JP6234055B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録装置内に浮遊するインクミストを回収する機能を有する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は、記録ヘッドから吐出するインクを記録媒体に付与して画像を記録するときに、微小なインク滴がインクミストとなって記録装置内に浮遊するおそれがある。インクミストとしては、記録ヘッドからのインク滴の吐出に伴って生じる微小なインク滴、および記録媒体からのインクの跳ね返りにより生じる微小なインク滴が含まれる。このようなインクミストは、記録装置内において浮遊し、記録装置内のセンサや種々の駆動部等に付着して堆積するおそれがある。このような場合、インクミストがセンサに付着した場合には誤検知を招くおそれがあり、インクミストが駆動部に付着した場合には負荷の増大を招くおそれがある。また、記録媒体を搬送する搬送部にインクミストが付着した場合には、記録媒体の汚損により記録結果物の品質の低下を招くおそれがある。

特許文献１には、記録装置内において浮遊するインクミストを吸引回収して、インクミストによる汚染を回避する方法が記載されている。具体的には、記録装置内の空気をファンによって吸気し、その吸気した空気を長尺な排気ダクトに備わるフィルタを通して記録装置外に排気する。排気ダクトは、空気の流れ方向の上流側における内部の流抵抗が大きく、その下流側における流抵抗が小さくなるように構成されている。

特開２００９−９０４８０号公報

しかしながら、特許文献１のように、ファンおよび複雑な構成の排気ダクトなどを必要とするため、インクジェット記録装置の構成の複雑化および大型化を招くおそれがある。

本発明は、簡単な構成によって、インクミストを拡散させないように収集することができる記録装置を提供することにある。

本発明の記録装置は、搬送される記録媒体にインクを吐出し記録を行う記録ヘッドと、記録媒体の搬送路上方に設けられる案内手段であって、前記記録ヘッドよりも記録媒体の搬送方向の下流側に位置する先端部から前記搬送方向の下流側に延在する第１の延在部と、前記第１の延在部における前記搬送方向の下流側から上方および前記搬送方向の上流側に延在する第２の延在部と、前記第２の延在部における前記搬送方向の上流側から下方に延在すると共に下端部と前記第１の延在部との間に開口部を形成する第３の延在部と、を備える案内手段と、を有し、前記第３の延在部に付着するインク滴が前記下端部から前記第１の延在部に落下するように、前記第３の延在部の前記下端部が前記第１の延在部の前記先端部よりも前記搬送方向の下流側に位置することを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構成によって、インクミストを拡散させないように収集することができる。

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側面図である。 図１のインクジェット記録装置の要部の概略斜視図である。 図１のインクジェット記録装置における空気の流れ方向の説明図である。 図３におけるガイド部材の拡大断面図である。 図３のガイド部材におけるインク滴の移動方向の説明図である。 図３のガイド部材におけるインク滴の移動方向の説明図である。 本発明の第２の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略側面図である。 図７のインクジェット記録装置における空気の流れ方向の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態においては、記録媒体が水平方向に搬送され、その搬送中の記録媒体の上方に記録ヘッドが備わる構成を前提として、上下、左右の方向を規定する。したがって、これら上下、左右の方向は、記録媒体の搬送方向および記録ヘッドの位置に応じて、適宜解釈されるべきものである。

（第１の実施形態）
図１から図６は、本発明の第１の実施形態を説明するための図である。

図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１の概略側面図、図２は、その概略斜視図である。本例の記録装置１はフルラインタイプであり、給紙部２、ベルト搬送部３、記録ヘッド４、排紙部５、およびガイド部材６を備えている。給紙部２は、不図示のトレイ上に積載した記録媒体Ｐをベルト搬送部３に順次供給する。ベルト搬送部３は、駆動プーリ３１、従動プーリ３２、および、それらの間に掛け渡されたベルト３３を備えている。ベルト搬送部３は、不図示の駆動部によって駆動プーリ３１が回転されることにより、給紙部２から供給された記録媒体Ｐを排紙部５に向かう矢印Ａの搬送方向に搬送する。

記録ヘッド４は、記録媒体Ｐの幅方向における記録領域の全域に渡って、搬送方向Ａと交差（本例の場合は、直交）する方向に延在する長尺な記録ヘッドであり、その長さ方向に沿って、インクを吐出可能な複数の吐出口が配列されている。記録ヘッド４は、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などの吐出エネルギー発生素子を用いて、吐出口からインクを吐出する構成となっている。電気熱変換素子を用いた場合には、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することができる。

ガイド部材６は、記録ヘッド４の位置よりも矢印Ａの搬送方向の下流側の位置であって、かつベルト３３の搬送面の上方の位置に配備されている。ガイド部材６は、搬送方向Ａと交差（本例の場合は、直交）する方向に延在しており、その長さは、記録媒体Ｐの幅よりも大きく設定されている。本例のガイド部材６は、板部材を折曲したような形状となっており、ガイド部材６の長さ方向と直交する方向における断面形状は、その長さ方向において同一形状となっている。すなわち、ガイド部材６には、第１壁部６１、第２壁部６２、第３壁部６３、および第４壁部６４が形成されている。第１壁部６１は、ガイド部材６の搬送方向上流側に位置する先端部６Ａから搬送方向に延在し、第２壁部６２は、第１壁部６１の搬送方向下流側の端部から鉛直方向上方に屈曲している。第２，第３，第４壁部６２，６３，６４は略断面コ字状を成している。第３壁部６３は、第２壁部６２の上端部から搬送方向上流側（図１中の右方）に向かって延在し、第４壁部６３は、第３壁部６３の搬送方向上流側の端部から鉛直方向下方に屈曲している。

ガイド部材６の搬送方向上流側に位置する先端部６Ａは、図６のように、ベルト３３の搬送面上の記録媒体Ｐの記録面に対して、鉛直方向上方に所定距離Ｈ（本例の場合は、１０ｍｍ）以下に位置するように設定されている。後述するように先端部６Ａは傾斜しており、所定距離Ｈは、先端部６Ａと記録媒体Ｐの記録面との間の最大距離である。先端部６Ａと記録媒体Ｐの記録面との間の上下方向の距離を所定距離Ｈ以下とすることにより、後述するように、インクミストを含む空気をガイド部材６の内部に確実に導入することができる。本例の場合は、先端部６Ａと記録媒体Ｐの記録面との間の上下方向の距離を１０ｍｍ以下とすることにより、インクミストを含む空気をガイド部材６の内部に確実に導入することができた。

ガイド部材６の終端部（第４壁部６４の下端部）６Ｂは、先端部６Ａよりも搬送方向下流側に位置する。第１壁部６１は、図４に示すように、搬送方向下流側に向かうにしたがって下方に所定の角度θ１で傾斜している。さらに第１壁部６１は、図６に示すように、搬送方向と交差（本例の場合は、直交）する方向における一端側から他端側に向かうにしたがって下方に所定の角度θ２で傾斜している。第３壁部６３は、図４に示すように、搬送方向下流側に向かうにしたがって下方に所定の角度θ３で傾斜している。第３壁部６３は、本例の場合とは逆に、搬送方向上流側へ向かうにしたがって下方に傾斜するようにしてもよい。

記録媒体Ｐに画像を記録する際には、給紙部２からベルト搬送部３に記録媒体Ｐが供給され、その記録媒体Ｐは、ベルト３３上に載置されたまま矢印Ａの搬送方向に連続的に搬送されて、記録ヘッド４の下側の記録位置を通過する。不図示のセンサによりベルト３３上の記録媒体Ｐの先端が検知される。その検知信号に基づいて、不図示の制御部が記録ヘッド４を駆動し、記録媒体Ｐ上の記録領域が記録位置を通過するタイミングに応じて記録ヘッド４からインクを吐出させる。

画像が記録された直後における記録媒体Ｐの記録面の上方には、記録動作に伴って発生したインクミストが浮遊している。インクミストとしては、記録ヘッドからのインク滴の吐出に伴って生じる微小なインク滴、および記録媒体からのインクの跳ね返りにより生じる微小なインク滴が含まれる。このようなインクミストは、記録媒体Ｐの記録面（表面）上の空気の粘性の影響を受けて矢印Ａの搬送方向に移動する。すなわち、インクミストは、浮遊した状態のまま記録媒体Ｐの記録面の上方に位置する空気と共に、ベルト３３の搬送面および記録媒体Ｐの記録面近傍にまとわりつきながら、搬送方向に移動する。つまり、インクミストは、記録媒体Ｐの移動に伴って、記録媒体Ｐの表面近傍の空気（移動空気）と共に移動する。

このように、記録媒体Ｐの記録面近傍に位置する空気はインクミストと共に搬送方向に移動し、その後、図３中の矢印Ｂのように、搬送路下流側に位置するガイド部材６の先端部６Ａによってガイド部材６の内部に掬い取られる。つまり、インクミストを含む記録面近傍の空気は、記録媒体Ｐの記録面から上方に離間されるようにして、ガイド部材６の内部に導入される。そのインクミストを含む空気は、ガイド部材６の内部において上方に移動する乱流となって、流速が高まるため、インクミストを含む後続の空気（搬送方向上流側の空気）を巻き込む。これにより、インクミストを含む空気の、記録媒体Ｐの記録面の近傍位置からの分離が加速される。

インクミストを含む空気は、ガイド部材６内に導かれてからガイド部材６の内側の壁面に接触する。その空気に含まれるインクミストもガイド部材６の壁面に接触し、そのままガイド部材６の壁面に付着する。ガイド部材６の壁面に付着したインクミストは、後続のインクミストの付着に伴って大きなインク滴に成長し、その後、壁面に沿って下方へ落下して、第１壁部６１の壁面上に特定の収集位置に収集される。

すなわち、第１壁部６１の壁面上のインク滴は、第１壁部６１の傾斜に沿って、図５中の矢印Ｃ方向および図６中の矢印Ｇ方向に移動する。第２壁部６２の壁面上のインク滴は、矢印Ｄのように下方に移動し、第３壁部６３の壁面上のインク滴は、第３壁部６３の傾斜に沿って矢印Ｅ方向に移動し、第４壁部６４の壁面上のインク滴は矢印Ｆのように下方に移動する。このように、本例のガイド部材６は、空気中のインクミストを収集するための収集部材としての機能を有する。すなわち、第１，第２，第３および第４壁部６１，６２，６３および６４の壁面は、インクミストを含む移動空気と接触することにより、その移動空気中のインクミストを収集するための収集部材の壁面として機能する。第１，第２，第３および第４壁部６１，６２，６３および６４の壁面の内の少なくとも一部によって、収集部材の壁面を形成してもよい。

ガイド部材６の終端部６Ｂが先端部６Ａよりも搬送方向下流側に位置するため、第４壁部６４の壁面上のインク滴は、第１壁部６１の壁面上に落下することになり、記録媒体Ｐ上やベルト３３上に落下することはない。したがって、記録媒体Ｐやベルト３３の搬送面がインク滴によって汚染されることはない。

これらの結果、ガイド部材６内に導かれたインクミストはインク滴に成長してから、記録媒体Ｐ上やベルト３３上に落下することなく、第１壁部６１の壁面上の特定の収集位置、つまり図５中の左側の位置であってかつ図６中の右側の位置に収集される。第１壁部６１の特定の収集位置に収集されたインク滴は、その図６中の矢印Ｇ方向に移動して不図示の廃インクタンクに排出される。

（第２の実施形態）
図７および図８は、本発明の第２の実施形態を説明するための図である。

本実施形態においては、第１の実施形態におけるガイド部材６に代えて、断面Ｌ字状のガイド部材７が備えられている。ガイド部材７は、記録ヘッド４の位置よりも矢印Ａの搬送方向の下流側の位置であって、かつベルト３３の搬送面の上方の位置に配備されている。ガイド部材７は、搬送方向Ａと交差（本例の場合は、直交）する方向に延在しており、その長さは、記録媒体Ｐの幅よりも大きく設定されている。本例のガイド部材７は、板部材を折曲したような形状となっており、ガイド部材７の長さ方向と直交する方向における断面形状は、その長さ方向において同一のＬ字状となっている。すなわち、ガイド部材７には第１壁部７１および第２壁部７２が形成されており、第１壁部７１は、ガイド部材７の先端部７Ａから搬送方向に延在し、第２壁部７２は、第１壁部７１の搬送方向下流側の端部から鉛直方向上方に屈曲している。先端部７Ａは、前述した実施形態と同様に、ベルト３３の搬送面上の記録媒体Ｐの記録面に対して、鉛直方向上方に所定距離Ｈ（本例の場合は、１０ｍｍ）以下に位置するように設定されている。

ガイド部材７には、多数の空隙部が形成された空隙体８が取り付けられている。この空隙体８は、後述するようにインクミストを含む空気と接触したときに、そのインクミストを空隙部に吸収することができるものである。例えば、連続または不連続の多数の空隙部が形成されたスポンジ状の発泡体、あるいはメッシュを複数層重ねた集合体の形態とすることができる。また空隙体８は、インクミストを含む空気を内部に取り込みつつインクミストを吸着するように、インクミストを含む空気を取り込むための空間と、多数の空隙部と、を組み合わせた構成であってもよい。空隙体８は、ガイド部材７の先端部７Ａよりも搬送方向下流側に備えられている。

記録動作時は、前述した実施形態の場合と同様に、記録媒体Ｐの記録面の上方に位置する空気がインクミストと共に搬送方向に移動し、その後、図３中の矢印Ｂのように、搬送路下流側に位置するガイド部材７の先端部７Ａによって掬い取られる。したがって、インクミストを含む空気は、記録媒体Ｐの記録面の近傍位置から上方に分離されて空隙体８に接触する。そのインクミストを含む空気は、上方に移動する乱流となって流速が高まるため、インクミストを含む後続の空気（搬送方向上流側の空気）を巻き込む。これにより、インクミストを含む空気の、記録媒体Ｐの記録面の近傍位置からの分離が加速される。

ガイド部材７によって上方に分離されたインクミストを含む空気は空隙体８に接触し、インクミストは、空隙体８の空隙部によって吸着される。これにより、記録装置本体内にインクミストを拡散させることなく、それを回収することができる。

（他の実施形態）
記録媒体の搬送方式はベルトを用いる方式に特定されず任意であり、例えば、静電力や吸引力を利用して記録媒体を吸着しつつ搬送する方式、あるいはプラテンと送り出しローラーを用いたローラー方式であってもよい。また記録媒体は、普通紙、再生紙、コート紙、光沢紙、ＯＨＰ用シート等の紙類、あるいは各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラス等を材質とするカットシート状のものであってもよい。また、記録媒体は、連続するシート状のものであってもよい。

１ インクジェット記録装置
４ 記録ヘッド
６，７ ガイド部材
８ 空隙体（収集部材）
６１ 第１壁部
６２ 第２壁部
６３ 第３壁部
６４ 第４壁部
Ｐ 記録媒体

Claims (4)

1. 搬送される記録媒体にインクを吐出し記録を行う記録ヘッドと、
   記録媒体の搬送路上方に設けられる案内手段であって、前記記録ヘッドよりも記録媒体の搬送方向の下流側に位置する先端部から前記搬送方向の下流側に延在する第１の延在部と、前記第１の延在部における前記搬送方向の下流側から上方および前記搬送方向の上流側に延在する第２の延在部と、前記第２の延在部における前記搬送方向の上流側から下方に延在すると共に下端部と前記第１の延在部との間に開口部を形成する第３の延在部と、を備える案内手段と、
   を有し、
   前記第３の延在部に付着するインク滴が前記下端部から前記第１の延在部に落下するように、前記第３の延在部の前記下端部が前記第１の延在部の前記先端部よりも前記搬送方向の下流側に位置することを特徴とする記録装置。
2. 前記案内手段は、前記開口部から流入する気流を案内し、かつ前記気流中のインクミストがインク滴として付着する面を有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記第１の延在部及び前記第３の延在部は、前記搬送方向の下流側に向かって下方に傾斜することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記第１の延在部は、前記搬送方向と交差する方向における一端側から他端側に向かって下方に傾斜することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の記録装置。

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