(57)【要約】【課題】  インク及びそれに類したものを記録媒体に吐出して画像を形成するインクジェットプリント装置において、吐出した主インク滴以外に発生した微細なミストを効率よく低減させることを、安価で大型化することなく実現する。【解決手段】  インクミスとを吸引する吸引口とポンプがチューブにより連結され、且つキャップと前記ポンプがチューブにより連結され、切替弁によりミスト吸引とヘッドの回復動作を切替可能である。【選択図】        図１
2006205566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出するためのヘッドと、負圧を発生させることのできるポンプと、前記ヘッドをキャッピングするキャップと、を備えたインクジェット記録装置であって、
前記ヘッドの近傍に位置し、前記ヘッドから吐出されたインクの主インク滴以外に形成されるインクミストを吸引するための吸引口を備え、前記吸引口と前記ポンプが管により連結され、且つ前記キャップと前記ポンプが管により連結され、吐出回復装置として機能することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記吸引口と前記ポンプの間に切替弁が備えられ、前記キャップと前記切替弁が連結しており、前記切替弁により、前記吸引口に負圧を発生させるのと、前記キャップに負圧を発生させるのとを切り替えることが可能であ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。
【請求項３】
前記ヘッドと記録媒体に対して対抗した位置にあり、ヘッドから吐出されたインク滴を受ける穴を備えたプラテンを備え、前記プラテンの前記インク滴を受ける穴が前記吸引口の機能を有し、前記プラテンの前記インク滴を受ける穴の流路と前記ポンプが管により連結されていることをあることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記キャップが前記吸引口の機能を有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。
【請求項５】
前記ポンプの吸引圧は可変であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記ポンプは記録媒体の種類によって、吸引圧を可変制御することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記ポンプは記録媒体上における前記ヘッドの位置によって、吸引圧を可変制御することを特徴とする請求項５または６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記ポンプは前記ヘッドによる吐出の記録モードによって、吸引圧を可変制御することを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記ポンプは前記ヘッドの吐出するインク量に応じて、吸引圧を可変制御することを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記ポンプは前記ヘッドの吐出するインクの種類によって、吸引圧を可変制御することを特徴とする請求項５から９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記ポンプは前記ヘッドの吐出口の大きさによって、吸引圧を可変制御することを特徴とする請求項５から１０のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字ヘッドに形成されたインク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリント方法は、低騒音、低ランニングコスト、装置が小型化しやすい、カラー化が容易、などの理由からプリンタや複写機、ファクシミリなどに利用されている。
【０００３】
しかし、インクジェットプリント方式には、次のような特有の問題がある。
【０００４】
１）インクジェットヘッドからインク液滴を紙，ＯＨＰフィルムなどの記録媒体に吐出させてプリントするため、吐出した主インク滴以外に発生した微細なインク滴（ミスト）や記録媒体へ吐出したインク滴の跳ね返り等によってインクジェットヘッドのインク吐出口面にインクが付着して、これがインク吐出口の周りに多量に集まり、また、これに紙粉などの異物が付着すると、インクの吐出が阻害されて思わぬ方向に吐出するヨレが発生したり、インク液滴が吐出しないといった問題が引き起こされる。
【０００５】
２）インクジェットヘッドは非プリント時、正確には長期にわたって吐出をしていないと、インク吐出口であるノズル内のインクが蒸発乾燥してしまい、増粘・固化したインクがノズル内に詰まってヨレや不吐出などの吐出不良を引き起こす恐れがある。
【０００６】
インクジェット記録装置は、前述した１）および２）の問題を解消するための手段として一般的に次のような回復手段を備えている。非プリント時にインクジェットヘッドにキャップをしてインクジェットヘッドのノズル内のインクが蒸発乾燥して増粘・固着するのを防いでいる。
【０００７】
また、万が一、増粘・固着して吐出不良を起こしたり、ブレードで除去できなかった異物が吐出口面に付着したりした場合には、キャップに接続された吸引ポンプでノズル内の増粘インクを排出して正常な吐出に回復する回復処理を行っている。ここで排出されたインクは吸引ポンプの下流側に設けられたチューブ等を介して、装置本体に設けられた廃インク吸収体に吸収される。
【０００８】
近年のインクジェット記録装置は、記録媒体に記録される画像の高画質化を狙い、粒状感を少なくするために、インクジェットヘッドのノズルから吐出されるインク液滴の粒（ドット）をなるべく小さくすることが望まれている。そのために、インクジェットヘッドのインク吐出口の各ノズル径を小さくしていることで、吐出される主インク滴以外に発生する微細なミストの量が従来よりも多く飛散する傾向にある。
【０００９】
さらに、記録媒体の縁の余白をゼロにして印字可能なインクジェット記録装置（例えば、特許文献１参照）では、インクジェットヘッドを搭載するキャリッジの走査範囲を、記録媒体の左右両端より外側に外れる位置まで移動してインク液滴を吐出したり、記録媒体の上下端より外側に吐出したりするなどにより、さらに多くのミストの量が飛散する傾向にある。
【００１０】
ミストは上記のようにインクジェットヘッドに悪影響を及ぼす他、記録媒体の搬送機構や搬送路周囲の部品に付着して、記録媒体を汚したり動作不良の原因になったりする。さらには、インクジェット記録装置の筐体の隙間からミストが漏洩して、インクジェット記録装置を置いている机等周辺を汚染する恐れもある。
【００１１】
そこでミストを吸収して飛散を抑制するための部材や機構をインクジェットヘッドもしくはキャリッジに搭載する技術（例えば、特許文献２参照）、筐体内にファンを設けて飛散しているミストを特定箇所に集める技術（例えば、特許文献３参照）等がある。
【特許文献１】特開平１０−３３７８８６号公報（図２、段落［００１４］）
【特許文献２】特開２００２−３６１９０２号公報（図１、段落［００１７］）
【特許文献３】特開平１１−１３８７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来例のインクジェットヘッドにミストを吸収して飛散を抑制するための部材や機構を設けたような装置ではキャリッジの重量が重くなるので、出力の高いモータを使用しなければならず、その部材や機構等と合間って大型化やコストアップになってしまい、低価格帯のインクジェット記録装置では採用が難しい。上記従来例のファンを設けた装置もまたファンの分だけ装置の大型化やコストアップになる恐れもある。
【００１３】
本発明の目的は、インク及びそれに類したものを記録媒体に吐出して画像を形成するインクジェットプリント装置において、吐出した主インク滴以外に発生した微細なミストを効率よく低減させることを、安価で大型化することなく実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための、本発明に係る構成は、インクミストを吸引する為の吸引口を備え、吸引口とポンプがチューブにより連結され、且つキャップとポンプがチューブにより連結されている。
【００１５】
また、その吸引口とポンプの間に切替弁が設けられ、キャップと切替弁も連結していて、ポンプの動作を吸引口とキャップとを切り替えることが可能であることも望ましい。
【００１６】
また、フチ無し印字や予備吐のための穴の空いたプラテンの前記穴が、前記吸引口の機能を兼ねている、または、キャップそのものを吸引口の機能として兼ねている。
【００１７】
ポンプの吸引圧は、記録媒体や、印字位置、印字モード、インク量、インクの種類、インクノズルの口径によって可変であることも望ましい。
【００１８】
すなわち、本発明の技術内容は以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。
【００１９】
（１）インク滴を吐出するためのヘッドと、負圧を発生させることのできるポンプと、前記ヘッドをキャッピングするキャップと、を備えたインクジェット記録装置であって、前記ヘッドの近傍に位置し、前記ヘッドから吐出されたインクの主インク滴以外に形成されるインクミストを吸引するための吸引口を備え、前記吸引口と前記ポンプが管により連結され、且つ前記キャップと前記ポンプが管により連結され、吐出回復装置として機能することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、インク及びそれに類したものを記録媒体に吐出して画像を形成するインクジェットプリント装置において、吐出した主インク滴以外に発生した微細なミストを効率よく低減させることを、安価で大型化することなく実現可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００２２】
（第１の実施の形態）
本発明の記録装置の第１の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、本体発明のインクジェット記録装置の一実施形態を示した概略正面図、図２はその一部の部品の構成を示した概略上面構成図、である。なお、図２において、紙搬送系及び電気部品等説明に不要な部材は図示を省略した。
【００２４】
図１、図２において、印字部２は、インクタンク３Ｂ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃとキャリッジ４、下方にインクジェットヘッド（ヘッド）５とを有しており、さらにヘッドを駆動するための信号などを受容するためのコネクタ（図示略）を設けてある。キャリッジ４はインクタンク３Ｂ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃとを収納し位置決めして着脱可能に搭載し、しかもインクジェットヘッドを駆動するための信号などを伝達するためのコネクタホルダー（図示略）を設けてありインクジェットヘッド５と電気的に接続されるようになっている。
【００２５】
ヘッド５はそれぞれ例えば３００個の吐出口を備え、それぞれの吐出口からは例えば４０ｎｇのインク量の吐出がなされる。各タンク３Ｂ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃは図示しない接続部を介してヘッド５と接続し、インクを供給する。ガイドシャフト１０は、キャリッジ４の主走査方向に延在し、サイドシャーシ８、９に軸支されキャリッジ４を摺動自在に支持している。駆動ベルト６は、キャリッジ４を往復動させるための駆動モータ７の駆動力をキャリッジ４に伝達する。
【００２６】
また、２２，２３，２４，２５は記録媒体の挾持搬送を行うための搬送ローラである。（２４は印字した面を擦らない先端がとがった拍車である）２２，２３および２４，２５の二組の搬送ローラ対がヘッド５によるプリント位置の前後に配置されている。記録媒体Ｐは、その被記録面を平坦に規制するプラテン１１に圧接された状態で搬送される。このとき、キャリッジ４に搭載されたヘッド部５はキャリッジ４から下方へ突出して被プリント媒体搬送用ローラ２２，２４間に位置し、ヘッド５のインク吐出口形成面（ノズル面）は、プラテン１１の案内リブ１１ｃに圧接された被記録媒体１１に平行に対向するようになっている。
【００２７】
プラテン１１には、記録媒体Ｐの左右上下端の余白をゼロにするために記録媒体Ｐの端からはみ出して印字（以後、フチ無し印字と称す）する際にヘッド５から吐出されるインク滴を受ける穴１１ａを有し、その穴１１ａに吐出されて浮遊するインクをキャッチするスポンジ１９が穴１１ａに埋め込まれている。スポンジ１９は目の粗いスポンジで通気性がよく、空気が容易く流れる。プラテン１１にはさらに予備吐口１１ｂがあり、スポンジ１９と同様のスポンジ１８が同様に埋め込まれている。スポンジ１８、１９で収集されたインクは、穴１１ａの下方のインク流路２０を経て最下端の収集部２０ｓに流れていく。
【００２８】
ヘッド５のメンテナンス（ヘッド５の回復、クリーニング、キャッピング等）のために、キャップ１２が設けられ、記録ヘッド５がインクを吐出する方向に昇降可能である。記録ヘッド５がキャップ１２の直上に移動された場合（この位置をホームポジションと称す）に、上昇してヘッド５のノズル面を封止して、ヘッド５の吐出口内のインクが蒸発して増粘・固着して吐出不良になるのを防いでいる。
【００２９】
また、プラテン１１の下方には、切替弁１５とチューブで繋がれたポンプ１６が設けられていて、切替弁１５はプラテンの穴１１ａの下方部の収集部２０ｓと、チューブ１３で繋がれている。さらに切替弁１５は、チューブ１４を介してキャップ１２とも繋がれている。
【００３０】
切替弁１５がチューブ１４と開弁していると、ポンプ１６はヘッド５が万一吐出不良になった場合、キャップ１２とヘッド５とを接合させて行う吸引回復処理などに際して、負圧を生じさせる。吸引回復処理された際の廃液は、チューブ１４、ポンプ１６を経て、廃インク吸収体１７に吸収、貯溜される。
【００３１】
同様に、切替弁１５がチューブ１３と開弁していると、ポンプ１６によりプラテン１１の穴１１ａ付近を負圧にさせることが可能となる。ヘッド５からインクが吐出され、その際にミストが浮遊している場合、そのミストを吸い上げ、チューブ１３、ポンプ１６を経て、廃インク吸収体１７に吸収、貯溜される。
【００３２】
ポンプ１６は吸引圧を可変することが出来、弁１５の開弁している方向やミストの量等によって発生する負圧を可変する。
【００３３】
次に、本実施例を用いた際のフチ無し印字中の動作について説明する。図３は本実施例の概略断面図である。
【００３４】
ＰＥセンサ２７は、矢印Ｑ方向から給送された記録媒体Ｐの先端が、ＰＥセンサレバー２６を回動することで記録媒体の先端と後端を検知する。記録媒体の先端を検知後、説明しない所定の動作を経て、図４に示す位置まで搬送ローラ対２２、２３で記録媒体を搬送する。ユーザによる印字命令からこの間、ヘッド５はプラテンの予備吐口１１ｂの真上に位置し、記録媒体に印字する前に予め予備吐口に向かって空印字をすることで、記録媒体への最初の印字から不吐のないようにしている。このときから切替弁１５の開弁を１３にし、ポンプ１６の動作を開始する。
【００３５】
図４はフチ無し印字中のプラテン１１を示す概略上面図である。図４に於いて斜線部２８は記録ヘッド５が吐出する印字域を示す。記録媒体Ｐと重なっていないところのインク滴と主インク滴ではない浮遊するミストが、ポンプ１６により発生する穴１１ａ付近の負圧によりスポンジ１９を経て廃インク吸収体１７に吸収、貯溜される。図４の位置に記録媒体があるときは、印字中最もミストやはみ出したインクが多いので、この時ポンプ１６は最大吸引圧に設定される。印字中、ポンプ１６は常に動作し、プラテンの穴１１ａ付近に負圧を発生し続ける。
【００３６】
図５は、図４の状態から搬送ローラ対２２、２３や２４、２５で矢印Ｑの方向に記録媒体Ｐが所定量搬送された状態を示す。記録媒体Ｐが図５の位置では図４の位置よりミストやはみ出しインクが少ないので、ポンプ１６は図４の吸引圧より少なくて構わないため、吸引圧を落とすことで電力の消費や騒音を抑えることができる。
【００３７】
図６は、図５の状態から搬送ローラ対２２、２３や２４、２５で矢印Ｑの方向に記録媒体Ｐが更に搬送され、記録媒体Ｐの後端が穴１１ａ上に位置した状態を示す。この場合も図４と同様に、印字中最もミストやはみ出したインクが多いので、ポンプ１６は最大吸引圧に設定される。
【００３８】
また、フチ無し印字でない、通常印字の場合もミストが発生するので、ポンプ１６を動作させると効果的である。
【００３９】
また、ノズルを多く使い、吐出量の多い印字の場合と、ノズルを少なく使い、吐出の少ない印字の場合とで、ポンプ１６の吸引圧を変化させることも電力の消費や騒音を抑えることができる。
【００４０】
また、色によってミストの多いインクとミストの少ないインクを搭載した際に、ミストの少ないインクで印字中は、ポンプ１６の吸引圧を下げることも電力の消費や騒音を抑えることができる。
【００４１】
また、ノズルの径が全ノズル同じでなく、違った径のノズルを持つヘッドを搭載した際に、大径ノズルを使った印字中は、ポンプ１６の吸引圧を下げることも電力の消費や騒音を抑えることができる。
【００４２】
また、ミストの少ない記録媒体を使用する際、記録媒体の種類によって、ポンプ１６の吸引圧を下げることも電力の消費や騒音を抑えることができる。
【００４３】
（第２の実施の形態）
図６は、本実施形態の構成を示す、概略構成上面図であるが、チューブ１３、１４や弁１５、ポンプ１６、吸収体１７は説明の為の模式的配置の為、正確な位置を示していない。本実施形態では、第１の実施の形態にあったプラテン１１ａのインク流路２０の最下端の収集部２０ｓは、ポンプと繋がれておらず、１１ａのインクは下部の廃インク吸収体１７に自重で落ちる。
【００４４】
図７は拍車２４を支持する拍車ホルダ２１の断面上面略図であるが、チューブ１３、１４や弁１５、ポンプ１６、吸収体１７は説明の為の模式的配置の為、正確な位置を示していない。拍車ホルダ２１には、排出口３０があり、チューブ１３によって、切替弁１５を経てポンプ１６と繋がれている。各拍車２４との間に吸入口３１が設けられ、収集部２９を経て印字中にヘッド５から飛散したミストは、ポンプ１６によって、吸引可能である。
【００４５】
他の構成や動作は実施例１と同様のため、省略する。
【００４６】
（第３の実施の形態）
第１の実施の形態にあったプラテン１１ａのインク流路２０の最下端の収集部２０ｓと、第２の実施の形態にあった拍車ベース２１のインク流路２９及びチューブ結合部３０の両方を備えた形態も、なお効果的である。
【００４７】
（第４の実施の形態）
第１の実施の形態にあったプラテン１１ａのインク流路２０の最下端の収集部２０ｓと、第２の実施の形態にあった拍車ベース２１のインク流路２９及びチューブ結合部３０の両方を備えず、切替弁１５も備えず、印字中にポンプ１６によりキャップの吸引のみだけでミストを吸収するような形態においても、上記３つの形態より効果は薄れるが、効果的である。この場合、キャップと反対側（サイドシャーシ８側）のミストを収集しやすくするために、サイドシャーシ８に通気孔を設け、サイドシャーシ８からサイドシャーシ９の方向に筐体内の空気の流れを作ると、さらに効果的になる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるインクジェット記録装置の要部を示す構成概略正面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態であるインクジェット記録装置のプラテンを説明する模式的上面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態であるインクジェット記録装置の要部を示す構成概略右側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態であるインクジェット記録装置の印字中のプラテンと記録媒体の位置と印字範囲を示す模式的上面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態であるインクジェット記録装置の印字中のプラテンと記録媒体の位置と印字範囲を示す模式的上面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態であるインクジェット記録装置の要部を示す模式的構成概略上面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態であるインクジェット記録装置のプラテンの構造を示す模式的構成概略断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
３Ｂ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ  インクタンク
４    キャリッジ
５    ヘッド
６    ベルト
７    モータ
１０  ガイドシャフト
１１  プラテン
１１ａ、１１ｂ  プラテン穴
１２  キャップ
１３、１４  チューブ
１５  弁
１６  ポンプ
１７  排インク吸収体
１８、１９  スポンジ
２０  インク流路
２１  拍車ホルダ
２２、２３  搬送ローラ対
２４  拍車
２５  排紙ローラ
２６  ＰＥレバー
２７  ＰＥセンサ
２８  印字域
２９  インク収集部
３０  排出口
３１  吸入口
【図１】
2006205566.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006205566.tif 000007
【図６】
2006205566.tif 000008
【図７】
2006205566.tif 000009