(57)【要約】【課題】インクミストの飛散を防ぎつつ、消費エネルギー及び騒音を低減する。【解決手段】印字カバーレッジが低い場合は０Ｖ（駆動せず）を、印字カバーレッジが中程度の場合は１６Ｖを、印字カバーレッジが高い場合は２４Ｖを、シロッコファン２６に印加するように制御されている。このため、インクミストの発生量が少ない時はシロッコファン２６が低速で駆動、或いは駆動していないので、インクジェット記録装置の消費エネルギーが低減される。また、シロッコファン２６による駆動音や風切り音等の騒音も低減される。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルからインク滴を吐出し、記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドと、
前記インク滴を吐出した際に発生するインクミストを吸引回収する回収手段と、を備え、
前記インクミストの発生量に応じて前記回収手段の吸引量を制御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】
前記インクミストの発生量が印字カバーレッジによって決定され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】
前記印字カバーレッジが印字モードによって決定され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。
【請求項４】
前記回収手段が、回収ダクトと、該回収ダクト内に前記インクミストを回収するための気流を発生させるファンと、で構成され、吸引量の制御が前記ファンへ印加される電圧によってなされていることを特徴とする請求項１乃至は請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクミストの回収手段を有するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノズルからインク滴を吐出し、記録媒体に記録するインクジェット記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置では、インク滴を吐出する際にミスト状の微小なインク微粒子（以下、「インクミスト」と記載する）が発生する。
【０００３】
このインクミストは、インクジェット記録装置内を飛散し、記録媒体やインクジェット記録装置内を汚染してしまうという問題があった。
【０００４】
このため、インクジェット記録装置に回収手段、例えばファンによって負圧とされたダクトでインクミストを吸引し、インクミストの飛散を防止する方法が知られている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１３８７７７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ファンを常に駆動するとインクジェット記録装置の消費エネルギーが増大する。また、ファンの駆動音や風切り音等の騒音も発生する。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、インクミストの飛散を防ぎつつ、消費エネルギー及び騒音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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、ノズルからインク滴を吐出し、記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドと、前記インク滴を吐出した際に発生するインクミストを吸引回収する回収手段と、を備え、前記インクミストの発生量に応じて前記回収手段の吸引量を制御することを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載のインクジェット記録装置によれば、インクミストの発生量に応じて回収手段の吸引量を制御しているので、回収手段による不必要なエネルギー消費が防止される。従って、インクジェット記録装置のエネルギー消費量が低減する。また、回収手段の駆動音や風切り音等の騒音も低減する。
【００１０】
請求項２に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、請求項１に記載の構成において、前記インクミストの発生量が印字カバーレッジによって決定されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載のインクジェット記録装置によれば、請求項１と同様の作用を奏すが、インクミストの発生量が印字カバーレッジによって決定されているので、容易、且つ簡易的にインクミストの発生量を把握できる。
【００１２】
インクミストの発生量が依存するパラメータとして、記録媒体上の何％にインク滴を打ち込でんいるという割合、印字カバーレッジ（記録媒体上の印字面積率）がある。つまり、印字カバーレッジによって、インクミストの発生量が把握できる。従って、印字カバーレッジに応じて回収手段の吸引量を制御するれば良い。
【００１３】
請求項３に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、請求項２に記載の構成において、前記印字カバーレッジが印字モードによって決定されることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載のインクジェット記録装置によれば、請求項２と同様の作用を奏すが、印字カバーレッジが印字モードによって決定されているので、印字カバーレッジを求めるため、例えば、印字画像データに基づく計算をする必要が無く、容易、且つ簡易的に印字カバーレッジを把握できる。つまり、印字モードによって容易、且つ簡易的にインクミストの発生量が把握できる。従って、印字モードに応じて回収手段の吸引量を制御するれば良い。
【００１５】
請求項４に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、請求項１乃至は請求項３に記載の構成において、前記回収手段が、回収ダクトと、該回収ダクト内に前記インクミストを回収するための気流を発生させるファンと、で構成され、吸引量の制御が前記ファンへ印加される電圧によってなされていることを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載のインクジェット記録装置によれば、請求項１乃至は請求項３と同様の作用を奏すが、回収手段の吸引量の制御が、ファンへ印加される電圧によってなされているので、容易に吸引量の制御を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェット記録装置の一の実施形態を図１及び図２に基づき説明する。
【００１８】
図１に示すように、インクジェット記録装置１０２は、インクジェット記録ヘッド１１２を搭載するキャリッジ１０４、キャリッジ１０４を主走査方向Ｍに走査する為の主走査機構１０６、記録媒体としての記録紙Ｐを副走査方向Ｓに走査する為の副走査機構１０８、及びメンテナンスユニット１１０を含んで構成される。
【００１９】
インクジェット記録ヘッド１１２は、ノズル１０が形成されたインク吐出面１０Ａ（図３参照）が記録用紙Ｐと対向するようにキャリッジ１０４上に搭載されており、主走査機構１０６によって約１．０ｍ／分の速度で主走査方向Ｍに移動されながら記録用紙Ｐに対してインク滴を吐出することにより、一定のバンド領域ＢＥに対して画像の記録を行う。主走査方向への１回の移動が終了すると、副走査機構１０８によって記録用紙Ｐが副走査方向Ｓに搬送され、再びキャリッジ１０４を主走査方向Ｍに移動させながら次のバンド領域ＢＥを記録する。こうした動作を複数回繰り返すことにより、記録用紙Ｐの全面にわたって画像記録を行うことができる。
【００２０】
キャリッジ１０４が移動し印字を行う領域の副走査方向Ｓの下流側に、後述するインクミスト５２、５４（図３、４参照）を回収する為、インクミスト回収機構２０が設けられている。
【００２１】
図２に示すように、インクミスト回収機構２０は主走査方向Ｍに記録紙Ｐの幅以上の長さを有する箱状の回収ダクト２２を有している。また、回収ダクト２２はキャリッジ１０４と対向する面に複数のスリット状の開口部２４が設けられている。
【００２２】
回収ダクト２２の上方には、図示しないインク吸収体フィルターを介して二つのシロッコファン２６が設けられ、回収ダクト２２からインクミスト５２、５４を含む空気が吸い込まれる。また、シロッコファン２６は、印加する電圧を０Ｖ（駆動せず）、１６Ｖ、２４Ｖと変えることで回転数が変化し、吸引量の制御が可能となっている。
【００２３】
各シロッコファン２６の吹出し方向後方には、インク吸収体フィルターにインクミスト５２、５４が捕捉された後の空気が排気される排気経路２８を有し、排気経路２８はインクジェット記録装置１０２の側面に設けられている排気口３０に繋がっている。
【００２４】
メンテナンスユニット１１０には、図示しないキャップ部、吸引ポンプ、ダミージェット受け、クリーニング機構等を含んで構成されており、吸引回復動作、ダミージェット動作、クリニーニング動作等のメンテナンス動作を行う。
【００２５】
次に本実施の形態のインクジェット記録装置１０２の作用を説明する。
【００２６】
主走査方向Ｍに移動されながら記録用紙Ｐに対してインクジェット記録ヘッド１０２のノズル１０からインク滴が吐出され一定のバンド領域ＢＥに対して画像の記録が行われる。
【００２７】
図３には、インク滴をノズル１０から吐出していく際の吐出過程が、順に（ａ）から（ｆ）へと模式的に示されている。このようにインク滴は記録紙Ｐに着弾する主滴５０以外に、二次的に発生するミスト状の微小なインク微粒子５２が発生する。このミスト状の微小なインク微粒子５２は質量及び大きさともに小さく、記録紙Ｐに着弾することなくインクジェット記録装置１０２内を浮遊する。
【００２８】
また、図４には、主滴５０が記録紙Ｐに着弾した際、跳ね返りによるミスト状のインク微粒子５４が発生する過程が模式的に書かれている。この跳ね返りによるミスト状のインク微粒子５４もインクジェット記録装置内を浮遊する。
【００２９】
このようにインクがノズル１０から吐出する際と記録紙Ｐに着弾した際とに発生するミスト状の微小なインク微粒子５２、５４を以後「インクミスト５２、５４」と記載する。
【００３０】
また、このインクミスト５２、５４はキャリッジ１０４が移動することで発生する気流でインクジェット記録装置１０２内に飛散する。特に本実施形態では、高速に印字するため、キャリッジ１０４は、約１．０ｍ／分と高速で移動していおり、大きな気流が発生するため影響が大きい。
【００３１】
このように飛散したインクミスト５２、５４はインクジェット記録装置１０２内の様々な部位に付着し各種不具合の原因となる。例えば、副走査機構１０８の記録紙Ｐを搬送するローラ（図示せず）に付着すると記録紙Ｐを汚し良好な記録画像の妨げとなる。或いは、主走査機構１０６、副走査機１０８の駆動部（図示せず）に付着した後、乾燥し増粘すると、キャリッジ１０４や記録紙Ｐの正常な走査が行われなくなる原因となる。また、図示しない電気部品や電気基板に付着した場合、インクの組成によっては、ショートや腐食等が起こり故障の原因となる。或いは、図示しない各種センサー類に付着すると誤動作の原因となる。
【００３２】
しかし、本実施形態では、上述したようにインクミスト回収機構２０が設けられているので、インクミスト５２、５４がインクジェット記録装置１０２内に飛散することはなく、インクミスト５２、５４による不具合が発生することは無い。
【００３３】
すなわち、シロッコファン２６によって回収ダクト２２が負圧になり、図２に示す（図２の矢印Ｆが空気の流れを表す）ようにインクミスト５２、５４を含んだ空気が開口部２４から吸い込まれる。吸い込まれたインクミスト５２、５４を含んだ空気はインク吸収体フィルターによって、インクミスト５２、５４が捕捉され、シロッコファン２６を通り排気経路２８に空気のみ送られる。排気経路２６に送られた空気は排気経路２８を通り、インクジェット記録装置１０２の側面に設けられた排気口からインクジェット記録装置１０２外に排気される。尚、インク吸収体フィルターによってインクミスト５２、５４が捕捉されているので、シロッコファン２６にはインクミスト５２、５４が付着することは無く、インクミスト５２、５４の付着が原因による故障が起きることもない。また、インクジェット記録装置１０２外に排出されることもない。
【００３４】
しかし、このようにインクミスト回収機構２０によって、インクミスト５２、５４がインクジェット記録装置１０２内に飛散することを防止しているが、シロッコファン２６を駆動させる為に余分な電力が消費される。また、シロッコファン２６の駆動音や風切り音等の騒音も発生する。
【００３５】
さて、インクミスト５２、５４の発生量は一定ではない。従って、常にシロッコファン２６を最大出力の２４Ｖで駆動させておく必要は無い。つまり、インクミスト５２、５４の発生量に応じて、インクミスト５２、５４がインクジェット記録装置内１０２に飛散しない程度の吸引量を発生させれば良い。
【００３６】
インクミスト５２、５４の発生量が依存するパラメータとして、記録紙上Ｐの何％にインク滴を打ち込んでいるかという割合、印字カバーレッジ（記録媒体上の印字面積率）がある。つまり、印字カバーレッジによって、インクミスト５２、５４の発生量が把握できる。従って、印字カバーレッジに応じてシロッコファン２６へ印加する電圧を制御してやれば良い。
【００３７】
印字カバーレッジは、印字内容が文字や数字等であれば低く、グラフや表等であれば中程度となり、写真等であれば高くなる。従って、印字カバーレッジの高低を決定する方法としては、使用者が印字に際して行う各印字モードの選択結果、例えば、印字画像種類（例えば「文字」、「写真」、「文字＋写真」等）、使用する紙の種類（例えば、普通紙、写真専用紙等）、印字品位（例えば、高精細、普通等）、印字濃度（濃い、普通、薄い等）等の選択結果を一つ乃至は複数組み合わせて判定すれば良い。
【００３８】
すなわち、印字カバーレッジを求めるため印字画像データに基づく計算をする必要が無く、容易、且つ簡易的に印字カバーレッジを把握できる。つまり、印字モードによって、容易、且つ簡易的にインクミストの発生量が把握できる。
【００３９】
従って、本実施形態のインクジェット記録装置１０２は、印字モードの判定結果に応じて、印字カバーレッジが低い場合は０Ｖ（駆動せず）を、印字カバーレッジが中程度の場合は１６Ｖを、印字カバーレッジが高い場合は２４Ｖを、シロッコファン２６に印加するように制御されている。このため、インクミスト５２、５４の発生量が少ない時はシロッコファン２６が低速で駆動、或いは駆動していないので、インクジェット記録装置１０２の消費エネルギーが低減される。また、シロッコファン２６による駆動音や風切り音等の騒音も低減される。
【００４０】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００４１】
例えば、上記実施の形態のインクミスト回収機構２０の構成でなくても良い。例えば、シロッコファン２６への印加電圧は０Ｖ、１６Ｖ、２４Ｖの３段階であったが、３段階以上の多段階であっても良い。また、ファンは、シロッコファン２６以外であっても良い。例えばプロペラファンであっても良い。或いは、吸込みファンでなく、吹き出しファンであっても良いし、吸込みファン及び吹き出しファンの両方を備えていても良い。或いは、ステッピングモータを使ったファンを使用し、回転数を印加電圧でなく、パルスによって、インクミスト５２、５４の発生量に応じて、より細かく回転数を制御することで、吸引量を制御しても良い。また、ファンがインクジェット記録装置１０２の側面の排気口３０の近傍にあっても良い。或いは、キャリッジ１０４の副走査方向Ｓに対し後方にファンを設け、キャリッジ１０４の副走査方向Ｓに対し後方から空気を送り回収ダクトに回収する方法でも良い。要は、インクミスト５２、５４がインクジェット記録装置１０２内に飛散しないようにし、且つ、吸引量が制御可能な機構であれば良い。
【００４２】
また、例えば、上記実施の形態では、インクミスト５２、５４の発生量に応じて吸引量を制御する方法として、使用者が印字に際して行う各種印字モードの選択結果、例えば印字画像種類（例えば「文字」、「写真」、「文字＋写真」等）、使用する紙の種類（例えば、普通紙、写真専用紙等）、印字品位モード（例えば、高精細、普通等）、印字濃度（濃い、薄い等）等の選択結果を一つ乃至は複数組み合わせて判定していたが、これに限定されない。例えば、印字画像データを元にインクジェット記録装置内の制御装置により印字カバーレッジを求め、その結果に応じて吸引量を制御しても良い。
【００４３】
更に、ファンの印加電圧を切替るタイミングも、例えば、印字画像データを元に計算し、印字カバーレッジを求め、その結果を元に記録紙Ｐ１枚毎に切替えても良い。或いは、キャリッジ１０４を主走査方向Ｍに移動し、バンド領域ＢＥに印字する毎に切り替えても良い。尚、この場合インクミスト５２、５４の発生量が多く一回のキャリッジ１０４の移動時間ではインクミスト５２、５４が回収できないような場合、印字カバーレッジが低くなっても、回収が完了するまでキャリッジ１０４を数回移動させた後、切り替えても良い。
【００４４】
或いは、印字カバーレッジ以外を用いてインクミスト５２、５４の発生量を把握しても良い。
【００４５】
要は何らかの手段によって、インクミスト５２、５４の発生量を把握し、それに応じて吸引量を制御すれば良い。
【００４６】
また、例えば、上記実施の形態では、インクジェット記録ヘッド１１２をキャリッジ１０４によって搬送しながら記録を行ったが、これに限定されるものではない。例えば、ノズルを記録媒体の全般にわたって配置したインクジェット記録ヘッドを用い、インクジェット記録ヘッドは固定して、記録媒体のみを搬送しながら記録を行っても良い。
【００４７】
尚、この場合、キャリッジの移動による気流の発生はなく、この気流の影響によるインクミスト５２、５４の飛散も発生しない。しかし、ノズルが記録媒体の全幅に配置されているためノズル数が多い。このためインクの吐出量が多く、それに伴いインクミストの発生も多くなる。従って、インクミスト回収機構を設けることは有効であり、また、インクミストの発生量に応じて吸引量を制御することも有効である。
【００４８】
また、本明細書におけるインクジェット記録とは、記録紙上への文字や画像の記録に限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりする等、工業用的に用いられる液滴噴射装置全般に対して本発明を利用することが可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係るインクジェット記録装置よれば、インクミストの飛散を防ぎつつ、消費エネルギー及び騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録装置の部分断面斜視図である。
【図２】本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録装置のインクミスト回収機構をインクジェット記録装置後方から見た、空気の流れを説明する斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、インク滴が吐出する際にインクミストが発生する過程を模式的に表した模式図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、インクミストが記録媒体から跳ね返る過程を模式的に表した模式図である。
【符号の説明】
１０    ノズル
２０    インクミスト回収機構（回収手段）
２２    回収ダクト
２６    シロッコファン（ファン）
５２、５４    インクミスト
１０２    インクジェット記録装置
１１２    インクジェット記録ヘッド
Ｐ    記録紙（記録媒体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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