JPH10278252A - インクジェット・プリンタの汚染防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】インクジェット・プリンタでインク吐出時に発
生するインク・エアロゾルによるプリンタ内部の汚染を
軽減する。 【構成・作用】電界をかけてインク・チャンバ６４内の
インクを帯電させておくことにより、ノズル６８から吐
出されたインク７４も帯電する。ノズル６８とプリント
媒体の間に電界をかけておくことにより、吐出されたイ
ンクからちぎれたエアロゾル粒子はノズル側に反発され
るかあるいはプリント媒体側に引き寄せられるので、エ
アロゾル粒子がプリンタ内に浮遊していかないようにな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット・プリ
ンタにおけるエアロゾルの汚れを低減する装置び方法に
関し、より詳細には、電極を用いてインクジェット・プ
リンタのインクジェットから噴出されるエアロゾルを含
むインクの粒子を帯電させる装置び方法に関する。帯電
したエアロゾル粒子は、プリント媒体に向かって引きつ
けられてそこでプリント工程に寄与するか、またはプリ
ントヘッドに向かって押し戻されてそこで回収し処分す
ることができるように、電界を通ってプリント媒体に向
かって噴出される。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット・プリンタは、信頼性が
高く効率のよいプリント装置である。通常、インクジェ
ット・プリンタは、紙等のプリント媒体の上方で左右に
動くキャリッジ上に搭載されたプリントヘッドを利用す
る。プリントヘッドは通例、１つまたはより多くのイン
クジェットを有し、それらを選択的に付勢して少量のイ
ンクをプリント媒体上に噴出することができる。制御シ
ステムが、プリントヘッドの動きを制御し、プリントヘ
ッドがプリント媒体上の適切な位置の上方に動くにつれ
て適切なインクジェットを選択的に付勢して、所望の画
像及び文字を形成する。

【０００３】インクジェット・プリンタ用のプリントヘ
ッドに用いられるインクジェットには、一般的に以下の
２つのタイプがある。すなわち、１）熱インクジェッ
ト、及び２）圧電インクジェット、である。熱インクジ
ェットにおいては、通常一端に基板を有し他端にノズル
を有する小さなインク・チャンバが規定されている。基
板上には、抵抗器等の加熱要素が設けられている。加熱
要素を付勢することによって、インク・チャンバ内に気
泡が作り出され、それによって少量のインクがノズルを
通ってプリント媒体に向かって吐出される。圧電インク
ジェットにおいては、圧電要素の機械的動作によって、
少量のインクを小さなチャンバからノズルを通ってプリ
ント媒体に向かって吐出させる作用をする。

【０００４】このどちらのタイプのインクジェットにお
いても、これらほど一般的ではない他のタイプのインク
ジェットと同様、ノズルを通ってインクが吐出されるこ
とによって、比較的大きな粒子に加えて、しばしば、細
かいインクの粒子及び小片が作り出される。滴と呼ばれ
る比較的大きなインクの粒子は、通常、直接プリント媒
体に運ばれて所望の位置に当たるのに十分な質量及び運
動量を有している。噴霧(spray)と呼ばれるより小さな
粒子は、プリント媒体に達するのに十分な質量及び運動
量を有しているかもしれない。しかし、これらの経路
は、気流によって速度が低下したりそらされたりして、
必ずしもプリント媒体上の意図する位置に当たらないか
もしれない。このことによって、プリントされている画
像の品質が損なわれる可能性がある。エアロゾルと呼ば
れるさらに小さな粒子は、プリント媒体に達するのに十
分な質量及び運動量を有していない。反対に、こういっ
た粒子の大きさ及び質量が小さいため、プリンタ内のさ
まざまな気流に乗って浮遊した後、プリンタ内及び周辺
の様々な表面上に降りてくるかもしれない。

【０００５】このエアロゾル及びエアロゾルの結果生じ
る様々な表面上に降りてくる残留インクが存在するため
に、多くの望ましくない結果が生じる可能性がある。例
えば、万一エアロゾルが回路の部品上に降りれば、イン
ク内の様々な塩によって腐食が起こり、結局回路が故障
してしまうかもしれない。キャリッジ案内ロッド等の可
動部品上にエアロゾルのインクが沈積すると、摩擦が増
大したり、その他プリンタの適切な動作を損なうことに
なるかもしれない。このようなインクは、可動部品の適
切な動作をさらに損なう粉塵、紙の繊維、その他のくず
を捕らえる傾向があるため、この問題はさらに悪化す
る。インクジェット・プリンタには、プリントヘッドや
キャリッジの位置及び動きを検出し監視するのに、例え
ば光学的部品も用いているものが多い。エアロゾルがこ
ういった決定的に重要な部品上及びその周辺に沈着する
と、そういった部品が適切に動作するのに必要な光が散
乱したり、屈折したり、遮られるかもしれない。

【０００６】エアロゾルはまた、プリント媒体やユーザ
に接触する表面上に沈着するかもしれない。万一沈着し
たエアロゾルがプリント媒体に接触すれば、望ましくな
い点々や汚れが迷い込んでくる可能性がある。同様に、
ユーザに接触する表面上にエアロゾルが沈積すれば、オ
ペレータの手や衣服が汚れるかもしれない。

【０００７】他の領域でプリント品質を改良しようと努
力することによって、エアロゾルの汚れに関連する問題
がさらに悪化することが多かった。例えば、プリンタの
解像度を増大するために、より小さなノズルを使用する
ことができる。しかし、ノズルを小さくすると、作り出
されるエアロゾルの量もまた非常に増大する可能性があ
る。同様に、或るインクでは、色、色の堅牢度、色の濃
さ、その他インクの特性を改良するために、塩の濃度を
増大させた。しかし、塩の含量を増大することによっ
て、インクはプリンタの部品にとってより腐食性があり
有害なものとなる。インク中の界面活性剤を多く使用す
ると、エアロゾルのインクがプリンタの表面上に集まっ
た後移動しやすくなる可能性がある。さらに、低蒸発性
溶剤によって、エアロゾルのインクの乾燥速度が非常に
遅くなり、それによってエアロゾルが移動したりくずを
集めたりその他プリンタの性能を損なう期間が増大する
可能性がある。

【０００８】エアロゾルは、インクがインクジェットの
ノズルから噴出されるときであればいかなるときにも作
り出されるかもしれない、ということを理解すべきであ
る。従って、エアロゾルは、通常のプリント動作中のみ
ならず、ある種のプリンタで行われるところの、インク
をノズルから噴出して目詰まりや障害物を除去するパー
ジング動作中や、その他メンテナンス動作中にも作り出
される可能性がある。インクジェット・プリンタには、
プリントヘッドをそこまで動かしてきてパージング等の
様々なメンテナンス動作を行う整備ステーションが設け
られているものもある。通例、整備ステーションには、
その中にノズルからパージされたインクを噴出して集め
る廃インクつぼが設けられている。このような動作中に
作り出されるエアロゾルの悪影響を低減するために、廃
インクつぼをできるだけ小さくすることができる。この
ようにすれば、エアロゾルが廃インクつぼの内壁上に集
まって廃インクつぼ内に捕らえられ易くなる。しかし、
実際の問題として、廃インクつぼが小さすぎると、イン
クでいっぱいになってもはやその意図した目的にかなわ
なくなるかもしれない。さらに、廃インクつぼの大きさ
を小さくしても、プリント中に作り出されるエアロゾル
には効果がない。

【０００９】プリント中に作り出されるものであれパー
ジング中に作り出されるものであれ、エアロゾルの汚れ
を抑制しようとして、エアロゾルを含む空気をプリンタ
から外へ排出するように意図したファンを設けたプリン
タもある。通常、ファンは空気がフィルタを通るように
誘導する。このフィルタは、エアがプリンタを離れる前
に少なくともエアロゾルのいくらかを除去しようとし
て、静電繊維を有しているかもしれない。しかし、時間
が経つと、このようなフィルタは目詰まりする可能性が
あり、短期の解決策を提供するのみであるかもしれな
い。さらに、ファン及びその関連する部品を付け加える
ことによって、プリンタのコストが高くなる。

【００１０】エアロゾル及び噴霧の粒子が作り出される
のを防止するのを助けるために、粘弾性のある長連鎖ポ
リマーを添加したインクもある。こういったポリマー
は、ノズルを通って噴出されるときにインクの滴をまと
めて、それによってエアロゾルや噴霧の粒子の量を低減
するのを助ける、と考えられている。しかし、ポリマー
によって、ノズルの目詰まりも増大する可能性がある。

【００１１】ノズルからプリント媒体までの距離を低減
することによって、エアロゾルや噴霧の粒子の形成や影
響を低減することも可能である。距離を小さくすると、
インクの粒子がプリント媒体に当たる前に気流等がイン
クの粒子をそらせる機会が少なくなるため、エアロゾル
や噴霧の汚れが少なくなる。しかし、この距離をある点
を越えて低減するには実際上限界がある。例えば、プリ
ント媒体には、湿るとしわになる傾向のあるタイプのも
のが多い。ノズルとプリント媒体の間の距離が小さすぎ
ると、こういったしわがノズルにぶつかって、画像を汚
したりプリント媒体を損なう可能性がある。さらに、様
々なプリント媒体上にプリントするよう設計されている
インクジェット・プリンタが多い。プリント媒体が様々
であれば厚さも様々である可能性があるので、同じプリ
ンタ内でも、ノズルからプリント媒体の表面までの距離
が様々である可能性がある。したがって、多くのプリン
タにおいて、ノズルからプリント媒体までの距離は、既
に実際上最小またはそれに近いものになっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、インクジェット・プリンタに関連するエアロゾルの
汚れを低減する信頼性の高いシステム及び方法を提供す
ることである。

【００１３】本発明の他の目的は、他の面でプリンタに
対して悪影響を及ぼすことなく、安価に製造することが
でき、容易にプリンタに組み込むことができる、このよ
うなシステムを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の好適な実施例に
よるシステムは、インクジェット内のインクを帯電さ
せ、ノズルから噴出されるエアロゾル粒子を含む粒子が
帯電するようにすることによって、インクジェット・プ
リンタに関連するエアロゾルの汚れを低減する。これら
の粒子は、通常ノズルとプリント媒体の間にある電界内
に噴出される。電界は、帯電したエアロゾル粒子と相互
に作用して、エアロゾル粒子の経路を制御するのを助け
る。具体的には、粒子の電荷と電界の極性によって、電
界はエアロゾル粒子をプリント媒体に向かって引きつけ
てそこで粒子がプリントに寄与できるようにするか、ま
たは粒子をプリントヘッドに向かって押し戻してそこで
粒子を収集し処分できるようにする。

【００１５】本発明の一態様によれば、同じ電極または
複数の電極のネットワークを、インクジェット内のイン
クを帯電させることと電界を作り出すことの両方に用い
ることができる。例えば、プリント媒体を支持するプラ
テンに電位を印加することができる。

【００１６】本発明の他の態様によれば、電界を廃イン
クつぼ内に作り出して、整備ステーションにおけるエア
ロゾル粒子の飛翔を制御できる。ここでもまた、廃イン
クつぼ内またはその付近に配置された単一の電極または
複数の電極のネットワークが、インクジェット内のイン
クを帯電させることと廃インクつぼ内に電界を作り出す
ことの両方を受け持つことができる。

【００１７】本発明の他の目的及び態様は、本発明の限
定としてではなく例として示される以下の実施例の説明
から、当業者には明白であろう。

【００１８】

【発明の実施例】エアロゾルの汚れを低減する本システ
ムの好適な実施例を組み込んだインクジェット・プリン
タを、図１に参照番号２０として示す。プリンタ２０
は、ハウジング２４によって囲まれたシャシ２２を含
む。ハウジング２４内には、パーソナル・コンピュータ
等のホスト装置（図示せず）からの命令を受け取るプリ
ンタ制御装置２６（マイクロプロセッサとして概略的に
示す）がある。制御装置２６はまた、内部の予めプログ
ラムされた命令を実行したり、プリンタ２０上のキーパ
ッド（図示せず）を通して命令を受け取ったりしてもよ
い。そして、制御装置２６は、プリンタ２０内の様々な
システムを制御して、そういった命令を実行する。

【００１９】例えば、制御装置２６は、キャリッジ・シ
ステム及び紙送りシステムを制御する。図１ないし図４
に示すキャリッジ・システムは、プリンタ２０を横断し
て延びるキャリッジ案内ロッド３２を含む。キャリッジ
案内ロッド３２は、制御装置２６の命令の下でキャリッ
ジ案内ロッド３２に沿って左右に動くキャリッジ３０を
支持している。キャリッジ３０は、それぞれが少なくと
も１つのインクジェット３８を有する少なくとも１つの
プリントヘッド３６を備えた、１つまたは複数のインク
ペン３４を保持している。インクジェット３８の作動も
また制御装置によって制御されている。

【００２０】図１ないし図４をさらに参照すれば、紙送
りシステムは、保管トレー４２から紙等のプリント媒体
４０のシートを抜き取る働きをする。プリント媒体４０
が保管トレー４２から抜き取られるときには、プリント
媒体４０はいくつかの供給ローラ４４と紙案内４６に挟
まれている。供給ローラ４４は、これもまた制御装置２
６の命令の下で回転してキャリッジの下のプリント媒体
４０を前進させることのできる、駆動軸４８に取り付け
られている。キャリッジの下の領域には、プラテン５０
が配置されてプリント媒体４０を支持している。このよ
うにして、制御装置２６は、キャリッジ３０の動き、イ
ンクジェット３８の付勢、及びプリント媒体４０の前進
を制御して、所望の画像をプリントする。

【００２１】概ね上述のように動作する、様々なタイプ
の制御装置、キャリッジ・システム、及び紙送りシステ
ムを有する様々な公知のインクジェット・プリンタがあ
るということが理解されるべきである。同様に、プリン
タを熟知している者には、このようなシステムを構成し
使用する様々な方法が公知であって、説明する必要はな
い。以下にその好適な実施例を説明する本発明は、非常
に様々なこのようなプリンタにおいて実施することがで
きる。

【００２２】本説明は、家庭またはオフィスでのプリン
トに通例用いられるタイプのインクジェット・プリンタ
について説明しているが、本発明は、ファクシミリ、プ
ロッタ、ポータブルプリントユニット、複写機、カメ
ラ、ビデオ・プリンタ等の他の非常に様々なインクジェ
ットプリント装置にもまた適用可能である、ということ
もまた理解しなければならない。

【００２３】本発明の好適な方法によれば、インクジェ
ット内のインクは帯電させられ、これによりノズルから
噴出されるエアロゾル粒子を含む粒子が帯電する。イン
クの帯電は、帯電電極と呼ぶこともある電極または電極
ネットワークをインクジェットに近接して配置すること
によって行うことができる。さらに、インクジェットの
ノズルの周囲には電界が作り出される。この電界は、ノ
ズルとプリント媒体の間に電界を作り出すように、電界
電極(field electrode)と呼ぶこともある電極または電
極ネットワークを配置することによって作り出される。

【００２４】この電界は、帯電したエアロゾル粒子と相
互に作用して、エアロゾルの汚れを低減する。具体的に
は、エアロゾル粒子の極性と電界の極性に依存するが、
エアロゾル粒子は、プリント媒体に向かって引きつけら
れてプリント媒体に当たるか、またはプリントヘッドに
向かって押し戻されてそこで回収することができる。ど
ちらにせよ、エアロゾル粒子は収容されて、プリンタ内
を制御されない状態で浮遊することはない。

【００２５】図示の実施例においては、単一の電極が帯
電電極と電界電極の両方の役割をする。具体的には、プ
ラテン５０が電極の役割をする。プラテン５０は、プリ
ント媒体４０にもインクジェット３８にも比較的近接し
ているので、電極として特に望ましい。さらに、プラテ
ン５０は、プリンタ２０を横断して延びており、キャリ
ッジ３０のプリント経路と略同一の範囲を占める。もち
ろん、他の電極または電極ネットワークを用いることも
できる。例えば、他の実施例においては、駆動軸４８や
キャリッジ案内ロッド３２が適当であるかもしれない。
または、専用電極、すなわち他には果たす機能のない電
極を、帯電電極、電界電極、またはその両方として、プ
リンタに付け加えてもよい。

【００２６】図示のプラテン５０は、電極としての機能
を助けるために、導電性の材料からできており、また接
地から電気的に絶縁されている。図示の実施例におい
て、プラテン５０は、カーボンを充填したプラスチック
材料でできている。好ましくは、このプラスチック材料
は少なくとも５％のカーボンを充填している。図示の実
施例において、プラスチック材料は、５％から３０％の
間のカーボンを充填している。当業者であれば、他の材
料もまた適当であるかもしれないということを理解する
であろう。同様に、プラテンを接地から電気的に絶縁す
るのに、多くの適当な構造を用いることができる。例え
ば、非導電性のブッシングやベアリングを用いて、プラ
テンをプリンタ内に搭載することができる。図示の実施
例においては、プラテン５０は駆動軸４８に取り付けら
れており、プリント動作中の図３に示す上側位置と、他
の時における図４に示す下側位置の間で回転することが
できるようになっている。プラテン５０を絶縁するた
め、駆動軸４８用のベアリング及びブッシングは、ナイ
ロンやプラスチック等の絶縁材料でできている。さら
に、プラテンを動かし支持する構造は絶縁材料を含む。

【００２７】プラテン５０は、電源５２と接続されるこ
とによって帯電する。図示の実施例においては、電源５
２は、高電圧・低電流を供給するように設計された直流
電源である。当業者であれば、交流電源を含む非常に様
々な電源を用いてもよいということを理解するであろう
が、図示の電源は、二次ステップアップ巻線を有するフ
ライバックトランスとそれに関連付けられたダイオード
整流器及びフィルタを含む。製造を容易にするために、
図示の実施例における電源５２は、プリンタのメイン論
理ボードに制御装置２６と一緒に搭載されている。

【００２８】プラテンに印加される帯電量はプリンタの
タイプによって様々であり、プリンタの幾何学的形状及
び制約によって決まる。さらに、電界の強さは、プリン
タの幅にわたって変化するかも知れず、使用しているプ
リント媒体のタイプによって変化するかもしれない。し
かし、図示の実施例においては、絶対値が約１０ＫＶ／
ｍ以上、好ましくは約１００ＫＶ／ｍと約２０００ＫＶ
／ｍの間である大きさの電界をノズルにおいて作り出す
ことが望ましい。より好ましくは、ノズルにおける電界
の大きさの絶対値は約１００ＫＶ／ｍであるべきであ
る。プラテンからノズルまでの距離が約１ｍｍである図
示の実施例においては、約１００Ｖの電位をプラテンに
印加することによって、所望の電界を作り出すことがで
きる。

【００２９】図２ないし図４で一番よくわかるが、図示
の電源５２は、駆動軸４８を通してプラテン５０に接続
されている。駆動軸４８上の接点５４によって、電源５
２からケーブル５６を経由して駆動軸までが電気的に連
絡する。電荷は、プラテン５０が駆動軸４８と物理的に
接触することによってプラテン５０に運ばれる。電源を
プラテンと直接電気的に結合させることも可能である。
または、プリンタのシャシ２２上に接点を配置して、プ
ラテンが上側位置にあるときには接点がプラテンと電気
的に接触し、プラテンが下側位置にあるときには接触し
ないようにしてもよい。この構造を用いれば、プラテン
はプリント用に上側位置にあるときにのみ帯電する。

【００３０】図５ないし図１０は、本発明がどのように
動作してエアロゾルの汚れを低減すると考えられている
かを示す概略図である。図５を参照すれば、インクジェ
ット３８は、基板６０とオリフィス板６２の間にはさま
れて核形成チャンバ６４を形成するバリアー層５８を有
する。基板６０上には抵抗器６６が設けられ、オリフィ
ス板内にはノズル６８が形成されている。核形成チャン
バ内には少量のインク７０が収容されている。図におい
て、プラテン５０には正の電荷（プラスの符号で示す）
が供給される。プラテン５０上の正の電荷は、インク７
０内の負のイオン（マイナスの符号で示す）をプラテン
５０に向かって移動させ、インク内の正のイオンをプラ
テンから遠ざかる向きに移動させる傾向がある。

【００３１】制御装置２６によってインクジェット３８
を付勢すると、抵抗器６６に電流が印加され、抵抗器６
６は隣接するインクを加熱し気化して、図６に示す駆動
気泡７２を発生する。駆動気泡７２は、少量のインクを
核形成チャンバ６４からノズル６８を通して押し出す。
抵抗器６６から電流を除去すると、図７に示すように、
駆動気泡７２はつぶれる。駆動気泡７２がつぶれること
によって、インクが核形成チャンバ６４内に引っ込み、
図８に示すインク滴７４が生じる。インクジェットのイ
ンク７０内の電荷が上述のように分布しているので、イ
ンク滴７４は帯電する。さらに、インク滴７４内のイオ
ンの分布は一様ではない。図示のように、負のイオンは
頭部に集まり、正のイオンは尾部付近に集まる。

【００３２】インク滴７４がプリント媒体４０に向かっ
て飛翔中に、インク滴７４は、図９に示すくびれた箇所
すなわち収縮部７６を持つようになる。表面張力によっ
て、こういったくびれ７６のうちのいくつかは、図１０
に示すように、インク滴７４の尾部をより小さな小片７
８ａ〜７８ｃに分裂させる。インク滴７４内での電荷の
分布が一様ではないので、こういったより小さな小片７
８ａ〜７８ｃｃも帯電する。

【００３３】インク滴７４は、プリント媒体に運ばれて
当たってプリント画像の一部を形成するのに十分な質量
及び運動量を有している。しかし、より小さな小片７８
ａ〜７８ｃは、十分な質量を有していないかも知れな
い。電界がなければ、噴霧粒子と呼ばれる小片７８ａ〜
７８ｂには、プリント媒体に達する前に気流等によって
それるものもあるであろうし、エアロゾル粒子と呼ばれ
る他の小片７８ｃは、気流等によって運び去られてプリ
ント媒体に到達しないかもしれない。しかし、電界の存
在がこの問題の防止に役立つ。こういった小片は帯電し
ているため、電荷によって、プリント媒体に向かって引
きつけられるか、またはプリント媒体から押し戻される
かのどちらかである。例えば、帯電したエアロゾル粒子
である小片７８ｃは正の電荷を有しており、プリント媒
体からプリントヘッドに押し戻される。小片７８ｃは、
プリントヘッドのオリフィス板に当たると考えられるの
で、そこでプリントヘッドのメンテナンスのために通常
行われる定期的なぬぐい取ったりパージングを行う操作
の間に除去することができる。このようにして、エアロ
ゾル粒子を帯電させて電界を通るように誘導することに
よって、エアロゾル汚染が低減される。

【００３４】本発明は、エアロゾル粒子の形成を防止す
るのにも役立つと考えられる。具体的には、滴７４の両
端が反対の極性に帯電しているので、滴の頭部と滴の尾
部の間には引力が働く。この引力が、滴がまとまって断
片化を防止したり低減するのに役立つかもしれない。こ
の引力によってまた、小片が形成されても反対の極性に
帯電した滴に再び付着したり、反対に帯電した滴の後を
追ってプリント媒体に達するかもしれない。

【００３５】上述のシステムにおいて、プラテンは帯電
電極と電界電極の両方の役割をする。本システムにおい
て、インク滴は、電界電極に直接向かう経路に噴出され
る。従って、インク滴は、横にそれるのではなく、媒体
に向かって引きつけられるか、またはプリント媒体から
遠ざかる向きに押し戻されるかのどちらかである。しか
し、２つの別個の電極または電極ネットワークを用いて
こういった機能を果たしてもよいということを理解しな
ければならない。例えば、ある極性を有する帯電電極を
キャリッジ案内ロッド３２の一端に配置して、キャリッ
ジ３０が案内ロッドのその端へと動く度に、帯電電極が
インクジェット３８にごく近接するようにしてもよい。
このようにすることによって、インクジェット内のイン
クを帯電させるのに役立つ。プラテンや専用の電極また
は電極ネットワーク等の別個の電界電極をプリント媒体
付近に設けることによって、電界を作り出してもよい。
このようなシステムが提供する１つの選択肢は、帯電電
極の極性は電界電極の極性と反対であってもよい、とい
うことである。

【００３６】また、電界は常時またはプリンタの全長に
わたって存在する必要はない。反対に、電界は、プリン
ト動作中にプリントヘッドに隣接して存在しさえすれば
よい。従って、プリント中でないときには電界電極を放
電したり、任意の所与の時点において電界電極のうちの
プリントヘッドに隣接する部分のみを付勢するのが望ま
しいかもしれない。

【００３７】上の説明は、プリント中に生じるエアロゾ
ルの汚れを低減することに主に志向している。しかし、
同じ概念を用いて、パージング動作中に作り出されるエ
アロゾルを抑制することができる。例えば、図示のプリ
ンタ２０は、図１に示す整備ステーション８０を備えて
いる。キャリッジ３０は、この整備ステーション８０に
定期的に移動して、パージング等のメンテナンス手続き
を行う。図１１において一番よくわかるが、整備ステー
ション８０は、プリントヘッド３６からパージされるイ
ンクを収容する廃インクつぼを含む。通常のパージ動作
の間、キャリッジはプリントヘッドが廃インクつぼの上
方に配置されるように移動し、インクがプリントヘッド
のノズルから廃インクつぼ内に噴出されるようにする。
より大きいインクの滴や噴霧の粒子は廃インクつぼの底
に落ちて集められる。しかし、パージ動作の間に作り出
されたエアロゾルは、廃インクつぼ内で浮遊したり、プ
リンタの他の領域や環境中に漂うかもしれない。これを
抑制するために、図示の廃インクつぼには廃インクつぼ
電極８４が備えられており、上述したのと同じ方法でエ
アロゾル粒子をそらして、それを回収することのできる
場所に向ける。廃インクつぼ電極８４用の電源及び電圧
は、前述のものと同様であってもよい。または、当業者
であれば、電源には多くの適切な変形があることを理解
するであろう。

【００３８】この詳細な説明は、本発明の例を示すため
のみに述べたものであり、決してその範囲を限定するも
のとみなされるべきではない。特許請求の範囲及びその
均等物によって定義される本発明の範囲から逸脱するこ
となく、本発明に多数の付加、代替、その他の変形を行
うことができるは明らかである。

【００３９】以下日本発明の実施態様の例を列挙する。

【００４０】［実施態様１］以下の(a)ないし(c)を設
け、インクジェット・プリンタにおけるエアロゾル汚染
を低減させる装置： (a) 以下の(a-1)及び(a-2)を含むインクジェット３８： (a-1) インク７０を収容するチャンバ６４； (a-2) 前記チャンバに隣接したノズル６８：前記ノズル
をを通って前記インク７０の一部７４がプリント媒体４
０に向かって吐出され、インクの前記一部７４は少なく
とも１つのエアロゾル粒子７８ｃを含む複数のインク粒
子７８ａ〜７８ｃを含む； (b) 電位を有する帯電電極：前記帯電電極は、前記チャ
ンバ６４内のインク７０を帯電させ、それにより前記エ
アロゾル粒子７８ｃに電荷を有せしめる位置に設置され
る； (c) 単一の極性の電位を有する電界電極：前記電界電極
は、前記ノズル６８と前記プリント媒体４０の間に電界
を作り出すように配置され、それによって、前記電界が
前記エアロゾル粒子７８ｃと相互に作用して前記粒子の
経路に影響を与えるようにする。

【００４１】［実施態様２］前記帯電電極がプリント中
に前記プリント媒体４０を支持するプラテン５０である
ことを特徴とする実施態様１に記載の装置。

【００４２】［実施態様３］前記電界電極がプリント中
に前記プリント媒体４０を支持するプラテン５０である
ことを特徴とする実施態様１または２に記載の装置。

【００４３】［実施態様４］以下の(a)ないし(c)のステ
ップを設け、インクを保持するチャンバ６４と前記チャ
ンバに隣接し前記インクがプリント媒体４０に向かって
噴出するノズル６８を含むインクジェット３８を少なく
とも１つ有するインクジェット・プリンタ２０のエアロ
ゾル汚染を抑制する方法： (a) 前記チャンバ６４内のインクを帯電させる； (b) 帯電した前記インクの少なくとも一部を前記ノズル
６８を通して前記プリント媒体４０に向かって噴出す
る：前記噴出されたインクは少なくともそのうちの１つ
がエアロゾル粒子７８ｃである複数の帯電した粒子７８
ａ〜７８ｃに分裂する； (c) 前記ノズル６８と前記プリント媒体４０の間に単一
の極性の電界を作り出し、それによって前記電界が前記
帯電したエアロゾル粒子７８ｃと相互に作用してその経
路に影響を与える。

【００４４】［実施態様５］前記ステップ(a)が以下の
ステップ(a-1)及び(a-2)を含むことを特徴とする実施態
様４記載の方法： (a-1) 前記ノズル６８に隣接して少なくとも１つの帯電
電極を配置する； (a-2) 前記少なくとも１つの帯電電極に電位を印加す
る。

【００４５】［実施態様６］前記少なくとも１つの帯電
電極がプリント中その上に前記プリント媒体４０がある
プラテン５０を含むことを特徴とする実施態様５に記載
の方法。

【００４６】［実施態様７］前記少なくとも１つの帯電
電極が前記プリンタ内の紙送り機構用の駆動軸４８を含
むことを特徴とする実施態様５に記載の方法。

【００４７】［実施態様８］前記ステップ(c)が以下の
ステップ(c-1)及び(c-2)を含むことを特徴とする実施態
様５ないし７の何れかに記載の方法： (c-1) 前記ノズル６８に隣接して少なくとも１つの電界
電極を配置する； (C-2) 前記少なくとも１つの電界電極に単一の極性の電
位を印加する。

【００４８】［実施態様９］前記少なくとも１つの電界
電極が前記少なくとも１つの帯電電極と同一であること
を特徴とする実施態様８に記載の方法。

【００４９】［実施態様１０］前記少なくとも１つの電
界電極及び前記少なくとも１つの帯電電極がプリント中
に前記プリント媒体４０を支持するのに用いるプラテン
５０であることを特徴とする実施態様９に記載の方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例によるエアロゾルの汚れ
の低減システムを組み込んだインクジェット・プリンタ
の部分切り欠き斜視図である。

【図２】図１のプリンタの一部の部分切り欠き図であ
る。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】下側位置にあるプラテンを示す図２の４−４線
断面図である。

【図５】本発明の好適な実施例によるプリンタからの、
インクジェット、プリント媒体、及びプラテンの概略断
面図である。

【図６】インクの噴出の最初の段階の間の図５の各部品
を示す図である。

【図７】インクの噴出のその後の段階における図６の各
部品を示す図である。

【図８】インクの噴出のその後の段階における図７の各
部品を示す図である。

【図９】インクの噴出のその後の段階における図８の各
部品を示す図である。

【図１０】インクの噴出のその後の段階における図９の
各部品を示す図である。

【図１１】図１のプリンタからの廃インクつぼの斜視図
である。

【符号の説明】

２０：インクジェット・プリンタ ３８：インク噴出口 ４０：プリント媒体 ４８：駆動軸 ５０：プラテン ６４：核形成チャンバ ６８：ノズル ７０：インク ７４：インク滴 ７８ａ：噴霧の粒子 ７８ｂ：噴霧の粒子 ７８ｃ：エアロゾル粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・エフ・クロプフェンスタイン アメリカ合衆国オレゴン州ポートランド サウスイースト51 1829 (72)発明者 ドナルド・ダブリュー・ハフ アメリカ合衆国ワシントン州カマス ノウ スイースト・36ス・ストリート 27609

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】以下の(a)ないし(c)を設け、インクジェッ
   ト・プリンタにおけるエアロゾル汚染を低減させる装
   置： (a) 以下の(a-1)及び(a-2)を含むインクジェット： (a-1) インクを収容するチャンバ； (a-2) 前記チャンバに隣接したノズル：前記ノズルをを
   通って前記インクの一部がプリント媒体に向かって吐出
   され、インクの前記一部は少なくとも１つのエアロゾル
   粒子を含む複数のインク粒子を含む； (b) 電位を有する帯電電極：前記帯電電極は、前記チャ
   ンバ内のインクを帯電させ、それにより前記エアロゾル
   粒子に電荷を有せしめる位置に設置される； (c) 単一の極性の電位を有する電界電極：前記電界電極
   は、前記ノズル６８と前記プリント媒体の間に電界を作
   り出すように配置され、それによって、前記電界が前記
   エアロゾル粒子と相互に作用して前記粒子の経路に影響
   を与えるようにする。