JP2006212879A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットプリンタ、特にライン方式のインクジェットプリンタにおいて、インクの加圧に起因する水分の蒸発やそれによるインクの増粘を長期間にわたって防止し、記録ヘッドにインクを安定的に供給可能なインクジェットプリンタを提供する。
【解決手段】インクジェットプリンタ１は、記録媒体Ｐに対してインク４を吐出するためのノズル５が設けられた記録ヘッド３と、記録ヘッド３のノズル５に対し背圧を発生させる中間タンク９と、中間タンク９に保湿された空気を送って中間タンク９内を加圧するための加圧保湿手段１４、１５、２０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットプリンタに係り、特にインクの増粘を防止可能なインクジェットプリンタに関する。

近年、種々の記録媒体に対して高精細な記録が可能な記録装置として、インクジェット方式を用いたインクジェットプリンタが広く普及している。インクジェットプリンタは、記録媒体に対向する記録ヘッドを有し、記録ヘッドに設けられた多数のノズルからインクを吐出し、記録媒体に着弾させて記録を行う。

インクジェットプリンタに採用される記録方式は、主に、記録媒体の搬送方向に直交する方向への記録ヘッドの走査と記録媒体の搬送とを交互に繰り返しながら記録を行うシリアル方式と、記録媒体上に位置固定された記録ヘッドから搬送される記録媒体に対して記録を行うライン方式とに大別される。

ライン方式のインクジェットプリンタでは、記録媒体の記録幅分のノズルを幅方向に並べる必要があるため、通常、シリアル方式のインクジェットプリンタに比べてノズルや記録ヘッドの数が多くなる。また、それに伴って、インクタンクから記録ヘッドへのインク流れに対する流路抵抗がシリアル方式の場合に比べて大きくなる。

そのため、ライン方式のインクジェットプリンタでは、記録ヘッドやノズルのメンテナンス時などのように記録ヘッドに比較的大量にインクを送る必要がある場合には、インクタンク内をポンプで加圧してインクを記録ヘッドに圧送することが行われる（例えば、特許文献１等参照）。
特開平１０−１５１７６１号公報

ところで、インクジェットプリンタにおいては、インク中の水分が一定量以上蒸発するとインクが増粘し、記録画像の画質の低下やインクの供給不良が生じ易くなる。特にライン方式のインクジェットプリンタでは、前述したようにノズルや記録ヘッドの数が多く、シリアル方式に比べて単位時間あたりのインク供給量が多くなるが、一旦このようなインクの増粘が生じると、インクの供給が困難になり、インクの吐出不良が生じ易くなる。

前述したように、メンテナンス時などに記録ヘッドにインクを圧送するために、ポンプでインクタンクに外部の乾いた空気を送り込み、あるいは圧縮空気を送り込んで加圧すると、インク中の水分が蒸発してしまい、前記のようなインクの増粘およびそれに伴う不具合が生じてしまう。

また、ライン方式のインクジェットプリンタでは、インクタンクから記録ヘッドへのインク流路中に、記録ヘッドのノズルに対し背圧を発生させるための中間タンク等の構造が設けられる場合があり、単にインクタンク内を加圧するだけでは記録ヘッドに安定してインクを圧送できない場合がある。

そこで、本発明は、インクジェットプリンタ、特にライン方式のインクジェットプリンタにおいて、インクの加圧に起因する水分の蒸発やそれによるインクの増粘を長期間にわたって防止し、記録ヘッドにインクを安定的に供給可能なインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

前述の問題を解決するために、請求項１に記載のインクジェットプリンタは、
記録媒体に対してインクを吐出するためのノズルが設けられた記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの前記ノズルに対し背圧を発生させる中間タンクと、
前記中間タンクに保湿された空気を送って前記中間タンク内を加圧するための加圧保湿手段と
を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、インクジェットプリンタは、記録ヘッドのノズルに対して背圧を発生させる中間タンクに保湿された空気を送って中間タンク内を加圧し、中間タンクから記録ヘッドにインクを圧送するための加圧保湿手段を有している。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記保湿された空気は、塩の飽和水溶液の水蒸気を含むことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、加圧保湿手段により、塩化カリウムや塩化ナトリウム等の塩の飽和水溶液から生成される平衡湿度の水蒸気を含む保湿された空気が中間タンクに送られる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記加圧保湿手段は、塩の飽和水溶液よりなる保湿液と、前記保湿液を貯留する保湿液タンクと、前記保湿液タンクから中間タンクに前記保湿された空気を送るためのポンプとを備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、加圧保湿手段は、塩の飽和水溶液よりなる保湿液が貯留された保湿液タンクで保湿された空気を常時生成させ、ポンプでその保湿された空気を中間タンクに送って中間タンクを加圧する。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記加圧保湿手段は、インクの初期導入時または前記記録ヘッドのメンテナンス時に前記保湿された空気を送ることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、記録ヘッドへのインクの圧送が必要な初期状態のインクジェットプリンタにインクを導入する際や記録ヘッドのメンテナンス時に加圧保湿手段が駆動され、保湿された空気が中間タンクに送られる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記記録ヘッドがライン方式であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、ライン方式のインクジェットプリンタにおいて、加圧保湿手段により中間タンクに保湿された空気が送られ、中間タンクが加圧されて記録ヘッドにインクが圧送される。

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インクは、２５℃における粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であり、表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、インクジェットプリンタでは、２５℃における粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であり、表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であるインクが使用される。

請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インクは、カチオン重合系紫外線硬化型インクであることを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、インクジェットプリンタでは、カチオン重合系紫外線硬化型インクが使用される。

請求項１に記載の発明によれば、インクジェットプリンタに加圧保湿手段が設けられ、加圧保湿手段から中間タンクに保湿された空気を送って中間タンク内を加圧し、中間タンクから記録ヘッドにインクを圧送する。この保湿された空気の湿度を、中間タンク内のインク上方の空間における平衡湿度に等しいあるいは同程度の湿度とすることで、中間タンクの上方空間におけるインクからの水分の蒸発と上方空間の水蒸気のインクへの吸収との平衡が保たれた状態を維持することができる。

そのため、インクの圧送の際に供給された空気によりインクからの水分の蒸発量が増加してインクが増粘することを有効に防止することが可能となり、また、中間タンクの上方空間における平衡湿度が常時保たれるため、インクの増粘に起因するインクの供給不良や吐出不良、インク出射性の低下等の発生を長期間にわたって防止することが可能となる。

一方、記録ヘッドにインクを供給する種々の部材のうち、記録ヘッドに直近の中間タンクにおいてインクを加圧して記録ヘッドに圧送することで、種々のタンク等を介してインクを圧送する場合に比べて効率良くかつ安定的にインクを圧送して供給することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、加圧保湿手段により、塩化カリウムや塩化ナトリウム等の塩の飽和水溶液から生成される平衡湿度の水蒸気を含む保湿された空気が中間タンクに送られる。密閉空間における飽和水溶液の上方空間の平衡湿度は塩の成分によって決まる。

そのため、中間タンクのインクの上方空間における平衡湿度に等しいあるいは同程度の湿度となる塩の成分を適宜選択することで、中間タンク内でインクからの水分の蒸発量が増加してインクが増粘したり、逆に上方空間の水蒸気がインクに吸収されてインクの濃度が薄まったりする事態を的確に防止することができ、前記請求項１に記載の発明の効果をより的確に発揮させることが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、加圧保湿手段は、塩の飽和水溶液よりなる保湿液が貯留された保湿液タンクで保湿された空気を常時生成させ、ポンプでその保湿された空気を中間タンクに送り、中間タンクを加圧してインクを圧送する。そのため、ポンプの駆動を制御することで適時に適切な圧送が可能となるとともに、インクジェットプリンタに使用される種々のインクにそれぞれ対応させて加圧保湿手段を設けることで、インクごとに適切にその増粘を防止することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、記録ヘッドへのインクの圧送が必要な初期状態のインクジェットプリンタにインクを導入する際や記録ヘッドのメンテナンス時に加圧保湿手段が駆動され、保湿された空気が中間タンクに送られる。そのため、インクの初期導入時や記録ヘッドのメンテナンス時に前記各請求項に記載の発明の効果が発揮されると同時に、通常の画像記録時には保湿された空気を再生成させることが可能となり、次の圧送に備えることができる。

請求項５に記載の発明によれば、前述したように、ライン方式のインクジェットプリンタではノズルや記録ヘッドの数が多くなり、その分記録ヘッドへのインク流れに対する流路抵抗が大きくなるため、比較的大量のインクの圧送が必要となり、その増粘による不具合の発生が問題となっていた。しかし、このようなライン方式のインクジェットプリンタに本発明を適用して前記各請求項に記載の発明の効果を発揮させることで、それらの不具合を効果的に回避することができる。

請求項６に記載の発明によれば、インクジェットプリンタに、２５℃における粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であり、表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であるインクを使用することで、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、インクの粘度が小さ過ぎて記録媒体上で滲んだり粘度が大き過ぎて画質の平滑性が失われたりせず、また、前記の表面張力の範囲内であれば、記録媒体に着弾したインクが記録媒体上で適度に広がるため、高精細で鮮明な画像記録を行うことが可能となる。

請求項７に記載の発明によれば、インクジェットプリンタでは、カチオン重合系紫外線硬化型インクが使用される。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果を、紫外線に対する感度が高くしかも酸素による重合反応の阻害を受け難く空気中の使用に適したカチオン重合系紫外線硬化型インクを用いた場合にも有効に発揮されることができる。

以下、本発明に係るインクジェットプリンタの実施の形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態のインクジェットプリンタ１は、図１に示されるようにライン方式のインクジェットプリンタである。なお、インクジェットプリンタ１の記録部の部分については、図１では、記録ヘッド３を記録媒体Ｐの搬送方向上流から見た図を、また、後述する図２では、記録ヘッド３を横方向から見た図をそれぞれ示す。

インクジェットプリンタ１の記録部には、画像が記録される記録媒体Ｐを裏面側から支持する平板状のプラテン２が配設されており、プラテン２の両端側には、記録媒体Ｐを図中矢印Ｘで示される搬送方向に搬送するための図示しない搬送ローラがそれぞれ配設されている。

プラテン２の上方には、ライン方式の記録ヘッド３が記録媒体Ｐの幅方向に延在するように配設されており、記録ヘッド３の記録媒体Ｐに対向する面には、記録媒体Ｐに対してインク４を吐出するためのノズル５が設けられている。

記録ヘッド３は、画像記録に用いられるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の色インクに対応して複数設けられており、通常、それぞれ色インクごとにさらに複数の記録ヘッド３が用いられる。図１および後述する図２では、４つの記録ヘッド３ａ〜３ｄが同一の色インクを吐出する記録ヘッドであり、他の色インクを吐出する記録ヘッドが各色ごとに４つずつ設けられている。各色ごとの記録ヘッドの数や記録ヘッドごとのノズルの数は適宜決められる。

本実施形態では、インク４としてカチオン重合系紫外線硬化型インクが用いられているため、記録ヘッド３の搬送方向下流側には、紫外線照射装置６が記録ヘッド３と平行に、すなわち記録媒体Ｐの幅方向に延在するように配設されている。紫外線照射装置６は、下方に搬送されてきた記録媒体Ｐ上のインク４に対して紫外線を照射してインクを硬化させる光源７を内蔵している。

紫外線照射装置６の光源７は、紫外線を照射するものであればよく、例えば、高圧水銀ランプや低圧水銀ランプ、冷陰極殺菌ランプ、熱陰極殺菌ランプ、無電極ランプ、エキシマランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の種々の光源を用いることができる。

なお、本発明のインクジェットプリンタに使用されるインク４は、前記のようなカチオン重合系紫外線硬化型インクに限定されず、前記光源７の代わりにインクの硬化に適した光源を用いたりあるいはインクの種類によっては照射装置を用いない場合もある。しかし、紫外線硬化型インクであれば、取り扱いが容易で硬化速度が速い等の利点がある。また、ラジカル重合系インクの場合、ラジカル重合反応が酸素によって阻害されないため、空気中で記録が行われる通常のインクジェットプリンタに適するという利点がある。

また、インク４の粘度は、２５℃における粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。インク４の粘度がこの範囲内であれば、粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満の場合のようにインクが記録媒体に滲んで明瞭な記録を行えないといったことがなく、また、粘度が５００ｍＰａ・ｓを越える場合のように画質の平滑性が失われる事態を回避することができる。

さらに、インク４は、その表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。インク４の表面張力がこの範囲内であれば、記録媒体Ｐに着弾したインク４が記録媒体上で適度に広がるため、高精細で鮮明な画像記録を行うことが可能となる。

次に、インクジェットプリンタ１のインク供給系として、同じ色インクを吐出する複数の記録ヘッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに単数または複数のディストリビュータ８が連結されており、ディストリビュータ８は、各記録ヘッド３に対して各ヘッドへの流量抵抗が均一になるようにインク４を分配して供給するようになっている。なお、各色インクごとに、ディストリビュータ８や後述する中間タンク９、インクカートリッジ１１等よりなるインク供給系がそれぞれ設けられている。

ディストリビュータ８には、記録ヘッド３のノズル５に対して背圧を発生させるための中間タンク９が第１供給管１０を介して連通されている。ここで、背圧とは、本実施形態のようにノズル５からインク４を下方に吐出する構成においては、ノズル５内部のインク４に対して上方にかかる力をいい、背圧は、通常、図１に示されるように、中間タンク９中のインク４の液面と記録ヘッド３のノズル５との高さの差ｙで発生する。この差ｙで発生する背圧により通常の状態ではインクがノズル５から流れ出ないようになっており、また、中間タンク９は、その内部のインク液面とノズル５との高さの差ｙが一定範囲に収まるように調整されるようになっており、この背圧を一定の範囲の規定値に調整することで記録ヘッド３に印加される駆動波形によりインク４を安定に吐出することができるようになっている。なお、ディストリビュータ８は、同一色のインク４を吐出する各ノズル５の背圧を均一にする機能を有している。

中間タンク９には、インク４の供給源であるインクカートリッジ１１が第２供給管１２を介して連通されており、第２供給管１２には、電磁弁１３が設けられている。第１供給管１０および第２供給管１２の一端側は、中間タンク９のインク液面より下方で開口するように位置固定されている。なお、本実施形態では、ディストリビュータ８、中間タンク９およびインクカートリッジ１１はすべて外気に開放されないクローズ型とされている。

次に、インクジェットプリンタ１の加圧保湿系として、中間タンク９には、塩の飽和水溶液よりなる保湿液１４を貯留する保湿液タンク１５が通気管１６を介して連通されており、通気管１６の一端側は、中間タンク９のインク液面より上方の中間タンク９の上面付近で開口するように位置固定されている。また、通気管１６の他端側は、保湿液タンク１５内の保湿液１４の上方空間１７で開口するように位置固定されている。なお、保湿液タンク１５には、保湿液１４や水、空気等を補充するための補充管１８が取り付けられている。

通気管１６には、電磁弁１９が設けられており、また、通気管１６の電磁弁１９と保湿液タンク１５との間には、保湿液タンク１５に蓄えられた保湿液１４の液面上方の保湿された空気を中間タンク９に送るためのポンプ２０が設けられている。本実施形態では、この保湿液タンク１５、保湿液１４およびポンプ２０により中間タンク９に前記塩の飽和水溶液の水蒸気を含む保湿された空気を送り中間タンク９の内部を加圧するための加圧保湿手段が構成されている。

すでに述べたように、保湿液１４には、塩の飽和水溶液が用いられている。保湿液１４に用いられる塩としては、例えば、塩化カリウムや塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化リチウム等を挙げることができる。

塩の飽和水溶液は、密閉容器内に放置すると蒸発と吸収が平衡に達し、飽和水溶液上部の空気の湿度が一定温度で一定値、すなわち平衡湿度になるという特性を有する。この平衡湿度は塩の成分によって異なり、例えば、前述した塩化カリウム、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化リチウムでは下記の表１に示すような平衡湿度になる。

本実施形態では、インク４の成分に応じて中間タンク９のインク液面の上方空間２１も平衡湿度に達しており、保湿液１４を構成する塩は、保湿液タンク１５の上方空間１７の平衡湿度が中間タンク内の上方空間２１の平衡湿度に等しいあるいは同程度の湿度になるような塩が適宜選択されて用いられる。なお、保湿液タンク１４やポンプ２０等よりなる加圧保湿系は各色インクごとのインク供給系に対応して、それぞれ各色インクごとに設けられる。

次に、メンテナンス系として、インクジェットプリンタ１には、図２に示されるような主に平板状の基台２３と基台上に並設された複数の吸引キャップ２４とを備えたメンテナンス機構２２が設けられている。

本実施形態では、記録ヘッド３や紫外線照射装置６には図示しない昇降機構が取り付けられており、また、メンテナンス機構２２の基台２３には図示しない移動機構が取り付けられていて、メンテナンス時には昇降機構の駆動により記録ヘッド３等を上昇させてその下方にメンテナンス機構２２を移動させるようになっている。なお、記録ヘッド３や紫外線照射装置６を昇降させる代わりに、プラテン２を下降、上昇させるように構成することも可能である。

吸引キャップ２４は、図３に示されるように、上方に開放された筐状とされており、記録ヘッド３と同数設けられ、各記録ヘッド３のノズル５から吐出されたインク４が対応する吸引キャップ２４に落下するようになっている。吸引キャップ２４には吸引ポンプ２５が設けられた排液管２６が取り付けられており、吸引キャップ２４に落下したインクは吸引ポンプ２５により吸引されて排液管２６を通って廃液タンク２７に回収されるようになっている。

次に、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１の作用について説明する。

本実施形態のライン方式のインクジェットプリンタ１では、初期状態では、中間タンク９やディストリビュータ８、記録ヘッド３にはインク４が導入されていない。インク４の初期導入時には、あらかじめ保湿液タンク１５に所定の塩の飽和水溶液である保湿液１４を注入しておいてその上方空間１７の湿度を平衡湿度になるようにしておく。

そして、プリンタ内の所定位置にインクカートリッジ１１を装填し、電磁弁１３を開放して第２供給管１２を介して中間タンク９にインク４を導入する。続いて、通気管１６の電磁弁１９を開放してポンプ２０を駆動させ、保湿液タンク１５から通気管１６を介して中間タンク９に保湿された空気を送り、中間タンク９内を加圧して中間タンク９から第１供給管１０およびディストリビュータ８を介して記録ヘッド３にインク４を圧送して導入する。

中間タンク９、ディストリビュータ８および記録ヘッド３へのインク４の導入が完了すると、ポンプ２０の駆動を停止し、電磁弁１９を閉じる。この時点で、中間タンク９内の上方空間２１は、保湿液タンク１５から供給された保湿された空気で充填された状態になる。

画像記録時には、搬送ローラの回転駆動によりプラテン２の上面側で記録媒体Ｐを搬送させながら、記録ヘッド３の内部の図示しない液体室にピエゾ素子等の圧電素子アクチュエータを作動させたり、液体室に加熱装置を設けてバブルを発生させたりしてノズル５からインク４を吐出させ、記録媒体Ｐにインク４を着弾させる。そして、記録媒体Ｐが紫外線照射装置６の下方に搬送され、インク４が硬化されて記録媒体上に定着することで画像が記録される。

インク４は、ディストリビュータ８から各記録ヘッド３に供給され、ノズル５からのインク４の吐出により記録ヘッド３やディストリビュータ８の内部が負圧になると、第１供給管を介して中間タンク９からインク４が吸い上げられる。中間タンク９のインク４が記録ヘッド３側に供給されると、インクカートリッジ１１から第２供給管１２を介して中間タンク９にインク４が供給される。前述したように、中間タンク９では、インク４の液面と記録ヘッド３のノズル５との高さの差ｙが一定の範囲に収まるようになっているから、中間タンク９で記録ヘッド３やノズル５に背圧が発生され、背圧が一定の範囲に維持される。その間、電磁弁１３は適宜開閉される。

本実施形態では、この画像記録時には通気管１６の電磁弁１９は閉じられており、保湿された空気が保湿液タンク１５から中間タンク９に供給されることはない。前記インク４の初期導入時や先のメンテナンス時に保湿液タンク１５から中間タンク９に保湿液タンク１５の上方空間１７の保湿された空気が送られ、保湿液タンク１５の内部が負圧になり、補充管１８から外部の空気が流入したり、あるいは保湿液１４が新たに補充される場合があるが、この画像記録の間に閉鎖空間とされた保湿液タンク１５の内部で、保湿液１４から上方空間１７への水分の蒸発と上方空間１７の水蒸気の保湿液１４への吸収とが平衡に達し、上方空間１７の湿度が保湿液１４を構成している塩の成分および温度に応じた平衡湿度に達し、保湿された空気が生成される。

記録ヘッド３のメンテナンス時には、昇降機構の駆動により記録ヘッド３や紫外線照射装置６等を所定高さまで上昇させ、移動機構を駆動させてメンテナンス機構２２を記録ヘッド下方の所定位置に移動させる。

そして、インク４の初期導入時と同様に電磁弁１９を開放してポンプ２０を駆動させ、保湿液タンク１５から通気管１６を介して中間タンク９に保湿された空気を送り、中間タンク９内を加圧して中間タンク内のインク４を中間タンク９から第１供給管１０およびディストリビュータ８を介して記録ヘッド３に圧送する。

インク４の圧送により記録ヘッド３のノズル５から吐出されたインク４をメンテナンス機構２２の吸引キャップ２４で受け止め、吸引ポンプ２５の駆動により排液管２６を介して廃液タンク２７に回収する。

このメンテナンス時においても、インク４の初期導入時と同様に、中間タンク９内の上方空間２１が保湿液タンク２５から供給された保湿された空気で充填された状態になり、メンテナンス作業後、ポンプ２０の駆動を停止し電磁弁１９を閉じた状態で、保湿液タンク１５の内部で保湿された空気が再生成される。

なお、画像記録時に保湿液タンク１５から中間タンク９に保湿された空気を送る場合もあり得るが、その場合も、前記と同様にして保湿された空気が中間タンク９に送られ、保湿液タンク１５の内部で保湿された空気が再生成される。

また、中間タンク９の上方空間２１における平衡湿度より低い湿度の空気が送られるとインク４からの水分の蒸発量が増加してインク４が増粘してしまうが、逆に、上方空間２１における平衡湿度より著しく高い湿度を有する空気が送られてくると、上方空間２１の水蒸気のインク４への吸収量が増大してインク４の濃度が薄まってしまう。そのため、塩の成分は、使用されるインク４の種類に応じて適宜選択される必要がある。

前述したように、インク４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の顔料や染料の違いや紫外線硬化型か否か、カチオン重合系かラジカル重合系か等により構成する成分が種々に異なる。本実施形態のインクジェットプリンタ１では、各色インクに対してそれぞれ中間タンク９等のインク供給系が用意されるが、各色インク供給系にそれぞれ保湿液１４等の加圧保湿系が接続され、各色インクに応じて塩の成分がそれぞれ選択される。

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、保湿液１４を構成する塩の成分として、中間タンク９の上方空間２１におけるインク種および温度に対応した平衡湿度に等しいあるいは同程度の平衡湿度を与える成分を適宜選択して、インク導入時やメンテナンス時の記録ヘッド３へのインク４の圧送の際に、中間タンク９にインク４における平衡湿度に等しいあるいは同程度の湿度に保湿された空気を送る。

そのため、中間タンク９の上方空間２１におけるインク４からの水分の蒸発と上方空間２１の水蒸気のインク４への吸収との平衡が保たれた状態を維持することが可能となり、インク４からの水分の蒸発量の増加が抑制され、インク４の増粘を有効に防止することができる。また、中間タンク９の上方空間２１における平衡湿度が常時保たれることでインクの増粘に起因するインクの供給不良や吐出不良、インク出射性の低下等の発生を長期間にわたって防止することが可能となる。

一方、本実施形態のように、記録ヘッド３やそれに直結されるディストリビュータ８にインク４を供給する種々の部材のうち、記録ヘッド３等に直近の中間タンク９においてインク４を加圧して記録ヘッド３等に圧送することで、種々のタンク等を介してインク４を圧送する場合に比べて効率良くかつ安定的にインク４を圧送して供給することが可能となる。

また、本発明によれば、前記のように既存の中間タンク９に対して保湿液タンク１５等を連結し、保湿液１４の塩の成分を適宜選択するだけであり、中間タンク９に特別なセンサ等を設置する必要もないのでコスト的にも安価であるという効果もある。

なお、例えば、保湿液タンク１５の温度を一定に保つため、保湿液タンク１５の周りを恒温層で取り囲むように構成することも可能であり、複数の保湿液タンク１５を同時に１つの恒温層で取り囲むように構成してもよい。

また、本実施形態では、保湿液タンク１５の補充管１８は外気に開放された管形状とされ、そこから保湿液１４や外気が保湿液タンク内に適宜補充されるように構成されているが、さらに補充管１８に他のタンクやポンプ等を接続し、保湿液タンク１５への保湿液１４や空気の補充を制御するように構成することも可能である。

本実施形態に係るインクジェットプリンタを説明する概略図である。 記録ヘッドとメンテナンス機構との位置関係を説明する概略図である。 吸引キャップの構造を説明する斜視図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ
３ 記録ヘッド
４ インク
５ ノズル
９ 中間タンク
１４ 保湿液
１５ 保湿液タンク
２０ ポンプ
Ｐ 記録媒体

Claims (7)

1. 記録媒体に対してインクを吐出するためのノズルが設けられた記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドの前記ノズルに対し背圧を発生させる中間タンクと、
   前記中間タンクに保湿された空気を送って前記中間タンク内を加圧するための加圧保湿手段と
   を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記保湿された空気は、塩の飽和水溶液の水蒸気を含むことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記加圧保湿手段は、塩の飽和水溶液よりなる保湿液と、前記保湿液を貯留する保湿液タンクと、前記保湿液タンクから中間タンクに前記保湿された空気を送るためのポンプとを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記加圧保湿手段は、インクの初期導入時または前記記録ヘッドのメンテナンス時に前記保湿された空気を送ることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記記録ヘッドがライン方式であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記インクは、２５℃における粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であり、表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記インクは、カチオン重合系紫外線硬化型インクであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。

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