JP5812662B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録ヘッドのノズルからインクを吐出することで記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置では、インクを吐出することによって画像を形成するため、記録ヘッドのノズルからインクを吐出する際に記録媒体に付着するインク滴とは別に、不要な細かい霧状のインクミストが発生してしまうことがある。特に、高精細な記録を高速に実現するために、多数のノズルから高い駆動周波数で記録を行うと、発生するインクミストの量が多くなるため、対策を行うことが重要となる。

発生したインクミストの一部は、記録ヘッドと記録ヘッドに対向する記録媒体との間の、インクを吐出したノズルの近傍の領域に生じる、フェイス面（記録ヘッドのノズル列が設けられている面）へ向かう上昇気流によって巻き上げられる。そして、巻き上げられたインクミストがフェイス面に付着する場合がある。このフェイス面へ向かう上昇気流は、多数のノズルから高い駆動周波数でインクを吐出させた場合に、吐出したインク滴が自身の飛翔によって記録ヘッドと記録媒体の間に発生させる空気の流れである気流（以降、「自己気流」とする）によるものである。このようにしてフェイス面のノズルの近傍に多量のインクミストが付着し、あるいは堆積すると吐出不良を引き起こし、記録ヘッドの信頼性を低下させるという問題があった。

また、インクミストが付着するフェイス面は、そのインクミストを発生させた記録ヘッドのフェイス面とは限らない。複数の記録ヘッドをキャリッジに搭載し、キャリッジを走査させて記録を行う場合、主走査方向で上流側に配置された記録ヘッドから発生したインクミストの多くがキャリッジの移動により、下流側に配置された記録ヘッドと記録媒体の間に流れ込む。流れ込んだインクミストは、上述の自己気流の作用によって、キャリッジの主走査方向で下流側に配置された記録ヘッドのフェイス面のノズル近傍に付着し、記録ヘッドの信頼性を低下させるという問題があった。この場合、上述の吐出不良に加えて、フェイス面上において複数種類のインクミストが混ざり合うことによる混色や化学反応が起きる恐れがあるという問題があった。

キャリッジの主走査方向で上流側に配置された記録ヘッドから発生したインクミストが、キャリッジの主走査方向で下流側に配置された記録ヘッドのフェイス面へ付着するという問題に対する対策が、例えば特許文献１に示されている。特許文献１には、記録ヘッドのノズル列同士の間に、記録媒体方向に突き出たインクミスト回収部材を設置して、インクミストを捕集する構成が開示されている。

特開２００６−０８２２８６号公報 特開平１１−１７９９３０号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、記録ヘッドのフェイス面と記録媒体との間隔が小さい場合には、フェイス面から突き出たインクミスト回収部材が記録媒体と干渉し、記録画像品位の劣化を引き起こす恐れがあった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、インク吐出時に生じるインクミストに起因する記録ヘッドの汚染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を目的とする。

本発明のインクジェット記録装置は、インク滴を吐出させる複数のノズル列が設けられた面を備えた記録ヘッドを記録媒体に対して相対走査させて画像を形成する記録装置である。

本発明のインクジェット記録装置には、相対走査の方向に互いに隣接して配置されたノズル列同士の間の空間に、ノズルから生じるミストを、相対走査の方向と交差するノズル列の方向の外側へ排出する排出誘導部が設けられている。

そして、インクジェット記録装置本体には、相対走査の方向とは垂直な方向に、第１のミストを回収する第１のミスト吸引装置が設けられており、排出誘導部の記録媒体と対向する面と記録媒体との間隔は、第１のミスト吸引装置に近づくにつれて大きくなる。

本発明によれば、記録装置の大型化や大幅なコストアップを伴うことなく、インクミストによる記録ヘッドの汚染を防止することができる。

本発明に係る記録装置の記録ユニットの第１の実施例の概略構成図である。 記録ユニットの構成例を示す図である。 排出誘導部の他の形状を示す図である。 本発明に係る記録装置の記録ユニットの第２の実施例の概略構成図である。 第２の実施例の記録ユニットの変形例を示す図である。 本発明に係る記録装置の記録ユニットの第３の実施例の概略構成図である。 本発明に係る記録装置の記録ユニットの第４の実施例の概略斜視図である。 インクミストの流れと排出誘導部の表面圧力を示す図である。 本発明に係る記録装置の記録ユニットの第５の実施例の概略構成図である。 従来構成例１の記録ユニットの概略構成図である。 従来構成例２の記録ユニットの概略構成図である。

以下に、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の機能を有する構成には添付図面中、同一の番号を付与し、その説明を省略することがある。

まず初めに、本発明に至る技術的経緯について説明する。複数の記録ヘッドをキャリッジの主走査方向に並べてキャリッジに搭載して記録を行う場合、大きく分けて２つの構成がある。第１が、記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄのフェイス面とキャリッジ１０１の底面（記録媒体１０５と対向する面）とが揃っている構成（以下「従来構成例１」とする）（図１０参照）である。つまり、記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄのフェイス面と記録媒体１０５との間隔と、キャリッジ１０１の底面と記録媒体１０５との間隔が等しくなっている。第２が、キャリッジ１１１の底面（記録媒体１１５と対向する面）よりも記録ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｄのフェイス面の方が記録媒体１１５に近接する構成（以下「従来構成例２」とする）（図１１参照）である。

初めに、発明者は、この２つの構成における、キャリッジと記録媒体との間の気流とインクミストの挙動について詳細な検討を行った。

以下では、特に明記する場合を除いて、気流の速度はキャリッジを基準とした移動座標系から見た速度で議論することにする。また、キャリッジの主走査方向を＋ｘ方向、フェイス面から記録媒体に向かう方向を＋ｚ方向、ノズル列方向のうち右手系に従う向きを＋ｙ方向とする。また、キャリッジに複数の記録ヘッドを搭載している場合、キャリッジの主走査方向で上流側の記録ヘッドから順に第１記録ヘッド、第２記録ヘッド、…と呼ぶことにする。また、以下で述べる各記録ヘッドを、複数のノズル列を備えた単一の記録ヘッドにおける各ノズル列で代替した構成にしても構わない。

従来構成例１および従来構成例２ともに、図１０（Ａ）および図１１（Ａ）に示すように、記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄ、１１２Ａ〜１１２Ｄと記録媒体１０５、１１５との間の気流にｚ方向の流速成分はほとんど現れなかった。従来構成例２では、各記録ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｄの間の空間１１３Ａ〜１１３Ｃにキャビティ流れが生じるものの、この流れはきわめて弱い。この場合、従来構成例２において、仮に第１記録ヘッド１１２Ａよりもキャリッジ１１１の主走査方向で上流側からインクミストが流れてきても第１記録ヘッド１１２Ａと第２記録ヘッド１１２Ｂとの間の空間１１３Ａにインクミストがほとんど入りこまない。また、第１記録ヘッド１１２Ａよりもキャリッジ１１１の主走査方向で下流側に設置された第２記録ヘッド１１２Ｂでは、自己気流による上昇気流が発生していない。そのため、仮にキャリッジ１１１の主走査方向で上流側からインクミストが流れてきても第２記録ヘッド１１２Ｂのフェイス面にインクミストはほとんど付着しない。したがって、インクミストはそのままキャリッジ１１１の主走査方向でさらに下流側に流れていく。このように、いずれのノズルからも吐出を行わない場合、記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄ、１１２Ａ〜１１２Ｄと記録媒体１０５、１１５との間の気流とインクミストの挙動は、従来構成例１と従来構成例２とであまり違いがないことがわかった。

次に、各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄ、１１２Ａ〜１１２Ｄのノズルからインクの吐出を行った場合を検討した。この場合、上述のように、従来構成例１、２のいずれにおいても、吐出したインク滴により自己気流１０４、１１４が発生する（図１０（Ｂ）および図１１（Ｂ）参照）。この自己気流１０４、１１４がキャリッジ１０１、１１１の移動によって相対的にキャリッジ１０１、１１１と記録媒体１０５、１１５との間に流れ込む気流（以降、「流入気流」とする）を妨げる。これにより、自己気流１０４、１１４の発生位置におけるキャリッジ１０１、１１１の主走査方向で上流側では流入気流と自己気流のぶつかり合いによって圧力の上昇が起きる。

従来構成例２の場合は、各記録ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｄの間に空間１１３Ａ〜１１３Ｃが存在する。そのため、この圧力上昇が起きると、自己気流１１４に流れが妨げられた流入気流がキャリッジ１１１の主走査方向で上流側の記録ヘッド同士の間により多く流れ込むようになる。例えば、第２記録ヘッド１１２Ｂで吐出した場合、図１１（Ｂ）に示すように、記録ヘッド１１２Ｂで吐出していない場合（図１１（Ａ）参照）に比べて、第１記録ヘッド１１２Ａと第２記録ヘッド１１２Ｂとの間の空間１１３Ａにより多くの流入気流が流れ込む。キャリッジ１１１の主走査方向で上流から流れてきたインクミストは、このようにして生じた空間１１３Ａに流れ込む気流に乗って、空間１１３Ａに入り込むことがわかった。一方、従来構成例１では、従来構成例２のような空間１１３Ａ〜１１３Ｃが存在しないため、インクミストは下流側に流れる。

以上より、キャリッジ１０１、１１１の主走査方向で上流側の記録ヘッドから発生したインクミストのうち、下流側の記録ヘッドと記録媒体１０５、１１５との間に流れ込む量は、従来構成例２の方が従来構成例１よりも少ない傾向を示すことがわかった。例えば、第１記録ヘッド１１２Ａから発生したインクミストのうち、第２記録ヘッド１１２Ｂと記録媒体１１５との間に流れ込む量は、第１記録ヘッド１０２Ａから発生したインクミストのうち、第２記録ヘッドと記録媒体１０５との間に流れ込む量より少ない。したがって、従来構成例２は従来構成例１に比べて、キャリッジ１１１の主走査方向で上流側に配置された記録ヘッドから発生したインクミストが、下流側に配置された記録ヘッドのフェイス面に付着する量を抑制できると考えられる。例えば、第１記録ヘッド１１２Ａで発生したインクミストが第２記録ヘッド１１２Ｂのフェイス面に付着する量を抑制することができる。

しかしながら、この場合、従来構成例２において各記録ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｄの間の空間１１３Ａ〜１１３Ｃに入り込んだインクミストの多くが、この空間１１３Ａ〜１１３Ｃに滞留し続けて問題となる。キャリッジ１１１の加減速やリターン、またはインク打ち込み率の変化などをきっかけに、空間１１３Ａ〜１１３Ｃの気流に変化が起きる。このとき、この空間１１３Ａ〜１１３Ｃに滞留していた多量のインクミストが一気に記録ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｄと記録媒体１１５との間へ流れ出す恐れがある。記録ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｄと記録媒体１１５との間に流れ出したインクミストは、上述の自己気流（例えば、１１４）による上昇気流の作用によって記録ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｄのフェイス面に付着してしまう恐れがある。

特許文献２には、記録ヘッド同士の間に、フェイス面の位置から窪んだ凹部と突出した凸部とを有するインクミスト回収部を設けることが示されている。しかしながら、記録ヘッド同士の間にインクミストが入り込む原因となる流入気流と自己気流のぶつかり合いによって生じる圧力上昇と気流の変化については言及していない。また、この構成ではインクミストが入り込む記録ヘッド同士の間にインクミスト回収部が設けられているのみで、記録ヘッド同士の間にインクミストが滞留してしまうという問題を根本的に抑制できるものではない。さらに、記録ヘッドのフェイス面と記録媒体との間隔が小さい場合には、凸部が記録媒体と干渉して直接的または間接的（凸部に付着しているインクミストで汚れる）に、記録画像の品位の劣化を引き起こす恐れがある。

本発明は、上述の検討に基づいてなされている。以下に、本発明に係る記録装置の一実施形態について説明する。なお、以下の説明でも、キャリッジの主走査方向を＋ｘ方向、フェイス面から記録媒体に向かう方向を＋ｚ方向、ノズル列方向のうち右手系に従う向きを＋ｙ方向とする。なお、キャリッジと記録媒体とを相対走査させる際にキャリッジを固定して記録媒体を移動する構成とした場合は、記録媒体の移動方向と反対の方向を＋ｘ方向とする。また、キャリッジに複数の記録ヘッドを搭載している場合、キャリッジの主走査方向で上流側の記録ヘッドから順に第１記録ヘッド、第２記録ヘッド、…と呼ぶことにする。また、以下で述べる各記録ヘッドを、複数のノズル列を備えた単一の記録ヘッドにおける各ノズル列で代替した構成にしても構わない。

本発明の記録装置は、記録媒体が供給される供給部と、キャリッジに記録ヘッドが搭載された記録ユニットが設けられ、供給部から供給された記録媒体への記録が行われる記録部と、記録部で記録が行われた記録媒体を排出する排出部とからなる。記録方法には、キャリッジを走査させながら記録ヘッドからインクを吐出させる方法と、キャリッジを走査させずに、記録媒体を移動させながら、記録ヘッドからインクを吐出させる方法がある。以下で説明する第１の実施例〜第４の実施例は、キャリッジを走査させ、第５の実施例ではキャリッジを走査させない。

［実施例１］
図１は、本発明に係る記録装置の記録ユニットの第１の実施例の概略構成図である。図１（Ａ）は記録ユニットの概略斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡＡ’断面（ｙｚ断面）の概略図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＢＢ’断面の概略図、図１（Ｄ）は図１（Ｂ）における圧力分布を示す図である。なお、図中の矢印は気流を示している。

記録ユニット９において、インク滴を吐出させるノズル４が長手方向に並んでいる記録ヘッド２Ａ〜２Ｄが互いに間隔をあけて、キャリッジ１に配置されている。記録ヘッド２Ａ〜２Ｄのフェイス面（記録ヘッドのノズル４の列が設けられている面）の位置は、キャリッジ１の底面１ａ（キャリッジ１の記録媒体５と対向する面）よりも記録媒体５に向かって突出した位置にある。また、記録媒体５と記録ヘッド２Ａ〜２Ｄのフェイス面は対向している。各記録ヘッド２Ａ〜２Ｄの間には、排出誘導部７Ａ〜７Ｃが設けられている。排出誘導部７Ａ〜７Ｃは、記録ヘッド２Ａ〜２Ｄのノズル４の列方向の中央部で最も記録媒体５に近接しており、中央部から離れるにつれて、記録媒体５とは離れるようになっている。

本実施例では、記録ヘッド２Ａ〜２Ｄのフェイス面のほうが、キャリッジ１の底面１ａよりも記録媒体５に６．０ｍｍだけ近くなる構成とした。また、フェイス面と記録媒体５との距離は２．２ｍｍとした。この構成は、後述する実施例についても同様である。

排出誘導部７Ａ〜７Ｃの表面の、最も記録媒体５と近接する位置と記録媒体５との間隔は、記録ヘッド２Ａ〜２Ｄのフェイス面と記録媒体５との間隔よりも０．５ｍｍだけ大きくした。これは、排出誘導部７Ａ〜７Ｃの寸法にばらつきが存在したとしても、排出誘導部７Ａ〜７Ｃの表面がフェイス面よりも記録媒体５方向に突出しないようにし、排出誘導部７Ａ〜７Ｃの表面が記録媒体５と干渉して記録画像の品位を劣化させるのを防ぐためである。ただし、排出誘導部７Ａ〜７Ｃをフェイス面よりも記録媒体５方向に突出しないように精密に作製できれば、排出誘導部７Ａ〜７Ｃの表面の、最も記録媒体５と近接する位置と記録ヘッド２Ａ〜２Ｄのフェイス面の位置とを一致させてもよい（図３（Ｃ）参照）。

以下では、第１記録ヘッド２Ａと第２記録ヘッド２Ｂとの間の空間３Ａにおける気流とインクミストの挙動について説明する。これは第２記録ヘッド２Ｂと第３記録ヘッド２Ｃとの間の空間３Ｂおよび第３記録ヘッド２Ｃと第４記録ヘッド２Ｄとの間の空間３Ｃでも同様に成り立つ。

上述の検討でも述べたように、第２記録ヘッド２Ｂの吐出による自己気流４により、キャリッジ１の主走査方向で上流側からの流入気流がせき止められ、流入気流の一部が第１記録ヘッド２Ａと第２記録ヘッド２Ｂとの間の空間３Ａに流れ込む（図１（Ｃ）参照）。

本実施例において、空間３Ａに流れ込んだ気流は、第１記録ヘッド２Ａと第２記録ヘッド２Ｂとの間に設けられた排出誘導部７Ａの表面に当たり、排出誘導部７Ａの表面で圧力の上昇を引き起こす（図１（Ｃ）、（Ｄ）参照）。

したがって、排出誘導部７Ａの表面の、最も記録媒体５と近接する位置、つまり、ノズル４の列方向で中央部付近ほど圧力が高く、中央部から離れるにつれて圧力が低くなる。この圧力勾配によって、空間３Ａにおいて、ノズル４の列方向で中央部から離れる方向に向かう空気の流れである気流の流速成分が増加する。この流速成分の最大値は、従来構成例２では約０．１ｍ／ｓであったのに対して、本実施例では約０．２ｍ／ｓにまで増加した。

このため、この空間３Ａに入り込んだインクミストは、キャリッジ１の主走査方向とは交差するノズル４の列方向で外側へ（ノズル列方向で中央部から離れる方向へ）の排出が促される。本実施例においては、空間３Ａにインクミストが入り込んでから空間３Ａの外に排出されるまでの最長時間が、従来構成例２の約０．８ｓに対し、約０．３ｓにまで短くなった。したがって、インクミストの、ノズル４の列方向で外側への排出を効果的に促すことができる。

なお、記録ユニットの構成方法としては、図２（Ａ）に示すように、記録ヘッド２Ａ〜２Ｄを、それぞれ別体の記録ヘッドとして、予め排出誘導部７Ａ〜７Ｄが形成されたキャリッジ１の記録ヘッド搭載用スロット６Ａ〜６Ｄにそれぞれ搭載することができる。

この場合、独立した複数の記録ヘッドを用いるため、記録ヘッドの配置が異なる様々なインクジェット記録装置に対して、同じ製造ラインで製造された記録ヘッドを流用することが可能であり、製造コストを抑えることができる。

記録ユニットの他の構成方法としては、図２（Ｂ）に示すように、記録ヘッド２Ａ〜２Ｄと排出誘導部７Ａ〜７Ｃが一体となった単一の記録ヘッド２として、キャリッジ１の記録ヘッド搭載用スロット６Ｅに搭載することができる。

この場合、一体型の単一の記録ヘッドを用いるため、ノズル列同士を高い位置精度で配置することができる。これらの構成方法は、後述する実施形態においても同様である。

図３に、排出誘導部の他の形状を示す。なお、図１（Ａ）のＡＡ’断面を示している。

排出誘導部の形状は、図３（Ａ）に示すような曲面状の表面を有する排出誘導部７Ａ’や、図３（Ｂ）に示すような階段状の表面を有する排出誘導部７Ａ’’であっても構わない。上述したように、排出誘導部７Ａの、最も記録媒体５と近接する位置と、記録ヘッド２Ａ〜２Ｄのフェイス面の位置とが一致するようにしても構わない（図３（Ｃ）参照）。また、本実施例において、排出誘導部７Ａ〜７Ｃの表面の、最も記録媒体５に近接する位置は、ノズル４の列方向で中央部であるが、この位置が図３（Ｄ）に示すように、中央部からずれている排出誘導部７Ａ’’’を形成しても同様の効果を得ることができる。なお、これは排出誘導部７Ａのみではなく、他の排出誘導部７Ｂ、７Ｃにも同様に適用可能である。

以上のように、記録ヘッド同士の間（またはノズル列同士の間）の空間に、ノズルの列方向で外側へ向かう気流の流速を増加させ、インクミストの排出を促すことができる。そのため、記録ヘッドのフェイス面に付着するインクミストを減少させることができ、フェイス面の汚染を防止することができる。したがって、記録ヘッドの吐出不良を防止でき、記録ヘッドの信頼性を向上させることができる。

［実施例２］
図４は、本発明に係る記録装置の記録ユニットの第２の実施例の概略構成図である。図４（Ａ）は記録ユニットの概略斜視図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＣＣ’断面（ｙｚ断面）を＋ｘ方向から見た概略図である。なお、図中の矢印は気流を示している。また、上述の実施例と同様の構成については説明を省略する。

本実施例の記録ユニット１９では、ノズル１４の列方向に位置をずらして、キャリッジ１１の主走査方向に接触して配置された２個の記録ヘッド１２Ａ１、１２Ａ２を組み合わせて、第１記録ヘッドグループとし、１つの記録ヘッドとして画像を形成する。本実施例の記録ユニット１９においては、キャリッジ１１に、記録ヘッド１２Ａ１〜１２Ｄ２までの８個の記録ヘッドを、交互にずらして配置した。そして、上述の第１の実施例と同様の概念に基づき、記録ヘッド１２Ａ１と記録ヘッド１２Ｂ１との間に排出誘導部１７Ａ１を設け、記録ヘッド１２Ａ２と記録ヘッド１２Ｂ２との間に排出誘導部１７Ａ２を設けた。同様にして、キャリッジ１１の主走査方向に並ぶ記録ヘッド同士の間に、排出誘導部１７Ｂ１〜１７Ｄ２を設けた。

以下では、記録ヘッド１２Ａ１と記録ヘッド１２Ｂ１の間の空間１３Ａ１における気流およびインクミストの挙動について説明する。また、以下で説明する内容は、キャリッジ１１の主走査方向に隣接して配置された全ての記録ヘッド１２Ａ１〜１２Ｄ２、排出誘導部１７Ａ１〜１７Ｃ２、および各記録ヘッド１２Ａ１〜１２Ｄ２に挟まれた空間についても同様に成り立つものである。

図４（Ｂ）に記録ユニット１９の断面形状を示すように、排出誘導部１７Ａ１の、記録媒体１５と対向する面は、ノズル１４の列方向の中央部ほど記録媒体１５に近接し、中央部から離れるほど記録媒体１５から離れる形状をしている。つまり、上述の第１の実施例と同様に、排出誘導部１７Ａの表面では、ノズル１４の列方向の中央部で圧力が高く、中央部から離れるにつれて圧力は小さくなる。この圧力勾配によって、ノズル１４の列方向の中央部から離れる方向の空気の流れである気流の流速成分が増加し、空間１３Ａ１に入り込んだインクミストがノズル１４の列方向で外側への排出が促される。

ノズル１４の列方向に配置する記録ヘッド同士をずらす量や、キャリッジ１１の主走査方向に配置する記録ヘッド同士の間隔は、特定の値に限定されず、いずれであってもインクミストの排出を促進する効果を得ることができる。

また、図５に示すように、３個の記録ヘッド１２Ａ１’〜１２Ａ３’をノズル１４の列方向にずらして並べて１個の記録ヘッドグループとしても構わない。この場合、他の３個の記録ヘッド１２Ｂ１’〜１２Ｂ３’で記録ヘッドグループを構成し、記録ヘッドグループ同士の間に排出誘導部１７Ａ’を形成すればよい。このような構成であっても、本実施例と同様の効果を得ることができる。当然ながら、４個以上の記録ヘッドを組み合わせて１つの記録ヘッドグループとしてもよい。

［実施例３］
図６は、本発明に係る記録装置の記録ユニットの第３の実施例の概略構成図である。図６（Ａ）は記録ユニットの概略斜視図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＤＤ’断面（ｙｚ断面）を＋ｘ方向から見た概略図である。なお、図中の矢印は気流を示している。また、上述の実施例と同様の構成については説明を省略する。

本実施例の記録ユニット２９は、第１の実施例の記録ユニット９と比べ、排出誘導部２７Ａ〜２７Ｃの形状が異なっている。さらに、インクジェット記録装置本体にインクミスト吸引装置（第１のミスト吸引装置）２６が設けられている。

インクジェット記録装置内を浮遊するインクミスト（第１のミスト）を回収するインクミスト吸引装置２６は、インクジェット記録装置本体の、キャリッジ２１の主走査方向とは垂直な方向である記録媒体２５の排紙側（排出部側）に配置されている。なお、給紙側（給紙部側）にインクミスト吸引装置２６を配置しても構わない。

図６（Ｂ）に記録ユニット２９の断面形状を示すように、排出誘導部２７Ａの、記録媒体２５と対向する面はインクミスト吸引装置２６に近づくほど記録媒体２５から遠ざかる形状をしている。他の排出誘導部２７Ｂ、２７Ｃも同様である。

次に、第１記録ヘッド２２Ａと第２記録ヘッド２２Ｂとの間の空間２３Ａにおける気流およびインクミストの挙動について説明する。これは第２記録ヘッド２２Ｂと第３記録ヘッド２２Ｃとの間の空間２３Ｂおよび第３記録ヘッド２２Ｃと第４記録ヘッド２２Ｄとの間の空間２３Ｃでも同様に成り立つ。

本実施例の記録ユニット２９の構成によって、第１記録ヘッド２２Ａと第２記録ヘッド２２Ｂとの間の空間２３Ａに入り込んだインクミストは、インクミスト吸引装置２６方向への排出が促される。インクミストの排出が促される理由は、第１の実施例で述べた理由と同様であるが、以下で詳しく説明する。

第１の実施例と同様に、第１記録ヘッド２２Ａと第２記録ヘッド２２Ｂとの間の空間２３Ａに記録媒体２５方向から入り込んだ気流は、第１記録ヘッド２２Ａと第２記録ヘッド２２Ｂとの間に設けられた排出誘導部２７Ａの表面に当たる。そして、この気流は、排出誘導部２７Ａの表面で圧力の上昇を引き起こす。図６（Ｂ）に示すように、インクミスト吸引装置２６から離れるほど、排出誘導部２７Ａの表面の圧力は高くなる。したがって、第１記録ヘッド２２Ａと第２記録ヘッド２２Ｂとの間の空間２３Ａにおいてインクミスト吸引装置２６に向かう空気の流れである気流の流速成分が増加する。したがって、この空間２３Ａに入り込んだインクミストはインクミスト吸引装置２６方向への排出が促される。本実施例では、インクミスト吸引装置２６によってさらに積極的に空間２３Ａのインクミストの排出が促進される。

以上のことより、本実施例では、インクミスト吸引装置２６によるインクミストの回収が効率的に行なわれ、インクジェット記録装置の本体内に飛散するインクミストの量を低減することができる。

［実施例４］
図７は、本発明に係る記録装置の記録ユニットの第４の実施例の概略斜視図であり、（Ａ）はキャリッジが往方向に移動するとき、（Ｂ）はキャリッジが復方向に移動するときである。なお、図中の矢印は気流を示している。また、上述の実施例と同様の構成については説明を省略する。

本実施例の記録ユニット３９は、上述の実施例３の記録ユニット２９と比べて、排出誘導部３７Ａ〜３７Ｃの形状が異なっている。また、インクジェット記録装置本体の、記録媒体３５（図８参照）の給紙側（給紙部側）にインクジェット記録装置内を浮遊するインクミストを回収するためのインクミスト吸引装置３６を備えている。さらに、排紙側（排出部側）にインクジェット記録装置内を浮遊する処理液ミスト（第２のミスト）を回収するための処理液ミスト吸引装置（第２のミスト吸引装置）３８が設けられている。なお、実際は、給紙側と排紙側のどちらか一方にインクミスト吸引装置３６が位置し、他方に処理液ミスト吸引装置３８が位置すればよい。

本実施例では、第１記録ヘッド３２Ａと第４記録ヘッド３２Ｄは、インクを不溶化もしくは増粘および凝集する処理液を吐出する処理液用記録ヘッドである。第２記録ヘッド３２Ｂと第３記録ヘッド３２Ｃからは通常のインクが吐出される。キャリッジ３１が往方向に移動する時は、第１〜第３記録ヘッド３２Ａ〜３２Ｃで吐出を行い（図７（Ａ）参照）、キャリッジ３１が復方向に移動する時は、第２〜第４記録ヘッド３２Ｂ〜３２Ｄで吐出を行う（図７（Ｂ）参照）。

第１記録ヘッド３２Ａと第２記録ヘッド３２Ｂとの間の排出誘導部３７Ａおよび第３記録ヘッド３２Ｃと第４記録ヘッド３２Ｄとの間の排出誘導部３７Ｃの、記録媒体５と対向する面は、処理液ミスト吸引装置３８に近づくほどに記録媒体３５から離れる。第２記録ヘッド３２Ｂと第３記録ヘッド３２Ｃとの間の排出誘導部３７Ｂの、記録媒体３５と対向する面は、インクミスト吸引装置３６に近づくほどに記録媒体３５から離れる形状をしている。

以下では、各記録ヘッド３２Ａ〜３２Ｄの間の空間３３Ａ〜３３Ｃにおける気流およびインクミストの挙動について詳細に説明する。

図８は、気流およびインクミストの流れと、排出誘導部の表面圧力を示す図であり、（Ａ）は図７のＥＥ’断面（ｙｚ断面）の概略図、（Ｂ）は図７のＦＦ’断面（ｙｚ断面）の概略図、（Ｃ）は図７のＧＧ’断面（ｙｚ断面）の概略図である。いずれも＋ｘ方向から見たときの形状であり、キャリッジ３１が往方向に走査するときである。

まず、キャリッジ３１が往方向に走査するときについて説明する。キャリッジ３１が往方向に走査するときは、第１〜第３記録ヘッド３２Ａ〜３２Ｃで吐出を行う。このとき、上述の第３の実施例と同様な理由で、第１記録ヘッド３２Ａから発生した処理液ミストは第１記録ヘッド３２Ａと第２記録ヘッド３２Ｂとの間の空間３３Ａに入り込む。同様に、第２記録ヘッド３２Ｂと第３記録ヘッド３２Ｃとの間の空間３３Ｂには、主に第２記録ヘッド３２Ｂから発生したインクミストが入り込む。一方、第３記録ヘッド３２Ｃから発生して下流側に流されたインクミストは、第４記録ヘッド３２Ｄでは吐出が行われていないために、上述で検討したように、第３記録ヘッド３２Ｃと第４記録ヘッド３２Ｄとの間の空間３３Ｃにほとんど入り込まない。そのため、そのまま第４記録ヘッド３２Ｄと記録媒体３５との間を下流側に流れていく。

空間３３Ａの気流に注目すると、排出誘導部３７Ａが第３の実施例の排出誘導部２７Ａと同様の作用をするため、処理液ミスト吸引装置３８方向に向かう空気の流れである気流の流速成分が増加する。このため、空間３３Ａに入り込んだ処理液ミストはこの気流によって処理液ミスト吸引装置３８方向への排出が促される。

第２記録ヘッド３２Ｂと第３記録ヘッド３２Ｃとの間の空間３３Ｂの気流に注目すると、排出誘導部３７Ｂが第３の実施例の排出誘導部２７Ａと同様の作用をするため、インクミスト吸引装置３６方向に向かう気流の流速成分が増加する。このため、空間３２Ｂに入り込んだインクミストはこの気流によってインクミスト吸引装置３６方向への排出が促される。

上述のメカニズムにより、本実施例では、排出誘導部を設けない従来構成例２に対して、処理液ミスト吸引装置３８で吸引する処理液ミストの割合を増加させ、インクミスト吸引装置３６で吸引するインクミストの割合を増加させることができる。つまり、本実施例では、処理液ミストとインクミストとの排出方向を変えて、それぞれを別々の吸引装置で回収し易くすることができる。したがって、処理液ミスト吸引装置３８およびインクミスト吸引装置３６の内部における処理液とインクとの混合による固着を低減することができる。

キャリッジ３１が復方向に移動するときについても、往方向の場合と同様のメカニズムで、処理液ミストとインクミストを効率よく排出することができる。

［実施例５］
図９は、本発明に係る記録装置の記録ユニットの第５の実施例の概略構成図である。図９（Ａ）は図９（Ｂ）のＩＩ’断面の概略図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＨＨ’断面の概略図である。なお、図中の矢印は気流を示している。また、上述の実施例と同様の構成については説明を省略する。

本実施例においては、キャリッジ４１は走査せず、固定されている。このキャリッジ４１に、第１の実施例と同様に、４つの記録ヘッド４２Ａ〜４２Ｄが互いに間隔をあけて配置されている。各記録ヘッド４２Ａ〜４２Ｄの間には、排出誘導部４７Ａ〜４７Ｃが設けられている。記録ヘッド４２Ａ〜４２Ｄの形状や排出誘導部４７Ａ〜４７Ｃの形状は、第１の実施例と同様である。

本実施例では、キャリッジ４１は走査せず、搬送ベルト７０と一対の搬送ローラ６０、６１からなる搬送部によって記録媒体４５を搬送することで、キャリッジ４１を記録媒体４５に対して相対的に走査させる。

本実施例においても、第１の実施例と同様に記録ヘッド４２Ａと記録ヘッド４２Ｂとの間の空間４３Ａに流れ込んだ気流は排出誘導部４７Ａの表面に当たり、排出誘導部４７Ａの表面で圧力の上昇を引き起こす。

図９（Ｂ）から分かるように、排出誘導部４７Ａの表面の圧力分布は、第１の実施例と同様に、ノズルの列方向（図１（Ａ）参照）の中央部付近ほど高く、中央部から離れるほど低くなる。この圧力勾配によって、第１記録ヘッド４２Ａと第２記録ヘッド４２Ｂとの間の空間４３Ａにおいて、ノズルの列方向の中央部から離れる方向（図９（Ｂ）では左右方向）に向かう空気の流れである気流の流速成分が増加する。そのため、この空間４３Ａに入り込んだインクミストはノズルの列方向で外側への排出が促される。第２記録ヘッド４２Ｂと第３記録ヘッド４２Ｃとの間の空間４３Ｂ、および第３記録ヘッド４２Ｃと第４記録ヘッド４２Ｄとの間の空間４３Ｃも同様にインクミストの排出が促される。

なお、第２の実施例〜第４の実施例においても、固定したキャリッジに対して、搬送ベルトと一対の搬送ローラからなる搬送部によって記録媒体を搬送することで、キャリッジを記録媒体に対して相対走査させても同様に効果を得ることができる。

以上のように、記録ヘッド同士の間（またはノズル列同士の間）の空間に、ノズルの列方向で外側へ向かう気流の流速を増加させ、インクミストの排出を促すことができる。そのため、記録ヘッドのフェイス面に付着するインクミストを減少させることができ、フェイス面の汚染を防止することができる。したがって、記録ヘッドの吐出不良を防止でき、記録ヘッドの信頼性を向上させることができる。

４、１４ ノズル
２Ａ〜２Ｄ、１２Ａ１〜１２Ｄ２、１２Ａ１’〜１２Ｂ３’、２２Ａ〜２２Ｄ、３２Ａ〜３２Ｄ、４２Ａ〜４２Ｄ 記録ヘッド
５、１５、２５、３５、４５ 記録媒体
３Ａ〜３Ｄ、１３Ａ１、２３Ａ〜２３Ｃ、３３Ａ〜３３Ｃ、４３Ａ〜４３Ｃ 空間
７Ａ〜７Ｃ、７Ａ’、７Ａ’’、７Ａ’’’、１７Ａ１〜１７Ｃ２、１７Ａ’、２７Ａ〜２７Ｃ、３７Ａ〜３７Ｃ、４７Ａ〜４７Ｃ 排出誘導部

Claims (10)

1. インク滴を吐出させる複数のノズル列が設けられた面を備えた記録ヘッドを記録媒体に対して相対走査させて画像を形成するインクジェット記録装置において、
   前記相対走査の方向に互いに隣接して配置された前記ノズル列同士の間の空間に、前記ノズルから生じるミストを、前記相対走査の方向と交差する前記ノズル列の方向の外側へ排出する排出誘導部を有し、
   前記インクジェット記録装置本体には、前記相対走査の方向とは垂直な方向に、第１のミストを回収する第１のミスト吸引装置が設けられており、
   前記排出誘導部の前記記録媒体と対向する面と前記記録媒体との間隔は、前記第１のミスト吸引装置に近づくにつれて大きくなる、インクジェット記録装置。
2. インク滴を吐出させるノズル列が設けられた面を備えた複数の記録ヘッドを記録媒体に対して相対走査させて画像を形成するインクジェット記録装置において、
   前記相対走査の方向に互いに隣接して配置された前記記録ヘッド同士の間の空間に、前記ノズルから生じるミストを、前記相対走査の方向と交差する前記ノズル列の方向の外側へ排出する排出誘導部を有し、
   前記インクジェット記録装置本体には、前記相対走査の方向とは垂直な方向に、第１のミストを回収する第１のミスト吸引装置が設けられており、
   前記排出誘導部の前記記録媒体と対向する面と前記記録媒体との間隔は、前記第１のミスト吸引装置に近づくにつれて大きくなる、インクジェット記録装置。
3. 前記排出誘導部の前記記録媒体と対向する面と前記記録媒体との間隔は、前記相対走査の方向と交差する前記ノズル列の方向の中央部から外側に向かうほどに大きくなっている、請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 他の前記排出誘導部を有し、
   前記インクジェット記録装置本体の、前記相対走査の方向とは垂直な方向の一方に前記第１のミスト吸引装置が設けられており、他方に第２のミストを回収する第２のミスト吸引装置が設けられており、
   前記他の排出誘導部の前記記録媒体と対向する面と前記記録媒体との間隔は、前記他の排出誘導部の前記記録媒体と対向する面と前記記録媒体とが最も近接する位置から前記第２のミスト吸引装置に近づくにつれて大きくなる、請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記排出誘導部の前記記録媒体と対向する面と前記記録媒体との間隔は、前記ノズル列が設けられた面と前記記録媒体との間隔と一致するか、または大きい、請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記排出誘導部の、前記記録媒体と対向する表面は、曲面状である、請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記排出誘導部の、前記記録媒体と対向する表面は、階段状である、請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記相対走査の方向と交差する前記ノズル列の方向に、前記記録ヘッドと接触するようにさらに記録ヘッドが配置されている、請求項２に記載のインクジェット記録装置。
9. インク滴を吐出させる複数のノズル列が設けられた面を備えた記録ヘッドを記録媒体に対して相対走査させて画像を形成するインクジェット記録装置における記録ヘッドのノズル列が設けられた面の汚染を防止する方法であって、
   前記相対走査の方向に互いに隣接して配置された前記ノズル列同士の間の空間に、前記記録媒体と対向する面と前記記録媒体との間隔が、前記インクジェット記録装置本体において前記相対走査の方向とは垂直な方向に設けられた第１のミストを回収する第１のミスト吸引装置に近づくにつれて大きくなる排出誘導部を形成して、前記排出誘導部の表面に圧力勾配を生じさせて、
   前記ノズル列同士の間の空間において、前記第１のミスト吸引装置に向かう空気の流れの流速を増加させて、前記ノズルから生じるミストを前記第１のミスト吸引装置へ排出する、記録ヘッドのノズル列の設けられた面の汚染を防止する方法。
10. インク滴を吐出させるノズル列が設けられた面を備えた複数の記録ヘッドを記録媒体に対して相対走査させて画像を形成するインクジェット記録装置における記録ヘッドのノズル列の設けられた面の汚染を防止する方法であって、
    前記相対走査の方向に互いに隣接して配置された前記記録ヘッド同士の間の空間に、前記記録媒体と対向する面と前記記録媒体との間隔が、前記インクジェット記録装置本体において前記相対走査の方向とは垂直な方向に設けられた第１のミストを回収する第１のミスト吸引装置に近づくにつれて大きくなる排出誘導部を形成することで、前記排出誘導部の表面に圧力勾配を生じさせて、
    前記記録ヘッド同士の間の空間に、前記第１のミスト吸引装置に向かう空気の流れの流速を増加させて、前記ノズルから生じるミストを前記第１のミスト吸引装置へ排出する、記録ヘッドのノズル列の設けられた面の汚染を防止する方法。

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