(57)【要約】【課題】  記録装置内に付着したインクや装置内を浮遊しているミストによる汚染及び不具合の抑制を目的とする。【解決手段】  記録装置内にオゾンを供給し、記録装置内に付着したインク、記録装置内を浮遊しているインクを有機物分解する。【選択図】  図３
2020082554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドの吐出口からインクを吐出することにより記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記記録装置内にオゾンを供給するための供給部をさらに有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記供給部は前記記録媒体に記録が行われる部分にオゾンを供給することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
オゾンを回収する回収部をさらに有し、
前記供給部により前記記録装置内にオゾンを供給してから所定時間経過した後に、前記回収部によってオゾンを回収することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記回収部は前記記録装置内の空気を吸引することによってオゾンを回収することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
記録した前記記録媒体を記録装置外に排出するための排出口と、前記排出口を塞ぐことのできる排出口カバーと、を有し、
前記排出口が前記排出口カバーによって塞がれていない場合には前記供給部からのオゾンの供給を開始しないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項６】
前記供給部からオゾンが供給されている間は前記排出口カバーが前記排出口を塞いでいる状態を維持するように制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項７】
前記記録装置内のオゾンの濃度を測定する測定部を更に有し、
前記制御手段は、前記測定部が測定したオゾンの濃度が所定値以下になるまで前記排出口カバーが前記排出口を塞いでいる状態を維持することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項８】
前記記録ヘッドの前記吐出口が設けられた吐出面を塞ぐことのできるキャップを有し、
前記供給部は、前記キャップが吐出面を塞いだ状態で前記キャップ内にオゾンを供給することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項９】
インクを吐出することによって記録媒体に記録を行う記録装置の、前記記録媒体の記録が行われる部分にオゾンを供給し、オゾンによって記録装置内に付着したインク中の有機物を分解することを特徴とする記録装置内のクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出して記録を行う記録装置及び記録装置内のクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出することによって記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置では、記録装置内を浮遊するミストが発生する。ミストは、インクが吐出されてから記録媒体に到達するまでの間にインクが分離することや、記録媒体にインクが衝突したときの跳ね返りなどによって発生する。
【０００３】
ミストは装置内を浮遊し、様々な場所に付着して装置内を汚染する。装置内が汚染されると、使用者が汚染箇所に触れた際に汚れるだけでなく、可動部制御を行うエンコーダなどの光学素子の精度を悪化させたり、可動部に固着して動作に抵抗を生じさせたりする要因になる。その結果、記録時の記録ヘッドの制御の精度悪化することによる画質の劣化が引き起こされる虞がある。
【０００４】
これに対し、インク中の有機物を有機物分解することで分子を小さくして空気中に分散させたり、インクの持つ発色機構を無くしたりすることができる。特許文献１にはインクミストを光触媒のある場所に回収し、光触媒に赤外線を照射することで回収したミストの有機物成分を分解することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１０９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、光触媒が設置されている場所でないと有機物分解ができないため、光触媒のない場所にすでに付着しているインクを分解することはできない。つまり、すでに付着したインクを装置内から取り除くことはできない。
【０００７】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、装置内のインクのミストによる不具合の抑制を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、記録ヘッドの吐出口からインクを吐出することにより記録媒体に記録を行う記録装置であって、前記記録装置内にオゾンを供給するための供給部をさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、装置内のインクのミストによって生じる不具合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る記録装置の模式図である。
【図２】本実施形態に係る記録装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る不吐検出フローチャート図である。
【図４】本実施形態に係る分解反応の一例の反応式である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本実施形態について説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示す。図１は本実施形態に係る記録装置の模式図である。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置１（以下、単に記録装置１とする）の内部機構を示す斜視図である。本実施形態に係る記録装置１は主に、記録媒体を給送する給送部、記録媒体を搬送する搬送部、画像が記録された記録媒体を排出する排出部などから構成される。
【００１３】
給送部は、複数枚の記録媒体を積載する給送トレイ３や、給送トレイに積載された記録媒体を１枚ずつ記録装置１の内部に給送する給送ローラを有する。給送トレイ３は開閉可能であり、記録を行う際には給送トレイ３が開いた状態で記録媒体を積載し、記録のために給送ローラによって給送される。記録媒体が積載されていない状態で給送トレイ３を閉めると記録装置１内の空気が給送トレイ３の部分から外に漏れないように密閉することができる。
【００１４】
搬送部は、給送部から給送された記録媒体を搬送する搬送ローラ８や、搬送ローラ８と対向する位置に配され搬送ローラ８と共に記録媒体を挟持するピンチローラ９を有する。
【００１５】
記録部は、インクを吐出する吐出口が設けられた吐出口面が形成された記録ヘッド２１０と、記録ヘッド２１０を着脱自在に搭載するキャリッジ２とを有する。キャリッジ２は、キャリッジモータ６の駆動により、シャーシ４に取り付けられたタイミングベルト５を介してガイドシャフト７に沿ってＸ方向（キャリッジの移動方向）に往復移動可能に構成されている。記録媒体Ｐは、Ｘ方向と交差するＹ方向に搬送される。記録ヘッド２１０は、キャリッジ２が往復移動している間に、記録ヘッド２１０と対向する位置に停止している記録媒体Ｐに対してインクを吐出することで画像を記録する。記録ヘッド２１０と対向する位置には、記録媒体Ｐの表面（第１面）と記録ヘッド２１０の吐出口面との距離を一定に保つように、記録媒体を下方より支持するプラテン１６が設けられている。本実施形態のプラテン１６は穴が開いており、この穴は後述するオゾン制御部２２２と連通している。
【００１６】
排出部は、画像が記録された記録媒体を記録装置外へ排出する排出ローラ１０や、排出ローラと対向する位置において記録媒体を押さえる拍車ローラ１１、排出口カバー１５を有する。排出口カバー１５は開閉可能で、開いている状態では記録媒体を排出口から記録装置１外に排出することができ、閉まっている状態では不図示の記録装置１の外装と嵌合することにより排出口を塞ぎ、記録装置１内の空気が排出口から外に漏れないように密閉することができる。
【００１７】
不図示のキャップは、キャリッジ２の移動方向における記録領域外において、記録ヘッド２１０の吐出口面を覆う部材である。キャップにはインクを吸収する吸収体が備えられており、吸収体が吐出口面と接触することで吐出口面を覆うことで記録ヘッド２１０の吐出口面にインクが固着したりするのを防ぐ。
【００１８】
オゾン制御部２２２は、オゾン供給部２１９、オゾン回収部２２０、オゾン濃度測定部２２１によって構成されている。オゾン制御部２２２は記録装置１内に、プラテン１６に設けられた穴を通して連通している。オゾン供給部２１９は記録媒体の搬送経路にオゾンを供給可能なように構成されており、プラテン１６に設けられた穴からオゾンを供給することで、ミストが発生しやすいキャリッジ２が通過する位置にオゾンを供給している。オゾン回収部２２０はプラテン１６に設けられた穴から記録装置１内の空気を吸収することでオゾン供給部２１９によって供給されたオゾンを回収する。オゾン濃度測定部２２１はプラテン１６の穴から記録装置１内のオゾン濃度を測定する。
【００１９】
搬送される記録媒体Ｐは、搬送が停止している間に、Ｘ方向に移動するキャリッジ２に搭載された記録ヘッド２１０の吐出口からインク滴が吐出されることによって、１バンド分（１改行分）の画像が記録される。１バンド分の画像が記録されると、記録媒体Ｐは、不図示の搬送モータにより搬送ローラ８が駆動されることによって、Ｙ方向へ所定量搬送される。このキャリッジ２の往復移動及び記録ヘッド２１０によるインク滴の吐出と、搬送ローラ８による記録媒体Ｐの所定量ずつの搬送（間欠搬送）とが交互に繰り返されることによって、記録媒体Ｐ全体に画像が記録される。
【００２０】
図２は本実施形態に係る記録装置の構成を示すブロック図である。記録装置１は主にインターフェース部２１５、システム制御部２１６、ユーザインタフェース部２１７、本体制御部２１８、オゾン制御部２２２などから構成されている。
【００２１】
システム制御部２１６はＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１３から構成されている。ＣＰＵ２０１は、記録装置の各ユニットの動作を統合的に制御する。ＲＯＭ２１２は、ＣＰＵ２０１が実行するためのプログラムや記録装置の各種動作に必要な固定データを格納する。ＲＡＭ２１３は、ＣＰＵ２０１のワークエリアとして用いられたり、種々の受信データの一時格納領域として用いられたり、各種データを記憶したりする。
【００２２】
インターフェース部２１５はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＮＦＣなどの通信ＩＣ２０２、無線ＬＡＮ２０３、有線ＬＡＮ２０４、外部メモリスロット２０５を備える。インターフェース部２１５の各ユニットはＣＰＵ２０１と外部機器とを通信可能に接続するためのユニットである。
【００２３】
ユーザインタフェース部２１７はＬＣＤ２０６、ユーザ操作部２０７を備える。ＬＣＤ２０６はユーザに情報を報知するための表示部であり、ユーザ操作部２０７はユーザが操作して設定などを行うことのできるスイッチやタッチパネルである。
【００２４】
機構・センサ部２１８は駆動機構部２０８、センサ機構２０９、記録ヘッド２１０を備える。駆動機構部２０８は記録媒体や記録ヘッド２１０を移動させるためのモータ、センサ機構２０９は制御動作に使用するセンサであり、例えば排出口カバー１５や給送トレイ３が閉じている状態か否かを判定するセンサなどを含む。記録ヘッド２１０は記録媒体にインクを吐出することで記録媒体に記録を行う。
【００２５】
オゾン供給部２１９とオゾン回収部２２０はそれぞれオゾンの供給と回収を行う。オゾン供給部２１９はオゾンを記録装置１内に供給するものであり、放電式や紫外線式のオゾン発生装置やオゾンを封入したボンベなど、記録装置内にオゾンを供給できるものであればよい。オゾン回収部２２０は吸引ファンやオゾン吸着物質などの、記録装置１内のオゾンを回収できる機構であればよい。また、例えばユーザが吸引する虞がないなど、オゾンを回収する必要がない場合にはオゾン回収部２２０はなくてもよい。オゾン濃度測定部２２１は、記録装置１内に設置され、記録装置１内のオゾン濃度を測定する。測定値はＣＰＵ２０１に入力され、測定値によってオゾン濃度が高い場合には記録装置１の開放をロックしたり、オゾン供給部２１９から供給するオゾン量を変化させたりする。
【００２６】
図示されているものは装置の一例であり、液滴吐出装置であれば記録装置以外の機器でも良い。
【００２７】
図３はミストを除去する処理の流れを示すフローチャートである。ミスト除去処理はユーザの任意のタイミングで行うことができ、ユーザによってユーザ操作部２０７からミスト除去処理を指示する情報が入力されたときに処理を開始する。また、所定の枚数の記録媒体を記録した後に自動的に実行するようにしたりしてもよい。
【００２８】
この処理はＲＯＭ２１２に格納されたプログラムによってＣＰＵ２０１が実行し、各ユニットを動作させることによって行われる。
【００２９】
ステップＳ１０１ではミスト除去処理の動作をスタートする。
【００３０】
次に、ステップＳ１０２では記録動作中か否かを判断する。これは、記録動作中にオゾンを記録装置１内に供給することで記録のために吐出されるインクが有機物分解されて無色化してしまうことを防ぐためである。記録動作中であった場合には、ステップＳ１１０にて記録動作が完了したかを判断する。記録動作が完了したと判断されるとステップＳ１０２に戻る。
【００３１】
記録動作中でない場合にはステップＳ１０３に進み、記録装置１の閉鎖状態を判断する。閉鎖状態か否かの判断はセンサ２０９によって行われる。本実施形態では、排出口カバー１５と給送トレイ３が閉鎖した状態であれば記録装置１は密閉された状態になる装置として説明する。記録装置１が閉鎖されていないと判断した場合にはステップＳ１１１にて記録装置１を閉鎖するように、ＬＣＤ２０６に「排出口カバーと給送トレイを閉めてください」等の表示を行いユーザに報知する。モータ等により自動で閉鎖状態にできる装置である場合には自動で閉鎖状態にしてもよい。ステップＳ１１１にてユーザに報知したらステップＳ１０３に戻り、再び記録装置１が閉鎖状態になっているか否かを判断する。
【００３２】
ステップＳ１０３で記録装置１が閉鎖されていると判断した場合にはステップ１０４に進み、記録装置１の閉鎖状態を維持するために排出口カバー１５が開かないようにする。これは、オゾンをユーザが吸引しないようにするために、記録装置１内の気体が外に漏れない状態であることを確認した後にオゾンの供給をするために行う。
【００３３】
次のステップＳ１０５ではオゾン供給部２１９から記録装置１内にオゾンを供給する。オゾンの供給量はＣＰＵ２０１によって制御される。
【００３４】
ステップＳ１０６では、オゾンの供給を開始してから第１の時間が経過しているか否かを判定する。第１の時間は記録装置１内にオゾンが十分に供給されるまでの時間である。第１の時間が経過している場合にはステップＳ１０７にてオゾンの供給を終了する。
【００３５】
ステップＳ１０８では、オゾンの供給が停止してから第２の時間が経過しているか否かを判定する。第２の時間はオゾンがインクの有機物分解を完了する時間である。第２の時間が経過している場合にはステップＳ１０９にて、オゾン回収部２２０によってオゾンを回収する。オゾン濃度測定部２２１にて記録装置１内のオゾン濃度を測定し、濃度が所定値以下になるまでオゾンの回収を行う。また、十分にオゾンが回収できる時間を設定し、設定した時間オゾン回収部２２０によってオゾンの回収を行うようにしてもよい。回収が終了するとステップＳ１１２にて処理を終了する。
【００３６】
図３の処理ではステップＳ１０２にて記録動作中か否かを判断し、記録動作中はオゾンの供給を行わないようにしたが、記録動作中にオゾンを供給して浮遊しているミストを有機物分解することも可能である。記録動作中に記録ヘッド２１０の上部にオゾンを供給することで、記録ヘッド２１０の上部と下部とで境界ができるため、オゾンが浮遊する範囲を記録ヘッド２１０の上部に限定することができる。そうすることで、記録媒体及び記録するためのインクにオゾンを接触させずに浮遊するミストのみにオゾンを供給し、有機物分解することができる。
【００３７】
また、記録ヘッド２０１はインクの固着を防止するために、記録ヘッド２０１の吐出口面をキャップ（不図示）によりカバーするキャッピング動作を行う。このキャッピング中のキャップ内は、密閉状態となっている。キャップ内にオゾンを供給することで、記録ヘッド２０１の吐出口面に付着しているインク汚れを分解することができる。キャップの底面には記録ヘッド２１０の吐出口内で固着したインクやごみなどを取り除くためにインクを吸引する吸引ポンプと繋がっている吸引口と、オゾン供給部２１９からチューブ等を介してオゾンを供給するための供給口とが設けられている。この時記録ヘッド２０１の吐出口内のインクも一部分解されるが、分解されるインクは大気と接触している部分のみであるため、記録に影響するほどの量は分解されない。また、記録を行う前に記録には寄与しない吐出を行うことで分解されたインクを吐出してしまってもよい。キャップ内にのみオゾンを供給する場合、キャップ内は密閉された空間であるため、オゾンがキャップから出ることはない。そのため、記録装置１の閉鎖状況を問わずにキャップ内にオゾンを供給することができる。
【００３８】
図４はオゾンによってインク中の色材が有機物分解され脱色される反応を示した模式図である。図中ではインク中に含まれる色材の構造体を模式的に表した分子３０１とオゾン分子３０２が反応した場合に、オゾンによって酸化作用が起きた後の色材の構造体３０３とインク構造体から分離した発色基の酸化物３０４を示している。本来の酸化反応では、多数のインク構造体３０１とオゾン分子３０２が発生しているが、図４では簡素化して表現している。インクはインク構造体３０１中のＲ、Ｒ’、Ａ’などと簡易表現した側鎖分子がインク色やインク特性を決めている。そのため、発色に関係する側鎖分子（ここではＡ’とする）を主鎖から分離できればインクの発色作用がなくなり、インクが脱色される。側鎖分子Ａ’を主鎖から分離するための化学反応として、オゾン３０２の酸化力を使用する。オゾン３０２の酸化力は炭素原子の結合力よりも高いため、炭素原子Ｃと繋がっている結合を切ることができる。本実施形態においては、インクの脱色の説明のため、発色作用をもった側鎖分子Ａ’の結合のみが切られたあと、側鎖分子Ａ’が酸化された３０４を示している。図４中には示していないが、炭素原子間や側鎖分子ＲやＲ’、水素原子Ｈもオゾンの酸化作用により主鎖から切り離される反応が起きる。オゾンによって酸化作用が進むにつれて、インク構造体３０１はより小さな分子に切断され二酸化炭素や水に分解されて空気中に分散し、無色化していく。
【００３９】
また、インク中に含まれる色材以外の有機物も分解して空気中に分散させることができ、例えばクリアインクに含まれる樹脂成分なども分解し、分散させることができる。記録装置１の可動部にインクが付着し、固着してしまったことで抵抗が生じていた場合にも空気中に分散させることで可動部の抵抗を低減することができる。
【００４０】
以上説明したように、オゾンを記録装置内に供給することで装置内に付着したインクの汚れや、装置内を浮遊しているミストを有機物分解し、記録装置内が汚染されることで不具合が発生するのを抑えることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  記録装置
２０１  ＣＰＵ
２０８  駆動機構部
２０９  センサ
２１０  記録ヘッド
２１９  オゾン供給部
２２０  オゾン回収部
２２１  オゾン濃度測定部
【図１】
2020082554.tif 000003
【図２】
2020082554.tif 000004
【図３】
2020082554.tif 000005
【図４】
2020082554.tif 000006