(57)【要約】【課題】記録用紙１７０の帯電に起因する汚染を防止する。【解決手段】導電性のノズルプレート１６６を有し、記録用紙１７０上を往復移動しつつ記録用紙１７０に向かって液体を噴射する記録ヘッド１６４と、ノズルプレート１６６に対向した位置において記録用紙１７０を位置決めするプラテン１５０と液体が噴射される方向についてノズルプレート１６６に対向して配された対向電極３１０と、記録用紙１７０に対して電気的に結合されるリブ電極１５６と、一端を対向電極３１０に、他端をノズルプレート１６６に接続された電位差発生手段３３０と、ノズルプレート１６６の直下に記録用紙１７０が存在するときはリブ電極１５６を電位差発生手段３３０の一端に接続し、ノズルプレート１６６の直下に記録用紙１７０が存在しない領域がある場合はリブ電極１５６を電位差発生手段３３０の他端に接続する接続切り替え手段４００とを備える。【選択図】図４
2007118318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ノズルプレートの開口から前記被記録物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を裏面から支持して位置決めするプラテンと
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て前記被記録物よりも遠方に配された対向電極と、
前記プラテンの上に支持された前記被記録物に対して電気的に結合される電位制御電極と、
一端を前記対向電極に接続され、他端を前記ノズルプレートに接続されて、前記ノズルプレートおよび前記対向電極の間に電界を発生させる電位差発生手段と、
前記ノズルプレートの直下に前記被記録物が存在するときは前記電位制御電極を前記電位差発生手段の前記一端に接続し、前記ノズルプレートの直下に前記被記録物が存在しない領域がある場合は前記電位制御電極を前記電位差発生手段の前記他端に接続する接続切り替え手段と
を備える液体噴射装置。
【請求項２】
前記電位制御電極が、前記液体噴射ヘッドに対向する位置において前記被記録物を下方から支持して位置決めするプラテンに設けられ、前記被記録物の前記液体を噴射される面と反対側の面に当接する電極部材を含む請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記電位制御電極が、前記往復移動の方向と交差する方向に前記被記録物を搬送すべく前記被記録物に接しつつ回転駆動される搬送駆動ローラおよび前記搬送駆動ローラと共に前記被記録物を挟みつつ前記搬送駆動ローラに連れ回される搬送従動ローラの少なくとも一方を含む請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記電位制御電極が、前記往復移動の方向と交差する方向に前記被記録物を排出すべく前記被記録物に接しつつ回転駆動される排出駆動ローラおよび前記排出駆動ローラと共に前記被記録物を挟みつつ前記排出駆動ローラに連れ回される排出従動ローラの少なくとも一方を含む請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記電位制御電極が、前記往復移動の方向と交差する方向に前記被記録物を搬送すべく前記被記録物に接しつつ回転駆動される搬送駆動ローラおよび前記搬送駆動ローラと共に前記被記録物を挟みつつ前記搬送駆動ローラに連れ回される搬送従動ローラの少なくとも一方、並びに、前記往復移動の方向と交差する方向に前記被記録物を排出すべく前記被記録物に接しつつ回転駆動される排出駆動ローラおよび前記排出駆動ローラと共に前記被記録物を挟みつつ前記排出駆動ローラに連れ回される排出従動ローラの少なくとも一方を含む請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記電位制御電極が、前記被記録物に対して接触する導電性を有する電極部材を含む請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
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ノズルプレートの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て前記被記録物よりも遠方に配された対向電極と、
前記プラテンの上に支持された前記被記録物に対して電気的に結合される電位制御電極と、
一端を前記対向電極に結合され、他端を前記ノズルプレートに、前記ノズルプレートおよび前記対向電極の間に電界を発生させる電位差発生手段と、
前記ノズルプレートの直下に前記被記録物が存在するときは前記電位制御電極を前記電位差発生手段の前記一端に接続し、前記ノズルプレートの直下に前記被記録物が存在しない領域がある場合は前記電位制御電極を前記電位差発生手段の前記他端に接続する接続切り替え手段と
を備える記録装置。
【請求項８】
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ノズルプレートの開口から前記被記録物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を裏面から支持して位置決めするプラテンと
を備えた液体噴射装置に装着する電界発生ユニットであって、
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て前記被記録物よりも遠方に配された対向電極と、
前記プラテンの上に支持された前記被記録物に対して電気的に結合される電位制御電極と、
一端を前記対向電極に結合され、他端を前記ノズルプレートに、前記ノズルプレートおよび前記対向電極の間に電界を発生させる電位差発生手段と、
前記ノズルプレートの直下に前記被記録物が存在するときは前記電位制御電極を前記電位差発生手段の前記一端に接続し、前記ノズルプレートの直下に前記被記録物が存在しない領域がある場合は前記電位制御電極を前記電位差発生手段の前記他端に接続する接続切り替え手段と
を備える電界発生ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体噴射装置に関する。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並びにそれらの装置に装着して使用し得る電界発生ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の液体噴射装置においては、記録画像の解像度向上への要求に従って、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ている。このような微細な液滴は質量が非常に小さいので、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、ノズルプレートから吐出された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、より大きな運動エネルギーを液滴に与えるべく、液体の噴射速度を上昇させることも考えられる。しかしながら、実際に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、インクミストと呼ばれる非常に微細な液滴が生じやすくなる。また、飛翔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】
更に、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には、被記録物および液体噴射ヘッドの不可避な位置ずれを見込んで、被記録物の寸法よりもやや広い領域に対して液体が噴射される。このため、被記録物の両側縁部および前後端部の近傍では、被記録物の存在しない領域に対しても液体が吐出されることがある。このように被記録物に付着することがない余剰の液滴については、液体が吐出される方向につ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、余剰の液体を吸収させている。しかしながら、吸収部材は、ノズルプレートに対して被記録物よりも遠方に配置されている。従って、液滴が吸収部材に到達するには、被記録物よりも大きな距離を飛翔しなければならない。このため、被記録物が存在しない領域に吐出された液体からは、吸収部材に到達せずに浮遊するものが多く生じる。
【０００５】
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、液体噴射ヘッドの移動領域の周辺に浮遊する。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に付着して汚損する。また、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。殊に、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、装置自体の誤動作を招くこともある。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。そこで、エアロゾルの発生を防止し、また、発生したエアロゾルを能動的に収集することが提案されている。
【０００６】
下記特許文献１には、金属製のノズルプレートを一方の電極として利用し、被処理物を挟んでノズルプレートに対向する位置に配置された電極とノズルプレートとの間に電界を形成することが記載されている。ノズルプレートから吐出される液滴は、後述するような原因によりノズルプレートと同極に帯電しているので、電界中ではノズルプレートと異なる極性を有する電極に向かって作用するクーロン力を受ける。従って、電界内では減速されることなく飛翔し続けて電極に向かうので、結果的にエアロゾルとして浮遊する液滴を減少させることができる。
【０００７】
また、下記特許文献２に記載された液体噴射装置では、ノズルプレートと被処理物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させることが記載されている。また、引用文献２では、被処理物に印加する電圧の極性を定期的に反転させることにより、帯電した液体が被処理物に蓄積されることにより生じる被処理物の電位の変動を防止することも提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２０２８６７号公報
【特許文献２】特開２００５−１８６２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載された液体噴射装置において、被処理物となる被記録物はノズルプレートおよび電極の間に形成された電界内に位置するので、被記録物はノズルプレートまたは電極からの距離に応じて、ノズルプレートに対しても、電極に対しても、相互に異なる電位で帯電する。このため、ノズルプレートと同電位に帯電する液滴の一部が、被処理物に吸着される場合がある。これは、エアロゾルを低減させるために形成した電界により、被処理物がかえって汚染されることを意味する。
【０００９】
また、上記特許文献１に記載された液体噴射装置では、被処理物は電気的にどこにも接続さておらず、電気的にフローティング状態にある。このため、記録動作により液滴が被処理物に付着して蓄積されると、液滴の電荷も被処理物に蓄積されて、被処理物は一層大きく帯電する。従って、１パスの印字におけるインク吐出量が多いと、ノズルプレートおよび被記録物の間の電界強度が、ノズルプレートおよび電極の間の電界強度を上回る場合がある。このような場合、被処理物からもノズルプレートおよび電極に電気力線が伸び、次のパスにおいてノズルプレートから吐出さて被処理物の側方近傍を通過する帯電した液滴が、この電気力線に捕獲されて被処理物の縁部周辺を汚染する。
【００１０】
更に、特許文献２に開示された構造は、クーロン力により液滴を被記録物に付着させてエアロゾルの発生を防止する。しかしながら、ノズルプレートの直下に記録用紙が存在しないときには、有効にエアロゾル発生を防止できない。また、いったん発生したエアロゾルは、近傍に存在する被記録物の側端部に引き付けられて、かえって被記録物の周縁部近傍を汚染する。
【００１１】
このように、浮遊するエアロゾルを低減させる目的でノズルプレート付近に電界を形成した場合、条件によっては、かえって被記録物の汚染が生じることが判った。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態として、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ノズルプレートの開口から被記録物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を裏面から支持して位置決めするプラテン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て被記録物よりも遠方に配された対向電極と、プラテンの上に支持された被記録物に対して電気的に結合される電位制御電極と、一端を対向電極に接続され、他端をノズルプレートに接続されて、ノズルプレートおよび対向電極の間に電界を発生させる電位差発生手段と、ノズルプレートの直下に被記録物が存在するときは電位制御電極を電位差発生手段の一端に接続し、ノズルプレートの直下に被記録物が存在しない領域がある場合は電位制御電極を電位差発生手段の他端に接続する接続切り替え手段とを備える液体噴射装置が提供される。これにより、ノズルプレートの直下に被記録物が存在しているときは、ノズルプレートおよび被記録物の間に電界を形成して、ノズルプレートから吐出された液体を確実に被記録物に到達させることができる。また、ノズルプレートの直下に被記録物が存在しないときは、被記録物はノズルプレートと同電位なので、ノズルプレートと同電位に帯電した液滴が被記録物に付着することがない。
【００１３】
また、上記液体噴射装置において、電位制御電極が、液体噴射ヘッドに対向する位置において被記録物を下方から支持して位置決めするプラテンに設けられ、被記録物の液体を噴射される面と反対側の面に当接する電極部材を含んでいてもよい。これにより、プラテンに設けられた電位制御電極がノズルプレートの直下で被記録物に触れてその電位を制御するので、被記録物の電位を効率よく制御できる。
【００１４】
また、上記液体噴射装置において、電位制御電極が、往復移動の方向と交差する方向に被記録物を搬送すべく被記録物に接しつつ回転駆動される搬送駆動ローラおよび搬送駆動ローラと共に被記録物を挟みつつ搬送駆動ローラに連れ回される搬送従動ローラの少なくとも一方を含んでいてもよい。これにより、液体噴射装置に既存の部材を用いて被記録物の電位を制御できる。また、被記録物がノズルプレートの直下に至る前から被記録物の電位がノズルプレートと同じに保持される。従って、被記録物の前端におけるエアロゾルによる汚染が防止される。
【００１５】
また、上記液体噴射装置において、電位制御電極が、往復移動の方向と交差する方向に被記録物を排出すべく被記録物に接しつつ回転駆動される排出駆動ローラおよび排出駆動ローラと共に被記録物を挟みつつ排出駆動ローラに連れ回される排出従動ローラの少なくとも一方を含んでいてもよい。これにより、液体噴射装置に既存の部材を用いて被記録物の電位を制御できる。また、被記録物がノズルプレートの直下を通り過ぎた後も被記録物の電位がノズルプレートと同じに保持される。従って、被記録物の後端におけるエアロゾルによる汚染が有効に防止される。
【００１６】
更に、上記液体噴射装置において、電位制御電極が、往復移動の方向と交差する方向に被記録物を搬送すべく被記録物に接しつつ回転駆動される搬送駆動ローラおよび搬送駆動ローラと共に被記録物を挟みつつ搬送駆動ローラに連れ回される搬送従動ローラの少なくとも一方、並びに、往復移動の方向と交差する方向に被記録物を排出すべく被記録物に接しつつ回転駆動される排出駆動ローラおよび排出駆動ローラと共に被記録物を挟みつつ排出駆動ローラに連れ回される排出従動ローラの少なくとも一方を含んでいてもよい。これにより、液体噴射装置に既存の部材を用いて被記録物の電位を制御できる。また、被記録物の先端がノズルプレートの直下に到達する前も、被記録物の後端がノズルプレートの下を通り過ぎた後も、いずれも被記録物の電位がノズルプレートと同じに保持される。従って、被記録物の後端におけるエアロゾルによる汚染が確実に防止される。
【００１７】
更に、上記液体噴射装置において、電位制御電極が、被記録物に対して接触する導電性を有する電極部材を含んでいてもよい。これにより、被記録物に対して所望の位置で良好な電気的接続が得られるので、被記録物の電位を所望の電位に保つことが容易になる。
【００１８】
また、本発明の第２の形態として、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ノズルプレートの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て被記録物よりも遠方に配された対向電極と、プラテンの上に支持された被記録物に対して電気的に結合される電位制御電極と、一端を対向電極に結合され、他端をノズルプレートに、ノズルプレートおよび対向電極の間に電界を発生させる電位差発生手段と、ノズルプレートの直下に被記録物が存在するときは電位制御電極を電位差発生手段の一端に接続し、ノズルプレートの直下に被記録物が存在しない領域がある場合は電位制御電極を電位差発生手段の他端に接続する接続切り替え手段とを備え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、エアロゾルの発生と、エアロゾルによる被記録物の汚染防止とが両立される。
【００１９】
更に、本発明の第３の形態として、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ノズルプレートの開口から被記録物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を裏面から支持して位置決めするプラテンとを備えた液体噴射装置に装着する電界発生ユニットであって、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て被記録物よりも遠方に配された対向電極と、プラテンの上に支持された被記録物に対して電気的に結合される電位制御電極と、一端を対向電極に結合され、他端をノズルプレートに、ノズルプレートおよび対向電極の間に電界を発生させる電位差発生手段と、ノズルプレートの直下に被記録物が存在するときは電位制御電極を電位差発生手段の一端に接続し、ノズルプレートの直下に被記録物が存在しない領域がある場合は電位制御電極を電位差発生手段の他端に接続する接続切り替え手段とを備える電界発生ユニットが提供される。これにより、当初はそのような機能を有していなかった既存の液体噴射装置に、エアロゾル発生防止およびエアロゾルによる汚染防止の機能を付加することができる。
【００２０】
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】
【００２１】
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かか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ている。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とを備えている。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ている。なお、図１では、ペーパサポート１３０に、被記録物としての記録用紙１７０が装入されている。
【００２３】
上記のようなインクジェット式記録装置１０では、ペーパサポート１３０に収容された記録用紙１７０が、図示されていない給送部により１枚ずつ内部に取り込まれ、次いで、やはり図示されていない搬送部によりプラテン１５０上に送り出される。更に、図示されてい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では、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。
【００２４】
また、このインクジェット式記録装置１０では、プラテン１５０の上方で、キャリッジ１６０が記録用紙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。
【００２５】
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ている。
【００２６】
同図に示す通り、この内部機構２０において、キャリッジ１６０は、自身を貫通するガイド軸２２０に支持されている。ガイド軸２２０は、その端部を側面部２１２および２１４に支持され、フレーム２１０に平行に、且つ、水平に配置されている。従って、キャリッジ１６０はガイド軸２２０に沿って水平に移動できる。
【００２７】
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がフレーム２１０の前面に配置されている。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はキャリッジ１６０の後部に結合されている。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。
【００２８】
キャリッジ１６０は、上方からインクカートリッジ１６２を装荷されると共に、その下面に記録ヘッド１６４を備えている。また、記録ヘッド１６４は、インクを吐出するための開口１６８を含む金属製のノズルプレート１６６をその下面に備えている。従って、インクは、キャリッジ１６０から下方に向かって吐出される。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、フレーム２１０後方の電子回路２５０に結合されている。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。
【００２９】
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が配置されている。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に吸収部材２６０が収容されている。吸収部材２６０は、記録ヘッド１６４から記録用紙１７０の存在していない領域に向かって吐出されたインクを収受する。
【００３０】
なお、インクジェット式記録装置１０の稼働時間が経過するにつれて吸収部材２６０にはインクが付着していく。インクが付着した吸収部材２６０に記録用紙１７０が接触すると記録用紙１７０の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している。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ている。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。
【００３１】
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ている。このため、それ自体の吸収容量には限りがある。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、これと吸収部材２６０とを一部で接触させている。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ており、吸収部材２６０から大量のインクを吸収することができる。
【００３２】
一方、プラテン１５０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を形成している。搬送駆動ローラ２８２は、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ている。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に対して押し付けている。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上にインクにより画像を記録することができる。
【００３３】
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を形成している。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ている。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に対して押し付けている。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。
【００３４】
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が配置されている。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に結合されている。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、図示されていないパイプを介して、廃液吸収部材２６２に吸収される。
【００３５】
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が配置されている。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。
【００３６】
図３は、上記のようなインクジェット式記録装置１０に形成される電界発生機構３１の構造を模式的に示す断面図である。この電界発生機構３１は、電位差発生手段３３０を備えている。電位差発生手段３３０は、正極および負極の一対の出力を備えており、各出力に接続された部材の間に電界を形成させることができる。
【００３７】
この実施形態では、電位差発生手段３３０の負極は、ノズルプレート１６６に接続されている。また、プラテン１５０の陥没部１５２には吸収部材２６０が収容されているが、更に、吸収部材２６０の下面と陥没部１５２の底面との間に対向電極３１０が間挿されている。この対向電極３１０は、短絡保護抵抗３２０を介して電位差発生手段３３０の正極に接続されている。従って、電位差発生手段３３０が動作したとき、ノズルプレート１６６および対向電極３１０の間には、電位差発生手段３３０の発生する電位差に応じた電界Ｅ１が形成される。
【００３８】
また、電位差発生手段３３０の一対の出力は、切り替え手段４００の入力側に接続されている。切り替え手段４００は、後述する被被記録物外信号の制御の下に、いずれかの入力電圧を出力側に接続する。
【００３９】
一方、プラテン１５０は更に、上向きに突出したリブ部１５４を備えており、その上端で支持することにより記録用紙１７０を上下方向に位置決めしている。また、リブ部１５４の上端には、導電性材料により形成されたリブ電極１５６が装着されている。リブ電極１５６は、記録用紙１７０の下面に接すると共に、切り替え手段４００の出力側に接続されている。従って、このプラテン１５０上では、記録用紙１７０は、切り替え手段４００の接続状態に応じて、電位差発生手段３３０の正極または負極に接続されることになる。また、その各々状態において、記録用紙１７０の電位は対向電極３１０またはノズルプレート１６６のいずれかと同じになる。従って、記録用紙１７０の電位が対向電極３１０と同じになっている状態では、後述するように、ノズルプレート１６６および記録用紙１７０の間に電界Ｅ２が形成される。
【００４０】
このように、リブ電極１５６は、記録用紙１７０の電位を決定する電位制御電極として機能する。なお、既に説明した通り、プラテン１５０およびそのリブ部１５４は、絶縁性の樹脂により成形された部材である。従って、対向電極３１０およびリブ電極１５６が相互に短絡することはない。
【００４１】
なお、上記電界発生機構３１において、対向電極３１０は、インクジェット式記録装置１０の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１５０の陥没部１５２に直接形成した導電性の塗膜層、メッキ層、厚膜層、薄膜層等で対向電極３１０を形成することもできる。
【００４２】
また、リブ電極１５６は記録用紙１７０に対して摺動するので、導電性に加えて高い耐磨耗性も求められる。具体的には、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を好ましく例示できるが、これらに限定されるわけではない。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リブ部１５４に部分蒸着して形成することもできる。
【００４３】
更に、吸収部材２６０は、表面抵抗率が１０８Ω/□未満の導電性材料で形成することが好ましい。具体的には、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吸収部材２６０として用いることもできる。
【００４４】
なお、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ので、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有利である。
【００４５】
また、図示は省略したが、吸収部材２６０は、図２においてプラテン１５０の下方に配置されている廃液吸収部材２６２と部分的に連通している。このため、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に順次吸収されるので、吸収部材２６０の吸収力は長期間にわたって持続する。
【００４６】
図４は、上記電界発生機構３１の動作を説明するための模式図であり、切り替え手段４００の出力が、電位差発生手段３３０の正極に接続された状態を示す。なお、ノズルプレート１６６にはインクを吐出する複数の開口１６８が形成されている。また、図中に矢印Ｘで示すように、ここではノズルプレート１６６は、キャリッジ１６０の移動に伴って図上で右から左に向かって移動している。
【００４７】
ここで、ノズルプレート１６６の開口１６８から押し出されるインクは、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となる。このとき、インク柱３４０の先端Ａとノズルプレート１６６下面のインク柱３４０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。
【００４８】
即ち、ここでいう避雷針効果とは、インク柱３４０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１６６表面の領域Ｂがインク滴３４２の帯電に寄与することをいう。この避雷針効果により、インク滴３４２は、インク柱３４０の水平断面積に対応する電荷よりも大きく、ノズルプレート１６６と同じ極性の電荷ｑを有する。
【００４９】
一方、図中に示すように、ノズルプレート１６６の直下に記録用紙１７０が存在しているときは、切り替え手段４００の出力は、電位差発生手段３３０の正極に接続されている。従って、負極に接続されたノズルプレート１６６に対して、記録用紙１７０は正極に接続されており、ノズルプレート１６６および記録用紙１７０の間には電界Ｅ２が形成されている。
【００５０】
従って、ノズルプレート１６６と同極に電荷ｑで帯電した液滴は、電界Ｅ２からクーロン力Ｆ（ｑＥ）による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記録用紙１７０に確実に到達する。これにより、記録用紙１７０に到達することなく浮遊するエアロゾルの発生が防止される。
【００５１】
図５は、記録用紙１７０の両側部または前後端部において、ノズルプレート１６６の直下に記録用紙１７０が存在しない領域が発生した場合の電界発生機構３１の動作を示す図である。なお、図４と同じ構成要素には同じ参照符号を付して重複する説明を省く。
【００５２】
同図に示す通り、ノズルプレート１６６の直下に記録用紙１７０が存在しない場合、切り替え手段４００は、その出力を電位差発生手段３３０の負極に接続する。従って、記録用紙１７０は電位差発生手段３３０の負極と同じ電位、即ち、ノズルプレート１６６と同じ電位となる。従って、ノズルプレート１６６の直下では、ノズルプレート１６６と吸収部材２６０および対向電極３１０との間に電界Ｅ１が形成される。
【００５３】
前述の通り、ノズルプレート１６６から吐出されたインク滴は、ノズルプレート１６６と同極に電荷ｑで帯電している。従って、電界Ｅからクーロン力Ｆ（ｑＥ）による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最終的に吸収部材２６０に到達する。
【００５４】
また、この状態では、ノズルプレート１６６および記録用紙１７０は同電位にあり、ノズルプレート１６６と同極に帯電したインク滴３４２が記録用紙１７０に引き付けられることはない。従って、吸収部材２６０に向かうインク滴３４２が記録用紙１７０の側部端面に付着して汚染することもない。
【００５５】
なお、上記実施形態では、対向電極３１０を電位差発生手段３３０の正極側に、ノズルプレート１６６および記録用紙１７０を電位差発生手段３３０の負極側に、それぞれ接続している。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の発生する電位差の一方の電位を接地電位とすることにより、電界発生機構３１内の配線を簡略化することもできる。
【００５６】
なお、図１から図５までに示したようなインクジェット式記録装置１０においてインク滴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、電界Ｅ１またはＥ２の電界強度を１００ｋＶ／ｍ程度とすることが望ましい。また、このような電界を形成すべくノズルプレートを一方の電極として電位差を形成した場合、ノズルプレート１６６から吐出された液滴に蓄積される電荷は４×１０−１４Ｑ程度である。
【００５７】
一方、記録用紙１７０が普通上質紙またはそれに多孔質シリカ等をコーティングしたものであった場合、その体積抵抗率は１０７〜１０１３Ωｃｍ程度である。このような記録用紙１７０に導電性を有するインクが浸透した場合、その体積抵抗率は１０５〜１０７Ωｃｍに低下する。また、インクの付着した記録用紙１７０の表面抵抗率は１０３〜１０７Ω／□程度となる。
【００５８】
従って、十分に導電性が高い金属等により形成された電位制御電極（図４ではリブ電極１５６）を記録用紙１７０に触れさせて電位差発生手段３３０と接続した場合は、記録用紙１７０自体および記録用紙１７０上のインクを経て、記録用紙１７０の電位が電位差発生手段３３０の出力電圧に一致するように制御することができる。また、帯電したインク滴が記録用紙１７０上に堆積した場合も、インク滴の電荷は記録用紙１７０自体およびそれに付着したインク滴３４４並びにリブ電極１５６を介して放電されるので、記録用紙１７０の電位が変動することがない。
【００５９】
図６は、他の実施形態に係る電界発生機構３２の構造を模式的に示す断面図である。なお、図６において、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く。
【００６０】
同図に示すように、この実施形態に係る電界発生機構３２の構造は、そのリブ電極１５６の形状に固有の特徴がある。即ち、このリブ電極１５６は、プラテン１５０のリブ部１５４を上下に貫通して、プラテン１５０の下面にその下端を露出している。従って、リブ電極１５６および電位差発生手段３３０の間の配線をプラテン１５０の下部で結合することができる。このような構造によれば、リブ電極１５６および電界発生機構３２としての機能は図３に示した電界発生機構３１と同じではあるが、配線がユーザの目につかないので、安全性および商品性が高い。
【００６１】
図７は、他の実施形態に係る電界発生機構３３の構造を模式的に示す断面図である。図７においても、他の図と共通の構成要素には同じ参照符号を付して、重複する説明を省く。
【００６２】
同図に示すように、記録ヘッド１６４から記録用紙１７０に対してインクを吐出して付着させるには、プラテン１５０上に記録用紙１７０を送りこまなければならない。また、プラテン１５０上でインクを付着された記録用紙１７０は、プラテン１５０上から外部に送り出されなければならない。このような記録用紙１７０の搬送および排出は、それぞれ一対のローラを備えた搬送部２８０および排出部２９０によって担われる。
【００６３】
搬送部２８０は、記録用紙１７０の下面に接する搬送駆動ローラ２８２と、記録用紙１７０の上面に接して搬送駆動ローラ２８２に押し付ける搬送従動ローラ２８４とを備えている。ここで、搬送駆動ローラ２８２は、搬送モータ２８６により回転駆動されている。一方、搬送従動ローラ２８４は、それ自体には駆動力はなく、記録用紙１７０を搬送駆動ローラ２８２に対して押し付けつつ、搬送駆動ローラ２８２の回転に連れ回される。これら搬送駆動ローラ２８２および搬送従動ローラ２８４は、記録用紙１７０の前端が到達してから後端が通り過ぎるまで、記録用紙１７０に触れ続けている。従って、搬送駆動ローラ２８２を導電性の材料で形成すると同時に電位差発生手段３３０に接続することにより、搬送部２８０を介して記録用紙１７０の電位を制御することができる。
【００６４】
また、排出部２９０は、記録用紙１７０の下面に接する排出駆動ローラ２９２と、記録用紙１７０の上面に接して排出駆動ローラ２９２に押し付ける排出従動ローラ２９４とを備えている。ここで、排出駆動ローラ２９２は、図示していない伝達機構を介して搬送モータ２８６により回転駆動されている。一方、排出従動ローラ２９４は、それ自体には駆動力はなく、記録用紙１７０を排出駆動ローラ２９２に対して押し付けつつ、排出駆動ローラ２９２の回転に連れ回される。これら排出駆動ローラ２９２および排出従動ローラ２９４は、記録用紙１７０の前端が到達してから後端が通り過ぎるまで、記録用紙１７０に触れ続けている。従って、排出駆動ローラ２９２を導電性の材料で形成して電位差発生手段３３０に接続することにより、排出部２９０を介して記録用紙１７０の電位を制御することができる。
【００６５】
更に、排出駆動ローラ２９２および排出従動ローラ２９４の両方を導電性材料により形成すると共に、両方を電位差発生手段３３０に電気的に接続することにより、記録用紙１７０の先端がプラテン１５０上に差しかかってから、後端がプラテン１５０上を通り過ぎるまで、継続して記録用紙１７０の電位を制御することができる。従って、ノズルプレート１６６から吐出されてプラテン１５０上方に浮遊するエアロゾルは、記録用紙１７０に吸着されることなく、対向電極３１０の方へ飛翔して吸収部材２６０に吸収される。
【００６６】
なお、これら搬送駆動ローラ２８２および排出駆動ローラ２９２の材料としては、鉄、ニッケルメッキを施した鉄、ステンレス等の剛性と導電性を具備した金属材料を挙げることができる。更に、搬送駆動ローラ２８２の場合は、記録用紙１７０に対する摺動を防止する目的で、表面にアルミナ粒等を付着させて表面の摩擦力を向上させることも好ましい。また、アルミナ粒を付着させる代わりに、導電性のゴム等で表面を被覆してもよい。
【００６７】
図８は、また他の実施形態に係る電界発生機構３４の構造を模式的に示す断面図である。図８においても、他の図と共通の構成要素には同じ参照符号を付して、重複する説明を省く。
【００６８】
同図に示すように、この実施形態においては、搬送部２８０および排出部２９０の各々において、搬送従動ローラ２８４および排出従動ローラ２９４が、電位差発生手段３３０に電気的に接続されている。これにより得られる機能は図７に示した形態と同様であるが、この実施形態には以下のような利点がある。即ち、搬送駆動ローラ２８２および排出駆動ローラ２９２は、いずれも回転駆動されるための、歯車群等の回転伝達機構に機械的に結合されている。従って、これらの伝達機構における機械的接触を利用して、電位差発生手段３３０に電気的に接続することもできるが、そのためには、回転伝達機構をすべて導電性の材料値より形成してければならない。しかしながら、この種の回転伝達機構は樹脂材料により形成された歯車で形成されている場合が多く、これを金属材料に置き換えることは、製造コストの上昇、動作音の増大等に結びつく。
【００６９】
この点、搬送従動ローラ２８４および排出従動ローラ２９４は、回転できるように支持されているだけなので、それ自体を導電性材料で形成すると共に、軸支手段を電位差発生手段３３０に電気的に接続すれは、電位差制御手段を簡単に形成できる。なお、搬送従動ローラ２８４および排出従動ローラ２９４の材料としては、鉄、ニッケルメッキを施した鉄、ステンレス等の導電性を有する金属か、炭素又は金属粉を含み導電性を有する樹脂材料を用いることができる。
【００７０】
図９は、更に他の実施形態に係る電界発生機構３５の構造を模式的に示す断面図である。図９においても、他の図と共通の構成要素には同じ参照符号を付して、重複する説明を省く。
【００７１】
同図に示すように、この実施形態においては、搬送部２８０および排出部２９０の各々において、搬送駆動ローラ２８２、搬送従動ローラ２８４、排出駆動ローラ２９２および排出従動ローラ２９４の全てが、電位差発生手段３３０に電気的に接続されている。これにより得られる機能は図７および図８に示した形態と同様であるが、この実施形態には以下のような利点がある。即ち、各ローラは記録用紙１７０に接触しているが、実際に記録用紙１７０を搬送あるいは排出しているときには、微視的には接触と離間を繰り返している。このため、単一のローラに着目すると、記録用紙１７０とき電気的な接続は安定していない。しかしながら、記録用紙１７０に接するローラの数を増加させることにより、全体としてはいずれかのローラが記録用紙１７０に接しているので、記録用紙１７０の電位を安定させることができる。
【００７２】
図１０は、また他の実施形態に係る電界発生機構３６の構造を模式的に示す断面図である。図１０においても、他の図と共通の構成要素には同じ参照符号を付して、重複する説明を省く。
【００７３】
同図に示す実施形態では、記録用紙１７０に対する電気的接続を得る手段として、複数の導電ブラシ３５０が実装されている。導電ブラシ３５０は、導電性と弾性を兼ね備えた部材により形成されており、一端を電位差発生手段３３０に電気的に接続されている。また，導電ブラシ３５０の他端は、記録用紙１７０に複数箇所で接している。即ち、記録用紙１７０の搬送方向について、プラテン１５０の直前では、記録用紙１７０の表面および裏面に導電ブラシ３５０が配置され、それぞれ、記録用紙１７０の表面および裏面に接している。また、プラテン１５０の直後では、記録用紙１７０の裏面側に導電ブラシ３５０が配置され、記録用紙１７０の裏面に接している。
【００７４】
このような実施形態は、導電ブラシ３５０という専用の部材を導入してければならない。しかしながら、導電ブラシ３５０は、電気的接続を得るための専用部品なので、配置が自由に選択できる。従って、エアロゾル収集に関与するプラテン１５０、ノズルプレート１６６等の直近に配置することができ、記録用紙１７０の電位を効率よく制御できる。なお、導電ブラシ３５０は、ステンレス等の金属線材の他、炭素または金属粉を含有させた樹脂繊維等によっても形成で聞く。
【００７５】
図１１は、上記各実施形態において切り替え手段４００の動作を制御する被記録物外信号を生成する電子回路４１の構造の一例を示すブロック図である。同図に示すように、この電子回路４１は、初期化信号Ｓｒ、移動距離パルスＰｐｆ、被記録物有無信号Ｓｐｅおよび側端信号Ｓｗを入力とし、被記録物外信号を出力としている。なお、初期化信号Ｓｒは、この電子回路４１の動作の開始に当たって初期化入力４４０から入力され、各要素のすべての値を初期化する信号である。
【００７６】
ここで、移動距離パルスＰｐｆは、移動距離検出手段４１２から供給されるパルス信号である。移動距離検出手段４１２は、搬送駆動ローラ２８２と共に回転するロータリエンコーダ４１０の目盛りを計測する透過型センサまたは反射型センサであり、記録用紙１７０の一定搬送量毎にパルスを出力する。
【００７７】
また、被記録物有無信号Ｓｐｅは、被記録物検出手段４２０から供給される、記録用紙１７０の有無を報知する２値信号であり、この実施形態では、記録用紙１７０が存在していれば値を「ＨＩ」に、記録用紙１７０が存在していなければ値を「ＬＯＷ」にする。なお、被記録物検出手段４２０は、記録用紙１７０の搬送経路上に配置された透過型センサ、反射型センサ、接触式マイクロスイッチ等により形成される。
【００７８】
側端信号Ｓｗは、被記録物幅検出手段４３０から供給される２値信号である。被記録物幅検出手段４３０は、ノズルプレート１６６と共にキャリッジ１６０に搬送される反射型センサであり、ノズルプレート１６６に対して、キャリッジ１６０の移動方向に沿って配置されている。また、キャリッジ１６０の往復移動に伴って自身が記録用紙１７０の側端部に到達すると、出力値を変化させてその旨を報知する。この実施形態では、記録用紙１７０が存在していれば側端信号Ｓｗの値を「ＨＩ」に、記録用紙１７０が存在していなければ側端信号Ｓｗの値を「ＬＯＷ」にする。
【００７９】
移動距離検出手段４１２の出力する移動距離パルスＰｐｆは、搬送減算カウンタ４５０および排出減算カウンタ４６０のパルス入力に入力される。搬送減算カウンタ４５０は、ＰＲＥＳＥＴ＿ａ入力信号が立ち上がったときに、カウンタ初期値を設定して、カウンタ出力信号Ｓｄｃ＿ａの値をＬＯＷにする。ここで、カウンタ初期値は、被記録物検出手段４２０および開口１６８の列の給送側端との間の物理的な距離を移動距離パルスＳｐｅのパルス数に換算した値である。この搬送減算カウンタ４５０は、ＳＴＡＲＴ＿ａ入力がＨＩになると、パルス入力Ｐｉｎ＿ａから入力されるパルス数でカウンタ値を前記カウンタ初期値から減算し、減算値が０になると搬送減算カウンタ出力信号Ｓｄｃ＿ａの値をＨＩにして動作を停止する。
【００８０】
また、排出減算カウンタ４６０は、ＰＲＥＳＥＴ＿ｂ入力信号が立ち上がったときに、カウンタ初期値を設定して、カウンタ出力信号Ｓｄｃ＿ｂの値をＬＯＷにする。ここで、カウンタ初期値は、被記録物検出手段４２０および開口１６８の列の排出側端との間の物理的な距離を移動距離パルスＳｐｅのパルス数に換算した値である。この排出減算カウンタ４６０は、ＳＴＡＲＴ＿ｂ入力がＨＩになると、パルス入力Ｐｉｎ＿ｂに入力されるパルス数でカウンタ値を前記カウンタ初期値から減算し、減算値が０になると搬送減算カウンタ出力信号Ｓｄｃ＿ｂの値をＨＩにして動作を停止する。
【００８１】
ここで、搬送減算カウンタ４５０のＰＲＥＳＥＴ＿ａ入力は、論理和ゲート４５２の出力を受けており、初期化信号Ｓｒ、被記録物有無信号Ｓｐｅおよび排出減算カウンタ４６０のカウンタ出力信号Ｓｄｃ＿ｂの論理和が入力される。また、排出減算カウンタ４６０のＰＲＥＳＥＴ＿ｂ入力は、論理和ゲート４６２の出力を受けており、初期化信号Ｓｒおよび搬送減算カウンタ４５０のカウンタ出力信号Ｓｄｃ＿ａの論理和が入力される。
【００８２】
また、搬送減算カウンタ４５０のＳＴＡＲＴ＿ａ入力には、パルス発生器４２６を介して被記録物有無信号Ｓｐｅが、排出減算カウンタ４６０のＳＴＡＲＴ＿ｂ入力には、反転器４２２およびパルス発生器４２４を介して被記録物有無信号Ｓｐｅが、それぞれ入力されている。なお、パルス発生器４２４、４２６は、いずれも初期化信号Ｓｒの立ち上がりにより値がＬＯＷになり、入力信号ＩＮの立ち上がりで出力信号ＯＵＴの値をＨＩに遷移させる。
【００８３】
上記のような搬送減算カウンタ４５０のカウンタ出力信号Ｓｄｃ＿ａと、被記録物幅検出手段４３０が出力する側端信号Ｓｗとが論理積ゲート４７０に入力され、両者の論理積が被記録物外信号として外部に出力される。
【００８４】
図１２は、図１１に示す電子回路４１の動作を示すタイミングチャート４２である。同図に示すように、インクジェット式記録装置１０の動作開始に伴い、タイミングＴ１１において初期化信号Ｓｒが立ち上がると、搬送減算カウンタ４５０および排出減算カウンタ４６０が初期化され、カウント出力Ｓｄｃ＿ａ、Ｓｄｃ＿ｂの出力の値はＬＯＷになる。またパルス発生器４２４、４２６も初期化される。
【００８５】
ついで、記録用紙１７０が装入されると、タイミングＴ１２において移動距離パルスＰｐｆが発生する。ただし、記録用紙１７０が装入されてから印刷開始位置に到達するまでの期間Ｔ１２〜Ｔ１３、および、記録動作を終えて排出されるまでの期間Ｔ１４〜Ｔ１５は、移動距離パルスＰｐｆは連続的に出力される。また、記録動作が実行される期間Ｔ１３〜Ｔ１４は、記録用紙１７０の搬送とキャリッジ１６０の往復移動が交互に実行されるので、キャリッジ１６０が往復移動している期間は、移動距離パルスＰｐｆは発生しない。
【００８６】
続いて、タイミングＴ１６に記録用紙１７０の前端が被記録物検出手段４２０を通過すると、被記録物有無信号Ｓｐｅの値がＨＩになる。従って、パルス発生器４２６の出力がＨＩになり、搬送減算カウンタ４５０のＳＴＡＲＴ＿ａ入力がＨＩになる。搬送減算カウンタ４５０はＰＲＥＳＥＴ＿ａ入力およびＳＴＡＲＴ＿ａ入力の立ち上がりでカウンタ出力Ｓｄｃ＿ａをＬＯＷにして、パルス入力Ｐｉｎ＿ａ入力に入力されるパルス毎に減算を開始する。このとき、被記録物外信号の値はＬＯＷである。
【００８７】
また、搬送減算カウンタ４５０のカウント値が減算されて０になると、タイミングＴ１７において、カウンタ出力Ｓｄｃ＿ａがＨＩに遷移し、被記録物外信号である論理積ゲート４７０の出力値は、側端信号Ｓｗと同じ値になる。また、搬送減算カウンタ４５０のカウント出力Ｓｄｃ＿ａおよび初期化信号Ｓｒの論理和を受けるＰＲＥＳＥＴ＿ｂ信号が立ち上がると、排出減算カウンタ４６０のカウンタ出力Ｓｄｃ＿ｂがＬＯＷに遷移する。
【００８８】
更に、タイミングＴ１８において、記録用紙１７０の後端が被記録物検出手段４２０を通過すると、被記録物有無信号ＳｐｅがＬＯＷに遷移する。排出減算カウンタ４６０は、反転器４２２およびパルス発生器４２４を介して被記録物有無信号Ｓｐｅを受けるので、ＳＴＡＲＴ＿ｂ入力はＨＩに遷移する。従って、排出減算カウンタ４６０は、パルス入力Ｐｉｎ＿ｂに入力されるパルス毎に減算を開始する。カウント値が０になると、タイミングＴ１９において、カウント出力Ｓｄｃ＿ｂをＨＩに遷移させる。このため、搬送減算カウンタ４５０のカウント出力Ｓｄｃ＿ａはＬＯＷに遷移するので、被記録物幅検出手段４３０の出力する側端信号Ｓｗの状態に関わらず、論理積ゲート４７０の出力はＬＯＷになる。
【００８９】
このように、この電子回路４１が出力する被記録物外信号は、記録用紙１７０の搬送方向および幅方向の双方について、ノズルプレート１６６の直下に記録用紙１７０が存在するか否かに応じて遷移する。従って、被記録物外信号の値に基づいて切り替え手段４００を制御することにより、リブ電極１５６の接続を、電位差発生手段３３０の正極側または負極側に適切に切り替えることができる。
【００９０】
図１３は、切り替え手段４００の動作を制御する被記録物外信号を生成する電子回路４３の他の構造を示すブロック図である。なお、同図において、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いている。また、この電子回路４３も、初期化信号Ｓｒ、移動距離パルスＰｐｆ、被記録物有無信号Ｓｐｅおよび側端信号Ｓｗを入力とし、被記録物外信号を出力としている。
【００９１】
この電子回路４３は、移動距離パルスＰｐｆを受ける減算カウンタ４９０と、減算カウンタ４９０のカウント初期値を保持する一対の記憶手段、即ち、搬送パルス数記憶手段４８２および排出パルス数記憶手段４８４を備えている。ここで、搬送パルス数記憶手段４８２のカウント初期値Ｄａｔａ１は、被記録物検出手段４２０および開口１６８の列の給送側端との間の物理的な距離を移動距離パルスＳｐｅのパルス数に換算した値であり、排出パルス数記憶手段４８４のカウント初期値Ｄａｔａ２は、被記録物検出手段４２０および開口１６８の列の排出側端との間の物理的な距離を移動距離パルスＳｐｅのパルス数に換算した値である。
【００９２】
搬送パルス数記憶手段４８２は、被記録物有無信号Ｓｐｅをイネーブル信号ＥＮＢとして受けている。従って、被記録物有無信号Ｓｐｅの値がＨＩのときにＤａｔａ１としてカウント初期値を減算カウンタ４９０に出力する。また、被記録物有無信号Ｓｐｅの値がＬＯＷのときは、出力を高インピーダンス状態とする。
【００９３】
また、排出パルス数記憶手段４８４は、反転器４２２を介して、被記録物有無信号Ｓｐｅをイネーブル信号ＥＮＢとして受けている。従って、被記録物有無信号Ｓｐｅの値がＬＯＷのときにＤａｔａ２としてカウント初期値を減算カウンタ４９０に出力する。また、被記録物有無信号Ｓｐｅの値がＨＩのときは、出力を高インピーダンス状態とする。
【００９４】
一方、減算カウンタ４９０は、パルス入力Ｐｉｎに移動距離パルスＰｐｆを受け、ＳＴＡＲＴ入力に、パルス発生器４９２を介して被記録物有無信号Ｓｐｅを受けている。また、初期化信号ＳｒをＲＥＳＥＴ入力に受け、初期化信号ＳｒがＨＩに遷移したときに初期化されて、同時にカウンタ出力Ｓｄｃの値をＨＩにする。
【００９５】
ＳＴＡＲＴ入力がＨＩに立ち上がると、減算カウンタ４９０は搬送パルス数記憶手段４８２または排出パルス数記憶手段４８４から、Ｄａｔａ１またはＤａｔａ２をＤａｔａ入力に読み込み、これをカウント初期値に設定して、移動距離パルスＰｐｆのパルス数を減算カウントする。また、カウント出力Ｓｄｃの値をＬＯＷにする。カウント値が０になると、カウント出力Ｓｄｃの値をＨＩにして動作を停止する。
【００９６】
減算カウンタ４９０のカウント出力Ｓｄｃは、排他的論理和ゲート４７２の一方の入力に接続されている。また、排他的論理和ゲート４７２の他方の入力には被記録物有無信号Ｓｐｅが入力されている。排他的論理和ゲート４７２の出力は、カウンタ信号Ｓｃを出力する反転器４７４を介して論理積ゲート４７０の一方の入力に結合されている。論理積ゲート４７０の他方の入力には、側端信号Ｓｗが入力されている。この論理積ゲート４７０の出力が、被記録物外信号となる。
【００９７】
図１４は、図１３に示した電子回路４３の動作を説明するタイミングチャート４４である。同図に示すように、タイミングＴ２１において、初期化信号ＳｒがＨＩからＬＯＷに遷移することによって、パルス発生器４９２および減算カウンタ４９０がそれぞれ初期化される。これにより、パルス発生器４９２の出力ＯＵＴの値はＬＯＷになる。また、減算カウンタ４９０のカウント出力Ｓｄｃの値はＨＩになる。ただし、このときは被記録物有無信号Ｓｐｅの値はＬＯＷなので、排他的論理和ゲート４７２の出力を反転させる反転器４７４の出力であるカウンタ信号Ｓｃの値はＬＯＷである。従って、被記録物幅検出手段４３０の出力する側端信号Ｓｗの値に関わらず、被記録物外信号の値はＬＯＷになる。
【００９８】
続いて、タイミングＴ２２において、記録用紙１７０が装入されて被記録物有無信号ＳｐｅがＨＩに遷移すると、排出パルス数記憶手段４８４の出力はハイインピーダンスになる一方、搬送パルス数記憶手段４８２に格納されたパルス数Ｄａｔａ１が、減算カウンタ４９０のＤａｔａ入力にカウント初期値として設定される。また、パルス発生器４９２の出力ＯＵＴがパルスを発生して、減算カウンタ４９０のＳＴＡＲＴ入力に入力する。従って、減算カウンタ４９０は、設定されたＤａｔａ１をカウント初期値として、移動距離検出手段４１２から供給される移動距離パルスＰｐｆ毎に減算カウントを実行する。また、減算カウンタ４９０のカウント出力ＳｄｃがＬＯＷに遷移する。
【００９９】
減算カウンタ４９０における減算カウントが進んでカウント値が０になると、タイミングＴ２３において、カウント出力Ｓｄｃの値がＨＩに遷移する。このとき、被記録物有無信号Ｓｐｅの値はＨＩなので、カウンタ信号ＳｃはＨＩに遷移する。従って、論理積ゲート４７０からは、側端信号Ｓｗと同じ値の出力が被記録物外信号として出力される。
【０１００】
また、タイミングＴ２４において、被記録物有無信号ＳｐｅがＬＯＷに遷移すると、搬送パルス数記憶手段４８２の出力はハイインピーダンスになる一方、排出パルス数記憶手段４８４に格納されたパルス数が、Ｄａｔａ２として減算カウンタ４９０のＤａｔａ入力にカウント初期値として設定される。同時にパルス発生器４９２の出力ＯＵＴがパルス発生して、減算カウンタ４９０のＳＴＡＲＴ入力に入力する。従って、減算カウンタ４９０は、設定されたＤａｔａ２をカウント初期値として、移動距離検出手段４１２から供給される移動距離パルスＰｐｆ毎に減算カウントを実行する。また、減算カウンタ４９０のカウント出力ＳｄｃがＬＯＷに遷移する。
【０１０１】
減算カウンタ４９０における減算カウントが進んでカウント値が０になると、タイミングＴ２５において、カウント出力Ｓｄｃの値がＨＩに遷移する。このとき、被記録物有無信号Ｓｐｅの値はＬＯＷなので、カウンタ信号ＳｃはＬＯＷに遷移する。従って、論理積ゲート４７０の出力は、側端信号Ｓｗの値にかかわらず、値がＬＯＷの記録物外信号を出力する。
【０１０２】
このように、この電子回路４３が出力する被記録物外信号は、記録用紙１７０の搬送方向および幅方向の双方について、ノズルプレート１６６の直下に記録用紙１７０が存在するか否かに応じて遷移する。従って、被記録物外信号の値に基づいて切り替え手段４００を制御することにより、電位制御電極であるリブ電極１５６の接続を、電位差発生手段３３０の正極側または負極側に適切に切り替えることができる。
【０１０３】
図１５は、マイクロプロセッサが実装された記録装置において、図１３に示した電子回路４３の機能をソフトウエアで実現する場合の処理手順を示すフローチャートＦ１００である。同図に示すように、インクジェット式記録装置１０の動作が開始されると、まず、初期化信号により各部の値が初期化される（Ｓ１０１）。このとき、出力される被記録物外信号の値もＬＯＷになる（Ｓ１０２）。
【０１０４】
続いて、被記録物検出手段４２０が出力する被記録物有無信号Ｓｐｅを監視して、記録用紙１７０が装入されるのを待つ（Ｓ１０３：ＮＯ）。記録用紙１７０が装入されて被記録物検出手段４２０が記録用紙１７０の先端の到達を検出すると（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、被記録物検出手段４２０から開口１６８の列の給送側端までの距離に相当するパルス数Ｄａｔａ１をカウント初期値として、移動距離パルスＰｐｆを減算カウントし（Ｓ１０４）、カウント値が０になるのを待つ（Ｓ１０５：ＮＯ）。カウント値が０になると（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、記録用紙１７０の先端が開口１６８の列の給送側端に到達して記録動作が開始されるので、被記録物幅検出手段４３０の出力する側端信号Ｓｗを、被記録物外信号として出力する（Ｓ１０６）。
【０１０５】
また、このとき、被記録物検出手段４２０が出力する被記録物有無信号Ｓｐｅを監視して、記録用紙１７０の後端が被記録物検出手段４２０を通過するのを待つ（Ｓ１０７：ＮＯ）。記録用紙１７０の後端が被記録物検出手段４２０を通り過ぎたことが検出されると（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、被記録物検出手段４２０から開口１６８列の排出側端までの距離に相当するパルス数Ｄａｔａ２をカウント初期値として、移動距離パルスＰｐｆを減算カウントし（Ｓ１０８）、カウント値が０になるのを待つ（Ｓ１０９：ＮＯ）。カウント値が０になると（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、記録用紙１７０の後端が開口１６８列の排出側端の直下を通り過ぎるので、被記録物外信号をＬＯＷに固定する（Ｓ１１０）。こうして、ひとつの記録用紙１７０に対する記録動作が完了する。
【０１０６】
以上詳細に説明したように、この液体噴射装置は、ノズルプレートと同じ極性に帯電したインクミストを能動的に収集してエアロゾルの発生を低減できると同時に、被記録物の帯電に起因する記録用紙１７０の汚染も抑制できる。また、電位差発生手段と、電位差発生手段をノズルプレートおよび被記録物に接続する配線とを組み合わせて電位制御ユニットとして供給することにより、既存の液体噴射装置において同様の機能を実現することもできる。
【０１０７】
なお、上記実施例では、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。
【０１０８】
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】
【０１０９】
【図１】インクジェット式記録装置１０の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】ひとつの実施形態に係る電界発生機構３１の構造を示す断面図。
【図４】ひとつの状態にける電界発生機構３１の動作を説明する模式図。
【図５】他の状態における電界発生機構３１の動作を説明する模式図。
【図６】他の実施形態に係る電界発生機構３２の構造を示す断面図。
【図７】また他の電界発生機構３３の構造を示す断面図。
【図８】更に他の電界発生機構３４の構造を示す断面図。
【図９】更に他の電界発生機構３５の構造を示す断面図。
【図１０】また更に他の電界発生機構３６の構造を示す断面図。
【図１１】切り替え手段４００を制御する電子回路４１の構造を模式的に示す図。
【図１２】電子回路４１の動作を説明するためのタイミングチャート４２。
【図１３】切り替え手段４００を制御する電子回路４３の他の構造を模式的に示す図。
【図１４】電子回路４３の動作を説明するためのタイミングチャート４４。
【図１５】電子回路４３と同等の機能をソフトウエアにより実現する場合の処理手順を示すフローチャートＦ１００。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  インクジェット式記録装置、２０  内部機構、３１、３２、３３、３４、３５、３６  電界発生機構、４１、４３  電子回路、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  リブ電極、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、２１０  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、３１０  対向電極、３２０  短絡保護抵抗、３３０  電位差発生手段、３４０  インク柱、３４２、３４４  インク滴、３５０  導電ブラシ、４００  切り替え手段、４１０  ロータリエンコーダ、４１２  移動距離検出手段、４２０  被記録物検出手段、４２２、４７４  反転器、４２４、４２６、４９２  パルス発生器、４３０  被記録物幅検出手段、４４０  初期化入力、４５０  搬送減算カウンタ、４５２、４６２  論理和ゲート、４６０  排出減算カウンタ、４７０  論理積ゲート、４７２  排他的論理和ゲート、４８２  搬送パルス数記憶手段、４８４  排出パルス数記憶手段、４９０  減算カウンタ
【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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【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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