JPH11263021A - インクジェットプリンター - Google Patents

インクジェットプリンター

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JPH11263021A
JPH11263021A JP10067995A JP6799598A JPH11263021A JP H11263021 A JPH11263021 A JP H11263021A JP 10067995 A JP10067995 A JP 10067995A JP 6799598 A JP6799598 A JP 6799598A JP H11263021 A JPH11263021 A JP H11263021A
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JP
Japan
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cleaning liquid
liquid
cap
head cleaning
nozzle plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP10067995A
Other languages
English (en)
Inventor
Mizue Fukushima
福島  瑞惠
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
シチズン時計株式会社
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Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd, シチズン時計株式会社 filed Critical Citizen Watch Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水性顔料系記録液を用いたインクジェットプ
リンターにおいて増粘インクの付着に起因する吐出不
良、ノズル板汚れ、シール不良などの問題を防ぐことが
可能となるインクジェットプリンターを提供すること。 【解決手段】 ノズル板表面、あるいはキャップに付着
した増粘インク、すなわち水性顔料系記録液の水分が蒸
発したインクを除去するヘッド洗浄液を具備したインク
ジェットプリンター

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
リンターに関するものである。
【0002】また、本発明は記録液として水性顔料系記
録液を用いたインクジェットプリンターに関するもので
ある。
【0003】更に本発明は長期的に良好な印字を得るた
めのヘッド洗浄液を用いたインクジェットプリンターに
関するものである。
【0004】
【従来の技術】インクジェット記録は、低騒音で高速印
字が可能な記録方法であり、最近急速に普及しつつある
記録方法である。このようなインクジェット記録は、記
録液を加熱あるいは加圧といった方法により小液滴とし
て吐出させ、それを紙等の被記録材に付着させて記録を
行うものである。
【0005】記録液の色材としては、これまで、染料が
使用されていた。しかし記録物の耐水・耐候性の面から
考えると、染料よりも顔料を用いる方が有利である。ま
た、液媒体としては、普通紙上への滲みの面から考える
と、非水性液媒体よりも水性液媒体を用いる方が有利で
ある。
【0006】そこで、記録液の色材に顔料を用い、この
顔料を水性液媒体に分散した水性顔料系記録液の開発が
行われている。
【0007】しかしながら水性顔料系記録液は、染料系
記録液に比べ水分蒸発に伴う粘度上昇、顔料凝集による
目詰まり等の問題が生じやすいことより、耐目詰まり性
に優れた水性顔料系記録液の開発、並びに水性顔料系記
録液に適合したインクジェットプリンターのメンテ方式
の開発が行われている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】水性顔料系記録液を用
いて種々の環境下で印字を行った場合、ある一定時間休
止していたノズルから吐出が行われたり、何らかの原因
で印字物には現れない程度の吐出不良が生じる場合があ
る。
【0009】これらが原因で長期間印字を行った際に
は、ノズル穴周辺のノズル板表面に記録液が飛び散り、
飛び散った記録液から水分が蒸発し、高粘度化した増粘
インクがノズル板表面に付着する。
【0010】また、印字中、あるいは印字後のワイピン
グ動作での記録液の拭き残しが生じる場合も同様に記録
液がノズル板表面に付着する。
【0011】多くのノズル板表面は撥水処理が施されノ
ズル穴周辺の撥水性により安定な吐出と着弾精度が得ら
れているが、このように増粘インクがノズル板表面に付
着した場合、付着箇所が親水性の核となりワイピング後
も拭き残しが更に拡大し、ノズル板汚れが広がり、これ
らのノズル板汚れがノズル穴付近に及んだ場合は、大き
な着弾不良、あるいは気泡混入による吐出不良を生じ
る。
【0012】一般に吐出不良からの復帰、ノズル板清浄
を目的としてインクジェットプリンターは吸引とワイピ
ング動作が定期的、あるいは手動で行われ、増粘インク
は吸引動作によりヘッド内のフレッシュな記録液と接触
し、その後ワイピング動作によりふき取られるが、一般
に水性顔料系記録液は顔料の分散、及び紙への定着性を
発現する目的で記録液中に水溶性樹脂成分として高分子
分散剤、あるいは定着剤を含むことから記録液との接触
とワイピング動作だけではふき取れない場合が多い。
【0013】また、撥水処理を施したノズル板表面も長
期使用に伴うワイピング回数の増加により、撥水膜が消
耗され、増粘インクの付着問題がいっそう顕著になる。
【0014】一方、吸引動作は、ノズル面をゴム製の吸
引キャップで覆い、ヘッド内部から記録液を吸引するの
であるが、吸引キャップの表面、特にリップ部に記録液
が残った場合はその部分に増粘インクが付着蓄積し、繰
り返し、吸引を行う事によりノズル面を汚染する危険性
がある。
【0015】また、プリンター休止時にノズル穴からの
記録液の水分蒸発を防ぐために、多くのインクジェット
プリンターは吸引キャップをヘッドのシールとして用い
ている場合が多い。その際、キャップのシール部に増粘
インクが付着しているとノズル面の汚染のみならず、シ
ール性も低下し保存後にノズル穴が目詰まるという問題
が生じる。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
プリンターは増粘インクの付着に起因する吐出不良、ノ
ズル板汚れ、シール不良などの問題を解決するためのも
のであり、記録液として水性顔料系記録液を用いたイン
クジェットプリンターにおいて、ノズル板表面、あるい
はキャップに付着した増粘インク、すなわち水性顔料系
記録液の水分が蒸発したインクを除去するヘッド洗浄液
を具備することを特徴とするものである。
【0017】また、本発明のインクジェットプリンター
に用いられるヘッド洗浄液はノズル板表面、あるいはキ
ャップに付着した増粘インク、すなわち水性顔料系記録
液の水分が蒸発したインクを効率的に膨潤、再分散させ
ることを特徴とするものである。
【0018】更に、本発明のインクジェットプリンター
に用いられるヘッド洗浄液は水性顔料系記録液中の水溶
性樹脂成分である分散剤、あるいは定着剤を容易に溶解
しうる界面活性剤を含むことを特徴とするものである。
【0019】水性顔料系記録液の分散剤としてはモノマ
ー単位として分子中にアクリル酸塩、メタクリル酸塩、
マレイン酸塩等のカルボン酸塩等を有するアニオン性水
溶性樹脂、アリルスルホン酸塩を有するアニオン性水溶
性樹脂、ポリオキシエチレン基を有するノニオン性界面
活性剤、あるいは硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン
酸エステル塩を分子末端、あるいは分子内に有するアニ
オン性界面活性剤等が用いられる。
【0020】一方、定着剤としては一般にカルボン酸塩
を有するアニオン性水溶性樹脂が用いられる。
【0021】更に、近年顔料表面を改質した分散剤を用
いない顔料分散液が水性顔料系記録液の原料として用い
られることが多い。その際、上記顔料分散液は紙への定
着性を有しないことより、記録液中、あるいは被印字物
中に定着能を付与する必要がある。
【0022】ヘッド洗浄液に用いられる界面活性剤は水
性顔料系記録液の水分が蒸発した増粘インク中の分散
剤、あるいは定着剤を効率的に膨潤、再分散させる必要
があることより、湿潤性の良好なポリオキシアルキレン
を含むポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエ
ーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル等のノニオン性界面活性剤を用いる
こともできる。
【0023】その他の界面活性剤として、ポリオキシア
ルキレンを含むかまたは含まないアルキル硫酸塩、ポリ
オキシアルキレンを含むかまたは含まないアルキルアリ
ル硫酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩等のスルホン酸
塩、あるいはポリオキシアルキレンを含むかまたは含ま
ない高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルポリ
アルキレングリコールエーテル硫酸エステル塩等の硫酸
エステル塩等のアニオン性界面活性剤を用いることがで
きる。
【0024】更にその他の界面活性剤としてアミノ酸
型、ベタイン型、硫酸エステル型、スルホン酸型、リン
酸エステル型両性界面活性剤も用いることが出来る。
【0025】これらの種々の界面活性剤は用いる水性顔
料系記録液の組成に応じて単独、あるいは混合して用い
ることが出来る。
【0026】更に、これらの界面活性剤を用いることで
洗浄液の表面張力は必然的に低下し、ノズル板、キャッ
プなどの部材に対する濡れ性も向上する。
【0027】更に、樹脂成分を鹸化し、ノズル板、およ
びキャップより取り除く目的でヘッド洗浄液のpHはア
ルカリ性であることが好ましい。しかし部材に対する腐
食性、人体への影響なども考慮に入れ、pHは11未満
とすることが望ましい。
【0028】また、ヘッド洗浄液に添加するこれらの界
面活性剤の濃度は洗浄力と洗浄後の残存界面活性剤の影
響、ヘッド洗浄液の粘度等を考慮に入れ、10%未満、
更には0.1〜7wt%以内が好ましい。
【0029】更にヘッド洗浄液の保存による水分蒸発を
考慮に入れ、ヘッド洗浄液中に記録液に用いる保湿剤と
同様の保湿剤成分を、洗浄助剤として少量のアルコール
等の水溶性有機溶媒を、その他に防腐防黴剤などの添加
剤を必要に応じて添加してもよい。
【0030】本発明のインクジェットプリンターはヘッ
ド洗浄液を具備する水性顔料系記録液を用いたインクジ
ェットプリンターであるが、ヘッド洗浄液の供給法はノ
ズル表面とキャップ部をヘッド洗浄液で濡らすものであ
ればどのような方法を用いても良い。
【0031】
【発明の実施の形態】記録液としては、CB濃度5%で
分子内にアクリル酸塩を含む水溶性樹脂を用いた水性顔
料系記録液を用いた。
【0032】洗浄液の増粘インクに対する洗浄性の比較
試験を以下の方法で行った。
【0033】洗浄性試験・・・上記水性顔料系記録液を
アトマイザーに充填しプレパラート等のガラス板状に細
かい斑点状に吹き付ける。記録液を吹き付けたガラス板
を温度25℃−湿度10%未満の環境下で30〜40分
間乾燥させる。このように増粘インクを付着したガラス
板を洗浄液に10秒間浸漬後、数回揺動させ洗浄性を観
察する。○はガラス板に増粘インクの付着が見られない
もの、△はガラス板にインク痕跡が確認されるもの、×
はガラス板の増粘インクが多く残っているものとする。
【0034】ヘッド洗浄液を供給する方法として、図1
に示すように吸引キャップ5にヘッド洗浄液供給口1を
もうけ、切り替え弁2を開くことによりヘッド洗浄液タ
ンク3よりキャップ内にヘッド洗浄液を満たすことが出
きるインクジェットプリンターを作製した。
【0035】以下に本発明のインクジェットプリンター
を用いた試験法を示す。
【0036】印字品質試験・・・常温常湿下で1000
万ドット/ノズルの印字をメンテナンス無しで行い、そ
の後ヘッド洗浄液による洗浄動作を行う。それを100
回繰り返し、100回目の洗浄動作後印字を行い初期と
の印字品質を比較する。○は100回後も全てのノズル
の印字品質に変化無し、△は全てのノズル数の20%未
満のノズルからの印字品質が低下、×は全てのノズル数
の20%以上のノズルからの印字品質が低下したものと
する。
【0037】ノズル板洗浄性試験・・・温度25℃−湿
度10%未満の環境下で3000万ドット/ノズルの印
字をメンテナンス無しで行い、ノズル板に記録液を付着
させ、その後、同環境下で1週間ノーキャップ状態でヘ
ッドを放置し、増粘インクをノズル板に付着させる。そ
の後、洗浄動作を1回行い、洗浄前と洗浄後のノズル板
表面を観察する。○は洗浄後ノズル板に増粘インクの付
着が見られないもの、△はノズル板表面に若干のインク
痕跡が確認されるもの、×はノズル板表面の増粘インク
が多く残っていると判断されるものとする。
【0038】キャップ洗浄性試験・・・キャップをプリ
ンターより取り外し吸引口、ヘッド洗浄液供給口を塞ぎ
水性顔料系記録液をキャップ内に満たした後、温度40
℃−湿度30%の循環式恒温槽で1週間放置し、増粘イ
ンクを付着させる。このように増粘インクを付着させた
キャップを再度インクジェットプリンターに装着し、洗
浄動作を1回行う。洗浄動作後キャップを観察する。○
は洗浄後キャップ内に増粘インクの付着が見られないも
の、△はキャップ内に若干のインク痕跡が確認されるも
の、×はキャップ内の増粘インクが多く残っていると判
断されるものとする。
【0039】(実施例1〜3)ヘッド洗浄液の配合比を
表1に示す。なお、濃度は重量%であり、各ヘッド洗浄
液ともに純水を添加し、100重量%とした。これらの
洗浄液を用いた洗浄性試験、印字品質試験、ノズル板洗
浄性試験、キャップ洗浄性試験の結果を表3に示す。
【0040】
【表1】
【0041】(比較例1〜3)ヘッド洗浄液の配合比を
表2に示す。なお、ヘッド洗浄液の調整法は実施例1と
同様に行った。これらの洗浄液を用いた洗浄性試験、印
字品質試験、ノズル板洗浄性試験、キャップ洗浄性試験
の結果を表3に示す。
【0042】
【表2】
【0043】
【表3】
【0044】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のインクジェ
ットプリンターは増粘インクの付着に起因する吐出不
良、ノズル板汚れ、シール不良などの問題を効果的に防
ぐことが可能となる。
【0045】更に本発明のヘッド洗浄液はノズル板表
面、あるいはキャップに付着した増粘インク、すなわち
水性顔料系記録液の水分が蒸発したインクを効率的に膨
潤、再分散させることで上記問題をなくすことが可能に
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ヘッド洗浄液を供給する機構を具備したインク
ジェットプリンターで、ヘッド洗浄液の供給法の1例で
ある。
【符号の説明】
1 ヘッド洗浄液供給口 2 切り替え弁 3 ヘッド洗浄液タンク 4 ヘッド 5 吸引キャップ 6 吸引ポンプ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水性顔料系記録液を用いたインクジェッ
    トプリンターにおいて、ノズル板表面あるいはキャップ
    に付着した増粘インク、すなわち水性顔料系記録液の水
    分が蒸発したインクを除去するヘッド洗浄液を具備する
    ことを特徴とするインクジェットプリンター。
  2. 【請求項2】 ヘッド洗浄液がノズル板表面、あるいは
    キャップに付着した増粘インク、すなわち水性顔料系記
    録液の水分が蒸発したインクを効率的に膨潤、再分散さ
    せることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプ
    リンター。
  3. 【請求項3】 ヘッド洗浄液が水性顔料系記録液中の水
    溶性樹脂成分である分散剤あるいは定着剤を容易に溶解
    しうる界面活性剤を含むことを特徴とする請求項1また
    は請求項2記載のインクジェットプリンター。
JP10067995A 1998-03-18 1998-03-18 インクジェットプリンター Pending JPH11263021A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003191480A (ja) * 2001-12-26 2003-07-08 Seiko Epson Corp インクジェット式記録装置
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