JP4550545B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。

従来、インクジェットプリンタ等のインクジェット記録装置は、記録媒体に対して複数のノズルから選択的にインク滴を吐出させるインクジェットヘッドを備えている。このインクジェットヘッドは、ノズルを有する複数の圧力室を備えており、複数の圧力室内のインクを選択的に加圧することでそのノズルからインク滴を吐出させる。このインクジェット記録装置は、インクジェットヘッドから吐出したインク滴をインクジェットヘッドから一定の離反距離にある記録媒体に付着させて画像形成を行う。

このようなインクジェット記録装置では、ノズルの目詰まりや圧力室内での気泡の発生によってインクの不吐出が発生することがある。これは、記録媒体への印字不良の要因になり問題である。特に、圧力室内での気泡の発生は、インクへの加圧力を低下させることになり、インク滴の吐出性能を低下させてしまう。

ノズルの目詰まりを防止するためには、インクジェットヘッドにインクを供給する経路にフィルタを設置し、インク内に存在してノズルを目詰まりさせるゴミ等を除去する方法がある。また、圧力室内での気泡の発生を防止するためには、インクジェットヘッドに供給されるインク中から溶存気体を除去する必要があり、インク中から溶存気体を脱気するための様々な脱気装置が提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。

インクジェット記録装置に使用されるインクとしては、水系、油系、溶剤系及び紫外線硬化型等のインクが存在している。最近では、環境意識の高まりにより、揮発性有機溶媒（ＶＯＣ）の削減が要望され、溶剤系インクから紫外線硬化型インク（ＵＶインク）への転換が進められている。ＵＶインクは、光照射により発生するラジカルや酸を利用してモノマーを重合させて硬化する。ラジカル硬化系のＵＶインクでは、空気中の酸素阻害により硬化性が低下するため、ＵＶインク内の酸素が少ない方がその硬化性は向上する。すなわち、脱気装置により脱気されたＵＶインクは、その中に溶けている溶存気体、例えば酸素や窒素等が取り除かれた状態になっているので、脱気されていないインクより硬化しやすくなる。

特開平１１−４２７７１号公報 特開平１１−４８４９３号公報

インクジェット記録装置の画像記録動作中には、常に新しいインクがインクジェットヘッド及びそのインクジェットヘッドに対してインクを供給するための供給系に充填されるため、インクの滞留は発生しない。しかしながら、インクジェット記録装置の停止中（夜間又は長期休業）には、脱気装置により脱気されたインクは供給系及びインクジェットヘッドに滞留することになる。このとき、脱気されたインクは硬化しやすいため、インクの吐出に影響を及ぼすパーティクルが増加し、インクの不吐出が発生してしまう。

本発明の目的は、溶存気体による気泡の発生及びインク硬化によるパーティクルの発生を抑え、インクの不吐出の発生を防止することである。

本発明のインクジェット記録装置は、インクを収容するインク室を有し、そのインク室に連通するノズルからインク滴を吐出させる吐出動作を行うインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドの前記インク室にインクを供給するインク供給部と、前記インク供給部により前記インク室に供給される前記インクから溶存気体を除去する気体除去部と、前記インク供給部により前記インク室に供給される前記インクに気体を供給する気体供給部と、前記インクジェットヘッドが前記吐出動作を行う場合、前記インク供給部及び前記気体除去部を駆動制御して溶存気体が除去された前記インクを前記インク室に充填し、前記インクジェットヘッドが前記吐出動作を行わない場合、前記インク供給部及び前記気体供給部を駆動制御して気体が供給された前記インクを前記インク室に充填する充填手段と、を備える。

したがって、インクジェットヘッドが吐出動作を行う場合には、溶存気体が除去されたインクがインク室に充填されるため、インク室内での溶存気体による気泡の発生を抑えることが可能になり、さらに、インクジェット記録装置が吐出動作を行わない場合には、気体が供給され溶存気体が増加したインクがインク室に充填されるため、インク室内のインクが硬化し難くなり、インク硬化によるパーティクルの発生を抑えることが可能になる。

本発明によれば、溶存気体による気泡の発生及びインク硬化によるパーティクルの発生を抑え、インクの不吐出の発生を防止することができる。

本発明の第一の実施の形態について図１ないし図４を参照して説明する。

図１は本実施の形態のインクジェット記録装置１Ａの概略構成を示す模式図である。

図１に示すように、インクジェット記録装置１Ａは、用紙等の記録媒体（図示せず）に対してインクをノズル２からインク滴として吐出させるインクジェットヘッド３、インクジェットヘッド３にインクを供給するインク供給部４、インクジェットヘッド３に供給されるインクに対して気体（溶存気体）の除去又は気体の供給を行う気体除去供給部５等を備えている。また、インクジェット記録装置１Ａは、インクジェットヘッド３のノズル２に対向する位置に記録媒体を順次送り出しその記録媒体を副走査方向に搬送する記録媒体搬送部（図示せず）等も備えている。

インクジェットヘッド３は、複数のノズル２が略一直線上に並べて形成されているノズルプレート６、複数のノズル２にそれぞれ連通する複数の圧力室７、それらの圧力室７に連通する共通インク室８、その共通インク室８にインクを供給するためのインク供給口９等を備えている。圧力室７及び共通インク室８はインク室として機能する。このようなインクジェットヘッド３は、インク供給口９から共通インク室８を介して複数の圧力室７に充填されたインクを各ノズル２からインク滴として吐出させるように構成されている。ノズルプレート６の外面はノズル面６ａとして機能する。なお、本実施の形態においては、圧電素子（例えばピエゾ素子）を利用する圧電方式のインクジェットヘッド３が用いられているが、これに限るものではなく、例えば発熱体を利用するサーマルインクジェット方式のインクジェットヘッドが用いられても良い。

インク供給部４は、インクを収容するインクタンクであるメインタンク１０及びサブタンク１１、メインタンク１０とサブタンク１１とを接続する第１供給経路１２、サブタンク１１とインクジェットヘッド３のインク供給口９とを接続する第２供給経路１３、第１供給経路１２中に設けられてメインタンク１０からサブタンク１１にインクを送液するための送液力を発生させる送液ポンプ１４、第２供給経路１３中に設けられてサブタンク１１からインクジェットヘッド３の共通インク室８にインクを送液するための送液力を発生させる送液ポンプ１５等から構成されている。第１供給経路１２及び第２供給経路１３はチューブ等により形成されている。

メインタンク１０内のインクは、サブタンク１１内のインク量が所定量以下になると送液ポンプ１４の駆動によりサブタンク１１内に移送される。ここで、サブタンク１１内のインク量が所定量以下になることは、サブタンク１１の重量を検出する重量センサ（図示せず）により検出される。なお、ここでは、その検出手段として重量センサが用いられているが、これに限るものではなく、例えばサブタンク１１内のインク増減方向の所定位置でインクの液面を検出する液面センサ等が用いられても良い。

サブタンク１１内のインクは、送液ポンプ１５の駆動により気体除去供給部５を介してインクジェットヘッド３の共通インク室８に供給される。サブタンク１１は大気開放状態であり、その内部に貯留したインクの液面とインクジェットヘッド３のノズル２（ノズル面６ａ）との水頭差ｈを利用することでノズル２内のインクに負圧が作用する。この負圧の作用により、ノズル２からのインクの漏れ出しが防止されている。

インクとしては、例えばＵＶインクが用いられている。ＵＶインクは、光照射により発生するラジカルや酸を利用してモノマーを重合させて硬化する。特に、ラジカル硬化系のＵＶインクでは、空気中の酸素阻害により硬化性が低下するため、ＵＶインク内の酸素（溶存気体）が少ない方がその硬化性は向上する。

気体除去供給部５は、第２供給経路１３中に設けられた中空子部１６、中空子部１６に接続された気体経路１７及びその気体経路１７に接続された吸送気ポンプ１８等から構成されている。

中空子部１６は、気体透過性を有する中空子を複数本束ねることで形成されている。気体経路１７はチューブ等により形成されている。

吸送気ポンプ１８は、中空子部１６を通過するインクから気体経路１７を介して溶存気体を吸引又はそのインクに気体を送気するポンプである。この吸送気ポンプ１８は、中空子部１６を通過するインクから吸引した溶存気体を外部（大気中）に排出し、外部から空気を気体として取り込み、その気体を中空子部１６に送る。ここでは、気体として空気が用いられているが、これに限るものではなく、例えば酸素が用いられても良い。この場合には、酸素は、例えば酸素を収容している酸素ボンベ等の酸素収容部から中空子部１６に送られて良く、あるいは空気から取り込まれ空子部１６に送られて良い。

気体吸引のために吸送気ポンプ１８が駆動されると、中空子部１６を通過するインクは中空子の外側から吸引され、その中に溶け込んだ溶存気体が除去される。これにより、そのインク内の溶存気体はなくなる。なお、インクから溶存気体を除去する脱気装置としては、例えば大日本インク化学工業社製のＳＥＰＡＲＥＬ ＰＦ−１０Ｆ等が用いられる。一方、気体供給のために吸送気ポンプ１８が駆動されると、気体は中空子の外側から中空子部１６を通過するインクに供給されてインク中に溶け込む。これにより、インク内の溶存気体は増加する。

なお、インクジェット記録装置１Ａには、インクジェットヘッド３の複数のノズル２に対向する位置に位置付けられてノズル２から押し出されたインクを受ける廃インク受け部材及び廃インク受け部材に廃液経路を介して接続されて廃インクを収容する廃インクタンク等（いずれも図示せず）も設けられている。

図２はインクジェット記録装置１Ａが備える各部の電気的接続を概略的に示すブロック図である。

図２に示すように、インクジェット記録装置１Ａはコントローラ５０を内蔵している。このコントローラ５０は、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＣＰＵ５１が実行する各種プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）５２、ＣＰＵ５１のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）５３及びタイマ５４等をバスライン５５で接続することによって構成されている。

バスライン５５には、インクジェットヘッド制御部５６を介してインクジェットヘッド３が接続されており、入力装置制御部５７を介して入力装置５８が接続されており、ポンプ制御部５９を介して送液ポンプ１４，１５及び吸送気ポンプ１８が接続されている。入力装置５８は操作パネルやＬＣＤ等から構成されている。その操作パネルには、電源ＯＮ／ＯＦＦ用の電源ボタンやインク交換ボタン等が設けられている。

さらに、バスライン５５には、通信インターフェース（図示せず）を介して例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置（図示せず）が接続されており、駆動制御部を介して記録媒体搬送部（いずれも図示せず）が接続されている。

このようなインクジェット記録装置１Ａは、通信インターフェースを介して外部装置から受信した画像データに基づいて、記録媒体搬送部によって副走査方向に記録媒体を搬送しながら、インクジェットヘッド３を駆動制御することによって画像を記録媒体に記録する（記録動作）。このとき、インクジェットヘッド３は、選択的に所望の圧力室７の体積を変化させてインクに圧力、すなわち吐出力を与えることで、圧力室７に充填されたインクをノズル２から選択的にインク滴として吐出させる（吐出動作）。これにより、画像が記録媒体に記録される。

なお、インクジェット記録装置１Ａは記録動作、すなわち吐出動作を行う場合、インク供給部４及び気体除去供給部５を駆動制御して溶存気体が除去されたインクをインクジェットヘッド３の共通インク室８に充填し、吐出動作を行わない場合、インク供給部４及び気体除去供給部５を駆動制御して気体が供給されたインク（溶存気体が増加したインク）をインクジェットヘッド３の共通インク室８に充填する（インク交換動作）。

次に、ＲＯＭ５２に格納されたプログラムがＣＰＵ５１に実行させる機能について説明する。なお、従来から行なわれている処理と同様の処理についてはその説明を省略する。ここでは、本実施の形態のインクジェット記録装置１Ａが備える特長的な機能であるインク交換処理について説明する。

図３及び図４はインク交換処理の流れを示すフローチャートである。

図３に示すように、ＣＰＵ５１は、インクジェット記録装置１Ａの電源のＯＮに待機する（ステップＳ１のＮ）。操作者により入力装置５８の電源ボタンが押下されて電源がＯＮすると（ステップＳ１のＹ）、インク供給部４及び気体除去供給部５を駆動制御して、溶存気体が除去されたインクをインクジェットヘッド３内に充填する（ステップＳ２：充填手段）。インクジェットヘッド３及び第２供給経路１３内には、溶存気体が増加したインクが充填されており、そのインクは溶存気体が除去されたインクに置換される。

この場合には、中空子部１６を通過するインクから溶存気体が気体除去供給部５、すなわち吸送気ポンプ１８の駆動により吸引され、溶存気体が除去されたインクがインク供給部４、すなわち送液ポンプ１５の駆動によりインクジェットヘッド３の共通インク室８及び圧力室７に供給される（インク交換動作）。このとき、インクジェットヘッド３のノズル２から押し出されたインクは廃インク受け部材により受け取られ、その廃インクは廃液経路を介して廃インクタンクに流れ込む。このようにして、溶存気体が除去されたインクが共通インク室８及び圧力室７に充填されるため、溶存気体による気泡の発生を抑えることが可能になる。

次に、画像データが存在するか否かを判断し（ステップＳ３）、画像データが存在すると判断した場合には（ステップＳ３のＹ）、記録動作、すなわち溶存気体が除去されたインクを複数のノズル２から選択的にインク滴として吐出させる吐出動作を行う（ステップＳ４）。なお、画像データが例えば外部装置等から送信されてＲＡＭ５３に格納されている場合等には、画像データが存在すると判断される。

一方、画像データが存在しないと判断した場合には（ステップＳ３のＮ）、電源がＯＦＦされたか否かを判断し（ステップＳ５）、ステップＳ３に処理を戻して電源のＯＦＦに待機する（ステップＳ５のＮ）。操作者により入力装置５８の電源ボタンが押下されて電源がＯＦＦすると（ステップＳ５のＹ）、インク供給部４及び気体除去供給部５を駆動制御して、気体が供給されたインク（溶存気体が増加したインク）をインクジェットヘッド３内に充填し（ステップＳ６：充填手段）、処理は終了する。

インクジェット記録装置１Ａの記録動作が長時間停止する場合、例えば夜間や長期休業等の場合、入力装置５８に対する操作者の操作（例えば電源ＯＦＦボタンの押下）に応じて、中空子部１６を通過するインクに気体が気体除去供給部５、すなわち吸送気ポンプ１８により供給され、溶存気体が増加したインクがインク供給部４、すなわち送液ポンプ１５の駆動により第２供給経路１３を介してインクジェットヘッド３の共通インク室８及び圧力室７に供給される（インク交換動作）。このとき、インクジェットヘッド３のノズル２から押し出されたインクは廃インク受け部材により受け取られ、その廃インクは廃液経路を介して廃インクタンクに流れ込む。このようにして、溶存気体が増加したインクがインクジェットヘッド３及び第２供給経路１３内に充填されるため、それら内のインクは硬化し難くなり、インク硬化によるパーティクルの発生を抑えることが可能になる。

また、図４に示すように、ＣＰＵ５１は、インクジェット記録装置１Ａの画像記録動作が所定時間行われなかったか否かを判断し（ステップＳ１１）、さらに操作者により入力装置５８のインク交換ボタンが押下されたか否かを判断し（ステップＳ１２）、画像記録動作が所定時間行われないこと及びインク交換ボタンの押下に待機する（ステップＳ１１のＮ、ステップＳ１２のＮ）。

画像記録動作が所定時間行われなかったと判断した場合（ステップＳ１１のＹ）、又はインク交換ボタンが押下されたと判断した場合には（ステップＳ１２のＹ）、インク供給部４及び気体除去供給部５を駆動制御して、気体が供給されたインク（溶存気体が増加したインク）をインクジェットヘッド３内に充填する（ステップＳ１３：充填手段）。なお、所定時間は、使用するインクが硬化する硬化時間に基づいて、入力装置５８に対する操作者の操作により予め設定されている。

この後、再び、インクジェット記録装置１Ａが記録動作を行う場合には、中空子部１６を通過するインクから溶存気体が気体除去供給部５、すなわち吸送気ポンプ１８の駆動により吸引され、溶存気体が除去されたインクがインク供給部４によりインクジェットヘッド３の共通インク室８及び圧力室７に供給される。その後、インクジェットヘッド３は、画像データに基づいて、溶存気体が除去されたインクを複数のノズル２から選択的にインク滴として吐出させる（吐出動作）。

このように本実施の形態によれば、インクジェット記録装置１Ａが記録動作を行う場合には、溶存気体が除去されたインクがインクジェットヘッド３の共通インク室８及び圧力室７に充填されるため、溶存気体による気泡の発生を抑えることが可能になる。さらに、インクジェット記録装置１Ａが記録動作を行わない場合には、気体が供給され溶存気体が増加したインクが第２供給経路１３を介してインクジェットヘッド３の共通インク室８及び圧力室７に充填されるため、インクジェットヘッド３及び第２供給経路１３内のインクは硬化し難くなり、インク硬化によるパーティクルの発生を抑えることが可能になる。したがって、溶存気体による気泡の発生及びインク硬化によるパーティクルの発生を抑え、インクの不吐出の発生を防止することができる。

なお、本実施の形態においては、ステップＳ１３（図４参照）での充填手段は、インクジェットヘッド３が吐出動作を所定時間行わなかった場合、気体が供給されたインクをインクジェットヘッド３のインク室である共通インク室８及び圧力室７に充填することから、インク硬化によるパーティクルの発生を抑えることができる。

本実施の形態においては、所定時間は、インクが硬化する硬化時間に基づいて設定されていることから、確実にインク硬化によるパーティクルの発生を抑えることができる。

本実施の形態においては、操作者からの操作を受け付ける操作部である入力装置５８を備え、ステップＳ６（図３参照）又はステップＳ１３（図４参照）での充填手段は、操作者により入力装置５８が操作された場合、気体が供給されたインクをインクジェットヘッド３のインク室である共通インク室８及び圧力室７に充填することから、インク硬化によるパーティクルの発生を抑えることができる。

本実施の形態においては、気体は空気又は酸素であることから、確実にインク硬化によるパーティクルの発生を抑えることができる。

本実施の形態においては、気体供給部である気体除去供給部５は大気から気体を取り込むことから、簡単に気体をインクに供給することができる。

本実施の形態においては、気体除去部と気体供給部とは気体除去供給部５として共通であることから、装置の小型化を実現することができる。

本実施の形態においては、気体除去部である気体除去供給部５は、気体透過性を有する複数の中空子から構成されてインク供給部４によりインクジェットヘッド３のインク室である共通インク室８及び圧力室７に供給されるインクが通過する中空子部１６と、中空子部１６から気体を吸引する吸引部である吸送気ポンプ１８及び気体経路１７と、を具備していることから、簡単な構成で確実にインクジェットヘッド３内での気泡の発生を抑えることができる。

本発明の第二の実施の形態について図５を参照して説明する。

本実施の形態のインクジェット記録装置１Ｂは、第一の実施の形態のインクジェット記録装置１Ａと基本的に同じ構成である。本実施の形態では、第一の実施の形態のインクジェット記録装置１Ａとの相違点について説明する。なお、第一の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図５は本実施の形態のインクジェット記録装置１Ｂの概略構成を示す模式図である。

図５に示すように、第２供給経路１３中には、電磁弁等の切替部である切替弁２１が設けられている。この切替弁２１は送液ポンプ１５とインクジェットヘッド３のインク供給口９との間に位置付けられており、循環経路２２によりサブタンク１１に接続されている。循環経路２２はチューブ等により形成されている。

切替弁２１は、切替弁制御部（図示せず）を介してバスライン５５（図２参照）に接続されており、ＣＰＵ５１により駆動制御され、インクジェットヘッド３にインクを供給するための第２供給経路１３とその第２供給経路１３内のインクを再びサブタンク１１に戻すための循環経路２２とを切り替える。

このような構成において、ステップＳ６（図３参照）及びステップＳ１３（図４参照）でのインク交換動作では、まず、切替弁２１を駆動制御してインクが流れる経路が循環経路２２に切り替えられ、中空子部１６を通過するインクに気体が気体除去供給部５、すなわち吸送気ポンプ１８の駆動により供給され、溶存気体が増加したインクがインク供給部４、すなわち送液ポンプ１５の駆動により循環経路２２を介してサブタンク１１に戻される。その後、再び切替弁２１を駆動制御してインクが流れる流路が第２供給経路１３に切り替えられ、気体が供給され溶存気体が増加したインクは第２供給経路１３を介してインクジェットヘッド３の共通インク室８及び圧力室７に供給される（インク交換動作）。このとき、インクジェットヘッド３のノズル２から押し出されたインクは廃インク受け部材により受け取られ、その廃インクは廃液経路を介して廃インクタンクに流れ込む。このようにして、溶存気体が増加したインクがインクジェットヘッド３及び第２供給経路１３内に充填されるため、それら内のインクは硬化し難くなり、インク硬化によるパーティクルの発生を抑えることが可能になる。なお、ステップＳ２（図３参照）でのインク交換動作も吸送気ポンプ１８の駆動によりインクから溶存気体を吸引すること以外は同様である。

このように本実施の形態によれば、第一の実施の形態の効果に加え、インクジェット記録装置１Ｂが記録動作を行わない場合、インク交換動作を行う前に第２供給経路１３の一部、すなわち切替弁２１と中空子部１６との間に存在する脱気されたインク、すなわち溶存気体が除去されたインクはサブタンク１１に戻される。これにより、そのインクを再び使用することが可能になるため、インクの無駄を防止することができる。

すなわち、本実施の形態においては、インクジェットヘッド３は、インク室である共通インク室８に連通してインクが流入するインク供給口９を具備しており、インク供給部４は、インクを収容するインクタンクであるサブタンク１１と、サブタンク１１とインクジェットヘッド３のインク供給口９とを接続する供給経路である第２供給経路１３と、第２供給経路１３中のインクをサブタンク１１に戻すための循環経路２２と、第２供給経路１３と循環経路２２とを切り替える切替部である切替弁２１と、インクを送液するための送液力を発生させる送液ポンプ１５とを具備しており、気体除去部及び気体供給部である気体除去供給部５は第２供給経路１３中に設けられており、ステップＳ６及びＳ１３での充填手段は、気体が供給されたインクをインクジェットヘッド３の共通インク室８に充填する前に、送液ポンプ１５及び切替弁２１を駆動制御して第２供給経路１３中のインクをサブタンク１１に戻すことから、そのインクを再び使用することが可能になるため、インクの無駄を防止することができる。

本発明の第三の実施の形態について図６を参照して説明する。

本実施の形態のインクジェット記録装置１Ｃは、第一の実施の形態のインクジェット記録装置１Ａと基本的に同じ構成である。本実施の形態では、第一の実施の形態のインクジェット記録装置１Ａとの相違点について説明する。なお、第一の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図６は本実施の形態のインクジェット記録装置１Ｃの概略構成を示す模式図である。

図６に示すように、インクジェットヘッド３には、共通インク室８に連通してインクが流出するインク排出口３１が設けられている。このインク排出口３１は循環経路３２によりサブタンク１１に接続されている。循環経路３２中には、インクジェットヘッド３の共通インク室８内のインクをサブタンク１１に戻すための送液力を発生させる送液ポンプ３３が設けられている。この送液ポンプ３３はポンプ制御部５９（図２参照）に接続されている。

このような構成において、ステップＳ６（図３参照）及びステップＳ１３（図４参照）でのインク交換動作では、中空子部１６を通過するインクに気体が気体除去供給部５、すなわち吸送気ポンプ１８の駆動により供給され、溶存気体が増加したインクがインク供給部４、すなわち送液ポンプ１５，３３の駆動により第２供給経路１３を介してインクジェットヘッド３の共通インク室８に供給され、さらに循環経路３２を介してサブタンク１１に戻される（インク交換動作）。これにより、溶存気体が増加したインクがインクジェットヘッド３及び第２供給経路１３内に充填されるため、それら内のインクは硬化し難くなり、インク硬化によるパーティクルの発生を抑えることが可能になる。なお、ステップＳ２（図３参照）でのインク交換動作も吸送気ポンプ１８の駆動によりインクから溶存気体を吸引すること以外は同様である。

このように本実施の形態によれば、第一の実施の形態の効果に加え、インクジェット記録装置１Ｃが記録動作を行わない場合、インク交換動作を行う前にインクジェットヘッド３及び第２供給経路１３内に存在する脱気されたインクはサブタンク１１に戻される。これにより、そのインクを再び使用することが可能になるため、インクの無駄を防止することができる。特に、他の実施の形態に比べ、インク交換動作時にインクがインクジェットヘッド３のノズル２から押し出されることがないため、よりインクの無駄を防止することができる。

すなわち、本実施の形態においては、インクジェットヘッド３は、インク室である共通インク室８に連通してインクが流入するインク供給口９及び共通インク室８に連通してインクが流出するインク排出口３１を具備しており、インク供給部４は、インクを収容するインクタンクであるサブタンク１１と、サブタンク１１とインクジェットヘッド３のインク供給口９とを接続する供給経路である第２供給経路１３と、インクジェットヘッド３のインク排出口３１とサブタンク１１とを接続する循環経路３２と、インクを送液するための送液力を発生させる送液ポンプ１５，３３と、を具備しており、気体除去部及び前記気体供給部である気体除去供給部５は第２供給経路１３中に設けられており、ステップＳ６及びＳ１３での充填手段は、気体が供給されたインクをインクジェットヘッド３の共通インク室８に充填する前に、送液ポンプ１５を駆動制御して第２供給経路１３中のインク及び共通インク室８のインクをサブタンク１１に戻すことから、そのインクを再び使用することが可能になるため、インクの無駄を防止することができる。

本発明の第四の実施の形態について図７を参照して説明する。

本実施の形態のインクジェット記録装置１Ｄは、第一の実施の形態のインクジェット記録装置１Ａと基本的に同じ構成である。本実施の形態では、第一の実施の形態のインクジェット記録装置１Ａとの相違点について説明する。なお、第一の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図７は本実施の形態のインクジェット記録装置１Ｄの概略構成を示す模式図である。

図７に示すように、本実施の形態のインクジェット記録装置１Ｄには、第一の実施の形態の気体除去供給部５に代えて、インクジェットヘッド３に供給されるインクから溶存気体を除去する気体除去部４１及びインクジェットヘッド３に供給されるインクに気体を供給する気体供給部４２が設けられている。

気体除去部４１は、サブタンク１１内のインクに超音波振動を与える超音波発生器である。この超音波発生器による超音波振動により、サブタンク１１内のインクに溶け込んだ溶存気体が除去される。

気体供給部４２は、サブタンク１１に接続された気体供給経路４３、その気体供給経路４３に接続された送気ポンプ４４及び送気ポンプ４４に接続されたエアフィルタ４５等から構成されている。

気体供給経路４３はチューブ等により形成されている。送気ポンプ４４は、吸送気ポンプ１８に代えてポンプ制御部５９（図２参照）に接続されており、外部からエアフィルタ４５を介して空気をサブタンク１１内のインクに送り込む。エアフィルタ４５は、空気から所定サイズ以上の不純物を取り除き、空気をクリーンにする。

このような構成において、インクジェット記録装置１Ｄは、気体除去部４１の駆動によりサブタンク１１内のインクから溶存気体を除去し、そのインクをインク供給部４、すなわち送液ポンプ１５の駆動によりインクジェットヘッド３の共通インク室８及び圧力室７に供給して充填する。このとき、インクジェットヘッド３のノズル２から押し出されたインクは廃インク受け部材により受け取られ、その廃インクは廃液経路を介して廃インクタンクに流れ込む。このようにして、溶存気体が除去されたインクが共通インク室８及び圧力室７に充填されるため、溶存気体による気泡の発生を抑えることが可能になり、インクの不吐出の発生を防止することができる。

インクジェット記録装置１Ｄの記録動作が長時間停止する場合、例えば夜間や長期休業等の場合、インクジェット記録装置１Ｄは、気体供給部４２、すなわち送気ポンプ４４の駆動によりサブタンク１１内のインクに空気を気体として送気し、溶存気体が増加したインクをインク供給部４によりインクジェットヘッド３の共通インク室８及び圧力室７に供給する（インク交換動作）。このとき、インクジェットヘッド３のノズル２から押し出されたインクは廃インク受け部材により受け取られ、その廃インクは廃液経路を介して廃インクタンクに流れ込む。このようにして、溶存気体が増加したインクがインクジェットヘッド３及び第２供給経路１３内に充填されるため、それら内のインクは硬化し難くなり、インク硬化によるパーティクルの発生を抑えることが可能になる。

このように本実施の形態によれば、第一の実施の形態の気体除去供給部５に代えて気体除去部４１及び気体供給部４２を設けることによっても、第一の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施の形態においては、気体除去部である気体除去供給部５は、インク供給部４によりインクジェットヘッド３のインク室である共通インク室８に供給されるインクに超音波振動を与える超音波振動器であることから、簡単な構成で確実にインクから溶存気を除去することができる。

本発明の第一の実施の形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の第一の実施の形態のインクジェット記録装置が備える各部の電気的接続を概略的に示すブロック図である。 インク交換処理の流れを示すフローチャートである。 インク交換処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第二の実施の形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の第三の実施の形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の第四の実施の形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す模式図である。

符号の説明

１Ａ インクジェット記録装置
１Ｂ インクジェット記録装置
１Ｃ インクジェット記録装置
１Ｄ インクジェット記録装置
２ ノズル
３ インクジェットヘッド
４ インク供給部
５ 気体除去部（気体除去供給部）
５ 気体供給部（気体除去供給部）
７，８ インク室（圧力室、共通インク室）
９ インク供給口
１１ インクタンク（サブタンク）
１３ 供給経路（第２供給経路）
１５ 送液ポンプ
１６ 中空子部
１７，１８ 吸引部（吸送気ポンプ、気体経路）
２１ 切替部（切替弁）
２２ 循環経路
３１ インク排出口
３２ 循環経路
３３ 送液ポンプ
４１ 気体除去部
４２ 気体供給部
５８ 操作部（入力装置）

Claims (12)

1. インクを収容するインク室を有し、そのインク室に連通するノズルからインク滴を吐出させる吐出動作を行うインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドの前記インク室にインクを供給するインク供給部と、
   前記インク供給部により前記インク室に供給される前記インクから溶存気体を除去する気体除去部と、
   前記インク供給部により前記インク室に供給される前記インクに気体を供給する気体供給部と、
   前記インクジェットヘッドが前記吐出動作を行う場合、前記インク供給部及び前記気体除去部を駆動制御して溶存気体が除去された前記インクを前記インク室に充填し、前記インクジェットヘッドが前記吐出動作を行わない場合、前記インク供給部及び前記気体供給部を駆動制御して気体が供給された前記インクを前記インク室に充填する充填手段と、
   を備えるインクジェット記録装置。
2. 前記充填手段は、前記インクジェットヘッドが前記吐出動作を所定時間行わなかった場合、気体が供給された前記インクを前記インク室に充填する、
   請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 前記所定時間は、前記インクが硬化する硬化時間に基づいて設定されている、
   請求項２記載のインクジェット記録装置。
4. 操作者からの操作を受け付ける操作部を備え、
   前記充填手段は、操作者により前記操作部が操作された場合、気体が供給された前記インクを前記インク室に充填する、
   請求項１記載のインクジェット記録装置。
5. 前記気体は空気である、請求項１、２、３又は４記載のインクジェット記録装置。
6. 前記気体は酸素である、請求項１、２、３又は４記載のインクジェット記録装置。
7. 前記気体供給部は大気から前記気体を取り込む、
   請求項５又は６記載のインクジェット記録装置。
8. 前記気体除去部と前記気体供給部とは共通である、
   請求項１ないし７のいずれか一記載のインクジェット記録装置。
9. 前記気体除去部は、
   気体透過性を有する複数の中空子から構成されて前記インク供給部により前記インク室に供給される前記インクが通過する中空子部と、
   前記中空子部から気体を吸引する吸引部と、
   を具備している、
   請求項１ないし７のいずれか一記載のインクジェット記録装置。
10. 前記気体除去部は、前記インク供給部により前記インク室に供給される前記インクに超音波振動を与える超音波振動器である、
    請求項１ないし７のいずれか一記載のインクジェット記録装置。
11. 前記インクジェットヘッドは、前記インク室に連通してインクが流入するインク供給口を具備しており、
    前記インク供給部は、前記インクを収容するインクタンクと、前記インクタンクと前記インク供給口とを接続する供給経路と、前記供給経路中の前記インクを前記インクタンクに戻すための循環経路と、前記供給経路と前記循環経路とを切り替える切替部と、前記インクを送液するための送液力を発生させる送液ポンプとを具備しており、
    前記気体除去部及び前記気体供給部は前記供給経路中に設けられており、
    前記充填手段は、気体が供給された前記インクを前記インク室に充填する前に、前記送液ポンプ及び前記切替部を駆動制御して前記供給経路中のインクを前記インクタンクに戻す、
    請求項１ないし１０のいずれか一記載のインクジェット記録装置。
12. 前記インクジェットヘッドは、前記インク室に連通してインクが流入するインク供給口及び前記インク室に連通してインクが流出するインク排出口を具備しており、
    前記インク供給部は、前記インクを収容するインクタンクと、前記インクタンクと前記インク供給口とを接続する供給経路と、前記インク排出口と前記インクタンクとを接続する循環経路と、前記インクを送液するための送液力を発生させる送液ポンプと、を具備しており、
    前記気体除去部及び前記気体供給部は前記供給経路中に設けられており、
    前記充填手段は、気体が供給された前記インクを前記インク室に充填する前に、前記送液ポンプを駆動制御して前記供給経路中のインク及び前記インク室のインクを前記インクタンクに戻す、
    請求項１ないし１０のいずれか一記載のインクジェット記録装置。
    
    

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