(57)【要約】【課題】電界によるエアロゾル収集機構３００を備えた記録部１１０において、電界による静電力に起因する電極３１０の浮き上がりを防止する。【解決手段】導電性のノズルプレート２５２を有し記録用紙１５０にインクを吐出する記録ヘッドと、記録用紙１５０の裏面に当接して記録用紙１５０を支持するプラテン２３０と、開口２５４から吐出されながら記録用紙１５０に付着しなかったインクを吸収する吸収部材２３６と、吸収部材２３６に隣接して配置された電極３１０と、電極３１０に電圧を印加する電圧源２７０とを備えた記録部１１０であって、プラテン２３０が、プラテン本体２３２から陥没して形成され、その内部に吸収部材２３６を収容する収容部２３５と、収容部２３５の底部２３１に沿って配置された電極３１０を、リブ２３４の先端に近づく方向に逆らって押さえる係止爪２３９とを有する。【選択図】図１１
2008062573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有する導電性のノズルプレートを有し、前記開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記被記録物を挟んで前記ノズルプレートに対向した位置に配置され、前記被記録物の裏面に当接して前記被記録物を支持するプラテンと、
前記開口からの液体の噴射方向について前記被記録物よりも遠方に、前記ノズルプレートに対向して配置され、前記開口から噴射されながら前記被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、
前記吸収部材に隣接して配置された電極と、
前記電極に電圧を印加して前記ノズルプレートおよび前記電極の間に電位差を発生させて電界を形成して、前記液体噴射ヘッドから噴射された液体を前記電極に向かって電気的に引き付けさせる電位差発生手段と、
を備えた液体噴射装置であって、
前記プラテンが、
プラテン本体と、
前記プラテン本体から陥没して底部および側壁部を含んで形成され、その内部に前記吸収部材を収容する収容部と、
前記収容部の前記底部に沿って配置された前記電極を、前記底部に向けて押さえる押さえ部と
を有する液体噴射装置。
【請求項２】
前記押さえ部が、前記側壁の一部から前記収容部の内側に向かって突出した突出部を含み、
前記電極が、前記押さえ止部を通過させる切欠き部を有し、
前記電極が、前記切欠き部に前記突出部を通過させて前記収容部に収容された後、前記底部に沿って変位されて、前記底部および前記突出部の間に間挿される請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記押さえ部が、前記側壁の一部から前記収容部の内側に向かって突出した突出部を含み、
前記電極が、前記突出部にいったん当接した後、前記電極および前記押さえ部の少なくとも一方の弾性に打ち勝って前記底部に当接するまで押し込まれ、前記底部および前記押さえ部の間に挟まれる請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記押さえ部が、前記底部から突出して形成され、前記電極に形成された穴に挿通された後に頂部を変形されて前記電極の上面に当接する請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
開口を有する導電性のノズルプレートを有し、前記開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記開口からの液体の噴射方向について前記被記録物よりも遠方に、前記ノズルプレートに対向して配置され、前記開口から噴射されながら前記被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、
プラテン本体、前記プラテン本体の表面から陥没して形成されその内部に前記吸収部材を収容する収容部、および、前記収容部の底部に少なくとも一部を埋設された電極を一体に成形されてなり、前記被記録物を挟んで前記ノズルプレートに対向した位置に配置されて前記被記録物の裏面に当接して前記被記録物を支持するプラテンと、
前記電極に電圧を印加して前記ノズルプレートおよび前記電極の間に電位差を発生させて電界を形成して、前記液体噴射ヘッドから噴射された液体を前記電極に向かって電気的に引き付けさせる電位差発生手段と
を備える液体噴射装置。
【請求項６】
開口を有する導電性のノズルプレートを有し、前記開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記開口からの液体の噴射方向について前記被記録物よりも遠方に、前記ノズルプレートに対向して配置され、前記開口から噴射されながら前記被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、
プラテン本体、および、前記プラテン本体の表面から陥没して形成されその内部に前記吸収部材を収容する収容部を一体に成形されてなり、前記被記録物を挟んで前記ノズルプレートに対向した位置に配置されて前記被記録物の裏面に当接して前記被記録物を支持するプラテンと、
前記収容部の底部に接着された電極と、
前記電極に電圧を印加して前記ノズルプレートおよび前記電極の間に電位差を発生させて電界を形成して、前記液体噴射ヘッドから噴射された液体を前記電極に向かって電気的に引き付けさせる電位差発生手段と
を備える液体噴射装置。
【請求項７】
開口を有する導電性のノズルプレートを有し、前記開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記開口からの液体の噴射方向について前記被記録物よりも遠方に、前記ノズルプレートに対向して配置され、前記開口から噴射されながら前記被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、
前記吸収部材に隣接して配置された電極と、
前記電極に電圧を印加して前記ノズルプレートおよび前記電極の間に電位差を発生させて電界を形成して、前記液体噴射ヘッドから噴射された液体を前記電極に向かって電気的に引き付けさせる電位差発生手段と、
を備えた液体噴射装置において、前記被記録物を挟んで前記ノズルプレートに対向した位置に配置され、前記被記録物の裏面に当接して前記被記録物を支持するプラテンであって、
プラテン本体と、
前記プラテン本体から陥没して底部および側壁部を含んで形成され、その内部に前記吸収部材を収容する収容部と、
前記収容部の前記底部に沿って配置された前記電極を、前記底部に向けて押さえる押さえ部と
を有するプラテン。
【請求項８】
開口を有する導電性のノズルプレートを有し、前記開口から被記録物の表面に向かってインクを吐出する記録ヘッドと、
前記被記録物を挟んで前記ノズルプレートに対向した位置に配置され、前記被記録物の裏面に当接して前記被記録物を支持するプラテンと、
前記開口からのインクの吐出方向について前記被記録物よりも遠方に、前記ノズルプレートに対向して配置され、前記開口から吐出されながら前記被記録物に付着しなかったインクを吸収する吸収部材と、
前記吸収部材に隣接して配置された電極と、
前記電極に電圧を印加して前記ノズルプレートおよび前記電極の間に電位差を発生させて電界を形成して、前記記録ヘッドから吐出されたインクを前記電極に向かって電気的に引き付けさせる電位差発生手段と、
を備えた記録装置であって、
前記プラテンが、
プラテン本体と、
前記プラテン本体から陥没して底部および側壁部を含んで形成され、その内部に前記吸収部材を収容する収容部と、
前記収容部の前記底部に沿って配置された前記電極を、前記底部に向けて押さえる押さえ部と
を有する記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体噴射装置、プラテンおよび記録装置に関する。より詳細には、液体噴射ヘッドに装着されたノズルプレートの開口から吐出させた液体を被記録物に付着させる液体噴射装置および記録装置とそのプラテンに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置において被記録物の周縁部に余白を残すことなく液体を付着させる場合、被記録物および液体噴射ヘッドの間の不可避な位置ずれを見込んで、被記録物の寸法よりも僅かに広い領域に対して液体を噴射される。このため、被記録物の両側縁部および前後縁部の近傍では、被記録物の存在しない領域に対しても液体が噴射される。そこで、被記録物よりも遠方において液体噴射ヘッドに対向する位置に吸収部材を配置して、噴射されながら被記録物に付着しなかった液体を吸収させている。これにより、被記録物に付着しなかった液体による周囲の汚染が防止される。
【０００３】
ところで、被記録物に液体が付着すると、その部分が伸びて被記録物に皺を生じる場合がある。この皺が吸収部材に接触すると、吸収部材にすでに吸収されていた液体が被記録物を汚染する。そこで、多くの液体噴射装置では、被記録物の皺の高さを見込んで、被記録物および吸収部材の間に２〜４mm程度の間隙が設けられる。また、同様に接触による汚染を防止する目的で、ノズルプレートおよび被記録物の間にも１ｍｍ程度の間隔がとられている。従って、ノズルプレートから吸収部材までの間には３〜５ｍｍ程度の間隔がある。
【０００４】
一方、液体により被記録物に形成される画像の解像度を向上させる目的で、ノズルプレートの開口から吐出される液滴は一層微細化される傾向にあり、単一の液滴に着目すると、その大きさは数ｐｌ程度までになっている。このような微細な液滴は自身の質量が非常に小さいので、ノズルプレートからいったん吐出されると、雰囲気の粘性抵抗等により運動エネルギーを急速に失う。例えば、８pl未満の液滴は、大気中で３mm程度の行程を飛翔すると速度が略ゼロになることが判っている。このように運動エネルギーを失った微細な液滴は、重力加速度による落下運動と雰囲気の粘性抵抗力とが殆どつり合い、落下し切るまでに長い時間を要する。落下するまでの間の液滴は空中に浮遊することになり、これはエアロゾルと呼ばれている。
【０００５】
このようにして発生したエアロゾルは、一部は液体噴射装置の外部にまで浮遊して、周辺に付着する。また、エアロゾルの多くは液体噴射装置内の各部に付着する。プラテン等の被記録物の搬送経路にエアロゾルが付着した場合、再付着により次に搬送される被記録物が汚染される。また、液体噴射装置に搭載された電気回路、リニアスケール、ロータリエンコーダ、光学センサ等にエアロゾルが付着した場合は、装置自体の誤動作を招く場合もある。更に、エアロゾルが付着したものにユーザが触れると、ユーザの手も汚される。
【０００６】
下記特許文献には、電界によりエアロゾルを能動的に収集する機能を備えた液体噴射装置が開示されている。ここに開示された液体噴射装置では、被記録物に付着しなかった液滴を付着、吸収させる目的で、ノズルプレートに対向する位置に吸収部材が配置される。また、吸収部材の表面に、一方の電極となる金属部材が配置され、液体を噴射する開口を有する金属製ノズルプレートが他方の電極とされる。
【０００７】
これら電極およびノズルプレートに互いに異なる電圧が印加されると、両者の間に電界が形成される。一方、ノズルプレートから吐出される液滴は、ノズルプレートから吐出される瞬間に、いわゆる避雷針効果によりノズルプレートと同極に帯電する。従って、エアロゾルとなり得るような微小な液滴も、電界から受けるクーロン力の作用により、減速されることなく電極に向って飛翔し続け、自身の電荷と逆極性の電位にある電極に吸着される。更に、電極に吸着された液滴は、電極に隣接して配置された吸収部材に毛細管現象により吸収される。
【特許文献１】特開２００４−２０２８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、エアロゾルが帯電していることを利用して、電界によりエアロゾルの発生を抑制できることが判っている。しかしながら、エアロゾルを収集する目的で発生した電界の他の作用により新たな技術的課題が生じている。
【０００９】
即ち、電界を形成した場合、電圧を印加する電極には、ノズルプレートに向かって引き付ける静電力が作用する。即ち、エアロゾルを有効に収集する目的で５０〜２５０［ｋＶ／ｍ］程度の強さの電界が形成されると、その内部に配置された部材には、１ｃｍ２当たり２〜５５［μＮ］の静電力が作用する。一方、電極は多くの場合は薄い板材で形成されるので、軽量であり、変形強度も低い。このため、電界から受けた静電力により、電極が部分的に浮き上がる場合がある。
【００１０】
また、電極に対して隣接する吸収部材の配置として、電極の上に吸収部材を載せる場合がある。このため、静電力の作用により電極が浮き上がると、吸収部材もノズルプレートに向かって浮き上がる場合がある。
【００１１】
更に、浮き上がった電極、吸収部材等が被記録物に接触した場合、すでに吸収部材に吸収された液体により被記録物の裏面が汚染される。また、浮き上がった吸収部材に被記録物が側方から衝突した場合は、吸収部材が当初配置された位置から脱落する場合もあり得る。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する目的で、本発明の第１の形態として、開口を有する導電性のノズルプレートを有し、開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと、被記録物を挟んでノズルプレートに対向した位置に配置され、被記録物の裏面に当接して被記録物を支持するプラテンと、開口からの液体の噴射方向について被記録物よりも遠方に、ノズルプレートに対向して配置され、開口から噴射されながら被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、吸収部材に隣接して配置された電極と、電極に電圧を印加してノズルプレートおよび電極の間に電位差を発生させて電界を形成して、液体噴射ヘッドから噴射された液体を電極に向かって電気的に引き付けさせる電位差発生手段と、を備えた液体噴射装置であって、プラテンが、プラテン本体と、プラテン本体から陥没して底部および側壁部を含んで形成され、その内部に吸収部材を収容する収容部と、収容部の底部に沿って配置された電極を、底部に向けて押さえる押さえ部とを有する液体噴射装置が提供される。これにより、電界の作用により電極および吸収部材が浮き上がることが防止される。従って、エアロゾルを効果的に収集できる電界を形成することができる。
【００１３】
また、ひとつの実施形態によると、上記液体噴射装置において、電極が押さえ部を通過させる切欠き部を有し、突出部を切欠き部に通過させて収容部に収容された後、底部に沿って変位されて、底部および突出部の間に間挿される。これにより、液体噴射装置の部品点数を増加させることなく、上記の構造を形成できる。また、組み立て工数が増加することもない。従って、コストを上昇させることなく、上記の効果を享受できる。
【００１４】
更に、他の実施形態によると、上記液体噴射装置において、押さえ部が、側壁の一部から収容部の内側に向かって突出した突出部を含み、電極が、突出部にいったん当接した後、電極および押さえ部の少なくとも一方の弾性に打ち勝って底部に当接するまで押し込まれ、底部および押さえ部の間に挟まれる。これにより、液体噴射装置の部品点数を増加させることなく、上記の構造を形成できる。また、組み立て工数が増加することもない。従って、コストを上昇させることなく、上記の効果を享受できる。
【００１５】
また他の実施形態によると、上記液体噴射装置において、押さえ部が、底部から突出して形成され、電極に形成された穴に挿通された後に頂部を変形されて電極の上面に当接する。これにより、部品点数の増加がなく、低コストに上記の構造を形成できる。また、部品の寸法精度に対するトレランスが大きくとれるので、設計および製造も容易になる。
【００１６】
更に、本発明の第２の形態として、開口を有する導電性のノズルプレートを有し、開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと、開口からの液体の噴射方向について被記録物よりも遠方に、ノズルプレートに対向して配置され、開口から噴射されながら被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、プラテン本体、プラテン本体の表面から陥没して形成されその内部に吸収部材を収容する収容部、および、収容部の底部に少なくとも一部を埋設された電極を一体に成形されてなり、被記録物を挟んでノズルプレートに対向した位置に配置されて被記録物の裏面に当接して被記録物を支持するプラテンと、電極に電圧を印加してノズルプレートおよび電極の間に電位差を発生させて電界を形成して、液体噴射ヘッドから噴射された液体を電極に向かって電気的に引き付けさせる電位差発生手段とを備える液体噴射装置が提供される。これにより、プラテン本体の成形と同時に電極の固定が完了し、むしろ製造工数を低減させて、なお且つ、電極および吸収部材の浮上を防止できる。
【００１７】
また更に、本発明の第３の形態として、開口を有する導電性のノズルプレートを有し、開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと、開口からの液体の噴射方向について被記録物よりも遠方に、ノズルプレートに対向して配置され、開口から噴射されながら被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、プラテン本体、および、プラテン本体の表面から陥没して形成されその内部に吸収部材を収容する収容部を一体に成形されてなり、被記録物を挟んでノズルプレートに対向した位置に配置されて被記録物の裏面に当接して被記録物を支持するプラテンと、収容部の底部に接着された電極と、電極に電圧を印加してノズルプレートおよび電極の間に電位差を発生させて電界を形成して、液体噴射ヘッドから噴射された液体を電極に向かって電気的に引き付けさせる電位差発生手段とを備える液体噴射装置が提供される。これにより、既存のプラテン本体の部品を用いて、電極および吸収部材の浮上を防止できる。
【００１８】
更にまた、本発明の第４の形態として、開口を有する導電性のノズルプレートを有し、開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと、開口からの液体の噴射方向について被記録物よりも遠方に、ノズルプレートに対向して配置され、開口から噴射されながら被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、吸収部材に隣接して配置された電極と、電極に電圧を印加してノズルプレートおよび電極の間に電位差を発生させて電界を形成して、液体噴射ヘッドから噴射された液体を電極に向かって電気的に引き付けさせる電位差発生手段と、を備えた液体噴射装置において、被記録物を挟んでノズルプレートに対向した位置に配置され、被記録物の裏面に当接して被記録物を支持するプラテンであって、プラテン本体と、プラテン本体から陥没して底部および側壁部を含んで形成され、その内部に吸収部材を収容する収容部と、収容部の底部に沿って配置された電極を、底部に向けて押さえる押さえ部とを有するプラテンが提供される。これにより、プラテン単体で供給して交換することにより、既存の液体噴射装置においても上記の効果を享受できる。
【００１９】
更に、本発明の第５の形態として、開口を有する導電性のノズルプレートを有し、開口から被記録物の表面に向かってインクを吐出する記録ヘッドと、被記録物を挟んでノズルプレートに対向した位置に配置され、被記録物の裏面に当接して被記録物を支持するプラテンと、開口からのインクの吐出方向について被記録物よりも遠方に、ノズルプレートに対向して配置され、開口から吐出されながら被記録物に付着しなかったインクを吸収する吸収部材と、吸収部材に隣接して配置された電極と、電極に電圧を印加してノズルプレートおよび電極の間に電位差を発生させて電界を形成して、記録ヘッドから吐出されたインクを電極に向かって電気的に引き付させる電位差発生手段と、を備えた記録装置であって、プラテンが、プラテン本体と、プラテン本体から陥没して底部および側壁部を含んで形成され、その内部に吸収部材を収容する収容部と、収容部の底部に沿って配置された電極を、底部に向けて押さえる押さえ部とを有する記録装置が提供される。これにより、記録装置においても上記の効果を享受できる。
【００２０】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。従って、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態のひとつであるインクジェット式記録装置を含む記録読取複合機１００の外観を示す斜視図である。同図に示すように、この記録読取複合機１００は、記録部１１０と、その上に重ねられた読取部１２０とを併せて形成される。
【００２３】
読取部１２０は、記録読取複合機１００全体の上ケース１２２を兼ねた筐体内に形成される。上ケース１２２の上面には、読み取るべき原稿を押せる読取テーブルが配置され、更に、読取テーブル上の原稿を押さえる原稿押さえを兼ねた上カバー１２４が装備される。
【００２４】
一方、記録部１１０は、記録読取複合機１００全体の下ケース１１２を兼ねた筐体内において、ケース底部１１１の上に形成される。この図では、上ケース１２２の後方に、後述する給送部２１０のペーパサポート２１２が見えている。また、下ケース１１２の前面には、後述する排出部２４０の排出トレイ２４８を裏面に内蔵する前カバー１１４が、閉じた状態で描かれる。
【００２５】
更に、この記録読取複合機１００は、上カバー１２４の前側に、操作パネル１３０を備えている。操作パネル１３０には、表示パネル１３２の他、複数の操作ボタン１３４、パイロットランプ１３６等が設けられ、この記録読取複合機１００をスタンドアローンで動作させる場合に、各種の指示を入力し、また、動作状態等を表示することができる。
【００２６】
上記のような記録読取複合機１００においては、上カバー１２４を開いて読取部１２０の上に載せた原稿に対して、その下面から原稿の画像が読み取られる。また、ペーパサポート２１２に装入された記録用紙１５０は、後述する内部機構２００により、記録部１１０の内部を前方に向かって搬送され、その途中で画像を記録される。
【００２７】
図２は、図１に示した記録読取複合機１００の記録部１１０の内部機構２００を抜き出して示す斜視図である。また、図３は、同じ内部機構２００を、上方から見下ろした様子を示す平面図である。同図に示すように、内部機構２００は、ケース底部１１１と、その上に略直立するフレーム２０２と、フレーム２０２の後方に配置された給送部２１０と、フレーム２０２の前方に順次配置された搬送部２２０、プラテン２３０および排出部２４０とを備えている。
【００２８】
給送部２１０は、縦に装入された記録用紙１５０の背面を支持するペーパサポート２１２と、記録用紙１５０の図上右側の側端部を位置決めするサイドサポート２１４と、記録用紙１５０の図上左側の側端部に当接して記録用紙１５０の傾きを防止するスライドサポート２１６とを備える。スライドサポート２１６は、ペーパサポート２１２の表面で水平に移動させることができ、幅が異なる記録用紙１５０が装入された場合も、記録用紙１５０の側端部に当接させることができる。給送部２１０は更に、フレーム２０２に隠れた給送ローラ２１８等を備え、記録部１１０が記録動作する場合に、ペーパサポート２１２に装入された複数の記録用紙１５０を１枚ずつ内部機構２００に取り込む。
【００２９】
なお、この内部機構２００は、後述する排出トレイ２４８の下方にも、前面に開口した水平なペーパサポート２１１を備える。このペーパサポート２１１は、内部機構２００の前方から水平に装入された記録用紙１５０を下方から支持する。また、ペーパサポート２１１に装入された記録用紙１５０も、給送部２１０を利用して搬送部２２０に記録用紙１５０を送り込むことができる。なお、ペーパサポート２１１は延長部２１３を備え、それ自体の奥行きよりも長い記録用紙１５０も支持できる。
【００３０】
搬送部２２０は、フレーム２０２の直前に配置され、取り込まれた記録用紙１５０の上面に当接して連れ回される搬送従動ローラ２２４を備えている。搬送従動ローラ２２４の直下には、図示されていない搬送モータにより回転駆動される搬送駆動ローラが配置される。従って、内部機構２００に取り込まれた記録用紙１５０は、搬送従動ローラ２２４により搬送駆動ローラに押し付けられ、搬送駆動ローラの回転に従ってプラテン２３０の上に送り込まれる。
【００３１】
プラテン２３０は、上方に向かって突出した複数のリブ２３４を備える。リブ２３４は、送り込まれた記録用紙１５０の下面にその先端を当接させ、記録用紙１５０の高さ方向の位置決めをする。プラテン２３０の上方を通り過ぎた記録用紙１５０は、やがて排出部２４０に到達する。なお、プラテン２３０の構造については、図４を参照して別途詳述する。
【００３２】
排出部２４０は、プラテン２３０の前側に配置され、プラテン２３０上を通過して送り込まれた記録用紙１５０に対して、その上面に当接して連れ回される排出従動ローラ２４４を備えている。排出従動ローラ２４４の直下には、図示されていな回転伝達機構を介して搬送モータにより回転駆動された排出駆動ローラが配置される。記録用紙１５０は、排出従動ローラ２４４により搬送駆動ローラに押し付けられ、排出駆動ローラの回転に従って記録用紙１５０を記録部１１０の前方に送り出す。排出部２４０の前側には、排出トレイ２４８が配置され、記録部１１０の外部に排出された記録用紙１５０は排出トレイ２４８の上に蓄積される。
【００３３】
更に、この内部機構２００は、プラテン２３０の上方で往復移動するキャリッジ２５０を備える。即ち、キャリッジ２５０は、フレーム２０２の前面側に設けられた長手方向に延びる案内部材（不図示）に沿って、長手方向に水平に移動できるように装着される。また、フレーム２０２の前面には、一対のプーリ２５１の間に張り渡されたタイミングベルト２５３が配置される。更に、キャリッジ２５０は、その背面においてタイミングベルト２５３に連結される。
【００３４】
一方、プーリ２５１の一方はキャリッジモータ２５５により回転駆動されるので、キャリッジ２５０は、タイミングベルト２５３の変位に従って移動する。従って、キャリッジモータ２５５の動作と回転方向を制御することにより、キャリッジ２５０を、プラテン２３０上で任意の領域の上方に移動させることができる。また、キャリッジ２５０は、その下面に、ノズルプレート２５２を含む記録ヘッド（不図示）を備える。従って、キャリッジ２５０は、プラテン２３０上の任意の領域に向かってインクを吐出させることができる。
【００３５】
以上のような構造を有する内部機構２００を備えた記録読取複合機１００においては、前方のペーパサポート２１１または後方のペーパサポート２１２に装入された記録用紙１５０が、給送部２１０により１枚ずつ搬送部２２０に取り込まれる。搬送部２２０に取り込まれた記録用紙１５０は、プラテン２３０の上方を通過して排出部２４０に到達し、排出部２４０により内部機構２００の外部に送り出される。
【００３６】
また、記録用紙１５０がプラテン２３０の上方に存在しているとき、キャリッジ２５０はプラテン２３０上を往復移動しつつ、下方に向かってインクを吐出する。従って、記録用紙１５０表面の任意の領域に対してインクを吐出して付着させることができる。更に、記録用紙１５０を１行分ずつ間欠的に搬送する一方、搬送が中断している期間にキャリッジ２５０を往復移動させることにより、記録用紙１５０の表面全体に画像を記録することができる。
【００３７】
なお、フレーム２０２の背面には、上記のような一連の記録動作を制御する制御部２６０が搭載される。制御部２６０は、この記録読取複合機１００に接続された情報処理装置等を介して入力された指示、あるいは、操作パネル１３０から入力された指示に基づき、記録部１１０が適切な動作をするように制御する。また、制御部２６０は、この記録部１１０が記録する画像情報を受け取るインターフェースでもある。制御部２６０が受け取る画像情報は、当該画像を表す情報の他に、記録画像の解像度、色数等の記録品質、寸法、材質等の被記録物情報も含む場合がある。
【００３８】
図４は、上記の内部機構２００におけるプラテン２３０の詳細な構造を示す分解斜視図である。同図に示すように、プラテン２３０は、プラテン本体２３２と、プラテン本体２３２に収容された電極３１０および吸収部材２３６、２３８とを備える。
【００３９】
プラテン本体２３２は樹脂材料により一体成形され、その上面から上方に向かって突出した複数のリブ２３４と、上面から陥没して、底部２３１および側壁部２３３を含んで形成された幅の広い収容部２３５と、リブ２３４の形成された領域の側方に形成された幅の狭い収容部２３７とを備える。このプラテン２３０の上方を記録用紙１５０が通過する場合は、リブ２３４の上端が記録用紙１５０の下面に当接して、記録用紙１５０の高さ方向の位置決めをする。
【００４０】
また、吸収部材２３６、２３８は、プラテン本体２３２、２３７内を充填する寸法を有する。また、吸収部材２３６、２３８は、その表面における液体の吸収速度を重視して材料が選択される。このため、吸収部材２３６、２３８が保持できるインクの量には限りがある。そこで、これらの吸収部材２３６および２３８よりも容量が大きな廃液吸収部材が、プラテン２３０の下方に別途配置される場合もある。
【００４１】
更に、このプラテン２３０は、幅の広い収容部２３５の内部において、吸収部材２３６の下に電極３１０を備える。電極３１０は、収容部２３５の底部２３１を概ね覆うように配置される。また、電極３１０の一端には、収容部２３５の側壁部２３３を乗り越えて外部に延在する連結部３１２と、プラテン２３０の外側に露出した端子部３１４とが一体に形成される。この端子部３１４を介して、制御部２６０の制御の下に動作する電圧源２７０の一端に接続することにより、電極３１０に電圧を印加することができる。電圧源２７０の他端は、キャリッジ２５０に装備されたノズルプレート２５２に接続され、これにより、ノズルプレート２５２および電極３１０の間に電位差を生じさせ、電界を形成させることができる。
【００４２】
なお、上記の吸収部材２３６、２３８の材料としては、ポリエチレン、ポリウレタン等の樹脂材料を発泡させたものを好ましく例示できる。また、吸収部材２３６を電極３１０と同電位とすることを目的として、表面抵抗が１０８Ω以下となるような導電性の材料により形成することも好ましい。このような材料としては、ポリエチレン、ポリウレタン等の樹脂に金属、炭素等の導電性材料を混入した上で発泡させたもの、ポリエチレン、ポリウレタン等の樹脂発泡材に金属、炭素等の導電性材料を付着させたもの、または、メッキしたもの等を例示できる。また、ポリエチレン、ポリウレタン等の樹脂発泡材に電解質溶液を含浸させたものを用いることもできる。
【００４３】
一方、電極３１０の材料としては、インクに対して耐食性のある金属、例えば金、ステンレスまたはニッケルの線材、板材または箔材、あるいは、これらの金属でメッキした線材、板材または箔材、若しくは、これらの材料を組み合わせた網状または格子状の部材で形成できる。また、他の態様として、プラテン２３０の収容部２３５の底部２３１に直接形成した導電性の塗膜層、メッキ層、厚膜層、薄膜層等を電極３１０として使用することもできる。
【００４４】
図５は、記録部１１０の内部機構２００に形成されたエアロゾル収集機構３００の構造と動作を説明する模式図である。同図に示すように、インクを吐出する開口２５４を有するノズルプレート２５２は、例えば金属製で、導電性を有する。また、ノズルプレート２５２は、電圧源２７０の負極に接続される。一方、電圧源２７０の正極は、プラテン２３０に収容された電極３１０に接続される。また、電極３１０に重ねてプラテン２３０に収容された吸収部材２３６は導電性を有するので、吸収部材２３６全体が電極３１０と同じ電位になる。従って、電圧源２７０の発生した電位差による電界Ｅは、ノズルプレート２５２の下面と吸収部材２３６の表面との間に均一に形成される。なお、すべての極性を反転させて接続しても同様の機能が実現できる。
【００４５】
記録動作におけるノズルプレート２５２は、開口２５４を通じてインク３１１を下方に吐出する。ここで、開口２５４の直下に記録用紙１５０が存在している場合は、吐出されたインク３１１が記録用紙１５０の上面に付着して画像３１９を形成する。一方、記録用紙１５０の縁部に余白無くインク３１１を付着させようとした場合、記録用紙１５０の側縁部並びに先端および後端において、一部の開口２５４の直下に記録用紙１５０が存在しない場合がある。
【００４６】
このような場合、開口２５４から吐出することによって生じたインク滴３１７に与えられた運動エネルギーは雰囲気の粘性抵抗により急速に失われる。このため、一部のインク滴３１７、導電性吸収部材２３６に到達する遥か前にその運動エネルギーを失う。インク滴３１７の質量は非常に小さいので、運動エネルギーを失うと、重力加速度による落下運動と雰囲気による粘性抵抗力とが殆どつり合い、以降の落下速度が極めて遅くなる。このようにして、ノズルプレート２５２の下方に浮遊するエアロゾルが発生する。また、インク滴３１７の一部がちぎれて一段と微細なインク滴であるサテライト・インク３１５が生じる場合があり、これもエアロゾルとなる。
【００４７】
しかしながら、このエアロゾル収集機構３００では、既に説明した通り、吸収部材２３６の表面とノズルプレート２５２の下面との間に電界Ｅが形成されている。従って、電荷ｑを有するインク滴３１７は、電界Ｅから受けるクーロン力Fe（ｑＥ）により運動エネルギーを得、減速されることなく下方に移動して吸収部材２３６に到達する。
【００４８】
なお、開口２５４から押し出されるインク３１１は、ノズルプレート２５２から離脱してインク滴３１７となる直前の瞬間に、ノズルプレート２５２から下垂するインク柱３１３を形成する。このとき、インク柱３１３の先端Ａとノズルプレート２５２の下面におけるインク柱３１３付近の領域Ｂとの間に、いわゆる避雷針効果により電荷が蓄積される。この避雷針効果により、インク滴３１７は、インク柱３１３の水平断面積に対応する電荷よりも大きな電荷ｑで帯電する。なお、避雷針効果は、インク柱３１３の先端Ａ（図中では下端）を頂点とする頂角５０°から６０°の円錐形で包囲されるノズルプレート２５２表面の領域Ｂがインク滴３１７の帯電に寄与する現象をいう。これにより、インク滴３１７はより大きなクーロン力を受け、その運動量を失うことなく電界Ｅ内を吸収部材２３６まで飛翔する。
【００４９】
図６は、プラテン２３０における電極３１０の取り付け構造を、その取り付け手順を追って示す図のひとつである。同図に示すように、図４においてプラテン本体２３２の上方に描かれていた電極３１０は、プラテン２３０に形成された収容部２３５の底部２３１に納まっている。また、電極３１０は、底部２３１の形状に倣った平面形状を有する。
【００５０】
ただし、図６に示した状態では、電極３１０はまだ固定されていない。即ち、収容部２３５の側壁部２３３には、収容部の内部に向かって複数の係止爪２３９が形成されている。一方、電極３１０の縁部には、上記係止爪２３９に対応した位置に、切欠き部３１６が形成される。
【００５１】
図７は、係止爪２３９を切欠き部３１６に通過させた直後の様子を拡大して示す図であり、図６において点線Ｐ１で囲った部分に対応する。同図に示すように、切欠き部３１６の平面形状は、係止爪２３９の平面形状よりも大きな寸法を有する。従って、切欠き部３１６の内側に係止爪２３９を通過させることにより、電極３１０が底部２３１に当接するまで収容部２３５に容易に挿入できる。
【００５２】
図８は、プラテン本体２３２に電極３１０を組み付ける次の段階を示す平面図である。同図に示すように、図６に示した状態と比較すると、電極３１０が図上で左方へ変位している。
【００５３】
図９は、図８に示したプラテン本体２３２の一部を拡大して示す図であり、図８において点線Ｐ２で囲った領域を拡大して示す。同図に示すように、電極３１０の移動と共に切欠き部３１６も変位するので、プラテン本体２３２側の係止爪２３９は、切欠き部３１６の外側に位置するようになる。
【００５４】
図１０は、図６に示した状態における係止爪２３９および切欠き部３１６の位置関係を、図６に示す点線Ｓ１における縦断面で示す断面図である。同図に示すように、電極３１０を収容部２３５に落とし込んだ直後は、係止爪２３９の直下には、電極３１０は入り込んでいない。
【００５５】
図１１は、図８に示した状態における係止爪２３９および切欠き部３１６の位置関係を、図８に示す点線Ｓ１における縦断面で示す断面図である。同図に示すように、図１０に示した状態から電極３１０を水平に変位させると、切欠き部３１６は、係止爪２３９の直下からはずれた位置に移動する。従って、電極３１０の一部の上面は、係止爪２３９の下方に入り込む。このため、電圧が印加されて電極３１０に静電力が作用した場合でも、電極３１０の上方への移動は係止爪２３９に止められる。
【００５６】
図１２は、ひとつの実施形態に係る係止爪２３９の形状を示す断面図である。電極３１０の浮き上がりを防止する目的で収容部２３５の側壁面に形成された係止爪２３９の表面は、側壁部２３３に対して傾斜した側面を収容部の内側に向かって形成する。このため、収容部２３５に収容されて係止爪２３９に押し付けられた吸収部材２３６に対しては、吸収部材２３６を上方に変位させる成分を含む応力が作用する。そこで、図１２同図に示すように、傾斜面に小型の係止爪２２５を多数形成することにより、吸収部材２３６の上方への変位を防止できる。
【００５７】
図１３は、他の実施形態に係る係止爪２３９の形状を示す断面図である。同図に示すように、この係止爪２３９は、収容部２３５の側壁部２３３からの突出量が小さい。また、そのために、収容部２３５の内側に形成された側面の傾斜が急峻になる。このような形状を有する係止爪２３９に対しては、係止爪２３９自体の弾性変形および電極３１０の弾性変形を利用することにより、上方から押し込むことで電極３１０を装着できると共に、いったん装着された電極３１０は、係止爪２３９の下面に当接して上方に移動しない。
【００５８】
なお、上記のような一連の実施形態にかかるプラテン２３０を単体で供給して既存の電極付きプラテン２３０と交換することにより、既存の液体噴射装置、記録装置においても同様の効果を享受できる。また、図１３に示した実施形態の場合は、プラテン本体２３２単体を供給して、既存のプラテン２３０から取り外した電極３１０、吸収部材２３６等を組み付けることもできる。
【００５９】
図１４は、他の実施形態において、プラテン本体２３２に電極３１０を組み付ける段階を示す平面図である。同図に示すように、この実施形態では、電極３１０に複数の貫通穴３１８が形成される。一方、プラテン２３０の収容部２３５の底部２３１において、電極３１０の貫通穴３１８に対応した位置に、それぞれ、貫通穴３１８の内径よりも細い突起部２２９が形成される。
【００６０】
図１５は、図１４に示した状態のプラテン本体２３２の一部を拡大して示す図であり、図１４において点線Ｐ３で囲った領域を示す。同図に示すように、突起部２２９を貫通穴３１８に挿通することにより、収容部２３５の底部２３１に当接するまで電極３１０を落とし込むことができる。
【００６１】
図１６は、プラテン本体２３２に電極３１０を組み付ける次の段階を、図１４と同じ視点で示す平面図である。同図に示すように、この段階では、突起部２２９の先端を拡げ、貫通穴３１８の内径よりも広くする。これにより、電極３１０は、収容部２３５の底部２３１に固定される。
【００６２】
図１７は、図５に示したプラテン本体２３２の一部を拡大して示す図であり、図１６において点線Ｐ３で囲った領域を拡大して示す。同図に示すように、突起部２２９の先端は、後述するような方法でカシメられて、図中にはカシメ痕２２７が形成されている様子が描かれる。
【００６３】
図１８は、図１４および図１５に示した状態における突起部２２９および貫通穴３１８の位置関係を示す断面図である。同図に示すように、収容部２３５の底部２３１から上方に向かって突出した突起部２２９は、電極３１０の貫通穴３１８の内部に挿通され、電極３１０の上面よりも上方まで延在する。
【００６４】
図１９は、図１６および図１７に示した状態における突起部２２９の形状とその形成段階を示す断面図である。同図に示すように、突起部２２９の先端に加熱治具２２６を押し付けることにより、突起部２２９は水平方向に押し広げられる。これにより、突起部２２９の一部は、貫通穴３１８の範囲を越えて、電極３１０の上面まで拡げられる。従って、電極３１０が上方に変位することを防止できる。
【００６５】
なお、図１４から図１９までに示した構造では、貫通穴３１８に挿通した状態で突起部２２９を変形させるので、貫通穴３１８および突起部２２９のトレランスは比較的大きくとることができる。従って、電極３１０およびプラテン本体２３２の製造にあたって極端に高い加工精度を要求されることがなく、製造が容易である。
【００６６】
また、プラテン本体２３２における電極３１０の押さえ部の形状は、上記のような柱状の突起部２２９に限られるわけではない。更に、上記の実施形態では、プラテン本体２３２に対して電極３１０を組み付ける手順を説明したが、プラテン本体２３２を製造する場合に、電極３１０を含む２体成形として、当初より一体に製造することもできる。この場合は、突起部２２９の先端を変形させる工程を省くことができる。更に、押さえ部に換えて、電極３１０を接着材によりプラテン本体２３２に接着してもよい。
【００６７】
更に、上記のようにプラテン本体２３２に対して固定された電極３１０を有するプラテン２３０を単体で供給することもできる。これにより、電極３１０を備えた既存の液体噴射装置においても、電極３１０の電界による変位に起因する障害を防止できる。
【００６８】
なお、ここでは液体噴射装置の例として、記録読取複合機１００に記録部１１０として実装されたインクジェット式記録装置を例に挙げて説明したが、液体噴射装置としては、液体噴射ヘッドとして材噴射ヘッドを備えた液晶ディスプレイのカラーフィルタ製造装置、液体噴射ヘッドとして電極材（電導ペースト）噴射ヘッドを備えた有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成装置、液体噴射ヘッドとして生体有機物噴射ヘッドおよび精密ピペットを備えたバイオチップ製造装置等を例示できる。また、被記録物とは、液体噴射ヘッドから噴射された液体を付着され得るものを一般に指し、記録用紙の他に、回路基板、円板形光記録媒体、プレパラート等も含まれる。
【００６９】
更に、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることは当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】記録読取複合機１００の全体を概観する斜視図である。
【図２】記録部１１０の内部機構２００を抜き出して示す斜視図である。
【図３】内部機構２００を上方から見た様子を示す平面図である。
【図４】プラテン２３０単独の構造を示す分解斜視図である。
【図５】エアロゾル収集機構３００の動作を説明する概念図である。
【図６】プラテン本体２３２に電極３１０を組み付ける段階を示す平面図である。
【図７】図６に示したプラテン本体２３２の一部を拡大して示す図である。
【図８】プラテン本体２３２に電極３１０を組み付ける次の段階を示す平面図である。
【図９】図８に示したプラテン本体２３２の一部を拡大して示す図である。
【図１０】図６に示した状態における係止爪２３９および切欠き部３１６の位置関係を示す断面図である。
【図１１】図８に示した状態における係止爪２３９および切欠き部３１６の位置関係を示す断面図である。
【図１２】ひとつの実施形態に係る係止爪２３９の形状を示す断面図である。
【図１３】他の実施形態に係る係止爪２３９の形状を示す断面図である。
【図１４】他の実施形態において、プラテン本体２３２に電極３１０を組み付ける段階を示す平面図である。
【図１５】図１４に示した状態のプラテン本体２３２の一部を拡大して示す図である。
【図１６】プラテン本体２３２に電極３１０を組み付ける次の段階を、図１４と同じ視点で示す平面図である。
【図１７】図１６に示した状態のプラテン本体２３２の一部を拡大して示す図である。
【図１８】図１４および図１５に示した状態における突起部２２９および貫通穴３１８の位置関係を示す断面図である。
【図１９】図１６および図１７に示した状態における突起部２２９の形状とその形成段階を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００  記録読取複合機、１１０  記録部、１１１  ケース底部、１１２  下ケース、１１４  前カバー、１２０  読取部、１２２  上ケース、１２４  上カバー、１３０  操作パネル、１３２  表示パネル、１３４  操作ボタン、１３６  パイロットランプ、１５０  記録用紙、２００  内部機構、２０２  フレーム、２１０  給送部、２１１、２１２  ペーパサポート、２１３  延長部、２１４  サイドサポート、２１６  スライドサポート、２１８  給送ローラ、２２０  搬送部、２２４  搬送従動ローラ、２２５、２３９  係止爪、２２６  加熱治具、２２７  カシメ痕、２２９  突起部、２３０  プラテン、２３１  底部、２３２  プラテン本体、２３３  側壁部、２３４  リブ、２３５、２３７  収容部、２３６、２３８  吸収部材、２４０  排出部、２４４  排出従動ローラ、２４８  排出トレイ、２５０  キャリッジ、２５１  プーリ、２５２  ノズルプレート、２５３  タイミングベルト、２５４  開口、２５５  キャリッジモータ、２６０  制御部、２７０  電圧源、３００  エアロゾル収集機構、３１０  電極、３１１  インク、３１２  連結部、３１３  インク柱、３１４  端子部、３１５  サテライト・インク、３１６  切欠き部、３１７  インク滴、３１８  貫通穴、３１９  画像
【図１】
2008062573.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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