(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で使用するインクから溶存酸素を低減させる脱気装置を備え、印字品質の安定したインクジェット画像記録装置を提供する。【解決手段】インクタンク１と、インクを印字ヘッド６に供給する前に一時たくわえるサブタンク４と、インクタンクとサブタンクを結ぶインク流路内にインクを脱気する脱気装置３と、インクの溶存酸素濃度を検知する検知部と、検知した値によって脱気装置を作動させる制御部を備えたインクジェット記録装置の提供。【選択図】図１
2007021723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクタンクとインクをヘッドに供給する前に一時たくわえるサブタンクを具備し、両者を結ぶインク流路内にインクを脱気する脱気装置を備えていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【請求項２】
インクタンクより送り出されたインクを脱気し、再びインクタンクに戻す独立した専用の流路を備えていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【請求項３】
前記脱気装置を所定の時間をもって脱気動作させる脱気装置の制御部を備えていることを特徴とする請求項１，２に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項４】
インクの溶存酸素濃度を検知する検知部と、検知した値によって脱気装置を作動させる制御部を備えていることを特徴とする請求項１，２に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記検知部で検知した値に対して、インクの溶存酸素濃度が一定の値を超えたときに脱気装置を作動させ、インクの溶存酸素濃度が所定の値に下がるまで脱気動作をするように制御することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項６】
インクを給送するための液送ポンプ、脱気装置、溶存酸素濃度検知部、脱気装置制御部は独立したインク流路を構成し、この部分をユニットとして構成され既存のインクタンクに着脱可能であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項７】
前記溶存酸素濃度検知部と前記脱気装置制御部は前記ユニットの構成に設けられてもよく、又はそれぞれ独立して設けられてもよいことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出する印字ヘッドによって印字するインクジェット画像形成装置の脱気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に対して印字ヘッドからインクを吐出し画像を形成するインクジェット画像形成装置は、複数のノズルを高密度に配置した小型の印字ヘッドにより高精度な画像を形成することができる。さらに、印字ヘッドを複数個並べて配置し各ヘッドに異なる複数色のインクを供給することで、安価で小型な構成でカラー画像が得られる。あるいは、略一列状に並べて幅広の大判の記録媒体に印字できるなど、多くの利点を持っている。
【０００３】
このようなインクジェット画像形成装置では、印字ヘッドからのインクの吐出が安定していることが重要である。特に、インク内には通常酸素が一定量溶け込んでおり（溶存酸素）、インク流路や印字ヘッド内で気泡化し、インクの流れを妨げたり、インクが飛ばない不吐の現象が発生したりするなどの悪影響を与える。
【０００４】
このため、印字ヘッドに供給されるインクを脱記する脱気装置を備えた構成にしたり、あらかじめ使用するインクを脱気された特殊にパッケージされたインクを使用するなどしている。
【０００５】
しかし、例えば「特願２００４−１６３７３０」で提案されている構成のように、印字ヘッドに対して脱気装置を配設する構成は、使用する印字ヘッドの個数分の脱気装置が必要であり、先述したように複数個の印字ヘッドを使用する場合、コストがかかってしまう。また、あらかじめ脱気されたインクの使用は、それ自体高価なものであり、またインクの補充や管理が大変な作業となる。
【特許文献１】特願２００４−１６３７３０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来の問題点を解決するため、簡単な構成で使用するインクから溶存酸素を低減させる脱気装置を備え、印字品質の安定したインクジェット画像記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明はインクタンクとインクをヘッドに供給する前に一時たくわえるサブタンクを具備し、両者を結ぶインク流路内にインクを脱気する脱気装置を備えていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【０００８】
また、インクタンクより送り出されたインクを脱気し、再びインクタンクに戻す独立した専用の流路を備えていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【０００９】
また、前記脱気装置を所定の時間をもって脱気動作させる脱気装置の制御部を備えていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【００１０】
また、インクの溶存酸素濃度を検知する検知部と、検知した値によって脱気装置を作動させる制御部を備えていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【００１１】
また、前記制御部は、前記検知部で検知した値に対して、インクの溶存酸素濃度が一定の値を超えたときに脱気装置を作動させ、インクの溶存酸素濃度が所定の値に下がるまで脱気動作をするように制御することを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【００１２】
また、インクを給送するための液送ポンプ、脱気装置、溶存酸素濃度検知部、脱気装置制御部は独立したインク流路を構成し、この部分をユニットとして構成され既存のインクタンクに着脱可能であることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【００１３】
また、前記溶存酸素濃度検知部と前記脱気装置制御部は前記ユニットの構成に設けられてもよく、又はそれぞれ独立して設けられてもよいことを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡単な構成でインクジェット画像形成装置に使用するインクから溶存酸素を低減させる脱気装置を備えることができ、印字品質の安定したインクジェット画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図面によって詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の基本的な構成図として、インクタンク内のインクをインク流路でサブタンクに送る途中に脱気装置を設け、回復装置から回収したインクをインクタンクに戻しても、脱気装置を介すことで、安定したインクを供給できるようにすることを示しているインクジェット画像形成装置である。
【００１７】
インクタンク１にはインクが充填されており、液送ポンプ２で吸い上げられ脱気装置３に送られる。次に脱気装置３内部の構成の一例を図２で説明する。
【００１８】
一例として説明する脱気装置は、中空糸フィルター１２と真空ポンプ１３を用いたものである。中空糸フィルター１２には、インクの入り口と出口の接続継手がそれぞれ１５、１６と設けられている。入り口継手１５から液送ポンプ２により中空糸フィルター１２にインクが送られる。
【００１９】
中空糸フィルターには気体のみ通過させる微小な孔が無数に存在している。中空糸フィルターは収納筐体１４内部に設置され、収納筐体にはエアー吸引孔１7、１８が設けられている。エアー吸引孔１７、１８には真空ポンプ１３が接続しており、これにより、収納筐体１４内部の中空糸フィルター１２の周囲のエアーを吸引・減圧する。
【００２０】
中空糸フィルター１２内部を通過するインクは、インク内部に溶け込んでいる溶存酸素が、周辺の気圧が降下するために、中空糸フィルターの気体のみ通過させる微小な孔より中空糸フィルター外に逃げ出し、エアー吸引孔１７、１８を通り真空ポンプ１３で外気に放出される。
【００２１】
以上により、入り口継手より送り込まれたインクは溶存酸素濃度が大幅に低下して出口継手より放出される。
【００２２】
脱気装置を通過したインクは印字ヘッド６にインクを供給するためにサブタンク４に貯留される。一方、印字ヘッドにより画像を印字するためのデータ、及び、そのために印字ヘッドを駆動し、制御するために、ヘッド供給ポンプ５及び、印字ヘッド駆動基板９、液給送ポンプ２、８、は電送ケーブルにより駆動制御部１０に接続されている。駆動制御部は印字データの送り込み、印字ヘッドの駆動制御のためにＰＣ１１に接続されている。（図８）
【００２３】
インクジェット画像形成装置は、印字する記録媒体２１が、図示しない駆動機構により駆動された搬送駆動ロール２３により搬送ロール２２との間に配置された搬送ベルト２４に載置される。通常、搬送ベルト内部には、ここでは図示しないが、吸引チャンバーが設けられ、搬送ベルト２４に配設された無数の吸引孔によりベルトに吸着されて、搬送される。
【００２４】
記録媒体２１が印字領域に突入すると、駆動制御部１０からの信号により、印字ヘッド６が作動し、印字ヘッド６よりインクが吐出して画像が印字される。
【００２５】
作動した印字ヘッド６は駆動制御部からの信号により、必要に応じて、または定期的に、印字ヘッドの状態を維持するために回復ユニット７により回復作業を行う。回復作業で回収したインクは、インク回収ポンプ８により外部に排出することなくインクタンク１に回収される。回収されたインクは再度脱気装置３を通過して、サブタンクへ送られ、次回の印字動作に使用される。
【００２６】
以上が、基本的な説明であるが、発明の効果をより詳しく説明するために、図３に示す。図３はひとつのインクタンク１より、２つの印字ヘッド６及び６・１に脱気されたインクを供給する構成のインクジェット画像形成装置の概略図である。
【００２７】
図３に示すように、印字ヘッドを千鳥状に配置することで、先述した図１の画像形成幅の倍にあたる印字が記録媒体にすることができる。このとき、各印字ヘッド６及び６・１に供給されるインクは、インクタンク１から脱気装置３を通過して各サブタンク４及び４・１に供給される。
【００２８】
このような構成にすれば、設置する印字ヘッドの個数が増えても、送り込むインクを脱気する脱気装置は、インクタンク近傍に設置された脱気装置ひとつで対応できる。
【実施例２】
【００２９】
図４はインクタンクより印字ヘッドにインクを供給するインク流路と独立してインクタンク内のインクを脱気する脱気装置及びインク送液手段を備えたことを特徴とするインクジェット画像形成装置のインク流路の概略図である。印字ヘッドへのインク供給の流れは先述した実施例１と同じである。インクタンク内のインクの脱気について下記で説明する。
【００３０】
インクタンク内のインクは液送ポンプ２・１によりインクタンクよりくみ上げられる。このとき、インク内の溶存酸素濃度を検知する検知部２０を通過して送られる。
【００３１】
検知部２０は、脱気装置制御部２１に検知したデータを送る。脱気装置制御部２１には所定の溶存酸素濃度を維持するプログラムが組み込まれており、検知部２０を通過するインクの溶存酸素濃度が所定の値を超えている時は、脱気装置３の真空ポンプ１３を作動させ、脱気装置３を通過するインクから溶存酸素を吸引していく。
【００３２】
溶存酸素濃度が低下したインクは、インクタンク１に戻る。このようにして、インクタンク内のインクが検知部２０を通過する時の溶存酸素濃度が所定の値まで降下するまで液送ポンプ２・１はインクを脱気装置３に送りつづけ、脱気装置３は真空ポンプを作動しつづけて脱気作業を継続する。（図７）
【００３３】
以上により、インクタンク１より印字ヘッド６につながるサブタンク４にインクを供給する液送ポンプ２は、溶存酸素濃度が所定の値より低い濃度のインクを印字のために供給することが可能となる。
【００３４】
尚、図４の概略図でも明らかなように、インクタンク内のインクを脱気するための液送ポンプ２・１、脱気装置３、溶存酸素濃度検知部２０、脱気装置制御部２１は独立した専用のインク流路を形成しているので、この部分を独立した一つのユニット（図５）にすることができ、既存のインクタンクにいつでも着脱可能となる。
【００３５】
前記実施例１ではインクタンクとサブタンク間のインク流路の途中に脱気装置を備え、サブタンクへのインク供給時に脱気する方法であるが、前記独立したユニットにする事により、ユニットの装着時には必要な時にインクの循環が行われ脱気できるようになる。
【００３６】
前記溶存酸素濃度検知部２０は独立した前記脱気装置ユニットに備えられているが、インクタンク内部あるいはインクタンクと脱気装置間のインク流路に備えられていてもよく、それぞれの位置で検知した溶存酸素濃度のデータにより、脱気装置３を作動させ、脱気したインクを印字ヘッドに供給することが可能となる。
【００３７】
前記脱気装置制御部２１は独立した前記脱気装置ユニットに備えられているが、ユニット以外の単独で備えられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
記録媒体に対して印字ヘッドからインク滴を吐出し画像を形成するインクジェット画像形成装置は、複数のノズルを高密度に配置した小型の印字ヘッドにより高精度な画像を形成することができる。
【００３９】
さらに、簡単な構成でインクジェット画像形成装置に使用するインクから溶存酸素を低減させる脱気装置を備えることにより、印字ヘッドを複数個並べて配置し各ヘッドに異なる複数色のインクを供給することで、安価で小型な構成でカラー画像が得られる、あるいは、略一列状に並べて幅広の大判の記録媒体に印字できるなど、多くの利点が生じる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明によるインク流路の基本概略図
【図２】本発明の一例を示す脱気装置内部構成の脱気フィルター詳細図
【図３】本発明の印字ヘッドを２個並べたインクジェット画像形成装置概略図
【図４】本発明の独立した脱気ユニットによるインク流路の概略図
【図５】本発明の脱気装置ユニット立体図
【図６】本発明によるインク流路の基本概略図のフロー図
【図７】本発明の独立した脱気ユニットによるインク流路の概略図のフロー図
【図８】本発明の電気ブロック図
【符号の説明】
【００４１】
１．インクタンク
２．液送ポンプ（２・１同じ）
３．脱気装置
４．サブタンク（４・１同じ）    
５．ヘッド供給ポンプ（５・１同じ）
６．印字ヘッド（６・１同じ）
７．回復ユニット（７・１同じ）
８．インク回収ポンプ（８・１同じ）
９．印字ヘッド駆動基板
１０．駆動制御部
１１．制御用PC
１２．中空糸フィルター
１３．真空ポンプ
１４．収納筐体
１５．入り口継手
１６．出口継手
１７．エアー吸引孔
１８．エアー吸引孔
２０．溶存酸素濃度検知部
２１．記録媒体
２２．搬送ロール
２３．搬送駆動ロール
２４．搬送ベルト
２５．脱気装置制御部
【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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【図８】
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