、次に説明するように、用紙搬送機構１２６により、給紙ローラ２４、レジストローラ対２８及び搬送ベルト対３０，３２，３４，３６，３８，４０等が駆動されて用紙１０が搬送される。用紙搬送機構１２６は、記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋ及び振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋの動作と同期するように制御され、用紙１０が最適なタイミングで搬送される。この制御部１２０は、例えば、画像情報を処理して各駆動部１２２Ｃ，１２２Ｍ，１２２Ｙ，１２２Ｋ，１２４Ｃ，１２４Ｍ，１２４Ｙ，１２４Ｋ，１２６を制御するための特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及び画像情報を一次的に格納するメモリ（例えば、ＲＡＭ）等から構成される。

図１に示される筐体２０には、用紙１０を収容する給紙カセット２２が設けられている。この給紙カセット２２には、１又は複数の用紙１０が積層されて給紙カセット２２に載置されている。図１では、図１を簡略化する目的から、１つの給紙カセット２２が設けられる例が示されているが、筐体２０には、複数の給紙カセット２２が設けられてもよい。さらに、筐体２０の外表面に手差しカセット（図示せず）が設けられ、この手差しカセットから用紙１０が給紙されてもよい。

給紙カセット２２からは、用紙１０がピックアップローラ２４で１枚ずつ取り出されて搬送経路に導入される。取り出された用紙１０は、中間搬送ローラ対２６により搬送経路を定める搬送ガイドに沿ってレジストローラ対２８まで搬送される。レジストローラ対２８において、用紙１０の先端部がレジストローラ対２８のニップ部に付き当てられて用紙１０先端の傾きが補正、即ち、整位される。また、レジストローラ対２８では、用紙１０のスキューが補正され、所定のタイミングで用紙１０が画像形成部へ搬送される。

画像形成部１００では、画像情報に従って各記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋが駆動され、用紙１０上に各単色のインクが順次塗布されてフルカラーの画像が形成される。また、画像形成部１００では、画像情報に従って各記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋが駆動されるとともに、振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋが駆動される。画像形成される用紙１０は、各記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋからインクが塗布される度に対応する振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋにより振動される。画像形成された用紙１０は、搬送ベルト対３２，３４，３６，３８，４０によって排紙ローラ対４２まで搬送され、排紙ローラ対４２で筐体２０外に導出され、筐体２０の外表面に設けられた排紙トレイ４４に排紙される。

尚、図１に示されるインクジェット記録装置では、４つの記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋが筐体２０内に設けられる例が示されているが、これに限定されず、１つの記録ヘッドのみが配置されてもよく、２つ、３つ又は５以上の記録ヘッドが連装されてもよいことは、明らかである。

また、インクが塗布された用紙１０に振動を与える振動ユニットは、図１に示したような記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋと同数の振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋが設けられる場合に限定されず、１以上の振動ユニットが設けられればよい。複数の記録ヘッドに対して１つの振動ユニットが設けられる場合、各記録ヘッドによりフルカラーの画像が形成された用紙１０に対して振動が与えられるように全ての記録ヘッドの搬送経路下流に１つの振動ユニットが配置される。

次に、図３から図５を参照して振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋの説明をする。振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋは、夫々同一の構造を有して形成されるため、以下では、説明を簡単にするために、振動ユニット１１０Ｃのみを説明する。即ち、各要素に付される参照符号に記号Ｃが含まれる場合には、記号Ｃを記号Ｍ、Ｙ及びＫのいずれかに置き変えて解釈される。

図３は、振動ユニット１１０Ｃに含まれる振動部材１１２Ｃ及び超音波振動子１１４Ｃの構成例を示している。この振動部材１１２Ｃは、図３に示されるように、記録ヘッド１０２Ｃで画像形成可能な幅以上の幅を有して形成され、矢印で示される搬送方向に搬送される用紙１０の裏面に全用紙幅に亘って接触するように配置されている。また、振動部材１１２Ｃは、用紙１０の幅方向に直交する平面で切断したその断面がいずれの断面でも用紙１０の幅方向に、即ち、超音波振動子１１４Ｃに接合される基端部から用紙１０に接触される先端部に向かって先細り形状に形成されて用紙１０に実質的に線接触されている。さらに、振動部材１１２Ｃは、用紙１０との接触面、即ち、搬送される用紙１０の裏面に対向する面が曲面に形成されて用紙１０に円弧状に線接触されている。振動部材１１２Ｃが上述のような形状に形成されると、用紙１０は、振動部材１１２Ｃと極小な面で接触、即ち、振動部材１１２Ｃに実質的に線状に接触されながら搬送される。用紙１０が振動部材１１２Ｃと実質的に線状に接触される場合には、用紙１０と振動部材１１２Ｃとの密着性が向上され、振動部材１１２Ｃが搬送される用紙１０にむらなく接触される。従って、振動ユニット１１２Ｃは、記録ヘッド１０２Ｃによりインクが塗布された用紙１０に対して一様に振動を与えることができ、用紙１０の表面に付着したインク滴を速やかに用紙１０内に吸収させることができる。

ここで、振動部材（例えば、振動部材１１２Ｃ）が用紙１０に実質的に線接触されるとは、用紙１０の搬送方向に対して用紙１０の用紙幅の約２．５％或いは２．５％以下の範囲で振動部材が用紙１０に接触されることを意味する。例えば、Ａ４サイズの用紙１０が振動部材と線接触される場合、用紙１０は、搬送方向に関して約５．２５ｍｍ或いは５．２５ｍｍ以下の長さで振動部材と接触される。

図１に示したインクジェット記録装置は、用紙１０、例えば、普通紙に画像を形成することができ、普通紙には、Ｂ５、Ａ４及びＡ３等の規格紙が使用される。例えば、Ａ４の用紙サイズは、２１０[ｍｍ]×２９７[ｍｍ]である。用紙１０が振動部材１１２Ｃと実質的に線状に接触される場合、Ａ４サイズ等の大きい用紙サイズの用紙１０に対してもむらなく弾性部材１１２Ｃを当接させることができる。

また、振動部材１１２Ｃは、用紙１０の搬送経路に対して用紙１０の厚み方向に突出するように配置される。インクが塗布された用紙１０は、その裏面に振動部材１１２Ｃが当接されながら搬送されるため、用紙１０が搬送される際には裏面側から表面側に向けて凸形状に変形される。振動部材１１２Ｃは、弾性部材１１６Ｃによって用紙１０厚み方向に復元力を付勢され、用紙１０に安定した力で押し当てられる。従って、振動部材１１２Ｃを用紙幅全域に亘って安定して用紙１０に接触させることができる。

用紙１０に水性インクで画像形成すると、用紙１０が水分を吸収するため用紙１０にしわが発生、即ち、用紙１０が厚み方向に起伏した形状に変形される。用紙１０は、用紙１０の表面と記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋとが一定の間隔、例えば、０．５〜２．０ｍｍを保持されながら搬送ベルト対により搬送される。このように、用紙１０は、記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋに近接して搬送されるため、用紙１０にしわが発生されると、用紙１０が記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋに接触する虞がある。

図１に示したインクジェット記録装置では、搬送ベルト対により平坦性を維持するように搬送される用紙１０対して用紙１０の裏面から振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋが安定した力で押し当てられることにより、インクが塗布された用紙１０が扱かれる。従って、水性インクの吸収速度を向上させるとともに、水性インクを吸収することにより用紙１０に発生するしわを低減することができる。

さらに、振動部材１１２Ｃは、図４に示されるように、搬送方向から見て凸状に湾曲した形状の接触端を有するように形成される。即ち、用紙１０に接触される振動部材１１２Ｃの上端部分は、幅方向に沿った用紙１０に垂直な平面内において用紙１０の上方（厚み方向）に向けて凸状に湾曲した形状を有している。従って、搬送される用紙１０は、振動部材１１２Ｃに接触されると、用紙１０の厚み方向に凸形状に変形される。用紙１０が厚み方向に強制的に変形されると、用紙１０が撓んで搬送される場合にも、用紙１０と振動部材１１２Ｃとが安定して接触される。

図５は、振動ユニット１１０Ｃに含まれる振動部材及び超音波振動子の他の構成例を示している。図５に示されるように、振動部材２１２Ｃは、用紙１０の幅方向に垂直な平面で切断した断面が、いずれの断面でも、略二等辺三角形状を有するように形成されている。この場合、用紙１０は、振動部材２１２Ｃに形成される辺に線接触されながら搬送される。このように、振動部材２１２Ｃに形成される辺に用紙１０が接触するように振動部材２１２Ｃが配置されると、振動部材２１２Ｃと用紙１０とが確実に線接触されることになる。超音波振動子２１４Ｃは、図３に示した超音波振動子１１４Ｃと同一のものを使用することができる。

図５に示される振動部材２１２Ｃにおいても、図４に示されるように、用紙１０と接触する接触端が凸状に湾曲していることから、用紙１０が弾性部材２１２Ｃにより安定して接触される。

図６には、振動部材１１２Ｃの比較例として、振動部材が略直方体状に形成される振動部材３１２が示されている。図６に示されるように、振動部材３１２Ｃが略直方体状に形成され、用紙１０が振動部材３１２の一面に面接触されながら搬送される。この場合、用紙１０の厚み及び撓み等に起因して用紙１０と振動部材３１２との密着性が低減され、用紙１０に振動が充分に伝わらず、インクが用紙１０内に充分に吸収されない問題がある。

この比較例に従って、本実施の形態に係る振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋは、用紙１０と実質的に線接触するように形成される。さらに、振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋは、弾性部材１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ，１１６Ｋにより押し上げ力が与えられるように弾性支持されている。従って、振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋからは、用紙１０を押し上げるような厚み方向成分を含む押し当て力が用紙１０に与えられ、用紙１０と振動部材１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋとが安定して接触される。

以上のように、本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置においては、水性インクを吐出する記録ヘッド１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋ夫々に対応してインクが塗布された用紙１０に超音波振動を与える振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋが設けられる。インクが塗布された用紙１０は、振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋと全用紙幅に亘って実質的に線状に当接され、また、用紙１０には、厚み方向の成分を含む押し当て力が与えられているため、振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋに扱かれながら搬送される。従って、インクが塗布された用紙１０を安定して振動させることができ、用紙１０内にインクを速やかに吸収させることができ、さらに用紙１０に発生されるしわを低減することができる。用紙１０内にインクが速やかに吸収されると、インクに含まれる顔料が用紙１０の表面に安定して定着され、用紙１０が高速に搬送される場合にも、搬送ベルト対３２，３４，３６，３８等にインクが付着されることがない。従って、印刷速度を向上させることができるとともに画質及び記録品質を向上させることができる。

また、振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋは、用紙１０の幅方向に垂直な平面で切断した用紙１０との接触部分の断面が用紙１０の幅方向に凸状に湾曲した形状を有するように形成される。この場合、インクが塗布された用紙１０は、全用紙幅に亘って実質的に線状に当接される際に強制的に厚み方向に凸状に変形される。これにより、振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋを安定して用紙１０に当接させることができ、用紙１０へ確実に振動を与えることができる。

また、用紙１０の裏面と振動ユニット１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋとの間に超音波振動を伝達可能な薄いシート状の部材を配置することも可能である。例えば、ＯＨＰシートに用いられているようなＰＥＴシートを介して振動を伝達する。これは、用紙の搬送路に凹凸が存在する際に用紙が詰まることを防ぐ目的でよく用いられる手法であり、本発明でも振動ユニットの凹凸による用紙１０の詰まりを防ぐために前記手段を用いることは可能である。ＰＥＴシートは薄いシート状で、厚み方向に振動を伝えることは妨げない一方、面方向に振動は広がりにくく、本発明の構成に影響は与えないことは明らかである。

尚、本実施の形態に係るインクジェット記録装置で使用される各インクの成分の一例を以下に示す。以下に示される各インクの成分は、一例であって、これらに限定されないことは明らかである。

[ブラック１]
自己分散型カーボンブラック分散液
（キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製）
（カーボンブラック固形分濃度） ８．０重量％
グリセリン ３０．０重量％
エチレングリコールモノブチルエーテル ０．５重量％
サーフィノール４６５ １．０重量％
プロキセルＸＬ−２（Ｓ） ０．２重量％
イオン交換水 残量（６０．３重量％）
[ブラック２]
自己分散型カーボンブラック分散液
（キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製）
（カーボンブラック固形分濃度） ８．０重量％
グリセリン ３０．０重量％
エチレングリコール １０．０重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル ５．０重量％
サーフィノール４６５ １．０重量％
プロキセルＸＬ−２（Ｓ） ０．２重量％
イオン交換水 残量（４５．８重量％）
[イエロー]
自己分散型イエロー分散液
（キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製）
（イエロー顔料固形分濃度） ６．０重量％
グリセリン ４５．０重量％
エチレングリコールモノブチルエーテル ５．０重量％
サーフィノール４６５ １．０重量％
プロキセルＸＬ−２（Ｓ） ０．２重量％
イオン交換水 残量（４２．８重量％）
[マゼンタ]
高分子分散剤分散型マゼンタ分散液
（富士色素社製）
（マゼンタ顔料固形分濃度） ６．０重量％
グリセリン ４５．０重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル ５．０重量％
サーフィノール４６５ １．０重量％
プロキセルＸＬ−２（Ｓ） ０．２重量％
イオン交換水 残量（４２．８重量％）
[シアン]
高分子分散剤分散型シアン分散液
（富士色素社製）
（シアン顔料固形分濃度） ６．０重量％
グリセリン ４５．０重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ５．０重量％
サーフィノール４６５ １．０重量％
プロキセルＸＬ−２（Ｓ） ０．２重量％
イオン交換水 残量（５７．２重量％）

１０…用紙、２０…筐体、２２…給紙カセット、２４…給紙ローラ、２６…中間搬送ローラ対、２８…レジストローラ対、３０，３２，３４，３６，３８，４０…搬送ベルト対、４２…排紙ローラ対、４４…排紙トレイ、５０…情報処理装置、５２…インターフェース、１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋ…インクジェット記録ヘッド、１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｙ，１０４Ｋ…チューブ、１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｋ…インクカートリッジ、１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋ…振動ユニット、１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ，１１２Ｋ…振動部材、１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋ…超音波振動子、１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ，１１６Ｋ…弾性部材、１２０…制御部、１２２Ｃ，１２２Ｍ，１２２Ｙ，１２２Ｋ…記録ヘッド駆動部、１２４Ｃ，１２４Ｍ，１２４Ｙ，１２４Ｋ…振動ユニット駆動部、１２６…用紙搬送機構

Claims (7)

1. 筐体と、
   互いに対向する第１及び第２の面を有する被記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
   前記第１の面に向けて第１のインクを吐出して前記被記録媒体に当該第１のインクを塗布する第１のインクジェット記録ヘッドと、
   前記第１のインクジェット記録ヘッドより搬送経路の下流側に配置される第１の振動部であって、前記搬送方向に略直交する前記被記録媒体の幅方向に沿って略線状に前記第２の面に接触される第１の先端部を備え、前記被記録媒体に超音波振動を与える第１の振動部と、
   を具備することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記第１の振動部より搬送経路の下流側に配置され、前記第１の面に向けて前記第１のインクと異なる第２のインクを吐出し、当該第１の面に当該第２のインクを塗布する第２のインクジェット記録ヘッドと、
   をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記第２のインクジェット記録ヘッドより搬送経路の下流側に配置され、前記幅方向に沿って略線状に前記第２の面に接触される第２の先端部を備え、前記被記録媒体に前記超音波振動を与える第２の振動部と、
   をさらに具備することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記第１の振動部は、超音波領域の周波数で振動する超音波振動子と、当該超音波振動子に接合されて当該超音波振動子とともに振動される振動部材と、当該振動部材を前記筐体に弾性支持する弾性部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記第１及び第２の振動部は、夫々超音波領域の周波数で振動する第１及び第２の超音波振動子と、当該第１及び第２の超音波振動子に接合され、当該第１及び第２の超音波振動子とともに振動される第１及び第２の振動部材と、当該第１及び第２の振動部材を前記筐体に弾性支持する第１及び第２の弾性部材と、を備えることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記第１及び第２の振動部材は、前記第１及び第２の先端部を含み、当該第１及び第２の先端部が前記第１の面が向けられた方向に凸状に湾曲して前記幅方向に沿って前記被記録媒体に線接触されることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記第１及び第２のインクジェット記録ヘッドは、夫々前記幅方向に沿って線状に配列される複数の記録素子を有し、筐体に固定されることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。

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