(57)【要約】【課題】  不要なインクミストを回収するとともに微小なインク液滴による高品位記録が可能な記録装置及び記録方法を提供するする。【解決手段】  記録を行う先立ち録媒体を除電し、正の極性の電極をもつインクミスト収集部を備えて、吐出されたインク液滴により生じる負に帯電したインクミストを静電気力の働きによりインクミスト収集部の方向に向かわせるようにして浮遊するインクミストを回収する。【選択図】    図５
2006175743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドからインク液滴を記録媒体に吐出して記録を行う記録装置であって、
記録前に前記記録媒体を除電する除電手段と、
前記記録媒体に対して前記記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録手段と、
前記記録手段による記録のために前記記録ヘッドから吐出され、前記記録に用いられることなく浮遊するインクミストを静電気力により回収する回収手段と有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記回収手段は、
前記インクミストとは逆の極性をもつ第１の電極と、
前記第１の電極により回収されたインクミストのインクを貯留する吸収体を含む貯留部とを有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】
前記回収手段は、前記記録媒体の記録領域の端部付近に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記記録領域を挟んで前記回収手段が設けられる位置とは反対側に前記インクミストを前記回収手段の方向に移動させるファンをさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録装置。
【請求項５】
前記記録領域と前記回収手段が設けられる位置との間に、前記記録領域側の空気を前記回収手段が設けられる位置に対して送るファンをさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録装置。
【請求項６】
前記記録ヘッドによる前記記録媒体への記録領域において、前記記録ヘッドのインク吐出面に対し前記記録媒体を挟んで対向する側に第２の電極をさらに設け、
前記第２の電極に電圧を印加することにより前記記録媒体の前記記録ヘッドのインク吐出面との対向面を帯電させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
前記インクミストは負に帯電することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の記録装置。
【請求項８】
前記第１の電極と前記第２の電極には正電圧が印加されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の記録装置。
【請求項９】
前記記録ヘッドを往復移動させる走査手段と、
前記走査手段による走査方向に沿って前記記録媒体を支えるプラテンと、
前記プラテンに沿って前記記録ヘッドから吐出されたインクを吸収するインク吸収体とをさらに有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１０】
前記インク吸収体には前記インクミストを静電気力によって引き寄せる第３の電極が設けられることを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記記録ヘッドのインク吐出面と前記記録媒体との間の距離が狭く電場が発生する場合には、前記第２の電極の極性を前記記録ヘッドの移動、及びインク吐出周期と同調して制御し、前記記録ヘッドのインク吐出ノズルとの位置関係に応じて反転制御することを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【請求項１２】
記録ヘッドからインク液滴を記録媒体に吐出して記録を行う記録装置のインクミスト回収方法であって、
記録前に前記記録媒体を除電する除電工程と、
前記除電工程において除電された記録媒体に対して前記記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録工程と、
前記記録工程における記録のために前記記録ヘッドから吐出され、前記記録に用いられることなく浮遊するインクミストを静電気力により回収する回収工程と有することを特徴とするインクミスト回収方法。
【請求項１３】
記録媒体に対して前記記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録工程と、
前記記録媒体を静電誘導により帯電させる帯電工程と、
前記記録工程における記録のために前記記録ヘッドから吐出されたインク液滴から分離し帯電したサテライトインクを静電気力により前記記録媒体の方向に誘導する誘導工程とを有し、
前記記録媒体表面の極性と前記サテライトインクの極性とは逆極性であることを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置、インクミスト回収方法、及び記録方法に関し、特に、例えば、記録媒体に微少なインク液滴を吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドを用いた記録装置、インクミスト回収方法、及び記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、色材として小さなインク液滴を記録媒体表面に定着させて画像を形成している。近年は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）カラーインク、これらにブラック（Ｂｋ）インクを加えた従来の４色のインクに加え、同系色でも濃度の薄いインク（例えば、ライトマゼンタ、ライトシアン）、さらにはオレンジやブルーやグリーンや肌色等の色を加えたインクを使用して記録媒体に記録を行うようになっている。
【０００３】
また、インクジェット記録装置で使用するインク液滴の１滴当たりの体積は、近年の高画質化の要求に対し、１．０ｐｌ（ピコリットル）以下と小さくなる一方である。
【０００４】
インク液滴の体積が１．０ｐｌになると、その液滴は霧状とも言えるものとなり、そのような微少な体積のインク液滴を１滴ごとに制御することは困難な状況となっている。
【０００５】
記録の高品位化の観点からすれば、例えば、１．０ｐｌ以下の液滴を記録媒体上にミクロン単位の精度で希望の位置に付着させたいが、周辺の気流の影響を受けるため希望の精度を得ることは難しい。また、インク吐出直後には、元々１滴であったインク液滴が複数に分割したサテライトと呼ばれる極少なインク液滴が、意図しない位置に着弾したり、空間に浮遊したりすることがある。
【０００６】
このような理由のため、全ての液滴を希望の記録位置に正確に付着させるのは困難であると言える。
また、前述のサテライトや記録媒体表面から跳ね返ったインク液滴が空気中に浮遊して生じる極少なインク液滴が累積すると、その結果、記録装置内部が汚れ、記録装置可動部の可動特性を劣化させたり、各種のセンサを誤動作させたり、あるいは集まった記録中の浮遊ミストが記録媒体の表面や裏面、さらには装置内に残留したミストが次に記録する記録媒体の表面や裏面に付着し、記録媒体が汚れてしまう問題も生じている。
【０００７】
このような問題を解決するために、従来からも、インクジェット記録装置でインク液滴を荷電させインク滴を制御する提案がなされている。
【０００８】
例えば、特許文献１では、記録ヘッドと記録媒体に電界をかけ、さらにインク吐出中は電界をかけないように制御している。これは電界によりインク液滴が正や負に荷電し、どちらか一方の荷電したインクが記録媒体に着弾しづらくなるのを防止するためである。
【０００９】
また、特許文献２では、記録ヘッド内でインクに電荷を注入し記録媒体側に引き寄せる提案がなされている。
【００１０】
さらに、特許文献３では、電界を制御して主滴と後続のサテライト液滴を区別して制御することが提案されている。
【００１１】
またさらに、特許文献４では、複数種類のインクのインク種類ごとに正負に荷電させ、電極でミストを捕獲することを提案している。
【００１２】
またさらに、特許文献５では、イオナイザで荷電し、インク液滴を回収することを提案している。
【特許文献１】特開平５−００８３９２号公報
【特許文献２】特開平５−１０４７２４号公報
【特許文献３】特開平５−１２４１８７号公報
【特許文献４】特開２００２−２１１００５号公報
【特許文献５】特開２００３−０１４７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら上記従来例で指摘した技術にはいずれにも以下のような問題点がある。
【００１４】
高速記録を実現しようとすると、例えば、特許文献１に従う電界制御は極めて高い周波数で行う必要があり現実的には実施困難であるか、或いは高速記録が制限される。また、高周波の電界制御により電磁波が発生し、これがノイズ源となり記録装置の信頼性や安全性を低下させる原因ともなりえる。
【００１５】
また、特許文献２に従う方法では、記録ヘッドから微少液滴が飛び出す瞬間に液滴がその飛び出す方向に長くなって複数の液滴に分離するため分極がおこり、その分離時は微少液滴が正や負に荷電される。このため、微少液滴は記録媒体側に引き寄せられたり、或いは反発することもあり、制御が難しいという問題があった。
【００１６】
さらに、特許文献３に従う方法では、前記のような分極が生じたり、さらに、サテライト液滴の分離は１滴ごと個々に微少に変化するため、正確な制御は難しい。
【００１７】
またさらに、特許文献４に従う方法では、インクの種類毎の荷電機構を備えることが必要なため記録装置の構造が複雑になるという問題がある。
【００１８】
またさらに、特許文献５に従う方法は、インク液滴を記録媒体に向けて飛翔させることを意図しているものではなく、高品位記録を達成するという観点からは問題がある。
【００１９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、微少なインク液滴の進行方向を静電力により制御し、不要な浮遊インク液滴（インクミスト）を回収したり、或いはそのインクミストを記録媒体上の希望の位置に付着させ高品位の記録を達成することが可能な記録装置、インクミスト回収方法、及び記録方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は、以下のような構成からなる。
【００２１】
即ち、記録ヘッドからインク液滴を記録媒体に吐出して記録を行う記録装置であって、記録前に前記記録媒体を除電する除電手段と、前記記録媒体に対して前記記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録手段と、前記記録手段による記録のために前記記録ヘッドから吐出され、前記記録に用いられることなく浮遊するインクミストを静電気力により回収する回収手段と有することを特徴とする。
【００２２】
なお、前記回収手段は、インクミストとは逆の極性をもつ第１の電極と、その電極により回収されたインクミストのインクを貯留する吸収体を含む貯留部とを有することが望ましい。
【００２３】
そして、その回収手段は、記録媒体の記録領域の端部付近に設けられると良い。
【００２４】
さらに、その記録領域を挟んで回収手段が設けられる位置とは反対側にインクミストを回収手段の方向に移動させるファンを備えることが望ましい。
【００２５】
また、記録領域と回収手段が設けられる位置との間に、記録領域側の空気を回収手段が設けられる位置に対して送るファンをさらに有する構成としてもよい。
【００２６】
またさらに、前記記録ヘッドによる記録媒体への記録領域において、記録ヘッドのインク吐出面に対し記録媒体を挟んで対向する側に第２の電極を設け、第２の電極に電圧を印加することにより記録媒体の記録ヘッドのインク吐出面との対向面を帯電させるようにすると良い。
【００２７】
ここで、インクミストは負に帯電され、第１の電極と第２の電極には正電圧が印加される。
【００２８】
またさらに、前記記録ヘッドを往復移動させる走査手段と、前記走査手段による走査方向に沿って前記記録媒体を支えるプラテンと、前記プラテンに沿って前記記録ヘッドから吐出されたインクを吸収するインク吸収体とを備えるようにしても良く、さらに、そのインク吸収体にはインクミストを静電気力によって引き寄せる第３の電極が設けることが望ましい。
【００２９】
なお、記録ヘッドのインク吐出面と記録媒体との間の距離が狭く電場が発生する場合には、第２の電極の極性を記録ヘッドの移動、及びインク吐出周期と同調して制御し、記録ヘッドのインク吐出ノズルとの位置関係に応じて反転制御する構成をとることが望ましい。
【００３０】
また他の発明によれば、記録ヘッドからインク液滴を記録媒体に吐出して記録を行う記録装置のインクミスト回収方法であって、記録前に前記記録媒体を除電する除電工程と、前記除電工程において除電された記録媒体に対して前記記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録工程と、前記記録工程における記録のために前記記録ヘッドから吐出され、前記記録に用いられることなく浮遊するインクミストを静電気力により回収する回収工程と有することを特徴とするインクミスト回収方法を備える。
【００３１】
さらに他の発明によれば、記録媒体に対して記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録工程と、前記記録媒体を静電誘導により帯電させる帯電工程と、前記記録工程における記録のために前記記録ヘッドから吐出されたインク液滴から分離し帯電したサテライトインクを静電気力により前記記録媒体の方向に誘導する誘導工程とを有し、前記記録媒体表面の極性と前記サテライトインクの極性とは逆極性であることを特徴とする記録方法を備える。
【発明の効果】
【００３２】
従って本発明によれば、インク液滴の吐出に伴って生じる帯電したインクミストを静電気力によって効率的に引き寄せ回収するので、インクミストが浮遊して装置内の不本意な箇所に付着する量が低減するので、（１）インクミストの付着で記録装置内部をよごすことや、（２）インクミストが記録装置の可動部、例えばキャリッジの可動部に付着して可動特性を劣化させることや、（３）インクミストがセンサ部に付着してセンサが誤動作することや、（４）集積したインクミストが記録装置から漏れ出て装置外を汚すことや、（５）インクミストが付着し次に用いる記録媒体をよごすこと等がなくなるという効果がある。
【００３３】
さらに他の発明によれば、記録のために記録ヘッドから吐出されたインク液滴から分離し帯電したサテライトインクとは逆極性となるように、記録媒体表面を帯電させることでそのサテライトインクを記録媒体に引き寄せて記録に用いることができるので、積極的にサテライトインクを記録に用いることができ、これにより、サテライトインクが浮遊して記録媒体を汚したりすることもなくなるので、高品位な記録を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。
【００３５】
なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００３６】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００３７】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【００３８】
またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。
【００３９】
＜インクジェット記録装置の説明（図１〜図２）＞
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。
【００４０】
図１に示すように、インクジェット記録装置（以下、記録装置という）は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２にキャリッジモータＭ１によって発生する駆動力を伝達機構４より伝え、キャリッジ２を矢印Ａ方向に往復移動（図では左方向をＱ１、右方向をＱ２）させるとともに、例えば、記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド３の図中下向きの吐出口からから記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。
【００４１】
また、記録ヘッド３の状態を良好に維持するためにキャリッジ２を回復装置１０の位置まで移動させ、間欠的に記録ヘッド３の吐出回復処理を行う。
【００４２】
記録装置１のキャリッジ２には記録ヘッド３を搭載するのみならず、記録ヘッド３に供給するインクを貯留するインクカートリッジ６を装着する。インクカートリッジ６はキャリッジ２に対して着脱自在になっている。
【００４３】
図１に示した記録装置はカラー記録が可能であり、そのためにキャリッジ２にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。
【００４４】
さて、キャリッジ２と記録ヘッド３とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド３は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、この実施例の記録ヘッド３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用し、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備え、その電気熱変換体に印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えることにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。
【００４５】
図１に示されているように、キャリッジ２はキャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝達機構４の駆動ベルト７の一部に連結されており、ガイドシャフト１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。従って、キャリッジ２は、キャリッジモータＭ１の正転及び逆転によってガイドシャフト１３に沿って往復移動する。また、キャリッジ２の移動方向（矢印Ａ方向）に沿ってキャリッジ２の絶対位置を示すためのスケール８が備えられている。この実施形態では、スケール８は透明なＰＥＴフィルムに必要なピッチで黒色のバー（スリット）を印刷したものを用いており、その一方はシャーシ９に固着され、他方は板バネ（不図示）で支持されている。そして、キャリッジ２にはスケール８のスリットを読み取るためのエンコーダ（不図示）が設けられている。
【００４６】
また、記録装置には、記録ヘッド３の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられており、キャリッジモータＭ１の駆動力によって記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２が往復移動されると同時に、記録ヘッド３に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。
【００４７】
さらに、図１において、１４は記録媒体Ｐを搬送するために搬送モータＭ２によって駆動される搬送ローラ、１５はバネ（不図示）により記録媒体Ｐを搬送ローラ１４に当接するピンチローラ、１６はピンチローラ１５を回転自在に支持するピンチローラホルダ、１７は搬送ローラ１４の一端に固着された搬送ローラギアである。そして、搬送ローラギア１７に中間ギア（不図示）を介して伝達された搬送モータＭ２の回転により、搬送ローラ１４が駆動される。
【００４８】
またさらに、２０は記録ヘッド３によって画像が形成された記録媒体Ｐを記録装置外ヘ排出するための排出ローラであり、搬送モータＭ２の回転が伝達されることで駆動されるようになっている。なお、排出ローラ２０は記録媒体Ｐをバネ（不図示）により圧接する拍車ローラ（不図示）により当接する。２２は拍車ローラを回転自在に支持する拍車ホルダである。
【００４９】
またさらに、記録装置には、図１に示されているように、記録ヘッド３を搭載するキャリッジ２の記録動作のための往復運動の範囲外（記録領域外）の所望位置（例えば、ホームポジションに対応する位置）に、記録ヘッド３の吐出不良を回復するための回復装置１０が配設されている。
【００５０】
回復装置１０は、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構１１と記録ヘッド３の吐出口面をクリーニングするワイピング機構１２を備えており、キャッピング機構１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引手段（吸引ポンプ等）により吐出口からインクを強制的に排出させ、それによって、記録ヘッド３のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行う。
【００５１】
また、非記録動作時等には、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピング機構１１によるキャッピングすることによって、記録ヘッド３を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構１２はキャッピング機構１１の近傍に配され、記録ヘッド３の吐出口面に付着したインク液滴を拭き取るようになっている。
【００５２】
これらキャッピング機構１１及びワイピング機構１２により、記録ヘッド３のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。
【００５３】
図２はインクミスト収集部２０２の構成と微小インク液滴収集の様子を示す図である。
【００５４】
図２に示されるように、インクミスト収集部２０２は電極２０５と収集容器２０６とで構成される。記録装置のグラウンドに対し、縦に配置された電極２０５は正の電位を保っているので、負に荷電した微小インク液滴（インクミスト）が集まり、やがて収集容器２０６に垂れて回収される。収集容器２０６にはスポンジ状のインク吸収体が設けられている。記録装置には上述のように記録ヘッドのクリーニングや回復用の吸引ポンプ（不図示）などが設けられているので、収集容器２０６のインク吸収体をクリーニングのためのワイピング機構１２から排出される廃インク受容体と連通させ、総受容量を多く持たせることも可能である。
【００５５】
なお、図１は、説明のため記録装置の内部を示しているが、実際の使用状態では外装を有し、記録装置の外気に対しほぼ閉空間となるので、インク吐出とともに発生する帯電浮遊ミストは記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２の往復移動によって記録装置内部全体に攪拌される。従って、例えば、インクミスト収集部２０２から遠く離れた箇所で発生したインクミストも時間の経過とともにいずれはインクミスト収集部２０２付近を漂い、捕獲されることとなる。
【００５６】
図１に戻って説明を続けると、２１０は記録装置のグラウンドに接地されたいわゆる除電ブラシである。記録媒体Ｐは給紙、搬送される際に摩擦帯電や剥離帯電を引き起こしており、装置内の帯電浮遊ミストを不本意に吸着する場合がある。そこで、記録媒体Ｐが矢印Ｂの方向に搬送され装置内に取り込まれたとき、この実施例では記録ヘッド３による記録領域に達する直前に除電ブラシ２１０によって記録媒体Ｐを電位±０Ｖにする。これによって帯電したインクミストが記録媒体Ｐに付着、汚染するのを防ぐことができる。
【００５７】
＜インクジェット記録装置の制御構成（図３）＞
図３は図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【００５８】
図３に示すように、コントローラ６００は、ＭＰＵ６０１、後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納したＲＯＭ６０２、キャリッジモータＭ１の制御、搬送モータＭ２の制御、及び、記録ヘッド３の制御のための制御信号を生成する特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等を設けたＲＡＭ６０４、ＭＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３、ＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行うシステムバス６０５、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ６０１に供給するＡ／Ｄ変換器６０６などで構成される。
【００５９】
また、図４において、６１０は画像データの供給源となるコンピュータ（或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど）でありホスト装置と総称される。ホスト装置６１０と記録装置１との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。
【００６０】
さらに、６２０はスイッチ群であり、電源スイッチ６２１、プリント開始を指令するためのプリントスイッチ６２２、及び記録ヘッド３のインク吐出性能を良好な状態に維持するための処理（回復処理）の起動を指示するための回復スイッチ６２３など、操作者による指令入力を受けるためのスイッチから構成される。６３０はホームポジションｈを検出するためのフォトカプラなどの位置センサ６３１、環境温度を検出するために記録装置の適宜の箇所に設けられた温度センサ６３２等から構成される装置状態を検出するためのセンサ群である。
【００６１】
さらに、６４０はキャリッジ２を矢印Ａ方向に往復走査させるためのキャリッジモータＭ１を駆動させるキャリッジモータドライバ、６４２は記録媒体Ｐを搬送するための搬送モータＭ２を駆動させる搬送モータドライバである。
【００６２】
ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッド３による記録走査の際に、ＲＡＭ６０２の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子（吐出ヒータ）の駆動データ（ＤＡＴＡ）を転送する。
【００６３】
キャリッジ２に装着されているエンコーダ２ａからのエンコーダ信号は位置検出機構６４１を経てコントローラ６００のＭＰＵ６０１へと転送される。
【００６４】
また、６４４は荷電制御部であり、インクミスト収集部２０２の電極２０５への電圧印加を制御する。
【００６５】
なお、上述のように、インクカートリッジ６と記録ヘッド３と分離可能に構成しても良いが、これらが一体的に形成されて交換可能なヘッドカートリッジＩＪＣを構成しても良い。
【００６６】
図４は、インクタンクと記録ヘッドとが一体的に形成されたヘッドカートリッジＩＪＣの構成を示す外観斜視図である。図４において、点線ＫはインクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨの境界線である。ヘッドカートリッジＩＪＣにはこれがキャリッジ２に搭載されたときには、キャリッジ２側から供給される電気信号を受け取るための電極（不図示）が設けられており、この電気信号によって、前述のように記録ヘッドＩＪＨが駆動されてインクが吐出される。
【００６７】
なお、図４において、５００はインク吐出口列である。また、インクタンクＩＴにはインクを保持するために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が設けられている。
【００６８】
以下、上記構成の記録装置が実行するインクミスト収集方法と記録方法のいくつかの実施例について説明する。
【実施例１】
【００６９】
記録ヘッド３から吐出した体積が約５ｐｌ（ピコリットル）のインク滴のほとんどは記録媒体Ｐに付着し画像を形成するが、そのインク液滴の後部に発生する小さいサテライトや記録媒体Ｐから跳ね返って発生した微小インク液滴は、装置内に浮遊してしまい、放置すると装置内の不確定箇所を汚染する（特に、ガイドシャフト１３のような摺動部など、静電気を帯びている箇所に積もる傾向がある）。一方、水を含んだ小液滴形成（噴霧）プロセスにおいて、内部で分極した液滴が千切れる場合や液滴同士が衝突する場合に、正負どちらか、特に負に帯電しやすいという現象（レイナード効果）が知られている。
【００７０】
従って、例えば、記録ヘッド３からインク液滴が吐出された際に生じるサテライトなどの微小インク液滴は負に荷電される傾向をもつ。
【００７１】
一方、図２を参照して説明したようにインクミスト収集部２０２の電極２０５は正の電位となっているので、微小インク液滴のほとんどは正に帯電したインクミスト収集部２０２に向かう傾向を持つ。このように、図２は、帯電ミスト発生からミスト回収までのイオンおよびインク液滴の流れが概念的に示されている。
【００７２】
図５はこの実施例における微小インク滴の動きを説明する模式図である。
【００７３】
図５（ａ）に示されるように、記録ヘッド３から吐出された黒点で示すＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの各インク液滴５０１は、矢印Ｃ方向に記録媒体Ｐに向かい、やがて記録媒体の上部に付着して文字や画像を形成する。一方、インク液滴５０１の吐出と同時に、その吐出方向に沿って後方には微小なサテライト５０２も生じており、これが負に帯電し、インクミストとなって浮遊する。なお、記録ヘッド３は記録媒体Ｐに対して図では、図１の記載と調和させて、矢印Ｑ１、Ｑ２の左右方向に移動する構成となっている。
【００７４】
図５（ｂ）には、記録領域外のインクミスト収集部２０２に負に帯電したインクミストが静電気力によって吸着される様子が示されている。負に荷電した微小なインク液滴は、正電位に帯電した電極２０５の表面へ引き寄せられて加速進行する。
【００７５】
以上のことをまとめると、図６に示すフローチャートのようになる。
【００７６】
図６はこの実施例に従うインクミスト収集方法をまとめたフローチャートである。
【００７７】
まず、ステップＳ１０では、インクミスト収集部２０２の電極２０５に正電圧を印加してインクミスト収集部を駆動する。ステップＳ２０では記録媒体Ｐを給紙搬送して記録装置内に取り込む。この時、ステップＳ３０では、記録媒体Ｐが記録領域に入る直前に除電ブラシ２１０により記録媒体を除電する。
【００７８】
その後、ステップＳ４０では記録ヘッド３を駆動してインク吐出を行い記録を行う。この時、ステップＳ５０ではそのインク液滴の吐出に伴って、インクミストが発生し、装置内に拡散浮遊し始める。
【００７９】
ステップＳ６０では、上述のようにインクミストは負に帯電するので、インクミスト収集部の正電圧に印加した電極との間の静電気力により、そのインクミストを回収する。
【００８０】
以上説明したようにこの実施例に従えば、負に帯電したインクミストと正電圧に印加された電極との間に生じる静電気力により、インクミストを回収することができる。これにより、記録装置内に浮遊する微少なインクミストの量が減少するので、インクミストの付着で記録装置内部をよごすことが少なくなり、例えば、そのミストがキャリッジの可動部に付着して可動特性を劣化させることなくなり、例えば、センサ部に付着してセンサが誤動作することがなくなり、例えば、記録装置から漂い出て機外を汚すことがなくなり、次の記録のための記録媒体をよごすことがなくなる。
【００８１】
なお、インクミスト収集部において回収可能な粒子は、負に帯電したインクミストに加えて、電気的に負に帯電していれば、例えば、記録媒体の削れカス（紙粉）や外部から進入するホコリ類なども含まれる。
【実施例２】
【００８２】
例えば、Ａ０、Ｂ０サイズの大きな記録媒体に記録を行う業務用などの大型記録装置では、実施例１で説明したようなインクミストの自然拡散と静電気力のみに依存したインクミスト回収方法では、インクミスト吸収部までの距離が長く、装置内全域にわたってインクミストを効率的に回収することが困難な場合がある。
【００８３】
そこで、この実施例では、装置内に浮遊するインクミストを風により強制的にインクミスト吸収部の方向に移動させる構成について説明する。
【００８４】
図７はこの実施例に従う記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。図７と図１とを比較すると分かるように、その構成はほとんど同じであるので、同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。
【００８５】
この実施例に従う記録装置の特徴は、キャリッジ移動方向に関し、記録媒体Ｐへの記録領域を挟んでインクミスト収集部２０２と反対側にファン２０４を設けた点にある。
【００８６】
図８はこの実施例における微小インク滴の動きを説明する模式図である。
【００８７】
図８に示されるように、この実施例では記録ヘッドの走査範囲に浮遊するインクミストをファン２０４によって発生する気流により強制的に移動させる。これにより、インクミスト２０２から遠くで発生した帯電インクミストをインクミスト収集部２０２の近傍まで持ってくることが可能になる。
【００８８】
従って、上述のように、記録ヘッドの走査方向に関し、記録領域が幅広い記録装置においても効率よくインクミストの回収ができる。
【００８９】
なお、ファンを設ける位置については、図８に示す構成に限らず、例えば、記録ヘッドにより記録が行われる領域と、インクミスト収集部２０２との間にファンを設け、風をインクミスト収集部２０２の方へ送るようにした構成としてもよい。この構成によれば、記録が行われる領域に浮遊するインクミストを、風によってインクミスト収集部２０２へ移動させ、効率良く回収することが可能となる。
【００９０】
また、この実施例で説明したファンはより小型の記録装置に適用することも有効なのは自明である。特に、記録ヘッドとインクタンクが別体でインクをチューブを介して供給する構成の記録装置において、インクミストの浮遊する空間が複雑な形状となった場合でも、そのインクミストを不本意な位置に付着させることなくインクミスト収集部へと運ぶことができる。
【実施例３】
【００９１】
記録ヘッドから吐出されたインク液滴は、通常は直進して記録媒体に付着するが、記録ヘッドが高速に移動すると、その移動によって生じる気流や、記録ヘッドから連続的に吐出したインク液滴自身によって生じる気流のため、そのインク液滴が意図しない位置に付着する場合があった。この課題に対して、従来からもインク液滴の初速度を上げることで空気抵抗や気流の影響を少なく抑え、記録媒体上への付着位置の精度を向上させる方法が執られている。
【００９２】
しかしながら、実施例１に関連して、図５（ａ）で模式的に示した通り、本発明で課題にしているインクミスト（サテライト）は、インク吐出の際にインク液滴が尾を引く現象が発生要因であるため、そのサテライトの初速度を上げることが困難である。
【００９３】
この実施例では、そのサテライトを静電気力を利用して記録媒体に向かわせ、そのサテライトも正確に記録媒体に付着させる例について説明する。
【００９４】
図９は微小インク滴（サテライト）の動き制御を説明する模式図である。
【００９５】
図９に示すように、この実施例では、記録媒体Ｐの裏面側にインクミスト収集部２０２と同様の電極２０７を挿入する。一般に、記録媒体Ｐは誘電体であり、電極２０７に正電荷を与えると、記録ヘッド３の側に対向する表面は正電位に偏る。
【００９６】
前述のように、微小なインク液滴であるサテライトは負に帯電する傾向があるので、記録媒体Ｐの表面に生じた正電位により、サテライトは記録媒体Ｐの表面に引き寄せられることになり、気流などの影響を受けても記録媒体Ｐに到達させることができる。
【００９７】
従ってこの実施例に従えば、初速度が遅く記録媒体への付着位置精度が悪いサテライトも静電気力を利用して正確に記録媒体に付着させることができる。
【００９８】
これにより、サテライトが不用意に記録媒体上の意図しない部分に付着して記録品位を低下させたり、記録媒体を汚したりすることがなくなり、記録品位の向上に貢献する。
【実施例４】
【００９９】
実施例３では、記録媒体Ｐと記録ヘッド３との間の距離が充分離れており、記録ヘッドのインク吐出面と記録媒体との間に電場を生じない場合を想定したが、体積が１ｐｌ以下などの極小なインク液滴を用いる記録装置の場合、高精度でインク液滴を記録媒体に付着させるためには、空中での蒸発も考慮すると、そのインク吐出面と記録媒体との間を極端に近づける必要が生じる。
【０１００】
図１０は記録ヘッドと記録媒体との間の距離が短い場合の微小インク滴（サテライト）の動き制御を説明する模式図である。
【０１０１】
図１０（ａ）では電極２０７と記録ヘッド３を極端に接近させた場合のインク滴形成の様子が示されている。
【０１０２】
記録ヘッドと記録媒体との間の距離が短いと、実施例３で説明したように、記録媒体の下側に電極を設け、記録媒体Ｐの記録ヘッドと対向する面が正に帯電すると、記録ヘッドのインク吐出面の静電誘導により負に帯電し、両者の間の空間に電場が生じる。
【０１０３】
このような環境下では、インクはその液滴形成初期において、記録ヘッドと記録媒体との間の電場によって誘電分極され、インク主滴５０１は負に帯電、尾引きの部分（いずれサテライトミスト５０２になる）は正に帯電する。このような状態では正に帯電した記録媒体Ｐの表面に対し、サテライトミストは反発してしまうため画像品質を劣化させる可能性が高い。
【０１０４】
このような状況を考慮し、この実施例では、図１０（ｂ）に示すように、サテライトミストの移動に応じたタイミングで電極２０７の極性を反転させることにより、正に帯電したサテライトミストの付着を補助するよう制御する。即ち、電極２０７の極性反転タイミングを記録ヘッド３からのインク吐出タイミングと同期させる。
【０１０５】
従って以上説明した実施例に従えば、体積が１ｐｌ以下の極小なインク液滴を正確に記録媒体に付着させ、さらに主滴に伴って発生する電気的に逆極性のサテライトミストも所望の位置に付着させることによって高精細な記録を行うことができる。
【実施例５】
【０１０６】
この実施例では、記録媒体Ｐの全領域に記録を行う（ふちなし記録）場合、記録媒体を記録ヘッドに対面して保持するプラテンに記録ヘッドの移動方向に溝状のインク受けを設ける例について説明する。
【０１０７】
図１１はふちなし記録を行う記録装置の記録ヘッドとプラテン付近の構成を示す模式図である。
【０１０８】
図１１において、３７はプラテン、３８はインク受けに配設されたインク吸収体、２０７ａはインク吸収体３８の下側に設けられた電極である。このような構成により、インク吸収体を帯電させることができる。
【０１０９】
実施例１〜４では、図１や図７に示すように、インクミスト収集部２０２を記録ヘッドの移動方向の端部に設けていたが、この実施例では、さらに、ふちなし記録に伴って記録媒体の外に吐出されるインクを吸収する吸収体３８を帯電させ、効果的にインクミストの回収を図るようにしている。
【０１１０】
以上の実施例は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば、電気熱変換体）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いた例について説明したが、電気熱変換体の代わりにピエゾ素子を用いてインクを吐出させるエネルギーを発生する方式にも、本発明は同様に適用することができる。
【０１１１】
さらに、以上の実施例において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。
【０１１２】
加えて、以上の実施例のようなシリアルスキャンタイプのものでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【０１１３】
さらに加えて、記録媒体の幅に相当する記録幅をもったフルライン記録ヘッドに本発明を適用することも可能である。
【０１１４】
またさらに加えて、本発明のインクジェット記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力装置として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の構成を示す斜視図である。
【図２】インクミスト収集部２０２の構成と微小インク液滴収集の様子を示す図である。
【図３】図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】インクタンクと記録ヘッドとが一体的に形成されたヘッドカートリッジの構成を示す外観斜視図である。
【図５】本発明の実施例１に従う微少インク滴の動きを説明する図である。
【図６】本発明の実施例１に従うインクミスト収集方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例２に従うインクジェット記録装置の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例２に従うインクミスト収集の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施例３に従うサテライト誘導制御の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施例４に従うサテライト誘導制御の構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施例５に従うインクミスト収集の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
２０２  インクミスト収集部
２０４  ファン
２０５、２０７  電極
２０６  収集容器
２１０  除電ブラシ
５０１  インク主滴
５０２  サテライトミスト
６０１  ＭＰＵ
６４０  キャリッジモータドライバ
Ｍ１  キャリッジモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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