JP3157978B2

JP3157978B2 - 液体噴射装置

Info

Publication number: JP3157978B2
Application number: JP03861994A
Authority: JP
Inventors: 満蔵田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 2001-04-23
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: JPH07246710A; US6257697B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録媒体上に画像を形成
する画像形成装置、特に被記録媒体（プリント媒体）と
して布帛を用い、この布帛に液体（例えばインク）を吐
出してこれを捺染するためのインクジェットプリントヘ
ッドを用いる液体噴射装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からインクジェット記録方法は、情
報処理システムの出力手段、例えば複写機、ファクシミ
リ、電子タイプライタ、ワードプロセッサ、ワークステ
ーション等の出力端末としてのプリンタ、あるいはパー
ソナルコンピュータ、ホストコンピュータ、光ディスク
装置、ビデオ装置等に具備されるハンディまたはポータ
ブルプリンタの記録方法として利用されている。このイ
ンクジェット記録方法は、インクを微小な液滴としてノ
ズルより吐出し文字や図形等の記録を行うもので、高精
細な画像の出力、高速記録の手段としてすぐれた利点を
有する。また、該方法を適用した記録装置（以下、イン
クジェット記録装置ともいう）はノンインパクト型の記
録装置であって騒音が少ないこと、多色のインクを使う
ことによってカラー画像記録も容易であること、さらに
装置本体の小型化や、画像の高密度化も容易であるなど
の特長を有しており、近年急速に普及しつつある。ここ
で、記録とは、布、糸、紙、シート材等のインク付与を
受けるインク支持体全てへのインク付与等（印字、画像
形成、プリント、染色等）を含むものである。したがっ
て、インクジェット記録方法は情報処理分野のみなら
ず、布、糸、紙、シート材等のインク付与を受けるイン
ク支持体を用いるアパレル産業等の幅広い産業分野にお
いて適用可能なものである。

【０００３】例えば、インクジェット方式を用いた液体
噴射装置（捺染装置）は、スクリーン捺染のようにプリ
ントすべき画像の原版を必要としないという主な理由に
よって、プリントできる画像の自由度が高いこと、捺染
における全体のコストが小さいこと等の利点を有してい
る。

【０００４】特開平５−２１２８５１号公報にはインク
ジェット方式を用いた捺染装置の一従来例が開示されて
いる。この捺染装置では、同公報の特に図２の記載から
明らかなように、鉛直方向に搬送される布帛に対してノ
ズルヘッドからインクが吐出されプリントが行われる。
すなわち、ノズルヘッドからは水平方向にインクが吐出
されることになる。また、このインク吐出が行われるプ
リント部では、ノズルヘッドを備えたプリントユニット
とエンドレスベルトを有した搬送機構とが布帛を挟む位
置で互いに対向するように配置される。

【０００５】さらに、上記のような捺染装置では、プリ
ントユニットは水平方向にスライドできるよう構成さ
れ、布帛との距離の調整やエンドレスベルト交換の際の
プリントユニットの移動等を可能とするのが一般的であ
る。

【０００６】ところで、以上説明したようなインクジェ
ット方式の捺染装置においても、プリント速度の向上
は、プリント装置一般の例にもれず必然的に求められる
ものである。

【０００７】プリント速度の向上を図る場合において、
捺染のように比較的長い連続した布帛にプリントを行う
構成にあっては、インクジェットヘッドのインク吐出口
の数を増すこと、すなわちインクジェットヘッドを長尺
化することが最も直接的な実現方法である。さらに詳し
くいえば、布帛等、非記録媒体の搬送方向に配列する吐
出口の数を増すことにより（搬送方向のインクジェット
の長さを長くすることにより）、このヘッドの一回の走
査によってプリントされる１ラインの幅が大きくなり、
これに応じて搬送量を大きくすればプリント速度を向上
させることが可能となる。

【０００８】ところが、インクジェットヘッドの長尺化
を行った場合、前述の公報に開示されるような捺染装置
の場合、インクジェットヘッドにおける吐出口の配列は
鉛直方向の配列となり、各吐出口間の水頭差が比較的大
きくなる。このような各吐出口間の水頭差はそれぞれの
吐出量の違いとなって表われるため、これによってプリ
ント品質の低下を招く場合もある。

【０００９】これに対して、本出願人が、例えば特開平
５−３１９０５号公報に開示したような、インクを鉛直
下方に吐出する、いわゆる下向きヘッドの構成が知られ
ている。これによれば、各吐出口に水平方向に配列する
ため吐出口間の水頭差は原則として生ぜず、上記のよう
な問題を解消することができる。

【００１０】さらに、このような下向きヘッドを用いる
効果として、上記と同様水頭差に関連してインク吸引等
の回復処理を全吐出口において均一に行うことができ、
また、吐出口面に付着する水滴等の吐出口への侵入を防
ぐことも可能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、下向き
ヘッドをそのまま捺染装置に用いた場合には、この装置
特有の構成に起因して種々の問題を派生することにな
る。

【００１２】従来の捺染装置においては、インクの染料
濃度が、通常の画像形成装置に比べ高濃度となってい
て、インク中の水分の蒸発による染料の析出しやすい特
性があるため洗浄液を用いたヘッド回復手段がとられて
いる。特願平４−１６９４０８号（整理番号２３３４
００７）にはインクジェット捺染装置を用いたインクジ
ェットヘッド回復手段の一従来例が開示されている。こ
の捺染装置では、多孔質体からなる払拭手段（クリーニ
ングブレード）を落下する洗浄液（洗浄水）にて洗浄し
た後、吸引ポンプにてブレード中の洗浄水を吸引し、そ
の後インクジェットヘッドを払拭することで、インク析
出を防止した良好な回復手段を提示している。しかしな
がら、インクジェットヘッドを下向きに構成すると、ク
リーニングブレードは長手方向が水平となる向きに配置
するために、従来の構成のように単ノズルから落下する
洗浄液にてクリーニングブレードを洗浄するのは不可能
となる。また、従来の構成においてもブレードが長尺化
するに従い、全域を均一に洗浄するのは、洗浄液の片寄
り現象もあり困難であった。従って、ブレード長手方向
に対し、複数個のノズルから洗浄水を供給するとか、洗
浄水ノズルをブレードに沿って移動させる等、構成の複
雑化は避けられなかった。また、インクジェットヘッド
およびクリーニングブレードの長尺化に比例して、使用
する洗浄水量も増加するので、ランニングコストの上昇
の要因ともなっていた。

【００１３】本発明の目的は、上記課題を解決し、特に
下向き印字方式を含む、インクジェットヘッドの回復に
かかわる長尺のクリーニングブレードの洗浄を簡単な構
成で確実に行なうことが可能な液体噴射装置および該装
置を捺染手段として用いる捺染システムを提供すること
である。また、本発明の他の目的は、このような新規の
装置においてクリーニングブレードの洗浄液の使用量を
低減することにある。さらに、本発明の他の目的は、上
記装置において、クリーニングブレードの洗浄を安定し
て行うことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、液体噴射ヘッ
ドを用いて所定の液体を被記録媒体へ噴射する液体噴射
装置において、前記液体噴射ヘッドの液体噴射面を払拭
するための、多孔質体で構成された払拭部を有する払拭
手段と、前記払拭手段の少なくとも払拭部を洗浄するた
めの洗浄液が貯留された洗浄槽を有する洗浄手段と、前
記払拭手段を、前記払拭部によって前記液体噴射ヘッド
の前記液体噴射面を払拭するための位置と、少なくとも
前記払拭部が前記洗浄槽の洗浄液により洗浄される位置
とに移動するための移動手段と、前記払拭部に含浸され
る液体を吸引により排出する排出手段と、を有すること
を特徴とする。

【００１５】好ましくは、前記洗浄槽に対し前記洗浄液
を補給するための洗浄液補給手段を設ける。

【００１６】好ましくは、前記洗浄槽に貯留された前記
洗浄液が所定の量を越えた場合に前記所定量を越えた分
量の前記洗浄液を前記液体噴射装置の外へ排出する洗浄
液排出手段をさらに有することを特徴とする。

【００１７】好ましくは、前記払拭部は、前記液体を吸
収しても体積の変化しないタイプの高分子多孔質体であ
ることを特徴とする。

【００１８】好ましくは、前記払拭部は、発泡ホルマー
ル樹脂で構成されることを特徴とする。

【００１９】好ましくは、前記払拭部は、熱焼結タイプ
の高分子多孔質体で構成されることを特徴とする。

【００２０】好ましくは、前記払拭部は、低密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、高分子量ポリエチレン、
複合ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタア
クリレート、ポリスチレン、アクリロニトリル系共重合
体、エチレン酢酸ビニル共重合体、フッ素樹脂、または
フェノール樹脂からなる熱焼結体で構成されることを特
徴とする。

【００２１】好ましくは、前記排出手段による吸引力
は、前記払拭部による前記液体噴射面の払拭時に、前記
払拭手段を介して前記液体噴射ヘッドの液体噴射口から
液体を排出させ得る大きさであることを特徴とする。

【００２２】好ましくは、前記液体噴射ヘッドは、前記
液体が噴射される媒体に対して往復動可能であり、また
前記払拭手段は、前記液体噴射ヘッドの往動時に前記液
体噴射ヘッドの液体噴射面を払拭する第１の払拭面と、
前記液体噴射ヘッドの復動時に前記液体噴射ヘッドの液
体噴射面を払拭する第２の払拭面とを有することを特徴
とする。

【００２３】好ましくは、前記液体噴射ヘッドは、カラ
ー記録対応のヘッドであることを特徴とする。

【００２４】好ましくは、前記液体噴射ヘッドは、前記
液体を吐出するための複数のノズルを有するインクジェ
ット記録ヘッドであることを特徴とする。

【００２５】好ましくは、前記インクジェット記録ヘッ
ドは、前記吐出を行うためのエネルギー発生手段とし
て、前記液体に与える熱エネルギーを発生するための熱
エネルギー変換体を備えていることを特徴とする。

【００２６】好ましくは、前記インクジェット記録ヘッ
ドは、前記熱エネルギー変換体によって印加される熱エ
ネルギーにより前記に状態変化を生起させ、該状態変化
に基づいて吐出口より前記を吐出させることを特徴とす
る。

【００２７】好ましくは、前記被記録媒体は布帛である
ことを特徴とする。また、本発明は、上記の液体噴射装
置を用い、前記液体噴射ヘッドにより布帛に対してイン
クを吐出することにより、布帛に対する捺染を行うこと
を特徴とする捺染システムである。

【００２８】

【作用】払拭部を洗浄槽内の洗浄液に浸すことによっ
て、払拭部が長尺状のブレード部材であっても部分的な
洗浄ムラのない安定した洗浄が行なえる。また、洗浄液
を洗浄槽に対し一定量補給する構成となっているため、
払拭部に直接洗浄液を流して洗浄する方式に比べ、洗浄
液の使用量を格段に減少する。さらに、洗浄液を定期的
に補給し、余剰の洗浄水は排出口より機外へ自動的に排
出することができるので、洗浄層の洗浄液面は、払拭部
の洗浄時に消費される量の増減にかかわらず単に一定に
保たれる。そして、インクジェット記録方法を適用する
ことによって、高精細なプリント出力、高速プリントが
達成可能であるばかりか、騒音が少なくなり、また多色
のインクを使うことによって精密なカラープリントも容
易となり、さらに装置本体の小型化等も可能となる。

【００２９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００３０】（１）装置全体の構成本発明にもとづく液体噴射装置の一例としての捺染装置
の概略的構成を図１に示す。この図において参照符号１
は被記録媒体（プリント媒体）としての布帛であり、巻
出しローラ１１の回転に応じて巻出され、中間ローラ１
３および１５を介して、プリンタ部１０００に対向する
部位に設けた搬送部１００により実質的に水平方向に搬
送された後、送りローラ１７および中間ローラ１９を介
して巻取りローラ２１に巻取られる。

【００３１】搬送部１００は、大略、布帛１の搬送方向
上、プリンタ部１０００の上流側および下流側に設けた
搬送ローラ１１０および１２０と、それらローラ間に巻
回された無端ベルト形態の搬送ベルト１３０と、プリン
タ部１０００によるプリントに際し布帛の被プリント面
を平坦に規制するべく搬送ベルト１３０を所定範囲適切
な張力で展張し、平坦性を向上すべく設けた一対のプラ
テンローラ１４０とを有している。ここで、搬送ベルト
１３０は、本例では特開平５−２１２８５１号に開示さ
れたような金属製のものを用いており、図１中部分的に
拡大して示すようにその表面には粘着層（シート）１３
３が設けられている。そして、布帛１は貼付けローラ１
５０によって粘着層１３３によって搬送ベルト１３０に
接着され、プリント時の平坦性が確保される。

【００３２】そのように平坦性が確保された状態で搬送
される布帛１は、プラテンローラ１４０間の領域内でプ
リンタ部１０００によりプリント剤が付与され、搬送ロ
ーラ１２０の部位において搬送ベルト１３０ないし接着
層１３３から剥離され、巻取りローラ２１によって巻取
られて行くが、その途中において乾燥ヒータ６００によ
り乾燥処理が施される。なお、乾燥ヒータ６００として
は、温風を布帛１に対して吹付けるもの、赤外線を照射
するもの等、適宜の形態のものを用いることができる。

【００３３】（２）プリンタ部の構成図２はプリンタ部１０００および布帛１の搬送系を模式
的に示す斜視図、図３はキャリッジの走査系を示す断面
図であり、図１，図２および図３を用いてプリンタ部１
０００の構成を説明する。

【００３４】まず、図１および図２において、プリンタ
部１０００は、布帛１の搬送方向（副走査方向）Ｆとは
異なる方向、例えば搬送方向Ｆに直交する布帛１の幅方
向Ｓに走査されるキャリッジ１０１０を有している。１
０２０は当該Ｓ方向（主走査方向）に延在する支持レー
ルであり、キャリッジ１０１０に固着したスライダ１０
１２を支持し、案内するスライドレール１０２２を支持
している。１０３０はキャリッジ１０１０の主走査を行
われるための駆動源をなすモータであり、その駆動力は
キャリッジ１０１０が固定されたベルト１０３２その他
の適宜の伝動機構を介してキャリッジ１０１０に伝達さ
れる。

【００３５】キャリッジ１０１０は、所定方向（本例で
は搬送方向Ｆ）に多数のプリント剤付与素子を配列して
なるプリントヘッド１１００を、上記所定方向とは異な
る方向（本例では主走査方向Ｓ）に複数保持し、かつ本
例ではこれを搬送方向に２段保持している。各段のプリ
ントヘッド１１００は、色を異にするプリント剤に対応
して複数設けられ、これによってカラープリントを可能
とする。プリント剤に用いられる色およびプリントヘッ
ドの個数は、布帛１上に形成しようとする画像等に応じ
て適宜選択できるが、例えば印刷の三原色であるイエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）、あるい
はさらにこれにブラック（Ｂｋ）を加えたものとするこ
とができる。またはそれらに代えて、もしくはそれらと
ともに、三原色では表現が不能もしくは困難である特色
（金色，銀色などの金属色や、鮮やかなレッド，ブルー
など）なども用いることができる。あるいは、同一色で
あっても、濃度に対応して複数のプリント剤を用いるよ
うにしてもよい。

【００３６】本例においては、主走査方向Ｓに複数配置
したプリントヘッド１１００を、図１に示すように、搬
送方向Ｆに２段設けている。各段のプリントヘッドが用
いるプリント剤の色，配置個数，配置順序等は、プリン
トしようとする画像等に応じて各段毎で同一としてもよ
く、異ならせてもよい。また、１段のプリントヘッドの
主走査によってプリントされる領域に対し、次段のプリ
ントヘッドによって再度プリントを行うようにすること
もできるし（各段のプリントヘッドによって相補的な間
引きプリントを行うものでも重ねプレートを行うもので
もよい）、プリント領域を分担させて高速プリントを行
うようにすることもできる。さらに、プリントヘッドの
段数は２段に限らず、１段もしくは３段以上としてもよ
い。

【００３７】本例においては、プリントヘッド１１００
としてインクジェットヘッド、例えばインクを吐出する
ために利用されるエネルギとしてインクに膜沸騰を生じ
させる熱エネルギを発生する発熱素子を有した、キヤノ
ン株式会社の提唱になるバブルジェットヘッドを用いて
いる。そして、搬送部１００によって実質的に水平方向
に搬送させる布帛１に対し、プリント剤付与素子として
のインク吐出口を下向きとした状態で用い、以て各吐出
口間での水頭差を無くし、吐出条件を均一化して良好な
画像形成を可能とするとともに、全吐出口に対する均一
な回復処理を可能としている。

【００３８】図３において、キャッピング手段１２２０
は、非プリント動作時に各プリントヘッド１１００の吐
出口面に当接し、その乾燥および異物の混入を抑え、あ
るいはその除去を行うものである。具体的には、非プリ
ント動作時には、プリントヘッド１１００が、キャッピ
ング手段１２２０と対向する位置に移動する。そして、
キャッピング手段１２２０は、駆動手段１２１０によっ
てキャップ方向に駆動され、弾性部材等を吐出口面に圧
接させてキャッピングを行うようになっている。

【００３９】目詰まり防止手段１２３１は、プリントヘ
ッド１１００がインクリフレッシュによる吐出条件の均
一化を行うための吐出動作（予備吐出動作）をするとき
に吐出インクを受けるものである。この目詰まり防止手
段１２３１は、プリントヘッドによるプリント領域外に
おいてプリントヘッドと対向する部位に設けられ、予備
吐出されたインクを吸収受液する液受け部材をキャッピ
ング手段１２２０とプリント領域との間およびその反対
側に配置されている。なお、液受け部材内には液体保持
部材が設けられ、その材質としては、スポンジ状多孔質
部材等が用いられる。

【００４０】また、キャッピング手段１２２０とプリン
ト領域との間には、プリントヘッド１１００の吐出口面
を摺擦可能な払拭手段（ワイピングブレード）７０を配
置し、当該摺擦によって吐出口面に付着した水滴や塵埃
などを払拭するようにしている。

【００４１】図４にワイピングブレード７０を洗浄する
ための手段の概略的構成例を示す。

【００４２】ワイピングブレード７０は可撓性を持つ多
孔質体で構成される。ワイピングブレードの材質として
は、高分子多孔質体を用いることが可能である。高分子
多孔質体を用いる場合、高分子発泡体のように、インク
ミストの吸収による体積変化が顕著なものではなく、イ
ンクを吸収しても体積の変化しない種類のものが好まし
い。例えば、発泡ホルマール樹脂タイプのものを好適な
ものとして用いることが可能である。

【００４３】また、ここで用いられるワイピングブレー
ドとして、熱焼結タイプの高分子多孔質体も利用するこ
とができ、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエ
チレン、高分子量ポリエチレン、複合ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリスチ
レン、アクリロニトリル系共重合体、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体、フッ素樹脂、フェノール樹脂等の熱焼結体
をあげることができ、中でもインクミストの吸収性およ
び耐インク性から、低密度ポリエチレン、高密度ポリエ
チレン、高分子量ポリエチレン、ポリプロピレンを用い
たものが好ましい。

【００４４】図４において、参照符号７１はホルダーで
ある。このホルダー７１は、ワイピングブレード７０を
固定板７２との間に挟持して固定する。ホルダー７１に
はワイピングブレード７０と当接する面７１Ａに開口７
１Ｂが設けてあり、導通路７１Ｃを介し吸引チューブ７
４と接続しており、ワイピングブレード７０に含浸され
る洗浄液やインクをポンプによる吸引手段８２により矢
印Ａ方向へ排出する。

【００４５】この洗浄液の吸引により洗浄後、ワイピン
グブレード７０に残る洗浄液の量を適度に減少させるこ
とによって、インクや異物等を吸収する能力の回復およ
び維持がなされる。また、それによってヘッド２の吐出
面２２に対する清掃効果が高まる。また、ワイピングブ
レード７０の先端部７０Ａは噴射ヘッド２の吐出面２２
とｌで示す長さだけ、オーバーラップしているので、ヘ
ッド２の走査時（矢印Ｂへ動く）に、このオーバーラッ
プ分でヘッド２の吐出面２２を払拭する構成となってい
る。

【００４６】ワイピングブレードによるヘッドの払拭が
終了すると、ワイピングブレードはホルダー７１ごと回
転軸７５を中心として不図示の駆動手段により図で反時
計方向に１８０°回転し、ワイピングブレード先端部
（払拭部）７０Ａが、洗浄槽８０中の洗浄液８１に浸る
状態となる。この時吸収チューブ７４は可撓性があるの
で、ブレードの回転に追従してその動きをさまたげな
い。すると、ワイピングブレード先端部７０Ａにヘッド
払拭時に付着したインクやヘッド表面の汚染物質が洗浄
液８１へと溶解し、ブレードの洗浄がなされる。

【００４７】タンク８２には汚染されていない洗浄液８
２が入っている。電磁弁７９の開閉により洗浄液８３は
洗浄液供給チューブ７６を介して矢印Ｃ方向へと移動
し、チューブ吐出口７６ａより洗浄槽８０へと流れる。

【００４８】洗浄槽の略中央部には排出口８０ａがあ
り、供給された洗浄液が排出口の高さへ達すると、排出
口８０ａからドレインチューブ８４を介し機外へと排出
される構成となっている。

【００４９】図５は、本実施例における動作シーケンス
を示すフローチャートである。まず、プリント動作開始
前（待機中）においては、ヘッドはキャッピング手段１
２２０によってキャッピングされている。また、ブレー
ド先端部は洗浄液中に浸っている状態なので、ワイピン
グブレード７０に付着していた増粘インクや異物等が洗
浄液中に分散されて、ブレードは洗浄された状態とな
る。プリント信号が入ると、インク加圧循環が開始され
る（ステップＳ１）。

【００５０】このステップでヘッドの目づまり、気泡の
除去が行なわれ、印字可能状態へと回復させる。

【００５１】次にキャッピング手段（ヘッドキャップ）
が開放する（ステップＳ２）。

【００５２】並行してブレードは上方へと回転し、ヘッ
ドの払拭位置へと移動する（ステップＳ３）。

【００５３】次にステップＳ４において洗浄液が吸引さ
れることで、ワイピングブレード７０に残る洗浄液の量
が適度に減少されるので、インクや異物等の捕集能力が
向上し、ワイピングブレード７０の清掃効果を高めるこ
とができる。また、洗浄液が吸引されることで、ワイピ
ングブレード７０である多孔質体内部に毛細管現象によ
る負圧が発生する。この負圧を液体噴射ヘッドのノズル
にかかる負圧よりも大にすることで、清掃時にノズルか
らインクが引き出される状態となるために、洗浄液の液
室内への混入が防止される。さらにノズル内部のインク
の吸収能力も発生するので、同時にノズル内の増粘した
インクの除去が行われるという効果も合わせて奏するこ
とができる。

【００５４】つづいてキャリッジ１０１０が駆動され、
ヘッドが往動する（ステップＳ５）。すると、図３に示
すようにキャリッジ１０１０が清掃手段５０を通過する
際にワイピングブレード７０が吐出面２２を順次払拭
し、クリーニングを行う（ステップＳ６）。なお、本実
施例において払拭とは、吐出面上の洗浄液やインクや異
物等をぬぐい清めることをいう。

【００５５】図６に示すようにワイピングブレード７０
で吐出口面を払拭するとき、ワイピングブレード７０は
可撓性があるので、キャリッジ１０１０の移動方向Ａと
同方向に倒れ、弱い反発力で払拭面７０Ｂが吐出面２２
を払拭し、クリーニングが行われる。このためホルダー
面１０２と吐出面２２に段差がある場合でも清掃効果に
は影響を及ぼさない。

【００５６】この後、キャリッジは復動を行ない、復動
に伴うクリーニングが行なわれる（ステップＳ７，Ｓ
８）。

【００５７】この時、往動ではワイピングブレードの払
拭面７０Ｂが払拭されるので、一度汚れた払拭面７０Ｃ
は吐出面２２を払拭しないので、清掃効果に悪影響を及
ぼさないだけでなく、清掃効果が２倍に高められる効果
がある。

【００５８】次にブレードは下方へと回転し、ブレード
の洗浄位置へと移動する（ステップＳ９）。再びブレー
ド先端部は洗浄液中に浸り、洗浄状態へと移行する。次
に電磁弁７９の開閉により、一定量の洗浄液が補給され
る（ステップＳ１０）。洗浄槽の洗浄液８１はブレード
洗浄により次第に汚染物質が増加するが、洗浄液の補給
により、薄められ、汚染された洗浄液は一定量ずつ排出
口から機外へと排出されるので、汚染物質は一定濃度以
下に保たれそれ以上に増加することはない。

【００５９】従来行なっていた洗浄液を直接ブレードに
流して洗浄する方式では、ブレード全域にまんべんなく
洗浄水を行きわたらせるためには、ある程度の流量が必
要であった（１６ｍｍ印字幅のヘッドで、３ｓｅｃ．に
約１０ｃｃ）。

【００６０】しかも、純粋にブレードの汚れを除去する
のは流す洗浄液のごく一部が寄与するにすぎず、甚だ効
率の悪い洗浄方式だった。

【００６１】本提案の方法によれば、必要最小限の洗浄
液を逐時補給すればよいので、その使用量を格段に減ら
す事が、可能となった。しかも、ブレード先端部は洗浄
液に浸る状態となるので、洗浄の安定性も良好である。

【００６２】また、補給した洗浄水のうち、排出口より
あふれた洗浄液は、機外へと排出され、洗浄液の液面は
常に一定に保たれる。

【００６３】次に画像記録が続く際には（ステップＳ１
１でＮｏ）目詰まり防止手段１２３１に所定時間インク
の空吐出を行い（ステップＳ１２）キャリッジは、矢印
Ａ方向に走行しながら、インク滴が吐出され、記録媒体
６の記録幅部分Ｐにドットマトリクスパターンで画像記
録が行われる（ステップＳ１３）。

【００６４】キャリッジがブレードの払拭位置に復動し
てくる前にブレードは上方へと回転する。次に洗浄液の
吸引が行われ（ステップＳ１５）、ワイピングブレード
の清掃能力の回復が行われる。その後、キャリッジ１０
１０は反転し、矢印Ｂ方向に駆動されてヘッド払拭位置
へ戻るとともに、記録用紙１は記録幅部分の幅だけ矢印
Ｆ方向に搬送される。

【００６５】一方、画像記録が終了した際は（ステップ
Ｓ１でＹｅｓ）、ヘッド２の吐出面２２はキャッピング
手段２０によりキャッピングされ、密閉される（ステッ
プＳ１６）。

【００６６】また、本実施例においては、ワイピングブ
レードとして可撓性のある多孔質体を用いたが、ワイピ
ングブレードとして従来のゴムブレードを用いる場合で
も、このワイピングブレードの洗浄手段を組み合わせる
ことで、従来のワイピングによる清掃効果を一段と高め
ることができるのはいうまでもない。さらに本実施例に
おいては、ワイピングブレードの洗浄液吸引後にワイピ
ングブレードによるヘッド吐出面のクリーニングを行う
構成を示したが、ヘッド吐出面のクリーニングと同時に
吸引動作を行ってもよい。これはクリーニングによりワ
イピングブレードに付着するインクや洗浄液の残滴等が
多い場合などに特に有効である。

【００６７】また、清掃手段５０によるクリーニングが
復動のみで十分である場合は、ヘッド往動を行なう時
（ステップＳ５）、ブレード上方への回転を行なわず
（ステップＳ３）ヘッドクリーニングを省略し（ステッ
プＳ６）その後ブレード回転、および洗浄液吸引を行な
って（ステップＳ３，Ｓ４）ヘッド往動時のクリーニン
グを省略することで全体の記録速度を上げることも可能
である。

【００６８】図７はインクの吐出方向が水平方向（矢印
Ｘ）を向いている構成での実施例である。この場合も実
施例のように、ワイピングブレード７０が、９０°回転
し移動することでその先端部７０ａが洗浄液８１に浸る
配置とすることで同様に実施できる。

【００６９】図８はワイピングブレード７０の駆動手段
の他の実施例である。ワイピングブレード７０とホルダ
ー７は一体となって駆動手段９０により、回転方向（矢
印Ｒ方向）に駆動される。一方、ワイピングブレード７
０から洗浄液を吸引する吸引管９２ａは、駆動軸９３の
対向側に配設されている。さらに回転継手９１ａ，９１
ｂを介し、吸引管９２ｂを通して吸引手段８２により洗
浄液が吸引される構成となっている。ここで、回転継手
９１ａ，９１ｂは互いに回転可能であるが、吸引管９２
ａ，９２ｂから外気へは密封可能な構成となっている。

【００７０】本実施例においては可撓性の吸引チューブ
は用いないので吸引チューブの折れ、破損等を未然に防
止できる。

【００７１】なお、上記捺染装置は、該装置による画像
記録（プリント）動作を制御するための制御手段、例え
ばパーソナルコンピュータ等に接続されることによっ
て、画像記録情報の入力および出力、ヘッドおよび搬送
手段等の駆動制御等を統合して行う捺染システムを構成
する。このようなシステムの構成は当業者によって容易
に理解され、かつ達成されるであろう。

【００７２】（その他）なお、本発明は、上述したイン
クジェットプリント方式に限らず種々のプリント方式を
採用できるが、インクジェットプリント方式を採用する
場合には、その中でも、インク吐出を行わせるために利
用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段を備
え、前記熱エネルギによりインクの状態変化を生起させ
る方式、すなわちキヤノン株式会社が提唱するバブルジ
ェット方式のプリントヘッド、プリント装置を用いるこ
とで優れた効果をもたらすものである。かかる方式によ
ればプリントの高密度化，高精細化が達成できるからで
ある。

【００７３】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、プリント情報に対応していて核沸騰を越え
る急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を
印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発
生せしめ、プリントヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長，収縮により吐出用開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状
の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細
書，同第４３４５２６２号明細書に記載されているよう
なものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率
に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記
載されている条件を採用すると、さらに優れたプリント
を行うことができる。

【００７４】プリントヘッドの構成としては、上述の各
明細書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変
換体の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を
開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成と
しても本発明の効果は有効である。すなわち、プリント
ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によ
ればプリントを確実に効率よく行うことができるように
なるからである。

【００７５】加えて、プリントヘッドは、プリント装置
の形態に対応して構成できるのは勿論であり、所謂ライ
ンプリンタ形態のものに対してはプリント媒体の幅に対
応した範囲にわたって吐出口を配列したものとすればよ
い。また、上例のようなシリアルタイプのプリントヘッ
ドとしては、装置本体に固定されたプリントヘッド、あ
るいは装置本体に装着されることで装置本体との電気的
な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換
自在のチップタイプのプリントヘッド、あるいはプリン
トヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカー
トリッジタイプのプリントヘッドを用いた場合にも本発
明は有効である。

【００７６】また、本発明のプリント装置の構成とし
て、プリントヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段
等を付加することは本発明の効果を一層安定できるの
で、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、
プリントヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれと
は別の加熱素子或はこれらの組み合わせを用いて加熱を
行う予備加熱手段、プリントとは別の吐出を行なう予備
吐出手段を挙げることができる。

【００７７】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用プ
リント信号付与時にインクが液状をなすものを用いても
よい。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形
状態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せ
しめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸
発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化
するインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギ
のプリント信号に応じた付与によってインクが液化し、
液状インクが吐出されるものや、プリント用媒体に到達
する時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エ
ネルギの付与によって初めて液化する性質のインクを使
用する場合も本発明は適用可能である。このような場合
のインクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特
開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔
質シート凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持
された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形
態としてもよい。本発明においては、上述した各インク
に対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行
するものである。

【００７８】さらに加えて、本発明の形態としては、コ
ンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として用い
られるものの他、リーダ等と組合せた複写装置の形態を
採るもの等であってもよい。

【００７９】また、本発明は種々のプリント媒体にプリ
ントを行う画像形成装置に適用できるが、上例のような
捺染装置に適用する場合、特に布帛にインクジェット捺
染を行う場合には、そのインクジェット捺染用布帛とし
ては、（１）インクを十分な濃度に発色させ得ること、
（２）インクの染着率が高いこと、（３）インクが布帛
上で速やかに乾燥すること、（４）布帛上での不規則な
インクの滲みの発生が少ないこと、（５）装置内での搬
送性に優れていること、等の性能が要求される。これら
の要求性能を満足させるために、本発明において、必要
に応じて布帛に対し、あらかじめ前処理を施しておくこ
とができる。例えば、特開昭６２−５３４９２号公報に
おいてはインク受容層を有する布帛類が開示され、ま
た、特公平３−４６５８９号公報においては還元防止剤
やアルカリ性物質を含有させた布帛の提案がなされてい
る。このような前処理の例としては、布帛に、アルカリ
性物質、水溶性高分子、合成高分子、水溶性金属塩、尿
素およびチオ尿素から選ばれる物質を含有させる処理を
挙げることができる。

【００８０】アルカリ性物質としては、例えば、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属、
モノ，ジ，トリエタノールアミン等のアミン類、炭酸ナ
トリウム，炭酸カリウム，重炭酸ナトリウム等の炭酸も
しくは重炭酸アルカリ金属塩等が挙げられる。さらに酢
酸カルシウム、酢酸バリウム等の有機酸金属塩やアンモ
ニアおよびアンモニア化合物等がある。また、スチーミ
ングおよび乾熱下でアルカリ物質となるトリクロロ酢酸
ナトリウム等も用い得る。特に好ましいアルカリ性物質
としては、反応性染料の染色に用いられる炭酸ナトリウ
ムおよび重炭酸ナトリウムがある。

【００８１】水溶性高分子としては、トウモロコシ，小
麦等のデンプン物質、カルボキシメチルセルロース，メ
チルセルロース，ヒドロキシエチルセルロース等のセル
ロース系物質、アルギン酸ナトリウム，アラビアゴム，
ローカスイトビーンガム，トラガントガム，グアガム，
タマリンド種子等の多糖類、ゼラチン，カゼイン等の蛋
白質物質、タンニン系物質，リグニン系物質等の天然水
溶性高分子が挙げられる。

【００８２】また、合成高分子としては、例えば、ポリ
ビニルアルコール系化合物，ポリエチレンオキサイド系
化合物，アクリル酸系水溶性高分子，無水マレイン酸系
水溶性高分子等が挙げられる。これらの中でも多糖類系
高分子やセルロース系高分子が好ましい。

【００８３】水溶性金属塩としては、例えば、アルカリ
金属、アルカリ土類金属のハロゲン化物のように、典型
的なイオン結晶を作るものであって、ｐＨ４〜１０であ
る化合物が挙げられる。かかる化合物の代表的な例とし
ては、例えば、アルカリ金属では、ＮａＣｌ，Ｎａ₂ Ｓ
Ｏ₄ ，ＫＣｌおよびＣＨ₃ ＣＯＯＮａ等が挙げられ、ま
た、アルカリ土類金属としては、ＣａＣｌ₂ およびＭｇ
Ｃｌ₂ 等が挙げられる。中でもＮａ，ＫおよびＣａの塩
類が好ましい。

【００８４】前処理において上記物質等を布帛に含有さ
せる方法は、特に制限されないが、通常行われる浸漬
法、パッド法、コーティング法、スプレー法などを挙げ
ることができる。

【００８５】さらに、インクジェット捺染用布帛に付与
される捺染インクは、布帛上に付与した状態では単に付
着しているに過ぎないので、引き続き繊維への染料等イ
ンク中の色素の定着工程を施すのが好ましい。このよう
な定着工程は、従来公知の方法でよく、例えば、スチー
ミング法、ＨＴスチーミング法、サーモフィックス法、
あらかじめアルカリ処理した布帛を用いない場合は、ア
ルカリパッドスチーム法、アルカリブロッチスチーム
法、アルカリショック法、アルカリコールドフィックス
法等が挙げられる。また、定着工程は、染料によって反
応過程を含むものと含まないものとがあり、後者の例と
しては繊維に含浸させて物理的に離脱しないようなもの
がある。また、インクとしては所要の色素を有するもの
であれば適宜のものを用いることができ、染料に限られ
ず顔料を含むものでもよい。

【００８６】さらに未反応の染料の除去および前処理に
用いた物質の除去は、上記反応定着工程の後に従来公知
の方法に準じ、洗浄により行うことができる。なお、こ
の洗浄の際に従来のフィックス処理を併用することが好
ましい。

【００８７】以上述べた後処理工程が施されたプリント
物は、その後所望の大きさに切り離され、切り離された
片は、縫着，接着，溶着等、最終的な加工品を得るため
の工程が施され、ワンピース，ドレス，ネクタイ，水着
等の衣類や布団カバー，ソファカバー，ハンカチ，カー
テン等が得られる。布帛を縫製等により加工して衣類や
その他の日用品とする方法は、例えば「最新ニット縫製
マニュアル」（センイジャーナル社発行）や月刊誌「装
苑」（文化出版局発行）等、公知の書籍に多数記載され
ている。

【００８８】なお、プリント用媒体としては、布帛，壁
布，刺しゅうに用いられる糸、壁紙、紙、ＯＨＰ用フィ
ルム、アルマイト等の板状物その他インクジェット技術
を用いて所定の液体を付与可能な種々のものが挙げら
れ、布帛とは、素材，織り方，編み方を問わず、あらゆ
る織物，不織布およびその他の布地を含む。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液体噴射
装置および該装置を捺染手段とした捺染システムは上記
のように構成されることによって、以下のような効果を
奏する。すなわち、第一に、ワイピングブレードの洗浄
を洗浄槽中の洗浄液に浸す方式をとることにより、長尺
ブレードにおいても部分的な洗浄ムラのない安定した洗
浄を行なうことが可能である。第二に、洗浄液を洗浄槽
に対し一定量補給する構成とする事によりブレードに直
接洗浄液を流して洗浄する方式に比べ、洗浄液の使用量
を格段に減らすことが可能である。第三に、洗浄液を定
期的に補給し、余剰の洗浄水は排出口より機外へ自動的
に排出されるので洗浄槽の洗浄液面は、ブレード洗浄時
に消費される量の増減にかかわらず単に一定に保たれ
る。第四に、排出手段により払拭部から液体を排出する
ことにより、多孔質体から構成される払拭部の清掃効果
を高めることができる。そして第五に、本発明の液体噴
射装置は、インクジェット記録方法が適用されるもの
で、高精細なプリント出力、高速プリントが達成可能で
あるばかりか、騒音が少なくなり、また多色のインクを
使うことによって精密なカラープリントも容易となり、
さらに装置本体の小型化等も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体噴射装置の一実施例である捺染装
置の概略的構成を説明するための断面図である。

【図２】図１に示した装置のプリント部の概略的構成を
説明するための斜視図である。

【図３】図２に示すプリント部の側面断面図である。

【図４】本発明の液体噴射装置に適用されるブレード洗
浄手段の一例を示す側面模式図である。

【図５】本発明の液体噴射装置に適用される動作シーケ
ンスを示すフローチャートである。

【図６】本発明に適用されるワイピングブレードとヘッ
ドとの関係を示す斜視図である。

【図７】本発明の液体噴射装置に適用されるインク吐出
方向が水平方向に配置された場合のプレード洗浄手段の
一例を示す側面模式図である。

【図８】本発明の液体噴射装置に適用されるワイピング
ブレードを駆動させるための手段の概略的構成を説明す
るための斜視図である。

【符号の説明】

７０払拭手段（ワイピングブレード）８０洗浄槽８０ａ排出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/165 B41J 2/01 B41J 29/17

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液体噴射ヘッドを用いて所定の液体を被
記録媒体へ噴射する液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドの液体噴射面を払拭するための、多
孔質体で構成された払拭部を有する払拭手段と、前記払拭手段の少なくとも払拭部を洗浄するための洗浄
液が貯留された洗浄槽を有する洗浄手段と、前記払拭手段を、前記払拭部によって前記液体噴射ヘッ
ドの前記液体噴射面を払拭するための位置と、少なくと
も前記払拭部が前記洗浄槽の洗浄液により洗浄される位
置とに移動するための移動手段と、前記払拭部に含浸される液体を吸引により排出する排出
手段と、を有することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】前記洗浄槽に対し前記洗浄液を補給する
ための洗浄液補給手段が設けられたことを特徴とする請
求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】前記洗浄槽に貯留された前記洗浄液が所
定の量を越えた場合に前記所定量を越えた分量の前記洗
浄液を前記液体噴射装置の外へ排出する洗浄液排出手段
をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記
載の液体噴射装置。
【請求項４】前記払拭部は、前記液体を吸収しても体
積の変化しないタイプの高分子多孔質体であることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液体噴射装
置。
【請求項５】前記払拭部は、発泡ホルマール樹脂で構
成されることを特徴とする請求項４に記載の液体噴射装
置。
【請求項６】前記払拭部は、熱焼結タイプの高分子多
孔質体で構成されることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれかに記載の液体噴射装置。
【請求項７】前記払拭部は、低密度ポリエチレン、高
密度ポリエチレン、高分子量ポリエチレン、複合ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタアクリレー
ト、ポリスチレン、アクリロニトリル系共重合体、エチ
レン酢酸ビニル共重合体、フッ素樹脂、またはフェノー
ル樹脂からなる熱焼結体で構成されることを特徴とする
請求項６に記載の液体噴射装置。
【請求項８】前記排出手段による吸引力は、前記払拭
部による前記液体噴射面の払拭時に、前記払拭手段を介
して前記液体噴射ヘッドの液体噴射口から液体を排出さ
せ得る大きさであることを特徴とする請求項１乃至７の
いずれかに記載の液体噴射装置。
【請求項９】前記液体噴射ヘッドは、前記液体が噴射
される媒体に対して往復動可能であり、また前記払拭手
段は、前記液体噴射ヘッドの往動時に前記液体噴射ヘッ
ドの液体噴射面を払拭する第１の払拭面と、前記液体噴
射ヘッドの復動時に前記液体噴射ヘッドの液体噴射面を
払拭する第２の払拭面とを有することを特徴とする請求
項１乃至８のいずれかに記載の液体噴射装置。
【請求項１０】前記液体噴射ヘッドは、カラー記録対
応のヘッドであることを特徴とする請求項１乃至９のい
ずれかに記載の液体噴射装置。
【請求項１１】前記液体噴射ヘッドは、前記液体を吐
出するための複数のノズルを有するインクジェット記録
ヘッドであることを特徴とする請求項１乃至１０のいず
れかに記載の液体噴射装置。
【請求項１２】前記インクジェット記録ヘッドは、前
記吐出を行うためのエネルギー発生手段として、前記液
体に与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー
変換体を備えていることを特徴とする請求項１１に記載
の液体噴射装置。
【請求項１３】前記インクジェット記録ヘッドは、前
記熱エネルギー変換体によって印加される熱エネルギー
により前記に状態変化を生起させ、該状態変化に基づい
て吐出口より前記を吐出させることを特徴とする請求項
１２に記載の液体噴射装置。
【請求項１４】前記被記録媒体は布帛であることを特
徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の液体噴射
装置。
【請求項１５】請求項１乃至１４のいずれかに記載の
液体噴射装置を用い、前記液体噴射ヘッドにより布帛に
対してインクを吐出することにより、布帛に対する捺染
を行うことを特徴とする捺染システム。