JP7205172B2 - 払拭部材、払拭方法、および画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、払拭部材、払拭方法、および画像形成装置に関する。
インクジェットプリンタに代表される液体噴射装置において、ノズル形成面の異物によって吐出不良等の不具合を起こすため、定期的にノズル形成面をクリーニングする必要がある。ノズル形成面のクリーニングに用いられる払拭部材として、不織布や織布に代表されるシート状の払拭部材を組み合わせてクリーニングする方法が既に知られている。
特許文献１には、ノズル形成面の撥水膜劣化を防止する払拭部材が記載されている。この払拭部材は、ノズル形成面に当接する第一層と該第一層に対してノズル形成面と反対側に設けられた第二層とからなっており、ノズル形成面に当接する第一層でノズル形成面の液滴の分散媒を毛細管現象で第二層に導いて吸収すると共に、分散質を第一層の空隙中に捕捉する。
特許文献１には、ノズル形成面の撥水膜劣化を防止する払拭部材が記載されている。この払拭部材は、ノズル形成面に当接する第一層と該第一層に対してノズル形成面と反対側に設けられた第二層とからなっており、ノズル形成面に当接する第一層でノズル形成面の液滴の分散媒を毛細管現象で第二層に導いて吸収すると共に、分散質を第一層の空隙中に捕捉する。
しかしながら、従来の払拭部材を用いたクリーニングでは、ノズル形成面に付着したインクが乾燥してできる固着インクの払拭性が悪く、払拭回数の増加又は払拭圧の増加によるノズル形成面の撥水膜の劣化という問題があった。
本発明は、液体吐出ヘッドのノズル形成面に形成された固着インクを、効率よく払拭することができる払拭部材を提供することを目的とする。
本発明は、液体吐出ヘッドのノズル形成面に形成された固着インクを、効率よく払拭することができる払拭部材を提供することを目的とする。
前記課題は以下に記載する通りの本発明に係る下記（１）の払拭部材を用いることによって解決することができる。
（１）液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材であって、
前記払拭部材は、少なくとも２層からなり、
前記ノズル形成面に接触する側から第一層目の厚みをｔ１、第一層目以外の厚みの合計をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２が成り立ち、
前記第一層目の空隙率は、前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭部材。
（１）液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材であって、
前記払拭部材は、少なくとも２層からなり、
前記ノズル形成面に接触する側から第一層目の厚みをｔ１、第一層目以外の厚みの合計をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２が成り立ち、
前記第一層目の空隙率は、前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭部材。
本発明の払拭部材により、液体吐出ヘッドのノズル形成面に形成された固着インクを、効率よく払拭することができる。
本発明は上記（１）に記載の払拭部材に係るものであるが、下記（２）～（１３）を発明の実施形態として含むのでこれらの実施形態についても合わせて説明する。
（２）前記第一層目の空隙率が０．６０以上０．８５以下である上記（１）に記載の払拭部材。
（３）前記第一層目の空隙率が０．７５以上０．８０以下である上記（１）または（２）に記載の払拭部材。
（４）少なくとも前記第一層目は不織布からなる上記（１）から（３）のいずれかに記載の払拭部材。
（５）第一層以外の少なくとも一つの層の空隙率が、０．８０以上０．９９以下である上記（１）から（４）のいずれかに記載の払拭部材。
（６）前記払拭部材の厚さは０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下である上記（１）から（５）のいずれかに記載の払拭部材。
（７）前記第一層目以外の層が少なくとも２層からなり、前記第一層目以外の層において前記第一層目から最も反対側に位置する層である最反対層の厚みをｔ３、前記第一層目及び前記最反対層以外の層の厚みの合計をｔ４としたとき、ｔ１＜ｔ４、ｔ３＜ｔ４が成り立ち、前記第一層目の空隙率及び前記最反対層の空隙率は、前記第一層目及び前記最反対層以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい上記（１）から（６）のいずれかに記載の払拭部材。
（８）前記最反対層の空隙率が０．６０以上０．８５以下である上記（７）に記載の払拭部材。
（９）前記最反対層の空隙率が０．７５以上０．８０以下である上記（７）または（８）に記載の払拭部材。
（１０）液体吐出ヘッドと払拭部材とを相対移動させることで、前記液体吐出ヘッドのノズル形成面を前記払拭部材によって払拭する払拭方法であって、
前記払拭部材は、少なくとも２層からなり、
前記ノズル形成面に接触する側から第一層目の厚みをｔ１、第一層目以外の厚みの合計をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２が成り立ち、
前記第一層目の空隙率は、前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭方法。
（１１）前記払拭部材は、前記第一層目以外の層が少なくとも２層からなり、前記第一層目以外の層において前記第一層目から最も反対側に位置する層である最反対層の厚みをｔ３、前記第一層目及び前記最反対層以外の層の厚みの合計をｔ４としたとき、ｔ１＜ｔ４、ｔ３＜ｔ４が成り立ち、前記第一層目の空隙率及び前記最反対層の空隙率は、前記第一層目及び前記最反対層以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい上記（１０）に記載の払拭方法。
（１２）液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドに対して相対移動することによって液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材とを備えた画像形成装置であって、
前記払拭部材として、少なくとも２層からなり、
前記ノズル形成面に接触する側から第一層目の厚みをｔ１、第一層目以外の厚みの合計をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２が成り立ち、
前記第一層目の空隙率は、前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭部材を用いる、画像形成装置。
（１３）前記払拭部材として、前記第一層目以外の層が少なくとも２層からなり、前記第一層目以外の層において前記第一層目から最も反対側に位置する層である最反対層の厚みをｔ３、前記第一層目及び前記最反対層以外の層の厚みの合計をｔ４としたとき、ｔ１＜ｔ４、ｔ３＜ｔ４が成り立ち、前記第一層目の空隙率及び前記最反対層の空隙率は、前記第一層目及び前記最反対層以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭部材を用いる、上記（１２）に記載の画像形成装置。
（２）前記第一層目の空隙率が０．６０以上０．８５以下である上記（１）に記載の払拭部材。
（３）前記第一層目の空隙率が０．７５以上０．８０以下である上記（１）または（２）に記載の払拭部材。
（４）少なくとも前記第一層目は不織布からなる上記（１）から（３）のいずれかに記載の払拭部材。
（５）第一層以外の少なくとも一つの層の空隙率が、０．８０以上０．９９以下である上記（１）から（４）のいずれかに記載の払拭部材。
（６）前記払拭部材の厚さは０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下である上記（１）から（５）のいずれかに記載の払拭部材。
（７）前記第一層目以外の層が少なくとも２層からなり、前記第一層目以外の層において前記第一層目から最も反対側に位置する層である最反対層の厚みをｔ３、前記第一層目及び前記最反対層以外の層の厚みの合計をｔ４としたとき、ｔ１＜ｔ４、ｔ３＜ｔ４が成り立ち、前記第一層目の空隙率及び前記最反対層の空隙率は、前記第一層目及び前記最反対層以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい上記（１）から（６）のいずれかに記載の払拭部材。
（８）前記最反対層の空隙率が０．６０以上０．８５以下である上記（７）に記載の払拭部材。
（９）前記最反対層の空隙率が０．７５以上０．８０以下である上記（７）または（８）に記載の払拭部材。
（１０）液体吐出ヘッドと払拭部材とを相対移動させることで、前記液体吐出ヘッドのノズル形成面を前記払拭部材によって払拭する払拭方法であって、
前記払拭部材は、少なくとも２層からなり、
前記ノズル形成面に接触する側から第一層目の厚みをｔ１、第一層目以外の厚みの合計をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２が成り立ち、
前記第一層目の空隙率は、前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭方法。
（１１）前記払拭部材は、前記第一層目以外の層が少なくとも２層からなり、前記第一層目以外の層において前記第一層目から最も反対側に位置する層である最反対層の厚みをｔ３、前記第一層目及び前記最反対層以外の層の厚みの合計をｔ４としたとき、ｔ１＜ｔ４、ｔ３＜ｔ４が成り立ち、前記第一層目の空隙率及び前記最反対層の空隙率は、前記第一層目及び前記最反対層以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい上記（１０）に記載の払拭方法。
（１２）液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドに対して相対移動することによって液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材とを備えた画像形成装置であって、
前記払拭部材として、少なくとも２層からなり、
前記ノズル形成面に接触する側から第一層目の厚みをｔ１、第一層目以外の厚みの合計をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２が成り立ち、
前記第一層目の空隙率は、前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭部材を用いる、画像形成装置。
（１３）前記払拭部材として、前記第一層目以外の層が少なくとも２層からなり、前記第一層目以外の層において前記第一層目から最も反対側に位置する層である最反対層の厚みをｔ３、前記第一層目及び前記最反対層以外の層の厚みの合計をｔ４としたとき、ｔ１＜ｔ４、ｔ３＜ｔ４が成り立ち、前記第一層目の空隙率及び前記最反対層の空隙率は、前記第一層目及び前記最反対層以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭部材を用いる、上記（１２）に記載の画像形成装置。
本発明は、液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材に係るものであり、以下の特徴を有する。
・払拭部材が少なくとも２層からなること。
・ノズル形成面に接触する側から第一層目の厚みをｔ１、第一層目以外の厚みの合計をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２が成り立つこと。
・第一層目の空隙率は、前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さいこと。
・払拭部材が少なくとも２層からなること。
・ノズル形成面に接触する側から第一層目の厚みをｔ１、第一層目以外の厚みの合計をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２が成り立つこと。
・第一層目の空隙率は、前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さいこと。
まず、本発明の払拭部材を使用する画像形成装置、および払拭方法について述べる。
本発明の画像形成装置は、液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドに対して相対移動することによって液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材とを備えた画像形成装置であって、前記払拭部材が本発明の払拭部材である。
また、本発明の払拭方法は、液体吐出ヘッドと払拭部材とを相対移動させることで、前記液体吐出ヘッドのノズル形成面を前記払拭部材によって払拭する払拭方法であって、前記払拭部材が本発明の払拭部材である。
本発明の画像形成装置は、液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドに対して相対移動することによって液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材とを備えた画像形成装置であって、前記払拭部材が本発明の払拭部材である。
また、本発明の払拭方法は、液体吐出ヘッドと払拭部材とを相対移動させることで、前記液体吐出ヘッドのノズル形成面を前記払拭部材によって払拭する払拭方法であって、前記払拭部材が本発明の払拭部材である。
図１に示したものは前記画像形成装置の例であり、シリアル型液滴吐出装置を備えたものである。この画像形成装置について図１及び図２に基づいて説明する。
左右の側板に横架した主ガイド部材１及び従ガイド部材でキャリッジ３を移動可能に保持している。そして、キャリッジ３は主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７との間に架け渡したタイミングベルト８を介して主走査方向（キャリッジ移動方向）に往復移動する。
左右の側板に横架した主ガイド部材１及び従ガイド部材でキャリッジ３を移動可能に保持している。そして、キャリッジ３は主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７との間に架け渡したタイミングベルト８を介して主走査方向（キャリッジ移動方向）に往復移動する。
このキャリッジ３には、液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド４ａ、４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド４」という。）を搭載している。記録ヘッド４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する。また、記録ヘッド４は、複数のノズル４ｎからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド４は、図２に示すように、それぞれ複数のノズル４ｎを配列した２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有する。
記録ヘッド４を構成する液体吐出ヘッドとしては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータを用いることができる。
記録ヘッド４を構成する液体吐出ヘッドとしては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータを用いることができる。
一方、用紙１０を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１３とテンションローラ１４との間に掛け渡されている。
そして、搬送ベルト１２は、副走査モータ１６によってタイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。この搬送ベルト１２は、周回移動しながら帯電ローラによって帯電（電荷付与）される。
さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２０が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４から空吐出を行う空吐出受け２１がそれぞれ配置されている。
維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル形成面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材２０ａ、ノズル形成面を払拭する機構２０ｂ、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出受けなどで構成されている。
維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル形成面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材２０ａ、ノズル形成面を払拭する機構２０ｂ、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出受けなどで構成されている。
また、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール２３を張装し、キャリッジ３にはエンコーダスケール２３のパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２４を設けている。これらのエンコーダスケール２３とエンコーダセンサ２４によってキャリッジ３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）を構成している。
また、搬送ローラ１３の軸にはコードホイール２５を取り付け、このコードホイール２５に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６を設けている。これらのコードホイール２５とエンコーダセンサ２６によって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）を構成している。
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイから用紙１０が帯電された搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙１０が副走査方向に搬送される。
そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録する。そして、用紙１０を所定量搬送後、次の行の記録を行う。
記録終了信号又は用紙１０の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１０を排紙トレイに排紙する。
そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録する。そして、用紙１０を所定量搬送後、次の行の記録を行う。
記録終了信号又は用紙１０の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１０を排紙トレイに排紙する。
また、記録ヘッド４のクリーニングを行う場合は、印字（記録）待機中にキャリッジ３を維持回復機構２０に移動し、維持回復機構２０により清掃を実施する。また、記録ヘッド４は移動せず、維持回復機構２０が移動してヘッドを清掃するようにしてもよい。
図１で示した記録ヘッド４は、図２に示すようにそれぞれ複数のノズル４ｎを配列した２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有する。記録ヘッド４ａの一方のノズル列Ｎａはブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはシアン（Ｃ）の液滴を吐出する。記録ヘッド４ｂの一方のノズル列Ｎａはマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
図１で示した記録ヘッド４は、図２に示すようにそれぞれ複数のノズル４ｎを配列した２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有する。記録ヘッド４ａの一方のノズル列Ｎａはブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはシアン（Ｃ）の液滴を吐出する。記録ヘッド４ｂの一方のノズル列Ｎａはマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
ノズル形成面を払拭する機構２０ｂは、図３に示すように、主にシート状の払拭部材３２０とシート状の払拭部材を送り出すローラ４１０と、送り出された払拭部材３２０をノズル形成面に押し当てる押し当てローラ４００と、払拭に使われた払拭部材３２０を回収する巻き取りローラ４２０とで構成される。また、シート状の払拭部材のほかに、ノズル形成面を払拭するゴムブレード等を備えていても良い。押し当てローラ４００はバネを用いて、クリーニング部とノズル形成面の距離を調整することで、押し当て力を調整することができる。押し当て部材はローラに限らず、固定された樹脂やゴムの部材であっても良い。ゴムブレード等を備えている場合、シート状の払拭部材にゴムブレード等を当接させる機構を設けて、シート状の払拭部材にゴムブレード等のクリーニング機能を持たせても良い。
払拭部材に洗浄液を一定量塗布した後、払拭部材がノズル形成面に押し当てられながらクリーニングユニットとヘッドが相対的に移動することでノズル形成面に付着した異物５００を払拭する。ノズル形成面に付着する異物５００としては、ノズルからインクを吐出した際に発生するミストインクや、クリーニング等でノズルからインクを吸引したときに付着するインク、ミストインクやキャップ部材に付着したインクがノズル形成面で乾燥した固着インク、被印刷物から発生する紙粉などが挙げられる。洗浄液はあらかじめ払拭部材に含ませておいても良い。また、シーケンスによっては、洗浄液を塗布せずに払拭しても良い。特に、長時間の待機などによりノズル形成面でインクが乾燥し、固着していると想定されるときには、洗浄液を含んだシート状の払拭部材でノズル形成面を複数回払拭して取り除くことが望ましい。
本発明の払拭部材は、少なくとも２層からなり、前記ノズル形成面に接触する側から第一層目の厚みをｔ１、第一層目以外の厚みの合計をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２が成り立ち、前記第一層目の空隙率は、前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい。
図４は本発明の払拭部材３２０の断面の一例を模式的に表したものである。
図４に示したシート状の払拭部材３２０は不織布からなり、ノズル形成面に接触する側から第一層目６１０と第二層目６２０との２層構造となっている。
また、後述するように、第一層目から最も反対側に位置する層に、第一層目のようにノズル形成面に接触し固着インクを払拭することができる層を設けた３層以上の構造とすることにより、払拭部材の両面を用いてノズル形成面を払拭することができる。
更にこれ以外にも、例えば吸収したインクの裏写り防止や払拭部材の強度向上を目的としてフィルムを裏打ちした３層構造や、吸収性の異なる複数の吸収層を第二層目以降に設けた多層構造などでも良い。
図４は本発明の払拭部材３２０の断面の一例を模式的に表したものである。
図４に示したシート状の払拭部材３２０は不織布からなり、ノズル形成面に接触する側から第一層目６１０と第二層目６２０との２層構造となっている。
また、後述するように、第一層目から最も反対側に位置する層に、第一層目のようにノズル形成面に接触し固着インクを払拭することができる層を設けた３層以上の構造とすることにより、払拭部材の両面を用いてノズル形成面を払拭することができる。
更にこれ以外にも、例えば吸収したインクの裏写り防止や払拭部材の強度向上を目的としてフィルムを裏打ちした３層構造や、吸収性の異なる複数の吸収層を第二層目以降に設けた多層構造などでも良い。
払拭部材を構成する材料として、不織布のほかに、織布や編布、多孔質体などが挙げられる。特に第一層目は、厚さと空隙率のコントロールが比較的容易な不織布を用いるのが好ましい。不織布や織布、編布などの繊維の材質としては、綿、麻、絹、パルプ、ナイロン、ビニロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、キュプラ、アクリル、ポリ乳酸、などが挙げられる。１種類の繊維からなる不織布だけではなく、複数種類の繊維が混ざった不織布でも良い。多孔質体としては、ポリウレタン、ポリオレフィン、ＰＶＡなどが挙げられる。不織布の製造法として、ウェブの形成には例えば湿式や乾式、スパンボンド、メルトブローン、フラッシュ紡糸などの方法が、ウェブの結合には例えばスパンレースやサーマルボンド、ケミカルボンド、ニードルパンチなどの方法が挙げられる。
第一層目の厚さｔ１が、第一層目以外の厚さの合計ｔ２よりも薄く、第一層目の空隙率は、第一層目以外の少なくとも一層の空隙率より小さいことで、固着インクに対するかきとり性が向上し、固着インク払拭性が良くなる。第一層目の厚さｔ１に対して第一層目以外の厚さの合計ｔ２が倍程度以上あることが好ましい。
ここで、空隙率は以下のように計算される。
そして、シート状の不織布等の場合には、上記の「真密度」はシートを形成する繊維の真密度であり、「見掛の密度」はシート状の材料の目付量と厚さから「目付量÷厚さ］で求めることができる。
ここで、空隙率は以下のように計算される。
固着インクを払拭する払拭部材は、厚さが薄く、空隙率が小さいことで固着インクのかきとり性が高くなるが、厚さが薄く、空隙率が小さい場合にはインクや洗浄液等の液成分を保持することができず、結果として単一層ではクリーニング性が不十分となる。そこで、第一層目以外の層に、液成分を保持可能な部分を有し、かつ、払拭部材の層間に本発明の関係を有することで、本発明の効果が得られる。
第一層目の空隙率は０．６０以上０．８５以下であることが好ましく、０．７５以上０．８０以下であることがより好ましい。第一層目の空隙率が０．６０以上０．８５以下であることで、固着インクの払拭性を向上することができ、また、払拭部材がフィルム状とならず、液体の透過性を良好にすることができる。
また、第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率は０．８０以上０．９９以下であることが好ましい。第一層目以外の層の空隙率が上記範囲内にあることで、液体の吸収性を向上させることが出来る。これらの第一層目と第一層目以外の層を組み合わせることにより、固着インクのかきとり性と液体の吸収性を両立させ、払拭性を向上させることが出来る。
また、第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率は０．８０以上０．９９以下であることが好ましい。第一層目以外の層の空隙率が上記範囲内にあることで、液体の吸収性を向上させることが出来る。これらの第一層目と第一層目以外の層を組み合わせることにより、固着インクのかきとり性と液体の吸収性を両立させ、払拭性を向上させることが出来る。
払拭部材の厚さは０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましく、０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下がより好ましい。払拭部材の厚さが０．１ｍｍ以上であることで、払拭部材の面積あたりの液体の飽和吸水量が十分となり、払拭する対象であるインクを十分に吸収できる。また、払拭部材の厚さが３ｍｍ以下であることで、第一層目から第一層目以外の層へ好適にインクの液体成分を移動させ、第一層目以外の層に液体成分を吸収させることができる効果が損なわれず、装置の小型化が可能となる。
払拭部材の少なくとも第一層目は不織布からなることが好ましい。不織布とすることで厚み及び空隙率を所望の数値範囲に容易に設定することができる。
払拭部材の少なくとも第一層目は不織布からなることが好ましい。不織布とすることで厚み及び空隙率を所望の数値範囲に容易に設定することができる。
また本発明の払拭部材は、前記第一層目以外の層が少なくとも２層からなり、前記第一層目の厚さｔ１、および前記第一層目以外の層において前記第一層目から最も反対側に位置する層である最反対層の厚さｔ３が、前記第一層目及び前記最反対層以外の層の厚さの合計ｔ４より薄く、即ちｔ１＜ｔ４、ｔ３＜ｔ４が成り立ち、前記第一層目及び前記最反対層の空隙間率は、前記第一層目及び前記最反対層以外の少なくとも一つの層の空隙率より小さいことで、払拭部材の両面を用いて、良好な払拭性で固着インクを払拭することができる。
図５は最反対層を有する払拭部材３２０の断面の一例を模式的に表したものである。
図５に示したシート状の払拭部材３２０は不織布からなり、ノズル形成面に接触する側から第一層目６１０と、第二層目６２０と、第一層目から最も反対側に位置する層に、第一層目のようにノズル形成面に接触し固着インクを払拭することができる最反対層６３０を設けた３層構造の払拭部材である。第一層目６１０の厚さｔ１、および最反対層６３０の厚さｔ３が、第二層目６２０の厚さより薄く、第一層目６１０及び最反対層６３０の空隙間率は、第二層目６２０の空隙率より小さい。第一層目６１０と最反対層６３０は同一でもよく、第二層目６２０よりも薄く、空隙率が小さければ、最反対層６３０は第一層目６１０と異なる構成をとっても良い。
また、図５では、３層構造となっているが、吸収性の異なる複数の吸収層を第二層目と最反対層の間に設け、４層以上の多層構造としても良い。
このような構成とすることにより、払拭部材の両面を用いてノズル形成面を払拭することができる。
画像形成装置において、シートの払拭部材を巻き取って、ロールを入れかえ表裏を変える、又は、反転機構を用いることで両面を使用することができる。
前記最反対層の空隙間率も前記式（１）により計算することができる。
図５に示したシート状の払拭部材３２０は不織布からなり、ノズル形成面に接触する側から第一層目６１０と、第二層目６２０と、第一層目から最も反対側に位置する層に、第一層目のようにノズル形成面に接触し固着インクを払拭することができる最反対層６３０を設けた３層構造の払拭部材である。第一層目６１０の厚さｔ１、および最反対層６３０の厚さｔ３が、第二層目６２０の厚さより薄く、第一層目６１０及び最反対層６３０の空隙間率は、第二層目６２０の空隙率より小さい。第一層目６１０と最反対層６３０は同一でもよく、第二層目６２０よりも薄く、空隙率が小さければ、最反対層６３０は第一層目６１０と異なる構成をとっても良い。
また、図５では、３層構造となっているが、吸収性の異なる複数の吸収層を第二層目と最反対層の間に設け、４層以上の多層構造としても良い。
このような構成とすることにより、払拭部材の両面を用いてノズル形成面を払拭することができる。
画像形成装置において、シートの払拭部材を巻き取って、ロールを入れかえ表裏を変える、又は、反転機構を用いることで両面を使用することができる。
前記最反対層の空隙間率も前記式（１）により計算することができる。
前記第一層及び前記最反対層の厚さは、前記第一層及び前記最反対層以外の層の厚さの合計よりも小さいことが好ましい。
前記最反対層の空隙率は、０．６０以上０．８５以下であることが好ましく、０．７５以上０．８０以下であることがより好ましい。前記最反対層の空隙率が０．６０以上０．８５以下であることで、固着インクの払拭性を向上することができ、また、払拭部材がフィルム状とならず、液体の透過性を良好にすることができる。
最反対層を構成する材料として、不織布、織布や編布、多孔質体などが挙げられるが、厚さと空隙率のコントロールが比較的容易な不織布を用いるのが好ましい。不織布や織布、編布などの繊維の材質としては、綿、麻、絹、パルプ、ナイロン、ビニロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、キュプラ、アクリル、ポリ乳酸、などが挙げられる。１種類の繊維からなる不織布だけではなく、複数種類の繊維が混ざった不織布でも良い。多孔質体としては、ポリウレタン、ポリオレフィン、ＰＶＡなどが挙げられる。不織布の製造法として、ウェブの形成には例えば湿式や乾式、スパンボンド、メルトブローン、フラッシュ紡糸などの方法が、ウェブの結合には例えばスパンレースやサーマルボンド、ケミカルボンド、ニードルパンチなどの方法が挙げられる。
払拭部材の払拭面は、レーザー顕微鏡等による表面粗さ測定によって得られる表面粗さＲｚが１７０μｍ以上であることが好ましい。払拭面の表面粗さＲｚが１７０μｍ以上であることで、ノズル内のメニスカスを壊しにくくなり吐出不良を起こすことなく、ノズル面を払拭することができる。
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
［実施例１～３０、比較例１～４］
インクジェットヘッドとしてリコー ＭＨ５４４０を用い、ヘッドのノズルプレート上にＲＩＣＯＨ Ｐｒｏ ＡＲ インクホワイトを０．１ｍｌ滴下後、１５時間放置し、インクの固着したノズルプレートを作製した。
下記表１に示す処方で実施例１～３０及び比較例１～４の払拭部材を作製した。
表１に示した各払拭部材を使用し、払拭部材のノズル形成面に接触する第一層目に下記の洗浄液を２０μｌ／ｃｍ２塗布した後、前記ノズルプレート表面を拭き取った。拭き取る際の条件は、押し当て力３Ｎ、拭き取り速度５０ｍｍ／ｓとした。
［洗浄液の組成］
・３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール（株式会社クラレ製） ２０質量％
・ポリエーテル変性シリコーン界面活性剤
（商品名：ＷＥＴ２７０、エボニック・デグサ・ジャパン株式会社製） １質量％
・イオン交換水 残量
インクジェットヘッドとしてリコー ＭＨ５４４０を用い、ヘッドのノズルプレート上にＲＩＣＯＨ Ｐｒｏ ＡＲ インクホワイトを０．１ｍｌ滴下後、１５時間放置し、インクの固着したノズルプレートを作製した。
下記表１に示す処方で実施例１～３０及び比較例１～４の払拭部材を作製した。
表１に示した各払拭部材を使用し、払拭部材のノズル形成面に接触する第一層目に下記の洗浄液を２０μｌ／ｃｍ２塗布した後、前記ノズルプレート表面を拭き取った。拭き取る際の条件は、押し当て力３Ｎ、拭き取り速度５０ｍｍ／ｓとした。
［洗浄液の組成］
・３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール（株式会社クラレ製） ２０質量％
・ポリエーテル変性シリコーン界面活性剤
（商品名：ＷＥＴ２７０、エボニック・デグサ・ジャパン株式会社製） １質量％
・イオン交換水 残量
［評価］
（評価方法）
払拭後のノズルプレートを目視で判別し、固着インクが除去された払拭回数を評価した。
下記評価基準で、△以上が実用可能な範囲であり、○が好ましく、◎がさらに好ましい。
（評価基準）
◎：５回のクリーニングでノズルプレート上の固着インクが除去された。
○：７回のクリーニングでノズルプレート上の固着インクが除去された。
△：１０回以下のクリーニングでノズルプレート上の固着インクが除去された。
×：１０回のクリーニングで、固着インクが残存している。
（評価方法）
払拭後のノズルプレートを目視で判別し、固着インクが除去された払拭回数を評価した。
下記評価基準で、△以上が実用可能な範囲であり、○が好ましく、◎がさらに好ましい。
（評価基準）
◎：５回のクリーニングでノズルプレート上の固着インクが除去された。
○：７回のクリーニングでノズルプレート上の固着インクが除去された。
△：１０回以下のクリーニングでノズルプレート上の固着インクが除去された。
×：１０回のクリーニングで、固着インクが残存している。
また、実施例２７～３０の払拭部材は、払拭部材の表裏を変え、表１における第三層目をノズル形成面に接触させて、ノズル形成面に接触する第三層目に上記の洗浄液を２０μｌ／ｃｍ２塗布した後、ノズル形成面と接触する層が第一層目である場合と同様に、上記の評価を行った。
実施例と比較例１、３、４との比較から、第一層目の空隙率が第二層目の空隙率より大きい場合、固着インクの払拭性が悪くなっていることが分かる。
実施例と比較例２、４との比較から、第一層目の厚さが第二層目の厚さより大きい場合、固着インクの払拭性が悪くなっていることが分かる。
また実施例２７、２８、２９、３０の結果より、両面を用いて固着インクを払拭することができることが分かる。
実施例と比較例２、４との比較から、第一層目の厚さが第二層目の厚さより大きい場合、固着インクの払拭性が悪くなっていることが分かる。
また実施例２７、２８、２９、３０の結果より、両面を用いて固着インクを払拭することができることが分かる。
１ 主ガイド部材
３ キャリッジ
４、４ａ、４ｂ 記録ヘッド
４ｎ ノズル
５ 主走査モータ
６ 駆動プーリ
７ 従動プーリ
８ タイミングベルト
１０ 用紙
１２ 搬送ベルト
１３ 搬送ローラ
１４ テンションローラ
１６ 副走査モータ
１７ タイミングベルト
１８ タイミングプーリ
２０ 維持回復機構
２１ 空吐出受け
２０ａ キャップ部材
２０ｂ ノズル形成面を払拭する機構
２３ エンコーダスケール
２４ エンコーダセンサ
２５ コードホイール
２６ エンコーダセンサ
３２０ 払拭部材
４００ 押し当てローラ
４１０ ローラ
４２０ 巻き取りローラ
５００ 異物
６１０ 第一層目
６２０ 第二層目
６３０ 最反対層（第一層目から最も反対側に位置する層）
Ｎａ、Ｎｂ ノズル列
３ キャリッジ
４、４ａ、４ｂ 記録ヘッド
４ｎ ノズル
５ 主走査モータ
６ 駆動プーリ
７ 従動プーリ
８ タイミングベルト
１０ 用紙
１２ 搬送ベルト
１３ 搬送ローラ
１４ テンションローラ
１６ 副走査モータ
１７ タイミングベルト
１８ タイミングプーリ
２０ 維持回復機構
２１ 空吐出受け
２０ａ キャップ部材
２０ｂ ノズル形成面を払拭する機構
２３ エンコーダスケール
２４ エンコーダセンサ
２５ コードホイール
２６ エンコーダセンサ
３２０ 払拭部材
４００ 押し当てローラ
４１０ ローラ
４２０ 巻き取りローラ
５００ 異物
６１０ 第一層目
６２０ 第二層目
６３０ 最反対層（第一層目から最も反対側に位置する層）
Ｎａ、Ｎｂ ノズル列
Claims (12)
- 液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭部材によって払拭する払拭方法であって、
前記払拭部材は、少なくとも２層からなり、
前記払拭部材は、前記ノズル形成面に接触する側で、かつ洗浄液が付与される側である第一層目と、前記第一層目以外の層とからなり、
前記第一層目の厚みをｔ１、前記第一層目以外の層の厚みの合計をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２が成り立ち、
前記第一層目の空隙率は、前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭部材であることを特徴とする払拭方法。 - 前記第一層目の空隙率が０．６０以上０．８５以下である請求項１に記載の払拭方法。
- 前記第一層目の空隙率が０．７５以上０．８０以下である請求項１または２に記載の払拭方法。
- 少なくとも前記第一層目は不織布からなる請求項１から３のいずれかに記載の払拭方法。
- 前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率が、０．８０以上０．９９以下である請求項１から４のいずれかに記載の払拭方法。
- 前記払拭部材の厚さは０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下である請求項１から５のいずれかに記載の払拭方法。
- 前記払拭部材は、前記第一層目以外の層が少なくとも２層からなり、前記第一層目以外の層において前記第一層目から最も反対側に位置する層である最反対層の厚みをｔ３、前記第一層目及び前記最反対層以外の層の厚みの合計をｔ４としたとき、ｔ１＜ｔ４、ｔ３＜ｔ４が成り立ち、前記第一層目の空隙率及び前記最反対層の空隙率は、前記第一層目及び前記最反対層以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭部材である請求項１から６のいずれかに記載の払拭方法。
- 液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材であって、
前記払拭部材は、少なくとも３層からなり、
前記ノズル形成面に接触する側で、かつ洗浄液が付与される側から第一層目の厚みをｔ１、前記第一層目以外の層において前記第一層目から最も反対側に位置する層である最反対層の厚みをｔ３、前記第一層目及び前記最反対層以外の層の厚みの合計をｔ４としたとき、ｔ１＜ｔ４、ｔ３＜ｔ４が成り立ち、前記第一層目の空隙率及び前記最反対層の空隙率は、前記第一層目及び前記最反対層以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭部材。 - 前記最反対層の空隙率が０．６０以上０．８５以下である請求項８に記載の払拭部材。
- 前記最反対層の空隙率が０．７５以上０．８０以下である請求項８または９に記載の払拭部材。
- 液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドに対して相対移動することによって液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材とを備えた画像形成装置であって、
前記払拭部材として、少なくとも２層からなり、
前記ノズル形成面に接触する側で、かつ洗浄液が付与される側から第一層目の厚みをｔ１、第一層目以外の厚みの合計をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２が成り立ち、
前記第一層目の空隙率は、前記第一層目以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭部材を用いる、画像形成装置。 - 前記払拭部材として、前記第一層目以外の層が少なくとも２層からなり、前記第一層目以外の層において前記第一層目から最も反対側に位置する層である最反対層の厚みをｔ３、前記第一層目及び前記最反対層以外の層の厚みの合計をｔ４としたとき、ｔ１＜ｔ４、ｔ３＜ｔ４が成り立ち、前記第一層目の空隙率及び前記最反対層の空隙率は、前記第一層目及び前記最反対層以外の少なくとも一つの層の空隙率よりも小さい払拭部材を用いる、請求項１１に記載の画像形成装置。
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- 2019-03-06 US US16/981,175 patent/US12030090B2/en active Active
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