JP5516336B2 - インクジェット式記録装置及び印字方法 - Google Patents

Description

本発明はインクジェット式記録装置及び印字方法に係り、特に、ロールに巻かれた紙類、布類、フィルム類、合成樹脂材などのシート状の被記録媒体にインクジェット方式で画像を形成（印字）する複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を複合して有するデジタル複合機、印刷機などの画像形成装置を含むインクジェット式記録装置、及びこのインクジェット式記録装置で実行される印字方法に関する。

インクジェット式記録装置は、インクジェットヘッドによりインクの液滴を被記録媒体に吐出し、被記録媒体の内部に浸透させ、若しくは表面に付着させて画像を形成し、あるいは印字するようになっている。このようにインクジェット式記録装置では、インク滴を使用するため、印字部雰囲気が高湿度環境となるとともに、シート状記録媒体の印字部分のみならず当該被記録媒体自体も湿気を帯びることになる。

一方、高速印字を行うインクジェット式記録装置では、ロール状に巻かれた連続紙（用紙）を引き出して印字した後、ロール状に巻き取ることが多いことから、巻き取る前に用紙を乾燥させておく必要がある。さもないと、印字したインクの付着による汚れ、かすれ、にじみなどが生じ、また、巻き取りにも支障が生じる虞もある。そのため、シート状記録媒体の乾燥方法が重要となる。

そこで、インクジェット記録装置ではないが、乾燥方法の一例として、特許文献１（特開２００６−１６９７１０号公報）には、文書細断機によって細断された古紙を再生する際に、ヒートポンプ方式の除湿乾燥機からドライヤーを使用する文書細断屑用古紙再生装置が記載されている。

また、特許文献２（特開２０１０−１２５８２８号公報）には、記録実行中における空気の除湿及びインク乾燥を十分に行うために被記録媒体上のインクを乾燥する乾燥手段と、インクヘッドに搭載され、空気中の水分が結露する結露部と、この結露部を冷却する冷却手段と、冷却により結露部で結露して水分を回収する水滴回収手段とを備えたインクジェット記録装置が記載されている。

しかし、引用文献１記載の発明は、文書細断機によって細断された古紙を離解し、離解された再生パルプ懸濁液から再生紙を抄造する抄紙機のドライパート部の乾燥チャンバー内の雰囲気を除湿乾燥する除湿乾燥機にヒートポンプ方式のドライヤーを有する構成としたもので、印刷用紙の乾燥に使用されているわけではなく、高速印字のインクジェット式記録装置のシート状記録媒体の乾燥に使用することはできない。ヒートポンプ方式のドライヤーは単に再生紙を抄造する際に用いられる乾燥手段に過ぎず、他の用途は何も考慮されていない。

また、引用文献２記載の発明は、インクヘッド前面の雰囲気がインク吐出により高湿となり、インクを重ねて吐出する際、被記録媒体の乾燥が十分でないとブリードと称される不具合が生じるので、これを改善するためにインクヘッド前面を除湿雰囲気にするものである。この発明における冷却手段及び水滴回収手段は、除湿と除湿により生じた水滴を回収するだけで、回収した水分や水滴は廃棄されるだけである。

いずれにしても、引用文献１及び２記載の発明では、乾燥した後、回収した水分や水滴の再利用については何も考慮されていない。

一方、インクジェット式記録装置では、被記録媒体は乾燥させる必要があるが、インク回りについては、乾燥すると、インクの固着やインク詰りという問題を引き起こす。すなわち、インクジェット式記録装置では、幅狭の用紙を印刷するときには、用紙の幅方向から外側の印刷対象とならない部分に位置するインクジェットヘッドはインクを吐出しないので、ヘッドの詰りを防止するため一定周期でインクを吐出する空吐出と称される動作を行わせている。これにより、インクヘッドのノズル部分でインクが固着する前にインクを通し、インク固着が生じないようにしている。

この動作を実行するため、インクジェット式記録装置では空吐出したインクを受ける空吐出受けと称されるトレイが設けられている。ヘッド前面が乾燥した雰囲気であると、その分インクジェットヘッドが乾きやすくなる。これに対し、ヘッド前面が多湿雰囲気であると、インクが乾燥しにくくなるので、インク詰りも生じにくくなる。このことは、ヘッド前面が多湿雰囲気であるとインクの空吐出タイミングを乾燥雰囲気の場合より長くとることができることを意味する。

他方、前記インクの固着が生じないようにするためにインクジェットヘッドを蓋するキャップが設けられている。このキャップは、印刷時には外れ、印刷後、装着されるが、単にキャップしただけではキャップ内が多湿状態にないため確実に乾燥を防止することはできない。そのため、積極的にインクジェットヘッドが乾燥しないようにすることが望まれる。

このように、ヘッド回りは乾燥すると機能を損なうことがあるので、キャップにしても空吐出受けにしても、保湿や加湿を行うことが望ましく、外部装置として別途加湿装置を設ける場合もあった。しかし、外部装置として加湿装置を設けると、そのための費用と加湿装置を駆動するためのエネルギがさらに必要となり、省エネルギと低コスト下の観点から改善の余地があった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、外部装置として別途加湿装置を設置することなく、効率的にインクジェットヘッドの乾燥を防止し、吐出信頼性の向上を図ることにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、インクを記録ヘッドから被記録媒体上に吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置であって、前記被記録媒体の搬送路の前記記録ヘッドの下流側に設けられ、前記被記録媒体を乾燥する乾燥室と、循環する気体中の水分を分離し、高温の乾燥気体とするヒートポンプを有し、前記乾燥室内に前記気体を循環させる用紙乾燥装置と、前記ヒートポンプで分離された水を前記記録ヘッドの前面側に供給し、当該前面側を加湿雰囲気にして前記記録ヘッドの乾燥を防止する乾燥防止手段と、を備えていることを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記乾燥防止手段が、印刷時に前記被記録媒体を挟んで前記記録ヘッドと対向する位置に設けられ、記録ヘッドのインク詰りを防止するための空打ちインクを受ける空吐出受けと、前記ヒートポンプで分離した水を前記空吐出受けに供給する供給手段と、を備えていることを特徴とする。

第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記乾燥防止手段が、非印刷時に記録ヘッドを覆うキャップ部と、前記ヒートポンプで分離した水を前記キャップ部に供給する供給手段と、を備えていることを特徴とする。

第４の手段は、第１又は第２の手段において、前記乾燥防止手段が、非印字時に記録ヘッドを覆うキャップ部と、前記乾燥室で前記被記録媒体から分離した水分を含む気体を前記キャップ部に導く分岐管路と、を備えていることを特徴とする。

第５の手段は、第４の手段において、前記水分を含む気体の湿度を検出する検出手段と、前記分岐管路を開閉する開閉手段と、前記検出手段によって検出された湿度が予め設定された湿度より大きくなったときに前記開閉手段により前記分岐管路を開放し、前記水分を含む気体を前記キャップ部に供給する制御手段と、を備えていることを特徴とする。

第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段において、前記分離した水は前記ヒートポンプのドレンから取り出されることを特徴とする。

第７の手段は、インクを記録ヘッドから被記録媒体に吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置の印字方法であって、前記被記録媒体の搬送路の前記記録ヘッドの下流側に設けられた乾燥室で前記被記録媒体を乾燥し、前記乾燥室での乾燥により循環する気体中に移行した水分をヒートポンプにより分離し、分離した水分が凝集した水を前記記録ヘッドの前面側に供給し、当該前面側を加湿雰囲気にして前記記録ヘッドの乾燥を防止すること特徴とする。

第８の手段は、第７の手段において、前記加湿雰囲気になる前面側が、印刷時に前記被記録媒体を挟んで前記記録ヘッドと対向する位置に設けられ、当該記録ヘッドのインク詰りを防止するための空打ちインクを受ける空吐出受けであることを特徴とする。

第９の手段は、第７の手段において、前記加湿雰囲気になる前面側が、非印刷時に記録ヘッドを覆うキャップ部であることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、記録ヘッドはインクジェットヘッド１１０に、被記録媒体は用紙１０に、インクジェット式記録装置はインクジェット装置１に、搬送路は符号１１１に、乾燥室はチャンバー４１２に、ヒートポンプは符号４０６に、用紙乾燥装置は符号４００に、空吐出受けは符号５１０に、キャップ部はキャップ１１２及びキャップチャンバー１１３に、供給手段はドレン５０１、ドレンタンク５０５、ポンプ５０７、ドレン流路５０２，５１２に、分岐管路はキャップ送風経路５５１に、開閉手段は流路開放弁５５２に、検出手段は湿度センサ４０５に、それぞれ対応する。

本発明によれば、インクジェットヘッドの保湿を自己の系内であるヒートポンプで分離した水分を利用して行うので、外部装置として加湿装置を設ける必要なく、インクジェットヘッドの乾燥を防止することが可能となり、乾燥の防止が可能なことからインクジェットヘッドの吐出信頼性の向上を図ることができる。

本発明の実施形態における実施例１に係るインクジェット装置全体のシステム構成を示す図である。 実施例１に係るインクジェット装置を正面から見た概略構成図である。 実施例１に係るインクジェット装置を裏面側から見た概略構成図である。 ヒートポンプの機能構成を示す概略構成図である。 図２のインクジェット装置の右側面図であり、インクジェットヘッドが印刷位置に移動したときの状態を示す。 図５の状態からインクジェットヘッド１１０が非印刷位置に移動した後の状態を示す。 キャップチャンバー内だけに給水し、空吐出受けはインク回収機能のみ有する場合であってインクジェットヘッドが印刷位置に移動したときの状態を示す図である。 キャップチャンバー内だけに給水し、空吐出受けはインク回収機能のみ有する場合であってインクジェットヘッドが非印刷位置に移動したときの状態を示す図である。 空吐出受け内だけに給水し、キャップチャンバーには給水機構を設けずに、インクジェットヘッドを蓋する例であって、インクジェットヘッドが印刷位置に移動したときの状態を示す図である。 空吐出受け内だけに給水し、キャップチャンバーには給水機構を設けずに、インクジェットヘッドを蓋する例であって、インクジェットヘッドが非印刷位置に移動したときの状態を示す図である。 実施例２に係るインクジェット装置を正面から見た概略構成図である。 図１１の右側面図でインクジェットヘッドが印刷位置にある状態を示す図である。 図１１の右側面図でインクジェットヘッドが非印刷位置にある状態を示す図である。 実施例２におけるインクジェット装置の制御構成を示すブロック図である。

本発明は、インクジェットヘッドの乾燥防止にヒートポンプで分離した水分を使用することを特徴としており、これにより、外部装置として別途加湿装置を設けることなく、インクジェットヘッドの乾燥防止を可能としたものである。以下、本発明の実施形態について、実施例毎に図面を参照しながら説明する。

図１は本実施形態の実施例１に係るインクジェット式記録装置（以下、インクジェット装置とも称する。）全体のシステム構成を示す図である。同図において、本実施例１に係るシステムは、インクジェット装置１、給紙装置（アンワインダー）２及び巻き取り装置（リワインダー）３から基本的に構成され、これらの各装置１，２，３は用紙搬送方向に沿って給紙装置２、インクジェット装置１及び巻き取り装置３の順に直線上に配置されている。なお、本実施例１では、これらの装置は、それぞれ下面に設けた車輪４０によって同一水準の床面上に並置されている。

給紙装置２はロールに連続的に巻かれたロール紙２１を引き出しながらインクジェット装置１側に供給する。巻き取り装置３はインクジェット装置１で印字された用紙１０をロールに巻き取り、全シート部材を巻き取ってロール紙３１とし、巻き取ったロール紙３１を取り外し、後工程に送る。なお、ここでは、単に用紙１０と称しているが、この用紙１０はロールに巻かれた連続紙であり、ここでは、用紙１０は連続紙を意味している。また、本実施例１では、用紙１０はシート状記録媒体の１つとして代表して例示したもので、用紙１０は前述の記録媒体として使用される前述の紙類、布類、フィルム類、合成樹脂材からなるシート状の部材に敷衍することができる。

インクジェット装置１はインクジェットヘッドを備えたインクジェット作像部１００と、インクジェット作像部１００の用紙搬送方向上流側（前段）にあって、給紙装置２から給紙された用紙１０をインクジェット作像部１００に送るインフィードユニット２００と、インクジェット作像部１００で印字された用紙１０を巻き取り装置３側に送るアウトフィードユニット３００とを備えている。

図２は実施例１に係るインクジェット装置１を正面から見た概略構成図、図３は裏面側から見た概略構成図である。これらの図においてインフィードユニット２００は、複数のガイドローラ２１０、インフィードローラ２２０、ニップローラ２３０等を備え、給紙装置２からインフィードユニット２００側面に形成された給紙口２０１から連続紙を引き込む。インフィードユニット２００では、ガイドローラ２１０からインフィードローラ２２０とニップローラ２３０のニップに用紙１０を導き、複数のガイドローラ２１０によって所定の張力を付与した状態でインクジェット作像部１００に用紙１０を送り込む。

インクジェット作像部１００はインクジェットヘッド１１０及び後述の制御部１２０を備え、ホスト装置１３０からの指示に基づいて、用紙１０に対する作像及び給紙制御を実行する。インクジェットヘッド１１０は用紙搬送路１１１に対向する位置に配置され、高速で搬送される用紙１０に対してインク滴を吐出し、用紙１０上に印字画像を形成する。インクジェット作像部１００の前面側には、さらにヒートポンプ４０６を備えた用紙乾燥装置４００が設置され、ヒートポンプ４０６の吹き出し口４０１からアウトフィードユニット３００を通り、吸い込み口４０２を経てヒートポンプ４０６に戻る送風経路４１０ａ，４１０ｂが設けられている。上流側の送風経路４１０ａは上流側の第１のダクト４１１、乾燥室（以下、「チャンバー」と称す。）４１２及び下流側の第２のダクト４１３、及び下流側の送風経路４１０ｂを含み、チャンバー４１２内に用紙１０の搬送路が形成されている。

チャンバー４１２はインクジェットヘッド１１０に対向する搬送路１１１の下流側に配置され、用紙１０の印字面の上部の空間にヒートポンプ４０６から送風される高温の乾燥空気が供給される。これにより、高温の乾燥空気が用紙表面と接触して用紙１０に対して乾燥と除湿が行えるようになっている。さらに、後述するが、本実施例では、インクジェットヘッド１１０のキャップ１１２を構成するキャップチャンバー１１３内と空吐出受け５１０にそれぞれヒートポンプ４０６のドレン５０１から導かれた水を供給する給水装置５００を備えている。

アウトフィードユニット３００内には、前記チャンバー４１２内に用紙１０を通過させるためのガイドローラ３１０を含め、複数のガイドローラ３１０が設置され、アウトフィードユニット３００内の用紙搬送方向最下流側に設けられたアウトフィードローラ３２０及びニップローラ３３０によって搬送力が付与され、最後段のガイドローラ３１０を経て、排紙口３４０から巻き取り装置３側に送られ、巻き取り装置３でロール状に巻き取られる。本実施例１では、このようにして給紙装置２のロール先端から巻き取り装置３で巻き取られたロール後端までの連続紙に対して印字処理が行われる。

図４はヒートポンプの機能構成を示す概略構成図である。ヒートポンプ４０６は、熱媒体を使用したヒートポンプであり、送風機４２０、冷却側及び加熱側の熱交換機４３０，４４０、圧縮機４５０、及び減圧機４６０を備え、これら各部は吹き出し口４０１及び吸い込み口４０２が形成されたケース４７０内に収納されている。また、冷却側の熱交換機４３０、減圧機４６０、加熱側の熱交換機４４０、圧縮機４５０はそれぞれの間の媒体管路４０３によって接続され、閉鎖された循環管路を形成している。熱媒体は図示矢印Ｄ３方向に循環し、チャンバー４１２に供給される高温乾燥空気は図示矢印Ｄ４方向に循環する。

送風機４２０はチャンバー４１２に供給される温風の駆動源であり、冷却側の熱交換機４３０と加熱側の熱交換機４４０との間に配置され、吸い込み口４０２から吸い込まれた戻り側の含湿空気Ａｗを冷却側の熱交換機４３０から加熱側の熱交換機４４０に送り、加熱側の熱交換機４４０で所定の温度に加熱された高温乾燥空気Ａｈとして吹き出し口４０１から送り出す。ヒートポンプ４０６の熱媒体は、減圧機４６０で減圧され、周辺温度よりも低温となって冷却側の熱交換機４３０に送られる。そして、冷却側の熱交換機４３０が冷やされ、吸い込み口４０２から吸い込まれた含湿空気（温風）Ａｗを水滴４０９と乾いた空気に分離する。

水滴４０９は、表面張力で徐々に大きな水溜まりとなり、ケース４７０の内側底面に溜まり、ケース底面に設けられたドレン５０１からドレンタンク５０５に導かれる。そして、ドレンタンク５０５の水は、ポンプ５０７によって吸い上げられ、ドレン流路５０２，５１２を通ってキャップ１１２内及び空吐出受け５１０内にそれぞれ導かれ、キャップチャンバー１１３内及び空吐出受け５１０内に貯水される。貯水された水５０３，５１３は、キャップチャンバー１１３内及び空吐出受け５１０内でそれぞれ所定の水位になるとそれぞれ排水路５０４，５１４から廃液タンク５０６に導かれ、廃液タンク５０６内に貯められ、所定量貯まった時点で廃棄される。

なお、図４では、ドレン５０１はケース４７０の下のドレン５０１から外に出ているが、これはヒートポンプ４０６の概略構成を概念的に示したもので、実機では、図２及び図３に示すように、これらの各部は用紙乾燥装置４００内に設置され、用紙乾燥装置４００の本体部から外部に導出されている。

一方、冷却側の熱交換機４３０を通った熱媒体は圧縮機４５０側に送られ、圧縮機４５０で圧縮されて高温となる。高温となった熱媒体は加熱側の熱交換機４４０に送られ、冷却側の熱交換機４３０で除湿された空気と熱交換し、減圧機４６０に送られる。他方、加熱側の熱交換４４０を通った空気は、前述のように高温の乾燥空気Ａｈとなって吹き出し口４０１から送風経路４１０ａに送り出される。

すなわち、ヒートポンプ４０６は熱媒体が膨張と圧縮を繰り返して吸熱と放熱を行う過程で送風経路４１０ａ，４１０ｂを循環する空気と熱交換を行い、用紙１０から湿気を奪って吸い込み口４０２から含湿空気Ａｗとしてヒートポンプ４０６側に導入され、ヒートポンプ４０６で含湿空気Ａｗから水分を奪い、用紙１０を乾燥するに足る熱量を温風に供給し、チャンバー４１２側に５０℃〜１００℃の高温乾燥空気Ａｈとして送り出す。

なお、ヒートポンプ及びヒートポンプの熱交換原理は公知の技術であることから、ここでは詳細な説明は省略する。また、ヒートポンプの熱交換能力や送風能力は熱交換対象となる機器に応じて適宜設定されるべきものであるので、これらの詳細についてもここでの説明は省略する。

このように、ヒートポンプ４０６の送風機４２０によって高温乾燥空気Ａｈを吹き出し口４０１から上流側の送風経路４１０ａ、第１のダクト４１１を介してチャンバー４１２内に供給し、チャンバー４１２内で用紙１０を乾燥させた後、第２のダクト４１３及び下流側の送風経路４１０ｂを介して吸い込み口４０２から含湿空気Ａｗを回収し、回収した含湿空気Ａｗをヒートポンプ４０６によって再度高温乾燥空気Ａｈにして送り出すという循環工程を繰り返すことにより高速印字下での用紙１０の乾燥が可能となる。なお、ここで言う高速印字とは例えば７５ｍ／ｍｉｎ〜１５０ｍ／ｍｉｎの搬送速度での印字を想定している。

その際、図２及び図３にも示すように用紙１０はチャンバー４１２内に沿って搬送され、高温乾燥空気Ａｈは用紙１０の印字面側を所定の相対速度で移動し、用紙１０に含まれる湿気を高温乾燥空気Ａｈ内に移行させる。なお、本実施例では、高温乾燥空気Ａｈは前記用紙の搬送方向と同方向で、用紙搬送速度（印字速度）より十分に大きい速度で送風される。十分に大きい速度とは、用紙１０からの湿気の高温乾燥空気Ａｈ内への移行が平衡状態を維持し、飽和水蒸気量に達しない状態で用紙表面の空気層が入れ替わることができるような用紙１０との相対速度となる速度であることが好ましい。

図５は図２のインクジェット装置１の右側面図であり、インクジェットヘッド１１０が印刷位置に移動し、一部アウトフィードローラ３２０及びガイドローラ３１０を破断し、チャンバー４１２と送風経路４１０ａ，４１０ｂ等の配置の状態を示している。

図５から分かるように、インクジェット作像部１００の前面にヒートポンプ４０６を備えた用紙乾燥装置４００が配置され、用紙乾燥装置４００では、前述の図２に示すようにヒートポンプ４０６の吹き出し口４０１から送風される高温乾燥空気が上流側の送風経路４１０ａに案内され、アウトフィートユニット３００内のチャンバー４１２に供給され、チャンバー４１２から下流側の送風経路４１０ｂを通ってヒートポンプ４０６に戻る。

用紙１０から湿気を奪った高温乾燥空気Ａｈは前記最終段のガイドローラ３１０ａの下流側から送風経路４１０ｂに導かれ、ヒートポンプ４０６内に戻る。なお、本実施例では、第１及び第２のダクト４１１，４１３は吐出側と吸入側でそれぞれ単数となっているが、それぞれの側で並列あるいはチャンバー４１２内の流速分布を均一化するような位置に並べて複数設けても良いことは言うまでもなく、その方が温風の循環効率が高くなる。なお、図１ないし図５に示した例は、温風が矢印Ｄ１（図２）で示すように用紙１０と同じ方向（順方向）に送られる例である。

このようにして用紙１０を乾燥させる一方、含湿空気Ａｗから分離された水滴４０９はドレン５０１によりドレンタンク５０５に導かれ、ドレン流路５０２を介して適宜キャップチャンバー１１３内に供給されるが（図２参照）、インクジェットヘッド１１０が印刷位置にあるとキャップ１１２は開放状態となり、キャップ１１２にドレン５０１から水を供給しても蒸発してしまう。そこで、キャップチャンバー１１３の上面にはキャップシャッタ１１４が開閉可能に設置され、インクジェットヘッド１１０が印刷位置にあるときは、キャップシャッタ１１４でキャップチャンバー１１３の上面を閉鎖し、キャップチャンバー１１３内の水の蒸発を防止している。

一方、空吐出受け５１０側にも、同様にしてドレンタンク５０５からドレン流路５１２を介して適宜空吐出受け５１０に供給される（図３参照）。空吐出受け５１０では、図５に示すように、用紙１０が用紙幅Ｈで示すようにインクジェットヘッド１１０の印字幅に対して幅狭の場合には、予め設定されたタイミングで用紙１０に吐出しない位置のインクジェットヘッド１１０からインク５２０が空吐出され、インク詰りを防止している。インク５２０は空吐出受け５１０内の貯水に打ち込まれ、所定水位で排水路５１４から廃液タンク５０６内に排水される。このように空吐出されたインク５２０は空吐出受け５１０内の貯水に溶け込むので、空吐出受け５１０に乾いたインクが固着し、堆積することもない。また、堆積しないように、余分にインク５２０を吐出させる必要もない。

図６は図５の状態からインクジェットヘッド１１０が非印刷位置に移動した後の状態を示す。この状態では、インクジェットヘッド１１０は図５の印刷位置から装置前面側に移動し、キャップ１１２によって蓋された状態である。この場合、インクジェットヘッド１１０の前面（インク吐出側）はキャップチャンバー１１３によって覆われ、インクジェットヘッド１１０のインク吐出側は加湿雰囲気内に位置している。この状態においても、ヒートポンプ４０６のドレン５０１からの水がキャップチャンバー１１３内に適宜供給され、適宜排水される。その際、空吐出受け５１０にもドレンタンク５０５からの水は適宜供給され、適宜排水される。空吐出受け５１０内の貯水は、インクジェットヘッド１１０が空吐出受け５１０側に位置したときに特に加湿雰囲気になる必要はなく、空吐出されたインク５２０を受け止めれば良いので、空吐出受け５１０の上面は開放空間となっている。

なお、本実施例では、給水装置５００は、ヒートポンプ４０６の冷却側の熱交換機４３０、ドレン５０１、ドレンポンプ５０７、ドレン流路５０２，５１２、キャップチャンバー１１３、空吐出受け５１０内、排水路５０４，５１４、及び廃液タンク５０５から構成されている。

このように、本実施例では、
（１）インクジェットヘッド１１０の非印刷位置に設けたキャップチャンバー１１３内と空吐出受け５１０内にヒートポンプ４０６のドレン５０１からの水を導き、キャップチャンバー１１３では、インクジェットヘッド１１０が非印刷位置に位置しているときに、インク吐出口前面を加湿雰囲気に設定するので、キャップ時のインクジェットヘッド１１０を確実に保湿することができる。
（２）インクジェットヘッド１１０が印刷位置に位置しているときには、幅狭の用紙に印刷する際の空吐出に際して、空吐出されるインク５２０を空吐出受け５１０内の貯水で受けるので、空吐出受け５１０におけるインク固着を防止できるばかりでなく、印刷中（デキャップ状態）でのインクジェットヘッド１１０の保湿が可能となり、吐出信頼性の向上を図ることができる。
（３）インクジェットヘッド１１０の保湿が可能となることから、空吐出の頻度を減らすことができ、これにより、無駄なインクの使用量を低減することができる。
（４）自己系内のヒートポンプ４０６で凝集させた水をキャップチャンバー１１３内及び空吐出受け５１０内の給水として使用するので、低コストでインクジェットヘッド１１０の吐出信頼性の向上を図ることができる。
等の効果を奏する。

なお、本実施例では、キャップチャンバー１１３内と空吐出受け５１０内のそれぞれに給水しているが、図７及び図８に示すようにキャップチャンバー１１３内だけに給水し、空吐出受け５１０は従来通り、インク回収機能のみ設けても良い。さらに、図９及び図１０に示すように、空吐出受け５１０内だけに給水し、キャップチャンバー１１３には給水機構を設けずに、インクジェットヘッド１１０との密閉性のみ考慮してキャップ１１２を構成することもできる。いずれに給水機構を設けるかは設計的な問題であり特に限定しないが、当然、両者に設けることが最良であることは言うまでもない。

この実施例２は実施例１のキャップチャンバー１１３内への給水に代えて、キャップチャンバー１１３内に用紙乾燥によって得た含湿空気を導入し、インクジェットヘッド１１０の乾燥を抑えるようにした例である。

図１１は実施例２に係るインクジェット装置１を正面から見た概略構成図、図１２は図１１の右側面図でインクジェットヘッドが印刷位置にある状態を、図１３は図１１の右側面図でインクジェットヘッドが非印刷位置にある状態をそれぞれ示す。なお、本実施例では、空吐出受け５１０側への給水装置は特に図示していないが、実施例１と同様に空吐出受け５１０にはヒートポンプ４０６のドレン５０１からの水が導かれ、貯水できるようになっている。その他、実施例１と同一の各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

図１１において、第２のダクト４１３の内側には湿度センサ４０５が設けられ、湿度センサ４０５の検知出力は後述する制御部１２０に入力される。また、第２のダクト４１３の下流側の送風経路４１０ｂからはキャップ送風経路５５１が分岐し、キャップチャンバー１１３に前記送風経路４１０ｂ内の含湿空気を導入することができるようになっている。このキャップ送風経路５５１の分岐部下流には、流路開放弁５５２が設けられ、キャップ送風経路５５１の開閉動作が行われる。この開閉動作は、湿度センサ４０５の検知出力に応じて制御部１２０が制御する。本実施例では、湿度センサ４０５で検出されたチャンバー４１２下流の含湿気体Ａｗの湿度が６０％を超えると開放され、一部分岐してキャップチャンバー１１３内に導かれる。これにより、キャップチャンバー１１３内が湿度６０％以上の加湿雰囲気となる。キャップチャンバー１１３内では、分岐前の送風経路４１０ｂよりも低温となることから結露するが、結露した水は排水路５０２から廃液タンク５０６に回収される。

その他、特に説明しない各部は実施例１と同様に構成され、同様に機能する。

図１４は本実施例２におけるヒートポンプを含むインクジェット装置の制御構成を示すブロック図である。同図において、インクジェット装置１は、ホスト装置１３０と通信可能に接続された制御部１２０を備え、この制御部１２０には、減圧機・圧縮機制御部１２１、送風機制御部１２２、操作パネル１４０、データ格納部１２３、減圧機４６０及び圧縮機４５０を駆動制御するためのモータドライバ１２４、及び送風機４２０を駆動制御するためのモータドライバ１２５が接続されている。また、減圧機・圧縮機制御部１２１、送風機制御部１２２及び制御部１２０には、前述のチャンバー４１２内の湿度を検出する湿度センサ４０５からの検出出力が入力される。これにより、各制御部１２１，１２２は用紙１０から蒸発して温風内に移行した水分量に基づく湿度情報を取得し、制御情報をインクジェット装置１の制御部１２０に出力する。インクジェット装置１の制御部１２０では、データ格納部１２３に格納された用紙乾燥制御のための制御データを参照し、前記各制御部１２１，１２２からの制御情報に基づいてモータドライバ１２４，１２５を介して減圧機４６０及び圧縮機４５０、並びに送風機４２０を制御する。

また、制御部１２０は、前記湿度センサ４０５の検出出力が入力され、この検出出力が湿度６０％を超えると、制御部１２０はモータドライバ５５３を介して流路制御弁５５２を開放し、６０％以下になると、流路制御弁５５２を閉鎖する。流量制御弁５５２の方式によってドライバの種類は変わるので、流量制御弁５５２の方式やそれに伴う駆動手段の方式が実施例に限定されるものではない。

操作パネル１４０はユーザーインターフェースであり、ユーザーによる初期設定のためのキー、及び各種モードを設定するキー、動作を指示するキーなどを備えている。

なお、制御部１２０、減圧機・圧縮機制御部１２１及び送風機制御部１２２は、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備え、各制御部１２０，１２１，１２２毎に、ＣＰＵはＲＯＭに格納されたプログラムコードを読み出し、読み出したプログラムコードをＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながら前記プログラムコードで定義された制御を実行する。

以上のように、本実施例によれば、キャップチャンバー１１３内の乾燥を防止するために、戻り側の送風経路４１０ｂからキャップ送風経路５５１を分岐し、含湿空気Ａｗの湿度に応じて流路開放弁５５２を開閉するだけで良いので、実施例１に比べてより低コストで実施例１と同等の効果を奏することができる。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記各実施例は、好適な例をそれぞれ示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲により規定される範囲に含まれる。

１ インクジェット装置
１０ 用紙
１１０ インクジェットヘッド
１１１ 搬送路
１１２ キャップ
１１３ キャップチャンバー
４００ 用紙乾燥装置
４０５ 湿度センサ
４０６ ヒートポンプ
４１２ チャンバー
５０１ ドレン
５０２，５１２ ドレン流路
５０５ ドレンタンク
５０７ ポンプ
５１０ 空吐出受け
５５１ キャップ送風経路
５５２ 流路開放弁

特開２００６−１６９７１０号公報 特開２０１０−１２５８２８号公報

Claims (9)

1. インクを記録ヘッドにより被記録媒体上に吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置であって、
   前記被記録媒体の搬送路の前記記録ヘッドの下流側に設けられ、前記被記録媒体を乾燥する乾燥室と、
   循環する気体中の水分を分離し、高温の乾燥気体とするヒートポンプを有し、前記乾燥室内に前記気体を循環させる用紙乾燥装置と、
   前記ヒートポンプで分離された水を前記記録ヘッドの前面側に供給し、当該前面側を加湿雰囲気にして前記記録ヘッドの乾燥を防止する乾燥防止手段と、
   を備えていること
   を特徴とするインクジェット式記録装置。
2. 請求項１記載のインクジェット式記録装置であって、
   前記乾燥防止手段が、
   印刷時に前記被記録媒体を挟んで前記記録ヘッドと対向する位置に設けられ、記録ヘッドのインク詰りを防止するための空打ちインクを受ける空吐出受けと、
   前記ヒートポンプで分離した水を前記空吐出受けに供給する供給手段と、
   を備えていることを特徴とするインクジェット式記録装置。
3. 請求項１又は２記載のインクジェット式記録装置であって、
   前記乾燥防止手段が、
   非印刷時に記録ヘッドを覆うキャップ部と、
   前記ヒートポンプで分離した水を前記キャップ部に供給する供給手段と、
   を備えていることを特徴とするインクジェット式記録装置。
4. 請求項１又は２記載のインクジェット式記録装置であって、
   前記乾燥防止手段が、
   非印字時に記録ヘッドを覆うキャップ部と、
   前記乾燥室で前記被記録媒体から分離した水分を含む気体を前記キャップ部に導く分岐管路と、
   を備えていることを特徴とするインクジェット式記録装置。
5. 請求項４記載のインクジェット式記録装置であって、
   前記水分を含む気体の湿度を検出する検出手段と、
   前記分岐管路を開閉する開閉手段と、
   前記検出手段によって検出された湿度が予め設定された湿度より大きくなったときに前記開閉手段により前記分岐管路を開放し、前記水分を含む気体を前記キャップ部に供給する制御手段と、
   を備えていることを特徴とするインクジェット式記録装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置であって、
   前記分離した水は前記ヒートポンプのドレンから取り出されること
   を特徴とするインクジェット記録装置。
7. インクを記録ヘッドにより被記録媒体に吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置の印字方法であって、
   前記被記録媒体の搬送路の前記記録ヘッドの下流側に設けられた乾燥室で前記被記録媒体を乾燥し、
   前記乾燥室での乾燥により循環する気体中に移行した水分をヒートポンプにより分離し、
   分離した水分が凝集した水を前記記録ヘッドの前面側に供給し、
   当該前面側を加湿雰囲気にして前記記録ヘッドの乾燥を防止すること
   特徴とするインクジェット式記録装置の印字方法。
8. 請求項７記載のインクジェット式記録装置の印字方法であって、
   前記加湿雰囲気になる前面側が、印刷時に前記被記録媒体を挟んで前記記録ヘッドと対向する位置に設けられ、当該記録ヘッドのインク詰りを防止するための空打ちインクを受ける空吐出受けであること
   を特徴とするインクジェット記録装置の印字方法、
9. 請求項７記載のインクジェット式記録装置の印字方法であって、
   前記加湿雰囲気になる前面側が、非印刷時に記録ヘッドを覆うキャップ部であること
   を特徴とするインクジェット記録装置の印字方法。

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