JP6008929B2 - インクミスト回収装置、インクジェット記録装置、およびインクミスト回収方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクを吐出して画像を記録する際に生じるインクミストを回収するためのインクミスト回収装置、インクミスト回収方法、およびインクミスト回収装置を備えたインクジェット記録装置に関するものである。

インクジェット記録装置において、記録ヘッドからインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成する際に、画像を記録するためのインク滴以外に、インクミストと称される微小なインク滴が生じて、そのインクミストが記録装置の内部において浮遊するおそれがある。また、インクミストは質量が小さいため、記録ヘッドと記録媒体との相対運動によって生じる気流の影響を受けやすく、記録装置内の様々な部分に付着するおそれがある。インクミストが記録ヘッドの表面に大量に付着した場合には、インクミスト同士が合体して大きなインク滴となり、それが記録ヘッドのインク吐出口を塞いでインクの吐出不良、ひいては画像の品位の劣化を招くおそれがある。

特許文献１には、このようなインクミストの対策として、記録ヘッドの近傍位置に、記録媒体上の空気を吸引するための吸引口と、記録媒体に向かって空気を吹き出すための吹き出し口と、を備えた記録装置が記載されている。この装置は、吹き出し口から出て吸引口に吸引される空気の流れを生じさせ、その空気と共にインクミストを吸引口に吸引することによってインクミストを回収する。

特開２０１０−１３７４８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成においては、吸引口に接続されている吸引流路の内面に吸引口に吸引されたインクミストが付着し、そのインクミストが吸引流路の内面上にて合体して固着するおそれがある。そのようにインクミストが固着した場合には、吸引流路の目詰まりが生じて、インクミストの回収能力の低下を招くおそれがある。また、吸引流路の内面上にて合体して巨大化したインクミストが記録媒体に落下して、画像の画質の品位の劣化を招くおそれもある。

本発明の目的は、吸引流路の内面に対するインクミストの付着を抑制することができるインクミスト回収装置、インクジェット記録装置、およびインクミスト回収方法を提供することにある。

本発明のインクミスト回収装置は、記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させつつ前記記録ヘッドからインクを吐出することによって前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記画像を記録する際に生じるインクミストを回収するためのインクミスト回収装置であって、前記記録ヘッドよりも前記記録ヘッドに対する前記記録媒体の移動方向の下流側に位置しかつ前記記録媒体と対向する吸引口から、吸引路を通して、前記記録媒体の上方に位置する空気を前記インクミストと共に吸引する吸引手段と、前記吸引路の内部に内側吹き出し口からガスを吹き出す内側吹き出し手段と、前記吸引口よりも前記移動方向の上流側に位置しかつ前記吸引口と前記記録ヘッドとの間に位置する上流側吹き出し口から、前記記録媒体に向かってガスを吹き出す上流側吹き出し手段、および前記吸引口よりも前記移動方向の下流側に位置する下流側吹き出し口から、前記記録媒体に向かってガスを吹き出す下流側吹き出し手段のうちの少なくとも一方と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体の上方に位置する空気をインクミストと共に吸引する吸引路内にガスを吹き出すことにより、吸引路の内壁にインクミストを接近させないように、その内壁の近傍に気流の層を生じさせることができる。この結果、吸引路の内壁に対するインクミストの付着を抑制して、インクミストの回収能力を維持することができる。

本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿うインクミスト回収部の拡大図断面図、および比較例としてのインクミスト回収部の拡大図断面図である。 図２におけるインクミスト回収部の他の構成例、および比較例としてのインクミスト回収部の説明図である。 図２におけるインクミスト回収部における気流の説明図である。 図２におけるインクミスト回収部、および比較例としてのインクミスト回収部におけるインクミストの軌跡の説明図である。 本発明の第２の実施形態におけるインクミスト回収部の要部の拡大図である。 本発明の第３の実施形態におけるインクミスト回収部の拡大図断面図、および比較例としてのインクミスト回収部の拡大図断面図である。 図７におけるインクミスト回収部における気流の説明図である。 図７におけるインクミスト回収部、および比較例としてのインクミスト回収部におけるインクミストの軌跡の説明図である。 本発明の第４の実施形態におけるインクミスト回収部の要部の拡大図である。 本発明の第５の実施形態におけるインクミスト回収部の拡大図断面図である。 図１１におけるインクミスト回収部の他の構成例の説明図である。 図１１におけるインクミスト回収部における気流の説明図である。 図１１におけるインクミスト回収部、および比較例としてのインクミスト回収部におけるインクミストの軌跡の説明図である。 本発明の第６の実施形態におけるインクミスト回収部の要部の拡大図である。 本発明の第７の実施形態におけるインクミスト回収部の拡大図断面図である。 図１６におけるインクミスト回収部における気流の説明図である。 図１６におけるインクミスト回収部、および比較例としてのインクミスト回収部におけるインクミストの軌跡の説明図である。 本発明の第８の実施形態におけるインクミスト回収部の要部の拡大図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
本実施形態におけるインクジェット記録装置は、長尺な記録ヘッド（ラインヘッド）を用いるフルライン方式の記録装置であり、記録ヘッドおよびインクミストの回収部と、記録媒体と、が相対移動する構成となっている。

図１は、本例のインクジェット記録装置の要部の概略斜視図、図２は、その平面図である。記録ヘッド１とインクミストの回収部３が記録媒体５の上方に配備されており、記録ヘッド１とインクミストの回収部３に対して記録媒体５が移動され、その移動方向は矢印Ｙ方向である。本例の場合、記録媒体５は搬送機構６によって矢印Ｙ方向に連続的に搬送される。本例の搬送機構６は、搬送ベルト６Ａによって記録媒体５を搬送する構成となっており、その搬送ベルト６Ａは、駆動ローラと６Ｂと従動ローラ６Ｃとの間に掛け渡されている。搬送機構６の構成は、このような搬送ベルトを用いる構成のみに限定されず任意である、例えば、搬送ローラなどを用いる構成であってもよい。記録媒体５としては、例えば、長尺なロールシート、およびページ単位に切断されたシートなど、種々のシートを用いることができる。

記録ヘッド１には、インクを吐出可能な複数の吐出口が形成されており、これらの吐出口は、記録媒体５の搬送方向（矢印Ｙ方向）と交差（本例の場合は、直交）する方向に延在する吐出口列を形成するように、配列されている。本例の記録ヘッド１には、複数の吐出口が形成された複数のチップ２が千鳥状に配列されており、これら複数のチップ２に形成された複数の吐出口によって、実質的に、記録媒体５の搬送方向と交差する方向に延在する吐出口列が形成されている。記録ヘッド１には、吐出口からインクを吐出するための吐出エネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子が備えられている。吐出エネルギー発生素子としては、電気熱変換体（ヒータ）やピエゾ素子などを用いることができる。電気熱変換体を用いた場合には、その発熱によりインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して吐出口からインクを吐出させることができる。

記録媒体５を矢印Ｙ方向に連続的に搬送させつつ、記録ヘッド１の吐出口からインクを吐出することにより、記録媒体５上に画像を記録することができる。

このような記録動作においては、記録ヘッド１と記録媒体５が相対移動するため、それらの間には、矢印Ｙの搬送方向に流れる気流が生じる。また、図２（ａ）のように、画像を記録するためのインク滴Ｉ以外に、インクミストＭと呼ばれる微小なインク滴が生じる。このようなインクミストＭは、その質量が小さいために、記録ヘッド１と記録媒体５との間に生じる気流の影響を受けやすい。すなわち、矢印Ｙ方向の気流と共にインクミストＭが移動する。

回収部３は、このようなインクミストＭを回収するためのものであり、記録媒体５対向する位置に吸引口４が形成されている。吸引口４は、記録ヘッド１よりも気流の流れ方向（矢印Ｙ方向）の下流側に位置する。吸引口４は、図１（ｂ）のように、記録媒体５の幅方向の全域に渡って延在するようにスリット状に形成されており、図２（ａ）のように吸引路１０に連通している。吸引路１０は、吸引ファンなどを用いた吸引部１１に接続されており、図２（ａ）中の矢印Ａ方向に空気を吸引する。吸引路１０における記録媒体５の搬送方向（矢印Ｙ方向）の上流側および下流側の側壁部分には、加圧空気の供給部１２Ａ，１２Ｂから加圧空気（加圧ガス）が供給される供給路７および８が形成されている。さらに、吸引路１０の側壁部分には、これらの供給路７，８内の加圧空気を吸引路１０内に吹き出すための吹き出し口（内側吹き出し口）９が形成されている。供給部１２Ａ，１２Ｂを共通化して、供給路７，８に対して１つの供給部から加圧空気を供給してもよい。

図２（ａ）のように、吸引路１０内の空気を矢印Ａ方向に吸引することにより、記録媒体５と回収部３との間を飛翔するインクミストＭを吸引路１０内に吸引して、それを回収することができる。本例においては、このように吸引路１０内の空気を矢印Ａ方向に吸引しつつ、供給路７，８内の加圧空気を吹き出し口９から吸引路１０内に吹き出す。これにより、吸引路１０の側壁面の近傍には、矢印Ｃ１，Ｃ２方向のように流れる空気の層が積極的に形成されることになる。このように矢印Ｃ１，Ｃ２方向に流れる空気の層によって、インクミストＭは吸引路１０の側壁面に接近できなくなる。この結果、インクミストＭを吸引路１０の側壁面に付着させることなく回収することができる。また、矢印Ａ方向の空気の流れに矢印Ｃ１，Ｃ２方向の空気の流れが加わるため、記録媒体５と回収部３との間に流入する空気の流量に対して、インクミストＭを回収するための吸引路１０内の空気の流量を充分に多くすることができる。

仮に、供給路７，８および吹き出し口９を備えなかった場合には、図２（ｂ）のように矢印Ｃ１，Ｃ２方向の空気の流れがない状態において、記録媒体５と回収部３との間に流入する空気の流量に対して、吸引路１０内の空気の吸引量を多くする必要がある。また、矢印Ｃ１，Ｃ２方向の空気の流れがないため、吸引路１０の内壁面にインクミストＭが付着し、そのインクミストＭ同士が合体として大きなインク滴Ｍ１となって、吸引路１０に固着するおそれがある。この場合には、吸引路１０が塞がれて、インクミストＭの回収能力が低下するおそれがある。

また、図２（ｂ）のように吸引路１０内の空気の吸引だけによってインクミストＭを回収する場合には、図３（ｂ）のように、特に、吸引路１０の内壁面における記録媒体５の搬送方向（矢印Ｙ方向）の上流側に位置する部分に、インクミストＭが付着しやすい。したがって、吸引路１０の内壁面に対するインクミストの付着を抑制する上においては、図３（ａ）のように、吸引路１０よりも搬送方向の上流側に位置する供給路７と吹き出し口９を備えるだけでも有効である。この場合には、吸引路１０よりも搬送方向の上流側に位置する吹き出し口９から、供給路７内の空気が矢印Ｃ１方向に吹き出される。また、吸引路１０よりも搬送方向の下流側に位置する供給路８と吹き出し口９を備えるだけでもよい。つまり、供給路７と吹き出し口９、および供給路８と吹き出し口９のうちの少なくとも一方を備えればよい。

図４（ａ）は、記録媒体５と回収部３との間の空気の流量、および吸引路１０内の空気の流量の説明図である。記録媒体５と回収部３との間の領域において、矢印Ｙ方向から記録媒体５と回収部３との間に流入する空気の流量をＶ１とする。また、吸引口４から吸引路１０内に流入する空気の流量をＶ２とし、吸引路１０から吸引される空気の量をＶ３とし、供給路７から吸引路１０内に吹き出される空気の流量をＶ４とし、供給路８から吸引路１０内に吹き出される空気の流量をＶ５とする。また、記録媒体５と回収部３との間から矢印Ｙ方向からに流出する空気の流量をＶ６とする。流量Ｖ２は、図４（ｂ）のように、記録媒体５の搬送方向の上流側から吸引口４内に流入する空気の流量Ｖ１−１と、搬送方向の下流側から吸引口４内に流入する空気の流量Ｖ１−２と、の和として考えられる。これらの関係は、下式（１）によって表すことができる。
Ｖ２＝（Ｖ１−１）＋（Ｖ１−２） ・・・ （１）

また、流量の保存則から、流量Ｖ１−２は下式（２）によって表すことができる。
（Ｖ１−２）＝Ｖ３−｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５｝ ・・・ （２）

（Ｖ１−２）が０未満の場合、つまり下式（３）が成立する場合には、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じることになる。
Ｖ３＜｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５｝ ・・・ （３）

図５（ａ）は、吸引路１０からの吸引と供給路７，８からの空気の吹き出しによって、図２（ａ）のようにインクミストＭを回収する場合に、吸引口４の近傍位置に、矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じたときのインクミストの移動軌跡の説明図である。図５（ｂ）は、その矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じなかったときのインクミストの移動軌跡の説明図である。これらの図から明らかなように、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じたときには、インクミストの回収量が低下する。

一方、（Ｖ１−２）が０以上の場合、つまり下式（４）が成立する場合には、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆方向の気流は生じない。
Ｖ３≧｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５｝ ・・・ （４）

上式（２）および（４）は、下式（２′）および（４′）として表すこともできる。
Ｖｉｎ２＝Ｖｏｕｔ−（Ｖｉｎ１＋Ｖｉｎ３） ・・・ （２′）
Ｖｏｕｔ≧Ｖｉｎ１＋Ｖｉｎ３ ・・・ （４′）

Ｖｉｎ１は、吸引口４よりも搬送方向（矢印Ｙ方向）の上流側から吸引口４に吸引される気流の量であり、流量Ｖ１−１に対応する。Ｖｉｎ２は、吸引口４よりも搬送方向の下流側から吸引口４に吸引される気流の量であり、流量Ｖ１−２に対応する。Ｖｉｎ３、吹き出し口９から吸引路１０内に吹き出されるガスの量であり、流量（Ｖ４＋Ｖ５）に対応する。Ｖｏｕｔは、吸引路１０による空気およびガスの吸引量であり、流量Ｖ３に対応する。

このように本実施形態においては、吸引路１０からの吸引と供給路７，８からの空気の吹き出しによって、インクミストＭを効率的に回収しつつ、吸引路１０の側壁面に対するインクミストＭの付着を抑制して、インクミストＭの回収能力を維持することができる。さらに、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流を生じさせないように、吸引路１０からの空気の流量Ｖ３を設定することにより、より効率よくインクミストＭを回収することができる。

（第２の実施形態）
本実施形態は、前述した第１の実施形態において記録媒体５の搬送速度が変動しても、吸引路１０の側壁面に対するインクミストＭの付着を抑制して、インクミストＭの安定的な回収を可能とする。

図６において、回収部３における吸引口４の幅Ｗ１は５００［μｍ］、吸引路１０からの空気の吸引速度ＶＡは３〜６［ｍ／ｓ］、吹き出し口９の幅Ｗ２は２０［ｕｍ］である。供給路７側の吹き出し口９の数、および供給路８側の吹き出し口９の数は、それぞれ１０である。吹き出し口の配置間隔Ｐは２００［ｕｍ］、記録媒体５の搬送速度ＶＢは０．６１〜２．４［ｍ／ｓ］、記録媒体５と回収部３との間隔Ｇは１．０〜２．０［ｍｍ］である。

本実施形態においては、前述した実施形態と同様に、吸引路１０からの吸引と供給路７，８からの空気の吹き出しによって、図２（ａ）のようにインクミストＭを回収する。このような構成において、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じない上式（４）の条件を満たし、かつ下式（５）が成立する場合には、吸引路１０の側壁面と、吸引路１０内を通過するインクミストＭと、の間の距離が１５０［μｍ］以上となる。
｛Ｖ３−（Ｖ１−１）｝×０．２５≦Ｖ４≦｛Ｖ３−（Ｖ１−１）｝×０．６ ・・・ （５）

吸引路１０の側壁面とインクミストＭとの間の距離が１２５［μｍ］の場合には、記録媒体５の搬送速度ＶＢが１０％変化して、回収部３の内部および周辺部における流量のバランスが変化したとしても、吸引路１０の側壁面にインクミストＭは付着しない。このように、吸引路１０の側壁面とインクミストＭとの間の距離を充分に確保することにより、記録媒体５の搬送速度ＶＢが変動しても、吸引路１０の側壁面に対するインクミストＭの付着を抑制して、インクミストＭの回収能力を維持することができる。

（第３の実施形態）
本実施形態においては、図７（ａ）のように、吸引口４よりも搬送方向（矢印Ｙ方向）の上流側に位置する回収部３の部分に、加圧空気の供給部１２Ｃから加圧空気（加圧ガス）の供給をうける供給路１１が形成されている。供給路１１の先端には、供給部１２Ｃから供給路１１に供給された空気を回収部３と記録媒体５との間に吹き出すための吹き出し口（上流側吹き出し口）１１Ａが形成されている。供給部１２Ｃは、前述した実施形態における図２の供給部１２Ａ，１２Ｂと共通化して、供給路７，８，１１に対して１つの供給部から加圧空気を供給してもよい。

このように吹き出し口１１Ａから回収部３と記録媒体５との間に空気を吹き出すことにより、その吹き出し口１１Ａから吸引口４に向かって流れる空気の層が形成される。この空気の層は、吸引口４よりも搬送方向（矢印Ｙ方向）の上流側に位置する吸引口４の開口面、つまり吹き出し口１１Ａと吸引口４との間に位置する回収部３の面３Ａに対するインクミストＭの付着を抑制することになる。すなわち、供給路１１および吹き出し口１１Ａが形成されていない図７（ｂ）の場合と比較した場合、図７（ｂ）のように回収部３の面３Ａに付着するおそれがあるインクミストＭの付着を抑制することができる。

吹き出し口１１Ａからの空気の吹き出し量が少ない場合には、その空気の流れの層の厚みが小さいため、その空気は、吸引口４に到達してから、吸引路１０内における搬送方向（矢印Ｙ方向）の上流側の側壁面の近傍を流れることになる。この場合には、その空気の流れによって、インクミストＭが吸引路１０内の搬送方向の上流側の側壁面に付着するおそれがある。このような吸引路１０内の側壁面に対するインクミストＭの付着を抑制するために、吹き出し口１１Ａからの空気の吹き出し量に関連して、少なくとも供給路７，８の一方の吹き出し口９からの空気の吹き出し量を設定する。

具体的には、まず、供給路７，８の吹き出し口９から空気を吹き出さずに、供給路１１の吹き出し口１１Ａから空気を吹き出する。その空気が吸引口４の中央位置（搬送方向の上流側端部と下流側端部との中間）よりも搬送方向の上流側から吸引路１０内に吸引される場合には、少なくとも供給路７の吹き出し口９から空気を吹き出す。そして、吹き出し口１１Ａから吹き出された空気が吸引路１０内に吸引される位置を吸引口４の中央位置に近付けるように、吹き出し口９からの空気の吹き出し量を設定する。これにより、吸引路１０内の側壁面に対するインクミストＭの付着をさらに抑制することができる。

図８（ａ）は、記録媒体５と回収部３との間の空気の流量、および吸引路１０内の空気の流量の説明図である。供給路１１の吹き出し口１１Ａから吹き出される空気の流量をＶ７とする。流量Ｖ１からＶ６は、前述した実施形態と同様である。流量Ｖ２は、図８（ｂ）のように、記録媒体５の搬送方向の上流側から吸引口４内に流入する空気の流量Ｖ１−１と、搬送方向の下流側から吸引口４内に流入する空気の流量Ｖ１−２と、吹き出し口１１からの空気の流量をＶ７と、の和として考えられる。これらの関係は、下式（６）によって表すことができる。
Ｖ２＝（Ｖ１−１）＋（Ｖ１−２）＋Ｖ７ ・・・ （６）

また、流量の保存則から、流量Ｖ１−２は下式（７）によって表すことができる。
（Ｖ１−２）＝Ｖ３−｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５＋Ｖ７｝ ・・・ （７）

（Ｖ１−２）が０未満の場合、つまり下式（８）が成立する場合には、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じることになる。
Ｖ３＜｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５＋Ｖ７｝ ・・・ （８）

図９（ａ）は、吸引路１０からの吸引と供給路７，８からの空気の吹き出しによって、図７（ａ）のようにインクミストＭを回収する場合に、吸引口４に、矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じたときのインクミストの移動軌跡の説明図である。図９（ｂ）は、その矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じなかったときのインクミストの移動軌跡の説明図である。これらの図から明らかなように、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じたときには、インクミストの回収量が低下する。

一方、（Ｖ１−２）が０以上の場合、つまり下式（９）が成立する場合には、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流は生じない。
Ｖ３≧｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５＋Ｖ７｝ ・・・ （９）

上式（７）および（９）は、第１の実施形態と同様に、下式（７′）および（９′）として表すことができる。
Ｖｉｎ２＝Ｖｏｕｔ−（Ｖｉｎ１＋Ｖｉｎ３） ・・・ （７′）
Ｖｏｕｔ≧Ｖｉｎ１＋Ｖｉｎ３ ・・・ （９′）

本実施形態においては、量Ｖｉｎ１が｛（Ｖ１−１）＋Ｖ７｝に対応し、量Ｖｉｎ２がＶ１−２に対応し、量Ｖｉｎ３（Ｖ４＋Ｖ５）に対応し、吸引量Ｖｏｕｔが流量Ｖ３に対応する。

このように本実施形態においては、吸引路１０からの吸引と供給路７，８，１１からの空気の吹き出しによって、インクミストＭを効率的に回収しつつ、吸引路１０の側壁面および吸引口４の開口面３Ａに対するインクミストＭの付着を抑制することができる。

（第４の実施形態）
本実施形態は、前述した第３の実施形態において記録媒体５の搬送速度が変動しても、吸引路１０の側壁面および吸引口４の開口面３Ａに対するインクミストＭの付着を抑制して、インクミストＭの安定的な回収を可能とする。

図１０において、供給路１１の吹き出し口１１Ａの幅Ｗ３は５０［μｍ］、吹き出し口１１Ａからの空気の吹き出し速度ＶＣは４［ｍ／ｓ］である。幅Ｗ１，Ｗ２、間隔Ｐ、距離Ｇ、および吹き出し口９の数は、前述した第２の実施形態と同様である。

本実施形態においては、前述した第３の実施形態と同様に、吸引路１０からの吸引と供給路７，８，１１からの空気の吹き出しによって、図７（ａ）のようにインクミストＭを回収する。このような構成において、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じない上式（９）の条件を満たし、かつ下式（１０）が成立する場合には、吸引路１０の側壁面と、吸引路１０内を通過するインクミストＭと、の間の距離が１２５［μｍ］以上となる。
｛Ｖ３−（Ｖ１−１）−Ｖ７｝×０．１５≦Ｖ４≦｛Ｖ３−（Ｖ１−１）−Ｖ７｝×０．６ ・・・ （１０）

吸引路１０の側壁面とインクミストＭとの間の距離が１２５［μｍ］の場合には、記録媒体５の搬送速度ＶＢが１０％変化して、回収部３の内部および周辺部における流量のバランスが変化したとしても、吸引路１０の側壁面にインクミストＭは付着しない。また、吸引口４の開口面３ＡにもインクミストＭは付着しない。このように、吸引路１０の側壁面とインクミストＭとの間の距離を充分に確保することにより、記録媒体５の搬送速度ＶＢが変動してもインクミストＭの付着を抑制して、インクミストＭの回収能力を維持することができる。

（第５の実施形態）
前述した第１の実施形態において、記録媒体５の近傍に浮遊しているインクミストＭをより確実に回収するためには、吸引路１０からより大量の空気を吸引することが必要となり、インクミストＭの回収効率の低下をまねくおそれがある。本実施形態は、図１１のように、第１の実施形態の構成において、吸引口４よりも搬送方向（矢印Ｙ方向）の下流側に位置する回収部３の部分に、加圧空気の供給部１２Ｄから加圧空気（加圧ガス）の供給をうける供給路１３が形成されている。供給路１３の先端には、供給部１２Ｄから供給路１３に供給された空気を回収部３と記録媒体５との間に吹き出すための吹き出し口（下流側吹き出し口）１３Ａが形成されている。供給部１２Ｄは、前述した実施形態における図２の供給部１２Ａ，１２Ｂと共通化して、供給路７，８，１３に対して１つの供給部から加圧空気を供給してもよい。

供給路１３内の空気は、吹き出し口１３Ａから、記録媒体５の表面に対して略直角をなす方向に吹き出される。このように記録媒体５に到達するように吹き出し口１３Ａから空気を吹き出すことにより、記録媒体５の表面近傍に浮遊するインクミストＭが吸引口４に向かって巻き上げられる。この結果、吸引路１０からの空気の吸引量を高めることなく、インクミストＭを効率よく回収することができる。

吹き出し口１３Ａから吹き出された空気は、図１１のように、吸引口４に向かう流れと、吹き出し口１３Ａから搬送方向の下流側へ向かう流れと、に分かれる。ここで、供給路７，８および吹き出し口９が形成されていない構成において、吸引路１０からの空気の吸引量に対して、吹き出し口１３Ａからの空気の吹き出し量が十分に小さい場合を想定する。この場合には、吹き出し口１３Ａよりも搬送方位口の下流側の空気も吸引口４内に流入し、その吸引路１０内における搬送方向の上流側の側壁面にインクミストＭが付着するおそれがある。また、このような場合において、吹き出し口１３Ａからの空気の吹き出し量を多くすると、その吹き出し口１３Ａから吸引口４に向かう流れが生じる。したがって、供給路７，８および吹き出し口９が形成されていない構成においては、吹き出し口１３Ａからの空気の吹き出し量の如何に拘らず、吸引路１０内における搬送方向の上流側の側壁面にインクミストＭが付着するおそれがある。本実施形態においては、インクミストＭの回収効率を高めつつ、このようなインクミストＭの付着を抑制するために、図１１のように供給口７，８および吹き出し口９を設けて、それらの吹き出し口９から空気を吹き出す。また、図１２のように、少なくとも供給口７および吹き出し口９を設けて、その吹き出し口９から空気を吹き出すようにしてもよい。

図１３（ａ）は、記録媒体５と回収部３との間の空気の流量、および吸引路１０内の空気の流量の説明図である。供給路１３の吹き出し口１３Ａから吹き出される空気の流量をＶ８とする。流量Ｖ１からＶ６は、前述した実施形態と同様である。前述したように、吹き出し口１３Ａから吹き出された空気は、吸引口４に流入するものと、吹き出し口１３Ａから搬送方向の下流側へ向かうものと、に分かれる。吹き出し口１３Ａから吸引口４に流入する空気の流量をＶ８−１、吹き出し口１３Ａから搬送方向の下流側へ向かう空気の流量をＶ８−２とした場合、流量Ｖ８−１は下式（１１）によって表される。
（Ｖ８−１）＝Ｖ８−（Ｖ８−２） ・・・ （１１）

流量Ｖ２は、図１３（ｂ）のように、搬送方向の上流側から吸引口４に流入する空気の流量Ｖ１−１と、搬送方向の下流側から吸引口４に流入する空気の流量Ｖ１−２と、吹き出し口１３Ａから吸引口４に流入する空気の流量Ｖ８−１と、の和として考えられる。これらの関係は、下式（１２）によって表すことができる。
Ｖ２＝（Ｖ１−１）＋（Ｖ１−２）＋（Ｖ８−１） ・・・ （１２）

また、流量の保存則から、流量Ｖ１−２は下式（１３）によって表すことができる。
（Ｖ１−２）＋（Ｖ８−１）＝Ｖ３−｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５｝ ・・・ （１３）

｛（Ｖ１−２）＋（Ｖ８−１）｝が０未満の場合、つまり下式（１４）が成立する場合には、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じることになる。
Ｖ３＜｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５｝ ・・・ （１４）

図１４（ａ）は、吸引路１０からの吸引と供給路７，８，１３からの空気の吹き出しによって、図１１のようにインクミストＭを回収する場合に、吸引口４に、矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じたときのインクミストの移動軌跡の説明図である。図１４（ｂ）は、その矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じなかったときのインクミストの移動軌跡の説明図である。これらの図から明らかなように、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じたときには、インクミストの回収量が低下する。

一方、｛（Ｖ１−２）＋（Ｖ８−１）｝が０以上の場合、つまり下式（１５）が成立する場合には、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流は生じない。
Ｖ３≧｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５｝ ・・・ （１５）

上式（１３）および（１５）は、前述した実施形態と同様に、下式（１３′）および（１５′）として表すことができる。
Ｖｉｎ２＝Ｖｏｕｔ−（Ｖｉｎ１＋Ｖｉｎ３） ・・・ （１３′）
Ｖｏｕｔ≧Ｖｉｎ１＋Ｖｉｎ３ ・・・ （１５′）

本実施形態においては、Ｖｉｎ１がＶ１−１に対応し、Ｖｉｎ２が｛（Ｖ１−２）＋（Ｖ８−１）｝に対応し、Ｖｉｎ３（Ｖ４＋Ｖ５）に対応し、Ｖｏｕｔが流量Ｖ３に対応する。

このように本実施形態においては、吸引路１０からの吸引と供給路７，８，１３からの空気の吹き出しによって、インクミストＭの回収効率を高めつつ、吸引路１０の側壁面に対するインクミストＭの付着を抑制することができる。

（第６の実施形態）
本実施形態は、前述した第５の実施形態において記録媒体５の搬送速度が変動しても、吸引路１０の側壁面に対するインクミストＭの付着を抑制して、インクミストＭの安定的な回収を可能とする。

図１５において、供給路１３の吹き出し口１３Ａの幅Ｗ４は２５［μｍ］、吹き出し口１３Ａからの空気の吹き出し速度ＶＤは１５［ｍ／ｓ］である。幅Ｗ１，Ｗ２、間隔Ｐ、距離Ｇ、および吹き出し口９の数は、前述した第２の実施形態と同様である。

本実施形態においては、前述した第５の実施形態と同様に、吸引路１０からの吸引と供給路７，８，１３からの空気の吹き出しによって、図１１のようにインクミストＭを回収する。このような構成において、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じない上式（１５）の条件を満たし、かつ下式（１６）が成立する場合には、吸引路１０の側壁面と、吸引路１０内を通過するインクミストＭと、の間の距離が１２５［μｍ］以上となる。
｛Ｖ３−（Ｖ１−１）＋Ｖ８｝×０．３８≦Ｖ４≦｛Ｖ３−（Ｖ１−１）＋Ｖ８｝×０．６ ・・・ （１６）

吸引路１０の側壁面とインクミストＭとの間の距離が１５０［μｍ］の場合には、記録媒体５の搬送速度ＶＢが１０％変化して、回収部３の内部および周辺部における流量のバランスが変化したとしても、吸引路１０の側壁面にインクミストＭは付着しない。このように、吸引路１０の側壁面とインクミストＭとの間の距離を充分に確保することにより、記録媒体５の搬送速度ＶＢが変動しても、吸引路１０の側壁面に対するインクミストＭの付着を抑制して、インクミストＭの回収能力を維持することができる。

（第７の実施形態）
本実施形態は、図１６のように、前述した第５の実施形態の構成において、吸引口４よりも搬送方向（矢印Ｙ方向）の上流側に位置する回収部３の部分に、加圧空気の供給部１２Ｅから加圧空気（加圧ガス）の供給をうける供給路１４が形成されている。供給路１４の先端には、供給部１２Ｅから供給路１４に供給された空気を回収部３と記録媒体５との間に吹き出すための吹き出し口（上流側吹き出し口）１４Ａが形成されている。供給部１２Ｅは、前述した図２の供給部１２Ａ，１２Ｂおよび図１１の供給部１２Ｄと共通化して、供給路７，８，１３，１４に対して１つの供給部から加圧空気を供給してもよい。

供給路１４内の空気は、吹き出し口１４Ａから、記録媒体５の表面に対して略直角をなす方向に吹き出される。このように記録媒体５に到達するように吹き出し口１４Ａから空気を吹き出すことにより、記録媒体５の表面近傍に浮遊するインクミストＭが吸引口４に向かって巻き上げられる。この結果、吸引路１０からの空気の吸引量を高めることなく、インクミストＭを効率よく回収することができる。

吹き出し口１４Ａからの空気の吹き出し量が少ない場合には、その空気の流れの層の厚みが小さいため、その空気は、吸引口４に到達してから、吸引路１０内における搬送方向（矢印Ｙ方向）の上流側の側壁面の近傍を流れることになる。この場合には、その空気の流れによって、インクミストＭが吸引路１０内の搬送方向の上流側の側壁面に付着するおそれがある。このような吸引路１０内の側壁面に対するインクミストＭの付着を抑制するために、吹き出し口１４Ａからの空気の吹き出し量に関連して、少なくとも供給路７，８の一方の吹き出し口９からの空気の吹き出し量を設定する。

具体的には、まず、供給路７，８の吹き出し口９から空気を吹き出さずに、供給路１４の吹き出し口１４Ａから空気を吹き出する。その空気が吸引口４の中央位置（搬送方向の上流側端部と下流側端部との中間）よりも搬送方向の上流側から吸引路１０内に吸引される場合には、少なくとも供給路７の吹き出し口９から空気を吹き出す。そして、吹き出し口１４Ａから吹き出された空気が吸引路１０内に吸引される位置を吸引口４の中央位置に近付けるように、吹き出し口９からの空気の吹き出し量を設定する。これにより、吸引路１０内の側壁面に対するインクミストＭの付着をさらに抑制することができる。

図１７（ａ）は、記録媒体５と回収部３との間の空気の流量、および吸引路１０内の空気の流量の説明図である。供給路１４の吹き出し口１４Ａから吹き出される空気の流量をＶ９とする。流量Ｖ１からＶ６およびＶ８は、前述した実施形態と同様である。前述したように、吹き出し口１３Ａから吹き出された空気は、吸引口４に流入するものと、吹き出し口１３Ａから搬送方向の下流側へ向かうものと、に分かれる。吹き出し口１３Ａから吸引口４に流入する空気の流量をＶ８−１、吹き出し口１３Ａから搬送方向の下流側へ向かう空気の流量をＶ８−２とした場合、流量Ｖ８−１は下式（１７）によって表される。
（Ｖ８−１）＝Ｖ８−（Ｖ８−２） ・・・ （１７）

流量Ｖ２は、図１７（ｂ）のように、流量Ｖ１−１、流量Ｖ１−２、流量Ｖ８−１、および流量Ｖ８の和として考えられる。これらの関係は、下式（１８）によって表すことができる。
Ｖ２＝（Ｖ１−１）＋（Ｖ１−２）＋（Ｖ８−１）＋Ｖ９ ・・・ （１８）

また、流量の保存則から、流量Ｖ１−２は下式（１８）によって表すことができる。
（Ｖ１−２）＋（Ｖ８−１）＝Ｖ３−｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５＋Ｖ９｝ ・・・ （１９）

｛（Ｖ１−２）＋（Ｖ８−１）｝が０未満の場合、つまり下式（２０）が成立する場合には、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じることになる。
Ｖ３＜｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５＋Ｖ９｝ ・・・ （２０）

図１８（ａ）は、吸引路１０からの吸引と供給路７，８，１３，１４からの空気の吹き出しによって、図１６のようにインクミストＭを回収する場合に、吸引口４に、矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じたときのインクミストの移動軌跡の説明図である。図１８（ｂ）は、その矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じなかったときのインクミストの移動軌跡の説明図である。これらの図から明らかなように、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じたときには、インクミストの回収量が低下する。

一方、｛（Ｖ１−２）＋（Ｖ８−１）｝が０以上の場合、つまり下式（２１）が成立する場合には、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流は生じない。
Ｖ３≧｛（Ｖ１−１）＋Ｖ４＋Ｖ５＋Ｖ９｝ ・・・ （２１）

上式（１９）および（２１）は、前述した実施形態と同様に、下式（１９′）および（２１′）として表すことができる。
Ｖｉｎ２＝Ｖｏｕｔ−（Ｖｉｎ１＋Ｖｉｎ３） ・・・ （１９′）
Ｖｏｕｔ≧Ｖｉｎ１＋Ｖｉｎ３ ・・・ （２１′）

本実施形態においては、Ｖｉｎ１が｛（Ｖ１−１）＋Ｖ９｝に対応し、Ｖｉｎ２が｛（Ｖ１−２）＋（Ｖ８−１）｝に対応し、Ｖｉｎ３（Ｖ４＋Ｖ５）に対応し、Ｖｏｕｔが流量Ｖ３に対応する。

このように本実施形態においては、吸引路１０からの吸引と供給路７，８，１３，１４からの空気の吹き出しによって、インクミストＭの回収効率を高めつつ、吸引路１０の側壁面および吸引口４の開口面に対するインクミストＭの付着を抑制することができる。

（第８の実施形態）
本実施形態は、前述した第７の実施形態において記録媒体５の搬送速度が変動しても、吸引路１０の側壁面に対するインクミストＭの付着を抑制して、インクミストＭの安定的な回収を可能とする。

図１９において、供給路１４の吹き出し口１４Ａの幅Ｗ５は２５［μｍ］、吹き出し口１４Ａからの空気の吹き出し速度ＶＥは１５［ｍ／ｓ］である。幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ４、間隔Ｐ、距離Ｇ、および吹き出し口９の数は、前述した第７の実施形態と同様である。

本実施形態においては、前述した第７の実施形態と同様に、吸引路１０からの吸引と供給路７，８，１３，１４からの空気の吹き出しによって、図１６のようにインクミストＭを回収する。このような構成において、吸引口４に矢印Ａの吸引方向とは逆向きの気流が生じない上式（２１）の条件を満たし、かつ下式（２２）が成立する場合には、吸引路１０の側壁面と、吸引路１０内を通過するインクミストＭと、の間の距離が１５０［μｍ］以上となる。
｛Ｖ３−（Ｖ１−１）＋Ｖ８＋Ｖ９｝×０．１５≦Ｖ４≦｛Ｖ３−（Ｖ１−１）＋Ｖ８＋Ｖ９｝×０．６ ・・・ （２２）

吸引路１０の側壁面とインクミストＭとの間の距離が１２５［μｍ］の場合には、記録媒体５の搬送速度ＶＢが１０％変化して、回収部３の内部および周辺部における流量のバランスが変化したとしても、吸引路１０の側壁面にインクミストＭは付着しない。このように、吸引路１０の側壁面とインクミストＭとの間の距離を充分に確保することにより、記録媒体５の搬送速度ＶＢが変動しても、吸引路１０の側壁面および吸引孔４の開口面に対するインクミストＭの付着を抑制することができる。この結果、インクミストＭの回収能力を維持することができる。

（他の実施形態）
回収部３は、インクジェット記録装置とは別体のインクミスト回収装置を構成して、インクジェット記録装置に装着するようにしてもよい。また、記録媒体５に対して、記録ヘッド１と回収部３が移動するように構成してもよい。

また、供給路７，８の吹き出し口９から吹き出すガス、および供給路１１，１３，１４の吹き出し口１１Ａ，１３Ａ，１４Ａから吹き出すガスは、空気のみに限定されず任意であり、例えば、窒素などの不活性ガスなどであってもよい。さらに、上述した各実施形態では吸引口４は記録媒体と対向する位置に形態について説明したがこれに限らず、インクミストが飛翔する位置であれば吸引口４はどこにあっても良い。より効率的にインクミストを吸引するためには、記録ヘッド１の移動領域の近傍に吸引口４を設けると良い。また記録ヘッド１に吸引口４を設けても良い。

１ 記録ヘッド
３ インクミスト回収部
４ 吸引口
５ 記録媒体
７，８，１１，１３，１４ 供給路
９ 吹き出し口（内側吹き出し口）
１０ 吸引路
１１Ａ，１４Ａ 吹き出し口（上流側吹き出し口）
１３Ａ 吹き出し口（下流側吹き出し口）
Ｍ インクミスト

Claims (13)

1. 記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させつつ前記記録ヘッドからインクを吐出することによって前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記画像を記録する際に生じるインクミストを回収するためのインクミスト回収装置であって、
   前記記録ヘッドよりも前記記録ヘッドに対する前記記録媒体の移動方向の下流側に位置しかつ前記記録媒体と対向する吸引口から、吸引路を通して、前記記録媒体の上方に位置する空気を前記インクミストと共に吸引する吸引手段と、
   前記吸引路の内部に内側吹き出し口からガスを吹き出す内側吹き出し手段と、
   前記吸引口よりも前記移動方向の上流側に位置しかつ前記吸引口と前記記録ヘッドとの間に位置する上流側吹き出し口から、前記記録媒体に向かってガスを吹き出す上流側吹き出し手段、および前記吸引口よりも前記移動方向の下流側に位置する下流側吹き出し口から、前記記録媒体に向かってガスを吹き出す下流側吹き出し手段のうちの少なくとも一方と、
   を備えることを特徴とするインクミスト回収装置。
2. 前記内側吹き出し手段は、加圧ガスの供給部と、前記供給部から前記内側吹き出し口に前記加圧ガスを供給する供給路と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のインクミスト回収装置。
3. 前記内側吹き出し口は、前記吸引路の内壁における前記移動方向の下流側の部分に位置する第１の内側吹き出し口、および前記吸引路の前記内壁における前記移動方向の上流側の部分に位置する第２の内側吹き出し口のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のインクミスト回収装置。
4. 前記上流側吹き出し手段を備え、
   前記上流側吹き出し手段は、前記画像が記録される際に前記吸引口から前記吸引路に吸引されるガスを吹き出し、
   前記内側吹き出し手段は、前記上流側吹き出し口から吹き出されたガスが前記吸引口における中央位置から吸引されるように、前記内側吹き出し口からガスを吹き出す
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクミスト回収装置。
5. 前記下流側吹き出し手段を備え、
   前記下流側吹き出し手段は、前記下流側吹き出し口から、前記記録媒体の表面と略直角をなす方向にガスを吹き出すことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクミスト回収装置。
6. 前記吸引手段は、前記吸引口の近傍位置に、前記画像が記録される際に前記吸引路における空気の吸引方向と逆方向の空気の流れを生じさせないように、前記吸引口から空気を吸引することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインクミスト回収装置。
7. 前記吸引手段は、前記吸引口よりも前記移動方向の下流側における前記吸引口の近傍位置に、前記画像が記録される際に前記吸引口から前記近傍位置に向かう空気の流れを生じさせないように、前記吸引口から空気を吸引することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインクミスト回収装置。
8. 前記吸引口よりも前記移動方向における上流側から前記吸引口に吸引される気流の量をＶｉｎ１、前記内側吹き出し口から前記吸引路の内部に吹き出されるガスの量をＶｉｎ３、前記吸引路による空気およびガスの吸引量をＶｏｕｔとしたときに、
   前記吸引量Ｖｏｕｔは、
   Ｖｏｕｔ≧Ｖｉｎ１＋Ｖｉｎ３
   の条件を満たすことを特徴とする請求項６または７に記載のインクミスト回収装置。
9. 前記吸引口よりも前記移動方向の上流側に位置しかつ前記吸引口と前記記録ヘッドとの間に位置する上流側吹き出し口から、前記記録媒体に向かってガスを吹き出す上流側吹き出し手段を備え、
   前記量Ｖｉｎ１は、前記吸引口に吸引される空気と、前記上流側吹き出し口から吹き出されて前記吸引口に吸引されるガスと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のインクミスト回収装置。
10. 前記吸引口よりも前記移動方向の下流側に位置する下流側吹き出し口から、前記記録媒体に向かってガスを吹き出す下流側吹き出し手段を備え、
    前記吸引口よりも前記移動方向における下流側から前記吸引口に吸引される気流の量Ｖｉｎ２は、前記吸引口に吸引される空気と、前記下流側吹き出し口から吹き出されて前記吸引口に吸引されるガスと、を含むことを特徴とする請求項８または９に記載のインクミスト回収装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載のインクミスト回収装置を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
12. 記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させつつ前記記録ヘッドからインクを吐出することによって前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記画像を記録する際に生じるインクミストを回収するためのインクミスト回収方法であって、
    前記記録ヘッドよりも前記記録ヘッドに対する前記記録媒体の移動方向の下流側に位置しかつ前記記録媒体と対向する吸引口から、吸引路を通して、前記記録媒体の上方に位置する空気を前記インクミストと共に吸引する吸引工程と、
    前記吸引路の内部に内側吹き出し口からガスを吹き出す工程と、
    前記吸引口よりも前記移動方向の上流側に位置しかつ前記吸引口と前記記録ヘッドとの間に位置する上流側吹き出し口から、前記記録媒体に向かってガスを吹き出す上流側吹き出し工程、および前記吸引口よりも前記移動方向の下流側に位置する下流側吹き出し口から、前記記録媒体に向かってガスを吹き出す下流側吹き出し工程のうちの少なくとも一方と、
    を含むことを特徴とするインクミスト回収方法。
13. 記録媒体に対して相対移動しつつインクを吐出する吐出口に対して、前記吐出口に対する記録媒体の移動方向の下流側に位置し、かつ、前記記録媒体と対向する位置に設けられる吸引口と、
    前記吸引口と連通し、前記吸引口を介して前記吐出口から吐出されるミストを吸引する吸引路と、
    前記吸引口よりも前記移動方向の上流側に位置し、かつ、前記吸引口と前記吐出口との間に位置し、前記記録媒体に向かってガスを吹き出す上流側吹き出し口、および前記吸引口よりも前記移動方向の下流側に位置し、前記記録媒体に向かってガスを吹き出す下流側吹き出し口のうちの少なくとも一方と、
    を備え、
    前記吸引路の壁面は、前記吸引路の内部に向けてガスを吹き出すための吹き出し口を備えることを特徴とするインクミスト回収装置。

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