液滴吐出装置
【課題】電磁波障害、搬送ベルトの損傷を増加させることなく、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動を抑制する。
【解決手段】接地部４９によって接地された導電部材４８を、搬送ベルト２８を間に置いて、記録ヘッド３２に対向して配設する。また、搬送ベルト２８を第１誘電層２８Ａと導電層２８Ｂと第２誘電層２８Ｃとの３層構成とし、第２誘電層２８Ｃに摩擦帯電を発生させ、搬送ベルト２８と導電部材４８との間に静電吸引力を発生させる。
【解決手段】接地部４９によって接地された導電部材４８を、搬送ベルト２８を間に置いて、記録ヘッド３２に対向して配設する。また、搬送ベルト２８を第１誘電層２８Ａと導電層２８Ｂと第２誘電層２８Ｃとの３層構成とし、第２誘電層２８Ｃに摩擦帯電を発生させ、搬送ベルト２８と導電部材４８との間に静電吸引力を発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、記録媒体を保持し液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送ベルトと、を備える液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置としてのインクジェットプリンタでは、帯電手段によって搬送ベルトや搬送ドラム等の搬送部材を帯電することで、記録媒体と搬送部材との間に静電吸着力を発生させ、記録媒体を搬送部材に静電吸着させる。そして、この状態で記録媒体を記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）のインク滴の吐出領域を通過させて、記録媒体に画像を記録させる。これによって、記録媒体と記録ヘッドのノズル面との距離（以下、ＴＤ：Ｔｈｒｏｗ Ｄｉｓｔａｎｃｅという）の均一性が高くなり、記録媒体上におけるインク滴の着弾位置の精度が向上し、画質が向上する。
【０００３】
また、近年は、記録媒体上におけるインク滴の着弾位置の精度の更なる向上、即ち、更なる高画質化を目的として、ＴＤを、１〜２ｍｍと狭くすることが行われている。一方で、ＴＤの均一性を高めるためには、記録媒体と搬送部材との静電吸着力を強くすることが要求され、また、温湿度等の環境の変化や用紙の種類の違いによってＴＤの均一性が低下しないようにするためには、記録媒体と搬送部材との静電吸着力をさらに強くすることが要求される。
【０００４】
このため、図１３に示すように、記録ヘッド３２と搬送ベルト２８との間に発生する静電吸着力が強くなり、搬送ベルト２８が浮上って記録ヘッド３２に接触するトラブルが発生する場合があった。搬送ベルト２８が記録ヘッド３２に接触すると、搬送ベルト２８がインクで汚れたり、搬送ベルト２８を介して一の記録ヘッド３２から他の記録ヘッド３２へインクが移って混色が起こったり、搬送ベルト２８に付着した異物がノズルから記録ヘッド３２内へ混入したりする問題が発生する。特に、主に画質の向上が目的で、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクと混ざり合って凝集反応を生じさせる透明インク（反応液）を用いるシステム（所謂２液システム）や、例えばＫとＹ等、異なる色のインクを混ぜ合わせて反応させるシステム（所謂インク間反応システム）では、記録ヘッド３２でインクの凝集や変色が起こってしまい、回復不可能となる。
【０００５】
このため、搬送ベルトを記録ヘッド側の反対側へ吸引することで、搬送ベルトの振動を抑制する構成が考案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の構成では、搬送ベルトに内蔵された櫛歯状電極に電圧を印加し、搬送ベルトの表裏両面に静電吸引力を発生させることで、搬送ベルトの表面に記録媒体を吸着させると共に、搬送ベルトの内周面を、ベルト吸引部材なる搬送ベルトの記録ヘッド側の反対側に配設された部材に吸引している。
【０００６】
ここで、回動する搬送ベルトに内蔵された電極に対して連続して高電圧を印加するために、電極をベルト回動方向に沿って露出させ、この電極の露出部に導電性ブラシを摺擦させているが、導電性ブラシと電極との摺擦部において高電圧給電が行われることで放電が発生し易く、放電に伴って発生する電磁波が、ノイズ源となり、また、誤作動の要因となる。また、導電性ブラシと電極との摺擦部において火花が発生することによって、電極と導電性ブラシが損傷し、これらの寿命が著しく縮まる。
【特許文献１】特開２００２−１４５４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、電磁波障害、搬送ベルトの損傷を増加させることなく、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動を抑制する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の液滴吐出装置は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、導電層と、前記導電層の前記液滴吐出ヘッド側に設けられた第１誘電層と、前記導電層の前記液滴吐出ヘッド側の反対側に設けられた第２誘電層とを備え、記録媒体を保持し前記液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトを前記第1誘電層側から帯電する第1帯電手段と、前記導電層を所定電位に維持する第１電位維持手段と、前記搬送ベルトを間に置いて前記液滴吐出ヘッドと対向する導電部材と、前記導電部材を所定電位に維持する第２電位維持手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の液滴吐出装置では、記録媒体が、搬送ベルトに保持され液滴吐出ヘッドに対向されて搬送され、この間に液滴吐出ヘッドが液滴を吐出することで、記録媒体に画像等が記録される。
【００１０】
ここで、搬送ベルトは、第1電位維持手段によって所定電位に維持された導電層と、導電層の液滴吐出ヘッド側に設けられた第１誘電層とを備えており、第１帯電手段によって第1誘電層側から帯電される。これによって、記録媒体が搬送ベルトに静電吸着される。また、導電層が電位維持手段によって所定電位に維持されていることによって、誘電層の全域において電荷の状態が安定し、記録媒体の静電吸着力が安定するので、記録媒体の搬送ベルトからの浮上りを抑制できる。
【００１１】
また、搬送ベルトは、導電層の液滴吐出ヘッド側の反対側に設けられた第２誘電層を備えている。このため、搬送ベルトが回動している間、第２誘電層が、搬送ベルトを張架しているロール等の部材と接触又は摺擦し、帯電する。また、第２電位維持手段によって所定電位に維持された導電部材が、搬送ベルトを間に置いて液滴吐出ヘッドに対向している。これによって、第２誘電層と導電部材との間で静電吸引力が発生し、搬送ベルトが、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢される。
【００１２】
ここで、搬送ベルトの帯電量が増加するほど、また、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの間隔（上記ＴＤ）が狭くなるほど、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの間の静電吸引力が増加し、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの接触が発生し易くなる。
【００１３】
しかし、本発明では、上述した接触や摩擦による帯電を利用した静電吸引力によって搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動が抑制されているので、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの接触を防止しつつ、搬送ベルトの帯電量をより大きく、ＴＤをより狭くすることができる。これによって、記録媒体への液滴の着弾精度をより向上させることができ、以って、画質をより向上させることができる。
【００１４】
また、搬送ベルトを液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢する力を、接触や摩擦による帯電を利用した静電吸引力としたことによって、電極同士が摺擦する高圧給電部が不要となるので、搬送ベルトの周囲での放電の発生を抑制でき、電磁波障害を抑制できる。また、搬送ベルトの周囲での火花の発生を防止できるので、搬送ベルトの損傷を抑制でき、搬送ベルトの短命化を抑制できる。
【００１５】
請求項２に記載の液滴吐出装置は、請求項１に記載の液滴吐出装置であって、前記搬送ベルトを前記第２誘電層側から帯電する第２帯電手段を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の液滴吐出装置では、搬送ベルトが、第２帯電手段によって第２誘電層側から帯電される。これによって、第２誘電層と導電部材との間で静電吸引力が発生し、搬送ベルトが、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢され、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動が抑制される。
【００１７】
従って、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの接触を防止しつつ、搬送ベルトの帯電量をより大きく、ＴＤをより狭くすることができる。これによって、記録媒体への液滴の着弾精度をより向上させることができ、以って、画質をより向上させることができる。
【００１８】
また、電極同士が摺擦する高圧給電部が不要となるので、搬送ベルトの周囲での放電の発生を抑制でき、電磁波障害を抑制できる。また、搬送ベルトの周囲での火花の発生を防止できるので、搬送ベルトの損傷を抑制でき、搬送ベルトの短命化を抑制できる。
請求項３に記載の液滴吐出装置は、請求項１又は２に記載の液滴吐出装置であって、前記第２誘電層に接触する接触部材を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の液滴吐出装置では、摺擦部材が第２誘電層に摺接しており、第２誘電層に帯電が発生する。これによって、第２誘電層と導電部材との間で静電吸引力が発生し、搬送ベルトが、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢され、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動が抑制される。
【００２０】
従って、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの接触を防止しつつ、搬送ベルトの帯電量をより大きく、ＴＤをより狭くすることができる。これによって、記録媒体への液滴の着弾精度をより向上させることができ、以って、画質をより向上させることができる。
【００２１】
また、搬送ベルトを液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢する力を、摺擦部材との接触による帯電を利用した静電吸引力としたことによって、電極同士が摺擦する高圧給電部が不要となるので、搬送ベルトの周囲での放電の発生を抑制でき、電磁波障害を抑制できる。また、搬送ベルトの周囲での火花の発生を防止できるので、搬送ベルトの損傷を抑制でき、搬送ベルトの短命化を抑制できる。
【００２２】
請求項４に記載の液滴吐出装置は、請求項１に記載の液滴吐出装置であって、前記第２誘電層をエレクトレット化したことを特徴とする。
【００２３】
請求項４に記載の液滴吐出装置では、第２誘電層がエレクトレット化されており、常時、自発分極により所定の電位に帯電している。これによって、第２誘電層と導電部材との間で静電吸引力が発生し、搬送ベルトが、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢され、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動が抑制される。
【００２４】
従って、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの接触を防止しつつ、搬送ベルトの帯電量をより大きく、ＴＤをより狭くすることができる。これによって、記録媒体への液滴の着弾精度をより向上させることができ、以って、画質をより向上させることができる。
【００２５】
また、搬送ベルトを液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢する力を、自発分極による帯電を利用した静電吸引力としたことによって、電極同士が摺擦する高圧給電部が不要となるので、搬送ベルトの周囲での放電の発生を抑制でき、電磁波障害を抑制できる。また、搬送ベルトの周囲での火花の発生を防止できるので、搬送ベルトの損傷を抑制でき、搬送ベルトの短命化を抑制できる。
【００２６】
請求項５に記載の液滴吐出装置は、請求項３に記載の液滴吐出装置であって、前記第２誘電層に付着した電荷を除去する除電手段を有することを特徴とする。
【００２７】
ここで、搬送ベルトを回動すると、搬送ベルトを張架するロール等と第２誘電層との接触や摩擦によって第２誘電層の表面に電荷が付着し、自発分極で形成された電界と接触帯電や摩擦帯電で形成された電界とが重合する。これによって、第２誘電層の帯電電位が変化し、接触帯電や摩擦帯電の極性によっては低下する。
【００２８】
そこで、請求項５に記載の液滴吐出装置では、除電手段によって、第２誘電層に付着した電荷を除去している。これによって、第２誘電層の自発分極による帯電電位を維持できるので、第２誘電層と導電部材との間の静電吸引力の低下を抑制できる。
【００２９】
請求項６に記載の液滴吐出装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の液滴吐出装置であって、前記導電部材を前記搬送ベルトに接触可能としたことを特徴とする。
【００３０】
請求項６に記載の液滴吐出装置では、対向部材が搬送ベルトに接触可能となっており、第２誘電層と導電部材とが接触することによって、第２誘電層に帯電が発生し、第２誘電層と導電部材との間に静電吸引力が発生する。
【００３１】
ここで、導電部材が搬送ベルトに対して接触する程近接されているので、導電部材と搬送ベルトとの間の静電吸引力が強くなり、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動をより一層抑制できる。また、搬送ベルトが導電部材との間の静電吸引力によって導電部材に付勢されるので、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側及び液滴吐出ヘッド側の反対側の双方への移動を抑制でき、より一層、ＴＤの均一性が高くなり、画質が向上する。
【００３２】
請求項７に記載の液滴吐出装置は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の液滴吐出装置であって、前記第１電位維持手段が、前記導電層を接地する接地手段であることを特徴とする。
【００３３】
請求項７に記載の液滴吐出装置では、導電層が接地手段によって接地されているので、第１誘電層、第２誘電層において電荷の状態が安定し、記録媒体と第１誘電層との静電吸着力、第２誘電層と導電部材との間の静電吸引力が安定する。
【００３４】
請求項８に記載の液滴吐出装置は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の液滴吐出装置であって、前記第２電位維持手段が、前記導電部材を接地する接地手段であることを特徴とする。
【００３５】
請求項８に記載の液滴吐出装置では、導電部材が接地手段によって接地されているので、第２誘電層と導電部材との間の静電吸引力が安定する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は上記構成にしたので、電磁波障害、搬送ベルトの損傷を増加させることなく、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動を抑制できる。また、記録媒体と搬送ベルトとの静電吸着力を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
【００３８】
図１には、本実施形態のインクジェット記録装置１２が示されている。インクジェット記録装置１２の筐体１４内の下部には給紙トレイ１６が備えられており、給紙トレイ１６内に積層された用紙Ｐをピックアップロール１８で１枚ずつ取り出すことができる。取り出された用紙Ｐは、所定の搬送経路２２を構成する複数の搬送ローラ対２０で搬送される。
【００３９】
給紙トレイ１６の上方には、無端状の搬送ベルト２８が、駆動ロール２４及び従動ロール２６、２７に張架されている。搬送ベルト２８の上方には記録ヘッドアレイ３０が配置されており、搬送ベルト２８の平坦部分２８Ｆに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ３０からインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。搬送経路２２を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト２８で保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、記録ヘッドアレイ３０に対向した状態で、記録ヘッドアレイ３０から画像情報に応じたインク滴が付着される。
【００４０】
記録ヘッドアレイ３０は、本実施形態では、有効な記録領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つのインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）３２が搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。
【００４１】
各記録ヘッド３２は、ヘッド駆動回路（図示省略）によって駆動される。ヘッド駆動回路は、たとえば、画像情報に応じてインク滴の吐出タイミングや使用するインク吐出口（ノズル）を決め、駆動信号を記録ヘッド３２に送る構成である。
【００４２】
また、記録ヘッドアレイ３０は、搬送方向と直交する方向に不動とされていてもよいが、必要に応じて移動するように構成しておくと、マルチパスによる画像記録で、より解像度の高い画像を記録したり、記録ヘッド３２の不具合を記録結果に反映させないようにしたりできる。
【００４３】
記録ヘッドアレイ３０の両側には、それぞれの記録ヘッド３２に対応した４つのメンテナンスユニット３４が配置されている。図２に示すように、記録ヘッド３２に対してメンテナンスを行う場合には、記録ヘッドアレイ３０が上方へ移動され、搬送ベルト２８との間に構成された間隙にメンテナンスユニット３４が移動して入り込む。そして、ノズル面に対向した状態で、所定のメンテナンス動作（吸引、ワイピング、キャッピング等）を行う。
【００４４】
図３に示すように、記録ヘッドアレイ３０の上流側には、電源３８が接続された帯電ロール３６が配置されている。帯電ロール３６は、従動ロール２６との間で搬送ベルト２８及び用紙Ｐを挟みつつ従動し、用紙Ｐを搬送ベルト２８に押圧する。この際、電源３８から帯電ロール３６へ５００〜３０００Ｖ程度の電圧が印加されることで、用紙Ｐに電荷が与えられて用紙Ｐが搬送ベルト２８に静電吸着される。
【００４５】
なお、帯電ロール３６は、コロトロン等の非接触帯電器と比較して低い印加電圧で済み、オゾンや放電生成物の発生も少ない。しかし、帯電ロール３６に変えてコロトロンやスコロトロン等を用いても良い。
【００４６】
また、帯電ロール３６の体積抵抗率は、１０２Ω・ｃｍ以下になると火花放電が発生し易く、１０１１Ω・ｃｍ以上になるとドット状の帯電不良が発生し易くなるので、１０３〜１０１０Ω・ｃｍの範囲とすることが望ましい。
【００４７】
また、導電部材４８が、搬送ベルト２８を間に置いて記録ヘッドアレイ３０と対向して配設されている。この導電部材４８は、全ての記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎに対向するサイズの平板で、接地部４９によって接地されている。
【００４８】
また、記録ヘッドアレイ３０の下流側には、剥離プレート４０が配置されており、用紙Ｐを搬送ベルト２８から剥離させる。剥離された用紙Ｐは、剥離プレート４０の下流側で排出経路４４を構成する複数の排出ローラ対４２で搬送され、筐体１４の上部に設けられた排紙トレイ４６に排出される。
【００４９】
また、図１、図２に示すように、記録ヘッドアレイ３０の上方には、各色のインクを貯留するインクタンク３５が配置されている。各インクタンク３５には、各記録ヘッド３２が接続されている。
【００５０】
ここで、搬送ベルト２８の構成について説明する。
【００５１】
図４に示すように、搬送ベルト２８は、１層の導電層２８Ｂを第１誘電層２８Ａ、第２２８Ｃで挟んだ３層構成になっている。第１誘電層２８Ａは、用紙Ｐを静電吸着させるために帯電ロール３６から供給される電荷を保持するための層、導電層２８Ｂは、帯電ロール３６から供給された電荷を第１誘電層２８Ａに広範囲に亘って安定的に保持させるための層、第２誘電層２８Ｃは、搬送ベルト２８の内周面を接触帯電又は摩擦帯電させるための層であり、第１誘電層２８Ａは外周側（記録ヘッド３２側）、第２誘電層２８Ｃは内周側（記録ヘッド３２側の反対側）に設けられている。
【００５２】
第１誘電層２８Ａは、下記（１）、（２）の熱可塑性樹脂や下記（３）のゴム材料ポリカーボネート樹脂を用いて無端ベルト化し、体積抵抗を１０１２〜１０１７Ω・ｃｍ、厚さを１０〜２００μｍとすることが望ましい。また、第１誘電層２８Ａは、導電化して自己除電性を持たせても良い。この場合、カーボンブラック、カーボンナノチューブをはじめとする導電性無機粉体を樹脂中に適量混合する方法が最も効果的であるが、小径金属粒体、金属酸化物粒体、または酸化チタンや各種無機粒体・ウイスカーを金属酸化物等の導電性物質で皮膜形成したものを樹脂中に適量混合すること、ＬｉＣｉ等のイオン導電性物質やポリアニリン等の導電性高分子材料からなる粉体を樹脂中に添加することによっても同様の効果が得られる。
（１）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアルキレンフタレート、ポリカーボネート（ＰＣ）／ポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）のブレンド材料
（２）エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料
（３）クロロプレンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーン変性ウレタンゴム等のゴム材料
また、導電層２８Ｂは、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ等の金属材料又はカーボン粒子や導電性樹脂フィラーを含んだ樹脂材料やゴム材料で形成し、体積抵抗を１０−６〜１０６Ω・ｃｍ、厚さを０．１〜２００μｍとすることが望ましい。なお、導電層２８Ｂは、蒸着、スパッタリング、導電ペーストの印刷、メッキ等の公知の方法により第１誘電層２８Ａの一面に形成すれば良い。
【００５３】
また、第２誘電層２８Ｃは、第１誘電層２８Ａと同様の材料、物性、厚みを適用可能である。
【００５４】
なお、上記構成に加えて、基材層、表面保護層、撥水層、低摩擦係数層等を設けても良い。
【００５５】
ここで、図５（Ａ）に示すように、搬送ベルト２８を第１誘電層２８Ａの１層構成とした場合、帯電ロール３６と従動ロール２６との間では、第１誘電層２８Ａに保持された電荷の状態が一様になるが、帯電ロール３６の搬送方向下流側では、放電が起こる等して第１誘電層２８Ａに保持された電荷の状態が変化してしまう。これによって、用紙Ｐと搬送ベルト２８との静電吸着力が不安定になり、用紙Ｐの搬送ベルト２８からの浮上りが発生するという問題があった。
【００５６】
一方で、第１誘電層２８Ａが内周側に露出していることから、駆動ロール２４、従動ロール２６と第１誘電層２８Ａとの接触、摺擦によって第１誘電層２８Ａに接触帯電又は摩擦帯電が発生し、導電部材４８と搬送ベルト２８との間に静電吸引力Ｆ１が発生する。これによって、静電吸引力Ｆ１の逆方向へ作用する搬送ベルト２８と記録ヘッド３２との間の静電吸引力Ｆ２が減衰され、搬送ベルト２８の記録ヘッド３２側への移動が抑制されるという利点を有していた。
【００５７】
これに対して、図５（Ｂ）に示すように、搬送ベルト２８を第１誘電層２８Ａと導電層２８Ｂとの２層構成、但し、導電層２８Ｂを第１誘電層２８Ａの一面全体に形成し、且つ導電層２８を接地した場合、第１誘電層２８Ａ全域において電荷を安定した状態に保つことができる。これによって、搬送ベルト２８と用紙Ｐとの静電吸着力が安定し、用紙Ｐの搬送ベルト２８からの浮上りが抑制されるという利点を有する。
【００５８】
一方で、第１誘電層２８Ａの内周側の面が導電層２８Ｂによって完全に覆われていることで、第１誘電層２８Ａに接触帯電又は摩擦帯電が発生し難くなり、プラテン４８と搬送ベルト２８との間の静電吸引力Ｆ１が弱くなる。このため、搬送ベルト２８の帯電電位を大きくした場合には、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２との間の静電吸引力Ｆ２による搬送ベルト２８の記録ヘッド３２側への移動が発生し、ＴＤを狭くした場合には、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触が発生するという問題があった。
【００５９】
そこで、図４に示すように、本実施形態では、用紙Ｐと搬送ベルト２８との静電吸着力を安定させるために、搬送ベルト２８を第１誘電層２８Ａと導電層２８Ｂとの２層を有するという点は変えずに、導電層２８Ｂの内周側に接触帯電又は摩擦帯電が可能な第２誘電層２８Ｃを設けた。
【００６０】
図４は搬送ベルト２８の周方向断面を示している。図示するように、第１誘電層２８Ａの幅が導電層２８Ｂ、第２誘電層２８Ｃよりも狭くなっており、導電層２８Ｂの幅方向一端部が第１誘電層２８Ａ側に露出している。この導電層２８Ｂの露出した部分には、接地部５１によって接地された導電性ブラシ５０が接触している。これによって、第１誘電層２８Ａ、第２誘電層２８Ｃに保持された電荷が全周全域で安定した状態に保たれる。
【００６１】
また、搬送ベルト２８の内周側の一面が第２誘電層２８Ｃになっているので、搬送ベルト２８が回動している間、第２誘電層２８Ｃと駆動ロール２４、従動ロール２６とが接触又は摺擦し、第２誘電層２８Ｃに接触帯電又は摩擦帯電が発生する。このため、搬送ベルト２８が記録ヘッド３２と導電部材４８との間を通過している際に、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間で静電吸引力Ｆ１が発生する。
【００６２】
これに対して、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの間には、静電誘導が発生することによって静電吸引力Ｆ２が発生する。本実施形例では、第１誘電層２８Ａの帯電電位Ｖを１０００［Ｖ］、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの間隔（ＴＤ）ｄを１．０［ｍｍ］、搬送ベルト２８の記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎと対向する面積Ｓを０．０９［ｍ２］としており、静電吸引力Ｆ２は、下記（１）式で示すように、０．４１［Ｎ］となる。なお、電源３８から帯電ロール３６への印加電圧は１５００Ｖである。
【００６３】
Ｆ２＝１／２εＳ（Ｖ／ｄ）２＝０．４１［Ｎ］、εは空気の誘電率…（１）
即ち、搬送ベルト２８には、上向き（記録ヘッド３２側向き）の静電吸引力Ｆ２と、下向き（導電部材４８側向き）の静電吸引力Ｆ１とが作用しており、静電吸引力Ｆ２が静電吸引力Ｆ１によって減衰されている。これによって、搬送ベルト２８の記録ヘッド３２側への移動を抑制できる。
【００６４】
本実施例では、第１誘電層２８Ａを、体積抵抗が１０１３Ω・ｃｍ、厚さが７５μｍのカーボン分散ポリイミドの層、導電層２８Ｂを、体積抵抗が１０４Ω・ｃｍ、厚さが２５μｍのカーボン分散ポリイミドの層、第２誘電層２８Ｃを、体積抵抗が１０１６Ω・ｃｍ、厚さが５０μｍのポリプロピレンの層、搬送ベルト２８の幅を３６５ｍｍ、搬送ベルト２８の周長を７６２ｍｍ、導電部材４８の材質をＡｌ、幅×長さ×厚みを３５０ｍｍ×３００ｍｍ×６ｍｍ、導電部材４８と搬送ベルト２８とのギャップを平均で０．１ｍｍ、帯電ロール３６を、体積抵抗が１０６Ω・ｃｍのカーボン分散ポリウレタンゴムを金属シャフトに被覆したロール、駆動ロール２４、従動ロール２６、２７の材質をＡｌとしたところ、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生しなかった。また、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。また、ＴＤを０．５ｍｍに縮小しても、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生せず、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。
【００６５】
これに対して、図５（Ｂ）に示す第１誘電層２８Ａと導電層２８Ｂとの２層構成の搬送ベルトを、本実施例の第１誘電層２８Ａ、導電層２８Ｂと同じ条件で形成し、実験を行ったところ、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は、ＴＤが１．５ｍｍの場合では発生しなかったが、ＴＤが１．０ｍｍの場合では発生した。
【００６６】
なお、本実施例では、第２誘電層２８Ｃは平均で−３５０Ｖの表面電位に帯電したが、特に、第２誘電層２８Ｃと駆動ロール２４、従動ロール２６、２７とを滑らせた（摩擦させた）訳ではなく、むしろ滑ることなく一定速度で回転するように構成した。
【００６７】
ここで、第２誘電層２８Ｃの帯電量を増減させる必要がある場合には、第２誘電層２８Ｃ又は駆動ロール２４、従動ロール２６、２７の材質を変更すれば良い。この材質の変更に際しては、図６の表に示す帯電系列の中から配列順が近い２つの材質を選択すれば帯電量は減少し、配列順が遠い２つの材質を選択すれば帯電量は増加する。例えば、第２誘電層２８Ｃを強マイナスのテフロン（登録商標）にすれば、帯電量は増加し、第２誘電層２８Ｃの表面を強マイナスに帯電させることができる。なお、第２誘電層２８Ｃの過剰な帯電は、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間の静電吸引力Ｆ１を過剰に上昇させ、搬送ベルト２８の回転負荷を増大させるので好ましくないが、テフロン（登録商標）は表面の摩擦係数が小さく、耐摩耗性、摺動性に優れているので、第２誘電層２８Ｃの材料としては好適である。
【００６８】
以上のことから、本実施形態のように、搬送ベルト２８を導電層２８Ｂを第１誘電層２８Ａ、第２誘電層２８Ｃで挟んだ３層構成にすることで、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触を防止しつつ、搬送ベルト２８の帯電量をより大きく、ＴＤをより狭くすることができるので、用紙Ｐへのインク滴の着弾精度をより向上させることができ、以って、画質をより向上させることができる。
【００６９】
また、搬送ベルト２８を導電部材４８側へ付勢する力を接触帯電又は摩擦帯電を利用した静電吸引力としたことによって、電極同士が摺擦する高圧給電部が不要となり、搬送ベルト２８の周囲での放電の発生を抑制でき、電磁波障害を抑制できる。また、搬送ベルト２８の周囲での火花の発生を防止できるので、搬送ベルト２８の損傷を抑制でき、搬送ベルト２８の短命化を抑制できる。
【００７０】
なお、駆動ロール２４が接地部３９によって接地されており、搬送ベルト２８は１周毎に第２誘電層２８Ｃの電荷を減衰される。これによって、第２誘電層２８Ｃでは、摩擦帯電による電荷の蓄積が行われないようになっており、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間の静電吸引力Ｆ１の過剰な上昇が防止され、以って、搬送ベルト２８の回転負荷の過剰な上昇が防止されている。
【００７１】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００７２】
図７に示すように、本実施形態では、摺接部材５２が搬送ベルト２８の内周側に配設され、従動ロール２６と導電部材４８との間で搬送ベルト２８の内周面に摺接している。このため、第２誘電層２８Ｃに接触帯電又は摩擦帯電が発生し、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間で静電吸引力が発生する。
【００７３】
なお、摺接部材５２は、図示するようなブラシ状の部材以外にパッド状、ロール状の部材等が適用可能で、搬送ベルト２８の全幅に亘って接しても良く、所々に接するようにしても良い。また、摺接部材５２の材質、搬送ベルト２８への接触面積、接触圧は、第２誘電層２８Ｃの帯電量、搬送ベルト２８の回転負荷の目標値に応じて適宜設計すれば良い。
【００７４】
本実施例では、摺接部材５２をナイロンの繊維を束ねたブラシ状の部材とし、搬送ベルト２８の全幅に亘って接触させ、その他の条件を第１実施形態と同様にしたところ、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生しなかった。また、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。また、ＴＤを０．５ｍｍに縮小しても、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生せず、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。
【００７５】
なお、摺接部材５２を搬送ベルト２８の周方向のどの位置に設置すべきかは特に限定されない。本実施例では体積抵抗率が高い第２誘電層２８Ｃを選択したが、この場合、第２誘電層２８Ｃの帯電面が金属ロールに触れたとしても短時間では減衰しないので、摺接部材５２を搬送ベルト２８の周方向の任意の位置に設置しても、誘電層２８と導電部材４８との間に十分大きな静電吸引力を発生させることができる。
【００７６】
また、適度な導電性を有する第２誘電層２８Ｃを選択し、第２誘電層２８Ｃが帯電した電荷が常に減衰されるような構成にする場合には、摺接部材５２を、導電部材４８の直前に設置することが好ましい。
【００７７】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１、第２実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００７８】
図８に示すように、本実施形態では、導電部材５４が、搬送ベルト２８を間に置いて記録ヘッドアレイ３０に対向して配設されている。この導電部材５４は、上面が駆動ロール２４、従動ロール２６の上端部よりも記録ヘッドアレイ３０側に位置するように配置されており、搬送ベルト２８の内周面と導電部材５４の上面とが接触するようになっている。このため、搬送ベルト２８が回動している間、第２誘電層２８Ｃと導電部材５４との間で接触帯電又は摩擦帯電が発生することで第２誘電層２８Ｃの帯電量が増加し、また、第２誘電層２８Ｃと導電部材５４との距離が接触する程小さくなったので、第１、第２実施形態と比較して、第２誘電層２８Ｃと導電部材５４との間の静電吸引力が増加する。
【００７９】
また、搬送ベルト２８が静電吸引力によって導電部材５４に付勢されるので、搬送ベルト２８の上下変動を抑制でき、ＴＤの均一性をより一層向上できる。
【００８０】
ここで、図９（Ａ）に示すように、導電部材５４の搬送方向上流端部及び下流端部には、曲面処理が施されており、角部が搬送ベルト２８に接触しないようになっている。これによって、第２誘電層２８Ｃの磨耗を低減でき、また、搬送ベルト２８の回転負荷を抑制できる。
【００８１】
なお、図９（Ｂ）に示すように、導電部材５４の上面を耐摩耗性に優れた材質で被覆するとより効果的である。この場合、第２誘電層２８Ｃと導電部材５４の被覆層５４Ａとの摩擦帯電特性を考慮して被覆層５４Ａの材質を選択すれば良い。例えば、第２誘電層２８Ｃをポリプロピレン、導電部材５４の被覆層５４Ａをテフロン（登録商標）とした場合、第２誘電層２８Ｃがプラスに、被覆層５４Ａがマイナスに帯電し、第２誘電層２８Ｃと被覆層５４Ａとの間に静電吸引力が発生する。
【００８２】
本実施例では、被覆層５４Ａをテフロン（登録商標）、第２誘電層２８Ｃをポリプロピレン、その他の条件を第１実施形態と同様にしたところ、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生しなかった。また、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。また、ＴＤを０．５ｍｍに縮小しても、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生せず、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。
【００８３】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、第１乃至第３実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００８４】
図１０に示すように、本実施形態では、電源５６に接続された帯電ロール５８が搬送ベルト２８の内周側に配設されている。この帯電ロール５８は、搬送ベルト２８の従動ロール２６、２７間の面に当接し、搬送ベルト２８に従動して回転し、第２誘電層２８Ｃを帯電している。
【００８５】
本実施例では、電源５６から帯電ロール５８へ８００Ｖの電圧を印加し、第２誘電層２８Ｃの表面を３５０Ｖに帯電させる。また、帯電ロール５８を帯電ロール３６と同一部品とし、その他の条件を第１実施形態と同様にしている。その結果、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生しなかった。また、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。また、ＴＤを０．５ｍｍに縮小しても、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生せず、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。
【００８６】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、第１乃至第４実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００８７】
図４に示すように、本実施形態では、第２誘電層２８Ｃが、エレクトレット材料からなる薄層となっている。この第２誘電層２８Ｃは、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、４フッ化エチレン−６フッ化ポリプロピレン共重合体等をシート状に加工し高電界雰囲気に晒して自発分極を発生させる方法で形成し、体積抵抗率を１０１２〜１０１７Ω・ｃｍ、厚さを１０〜２００μｍとすることが望ましい。
【００８８】
即ち、本実施形態では、搬送ベルト２８の内周側の一面がエレクトレット化された第２誘電層２８Ｃになっており、常時、搬送ベルト２８の内周側の一面が帯電しているので、搬送ベルト２８が記録ヘッド３２と導電部材４８との間を通過している際に、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間で静電吸引力が発生する。
【００８９】
ここで、搬送ベルト２８を回動すると、第２誘電層２８Ｃと駆動ロール２４、従動ロール２６、２７等との接触帯電や摩擦帯電によって第２誘電層２８Ｃの表面に電荷が付着し、自発分極で形成された電界と接触帯電や摩擦帯電で形成された電界とが重合する。これによって、第２誘電層２８Ｃの帯電電位が変化し、接触帯電や摩擦帯電の極性によっては低下する。
【００９０】
このため、図１１に示すように、接地部６１によって接地された導電性ブラシ６０を、搬送ベルト２８の内周側に配設し、搬送ベルト２８の従動ロール２６、２７間の面に当接させて、第２誘電層２８Ｃに付着した電荷を除去している。これによって、第２誘電層２８Ｃの自発分極による帯電電位を維持できるので、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間の静電吸引力の低下を抑制できる。
【００９１】
本実施例では、第２誘電層２８Ｃを、体積抵抗が１０１３Ω・ｃｍ、厚さが５０μｍ、帯電電位が＋３００Ｖのエレクトレット化されたプロピレンの層、導電性ブラシ６０を、直径１０〜１００μｍ程度のアクリル繊維に銅イオンを封じ込めた有機導電性繊維、ステンレス繊維、アモルファス金属繊維等の集束体、その他の条件を第１実施形態と同様にしたところ、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生しなかった。また、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。また、ＴＤを０．５ｍｍに縮小しても、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生せず、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。
【００９２】
なお、本実施形態では、第２誘電層２８Ｃを除電する除電手段を、接地された導電性ブラシ６０としたが、第２誘電層２８Ｃに付着した電荷と逆極性の電圧を印加する除電器や、第２誘電層２８Ｃに交流電圧を印加する除電器等も適用可能である。また、除電手段は第２誘電層２８Ｃに接触するように配置しても良いし、第２誘電層２８Ｃとの間に微小なギャップが形成されるように配置しても良い。
【００９３】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。なお、第１乃至第５実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００９４】
図１２に示すように、本実施形態では、第２誘電層２８Ｃの幅が導電層２８Ｂ、第１誘電層２８Ａよりも狭くなっており、導電層２８Ｂの幅方向一端部が第２誘電層２８Ｃ側に露出している。この導電層２８Ｂの露出した部分には、接地部３９によって接地された駆動ロール２６が接触している。これによって、第１誘電層２８Ａ（図４参照）、第２誘電層２８Ｃに保持された電荷が全周全域で安定した状態に保たれる。
【００９５】
また、搬送ベルト２８の内周側の一面が第２誘電層２８Ｃになっているので、搬送ベルト２８が回動している間、第２誘電層２８Ｃと駆動ロール２４、従動ロール２６とが接触、摺擦し、第２誘電層２８Ｃに接触帯電又は摩擦帯電が発生する。このため、搬送ベルト２８が記録ヘッド３２と導電部材４８との間を通過している際に、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間で静電吸引力が発生する。
【００９６】
なお、第１乃至第６実施形態では、インクジェット記録装置を例に取って本発明を説明したが、本発明は、インクジェット記録装置に限らず、高分子フィルム上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出させて行うＥＬディスプレイパネルの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴吐出装置一般に対して、適用可能である。
【００９７】
また、本発明の液滴吐出装置において画像記録の対象となる「記録媒体」には、液滴吐出ヘッドが液滴を吐出する対象物であれば広く含まれる。したがって、記録媒体には、記録用紙やＯＨＰシートなどが含まれるのはもちろんであるが、これら以外にも、たとえば、高分子フィルムなどが含まれる。
【００９８】
さらに、第１乃至第６実施形態では、用紙Ｐの幅よりも短尺のインクジェット記録ヘッドを用紙Ｐの幅方向に複数配列してユニット化した構成を例に取って本発明を説明したが、これに限らず、例えば、用紙Ｐの幅よりも短尺のインクジェット記録ヘッドを用紙Ｐの幅方向に移動させる構成等にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の概略を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の概略を示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の搬送ベルトの周方向の断面を示す図である。
【図５】（Ａ）は誘電層の１層構成の搬送ベルトを示す断面図、（Ｂ）は誘電層と導電層との２層構成の搬送ベルトを示す断面図である。
【図６】各種の材料の帯電系列を示す表である。
【図７】本発明の第２実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図８】本発明の第３実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第３実施形態のインクジェット記録装置の導電部材を示す断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図１２】本発明の第６実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図１３】従来のインクジェット記録装置における記録ヘッドと搬送ベルトとを模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１２ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
２６ 駆動ロール（第１電位維持手段、接地手段）
２８ 搬送ベルト
２８Ａ 第１誘電層
２８Ｂ 導電層
２８Ｃ 第２誘電層
３２ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
３６ 帯電ロール（第１帯電手段）
３９ 接地部（第１電位維持手段、接地手段）
４８ 導電部材
５０ 導電性ブラシ（第１電位維持手段、接地手段）
５１ 接地部（第１電位維持手段、接地手段）
５２ 摺接部材（接触部材）
５４ 導電部材
５８ 帯電ロール（第２帯電手段）
６０ 導電性ブラシ（除電手段）
６１ 接地部（除電手段）
Ｐ 用紙（記録媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、記録媒体を保持し液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送ベルトと、を備える液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置としてのインクジェットプリンタでは、帯電手段によって搬送ベルトや搬送ドラム等の搬送部材を帯電することで、記録媒体と搬送部材との間に静電吸着力を発生させ、記録媒体を搬送部材に静電吸着させる。そして、この状態で記録媒体を記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）のインク滴の吐出領域を通過させて、記録媒体に画像を記録させる。これによって、記録媒体と記録ヘッドのノズル面との距離（以下、ＴＤ：Ｔｈｒｏｗ Ｄｉｓｔａｎｃｅという）の均一性が高くなり、記録媒体上におけるインク滴の着弾位置の精度が向上し、画質が向上する。
【０００３】
また、近年は、記録媒体上におけるインク滴の着弾位置の精度の更なる向上、即ち、更なる高画質化を目的として、ＴＤを、１〜２ｍｍと狭くすることが行われている。一方で、ＴＤの均一性を高めるためには、記録媒体と搬送部材との静電吸着力を強くすることが要求され、また、温湿度等の環境の変化や用紙の種類の違いによってＴＤの均一性が低下しないようにするためには、記録媒体と搬送部材との静電吸着力をさらに強くすることが要求される。
【０００４】
このため、図１３に示すように、記録ヘッド３２と搬送ベルト２８との間に発生する静電吸着力が強くなり、搬送ベルト２８が浮上って記録ヘッド３２に接触するトラブルが発生する場合があった。搬送ベルト２８が記録ヘッド３２に接触すると、搬送ベルト２８がインクで汚れたり、搬送ベルト２８を介して一の記録ヘッド３２から他の記録ヘッド３２へインクが移って混色が起こったり、搬送ベルト２８に付着した異物がノズルから記録ヘッド３２内へ混入したりする問題が発生する。特に、主に画質の向上が目的で、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクと混ざり合って凝集反応を生じさせる透明インク（反応液）を用いるシステム（所謂２液システム）や、例えばＫとＹ等、異なる色のインクを混ぜ合わせて反応させるシステム（所謂インク間反応システム）では、記録ヘッド３２でインクの凝集や変色が起こってしまい、回復不可能となる。
【０００５】
このため、搬送ベルトを記録ヘッド側の反対側へ吸引することで、搬送ベルトの振動を抑制する構成が考案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の構成では、搬送ベルトに内蔵された櫛歯状電極に電圧を印加し、搬送ベルトの表裏両面に静電吸引力を発生させることで、搬送ベルトの表面に記録媒体を吸着させると共に、搬送ベルトの内周面を、ベルト吸引部材なる搬送ベルトの記録ヘッド側の反対側に配設された部材に吸引している。
【０００６】
ここで、回動する搬送ベルトに内蔵された電極に対して連続して高電圧を印加するために、電極をベルト回動方向に沿って露出させ、この電極の露出部に導電性ブラシを摺擦させているが、導電性ブラシと電極との摺擦部において高電圧給電が行われることで放電が発生し易く、放電に伴って発生する電磁波が、ノイズ源となり、また、誤作動の要因となる。また、導電性ブラシと電極との摺擦部において火花が発生することによって、電極と導電性ブラシが損傷し、これらの寿命が著しく縮まる。
【特許文献１】特開２００２−１４５４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、電磁波障害、搬送ベルトの損傷を増加させることなく、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動を抑制する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の液滴吐出装置は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、導電層と、前記導電層の前記液滴吐出ヘッド側に設けられた第１誘電層と、前記導電層の前記液滴吐出ヘッド側の反対側に設けられた第２誘電層とを備え、記録媒体を保持し前記液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトを前記第1誘電層側から帯電する第1帯電手段と、前記導電層を所定電位に維持する第１電位維持手段と、前記搬送ベルトを間に置いて前記液滴吐出ヘッドと対向する導電部材と、前記導電部材を所定電位に維持する第２電位維持手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の液滴吐出装置では、記録媒体が、搬送ベルトに保持され液滴吐出ヘッドに対向されて搬送され、この間に液滴吐出ヘッドが液滴を吐出することで、記録媒体に画像等が記録される。
【００１０】
ここで、搬送ベルトは、第1電位維持手段によって所定電位に維持された導電層と、導電層の液滴吐出ヘッド側に設けられた第１誘電層とを備えており、第１帯電手段によって第1誘電層側から帯電される。これによって、記録媒体が搬送ベルトに静電吸着される。また、導電層が電位維持手段によって所定電位に維持されていることによって、誘電層の全域において電荷の状態が安定し、記録媒体の静電吸着力が安定するので、記録媒体の搬送ベルトからの浮上りを抑制できる。
【００１１】
また、搬送ベルトは、導電層の液滴吐出ヘッド側の反対側に設けられた第２誘電層を備えている。このため、搬送ベルトが回動している間、第２誘電層が、搬送ベルトを張架しているロール等の部材と接触又は摺擦し、帯電する。また、第２電位維持手段によって所定電位に維持された導電部材が、搬送ベルトを間に置いて液滴吐出ヘッドに対向している。これによって、第２誘電層と導電部材との間で静電吸引力が発生し、搬送ベルトが、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢される。
【００１２】
ここで、搬送ベルトの帯電量が増加するほど、また、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの間隔（上記ＴＤ）が狭くなるほど、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの間の静電吸引力が増加し、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの接触が発生し易くなる。
【００１３】
しかし、本発明では、上述した接触や摩擦による帯電を利用した静電吸引力によって搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動が抑制されているので、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの接触を防止しつつ、搬送ベルトの帯電量をより大きく、ＴＤをより狭くすることができる。これによって、記録媒体への液滴の着弾精度をより向上させることができ、以って、画質をより向上させることができる。
【００１４】
また、搬送ベルトを液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢する力を、接触や摩擦による帯電を利用した静電吸引力としたことによって、電極同士が摺擦する高圧給電部が不要となるので、搬送ベルトの周囲での放電の発生を抑制でき、電磁波障害を抑制できる。また、搬送ベルトの周囲での火花の発生を防止できるので、搬送ベルトの損傷を抑制でき、搬送ベルトの短命化を抑制できる。
【００１５】
請求項２に記載の液滴吐出装置は、請求項１に記載の液滴吐出装置であって、前記搬送ベルトを前記第２誘電層側から帯電する第２帯電手段を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の液滴吐出装置では、搬送ベルトが、第２帯電手段によって第２誘電層側から帯電される。これによって、第２誘電層と導電部材との間で静電吸引力が発生し、搬送ベルトが、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢され、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動が抑制される。
【００１７】
従って、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの接触を防止しつつ、搬送ベルトの帯電量をより大きく、ＴＤをより狭くすることができる。これによって、記録媒体への液滴の着弾精度をより向上させることができ、以って、画質をより向上させることができる。
【００１８】
また、電極同士が摺擦する高圧給電部が不要となるので、搬送ベルトの周囲での放電の発生を抑制でき、電磁波障害を抑制できる。また、搬送ベルトの周囲での火花の発生を防止できるので、搬送ベルトの損傷を抑制でき、搬送ベルトの短命化を抑制できる。
請求項３に記載の液滴吐出装置は、請求項１又は２に記載の液滴吐出装置であって、前記第２誘電層に接触する接触部材を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の液滴吐出装置では、摺擦部材が第２誘電層に摺接しており、第２誘電層に帯電が発生する。これによって、第２誘電層と導電部材との間で静電吸引力が発生し、搬送ベルトが、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢され、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動が抑制される。
【００２０】
従って、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの接触を防止しつつ、搬送ベルトの帯電量をより大きく、ＴＤをより狭くすることができる。これによって、記録媒体への液滴の着弾精度をより向上させることができ、以って、画質をより向上させることができる。
【００２１】
また、搬送ベルトを液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢する力を、摺擦部材との接触による帯電を利用した静電吸引力としたことによって、電極同士が摺擦する高圧給電部が不要となるので、搬送ベルトの周囲での放電の発生を抑制でき、電磁波障害を抑制できる。また、搬送ベルトの周囲での火花の発生を防止できるので、搬送ベルトの損傷を抑制でき、搬送ベルトの短命化を抑制できる。
【００２２】
請求項４に記載の液滴吐出装置は、請求項１に記載の液滴吐出装置であって、前記第２誘電層をエレクトレット化したことを特徴とする。
【００２３】
請求項４に記載の液滴吐出装置では、第２誘電層がエレクトレット化されており、常時、自発分極により所定の電位に帯電している。これによって、第２誘電層と導電部材との間で静電吸引力が発生し、搬送ベルトが、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢され、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動が抑制される。
【００２４】
従って、搬送ベルトと液滴吐出ヘッドとの接触を防止しつつ、搬送ベルトの帯電量をより大きく、ＴＤをより狭くすることができる。これによって、記録媒体への液滴の着弾精度をより向上させることができ、以って、画質をより向上させることができる。
【００２５】
また、搬送ベルトを液滴吐出ヘッド側の反対側へ付勢する力を、自発分極による帯電を利用した静電吸引力としたことによって、電極同士が摺擦する高圧給電部が不要となるので、搬送ベルトの周囲での放電の発生を抑制でき、電磁波障害を抑制できる。また、搬送ベルトの周囲での火花の発生を防止できるので、搬送ベルトの損傷を抑制でき、搬送ベルトの短命化を抑制できる。
【００２６】
請求項５に記載の液滴吐出装置は、請求項３に記載の液滴吐出装置であって、前記第２誘電層に付着した電荷を除去する除電手段を有することを特徴とする。
【００２７】
ここで、搬送ベルトを回動すると、搬送ベルトを張架するロール等と第２誘電層との接触や摩擦によって第２誘電層の表面に電荷が付着し、自発分極で形成された電界と接触帯電や摩擦帯電で形成された電界とが重合する。これによって、第２誘電層の帯電電位が変化し、接触帯電や摩擦帯電の極性によっては低下する。
【００２８】
そこで、請求項５に記載の液滴吐出装置では、除電手段によって、第２誘電層に付着した電荷を除去している。これによって、第２誘電層の自発分極による帯電電位を維持できるので、第２誘電層と導電部材との間の静電吸引力の低下を抑制できる。
【００２９】
請求項６に記載の液滴吐出装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の液滴吐出装置であって、前記導電部材を前記搬送ベルトに接触可能としたことを特徴とする。
【００３０】
請求項６に記載の液滴吐出装置では、対向部材が搬送ベルトに接触可能となっており、第２誘電層と導電部材とが接触することによって、第２誘電層に帯電が発生し、第２誘電層と導電部材との間に静電吸引力が発生する。
【００３１】
ここで、導電部材が搬送ベルトに対して接触する程近接されているので、導電部材と搬送ベルトとの間の静電吸引力が強くなり、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動をより一層抑制できる。また、搬送ベルトが導電部材との間の静電吸引力によって導電部材に付勢されるので、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側及び液滴吐出ヘッド側の反対側の双方への移動を抑制でき、より一層、ＴＤの均一性が高くなり、画質が向上する。
【００３２】
請求項７に記載の液滴吐出装置は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の液滴吐出装置であって、前記第１電位維持手段が、前記導電層を接地する接地手段であることを特徴とする。
【００３３】
請求項７に記載の液滴吐出装置では、導電層が接地手段によって接地されているので、第１誘電層、第２誘電層において電荷の状態が安定し、記録媒体と第１誘電層との静電吸着力、第２誘電層と導電部材との間の静電吸引力が安定する。
【００３４】
請求項８に記載の液滴吐出装置は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の液滴吐出装置であって、前記第２電位維持手段が、前記導電部材を接地する接地手段であることを特徴とする。
【００３５】
請求項８に記載の液滴吐出装置では、導電部材が接地手段によって接地されているので、第２誘電層と導電部材との間の静電吸引力が安定する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は上記構成にしたので、電磁波障害、搬送ベルトの損傷を増加させることなく、搬送ベルトの液滴吐出ヘッド側への移動を抑制できる。また、記録媒体と搬送ベルトとの静電吸着力を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
【００３８】
図１には、本実施形態のインクジェット記録装置１２が示されている。インクジェット記録装置１２の筐体１４内の下部には給紙トレイ１６が備えられており、給紙トレイ１６内に積層された用紙Ｐをピックアップロール１８で１枚ずつ取り出すことができる。取り出された用紙Ｐは、所定の搬送経路２２を構成する複数の搬送ローラ対２０で搬送される。
【００３９】
給紙トレイ１６の上方には、無端状の搬送ベルト２８が、駆動ロール２４及び従動ロール２６、２７に張架されている。搬送ベルト２８の上方には記録ヘッドアレイ３０が配置されており、搬送ベルト２８の平坦部分２８Ｆに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ３０からインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。搬送経路２２を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト２８で保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、記録ヘッドアレイ３０に対向した状態で、記録ヘッドアレイ３０から画像情報に応じたインク滴が付着される。
【００４０】
記録ヘッドアレイ３０は、本実施形態では、有効な記録領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つのインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）３２が搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。
【００４１】
各記録ヘッド３２は、ヘッド駆動回路（図示省略）によって駆動される。ヘッド駆動回路は、たとえば、画像情報に応じてインク滴の吐出タイミングや使用するインク吐出口（ノズル）を決め、駆動信号を記録ヘッド３２に送る構成である。
【００４２】
また、記録ヘッドアレイ３０は、搬送方向と直交する方向に不動とされていてもよいが、必要に応じて移動するように構成しておくと、マルチパスによる画像記録で、より解像度の高い画像を記録したり、記録ヘッド３２の不具合を記録結果に反映させないようにしたりできる。
【００４３】
記録ヘッドアレイ３０の両側には、それぞれの記録ヘッド３２に対応した４つのメンテナンスユニット３４が配置されている。図２に示すように、記録ヘッド３２に対してメンテナンスを行う場合には、記録ヘッドアレイ３０が上方へ移動され、搬送ベルト２８との間に構成された間隙にメンテナンスユニット３４が移動して入り込む。そして、ノズル面に対向した状態で、所定のメンテナンス動作（吸引、ワイピング、キャッピング等）を行う。
【００４４】
図３に示すように、記録ヘッドアレイ３０の上流側には、電源３８が接続された帯電ロール３６が配置されている。帯電ロール３６は、従動ロール２６との間で搬送ベルト２８及び用紙Ｐを挟みつつ従動し、用紙Ｐを搬送ベルト２８に押圧する。この際、電源３８から帯電ロール３６へ５００〜３０００Ｖ程度の電圧が印加されることで、用紙Ｐに電荷が与えられて用紙Ｐが搬送ベルト２８に静電吸着される。
【００４５】
なお、帯電ロール３６は、コロトロン等の非接触帯電器と比較して低い印加電圧で済み、オゾンや放電生成物の発生も少ない。しかし、帯電ロール３６に変えてコロトロンやスコロトロン等を用いても良い。
【００４６】
また、帯電ロール３６の体積抵抗率は、１０２Ω・ｃｍ以下になると火花放電が発生し易く、１０１１Ω・ｃｍ以上になるとドット状の帯電不良が発生し易くなるので、１０３〜１０１０Ω・ｃｍの範囲とすることが望ましい。
【００４７】
また、導電部材４８が、搬送ベルト２８を間に置いて記録ヘッドアレイ３０と対向して配設されている。この導電部材４８は、全ての記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎに対向するサイズの平板で、接地部４９によって接地されている。
【００４８】
また、記録ヘッドアレイ３０の下流側には、剥離プレート４０が配置されており、用紙Ｐを搬送ベルト２８から剥離させる。剥離された用紙Ｐは、剥離プレート４０の下流側で排出経路４４を構成する複数の排出ローラ対４２で搬送され、筐体１４の上部に設けられた排紙トレイ４６に排出される。
【００４９】
また、図１、図２に示すように、記録ヘッドアレイ３０の上方には、各色のインクを貯留するインクタンク３５が配置されている。各インクタンク３５には、各記録ヘッド３２が接続されている。
【００５０】
ここで、搬送ベルト２８の構成について説明する。
【００５１】
図４に示すように、搬送ベルト２８は、１層の導電層２８Ｂを第１誘電層２８Ａ、第２２８Ｃで挟んだ３層構成になっている。第１誘電層２８Ａは、用紙Ｐを静電吸着させるために帯電ロール３６から供給される電荷を保持するための層、導電層２８Ｂは、帯電ロール３６から供給された電荷を第１誘電層２８Ａに広範囲に亘って安定的に保持させるための層、第２誘電層２８Ｃは、搬送ベルト２８の内周面を接触帯電又は摩擦帯電させるための層であり、第１誘電層２８Ａは外周側（記録ヘッド３２側）、第２誘電層２８Ｃは内周側（記録ヘッド３２側の反対側）に設けられている。
【００５２】
第１誘電層２８Ａは、下記（１）、（２）の熱可塑性樹脂や下記（３）のゴム材料ポリカーボネート樹脂を用いて無端ベルト化し、体積抵抗を１０１２〜１０１７Ω・ｃｍ、厚さを１０〜２００μｍとすることが望ましい。また、第１誘電層２８Ａは、導電化して自己除電性を持たせても良い。この場合、カーボンブラック、カーボンナノチューブをはじめとする導電性無機粉体を樹脂中に適量混合する方法が最も効果的であるが、小径金属粒体、金属酸化物粒体、または酸化チタンや各種無機粒体・ウイスカーを金属酸化物等の導電性物質で皮膜形成したものを樹脂中に適量混合すること、ＬｉＣｉ等のイオン導電性物質やポリアニリン等の導電性高分子材料からなる粉体を樹脂中に添加することによっても同様の効果が得られる。
（１）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアルキレンフタレート、ポリカーボネート（ＰＣ）／ポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）のブレンド材料
（２）エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料
（３）クロロプレンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーン変性ウレタンゴム等のゴム材料
また、導電層２８Ｂは、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ等の金属材料又はカーボン粒子や導電性樹脂フィラーを含んだ樹脂材料やゴム材料で形成し、体積抵抗を１０−６〜１０６Ω・ｃｍ、厚さを０．１〜２００μｍとすることが望ましい。なお、導電層２８Ｂは、蒸着、スパッタリング、導電ペーストの印刷、メッキ等の公知の方法により第１誘電層２８Ａの一面に形成すれば良い。
【００５３】
また、第２誘電層２８Ｃは、第１誘電層２８Ａと同様の材料、物性、厚みを適用可能である。
【００５４】
なお、上記構成に加えて、基材層、表面保護層、撥水層、低摩擦係数層等を設けても良い。
【００５５】
ここで、図５（Ａ）に示すように、搬送ベルト２８を第１誘電層２８Ａの１層構成とした場合、帯電ロール３６と従動ロール２６との間では、第１誘電層２８Ａに保持された電荷の状態が一様になるが、帯電ロール３６の搬送方向下流側では、放電が起こる等して第１誘電層２８Ａに保持された電荷の状態が変化してしまう。これによって、用紙Ｐと搬送ベルト２８との静電吸着力が不安定になり、用紙Ｐの搬送ベルト２８からの浮上りが発生するという問題があった。
【００５６】
一方で、第１誘電層２８Ａが内周側に露出していることから、駆動ロール２４、従動ロール２６と第１誘電層２８Ａとの接触、摺擦によって第１誘電層２８Ａに接触帯電又は摩擦帯電が発生し、導電部材４８と搬送ベルト２８との間に静電吸引力Ｆ１が発生する。これによって、静電吸引力Ｆ１の逆方向へ作用する搬送ベルト２８と記録ヘッド３２との間の静電吸引力Ｆ２が減衰され、搬送ベルト２８の記録ヘッド３２側への移動が抑制されるという利点を有していた。
【００５７】
これに対して、図５（Ｂ）に示すように、搬送ベルト２８を第１誘電層２８Ａと導電層２８Ｂとの２層構成、但し、導電層２８Ｂを第１誘電層２８Ａの一面全体に形成し、且つ導電層２８を接地した場合、第１誘電層２８Ａ全域において電荷を安定した状態に保つことができる。これによって、搬送ベルト２８と用紙Ｐとの静電吸着力が安定し、用紙Ｐの搬送ベルト２８からの浮上りが抑制されるという利点を有する。
【００５８】
一方で、第１誘電層２８Ａの内周側の面が導電層２８Ｂによって完全に覆われていることで、第１誘電層２８Ａに接触帯電又は摩擦帯電が発生し難くなり、プラテン４８と搬送ベルト２８との間の静電吸引力Ｆ１が弱くなる。このため、搬送ベルト２８の帯電電位を大きくした場合には、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２との間の静電吸引力Ｆ２による搬送ベルト２８の記録ヘッド３２側への移動が発生し、ＴＤを狭くした場合には、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触が発生するという問題があった。
【００５９】
そこで、図４に示すように、本実施形態では、用紙Ｐと搬送ベルト２８との静電吸着力を安定させるために、搬送ベルト２８を第１誘電層２８Ａと導電層２８Ｂとの２層を有するという点は変えずに、導電層２８Ｂの内周側に接触帯電又は摩擦帯電が可能な第２誘電層２８Ｃを設けた。
【００６０】
図４は搬送ベルト２８の周方向断面を示している。図示するように、第１誘電層２８Ａの幅が導電層２８Ｂ、第２誘電層２８Ｃよりも狭くなっており、導電層２８Ｂの幅方向一端部が第１誘電層２８Ａ側に露出している。この導電層２８Ｂの露出した部分には、接地部５１によって接地された導電性ブラシ５０が接触している。これによって、第１誘電層２８Ａ、第２誘電層２８Ｃに保持された電荷が全周全域で安定した状態に保たれる。
【００６１】
また、搬送ベルト２８の内周側の一面が第２誘電層２８Ｃになっているので、搬送ベルト２８が回動している間、第２誘電層２８Ｃと駆動ロール２４、従動ロール２６とが接触又は摺擦し、第２誘電層２８Ｃに接触帯電又は摩擦帯電が発生する。このため、搬送ベルト２８が記録ヘッド３２と導電部材４８との間を通過している際に、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間で静電吸引力Ｆ１が発生する。
【００６２】
これに対して、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの間には、静電誘導が発生することによって静電吸引力Ｆ２が発生する。本実施形例では、第１誘電層２８Ａの帯電電位Ｖを１０００［Ｖ］、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの間隔（ＴＤ）ｄを１．０［ｍｍ］、搬送ベルト２８の記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎと対向する面積Ｓを０．０９［ｍ２］としており、静電吸引力Ｆ２は、下記（１）式で示すように、０．４１［Ｎ］となる。なお、電源３８から帯電ロール３６への印加電圧は１５００Ｖである。
【００６３】
Ｆ２＝１／２εＳ（Ｖ／ｄ）２＝０．４１［Ｎ］、εは空気の誘電率…（１）
即ち、搬送ベルト２８には、上向き（記録ヘッド３２側向き）の静電吸引力Ｆ２と、下向き（導電部材４８側向き）の静電吸引力Ｆ１とが作用しており、静電吸引力Ｆ２が静電吸引力Ｆ１によって減衰されている。これによって、搬送ベルト２８の記録ヘッド３２側への移動を抑制できる。
【００６４】
本実施例では、第１誘電層２８Ａを、体積抵抗が１０１３Ω・ｃｍ、厚さが７５μｍのカーボン分散ポリイミドの層、導電層２８Ｂを、体積抵抗が１０４Ω・ｃｍ、厚さが２５μｍのカーボン分散ポリイミドの層、第２誘電層２８Ｃを、体積抵抗が１０１６Ω・ｃｍ、厚さが５０μｍのポリプロピレンの層、搬送ベルト２８の幅を３６５ｍｍ、搬送ベルト２８の周長を７６２ｍｍ、導電部材４８の材質をＡｌ、幅×長さ×厚みを３５０ｍｍ×３００ｍｍ×６ｍｍ、導電部材４８と搬送ベルト２８とのギャップを平均で０．１ｍｍ、帯電ロール３６を、体積抵抗が１０６Ω・ｃｍのカーボン分散ポリウレタンゴムを金属シャフトに被覆したロール、駆動ロール２４、従動ロール２６、２７の材質をＡｌとしたところ、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生しなかった。また、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。また、ＴＤを０．５ｍｍに縮小しても、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生せず、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。
【００６５】
これに対して、図５（Ｂ）に示す第１誘電層２８Ａと導電層２８Ｂとの２層構成の搬送ベルトを、本実施例の第１誘電層２８Ａ、導電層２８Ｂと同じ条件で形成し、実験を行ったところ、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は、ＴＤが１．５ｍｍの場合では発生しなかったが、ＴＤが１．０ｍｍの場合では発生した。
【００６６】
なお、本実施例では、第２誘電層２８Ｃは平均で−３５０Ｖの表面電位に帯電したが、特に、第２誘電層２８Ｃと駆動ロール２４、従動ロール２６、２７とを滑らせた（摩擦させた）訳ではなく、むしろ滑ることなく一定速度で回転するように構成した。
【００６７】
ここで、第２誘電層２８Ｃの帯電量を増減させる必要がある場合には、第２誘電層２８Ｃ又は駆動ロール２４、従動ロール２６、２７の材質を変更すれば良い。この材質の変更に際しては、図６の表に示す帯電系列の中から配列順が近い２つの材質を選択すれば帯電量は減少し、配列順が遠い２つの材質を選択すれば帯電量は増加する。例えば、第２誘電層２８Ｃを強マイナスのテフロン（登録商標）にすれば、帯電量は増加し、第２誘電層２８Ｃの表面を強マイナスに帯電させることができる。なお、第２誘電層２８Ｃの過剰な帯電は、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間の静電吸引力Ｆ１を過剰に上昇させ、搬送ベルト２８の回転負荷を増大させるので好ましくないが、テフロン（登録商標）は表面の摩擦係数が小さく、耐摩耗性、摺動性に優れているので、第２誘電層２８Ｃの材料としては好適である。
【００６８】
以上のことから、本実施形態のように、搬送ベルト２８を導電層２８Ｂを第１誘電層２８Ａ、第２誘電層２８Ｃで挟んだ３層構成にすることで、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触を防止しつつ、搬送ベルト２８の帯電量をより大きく、ＴＤをより狭くすることができるので、用紙Ｐへのインク滴の着弾精度をより向上させることができ、以って、画質をより向上させることができる。
【００６９】
また、搬送ベルト２８を導電部材４８側へ付勢する力を接触帯電又は摩擦帯電を利用した静電吸引力としたことによって、電極同士が摺擦する高圧給電部が不要となり、搬送ベルト２８の周囲での放電の発生を抑制でき、電磁波障害を抑制できる。また、搬送ベルト２８の周囲での火花の発生を防止できるので、搬送ベルト２８の損傷を抑制でき、搬送ベルト２８の短命化を抑制できる。
【００７０】
なお、駆動ロール２４が接地部３９によって接地されており、搬送ベルト２８は１周毎に第２誘電層２８Ｃの電荷を減衰される。これによって、第２誘電層２８Ｃでは、摩擦帯電による電荷の蓄積が行われないようになっており、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間の静電吸引力Ｆ１の過剰な上昇が防止され、以って、搬送ベルト２８の回転負荷の過剰な上昇が防止されている。
【００７１】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００７２】
図７に示すように、本実施形態では、摺接部材５２が搬送ベルト２８の内周側に配設され、従動ロール２６と導電部材４８との間で搬送ベルト２８の内周面に摺接している。このため、第２誘電層２８Ｃに接触帯電又は摩擦帯電が発生し、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間で静電吸引力が発生する。
【００７３】
なお、摺接部材５２は、図示するようなブラシ状の部材以外にパッド状、ロール状の部材等が適用可能で、搬送ベルト２８の全幅に亘って接しても良く、所々に接するようにしても良い。また、摺接部材５２の材質、搬送ベルト２８への接触面積、接触圧は、第２誘電層２８Ｃの帯電量、搬送ベルト２８の回転負荷の目標値に応じて適宜設計すれば良い。
【００７４】
本実施例では、摺接部材５２をナイロンの繊維を束ねたブラシ状の部材とし、搬送ベルト２８の全幅に亘って接触させ、その他の条件を第１実施形態と同様にしたところ、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生しなかった。また、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。また、ＴＤを０．５ｍｍに縮小しても、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生せず、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。
【００７５】
なお、摺接部材５２を搬送ベルト２８の周方向のどの位置に設置すべきかは特に限定されない。本実施例では体積抵抗率が高い第２誘電層２８Ｃを選択したが、この場合、第２誘電層２８Ｃの帯電面が金属ロールに触れたとしても短時間では減衰しないので、摺接部材５２を搬送ベルト２８の周方向の任意の位置に設置しても、誘電層２８と導電部材４８との間に十分大きな静電吸引力を発生させることができる。
【００７６】
また、適度な導電性を有する第２誘電層２８Ｃを選択し、第２誘電層２８Ｃが帯電した電荷が常に減衰されるような構成にする場合には、摺接部材５２を、導電部材４８の直前に設置することが好ましい。
【００７７】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１、第２実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００７８】
図８に示すように、本実施形態では、導電部材５４が、搬送ベルト２８を間に置いて記録ヘッドアレイ３０に対向して配設されている。この導電部材５４は、上面が駆動ロール２４、従動ロール２６の上端部よりも記録ヘッドアレイ３０側に位置するように配置されており、搬送ベルト２８の内周面と導電部材５４の上面とが接触するようになっている。このため、搬送ベルト２８が回動している間、第２誘電層２８Ｃと導電部材５４との間で接触帯電又は摩擦帯電が発生することで第２誘電層２８Ｃの帯電量が増加し、また、第２誘電層２８Ｃと導電部材５４との距離が接触する程小さくなったので、第１、第２実施形態と比較して、第２誘電層２８Ｃと導電部材５４との間の静電吸引力が増加する。
【００７９】
また、搬送ベルト２８が静電吸引力によって導電部材５４に付勢されるので、搬送ベルト２８の上下変動を抑制でき、ＴＤの均一性をより一層向上できる。
【００８０】
ここで、図９（Ａ）に示すように、導電部材５４の搬送方向上流端部及び下流端部には、曲面処理が施されており、角部が搬送ベルト２８に接触しないようになっている。これによって、第２誘電層２８Ｃの磨耗を低減でき、また、搬送ベルト２８の回転負荷を抑制できる。
【００８１】
なお、図９（Ｂ）に示すように、導電部材５４の上面を耐摩耗性に優れた材質で被覆するとより効果的である。この場合、第２誘電層２８Ｃと導電部材５４の被覆層５４Ａとの摩擦帯電特性を考慮して被覆層５４Ａの材質を選択すれば良い。例えば、第２誘電層２８Ｃをポリプロピレン、導電部材５４の被覆層５４Ａをテフロン（登録商標）とした場合、第２誘電層２８Ｃがプラスに、被覆層５４Ａがマイナスに帯電し、第２誘電層２８Ｃと被覆層５４Ａとの間に静電吸引力が発生する。
【００８２】
本実施例では、被覆層５４Ａをテフロン（登録商標）、第２誘電層２８Ｃをポリプロピレン、その他の条件を第１実施形態と同様にしたところ、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生しなかった。また、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。また、ＴＤを０．５ｍｍに縮小しても、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生せず、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。
【００８３】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、第１乃至第３実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００８４】
図１０に示すように、本実施形態では、電源５６に接続された帯電ロール５８が搬送ベルト２８の内周側に配設されている。この帯電ロール５８は、搬送ベルト２８の従動ロール２６、２７間の面に当接し、搬送ベルト２８に従動して回転し、第２誘電層２８Ｃを帯電している。
【００８５】
本実施例では、電源５６から帯電ロール５８へ８００Ｖの電圧を印加し、第２誘電層２８Ｃの表面を３５０Ｖに帯電させる。また、帯電ロール５８を帯電ロール３６と同一部品とし、その他の条件を第１実施形態と同様にしている。その結果、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生しなかった。また、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。また、ＴＤを０．５ｍｍに縮小しても、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生せず、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。
【００８６】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、第１乃至第４実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００８７】
図４に示すように、本実施形態では、第２誘電層２８Ｃが、エレクトレット材料からなる薄層となっている。この第２誘電層２８Ｃは、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、４フッ化エチレン−６フッ化ポリプロピレン共重合体等をシート状に加工し高電界雰囲気に晒して自発分極を発生させる方法で形成し、体積抵抗率を１０１２〜１０１７Ω・ｃｍ、厚さを１０〜２００μｍとすることが望ましい。
【００８８】
即ち、本実施形態では、搬送ベルト２８の内周側の一面がエレクトレット化された第２誘電層２８Ｃになっており、常時、搬送ベルト２８の内周側の一面が帯電しているので、搬送ベルト２８が記録ヘッド３２と導電部材４８との間を通過している際に、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間で静電吸引力が発生する。
【００８９】
ここで、搬送ベルト２８を回動すると、第２誘電層２８Ｃと駆動ロール２４、従動ロール２６、２７等との接触帯電や摩擦帯電によって第２誘電層２８Ｃの表面に電荷が付着し、自発分極で形成された電界と接触帯電や摩擦帯電で形成された電界とが重合する。これによって、第２誘電層２８Ｃの帯電電位が変化し、接触帯電や摩擦帯電の極性によっては低下する。
【００９０】
このため、図１１に示すように、接地部６１によって接地された導電性ブラシ６０を、搬送ベルト２８の内周側に配設し、搬送ベルト２８の従動ロール２６、２７間の面に当接させて、第２誘電層２８Ｃに付着した電荷を除去している。これによって、第２誘電層２８Ｃの自発分極による帯電電位を維持できるので、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間の静電吸引力の低下を抑制できる。
【００９１】
本実施例では、第２誘電層２８Ｃを、体積抵抗が１０１３Ω・ｃｍ、厚さが５０μｍ、帯電電位が＋３００Ｖのエレクトレット化されたプロピレンの層、導電性ブラシ６０を、直径１０〜１００μｍ程度のアクリル繊維に銅イオンを封じ込めた有機導電性繊維、ステンレス繊維、アモルファス金属繊維等の集束体、その他の条件を第１実施形態と同様にしたところ、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生しなかった。また、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。また、ＴＤを０．５ｍｍに縮小しても、搬送ベルト２８と記録ヘッド３２のノズル面３２Ｎとの接触は発生せず、搬送ベルト２８からの用紙Ｐの浮上りも見られなかった。
【００９２】
なお、本実施形態では、第２誘電層２８Ｃを除電する除電手段を、接地された導電性ブラシ６０としたが、第２誘電層２８Ｃに付着した電荷と逆極性の電圧を印加する除電器や、第２誘電層２８Ｃに交流電圧を印加する除電器等も適用可能である。また、除電手段は第２誘電層２８Ｃに接触するように配置しても良いし、第２誘電層２８Ｃとの間に微小なギャップが形成されるように配置しても良い。
【００９３】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。なお、第１乃至第５実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００９４】
図１２に示すように、本実施形態では、第２誘電層２８Ｃの幅が導電層２８Ｂ、第１誘電層２８Ａよりも狭くなっており、導電層２８Ｂの幅方向一端部が第２誘電層２８Ｃ側に露出している。この導電層２８Ｂの露出した部分には、接地部３９によって接地された駆動ロール２６が接触している。これによって、第１誘電層２８Ａ（図４参照）、第２誘電層２８Ｃに保持された電荷が全周全域で安定した状態に保たれる。
【００９５】
また、搬送ベルト２８の内周側の一面が第２誘電層２８Ｃになっているので、搬送ベルト２８が回動している間、第２誘電層２８Ｃと駆動ロール２４、従動ロール２６とが接触、摺擦し、第２誘電層２８Ｃに接触帯電又は摩擦帯電が発生する。このため、搬送ベルト２８が記録ヘッド３２と導電部材４８との間を通過している際に、第２誘電層２８Ｃと導電部材４８との間で静電吸引力が発生する。
【００９６】
なお、第１乃至第６実施形態では、インクジェット記録装置を例に取って本発明を説明したが、本発明は、インクジェット記録装置に限らず、高分子フィルム上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出させて行うＥＬディスプレイパネルの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴吐出装置一般に対して、適用可能である。
【００９７】
また、本発明の液滴吐出装置において画像記録の対象となる「記録媒体」には、液滴吐出ヘッドが液滴を吐出する対象物であれば広く含まれる。したがって、記録媒体には、記録用紙やＯＨＰシートなどが含まれるのはもちろんであるが、これら以外にも、たとえば、高分子フィルムなどが含まれる。
【００９８】
さらに、第１乃至第６実施形態では、用紙Ｐの幅よりも短尺のインクジェット記録ヘッドを用紙Ｐの幅方向に複数配列してユニット化した構成を例に取って本発明を説明したが、これに限らず、例えば、用紙Ｐの幅よりも短尺のインクジェット記録ヘッドを用紙Ｐの幅方向に移動させる構成等にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の概略を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の概略を示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の搬送ベルトの周方向の断面を示す図である。
【図５】（Ａ）は誘電層の１層構成の搬送ベルトを示す断面図、（Ｂ）は誘電層と導電層との２層構成の搬送ベルトを示す断面図である。
【図６】各種の材料の帯電系列を示す表である。
【図７】本発明の第２実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図８】本発明の第３実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第３実施形態のインクジェット記録装置の導電部材を示す断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図１２】本発明の第６実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す側面図である。
【図１３】従来のインクジェット記録装置における記録ヘッドと搬送ベルトとを模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１２ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
２６ 駆動ロール（第１電位維持手段、接地手段）
２８ 搬送ベルト
２８Ａ 第１誘電層
２８Ｂ 導電層
２８Ｃ 第２誘電層
３２ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
３６ 帯電ロール（第１帯電手段）
３９ 接地部（第１電位維持手段、接地手段）
４８ 導電部材
５０ 導電性ブラシ（第１電位維持手段、接地手段）
５１ 接地部（第１電位維持手段、接地手段）
５２ 摺接部材（接触部材）
５４ 導電部材
５８ 帯電ロール（第２帯電手段）
６０ 導電性ブラシ（除電手段）
６１ 接地部（除電手段）
Ｐ 用紙（記録媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
導電層と、前記導電層の前記液滴吐出ヘッド側に設けられた第１誘電層と、前記導電層の前記液滴吐出ヘッド側の反対側に設けられた第２誘電層とを備え、記録媒体を保持し前記液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを前記第1誘電層側から帯電する第1帯電手段と、
前記導電層を所定電位に維持する第１電位維持手段と、
前記搬送ベルトを間に置いて前記液滴吐出ヘッドと対向する導電部材と、
前記導電部材を所定電位に維持する第２電位維持手段と、
を有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記搬送ベルトを前記第２誘電層側から帯電する第２帯電手段を有することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記第２誘電層に接触する接触部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記第２誘電層をエレクトレット化したことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記第２誘電層に付着した電荷を除去する除電手段を有することを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記導電部材を前記搬送ベルトに接触可能としたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記第１電位維持手段が、前記導電層を接地する接地手段であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記第２電位維持手段が、前記導電部材を接地する接地手段であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１】
液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
導電層と、前記導電層の前記液滴吐出ヘッド側に設けられた第１誘電層と、前記導電層の前記液滴吐出ヘッド側の反対側に設けられた第２誘電層とを備え、記録媒体を保持し前記液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを前記第1誘電層側から帯電する第1帯電手段と、
前記導電層を所定電位に維持する第１電位維持手段と、
前記搬送ベルトを間に置いて前記液滴吐出ヘッドと対向する導電部材と、
前記導電部材を所定電位に維持する第２電位維持手段と、
を有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記搬送ベルトを前記第２誘電層側から帯電する第２帯電手段を有することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記第２誘電層に接触する接触部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記第２誘電層をエレクトレット化したことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記第２誘電層に付着した電荷を除去する除電手段を有することを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記導電部材を前記搬送ベルトに接触可能としたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記第１電位維持手段が、前記導電層を接地する接地手段であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記第２電位維持手段が、前記導電部材を接地する接地手段であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２１０１１２（Ｐ２００７−２１０１１２Ａ）
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９４７３（Ｐ２００６−２９４７３）
【出願日】平成１８年２月７日（２００６．２．７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月７日（２００６．２．７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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