JPH11291474A

JPH11291474A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH11291474A
Application number: JP10114998A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yasutomi; 英雄保富; Takamasa Ueda; 隆正上田; Kenichi Tabata; 賢一田畑; Noboru Ueda; 昇上田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-04-13
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 1999-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置において、信頼性を
維持しつつ、インク定着性を向上する。【解決手段】インクジェット記録装置は、記録液が充
填され、この記録液の液滴を記録媒体に吐出する記録液
用インクジェットヘッド７ａ〜７ｄと、記録媒体に付着
した記録液の乾燥を促進するための乾燥液が充填され、
この乾燥液の液滴を記録媒体に吐出する乾燥液用インク
ジェットヘッド８と、記録媒体に付着した乾燥液を加熱
する加熱装置６５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号に応じて
インク滴を吐出し、このインク滴を記録紙等の記録媒体
に付着させて画像を記録するインクジェット記録装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決ようとする課題】従来よ
り、複数のインクキャビティに対応する圧電部材を備え
るインクジェット記録装置が知られている。このインク
ジェット記録装置では、印刷時には、ドライバから印加
される駆動電圧により圧電部材が厚み方向に変形し、こ
の変形により加圧されたインクキャビティ内のインクが
インク滴としてノズルより吐出されて記録紙等の記録媒
体に付着する。

【０００３】近時、この種のインクジェット記録装置で
は、特にＯＡ用機器として使用する場合に印刷速度の高
速化が要求されている。高速化に伴いインクが記録媒体
に短時間で確実に定着することが必要となる。インクの
定着性を向上するために、インク組成中に、例えばエタ
ノール等の乾燥性を高める成分を添加することが考えら
れる。しかし、インクに添加されたエタノール等は、ノ
ズルの近傍で蒸発し、析出物が形成される。この析出物
は、ノズル目詰まりの原因となり、信頼性を著しく損な
う。

【０００４】本発明は、かかるインクジェット記録装置
における問題に鑑み、信頼性を維持しつつ、インクの定
着性を向上することを課題としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、記録
液が充填され、この記録液の液滴を記録媒体に吐出する
記録液用インクジェットヘッドと、記録媒体に付着した
前記記録液の乾燥を促進するための乾燥液が充填され、
この乾燥液の液滴を記録媒体に吐出する乾燥液用インク
ジェットヘッドと、記録媒体に付着した乾燥液を加熱す
る加熱装置とを備えるインクジェット記録装置を提供す
るものである。

【０００６】本発明のインクジェット記録装置では、乾
燥液用インクジェットヘッドから記録媒体に吐出された
乾燥液が蒸発することにより、記録液の蒸発が促進され
るため、記録液の乾燥速度が速くなる。また、乾燥液を
記録液用インクジェットヘッドに充填された記録液に混
合するのではなく、記録液用インクジェットヘッドとは
別の乾燥液用インクジェットヘッドに充填しているた
め、乾燥液の蒸発時に生成される析出物に起因する記録
液用インクジェットヘッドの信頼性低下を防止すること
ができる。また、加熱装置により記録媒体に付着した乾
燥液を加熱するため、乾燥液の蒸発が促進され、乾燥液
の蒸発速度が速くなるため、記録液の蒸発が一層促進さ
れる。さらに、加熱装置は、乾燥液用インクジェットヘ
ッドに充填中の乾燥液を加熱するのではなく、記録媒体
に付着した乾燥液を加熱するものであるため、乾燥液用
インクジェットヘッドから吐出前の乾燥液が過度に蒸発
するのを防止することができる。

【０００７】前記乾燥液は、少なくとも水溶性有機溶剤
と水とを含有するものであることが好ましい。

【０００８】また、前記乾燥液に含有される水溶性有機
溶剤は、２０℃における蒸気圧が−１５ｍｍＨｇ以上１
００ｍｍＨｇ以下であることが好ましい。

【０００９】水溶性有機溶剤の蒸気圧がこの範囲にあれ
ば、乾燥液の蒸発速度は記録液の蒸発を促進し得る速度
となり、かつ、吐出前の乾燥液が過度に蒸発するのを防
止することができる。

【００１０】前記加熱装置は、具体的には、近赤外線光
を前記記録媒体に付着した乾燥液に照射するものであ
る。

【００１１】前記加熱装置は、加熱した空気流を前記記
録媒体に付着した乾燥液に吹き付けるものであってもよ
い。

【００１２】印刷時には、前記記録液用インクジェット
ヘッドから吐出される記録液よりも先に、前記乾燥液用
インクジェットヘッドから乾燥液が記録媒体に吐出され
ることが好ましい。

【００１３】具体的には、前記乾燥液用インクジェット
ヘッドは、前記記録液用インクジェットヘッドよりも主
走査方向下流側に配置されていることが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態について説明する。（第１実施形態）図１は、本発明の第１実施形態に係る
インクジェット記録装置１を示している。このインクジ
ェット記録装置１は、キャリッジ２を矢印Ｘ１，Ｘ２で
示す主走査方向に移動させる移動機構３と、記録媒体で
ある記録紙４を矢印Ｙで示す副走査方向に移動させる送
り出し機構５とを備えている。なお、印刷時のキャリッ
ジ２は、インク及び乾燥液を記録紙４に対して吐出しつ
つ矢印Ｘ１方向に移動する動作と、矢印Ｘ２方向に移動
して図１に示す位置に戻る動作を繰り返す。

【００１５】図２に示すように、キャリッジ２は、それ
ぞれイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックに対応
する異なる４色のインクが充填され、これらのインクの
液滴を吐出するための４つの記録液用インクジェットヘ
ッド７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、記録紙４に付着したイ
ンクの乾燥を促進するための乾燥液が充填され、この乾
燥液を吐出するための乾燥液用インクジェットヘッド８
とを備えている。また、キャリッジ２は記録紙４に付着
後の乾燥液を加熱するための非接触式の加熱装置６５を
備えている。

【００１６】キャリッジ２内には、前記矢印Ｘ１で示す
インク吐出時のキャリッジ２の移動方向下流側（主走査
方向下流側）から、乾燥液用インクジェットヘッド８、
加熱装置６５、記録液用インクジェットヘッド７ａ〜７
ｄが順に配置されている。

【００１７】４個の記録液用インクジェットヘッド７ａ
〜７ｄは互いに密接して配置されており、図３から図５
に示すように、それぞれ天板１２、隔壁１４、振動板１
６、及び基板１８を一体的に組み合わせて構成されてい
る。

【００１８】セラミック等からなる天板１２の裏面に
は、微細加工により複数の溝状凹部が形成されている。
絶縁フィルムからなる隔壁１４は天板１２に接着されて
上記各凹部を覆っている。この隔壁１４で覆われた各凹
部の内部がそれぞれ、インクを収容するキャビティ２
０、補給用インクを収容する供給室２２、及び各キャビ
ティ２０を供給室２２に連通させるインレット２４とし
て形成されている。また、天板１２のインレット２４の
反対側には、キャビティ２０に連通するノズル２６が形
成されている。

【００１９】基板１８はセラミック等の高剛性絶縁材料
からなる平板であり、この基板１８と隔壁１４との間に
振動板１６及びスペーサ部材３０が固定されている。振
動板１６は周知の圧電材料からなり、図５に示すよう
に、溝３２を設けることにより、隔壁１４を介してキャ
ビティ２０に対向する圧電部材３４と、キャビティ２０
の側壁部３８に隔壁１４を介して対向する立ち壁３６と
に分断されている。スペーサ部材３０は圧電部材３４と
同じ厚みを有しており、隔壁１４を介して天板１２の一
端側を支持している。

【００２０】前記圧電部材３４のキャビティ２０側の表
面には金属導電層からなる個別電極４２が設けてある。
各個別電極４２には接続線５２が接続されている。接続
線５２は圧電部材３４とこれに駆動電圧を印加するため
の画像信号制御回路（電圧印加手段）５４との間を電気
的に接続している。一方、基板１８の表面には各圧電部
材３４の下面に共通して接触し、かつアースに接続され
た金属導電層が形成されており、圧電部材３４の共通電
極４４として機能する。また、圧電部材３４は個別電極
４２と共通電極４４とに挟まれたキャビティ２０に対応
する領域を分極処理して活性部４６としてあり、この活
性部４６以外の後方領域を未分極状態の非活性部４８と
してある。

【００２１】前記供給室２２は、流路６０（図２に図示
する。）を介して着脱自在なカートリッジ式のタンク６
１に接続されており、このタンク６１内に前記４色に対
応するインクが充填されている。タンク６１から供給室
２２に供給されたインクがインレット２４を介して各キ
ャビティ２０に収容されている。この状態で、画像信号
制御回路５４から接続線５２を介して個別電極４２に電
圧が印加されると、圧電部材３４の活性部４６が厚み方
向に瞬時に変形して隔壁１４をキャビティ２０へ押し込
む。これにより加圧されたインクがノズル２６から液滴
となって吐出され、これが記録媒体に付着して画像が記
録される。

【００２２】乾燥液用インクジェットヘッド８の構造
は、タンク６１の容量が記録液用インクジェットヘッド
７ａ〜７ｄよりも大きい点を除いて、記録液用インクジ
ェットヘッド７ａ〜７ｄと同様である。

【００２３】乾燥液用インクジェットヘッド８のタンク
６１内に充填された乾燥液としては、乾燥速度が前記イ
ンクよりも速い溶液が使用される。具体的には、少なく
とも水溶性有機溶剤と水とを含有する溶液が乾燥液とし
て好ましい。水溶性有機溶剤としては、下記の表１に示
すものが使用可能である。

【００２４】

【表１】

【００２５】なお、上記表１において１−プロパノール
は、プロピルアルコールないしはプロパノールと同一で
ある。また、２−プロパノールは、イソプロピルアルコ
ールと同一である。

【００２６】水溶性有機溶剤は、２０℃における蒸気圧
が−１５ｍｍＨｇ以上１００ｍｍＨｇ以下であることが
好ましい。これは水溶性有機溶剤の蒸気圧がこの範囲に
あれば、乾燥液の蒸発速度が記録液の蒸発を促進し得る
速度となり、かつ、吐出前の乾燥液が過度に蒸発するの
を防止することができるからである。すなわち、水溶性
有機溶剤の蒸気圧が−１５ｍｍＨｇを下回る場合には、
加熱装置６５により加熱したとしても乾燥液の蒸発速度
が遅く、インクの乾燥が却って遅くなる。また、水溶性
有機溶剤の蒸気圧が１００ｍｍＨｇを上回る場合には、
図示しないヘッドキャップを装着しても常温状態で乾燥
液用インクジェットヘッド８に充填された乾燥液の大気
への蒸発が著しく、乾燥液を頻繁に補給する必要があ
り、実用上問題がある。

【００２７】より好ましくは、水溶性有機溶剤は、２０
℃における蒸気圧が３ｍｍＨｇ以上３０ｍｍＨｇ以下の
範囲であることが望ましい。水溶性有機溶剤の蒸気圧を
この範囲に設定すれば、前記記録液の蒸発を促進する効
果と、吐出前の乾燥液の過度の蒸発を防止する効果が一
層良好となる。

【００２８】乾燥液中の水溶性有機溶剤の含有量は２０
ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下、より好ましくは、３０ｗｔ
％以上７０ｗｔ％以下であることが望ましい。水溶性有
機溶剤の含有量が２０ｗｔ％を下回ると、インクの乾燥
を促進する効果が殆どない。また、水溶性有機溶剤の含
有量が８０ｗｔ％を上回ると、加熱装置６５により乾燥
液を加熱することにより、水溶性有機溶剤の蒸発が著し
くなる。その結果、乾燥液の組成が変化して、インクの
乾燥を促進する効果が低下する。また、組成の変化によ
り、乾燥液用インクジェットヘッド８から液滴が安定し
て飛翔しなくなり、記録紙４の所要位置に乾燥液を付着
できない場合が発生する。

【００２９】乾燥液は、前記水溶性有機溶剤を一種類の
み含有していてもよく、二種類以上含有していてもよ
い。蒸気圧の異なる二種類以上の水溶性有機溶剤を含有
する場合には、温度に対する蒸発速度の分布が広がり、
乾燥液の蒸発の周囲温度に対する感度が低くなる。よっ
て、この場合には、乾燥液用インクジェットヘッド８か
らの乾燥液の蒸発を抑制することができ、タンク６１の
交換周期が延びる。

【００３０】また、乾燥液には、水溶性ウレタン樹脂等
の水溶性樹脂を含有していても良い。この場合、記録紙
４上のインクを樹脂により覆うことにより定着性と保存
性を向上することができる。ただし、水溶性樹脂の含有
量等はノズル２６の目詰まりを生じないように設定する
必要がある。

【００３１】さらに、乾燥液は、ノズル２６の目詰まり
を起こさないものであれば、防カビ剤等の他の成分を含
有していてもよい。

【００３２】前記加熱装置６５は、赤外ランプ６５ａと
フード６５ｂを備え、後述するように記録紙４の表面に
付着した乾燥液を、赤外ランプ６５ａの発生する近赤外
線光により加熱する。加熱装置６５の出力は１２０Ｗ程
度であることが好ましい。図２に示すように、記録紙４
の印刷面の近傍には、温度センサ６６が設けられてい
る。温度センサ６６が検出した温度は、図２において概
略的に示す温度制御回路６７に入力される。温度制御回
路６７は、温度センサ６６から入力された温度信号に基
づいて加熱装置６５を制御する。第１実施形態では、温
度制御回路６７は、温度センサ６６により検出される記
録紙４の印刷面近傍の温度が４５℃±２℃の範囲となる
ように加熱装置６５を制御する。

【００３３】次に、第１実施形態のインクジェット記録
装置の動作について説明する。図６のステップＳ１にお
いて、インクジェット記録装置の主電源がオンされる
と、ステップＳ２において図示しない加熱装置用電源が
オンされると共に、温度センサ６６がオンされる。ステ
ップＳ３において、温度制御回路６７が記録紙４の印刷
面近傍の温度が設定温度範囲（４５℃±２℃）から外れ
ていることを検出すれば加熱装置６５が作動し、この間
の印刷は停止される。一方、ステップＳ３において、温
度制御回路６７が記録紙４の印刷面近傍の温度が設定温
度範囲内にあることを検出すると、印刷動作が開始され
る。

【００３４】印刷時には、前記したようにキャリッジ２
が矢印Ｘ１方向に移動するときに、インクの吐出が行わ
れる。記録紙４の所要位置には、まず、乾燥液用インク
ジェットヘッド８のノズル２６から加熱装置６５によっ
て前記設定温度範囲内の温度に加熱された乾燥液の液滴
が吐出される。記録紙４の所要位置に付着した乾燥液は
乾燥を開始する。その直後に、前記キャリッジ２の矢印
Ｘ１方向の移動により、加熱装置６５が乾燥液の付着位
置と対向する。このとき、加熱装置６５の近赤外線光に
より乾燥液が加熱され、その結果、乾燥液の蒸発が促進
される。さらに、その直後に、前記キャリッジ２の矢印
Ｘ１方向の移動により、乾燥液の付着位置と対向する位
置に移動した記録液用インクジェットヘッド７ａ〜７ｄ
のノズル２６からインクの液滴が吐出される。

【００３５】吐出されたインクの液滴は、乾燥液の上か
ら記録紙４上に付着するが、乾燥液が蒸発を開始してい
るため、乾燥液と共に蒸発することにより、インクの蒸
発が促進される。特に、前記のように乾燥液は記録紙に
付着した後に加熱装置６５により加熱されているため、
常温状態よりも乾燥液の蒸発速度が速く、インクの蒸発
が効果的に促進される。また、加熱装置６５からの放射
熱により乾燥液の温度が上昇しているため、インクの温
度も上昇し、この温度上昇によってもインクの蒸発が促
進される。

【００３６】このように第１実施形態のインクジェット
記録装置１では、加熱装置６５により記録紙４に付着後
に加熱した乾燥液によりインクの蒸発が促進されるた
め、インクの乾燥速度が速く、かつ、記録紙４へのイン
クの定着性が良好である。よって、画像が印刷された記
録紙を短い時間間隔で積層した場合でも、各記録紙の裏
面に、その記録紙の一つ下層の記録紙のインクが再転写
されてしまういわゆるオフセット現象の発生が防止され
る。そのため、第１実施形態のインクジェット記録装置
であれば、高速印刷が可能である。具体的には、Ａ４紙
を縦送りした場合（長手方向が矢印ｙで示す副走査方向
と一致するように用紙を送りながら印刷した場合）、約
３枚／分以上の高速印刷が可能となる。

【００３７】また、加熱装置６５は、乾燥液用インクジ
ェットヘッド８に充填中の乾燥液を加熱するのではな
く、記録媒体４に付着した乾燥液を加熱するものである
ため、乾燥液用インクジェットヘッド８から吐出前の乾
燥液が過度に蒸発するのを防止することができる。その
結果、乾燥液用インクジェットヘッド８のタンク６１の
交換周期が延びる。

【００３８】さらに、第１実施形態では、記録紙４の所
要位置にインクが付着するより前に乾燥液が付着するた
め、記録紙４に付着したインクは乾燥液により直ちに蒸
発が促進され、インクの乾燥を促進する効果が高い。

【００３９】（第２実施形態）図７に示す本発明の第２
実施形態では、乾燥液用インクジェットヘッド８の加熱
装置１６５は、フード１６５ａ内にファン１６５ｂと抵
抗線の発熱を利用する公知のタイプのヒータ１６５ｃと
を備えるドライヤーである。なお、ファン１６５ｂの送
風量は約１ｍ³／分程度が好ましく、ヒータ１６５ｃの
出力は８０Ｗ程度であることが好ましい。

【００４０】加熱装置１６５をこのような構成とした場
合、ファン１６５ｂの発生する空気流がヒータ１６５ｃ
により加熱されて、記録媒体４に付着した乾燥液に吹き
付けられる。よって、記録紙４の乾燥液は、空気流の有
する熱により加熱されることにより蒸発が促進されると
共に、空気流により乾燥液の周囲の空気が換気されるこ
とによっても蒸発が促進される。よって、このドライヤ
ー式の加熱装置１６５を使用した場合、前記第１実施形
態のように赤外ランプ６５ａの近赤外線光を利用する加
熱装置６５を使用する場合と比較して、乾燥液の蒸発速
度が約３０％程度向上する。第２実施形態のその他の構
成及び効果は前記第１実施形態と同様である。

【００４１】（第３実施形態）図８に示す第３実施形態
では、キャリッジ２内に、矢印Ｘ１で示す前記インク吐
出時のキャリッジ２の移動方向下流側（主走査方向下流
側）から記録液用インクジェットヘッド７ａ〜７ｄ、乾
燥液用インクジェットヘッド８及び加熱装置６５が順に
配置されている。

【００４２】加熱装置６５は、第１実施形態と同様に赤
外ランプ６５ａの放射熱により乾燥液を加熱する方式の
ものであるが、赤外ランプ６５ａの出力は１５０Ｗであ
り、第１実施形態のものより高出力である。また、フー
ド６５ｂの開口部には保護ガラス６５ｃが取り付けられ
ている。この保護ガラス６５ｃは、赤外ランプ６５ａの
放射する近赤外線光を透過する石英ガラスからなる。こ
の保護ガラス６５ｃは、蒸発した乾燥液が赤外ランプ６
５ａに付着して赤外ランプ６５ａが劣化するのを防止し
ている。

【００４３】印刷時には、キャリッジ２が矢印Ｘ１方向
に移動するときに、インクの吐出が行われる。記録紙４
の所要位置には、まず、記録液用インクジェットヘッド
７ａ〜７ｄのノズル２６からインクが吐出される。その
直後に、前記キャリッジ２の矢印Ｘ１方向の移動によ
り、インクの付着位置と対向する位置に移動した乾燥液
用インクジェットヘッド８のノズル２６から乾燥液の液
滴が吐出される。さらに、その直後に、前記キャリッジ
２の矢印Ｘ１方向の移動により、加熱装置６５が乾燥液
の付着位置と対向する。このとき、加熱装置６５が放射
する近赤外線光により乾燥液が加熱され、その結果、乾
燥液の蒸発が促進される。インクの上から記録紙４の所
要位置に付着した乾燥液は蒸発を開始し、乾燥液と共に
蒸発することによりインクの蒸発が促進される。また、
乾燥液は記録紙４に付着すると直ちに加熱装置６５によ
り加熱されるため蒸発が促進され、その結果、インクの
蒸発が一層促進される。よって、第３実施形態のインク
ジェット記録装置１では、インクの乾燥速度が速く記録
紙への定着性が良好であるため高速印刷が可能である。

【００４４】また、第３実施形態では、記録紙４に付着
した４色のインクに対して均一に蒸発を促進できる。す
なわち、記録液用インクジェットヘッド７ａ〜７ｄと乾
燥液用インクジェットヘッド８を前記の配列としたこと
により、記録紙４の所要位置には、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの順でインクがすべて付着した後
に、前記記録紙４の所要位置に乾燥液が付着し、加熱装
置６５により加熱されるため、４色のインクに対して一
斉に乾燥液による蒸発促進作用が働く。よって、第３実
施形態では、４色のインクの乾燥の速度と程度が均一化
され、良好な画質が得られる。第３実施形態のその他構
成及び効果は第１実施形態と同様である。

【００４５】（第４実施形態）図９に示す本発明第４実
施形態のインクジェット記録装置は、加熱装置１６５が
ドライヤー式である点を除いて、前記第３実施形態と同
一の構造を有している。この第４実施形態のインクジェ
ット記録装置では、ドライヤー式の加熱装置１６５を作
用しているため、加熱された空気流の熱と換気作用によ
り乾燥液の乾燥を促進するため、乾燥液の乾燥速度が速
くなる。また、キャリッジ２には、主走査方向下流側か
ら記録液用インクジェットヘッド７ａ〜７ｄ、乾燥液用
インクジェットヘッド８及び加熱装置１６５が順に配置
されているため、４色のインクに対して均一に蒸発促進
作用が働く。第４実施形態のその他の構成及び効果は第
１実施形態と同様である。

【００４６】（第５実施形態）図１０に示す第５実施形
態では、キャリッジ２内に前記記録液用インクジェット
ヘッド７ａ〜７ｄ、乾燥液用インクジェットヘッド８及
び加熱装置６５の他に定着液用インクジェットヘッド１
０が設けられている。

【００４７】この定着液用インクジェットヘッド１０
は、前記記録液用インクジェットヘッド７ａ〜７ｄ及び
乾燥液用インクジェットヘッド８と同一構造であり、タ
ンク６１内に定着液が充填されている。この定着液は、
記録紙４に対するインクの定着性及び保存性を向上する
ためのものであり、水と水溶性ウレタン樹脂等の水溶性
樹脂とを含有している。

【００４８】キャリッジ２内には、主走査方向上流側か
ら、乾燥液用インクジェットヘッド８、加熱装置６５、
記録液用インクジェットヘッド７ａ〜７ｄ、定着液用イ
ンクジェットヘッド１０の順で配列されている。なお、
加熱装置は第２実施形態のようなドライヤー式のもので
あってもよい。

【００４９】印刷時には、まず、乾燥液用インクジェッ
トヘッド８のノズル２６から乾燥液の液滴が記録紙４の
所要位置に吐出され、付着した乾燥液は直ちに乾燥を開
始する。その直後から、加熱装置６５により付着した乾
燥液が加熱され、乾燥が促進される。さらに、その直後
に、記録液用インクジェットヘッド７ａ〜７ｄのノズル
２６からインクの液滴が吐出され、乾燥液によるインク
の蒸発が促進される。さらに、定着液用インクジェット
ヘッド１から吐出された定着液の液滴が、前記乾燥液及
びインクが付着した記録紙４の所要位置に付着する。

【００５０】この第５実施形態のように定着液用インク
ジェットヘッド１０から吐出した定着液を付着させれ
ば、記録紙４に付着するインクの定着強度が一層向上す
る。また、定着液により記録紙４上のインクが覆われる
ため、記録紙４に対するインクの保存性が向上する。ま
た、第５実施形態では、定着液を乾燥液に含有させるの
ではなく、乾燥液用インクジェットヘッド８とは別に設
けた専用の定着液用インクジェットヘッド１０により定
着液を吐出するようにしているため、乾燥液用インクジ
ェットヘッド８のノズル２６の目詰まりを防止すること
ができる。第５実施形態のその他の構成及び効果は、第
１実施形態と同様である。

【００５１】（第６実施形態）図１１に示す第６実施形
態は、前記第５実施形態と同様に、定着液用インクジェ
ットヘッド１０を備えており、キャリッジ２内には、主
走査方向下流側から記録液用インクジェットヘッド７ａ
〜７ｄ、乾燥液用インクジェットヘッド８、加熱装置６
５及び定着液用インクジェットヘッド１０が順に配列さ
れている。なお、加熱装置は第２実施形態のようなドラ
イヤー式のものであってもよい。

【００５２】印刷時には、記録紙４の所要位置に、イン
ク、乾燥液、定着液の順で液滴が吐出される。よって、
乾燥液によりインクの乾燥が促進されると共に、定着液
により記録紙４に対するインクの定着性及び保存性が向
上する。また、定着液を専用の定着液用インクジェット
ヘッド１０により吐出するようにしているため、乾燥液
用インクジェットヘッド８のノズル２６の目詰まりを防
止することができる。第６実施形態のその他の構成及び
効果は第２実施形態と同様である。

【００５３】本発明の効果を確認するための実験を行っ
た。この実験では、実験例１から実験例５及び比較例に
ついて、乾燥速度、裏写り、オフセット性及び定着隔離
強度の４項目について試験した。

【００５４】実験例１から実験例５の乾燥液の組成は、
表２に示す通りである。なお、比較例は乾燥液を使用し
ない場合である。

【００５５】

【表２】

【００５６】前記実験例１から実験例５の乾燥液は、以
下の製造工程で作製した。まず、前記表２の組成物をフ
ラスコに当量入れ、市販のスターラーと撹拌子で約１０
分撹拌した。ただし、実験例３及び実験例４では、添加
物を水に先に溶解・撹拌した状態で水溶性有機溶剤を添
加した。その後、孔径０．５μｍのフィルターにより濾
過してゴミを除去した。

【００５７】インクについては、実験例１から実験例５
及び比較例のすべてについて、表３に示す組成のものを
使用した。

【００５８】

【表３】

【００５９】乾燥速度の試験を除き、第１実施形態のイ
ンクジェット記録装置（図１から図５参照）を使用して
印刷を行った。

【００６０】実験例及び比較例についての乾燥速度、裏
写り、オフセット性及び定着隔離強度の実験結果は、下
記の表４に示す通りである。

【００６１】

【表４】

【００６２】（乾燥速度）乾燥速度の試験は、実験例１
から実験例５については、４５℃に加熱した乾燥液を、
市販のディスペンサー（液体定量供給装置）を使用して
記録紙（ミノルタ製ＥＰペーパ）上に、約１ｍｌ滴下し
た後、表３のブラックのインクをその上に同じく約１ｍ
ｌ滴下し、乾燥時間を測定した。比較例１については前
記ディスペンサーを使用して前記記録紙上に、表３のブ
ラックのインクを約１ｍｌ滴下し、乾燥時間を測定し
た。乾燥時間は、ウレタンゴム製の厚さ１ｍｍのブレー
ドをインク面に荷重５０ｇで摺接し、にじみ（インクの
拡がり）が生じなくなるまでの時間である。従って、乾
燥時間が短い程インクの乾燥速度は速いことになる。

【００６３】表４において、“○”は乾燥時間が１秒以
内、“△”は乾燥時間が１秒を越えて５秒以内、“×”
は乾燥時間５秒以上である。“○”は乾燥速度が良好で
あり、“△”は印刷速度に依存するがＡ４縦送りで１０
枚／分までの印刷速度であれば、実用上問題のない程度
である。

【００６４】表４に示すように、比較例では乾燥速度の
評価が“×”であるのに対して、実験例１から実験例５
ではいずれも乾燥速度の評価が“○”である。この実験
結果より、本発明によればインクの乾燥速度が速くなる
ことが確認できる。

【００６５】（裏写り）裏写りとは、記録紙の印刷面と
は反対側の面（裏面）に印刷した画像が写る現象であ
る。裏写りの試験では、まず、第１実施形態のインクジ
ェット記録装置を使用して記録紙（ミノルタ製ＥＰペー
パ）に、１００μｍドット径の印刷を８５μｍピッチで
行った。次に、記録紙の裏面から、印刷された画像の反
射光学濃度を市販の反射光学濃度計（コニカ（株）社製
ＰＤＡ）を使用して測定した。反射光学濃度が小さい
程、裏写りが少ない良好な印刷である。

【００６６】表４において、“○”は反射光学濃度が
０．２以下、“△”は反射光学濃度が０．２を越えて
０．３未満、“×”は反射光学濃度が０．３以上であ
る。表４に示すように、比較例では裏写りの評価が
“△”であるのに対して、実験例１から実験例５ではい
ずれも裏写りの評価が“○”である。この実験結果よ
り、本発明のインクジェット記録装置は裏写りに関して
も良好な印刷ができることを確認できる。

【００６７】（オフセット性）オフセットとは、前記し
たように画像が印刷された記録紙を積層したときに、記
録紙の裏面にその記録紙の一つ下層の記録紙のインクが
再転写される現象をいう。オフセット性の試験では、前
記裏写りの試験と同様、まず、第１実施形態のインクジ
ェット記録ヘッドを使用して記録紙（ミノルタ製ＥＰペ
ーパ）に、１００μｍドット径の印刷を８５μｍピッチ
で行った。次に、印刷面上に１０ｃｍ四方の記録紙（ミ
ノルタ製ＥＰペーパ）の紙片を載置し、その上から１０
０ｇの荷重を負荷した。その後、紙片に転写されたイン
クの反射光学濃度を前記反射光学濃度計を使用して測定
した。

【００６８】表４において、“○”は反射光学濃度が
０．２以下、“△”は反射光学濃度が０．２を越えて
０．３未満、“×”は反射光学濃度が０．３以上であ
る。表４に示すように、比較例ではオフセット性の評価
が“×”であるのに対して、実験例１から実験例５では
いずれもオフセット性の評価が“○”である。この実験
結果より、本発明のインクジェット記録装置では、前記
のようにインクの乾燥速度が速くなったことにより、オ
フセット現象の発生が効果的に抑制されることが確認で
きる。

【００６９】（定着隔離強度）定着隔離強度の試験で
は、まず、第１実施形態のインクジェット記録ヘッドを
使用して記録紙（ミノルタ製ＥＰペーパ）に、１００μ
ｍドット径の印刷を８５μｍピッチで行い、反射光学濃
度を前記反射光学濃度計を使用して測定した。次に、図
１２に示すように、角部が９０゜となり、かつ、図示の
寸法となるように切断した市販の消しゴム（ライオン社
製の製図用消しゴムＮｏ．５０２）６８をホルダー６９
に装着し、この消しゴム６８を紙片上に対して接触角４
５゜、加圧荷重１ｋｇで接触させ、片道行程１０ｃｍで
３往復させた。なお、１往復に約２０秒を費やした。そ
の後、反射光学濃度を前記市販の反射光学濃度計を使用
して再度測定し、反射光学濃度の低下率を算出した。

【００７０】表４において、“○”は反射光学濃度の低
下率が５％以下で定着隔離強度が良好であることを示し
ている。また、“△”は反射光学濃度の低下率が５％を
上回り１０％未満であることを示し、“×”は反射光学
濃度の低下率が１０％以上であることを示している。こ
の実験結果より、本発明のインクジェット記録装置で
は、前記のようにインクの乾燥速度が速くなったことに
より、インクの定着隔離強度が向上することが確認でき
る。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のインクジェット記録装置は、記録液用インクジェット
ヘッドとは別に、乾燥液の液滴を記録媒体に吐出する乾
燥液用インクジェットヘッドを備え、かつ、記録媒体に
付着した乾燥液を加熱装置により加熱しているため、乾
燥液が蒸発することにより、記録液の蒸発が促進され、
記録液の乾燥速度が速くなる。よって、オフセット等の
発生を防止することができ、高速印刷を実行することが
できる。また、乾燥液を記録液用インクジェットヘッド
に充填された記録液に混合するのではなく、乾燥液用イ
ンクジェットヘッドに充填しているため、乾燥液の蒸発
時に生成される析出物に起因する記録液用インクジェッ
トヘッドの信頼性低下を防止することができる。さら
に、加熱装置は、乾燥液用インクジェットヘッドに充填
中の乾燥液を加熱するのではなく、記録媒体に付着した
乾燥液を加熱するものであるため、乾燥液用インクジェ
ットヘッドから吐出前の乾燥液が過度に蒸発するのを防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のインクジェット記録
装置を示す部分斜視図である。

【図２】第１実施形態におけるキャリッジを示す概略
図である。

【図３】記録液用インクジェットヘッドの底面図であ
る。

【図４】記録液用インクジェットヘッドの縦断面図で
ある。

【図５】図４のV−V線での断面図である。

【図６】第１実施形態のインクジェット記録装置の動
作を説明するためのフローチャートである。

【図７】第２実施形態のインクジェット記録装置のキ
ャリッジを示す概略図である。

【図８】第３実施形態のインクジェット記録装置のキ
ャリッジを示す概略図である。

【図９】第４実施形態のインクジェット記録装置のキ
ャリッジを示す概略図である。

【図１０】第５実施形態のインクジェット記録装置の
キャリッジを示す概略図である。

【図１１】第６実施形態のインクジェット記録装置の
キャリッジを示す概略図である。

【図１２】定着隔離強度の試験方法を説明するための
概略斜視図である。

【符号の説明】

１インクジェット記録装置４記録紙（記録媒体）７ａ〜７ｄ記録液用インクジェット記録ヘッド８乾燥液用インクジェット記録ヘッド１０定着用インクジェット記録ヘッド２０キャビティ２４インレット２２供給室２６ノズル６０流路６１タンク６５，１６５加熱装置６６温度センサ６７温度制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田畑賢一大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者上田昇大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録液が充填され、この記録液の液滴を
記録媒体に吐出する記録液用インクジェットヘッドと、記録媒体に付着した前記記録液の乾燥を促進するための
乾燥液が充填され、この乾燥液の液滴を記録媒体に吐出
する乾燥液用インクジェットヘッドと、記録媒体に付着した乾燥液を加熱する加熱装置とを備え
るインクジェット記録装置。
【請求項２】前記乾燥液は、少なくとも水溶性有機溶
剤と水とを含有することを特徴とする請求項１に記載の
インクジェット記録装置。
【請求項３】前記乾燥液に含有される水溶性有機溶剤
は、２０℃における蒸気圧が−１５ｍｍＨｇ以上１００
ｍｍＨｇ以下であることを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】前記加熱装置は、近赤外線光を前記記録
媒体に付着した乾燥液に照射するものである請求項１か
ら請求項３のいずれか１項に記載のインクジェット記録
装置。
【請求項５】前記加熱装置は、加熱した空気流を前記
記録媒体に付着した乾燥液に吹き付けるものである請求
項１から請求項３のいずれか１項に記載のインクジェッ
ト記録装置。
【請求項６】印刷時には、前記記録液用インクジェッ
トヘッドから吐出される記録液よりも先に、前記乾燥液
用インクジェットヘッドから乾燥液が記録媒体に吐出さ
れることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか
１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】前記乾燥液用インクジェットヘッドは、
前記記録液用インクジェットヘッドよりも主走査方向下
流側に配置されていることを特徴とする請求項６に記載
のインクジェット記録装置。