(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を支持する支持面を有する支持部材と、
前記支持部材に対向するように配置されるとともに前記記録媒体の表面に対して液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
を備え、
前記記録媒体が支持される領域には導電部材が設けられるとともに、前記導電部材は接地されており、
前記記録媒体が搬送される搬送方向において、前記導電部材の該搬送方向における上流側の端部は、前記液体噴射ヘッドが前記支持部材と対向する側に備える被接地部材の端部より、上流側に位置していることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記支持面を有するとともに前記液体噴射ヘッドに向かって突出するリブを備え、
前記導電部材は前記リブの側面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記導電部材における前記支持面側の縁部が前記支持面から離間していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記記録媒体が搬送される搬送方向において、前記導電部材の該搬送方向における下流側の端部は、前記液体噴射ヘッドの前記被接地部材の端部より、下流側に位置していることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記液体噴射ヘッドは、前記支持部材と対向する側に、接地された被接地部材を備え、前記支持面と前記導電部材との距離は、前記支持面と前記被接地部材との距離よりも短いことを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば紙製の記録媒体に液体を噴射する液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に液体を噴射する液体噴射装置の一例として、記録媒体としての記録用紙に液体であるインクを噴射するインクジェット式プリンターが知られている。インクジェット式プリンターには、複数のノズルが形成されたノズル形成面を有する液体噴射ヘッドと、記録用紙を液体噴射ヘッドのノズル形成面と対向した状態に支持する支持部材とが備えられている。そして、液体噴射ヘッドと記録用紙とが相対的に移動しながら、ノズル形成面と対向する対向位置に位置する記録用紙に向けて液体噴射ヘッドのノズルからインク滴が噴射されることによって、記録用紙に文字や図形などが記録される。
【０００３】
ところで、記録媒体が紙製の記録用紙である場合には、搬送時における記録用紙の振動や記録用紙と他の部材との接触などによって記録用紙から粉塵の一種である紙粉が飛散する。特に、紙繊維が強制的に切断されてなる記録用紙の裁断面からは、上述したような記録用紙の挙動によって紙粉が飛散しやすい。そのため、支持部材に向けて搬送される記録用紙の搬送方向下流側の端部が支持部材に設けられたリブに衝突するとなれば、該先端における裁断面から多くの紙粉が飛散することになる。そして、飛散した紙粉が記録用紙の周辺を浮遊してその一部がノズルの近傍に付着する結果、ノズルから噴射されるインク滴の飛行する方向が変化したり、ノズルが紙粉によって塞がれるといったノズル詰まりが発生したりする。
【０００４】
そこで特許文献１では、飛散した紙粉がノズルに付着することを抑えるために、液体噴射ヘッドを移動させるキャリッジに設けられたファンによって、記録用紙に対し、キャリッジの斜め往動方向に向けてエアーを吹き付けるという提案がなされている。この特許文献１に記載の装置によれば、エアーが吹き付けられた領域、すなわち飛散した紙粉がエアーによって吹き飛ばされた領域に向けてキャリッジが移動していくため、記録用紙から飛散した紙粉がノズル形成面に付着することが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１１８０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、記録用紙が支持部材に支持されて搬送される際には、記録用紙と支持部材との摩擦によって記録用紙や支持部材が帯電する。そして通常、記録ヘッドのノズル形成面は金属製のノズルプレートで構成されると共に、そのノズルプレートは接地されていることから、接地されたノズルプレートと帯電した支持部材との間での電位差によりノズルプレートと支持部材との間に電界が発生する。このため、支持部材が例えば負に帯電した場合には、支持部材とノズルプレートとの間で発生した電界によって、支持部材と同極性の紙粉がノズルプレートに誘導されてノズルプレートに吸着するという静電吸着が発生する。上述のエアーの吹き付けを通じて記録用紙から飛散した紙粉を一旦吹き飛ばしたとしても、吹き飛ばされた紙粉の位置を気流によって定めることは難しく、上述した電界が支持部材とノズルプレートとの間に発生する以上、吹き飛ばされた紙粉の一部も少なからず電界に誘導されてノズルプレートに付着することになってしまう。すなわち、ノズル近傍に対する紙粉の付着をエアーの吹き付けを通じて抑制したとしても、上述した電界による紙粉の付着が残る以上、記録用紙への印刷不良を抑制する上ではなお改良の余地を残すものとなっている。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録媒体から粉塵が発生する虞のある場合において、そのような粉塵が液体噴射ヘッドに付着することを抑制することができる液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の液体噴射装置は、記録媒体を支持する支持面を有する支持部材と、前記支持部材に対向するように配置されるとともに前記記録媒体の表面に対して液体を噴射する液体噴射ヘッドと、を備え、前記記録媒体が支持される領域の一部分には導電部材が設けられるとともに、前記導電部材は接地されている。
【０００９】
この発明によれば、導電部材が接地されることで、支持部材の支持面上に搬送された記録媒体と支持面との間で生じる摩擦により支持面が帯電し、そのように帯電した支持面と、接地された導電部材との間に電界が形成される。すると、記録媒体が粉塵を発生する虞のあるものであっても、その記録媒体の搬送時における記録媒体と支持部材との接触により記録媒体から飛散する粉塵が、支持面と導電部材との間に形成された電界により誘導されて導電部材に静電吸着される。よって、飛散した粉塵が液体噴射ヘッドに静電吸着されることが抑制され、液体噴射ヘッドに対する粉塵の付着を抑制することができる。
【００１０】
本発明の液体噴射装置において、前記支持部材は、前記支持面を有するとともに前記液体噴射ヘッドに向かって突出するリブを備え、前記導電部材は前記リブの側面に設けられている。
【００１１】
この発明によれば、帯電する支持面と導電部材との間の距離を可能な限り短くすることができ、飛散した粉塵が導電部材に静電吸着され易くすることができる。
本発明の液体噴射装置は、前記導電部材における前記支持面側の縁部が前記支持面から離間している。
【００１２】
この発明によれば、例えば、導電部材の支持面側の縁部が、支持面と同一平面上に位置している場合に、記録媒体が導電部材の支持面側の縁部に衝突してしまい、記録媒体から粉塵が飛散してしまうといった問題を回避することができる。
本発明の液体噴射装置において、前記導電部材は、前記記録媒体の搬送方向において、前記液体噴射ヘッドが前記支持部材と対向する側に備える被接地部材の端部よりも上流側に設けられている。
本発明の液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドは、前記支持部材と対向する側に、接地された被接地部材を備え、前記支持面と前記導電部材との距離は、前記支持面と前記被接地部材との距離よりも短い。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は実施形態におけるインクジェット式プリンターの概略構成を示す模式図、（ｂ）はリブ及び板金の一部縦断面図。
【図２】（ａ）記録用紙の前端が第１リブに衝突して記録用紙の前端から紙粉が飛散した状態を示す模式図、（ｂ）は飛散して負に帯電した紙粉が板金に静電吸着された状態を示す模式図。
【図３】（ａ）は別の実施形態における第１リブ周辺の平面図、（ｂ）は図３（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンターに具体化した一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
図１（ａ）に示すように、インクジェット式プリンターは、記録媒体としての記録用紙Ｐを搬送するための給紙ローラー１０、リタードローラー１１、紙送りローラー１２及び排紙ローラー１３を備えている。これら各ローラー１０，１１，１２，１３は、円柱状に形成されるとともに、その中心を回転軸として回動可能に配置されている。
【００１５】
給紙ローラー１０は給紙モーターＭ１に連結されるとともに、この給紙モーターＭ１の駆動を通じて回転される（図１（ａ）では、給紙モーターＭ１の動力伝達経路を破線で図示）。この給紙ローラー１０と対向するように配置されたリタードローラー１１は、トルクリミッター等のトルク制限機構によって一定の回転負荷が付与された状態で従動回転する。そして、給紙モーターＭ１によって給紙ローラー１０が回転することにより、給紙ローラー１０とリタードローラー１１との間に介在する記録用紙Ｐが紙送りローラー１２に向けて搬送される。
【００１６】
紙送りローラー１２は紙送りモーターＭ２に連結された搬送駆動ローラー１２ａと、搬送駆動ローラー１２ａに対向するように配置されて従動回転可能な搬送従動ローラー１２ｂとによって構成される。また、排紙ローラー１３は紙送りモーターＭ２に連結された排紙駆動ローラー１３ａと、排紙駆動ローラー１３ａに対向するように配置されて従動回転可能な排紙従動ローラー１３ｂとによって構成される（図１（ａ）では、紙送りモーターＭ２の動力伝達経路を破線で図示）。
【００１７】
こうした紙送りローラー１２及び排紙ローラー１３では、紙送りモーターＭ２によって搬送駆動ローラー１２ａ及び排紙駆動ローラー１３ａが回転駆動されることによって、それぞれ搬送従動ローラー１２ｂ及び排紙従動ローラー１３ｂが協働して記録用紙Ｐの紙送り及び排紙を行う。なお、記録用紙Ｐが搬送される方向、すなわち紙送りローラー１２から排紙ローラー１３に向かう方向を、以下では搬送方向とする。
【００１８】
また、紙送りローラー１２と排紙ローラー１３との間に搬送された記録用紙Ｐの上方には、インクカートリッジを搭載したキャリッジ２０が紙面と垂直な方向、すなわち走査方向に移動可能に設けられている。キャリッジ２０は、タイミングベルトを介してキャリッジモーターＭ３に連結されるとともに、このキャリッジモーターＭ３の駆動によって往復移動される（図１（ａ）では、キャリッジモーターＭ３の動力伝達経路を破線で図示）。また、キャリッジ２０には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２１が搭載されている。記録ヘッド２１の下面には、下方に向けてインク滴を噴射する多数のノズル孔（図示略）が形成された金属製のノズルプレート２２が設けられている。なお、このノズルプレート２２は、その帯電を抑制すべく接地されていると共に、その下面がノズル形成面として機能する。
【００１９】
紙送りローラー１２と排紙ローラー１３との間に搬送された記録用紙Ｐの下方には、記録用紙Ｐを支持する支持部材３０が配置されている。支持部材３０は、搬送される記録用紙Ｐとの摩擦によって負に帯電する絶縁性の樹脂材料によって形成されている。支持部材３０は、本体３０ａと、本体３０ａから記録ヘッド２１に向かって突出するとともに搬送方向に沿って順に並設される第１リブ３１、第２リブ３２及び第３リブ３３を備えている。
【００２０】
図１（ｂ）に示すように、各リブ３１，３２，３３は本体３０ａと一体的に設けられるとともに、各リブ３１，３２，３３の上面は平坦面状に形成されている。そして、この上面は記録用紙Ｐをノズル形成面と対向した状態に支持する支持面３１ａ，３２ａ，３３ａになっている。なお、図１（ａ）に示すように、支持部材３０の上方の領域であって、搬送方向後方（上流側）における支持部材３０の端部と、搬送方向前方（下流側）における支持部材３０の端部とに挟まれる領域を、以下では印刷領域Ｒとする。
【００２１】
本体３０ａには、ノズルプレート２２の搬送方向における両端部と対向する位置に、第１リブ３１及び第２リブ３２に挟まれる第１凹部３４と、第２リブ３２及び第３リブ３３に挟まれる第２凹部３５とが形成されている。これら第１凹部３４及び第２凹部３５には、インクを吸収して保持可能な第１吸収材３６及び第２吸収材３７が配設されている。これら第１吸収材３６及び第２吸収材３７は、例えば、液体を含浸したポリエチレンやポリウレタン等の多孔質部材である。そして、記録用紙Ｐの縁外までインクを噴射する縁無し印刷が実行される場合には、記録用紙Ｐの縁外に打ち捨てられたインク滴が第１凹部３４又は第２凹部３５に着弾して第１吸収材３６及び第２吸収材３７に回収される。
【００２２】
各リブ３１，３２，３３の搬送方向に沿った両側面には、導電部材としての板金４０が取り付けられている。各板金４０は、各リブ３１，３２，３３の突出方向において、各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａと重合するように設けられている。図１（ｂ）に示すように、各板金４０の各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａ側の側縁部は、各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａから離間するとともに、各板金４０は接地されている。
【００２３】
このように構成されるプリンターでは、記録用紙Ｐの印刷時において、まず、給紙モーターＭ１が駆動されると、複数枚の記録用紙Ｐが搬送経路に沿って順次搬送される。次に、記録用紙Ｐが第１リブ３１の支持面３１ａに支持されながら印刷領域Ｒに差し掛かると、記録ヘッド２１の各ノズル孔からインク滴が噴射されて記録用紙Ｐに印刷が施される。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、記録用紙Ｐの搬送時において記録用紙Ｐの裁断面である搬送方向下流側の端部である前端Ｐｆが第１リブ３１に衝突すると、記録用紙Ｐの前端Ｐｆから粉塵の一例である紙粉Ｐｄが飛散する。また、記録用紙Ｐが搬送される際に記録用紙Ｐと第１リブ３１の支持面３１ａとの間では摩擦が発生し、この摩擦によって第１リブ３１の支持面３１ａは負に帯電する。さらに、記録用紙Ｐから発生する紙粉Ｐｄも、第１リブ３１との衝突や摩擦により帯電した状態となる。このため、第１リブ３１と記録用紙Ｐの前端Ｐｆとの衝突によって飛散した紙粉Ｐｄは、電荷を帯びた状態で第１リブ３１とノズルプレート２２との間を浮遊する。
【００２５】
そして、図２（ｂ）に示すように、負に帯電した第１リブ３１の支持面３１ａと、接地された板金４０との間には電界Ｅ１が形成される（図２（ｂ）では、電界Ｅ１の向きを太線の電気力線によって示す）。また、負に帯電した第１リブ３１の支持面３１ａと、接地されたノズルプレート２２との間に電界Ｅ２が形成される（図２（ｂ）では電界Ｅ２の向きを細線の電気力線によって示す）。
【００２６】
ここで、第１リブ３１の支持面３１ａと板金４０との間の距離は、第１リブ３１の支持面３１ａとノズルプレート２２の下面との間の距離よりも短い。よって、板金４０とノズルプレート２２とが同電位であれば、電界Ｅ１は電界Ｅ２よりも強い（Ｅ１＞Ｅ２）。このため、第１リブ３１との衝突によって飛散して負に帯電した紙粉Ｐｄｎは、第１リブ３１の支持面３１ａを基点として２方向に分散された電界Ｅ１及び電界Ｅ２のうちの電界強度が強い電界Ｅ１に支配的に誘導されて板金４０に静電吸着される。なお、第１リブ３１との衝突によって飛散して正に帯電した紙粉Ｐｄｐは、電界Ｅ１及び電界Ｅ２のいずれによっても、ノズルプレート２２に引き寄せられないため、ノズルプレート２２と記録用紙Ｐとの間を浮遊するか、又は記録用紙Ｐに付着する。
【００２７】
その後、記録用紙Ｐは搬送される途中で、第１リブ３１と同様に、その前端Ｐｆが第２リブ３２及び第３リブ３３にも衝突し、前端Ｐｆから紙粉Ｐｄが飛散するが、飛散して負に帯電した紙粉Ｐｄｎは、上記説明と同様にして、第２リブ３２及び第３リブ３３に取り付けられた板金４０に静電吸着される。このようにして、記録用紙Ｐは、上流側から下流側に搬送されながら順次印刷される。
【００２８】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）上記実施形態によれば、各板金４０が接地されることにより各リブ３１，３２，３３の支持面３１ａ，３２ａ，３３ａを基点とする電界が分散される。このため、記録用紙Ｐの前端Ｐｆが各リブ３１，３２，３３に衝突したことによって紙粉Ｐｄが飛散したとしても、負に帯電した紙粉Ｐｄｎが各板金４０に向かって支配的に誘導される分、ノズルプレート２２に紙粉Ｐｄｎが集中して吸着してしまうことを抑制することができる。その結果、ノズル詰まり等に起因するインクの噴射不良が抑制されるようになる。
【００２９】
（２）板金４０は、各リブ３１，３２，３３の両側面に設けられている。よって、例えば、板金４０が各吸収材３６，３７の下方に配置されている場合に比べて、各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａと板金４０との間の距離を短くすることができ、飛散して負に帯電した紙粉Ｐｄｎを板金４０に静電吸着し易くすることができる。
【００３０】
（３）各板金４０の各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａ側の側縁部は、各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａから離間している。よって、例えば、各板金４０の各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａ側の側縁部が、各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａと同一平面上に位置している場合に、記録用紙Ｐの前端Ｐｆが板金４０の各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａ側の側縁部に衝突してしまい、前端Ｐｆから紙粉Ｐｄが飛散してしまうといった問題を回避することができる。
【００３１】
（４）板金４０は、各リブ３１，３２，３３の両側面に取り付けられている。よって、板金４０が各リブ３１，３２，３３の片側の側面にのみ取り付けられている場合に比べて、負に帯電した紙粉Ｐｄｎを板金４０に静電吸着させる吸着力を増大させることができる。
【００３２】
（５）板金４０は、各リブ３１，３２，３３の両側面に取り付けられている。よって、板金４０を取り付ける位置が各リブ３１，３２，３３の両側面のみであるため、支持部材３０の側面全面に板金４０を設ける場合に比べて、板金４０を取り付ける作業を容易にすることができる。
【００３３】
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・  実施形態において、板金４０が各リブ３１，３２，３３の内部に埋設されていてもよい。例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、各リブ３１，３２，３３には、各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａから本体３０ａ側に向かって凹む凹部５１が形成されている。各凹部５１には、板金４０が各支持面３１ａ側から各凹部５１に挿入可能になっている。板金４０が凹部５１に挿入された状態において、板金４０の各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａ側の側縁部は、凹部５１の開口側から外方へ臨んだ状態になっている。
【００３４】
・  実施形態において、各板金４０の各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａ側の側縁部は、各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａと同一平面上に位置していてもよい。
・  実施形態において、板金４０は、各リブ３１，３２，３３の片側の側面にのみ取り付けられていてもよい。
【００３５】
・  実施形態において、板金４０は、例えば、各リブ３１，３２，３３の側面と本体３０ａの側面とを跨ぐようにして取り付けられていてもよい。
・  実施形態において、板金４０は、各リブ３１，３２，３３の両側面に加えて、各支持面３１ａ，３２ａ，３３ａを覆うとともに各リブ３１，３２，３３の両側面に取り付けられた部位同士を繋ぐように取り付けられていてもよい。
【００３６】
・  実施形態において、例えば、各リブ３１，３２，３３の両側面に、導電部材として、導電性塗料を塗布してもよい。
・  実施形態において、例えば、各リブ３１，３２，３３の両側面に、導電部材として、導電性樹脂製の板材を取り付けてもよい。
【００３７】
・  実施形態において、各リブ３１，３２，３３と本体３０ａとが別体に設けられており、各リブ３１，３２，３３が本体３０ａに対して上下方向へ移動可能な構成であってもよい。この場合、各リブ３１，３２，３３は、各リブ３１，３２，３３を上下方向へ移動させる可動機構を介して本体３０ａに取り付けられている。
【００３８】
・  本発明を、印刷に用いられるインクジェット式プリンターとして具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体（但し気体を除く）を吐出する液体噴射装置にも適用してよい。液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。
【００３９】
次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記導電部材は前記リブの両側面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【００４０】
（ロ）前記導電部材は板金であることを特徴とする請求項１〜請求項３及び前記技術的思想（イ）のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【符号の説明】
【００４１】
Ｐ…記録媒体としての記録用紙、２１…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、３０…支持部材、３１…第１リブ、３１ａ，３２ａ，３３ａ…支持面、３２…第２リブ、３３…第３リブ、４０…導電部材としての板金。
【図１】
0005692505.tif 000002
【図２】
0005692505.tif 000003
【図３】
0005692505.tif 000004