(57)【要約】【課題】インク中に異物（Debris）が発生することや脱気モジュール内でインクが乾燥してしまうことやインク中の水分により真空ポンプの寿命が短くなるのを防止し、インク溶存酸素量を低レベルに維持する。【解決手段】インクを吐出する吐出口が形成された吐出ヘッド２５０と、吐出ヘッド２５０に対して供給流路２１２を介して接続され、供給流路２１２を通して吐出ヘッド２５０に供給するインクが収容されるインクタンク２５２と、供給流路２１２に設けられ、インクを脱気する脱気モジュール３６０と、脱気モジュール３６０に対して真空経路５０２を介して接続され、脱気モジュール３６０を減圧する真空ポンプ５００と、インクの溶存酸素量が基準値以下にならない真空度で、真空ポンプ５００での脱気モジュール３６０の減圧レベルを調整する真空度調整手段５０４と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する吐出口が形成された吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドに対して供給流路を介して接続され、前記供給流路を通して前記吐出ヘッドに供給する前記インクが収容されるインクタンクと、
前記供給流路に設けられ、前記インクを脱気する脱気モジュールと、
前記脱気モジュールに対して真空経路を介して接続され、前記脱気モジュールを減圧する真空ポンプと、
前記インクの溶存酸素量が基準値以下にならない真空度で、前記真空ポンプでの前記脱気モジュールの減圧レベルを調整する真空度調整手段と、を備えるインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記真空度調整手段は、前記真空経路に設けられた真空レギュレータである請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記真空度調整手段は、一端が前記真空経路に設けられ、他端が大気開放されたスピードコントローラである請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記真空度調整手段は、前記真空ポンプの駆動能力を調整する真空ポンプ駆動能力調整手段である請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記真空ポンプの最大駆動能力は、真空度が−９５ｋＰａ以下である請求項１から４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】
前記真空度調整手段は、真空ポンプの最大駆動能力の８５％〜１００％の範囲になるように調整する請求項１から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】
前記真空度調整手段は、非印字時よりも印字時の真空度を高く調整する請求項１から６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８】
前記真空度調整手段は、非印字時の真空度が−９０ｋＰａ〜−８５ｋＰａの範囲、印字時の真空度が−１００ｋＰａ〜−９０ｋＰａの範囲で調整する請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記真空度調整手段での真空度の切り替えタイミングは、前記吐出ヘッドのクリーニング中である請求項７または８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記真空度調整手段は、システムコントローラにより制御される請求項１から９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１１】
前記吐出ヘッドと前記インクタンクとの間には、前記吐出ヘッドから前記インクタンクへインクを回収する回収流路が接続されている請求項１から１０のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、吐出ヘッドとインクタンクとを繋ぐ供給流路にインク中の酸素を脱気する脱気モジュールを備えるインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、印刷業界では、小部数印刷の需要が高まっている。オフセット印刷では、版を作成する必要があるため、小部数印刷を行う際には、時間及びコストの面で問題となっていた。そのため、シングルパス方式のインクジェット記録が好適に用いられている。
【０００３】
しかしながら、シングルパス方式では、吐出しないノズル又は吐出曲りを起こしたノズルが存在すると、抜けた部分にスジが目立ちやすいという欠点を有している。スジを引き起こす要因として、ヘッド内に気泡が混入している（溶存酸素量の上昇）ことが大きな原因となっている。
【０００４】
そこで、気泡を除去するため、脱気モジュールを設けることで、脱気モジュールによりインク中の溶存酸素量を低レベルに保っている。
【０００５】
特許文献１では、インクタンクから吐出ヘッドへインクを供給するインク供給経路上に、気体透過性を有する膜を用いた膜モジュールと真空ポンプとを有し、真空ポンプによって膜モジュールを減圧することによりインク中の溶存気体を除去する脱気装置を備えたインクジェットプリンタが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−５８４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されている脱気装置を備えたインクジェットプリンタでは、真空ポンプの経時劣化により、インクの溶存酸素量が上昇し、ヘッド内に気泡が混入してしまうという問題があった。
【０００８】
また、真空ポンプの経時劣化を考慮して、真空ポンプを脱気能力の高いものを予め設けると、インクの溶存酸素量レベルを下げ過ぎてしまい、インク中に異物（Debris）が発生してしまう問題や、インク中の水分を吸ってしまい、脱気モジュール内でインクが乾燥してしまう問題やインク中の水分により真空ポンプの寿命を短くしてしまうという問題が生じてしまう。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、インク中に異物（Debris）が発生することや脱気モジュール内でインクが乾燥してしまう問題やインク中の水分により真空ポンプの寿命が短くなるのを防止し、インク溶存酸素量を低レベルに維持することで高品質の画像を形成することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前記目的を達成するために、インクを吐出する吐出口が形成された吐出ヘッドと、吐出ヘッドに対して供給流路を介して接続され、供給流路を通して吐出ヘッドに供給するインクが収容されるインクタンクと、供給流路に設けられ、インクを脱気する脱気モジュールと、脱気モジュールに対して真空経路を介して接続され、脱気モジュールを減圧する真空ポンプと、インクの溶存酸素量が基準値以下にならない真空度で、真空ポンプでの脱気モジュールの減圧レベルを調整する真空度調整手段と、を備えるインクジェット記録装置を提供する。
【００１１】
本発明によれば、インクの溶存酸素量が基準値以下にならない真空度で、真空ポンプでの脱気モジュールの減圧レベルを調整する真空度調整手段を備えることで、インク中に異物（Debris）の発生や脱気モジュール内でのインクの乾燥を防止し、真空ポンプの寿命を長くすることができ、インク溶存酸素量を低レベルに維持することで高品質の画像を形成することができる。
【００１２】
なお、「インクの溶存酸素量の基準値」及び「インクの溶存酸素量が基準値以下にならない真空度」は、具体的な数値はインクの組成により異なるが、インク中に異物（Debris）が発生しない溶存酸素量の限界値、及び、インク中に異物（Debris）が発生しない真空度の限界値をいう。「インクの溶存酸素量の基準値」及び「インクの溶存酸素量が基準値以下にならない真空度」は、使用するインクや脱気モジュールに対して予備実験することで決定される。
【００１３】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、真空度調整手段は、真空経路に設けられた真空レギュレータであることが好ましい。
【００１４】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、真空度調整手段は、一端が真空経路に設けられ、他端が大気開放されたスピードコントローラであることが好ましい。
【００１５】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、真空度調整手段は、真空ポンプの駆動能力を調整する真空ポンプ駆動能力調整手段であることが好ましい。
【００１６】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置によれば、真空度調整手段は、真空経路に設けられた真空レギュレータ、一端が真空経路に設けられ他端が大気開放されたスピードコントローラ、又は、真空ポンプの駆動能力を調整する真空ポンプ駆動能力調整手段であることで、インクの溶存酸素量を下げ過ぎないように、真空ポンプでの脱気モジュールの減圧レベルを調整することができる。
【００１７】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、真空ポンプの最大駆動能力は、真空度が−９５ｋＰａ以下であることが好ましい。なお、真空ポンプの最大駆動能力は、真空度が−９７ｋＰａ以下であることがより好ましい。
【００１８】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、真空度調整手段は、真空ポンプの最大駆動能力の８５％〜１００％の範囲になるように調整することが好ましい。なお、真空度調整手段は、真空ポンプの最大駆動能力の８５％〜９５％の範囲になるように調整することが好ましい。
【００１９】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、真空度調整手段は、非印字時よりも印字時の真空度を高く調整することが好ましい。
【００２０】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置によれば、印字中の真空度を高くするので、インクの溶存酸素量を好適に下げることができる。
【００２１】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、真空度調整手段は、非印字時の真空度が−９０ｋＰａ〜−８５ｋＰａの範囲、印字時の真空度が−１００ｋＰａ〜−９０ｋＰａの範囲で調整することが好ましい。なお、真空度調整手段は、非印字時の真空度が−８８ｋＰａ〜−８６ｋＰａの範囲、印字時の真空度が−１００ｋＰａ〜−９７ｋＰａの範囲で調整することがより好ましい。
【００２２】
好ましい真空度は、使用する脱気モジュールやインク種、許容される印字品質により異なるが、非印字時の真空度が−９０ｋＰａ〜−８５ｋＰａの範囲、印字時の真空度が−１００ｋＰａ〜−９０ｋＰａの範囲で調整することで、高品質の画像を形成することができる。
【００２３】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、真空度調整手段での真空度の切り替えタイミングは、吐出ヘッドのクリーニング中であることが好ましい。
【００２４】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置によれば、吐出ヘッドのクリーニング中に真空度調整手段での真空度の切り替えを行うので、待ち時間なく印刷することができる。したがって、トータルの印刷時間を短くすることができる。
【００２５】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、真空度調整手段は、システムコントローラにより制御されることが好ましい。
【００２６】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、吐出ヘッドとインクタンクとの間には、吐出ヘッドからインクタンクへインクを回収する回収流路が接続されていることが好ましい。
【００２７】
本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置によれば、インクが吐出ヘッドとインクタンクの間を循環する循環流路を備えているので、インクの溶存酸素量を下げ過ぎないように、真空ポンプでの脱気モジュールの減圧レベルを調整する真空度調整手段を備えることが特に有効である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のインクジェット記録装置によれば、インク中に異物（Debris）の発生や脱気モジュール内でのインクの乾燥を防止することができ、インク溶存酸素量を低レベルに維持することで高品質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】インクジェット記録装置の全体構成図である。
【図２】循環型インク供給装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本願に係るインク供給装置を簡略化した概略図である。
【図４】本願の他の態様に係るインク供給装置を簡略化した概略図である。
【図５】本願の他の態様に係るインク供給装置を簡略化した概略図である。
【図６】本願の他の態様に係るインク供給装置を簡略化した概略図である。
【図７】インクジェット記録装置の制御系のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００３１】
≪インクジェット記録装置の全体構成≫
まず、本発明の液体吐出装置が適用されるインクジェット記録装置について説明する。図１は本発明に係るインクジェット記録装置の全体構成を示した構成図である。
【００３２】
このインクジェット記録装置１００は、描画部１１６の圧胴（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２４（便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。）にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成する圧胴直描方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体１２４上に処理液（ここでは凝集処理液）を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体１２４上に画像形成を行う２液反応（凝集）方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
【００３３】
図示のように、インクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１１２、処理液付与部１１４、描画部１１６、乾燥部１１８、定着部１２０、及び排紙部１２２を備えて構成される。
【００３４】
（給紙部）
給紙部１１２は、記録媒体１２４を処理液付与部１１４に供給する機構であり、当該給紙部１１２には、枚葉紙である記録媒体１２４が積層されている。給紙部１１２には、給紙トレイ１５０が設けられ、この給紙トレイ１５０から記録媒体１２４が１枚ずつ処理液付与部１１４に給紙される。
【００３５】
本例のインクジェット記録装置１００では、記録媒体１２４として、紙種や大きさ（用紙サイズ）の異なる複数種類の記録媒体１２４を使用することができる。給紙部１１２において各種の記録媒体をそれぞれ区別して集積する複数の用紙トレイ（不図示）を備え、これら複数の用紙トレイの中から給紙トレイ１５０に送る用紙を自動で切り換える態様も可能であるし、必要に応じてオペレータが用紙トレイを選択し、若しくは交換する態様も可能である。なお、本例では、記録媒体１２４として、枚葉紙（カット紙）を用いるが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
【００３６】
（処理液付与部）
処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１６で付与されるインク中の色材（本例では顔料）を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
【００３７】
図１に示すように、処理液付与部１１４は、給紙胴１５２、処理液ドラム１５４、及び塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１５５を備え、この保持手段１５５の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２４を挟み込むことによって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム１５４は、その外周面に吸着穴を設けるとともに、吸着穴から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体１２４を処理液ドラム１５４の周面に密着保持することができる。
【００３８】
処理液ドラム１５４の外側には、その周面に対向して塗布装置１５６が設けられる。塗布装置１５６は、処理液が貯留された塗布皿と、この塗布皿の処理液に一部が浸漬されたアニッロクスローラ（計量ローラ）と、アニッロクスローラと処理液ドラム１５４上の記録媒体１２４に圧接されて計量後の処理液を記録媒体１２４に転移するゴムローラ(塗布ローラ)とで構成される。この塗布装置１５６によれば、処理液を計量しながら記録媒体１２４に塗布することができる。
【００３９】
処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２６を介して描画部１１６の描画ドラム１７０へ受け渡される。
【００４０】
（描画部）
描画部１１６は、描画ドラム（第２の搬送体）１７０、用紙抑えローラ１７４、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙを備えている。描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７１を備える。描画ドラム１７０に固定された記録媒体１２４は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙからインクが付与される。
【００４１】
インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙはそれぞれ、記録媒体１２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）とすることが好ましい。インク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙは、記録媒体１２４の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。描画ドラム１７０上に密着保持された記録媒体１２４の記録面に向かって各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部１１４で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成される。
【００４２】
なお、本例では、ＣＭＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【００４３】
描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２８を介して乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。
【００４４】
（乾燥部）
乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図１に示すように、乾燥ドラム１７６、及び溶媒乾燥装置１７８を備えている。
【００４５】
乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【００４６】
溶媒乾燥装置１７８は、乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置に配置され、複数のＩＲヒータ１８２と、各ＩＲヒータ１８２の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル１８０とで構成される。
【００４７】
各温風噴出しノズル１８０から記録媒体１２４に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各ＩＲヒータ１８２の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。
【００４８】
また、乾燥ドラム１７６の表面温度は５０℃以上に設定されている。記録媒体１２４の裏面から加熱を行うことによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができる。なお、乾燥ドラム１７６の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥ドラム１７６の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性（高温による火傷防止）の観点から７５度以下（より好ましくは６０℃以下）に設定されることが好ましい。
【００４９】
乾燥ドラム１７６の外周面に、記録媒体１２４の記録面が外側を向くように（即ち、記録媒体１２４の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で）保持し、回転搬送しながら乾燥することで、記録媒体１２４のシワや浮きの発生を防止でき、これらに起因する乾燥ムラを確実に防止することができる。
【００５０】
乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１３０を介して定着部１２０の定着ドラム１８４へ受け渡される。
【００５１】
（定着部）
定着部１２０は、定着ドラム１８４、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８、及びインラインセンサ１９０で構成される。定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１８５を備え、この保持手段１８５によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【００５２】
定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ１８６による予備加熱と、定着ローラ１８８による定着処理と、インラインセンサ１９０による検査が行われる。
【００５３】
ハロゲンヒータ１８６は、所定の温度（例えば、１８０℃）に制御される。これにより、記録媒体１２４の予備加熱が行われる。
【００５４】
定着ローラ１８８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性熱可塑性樹脂微粒子を溶着し、インクを皮膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体１２４を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ１８８は、定着ドラム１８４に対して圧接するように配置されており、定着ドラム１８４との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体１２４は、定着ローラ１８８と定着ドラム１８４との間に挟まれ、所定のニップ圧（例えば、０．１５ＭＰａ）でニップされ、定着処理が行われる。
【００５５】
また、定着ローラ１８８は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度（たとえば６０〜８０℃）に制御される。この加熱ローラで記録媒体１２４を加熱することによって、インクに含まれる熱可塑性樹脂微粒子のＴｇ温度（ガラス転移点温度）以上の熱エネルギーが付与され、熱可塑性樹脂微粒子が溶融される。これにより、記録媒体１２４の凹凸に押し込み定着が行われるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
【００５６】
なお、図１の実施形態では、定着ローラ１８８を１つだけ設けた構成となっているが、画像層厚みや熱可塑性樹脂微粒子のＴｇ特性に応じて、複数段設けた構成でもよい。
【００５７】
一方、インラインセンサ１９０は、記録媒体１２４に定着された画像について、チェックパターンや水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段であり、ＣＣＤラインセンサなどが適用される。
【００５８】
上記の如く構成された定着部１２０によれば、乾燥部１１８で形成された薄層の画像層内の熱可塑性樹脂微粒子が定着ローラ１８８によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体１２４に固定定着させることができる。また、定着ドラム１８４の表面温度を５０℃以上に設定することで、定着ドラム１８４の外周面に保持された記録媒体１２４を裏面から加熱することによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができるとともに、画像温度の昇温効果によって画像強度を高めることができる。
【００５９】
また、インク中にＵＶ硬化性モノマーを含有させた場合は、乾燥部で水分を充分に揮発させた後に、ＵＶ照射ランプを備えた定着部で、画像にＵＶを照射することで、ＵＶ硬化性モノマーを硬化重合させ、画像強度を向上させることができる。
【００６０】
（排紙部）
図１に示すように、定着部１２０に続いて排紙部１２２が設けられている。排紙部１２２は、排出トレイ１９２を備えており、この排出トレイ１９２と定着部１２０の定着ドラム１８４との間に、これらに対接するように渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８が設けられている。記録媒体１２４は、渡し胴１９４により搬送ベルト１９６に送られ、排出トレイ１９２に排出される。
【００６１】
また、図には示されていないが、本例のインクジェット記録装置１００には、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部、処理液付与部１１４に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体１２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
【００６２】
≪インクジェットヘッドの循環系の説明≫
次にインクジェット記録装置の循環系の説明をする。図２は、循環型のインク供給装置の概略を示すブロック図である。
【００６３】
（全体構成）
同図に示すインク供給装置２００は、供給流路２１２と回収流路３１２とを有する。供給流路２１２には供給サブタンク２１８が設けられるとともに、回収流路３１２には回収サブタンク３１８が設けられている。供給サブタンク２１８は、供給ポンプ２２０及び所定のインク流路を介してインクタンク２５２と連通され、回収サブタンク３１８は回収ポンプ３２０及び所定のインク流路を介してインクタンク２５２と連通される。
【００６４】
図２に示すヘッド２５０は、ｎ個のヘッドモジュール２５１‐１，２５１‐２，…，２５１‐ｎがつなぎ合わせられた構造を有するヘッドであり、ヘッドモジュール２５１のそれぞれが供給バルブ２１４‐１，２１４‐２，…，２１４‐ｎを介して供給流路２１２と連通されるとともに、回収バルブ３１４‐１，３１４‐２，…，３１４‐ｎを介して回収流路３１２と連通される。
【００６５】
供給側マニホールド２５４及び回収側マニホールド３５４は、供給流路２１２及び回収流路３１２とヘッド２５０との間に設けられるインクの一時貯留部である。供給側マニホールド２５４と回収側マニホールド３５４とは、第１のバイパス流路３９０，第２のバイパス流路３９２により連通され、バイパス流路３９０，３９２はそれぞれ、第１のバイパス流路バルブ３９４，第２のバイパス流路バルブ３９６が設けられている。
【００６６】
供給ポンプ２２０及び回収ポンプ３２０はチューブポンプが適用される。供給ポンプ２２０は、インクタンク（バッファタンク）２５２からヘッド２５０へインクを供給する供給流路２１２の圧力（送液量）を制御し、回収ポンプ３２０はヘッド２５０からインクタンク２５２へインクを回収する（循環させる）回収流路３１２の圧力（送液量）を制御する。供給ポンプ２２０と回収ポンプ３２０は同一の性能（容量）を有するポンプを適用することができる。
【００６７】
供給ポンプ２２０及び回収ポンプ３２０は、ヘッド２５０が動作を停止している期間（すなわち、インクが安定して流れている期間）は、一方向にのみ回転し、ヘッド２５０が吐出動作をしている期間に内部圧力が減少すると、供給ポンプ２２０は回転速度を増加させるとともに、回収ポンプ３２０は逆転してヘッド２５０の内部圧力を上昇させる。
【００６８】
供給サブタンク２１８は、可撓性を有する弾性膜によって液室と気室に区画される構造を有する。液室へインクが流入すると、流入したインクの体積に応じて弾性膜が気室側へ変形する。一方、液室から流出するインクの体積は変動しないので、供給流路２１２に圧力変動が生じたとしても、供給サブタンク２１８の作用によって当該圧力変動が抑制される。すなわち、供給サブタンク２１８は、ヘッド２５０の内圧変動や、供給ポンプ２２０の動作による脈流による供給流路２１２の内部圧力の変動を抑制する圧力調整機能を有している。また、液室は、ドレイン流路２２８及びドレインバルブ２３０を介してインクタンク２５２と連通している。なお、回収サブタンク３１８も、供給サブタンク２１８と同様の構成である。
【００６９】
図２に示すインク供給装置２００は、インクタンク２５２と供給ポンプ２２０との間に脱気モジュール３６０及びインクの逆流を防止するための一方向弁３６２が設けられるとともに、供給ポンプ２２０と供給サブタンク２１８の間には、フィルタ３６４及び熱交換器（冷却加熱装置）３６６が設けられている。インクタンク２５２から送り出されたインクは脱気モジュール３６０によって脱気処理が施され、フィルタ３６４によって気泡や異物が除去され、熱交換器３６６による温度調整処理が施された後に供給サブタンク２１８へ送られる。
【００７０】
また、脱気モジュール３６０と回収ポンプ３２０との間には、インクの逆流防止のための一方向弁３７０が設けられるとともに、フィルタ３７２が設けられ、インクタンク２５２から回収サブタンク３１８へインクが送られる場合にも、所定の脱気処理及びフィルタ処理が施される。
【００７１】
さらに、インク供給装置２００は、安全弁（リリーフバルブ）３７４，３７６が設けられており、供給ポンプ２２０及び回収ポンプ３２０に異常が発生して供給流路２１２及び回収流路３１２の内部圧力が所定値よりも上昇した場合には、安全弁３７４，３７６が動作して供給流路２１２及び回収流路３１２の内部圧力を降下させる。また、供給ポンプ２２０及び回収ポンプ３２０を逆転動作させたときにインクの逆流を防止するための一方向弁３７８、３８０が設けられている。
【００７２】
図２に示すメインタンク２５６は、インクタンク２５２へ供給されるインクが貯留されている。インクタンク２５２内のインク量が減少すると、補充ポンプ３８２を動作させてメインタンク２５６内のインクがインクタンク２５２へ送られる。メインタンク２５６は、内部にフィルタ３８４が設けられている。インクタンク２５２内には、液面センサ（不図示）が設けられており、インクタンク２５２内のインクが液面センサを下回るとメインタンク２５６からインクタンク２５２へインクが供給される。
【００７３】
（循環の説明）
係る構成を有するインク供給装置２００は、供給ポンプ２２０と回収ポンプ３２０とを動作させて、供給側マニホールド２５４と回収側マニホールド３５４との間に差圧を設けてインクを循環させる。例えば、供給バルブ２１４及び回収バルブ３１４を開いた状態で、供給ポンプ２２０を正転動作させて供給側マニホールド２５４に負圧を発生させ、一方、回収ポンプ３２０を逆転動作させて回収側マニホールド３５４に供給側より低い負圧を発生させると、供給側マニホールド２５４からヘッド２５０を介して回収側マニホールド３５４へインクを流し、さらに回収流路３１２、回収サブタンク３１８等を介してインクを循環させることができる。
【００７４】
インクを循環させるときは、第２のバイパス流路３９２に設けられた第２のバイパス流路バルブ３９６を開き、供給側マニホールド２５４と回収側マニホールド３５４とを第２のバイパス流路３９２を介して連通させるとよい。なお、バイパス流路３９０，３９２が加圧時における圧力損失が発生しない直径を有するものであれば、いずれか一方を備えていればよい。
【００７５】
図３、５、６は、図２に示す吐出ヘッド２５０とインクタンク２５２との間のインクの循環流路を簡略化して示す概略図である。上述したように、図３、５、６では、インクタンク２５２からヘッド２５０にインクを供給し、吐出されなかったインクを回収し、インクタンク２５２に戻している。
【００７６】
脱気モジュール３６０は、真空経路５０２を介して真空ポンプ５００に接続されており、真空ポンプ５００で脱気モジュール３６０を減圧することで、インクの溶存酸素量を下げることができる。
【００７７】
しかし、脱気モジュール３６０、真空ポンプ５００、真空経路５０２の構成だけでは、真空ポンプの経時劣化により、インクの溶存酸素量が上昇し、ヘッド内に気泡が混入してしまうことがある。そこで、真空ポンプの経時劣化を考慮して、真空ポンプを脱気能力の高いものを予め設けることが考えられる。しかし、真空ポンプを脱気能力の高いものを予め設けておくと、インクの溶存酸素量レベルを下げ過ぎてしまい、インク中に異物（Debris）が発生してしまったり、インク中の水分を吸ってしまい、脱気モジュール内でインクが乾燥してしまうとともに真空ポンプの寿命が短くなってしまう。
【００７８】
そこで、本実施形態は、インクの溶存酸素量が基準値以下にならない真空度で、真空ポンプでの脱気モジュールの減圧レベルを調整する真空度調整手段を備えるようにしている。
【００７９】
＜第１実施形態＞
図３は、吐出ヘッド２５０とインクタンク２５２との間のインクの循環流路を簡略化して示す概略図であり、真空経路５０２に真空レギュレータ５０４を備えたものである。真空レギュレータ５０４を備えることで、脱気モジュール３６０には所定の圧力が掛かるようになるので、真空ポンプ５００による圧力が過剰に脱気モジュール３６０に掛かるのを防ぐことができる。
【００８０】
したがって、真空経路５０２に真空レギュレータ５０４を備えることで、インク中に異物（Debris）の発生や脱気モジュール内でのインクの乾燥を防止し、真空ポンプの寿命を長くすることができ、インク溶存酸素量を低レベルに維持することで高品質の画像を形成することができる。
【００８１】
真空ポンプ５００の最大駆動能力は、真空度が−９５ｋＰａ以下であることが好ましい。また、真空レギュレータ５０４は、真空ポンプの最大駆動能力の８５％〜１００％の範囲で圧力が過剰に脱気モジュール３６０に掛かるように調整することが好ましい。なお、真空ポンプの最大駆動能力は、真空度が−９７ｋＰａ以下であることがより好ましく、真空レギュレータは、真空ポンプの最大駆動能力の８５％〜９５％の範囲になるように調整することがより好ましい。
【００８２】
ここで、真空ポンプ５００により脱気モジュール３６０に掛かる圧力において、非印字時よりも印字時の真空度が高くなるように真空レギュレータ５０４により圧力を調整することが好ましい。印字時の真空度を高くすることで、印字中のインクの残存酸素量レベルを好適に下げることができる。
【００８３】
具体的には、使用する脱気モジュールやインク種、許容される印字品質により異なるが、非印字時には真空度が−９０ｋＰａ〜−８５ｋＰａの範囲、印字時には真空度が−１００ｋＰａ〜−９０ｋＰａの範囲になるように真空レギュレータ５０４により圧力を調整することがより好ましい。なお、非印字時の真空度が−８８ｋＰａ〜−８６ｋＰａの範囲、印字時の真空度が−１００ｋＰａ〜−９７ｋＰａの範囲で調整することがさらに好ましい。
【００８４】
また、真空レギュレータ５０４での真空度の切り替えタイミングは、吐出ヘッド２５０のクリーニング中であることが好ましい。なお、インクの脱気は、図３に示したようにインクタンク２５２内のインクをヘッド２５０とで循環させることで行う場合には、脱気モジュールの能力やインクが脱気モジュールを通過する時間により異なるが、インクの循環は１回循環させることで脱気をほぼ終了させることができ、例えば、３分程度で終了させることができる。即ち、インクの溶存酸素量を所望の値にするには３分程度必要であるが、吐出ヘッド２５０のクリーニング中に真空度の切り替えを行うことで、印字時の待ち時間を無くすことができるので、トータルの印刷時間を削減することができる。
【００８５】
なお、吐出ヘッド２５０とインクタンク２５２との間が供給流路２１２と回収流路３１２から成る循環流路である場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されず、図４に示すように、回収流路３１２を備えていないインクジェット記録装置であっても良い。
【００８６】
＜第２実施形態＞
図５は、吐出ヘッド２５０とインクタンク２５２との間のインクの循環流路を簡略化して示す概略図であり、図３の真空レギュレータ５０４に変えて真空経路５０２にスピードコントローラ５０６を備えたものである。スピードコントローラ５０６は、一端が真空経路５０２に接続され、他端が大気開放されている。スピードコントローラ５０６を備えることで、脱気モジュール３６０には所定の圧力が掛かるようになるので、真空ポンプ５００による圧力が過剰に脱気モジュール３６０に掛かるのを防ぐことができる。
【００８７】
したがって、真空経路５０２にスピードコントローラ５０６を備えることで、インク中に異物（Debris）の発生や脱気モジュール内でのインクの乾燥を防止し、真空ポンプの寿命を長くすることができ、インク溶存酸素量を低レベルに維持することで高品質の画像を形成することができる。
【００８８】
真空ポンプ５００の最大駆動能力は、真空度が−９５ｋＰａ以下であることが好ましい。また、スピードコントローラ５０６は、真空ポンプの最大駆動能力の８５％〜１００％の範囲で圧力が過剰に脱気モジュール３６０に掛かるように調整することが好ましい。なお、真空ポンプの最大駆動能力は、真空度が−９７ｋＰａ以下であることがより好ましく、真空レギュレータは、真空ポンプの最大駆動能力の８５％〜９５％の範囲になるように調整することがより好ましい。
【００８９】
ここで、真空ポンプ５００により脱気モジュール３６０に掛かる圧力において、非印字時よりも印字時の真空度が高くなるようにスピードコントローラ５０６により圧力を調整することが好ましい。印字時の真空度を高くすることで、印字中のインクの残存酸素量レベルを好適に下げることができる。
【００９０】
具体的には、使用する脱気モジュールやインク種、許容される印字品質により異なるが、非印字時には真空度が−９０ｋＰａ〜−８５ｋＰａの範囲、印字時には真空度が−１００ｋＰａ〜−９０ｋＰａの範囲になるように真空レギュレータ５０４により圧力を調整することがより好ましい。なお、非印字時の真空度が−８８ｋＰａ〜−８６ｋＰａの範囲、印字時の真空度が−１００ｋＰａ〜−９７ｋＰａの範囲で調整することがさらに好ましい。
【００９１】
また、スピードコントローラ５０６での真空度の切り替えタイミングは、吐出ヘッド２５０のクリーニング中であることが好ましい。吐出ヘッド２５０のクリーニング中に真空度の切り替えを行うことで、印字時の待ち時間を無くすことができるので、トータルの印刷時間を削減することができる。
【００９２】
なお、吐出ヘッド２５０とインクタンク２５２との間が供給流路２１２と回収流路３１２から成る循環流路である場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されず、回収流路３１２を備えていないインクジェット記録装置であっても良い。
【００９３】
＜第３実施形態＞
図６は、吐出ヘッド２５０とインクタンク２５２との間のインクの循環流路を簡略化して示す概略図であり、真空ポンプ５００に真空ポンプの駆動能力を調整する真空ポンプ駆動能力調整手段５０８を備えたものである。真空ポンプの駆動能力を調整する真空ポンプ駆動能力調整手段５０８を備えることで、脱気モジュール３６０には所定の圧力が掛かるようになるので、真空ポンプ５００による圧力が過剰に脱気モジュール３６０に掛かるのを防ぐことができる。なお、真空ポンプ５００の駆動能力を調整するには、真空ポンプ５００の排気速度を調整することが考えられる。
【００９４】
したがって、真空ポンプ５００に真空ポンプ駆動能力調整手段５０８を備えることで、インク中に異物（Debris）の発生や脱気モジュール内でのインクの乾燥を防止し、真空ポンプの寿命を長くすることができ、インク溶存酸素量を低レベルに維持することで高品質の画像を形成することができる。
【００９５】
真空ポンプ５００の最大駆動能力は、真空度が−９５ｋＰａ以下であることが好ましい。また、真空ポンプ駆動能力調整手段５０８は、真空ポンプの最大駆動能力の８５％〜１００％の範囲で圧力が過剰に脱気モジュール３６０に掛かるように調整することが好ましい。なお、真空ポンプの最大駆動能力は、真空度が−９７ｋＰａ以下であることがより好ましく、真空レギュレータは、真空ポンプの最大駆動能力の８５％〜９５％の範囲になるように調整することがより好ましい。
【００９６】
ここで、真空ポンプ５００により脱気モジュール３６０に掛かる圧力において、非印字時よりも印字時の真空度が高くなるように真空ポンプ駆動能力調整手段５０８により圧力を調整することが好ましい。印字時の真空度を高くすることで、印字中のインクの残存酸素量レベルを好適に下げることができる。
【００９７】
具体的には、使用する脱気モジュールやインク種、許容される印字品質により異なるが、非印字時には真空度が−９０ｋＰａ〜−８５ｋＰａの範囲、印字時には真空度が−１００ｋＰａ〜−９０ｋＰａの範囲になるようにスピードコントローラ５０６により圧力を調整することがより好ましい。なお、非印字時の真空度が−８８ｋＰａ〜−８６ｋＰａの範囲、印字時の真空度が−１００ｋＰａ〜−９７ｋＰａの範囲で調整することがさらに好ましい。
【００９８】
また、真空ポンプ駆動能力調整手段５０８での真空度の切り替えタイミングは、吐出ヘッド２５０のクリーニング中であることが好ましい。吐出ヘッド２５０のクリーニング中に真空度の切り替えを行うことで、印字時の待ち時間を無くすことができるので、トータルの印刷時間を削減することができる。
【００９９】
なお、吐出ヘッド２５０とインクタンク２５２との間が供給流路２１２と回収流路３１２から成る循環流路である場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されず、回収流路３１２を備えていないインクジェット記録装置であっても良い。
【０１００】
なお、従来では１年で真空ポンプのダイヤフラム交換が必要であったが、本実施形態では３年で真空ポンプのダイヤフラム交換が必要となっている。
【０１０１】
≪制御系≫
図６は、本実施の形態のインクジェット記録装置１００の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【０１０２】
同図に示すように、インクジェット記録装置１００は、システムコントローラ４００、通信部４０２、画像メモリ４０４、搬送制御部４１０、給紙制御部４１２、処理液付与制御部４１４、描画制御部４１６、乾燥制御部４１８、定着制御部４２０、排紙制御部４２２、操作部４３０、表示部４３２等が備えられる。
【０１０３】
システムコントローラ４００は、インクジェット記録装置１００の各部を統括制御する制御手段として機能するとともに、各種演算処理を行う演算手段として機能する。このシステムコントローラ４００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、所定の制御プログラムに従って動作する。ＲＯＭには、このシステムコントローラ４００が、実行する制御プログラム、及び、制御に必要な各種データが格納される。
【０１０４】
通信部４０２は、所要の通信インターフェースを備え、その通信インターフェースと接続されたホストコンピュータとの間でデータの送受信を行う。
【０１０５】
画像メモリ４０４は、画像データを含む各種データの一時記憶手段として機能し、システムコントローラ４００を通じてデータの読み書きが行われる。通信部４０２を介してホストコンピュータから取り込まれた画像データは、この画像メモリ４０４に格納される。
【０１０６】
搬送制御部４１０は、インクジェット記録装置１００における記録媒体の搬送系を制御する。すなわち、処理液付与部１１４における給紙胴１５２、処理液ドラム１５４、描画部１１６における描画ドラム１７０、乾燥部１１８における乾燥ドラム１７６、定着部１２０におる定着ドラム１８４の駆動、中間搬送部１２６、１２８、１３０の駆動を制御する。
【０１０７】
搬送制御部４１０は、システムコントローラ４００からの指令に応じて、搬送系を制御し、給紙部１１２から排紙部１２２まで滞りなく記録媒体１２４が搬送されるように制御する。
【０１０８】
給紙制御部４１２は、システムコントローラ４００からの指令に応じて給紙部１１２を制御し、記録媒体１２４が、重なることなく１枚ずつ順に給紙されるように制御する。
【０１０９】
処理液付与制御部４１４は、システムコントローラ４００からの指令に応じて処理液付与部１１４を制御する。具体的には、処理液ドラム（圧道）１５４によって搬送される記録媒体に処理液が塗布されるように、塗布装置１５６の駆動を制御する。
【０１１０】
描画制御部４１６は、システムコントローラ４００からの指令に応じて描画部１１６を制御する。具体的には、描画ドラム１７０によって搬送される記録媒体に所定の画像が記録されるように、インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙの駆動を制御する。また、印刷制限時間ｎの経過前に印字の中断を行う。
【０１１１】
供給制御部４２４は、供給ポンプ２２０、回収ポンプ３２０の駆動を制御し、インクタンク２５２からインクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙ（２５０）へのインクの供給、インクタンク２５２へインクの回収を行う。また、インクタンク２５２内のインクの脱気を行う際に、供給流路２１２、回収流路３１２を通りインクの循環を行う。
【０１１２】
また、システムコントローラ４００からの指令に応じて真空度調整手段５０４（５０６、５０８）を制御し、脱気モジュール３６０への圧力の制御を行う。真空度調整手段が真空ポンプ駆動能力調整手段５０８の場合は、真空ポンプ駆動能力調整手段５０８により真空ポンプ５００の駆動能力を調整する。
【０１１３】
そして、真空ポンプ５００により脱気モジュール３６０に掛かる圧力において、非印字時よりも印字時の真空度が高くなるように真空度調整手段５０４（５０６、５０８）により圧力を調整する場合、システムコントローラ４００により真空度調整手段５０４（５０６、５０８）を制御する。
【０１１４】
乾燥制御部４１８は、システムコントローラ４００からの指令に応じて乾燥部１１８を制御する。具体的には、乾燥ドラム１７６によって搬送される記録媒体１２４に、ＩＲヒータ１８２、温風噴出しノズル１８０により乾燥が行われるように溶媒乾燥装置１７８の駆動を制御する。
【０１１５】
定着制御部４２０は、システムコントローラ４００からの指令に応じて定着部１２０を制御する。具体的には、定着ドラム１８４によって搬送される記録媒体に加熱加圧が行われるように、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８の駆動を制御する。また、定着された画像が読み取られるように、インラインセンサ１９０の動作を制御する。
【０１１６】
排紙制御部４２２は、システムコントローラ４００からの指令に応じて排紙部１２２を制御する。具体的には、渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８などの駆動を制御して、排出トレイ１９２に記録媒体１２４がスタックされるように制御する。
【０１１７】
操作部４３０は、所要の操作手段（例えば、操作ボタンやキーボード、タッチパネル等）を備え、その操作手段から入力された操作情報をシステムコントローラ４００に出力する。システムコントローラ４００は、この操作部４３０から入力された操作情報に応じて各種処理を実行する。
【０１１８】
表示部４３２は、所要の表示装置（たとえば、ＬＣＤパネル等）を備え、システムコントローラ４００からの指令に応じて所要の情報を表示装置に表示させる。
【０１１９】
上記のように、記録媒体１２４に記録する画像データは、ホストコンピュータから通信部４０２を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれる。取り込まれた画像データは、画像メモリ４０４に格納される。
【０１２０】
システムコントローラ４００は、この画像メモリ４０４に格納された画像データに所要の信号処理を施してドットデータを生成する。そして、生成したドットデータに従って描画部１１６の各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙの駆動を制御し、その画像データが表す画像を用紙に記録する。
【０１２１】
ドットデータは、一般に画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（たとえば、ＲＧＢ８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置１００で使用するインクの各色のインク量データに変換する処理である（本例では、Ｍ、Ｋ、Ｃ、Ｙの各色のインク量データに変換する。）。ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色のインク量データに対して誤差拡散等の処理で各色のドットデータに変換する処理である。
【０１２２】
システムコントローラ４００は、画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って各色のドットデータを生成する。そして、生成した各色のドットデータに従って、対応するインクジェットヘッドの駆動を制御することにより、画像データが表す画像を用紙に記録する。
【符号の説明】
【０１２３】
１００…インクジェット記録装置、１１２…給紙部、１１４…処理液付与部、１１６…描画部、１１８…乾燥部、１２０…定着部、１２２…排紙部、１２４…記録媒体、２００…インク供給装置、２１２…供給流路、２２０…供給ポンプ、２５０…ヘッド（吐出ヘッド）、２５２…インクタンク、２５６…メインタンク、３１２…回収流路、３２０…回収ポンプ、３２８…補充ポンプ、３６０…脱気モジュール、３８２…補充ポンプ、４００…システムコントローラ、５００…真空ポンプ、５０２…真空経路、５０４…真空レギュレータ（真空度調整手段）、５０６…スピードコントローラ（真空度調整手段）、５０８…真空ポンプ駆動能力調整手段（真空度調整手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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