液体噴射装置
【課題】液体の噴射時に生じるミストによるスケール部材の汚染を簡単且つより確実に防止することが可能な液体噴射装置を提供する。
【解決手段】リニアエンコーダーは、検出パターンが形成されたリニアスケール１７と、当該リニアスケールの検出パターンを検出するリニアセンサー部と、を有し、リニアスケールは、検出パターンが形成されたスケール中央部１７ａと、スケール縁部１７ｂと、を含み、少なくともスケール中央部１７ａは、帯電列で駆動信号の極性と同極性側の順位にある材料から構成された。
【解決手段】リニアエンコーダーは、検出パターンが形成されたリニアスケール１７と、当該リニアスケールの検出パターンを検出するリニアセンサー部と、を有し、リニアスケールは、検出パターンが形成されたスケール中央部１７ａと、スケール縁部１７ｂと、を含み、少なくともスケール中央部１７ａは、帯電列で駆動信号の極性と同極性側の順位にある材料から構成された。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置に関し、特に、圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体をノズルから噴射する液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
上記のプリンター等で使用される記録ヘッドでは、近年、画像向上等の要求に応えるため、ノズルから噴射されるインクの液量を小さくする傾向がある。このような微量の液滴を記録媒体に対して確実に着弾させるために、液滴の初速が比較的高く設定される。これにより、ノズルから噴射された液滴は、飛翔中に引き伸ばされて、先頭のメイン液滴（主液滴）とそれよりも後のサテライト液滴（副液滴）に分離する。このサテライト液滴の一部又は全部は、空気の粘性抵抗により速度が急激に低下し、記録媒体に到達することなくミスト化してしまうことがある。このことより、ミスト化したサテライト液滴（以下、ミスト）は、装置内を汚染し、記録ヘッドや電気回路等の帯電しやすい部材への付着によって動作不良を発生させたりする問題があった。
【０００４】
例えば、記録ヘッドを移動させならインクの噴射を行う構成を採用するプリンターでは、記録ヘッドの走査位置を認識するリニアエンコーダーが設けられている。このリニアエンコーダーは、長尺方向に一定間隔で付された目盛を有するリニアスケールと、リニアスケールの目盛を読み取る検出器（センサー部）とからなる。そして、プリンター内には、リニアスケールが記録ヘッドの走査範囲に亘って配設されている。このようなスケールにミストが付着した場合、正確な位置検出が困難となる虞があった。
【０００５】
このような不具合を防止すべく、記録ヘッドを搭載したキャリッジが移動する際に、当該キャリッジとの摺接によりキャリッジの表面に静電気を帯電させる静電気発生部材が設けられた構成のプリンターが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この構成は、キャリッジの表面を帯電させることにより、キャリッジの表面にミストを静電気力により吸着させて回収するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２０５４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記構成では、ミストの回収に必要な帯電量を得るためには、キャリッジと静電気発生部材とを積極的に摩擦する必要があるため、両部材が摩耗する虞がある。そして、摩耗の程度によっては十分な帯電量が得られない可能性もあった。また、静電気発生部材を設けるための設置スペースが別途必要となる問題もあった。
【０００８】
なお、このような問題は、上記のプリンターに限らず、駆動電圧の印加により圧力発生手段を駆動させることで圧力室内の液体に圧力変動を生じさせてノズルから液体を噴射させる他の液体噴射装置においても同様に存在する。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体の噴射時に生じるミストによるスケール部材の汚染を簡単且つより確実に防止することが可能な液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液体噴射装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、駆動信号の印加により駆動して前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段を有し、当該圧力発生手段の駆動により前記ノズルから液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、
装置の駆動部の駆動量を検出する検出装置と、を備える液体噴射装置であって、
前記検出装置は、検出パターンが形成されたスケール部材と、当該スケール部材の検出パターンを検出するセンサー部と、を有し、
前記スケール部材は、前記検出パターンが形成された第１の部分を含み、
少なくとも前記第１の部分は、帯電列で前記駆動信号の極性と同極性側の順位にある材料から構成されたことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、スケール部材のうち、少なくとも第１の部分は、駆動信号の極性と同極性に帯電する。また、液体噴射ヘッドのノズルから噴射された液体は、静電誘導により駆動信号の極性と同極性に帯電する。さらに、この液体の噴射に伴って生じるミストも駆動信号の極性と同極性に帯電する。第１の部分とミストとの間に斥力が作用するため、当該第１の部分に対するミストの付着が防止される。これにより、第１の部分に対するミストの付着によるセンサー部の検出精度（読取精度）の低下が抑制される。また、第１の部分は、他の部材との積極的な摩擦をすることなく気流等により帯電するため、摩耗の虞が無い。このため、摩耗による機能の低下を防止することができる。また、摩擦をするための部材を別途設ける必要がないため、省スペース化に寄与することができる。
【００１２】
上記構成において、前記スケール部材は、前記第１の部分以外の第２の部分を含み、当該第２の部分は、帯電列で前記第１の部分よりも前記駆動信号の極性と反対極性側の順位にある材料から構成された構成を採用することが望ましい。
【００１３】
上記構成によれば、スケール部材の第２の部分が、帯電列で第１の部分よりも駆動信号の極性と反対極性側の順位にある材料から構成されたので、ミストの帯電極性とは反対極性に帯電する。これにより、ミストは第２の部分に静電気力により吸着されて回収される。その結果、浮遊ミストが低減され、第１の部分やその他の構成部品へのミストの付着がより確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】プリンターの内部構成を説明する図である。
【図２】記録ヘッドの要部断面図である。
【図３】圧電振動子の構成を説明する断面図である。
【図４】記録ヘッドの電気的構成を説明するブロック図である。
【図５】噴射駆動パルスの構成を説明する波形図である。
【図６】リニアスケールの構成を説明する図である。
【図７】ロータリーエンコーダーの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、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、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。
【００１６】
図１はプリンター１の内部構成を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。このプリンター１は、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド２が取り付けられると共に、液体供給源の一種であるインクカートリッジ３が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４と、記録動作時の記録ヘッド２の下方に配設されたプラテン５と、キャリッジ４を記録紙６（記録媒体および着弾対象の一種）の紙幅方向、即ち、主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構７と、記録紙６がセットされる給紙部１３と、主走査方向に直交する副走査方向に記録紙６を搬送する搬送部８と、印刷が終了した記録紙６を排出する排紙部１４と、搬送部８および排紙部１４を駆動するモーターから成る駆動モーター１５と、駆動モーター１５の回転駆動力を搬送部８から排紙部１４に伝達する伝動部１６と、を備えている。
【００１７】
キャリッジ４は、主走査方向に架設されたガイドロッド９に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ移動機構７の作動により、ガイドロッド９に沿って主走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ４の主走査方向の位置は、リニアエンコーダー１０によって検出され、その検出信号、即ち、リニアエンコーダーパルスがプリンターコントローラー７２（図４参照）に送信される。リニアエンコーダー１０は、記録ヘッド２の走査位置に応じたリニアエンコーダーパルスを、主走査方向における位置情報として出力する。すなわち、プリンター１における駆動部の一種としてのキャリッジ４およびこれに搭載された記録ヘッド２の移動量（駆動量）を検出する検出装置として機能する。このリニアエンコーダー１０は、フレーム２の背面の内壁に主走査方向に沿って張設されたリニアスケール１７（スケール部材の一種）と、キャリッジ４の背面に取り付けられたリニアセンサー部１８（センサー部の一種）と、を備えている。リニアエンコーダー１０の検出方式としては光学式や磁気式などがあり、本実施形態では光学式が採用されている。なお、リニアエンコーダー１０の詳細については後述する。
【００１８】
キャリッジ４の移動範囲内における記録領域よりも外側の端部領域には、キャリッジの走査の基点となるホームポジションが設定されている。本実施形態におけるホームポジションには、記録ヘッド２のノズル形成面（ノズルプレート５０：図２参照）を封止するキャッピング部材１１と、ノズル形成面を払拭するためのワイパー部材１２とが配置されている。そして、プリンター１は、このホームポジションから反対側の端部へ向けてキャリッジ４が移動する往動時と、反対側の端部からホームポジション側にキャリッジ４が戻る復動時との双方向で記録紙６上に文字や画像等を記録する所謂双方向記録が可能に構成されている。
【００１９】
プラテン５は、主走査方向に長尺な板状の部材であり、その表面には長手方向に沿って所定の間隔で複数の支持突起５ａが突設されている。各支持突起５ａはプラテン面よりも上方（記録動作時における記録ヘッド２側）へ突出している。各支持突起５ａの上面は、記録紙６を支える当接面となり、記録紙６の背面（インクが着弾する記録面とは反対側の面）を部分的に支える。また、プラテン５の表面であって、各支持突起５ａから外れた部分には、インク吸収材５ｂが配設されている。このインク吸収材５ｂは、例えばフェルトやスポンジ等で作製された吸液性を有する多孔質部材から成る。
【００２０】
搬送部８は、搬送駆動ローラー２１、搬送従動ローラー２２、シャフト２３、ローター２４、および搬送ローラー駆動ギア２５を有している。シャフト２３は、プリンター１の筐体の上フレーム２７に回転自在に軸支されている。搬送ローラー駆動ギア２５、上フレーム２７、ローター２４、搬送駆動ローラー２１は、図１（ｂ）の手前側から、シャフト２３の軸方向においてこの順に重なる状態で配置されている。搬送駆動ローラー２１、ローター２４、および搬送ローラー駆動ギア２５は、回転軸としてのシャフト２３に接続されている。そして、ローター２４は、駆動モーター１５による駆動力により回転する。これに伴って、搬送駆動ローラー２１および搬送ローラー駆動ギア２５も一体的に回転する。搬送ローラー駆動ギア２５は、後述する伝動部１６の第１伝動ギア３７と噛み合っている。したがって、搬送ローラー駆動ギア２５が回転することにより、伝動部１６の第１伝動ギア３７に駆動モーター１５の駆動力が伝達される。搬送従動ローラー２２は、筐体に回転自在に軸支され、押圧部材２９によってプラテン５側へ押圧される。給紙部１３から記録紙６が送られてくると、押圧部材２９が搬送従動ローラー２２をプラテン５側に押圧することにより、搬送従動ローラー２２とプラテン５との間に記録紙６が挟まれる。この状態で搬送駆動ローラー２１が回転すると、記録紙６が下流側に搬送されると共に、この記録紙６の移動に伴って搬送従動ローラー２２が回転する。
【００２１】
ローター２４は、ロータリーエンコーダー２６を有しており、本発明におけるスケール部材の一種としても機能する。搬送部８による記録紙６の搬送量は、ロータリーエンコーダー２６によって検出され、その検出信号、即ち、ロータリーエンコーダーパルス（位置情報の一種）がプリンターコントローラー７２（図４参照）に送信される。すなわち、ロータリーエンコーダー２６は、プリンター１における駆動部の一種としての搬送部８の搬送駆動ローラー２１の回転量（駆動量）、換言すると、記録紙６の搬送量を検出する検出装置として機能する。このロータリーエンコーダー２６の詳細については後述する。
【００２２】
排紙部１４は、排紙駆動ローラー３１、排紙従動ローラー３２、シャフト３３、および排紙部駆動ギア３４を有し、記録紙６の搬送経路においてプラテン５の下流側（排紙側）に配置されている。排紙駆動ローラー３１および排紙部駆動ギア３４は、それぞれ回転軸としてのシャフト３３に接続されている。シャフト３３は、上フレーム２７に回転自在に支持されている。また、排紙従動ローラー３２は、上フレーム２７に対して回転自在に支持され、排紙駆動ローラー３１の回転に伴って回転する。排紙部駆動ギア３４は、後述する伝動部１６の第２伝動ギア３８と噛み合っている。したがって、駆動モーター１５による駆動力が、伝動部１６の第２伝動ギア３８を介して排紙部駆動ギア３４に伝達される。排紙部駆動ギア３４がシャフト３３を軸として回転すると、排紙駆動ローラー３１も一体的に回転する。そして、プラテン５側から記録紙６が送られてくると、当該記録紙６は、排紙駆動ローラー３１と排紙従動ローラー３２との間に挟まれる。この状態で排紙駆動ローラー３１が回転すると、記録紙６が排紙側に搬送され、この記録紙６の移動に伴って排紙従動ローラー３２が回転する。
【００２３】
伝動部１６は、シャフト３６、第１伝動ギア３７、および第２伝動ギア３８を有する。第１伝動ギア３７および第２伝動ギア３８は、図１（ｂ）における手前からこの順に配置され、回転の軸としてのシャフト３６に接続されている。シャフト３６は、筐体の上フレーム２７に回転自在に支持される。シャフト３６は接地されており、第１伝動ギア３７および第２伝動ギア３８もシャフト３６を通じて接地されている。
【００２４】
図２は、記録ヘッド２の構成を説明する要部断面図である。この記録ヘッド２は、ケース４１と、このケース４１内に収納される振動子ユニット４２と、ケース４１の底面（先端面）に接合される流路ユニット４３と、カバー部材４５等を備えている。上記のケース４１は、例えば、エポキシ系樹脂により作製され、その内部には振動子ユニット４２を収納するための収納空部４４が形成されている。振動子ユニット４２は、圧力発生手段の一種として機能する圧電振動子４６と、この圧電振動子４６が接合される固定板４７と、圧電振動子４６に駆動信号を供給するフレキシブルケーブル４８とを備えている。
【００２５】
図３は、振動子ユニット４２の構成を説明する素子長手方向の断面図である。同図に示すように、圧電振動子４６は、共通内部電極６５と個別内部電極６６とで、圧電体６７を挟んで交互に積層して形成された積層型の圧電振動子である。ここで、共通内部電極６５は、全ての圧電振動子４６に共通な電極であり、接地電位に設定される。また、個別内部電極６６は、印加される駆動信号の噴射駆動パルスＤＰ（図５参照。）に応じて電位が変動する電極である。そして、本実施形態では、圧電振動子４６における振動子先端から振動子長手方向（積層方向とは直交する方向）の半分程度まで若しくは３分の２程度までの部分が自由端部４６ａとなっている。また、圧電振動子４６における残りの部分、即ち、自由端部４６ａの基端から振動子基端までの部分が基端部（固定端部）４６ｂとなっている。
【００２６】
自由端部４６ａには、共通内部電極６５と個別内部電極６６とが重なり合った活性領域（オーバーラップ部分）Ａが形成されている。これらの内部電極６５，６６に電位差を与えると、活性領域Ａの圧電体６７が作動して変形し、自由端部４６ａが振動子長手方向に変位して伸縮する。そして、共通内部電極６５の基端は、圧電振動子４６の基端面部で共通外部電極６９に導通している。一方、個別内部電極６６の先端は、圧電振動子４６の先端面部で個別外部電極６９に導通している。なお、共通内部電極６５の先端は圧電振動子４６の先端面部よりも少し手前（基端面側）に位置しており、個別内部電極６６の基端は自由端部４６ａと基端部４６ｂの境界に位置している。
【００２７】
個別外部電極６９（駆動電極）は、圧電振動子４６の先端面部と、圧電振動子４６における積層方向の一側面である配線接続面（図３における上側の面）とに一連に形成された電極であり、配線部材としてのフレキシブルケーブル４８の配線パターンと各個別内部電極６６とを導通する。そして、この個別外部電極６９の配線接続面側の部分は、基端部４６ｂ上から先端側に向けて連続的に形成されている。共通外部電極６９は、圧電振動子４６の基端面部と、上記の配線接続面と、圧電振動子４６における積層方向の他側面である固定板取付面（図３における下側の面）とに一連に形成された電極であり、フレキシブルケーブル４８の配線パターンと各共通内部電極６５との間を導通する。そして、この共通外部電極６９における配線接続面側の部分は個別外部電極６９の端部よりも少し手前から基端面部側に向けて連続的に形成されており、固定部取付面側の部分は振動子の先端面部よりも少し手前の位置から基端側に向けて連続的に形成されている。
【００２８】
上記の基端部４６ｂは、活性領域Ａの圧電体６７の作動時においても伸縮しない非作動部である。この基端部４６ｂの配線接続面側にはフレキシブルケーブル４８が配置されており、基端部４６ｂ上で個別外部電極６９及び共通外部電極６９とフレキシブルケーブル４８とが電気的に接続される。そして、このフレキシブルケーブル４８を通して駆動信号が各個別外部電極６９に印加される。
【００２９】
流路ユニット４３は、流路形成基板４９の一方の面にノズルプレート５０が接合されると共に、流路形成基板４９の他方の面に振動板５１が接合されて構成されている。この流路ユニット４３には、リザーバー５２（共通液室）と、インク供給口５３と、圧力室５４と、ノズル連通口５５と、ノズル５６とが設けられている。そして、インク供給口５３から圧力室５４及びノズル連通口５５を経てノズル５６に至る一連のインク流路が、各ノズル５６に対応して形成されている。
【００３０】
上記ノズルプレート５０は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル５６が列状に穿設されたステンレス等の金属製の薄いプレートである。このノズルプレート５０には、ノズル５６を列設してノズル列（ノズル群）が複数設けられており、１つのノズル列は、例えば１８０個のノズル５６によって構成される。
【００３１】
上記振動板５１は、支持板５７の表面に弾性体膜５８を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板を支持板５７とし、この支持板５７の表面に樹脂フィルムを弾性体膜５８としてラミネートした複合板材を用いて振動板５１を作製している。この振動板５１には、圧力室５４の容積を変化させるダイヤフラム部５９が設けられている。また、この振動板５１には、リザーバー５２の一部を封止するコンプライアンス部６０が設けられている。
【００３２】
上記のダイヤフラム部５９は、エッチング加工等によって支持板５７を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部５９は、圧電振動子４６の自由端部４６ａの先端面が接合される島部６１と、この島部６１を囲む薄肉弾性部６２とからなる。上記のコンプライアンス部６０は、リザーバー５２の開口面に対向する領域の支持板５７を、ダイヤフラム部５９と同様にエッチング加工等によって除去することにより作製され、リザーバー５２に貯留された液体の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。
【００３３】
そして、上記の島部６１には圧電振動子４６の先端面が接合されているので、この圧電振動子４６の自由端部４６ａを伸縮させることで圧力室５４の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力室５４内のインクに圧力変動が生じる。そして、記録ヘッド２は、この圧力変動を利用してノズル５６からインクを噴射させるようになっている。
【００３４】
カバー部材４５は、流路ユニット４３の側面やヘッドケース４１の側面を保護する部材であり、ステンレス鋼等の導電性を有する板材から作製されている。本実施形態におけるカバー部材４５の一部は、ノズルプレート５０のノズル５６を露出させた状態でノズル形成面の周縁部に当接しており、当該ノズルプレート５０に対して電気的に導通している。カバー部材４５は接地されており、ノズルプレート５０に接触して導通することで、例えば、記録紙６等から発生した静電気がノズルプレート５０を通じて伝達することによる駆動ＩＣ等の損傷やノズルプレート５０の帯電を防止するようになっている。
【００３５】
次に、プリンター１の電気的構成を説明する。
図４は、プリンター１の電気的な構成を説明するブロック図である。外部装置７１は、例えばコンピューターやデジタルカメラなどの画像を取り扱う電子機器である。この外部装置７１は、プリンター１と通信可能に接続されており、プリンター１において記録紙６等の記録媒体に画像やテキストを印刷させるため、その画像等に応じた印刷データをプリンター１に送信する。
【００３６】
本実施形態におけるプリンター１は、駆動モーター１５、搬送部８、伝動部１６、排紙部１４、キャリッジ移動機構７、リニアエンコーダー１０、ロータリーエンコーダー２６、記録ヘッド２、及び、プリンターコントローラー７２を有する。
【００３７】
プリンターコントローラー７２は、プリンターの各部の制御を行うための制御ユニットである。プリンターコントローラー７２は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部７５と、ＣＰＵ７６と、記憶部７７と、駆動信号生成部７８と、を有する。インターフェース部７５は、外部装置７１からプリンター１へ印刷データや印刷命令を送ったり、外部装置７１がプリンター１の状態情報を受け取ったりする等プリンターの状態データの送受信を行う。ＣＰＵ７６は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。記憶部７７は、ＣＰＵ７６のプログラムや各種制御に用いられるデータを記憶する素子であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ（不揮発性記憶素子）を含む。ＣＰＵ７６は、記憶部７７に記憶されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。
【００３８】
ＣＰＵ７６は、リニアエンコーダー１０から出力されるリニアエンコーダーパルスからタイミングパルスＰＴＳを生成するタイミングパルス生成手段として機能する。そして、ＣＰＵ７６は、このタイミングパルスＰＴＳに同期させて印刷データの転送や、駆動信号生成部７８による駆動信号ＣＯＭの生成等を制御する。また、ＣＰＵ７６は、タイミングパルスＰＴＳに基づいて、ラッチ信号ＬＡＴ等のタイミング信号を生成して記録ヘッド２のヘッド制御部５３に出力する。ヘッド制御部５３は、プリンターコントローラー７２からのヘッド制御信号（印刷データおよびタイミング信号）に基づき、記録ヘッド２の圧電振動子４６に対する駆動信号ＣＯＭの噴射駆動パルスＤＰ（図５参照）の印加制御等を行う。
【００３９】
駆動信号生成部７８は、駆動信号の波形に関する波形データに基づいて、アナログの電圧信号を生成する。また、駆動信号生成部７８は、上記の電圧信号を増幅して駆動信号ＣＯＭを生成する。この駆動信号ＣＯＭは、記録媒体に対する印刷処理（記録処理或いは噴射処理）時に記録ヘッド２の圧力発生手段である圧電振動子４６に印加されるものであり、繰り返し周期である単位期間内に、例えば図５に示す噴射駆動パルスＤＰを少なくとも１つ以上含む一連の信号である。ここで、噴射駆動パルスＤＰとは、記録ヘッド２のノズル５６から液滴状のインクを噴射させるために、圧電振動子４６に所定の動作を行わせるものである。
【００４０】
図５は、駆動信号ＣＯＭに含まれる噴射駆動パルスＤＰの構成の一例を示す波形図である。なお、図５において、縦軸は電位であり、横軸は時間である。また、噴射駆動パルスＤＰは、基準電位（中間電位）Ｖｂから最大電位（最大電圧）Ｖｍａｘまでプラス側に電位が変化して圧力室５４を膨張させる膨張要素ｐ１と、最大電位Ｖｍａｘを一定時間維持する膨張維持要素ｐ２と、最大電位Ｖｍａｘから基準電位Ｖｂよりも低い最小電位（最小電圧）Ｖｍｉｎまでマイナス側に電位が変化して圧力室５４を急激に収縮させる収縮要素ｐ３と、最小電位Ｖｍｉｎを一定時間維持する収縮維持（制振ホールド）要素ｐ４と、最小電位Ｖｍｉｎから基準電位Ｖｂまで電位が復帰する復帰要素ｐ５と、を含んでいる。本実施形態における噴射駆動パルスＤＰは、最小電位（最小電圧）Ｖｍｉｎが０以上であるため、全体としてプラスの電圧波形であるが、例えば共通外部電極６９に印加されるバイアス電圧との関係で、部分的にマイナスの値を示す構成であっても良い。この場合、噴射駆動パルスＤＰの電圧が平均してプラスであるものとする。
【００４１】
噴射駆動パルスＤＰが圧電振動子４６に印加されると次のように作用する。まず、膨張要素ｐ１により圧電振動子４６が収縮し、これに伴って圧力室５４が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から最大電位Ｖｍａｘに対応する最大容積まで膨張する。これにより、ノズル５６に露出しているメニスカスが圧力室側に引き込まれる。この圧力室５４の膨張状態は、膨張維持要素ｐ２の印加期間中に亘って一定に維持される。膨張維持要素ｐ２の後に続いて収縮要素ｐ３が圧電振動子４６に印加されると、当該圧電振動子４６が伸長し、これにより、圧力室５４が上記最大容積から最小電位Ｖｍｉｎに対応する最小容積まで急激に収縮する。この圧力室５４の急激な収縮によって圧力室５４内のインクが加圧され、これにより、ノズル５６からは数ｐｌ〜数十ｐｌのインクが噴射される。この圧力室５４の収縮状態は、収縮維持要素ｐ４の印加期間に亘って短時間維持され、その後、制振要素ｐ５が圧電振動子４６に印加されて、圧力室５４が最小電位Ｖｍｉｎに対応する容積から基準電位Ｖｂに対応する基準容積まで復帰する。
【００４２】
ここで、本発明に係るプリンター１は、記録ヘッド２のノズル５６から噴射されるインクが、圧電振動子４６の駆動電極（個別外部電極６９）に印加される駆動電圧（噴射駆動パルスＤＰ）と同極性に帯電することを利用して、リニアスケール１７のスケール中央部１７ａおよびロータリーエンコーダー２６のロータリースケール３９にミストが付着することを抑制している点に特徴を有している。
【００４３】
まず、本実施形態におけるリニアエンコーダー１０の詳細について説明する。
図６は、リニアスケール１７の構成を説明する図であり、（ａ）は部分拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。リニアスケール１７は、記録ヘッド２の移動方向、すなわち主走査方向に長尺な帯状の部材である。本実施形態においては、帯幅方向（短尺方向）の中央に位置するスケール中央部１７ａ（本発明における第１の部分に相当）と、このスケール中央部１７ａの上下に設けられたスケール縁部１７ｂ（本発明における第２の部分に相当）と、から成り、これらのスケール中央部１７ａとスケール縁部１７ｂとは、それぞれ異なる材質から構成されている。すなわち、リニアスケール１７は、二色成型によって形成されている。
【００４４】
スケール中央部１７ａは、キャリッジ４（記録ヘッド２）の位置検出に関与する部分（機能部分）であり、透明で、尚かつ、圧電振動子４６の駆動電極（個別外部電極６９）に印加される駆動信号（噴射駆動パルスＤＰ）と同極性に帯電しやすい材料から成る。本実施形態においては、噴射駆動パルスＤＰがプラス極性の電圧であるため、スケール中央部１７ａは、帯電列でよりプラス側に帯電しやすい材料から作製されている。プラス側に帯電しやすい材料としては、アクリルやポリエステル等が挙げられる。また、スケール中央部１７ａには、光を遮蔽する遮光部８０が、主走査方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。遮光部８０は、スケール中央部１７ａの帯幅方向に長尺なスリット形状に印刷された（塗料などで塗りつぶされた）部分である。この遮光部８０を一定の間隔で複数設けることで、隣り合う遮光部８０の間には光が透過可能な透光部８１が設けられている。すなわち、スケール中央部１７ａには、透光部８１と遮光部８０とが主走査方向に沿って交互にストライプ状に設けられて検出パターンが形成されている。なお、スケール中央部１７ａが不透明な材料から成る場合、例えば、スリット状の貫通穴を透光部として形成することで検出パターンとする構成も採用することができる。
【００４５】
一方、スケール縁部１７ｂは、キャリッジ４（記録ヘッド２）の位置検出に関与しない部分（非機能部分）であり、駆動電圧およびスケール中央部１７ａとは反対の極性に帯電しやすい材料から成る。本実施形態におけるスケール縁部１７ｂは、帯電列でスケール中央部１７ａよりもマイナス側の順位にある材料から作製されている。マイナス側に帯電しやすい材料としては、塩化ビニルやポリエステル等が挙げられる。なお、スケール中央部１７ａとスケール縁部１７ｂの材料の組み合わせは例示したものには限られない。リニアスケール１７としての機能を奏することが可能であって、帯電列で相対的にスケール中央部１７ａがプラス側の順位、スケール縁部１７ｂがマイナス側の順位であれば、任意の組み合わせを採用することができる。
【００４６】
図１（ｂ）に示すように、リニアセンサー部１８は、光を照射する発光素子等を有する発光部１９と、光を受光する受光素子等を有する受光部２０とを備えている。発光部１９と受光部２０とは、リニアスケール１７のスケール中央部１７ａを間に挟んで互いに対向するように配置されており、発光部１９の光軸は受光部２０に向けられている。発光部１９から照射された光は、リニアスケール１７の透光部８１では透過して受光部２０によって受光される一方、遮光部８０では遮蔽されて受光部２０に受光されない。そして、リニアセンサー部１８は、スケール中央部１７ａの透光部８１での受光状態と遮光部８０での受光状態の差異に応じて、リニアエンコーダーパルスを、主走査方向におけるキャリッジ４の位置情報として出力するようになっている。これにより、プリンターコントローラー７２は、リニアセンサー部１８からのリニアエンコーダーパルスに基づいて、キャリッジ４に搭載された記録ヘッド２の走査位置を認識しながら、当該記録ヘッド２による記録紙６に対する記録動作を制御することができる。また、プリンターコントローラー７２は、受光部２０における受光タイミング（単位時間当たりの受光回数）に基づいて、キャリッジ４の移動速度を検出することもできる。
【００４７】
上記構成のリニアスケール１７では、キャリッジ４の移動による気流等によりスケール中央部１７ａがプラスに帯電し、スケール縁部１７ｂがマイナスに帯電する。これにより、図６（ｂ）に示すように、スケール中央部１７ａとスケール縁部１７ｂとの間に局所的な閉電界Ｅｆが形成される。
【００４８】
次に、本実施形態におけるロータリーエンコーダー２６の詳細について説明する。
図７は、ロータリーエンコーダー２６の構成を説明する図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。ロータリーエンコーダー２６は、ローター２４の外周縁部に設けられたロータリースケール３９（本発明における第１の部分に相当）と、当該ロータリースケール３９よりも中央側（シャフト２３側）のローター中央部８４（本発明における第２の部分に相当）と、ロータリーセンサー部４０（センサー部の一種）と、から成る。ロータリースケール３９とローター中央部２４ａとは、それぞれ異なる材質から構成されている。すなわち、ローター２４は、二色成型によって形成されている。
【００４９】
ロータリースケール３９は、記録紙６の搬送量の検出に関与する部分（機能部分）であり、圧電振動子４６の駆動電極（個別外部電極６９）に印加される駆動信号（噴射駆動パルスＤＰ）と同極性に帯電しやすい材料から成る。本実施形態においては、噴射駆動パルスＤＰがプラス極性の電圧であるため、ロータリースケール３９は、帯電列でよりプラス側に帯電しやすい材料から作製されている。また、ロータリースケール３９には、ローター２４の径方向に長尺なスリット部８３が、円周に沿って所定の間隔で複数設けられている。このスリット部８３は、ローター２４の厚さ方向を貫通する貫通穴である。このスリット部８３を一定の間隔で複数設けることで、隣り合うスリット部８３の間には遮光部８４が設けられている。すなわち、ロータリースケール３９には、スリット部８３と遮光部８４とがロータリースケール３９の円周に沿って交互に設けられて、検出パターンが形成されている。
【００５０】
一方、ローター中央部２４ａは、記録紙６の搬送量の検出に関与しない部分（非機能部分）であり、駆動電圧およびロータリースケール３９とは反対の極性に帯電しやすい材料から成る。本実施形態におけるローター中央部２４ａは、帯電列でロータリースケール３９よりもマイナス側の順位にある材料から作製されている。
【００５１】
図７（ｂ）に示すように、ロータリーセンサー部４０は、光を照射する発光素子等を有する発光部８６と、光を受光する受光素子等を有する受光部８７と、これらの発光部８６および受光部８７を保持するブラケット８８と、を備えている。発光部８６と受光部８７とは、ロータリースケール３９を間に挟んで互いに対向する状態でブラケット８８に固定されている。このブラケット８８は、プリンター１の筐体の上フレーム２７に固定されている。また、発光部８６の光軸は受光部８７に向けられている。発光部８６から照射された光は、ロータリースケール３９のスリット部８３では透過して受光部８７によって受光される一方、遮光部８４では遮蔽されて受光部８７に受光されない。そして、ロータリーセンサー部４０は、スリット部８３での受光状態と遮光部８４での受光状態の差異に応じて、ロータリーエンコーダーパルスを、副走査方向における記録紙６の搬送量情報として出力するようになっている。これにより、プリンターコントローラー７２は、ロータリーセンサー部４０からのロータリーエンコーダーパルスに基づいて、記録紙６の搬送量を認識しながら、記録ヘッド２による記録紙６に対する記録動作を制御することができる。
【００５２】
上記構成のロータリーエンコーダー２６では、ローター２４の回転またはその他の駆動部の回転・移動による気流等により、ロータリースケール３９がプラスに帯電し、ローター中央部２４ａがマイナスに帯電する。これにより、図７（ｂ）に示すように、スケール中央部１７ａとスケール縁部１７ｂとの間に閉電界Ｅｆが形成される。
【００５３】
上記プリンター１では、プラス極性の噴射駆動パルスＤＰが圧電振動子４６の個別外部電極６９に印加されてインクの噴射が行われる際、静電誘導により圧力室５４内における圧電振動子４６の近傍のインクにはマイナス電荷が誘導され、ノズル５６の近傍のインクにはプラス電荷が誘導される。そして、ノズル５６から噴射されたインクはプラスに帯電する。記録紙６に向けて飛翔しているインクは、レナード効果によりプラスの帯電が強まる。これにより、飛翔する間にインクが分離して生じるサテライト液滴や、これよりも更に微小なミスト（以下、ミスト等）がプラスに帯電する。そして、これらのミスト等の一部は、記録紙６に着弾せずに浮遊する。
【００５４】
上述したように、本実施形態におけるリニアスケール１７の機能部分であるスケール中央部１７ａがプラスに帯電し、非機能部分であるスケール縁部１７ｂがマイナスに帯電する。これにより、プラスに帯電したスケール中央部１７ａに関しては、同じくプラスに帯電したミストとの間に斥力が作用するため、当該ミストの付着が防止される。その結果、ミストの付着による検出精度の低下が防止される。一方、当該ミストＭｓは、図６（ｂ）に示すように、マイナスに帯電したスケール縁部１７ｂに静電気力によって吸着されて回収される。これにより、浮遊ミストが低減され、機能部分であるスケール中央部１７ａや、プリンター１の内部のその他の構成部品へのミストの付着がより確実に防止される。
【００５５】
同様に、本実施形態におけるロータリーエンコーダー２６の機能部分であるロータリースケール３９はプラスに帯電し、非機能部分であるローター中央部２４ａがマイナスに帯電する。これにより、プラスに帯電したロータリースケール３９に関しては、プラスに帯電したミストとの間に斥力が作用するため、当該ミストの付着が防止される。その結果、ミストの付着による検出精度の低下が防止される。一方、当該ミストＭｓは、図７（ｂ）に示すように、マイナスに帯電したローター中央部２４ａに静電気力によって吸着されて回収される。これにより、浮遊ミストが低減され、機能部分であるロータリースケール３９やその他の構成部品へのミストの付着がより確実に防止される。
【００５６】
以上のように、本発明に係るプリンター１では、スケール部材であるリニアスケール１７、および、ローター２４に関し、機能部分（第１の部分）であるスケール中央部１７ａ、および、ロータリースケール３９が、帯電列で駆動信号（噴射駆動パルスＤＰ）の極性と同極性側の順位にある材料から構成されたので、スケール部材の機能部分に対し、駆動信号と同極性に帯電したミストの付着が防止される。これにより、機能部分に対するミストの付着によるセンサー部の検出精度の低下が抑制される。その結果、プリンター１の信頼性が向上する。また、機能部分は、他の部材との積極的な摩擦をすることなく気流等により帯電するため、摩耗の虞が無い。このため、摩耗による機能の低下を防止することができる。また、摩擦をするための部材を別途設ける必要がないため、省スペース化に寄与することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態においては、リニアスケール１７の非機能部分（第２の部分）であるスケール縁部１７ｂ、および、ローター中央部２４ａが、帯電列で機能部分よりも駆動信号の極性と反対極性側の順位にある材料から構成されたので、ミストは非機能部分に吸着されて回収される。これにより、浮遊ミストが低減され、機能部分やその他の構成部品へのミストの付着がより確実に防止される。
【００５８】
ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
【００５９】
例えば、上記実施形態では、機能部分であるスケール中央部１７ａ、および、ロータリースケール３９が、帯電列で駆動信号の極性と同極性側の順位にある材料から構成され、非機能部分（第２の部分）であるスケール縁部１７ｂ、および、ローター中央部２４ａが、帯電列で機能部分よりも駆動信号の極性と反対極性側の順位にある材料から構成された例を示したが、これには限られない。少なくとも、機能部分が、帯電列で駆動信号の極性と同極性側の順位にある材料から構成されていれば、当該機能部分へのミストの付着防止効果が得られる。
【００６０】
また、上記実施形態では、インクが噴射される際に生じるミストがプラスに帯電する構成を例示したが、これには限られない。例えば、圧電振動子に印加される駆動信号（噴射駆動パルスＤＰ）の極性がマイナスの構成では、条件によってはミストがマイナスに帯電する場合も考えられる。この場合、機能部分をマイナスに帯電しやすい材料で構成し、非機能部分をプラスに帯電しやすい材料で構成することもできる。この構成においても、ミストが機能部分に付着することが抑制される。
【００６１】
また、上記実施形態では、圧力発生手段として、所謂縦振動型の圧電振動子４６を例示したが、これには限られず、例えば、所謂撓み振動型の圧電振動子を採用することも可能である。この場合、図５に例示した駆動信号（噴射駆動パルスＤＰ）の波形に関し、電位の変化方向、つまり上下が反転した波形となる。その他、圧力発生手段としては、発熱によりインクを突沸させることで圧力変動を生じさせる発熱素子や、静電気力により圧力室の区画壁を変位させることで圧力変動を生じさせる静電アクチュエーターなど、電圧の印加により駆動される圧力発生手段を採用する構成においても本発明を適用することが可能である。
【００６２】
そして、本発明は、圧力発生手段を用いて液体の噴射制御が可能な液体噴射装置であれば、プリンターに限らず、プロッター、ファクシミリ装置、コピー機等、各種のインクジェット式記録装置や、記録装置以外の液体噴射装置、例えば、ディスプレイ製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも適用することができる。そして、ディスプレイ製造装置では、色材噴射ヘッドからＲ（Ｒｅｄ）・Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）・Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色材の溶液を噴射する。また、電極製造装置では、電極材噴射ヘッドから液状の電極材料を噴射する。チップ製造装置では、生体有機物噴射ヘッドから生体有機物の溶液を噴射する。
【符号の説明】
【００６３】
１…プリンター，２…記録ヘッド，６…記録紙，８…搬送部，１０…リニアエンコーダー，１４…排紙部，１５…駆動部，１６…伝動部，１７…リニアスケール，１７ａ…スケール中央部，１７ｂ…スケール縁部，１８…リニアセンサー部，２４…ローター，２４ａ…ローター中央部，２６…ロータリーエンコーダー，３９…ロータリースケール，４０…ロータリーセンサー部，４６…圧電振動子，５０…ノズルプレート，５４…圧力室，５６…ノズル，６９…個別外部電極，７８…駆動信号生成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置に関し、特に、圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体をノズルから噴射する液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
上記のプリンター等で使用される記録ヘッドでは、近年、画像向上等の要求に応えるため、ノズルから噴射されるインクの液量を小さくする傾向がある。このような微量の液滴を記録媒体に対して確実に着弾させるために、液滴の初速が比較的高く設定される。これにより、ノズルから噴射された液滴は、飛翔中に引き伸ばされて、先頭のメイン液滴（主液滴）とそれよりも後のサテライト液滴（副液滴）に分離する。このサテライト液滴の一部又は全部は、空気の粘性抵抗により速度が急激に低下し、記録媒体に到達することなくミスト化してしまうことがある。このことより、ミスト化したサテライト液滴（以下、ミスト）は、装置内を汚染し、記録ヘッドや電気回路等の帯電しやすい部材への付着によって動作不良を発生させたりする問題があった。
【０００４】
例えば、記録ヘッドを移動させならインクの噴射を行う構成を採用するプリンターでは、記録ヘッドの走査位置を認識するリニアエンコーダーが設けられている。このリニアエンコーダーは、長尺方向に一定間隔で付された目盛を有するリニアスケールと、リニアスケールの目盛を読み取る検出器（センサー部）とからなる。そして、プリンター内には、リニアスケールが記録ヘッドの走査範囲に亘って配設されている。このようなスケールにミストが付着した場合、正確な位置検出が困難となる虞があった。
【０００５】
このような不具合を防止すべく、記録ヘッドを搭載したキャリッジが移動する際に、当該キャリッジとの摺接によりキャリッジの表面に静電気を帯電させる静電気発生部材が設けられた構成のプリンターが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この構成は、キャリッジの表面を帯電させることにより、キャリッジの表面にミストを静電気力により吸着させて回収するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２０５４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記構成では、ミストの回収に必要な帯電量を得るためには、キャリッジと静電気発生部材とを積極的に摩擦する必要があるため、両部材が摩耗する虞がある。そして、摩耗の程度によっては十分な帯電量が得られない可能性もあった。また、静電気発生部材を設けるための設置スペースが別途必要となる問題もあった。
【０００８】
なお、このような問題は、上記のプリンターに限らず、駆動電圧の印加により圧力発生手段を駆動させることで圧力室内の液体に圧力変動を生じさせてノズルから液体を噴射させる他の液体噴射装置においても同様に存在する。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体の噴射時に生じるミストによるスケール部材の汚染を簡単且つより確実に防止することが可能な液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液体噴射装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、駆動信号の印加により駆動して前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段を有し、当該圧力発生手段の駆動により前記ノズルから液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、
装置の駆動部の駆動量を検出する検出装置と、を備える液体噴射装置であって、
前記検出装置は、検出パターンが形成されたスケール部材と、当該スケール部材の検出パターンを検出するセンサー部と、を有し、
前記スケール部材は、前記検出パターンが形成された第１の部分を含み、
少なくとも前記第１の部分は、帯電列で前記駆動信号の極性と同極性側の順位にある材料から構成されたことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、スケール部材のうち、少なくとも第１の部分は、駆動信号の極性と同極性に帯電する。また、液体噴射ヘッドのノズルから噴射された液体は、静電誘導により駆動信号の極性と同極性に帯電する。さらに、この液体の噴射に伴って生じるミストも駆動信号の極性と同極性に帯電する。第１の部分とミストとの間に斥力が作用するため、当該第１の部分に対するミストの付着が防止される。これにより、第１の部分に対するミストの付着によるセンサー部の検出精度（読取精度）の低下が抑制される。また、第１の部分は、他の部材との積極的な摩擦をすることなく気流等により帯電するため、摩耗の虞が無い。このため、摩耗による機能の低下を防止することができる。また、摩擦をするための部材を別途設ける必要がないため、省スペース化に寄与することができる。
【００１２】
上記構成において、前記スケール部材は、前記第１の部分以外の第２の部分を含み、当該第２の部分は、帯電列で前記第１の部分よりも前記駆動信号の極性と反対極性側の順位にある材料から構成された構成を採用することが望ましい。
【００１３】
上記構成によれば、スケール部材の第２の部分が、帯電列で第１の部分よりも駆動信号の極性と反対極性側の順位にある材料から構成されたので、ミストの帯電極性とは反対極性に帯電する。これにより、ミストは第２の部分に静電気力により吸着されて回収される。その結果、浮遊ミストが低減され、第１の部分やその他の構成部品へのミストの付着がより確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】プリンターの内部構成を説明する図である。
【図２】記録ヘッドの要部断面図である。
【図３】圧電振動子の構成を説明する断面図である。
【図４】記録ヘッドの電気的構成を説明するブロック図である。
【図５】噴射駆動パルスの構成を説明する波形図である。
【図６】リニアスケールの構成を説明する図である。
【図７】ロータリーエンコーダーの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、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、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。
【００１６】
図１はプリンター１の内部構成を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。このプリンター１は、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド２が取り付けられると共に、液体供給源の一種であるインクカートリッジ３が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４と、記録動作時の記録ヘッド２の下方に配設されたプラテン５と、キャリッジ４を記録紙６（記録媒体および着弾対象の一種）の紙幅方向、即ち、主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構７と、記録紙６がセットされる給紙部１３と、主走査方向に直交する副走査方向に記録紙６を搬送する搬送部８と、印刷が終了した記録紙６を排出する排紙部１４と、搬送部８および排紙部１４を駆動するモーターから成る駆動モーター１５と、駆動モーター１５の回転駆動力を搬送部８から排紙部１４に伝達する伝動部１６と、を備えている。
【００１７】
キャリッジ４は、主走査方向に架設されたガイドロッド９に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ移動機構７の作動により、ガイドロッド９に沿って主走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ４の主走査方向の位置は、リニアエンコーダー１０によって検出され、その検出信号、即ち、リニアエンコーダーパルスがプリンターコントローラー７２（図４参照）に送信される。リニアエンコーダー１０は、記録ヘッド２の走査位置に応じたリニアエンコーダーパルスを、主走査方向における位置情報として出力する。すなわち、プリンター１における駆動部の一種としてのキャリッジ４およびこれに搭載された記録ヘッド２の移動量（駆動量）を検出する検出装置として機能する。このリニアエンコーダー１０は、フレーム２の背面の内壁に主走査方向に沿って張設されたリニアスケール１７（スケール部材の一種）と、キャリッジ４の背面に取り付けられたリニアセンサー部１８（センサー部の一種）と、を備えている。リニアエンコーダー１０の検出方式としては光学式や磁気式などがあり、本実施形態では光学式が採用されている。なお、リニアエンコーダー１０の詳細については後述する。
【００１８】
キャリッジ４の移動範囲内における記録領域よりも外側の端部領域には、キャリッジの走査の基点となるホームポジションが設定されている。本実施形態におけるホームポジションには、記録ヘッド２のノズル形成面（ノズルプレート５０：図２参照）を封止するキャッピング部材１１と、ノズル形成面を払拭するためのワイパー部材１２とが配置されている。そして、プリンター１は、このホームポジションから反対側の端部へ向けてキャリッジ４が移動する往動時と、反対側の端部からホームポジション側にキャリッジ４が戻る復動時との双方向で記録紙６上に文字や画像等を記録する所謂双方向記録が可能に構成されている。
【００１９】
プラテン５は、主走査方向に長尺な板状の部材であり、その表面には長手方向に沿って所定の間隔で複数の支持突起５ａが突設されている。各支持突起５ａはプラテン面よりも上方（記録動作時における記録ヘッド２側）へ突出している。各支持突起５ａの上面は、記録紙６を支える当接面となり、記録紙６の背面（インクが着弾する記録面とは反対側の面）を部分的に支える。また、プラテン５の表面であって、各支持突起５ａから外れた部分には、インク吸収材５ｂが配設されている。このインク吸収材５ｂは、例えばフェルトやスポンジ等で作製された吸液性を有する多孔質部材から成る。
【００２０】
搬送部８は、搬送駆動ローラー２１、搬送従動ローラー２２、シャフト２３、ローター２４、および搬送ローラー駆動ギア２５を有している。シャフト２３は、プリンター１の筐体の上フレーム２７に回転自在に軸支されている。搬送ローラー駆動ギア２５、上フレーム２７、ローター２４、搬送駆動ローラー２１は、図１（ｂ）の手前側から、シャフト２３の軸方向においてこの順に重なる状態で配置されている。搬送駆動ローラー２１、ローター２４、および搬送ローラー駆動ギア２５は、回転軸としてのシャフト２３に接続されている。そして、ローター２４は、駆動モーター１５による駆動力により回転する。これに伴って、搬送駆動ローラー２１および搬送ローラー駆動ギア２５も一体的に回転する。搬送ローラー駆動ギア２５は、後述する伝動部１６の第１伝動ギア３７と噛み合っている。したがって、搬送ローラー駆動ギア２５が回転することにより、伝動部１６の第１伝動ギア３７に駆動モーター１５の駆動力が伝達される。搬送従動ローラー２２は、筐体に回転自在に軸支され、押圧部材２９によってプラテン５側へ押圧される。給紙部１３から記録紙６が送られてくると、押圧部材２９が搬送従動ローラー２２をプラテン５側に押圧することにより、搬送従動ローラー２２とプラテン５との間に記録紙６が挟まれる。この状態で搬送駆動ローラー２１が回転すると、記録紙６が下流側に搬送されると共に、この記録紙６の移動に伴って搬送従動ローラー２２が回転する。
【００２１】
ローター２４は、ロータリーエンコーダー２６を有しており、本発明におけるスケール部材の一種としても機能する。搬送部８による記録紙６の搬送量は、ロータリーエンコーダー２６によって検出され、その検出信号、即ち、ロータリーエンコーダーパルス（位置情報の一種）がプリンターコントローラー７２（図４参照）に送信される。すなわち、ロータリーエンコーダー２６は、プリンター１における駆動部の一種としての搬送部８の搬送駆動ローラー２１の回転量（駆動量）、換言すると、記録紙６の搬送量を検出する検出装置として機能する。このロータリーエンコーダー２６の詳細については後述する。
【００２２】
排紙部１４は、排紙駆動ローラー３１、排紙従動ローラー３２、シャフト３３、および排紙部駆動ギア３４を有し、記録紙６の搬送経路においてプラテン５の下流側（排紙側）に配置されている。排紙駆動ローラー３１および排紙部駆動ギア３４は、それぞれ回転軸としてのシャフト３３に接続されている。シャフト３３は、上フレーム２７に回転自在に支持されている。また、排紙従動ローラー３２は、上フレーム２７に対して回転自在に支持され、排紙駆動ローラー３１の回転に伴って回転する。排紙部駆動ギア３４は、後述する伝動部１６の第２伝動ギア３８と噛み合っている。したがって、駆動モーター１５による駆動力が、伝動部１６の第２伝動ギア３８を介して排紙部駆動ギア３４に伝達される。排紙部駆動ギア３４がシャフト３３を軸として回転すると、排紙駆動ローラー３１も一体的に回転する。そして、プラテン５側から記録紙６が送られてくると、当該記録紙６は、排紙駆動ローラー３１と排紙従動ローラー３２との間に挟まれる。この状態で排紙駆動ローラー３１が回転すると、記録紙６が排紙側に搬送され、この記録紙６の移動に伴って排紙従動ローラー３２が回転する。
【００２３】
伝動部１６は、シャフト３６、第１伝動ギア３７、および第２伝動ギア３８を有する。第１伝動ギア３７および第２伝動ギア３８は、図１（ｂ）における手前からこの順に配置され、回転の軸としてのシャフト３６に接続されている。シャフト３６は、筐体の上フレーム２７に回転自在に支持される。シャフト３６は接地されており、第１伝動ギア３７および第２伝動ギア３８もシャフト３６を通じて接地されている。
【００２４】
図２は、記録ヘッド２の構成を説明する要部断面図である。この記録ヘッド２は、ケース４１と、このケース４１内に収納される振動子ユニット４２と、ケース４１の底面（先端面）に接合される流路ユニット４３と、カバー部材４５等を備えている。上記のケース４１は、例えば、エポキシ系樹脂により作製され、その内部には振動子ユニット４２を収納するための収納空部４４が形成されている。振動子ユニット４２は、圧力発生手段の一種として機能する圧電振動子４６と、この圧電振動子４６が接合される固定板４７と、圧電振動子４６に駆動信号を供給するフレキシブルケーブル４８とを備えている。
【００２５】
図３は、振動子ユニット４２の構成を説明する素子長手方向の断面図である。同図に示すように、圧電振動子４６は、共通内部電極６５と個別内部電極６６とで、圧電体６７を挟んで交互に積層して形成された積層型の圧電振動子である。ここで、共通内部電極６５は、全ての圧電振動子４６に共通な電極であり、接地電位に設定される。また、個別内部電極６６は、印加される駆動信号の噴射駆動パルスＤＰ（図５参照。）に応じて電位が変動する電極である。そして、本実施形態では、圧電振動子４６における振動子先端から振動子長手方向（積層方向とは直交する方向）の半分程度まで若しくは３分の２程度までの部分が自由端部４６ａとなっている。また、圧電振動子４６における残りの部分、即ち、自由端部４６ａの基端から振動子基端までの部分が基端部（固定端部）４６ｂとなっている。
【００２６】
自由端部４６ａには、共通内部電極６５と個別内部電極６６とが重なり合った活性領域（オーバーラップ部分）Ａが形成されている。これらの内部電極６５，６６に電位差を与えると、活性領域Ａの圧電体６７が作動して変形し、自由端部４６ａが振動子長手方向に変位して伸縮する。そして、共通内部電極６５の基端は、圧電振動子４６の基端面部で共通外部電極６９に導通している。一方、個別内部電極６６の先端は、圧電振動子４６の先端面部で個別外部電極６９に導通している。なお、共通内部電極６５の先端は圧電振動子４６の先端面部よりも少し手前（基端面側）に位置しており、個別内部電極６６の基端は自由端部４６ａと基端部４６ｂの境界に位置している。
【００２７】
個別外部電極６９（駆動電極）は、圧電振動子４６の先端面部と、圧電振動子４６における積層方向の一側面である配線接続面（図３における上側の面）とに一連に形成された電極であり、配線部材としてのフレキシブルケーブル４８の配線パターンと各個別内部電極６６とを導通する。そして、この個別外部電極６９の配線接続面側の部分は、基端部４６ｂ上から先端側に向けて連続的に形成されている。共通外部電極６９は、圧電振動子４６の基端面部と、上記の配線接続面と、圧電振動子４６における積層方向の他側面である固定板取付面（図３における下側の面）とに一連に形成された電極であり、フレキシブルケーブル４８の配線パターンと各共通内部電極６５との間を導通する。そして、この共通外部電極６９における配線接続面側の部分は個別外部電極６９の端部よりも少し手前から基端面部側に向けて連続的に形成されており、固定部取付面側の部分は振動子の先端面部よりも少し手前の位置から基端側に向けて連続的に形成されている。
【００２８】
上記の基端部４６ｂは、活性領域Ａの圧電体６７の作動時においても伸縮しない非作動部である。この基端部４６ｂの配線接続面側にはフレキシブルケーブル４８が配置されており、基端部４６ｂ上で個別外部電極６９及び共通外部電極６９とフレキシブルケーブル４８とが電気的に接続される。そして、このフレキシブルケーブル４８を通して駆動信号が各個別外部電極６９に印加される。
【００２９】
流路ユニット４３は、流路形成基板４９の一方の面にノズルプレート５０が接合されると共に、流路形成基板４９の他方の面に振動板５１が接合されて構成されている。この流路ユニット４３には、リザーバー５２（共通液室）と、インク供給口５３と、圧力室５４と、ノズル連通口５５と、ノズル５６とが設けられている。そして、インク供給口５３から圧力室５４及びノズル連通口５５を経てノズル５６に至る一連のインク流路が、各ノズル５６に対応して形成されている。
【００３０】
上記ノズルプレート５０は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル５６が列状に穿設されたステンレス等の金属製の薄いプレートである。このノズルプレート５０には、ノズル５６を列設してノズル列（ノズル群）が複数設けられており、１つのノズル列は、例えば１８０個のノズル５６によって構成される。
【００３１】
上記振動板５１は、支持板５７の表面に弾性体膜５８を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板を支持板５７とし、この支持板５７の表面に樹脂フィルムを弾性体膜５８としてラミネートした複合板材を用いて振動板５１を作製している。この振動板５１には、圧力室５４の容積を変化させるダイヤフラム部５９が設けられている。また、この振動板５１には、リザーバー５２の一部を封止するコンプライアンス部６０が設けられている。
【００３２】
上記のダイヤフラム部５９は、エッチング加工等によって支持板５７を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部５９は、圧電振動子４６の自由端部４６ａの先端面が接合される島部６１と、この島部６１を囲む薄肉弾性部６２とからなる。上記のコンプライアンス部６０は、リザーバー５２の開口面に対向する領域の支持板５７を、ダイヤフラム部５９と同様にエッチング加工等によって除去することにより作製され、リザーバー５２に貯留された液体の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。
【００３３】
そして、上記の島部６１には圧電振動子４６の先端面が接合されているので、この圧電振動子４６の自由端部４６ａを伸縮させることで圧力室５４の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力室５４内のインクに圧力変動が生じる。そして、記録ヘッド２は、この圧力変動を利用してノズル５６からインクを噴射させるようになっている。
【００３４】
カバー部材４５は、流路ユニット４３の側面やヘッドケース４１の側面を保護する部材であり、ステンレス鋼等の導電性を有する板材から作製されている。本実施形態におけるカバー部材４５の一部は、ノズルプレート５０のノズル５６を露出させた状態でノズル形成面の周縁部に当接しており、当該ノズルプレート５０に対して電気的に導通している。カバー部材４５は接地されており、ノズルプレート５０に接触して導通することで、例えば、記録紙６等から発生した静電気がノズルプレート５０を通じて伝達することによる駆動ＩＣ等の損傷やノズルプレート５０の帯電を防止するようになっている。
【００３５】
次に、プリンター１の電気的構成を説明する。
図４は、プリンター１の電気的な構成を説明するブロック図である。外部装置７１は、例えばコンピューターやデジタルカメラなどの画像を取り扱う電子機器である。この外部装置７１は、プリンター１と通信可能に接続されており、プリンター１において記録紙６等の記録媒体に画像やテキストを印刷させるため、その画像等に応じた印刷データをプリンター１に送信する。
【００３６】
本実施形態におけるプリンター１は、駆動モーター１５、搬送部８、伝動部１６、排紙部１４、キャリッジ移動機構７、リニアエンコーダー１０、ロータリーエンコーダー２６、記録ヘッド２、及び、プリンターコントローラー７２を有する。
【００３７】
プリンターコントローラー７２は、プリンターの各部の制御を行うための制御ユニットである。プリンターコントローラー７２は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部７５と、ＣＰＵ７６と、記憶部７７と、駆動信号生成部７８と、を有する。インターフェース部７５は、外部装置７１からプリンター１へ印刷データや印刷命令を送ったり、外部装置７１がプリンター１の状態情報を受け取ったりする等プリンターの状態データの送受信を行う。ＣＰＵ７６は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。記憶部７７は、ＣＰＵ７６のプログラムや各種制御に用いられるデータを記憶する素子であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ（不揮発性記憶素子）を含む。ＣＰＵ７６は、記憶部７７に記憶されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。
【００３８】
ＣＰＵ７６は、リニアエンコーダー１０から出力されるリニアエンコーダーパルスからタイミングパルスＰＴＳを生成するタイミングパルス生成手段として機能する。そして、ＣＰＵ７６は、このタイミングパルスＰＴＳに同期させて印刷データの転送や、駆動信号生成部７８による駆動信号ＣＯＭの生成等を制御する。また、ＣＰＵ７６は、タイミングパルスＰＴＳに基づいて、ラッチ信号ＬＡＴ等のタイミング信号を生成して記録ヘッド２のヘッド制御部５３に出力する。ヘッド制御部５３は、プリンターコントローラー７２からのヘッド制御信号（印刷データおよびタイミング信号）に基づき、記録ヘッド２の圧電振動子４６に対する駆動信号ＣＯＭの噴射駆動パルスＤＰ（図５参照）の印加制御等を行う。
【００３９】
駆動信号生成部７８は、駆動信号の波形に関する波形データに基づいて、アナログの電圧信号を生成する。また、駆動信号生成部７８は、上記の電圧信号を増幅して駆動信号ＣＯＭを生成する。この駆動信号ＣＯＭは、記録媒体に対する印刷処理（記録処理或いは噴射処理）時に記録ヘッド２の圧力発生手段である圧電振動子４６に印加されるものであり、繰り返し周期である単位期間内に、例えば図５に示す噴射駆動パルスＤＰを少なくとも１つ以上含む一連の信号である。ここで、噴射駆動パルスＤＰとは、記録ヘッド２のノズル５６から液滴状のインクを噴射させるために、圧電振動子４６に所定の動作を行わせるものである。
【００４０】
図５は、駆動信号ＣＯＭに含まれる噴射駆動パルスＤＰの構成の一例を示す波形図である。なお、図５において、縦軸は電位であり、横軸は時間である。また、噴射駆動パルスＤＰは、基準電位（中間電位）Ｖｂから最大電位（最大電圧）Ｖｍａｘまでプラス側に電位が変化して圧力室５４を膨張させる膨張要素ｐ１と、最大電位Ｖｍａｘを一定時間維持する膨張維持要素ｐ２と、最大電位Ｖｍａｘから基準電位Ｖｂよりも低い最小電位（最小電圧）Ｖｍｉｎまでマイナス側に電位が変化して圧力室５４を急激に収縮させる収縮要素ｐ３と、最小電位Ｖｍｉｎを一定時間維持する収縮維持（制振ホールド）要素ｐ４と、最小電位Ｖｍｉｎから基準電位Ｖｂまで電位が復帰する復帰要素ｐ５と、を含んでいる。本実施形態における噴射駆動パルスＤＰは、最小電位（最小電圧）Ｖｍｉｎが０以上であるため、全体としてプラスの電圧波形であるが、例えば共通外部電極６９に印加されるバイアス電圧との関係で、部分的にマイナスの値を示す構成であっても良い。この場合、噴射駆動パルスＤＰの電圧が平均してプラスであるものとする。
【００４１】
噴射駆動パルスＤＰが圧電振動子４６に印加されると次のように作用する。まず、膨張要素ｐ１により圧電振動子４６が収縮し、これに伴って圧力室５４が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から最大電位Ｖｍａｘに対応する最大容積まで膨張する。これにより、ノズル５６に露出しているメニスカスが圧力室側に引き込まれる。この圧力室５４の膨張状態は、膨張維持要素ｐ２の印加期間中に亘って一定に維持される。膨張維持要素ｐ２の後に続いて収縮要素ｐ３が圧電振動子４６に印加されると、当該圧電振動子４６が伸長し、これにより、圧力室５４が上記最大容積から最小電位Ｖｍｉｎに対応する最小容積まで急激に収縮する。この圧力室５４の急激な収縮によって圧力室５４内のインクが加圧され、これにより、ノズル５６からは数ｐｌ〜数十ｐｌのインクが噴射される。この圧力室５４の収縮状態は、収縮維持要素ｐ４の印加期間に亘って短時間維持され、その後、制振要素ｐ５が圧電振動子４６に印加されて、圧力室５４が最小電位Ｖｍｉｎに対応する容積から基準電位Ｖｂに対応する基準容積まで復帰する。
【００４２】
ここで、本発明に係るプリンター１は、記録ヘッド２のノズル５６から噴射されるインクが、圧電振動子４６の駆動電極（個別外部電極６９）に印加される駆動電圧（噴射駆動パルスＤＰ）と同極性に帯電することを利用して、リニアスケール１７のスケール中央部１７ａおよびロータリーエンコーダー２６のロータリースケール３９にミストが付着することを抑制している点に特徴を有している。
【００４３】
まず、本実施形態におけるリニアエンコーダー１０の詳細について説明する。
図６は、リニアスケール１７の構成を説明する図であり、（ａ）は部分拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。リニアスケール１７は、記録ヘッド２の移動方向、すなわち主走査方向に長尺な帯状の部材である。本実施形態においては、帯幅方向（短尺方向）の中央に位置するスケール中央部１７ａ（本発明における第１の部分に相当）と、このスケール中央部１７ａの上下に設けられたスケール縁部１７ｂ（本発明における第２の部分に相当）と、から成り、これらのスケール中央部１７ａとスケール縁部１７ｂとは、それぞれ異なる材質から構成されている。すなわち、リニアスケール１７は、二色成型によって形成されている。
【００４４】
スケール中央部１７ａは、キャリッジ４（記録ヘッド２）の位置検出に関与する部分（機能部分）であり、透明で、尚かつ、圧電振動子４６の駆動電極（個別外部電極６９）に印加される駆動信号（噴射駆動パルスＤＰ）と同極性に帯電しやすい材料から成る。本実施形態においては、噴射駆動パルスＤＰがプラス極性の電圧であるため、スケール中央部１７ａは、帯電列でよりプラス側に帯電しやすい材料から作製されている。プラス側に帯電しやすい材料としては、アクリルやポリエステル等が挙げられる。また、スケール中央部１７ａには、光を遮蔽する遮光部８０が、主走査方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。遮光部８０は、スケール中央部１７ａの帯幅方向に長尺なスリット形状に印刷された（塗料などで塗りつぶされた）部分である。この遮光部８０を一定の間隔で複数設けることで、隣り合う遮光部８０の間には光が透過可能な透光部８１が設けられている。すなわち、スケール中央部１７ａには、透光部８１と遮光部８０とが主走査方向に沿って交互にストライプ状に設けられて検出パターンが形成されている。なお、スケール中央部１７ａが不透明な材料から成る場合、例えば、スリット状の貫通穴を透光部として形成することで検出パターンとする構成も採用することができる。
【００４５】
一方、スケール縁部１７ｂは、キャリッジ４（記録ヘッド２）の位置検出に関与しない部分（非機能部分）であり、駆動電圧およびスケール中央部１７ａとは反対の極性に帯電しやすい材料から成る。本実施形態におけるスケール縁部１７ｂは、帯電列でスケール中央部１７ａよりもマイナス側の順位にある材料から作製されている。マイナス側に帯電しやすい材料としては、塩化ビニルやポリエステル等が挙げられる。なお、スケール中央部１７ａとスケール縁部１７ｂの材料の組み合わせは例示したものには限られない。リニアスケール１７としての機能を奏することが可能であって、帯電列で相対的にスケール中央部１７ａがプラス側の順位、スケール縁部１７ｂがマイナス側の順位であれば、任意の組み合わせを採用することができる。
【００４６】
図１（ｂ）に示すように、リニアセンサー部１８は、光を照射する発光素子等を有する発光部１９と、光を受光する受光素子等を有する受光部２０とを備えている。発光部１９と受光部２０とは、リニアスケール１７のスケール中央部１７ａを間に挟んで互いに対向するように配置されており、発光部１９の光軸は受光部２０に向けられている。発光部１９から照射された光は、リニアスケール１７の透光部８１では透過して受光部２０によって受光される一方、遮光部８０では遮蔽されて受光部２０に受光されない。そして、リニアセンサー部１８は、スケール中央部１７ａの透光部８１での受光状態と遮光部８０での受光状態の差異に応じて、リニアエンコーダーパルスを、主走査方向におけるキャリッジ４の位置情報として出力するようになっている。これにより、プリンターコントローラー７２は、リニアセンサー部１８からのリニアエンコーダーパルスに基づいて、キャリッジ４に搭載された記録ヘッド２の走査位置を認識しながら、当該記録ヘッド２による記録紙６に対する記録動作を制御することができる。また、プリンターコントローラー７２は、受光部２０における受光タイミング（単位時間当たりの受光回数）に基づいて、キャリッジ４の移動速度を検出することもできる。
【００４７】
上記構成のリニアスケール１７では、キャリッジ４の移動による気流等によりスケール中央部１７ａがプラスに帯電し、スケール縁部１７ｂがマイナスに帯電する。これにより、図６（ｂ）に示すように、スケール中央部１７ａとスケール縁部１７ｂとの間に局所的な閉電界Ｅｆが形成される。
【００４８】
次に、本実施形態におけるロータリーエンコーダー２６の詳細について説明する。
図７は、ロータリーエンコーダー２６の構成を説明する図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。ロータリーエンコーダー２６は、ローター２４の外周縁部に設けられたロータリースケール３９（本発明における第１の部分に相当）と、当該ロータリースケール３９よりも中央側（シャフト２３側）のローター中央部８４（本発明における第２の部分に相当）と、ロータリーセンサー部４０（センサー部の一種）と、から成る。ロータリースケール３９とローター中央部２４ａとは、それぞれ異なる材質から構成されている。すなわち、ローター２４は、二色成型によって形成されている。
【００４９】
ロータリースケール３９は、記録紙６の搬送量の検出に関与する部分（機能部分）であり、圧電振動子４６の駆動電極（個別外部電極６９）に印加される駆動信号（噴射駆動パルスＤＰ）と同極性に帯電しやすい材料から成る。本実施形態においては、噴射駆動パルスＤＰがプラス極性の電圧であるため、ロータリースケール３９は、帯電列でよりプラス側に帯電しやすい材料から作製されている。また、ロータリースケール３９には、ローター２４の径方向に長尺なスリット部８３が、円周に沿って所定の間隔で複数設けられている。このスリット部８３は、ローター２４の厚さ方向を貫通する貫通穴である。このスリット部８３を一定の間隔で複数設けることで、隣り合うスリット部８３の間には遮光部８４が設けられている。すなわち、ロータリースケール３９には、スリット部８３と遮光部８４とがロータリースケール３９の円周に沿って交互に設けられて、検出パターンが形成されている。
【００５０】
一方、ローター中央部２４ａは、記録紙６の搬送量の検出に関与しない部分（非機能部分）であり、駆動電圧およびロータリースケール３９とは反対の極性に帯電しやすい材料から成る。本実施形態におけるローター中央部２４ａは、帯電列でロータリースケール３９よりもマイナス側の順位にある材料から作製されている。
【００５１】
図７（ｂ）に示すように、ロータリーセンサー部４０は、光を照射する発光素子等を有する発光部８６と、光を受光する受光素子等を有する受光部８７と、これらの発光部８６および受光部８７を保持するブラケット８８と、を備えている。発光部８６と受光部８７とは、ロータリースケール３９を間に挟んで互いに対向する状態でブラケット８８に固定されている。このブラケット８８は、プリンター１の筐体の上フレーム２７に固定されている。また、発光部８６の光軸は受光部８７に向けられている。発光部８６から照射された光は、ロータリースケール３９のスリット部８３では透過して受光部８７によって受光される一方、遮光部８４では遮蔽されて受光部８７に受光されない。そして、ロータリーセンサー部４０は、スリット部８３での受光状態と遮光部８４での受光状態の差異に応じて、ロータリーエンコーダーパルスを、副走査方向における記録紙６の搬送量情報として出力するようになっている。これにより、プリンターコントローラー７２は、ロータリーセンサー部４０からのロータリーエンコーダーパルスに基づいて、記録紙６の搬送量を認識しながら、記録ヘッド２による記録紙６に対する記録動作を制御することができる。
【００５２】
上記構成のロータリーエンコーダー２６では、ローター２４の回転またはその他の駆動部の回転・移動による気流等により、ロータリースケール３９がプラスに帯電し、ローター中央部２４ａがマイナスに帯電する。これにより、図７（ｂ）に示すように、スケール中央部１７ａとスケール縁部１７ｂとの間に閉電界Ｅｆが形成される。
【００５３】
上記プリンター１では、プラス極性の噴射駆動パルスＤＰが圧電振動子４６の個別外部電極６９に印加されてインクの噴射が行われる際、静電誘導により圧力室５４内における圧電振動子４６の近傍のインクにはマイナス電荷が誘導され、ノズル５６の近傍のインクにはプラス電荷が誘導される。そして、ノズル５６から噴射されたインクはプラスに帯電する。記録紙６に向けて飛翔しているインクは、レナード効果によりプラスの帯電が強まる。これにより、飛翔する間にインクが分離して生じるサテライト液滴や、これよりも更に微小なミスト（以下、ミスト等）がプラスに帯電する。そして、これらのミスト等の一部は、記録紙６に着弾せずに浮遊する。
【００５４】
上述したように、本実施形態におけるリニアスケール１７の機能部分であるスケール中央部１７ａがプラスに帯電し、非機能部分であるスケール縁部１７ｂがマイナスに帯電する。これにより、プラスに帯電したスケール中央部１７ａに関しては、同じくプラスに帯電したミストとの間に斥力が作用するため、当該ミストの付着が防止される。その結果、ミストの付着による検出精度の低下が防止される。一方、当該ミストＭｓは、図６（ｂ）に示すように、マイナスに帯電したスケール縁部１７ｂに静電気力によって吸着されて回収される。これにより、浮遊ミストが低減され、機能部分であるスケール中央部１７ａや、プリンター１の内部のその他の構成部品へのミストの付着がより確実に防止される。
【００５５】
同様に、本実施形態におけるロータリーエンコーダー２６の機能部分であるロータリースケール３９はプラスに帯電し、非機能部分であるローター中央部２４ａがマイナスに帯電する。これにより、プラスに帯電したロータリースケール３９に関しては、プラスに帯電したミストとの間に斥力が作用するため、当該ミストの付着が防止される。その結果、ミストの付着による検出精度の低下が防止される。一方、当該ミストＭｓは、図７（ｂ）に示すように、マイナスに帯電したローター中央部２４ａに静電気力によって吸着されて回収される。これにより、浮遊ミストが低減され、機能部分であるロータリースケール３９やその他の構成部品へのミストの付着がより確実に防止される。
【００５６】
以上のように、本発明に係るプリンター１では、スケール部材であるリニアスケール１７、および、ローター２４に関し、機能部分（第１の部分）であるスケール中央部１７ａ、および、ロータリースケール３９が、帯電列で駆動信号（噴射駆動パルスＤＰ）の極性と同極性側の順位にある材料から構成されたので、スケール部材の機能部分に対し、駆動信号と同極性に帯電したミストの付着が防止される。これにより、機能部分に対するミストの付着によるセンサー部の検出精度の低下が抑制される。その結果、プリンター１の信頼性が向上する。また、機能部分は、他の部材との積極的な摩擦をすることなく気流等により帯電するため、摩耗の虞が無い。このため、摩耗による機能の低下を防止することができる。また、摩擦をするための部材を別途設ける必要がないため、省スペース化に寄与することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態においては、リニアスケール１７の非機能部分（第２の部分）であるスケール縁部１７ｂ、および、ローター中央部２４ａが、帯電列で機能部分よりも駆動信号の極性と反対極性側の順位にある材料から構成されたので、ミストは非機能部分に吸着されて回収される。これにより、浮遊ミストが低減され、機能部分やその他の構成部品へのミストの付着がより確実に防止される。
【００５８】
ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
【００５９】
例えば、上記実施形態では、機能部分であるスケール中央部１７ａ、および、ロータリースケール３９が、帯電列で駆動信号の極性と同極性側の順位にある材料から構成され、非機能部分（第２の部分）であるスケール縁部１７ｂ、および、ローター中央部２４ａが、帯電列で機能部分よりも駆動信号の極性と反対極性側の順位にある材料から構成された例を示したが、これには限られない。少なくとも、機能部分が、帯電列で駆動信号の極性と同極性側の順位にある材料から構成されていれば、当該機能部分へのミストの付着防止効果が得られる。
【００６０】
また、上記実施形態では、インクが噴射される際に生じるミストがプラスに帯電する構成を例示したが、これには限られない。例えば、圧電振動子に印加される駆動信号（噴射駆動パルスＤＰ）の極性がマイナスの構成では、条件によってはミストがマイナスに帯電する場合も考えられる。この場合、機能部分をマイナスに帯電しやすい材料で構成し、非機能部分をプラスに帯電しやすい材料で構成することもできる。この構成においても、ミストが機能部分に付着することが抑制される。
【００６１】
また、上記実施形態では、圧力発生手段として、所謂縦振動型の圧電振動子４６を例示したが、これには限られず、例えば、所謂撓み振動型の圧電振動子を採用することも可能である。この場合、図５に例示した駆動信号（噴射駆動パルスＤＰ）の波形に関し、電位の変化方向、つまり上下が反転した波形となる。その他、圧力発生手段としては、発熱によりインクを突沸させることで圧力変動を生じさせる発熱素子や、静電気力により圧力室の区画壁を変位させることで圧力変動を生じさせる静電アクチュエーターなど、電圧の印加により駆動される圧力発生手段を採用する構成においても本発明を適用することが可能である。
【００６２】
そして、本発明は、圧力発生手段を用いて液体の噴射制御が可能な液体噴射装置であれば、プリンターに限らず、プロッター、ファクシミリ装置、コピー機等、各種のインクジェット式記録装置や、記録装置以外の液体噴射装置、例えば、ディスプレイ製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも適用することができる。そして、ディスプレイ製造装置では、色材噴射ヘッドからＲ（Ｒｅｄ）・Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）・Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色材の溶液を噴射する。また、電極製造装置では、電極材噴射ヘッドから液状の電極材料を噴射する。チップ製造装置では、生体有機物噴射ヘッドから生体有機物の溶液を噴射する。
【符号の説明】
【００６３】
１…プリンター，２…記録ヘッド，６…記録紙，８…搬送部，１０…リニアエンコーダー，１４…排紙部，１５…駆動部，１６…伝動部，１７…リニアスケール，１７ａ…スケール中央部，１７ｂ…スケール縁部，１８…リニアセンサー部，２４…ローター，２４ａ…ローター中央部，２６…ロータリーエンコーダー，３９…ロータリースケール，４０…ロータリーセンサー部，４６…圧電振動子，５０…ノズルプレート，５４…圧力室，５６…ノズル，６９…個別外部電極，７８…駆動信号生成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、駆動信号の印加により駆動して前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段を有し、当該圧力発生手段の駆動により前記ノズルから液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、
装置の駆動部の駆動量を検出する検出装置と、を備える液体噴射装置であって、
前記検出装置は、検出パターンが形成されたスケール部材と、当該スケール部材の検出パターンを検出するセンサー部と、を有し、
前記スケール部材は、前記検出パターンが形成された第１の部分を含み、
少なくとも前記第１の部分は、帯電列で前記駆動信号の極性と同極性側の順位にある材料から構成されたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記スケール部材は、前記第１の部分以外の第２の部分を含み、
当該第２の部分は、帯電列で前記第１の部分よりも前記駆動信号の極性と反対極性側の順位にある材料から構成された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１】
液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、駆動信号の印加により駆動して前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段を有し、当該圧力発生手段の駆動により前記ノズルから液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、
装置の駆動部の駆動量を検出する検出装置と、を備える液体噴射装置であって、
前記検出装置は、検出パターンが形成されたスケール部材と、当該スケール部材の検出パターンを検出するセンサー部と、を有し、
前記スケール部材は、前記検出パターンが形成された第１の部分を含み、
少なくとも前記第１の部分は、帯電列で前記駆動信号の極性と同極性側の順位にある材料から構成されたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記スケール部材は、前記第１の部分以外の第２の部分を含み、
当該第２の部分は、帯電列で前記第１の部分よりも前記駆動信号の極性と反対極性側の順位にある材料から構成されたことを特徴とする請求項１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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２４０２５５（Ｐ２０１２−２４０２５５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０９５５（Ｐ２０１１−１１０９５５）
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【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２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【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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