JP2008062575A - 液体噴射装置および記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電界によるエアロゾル収機構３００を備えた記録部１１０において、接続ケーブル４３０を伝うインクが電圧源２７０に到達することを防止する。
【解決手段】記録用紙１５０の表面に液体を吐出する記録ヘッドと、記録用紙１５０の裏面に当接して記録用紙１５０するプラテン２３０と、吐出されながら記録用紙１５０に付着しなかった液体を吸収する吸収部材２３６と、吸収部材２３６に隣接して配置された電極３１０と、接続ケーブル４３０を介して電極３１０に結合され、電極３１０に対して電圧を印加してノズルプレートおよび電極３１０の間に電位差を発生させる電圧源２７０とを備えた記録部１１０であって、更に、接続ケーブル４３０の一部に対して、接続ケーブル４３０の長手方向について側方から当接して、電極３１０から電圧源２７０に向かって接続ケーブル４３０の表面を伝う液体を塞き止めるクランプ部５００を備える。
【選択図】図９

Description

本発明は液体噴射装置および記録装置に関する。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に関する。

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、被記録物および液体噴射ヘッドの間の不可避な位置ずれを見込んで、被記録物の寸法よりも僅かに広い領域に対して液体を噴射される。このため、被記録物の両側縁部および前後縁部の近傍では、被記録物の存在しない領域に対しても液体が噴射される。そこで、被記録物よりも遠方にお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、噴射されながら被記録物に付着しなかった液体を吸収させている。これにより、被記録物に付着しなかった液体による周囲の汚染が防止される。

ところで、被記録物に液体が付着すると、その部分が伸びて被記録物に皺を生じる場合がある。この皺が吸収部材に接触すると、吸収部材にすでに吸収されていた液体が被記録物を汚染する。そこで、多くの液体噴射装置では、被記録物の皺の高さを見込んで、被記録物および吸収部材の間に２〜４mm程度の間隙が設けられる。また、同様に接触による汚染を防止する目的で、ノズルプレートおよび被記録物の間にも１ｍｍ程度の間隔がとられている。従って、ノズルプレートから吸収部材までの間には３〜５ｍｍ程度の間隔がある。

一方、液体により被記録物に形成される画像の解像度を向上させる目的で、ノズルプレートの開口から吐出される液滴は一層微細化される傾向にあり、単一の液滴に着目すると、その大きさは数ｐｌ程度までになっている。このような微細な液滴は自身の質量が非常に小さいので、ノズルプレートから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、８pl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ことが判っている。このように運動エネルギーを失った微細な液滴は、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。落下するまでの間の液滴は空中に浮遊することになり、これはエアロゾルと呼ばれている。

このようにして発生したエアロゾルは、一部は液体噴射装置の外部にまで浮遊し、周辺に付着する。また、エアロゾルの多くは液体噴射装置内の各部に付着する。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、再付着により次に搬送される被記録物が汚染される。また、液体噴射装置に搭載された電気回路、リニアスケール、ロータリエンコーダ、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場合もある。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。

下記特許文献には、電界によりエアロゾルを能動的に収集する機能を備えた液体噴射装置が開示されている。ここに開示された液体噴射装置では、被記録物に付着しなかった液滴を付着、吸収させる目的で、ノズルプレートに対向する位置に吸収部材が配置される。また、吸収部材の表面に、一方の電極となる金属部材が配置され、液体を噴射する開口を有する金属製ノズルプレートが他方の電極とされる。

これら電極およびノズルプレートに互いに異なる電圧が印加されると、両者の間に電界が形成される。一方、ノズルプレートから吐出される液滴は、ノズルプレートから吐出される瞬間に、いわゆる避雷針効果によりノズルプレートと同極に帯電する。従って、エアロゾルとなり得るような微小な液滴も、電界から受けるクーロン力の作用により、減速されることなく電極に向って飛翔し続け、自身の電荷と逆極性の電位にある電極に吸着される。更に、電極に吸着された液滴は、電極に隣接して配置された吸収部材に毛細管現象により吸収される。
特開２００４−２０２８６７号公報

上記のように、エアロゾルが帯電していることを利用して、電界によりエアロゾルを抑制する液体噴射装置がある。しかしながら、電界を形成する目的で配置された電極は吸収部材に隣接して配置されるので、不可避に液体が付着する。また、電極に電圧を印加するには、何らかの接続ケーブルを電極に接続する。このような接続ケーブルの他端は電位差発生手段に接続される。

このため、液体噴射装置の稼働時間が長くなるにつれて、液滴として付着した液体も蓄積されて液化する。液化した液体はケーブルの表面を伝播して、やがて電位差発生手段に到達する場合がある。また、接続ケーブルの多くは細い芯線を多数束ねて形成される。このために、接続ケーブルの内部に液体が入った場合は、芯線間で生じる毛管現象により、接続ケーブルの他端、即ち、電位差発生手段の内部にまで液体が到達する場合がある。

ところで、エアロゾルを収集する目的で電界を形成するには、電位差発生手段は、比較的高圧の電圧を発生する。例えば、液体噴射装置のひとつであるインクジェット式記録装置では、画像形成に係る内部機構に供給される電力が数ボルトから数十ボルトであるのに対して、電界形成には１００ボルトを越える電圧を印加する場合もある。一方、液体噴射装置で取り扱われる液体の多くは何らかの電解質を含み、それ自体が導電性を有する。このため、何らかの理由で液体が電位差発生手段の内部に浸入した場合には、適切な電位差が発生されないばかりか、危険でもある。

上記課題を解決する目的で、本発明の第１の形態として、開口を有する導電性のノズルプレートを有し、開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと、被記録物を挟んでノズルプレートに対向した位置に配置され、被記録物の裏面に当接して被記録物を支持するプラテンと、開口からの液体の噴射方向について被記録物よりも遠方に、ノズルプレートに対向して配置され、開口から噴射されながら被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、吸収部材に隣接して配置された電極と、接続ケーブルを介して電極に結合され、電極に対して電圧を印加してノズルプレートおよび電極の間に電位差を発生させる電位差発生手段とを備えた液体噴射装置であって、更に、接続ケーブルの一部に対して、接続ケーブルの長手方向について側方から当接して、電極から電位差発生手段に向かって接続ケーブルの表面を伝う液体を塞き止める塞止部を備える液体噴射装置が提供される。これにより、接続ケーブルを伝ってきた液体が電位差発生手段に到達することが防止され、比較的高電圧を発生する電位差発生手段を安全に稼働させることができる。

また、ひとつの実施形態によると、上記液体噴射装置において、塞止部は、接続ケーブルを挟むクランプ手段である。これにより、容易且つ効果的に液体を阻止できる。

また、他の実施形態によると、塞止部は、接続ケーブルの曲げ剛性に打ち勝って、接続ケーブルを小さな曲率で曲げた状態で保持するケーブル案内手段である。これにより、接続ケーブルの内部に浸透した液体も阻止できる。

また他の実施形態によると、接続ケーブルに対して複数の塞止部が設けられる。これにより、一層確実に液体を阻止できる。

また他の実施形態によると、電位差発生手段は、重力加速度の方向について、吸収部材に吸収された液体の液面よりも高い位置に配置される。これにより、接続ケーブルの表面および内部を液体が伝った場合でも、液体が電位差発生手段に到達する前に平衡状態となるので、電位差発生手段まで液体が伝うことを防止できる。

また他の実施形態によると、接続ケーブルは、単芯線である。これにより、芯線相互の間隙で生じる毛管現象による液体の伝播を解消できる。

また他の実施形態によると、接続ケーブルは、電極から電位差発生手段に至る過程で、吸収部材に吸収された液体の液面および電位差発生手段のいずれよりも、重力加速度の方向について低い位置を通過する。これにより、液体が接続ケーブルを伝播した場合においても、液体は接続ケーブルの最も低いところに滞留する。従って、液体が電位差発生手段まで到達することが防止される。

更に、本発明の第２の形態として、開口を有する導電性のノズルプレートを有し、開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置において、被記録物を挟んでノズルプレートに対向した位置に配置され、被記録物の裏面に当接して被記録物を支持するプラテンであって、開口からの液体の噴射方向について被記録物よりも遠方に、ノズルプレートに対向して配置され、開口から噴射されながら被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、吸収部材に隣接して配置された電極と、接続ケーブルを介して電極に結合され、電極に対して電圧を印加してノズルプレートおよび電極の間に電位差を発生させる電位差発生手段と、更に、接続ケーブルの一部に対して、接続ケーブルの長手方向について側方から当接して、電極から電位差発生手段に向かって接続ケーブルの表面を伝う液体を塞き止める塞止部とを備えるプラテンが提供される。これにより、プラテンを単体で供給して交換することにより、既存の液体噴射装置においても上記効果を享受できる。

また更に、本発明の第３の形態として、開口を有する導電性のノズルプレートを有し、開口から被記録物の表面に向かってインクを吐出する記録ヘッドと、被記録物を挟んでノズルプレートに対向した位置に配置され、被記録物の裏面に当接して被記録物を支持するプラテンと、開口からのインクの吐出方向について被記録物よりも遠方に、ノズルプレートに対向して配置され、開口から吐出されながら被記録物に付着しなかったインクを吸収する吸収部材と、吸収部材に隣接して配置された電極と、接続ケーブルを介して電極に結合され、電極に対して電圧を印加してノズルプレートおよび電極の間に電位差を発生させる電位差発生手段とを備えた記録装置であって、更に、接続ケーブルの一部に対して、接続ケーブルの長手方向について側方から当接して、電極から電位差発生手段に向かって接続ケーブルの表面を伝うインクを塞き止める塞止部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上記の効果を享受できる。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。従って、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係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。

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を含む記録読取複合機１００の外観を示す斜視図である。同図に示すように、この記録読取複合機１００は、記録部１１０と、その上に重ねられた読取部１２０とを併せて形成される。

読取部１２０は、記録読取複合機１００全体の上ケース１２２を兼ねた筐体内に形成される。上ケース１２２の上面には、読み取るべき原稿を押せる読取テーブルが配置され、更に、読取テーブル上の原稿を押さえる原稿押さえを兼ねた上カバー１２４が装備される。

一方、記録部１１０は、記録読取複合機１００全体の下ケース１１２を兼ねた筐体内において、ケース底部１１１の上に形成される。この図では、上ケース１２２の後方に、後述する給送部２１０のペーパサポート２１２が見えている。また、下ケース１１２の前面には、後述する排出部２４０の排出トレイ２４８を裏面に内蔵する前カバー１１４が、閉じた状態で描かれる。

更に、この記録読取複合機１００は、上カバー１２４の前側に、操作パネル１３０を備えている。操作パネル１３０には、表示パネル１３２の他、複数の操作ボタン１３４、パイロットランプ１３６等が設けられ、この記録読取複合機１００をスタンドアローンで動作させる場合に、各種の指示を入力し、また、動作状態等を表示することができる。

上記のような記録読取複合機１００においては、上カバー１２４を開いて読取部１２０の上に載せた原稿に対して、その下面から原稿の画像が読み取られる。また、ペーパサポート２１２に装入された記録用紙１５０は、後述する内部機構２００により、記録部１１０の内部を前方に向かって搬送され、その途中で画像を記録される。

図２は、図１に示した記録読取複合機１００の記録部１１０の内部機構２００を抜き出して示す斜視図である。また、図３は、同じ内部機構２００を、上方から見下ろした様子を示す平面図である。同図に示すように、内部機構２００は、ケース底部１１１と、その上に略直立するフレーム２０２と、フレーム２０２の後方に配置された給送部２１０と、フレーム２０２の前方に順次配置された搬送部２２０、プラテン２３０および排出部２４０とを備えている。

給送部２１０は、縦に装入された記録用紙１５０の背面を支持するペーパサポート２１２と、記録用紙１５０の図上右側の側端部を位置決めするサイドサポート２１４と、記録用紙１５０の図上左側の側端部に当接して記録用紙１５０の傾きを防止するスライドサポート２１６とを備える。スライドサポート２１６は、ペーパサポート２１２の表面で水平に移動させることができ、幅が異なる記録用紙１５０が装入された場合も、記録用紙１５０の側端部に当接させることができる。給送部２１０は更に、フレーム２０２に隠れた給送ローラ２１８等を備え、記録部１１０が記録動作する場合に、ペーパサポート２１２に装入された複数の記録用紙１５０を１枚ずつ内部機構２００に取り込む。

なお、この内部機構２００は、後述する排出トレイ２４８の下方にも、前面に開口した水平なペーパサポート２１１を備える。このペーパサポート２１１は、内部機構２００の前方から水平に装入された記録用紙１５０を下方から支持する。また、ペーパサポート２１１に装入された記録用紙１５０も、給送部２１０を利用して搬送部２２０に記録用紙１５０を送り込むことができる。なお、ペーパサポート２１１は延長部２１３を備え、それ自体の奥行きよりも長い記録用紙１５０も支持できる。

搬送部２２０は、フレーム２０２の直前に配置され、取り込まれた記録用紙１５０の上面に当接して連れ回される搬送従動ローラ２２４を備えている。搬送従動ローラ２２４の直下には、図示されていない搬送モータにより回転駆動される搬送駆動ローラが配置される。従って、内部機構２００に取り込まれた記録用紙１５０は、搬送従動ローラ２２４により搬送駆動ローラに押し付けられ、搬送駆動ローラの回転に従ってプラテン２３０の上に送り込まれる。

プラテン２３０は、上方に向かって突出した複数のリブ２３４を備える。リブ２３４は、送り込まれた記録用紙１５０の下面にその先端を当接させ、記録用紙１５０の高さ方向の位置決めをする。プラテン２３０の上方を通り過ぎた記録用紙１５０は、やがて排出部２４０に到達する。なお、プラテン２３０の構造については、図４を参照して別途詳述する。

排出部２４０は、プラテン２３０の前側に配置され、プラテン２３０上を通過して送り込まれた記録用紙１５０に対して、その上面に当接して連れ回される排出従動ローラ２４４を備えている。排出従動ローラ２４４の直下には、図示されていな回転伝達機構を介して搬送モータにより回転駆動された排出駆動ローラが配置される。記録用紙１５０は、排出従動ローラ２４４により搬送駆動ローラに押し付けられ、排出駆動ローラの回転に従って記録用紙１５０を記録部１１０の前方に送り出す。排出部２４０の前側には、排出トレイ２４８が配置され、記録部１１０の外部に排出された記録用紙１５０は排出トレイ２４８の上に蓄積される。

更に、この内部機構２００は、プラテン２３０の上方で往復移動するキャリッジ２５０を備える。即ち、キャリッジ２５０は、フレーム２０２の前面側に設けられた長手方向に延びる案内部材（不図示）に沿って、長手方向に水平に移動できるように装着される。また、フレーム２０２の前面には、一対のプーリ２５１の間に張り渡されたタイミングベルト２５３が配置される。更に、キャリッジ２５０は、その背面においてタイミングベルト２５３に連結される。

一方、プーリ２５１の一方はキャリッジモータ２５５により回転駆動されるので、キャリッジ２５０は、タイミングベルト２５３の変位に従って移動する。従って、キャリッジモータ２５５の動作と回転方向を制御することにより、キャリッジ２５０を、プラテン２３０上で任意の領域の上方に移動させることができる。また、キャリッジ２５０は、その下面に、ノズルプレート２５２を含む記録ヘッド（不図示）を備える。従って、キャリッジ２５０は、プラテン２３０上の任意の領域に向かってインクを吐出させることができる。

以上のような構造を有する内部機構２００を備えた記録読取複合機１００においては、前方のペーパサポート２１１または後方のペーパサポート２１２に装入された記録用紙１５０が、給送部２１０により１枚ずつ搬送部２２０に取り込まれる。搬送部２２０に取り込まれた記録用紙１５０は、プラテン２３０の上方を通過して排出部２４０に到達し、排出部２４０により内部機構２００の外部に送り出される。

また、記録用紙１５０がプラテン２３０の上方に存在しているとき、キャリッジ２５０はプラテン２３０上を往復移動しつつ、下方に向かってインクを吐出する。従って、記録用紙１５０表面の任意の領域に対してインクを吐出して付着させることができる。更に、記録用紙１５０を１行分ずつ間欠的に搬送する一方、搬送が中断している期間にキャリッジ２５０を往復移動させることにより、記録用紙１５０の表面全体に画像を記録することができる。

なお、フレーム２０２の背面には、上記のような一連の記録動作を制御する制御部２６０が搭載される。制御部２６０は、この記録読取複合機１００に接続された情報処理装置等を介して入力された指示、あるいは、操作パネル１３０から入力された指示に基づき、記録部１１０が適切な動作をするように制御する。また、制御部２６０は、この記録部１１０が記録する画像情報を受け取るインターフェースでもある。制御部２６０が受け取る画像情報は、当該画像を表す情報の他に、記録画像の解像度、色数等の記録品質、寸法、材質等の被記録物情報も含む場合がある。

更に、図２および図３に示す内部機構２００は、後述する電界形成のための高電圧を発生する電圧源２７０を、フレーム２０２の上端左側に備えている。フレーム２０２の上端は、重力加速度方向について、この内部機構２００における最も高い位置である。従って、この電圧源２７０に対する接続ケーブル４３０は、電圧源２７０から常に低い方に向かって配線される。

図４は、上記の内部機構２００におけるプラテン２３０の詳細な構造を示す分解斜視図である。同図に示すように、プラテン２３０は、プラテン本体２３２と、プラテン本体２３２に収容された電極３１０および吸収部材２３６、２３８とを備える。

プラテン本体２３２は樹脂材料により一体成形され、その上面から上方に向かって突出した複数のリブ２３４と、上面から陥没して、底部２３１および側壁部２３３を含んで形成された幅の広い収容部２３５と、リブ２３４の形成された領域の側方に形成された幅の狭い収容部２３７とを備える。このプラテン２３０の上方を記録用紙１５０が通過する場合は、リブ２３４の上端が記録用紙１５０の下面に当接して、記録用紙１５０の高さ方向の位置決めをする。

また、吸収部材２３６、２３８は、プラテン本体２３２、２３７内を充填する寸法を有する。また、吸収部材２３６、２３８は、その表面における液体の吸収速度を重視して材料が選択される。このため、吸収部材２３６、２３８が保持できるインクの量には限りがある。そこで、これらの吸収部材２３６および２３８よりも容量が大きな廃液吸収部材が、プラテン２３０の下方に別途配置される場合もある。

更に、このプラテン２３０は、幅の広い収容部２３５の内部において、吸収部材２３６の下に電極３１０を備える。電極３１０は、収容部２３５の底部２３１を概ね覆うように配置される。また、電極３１０の一端には、収容部２３５の側壁部２３３を乗り越えて外部に延在する連結部３１２と、プラテン２３０の外側に露出した端子部３１４とが一体に形成される。この端子部３１４を介して、制御部２６０の制御の下に動作する電圧源２７０の一端に接続することにより、電極３１０に電圧を印加することができる。電圧源２７０の他端は、キャリッジ２５０に装備されたノズルプレート２５２に接続され、これにより、ノズルプレート２５２および電極３１０の間に電位差を生じさせ、電界を形成させることができる。

なお、上記の吸収部材２３６、２３８の材料としては、ポリエチレン、ポリウレタン等の樹脂材料を発泡させたものを好ましく例示できる。また、吸収部材２３６を電極３１０と同電位とすることを目的として、表面抵抗が１０^８Ω以下となるような導電性の材料により形成することも好ましい。このような材料としては、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例示できる。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。

一方、電極３１０の材料としては、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２３０の収容部２３５の底部２３１に直接形成した導電性の塗膜層、メッキ層、厚膜層、薄膜層等を電極３１０として使用することもできる。

図５は、図４に示した部品を組み立てた状態のプラテン２３０の形状を示す斜視図である。同図に示すように、収容部２３５に収容された電極３１０は、その端子部３１４に挿通されたネジ４１０により、プラテン本体２３２に対して固定される。また、このネジ４１０は、接続ケーブル４３０の端部に装着された圧着端子４２０を端子部３１４と共締めしており、接続ケーブル４３０および電極３１０の電気的接続も形成する。

図６は、図５に示したプラテン２３０を下方から見た様子を示す斜視図である。同図に示すように、圧着端子４２０から延在する接続ケーブル４３０は、プラテン本体２３２の下面に沿って取り出され、この図には図示しない電圧源２７０に接続される。

図７は、記録部１１０の内部機構２００に形成されたエアロゾル収集機構３００の構造と動作を説明する模式図である。同図に示すように、インクを吐出する開口２５４を有するノズルプレート２５２は、例えば金属製で、導電性を有する。また、ノズルプレート２５２は、電圧源２７０の負極に接続される。一方、電圧源２７０の正極は、プラテン２３０に収容された電極３１０に接続される。また、電極３１０に重ねてプラテン２３０に収容された吸収部材２３６は導電性を有するので、吸収部材２３６全体が電極３１０と同じ電位になる。従って、電圧源２７０の発生した電位差による電界Ｅは、ノズルプレート２５２の下面と吸収部材２３６の表面との間に均一に形成される。なお、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できる。

記録動作におけるノズルプレート２５２は、開口２５４を通じてインク３１１を下方に吐出する。ここで、開口２５４の直下に記録用紙１５０が存在している場合は、吐出されたインク３１１が記録用紙１５０の上面に付着して画像３１９を形成する。一方、記録用紙１５０の縁部に余白無くインク３１１を付着させようとした場合、記録用紙１５０の側縁部並びに先端および後端において、一部の開口２５４の直下に記録用紙１５０が存在しない場合がある。

このような場合、開口２５４から吐出することによって生じたインク滴３１７に与えられた運動エネルギーは雰囲気の粘性抵抗により急速に失われる。このため、一部のインク滴３１７、導電性吸収部材２３６に到達する遥か前にその運動エネルギーを失う。インク滴３１７の質量は非常に小さいので、運動エネルギーを失うと、重力加速度による落下運動と雰囲気による粘性抵抗力とが殆どつり合い、以降の落下速度が極めて遅くなる。このようにして、ノズルプレート２５２の下方に浮遊するエアロゾルが発生する。また、インク滴３１７の一部がちぎれて一段と微細なインク滴であるサテライト・インク３１５が生じる場合があり、これもエアロゾルとなる。

しかしながら、このエアロゾル収集機構３００では、既に説明した通り、吸収部材２３６の表面とノズルプレート２５２の下面との間に電界Ｅが形成されている。従って、電荷ｑを有するインク滴３１７は、電界Ｅから受けるクーロン力Fe（ｑＥ）により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吸収部材２３６に到達する。

なお、開口２５４から押し出されるインク３１１は、ノズルプレート２５２から離脱してインク滴３１７となる直前の瞬間に、ノズルプレート２５２から下垂するインク柱３１３を形成する。このとき、インク柱３１３の先端Ａとノズルプレート２５２の下面におけるインク柱３１３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。この避雷針効果により、インク滴３１７は、インク柱３１３の水平断面積に対応する電荷よりも大きな電荷ｑで帯電する。なお、避雷針効果は、インク柱３１３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２５２表面の領域Ｂがインク滴３１７の帯電に寄与する現象をいう。これにより、インク滴３１７はより大きなクーロン力を受け、その運動量を失うことなく電界Ｅ内を吸収部材２３６まで飛翔する。

図８は、図５に示した電極３１０に対する電気的接続の構造を拡大して示す斜視図であり、図５において点線Ｐ１で囲った部分に対応する。図１３から図１５までに示すように、接続ケーブル４３０は、導体芯線４３２を絶縁被覆４３４により被覆してなる。接続ケーブル４３０の端部では、絶縁被覆４３４が除去され、導体芯線４３２が露出ている。一方、圧着端子４２０は、ネジ４１０を挿通する環状部４２２と、接続ケーブル４３０の導体芯線４３２を挿通する圧着スリーブ部４２４とを有する。従って、接続ケーブル４３０の端部に露出した導体芯線４３２を圧着スリーブ部４２４に挿入した上で、圧着スリーブ部４２４をかしめて減径して、導体芯線４３２を把持すると共に、電気的接続も確保する。

図９は、図８に示した接続構造を、プラテン２３０の下面から見た様子を示す斜視図であり、図６において点線Ｐ２で囲った部分に対応する。同図に示すように、圧着端子４２０を介して電極３１０の端子部３１４に接続された接続ケーブル４３０は、プラテン本体２３２の下面に沿って側方に延在し、プラテン２３０の側面から取り出されて、電圧源２７０に結合される。

ところで、図８に示す通り、電極３１０の連結部３１２はプラテン２３０の上面に露出しており、端子部３１４も連結部３１２に直接につながる。また、接続ケーブル４３０の導体芯線は、自身の絶縁被覆４３４および圧着端子４２０の圧着スリーブ部４２４の間に露出している。従って、このプラテン２３０を備えた記録部１１０が稼働するうちには、これらの部分にもインクが付着し、接続ケーブル４３０の絶縁被覆４３４の表面を伝うと共に、内部の導体芯線４３２の間隙にも浸入する。しかしながら、図９に示す通り、このプラテン本体２３２は、その下面にクランプ部５００を備え、これら接続ケーブル４３０に付着したインクが電圧源２７０に向かって伝播することを防止している。

図１０は、プラテン２３０の裏面に形成されたクランプ部５００の形状を抜き出して示す斜視図である。同図に示すように、クランプ部５００は、プラテン本体２３２の下面から起立した一対の柱状部５１０、５２０を有する。一対の柱状部５１０、５２０の間隔は接続ケーブル４３０の直径よりも僅かに小さく、ここに接続ケーブル４３０を押し込むことにより、柱状部５１０、５２０は接続ケーブル４３０に対して側方から強く当接して、これを把持する。

このように、クランプ部５００においては、柱状部５１０、５２０が接続ケーブル４３０の表面に側方から接しているので、接続ケーブル４３０の表面にインクが伝ってきた場合も、クランプ部５００を越えて伝播することがない。従って、接続ケーブル４３０を伝ったインクが電圧源２７０に到達することもない。なお、クランプ部５００に滞留した液体が大量になると、柱状部５１０、５２０の先端から滴下する。また、図６および図９は単一のクランプ部５００を設けた例を描いているが、複数のクランプ部５００を設けることにより、インクを塞止する効果を一層確実にすることもできる。

図１１は、他の実施形態として、プラテン２３０の下面に形成されたケーブル案内部６００の形状を示す平面図である。同図に示すように、ケーブル案内部６００は、プラテン本体２３２の下面から突出する３本の柱状部６１０、６２０、６３０を有する。また、接続ケーブル４３０は、柱状部６１０、６２０、６３０の間を縫って屈曲される。

即ち、図上で下側の柱状部６１０は接続ケーブル４３０の左側に接し、次の柱状部６２０は右側に接し、更に、最後の柱状部は再び左側に接する。また、柱状部６１０、６２０、６３０の各々の径は小さく、また、相互の間隔も狭い。従って、接続ケーブル４３０は、柱状部６１０、６２０、６３０の間を小さな曲率で曲がりつつ通過する。

上記のようなケーブル案内部６００において、接続ケーブル４３０自体の弾性により、柱状部６１０、６２０、６３０は、接続ケーブル４３０を側方から強く圧迫する。このため、接続ケーブル４３０の表面を伝ったインクは、柱状部６１０、６２０、６３０に塞止され、ケーブル案内部６００を越えて伝播することがない。また、小さく屈曲されるので、接続ケーブル４３０内部の導体芯線４３２の間隙に浸透したインクも、ケーブル案内部６００を越えて伝播することがない。なお、接続ケーブル４３０として、単一の太い導体芯線４３２を有する単芯線を用いることにより、内部へのインクの浸透を防止することもできる。

図１２は、図１１に示したケーブル案内部６００を側方から見た様子を示す側面図である。同図に示すように、プラテン本体２３２の下面から突出する柱状部６１０、６２０、６３０は、相互に高さが異なっている。このような形状により、最も長い柱状部６１０から接続ケーブル４３０を順次かけることにより、狭い柱状部６１０、６２０、６３０の間に、容易に接続ケーブル４３０を装着することができる。

図１３は、接続ケーブル４３０の断面構造を示す、図１１に点線Ｓ_１で示す箇所における断面図である。同図に示すように、細い複数の導体芯線４３２は、鞘状の絶縁被覆４３４により包囲される。導体芯線４３２相互の間にはそれぞれに間隙があり、接続ケーブル４３０が屈曲しやすい構造を有する。しかしながら、この間隙にインクが入り込んだ場合は、接続ケーブル４３０内をインクが伝播する。

図１４は、ケーブル案内部６００に装着された接続ケーブル４３０の内部の状態を示す、図１１に点線Ｓ_２で示す箇所における断面図である。同図に示すように、ケーブル案内部６００においては、柱状部６１０、６３０が絶縁被覆４３４の弾性に打ち勝って柱状部６１０、６３０が接続ケーブル４３０を側方から圧迫する。このため、接続ケーブル４３０の内部においても、導体芯線４３２は相互に押し付けられ、接続ケーブル４３０内部の間隙は非常に狭くなる。これにより、接続ケーブル４３０の内部をインクが伝播し難くなると共に、仮に伝播した場合もその量は僅かになる。従って、接続ケーブル４３０内を伝ったインクが電圧源２７０に到達することが効果的に抑制される。

なお、いずれの実施形態においても、電極３１０に接続された接続ケーブル４３０の一端は、プラテン２３０の上面から取り出された端子部３１４に接続され、プラテン本体２３２の下面を通過した後、電圧源２７０に接続される。また、図２および図３を参照して説明した通り、電圧源２７０は、記録部１１０の内部機構２００において最も高い位置に配置される。従って、プラテン２３０に収容された吸収部材２３６から接続ケーブル４３０を経過して電圧源２７０に至るインクの伝播経路に着目した場合、プラテン２３０側と電圧源２７０側の間には、そのいずれの端部よりも低い部分が形成される。従って、電圧源２７０にインクが到達するには、重力に逆らって上昇しなければならず、電圧源２７０へのインクの到達を抑制できる。

更に、図１５は、接続ケーブル４３０に装着する塞止部材７００の形状および装着方法の一例を示す斜視図である。接続ケーブル４３０が水平に近い状態で配線される場合、付着したインクが接続ケーブル４３０の表面を伝って電圧源２７０に向かって流れる。しかしながら、同図に示すように、接続ケーブル４３０の中間部に塞止部材７００を装着することにより、インクの伝播を止めることかできる。

即ち、塞止部材７００は、環状の形状を有し、一部に切り込み部７１０を形成される。従って、切り込み部７１０を通過させることにより、接続ケーブル４３０の任意の箇所に装着できる。また、塞止部材７００の内径は、接続ケーブル４３０の外径と等しい。従って、接続ケーブル４３０に装着した状態では、塞止部材７００は接続ケーブル４３０に密着する。このような塞止部材７００を接続ケーブル４３０の中間部に装着することにより、接続ケーブル４３０の表面を伝うインクは塞止部材７００により塞止され、その先まで伝播することがない。従って、接続ケーブル４３０の表面を伝ったインクが電圧源２７０に到達することが効果的に防止される。

また、上記のようなクランプ部５００またはケーブル案内部６００を備えたプラテン２３０またはプラテン本体２３２を単体で供給することもできる。これにより、電極３１０への接続ケーブル４３０を備えた既存の液体噴射装置において、プラテン２３０またはプラテン本体２３２を交換することにより、接続ケーブル４３０を伝うインクに起因する障害を防止できる。

なお、ここでは記録読取複合機１００の記録部１１０を例に挙げて説明したが、液体噴射装置としては、液体噴射ヘッドとして材噴射ヘッドを備えた液晶ディスプレイのカラーフィルタ製造装置、液体噴射ヘッドとして電極材（電導ペースト）噴射ヘッドを備えた有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成装置、液体噴射ヘッドとして生体有機物噴射ヘッドおよび精密ピペットを備えたバイオチップ製造装置等を例示できる。また、被記録物とは、液体噴射ヘッドから噴射された液体を付着され得るものを一般に指し、記録用紙の他に、回路基板、円板形光記録媒体、プレパラート等も含まれる。

更に、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、その様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は、特許請求の範囲の記載から明らかである。

記録読取複合機１００の全体を概観する斜視図である。 記録部１１０の内部機構２００を抜き出して示す斜視図である。 内部機構２００を上方から見た様子を示す平面図である。 プラテン２３０単独の構造を示す分解斜視図である。 図４に示した部品を組み立てた状態のプラテン２３０を示す斜視図である。 図５に示したプラテン２３０の裏面（下面）を示す斜視図である。 エアロゾル収集機構３００の動作を説明する概念図である。 図５に示したプラテン２３０における電気的な接続構造を拡大して示す斜視図である。 図８に示した接続構造近傍におけるプラテン本体２３２の裏面の構造を示す図である。 プラテン２３０の裏面に形成されたクランプ部５００の形状を示す図である。 プラテン２３０の裏面に形成されたケーブル案内部６００の形状を示す平面図である。 図１１に示したケーブル案内部６００を側方から見た様子を示す図である。 接続ケーブル４３０の断面形状を示す図である。 図１１および図１２に示した状態における接続ケーブル４３０の内部の状態を示す断面図である。 接続ケーブル４３０に装着する塞止部材７００の形状および装着方法を示す斜視図である。

符号の説明

１００ 記録読取複合機、１１０ 記録部、１１１ ケース底部、１１２ 下ケース、１１４ 前カバー、１２０ 読取部、１２２ 上ケース、１２４ 上カバー、１３０ 操作パネル、１３２ 表示パネル、１３４ 操作ボタン、１３６ パイロットランプ、１５０ 記録用紙、２００ 内部機構、２０２ フレーム、２１０ 給送部、２１１、２１２ ペーパサポート、２１３ 延長部、２１４ サイドサポート、２１６ スライドサポート、２１８ 給送ローラ、２２０ 搬送部、２２４ 搬送従動ローラ、２３０ プラテン、２３１ 底部、２３２ プラテン本体、２３３ 側壁部、２３４ リブ、２３５、２３７ 収容部、２３６、２３８ 吸収部材、２４０ 排出部、２４４ 排出従動ローラ、２４８ 排出トレイ、２５０ キャリッジ、２５１ プーリ、２５２ ノズルプレート、２５３ タイミングベルト、２５４ 開口、２５５ キャリッジモータ、２６０ 制御部、２７０ 電圧源、３００ エアロゾル収集機構、３１０ 電極、３１１ インク、３１２ 連結部、３１３ インク柱、３１４ 端子部、３１５ サテライト・インク、３１７ インク滴、３１９ 画像、４１０ ネジ、４２０ 圧着端子、 ４２２ 環状部、４２４ 圧着スリーブ部、４３０ 接続ケーブル、４３２ 導体芯線、４３４ 絶縁被覆、５００ クランプ部、５１０、５２０、６１０、６２０、６３０ 柱状部、６００ ケーブル案内部、７００ 塞止部材、７１０ 切り込み部

Claims (9)

1. 開口を有する導電性のノズルプレートを有し、前記開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記被記録物を挟んで前記ノズルプレートに対向した位置に配置され、前記被記録物の裏面に当接して前記被記録物を支持するプラテンと、
   前記開口からの液体の噴射方向について前記被記録物よりも遠方に、前記ノズルプレートに対向して配置され、前記開口から噴射されながら前記被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、
   前記吸収部材に隣接して配置された電極と、
   接続ケーブルを介して前記電極に結合され、前記電極に対して電圧を印加して前記ノズルプレートおよび前記電極の間に電位差を発生させる電位差発生手段と
   を備えた液体噴射装置であって、
   更に、前記接続ケーブルの一部に対して、前記接続ケーブルの長手方向について側方から当接して、前記電極から前記電位差発生手段に向かって前記接続ケーブルの表面を伝う液体を塞き止める塞止部を備える液体噴射装置。
2. 前記塞止部は、前記接続ケーブルを挟むクランプ手段である請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記塞止部は、前記接続ケーブルの曲げ剛性に打ち勝って、前記接続ケーブルを小さな曲率で曲げた状態で保持するケーブル案内手段である請求項１または請求項２までのいずれか１項に記載の液体噴射装置。
4. 前記接続ケーブルに対して複数の前記塞止部が設けられた請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液体噴射装置。
5. 前記電位差発生手段は、重力加速度の方向について、前記吸収部材に吸収された液体の液面よりも高い位置に配置される請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の液体噴射装置。
6. 前記接続ケーブルは、単芯線である請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液体噴射装置。
7. 前記接続ケーブルは、前記電極から前記電位差発生手段に至る過程で、前記吸収部材に吸収された液体の液面および前記電位差発生手段のいずれよりも、重力加速度の方向について低い位置を通過する請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の液体噴射装置。
8. 開口を有する導電性のノズルプレートを有し、前記開口から被記録物の表面に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置において、前記被記録物を挟んで前記ノズルプレートに対向した位置に配置され、前記被記録物の裏面に当接して前記被記録物を支持するプラテンであって、
   前記開口からの液体の噴射方向について前記被記録物よりも遠方に、前記ノズルプレートに対向して配置され、前記開口から噴射されながら前記被記録物に付着しなかった液体を吸収する吸収部材と、
   前記吸収部材に隣接して配置された電極と、
   接続ケーブルを介して前記電極に結合され、前記電極に対して電圧を印加して前記ノズルプレートおよび前記電極の間に電位差を発生させる電位差発生手段と、
   更に、前記接続ケーブルの一部に対して、前記接続ケーブルの長手方向について側方から当接して、前記電極から前記電位差発生手段に向かって前記接続ケーブルの表面を伝う液体を塞き止める塞止部と
   を備えるプラテン。
9. 開口を有する導電性のノズルプレートを有し、前記開口から被記録物の表面に向かってインクを吐出する記録ヘッドと、
   前記被記録物を挟んで前記ノズルプレートに対向した位置に配置され、前記被記録物の裏面に当接して前記被記録物を支持するプラテンと、
   前記開口からのインクの吐出方向について前記被記録物よりも遠方に、前記ノズルプレートに対向して配置され、前記開口から吐出されながら前記被記録物に付着しなかったインクを吸収する吸収部材と、
   前記吸収部材に隣接して配置された電極と、
   接続ケーブルを介して前記電極に結合され、前記電極に対して電圧を印加して前記ノズルプレートおよび前記電極の間に電位差を発生させる電位差発生手段と
   を備えた記録装置であって、
   更に、前記接続ケーブルの一部に対して、前記接続ケーブルの長手方向について側方から当接して、前記電極から前記電位差発生手段に向かって前記接続ケーブルの表面を伝うインクを塞き止める塞止部を備える記録装置。

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