JP4696944B2 - 液滴吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、記録媒体を保持し液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送部材と、搬送部材及び記録媒体を帯電して記録媒体を搬送部材に静電吸着させる帯電手段と、搬送部材を清掃する清掃手段とを備える液滴吐出装置に関する。

液滴吐出装置としてのインクジェットプリンタでは、印字中に用紙ジャムが発生すると、搬送ベルト（搬送部材）上に用紙が無い状態でインクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）からインク滴が吐出されて、搬送ベルトにインクが付着することがある。また、印字中にインクジェット記録ヘッドからインク滴が吐出される際に発生するインクミストによって、搬送ベルトが次第に汚れていく。さらに、ダミージェット、即ち、未使用ノズルの目詰まりを防止することを目的として印字とは無関係なインク滴の吐出を、搬送ベルトに向けて行う場合にも、搬送ベルトにインクが付着する。このため、搬送ベルトに付着したインクを清掃する清掃手段を設置する必要がある。

この清掃手段としては、搬送ベルトに付着したインクを掻き取るブレードや、搬送ベルトに付着したインクを吸収する吸収ロール等が挙げられるが、インクの搬送ベルトへの付着力が強くなると、清掃手段による搬送ベルトの清掃のみでは十分に搬送ベルトからインクを除去することができなくなる。その結果、インクの残渣による記録媒体の汚れや、搬送ベルトと記録媒体との静電吸着の不良等の問題が発生する。このため、清掃手段による搬送ベルトの清掃性能の向上を目的として、搬送ベルトの表面にコーティング層を形成したり、搬送ベルトの表面に液体を塗布したりすることが行われている（例えば、特許文献１乃至３参照）。

ここで、搬送ベルトの表面にコーティング層を形成する場合には、清掃手段や帯電ロールや用紙等との摺擦によって、搬送ベルトのコーティング層は除々に劣化し、清掃手段による搬送ベルトの清掃性能が低下する。

また、搬送ベルトの表面に液体を塗布する場合には、搬送ベルト上の液体が、搬送ベルトに接触した部材に付着するが、記録媒体を搬送ベルトに静電吸着させるための帯電ロールが搬送ベルトに接触している場合、帯電ロールへの液体の付着によって、帯電ロールと搬送ベルトとの間の放電が発生する微小なギャップの間隔が変化し、帯電特性が変化する。また、帯電ロールの材質と液体の種類との組み合わせによっては、帯電ロールが液体を吸収することによる帯電ロールの体積が変化して帯電ロールと搬送ベルトとのニップ形状が変化し、また、帯電ロールの体積抵抗値等の電気特性が変化する。従って、記録媒体と搬送ベルトとの静電吸着力が不安定になり、記録媒体の搬送ベルトからの浮上り、又は搬送ベルトの過剰帯電に起因する搬送ベルトとインクジェット記録ヘッドとの接触等が発生する。
特開２００５−５３６６３号公報 特開２００４−１３７０３２号公報 特開２００４−１３０７２０号公報

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、清掃手段による搬送部材の清掃性能を向上させると共に、記録媒体を搬送部材に静電吸着させる帯電手段の帯電性能の変動を抑制することを目的とする。

請求項１に記載の液滴吐出装置は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、記録媒体を保持し前記液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送部材と、前記搬送部材には非接触であり、搬送部材及び記録媒体を帯電して前記搬送部材に静電吸着させる帯電手段と、前記搬送部材を清掃する清掃手段と、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液体をはじく性質の塗布液を前記搬送部材に塗布する塗布手段と、を有し、前記塗布液の表面張力γ _０ 、前記搬送部材の臨界表面張力γ _ｂ 、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液体の表面張力γ _ｉ が下記（１）、（２）式を満足することを特徴とする。
γ _０ ＜γ _ｂ …（１）
γ _０ ＜γ _ｉ …（２）

請求項２に記載の液滴吐出装置は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、記録媒体を保持し前記液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送部材と、前記搬送部材には非接触であり、前記搬送部材及び記録媒体を帯電して記録媒体を前記搬送部材に静電吸着させる帯電手段と、前記搬送部材を清掃する清掃手段と、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液体をはじく性質の塗布液を前記搬送部材に塗布する塗布手段と、を有し、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液体が水性インク、前記塗布液が撥水性を有する液体であることを特徴とする。

請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出装置では、記録媒体が、搬送部材に保持され液滴吐出ヘッドに対向されて搬送され、液滴吐出ヘッドが液滴を吐出する。これによって、記録媒体に画像等が記録される。この際、帯電手段によって搬送部材及び記録媒体が帯電されて搬送ベルトに静電吸着されているので、液滴吐出ヘッドと記録媒体との距離の均一性が高くなり、記録媒体上における液滴の着弾位置の精度が高くなる。また、搬送部材には塗布手段によって塗布液が塗布されて、塗布液の膜が形成される。この塗布液は、液滴吐出ヘッドから吐出される液体をはじく性質を有しているので、液滴吐出ヘッドから吐出され塗布液の膜の上に付着した液体は、塗布液の膜上で凝集する。これによって、液滴吐出ヘッドから吐出された液体と搬送部材との付着力を抑制でき、清掃手段によって搬送部材が清掃される際に、液滴吐出ヘッドから吐出された液体が搬送部材から容易に剥離する。

ここで、帯電手段は、搬送部材に非接触となっており、帯電手段に搬送部材上の塗布液が付着しないようになっている。これによって、帯電手段の帯電特性の変動を抑制でき、帯電の安定性を向上できる。また、磨耗等による劣化が減少するため、帯電手段の寿命が延びる。

また、帯電手段の材質と塗布液の種類との組み合わせを考慮する必要が無いので、帯電手段の材料選択及び塗布液の選択の自由度が広がり、コスト低減、帯電性能、清掃性能の向上に繋がる。

さらに、帯電手段と搬送ベルトとの間での電荷の移動が、全て放電によるものとなるので、搬送部材上における表面電位の異常な上昇を防止でき、搬送部材を搬送ベルトとした場合には、搬送ベルトが液滴吐出ヘッド側へ静電気力によって引き寄せられることを抑制できる。

本発明は上記構成にしたので、清掃手段による搬送部材の清掃性能を向上できると共に、記録媒体を搬送部材に静電吸着させる帯電手段の帯電性能の変動を抑制できる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１には、本実施形態のインクジェット記録装置１２が示されている。インクジェット記録装置１２の筐体１４内の下部には給紙トレイ１６が備えられており、給紙トレイ１６内に積層された用紙Ｐをピックアップロール１８で１枚ずつ取り出すことができる。取り出された用紙Ｐは、所定の搬送経路２２を構成する複数の搬送ローラ対２０で搬送される。

給紙トレイ１６の上方には、無端状の搬送ベルト２８が、駆動ロール２４及び従動ロール２６、２７、２９に張架されている。駆動ロール２４と従動ロール２６とが、略水平に配設され、その下方で、従動ロール２７、２９が略水平に配設されている。

また、搬送ベルト２８の上方には記録ヘッドアレイ３０が配置されており、駆動ロール２４と従動ロール２６との間の搬送ベルト２８の平坦部分２８Ｆに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ３０からインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。搬送経路２２を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト２８で保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、記録ヘッドアレイ３０に対向した状態で、記録ヘッドアレイ３０から画像情報に応じたインク滴が付着される。

記録ヘッドアレイ３０は、本実施形態では、有効な記録領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つのインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）３２が搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。

各記録ヘッド３２は、ヘッド駆動回路（図示省略）によって駆動される。ヘッド駆動回路は、たとえば、画像情報に応じてインク滴の吐出タイミングや使用するインク吐出口（ノズル）を決め、駆動信号を記録ヘッド３２に送る構成である。

また、記録ヘッドアレイ３０は、搬送方向と直交する方向に不動とされていてもよいが、必要に応じて移動するように構成しておくと、マルチパスによる画像記録で、より解像度の高い画像を記録したり、記録ヘッド３２の不具合を記録結果に反映させないようにしたりできる。

記録ヘッドアレイ３０の両側には、それぞれの記録ヘッド３２に対応した４つのメンテナンスユニット３４が配置されている。図２に示すように、記録ヘッド３２に対してメンテナンスを行う場合には、記録ヘッドアレイ３０が上方へ移動され、搬送ベルト２８との間に構成された間隙にメンテナンスユニット３４が移動して入り込む。そして、ノズル面に対向した状態で、所定のメンテナンス動作（吸引、ワイピング、キャッピング等）を行う。

また、記録ヘッドアレイ３０の上方には、各色のインクを貯留するインクタンク３５が配置されている。各インクタンク３５には、各記録ヘッド３２が接続されている。

図３に示すように、記録ヘッドアレイ３０の上流側には、電源３８が接続された帯電ロール３６が配置されている。帯電ロール３６は、従動ロール２６との間で搬送ベルト２８及び用紙Ｐを挟みつつ従動し、用紙Ｐを搬送ベルト２８に押圧する。この際、接地された従動ロール２６との間に所定の電位差が生じるため、用紙Ｐに電荷を与えて用紙Ｐを搬送ベルト２８に静電吸着させることができる。

記録ヘッドアレイ３０の下流側には、剥離プレート４０が配置されており、用紙Ｐを搬送ベルト２８から剥離させる。剥離された用紙Ｐは、剥離プレート４０の下流側で排出経路４４を構成する複数の排出ローラ対４２で搬送され、筐体１４の上部に設けられた排紙トレイ４６に排出される。

また、剥離プレート４０の下方には、ベルトクリーニングユニット４８が配置されている。このベルトクリーニングユニット４８は、搬送ベルト２８の駆動ロール２４に巻き掛けられた部分に当接し、搬送ベルト２８に付着したインク等を掻き取るブレード４９と、ブレード４９によって搬送ベルト２８から掻き取られたインク等を回収する回収ボックス５１とを備えている。

また、従動ロール２７の下方には、オイル塗布ユニット６２が配置されている。このオイル塗布ユニット６２は、ケース６４と、帯状のウェブ６６と、ケース６４に回転可能に支持され、ウェブ６６の長手方向の一端側を巻き取った送り出し軸６８と、ケース６４に回転可能に支持され、ウェブ６６の長手方向の他端側を巻き取った巻取り軸８８と、ウェブ６６を搬送ベルト２８の従動ロール２７に巻き掛けられた部分に圧接する圧接ロール９０と、ウェブ６６にテンションを与えるピンチロール９２、９４とを備えている。

送り出し軸６８、ピンチロール９２、圧接ロール９０、ピンチロール９４、巻取り軸８８は、搬送ベルト２８の回転方向上流側から下流側へ記載した順序で配列されており、ウェブ６６を張架している。また、ウェブ６６にはシリコーンオイルが含浸されている。

ここで、巻取り軸８８は、モータ（図示省略）で駆動されるようになっており、モータの駆動で巻取り軸８８が回転することで、ウェブ６６が送り出し軸６８から送り出され、微小量ずつ巻き取り軸８８側へ搬送される。これによって、圧接ロール９０と従動ロール２７とのニップ部において、シリコーンオイルが搬送ベルト２８に塗布され、搬送ベルト２８上にシリコーンオイルの膜が形成される。これに対して、記録ヘッド３２から吐出されるインクは、水性インクとなっている。このため、インクミストや用紙ジャム時の不必要なインク吐出、又は搬送ベルト２８上へ吐出されるダミージェット等によって搬送ベルト２８にインクが付着した場合、搬送ベルト２８上のシリコーンオイルの膜の撥水効果によりインクが凝集する。従って、インクが搬送ベルト２８に付着する力が弱くなり、ブレード４９によって搬送ベルト２８をクリーニングする際、インクが搬送ベルト２８から剥離し易くなる。ここで、ダミージェットは、記録ヘッド３２内のインクの増粘を防止するために、数十秒に１回等の短い周期で行われるので、本実施形態のように、常時、搬送ベルト２８上にシリコーンオイルの膜を形成しておくことは効果的である。

なお、ウェブ６６の搬送は、連続的に微小量ずつ行っても良いし、所定枚数おきに間欠的に行っても良い。

また、搬送ベルト２８は、ＰＥＴ、ＰＩ、ＰＡ、ＰＣ等の樹脂、又はＣＲ、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ウレタンゴム等のゴム材料で形成し、表面にコーティングを施したもの等を使用する。また、ブレード４９は、フッ素ゴム、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ等のゴム材料で形成したもの、ＳＵＳ等の金属の薄板、ポリウレタン、ＰＥＴ等の樹脂で形成したフィルム等を使用する。また、ウェブ６６は、ポリエステルやポリアミド等で形成された不織布が好適であるが、インクを所定量含浸可能で、巻取り可能であれば、他のものに変えても良い。

また、ウェブ６６によって搬送ベルト２８に塗布する液体（以下、塗布液という）としては、上述したようにシリコーンオイルを使用し、インクは水性インクを使用する。ここで、塗布液は、インクをはじく液体が適しており、水性インクに対しては、シリコーンオイルの他に、オレイン酸、リノール酸等の高級脂肪酸、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソデシル、マレイン酸ジブチル等の可塑剤、ｎ−デカノール、ジメチルブタノール等の非水溶性のアルコール類、フッ素オイル、鉱物オイル、植物オイル等の撥水性を有する液体が使用可能である。また、油性インクに対しては、水等の撥油性が高い液体が使用可能である。

また、塗布液の搬送ベルト２８への塗布を安定させるためには、塗布液の動粘度を１０〜１０^４ｍｍ^２／ｓの範囲にすることが望ましく、５０〜１０^２ｍｍ^２／ｓの範囲にすることがより望ましい。

また、塗布液の塗布厚が厚すぎると、用紙Ｐにオイルが浸透して用紙Ｐがインクをはじく等、画質に悪影響を及ぼす可能性があり、逆に、塗布液の塗布厚が薄すぎると、ブレード４９によるインクのクリーニングが良好に行われなくなるので、塗布液の塗布厚を適当な範囲に設定することが必要である。塗布液の塗布厚の適当な範囲は、１ｎｍ〜２０μｍである。

また、塗布液は常温にて不揮発性である必要がある。具体的には蒸気圧が２５℃で１３．３３Ｐａ以下である。また、塗布液は、インクと相溶しない性質である必要がある。具体的には、インクに対する溶解度が常温（２５℃）で０．１ｗｔ％以下である。

また、塗布液は、搬送ベルト２８上で濡れ広がる必要があるので、下記（１）式の関係が必要である。但し、図４に示すように、塗布液Ｔの表面張力をγ_０、搬送ベルト２８の臨界表面張力γ_ｂとする。なお、臨界表面張力とは、種々の液体の表面張力と固体表面の接触角θとの関係において、ｃｏｓθを１に補正したとき（すなわち液体の固体表面に対する接触角が０°となったとき）の表面張力をいう。一般に固体表面は、その表面が有する臨界表面張力よりも小さい表面張力を持つ液体によく濡れる。

γ_０＜γ_ｂ…（１）
また、塗布液に撥水性を持たせるためには、下記（２）式の関係が必要となる。但し、インクＩの表面張力をγ_ｉとする。

γ_０＜γ_ｉ…（２）
これによって、インクＩは塗布液Ｔの膜上で濡れ広がることなく、凝集する。なお、搬送ベルト２８を臨界表面張力γ_ｂが４３［ｍＮ／ｍ］程度のＰＥＴのベルト、塗布液を表面張力γ_０が２０［ｍＮ／ｍ］程度のシリコーンオイル、インクを表面張力γ_ｉが３０［ｍＮ／ｍ］程度の水性インクとしてクリーニング性能を評価する実験を行った結果、搬送ベルト２８上にインクの残渣は存在せず、クリーニング性は良好であった。

ここで、帯電ロール３６を備える帯電ロールユニットについて説明する。

図５、図６に示すように、帯電ロールユニット５０は、帯電ロール３６と、帯電ロール３６を支持する支持機構５２とを備えている。支持機構５２は、フレーム５４と一対の軸受５６と一対の付勢部材としての圧縮コイルバネ５８とを備えている。

フレーム５４は、帯電ロール３６の上側でインクジェット記録装置１２のフレーム（図示省略）に支持され、帯電ロール３６の軸方向へ長手に延び、長手方向両端部を搬送ベルト２８側へ略直角に折り曲げられている。このフレーム５４には、長手方向両端部から折曲部へ向けて延びるＵ字状の長穴５４Ａが空けられている。また、各軸受５６は、各長穴５４Ａに、各長孔５４Ａの長手方向に沿ってスライド可能に嵌められており、帯電ロール３６の回転軸３６Ａの軸方向一端部又は他端部を回転可能に支持している。

また、長孔５４Ａの最深部には、開口部側へ延びるボス５４Ｂが形成され、また、軸受５６には、ボス５４Ｂと対向するボス５６Ａが形成されており、圧縮コイルバネ５８の両端部が、ボス５４Ｂとボス５６Ａとに嵌られている。このため、帯電ロール３６は、圧縮コイルバネ５８によって搬送ベルト２８側へ付勢されている。また、フレーム５４の長手方向両端部には、長孔５４Ａの開口部を塞いで軸受５６の長孔５４Ａからの抜け出しを防止するストッパ５９が設けられている。

ここで、帯電ロール３６のロール部３６Ｂの軸方向両端部には、ロール部３６Ｂよりも大径の円環状の部材であるスペーサ６０が取付けられている。このスペーサ６０は、絶縁性と、押圧により変形しない高剛性を有する部材で、ＰＯＭ、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ等の樹脂又は絶縁処理した金属又はセラミック等で形成されている。このため、圧縮コイルバネ５８の付勢力によってスペーサ６０のみが搬送ベルト２８に圧接され、帯電ロール３６のロール部３６Ｂと搬送ベルト２８とは非接触になる。

ここで、帯電ロール３６のロール部３６Ｂを搬送ベルト２８に接触させた場合には、搬送ベルト２８上のシリコーンオイルが帯電ロール３６のロール部３６Ｂに付着する。これによって、帯電ロール３６のロール部３６Ｂと搬送ベルト２８との間の放電が発生する微小なギャップの間隔が変化し、帯電特性が変化する。また、帯電ロール３６のロール部３６Ｂの材質と塗布液の種類との組み合わせによっては、帯電ロール３６のロール部３６Ｂが塗布液を吸収することによって帯電ロール３６のロール部３６Ｂの体積が変化して帯電ロール３６のロール部３６Ｂと搬送ベルト２８とのニップ形状の変化が発生し、また、帯電ロール３６のロール部３６Ｂの抵抗値等の電気特性が変化する。

しかし、本実施形態では、帯電ロール３６のロール部３６Ｂが搬送ベルト２８に対して非接触となっており、搬送ベルト２８に付着したシリコーンオイルが帯電ロール３６のロール部３６Ｂに付着することが防止されているので、帯電ロール３６の帯電特性、体積、電気特性の変化を抑制でき、帯電の安定性を向上できる。また、帯電ロール３６の寿命が延びる。

また、帯電ロール３６のロール部３６Ｂの材質とシリコーンオイル等の塗布液の種類との組み合わせを考慮する必要が無いので、帯電ロール３６のロール部３６Ｂの材料選択及び塗布液の選択の自由度が広がり、コスト低減、帯電性能、クリーニング性能の向上に繋がる。

また、帯電ロール３６のロール部３６Ｂと搬送ベルト２８とが非接触になっていると共に、スペーサ６０から搬送ベルト２８へ電流が流れないようになっている。

このため、図７に示すように、ロール部３６Ｂと搬送ベルト２８との間における電荷の移動が全て放電によるものとなり、搬送ベルト２８の表面電位が安定する。即ち、搬送ベルト２８の表面電位が異常に上昇することを防止できるので、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２との間の静電気力が異常に上昇することを防止できる。

これによって、搬送ベルト２８が記録ヘッド３２側へ浮上ることを抑制でき、記録ヘッド３２と搬送ベルト２８とのクリアランスをより狭くできるので、用紙Ｐ上におけるインク滴の着弾位置の精度を向上できる。また、帯電ロール３６に印加する電圧の範囲を高い方へ広げることができ、用紙Ｐと搬送ベルト２８との吸着力を向上できるので、クリアランスの均一性を向上できるので、同じく、用紙Ｐ上におけるインク滴の着弾位置の精度を向上できる。

また、搬送ベルト２８の浮上りを防止するために搬送ベルト２８にかけるテンションを強くする必要が無いので、搬送ベルト２８に発生するしわを抑制でき、搬送ベルト２８による用紙Ｐの搬送性能を向上できる。また、帯電ロール３６は、従動回転しており、ロール部３６Ｂの放電箇所が常に移動しているので、放電劣化が少ない。また、ロール部３６Ｂと搬送ベルト２８とのギャップが、スペーサ６０によって、搬送ベルト２８の厚みの変動に関わらずに一定とされるので、搬送ベルト２８の表面電位が安定する。さらに、帯電ロール３６を搬送ベルト２８に非接触にし、用紙Ｐにのみ接触するようにしたことで、帯電ロール３６の磨耗劣化を低減できる。

ここで、ロール部３６Ｂと搬送ベルト２８とのギャップは、用紙Ｐの厚み未満（好ましくは用紙Ｐの厚み×０．６以下）となっており、用紙Ｐが帯電ロール３６のロール部３６Ｂによって搬送ベルト２８に圧接されるようになっている。これによって、用紙Ｐと搬送ベルト２８との静電吸着力を効率良く高めることができ、搬送ベルト２８と用紙Ｐとの吸着力を確保できる。

なお、ロール部３６Ｂと搬送ベルト２８とのギャップは、搬送ベルト２８上に付着しているシリコーンオイルのロール部３６Ｂへの付着を考慮して２０μｍよりも大きくする必要がある。

また、本実施形態では、帯電手段を帯電ロールとしたが、搬送ベルト等の搬送部材に非接触で搬送部材を帯電する帯電手段であれば良く、コロトロン等の公知の非接触式の帯電器も適用可能である。

次に、帯電ロール３６を備える帯電ロールユニットの第２実施例について説明する。

図８、図９に示すように、帯電ロールユニット７０は、帯電ロール３６と、帯電ロール３６を支持する支持機構７２と、帯電ロール３６を搬送ベルト２８に対して遠近させるリンク機構８０とを備えている。支持機構７２は、フレーム７４と一対の軸受７６と一対の付勢部材としての圧縮コイルバネ７８とを備えている。

フレーム７４は、帯電ロール３６の上側でインクジェット記録装置１２のフレーム（図示省略）に支持され、帯電ロール３６の軸方向へ長手に延び、長手方向両端部を搬送ベルト２８側へ略直角に折り曲げられている。このフレーム７４には、長手方向両端部から折曲部へ向けて延びるＵ字状の長穴７４Ａが空けられている。また、各軸受７６は、各長穴７４Ａに、長孔７４Ａの長手方向に沿ってスライド可能に嵌められており、帯電ロール３６の回転軸３６Ａの軸方向一端部又は他端部を回転可能に支持している。

また、長孔７４Ａの最深部には、開口部側へ延びるボス７４Ｂが形成され、また、軸受７６には、ボス７４Ｂと対向するボス７６Ａが形成されており、圧縮コイルバネ７８の両端部が、ボス７４Ｂとボス７６Ａとに嵌られている。このため、帯電ロール３６は、圧縮コイルバネ７８によって搬送ベルト２８側へ付勢されている。

また、フレーム７４の長手方向両端部には、搬送方向上流側へ延びるリンク機構支持片７４Ｃが一体で形成されている。このリンク機構支持片７４Ｃは、搬送方向上流側へ略水平且つ長手に延びるロール支持部７４Ｄと、このロール支持部７４Ｄの長手方向中央部から下方へ略鉛直且つ長手に延びるリンク支持部７４Ｅとで構成されている。

また、リンク機構８０は、リンク支持部７４Ｅの先端部に長手方向中央部を回動可能に支持されたアーム８２と、アーム８２の長手方向一端部に回転可能に支持されたロール８４と、ロール支持部７４Ｄの先端部に回転可能に支持されたロール８６と、で構成されている。

ここで、アーム８２は、長手方向一端部にロール８６を支持しているので、長手方向他端部が上がる方向（図中反時計回り方向）へ回動しようとするが、アーム８２の長手方向他端部は、軸受７６の下側に形成されたＲ形状部に当接可能となっており、アーム８２の回動が止まるようになっている。また、アーム８２は、軸受７６を介して圧縮コイルバネ７８の付勢力を受けており、長手方向他端部が下がる方向（図中時計回り方向）へ回動しようとするが、ロール８４は、ロール８６に当接可能となっており、アーム８２の回動が止まるようになっている。

この状態で、帯電ロール３６のロール部３６Ｂが、搬送ベルト２８に非接触となり、ロール８４とロール８６とのニップ部が、ロール部３６Ｂと搬送ベルト２８とのギャップの高さに位置するように、各部が設定されている。この状態での、ロール部３６Ｂと搬送ベルト２８とのギャップは、第１実施形態と同様、５μｍ以上が必要で、２０μｍ以上が好ましい。

そして、図１０に示すように、用紙Ｐがロール８４とロール８６とのニップ部へ搬送されると、用紙Ｐによってロール８４が用紙Ｐの厚み分だけ押し下げられてアーム８２が図中反時計回り方向へ回動する。これによって、軸受７６が押し上げられて帯電ロール３６が上昇する。この際のロール部３６Ｂと搬送ベルト２８とのギャップが用紙Ｐの厚み未満（好ましくは用紙Ｐの厚み×０．６以下）となるように、各部が設定されている。

即ち、用紙Ｐの厚みに応じて、ロール部３６Ｂと搬送ベルト２８とのギャップが変化するようになっている。このため、用紙Ｐの厚みの差によって生じる、帯電ロール３６による用紙Ｐを搬送ベルト２８へ押圧する力の差異を抑制できるので、用紙Ｐの厚みの違いに関わらず、用紙Ｐを搬送ベルト２８に安定して吸着させることができる。

また、ロール部３６Ｂは、用紙Ｐが帯電ロール３６と搬送ベルト２８との間を通過している時のみ、搬送される用紙Ｐに接触し、それ以外の時は、あらゆるものに対して非接触となるので、磨耗劣化が少ない。

また、第1実施形態のスペーサ６０のように直接搬送ベルト２８に接触する部材が帯電ロール３６の周囲に存在しないので、搬送ベルト２８の磨耗劣化、搬送負荷を低減できる。

なお、本実施形態では、用紙Ｐの厚み分だけ変位するリンク機構８０を用いて、帯電ロール３６を用紙Ｐの厚みに応じて上下動させたが、帯電ロール３６を変位させる機構としてモータやソレノイド等を用い、用紙Ｐの厚みをセンサによって検知し、検知した用紙Ｐの厚みに応じてモータやソレノイド等を駆動することで、ロール部３６Ｂと搬送ベルト２８とのギャップを増減しても良い。この場合、用紙Ｐが無い状態では、帯電ロール３６へのインクやゴミの付着を防止するべく帯電ロール３６と搬送ベルト２８とのギャップを大きくしておき、用紙Ｐが来た時に所望のギャップまで小さくするのが好ましい。

また、印刷実行時のソフトウェアの用紙選択と同期してギャップ調整を行うようにしても良い。また、帯電ロール３６を変位させる機構として手動の機構を用い、ユーザが手動でギャップ調整を行うようにしても良い。

また、帯電ロール３６が自重で用紙Ｐを搬送ベルト２８に押圧するように構成しても良い。この場合、帯電ロール３６を、薄紙に当接可能な位置に懸架し、それよりも厚い用紙によって上に移動されるように構成すれば良く、用紙Ｐの厚みの差によって生じる、帯電ロール３６による用紙Ｐを搬送ベルト２８へ押圧する力の差異を抑制できる。なお、帯電ロール３６による押圧力は、帯電ロール３６の回転軸３６Ａの材質、長さ、径を替えることで調整可能である。

また、第１、第２実施形態では、インクジェット記録装置を例に取って本発明を説明したが、本発明は、インクジェット記録装置に限らず、高分子フィルム上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出させて行うＥＬディスプレイパネルの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴吐出装置一般に対して、適用可能である。

また、本発明の液滴吐出装置において画像記録の対象となる「記録媒体」には、液滴吐出ヘッドが液滴を吐出する対象物であれば広く含まれる。したがって、記録媒体には、記録用紙やＯＨＰシートなどが含まれるのはもちろんであるが、これら以外にも、たとえば、高分子フィルムなどが含まれる。

また、本発明の液滴吐出装置における「搬送部材」には、記録媒体を保持して搬送する部材であれば広く含まれる。例えば、記録媒体を周面で保持して回転するドラムや、記録媒体を保持して往復動するテーブルなどが含まれる。

さらに、第１、第２実施形態では、用紙Ｐの幅よりも短尺のインクジェット記録ヘッドを用紙Ｐの幅方向に複数配列してユニット化した構成を例に取って本発明を説明したが、これに限らず、例えば、用紙Ｐの幅よりも短尺のインクジェット記録ヘッドを用紙Ｐの幅方向に移動させる構成等にも本発明を適用可能である。

本発明の実施形態のインクジェット記録装置の概略を示す側面図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録装置の概略を示す側面図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録装置に備えられた搬送ベルトを拡大して示す断面図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録装置に備えられた帯電ロールユニットの第１実施例を示す斜視図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録装置に備えられた帯電ロールユニットの第１実施例を示す正面図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録装置に備えられた帯電ロールと搬送ベルトとの間の放電の様子を模式的に示す側面図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録装置に備えられた帯電ロールユニットを示す斜視図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録装置に備えられた帯電ロールユニットの第２実施例を示す側面図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録装置に備えられた帯電ロールユニットの第２実施例を示す側面図である。

符号の説明

１２ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
２８ 搬送ベルト（搬送部材）
３２ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
３６ 帯電ロール（帯電手段）
４８ ベルトクリーニングユニット
５２ 支持機構（支持手段）
６２ オイル塗布ユニット（塗布手段）
７２ 支持機構（支持手段）
８０ リンク機構（ギャップ増減手段）
Ｐ 用紙（記録媒体）

Claims (9)

1. 液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
   記録媒体を保持し前記液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材には非接触であり、前記搬送部材及び記録媒体を帯電して記録媒体を前記搬送部材に静電吸着させる帯電手段と、
   前記搬送部材を清掃する清掃手段と、
   前記液滴吐出ヘッドから吐出される液体をはじく性質の塗布液を前記搬送部材に塗布する塗布手段と、
   を有し、
   前記塗布液の表面張力γ _０ 、前記搬送部材の臨界表面張力γ _ｂ 、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液体の表面張力γ _ｉ が下記（１）、（２）式を満足することを特徴とする液滴吐出装置。
   γ _０ ＜γ _ｂ …（１）
   γ _０ ＜γ _ｉ …（２）
2. 液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
   記録媒体を保持し前記液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材には非接触であり、前記搬送部材及び記録媒体を帯電して記録媒体を前記搬送部材に静電吸着させる帯電手段と、
   前記搬送部材を清掃する清掃手段と、
   前記液滴吐出ヘッドから吐出される液体をはじく性質の塗布液を前記搬送部材に塗布する塗布手段と、
   を有し、
   前記液滴吐出ヘッドから吐出される液体が水性インク、前記塗布液が撥水性を有する液体であることを特徴とする液滴吐出装置。
3. 前記搬送部材が、記録媒体を保持して回転する回転体であり、
   前記塗布手段が、前記清掃手段より前記搬送部材の回転方向下流側且つ前記液滴吐出ヘッドより前記搬送部材の回転方向上流側に配設されたことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
4. 前記液滴吐出ヘッドから吐出される液体が水性インク、前記塗布液が撥水性を有する液体であることを特徴とする請求項１又は３に記載の液滴吐出装置。
5. 前記帯電手段が、前記搬送部材と非接触且つ前記搬送部材とのギャップが記録媒体の厚み未満となるように、前記液滴吐出ヘッドより記録媒体の搬送方向上流側に配設された帯電ロールであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
6. 前記帯電ロールよりも大径で前記搬送ベルトに当接する円周面を備えるスペーサ部材を前記帯電ロールの軸方向両端部に設けることで、前記ギャップを形成したことを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出装置。
7. 前記帯電ロールを前記搬送ベルトから離して支持する支持手段を設けることで、前記ギャップを形成したことを特徴とする請求項５又は６に記載の液滴吐出装置。
8. 前記支持手段に、前記帯電ロールを前記搬送ベルトに対して遠近可能に支持させ、
   記録媒体の厚みに応じて前記帯電ロールを前記搬送ベルトに対して遠近させて前記ギャップを増減させるギャップ増減手段を設けたことを特徴とする請求項７に記載の液滴吐出装置。
9. 前記搬送部材が、無端状のベルトであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の液滴吐出装置。

Images