液体噴射装置
【課題】ノズル面に紙粉等の異物が付着することを防止し、信頼性の高い液体噴射を行うことができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】記録媒体を搬送する搬送装置８と、搬送装置８により搬送される記録媒体６にノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッド２と、液体噴射ヘッド２のノズル形成面の少なくとも一部に当接し、且つ接地されてなるキャップ７０と、を備えた液体噴射装置１である。
【解決手段】記録媒体を搬送する搬送装置８と、搬送装置８により搬送される記録媒体６にノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッド２と、液体噴射ヘッド２のノズル形成面の少なくとも一部に当接し、且つ接地されてなるキャップ７０と、を備えた液体噴射装置１である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体を噴射する液体噴射装置として、例えば記録媒体に文字や画像等を記録するインクジェット式記録装置などが知られている。インクジェット式記録装置は、記録媒体を搬送しつつ、噴射ヘッドに設けられたノズルから当該記録媒体にインクを噴射することで、記録媒体に記録を行う構成となっている。
【０００３】
ところで、記録媒体は搬送時に噴射ヘッドのノズル面に接触する場合がある。このとき、ノズル面は、記録媒体と擦れることで帯電するおそれがある。また、記録媒体として一般的に用いられる記録紙は、記録紙の裁断面である縁部や表面に紙粉等の異物が付着している。記録媒体と噴射ヘッドが異なる電位に帯電した場合、帯電したノズル面に上記異物が付着することで吐出不良を招くおそれがある。
【０００４】
これに対し、ノズル面下方への搬送途中の記録紙の表面を除電針部材により擦ることで異物を除去する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、記録紙を給送するためのプラテンに電圧を印加し、静電力を利用することで紙粉等の異物がノズル面に付着するのを防止する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２０６９５号公報
【特許文献２】特開平１０−１４７０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示の技術は、静電ブラシと紙面との接触により紙粉がより発生し易くなる可能性があった。また、上記特許文献２に開示の技術は、給排紙速度が速い場合、従動ローラーの気流によって印字領域内に紙粉、異物が付着してしまうおそれがあり、信頼性に欠けるものであった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ノズル面に紙粉等の異物が付着することを防止し、信頼性の高い液体噴射を行うことができる液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、記録媒体を搬送する搬送装置と、前記搬送装置により搬送される前記記録媒体にノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面の少なくとも一部に当接し、且つ接地されてなるキャップと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の液体噴射装置は、搬送中の記録媒体が接触することで帯電したノズル形成面をキャップにより接地させ、これによりノズル形成面を除電することができる。よって、例えば記録媒体として紙を用いた場合に発生する紙粉等の異物が帯電したノズル形成面に引き寄せられて付着することが防止される。よって、ノズル形成面に異物が付着することによる液体の噴射不良の発生が防止され、ノズルから液体を精度良く噴射できる信頼性の高い装置となる。
【００１０】
また、上記液体噴射装置においては、前記キャップは、前記ノズル形成面に当接するとともに接地されてなる枠状の当接部を有しており、平面視した状態で前記ノズル形成面におけるノズル形成領域を囲むように、前記ノズル形成面に前記当接部を当接させるのが好ましい。
この構成によれば、ノズル形成領域を囲むように当接部がノズル形成面に当接するので、当接部を介してノズル形成領域の全域を良好に除電することができる。
【００１１】
また、上記液体噴射装置においては、前記ノズル形成面は、一方向に沿って前記ノズルが配列されてなるノズル群を複数含み、前記当接部は、平面視した状態で前記ノズル群の各々が区画されるように前記ノズル形成面に当接する仕切り部分を有するのが好ましい。
この構成によれば、ノズル群を区画するように当接部がノズル形成面に当接するので、当接部を介してノズル形成領域の全域を良好に除電することができる。
【００１２】
また、上記液体噴射装置においては、前記キャップは、前記液体を保持可能な液体保持部を有し且つ接地されてなるキャップ本体を含み、前記液体保持部に保持される前記液体を前記ノズル形成面に接触させ、当該液体を介して前記ノズル形成面と前記キャップ本体とを導通させるのが好ましい。
この構成によれば、液体保持部に保持される液体を介してノズル形成面とキャップ本体とを導通させ、ノズル形成面を除電することができる。
【００１３】
また、上記液体噴射装置においては、前記液体噴射ヘッドは、フラッシング動作時に、前記ノズルから前記液体保持部に向けて前記液体を噴射するのが好ましい。
この構成によれば、フラッシング時にノズルから噴射される液体を用いて、ノズル形成面の除電を行うことができるので、廃液体を有効活用することができる。
【００１４】
また、上記液体噴射装置においては、前記記録媒体が紙であるのが好ましい。
記録媒体として紙を用いると紙粉の発生を避けることができないが、本発明によれば上述のようにキャップを介してノズル形成面が接地されることで紙粉が付着することが防止される。よって、紙粉に起因した液体の噴射不良を防止することができる。
【００１５】
また、上記液体噴射装置においては、前記キャップには、前記ノズルから前記液体を吸引して強制的に排出させる吸引手段が設けられるのが好ましい。
この構成によれば、クリーニング処理としての吸引動作を行うキャップとして兼用することができる。よって、装置の部品点数を少なくすることができ、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】プリンターを示す外観斜視図である。
【図２】記録ヘッドを示す要部断面図である。
【図３】プリンターの電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】噴射面に異物が付着する状態を説明するための図である。
【図５】キャッピング機構の概略構成を示す断面図である。
【図６】キャッピング機構の変形例に係る構成を示す図である。
【図７】キャッピング機構の動作の変形例を説明する図である。
【図８】第２実施形態に係るキャッピング機構の構成を示す図である。
【図９】第３実施形態に係るキャッピング機構の構成を示す図である。
【図１０】第３実施形態に係るキャッピング機構の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の液体噴射装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
以下、本発明の液体噴射装置の一実施形態として、インクジェット式プリンタ（以下、プリンタと称す）を例示する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は、本発明のプリンター（液体噴射装置）を示す外観斜視図である。プリンター（液体噴射装置）１は、流体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド（流体噴射ヘッド）２と、インクカートリッジ３とを保持するキャリッジ４を備えている。インクカートリッジ３は、記録ヘッド２から噴射されるインク（液体）貯留するものであり、キャリッジ４に対して着脱自在に取り付けられていれば良い。
【００１９】
また、プリンター（液体噴射装置）１は、記録ヘッド２の下方に配設され記録紙（記録媒体）６を搬送するためのプラテン５、キャリッジ４を記録紙６の紙幅方向に沿って移動させるキャリッジ移動機構７、および記録紙６を紙送り方向に向けて搬送する紙送り機構（搬送装置）８を備えている。なお、ここで言う紙幅方向とは、主走査方向（ヘッド走査方向：同図中Ｘ方向）である。また、紙送り方向とは、副走査方向（主走査方向に直交する方向：同図中Ｙ方向）である。
【００２０】
本実施形態のプリンター１は、インクカートリッジ３から、例えば、マゼンタ、イエロー、シアンの各インクが記録ヘッド２に供給されるようになっている。なお、これ以外に、例えばホワイトやブラックなどのインクを更に備えていても良い。
【００２１】
また、インクカートリッジ３は、本実施形態のようにキャリッジ４に装着する形態以外にも、例えば、プリンター１の筐体側に装着してインク供給チューブを介して記録ヘッド２にインクを供給する形態であってもよい。
【００２２】
キャリッジ４は、ガイドロッド９に対して移動自在に取り付けられている。このガイドロッド９は、主走査方向Ｘに沿って架設された支持部材を成す。そして、キャリッジ４は、キャリッジ移動機構７によりガイドロッド９に沿って主走査方向Ｘに沿って移動する。
【００２３】
また、プリンター１には、リニアエンコーダ１０が設けられている。このリニアエンコーダ１０は、キャリッジ４の主走査方向Ｘにおける位置を検出する。そして、検出された信号は、位置情報として制御部（図示せず）に送信される。後述する制御装置５８は、このリニアエンコーダ１０によって検出された位置情報に基づき、記録ヘッド２の走査位置を認識し、記録ヘッド２による記録動作（吐出動作）等を制御する。
【００２４】
記録ヘッド２の主走査方向Ｘに沿った移動範囲のうち、プラテン５の外側の領域には、記録ヘッド２の走査起点となるホームポジションが設定されている。このホームポジションには、キャッピング機構１１が設けられている。キャッピング機構１１は、キャップ７０によって記録ヘッド２のノズル開口形成面を封止し、インク溶媒の蒸発を防止する。このキャッピング機構１１は、封止状態にある記録ヘッド２のノズル形成面に対して負圧を与え、インクを強制的に吸引排出するクリーニング動作等にも用いられる。
【００２５】
本実施形態に係るキャッピング機構１１のキャップ７０は、記録ヘッド２におけるノズル形成面を除電するための接地手段として機能するようになっている。なお、キャッピング機構１１の構成、作用は後ほど詳述する。
【００２６】
そして、キャッピング機構１１に隣接して、記録ヘッド２のノズルが形成された噴射面を払拭するワイパー部１２が設けられている。このワイパー部１２は、記録ヘッド２が主走査方向Ｘに沿ってプラテン５の領域からキャッピング機構１１に向けて移動する際に、このワイパー部１２を記録ヘッド２の噴射面全体に摺接させ、ノズルの開口周辺に付着したインクを払拭することができる。ワイパー部１２は、例えばエラストマー等の可撓性を有する部材から構成されている。
【００２７】
図２は、記録ヘッド（液体噴射ヘッド）を示す要部断面図である。
記録ヘッド２は、ヘッド本体４８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット４２とを備えている。ノズル２４は、ノズル基板２１に形成されている。
【００２８】
流路形成ユニット４２は、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を積層し、接着剤等で接合して一体にしたものである。また、こうした記録ヘッド２は、プリンター１が対象とする最大サイズの記録紙（記録媒体）の幅（最大記録紙幅）以上の長さに亘ってノズル２４が多数配列された、所謂ラインヘッドとして使用しても良い。
【００２９】
記録ヘッド２は、ヘッド本体４８の内部に形成された収容空間６３と、収容空間６３に配置された駆動ユニット４４とを備えている。駆動ユニット４４は、複数の圧電素子６５と、圧電素子６５の上端を支持する固定部材２６と、駆動信号を圧電素子６５に供給する柔軟なケーブル２７とを備えている。圧電素子６５は、複数のノズル２４のそれぞれに対応するように設けられている。
【００３０】
また、記録ヘッド２は、ヘッド本体４８の内部に形成され、インクカートリッジからインク供給チューブを介して供給されたインク（液体）が流れる内部流路６８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット４２によって形成され、内部流路６８と接続された共通インク室２９と、流路形成ユニット４２によって形成され、共通インク室２９と接続されたインク供給口４０と、流路形成ユニット４２によって形成され、インク供給口４０と接続された圧力室４１とを備えている。圧力室４１は、複数のノズル２４に対応するように複数設けられている。複数のノズル２４のそれぞれは、複数の圧力室４１のそれぞれに接続されている。
【００３１】
ヘッド本体４８は、例えば、合成樹脂で形成されていればよい。振動板１９は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工したものであればよい。振動板１９の圧力室４１に対応する部分には、圧電素子６５の下端と接合される島部４２が形成されている。振動板１９の少なくとも一部は、圧電素子６５の駆動に応じて弾性変形する。振動板１９と内部流路６８の下端近傍との間にはコンプライアンス部４３が形成されている。
【００３２】
流路基板２０は、内部流路６８の下端とノズル２４とを接続する共通インク室２９、インク供給口４０、及び圧力室４１それぞれの空間を形成するための凹部を有する。流路基板２０は、例えば、シリコンを異方性エッチングすることで得られる。
【００３３】
ノズル基板２１は、所定方向に所定間隔（ピッチ）で形成された複数のノズル２４を有する。本実施形態のノズル基板２１は、例えばステンレス鋼等の金属で形成された板状の部材である。ノズル基板２１の下面は、後述するように複数のノズル２４の開口端が露呈した噴射面（ノズル形成面）２３を構成している。また複数のノズル２４は、所定の数毎に集合して配置されている（図６参照）。例えば、本実施形態では、ノズル群（ノズル領域）Ａ，Ｂ，Ｃとして、所定の数ごとにまとめてノズル２４が形成されている。こうしたノズル群Ａ，Ｂ，Ｃからは、それぞれマゼンタ、イエロー、シアンの各インクが噴射されるようになっている。
【００３４】
このように構成されたプリンター１は、インクを貯留するインク貯留部（流体貯留部）として、不図示のインクカートリッジを有し、このインクカートリッジからインク供給チューブを介して供給されたインクが図２に示した内部流路６８の上端に流入するように構成されている。内部流路６８の下端は、共通インク室２９に接続されており、インクカートリッジからインク供給チューブ（不図示）を介して内部流路６８の上端に流入したインクは、内部流路６８を流れた後、共通インク室２９に供給される。共通インク室２９に供給されたインクは、インク供給口４０を介して、複数の圧力室４１のそれぞれに分配されるように供給される。
【００３５】
ケーブル２７を介して圧電素子６５に駆動信号が入力されると、圧電素子６５が伸縮する。そして、振動板１９が圧力室４１に接近する方向及び離れる方向に変形（移動）する。これにより、圧力室４１の容積が変化し、インクを収容した圧力室４１の圧力が変動する。この圧力の変動によって、ノズル２４から、インクが噴射（吐出）される。このように、圧電素子６５は、ノズル２４よりインクを噴射するために、入力される駆動信号に基づいて、ノズル２４に接続された圧力室４１の圧力を変動させる。
【００３６】
図３は、上述したプリンター（液体噴射装置）の電気的な構成を示すブロック図である。
プリンター１は、プリンター１全体の動作を制御する制御装置５８を備えている。この制御装置５８には、プリンター１の動作に関する各種情報を入力する入力装置５９と、プリンター１の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置６０とが接続されている。
【００３７】
また、制御装置５８には、キャリッジ移動機構７、紙送り機構８、キャッピング機構１１等が接続されている。更に、制御装置５８には、圧電素子６５に入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器６２が接続されている。
【００３８】
ところで、上述したようなプリンター１では、紙送り機構８により給送される記録紙６が記録ヘッド２の噴射面２３に接触する場合がある。このとき、記録紙６と噴射面２３を含むノズル基板２１とが擦れ合う際の摩擦によって噴射面２３が帯電してしまう。すると、図４に示すように、記録紙６から出た紙粉Ｋが帯電した噴射面２３に異物として付着してしまう。これにより、ノズル２４からインクを良好に噴射できなくなるおそれがある。
【００３９】
これに対し、本実施形態に係るプリンター１は、上記キャッピング機構１１のキャップ７０を用いて記録ヘッド２の噴射面２３を除電するようにしている。
図５は、本実施形態に係るキャッピング機構１１の概略構成を示す断面図である。図５に示されるように、キャッピング機構１１は、キャップ７０と、ノズル２４からインクを吸引することで強制的に排出させる吸引ポンプ７４と、を備えている。
【００４０】
キャップ７０は、キャップ本体７０ａと、シール部材（当接部）７１と、インク吸収体７２とを備えている。キャップ本体７０ａは、例えばＳＵＳ等の導電性材料から構成されており、底面にチューブ７５に対する接続部７３が設けられている。また、接続部７３には、フラッシング処理或いは吸引処理等のクリーニング動作によってキャップ本体７０ａ内に噴射された廃インクを外部に排出するための開口部７３ａが形成されている。
【００４１】
シール部材７１は、平面視略矩形状をなすキャップ本体７０ａの内壁面及び底面を覆うとともにキャップ本体７０ａの上面から突出している。また、シール部材７１は噴射面２３に当接した際、ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを全て区画可能な大きさを有している。なお、シール部材７１はエラストマーにカーボンブラックを混入することで構成されており、導電性を有している。
【００４２】
キャップ本体７０ａは、リード線３２を介して、プリンター１のフレーム部１ａに接続されている。なお、フレーム部１ａは接地されている。すなわち、キャップ本体７０ａに当接するシール部材７１は接地されたものとなっている。
【００４３】
インク吸収体７２は、インクを保持可能（吸収可能）なスポンジ状部材、あるいは多孔部材等で形成されている。本実施形態においては、インク吸収体７２はフェルトなどの不織布で形成されている。
【００４４】
キャッピング機構１１は、シール部材７１を介してキャップ本体７０ａを噴射面２３に密着させた状態で、吸引ポンプ７４を駆動することで噴射面２３とキャップ本体７０ａとの間に形成される空間を負圧にし、ノズル２４内からインクを強制的に排出させるようになっている。ノズル２４から排出されたインクは、キャップ本体７０ａ内に設けられているインク吸収体７２に吸収されるようになっている。
【００４５】
また、本実施形態に係るキャッピング機構１１のキャップ７０は、ノズル２４内のメニスカスを整えるためにインクを予備的に噴射するフラッシング処理時のインク受け部材としても利用することができる。
【００４６】
このようなキャッピング機構１１は、シール部材７１を噴射面２３に密着させることで噴射面２３に帯電した電荷を除電することができる。具体的に、プリンター１がキャップ７０のシール部材７１を噴射面２３に当接させると、導電性を有するシール部材７１はキャップ本体７０ａ及びリード線３２を介してフレーム部１ａと導通する。これにより、接地されたフレーム部１ａを介し、帯電した噴射面２３を除電することができる。
【００４７】
本実施形態に係るプリンター１は、記録ヘッド２に対するクリーニングとして吸引動作を行う際、キャップ７０（シール部材７１）が噴射面２３に当接することで該噴射面２３を除電することができる。
【００４８】
また、プリンター１は、例えば、記録ヘッド２におけるフラッシング処理時にインクの受け部材としてキャップ７０を利用し、シール部材７１を噴射面２３に当接させることで噴射面２３を除電することもできる。
【００４９】
なお、本実施形態に係るプリンター１は、記録ヘッド２がクリーニングモードの場合のみならず、記録ヘッド２が記録紙６にインクを噴射するインク噴射モードの場合においても、噴射面２３の除電を行うことができる。ここで、インク噴射モードとは、記録ヘッド２のノズル２４から記録紙６に対してインクを噴射可能な状態を意味する。インク噴射モードおいて除電するタイミングとしては、例えば記録紙６に対する印字開始直前のタイミング、記録紙６に対する連続印字処理を行う途中のタイミング等がある。特に、多数枚の記録紙６を連続的に印字する場合、記録ヘッド２と記録紙６との接触頻度が高くなるため、噴射面２３が帯電し易くなる。このような場合、記録紙の所定枚毎にキャップ７０により噴射面２３を除電するのが好ましい。これにより、噴射面２３が帯電するのを確実に防止できるようにしている。
【００５０】
また、プリンター１は、クリーニングとは別に、ノズル２４における吐出精度を維持するために所定の印字枚数毎に定期的なフラッシング処理を行うようにしている。本実施形態に係るキャッピング機構１１は、通常のクリーニングとして行われるフラッシング処理時とは別に、このような定期フラッシングのタイミングで噴射面２３を除電するようにしている。
【００５１】
以上述べたように、本実施形態に係るプリンター１によれば、キャッピング機構１１のキャップ７０を用いて帯電した噴射面２３を除電できるので、記録紙６から出た紙粉が静電力により異物として付着するのを防止することができる。よって、噴射面２３に異物が付着することによるインクの噴射不良が防止され、ノズルから液体を精度良く噴射できる信頼性の高いプリンターを提供できる。また、本実施形態では、クリーニング手段として用いるキャッピング機構１１のキャップ７０を用いて噴射面２３の除電を行うので、プリンター１の部品点数を少なくすることができ、プリンター１の小型化を図ることができる。
【００５２】
本実施形態に係る記録ヘッド２の噴射面２３は、図６に示すように、複数のノズル２４が所定方向に配置されてなるノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを有している。これに対し、シール部材７１に仕切り部分７１ａを形成することで、平面視した状態にてシール部材７１が各ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを区画するように噴射面２３に当接させるようにしてもよい。このようにすれば、ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ区画するようにシール部材７１が噴射面２３に当接するので、噴射面２３の全域を良好に除電することができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、噴射面２３の除電を行う際、シール部材７１の全部が噴射面２３に当接させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すようにシール部材７１の一部のみを噴射面２３に当接させることで噴射面２３を除電するようにしてもよい。このようにすれば、インク噴射モード中に除電を行う場合において、記録ヘッド２をホームポジション内に移動させる距離を最小限に抑えることができ、噴射面２３の除電処理に要する時間を短くすることができる。
【００５４】
（第２実施形態）
続いて、プリンターの第２実施形態に係る構成について説明する。本実施形態と第１実施形態との違いはキャッピング機構の構成のみであり、それ以外の構成については同一である。以下の説明では、第１実施形態と同一構成及び同一部材については同じ符号を付し、その説明については省略若しくは簡略化するものとする。
【００５５】
図８は本実施形態に係るキャッピング機構１１１の構成を示す図である。図８に示すように、本実施形態のキャッピング機構１１１のキャップ１７０は、キャップ本体７０ａと、シール部材１７１と、導電性部材（当接部）１７２と、インク吸収体７２とを備えている。
【００５６】
シール部材１７１は、平面視略矩形状をなすキャップ本体７０ａの上面に枠状に形成されている。また、シール部材１７１は噴射面２３に当接した際、ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを全て区画可能な大きさを有している。なお、シール部材１７１はゴム等の弾性部材から構成されている。すなわち、本実施形態はシール部材１７１が絶縁性を有する点で第１実施形態に係る構成とは相違している。
【００５７】
導電性部材１７２はキャップ本体７０ａの内壁面に沿って形成されており、キャップ本体７０ａの上面から突出した状態に形成されている。導電性部材１７２は、例えばエラストマーにカーボンブラックを混入することで導電性が付与された樹脂材料から構成されるものである。
【００５８】
また、導電性部材１７２の上面は、シール部材１７１の上面と同じ高さとなっており、シール部材１７１が記録ヘッド２の噴射面２３に当接すると、これに合わせて導電性部材１７２が噴射面２３に接触するようになっている。
【００５９】
なお、キャップ本体７０ａは、第１実施形態と同様、リード線３２を介して、接地されたフレーム部１ａに接続されている。これにより、キャップ本体７０ａに当接する導電性部材１７２は接地されたものとなっている。
【００６０】
本実施形態に係るプリンター１においても、キャッピング機構１１１のキャップ１７０を噴射面２３に当接させることで、シール部材１７１とともに導電性部材１７２を噴射面２３に接触させることができ、これにより噴射面２３を除電することができる。
【００６１】
なお、本実施形態においても、導電性部材１７２に仕切り部を設け、導電性部材１７２が各ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを区画するように噴射面２３に当接させるようにしてもよい。または、導電性部材１７２の一部のみを噴射面２３に当接させることで噴射面２３を除電するようにしてもよい。
【００６２】
（第３実施形態）
続いて、プリンターの第３実施形態に係る構成について説明する。本実施形態と上記第１、２実施形態との違いはキャッピング機構の構成のみであり、それ以外の構成については同一である。以下の説明では、上記実施形態と同一構成及び同一部材については同じ符号を付し、その説明については省略若しくは簡略化するものとする。
【００６３】
図９は本実施形態に係るキャッピング機構２１１の構成を示す図であり、図１０はその動作を示すための図である。図９に示すように、本実施形態に係るキャッピング機構２１１のキャップ２７０は、導電性を有するキャップ本体２７０ａと、シール部材１７１と、インク吸収体７２とを備えている。
【００６４】
シール部材１７１は、平面視略矩形状をなすキャップ本体２７０ａの上面に枠状に形成されている。シール部材１７１は噴射面２３に当接した際、ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを全て区画可能な大きさを有しており、ゴム等の弾性を有する絶縁部材から構成されている。
【００６５】
キャップ本体２７０ａの上面には凹部２７１が形成されている。この凹部２７１はインクを保持可能な形状となっている。なお、凹部２７１の深さは、保持されるインクの上面がシール部材１７１の上面に対して同等若しくはそれ以上となるように設定されている。
【００６６】
本実施形態では、後述するようにフラッシング動作時に記録ヘッド２のノズル２４から凹部２７１内にインクを噴射し、これにより凹部２７１にインクが保持されるようになっている。また、キャップ本体２７０ａは、上記実施形態と同様、リード線３２を介して、接地されたフレーム部１ａに接続されている。
【００６７】
本実施形態に係るプリンター１においても、キャッピング機構２１１を用いることで噴射面２３を除電可能となっている。本実施形態に係るキャッピング機構２１１は、インクを介して噴射面２３とキャップ２７０とを導通させ、帯電した噴射面２３を除電するようにしている。
【００６８】
以下、本実施形態に係るキャッピング機構２１１の動作について説明する。まず、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、フラッシング処理を行う際、記録ヘッド２のノズル２４からキャップ本体２７０ａの凹部２７１内にインクを噴射する。これにより、凹部２７１内にはインクＬが保持される。なお、凹部２７１に保持されるインクＬの上面は少なくともシール部材１７１の上面の同等以上の高さとなっている。
【００６９】
キャッピング機構２１１は、記録ヘッド２との位置合わせが終了すると、図１０（ｃ）に示すようにキャップ２７０を噴射面２３に対して上昇させ、シール部材１７１を噴射面２３に当接させる。このとき、凹部２７１内に保持されているインクＬは噴射面２３に濡れ広がる。よって、噴射面２３は、インクＬを介してキャップ本体２７０ａと導通した状態となる。したがって、接地されたフレーム部１ａを介して噴射面２３に帯電した電荷を除電することができる。
【００７０】
なお、本実施形態においても、平面視した状態で、キャップ本体２７０ａの上面を格子状に形成し、キャップ本体２７０ａの上面にシール部材１７１とともに形成される凹部２７１が各ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを区画するように噴射面２３に当接させるようにしてもよい。このようにすれば、ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ区画するようにインクＬが噴射面２３に当接するので、噴射面２３の全域を良好に除電することができる。または、凹部２７１の一部のみが平面視した状態で噴射面２３に重なるように配置させることで噴射面２３を除電するようにしてもよい。
【００７１】
なお、上述の実施形態においては、液体噴射装置がインクジェットプリンタである場合を例にして説明したが、インクジェットプリンタに限られず、複写機及びファクシミリ等の記録装置であってもよい。
【００７２】
また、上述の各実施形態においては、液体噴射装置が、インク等の液体（液状体）を噴射する場合を例にして説明したが、本発明は、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に適用することができる。液体噴射装置が噴射可能な流体は、液体、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体、流体として流して噴射できる固体、及び粉体（トナー等）を含む。
【００７３】
また、本発明は上述のように記録ヘッド２の噴射面２３を除電することができるため、埃やインク噴射時に発生するミストが噴射面に２３に付着することでインクの噴射不良が発生することを防止できる。したがって、紙粉の付着が問題とならないような紙粉を発生しない記録媒体、例えばフィルムや液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、及び面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した液体（液状体）を噴射する液体噴射装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１…プリンター（液体噴射装置）、２…記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、８…紙送り機構（搬送装置）、２３…噴射面（ノズル形成面）、２４…ノズル、７０…キャップ、７１…シール部材（当接部）、７１ａ…仕切り部分、１７２…導電性部材（当接部）、２７０ａ…キャップ本体、２７１…凹部、Ａ，Ｂ，Ｃ…ノズル群（ノズル形成領域）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体を噴射する液体噴射装置として、例えば記録媒体に文字や画像等を記録するインクジェット式記録装置などが知られている。インクジェット式記録装置は、記録媒体を搬送しつつ、噴射ヘッドに設けられたノズルから当該記録媒体にインクを噴射することで、記録媒体に記録を行う構成となっている。
【０００３】
ところで、記録媒体は搬送時に噴射ヘッドのノズル面に接触する場合がある。このとき、ノズル面は、記録媒体と擦れることで帯電するおそれがある。また、記録媒体として一般的に用いられる記録紙は、記録紙の裁断面である縁部や表面に紙粉等の異物が付着している。記録媒体と噴射ヘッドが異なる電位に帯電した場合、帯電したノズル面に上記異物が付着することで吐出不良を招くおそれがある。
【０００４】
これに対し、ノズル面下方への搬送途中の記録紙の表面を除電針部材により擦ることで異物を除去する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、記録紙を給送するためのプラテンに電圧を印加し、静電力を利用することで紙粉等の異物がノズル面に付着するのを防止する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２０６９５号公報
【特許文献２】特開平１０−１４７０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示の技術は、静電ブラシと紙面との接触により紙粉がより発生し易くなる可能性があった。また、上記特許文献２に開示の技術は、給排紙速度が速い場合、従動ローラーの気流によって印字領域内に紙粉、異物が付着してしまうおそれがあり、信頼性に欠けるものであった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ノズル面に紙粉等の異物が付着することを防止し、信頼性の高い液体噴射を行うことができる液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、記録媒体を搬送する搬送装置と、前記搬送装置により搬送される前記記録媒体にノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面の少なくとも一部に当接し、且つ接地されてなるキャップと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の液体噴射装置は、搬送中の記録媒体が接触することで帯電したノズル形成面をキャップにより接地させ、これによりノズル形成面を除電することができる。よって、例えば記録媒体として紙を用いた場合に発生する紙粉等の異物が帯電したノズル形成面に引き寄せられて付着することが防止される。よって、ノズル形成面に異物が付着することによる液体の噴射不良の発生が防止され、ノズルから液体を精度良く噴射できる信頼性の高い装置となる。
【００１０】
また、上記液体噴射装置においては、前記キャップは、前記ノズル形成面に当接するとともに接地されてなる枠状の当接部を有しており、平面視した状態で前記ノズル形成面におけるノズル形成領域を囲むように、前記ノズル形成面に前記当接部を当接させるのが好ましい。
この構成によれば、ノズル形成領域を囲むように当接部がノズル形成面に当接するので、当接部を介してノズル形成領域の全域を良好に除電することができる。
【００１１】
また、上記液体噴射装置においては、前記ノズル形成面は、一方向に沿って前記ノズルが配列されてなるノズル群を複数含み、前記当接部は、平面視した状態で前記ノズル群の各々が区画されるように前記ノズル形成面に当接する仕切り部分を有するのが好ましい。
この構成によれば、ノズル群を区画するように当接部がノズル形成面に当接するので、当接部を介してノズル形成領域の全域を良好に除電することができる。
【００１２】
また、上記液体噴射装置においては、前記キャップは、前記液体を保持可能な液体保持部を有し且つ接地されてなるキャップ本体を含み、前記液体保持部に保持される前記液体を前記ノズル形成面に接触させ、当該液体を介して前記ノズル形成面と前記キャップ本体とを導通させるのが好ましい。
この構成によれば、液体保持部に保持される液体を介してノズル形成面とキャップ本体とを導通させ、ノズル形成面を除電することができる。
【００１３】
また、上記液体噴射装置においては、前記液体噴射ヘッドは、フラッシング動作時に、前記ノズルから前記液体保持部に向けて前記液体を噴射するのが好ましい。
この構成によれば、フラッシング時にノズルから噴射される液体を用いて、ノズル形成面の除電を行うことができるので、廃液体を有効活用することができる。
【００１４】
また、上記液体噴射装置においては、前記記録媒体が紙であるのが好ましい。
記録媒体として紙を用いると紙粉の発生を避けることができないが、本発明によれば上述のようにキャップを介してノズル形成面が接地されることで紙粉が付着することが防止される。よって、紙粉に起因した液体の噴射不良を防止することができる。
【００１５】
また、上記液体噴射装置においては、前記キャップには、前記ノズルから前記液体を吸引して強制的に排出させる吸引手段が設けられるのが好ましい。
この構成によれば、クリーニング処理としての吸引動作を行うキャップとして兼用することができる。よって、装置の部品点数を少なくすることができ、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】プリンターを示す外観斜視図である。
【図２】記録ヘッドを示す要部断面図である。
【図３】プリンターの電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】噴射面に異物が付着する状態を説明するための図である。
【図５】キャッピング機構の概略構成を示す断面図である。
【図６】キャッピング機構の変形例に係る構成を示す図である。
【図７】キャッピング機構の動作の変形例を説明する図である。
【図８】第２実施形態に係るキャッピング機構の構成を示す図である。
【図９】第３実施形態に係るキャッピング機構の構成を示す図である。
【図１０】第３実施形態に係るキャッピング機構の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の液体噴射装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
以下、本発明の液体噴射装置の一実施形態として、インクジェット式プリンタ（以下、プリンタと称す）を例示する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は、本発明のプリンター（液体噴射装置）を示す外観斜視図である。プリンター（液体噴射装置）１は、流体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド（流体噴射ヘッド）２と、インクカートリッジ３とを保持するキャリッジ４を備えている。インクカートリッジ３は、記録ヘッド２から噴射されるインク（液体）貯留するものであり、キャリッジ４に対して着脱自在に取り付けられていれば良い。
【００１９】
また、プリンター（液体噴射装置）１は、記録ヘッド２の下方に配設され記録紙（記録媒体）６を搬送するためのプラテン５、キャリッジ４を記録紙６の紙幅方向に沿って移動させるキャリッジ移動機構７、および記録紙６を紙送り方向に向けて搬送する紙送り機構（搬送装置）８を備えている。なお、ここで言う紙幅方向とは、主走査方向（ヘッド走査方向：同図中Ｘ方向）である。また、紙送り方向とは、副走査方向（主走査方向に直交する方向：同図中Ｙ方向）である。
【００２０】
本実施形態のプリンター１は、インクカートリッジ３から、例えば、マゼンタ、イエロー、シアンの各インクが記録ヘッド２に供給されるようになっている。なお、これ以外に、例えばホワイトやブラックなどのインクを更に備えていても良い。
【００２１】
また、インクカートリッジ３は、本実施形態のようにキャリッジ４に装着する形態以外にも、例えば、プリンター１の筐体側に装着してインク供給チューブを介して記録ヘッド２にインクを供給する形態であってもよい。
【００２２】
キャリッジ４は、ガイドロッド９に対して移動自在に取り付けられている。このガイドロッド９は、主走査方向Ｘに沿って架設された支持部材を成す。そして、キャリッジ４は、キャリッジ移動機構７によりガイドロッド９に沿って主走査方向Ｘに沿って移動する。
【００２３】
また、プリンター１には、リニアエンコーダ１０が設けられている。このリニアエンコーダ１０は、キャリッジ４の主走査方向Ｘにおける位置を検出する。そして、検出された信号は、位置情報として制御部（図示せず）に送信される。後述する制御装置５８は、このリニアエンコーダ１０によって検出された位置情報に基づき、記録ヘッド２の走査位置を認識し、記録ヘッド２による記録動作（吐出動作）等を制御する。
【００２４】
記録ヘッド２の主走査方向Ｘに沿った移動範囲のうち、プラテン５の外側の領域には、記録ヘッド２の走査起点となるホームポジションが設定されている。このホームポジションには、キャッピング機構１１が設けられている。キャッピング機構１１は、キャップ７０によって記録ヘッド２のノズル開口形成面を封止し、インク溶媒の蒸発を防止する。このキャッピング機構１１は、封止状態にある記録ヘッド２のノズル形成面に対して負圧を与え、インクを強制的に吸引排出するクリーニング動作等にも用いられる。
【００２５】
本実施形態に係るキャッピング機構１１のキャップ７０は、記録ヘッド２におけるノズル形成面を除電するための接地手段として機能するようになっている。なお、キャッピング機構１１の構成、作用は後ほど詳述する。
【００２６】
そして、キャッピング機構１１に隣接して、記録ヘッド２のノズルが形成された噴射面を払拭するワイパー部１２が設けられている。このワイパー部１２は、記録ヘッド２が主走査方向Ｘに沿ってプラテン５の領域からキャッピング機構１１に向けて移動する際に、このワイパー部１２を記録ヘッド２の噴射面全体に摺接させ、ノズルの開口周辺に付着したインクを払拭することができる。ワイパー部１２は、例えばエラストマー等の可撓性を有する部材から構成されている。
【００２７】
図２は、記録ヘッド（液体噴射ヘッド）を示す要部断面図である。
記録ヘッド２は、ヘッド本体４８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット４２とを備えている。ノズル２４は、ノズル基板２１に形成されている。
【００２８】
流路形成ユニット４２は、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を積層し、接着剤等で接合して一体にしたものである。また、こうした記録ヘッド２は、プリンター１が対象とする最大サイズの記録紙（記録媒体）の幅（最大記録紙幅）以上の長さに亘ってノズル２４が多数配列された、所謂ラインヘッドとして使用しても良い。
【００２９】
記録ヘッド２は、ヘッド本体４８の内部に形成された収容空間６３と、収容空間６３に配置された駆動ユニット４４とを備えている。駆動ユニット４４は、複数の圧電素子６５と、圧電素子６５の上端を支持する固定部材２６と、駆動信号を圧電素子６５に供給する柔軟なケーブル２７とを備えている。圧電素子６５は、複数のノズル２４のそれぞれに対応するように設けられている。
【００３０】
また、記録ヘッド２は、ヘッド本体４８の内部に形成され、インクカートリッジからインク供給チューブを介して供給されたインク（液体）が流れる内部流路６８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット４２によって形成され、内部流路６８と接続された共通インク室２９と、流路形成ユニット４２によって形成され、共通インク室２９と接続されたインク供給口４０と、流路形成ユニット４２によって形成され、インク供給口４０と接続された圧力室４１とを備えている。圧力室４１は、複数のノズル２４に対応するように複数設けられている。複数のノズル２４のそれぞれは、複数の圧力室４１のそれぞれに接続されている。
【００３１】
ヘッド本体４８は、例えば、合成樹脂で形成されていればよい。振動板１９は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工したものであればよい。振動板１９の圧力室４１に対応する部分には、圧電素子６５の下端と接合される島部４２が形成されている。振動板１９の少なくとも一部は、圧電素子６５の駆動に応じて弾性変形する。振動板１９と内部流路６８の下端近傍との間にはコンプライアンス部４３が形成されている。
【００３２】
流路基板２０は、内部流路６８の下端とノズル２４とを接続する共通インク室２９、インク供給口４０、及び圧力室４１それぞれの空間を形成するための凹部を有する。流路基板２０は、例えば、シリコンを異方性エッチングすることで得られる。
【００３３】
ノズル基板２１は、所定方向に所定間隔（ピッチ）で形成された複数のノズル２４を有する。本実施形態のノズル基板２１は、例えばステンレス鋼等の金属で形成された板状の部材である。ノズル基板２１の下面は、後述するように複数のノズル２４の開口端が露呈した噴射面（ノズル形成面）２３を構成している。また複数のノズル２４は、所定の数毎に集合して配置されている（図６参照）。例えば、本実施形態では、ノズル群（ノズル領域）Ａ，Ｂ，Ｃとして、所定の数ごとにまとめてノズル２４が形成されている。こうしたノズル群Ａ，Ｂ，Ｃからは、それぞれマゼンタ、イエロー、シアンの各インクが噴射されるようになっている。
【００３４】
このように構成されたプリンター１は、インクを貯留するインク貯留部（流体貯留部）として、不図示のインクカートリッジを有し、このインクカートリッジからインク供給チューブを介して供給されたインクが図２に示した内部流路６８の上端に流入するように構成されている。内部流路６８の下端は、共通インク室２９に接続されており、インクカートリッジからインク供給チューブ（不図示）を介して内部流路６８の上端に流入したインクは、内部流路６８を流れた後、共通インク室２９に供給される。共通インク室２９に供給されたインクは、インク供給口４０を介して、複数の圧力室４１のそれぞれに分配されるように供給される。
【００３５】
ケーブル２７を介して圧電素子６５に駆動信号が入力されると、圧電素子６５が伸縮する。そして、振動板１９が圧力室４１に接近する方向及び離れる方向に変形（移動）する。これにより、圧力室４１の容積が変化し、インクを収容した圧力室４１の圧力が変動する。この圧力の変動によって、ノズル２４から、インクが噴射（吐出）される。このように、圧電素子６５は、ノズル２４よりインクを噴射するために、入力される駆動信号に基づいて、ノズル２４に接続された圧力室４１の圧力を変動させる。
【００３６】
図３は、上述したプリンター（液体噴射装置）の電気的な構成を示すブロック図である。
プリンター１は、プリンター１全体の動作を制御する制御装置５８を備えている。この制御装置５８には、プリンター１の動作に関する各種情報を入力する入力装置５９と、プリンター１の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置６０とが接続されている。
【００３７】
また、制御装置５８には、キャリッジ移動機構７、紙送り機構８、キャッピング機構１１等が接続されている。更に、制御装置５８には、圧電素子６５に入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器６２が接続されている。
【００３８】
ところで、上述したようなプリンター１では、紙送り機構８により給送される記録紙６が記録ヘッド２の噴射面２３に接触する場合がある。このとき、記録紙６と噴射面２３を含むノズル基板２１とが擦れ合う際の摩擦によって噴射面２３が帯電してしまう。すると、図４に示すように、記録紙６から出た紙粉Ｋが帯電した噴射面２３に異物として付着してしまう。これにより、ノズル２４からインクを良好に噴射できなくなるおそれがある。
【００３９】
これに対し、本実施形態に係るプリンター１は、上記キャッピング機構１１のキャップ７０を用いて記録ヘッド２の噴射面２３を除電するようにしている。
図５は、本実施形態に係るキャッピング機構１１の概略構成を示す断面図である。図５に示されるように、キャッピング機構１１は、キャップ７０と、ノズル２４からインクを吸引することで強制的に排出させる吸引ポンプ７４と、を備えている。
【００４０】
キャップ７０は、キャップ本体７０ａと、シール部材（当接部）７１と、インク吸収体７２とを備えている。キャップ本体７０ａは、例えばＳＵＳ等の導電性材料から構成されており、底面にチューブ７５に対する接続部７３が設けられている。また、接続部７３には、フラッシング処理或いは吸引処理等のクリーニング動作によってキャップ本体７０ａ内に噴射された廃インクを外部に排出するための開口部７３ａが形成されている。
【００４１】
シール部材７１は、平面視略矩形状をなすキャップ本体７０ａの内壁面及び底面を覆うとともにキャップ本体７０ａの上面から突出している。また、シール部材７１は噴射面２３に当接した際、ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを全て区画可能な大きさを有している。なお、シール部材７１はエラストマーにカーボンブラックを混入することで構成されており、導電性を有している。
【００４２】
キャップ本体７０ａは、リード線３２を介して、プリンター１のフレーム部１ａに接続されている。なお、フレーム部１ａは接地されている。すなわち、キャップ本体７０ａに当接するシール部材７１は接地されたものとなっている。
【００４３】
インク吸収体７２は、インクを保持可能（吸収可能）なスポンジ状部材、あるいは多孔部材等で形成されている。本実施形態においては、インク吸収体７２はフェルトなどの不織布で形成されている。
【００４４】
キャッピング機構１１は、シール部材７１を介してキャップ本体７０ａを噴射面２３に密着させた状態で、吸引ポンプ７４を駆動することで噴射面２３とキャップ本体７０ａとの間に形成される空間を負圧にし、ノズル２４内からインクを強制的に排出させるようになっている。ノズル２４から排出されたインクは、キャップ本体７０ａ内に設けられているインク吸収体７２に吸収されるようになっている。
【００４５】
また、本実施形態に係るキャッピング機構１１のキャップ７０は、ノズル２４内のメニスカスを整えるためにインクを予備的に噴射するフラッシング処理時のインク受け部材としても利用することができる。
【００４６】
このようなキャッピング機構１１は、シール部材７１を噴射面２３に密着させることで噴射面２３に帯電した電荷を除電することができる。具体的に、プリンター１がキャップ７０のシール部材７１を噴射面２３に当接させると、導電性を有するシール部材７１はキャップ本体７０ａ及びリード線３２を介してフレーム部１ａと導通する。これにより、接地されたフレーム部１ａを介し、帯電した噴射面２３を除電することができる。
【００４７】
本実施形態に係るプリンター１は、記録ヘッド２に対するクリーニングとして吸引動作を行う際、キャップ７０（シール部材７１）が噴射面２３に当接することで該噴射面２３を除電することができる。
【００４８】
また、プリンター１は、例えば、記録ヘッド２におけるフラッシング処理時にインクの受け部材としてキャップ７０を利用し、シール部材７１を噴射面２３に当接させることで噴射面２３を除電することもできる。
【００４９】
なお、本実施形態に係るプリンター１は、記録ヘッド２がクリーニングモードの場合のみならず、記録ヘッド２が記録紙６にインクを噴射するインク噴射モードの場合においても、噴射面２３の除電を行うことができる。ここで、インク噴射モードとは、記録ヘッド２のノズル２４から記録紙６に対してインクを噴射可能な状態を意味する。インク噴射モードおいて除電するタイミングとしては、例えば記録紙６に対する印字開始直前のタイミング、記録紙６に対する連続印字処理を行う途中のタイミング等がある。特に、多数枚の記録紙６を連続的に印字する場合、記録ヘッド２と記録紙６との接触頻度が高くなるため、噴射面２３が帯電し易くなる。このような場合、記録紙の所定枚毎にキャップ７０により噴射面２３を除電するのが好ましい。これにより、噴射面２３が帯電するのを確実に防止できるようにしている。
【００５０】
また、プリンター１は、クリーニングとは別に、ノズル２４における吐出精度を維持するために所定の印字枚数毎に定期的なフラッシング処理を行うようにしている。本実施形態に係るキャッピング機構１１は、通常のクリーニングとして行われるフラッシング処理時とは別に、このような定期フラッシングのタイミングで噴射面２３を除電するようにしている。
【００５１】
以上述べたように、本実施形態に係るプリンター１によれば、キャッピング機構１１のキャップ７０を用いて帯電した噴射面２３を除電できるので、記録紙６から出た紙粉が静電力により異物として付着するのを防止することができる。よって、噴射面２３に異物が付着することによるインクの噴射不良が防止され、ノズルから液体を精度良く噴射できる信頼性の高いプリンターを提供できる。また、本実施形態では、クリーニング手段として用いるキャッピング機構１１のキャップ７０を用いて噴射面２３の除電を行うので、プリンター１の部品点数を少なくすることができ、プリンター１の小型化を図ることができる。
【００５２】
本実施形態に係る記録ヘッド２の噴射面２３は、図６に示すように、複数のノズル２４が所定方向に配置されてなるノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを有している。これに対し、シール部材７１に仕切り部分７１ａを形成することで、平面視した状態にてシール部材７１が各ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを区画するように噴射面２３に当接させるようにしてもよい。このようにすれば、ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ区画するようにシール部材７１が噴射面２３に当接するので、噴射面２３の全域を良好に除電することができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、噴射面２３の除電を行う際、シール部材７１の全部が噴射面２３に当接させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すようにシール部材７１の一部のみを噴射面２３に当接させることで噴射面２３を除電するようにしてもよい。このようにすれば、インク噴射モード中に除電を行う場合において、記録ヘッド２をホームポジション内に移動させる距離を最小限に抑えることができ、噴射面２３の除電処理に要する時間を短くすることができる。
【００５４】
（第２実施形態）
続いて、プリンターの第２実施形態に係る構成について説明する。本実施形態と第１実施形態との違いはキャッピング機構の構成のみであり、それ以外の構成については同一である。以下の説明では、第１実施形態と同一構成及び同一部材については同じ符号を付し、その説明については省略若しくは簡略化するものとする。
【００５５】
図８は本実施形態に係るキャッピング機構１１１の構成を示す図である。図８に示すように、本実施形態のキャッピング機構１１１のキャップ１７０は、キャップ本体７０ａと、シール部材１７１と、導電性部材（当接部）１７２と、インク吸収体７２とを備えている。
【００５６】
シール部材１７１は、平面視略矩形状をなすキャップ本体７０ａの上面に枠状に形成されている。また、シール部材１７１は噴射面２３に当接した際、ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを全て区画可能な大きさを有している。なお、シール部材１７１はゴム等の弾性部材から構成されている。すなわち、本実施形態はシール部材１７１が絶縁性を有する点で第１実施形態に係る構成とは相違している。
【００５７】
導電性部材１７２はキャップ本体７０ａの内壁面に沿って形成されており、キャップ本体７０ａの上面から突出した状態に形成されている。導電性部材１７２は、例えばエラストマーにカーボンブラックを混入することで導電性が付与された樹脂材料から構成されるものである。
【００５８】
また、導電性部材１７２の上面は、シール部材１７１の上面と同じ高さとなっており、シール部材１７１が記録ヘッド２の噴射面２３に当接すると、これに合わせて導電性部材１７２が噴射面２３に接触するようになっている。
【００５９】
なお、キャップ本体７０ａは、第１実施形態と同様、リード線３２を介して、接地されたフレーム部１ａに接続されている。これにより、キャップ本体７０ａに当接する導電性部材１７２は接地されたものとなっている。
【００６０】
本実施形態に係るプリンター１においても、キャッピング機構１１１のキャップ１７０を噴射面２３に当接させることで、シール部材１７１とともに導電性部材１７２を噴射面２３に接触させることができ、これにより噴射面２３を除電することができる。
【００６１】
なお、本実施形態においても、導電性部材１７２に仕切り部を設け、導電性部材１７２が各ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを区画するように噴射面２３に当接させるようにしてもよい。または、導電性部材１７２の一部のみを噴射面２３に当接させることで噴射面２３を除電するようにしてもよい。
【００６２】
（第３実施形態）
続いて、プリンターの第３実施形態に係る構成について説明する。本実施形態と上記第１、２実施形態との違いはキャッピング機構の構成のみであり、それ以外の構成については同一である。以下の説明では、上記実施形態と同一構成及び同一部材については同じ符号を付し、その説明については省略若しくは簡略化するものとする。
【００６３】
図９は本実施形態に係るキャッピング機構２１１の構成を示す図であり、図１０はその動作を示すための図である。図９に示すように、本実施形態に係るキャッピング機構２１１のキャップ２７０は、導電性を有するキャップ本体２７０ａと、シール部材１７１と、インク吸収体７２とを備えている。
【００６４】
シール部材１７１は、平面視略矩形状をなすキャップ本体２７０ａの上面に枠状に形成されている。シール部材１７１は噴射面２３に当接した際、ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを全て区画可能な大きさを有しており、ゴム等の弾性を有する絶縁部材から構成されている。
【００６５】
キャップ本体２７０ａの上面には凹部２７１が形成されている。この凹部２７１はインクを保持可能な形状となっている。なお、凹部２７１の深さは、保持されるインクの上面がシール部材１７１の上面に対して同等若しくはそれ以上となるように設定されている。
【００６６】
本実施形態では、後述するようにフラッシング動作時に記録ヘッド２のノズル２４から凹部２７１内にインクを噴射し、これにより凹部２７１にインクが保持されるようになっている。また、キャップ本体２７０ａは、上記実施形態と同様、リード線３２を介して、接地されたフレーム部１ａに接続されている。
【００６７】
本実施形態に係るプリンター１においても、キャッピング機構２１１を用いることで噴射面２３を除電可能となっている。本実施形態に係るキャッピング機構２１１は、インクを介して噴射面２３とキャップ２７０とを導通させ、帯電した噴射面２３を除電するようにしている。
【００６８】
以下、本実施形態に係るキャッピング機構２１１の動作について説明する。まず、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、フラッシング処理を行う際、記録ヘッド２のノズル２４からキャップ本体２７０ａの凹部２７１内にインクを噴射する。これにより、凹部２７１内にはインクＬが保持される。なお、凹部２７１に保持されるインクＬの上面は少なくともシール部材１７１の上面の同等以上の高さとなっている。
【００６９】
キャッピング機構２１１は、記録ヘッド２との位置合わせが終了すると、図１０（ｃ）に示すようにキャップ２７０を噴射面２３に対して上昇させ、シール部材１７１を噴射面２３に当接させる。このとき、凹部２７１内に保持されているインクＬは噴射面２３に濡れ広がる。よって、噴射面２３は、インクＬを介してキャップ本体２７０ａと導通した状態となる。したがって、接地されたフレーム部１ａを介して噴射面２３に帯電した電荷を除電することができる。
【００７０】
なお、本実施形態においても、平面視した状態で、キャップ本体２７０ａの上面を格子状に形成し、キャップ本体２７０ａの上面にシール部材１７１とともに形成される凹部２７１が各ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃを区画するように噴射面２３に当接させるようにしてもよい。このようにすれば、ノズル群Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ区画するようにインクＬが噴射面２３に当接するので、噴射面２３の全域を良好に除電することができる。または、凹部２７１の一部のみが平面視した状態で噴射面２３に重なるように配置させることで噴射面２３を除電するようにしてもよい。
【００７１】
なお、上述の実施形態においては、液体噴射装置がインクジェットプリンタである場合を例にして説明したが、インクジェットプリンタに限られず、複写機及びファクシミリ等の記録装置であってもよい。
【００７２】
また、上述の各実施形態においては、液体噴射装置が、インク等の液体（液状体）を噴射する場合を例にして説明したが、本発明は、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に適用することができる。液体噴射装置が噴射可能な流体は、液体、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体、流体として流して噴射できる固体、及び粉体（トナー等）を含む。
【００７３】
また、本発明は上述のように記録ヘッド２の噴射面２３を除電することができるため、埃やインク噴射時に発生するミストが噴射面に２３に付着することでインクの噴射不良が発生することを防止できる。したがって、紙粉の付着が問題とならないような紙粉を発生しない記録媒体、例えばフィルムや液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、及び面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した液体（液状体）を噴射する液体噴射装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１…プリンター（液体噴射装置）、２…記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、８…紙送り機構（搬送装置）、２３…噴射面（ノズル形成面）、２４…ノズル、７０…キャップ、７１…シール部材（当接部）、７１ａ…仕切り部分、１７２…導電性部材（当接部）、２７０ａ…キャップ本体、２７１…凹部、Ａ，Ｂ，Ｃ…ノズル群（ノズル形成領域）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置により搬送される前記記録媒体にノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面の少なくとも一部に当接し、且つ接地されてなるキャップと、を備えることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記キャップは、前記ノズル形成面に当接するとともに接地されてなる枠状の当接部を有しており、
平面視した状態で前記ノズル形成面におけるノズル形成領域を囲むように、前記ノズル形成面に前記当接部を当接させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記ノズル形成面は、一方向に沿って前記ノズルが配列されてなるノズル群を複数含み、
前記当接部は、平面視した状態で前記ノズル群の各々が区画されるように前記ノズル形成面に当接する仕切り部分を有することを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記キャップは、前記液体を保持可能な液体保持部を有し且つ接地されてなるキャップ本体を含み、前記液体保持部に保持される前記液体を前記ノズル形成面に接触させ、当該液体を介して前記ノズル形成面と前記キャップ本体とを導通させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記液体噴射ヘッドは、フラッシング動作時に、前記ノズルから前記液体保持部に向けて前記液体を噴射することを特徴とする請求項４に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記記録媒体が紙であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
前記キャップには、前記ノズルから前記液体を吸引して強制的に排出させる吸引手段が設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項１】
記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置により搬送される前記記録媒体にノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面の少なくとも一部に当接し、且つ接地されてなるキャップと、を備えることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記キャップは、前記ノズル形成面に当接するとともに接地されてなる枠状の当接部を有しており、
平面視した状態で前記ノズル形成面におけるノズル形成領域を囲むように、前記ノズル形成面に前記当接部を当接させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記ノズル形成面は、一方向に沿って前記ノズルが配列されてなるノズル群を複数含み、
前記当接部は、平面視した状態で前記ノズル群の各々が区画されるように前記ノズル形成面に当接する仕切り部分を有することを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記キャップは、前記液体を保持可能な液体保持部を有し且つ接地されてなるキャップ本体を含み、前記液体保持部に保持される前記液体を前記ノズル形成面に接触させ、当該液体を介して前記ノズル形成面と前記キャップ本体とを導通させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記液体噴射ヘッドは、フラッシング動作時に、前記ノズルから前記液体保持部に向けて前記液体を噴射することを特徴とする請求項４に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記記録媒体が紙であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
前記キャップには、前記ノズルから前記液体を吸引して強制的に排出させる吸引手段が設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１６１６５３（Ｐ２０１１−１６１６５３Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４６６（Ｐ２０１０−２３４６６）
【出願日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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