(57)【要約】【課題】効率的にミストの回収を行なうインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】キャリッジ１２の移動位置近傍に開口部２０を設けた吸気ダクト１８は吸気ファン２４と接続され、吸気ファン２４の作動により発生した負圧によって、記録ヘッド２８のインク吐出面２８Ａと用紙３０の間の空気を吸引する。インクジェット記録装置が印字動作を開始し、インク吐出面２８Ａからインク滴３６が吐出され、用紙３０に画像が形成される際にはインク滴３６と同時に吐出されるインクの微小な小滴からなるインクミストが発生し、インク吐出面２８Ａと用紙３０の間を浮遊する。インクミストはインク吐出面２８Ａと用紙３０の間の特定の距離に偏って存在するので吸気ダクト１８の開口部２０に設けられた羽根２２を斜線矢印のように回動させ、吸気の方向をインク吐出面２８Ａの方向に制御し、インクミスト３８が偏在する領域の空気を重点的に吸引することで、発生したインクミスト３８を効率的に吸引・回収することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙にインク滴を噴射し画像を形成するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを保持し移動させるためのキャリッジと、を有するインクジェット記録装置であって、
前記インクジェット記録装置内に設けられ、前記記録ヘッドと用紙の間に気流を発生させる気流発生手段と、
前記キャリッジの移動速度を検出する速度検出手段と、を備え、
前記キャリッジの移動速度増大に応じて前記気流の速度のピーク位置を前記記録ヘッドのインク吐出面に近付ける気流制御手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記気流制御手段は前記気流発生手段が発生させる気流の角度を制御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３】
複数の気流発生手段を備え、前記気流制御手段は前記気流発生手段が発生させる各気流の速度を制御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４】
前記気流制御手段は前記気流発生手段が発生させる気流の位置を制御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】
前記速度検出手段はキャリッジ駆動信号によって速度の検出を行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記速度検出手段は印字動作制御信号によって速度の検出を行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記速度検出手段はキャリッジ位置検出信号によって速度の検出を行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項４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、インクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録装置においては記録ヘッドからインク滴を噴射する際，主滴を呼ばれる比較的大きなインク滴と，サテライトと呼ばれる小滴に分離することが知れれている。さらにサテライトより微小な小滴（インクミスト）が形成されることがある。
【０００３】
サテライトのうちサイズが小さく，速度が遅いものは記録ヘッドから紙に到達するまでに周囲の気流の影響を受けやすく，主滴が記録紙に到達しドットが形成された場所から離れた場所に付着するため，画像の汚れとなる。または紙に到達せず，記録装置内を浮遊して記録装置内部を汚染する場合もある。
【０００４】
またサテライトよりさらに微小なミストは記録面には到達せず，用紙近傍を浮遊したのち機内や記録紙の余白等を汚染する。
【０００５】
そこで印字中にファンにより，強制的に気流を発生させて，浮遊しているサテライトの一部やミストをフィルタ等に回収する機構が従来から開示されている。
【０００６】
また、記録ヘッドを保持するキャリッジの移動に伴って発生する風の影響を考慮し、キャリッジの移動によりファンの動作を制御する機構も開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
だが上記の方法はキャリッジ駆動手段の駆動制御信号に応じてファンの動作を制御することで気流の方向を制御し、キャリッジの移動による気流に逆らわない気流を発生させることで効率的に風を送り、ミストの回収を行なうものであって、ミストの発生位置やキャリッジの移動速度との関連については何ら開示されていない。
【０００８】
しかし、キャリッジが走査された時の記録ヘッド周辺の気流の流れ，及びミストの発生，浮遊状況の詳細な観察を発明者が行なった結果から以下のことが判明した。
【０００９】
すなわち，紙に到達しないミストは，記録ヘッドのごく近接した場所ではなく，ミストの大きさ，キャリッジの走査速度によって，記録ヘッドから一定距離離れた場所から主滴の軌跡を離脱し，浮遊をはじめる。
【００１０】
キャリッジの走査速度が遅い場合は、ミストは用紙の表面近くで発生し、用紙表面近傍を漂い続ける。また、キャリッジの走査速度が速い場合は、ミストは用紙表面より離れた箇所、つまり記録ヘッドのインク吐出面に近い場所で発生し、用紙表面から離れた場所を漂う。
【００１１】
このため、キャリッジ速度によってインクミストの発生箇所、浮遊箇所は記録ヘッドと用紙表面間のそれぞれ異なる場所となる。
【００１２】
これらの観察結果から、インクミストを効率的に回収するためには、キャリッジ走査速度が遅い場合は用紙表面近傍で風を送り、キャリッジ走査速度が速い場合は記録ヘッドに近い領域で風を送る必要があることが判明した。すなわち、記録ヘッド吐出面と用紙表面の間に気流を漫然と送る特許文献１の構造では所望の効果が得られない。従って、積極的に気流の位置を制御する構造が必要となる。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１１−１３８７７６号公報（図１、第５頁〜第６頁）
【００１４】
【発明が解決すべき課題】
本発明は上記事実を考慮し、効率的にミストの回収を行なうインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【発明を解決する手段】
請求項１に記載のインクジェット記録装置は記録紙にインク滴を噴射し画像を形成するノズルを有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを保持し移動させるためのキャリッジと、を有するインクジェット記録装置であって、前記インクジェット記録装置内に設けられ、前記記録ヘッドと用紙の間に気流を発生させる気流発生手段と、前記キャリッジの移動速度を検出する速度検出手段と、を備え、前記キャリッジの移動速度増大に応じて前記気流の速度のピーク位置を前記記録ヘッドのインク吐出面に近付ける気流制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
上記構成の発明では、速度検出手段で検出したキャリッジの速度が増大するに従って、発生させる気流の速度分布をインク吐出面に近付けることで、インクミストの発生・浮遊位置が用紙表面から記録ヘッドのインク吐出面に近づく現象に対応することができ、効率的にインクミストを回収できる。
【００１７】
請求項２に記載のインクジェット記録装置は、気流制御手段は前記気流発生手段が発生させる気流の角度を制御することを特徴とする。
【００１８】
上記構成の発明では、気流の角度を制御する方法をとることで、気流の速度ピーク位置を簡単な構造で制御できる。
【００１９】
請求項３に記載のインクジェット記録装置は、複数の気流発生手段を備え、前記気流制御手段は前記気流発生手段が発生させる各気流の速度を制御することを特徴とする。
【００２０】
上記構成の発明では、単一のファンを使用して気流を制御するよりも精密にきめこまかく気流を制御することができる。
【００２１】
請求項４に記載のインクジェット記録装置は、気流制御手段は前記気流発生手段が発生させる気流の位置を制御することを特徴とする。
【００２２】
上記構成の発明では、気流の位置を制御する方法をとることで、気流の速度ピーク位置を正確に制御できる。
【００２３】
請求項５に記載のインクジェット記録装置は、速度検出手段はキャリッジ駆動信号によって速度の検出を行なうことを特徴とする。
【００２４】
上記構成の発明では、キャリッジの速度検出を制御基板が発するキャリッジ駆動信号で行なうことで、センサなどを追加せずに単純な構造で検出できる。
【００２５】
請求項６に記載のインクジェット記録装置は、速度検出手段は印字動作制御信号によって速度の検出を行なうことを特徴とする。
【００２６】
上記構成の発明では、キャリッジの速度検出を画質選択などの印字動作制御信号で行なうことで、センサなどを追加せずに単純な構造で検出できる。
【００２７】
請求項７に記載のインクジェット記録装置は、速度検出手段はキャリッジ位置検出信号によって速度の検出を行なうことを特徴とする。
【００２８】
上記構成の発明では、キャリッジの速度検出を動作制御用のセンサが発するキャリッジ位置検出信号で行なうことで、別個にセンサなどを追加せずに単純な構造で検出できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置が示されている。
【００３０】
図１に示すようにインクジェット記録装置１０は、シャフト１４上に往復移動可能に保持されるキャリッジ１２と、キャリッジ１２に保持され用紙３０にインク滴を吐出して画像を形成する記録ヘッド２８と、キャリッジ１２の移動位置近傍に開口部２０を設け、吸気ファン２４によって発生した負圧によってインクミストを吸引する吸気ダクト１８とを備えている。
【００３１】
記録ヘッド２８は用紙３０と一定の距離Ｄを保って白矢印のように往復移動し、開口部２０の開口幅は距離Ｄと略同等である。
【００３２】
図２には、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の吸気ダクトの拡大図が示されている。
【００３３】
キャリッジ１２の移動位置近傍に開口部２０を設けた吸気ダクト１８は吸気ファン２４と接続され、吸気ファン２４の作動により発生した負圧によって、記録ヘッド２８のインク吐出面２８Ａと用紙３０の間の空気を吸引する。
【００３４】
インクジェット記録装置１０が印字動作を開始し、インク吐出面２８Ａの図示しないノズルからインク滴３６が吐出され、用紙３０に画像が形成される際にはインク滴３６と同時に吐出されるインクの微小な小滴からなるインクミストが発生し、インク吐出面２８Ａと用紙３０の間を浮遊する。
【００３５】
このインクミストが用紙３０に付着すれば画像汚れを引き起こし、機械内部に付着すれば機械内部を汚染する。また、搬送ローラ等に付着すれば更に用紙３０を汚染する。
【００３６】
このインクミストによる汚染を防止するため、本発明では吸気ダクト１８によって用紙３０の近傍から図２のようにインクミストを含む空気を吸引し、吸気ファン２４の手前に設けたフィルタ１６によってインクミストを回収する。
【００３７】
このとき、インクミストはインク吐出面２８Ａと用紙３０の間（距離Ｄ）に均等に存在している訳ではなく、キャリッジ１２の往復移動速度（走査速度）に応じてインク吐出面２８Ａと用紙３０の間の特定の距離に偏って存在することが発明者らの研究によって判明している。
【００３８】
すなわち、図３に示すようにキャリッジ１２の走査速度が遅い場合は、斜線矢印の方向に記録ヘッド２８がインク滴３６を吐出しながら移動すると、発生したインクミスト３８は用紙３０の近傍を漂い、用紙３０の表面付近に停滞する。
【００３９】
このため、インクミスト３８を効率的に吸引・回収するためには用紙３０近傍の空気を吸引する必要がある。
【００４０】
そこで図２に示すように、吸気ダクト１８の開口部２０に設けられた羽根２２によって吸気の方向を制御し、インクミスト３８が偏在する領域の空気を重点的に吸引することで、発生したインクミスト３８を効率的に吸引・回収することができる。
【００４１】
羽根２２は軸２６によって回動可能に支持されており、斜線矢印の方向に角度を変更することができる。この羽根２２は図示しないモータによって駆動され、その駆動量すなわち羽根２２の角度はキャリッジ１２（記録ヘッド２８）の走査速度に応じて制御される構成となっている。
【００４２】
つまり図３に示すようにキャリッジ１２の走査速度が遅い場合はインクミスト３８は用紙３０の表面近傍に漂っているので、羽根２２を用紙３０の方向に向け、吸気によって発生する気流の方向を用紙３０の表面に向ければインクミスト３８を効率的に吸引・回収することができる。
【００４３】
逆にキャリッジ１２の走査速度が速い場合は、図４に示すようにインクミスト３８はインク吐出面２８Ａと用紙３０の間の、インク吐出面２８Ａに近い領域を漂い、操作速度が遅い場合に比較して用紙３０から離れた個所に停滞する。
【００４４】
そこで図２に示すように、吸気ダクト１８の開口部２０に設けられた羽根２２を斜線矢印のように回動させ、吸気の方向をインク吐出面２８Ａの方向に制御し、インクミスト３８が偏在する領域の空気を重点的に吸引することで、発生したインクミスト３８を効率的に吸引・回収することができる。
【００４５】
このときの、気流の位置と風速の関係を図５に示す。
【００４６】
図５の縦軸は用紙３０の表面からインク吐出面２８Ａまでの距離Ｄ内における高さＨであり、横軸は気流の風速Ｖである。
【００４７】
キャリッジ１２の走査速度が高い場合は○で結んだグラフのように風速Ｖのピーク位置を高さＨの高い箇所に、走査速度が低い場合は□で結んだグラフのように風速Ｖのピーク位置を用紙表面に近い、高さＨの低い箇所に設定することで、発生するインクミストを効率的に吸引・回収することができる。
【００４８】
図６には本願発明に係る吸気ダクトの、別の形態が示されている。
【００４９】
図６に示すように、吸気ダクト１８の内部を複数に分割し、それぞれ分割されたダクトに専用の吸気ファン２４が設けられている。
【００５０】
すなわち吸気ダクト１８を開口部２０から１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃに分割し、それぞれに吸気ファン２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを設け、吸気ファン２４Ａ，２４Ｂ，２４ＣのＯＮ／ＯＦＦ、あるいは回転速度を制御することで吸気ダクト１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃの風速バランスを制御し、キャリッジ１２の走査速度に応じて開口部２０の高さ方向における風速分布を最適なものとすることができる。
【００５１】
この実施例では吸気ダクト１８を３分割しているが、４分割以上として細かく風速分布を制御してもよい。あるいは２分割として簡易的に上下で風速分布を制御してもよい。
【００５２】
図７には本願発明に係る吸気ダクトの、別の形態が示されている。
【００５３】
図７に示すように、吸気ダクト１８にはベルト３２が開口部２０を塞ぐ形で設けられており、ベルト３２にはスリット３４が設けられている。
【００５４】
ベルト３２は２本の軸４０によって上下何れかの方向に巻き取り可能に支持されており、軸４０は穴４２に嵌合し固定されている。軸４０は図示しないモータによって駆動され、ベルト３２を上下方向に巻き取ることによってスリット３４の位置を白矢印のように上下に移動させることができる。
【００５５】
これにより吸気ダクト１８の吸気口２０の開口部分はスリット３４の位置に限定されるので、ベルト３２の巻き取り動作によってスリット３４の位置を上下方向に移動させ、気流のピーク位置を制御することができる。
【００５６】
すなわち、キャリッジ１２の走査速度が速い場合はベルト３２を上（インク吐出面２８Ａ方向）に巻き取り、スリット３４の位置をインクミスト３８の滞留位置、つまりインク吐出面２８Ａに近付けることで気流速度のピーク位置をインクミスト３８の滞留位置に近付け、インクミスト３８を効率的に吸引、回収できる。
【００５７】
また、キャリッジ１２の走査速度が遅い場合はベルト３２を下（用紙３０方向）に巻き取り、スリット３４の位置をインクミスト３８の滞留位置、つまり用紙３０近傍に近付けることで気流速度のピーク位置をインクミスト３８の滞留位置に近付け、インクミスト３８を効率的に吸引、回収できる。
【００５８】
ところで、キャリッジ１２の走査速度を検出する方法としては速度検出専用のセンサをインクジェット記録装置１０内部に設け、キャリッジ１２の走査速度を直接検出する方法も考えられるが、この方法では専用のセンサを設置する必要があるため、コストやスペース効率の点で問題がある。
【００５９】
そこで本願発明では、キャリッジ１２を駆動するモータの制御を行なうキャリッジ駆動信号によってキャリッジ１２の駆動速度を求め、実測値に替えて用いることにより単純な構成でキャリッジ１２の走査速度を算出できる。
【００６０】
あるいはインクジェット記録装置１０の印字動作制御信号によってキャリッジ１２の速度を算出してもよい。すなわち高画質モード・高速モードの切替えＳＷの状態などからキャリッジ１２の走査速度は算出できるので、これらの印字動作制御信号からキャリッジ１２の走査速度を求めてもよい。
【００６１】
またはキャリッジ１２のホームポジションなどを検出する既存のキャリッジ位置検出手段から得られる検出信号を元にキャリッジ１２の走査速度を求めてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は以上の構成としたので、効率的にミストの回収を行なうインクジェット記録装置とすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１形態に係るインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１形態に係るインクジェット記録装置を示す断面図である。
【図３】インクミストの発生・停滞を模式的に示した側面図である。
【図４】インクミストの発生・停滞を模式的に示した側面図である。
【図５】キャリッジ走査速度別の風速と高さの関係を示す図である。
【図６】本発明の第２形態に係る吸気ダクトを示す斜視図である。
【図７】本発明の第３形態に係る吸気ダクトを示す斜視図である。
【符号の説明】
１０    インクジェット記録装置
１２    キャリッジ
１８    吸気ダクト
２０    吸気口
２２    羽根
２４    吸気ファン
２８    記録ヘッド
２８Ａ  インク吐出面
３０    用紙
３２    ベルト
３４    スリット
３６    インク滴
３８    インクミスト
【図１】
2004330615.tif 000003
【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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