(57)【要約】【課題】  液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置において、液体吐出ヘッドから吐出された液滴から分離して浮遊する浮遊液滴の回収効率を高めること。【解決手段】  液体吐出ヘッドから吐出された液滴から分離して浮遊する浮遊液滴を含む気流を生じさせる移動物体と、浮遊液滴の浮遊状態に応じた位置に電界を生じさせる複数の電極部材と、を有し、電極部材の一方の第一電極は、移動物体の移動と共に変位する位置に配置され、電極部材の他方の第二電極は、装置の内面に配置されている、液体吐出装置による。【選択図】図１０
2017202609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置であって、
前記液体吐出ヘッドから吐出された液滴から分離して浮遊する浮遊液滴を含む気流を生じさせる移動物体と、
前記浮遊液滴の浮遊状態に応じた位置に電界を生じさせる複数の電極部材と、を有し、
前記電極部材の一方の第一電極は、前記移動物体の移動と共に変位する位置に配置され、
前記電極部材の他方の第二電極は、装置の内面に配置されている、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記第一電極は、前記液体吐出ヘッドを往復移動させる搬送部材又は前記液体吐出ヘッドに液体を供給する可撓性部材に配置される、
ことを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記第一電極は、前記液体吐出ヘッドを往復移動させる搬送部材と前記液体吐出ヘッドに液体を供給する可撓性部材に配置される、
ことを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記第一電極は、前記搬送部材が有する角部分以外の部分に配置される、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記移動物体の端部は曲線的形状である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記第二電極は、前記移動物体が往復移動する空間を囲む壁面に配置される、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記第二電極は、前記壁面のうち、前記移動物体の往復移動範囲に対向する位置に配置される、
ことを特徴とする請求項６記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記第一電極と前記第二電極の電位差をＶ、
前記第一電極と前記第二電極の最小間隔をＬ、
とした場合、
Ｖ／Ｌ＜３×１０６を満たす、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドから液体を吐出させて形成した液滴を記録媒体（印刷用紙）に定着させて情報を記録するインクジェット方式の画像形成装置が知られている。このようなインクジェット方式では、液体吐出ヘッドから吐出された液体の全てが記録媒体に定着することが理想である。しかし、一部の液体は分離して微小な液滴（浮遊液滴）となって装置内を浮遊する。このような浮遊液滴は、インクミストとも呼ばれる。
【０００３】
インクジェット方式の画像形成装置のような液体吐出装置では、インクミストが装置内を浮遊することを防ぐ必要がある。なぜならば、インクミストが装置内構造に付着して様々な不具合の原因になるからである。例えば、インクミストが、装置内の光学式センサに付着すると、センサの検知精度が低下し、装置全体の誤動作を誘発することもある。
【０００４】
上記のような不具合を解消するために、インクミストが発生する装置において、インクミストを所望の箇所に集めて回収するインクミスト回収機構を備える装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているインクミスト回収機構は、帯電フィルターによる静電気を利用してインクミストを回収するものである。このような、静電気を利用してインクミストを回収する方法において、インクミストの回収効率を高めるには課題がある。
【０００６】
特許文献１の技術では、装置内に設置される帯電フィルターの極性と、帯電フィルターを設置する装置内の箇所における極性が、同じ極性であるとき、帯電フィルターによる電界の強度が弱められてしまう。それによって、インクミストの回収に利用できる電界が弱くなるので、回収効率が低下する。このように、特に、静電気を利用してインクミストを回収するには、電界を発生させる部品の配置や、それらへの電圧の印加状態を工夫する必要がある。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を鑑みたものであり、液体吐出ヘッドから吐出された液滴から分離して浮遊する浮遊液滴の回収効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置であって、前記液体吐出ヘッドから吐出された液滴から分離して浮遊する浮遊液滴を含む気流を生じさせる移動物体と、前記浮遊液滴の浮遊状態に応じた位置に電界を生じさせる複数の電極部材と、を有し、前記電極部材の一方の第一電極は、前記移動物体の移動と共に変位する位置に配置され、前記電極部材の他方の第二電極は、装置の内面に配置されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、液体吐出ヘッドから吐出された液滴から分離して浮遊する浮遊液滴の回収効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る液体吐出装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る液体吐出装置の内部構造を示す側面図である。
【図３】本実施形態に係る液体吐出装置の内部構造を示す平面図である。
【図４】本実施形態に係る移動物体であるキャリッジによってインクミストが発生する様子を説明する側面図である。
【図５】本実施形態に係る移動物体であるキャリッジによってインクミストが攪拌される様子を説明する側面図である。
【図６】本実施形態に係る移動物体であるキャリッジによってインクミストが発生する様子を説明する平面図である。
【図７】本実施形態に係る移動物体であるキャリッジによってインクミストが攪拌される様子を説明する平面図である。
【図８】本実施形態に係る移動物体であるキャリッジと供給チューブによってインクミストが攪拌される様子を説明する平面図である。
【図９】本実施形態に係る移動物体であるキャリッジと供給チューブによってインクミストが攪拌される別の様子を説明する平面図である。
【図１０】本実施形態に係る回収電極によりインクミストが回収される様子を説明する平面図である。
【図１１】本実施形態に係る回収電極によりインクミストが回収される別の様子を説明する拡大側面図である。
【図１２】本実施形態に係る回収電極によりインクミストが回収されるさらに別の様子を説明する拡大側面図である。
【図１３】本実施形態に係る回収電極の配置とキャリッジの形状の関係を説明する拡大側面図である。
【図１４】本実施形態に係る回収電極の配置とキャリッジと関係を説明する斜視図である。
【図１５】本実施形態に係る回収電極の配置とキャリッジと関係の別の例を説明する斜視図である。
【図１６】本実施形態に係る回収電極の空隙の最適値について説明する拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る液体吐出装置は、装置内に浮遊するミスト（浮遊ミスト）に回収に静電気力（クーロン力）を利用するものである。本実施形態に係る液体吐出装置は、静電気力を利用することで、浮遊ミストを効率的に回収するものである。具体的には、装置内の移動物体が移動するときに起こす気流による浮遊ミストの動き（浮遊ミストの流れ方）を想定して、この想定に基づき、浮遊ミストを回収しやすい位置にミスト回収機構を設ける。本発明は、ミスト回収機構を備える装置において、好適な電界を発生できるようにミスト回収機構に対する印加電圧の極性と大きさを設定することを、その要旨の一つとする。
【００１２】
［液体吐出装置の概要］
まず、本発明に係る液体吐出装置の実施形態であるインクジェット記録装置１００について説明する。図１は、インクジェット記録装置１００を前方から見た斜視図である。図１に示すように、インクジェット記録装置１００は、装置本体１と、給紙トレイ２と、排紙トレイ３と、カートリッジ装填部４と、操作表示部５と、を備える。
【００１３】
給紙トレイ２は、装置本体１に装着され、記録媒体を装填する部分である。インクジェット記録装置１００において形成した画像を記録媒体に出力する際、給紙トレイ２から記録媒体を供給する。排紙トレイ３は、画像が記録（形成）された記録媒体をストックするための部材であって、装置本体１に着脱自在に装着されている。カートリッジ装填部４は、装置本体１の前面において一方の端部側に配置され、インクカートリッジ１０を装填する部分である。操作表示部５は、カートリッジ装填部４の上面に設けられた操作ボタンや表示器などである。
【００１４】
カートリッジ装填部４は、色の異なる色材である記録液（インク）を収容したインクカートリッジ１０を収容する。インクの色は、例えば黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）などである。各色のインクを収容したインクカートリッジ１０を装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填できるように構成されている。カートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開くカートリッジカバー６が設けられている。カートリッジカバー６は、開閉可能な状態で装置本体１に取り付けられている。なお、各色のインクカートリッジ１０は、縦置き状態で横方向に並べて装填する構成としている。
【００１５】
操作表示部５には、インクカートリッジ１０の各色の装着位置（配置位置）に対応する位置において、インクカートリッジ１０の各色それぞれのインク残量を表示する各色の残量表示部１１を配置している。さらに、この操作表示部５には、電源ボタン１２、用紙送り／印刷再開ボタン１３、キャンセルボタン１４も配置されている。
【００１６】
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００の内部構造について、図２と図３を用いて説明する。図２は、インクジェット記録装置１００において給紙トレイ２と排紙トレイ３が突出している方向を正面方向としたときの側面方向から、インクジェット記録装置１００を見た側方説明図である。図３は、同じく、インクジェット記録装置１００を上面方向から見た平面説明図である。
【００１７】
図３に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００は、フレーム２１を構成する左側板２１Ａと右側板２１Ｂに横架した主ガイド部材である主ガイドロッド３１と従ガイドロッド３２とで、キャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持している。キャリッジ３３には、主走査モータの駆動力がタイミングベルトにより伝達される。キャリッジ３３は、図３において矢示する方向を主走査方向として往復移動をする。キャリッジ３３は、インクジェット記録装置１００の装置内において気流を起こす移動物体の一つである。
【００１８】
キャリッジ３３は、前述したように各色に対応するインクカートリッジ１０から供給されるインク液をインク滴として吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる液体吐出ヘッド３４を保持する。液体吐出ヘッド３４は、複数のインク吐出口が主走査方向と交叉する方向（用紙送り方向）に配列されていて、各インク滴の吐出方向は下方に向けられている。即ち、キャリッジ３３は、液滴吐出ヘッドを往復移動させる搬送部材である。
【００１９】
液体吐出ヘッド３４を構成する液滴吐出ヘッドとしては、複数の態様を使用することができる。例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータを用いることができる。また、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータや、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、を用いることができる。
【００２０】
また、キャリッジ３３には、各液体吐出ヘッド３４に各色のインクを供給するためのヘッドタンク３５が搭載されている。この各色のヘッドタンク３５には各色のインクをインクカートリッジ１０から補充供給するための供給チューブ３６が備わっている。この供給チューブ３６は、移動物体であるキャリッジ３３に保持されている液体吐出ヘッド３４と、固定物体であるインクカートリッジ１０との間を接続する可撓性部材である。供給チューブ３６は、インクジェット記録装置１００の装置内において気流を起こす原因となる移動物体の一つである。なお、カートリッジ装填部４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための送液手段である供給ポンプユニット２４が設けられている。
【００２１】
給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上には、記録媒体としての用紙４２が積載されている。この用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３と、この給紙コロ４３に対向して配置される分離パッド４４を備える。分離パッドは、摩擦係数の大きな材質からなり、給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２２】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を液体吐出ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８と、を備える。これらと共に、給送された用紙４２を静電吸着して液体吐出ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備える。
【００２３】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト５１の裏側には、液体吐出ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。
【００２４】
この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図３のベルト搬送方向に周回移動する。
【００２５】
さらに、液体吐出ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２６】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００２７】
さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、液体吐出ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、キャップ８２と、ワイパーブレード８３と、空吐出受け８４などを備えている。キャップ８２は、液体吐出ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための部材である。ワイパーブレード８３は、ノズル面をワイピングするための部材である。空吐出受け８４は、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出したときこの液滴を受けるための部材である。
【００２８】
また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置する。この空吐出受け８８には液体吐出ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００２９】
このように構成されたインクジェット記録装置１００において、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２がガイド部材４５で案内される。その後、用紙４２は、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送されて、さらに先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３０】
このとき、インクジェット記録装置１００が備える制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、交番する電圧が印加される。搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターンが周回方向である副走査方向に対して印加されるので、搬送ベルト５１はプラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電された状態になる。このようにプラスとマイナスが交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３１】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３２】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で液体吐出ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で液体吐出ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、液体吐出ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。
【００３３】
［浮遊ミストの発生と拡散の説明］
次に、本実施形態におけるインクジェット記録装置１００の装置内に発生する浮遊ミストについて説明する。この浮遊ミストは、用紙４２に向けて吐出されたインク滴が用紙４２に定着せずに浮遊して細かい霧状になったものである。浮遊液滴であるインクミスト７０の発生と浮遊及び拡散の態様の例について、図４と図５を用いて説明する。図４は、本実施形態に係るキャリッジ３３の走査における往路方向の移動の様子を例示している。図５は、本実施形態に係るキャリッジ３３の走査における復路方向の移動の様子を例示している。
【００３４】
まず、図４を用いて説明する。図４（ａ）に示す様に、キャリッジ３３が備える液体吐出ヘッド３４から用紙４２に向かってインクを吐出すると、液体吐出ヘッド３４と用紙４２との間の空間においてインクミスト７０が発生する。インクミスト７０は、液体吐出ヘッド３４が吐出した液滴から分離して生ずる。
【００３５】
このときのキャリッジ３３の主走査方向における「往路」方向に移動中であるから、図４（ｂ）に示すように、キャリッジ３３の移動によるスリップストリーム現象により、キャリッジ３３の移動方向の反対側に向かって流れ込む気流８０が発生する。この気流８０によって、キャリッジ３３と用紙４２との間にあったインクミスト７０は、気流８０により流されて、キャリッジ３３の移動方向の反対側に移動しながら拡散する。
【００３６】
その後、図４（ｃ）に示すようにキャリッジ３３の往路方向の移動が移動範囲の端に到ると、キャリッジ３３は一旦停止する。このとき、気流８０には慣性が働き、またインクミスト７０は、気流８０にのって舞い上がり、キャリッジ３３の上方に移動する。
【００３７】
以上のように、キャリッジ３３の往復移動範囲及びその周囲において、インクミスト７０が発生し、気流８０の影響により浮遊し拡散する。
【００３８】
図４（ｃ）の状態に続いて、図５（ａ）に示すようにキャリッジ３３は、復路方向に移動を開始する。このとき、インクミスト７０はキャリッジ３３の移動方向の上方に浮遊している。キャリッジ３３の移動によって気流８０がキャリッジ３３の上端とインクジェット記録装置１００のフレーム２１の上側板との間に向けて流れ込むようになる。そうすると、インクミスト７０は、この気流８０に流されてキャリッジ３３の上端とインクジェット記録装置１００のフレーム２１の上側板との間の空間に流れ込む。
【００３９】
その後、キャリッジ３３が復路方向に移動し続けると、図５（ｂ）に示すように、キャリッジ３３の移動方向の反対側（背面側）に向かって気流８０が流れ、これによってインクミスト７０もキャリッジ３３の背面側に流れ込む。
【００４０】
その後、キャリッジ３３が復路の移動範囲の端にまで移動すると、図５（ｃ）のように
キャリッジ３３の周囲に拡散した状態になる。以上のように、インクミスト７０は、発生の直後（図４（ａ）参照）において、ある範囲にまとまっているが、その後は、キャリッジ３３の移動により生ずる気流８０や、インクミスト７０の帯電状態による相互反発によって、範囲が拡散していく。
【００４１】
以上、インクジェット記録装置１００の正面側から見たときのインクミスト７０の拡散の様子について説明をした。次に、インクジェット記録装置１００を上面側から見たときのインクミスト７０の拡散の様子について説明する。
【００４２】
図６と図７は、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００を上面方向から見た状態を示す説明図である。図６は、図４と同様に、本実施形態に係るキャリッジ３３の走査における往路方向の移動の様子を例示している。図７は、図５と同様に、本実施形態に係るキャリッジ３３の走査における復路方向の移動の様子を例示している。
【００４３】
図６（ａ）に示す様に、インクジェット記録装置１００のフレーム２１の内側には、供給ポンプユニット２４が配置されている。供給ポンプユニット２４は移動物体であるキャリッジ３３に搭載されている液体吐出ヘッド３４にインクを供給するためのものであって、所定の位置に固定される。そこで、キャリッジ３３とともに移動する液体吐出ヘッド３４にインクを供給するために、可撓性物体からなる供給チューブ３６が配置されている。
【００４４】
液体吐出ヘッド３４から用紙４２に向かってインクが吐出され、液体吐出ヘッド３４と用紙４２との空間にインクミスト７０が発生した状態で、キャリッジ３３は往路方向に移動する。
【００４５】
このキャリッジ３３の移動中によって、スリップストリーム現象が生じ、キャリッジ３３の移動方向の反対側に向かって流れ込む気流８０が発生する。そうすると、図６（ｂ）に示すように、気流８０にのったインクミスト７０がキャリッジ３３の移動方向の反対側に移動しながら拡散する。
【００４６】
その後、図６（ｃ）に示すようにキャリッジ３３の往路方向の移動が、移動範囲の端に到るまで、気流８０によってインクミスト７０はキャリッジ３３の背面側において拡散し、キャリッジ３３の上方へと移動する。
【００４７】
図６（ｃ）の状態に続いて、図７（ａ）に示すようにキャリッジ３３は復路方向に移動を開始する。このとき、キャリッジ３３の移動方向において拡散しているインクミスト７０は、キャリッジ３３とフレーム２１との間に移動する。例えば、図６（ａ）に示すように、キャリッジ３３とフレーム２１との間が広い方にインクミスト７０は移動する。
【００４８】
図７（ｂ）に示すように、キャリッジ３３がさらに移動すると、すでに説明したとおり、キャリッジ３３の移動方向の反対側に流れ込む気流８０が発生する。そして、この気流８０に乗ったインクミスト７０は、キャリッジ３３の背面側に移動する。
【００４９】
その後、キャリッジ３３が復路の移動範囲の端にまで移動すると、図７（ｃ）のように
キャリッジ３３の周囲に拡散した状態になる。以上のように、インクミスト７０は、発生の直後（図４（ａ）参照）において、ある範囲にまとまっているが、その後は、キャリッジ３３の移動により生ずる気流８０や、インクミスト７０の帯電状態による相互反発によって、その範囲は広がっていく。
【００５０】
キャリッジ３３は、往復移動をする。続いて、キャリッジ３３がさらに往路方向に移動したときのインクミスト７０の発生と浮遊及び拡散の態様の例について、説明する。図８と図９は、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００を上面方向から見た状態を示す説明図である。図８は、図６と同様に、本実施形態に係るキャリッジ３３の走査における往路方向の移動の様子を例示している。図９は、図７と同様に、本実施形態に係るキャリッジ３３の走査における復路方向の移動の様子を例示している。
【００５１】
図７（ｃ）の状態に続いて、図８（ａ）に示す様にキャリッジ３３が再度、往路方向に移動すると、キャリッジ３３の移動方向に拡散していたインクミスト７０は、キャリッジ３３の前方と後方に分かれる。キャリッジ３３の移動方向にキャリッジ３３によって押しやられる部分をインクミスト７０ａとする。キャリッジ３３により生ずる気流８０によってキャリッジ３３の移動後方に流される部分をインクミスト７０ｂとする。
【００５２】
続いて、キャリッジ３３が往路方向に移動すると、図８（ｂ）に示すように、供給チューブ３６もキャリッジ３３の往路方向に移動する。すなわち、供給チューブ３６も移動物体であって、その移動による気流８０を発生させる。供給チューブ３６が発生させる気流によってインクミスト７０ａは、供給チューブ３６の前方に移動するインクミスト７０ａ１と、供給チューブ３６の後方に気流８０によって流されるインクミスト７０ａ２に、分かれる。
【００５３】
その後、図８（ｃ）に示すようにキャリッジ３３が往路方向の移動範囲の端部に到ると、インクミスト７０ａは供給チューブ３６とフレーム２１との間の空間において拡散し、インクミスト７０ｂは供給チューブ３６とキャリッジ３３との間の空間において拡散する。また、インクミスト７０ｂは、キャリッジ３３の後方において拡散する。
【００５４】
図８（ｃ）の状態に続いて、図９（ａ）に示すようにキャリッジ３３は復路方向に移動を開始する。このとき、キャリッジ３３の移動方向において拡散しているインクミスト７０ｂは、図９（ｂ）に示すように、キャリッジ３３の移動方向に押しやられるインクミスト７０ｂ１とキャリッジ３３の移動方向の後方に流れるインクミスト７０ｂ２と、に分かれていく。
【００５５】
以上のように、インクミスト７０は、発生の直後（図４（ａ）参照）において、ある範囲にまとまっているが、その後は、キャリッジ３３の移動により生ずる気流８０や、インクミスト７０の帯電状態による相互反発によって、その範囲は広がっていく。キャリッジ３３は往復移動をするので、図６乃至図９を用いて説明したとおり、キャリッジ３３と共に往復移動する供給チューブ３６によっても所定の移動範囲の間において気流８０が発生する。このキャリッジ３３と供給チューブ３６の移動と、これらによって生ずる気流８０が、インクミスト７０を異なる方向へと分割するようにして拡散の度合いを高める。
【００５６】
［インクミスト回収機構の第一実施形態］
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００が備えるインクミスト機構について、説明する。図１０（ａ）は、図８（ｃ）において示したインクミスト７０の拡散状態の例である。本実施形態に係るインクミスト回収機構は、回収電極である第一電極９１と第二電極９２と、を用いて構成される。第一電極９１と第二電極９２は、互いに異なる電圧が印加される電極であって、インクミスト７０を回収するための電界を生じさせる電極部材である。
【００５７】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）において示す破線矩形領域Ｘ１を拡大した図である。図１０（ｂ）に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００は、フレーム２１の一部である左側板２１Ａの内側に第一電極９１を配置し、供給チューブ３６における左側板２１Ａに対向する面に第二電極９２を配置している。
【００５８】
第一電極９１には、インクミスト回収機構が備える電源から正の電圧が印加されている。第二電極９２には、インクミスト回収機構が備える電源アースが接続されている。すなわち、第一電極９１は印加電圧に応じて正電荷が帯電して正極の電位になり、第二電極９２はアースによって接地電位（０Ｖ）になっている。
【００５９】
上記のように、第一電極９１と第二電極９２に電圧が印加された状態でキャリッジ３３が往路方向に移動すると、キャリッジ３３の移動に応じて左側板２１Ａと供給チューブ３６の距離が短くなる。即ち、キャリッジ３３の移動に応じて、第一電極９１と第二電極９２との間に生ずる電界の強度が強くなる。
【００６０】
図１０（ｂ）に示すように、正の電位である第一電極９１からアース電位である第二電極９２に向かう電気力線が生ずる。ここで、インクミスト７０の全てには、負電荷が帯電しているものとする。したがって、図１０（ｂ）に示すインクミスト７０ａ１も負電荷が帯電している。これによって、インクミスト７０ａ１は、電界に引っ張られて第一電極９１に付着する。なお、キャリッジ３３が往路の移動範囲に到るまで、第一電極９１と第二電極９２との間には電界が生じている。したがって、キャリッジ３３が往路方向の移動の最中も、インクミスト７０やインクミスト７０ａ１は、第一電極９１に付着し回収される状態になる。なお、図１０において、第一電極９１と第二電極９２を平面で図示し、これに合わせてこれらの間に生ずる電界も平面的に図示しているが、実際には、各電極は３次元で形成されるものであって、電界も３次元空間において形成される。
【００６１】
以上説明をした本実施形態に係る第一電極９１と第二電極９２は、浮遊液滴であるインクミスト７０の浮遊状態に応じて、インクミスト７０を回収するための電界を発生させるように配置する。これによって、特に、インクミスト７０が集中しやすい箇所において、その回収を効率的に行うことができる。
【００６２】
［インクミスト回収機構の第二実施形態］
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００が備えるインクミスト回収機構の別例について説明する。図１１に示すように、本実施形態に係るインクミスト回収機構は、回収電極である第三電極９３と、第四電極９４と、を用いて構成される。第三電極９３と第四電極９４は、互いに異なる電圧が印加される電極であって、インクミスト７０を回収するための電界を生じさせる電極である。なお、図１１（ａ）は、図９（ｃ）において示したインクミスト７０の拡散状態と同じ状態である。
【００６３】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）において示す破線矩形領域Ｘ２を拡大した図である。図１１（ｂ）に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００は、フレーム２１の一部である右側板２１Ｂの内側に第三電極９３を配置し、キャリッジ３３において右側板２１Ｂに対向する面に第四電極９４を配置している。
【００６４】
第三電極９３には、インクミスト回収機構が備える電源から正の電圧が印加される。第四電極９４には、インクミスト回収機構が備える電源アースが接続される。すなわち、第三電極９３は印加電圧に応じて正の電位になり、第四電極９４はアースによって接地電位（０Ｖ）になる。したがって、第三電極９３と第四電極９４の間には電界が生じる。この電界は、第三電極９３と第四電極９４の距離に応じてその強度が変化する。したがって、第三電極に電圧が印加された状態のまま、キャリッジ３３が復路方向に移動すると、キャリッジ３３の移動に応じて右側板２１Ｂとキャリッジ３３との距離が短くなる。このようなキャリッジ３３の復路方向の移動において、第三電極９３と第四電極９４の距離が短くなり、第三電極９３と第四電極９４との間に生ずる電界は強まる。
【００６５】
この場合、図１１（ｂ）に示すように、正の電位である第三電極９３からアース電位である第四電極９４に向かう電気力線が生ずる。ここで、インクミスト７０は全て負電荷が帯電しているものとする。この場合、図１１（ｂ）に示すインクミスト７０ｂ１も負電荷が帯電している。これによって、インクミスト７０ｂ１は、電界に引っ張られて第三電極９３に付着する。
【００６６】
なお、キャリッジ３３が往路の移動範囲に到る間も、第三電極９３と第四電極９４との間には電界が生じている。したがって、キャリッジ３３が復路方向に移動中の場合も、インクミスト７０やインクミスト７０ｂ１は、第三電極９３に付着し回収される状態になる。なお、図１０において、第一電極９１と第二電極９２を平面で図示し、これに合わせてこれらの間に生ずる電界も平面的に図示しているが、実際には、各電極は３次元で形成されるものであって、電界も３次元空間において形成される。
【００６７】
以上説明をした第一実施形態に係るインクミスト回収機構及び第二実施形態に係るインクミスト回収機構は、キャリッジ３３が往復移動する方向の側板（左側板２１Ａ、右側板２１Ｂ）と、移動物体であるキャリッジ３３と供給チューブ３６の間に電界を発生させる。この電界は、移動物体と、フレーム２１の内側にそれぞれ設置される第一電極９１と第三電極９３との間に生じる。したがって、移動物体であるキャリッジ３３と供給チューブ３６の移動に応じて、電界強度が強くなり、インクミスト７０をより多く回収できる。
【００６８】
なお、第一実施形態と第二実施形態のそれぞれにおいて、第一電極９１と第三電極９３を接地電位（０Ｖ）にし、第二電極９２と第四電極９４へ負電圧を印加しても、インクミスト７０の回収効果は、上記と同様である。また、第一電極９１と第三電極９３を接地電位（０Ｖ）にし、第二電極９２と第四電極９４へ正電圧を印加した場合、インクミスト７０が第二電極９２及び第四電極９４において回収されるが、その効果は、上記と同様である。
【００６９】
以上説明をした本実施形態に係る第一電極９１、第二電極９２、第三電極９３及び第四電極９４によれば、移動物体の移動回数の増加にともなってインクミスト７０が装置内を一様に浮遊する状態になっても、その回収を効率的に行うことができる。なお、移動物体の移動において変位する位置であって、他方の電極と対向可能な位置に一方の電極を配置することで、気流８０にのって浮遊するインクミスト７０の回収効率を高めることができる。
【００７０】
［インクミスト回収機構の第三実施形態］
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００が備えるインクミスト回収機構のさらに別の例について説明する。図１２に示すように、本実施形態に係るインクミスト回収機構は、回収電極である第五電極９５と、第六電極９６と、を用いて構成される。第五電極９５と第六電極９６は、互いに異なる電圧が印加される電極であって、インクミスト７０を回収するための電界を発生させるための電極である。
【００７１】
すでに説明をしたとおり、キャリッジ３３の往復移動において、キャリッジ３３の上側面とフレーム２１の天板２１Ｃの内側との隙間を、インクミスト７０は通過して拡散する（図４、図５を参照）。そこで、本実施形態に係るインクミスト回収機構は、図１２に示すように、インクミスト７０の通り道となる天板２１Ｃとキャリッジ３３の上側面との間に電界を生じさせる。
【００７２】
図１２において、天板２１Ｃには第五電極９５が配置されている。第五電極９５は、キャリッジ３３の往復移動の範囲と範囲をカバーする長さをもって天板２１Ｃの内面側に配置されればよい。なお、第五電極９５は、キャリッジ３３の往復移動の移動幅よりも長くてもよい。また、図１２において、キャリッジ３３の上側面には、第六電極９６が配置されている。第六電極９６は、天板２１Ｃに対向する上面と、上面を囲む位置の側面に配置されている。
【００７３】
本実施形態におけるキャリッジ３３は、往復移動をする間において電界の強度が一定であって、常にインクミスト７０を回収することができるように構成されている。即ち、本実施形態に係るインクミスト回収機構は、インクミスト７０の回収機会を増やすことができる。
【００７４】
第五電極９５を接地電位とし、第六電極９６に正の電圧を印加すれば、第六電極９６には正の電荷が帯電し、図１２に示すようにキャリッジ３３から天板２１Ｃに向かって電気力線が向かう電界が発生する。インクミスト７０が負電荷によって帯電していると仮定すると、このインクミスト７０は、第六電極９６の方に引き寄せられて回収される。なお、第五電極９５に正の電圧を印加し、第六電極９６を接地電位にしても、同様の効果を奏する。
【００７５】
なお、第六電極９６をキャリッジ３３の天板２１Ｃと、その周囲の側面に設けるときに、キャリッジ３３の角部分以外の部分に第六電極９６を配置するとよい。これによって、電界集中による放電を防ぎながら、効率的にインクミスト７０を回収できるミスト回収機構を備えるインクジェット記録装置１００を得ることができる。
【００７６】
以上説明した本実施形態に係る第五電極９５及び第六電極９６によれば、移動物体であるキャリッジ３３が往復する移動範囲と対向可能な位置において、電界を発生させる。例えば、移動物体が往復移動する空間を囲む壁面と、移動物体側の対向面に電極を配置する。これによって、移動物体によって攪拌されるインクミスト７０を、気流８０に乗せて容易に回収でき、回収効率を高めることができる。
【００７７】
［インクミスト回収機構の第四実施形態］
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００が備えるインクミスト回収機構のさらに別の例について説明する。図１３（ａ）は、図１２において示したキャリッジ３３と同じ形態のものである。図１３（ｂ）は、本実施形態に係るキャリッジ３３ａの例を示した図である。図１３（ａ）に示すように、キャリッジ３３の外形は直方体に近い形態であるから、上方の端部の側面方向から見た形態は、ほぼ矩形に等しい。このような形態のキャリッジ３３の上方端部に第六電極９６を配置すると、破線円で示した領域Ｘ３辺りの電界が集中する状態になる。このような電界集中があると放電が起こりやすい状態になる。放電が起こると、インクジェット記録装置１００の故障を誘発する原因になる。
【００７８】
そこで、本実施形態に係るキャリッジ３３ａは、上記のような電界集中を避けることができるように、キャリッジ３３ａの上方端部をＲ形状（曲線的形状）にする。これによって、キャリッジ３３に第六電極９６を配置しても、天板２１Ｃに配置した第五電極９５との間に形成される電界において電界集中が起こり難くなる。即ち、電界集中による放電を防止することができ、効率的にインクミスト７０を回収できるミスト回収機構を得ることができる。
【００７９】
［インクミスト回収機構の第五実施形態］
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００が備えるインクミスト回収機構のさらに別の例について説明する。図１４は、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００が備えるフレーム２１の天板２１Ｃと、キャリッジ３３のみを用いてインクミスト回収機構を説明する説明図である。
【００８０】
図１４において、キャリッジ３３の往復移動である主走査方向をＸ、副走査方向をＹ、Ｘ方向とＹ方向に直交し、キャリッジ３３の高さ方向をＺ、とする。図１２において、第五電極９５は、キャリッジ３３の主走査方向を長手方向とし、副走査方向を短手方向とする矩形であって、天板２１Ｃの内側の面に配置されている。また、第六電極９６はキャリッジ３３の上面、即ち天板２１Ｃに対向する面及上面に直交する側面に配置されている。
【００８１】
図１２に示すように、第五電極９５の短手方向の寸法、すなわち、第五電極９５の幅をＬ２とし、第六電極９６の幅をＬ１とするとき、Ｌ１とＬ２の関係は「Ｌ１＜Ｌ２」であることが望ましい。これによって、インクジェット記録装置１００における第五電極９５を備える天板２１Ｃの取り付け精度が低くても、第六電極９６との対向関係を良好に維持できる。これによって、インクミスト７０を回収するための電界の形成度合いを一定の範囲で維持することができる。
【００８２】
［インクミスト回収機構の第六実施形態］
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００が備えるインクミスト回収機構のさらに別の例について説明する。図１５は、図１４を用いて説明した第五実施形態の一部と構成が異なる本実施形態に係るインクジェット記録装置１００を、フレーム２１の天板２１Ｃとキャリッジ３３のみを用いて表した説明図である。
【００８３】
図１５において図１４と同様に、キャリッジ３３の往復移動である主走査方向をＸ軸とし、副走査方向をＹ軸とし、Ｘ方向とＹ方向に直交するキャリッジ３３の高さ方向をＺ軸とする。図１５において、第五電極９５は、キャリッジ３３の主走査方向を長手方向とし、副走査方向を短手方向とする矩形であって、天板２１Ｃの内側の面に配置されている。また、第六電極９６はキャリッジ３３の上面、即ち天板２１Ｃに対向する面と、この上面を囲む全ての側面の上端部分に配置されている。
【００８４】
図１５に示すように、第五電極９５の短手方向の寸法、すなわち、第五電極９５の幅をＬ４とする。また、キャリッジ３３のＹ方向の幅をＬ３とする。このとき、Ｌ３とＬ４の関係は「Ｌ３＜Ｌ４」であることが望ましい。これによって、インクジェット記録装置１００において、第五電極９５を備える天板２１Ｃの取り付け精度が低くても、第六電極９６との対向関係を維持することができる。これによって、インクミスト７０を回収するための電界の形成度合いを一定の範囲で維持することができる。
【００８５】
［インクミスト回収機構の第七実施形態］
次に、インクミスト回収機構を構成する２つの電極の配置について、さらに説明する。図１６（ａ）及び図１６（ｂ）において示すように、第一電極９１と第二電極９２、第五電極９５と第六電極９６の最小間隔をＬメートル（ｍ）とする。この場合、第一電極９１と第六電極９６の電位差をＶボルト（Ｖ）とした場合、以下の式（１）に示す条件を満たすようにし、空気の絶縁破壊を起こさない範囲においてＬとＶを設定することが望ましい。
【００８６】
式（１）：Ｖ／Ｌ＜３×１０６［Ｖ／ｍ］
【００８７】
上記の式（１）を満たす例として、Ｌを１ｍｍ（１Ｅ−３［ｍ］）とした場合、インクミスト７０を回収できる電界を安全に生じさせる電圧は、上記式（１）からＶ＜＋３×１０３＝＋３ｋＶとなる。
【００８８】
したがって、印加する電圧を＋３ｋＶ未満にすれば、空気の絶縁破壊を起こさずに電界を発生させることができる。なお、空気の湿度が高くなると空気の絶縁破壊は起きやすくなる。そこで、実際には、より安全を考慮して印加電圧を＋２ｋＶ程度にすればよい。
【００８９】
以上説明をした本実施形態に係るインクジェット記録装置１００によれば、装置内の移動する移動物体が起こす気流８０を想定し、気流８０に乗って移動するインクミスト７０に合わせた位置に、電圧が異なる複数の回収電極を配置する。これによって、ミスト回収箇所には確実にミストを回収できる電界を形成できる。
【００９０】
また、本実施形態に係るインクミスト回収機構は、気流８０に乗って移動したインクミスト７０が装置内に偏在する状態になっても、その偏在する可能性が高い位置に回収電極を配置する。これによって、インクミスト７０の回収効率を向上することができる。
【００９１】
また、本実施形態に係るインクミスト回収機構は、移動物体の形状を工夫することで、回収電極の配置による電界集中が生ずることを防止し、より安全にインクミスト７０を回収できる。移動物体の形状は、回収電極が対向する位置における移動物体の形状をＲ形状にすればよい。
【００９２】
また、本実施形態に係るインクミスト回収機構は、回収電極間に存在する空間における絶縁破壊が生じない範囲で、回収電極の間の距離（Ｌ［ｍ］）と、回収電極への印加電圧（Ｖ「Ｖ」）を設定する。これによって、インクミスト７０の回収効率を高めるための回収電極の距離や印加電圧を調整して、電界が最も強く生ずる状態を維持し、かつ、絶縁破壊による放電を防止した安全なインクミスト回収機構を得ることができる。
【符号の説明】
【００９３】
１      装置本体
２      給紙トレイ
３      排紙トレイ
４      カートリッジ装填部
５      操作表示部
６      カートリッジカバー
１０    インクカートリッジ
１１    残量表示部
１２    電源ボタン
１３    印刷再開ボタン
１４    キャンセルボタン
２１    フレーム
２１Ａ  左側板
２１Ｂ  右側板
２１Ｃ  天板
２４    供給ポンプユニット
３１    主ガイドロッド
３２    従ガイドロッド
３３    キャリッジ
３４    液体吐出ヘッド
３５    ヘッドタンク
３６    供給チューブ
３７    搬送ガイド
４１    用紙積載部
４２    用紙
４３    給紙コロ
４４    分離パッド
４５    ガイド部材
４６    カウンタローラ
４７    搬送ガイド部材
４８    押さえ部材
４９    先端加圧コロ
５１    搬送ベルト
５２    搬送ローラ
５３    テンションローラ
５６    帯電ローラ
５７    ガイド部材
６１    分離爪
６２    排紙ローラ
６３    排紙コロ
７０    インクミスト
７１    両面ユニット
７２    手差しトレイ
８０    気流
８１    維持回復機構
８２    キャップ
８３    ワイパーブレード
８４    空吐出受け
８８    空吐出受け
８９    開口部
９１    第一電極
９２    第二電極
９３    第三電極
９４    第四電極
９５    第五電極
９６    第六電極
１００  インクジェット記録装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９４】
【特許文献１】特開２０１４−１９８４５０号公報
【図１】
2017202609.tif 000003
【図２】
2017202609.tif 000004
【図３】
2017202609.tif 000005
【図４】
2017202609.tif 000006
【図５】
2017202609.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017202609.tif 000009
【図８】
2017202609.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2017202609.tif 000012
【図１１】
2017202609.tif 000013
【図１２】
2017202609.tif 000014
【図１３】
2017202609.tif 000015
【図１４】
2017202609.tif 000016
【図１５】
2017202609.tif 000017
【図１６】
2017202609.tif 000018