JP2004284068A

JP2004284068A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2004284068A
Application number: JP2003076133A
Authority: JP
Inventors: Noboru Endo; 登遠藤; Hisashi Kinoshita; 久之木下; Hiroaki Mogi; 宏明茂木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】空打ちメンテナンス時に発生するインクミストの飛散を防ぐ。
【解決手段】インクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッド１１２のノズル面にキャップ３０が密着した状態のときにはシロッコファン２６を停止させ、離間した状態のときには駆動させる制御を行っているので、空打ちメンテナンス時に発生するインクミストが回収される。また、インクミストが発生していない時、つまり、ノズル面にキャップが密着した状態ではシロッコファン２６を停止しているので、不必要な電力消費もなく、シロッコファン２６による駆動音や風切り音等の騒音も発生しない。更に、シロッコファン２６の停止及び動作は、キャップ状態検知センサー３２の検知結果を用いているので、別途新たにセンサーを設ける必要は無く、コスト高になることもない。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクミストの回収手段を有するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノズルからインク滴を吐出し、記録媒体に記録するインクジェット記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置では、インク滴を吐出する際にミスト状の微小なインク微粒子（以下、「インクミスト」と記載する）が発生する。
【０００３】
このインクミストは、インクジェット記録装置内を飛散し、記録媒体やインクジェット記録装置内を汚染してしまうという問題があった。
【０００４】
このため、インクジェット記録装置に回収手段、例えばファンによって負圧とされたダクトでインクミストを吸引し、インクミストの飛散を防止する方法が知られている。（例えば、特許文献１参照）
このインクミストは、インクジェット記録ヘッドを搭載するキャリッジが移動するシリアルタイプのインクジェット記録装置では、キャリッジの移動によって気流が発生し、この気流によってインクジェット記録装置内を飛散する。このためキャリッジの位置や速度等を検知した結果に応じて回収手段を制御することで、より効果的に飛散を防止させる方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照）
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１３８７７７号公報
【特許文献２】
特開平１１−１３８７８３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、インクジェット記録ヘッドは、印字休止中は待機位置に設けられたメンテナンスユニット上に搬送され、そこでキャップをノズル面に密着させ、ノズルのインクの乾燥を防いでいる。そして、印字再開直前に、キャップを離間した後、吐出ムラなど防止するため、空打ちメンテナンスエリアで全ノズルからインク滴を空打する空打ちメンテナンスを行う。
【０００７】
インクミストは、記録媒体への印字中にも発生するが、この空打ちメンテナンス時にも発生する。
【０００８】
しかしながら、上述したキャリッジの位置や速度等の検知した結果に応じて回収手段を制御する方法では、空打ちメンテナンス時に発生するインクミストの回収は考慮されていない。従って、空打ちメンテナンス時に発生するインクミストの飛散を防止することができず、問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、空打ちメンテナンス時に発生するインクミストの飛散を防ぐことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係るインクジェット記録ヘッドは、ノズルからインク滴を吐出し、記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドと、前記記録媒体の搬送方向に対して直交方向に前記インクジェット記録ヘッドを往復させる走査手段と、前記インクジェット記録ヘッドの待機位置に設けられ、前記ノズルが形成されたノズル面へ移動して密着し、前記ノズルのインクの乾燥を防ぐキャップと、前記キャップの位置を検知するキャップ状態検知手段と、前記ノズルから空打ちされたインク滴を回収する空打ちメンテナンスエリアと、インク滴を吐出した際に発生するインクミストを回収するための回収手段と、を有し、前記キャップ状態検知手段の検知結果に基づき前記回収手段を制御する制御手段を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載のインクジェット記録装置によれば、制御手段がインク滴を吐出した際に発生するインクミストを回収するための回収手段をキャップ状態検知手段の検知結果に基づき駆動を制御することで、空打ちメンテナンス時に回収手段を駆動させる。
【００１２】
従って、空打ちメンテナンス時に発生するインクミストが回収手段によって回収され、インクジェット記録装置内にインクミストが飛散することは無い。また、キャップの位置を検知し、この検知結果に基づいて回収手段を制御しているため、新たに検知手段を設ける必要がなく、コストアップしない。
【００１３】
請求項２に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、請求項１に記載の構成において、前記回収手段が、回収ダクトと、該回収ダクト内に前記インク滴を回収するための気流を発生させるファンと、で構成され、前記制御手段は、前記キャップ状態検知手段が、前記キャップが前記ノズル面に密着した状態を検知したとき前記ファンの駆動を停止し、前記キャップが前記ノズル面から離間した状態を検知したとき前記ファンを駆動させることを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載のインクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドが印字休止中は待機位置に移動し、キャップがノズル面に密着してノズルのインクの乾燥を防ぐ。このキャップの位置は、キャップ状態検知手段で検知され、制御手段がファンの駆動を停止する。
【００１５】
次に印字再開直前に、キャップがノズル面から離間すると、キャップ状態検知センサーはキャップの位置を検知し、この検知結果に基づいて制御手段がファンを駆動させる。このため、空打ちメンテナンス時に発生するインクミストが回収ダクトに回収される。
【００１６】
従って、インクミストの回収効率が上がり、インクジェット記録装置内にインクミストが飛散することは無い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェット記録装置の第１実施形態を図１乃至は図３に基づき説明する。
【００１８】
図１に示すように、インクジェット記録装置１０２は、インクジェット記録ヘッド１１２を搭載するキャリッジ１０４、キャリッジ１０４を主走査方向Ｍに走査する為の主走査機構１０６、記録媒体としての記録紙Ｐを副走査方向Ｓに走査する為の副走査機構１０８、及びメンテナンスユニット１１０を含んで構成される。
【００１９】
インクジェット記録ヘッド１１２は、ノズル１０が形成されたインク吐出面１０Ａ（図３参照）が記録用紙Ｐと対向するようにキャリッジ１０４上に搭載されており、主走査機構１０６によって約１．０ｍ／分の速度で主走査方向Ｍに移動されながら記録用紙Ｐに対してインク滴を吐出することにより、一定のバンド領域ＢＥに対して画像の記録を行う。主走査方向への１回の移動が終了すると、副走査機構１０８によって記録用紙Ｐが副走査方向Ｓに搬送され、再びキャリッジ１０４を主走査方向Ｍに移動させながら次のバンド領域ＢＥを記録する。こうした動作を複数回繰り返すことにより、記録用紙Ｐの全面にわたって画像の記録を行うことができる。
【００２０】
キャリッジ１０４が移動し印字を行う領域の副走査方向Ｓの下流側に、後述するインクミスト５２、５４（図６、７参照）を回収する為、インクミスト回収機構２０が設けられている。
【００２１】
図２に示すように、インクミスト回収機構２０は主走査方向Ｍに記録紙Ｐの幅以上の長さを有する箱状の回収ダクト２２を有している。また、回収ダクト２２はキャリッジ１０４と対向する面に複数のスリット状の開口部２４が設けられている。また、メンテナンスユニット１１０近傍にも開口部が開けられており、後述する空打ちメンテナンス時に発生するインクミスト５２も開口部から吸引可能となっている。
【００２２】
回収ダクト２２の上方には、図示しないインク吸収体フィルターを介して二つのシロッコファン２６が設けられ、回収ダクト２２からインクミスト５２、５４を含む空気が吸い込まれる
各シロッコファン２６の吹出し方向後方には、インク吸収体フィルターにインクミスト５２、５４が捕捉された後の空気が排気される排気経路２８を有し、排気経路２８はインクジェット記録装置１０２の側面に設けられている排気口３０に繋がっている。
【００２３】
メンテナンスユニット１１０はキャリッジ１０４の移動範囲で、且つ、記録紙Ｐ外に設けられている。また、メンテナンスユニット１１０は箱状の筐体からなり、キャップ３０、キャップ状態検知センサー３２、空打ちメンテナンスエリア３４、インク吸収体３６、及び図示しないポンプ、クリーニング機構等を含んで構成されている。
【００２４】
図３及び図４に示すように、キャップ３０は図示しない機構によって上下に昇降し、メンテナンスユニット１１０のキャップ３０上に搬送されたインクジェット記録ヘッド１１２のノズル面１０Ａに密着しキャッピングする。このキャッピングにより、印字休止時のノズル１０のインクの乾燥を防止する。また、キャップ状態検知センサー３２によって、インクジェット記録ヘッド１１２のノズル面１０Ａにキャップ３０が密着した状態であるか、離間した状態であるかを検知することができる。また、この検知結果に基づいて、前述したインクミスト回収機構２０のシロッコファン２６を制御している。つまり、インクジェット記録ヘッド１１２のノズル面１０Ａにキャップ３０が密着した状態のときシロッコファン２６を停止させ、離間した状態のとき駆動させる制御を行っている。
【００２５】
空打ちメンテナンスエリア３４は、キャップ部３０の横の記録紙Ｐの搬送側に設けられており、直方体形状の空間となっている。また、メンテナンスユニット１０の筐体の底面部はインク吸収体３６を有しており、空打ちメンテナンスエリア３４で空打ちされたインク滴を吸収する。
【００２６】
次に本実施の形態のインクジェット記録装置の作用を説明する。
【００２７】
主走査方向Ｍに移動されながら記録用紙Ｐに対してインクジェット記録ヘッド１０２のノズル１０からインク滴が吐出され一定のバンド領域ＢＥに対して画像の記録が行われる。
【００２８】
図６には、インク滴をノズル１０から吐出していく際の吐出過程が、順に（ａ）から（ｆ）へと模式的に示されている。このようにインク滴は記録紙Ｐに着弾する主滴５０以外に、二次的に発生するミスト状の微小なインク微粒子５２が発生する。このミスト状の微小なインク微粒子５２は質量及び大きさともに小さく、記録紙Ｐに着弾することなくインクジェット記録装置１０２内を浮遊する。
【００２９】
また、図７には、主滴５０が記録紙Ｐに着弾した際、跳ね返りによるミスト状のインク微粒子５４が発生する過程が模式的に書かれている。この跳ね返りによるミスト状のインク微粒子５４もインクジェット記録装置内を浮遊する。
【００３０】
このようにインクがノズル１０から吐出する際と記録紙Ｐに着弾した際とに発生するミスト状の微小なインク微粒子５２、５４を以後「インクミスト５２、５４」と記載する。
【００３１】
また、このインクミスト５２、５４はキャリッジ１０４が移動することで発生する気流でインクジェット記録装置１０２内に飛散する。特に本実施形態では、高速に印字するため、キャリッジ１０４は、約１．０ｍ／分と高速で移動していおり、大きな気流が発生するため影響が大きい。
【００３２】
このように飛散したインクミスト５２、５４はインクジェット記録装置１０２内の様々な部位に付着し各種不具合の原因となる。例えば、副走査機構１０８の記録紙Ｐを搬送するローラ（図示せず）に付着すると記録紙Ｐを汚し良好な記録画像の妨げとなる。或いは、主走査機構１０６、副走査機１０８の構駆動部（図示せず）に付着した後、乾燥し増粘すると、キャリッジ１０４や記録紙Ｐの正常な走査が行われなくなる原因となる。また、図示しない電気部品や電気基板に付着した場合、インクの組成によっては、ショートや腐食等が起こり故障の原因となる。或いは、図示しない各種センサー類に付着すると誤動作の原因となる。
【００３３】
しかし、本実施形態では、上述したようにインクミスト回収機構２０が設けられているので、インクミスト５２、５４がインクジェット記録装置１０２内に飛散することはなく、インクミスト５２、５４による不具合が発生することは無い。
【００３４】
すなわち、シロッコファン２６によって回収ダクト２２が負圧になり、図２に示す（図２の矢印Ｆが空気の流れを表す）ようにインクミスト５２、５４を含んだ空気が開口部２４から吸い込まれる。吸い込まれたインクミスト５２、５４を含んだ空気はインク吸収体フィルターによって、インクミスト５２、５４が捕捉され、シロッコファン２６を通り排気経路２８に空気のみ送られる。排気経路２６に送られた空気は排気経路２８を通り、インクジェット記録装置１０２の側面に設けられた排気口からインクジェット記録装置１０２外に排気される。尚、インク吸収体フィルターによってインクミスト５２、５４が捕捉されているので、シロッコファン２６にはインクミスト５２、５４が付着することは無く、インクミスト５２、５４の付着が原因による故障が起きることもない。また、インクジェット記録装置１０２外に排出されることもない。
【００３５】
印字休止時には、インクジェット記録ヘッド１１２は、待機位置にあるメンテナンスユニット１１０のキャップ３０上に搬送され、図４に示すようにキャップ３０がノズル面１０Ａに密着し、ノズル１０のインクの乾燥を防いでいる。
【００３６】
印字再開時には、図５に示すようにキャップ３０をノズル面１０Ａから離間した後、吐出ムラなど防止するため、空打ちメンテナンスエリア３４にインクジェット記録ヘッド１１２を移動し、全ノズルからインク滴を空打する空打ちメンテナンスを行う。空打ちされたインク滴はインク吸収体３６に吸収される。
【００３７】
尚、この空打ちメンテナンス時にも図７に示すようなインクミスト５２が発生する。しかも、全ノズル１０からインク滴を吐出する為、インクミスト５２の発生量も多い。また、このインクミスト５２はインク吸収体３６まで到達せずに浮遊する。つまり、空打ちメンテナンス時にもインクミスト回収機構２０によってインクミスト５４を回収するほうがインクミスト５２の回収効率が向上する。
【００３８】
しかし、インクミスト５２、５４の発生の有無に関わらず、インクミスト回収機構２０のシロッコファン２６を常に駆動させておくと、電力を消費し、また、シロッコファン２６による駆動音や風切り音などの騒音も発生する。
【００３９】
また、「従来の技術」で示した、特開平１１−１３８７７７のようにキャリッジ１０４の動作を検知して制御する方法では、印字中はシロッコファン２６を駆動させることはできるが、空打ちメンテンナンス時にはシロッコファン２６を動作させることはできず、また、キャリッジ１０４の動作を検知する専用のセンサーを設ける必要がありコスト高になる。
【００４０】
しかしながら、本実施形態のインクジェット記録装置１０２は、インクジェット記録ヘッド１１２のノズル面１０Ａにキャップ３０が密着した状態のときにはシロッコファン２６を停止させ、離間した状態のときには駆動させる制御を行っているので、空打ちメンテナンス時に発生するインクミスト５２が回収される。また、インクミスト５２、５４が発生していない時、つまり、ノズル面１０Ａにキャップ３０が密着した状態ではシロッコファン２６を停止しているので、不必要な電力消費もなく、シロッコファン２６による駆動音や風切り音等の騒音も発生しない。
【００４１】
更に、シロッコファン２６の停止及び駆動の制御は、キャップ状態検知センサー３２の検知結果を用いているので、別途新たにセンサーを設ける必要は無く、コスト高になることもない。
【００４２】
従って、本実施形態のインクジェット記録装置１０２では、インクミスト５２、５４が発生しない印字休止中にはシロッコファン２６を停止するので、不必要な電力消費がなく、シロッコファン２６による駆動音や風切り音等の騒音も発生しない。また、空打ちメンテナンス時に発生するインクミスト５４の飛散を防ぐことができる。
【００４３】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００４４】
例えば、上記実施の形態のインクミスト回収機構２０の構成でなくても良い。例えば、ファンは、シロッコファン２６以外であっても良い。例えばプロペラファンであっても良い。或いは、吸込みファンでなく、吹き出しファンであっても良いし、吸込みファン及び吹き出しファンの両方を備えていても良い。或いは、ファンがインクジェット記録装置１０２の側面の排気口３０の近傍にあっても良い。或いは、キャリッジ１０４の副走査方向Ｓに対し後方にファンを設け、キャリッジ１０４の副走査方向Ｓに対し後方から空気を送り回収ダクトに回収する方法でも良い。要は、インクミスト５２、５４をインクジェット記録装置内１０２に飛散させない機構であれば良い。
【００４５】
また、本明細書におけるインクジェット記録とは、記録紙上への文字や画像の記録に限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりするなど、工業用的に用いられる液滴噴射装置全般に対して本発明を利用することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、空打ちメンテナンス時に発生するインクミストの飛散を防ぐことを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録装置の部分断面斜視図である。
【図２】本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録装置のインクミスト回収機構をインクジェット記録装置後方から見た、空気の流れを説明する斜視図である。
【図３】本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録装置のメンテナンスユニットを模式的に表す図である。
【図４】本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録装置のメンテナンスユニットのキャップ上にインクジェット記録ヘッドが移動し、キャップが密着している状態を模式的に表す図である。
【図５】本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録装置のメンテナンスユニットの空打ちメンテナンスエリア上にインクジェット記録ヘッドが移動し、空打ちメンテナンス動作を行っている状態を模式的に表す図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は、インク滴が吐出する際にインクミストが発生する過程を模式的に表した模式図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、インクミストが記録媒体から跳ね返る過程を模式的に表した模式図である。
【符号の説明】
１０ノズル
１０Ａノズル面
２０インクミスト回収機構（回収手段）
２２回収ダクト
２６シロッコファン（ファン）
３０キャップ
３２キャップ状態検知センサー（キャップ状態検知手段）
３４空打ちメンテナンスエリア
５２、５４インクミスト
１０２インクジェット記録装置
１０６主走査機構（走査手段）
１１２インクジェット記録ヘッド
Ｐ記録紙（記録媒体）

Claims

ノズルからインク滴を吐出し、記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドと、
前記記録媒体の搬送方向に対して直交方向に前記インクジェット記録ヘッドを往復させる走査手段と、
前記インクジェット記録ヘッドの待機位置に設けられ、前記ノズルが形成されたノズル面へ移動して密着し、前記ノズルのインクの乾燥を防ぐキャップと、
前記キャップの位置を検知するキャップ状態検知手段と、
前記ノズルから空打ちされたインク滴を回収する空打ちメンテナンスエリアと、
インク滴を吐出した際に発生するインクミストを回収するための回収手段と、を有し、
前記キャップ状態検知手段の検知結果に基づき前記回収手段を制御する制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
前記回収手段が、回収ダクトと、該回収ダクト内に前記インク滴を回収するための気流を発生させるファンと、で構成され、前記制御手段は、前記キャップ状態検知手段が、前記キャップが前記ノズル面に密着した状態を検知したとき前記ファンの駆動を停止し、前記キャップが前記ノズル面から離間した状態を検知したとき前記ファンを駆動させる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。