JPH10119309A - インクジェット記録装置の廃インクタンク及びインクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置の廃インクタンク及びインクジェット記録装置Info
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- JPH10119309A JPH10119309A JP8282730A JP28273096A JPH10119309A JP H10119309 A JPH10119309 A JP H10119309A JP 8282730 A JP8282730 A JP 8282730A JP 28273096 A JP28273096 A JP 28273096A JP H10119309 A JPH10119309 A JP H10119309A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/1721—Collecting waste ink; Collectors therefor
-
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- Ink Jet (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃インクタンク内に収容される廃インクを凝
固剤を用いて処理することにより、廃インクタンクから
の漏出を防止する。 【解決手段】 廃インクタンク内に、金属塩からなるイ
ンク凝固剤を具備する。凝固剤は、水性溶媒に溶解した
金属塩溶液として、多孔質体である吸収体に含浸して廃
インクタンク内に配設する。
固剤を用いて処理することにより、廃インクタンクから
の漏出を防止する。 【解決手段】 廃インクタンク内に、金属塩からなるイ
ンク凝固剤を具備する。凝固剤は、水性溶媒に溶解した
金属塩溶液として、多孔質体である吸収体に含浸して廃
インクタンク内に配設する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被記録媒体上にイ
ンクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に
関する。詳しくは、水性媒体中に、顔料及び熱可塑性樹
脂及び分散剤を含有するインクジェット用インク組成物
の廃インクを収容するための廃インクタンクの構造に関
する。
ンクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に
関する。詳しくは、水性媒体中に、顔料及び熱可塑性樹
脂及び分散剤を含有するインクジェット用インク組成物
の廃インクを収容するための廃インクタンクの構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録は、記録時における
静粛性と高速印字性に優れている。また、直接記録のた
めプロセスが簡単である、カラー化が容易である等の優
れた特徴を有している。
静粛性と高速印字性に優れている。また、直接記録のた
めプロセスが簡単である、カラー化が容易である等の優
れた特徴を有している。
【0003】しかし、インクジェット記録は、インクを
記録ヘッドの微細な吐出口から飛翔させて記録を行うた
め、印字待機時等の非記録時や高温・低湿環境下での印
字、あるいは低頻度の印字により吐出口部のインクの増
粘や乾燥固化が発生し、吐出不良や不吐出(目詰まり)
が生じることがある。そこで、吐出口部からインクを吸
引して吐出口部の増粘や乾燥固化したインクを除去する
吐出回復処理や、インクの増粘や乾燥を未然に防止する
ため定期的に空吐出を行う吐出安定性維持処理を実施し
ている。これらの処理により発生するインクは廃インク
となり、装置内に具備される廃インクタンクに収容され
る。一般的に廃インクタンクは、輸送時等に廃インクタ
ンクから廃インクが漏出しないように、廃インクタンク
容器内に多孔質材である吸収材を収容し、廃インクをそ
れらに浸透させて収容保持する方法が知られている。
記録ヘッドの微細な吐出口から飛翔させて記録を行うた
め、印字待機時等の非記録時や高温・低湿環境下での印
字、あるいは低頻度の印字により吐出口部のインクの増
粘や乾燥固化が発生し、吐出不良や不吐出(目詰まり)
が生じることがある。そこで、吐出口部からインクを吸
引して吐出口部の増粘や乾燥固化したインクを除去する
吐出回復処理や、インクの増粘や乾燥を未然に防止する
ため定期的に空吐出を行う吐出安定性維持処理を実施し
ている。これらの処理により発生するインクは廃インク
となり、装置内に具備される廃インクタンクに収容され
る。一般的に廃インクタンクは、輸送時等に廃インクタ
ンクから廃インクが漏出しないように、廃インクタンク
容器内に多孔質材である吸収材を収容し、廃インクをそ
れらに浸透させて収容保持する方法が知られている。
【0004】特開昭57−22065号公報において
は、吸収材を収容するとともに、送風あるいは加熱等に
より、インク成分中の揮発分を蒸発させる方法が開示さ
れている。また、特開昭60−147344号公報にお
いては、高分子吸収材を収容してゲル化させる方法があ
る。この方法によれば、漏出が防止できるうえ、廃イン
クタンクの容積に比較して、より多量のインクを収容す
ることができ、装置の小型化がはかれる。
は、吸収材を収容するとともに、送風あるいは加熱等に
より、インク成分中の揮発分を蒸発させる方法が開示さ
れている。また、特開昭60−147344号公報にお
いては、高分子吸収材を収容してゲル化させる方法があ
る。この方法によれば、漏出が防止できるうえ、廃イン
クタンクの容積に比較して、より多量のインクを収容す
ることができ、装置の小型化がはかれる。
【0005】一方、最近のインクジェット記録装置にお
いては、印字速度や印字品質、印字物の耐光性、耐水性
の向上を図るため、色材として顔料を用い、熱可塑性樹
脂を液体中に分散剤を用いて分散保持させたインクが開
発されている。このような顔料樹脂分散型インクは、記
録時に加熱定着を行うことで、極めてにじみが少なく、
また高いレベルで耐水性を得られるメリットを有する。
いては、印字速度や印字品質、印字物の耐光性、耐水性
の向上を図るため、色材として顔料を用い、熱可塑性樹
脂を液体中に分散剤を用いて分散保持させたインクが開
発されている。このような顔料樹脂分散型インクは、記
録時に加熱定着を行うことで、極めてにじみが少なく、
また高いレベルで耐水性を得られるメリットを有する。
【0006】しかしながら、顔料樹脂分散型インクにお
いては、上述のような従来の吸収材を用いた廃インクタ
ンク構成では、吸収材の表面で廃インクの乾燥による増
粘や固化が生じ、吸収材の孔が廃インクにより閉塞して
しまい、吸収できなくなる。また、高分子吸収材はイン
ク組成の多くを占める固形分は吸収せず、揮発分である
水分を保持してしまうため、吸収効率も悪い。吸収効率
とは、保持可能な廃インク容量の、廃インクタンク容量
に対する割合である。これにより、吸収速度、吸収効率
の両面において、その能力を有効に発揮することができ
ないという問題がある。
いては、上述のような従来の吸収材を用いた廃インクタ
ンク構成では、吸収材の表面で廃インクの乾燥による増
粘や固化が生じ、吸収材の孔が廃インクにより閉塞して
しまい、吸収できなくなる。また、高分子吸収材はイン
ク組成の多くを占める固形分は吸収せず、揮発分である
水分を保持してしまうため、吸収効率も悪い。吸収効率
とは、保持可能な廃インク容量の、廃インクタンク容量
に対する割合である。これにより、吸収速度、吸収効率
の両面において、その能力を有効に発揮することができ
ないという問題がある。
【0007】このようなインクに対する廃インクタンク
の構成として、廃インクの吸収効率と吸収速度の向上を
目的として、本出願人は図5に示す廃インクタンク構造
を提案している。
の構成として、廃インクの吸収効率と吸収速度の向上を
目的として、本出願人は図5に示す廃インクタンク構造
を提案している。
【0008】廃インクタンク100は、廃インクタンク
容器101内に吸収体110を収納してなる。この吸収
体110は、吸収速度が垂直方向より水平方向に速いと
いう特徴を有するとともに、吸収体110は上面から底
面にかけて貫通口103を有している。廃インクは廃イ
ンクパイプ105により貫通口103から廃インクタン
ク100の下方へ導入され、中心から水平方向に廃イン
クを吸収する工程を、下方から上方へと段階的に行い、
順次吸収保持される構成のものである。
容器101内に吸収体110を収納してなる。この吸収
体110は、吸収速度が垂直方向より水平方向に速いと
いう特徴を有するとともに、吸収体110は上面から底
面にかけて貫通口103を有している。廃インクは廃イ
ンクパイプ105により貫通口103から廃インクタン
ク100の下方へ導入され、中心から水平方向に廃イン
クを吸収する工程を、下方から上方へと段階的に行い、
順次吸収保持される構成のものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の構造であっても、インク組成や記録装置の設置され
る環境によっては、吸収体への水分の吸収は効率的に行
われなくなる。例えば、蒸発速度の速いインクであった
り、環境が高温低湿の場合であるときは、空気と接して
いる面からの水分蒸発が促進され、顔料樹脂分散型イン
ク特有の現象である皮膜がインク表面に形成される。こ
の皮膜の形成により、新たに収容される廃インクの吸収
体のより奥への浸透が妨げられ、効率よい吸収がなされ
ない。
案の構造であっても、インク組成や記録装置の設置され
る環境によっては、吸収体への水分の吸収は効率的に行
われなくなる。例えば、蒸発速度の速いインクであった
り、環境が高温低湿の場合であるときは、空気と接して
いる面からの水分蒸発が促進され、顔料樹脂分散型イン
ク特有の現象である皮膜がインク表面に形成される。こ
の皮膜の形成により、新たに収容される廃インクの吸収
体のより奥への浸透が妨げられ、効率よい吸収がなされ
ない。
【0010】また、吸収体に水分は吸収されるが、残り
の固形分は吸収体表面で皮膜を形成して残存し、皮膜内
のインク蒸発速度は極度に抑制される。廃インクが発生
するたびに固形分は吸収体表面に蓄積されるが、廃イン
クの発生頻度が高い場合には、皮膜内のインクが完全乾
燥固化する前に次の廃インクが廃インクタンク内へ収容
されるため、完全乾燥していない増粘状態のインクの乾
燥がさらに抑制される。この状態で、廃インクタンクが
高温多湿の環境に放置された場合には、皮膜が柔軟にな
り、完全乾燥していないインクが吸湿することで、廃イ
ンクに流動性が発生し、輸送時にインクが漏出するとい
う問題を有する。
の固形分は吸収体表面で皮膜を形成して残存し、皮膜内
のインク蒸発速度は極度に抑制される。廃インクが発生
するたびに固形分は吸収体表面に蓄積されるが、廃イン
クの発生頻度が高い場合には、皮膜内のインクが完全乾
燥固化する前に次の廃インクが廃インクタンク内へ収容
されるため、完全乾燥していない増粘状態のインクの乾
燥がさらに抑制される。この状態で、廃インクタンクが
高温多湿の環境に放置された場合には、皮膜が柔軟にな
り、完全乾燥していないインクが吸湿することで、廃イ
ンクに流動性が発生し、輸送時にインクが漏出するとい
う問題を有する。
【0011】そこで、本発明はこれらの問題を解決する
ものであり、その目的とするところは、インク組成や環
境等の変動に依存されない安定的な廃インク処理を可能
にし、廃インク漏出を未然に防止できる廃インクタンク
を提供するところにある。
ものであり、その目的とするところは、インク組成や環
境等の変動に依存されない安定的な廃インク処理を可能
にし、廃インク漏出を未然に防止できる廃インクタンク
を提供するところにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、水性媒体中
に、顔料及び熱可塑性樹脂及び分散剤を含有するインク
ジェット用インク組成物の廃インクを収容するための廃
インクタンクにおいて、廃インクタンク内部に金属塩よ
りなるインクの凝固剤を具備したことを特徴し、凝固剤
として使用する金属塩は、溶解時に、Mg++、Ca++、
Cu++、Ni++、Zn++、Ba++、Fe++、Al+++、
Fe+++、Cr+++の群から選ばれる少なくとも1種の金
属陽イオンを解離する金属塩であることを特徴とする。
に、顔料及び熱可塑性樹脂及び分散剤を含有するインク
ジェット用インク組成物の廃インクを収容するための廃
インクタンクにおいて、廃インクタンク内部に金属塩よ
りなるインクの凝固剤を具備したことを特徴し、凝固剤
として使用する金属塩は、溶解時に、Mg++、Ca++、
Cu++、Ni++、Zn++、Ba++、Fe++、Al+++、
Fe+++、Cr+++の群から選ばれる少なくとも1種の金
属陽イオンを解離する金属塩であることを特徴とする。
【0013】また、金属塩が溶解している水溶性溶媒
を、多孔質体である吸収体に含浸させるとともに、吸収
体を廃インクタンク内の上下方向に配置されることを特
徴とする。
を、多孔質体である吸収体に含浸させるとともに、吸収
体を廃インクタンク内の上下方向に配置されることを特
徴とする。
【0014】さらに、金属塩を溶解する水溶性溶媒が、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリ
セリンより選ばれる少なくとも1種の溶媒を含むことを
特徴とし、水溶性溶媒中に、水を含むことを特徴とす
る。
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリ
セリンより選ばれる少なくとも1種の溶媒を含むことを
特徴とし、水溶性溶媒中に、水を含むことを特徴とす
る。
【0015】また、廃インクタンクが、空気流入口と空
気流出口を有し、内部が通気されることを特徴とする。
気流出口を有し、内部が通気されることを特徴とする。
【0016】本発明は、被記録媒体上にインクを吐出し
て記録を行うインクジェット記録装置において、水性媒
体中に、顔料及び熱可塑性樹脂及び分散剤を含有するイ
ンクジェット用インク組成物の廃インクを収容する廃イ
ンクタンクを加熱するための加熱手段を有するととも
に、廃インクが収容されるときに、前記廃インクに含有
される熱可塑性樹脂の最低造膜温度以上に加熱すること
を特徴とする。
て記録を行うインクジェット記録装置において、水性媒
体中に、顔料及び熱可塑性樹脂及び分散剤を含有するイ
ンクジェット用インク組成物の廃インクを収容する廃イ
ンクタンクを加熱するための加熱手段を有するととも
に、廃インクが収容されるときに、前記廃インクに含有
される熱可塑性樹脂の最低造膜温度以上に加熱すること
を特徴とする。
【0017】さらに本発明は、廃インクタンクを加熱す
る温度が、前記廃インクの沸点以上であることを特徴と
する。
る温度が、前記廃インクの沸点以上であることを特徴と
する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に実施例を示し本発明を詳細
に説明する。
に説明する。
【0019】図1は本発明の一実施例を示すものであっ
て、図中符号1は、キャリッジで、ガイド部材2、3に
支持されて後述するプラテン4の回転軸5に平行に移動
するように構成されている。キャリッジ1には、函体1
8に設けられたインクカートリッジ6に一端が接続する
チューブ7の他端が接続する記録ヘッド8と、一端が記
録ヘッド8に接続するチューブ9を介して接続するサブ
タンク10とが搭載されている。
て、図中符号1は、キャリッジで、ガイド部材2、3に
支持されて後述するプラテン4の回転軸5に平行に移動
するように構成されている。キャリッジ1には、函体1
8に設けられたインクカートリッジ6に一端が接続する
チューブ7の他端が接続する記録ヘッド8と、一端が記
録ヘッド8に接続するチューブ9を介して接続するサブ
タンク10とが搭載されている。
【0020】また、非印字領域には、記録ヘッド8に当
接して封止するキャッピング手段や、記録ヘッド8から
排出されたインクを収容する廃インクタンク17が設け
られている。
接して封止するキャッピング手段や、記録ヘッド8から
排出されたインクを収容する廃インクタンク17が設け
られている。
【0021】4は前述のプラテンで、給紙トレー11か
らピックアップローラ12により取り出された記録用紙
を表面に保持し、記録ヘッド8からインク滴を吐出して
記録紙にドットを形成させるとともに、内蔵しているヒ
ータの加熱と、排気ファン19による送風によりインク
を乾燥させながら排紙口14に排出させるように構成さ
れている。
らピックアップローラ12により取り出された記録用紙
を表面に保持し、記録ヘッド8からインク滴を吐出して
記録紙にドットを形成させるとともに、内蔵しているヒ
ータの加熱と、排気ファン19による送風によりインク
を乾燥させながら排紙口14に排出させるように構成さ
れている。
【0022】6は前述のインクカートリッジで、函体1
8の外から操作可能なレバー15によりインク供給針が
挿入され、この針に接続するインクチューブ7を介して
記録ヘッド8にインクを供給できるようになっている。
8の外から操作可能なレバー15によりインク供給針が
挿入され、この針に接続するインクチューブ7を介して
記録ヘッド8にインクを供給できるようになっている。
【0023】本実施例に用いた顔料樹脂分散型インク
を、以下に示す。
を、以下に示す。
【0024】スチレンアクリル酸共重合体樹脂(重量平
均分子量=25000;酸価=200)4部、トリエタ
ノールアミン2.7部、イソプロピルアルコール0.4
部、及びイオン交換水72.9部を70℃の加温下で完
全溶解させた。次に、カーボンブラックMA−100
(三菱化成株式会社製)20部を加え、プレミキシング
を行った後、アイガーミル(アイガージャパン社製)で
顔料の平均粒子径が100nmになるまで分散を行った
(ビーズ充填率70%、メディア径0.7mm)。こう
して顔料分散液を得た。前記の顔料分散液を用い、以下
に示す組成でインク組成物を調製した。
均分子量=25000;酸価=200)4部、トリエタ
ノールアミン2.7部、イソプロピルアルコール0.4
部、及びイオン交換水72.9部を70℃の加温下で完
全溶解させた。次に、カーボンブラックMA−100
(三菱化成株式会社製)20部を加え、プレミキシング
を行った後、アイガーミル(アイガージャパン社製)で
顔料の平均粒子径が100nmになるまで分散を行った
(ビーズ充填率70%、メディア径0.7mm)。こう
して顔料分散液を得た。前記の顔料分散液を用い、以下
に示す組成でインク組成物を調製した。
【0025】 前記の顔料分散液 10部 スチレンアクリルエステルエマルジョン 15部(固形分として) ジエチレングリコール 3部 マルチトール 10部(固形分として) アセチレングリコール系界面活性剤 0.1部 アニオン界面活性剤 0.3部 燐酸水素二ナトリウム 0.1部 イオン交換水 36.5部 なお、熱可塑性樹脂であるスチレンアクリルエステルエ
マルジョンは、固形分50%品の水分散液であり、マル
チトールは固形分80%の水溶液であるため、前記の値
は固形分換算した値で示してある。なお、アセチレング
リコール系界面活性剤としては、サーフィノール465
(日信化学工業;2,4,7,9−テトラメチル−5−
デシン−4,7−ジオールのポリエチレンオキサイド付
加物)を用いた。また、アニオン界面活性剤としては、
ハイテノールN.07(ポリオキシエチレンアルキルノ
ニルフェニルエーテル)を用いた。
マルジョンは、固形分50%品の水分散液であり、マル
チトールは固形分80%の水溶液であるため、前記の値
は固形分換算した値で示してある。なお、アセチレング
リコール系界面活性剤としては、サーフィノール465
(日信化学工業;2,4,7,9−テトラメチル−5−
デシン−4,7−ジオールのポリエチレンオキサイド付
加物)を用いた。また、アニオン界面活性剤としては、
ハイテノールN.07(ポリオキシエチレンアルキルノ
ニルフェニルエーテル)を用いた。
【0026】前記の各配合成分を混合してインク組成物
とした。こうして得られたインク組成物を、金属メッシ
ュフィルター(真鍋工業株式会社製;綾織り2300メ
ッシュ)に通し、インク組成物を得た。
とした。こうして得られたインク組成物を、金属メッシ
ュフィルター(真鍋工業株式会社製;綾織り2300メ
ッシュ)に通し、インク組成物を得た。
【0027】記録ヘッドから記録媒体に付着したインク
は、ヒータにより加熱され、急速に水分が蒸発されると
ともに、インク中の熱可塑性樹脂の粒子表面が溶融し、
粒子同士あるいは記録媒体と接着する。その結果、にじ
みのない耐水性の高い印字が行える。
は、ヒータにより加熱され、急速に水分が蒸発されると
ともに、インク中の熱可塑性樹脂の粒子表面が溶融し、
粒子同士あるいは記録媒体と接着する。その結果、にじ
みのない耐水性の高い印字が行える。
【0028】一方、本実施例のインクは、経時安定性に
も優れ、アルミパックに充填することで品質低下はほと
んどないが、インクに金属塩を混入すると凝集現象を生
じ、その後は再分散しない特性があることが判明した。
これは、インク中の溶媒成分により、金属塩より遊離し
た金属陽イオンが、インク中の粒子の分散状態の維持を
司る分散成分と化学的に反応し、分散作用が失われるた
めと推定される。このような効果を有し、かつ好適な金
属陽イオンとしては、多価で、かつイオン化傾向の高
い、Mg++、Ca++、Cu++、Ni++、Zn++、B
a++、Fe++、Al++ +、Fe+++、Cr+++である。ま
たこれら陽イオンと結合し、塩を構成し、かつ好ましい
ものとしては、Cl-、NO3 -、I-、Br-、Cl
O3 -、CH3COO-がある。よって、金属塩としては、
CaCl2、Ca(NO3)2、CaI2、CaBr2、C
a(ClO3)2、Ca(C2H3O2)2、CuCl2、C
u(NO3)2、CuBr2、Cu(ClO3)2、Cu
(C2H3O2)2、NiCl2、Ni(NO3)2、Ni
I2、NiBr2、Ni(C2H3O2)2、MgCl2、M
g(ClO3)2、MgI2、MgBr2、Mg(Cl
O3)2、Mg(C2H3O2)2、ZnCl2、Zn(N
O3)2、ZnI2、ZnBr2、Zn(ClO3)2、Zn
(C2H3O2)2、BaCl2、BaI2、BaBr2、B
a(ClO3)2、Ba(C2H3O2)2、Al(N
O3)3、Cr(NO3)3、Cr(C2H3O2)3、FeC
l3、Fe(NO3)3、FeI3、FeBr3がある。実
験によれば、金属塩として硝酸マグネシウム6水和物M
g(NO3)2・6H2Oを使用した場合、金属塩1gに
より本実施例のインク約100gを凝集させることが可
能であった。
も優れ、アルミパックに充填することで品質低下はほと
んどないが、インクに金属塩を混入すると凝集現象を生
じ、その後は再分散しない特性があることが判明した。
これは、インク中の溶媒成分により、金属塩より遊離し
た金属陽イオンが、インク中の粒子の分散状態の維持を
司る分散成分と化学的に反応し、分散作用が失われるた
めと推定される。このような効果を有し、かつ好適な金
属陽イオンとしては、多価で、かつイオン化傾向の高
い、Mg++、Ca++、Cu++、Ni++、Zn++、B
a++、Fe++、Al++ +、Fe+++、Cr+++である。ま
たこれら陽イオンと結合し、塩を構成し、かつ好ましい
ものとしては、Cl-、NO3 -、I-、Br-、Cl
O3 -、CH3COO-がある。よって、金属塩としては、
CaCl2、Ca(NO3)2、CaI2、CaBr2、C
a(ClO3)2、Ca(C2H3O2)2、CuCl2、C
u(NO3)2、CuBr2、Cu(ClO3)2、Cu
(C2H3O2)2、NiCl2、Ni(NO3)2、Ni
I2、NiBr2、Ni(C2H3O2)2、MgCl2、M
g(ClO3)2、MgI2、MgBr2、Mg(Cl
O3)2、Mg(C2H3O2)2、ZnCl2、Zn(N
O3)2、ZnI2、ZnBr2、Zn(ClO3)2、Zn
(C2H3O2)2、BaCl2、BaI2、BaBr2、B
a(ClO3)2、Ba(C2H3O2)2、Al(N
O3)3、Cr(NO3)3、Cr(C2H3O2)3、FeC
l3、Fe(NO3)3、FeI3、FeBr3がある。実
験によれば、金属塩として硝酸マグネシウム6水和物M
g(NO3)2・6H2Oを使用した場合、金属塩1gに
より本実施例のインク約100gを凝集させることが可
能であった。
【0029】よって、廃インクタンク内に金属塩を予め
入れることにより、排出された廃インク中の水分により
金属塩から金属陽イオンが遊離し、インクを凝固させる
ことができる。しかるのちに揮発成分は蒸発するので、
廃インクはその量が減じられ、廃インクタンク容積に比
して大容積の廃インクを貯留できる。一度凝固した成分
は、その後の再溶解性は失しているので、記録装置の搬
送等で漏れ出ることが防止できる。
入れることにより、排出された廃インク中の水分により
金属塩から金属陽イオンが遊離し、インクを凝固させる
ことができる。しかるのちに揮発成分は蒸発するので、
廃インクはその量が減じられ、廃インクタンク容積に比
して大容積の廃インクを貯留できる。一度凝固した成分
は、その後の再溶解性は失しているので、記録装置の搬
送等で漏れ出ることが防止できる。
【0030】廃インクタンクに直接金属塩を配設するこ
とも可能であるが、金属塩の機内への漏出の可能性があ
り、金属部分の腐食を招く。また底部に金属塩を敷設す
る方法も考えられるが、凝集したインクが上部に蓄積す
るため、未反応の金属塩が底部に残りやすく、新たに収
容された廃インクの金属塩との反応が阻害される。よっ
て、より好適な構成として、本実施例では図2に示す構
造を用いた。
とも可能であるが、金属塩の機内への漏出の可能性があ
り、金属部分の腐食を招く。また底部に金属塩を敷設す
る方法も考えられるが、凝集したインクが上部に蓄積す
るため、未反応の金属塩が底部に残りやすく、新たに収
容された廃インクの金属塩との反応が阻害される。よっ
て、より好適な構成として、本実施例では図2に示す構
造を用いた。
【0031】図2は本発明の廃インクタンク20の基本
的構成を示した図である。21はインクタンク蓋であ
る。インクタンク蓋21には記録ヘッドから廃インクパ
イプ23を通じて導かれる廃インクを導入する廃インク
導入口22を有する。さらに廃インク導入口22は、廃
インクからの揮発成分の蒸発が行われる通気孔を兼ねて
いる。25は廃インクタンク容器であり、廃インクタン
ク容器25の内底には、固定軸26が配設される。固定
軸26は、後述する凝固剤を含浸させた吸収体24が、
落下等の衝撃によって変形や偏ることを防止するために
設けられるものである。図によれば、合計8本の固定軸
26により吸収体24を固定しているが、前記の目的を
達成する構成であればこの限りではない。24は吸収体
を示す。吸収体24には固定軸26と同数の軸穴27が
設けられる。軸穴27は貫通穴でも構わない。吸収体と
しては、繊維を圧縮成形したもので、ナイロン繊維50
%、ポリエステル繊維50%を、繊維密度が200g/
m3程度にニードルパンチング加工にて圧縮したものを
用いた。吸収体には顔料分散型インクの凝固に必要な量
の処理液を含浸させる。処理液は、金属塩を溶媒に溶解
させてなる。溶媒としては、自然気化し、減量するとこ
とによる塩の再結晶を防止するため、低揮発で、かつ、
塩の溶解度の高いものが好ましい。代表される好適溶媒
としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、グリセリンがあげられる。これによれば、金属塩
は低揮発性溶媒に予め溶解され、金属イオンがすでに遊
離しているため、反応速度が著しく向上するといった効
果がある。さらに、吸収体に吸収保持されるので、外部
に漏出することがない。
的構成を示した図である。21はインクタンク蓋であ
る。インクタンク蓋21には記録ヘッドから廃インクパ
イプ23を通じて導かれる廃インクを導入する廃インク
導入口22を有する。さらに廃インク導入口22は、廃
インクからの揮発成分の蒸発が行われる通気孔を兼ねて
いる。25は廃インクタンク容器であり、廃インクタン
ク容器25の内底には、固定軸26が配設される。固定
軸26は、後述する凝固剤を含浸させた吸収体24が、
落下等の衝撃によって変形や偏ることを防止するために
設けられるものである。図によれば、合計8本の固定軸
26により吸収体24を固定しているが、前記の目的を
達成する構成であればこの限りではない。24は吸収体
を示す。吸収体24には固定軸26と同数の軸穴27が
設けられる。軸穴27は貫通穴でも構わない。吸収体と
しては、繊維を圧縮成形したもので、ナイロン繊維50
%、ポリエステル繊維50%を、繊維密度が200g/
m3程度にニードルパンチング加工にて圧縮したものを
用いた。吸収体には顔料分散型インクの凝固に必要な量
の処理液を含浸させる。処理液は、金属塩を溶媒に溶解
させてなる。溶媒としては、自然気化し、減量するとこ
とによる塩の再結晶を防止するため、低揮発で、かつ、
塩の溶解度の高いものが好ましい。代表される好適溶媒
としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、グリセリンがあげられる。これによれば、金属塩
は低揮発性溶媒に予め溶解され、金属イオンがすでに遊
離しているため、反応速度が著しく向上するといった効
果がある。さらに、吸収体に吸収保持されるので、外部
に漏出することがない。
【0032】実験によると、塩として硝酸マグネシウム
6水和物、溶媒にジエチレングリコールを用いた場合、
55重量%の濃度までは安定的に可溶であった。よって
本実施例においては、硝酸マグネシウム6水和物の粉体
55重量%と、ジエチレングリコール45重量%を混合
撹拌し、溶解させ塩溶液となし、容積7500mm3の
廃インクタンクに、この塩溶液を45g含浸させ、それ
を容積約900000mm3の廃インクタンクに対し、
2個収納させる。水溶性溶媒に加えて、イオン交換水を
適量混合すると、吸収体に、よりムラなく含浸すること
が可能となるうえ、混合溶解に要する時間の短縮ができ
るので、より好ましい。混合したイオン交換水は、含浸
した後に蒸発するため、収容可能な容積が低下すること
はない。また、塩溶液を含浸した吸収体を廃インクタン
ク内の上下方向に固定することで、廃インクは下方向か
ら貯留される。これにより、新しく収容される廃インク
は、凝固したインク成分に阻害されることなく、未反応
の金属イオンと接触できるため、最後まで安定して廃イ
ンクを凝固させることができる。本実施例では、廃イン
クタンクの有効体積は約800000mm3、実際に収
容可能な廃インク量は、揮発前のインク量で約2000
000mm3であり、インク残率は40%であった。イ
ンク残率とは、廃インクタンク内に残存する廃インク量
の、廃インクタンク内に収容された廃インク量に対する
割合である。これはインクがすべて乾燥固化した場合
の、インク中の不揮発成分量38.5%とほぼ同等であ
る。また、凝固作用により、倒置状態においても、廃イ
ンクの流出をなくすることができた。
6水和物、溶媒にジエチレングリコールを用いた場合、
55重量%の濃度までは安定的に可溶であった。よって
本実施例においては、硝酸マグネシウム6水和物の粉体
55重量%と、ジエチレングリコール45重量%を混合
撹拌し、溶解させ塩溶液となし、容積7500mm3の
廃インクタンクに、この塩溶液を45g含浸させ、それ
を容積約900000mm3の廃インクタンクに対し、
2個収納させる。水溶性溶媒に加えて、イオン交換水を
適量混合すると、吸収体に、よりムラなく含浸すること
が可能となるうえ、混合溶解に要する時間の短縮ができ
るので、より好ましい。混合したイオン交換水は、含浸
した後に蒸発するため、収容可能な容積が低下すること
はない。また、塩溶液を含浸した吸収体を廃インクタン
ク内の上下方向に固定することで、廃インクは下方向か
ら貯留される。これにより、新しく収容される廃インク
は、凝固したインク成分に阻害されることなく、未反応
の金属イオンと接触できるため、最後まで安定して廃イ
ンクを凝固させることができる。本実施例では、廃イン
クタンクの有効体積は約800000mm3、実際に収
容可能な廃インク量は、揮発前のインク量で約2000
000mm3であり、インク残率は40%であった。イ
ンク残率とは、廃インクタンク内に残存する廃インク量
の、廃インクタンク内に収容された廃インク量に対する
割合である。これはインクがすべて乾燥固化した場合
の、インク中の不揮発成分量38.5%とほぼ同等であ
る。また、凝固作用により、倒置状態においても、廃イ
ンクの流出をなくすることができた。
【0033】また第2の実施例を図3に示す。図3
(a)は側面図、図3(b)は上面図を示す。また図中
矢印は空気の流れを示す。廃インクタンク20に通風口
31を設けるとともに、排気ファン32により、分岐し
たダクト33を介して廃インク導入口36から通風口3
1へ送風を行う。排気ファン32は、コストの上昇を抑
えるために、ダクト33を分岐して機内排気ファンと兼
用しているが、送風専用のファンを設けてもよい。これ
によれば、吸収材24の間の空間を大量の空気が流せ
る。廃インク35は、廃インクタンク下部より層状に積
み重なり、新たに排出された揮発分の多いインクは上層
に貯留するため、水分の蒸発はより効果的に行われ、廃
インク処理の効率を上げることができる。本実施例で
は、より好適な条件の一例として、廃インク導入口36
と通風口31とを廃インクタンクの平面対角上に設ける
ことで、均一な空気の流れを得ている。インクジェット
記録装置内のレイアウトによっては、廃インク導入口3
6とは別の場所に専用の空気口を設けても良い。廃イン
クタンク内に送風を行うことで蒸発を促進することは、
従来より行われていることであるが、本発明によれば、
廃インクタンク内の空気流路が極めて広くとれることか
ら、高効率で蒸発が行えるうえに、廃インクが流出しな
いという格別な効果を有する。
(a)は側面図、図3(b)は上面図を示す。また図中
矢印は空気の流れを示す。廃インクタンク20に通風口
31を設けるとともに、排気ファン32により、分岐し
たダクト33を介して廃インク導入口36から通風口3
1へ送風を行う。排気ファン32は、コストの上昇を抑
えるために、ダクト33を分岐して機内排気ファンと兼
用しているが、送風専用のファンを設けてもよい。これ
によれば、吸収材24の間の空間を大量の空気が流せ
る。廃インク35は、廃インクタンク下部より層状に積
み重なり、新たに排出された揮発分の多いインクは上層
に貯留するため、水分の蒸発はより効果的に行われ、廃
インク処理の効率を上げることができる。本実施例で
は、より好適な条件の一例として、廃インク導入口36
と通風口31とを廃インクタンクの平面対角上に設ける
ことで、均一な空気の流れを得ている。インクジェット
記録装置内のレイアウトによっては、廃インク導入口3
6とは別の場所に専用の空気口を設けても良い。廃イン
クタンク内に送風を行うことで蒸発を促進することは、
従来より行われていることであるが、本発明によれば、
廃インクタンク内の空気流路が極めて広くとれることか
ら、高効率で蒸発が行えるうえに、廃インクが流出しな
いという格別な効果を有する。
【0034】また第3の実施例として、図4に示すよう
に、本実施例においては、廃インクの排出があった場
合、駆動回路41をONしてヒータ42による加熱を行
う。加熱温度は、インクに含有される樹脂エマルジョン
の最低造膜温度以上であることが好ましい。本実施例の
インク組成物に含有される熱可塑性樹脂であるスチレン
アクリルエステルエマルジョンの最低造膜温度は85℃
であるため、85℃以上の温度で加熱することにより、
水分がなくなるとともに、熱可塑性樹脂粒子の表面が溶
解し、粒子同士が結合する。よって、その後再び未乾燥
のインクが流入してきても、再分散することはなく、廃
インクタンクから漏れ出ることはない。また、加熱温度
をインクの沸点より高めに設定すると、加熱のON−O
FF制御の点で有用である。駆動回路41をONして、
ヒータ42による加熱を行う。廃インクの主たる揮発成
分である水が残留する間は、加熱によっても沸点である
ほぼ100℃に維持されるが、蒸発し水分がなくなる
と、沸点を超えて温度上昇するので、温度が100℃以
上となる。これにより水分がなくなったことを検知でき
る。その後、温度検知器43が沸点より高い温度、例え
ば110℃に到達したことを検知して駆動回路41をO
FFする。これにより、無駄な電力消費や過熱が防止で
きる。また、水分が一旦完全に蒸発気化されるため、よ
り多量のインクを貯留することができる。廃インクタン
クは、加熱により障害のない耐熱性を有することが要求
される。また、アルミニウム等の伝熱性のよい金属を用
いることがより好ましい。
に、本実施例においては、廃インクの排出があった場
合、駆動回路41をONしてヒータ42による加熱を行
う。加熱温度は、インクに含有される樹脂エマルジョン
の最低造膜温度以上であることが好ましい。本実施例の
インク組成物に含有される熱可塑性樹脂であるスチレン
アクリルエステルエマルジョンの最低造膜温度は85℃
であるため、85℃以上の温度で加熱することにより、
水分がなくなるとともに、熱可塑性樹脂粒子の表面が溶
解し、粒子同士が結合する。よって、その後再び未乾燥
のインクが流入してきても、再分散することはなく、廃
インクタンクから漏れ出ることはない。また、加熱温度
をインクの沸点より高めに設定すると、加熱のON−O
FF制御の点で有用である。駆動回路41をONして、
ヒータ42による加熱を行う。廃インクの主たる揮発成
分である水が残留する間は、加熱によっても沸点である
ほぼ100℃に維持されるが、蒸発し水分がなくなる
と、沸点を超えて温度上昇するので、温度が100℃以
上となる。これにより水分がなくなったことを検知でき
る。その後、温度検知器43が沸点より高い温度、例え
ば110℃に到達したことを検知して駆動回路41をO
FFする。これにより、無駄な電力消費や過熱が防止で
きる。また、水分が一旦完全に蒸発気化されるため、よ
り多量のインクを貯留することができる。廃インクタン
クは、加熱により障害のない耐熱性を有することが要求
される。また、アルミニウム等の伝熱性のよい金属を用
いることがより好ましい。
【0035】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、廃インクを効率よく貯留できるとともに、廃
インクタンク内に収容した廃インクの再分散性をなくす
ことにより、廃インクの流動性がなくなるため、搬送時
等の廃インクの流出を防止することができる。
によれば、廃インクを効率よく貯留できるとともに、廃
インクタンク内に収容した廃インクの再分散性をなくす
ことにより、廃インクの流動性がなくなるため、搬送時
等の廃インクの流出を防止することができる。
【図1】本発明の廃インクタンクを具備するインクジェ
ット記録装置の概略図。
ット記録装置の概略図。
【図2】本発明の廃インクタンクの基本的構成を示した
分解斜視図。
分解斜視図。
【図3】本発明の第2の実施例を示した廃インクタンク
の側面図と上面図。
の側面図と上面図。
【図4】本発明の第3の実施例を示した廃インクタンク
の側面図。
の側面図。
【図5】従来の廃インクタンクを示した分解斜視図。
1 キャリッジ 2、3 ガイド部材 4 プラテン 5 回転軸 6 インクカートリッジ 7、9 チューブ 8 記録ヘッド 10 サブタンク 11 給紙トレー 12 ピックアップローラ 14 排紙口 15 レバー 17 廃インクタンク 18 函体 19、32 排気ファン 20、100 廃インクタンク 21 廃インクタンク蓋 22、36 廃インク導入口 23、105 廃インクパイプ 24、110 吸収体 25、101 廃インクタンク容器 26 固定軸 27 軸穴 31 通風口 33 ダクト 35 廃インク 41 駆動回路 42 ヒータ 43 温度検知器 103 貫通口
Claims (9)
- 【請求項1】 水性媒体中に、顔料及び熱可塑性樹脂及
び分散剤を含有するインクジェット用インク組成物の廃
インクを収容するための廃インクタンクにおいて、該廃
インクタンク内部に金属塩よりなるインクの凝固剤を具
備したことを特徴とするインクジェット記録装置の廃イ
ンクタンク。 - 【請求項2】 前記凝固剤として使用する金属塩は、溶
解時に、Mg++、Ca++、Cu++、Ni++、Zn++、B
a++、Fe++、Al+++、Fe+++、Cr+++の群から選
ばれる少なくとも1種の金属陽イオンを解離する金属塩
であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット
記録装置の廃インクタンク。 - 【請求項3】 前記金属塩が溶解している水溶性溶媒
を、多孔質体である吸収体に含浸させるとともに、該吸
収体を前記廃インクタンク内に配設することを特徴とす
る請求項1記載のインクジェット記録装置の廃インクタ
ンク。 - 【請求項4】 前記吸収体は、前記廃インクタンク中の
上下方向に配置されることを特徴とする請求項3記載の
インクジェット記録装置の廃インクタンク。 - 【請求項5】 前記金属塩を溶解する水溶性溶媒が、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセ
リンより選ばれる少なくとも1種の溶媒を含むことを特
徴とする請求項3記載のインクジェット記録装置の廃イ
ンクタンク。 - 【請求項6】 前記水溶性溶媒中に、水を含むことを特
徴とする請求項5記載のインクジェット記録装置の廃イ
ンクタンク。 - 【請求項7】 前記廃インクタンクが、空気流入口と空
気流出口を有し、内部が通気されることを特徴とする請
求項1記載のインクジェット記録装置の廃インクタン
ク。 - 【請求項8】 被記録媒体上にインクを吐出して記録を
行うインクジェット記録装置において、水性媒体中に、
顔料及び熱可塑性樹脂及び分散剤を含有するインクジェ
ット用インク組成物の廃インクを収容する廃インクタン
クを加熱するための加熱手段を有するとともに、廃イン
クが収容されるときに、前記廃インクに含有される熱可
塑性樹脂の最低造膜温度以上に加熱することを特徴とす
るインクジェット記録装置。 - 【請求項9】 前記廃インクタンクを加熱する温度が、
前記廃インクの沸点以上であることを特徴とする請求項
8記載のインクジェット記録装置。
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|---|---|---|---|
| JP8282730A JPH10119309A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | インクジェット記録装置の廃インクタンク及びインクジェット記録装置 |
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| US08/956,422 US6203137B1 (en) | 1996-10-24 | 1997-10-23 | Ink jet recording apparatus and waste ink tank thereof |
| DE69710674T DE69710674T2 (de) | 1996-10-24 | 1997-10-23 | Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und Abfalltintenbehälter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8282730A JPH10119309A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | インクジェット記録装置の廃インクタンク及びインクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10119309A true JPH10119309A (ja) | 1998-05-12 |
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ID=17656304
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