インクジェット記録装置
【課題】帯電回路において載置面側の電極に使用する材料が制限されにくい。
【解決手段】帯電ローラ７０は搬送ベルト５３において用紙Ｐが載置される載置面５４に対向している。電極６３は、帯電ローラ７０との間に搬送ベルト５３を挟むように、載置面５４とは反対側の内面５５に対向している。帯電ローラ７０及び電極６３間に電圧Ｖが印加されると、帯電ローラ７０から搬送ベルト５３上に載置された用紙Ｐへと放電が発生し、用紙Ｐが搬送ベルト５３に吸着する。電極６３において搬送ベルト５３側の表面には表層材６４が積層されている。表層材６４は、気温２２．５℃且つ相対湿度５０％の環境において帯電ローラ７０及び電極６３間に電圧Ｖが印加された際、体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍ（オームセンチメートル）となる樹脂材料から構成されている。
【解決手段】帯電ローラ７０は搬送ベルト５３において用紙Ｐが載置される載置面５４に対向している。電極６３は、帯電ローラ７０との間に搬送ベルト５３を挟むように、載置面５４とは反対側の内面５５に対向している。帯電ローラ７０及び電極６３間に電圧Ｖが印加されると、帯電ローラ７０から搬送ベルト５３上に載置された用紙Ｐへと放電が発生し、用紙Ｐが搬送ベルト５３に吸着する。電極６３において搬送ベルト５３側の表面には表層材６４が積層されている。表層材６４は、気温２２．５℃且つ相対湿度５０％の環境において帯電ローラ７０及び電極６３間に電圧Ｖが印加された際、体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍ（オームセンチメートル）となる樹脂材料から構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体を搬送部材に吸着させて搬送するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体を無端ベルトに吸着させて記録ヘッドへと搬送するものとして特許文献１がある。この文献では、帯電ローラから無端ベルトへと放電して記録媒体を帯電させる帯電回路を形成することで記録媒体を無端ベルトに吸着させる吸着手段が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３００３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
記録媒体の抵抗が低い場合や、記録媒体がない場合等に、帯電回路に過度な電流が流れることを防止するためには、ある程度大きい抵抗値を有する材料が帯電回路中に必要である。この目的のため、一般的には帯電ローラの抵抗値をある程度調整することが行われるが、これによると、帯電ローラに用いる材料が制限されてしまい、不都合が生じるおそれがある。
【０００５】
例えば、帯電ローラの抵抗値を調整するため、ウレタンやゴム等からなるベース材に導電材を含有させた材料を使用することがある。一方、無端ベルトに付着したインクが帯電ローラに付着すると、記録媒体を汚してしまうおそれがある。これを防ぐため、例えば、帯電ローラの表面にフッ素樹脂によるコーティング等の撥水処理を施すことが考えられる。しかし、フッ素樹脂によるコーティングは、２００℃程度の高温での焼成が必要となるため、ウレタンやゴム等からなる帯電ローラに対して施すことは困難である。このように、帯電ローラに用いる材料が制限されることにより、撥水性を確保しにくくなる場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、帯電回路において載置面側の電極に使用する材料が制限されにくいインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体が載置される載置面を有する無端ベルトを所定の経路に沿って循環させることにより前記載置面に載置された記録媒体を搬送する搬送手段と、前記無端ベルトに対向して配置されたインクを吐出する記録ヘッドと、前記載置面と対向する位置であって記録媒体の搬送方向に関して前記記録ヘッドよりも上流の位置に配置された第１電極と、前記第１電極との間に前記無端ベルトを挟む位置であって前記載置面と反対側の内面と対向する位置に配置された第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極との間に所定の電圧を印加することで前記載置面上の記録媒体と前記第１電極の間で放電させて当該記録媒体を前記載置面に吸着させる第１吸着手段とを備えており、前記第２電極において前記無端ベルトの前記内面に対向する表面に、イオン導電系の抵抗率制御材を含有し、気温２２．５℃且つ相対湿度５０％の環境において前記所定の電圧が印加された際に体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍ（オームセンチメートル）である樹脂材料からなる表層材が積層されている。
【０００８】
本発明のインクジェット記録装置によると、第２電極において無端ベルトの内面に対向する表面に、抵抗値が印加電圧に応じて変化しにくいイオン導電系の抵抗率制御材を含有し、体積抵抗率が比較的高い、１０１０〜１０１４Ω・ｃｍ（オームセンチメートル）である樹脂材料からなる表層材を積層させる。これにより、第１吸着手段において形成される帯電回路に過大な電流が発生するのが防止されている。このため、帯電回路に過大な電流が発生するのを防ぐ目的では第１電極の材料を制限する必要がないため、第１電極に用いる材料の自由度を高くできる。例えば、第１電極として撥水処理に適した材料を選択できる。
【０００９】
また、本発明においては、記録媒体の搬送方向に関して前記第１電極及び前記第２電極よりも下流の位置であって前記内面と対向する位置に配置された第３電極を有し、前記第２電極と前記第３電極の間に電圧を印加して前記載置面上の記録媒体を前記載置面に吸着させる第２吸着手段をさらに備えることが好ましい。これによると、第１吸着手段の電極と第２吸着手段の電極を共用できるため、部品点数を削減できる。
【００１０】
また、本発明においては、前記第２電極が、記録媒体の搬送方向に関して前記記録ヘッドよりも上流の位置であって前記載置面に沿った方向に延びる連繋部と、当該連繋部から前記載置面に沿った方向に櫛歯状に延びる櫛歯部とを有し、前記第１電極が、前記連繋部に対向するように配置されていることが好ましい。連繋部の周辺は記録媒体を安定して吸着できないことが多いため、記録ヘッドをその付近に配置できず、デッドスペースとなりやすい。このようなデッドスペースに第１電極を配置するので、搬送方向に関する装置の幅を抑制できる。
【００１１】
また、本発明においては、前記第１電極の前記載置面と接触する表面が、撥水性を有する材料で被覆されていることが好ましい。これによると、第１電極にインクが付着しにくく、記録媒体を汚しにくい構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
第２電極において無端ベルトの内面に対向する表面に、抵抗値が印加電圧に応じて変化しにくいイオン導電系の抵抗率制御材を含有し、体積抵抗率が比較的高い、１０１０〜１０１４Ω・ｃｍ（オームセンチメートル）である樹脂材料からなる表層材を積層させる。これにより、第１吸着手段において形成される帯電回路に過大な電流が発生するのが防止されている。このため、帯電回路に過大な電流が発生するのを防ぐ目的では第１電極の材料を制限する必要がないため、第１電極に用いる材料の自由度を高くできる。例えば、第１電極として撥水処理に適した材料を選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンタの内部構成を概略的に示す模式図である。
【図２】図１の搬送機構周辺の平面図であり、搬送ベルトの一部及び吸着プラテンの上部の図示が省略され、吸着プラテンの下部が図示されている。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面の部分拡大図である。
【図４】図２のＶ−Ｖ線断面図における帯電ローラ周辺の拡大図である。
【図５】記録媒体、吸着プラテン及び搬送機構間に形成される電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な一実施の形態について、図１〜図５を参照しつつ説明する。
【００１５】
第１の実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、図１に示すように、直方体形状の筐体１ａを有しており、上部に排紙部１５が設けられている。筐体１ａ内は、上から順に２つの空間Ｓ１，Ｓ２に区分されている。空間Ｓ１には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２（記録ヘッド）及び搬送方向Ａに用紙Ｐを搬送する搬送機構５０が上方から順に配置されている。空間Ｓ２には、給紙装置１０が配置されている。さらに、インクジェットプリンタ１には、これらの動作を制御する制御部１００が含まれている。なお、本実施形態においては、搬送機構５０で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向Ａと平行な方向を副走査方向とし、副走査方向と直交する方向であって水平面に沿った方向を主走査方向とする。
【００１６】
インクジェットプリンタ１の内部には、給紙装置１０から排紙部１５に向けて図１に示す太矢印に沿って用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙装置１０は、積層された複数の用紙Ｐを収容可能な給紙カセット１１と、給紙カセット１１から用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１２と、制御部１００により制御され給紙ローラ１２を回転させる給紙モータ（不図示）とを有している。
【００１７】
給紙ローラ１２は、給紙カセット１１に収納された複数枚の用紙Ｐを、上方から順に１枚ずつ送り出す。搬送機構５０の上流には、給紙カセット１１から上方に向かって湾曲しながら延在する搬送ガイド１７が設けられている。搬送機構５０の下流には、搬送機構５０から用紙Ｐを剥離する剥離プレート９が設けられている。さらに、剥離プレート９の下流には、用紙Ｐを排紙部１５へと導く送りローラ２１ａ及び２１ｂ、搬送ガイド１８並びに送りローラ２２ａ及び２２ｂが設けられている。
【００１８】
この構成において、制御部１００の制御により、給紙ローラ１２が用紙Ｐを送り出す。用紙Ｐは搬送ガイド１７を通って搬送機構５０に送り出される。搬送機構５０は、インクジェットヘッド２の下方の、インクの吐出面２ａに対向する領域へと用紙Ｐを搬送する。インクジェットヘッド２は、搬送機構５０によって搬送された用紙Ｐへとインクを吐出する。これによって、用紙Ｐ上に画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは、搬送機構５０の右端で剥離プレート９によって剥離され、送りローラ２１ａ及び２１ｂ、搬送ガイド１８並びに送りローラ２２ａ及び２２ｂによって、上方の排紙部１５へと排出される。
【００１９】
以下、搬送機構５０についてより詳細に説明する。搬送機構５０は、図１及び図２に示すように、４つのインクジェットヘッド２と対向する位置に配置されており、２つのベルトローラ５１，５２と、両ローラ５１，５２間に架け渡されるように巻回された無端の搬送ベルト５３と、制御部１００に制御されベルトローラ５２を回転させる搬送モータ（不図示）とを有している。これらの部材により本発明の搬送手段が構成されている。２つのベルトローラ５１，５２は、搬送方向Ａに沿って並設されており、筐体１ａに回転可能に支持されている。搬送ベルト５３は可撓性の材質から構成されており、用紙Ｐが載置される表面である載置面５４と、載置面５４とは反対側の表面である内面５５とを有している。
【００２０】
また、搬送機構５０は、４つのインクジェットヘッド２に対向する吸着プラテン６０（第２吸着手段）を有している。吸着プラテン６０は、図２及び図３に示すように、絶縁材料から構成された板状のベース部材６１と、その上面６１ａに接着された電極６２及び６３（第３電極及び第２電極）とを含んでおり、搬送ベルト５３の内面５５に対向している。電極６２及び６３は、主走査方向に沿って延びる連繋部６２ｂ及び６３ｂと、副走査方向に沿って延在する複数の櫛歯部６２ａ及び６３ａとを有している。連繋部６２ｂは用紙Ｐの搬送方向に関してインクジェットヘッド２よりも下流に配置されており、連繋部６３ｂは用紙Ｐの搬送方向に関してインクジェットヘッド２よりも上流に配置されている。櫛歯部６２ａは連繋部６２ｂから連繋部６３ｂに向かって延びており、櫛歯部６３ａは連繋部６３ｂから連繋部６２ｂに向かって延びている。櫛歯部６２ａと櫛歯部６３ａ同士は、主走査方向に関して交互に配置されている。このように、電極６２及び６３はそれぞれ全体として櫛歯状に形成されており、互いの櫛歯部が互い違いに隣接するように配置されている。
【００２１】
電極６２及び６３が形成された領域は、主走査方向に関して用紙Ｐとほぼ同じ幅を有しており、インクジェットヘッド２が配置された領域を副走査方向に関して跨いでいる。電極６２及び６３の上面は水平に沿って形成され、互いに同じ高さに配置されている。電極６２は筐体１ａ内に設けられた電源６９に接続されており、電極６３はグランド接続されている。電源６９は、制御部１００により制御される。電極６２及び６３には導電性を有する金属などの材質が用いられている。
【００２２】
電極６２及び６３の上面には表層材６４が接着によって積層されている。表層材６４は電極６２及び６３を跨いで形成されており、電極６２及び６３の上面を全体に亘って覆っている。これにより、電極６２及び６３の表面が搬送ベルト５３との接触による磨耗等から保護されている。なお、図２には吸着プラテン６０から表層材６４を取り外した状態が図示されている。
【００２３】
図２及び図４に示すように、吸着プラテン６０の上流端であって電極６３の連繋部６３ｂと対向する位置には、帯電ローラ７０（第１電極）が配置されている。帯電ローラ７０は、搬送ベルト５３の載置面５４に対向している。帯電ローラ７０は、軸方向が主走査方向に沿った円柱状の概略形状を有しており、主走査方向に関してほぼ搬送ベルト５３の一端から他端まで延びている。帯電ローラ７０は、図４に示すように、回転軸７１とその外周に固定されたローラ本体７２とを有している。回転軸７１は、制御部１００によって制御される電源７９と接続されていると共に、筐体１ａ内に設けられた軸受けに回転可能に支持されている。
【００２４】
この構成において、制御部１００の制御により、ベルトローラ５２が図１中時計回りに回転することによって、搬送ベルト５３が循環する。一方、給紙装置１０から送り出された用紙Ｐは、搬送ベルト５３の載置面５４と帯電ローラ７０との間に挟みこまれる。帯電ローラ７０は、搬送ベルト５３との間に用紙Ｐを挟みこみつつ、用紙Ｐの移動に伴って図４において反時計回りに回転する。ここで、帯電ローラ７０の回転軸７１に所定の大きさの電圧が供給されていると、帯電ローラ７０から用紙Ｐに向かって放電が発生し、用紙Ｐの表面が正に帯電する。この帯電によって、用紙Ｐの搬送ベルト５３と対向する面が負に分極すると共に、搬送ベルト５３の用紙Ｐと対向する面が正に分極する。したがって、用紙Ｐは搬送ベルト５３の載置面５４に静電吸着される。このように、帯電ローラ７０及び電極６３は、放電によって用紙Ｐを帯電させる帯電回路を形成しており、これによって用紙Ｐを搬送ベルト５３に吸着させる吸着手段（第１吸着手段）を構成している。
【００２５】
帯電ローラ７０によって載置面５４に吸着された用紙Ｐは、櫛歯部６２ａ及び６３ａと対向する位置へと搬送される。一方、制御部１００の制御により電極６２には正の電位が印加され、電極６３にはグランド電位が印加される。用紙Ｐが櫛歯部６２ａ及び６３ａと対向している状態で電極６２及び６３間に電圧が印加されると、搬送ベルト５３や用紙Ｐを介して電極６２及び６３間に電流が流れる。図５は、電極６２及び６３間に所定の電圧Ｖを印加した際に形成される電気回路を示している。本実施形態においては、電圧Ｖの大きさは３ｋＶ（キロボルト）に設定されているが、その他の大きさであってもよい。なお、図５に示す電気回路は、本実施形態を電気的な構成として理想化した場合に想定される単なる一モデルである。
【００２６】
この電気回路は、電極６２→搬送ベルト５３→用紙Ｐ→搬送ベルト５３→電極６３の経路を含んでいる。図５のＲｋ，Ｒｇｂ，Ｒｂ，Ｒｇｐ及びＲｐは、この経路に沿った各部分の電気抵抗を表している。具体的には、Ｒｋは表層材６４の電気抵抗に対応している。Ｒｇｂは、表層材６４と搬送ベルト５３との接触抵抗に対応している。Ｒｂは、搬送ベルト５３の電気抵抗に対応している。Ｒｇｐは、搬送ベルト５３と用紙Ｐの接触抵抗に対応している。Ｒｐは、用紙Ｐの電気抵抗に対応している。
【００２７】
また、この電気回路は、上記の経路に並列に接続された迂回経路を含んでおり、ＲｋｍやＲｂｍはこれらの迂回経路の電気抵抗を示している。具体的には、Ｒｋｍは、電極６２及び６３間を表層材６４のみを介して直接結ぶ迂回経路の電気抵抗を示している。Ｒｂｍは、電極６２側と電極６３側とを用紙Ｐを介さず搬送ベルト５３を介して結ぶ迂回経路の電気抵抗を示している。
【００２８】
この電気回路には、図５に示すように、各電気抵抗に並列に接続されたコンデンサが形成される。用紙Ｐ及び搬送ベルト５３の互いの対向面には微小な凹凸が形成されており、電極６２及び６３間に電圧が印加されると、用紙Ｐ及び搬送ベルト５３が接触しているところでは用紙Ｐと搬送ベルト５３との間隙に微小な電流が流れ、この間隙に電位差が発生する。用紙Ｐ及び搬送ベルト５３が接触していないところでは極性の互いに異なる電荷が蓄えられ両者間にクーロン力である吸着力が働く。この吸着力はジョンセン・ラーベック力と呼ばれており、これによって搬送ベルト５３上の用紙Ｐが載置面５４に静電吸着される。
【００２９】
このように、本実施形態においては、帯電ローラ７０及び電極６３による吸着手段と、用紙Ｐの搬送方向に関してその下流に設置された電極６２及び６３による吸着手段との２つの吸着手段が設けられている。したがって、用紙Ｐは、搬送方向の上流において帯電ローラ７０及び電極６３によって搬送ベルト５３に吸着されると共に、下流に配置された電極６２及び６３に向かって搬送される。そして、電極６２及び６３によってさらに確実に搬送ベルト５３に吸着されつつ、搬送ベルト５３の移動に伴ってインクジェットヘッド２の下方を通過し、剥離プレート９へと向かう。
【００３０】
ところで、用紙Ｐの抵抗が低い場合や用紙Ｐが載置面５４上にないなどの場合に、帯電ローラ７０及び電極６３によって形成される上記の帯電回路に過大な電流が発生することを防止するため、この帯電回路にはある程度大きな抵抗値を有する部材を介在させる必要がある。一般的には、この目的のため、帯電ローラ７０の材料そのものを抵抗値がある程度大きい材料とすることがなされている。例えば、ウレタンやゴム等の樹脂材料からなるベース材に適当な導電材を含有させた材料によって１０８Ω程度の抵抗値とした帯電ローラ７０が形成されたりする。
【００３１】
しかし、抵抗値を調整するために帯電ローラ７０の材料を制限すると不都合を招くおそれがある。例えば、帯電ローラ７０は搬送ベルト５３の載置面５４に対向する位置にあるため、載置面５４に付着したインクによって汚染されることがある。また、インクジェットヘッド２とも近いため、インクジェットヘッド２から吐出されたインクによって直接汚染されることもある。帯電ローラ７０がインクで汚染されると、帯電ローラ７０に付着したインクがさらに用紙Ｐを汚染するおそれがある。これを防ぐため、帯電ローラ７０の表面に例えばフッ素樹脂によるコーティング等の撥水処理を施し、帯電ローラ７０がインクで汚染されにくくすることが考えられる。しかし、フッ素樹脂によるコーティングは２００℃程度の高温での焼成が必要となる。したがって、上記のように帯電ローラ７０がウレタンやゴム等で形成されていると、フッ素樹脂によるコーティングのような高温の焼成を必要とする撥水処理を施すのは困難である。このように、帯電ローラ７０に使用する材料を、抵抗値を調整する目的で制限すると、撥水性が確保できないなどの不都合が生じる場合がある。
【００３２】
そこで、本実施形態では、帯電ローラ７０に使用する材料を制限しないような構成とした。このため、帯電ローラ７０を電極６３と対向する位置に配置し、帯電回路を帯電ローラ７０及び電極６３によって形成した。これにより、帯電回路中には電極６３の表面を保護する保護層である表層材６４が含まれることとなり、表層材６４の抵抗値を調整することで帯電回路全体の抵抗値を調整することができるようになる。
【００３３】
具体的には、表層材６４の材料として、樹脂材料に抵抗率制御材を含有させることにより、抵抗値を比較的大きくなるよう調整した材料を用いる。本発明者はこのとき、表層材６４にイオン導電系の抵抗率制御材を用いることが好ましいことを見出した。これは、イオン導電系の抵抗率制御材が、印加電圧に対する体積抵抗率の変動が小さいためである。ある測定結果によると、イオン導電系の抵抗率制御材を含有した樹脂材料からなる試料に１００Ｖ（ボルト）の電圧を印加した際の試料の体積抵抗率は１０１３Ω・ｃｍ程度であり、５００Ｖの電圧を印加した際の試料の体積抵抗率は、１０１２〜１０１３Ω・ｃｍ程度であった。これに対して、例えば、カーボンブラックなどの電子導電系の抵抗率制御材を含有した樹脂材料からなる試料に１００Ｖの電圧を印加した際の試料の体積抵抗率は１０１２Ω・ｃｍ程度であり、５００Ｖの電圧を印加した際の試料の体積抵抗率は、１０８Ω・ｃｍ程度であった。
【００３４】
上記の抵抗値は次の測定条件により測定されたものである。［測定条件］測定機器：三菱化学株式会社製の「Ｈｉｒｅｓｔａ ＵＰ」（「Ｈｉｒｅｓｔａ」は登録商標）。使用プローブ：ＵＲ１００。測定時間：６０秒。測定環境：常温常湿（気温２２．５℃且つ相対湿度５０％）。気温２２．５℃且つ相対湿度５０％の環境は、インクジェットプリンタ１において想定される主たる使用環境に対応する。
【００３５】
イオン導電系の抵抗率制御材としては、例えば、イオン系の界面活性剤、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属、有機イオン電解質などが単独で用いられるか、あるいは複数が併用される。特に、アルキル四級アンモニウム塩が用いられることが好ましい。例えば、イオン導電系の抵抗率制御材としてアルキル四級アンモニウム塩が表層材６４に用いられると、環境変動に対する抵抗率制御材の体積抵抗率の変動が抑制される。
【００３６】
なお、アルキル四級アンモニウム塩としては、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムの過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、ハロゲン化ベンジル塩（臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等）等が挙げられる。
【００３７】
以上より、本実施形態においては、表層材６４にはイオン導電系の抵抗率制御材を含有する樹脂材料が用いられている。そして、この樹脂材料には、気温２２．５℃且つ相対湿度５０％の環境下で電極６２及び６３間に所定の電圧Ｖが印加された際の体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍになるように、イオン導電系の抵抗率制御材が含有されている。また、帯電ローラ７０の表面はフッ素樹脂によるコーティング等により撥水性を有する材料で被覆されている。
【００３８】
樹脂材料の体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍに調整されているのは以下の理由による。用紙Ｐの体積抵抗率は、種類や吸湿度によって異なり、１０７〜１０１４Ω・ｃｍの範囲となる。樹脂材料の体積抵抗率の上限が１０１４Ω・ｃｍとなっているのは、用紙Ｐの体積抵抗率の最大値が１０１４Ω・ｃｍであるため、帯電回路に過大な電流が発生するのを抑制するためには表層材６４の体積抵抗率を１０１４Ω・ｃｍ程度とすればよい一方で、表層材６４の体積抵抗率が１０１４Ω・ｃｍを超えると、帯電回路全体の抵抗値が大きくなりすぎ、用紙Ｐと搬送ベルト５３間の吸着力が得られなくなるからである。また、樹脂材料の体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍと幅のある範囲とされているのは、樹脂材料にイオン導電系の抵抗率制御材を含有させて体積抵抗率を調整する際、通常、体積抵抗率の目標値に対して最大で１０±２倍程度の製造上のばらつきが生じざるを得ないためである。したがって、１０１４Ω・ｃｍを体積抵抗率の上限とする４桁分の幅が表層材６４に用いられる樹脂材料の好適な範囲として想定されている。
【００３９】
このように、表層材６４の体積抵抗率が比較的大きく、１０１０〜１０１４Ω・ｃｍの範囲内であることにより、帯電ローラ７０及び電極６３によって構成される帯電回路中に表層材６４の抵抗値が加わり、帯電回路全体の抵抗値が比較的大きくなる。これにより帯電回路に過大な電流が発生するのが防止されるので、帯電ローラ７０の材料を抵抗値で制限する必要がなくなる。したがって、例えば、帯電ローラ７０を構成する回転軸７１及びローラ本体７２を、導電性の金属材料や導電性をある程度有する半導電性の材料によって構成することができる。また、高温の焼成を伴うフッ素樹脂によるコーティングにより撥水処理を施すことが可能な材料を選定することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、帯電ローラ７０及び電極６３による吸着手段とは別に、電極６２及び６３による吸着手段が設けられており、これらの２つの吸着手段に電極６３が共用されている。このため、部品を共有しない場合と比べて部品点数が削減される。
【００４１】
また、本実施形態では、電極６３のうち、連繋部６３ｂに対向する位置に帯電ローラ７０が配置されている。連繋部６３ｂの周辺は、電極６２及び６３による吸着手段において安定して吸着力を発生させることができない領域に相当する。したがって、連繋部６３ｂの周辺は用紙Ｐが搬送ベルト５３に確実に吸着されない場所であり、インクジェットヘッド２が配置されないためデッドスペースとなりやすい。しかし、本実施形態のように、このような場所に帯電ローラ７０が配置されていることにより、デッドスペースを有効に利用して帯電ローラ７０が配置されることになり、用紙Ｐの搬送方向に関して各部がコンパクトに配置される。
【００４２】
＜変形例＞
以上は、本発明の好適な実施形態についての説明であるが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された範囲の限りにおいて様々な変更が可能なものである。
【００４３】
上述の実施形態では、帯電ローラ７０及び電極６３による吸着手段と電極６２及び６３による吸着手段との両方が設けられているが、帯電ローラ７０及び電極６３による吸着手段のみが設けられていてもよい。また、帯電ローラ７０の代わりに、ローラの形状を有さない固定電極等が用いられてもよい。
【００４４】
また、上述の実施形態では、電極６２に正の電圧を印加する電源６９が設けられているが、電極６２及び６３間に所定の大きさの電位差を発生させる構成であればどのような構成でもよい。例えば、電極６２に負の電位が印加されてもよいし、電極６２にグランド電位が、電極６３にグランド電位とは異なる電位が印加されてもよい。
【００４５】
また、上述の実施形態では、表層材６４が電極６２及び６３を跨ぐように吸着プラテン６０の全面に亘って形成されているが、表層材６４が吸着プラテン６０の上面を部分的に覆うように形成されていてもよい。
【００４６】
また、上述の実施形態は、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例であるが、本発明を適用可能な対象はこのようなインクジェットヘッドに限られない。例えば、導電ペーストを吐出して基板上に微細な配線パターンを形成したり、あるいは、有機発光体を基板に吐出して高精細ディスプレイを形成したり、さらには、光学樹脂を基板に吐出して光導波路等の微小電子デバイスを形成するための、液滴吐出ヘッドに適用することができる。さらに、サーマル方式などその他の方式で印字する記録ヘッドに適用してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ インクジェットプリンタ
２ インクジェットヘッド
５０ 搬送機構
５１，５２ ベルトローラ
５３ 搬送ベルト
５４ 載置面
６０ 吸着プラテン
６２，６３ 電極
６４ 表層材
７０ 帯電ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体を搬送部材に吸着させて搬送するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体を無端ベルトに吸着させて記録ヘッドへと搬送するものとして特許文献１がある。この文献では、帯電ローラから無端ベルトへと放電して記録媒体を帯電させる帯電回路を形成することで記録媒体を無端ベルトに吸着させる吸着手段が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３００３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
記録媒体の抵抗が低い場合や、記録媒体がない場合等に、帯電回路に過度な電流が流れることを防止するためには、ある程度大きい抵抗値を有する材料が帯電回路中に必要である。この目的のため、一般的には帯電ローラの抵抗値をある程度調整することが行われるが、これによると、帯電ローラに用いる材料が制限されてしまい、不都合が生じるおそれがある。
【０００５】
例えば、帯電ローラの抵抗値を調整するため、ウレタンやゴム等からなるベース材に導電材を含有させた材料を使用することがある。一方、無端ベルトに付着したインクが帯電ローラに付着すると、記録媒体を汚してしまうおそれがある。これを防ぐため、例えば、帯電ローラの表面にフッ素樹脂によるコーティング等の撥水処理を施すことが考えられる。しかし、フッ素樹脂によるコーティングは、２００℃程度の高温での焼成が必要となるため、ウレタンやゴム等からなる帯電ローラに対して施すことは困難である。このように、帯電ローラに用いる材料が制限されることにより、撥水性を確保しにくくなる場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、帯電回路において載置面側の電極に使用する材料が制限されにくいインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体が載置される載置面を有する無端ベルトを所定の経路に沿って循環させることにより前記載置面に載置された記録媒体を搬送する搬送手段と、前記無端ベルトに対向して配置されたインクを吐出する記録ヘッドと、前記載置面と対向する位置であって記録媒体の搬送方向に関して前記記録ヘッドよりも上流の位置に配置された第１電極と、前記第１電極との間に前記無端ベルトを挟む位置であって前記載置面と反対側の内面と対向する位置に配置された第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極との間に所定の電圧を印加することで前記載置面上の記録媒体と前記第１電極の間で放電させて当該記録媒体を前記載置面に吸着させる第１吸着手段とを備えており、前記第２電極において前記無端ベルトの前記内面に対向する表面に、イオン導電系の抵抗率制御材を含有し、気温２２．５℃且つ相対湿度５０％の環境において前記所定の電圧が印加された際に体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍ（オームセンチメートル）である樹脂材料からなる表層材が積層されている。
【０００８】
本発明のインクジェット記録装置によると、第２電極において無端ベルトの内面に対向する表面に、抵抗値が印加電圧に応じて変化しにくいイオン導電系の抵抗率制御材を含有し、体積抵抗率が比較的高い、１０１０〜１０１４Ω・ｃｍ（オームセンチメートル）である樹脂材料からなる表層材を積層させる。これにより、第１吸着手段において形成される帯電回路に過大な電流が発生するのが防止されている。このため、帯電回路に過大な電流が発生するのを防ぐ目的では第１電極の材料を制限する必要がないため、第１電極に用いる材料の自由度を高くできる。例えば、第１電極として撥水処理に適した材料を選択できる。
【０００９】
また、本発明においては、記録媒体の搬送方向に関して前記第１電極及び前記第２電極よりも下流の位置であって前記内面と対向する位置に配置された第３電極を有し、前記第２電極と前記第３電極の間に電圧を印加して前記載置面上の記録媒体を前記載置面に吸着させる第２吸着手段をさらに備えることが好ましい。これによると、第１吸着手段の電極と第２吸着手段の電極を共用できるため、部品点数を削減できる。
【００１０】
また、本発明においては、前記第２電極が、記録媒体の搬送方向に関して前記記録ヘッドよりも上流の位置であって前記載置面に沿った方向に延びる連繋部と、当該連繋部から前記載置面に沿った方向に櫛歯状に延びる櫛歯部とを有し、前記第１電極が、前記連繋部に対向するように配置されていることが好ましい。連繋部の周辺は記録媒体を安定して吸着できないことが多いため、記録ヘッドをその付近に配置できず、デッドスペースとなりやすい。このようなデッドスペースに第１電極を配置するので、搬送方向に関する装置の幅を抑制できる。
【００１１】
また、本発明においては、前記第１電極の前記載置面と接触する表面が、撥水性を有する材料で被覆されていることが好ましい。これによると、第１電極にインクが付着しにくく、記録媒体を汚しにくい構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
第２電極において無端ベルトの内面に対向する表面に、抵抗値が印加電圧に応じて変化しにくいイオン導電系の抵抗率制御材を含有し、体積抵抗率が比較的高い、１０１０〜１０１４Ω・ｃｍ（オームセンチメートル）である樹脂材料からなる表層材を積層させる。これにより、第１吸着手段において形成される帯電回路に過大な電流が発生するのが防止されている。このため、帯電回路に過大な電流が発生するのを防ぐ目的では第１電極の材料を制限する必要がないため、第１電極に用いる材料の自由度を高くできる。例えば、第１電極として撥水処理に適した材料を選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンタの内部構成を概略的に示す模式図である。
【図２】図１の搬送機構周辺の平面図であり、搬送ベルトの一部及び吸着プラテンの上部の図示が省略され、吸着プラテンの下部が図示されている。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面の部分拡大図である。
【図４】図２のＶ−Ｖ線断面図における帯電ローラ周辺の拡大図である。
【図５】記録媒体、吸着プラテン及び搬送機構間に形成される電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な一実施の形態について、図１〜図５を参照しつつ説明する。
【００１５】
第１の実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、図１に示すように、直方体形状の筐体１ａを有しており、上部に排紙部１５が設けられている。筐体１ａ内は、上から順に２つの空間Ｓ１，Ｓ２に区分されている。空間Ｓ１には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２（記録ヘッド）及び搬送方向Ａに用紙Ｐを搬送する搬送機構５０が上方から順に配置されている。空間Ｓ２には、給紙装置１０が配置されている。さらに、インクジェットプリンタ１には、これらの動作を制御する制御部１００が含まれている。なお、本実施形態においては、搬送機構５０で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向Ａと平行な方向を副走査方向とし、副走査方向と直交する方向であって水平面に沿った方向を主走査方向とする。
【００１６】
インクジェットプリンタ１の内部には、給紙装置１０から排紙部１５に向けて図１に示す太矢印に沿って用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙装置１０は、積層された複数の用紙Ｐを収容可能な給紙カセット１１と、給紙カセット１１から用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１２と、制御部１００により制御され給紙ローラ１２を回転させる給紙モータ（不図示）とを有している。
【００１７】
給紙ローラ１２は、給紙カセット１１に収納された複数枚の用紙Ｐを、上方から順に１枚ずつ送り出す。搬送機構５０の上流には、給紙カセット１１から上方に向かって湾曲しながら延在する搬送ガイド１７が設けられている。搬送機構５０の下流には、搬送機構５０から用紙Ｐを剥離する剥離プレート９が設けられている。さらに、剥離プレート９の下流には、用紙Ｐを排紙部１５へと導く送りローラ２１ａ及び２１ｂ、搬送ガイド１８並びに送りローラ２２ａ及び２２ｂが設けられている。
【００１８】
この構成において、制御部１００の制御により、給紙ローラ１２が用紙Ｐを送り出す。用紙Ｐは搬送ガイド１７を通って搬送機構５０に送り出される。搬送機構５０は、インクジェットヘッド２の下方の、インクの吐出面２ａに対向する領域へと用紙Ｐを搬送する。インクジェットヘッド２は、搬送機構５０によって搬送された用紙Ｐへとインクを吐出する。これによって、用紙Ｐ上に画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは、搬送機構５０の右端で剥離プレート９によって剥離され、送りローラ２１ａ及び２１ｂ、搬送ガイド１８並びに送りローラ２２ａ及び２２ｂによって、上方の排紙部１５へと排出される。
【００１９】
以下、搬送機構５０についてより詳細に説明する。搬送機構５０は、図１及び図２に示すように、４つのインクジェットヘッド２と対向する位置に配置されており、２つのベルトローラ５１，５２と、両ローラ５１，５２間に架け渡されるように巻回された無端の搬送ベルト５３と、制御部１００に制御されベルトローラ５２を回転させる搬送モータ（不図示）とを有している。これらの部材により本発明の搬送手段が構成されている。２つのベルトローラ５１，５２は、搬送方向Ａに沿って並設されており、筐体１ａに回転可能に支持されている。搬送ベルト５３は可撓性の材質から構成されており、用紙Ｐが載置される表面である載置面５４と、載置面５４とは反対側の表面である内面５５とを有している。
【００２０】
また、搬送機構５０は、４つのインクジェットヘッド２に対向する吸着プラテン６０（第２吸着手段）を有している。吸着プラテン６０は、図２及び図３に示すように、絶縁材料から構成された板状のベース部材６１と、その上面６１ａに接着された電極６２及び６３（第３電極及び第２電極）とを含んでおり、搬送ベルト５３の内面５５に対向している。電極６２及び６３は、主走査方向に沿って延びる連繋部６２ｂ及び６３ｂと、副走査方向に沿って延在する複数の櫛歯部６２ａ及び６３ａとを有している。連繋部６２ｂは用紙Ｐの搬送方向に関してインクジェットヘッド２よりも下流に配置されており、連繋部６３ｂは用紙Ｐの搬送方向に関してインクジェットヘッド２よりも上流に配置されている。櫛歯部６２ａは連繋部６２ｂから連繋部６３ｂに向かって延びており、櫛歯部６３ａは連繋部６３ｂから連繋部６２ｂに向かって延びている。櫛歯部６２ａと櫛歯部６３ａ同士は、主走査方向に関して交互に配置されている。このように、電極６２及び６３はそれぞれ全体として櫛歯状に形成されており、互いの櫛歯部が互い違いに隣接するように配置されている。
【００２１】
電極６２及び６３が形成された領域は、主走査方向に関して用紙Ｐとほぼ同じ幅を有しており、インクジェットヘッド２が配置された領域を副走査方向に関して跨いでいる。電極６２及び６３の上面は水平に沿って形成され、互いに同じ高さに配置されている。電極６２は筐体１ａ内に設けられた電源６９に接続されており、電極６３はグランド接続されている。電源６９は、制御部１００により制御される。電極６２及び６３には導電性を有する金属などの材質が用いられている。
【００２２】
電極６２及び６３の上面には表層材６４が接着によって積層されている。表層材６４は電極６２及び６３を跨いで形成されており、電極６２及び６３の上面を全体に亘って覆っている。これにより、電極６２及び６３の表面が搬送ベルト５３との接触による磨耗等から保護されている。なお、図２には吸着プラテン６０から表層材６４を取り外した状態が図示されている。
【００２３】
図２及び図４に示すように、吸着プラテン６０の上流端であって電極６３の連繋部６３ｂと対向する位置には、帯電ローラ７０（第１電極）が配置されている。帯電ローラ７０は、搬送ベルト５３の載置面５４に対向している。帯電ローラ７０は、軸方向が主走査方向に沿った円柱状の概略形状を有しており、主走査方向に関してほぼ搬送ベルト５３の一端から他端まで延びている。帯電ローラ７０は、図４に示すように、回転軸７１とその外周に固定されたローラ本体７２とを有している。回転軸７１は、制御部１００によって制御される電源７９と接続されていると共に、筐体１ａ内に設けられた軸受けに回転可能に支持されている。
【００２４】
この構成において、制御部１００の制御により、ベルトローラ５２が図１中時計回りに回転することによって、搬送ベルト５３が循環する。一方、給紙装置１０から送り出された用紙Ｐは、搬送ベルト５３の載置面５４と帯電ローラ７０との間に挟みこまれる。帯電ローラ７０は、搬送ベルト５３との間に用紙Ｐを挟みこみつつ、用紙Ｐの移動に伴って図４において反時計回りに回転する。ここで、帯電ローラ７０の回転軸７１に所定の大きさの電圧が供給されていると、帯電ローラ７０から用紙Ｐに向かって放電が発生し、用紙Ｐの表面が正に帯電する。この帯電によって、用紙Ｐの搬送ベルト５３と対向する面が負に分極すると共に、搬送ベルト５３の用紙Ｐと対向する面が正に分極する。したがって、用紙Ｐは搬送ベルト５３の載置面５４に静電吸着される。このように、帯電ローラ７０及び電極６３は、放電によって用紙Ｐを帯電させる帯電回路を形成しており、これによって用紙Ｐを搬送ベルト５３に吸着させる吸着手段（第１吸着手段）を構成している。
【００２５】
帯電ローラ７０によって載置面５４に吸着された用紙Ｐは、櫛歯部６２ａ及び６３ａと対向する位置へと搬送される。一方、制御部１００の制御により電極６２には正の電位が印加され、電極６３にはグランド電位が印加される。用紙Ｐが櫛歯部６２ａ及び６３ａと対向している状態で電極６２及び６３間に電圧が印加されると、搬送ベルト５３や用紙Ｐを介して電極６２及び６３間に電流が流れる。図５は、電極６２及び６３間に所定の電圧Ｖを印加した際に形成される電気回路を示している。本実施形態においては、電圧Ｖの大きさは３ｋＶ（キロボルト）に設定されているが、その他の大きさであってもよい。なお、図５に示す電気回路は、本実施形態を電気的な構成として理想化した場合に想定される単なる一モデルである。
【００２６】
この電気回路は、電極６２→搬送ベルト５３→用紙Ｐ→搬送ベルト５３→電極６３の経路を含んでいる。図５のＲｋ，Ｒｇｂ，Ｒｂ，Ｒｇｐ及びＲｐは、この経路に沿った各部分の電気抵抗を表している。具体的には、Ｒｋは表層材６４の電気抵抗に対応している。Ｒｇｂは、表層材６４と搬送ベルト５３との接触抵抗に対応している。Ｒｂは、搬送ベルト５３の電気抵抗に対応している。Ｒｇｐは、搬送ベルト５３と用紙Ｐの接触抵抗に対応している。Ｒｐは、用紙Ｐの電気抵抗に対応している。
【００２７】
また、この電気回路は、上記の経路に並列に接続された迂回経路を含んでおり、ＲｋｍやＲｂｍはこれらの迂回経路の電気抵抗を示している。具体的には、Ｒｋｍは、電極６２及び６３間を表層材６４のみを介して直接結ぶ迂回経路の電気抵抗を示している。Ｒｂｍは、電極６２側と電極６３側とを用紙Ｐを介さず搬送ベルト５３を介して結ぶ迂回経路の電気抵抗を示している。
【００２８】
この電気回路には、図５に示すように、各電気抵抗に並列に接続されたコンデンサが形成される。用紙Ｐ及び搬送ベルト５３の互いの対向面には微小な凹凸が形成されており、電極６２及び６３間に電圧が印加されると、用紙Ｐ及び搬送ベルト５３が接触しているところでは用紙Ｐと搬送ベルト５３との間隙に微小な電流が流れ、この間隙に電位差が発生する。用紙Ｐ及び搬送ベルト５３が接触していないところでは極性の互いに異なる電荷が蓄えられ両者間にクーロン力である吸着力が働く。この吸着力はジョンセン・ラーベック力と呼ばれており、これによって搬送ベルト５３上の用紙Ｐが載置面５４に静電吸着される。
【００２９】
このように、本実施形態においては、帯電ローラ７０及び電極６３による吸着手段と、用紙Ｐの搬送方向に関してその下流に設置された電極６２及び６３による吸着手段との２つの吸着手段が設けられている。したがって、用紙Ｐは、搬送方向の上流において帯電ローラ７０及び電極６３によって搬送ベルト５３に吸着されると共に、下流に配置された電極６２及び６３に向かって搬送される。そして、電極６２及び６３によってさらに確実に搬送ベルト５３に吸着されつつ、搬送ベルト５３の移動に伴ってインクジェットヘッド２の下方を通過し、剥離プレート９へと向かう。
【００３０】
ところで、用紙Ｐの抵抗が低い場合や用紙Ｐが載置面５４上にないなどの場合に、帯電ローラ７０及び電極６３によって形成される上記の帯電回路に過大な電流が発生することを防止するため、この帯電回路にはある程度大きな抵抗値を有する部材を介在させる必要がある。一般的には、この目的のため、帯電ローラ７０の材料そのものを抵抗値がある程度大きい材料とすることがなされている。例えば、ウレタンやゴム等の樹脂材料からなるベース材に適当な導電材を含有させた材料によって１０８Ω程度の抵抗値とした帯電ローラ７０が形成されたりする。
【００３１】
しかし、抵抗値を調整するために帯電ローラ７０の材料を制限すると不都合を招くおそれがある。例えば、帯電ローラ７０は搬送ベルト５３の載置面５４に対向する位置にあるため、載置面５４に付着したインクによって汚染されることがある。また、インクジェットヘッド２とも近いため、インクジェットヘッド２から吐出されたインクによって直接汚染されることもある。帯電ローラ７０がインクで汚染されると、帯電ローラ７０に付着したインクがさらに用紙Ｐを汚染するおそれがある。これを防ぐため、帯電ローラ７０の表面に例えばフッ素樹脂によるコーティング等の撥水処理を施し、帯電ローラ７０がインクで汚染されにくくすることが考えられる。しかし、フッ素樹脂によるコーティングは２００℃程度の高温での焼成が必要となる。したがって、上記のように帯電ローラ７０がウレタンやゴム等で形成されていると、フッ素樹脂によるコーティングのような高温の焼成を必要とする撥水処理を施すのは困難である。このように、帯電ローラ７０に使用する材料を、抵抗値を調整する目的で制限すると、撥水性が確保できないなどの不都合が生じる場合がある。
【００３２】
そこで、本実施形態では、帯電ローラ７０に使用する材料を制限しないような構成とした。このため、帯電ローラ７０を電極６３と対向する位置に配置し、帯電回路を帯電ローラ７０及び電極６３によって形成した。これにより、帯電回路中には電極６３の表面を保護する保護層である表層材６４が含まれることとなり、表層材６４の抵抗値を調整することで帯電回路全体の抵抗値を調整することができるようになる。
【００３３】
具体的には、表層材６４の材料として、樹脂材料に抵抗率制御材を含有させることにより、抵抗値を比較的大きくなるよう調整した材料を用いる。本発明者はこのとき、表層材６４にイオン導電系の抵抗率制御材を用いることが好ましいことを見出した。これは、イオン導電系の抵抗率制御材が、印加電圧に対する体積抵抗率の変動が小さいためである。ある測定結果によると、イオン導電系の抵抗率制御材を含有した樹脂材料からなる試料に１００Ｖ（ボルト）の電圧を印加した際の試料の体積抵抗率は１０１３Ω・ｃｍ程度であり、５００Ｖの電圧を印加した際の試料の体積抵抗率は、１０１２〜１０１３Ω・ｃｍ程度であった。これに対して、例えば、カーボンブラックなどの電子導電系の抵抗率制御材を含有した樹脂材料からなる試料に１００Ｖの電圧を印加した際の試料の体積抵抗率は１０１２Ω・ｃｍ程度であり、５００Ｖの電圧を印加した際の試料の体積抵抗率は、１０８Ω・ｃｍ程度であった。
【００３４】
上記の抵抗値は次の測定条件により測定されたものである。［測定条件］測定機器：三菱化学株式会社製の「Ｈｉｒｅｓｔａ ＵＰ」（「Ｈｉｒｅｓｔａ」は登録商標）。使用プローブ：ＵＲ１００。測定時間：６０秒。測定環境：常温常湿（気温２２．５℃且つ相対湿度５０％）。気温２２．５℃且つ相対湿度５０％の環境は、インクジェットプリンタ１において想定される主たる使用環境に対応する。
【００３５】
イオン導電系の抵抗率制御材としては、例えば、イオン系の界面活性剤、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属、有機イオン電解質などが単独で用いられるか、あるいは複数が併用される。特に、アルキル四級アンモニウム塩が用いられることが好ましい。例えば、イオン導電系の抵抗率制御材としてアルキル四級アンモニウム塩が表層材６４に用いられると、環境変動に対する抵抗率制御材の体積抵抗率の変動が抑制される。
【００３６】
なお、アルキル四級アンモニウム塩としては、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムの過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、ハロゲン化ベンジル塩（臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等）等が挙げられる。
【００３７】
以上より、本実施形態においては、表層材６４にはイオン導電系の抵抗率制御材を含有する樹脂材料が用いられている。そして、この樹脂材料には、気温２２．５℃且つ相対湿度５０％の環境下で電極６２及び６３間に所定の電圧Ｖが印加された際の体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍになるように、イオン導電系の抵抗率制御材が含有されている。また、帯電ローラ７０の表面はフッ素樹脂によるコーティング等により撥水性を有する材料で被覆されている。
【００３８】
樹脂材料の体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍに調整されているのは以下の理由による。用紙Ｐの体積抵抗率は、種類や吸湿度によって異なり、１０７〜１０１４Ω・ｃｍの範囲となる。樹脂材料の体積抵抗率の上限が１０１４Ω・ｃｍとなっているのは、用紙Ｐの体積抵抗率の最大値が１０１４Ω・ｃｍであるため、帯電回路に過大な電流が発生するのを抑制するためには表層材６４の体積抵抗率を１０１４Ω・ｃｍ程度とすればよい一方で、表層材６４の体積抵抗率が１０１４Ω・ｃｍを超えると、帯電回路全体の抵抗値が大きくなりすぎ、用紙Ｐと搬送ベルト５３間の吸着力が得られなくなるからである。また、樹脂材料の体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍと幅のある範囲とされているのは、樹脂材料にイオン導電系の抵抗率制御材を含有させて体積抵抗率を調整する際、通常、体積抵抗率の目標値に対して最大で１０±２倍程度の製造上のばらつきが生じざるを得ないためである。したがって、１０１４Ω・ｃｍを体積抵抗率の上限とする４桁分の幅が表層材６４に用いられる樹脂材料の好適な範囲として想定されている。
【００３９】
このように、表層材６４の体積抵抗率が比較的大きく、１０１０〜１０１４Ω・ｃｍの範囲内であることにより、帯電ローラ７０及び電極６３によって構成される帯電回路中に表層材６４の抵抗値が加わり、帯電回路全体の抵抗値が比較的大きくなる。これにより帯電回路に過大な電流が発生するのが防止されるので、帯電ローラ７０の材料を抵抗値で制限する必要がなくなる。したがって、例えば、帯電ローラ７０を構成する回転軸７１及びローラ本体７２を、導電性の金属材料や導電性をある程度有する半導電性の材料によって構成することができる。また、高温の焼成を伴うフッ素樹脂によるコーティングにより撥水処理を施すことが可能な材料を選定することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、帯電ローラ７０及び電極６３による吸着手段とは別に、電極６２及び６３による吸着手段が設けられており、これらの２つの吸着手段に電極６３が共用されている。このため、部品を共有しない場合と比べて部品点数が削減される。
【００４１】
また、本実施形態では、電極６３のうち、連繋部６３ｂに対向する位置に帯電ローラ７０が配置されている。連繋部６３ｂの周辺は、電極６２及び６３による吸着手段において安定して吸着力を発生させることができない領域に相当する。したがって、連繋部６３ｂの周辺は用紙Ｐが搬送ベルト５３に確実に吸着されない場所であり、インクジェットヘッド２が配置されないためデッドスペースとなりやすい。しかし、本実施形態のように、このような場所に帯電ローラ７０が配置されていることにより、デッドスペースを有効に利用して帯電ローラ７０が配置されることになり、用紙Ｐの搬送方向に関して各部がコンパクトに配置される。
【００４２】
＜変形例＞
以上は、本発明の好適な実施形態についての説明であるが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された範囲の限りにおいて様々な変更が可能なものである。
【００４３】
上述の実施形態では、帯電ローラ７０及び電極６３による吸着手段と電極６２及び６３による吸着手段との両方が設けられているが、帯電ローラ７０及び電極６３による吸着手段のみが設けられていてもよい。また、帯電ローラ７０の代わりに、ローラの形状を有さない固定電極等が用いられてもよい。
【００４４】
また、上述の実施形態では、電極６２に正の電圧を印加する電源６９が設けられているが、電極６２及び６３間に所定の大きさの電位差を発生させる構成であればどのような構成でもよい。例えば、電極６２に負の電位が印加されてもよいし、電極６２にグランド電位が、電極６３にグランド電位とは異なる電位が印加されてもよい。
【００４５】
また、上述の実施形態では、表層材６４が電極６２及び６３を跨ぐように吸着プラテン６０の全面に亘って形成されているが、表層材６４が吸着プラテン６０の上面を部分的に覆うように形成されていてもよい。
【００４６】
また、上述の実施形態は、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例であるが、本発明を適用可能な対象はこのようなインクジェットヘッドに限られない。例えば、導電ペーストを吐出して基板上に微細な配線パターンを形成したり、あるいは、有機発光体を基板に吐出して高精細ディスプレイを形成したり、さらには、光学樹脂を基板に吐出して光導波路等の微小電子デバイスを形成するための、液滴吐出ヘッドに適用することができる。さらに、サーマル方式などその他の方式で印字する記録ヘッドに適用してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ インクジェットプリンタ
２ インクジェットヘッド
５０ 搬送機構
５１，５２ ベルトローラ
５３ 搬送ベルト
５４ 載置面
６０ 吸着プラテン
６２，６３ 電極
６４ 表層材
７０ 帯電ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体が載置される載置面を有する無端ベルトを所定の経路に沿って循環させることにより前記載置面に載置された記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記無端ベルトに対向して配置されたインクを吐出する記録ヘッドと、
前記載置面と対向する位置であって記録媒体の搬送方向に関して前記記録ヘッドよりも上流の位置に配置された第１電極と、前記第１電極との間に前記無端ベルトを挟む位置であって前記載置面と反対側の内面と対向する位置に配置された第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極との間に所定の電圧を印加することで前記載置面上の記録媒体と前記第１電極の間で放電させて当該記録媒体を前記載置面に吸着させる第１吸着手段とを備えており、
前記第２電極において前記無端ベルトの前記内面に対向する表面に、イオン導電系の抵抗率制御材を含有し、気温２２．５℃且つ相対湿度５０％の環境において前記所定の電圧が印加された際に体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍ（オームセンチメートル）である樹脂材料からなる表層材が積層されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
記録媒体の搬送方向に関して前記第１電極及び前記第２電極よりも下流の位置であって前記内面と対向する位置に配置された第３電極を有し、前記第２電極と前記第３電極の間に電圧を印加して前記載置面上の記録媒体を前記載置面に吸着させる第２吸着手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記第２電極が、記録媒体の搬送方向に関して前記記録ヘッドよりも上流の位置であって前記載置面に沿った方向に延びる連繋部と、当該連繋部から前記載置面に沿った方向に櫛歯状に延びる櫛歯部とを有し、
前記第１電極が、前記連繋部に対向するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記第１電極の前記載置面と接触する表面が、撥水性を有する材料で被覆されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１】
記録媒体が載置される載置面を有する無端ベルトを所定の経路に沿って循環させることにより前記載置面に載置された記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記無端ベルトに対向して配置されたインクを吐出する記録ヘッドと、
前記載置面と対向する位置であって記録媒体の搬送方向に関して前記記録ヘッドよりも上流の位置に配置された第１電極と、前記第１電極との間に前記無端ベルトを挟む位置であって前記載置面と反対側の内面と対向する位置に配置された第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極との間に所定の電圧を印加することで前記載置面上の記録媒体と前記第１電極の間で放電させて当該記録媒体を前記載置面に吸着させる第１吸着手段とを備えており、
前記第２電極において前記無端ベルトの前記内面に対向する表面に、イオン導電系の抵抗率制御材を含有し、気温２２．５℃且つ相対湿度５０％の環境において前記所定の電圧が印加された際に体積抵抗率が１０１０〜１０１４Ω・ｃｍ（オームセンチメートル）である樹脂材料からなる表層材が積層されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
記録媒体の搬送方向に関して前記第１電極及び前記第２電極よりも下流の位置であって前記内面と対向する位置に配置された第３電極を有し、前記第２電極と前記第３電極の間に電圧を印加して前記載置面上の記録媒体を前記載置面に吸着させる第２吸着手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記第２電極が、記録媒体の搬送方向に関して前記記録ヘッドよりも上流の位置であって前記載置面に沿った方向に延びる連繋部と、当該連繋部から前記載置面に沿った方向に櫛歯状に延びる櫛歯部とを有し、
前記第１電極が、前記連繋部に対向するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記第１電極の前記載置面と接触する表面が、撥水性を有する材料で被覆されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１５６７２５（Ｐ２０１１−１５６７２５Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９２８１（Ｐ２０１０−１９２８１）
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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