JP5343385B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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本発明は、記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置に関する。
特許文献1には、記録媒体を静電吸着しつつ搬送する搬送装置と、搬送装置によって搬送される記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドが放出したインクミストを吸引するミスト回収部とを有するインクジェット記録装置について記載されている。このインクジェット記録装置において、ミスト回収部は、記録ヘッドの下流側壁面に隣接して配置された吸引部を有するダクトと、ダクト内に配置されたファンと、インクミストを捕集するフィルタとを含んでいる。そして、ファンが駆動されることによって、吸引部からインクミストが吸引される。
特開2005−271314号公報
上記特許文献1に記載のインクジェット記録装置においては、インクミストを吸引するための専用のファンがダクト内に設けられている。このファンを駆動する駆動源(駆動モータなど)については何ら記載されていないが、ファンがダクト内に配置されていることから駆動源がファンに内蔵されているものであると考えられる。このように上記インクジェット記録装置においては、インクミストを吸引するために、ファン(回転羽根)を駆動させるための専用の駆動源が設けられており、部品点数が増加する。
そこで、本発明の目的は、搬送機構を駆動する駆動力を利用してインクミストを吸引し、部品点数の増加を抑制することが可能なインクジェット記録装置を提供することである。
本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体を支持する支持面を有する搬送機構と、前記搬送機構が記録媒体を搬送方向に搬送するように、前記搬送機構を駆動させる駆動部と、前記支持面に対向し、記録媒体に画像を形成するインクジェット記録部と、前記インクジェット記録部、前記搬送機構及び前記駆動部を収納する筐体と、前記駆動部の前記搬送機構を駆動する駆動力によって駆動され、前記筐体内のインクミストを吸引する吸引装置とを備えている。そして、前記搬送機構は、互いに平行な回転軸を有する複数のローラと、前記複数のローラに巻き掛けられ、前記支持面が無端状に形成された搬送ベルトと、前記複数のローラを回転可能に支持し、前記搬送ベルトを前記ローラの回転軸方向に挟む位置に配置される一対の支持フレームとを有しており、前記吸引装置は、回転することによって気流を発生させる1以上のファンを有しており、前記ファンが、少なくとも1つの前記ローラに対して同軸上に取り付けられ、前記回転軸方向に関して、前記搬送ベルトとの間に前記一対の支持フレームのうちの少なくとも一方の支持フレームを挟む位置に配置され、前記ファンの回転軸から最も離れた部分が、前記支持面に対して前記インクジェット記録部と同じ側に位置し且つ前記一方の支持フレームにおける前記ファンと対向する部分よりも前記支持面と直交する方向に関して前記インクジェット記録部側に位置している。
これによると、記録媒体に画像を形成するとき、駆動部が搬送機構を駆動して記録媒体を搬送する。このとき、駆動部の搬送機構を駆動する駆動力により吸引装置が駆動され、筐体内の気中に漂うインクミストを吸引する。このように駆動部の搬送機構を駆動する駆動力を、インクミストの吸引にも利用することが可能になり、インクミストを吸引するための専用の駆動源を別に設ける必要がなくなって部品点数の増加を抑制することができる。また、搬送機構が駆動されているときはインクミストが発生し易いときであるため、特別な制御をせずに吸引装置によって吸引することが可能となる。また、吸引装置の構成が簡易になる。また、インクミストの吸引力がより向上する。
本発明において、前記吸引装置が、前記搬送方向に関して、前記インクジェット記録部よりも下流に配置されていることが好ましい。これにより、記録媒体を搬送方向に搬送することによって生じる搬送方向の気流に運ばれたインクミストを効果的に吸引することが可能となる。
また、このとき、前記ファンが、前記回転軸方向に関して前記搬送ベルトを挟むように2つ設けられており、前記2つのファンのうちの一方のファンは、前記回転軸方向に関して、前記一方のファンから前記搬送ベルトの中央に向かう気流を生じさせ、前記2つのファンのうちの他方のファンは、前記回転軸方向に関して、前記搬送ベルトから前記他方のファンに向かう気流を生じさせていてもよい。これにより、インクミストの吸引力が向上する。
また、本発明において、前記吸引装置によって吸引されたインクミストを処理するインクミスト処理部をさらに備えていることが好ましい。これにより、吸引したインクミストを処理することが可能となる。
また、このとき、前記インクミスト処理部は、前記吸引装置によって吸引されたインクミストを捕獲するフィルタを有していてもよい。これにより、インクミストを捕獲することが可能になる。
本発明のインクジェット記録装置によると、記録媒体に画像を形成するとき、駆動部が搬送機構を駆動して記録媒体を搬送する。このとき、駆動部の搬送機構を駆動する駆動力により吸引装置が駆動され、筐体内の気中に漂うインクミストを吸引する。このように駆動部の搬送機構を駆動する駆動力を、インクミストの吸引にも利用することが可能になり、インクミストを吸引するための専用の駆動源を別に設ける必要がなくなって部品点数の増加を抑制することができる。また、搬送機構が駆動されているときはインクミストが発生し易いときであるため、特別な制御をせずに吸引装置によって吸引することが可能となる。また、吸引装置の構成が簡易になる。また、インクミストの吸引力がより向上する。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の第1実施形態によるインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。図2は、図1に示す搬送ユニット40及びその近傍を示す説明図である。インクジェットプリンタ1は、図1に示すように、直方体形状の筐体1aを有しており、上部に排紙部3が設けられている。筐体1a内は、上から順に2つの空間A、Bに区分されている。空間Aには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する4つのインクジェットヘッド2及び搬送ユニット40が順に配置されている。空間Bには、給紙装置23が配置されている。
インクジェットプリンタ1の内部には、給紙装置23から排紙部3に向けて図1に示す太矢印に沿って用紙Pが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙装置23は、積層された複数の用紙Pを収納可能な給紙カセット24と、給紙カセット24から用紙Pを送り出す給紙ローラ25とを有している。給紙ローラ25は、給紙カセット24に積層して収納された複数の用紙Pのうち、最も上方にある用紙Pを送り出す。給紙ローラ25によって送り出された用紙Pは、ガイド27a,27bによりガイドされ且つ送りローラ対26によって挟持されつつ搬送ユニット40へと送られる。
搬送ユニット40は、図1及び図2に示すように、互いに平行な回転軸を有する3つのローラ41〜43と、これらローラ41〜43に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト44と、これら3つのローラ41〜43を回転可能に支持する一対の支持フレーム51とを有している。3つのローラ41〜43のうち、ローラ43は搬送ベルト44の下側ループにおいてその内周面に接触しつつ搬送ベルト44にテンションを付加するテンションローラであり、残りの2つのローラ41,42はベルトローラである。
図2(b)に示すように、ベルトローラ42の側方には、ベルトローラ42を回転させる駆動機構(駆動部)80が設けられている。駆動機構80は、筐体1aに固定された駆動モータ81と、駆動モータ81の軸部材81aに固定されたギア82とを有しており、ギア82は軸部材42xの端部に固定されたギア42aと噛み合っている。この構成において、駆動モータ81が駆動されると、その駆動力が2つのギア42a,82を介して軸部材42xに伝達され、ベルトローラ42が駆動モータ81の軸部材81aの回転方向とは逆方向に回転する。すなわち、ベルトローラ42は駆動ローラであり、用紙Pを搬送するときは通常、図2(a)中時計回り方向に回転する。一方、ベルトローラ41は、従動ローラであって、ベルトローラ42の回転により搬送ベルト44が走行するのに伴って、図2中時計回り方向に回転する。なお、テンションローラ43も、搬送ベルト44が走行するのに伴って、図2中時計回り方向に回転する。
搬送ベルト44の外周面(支持面)45にはシリコーン処理が施されており、粘着性を有している。用紙搬送経路上において搬送ベルト44を挟んでベルトローラ41と対向する位置には、図1に示すように、ニップローラ4が配置されている。ニップローラ4は、給紙装置23から送り出された用紙Pを搬送ベルト44の外周面45に押さえ付ける。外周面45に押さえ付けられた用紙Pは、その粘着力によって外周面45上に保持されつつ、図2中右方(用紙Pの搬送方向C)へと搬送される。なお、本実施形態においては、搬送ユニット40で用紙Pを搬送するときの搬送方向Cと平行な方向を副走査方向とし、副走査方向と直交する方向であって水平面に沿った方向を主走査方向とする。
一対の支持フレーム51は、図2に示すように板状部材からなり、3つのローラ41〜43を回転軸方向(主走査方向)に関して挟む位置に配置されている。また、一対の支持フレーム51の下端部は、搬送ベルト44の下側ループの傾斜に沿って下端中央が下方に突出した形状となっている。
インクジェットヘッド2よりも搬送方向Cの下流に位置するベルトローラ42の軸部材42xには、搬送ベルト44を挟む位置であって一対の支持フレーム51よりも外側に2つのファン(吸引装置)61,62が固定されている。すなわち、ファン61,62がベルトローラ42に対して同軸上に取り付けられている。ファン61,62は、軸部材42xが回転することによって同方向に回転し且つ回転軸方向の一方に気流を生じさせる回転羽根からなる。ファン61,62は、より具体的には軸部材42xに固定された筒状部材と、回転軸方向に対して所定角度傾いた状態で筒状部材の外周面に固定された複数の羽根とからなる。また、ファン61,62は、軸部材42xが図2(a)中時計回り方向に回転することによって図2(b)中下方に向かう気流を生じさせるように配置されている。
ファン61,62は、図2(a)に示すように、その直径がベルトローラ42よりも大きく形成されており、その外周縁の一部(回転軸から最も離れた部分の一部)が外周面45よりも外側に位置している。すなわち、ファン61,62の外周縁の一部が、外周面45に対してインクジェットヘッド2と同じ側に位置している。
また、図2(b)に示すように、筐体1aのファン61と対向する位置には、インクミスト処理部70が設けられている。インクミスト処理部70は、筐体1aに固定されたダクト71と、インクミストを捕獲するフィルタ72とを有している。ダクト71は、図2(b)に示すように、L字形状の断面を有する筒状部材からなる。ダクト71の一方の端部には、ファン61をダクト71内に配置可能なようにファン61よりも大きい開口71aが形成されており、他方の端部は筐体1aに形成された開口1bに固定されている。フィルタ72は、ダクト71の他方の端部に形成された開口71bに配置されており、筐体1aの外から容易に交換することが可能となっている。
4つのインクジェットヘッド2は、それぞれ主走査方向に沿って延在し、副走査方向に並設されており、フレーム6を介して筐体1aに支持されている。すなわち、インクジェットプリンタ1は、主走査方向に延びた吐出領域が形成されたライン式のカラーインクジェットプリンタである。各インクジェットヘッド2の下面は、複数のインク吐出口(不図示)が形成されてなる主走査方向に延びた吐出領域を有する吐出面2aとなっている。
搬送ベルト44のループ内には、4つのインクジェットヘッド2と対向するように、ほぼ直方体形状のプラテン19が配置されている。プラテン19は、図2(b)に示すように、主走査方向の両端が一対の支持フレーム51に固定されている。プラテン19の上面は、搬送ベルト44の上側ループの内周面と接触しており、搬送ベルト44の内周側からこれを支持している。これにより、搬送ベルト44の上側ループの外周面45とインクジェットヘッド2の下面、すなわち吐出面2aとが対向しつつ平行になり、且つ、吐出面2aと搬送ベルト44の外周面45との間に僅かな隙間が形成されている。当該隙間は、用紙搬送経路の一部を構成している。搬送ベルト44の外周面45上に保持されつつ搬送されてきた用紙Pが4つのインクジェットヘッド2のすぐ下方を順に通過する際に、各インクジェットヘッド2から用紙Pの上面に向けて各色のインクが吐出され、用紙P上に所望のカラー画像が形成される。
図1に示すように、用紙搬送経路上において搬送ベルト44を挟んでベルトローラ42と対向する位置には、剥離プレート5が設けられている。剥離プレート5は、搬送ベルト44の外周面45に保持されている用紙Pを外周面45から剥離する。剥離プレート5によって外周面45から剥離された用紙Pは、ガイド29a,29bによりガイドされ且つ二組の送りローラ対28によって挟持されつつ搬送され、筐体1a上部に形成された開口30から排紙部3へと排出される。こうして、画像が形成された用紙Pが排紙部3に排出される。
次に、インクジェットヘッド2からインクを吐出したときに生じるインクミストの流れについて説明する。用紙Pに画像を形成するとき、搬送ユニット40が駆動機構80によって駆動され、給紙装置23から送り出された用紙Pが搬送方向Cに搬送される。このとき、ベルトローラ42の図2(a)中時計回り方向の回転に伴ってファン61,62も同方向に回転する。これらファン61,62の回転に伴って、ベルトローラ42の周囲近傍には、図2(b)中太矢印で示す方向(下方)に気流が生じる。そして、用紙Pがインクジェットヘッド2と対向する領域を通過する際に、インクジェットヘッド2から用紙Pに向けてインクが吐出される。このインク吐出に伴って、吐出面2a近傍にはインクミストが漂う。このインクミストは、用紙Pの搬送に伴う搬送方向Cの気流によってインクジェットヘッド2の下流に運ばれていく。
インクジェットヘッド2よりも搬送方向Cの下流に運ばれたインクミストは、ファン61,62による気流によってファン61側に吸引される。ファン61,62によって吸引されたインクミストは、ダクト71内において、気流と共に開口71aから開口71bに向かって流れ、フィルタ72によって捕獲される。このようにインクミスト処理部70が設けられていることで、インクミストを処理することが可能となる。そして、インクミストが取り除かれた空気が筐体1aの外に排出される。
なお、インクジェットヘッド2によって画像が形成された用紙Pは、搬送ユニット40によってインクジェットヘッド2と対向する領域から搬送方向Cに搬送される。このとき、搬送ユニット40の駆動に伴ってファン61,62も回転しているので、上述のようにベルトローラ42の周囲近傍に気流が生じており、この気流が生じている領域を通過するように用紙Pが搬送ユニット40によって搬送される。そのため、用紙Pに気流が当たり、画像の乾燥を促進させることが可能になる。したがって、用紙Pの画像を乾燥させるための乾燥装置を別に設ける必要がなくなって、部品点数の増加を抑制することができる。
以上のように、本実施形態によるインクジェットプリンタ1によると、用紙Pに画像を形成するとき、駆動機構80が搬送ユニット40を駆動して用紙Pを搬送する。このとき、駆動機構80の搬送ユニット40を駆動する駆動力によりファン61,62が駆動され、筐体1a内の気中に漂うインクミストを吸引する。このように駆動機構80の搬送ユニット40を駆動する駆動力を、インクミストの吸引にも利用することが可能になり、インクミストを吸引するための専用の駆動源を別に設ける必要がなくなって部品点数の増加を抑制することができる。また、搬送ユニット40が駆動されているときはインクミストが発生し易いときであるため、特別な制御をせずにファン61,62によって吸引することが可能となる。
また、ファン61,62が、搬送方向Cに関して、インクジェットヘッド2よりも下流に配置されているので、用紙Pの搬送方向Cに搬送することによって生じる搬送方向Cの気流に運ばれたインクミストを効果的に吸引することが可能となる。また、2つのファン61,62が搬送ベルト44を挟んで同方向の気流を発生させるので、気流が強くなりそのインクミストの吸引力が向上する。このため、インクジェットヘッド2の搬送方向Cの下流に運ばれてきたインクミストをより効果的に吸引することが可能となる。
また、ファン61,62が軸部材42xに同軸上に取り付けられているので、その構成が簡易になる。また、ファン61,62の外周縁が外周面45よりも外側に位置するので、ファン61,62による気流が外周面45上に流れやすくなり、吸引力がより向上する。
続いて、本発明の第2実施形態によるインクジェットプリンタについて以下に説明する。図3は、本発明の第2実施形態によるインクジェットプリンタの搬送ユニット及びその近傍を示す説明図である。本実施形態におけるインクジェットプリンタは、ファンの配置位置及びその動力を伝達する伝達機構が第1実施形態と異なるだけで、それ以外は第1実施形態と同様である。なお、第1実施形態と同様なものに関しては同符号で示し説明を省略する。
本実施形態におけるインクジェットプリンタには、図3に示すように、吸引装置260が設けられている。吸引装置260は、第1実施形態のファン61,62と同様な構成を有する2つのファン261,262と、軸部材42xと平行に配置され筐体1aに回転可能に支持された軸部材263と、軸部材263に駆動機構80の駆動力を伝達する伝達機構270とを有している。2つのファン261,262は、軸部材263に固定されている。軸部材263は、インクジェットヘッド2よりも搬送方向Cの下流において、外周面45よりも上方であってインクジェットヘッド2の上端よりも外周面45側に配置されている。すなわち、ファン261,262の回転軸が、図3(a)に示すように、外周面45に対してインクジェットヘッド2と同じ側に配置され且つインクジェットヘッド2の上端に対して外周面45と同じ側に配置されている。伝達機構270は、図3(b)に示すように、軸部材263に固定されたプーリ271と、軸部材42xに固定されたプーリ272と、両プーリ271,272に架け渡されたベルト273とを有している。
この構成において、第1実施形態と同様に、駆動モータ81によって軸部材42xが回転すると、プーリ272も同方向に回転しベルト273がその回転力をプーリ271に伝達する。そして、プーリ271の回転に伴って軸部材263も回転しファン261,262が軸部材42xと同方向に回転する。このときも、ファン261,262の回転によって図3(b)中太矢印で示す方向(図中左方)に気流が発生する。この気流の発生によって第1実施形態と同様にインクミストがファン261,262によって吸引される。吸引されたインクミストは、配置位置が第1実施形態におけるよりも上方に配置されたインクミスト処理部70において第1実施形態と同様に処理される。
以上のように、本実施形態によるインクジェットプリンタにおいても、第1実施形態と同様に、駆動機構80の搬送ユニット40を駆動する駆動力によりファン261,262が駆動され、筐体1a内の気中に漂うインクミストを吸引することができる。そして、駆動機構80の駆動力をインクミストの吸引に利用しているので、専用の駆動源を別に設ける必要がなくなって部品点数の増加を抑制することができる。なお、第1実施形態と同様な構成においては同じ効果を得ることができる。
また、ファン261,262は、その回転軸が外周面45に対してインクジェットヘッド2と同じ側に配置され且つインクジェットヘッド2の上端に対して外周面45と同じ側に配置されているので、ファン261,262の回転によって生じる気流がファン262からファン261に向かって第1実施形態よりもスムーズに流れる。このため、インクミストを第1実施形態よりも効果的に吸引することができる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。上述の各実施形態においては、2つのファン61,62,261,262が設けられているが、1及び3以上のファンが設けられていてもよい。さらに、搬送方向Cに関して最も上流に位置するインクジェットヘッド2よりも上流にだけ、1以上のファンが設けられていてもよい。例えば、ファン61と同様にベルトローラ41の軸部材にファンが固定されていてもよい。また、2つのファン61,62は、搬送ベルト44を挟む位置に配置されているが、例えば、2つのファン61,62がダクト71内において回転軸方向に並んで配置されていてもよい。また、ファン61,62が、その外周縁が外周面45から外側に突出しない直径を有していてもよい。
また、インクミスト処理部70がフィルタ72を有していなくてもよい。さらに、フィルタがファンによる気流方向に関してファンよりも下流においてファンと隣接して配置されている場合は、インクミスト処理部がダクトを有していなくてもよい。また、ファンによる気流方向に関して、ファンよりも下流においてファンと対向する位置に形成された筐体の開口がインクミスト処理部を構成していてもよい。
本発明によるインクジェット記録装置は、ライン式に限定されず、ヘッドが往復移動するシリアル式にも適用可能である。また、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機などにも適用可能である。また、用紙Pを搬送する搬送ユニットが、搬送ベルト44のようなエンドレスベルト以外に、用紙Pを外周面に保持しつつ周方向に回転することによって用紙Pを搬送するドラム、及び、用紙Pを平坦な搬送面に保持しつつ搬送方向に移動するプラテンなどを有していてもよい。また、吸引装置(ファン61,62、吸引装置260)は、インクミストのみならず気中を漂う紙粉などの異物も吸引することが可能である。
本発明の第1実施形態によるインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。 図1に示す搬送ユニット及びその近傍を示す説明図である。 本発明の第2実施形態によるインクジェットプリンタの搬送ユニット及びその近傍を示す説明図である。
符号の説明
1 インクジェットプリンタ(インクジェット記録装置)
1a 筐体
2 インクジェットヘッド(インクジェット記録部)
40 搬送ユニット(搬送機構)
41 ベルトローラ
42 ベルトローラ
42x 軸部材
44 搬送ベルト
45 外周面(支持面)
61,62 ファン(吸引装置)
70 インクミスト処理部
80 駆動機構(駆動部)
260 吸引装置

Claims (5)

  1. 記録媒体を支持する支持面を有する搬送機構と、
    前記搬送機構が記録媒体を搬送方向に搬送するように、前記搬送機構を駆動させる駆動部と、
    前記支持面に対向し、記録媒体に画像を形成するインクジェット記録部と、
    前記インクジェット記録部、前記搬送機構及び前記駆動部を収納する筐体と、
    前記駆動部の前記搬送機構を駆動する駆動力によって駆動され、前記筐体内のインクミストを吸引する吸引装置とを備えており、
    前記搬送機構は、互いに平行な回転軸を有する複数のローラと、前記複数のローラに巻き掛けられ、前記支持面が無端状に形成された搬送ベルトと、前記複数のローラを回転可能に支持し、前記搬送ベルトを前記ローラの回転軸方向に挟む位置に配置される一対の支持フレームとを有しており、
    前記吸引装置は、回転することによって気流を発生させる1以上のファンを有しており、
    前記ファンが、少なくとも1つの前記ローラに対して同軸上に取り付けられ、前記回転軸方向に関して、前記搬送ベルトとの間に前記一対の支持フレームのうちの少なくとも一方の支持フレームを挟む位置に配置され、
    前記ファンの回転軸から最も離れた部分が、前記支持面に対して前記インクジェット記録部と同じ側に位置し且つ前記一方の支持フレームにおける前記ファンと対向する部分よりも前記支持面と直交する方向に関して前記インクジェット記録部側に位置していることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記吸引装置が、前記搬送方向に関して、前記インクジェット記録部よりも下流に配置されてい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。
  3. 前記ファンが、前記回転軸方向に関して前記搬送ベルトを挟むように2つ設けられており、
    前記2つのファンのうちの一方のファンは、前記回転軸方向に関して、前記一方のファンから前記搬送ベルトの中央に向かう気流を生じさせ、
    前記2つのファンのうちの他方のファンは、前記回転軸方向に関して、前記搬送ベルトから前記他方のファンに向かう気流を生じさせる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。
  4. 前記吸引装置によって吸引されたインクミストを処理するインクミスト処理部をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  5. 前記インクミスト処理部は、前記吸引装置によって吸引されたインクミストを捕獲するフィルタを有していることを特徴とする請求項に記載のインクジェット記録装置。
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