WO2013191198A1 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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WO2013191198A1
WO2013191198A1 PCT/JP2013/066801 JP2013066801W WO2013191198A1 WO 2013191198 A1 WO2013191198 A1 WO 2013191198A1 JP 2013066801 W JP2013066801 W JP 2013066801W WO 2013191198 A1 WO2013191198 A1 WO 2013191198A1
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WO
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volatile organic
organic compound
ink
decomposition
recording apparatus
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/066801
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English (en)
French (fr)
Inventor
大西 勝
知己 井川
Original Assignee
株式会社ミマキエンジニアリング
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Publication date
Application filed by 株式会社ミマキエンジニアリング filed Critical 株式会社ミマキエンジニアリング
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Priority to CN201380031590.8A priority patent/CN104364082B/zh
Priority to EP13807839.9A priority patent/EP2865526A4/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/1714Conditioning of the outside of ink supply systems, e.g. inkjet collector cleaning, ink mist removal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J29/00Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/12Guards, shields or dust excluders
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/17Cleaning arrangements

Definitions

  • the present invention relates to an inkjet recording apparatus that decomposes volatile organic compounds (VOC).
  • VOC volatile organic compounds
  • Patent Document 1 discloses a dryer for a printing press configured to exhaust the exhaust gas obtained by drying the ink of the printed matter in the dryer main body through a combustion type deodorizing apparatus and then discharge the exhaust gas to the atmosphere.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an ink jet recording apparatus that is compact and reduces volatile organic compounds generated during printing.
  • an ink jet recording apparatus moves the position of a head that discharges ink containing a volatile organic compound onto a recording medium and the recording medium relatively, thereby performing the recording.
  • An inkjet recording apparatus that performs printing on a medium, comprising: a decomposing unit that decomposes at least a volatile organic compound in the mist-like ink generated when the ink is ejected from the head.
  • the ink contains a volatile organic compound
  • the volatile organic compound is volatilized.
  • a mist-like ink containing a volatile organic compound is generated.
  • the decomposing means decomposes the volatile organic compound in the mist-like ink that is generated when the ink is ejected from the head. Therefore, a high concentration volatile organic compound before the volatile organic compound is widely diffused in the ink jet recording apparatus can be collected and efficiently decomposed. Therefore, it is not necessary to process a large amount of air in the ink jet recording apparatus, and less power is consumed when decomposing volatile organic compounds.
  • the disassembling means is located in the vicinity of the head because it is in a position where the volatile substances in the mist-like ink generated when the ink is ejected can be decomposed. Therefore, the apparatus can be configured compactly.
  • the ink jet recording apparatus preferably includes a carriage having the head, the carriage scans the recording medium, and the carriage includes the disassembling means.
  • the carriage that scans the recording medium has a decomposing means for decomposing the volatile organic compound, the high-concentration volatile organic compound is collected before the volatile organic compound is widely diffused in the inkjet recording apparatus. It can be decomposed efficiently.
  • the ink jet recording apparatus can be configured more compactly.
  • the carriage further includes an adsorbing unit that adsorbs the mist-like ink generated when the ink is ejected from the head, and the adsorption to the volatile organic compound and the mist-like ink.
  • the decomposition means After passing through the means, the decomposition means preferably decomposes the volatile organic compound.
  • the volatile organic compound contained in the ink When the volatile organic compound contained in the ink is volatilized, it is mixed in the ink jet recording apparatus with the mist ink generated when the ink is ejected from the head. Then, when the adsorbing means is passed through the mixture, the mist ink is adsorbed. Therefore, it is possible to introduce only the volatile organic compound into the decomposition unit, and it is possible to prevent the decomposition function of the decomposition unit from being lowered by introducing the mist-like ink into the decomposition unit.
  • an airflow generator When an airflow generator is provided, it can be used both for collecting the mist-like ink by the adsorbing means and for introducing the volatile organic compound into the decomposing means, so that the ink jet recording apparatus can be configured more compactly.
  • the head is fixed, the recording medium is moved to perform printing on the recording medium, and the recording medium after printing is moved as viewed from the head. It is preferable that the above decomposition means is provided.
  • the decomposing means can efficiently collect and decompose the volatile organic compounds volatilized from the recording medium after printing.
  • the decomposition unit includes a suction port that sucks the volatile organic compound and the mist-like ink, and the suction port includes a suction unit that sucks the mist-like ink.
  • the decomposing means After the adsorbing means is passed through the volatile organic compound and the mist-like ink, the decomposing means preferably decomposes the volatile organic compound.
  • the volatile organic compound contained in the ink When the volatile organic compound contained in the ink is volatilized, it is mixed in the ink jet recording apparatus with the mist ink generated when the ink is ejected from the head. Then, when the mixture is sucked into the suction port and passed through the suction means, the mist ink is adsorbed. Therefore, it is possible to introduce only the volatile organic compound into the decomposition unit, and it is possible to prevent the decomposition function of the decomposition unit from being lowered by introducing the mist-like ink into the decomposition unit.
  • the decomposition means includes an introduction port for introducing the volatile organic compound, and an exhaust port for discharging exhaust gas having heat generated when decomposing the volatile organic compound.
  • the recording medium is preferably dried by blowing the exhaust gas discharged from the discharge port to the recording medium.
  • Decomposition of volatile organic compounds produces exhaust gas with heat.
  • This exhaust gas is discharged from the decomposition means through the discharge port and blown to the recording medium.
  • the exhaust gas having heat is blown to the recording medium, and the recording medium can be efficiently dried.
  • the decomposition unit decomposes the volatile organic compound to generate the exhaust gas, introduces the volatile organic compound into the decomposition unit, and exhaust gas. It is preferable that the heat exchange part supplies heat from the exhaust gas to the volatile organic compound.
  • the exhaust gas has heat generated when decomposing volatile organic compounds, and the heat contains gas containing volatile organic compounds from the exhaust gas (for example, a mixed gas of volatile organic compounds and air). ). And since the gas containing the volatile organic compound to which heat is supplied is introduced into the decomposition part, the temperature drop in the decomposition part can be suppressed.
  • gas containing volatile organic compounds from the exhaust gas for example, a mixed gas of volatile organic compounds and air.
  • the decomposition means includes an introduction pipe for introducing the volatile organic compound from the introduction port into the decomposition section, and the introduction pipe includes the decomposition section and the heat exchange section. It is preferable to be provided on the outer side.
  • the introduction pipe is provided outside the decomposition section and the heat exchange section, the gas containing the volatile organic compound that passes through the introduction pipe absorbs heat generated when decomposing the volatile organic compound. it can. In addition, it is possible to further suppress the heat generated in the disassembling unit and the heat exchange unit from being transmitted to the carriage, thereby suppressing damage due to the heat of the carriage.
  • the decomposition means preferably decomposes the volatile organic compound by an oxidative decomposition treatment method.
  • the ink jet recording apparatus can be made compact, and stable removal performance of volatile organic compounds for a long period of time can be maintained as compared with other decomposition methods.
  • Specific examples of the oxidative decomposition method include a catalyst method, a direct combustion method using a burner or a heating wire, and the like.
  • the present invention is advantageous in that it can provide an ink jet recording apparatus that is compact and reduces volatile organic compounds generated during printing.
  • 1 is a diagram illustrating an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the decomposition
  • FIG. 1 is a diagram showing an ink jet recording apparatus according to this embodiment.
  • the ink jet recording apparatus according to the present invention is used to eject ink containing a volatile organic compound (VOC) (hereinafter also referred to as “ink”) onto a recording medium.
  • VOC volatile organic compound
  • the ink jet recording apparatus according to the present invention performs printing on the recording medium by relatively moving the positions of the head and the recording medium.
  • the ink jet recording apparatus 100 includes a carriage 2, a guide mechanism 6, a platen 7, a circulation decomposition device 8, and an exhaust decomposition device 9.
  • the ink jet recording apparatus 100 is a serial head type ink jet printer that performs printing on the medium 20 in a state where the moving direction of the head 1 and the moving direction of the medium 20 are orthogonal to each other.
  • the carriage 2 ejects ink containing a volatile organic compound from the head 1 onto a medium (recording medium) 20. Further, the carriage 2 draws a desired image on the medium 20 while scanning in the arrow X direction in FIG. 1 along the guide mechanism 6.
  • the carriage 2 further includes a suction member (suction means) 3, a disassembly device (disassembly means) 4, and a media drying fan 5.
  • the recording medium is for attaching ink ejected from the head.
  • the recording medium can be appropriately determined according to the purpose, and examples thereof include a plate-like member and a sheet-like member.
  • the medium 20 is placed on the platen 7.
  • the platen 7 includes a heater or the like for drying the image drawn on the medium 20.
  • the ink used in the present invention is not limited as long as it contains a solvent, and examples thereof include water-based ink, solvent ink, thermosetting ink, and ultraviolet curable ink.
  • these inks are ejected from the head 1 to the medium 20 and heated by the platen 7, whereby water, volatile organic compounds, and the like contained in the solvent are volatilized.
  • Volatile organic compounds are organic chemicals that readily volatilize in the atmosphere at normal temperature and pressure, and are organic solvents used in inks such as water-based inks, solvent inks, thermosetting inks, and ultraviolet curable inks.
  • volatile organic compounds include hexane, heptane, octane, isooctane, cyclohexane, benzene, toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, ethylbenzene, etc. contained in hydrocarbon solvents.
  • Examples include organic chemicals such as dichloromethane, chlorofluorocarbons, propylene glycol monomethyl ether, propyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol, tetralin, N-methyl-2-pyrrolidone and ethylene glycol monomethyl ether.
  • organic chemicals such as dichloromethane, chlorofluorocarbons, propylene glycol monomethyl ether, propyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol, tetralin, N-methyl-2-pyrrolidone and ethylene glycol monomethyl ether.
  • the adsorbing means provided in the ink jet recording apparatus according to the present invention adsorbs mist-like ink generated when ink is ejected from the head. Normally, all ink ejected from the head does not adhere to the recording medium, and mist-like ink is generated in the ink jet recording apparatus. When the volatile organic compound contained in the ink is volatilized, the ink is mixed in the ink jet recording apparatus with the mist ink generated when the ink is ejected from the head.
  • the adsorbing member 3 is provided on the carriage 2 and, as shown in FIG. 1, the adsorbing member 3 is volatile unless it is passed through a mixture of a volatile organic compound and a mist-like ink. Organic compounds cannot be introduced into the decomposition apparatus 4. When the adsorbing member 3 is passed through the mixture, the mist ink is adsorbed. Therefore, it is possible to prevent the mist-like ink from being introduced into the decomposition device 4, and it is possible to introduce only the volatile organic compound into the decomposition device 4. Further, when the volatile organic compound is introduced into the decomposition apparatus 4, it is introduced into the decomposition apparatus 4 in a state of being mixed with air (oxygen) used for decomposition of the volatile organic compound.
  • air oxygen
  • the adsorbing member 3 is preferably provided on a flow path for introducing a volatile organic compound into the decomposing apparatus 4 so that the mist-like ink is preferably introduced into the decomposing apparatus 4. Can be prevented. Further, by adopting such a structure, the mist-like ink recovery by the adsorbing member 3 and the introduction of the volatile organic compound to the decomposition device 4 can be combined with one airflow generator (fan 32), and the ink jet recording apparatus Can be configured more compactly.
  • one airflow generator fan 32
  • the adsorbing means provided in the ink jet recording apparatus according to the present invention is not limited as long as it can adsorb mist-like ink, and examples thereof include a porous filter, activated carbon, and nonwoven fabric. It is desirable that the filter opening be a twill filter or a fiber filter corresponding to the diameter of the mist-like ink.
  • FIG. 2 is a view showing the disassembling means provided in the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the decomposition apparatus 4 includes an introduction port 31, a fan 32, an introduction pipe 33, a heat exchange unit 34, a decomposition unit 35, and a discharge port 36.
  • the disassembling apparatus 4 is provided in the carriage 2, as many as necessary, disassembling means having the same configuration as the disassembling apparatus 4 may be provided in the ink jet recording apparatus 100.
  • the decomposition device 4 may be any device that decomposes at least the volatile organic compound in the mist-like ink that is generated when the ink is ejected from the head 1. That is, as long as the volatile organic compound in the mist-like ink is decomposed, the volatile organic substance generated from other places may be decomposed. For example, a volatile organic substance that has volatilized from ink landed on a medium (recording medium) may be suitably decomposed.
  • the decomposition device 4 is in a position where it is possible to suitably decompose volatile organic substances that have volatilized from the ink that has landed on the medium. That is, the decomposing apparatus 4 decomposes not only the volatile organic compound in the mist-like ink but also the volatile organic substance volatilized from the ink landed on the medium.
  • the preferable position of the disassembling device 4 provided on the carriage 2 is more preferably, for example, the central portion of the carriage 2 and the upper portion of the guide mechanism 6.
  • the carriage 2 can be prevented from becoming unstable when the carriage 2 is scanned along the guide mechanism 6.
  • the guide mechanism 6 can support the disassembling apparatus 4, the influence on the ink jet recording accuracy due to the load of the disassembling apparatus 4 can be reduced. Therefore, in order to reduce the influence of the load, in order to improve the strength of the guide mechanism 6, it is possible to prevent the mass of the guide mechanism 6 from increasing or the ink jet recording apparatus 100 from becoming large.
  • the introduction port 31 is for introducing a volatile organic compound into the decomposition apparatus 4.
  • the adsorbing member 3 since the mist-like ink is not supplied to the introduction port 31, only the volatile organic compound can be introduced into the decomposition device 4. Can be prevented from adhering to the inside of the decomposition apparatus 4 and the decomposition function of the decomposition apparatus 4 from being lowered.
  • the fan 32 generates an air flow, guides the mist-like ink and the volatile organic compound into the flow path, and guides the volatile organic compound introduced from the flow path to the introduction port 31 to the introduction pipe 33. .
  • the introduction pipe 33 is a pipe for introducing a volatile organic compound from the introduction port 31 to the heat exchange unit 34, and is provided outside the decomposition unit 35 and the heat exchange unit 34.
  • the heat exchange unit 34 introduces a gas containing a volatile organic compound (a mixed gas of a volatile organic compound and air) into the decomposition unit 35, and heat generated when the decomposition unit 35 decomposes the volatile organic compound.
  • the exhaust gas having the above is led to the discharge port 36.
  • the exhaust gas passes through the inside of a pipe tube formed of copper, SUS, aluminum, iron or the like.
  • the heat exchange unit 34 is formed so as to supply heat from the exhaust gas to the gas containing the volatile organic compound.
  • the decomposition unit 35 decomposes the volatile organic compound supplied from the heat exchange unit 34 and generates exhaust gas.
  • the decomposition unit included in the ink jet recording apparatus according to the present invention may include heating means such as a heater in order to promote the decomposition reaction of the volatile organic compound.
  • any decomposition method can be adopted for the decomposition of the volatile organic compound, but it is preferable to decompose the volatile organic compound by an oxidative decomposition treatment method.
  • an oxidative decomposition treatment method When removing a volatile organic compound using the adsorption method, it is necessary to replace the adsorbate, and it is difficult to obtain a stable removal performance for a long period of time.
  • a method for providing a cooling means and removing the volatile organic compound is required, and the apparatus becomes large.
  • the oxidative decomposition treatment method it is possible to maintain the removal performance of the volatile organic compound which is stable for a long time as compared with other decomposition methods.
  • Specific examples of the oxidative decomposition method include a catalyst method, a direct combustion method using a burner or a heating wire, and the like.
  • oxidative decomposition treatment method for example, a method disclosed in JP-A-2005-139440 (published on June 2, 2005, Japanese Patent No. 4517146) can be used.
  • the temperature of these catalysts is 200 ° C. or higher, 500 It is preferable that these catalysts are heated by a heater or the like so as to have a temperature of 0 ° C. or lower and thermally activated. Thereby, a volatile organic compound can be decomposed
  • the volatile organic compound is decomposed into water vapor, carbon dioxide gas, etc., and these gases are discharged from the discharge port 36 through the heat exchange unit 34 as exhaust gas.
  • Heat is generated when the volatile organic compound is decomposed into exhaust gas, and the exhaust gas has heat generated when the volatile organic compound is decomposed.
  • the heat generated when decomposing the volatile organic compound includes heat generated by decomposing the compound and heat generated from heating means such as a heater.
  • the heat exchange unit 34 uses the heat to remove the heat from the exhaust gas to the gas containing the volatile organic compound. To supply. And since the gas containing the volatile organic compound to which heat is supplied is introduced into the decomposition unit 35, the temperature drop in the decomposition unit 35 can be suppressed. Therefore, even when heating means such as a heater is provided in the decomposition unit 35 in order to promote the decomposition of the volatile organic compound, the necessary heating amount can be reduced.
  • the temperature of the exhaust gas can be lowered by heat exchange between the exhaust gas and the gas containing the volatile organic compound. Therefore, damage, deformation, and the like of the ink jet recording apparatus due to exhaust of high temperature exhaust gas can be suppressed.
  • the configuration of the heat exchange unit 34 is changed so that the gas containing the volatile organic compound is changed from the exhaust gas. What is necessary is just to adjust the amount of heat to move suitably. For example, what is necessary is just to adjust suitably the material of the pipe pipe in the heat exchange part 34, the contact frequency of the pipe pipe and the gas containing a volatile organic compound, a contact distance, etc.
  • the introduction pipe 33 is provided outside the decomposition unit 35 and the heat exchange unit 34, the heat generated when decomposing the volatile organic compound includes the volatile organic compound that passes through the introduction pipe 33. Gas can be absorbed. Further, since heat generated in the decomposition unit 35 and the heat exchange unit 34 is further suppressed from being conducted to the carriage 2, the carriage 2 can be prevented from being damaged by heat.
  • the introduction pipe provided in the ink jet recording apparatus according to the present invention is formed so as to cover the decomposition part and the heat exchange part.
  • the gas containing the volatile organic compound in the introduction pipe can absorb the heat released from the decomposition section and the heat exchange section, and the decomposition efficiency of the compound can be improved. Further, since the high temperature portion is not exposed, an ink jet recording apparatus excellent in safety and durability can be realized.
  • the discharge port 36 is for discharging exhaust gas to the outside of the decomposition apparatus 4.
  • the carriage 2 has the decomposition device 4 for decomposing the volatile organic compound. Therefore, the volatile organic compound having a high concentration before the volatile organic compound is widely diffused into the ink jet recording apparatus 100 is obtained. It can be collected and decomposed efficiently. Therefore, it is not necessary to process a large amount of air in the inkjet recording apparatus 100, and less power is consumed when decomposing volatile organic compounds.
  • the carriage 2 includes the disassembling apparatus 4, the ink jet recording apparatus 100 can be configured in a compact manner.
  • the present invention can be applied to various types of ink jet printers (ink jet recording apparatuses). For example, even a flat bed type ink jet printer that cannot be equipped with a cavity that covers a recording medium can decompose volatile organic compounds. An effect can be obtained.
  • the platen 7 on which the medium 20 is placed and the guide mechanism 6 face each other over a wide range. Therefore, the ratio of the amount of volatile organic compounds generated in the scanning range of the carriage 2 to the amount of volatile organic compounds generated in the inkjet recording apparatus 100 is large. Therefore, a volatile organic compound can be decomposed efficiently.
  • the medium 20 is dried by blowing the exhaust gas discharged from the discharge port 36 to the medium 20 by the medium drying fan 5 attached to the carriage 2.
  • the medium drying fan 5 is not limited as long as the exhaust gas discharged from the discharge port 36 can be blown to the medium 20, and can be installed not at the carriage 2 but at an arbitrary position of the inkjet recording apparatus 100. it can. Further, the exhaust gas may be blown directly onto the medium 20, but may be blown into the platen 7 and used as a heater.
  • the volatile organic compound is decomposed by the decomposition device 4 to generate heat exhaust gas.
  • the exhaust gas is discharged from the decomposition apparatus 4 through the discharge port 36, blown to the medium 20, and dried, so that the medium 20 can be efficiently dried.
  • a circulating disassembling apparatus 8 may be provided in the ink jet recording apparatus 100. As shown in FIG. 1, the circulating decomposition device 8 is provided at the ends of the medium 20 and the guide mechanism 6, collects and decomposes volatile organic compounds that have not been decomposed by the decomposition device 4. Then, the decomposed exhaust gas is discharged from the discharge port 36 to the upper part of the guide mechanism 6 and the lower part of the platen 7.
  • the exhaust gas discharged to the upper part of the guide mechanism 6 has heat similar to the exhaust gas discharged from the decomposition device 4. Therefore, the air is blown to the medium 20 by the medium drying fan 5, thereby contributing to the drying of the medium 20.
  • the exhaust gas discharged to the lower part of the platen 7 has heat similarly to the exhaust gas discharged from the decomposition apparatus 4. Therefore, exhaust gas can be blown into the platen 7 and the platen 7 can be used as a heater.
  • the circulation decomposing apparatus 8 may be provided with a flow path for introducing a volatile organic compound into the introduction port 31, and provided with an adsorbing means for adsorbing mist-like ink there. Thereby, it is possible to prevent the mist-like ink from being introduced into the circulation disassembling apparatus 8.
  • an exhaust decomposition device 9 may be provided in the ink jet recording apparatus 100 as a decomposition means having the same configuration as the decomposition device 4. As shown in FIG. 1, the exhaust decomposition apparatus 9 is exposed to the outside of the ink jet recording apparatus 100, and collects and decomposes volatile organic compounds that have not been decomposed by the decomposition apparatus 4 or the circulation decomposition apparatus 8. . Then, the decomposed exhaust gas is exhausted from the exhaust port 36.
  • the exhaust decomposition device 9 may be provided with a flow path for introducing a volatile organic compound into the introduction port 31, and provided with an adsorption means for adsorbing the mist-like ink there. Thereby, it is possible to prevent the mist-like ink from being introduced into the exhaust decomposition device 9.
  • FIG. 3 is a diagram showing an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • each configuration is simplified, and configurations of the media drying fan 5, the circulation disassembling device 8, and the like are omitted.
  • the ink jet recording apparatus 100 includes a carriage 2, a media drying fan 5, a guide mechanism 6, a pre-platen 10, a main platen 11 (platen 7), an after platen 12, a drive unit 13, and a driven unit 14. Yes.
  • the ink jet recording apparatus 100 ejects ink containing a volatile organic compound onto the medium 20 while scanning in the arrow X direction in a region where the main platen 11 and the guide mechanism 6 face each other.
  • the pre-platen 10, the main platen 11, and the after-platen 12 are all mounting tables on which the media 20 is placed. In addition, any of the pre-platen 10, the main platen 11, and the after-platen 12 can heat the media 20 placed thereon.
  • the drive unit 13 is composed of two drive rollers 13a and 13b, which are driven to move the media 20 in the direction of arrow Y in FIG.
  • the driven unit 14 includes two driven rollers 14a and 14b.
  • the medium 20 wound around the driven roller 14b is conveyed in the direction of arrow Y and wound around the driving roller 13a.
  • the driven roller 14a is paired with the drive roller 13b with the medium 20 interposed therebetween, and is provided to assist the conveyance of the medium 20.
  • ink containing a volatile organic compound is ejected from the head 1 onto the medium 20 placed on the main platen 11, scanned in the arrow X direction, and moved to a desired range.
  • the drive unit 13 is driven, and the medium 20 on which the ink has been discharged moves toward the after platen 12.
  • the ink discharged to the medium 20 is first heated on the main platen 11, most of the volatile organic compounds contained in the ink are volatilized on the main platen 11, and a small amount of volatile organic compounds are the afterplaten 12. Volatilizes above.
  • the carriage 2 provided with the decomposition device 4 scans the main platen 11 along the guide mechanism 6, the generated volatile organic compound can be decomposed efficiently.
  • FIG. 4 is a view showing an ink jet recording apparatus according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a top view showing an ink jet recording apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the common number is attached
  • the ink jet recording apparatus is a line head type ink jet printer that moves the medium 20 while the head 1 is fixed and performs printing on the medium 20.
  • FIG. 1 is a line head type ink jet printer that moves the medium 20 while the head 1 is fixed and performs printing on the medium 20.
  • the head 1 and the carriage 2 and the main platen 11 face each other, and the plurality of heads 1 eject ink onto the medium 20 on the main platen 11.
  • the medium 20 is moved in the arrow Y direction, ink is ejected to another area of the medium 20, and printing is started.
  • the disassembling apparatus 4 is provided on the side on which the printed medium 20 moves as viewed from the head 1.
  • the decomposition apparatus 4 includes a suction port 37 and a blowout port 38.
  • the disassembling device 4 may be provided on the side surface of the carriage 2 or may be provided separately from the carriage 2.
  • the suction port 37 sucks volatile organic compounds and mist ink. Therefore, the decomposition apparatus 4 uses the mist-like ink generated when the ink is ejected from the head 1 through the suction port 37 and the volatile organic compound volatilized from the medium 20 on the main platen 11 or the afterplaten 12. Aspirate.
  • the suction port 37 is provided with suction means (not shown) for sucking mist-like ink. Therefore, when the adsorbing means is passed through a mixture containing a volatile organic compound and mist-like ink, the mist-like ink is adsorbed. Therefore, it is possible to introduce only the volatile organic compound into the decomposition unit, and it is possible to prevent the decomposition function of the decomposition unit from being lowered by introducing the mist-like ink into the decomposition unit.
  • the medium 20 moves to the after-platen 12 side where the disassembling apparatus 4 is provided.
  • the decomposition device 4 can efficiently collect and decompose the volatile organic compounds that have volatilized from the printed medium 20.
  • the decomposition device 4 is located in the vicinity of the head 1 because it is in a position where the volatile organic compound in the mist-like ink generated when the ink is ejected from the head 1 can be decomposed.
  • the volatile organic compound can be collected and efficiently decomposed before the volatile organic compound diffuses widely in the ink jet recording apparatus, and the apparatus can be configured compactly.
  • the airflow generator When the airflow generator is provided at the suction port, it can be used for both collecting the mist-like ink by the adsorbing means and introducing the volatile organic compound into the decomposing means, so that the ink jet recording apparatus can be configured more compactly.
  • the blowout port 38 is for exhausting the exhaust gas generated by the decomposition of the volatile organic compound in the decomposition unit 35 of the decomposition apparatus 4 and spraying it on the medium 20 on the afterplaten 12. By blowing exhaust gas having heat on the medium 20, the medium 20 can be efficiently dried.
  • the disassembling apparatus 4 is provided only on the side on which the printed medium 20 moves has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the disassembling unit may be provided on the pre-platen 10 side where the medium 20 before printing is located. Thereby, the volatile organic compound generated during printing on the medium 20 can be decomposed more efficiently.
  • a circulation decomposition apparatus or an exhaust decomposition apparatus may be provided in the ink jet recording apparatus.
  • the ink jet recording apparatus 100 performs printing on the medium 20 by relatively moving the position of the head 1 that discharges ink containing a volatile organic compound to the medium 20 and the medium 20.
  • the inkjet recording apparatus 100 includes a decomposition device 4 that decomposes at least a volatile organic compound in the mist-like ink that is generated when the ink is ejected from the head 1.
  • the ink contains a volatile organic compound
  • the volatile organic compound is volatilized.
  • a mist-like ink containing a volatile organic compound is generated.
  • the decomposition device 4 decomposes the volatile organic compound in the mist-like ink that is generated when the ink is ejected from the head 1. . Therefore, a high concentration volatile organic compound before the volatile organic compound diffuses widely in the inkjet recording apparatus 100 can be collected and efficiently decomposed. Therefore, it is not necessary to process a large amount of air in the inkjet recording apparatus 100, and less power is consumed when decomposing volatile organic compounds.
  • the decomposition device 4 is located in the vicinity of the head 1 because it is in a position where volatile substances in the mist-like ink generated when the ink is ejected can be decomposed. Therefore, the apparatus can be configured compactly.
  • the inkjet recording apparatus 100 includes a carriage 2 having a head 1, the carriage 2 scans on the medium 20, and the carriage 2 includes a disassembling apparatus 4.
  • the carriage 2 that scans over the medium 20 has the decomposition device 4 that decomposes the volatile organic compound, a high concentration volatile organic compound before the volatile organic compound diffuses widely in the ink jet recording apparatus 100 is obtained. It can be collected and decomposed efficiently.
  • the carriage 2 includes the disassembling apparatus 4, the ink jet recording apparatus 100 can be configured more compactly.
  • the carriage 2 further includes an adsorption member 3 that adsorbs the mist-like ink generated when the ink is ejected from the head 1, and is adsorbed to the volatile organic compound and the mist-like ink. After allowing the member 3 to pass, the decomposition device 4 decomposes the volatile organic compound.
  • the ink When the volatile organic compound contained in the ink is volatilized, the ink is mixed in the ink jet recording apparatus 100 with the mist ink generated when the ink is ejected from the head 1. When the adsorbing member 3 is passed through the mixture, the mist ink is adsorbed. Therefore, only the volatile organic compound can be introduced into the decomposition apparatus 4, and the degradation function of the decomposition apparatus 4 can be prevented from being lowered by introducing the mist-like ink into the decomposition apparatus 4.
  • an airflow generating device such as a fan 32
  • it can be used both for collecting mist-like ink by the adsorbing member 3 and for introducing a volatile organic compound into the decomposing device 4. It can be configured more compactly.
  • the head 1 In the ink jet recording apparatus 100, the head 1 is fixed, and the medium 20 is moved to perform printing on the medium 20.
  • the disassembling apparatus 4 When viewed from the head 1, the disassembling apparatus 4 is on the side where the printed medium 20 moves. Is provided.
  • the decomposition apparatus 4 can efficiently collect and decompose volatile organic compounds that have volatilized from the printed medium 20.
  • the decomposition apparatus 4 includes a suction port 37 that sucks the volatile organic compound and the mist ink, and the suction port 37 absorbs the mist ink.
  • the decomposing device 4 decomposes the volatile organic compound after passing the adsorbing means through the volatile organic compound and the mist-like ink.
  • the ink When the volatile organic compound contained in the ink is volatilized, the ink is mixed with the mist ink generated when the ink is ejected from the head 1 in the ink jet recording apparatus. Then, when the mixture is sucked into the suction port 37 and passed through the suction means, the mist-like ink is adsorbed. Therefore, only the volatile organic compound can be introduced into the decomposition apparatus 4, and the degradation function of the decomposition apparatus 4 can be prevented from being lowered by introducing the mist-like ink into the decomposition apparatus 4.
  • the decomposition apparatus 4 includes an introduction port 31 for introducing the volatile organic compound and an exhaust port 36 for discharging exhaust gas having heat generated when decomposing the volatile organic compound.
  • the medium 20 is dried by blowing the exhaust gas discharged from the discharge port 36 to the medium 20.
  • Decomposition of volatile organic compounds produces exhaust gas with heat.
  • This exhaust gas is discharged from the decomposition device 4 through the discharge port 36 and blown to the medium 20. Thereby, the exhaust gas which has a heat
  • the decomposition device 4 decomposes the volatile organic compound to generate the exhaust gas, introduces the volatile organic compound into the decomposition unit 35, and exhausts the exhaust gas. And a heat exchanging part 34 for guiding the gas from the decomposition part 35 to the discharge port 36, and the heat exchanging part 34 supplies heat from the exhaust gas to the volatile organic compound.
  • the exhaust gas has heat generated when decomposing the volatile organic compound, and the heat is converted into a gas containing the volatile organic compound from the exhaust gas (for example, a mixture of volatile organic compound and air). Gas). And since the gas containing the volatile organic compound to which heat is supplied is introduced into the decomposition unit 35, the temperature drop in the decomposition unit 35 can be suppressed.
  • the decomposition apparatus 4 includes an introduction pipe 33 for introducing the volatile organic compound from the introduction port 31 to the decomposition section 35, and the introduction pipe 33 includes the decomposition section 35 and the heat exchange section 34. It is provided on the outer side.
  • the introduction pipe 33 is provided outside the decomposition section 35 and the heat exchange section 34, the gas containing the volatile organic compound that passes through the introduction pipe 33 is converted into heat generated when the volatile organic compound is decomposed. Can be absorbed. Further, the heat generated in the decomposition unit 35 and the heat exchange unit 34 can be further suppressed from being transmitted to the carriage 2, and damage to the carriage 2 due to the heat can be suppressed.
  • the decomposition apparatus 4 decomposes the volatile organic compound by an oxidative decomposition method.
  • the ink jet recording apparatus 100 can be made compact, and the volatile organic compound removal performance stable for a long period of time can be maintained as compared with other decomposition methods.
  • Specific examples of the oxidative decomposition method include a catalyst method, a direct combustion method using a burner or a heating wire, and the like.
  • the present invention can be used for inkjet printing.

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Abstract

 コンパクトで印刷時に発生する揮発性有機化合物を低減するインクジェット記録装置を提供することを課題とする。 解決手段として、インクジェット記録装置100は、揮発性有機化合物を含むインクをメディア20に吐出するヘッド1と、メディア20との位置を移動させて、メディア20に印刷を行なうインクジェット記録装置100であって、ヘッド1からインクが吐出される際に生じる霧状のインク中の揮発性有機化合物を少なくとも分解する分解装置4を備える。

Description

インクジェット記録装置
 本発明は、揮発性有機化合物(VOC)を分解するインクジェット記録装置に関する。
 ドライヤ本体で印刷物のインキを乾燥させた排気ガスを、燃焼式の脱臭装置を通して脱臭してから大気に排出するように構成した印刷機のドライヤが特許文献1に開示されている。
特開平11-291454号公報(1999年10月26日公開)
 印刷紙を乾燥させることによって揮発する揮発性有機化合物を燃焼させ、発生熱によって印刷紙の乾燥を行う装置は、従来から知られている。しかし、特許文献1に記載されているように、印刷紙を覆うようなキャビティの他に蓄熱体などの付帯装置を別途設ける必要があり、また配管のスペースが必要になるなど、脱臭手段を含む印刷装置全体としては装置が大型化してしまうことがある。
 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、コンパクトで印刷時に発生する揮発性有機化合物を低減するインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、本発明に係るインクジェット記録装置は、揮発性有機化合物を含むインクを記録媒体に吐出するヘッドと、上記記録媒体との位置を相対的に移動させて、当該記録媒体に印刷を行なうインクジェット記録装置であって、上記ヘッドからインクが吐出される際に生じる霧状のインク中の揮発性有機化合物を少なくとも分解する分解手段を備えることを特徴とする。
 インクが揮発性有機化合物を含んでいるため、ヘッドから当該インクを記録媒体に吐出すると、揮発性有機化合物が揮発する。また、ヘッドからインクが吐出される際に揮発性有機化合物を含む霧状のインクが生じる。ここで、分解手段は、記録媒体に吐出されたインク中から揮発する揮発性有機化合物に加え、ヘッドからインクが吐出される際に生じる霧状のインク中の揮発性有機化合物を分解する。よって、揮発性有機化合物がインクジェット記録装置内に広く拡散する前の高濃度の揮発性有機化合物を収集し、効率的に分解することができる。そのため、インクジェット記録装置内の大量の空気を処理する必要が無く、揮発性有機化合物を分解する際に消費する電力が少なくて済む。
 また、分解手段は、インクが吐出される際に生じる霧状のインク中の揮発物質を分解できる位置にあるため、ヘッドの近傍に位置する。そのため、装置をコンパクトに構成できる。
 本発明に係るインクジェット記録装置では、上記ヘッドを有するキャリッジを備え、当該キャリッジは上記記録媒体上を走査し、上記キャリッジが、上記分解手段を備えることが好ましい。
 記録媒体上を走査するキャリッジが揮発性有機化合物を分解する分解手段を有しているため、揮発性有機化合物がインクジェット記録装置内に広く拡散する前の高濃度の揮発性有機化合物を収集し、効率的に分解することができる。
 また、キャリッジが分解手段を備えているため、インクジェット記録装置をよりコンパクトに構成できる。
 本発明に係るインクジェット記録装置では、上記キャリッジは、ヘッドからインクが吐出される際に生じる霧状のインクを吸着する吸着手段をさらに備え、上記揮発性有機化合物及び上記霧状のインクに上記吸着手段を通過させた後に、上記分解手段は、当該揮発性有機化合物を分解することが好ましい。
 インクに含まれる揮発性有機化合物が揮発すると、ヘッドからインクが吐出される際に生じる霧状のインクとインクジェット記録装置内で混合する。そして、その混合物に吸着手段を通過させると、霧状のインクが吸着される。そのため、揮発性有機化合物のみを分解手段に導入することができ、霧状のインクが分解手段に導入されることにより分解手段の分解機能が低下することを防止できる。
 気流発生装置を設けた場合に、それを吸着手段による霧状のインクの回収と分解手段への揮発性有機化合物の導入とに兼用できるため、インクジェット記録装置をよりコンパクトに構成できる。
 本発明に係るインクジェット記録装置では、上記ヘッドは固定されており、上記記録媒体を移動させて上記記録媒体に印刷を行なうものであり、上記ヘッドから見て印刷後の上記記録媒体が移動する側に上記分解手段が設けられていることが好ましい。
 記録媒体への印刷が終了した後に、分解手段が設けられている側に当該記録媒体が移動する。そして、分解手段は、印刷後の記録媒体から揮発した揮発性有機化合物を効率的に収集し、分解することができる。
 本発明に係るインクジェット記録装置では、上記分解手段は、上記揮発性有機化合物及び上記霧状のインクを吸引する吸引口を備え、上記吸引口は、上記霧状のインクを吸着する吸着手段を備え、上記揮発性有機化合物及び上記霧状のインクに上記吸着手段を通過させた後に、上記分解手段は、当該揮発性有機化合物を分解することが好ましい。
 インクに含まれる揮発性有機化合物が揮発すると、ヘッドからインクが吐出される際に生じる霧状のインクとインクジェット記録装置内で混合する。そして、その混合物を吸引口の内部に吸引し、当該混合物に吸着手段を通過させると、霧状のインクが吸着される。そのため、揮発性有機化合物のみを分解手段に導入することができ、霧状のインクが分解手段に導入されることにより分解手段の分解機能が低下することを防止できる。
 本発明に係るインクジェット記録装置では、上記分解手段は、上記揮発性有機化合物を導入する導入口と、上記揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱を有する排気ガスを排出する排出口とを備え、上記排出口から排出される上記排気ガスを記録媒体に送風することにより、上記記録媒体を乾燥することが好ましい。
 揮発性有機化合物を分解することにより、熱を有する排気ガスが生じる。排出口を介して、この排気ガスを分解手段から排出させ、記録媒体に送風する。これにより、熱を有する排気ガスが記録媒体に送風され、当該記録媒体を効率的に乾燥することができる。
 本発明に係るインクジェット記録装置では、上記分解手段は、上記揮発性有機化合物を分解し、上記排気ガスを生じさせる分解部と、上記揮発性有機化合物を上記分解部に導入し、かつ上記排気ガスを上記分解部から上記排出口へと導く熱交換部とを備え、上記熱交換部は、上記排気ガスから上記揮発性有機化合物に熱を供給することが好ましい。
 熱交換部において、排気ガスは揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱を有しており、その熱を排気ガスから揮発性有機化合物を含む気体(例えば、揮発性有機化合物と空気の混合気体)に供給する。そして、熱が供給された揮発性有機化合物を含む気体が分解部に導入されるため、分解部内の温度低下を抑制できる。
 本発明に係るインクジェット記録装置では、上記分解手段は、上記導入口から上記分解部に上記揮発性有機化合物を導入するための導入管を備え、上記導入管は、上記分解部及び上記熱交換部より外側に設けられていることが好ましい。
 導入管は、分解部及び熱交換部よりも外側に設けられているため、揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱を、導入管を通過する揮発性有機化合物を含む気体が吸収することができる。また、分解部及び熱交換部にて生じる熱がキャリッジに伝導することをより抑制して、キャリッジの熱による損傷を抑制することができる。
 本発明に係るインクジェット記録装置では、上記分解手段は、酸化分解処理法によって上記揮発性有機化合物を分解することが好ましい。
 酸化分解処理法を採用することにより、インクジェット記録装置をコンパクトにすることができ、他の分解手法に比べて、長期間安定した揮発性有機化合物の除去性能を維持することができる。酸化分解処理法の具体例としては、触媒方式、バーナー又は電熱線等を使用する直接燃焼方式等が挙げられる。
 本発明は、コンパクトで印刷時に発生する揮発性有機化合物を低減するインクジェット記録装置を提供することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置が備える分解手段を示す図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るインクジェット記録装置を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るインクジェット記録装置を示す上面図である。
 〔第一実施形態〕
 以下、本発明の一実施形態について、図1を用いて、詳細に説明する。図1は、本実施形態に係るインクジェット記録装置を示す図である。
 [インクジェット記録装置100]
 本発明に係るインクジェット記録装置は、揮発性有機化合物(VOC)を含むインク(以下、「インク」とも称する。)を記録媒体に吐出するために使用する。また、本発明に係るインクジェット記録装置は、ヘッドと記録媒体との位置を相対的に移動させて、記録媒体に印刷を行なっている。
 図1に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置100は、キャリッジ2、ガイド機構6、プラテン7、循環用分解装置8及び排気用分解装置9を備えている。インクジェット記録装置100は、ヘッド1の移動方向と、メディア20の移動方向が直交した状態でメディア20に印刷を行なうシリアルヘッド式のインクジェットプリンタである。
 〔キャリッジ2〕
 キャリッジ2は、ヘッド1から揮発性有機化合物を含むインクをメディア(記録媒体)20に吐出する。また、キャリッジ2は、ガイド機構6に沿って、図1中の矢印X方向に走査しながら、所望の画像をメディア20に描画する。また、キャリッジ2は、吸着部材(吸着手段)3、分解装置(分解手段)4及びメディア乾燥ファン5をさらに備えている。
 (メディア20)
 記録媒体は、ヘッドから吐出されるインクを付着させるものである。記録媒体は、目的に応じて適宜定めることができ、例えば、板状部材、シート状の部材等が挙げられる。
 本実施形態において、メディア20はプラテン7に載置されている。プラテン7は、メディア20に描画された画像を乾燥するために、ヒーター等を備えている。
 (インク)
 本発明に用いるインクとしては、溶剤を含んでいるインクであれば限定されず、例えば、水性インク、溶剤インク、熱硬化型インク、紫外線硬化型インク等のインクが挙げられる。本実施形態において、これらインクは、ヘッド1からメディア20に吐出され、プラテン7で加熱されることにより、溶剤に含まれる水、揮発性有機化合物等が揮発する。
 <揮発性有機化合物>
 揮発性有機化合物は、常温常圧で大気中に容易に揮発する有機化学物質であり、水性インク、溶剤インク、熱硬化型インク、紫外線硬化型インク等のインクに使用される有機溶剤である。揮発性有機化合物としては、例えば、炭化水素系溶剤に含まれるヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、エチルベンゼン等が挙げられ、また、ジクロロメタン、フロン類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコール、テトラリン、N-メチル-2-ピロリドン及びエチレングリコールモノメチルエーテル等の有機化学物質が挙げられる。
 (吸着部材3)
 本発明に係るインクジェット記録装置が備える吸着手段は、ヘッドからインクが吐出される際に生じる霧状のインクを吸着するものである。通常、ヘッドから吐出されたインクは全て記録媒体に付着せず、霧状のインクがインクジェット記録装置内に生じる。そして、インクに含まれる揮発性有機化合物が揮発すると、ヘッドからインクが吐出される際に生じる霧状のインクとインクジェット記録装置内で混合する。
 本実施形態において、吸着部材3はキャリッジ2に設けられており、図1に示すように、揮発性有機化合物及び霧状のインクの混合物に吸着部材3を通過させた後でなければ、揮発性有機化合物を分解装置4に導入することができない。そして、その混合物に吸着部材3を通過させると、霧状のインクが吸着される。そのため、霧状のインクが分解装置4に導入されることを防止でき、揮発性有機化合物のみを分解装置4に導入できる。また、揮発性有機化合物を分解装置4に導入する際に、揮発性有機化合物の分解に用いる空気(酸素)と混合された状態で分解装置4に導入される。
 吸着部材3は、図1に示すように、揮発性有機化合物を分解装置4に導入するための流路上に設けておくことにより、霧状のインクが分解装置4に導入されることを好適に防止できる。さらに、このような構造にすることにより、吸着部材3による霧状のインク回収と分解装置4への揮発性有機化合物の導入とを一つの気流発生装置(ファン32)で兼用でき、インクジェット記録装置をよりコンパクトに構成できる。
 本発明に係るインクジェット記録装置が備える吸着手段としては、霧状のインクを吸着することが可能であれば限定されず、例えば、多孔質フィルター、活性炭、不織布等が挙げられる。フィルター目開きが霧状のインクの直径に相当する綾畳みフィルター又はファイバーフィルターであることが望ましい。
 (分解装置4)
 本発明に係るインクジェット記録装置が備える分解手段は、キャリッジに設けられており、揮発性有機化合物を分解するものである。以下、分解装置4の一形態について、図1及び2を用いて説明する。図2は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置が備える分解手段を示す図である。
 図2に示すように、分解装置4は、導入口31、ファン32、導入管33、熱交換部34、分解部35及び排出口36を備えている。なお、分解装置4はキャリッジ2に設けられているが、それ以外にも必要な数だけ、分解装置4と同様の構成を有する分解手段をインクジェット記録装置100内に設けてもよい。
 分解装置4は、ヘッド1からインクが吐出される際に生じる霧状のインク中の揮発性有機化合物を少なくとも分解するものであればよい。つまり、霧状のインク中の揮発性有機化合物を分解するものであれば、他の箇所から発生する揮発性有機物質をも分解してもよい。例えば、メディア(記録媒体)上に着弾したインクから揮発した揮発性有機物質をも好適に分解するものであってもよい。本実施形態では、分解装置4はメディア上に着弾したインクから揮発した揮発性有機物質をも好適に分解できる位置にある。つまり、分解装置4は霧状のインク中の揮発性有機化合物のみならず、メディア上に着弾したインクから揮発した揮発性有機物質をも分解するものである。
 キャリッジ2に設けられている分解装置4の好ましい位置としては、例えば、キャリッジ2の中央部であり、ガイド機構6の上部であることがより好ましい。この位置に分解装置4を設けることにより、ガイド機構6に沿ってキャリッジ2を走査する際に、キャリッジ2が不安定になることを防止できる。また、分解装置4をガイド機構6が支えることができるため、分解装置4の荷重によるインクジェット記録精度への影響を低減することができる。よって、荷重による影響を低減するために、ガイド機構6の強度を向上させるために、ガイド機構6の質量が増加する、または、インクジェット記録装置100が大型化することを防止できる。
 導入口31は、揮発性有機化合物を分解装置4内に導入するためのものである。また、図1に示すように、吸着部材3を設けた場合には、霧状のインクが導入口31に供給されないため、揮発性有機化合物のみを分解装置4内に導入でき、霧状のインクが分解装置4内に付着し、分解装置4の分解機能が低下することを防止できる。
 ファン32は、気流を発生させ、流路内に霧状のインク及び揮発性有機化合物を導き、かつ流路内から導入口31に導入された揮発性有機化合物を導入管33に導くものである。
 導入管33は、揮発性有機化合物を導入口31から熱交換部34に導入するための管であり、分解部35及び熱交換部34の外側に設けられている。
 熱交換部34は、揮発性有機化合物を含む気体(揮発性有機化合物と空気との混合気体)を分解部35に導入し、かつ分解部35において、揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱を有する排気ガスを排出口36に導くものである。排気ガスは、銅、SUS、アルミニウム、鉄等により形成されたパイプ管内部を通過している。熱交換部34は、排気ガスから揮発性有機化合物を含む気体に熱を供給するように形成されている。
 分解部35は、熱交換部34から供給された揮発性有機化合物を分解し、排気ガスを生じさせるものである。また、本発明に係るインクジェット記録装置が備える分解部は、揮発性有機化合物の分解反応を促進させるために、ヒーター等の加熱手段を備えていてもよい。
 揮発性有機化合物の分解には、任意の分解方法を採用することができるが、酸化分解処理法によって揮発性有機化合物を分解することが好ましい。吸着法を用いて、揮発性有機化合物を除去する際には、吸着物の交換が必要になり、長期間安定した除去性能を得ることが難しい。また、冷却凝縮法を用いて、揮発性有機化合物を凝縮する際には、冷却手段を設け、かつ揮発性有機化合物を除去する方法が必要となり、装置が大型化してしまう。一方、酸化分解処理法を採用することにより、他の分解手法に比べて、長期間安定した揮発性有機化合物の除去性能を維持することができる。酸化分解処理法の具体例としては、触媒方式、バーナー又は電熱線等を使用する直接燃焼方式等が挙げられる。
 また、酸化分解処理法としては、例えば、特開2005-139440号公報(2005年6月2日公開、特許4517146号)が開示されている方法を用いることができる。
 分解部35での揮発性有機化合物の分解に、例えば、触媒として酸化クロム、酸化ニッケル、酸化鉄、酸化チタン等の酸化物半導体を使用する場合には、これら触媒の温度が200℃以上、500℃以下になるようにヒーター等によってこれら触媒を加熱し、熱活性することが好ましい。これにより、揮発性有機化合物を分解部35にて効率的に分解することができる。
 分解部35にて、揮発性有機化合物は、水蒸気、炭酸ガス等に分解され、これらの気体は排気ガスとして、熱交換部34を介して排出口36から排出される。揮発性有機化合物が排気ガスに分解される際に熱が生じ、排気ガスは揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱を有している。ここで、揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱には、当該化合物を分解することによる発熱、及びヒーター等の加熱手段から生じた熱が含まれる。
 また、熱交換部34を通過する排気ガスは、揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱を有しているため、熱交換部34において、その熱を排気ガスから揮発性有機化合物を含む気体に供給する。そして、熱が供給された揮発性有機化合物を含む気体が分解部35に導入されるため、分解部35内の温度低下を抑制できる。よって、揮発性有機化合物の分解を促進させるために、分解部35にヒーター等の加熱手段を設けている場合であっても、必要な加熱量を削減することができる。
 また、排気ガスと揮発性有機化合物を含む気体とが熱交換することにより、排気ガスの温度を下げることができる。そのため、高温の排気ガスが排出されることによるインクジェット記録装置の損傷、変形等を抑制できる。なお、熱交換部34にて排気ガス及び揮発性有機化合物を含む気体の温度を適切な範囲に定めるには、熱交換部34の構成を変化させ、排気ガスから揮発性有機化合物を含む気体に移動する熱量を適宜調整すればよい。例えば、熱交換部34におけるパイプ管の材質、パイプ管と揮発性有機化合物を含む気体との接触回数及び接触距離等を適宜調整すればよい。
 また、導入管33は、分解部35及び熱交換部34よりも外側に設けられているため、揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱を、導入管33を通過する揮発性有機化合物を含む気体が吸収することができる。また、分解部35及び熱交換部34にて生じる熱が、キャリッジ2に伝導することをより抑制するため、キャリッジ2が熱によって損傷することを抑制できる。
 本発明に係るインクジェット記録装置が備える導入管は、分解部及び熱交換部を覆うように形成されていることがより好ましい。これにより、導入管内の揮発性有機化合物を含む気体が分解部及び熱交換部から放出される熱を吸収でき、当該化合物の分解効率を向上させることができる。また、高温部が露出しないため、安全性、耐久性等に優れたインクジェット記録装置を実現できる。
 排出口36は、排気ガスを分解装置4外に排出するためのものである。
 以上のように、キャリッジ2は、揮発性有機化合物を分解する分解装置4を有しているため、揮発性有機化合物がインクジェット記録装置100内に広く拡散する前の濃度の高い揮発性有機化合物を収集し、効率的に分解することができる。そのため、インクジェット記録装置100内の大量の空気を処理する必要が無く、揮発性有機化合物を分解する際に消費する電力が少なくて済む。
 また、キャリッジ2が分解装置4を備えているため、インクジェット記録装置100をコンパクトに構成できる。また、本発明は様々な形式のインクジェットプリンタ(インクジェット記録装置)に適用することができ、例えば、記録媒体を覆うキャビティを装備できないフラットベッド型のインクジェットプリンタであっても、揮発性有機化合物の分解効果を得ることができる。
 さらに、図1に示すように、メディア20を載置しているプラテン7とガイド機構6は広範囲において対面している。そのため、インクジェット記録装置100内に生じる揮発性有機化合物の発生量に対する、キャリッジ2の走査範囲における揮発性有機化合物の発生量の割合は多い。そのため、効率的に揮発性有機化合物を分解することができる。
 排出口36から排出される排気ガスを、キャリッジ2に取り付けられたメディア乾燥ファン5により排気ガスをメディア20に送風することにより、メディア20を乾燥する。
 メディア乾燥ファン5は、排出口36から排出された排気ガスをメディア20に送風することができる構成であれば限定されず、キャリッジ2ではなく、インクジェット記録装置100の任意の位置に設置することができる。また、排気ガスは、メディア20に直接吹き付けてもよいが、プラテン7内に送風し、ヒーターとして活用してもよい。
 上記のように、揮発性有機化合物を分解装置4にて分解することにより、熱を有する排気ガスが生じる。この排気ガスを、排出口36を介して、分解装置4から排出させ、メディア20に送風して、乾燥しているため、メディア20を効率的に乾燥することができる。
 (循環用分解装置8)
 分解装置4と同様の構成を有する分解手段として、循環用分解装置8をインクジェット記録装置100内に設けてもよい。図1に示すように、循環用分解装置8は、メディア20及びガイド機構6の端部に設けられ、分解装置4により分解されなかった揮発性有機化合物を収集し、分解する。そして、分解後の排気ガスを、排出口36からガイド機構6の上部及びプラテン7の下部に排出する。
 ガイド機構6の上部に排出された排気ガスは、上記分解装置4から排出される排気ガスと同様に熱を有している。そのため、メディア乾燥ファン5によりメディア20に送風されることで、メディア20の乾燥に寄与する。
 また、プラテン7の下部に排出された排気ガスは、上記分解装置4から排出される排気ガスと同様に熱を有している。そのため、プラテン7内に排気ガスを送風し、プラテン7をヒーターとして活用することができる。
 循環用分解装置8は、揮発性有機化合物を導入口31に導入する流路を設け、そこに霧状のインクを吸着する吸着手段を備えていてもよい。これにより、霧状のインクが循環用分解装置8に導入されることを防止できる。
 (排気用分解装置9)
 また、分解装置4と同様の構成を有する分解手段として、排気用分解装置9をインクジェット記録装置100内に設けてもよい。図1に示すように、排気用分解装置9は、インクジェット記録装置100の外部に露出しており、分解装置4又は循環用分解装置8により分解されなかった揮発性有機化合物を収集し、分解する。そして、分解後の排気ガスを、排出口36から排気する。
 排気用分解装置9は、揮発性有機化合物を導入口31に導入する流路を設け、そこに霧状のインクを吸着する吸着手段を備えていてもよい。これにより、霧状のインクが排気用分解装置9に導入されることを防止できる。
 以下、本実施形態に係るインクジェット記録装置100の各部材の位置関係について、図3を用いて説明する。図3は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置を示す図である。なお、図3において、各構成を簡略化しており、メディア乾燥ファン5、循環用分解装置8等の構成を省略している。
 図3に示すように、インクジェット記録装置100は、キャリッジ2、メディア乾燥ファン5、ガイド機構6、プレプラテン10、メインプラテン11(プラテン7)、アフタプラテン12、駆動部13及び従動部14を備えている。
 インクジェット記録装置100は、メインプラテン11とガイド機構6とが互いに対面する領域において、矢印X方向に走査しながらメディア20に揮発性有機化合物を含むインクを吐出する。
 プレプラテン10、メインプラテン11及びアフタプラテン12はいずれもメディア20を載せるための載置台である。また、プレプラテン10、メインプラテン11及びアフタプラテン12のいずれもその上に載せられるメディア20を加熱することができる。
 駆動部13は、2つの駆動ローラ13a、13bからなり、これらが互いに駆動することにより、メディア20を図3中の矢印Y方向に移動させる。従動部14は、2つの従動ローラ14a、14bからなる。
 駆動ローラ13a、13bの駆動により、従動ローラ14bに巻きつけられていたメディア20は、矢印Y方向に搬送され、駆動ローラ13aに巻きつけられる。また、従動ローラ14aは、メディア20を挟んで駆動ローラ13bと対になっており、メディア20の搬送を補助するために設けられている。
 図3に示されるようなインクジェット記録装置100において、メインプラテン11上に載置されたメディア20に揮発性有機化合物を含むインクがヘッド1から吐出され、矢印X方向に走査し、所望の範囲へのインクの吐出が終了した後に、駆動部13を駆動させ、インクが吐出されたメディア20はアフタプラテン12の方に移動する。
 メディア20に吐出されたインクは、まずメインプラテン11上で加熱されるため、インクに含まれる大部分の揮発性有機化合物はメインプラテン11上で揮発し、少量の揮発性有機化合物はアフタプラテン12上で揮発する。ここで、分解装置4を備えたキャリッジ2は、ガイド機構6に沿って、メインプラテン11上を走査するため、発生した揮発性有機化合物を効率的に分解することができる。
 〔第二実施形態〕
 以下に、本発明の他の実施形態について、図4及び5を用いて説明する。図4は、本発明の他の実施形態に係るインクジェット記録装置を示す図であり、図5は、本発明の他の実施形態に係るインクジェット記録装置を示す上面図である。なお、第一実施形態と同一の部材については、共通の番号を付し、その説明を省略している。
 図4及び5に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、ヘッド1が固定された状態でメディア20を移動させ、メディア20に印刷を行なうラインヘッド式のインクジェットプリンタである。
 また、ヘッド1及びキャリッジ2とメインプラテン11とは対面しており、複数のヘッド1は、メインプラテン11上のメディア20にインクを吐出する。メディア20への印刷が終了した後、図4に示すように、メディア20を矢印Y方向に移動させ、メディア20の別の領域にインクを吐出し、印刷を開始する。
 本実施形態に係るインクジェット記録装置において、ヘッド1から見て印刷後のメディア20が移動する側に分解装置4が設けられている。分解装置4は、吸引口37及び吹き出し口38を備えている。分解装置4は、キャリッジ2の側面に設けられていてもよく、キャリッジ2とは別に設けられていてもよい。
 吸引口37は、揮発性有機化合物及び霧状のインクを吸引するものである。そのため、分解装置4は、吸引口37を介して、ヘッド1からインクが吐出された際に生じる霧状のインク、及び、メインプラテン11又はアフタプラテン12上でメディア20から揮発した揮発性有機化合物を吸引する。
 吸引口37は、霧状のインクを吸着する吸着手段(図示せず)を備えている。そのため、揮発性有機化合物及び霧状のインクを含む混合物に上記吸着手段を通過させると、霧状のインクが吸着される。そのため、揮発性有機化合物のみを分解手段に導入することができ、霧状のインクが分解手段に導入されることにより分解手段の分解機能が低下することを防止できる。
 メディア20への印刷が終了した後に、分解装置4が設けられているアフタプラテン12側にメディア20が移動する。そして、分解装置4は、印刷後のメディア20から揮発した揮発性有機化合物を効率的に収集し、分解することができる。
 また、分解装置4は、ヘッド1からインクが吐出される際に生じる霧状のインク中の揮発性有機化合物を分解できる位置にあるため、ヘッド1の近傍に位置する。揮発性有機化合物がインクジェット記録装置内に広く拡散する前に高濃度の揮発性有機化合物を収集し、効率的に分解することができ、装置をコンパクトに構成できる。
 気流発生装置を吸引口に設けた場合に、それを吸着手段による霧状のインクの回収と分解手段への揮発性有機化合物の導入とに兼用できるため、インクジェット記録装置をよりコンパクトに構成できる。
 吹き出し口38は、分解装置4の分解部35にて揮発性有機化合物が分解されて生じた排気ガスを排気し、アフタプラテン12上のメディア20に吹き付けるためのものである。熱を有する排気ガスをメディア20に吹き付けることにより、メディア20を効率的に乾燥することができる。
 本実施形態においては、印刷後のメディア20が移動する側にのみ分解装置4が設けられている構成について説明したが、これに限定されない。例えば、分解手段を印刷前のメディア20が位置するプレプラテン10側にも設けてもよい。これにより、メディア20への印刷中に生じた揮発性有機化合物をより効率よく分解することができる。また、第一実施形態と同様、循環用の分解装置又は排気用の分解装置をインクジェット記録装置内に設けてもよい。
 [付記事項]
 本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置100は、揮発性有機化合物を含むインクをメディア20に吐出するヘッド1と、メディア20との位置を相対的に移動させて、メディア20に印刷を行なうインクジェット記録装置100であって、ヘッド1からインクが吐出される際に生じる霧状のインク中の揮発性有機化合物を少なくとも分解する分解装置4を備える。
 インクが揮発性有機化合物を含んでいるため、ヘッド1から当該インクをメディア20に吐出すると、揮発性有機化合物が揮発する。また、ヘッド1からインクが吐出される際に揮発性有機化合物を含む霧状のインクが生じる。ここで、分解装置4は、メディア20に吐出されたインク中から揮発する揮発性有機化合物に加え、ヘッド1からインクが吐出される際に生じる霧状のインク中の揮発性有機化合物を分解する。よって、揮発性有機化合物がインクジェット記録装置100内に広く拡散する前の高濃度の揮発性有機化合物を収集し、効率的に分解することができる。そのため、インクジェット記録装置100内の大量の空気を処理する必要が無く、揮発性有機化合物を分解する際に消費する電力が少なくて済む。
 また、分解装置4は、インクが吐出される際に生じる霧状のインク中の揮発物質を分解できる位置にあるため、ヘッド1の近傍に位置する。そのため、装置をコンパクトに構成できる。
 また、インクジェット記録装置100では、ヘッド1を有するキャリッジ2を備え、キャリッジ2はメディア20上を走査し、キャリッジ2が、分解装置4を備える。
 メディア20上を走査するキャリッジ2が揮発性有機化合物を分解する分解装置4を有しているため、揮発性有機化合物がインクジェット記録装置100内に広く拡散する前の高濃度の揮発性有機化合物を収集し、効率的に分解することができる。
 また、キャリッジ2が分解装置4を備えているため、インクジェット記録装置100をよりコンパクトに構成できる。
 また、インクジェット記録装置100では、キャリッジ2は、ヘッド1からインクが吐出される際に生じる霧状のインクを吸着する吸着部材3をさらに備え、上記揮発性有機化合物及び上記霧状のインクに吸着部材3を通過させた後に、分解装置4は、当該揮発性有機化合物を分解する。
 インクに含まれる揮発性有機化合物が揮発すると、ヘッド1からインクが吐出される際に生じる霧状のインクとインクジェット記録装置100内で混合する。そして、その混合物に吸着部材3を通過させると、霧状のインクが吸着される。そのため、揮発性有機化合物のみを分解装置4に導入することができ、霧状のインクが分解装置4に導入されることにより分解装置4の分解機能が低下することを防止できる。
 また、ファン32等の気流発生装置を設けた場合に、それを吸着部材3による霧状のインクの回収と分解装置4への揮発性有機化合物の導入とに兼用できるため、インクジェット記録装置100をよりコンパクトに構成できる。
 また、インクジェット記録装置100では、ヘッド1は固定されており、メディア20を移動させてメディア20に印刷を行なうものであり、ヘッド1から見て印刷後のメディア20が移動する側に分解装置4が設けられている。
 メディア20への印刷が終了した後に、分解装置4が設けられている側にメディア20が移動する。そのため、分解装置4は、印刷後のメディア20から揮発した揮発性有機化合物を効率的に収集し、分解することができる。
 また、第二実施形態に係るインクジェット記録装置では、分解装置4は、上記揮発性有機化合物及び上記霧状のインクを吸引する吸引口37を備え、吸引口37は、上記霧状のインクを吸着する吸着手段を備え、上記揮発性有機化合物及び上記霧状のインクに上記吸着手段を通過させた後に、分解装置4は、当該揮発性有機化合物を分解する。
 インクに含まれる揮発性有機化合物が揮発すると、ヘッド1からインクが吐出される際に生じる霧状のインクとインクジェット記録装置内で混合する。そして、その混合物を吸引口37の内部に吸引し、当該混合物に吸着手段を通過させると、霧状のインクが吸着される。そのため、揮発性有機化合物のみを分解装置4に導入することができ、霧状のインクが分解装置4に導入されることにより分解装置4の分解機能が低下することを防止できる。
 また、インクジェット記録装置100では、分解装置4は、上記揮発性有機化合物を導入する導入口31と、上記揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱を有する排気ガスを排出する排出口36とを備え、排出口36から排出される上記排気ガスをメディア20に送風することにより、メディア20を乾燥する。
 揮発性有機化合物を分解することにより、熱を有する排気ガスが生じる。排出口36を介して、この排気ガスを分解装置4から排出させ、メディア20に送風する。これにより、熱を有する排気ガスがメディア20に送風され、メディア20を効率的に乾燥することができる。
 また、インクジェット記録装置100では、分解装置4は、上記揮発性有機化合物を分解し、上記排気ガスを生じさせる分解部35と、上記揮発性有機化合物を分解部35に導入し、かつ上記排気ガスを分解部35から排出口36へと導く熱交換部34とを備え、熱交換部34は、上記排気ガスから上記揮発性有機化合物に熱を供給する。
 熱交換部34において、排気ガスは揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱を有しており、その熱を排気ガスから揮発性有機化合物を含む気体(例えば、揮発性有機化合物と空気の混合気体)に供給する。そして、熱が供給された揮発性有機化合物を含む気体が分解部35に導入されるため、分解部35内の温度低下を抑制できる。
 また、インクジェット記録装置100では、分解装置4は、導入口31から分解部35に上記揮発性有機化合物を導入するための導入管33を備え、導入管33は、分解部35及び熱交換部34より外側に設けられている。
 導入管33は、分解部35及び熱交換部34よりも外側に設けられているため、揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱を、導入管33を通過する揮発性有機化合物を含む気体が吸収することができる。また、分解部35及び熱交換部34にて生じる熱がキャリッジ2に伝導することをより抑制し、キャリッジ2の熱による損傷を抑制することができる。
 また、インクジェット記録装置100では、分解装置4は、酸化分解処理法によって上記揮発性有機化合物を分解することが好ましい。
 酸化分解処理法を採用することにより、インクジェット記録装置100をコンパクトにすることができ、他の分解手法に比べて、長期間安定した揮発性有機化合物の除去性能を維持することができる。酸化分解処理法の具体例としては、触媒方式、バーナー又は電熱線等を使用する直接燃焼方式等が挙げられる。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明はインクジェットプリントに利用することができる。

Claims (9)

  1.  揮発性有機化合物を含むインクを記録媒体に吐出するヘッドと、上記記録媒体との位置を相対的に移動させて、当該記録媒体に印刷を行なうインクジェット記録装置であって、
     上記ヘッドからインクが吐出される際に生じる霧状のインク中の揮発性有機化合物を少なくとも分解する分解手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2.  上記ヘッドを有するキャリッジを備え、当該キャリッジは上記記録媒体上を走査し、
     上記キャリッジが、上記分解手段を備え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.  上記キャリッジは、上記霧状のインクを吸着する吸着手段をさらに備え、
     上記揮発性有機化合物及び上記霧状のインクに上記吸着手段を通過させた後に、上記分解手段は、当該揮発性有機化合物を分解することを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  4.  上記ヘッドは固定されており、
     上記記録媒体を移動させて上記記録媒体に印刷を行なうものであり、
     上記ヘッドから見て印刷後の上記記録媒体が移動する側に上記分解手段が設けら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。
  5.  上記分解手段は、上記揮発性有機化合物及び上記霧状のインクを吸引する吸引口を備え、
     上記吸引口は、上記霧状のインクを吸着する吸着手段を備え、
     上記揮発性有機化合物及び上記霧状のインクに上記吸着手段を通過させた後に、上記分解手段は、当該揮発性有機化合物を分解することを特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録装置。
  6.  上記分解手段は、上記揮発性有機化合物を導入する導入口と、上記揮発性有機化合物を分解する際に生じる熱を有する排気ガスを排出する排出口とを備え、
     上記排出口から排出される上記排気ガスを記録媒体に送風することにより、上記記録媒体を乾燥することを特徴とする請求項3又は5に記載のインクジェット記録装置。
  7.  上記分解手段は、上記揮発性有機化合物を分解し、上記排気ガスを生じさせる分解部と、上記揮発性有機化合物を上記分解部に導入し、かつ上記排気ガスを上記分解部から上記排出口へと導く熱交換部とを備え、
     上記熱交換部は、上記排気ガスから上記揮発性有機化合物に熱を供給することを特徴とする請求項6に記載のインクジェット記録装置。
  8.  上記分解手段は、上記導入口から上記分解部に上記揮発性有機化合物を導入するための導入管を備え、
     上記導入管は、上記分解部及び上記熱交換部より外側に設けられていることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録装置。
  9.  上記分解手段は、酸化分解処理法によって上記揮発性有機化合物を分解す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。
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