(57)【要約】【課題】  本発明は、インクジェットヘッドのインク充填の容易性とインク滴の吐出特性の経時的な安定性を、インク流路を大気と遮断することなく両立させることを課題とする。【解決手段】  本発明は、インクジェットヘッドからインク滴を吐出してウェブに印刷を行うインクジェット式印刷装置において、前記インクは前記インクジェットヘッドへのインク充填時のみ溶存酸素量が大気との平衡状態よりも少ないものを用い、充填後は溶存酸素量が大気と平衡状態のものに置換することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドからインク滴を吐出してウェブに印刷を行うインクジェット式印刷装置において、前記インクは前記インクジェットヘッドへのインク充填時のみ溶存酸素量が大気との平衡状態よりも少ないものを用い、充填後は溶存酸素量が大気と平衡状態のものに置換することを特徴とするインクジェット式印刷装置。
【請求項２】
インクジェットヘッドからインク滴を吐出してウェブに印刷を行うインクジェット式印刷装置において、前記インクジェットヘッドへの前記インク充填時の前記インクジェットヘッドの圧力室に作用する圧力は、溶存酸素量が大気との平衡状態よりも少ないときは、溶存酸素量が大気と平衡状態のものに比べ相対的に高いことを特徴とするインクジェット式印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフィス用並びに産業用で使用されるオンデマンド型インクジェット式印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オンデマンド型インクジェット式印刷装置では、インクを噴射する方式として、電気ヒータによりインク中に気泡を発生させてインクを噴射するサーマル方式と、圧電素子を用いて圧力室の壁面の一部を変形させてインクを噴射する圧電素子方式とがある。
【０００３】
いずれの場合も、インクジェットヘッドと印刷媒体との相対位置を変更しながら、インクジェットヘッドから微細なインク滴を吐出して印刷媒体上に画像を形成するもので、コンピュータ等からの出力装置として広く使用されている。特に産業用のインクジェット式印刷装置では、近年印刷速度の高速化の要求に伴い、印刷中はインクジェットヘッドの位置を固定し、印刷媒体のみを移動させる、いわゆるライン式のインクジェット式印刷装置の要求性が高い。かかる印刷装置では、インクジェットヘッドに設けられた複数のノズルから移動する用紙等の印刷媒体に向ってインク滴を吐出しており、インク滴を吐出できないノズルがあると印刷媒体上でドット抜けとなる。
【０００４】
オンデマンド型のインクジェットヘッドは、常にインク滴を吐出させているコンティニュアス型のインクジェットヘッドと異なり、印刷データに応じて必要なノズルのみ適当なタイミングでインク滴を吐出する方式である。使用するインクについては、水性、油性等の種類に関わらず、一般的にインクジェットヘッドへのインク充填時は、脱気したインクの方が充填性が優れている。この理由は２点あり、１点目は脱気されたインクは、インクと大気間で平衡状態となる溶存酸素量に対して溶存酸素量が低いので、インクジェットヘッドの流路内で気泡を採り込み、インク流路内の気泡を消滅させ易い。２点目は、脱気したインクを用いる場合、インクジェットヘッドの流路内を減圧した状態でインクを送りこむ方式が可能で、この方式は単にポンプ等でインクを吸引して流路内にインクを充填する方式に比較して、インク流路の隅々までインクが行き渡り易い。脱気していないインクが減圧されたインクジェットヘッドの流路内に入ると、逆に発泡してしまう問題が発生する。
【０００５】
インク流路内の気泡は、インク滴の挙動に影響し、最悪の場合、インク滴の吐出を妨げ、インク滴が吐出できず不吐出となる。
【０００６】
しかし、脱気したインクは、大気中において平衡状態になるまで徐々に空気を取り込み、溶存酸素量が経時変化する。インクジェットヘッド及びチューブ等のインク供給系全体を大気と遮断する密閉構造にするのは困難で、少なくともノズルと大気を遮断することはできず、インクは経時的に溶存酸素量が変化する。インク中の溶存酸素量の変化は、インク流路内での発泡性に関わり、電気ヒータによりインク中に気泡を発生させてインクを噴射するサーマル方式でも、圧電素子を用いて圧力室の壁面の一部を変形させてインクを噴射する圧電素子方式においても、インク滴の吐出特性に影響を及ぼす問題がある。
【０００７】
代表的には、インクジェットヘッドの圧力室に同じ圧力を作用させても、溶存酸素量が低いインクでは問題なくインク滴が吐出し、溶存酸素量が高いインクではインクが発泡してインク滴が吐出しない場合がある。ここで、インク充填時は高い圧力を圧力室に作用させた方が、より容易に全ノズルへのインク充填が可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、インクジェットヘッドのインク充填の容易性とインク滴の吐出特性の経時的な安定性を、インク流路を大気と遮断することなく両立させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を達成するために、インクはインクジェットヘッドへのインク充填時のみ溶存酸素量が大気との平衡状態よりも少ないものを用い、充填後は溶存酸素量が大気と平衡状態のものに置換することを特徴とする。また、前記インクジェットヘッドへの前記インク充填時の前記インクジェットヘッドの圧力室に作用する圧力は、溶存酸素量が大気との平衡状態よりも少ないときは、溶存酸素量が大気と平衡状態のものに比べ相対的に高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インク充填時は、溶存酸素量が大気との平衡状態よりも低いインクをインク供給路及びインクジェットヘッドに送りこみ、インクジェットヘッドの流路内にインクを充填し、インク室に高い圧力を作用させてインク滴を吐出させ、インクをノズル部付近の気泡をノズルから追い出し、全てのノズルからインク滴が吐出できるようにするので、インク充填性に優れている。その後は、溶存酸素量が大気と平衡状態のインクをインク供給路及びインクジェットヘッドに送りこむか、あるいはインク供給路及びノズルから、空気を取り込み大気と平衡状態にするのでインク中の溶存酸素量の変化がなくインク滴の吐出特性が安定である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明を、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明で用いたインクジェット式印刷装置の斜視図である。図１において、１はインクジェットヘッド、２はインク供給口、３はインクボトル、４はインク供給チューブ、５はインク排出チューブ、６はインクジェットヘッドの図示しないノズルからインクを吸引するポンプ、７はノズルからインクを吸引するためのノズル面に密着させるノズルキャップ、８はインクジェットヘッドの圧力室に作用させる圧力を制御する図示しないコントローラとインクジェットヘッドを接続するフラットケーブルである。
【００１３】
図２は、本発明のシーケンスの一例で、圧力が−９８ｋＰａの真空チャンバ内で１時間脱気処理して溶存酸素量１５％とした溶剤系インクをインクボトル３に入れて（Ｓ１００）、ポンプ６で吸引し、インクジェットヘッド１にインクを充填させる（Ｓ１０１）。次に、インク滴の吐出速度がノズルから１ｍｍ離れた地点で２０ｍ／ｓの速度となる高い圧力を圧力室に作用させる（Ｓ１０２）。全ノズル吐出するまでＳ１０２を繰返し（Ｓ１０３）、全ノズル吐出した後に大気と平衡状態の溶存酸素量（７０％）のインクが入ったインクボトルに交換する（Ｓ１０４）。続いて、ポンプ６で吸引してインクジェットヘッド内のインクを大気と平衡状態の溶存酸素量のインクに置換する（Ｓ１０５）。その後、インク滴の吐出速度がノズルから１ｍｍ離れた地点で１０ｍ／ｓの速度となる低い圧力を圧力室に作用させ、印刷動作を開始する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】インクジェット式印刷装置の斜視図である。（実施例１）
【図２】インクジェット式印刷装置の動作シーケンスである。（実施例１）
【符号の説明】
【００１５】
１はインクジェットヘッド、２はインク供給口、３はインクボトル、４はインク供給チューブ、５はインク排出チューブ、６はインク吸引ポンプ、７はノズルキャップ、８はフラットケーブルである。
【図１】
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【図２】
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