JP3382523B2

JP3382523B2 - プリント装置、情報処理システムおよび捺染処理システム

Info

Publication number: JP3382523B2
Application number: JP30476297A
Authority: JP
Inventors: 克宏渡邊
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 2003-03-04
Anticipated expiration: 2017-11-06
Also published as: JPH11138850A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント媒体上に
高品位の画像を得ることができるプリント装置、このプ
リント装置を出力手段とする情報処理システムおよび捺
染処理システムに関する。なお、ここで、プリントと
は、布、糸、紙、シート材等のインクを付与を受けるイ
ンク支持体全てへのインク付与等を含むもので、プリン
ト装置は、各種情報処理装置全てあるいはその出力器と
してのプリンタを含むもので、本発明はこれらへの用途
が可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリント方法は、単色の
インクまたはカラープリントに対応した複数色のインク
をプリント媒体上に吐出することによって画像を形成す
る方法である。この方法を採用したインクジェットプリ
ント装置は、例えばシリアルタイプのものであれば、プ
リント手段（プリントヘッド）およびインクタンクを搭
載するキャリッジと、プリント媒体を搬送する搬送手段
と、これらを制御するための制御手段とを具備してい
る。このインクジェットプリント装置では、プリントヘ
ッドをプリント媒体の搬送方向（副走査方向）およびこ
の副走査方向と直交する方向（主走査方向）にシリアル
スキャンさせながら複数の吐出口からインク滴を吐出さ
せ、一方、非プリント時にプリント媒体をプリント幅に
等しい量の副走査方向への間欠搬送を行うことによって
プリント媒体上にプリントを順次施す。このようなプリ
ント方法は、プリント信号に応じてインクを直接プリン
ト媒体上に吐出させてプリントを行うので、容易で安価
なプリント方法として広く用いられている。

【０００３】ところで、上述のインクジェットプリント
装置では、すでに述べたように、キャリッジ上のプリン
トヘッドの傍らにインクタンクをカートリッジ化して有
し、インクが無くなった場合には新しいカートリッジと
交換することによりインクの補充を行うというタイプ
（カートリッジ交換方式）が最も一般的で広く知られて
いる。

【０００４】しかし、このようなインクジェットプリン
ト装置を印刷、捺染等の産業用目的に使用する場合に
は、印字デューティが極めて高いので、インクの消費量
が非常に大きく上述カートリッジ交換方式を用いてイン
ク補充を行っていたのでは作業が非常に煩雑となり、ま
た、カートリッジを交換する間、プリント動作を停止さ
せなければいけないので作業効率も悪い。

【０００５】一方、カートリッジ容量を大きくする方法
も考えられるが、カートリッジを大きくするためにはキ
ャリッジ自体を大きくする必要があり、その結果とし
て、寸法および重量の増大したキャリッジに応じた空間
の確保や、キャリッジ駆動手段の大型化および制御手段
の複雑化を伴い、装置の大型化、構造コストの上昇を招
く。

【０００６】そこで、装置の外部に容量の大きさ液室を
設け、液室よりチューブまたはパイプ等をプリントヘッ
ドに到達するまで配管することにより、液室よりプリン
トヘッドへ送液する方式を採ったインクジェットプリン
ト装置が一般的に知られている。この装置ではプリント
動作を停止させることなくインク液室にインクを補給す
ることが可能となるので、上記カートリッジ方式等が抱
える問題点を克服することができる。

【０００７】この方法を採用したインクジェットプリン
ト装置では、インク液室からプリントヘッドへの送液を
毛細管現象を利用して行うのが一般的である。また、イ
ンク液室の液面高さとプリントヘッドのノズル部との相
対的な高さ関係が、ノズル部に形成されるメニスカスの
形状に大きな影響を与えるため、印字品位を均一に保つ
上でメニスカス形状の維持は極めて重要である。従っ
て、プリントヘッドへ送液するインク液室の液面高さの
変動を極力小さくする必要がある。そこで、大容量の液
室とは別に小容量の液室（インク送液液室）を設け、プ
リントヘッドへのインク送液をインク送液液室より行
い、大容量の液室からインク送液液室へ随時インクの補
充を行うことによって、インク送液液室内の液面高さの
変動を小さくするという構成を採る装置が開発されてい
る。

【０００８】このような構成の装置では、大容量のイン
ク液室から小容量のインク送液液室へとインクを補充す
る手段として、大容量インク液室とインク送液液室とを
連結する経路途中にポンプ機構を設け、前記ポンプ機構
が大容量液室からインクを汲み上げて前記インク送液液
室へと送り込む方法が一般的である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述従
来技術には以下のような問題点があった。

【００１０】より良好な印字品位を得るためには、最も
プリント媒体に適したインクを使用することが重要であ
る。すなわち、紙には紙用のインク、布には布用のイン
クを用いることは勿論であるが、紙や布のなかにも多様
な種類があり、例えば、布であれば、綿、絹、ポリエス
テル、レーヨン、ナイロン等々があり、それぞれの種類
の布に適したインクが異なる場合が多い。従って、プリ
ント媒体を変更したい場合には、インクの種類の変更を
要する場合が多々発生する。

【００１１】そうした場合に、前述した大容量液室およ
びインク送液液室を備え、チューブでプリントヘッドま
でインクを送液する構成を採用している装置において
は、そのインク種類の交換作業が、煩雑なものになる。
すなわち、大容量液室やインク送液液室内のインクおよ
びチューブ内のインクを回収して保存する場合に、一般
的には、外部に吸引タイプのポンプ機構を用意して大容
量液室、インク送液液室およびチューブ内のインクを汲
み出す方法が採られる。しかし、カラー印刷を行ってい
る場合などには、複数色のインクを装備しているため、
前述のインクの汲み出し作業を色種の数だけ繰り返さな
ければならない。また、インクの混色を避けるために、
前述のインクの汲み出し経路を色毎に毎回洗浄する必要
もあり、作業が煩雑であるばかりではなく、プリント装
置を使用できない時間が長い、いわゆる段取り替えに時
間がかかりすぎることになり、装置の稼働効率を落とす
結果となる。一方、色毎に前述インクの汲み出し経路を
各々設けたのでは、コストが非常に高価なものとなって
しまう。

【００１２】さらには、新たに使用したい別の種類のイ
ンクと使用中のインクとの混合を避けるために、大容量
液室、インク送液液室およびチューブを洗浄する必要も
生じ、プリント装置のインク供給経路に洗浄液を通した
後、再度、大容量液室、インク送液液室およびチューブ
内の洗浄液を抜くという作業が発生する。この洗浄液抜
き作業も前述インク回収作業と同様に、外部に吸引タイ
プのポンプ機構を設けて行うのが一般的であるが、やは
り、作業が煩雑で、長時間を要する。

【００１３】本発明は、インクの交換作業およびそれに
伴う洗浄作業等を容易に短時間で行うことのできるプリ
ント装置を提供することを課題とする。

【００１４】また、本発明は、上述のインクジェットプ
リント装置を出力手段とする情報処理システムおよび捺
染システムを提供することを課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために、本発明のプリント装置は、プリント媒体上
にインク滴を吐出することによって画像形成を行うプリ
ント手段と、該プリント手段に供給するインクを保持す
るサブタンクと、該サブタンクへ供給するインクを保持
するメインタンクと、前記メインタンクと前記サブタン
クとを結び、ポンプを備える第１のインク供給経路と、
前記プリント手段と前記サブタンクとを結ぶ第２のイン
ク供給経路と、前記サブタンクの底部とメインタンクと
を結び、第１の弁を備える第３のインク供給経路と、を
備えるプリント装置において、前記第１のインク供給経
路の、前記ポンプと前記サブタンクとの間に、前記プリ
ント手段と前記メインタンクとをポンプを介して結ぶ第
４のインク供給経路が分岐して設けられ、該分岐点に第
１の３方弁が設けられているとともに、前記第１のイン
ク供給経路の、前記ポンプと前記メインタンクとの間
に、空気を取り入れるための第５の経路が設けられ、該
第５の経路に第２の弁が設けられることを特徴とする。

【００１６】本発明のプリント装置では、インク供給経
路を介してサブタンク内の液体を全てメインタンク内に
落下させることができ、インク排出手段によりメインタ
ンク内の液体を容易に排出することができるので、安価
で容易にインクを交換することが可能となる。

【００１７】また、前記第３のインク供給経路より上部
に、前記サブタンクと前記メインタンクとを結ぶ第６の
インク供給経路が設けられていてもよい。この場合に
は、サブタンク内のインクのうち、オーバーフローした
インクのみをメインタンクに戻すことができるので、サ
ブタンク内のインクの液位を安定化することができる。

【００１８】また、前記第５の経路と前記第１のインク
供給経路との分岐点に第２の３方弁が設けられ、該第２
の３方弁と前記第２の弁との間に、洗浄液を備えたタン
クと連通する第７の液体供給経路を備えていてもよい。
この場合には、洗浄液をポンプ機構を利用して効率良く
サブタンクやプリント手段に供給することができるの
で、効率よく洗浄作業等の能率を上げることができる。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】また、前記プリント手段は、複数のプリン
トヘッドを有するカラープリント対応のプリント手段で
あり、前記インク供給手段は前記プリントヘッドに対応
して複数設けられてもよく、前記プリント手段は前記イ
ンクを吐出するために用いられるエネルギとして、前記
インクに膜沸騰を生じさせる電気熱変換体を用いてもよ
い。

【００２４】また、本発明の情報処理システム、捺染処
理システムは、上述のプリント装置を出力手段として有
している。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００２６】（実施形態１）図１は本発明のプリント装
置としてのインクジェット式プリンタを出力手段とした
捺染処理システムの外観を示す斜視図である。符号１は
インクジェット式プリンタ本体を示し、インクジェット
式プリンタ１は、インク供給部１００と、プリンタ部２
００と、布搬送部３００とから概略構成されている。

【００２７】上記構成における実際的なプリント動作を
図１を参照しながら、順を追って説明する。

【００２８】記録媒体としての布３０１は、ロール状態
のまま布供給ローラ３０２にセットされる。この布３０
１は種々のガイドローラ３０３および３０４に案内され
ながらプリンタ部２００の下方を通過し、やはりガイド
ローラ３０５，３０６により適度な張力を与えられた
後、布巻取りローラ３０７に到達する。これらローラ３
０２〜３０７は布搬送部３００を構成する。プリンタフ
レーム２０１は布搬送部３００の上方に位置している。
プリンタフレーム２０１には、二本のガイドレール２０
２，２０３が矢印Ａ方向に沿って互いに平行に支持固定
されている。キャリッジ２０４は二本のガイドレール２
０２，２０３に矢印Ａ方向に移動自在に支持されてい
る。キャリッジ２０４上には１６本のプリントヘッド
（代表として２０５ａ，２０５ｂを図示する）が布３０
１と対向する位置に取り付けられている。キャリッジ２
０４が矢印Ａ方向へ駆動モータ（不図示）により移動さ
せられる際、例えばプリントヘッド２０５ａ，２０５ｂ
には必要に応じてインク吐出命令が出されてプリントを
行う。キャリッジ２０４移動終了時には布３０１上の所
定の位置に、吐出されたインクに応じた一行分のプリン
トを行う。布３０１上に一行分のプリントを行った後、
布３０１は布送りベルト（不図示）により図２中の矢印
Ｂ方向（副走査方向）へと所定量だけ搬送される。次
に、例えばプリントヘッド２０５ａ，２０５ｂが必要に
応じた吐出を行いながら、キャリッジ２０４がＡ方向へ
移動した時には布３０１上には二行目のプリントが成さ
れている。このような一連の動作を繰り返すことにより
布３０１上には所望の連続的なプリントが行われる。な
お、例えば、プリントヘッド２０５ａ，２０５ｂ等には
インクチューブ群２０６が接続されており、吐出を繰り
返す度に使用した分のインクがインクチューブ群２０６
を経て供給部１００からプリントヘッド２０５ａ，２０
５ｂ等に補充される。

【００２９】図２は、図１に示した捺染システムにおけ
るインク供給部１００の構成をより詳細に示す部分破断
斜視図である。１０１は供給部１００のフレームであ
る。フレーム１０１の上部には、小容量の８つの第一液
室（サブタンク）１３１〜１３８が置かれ、それぞれに
対応する大容量の第二液室（メインタンク）１２１〜１
２８を収納したサブフレーム１１１〜１１８が下部に設
けられている。フレーム１０１の端部には、上記チュー
ブ群を構成する対応チューブと接続される連結端１４１
ａ〜１４８ａ，１５１ａ〜１５８ａが設けられている。

【００３０】図３は、図２に示したインク供給部１００
のうち、前述した８系列の中の１系統を代表としたもの
である。さらに、構成要素の理解を助けるために、枠体
（フレーム１０１、サブフレーム１１１〜１１８）を除
いて構成要素のみを詳細に表したものである。

【００３１】ポンプ機構１６１はその吸引側がチューブ
１７１を介してメインタンク１２１に連結されている。
チューブ１７１は、ポンプ機構１６１とメインタンク１
２１を連結する経路途中に分岐部を持ち、その分岐部に
は弁１７１Ｃおよびエアフィルタ１７１Ａを接続するチ
ューブ１７１Ｂが漏れることなく接続されている。ポン
プ機構１６１の吐出側は、チューブ１５１Ｂを介して三
方弁１５１Ｃに接続されており、三方弁１５１Ｃの一端
はチューブ１５１を介してサブタンク１３１に接続さ
れ、他の一端はチューブ１５１Ａを介して、図２に示し
た連結端１５１ａに繋がる。また、サブタンク１３１に
は、上述プリントヘッド２０５ａ，２０５ｂ等にインク
を送液するチューブ１４１が接続されており、チューブ
１４１の他端は図２に示した連結端１４１ａに繋がる。
さらに、サブタンク１３１には、その側面に第一ドレイ
ンチューブ１８１が接続され、また、底面には第二ドレ
インチューブ１９１が接続されている。第一ドレインチ
ューブ１８１は直接、また、第二ドレインチューブ１９
１は、弁１９１Ｃを介してそれぞれメインタンク１２１
に接続されている。さらに、メインタンク１２１の底部
には、チューブ１２１Ａを介して、弁１２１Ｃが接続さ
れている。

【００３２】さて、ここで図４〜図６を利用して、前述
した構成要素の機能を説明する。図４〜図６は説明を容
易にするために主要構成要素を模式的に表した系統図で
あり、説明の簡略化のためすでに説明済みの構成要素に
関しては、同一符号を付し、その説明を省略する。

【００３３】図４は、プリント装置を用いてプリントを
開始するために、プリントヘッド２０５にインクを送
り、さらには、インク供給経路にインクを充填する際
の、各構成要素の働きを示すものである。

【００３４】図４中に示されるように、予め、メインタ
ンク１２１にインクが補給されており、メインタンク１
２１内のインクが流れ落ちないよう弁１２１Ｃを閉じて
堰止められている。ここで、ポンプ機構１６１を駆動す
ると、ポンプ１６１はメインタンク１２１内のインクを
チューブ１７１を介して吸い上げ、チューブ１５１Ｂ内
にインクを送り込む。この際、三方弁１５１Ｃは、チュ
ーブ１５１Ｂとチューブ１５１Ａを連通させる状態とし
てあり、チューブ１５１Ｂ内を満たしたインクは、チュ
ーブ１５１Ａに送られる。さらに、チューブ１５１Ａに
はプリントヘッド２０５が接続されており、インクはプ
リントヘッド２０５に到達する。この時点でのプリント
ヘッド２０５のノズルは、例えばノズル面をキャップす
る方法（不図示）で、一時的にシールされており、プリ
ントヘッド２０５のノズル面からインクが漏れ出ること
はない。従って、プリントヘッド２０５に到達したイン
クは、プリントヘッド２０５内を満たし、プリントヘッ
ド２０５に接続されたもう一方のチューブ１４１を介し
てサブタンク１３１に送られる。この時、サブタンク１
３１の底部に接続された第二ドレインチューブ１９１の
途中に設けられた弁１９１Ｃは閉じられており、サブタ
ンク１３１にインクが貯蔵され始める。前述したよう
に、サブタンク１３１の容量は小さいので、サブタンク
１３１の一定高さの側壁に第一ドレインチューブ１８１
が接続されており、サブタンク１３１内のインク液面が
所定の高さに到達すると、第一ドレインチューブ１８１
を通して、余剰なインクをメインタンク１２１へと戻
す。そして、プリントヘッド２０５およびインク供給経
路はインクで満たされ、プリント開始が可能な状態とな
る。

【００３５】図５は、通常印字状態の各構成要素の機能
を説明するものであり、これを図４に示したインク充填
時との相違点は、弁１５１Ｃが、前記チューブ１５１Ｂ
とチューブ１５１とを連通される方向に切り替わってい
ることである。プリントヘッド２０５のノズルをシール
していたキャップはノズルから離れる方向に退避してお
り、図示されない方法によって送られたプリントヘッド
２０５へのインクの吐出信号により、所望のプリントを
行うことができる。プリントヘッド２０５で消費された
インク相当分は、プリントヘッド２０５のノズルに発生
するメニスカスにより、サブタンク１３１からチューブ
１４１を介して毛細管現象によってプリントヘッド２０
５に補給される。

【００３６】一方、サブタンク１３１にはインクの液面
センサ（不図示）が設けられており、サブタンク１３１
内の液面が所定の高さにまで下がると、これを液面セン
サで検知し、ポンプ機構１６１を駆動して、メインタン
ク１２１からインクを汲み上げ、サブタンク１３１にイ
ンクの供給を行う。こうしてプリントを順次行うことが
できる。

【００３７】図６は、インクの種類を交換したい場合等
の、インクを抜く動作を行う際の、各構成要素の働きを
表すものであり、本発明の効果が得られる工程を示すも
のである。再び、プリントヘッド２０５のノズル面は、
例えばキャッピング等の方法（不図示）によってシール
されている。メインタンク１２１の底部に設けられたチ
ューブ１２１Ａの下部に図示されないインク保存用容器
を置き、弁１２１Ｃを開くと、メインタンク１２１内の
インクはチューブ１２１Ａを通ってインク保存容器に収
容される。また、サブタンク１３１の底部に設けられた
弁１９１Ｃを開くことにより、サブタンク１３１内のイ
ンクを全てメインタンク１２１内に導く。さらに、弁１
７１Ｃを開けることにより、チューブ１７１内のインク
をメインタンク１２１内に導く。この状態でポンプ機構
１６１を駆動すれば、ポンプ機構１６１は、フィルタ１
７１Ａを通した空気をチューブ１７１Ｂを介して吸入
し、チューブ１５１Ｂへと空気を送り込む。ポンプ機構
１６１によってチューブ１５１Ｂへと送り込まれた空気
は、前述したインク充填経路と同じ経路を通って、順次
チューブ１５１Ａ、プリントヘッド２０５、チューブ１
４１と進み、インク供給経路内のインクを全てサブタン
ク１３１へと押し出すことができる。サブタンク１３１
内のインクは前述の通りチューブ１８１を経てメインタ
ンク１２１に導かれる。こうして回収すべきインクをメ
インタンク１２１を介して全て容易に保存用容器へと収
納することができる。

【００３８】なお、前述した弁１２１Ｃを開き、弁１９
１Ｃを開き、弁１７１Ｃを開いたのちポンプ機構１６１
を駆動するという一連の動作順序はこれに限るものでは
なく、どのような順序で行っても同様な効果が得られる
のは明らかである。また、インク抜きの際には、例え
ば、チューブ１５１の内径が細い等の理由により、チュ
ーブ１５１内にインクが残る可能性がある場合には、弁
１７１Ｃを開いてポンプ機構１６１を動作させている間
に、弁１５１Ｃを切り換えてチューブ１５１Ｂとチュー
ブ１５１を連絡させれば、チューブ１５１内のインクを
サブタンク１３１へと押し出すことができる。

【００３９】（実施形態２）図７〜図９は本発明の第二
の実施形態を表す系統図である。図７は通常印字状態の
各構成要素の働きを表すものであり、これと図５に示し
た先の第一の実施形態との相違点は、ポンプ機構１６１
とメインタンク１２１との間に三方弁５０１を設け、こ
の三方弁５０１と弁１７１Ｃとを連結するチューブ１７
１Ｅに分岐部１７１ａを設けたことである。従って、三
方弁５０１をチューブ１７１とチューブ１７１Ｆとを連
絡させる方向に設定しておけば、第一の実施形態で説明
したところのインク充填および通常印字の動作は第一の
実施形態と全く同一となるので、説明の簡略化のためす
でに説明済みの構成要素に関しては、同一符号を付し、
その説明を省略する。なお、分岐部１７１ａは、通常栓
により塞がれている。

【００４０】図８はインク抜き作業を行う際の各構成要
素の働きを示すものであり、前述したように分岐部１７
１ａは栓で塞がれたままであるので、弁１７１Ｃを開い
てチューブ１７１Ｆ内のインクをメインタンク１２１内
に回収した後、三方弁５０１をチューブ１７１とチュー
ブ１７１Ｅとを連絡させる方向に切り換えれば、他の動
作は先の第一実施形態と同じになる。

【００４１】図９は、インク抜き動作が終了した後、イ
ンク供給経路に洗浄液を流して各構成要素の洗浄を行う
際の機能を示すものである。分岐部１７１ａの栓は外さ
れ、分岐部１７１ａにはチューブ５１１が接続され、チ
ューブ５１１の他端は洗浄液タンク５２１内に差し込ま
れている。図９からも明らかなように、三方弁５０１を
チューブ１７１とチューブ１７１Ｅを連通させる方向と
したまま、弁１７１Ｃを閉じてポンプ機構１６１を駆動
すれば、ポンプ機構１６１は洗浄液タンク５２１内の洗
浄液をチューブ５１１を介して吸い上げ、チューブ１５
１Ｂへと送り出す。チューブ１５１Ｂへと送り込まれた
洗浄液は、先の第一の実施形態で説明したインク充填と
同じように、チューブ１５１Ａ、記録ヘッド２０５、チ
ューブ１４１、サブタンク１３１、第二ドレインチュー
ブ１９１、メインタンク１２１を順次洗浄しながら進
み、チューブ１２１Ａから排出される。次に、インク供
給経路に残った洗浄液の排出は、弁１７１Ｃを開いてポ
ンプ機構１６１を駆動すれば、上述インク抜き時の動作
と同様に可能である。すなわち、ポンプ機構１６１はフ
ィルタ１７１Ａを通った空気をインク供給経路内に送り
込み、残った洗浄液を全て排出することができる。同時
に、チューブ５１１内の洗浄液は洗浄液タンク５２１に
回収される。また、サブタンク１３１の上部を洗浄した
い場合や、第一ドレインチューブ１８１を洗浄したい場
合には、弁１９１Ｃを一時的に閉じてサブタンク１３１
内の洗浄液液面を上昇させてサブタンク１３１の上部を
洗浄液に浸し、第一ドレインチューブ１８１内に洗浄液
を流すことは容易にできる。さらに、メインタンク１２
１の上方を洗浄したい場合には、弁１２１Ｃを一時的に
閉じて、メインタンク１２１の上方を洗浄液に浸すこと
ができるのも容易に可能である。

【００４２】次に、インクジェット捺染プリントの工程
全体を説明する。上述のインクジェットプリント装置を
用いて、インクジェット印捺工程を経た後、布帛を乾燥
（自然乾燥を含む）させる。そして、引き続き布帛繊維
上の染料を拡散させ、かつ繊維への染料を反応定着させ
る工程を施す。この工程により、充分な発色性と染料の
固着による堅牢性を得ることができる。

【００４３】この拡散、反応定着工程は従来公知の方法
でよく、例えば、スチーミング法が挙げられる。なお、
この場合、印捺工程の前に、予め布帛にアルカリ処理を
施してもよい。

【００４４】その後、後処理工程において、未反応の染
料の除去および前処理に用いた物質の除去が行われる。
最後に、欠陥補正、アイロン仕上げ等の整理仕上げ工程
を経てプリントが完成する。

【００４５】特に、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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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、従来より公知の技術であ
る。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】図１０は本発明のプリント装置をワードプ
ロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装
置、複写装置としての機能を有する情報処理システムに
適用した場合の概略構成を示すブロック図である。

【００６３】図中、１８０１は装置全体の制御を行なう
制御部で、マイクロプロセッサ等のＣＰＵや各種Ｉ／Ｏ
ポートを備え、各部に制御信号やデータ信号等を出力し
たり、各部よりの制御信号やデータ信号を入力して制御
を行なっている。１８０２はディスプレイ部で、この表
示画面には各種メニューや文書情報およびイメージリー
ダ１８０７で読み取ったイメージデータ等が表示され
る。１８０３はディスプレイ部１８０２上に設けられた
透明な感圧式のタッチパネルで、指等によりその表面を
押圧することにより、ディスプレイ部１８０２上での項
目入力や座標位置入力等を行なうことができる。

【００６４】１８０４はＦＭ(Frequency Modulation)音
源部で、音楽エディタ等で作成された音楽情報をメモリ
部１８１０や外部記憶装置１８１２にデジタルデータと
して記憶しておき、それらメモリ等から読み出してＦＭ
変調を行なうものである。ＦＭ音源部１８０４からの電
気信号はスピーカ部１８０５により可聴音に変換され
る。プリンタ部１８０６はワードプロセッサ、パーソナ
ルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置の出力端
末として、本発明プリント装置が適用されたものであ
る。

【００６５】１８０７は原稿データを光電的に読取って
入力するイメージリーダ部で、原稿の搬送経路途中に設
けられており、ファクシミリ原稿や複写原稿の他各種原
稿の読取りを行なう。１８０８はイメージリーダ部１８
０７で読取った原稿データのファクシミリ送信や、送ら
れてきたファクシミリ信号を受信して復号するファクシ
ミリ（ＦＡＸ）の送受信部であり、外部とのインターフ
ェース機能を有する。１８０９は通常の電話機能や留守
番電話機能等の各種電話機能を有する電話部である。

【００６６】１８１０はシステムプログラムやマネージ
ャプログラムおよびその他のアプリケーションプログラ
ム等や文字フォントおよび辞書等を記憶するＲＯＭや、
外部記憶装置１８１２からロードされたアプリケーショ
ンプログラムや文書情報さらにはビデオＲＡＭ等を含む
メモリ部である。

【００６７】１８１１は文書情報や各種コマンド等を入
力するキーボード部である。

【００６８】フロッピーディスクやハードディスク等を
記憶媒体とする外部記憶装置で、この外部記憶装置１８
１２には文書情報や音楽或は音声情報、ユーザのアプリ
ケーションプログラム等が格納される。

【００６９】図１１は図１０に示す情報処理システムの
模式的外観図である。

【００７０】図中、１９０１は液晶等を利用したフラッ
トパネルディスプレイで、各種メニューや図形情報およ
び文書情報等を表示する。このディスプレイ１９０１上
にはタッチパネル１８０３の表面を指等で押圧すること
により座標入力や項目指定入力を行なうことができる。
１９０２は装置が電話器として機能するときに使用され
るハンドセットである。キーボード１９０３は本体と脱
着可能にコードを介して接続されており、各種文書情報
や各種データ入力を行なうことができる。また、このキ
ーボード１９０３には各種機能キー１９０４等が設けら
れている。１９０５は外部記憶装置２１２へのフロッピ
ーディスクの挿入口である。

【００７１】１９０６はイメージリーダ部１８０７で読
取られる原稿を戴置する用紙戴置部で、読取られた原稿
は装置後部より排出される。またファクシミリ受信等に
おいては、インクジェットプリンタ１９０７よりプリン
トされる。

【００７２】なお、上記でディスプレイ部１８０２はＣ
ＲＴでもよいが、強誘電性液晶を利用した液晶ディスプ
レイ等のフラットパネルが望ましい。小型、薄型化に加
え軽量化が図れるからである。

【００７３】上記情報処理システムをパーソナルコンピ
ュータやワードプロセッサとして機能する場合、キーボ
ード部２１１から入力された各種情報が制御部１８０１
により所定のプログラムに従って処理され、プリンタ部
１８０６に画像として出力される。

【００７４】ファクシミリ装置の受信機として機能する
場合、通信回線を介してＦＡＸ送受信部１８０８から入
力したファクシミリ情報が制御部１８０１により所定の
プログラムに従って受信処理され、プリンタ部１８０６
に受信画像として出力される。

【００７５】また、複写装置として機能する場合、イメ
ージリーダ部１８０７によって原稿を読取り、読取られ
た原稿データが制御部１８０１を介してプリンタ部１８
０６に複写画像として出力される。なお、ファクシミリ
装置の受信機として機能する場合、イメージリーダ部１
８０７によって読取られた原稿データは、制御部１８０
１により所定のプログラムに従って送信処理された後、
ＦＡＸ送受信部１８０８を介して通信回線に送信され
る。

【００７６】なお、上述した情報処理システムは図１２
に示すようにインクジェットプリンタを本体に内蔵した
一体型としてもよく、この場合は、よりポータブル性を
高めることが可能となる。同図において、図１１と同一
機能を有する部分には、対応する符号を付す。

【００７７】以上説明した多機能型情報処理装置に本発
明のプリント装置を適用することによって、高品位のプ
リント画像を高速かつ低騒音で得ることができるため、
上記情報処理システムの機能をさらに向上させることが
可能となる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インク排出手段として第一の液室底部および第二液室底
部にインク排出用のドレインを設けたので、第一液室内
のインクおよび第二液室内のインクを容易に外部に排出
することができる。従って、インク交換の際には外部治
具を必要とせず、容易にしかも迅速にインクをインク供
給経路から排出することができ、効率的な装置の運転を
行うことができる。

【００７９】また、本発明によれば、第２の液室とポン
プ機構との間に洗浄液の供給を行う経路を選択できる三
方弁を設けたので、三方弁を切り換えることで、容易に
インク供給経路内の洗浄を行うことができる。従って、
インク交換の際には外部治具を必要とせず、容易にイン
ク共有経路の洗浄をすることができ、効率的な装置の運
転を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリント装置を出力手段とした捺染処
理システムの概略を示す斜視図である。

【図２】図１に示した捺染処理システムにおけるプリン
ト装置のインク供給部の主要構成要素を表す斜視図であ
る。

【図３】図２に示したプリント装置のインク供給部の内
部構成要素を示す斜視図である。

【図４】本発明の第一実施形態に係わるプリント装置に
おいて、インク供給経路へのインク充填を行う際のイン
ク供給部の主要構成要素の働きを表す断面図である。

【図５】本発明の第一実施形態に係わるプリント装置に
おいて、通常印字を行っている際のインク供給部の主要
構成要素の役割を表す断面図である。

【図６】本発明の第一実施形態に係わるプリント装置に
おいて、インク供給経路からインクを回収する際のイン
ク供給部の主要構成要素の役割を表す断面図である。

【図７】本発明の第二実施形態に係わるプリント装置に
おいて、通常印字を行っている際のインク供給部の主要
構成要素の働きを表す断面図である。

【図８】本発明の第二実施形態に係わるプリント装置に
おいて、インク供給経路からインクを回収する際のイン
ク供給部の主要構成要素の役割を表す断面図である。

【図９】本発明の第二実施形態に係わるプリント装置に
おいて、インク供給経路の洗浄を行う際のインク供給部
の主要構成要素の役割を表す断面図である。

【図１０】本発明のプリント装置を出力手段とした情報
処理システムの概略を示すブロック図である。

【図１１】図１０に示した情報処理システムの模式的斜
視図である。

【図１２】プリント装置を内蔵した情報処理システムの
模式的斜視図である。

【符号の説明】

１００インク供給部１２１第二の液室（メインタンク）１２１Ａ第二の液室の排出口１２１Ｃ弁１３１第一の液室（サブタンク）１５１Ｃ三方弁１６１ポンプ機構１７１チューブ１７１ａ開口部１７１Ｃ弁１７１Ｅ三方弁１９１第二ドレイン１９１Ｃベン５２１洗浄液タンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175 D06P 5/00 D06P 7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント媒体上にインク滴を吐出するこ
とによって画像形成を行うプリント手段と、該プリント手段に供給するインクを保持するサブタンク
と、該サブタンクへ供給するインクを保持するメインタンク
と、前記メインタンクと前記サブタンクとを結び、ポンプを
備える第１のインク供給経路と、前記プリント手段と前記サブタンクとを結ぶ第２のイン
ク供給経路と、前記サブタンクの底部とメインタンクとを結び、第１の
弁を備える第３のインク供給経路と、を備えるプリント
装置において、前記第１のインク供給経路の、前記ポンプと前記サブタ
ンクとの間に、前記プリント手段と前記メインタンクと
をポンプを介して結ぶ第４のインク供給経路が分岐して
設けられ、該分岐点に第１の３方弁が設けられていると
ともに、前記第１のインク供給経路の、前記ポンプと前記メイン
タンクとの間に、空気を取り入れるための第５の経路が
設けられ、該第５の経路に第２の弁が設けられることを
特徴とするプリント装置。
【請求項２】前記第３のインク供給経路より上部に、
前記サブタンクと前記メインタンクとを結ぶ第６のイン
ク供給経路が設けられていることを特徴とする請求項１
に記載のプリント装置。
【請求項３】前記第５の経路と前記第１のインク供給
経路との分岐点に第２の３方弁が設けられ、該第２の３
方弁と前記第２の弁との間に、洗浄液を備えたタンクと
連通する第７の液体供給経路を備えていることを特徴と
する請求項１または２に記載のプリント装置。
【請求項４】前記プリント手段は、複数のプリントヘ
ッドを有するカラープリント対応のプリント手段であ
り、前記インク供給手段は前記プリントヘッドに対応し
て複数設けられていることを特徴とする請求項１〜３の
いずれかの項に記載のプリント装置。
【請求項５】前記プリント手段は前記インクを吐出す
るために用いられるエネルギとして、前記インクに膜沸
騰を生じさせる電気熱変換体を用いることを特徴とする
請求項１〜４のいずれかの項に記載のプリント装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかの項に記載のプ
リント装置を出力手段としたことを特徴とする情報処理
システム。
【請求項７】請求項１〜５のいずれかの項に記載のプ
リント装置を出力手段としたことを特徴とする捺染処理
システム。