JP2006205714A - ヘッド清浄化方法およびインクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 吐出面上のインク残渣にヘッド用液体を供給することで、両者が混合され、インク残渣はヘッド用液体中に取り込まれる。インクおよびヘッド用液体の表面張力がともに吐出面の表面張力より高いものを用いることで、インク残渣溶解物の吐出面との濡れが少なくなり、インク残渣溶解物はワイピング動作によってスムーズに移動する。
【選択図】 図3
Description
前記インクジェットヘッドの表面の表面張力をFγs、前記インクの表面張力をIγs、前記ヘッド用液体の表面張力をRγsとするとき、Fγs<IγsかつFγs<Rγsの条件を用いることを特徴とする。
前記インクジェットヘッドの表面の表面張力をFγs、前記インクの表面張力をIγs、前記ヘッド用液体の表面張力をRγsとするとき、Fγs<IγsかつFγs<Rγsの条件を満たす前記インクジェットヘッド、前記インクおよび前記ヘッド用液体を用いることを特徴とする。
まず、吐出面の表面張力、インクの表面張力、ヘッド用液体の表面張力の関係によりインク残渣の拭き取り性が変化することを説明する。
Fγs<Iγs かつ Fγs<Rγs (1)
の関係を満たす構成とすることにより、顔料インクを用いた場合にもプリントヘッドに付着したインク残渣を効率よく排除することができ、吐出面の表面特性の変化(ダメージを含む)を抑制して、十分な清浄化を達成することが可能であることを見出した。
Fγs<Iγs<Rγs (2)
の関係となるよう規定することがより好ましいことを見出した。
図4は本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの主要部の模式的な斜視図である。
本発明においては、吐出面、インクおよびヘッド用液体の相互の表面張力の関係が上記式(1)を満たすことを規定し、さらに上記式(2)の関係を満たすことが好ましい。
表面張力
ここでまず、本明細書に記載している表面張力について説明する。
吐出面の表面張力(固体の表面張力)の測定は、JIS K6768-1971記載の濡れ試験標準液(濡れ試薬)を綿棒により吐出面に塗布した。、塗布直後の状態(塗布時の綿棒の移動に伴う濡れ試薬の「尾引き」の状態)における濡れ試薬の弾き度合いを観察することにより行った。測定方法は、塗布直後に濡れ試薬が丸い液滴を形成している場合は「弾く」と判断し、直後の液滴が真円でない場合には「濡れている」と判断した。測定は表面張力の低い濡れ試薬から順番に行い、最初に「弾く」と判定されたときに適用した濡れ試薬の直前に適用した濡れ試薬の表面張力を、測定物すなわち吐出面の表面張力とした。
吐出面表面張力 : Fγs=22dyn/cm
インク表面張力 : Iγs=36〜40dyn/cm
ヘッド用液体表面張力 : Rγs=37〜64dyn/cm
下記のヘッド用液体とインクとを使用し、ワイピング条件を変えてワイピング耐久試験を行った。ここでは、実使用上の環境を想定して、プリンタを用い吐出面のクリーニング動作を記録動作と組み合わせて連続して5000回行い、試験前後での記録状態評価することで吐出面表面特性の変化を確認した。
評価に使用した本体は、キヤノン株式会社製のインクジェットプリンター「PIXUS850i」の回復系を図4のように改造したものを用いた。
評価に使用した記録ヘッドは、吐出面がフッ素およびシロキサン分子を含むネガ型レジストである撥水材料により作られた記録ヘッドを用い、吐出面の表面張力がFγs=22dyn/cmであるものを用いた。
表1に示す組成のインクを記録ヘッドのカラータンク位置に装着して評価を行った。
ヘッド用液体は表2に示すものを用いた。
(1)ワイピング条件(1):下記2枚のワイパブレードを図10のように使用した。なお自由長とはワイパ根本から先端までの長さであり、侵入量とは吐出面相当の位置からワイパ先端までの高さである。
・第1ワイパブレード(吐出面に腹部が摺接するワイパブレード9Aに対応)
材質:ウレタン、硬度:75°、厚み:0.5mm、幅:9mm
自由長:6mm、侵入量:1.75mm
・第2ワイパブレード(吐出面にエッジが摺接するワイパブレード9Bに対応)
材質:ウレタン、硬度:75°、厚み:0.5mm、幅:9mm
自由長:5mm、侵入量:0.6mm
(2)ワイピング条件(2):下記の1枚のワイパブレードを図4のように使用した。
材質:ウレタン、硬度:75°、厚み:0.5mm、幅:9mm
自由長:7mm、侵入量:1.2mm(腹部摺接となる)
耐久試験毎の上記評価用インク、ヘッド用液体およびワイピング条件の組み合わせを表3に示す。
評価は、温度条件25℃における耐久試験前後での記録状態の変化を確認することで行った。この際、プリンタ本体内蔵のノズルチェックパターンを高品位専用紙に記録し、ドット形成位置のずれ(ヨレ)を観察した。評価は次の3段階とした。
○:ノズルチェックパターンにヨレがなく、良好に印字されている(無改造のプリンタ本体に純正インクを使用した場合の印字と変わらない)。
△:ノズルチェックパターンの一部にヨレが生じている。
×:ノズルチェックパターンの全体にヨレが生じている。
すなわち、吐出面に付着した多数の顔料粒子や撥水性の低下を受けた不吐出やヨレといった実質的な画像劣化は確認されなかった。
比較例として、吐出面を撥水材料を用いて形成せずに、ネガ型レジストからなるノズル材料で整形したこと以外は、実施例で使用した評価用ヘッド相当の比較例用記録ヘッドを用い、実施例と同じ条件で評価をおこなった。この比較例用記録ヘッドの吐出面表面張力はFγs=54dyn/cmであり、式(1)および(2)の規定を満たしていない。
った。
2 インクタンク
3 ガイド軸
4 リニアエンコーダ
5 ベルト
6 記録媒体
9、9A、9B ワイパブレード
10 ワイパホルダ
11 吐出面
12 ヘッド用液体供給装置
14 ヘッド用液体補充装置
100 キャリッジ
400 ヘッドユニット
410 インクタンク
420 記録素子基板
421 ヒータ
422 吐出口
425 吐出口プレート
Claims (6)
- 色材を含むインクを吐出する吐出口が設けられたインクジェットヘッドの表面にヘッド用液体を供給し、ワイピング動作を行うことで前記表面の清浄化を行うヘッド清浄化方法において、
前記インクジェットヘッドの表面の表面張力をFγs、前記インクの表面張力をIγs、前記ヘッド用液体の表面張力をRγsとするとき、Fγs<IγsかつFγs<Rγsの条件を用いることを特徴とするヘッド清浄化方法。 - ワイパにより前記ヘッド用液体を前記表面に塗布することで、前記表面に存在するインク残渣と混合撹拌させる第1の工程と、前記ヘッド用液体および前記インク残渣の混合物をかきとる第2の工程とを具えることを特徴とする請求項1に記載のヘッド清浄化方法。
- 前記第1の工程に用いる第1のワイパと、前記第2の工程に用いる第2ワイパとを有することを特徴とする請求項2に記載のヘッド清浄化方法。
- 前記インクジェットヘッドの表面、前記インクおよび前記ヘッド用液体の表面張力の関係がFγs<Iγs<Rγsを満たすことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のヘッド清浄化方法。
- 前記インクは前記色材として顔料を含むものであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のヘッド清浄化方法。
- 色材を含むインクを吐出する吐出口が設けられたインクジェットヘッドの表面にヘッド用液体を供給し、ワイピング動作を行うことで前記表面の清浄化を行う手段を具え、
前記インクジェットヘッドの表面の表面張力をFγs、前記インクの表面張力をIγs、前記ヘッド用液体の表面張力をRγsとするとき、Fγs<IγsかつFγs<Rγsの条件を満たす前記インクジェットヘッド、前記インクおよび前記ヘッド用液体を用いることを特徴とするインクジェット記録装置。
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