JP6398251B2 - 液体吐出記録装置及び液体回収方法 - Google Patents
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Description
本発明は、液体吐出記録装置及び液体回収方法に関する。
従来、インクジェット記録用水性インク（以下、「水性インク」又は「インク」と言うことがある。）には、溶剤として、揮発性の有機溶剤が用いられてきた（例えば、特許文献１参照）。近年、前記水性インクにおいて、地球環境保護の観点から、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、揮発性有機化合物）の発生を低減すること求められている。その対策として、揮発性の有機溶剤の含有量を少なくしたり、水性インクに対して不揮発性の水溶性有機溶剤を用いたりすることで、ＶＯＣの発生を低減させることが提案されている（特許文献２）。
ところで、近年は、記録速度の向上によるインクの消費に伴い、ますますＶＯＣの発生の低減が求められている。一方、ＶＯＣ対策として不揮発性の有機溶剤を水性インクに添加した場合、記録時の速乾性及び記録用紙等の記録媒体への広がりが充分でなく、高速化に対応した水性インクとしての性能を満足させることが困難であった。上記のような事情から、高速化に対応しつつ、従来以上にＶＯＣの発生を低減可能なインクジェット記録装置等の液体吐出記録装置が求められている。
そこで、本発明は、ＶＯＣの発生を低減可能な液体吐出記録装置及び液体回収方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の液体吐出記録装置は、
液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を吸収する吸収体とを含む液体吐出記録装置であって、
前記液体が、グリコールエーテルを含み、
前記吸収体が、前記液体に含まれるグリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルを含むことを特徴とする。
液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を吸収する吸収体とを含む液体吐出記録装置であって、
前記液体が、グリコールエーテルを含み、
前記吸収体が、前記液体に含まれるグリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルを含むことを特徴とする。
本発明の液体回収方法は、
液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を吸収する吸収体とを含む液体吐出記録装置において、前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を回収する液体回収方法であって、
前記液体吐出ヘッドから出る、グリコールエーテルを含んだ前記液体を、前記グリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルを含んだ前記吸収体によって吸収することで、前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を回収することを特徴とする。
液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を吸収する吸収体とを含む液体吐出記録装置において、前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を回収する液体回収方法であって、
前記液体吐出ヘッドから出る、グリコールエーテルを含んだ前記液体を、前記グリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルを含んだ前記吸収体によって吸収することで、前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を回収することを特徴とする。
本発明によれば、液体に含まれるグリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルを含む吸収体に前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を吸収させることで、前記液体に含まれるグリコールエーテルの揮発を低減することが可能である。
本発明の液体吐出記録装置に用いられる前記液体としては、例えば、インクジェット記録用水性インク、インクジェット記録に用いる処理液等があげられる。前記処理液は、画質の向上等を目的としてインクの吐出に先立って又はインクの吐出の後に記録媒体に吐出される液体である。また、前記液体は、インクジェット記録に用いられるものに限られず、例えば、保存液（出荷液）、導入液及び検査液等もあげられる。前記保存液は、工場から出荷される状態の液体吐出記録装置の流路に充填されて、前記流路内の状態を保つための液体である。保存液は、液体吐出記録装置の出荷後に、液体吐出記録装置の流路にユーザーがインクを導入する際、流路へのインクの導入を促進する役割も果たす。前記導入液は、工場においてヘッド製造後にインクが流路内に導入されるときにインクが流路内に容易に導入されるようにあらかじめ流路内に充填される液体である。前記検査液は、工場で液体吐出ヘッドの吐出を検査するために使用される液体である。前述のとおり、前記液体は、グリコールエーテルを含む。前記液体は、自家調製してもよいし、グリコールエーテルを含む市販の液体を用いてもよい。本発明によれば、前記液体に含まれるグリコールエーテルの揮発を低減できるため、例えば、本発明の液体吐出記録装置に適用するインクに必要十分な量のグリコールエーテルを添加することが可能となり、速乾性及び画質も向上させることができる。
蒸気圧の高い物質を共存させることで、蒸気圧の低い物質を揮発させることが可能となる「共存効果」が知られている。本発明は、この「共存効果」を逆の視点から見て、液体に含まれるグリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルを吸収体に含ませておくことで、前記液体に含まれるグリコールエーテルの揮発を低減するとの発想に基づくものである。この発想は、本発明者らが初めて得たものである。本発明者らは、この発想に基づき、前記液体に含まれるグリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルを含む吸収体に前記液体を吸収させることで、前記液体に含まれるグリコールエーテルの揮発を低減可能であることを見出した。これにより、本発明によれば、ＶＯＣの発生を低減可能な液体吐出記録装置及び液体回収方法を提供可能である。前記吸収体に前記液体を吸収させる方法は、特に制限されず、例えば、後述のように、前記吸収体に前記液体をインクジェットヘッド等の液体吐出ヘッドによって吐出することで吸収させてもよいし、前記液体吐出ヘッドから吸引ポンプで吸引した前記液体を前記吸収体に吸収させてもよい。
本発明の液体吐出記録装置において、前記液体に含まれるグリコールエーテルが、揮発性のグリコールエーテルであり、前記吸収体に含まれるグリコールエーテルが、不揮発性のグリコールエーテルであることが好ましい。前記グリコールエーテルは、水に不溶の固体ではなく、水溶性である。
なお、グリコールエーテルが揮発性であるか不揮発性であるかは、例えば、つぎのようにして確認できる。すなわち、まず、グリコールエーテル５ｇを、開放瓶（口径：２０．２ｍｍ）に注入する。その開放瓶を、温度６０℃、相対湿度４０％の環境下で１週間保存する。前記保存後、蒸発率が５％を超えるグリコールエーテルを揮発性とし、蒸発率が５％以下のグリコールエーテルを不揮発性とする。表１に、この方法による代表的なグリコールエーテルの確認結果を示す。
前記揮発性のグリコールエーテルとしては、例えば、エチレングリコールメチルエーテル（ＥＭ）、ジエチレングリコールメチルエーテル（ＤＥＭ）、エチレングリコールエチルエーテル（ＥＥ）、ジエチレングリコールエチルエーテル（ＤＥＥ）、エチレングリコールプロピルエーテル（ＥＰ）、エチレングリコールブチルエーテル（ＥＢ）、エチレングリコールヘキシルエーテル（ＥＨｅ）、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＭ）、ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤＰＭ）、トリプロピレングリコールメチルエーテル（ＴＰＭ）、プロピレングリコールエチルエーテル（ＰＥ）、プロピレングリコールプロピルエーテル（ＰＰ）、ジプロピレングリコールプロピルエーテル（ＤＰＰ）、プロピレングリコールブチルエーテル（ＰＢ）、ジプロピレングリコールブチルエーテル（ＤＰＢ）等があげられ、好ましくは、ＤＰＭ、ＰＥ、ＤＰＰ、ＰＢであり、より好ましくは、ＤＰＰである。前記揮発性のグリコールエーテルは、１種類のみが前記液体に含まれていてもよいし、２種類以上が前記液体に含まれていてもよい。
前記不揮発性のグリコールエーテルとしては、例えば、トリエチレングリコールメチルエーテル（ＴＥＭ）、トリエチレングリコールエチルエーテル（ＴＥＥ）、ジエチレングリコールブチルエーテル（ＤＥＢ）、トリエチレングリコールブチルエーテル（ＴＥＢ）、テトラエチレングリコールブチルエーテル（ＴｅＥＢ）、ペンタエチレングリコールブチルエーテル（ＰＥＢ）、ジエチレングリコールヘキシルエーテル（ＤＥＨｅ）、ＴＰＢ等があげられ、好ましくは、ＴＥＢ、ＴｅＥＢ、ＴＰＢである。前記不揮発性のグリコールエーテルは、１種類のみが前記吸収体に含まれていてもよいし、２種類以上が前記吸収体に含まれていてもよい。
表２に代表的なグリコールエーテルの蒸気圧を示す。
本発明の液体吐出記録装置において、液体に含まれるグリコールエーテル（第１のグリコールエーテル）及び吸収体が含むグリコールエーテル（第２のグリコールエーテル）は、それぞれ、下記一般式（１）で表されるアルキレングリコールモノアルキルエーテルであってもよい。
Ｒ １ Ｏ−(Ｒ ２ Ｏ) ｎ −Ｈ・・・（１）
一般式（１）において、Ｒ １ は炭素数１〜６個の無置換の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜４個の無置換の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であることがより好ましい。Ｒ ２ は炭素数２〜３個の無置換の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基であることが好ましく、ｎは１〜４の整数であることが好ましく、２〜４の整数であることがより好ましい。一般式（１）において、Ｒ １ が炭素数１〜４個の無置換の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、Ｒ ２ は炭素数２〜３個の無置換の直鎖又は分岐鎖アルキレン基であり、ｎが２〜４の整数であるグリコールエーテルとしては、例えば、ＤＰＭ、ＤＰＰ等の揮発性グリコールエーテルが挙げられ、ＴＥＢ、ＴｅＥＢ、ＴＰＢ等の不揮発性のグリコールエーテルが挙げられる。上述した共存効果を逆の視点から見た効果は、化学構造の類似する物質間で発現し易いため、第１及び第２のグルコールエーテルが共に類似するアルキレンオキシド鎖を有することにより、より効果的に液体に含まれるグリコールエーテル（第１のグリコールエーテル）の揮発を低減できる。
Ｒ １ Ｏ−(Ｒ ２ Ｏ) ｎ −Ｈ・・・（１）
一般式（１）において、Ｒ １ は炭素数１〜６個の無置換の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜４個の無置換の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であることがより好ましい。Ｒ ２ は炭素数２〜３個の無置換の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基であることが好ましく、ｎは１〜４の整数であることが好ましく、２〜４の整数であることがより好ましい。一般式（１）において、Ｒ １ が炭素数１〜４個の無置換の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、Ｒ ２ は炭素数２〜３個の無置換の直鎖又は分岐鎖アルキレン基であり、ｎが２〜４の整数であるグリコールエーテルとしては、例えば、ＤＰＭ、ＤＰＰ等の揮発性グリコールエーテルが挙げられ、ＴＥＢ、ＴｅＥＢ、ＴＰＢ等の不揮発性のグリコールエーテルが挙げられる。上述した共存効果を逆の視点から見た効果は、化学構造の類似する物質間で発現し易いため、第１及び第２のグルコールエーテルが共に類似するアルキレンオキシド鎖を有することにより、より効果的に液体に含まれるグリコールエーテル（第１のグリコールエーテル）の揮発を低減できる。
本発明の液体吐出記録装置において、液体に含まれるグリコールエーテル（第１のグリコールエーテル）と、吸収体が含むグリコールエーテル（第２のグリコールエーテル）との組み合わせは、特に、第１のグリコールエーテルがＤＰＰであり、第２のグリコールエーテルがＴＥＢである組合せ、第１のグリコールエーテルがＤＰＰであり、第２のグリコールエーテルがＴｅＥＢである組合せ、又は、第１のグリコールエーテルがＤＰＰであり、第２のグリコールエーテルがＴＰＢである組合せのいずれかであることが好ましい。これらの組合せにおいては、上述した共存効果を逆の視点から見たメカニズムにおいて、より効果的に液体に含まれるグリコールエーテル（第１のグリコールエーテル）の揮発を低減できる。
前記液体が水性インクである場合、水性インクは、着色剤、水及びグリコールエーテル（第１のグリコールエーテル）を含む。着色剤は、染料及び顔料の少なくとも一方であってもよい。前記水性インク全量に対する着色剤の配合量は、特に限定されず、例えば、所望の光学濃度又は色彩等により、適宜決定でき、例えば、０．２重量％〜２０重量％であり、好ましくは、２質量％〜１０質量％である。
前記水性インクに含まれる水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性インク全量に対する前記水の配合量（水割合）は、例えば、１０重量％〜９０重量％であり、好ましくは、４０重量％〜８０重量％である。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
前記水性インクに含まれるグリコールエーテル（第１のグリコールエーテル）は、特に限定されないが、上述したように揮発性のグリコールエーテルが好ましく、ＤＰＭ、ＰＥ、ＤＰＰ及びＰＢからなる群から選択される少なくとも１つがより好ましく、ＤＰＰが更により好ましい。前記水性インクは、グリコールエーテルを２種類以上含んでもよいが、実質的に一種類のみを含んでもよい。前記水性インクは、グリコールエーテルとして、ＤＰＭ、ＰＥ、ＤＰＰ及びＰＢからなる群から選択される１つのみを含み、他のグリコールエーテルを含まなくてもよく、また、グリコールエーテルとして、ＤＰＰのみを含み、他のグリコールエーテルを含まなくてもよい。前記水性インク全量に対するグリコールエーテルの配合量は、特に限定されないが、例えば、０．１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、０.２重量％〜１０重量％であり、より好ましくは、０．３重量％〜６重量％である。
前記水性インクは、さらに、浸透剤、湿潤剤、界面活性剤、防錆剤、防カビ剤等のその他の添加物を含んでもよい。特に、湿潤剤として、グリセリンを５重量％〜４０重量％含むことが好ましく、１０重量％〜３０重量％含むことがより好ましい。
前記水性インクは、例えば、着色剤、水及びグリコールエーテルと、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。
前記液体が保存液（出荷液）である場合、着色剤の含有量以外は、前記水性インクと同様の組成をとすることができ、同様の方法により調製できる。保存液は、液体吐出記録装置の流路に充填されて、前記流路内の状態を保つための液体であるので、着色剤を含まなくてもよいし、保存液の存在が視認できるように、着色剤を含んでもよい。保存液が着色剤を含む場合には、保存液中の着色剤の配合量は、０．５重量％以下が好ましい。
本発明の液体吐出記録装置において、液体吐出ヘッドから出た前記液体を吸収する吸収体は、液体を吸収できるものであればいかなるものでもよく、例えば、メラニンフォーム、ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、シリコンフォーム、アクリルフォーム、クロロプレンゴム(ＣＲ)スポンジ、天然ゴム（ＮＲ）スポンジ、ニトリルゴム（ＮＢＲ）スポンジ、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）スポンジ、フェルトフォーム、ニードルフェルト等が挙げられ、中でもメラミンフォームが好ましい。
吸収体に含まれるグリコールエーテル（第２のグリコールエーテル）は、第１のグリコールエーテルよりも蒸気圧の低いものであれば任意のグリコールエーテルでよいが、上述のように不揮発性のグリコールエーテルが好ましく、ＴＥＢ、ＴｅＥＢ及びＴＰＢからなる群から選択される少なくとも１つが好ましい。また、第１のグリコールエーテルよりも蒸気圧の低い第２のグリコールエーテルは、実質的に不揮発性のグリコールエーテルのみからなり、揮発性のグリコールを含まなくてもよい。吸収体が揮発性のグリコールを含む場合であっても、吸収体に含まれるグリコールエーテル全量に対する不揮発性のグリコールエーテルの割合が、９５重量％以上であることが好ましい。
吸収体からの液ダレを防ぐ観点から、吸収体１ｍｍ
３
当たりに含まれるグリコールエーテル（第２のグリコールエーテル）の量は、０．９１μｇ／ｍｍ
３
以下であることが好ましく、０．７μｇ／ｍｍ
３
以下であることがより好ましい。また、液体に含まれるグリコールエーテル（第１のグリコールエーテル）の揮発を十分に抑制する観点から、吸収体１ｍｍ
３
当たりに含まれるグリコールエーテル（第２のグリコールエーテル）の量は、０．１μｇ／ｍｍ
３
以上であることが好ましく、０．２μｇ／ｍｍ
３
以上であることがより好ましい。また、吸収体に含まれるグリコールエーテル（第２のグリコールエーテル）の量は、上記液体に含まれるグリコールエーテルの量（第１のグリコールエーテル）、液体吐出記録装置のライフタイム等を考慮して決定してもよく、例えば、吸収体が後述する液体吐出記録装置のフラッシング吸収体である場合には、フラッシング吸収体が含むグリコールエーテルの量は、好ましくは０．１０ｇ以上、より好ましくは０．１８ｇ以上であり、好ましくは０．８１g以下、より好ましくは０．６３ｇ以下である。
本発明の液体吐出記録装置及び液体回収方法について具体的に説明する。本発明の液体吐出記録装置は、液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を吸収する吸収体とを含む。前記吸収体は、フラッシング吸収体及び廃液吸収体の少なくとも一方であることが好ましい。本発明の液体吐出記録装置において、前記吸収体以外の構成は、従来のインクジェット記録装置等の液体吐出記録装置と同様とすることができる。本発明の液体回収方法は、本発明の液体吐出記録装置を用いて実施する。
図１に、本発明の液体吐出記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、この液体吐出記録装置１は、プラテン２と、キャリッジ３と、インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）４と、搬送機構５と、メンテナンスユニット６とを主要な構成要素として含む。
プラテン２の上面には、給紙機構（図示省略）から供給された記録媒体（例えば、記録用紙）Ｐが載置される。プラテン２の上方には、走査方向（図１においては、左右方向）に平行に延びる２本のガイドレール１０及び１１が設けられている。キャリッジ３は、プラテン２と対向する領域において２本のガイドレール１０及び１１に沿って走査方向に往復移動可能とされている。
２本のガイドレール１０及び１１は、プラテン２の左右両端からさらに突出して走査方向に延在している。キャリッジ３は、プラテン２上の記録用紙Ｐと対向する領域（記録領域）から、非記録領域である、プラテン２の左右両端から離れた位置まで移動可能とされている。キャリッジ３には、２つのプーリ１２及び１３間に巻き掛けられた無端ベルト１４が連結されている。キャリッジ３は、キャリッジ駆動モータ１５によって無端ベルト１４が走行駆動されると、無端ベルト１４の走行に伴って走査方向に移動する。
インクジェットヘッド４は、キャリッジ３の下部に搭載される。インクジェットヘッド４の下面は、プラテン２の上面と平行で、複数のノズル１６が開口する液体吐出面４ａ（図２参照）となっている。この液体吐出面４ａの複数のノズル１６から、プラテン２に載置された記録用紙Ｐに前記液体を吐出して記録する。
インクジェットヘッド４の上面には、ブラック、イエロー、シアン及びマゼンタの各色に対応した４つのインク供給口（図示省略）が設けられており、この４つのインク供給口に４本のチューブ１７の一端がそれぞれ接続されている。４本のチューブ１７の他端は、各色のインクが収容された４つのインクカートリッジ８を着脱自在なカートリッジ装着部９に接続されている。これにより、カートリッジ装着部９に装着された４つのインクカートリッジ８から４本のチューブ１７を介して、各色のインクが、インクジェットヘッド４に供給される。
搬送機構５は、搬送方向（図１においては、上から下に向かう方向）に沿ってプラテン２を挟むように配置された２つの搬送ローラ１８及び１９を有する。これら２つの搬送ローラ１８及び１９によって、プラテン２に載置された記録用紙Ｐを搬送方向に搬送する。
液体吐出記録装置１は、プラテン２上に載置された記録用紙Ｐに対して、キャリッジ３に搭載されたインクジェットヘッド４から液体を吐出するとともに、２つの搬送ローラ１８及び１９によって記録用紙Ｐを搬送方向に搬送することにより、記録用紙Ｐに所望な画像及び文字等を記録する。
つぎに、メンテナンスユニット６について説明する。メンテナンスユニット６は、パージユニット及びフラッシングユニットを含む。前記パージユニットは、プラテン２に対して走査方向の一方側（図１においては、右側）に配置された廃液吸収体２２、吸引キャップ２１及び吸引ポンプ２３を有している。前記フラッシングユニットは、プラテン２に対して走査方向の他方側（図１においては、左側）に配置され、第一フラッシング吸収体５３、第二フラッシング吸収体５４、廃液タンク５０及び液受け部材５１を主要な構成要素として含む。
吸引キャップ２１は、モータ等の駆動手段を含むキャップ駆動機構（図示省略）により昇降駆動され、液体吐出面４ａに対して離接する。吸引ポンプ２３は、吸引キャップ２１に接続されている。吸引キャップ２１は、液体吐出面４ａに接触したときには、複数のノズル１６の開口を覆う。このように、吸引キャップ２１がキャッピング状態にあるときに、吸引ポンプ２３を駆動して、吸引キャップ２１内を吸引して減圧することで、吸引キャップ２１によって覆われた全てのノズル１６から液体を排出させる（吸引パージ）。吸引ポンプ２３は、廃液吸収体２２に接続されており、吸引パージにより吸引され、ノズル１６から出た液体は、吸引ポンプ２３を介して、廃液吸収体２２に吸収される。図示していないが、廃液吸収体２２は、上方が開口した箱の中に収容されている。廃液吸収体２２は、液体を吸収できるものであればいかなるものであってもよいが、例えば、メラミンフォーム等があげられる。なお、本実施形態では、前記パージユニットは、吸引ポンプ２３でノズル１６から液体を吸引するものであるが、インクジェットヘッド４内の液体に圧力をかけてノズル１６から液体を出す、いわゆる「押しパージ」の機構であってもよい。すなわち、本発明の吸収体が吸収する液体は、ノズルから積極的に吐出されて出た液体でもよいし、吸引パージのようにノズルから強制的に出た液体を吸収するものであってもよい。また、吸収する液体は、直接的に吸収体に吐出されたものを受ける態様であってもよいし、吸引ポンプ等で送られて間接的に受ける態様であってもよい。
図２に示すように、廃液タンク５０は、上方に開口した箱状であり、その内部に第一フラッシング吸収体５３が収容されている。液受け部材５１は、第一フラッシング吸収体５３の上方に配置されている。液受け部材５１は、上方に開口した箱状であり、その内部に第二フラッシング吸収体５４が配置されている。液受け部材５１の底面における走査方向の一方側（図２において、右側）には、排出口５１ａが形成されている。排出口５１ａは、一端が第一フラッシング吸収体５３の上面に接触したチューブ５５の他端と連結されている。これにより、第二フラッシング吸収体５４の上面に吸収された液体は、下方に移動して、排出口５１ａからチューブ５５を介して第一フラッシング吸収体５３に排出される。第一フラッシング吸収体５３及び第二フラッシング吸収体５４は、液体を吸収できるものであればいかなるものであってもよいが、例えば、メラミンフォーム等があげられる。
第一フラッシング吸収体５３、第二フラッシング吸収体５４及び廃液吸収体２２は、前記液体に含まれるグリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルを含む。第一フラッシング吸収体５３及び第二フラッシング吸収体５４において、前記グリコールエーテルは、インクジェットヘッド４から吐出される前記液体と接触する部分のみに含まれていてもよいし、全体に含まれていてもよい。
つぎに、図２を参照して、本発明の液体回収方法の一例について説明する。本例は、インクジェットヘッド４からフラッシング吸収体に直接前記液体を吐出することで前記液体を回収する態様である。図２は、図１に示す液体吐出記録装置１の液体回収時における廃液タンク５０の走査方向を含む鉛直面での断面図である。図２において、１６ｂｋ、１６ｙ、１６ｃ及び１６ｍは、それぞれ、ブラックインク、イエローインク、シアンインク及びマゼンタインク用のノズル１６を示す。液体吐出記録装置１において、インクジェットヘッド４は、さらに、処理液用のノズル及び供給口を有してもよい。液体吐出記録装置１は、さらに、処理液が収容されたカートリッジ及び処理液供給用のチューブを有してもよい。
本例の液体回収時には、インクジェットヘッド４は、走査方向に走査せずに停止しており、ノズル１６から吐出したインクは、直下に吐出される。図２は、ブラックインクのノズル１６ｂｋからの液体回収と、イエロー、シアン及びマゼンタの３色のカラーインクのノズル１６ｙ、１６ｃ及び１６ｍからの液体回収を、同時に行う場合の例である。
図２では、ブラックインクのノズル１６ｂｋを廃液タンク５０に収容された第一フラッシング吸収体５３に対向させ、３色のカラーインクのノズル１６ｙ、１６ｃ及び１６ｍを、液受け部材５１に収容された第二フラッシング吸収体５４に対向させた位置で、ノズル１６ｂｋ、１６ｙ、１６ｃ及び１６ｍから第一フラッシング吸収体５３及び第二フラッシング吸収体５４に対して各色のインクを吐出することで液体を回収している。なお、ブラックインクのノズル１６ｂｋからの液体回収と、３色のカラーインクのノズル１６ｙ、１６ｃ及び１６ｍからの液体回収は、別々に行ってもよい。また、インクジェットヘッド４が、処理液用のノズルを有する場合において、処理液用のノズルからの液体回収も、処理液用のノズルを、第一フラッシング吸収体５３又は第二フラッシング吸収体５４に対向する位置に移動させることで、同様にして実施できる。
第一フラッシング吸収体５３及び第二フラッシング吸収体５４には、前記液体に含まれるグリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルが含まれているため、前述の「共存効果」を逆の視点から見たメカニズムにより、前記液体に含まれるグリコールエーテルの揮発を低減することが可能である。
つぎに、図１を参照して、本発明の液体回収方法の別の例について説明する。前述のとおり、図１に示す液体吐出記録装置１においては、吸引パージにより吸引排出された液体は、吸引ポンプ２３を介して、廃液吸収体２２に吸収される。廃液吸収体２２にも、前記液体に含まれるグリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルが含まれているため、前述の「共存効果」を逆の視点から見たメカニズムにより、前記液体に含まれるグリコールエーテルの揮発を低減することが可能である。このように、インクジェットヘッド４から吐出された前記液体を直接吸収する場合だけでなく、吸引ポンプ２３を介して、廃液吸収体２２に前記液体を吸収する態様においても本発明を適用可能である。
本実施形態においては、図１における第一フラッシング吸収体５３、第二フラッシング吸収体５４及び廃液吸収体２２が、本発明の「液体吐出ヘッドから吐出された前記液体を吸収する吸収体」であるが、本発明の上記吸収体は、本実施形態に限られない。例えば、フラッシング吸収体をプラテン２に設けてもよい。フラッシング吸収体をプラテン２に設けることで、フラッシング時と、記録時との間で、インクジェットヘッド４の移動距離及び移動時間を短縮することができる。また、プラテン２において記録媒体（記録用紙）Ｐの端部が通過する部分に、プラテン吸収体を設けてもよい。記録用紙Ｐに対して余白無しの縁無し記録を行った場合に、記録用紙Ｐの端部からはみ出てプラテン上に吐出されたインク（液体）をプラテン吸収体で吸収できる。プラテン吸収体が液体に含まれるグリコールエーテル（第１のグリコールエーテル）よりも蒸気圧の低いグリコールエーテル（第２のグリコールエーテル）を含むことで、液体に含まれるグリコールエーテルの揮発を低減することができる。
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。
［実施例１〜８及び比較例１］
ＨＳ−ＧＣ／ＭＳ測定用のバイアル瓶に、メラミンフォーム（表面積１ｃｍ２、厚み５ｍｍ）を入れた。つぎに、前記メラミンフォームにインクを１００μＬ浸透させて、６０℃で３０分間保温した。前記インクには、表２に示す組成の４種のインクを用いた。前記保温後、前記バイアル瓶から０．０５分間ＧＣ／ＭＳに気体を注入して測定を行い、前記インクに含まれるグリコールエーテルのピーク面積の合計を算出した。また、ＨＳ−ＧＣ／ＭＳ測定用のバイアル瓶に、メラミンフォームを入れ、対象のグリコールエーテル１００μＬを浸透させた後、同様にして前記インクに含まれるグリコールエーテルのピーク面積の合計を算出した。そして、下記式により、インクに含まれるグリコールエーテルの揮発量の減少率を算出した。このようなモデル実験により、インクに含まれるグリコールエーテルとメラミンフォームに浸透させたグリコールエーテルとの組み合わせによる揮発抑制の度合を確認した。
減少率（％）＝｛（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｝×１００
Ｘ：インク単独でのピーク面積の合計
Ｙ：対象のグリコールエーテルをメラミンフォームに浸透させたときのピーク面積の合計
［実施例１〜８及び比較例１］
ＨＳ−ＧＣ／ＭＳ測定用のバイアル瓶に、メラミンフォーム（表面積１ｃｍ２、厚み５ｍｍ）を入れた。つぎに、前記メラミンフォームにインクを１００μＬ浸透させて、６０℃で３０分間保温した。前記インクには、表２に示す組成の４種のインクを用いた。前記保温後、前記バイアル瓶から０．０５分間ＧＣ／ＭＳに気体を注入して測定を行い、前記インクに含まれるグリコールエーテルのピーク面積の合計を算出した。また、ＨＳ−ＧＣ／ＭＳ測定用のバイアル瓶に、メラミンフォームを入れ、対象のグリコールエーテル１００μＬを浸透させた後、同様にして前記インクに含まれるグリコールエーテルのピーク面積の合計を算出した。そして、下記式により、インクに含まれるグリコールエーテルの揮発量の減少率を算出した。このようなモデル実験により、インクに含まれるグリコールエーテルとメラミンフォームに浸透させたグリコールエーテルとの組み合わせによる揮発抑制の度合を確認した。
減少率（％）＝｛（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｝×１００
Ｘ：インク単独でのピーク面積の合計
Ｙ：対象のグリコールエーテルをメラミンフォームに浸透させたときのピーク面積の合計
実施例及び比較例の評価結果を、表４に示す。
表４に示すとおり、メラミンフォームにインクに含まれるグリコールエーテルよりも蒸気圧の高いグリコールエーテルを含ませた比較例１では、前記減少率が０％となり、インクに含まれるグリコールエーテルが完全に揮発していたのに対し、メラミンフォームにインクに含まれるグリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルを含ませた実施例１〜８では、前記減少率が４０％以上となり、インクに含まれるグリコールエーテルの揮発が低減した。インクに含まれるグリコーエーテルをジプロピレングリコールプロピルエーテルとし、メラミンフォームに浸透させた不揮発性のグリコールエーテルを、トリエチレングリコールブチルエーテル、テトラエチレングリコールブチルエーテル及びトリプロピレングリコールブチルエーテルとした実施例６、７及び８では、揮発が特に抑制された。
以上のように、本発明の液体吐出記録装置は、ＶＯＣの発生を低減可能なものである。本発明の液体吐出記録装置の用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。
１ 液体吐出記録装置
３ キャリッジ
４ 液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）
６ メンテナンスユニット
２１ 吸引キャップ
２２ 廃液吸収体
２３ 吸引ポンプ
５０ 廃液タンク
５１ 液受け部材
５３ 第一フラッシング吸収体
５４ 第二フラッシング吸収体
３ キャリッジ
４ 液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）
６ メンテナンスユニット
２１ 吸引キャップ
２２ 廃液吸収体
２３ 吸引ポンプ
５０ 廃液タンク
５１ 液受け部材
５３ 第一フラッシング吸収体
５４ 第二フラッシング吸収体
Claims (8)
- 液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を吸収する吸収体とを含む液体吐出記録装置であって、
前記液体が、グリコールエーテルを含み、
前記吸収体が、前記液体に含まれるグリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルを含み、前記吸収体に含まれる前記蒸気圧の低いグリコールエーテルの量が、０．１μｇ／ｍｍ３以上０．９１μｇ／ｍｍ３以下であり、前記液体吐出ヘッドは、前記蒸気圧の低いグリコールエーテルを含んだ前記吸収体に、前記液体を出すことを特徴とする液体吐出記録装置。 - 前記液体に含まれるグリコールエーテルが、揮発性のグリコールエーテルであり、
前記吸収体に含まれるグリコールエーテルが、不揮発性のグリコールエーテルであることを特徴とする請求項１記載の液体吐出記録装置。 - 前記揮発性のグリコールエーテルが、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールプロピルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールヘキシルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル及びジプロピレングリコールブチルエーテルからなる群から選択される少なくとも一つを含み、
前記不揮発性のグリコールエーテルが、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、トリエチレングリコールブチルエーテル、テトラエチレングリコールブチルエーテル、ペンタエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールヘキシルエーテル及びトリプロピレングリコールブチルエーテルからなる群から選択される少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２記載の液体吐出記録装置。 - 前記揮発性のグリコールエーテルが、ジプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル及びプロピレングリコールブチルエーテルからなる群から選択される少なくとも一つを含み、
前記不揮発性のグリコールエーテルが、トリエチレングリコールブチルエーテル、テトラエチレングリコールブチルエーテル及びトリプロピレングリコールブチルエーテルからなる群から選択される少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２記載の液体吐出記録装置。 - 前記揮発性のグリコールエーテルが、ジプロピレングリコールプロピルエーテルを含み、
前記不揮発性のグリコールエーテルが、トリエチレングリコールブチルエーテル、テトラエチレングリコールブチルエーテル及びトリプロピレングリコールブチルエーテルからなる群から選択される少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２記載の液体吐出記録装置。 - 前記吸収体に含まれるグリコールエーテル全量に対する前記不揮発性のグリコールエーテルの割合が、９５重量％以上であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の液体吐出記録装置。
- 前記吸収体は、前記吸収体と対向する位置において前記液体吐出ヘッドから吐出された液体を受けるフラッシング吸収体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体吐出記録装置。
- 液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を吸収する吸収体とを含む液体吐出記録装置において、前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を回収する液体回収方法であって、
前記液体吐出ヘッドから出る、グリコールエーテルを含んだ前記液体を、前記グリコールエーテルよりも蒸気圧の低いグリコールエーテルを含んだ前記吸収体によって吸収することで前記液体吐出ヘッドから出た前記液体を回収し、
前記吸収体に含まれる前記蒸気圧の低いグリコールエーテルの量が、０．１μｇ／ｍｍ３以上０．９１μｇ／ｍｍ３以下であり、
前記液体吐出ヘッドは、前記蒸気圧の低いグリコールエーテルを含んだ前記吸収体に、前記液体を出すことを特徴とする液体回収方法。
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