JPH10146991A

JPH10146991A - インクジェットプリント装置

Info

Publication number: JPH10146991A
Application number: JP30766096A
Authority: JP
Inventors: Masaya Uetsuki; 雅哉植月; Norihiro Kawatoko; 徳宏川床; Norifumi Koitabashi; 規文小板橋; Shuichi Murakami; 修一村上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1998-06-02

Abstract

(57)【要約】【課題】インクおよびこのインク中の色材を不溶化さ
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面においてブレードを用いたワ
イピングによって除去できない不溶化物の被膜を良好に
除去する。【解決手段】被膜を形成する不溶化物１は、拭き部材
１７の空洞部によって形成される上記不溶化物より小さ
な拭き部分によって掻き取られ、これにより被膜を除去
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リント装置に関し、詳しくは、プリント媒体上にインク
および該インク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インクジェットプリント装置に関
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】

【背景技術】従来、インクジェット方式は、低騒音、低
ランニングコストであること、装置の小型化、カラー化
が容易であること等の利点を有し、プリンタや複写機等
に広く利用されているものである。

【０００４】しかしながら、このようなインクジェット
方式を用いたプリント装置において、所謂普通紙と呼ば
れるものをプリント媒体に用いた場合、プリントされた
画像等の耐水性が不十分であることによって水等が付着
したときに滲みを生じたり、また、カラープリントを行
う場合に、フェザリングを生じない高濃度の画像と各色
間におけるにじみのない画像とを両立させることができ
ず、良好な画像堅牢性を有し、また良好な品位のカラー
画像が得られないことがある。

【０００５】これに対し、インク中に含まれる色材に耐
水性を持たせたインクも近年では実用化されてきてい
る。しかしながら、これらのインクはその耐水性がまだ
不十分であるとともに、原理的に一旦乾燥した後は水に
溶解しにくいものであるため、インクジェットヘッドの
吐出口等において目詰まりを生じやすく、また、これを
防止するために装置構成が複雑になるという問題があ
る。

【０００６】また、従来よりプリント物の堅牢性を向上
させるための技術が多数提案されている。

【０００７】例えば特開昭５３−２４４８６号公報に
は、染色物の湿潤堅牢度を増進させるために、染色物を
後処理することで染料をレーキ化し固着させる技術が開
示されている。

【０００８】また、特開昭５４−４３７３３号公報では
インクジェット方式を用いて、相互に接触すると常温ま
たは加熱時に被膜形成能が増大する２以上の成分を用い
てプリントする方法が開示されており、プリント媒体上
で各成分が接触することにより強固に密着した被膜を形
成したプリント物を得ている。

【０００９】さらに、特開昭５５−１５０３９６号公報
には、水性染料インクをプリント後に、染料とレーキを
形成する耐水化剤を付与する方法が開示されている。

【００１０】さらには、特開昭５８−１２８８６２号公
報では、ドットを形成すべき位置をあらかじめ認識し、
その位置においてプリント用インクと処理インクとを重
ねてプリントするインクジェットプリント方法を開示し
ている。ここでは、プリント用インクに先立って処理イ
ンクを吐出したり、これとは逆に先に吐出されたプリン
ト用インク上に処理インクを重ねたり、さらには、先に
吐出された処理インク上にプリント用インクを重ねた
後、さらに処理インクを重ねることにより、プリント物
の耐水性等の向上を図っている。

【００１１】一方、インクジェットプリント方式には、
次のような問題があることもよく知られたことである。

【００１２】インクジェット方式は、インクジェットヘ
ッドからインク液滴を紙，ＯＨＰフィルムなどのプリン
ト媒体に吐出してプリントを行うものであるため、吐出
したインク滴以外に発生した微細なインク滴やプリント
媒体へ吐出したインク滴の跳ね返りなどのミストを生じ
ることがあり、これらのミスト等がインクジェットヘッ
ドの吐出口面に付着することがある。このようなミスト
が吐出口の周囲に多量に付着し、又はこれに紙粉等の異
物が付着した場合には、インク吐出が阻害され、吐出方
向が偏向したり（ヨレ）、インク液滴が吐出しない（不
吐出）等の弊害を引き起こすという問題がある。

【００１３】このような問題に関して、インクジェット
ヘッドの吐出口面に付着したインクや紙粉等の異物を清
掃除去する手段として、ゴムなどの弾性部材で形成した
ブレードにより吐出口面をワイピングする構成が一般的
に知られている。

【００１４】しかしながら、吐出口面の撥水性が劣る場
合や使用にともなって撥水性が劣化する場合にはインク
中の染料、溶剤等が吐出口面に固着することがある。こ
のような固化物は、上述のワイピングによっては除去し
難いものであり、従来はブレードによるワイピングとは
別の拭き部材による拭き動作によって除去していた。こ
のような拭き部材は、多くの場合、多孔質焼結ウレタン
等の多孔質吸収体からなるものである。

【００１５】ただし、従来問題となっていた上述のよう
な、染料、可溶性成分等の析出、分解等によって生じる
固化物に関する問題は、たとえば吐出口面を形成するオ
リフィスプレートの撥水性の改良、ワイピングシーケン
スの改良等によって解決されてきた。そのため、近年の
プリンタ等では拭き部材を用いず、また、それを設けた
従来の装置と同等の寿命を有する場合でも、固化物を溶
解液等によって除去する等の回復処理を行わずに済むよ
うにもなっている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プリン
ト物の耐水性等の観点から前述したようなインク中の色
材を不溶化する処理液を用いる場合には、単に、撥水性
の改良等を行い、ワイピングを行う構成を適用したとし
ても、良好に吐出性能が維持できない場合がある。

【００１７】すなわち、インク中の成分と反応して色材
を不溶化させるシステムにおいては、従来までのインク
のみを用いてプリントを行うシステムと異なり、インク
と処理液とが反応した液のミストによってインクジェッ
トヘッドの吐出口に目詰まりを生じ、不吐出や吐出方向
のよれ等の弊害が発生することがある。そして、このよ
うな吐出不良は、従来のインクのみを用いる場合と比較
して解消し難いものであり、重大なものとなる。

【００１８】例えば、図１（ａ）に示すように処理液１
Ｓを先に吐出しインクをその後吐出する場合、処理液が
完全に紙面内に浸透してからインクを吐出すると、イン
クと接することのできる処理液の量が相対的に減少して
しまうためプリント物の耐水性、鮮明性の向上を図るこ
とができない。このため、図１（ｂ）に示すように用紙
の表面に処理液１Ｓが残存した状態で、インクを吐出す
るようにすると（図１（ｃ））、図１（ｄ）に示すよう
に跳ね返りミストが発生し、インクを吐出したヘッドに
このミストが付着することがある。

【００１９】この場合において、吐出口面は、吐出の際
に発生するインク自身のミストが直接付着してぬれを生
じている。このぬれた吐出口面に上述のように跳ね返っ
た処理液が付着することによって本来紙面上で起こるべ
きのインク中の色材成分の不溶化が起こり吐出口面５上
で色材と処理液の反応性成分の凝集物として固化を生じ
る。また、跳ね返りミストはすでにインクと接触してい
るために、処理液はインク組成物を含んでいる。そのた
め跳ね返りミスト中にはすでに不溶化したインク色材と
処理液中の反応性成分の凝集物が含まれており、それら
の凝集物も吐出口面ににおける固着の原因となる。

【００２０】ところで、従来のインク固着物と呼ばれて
いたものは、一部に色材以外の成分が析出したものもあ
るが、ほとんどは色材の析出したものであり、このよう
な固着物の除去は比較的容易に行えるため問題となるこ
とは少なかった。

【００２１】しかしながら、インクを不溶化してプリン
ト物の耐水性、濃度等を向上させるシステムで発生する
上述のような固着物はインク中の染料と処理液中の反応
成分が不溶化したものであり、染料自体の固着物よりも
粘稠な物質である。

【００２２】一方、ブレードによるワイピングでは、ブ
レードと被ワイピング物との間では、一般に連続的な滑
りは生じ難く、ブレードと被ワイピング物の境界面で段
階的に微小な滑りが生じるのみであり、これにより、被
ワイピング物の除去を良好に行い得ることが知られてい
る。しかしながら、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように表
面に粘稠な物質１が存在すると、ブレード１８とこの物
質１との間の滑りが助長されるため、物質１はブレード
１８をすり抜け、ワイピングで除去することは困難にな
る。

【００２３】図３（ａ）〜（ｄ）は、吐出口面をワイピ
ングする過程において図２にて示した不溶化物のすり抜
けによって被膜が形成される過程を説明する図である。

【００２４】同図（ａ）〜（ｃ）に示すように、ワイピ
ングの過程では、上述のすり抜けが至るところで生じ、
これらのすり抜けによって不溶化物が連なり徐々に被膜
が形成されて行く。また、このようなワイピングが何回
か繰り返されることにより、最終的に同図（ｄ）に示す
ような吐出口面５を略覆うような被膜１が形成される。

【００２５】一旦、このような被膜が形成されると、ブ
レードはその上を滑ってしまい、ブレードによって被膜
そのものを除去することは困難となる。また、被膜の形
成により吐出口面５上に親水化するため吐出口周囲に濡
れを生じ易くなり、この濡れによっても吐出不良等の弊
害を生じるおそれがある。さらに、このような不溶化物
からなる被膜は前述した撥水性の改良によってもその発
生を防止できるものではない。

【００２６】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであり、その目的とするところは、吐出
口面上に形成される不溶化物の被膜を良好に除去するこ
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。

【００２７】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
インクおよび該インク中の色材を不溶化する処理液を吐
出するためのインクジェットヘッドをそれぞれ用い、該
インクジェットヘッドからインクおよび処理液を吐出し
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、弾性部材を有し、該弾性部材によりインクジェット
ヘッドの吐出口面をワイピングするワイピング手段と、
拭き部材を有し、前記ワイピング手段によるワイピング
の結果、当該吐出口面に生ずる前記色材の不溶化物を除
去するための拭き手段と、を具えたことを特徴とする。

【００２８】また、他の形態として、インクおよび該イ
ンク中の色材を不溶化する処理液を吐出するためのイン
クジェットヘッドをそれぞれ用い、該インクジェットヘ
ッドからインクおよび処理液を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、拭き部材を有
し、前記吐出口面において拭き動作を行う拭き手段と、
前記ワイピング手段によるワイピングが所定量行われる
毎に前記拭き手段による拭き動作を行わせる制御手段
と、を具えたことを特徴とする。

【００２９】さらに、他の形態として、インクおよび該
インク中の色材を不溶化する処理液を吐出するためのイ
ンクジェットヘッドをそれぞれ用い、該インクジェット
ヘッドからインクおよび処理液を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、拭き部材を有
し、前記吐出口面において拭き動作を行う拭き手段と、
インクジェットヘッドの吐出デューティーに基づき前記
拭き手段による拭き動作を制御する制御手段と、を具え
たことを特徴とする。

【００３０】以上の構成によれば、弾性部材を用いた吐
出口面のワイピングを行った結果、例えばそのワイピン
グで除去できず、インク中の色材と処理液との反応によ
る不溶化物が吐出口面において形成する被膜は、拭き部
材によって除去することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態では、被膜状
となった不溶化物を多孔質吸収体からなる拭き部材の拭
き動作によって除去する。すなわち、本発明は、処理液
とインクとの反応による不溶化物は吐出口面において粘
稠な被膜となって付着し、また、これはゴム等の弾性部
材を用いたワイピングによっては除去し難いものである
という新規な観点からなされたものである。

【００３２】図４（ａ）〜（ｃ）は、拭き部材による拭
き動作を説明する図である。ブレードを用いたワイピン
グが何回か行われると、上述したように吐出口面５上に
不溶化物の被膜１が形成されるが（同図（ａ））、この
被膜１は、同図（ａ）〜（ｃ）に示すように拭き部材１
７の拭き動作（図中矢印方向への相対的な摺動）によっ
て除去することができる。

【００３３】図５（ａ）〜（ｃ）は、ブレードを用いた
ワイピングと上記拭き部材を用いた拭き動作における被
膜除去効果の違いを説明する図である。

【００３４】ワイピングの場合、図５（ａ）に示すよう
に、ブレード１８は、吐出口面５もしくは不溶化物１と
の接触面において、法線方向の応力ｆ_nを生じさせる。
そして、この応力ｆ_nについて吐出口面５に平行な方向
の分力ｆ_tは不溶化物を掻き取る力となり、これによ
り、不溶化物を除去することができる。しかしながら、
ブレード１８と不溶化物１との間に前述した滑りが生じ
る場合には、平行な方向の分力ｆ_tは０となり、不溶化
物１には吐出口面５に垂直な分力ｆ_pのみが作用するこ
とになる。その結果、前述のすり抜け状態となるととも
に、力ｆ_pによって不溶化物１は押し潰されることにな
り、前述の被膜が形成される。

【００３５】これに対し、多孔質体の材料を用いた拭き
部材は、図５（ｂ）に示すように（同図は同部材の拡大
図を示し、各孔が示されている）、吐出口面５と接触す
る部分は各孔の切欠き部分が、被膜をなす不溶化物１に
対してそれぞれ相対的に微小なブレードを形成すること
になり、これによって被膜１を掻き取ることができ、こ
れにより、不溶化物を良好に除去できるものと考えられ
る。

【００３６】また、本発明の他の実施形態では、図５
（ｃ）に示すように極めて細かい繊維からなる不織布を
拭き部材として用いる。この場合も、同図（ｂ）に示す
多孔質体の場合と同様、被膜１を良好に除去することが
できる。

【００３７】以上説明したように、本発明のさらに他の
実施形態では、不溶化物のうち塊状のものを除去するた
めにブレードを用いたワイピングを行う。一方、不溶化
物からなる被膜を除去するためには拭き部材を用いる。

【００３８】本発明のさらに他の実施形態では、ブレー
ドを用いたワイピングに関連させて拭き動作を制御す
る。

【００３９】すなわち、本願発明者等は不溶化物による
被膜の形成がワイピング動作によるものであり、しかも
被膜が何回かのワイピングを繰り返すことによって形成
されるものであるという知見に基づいて本発明をなすに
至ったものである。従って、例えば、ワイピングが所定
の回数行われたときに被膜が形成されている可能性が高
いとして、拭き動作を行うようにすることができる。

【００４０】従来のインクのみを用いる構成において
も、拭き部材は用いられるが、これは前述のようにイン
ク中の染料等、色材が析出したものを除去するために用
いられるものである。そして、この析出は吐出口面の撥
水性が関与するものであり、特にワイピングとの関連に
おいて生じるものではない。

【００４１】本発明のさらに他の実施形態では、はね返
りミストが吐出口面に付着する量に応じて拭き動作を制
御する。このようなはね返りミストの付着量は、例えば
処理液の吐出とインクの吐出との時間間隔や吐出デュー
ティーによって左右されるものである。この場合、例え
ば上記時間が所定時間より長いとき、あるいは吐出デュ
ーティーが所定値より小さいときは、結果として不溶化
物の付着量が少ないとして拭き動作を少なくするか、ま
たは省略することができる。

【００４２】

【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。

【００４３】（実施例１）図６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。

【００４４】図６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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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、住友電工製）にて加圧
濾過した後、ＮａＯＨでｐＨを４．８に調製し、処理液
Ａｌを得ることができる。

【００５０】［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クロライド２．０部（商品名；エレクトロストッパＱＥ、花王製）カチオン性化合物の高分子成分ポリアミンスルホン（平均分子量；５０００）３．０部（商品名；ＰＡＳ−９２、日東紡績製）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。

【００５１】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：クロロポアフィルタ、住友電工製）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Ｙ
１，Ｍ１，Ｃ１，Ｋ１を得ることができる。

【００５２】Ｙ１Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２２部チオジグリコール１０部アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル）０．０５部水残部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または顔料インク
に使用しているアニオン性化合物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。この結果顔料インクにおいては分散破壊が起こり、
顔料の凝集体ができる。

【００５３】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
との会合体または顔料の凝集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
凝集体または顔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とカチオン性物質とで形成
される凝集体または顔料の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。

【００５４】本明細書において使用される不溶化または
凝集として、その一例は前記第１段階のみの現象であ
り、他の例は第１段階と第２段階の両方を含んだ現象で
ある。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】図７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。

【００５８】図７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。

【００５９】図８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のワイピングおよび
拭き動作のための機構を説明する模式図である。

【００６０】図６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。

【００６１】図８に示すように、インクジェットヘッド
の吐出口面に対してワイピングまたは拭き動作を行うそ
れぞれのブレード１１８Ａ，１１８Ｂおよび拭き部材１
１７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１１８Ａ，１１８Ｂおよ
び拭き部材１１７は、そのワイピングまたは拭きの動作
時には一体に動作することができる。すなわち、これら
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、ワイピングまたは拭き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、この移動により吐出口面を２つの
ブレード１１８Ａおよび１１８Ｂによってワイピングす
ることができる。一方、図中、矢印で示される拭き方向
では、拭き部材１１７により吐出口面の拭き動作を行
い、吐出口面に付着した不溶化物の被膜を除去する。

【００６２】図９は本実施例に係るインクジェットヘッ
ド２００の吐出口面２０５を示す図であり、吐出口２０
６の周囲に不溶化物２０１が付着している様子を示して
いる。

【００６３】同図に示すように、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。

【００６４】図１０（ａ）および（ｂ）は、図８に示し
たワイピングおよび拭き動作のための機構を示すそれぞ
れ正面図および側面図である。なお、同図（ｂ）におい
て、インクジェットヘッド２００Ｙ等の図示が省略さ
れ、ブレード１１８Ａ，１１８Ｂ等に対向するヘッド２
００ＢＫ１のみが示されている。

【００６５】特に、同図（ｂ）から明らかなように、ワ
イピングのためのブレードは、ブレード１１８Ａおよび
１１８Ｂの２つが設けられ、その高さに差を設けてい
る。

【００６６】本実施例では、拭き部材１１７は、多孔質
焼結ウレタンであるルビセルクリーン（東洋ポリマー社
製）を用いて形成され、これをＡＢＳ樹脂製のアームに
巻き付け回復ユニット１１０のベースに図示しないばね
を介して取り付けることによって得られる。吐出口面２
０５と拭き部材１１７との当接圧力は４ｍｍの接触長に
対して１００ｇになるよう設定している。この当接圧力
は大きすぎると吐出口面２０５に傷が入るおそれがあ
り、一方小さいと十分な拭きの効果が得られない。従っ
て、１〜１００ｇ／ｍｍ程度に設定するのが望ましく、
さらに望ましくは５〜３０ｇ／ｍｍに設定するのがよ
い。

【００６７】ブレード１１８Ａ，１１８Ｂに使用したゴ
ム部材はエーテル結合を持つポリオールを原料としたウ
レタンゴムであるが、これに代えてブレードとしては耐
水・耐溶剤性、摩耗性の良い弾性部材、たとえば、塩素
化ブチルゴム、ＨＮＢＲ、天然ゴム、イソプレンゴム、
ブチルゴム、スチレンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴ
ム等を使用することもできる。図に示すように、ブレー
ドは２枚とし、その形状は第一のブレード１１８Ａは、
厚み０．６ｍｍ、自由度５．０ｍｍ、侵入量１．４ｍｍ
の物を、第二のブレード１１８Ｂは、厚み１．０ｍｍ、
自由長１０．０ｍｍ、侵入量０．８ｍｍである。

【００６８】図１１（ａ）〜（ｄ）は、本実施例のワイ
ピング動作を説明する図である。

【００６９】ワイピング時にはブレード１１８Ａ，１１
８Ｂおよび拭き部材１１７を保持したホルダ１１０Ａが
図中矢印方向に移動すると（同図（ａ））、やがて第１
のブレード１１８Ａが吐出口面２０５に当接し（同図
（ｂ））、さらにホルダ１１０Ａが移動することによっ
て第２のブレード１１８Ｂも吐出口面２０５に当接する
（同図（ｃ））。これら２つのブレードの当接およびそ
の状態での吐出口面との相対的な摺動によって、前述の
ように吐出口面２０５に付着する不溶化物等の異物を除
去することができる。そして、ホルダ１１０Ａがさらに
同方向に移動することによって、ブレードの当接は解除
され（同図（ｄ））、ワイピングを終了する。

【００７０】なお、同図（ｃ）に示すように、より自由
長の長い第２のブレード１１８Ｂが吐出口面２０５と当
接することによるブレード１１８Ｂの変形によって、拭
き部材１１７も同様に変形し、これにより、拭き部材１
１７は吐出口面２０５に当接せず、ワイピングのみが行
われることになる。

【００７１】図１２（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の拭き
動作を説明する図である。

【００７２】拭き動作は、ホルダ１１０Ａの図１１に示
した移動とは逆方向の移動によって行われる。すなわ
ち、図１２（ａ）に示す初期状態から同図（ｂ）に示す
矢印方向にホルダ１１０Ａが移動するのに伴なって拭き
部材１１７は吐出口面２０５に当接し、これにより拭き
動作を行い前述した不溶化物の被膜を除去することがで
きる。そして、ホルダ１１０Ａがさらに同方向に移動す
ることによって当接が解除され（同図（ｃ））、拭き動
作を終了する。

【００７３】なお、同図（ｂ）に明らかなように、その
拭き動作では、ブレード１１８Ｂおよび１１８Ａがとも
に吐出口面２０５に当接しワイピングも同時に行われ
る。

【００７４】図１３は上述のワイピングおよび拭き動作
を含むプリントシーケンスを示すフローチャートであ
り、特に、ワイピングおよび拭き動作の起動のタイミン
グについて示すものである。

【００７５】所定量のプリント動作、例えば１ライン分
のプリント動作（ステップＳ１０１）が行われる毎に、
ステップＳ１０２で、ドットカウンタが所定数以上のカ
ウントをしたか否か判断される。すなわち、ドットカウ
ンタは各インクジェットヘッドについてそれまでの吐出
数をカウントし、その数が所定数である２．４６×１０
⁷に達するとカウントアップする。このカウントアップ
した場合は、吐出口面２０５のインクミスト等の付着量
が多くなりワイピングが必要であるとして上述したワイ
ピングを行う（ステップＳ１０３）。カウンタがカウン
トアップしていない場合は、プリント動作を続ける。

【００７６】ステップＳ１０３でワイピングを行ったと
きは、ステップＳ１０４でワイピングの回数をカウント
するワイピングカウンタの内容に１を加え、次に、ステ
ップＳ１０５でこのワイピングカウンタが所定値である
１０に達したか否かを判断する。

【００７７】ここで、ワイピング回数が１０に達しカウ
ンタがカウントアップした場合は、前述のようにワイピ
ングを繰り返すことによって吐出口面に被膜が形成され
ている可能性が高いとして、ステップＳ１０６で拭き動
作を実行する。その後、ワイピングカウンタをリセット
し（ステップＳ１０７）、プリント動作を続行する。

【００７８】なお、上述の実施例では、Ｃ，Ｍ，Ｙのイ
ンクを吐出するヘッドにもそれぞれ対応して拭き部材を
設けるものとしたが、跳ね返りミストの場合、処理液を
吐出してからインクが吐出されるまでの時間が長くなる
と跳ね返りミストが少なくなるという現象があるため、
Ｃ，Ｍ，ＹのヘッドについてはＢｋのヘッドよりも拭き
が必要となる頻度が少なく、また、拭き動作が同時に必
要となる可能性も低い。そのため、実施例１の変形例で
は、頻度の低いＣ，Ｍ，Ｙの３色のヘッドについては拭
き部材を設けず、Ｂｋ用の拭き部材で拭きを行うように
する。このような構成とすることによって、ＢｋとＣ，
Ｍ，Ｙとを同時に拭くことにより回復に要する時間が長
くなるといった弊害をもたらすことなく、機構が簡略化
され、価格的にも有利な製品とすることができる。

【００７９】（実施例２）本実施例は、実施例１と同様
の装置を用いるものであり、異なる点は、拭き動作の起
動タイミングを変更した例に関するものである。

【００８０】跳ね返りの量は吐出デューティによって加
速度的に変化する。このため、拭き動作のタイミング
は、例えばあるエリア内で吐出デューティを計算し、そ
のデューティに吐出ドット数を積算しその積算量によっ
て拭き動作を行うか否かを決定する。積算量は、具体的
には以下の式によって算出する。

【００８１】

【数１】α（積算値）＝ｘ×（ｘ／ｙ）＝ｘ²／ｙｙ＝エリア内の総ドット数ｘ＝エリアでの吐出ドット数例えば、図１４（ａ）に示す吐出データの場合、総ドッ
ト数ｙは２５ドット、吐出ドット数ｘは１２ドットであ
るから、

【００８２】

【数２】α＝１２²／２５＝５．７６となる。この値を所定量のプリント動作毎に加えて行
き、その和Σαが、Σα＝６．３３６×１０⁷になった
時点で拭き動作を行うよう設定する。この和を求めるエ
リアは、１ライン分のデータを展開するときにバッファ
を図１４（ｂ）に示すように区切り各エリア毎に上記積
算値および和を計算する。

【００８３】なお、通常、このような構成ではデータの
処理に比較的時間を要するが、それらのデータ処理を例
えばキャリッジのランプアップ、ダウン時、予備吐出等
の被プリント時に行うことでプリント所要時間を増すこ
となく、インクジェットヘッドの汚れ方がほぼ一定の状
態に達した時点で拭き動作を行うことができる。

【００８４】（実施例３）本実施例では、装置構成は実
施例１と同様のものを用い、拭き部材として、繊維径が
３〜５μｍのポリエステル繊維にウレタン樹脂を含浸さ
せたものを使用した。

【００８５】これら極細繊維を用いた拭き部材では、高
い拭き取り効果が得られるため、不溶化物が長期間に渡
って放置された場合でも高い除去効果が得られる。

【００８６】なお本実施例では、拭き動作による除去前
後に吸引処理を行う。すなわち、放置された後の固着物
は干渉しているため、そのままでは非常に除去しにく
い。そこで事前に吸引を行った後に、通常吐出口面の吸
引残りのインクを除去するために行われる空吸引やワイ
ピング等を行わず、ヘッド温度を通常プリント時よりも
若干上昇させて上記固着物の溶解性を可能なかぎり上げ
る。一方、拭き動作後においては、拭き動作により剥れ
た不溶化物が吐出口面に残っていることが想定されるた
め、これらを完全に除去するために吸引を行う。

【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ＭｏｇｕｌＬ（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１８０２４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１５：３２４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、弾性部材を用いた吐出口面のワイピングを行
った結果、例えばそのワイピングで除去できず、インク
中の色材と処理液との反応による不溶化物が吐出口面に
おいて形成する被膜は、拭き部材によって除去すること
ができる。

【００９７】この結果、吐出不良を防いで常に良好なプ
リントを行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）はインクまたは処理液のプリン
ト媒体上でのはね返りを説明する図である。

【図２】（ａ）〜（ｃ）はインクと処理液の反応物であ
る不溶化物をブレードによってワイピングしたときのす
り抜けを説明する図である。

【図３】（ａ）〜（ｄ）は上記すり抜けによる不溶化物
の被膜形成を説明する図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施形態の多孔質
部材による拭き動作を説明する図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は上記実施形態の拭き動作とブ
レードを用いたワイピングによる被膜除去効果の違いを
説明する図である。

【図６】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７】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８】上記インクジェットプリント装置におけるワイ
ピングおよび拭き動作のための機構を説明するための模
式図である。

【図９】上記実施例におけるインクジェットヘッドの吐
出口面およびその吐出口面に付着した不溶化物を示す図
である。

【図１０】（ａ）および（ｂ）は図８に示した機構のそ
れぞれ正面図および側面図である。

【図１１】（ａ）〜（ｄ）は上記実施例のワイピング動
作を説明する図である。

【図１２】（ａ）〜（ｃ）は上記実施例の拭き動作を説
明する図である。

【図１３】上記実施例におけるワイピングおよび拭き動
作の起動タイミングに係るシーケンスを示すフローチャ
ートである。

【図１４】（ａ）および（ｂ）は本発明の他の実施例に
おいて拭き動作の起動シーケンスに用いられるそれぞれ
吐出データおよびその積算エリアを示す図である。

【符号の説明】

１不溶化物（被膜）２，１０６プリント媒体５，２００，２００Ｂｋ，２００Ｂｋ１，２００ＢＫ
２，２００Ｓ，２００ＹＭＣインクジェットヘッド５Ａ，２０５吐出口面６，２０６吐出口１０１キャリッジ１１０回復ユニット１１７拭き部材１１８Ａ，１１８Ｂ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

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクおよび該インク中の色材を不溶化
する処理液を吐出するためのインクジェットヘッドをそ
れぞれ用い、該インクジェットヘッドからインクおよび
処理液を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、弾性部材を有し、該弾性部材によりインクジェットヘッ
ドの吐出口面をワイピングするワイピング手段と、拭き部材を有し、前記ワイピング手段によるワイピング
の結果、当該吐出口面に生ずる前記色材の不溶化物を除
去するための拭き手段と、を具えたことを特徴とするインクジェットプリント装
置。
【請求項２】前記拭き部材は、多孔質体からなること
を特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリント
装置。
【請求項３】前記拭き部材は、繊維に樹脂を含浸させ
た部材であることを特徴とする請求項１に記載のインク
ジェットプリント装置。
【請求項４】前記繊維に含浸させる樹脂が多孔質の樹
脂であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェ
ットプリント装置。
【請求項５】前記拭き部材は、直径１〜３０ミクロン
の繊維に樹脂を含浸させた部材であることを特徴とする
請求項１に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項６】処理液としてポリアリルアミンを用いた
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の
インクジェットプリント装置。
【請求項７】前記不溶化が溶解または軟化する物質を
インクまたは処理液に含んだことを特徴とする請求項１
ないし６のいずれかに記載のインクジェットプリント装
置。
【請求項８】前記不溶化物が溶解または軟化する物質
は２−ピロリドン、トリエタノールアミン、水酸化ナト
リュームであることを特徴とする請求項７に記載のイン
クジェットプリント装置。
【請求項９】インクおよび該インク中の色材を不溶化
する処理液を吐出するためのインクジェットヘッドをそ
れぞれ用い、該インクジェットヘッドからインクおよび
処理液を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、拭き部材を有し、前記吐出口面において拭き動作を行う
拭き手段と、前記ワイピング手段によるワイピングが所定量行われる
毎に前記拭き手段による拭き動作を行わせる制御手段
と、を具えたことを特徴とするインクジェットプリント装
置。
【請求項１０】インクおよび該インク中の色材を不溶
化する処理液を吐出するためのインクジェットヘッドを
それぞれ用い、該インクジェットヘッドからインクおよ
び処理液を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、拭き部材を有し、前記吐出口面において拭き動作を行う
拭き手段と、インクジェットヘッドの吐出デューティーに基づき前記
拭き手段による拭き動作を制御する制御手段と、を具えたことを特徴とするインクジェットプリント装
置。
【請求項１１】前記拭き部材は、多孔質体からなるこ
とを特徴とする請求項９または１０に記載のインクジェ
ットプリント装置。
【請求項１２】前記拭き部材は、繊維に樹脂を含浸さ
せた部材であることを特徴とする請求項９または１０に
記載のインクジェットプリント装置。
【請求項１３】前記繊維に含浸させる樹脂が多孔質の
樹脂であることを特徴とする請求項１２に記載のインク
ジェットプリント装置。
【請求項１４】前記拭き部材は、直径１〜３０ミクロ
ンの繊維に樹脂を含浸させた部材であることを特徴とす
る請求項９または１０に記載のインクジェットプリント
装置。