(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を形成された導電性のノズルプレートを有し、被記録物上を往復移動しつつ前記開口から前記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、
前記液体が噴射される方向について前記ノズルプレートに対向した位置において、前記被記録物に裏面から当接して位置決めするプラテンと、
前記被記録物について前記プラテンと同じ側において、前記プラテンの周辺に配置され、前記ノズルプレートとは異なる電位を有する周辺電極と、
前記プラテンの表面で前記ノズルプレートに対向する対向領域と前記周辺電極との間に配置され、前記液体に対する低い濡れ性を有して飛来した前記液体を保持しない分離部と
を備える液体噴射装置。
【請求項２】
前記分離部が、鉛直線に対して鋭角を挟む急峻な斜面を有する請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記分離部が、前記プラテンから前記被記録物の前記裏面に向かって突出した鋭利な先端を有する請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記分離部が、前記プラテンに支持された前記被記録物の裏面に到達しない高さを有する請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記分離部の少なくとも表面が、シリコン系撥水材またはフッ素系撥水材により形成される請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記分離部が、前記プラテンと一体に成形された基部と、前記シリコン系撥水材またはフッ素系撥水材の微粒子を堆積させて前記基部の表面を被覆する撥水層とを含む請求項５に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
特定の条件下で前記周辺電極を接地電位に接続する放電スイッチを更に備える請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
開口を形成された導電性のノズルプレートを有し、被記録物上を往復移動しつつ前記開口から前記被記録物に向かってインクを吐出する記録ヘッドと、
前記インクが吐出される方向について前記ノズルプレートに対向した位置において、前記被記録物を裏面から支持して位置決めするプラテンと、
前記被記録物について前記プラテンと同じ側において、前記プラテンの周辺に前記ノズルプレートに対面して設けられ、前記ノズルプレートとは異なる電位を有する周辺電極と、
前記プラテンの表面で前記ノズルプレートに対向する対向領域と前記周辺電極との間に形成され、前記インクに対する低い濡れ性を有し飛来した前記インクを保持しない分離部と
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に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録画像に解像度が求められる液体噴射装置では、ノズルプレートの開口から吐出される液滴が、数ｐｌ程度にまで微細化される。このような微細な液滴の質量は非常に小さいので、いったんノズルプレートから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３ｐｌ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。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。
【０００３】
また、液滴により大きな運動エネルギーを与えるべく、液体の噴射速度を上昇させることも考えられた。しかしながら、ノズルプレートからの噴射速度を高くすると、液滴がノズルプレートから離脱するときに分裂して、インクミストと呼ばれる非常に微細な液滴が生じる。また、噴射速度が高くなると、各液滴に作用する雰囲気の粘性抵抗も一層大きくなるので、液滴の到達距離はかえって短くなることが判っている。
【０００４】
上記のようなさまざまな現象の結果として生じた浮遊する液滴はエアロゾルと呼ばれ、液体噴射ヘッドの動作領域の周辺に浮遊する。エアロゾルの多くは、やがて液体噴射装置内の各部に付着する。また、エアロゾルの一部は、液体噴射装置の外部にまで浮遊して液体噴射装置の周辺を汚損する。
【０００５】
液体噴射装置において、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は、次に搬送される被記録物が汚染される。また、液体噴射装置の電気回路、ロータリースケール、リニアスケールあるいは各種光学センサ等にエアロゾルが付着した場合は、誤動作を生じることすらある。
【０００６】
下記特許文献１には、ノズルプレートとプラテンとの間に電界を形成して、被処理物に向かうクーロン力を液滴に作用させてエアロゾルを低減する液体噴射装置の構造が開示される。これにより、液滴を確実に被処理物に到達させて、エアロゾルの発生を防止できると記載されている。
【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】
【０００７】
一方、上記特許文献１に記載されたエアロゾル発生防止構造を備えた液体噴射装置においては、被記録物の周縁部いっぱいまで、余白を残すことなく画像を記録する、いわゆる縁無し印刷を実行する場合がある。このような場合、液体噴射装置自体の公差および被記録物の寸法のばらつき等を見込んで、被記録物の広さよりも僅かに広い領域に対して液体を噴射する。従って、被記録物の周縁部近傍では、当初より被記録物が存在しない領域にまで液体が吐出され、不可避にエアロゾルが生じる。このため、縁無し印刷された被記録物では、被記録物の周縁部の裏面がエアロゾルにより汚染されがちであることが判っている。また、このような周縁部裏面の汚染は、被記録物の搬送方向について前後の縁部においてより大きく生じることも判っている。そこで、被記録物の搬送方向について被記録物に向かって液体が吐出される領域の前後に電界を形成し、被記録物の前端および後端付近で発生したエアロゾルを積極的に収集することが提案され、一定の効果をあげている。
【０００８】
ところが、上記のようにエアロゾルを収集する目的で配置された電極には、当初はエアロゾルであった液体が付着してやがて蓄積される。液体に含まれる溶媒は俄かに乾燥することはないので、電極の周辺は蓄積された液体によって濡れた状態になる。乾燥していない液体には導電性があるので、液体で濡れた範囲が電極の外側まで拡がると電界が形成される範囲が変化し、あるいは、電極の電位が変化して所期のエアロゾル収集効果が得られなくなる場合がある。更に、液体の付着がプラテンの内部にまで及ぶと、被記録物の前端あるいは後端の外側に電界を形成するとうい当初の目論見をはずれ、被記録物の裏面汚染を防止するという所期の効果が得られなくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、上記課題を解決するために、本発明の第１の形態として、開口を形成された導電性のノズルプレートを有し、被記録物上を往復移動しつつ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、液体が噴射される方向についてノズルプレートに対向した位置において、被記録物に裏面から当接して位置決めするプラテンと、被記録物についてプラテンと同じ側において、リブ部および吸収部材を有するプラテンの周辺に配置され、ノズルプレートとは異なる電位を有する周辺電極と、プラテンの表面でノズルプレートに対向する対向領域と周辺電極との間に形成され、液体に対する低い濡れ性を有して飛来した液体を保持しない分離部とを備える液体噴射装置が提供される。これにより、周辺電極および対向領域の間が液体により電気的に結合されることがなくなり、周辺電極の当初の電気的仕様が長期にわたって維持される。
【００１０】
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、分離部が、鉛直線に対して鋭角を挟む急峻な斜面を有する。これにより、分離部に付着した液体が自身の質量により落下するので、分離部に大量の液体が蓄積されることがなくなる。
【００１１】
また、他の実施形態によると、上記液体噴射装置において、分離部が、プラテンから被記録物の裏面に向かって突出した鋭利な先端を有する。これにより、分離部には液体が保持されやすい水平面が無くなるので、先端部においてインクの連続性が絶たれる。従って、液体によって分離部の先端をまたいで電気的な接続が形成されることがなくなる。
【００１２】
また、他の実施形態によると、上記液体噴射装置において、分離部が、プラテンに支持された被記録物の裏面に到達しない高さを有する。これにより、分離部に付着した液体により被記録物の裏面が汚染されることがない。また、搬送される被記録物に触れて分離部が磨耗することもない。
【００１３】
また、他の実施形態によると、上記液体噴射装置において、分離部の少なくとも表面が、シリコン系撥水材またはフッ素系撥水材により形成される。これにより、分離部における液体の濡れ性が低下するので、分離部に液体が保持されることがなくなる。
【００１４】
また、他の実施形態によると、上記液体噴射装置において、分離部が、プラテンと一体に成形された基部と、シリコン系撥水材またはフッ素系撥水材の微粒子を堆積させて基部の表面を被覆する撥水層とを含む。これにより、分離部の液体による濡れ性が著しく低下するので、分離部において液体の連続性が絶たれる。
【００１５】
更に、他の実施形態によると、上記液体噴射装置において、特定の条件下で周辺電極を接地電位に接続する放電スイッチを更に備える。これにより、不要な電界を確実に消滅させ、必要な電界を効果的に作用させることができる。
【００１６】
また、本発明の第２の形態として、開口を形成された導電性のノズルプレートを有し、被記録物上を往復移動しつつ開口から被記録物に向かってインクを吐出する記録ヘッドと、インクが吐出される方向についてノズルプレートに対向した位置において、被記録物を裏面から支持して位置決めするプラテンと、被記録物についてプラテンと同じ側において、プラテンの周辺にノズルプレートに対面して設けられ、ノズルプレートとは異なる電位を有する周辺電極と、プラテンの表面でノズルプレートに対向する対向領域と周辺電極との間に形成され、インクに対する低い濡れ性を有し飛来したインクを保持しない分離部とを有する記録装置。これにより、記録装置においても、上記液体噴射装置と同様の効果が得られる。
【００１７】
なお、上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。ただし、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。
【００１９】
図１は、実施形態のひとつであるインクジェット式記録装置１０を概観する斜視図であり、ここでは、カバーとしての上ケース１１０を開いた状態で描かれる。同図に示すように、このインクジェット式記録装置１０は、装置の基部となる下ケース１２０と、下ケース１２０と共に筐体を形成する上ケース１１０と、下ケース１２０の後部に装着されたペーパサポート１３０と、下ケース１２０の前面に形成された排出トレー１４０とを備える。また、このインクジェット式記録装置１０は、下ケース１２０内に水平に配置されたプラテン１５０と、プラテン１５０の上方に配置されたキャリッジ１６０とを筐体の内側に備える。なお、図１では、ペーパサポート１３０に装入される被記録物としての記録用紙１７０が、点線により示される。
【００２０】
上記のようなインクジェット式記録装置１０において、記録用紙１７０は、図示されない給送部によりペーパサポート１３０から１枚ずつ内部に取り込まれ、次いで、やはり図示されない搬送部によりプラテン１５０上に送り出される。更に、図示されない排出部により排出トレー１４０に送り出される。なお、給送部、搬送部および排出部の各々において、記録用紙１７０は、回転駆動される駆動ローラおよび駆動ローラに連れ回される従動ローラに挟まれて給送、搬送または排出される。
【００２１】
また、このインクジェット式記録装置１０では、プラテン１５０の上方に、キャリッジ１６０が配置される。キャリッジ１６０は、記録用紙１７０の搬送方向と直交する方向に往復移動する。従って、記録用紙１７０の搬送とキャリッジ１６０の往復移動とを交互に行うことにより、記録用紙１７０の上面全体をキャリッジ１６０で走査できる。これにより、キャリッジ１６０は、記録用紙１７０上面の任意の領域で記録動作できる。
【００２２】
図２は、図１に示したインクジェット式記録装置１０の内部機構２０を、側面部２１２、２１４を含む内部フレーム２１０ごと抜き出して示す斜視図である。同図に示すように、この内部機構２０は、後方に略鉛直に配置された内部フレーム２１０と、その両側端部から互いに平行に前方に向かって延在する１対の側面部２１２、２１４とによって画成される領域の内側に主に形成される。
【００２３】
内部フレーム２１０の内側には水平なガイド軸２２０が装着される。ガイド軸２２０は、その両端を側面部２１２および２１４に支持され、内部フレーム２１０に平行に固定される。キャリッジ１６０は、ガイド軸２２０に貫通され且つ支持されるので、ガイド軸２２０に沿って水平に移動する。
【００２４】
キャリッジ１６０の後方には、１対のプーリ２３２、２３４と、プーリ２３２、２３４に掛けわたされたタイミングベルト２３０が内部フレーム２１０の前面に配置される。一方のプーリ２３４はキャリッジモータ２３６により回転駆動される。また、タイミングベルト２３０は一カ所でキャリッジ１６０の後部に結合される。従って、キャリッジモータ２３６の動作に応じてキャリッジ１６０を往復移動させることができる。
【００２５】
また、キャリッジ１６０は、上方から装荷されたインクカートリッジ１６２と、自身の下面に装着された記録ヘッド１６４を備える。更に、記録ヘッド１６４は、インクを吐出するための開口１６８を備えた金属製のノズルプレート１６６を備える。従って、キャリッジ１６０は、インクカートリッジ１６２から供給されるインクを下方に向かって吐出する。
【００２６】
更に、キャリッジ１６０は、テープ状の多芯ケーブル２４０を介して、内部フレーム２１０後方の電子回路２５０に結合される。多芯ケーブル２４０は、キャリッジ１６０の移動に従って柔軟に撓むので、キャリッジ１６０の往復移動を妨げることはない。
【００２７】
上記のようなキャリッジ１６０が往復移動する領域の下方には、プラテン１５０が配置される。プラテン１５０は、キャリッジ１６０の下を通過する記録用紙１７０を下方から支持して、ノズルプレート１６６と記録用紙１７０との間隔を一定に維持する。また、プラテン１５０の上面には陥没部１５２が形成されており、陥没部１５２には吸収部材２６０が収容される。吸収部材２６０は、記録ヘッド１６４から記録用紙１７０の存在しない領域に向かって吐出されたインクを吸収する。
【００２８】
なお、インクジェット式記録装置１０の稼働時間が増すにつれて吸収部材２６０にはインクが順次付着する。記録用紙１７０がこのような吸収部材２６０に接触すると裏面がインクにより汚染される。そこで、プラテン１５０の上面にリブ状の部位を形成して記録用紙１７０を下方から持ち上げて支持することにより、両者の間隔を保って接触を防止する。具体的には、記録用紙１７０および吸収部材２６０の間には、２〜４ｍｍ程度の間隙が設けられる。なお、ノズルプレート１６６の表面と記録用紙１７０の表面との間にも１ｍｍ程度の間隔が維持される。
【００２９】
また、吸収部材２６０は、表面における液体の吸収速度を重視して材料を選択される。即ち、吸収部材２６０は、ノズルプレート１６６から吐出されながら記録用紙１７０に付着しなかったインクを直接に受け止める。このとき、吸収部材２６０の吸収速度が遅いと、吸収部材２６０の表面に衝突する衝撃でインクがいわゆるミルククラウンを生じる。ミルククラウンの周縁からは微細なインク滴が生じ、これもまたエアロゾル発生の原因となる。従って、吸収部材２６０は、吸収速度の高い、換言すれば、空隙率が高いことが望ましい。
【００３０】
一方、上記のように空隙率の高い吸収部材２６０の吸収容量は低くならざるを得ない。そこで、より吸収容量の大きな廃液吸収部材２６２をプラテン１５０の下方に配置して、これと吸収部材２６０とを一部で接触させる。廃液吸収部材２６２は、その吸収容量と共に、毛細管現象による吸収力の大きな材料が選択される。従って、吸収部材２６０に吸収されたインクは、より高い吸収力を有する廃液吸収部材２６２に順次吸収される。これにより、吸収部材２６０の吸収速度と吸収力は長期間にわたって持続される。
【００３１】
上記のようなプラテン１５０に対して、その後方には、搬送駆動ローラ２８２および搬送従動ローラ２８４が配置されて、搬送部２８０を形成する。搬送駆動ローラ２８２は、内部フレーム２１０の後方に配置された搬送モータ２８６により回転駆動される。また、搬送従動ローラ２８４は、記録用紙１７０を搬送駆動ローラ２８２に対して押し付ける。従って、搬送駆動ローラ２８２の回転に伴って、搬送従動ローラ２８４が連れ回されると共に、記録用紙１７０はプラテン１５０上に送り出される。プラテン１５０上では、前記したようにキャリッジ１６０からインクが吐出されるので、記録用紙１７０の上面にインクを付着させて画像を記録することができる。
【００３２】
また、プラテン１５０の前方には、排出駆動ローラ２９２および排出従動ローラ２９４が配置され、排出部２９０を形成する。排出駆動ローラ２９２は、前記した搬送モータ２８６から分配された動力により回転駆動される。また、排出従動ローラ２９４は、プラテン１５０を通り過ぎた記録用紙１７０を排出駆動ローラ２９２に対して押し付ける。従って、排出駆動ローラ２９２の回転に伴って、排出従動ローラ２９４が連れ回されると共に、記録用紙１７０はプラテン１５０上から外部へと送り出される。
【００３３】
更に、この内部機構２０では、プラテン１５０の側面部２１２側の側方に、キャップ部材２７０が配置される。キャップ部材２７０は上下に移動でき、キャリッジ１６０が側面部２１２に近いホームポジションで停止したときに上昇してノズルプレート１６６の下面を封止する。また、キャップ部材２７０の内部はポンプユニット２７２に結合される。ポンプユニット２７２は、ノズルプレート１６６表面に付着したインクを吸引できる。ポンプユニット２７２に吸引されたインクは、図示されないパイプを介して、廃液吸収部材２６２に吸収される。
【００３４】
また更に、プラテン１５０とキャップ部材２７０との間には、ワイピング手段２７４が配置される。キャップ部材２７０による封止から開放されたキャリッジ１６０がその上方を通過するとき、ワイピング手段２７４はノズルプレート１６６の下面を払拭して清浄にする。
【００３５】
図３は、上記のようなインクジェット式記録装置１０の内部に形成されるエアロゾル収集機構３０の構造を模式的に示す斜視図である。また、図３には、プラテン１５０の詳細な形状も併せて示した。
【００３６】
同図に示すように、プラテン１５０は、上向きに突出したリブ部１５４を備えており、その上端で記録用紙１７０を裏面から支持して上下方向に位置決めする。また、リブ部１５４が配列された領域の周囲には陥没部１５２が形成されており、その内部には吸収部材２６０が収容される。一方、インクジェット式記録装置１０の記録動作においては、ノズルプレート１６６は、図中に矢印Ｘで示す方向に、キャリッジ１６０と共に往復移動する。従って、開口１６８から吐出されたインクは、リブ部１５４によって位置決めされた領域で記録用紙１７０に付着する。従って、リブ部１５４および陥没部１５２配置された領域が、ノズルプレート１６６の開口１６８に対向した対向領域となる。
【００３７】
また、上記のようなプラテン１５０に対して、記録用紙１７０は、図中に矢印Ｙで示す方向に搬送される。ここで、搬送方向について、対向領域の前後、即ち、対向領域の搬送部２８０側および排出部２９０側に、それぞれ、搬送部側吸収部材１８１および排出部側吸収部材１８２が配置される。
【００３８】
更に、搬送部側吸収部材１８１および排出部側吸収部材１８２は、それぞれ、後述する電極と、排出部側放電スイッチ３３４および搬送部側放電スイッチ３３６とを介して、電位差発生手段３３０の一端に個別に接続される。また、電位差発生手段３３０の他端は、ノズルプレート側放電スイッチ３３２および短絡保護抵抗３２０を介してノズルプレート１６６に結合される。ここで、ノズルプレート側放電スイッチ３３２、排出部側放電スイッチ３３４および搬送部側放電スイッチ３３６は、共通の制御信号により特定の組み合わせで動作し、後述するような様々な動作モードを形成する。
【００３９】
また更に、プラテン１５０は、陥没部１５２を包囲して形成された分離部１５６を備える。分離部１５６は、プラテン１５０の表面から隆起しており、少なくとも、対向領域と搬送部側吸収部材１８１または排出部側吸収部材１８２との間に連続して形成される。
【００４０】
図４は、上記のようなエアロゾル収集機構３０の動作を説明する模式的な断面図である。なお、図４は、インクジェット式記録装置１０の記録動作において、記録用紙１７０の前端がプラテン１５０に差しかかったときの状態を示す。また、他の図と共通の構成要素には同じ参照符号を付して、重複する説明を省略した。
【００４１】
同図に示すように、プラテン１５０に収容された搬送部側吸収部材１８１および排出部側吸収部材１８２の下面は、それぞれ搬送部側周辺電極１８３および排出部側周辺電極１８４に接している。また、搬送部側周辺電極１８３および排出部側周辺電極１８４は、それぞれ、排出部側放電スイッチ３３４および搬送部側放電スイッチ３３６を介して電位差発生手段３３０に接続されている。ここで、搬送部側周辺電極１８３および排出部側周辺電極１８４の材料としては、ステンレス、ニッケル鍍金された鉄、ジュラルミン、クロムまたはモリブデンを含む鉄、タングステン、チタン、チタンを含む合金等の導電性の高い金属により形成できる。また、炭素、金属、導電性ポリマー等の材料を用いて、埋め込み、貼付けまたは二体成形によりプラテン１５０と一体に形成することもできる。更に、セレン、シリコン等のアモルファス半導体若しくは金属をプラテン１５０に部分蒸着して形成することもできる。
【００４２】
また、搬送部側吸収部材１８１および排出部側吸収部材１８２は、それ自体が導電性を有する多孔質材料により形成される。このような用途に用いることができる材料としては、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用いることができる。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。これらの材料は、１０８Ω以下の表面抵抗を有するので、導電性材料として取り扱うことができる。
【００４３】
上記のように搬送部側吸収部材１８１および排出部側吸収部材１８２並びに搬送部側周辺電極１８３および排出部側周辺電極１８４を備えたプラテン１５０に対して、矢印Ｔの方向に搬送される記録用紙１７０は、プラテン１５０のリブ部１５４上に差しかかるが、排出部側吸収部材１８２の上方にはまだ到達しない。このため、排出部側吸収部材１８２の表面およびノズルプレート１６６の下面は、互いに直接に対向する。このとき、排出部側放電スイッチ３３４は、排出部側周辺電極１８４を電位差発生手段３３０に接続する。一方、搬送部側放電スイッチ３３６は、搬送部側吸収部材１８１を接地に接続する。従って、電位差発生手段３３０が発生した電位差により、ノズルプレート１６６および排出部側吸収部材１８２の間には電界が形成される。
【００４４】
一方、インクはノズルプレート１６６の開口１６８から押し出される。ここで、開口１６８から押し出されたインクは、インク滴３４２となる直前の瞬間に、ノズルプレート１６６から下垂するインク柱３４０を形成した後、その下端から一部が離脱してインク滴３４２となる。このインク滴３４２は帯電しているが、その多くはインク滴３４４として記録用紙１７０に付着して画像を形成する。
【００４５】
また、前記のように、ノズルプレート１６６および排出部側吸収部材１８２の間には電界が形成される。この電界中では、帯電したインク滴３４２に対してクーロン力が作用するので、インク滴３４２は、運動エネルギーを得て、減速されることなく下方に移動して排出部側吸収部材１８２に到達する。従って、電界の形成された領域の近傍では、エアロゾルの発生が抑制される。こうして、記録用紙１７０の前端付近で、裏面がエアロゾルに汚染されることが低減される。
【００４６】
図５は、前進した記録用紙１７０が、搬送部側吸収部材１８１および排出部側吸収部材１８２の両方の上方に位置した状態を示す。このとき、ノズルプレート側放電スイッチ３３２、排出部側放電スイッチ３３４および搬送部側放電スイッチ３３６は、ノズルプレート１６６、搬送部側周辺電極１８３および排出部側周辺電極１８４を全て個別に接地に接続し、電位差発生手段３３０は切り離される。従って、いずれの部材間にも電位差はなく、電界は形成されない。
【００４７】
図６は、エアロゾル収集機構３０の他の状態における動作を説明する模式的な断面図である。即ち、図６は、インクジェット式記録装置１０の記録動作において、記録用紙１７０の後端がプラテン１５０を通り過ぎる直前の状態を示す。また、他の図と共通の構成要素には同じ参照符号を付して、重複する説明を省略した。
【００４８】
同図に示すように、この状態では、矢印Ｔの方向に搬送される記録用紙１７０の後端が、プラテン１５０のリブ部１５４上を通り過ぎようとするが、排出部側吸収部材１８２の上方にはまだ到達しない。このため、搬送部側吸収部材１８１の表面およびノズルプレート１６６の下面が、互いに直接に対向する。このとき、ノズルプレート側放電スイッチ３３２は、ノズルプレート１６６および電位差発生手段３３０を接続する。また、搬送部側放電スイッチ３３６は、搬送部側周辺電極１８３を電位差発生手段３３０の他端に接続する。
【００４９】
こうして、電位差発生手段３３０により発生された電位差は、ノズルプレート１６６および排出部側吸収部材１８２の間に電界を形成する。一方、ノズルプレート１６６から吐出されたインク滴３４２は帯電するので電界中で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搬送部側吸収部材１８１に到達するので、この領域においては、エアロゾルの発生が抑制される。こうして、記録用紙１７０の前端付近で、裏面がエアロゾルに汚染されることが低減される。
【００５０】
上記のように、記録用紙１７０の前端または後端がプラテン１５０の上方を通過するときに、記録用紙１７０の搬送方向についてプラテン１５０の前後に配置した排出部側周辺電極１８４または搬送部側周辺電極１８３を用いて電界を形成することにより、記録用紙１７０の裏面へのエアロゾル付着を効果的に抑制できる。また、記録用紙１７０の裏面汚染も低下していた。
【表１】
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【００５１】
なお、上記のような構造を有するエアロゾル収集機構３０において、インク滴３４２にクーロン力を作用させてエアロゾル化を防止するには、電極間に形成される電界強度が最大で１００ｋＶ／ｍ程度となるような電位差を電位差発生手段３３０に発生させることが望ましい。
【００５２】
また、上記実施形態では、排出部側周辺電極１８４または搬送部側周辺電極１８３を電位差発生手段３３０の正極側に、ノズルプレート１６６を電位差発生手段３３０の負極側に、それぞれ接続される。しかしながら、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される。また、電位差発生手段３３０の一端の電位を接地電位とすることにより、エアロゾル収集機構３０内の配線を簡略化することもできる。
【００５３】
図７は、上記のような実施形態の構造を示す図である。同図に示すように、この実施形態では、ノズルプレート１６６は接地電位に接続されている。また、電位差発生手段３３０の一端も接地電位に接続されている。従って、図４〜６に示した実施形態で用いていたノズルプレート側放電スイッチ３３２を省略することができる。また、排出部側放電スイッチ３３４または搬送部側放電スイッチ３３６を相補的に動作させる簡単な制御で、前記した動作を実現できる。なお、その機能に鑑みて、短絡保護抵抗３２０は、電位差発生手段３３０に対してプラテン１５０側に移動している。
【００５４】
更に、上記のエアロゾル収集機構３０において、記録用紙１７０に付着しなかったインク滴３４２の一部は、プラテン１５０上面の、排出部側吸収部材１８２以外の部分にも付着する。しかしながら、このインクジェット式記録装置１０では、排出部側吸収部材１８２または搬送部側吸収部材１８１とプラテン１５０中央部の対向領域との間に分離部１５６が形成される。
【００５５】
分離部１５６は、図３〜図６の図中に示すように、プラテン１５０の陥没部１５２の側壁を上方に延長した面と、排出部側吸収部材１８２または搬送部側吸収部材１８１の際から急峻に立ち上がる斜面とによって、プラテン１５０の上から隆起して形成される。このため、分離部１５６の表面はどちらも鉛直近い急峻な面を形成する。ただし、分離部１５６の高さは、リブ部１５４上の記録用紙１７０の裏面に到達しない高さに止められる。更に、分離部１５６の上端は鋭利な先端を形成しており、水平面は無い。
【００５６】
このような分離部１５６において、付着したインク滴３４２は、分離部１５６の表面に保持されることなく滑落して、やがて排出部側吸収部材１８２または吸収部材２６０に吸収される。従って、排出部側吸収部材１８２または搬送部側吸収部材１８１と吸収部材２６０との間に、連続したインク膜が保持されることがない。従って、排出部側周辺電極１８４または搬送部側周辺電極１８３と吸収部材２６０が導電性のインクにより電気的に結合することがない。このため、排出部側周辺電極１８４または搬送部側周辺電極１８３の上方に形成される電界が変化することがなく、エアロゾル収集機構３０の初期性能が長期間にわたって安定する。
【００５７】
なお、上記のような機能に鑑みて、少なくとも分離部１５６の表面は、インクに対する濡れ性が低い材料で形成された撥水面１５７であることが好ましい。具体的には、インクが水性であれば、シリコン樹脂あるいはフッ素樹脂等の撥水性樹脂材料を好ましい材料として例示できる。また、分離部１５６全体を撥水性樹脂で形成しなくても、プラテン１５０と一体に成形した分離部１５６の基部を、これら撥水性樹脂で被覆することによっても同様の効果が得られる。更に、撥水性樹脂をサブミクロンレベルの微粒子として付着させて微細な粗面を形成することにより、ほとんど超撥水性といえる高い撥水性表面を有する分離部１５６を形成することもできる。
【００５８】
このように、プラテン１５０上の対向領域および周辺電極の間に分離部１５６を設けることにより、付着したインクにより、周辺電極と対向領域が電気的に結合することが防止される。従って、周辺電極の初期性能が長期間にわたって維持され、エアロゾルによる被記録物の汚染が効果的に防止される。
【００５９】
なお、上記実施形態では、インクジェット式記録装置１０を例に挙げて具体的な構成を説明したが、この液体噴射装置は、例えば、液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造における色材噴射装置、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の製造における電極形成装置、バイオチップ製造に使用する試料噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド、付け爪に絵や文字等を描く装置等としても実施でき、更に、これらに限定されない。
【００６０】
以上、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、そのよう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が、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】
【００６１】
【図１】インクジェット式記録装置１０全体を概観する斜視図。
【図２】インクジェット式記録装置１０の内部機構２０を抜き出して示す斜視図。
【図３】エアロゾル収集機構３０の構造を示す図。
【図４】エアロゾル収集機構３０の動作を説明する模式図。
【図５】他の動作状態におけるエアロゾル収集機構３０の動作を説明する模式図。
【図６】更に他の動作状態におけるエアロゾル収集機構３０の動作を説明する模式図。
【図７】エアロゾル収集機構３０の他の構造を示す図。
【符号の説明】
【００６２】
１０  インクジェット式記録装置、２０  内部機構、３０  エアロゾル収集機構、１１０  上ケース、１２０  下ケース、１３０  ペーパサポート、１４０  排出トレー、１５０  プラテン、１５２  陥没部、１５４  リブ部、１５６  分離部、１６０  キャリッジ、１６２  インクカートリッジ、１６４  記録ヘッド、１６６  ノズルプレート、１６８  開口、１７０  記録用紙、１８１  搬送部側吸収部材、１８２  排出部側吸収部材、１８３  搬送部側周辺電極、１８４  排出部側周辺電極、２１０  内部フレーム、２１２、２１４  側面部、２２０  ガイド軸、２３０  タイミングベルト、２３２、２３４  プーリ、２３６  キャリッジモータ、２４０  多芯ケーブル、２５０  電子回路、２６０  吸収部材、２６２  廃液吸収部材、２７０  キャップ部材、２７２  ポンプユニット、２７４  ワイピング手段、２８０  搬送部、２８２  搬送駆動ローラ、２８４  搬送従動ローラ、２８６  搬送モータ、２９０  排出部、２９２  排出駆動ローラ、２９４  排出従動ローラ、３２０  短絡保護抵抗、３３０  電位差発生手段、３３２  ノズルプレート側放電スイッチ、３３４  排出部側放電スイッチ、３３６  搬送部側放電スイッチ、３４０  インク柱、３４２、３４４  インク滴
【図１】
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【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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