JP5641197B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、ファクシミリやプリンターに代表される液体噴射装置に関する。

以下、液体噴射装置の一例としてのインクジェットプリンターを例に説明する。インクジェットプリンターは、インクジェット記録ヘッドと対向する位置に支持部材（プラテンとも呼ばれる）を有し、支持部材により記録用紙を支持することによりインクジェット記録ヘッドと記録用紙との間の距離を規定するよう構成されている。

ここで、近年のインクジェットプリンターにおいては、記録品質のより一層の向上を目指してインク滴の微細化が進み、例えば数ｐｌ程度までインク滴が微細化されている。この為インク滴の質量が極めて小さく、インクジェット記録ヘッドから記録用紙にインク滴が吐出されても、一部が記録用紙に着弾せず、ミストとなって浮遊し、種々の問題を発生させていた。加えて、記録用紙の四辺に余白なく記録を行う、いわゆる縁無し記録においては、記録用紙の端部から外れた領域にもインク滴を吐出する為、上記のミスト浮遊現象がより一層顕著になる。

そこで従来から、特許文献１、２に示すようにインクジェット記録ヘッド、記録用紙、支持部材のこれらの間に電位差を設け、電界を発生させることでインク滴にクーロン力を作用させ、インク滴を記録用紙に引きつける技術が提案されている。

特開２００７−１１８３２１号公報 特開２００７−１１８３１８号公報

＜＜１．記録用紙の高速搬送化に伴って生じた課題＞＞
ところで近年のインクジェットプリンターにおいては、特にビジネス用途などにおいて高速化が進み、これに伴い用紙の搬送速度が従来に比べて大幅に増加している。さらにインクジェット記録ヘッドが用紙搬送方向と直交する方向に移動しながら記録を行う所謂シリアルタイプのインクジェットプリンターにおいては、用紙が停止している間にヘッド走査（記録）が実施されるため、スループットの低下を防止するため、更に用紙搬送速度を高める必要がある。

しかしながらこの様な記録用紙の高速搬送化に伴って、以下のような問題が生じることが判明した。即ち、記録用紙の端部（エッジ）には、切断時に生じた紙粉が付着しているが、記録用紙・支持部材（プラテン）・インクジェット記録ヘッド、のこれら３つの要素（以下「記録部構成要素」と総称する）の間の電位を制御しない場合、記録部構成要素間に生じた電界により、記録用紙に付着していた紙粉がインクジェット記録ヘッドに向かって飛翔し、付着してしまう。特に、高速で記録用紙を搬送する場合には、用紙搬送の際の振動や衝撃が大きくなり、そのため紙粉の飛翔がより一層顕著に生じてしまう。

また、用紙カセットに収容された記録用紙間の摩擦や、用紙搬送経路の構成要素（例えば、エッジガイドや、搬送ローラーなど）と記録用紙との間の摺接・接触に伴い、摩擦帯電や剥離帯電が顕著となり、即ち記録部構成要素がより顕著に帯電する。その結果、記録部構成要素間に形成される電界が強くなり、また紙粉自体の帯電も強くなる為、紙粉に加わるクーロン力が大きくなって、インクジェット記録ヘッドへの紙粉の付着がより顕著になってしまう。

また、紙粉自体が帯電していない場合であっても、飛翔した紙粉が電界中に置かれた場合には、誘電分極或いは静電誘導によって紙粉に電荷の偏りが生じ、これによりインクジェット記録ヘッドの側に引きつけられてしまう。

図１０はこの問題点を示す為の説明図であり、符号１６０はインクジェット記録ヘッド、符号１６０ａはノズルプレート、符号１７０は支持部材（プラテン）、符号１７０ａは支持部材１７０に形成されるリブを示している。また符号Ｐは記録用紙を、符号Ｐｅは用紙端部を、符号ｄは紙粉を示している。更に丸囲いされた「＋」、「−」は、帯電極性を示している。

記録用紙Ｐは除電ブラシなどにより除電されており、従ってこの記録用紙Ｐに付着している紙粉ｄは帯電はしていない。しかしながら、紙粉ｄの拡大図に示すように、ノズルプレート１６０ａがプラス帯電し、また支持部材１７０がマイナス帯電している場合（一例）には、誘電分極（紙粉ｄが誘電体の性質を有している場合）或いは静電誘導（紙粉ｄが導体の性質を有している場合）によって、紙粉ｄのノズルプレート側にはマイナス電荷が表れ、支持部材側にはプラス電荷が表れる。そしてこれにより、紙粉ｄはノズルプレート１６０ａ及び支持部材１７０のいずれの側にも引き寄せられてしまうことになる。

そして紙粉がインクジェット記録ヘッドに付着すると、紙粉がノズル開口を直接閉塞することにより、或いはノズル面の清掃（ワイピング）時に紙粉がノズル開口に移動することによって、ドット抜けを招くことになる。

また、このように紙粉がノズル開口を物理的に閉塞するほか、紙粉を構成する炭酸カルシウムなどの填料がインクの水分と反応して増粘し、ノズル開口のメニスカスの振動を阻害して、インク滴吐出の妨げになる場合もある。従って、インクジェット記録ヘッドへの紙粉の付着を防止することは、インクジェットプリンターにおいて適切な記録品質を得るために極めて重要となる。

＜＜２．従来技術の問題点＞＞
上記特許文献１、２には、上述のようにインクジェット記録ヘッド・記録用紙・支持部材（記録部構成要素）のこれらの間に電位差を設け、電界を発生させることでインク滴にクーロン力を作用させ、インク滴を記録用紙に引きつける技術が提案されている。従って紙粉をインク滴と同列にみなせば、電界を制御することで紙粉を記録用紙側に引きつけることにより、インクジェット記録ヘッドへの紙粉の付着を防止できるようにも思われる。

しかしながら、紙粉を構成するセルロース繊維と填料は、帯電列的にプラス、マイナスいずれの極性にも帯電し易く、従って記録部構成要素間に特定方向の電界を形成することでインクジェット記録ヘッド側への紙粉の飛翔を防止しようとしても、反対極性に帯電した紙粉の、インクジェット記録ヘッド側への飛翔を防止することはできない。

尚、特開２００３−１６５２３０号公報には、インクジェット記録ヘッドのノズル部周辺への紙粉や塵埃等の付着防止を目的の一つとして、ノズルプレート周囲にエアーダクトを設け、記録時および記録待機時にはエアーダクトから加湿エアーを噴射するように構成された記録装置が記載されている。しかしながらこのような構成にあっては、構成の複雑化により装置の大型化及びコストアップを招くことになるし、気流により却って紙粉を記録ヘッドに付着させてしまう虞がある。

また、特開２００８−２１３２５５号公報には、帯電性を備える紙粉収集部材により紙粉を収集する技術が記載されている。しかしながら本技術にあっては上述した反対極性の問題により必ずしも紙粉を効率的に収集できないし、また紙粉収集部材に堆積した紙粉の処理（除去）が問題となる。特に、紙粉が多く堆積した状態では、ちょっとした振動や衝撃により、紙粉が周囲に飛散してしまう虞があり、長期的な性能の維持に問題がある。

＜＜３．本願発明が解決を図る課題＞＞
本発明は上述した種々の問題に鑑み成されたものであり、その目的は、記録品質を低下させることなく、インクジェット記録ヘッドへの紙粉・塵埃等の異物（以下「紙粉等」と言う）の付着を確実に防止することにある。

上記課題を解決する為の本発明の第１の態様は、被噴射媒体を搬送する被噴射媒体搬送手段と、被噴射媒体の搬送方向である第１方向と直交する第２方向に移動しながら被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射手段と、前記液体噴射手段と対向配置される、被噴射媒体を支持する被噴射媒体支持手段と、を備え、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送と前記液体噴射手段による液体噴射とを交互に繰り返し実行することにより被噴射媒体への液体噴射を完了させる液体噴射装置であって、前記液体噴射手段側の所定部位と前記被噴射媒体支持手段側の所定部位とを同電位とする同電位状態、および両者の間に電位差を生じさせる電位差発生状態と、を切り替え可能な電位制御手段を備え、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が行われているときは、前記電位制御手段が前記同電位状態を形成し、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が行われていないときは、少なくとも適宜の期間、前記電位制御手段が前記電位差発生状態を形成する構成を備えていることを特徴とする。

本態様によれば、被噴射媒体搬送手段によって被噴射媒体の搬送が行われているとき、即ち振動などにより紙粉等が最も被噴射媒体から飛散し易いときは、液体噴射手段側の所定部位と被噴射媒体支持手段側の所定部位とが同電位に設定されるので、液体噴射手段と被噴射媒体支持手段との間の電界が極めて弱いか、或いは電界が殆ど形成されない状態となる（以下では便宜上この様な状態を無電界状態と言う）。

これにより紙粉等が付着した被噴射媒体が、液体噴射手段と被噴射媒体支持手段との間の無電界領域中に置かれることとなり、被噴射媒体に付着した紙粉等が、飛散・飛翔することが抑えられ、その多くが被噴射媒体に付着したそのままで、被噴射媒体とともに装置外部に排出される。従ってこれにより、液体噴射手段への紙粉等の飛翔・付着を確実に防止することができる。

また、被噴射媒体搬送手段によって被噴射媒体の搬送が行われていないときは、少なくとも適宜の期間、前記電位制御手段が前記電位差発生状態を形成する、即ち電界が形成されるので、液体噴射手段から噴射された液体を被噴射媒体或いは被噴射媒体支持手段に引き寄せることができ、液体がミストとなって浮遊することに伴う問題を解消することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記電位制御手段は、前記同電位状態において被噴射媒体と前記液体噴射手段側の所定部位とを同電位とすることを特徴とする。

本態様によれば、更に被噴射媒体と液体噴射手段との間が無電界となるので、被噴射媒体に付着した紙粉等が、液体噴射手段に向けて飛翔することがより確実に抑えられ、その殆どが被噴射媒体に付着したそのままで、被噴射媒体とともに装置外部に排出される。従ってこれにより、液体噴射手段への紙粉等の付着をより確実に防止することができる。

本発明の第３の態様は、第１のまたは第２の態様において、前記電位制御手段は、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が開始される前に、前記電位差発生状態から前記同電位状態に切り替えることを特徴とする。

本態様によれば、前記電位制御手段は、前記電位制御手段は、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が開始される前に、前記電位差発生状態から前記同電位状態に切り替えるので、被噴射媒体の搬送開始時を確実に上記無電界状態とすることができ、液体噴射手段への紙粉等の飛翔・付着をより確実に防止することができる。

本発明の第４の態様は、第１から第３の態様のいずれかにおいて、前記電位制御手段は、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が終了した後に、前記同電位状態から前記電位差発生状態に切り替えることを特徴とする。

本態様によれば、前記電位制御手段は、前記電位制御手段は、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が終了した後に、前記同電位状態から前記電位差発生状態に切り替えるので、被噴射媒体の搬送終了時を確実に上記無電界状態とすることができ、液体噴射手段への紙粉等の飛翔・付着をより確実に防止することができる。

本発明の第５の態様は、第１から第４の態様のいずれかにおいて、前記電位制御手段は、被噴射媒体の搬送方向である第１方向と直交する第２方向における被噴射媒体の端部領域において、前記同電位状態と前記電位差発生状態とを切り換え、前記端部領域を除く領域では、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が行われていないときに、前記液体噴射手段と前記被噴射媒体支持手段との間に電位差が形成されるように構成されていることを特徴とする。

本態様によれば、紙粉等の付着が顕著な被噴射媒体端部が無電界領域中に置かれることとなり、被噴射媒体端部に付着した紙粉等が、飛散・飛翔することが抑えられ、その多くが被噴射媒体端部に付着したそのままで、被噴射媒体とともに装置外部に排出される。従ってこれにより、液体噴射手段への紙粉等の飛翔・付着を確実に防止することができる。

そして被噴射媒体の端部領域を除いた領域においては、液体噴射手段と被噴射媒体支持手段との間に電位差が形成されるように構成されていることから、当該領域では電界が形成され、液体噴射手段から噴射された液体がクーロン力により被噴射媒体側に引き寄せられ、そして確実に着弾することとなる。従って液体噴射品質の低下を防止でき、また液体がミストとなって浮遊することに伴う問題を解消することができる。

本発明の第６の態様は、第１から第５の態様のいずれかにおいて、前記液体噴射手段側の所定部位は、前記被噴射媒体支持手段と対向する面であり、前記被噴射媒体支持手段側の所定部位は、前記液体噴射手段と対向する面であることを特徴とする。
本態様によれば、液体噴射手段側及び被噴射媒体支持手段側において、同電位とされる所定部位（電位コントロールされる部位）が互いに対向する面であることから、周囲からの回り込み電界を抑制することができ、紙粉等をより確実に無電界状態に置くことができる。

本発明の第７の態様は、第５のまたは第６の態様において、前記被噴射媒体支持手段側の所定部位の、被噴射媒体の端部領域に対応する領域は、前記第２方向における被噴射媒体の少なくとも一方側端部に対応する位置を含み、当該位置より被噴射媒体の外側及び内側に延びており、前記電位制御手段が前記同電位状態を形成する際、前記第２方向における被噴射媒体の少なくとも前記一方側端部の側において、前記被噴射媒体支持手段側の所定部位の、被噴射媒体の端部領域に対応する領域における、被噴射媒体の端部より内側の末端位置と、前記液体噴射手段の所定部位における、被噴射媒体の端部より外側の末端位置と、を結ぶラインが被噴射媒体と交わる様に構成されていることを特徴とする。

本態様によれば、前記被噴射媒体支持手段側の所定部位（前記第２方向における被噴射媒体端部に対応する領域）における、被噴射媒体の端部より内側の末端位置と、前記液体噴射手段の所定部位における、被噴射媒体の端部に対応する位置より外側の末端位置と、を結ぶラインが被噴射媒体の端部と交わる様に構成されているので、仮に前記被噴射媒体支持手段側の所定部位より内側に位置する領域と、前記液体噴射手段との間で電界が形成されても、被噴射媒体の端部はこの電界の内側には入らない（詳細は後述）。

以上により、同電位に設定された被噴射媒体支持手段と液体噴射手段との間で形成された、電界が極めて弱いか或いは電界が殆ど形成されない状態（以下では便宜上この様な状態を無電界状態と言う）の中に、紙粉等の付着が最も著しい被噴射媒体の端部領域が確実に入ることとなるので、被噴射媒体端部に付着した紙粉等が、飛散・飛翔することが抑えられ、その多くが被噴射媒体端部に付着したそのままで、被噴射媒体とともに装置外部に排出される。従ってこれにより、液体噴射手段への紙粉等の飛翔・付着を確実に防止することができる。

本発明に係るプリンターの用紙搬送経路を示す側断面概略図。 本発明の基本的思想を説明する為の概念図。 本発明に係るプリンターの記録領域における帯電状態を示す図（第１実施形態）。 本発明に係るプリンターの記録領域における帯電状態を示す図（第１実施形態）。 記録動作中における電界の状態切り換えのタイミングを示すタイミングチャート（第１実施形態）。 記録動作中における電界の状態切り換えのタイミングを示すタイミングチャート（第２実施形態）。 本発明に係るプリンターの記録領域における帯電状態を示す図（第２実施形態）。 本発明に係るプリンターの記録領域における帯電状態を示す図（第２実施形態）。 本発明に係るプリンターの記録領域における帯電状態を示す図（第３実施形態）。 従来技術の問題点を説明する為の説明図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ここで、図１は本発明に係るインクジェットプリンター１の用紙搬送経路を示す側断面概略図、図２は本発明の基本的思想を示す概念図、図４及び図５はインクジェットプリンター１の記録領域における帯電状態を示す図（第１実施形態）、図５は記録動作中における電界の状態切り換えのタイミングを示すタイミングチャート（第１実施形態）、図６は同タイミングチャート（第２実施形態）である。また、図７及び図８はインクジェットプリンター１の記録領域における帯電状態を示す図（第２実施形態）、図９は記録領域における帯電状態を示す図（第３実施形態）である。尚、図３、図４、及び図７、図６は、用紙Ｐの一方側端部領域を示すものであり、他方側端部領域についても、同様の構成が設けられている。また、図１の紙面表裏方向が、用紙搬送方向である第１方向と直交する第２方向（用紙幅方向）であり、図２〜図４、図７〜図９においては図の左右方向が第２方向（用紙幅方向）、紙面表裏方向が第１方向（用紙搬送方向）となっている。

以下、図１を参照しながら各実施形態に共通の構成となる、インクジェットプリンター１の全体的な構成について概説する。インクジェットプリンター１は、装置底部に用紙給送装置２を備えており、この用紙給送装置２から被噴射媒体の一例としての記録用紙Ｐを送り出し、中間ローラー１０にて湾曲反転させて、液体噴射手段としてのインクジェット記録ヘッド１６の側へと給送し、記録を行う構成を備えている。

より詳しくは、用紙給送装置２は用紙カセット３と、ピックアップローラー７と、中間ローラー１０と、リタードローラー１１と、ガイドローラー１２、１３と、を備えている。用紙給送装置２に対して着脱可能な用紙カセット３に収容された記録用紙Ｐの先端と対向する位置には分離斜面５が設けられており、ピックアップローラー７により送り出される記録用紙Ｐの先端が分離斜面５に摺接しつつ下流側へ給送されることで、給送されるべき最上位の記録用紙Ｐと、これに連れられて重送されようとする次位以降の記録用紙Ｐとの予備的な分離が行われる。

用紙給送手段を構成するピックアップローラー７は、揺動軸６ａを中心にして図１の時計回り方向及び反時計回り方向に揺動可能な揺動部材６に軸支されており、且つ、図示しない駆動モーターの動力によって回転駆動されるように設けられている。ピックアップローラー７は、用紙給送時には用紙カセット３に収容された記録用紙Ｐの最上位のものに接して回転することにより、最上位の記録用紙Ｐを用紙カセット３から送り出す。

次に、用紙カセット３から送り出された記録用紙Ｐは、湾曲反転区間に入る。この湾曲反転区間には、中間ローラー１０と、リタードローラー１１と、ガイドローラー１２、１３、のこれらローラーが設けられている。

中間ローラー１０は、記録用紙Ｐを湾曲反転させる湾曲反転経路の内側を形成する大径ローラーであり、図示を省略する駆動モーターによって回転駆動される。そして図１の反時計回り方向に回転することにより、記録用紙Ｐを巻回しながら下流側へと搬送する。

リタードローラー１１は所定の回転摩擦抵抗が付与された状態で中間ローラー１０に対して圧接及び離間可能に設けられており、中間ローラー１０との間で記録用紙Ｐをニップすることにより、給送されるべき最上位の記録用紙Ｐと、これに連れられて重送されようとする次位以降の記録用紙Ｐとを分離する。

尚、この付近の用紙給送経路には図示を省略する用紙戻しレバーが設けられており、リタードローラー１１によって進行が止められた次位以降の記録用紙Ｐは、この用紙戻しレバーによって用紙カセット３へと戻されるように構成されている。

ガイドローラー１２、１３は自由回転可能なローラーであり、そのうちガイドローラー１３は中間ローラー１０との間で用紙Ｐをニップすることにより、中間ローラー１０による用紙送りを補助する。

以上が用紙給送装置２の構成であり、当該用紙給送装置２を備えたインクジェットプリンターは、更に中間ローラー１０の下流側に、搬送駆動ローラー１４と搬送従動ローラー１５とを備えている。搬送駆動ローラー１４は、図示を省略する駆動モーターにより回転駆動され、搬送従動ローラー１５は、搬送駆動ローラー１４との間で記録用紙Ｐをニップし、記録用紙Ｐの搬送に伴って従動回転する。

搬送駆動ローラー１５の下流側領域は、記録用紙Ｐへ記録を実行する記録領域であり、液体噴射手段としてのインクジェット記録ヘッド１６と、記録用紙Ｐを支持することにより記録用紙Ｐとインクジェット記録ヘッド１６との間の距離を規定する、被噴射媒体支持手段としての支持部材１７とが対向配置されている。

インクジェット記録ヘッド１６はキャリッジ９の底部に搭載され、このキャリッジ９は用紙幅方向（第２方向：図１の紙面表裏方向）に延びるキャリッジガイド軸８によってガイドされながら、図示を省略するモーターにより用紙幅方向（第２方向）に往復動するように構成されている。そしてインクジェット記録ヘッド１６の走査（キャリッジ９が移動しながらの、インクジェット記録ヘッド１６からのインク吐出）と、搬送駆動ローラー１４及び搬送従動ローラー１５による用紙搬送動作と、が交互に繰り返し実行されることで、記録用紙Ｐへの記録が完了する。

そしてインクジェット記録ヘッド１６と支持部材１７との間（記録領域）において記録が行われた記録用紙Ｐは、図１において図示を省略する排出手段により、装置外部へと排出される。

＜＜本発明の基本的思想＞＞
以上がインクジェットプリンター１の大略構成であり、以下、本発明の基本的思想について図２を参照しながら説明する。尚、図２において符号１６ａはインクジェット記録ヘッド１６において支持部材１７と対向する第１の側を形成する、複数のインク吐出ノズル（図示省略）が形成された金属製のノズルプレートを示している。また符号１７ａは支持部材１７に形成された、用紙搬送方向（第１方向：図２の紙面表裏方向）に延びるリブであり、当該リブ１７ａは用紙幅方向（第２方向：図２の左右方向）に適宜の間隔を空けて複数形成され、当該リブ１７ａによって記録用紙Ｐが支持される。

また符号Ｐｅは用紙端部（用紙幅方向における端部）を、符号ｄは用紙端Ｐｅに付着している紙粉等を示している。更に符号ｓはインクジェット記録ヘッド１６から記録用紙Ｐに向けて吐出されたインク滴を示している。

そしてまた符号Ｖ１はノズルプレート１６ａと支持部材１７（ノズルプレート１６ａと対向する面）との間の電位差を、符号Ｖ２はノズルプレート１６ａと記録用紙Ｐとの間の電位差を、符号Ｖ３は支持部材１７（記録用紙Ｐと対向する面）と記録用紙Ｐとの間の電位差を、それぞれ示している。

本発明においては、記録用紙Ｐへの記録が開始されてから完了するまでの間、搬送駆動ローラー１４及び搬送従動ローラー１５によって記録用紙Ｐの搬送が行われているとき、即ち紙粉等ｄが最も記録用紙Ｐから飛散し易いときはには、電位差Ｖ１がゼロとされる（以下ではこの状態を「同電位状態」という）。

また、記録用紙Ｐの搬送が行われていないときは、少なくとも適宜の期間、電位差Ｖ１がゼロ以外に（即ち、電位差が生じるように）設定される（以下ではこの状態を「電位差発生状態」と言う）。

即ち、記録用紙Ｐが搬送されているときに形成される同電位状態ではインクジェット記録ヘッド１６と支持部材１７との間に電界が形成されない（無電界）状態となる。これにより紙粉等ｄが付着した記録用紙Ｐが無電界領域中に置かれることとなり、記録用紙Ｐに付着した紙粉等ｄにはインクジェット記録ヘッド１６と支持部材１７との間の電界によるクーロン力が作用しない。従って紙粉等ｄが飛散・飛翔することが抑えられ、その多くが記録用紙Ｐに付着したそのままで、記録用紙Ｐとともに装置外部に排出される。従ってこれにより、インクジェット記録ヘッド１６への紙粉等ｄの飛翔・付着を確実に防止することができる。

また、記録用紙Ｐの搬送が行われていないときに設定される電位差発生状態ではインクジェット記録ヘッド１６と支持部材１７との間に電界が形成されるので、インクジェット記録ヘッド１６から噴射されたインク滴ｓ（特に、ミストとなって浮遊するもの）に電界によるクーロン力が作用する。従ってインク滴ｓを記録用紙Ｐ或いは支持部材１７に引き寄せることができ、インク滴ｓがミストとなって浮遊することに伴う問題を解消することができる。

尚、上記同電位状態において電位差Ｖ１とともに電位差Ｖ２もゼロに設定すると、記録用紙Ｐが完全な無電界領域中に置かれることとなり、記録用紙Ｐに付着した紙粉等ｄが、インクジェット記録ヘッド１６に向けて飛翔し付着することをより確実に抑えることができる。
以上が、本発明の基本的思想である。

＜＜第１実施形態＞＞
以下、図３及び図４を参照しながら記録領域における帯電状態（第１実施形態）について説明する。図３及び図４において符号１９は電位制御手段を示している。電位制御手段１９はノズルプレート１６ａ、支持部材１７、記録用紙Ｐ、のこれらを同電位とする同電位状態（図３）と、これらの間に電位差を形成する電位差発生状態（図４）と、を切り替える手段である。

より具体的には、支持部材１７においてノズルプレート１６ａと対向する面（リブ１７ａの間）には、電極板（例えば、幅２０ｍｍ程度のＳＵＳ板）２１が設けられており、この電極板２１が、電源接続（例えば、１０００Ｖ電源のマイナス端子）及びアース接続をスイッチにより切り換え可能に構成されている。尚、電極板２１は、第１方向においては少なくともインクジェット記録ヘッド１６をカバーする長さ、配置位置となる様、構成されている。

尚、本実施形態では電極板２１を電源のマイナス端子に接続可能としているが、プラス端子に接続可能としても構わない。また、電位制御手段１９において記録用紙Ｐと接する箇所は、例えば搬送駆動ローラー１４を含む、記録領域より上流側のローラーを導電性材料により形成することで構成することができ、或いは導電性ブラシなどにより構成することができる。

また、ノズルプレート１６ａがアース接続されており、これによりノズルプレート１６ａは常に接地電位に維持される。
そして電位制御手段１９は、記録用紙Ｐへの記録が開始されてから完了するまでの間、搬送駆動ローラー１４及び搬送従動ローラー１５によって記録用紙Ｐの搬送が行われているときは、図３のアース接続を選択し、これによりノズルプレート１６ａ、支持部材１７、記録用紙Ｐ、のこれらが同電位（接地電位）となって、これらの間が無電界状態となる。

これにより、紙粉等ｄが最も飛散し易い記録用紙Ｐの搬送中は、紙粉等ｄに電界によるクーロン力が作用せず、インクジェット記録ヘッド１６への紙粉等ｄの飛翔・付着を確実に防止することができる。

そして電位制御手段１９は、記録用紙Ｐが搬送されていないときは、図４の電源接続を選択し、これによりノズルプレート１６ａと記録用紙Ｐとの間、およびノズルプレート１６ａと支持部材１７との間に、電界が形成される。

図４において丸囲いされた符号「＋」、「−」は帯電極性を示しており（図８において同様）、図４の例では電極板２１にマイナスの電荷が表れ、そしてノズルプレート１６ａの側には静電誘導によりプラスの電荷が表れるので、インクジェット記録ヘッド１６から吐出されたインク滴はプラスに帯電している。従ってインク滴は記録用紙Ｐの側に引き寄せられ、インク滴がミストとなって浮遊する問題を解消することができる。尚、図４では図の煩雑化を避けるため電気力線の図示は省略している（図８において同様）。

図５はキャリッジ動作及び用紙搬送動作に対する電位（電界）状態切り換えのタイミングを示しており、キャリッジ動作と用紙搬送動作とが交互に実行される記録動作の一部を示している。尚、キャリッジ動作の全時間を利用してインク吐出が行われるとは限らず、その一部分、例えばキャリッジ９の加速区間及び減速区間などではインク吐出が行われない場合もある。

図示するように、インク吐出が行われるときは電位差発生状態（電界形成）に設定されており、そして用紙搬送動作が開始される前に同電位状態（無電界）に切り替えられ、用紙搬送動作が終了した後に、電位差発生状態（電界形成）に切り替えられる。これにより、用紙搬送に伴って紙粉等が飛散することが確実に防止される。

尚、図５はキャリッジ動作と用紙搬送動作の重ね合わせが行われない例を示しているが、図６のようにキャリッジ動作と用紙搬送動作の重ね合わせを行うことも可能である。即ち、キャリッジ動作が完了する前に（例えば、キャリッジ停止前の減速動作中に）、用紙搬送動作を開始し、そして用紙搬送動作が完了する前に、キャリッジ動作を開始することにより、スループットの向上を図る例である（但し、用紙搬送動作とインク吐出動作の重ね合わせは行わない）。

この様にキャリッジ動作と用紙搬送動作の重ね合わせを行う場合でも、用紙搬送動作開始前に電位差発状態（電界形成）から同電位状態（無電界）に切り替えることができ、また用紙搬送動作終了後に同電位状態（無電界）から電位差発生状態（電界形成）に切り替えることができる。これにより、用紙搬送に伴って紙粉等が飛散することが確実に防止される。

＜＜第２実施形態＞＞
以下、本発明の第２実施形態について図７及び図８を参照しながら説明する。尚、既に説明した構成要素には同一符号を付してあり、以下ではその説明は省略することとする（以下に説明する他の実施形態でも同様）。

本実施形態において既に説明した第１実施形態と異なるのは、支持部材（符号１７’で示す）が導電性（例えば、表面抵抗率が１０２〜１０８Ω/□程度）を備えていることに
より電極板２１、及び記録用紙Ｐの電位制御手段１９への接続部材が省略されている点である。

即ち、支持部材１７’それ自体が導体であることから電極板２１が不要となり、装置構成の簡易化及び低コスト化を図ることができる。支持部材１７’としては、例えば樹脂に金属、炭素等の導電性材料を混入したものを用いることができる。尚、絶縁材料で形成した後に、表面に金属、炭素等の導電性材料を付着しても良い。

また、導電性を備えた支持部材１７’のリブ１７ａ’に記録用紙Ｐが接触しているため、記録用紙Ｐを電位制御手段１９に接続する専用の部材が不要となり、構造簡単にして且つ低コストに支持部材１７’と記録用紙Ｐとを同電位にすることができる。

その他は上記第１実施形態と同様であり、電位制御手段１９は、記録用紙Ｐへの記録が開始されてから完了するまでの間、搬送駆動ローラー１４及び搬送従動ローラー１５によって記録用紙Ｐの搬送が行われているときは、図７のアース接続を選択し、これによりノズルプレート１６ａ、支持部材１７、記録用紙Ｐ、のこれらが同電位（接地電位）となって、これらの間が無電界状態となる。

これにより、紙粉等ｄが最も飛散し易い記録用紙Ｐの搬送中は、紙粉等ｄに電界によるクーロン力が作用せず、インクジェット記録ヘッド１６への紙粉等ｄの飛翔・付着を確実に防止することができる。

そして電位制御手段１９は、記録用紙Ｐが搬送されていないときは、図８の電源接続を選択し、これによりノズルプレート１６ａと記録用紙Ｐとの間、およびノズルプレート１６ａと支持部材１７との間に、電界が形成される。これにより、仮にインクミストが浮遊している場合にはこれが支持部材１７’の側に引き寄せられ、浮遊しているインクミストを回収することができる。

＜＜その他のバリエーション＞＞
（１）電位制御手段
上記各実施形態において、ノズルプレート１６ａ、記録用紙Ｐ、支持部材１７、のこれらを同電位とする際に（無電界状態を形成する際に）、これらをアース接続しているが、同電位であれば無電界状態を形成できるため、アース接続に限られず、任意極性の任意の電圧を印加しても構わない。

尚、上記各実施形態では、記録用紙Ｐが搬送されているとき、ノズルプレート１６ａ、記録用紙Ｐ、支持部材１７、のこれらを同電位としているが、例えばノズルプレート１６ａと支持部材１７との間のみを同電位とし、記録用紙Ｐについては電位コントロールしない（フローティング）構成としても、所定の紙粉等付着防止効果（ノズルプレートへの紙粉等付着防止効果）を得ることができる。

尚、図５及び図６において電位制御手段がノズルプレート１６ａ、記録用紙Ｐ、支持部材１７、のこれらの間に電位差（電界）を形成する期間は、上述の通り記録用紙Ｐの搬送が行われていないときであるが、この電界形成期間は、少なくとも記録用紙Ｐの搬送が行われていないときの適宜の期間であれば良い。即ち、記録用紙Ｐの搬送が行われていないときの全期間を利用して電界を形成しても良いし、一部期間を利用して電界を形成しても良い。また、記録開始前後の期間を利用して電界を形成しても良い。

（２）インクジェット記録ヘッド
上記各実施形態において、ノズルプレート１６ａの表面に撥水膜を設けることもできる。ここで、導電性の撥水膜を用いれば、撥水膜の帯電を抑制でき、ノズルプレート１６ａに紙粉等が付着することを抑制することができるとともに、ノズルプレート側の電位を確実に制御できる。

また、絶縁性の撥水膜を用いれば、ＳＵＳ等の金属で形成されたノズルプレート１６ａの鏡像力（ノズルプレートに電荷を持った紙粉等が近づくと、ノズルプレート側にそれと反対の電荷が表れ、互いに引きつけあう現象）を軽減でき、ノズルプレート近傍に舞い上がった紙粉等がノズルプレート１６ａに引き寄せられることを防止できる。

尚、電位を与える（コントロールする）位置は、インクジェット記録ヘッド１６において最も支持部材１７側、即ちノズルプレート１６ａが好ましく、より具体的には支持部材１７と対向する面であるノズル面であることが好ましい。これにより、記録用紙Ｐに最も近接しているノズル面の電位が制御されるので、周囲からの回り込み電界を抑制することができるとともに、ノズル面への紙粉等の付着を効果的に防止できる。尚これは支持部材１７側でも同様であり、電位コントロールする所定部位はノズルプレート１６ａと対向する面であることが好ましい。また、上記各実施形態のようにインクジェット記録ヘッド１６側の電位を切り替えず、支持部材１７及び記録用紙Ｐ側の電位を切り替える構成であれば、インクジェット記録ヘッド１６の信頼性を向上させることができる。

（３）電極板
上記各実施形態において、電極板２１の上面に（第１実施形態）、或いは支持部材１７’のリブ１７ａ’の間に（第２実施形態）、インク吸収材（図示せず）を設けることもできる。このインク吸収材により、記録用紙Ｐから外れた領域（例えば、インクを空吐出するフラッシング時や縁無し印刷時など）にインク滴が吐出されても、これを確実にキャッチすることができ、ミスト浮遊の問題を解消することができる。

このようなインク吸収材は、例えば表面抵抗率が１０２〜１０８Ω/□（例えば、１０
５Ω/□程度）の導電性を有するように形成することができる。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用いることもできる。この様にインク吸収材に導電性を持たせることで、インク吸収材の最表面（ノズルプレート側最表面）の電位を確実にコントロールできる。また、電極板２１に代えて、この様な導電性インク吸収材を用いることもできる。

また、上記第１実施形態では、用紙幅方向において電極板２１をリブ１７ａの間に設けているが、用紙幅方向において用紙端部領域、即ち紙粉等の付着が最も顕著な領域にのみ電極板２１を設けても良い（例えば、図３において最も左側の電極板２１のみ）。この場合において、或るサイズの記録用紙（例えば、Ａ４サイズ）の端部に対応する位置にのみ電極板２１を設けるほか、複数のサイズの記録用紙に対応するべく、複数のサイズの記録用紙端部に対応する領域に電極板２１を設けることもできる。尚、考慮する用紙端部領域の幅は、紙粉等ｄの付着状況に応じて適宜調整することができ、例えば最も付着の著しい用紙端から内側の２ｍｍ程度に設定することができ、或いはそれよりも多少のマージンを設けた範囲（例えば、用紙端から内側の２〜５ｍｍ程度の領域）に設定することができ、即ち紙粉等ｄの付着の程度に応じて適宜調整することができる。そして電極版２１は、この様な用紙端部領域をカバーする幅、配置位置となる様に構成する。

（４）記録用紙の接地手段
また上記各実施形態において、記録用紙Ｐのアース接続は、種々の手段で行うことができ、例えば任意の場所にアース接続された導電性ブラシを配置して記録用紙Ｐに接触させることもできる。また、用紙搬送経路上に配置される各ローラーを介してアース接続することもできる。

（５）インク滴への電荷付与
上記実施形態では、インク滴はノズルプレート１６ａを介した誘導電荷によって帯電する。しかしインクを収容するインク収容室（例えば、インクカートリッジなど）からノズルプレート１６ａに至るインク流路における任意の場所でインク滴に電荷を付与するようにしても良い。例えば、インク収容室の内壁の一部、或いは全部を導電性部材で構成し、当該内壁を介してインクに電荷を付与するようにしても良い。

尚、液体としてのインクに支持部材１７側（或いは記録用紙）と同じ電位を与えることで、インクジェット記録ヘッド１６と支持部材１７（或いは記録用紙）との間の電界を極めて弱くすることができ、ノズルプレート１６ａへの紙粉付着防止対策を構成することができる。即ち、例えばノズルプレート１６ａは金属などの導体に限らず、シリコン、アクリル、ポリイミドなどの誘電体で形成することもできる。この場合、ヘッド内部のインクの電位をコントロールしないと、ヘッド内部のインクと支持部材１７との間の電位差による電界が紙粉に強い影響を与え、紙粉がノズルプレート１６ａ側に飛翔する場合がある。しかしながらヘッド内部のインクに支持部材１７側と同じ電位を与えることで、この様な問題を解消することができる。

また、ノズルプレート１６ａを誘電体で形成する場合、ヘッド内部のインクに電位を与える構成として、ノズルプレートにおけるインク流路部分（インクと接する部位）のみを導電性部材で構成し、この導電性部材を介してインクに電位を与えることも可能である。例えば、ノズルプレートが積層構造をとる場合、その全ての層においてインク流路部分を導電性部材で構成しても良いし、その内の少なくとも一層についてインク流路部分を導電性部材で構成しても良い。

（６）支持部材における電極板配置領域以外の領域が形成する電界を考慮した構成
上記各実施形態において、支持部材１７における電極板配置領域以外の領域が形成する電界を考慮した構成とすることで、より確実に紙粉等の飛散・飛翔を防止することができる。以下、これを図９を参照しながら説明する。尚、図９は図３および図４に示した第１実施形態の変形例である。

ここで、図９において、点Ｒ１は電極板２１において用紙端部に対応する位置（用紙端部から支持部材１７に向かって垂線を引いたときの支持部材１７の位置）Ｑｅより用紙内側（図９において右側）の末端位置を示し、点Ｒ２はノズルプレート１６ａにおいて用紙端部に対応する位置Ｑｅより用紙外側（図９において左側）の末端位置を示している。また、符号Ｅ１で示すラインは点Ｒ１と点Ｒ２とを結ぶラインを示している。

例えば図９において、支持部材１７における、電極板２１より用紙内側（図９において右側）は、樹脂材料で形成された領域であるため、ラインＥ１より用紙内側（図９において右側）の領域では、支持部材１７とノズルプレート１６ａとの間で電界が形成される虞がある。即ち、紙粉等ｄの付着した用紙端部領域が電極板２１とノズルプレート１６ａとの間に挟まれていても、上記の様な電界が生じるため、この様な電界中に用紙端部領域が入り込むと、用紙端部領域に付着した紙粉等ｄがノズルプレート１６ａに向けて飛散・飛翔する虞がある。

しかしながら、ラインＥ１が用紙端部領域より用紙内側（図９において右側）に位置する様に、即ちラインＥ１が用紙と交わる様に構成することで、用紙端部領域を確実に無電界状態中に置くことができる。これにより、用紙端部領域に付着した紙粉等ｄがノズルプレート１６ａに向けて飛散・飛翔することを確実に防止することができる。尚、この様な構成は、電極板２１の幅、配置や、搬送駆動ローラー１４及び搬送従動ローラー１５によって記録用紙Ｐの搬送を行う際のインクジェット記録ヘッド１６の停止位置などを調整することで実現可能となる。

尚、本実施形態では用紙端部から内側に距離ｗの領域に対して、ラインＥ１が用紙内側を通るように構成しているが、少なくとも用紙端部（エッジ）より内側にラインＥ１が通ように構成されていれば、上述した紙粉等ｄの飛散防止を或る程度得ることができる。また、距離ｗは、紙粉等ｄの付着の程度を考慮して、例えば最も紙粉等ｄの付着の著しい２ｍｍ程度に設定することができ、或いはそれよりも多少のマージンを設けた範囲（例えば、ｗ＝２〜５ｍｍ程度）に設定することができ、即ち紙粉等ｄの付着の程度に応じて適宜調整することができる。

尚、上記各実施形態では、用紙Ｐの一方側端部および他方側端部の双方に対し本発明の構成を適用しているが、本発明はこの様な構成に限られるものではなく、用紙Ｐの一方側端部領域にのみ本発明の構成が適用される場合でも、当該一方側端部領域においてその作用効果が得られることは言うまでもない。

１ インクジェットプリンター、２ 給送装置、３ 用紙カセット、５ 分離斜面、６ 揺動部材、７ ピックアップローラー、８ キャリッジガイド軸、９ キャリッジ、１０
中間ローラー、１１ リタードローラー、１２、１３ ガイドローラー、１４ 搬送駆動ローラー、１５ 搬送従動ローラー、１６ インクジェット記録ヘッド、１６ａ ノズルプレート、１７ 案内部材、１７ａ リブ、１８ 上部案内部材、１９ 電位制御手段、２１ 電極板、Ｐ 記録用紙

Claims (6)

1. 被噴射媒体を搬送する被噴射媒体搬送手段と、
   被噴射媒体の搬送方向である第１方向と直交する第２方向に移動しながら被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射手段と、
   前記液体噴射手段と対向配置される、被噴射媒体を支持する被噴射媒体支持手段と、を備え、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送と前記液体噴射手段による液体噴射とを交互に繰り返し実行することにより被噴射媒体への液体噴射を完了させる液体噴射装置であって、
   前記液体噴射手段側の所定部位と前記被噴射媒体支持手段側の所定部位とを同電位とする同電位状態、および両者の間に電位差を生じさせる電位差発生状態と、を切り替え可能な電位制御手段を備え、
   前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が行われているときは、前記電位制御手段が前記同電位状態を形成し、
   前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が行われていないときは、少なくとも適宜の期間、前記電位制御手段が前記電位差発生状態を形成し、
   前記被噴射媒体支持手段側の所定部位の、被噴射媒体の端部領域に対応する領域は、前記第２方向における被噴射媒体の少なくとも一方側端部に対応する位置を含み、当該位置より被噴射媒体の外側及び内側に延びており、
   前記電位制御手段が前記同電位状態を形成する際、前記第２方向における被噴射媒体の少なくとも前記一方側端部の側において、前記被噴射媒体支持手段側の所定部位の、被噴射媒体の端部領域に対応する領域における、被噴射媒体の端部より内側の末端位置と、前記液体噴射手段の所定部位における、被噴射媒体の端部より外側の末端位置と、を結ぶラインが被噴射媒体と交わる様に構成されている、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
2. 請求項１に記載の液体噴射装置において、前記電位制御手段は、前記同電位状態において被噴射媒体と前記液体噴射手段側の所定部位とを同電位とする、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置において、前記電位制御手段は、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が開始される前に、前記電位差発生状態から前記同電位状態に切り替える、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液体噴射装置において、前記電位制御手段は、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が終了した後に、前記同電位状態から前記電位差発生状態に切り替える、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の液体噴射装置において、前記電位制御手段は、被噴射媒体の搬送方向である第１方向と直交する第２方向における被噴射媒体の端部領域において、前記同電位状態と前記電位差発生状態とを切り換え、
   前記端部領域を除く領域では、前記被噴射媒体搬送手段による被噴射媒体の搬送が行われていないときに、前記液体噴射手段と前記被噴射媒体支持手段との間に電位差が形成されるように構成されている、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の液体噴射装置において、前記液体噴射手段側の所定部位は、前記被噴射媒体支持手段と対向する面であり、
   前記被噴射媒体支持手段側の所定部位は、前記液体噴射手段と対向する面である、ことを特徴とする液体噴射装置。

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