JP2015168138A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体噴射面のダメージを抑制して、被噴射媒体の汚れを抑制した液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体を噴射するノズル開口１１が設けられた液体噴射面１２を有する液体噴射ヘッド１０と、被噴射媒体Ｓを搬送する搬送手段と、前記液体噴射面１２に相対向して、帯電された帯電面３１を有する帯電部材３２と、を具備し、前記ノズル開口１１から噴射された液体を前記被噴射媒体Ｓに着弾させる際の前記液体噴射面１２に対する前記帯電面３１からのクーロン力は、前記液体噴射面１２の前記被噴射媒体Ｓからのクーロン力よりも大きい。【選択図】 図２

Description

本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置に関する。

インクジェット式記録ヘッドやプロッター等のインクジェット式記録装置に代表される液体噴射装置は、カートリッジやタンク等の液体貯留手段に貯留されたインクなどの液体を噴射可能な液体噴射ヘッドを具備する。

しかしながら、液体噴射ヘッドの液体が噴射される液体噴射面には、液体を噴射することによって発生したミストが付着して堆積し、堆積した液体の自重や被噴射媒体の帯電によって、液体噴射ヘッドの液体噴射面に付着した液体が引き寄せられて落下し、被噴射媒体を汚してしまうという問題がある。

なお、液体噴射面を覆うキャップ部材の隣に電極を設け、液体噴射面をキャップ部材によってキャッピングした状態で電極に液体を引き寄せるようにした液体噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、被噴射媒体に発生した静電気を除去することで、被噴射媒体の帯電によって液体噴射面等に付着した液体が被噴射媒体に落下しないようにしたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−１８５８６５号公報 特開２００４−２５６２９９号公報

しかしながら、液体噴射面に付着した液体は、印刷中に被噴射媒体に落下することがあるが、特許文献１のような構成では、印刷中の被噴射媒体への液体の落下を抑制することができない。また、液体噴射面に付着した液体をキャップ部材やゴム等のワイパーブレードでクリーニングする方法もあるが、印刷している最中にキャップ部材やワイパーブレードによるクリーニングを行うと、印刷を中断する必要があり、印刷時間がかかってしまうという問題がある。また、液体噴射面に付着した液体をワイパーブレード等によってクリーニングする場合、ワイパーブレード等が液体噴射面に接触するため、液体噴射面を傷つけることや、液体噴射面に形成された撥液膜がダメージを受けることがあると共に、ワイパーブレードが消耗するという問題がある。特に液体として顔料等の色材や機能性粒子等の固体である粒子を含む液体を用いた場合、ワイパーブレードと液体噴射面との間で粒子を擦ることになり、液体噴射面、撥液膜及びワイパーブレードが消耗し易い。

さらに、特許文献２のように被噴射媒体を除電する方法もあるが、液体噴射面の液体は、静電気力だけではなく、振動や風、液体自体の自重によっても落下するため、不意の落下を抑制することができないという問題がある。

なお、このような問題はインクジェット式記録装置だけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。

本発明は、このような事情に鑑み、液体噴射面のダメージを抑制して、被噴射媒体の汚れを抑制した液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口が設けられた液体噴射面を有する液体噴射ヘッドと、被噴射媒体を搬送する搬送手段と、前記液体噴射面に相対向し、帯電された帯電面を有する帯電部材と、を具備し、前記ノズル開口から噴射された液体を前記被噴射媒体に着弾させる際において、前記液体噴射面が前記帯電面に相対向した場合の前記液体噴射面に対する前記帯電面からのクーロン力は、前記液体噴射面が前記被噴射媒体に相対向した場合の前記液体噴射面の前記被噴射媒体からのクーロン力よりも大きいことを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、帯電した帯電面からのクーロン力によって液体噴射面に付着した液体が帯電面に落下するため、被噴射媒体に液体が落下するのを抑制することができる。また、液体噴射面に付着した液体を非接触で除去することができるため、液体噴射面、液体噴射面に形成された撥液膜、ワイパーブレード等に傷が生じることや、消耗するのを抑制することができる。さらに、液体を被噴射媒体に着弾させている最中においては、液体噴射面を帯電面に相対向させるだけで良いので、印刷速度が著しく低下するのを抑制することができる。

ここで、前記液体噴射面が前記帯電面に相対向した場合の前記液体噴射面と前記帯電面との間隔は、前記液体噴射面が前記被噴射媒体と相対向した場合の前記液体噴射面と前記被噴射媒体との間隔よりも小さいことが好ましい。これによれば、液体噴射面に対する帯電面からのクーロン力を被噴射媒体からのクーロン力よりも容易に大きくすることができる。

また、前記液体噴射ヘッドは、前記被噴射媒体の搬送方向に交差する方向であって、前記液体噴射面が前記被噴射媒体及び前記帯電面に相対向する位置に移動可能に設けられており、前記液体噴射ヘッドが、前記搬送方向に交差する方向に往復移動しながら前記被噴射媒体に液体を着弾させ、前記被噴射媒体の種類に基づいて、前記往復移動時に記液体噴射ヘッドが前記帯電面に相対向する頻度を変更するように制御する制御部を有することが好ましい。これによれば、帯電面に相対向する頻度を調整することで、液体噴射面に付着した液体を確実に帯電面に落下させることができると共に、印刷速度が低下するのをできるだけ抑制することができる。

また、前記被噴射媒体の種類に基づいて、前記液体噴射面に対する前記帯電面からのクーロン力を調整する制御部を有することが好ましい。これによれば、被噴射媒体からのクーロン力による液体の被噴射媒体への落下をさらに抑制することができる。

また、前記液体噴射ヘッドから噴射される液体が固体である粒子が液体中に分散した分散系液体であり、前記液体噴射面には、前記液体に対して撥液性を有する撥液膜が形成されていることが好ましい。これによれば、液体として樹脂、炭素、金属酸化物等の顔料や、磁性体などの機能性粒子等の固体である粒子を液体を用いた場合、液体噴射面に接触してクリーニングする場合の液体噴射面、撥液膜及びワイパーブレードの消耗を効果的に抑制することができる。

本発明の実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。 本発明の実施形態１に係る記録装置の一部を切り欠いた要部平面図である。 本発明の実施形態１に係る帯電手段の要部を切り欠いた斜視図である。 本発明の実施形態１に係る帯電手段の断面図である。 本発明の実施形態１に係る帯電列の一例を示す図である。 本発明の実施形態１に係る制御構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係る記録装置の一部を切り欠いた要部平面図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜視図であり、図２は、インクジェット式記録装置の一部を切り欠いた要部平面図である。

図視するように、本実施形態のインクジェット式記録装置Ｉは、液体としてインク滴を噴射するノズル開口１１が設けられた液体噴射面１２を有するインクジェット式記録ヘッド１０を具備する。

インクジェット式記録ヘッド１０は、内部にノズル開口１１に連通する流路と、流路内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段とを具備する。圧力発生手段としては、例えば、電気機械変換機能を呈する圧電材料を有する圧電アクチュエーターの変形によって流路の容積を変化させて流路内のインクに圧力変化を生じさてノズル開口１１からインク滴を吐出させるものや、流路内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口１１からインク滴を吐出させるものや、振動板と電極との間に静電気力を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口１１からインク滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。

このようなインクジェット式記録ヘッド１０には、インク供給手段を構成するカートリッジ２が着脱可能に設けられ、このインクジェット式記録ヘッド１０を搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。

そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、インクジェット式記録ヘッド１０を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。本実施形態では、キャリッジ軸５の軸方向、すなわち、インクジェット式記録ヘッド１０の移動方向を第１の方向Ｘと称する。

一方、装置本体４には搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、被噴射媒体である紙や樹脂シート等の記録シートＳが搬送ローラー８により搬送されるようになっている。なお、記録シートＳを搬送する搬送手段は、搬送ローラー８に限られずベルトやドラム等であってもよい。本実施形態では、搬送手段である搬送ローラー８による記録シートＳの搬送方向は第１の方向Ｘに直交する方向であり、以降、記録シートＳの搬送方向を第２の方向Ｙと称する。

また、インクジェット式記録ヘッド１０は、キャリッジ３に記録シートＳに液体噴射面１２が相対向するように配置されている。

また、装置本体４には、インクジェット式記録ヘッド１０の液体噴射面１２に相対向する位置に支持部材９が設けられている。支持部材９は、搬送手段である搬送ローラー８によって搬送された記録シートＳをインクジェット式記録ヘッド１０に相対向する位置で支持するためのものである。このような支持部材９は、記録シートＳの第１の方向Ｘの幅よりも若干幅広に設けられている。なお、支持部材９は、板状のものであっても、ローラー状のものであってもよい。また、支持部材９は、搬送手段と兼用したベルト状やドラム状のものであってもよい。さらに、支持部材９には、搬送された記録シートＳを吸着保持する吸着手段が設けられていてもよい。吸着手段としては、例えば、記録シートＳを吸引することで吸引吸着するものや、静電気力で記録シートＳを制電吸着するもの等が挙げられる。

さらに、装置本体４には、インクジェット式記録ヘッド１０の液体噴射面１２に当接して、ノズル開口１１を覆うキャップ部材２０が設けられている。キャップ部材２０には、図示しない吸引ポンプ等の吸引装置が接続されており、キャップ部材２０を液体噴射面１２に当接させた状態で、吸引装置によってキャップ部材２０内を吸引することで、ノズル開口１１からインクを吸引させて排出させる。なお、キャップ部材２０は、印刷待機時などの非印刷時に液体噴射面１２を覆いノズル開口１１近傍のインクが乾燥するのを抑制する役割も有する。さらに、キャップ部材２０近傍には、ゴム等のワイパーブレードが設けられていてもよい。ワイパーブレードによって液体噴射面１２を払拭することで、液体噴射面１２に付着したインクをクリーニングすることができる。このようなキャップ部材２０は、インクジェット式記録ヘッド１０の移動方向である第１の方向Ｘにおいて、装置本体４の非印刷領域、すなわち、支持部材９の外側に設けられている。本実施形態では、第１の方向Ｘにおいて、支持部材９に対してキャップ部材２０が設けられた側をＸ１側と称する。また、第１の方向Ｘにおいて、支持部材９に対してキャップ部材２０とは反対側をＸ２側と称する。本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、第１の方向Ｘにおいて、液体噴射面１２が支持部材９に相対向する位置である印刷領域と、支持部材９の外側、すなわち、非印刷領域とに移動可能に設けられている。ここで、本実施形態の印刷領域とは、第１の方向Ｘにおいて、支持部材９の幅のことであり、非印刷領域とは、支持部材９の外側のことを言う。通常、インクジェット式記録装置Ｉでは、サイズの異なる記録シートＳに印刷可能であり、記録シートＳのインクが着弾される領域は、記録シートＳ毎に異なるものであるが、本実施形態では、記録シートＳのサイズにかかわらず、支持部材９の第１の方向Ｘの幅を印刷領域と規定している。

また、装置本体４には、インクジェット式記録ヘッド１０の液体噴射面１２に相対向して、帯電した帯電面３１を有する帯電部材３２が設けられている。本実施形態では、帯電部材３２の帯電面３１は、第１の方向Ｘにおいて、支持部材９とキャップ部材２０との間に設けられている。すなわち、帯電部材３２は、第１の方向Ｘにおいて、支持部材９に対してＸ１側の非印刷領域に設けられている。そして、インクジェット式記録ヘッド１０は、第１の方向Ｘにおいて印刷領域から第１の方向ＸのＸ１側の非印刷領域に移動することで、インクジェット式記録ヘッド１０の液体噴射面１２は、帯電面３１に相対向する。すなわち、液体噴射面１２に相対向した帯電面３１は、液体噴射面１２から噴射されたインク滴を記録シートＳに着弾させる、いわゆる印刷中において、インクジェット式記録ヘッド１０が印刷領域から速度を殆ど下げることなく非印刷領域に移動することによって、液体噴射面１２が帯電面３１に相対向することができるように設けられている。

なお、本実施形態では、帯電面３１を有する帯電部材３２をキャップ部材２０と支持部材９との間に設けるようにしたが、特にこれに限定されず、帯電部材３２を第１の方向Ｘにおいて、キャップ部材２０とは反対の非印刷領域であるＸ２側に設けるようにしてもよい。ただし、詳しくは後述するが、帯電部材３２をキャップ部材２０とは反対側のＸ２側に設けた場合、印刷中にインクジェット式記録ヘッド１０が帯電面３１に相対向するために、Ｘ２側の非印刷領域まで移動しなくてはならず、印刷速度が減少しかねない。なお、インクジェット式記録ヘッド１０がキャップ部材２０に向けてフラッシングを行う場合に、帯電部材３２がキャップ部材２０と支持部材９との間に設けてあれば、フラッシングを行うタイミングにて、液体噴射面１２を帯電装置３０の帯電面３１に相対向させることができる。

このような帯電部材３２は、液体噴射面１２に相対向して帯電した帯電面３１を有するものであれば特に限定されるものではない。例えば、帯電部材３２として、金属や金属酸化物などの導電性を有する材料を用いて、帯電部材３２に電流を流すことで帯電面３１を帯電させてもよく、また、帯電部材３２と他の部材とを摺接させることで、静電気によって帯電部材３２を帯電させるようにしてもよい。

ここで、本実施形態の帯電部材３２を有する帯電装置３０の一例について図３及び図４を参照して詳細に説明する。なお、図３は、帯電装置の要部を切り欠いた斜視図であり、図４は、帯電部材の断面図である。

図視するように、帯電装置３０は、３つの支持ローラー３３、３４、３５と、３つの支持ローラー３３、３４、３５の外周に掛けられた無端ベルトからなる帯電部材３２と、帯電部材３２に摺接する摺接部材３６と、支持ローラー３３、３４、３５、帯電部材３２及び摺接部材３６が内部に保持されたフレーム３７と、を具備する。

フレーム３７は、液体噴射面１２に相対向する面に開口部３８が設けられた箱形状を有する。このようなフレーム３７内に３つの支持ローラー３３、３４、３５が回転可能に設けられている。

３つの支持ローラー３３、３４、３５は、外周に掛けられた無端ベルトである帯電部材３２がフレーム３７の開口部３８を遮るように配置されている。すなわち、支持ローラー３３、３４、３５とは、第１支持ローラー３３と、第２支持ローラー３４と、第３支持ローラー３５とからなる。そして、第１支持ローラー３３と第２支持ローラー３４とは、開口部３８の第２の方向Ｙの両端部に設けられている。また、第３支持ローラー３５は、フレーム３７の開口部３８とは反対側の底面側に設けられている。これら第１支持ローラー３３、第２支持ローラー３４及び第３支持ローラー３５の外周に無端ベルトからなる帯電部材３２が掛けられることにより、第１支持ローラー３３と第２支持ローラー３４との間で平坦に配置された帯電面３１が帯電部材３２により形成される。

このような支持ローラー３３、３４、３５は、図示しない駆動モーター等の駆動手段によって回転可能に設けられている。これにより、支持ローラー３３、３４、３５の回転によって帯電部材３２は開口部３８を塞いだ状態で回転移動する。なお、支持ローラー３３、３４、３５を回転させる駆動手段としては、例えば、キャリッジ３を駆動する駆動モーター６を用いるようにしてもよい。また、駆動モーター６の動力を帯電装置３０に用いる場合には、例えば、キャリッジ３の移動に連動して帯電部材３２が回転するようにしてもよい。もちろん、帯電装置３０の駆動手段は、駆動モーター６とは別に設けるようにしてもよい。

また、フレーム３７内には、第１支持ローラー３３と第３支持ローラー３５との間に掛けられた帯電部材３２に摺接する摺接部材３６が設けられている。

摺接部材３６は、帯電部材３２に摺接して、帯電部材３２を帯電させることができるものである。ここで、帯電部材３２と摺接部材３６との材料は、帯電傾向を示す帯電列において、異なる極性で、且つなるべく離れた序列となる材料を選択するのが好ましい。ここで、帯電列の一例を図５に示す。図示するように、負に帯電する傾向を有する材料と正に帯電する傾向を有する材料とが存在するため、例えば、帯電部材３２に正に帯電する傾向を有する材料を選択し、摺接部材３６に負に帯電する傾向を有する材料を選択すればよい。また、帯電部材３２に負に帯電する傾向を有する材料を選択した場合には、摺接部材３６に正に帯電する傾向を有する材料を選択すればよい。そして、帯電部材３２及び摺接部材３６に用いる材料は、帯電列において、離れた位置となる材料を用いれば、容易に帯電させることができると共に少ない摺接によって帯電する電荷量を大きくすることができる。

また、摺接部材３６は、帯電部材３２の表面に摺接するため、帯電面３１に付着したインクを摺接部材３６によってワイピングすることができる。したがって、帯電面３１に付着したインクによって帯電面３１の液体噴射面１２に対するクーロン力が弱まる等の不具合を抑制することができる。また、帯電面３１のインクを除去することで、帯電面３１に付着したインクがインクジェット式記録装置Ｉ内の他の場所に付着して、インクジェット式記録装置Ｉ内を汚してしまうのを抑制することができる。

ちなみに、本実施形態では、帯電部材３２は、第１支持ローラー３３、第２支持ローラー３４、第３支持ローラー３５を順番に通過するように回転する。したがって、摺接部材３６を第１支持ローラー３３と第３支持ローラー３５との間に設けることで、帯電部材３２に付着したインクを摺接部材３６がワイピングした際に、ワイピングしたインクをフレーム３７の底面に落下させて貯留することができる。ちなみに、摺接部材３６を第２支持ローラー３４と第３支持ローラー３５との間に設けると、摺接部材３６がワイピングしたインクが摺接部材３６と帯電部材３２とによって形成された角に留まってしまう。

もちろん、摺接部材３６とは別に、帯電部材３２に付着したインクをワイピングするワイピングブレードや、インクを吸収する多孔質材料や不織布等で形成されたインク吸収体等を設けるようにしてもよい。このようなワイパーブレードや吸収体は、帯電部材３２に摺接部材３６が摺接するよりも先に接触する位置に設ければ、摺接部材３６にインクが付着することにより、帯電部材３２が帯電し難くなるのを抑制することができる。

さらに、摺接部材３６を設けなくても、支持ローラー３３、３４、３５に接触することで、帯電部材３２は、帯電することができるため、支持ローラー３３、３４、３５の材料を上述した帯電列に応じて適宜選択すればよい。

このような帯電装置３０は、図１及び図２に示すように、インクジェット式記録ヘッド１０の移動方向である第１の方向ＸのＸ１側、すなわち、支持部材９とキャップ部材２０との間に設けられている。そして、上述したように、インクジェット式記録ヘッド１０は、支持部材９に相対向する印刷領域から、支持部材９の外側の非印刷領域まで移動可能に設けられており、インクジェット式記録ヘッド１０は、非印刷領域のＸ１側に移動した際に、液体噴射面１２が帯電装置３０の帯電面３１に相対向する。

具体的には、インクジェット式記録ヘッド１０は、キャリッジ３によって第１の方向Ｘに往復移動しながらインクを噴射することで、記録シートＳに印刷を行う。この印刷中において、インクジェット式記録ヘッド１０は、所望のタイミングで印刷領域である支持部材９に相対向する領域、すなわち、記録シートＳに相対向する領域から、非印刷領域に設けられた帯電面３１に相対向する位置に移動する。

そして、このように記録シートＳに印刷を実行している印刷中において、インクジェット式記録ヘッド１０は、所望のタイミングで、液体噴射面１２が帯電面３１に相対向する位置まで移動する。具体的には、インクジェット式記録ヘッド１０は、第１の方向Ｘに往復移動しながら印刷を実行するが、往復移動毎に液体噴射面１２が帯電面３１に相対向する位置まで移動してもよく、往復移動を複数回繰り返す毎に液体噴射面１２が帯電面３１に相対向する位置まで移動してもよい。ちなみに、往復移動毎に液体噴射面１２に相対向する位置まで移動すると、液体噴射面１２に付着したインクを帯電面３１に引き寄せて落下させる機会を多くすることができるが、記録シートＳに相対向する印刷領域から非印刷領域まで移動しなくてはならず、印刷速度が若干低下してしまう。このため、印刷中に液体噴射面１２が帯電面３１に相対向する位置まで移動する頻度は、例えば、記録シートＳの材料に基づいて規定してもよい。すなわち、記録シートＳの材料によって記録シートＳが帯電する電荷量が異なるため、記録シートＳの材料に応じて、インクジェット式記録ヘッド１０が帯電面に相対向する頻度が変化するようにしてもよい。例えば、帯電電荷量が大きい記録シートＳの場合には、印刷中に液体噴射面１２を帯電面３１に相対向させる頻度を多くし、帯電電荷量が小さい記録シートＳの場合には、印刷中に液体噴射面１２を帯電面３１に相対向させる頻度を少なくすれば、印刷速度が低下するのをできるだけ低減することができる。なお、液体噴射面１２を帯電面３１に相対向させる頻度は、印刷動作を制御する制御部によって、キャリッジ３の移動を制御して行うようにすればよい。また、記録シートＳの材料は、ユーザーが手動で入力するようにしてもよく、また、記録装置が自動で認識するようにしてもよい。ここで、図６に示すように、例えば、制御部１００は、記録シートＳの材料と、この材料が帯電する電荷量に基づいて規定した頻度とを関連付けた頻度テーブル１０１を参照し、頻度テーブル１０１に基づいて往復移動に対して液体噴射面１２を帯電面３１に相対向させる頻度を設定して駆動モーター６の駆動を制御するようにすればよい。

そして、液体噴射面１２が帯電面３１に相対向した際に、液体噴射面１２に対する帯電面３１のクーロン力は、液体噴射面１２が記録シートＳに相対向した際の液体噴射面１２に対する記録シートＳからのクーロン力よりも大きい。

このようなクーロン力の差は、帯電部材３２及び摺接部材３６の材料、記録シートＳの材料によって設定することができるが、本実施形態ではさらに、図２に示すように、液体噴射面１２が帯電面３１に相対向した際の液体噴射面１２と帯電面３１との間隔ｄ１を、液体噴射面１２が記録シートＳに相対向した際の液体噴射面１２と記録シートＳとの間隔ｄ２よりも短くすることで、液体噴射面１２が帯電面３１に相対向した際に、液体噴射面１２に対する帯電面３１のクーロン力を、液体噴射面１２が記録シートＳに相対向した際の液体噴射面１２に対する記録シートＳからのクーロン力よりも容易に大きくすることができる。もちろん、帯電面３１の電荷量が、記録シートＳの電荷量よりも大きい場合、帯電面３１と液体噴射面１２との間隔ｄ１を記録シートＳと液体噴射面１２との間隔ｄ２よりも大きくすることもできる。なお、ここで言う印刷中とは、インクジェット式記録ヘッド１０のノズル開口１１から噴射したインクを記録シートＳに連続して着弾させる間のことを言う。本実施形態では、記録シートＳを搬送ローラー８によって第２の方向Ｙに搬送しながら、インクジェット式記録ヘッド１０を第１の方向Ｘに往復移動さてインクを噴射させて記録シートＳにインクを着弾させる間のことを言う。

このように印刷中において、上述したように、インクジェット式記録ヘッド１０の液体噴射面１２を所望のタイミングで帯電面３１に相対向する位置まで移動させることで、インクジェット式記録ヘッド１０の液体噴射面１２に付着して堆積したインクを帯電部材３２のクーロン力によって吸引して、帯電面３１に落下させることができる。すなわち、インクジェット式記録ヘッド１０の液体噴射面１２に付着したインクを帯電面３１のクーロン力によって引っ張ることでインクを帯電面３１に非接触で落下させることができる。これにより、液体噴射面１２に付着したインクが、その自重、振動、風の影響や記録シートＳの帯電によるクーロン力等によって記録シートＳの上に落下するのを抑制して、記録シートＳを汚すのを抑制することができる。

また、液体噴射面１２に付着したインクを帯電面３１に非接触で落下させることができるので、液体噴射面１２をワイパーブレード等でワイピングする頻度を低減することができる。すなわち、帯電面３１を有する帯電部材３２を設けずに、液体噴射面１２に付着したインクを除去するには、ワイパーブレードやキャップ部材２０等によって液体噴射面１２をワイピング又はキャッピングして接触によりクリーニングする必要があるが、液体噴射面１２に非接触で帯電面３１にインクを落下させることで、接触によるクリーニングの頻度を低減することができる。これにより、接触によるクリーニングによって液体噴射面１２に傷が付くことや、ワイパーブレード、キャップ部材等の寿命が縮むのを抑制することができる。また、特に液体噴射面１２にインクに対して撥インク性を有する撥液膜（撥液膜）が設けられている場合には、撥液膜がワイパーブレードやキャップ部材２０等に接触することで、撥液膜に傷が付いたり、剥離したりするのを抑制することができるため、撥液膜の寿命を延ばすことができる。

なお、このように液体噴射面１２にワイパーブレード等を接触させる場合、特にインクとして顔料などの色材、機能性粒子等の固体である粒子を含むインクを用いた場合に、粒子を液体噴射面１２とワイパーブレードとの間で擦ることになり、液体噴射面１２の傷、撥液膜のダメージ、ワイパーブレードのダメージ等が生じやすい。ここで、インクに含まれる顔料などの色材とは、例えば、黒インクであれば、カーボンブラック、白インクであれば酸化チタンなどが挙げられる。また、機能性粒子としては、例えば、磁性体などが挙げられる。すなわち、インクに含まれる固体である粒子は、樹脂、炭素、金属酸化物、磁性体等、特に限定されるものではない。本実施形態では、固体である粒子を含むインクを用いたとしても、液体噴射面１２に付着したインクを帯電面３１によって非接触でクリーニングすることができるため、液体噴射面１２の傷、撥液膜のダメージ、ワイパーブレードのダメージ等を効果的に抑制することができる。

また、印刷中に、インクジェット式記録ヘッド１０の液体噴射面１２を帯電面３１に相対向させるだけで、液体噴射面１２に付着したインクを帯電面３１に非接触で落下させることができるので、連続した印刷を中断することなく、すなわち、印刷速度を殆ど低下させることなく、印刷及びクリーニングを行うことができる。ちなみに、ワイパーブレードやキャップ部材２０によって液体噴射面１２に接触してクリーニングを行う場合、印刷速度が低下してしまう。例えば、インクジェット式記録ヘッド１０の印刷を行っている速度でワイパーブレードに接触させると、拭き残しが生じると共に、ワイパーブレード、液体噴射面１２、撥液膜等が短時間で消耗してしまう。つまり、ワイパーブレードによる接触クリーニングの場合には、印刷を連続して行うことができず、印刷速度が低下してしまう。

なお、本実施形態では、記録シートＳが帯電するものとして説明したが、例えば、記録シートＳが除電し易い材料で形成されており、インクジェット式記録装置Ｉに記録シートＳを除電する手段が設けられている場合であっても、完全に除電するのは困難であると共に、液体噴射面１２に堆積したインクは、自重やキャリッジ３の移動時の慣性力や振動、風等の影響により記録シートＳに落下する虞がある。本実施形態では、液体噴射面１２に対する帯電面３１によるクーロン力を、記録シートＳの液体噴射面１２に対するクーロン力よりも大きくすることで、液体噴射面１２に堆積したインクをインクの自重に加えて帯電面３１からのクーロン力によって帯電面３１に落下させることができる。つまり、液体噴射面１２に対する帯電面３１によるクーロン力が、記録シートＳの液体噴射面１２に対するクーロン力よりも大きいとは、記録シートＳが除電されて液体噴射面１２に対してクーロン力が０（ゼロ）になっている場合も含むものである。

また、上述したように、本実施形態の帯電装置３０は、帯電面３１に付着したインクを摺接部材３６によってワイピングすることができるため、インクが帯電面３１に堆積することによる不具合を抑制することができる。ちなみに、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、帯電面３１に対してインクを噴射して着弾させるものではない。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。

例えば、上述した実施形態１では、印刷中に液体噴射面１２と帯電面３１とを相対向させたが、印刷後であってもよいし、印刷前であってもよい。何れの場合であっても、記録シートＳを汚す虞を低減できると共に、液体噴射面１２、ワイパーブレード、キャップ部材等の寿命が縮むのを抑制することができる。

例えば、上述した実施形態１では、帯電部材３２として、無端ベルトを例示したが、特にこれに限定されず、帯電部材３２は、板状、ブロック状等の何れの形状であってもよい。

また、例えば、記録シートＳの材料に応じて、クーロン力を変更するようにしてもよい。ここで、このような例を図７に示す。なお、図７は、本発明の他の実施形態に係る記録装置の要部平面図である。

図７に示すように、帯電装置３０は、液体噴射面１２との距離が変更できるように、液体噴射面１２に対して第３の方向Ｚに移動可能に設けられている。このようなインクジェット式記録装置Ｉでは、帯電面３１を液体噴射面１２に近づけることで液体噴射面１２に対する帯電面３１によるクーロン力を大きくすることができる。また、帯電面３１を液体噴射面１２から遠ざけることで、液体噴射面１２に対する帯電面３１によるクーロン力を小さくすることができる。そして、記録シートＳとして帯電する電荷量が大きい材料を用いた場合には、帯電面３１を液体噴射面１２に近づけるようにすれば、液体噴射面１２に付着したインクを記録シートＳに落下させるのを抑制して帯電面３１に落下させることができる。なお、このような帯電装置３０の帯電面３１と液体噴射面１２との間隔の調整は、上述した実施形態１の制御部１００と同等のものを用いて制御することができる。

また、記録シートＳとして帯電する電荷量が小さい材料を用いた場合であっても、帯電面３１を液体噴射面１２に近づけてもよいが、帯電面３１と液体噴射面１２とを近づけすぎると、液体噴射面１２に帯電面３１が接触する虞や、記録シートＳが帯電面３１に接触する虞、帯電面３１から液体噴射面１２への放電の虞があるため、帯電面３１と液体噴射面１２とは近づけすぎない方が好ましい。また、図７に示す例では、帯電装置３０を液体噴射面１２に対して第３の方向Ｚに移動可能に設けるようにしたが、特にこれに限定されず、帯電面３１のみが液体噴射面１２に対して第３の方向Ｚに移動可能に設けられていてもよい。さらに、上述した実施形態１では、印刷領域を第１の方向Ｘにおいて支持部材９の幅内の領域、非印刷領域を第１の方向Ｘにおいて支持部材９の外側の領域としたが、特にこれに限定されず、記録シートＳのインクが着弾する領域を印刷領域としてもよい。この場合、例えば、帯電装置３０を第１の方向Ｘに移動可能に設け、帯電装置３０を記録シートＳの印刷領域の外側の非印刷領域において記録シートＳの印刷領域に近接する位置まで移動させるようにしてもよい。これにより、液体噴射面１２が帯電面３１に相対向するためにキャリッジ３が移動する距離をさらに短くすることができ、印刷速度が低下するのをさらに抑制することができる。

さらに、上述した実施形態１では、帯電部材３２と摺接部材３６とを摺接させた際の静電気によって帯電部材３２を帯電させるようにしたが、特にこれに限定されず、帯電部材３２に電流を流すことで帯電させてもよい。このように帯電部材３２に電流を流すことで帯電させた場合であっても、上述した実施形態１と同様に、液体噴射面１２と帯電面３１との間隔は、液体噴射面１２と記録シートＳとの間隔よりも小さくするのが好ましい。もちろん、帯電面３１の帯電する電荷量は、電流の大きさによって変更することができるため、例えば、帯電面３１が帯電した電荷量が大きい場合には、液体噴射面１２と帯電面３１との間隔を液体噴射面１２と記録シートＳとの間隔よりも大きくしてもよい。何れにしても、液体噴射面１２に対する帯電面３１によるクーロン力は、液体噴射面１２に対する記録シートＳのクーロン力よりも大きくすることで、液体噴射面１２に付着したインクを帯電面３１に引き寄せて落下させることができる。

また、ライン走査するインクジェット式記録装置にも本発明を適用することができる。

なお、上記実施の形態においては、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録ヘッドを有するインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に適用することができる。

Ｉ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 Ｓ 記録シート（被噴射媒体）、 ３ キャリッジ、 ８ 搬送ローラー、 ９ 支持部材、 １０ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 １１ ノズル開口、 １２ 液体噴射面、 ２０ キャップ部材、 ３０ 帯電装置、 ３１ 帯電面、 ３２ 帯電部材、 １００ 制御部、 １０１ 頻度テーブル

Claims (5)

1. 液体を噴射するノズル開口が設けられた液体噴射面を有する液体噴射ヘッドと、
   被噴射媒体を搬送する搬送手段と、
   前記液体噴射面に相対向し、帯電された帯電面を有する帯電部材と、を具備し、
   前記ノズル開口から噴射された液体を前記被噴射媒体に着弾させる際において、前記液体噴射面が前記帯電面に相対向した場合の前記液体噴射面に対する前記帯電面からのクーロン力は、前記液体噴射面が前記被噴射媒体に相対向した場合の前記液体噴射面の前記被噴射媒体からのクーロン力よりも大きいことを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記液体噴射面が前記帯電面に相対向した場合の前記液体噴射面と前記帯電面との間隔は、前記液体噴射面が前記被噴射媒体と相対向した場合の前記液体噴射面と前記被噴射媒体との間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
3. 前記液体噴射ヘッドは、前記被噴射媒体の搬送方向に交差する方向であって、前記液体噴射面が前記被噴射媒体及び前記帯電面に相対向する位置に移動可能に設けられており、
   前記液体噴射ヘッドが、前記搬送方向に交差する方向に往復移動しながら前記被噴射媒体に液体を着弾させ、
   前記被噴射媒体の種類に基づいて、前記往復移動時に記液体噴射ヘッドが前記帯電面に相対向する頻度を変更するように制御する制御部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射装置。
4. 前記被噴射媒体の種類に基づいて、前記液体噴射面に対する前記帯電面からのクーロン力を調整する制御部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
5. 前記液体噴射ヘッドから噴射される液体が固体である粒子が液体中に分散した分散系液体であり、
   前記液体噴射面には、前記液体に対して撥液性を有する撥液膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射装置。

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