JP2010184450A

JP2010184450A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2010184450A
Application number: JP2009030644A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Sakakidani; 正利榊谷
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2029-02-13
Also published as: JP5305152B2

Abstract

【課題】本発明は、ＶＯＣ物質の外気への拡散を防ぎ、またＶＯＣ物質を分解吸収するときも装置全体の内部気体でなく、限られた空間の気体を分解吸収すればよいのでより効率がよく、ＶＯＣ分解吸収にかかる時間もより短くできる。
【解決手段】本発明のインクジェット記録装置（１）は、排紙搬送部（２１）、乾燥部（１３）、排出用紙積載部（１４）及び分解吸収部（１６）を装置本体内において記録ヘッド（１２）から遮蔽された密閉空間（１５）に配置している。その上で、この密閉空間は、排紙搬送部の用紙搬送方向の上流側であってかつ記録ヘッドの用紙搬送方向の下流側において記録ヘッドで印字された用紙を密閉空間内に搬入させるために密閉空間を開閉するシャッタ（１７）と、排出用紙積載部に積載された用紙を取り出すための排出用紙取り出し口を開閉するドア（１８）とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明はインクジェット記録装置に関し、詳細には装置内で発生する揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds:以下ＶＯＣと略す）を除去する技術に関する。

近年、シックハウス症候群が注目されるなどＶＯＣの人体への有害性が危惧されるようになり、オフィス機器に対するエコマークやＢＡなどの各種認可においてもＶＯＣ濃度が規制されるようになっている。トナーの融解・再固着により画像を形成する電子写真に対して、紙に吐出したインクが乾く即ち発色物質を溶かしている溶媒が気化し空気中に放出されるインクジェット記録方式はより多くのＶＯＣが発生することになる。更に、高速インクジェット複合機を展開しようとすると印字されたインクの転写を防ぐために用紙乾燥部は必須になる。このとき、インクが乾燥部により加熱されて、さらに多量のＶＯＣが発生することが予想される。また、乾燥部によって熱せられるので積載部に溜まった印字された用紙からもその温度が冷えるまでＶＯＣが発生しつづける。そこで、これらの増加した発生ＶＯＣをどう対策するかに関する提案が従来よりいくつかなされている。

その一つとして、特許文献１には、記録紙の給紙口及び排出口に夫々設けられるローラ対と該給紙口及び排出口との間に形成される間隙に配置されて機器内を気密状態にするシール部材と、該給紙口の直外に位置する記録紙ストック部を機器外から気密化する給紙カバーとによって密封構造を形成し、更に機器内で発生する熱を機器外に放出するための熱交換ユニットと、浮遊トナー、オゾン、水蒸気、その他の有臭ガス等を循環処理する気体等処理手段とを備えた画像形成装置が提案されている。

また、特許文献２には、記録材の出入りを許容しつつ定着器を取り囲むことにより実質的に閉空間を形成するハウジングと、このハウジング内のエア循環路においてエアを循環させるファンと、エア循環路においてＶＯＣを吸収するフィルタとを設けて、ＶＯＣの除去効率を向上する画像形成装置が提案されている。

更に、特許文献３には、排出トレイ上の出力シートの周囲空間からエアを吸引する第１の吸引ファンと、吸引したエアに含まれるガス成分及びダストを除去するフィルタとを有する画像形成装置が提案されている。
また、特許文献４には、シート材排出部に排出される定着後のシート材から発生するＶＯＣの雰囲気を、画像形成装置本体に設けたファンなどの吸引手段により吸引し、吸引した空気に含まれるＶＯＣを活性炭フィルタなどの浄化手段によって吸着させるか、または酸化させるかにより分解して浄化し、機外に排出する画像形成装置が提案されている。

しかしながら、上記特許文献１によれば、電子写真の画像形成部は密閉されているが、排紙搬送部、排出用紙積載部は密閉されていないので揮発性有機化合物が装置本体外に漏れてしまう。また、上記特許文献２によれば、電子写真の定着機構を密閉して吸引しているが排紙トレイは密閉しておらず、定着機構への用紙の給紙口及び排紙口は密閉されていないので、ＶＯＣが装置本体外に漏れる。更に、上記特許文献３によれば、電子写真の排紙トレイ周辺の空気を吸引してＶＯＣを除去しており、ＶＯＣの発生源を密閉していないので、ＶＯＣが装置本体外に漏れる。また、上記特許文献４によれば、電子写真で定着後に装置本体外に排出されてしまった用紙から出るＶＯＣを吸着するか分解するので、ＶＯＣが装置本体外に漏れてしまう。

本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、ＶＯＣ物質の外気への拡散を防ぎ、またＶＯＣ物質を分解吸収するときも装置全体の内部気体でなく、限られた空間の気体を分解吸収すればよいのでより効率がよく、ＶＯＣ分解吸収にかかる時間もより短くできるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

前記問題点を解決するために、本発明のインクジェット記録装置は、用紙上にインクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドで印字された用紙を搬送する排紙搬送部と、排紙搬送部より搬送される用紙上のインクを乾燥する乾燥部と、排紙搬送部より搬送された用紙が積載される排出用紙積載部と、乾燥部において用紙及び用紙上のインクから発生する揮発性有機化合物を除去もしくは分解して吸収する分解吸収部とを有している。そして、本発明のインクジェット記録装置は、排紙搬送部、乾燥部、排出用紙積載部及び分解吸収部を装置本体内において記録ヘッドから遮蔽された密閉空間に配置している。その上で、この密閉空間は、排紙搬送部の用紙搬送方向の上流側であってかつ記録ヘッドの用紙搬送方向の下流側において記録ヘッドで印字された用紙を密閉空間内に搬入させるために密閉空間を開閉するシャッタと、排出用紙積載部に積載された用紙を取り出すための排出用紙取り出し口を開閉するドアとを有している。また、ドアの開閉は、シャッタが開放されて印字された用紙が排紙搬送部によって排出用紙積載部に搬送され積載されてシャッタが閉じられてから所定時間経過する間、ロックされる。この所定時間は、分解吸収部によって用紙及び用紙上のインクから発生する揮発性有機化合物の除去もしくは分解して吸収するために要する所要時間である。よって、ＶＯＣ物質の外気への拡散を防ぎ、またＶＯＣ物質を分解吸収するときも装置全体の内部気体でなく、限られた空間の気体を分解吸収すればよいのでより効率がよく、ＶＯＣ分解吸収にかかる時間もより短くできる。

また、密閉空間内の揮発性有機化合物の濃度が所定の濃度以下になったことを検知して信号を出力する検知センサを密閉空間内に設けられ、検知信号に基づいてシャッタ及びドアを開閉する。更に、印字中においてはシャッタを開放してドアを閉鎖し、印字完了直後において分解吸収部により揮発性有機化合物を除去もしくは分解して吸収しているときにはシャッタ及びドアを閉鎖し、印字完了後において分解吸収部による揮発性有機化合物の除去もしくは分解、吸収が完了して検知センサにより揮発性有機化合物が所定の濃度以下になったことを検知したときにはドアを開放する。よって、検知センサの出力によりシャッタとドアを開閉させることで外気にＶＯＣ物質が放出されることを確実に防ぐことができる。

本発明のインクジェット記録装置は、排紙搬送部、乾燥部、排出用紙積載部及び分解吸収部を装置本体内において記録ヘッドから遮蔽された密閉空間に配置し、当該密閉空間における用紙の搬入のためのシャッタと取り出しのためのドアの各開閉を制御することにより、効率良くＶＯＣ除去分解処理が行うことができ、かつ外気にＶＯＣ物質が放出されることを確実に防ぐことができる。

本発明の第１の実施の形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す構成図である。第１の実施の形態のインクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す構成図である。第２の実施の形態のインクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。

図１は本発明の第１の実施の形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す構成図である。同図の（ａ）に示す本実施の形態のインクジェット記録装置１は、主に、用紙カセット１０に収納されている用紙１１にインクを吐出して印字する記録ヘッド１２と、用紙１１に印字されたインクを乾燥する乾燥部１３と、印字されて乾燥された用紙１１を一時収納する排紙用紙積載部１４とを具備し、少なくとも乾燥部１３及び排出用紙積載部１４は密閉された空間である密閉空間１５内に設けられている。この密閉空間１５内には、当該空間内のＶＯＣ物質を分解する機能とＶＯＣ物質を吸着して閉じ込める機能を有する分解吸収部１６が設けられている。更に、密閉空間１５には、用紙１１が搬入されてくる際のみに駆動手段（図示せず）によって図中上下に摺動して開くシャッタ１７と、用紙１１が装置外に排出されるための排出用紙取り出し口に設けられて用紙１１が装置外に排出されるときのみにロックが解除されて開閉が可能となり図中軸回動するドア１８とが設けられており、非印字状態においてはシャッタ１７及びドア１８が閉まった状態にある。また、用紙カセット１０に収納されている用紙１１を後述する用紙搬送ベルト２０まで搬送する用紙搬送ローラ対１９と、用紙１１を副走査方向へ所定の走査長分搬送するために２つのローラで懸架された無端状ベルトの用紙搬送ベルト２０と、該用紙搬送ベルト２０の下流側に配置されて用紙１１を乾燥部１３の下部を通過させて排紙用紙積載部１４まで搬送させる排紙搬送部２１とが設けられている。なお、分解吸収部１６における分解する方法としては電気分解による分解でもよく、光触媒によって分解してもよい。吸着する方法としてはＶＯＣを含んだ気体をフィルタに通して活性炭に吸着させる手段を用いてもよく、ＶＯＣを含んだ気体を溶媒に通してＶＯＣ物質を溶媒にとりこませてもよい。また、密閉空間１５を形成する壁２２は、壁同士のつなぎ目２３を図１の（ｂ）に示すようにゴムパッキン２４などの密着性の高い部材で補強すればより密閉性が高まる。また、点線で囲んだ部分で示すように壁２２を装置本体の筐体の一部と一体化してもよい。

次に、このような構成を有する第１の実施の形態のインクジェット記録装置の動作について当該動作フローを示す図２に従って説明する。
先ず、上位装置から印字指示及び印字データが図示していない制御部に供給されて印刷ジョブが開始されると（ステップＳ１０１）、用紙カセット１０に収納されている用紙１１は用紙搬送ローラ対１９で用紙搬送ベルト２０まで搬送され、更に用紙搬送ベルト２０によって副走査方向へ所定の走査長分搬送される用紙１１上に記録ヘッド１２にてインクが印字される（ステップＳ１０２）。その後、シャッタ１７が開き（ステップＳ１０３）、印字された用紙１１は密閉空間１５内に搬送された後シャッタ１７は閉じられる（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。そして、印字された用紙１１は排紙搬送部２１により乾燥部１３の直下を通過しながら搬送され、用紙１１に印字されたインクが乾燥される（ステップＳ１０６）。なお、乾燥部１３はインクで印字された用紙１１が下にきたときに、赤外線ヒータやニクロムヒータ、ＰＴＣヒータなどのヒータを点灯して乾燥させる構成である。そして、乾燥部１３を通過した用紙１１は排出用紙積載部１４に排出される（ステップＳ１０７）。次に、分解吸収部１６を所定時間作動させて密閉空間１５内のＶＯＣを分解吸収する（ステップＳ１０８）。なお、所定時間は、印字枚数、印字率、使うインクの種類、環境温度湿度に応じて予め設定され、各条件での密閉空間２０内のＶＯＣが規定値以下になる時間である。そして、分解吸収部１６を所定時間作動させた後排紙用紙取り出し口のドア１８のロックを解除してドア１８が開閉可能となり、ユーザは排紙用紙取り出し口から用紙１１を取り出し、取り出された後排紙用紙取り出し口のドアが閉められたことを確認してからロックする（ステップＳ１０９〜Ｓ１１１）。このとき、ドア１８を閉めるようにユーザに通知するか、もしくは自動的にドア１８を閉めてロックする。印刷ジョブが終了しているかどうか判断し、印刷処理が終了していれば本実施の形態の動作を終了とし（ステップＳ１１２；ＹＥＳ）、終了していないときはステップＳ１０２に戻り、印字処理からＶＯＣ分解吸収処理までの一連の処理を再度行う（ステップＳ１１２；ＮＯ、ステップＳ１０２〜Ｓ１１１）。

このように、乾燥部１３と排出用紙積載部１４が密閉空間１５内に配置されているので、乾燥部１３によって用紙１１に印字されたインクが乾燥されるときに発生するＶＯＣ及び印刷された用紙１１から発生するＶＯＣが装置本体内に設けられた密閉空間１５から外に漏れることはなく、更には密閉空間１５内に分解吸収部１６が配置されていることで、乾燥部１３によって温められて用紙１１から発生した密閉空間１５内のみにＶＯＣは分解吸収部１６によって効率良く分解・吸収される。よって、ユーザが印刷された用紙を装置外に取り出すときにＶＯＣが装置外に漏れることはない。

図３は本発明の第２の実施の形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す構成図である。同図において図１と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す本実施の形態のインクジェット記録装置２は、図１の第１の実施の形態のインクジェット記録装置１と異なる構成要素として、密閉空間１５内に検知センサ２５が設けられている。この検知センサ２５は揮発性有機化合物全体もしくはその一部の成分を検知して一定濃度以下のとき信号を出力するセンサである。密閉空間１５に設けられたシャッタ１７及びドア１８は検知センサ２５が信号を出力したときにそれぞれ開けることができる。

このような構成を有する本実施の形態のインクジェット記録装置の動作について当該動作フローを示す図４に従って説明する。
先ず、上位装置から印字指示及び印字データが図示していない制御部に供給されて印刷ジョブが開始されると（ステップＳ２０１）、用紙カセット１０に収納されている用紙１１は用紙搬送ローラ対１９で用紙搬送ベルト２０まで搬送され、更に用紙搬送ベルト２０によって副走査方向へ所定の走査長分搬送される用紙１１上に記録ヘッド１２にてインクが印字される（ステップＳ１０２）。その後、検知センサ２５の出力があることを確認した上でシャッタ１７を開け（ステップＳ２０３；ＹＥＳ、ステップＳ２０４）、印字された用紙１１は密閉空間１５内に搬送された後シャッタ１７は閉じられる（ステップＳ２０５、Ｓ２０６）。そして、印字された用紙１１は排紙搬送部２１により乾燥部１３の直下を通過しながら搬送され、用紙１１に印字されたインクが乾燥される（ステップＳ２０７）。そして、乾燥部１３を通過した用紙１１は排出用紙積載部１４に排出される（ステップＳ２０８）。ここで、検知センサ２５の出力があるか否かを確認し（ステップＳ２０９）、検知センサ２５の出力がない場合、つまり密閉空間１５内のＶＯＣ濃度が所定の濃度以上である場合（ステップＳ２０９；ＮＯ）、密閉空間１５内のＶＯＣ濃度が所定の濃度より低くなるまで分解吸収部１６を作動させて密閉空間１５内のＶＯＣを分解吸収する（ステップＳ２１０）。そして、検知センサ２５の出力があれば、つまり密閉空間１５内のＶＯＣ濃度が所定の濃度より低くなったとき（ステップＳ２０９；ＹＥＳ）、分解吸収部１６を停止させて排紙用紙取り出し口のドア１８のロックを解除してドアが開閉可能となり、ユーザは排紙用紙取り出し口から用紙１１を取り出し、取り出された後排紙用紙取り出し口のドアが閉められたことを確認してからロックする（ステップＳ２１１〜Ｓ１１４）。印刷ジョブが終了しているかどうか判断し、印刷処理が終了していれば本実施の形態の動作を終了とし（ステップＳ２１５；ＹＥＳ）、終了していないときはステップＳ２０３に戻り、印字処理からＶＯＣ分解吸収処理までの一連の処理を再度行う（ステップＳ２１５；ＮＯ、ステップＳ２０３〜Ｓ１１４）。

このように、第２の実施の形態によれば、ＶＯＣが設定された値よりも大量に発生した場合に分解吸収部で分解吸収しきれないときでも、装置外へのＶＯＣの漏れを防止できる。また、検知センサを設けることによって、もし印刷時にＶＯＣがほとんど発生しない場合に分解吸収動作を実施せずに済ますことができるので分解吸収動作のためにユーザを待たせることがなくなる。

なお、本発明は上記各実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。

１，２；インクジェット記録装置、
１０；用紙カセット、１１；用紙、１２；記録ヘッド、
１３；乾燥部、１４；排紙用紙積載部、１５；密閉空間、
１６；分解吸収部、１７；シャッタ、１８；ドア、
１９；用紙搬送ローラ対、２０；用紙搬送ベルト、
２１；排紙搬送部、２２；壁、２３；つなぎ目、
２４；ゴムパッキン、２５；検知センサ。

特開平７−１６８４８７号公報特開２００７−１７１９２１号公報特開２００７−２６４０７７号公報特開２００７−２３２９４９号公報特開２００６−８２２８７号公報

Claims

用紙上にインクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドで印字された用紙を搬送する排紙搬送部と、該排紙搬送部より搬送される用紙上のインクを乾燥する乾燥部と、前記排紙搬送部より搬送された用紙が積載される排出用紙積載部と、前記乾燥部において用紙及び用紙上のインクから発生する揮発性有機化合物を除去もしくは分解して吸収する分解吸収部とを有するインクジェット記録装置において、
前記排紙搬送部、前記乾燥部、前記排出用紙積載部及び前記分解吸収部を装置本体内において前記記録ヘッドから遮蔽された密閉空間に配置し、
該密閉空間は、前記排紙搬送部の用紙搬送方向の上流側であってかつ前記記録ヘッドの用紙搬送方向の下流側において前記記録ヘッドで印字された用紙を前記密閉空間内に搬入させるために前記密閉空間を開閉するシャッタと、前記排出用紙積載部に積載された用紙を取り出すための排出用紙取り出し口を開閉するドアとを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
前記ドアの開閉を、前記シャッタが開放されて印字された用紙が前記排紙搬送部によって前記排出用紙積載部に搬送され積載されて前記シャッタが閉じられてから所定時間経過する間、ロックすることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
前記所定時間は、前記分解吸収部によって用紙及び用紙上のインクから発生する揮発性有機化合物の除去もしくは分解して吸収するために要する所要時間であることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
前記密閉空間内の前記揮発性有機化合物の濃度が所定の濃度以下になったことを検知して信号を出力する検知センサを前記密閉空間内に設け、前記信号に基づいて前記シャッタ及び前記ドアを開閉することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
印字中においては前記シャッタを開放して前記ドアを閉鎖し、印字完了直後において前記分解吸収部により前記揮発性有機化合物を除去もしくは分解して吸収しているときには前記シャッタ及び前記ドアを閉鎖し、印字完了後において前記分解吸収部による前記揮発性有機化合物の除去もしくは分解、吸収が完了して前記検知センサにより前記揮発性有機化合物が所定の濃度以下になったことを検知したときには、前記ドアを開放することを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置。