JP2006056061A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を生じることなく、ファンが発生させる気流の損失を抑えつつ、インクミストを効率良く捕捉し、インクミストやインク滴のルーバから装置外への流出を低減する。
【解決手段】装置内部に強制的に気流を発生させるファン２１を設け、ファンの吸気口２５側にインクミストを捕捉するためのインクミスト捕捉部材２２を配置し、装置本体を囲む筐体のファンの排気口５と排気方向に対向する部位にルーバ３を設け、排気口とルーバとの間で双方から離間した位置に、排気方向の投影面が排気口と重なり合うインク滴捕捉部材４を配置する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報も基づいて紙やプラスチックシートなどの被記録材に画像を記録していくように構成されており、種々の記録方式のものが使用されている。そのうち、記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置は、記録ヘッドのコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別な処理をせずに記録することができ、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも多種類のインクを使用してカラー画像を形成するのが容易であるなどの利点を有している。

インクジェット記録装置においては、インクを吐出して記録を行うため、インクを吐出した際にインクミストと呼ばれる微小なインク粒子が発生し、このインク粒子が被記録材や記録装置内に飛散してインク汚損の原因となる可能性がある。また、記録装置内に飛散し浮遊するインクミストが記録動作のための機構部や制御手段等に堆積すると、動作不良の原因になる可能性もある。これらを防止するために、記録装置内にファンを設け、このファンで発生させた気流を利用して浮遊してインクミストを回収する構成が採られている。この場合、装置内部に浮遊するインクミストを処理するために、一般に、気流を発生させるファンと気流に乗ったインクミストを捕捉するインクミスト捕捉部材（フィルタ等）とを配設する構成が採られる。
特開平１１−１３８７７７号公報

しかしながら、上記のファンとインクミスト捕捉部材とを用いる構成においても、装置内部に浮遊するインクミストを十分に処理することが難しく、インクミストやインク滴の飛散や付着による不具合発生を十分に防止できていないのが現状である。インクミストを十分に捕捉しようとして、インクミスト捕捉フィルタの目を細かくしたり、あるいは厚みを増したりすると、気流の抵抗損失が増大したり、早期に目詰まり状態になるため、結果としてインクミスト捕集能力が低下することになる。また、ファンの回転数を上げると、気流を増強することはできるが、ファンのブレードに付着蓄積したインク滴が飛び散り、かえって制御不能なインク飛散が発生してしまう。

そこで、大型ファンを搭載して気流発生能力を増強し、インクミスト捕捉用のフィルタを多段配置する構成が考えられる。しかし、このような構成では、消費電力が増大し、コスト高になり、装置の大型化を招くなど、不都合な面が大きくなる。特に携帯型の記録装置においては実用解とはなり難い。このように、インクジェット記録装置では、効率よくインクミストを捕集するとともにインク滴の飛散を十分に低減することが課題となっている。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、装置の大型化を生じることなく、ファンが発生させる気流の損失を抑えつつ、インクミストを効率良く捕捉することができ、インクミストやインク滴の装置外への流出も低減することができるインクジェット記録装置を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するため、記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、装置内部に強制的に気流を発生させるファンを設け、前記ファンの吸気口側にインクミストを捕捉するためのインクミスト捕捉部材を配置し、装置本体を囲む筐体の前記ファンの排気口と排気方向に対向する部位にルーバを設け、前記排気口と前記ルーバとの間で双方から離間した位置に、排気方向の投影面が前記排気口と重なり合うインク滴捕捉部材を配置することを特徴とする。

本発明によれば、装置の大型化を生じることなく、ファンが発生させる気流の損失を抑えつつ、インクミストを効率良く捕捉することができ、インクミストやインク滴の装置外への流出も低減することができるインクジェット記録装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態の外観を示す模式的斜視図である。図１において、１は上ケースを構成する筐体であり、２は下ケースを構成する筐体である。上ケース１には複数のスリット孔から成るルーバ３が設けられている。このルーバ３は、後述するファンから排出される気流を装置外部へ排出するための筐体排気口を構成するものである。このルーバ３の内側（（記録装置内部）には、後述するように、インク滴捕捉部材としてのインクブロッカ４を挟んでファンユニット１６の排気口５が位置している。

図２は図１のインクジェット記録装置の内部構成を示す模式的斜視図である。図２において、記録部ユニット（プリンタユニット）６は、装置本体のメインシャーシ７をベースにして種々の部品を組み込んで構成されている。インクを吐出して記録を行う記録ヘッド９は、メインシャーシ７に支持されたガイドシャフト８に沿って左右方向（主走査方向）に往復移動可能に案内支持されるとともに、リードスクリュー（不図示）の回転により駆動される。記録ヘッド９の移動経路の下方には、該記録ヘッドの吐出口を覆うためのキャッピング機構（不図示）が配設されている。このキャッピング機構は、記録ヘッド９の保護及びインクの蒸発抑制を図るとともに、吸引ポンプ（不図示）との協働により吐出口からインクを吸引する吸引回復を行うためのものである。用紙等の被記録材は、給紙口１７に装着される給紙カセット（不図示）から給紙ローラ１８により１枚ずつ分離されて記録装置内部へ給送される。

記録装置内部の記録部の搬送方向上流側には第１の搬送ローラ対１０が配置され、搬送方向下流側には第２の搬送ローラ対１２が配置されている。また、記録部の下側には被記録材を案内支持するためのプラテン１１が配置されている。給紙ローラ１８により給送された記録用紙等の被記録材は、第１の搬送ローラ対１０によりプラテン１１上を搬送され、さらに第１の搬送ローラ対１０と第２の搬送ローラ対１２とによって副走査方向に搬送される。プラテン１１は枠部材で構成されており、その内部には、記録ヘッド９に供給するためのインクを内蔵したインクタンク１３が保持されている。１４は電源回路基板を、１５は制御回路基板をそれぞれ示す。記録部ユニット６、電源回路基板１４、制御回路基板１５及び下ケース２に包囲された状態で、気流を発生させるためのファンユニット１６が配設されている。本実施形態では、記録装置の大型化を防ぐ観点から、ファンユニット１６内のファン２１として平置きされた薄型斜流ファンが使用されている。

図３は図２中のファンユニット１６の模式的斜視図である。図４は図３のファンユニット１６の模式的分解斜視図であり、図５は図３のファンユニット１６の一部を排気口側から見た模式的斜視図である。図３〜図５において、ファンユニット１６は、ファンダクト１９の一端部にファン２１を固定し、ファンダクト１９にダクトカバー２０を取り付けた構成を有する。ファンダクト１９は、ファン２１により発生させられる強制気流の流路を形成するとともに、各種の機能部品が取り付けられる枠部材を構成している。ファン２１は、いわゆる斜流ファンであり、ファンブレード２４の略回転軸方向である矢印Ａ方向から吸気し、ファンブレード２４の回転半径方向である矢印Ｂ方向に排気するものである。このファン２１はファンダクト１９に対しビス４１で固定されている。

ファンダクト１９はダクトカバー２０とともに気流の流路を形成するものであり、その先端部（ファン２１と反対側）にインクミストを含んだ空気を流路内へ導入するための吸引口２６が形成され、ファン２１が固定される反対側には気流をファン２１内へ導入するための吸気口２５が設けられている。吸気口２５の気流上流側には、該吸気口を塞ぐようにして、インクミスト捕捉部材としてのミストフィルタ２２が配置されている。このミストフィルタ２２は、ファンダクト１９に固定されるダクトカバー２０を利用し、該ダクトカバー２０によりフィルタホルダ２３をミストフィルタ２２の周縁部に押し付けることにより吸気口２５を塞ぐようにして密着固定されている。ミストフィルタ２２は、スポンジ状あるいは綿状の通気性のある材料で形成されており、吸気口２５の気流上流にて流路を遮蔽するように配置され、インクミストを濾過するものである。

ここで、インクミストの挙動について説明する。すなわち、インクミストがファン２１に継続的に流入する場合には次のようなインクミストの挙動に対する配慮が必要になる。先ず、インクミストが十分に濾過されずにファン２１の内部に進入し、ファン２１の内部にインクミストが蓄積されると、ファン機能が低下する可能性がある。加えて、ファンブレード２４にインクミストが蓄積されると、ファンブレード２４の表面に凝集したインク滴が風圧や遠心力によってファンブレード２４から遊離し（剥離され）、このインク滴が排気流に乗って排気口５から記録装置の内外に飛散する可能性がある。

このような不都合を解消するため、本実施形態においては、先ず、ファン２１の上流側（吸気口２５の側）に、上記のインクミストを捕捉するためのミストフィルタ２２が配置されている。ただし、本実施形態では、ファン２１の下流側（排気口５の側）には、ミストフィルタで排気口５を塞ぐような構成は採られない。その理由は、気流の勢いが削がれることを極力防ぐことで、排気効率を高めるためである。そこで、本実施形態では、ファン２１の排気口５から筐体に設けられたルーバ（筐体排気口）３へ至る気流損失を極力少なくしながら、ファン２１から排出されるインク滴を捕捉できるような構成が採られている。

図６は、本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態のルーバ３とインク滴捕捉部材４と排気口５とを示す模式的斜視図である。図７は、本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態におけるルーバ３とインク滴捕捉部材４と排気口５とを排気流下流側から図６中の矢印Ｃ方向にルーバを通して見た模式的部分正面図である。以下に、本実施形態の構成及び作用について具体的に説明する。図３において、フィルタホルダ２３は、インクミスト捕捉部材としてのミストフィルタ２２をファンダクト１９に目張り固定するためのものである。つまり、ダクトカバー２０によりフィルタホルダ２３がファンダクト１９に固定されると、ミストフィルタ２２の周縁部がファンダクト１９に押し付けられる。

図２〜図７において、ダクトカバー２０はファンダクト１９とともに気流の流路を形成するものであり、その両端部には吸引口２６及び排気ダクト２７が設けられており、排気ダクト２７にはインク滴捕捉部材としてのインクブロッカ４が固定されている。すなわち、本実施形態では、装置本体を囲む筐体（上ケース）１のファン２１の排気口５と排気方向に対向する部位にルーバ３を設け、排気口５とルーバ３との間で双方から離間した位置に、排気方向の投影面が排気口５と重なり合うインク滴捕捉部材４を配置するように構成されている。

前記インクブロッカ４は、気流の損失を極力低減しながら、ファン２１に進入してくるインクミスト（わずかではあっても）が凝集してインク滴となってルーバ３から機外へ飛散することを防止する役目を果たすものである。つまり、排気流の抵抗を軽減しながら排気口５から排出されるインク滴を捕捉する機能を有するものである。ファンユニット１６状態でファン２１を駆動すると、吸引口２６から吸引された空気は、ミストフィルタ２２を通して吸気口２５からファン２１に吸引される。ファン２１に吸引された空気は、排気口５から吐出され、排気ダクト２７からインクブロッカ（インク滴捕捉部材）４の周囲を通ってルーバ３から機外に排出される。

図６及び図７において、ルーバ３はファン２１の排気口５及び排気ダクト２７の排気方向の正面に位置している。インクブロッカ４は、排気口５とルーバ３との間であって、排気口５及びルーバ３の双方から離れた位置に配置されている。また、インクブロッカ４は、排気方向において、その投影面が排気口５の投影面と重なり合う（例えば全面的にほぼ一致して重なり合う）ように配置されている。さらに、インクブロッカ４は、ルーバ３側から逆排気方向（図６中の矢印Ｃ方向）に透視したとき、図７にも示すように排気口５の開口範囲とほぼ重なる形状及び面積を有している。従って、ファンブレード２４から遊離し排気口５を通って排気方向に飛散するインク滴は、ほぼインクブロッカ４によって捕捉される。また、インクブロッカ４の周囲には十分な流路空間が確保されており、排気抵抗の増大は極力抑えられている。従って、強制気流の損失を最小限に抑えつつ、ファン２１の排気部からのインク飛散を低減することができる。

以上説明した実施形態によれば、ファン２１の吸気口２５側にインクミストを捕捉するためのインクミスト捕捉部材２２を配置し、装置本体を囲む筐体のファンの排気口２５と排気方向に対向する部位にルーバ３を設けるとともに、排気口とルーバとの間で双方から離間した位置に、排気方向の投影面が排気口と重なり合うインク滴捕捉部材４を配置するので、装置の大型化を生じることなく、ファンが発生させる気流の損失を抑えつつ、インクミストを効率良く捕捉することができ、インクミストやインク滴の装置外への流出も低減することができるインクジェット記録装置が提供される。

なお、以上の実施形態では、記録ヘッドの主走査と被記録材の副走査で記録していくシリアル記録装置の場合を例示したが、本発明は副走査のみで記録していくライン記録装置においても同様に適用でき、同様の作用効果を奏するものである。また、本発明は、インクジェット記録装置であれば、単色又は複数色で記録する１個の記録ヘッドを用いる記録装置、異なる色のインクで記録する複数の記録ヘッドを用いるカラー記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度で記録する複数の記録ヘッドを用いる階調記録装置、さらには、これらを組み合わせた記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なインクカートリッジを用いる構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給用チューブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。

本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態の外観を示す模式的斜視図である。 本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態の内部構成を示す模式的斜視図である。 図２中のファンユニットの模式的斜視図である。 図３のファンユニットの模式的分解斜視図である。 図３のファンユニットの一部を排気口側から見た模式的斜視図である。 本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態のルーバとインク滴捕捉部材と排気口とを示す模式的斜視図である。 本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態におけるルーバとインク滴捕捉部材と排気口とを排気流下流側から図６中の矢印Ｃ方向にルーバを通して見た模式的部分正面図である。

符号の説明

１ 筐体（上ケース）
２ 筐体（下ケース）
３ ルーバ（筐体排気口）
４ インクブ滴捕捉部材
５ 排気口（ファン）
６ 記録部ユニット（プリンタユニット）
７ メインシャーシ
８ ガイドシャフト
９ 記録ヘッド（記録手段）
１０ 第１の搬送ローラ対
１１ プラテン
１２ 第２の搬送ローラ対
１３ インクタンク
１４ 電源回路基板
１５ 制御回路基板
１６ ファンユニット
１７ 給紙口
１８ 給紙ローラ
１９ ファンダクト
２０ ダクトカバー
２１ ファン
２２ インクミスト捕捉部材（ミストフィルタ）
２３ フィルタホルダ
２４ ファンブレード
２５ 吸気口（ファン）
２６ 吸引口
２７ 排気ダクト

Claims (2)

1. 記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
   装置内部に強制的に気流を発生させるファンを設け、前記ファンの吸気口側にインクミストを捕捉するためのインクミスト捕捉部材を配置し、装置本体を囲む筐体の前記ファンの排気口と排気方向に対向する部位にルーバを設け、前記排気口と前記ルーバとの間で双方から離間した位置に、排気方向の投影面が前記排気口と重なり合うインク滴捕捉部材を配置することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記排気口から排気された気流は前記インク滴捕捉部材の周囲を通って前記ルーバから前記筐体外に排出される請求項１に記載のインクジェット記録装置。

Images