JP4942139B2 - インクジェットヘッドの清浄化装置 - Google Patents
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Description
図1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。
図8(a)〜(c)はクリーニング動作時のワイパブレードの移動を模式的に示している。クリーニング動作にあたっては、まず記録ヘッド1をホームポジションから離れた位置で待機させた状態、またはホームポジションに移動させる前に、同図(a)に示すように、ワイパホルダ10を矢印方向に移動させる。そして供給装置12にワイパブレードを接触させることで、ヘッド用液体を転移させる。
上記構成では、2枚のワイパブレードを用い、先行するワイパブレード9Aにヘッド用液体の塗布および混合および撹拌機能を持たせ、後続のワイパブレード9Bに掻き取り機能を持たせるようにした。しかしワイパブレードが1枚であっても、両機能を果たすことは可能であり、本実施形態ではそのための構成について説明する。本実施形態では2ステップでワイピングが行なわれる。すなわち、まず第1ステップでは、ワイパブレードの片面にヘッド用液体を付着させ、腹部摺接により吐出面に塗布し、混合撹拌させる。その後、第2ステップで、ワイパブレードをヘッド用液体塗布時の方向と同一方向あるいは逆方向に移動させながら、エッジ当接を行わせ、インク残渣とヘッド用液体との混合物を除去するものである。
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)の測定にあたっては、まず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。そして、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。
また、インクおよびヘッド用液体の表面張力の測定には、協和界面科学製の表面張力計「CBVP-A3」を用いた。
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=37〜66dyn/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。
(注2)CABOT社製自己分散顔料
(注3)顔料分散液1は以下の方法で調整したものを使用した。
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7〜図9のように使用した。
・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
材質:HNBR、硬度:75°、厚み:0.5mm、幅:9mm
自由長:5mm、
第1ステップ(腹部摺接)の侵入量 :1.2mm
第2ステップ(エッジ当接)の侵入量:0.6mm
材質:ウレタン、硬度:75°、厚み:0.5mm、幅:9mm
第1ステップ(腹部摺接)の自由長 :7mm、侵入量:1.2mm
第2ステップ(エッジ当接)の自由長:5mm、侵入量:1.2mm
評価は、上記評価用インク(3種)、ヘッド用液体(2種)およびワイピング条件(3種)の18種類の組み合わせについて、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。なお、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。
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
90 ワイパブレードの変形規制部材
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 (4)
- 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塗布し、前記表面のインク残渣と撹拌混合した後、当該混合物を前記表面から掻き取る手段を具え、
前記手段は前記表面に対して順次接触可能な少なくとも2枚のワイパを有し、先行するワイパによって前記ヘッド用液体の塗布および撹拌混合を行い、後続のワイパによって前記混合物の掻き取りを行うようにしたことを特徴とするインクジェットヘッドの清浄化装置。 - 前記先行するワイパは、比較的大きく屈曲してその腹部が前記表面に摺接して行くことで前記ヘッド用液体の塗布および撹拌混合を行い、前記後続のワイパは、その先端のエッジ部分が前記表面に摺接して行くことで前記掻き取りを行うように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドの清浄化装置。
- 前記インクジェットヘッドの表面張力<前記インクの表面張力<前記ヘッド用液体の表面張力の関係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請求項1または請求項2のいずれかに記載のインクジェットヘッドの清浄化装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のインクジェットヘッドの清浄化装置を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
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