JP4883234B2

JP4883234B2 - Liquid ejection device

Info

Publication number: JP4883234B2
Application number: JP2011063902A
Authority: JP
Inventors: 隆之富樫; 薫百瀬
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2025-11-01
Also published as: JP2011161923A

Description

本発明は、インクジェットプリンタ、ディスプレー製造装置、電極形成装置、あるいは、バイオチップ製造装置など、液体を吐出して描画等を行う液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus that performs drawing by ejecting a liquid, such as an inkjet printer, a display manufacturing apparatus, an electrode forming apparatus, or a biochip manufacturing apparatus.

従来、液体吐出装置として、紙への印刷に適したインクジェットプリンタ等が知られており、一般的には、一定方向に往復動するキャリッジに、液体（インク）を微小なノズルから吐出する吐出ヘッドを搭載した構成である。そして、用紙を一方向に送ると共に、用紙の送り方向に垂直に吐出ヘッドを往復動（走査）させ、用紙上にインク滴を吐出して画像を形成するものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet printer suitable for printing on paper is known as a liquid ejecting apparatus, and generally an ejecting head that ejects liquid (ink) from a minute nozzle to a carriage that reciprocates in a certain direction. It is a configuration equipped with. The paper is fed in one direction, and the ejection head is reciprocated (scanned) perpendicular to the paper feeding direction to eject ink droplets on the paper to form an image.

インクジェットプリンタから吐出されるインク滴は近年その微小化が進んでおり、このような微小化されたインク滴は、空気抵抗の影響を受けて速度を失い、浮遊化した状態（ミスト）になりやすい。そして、発生したミストは、キャリッジの移動によって発生する気流に乗って機内中に広がり、いわゆる機内汚れという問題を引き起こす原因となる。 Ink droplets ejected from ink jet printers have been miniaturized in recent years, and such micronized ink droplets lose their speed due to the influence of air resistance and are likely to float (mist). . The generated mist spreads in the aircraft by riding on the airflow generated by the movement of the carriage, causing a problem of so-called in-machine dirt.

また、近年では、用紙の外縁部に余白を設けずに印刷をするいわゆる縁なし印刷を行うインクジェットプリンタも出現し（例えば、特許文献１）、上述したミストの発生がより顕著になっている。すなわち、縁なし印刷において用紙の外縁にはみ出して吐出されるインク滴は、用紙の裏面側に配設された吸収体（スポンジ等）で受けるようになっているが、吸収体面までの到達距離の長さに起因してミスト化しやすくなっている。 In recent years, an inkjet printer that performs so-called borderless printing that performs printing without providing a margin at the outer edge of the paper has also appeared (for example, Patent Document 1), and the occurrence of the mist described above has become more prominent. That is, ink droplets that are ejected from the outer edge of the paper in borderless printing are received by an absorber (such as a sponge) disposed on the back side of the paper. It is easy to mist due to its length.

このような課題に鑑みて、静電力の作用でミストの発生を抑えるようにしたインクジェットプリンタが提案されている（例えば、特許文献２）。すなわち、このプリンタにおいては、ノズル開口の形成面（ノズル面）と吸収体面との間に電界を発生させることにより、インク滴を帯電させると共に当該インク滴に静電力を作用させ、インク滴の強制的な誘引を図っている。 In view of such a problem, an ink jet printer has been proposed in which generation of mist is suppressed by the action of electrostatic force (for example, Patent Document 2). That is, in this printer, by generating an electric field between the nozzle opening formation surface (nozzle surface) and the absorber surface, the ink droplet is charged and an electrostatic force is applied to the ink droplet to force the ink droplet. Is trying to attract.

特開２００２−１０３５８６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-103586 特開２００４−２１６８８７号公報JP 2004-216877 A

ところで、ノズルから吐出されるインク滴は、その吐出制御方法によっては、飛翔過程において先導部（メイン滴）と後続部（サテライト滴）とに分裂することがある。そして、このような場合において上述のような電界を発生させた場合には、メイン滴とサテライト滴とが逆極性に帯電されるという知見が本願発明者らによって得られている。これにより、メイン滴には吸収体方向へ向かう加速力が働く反面、サテライト滴にはそれとは逆の減速力が作用することになり、結果として、サテライト滴のミスト化を招いてしまうという問題がある。 By the way, depending on the ejection control method, the ink droplet ejected from the nozzle may be divided into a leading portion (main droplet) and a subsequent portion (satellite droplet) in the flight process. In such a case, when the above-described electric field is generated, the inventors have obtained the knowledge that the main droplet and the satellite droplet are charged with opposite polarities. As a result, an acceleration force toward the absorber acts on the main droplet, while a reverse deceleration force acts on the satellite droplet, and as a result, the satellite droplet mists. is there.

ところで、特許文献２には、ノズル面と吸収体面との間に発生させる電界の向きを周期的に切り替えるようにした変形例についても開示がなされている。この場合、電界の向きを反転させることで、既にミスト化したサテライト滴の誘引効果を期待できなくもない。 Incidentally, Patent Document 2 also discloses a modified example in which the direction of the electric field generated between the nozzle surface and the absorber surface is periodically switched. In this case, by reversing the direction of the electric field, the effect of attracting the already-misted satellite droplets cannot be expected.

しかしながら当該変形例は、サテライト滴の回収を効果的に行うための積極的な手段をなんら示すものではない。とりわけ、ミスト化したサテライト滴が、電界の反転を待たずして吐出ヘッドの走査後方に生じる気流（上昇気流）に巻き込まれ、機内中に拡散、付着してしまうのを抑えることはできない。 However, this modification does not show any positive means for effectively collecting the satellite droplets. In particular, it is not possible to prevent the mist-like satellite droplets from being caught in the airflow (upward airflow) generated behind the scanning of the ejection head without waiting for the electric field to be reversed, and diffusing and adhering in the apparatus.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、液滴による機内汚れを好適に低減することができる液体吐出装置を提供することを目的としている。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a liquid ejection apparatus that can suitably reduce in-machine contamination due to liquid droplets.

本発明は、液体を吐出するノズルを一面に有し、当該一面が電極として機能する吐出ヘッドと、前記一面の対向領域に位置する第１対向電極部および第２対向電極部と、前記一面と前記第１対向電極部および第２対向電極部との間に電圧を与える電圧付与手段と、を備え、前記第１対向電極部と前記第２対向電極部とは、互いに隣接すると共に、その前記一面の電位に対する電位極性が互いに逆とされることを特徴とする。 The present invention includes a discharge head having a nozzle for discharging a liquid on one surface, and the one surface functions as an electrode, a first counter electrode portion and a second counter electrode portion located in a facing region of the one surface, and the one surface. Voltage applying means for applying a voltage between the first counter electrode part and the second counter electrode part, wherein the first counter electrode part and the second counter electrode part are adjacent to each other, and the The potential polarities with respect to the potential on one surface are opposite to each other.

この発明の液体吐出装置によれば、吐出ヘッドの一面（ノズル形成面）が第１および第２対向電極部の境界領域付近に移動してきたときに、当該一面と両対向電極部との間隙空間において、一方の対向電極部から他方の対向電極部に向かう電界が形成される。この電界により、当該間隙空間における液滴はその帯電の極性に関わらず誘引され、その機内拡散が好適に抑制される。 According to the liquid ejection apparatus of the present invention, when one surface (nozzle formation surface) of the ejection head moves near the boundary region between the first and second counter electrode portions, the gap space between the one surface and both counter electrode portions. , An electric field is formed from one counter electrode portion toward the other counter electrode portion. By this electric field, the droplets in the gap space are attracted regardless of the polarity of the charge, and the in-machine diffusion is suitably suppressed.

また好ましくは、前記液体吐出装置において、前記第１対向電極部と前記第２対向電極部との境界が、吐出対象領域の外縁に臨んで形成されることを特徴とする。
この発明の液体吐出装置によれば、いわゆる縁無し印刷時において、吐出対象物の縁からはみ出して吐出される液滴をタイムリーに誘引して、当該液滴の機内拡散を好適に抑えることができる。 Preferably, in the liquid ejection device, a boundary between the first counter electrode portion and the second counter electrode portion is formed facing an outer edge of the ejection target region.
According to the liquid ejection apparatus of the present invention, during so-called borderless printing, it is possible to attract droplets that are ejected from the edge of the ejection target in a timely manner, and suitably suppress in-machine diffusion of the droplets. it can.

また好ましくは、前記第１対向電極部が前記吐出対象領域の内側領域に、前記第２対向電極部が前記吐出対象領域の外側領域に形成される前記液体吐出装置において、前記一面の電位に対する前記第１対向電極部の電位極性が、吐出対象物の帯電極性と同じ極性とされることを特徴とする。
吐出対象物は、搬送過程における摩擦帯電により帯電することがあり、この場合、吐出対象物と吐出ヘッドの一面との間において電界が形成される。この発明の液体吐出装置によれば、当該電界と電圧付与手段により形成される電界とが順方向で重なるようになるため、液滴の誘引効率を高めることができる。 Further preferably, in the liquid ejection apparatus in which the first counter electrode portion is formed in an inner region of the ejection target region and the second counter electrode portion is formed in an outer region of the ejection target region, the potential with respect to the potential of the one surface is set. The potential polarity of the first counter electrode portion is the same as the charging polarity of the discharge target.
The discharge target object may be charged by frictional charging in the conveyance process, and in this case, an electric field is formed between the discharge target object and one surface of the discharge head. According to the liquid ejection apparatus of the present invention, the electric field formed by the electric field and the voltage applying means overlap in the forward direction, so that the droplet attracting efficiency can be increased.

また好ましくは、前記液体吐出装置において、前記第１対向電極部および前記第２対向電極部の形成領域が可変となるように構成されていることを特徴とする。
この発明の液体吐出装置によれば、吐出対象物のサイズ等の印刷条件に応じて第１および第２対向電極部の形成領域を変化させることで、液滴を効果的に誘引することができる。 Preferably, in the liquid ejection device, a formation region of the first counter electrode portion and the second counter electrode portion is configured to be variable.
According to the liquid ejection apparatus of the present invention, it is possible to effectively attract the liquid droplets by changing the formation region of the first and second counter electrode portions according to the printing conditions such as the size of the ejection target. .

また好ましくは、前記一面の対向領域に複数のサブ電極部を備え、一ないし複数の当該サブ電極部で前記第１対向電極部および前記第２対向電極部が構成される前記液体吐出装置において、前記電圧付与手段は、少なくとも一部の前記サブ電極部について、前記一面の電位に対する電位極性の切り替えを行うことを特徴とする。
この発明の液体吐出装置によれば、第１対向電極部および第２対向電極部の形成領域を、簡易な構成で可変させることができる。 Preferably, in the liquid ejecting apparatus, a plurality of sub electrode portions are provided in the opposing region of the one surface, and the first counter electrode portion and the second counter electrode portion are configured by one to a plurality of the sub electrode portions. The voltage applying unit switches the potential polarity with respect to the potential of the one surface for at least a part of the sub-electrode portions.
According to the liquid ejection apparatus of the present invention, the formation region of the first counter electrode portion and the second counter electrode portion can be varied with a simple configuration.

また好ましくは、予備吐出される液体を受けるための予備吐出受容領域を前記一面の対向領域に備える前記液体吐出装置において、前記第１対向電極部と前記第２対向電極部との境界が、前記予備吐出受容部の外縁に臨んで形成されることを特徴とする。
この発明の液体吐出装置によれば、予備吐出される液体を、その帯電の極性に関わらず共に誘引することができる。 Further preferably, in the liquid ejection apparatus including a preliminary ejection receiving area for receiving the preliminary ejected liquid in the opposing area on the one surface, a boundary between the first counter electrode part and the second counter electrode part is It is characterized by being formed facing the outer edge of the preliminary discharge receiving portion.
According to the liquid ejection apparatus of the present invention, it is possible to attract the preliminarily ejected liquid regardless of the polarity of the charge.

また好ましくは、前記液体吐出装置において、前記第１ないし第２対向電極部に近接して、または前記第１ないし第２対向電極部と一体として配設される吸収体を備えることを特徴とする。
この発明の液体吐出装置によれば、誘引した液滴を吸収体内に収容して、これを保持することができる。 Preferably, the liquid ejection device further includes an absorber disposed in the vicinity of the first or second counter electrode portion or integrally with the first or second counter electrode portion. .
According to the liquid ejection device of the present invention, the attracted liquid droplet can be accommodated in the absorbent body and held.

液体吐出装置の概略構成を示す斜視図。The perspective view which shows schematic structure of a liquid discharge apparatus. プラテン部の平面構造を示す概略図。Schematic which shows the planar structure of a platen part. プラテン部の側断面構造およびプラテン部周辺の電気的構成を示す図。The figure which shows the side cross-section of a platen part, and the electrical structure around a platen part. （ａ）、（ｂ）は、吐出動作中におけるプラテン部近傍の電界を示す側断面図。(A), (b) is a sectional side view which shows the electric field of the platen part vicinity during discharge operation. 変形例１に係るプラテン部の平面構造を示す概略図。Schematic which shows the planar structure of the platen part which concerns on the modification 1. FIG. 変形例２に係るプラテン部の断面構造およびプラテン部の電気的構成を示す図。The figure which shows the cross-section of the platen part which concerns on the modification 2, and the electrical structure of a platen part. （ａ）〜（ｃ）は、変形例２に係る吸収体の電位構成の例を示す図。(A)-(c) is a figure which shows the example of the electrical potential structure of the absorber which concerns on the modification 2. FIG.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these forms.

まず、図１を参照して液体吐出装置の全体構成について説明する。
図１は、液体吐出装置の概略構成を示す斜視図である。 First, the overall configuration of the liquid ejection apparatus will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the liquid ejection apparatus.

図１において、液体吐出装置としてのプリンタ１は、吐出対象物としての用紙２に液体としてのインクを吐出して画像等の描画（印刷）を行う装置である。このプリンタ１は、スチール板等で形成されたフレーム基体６と、インク滴を吐出する吐出ヘッド３と、吐出ヘッド３を搭載するキャリッジ４と、キャリッジ４を一定の方向に往復動（走査）させるための走査機構５と、用紙２を搬送するための搬送ローラ１４と、吐出ヘッド３のメンテナンスを行うメンテナンスユニット１６と、を備えている。ここで、フレーム基体６は、その剛性と重量によって装置全体の土台をなすと共に、電気的なアースとしての機能も果たしている。 In FIG. 1, a printer 1 as a liquid ejection apparatus is an apparatus that draws (prints) an image or the like by ejecting ink as a liquid onto a sheet 2 as an ejection target. The printer 1 includes a frame base 6 formed of a steel plate, an ejection head 3 that ejects ink droplets, a carriage 4 on which the ejection head 3 is mounted, and a carriage 4 that reciprocates (scans) in a certain direction. A scanning mechanism 5 for transporting the paper 2, a transport roller 14 for transporting the paper 2, and a maintenance unit 16 for performing maintenance of the ejection head 3. Here, the frame base 6 forms the basis of the entire apparatus by its rigidity and weight, and also functions as an electrical ground.

吐出ヘッド３から吐出するインクには、例えば、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色のものが用いられ、それぞれキャリッジ４上に搭載されたインクカートリッジ７ａ〜７ｄ内に収容されている。このインクカートリッジ７ａ〜７ｄの底部にはインクを導出する導出部（図示せず）が設けられており、吐出ヘッド３に設けられたインク導入部（図示せず）と結合して、吐出ヘッド３にインクを供給するようになっている。 For example, four colors of black, magenta, cyan, and yellow are used as the ink ejected from the ejection head 3, and are accommodated in ink cartridges 7 a to 7 d mounted on the carriage 4, respectively. At the bottom of the ink cartridges 7a to 7d, a lead-out portion (not shown) for leading out ink is provided, and coupled to an ink introduction portion (not shown) provided on the discharge head 3, Ink is supplied to the printer.

走査機構５は、駆動力を発生するモータ（図示せず）と、キャリッジ４に当該駆動力を伝達する駆動ベルト８と、キャリッジ４を支持すると共にその移動方向を規定するガイドロッド１０とを備えている。かくして、キャリッジ４に搭載された吐出ヘッド３は、ガイドロッド１０の伸長方向（Ｘ軸方向）に沿って用紙２上を往復動（走査）する。 The scanning mechanism 5 includes a motor (not shown) that generates a driving force, a driving belt 8 that transmits the driving force to the carriage 4, and a guide rod 10 that supports the carriage 4 and defines the moving direction thereof. ing. Thus, the ejection head 3 mounted on the carriage 4 reciprocates (scans) on the paper 2 along the extending direction (X-axis direction) of the guide rod 10.

用紙２は、フレーム基体６の裏側に設けられている図示しない用紙トレーにストックされており、図示しない給紙機構によって１枚ずつ搬送ローラ１４の方へ移送（給紙）される。搬送ローラ１４は、搬送モータ１５の駆動によって回転し、走査方向に直交する方向（Ｙ軸方向）に用紙２を搬送する。 The paper 2 is stocked in a paper tray (not shown) provided on the back side of the frame base 6 and is transferred (paper fed) one by one to the transport roller 14 by a paper feeding mechanism (not shown). The transport roller 14 rotates by driving the transport motor 15 and transports the paper 2 in a direction (Y-axis direction) orthogonal to the scanning direction.

吐出ヘッド３のノズル面３ａと対向する位置には、用紙２を裏面２ｂ側から支持するためのプラテン部１１が設けられている。プラテン部１１の構造については後で詳しく説明する。 A platen portion 11 for supporting the paper 2 from the back surface 2b side is provided at a position facing the nozzle surface 3a of the ejection head 3. The structure of the platen part 11 will be described in detail later.

吐出ヘッド３は、所定の配列でノズルが形成された一面であるノズル面３ａを用紙２の表面２ａに対向させるように、キャリッジ４に搭載されている。吐出ヘッド３は、キャリッジ４の走査と同期したノズル毎の吐出制御により、ノズルからインク（インク滴）を吐出する。尚、吐出ヘッド３のノズル面３ａは、ＳＵＳ等の導電性部材により形成されており、電界発生（詳細については後述する）のための電極としての機能も果たすようにもなっている。 The ejection head 3 is mounted on the carriage 4 so that the nozzle surface 3a, which is one surface on which nozzles are formed in a predetermined arrangement, is opposed to the surface 2a of the paper 2. The ejection head 3 ejects ink (ink droplets) from the nozzles by ejection control for each nozzle synchronized with the scanning of the carriage 4. The nozzle surface 3a of the discharge head 3 is formed of a conductive member such as SUS, and also serves as an electrode for generating an electric field (details will be described later).

メンテナンスユニット１６は、ノズル面３ａの一定領域を囲んで封止可能なキャップ部材１７を備えている。キャップ部材１７は、ノズル面３ａを覆うことでノズルを粉塵や乾燥などから保護する役割を果たすほか、ノズル面３ａを覆ったまま底面の連通口と接続された吸引ポンプを作動させて、ノズルからインクを吸引する（吸引動作）際にも用いられる。 The maintenance unit 16 includes a cap member 17 that can be sealed around a certain area of the nozzle surface 3a. The cap member 17 serves to protect the nozzle from dust and drying by covering the nozzle surface 3a, and operates a suction pump connected to the communication port on the bottom surface while covering the nozzle surface 3a to remove the nozzle from the nozzle. It is also used when sucking ink (suction operation).

メンテナンスユニット１６はまた、ゴム等で形成された板状部材であるワイパブレード１８を有している。ワイパブレード１８は、吸引動作後において、ノズル面３ａに付着したインク等を払拭するのに用いられる。 The maintenance unit 16 also has a wiper blade 18 that is a plate-like member formed of rubber or the like. The wiper blade 18 is used for wiping off ink adhering to the nozzle surface 3a after the suction operation.

次に、図２、図３を参照して、プラテン部の周辺構成について説明する。
図２は、プラテン部の平面構造を示す概略図である。図３は、プラテン部の側断面構造およびプラテン部周辺の電気的構成を示す図である。 Next, the peripheral configuration of the platen unit will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a schematic view showing a planar structure of the platen portion. FIG. 3 is a diagram showing a side sectional structure of the platen portion and an electrical configuration around the platen portion.

図２、図３に示すように、プラテン部１１は、ノズル面３ａと対向する側に開口を有する箱型のケース２０と、ケース２０に形成された複数の凹部内にそれぞれ収容された吸収体２１ａ，２１ｂ，２１ｃ（便宜上、網掛けで図示）とを備えている。また、吸収体２１ａの露出面上には、用紙２に当接してこれを支持するための支持部材２２が設けられている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the platen unit 11 includes a box-shaped case 20 having an opening on the side facing the nozzle surface 3 a, and an absorber accommodated in a plurality of recesses formed in the case 20. 21a, 21b, and 21c (shown by shading for convenience). Further, a support member 22 is provided on the exposed surface of the absorber 21a for contacting and supporting the sheet 2.

吸収体２１ａ〜２１ｃには、ポリエチレンやポリウレタンにカーボン等の導電性材料を混入させて発泡形成し、導電性を付与したものが用いられている。これにより、吸収体２１ａ〜２１ｃは、それぞれインクを吸収する機能を有すると共に、ノズル面３ａに対向する電極としての機能も有するようになっている。 As the absorbers 21a to 21c, those in which conductive materials such as carbon are mixed with polyethylene or polyurethane and foamed to impart conductivity are used. Thereby, the absorbers 21a to 21c have a function of absorbing ink and a function of an electrode facing the nozzle surface 3a.

吸収体２１ａ〜２１ｃを収容するケース２０は、絶縁性を有する材料、例えば樹脂等で形成されており、各吸収体２１ａ〜２１ｃ間をそれぞれ空間的に仕切ると共に、電気的に絶縁するようになっている。これにより、吸収体２１ａ〜２１ｃの露出面にインクが付着した場合において、各吸収体２１ａ〜２１ｃ間で電気的な短絡が起きないようになっている。 The case 20 that accommodates the absorbers 21a to 21c is formed of an insulating material, such as a resin, and each of the absorbers 21a to 21c is spatially partitioned and electrically insulated. ing. Thereby, when ink adheres to the exposed surfaces of the absorbers 21a to 21c, an electrical short circuit does not occur between the absorbers 21a to 21c.

いわゆる縁なし印刷は、図示するように、吐出対象領域２３を用紙２の外側に拡張させた状態で行われる。用紙２の縁からはみ出して吐出されたインク滴は、用紙２の裏面側に位置する吸収体２１ａ，２１ｂ内に収容されるようになっているため、用紙２の支持面を汚すことがない。 The so-called borderless printing is performed in a state in which the ejection target area 23 is extended to the outside of the paper 2 as illustrated. The ink droplets ejected from the edge of the paper 2 are accommodated in the absorbers 21a and 21b located on the back side of the paper 2, so that the support surface of the paper 2 is not soiled.

プラテン部１１における吐出対象領域２３の脇には、予備吐出に係るインク滴を受けるための予備吐出受容領域２４が設けられている。予備吐出とは、ノズル内において乾燥したインクを排出する目的で用紙２以外の領域に対して行われる吐出のことであり、例えば、印刷動作中に定期的に行われる。予備吐出されたインク滴は、吸収体２１ｂ，２１ｃ内に収容されるようになっている。 A preliminary ejection receiving area 24 for receiving ink droplets related to preliminary ejection is provided beside the ejection target area 23 in the platen unit 11. Preliminary ejection refers to ejection performed on an area other than the sheet 2 for the purpose of discharging the dried ink in the nozzle, and is performed periodically, for example, during a printing operation. The preliminarily ejected ink droplets are accommodated in the absorbers 21b and 21c.

プリンタ１は、接地電位（ＧＮＤ）を基準として、正極性電位（＋）を出力する高電圧生成回路３０と、負極性電位（−）を出力する電位反転回路３１とを備えている。そして、ノズル面３ａが接地電位（ＧＮＤ）、吸収体２１ａ，２１ｃが正極性電位（＋）、吸収体２１ｂが負極性電位（−）とされている。 The printer 1 includes a high voltage generation circuit 30 that outputs a positive potential (+) with a ground potential (GND) as a reference, and a potential inversion circuit 31 that outputs a negative potential (−). The nozzle surface 3a is set to the ground potential (GND), the absorbers 21a and 21c are set to the positive potential (+), and the absorber 21b is set to the negative potential (−).

このように、高電圧生成回路３０および電位反転回路３１は、本発明における電圧付与手段を構成している。また、吸収体２１ａ，２１ｃは、本発明における第１対向電極部を、吸収体２１ｂは、本発明における第２対向電極部を構成している。 Thus, the high voltage generation circuit 30 and the potential inversion circuit 31 constitute voltage applying means in the present invention. The absorbers 21a and 21c constitute the first counter electrode part in the present invention, and the absorber 21b constitutes the second counter electrode part in the present invention.

図示するように、第１対向電極部を構成する吸収体２１ａおよび２１ｃは、それぞれ、吐出対象領域２３の内側領域、予備吐出受容領域２４の内側領域に位置するように配設されている。そして、第２対向電極部を構成する吸収体２１ｂは、吐出対象領域２３および予備吐出受容領域２４の外周を囲うように、吸収体２１ａ，２１ｃと隣接して配設されている。 As shown in the drawing, the absorbers 21 a and 21 c constituting the first counter electrode part are disposed so as to be located in the inner area of the ejection target area 23 and the inner area of the preliminary ejection receiving area 24, respectively. And the absorber 21b which comprises a 2nd counter electrode part is arrange | positioned adjacent to the absorbers 21a and 21c so that the outer periphery of the discharge object area | region 23 and the preliminary | backup discharge reception area | region 24 may be enclosed.

上述の構成により、ノズル面３ａとプラテン部１１との間の空間には、吐出ヘッド３の走査位置に応じて電界が形成される。そしてこの電界により、ノズルから吐出されるインク滴には、静電力が作用するようになっている。 With the above-described configuration, an electric field is formed in the space between the nozzle surface 3 a and the platen unit 11 according to the scanning position of the ejection head 3. This electric field causes an electrostatic force to act on the ink droplets ejected from the nozzle.

次に、図４を参照して、インク滴に作用する静電力について説明する。
図４は、吐出動作中におけるプラテン部近傍の電界を示す側断面図である。尚、図中の矢印は電気力線を示し、＋、−の符号は、吸収体の電位極性およびインク滴の帯電極性を示している。 Next, the electrostatic force acting on the ink droplet will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a side sectional view showing an electric field in the vicinity of the platen portion during the discharging operation. The arrows in the figure indicate lines of electric force, and the symbols + and − indicate the potential polarity of the absorber and the charging polarity of the ink droplets.

図４（ａ）に示すように、吐出ヘッド３が吸収体２１ａの上方に位置する場合、吸収体２１ａとノズル面３ａとの間には、用紙面に垂直な平行電界が形成される。また、吸収体２１ａと吸収体２１ｂとの境界２６には、この境界２６を横断する強い平行電界が常に形成される。 As shown in FIG. 4A, when the ejection head 3 is positioned above the absorber 21a, a parallel electric field perpendicular to the paper surface is formed between the absorber 21a and the nozzle surface 3a. Further, a strong parallel electric field that crosses the boundary 26 is always formed at the boundary 26 between the absorber 21a and the absorber 21b.

このような電界の下では、ノズル３ｂから吐出されるインク滴の先導部であるメイン滴２５ａは負極（−）に帯電し、インク滴の後続部であるサテライト滴２５ｂは、正極（＋）に帯電する。この結果、メイン滴２５ａには加速方向の静電力が働く。一方、サテライト滴２５ｂには減速方向の静電力が作用するが、着弾までの距離が短いためミスト化（浮遊化）することはあまりない。 Under such an electric field, the main droplet 25a that is the leading portion of the ink droplet ejected from the nozzle 3b is charged to the negative electrode (−), and the satellite droplet 25b that is the subsequent portion of the ink droplet is charged to the positive electrode (+). Charge. As a result, an electrostatic force in the acceleration direction acts on the main droplet 25a. On the other hand, although the electrostatic force in the deceleration direction acts on the satellite droplet 25b, since the distance to the landing is short, it does not become much mist (floating).

図４（ｂ）に示すように、吐出ヘッド３が境界２６の上方に位置する場合、吸収体２１ａと吸収体２１ｂとの間には、境界２６を横断する平行電界に加え、湾曲した電気力線で表される電界（湾曲電界）が境界２６の上方に形成される。これにより、メイン滴２５ａおよびサテライト滴２５ｂは、当該湾曲電界により誘引され、その帯電極性に関わらず吸収体２１ａまたは吸収体２１ｂ内に収容されることになる。 As shown in FIG. 4B, when the ejection head 3 is positioned above the boundary 26, a curved electric force is applied between the absorber 21a and the absorber 21b in addition to the parallel electric field that crosses the boundary 26. An electric field (curved electric field) represented by a line is formed above the boundary 26. As a result, the main droplet 25a and the satellite droplet 25b are attracted by the curved electric field and are accommodated in the absorber 21a or the absorber 21b regardless of the charging polarity.

とりわけ、本実施形態にあっては、吸収体２１ａと吸収体２１ｂの境界２６は、吐出対象領域２３（図２参照）の外縁に臨んで形成されるようになっている。このため、用紙２の縁からはみ出して吐出されたメイン滴２５ａおよびサテライト滴２５ｂに対してタイムリーに上述のような静電力を作用させることができ、いわゆる縁無し印刷時のミストの発生を好適に抑制することができる。 In particular, in the present embodiment, the boundary 26 between the absorber 21a and the absorber 21b is formed so as to face the outer edge of the ejection target region 23 (see FIG. 2). For this reason, the electrostatic force as described above can be applied in a timely manner to the main droplets 25a and satellite droplets 25b ejected from the edge of the paper 2, and it is preferable to generate mist during borderless printing. Can be suppressed.

ところで、用紙２は、その搬送過程における摩擦帯電によって通常正極（＋）に帯電される性質を持っており、このため、図示はしていないが、用紙２の帯電に依存して用紙２からノズル面３ａに向かう電界が実際には形成されている。吸収体２１ａを正極性電位（＋）に、吸収体２１ｂを負極性電位（−）としたのは、このような用紙２の帯電に依存した電界との重なりを考慮したものであり、電界が順方向に重なるようにすることで、インク滴の誘引効率を高めるようにしたものである。 By the way, the sheet 2 has a property of being normally charged to the positive electrode (+) by frictional charging in the conveyance process. For this reason, although not shown, the sheet 2 is changed from the sheet 2 to the nozzle depending on the charging of the sheet 2. An electric field directed to the surface 3a is actually formed. The reason why the absorber 21a is set to the positive potential (+) and the absorber 21b is set to the negative potential (−) is that the overlap with the electric field depending on the charging of the paper 2 is taken into consideration. The ink droplet attracting efficiency is enhanced by overlapping in the forward direction.

図４（ｂ）に示すような電界は、予備吐出の際に、吸収体２１ｃと吸収体２１ｂとの間においても形成される。これにより、予備吐出に係るインク滴のミスト化も好適に低減されるようになっている。尚、従来技術では、予備吐出に伴って発生したミストの巻き上げを抑えるために予備吐出後にウェイトを設け、ミストの沈静化を待ってから吐出ヘッドの走査を再開するようにしていたが、この実施形態においては、このようなウェイトを削減して動作の高速化を図ることも可能である。 The electric field as shown in FIG. 4B is also formed between the absorber 21c and the absorber 21b during preliminary ejection. Thereby, the mist formation of ink droplets related to preliminary ejection is also suitably reduced. In the prior art, a weight is provided after the preliminary discharge to suppress the mist winding caused by the preliminary discharge, and the discharge head scanning is resumed after waiting for the mist to settle. In the embodiment, it is possible to reduce the weight and increase the operation speed.

（変形例１）
次に、図５を参照して、本発明の変形例１について、先の実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、変形例１に係るプラテン部の平面構造を示す概略図である。 (Modification 1)
Next, with reference to FIG. 5, the modification 1 of this invention is demonstrated centering on difference with previous embodiment. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a planar structure of the platen portion according to the first modification.

図５に示すように、この変形例１におけるプラテン部１１は、非導電性の吸収体２７の露出面上に、所定のパターンで配置された導線２８ａ，２８ｂ，２８ｃを備えている。ここで、導線２８ａ〜２８ｃは、線状の導体（金属等）に短絡（ショート）および腐蝕を防止するための絶縁被膜を形成したものである。そして、導線２８ａ，２８ｃは高電圧生成回路３０（図３参照）の出力端子と、導線２８ｂは電位反転回路３１の出力端子（図３参照）と接続されている。 As shown in FIG. 5, the platen portion 11 in the first modification includes conductive wires 28 a, 28 b, and 28 c arranged in a predetermined pattern on the exposed surface of the non-conductive absorber 27. Here, the conducting wires 28a to 28c are formed by forming an insulating coating for preventing a short circuit and corrosion on a linear conductor (metal or the like). The conducting wires 28a and 28c are connected to the output terminal of the high voltage generating circuit 30 (see FIG. 3), and the conducting wire 28b is connected to the output terminal of the potential inverting circuit 31 (see FIG. 3).

かくして、導線２８ａ，２８ｃが第１対向電極部としての、導線２８ｂが第２対向電極部としての役割を果たすようになっており、導線２８ａと導線２８ｂとの境界域、および導線２８ｂと導線２８ｃとの境界域において、インク滴の誘引効果を発揮することができる。この変形例のように、本発明の第１対向電極部および第２対向電極部は、吸収体とは別の導体で部分的に形成することもできる。 Thus, the conducting wires 28a and 28c serve as the first counter electrode portion, and the conducting wire 28b serves as the second counter electrode portion. The boundary area between the conducting wire 28a and the conducting wire 28b, and the conducting wire 28b and the conducting wire 28c. In the boundary region, the ink droplet attracting effect can be exhibited. Like this modification, the 1st counter electrode part and 2nd counter electrode part of this invention can also be partially formed with a conductor different from an absorber.

（変形例２）
次に、図６、図７を参照して、本発明の変形例２について、先の実施形態との相違点を中心に説明する。図６は、変形例２に係るプラテン部の断面構造およびプラテン部の電気的構成を示す図である。図７は、変形例２に係る吸収体の電位構成の例を示す図である。 (Modification 2)
Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, Modification 2 of the present invention will be described focusing on differences from the previous embodiment. FIG. 6 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of the platen portion and an electrical configuration of the platen portion according to the second modification. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the potential configuration of the absorber according to the second modification.

図６に示すように、この変形例２におけるプラテン部１１は、走査方向（Ｘ軸方向）に並べて配設された、導電性の吸収体２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ，２９ｆ，２９ｇ，２９ｈを備えている。そして、吸収体２９ａは高電圧生成回路３０の出力端子と、吸収体２９ｂは電位反転回路３１の出力端子とそれぞれ接続されている。また、吸収体２９ｃ〜２９ｈは、それぞれ、電圧付与手段を構成するスイッチ回路３２の出力端子と接続されている。 As shown in FIG. 6, the platen unit 11 according to the second modification includes conductive absorbers 29 a, 29 b, 29 c, 29 d, 29 e, 29 f, 29 g, which are arranged side by side in the scanning direction (X-axis direction). 29h. The absorber 29 a is connected to the output terminal of the high voltage generation circuit 30, and the absorber 29 b is connected to the output terminal of the potential inverting circuit 31. The absorbers 29c to 29h are connected to the output terminals of the switch circuit 32 that constitutes the voltage applying unit.

スイッチ回路３２は、その入力端子が高電圧生成回路３０および電位反転回路３１の出力端子と接続されており、正極性電位（＋）および負極性電位（−）の一方を選択して吸収体２９ｃ〜２９ｈに与えるようになっている。この電位選択の制御は、電圧付与手段を構成する電位選択制御部３３によって、対応する各吸収体２９ｃ〜２９ｈ毎に行われる。 The switch circuit 32 has input terminals connected to the output terminals of the high voltage generation circuit 30 and the potential inversion circuit 31, and selects one of the positive potential (+) and the negative potential (−) to absorb the absorber 29c. ~ 29h. This potential selection control is performed for each of the corresponding absorbers 29c to 29h by the potential selection control unit 33 constituting the voltage applying means.

かくして、吸収体２９ａ〜２９ｈはサブ電極部としての機能を果たし、付与される電位極性の切り替えによって、本発明の第１対向電極部ないし第２対向電極部を領域可変に構成することになる。尚、吸収体２９ａおよび吸収体２９ｂの電位極性は、本実施形態では固定されるようになっている。 Thus, the absorbers 29a to 29h serve as sub-electrode parts, and the first counter electrode part or the second counter electrode part of the present invention is configured to be variable in region by switching the applied potential polarity. Note that the potential polarities of the absorber 29a and the absorber 29b are fixed in the present embodiment.

図７（ａ）〜（ｃ）は、吸収体２９ａ〜２９ｆの電位構成の例を示しており、この例では、用紙２のサイズに応じて、その電位極性の選択が行われるようになっている。 7A to 7C show examples of potential configurations of the absorbers 29a to 29f. In this example, the potential polarity is selected according to the size of the paper 2. Yes.

図７（ａ）のケースでは、吸収体２９ａ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅは正極性電位（＋）、吸収体２９ｂ，２９ｆは負極性電位（−）とされる。このとき、用紙２の縁からはみ出して吐出されたインク滴は、吸収体２９ａと吸収体２９ｂとの境界域、および、吸収体２９ｅと吸収体２９ｆとの境界域に発生する湾曲電界によってそれぞれ捕集される。 In the case of FIG. 7A, the absorbers 29a, 29c, 29d, and 29e are set to a positive potential (+), and the absorbers 29b and 29f are set to a negative potential (−). At this time, the ink droplets ejected from the edge of the paper 2 are respectively captured by the boundary electric field generated between the absorber 29a and the absorber 29b and the boundary between the absorber 29e and the absorber 29f. Be collected.

図７（ｂ）のケースでは、吸収体２９ａ，２９ｃ，２９ｅは正極性電位（＋）、吸収体２９ｂ，２９ｄ，２９ｆは負極性電位（−）とされる。このとき、用紙２の縁からはみ出して吐出されたインク滴は、吸収体２９ａと吸収体２９ｂとの境界域、および、吸収体２９ｃと吸収体２９ｄとの境界域に発生する湾曲電界によってそれぞれ捕集される。 In the case of FIG. 7B, the absorbers 29a, 29c, and 29e have a positive potential (+), and the absorbers 29b, 29d, and 29f have a negative potential (−). At this time, the ink droplets ejected from the edge of the paper 2 are respectively captured by the boundary area between the absorber 29a and the absorber 29b and the curved electric field generated in the boundary area between the absorber 29c and the absorber 29d. Be collected.

図７（ｃ）のケースでは、吸収体２９ａ，２９ｄ，２９ｆは正極性電位（＋）、吸収体２９ｂ，２９ｃ，２９ｅは負極性電位（−）とされる。このとき、用紙２の縁からはみ出して吐出されたインク滴は、吸収体２９ａと吸収体２９ｂとの境界域、および、吸収体２９ａと吸収体２９ｃとの境界域に発生する湾曲電界によってそれぞれ捕集される。 In the case of FIG. 7C, the absorbers 29a, 29d, and 29f are set to a positive potential (+), and the absorbers 29b, 29c, and 29e are set to a negative potential (−). At this time, the ink droplets ejected from the edge of the sheet 2 are captured by the boundary electric field generated between the absorber 29a and the absorber 29b and the boundary between the absorber 29a and the absorber 29c. Be collected.

また、図７（ｂ）や図７（ｃ）のケースでは、吐出対象領域から離れた領域に位置する吸収体２９ｄと吸収体２９ｅとの境界域や、吸収体２９ｅと吸収体２９ｆとの境界域にも湾曲電界が形成される。このため、吐出対象領域においてインク滴を捕集しきれずにその一部がミスト化してしまった場合に、機内に浮遊するミストを吐出対象領域から離れた領域において効率的に捕集することが可能である。 Further, in the cases of FIG. 7B and FIG. 7C, the boundary area between the absorber 29d and the absorber 29e located in a region away from the ejection target region, and the boundary between the absorber 29e and the absorber 29f. A curved electric field is also formed in the region. For this reason, when ink droplets cannot be completely collected in the ejection target area, and a part of the ink droplets are misted, it is possible to efficiently collect mist floating in the machine in an area away from the ejection target area. It is.

この変形例ように、第１対向電極部および第２対向電極部の形成領域が可変となるように構成された態様においては、吐出対象領域（用紙サイズの）の変化に応じて湾曲電界の発生領域を最適化することが可能であり、ミストによる機内汚れを効果的に低減することができるようになっている。 In this modification, in the configuration in which the formation region of the first counter electrode portion and the second counter electrode portion is variable, the generation of the curved electric field is generated according to the change of the discharge target region (paper size). It is possible to optimize the region, and it is possible to effectively reduce in-machine contamination due to mist.

本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、第１対向電極部を構成する吸収体２１ａ，２１ｃを負極性電位（−）に、第２対向電極部を構成する吸収体２１ｂを正極性電位（＋）にした態様であっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略したり、図示しない他の構成と組み合わせたりすることができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment.
For example, even if the absorbers 21a and 21c constituting the first counter electrode part are set to a negative potential (−) and the absorber 21b constituting the second counter electrode part is set to a positive potential (+), The same effect as the above-described embodiment can be obtained.
Moreover, each structure of each embodiment can combine these suitably, can be abbreviate | omitted, or can combine with the other structure which is not shown in figure.

１…液体吐出装置としてのプリンタ、２…吐出対象物としての用紙、３…吐出ヘッド、３ａ…吐出ヘッドの一面としてのノズル面、３ｂ…ノズル、４…キャリッジ、５…走査機構、６…フレーム基体、１１…プラテン部、２０…ケース、２１ａ，２１ｃ…第１対向電極部を構成する吸収体、２１ｂ…第２対向電極部を構成する吸収体、２２…支持部材、２３…吐出対象領域、２４…予備吐出受容領域、２５ａ…液滴としてのメイン滴、２５ｂ…液滴としてのサテライト滴、２６…境界、２７…吸収体、２８ａ，２８ｃ…第１対向電極部を構成する導線、２８ｂ…第２対向電極部を構成する導線、２９ａ〜２９ｈ…サブ電極部としての吸収体、３０…電圧付与手段を構成する高電圧生成回路、３１…電圧付与手段を構成する電位反転回路、３２…電圧付与手段を構成するスイッチ回路、３３…電圧付与手段を構成する電位選択制御部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer as a liquid discharge apparatus, 2 ... Paper as discharge target object, 3 ... Discharge head, 3a ... Nozzle surface as one surface of discharge head, 3b ... Nozzle, 4 ... Carriage, 5 ... Scanning mechanism, 6 ... Frame Base body 11 Platen part 20 Case 21a 21c Absorber constituting first counter electrode part 21b Absorber constituting second counter electrode part 22 Support member 23 Discharge target area 24 ... Preliminary ejection receiving area, 25a ... Main droplet as a droplet, 25b ... Satellite droplet as a droplet, 26 ... Boundary, 27 ... Absorber, 28a, 28c ... Conductor constituting the first counter electrode, 28b ... Conductor wire constituting the second counter electrode part, 29a to 29h... Absorber as sub electrode part, 30... High voltage generating circuit constituting voltage application means, 31... Potential inversion circuit constituting voltage application means, 32 Potential selection control unit which constitutes the switch circuit constituting the voltage applying means, 33 ... voltage applying means.

Claims

An ejection head having a nozzle surface on which nozzles for ejecting liquid are formed, and at least the nozzle surface functions as an electrode;
A plurality of first counter electrode portions and second counter electrode portions each provided along the nozzle surface in a region in a direction in which the liquid is discharged with respect to the nozzle surface ;
Voltage applying means for generating a potential difference between the nozzle surface and the first counter electrode portion and the second counter electrode portion;
With
The first counter electrode part and the second counter electrode part have opposite polarities to a reference potential based on the potential of the nozzle surface,
The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the ejection head has at least one boundary between the first counter electrode part and the second counter electrode part in an area outside the ejection target area from which the liquid is ejected.

The liquid ejection device according to claim 1,
The voltage applying means reverses the polarity of the potential of at least some of the first electrode portion and the second electrode portion with respect to the reference potential,
A liquid ejecting apparatus, wherein a position of a boundary between the first electrode portion and the second electrode portion is variable.

The liquid ejecting apparatus according to claim 1 or 2,
A liquid ejecting apparatus comprising: an absorber provided in proximity to at least one of the first or second counter electrode part or integrally with at least one of the first or second counter electrode part.