JPH09216353A - 液体吐出装置および吐出回復方法 - Google Patents

液体吐出装置および吐出回復方法

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JPH09216353A
JPH09216353A JP8025700A JP2570096A JPH09216353A JP H09216353 A JPH09216353 A JP H09216353A JP 8025700 A JP8025700 A JP 8025700A JP 2570096 A JP2570096 A JP 2570096A JP H09216353 A JPH09216353 A JP H09216353A
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JP
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liquid
ejection
wiping
ejecting
ink
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JP8025700A
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English (en)
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Norifumi Koitabashi
規文 小板橋
Yoshinori Nakajima
芳紀 中島
Masaya Uetsuki
雅哉 植月
Shuichi Murakami
修一 村上
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクおよびこのインクを不溶化させる処理
液をインクジェットヘッドから吐出してプリントを行う
インクジェットプリント装置において、インクジェット
ヘッドの吐出口が設けられる面に付着したインクと処理
液との混合物を、ワイピングによりこの混合物が吐出口
に入り込む量をできるだけ少なくしつつ除去する。 【解決手段】 カバープレート208によって覆われな
い吐出口配設面に付着したミスト207Aおよび207
Bは、ブレード117によるワイピングによって、吐出
口206の配列部分から離隔するように除去される。す
なわち、ブレード117の断面形状が、ワイピング範囲
の中央に対応する部分が三角形の頂点をなすものとする
ことにより、ミストを除去する力は吐出口から離隔する
方向に作用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体吐出装置に関
し、詳しくは、プリント媒体上にインクおよび該液体中
の色材を不溶化または凝集させるプリント性向上液(以
下、単に処理液ともいう)を吐出してプリントを行うた
めの液体吐出装置および吐出回復方法に関するものであ
る。
【0002】本発明は、紙や布、革、不織布、OHP用
紙等、さらには金属等を、吐出されたインクおよびプリ
ント性向上液を受容する媒体(以下、プリント媒体とい
う)として用いる機器すべてに適用可能である。具体的
な適用機器としては、例えばプリンタ、複写機、ファク
シミリ等の事務機器や工業用生産機器等を挙げることが
できる。
【0003】
【従来技術】従来から知られている液体噴射方式により
液体を滴状にして空間を飛翔させ、これをプリント媒体
(紙、OHP用紙、加工紙等)に対して付着せしめるプ
リント方式が多くの製品に利用されている。
【0004】従来から知られているこのような液体噴射
方式における現象として、インクミストと呼ばれる、吐
出された液滴とは別の小液滴が、プリント媒体の不特定
な部分やヘッドの不特定な部分に付着してしまうことが
知られている。
【0005】このインクミストによる不特定な部分への
付着を防止するため、例えば、ヘッド自体の改良やファ
ンによる空気流をヘッドとプリント媒体との間のプリン
ト空間内へ導入することが行われている。前者による効
果として、インクミストの発生が減少することを観察す
ることができる。しかし、後者では、空気流によって吐
出液滴自体の飛翔方向等が乱されることがあるため、比
較的弱い空気流とする必要がありインクミストの付着防
止について満足のいく効果は得られていない。
【0006】また、インクミスト自体を電界により、所
定の領域に付着させようとするものも知られているが、
インクミストとなる微小インク滴は、その滴を形成する
分離の際に帯びる極性が所定のものでなかったり、また
極性を帯びない滴も発生するため、電界による付着範囲
の制御を有効にできない場合があった。
【0007】
【背景技術】本発明者達は、従来の装置で発生するイン
クミストについて検討し、従来、認識されているインク
ミストの多くは、比較的体積が大きくそれ自体の移動速
度がある程度大きいものであるとの検討結果を得た。す
なわち、この従来のインクミストは、自分自身の運動エ
ネルギーによってそのエネルギー付与時に方向つけられ
た方向に向かって移動しヘッドやプリント媒体あるいは
装置内部の機能部分に確実に到達し、上述した付着現象
を生ずるものである。従って、これら従来のインクミス
ト付着現象を防止するには、インクミストの移動エネル
ギーに対向できる何らかの手段が必要となる。
【0008】ところが、このような対向手段をプリント
装置にもたせることは、結果的に画像を形成するための
吐出液滴そのものにも影響を与えることがほとんどであ
り、また、コストも増加してしまうため、実用上の大き
な課題を招くことになる。
【0009】本発明者達は、インクミストの発生状況を
再検討すると共に、従来にはない着眼をもって鋭意研究
をしたところ、新規な本発明をなすに至った。
【0010】また、インクジェットプリント物の耐水性
等を向上するために、インク同士(異なる色または同
色)、またはインクに対して反応する処理液をプリント
媒体表面上で反応させることも知られている。
【0011】これらの場合は、特に、プリント媒体上に
先行する吐出によって形成される液状の滴に対して後続
の吐出液滴を衝突させるため、発生するミストの多くは
はねかえりによるミストが主体となってきている。この
場合も、はねかえりミスト自体が大きな運動エネルギー
を有し、不特定な場所へ付着する。本発明はこの場合に
おいても同様に検討し、本発明を提供するに至った。
【0012】
【発明の目的】本発明は、インクミストの発生を根本的
に改良し、制御若しくは規制し易い状況を形成すること
を主たる技術原理として提供することを目的とするもの
である。
【0013】また、本発明の目的とするところは、吐出
口面に付着する不溶化物の量自体を低減するか、もしく
は不溶化物の付着範囲を制御して吐出口部への付着をで
きるだけ少なくするとともに、ワイピングを良好に行う
ことにより、常に吐出状態を良好に維持することができ
るインクジェットプリント装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】そのために、第1の本発
明では、液体を吐出する吐出口が設けられた吐出手段を
媒体に対して相対的に移動するための移動手段と、該移
動手段による前記吐出手段と前記媒体との相対的な移動
を利用することによって発生する気流であって、前記吐
出口が配された前記吐出手段の吐出口面の近傍空間にお
いて前記吐出口から離れる方向の気流を発生させること
により前記吐出口から離隔した部位にミストを付着させ
る付着範囲制御手段と、前記離隔した部位を含む前記吐
出口面を掃拭するための掃拭部材を有したワイピング手
段と、を具えたことを特徴とする。
【0015】また、第2の本発明では、液体を吐出する
吐出口が設けられた吐出手段が媒体に対して相対的に移
動し前記吐出口から媒体に対して液体を吐出する液体吐
出装置の吐出回復方法において、前記吐出手段と前記媒
体との間に前記液体を浮遊させるとともに、前記吐出手
段と前記媒体との相対的な移動を利用することによって
発生する気流であって、前記吐出口が配された前記吐出
手段の吐出口面の近傍空間において前記吐出口から離れ
る方向の気流を発生させることにより前記吐出口から離
隔した部位に前記浮遊した液体を付着させ、前記離隔し
た部位を含む前記吐出口面を掃拭する、各ステップを有
することを特徴とする。
【0016】さらに、第3の本発明では、インクを吐出
する吐出手段を用い、プリント媒体にインクを吐出して
プリントを行う液体吐出装置において、吐出手段の吐出
口配設面に付着した異物を除去するための掃拭部材を有
した手段であって、前記異物を当該吐出手段の吐出口か
ら離隔する方向に除去するワイピング手段、を具えたこ
とを特徴とする。
【0017】さらに、第4の本発明では、インクを吐出
する吐出手段を用い、プリント媒体にインクを吐出して
プリントを行う液体吐出装置において、吐出手段の吐出
口の両側に配される2つの段差部と、吐出手段の吐出口
配設面において該2つの段差部の間の吐出口を含む領域
を掃拭するための掃拭部材を有したワイピング手段と、
を具えたことを特徴とする。
【0018】以上の第1および第2の発明によれば、イ
ンクまたは処理液あるいはこれらの混合物によるミスト
が付着する部位が予め吐出口から離隔するように制御さ
れるため、掃拭部材を用いたワイピングによってインク
等が吐出口内に入り込む可能性を小さくすることができ
る。
【0019】また、第3発明によれば、掃拭部材を用い
たワイピングが異物を吐出口から遠ざけるように行われ
るため、ワイピングによって異物が吐出口ないに入り込
む可能性を小さくすることができる。
【0020】さらに、第4発明によれば、段差部の存在
にかかわらずそれらの間の領域の掃拭を適切に行うこと
ができる。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態では、インクジ
ェットヘッド(吐出手段)の吐出口面に付着する不溶化
物の絶対量を低減するために吐出口面の一部を覆うカバ
ープレートを用いるものであり、また、この構成を利用
し若しくはこの構成とは別個の段差部を設けることによ
り、吐出口面に沿って生じる気流を利用した不溶化物付
着範囲の制御を可能とするものである。そして、このよ
うな構成においてブレードによるワイピングの効果を最
大限に発揮させるものである。
【0022】すなわち、本発明は、上述のようなカバー
プレートもしくは段差を設けたインクジェットヘッドが
走査する時に生じる気流によって不溶化物の付着範囲を
制御できること、また、インクおよび処理液の吐出によ
って生じるミストの発生原因によって付着範囲が異なる
という新規な観点からなされたものである。
【0023】図1〜図4は、気流による付着範囲の制御
および付着範囲の相違を説明するための図である。
【0024】図1および図2に示すように、インクジェ
ットヘッドの複数の吐出口6が配設される吐出口面5A
は、配列する複数の吐出口6の周囲の一定の範囲を除い
てカバープレート8によって覆われる。このような構成
とすることにより、吐出口面5Aにインクと処理液とが
混合したものが付着することは完全に防止できないもの
の、吐出口面5Aに直接付着する量を低減できるととも
に、付着範囲を吐出口6の配列範囲から遠ざけることが
できる。
【0025】すなわち、吐出口面5Aに付着するインク
および処理液のミストには、吐出口6から吐出されたイ
ンクおよび処理液がプリント用紙106ではね返ったも
のと、吐出口6から吐出されたインク等が直接吐出口面
に付着するものとがある。はね返りミスト7Aは付着量
が比較的多く、これらは、本来、吐出口6およびその近
傍に付着するおそれがあるものが気流による制御によっ
て、カバープレート8の表面とカバープレート8による
段差部近傍の吐出口面5A上に付着する。一方、吐出口
6から吐出されて直接吐出口面5Aに付着するミスト7
Bは、その量は比較的少ないものの、吐出口6の配設に
沿って、その周囲で近接した位置に付着する。
【0026】本発明の実施形態によれば、以上説明した
付着状態のミストをブレードにより良好に除くことがで
きる。
【0027】すなわち、本発明の一実施形態によれば、
上述した気流による付着範囲の制御がブレードによるワ
イピングに組合せられることにより、比較的多量のミス
ト7Aはブレードによる掃拭範囲において吐出口6から
離隔した位置に存在することになり、これによって、掃
拭動作に伴って比較的多量の付着物が吐出口6もしくは
その近傍へ移動させられ吐出口内に入り込む等の弊害を
防止することができる。
【0028】また、本発明の他の実施形態によれば、ブ
レードの掃拭する力に方向性を持たせることにより、比
較的多量の付着ミスト7Aを吐出口6から離隔する方向
に掃拭することができる。
【0029】さらに、本発明のさらに他の実施形態によ
れば、直接吐出口面に付着するミスト7Bについても、
吐出口6から離隔する方向に掃拭することができる。
【0030】図3および図4は、上述したはね返りミス
トの付着範囲の制御について説明する図である。
【0031】はね返りミストの状態は、円錐状にはね返
り、その後飛散するか(図3)、又はヘッドと用紙との
距離によっては渦を形成する(図4)かのいずれかであ
る。このいずれの場合にもインクジェットヘッド5の走
査のための移動によりこのインクジェットヘッドに対し
て気流が生じる。この気流は、まず、気流の上流側のカ
バープレート8の存在によりまわり込む流れEを生ず
る。すなわち、カバープレート8の表面に沿って流れる
気流は、上流側のカバープレート8の角部8jで剥離を
生じカバープレート8の背後にまわり込む流れEを生
じ、これにより、はね返りミストがカバープレート8の
背後の部分に導かれると考えられる。
【0032】一方、後流側のカバープレートにおいて
は、カバープレート8からある程度離れた一定の流れD
が存在し、この比較的大きな速度を有する部分に対して
後流側カバープレート8の周囲の流れが相対的に大きな
圧力を有することによって、その部分の流れは、図中矢
印Fで示すものとなる。これにより、はね返りミスト
は、後流側カバープレート8の表面側に導かれると考え
られる。
【0033】このように、本発明の実施形態によれば、
カバープレート8を適切に配置することによって、はね
返りミストの付着位置を制御することができる。
【0034】なお、上述の説明からも明らかなように、
付着範囲制御のための気流を生じさせるには必ずしもカ
バープレートを用いる必要はなく、上述のような気流を
生じさせる、例えば段差等であってもよい。また、カバ
ープレートは、図1〜図4に示すように必ずしも吐出口
面に密着したものである必要はないことは勿論である。
【0035】
【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。
【0036】(実施例1)図5は、本発明の一実施例に
係るインクジェットプリント装置の概略図を示す斜視図
である。
【0037】図5において、装置100の給紙位置に挿
入された記録媒体106は、送りローラ109によって
インクジェットユニット103によるプリント可能領域
へ搬送される。このプリント可能領域におけるプリント
媒体の背面部には、プラテン108が設けられている。
【0038】キャリッジ101は、2本のガイド軸10
4および105によって一定の方向に移動可能な構成と
なっており、これにより、ヘッドユニット103はプリ
ント領域を往復走査することができる。キャリッジ10
1には、後述される各ユニットを搭載することができ
る。すなわち、複数の色それぞれのインクと処理液を吐
出するインクジェットヘッドと、それぞれのインクジェ
ットヘッドにインク又は処理液を供給するためのインク
タンクを含むインクジェットユニット103が搭載され
る。例えば複数の色のインクとしては、ブラック(B
k)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)
の4色を用いることができる。
【0039】キャリッジ101が移動可能な領域の左端
においては、その下部に後述のワイピング機構等を有し
た回復系ユニット110が設けられ、非プリント時等に
各インクジェットヘッドの吐出口部をキャップすること
等が可能となる。この左端位置を各インクジェットヘッ
ドのホームポジションと呼ぶ。
【0040】107はスイッチ部と表示素子部を示し、
スイッチ部はインクジェットプリント装置の電源のオン
/オフや各種プリントモードの設定時等に使用され、表
示素子部はプリント装置の各種状態を表示するためのも
のである。
【0041】インク染料を不溶化する処理液は、一例と
して以下のようにして得ることができる。
【0042】すなわち、下記の成分を混合溶解した後、
さらにポアサイズが0.22μmのメンブレンフィルタ
(商品名:フロロポアフィルタ、住友電気工業株式会社
製)にて加圧濾過した後、NaOHでpHを4.8に調
整し、処理液Alを得ることができる。
【0043】[Alの成分] カチオン性化合物の低分子成分 ステアリルトリメチルアンモニウム塩 2.0部 (商品名;エレクトロストリッパQE、花王株式会社製) または、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド (商品名;ユータミン86P、花王株式会社製) カチオン性化合物の高分子成分 ジアリルアミン塩酸塩と二酸化イオウとの共重合体 3.0部 (平均分子量;5000) (商品名;ポリアミンスルホンPAS−92、 日東紡績株式会社製) チオジグリコール 10部 水 残部 また、上記処理液と混合し不溶化するインクの好適な例
として以下のものを挙げることができる。
【0044】すなわち、下記の成分を混合し、さらにポ
アサイズが0.22μmのメンブレンフィルタ(商品
名:フロロポアフィルタ、住友電気工業株式会社製)に
て加圧濾過してイエロー,マゼンタ,シアン,ブラック
のインクY1,M1,C1,K1を得ることができる。
【0045】 Y1 C.I.ダイレクトイエロー142 2部 チオジグリコール 10部 アセチレノールEH 0.05部 (川研ファインケミカル株式会社製) 水 残部 M1 染料をC.I.アシッドレッド289;2.5部に代えた以外はY1と 同じ組成 C1 染料をC.I.アシッドブルー9;2.5部に代えた以外はY1と同じ 組成 K1 染料をC.I.フードブラック2;3部に代えた以外はY1と同じ組成 以上示したそれぞれ処理液(液体組成物)とインクとの
混合において、本発明では、上述した処理液とインクが
被プリント材上あるいは被プリント材に浸透した位置で
混合する結果、反応の第1段階として処理液中に含まれ
ているカチオン性物質の内、低分子量の成分またはカチ
オン性オリゴマーとインクに使用しているアニオン性基
を有する水溶性染料とがイオン的相互作用により会合を
起こし、瞬間的に溶液相から分離を起こす。
【0046】次に、反応の第2段階として、上述した染
料と低分子カチオン性物質またはカチオン性オリゴマー
との会合体が処理液中に含まれる高分子成分により吸着
されるために、会合で生じた染料の凝集体のサイズがさ
らに大きくなり、被プリント材の繊維間の隙間に入り込
みにくくなり、その結果として固液分離した液体部分の
みが記録紙中にしみこむことにより、プリント品位と定
着性との両立が達成される。同時に上述したようなメカ
ニズムにより生成したカチオン物質の低分子成分または
カチオン性オリゴマーとアニオン性染料で形成される凝
集体は粘性が大きくなり、液媒体の動きとともに移動す
ることがないので、フルカラーの画像形成時のように隣
接したインクドットが異色のインクで形成されていたと
しても互いに混じり合うようなことはなく、ブリーデイ
ングも起こらない。また、上記凝集体は本質的に水不溶
性であり形成された画像の耐水性は完全なものとなる。
また、ポリマーの遮蔽効果により形成された画像の耐光
堅牢性も向上するという効果も有する。
【0047】本明細書において使用される「不溶化」ま
たは「凝集」の用語は、前記第1段階のみの現象また
は、第1段階と第2段階の両方を含んだ現象を意味す
る。
【0048】また、本発明の実施にあたっては、従来技
術のように分子量の大きいカチオン性高分子物質や多価
の金属塩を使用する必要がないか、あるいは使用する必
要があっても本発明の効果をさらに向上させるために補
助的に使用するだけで良いので、その使用量を最小限に
抑えることができる。その結果として、従来のカチオン
性高分子物質や多価金属塩を使用して耐水化効果を得よ
うとした場合の問題点であった染料の発色性の低下がな
くなるということを本発明の別の効果として挙げること
ができる。
【0049】なお、本発明を実施するにあたって使用す
る被プリント材については特に制限されるものではな
く、従来から使用されているコピー用紙、ボンド紙等の
いわゆる普通紙を好適に用いることができる。もちろん
インクジェットプリント用に特別に作製したコート紙や
OHP用透明フィルムも好適に使用でき、また、一般の
上質紙や光沢紙も好適に使用可能である。
【0050】図6は、本実施例に係るインクジェットプ
リント装置の制御構成を示すブロック図である。
【0051】図6において、ホストコンピュータから、
プリントすべき文字や画像のデータ(以下画像データと
いう)が本例プリント装置の受信バッファ401に入力
される。また、正しくデータが転送されているかを確認
するデータや、プリント装置側の動作状態を知らせるデ
ータがプリント装置側からホストコンピュータに転送さ
れる。受信バッファ401に保持された画像データはC
PU402の管理のもとでメモリ部403に転送され、
そのRAM(ランダムアクセスメモリ)に一時的に格納
される。メカコントロール部404は、CPU402か
らの指令によりキャリッジモータやラインフィードモー
タ等のメカ部405を駆動する。センサ/SWコントロ
ール部406は、各種センサやSW(スイッチ)からな
るセンサ/SW部407からの信号をCPU402に転
送する。表示素子コントロール部408は、CPU40
2からの指令により表示パネル群のLEDや液晶表示素
子等からなる表示素子部409を制御する。ヘッドコン
トロール部410はCPU402からの指令により各イ
ンクジェットヘッド200の駆動を制御する。また、ヘ
ッドコントロール部410はインクジェットヘッド20
0の状態に関して、不図示のセンサによって検出される
温度情報等をCPU402に伝える。
【0052】図7は、上述したインクジェットプリント
装置における回復系ユニット110のワイピング機構の
動作を説明する模式図である。
【0053】図5に示したインクジェットカートリッジ
103は、ヘッドユニット102と各インクタンク20
BK1,20S,20BK2(Y,M,Cインク用のタ
ンクの図示は省略)からなり、ヘッドユニット102は
各インク毎のインクジェットヘッド、すなわち黒インク
用ヘッド200BK1,200BK2、処理液用ヘッド
200S、シアンインク用ヘッド200C、マゼンタイ
ンク用ヘッド200Mおよびイエローインク用ヘッド2
00Yからなる。
【0054】図7に示すように、インクジェットヘッド
の吐出口面およびその一部を覆うカバープレート表面を
ワイピングするそれぞれのブレード117および118
は、各インクジェットヘッド毎に設けられる。これら各
ヘッドに対応したブレード117および118は、その
ワイピング動作時には一体に動作することができる。す
なわち、ブレード117および118は、インクジェッ
トユニット103がホームポジションに位置し、ワイピ
ング動作を行うタイミングでは、吐出口面およびカバー
プレートにそれぞれ当接できる位置まで上昇し、その
後、図中矢印で示されるワイピング方向に移動して吐出
口面およびカバープレート表面をワイピングする。な
お、ブレード117および118の退避位置としては、
上述の上昇を伴う位置ではなく、ヘッドと干渉しない位
置に平行にスライドする位置であってもよい。
【0055】図8は本実施例のヘッドユニット102を
示す斜視図であり、図9はヘッドユニット102がプリ
ント動作を行っている状態を示す図である。なお、これ
ら図では、Y,MおよびCインク用のヘッドユニット1
02の図示は省略されている。
【0056】これら図に示すように、本実施例では各イ
ンクジェットヘッドにおいて、吐出口206の配列を2
列とし、各列の吐出口配置を相互に吐出口ピッチの1/
2だけずらしたものとする。これにより、吐出口配列が
1列の場合に実現可能な解像度の2倍の解像度のプリン
トを行うことができる。同図に示すインクジェットヘッ
ドは電気熱変換体と構成するヒータ面に垂直な方向に吐
出を行うものであり、また、ヒータと吐出口との距離を
適切に定める等の構成とすることにより、比較的微細な
インク滴を吐出することができる。
【0057】カバープレート208は、上記2列の吐出
口列の周囲の部分を除いた吐出口面205を覆う。これ
により、図1〜図4にて説明したように、キャリッジ移
動によって生じる気流によりミストの付着範囲の制御を
行うことができる。なお、本実施例および上記図1〜図
4にて説明した例では、プリント動作を一方向のみで行
う場合について説明したが、いわゆる双方向プリントの
場合でも付着範囲の制御を有効に行い得ることは勿論で
ある。
【0058】図10は、上述した本実施例のワイピング
(掃拭)動作の詳細を示す図である。
【0059】同図に示すように、ワイピング動作では、
まずカバープレート208の表面を掃拭するブレード1
18が先行してカバープレート208に当接し、ブレー
ド118によって掃拭された後を後続するブレード11
7がカバープレート208に触れながら吐出口面205
に当接するに至る。そして、さらに移動を行うことによ
り、ブレード117によって吐出口面205に付着した
ミスト等を除去することができる。
【0060】ここで、仮に吐出口面をワイピングするた
めのブレードで先にワイピングを行う構成とした場合、
カバープレートには比較的多くの処理液若しくはこれに
よる不溶化物が付着している可能性があることから、カ
バープレートには離れずに吐出口面だけをワイピングす
る構成とするのが好ましい。しかし、そのための構成を
簡易なものとすることは容易ではない。
【0061】一方、上述したブレードとヘッドとの相対
的な移動によって行う方法は比較的簡易なワイピング構
成を実現できるものであるが、この方法を吐出口面用ブ
レードを先行させる構成に用いた場合、その先行するワ
イピングにおいて吐出口面のみをワイピングすることは
難しく、必ず、カバープレートを先行してワイピングす
ることになる。そして、このような場合、カバープレー
トのワイピングされる部分に処理液やインク等が付着し
ていると、ブレードがカバープレートと吐出口面との間
の段差を通るときにブレードのエッジ部にインクが回り
込むため、吐出口面をワイピングする時には、一種の塗
布ブレードとなるおそれがある。そのため、本実施例で
は、先行してカバープレートをワイピングし、その後、
吐出口面をワイピングすることによって、良好にイン
ク、処理液を除去することができる。
【0062】以下、図11〜図13を参照し本実施例で
用いることができるブレード117の種々の形態につい
て説明する。
【0063】図11に示すブレードは、その幅をカバー
プレート208によって覆われない部分の幅よりもわず
かに小さくしたものであり、その断面形状を矩形とした
ものである。このようなブレードを用いる場合、本実施
例では、比較的多量となるはね返りミスト207Aの付
着範囲をキャリッジ移動によって生じる気流によってブ
レードにより掃拭する範囲の端部に移動させてあるの
で、ブレード117による掃拭動作そのものによってミ
スト207Aが吐出口206側へ移動し吐出口内に入り
込むおそれを少なくすることができる。
【0064】一方、吐出口配列の近辺に付着するミスト
207Bについてはブレード117の掃拭動作により吐
出口206側に移動し、吐出口内に入り込む可能性は高
い。しかし、ミスト207Bについては、比較的量は少
なく、また、自らの吐出口から吐出されたインクまたは
処理液が直接付着するものであるためインクと処理液が
混合して生じる不溶化物となる可能性は少ないことか
ら、重大な吐出不良となることはほとんどない。このよ
うな吐出口内に混入したミスト等は、このブレードによ
るワイピング動作の直後に、予備吐出もしくは吸引処理
を行うことによって除去することができる。
【0065】なお、はね返りミスト207A中に比較的
多く含まれる可能性のあるインクと処理液との不溶化物
は、吐出口面に付着した後時間が経過する程除去し難い
ものとなる。従って、ワイピング動作を行うタイミング
は、例えばプリント動作中、所定時間毎に行う等、吐出
口面に付着したミストの量およびワイピングにより除去
できるか否かによって定めることが望ましい。
【0066】図12に示すブレードは、その形状は図1
1に示すものと同様であるが、ワイピング動作における
姿勢をその動作の方向に対して傾きを持たせたものであ
る。そして、その傾きの方向は、付着範囲の制御によっ
てミスト207Aに主に付着する側が後退するようなも
のとする。この傾きの構成により、ブレード117によ
るワイピング動作によって除去されるミストは吐出口2
06から離隔する方向、すなわち、カバープレート20
8による段差部側へ移動させられる。この結果、ワイピ
ング動作によって除去されるべきミストが吐出口内に入
り込む可能性をさらに少なくすることができる。
【0067】図13に示すブレードは、その断面形状を
ワイピング動作における進行方向に向って三角形状の突
出した部分を有したものとし、その三角形状の頂点がワ
イピングすべき範囲の中央に位置するようにしたもので
ある。この構成により、図12にて説明したインクミス
ト207Aを片側に寄せる効果とともに、吐出口列の近
辺に付着するミスト207Bについても吐出口206か
ら離隔する方向に除去することができる。
【0068】また、図13に示すブレードは、キャリッ
ジによる走査の両方向でプリントを行う場合に生じるイ
ンクミスト207Aを有効に排除できるものである。こ
れに対し、図12に示すブレードは、その機能を有効に
発揮するのは、片方向でプリントを行う場合、すなわ
ち、吐出口面205Aにおいてミスト207Aが付着す
る範囲が、例えば同図に示すように片側に限られる場合
である。しかしながら、図12に示す構成のブレードで
あっても、走査方向に応じてブレードの傾きを変更でき
るようにすれば、両方向でプリントを行う場合でも有効
なものとなる。
【0069】(実施例2)図14(a)は、本発明の第
2の実施例に係るヘッドユニットの外観を示す斜視図で
あり、同図(b)および(c)は、このヘッドユニット
に用いることができるキャップを示す断面図である。
【0070】同図(a)に示すように、上述した第1の
実施例と異なる点は、カバープレート208が吐出口面
205を覆う範囲に関して、ブレードがワイピング動作
で移動する範囲にカバープレート208が存在しないよ
うにした点である。すなわち、吐出口面205において
吐出口の配列方向における両端部についてもカバープレ
ート208によって被覆しないようにしている。これに
より、上記第1の実施例では、ブレード117はそのワ
イピング動作において吐出口面205に当接するに至る
前に、ブレードに対してそれより近接した位置にあるカ
バープレート208の表面に当接する必要からその当接
方向におけるブレードの曲げ剛性をそれ程高くすること
ができなかったのに対し、本実施例では吐出口面205
に対する曲げ剛性をより高くしたものを用いることがで
きる。
【0071】図15〜図19は、本実施例で用いること
ができるブレードの種々の形態を示す図である。
【0072】図15に示すブレードは、非変形時の断面
形状を矩形とし、また、カバープレート208の間のブ
レードが通過できる幅より大きな幅を有したものであ
る。この構成により、ワイピング動作時には、ブレード
117は2つのカバープレート208の間で変形しその
進行方向に向って突状をなし、これにより上記第1の実
施例に関して図13に示したブレードと同様の効果を奏
することができる。これとともに、ブレード117は、
通過できる幅より大きな幅を有することにより、その両
端部においてカバープレート208の段差部への圧接力
を大きくすることができ、これにより、ワイピングにお
けるブレードの背後へのミストのすり抜け、すなわち拭
き残しを少なくすることができる。
【0073】図16に示すブレードは、その中央部を厚
くすることにより、吐出口面205との当接による曲げ
剛性を高くするとともに、両端部においてはその厚みを
小さくすることによってカバープレート208の段差部
に対する圧接力を適切に調整したものである。このブレ
ード117についても図15に示す形態のブレードと同
様、両側のカバープレート208との当接によって変形
し、付着ミスト207Aおよび208Bのいずれについ
ても吐出口206から離隔させるように除去することが
できる。
【0074】図17に示すブレードは、図16に示すブ
レードと同様、中央部を厚くして吐出口面205に対す
る圧接力を高めるとともに、両端部におけるカバープレ
ート208との当接部の圧接力を適切に調整することに
より、付着ミストのすり抜けを少なくするとともにブレ
ードの摺動性を高めたものである。
【0075】図18(a)および(b)に示すブレード
は、中央部を厚くして曲げ剛性を高める代わりに付勢部
材117Aをブレード117の背後に設けるものであ
る。また、この付勢部材117Aの幅はワイピングすべ
き範囲の幅よりも小さくしてあるため、ブレードの端部
においてはブレードが適切に変形し拭き残しを少なくす
ることができる。
【0076】図19に示すブレードは、ワイピング動作
の方向における厚さを厚くし、吐出口面205との当接
による曲げの剛性を高めたものである。このブレードの
場合は両側のカバープレート208と当接しその圧接力
を適切なものとする部分を有していないが、上記厚さに
よって付着ミスト等のすり抜けのための距離が長くな
り、結果として、すり抜け、すなわち拭き残しを少なく
することができる。
【0077】なお、以上説明した各ブレードによって
も、前述の実施例1で説明した問題点を解消することが
できることは勿論である。
【0078】また、本実施例のヘッドユニットに用いら
れるキャップは、カバープレートを設けることによって
生じ、吐出口面およびこれに連続する面を底面とする凹
部が存在することから図14(b)および(c)に示す
ようなキャップを用いる。すなわち、キャップ301は
同図(c)に示すように吐出口面の両端部に対応する凹
部に嵌合するキャップ凸部301Aを備える。
【0079】(他の実施例)図20に示す実施例は、上
述の第1および第2の実施例に示したインクジェットヘ
ッドと同様のインクジェットヘッド(ただし、吐出口配
列は1列)に上記各実施例とは異なるカバープレートを
用いた場合を示す。
【0080】本実施例のカバープレート208は、処理
液を吐出するインクジェット200Sについては、その
吐出口面を覆わないようにしたものである。これは、同
一箇所に対してインクと処理液とを吐出する順序によっ
てはね返りミスト中に不溶化物(インクと処理液との混
合によって生じる凝集物)が含まれる割合が大きく異な
ることによるものである。
【0081】すなわち、本実施例の場合、キャリッジに
よる走査の往および拭くの双方向においてプリントを行
うが、その再、一方向の走査ではヘッド200BK1,
200Sを用い、この順で吐出を行い、他の方向の走査
ではヘッド200BK2,200Sを用い、この順で吐
出を行う。従って、いすれの方向においても黒インク、
処理液の順で吐出が行われ、この場合にははね返りミス
ト中にはほとんど不溶化物が含まれないことになる。こ
のため、処理液を吐出し、上記不溶化物がほとんど含ま
れないはね返りミストを受けることになるインクジェッ
トヘッド200Sの吐出口面は特にカバープレートによ
って覆う必要がない。
【0082】図21(a)〜(c)は、図20に示した
実施例におけるワイピング動作を説明する図である。
【0083】本実施例のブレード117は、図20にも
示されるように、各インクジェットヘッドに対応してカ
バープレート208に一体に取付けられており、カバー
プレート208が不図示の保持機構によって保持されな
がら移動し、この間に吐出口面のワイピングがなされ
る。
【0084】図22(a)は、カバープレートの他の実
施例を備えたヘッドユニットを示す斜視図であり、同図
(b)および(c)はこのヘッドユニットに適用される
キャップの構成を示す断面図である。
【0085】同図(a)に示すように、本実施例のカバ
ープレートは、2列の吐出口配列に沿ってその両側に所
定の幅で設けられるものである。このようなカバープレ
ートを有するヘッドの場合は、これらカバープレートを
含むようなキャップとする。
【0086】すなわち、同図(b)および(c)に示す
ように、キャップホルダ302によって保持されたキャ
ップ301は、吐出口206を配列した吐出口面および
その両側のカバープレート208を覆うものである。こ
の構成によれば、カバープレートを備えることによって
生ずる段差にかかわらず、良好なキャッピングを行うこ
とができる。
【0087】なお、本発明を実施するにあたって、使用
するインクは特に染料インクに限るものではなく、顔料
を分散させた顔料インクを用いることもできるし、使用
する処理液はその顔料を凝集させるものを用いることが
できる。前記した無色液体A1と混合して凝集を引き起
こす顔料インクの一例として以下のものを挙げることが
できる。すなわち、下記に述べるようにして、それぞれ
顔料とアニオン性化合物とを含むイエロー,マゼンタ,
シアン,ブラックの各色インク、Y2,M2,C2およ
びK2を得ることができる。
【0088】ブラックインクK2 アニオン系高分子P−1(スチレン−メタクリル酸−エ
チルアクリレート、酸価400、重量平均分子量6,0
00、固形分20%の水溶液、中和剤:水酸化カリウ
ム)を分散剤として用い、以下に示す材料をバッチ式縦
型サンドミル(アイメックス製)に仕込み、1mm径の
ガラスビーズをメディアとして充填し、水冷しつつ3時
間分散処理を行った。分散後の粘度は9cps、pHは
10.0であった。この分散液を遠心分離機にかけ粗大
粒子を除去し、重量平均粒径100nmのカーボンブラ
ック分散体を作製した。
【0089】 (カーボンブラック分散体の組成) ・P−1水溶液(固形分20%) 40部 ・カーボンブラック Mogul L (キャブラック製) 24部 ・グリセリン 15部 ・エチレングリコールモノブチルエーテル 0.5部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・水 135部 次に、上記で得られた分散体を充分に拡散して顔料が含
有されたインクジェット用のブラックインクK2を得
た。最終調製物の固形分は、約10%であった。
【0090】イエローインクY2 アニオン系高分子P−2(スチレン−アクリル酸−メチ
ルメタアクリレート、酸価280、重量平均分子量1
1,000、固形分20%の水溶液、中和剤:ジエタノ
ールアミン)を分散剤として用い、以下に示す材料を用
いて、ブラックインクK2の作製の場合と同様に分散処
理を行い、重量平均粒径103nmのイエロー色分散体
を作製した。
【0091】 (イエロー分散体の組成) ・P−2水溶液(固形分20%) 35部 ・C.I.ピグメントイエロー180 24部 (ノバパームイエロー PH−G、ヘキスト製) ・トリエチレングリコール 10部 ・ジエチレングリコール 10部 ・エチレングリコールモノブチルエーテル 1.0部 ・イソプロピルアルコール 0.5部 ・水 135部 上記で得られたイエロー分散体を充分に拡散して、顔料
が含有されたインクジェット用のイエローインクY2を
得た。最終調製物の固形分は、約10%であった。
【0092】シアンインクC2 ブラックインクK2の作製の際に使用したアニオン系高
分子P−1を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径120nmのシアン色分散
体を作製した。
【0093】 (シアン色分散体の組成) ・P−1水溶液(固形分20%) 30部 ・C.I.ビグメントブルー153 24部 (ファストゲンブル−FGF、大日本インキ化学) ・グリセリン 15部 ・ジエチレングリコールモノブチルエーテル 0.5部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・水 135部 上記で得られたシアン色分散体を充分に攪拌して、顔料
が含有されたインクジェット用のシアンインクC2を得
た。最終調製物の固形分は、約9.6%であった。
【0094】マゼンタインクM2 ブラックインクK2の作製の際に使用したアニオン系高
分子P−1を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径115nmのマゼンタ色分
散体を作製した。
【0095】 (マゼンタ色分散体の組成) ・P−1水溶液(固形分20%) 20部 ・C.I.ピグメントレッド122(大日本インキ化学) 24部 ・グリセリン 15部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・水 135部 上記で得られたマゼンタ色分散体を充分に拡散して、顔
料が含有されたインクジェット用のマゼンタインクM2
を得た。最終調製物の固形分は、約9.2%であった。
【0096】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、インクまたは処理液あるいはこれらの混合物
によるミストが付着する部位が予め吐出口から離隔する
ように制御されるため、掃拭部材を用いたワイピングに
よってインク等が吐出口内に入り込む可能性を小さくす
ることができる。
【0097】また、掃拭部材を用いたワイピングが異物
を吐出口から遠ざかるように行われるため、ワイピング
によって異物が吐出口ないに入り込む可能性を小さくす
ることができる。
【0098】さらに、第3発明によれば、段差部の存在
にかかわらずそれらの間の領域の掃拭を適切に行うこと
ができる。
【0099】この結果、インクおよびこれを不溶化する
処理液を用いたプリントにおいても目詰まり等の吐出不
良を良好に防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態においてワイピングによって
除去すべきミストの付着状態を示すインクジェットヘッ
ドの正面図である。
【図2】上記付着状態を示す上面図である。
【図3】図1および図2に示す付着ミストのうち、はね
返りによって生じるものの生成を説明する図である。
【図4】同様のミストの他の生成を説明する図である。
【図5】本発明の一実施例に係るインクジェットプリン
ト装置を示す概略斜視図である。
【図6】上記インクジェットプリント装置の制御構成を
示すブロック図である。
【図7】上記インクジェットプリント装置におけるワイ
ピングのための機構を説明するための模式図である。
【図8】本発明の第1の実施例に係るヘッドユニットを
示す斜視図である。
【図9】上記ヘッドユニットをプリント状態で示す上面
図である。
【図10】上記ヘッドユニットに対するワイピング動作
を示す図である。
【図11】第1の実施例のヘッドユニットにおけるブレ
ードのワイピングの一例を説明する図である。
【図12】上記ワイピングの他の例を説明する図であ
る。
【図13】上記ワイピングのさらに他の例を説明する図
である。
【図14】(a)は本発明の第2の実施例に係るヘッド
ユニットを示す斜視図、(b)および(c)はそのヘッ
ドユニットに適用されるキャップを示す断面図である。
【図15】第2の実施例のヘッドユニットにおけるブレ
ードのワイピングの一例を説明する図である。
【図16】上記ワイピングの他の例を説明する図であ
る。
【図17】上記ワイピングのさらに他の例を説明する図
である。
【図18】(a)および(b)は上記ワイピングのさら
に他の例を説明する図である。
【図19】上記ワイピングのさらに他の例を説明する図
である。
【図20】本発明のさらに他の実施例に係るヘッドユニ
ットを示す図である。
【図21】(a)〜(c)は、図20に示すヘッドユニ
ットにおけるワイピング動作を説明する図である。
【図22】(a)は本発明のさらに他の実施例に係るヘ
ッドユニットを示す斜視図、(b)および(c)はその
ヘッドユニットに適用されるキャップを示す断面図であ
る。
【符号の説明】
5,200Bk,200Bk1,200Bk2,200
S,200YMC インクジェットヘッド 5A,205 吐出口面 6,206 吐出口 7A はね返りミスト 7B ミスト 8,208 カバープレート(被覆部材) 101 キャリッジ 106 プリント媒体(プリント用紙) 110 回復ユニット 117,118 ブレード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 修一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体を吐出する吐出口が設けられた吐出
    手段を媒体に対して相対的に移動するための移動手段
    と、 該移動手段による前記吐出手段と前記媒体との相対的な
    移動を利用することによって発生する気流であって、前
    記吐出口が配された前記吐出手段の吐出口面の近傍空間
    において前記吐出口から離れる方向の気流を発生させる
    ことにより前記吐出口から離隔した部位にミストを付着
    させる付着範囲制御手段と、 前記離隔した部位を含む前記吐出口面を掃拭するための
    掃拭部材を有したワイピング手段と、 を具えたことを特徴とする液体吐出装置。
  2. 【請求項2】 前記付着範囲制御手段は、前記移動の方
    向に沿って前記吐出口に並んで前記吐出手段に設けられ
    た凸部であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐
    出装置。
  3. 【請求項3】 前記凸部は前記吐出口の周囲に設けられ
    たカバープレートであることを特徴とする請求項2に記
    載の液体吐出装置。
  4. 【請求項4】 前記凸部の高さは0.1mm以上1.0
    mm以下であることを特徴とする請求項2または3に記
    載の液体吐出装置。
  5. 【請求項5】 前記移動の方向に沿った前記凸部の断面
    形状は矩形であることを特徴とする請求項2または3に
    記載の液体吐出装置。
  6. 【請求項6】 前記吐出口と前記媒体との距離は0.5
    mm以上2.0mm以下であることを特徴とする請求項
    1に記載の液体吐出装置。
  7. 【請求項7】 前記移動手段の移動速度は50mm/s
    ec以上であることを特徴とする請求項1に記載の液体
    吐出装置。
  8. 【請求項8】 前記吐出口からの液体の吐出量は25p
    l以下であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐
    出装置。
  9. 【請求項9】 前記吐出口から吐出される液体の運動量
    は400pl・m/sec以下であることを特徴とする
    請求項1に記載の液体吐出装置。
  10. 【請求項10】 前記吐出手段に前記吐出口は複数設け
    られていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出
    装置。
  11. 【請求項11】 前記吐出口は前記移動の方向に交差す
    る方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請
    求項10に記載の液体吐出装置。
  12. 【請求項12】 前記吐出手段はインクを吐出するイン
    ク吐出部とインクを不溶化処理するための処理液を吐出
    する処理液吐出部とを有することを特徴とする請求項1
    に記載の液体吐出装置。
  13. 【請求項13】 前記吐出手段は液体を吐出するための
    エネルギーを発生するエネルギー発生手段として電気熱
    変換体を有することを特徴とする請求項1に記載の液体
    吐出装置。
  14. 【請求項14】 前記吐出手段は液体を吐出するための
    エネルギーを発生するエネルギー発生手段として圧電素
    子を有することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出
    装置。
  15. 【請求項15】 液体を吐出する吐出口が設けられた吐
    出手段が媒体に対して相対的に移動し前記吐出口から媒
    体に対して液体を吐出する液体吐出装置の吐出回復方法
    において、 前記吐出手段と前記媒体との間に前記液体を浮遊させる
    とともに、前記吐出手段と前記媒体との相対的な移動を
    利用することによって発生する気流であって、前記吐出
    口が配された前記吐出手段の吐出口面の近傍空間におい
    て前記吐出口から離れる方向の気流を発生させることに
    より前記吐出口から離隔した部位に前記浮遊した液体を
    付着させ、 前記離隔した部位を含む前記吐出口面を掃拭する、 各ステップを有することを特徴とする吐出回復方法。
  16. 【請求項16】 インクを吐出する吐出手段を用い、プ
    リント媒体にインクを吐出してプリントを行う液体吐出
    装置において、 吐出手段の吐出口配設面に付着した異物を除去するため
    の掃拭部材を有した手段であって、前記異物を当該吐出
    手段の吐出口から離隔する方向に除去するワイピング手
    段、 を具えたことを特徴とする液体吐出装置。
  17. 【請求項17】 前記吐出手段が吐出するインクを不溶
    化する処理液を吐出する吐出手段をさらに具え、前記ワ
    イピング手段は該処理液を吐出する吐出手段の吐出口配
    設面に付着した異物をも除去するものであることを特徴
    とする請求項16に記載の液体吐出装置。
  18. 【請求項18】 前記ワイピング手段は、その掃拭部材
    を、当該掃拭のための移動の方向に対して傾けて設けた
    ことを特徴とする請求項16または17に記載の液体吐
    出装置。
  19. 【請求項19】 前記ワイピング手段は、その掃拭のた
    めの移動の方向に関して対称な傾斜面を有する掃拭部材
    を有することを特徴とする請求項16または17に記載
    の液体吐出装置。
  20. 【請求項20】 前記掃拭部材の傾斜面は、その掃拭動
    作に伴う当該掃拭部材の変形によって形成されることを
    特徴とする請求項18または19に記載の液体吐出装
    置。
  21. 【請求項21】 前記吐出手段は、複数の吐出口を配列
    し、前記ワイピング手段は、前記掃拭部材を前記配列の
    方向に移動させて掃拭することを特徴とする請求項16
    ないし20のいずれかに記載の液体吐出装置。
  22. 【請求項22】 インクを吐出する吐出手段を用い、プ
    リント媒体にインクを吐出してプリントを行う液体吐出
    装置において、 吐出手段の吐出口の両側に配される2つの段差部と、 吐出手段の吐出口配設面において該2つの段差部の間の
    吐出口を含む領域を掃拭するための掃拭部材を有したワ
    イピング手段と、 を具えたことを特徴とする液体吐出装置。
  23. 【請求項23】 前記吐出手段が吐出するインクを不溶
    化する処理液を吐出する吐出手段をさらに具え、該吐出
    手段にも前記2つの段差部を具え、前記ワイピング手段
    は当該吐出手段の2つの段差部の間を掃拭することを特
    徴とする請求項22に記載の液体吐出装置。
  24. 【請求項24】 前記掃拭部材は、前記2つの段差部の
    間の距離よりも長い幅を有し、前記領域を掃拭するとき
    は当該2つの段差部との当接によって変形することを特
    徴とする請求項22または23に記載の液体吐出装置。
  25. 【請求項25】 前記掃拭部材は、その中央部を厚く、
    かつ前記2つの段差部と当接する両端部を薄くしたもの
    であることを特徴とする請求項24に記載の液体吐出装
    置。
  26. 【請求項26】 前記掃拭部材は、その両端部を除いた
    部分に当該掃拭部材より剛性の高い部材を接続したもの
    であることを特徴とする請求項24に記載の液体吐出装
    置。
  27. 【請求項27】 前記2つの段差部は、前記吐出口配設
    面を覆うカバープレートにより形成されることを特徴と
    する請求項22ないし26のいずれかに記載の液体吐出
    装置。
  28. 【請求項28】 前記吐出手段は吐出に利用される熱エ
    ネルギーを発生する熱エネルギー発生体を有することを
    特徴とする請求項1ないし14,16ないし27のいず
    れかに記載の液体吐出装置。
JP8025700A 1996-02-13 1996-02-13 液体吐出装置および吐出回復方法 Pending JPH09216353A (ja)

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