JP2007331283A - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 安価な構成で、画像形成部におけるインクミストの滞留を防ぐとともに、インクミストの機外への拡散を防ぐことができるインクミスト回収機構を備えたインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】 筐体40のキャリッジ20の移動方向の一端部の側壁46に配された吸引ファン100と、筐体のキャリッジ移動方向の他端部の側壁47に設けられた給気口111と、吸引ファンからの排出空気に接触することで該空気中のインクミストを除去するインクミスト回収部材104、117と、を設ける。さらに、インクミストを除去された空気を給気口へ導くための循環ダクト107を設ける。吸引ファンからの排出空気を、インクミストを除去した後、循環ダクト及び給気口を通して筐体内へ循環させる。
【選択図】 図1
【解決手段】 筐体40のキャリッジ20の移動方向の一端部の側壁46に配された吸引ファン100と、筐体のキャリッジ移動方向の他端部の側壁47に設けられた給気口111と、吸引ファンからの排出空気に接触することで該空気中のインクミストを除去するインクミスト回収部材104、117と、を設ける。さらに、インクミストを除去された空気を給気口へ導くための循環ダクト107を設ける。吸引ファンからの排出空気を、インクミストを除去した後、循環ダクト及び給気口を通して筐体内へ循環させる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドから記録媒体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。詳しくは、画像形成部で発生するインクミストを排出し回収するためのインクミスト回収機構を備えたインクジェット記録装置に関する。
コンピュータやワークステーションなどの出力装置として、プリンタ、複写機あるいはファクシミリ等の機能を有する記録装置が知られている。記録装置は、画像情報に基づいて記録ヘッドにより、記録媒体である紙、布、プラスチックシート、OHP用シート、封筒などに画像(文字や記号等を含む)を形成するように構成される。記録装置における走査方式にはシリアルタイプとラインタイプがある。シリアルタイプは、記録ヘッドを記録媒体に沿って移動させる主走査と記録媒体を所定ピッチで紙送りする副走査とを交互に繰り返しながら画像を記録していく方式である。ラインタイプは、一括して1ライン分を記録しながら記録媒体の紙送り(副走査)のみで画像を記録していく方式である。また、記録装置は、記録方式によって、インクジェット式、熱転写式、レーザービーム式、感熱式、ワイヤドット式などに分けることができる。
インクジェット式のインクジェット記録装置は、画像情報を基づいて記録ヘッドの吐出口から記録媒体へインクを吐出して画像を形成するものである。インクジェット記録装置の記録ヘッドには、インクを吐出する複数の吐出口の配列からなる吐出口列が設けられており、カラー記録の場合は、インク色ごとに複数の吐出口列が設けられている。また、シリアルタイプのインクジェット記録装置では、記録ヘッドを主走査方向に移動するキャリッジ上に搭載し、キャリッジの移動に同期して記録ヘッドを駆動することにより画像を記録していく。そして1ライン分の記録と所定量の紙送りとを交互に繰り返すことにより、記録媒体全体の記録が行われる。本発明は、このように記録ヘッドを記録媒体に沿って移動させながら記録するインクジェット記録装置に係るものである。
かかるインクジェット記録装置で記録媒体に画像を形成するときは、搬送中の記録媒体を一時的に停止させる。そして、キャリッジを往復に動かさせながら画像信号に基づいて複数の吐出口から選択的にインクを吐出することで、記録ヘッドと対向する領域に1ライン分の記録を行う。1ライン分の記録の後、記録媒体を所定ピッチだけ搬送(紙送り)して次のラインの記録を行う。このような1ライン分の記録と紙送りを交互に繰り返すことにより目的とする画像が記録媒体に形成される。
インクジェット記録装置では、液体のインクを吐出することによって画像を形成していくため、記録ヘッドの吐出口からインクを吐出する際にインク滴の周りに細かい霧状のインク(インクミスト)が発生する。また、記録媒体にインク滴が着弾したときに瞬時にインク滴の全てが記録媒体に吸着されるわけではなく、インク滴の一部が着弾の衝撃などに起因して記録媒体の表面で跳ね返る。この跳ね返りインクが霧状に飛散してインクミストとなることもある。発生したインクミストは、キャリッジの移動に伴って移動方向後方に発生する負圧によって記録装置内部で巻き上げられる。この巻き上げられたインクミストは浮遊インクとなって記録装置内部の部品や部材に付着する。
ユーザーの手がこれらの部品や部材にふれると、付着インクで手が汚れることになる。また、キャリッジの摺動機構部やキャリッジ位置決め用のエンコーダ等にインクミストが付着した場合、この付着したインクミストの影響で記録装置が誤動作するおそれもある。そこで、このようなインクミストを除去する機構として、例えば特許文献1には、画像形成部の端部に配した吸引ファンにより記録装置内部の空気を吸引排出することで、空気中のインクミストを回収する機構が開示されている。
特開2004−25718号公報
近年、インクジェット記録装置では、高画質化に対応するため、記録ヘッドから吐出されるインク滴はますます微小化されている。このため、インクミストの発生量も増加している。一方、インクジェット記録装置では、メディア(記録媒体)の幅寸法の拡大により、キヤリッジの移動距離が長くなり、キャリッジを囲むように画像形成部に設けられる筐体の長さや体積(容積)も増大している。このため、従来のインクミスト回収機構では、回収能力を高めるために装置本体の両端に設けた吸引ファンにより吸引したとしても、キヤリッジ移動範囲の中央付近ではインクミストが残留したままとなる不都合があった。
この対策として、吸引ファンの回転数を高めて吸引力を高める方法が考えられる。しかし、この方法では、吸引力が高い特殊なファンが必要となったり、吸引用のファンの数を増やすことが必要となったりする。このため、従来のインクジェット記録装置におけるインクミスト回収機構では、特に大型の装置に適用する場合、コストアップになったり、騒音が大きくなるといった不都合があった。
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る。本発明の目的は、安価な構成で、画像形成部におけるインクミストの滞留を防ぐとともに、インクミストの機外への拡散を防ぐことができるインクミスト回収機構を備えた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、筐体内で往復移動するキャリッジに記録ヘッドを搭載し、画像情報に基づいて記録ヘッドから記録媒体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。本発明では、筐体のキャリッジ移動方向の一端部の側壁に配された吸引ファンと、筐体のキャリッジ移動方向の他端部の側壁に設けられた給気口と、を設ける。また、吸引ファンからの排出空気に接触することで該空気中のインクミストを除去するインクミスト回収部材と、インクミストを除去された空気を給気口へ導くための循環ダクトと、を設ける。そして、吸引ファンからの排出空気を、インクミストを除去した後、循環ダクト及び給気口を通して筐体内へ循環させる。
本発明によれば、安価な構成で、画像形成部におけるインクミストの滞留を防ぐとともに、インクミストの機外への拡散を防ぐことができるインクミスト回収機構を備えた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4は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の前面斜視図である。図5は、図4のインクジェット記録装置の背面斜視図である。図6は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の画像形成部の構成を示す一部破断斜視図である。図4及び図5において、インクジェット記録装置10は、キャスタ12a付きのスタンド12の上部に固定されている。記録装置10は操作部14を有する。操作部14に設置された各種のスイッチ等により、紙サイズ、オンライン/オフライン、コマンドなどを指示することができる。
記録装置10の背面には、ロール紙やカット紙などの記録媒体を矢印A方向から挿入するための記録媒体挿入口16が設けられている。記録媒体挿入口16から挿入された記録媒体は、操作部14からの指示に基づいて記録装置内部を搬送され、画像形成部において記録される。記録された記録媒体は、記録媒体排出口18から矢B方向に排出される。図示の形態のインクジェット記録装置は、ロール紙等の大判の記録媒体に画像を記録するのに好適なものである。インクジェット記録装置10の内部には、図6に示すようなインクジェット記録ヘッド22によって記録媒体11に画像を記録する画像形成部が設けられている
次に、図6を参照して画像形成部の構成及び動作について説明する。図示のインクジェット記録装置は、シート状の記録媒体(カット紙など)及びロール状に巻回された記録媒体(ロール紙など)のいずれにも画像を記録できるものである。ここでは、記録媒体挿入口16から挿入されるロール紙に記録する場合を説明するが、この挿入口からはシート状の記録媒体を挿入することも可能であり、その場合の記録動作も実質的には同じである。記録装置10の背面には、ロール紙11が巻回されたロール軸が回転自在に保持されている。巻き出されたロール紙11は記録媒体挿入口16から矢印A方向に給送される。画像形成部には矢印A方向に搬送される記録媒体11の裏面を支持するためのプラテン34が配されている。
このプラテン34の上方には、紙幅方向に延びる2本のガイドレール36が平行に設置されている。記録ヘッド(インクジェット記録ヘッド)22を搭載したキャリッジ20が、2本のガイドレール36に沿って矢印D、E方向に往復移動可能に案内支持されている。キャリッジ20は、ガイドレール36に対し、スライド軸受を介して摺動移動可能に支持されている。図示の記録ヘッド22は、カラー記録が可能な記録ヘッドであり、4個の記録ヘッド部(インク吐出部)22K、22C、22M、22Yで構成されている。これらのインク吐出部(記録ヘッド部)には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクを吐出する吐出口列が設けられている。プラテン34に形成された開口部(図示せず)からは、紙幅方向に延びる搬送ローラ24の一部が露出している。また、プラテン34の上側には、紙幅方向の所定間隔ごとの位置に、搬送ローラ24に圧接されるピンチローラ26が回転自在に軸支されている。
搬送ローラ24と複数のピンチローラ26の間でロール紙11を挟持するとともに不図示のモータで搬送ローラを回転させることにより、ロール紙11を矢印A方向に搬送する。画像形成に際しては、ロール紙11の上方でキャリッジ20を矢印D、E方向に移動(主走査)させながら、不図示のヘッド制御部により画像情報に基づいて各記録ヘッド22K,22C,22M,22Yを駆動してインクを吐出させる。これによって、ロール紙11の画像形成領域に位置する部分に画像が形成される。記録ヘッド22による画像形成とロール紙11のピッチ搬送(紙送り)を交互に繰り返すことで、目的とする範囲に目的とする画像が記録される。所定範囲に画像を形成し終えたロール紙は、切断装置38によって所定サイズに裁断されて排出される。これにより、画像形成部の動作が一旦終了する。インクジェット記録装置では、上述のように記録ヘッド22K,22C,22M,22Yお吐出口からインクを吐出する際にインクミストが発生する。
図1は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の画像形成部におけるインクミスト回収機構の構成とキャリッジがほぼ中央に位置するときの状態を示す正面断面図である。図2は図1のインクミスト回収機構でキャリッジが吸引ファン寄りに位置するときの状態を示す正面断面図である。図3は図1のインクミスト回収機構でキャリッジが給気口寄りに位置するときの状態を示す正面断面図である。図1において、インクジェット記録装置10の画像形成部は外装45で囲われており、この外装によって画像形成部を囲む筐体40が構成されている。キャリッジ20は筐体40の内部でガイドレール36に沿って左右方向に往復移動可能である。この往復移動によって記録時の記録媒体の主走査が行われる。画像形成のときなど、キャリッジ20上の記録ヘッド22からインクが吐出されると、筐体40内にインクミストが発生する。
筐体40のキャリッジ移動方向の一方の(図示右側の)端部に設けられた画像形成部を仕切る側壁46には、該筐体内の空気を排出するための吸引ファン100が配されている。吸引ファン100の排出側には排気ダクト103が形成されている。また、筐体40のキャリッジ移動方向の他方の(図示左側の)端部に設けられた画像形成部を仕切る側壁47には、該筐体内に空気を給気する(送り込む)ための給気口111が設けられている。排気ダクト103は筐体40の側壁46の外側に沿って下方へ延び、さらに該筐体の下側に沿って延びるように形成されている。排気ダクト103は、メッシュ状のミストトラップ117を介して循環ダクト107に接続されている。この循環ダクトは、筐体40の下側に沿って延びた後、側壁47に設けられた給気口111へ連通している。従って、吸引ファン100からの排出空気は、排気ダクト103及びミストトラップ117を通して循環ダクト107へ送り困れ、給気口111から筐体40内へ循環可能である。
そこで、排気ダクト103の内部には、吸引ファン100からの排出空気に接触することで該空気中のインクミストを除去(捕捉)するためのインクミスト回収部材としてのインク吸収体104が装着されている。また、排気ダクト103は、ミストトラップ117の手前の位置で、開口108を通してミスト回収箱105(廃インク回収箱)に連通している。ミスト回収箱105の内部にもインク吸収体104が装填されている。従って、ミスト回収箱105においても、吸引ファン100からの排出空気中のインクミストを捕捉することができる。また、排気ダクト103内のインク吸収体104によっては除去されなかったインクミストは、該排気ダクトと循環ダクト107の間に設けられたメッシュ状のミストトラップ117によっても捕捉されて回収される。このミストトラップ117も、インク吸収体104と共にインクミスト回収部材を構成するものである。
こうしてインク吸収体104及びミストトラップ117によって捕捉されたインクミストは、該インク吸収体及び該ミストトラップを伝わってミスト回収箱105の内部に回収される。本実施形態のインクジェット記録装置には、以上のようなインクミスト回収機構が設けられている。こうして、排出空気からインクミストを除去することにより、インクミストの装置外(機外)への拡散を防止することができる。
さらに、ミスト回収箱105には、開口108から該ミスト回収箱に流入する空気を装置の外部へ排出するための機外排出ファン106が配されている。つまり、機外排出ファン106を作動させたときに、吸引ファン100から排出される空気の一部を装置外へ排出できるように構成されている。この装置外へ排出される空気は、上述のインクミスト回収機構によりインクミストを除去された空気である。
さらに、ミスト回収箱105には、開口108から該ミスト回収箱に流入する空気を装置の外部へ排出するための機外排出ファン106が配されている。つまり、機外排出ファン106を作動させたときに、吸引ファン100から排出される空気の一部を装置外へ排出できるように構成されている。この装置外へ排出される空気は、上述のインクミスト回収機構によりインクミストを除去された空気である。
排気ダクト103及びミストトラップ117を通過した空気(インクミストを除去された空気)は、循環ダクト107を経由して、給気口111から筐体40内へ給気される。つまり、筐体40内へ循環される。給気される空気は、筐体40内のキヤリッジ20の側面又は下方から上部へ向けて吹き付けられる。これにより、キヤリッジ20の移動範囲(走査範囲)の上部に反対側の吸引ファン100へ向けて流れる気流が発生する。この気流により、筐体40内のインクミストは図1に示すように吸引ファン100の近傍へ移動させられる。
以上のようにインクミスト回収用の吸引ファン100から排出される空気を使用して筐体40内の画像形成部を通る気流を発生させることができる。この気流によれば、大型のインクジェット記録装置においても、装置内に発生するインクミストを装置内に滞留させることなく筐体外へ排出するとともに、排出されるインクミストを効率よく回収することができる。また、インクミスト回収部材によりインクミストを除去された空気(その一部)を、機外排出ファン106により排出できるように構成されている。これによって、筐体内を負圧を維持することができ、一層効果的にインクミストの装置外への拡散を防止することができる。すなわち、インク吸収体104等で浄化した空気を、循環ダクト107へ戻す前に、機外排出ファン106により機外へ排出するように構成されている。このため、給気口111からの循環給気量を減少させるとともに、吸引ファン100からの排気量を増加させることができる。これによって、循環式のインクミスト回収機構における「排気量>給気量」の条件を実現することで、インクミスト発生空間を負圧状態に維持することができる。
次に、図2及び図3を用いて、本実施形態に係る循環式インクミスト回収機構におけるキャリッジ20の位置による吸引ファン100による排出空気量並びに給気口111からの循環空気量の制御方法について説明する。図2に示すように、駆動中のキャリッジ20が吸引ファン100寄りに位置するときは(移動中及び停止時のいずれでも良い)、キヤリッジ20と吸引ファン100の間の容積(機内体積)は狭く、キヤリッジ20と給気口111の間の容積(機内体積)は大きい。この場合は、吸引ファン100の回転数を高めて、吸引ファン100からの排出空気量及び給気口111からの給気量(給気116の量)ともに大きくするように制御することにより、キャリッジ走行空間である筐体40内の循環気流量を確保する。これにより、筐体40内のインクミストを吸引ファン100の近傍へ移動させ、該吸引ファンによりインクミストを効果的に排出することができる。同時に、筐体40内を負圧に維持することにより、前記インクミスト回収部材(インクミスト捕捉部材)104、117と共に、インクミストの装置外への拡散を防ぐことができる。
図3に示すように、駆動中のキャリッジ20が給気口111寄りに位置するときは(移動中及び停止時のいずれでも良い)、キヤリッジ20と吸引ファン100の間の容積(機内体積)は大きく、キヤリッジ20と給気口111の間の容積(機内体積)は小さい。この場合は、吸引ファン100からの排出空気量は、機内体積が増えた分、増やす必要があり、同時に、給気口111からの給気量(給気116の量)を抑える必要がある。このため、排気ダクト103に構成した機外排出ファン106を使用する。すなわち、吸引ファン100と同時に機外排出ファン106を駆動することにより、筐体40からの排気量は吸引ファン100だけの場合より増やすことができる。そして、機外排出ファン106により空気を機外へ排出することにより循環ダクト107へ戻す空気量が減少し、これによって給気口111からの給気量を抑えることができる。こうして、筐体40内を負圧に維持することで、インクミストの装置外への拡散をより効果的に防ぐことができる。この場合、キヤリッジ20の位置は例えばリニアエンコーダ等の検知手段によって検知することができ、その検知結果に基づいて吸引ファン100及び機外排出ファン106の駆動を制御することができる。
以上説明した実施形態によれば、吸引ファン100からの排出空気を、インクミストを除去した後、循環ダクト107及び給気口111を通して筐体40内へ循環させる。これによって、安価な構成で、画像形成部におけるインクミストの滞留を防ぐとともに、インクミストの機外への拡散を防ぐことができる。さらに、画像形成部を囲む筐体内に循環気流を発生させながら、該筐体からの排出空気量及び該筐体内への給気量を制御することができる。また、排気ダクト103に機外排出ファン106を配し、該機外排出ファンにより排出空気量と給気量を調整することにより、筐体40内を適正負圧に保つことができる。これによって、一層有効にインクミストの装置外への拡散を防ぎながら、インクミストを効果的に回収することができる。また、筐体40内におけるキャリッジ20の位置に応じて、吸引ファン100からの排出空気量を可変にすることで筐体内を負圧に保つことができるように構成されている。これによっても、インクミストの装置外への拡散を有効に防ぎながら、インクミストの回収性能の向上を図ることができる。
また、筐体40内のインクミストを循環気流によって吸引ファン100の近傍へ集めながら該吸引ファンによって排出するので、画像形成部の中央部におけるインクミストの残留を確実に防ぐことができる。そして、キヤリッジ20の位置による排出体積の変化に対応して排出空気量及び給気量を制御するので、インクミストの排出性能の安定化と装置外へのインクミストの拡散防止を同時に実現することができる。さらに、上記の実施形態によれば、ファンの使用個数を増やしたり、特殊な高排気性能のファンを使用する必要がなく、また、通常のファン回転数の制御によってインクミスト回収性能を向上させることができる。従って、安価な構成で、しかも大きな騒音を生じることなく、インクミスト回収性能を向上させることができる。その結果、インクミストに起因する画質劣化を防ぎ、高画質の画像を容易に形成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、本発明をインクジェット記録装置に適用する場合を例に挙げて説明した。本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、撮像画像形成装置などの単体の記録装置に限定されるものではない。本発明は、これらを組み合わせた複合装置、あるいはコンピュータシステムなどの複合装置における記録装置としても広く適用可能である。また、本発明は、記録装置に適用する場合、記録ヘッドの数や配置構成に関わらず同様に適用可能であり、インクジェット記録装置の場合はさらにインクの種類や性状等に関わらず同様に適用可能である。記録媒体についても、本発明は、紙、布、プラスチックシート、OHP用シート、封筒など、画像を記録できるものであれば、材質や形態に関わらず適用可能である。
10 インクジェット記録装置
20 キャリッジ
40 画像形成部(キャリッジ移動部)の筐体
45 外装
46 47 側壁
100 吸引ファン
103 排気ダクト
104 インク吸収体
105 インク回収箱
106 機外排出ファン
107 循環ダクト
116 給気
117 ミストトラップ
20 キャリッジ
40 画像形成部(キャリッジ移動部)の筐体
45 外装
46 47 側壁
100 吸引ファン
103 排気ダクト
104 インク吸収体
105 インク回収箱
106 機外排出ファン
107 循環ダクト
116 給気
117 ミストトラップ
Claims (7)
- 筐体内で往復移動するキャリッジに記録ヘッドを搭載し、画像情報に基づいて記録ヘッドから記録媒体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、
前記筐体のキャリッジ移動方向の一端部の側壁に配された吸引ファンと、
前記筐体のキャリッジ移動方向の他端部の側壁に設けられた給気口と、
前記吸引ファンからの排出空気に接触することで該空気中のインクミストを除去するインクミスト回収部材と、
前記インクミストを除去された空気を前記給気口へ導くための循環ダクトと、
を備え、
前記吸引ファンからの排出空気を、インクミストを除去した後、前記循環ダクト及び前記給気口を通して前記筐体内へ循環させることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記吸引ファンの排気ダクトに機外排出ファンを配し、該機外排出ファンにより前記吸引ファンからの排出空気量と前記給気口からの循環空気量を調整することで、前記筐体内を負圧に保つことを可能にしたことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記筐体内における前記キャリッジの位置に応じて、前記吸引ファンからの排出空気量を可変にすることで前記筐体内を負圧に保つことを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。
- 前記インクミスト回収部材は、前記吸引ファンの排気ダクトに配されたインク吸収体で構成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記インクミスト回収部材は、前記吸引ファンの排気ダクトに配されたメッシュ状のミストトラップで構成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記キャリッジが前記吸引ファン寄りに位置するとき、前記吸引ファンの回転数を高めて該吸引ファンからの排出空気量及び前記給気口からの給気量を大きくすることにより、前記筐体内の循環気流量を確保することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記キャリッジが前記給気口寄りに位置するとき、前記吸引ファンと同時に前記機外排出ファンを駆動することにより、排出空気量を増やすとともに前記給気口への給気量を抑えることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
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2006
- 2006-06-16 JP JP2006167041A patent/JP2007331283A/ja active Pending
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