JP7400422B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射装置に関する。

特許文献１には、基材の表面にＵＶ硬化性インクを噴射する画像形成部と、画像形成部の搬送方向の下流に配置されて基材に対して活性エネルギー線を照射する照射部と、搬送方向において画像形成部と照射部との間に配置されて基材に対して搬送方向の下流に不活性ガスを噴出させる噴出ノズルを有する不活性ガス供給部とを備えた液体噴射装置が開示されている。

特開２０１９－１１１５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の液体噴射装置は、画像形成部が基材にＵＶ硬化性インクを供給する領域から不活性ガスを噴出させる噴出ノズルが設けられた領域に搬送されるまでにＵＶ硬化性インク中の酸素濃度が上昇し、ＵＶ硬化性インクの硬化性が低下するおそれがあった。

液体噴射装置は、光の照射により硬化する液体を媒体に対して噴射可能な液体噴射部と、前記液体が噴射された前記媒体に対して光を照射可能な照射部と、前記液体噴射部が前記液体を噴射する場合に前記液体噴射部と前記媒体との間に形成される噴射領域、および前記照射部が光を照射する場合に前記照射部と前記媒体との間に形成される照射領域における酸素濃度を大気の酸素濃度より低下可能な酸素濃度低下機構と、を備える。

実施形態１に係る液体噴射装置の全体構成を示す斜視図。 液体噴射装置の液体供給機構および印字部の構成を示す概念図。 実施形態２に係る液体噴射装置の液体供給機構および印字部の構成を示す概念図。 実施形態３に係る液体噴射装置の液体供給機構および印字部の構成を示す概念図。

１．実施形態１
図１および図２を参照して、実施形態１に係わる液体噴射装置１０について説明をする。以下、液体噴射装置１０の全体構成、液体供給機構２、印字部７０、およびメンテナンス機構９１を順に説明する。本実施形態で説明する液体噴射装置１０は、用紙などの媒体Ｍに光の照射により硬化する液体を噴射することによって印刷を行うシリアル印刷方式のインクジェットプリンターである。以下の説明では、光の照射により硬化する液体を「ＵＶ硬化性インク」または単に「液体」という。

１－１．液体噴射装置の全体構成
以降の説明においては、液体噴射装置１０が水平面上に置かれているものとして、重力が作用する鉛直方向をＺ軸で示し、鉛直方向に対して垂直な水平面に沿う方向をＸ軸、およびＹ軸で示す。Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は、互いに直交する。各軸を示した矢印は、先端側を「プラス側」、基端側を「マイナス側」とする。以下の説明では、Ｘ軸に沿う方向を幅方向、Ｙ軸に沿う方向を奥行方向ともいう。液体噴射装置１０におけるＺ軸のプラス側を下面側または下側ともいい、Ｚ軸のマイナス側を上面側または上側ともいう。

図１に示すように、液体噴射装置１０は、一対の脚部１１、筐体１２、繰出部１３、案内部１４、巻取部１５、テンション付与機構１６および操作パネル１７を備える。筐体１２は、一対の脚部１１の上部に接合されている。繰出部１３は、ロール状に巻き重ねられた媒体Ｍを、筐体１２の内部に向けて繰り出す。案内部１４は、筐体１２から排出された媒体Ｍを、巻取部１５に向けて案内する。

巻取部１５は、案内部１４に案内された媒体Ｍを、ロール状に巻き取る。テンション付与機構１６は、巻取部１５に巻き取られる媒体Ｍにテンションを付与する。操作パネル１７は、液体噴射装置１０に実行させる各種の処理条件などを入力する。

液体噴射装置１０は、メインタンク２０を備える。メインタンク２０は、筐体１２の外部に位置する。メインタンク２０は、液体を収容する液体収容部１８と、液体収容部１８を保持するホルダー１９とを備える。液体収容部１８は、液体の一例であるインクを収容するインクカートリッジである。ホルダー１９は、液体収容部１８を着脱可能に保持する。

液体噴射装置１０は、液体噴射装置１０の動作を制御する制御部１００を備える。制御部１００は、例えば、ＣＰＵとメモリーとを備える。ＣＰＵは、液体噴射装置１０の各部の動作を制御するための演算処理装置である。メモリーは、ＣＰＵが実行するプログラムを格納する領域、およびプログラムを実行するための作業領域を備えたＲＡＭやＥＰＲＯＭなどの記憶素子である。制御部１００は、メモリーに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することによって、液体噴射装置１０の動作を制御する。

１－２．液体供給機構
図２に示すように、液体噴射装置１０は、液体供給機構２、および液体噴射部としてのプリントヘッド８０を備える。液体供給機構２は、サブタンク３０、循環経路３１などを有する。

サブタンク３０は、メインタンク２０から供給された液体を一時的に貯留する。本実施形態におけるサブタンク３０は、開放式のサブタンク３０である。サブタンク３０の内部での液面の高さは、サブタンク３０の液位である。

プリントヘッド８０は、Ｙ軸に沿って並ぶ複数のノズル８１と、複数のノズル８１が形成されたノズル面８０ａとを備え、ノズル８１から液体を噴射する。ノズル面８０ａと、サブタンク３０の液位との間での鉛直方向の距離は、水頭差ΔＨである。

循環経路３１は、液体を循環させるための流路である。循環経路３１を循環する液体は、サブタンク３０からプリントヘッド８０に供給されて、プリントヘッド８０からサブタンク３０に戻る。

メインタンク２０とサブタンク３０とは、補給流路２１によって接続されている。補給流路２１は、メインタンク２０からサブタンク３０に液体を補給するための流路である。補給流路２１の上流端は、メインタンク２０に接続されている。補給流路２１の下流端は、サブタンク３０に接続されている。

補給流路２１には、供給開閉弁２２と供給ポンプ２３とが、メインタンク２０からサブタンク３０に向けて、この順に配置されている。供給開閉弁２２は、例えば、電磁操作弁であって、補給流路２１を開閉する。供給ポンプ２３は、メインタンク２０に収容された液体をサブタンク３０に向けて流す。

サブタンク３０は、液位センサー３５を備える。液位センサー３５は、サブタンク３０の液位を検出する。液位センサー３５は、サブタンク３０の液位が第１液位Ｌ１以上であるか否かを判断する。液位センサー３５は、サブタンク３０の液位が第１液位Ｌ１よりも高い第２液位Ｌ２以上であるか否かを判断する。

供給開閉弁２２と供給ポンプ２３とは、メインタンク２０からサブタンク３０への液体の補給、および、液体補給の停止を行なう。サブタンク３０の液位が第１液位Ｌ１未満であるとき、供給開閉弁２２と供給ポンプ２３とは、液体補給を開始する。サブタンク３０の液位が第２液位Ｌ２以上であるとき、供給開閉弁２２と供給ポンプ２３とは、液体補給を停止する。これにより、サブタンク３０の液位は、第１液位Ｌ１と第２液位Ｌ２との間に保たれる。

なお、プリントヘッド８０が液体を消費したときに、供給開閉弁２２と供給ポンプ２３とは、液体補給を行なってもよい。また、供給開閉弁２２と供給ポンプ２３とは、プリントヘッド８０の内部での液体の圧力が所定の範囲に保たれるように、液体補給を行ってもよい。こうした液体補給によれば、循環経路３１で液体を循環させつつも、ノズル８１での圧力を適正な範囲に保つことができる。すなわち、ノズル８１に形成される気液界面であるメニスカスが壊れない状態で、循環経路３１で液体を循環させることができる。

サブタンク３０は、液体噴射装置１０が印刷を行うときに、サブタンク３０の内部を大気に開放する。サブタンク３０での大気開放は、サブタンク３０の内部での圧力である内圧を調整する。サブタンク３０での内圧の調整は、ノズル８１に形成されたメニスカスが壊れないように行われる。サブタンク３０での内圧は、例えば、大気圧に対して－３５００Ｐａ以上－１０００Ｐａ以下である。サブタンク３０での内圧の調整は、ノズル８１のメニスカスを安定させることができる。

なお、サブタンク３０での内圧の調整は、水頭差ΔＨに基づいて行われてもよい。供給開閉弁２２と供給ポンプ２３とは、例えば、水頭差ΔＨが１９０ｍｍになるように、サブタンク３０の液位を調整する。

サブタンク３０は、エア流路３７を通じて、加圧モジュール３６に接続されている。エア流路３７は、サブタンク３０の内部に給気する、または、サブタンク３０の内部を排気する。加圧モジュール３６は、サブタンク３０に収容された液体を、エア流路３７を通じた給気によって加圧し、また、エア流路３７を通じた排気によって減圧する。

加圧モジュール３６は、例えば、加圧クリーニングに用いられる。加圧クリーニングは、ノズル８１に供給される液体を加圧して、ノズル８１から液体を強制的に排出させる。加圧クリーニングは、液体に含まれる気泡などの異物を、プリントヘッド８０の内部から排出する。加圧モジュール３６は、加圧クリーニングを行うときに、ノズル８１のメニスカスが壊れるように、サブタンク３０での内圧を高める。

加圧モジュール３６は、例えば、液体噴射装置１０が印刷を行うときに、サブタンク３０での内圧の調整に用いられてもよい。加圧モジュール３６は、ノズル８１のメニスカスが壊れないように、サブタンク３０の内圧を、例えば、大気圧に対して－２４００Ｐａ以上－１９００Ｐａ以下とする。加圧モジュール３６によるサブタンク３０での内圧の調整でも、ノズル８１のメニスカスを安定させることはできる。

循環経路３１は、液体供給路３２と液体排出路３３とを備える。
液体供給路３２は、サブタンク３０からプリントヘッド８０に向けて液体を供給する。液体供給路３２の上流端は、サブタンク３０に接続されている。液体供給路３２の下流端は、プリントヘッド８０に接続されている。

液体排出路３３は、プリントヘッド８０に供給された液体の一部分をサブタンク３０に向けて戻す。すなわち、プリントヘッド８０に供給された液体のうち、プリントヘッド８０のノズル８１から噴射されなかった液体は、液体排出路３３を通してサブタンク３０に戻る。液体排出路３３の上流端は、プリントヘッド８０に接続されている。液体排出路３３の下流端は、サブタンク３０に接続されている。

液体供給路３２は、各プリントヘッド８０の一端部に接続されている。液体排出路３３は、プリントヘッド８０の一端部とは反対の他端部に接続されている。

液体供給路３２には、ダイヤフラムポンプ４０、加熱部４８、脱気機構４９、フィルター部５０、およびダンパー部６０が、サブタンク３０からプリントヘッド８０に向けて、この順に配置されている。

ダイヤフラムポンプ４０は、ポンプの一例である。ダイヤフラムポンプ４０は、液体供給路３２を通じて、プリントヘッド８０に液体を供給する。

ダイヤフラムポンプ４０の少なくとも一部分は、サブタンク３０の液位よりも下方に位置することが好ましい。ダイヤフラムポンプ４０では、ダイヤフラム室の鉛直方向での中心がサブタンク３０の液位よりも下方に位置することがより好ましい。ダイヤフラムポンプ４０の吸入口がサブタンク３０の液位よりも低い場合には、キャビテーションの発生が抑えられて、ダイヤフラムポンプ４０による液体の供給を安定させることができる。

加熱部４８は、ヒーターおよび温度計を有する温水タンクと、温水循環経路と、温水ポンプと、熱交換器とを備える。温水タンクは、所定の温度範囲に調整された温水を貯留する。温水循環経路は、温水タンクから熱交換器を経て温水タンクに戻る流路である。温水ポンプは、温水を温水循環経路内で循環させる。熱交換器は、温水循環経路を流れる温水と、循環経路３１を流れる液体との間で、熱交換を行う。

加熱部４８は、循環経路３１を流れる液体を、所定の温度に加熱する。所定の温度は、プリントヘッド８０に供給される液体が、プリントヘッド８０からの噴射に適した粘度となる温度であり、例えば、３５℃以上４０℃以下である。加熱部４８は、噴射に適していない高い粘度の液体がプリントヘッド８０に供給されることを抑える。

脱気機構４９は、プリントヘッド８０に供給される液体、すなわち、循環経路３１を流れる液体を脱気する。脱気機構４９は、脱気モジュールと、負圧ポンプとを備える。脱気モジュールは、例えば、複数本の中空糸膜を備えたものである。負圧ポンプが中空糸膜の外側を減圧することによって、中空糸膜内を流れる液体が脱気される。脱気機構４９は、気泡を含んだ液体がプリントヘッド８０に供給されることを抑える。

フィルター部５０は、液体供給路３２において、プリントヘッド８０のノズル面８０ａよりも鉛直方向での上方に位置する。フィルター部５０は、液体供給路３２に着脱可能に構成されている。フィルター部５０は、液体中の気泡を含む異物を捕集した液体をフィルター部５０よりも下流の液体供給路３２に流出させる。

ダンパー部６０は、循環経路３１を流れる液体の圧力の変動を抑制する。ダンパー部６０は、例えば、ゴム弾性を有する透過膜である。

フィルター部５０の上流側には、液体供給路３２とは別に、脱気通路５８が接続されている。脱気通路５８は、フィルター部５０とサブタンク３０とに接続されている。脱気通路５８の途中には、排出弁５９が配置されている。脱気通路５８は、フィルター部５０の鉛直方向でのほぼ最上位置に接続されている。

排出弁５９は、脱気通路５８を連通状態と非連通状態とに切り替える。フィルター部５０で捕集された気泡は、脱気通路５８の排出弁５９を開弁することによって、脱気通路５８を通じてサブタンク３０に排出される。

１－３．印字部
液体噴射装置１０は、繰出部１３から筐体１２の内部に繰り出された媒体Ｍに対して印字を行う印字部７０を備える。
印字部７０は、上述したプリントヘッド８０、キャリッジ７１、照射部７９、噴射領域７２、照射領域７３、酸素濃度低下機構としての減圧機構９０および、プラテン７５を有する。キャリッジ７１は、下面側に開放する箱状をなし、後述する酸素透過膜７６により密閉される。キャリッジ７１は、プリントヘッド８０、照射部７９、減圧機構９０の一部を搭載し、プラテン７５の上方に位置する。キャリッジ７１は、Ｘ軸に沿って設けられるガイド軸７４にガイドされ、主走査方向であるＸ方向に沿って往復移動可能に構成される。照射部７９は、第１照射部７９ａ、および第２照射部７９ｂを有する。キャリッジ７１には、Ｘ軸のプラス側からマイナス側に向かって、第１照射部７９ａ、プリントヘッド８０、第２照射部７９ｂの順に搭載される。プラテン７５は、往復移動するキャリッジ７１と対向する位置に設けられ、媒体Ｍを下方から支持する。媒体Ｍは、Ｙ軸のプラス側からマイナス側に向かう搬送方向に搬送される。

プリントヘッド８０は、ＵＶ硬化性インクを媒体Ｍに対して噴射するものである。本実施形態の印字部７０には、Ｘ軸に沿って並ぶ４つのプリントヘッド８０が搭載されている。各プリントヘッド８０は、ＵＶ硬化性インクを噴射するためのＹ軸に沿って並ぶ複数のノズル８１を備えたノズル面８０ａを有する。４つのプリントヘッド８０は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する。各プリントヘッド８０からのＵＶ硬化性インクの噴射は、制御部１００により制御される。なお、印字部７０に搭載されるプリントヘッド８０の数は、３つ以下や５つ以上であってもよい。

照射部７９は、ＵＶ硬化性インクが噴射された媒体Ｍに対して光を照射するものである。照射部７９は、ＵＶ硬化性インクを硬化させる光を媒体Ｍに向かって照射する光源を有している。光源としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＤ（Laser Diode）、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等の種々の光源を使用することができる。照射部７９のＹ軸における長さは、各プリントヘッド８０に設けられる、Ｙ軸に沿って並ぶ複数のノズル８１を網羅する長さに設定されている。実施形態１では、照射部７９は２つ設けられている。照射部７９は２つ以上設置されていてもよい、例えば、各プリントヘッド８０ごとに１つずつ照射部７９が設置されていてもよい。キャリッジ７１がＸ軸のプラス側に移動するときは、４つのプリントヘッド８０の下流にあたる第２照射部７９ｂが点灯する。逆にキャリッジ７１がＸ軸のマイナス側に移動するときには、４つのプリントヘッド８０の下流にあたる第１照射部７９ａが点灯する。照射部７９は、制御部１００によって制御される。

噴射領域７２は、プリントヘッド８０がＵＶ硬化性インクを噴射する場合にプリントヘッド８０と媒体Ｍとの間に形成される空間である。また、照射領域７３は、照射部７９が光を照射する場合に照射部７９と媒体Ｍとの間に形成される空間である。第１照射部７９ａに対応する空間は第１照射領域７３ａであり、第２照射部７９ｂに対応する空間は第２照射領域７３ｂである。噴射領域７２および、第１、第２照射領域７３ａ，７３ｂの大きさは特に限定されない。噴射領域７２および、第１、第２照射領域７３ａ，７３ｂは、キャリッジ７１のＸ方向への移動に伴って媒体Ｍ上を移動する。キャリッジ７１がＸ軸のプラス側に移動するときは、噴射領域７２がＸ軸のプラス側に移動した後に、第２照射領域７３ｂが噴射領域７２として存在していた場所に移動し、ＵＶ硬化性インクを硬化させる。逆に、キャリッジ７１がＸ軸のマイナス側に移動するときは、噴射領域７２がＸ軸のマイナス側に移動した後に、第１照射領域７３ａが噴射領域７２として存在していた場所に移動し、ＵＶ硬化性インクを硬化させる。

減圧機構９０は、噴射領域７２および照射領域７３の酸素濃度を大気の酸素濃度よりも低下させる機能を有する。減圧機構９０は、酸素透過膜７６、減圧ポンプ７７、および配管７８を有する。

酸素透過膜７６は、酸素のみを選択的に透過可能な膜である。酸素透過膜７６は、例えば、酸素の濃度差を駆動力とし、電気的な導電性により特定のイオンのみを透過させる緻密性の膜などを採用することができる。酸素透過膜７６は、プリントヘッド８０および、照射部７９の底面を除くキャリッジ７１の下部全体を覆っている。酸素透過膜７６とキャリッジ７１とで囲われた空間は、減圧領域６９である。換言すると、酸素透過膜７６は、減圧領域６９と噴射領域７２および照射領域７３とを区画する壁面でもある。なお、本実施形態では、酸素透過膜７６が壁面全体をなす構成を示したが、酸素透過膜７６が、壁面の少なくとも一部に設けられた構成、詳しくは、少なくともキャリッジ７１の移動方向において噴射領域７２の上流となる位置に設けられた構成であってもよい。

減圧ポンプ７７は、減圧領域６９を減圧可能なポンプである。減圧ポンプ７７としては、例えば、ダイヤフラムポンプなどを用いることができる。減圧ポンプ７７は、複数用いてもよい。減圧ポンプ７７の減圧能力は、大気圧力以下に減圧可能であればよい。減圧ポンプ７７は、配管７８を通して減圧領域６９に接続される。配管７８は、減圧領域６９を構成する酸素透過膜７６およびキャリッジ７１のうち、キャリッジ７１のどの部分に接続されていてもよい。

減圧機構９０は、次のメカニズムにより酸素濃度を低下させる。減圧ポンプ７７の減圧により減圧領域６９内の空気の酸素量が、噴射領域７２および照射領域７３に対して相対的に低下し、減圧領域６９内と、噴射領域７２および照射領域７３との単位体積当たりの酸素量に差が生じる。この酸素量差を駆動力として、噴射領域７２および照射領域７３の酸素が、酸素透過膜７６を通じて減圧領域６９に移動する。これにより噴射領域７２および照射領域７３の酸素濃度が低下する。

１－４．メンテナンス機構
液体噴射装置１０は、媒体Ｍへの液体噴射を安定させるため、プリントヘッド８０をメンテナンスするメンテナンス機構９１を有している。

メンテナンス機構９１は、フラッシングボックス９２と、ワイパー９３、キャップ９４、およびこれらを一体移動可能に支持する支持部材９５とを備えて構成される。ワイパー９３が、払拭面９３ａ又は払拭面９３ｂをノズル面８０ａに当接させた状態でワイピング方向Ｄｗに移動することでワイピングが行われる。キャップ９４は、Ｚ軸からの平面視にてプリントヘッド８０と重なる位置において、ノズル８１を覆うようにノズル面８０ａに当接することでキャッピングが行われる。また、キャリッジ７１は、Ｚ軸からの平面視にて定期的にフラッシングボックス９２と重なる位置に移動し、プリントヘッド８０からフラッシングボックス９２へ液体が噴射される。また、メンテナンス機構９１はプラテン７５の位置よりＸ軸で異なる位置に存在する。Ｚ軸方向については同一位置でなくてもよい。また、メンテナンス機構９１がプリントヘッド８０のメンテナンス動作を行うときやキャリッジ７１がメンテナンス機構９１の鉛直上方に位置するときには、減圧機構９０の駆動を停止してもよい。

メンテナンス機構９１には、ワイパー９３および、キャップ９４を駆動させるメンテナンス駆動機構を有する。メンテナンス駆動機構は、ワイパー９３およびキャップ９４をＺ軸に沿って移動させ、ワイパー９３をＸ軸に沿って移動させ、キャップ９４をＺ軸に沿って昇降させる機能を有する。

なお、本実施形態では、脱気機構４９が加熱部４８とフィルター部５０との間も設けられた構成を示したが、脱気機構４９がキャリッジ７１の内部に設けられた構成であってもよい。キャリッジ７１内は、減圧ポンプ７７で減圧されているので、脱気機構４９を脱気モジュールのみで構成することができる。すなわち、減圧機構９０の備える減圧ポンプ７７と、脱気機構４９の備えていた負圧ポンプと、が共用可能になるので、液体噴射装置１０が備えるポンプの数を削減することができる。

以上述べたように、本実施形態にかかわる液体噴射装置１０によれば、以下の効果を得ることができる。

液体噴射装置１０は、噴射領域７２および照射領域７３における酸素濃度を大気の酸素濃度よりも低下させる酸素濃度低下機構を備えている。これにより、ＵＶ硬化性インクが噴射される噴射領域７２からＵＶ硬化性インクを硬化させる光が照射される照射領域７３までの酸素濃度が低下するため、ＵＶ硬化性インクの硬化性を向上させることができる。

液体噴射装置１０は、酸素濃度低下機構として減圧機構９０を備えている。減圧機構９０は、減圧ポンプ７７を用いて減圧領域６９の酸素量を低下させ、酸素透過膜７６を通して、噴射領域７２および照射領域７３の酸素を減圧領域６９に移動させる。これにより、噴射領域７２および照射領域７３の酸素濃度を大気の酸素濃度よりも好適に低くすることができる。

液体噴射装置１０は、プリントヘッド８０に供給される液体を脱気する脱気機構４９を備えている。これにより、プリントヘッド８０から噴射される液体に含まれる気泡、すなわちＵＶ硬化性インク中に溶存する酸素量が低くなるため、ＵＶ硬化性インクの硬化性が向上する。

液体噴射装置１０は、プリントヘッド８０をメンテナンスするメンテナンス機構９１を備えている。メンテナンス動作をするときに、減圧機構９０が停止されるため、メンテナンス動作によりメンテナンス機構９１に付着した液体が、照射部７９の照射による漏れ光により硬化することを低減できる。

２．実施形態２
図３を参照して実施形態２に係わる液体噴射装置１１０について説明をする。なお、実施形態１と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。本実施形態の液体噴射装置１１０は、実施形態１で説明した液体噴射装置１０と酸素濃度低下機構の構成が異なる。

液体噴射装置１１０は、酸素濃度低下機構として不活性ガス供給機構１２０を有する。不活性ガスは、例えば、窒素ガスなどである。不活性ガス供給機構１２０は、噴射領域７２および照射領域７３に不活性ガスを供給可能に構成される。不活性ガス供給機構１２０は、不活性ガスの供給源となる不活性ガス発生器１２５と、不活性ガス供給管１３２とを有し、不活性ガス供給管１３２の一端が不活性ガス発生器１２５に接続される。不活性ガス供給機構１２０は、噴射領域７２においてＵＶ硬化性インクが酸素を吸収することを阻害し、照射領域７３において照射領域７３の空気の酸素濃度を低下させる。

不活性ガス供給管１３２の他端に形成される噴射口１３３は、媒体Ｍの相対移動方向においてプリントヘッド８０の上流となる位置に設けられる。具体的には、不活性ガス供給機構１２０は、Ｘ軸に沿って往復移動するキャリッジ７１の移動方向における上流側に設けられる。不活性ガス供給管１３２は、キャリッジ７１の内部又は外部に設置される。本実施形態の不活性ガス供給管１３２は、第１噴射口１３３ａを有する第１不活性ガス供給管１３２ａと、第２噴射口１３３ｂを有する第２不活性ガス供給管１３２ｂとで構成される。第１噴射口１３３ａは、第１照射部７９ａとプリントヘッド８０との間に設けられ、第２噴射口１３３ｂは、第２照射部７９ｂとプリントヘッド８０との間に設けられる。キャリッジ７１がＸ軸のプラス側に移動する場合は、第１噴射口１３３ａから不活性ガスが噴出される。キャリッジ７１がＸ軸のマイナス側に移動する場合は、第２噴射口１３３ｂから不活性ガスが噴出される。不活性ガス供給機構１２０は制御部１００により制御される。なお、キャリッジ７１の移動方向に関わらず、第１噴射口１３３ａ、第２噴射口１３３ｂから同時に不活性ガスを噴射させる不活性ガス供給機構１２０であってもよい。
また、メンテナンス機構９１がプリントヘッド８０のメンテナンス動作を行うときやキャリッジ７１がメンテナンス機構９１の鉛直上方に位置するときには、不活性ガス供給機構１２０の駆動を停止してもよい。

以上述べたように、本実施形態に係る液体噴射装置１１０によれば以下の効果を得ることができる。

液体噴射装置１０は、酸素濃度低下機構として不活性ガス供給機構１２０を備えている。不活性ガス供給機構１２０は、噴射領域７２および照射領域７３に不活性ガスを供給する。これにより、噴射領域７２および照射領域７３の酸素濃度を大気の酸素濃度よりも好適に低くすることができる。

３．実施形態３
図４を参照して実施形態３に係わる液体噴射装置２１０について説明をする。実施形態１と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。本実施形態の液体噴射装置２１０はライン印刷方式のインクジェットプリンターである。

液体噴射装置２１０は、繰出部１３から筐体１２の内部に繰り出された媒体Ｍに対して印字を行う印字部２７０を備える。
印字部２７０は、プリントヘッド２８０、照射部２７９、噴射領域２７２、照射領域２７３、酸素濃度低下機構としての減圧機構２９０および不活性ガス供給機構２２０、媒体搬送ローラー２３０を有する。プリントヘッド２８０、照射部２７９は、下面側に開放する箱状をなす収納ボックス２７１に収納される。照射部２７９は、Ｙ軸のプラス側からマイナス側に向かって搬送される媒体Ｍの搬送方向においてプリントヘッド２８０よりも下流側に設けられる。収納ボックス２７１は、媒体Ｍの幅よりも長い長方形であり、筐体１２の内部に固定されている。

本実施形態の印字部２７０には、Ｙ軸に沿って並ぶ４つのプリントヘッド２８０が搭載されている。各プリントヘッド２８０は、ＵＶ硬化性インクを噴射するためのＸ軸に沿って並ぶ複数のノズル２８１を備えたノズル面２８０ａを有する。各プリントヘッド２８０のＸ軸に沿う長さは、媒体Ｍの幅よりも長い。媒体搬送ローラー２３０は、プリントヘッド２８０と対向する位置に設けられ、媒体ＭをＹ軸のプラス側からマイナス側に向かう搬送方向に搬送させる。

噴射領域２７２は、プリントヘッド２８０がＵＶ硬化性インクを噴射する場合にプリントヘッド２８０と媒体Ｍとの間に形成される空間である。また、照射領域２７３は、照射部２７９が光を照射する場合に照射部２７９と媒体Ｍとの間に形成される空間である。噴射領域２７２に位置していた媒体Ｍは、媒体Ｍの搬送と共に照射領域２７３に移動する。

減圧機構２９０は、噴射領域２７２および照射領域２７３の酸素濃度を大気の酸素濃度よりも低下させる機能を有する。減圧機構２９０は、酸素透過膜２７６、減圧ポンプ７７、および配管７８を有する。

酸素透過膜２７６は、プリントヘッド２８０および照射部２７９の底面を除く収納ボックス２７１の下部全体を覆っている。酸素透過膜２７６と収納ボックス２７１とで囲われた空間は、減圧領域２６９である。
減圧ポンプ７７は、減圧領域２６９を減圧可能なポンプである。減圧ポンプ７７は、配管７８を通して減圧領域２６９に接続される。減圧機構２９０が、減圧領域２６９を減圧させることにより、噴射領域２７２および照射領域２７３の酸素が、酸素透過膜２７６を通じて減圧領域２６９に移動する。これにより噴射領域２７２および照射領域２７３の酸素濃度が低下する。

不活性ガス供給機構２２０は、噴射領域２７２および照射領域２７３に不活性ガスを供給可能に構成される。不活性ガス供給機構２２０は、不活性ガス発生器１２５と、不活性ガス供給管２３１とを有し、不活性ガス供給管２３１の一端が不活性ガス発生器１２５に接続される。不活性ガス供給管２３１の他端に形成される噴射口２３３は、媒体Ｍの搬送方向においてプリントヘッド２８０の上流となる位置に設けられる。不活性ガス供給管２３１は、収納ボックス２７１よりも搬送方向の上流側に、例えば４５度傾けた状態で設けられる。

不活性ガス供給機構２２０は、噴射領域２７２および照射領域２７３に不活性ガスを供給し、噴射領域２７２および照射領域２７３の酸素濃度を低下させる。不活性ガス供給機構２２０は、媒体Ｍの周辺に存在する空気の噴射領域２７２および、照射領域２７３への流入を防ぐエアカーテンとしても機能する。

なお、本実施形態では、不活性ガス供給機構２２０の噴射口２３３が収納ボックス２７１の上流に１つ設けられた構成を示したが、複数の噴射口２３３がＸ軸に沿って設けられた構成であってもよい。また、本実施形態では、照射部２７９が４つのプリントヘッド２８０の下流に１つ設けられた構成を示したが、各プリントヘッド２８０の各々の下流に照射部２７９が設けられた構成であってもよい。さらに、照射部２７９は複数の光源をＸ軸に沿って設けた構成であってもよい。
また、メンテナンス機構９１がプリントヘッド８０のメンテナンス動作を行うときやキャリッジ７１がメンテナンス機構９１の鉛直上方に位置するときには、減圧機構２９０および不活性ガス供給機構２２０の駆動を停止してもよい。

以上述べたように、本実施形態に係る液体噴射装置２１０によれば、以下の効果を得ることができる。

液体噴射装置２１０は、酸素濃度低下機構として、減圧機構２９０および不活性ガス供給機構２２０の両方を有しているため、噴射領域２７２および照射領域２７３の酸素濃度を効果的に低下させることができる。

１０，１１０，２１０…液体噴射装置、４９…脱気機構、６９，２６９…減圧領域、７２，２７２…噴射領域、７３，２７３…照射領域、７６，２７６…酸素透過膜、７７…減圧ポンプ、７９，２７９…照射部、８０，２８０…液体噴射部としてのプリントヘッド、８０ａ，２８０ａ…ノズル面、９０…酸素濃度低下機構としての減圧機構、９１…メンテナンス機構、１２０，２２０…不活性ガス供給機構、Ｍ…媒体。

Claims (3)

1. 光の照射により硬化する液体を媒体に対して噴射可能な液体噴射部と、
   前記液体が噴射された前記媒体に対して光を照射可能な照射部と、
   前記液体噴射部が前記液体を噴射する場合に前記液体噴射部と前記媒体との間に形成さ
   れる噴射領域、および前記照射部が光を照射する場合に前記照射部と前記媒体との間に形
   成される照射領域における酸素濃度を大気の酸素濃度より低下可能な酸素濃度低下機構と
   、を備え、
   前記酸素濃度低下機構は、減圧領域を減圧可能な減圧ポンプと、前記減圧領域と前記噴
   射領域および前記照射領域とを区画する壁面の少なくとも一部に設けられた酸素透過膜と
   、を有すること、
   を特徴とする液体噴射装置。
2. 前記液体噴射部に供給される前記液体を脱気可能な脱気機構をさらに備えること、
   を特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記液体噴射部をメンテナンスするメンテナンス機構をさらに備え、メンテナンス時に
   前記酸素濃度低下機構の駆動を停止すること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。

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