WO2011099230A1 - インクジェットプリンタ - Google Patents

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WO2011099230A1
WO2011099230A1 PCT/JP2010/073135 JP2010073135W WO2011099230A1 WO 2011099230 A1 WO2011099230 A1 WO 2011099230A1 JP 2010073135 W JP2010073135 W JP 2010073135W WO 2011099230 A1 WO2011099230 A1 WO 2011099230A1
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WO
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wiping
ink
cleaning
flushing
head
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/073135
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
忠祐 兼子
卓義 品川
哲志 青木
Original Assignee
コニカミノルタIj株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタIj株式会社 filed Critical コニカミノルタIj株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/16535Cleaning of print head nozzles using wiping constructions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/1652Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/16552Cleaning of print head nozzles using cleaning fluids

Definitions

  • the present invention relates to an ink jet printer.
  • an ink jet type image recording apparatus (hereinafter referred to as an “inkjet printer”) that forms an image by ejecting ink from a head has been widely used.
  • ink may adhere to and accumulate on the nozzle surface of the head or in the vicinity of the nozzle, or the nozzle may become clogged.
  • the printing operation is performed in such a state, there is a possibility that a defective ink discharge occurs and a printed image is defective.
  • Specific maintenance operations include, for example, a flushing operation in which ink is ejected from each nozzle so that the ink does not increase in viscosity, and a suction operation in which the ink in the nozzle is removed by sucking the nozzle.
  • a wiping operation for removing deposits attached to the nozzle surface by wiping the nozzle surface with a wipe member.
  • Patent Document 1 after performing a suction operation to remove the thickened ink in the nozzle by sucking the nozzle, the nozzle surface is wiped with a blade to which a cleaning liquid is adhered, thereby adhering matter adhered to the nozzle surface.
  • a technique for performing a wiping operation to be removed has been proposed.
  • the cleaning liquid can reduce the viscosity of the ink attached to the nozzle surface. Increases wiping efficiency.
  • ink splash or the like adheres to the nozzle surface, and if the amount increases, ink ejection from the nozzle is affected. This may cause image contamination due to ejection or ink adhering to the nozzle surface being scattered together with ink from the nozzle.
  • water-based pigment inks are more susceptible to problems such as viscosity increase and pigment aggregation due to water evaporation than dye-based inks, the ink solvent evaporates and the pigments evaporate when the ink is left exposed on the nozzle surface. Etc. will thicken or solidify.
  • performing the wiping operation without performing the suction operation is excellent in image reliability and printing speed.
  • the nozzle surface is excessively rubbed to deteriorate the water-repellent treatment applied to the nozzle surface or damage the nozzle. There is a risk.
  • the cleaning liquid can easily enter the nozzle, and when wiping is performed during image printing, there is a risk of hindering stable ejection during the subsequent image printing.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to optimize the wiping conditions by wiping during printing and wiping after suction in the wiping by the wiping member to which the cleaning liquid adheres. It is an object of the present invention to provide an ink jet printer that can exhibit sufficient cleaning performance without causing unnecessary damage to the printer.
  • a head provided with a nozzle for ejecting ink; A suction unit for sucking ink from the nozzles of the head; A wiping unit for wiping the nozzle surface of the head with a wiping member to which a cleaning liquid is attached;
  • An inkjet printer comprising: A first cleaning mode for performing wiping by the wipe unit after suction by the suction unit; A second cleaning mode for performing wiping by the wipe unit without performing suction by the suction unit during printing; Have An ink jet printer characterized in that wiping conditions can be changed between the first cleaning mode and the second cleaning mode.
  • the wiping condition includes a pressing force to the nozzle surface of the wiping member during wiping, 2.
  • the wiping condition includes a relative moving speed of the head and the wiping unit at the time of wiping, 3.
  • the ink jet printer according to 1 or 2 wherein the relative movement speed in the first cleaning mode is set to be slower than the relative movement speed in the second cleaning mode.
  • the head has a discharge energy generating means for causing the nozzle to perform an ink discharge operation for printing, 6.
  • the present invention it is possible to optimize an wiping condition between wiping during printing and wiping after suction, and provide an ink jet printer that can exhibit sufficient cleaning performance without causing unnecessary damage to the nozzle surface. can do.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an inkjet printer according to a first embodiment. It is a schematic diagram which shows the ink supply system and head maintenance system of an inkjet printer. It is a perspective view for demonstrating the supply method of the cleaning liquid to a wipe unit. It is a principal part perspective view which shows the press-contact state to the head of a wipe unit.
  • the fixed state of a sheet-like flexible member is shown, (a) is a state with a low pressing force, (b) is sectional drawing which shows a state with a high pressing force.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which the wipe unit is pressed against the head, where (a) shows a state where the pressing force is low and (b) shows a state where the pressing force is high. It is a figure which shows an example of the relationship between the contact amount at the time of changing the fixed angle of a sheet-like flexible member, and pressing force. It is a schematic diagram for demonstrating the wiping operation
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the ink jet printer according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an ink supply system and a head maintenance system of the ink jet printer.
  • a platen 2 that supports the recording medium P from below is disposed so as to be horizontal.
  • a plurality of heads 4 are scanned above the platen 2 in a main scanning direction B orthogonal to the sub-scanning direction A, which is the conveyance direction of the recording medium P, along a horizontally extending guide rail (not shown).
  • a carriage 5 is provided.
  • the carriage 5 is connected to a timing belt that is stretched between a drive pulley and an idle pulley (not shown).
  • the drive pulley is joined to the rotating shaft of the scanning motor. Therefore, the carriage 5 moves in the main scanning direction B when the scanning motor is driven.
  • the plurality of heads 4 eject ink for each color used in the ink jet printer 1 toward the recording medium P, and a plurality of nozzles 42 for ejecting ink (see FIG. 2).
  • a nozzle surface 41 (see FIG. 2) on which these nozzles 42 are formed.
  • the nozzle surface 41 is preferably subjected to an ink repellent treatment such as a fluorine processing treatment such as FEP (fluorinated ethylene propylene resin) so that the ink hardly adheres.
  • a plurality of ink tanks 6 for storing ink of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are provided via ink flow paths 7 that guide ink. It is connected. Although details of the ink will be described later, in the present embodiment, an aqueous pigment ink is used.
  • these heads 4 are integrally provided with ejection energy generating means such as piezoelectric elements for causing ink ejection operations corresponding to the respective heads 4 to be performed from the nozzles, and drive circuits thereof. It has been incorporated.
  • This discharge energy generating means also functions as a flushing means for flushing the cleaning liquid that has entered the nozzle 42 after wiping by the wipe unit 13 described later together with the ink from the nozzle 42.
  • the ink supply system and the head maintenance system shown in FIG. 1 are provided with four sets of ink supply systems and maintenance systems corresponding to the number of the heads 4, but the ink supply system and the maintenance system of each set are the same. Since it is a structure, one set of them will be described.
  • a sub tank 8 for temporarily storing ink is provided in the middle of the ink flow path 7, a sub tank 8 for temporarily storing ink is provided.
  • the sub tank 8 is provided with a full tank detection sensor for detecting whether or not the sub tank 8 is full.
  • An ink supply valve V4 for adjusting the ink flowing into the sub tank 8 is provided on the upstream side of the sub tank 8.
  • a damper 9 is provided on the downstream side of the sub tank 8 to absorb ink pressure fluctuations by temporarily storing the ink before the ink flows into the head 4.
  • the damper 9 is mounted on the carriage 5 and absorbs pressure fluctuations that occur in the ink during ejection based on scanning of the carriage 5 and prevents the ink ejection from becoming unstable. .
  • the ink supply valve V4 is configured by a valve that can be electrically controlled in its open / closed state, for example, an electromagnetic valve.
  • a wipe unit 13 and a suction unit 14 that perform maintenance of the head 4 are provided on the side of the platen 2.
  • the wipe unit 13 and the suction unit 14 can move independently in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the wipe unit 13 includes an ink absorbing member 50 (hereinafter also referred to as a wipe cloth) that protrudes upward and a sheet-like flexible member 51 that supports the ink absorbing member 50.
  • the cleaning liquid is attached if the wiper unit 13 is provided in a box-shaped housing 52 and the head unit 4 is moved in the B direction after the wipe unit 13 itself is moved upward by a driving source such as a motor (not shown).
  • a driving source such as a motor (not shown).
  • the ink absorbing member 50 and the nozzle surface 41 of the head 4 are in contact, the ink absorbing member 50 slides on the nozzle surface 41 of the head 4 so as to remove ink, cleaning liquid, etc. adhering to the entire nozzle surface 41. It has become.
  • the wiping unit 13 is lowered and the contact state between the ink absorbing member 50 and the nozzle surface 41 is released.
  • the ink absorbing member is an example of a wiping member according to the present invention.
  • the drive source that drives the wipe unit 13 in the vertical direction functions as the contact amount changing means of the present invention.
  • the position where the height of the convex portion of the ink absorbing member 50 of the wipe unit 13 (the portion closest to the nozzle surface 41) is set to the height of the nozzle surface 41 is defined as a contact amount of zero, and the vertex is determined based on this height.
  • the contact amount L (mm) can be set by increasing the height of L by L (mm). Increasing the numerical value of L can increase the contact amount.
  • the suction unit 14 that sucks ink in the nozzles of the head 4 is provided with a cap 15 that is brought into contact with and separated from the nozzle surface 41 of the head 4 as the suction unit 14 moves up and down. Yes.
  • the cap 15 is brought into close contact with the nozzle surface 41 as the suction unit 14 moves up, covers all the nozzles provided on the nozzle surface 41, and sucks when the suction is completed.
  • the unit 14 is separated from the nozzle surface 41 as the unit 14 is lowered.
  • a pump P ⁇ b> 1 for sucking a space formed between the concave portion of the cap 15 and the nozzle surface 41 when in close contact with the nozzle surface 41 is connected to the cap 15 via the waste liquid channel 17.
  • a waste liquid tank 19 for storing the discharged waste liquid is provided at the most downstream side of the waste liquid flow path 17.
  • the waste liquid channel 17 is formed by, for example, a resin tube.
  • a so-called tube pump is preferably used that sandwiches a resin tube constituting the waste liquid flow path 17 with a roller and moves the roller along the tube to exhaust air or the like in the tube from the end of the tube. .
  • a cleaning liquid tank 3 that can store the cleaning liquid C
  • a liquid supply path 11 that communicates between the cleaning liquid tank 3 and the recess of the cap 15, and the liquid supply path 11
  • a cleaning liquid supply valve V1 disposed in the middle of the air flow path, and an air leak valve V2 disposed between the cap 15 and the cleaning liquid supply valve V1 in the liquid supply path 11 to communicate the inside of the recess of the cap 15 with the atmosphere. Is provided.
  • the cleaning liquid supply valves V1 and V3 and the air leak valve V2 are configured by valves that can be electrically controlled such as an electromagnetic valve, for example, electromagnetic valves.
  • the liquid supply passage 11 is a passage through which the cleaning liquid flows by the operation of the cleaning liquid supply valve, and is constituted by a resin tube, for example.
  • the cleaning liquid tank 3 is disposed at a position higher than the position of the wipe unit 13 (the position of the ink absorbing member 50) and the position of the cap 15, the concave portions of the ink absorbing member 50 and the cap 15 can be easily formed due to a water head difference.
  • the cleaning liquid can be supplied to.
  • the cleaning liquid supply valve controls the communication state of the liquid supply path 11. That is, in the opened state of the cleaning liquid supply valve, the inside of the cleaning liquid tank 3 communicates with the ink absorbing member 50 of the wipe unit 13 and the recess of the cap 15 through the liquid supply path 11. Accordingly, when the cleaning liquid supply valve is appropriately opened, the cleaning liquid is supplied into the ink absorbing member 50 and the recess. On the other hand, in the closed state of the cleaning liquid supply valve, the liquid supply path 11 is blocked at the position of the cleaning liquid supply valve. For this reason, the interior of the cleaning liquid tank 3 is also blocked from the ink absorbing member 50 and the recess.
  • the cleaning liquid tank 3, the liquid supply path 11, and the cleaning liquid supply valve V3 function as the cleaning liquid supply means of the present invention.
  • a cleaning liquid ejection port 53 is provided at the tip of the liquid feeding path 11 on the ink absorbing member 50 side, and the liquid feeding path 11 in the vicinity of the cleaning liquid ejection port 53 is A reciprocating movement is possible in the direction of the arrow (sub-scanning direction A) by a drive source (not shown).
  • the liquid supply path 11 is located in the retracting area.
  • the liquid supply path 11 moves from the retreat area to one end above the ink absorbing member 50, and then moves to the other end while opening the cleaning liquid supply valve V3. Then, the cleaning liquid dropped from the cleaning liquid ejection port 53 is supplied to the surface of the ink absorbing member 50 in contact with the nozzle surface 41 over the entire sub-scanning direction A.
  • the tip of the head 4 does not hit the liquid supply path 11 when the carriage 5 is moved by moving the liquid supply path 11 to the retreat area. It is like that.
  • a cleaning liquid containing a basic compound is used as the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank 3.
  • the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank 3 is not particularly limited as long as it has a cleaning action, but a cleaning liquid containing a basic compound is preferably used.
  • the cleaning liquid containing the basic compound can strengthen the cleaning action for the thickened and fixed ink as compared with the cleaning liquid not containing the basic compound.
  • the wipe unit 13 will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 4 to 6.
  • the wipe unit 13 has the box-shaped casing 52, and an opening is formed in the center of the upper surface of the casing 52.
  • a feed shaft 54 for feeding the ink absorbing member 50 and a winding shaft 55 for winding the ink absorbing member 50 are disposed inside the casing 52 and at both ends in the main scanning direction B.
  • a motor (not shown) is provided as a drive source for rotationally driving the winding shaft 55.
  • a long sheet-like ink absorbing member 50 is wound around the feed shaft 54 in a roll shape.
  • the ink absorbing member 50 is stretched between the feed shaft 54 and the take-up shaft 55 while maintaining a constant tension, and a part of the ink absorbing member 50 is exposed from the opening.
  • the ink absorbing member 50 exposed from the opening is opposed to the nozzle surface 41 of the head 4 during the wiping operation.
  • the ink absorbing member 50 is fed from the feed shaft 54 as the take-up shaft 55 is driven to rotate, and the sheet-like flexible member 51 that supports the ink absorbing member 50 from the side opposite to the side in contact with the nozzle surface 41. Is wound around the take-up shaft 55.
  • the ink absorbing member 50 is appropriately wound around the winding shaft 55 when ink is adhered by performing a wiping operation, and an unused portion is exposed from the opening.
  • the timing of winding the ink absorbing member 50 may be such that the ink absorbing member 50 is wound around the winding shaft 55 every time one head 4 is wiped or each time a plurality of heads 4 are wiped.
  • the ink absorbing member 50 may be wound when the wiping operation is completed for all the heads 4. In this way, by reducing the number of times the ink absorbing member 50 is wound, the consumption of the ink absorbing member 50 can be suppressed.
  • the ink absorbing member 50 can be detached from the inside of the casing 52. When the ink absorbing member 50 is completely used up (when there is no unused portion), the ink absorbing member 50 is removed from the inside of the casing 52 and newly added. The ink absorbing member 50 can be replaced.
  • a cloth is preferably used for the ink absorbing member 50.
  • the cloth easily absorbs the material in contact with the surface, and can strengthen the action of absorbing and removing the ink adhering to the nozzle surface 41 of the head 4.
  • the ink absorbing member 50 only needs to be a member that absorbs at least ink, and the material thereof is not limited to those exemplified here.
  • the size of the ink absorbing member 50 is not particularly limited, in order to perform the maintenance operation such as wiping of the nozzle surface 41 uniformly, at least the size that can cover the entire nozzle surface 41 that is the target of the maintenance operation, That is, in the present embodiment, the nozzle surface 41 is formed to have a width dimension larger than the width dimension (the length in the sub-scanning direction A).
  • a sheet-like member that supports the ink absorbing member 50 that is stretched between the feed shaft 54 and the take-up shaft 55.
  • the flexible member 51 is positioned below the ink absorbing member 50 so as to face the nozzle surface 41.
  • the both ends of the sheet-like flexible member 51 are supported in a state where the sheet-like flexible member 51 is bent so as to be convex toward the nozzle surface 41, and the substantially cylindrical first support member 56 and second support member. It is attached to the member 57.
  • the first support member 56 and the second support member 57 are disposed at both ends in the direction orthogonal to the extending direction (sub-scanning direction A) of the convex portion of the sheet-like flexible member, and are a driving source such as a motor (not shown). Thus, it is attached to the housing 52 so as to be rotatable about an axis along the extending direction of the convex portion (sub-scanning direction A).
  • the first support member 56 and the second support member 57 include a fixing portion (support position) for fixing the end portion of the sheet-like flexible member 51 to a part of a flat region of the outer peripheral surface.
  • a fixing hole is formed in the fixing portion.
  • a screw 58, 59 is inserted into the fixing hole and the end portion of the sheet-like flexible member 51 is screwed. Both end portions of the flexible member 51 are fixed on the fixing portions of the first support member 56 and the second support member 57.
  • the sheet-like flexible member 51 presses the ink absorbing member 50 from the side opposite to the side in contact with the nozzle surface 41 during the wiping operation to bring it into contact with the nozzle surface 41, and is an area to be subjected to the wiping operation. It is formed in a width dimension larger than the width dimension (dimension in the sub-scanning direction A) of the nozzle surface 41 of a certain head 4.
  • the contact surface of the sheet-like flexible member 51 with the ink absorbing member 50 is a curved surface.
  • the shape or the like of the sheet-like flexible member 51 is not particularly limited as long as it is convex toward the nozzle surface side, but is preferably fixed so as to be substantially curved on the contact surface with the ink absorbing member 50.
  • the sheet-like flexible member 51 can be formed of a flexible rubber sheet, metal sheet, or resin sheet.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional shape (convex shape) of the sheet-like flexible member 51 when the sheet-like flexible member 51 formed of polyethylene terephthalate (PET) having a thickness of 0.075 mm is fixed by changing the fixing angle ⁇ .
  • PET polyethylene terephthalate
  • the shape of the cross section orthogonal to the extending direction of the part) is shown.
  • the cross-sectional shape of the sheet-like flexible member 51 can be changed by rotating the first support member 56 and the second support member 57.
  • the pressing mechanism shown here can adjust the pressing force in two stages.
  • the ink absorbing member 50 is fixed to the first support member 56 and the second support member 57 as shown in FIG.
  • a state in which the angles of the sheet-like flexible members 51 at both ends are arranged in a direction orthogonal to the nozzle surface is defined as a rotation position (first rotation position) of the first support member 56 and the second support member 57.
  • the first support member 56 and the second support member 57 are moved from the state of FIG. 5A in the direction of the arrow (the first support member 56 is counterclockwise and the second support member 57 is The position is switched to the rotation position (second rotation position) rotated clockwise by an angle ⁇ (about 10 degrees in this embodiment).
  • the sheet-like flexible member 51 at both ends is arranged so as to be inclined inward, and the sheet-like flexible member 51 becomes stiff and the rigidity is increased, so that the pressing force in the nozzle surface direction is reduced. It becomes possible to make it higher.
  • FIG. 6A shows a state at the time of wiping at the time of low pressure setting in FIG. 5A
  • FIG. 6B shows a state at the time of wiping at the time of high pressure setting in FIG. 5B.
  • the angle setting is an example, and the rotation amount of the shaft may be adjusted so that the pressing force changes due to the change in the cross-sectional shape of the sheet-like flexible member 51. Further, by increasing the number of rotational positions set on the support member, the pressing force can be changed not only to two stages but also to three or more stages.
  • FIG. 7 shows an example of the relationship between the amount of contact with the nozzle surface 41 of the wipe unit 13 and the pressing force when the fixed angle ⁇ of the sheet-like flexible member 51 is changed.
  • the sheet-like flexible member 51 formed of PET having a thickness of 0.075 mm is fixed at each fixing angle, and is incorporated into the wipe unit 13 to contact the nozzle surface 41 of the head 4 (mm). ) was changed from 0 to 2 mm at intervals of 0.5 mm, and the pressing force (gf) was measured.
  • the contact amount is an amount by which the nozzle surface 41 pushes down the sheet-like flexible member 51 and can be changed by adjusting the height of the wipe unit 13 as described above.
  • the pressing force is a force that the entire nozzle surface 41 receives from the sheet-like flexible member 51.
  • the pressing force to the nozzle surface of the wipe unit can be changed in multiple stages by changing the cross-sectional shape of the sheet-like flexible member 51 by the rotation of the support member.
  • both ends of the sheet-like flexible member are arranged in a direction perpendicular to the nozzle surface 41, and in the second rotation position where the pressing force is set high, the sheet It is preferable that both end portions of the shaped flexible member are inclined inward with respect to the direction orthogonal to the nozzle surface 41, so that a more appropriate difference in pressing force can be imparted.
  • the contact amount may be changed. Since the pressing force can be changed by changing the contact amount in a state where the rotation position of the support member is set to a predetermined position, it is preferable that the variable range of the pressing force can be further expanded.
  • the support member is configured to be rotatable, and the support member is configured to change the shape of the sheet-like flexible member by moving the support position by rotation. It is sufficient that the member is supported while being bent so as to be convex toward the nozzle surface side, and the support position is movable so that the shape of the sheet-like flexible member is variable.
  • the support members 56 and 57 may be configured to be movable in a direction (main scanning direction B) that is close to or away from each other.
  • the support position may be moved by moving the support members 56 and 57 from the state shown in FIG. 5A in a direction close to each other (main scanning direction B).
  • main scanning direction B a direction close to each other
  • the sheet-like flexible member 51 at both ends of the support position is placed close to the sheet-like flexible member 51, and the rigidity is increased.
  • the pressure can be increased.
  • the inkjet printer 1 is provided with a control unit (not shown) that controls each drive unit and a power source (not shown) that is connected to the control unit and supplies power to each drive unit.
  • the control unit includes a transport unit for transporting the recording medium P along the sub-scanning direction A, a scanning motor for scanning the carriage 5, and a wipe unit motor for moving the wipe unit 13 in the horizontal and vertical directions. And a support member motor for rotating the support members 56 and 57 of the wipe unit 13, a suction unit motor for moving the suction unit 14 in the horizontal direction and the vertical direction, and various instructions such as a print start instruction are input.
  • each drive unit of the inkjet printer 1 is connected to the control unit.
  • a control part controls various apparatuses according to the control program and control data currently written in the memory
  • the control unit is provided with a timer, and can measure a non-use period of the printer, a predetermined time of each process in the maintenance process, and the like.
  • optimum values corresponding to the type of ink to be used, the type of head, etc. are set in advance by experiments and stored in the storage unit of the control unit, but the settings can be changed. Is possible.
  • step S1 the printer is turned on. Power is supplied from the power source to each part of the inkjet printer.
  • step S2 it is determined whether or not cleaning is to be performed. If it is carried out (step S2: YES), the process proceeds to step S3. If not carried out (step S2: NO), the process proceeds to step S4.
  • step S3 a normal cleaning subroutine is executed.
  • the specific contents of the normal cleaning subroutine will be described later in detail with reference to FIG.
  • step S4 a nozzle missing (non-ejection) detection chart is printed, and it is determined whether there is a nozzle missing. If there is no missing nozzle (step S4: YES), the process proceeds to step S6. If there is a nozzle missing (step S4: NO), the process proceeds to step S5.
  • step S5 a powerful cleaning subroutine is executed.
  • the specific contents of the powerful cleaning subroutine will be described later in detail with reference to FIG.
  • step S6 it stands by as it is.
  • step S7 it is determined whether there is a maintenance execution instruction from the user. If there is an instruction (step S7: YES), the process proceeds to step S8, and if there is no instruction (step S7: NO), the process proceeds to step S9.
  • step S8 various maintenances such as wipe cleaning, normal cleaning, strong cleaning, solidified ink removal cleaning, and nozzle missing chart printing are executed in accordance with a maintenance execution command from the user.
  • the specific contents of the solidified ink removal cleaning will be described in detail later with reference to FIG.
  • step S9 a print job is received.
  • step S10 a sub-print maintenance subroutine is executed.
  • the specific contents of the sub-print maintenance subroutine will be described in detail later with reference to FIG.
  • step S11 printing is started.
  • the control unit controls the conveyance unit in response to the input of the print start instruction, and intermittently conveys the recording medium P in the sub-scanning direction A.
  • the control unit controls the scanning motor to scan the carriage 5 in the main scanning direction B.
  • the control unit controls the head 4 based on the image data, and ejects ink onto the recording medium P to print an image.
  • step S12 it is determined whether the number of carriage scans has reached a predetermined number N2. If the predetermined number N2 has been reached (step S12: YES), the process proceeds to step S13. If the predetermined number N2 has not been reached (step S12: NO), printing continues. The predetermined number N2 is the number of scans until wipe cleaning is performed during printing.
  • step S13 a wipe cleaning subroutine is executed.
  • the second cleaning mode is executed in which the wiping by the wiping unit 13 is executed without performing suction for every predetermined amount of printing during the printing operation for ejecting ink from the nozzles 42 of the head 4 to the recording medium P.
  • the predetermined amount employs the number of times the carriage is scanned.
  • the predetermined amount is not limited to this, and a print time or the like may be applied, or may be a constant amount or a variable amount. The specific contents of the wipe cleaning subroutine will be described in detail later with reference to FIG.
  • step S14 it is determined whether printing has been completed. If it has been completed (step S14: YES), the process proceeds to step S15. If it has not been completed (step S14: NO), the process proceeds to step S12.
  • step S15 printing ends.
  • step S16 a wipe cleaning subroutine is executed.
  • step S17 the head is capped and the shaking during standby is stopped.
  • the standby shaking means that the ink meniscus in the nozzle is shaken to the extent that ink droplets are not ejected from the nozzle by driving ejection energy generating means such as a piezoelectric element provided in the head 4.
  • step S18 it is determined whether the work has been completed. If it has been completed (step S18: YES), the process proceeds to step S19. If it has not been completed (step S18: NO), the process proceeds to step S6.
  • step S19 a power-off maintenance subroutine is executed.
  • the specific contents of the power-off maintenance subroutine will be described later in detail with reference to FIG.
  • step S20 a maintenance subroutine while the printer is stopped is executed.
  • the specific contents of the maintenance subroutine during printer stop will be described in detail later with reference to FIG.
  • the nozzle surface 41 of the head 4 is wiped by the wipe unit 13 to which the cleaning liquid C is supplied, and then the discharge energy generating means of the head is driven to perform flushing, and the cleaning liquid that has entered the nozzle is combined with the ink. It is discharged as a droplet D (see FIG. 8).
  • the wipe cleaning has a first cleaning mode in which wiping by the wipe unit 13 is executed after suction, and a second cleaning mode in which wiping by the wipe unit 13 is executed without performing suction for each predetermined amount of printing during printing. ing. Further, wiping is performed by changing the wiping condition between the first cleaning mode and the second cleaning mode.
  • step S101 the cleaning liquid ejection port 53 is moved above the ink absorbing member 50 (wipe cloth), the cleaning liquid supply valve V3 is opened, and the supply of the cleaning liquid C to the ink absorbing member 50 is started.
  • step S102 the predetermined time T1 is counted, and when T1 is reached, the process proceeds to step S103.
  • the predetermined time T1 is a cleaning liquid supply time to the ink absorbing member 50.
  • step S103 the cleaning liquid supply valve V3 is closed, and the cleaning liquid ejection port 53 is retracted from above the ink absorbing member 50.
  • step S104 the head 4 is moved to the vicinity of the ink absorbing member 50.
  • step S105 it is determined whether or not the standby shaking is performed. If the standby shaking is performed, this is stopped.
  • step S106 it is determined whether the wiping is performed after suction. If it is after suction (step S106: YES), the process proceeds to step S107, and if not after suction (step S106: NO), the process proceeds to step S115.
  • step S107 the pressing condition of the wipe unit 13 is set. Since many ink droplets are expected to adhere to the nozzle surface due to suction, the pressing force Fb is set to a condition where the pressing force is high (see FIG. 9B). Specifically, for example, the support member of the wipe unit 13 is set to a rotational position as shown in FIG.
  • FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an example of a measurement result of the wiping performance with respect to the pressing force of the wipe unit 13 in the inkjet printer 1.
  • the wiping performance is determined from the visual evaluation of the residual ink on the nozzle surface 41 after wiping the nozzle surface 41. That is, the smaller the residual ink on the nozzle surface 41 after wiping, the better the wiping performance.
  • FIG. 19 shows that the wiping performance is improved by increasing the pressing force.
  • step S108 the wipe unit 13 is raised.
  • step S109 the control unit controls the scanning motor to scan the carriage 5 in the main scanning direction B, move the head 4 in the direction perpendicular to the nozzle rows, and supply the ink absorbing member supplied with the cleaning liquid. 50, the nozzle surface 42 is wiped off.
  • the moving speed Vb relative moving speed between the head 4 and the wipe unit 13
  • the moving speed is set to a condition where the moving speed is low ( (See FIG. 9B).
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of a measurement result of wiping performance with respect to the wiping speed of the wipe unit 13 (relative movement speed of the head 4 and the wipe unit 13) in the inkjet printer 1.
  • step S110 the wipe unit 13 is lowered.
  • step S111 flushing is started and the cleaning liquid in the nozzle is discharged.
  • step S112 the predetermined time Tb is measured, and when Tb is reached, the process proceeds to step S113.
  • the predetermined time Tb is a flushing time in wiping after suction, and is set to a long condition (see FIG. 9B). As a result, the amount of cleaning liquid and ink discharged by flushing increases.
  • step S113 the flushing is stopped.
  • step S114 standby shaking is started.
  • step S115 the pressing condition of the wipe unit 13 is set.
  • the pressing force Fa is set to a low pressing force condition (Fa ⁇ Fb).
  • the support member of the wipe unit 13 is set to a rotational position as shown in FIG.
  • step S116 the wipe unit 13 is raised.
  • step S117 the head 4 is moved in a direction perpendicular to the nozzle row, and the nozzle surface 42 is wiped by the ink absorbing member 50 supplied with the cleaning liquid.
  • the moving speed Va is set to a condition where the moving speed is high (Va> Vb) (see FIG. 9A).
  • step S118 the wipe unit 13 is lowered.
  • step S119 flushing is started and the cleaning liquid in the nozzle is discharged.
  • step S120 the predetermined time Ta is counted, and when Ta is reached, the process proceeds to step S121.
  • the predetermined time Ta is a flushing time after wiping during printing, and is set to a short time (Ta ⁇ Tb) (see FIG. 9A).
  • step S121 the flushing is stopped.
  • step S122 start-up shaking is started.
  • the first cleaning mode in which the wiping is executed after the suction, and the suction for every predetermined print amount during the printing.
  • Wiping conditions can be optimized in the second cleaning mode in which wiping is performed without performing wiping, and sufficient cleaning performance can be exhibited without causing unnecessary damage to the nozzle surface.
  • the amount of the cleaning liquid entering the nozzle varies depending on the pressing force and relative movement speed.
  • the first cleaning mode in which the pressing force is high and the relative moving speed is slow, the amount of intrusion of the cleaning liquid increases, and in the second cleaning mode in which the pressing force is low and the relative moving speed is high, the intrusion amount of the cleaning liquid. Less. Therefore, by setting the flushing amount in the first cleaning mode to be larger than the flushing amount in the second cleaning mode, it is possible to prevent excessive discharge due to flushing and improve work efficiency.
  • the flushing amount F1 per nozzle is determined by the following relational expression from the ejection amount F2 of one drop in flushing and the ejection number F3 in flushing.
  • the flushing amount F1 F2 ⁇ F3 That is, the flushing amount F1 can be increased by increasing the discharge amount F2 of one drop and / or increasing the discharge number F3.
  • discharge number F3 is determined by the following relational expression from the flushing time T and the flushing frequency (discharge number per unit time) F4.
  • the discharge number F3 T ⁇ F4 That is, the discharge number F3 can be increased by increasing the flushing time T and / or increasing the frequency F4. Thereby, the flushing amount can be easily controlled.
  • F2 and F4 are fixed, and F3 is changed by changing the flushing time T.
  • the discharge number F3 is set to be larger by making the flushing time T longer than in the second cleaning mode.
  • the discharge number F3 is set to be larger by making the flushing time T longer than in the second cleaning mode.
  • two drops of flushing are performed from one nozzle under the condition of Ta with a short flushing time
  • three drops of flushing are performed from one nozzle under the condition of Tb with a long flushing time.
  • ⁇ Normal cleaning is carried out as maintenance after turning on the power. In addition, when nozzle missing occurs, it is performed to recover the nozzle missing.
  • step S201 the head 4 is capped.
  • step S202 the pump P1 is operated to discharge the ink in the head 4.
  • step S203 the predetermined time T4 is counted, and when it reaches T4, the process proceeds to step S204.
  • the predetermined time T4 is a suction time in the head in normal cleaning.
  • step S204 the air leak valve V2 is opened and suction in the cap 15 is started.
  • step S205 the predetermined time T5 is counted, and when it reaches T5, the process proceeds to step S206.
  • the predetermined time T5 is an empty suction time in the cap in the suction cleaning, and is set to T5> T4.
  • step S206 the pump P1 is stopped.
  • step S207 the air leak valve V2 is closed.
  • step S208 the head 4 and the cap 15 are separated.
  • step S209 a wipe cleaning subroutine is executed.
  • step S210 the head is capped and shaking during standby is stopped.
  • step S301 the head 4 is capped.
  • step S302 the pump P1 is operated to discharge the ink in the head 4.
  • step S303 the predetermined time T6 is counted, and when it reaches T6, the process proceeds to step S304.
  • the predetermined time T6 is a suction time in the head in the strong cleaning, and is set to T6> T4.
  • step S304 the air leak valve V2 is opened and suction in the cap 15 is started.
  • step S305 the predetermined time T5 is counted, and when it reaches T5, the process proceeds to step S306.
  • the predetermined time T5 is the empty suction time in the cap in the suction cleaning, and T5> T6 is set.
  • step S306 the pump P1 is stopped.
  • step S307 the air leak valve V2 is closed.
  • step S308 the head 4 and the cap 15 are separated.
  • step S309 a wipe cleaning subroutine is executed.
  • step S310 the head 4 is capped and the shaking during standby is stopped.
  • Solidified ink removal cleaning is performed for the purpose of removing ink adhering to the nozzle surface. For example, if the printer is not used for a few days or if the nozzle shortage does not recover due to powerful cleaning, the ink may solidify and block the nozzle, so the solidified ink is removed by cleaning the nozzle surface. To do.
  • step S401 the cleaning liquid supply valve V1 is opened and supply of the cleaning liquid C into the cap 15 is started.
  • step S402 the predetermined time T7 is counted, and when it reaches T7, the process proceeds to step S403.
  • the predetermined time T7 is a cleaning liquid supply time into the cap 15.
  • step S403 the cleaning liquid supply valve V1 is closed.
  • step S404 if it is shaking during standby, this is stopped.
  • step S405 the head 4 is capped with the cap 15 to clean the nozzle surface.
  • step S406 the predetermined time T8 is counted, and when it reaches T8, the process proceeds to step S407.
  • the predetermined time T8 is a cleaning liquid immersion time for the nozzle surface.
  • step S407 the pump P1 is operated to discharge the ink and the cleaning liquid in the head 4.
  • step S408 the predetermined time T9 is counted, and when it reaches T9, the process proceeds to step S409.
  • the predetermined time T9 is the head ink and cleaning liquid discharge time.
  • step S409 the air leak valve V2 is opened and suction in the cap 15 is started.
  • step S410 the predetermined time T10 is counted, and when it reaches T10, the process proceeds to step S411.
  • the predetermined time T10 is an empty suction time in the cap in the solidified ink removal cleaning.
  • step S411 the pump P1 is stopped.
  • step S412 the air leak valve V2 is closed.
  • step S413 the head 4 and the cap 15 are separated.
  • step S414 a wipe cleaning subroutine is executed.
  • the wipe condition for the wipe cleaning is set to the condition after suction (FIG. 9B).
  • step S415 the head 4 is capped and the shaking during standby is stopped.
  • Pre-print maintenance is performed in the interval from when a print job is received until printing starts. Depending on the elapsed time of capping, the recovery sequence before printing is changed, and normal cleaning or wipe cleaning is performed.
  • step S501 the head 4 is capped.
  • step S502 it is determined whether printing is started. If printing is started (step S502: YES), the process proceeds to step S507. If printing is not started (step S502: NO), the process proceeds to step S503.
  • step S503 it is determined whether a predetermined time T12 has elapsed. If T12 has been reached (step S503: YES), the process proceeds to step S504. If T12 has not been reached (step S503: NO), the process proceeds to step S502.
  • the predetermined time T12 is the elapsed time in the standby state.
  • step S504 flushing is started and ink in the nozzles is discharged.
  • step S505 the predetermined time T13 is counted, and when it reaches T13, the process proceeds to step S506.
  • the predetermined time T13 is a flushing time in the cap.
  • step S506 the flushing is stopped and the process proceeds to step S502.
  • step S507 it is determined whether the capping time T11 or more has elapsed.
  • step S507: YES the process proceeds to step S508, and when T11 or more has not elapsed (step S507: NO), the process proceeds to step S511.
  • the predetermined time T11 is an elapsed time from the previous print.
  • step S508 a normal cleaning subroutine is executed.
  • step S509 standby shaking is started.
  • step S510 the head 4 and the cap 15 are separated.
  • step S511 the head 4 and the cap 15 are separated.
  • step S512 a wipe cleaning subroutine is executed.
  • step S601 the work ends.
  • step S602 the head 4 is moved to the cap position.
  • step S603 a wipe cleaning subroutine is executed.
  • step S604 the head 4 is capped and the shaking during standby is stopped.
  • step S605 the printer is turned off.
  • step S701 the printer is turned off.
  • step S702 it is determined whether the printer is turned on. If the power is turned on (step S702: YES), the maintenance subroutine while the printer is stopped is finished, and the main routine of the maintenance operation shown in FIG. 10 is started. If the power is not turned on (step S702: NO), the process proceeds to step S703.
  • step S703 it is determined whether a predetermined time T14 has elapsed. If the predetermined time T14 has elapsed (step S703: YES), the process proceeds to step S704, and if not (step S703: NO), the process proceeds to step S702.
  • the predetermined time T14 is an elapsed time during which the printer is stopped.
  • step S704 flushing is started and ink in the nozzles is discharged.
  • step S705 it is determined whether the flushing count has reached N1. If N1 is reached (step S705: YES), the flushing is terminated and the process proceeds to step S706. If not reached (step S705: NO), the flushing is continued. N1 is the number of flushing operations while the printer is stopped.
  • step S706 the air leak valve V2 is opened.
  • step S707 the pump P1 is operated to discharge the ink flushed into the cap 15.
  • step S708 the predetermined time T15 is counted, and when it reaches T15, the process proceeds to step S709.
  • the predetermined time T15 is a discharge time of the ink flushed in the cap.
  • step S709 the pump P1 is stopped.
  • step S710 the air leak valve V2 is closed and the process proceeds to step S702.
  • the cleaning liquid according to the present invention preferably contains a basic compound, and is effective in dissolving and removing the fixed matter and thickened ink, and in particular, an acid component used in an aqueous pigment ink. It is effective for redissolving or redispersing the contained resin.
  • the cleaning liquid according to the present invention preferably contains a solvent having a surface tension of less than 35 mN / m, and the solvent having a surface tension of less than 35 mN / m is preferably an alkylene glycol monoether or an alkanediol.
  • alkylene glycol monoethers examples include ethylene glycol monoethyl ether (28.2), ethylene glycol monobutyl ether (27.4), diethylene glycol monoethyl ether (31 .8), diethylene glycol monobutyl ether (33.6), triethylene glycol monobutyl ether (32.1), propylene glycol monopropyl ether (25.9), dipropylene glycol monomethyl ether (28.8), tripropylene glycol monomethyl And ether (30.0).
  • the numerical value in the parenthesis represents the surface tension value (mN / m).
  • 1,2-alkanediols are preferable.
  • diethylene glycol monoalkyl ethers are preferable, and diethylene glycol monobutyl ether is particularly preferable.
  • the method for measuring the surface tension of a solvent is described in a reference book on general surface chemistry and colloid chemistry.
  • New Experimental Chemistry Course Vol. 18 (interface and colloid), Nippon Kagaku Edited by Maruzen Co., Ltd. 68 to 117 can be referred to, and specifically, it can be obtained by using a ring method (Dunoi method) or a vertical plate method (Wilhelmy method).
  • the surface tension was measured using a surface tension meter CBVP type A-3 (Kyowa Science Co., Ltd.).
  • the basic compound applicable to the present invention may be an inorganic basic compound or an organic basic compound, but it is more preferable to use an organic basic compound.
  • hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide
  • carbonates such as potassium carbonate and sodium carbonate
  • potassium hydrogen carbonate and bicarbonates such as sodium hydrogen carbonate.
  • organic base compound ammonia, alkanolamines, alkylamines and the like can be used.
  • Organic base compounds include ammonia, triethylamine, N, N-dimethylaminoethanol, N, N-dibutylaminoethanol, N-methyl-diethanolamine, 2-amino-2-methylpropanol, diethanolamine, triethanolamine, N-methyl Aminoethanol, N, N-diethylaminoethanol or the like can be used.
  • ammonia N, N-dimethylaminoethanol, N, N-dibutylaminoethanol, N-methyl-diethanolamine, 2-amino-2-methylpropanol, and N, N-diethylaminoethanol can be preferably used.
  • additives such as a surfactant, a moisturizing agent, a culture medium and the like may be added as necessary.
  • the ink applied to the ink jet printer of the present invention is not particularly limited, but an aqueous pigment ink is preferable from the viewpoint that the effects of the ink jet printer according to the present invention can be sufficiently exerted, and at least a yellow pigment ink, a magenta pigment ink, a cyan ink
  • at least one aqueous pigment ink has a pigment solid content of 6.0% by mass or more based on the total mass of the ink, and a total resin solid content Is preferably 6.0% by mass or more.
  • the pigment solid content of the black pigment ink is particularly preferably 6.0% or more.
  • water-based pigment inks are more susceptible to problems such as viscosity increase and pigment aggregation due to water evaporation than dye-based inks, the ink solvent evaporates and the pigments evaporate when the ink is left exposed on the nozzle surface. Etc. will thicken or solidify.
  • Water-based pigment inks are more easily fixed than ordinary dye-based inks using dyes, and have a very poor recovery property when fixed.
  • a polymer as a so-called dispersant
  • the recoverability is further deteriorated, according to the ink jet printer of the present invention, it is possible to effectively remove the solidified material or thickened material adhering to the nozzle surface of the head.
  • the pigment that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can be stably dispersed in an aqueous system.
  • a pigment dispersion dispersed with a polymer resin, or a water-insoluble resin is coated.
  • examples thereof include capsule pigments, self-dispersing pigments that can be dispersed without modifying the pigment surface and using a dispersing resin.
  • a water-soluble one can be used as the polymer resin.
  • styrene-acrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer styrene-acrylic acid copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid-acrylic acid alkyl ester are preferably used as the water-soluble resin.
  • Copolymer Styrene-methacrylic acid copolymer, Styrene-methacrylic acid-alkyl acrylate copolymer, Styrene-maleic acid half ester copolymer, Vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, Vinyl naphthalene-maleic acid copolymer
  • water-soluble resins such as polymers.
  • pigment dispersion method various types such as a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, a wet jet mill, and a paint shaker can be used.
  • a centrifugal separator or a filter For the purpose of removing the coarse particles of the pigment dispersion according to the present invention, it is preferable to use a centrifugal separator or a filter.
  • the water-insoluble resin is a resin that is insoluble in water in a weakly acidic to weakly basic range, and preferably has a solubility of 2 in an aqueous solution having a pH of 4 to 10. % Resin.
  • Such resins include acrylic, styrene-acrylic, acrylonitrile-acrylic, vinyl acetate, vinyl acetate-acrylic, vinyl acetate-vinyl chloride, polyurethane, silicon-acrylic, acrylic silicon, polyester Examples thereof include epoxy resins and epoxy resins.
  • a resin obtained by copolymerizing a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer can be used as the resin.
  • Hydrophobic monomers include acrylic acid esters (n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, etc.), methacrylic acid esters (ethyl methacrylate, butyl methacrylate, glycidyl methacrylate, etc.), styrene Etc.
  • hydrophilic monomer examples include acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide and the like, and those having an acidic group such as acrylic acid can preferably be those neutralized with a base after polymerization.
  • the molecular weight of the resin an average molecular weight of 3000 to 500,000 can be used. Preferably, 7,000 to 200,000 can be used.
  • a resin having a Tg of about ⁇ 30 ° C. to 100 ° C. can be used. Preferably, a temperature of about ⁇ 10 ° C. to 80 ° C. can be used.
  • solution polymerization or emulsion polymerization can be used as the polymerization method.
  • the polymerization may be carried out separately from the pigment in advance, or may be carried out by supplying a monomer into the system in which the pigment is dispersed.
  • the pigment is dispersed using a polymerizable surfactant, and the monomer is then dispersed therein. It is preferable to select from a method of coating while polymerizing.
  • the water-insoluble resin is dissolved in an organic solvent such as methyl ethyl ketone, and the acidic group in the resin is partially or completely neutralized with a base, and then the pigment and ion-exchanged water are added and dispersed. Thereafter, a production method is preferred in which the organic solvent is removed, and water is added if necessary.
  • the mass ratio of pigment to resin can be selected in the range of 100/40 to 100/150 in pigment / resin ratio.
  • the range of 100/60 to 100/110 has good image durability, injection stability, and ink storage stability.
  • the average particle diameter of the pigment particles coated with the water-insoluble resin is preferably about 80 to 150 nm from the viewpoint of ink storage stability and color developability.
  • self-dispersing pigment commercially available products that have been surface-treated can be used, and examples thereof include CABO-JET200, CABO-JET300 (manufactured by Cabot Corporation), Bonjet CW1 (manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), and the like. Can do.
  • azo pigments such as azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene and perylene pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, etc.
  • cyclic pigments dye lakes such as basic dye lakes and acid dye lakes, organic pigments such as nitro pigments, nitroso pigments, aniline black and daylight fluorescent pigments, and inorganic pigments such as carbon black.
  • pigments for magenta or red C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. And CI Pigment Red 222.
  • ⁇ As pigments for green or cyan C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. And CI Pigment Green 7.
  • the water-based pigment ink according to the present invention preferably contains a resin component in order to improve fixability to a recording medium and to improve abrasion resistance, adhesion, water resistance, and the like.
  • the resin component it may be used as a conventionally used pigment dispersion resin, or may be added additionally during ink preparation.
  • At least one color aqueous pigment ink is contained in the ink as a resin component solid content in an amount of 6.0% by mass or more in order to improve fixability.
  • the resin component referred to in the present invention may be a water-soluble resin or a water-dispersible resin, or both may be used in combination.
  • the water-soluble resin a resin having a hydrophobic component and a hydrophilic component in a certain balance is designed and used.
  • the hydrophilic component either an ionic component or a nonionic component may be used, but an ionic component is more preferable, and an anionic component is more preferable.
  • those that are rendered water-soluble by neutralizing anionic substances with a volatile base component are preferred.
  • at least one of the ink-soluble resins has a carboxyl group or a sulfonic acid group as an acidic group, and a resin having an acid value of 80 mgKOH / g or more and less than 300 mgKOH / g is preferable.
  • An acid value of about 90 mgKOH / g to 200 mgKOH / g is used.
  • the acid value is the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize acidic components contained in 1 g of resin.
  • Such resins include acrylic resins, styrene-acrylic resins, acrylonitrile-acrylic resins, vinyl acetate-acrylic resins, polyurethane resins, and polyester resins, and particularly acrylic copolymers and styrene resins. -Acrylic is preferred.
  • hydrophobic monomer examples include acrylic acid esters (for example, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, etc.), methacrylic acid esters (for example, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, methacrylic acid). Glycidyl acid), styrene and the like.
  • hydrophilic monomer examples include acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, and the like, and those having an acidic group such as acrylic acid can preferably be those neutralized with a base after polymerization.
  • the molecular weight of the resin an average molecular weight of 3000 to 30000 can be used. Preferably, 7000 to 20000 can be used.
  • Resin having a Tg of about ⁇ 30 ° C. to 100 ° C. can be used.
  • a temperature of about ⁇ 10 ° C. to 80 ° C. can be used.
  • solution polymerization is preferably used.
  • the acidic group derived from the acidic monomer of the resin is partially or completely neutralized with a base component.
  • a neutralizing base in this case, an alkali metal-containing base such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, or an amine (ammonia, alkanolamine, alkylamine, etc. can be used) can be used.
  • neutralization with amines having a boiling point of less than 200 ° C. is particularly preferable from the viewpoint of improving image durability.
  • the ink of the present invention may use a water-dispersible resin in addition to the water-soluble resin.
  • a water dispersible resin having a Tg of 20 to 80 ° C. in an amount smaller than that of the water-soluble resin in order to further improve the abrasion resistance.
  • the water-based pigment ink is preferably one that can be printed not only on plain paper or ink jet exclusive paper equipped with an ink absorbing layer, but also on resin materials such as coated paper or film, fabrics, leather materials, etc. without an ink absorbing layer. In order to have such a function, it is preferable to contain 6.0% by mass or more in the ink as the solid content of the resin component.
  • the ink according to the present invention preferably contains 10% to 30% by mass of an organic solvent having a surface tension of less than 35 mN / m.
  • an organic solvent having a surface tension of less than 35 mN / m.
  • the surface tension of the ink according to the present invention is preferably adjusted in the range of 23 to 30 mN / m.
  • it is adjusted by adding 10 to 30% of an organic solvent having a surface tension of less than 35 mN / m, and further adding a silicon-based or fluorine-based surfactant. can do.
  • a surface tension value By using such a surface tension value, it is possible to print on a recording medium such as a plastic film while suppressing ink mixing.
  • the silicone surfactant is preferably a polyether-modified polysiloxane compound, and examples thereof include KF-351A and KF-642 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., and BYK347 and BYK348 manufactured by Big Chemie.
  • Fluorosurfactant means a substance obtained by substituting part or all of it with fluorine instead of hydrogen bonded to carbon of a hydrophobic group of a normal surfactant. Of these, those having a perfluoroalkyl group in the molecule are preferred.
  • fluorosurfactants a certain type is a product name of Megafac F from DIC Corporation, and a product name of Surflon from Asahi Glass Co., Minnesota Mining and Manufacturing. ⁇ Product name is Fluorad FC from Company, Monflor from Imperial Chemical Industry, and Zonyls from EI Dupont Nemeras & Company. In addition, they are commercially available from Parkberke Hoechst under the trade name Licobet VPF.
  • the water-based pigment ink according to the present invention includes various known additives depending on the purpose of improving ejection stability, head and ink cartridge compatibility, storage stability, image storage stability, and other various performances as necessary.
  • a viscosity modifier, a surface tension modifier, a specific resistance modifier, a film forming agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a discoloration inhibitor, an antifungal agent, a rust inhibitor, etc. can be appropriately selected and used. .
  • the aqueous pigment ink according to the present invention is suitable for printing on a non-absorbent recording medium such as a polyvinyl chloride sheet, plain paper, coated paper, inkjet dedicated paper, and the like.
  • Non-absorbent recording media include polymer sheets, boards (soft vinyl chloride, hard vinyl chloride, acrylic plates, polyolefins, etc.), glass, tile, rubber, synthetic paper, and the like.
  • various fabrics cotton, silk, hair, polyester, etc.
  • plain paper copy paper, plain paper for printing
  • coated paper art paper, inkjet paper, inkjet glossy paper
  • Examples include cardboard and wood.
  • the head 4 is moved along the direction orthogonal to the nozzle row, and the nozzle surface is wiped with the wipe unit 13, but the direction in which the wipe unit 13 is moved is as exemplified here. It is not limited.
  • the nozzle surface 41 may be wiped off by moving the head 4 in the nozzle row direction.
  • the wipe unit 13 may be moved to wipe the nozzle surface.
  • serial ink jet printer using a serial head has been described as an example, but the present invention can also be applied to a ink jet printer having a line head.
  • one sheet-like flexible member 51 is provided for one wipe unit 13
  • one wipe unit 13 includes a plurality of sheet-like flexible members 51. It is good also as a structure.
  • the inkjet printer 1 ⁇ / b> B of the present embodiment includes a plurality of sheet-like flexible members 51 for one ink absorbing member 50 in the wipe unit 13.
  • a unit configuration in which one sheet-like flexible member 51 is provided for one color ejected from one head can be employed. That is, the sheet-like flexible member 51 is individually provided for each ink color.
  • the time required for the wiping operation can be reduced.
  • the number of components in the apparatus can be reduced, and production can be performed at a reduced cost.

Abstract

 クリーニング液が付着したワイピング部材によるワイピングにおいて、プリント中のワイピングと、吸引後のワイピングとでワイピング条件を最適化でき、ノズル面への不要なダメージを与えることなく、また、十分なクリーニング性能を発揮できるインクジェットプリンタを提供することを目的とし、吸引ユニットによる吸引後にワイプユニットによるワイピングを実行させる第1クリーニングモードと、プリント中に前記吸引ユニットによる吸引を行わずに前記ワイプユニットによるワイピングを実行させる第2クリーニングモードと、を有し、第1クリーニングモードと第2クリーニングモードとでワイプユニットによるワイピング条件を変更可能であることを特徴とするインクジェットプリンタ。

Description

インクジェットプリンタ
 本発明は、インクジェットプリンタに関するものである。
 従来、画像記録手段として、ヘッドからインクを吐出させて画像を形成するインクジェット方式の画像記録装置(以下、「インクジェットプリンタ」と称する。)が広く用いられている。
 このようなインクジェットプリンタにおいては、インクがヘッドのノズル面やノズル付近に付着、堆積したり、ノズルが目詰まりを起こすことがある。このような状態でプリント作業を行った場合には、インクの吐出不良が生じ、プリント画像に不具合が生じるおそれがある。
 そのため、正常な画像プリントを行うためには、適宜ヘッドのメンテナンスを行うことが必要となる。
 その具体的なメンテナンス動作としては、例えば、インクの増粘が進まないように各ノズルからインクを吐出させるフラッシング動作や、ノズルを吸引することによってノズル内の増粘したインクを除去する吸引動作、ノズル面をワイプ部材で払拭することによってノズル面に付着した付着物を除去するワイピング動作などがある。
 特許文献1には、ノズルを吸引することによってノズル内の増粘したインクを除去する吸引動作を行った後、ノズル面を洗浄液が付着したブレードでワイピングすることによってノズル面に付着した付着物を除去するワイピング動作を行う技術が提案されている。
 特許文献1に記載されている技術では、洗浄液が付着した状態のブレードで、ノズル面をワイピングすることによって、洗浄液が、ノズル面に付着しているインクの粘度を低下させることができ、ブレードによるワイピング効率を高めている。
特開2009-18249号公報
 画像プリント中にヘッドからインクを吐出させた際に、インクのしぶき等がノズル面に付着し、その量が多くなると、ノズルからのインク吐出に影響を及ぼし、例えばインク吐出方向のずれやインク不吐出、あるいはノズル面に付着したインクがノズルからのインクとともに飛び散ることによる画像の汚染等の原因となる。
 このような問題はインクとして水性顔料インクを用いた場合により一層顕著になる。
 水性顔料インクは、染料系インクに比べ水分蒸発に伴う粘度上昇、顔料凝集等の問題が生じやすいことより、ノズル面にインクが付着したまま露出させておくと、インクの溶媒が蒸発し、顔料等の成分が増粘化あるいは固化してしまう。
 そこで、良好なプリント動作を継続的に行うために、プリント中に、クリーニング液が付着したワイピング部材でクリーニングを行う必要がある。
 特許文献1に開示された技術では、吸引後にワイピングを行っていた。
 ところがこのような構成では、画像プリント中にワイピングを行う場合、ホームポジションで一旦停止し、吸引動作を行った後ワイピングを行わなければならず、プリント速度が低下するとともに、吸引によりノズル面に多量のインクが付着してクリーニングに良好な効果が得られない場合がある。
 より安定的に吐出させるには、画像プリント中にワイピングを行う場合は吸引動作を行わずにワイピング動作を実施することが画像信頼性、プリント速度に優れるものである。
 また、吸引動作後のワイピングとプリント動作中のワイピングとを同条件で実施することは、以下の問題がある。
 例えば、ワイピング条件として押圧力を高く、あるいは、摺擦速度を遅く設定した場合は、ノズル面を強く擦り過ぎたりすることによりノズル面に施された撥水処理が劣化したり、ノズルを傷つけたりするおそれがある。また、クリーニング液がノズル内に侵入しやすく、画像プリント中にワイピングを行う場合に、その後再開した画像プリント時の安定吐出に支障をきたす虞がある。
 一方、押圧力を低く、あるいは、摺擦速度を速く設定した場合は、吸引後にノズル面にインクが多量に付着した場合等では、十分にクリーニングすることができないという問題が生じる。
 本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、クリーニング液が付着したワイピング部材によるワイピングにおいて、プリント中のワイピングと、吸引後のワイピングとでワイピング条件を最適化でき、ノズル面への不要なダメージを与えることなく、また、十分なクリーニング性能を発揮できるインクジェットプリンタを提供することにある。
 本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
 1.
インクを吐出するノズルが設けられたヘッドと、
前記ヘッドのノズルからインクを吸引する吸引ユニットと、
クリーニング液が付着したワイピング部材で前記ヘッドのノズル面をワイピングするワイプユニットと、
を備えるインクジェットプリンタにおいて、
前記吸引ユニットによる吸引後に前記ワイプユニットによるワイピングを実行させる第1クリーニングモードと、
プリント中に前記吸引ユニットによる吸引を行わずに前記ワイプユニットによるワイピングを実行させる第2クリーニングモードと、
を有し、
前記第1クリーニングモードと第2クリーニングモードとでワイピング条件を変更可能であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
 2.
前記ワイピング条件は、ワイピング時の前記ワイピング部材の前記ノズル面への押圧力を含み、
前記第1クリーニングモードにおける押圧力が前記第2クリーニングモードにおける押圧力よりも高くなるように設定されていることを特徴とする1に記載のインクジェットプリンタ。
 3.
前記ワイピング条件は、ワイピング時の前記ヘッドと前記ワイプユニットの相対移動速度を含み、
前記第1クリーニングモードにおける相対移動速度が前記第2クリーニングモードにおける相対移動速度よりも遅くなるように設定されていることを特徴とする1または2に記載のインクジェットプリンタ。
 4.
前記ワイプユニットによるワイピング後に前記ノズル内に侵入したクリーニング液をインクと共に前記ノズルからフラッシングするフラッシング手段を有し、
前記第1クリーニングモードのワイピング後のフラッシング量が第2クリーニングモードのワイピング後のフラッシング量よりも多くなるように設定されていることを特徴とする2または3に記載のインクジェットプリンタ。
 5.
フラッシング時間を長くする、又は、フラッシングの周波数を大きくすることによりフラッシング量を多くすることを特徴とする4に記載のインクジェットプリンタ。
 6.
前記ヘッドは、プリントのためのインク吐出動作を前記ノズルから行わせるための吐出エネルギー発生手段を有し、
前記フラッシング手段として前記吐出エネルギー発生手段を用い、前記フラッシングを実行させることを特徴とする4または5に記載のインクジェットプリンタ。
 7.
前記クリーニング液が塩基性化合物を含有することを特徴とする1~6の何れか1項に記載のインクジェットプリンタ。
 8.
前記インクが、水性顔料インクであることを特徴とする1~7の何れか1項に記載のインクジェットプリンタ。
 本発明によれば、プリント中のワイピングと、吸引後のワイピングとでワイピング条件を最適化でき、ノズル面への不要なダメージを与えることなく、また、十分なクリーニング性能を発揮できるインクジェットプリンタを提供することができる。
第1実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成を表す斜視図である。 インクジェットプリンタのインク供給系及びヘッドメンテナンス系を示す模式図である。 ワイプユニットへのクリーニング液の供給方法を説明するための斜視図である。 ワイプユニットのヘッドへの圧接状態を示す要部斜視図である。 シート状可撓性部材の固定状態を示すものであり、(a)は押圧力が低い状態を、(b)は押圧力が高い状態を示す断面図である。 ワイプユニットのヘッドへの圧接状態を示すものあり、(a)は押圧力が低い状態を、(b)は押圧力が高い状態を示す要部断面図である。 シート状可撓性部材の固定角度を変化させた場合の当接量と押圧力の関係の一例を示す図である。 ワイプユニットによるノズル面のワイピング動作を説明するための模式図である。 ワイプユニットによるノズル面のワイピング動作を説明するためのものあり、(a)はプリント中のワイピングを、(b)は吸引後のワイピングを示す模式図である。 メンテナンス動作のメインルーチンを示すフローチャートである。 ワイプクリーニングのサブルーチンを示すフローチャートである。 通常クリーニングのサブルーチンを示すフローチャートである。 強力クリーニングのサブルーチンを示すフローチャートである。 固化インク除去クリーニングのフローチャートである。 プリント前メンテナンスのサブルーチンを示すフローチャートである。 電源OFF時メンテナンスのサブルーチンを示すフローチャートである。 プリンタ停止中メンテナンスのサブルーチンを示すフローチャートである。 第2実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成を表す斜視図である。 押圧力に対する拭取性能の測定結果の一例を示す概略図である。 拭取速度に対する拭取性能の測定結果の一例を示す概略図である。
 以下に、本発明に関する実施の形態の例を示すが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
 図1は、第1実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成を示した斜視図であり、図2は、インクジェットプリンタのインク供給系及びヘッドメンテナンス系の模式図である。
 図1に示す通り、インクジェットプリンタ1には、記録媒体Pを下方から支持するプラテン2が水平となるように配置されている。このプラテン2の上方には、水平に延在するガイドレール(図示せず)に沿って、記録媒体Pの搬送方向である副走査方向Aに直交する主走査方向Bに複数のヘッド4を走査させるキャリッジ5が設けられている。
 このキャリッジ5は、図示しない駆動プーリと遊転プーリとの間に掛け渡されたタイミングベルトに接続されている。そして、駆動プーリは、走査用モータの回転軸に接合されている。このため、キャリッジ5は、走査用モータが駆動すると主走査方向Bに移動する。
 複数のヘッド4は、インクジェットプリンタ1で使用される各色毎のインクをそれぞれ記録媒体Pに向けて吐出するものであり、各ヘッド4の内部には、インクを吐出する複数のノズル42(図2参照)が副走査方向Aに沿って列状に設けられており、ヘッド4の記録媒体Pと対向する面は、これらノズル42が形成されたノズル面41(図2参照)となっている。ノズル面41は、インクが付着し難いように、FEP(フッ化エチレンプロピレン樹詣)等のフッ素加工処理を施す等、撥インク処理が施されていることが好ましい。
 これらのヘッド4には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のインクを貯留する複数のインクタンク6が、インクを導くインク流路7を介して接続されている。インクの詳細は後述するが、本実施形態では、水性顔料インクを用いている。
 更に、図示はしないが、これらのヘッド4には、例えば、それぞれのヘッド4に対応したインク吐出動作をノズルから行わせるための圧電素子等の吐出エネルギー発生手段及びその駆動回路等が一体的に組み込まれている。なお、この吐出エネルギー発生手段は、後述するワイプユニット13によるワイピング後にノズル42内に侵入したクリーニング液をインクと共にノズル42からフラッシングするフラッシング手段としても機能する。
 インクジェットプリンタのインク供給系及びヘッドメンテナンス系の詳細を図2を用いて説明する。なお、図1に示すインク供給系及びヘッドメンテナンス系には、ヘッド4の個数分である4組のインク供給系、メンテナンス系が設けられているが、各組のインク供給系、メンテナンス系は同一構成であるため、そのうちの1組について説明する。
 インク流路7の途中には、インクを一旦貯留するサブタンク8が設けられている。このサブタンク8には、サブタンク8が満タンであるか否かを検出する満タン検出センサが設けられている。そして、サブタンク8の上流側には、サブタンク8内に流入するインクを調整するためのインク供給弁V4が設けられている。一方、サブタンク8の下流側には、インクがヘッド4に流入する以前に、インクを一旦貯留することでインクの圧力変動を吸収するダンパー9が設けられている。このダンパー9はキャリッジ5に搭載されていて、キャリッジ5の走査等が基で吐出時のインクに生じる圧力変動を吸収して、インクの吐出が不安定になることを防止するようになっている。
 インク供給弁V4は、開閉状態が電気的に制御可能な弁、例えば、電磁弁によって構成される。
 そして、プラテン2の側方には、ヘッド4のメンテナンスを行うワイプユニット13と吸引ユニット14が設けられている。このワイプユニット13と吸引ユニット14は、各々独立して上下方向及び水平方向に移動することができるようになっている。
 また、ワイプユニット13には、詳細は後述するが、上方に向かって凸状に延出するインク吸収部材50(以下、ワイプ布とも称する。)とこれを支持するシート状可撓性部材51が箱形の筐体52内に設けられていて、ワイプユニット13自体を図示しないモーター等の駆動源により上方向に移動させた後、ヘッド4をB方向に移動させれば、クリーニング液が付着したインク吸収部材50とヘッド4のノズル面41とが接触した状態で、インク吸収部材50がヘッド4のノズル面41を摺擦し、ノズル面41全体に付着したインクやクリーニング液等を除去するようになっている。そして、ワイピング動作が終了したならば、ワイプユニット13を下降させ、インク吸収部材50とノズル面41との接触状態を解除する。
 なお、インク吸収部材は、本発明に係るワイピング部材の一例である。
 ワイプユニット13を上下方向に駆動する駆動源は、本発明の当接量変更手段として機能する。ワイプユニット13のインク吸収部材50の凸部の頂点(ノズル面41に最近接する部分)の高さをノズル面41の高さに設定した位置を当接量ゼロとし、この高さを基準として頂点の高さをL(mm)上昇させることで当接量L(mm)に設定できる。Lの数値を大きくすることで当接量を大きくできる。
 また、ヘッド4のノズル内のインクを吸引する吸引ユニット14には、図2に示すように、吸引ユニット14の昇降に応じて、ヘッド4のノズル面41に接離されるキャップ15が設けられている。このキャップ15は、ノズル内のインクを吸引する際には吸引ユニット14の上昇に伴ってノズル面41に密着するまで近接されて、ノズル面41に備わる全てのノズルを覆い、吸引が完了すると吸引ユニット14の下降に伴ってノズル面41から離間されるようになっている。そして、キャップ15には、ノズル面41に密着した際に、キャップ15の凹部とノズル面41との間に形成される空間を吸引するためのポンプP1が、廃液流路17を介して接続されている。また、廃液流路17の最下流には、排出された廃液を貯留する廃液タンク19が設けられている。廃液流路17は、例えば、樹脂製チューブによって形成されている。ポンプP1は廃液流路17を構成する樹脂製チューブをローラーで挟み、このローラーをチューブに沿って移動させることでチューブ内の空気等をチューブの端部から排気する所謂チューブポンプが好適に用いられる。
 さらに、プラテン2の側方には、クリーニング液Cを貯留可能なクリーニング液タンク3と、このクリーニング液タンク3とキャップ15の凹部との間を連通する送液路11と、この送液路11の途中に配設されたクリーニング液供給弁V1と、送液路11におけるキャップ15とクリーニング液供給弁V1との間に配設されキャップ15の凹部内を大気と連通させる空気リーク弁V2とが設けられている。
 また、クリーニング液タンク3とワイプユニット13の間には、インク吸収部材50にクリーニング液を供給する送液路11と、この送液路11の途中に配設されたクリーニング液供給弁V3が設けられている。
 クリーニング液供給弁V1、V3及び空気リーク弁V2は、開閉状態が電気的に制御可能なバルブ、例えば、電磁バルブによって構成される。
 送液路11は、クリーニング液供給弁の作動によってクリーニング液が流れる通路であり、例えば、樹脂製チューブによって構成されている。
 クリーニング液タンク3は、ワイプユニット13の位置(インク吸収部材50の位置)及びキャップ15の位置よりも高い位置に配設されているため、水頭差により容易にインク吸収部材50及びキャップ15の凹部にクリーニング液を供給することができる。
 クリーニング液供給弁は送液路11の連通状態を制御する。即ち、クリーニング液供給弁の開放状態では、クリーニング液タンク3内とワイプユニット13のインク吸収部材50やキャップ15の凹部とは送液路11を通じて連通する。従って、クリーニング液供給弁を適宜開放させると、クリーニング液はインク吸収部材50や凹部内に供給される。一方、クリーニング液供給弁の閉状態では、送液路11はクリーニング液供給弁の位置で遮断される。このため、クリーニング液タンク3内とインク吸収部材50や凹部との間も遮断される。
 本実施形態では、このクリーニング液タンク3と送液路11とクリーニング液供給弁V3が、本発明のクリーニング液供給手段として機能する。
 具体的には、図3に示すように、送液路11のインク吸収部材50側の先端には、クリーニング液噴射口53が設けられており、クリーニング液噴射口53近傍の送液路11は、図示しない駆動源により矢印方向(副走査方向A)に往復移動可能に構成される。
 インク吸収部材50の上方から退避した領域を退避領域とされ、クリーニング液をインク吸収部材50に供給しないときは、送液路11が退避領域に位置している。
 クリーニング液を供給するときは、送液路11が、退避領域から、インク吸収部材50の上方の一端部まで移動した後、クリーニング液供給弁V3を開放にしながら、他端部まで移動することで、ノズル面41に当接するインク吸収部材50の表面に副走査方向A全体に亘って、クリーニング液噴射口53から滴下したクリーニング液を供給する。
 クリーニング液をインク吸収部材50に供給する動作が終了すると、送液路11をこの退避領域まで移動させることにより、キャリッジ5を移動させてきた際にヘッド4の先端が送液路11に当たらないようになっている。
 本実施形態では、このクリーニング液タンク3に貯留されるクリーニング液として、塩基性化合物を含有するクリーニング液を用いている。クリーニング液タンク3に貯留されるクリーニング液は、クリーニング作用を有する液体であれば特に限定されないが、塩基性化合物を含有するクリーニング液が好ましく用いられる。塩基性化合物を含有するクリーニング液は、塩基性化合物を含有しないクリーニング液に比べて増粘,固着したインクに対するクリーニング作用を強くすることができる。
 ワイプユニット13について図1及び図4~図6を用いてさらに詳細に説明する。
 前述のように、本実施形態においてワイプユニット13は、箱型の筐体52を有しており、筐体52の上面中央には、開口部が形成されている。
 筐体52の内部であって主走査方向Bの両端には、インク吸収部材50を送り出す送り出し軸54及びインク吸収部材50を巻き取る巻き取り軸55がそれぞれ配設されている。巻き取り軸55の下方には巻き取り軸55を回転駆動させる駆動源としてのモータ(図示せず)が設けられている。
 送り出し軸54には、長尺なシート状のインク吸収部材50がロール状に巻回されている。インク吸収部材50は、一定の張力を保った状態で送り出し軸54と巻き取り軸55との間に張設されるとともに一部が開口部から露出するようになっている。図1に示すように、開口部から露出したインク吸収部材50は、ワイピング動作時にヘッド4のノズル面41と対向するようになっている。インク吸収部材50は、巻き取り軸55が回転駆動するに伴って送り出し軸54から送り出され、ノズル面41に接する側とは反対の側からインク吸収部材50を支持するシート状可撓性部材51に案内されて巻き取り軸55に巻き取られるようになっている。
 インク吸収部材50は、ワイピング動作を行うことによりインクが付着すると、適宜巻き取り軸55に巻き取られて、開口部から未使用部分が露出するようになっている。インク吸収部材50を巻き取るタイミングは、1つのヘッド4のワイピング動作を行うごとにインク吸収部材50を巻き取り軸55に巻き取るようにしてもよいし、複数のヘッド4のワイピング動作を行うごと、又はすべてのヘッド4についてワイピング動作を終了したときにインク吸収部材50の巻き取りを行うようにしてもよい。このように、インク吸収部材50を巻き取る回数を減らすことにより、インク吸収部材50の消費量を抑えることができる。
 また、インク吸収部材50は、筐体52内部から取り外し可能となっており、インク吸収部材50をすべて使い切ったとき(未使用部分がなくなったとき)等には、筐体52内部から取り外して新たなインク吸収部材50に交換可能となっている。
 インク吸収部材50は、例えば布を用いることが好ましい。布は、その表面に接触するものを吸収しやすく、ヘッド4のノズル面41に付着したインクを吸収除去する作用を強くすることができる。
 なお、インク吸収部材50は、少なくともインクを吸収する部材であればよく、その材料はここに例示したものに限定されない。
 インク吸収部材50の大きさは特に限定されないが、ノズル面41の拭き取り等のメンテナンス動作をむらなく行うために、少なくともメンテナンス動作の対象となるノズル面41の全体を覆うことが可能な大きさ、すなわち、本実施形態においてはノズル面41の幅寸法(副走査方向Aの長さ)よりも大きな幅寸法となるように形成されている。
 筐体52の内部であって、送り出し軸54と巻き取り軸55との間には、送り出し軸54と巻き取り軸55との間に張設されているインク吸収部材50を支持するシート状可撓性部材51がインク吸収部材50の下方においてノズル面41に対向するように位置されている。
 シート状可撓性部材51の両端部は、シート状可撓性部材51をノズル面41側に凸となるように撓ませた状態で支持する略円筒状の第1支持部材56及び第2支持部材57に取り付けられている。
 第1支持部材56及び第2支持部材57は、シート状可撓性部材の凸部の延在方向(副走査方向A)に直交する方向の両端部に配置され、図示しないモータ等の駆動源により、凸部の延在方向(副走査方向A)に沿った軸を中心に回転可能な状態で筐体52に取り付けられている。
 第1支持部材56及び第2支持部材57は、その外周面の一部の平坦な領域にシート状可撓性部材51の端部を固定する固定部(支持位置)を備えている。固定部には固定用孔が形成されており、図5に示すように、この固定用孔にねじ58,59を挿入してシート状可撓性部材51の端部をねじ止めすることによってシート状可撓性部材51の両端部が第1支持部材56及び第2支持部材57の固定部上に固定されるようになっている。
 なお、支持部材の形状、配置、数は特に限定されない。また、シート状可撓性部材51を支持部材に固定する構成等は、ここに例示したものに限定されず、他の構成を適用することも可能である。
 シート状可撓性部材51は、ワイピング動作時にノズル面41に接する側とは反対の側からインク吸収部材50を押圧してノズル面41に接触させるものであり、ワイピング動作の対象となる領域であるヘッド4のノズル面41の幅寸法(副走査方向Aの寸法)よりも大きい幅寸法に形成されている。
 シート状可撓性部材51のインク吸収部材50との接触面は、曲面に形成されている。シート状可撓性部材51の形状等はノズル面側に凸であれば特に限定されないが、インク吸収部材50との接触面上にほぼ曲面になるように固定されていることが好ましい。
 シート状可撓性部材51は、可撓性を有するゴムシート、金属シート又は樹脂シートによって形成することができる。
 図5は、厚みが0.075mmのポリエチレンテレフタレート(PET)で形成されたシート状可撓性部材51を固定角度θを変更して固定した場合のシート状可撓性部材51の断面形状(凸部の延在方向に直交する断面の形状)を示している。図5に示すように第1支持部材56及び第2支持部材57を回転させることでシート状可撓性部材51の断面形状を変化させることができる。尚、ここに示す押圧機構は、押圧力を2段階に調節できる。
 具体的には、インク吸収部材50をノズル面41に押圧する押圧力を低く設定する場合は、図5(a)に示すように第1支持部材56及び第2支持部材57に固定されている両端部のシート状可撓性部材51の角度がノズル面に対して直交する方向に配置された状態を第1支持部材56及び第2支持部材57の回転位置(第1回転位置)とする。
 一方、押圧力を高く設定する場合は、第1支持部材56及び第2支持部材57を図5(a)の状態から矢印方向(第1支持部材56を反時計方向及び第2支持部材57を時計方向)に角度θ(本実施形態では約10度)だけ回転した回転位置(第2回転位置)に切り換える。これにより、両端部のシート状可撓性部材51が内側に傾くように配置することでシート状可撓性部材51にコシが出来たようになり剛性が高まることでノズル面方向の押圧力を高くすることが可能となる。
 角度θは、換言すれば、ノズル面41に対して直交する方向とシート状可撓性部材51の端部とがなす角度であり、第1回転位置においてはθ=0、第2回転位置においては0<θ<90度の範囲内に設定することが好ましい。
 図6(a)は、図5(a)の低圧設定時のワイピング時の様子を示し、図6(b)は、図5(b)の高圧設定時のワイピング時の様子を示している。
 なお、角度設定は一例であり、シート状可撓性部材51の断面形状の変化により押圧力が変化するように軸の回転量を調整すればよい。また、支持部材に設定される回転位置の数を増やすことで、押圧力を2段階に限らず、3段階以上に変更することもできる。
 図7に、シート状可撓性部材51の固定角度θを変化させた場合のワイプユニット13のノズル面41に対する当接量と押圧力の関係の一例を示す。図中の▲はθ=0度であり、図6(a)の押圧力が低い状態に、図中の■はθ=10度であり、図6(b)の押圧力が高い状態に対応している。
 実験では、厚みが0.075mmのPETで形成されたシート状可撓性部材51を、各固定角度で固定し、それぞれワイプユニット13に組み込んで、ヘッド4のノズル面41に当接量(mm)を0~2mmまで0.5mm間隔で変化させながら当接させて、押圧力(gf)を測定した。
 なお、当接量とは、ノズル面41がシート状可撓性部材51を押し下げる量であり、前述のようにワイプユニット13の高さを調節することにより変化させることができる。押圧力とはノズル面41全体がシート状可撓性部材51から受ける力である。
 図7に示すように、実験の結果、固定角度θが0度及び10度の何れの場合も、当接量の増加と共に押圧力が高くなる傾向が見られた。また、固定角度が0度の場合は、押圧力の増加率はそれほど大きくなく、当接量が2mmでも押圧力は約40gfであった。
 これに対して、固定角度θが10度の場合は、押圧力の増加率が大きく、当接量を同じにして比較した場合においても固定角度θが0度の場合よりも押圧力が大きくなっており、当接量が2mmでは押圧力は約70gfであった。
 このように、支持部材の回転によりシート状可撓性部材51の断面形状を変化させてワイプユニットのノズル面への押圧力を多段階に変更することが可能になる。
 例えば、プリント中のワイピング等、通常の使用状態でノズル面に弱く付着したインクをワイピングするときは、押圧力を低く設定することにより、ノズル面への不要なダメージを防止できる。
 一方、例えば、ノズル面にインクが多量に付着した場合あるいはノズル面に付着したインクが乾燥により増粘あるいは固着した場合等では、押圧力を低く設定したワイピングでは十分にクリーニングすることができないが、押圧力を高く設定することにより、十分なクリーニングを行うことが可能になる。
 また、押圧力を低く設定する第1回転位置においては、シート状可撓性部材の両端部がノズル面41に直交する方向に配置され、押圧力を高く設定する第2回転位置においては、シート状可撓性部材の両端部がノズル面41に直交する方向に対して内側に傾くように配置されることで、より適度な押圧力の差を付与することができ好ましい。
 また、このような支持部材の回転によりノズル面への押圧力を多段階に変更する構成に加えて、当接量を変化させるようにしてもよい。支持部材の回転位置を所定位置に設定した状態で、当接量を変更することにより押圧力を変更できるので、押圧力の可変範囲をさらに広げることができ好ましい。
 また、以上の実施形態では、支持部材は回転自在に構成され、回転により支持位置を移動させてシート状可撓性部材の形状を変化させる構成としたが、支持部材は、シート状可撓性部材をノズル面側に凸となるように撓ませた状態で支持するとともに、シート状可撓性部材の形状が可変となるように支持位置を移動可能に構成されていればよい。
 例えば、図5において、支持部材56,57を、互いに近接、離間する方向(主走査方向B)に移動自在に構成してもよい。例えば、図5(a)の状態から支持部材56,57を、互いに近接する方向(主走査方向B)に移動させることで支持位置を移動させればよい。これにより、支持位置の両端部のシート状可撓性部材51が近接するように配置することでシート状可撓性部材51にコシが出来たようになり剛性が高まることでノズル面方向の押圧力を高くすることが可能となる。
 また、インクジェットプリンタ1には、各駆動部を制御する制御部(図示せず)及び制御部と接続され各駆動部に給電を行う電源(図示せず)が設けられている。制御部には、記録媒体Pを副走査方向Aに沿って搬送させるための搬送部と、キャリッジ5を走査させる走査用モータと、ワイプユニット13を水平方向及び上下方向に移動させるワイプユニット用モータと、ワイプユニット13の支持部材56,57を回転させる支持部材用モータと、吸引ユニット14を水平方向及び上下方向に移動させる吸引ユニット用モータと、プリント開始指示などの各種指示が入力される入力部と、インク供給弁V4と、空気リーク弁V2と、吸引ポンプP1と、ヘッド4と、クリーニング液供給弁V1,V3と、記憶部が電気的に接続されている。なお、制御部には、これら以外にもインクジェットプリンタ1の各駆動部などが接続されている。そして、制御部は、記憶部中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従い各種機器を制御するようになっている。また、制御部は、計時タイマを備えており、プリンタの非使用期間やメンテナンスプロセスでの各工程の所定時間等を計時できるようになっている。
 次に、制御部の制御下にて実行されるインクジェットプリンタのメンテナンス動作について説明する。
 なお、以下に示す時間や回数等のパラメーターは、用いるインクやヘッドの種類等に応じた最適値が予め実験等により設定され制御部の記憶部に記憶されているが、設定を変更することも可能である。
 (メンテナンス動作)
 以下、メンテナンス全体の動作手順を図10に従って説明する。
 開始時(通常時)は、インク供給弁V4、クリーニング液供給弁V1、V3と空気リーク弁V2はすべて閉状態である。
 ステップS1では、プリンタの電源がONされる。電源からインクジェットプリンタの各部に対して給電が行われる。
 ステップS2では、クリーニングを実施するかを判断する。実施する(ステップS2:YES)場合はステップS3へ進み、実施しない(ステップS2:NO)場合は、ステップS4へ進む。
 ステップS3では、通常クリーニングのサブルーチンが実行される。通常クリーニングのサブルーチンの具体的な内容は図12を用いて後に詳述する。
 ステップS4では、ノズル欠(不吐出)検出チャートを印刷し、ノズル欠がないかを判断する。ノズル欠がない(ステップS4:YES)場合はステップS6へ進み、ノズル欠がある(ステップS4:NO)場合は、ステップS5へ進む。
 ステップS5では、強力クリーニングのサブルーチンが実行される。強力クリーニングのサブルーチンの具体的な内容は図13を用いて後に詳述する。
 ステップS6では、そのまま待機する。
 ステップS7では、ユーザーからのメンテナンス実施の命令があるかを判断する。命令がある(ステップS7:YES)場合はステップS8へ進み、命令がない(ステップS7:NO)場合は、ステップS9へ進む。
 ステップS8では、ユーザーからのメンテナンス実施の命令に従って、ワイプクリーニング、通常クリーニング、強力クリーニング、固化インク除去クリーニング、ノズル欠チャート印刷等の各種のメンテナンスが実行される。なお、固化インク除去クリーニングの具体的な内容は図14を用いて後に詳述する。
 ステップS9では、プリントジョブを受信する。
 ステップS10では、プリント前メンテナンスのサブルーチンが実行される。プリント前メンテナンスのサブルーチンの具体的な内容は図15を用いて後に詳述する。
 ステップS11では、プリントを開始する。
 制御部は、プリント開始指示の入力に伴って、搬送部を制御して、記録媒体Pを副走査方向Aに間欠に搬送させる。搬送中に記録媒体Pが停止されると、制御部は、走査用モータを制御して、キャリッジ5を主走査方向Bに走査させる。この走査に対応して、制御部は画像データに基づいてヘッド4を制御し、記録媒体P上にインクを吐出して画像をプリントする。
 ステップS12では、キャリッジのスキャン(走査)回数が所定回数N2に達したかを判断する。所定回数N2に達した(ステップS12:YES)場合はステップS13へ進み、所定回数N2に達していない(ステップS12:NO)場合は、そのままプリントを継続する。なお所定回数N2は、プリント中にワイプクリーニングを行うまでのスキャン回数である。
 ステップS13では、ワイプクリーニングのサブルーチンが実行される。
 ここでは、ヘッド4のノズル42から記録媒体Pにインクを吐出するプリント動作中に所定量のプリント毎に吸引を行わずにワイプユニット13によるワイピングを実行させる第2クリーニングモードを実行する。所定量は、本実施形態では、キャリッジのスキャン回数を採用しているが、これに限らず、プリント時間などを適用してもよく、一定量としてもよいし可変量としてもよい。ワイプクリーニングのサブルーチンの具体的な内容は図11を用いて後に詳述する。
 ステップS14では、プリントが終了したかを判断する。終了した(ステップS14:YES)場合はステップS15へ進み、終了していない(ステップS14:NO)場合は、ステップS12へ進む。
 ステップS15では、プリントが終了する。
 ステップS16では、ワイプクリーニングのサブルーチンが実行される。
 ステップS17では、ヘッドをキャッピングするとともに、待機時揺らしを中止する。
 待機時揺らしとは、ヘッド4に設けられた圧電素子等の吐出エネルギー発生手段を駆動してノズルからインク滴が吐出しない程度にノズル内のインクメニスカスを揺らすことを指す。
 ステップS18では、作業が終了したかを判断する。終了した(ステップS18:YES)場合はステップS19へ進み、終了していない(ステップS18:NO)場合は、ステップS6へ進む。
 ステップS19では、電源OFF時メンテナンスのサブルーチンが実行される。電源OFF時メンテナンスのサブルーチンの具体的な内容は図16を用いて後に詳述する。
 ステップS20では、プリンタ停止中メンテナンスのサブルーチンが実行される。プリンタ停止中メンテナンスのサブルーチンの具体的な内容は図17を用いて後に詳述する。
 以上に説明した一連の動作が終了すると、メンテナンス全体の動作のメインルーチンの処理が終了する。
 <ワイプクリーニングの動作>
 次に、上述したワイプクリーニングのサブルーチンを図11及び図8、図9の模式図を用いて説明する。
 ワイプクリーニングでは、クリーニング液Cを供給したワイプユニット13でヘッド4のノズル面41をワイピングし、その後にヘッドの吐出エネルギー発生手段を駆動してフラッシングを行い、ノズル内に侵入したクリーニング液をインクと共に液滴Dとして排出する(図8参照)。
 ワイプクリーニングは、吸引後にワイプユニット13によるワイピングを実行させる第1クリーニングモードと、プリント中に所定量のプリント毎に吸引を行わずにワイプユニット13によるワイピングを実行させる第2クリーニングモードとを有している。また、第1クリーニングモードと第2クリーニングモードとでワイピング条件を変更してワイピングを行う。
 ステップS101では、クリーニング液噴射口53をインク吸収部材50(ワイプ布)の上方に移動させ、クリーニング液供給弁V3を開放してインク吸収部材50へのクリーニング液Cの供給を開始する。
 ステップS102では、所定時間T1を計時し、T1に達したらステップS103に進む。所定時間T1は、インク吸収部材50へのクリーニング液供給時間である。
 ステップS103では、クリーニング液供給弁V3を閉鎖しクリーニング液噴射口53をインク吸収部材50の上方から退避させる。
 ステップS104では、ヘッド4をインク吸収部材50の近傍に移動させる。
 ステップS105では、待機時揺らしを行っているか否かを判断し、待機時揺らしを行っている場合はこれを中止する。
 ステップS106では、吸引後のワイピングであるかを判断する。吸引後である(ステップS106:YES)場合はステップS107へ進み、吸引後でなければ(ステップS106:NO)場合は、ステップS115へ進む。
 ステップS107では、ワイプユニット13の押圧条件を設定する。吸引によりノズル面に多くのインク滴が付着していることが予想されるため、押圧力Fbとして押圧力が高い条件に設定する(図9(b)参照)。具体的には、例えば、ワイプユニット13の支持部材を図5(b)に示すような回転位置に設定する。
 図19には、インクジェットプリンタ1において、ワイプユニット13の押圧力に対する拭取性能の測定結果の一例を示す概略図である。
 なお、図19では、拭取性能は、ノズル面41を拭取後のノズル面41の残留インクの目視評価から判定している。即ち、拭取後のノズル面41の残留インクが少ないほど拭取性能は良くなることになる。
 図19より、押圧力が増加することにより拭取性能が向上することが判る。
 したがって、予め実験等により押圧力に対するこのような拭取性能を測定することにより、必要な押圧力の設定値を設定する際の目安とすることができる。
 ステップS108では、ワイプユニット13を上昇させる。
 ステップS109では、制御部は、走査用モータを制御して、キャリッジ5を主走査方向Bに走査させて、ヘッド4をノズル列と垂直な方向に移動させ、クリーニング液が供給されたインク吸収部材50によりノズル面42を拭き取る。前述のように吸引によりノズル面に多くのインク滴が付着していることが予想されるため、移動速度Vb(ヘッド4とワイプユニット13の相対移動速度)として移動速度が遅い条件に設定する(図9(b)参照)。
 図20には、インクジェットプリンタ1において、ワイプユニット13の拭取速度(ヘッド4とワイプユニット13の相対移動速度)に対する拭取性能の測定結果の一例を示す概略図である。
 なお、拭取性能の評価方法は前述の図19と同様である。
 図20より、拭取速度が遅いほど拭取性能が向上することが判る。
 したがって、予め実験等により拭取速度に対するこのような拭取性能を測定することにより、必要な拭取速度の設定値を設定する際の目安とすることができる。
 ステップS110では、ワイプユニット13を下降させる。
 ステップS111では、フラッシングを開始し、ノズル内のクリーニング液を排出させる。
 ステップS112では、所定時間Tbを計時し、Tbに達したらステップS113に進む。所定時間Tbは、吸引後のワイピングにおけるフラッシング時間であり、長い条件に設定される(図9(b)参照)。これにより、フラッシングにより排出されるクリーニング液やインクの量は多くなる。
 ステップS113では、フラッシングを停止する。
 ステップS114では、待機時揺らしを開始する。
 ステップS115では、ワイプユニット13の押圧条件を設定する。例えばプリント中のワイプクリーニングのように吸引を行っていないワイピング条件なので、ノズル面へのインク滴付着は少ないことが予想されるため、押圧力Faとして押圧力が低い条件(Fa<Fb)に設定する(図9(a)参照)。具体的には、例えば、ワイプユニット13の支持部材を図5(a)に示すような回転位置に設定する。
 ステップS116では、ワイプユニット13を上昇させる。
 ステップS117では、ヘッド4をノズル列と垂直な方向に移動させ、クリーニング液が供給されたインク吸収部材50によりノズル面42を拭き取る。前述のようにノズル面へのインク滴付着は少ないことが予想されるため、移動速度Vaとして移動速度が速い条件(Va>Vb)に設定する(図9(a)参照)。
 ステップS118では、ワイプユニット13を下降させる。
 ステップS119では、フラッシングを開始し、ノズル内のクリーニング液を排出させる。
 ステップS120では、所定時間Taを計時し、Taに達したらステップS121に進む。所定時間Taは、プリント中のワイピング後のフラッシング時間であり、短い時間(Ta<Tb)に設定される(図9(a)参照)。
 ステップS121では、フラッシングを停止する。
 ステップS122では、待機時揺らしを開始する。
 以上に説明した一連の動作が終了すると、ワイプクリーニングの動作のサブルーチンの処理が終了する。
 以上のように、本実施形態のワイプクリーニングによれば、クリーニング液が付着したインク吸収部材によるワイピングにおいて、吸引後にワイピングを実行させる第1クリーニングモードと、プリント中に所定量のプリント量毎に吸引を行わずにワイピングを実行させる第2クリーニングモードとでワイピング条件を最適化でき、ノズル面への不要なダメージを与えることなく、また、十分なクリーニング性能を発揮できる。
 プリント中のワイピング等、通常の使用状態でノズル面に付着したインクをワイピングするときは、押圧力を低くしたり、ヘッドとワイプユニットの相対移動速度を速く設定することにより、ノズル面への不要なダメージを防止でき、また、ノズル内への不要なクリーニング液の侵入を防止できる。一方、吸引によりノズル面にインクが多量に付着した場合では、押圧力を高く設定したり、ヘッドとワイプユニットの相対移動速度を遅く設定することにより、クリーニング能力を高めることで十分なクリーニングを行うことが可能になる。
 また、ヘッドのノズル面をクリーニング液が付着したインク吸収部材でワイピングする場合、押圧力や相対移動速度によりノズル内へのクリーニング液の侵入量が異なる。押圧力が高く、また、相対移動速度が遅い第1クリーニングモードでは、クリーニング液の侵入量が多くなり、押圧力が低く、また、相対移動速度が速い第2クリーニングモードでは、クリーニング液の侵入量が少なくなる。従って、第1クリーニングモードにおけるフラッシング量が第2クリーニングモードにおけるフラッシング量よりも多くなるように設定されていることにより、フラッシングによる過剰量排出を防ぎ、また、作業効率を向上させることができる。
 ここで、1ノズル当たりのフラッシング量F1は、フラッシングでの1滴の吐出量F2と、フラッシングでの吐出数F3とから下記の関係式で定められる。
 F1=F2×F3
 即ち、1滴の吐出量F2を大きくするか、及び/または、吐出数F3を多くすることにより、フラッシング量F1を多くすることができる。
 また、吐出数F3は、フラッシング時間Tと、フラッシングの周波数(単位時間当たりの吐出数)F4とから下記の関係式で定められる。
 F3=T×F4
 即ち、フラッシング時間Tを長くするか、及び/または、周波数F4を大きくすることにより、吐出数F3を多くすることができる。これによりフラッシング量を容易に制御できる。
 本実施形態では、第1クリーニングモードと第2クリーニングモードの各フラッシングにおいて、F2,F4は固定とし、フラッシング時間Tを変更とすることでF3を変化させている。
 即ち、第1クリーニングモードでは、第2クリーニングモードよりもフラッシング時間Tを長くすることにより、吐出数F3が多くなるように設定されている。例えば、図9に示す例では、フラッシング時間が短いTaの条件では、1つのノズルから2滴のフラッシングが行われ、フラッシング時間が長いTbの条件では、1つのノズルから3滴のフラッシングが行われる。
 <通常クリーニングの動作>
 次に、上述した通常クリーニングのサブルーチンを図12に従って説明する。
 通常クリーニングは、電源ON後のメンテナンスとして実施される。また、ノズル欠が発生した場合にノズル欠の回復のために実施される。
 ステップS201では、ヘッド4をキャッピングする。
 ステップS202では、ポンプP1を作動させヘッド4内のインクを排出する。
 ステップS203では、所定時間T4を計時し、T4に達したらステップS204に進む。所定時間T4は、通常クリーニングにおけるヘッド内吸引時間である。
 ステップS204では、空気リーク弁V2を開放し、キャップ15内の吸引を開始する。
 ステップS205では、所定時間T5を計時し、T5に達したらステップS206に進む。所定時間T5は、吸引クリーニングにおけるキャップ内空吸引時間であり、T5>T4に設定されている。
 ステップS206では、ポンプP1を停止させる。
 ステップS207では、空気リーク弁V2を閉鎖する。
 ステップS208では、ヘッド4とキャップ15を離間させる。
 ステップS209では、ワイプクリーニングのサブルーチンが実行される。
 ステップS210では、ヘッドをキャッピングするとともに、待機時揺らしを中止する。
 以上に説明した一連の動作が終了すると、通常クリーニングの動作のサブルーチンの処理が終了する。
 <強力クリーニングの動作>
 次に、上述した強力クリーニングのサブルーチンを図13に従って説明する。
 強力クリーニングは、通常クリーニングでノズル欠が回復しない場合に実施される。ヘッド内インクの吸引を通常クリーニングに比べて長時間実施してノズル欠を回復させる。
 ステップS301では、ヘッド4をキャッピングする。
 ステップS302では、ポンプP1を作動させヘッド4内のインクを排出する。
 ステップS303では、所定時間T6を計時し、T6に達したらステップS304に進む。所定時間T6は、強力クリーニングにおけるヘッド内吸引時間であり、T6>T4に設定されている。
 ステップS304では、空気リーク弁V2を開放し、キャップ15内の吸引を開始する。
 ステップS305では、所定時間T5を計時し、T5に達したらステップS306に進む。所定時間T5は、吸引クリーニングにおけるキャップ内空吸引時間であり、T5>T6に設定されている。
 ステップS306では、ポンプP1を停止させる。
 ステップS307では、空気リーク弁V2を閉鎖する。
 ステップS308では、ヘッド4とキャップ15を離間させる。
 ステップS309では、ワイプクリーニングのサブルーチンが実行される。
 ステップS310では、ヘッド4をキャッピングするとともに、待機時揺らしを中止する。
 以上に説明した一連の動作が終了すると、強力クリーニングの動作のサブルーチンの処理が終了する。
 <固化インク除去クリーニングの動作>
 次に、上述した固化インク除去クリーニングのサブルーチンを図14に従って説明する。
 固化インク除去クリーニングは、ノズル面に付着したインクの除去を目的として行う。例えば、プリンタを数日使用しなかった場合や強力クリーニングでノズル欠が回復しなかった場合に、インクが固化しノズルを塞いでいる可能性があるため、ノズル面を洗浄して固化インクを除去する。
 ステップS401では、クリーニング液供給弁V1を開放してキャップ15内へのクリーニング液Cの供給を開始する。
 ステップS402では、所定時間T7を計時し、T7に達したらステップS403に進む。所定時間T7は、キャップ15内へのクリーニング液供給時間である。
 ステップS403では、クリーニング液供給弁V1を閉鎖する。
 ステップS404では、待機時揺らしを行っている場合はこれを中止する。
 ステップS405では、キャップ15でヘッド4をキャッピングし、ノズル面を洗浄する。
 ステップS406では、所定時間T8を計時し、T8に達したらステップS407に進む。所定時間T8は、ノズル面のクリーニング液浸漬時間である。
 ステップS407では、ポンプP1を作動させヘッド4内のインク及びクリーニング液を排出する。
 ステップS408では、所定時間T9を計時し、T9に達したらステップS409に進む。所定時間T9は、ヘッド内インク及びクリーニング液排出時間である。
 ステップS409では、空気リーク弁V2を開放し、キャップ15内の吸引を開始する。
 ステップS410では、所定時間T10を計時し、T10に達したらステップS411に進む。所定時間T10は、固化インク除去クリーニングにおけるキャップ内空吸引時間である。
 ステップS411では、ポンプP1を停止させる。
 ステップS412では、空気リーク弁V2を閉鎖する。
 ステップS413では、ヘッド4とキャップ15を離間させる。
 ステップS414では、ワイプクリーニングのサブルーチンが実行される。ワイプクリーニングのワイプ条件は、吸引後の条件(図9(b))に設定される。
 ステップS415では、ヘッド4をキャッピングするとともに、待機時揺らしを中止する。
 以上に説明した一連の動作が終了すると、固化インク除去クリーニングの動作のサブルーチンの処理が終了する。
 <プリント前メンテナンスの動作>
 次に、上述したプリント前メンテナンスのサブルーチンを図15に従って説明する。
 プリント前メンテナンスは、プリントジョブ受信後、プリント開始するまでのインターバルに実施される。キャッピングの経過時間により、プリント前の回復シーケンスが変更され、通常クリーニングあるいはワイプクリーニングが実施される。
 ステップS501では、ヘッド4をキャッピングする。
 ステップS502では、プリントが開始されるかを判断する。プリントが開始される(ステップS502:YES)場合はステップS507へ進み、プリントが開始されなければ(ステップS502:NO)場合は、ステップS503へ進む。
 ステップS503では、所定時間T12が経過したかを判断する。T12に達した(ステップS503:YES)場合はステップS504へ進み、T12に達していない(ステップS503:NO)場合は、ステップS502へ進む。なお所定時間T12は、待機状態での経過時間である。
 ステップS504では、フラッシングを開始し、ノズル内のインクを排出させる。
 ステップS505では、所定時間T13を計時し、T13に達したらステップS506に進む。所定時間T13は、キャップ内でのフラッシング時間である。
 ステップS506では、フラッシングを停止し、ステップS502へ進む。
 ステップS507では、キャッピング時間がT11以上経過したかを判断する。T11以上経過した(ステップS507:YES)場合はステップS508へ進み、T11以上経過していない(ステップS507:NO)場合は、ステップS511へ進む。なお所定時間T11は、前回のプリントからの経過時間である。
 ステップS508では、通常クリーニングのサブルーチンが実行される。
 ステップS509では、待機時揺らしを開始する。
 ステップS510では、ヘッド4とキャップ15を離間させる。
 ステップS511では、ヘッド4とキャップ15を離間させる。
 ステップS512では、ワイプクリーニングのサブルーチンが実行される。
 以上に説明した一連の動作が終了すると、プリント前メンテナンスの動作のサブルーチンの処理が終了する。
 <電源OFF時メンテナンスの動作>
 次に、上述した電源OFF時メンテナンスのサブルーチンを図16に従って説明する。
 電源OFF時メンテナンスは、作業終了時に実施される。ワイプクリーニング実施後にヘッドをキャッピングして電源OFFされる。
 ステップS601では、作業終了となる。
 ステップS602では、ヘッド4をキャップ位置へ移動させる。
 ステップS603では、ワイプクリーニングのサブルーチンが実行される。
 ステップS604では、ヘッド4をキャッピングするとともに、待機時揺らしを中止する。
 ステップS605では、プリンタの電源がOFFされる。
 以上に説明した一連の動作が終了すると、電源OFF時メンテナンスの動作のサブルーチンの処理が終了する。
 <プリンタ停止中メンテナンスの動作>
 次に、上述したプリンタ停止中メンテナンスのサブルーチンを図17に従って説明する。
 プリンタ停止中メンテナンスは、電源OFFで、作業していない間の吐出性維持のためのメンテナンスであり、バックアップ電源から給電される電力によりキャップ内での定期的なフラッシング及びキャップ内の吸引が実施される。フラッシング時にノズル周りに残ったインクは、電源ON後に行われる通常クリーニング(図10のS3)で除去される。
 ステップS701では、プリンタの電源がOFFされている。
 ステップS702では、プリンタの電源がONされたかを判断する。電源がONされた(ステップS702:YES)場合はプリンタ停止中メンテナンスのサブルーチンが終了し、図10に示すメンテナンス動作のメインルーチンが開始される。電源がONされていない(ステップS702:NO)場合は、ステップS703へ進む。
 ステップS703では、所定時間T14経過したかを判断する。所定時間T14経過した(ステップS703:YES)場合はステップS704へ進み、経過していない(ステップS703:NO)場合は、ステップS702へ進む。なお所定時間T14は、プリンタ停止中の経過時間である。
 ステップS704では、フラッシングを開始し、ノズル内のインクを排出させる。
 ステップS705では、フラッシング回数がN1に達したかを判断する。N1に達した(ステップS705:YES)場合はフラッシングを終了しステップS706へ進み、達していない(ステップS705:NO)場合は、フラッシングを継続する。なおN1は、プリンタ停止中のフラッシング回数である。
 ステップS706では、空気リーク弁V2を開放する。
 ステップS707では、ポンプP1を作動させキャップ15内にフラッシングされたインクを排出する。
 ステップS708では、所定時間T15を計時し、T15に達したらステップS709に進む。所定時間T15は、キャップ内にフラッシングされたインクの排出時間である。
 ステップS709では、ポンプP1を停止させる。
 ステップS710では、空気リーク弁V2を閉鎖して、ステップS702へ進む。
 以上に説明した一連の動作が終了すると、プリンタ停止中メンテナンスの動作のサブルーチンの処理が終了する。
 (クリーニング液)
 次いで、本発明に係るインクジェットプリンタに適用するクリーニング液について説明する。
 本発明に係るクリーニング液は、塩基性化合物を含有していることが好ましく、インクの固着物や増粘化物の溶解、剥離除去に有効であり、特に、水性顔料インク中に使用される酸成分含有樹脂の再溶解もしくは再分散に効果的である。
 インクジェットプリンタに適用するクリーニング液に求められる機能としては、長期間にわたり安定してクリーニング能力を維持し、かつクリーニング後のヘッドの吐出特性に影響を与えないことが重要である。
 本発明に係るクリーニング液においては、表面張力が35mN/m未満の溶剤を含有することが好ましく、表面張力が35mN/m未満の溶剤としては、アルキレングリコールモノエーテル類あるいはアルカンジオール類が好ましい。
 本発明に係るクリーニング液に好適に用いることができるアルキレングリコールモノエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル(28.2)、エチレングリコールモノブチルエーテル(27.4)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(31.8)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(33.6)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(32.1)、プロピレングリコールモノプロピルエーテル(25.9)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(28.8)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(30.0)等が挙げられる。なお、括弧内の数値は表面張力値(mN/m)を表す。
 また、本発明に係るクリーニング液に好適に用いることができるアルカンジオール類としては、1,2-アルカンジオール類が好ましく、例えば、1,2-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール(28.1)、1,2-ヘプタンジオール等が挙げられる。
 上記各溶剤の中でも、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類が好ましく、ジエチレングリコールモノブチルエーテルが、特に好ましい。
 本発明において、溶剤の表面張力の測定方法としては、一般的な界面化学、コロイド化学の参考書等において述べられているが、例えば、新実験化学講座第18巻(界面とコロイド)、日本化学会編、丸善株式会社発行:P.68~117を参照することができ、具体的には、輪環法(デュヌーイ法)、垂直板法(ウィルヘルミー法)を用いて求めることができる。本発明では、具体的には、表面張力は、表面張力計CBVP式A-3型(協和科学株式会社)を用いて測定した。
 本発明に適用可能な塩基性化合物としては、無機塩基化合物でも有機塩基化合物でもよいが、有機塩基化合物を用いることがより好ましい。
 無機塩基化合物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化物や、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの炭酸塩、炭酸水素カリウムや、炭酸水素ナトリウムなどの重炭酸塩を用いることができる。
 有機塩基化合物としては、アンモニア、アルカノールアミン類、アルキルアミン類等を用いることができる。
 有機塩基化合物としては、アンモニア、トリエチルアミン、N,N-ジメチルアミノエタノール、N,N-ジブチルアミノエタノール、N-メチル-ジエタノールアミン、2-アミノ-2-メチルプロパノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-メチルアミノエタノール、N,N-ジエチルアミノエタノールなどを用いることができる。
 中でも、アンモニア、N,N-ジメチルアミノエタノール、N,N-ジブチルアミノエタノール、N-メチル-ジエタノールアミン、2-アミノ-2-メチルプロパノール、N,N-ジエチルアミノエタノールを好ましく用いることができる。
 本発明に係るクリーニング液には、必要に応じて、その他の添加剤、例えば、界面活性剤、保湿剤、防培剤などを添加しても良い。
 (水性顔料インク)
 次いで、本発明のインクジェットプリンタに適用するインクの構成について説明する。
 本発明のインクジェットプリンタに適用するインクとしては、特に制限はないが、本発明に係るインクジェットプリンタによる効果を十分に発揮できる観点から、水性顔料インクが好ましく、少なくともイエロー顔料インク、マゼンタ顔料インク、シアン顔料インク及びブラック顔料インクの4色顔料インクから構成されるインクセットを用い、少なくとも1色の水性顔料インクが、インク全質量に対する顔料固形分量が6.0質量%以上で、かつ総樹脂固形分量が6.0質量%以上であることが好ましい。その中でも、特に、ブラック顔料インクの顔料固形分が6.0%以上であることが好ましい。
 水性顔料インクは、染料系インクに比べ水分蒸発に伴う粘度上昇、顔料凝集等の問題が生じやすいことより、ノズル面にインクが付着したまま露出させておくと、インクの溶媒が蒸発し、顔料等の成分が増粘化あるいは固化してしまう。
 そこで、良好なプリント動作を継続的に行うために、プリント中に、クリーニング液が付着したワイピング部材でクリーニングを行う必要があるが、本発明に係るインクジェットプリンタによれば良好なプリント動作を継続的に行うことができる。
 水性顔料インクは、染料を用いた通常の染料系インクよりも固着しやすい上、固着した場合における回復性が非常に悪く、特に一般的にはいわゆる分散剤としてのポリマーを含む場合には、その回復性が一層悪くなるが、本発明に係るインクジェットプリンタによればヘッドのノズル面に付着した固化物又は増粘化物の除去を効果的に行うことができる。
 本発明に用いることができる顔料としては、水系で安定に分散できるものであれば特に制限はなく、例えば、顔料単体の他、高分子樹脂により分散した顔料分散体、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料、顔料表面を修飾し、分散樹脂を用いなくても分散可能な自己分散顔料等を挙げることができる。特に、インクの保存性を重視する場合は、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料を選択することが好ましい。
 高分子樹脂により分散した顔料分散体を用いる場合、高分子樹脂としては水溶性のものを用いることができる。水溶性樹脂として好ましく用いられるのは、例えば、スチレン-アクリル酸-アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-マレイン酸-アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン-メタクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸-アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン-マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン-アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン-マレイン酸共重合体等のような水溶性樹脂等を挙げることができる。
 顔料の分散方法としては、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等各種を用いることができる。
 本発明に係る顔料分散体の粗粒分を除去する目的で遠心分離装置を使用すること、フィルターを使用することも好ましく用いられる。
 また、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料を用いる場合、水不溶性樹脂とは弱酸性乃至弱塩基性の範囲の水に対して不溶な樹脂であり、好ましくはpH4乃至10の水溶液に対する溶解度が2%未満の樹脂である。
 このような樹脂としては、アクリル系、スチレン-アクリル系、アクリロニトリル-アクリル系、酢酸ビニル系、酢酸ビニル-アクリル系、酢酸ビニル-塩化ビニル系、ポリウレタン系、シリコン-アクリル系、アクリルシリコン系、ポリエステル系、エポキシ系の各樹脂を挙げることができる。
 また、樹脂として疎水性モノマーと親水性モノマーとを共重合した樹脂を用いることができる。
 疎水性モノマーとしては、アクリル酸エステル(アクリル酸n-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル等)、メタクリル酸エステル(メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸グリシジル等)、スチレン等が挙げられる。
 親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド等が挙げられ、アクリル酸のような酸性基を有するものは、重合後に塩基で中和したものを好ましく用いることができる。
 樹脂の分子量としては、平均分子量で3000から500000のものを用いることができる。好ましくは7000から200000のものを用いることができる。樹脂のTgは、-30℃から100℃程度のものを用いることができる。好ましくは-10℃から80℃程度のものを用いることができる。
 重合方法としては、溶液重合、乳化重合を用いることができる。重合は予め顔料と別途合成してもよいし、顔料を分散した系内にモノマーを供給して、重合してもよい。
 顔料を樹脂で被覆する方法としては公知の種々の方法を用いることができるが、好ましくは展相乳化法や酸析法の他に顔料を重合性界面活性剤を用いて分散し、そこへモノマーを供給し、重合しながら被覆する方法から選択することがよい。より好ましい方法としては、水不溶性樹脂をメチルエチルケトン等の有機溶剤に溶解し、更に塩基にて樹脂中の酸性基を部分的、もしくは完全に中和後、顔料及びイオン交換水を添加し、分散した後、有機溶剤を除去、必要に応じて加水し、調製する製造方法が好ましい。
 顔料と樹脂の質量比率は、顔料/樹脂比で100/40から100/150の範囲で選択することができる。特に画像耐久性と射出安定性やインク保存性が良好なのは100/60から100/110の範囲である。
 水不溶性樹脂で被覆された顔料粒子の平均粒子径は、80乃至150nm程度がインク保存安定性、発色性の観点から好ましい。
 また、自己分散顔料としては表面処理済みの市販品を用いることもでき、例えば、CABO-JET200、CABO-JET300(キャボット社製)、ボンジェットCW1(オリエント化学工業(株)製)等を挙げることができる。
 本発明に使用できる顔料としては、従来公知の有機及び無機顔料が使用できる。例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサンジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、カーボンブラック等の無機顔料が挙げられる。
 具体的な有機顔料を以下に例示する。
 マゼンタまたはレッド用の顔料としては、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げられる。
 オレンジまたはイエロー用の顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー138等が挙げられる。
 グリーンまたはシアン用の顔料としては、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。
 本発明に係る水性顔料インクにおいては、記録媒体への定着性を高め、耐擦性、接着性、耐水性などを高めるため、樹脂成分を含有することが好ましい。
 樹脂成分としては、従来から用いられている顔料分散用樹脂として用いても良いし、インク調製時に追加添加したものでもよい。
 本発明においては、少なくとも1色の水性顔料インクが、樹脂成分固形分としてインク中に6.0質量%以上含有することが、定着性を高める上で好ましい。
 本発明でいう樹脂成分とは、水溶性樹脂であっても水分散性樹脂であってもよく、両者を併用しても良い。
 水溶性樹脂としては、樹脂中に疎水性成分と親水性成分をあるバランスで有するものを設計して用いる。この際、親水性成分としてはイオン性のもの、ノニオン性のものどちらを用いてもよいが、より好ましくはイオン性のものであり、更に好ましくはアニオン性のものである。特に、アニオン性のものを揮発可能な塩基成分で中和することで水溶性を付与したものが好ましい。特に、インク溶解性樹脂の少なくとも1種は酸性基としてカルボキシル基またはスルホン酸基を有しており、且つ酸価が80mgKOH/g以上、300mgKOH/g未満である樹脂が好ましい。酸価としては、90mgKOH/g乃至200mgKOH/g程度のものを用いる。
 酸価とは、樹脂1g中に含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数である。
 このような樹脂としては、例えば、アクリル系、スチレン-アクリル系、アクリロニトリル-アクリル系、酢酸ビニル-アクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系の各樹脂を挙げることができ、特に、アクリル共重合体及びスチレン-アクリルが好ましい。
 疎水性モノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル(例えば、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル等)、メタクリル酸エステル(例えば、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸グリシジル等)、スチレン等が挙げられる。
 親水性モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド等が挙げられ、アクリル酸のような酸性基を有するものは、重合後に塩基で中和したものを好ましく用いることができる。
 樹脂の分子量としては、平均分子量で3000から30000のものを用いることができる。好ましくは7000から20000のものを用いることができる。
 樹脂のTgは-30℃から100℃程度のものを用いることができる。好ましくは-10℃から80℃程度のものを用いることができる。
 重合方法としては、溶液重合を用いることが好ましい。
 樹脂の酸性モノマー由来の酸性基は部分的、あるいは完全に塩基成分で中和することが好ましい。この場合の中和塩基としては、アルカリ金属含有塩基、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等や、アミン類(アンモニア、アルカノールアミン、アルキルアミン等を用いることができる)を用いることができる。特に、沸点が200℃未満のアミン類で中和することは、画像耐久性向上の観点から特に好ましい。
 本発明のインクは水溶性樹脂の他に水分散性樹脂を併用してもよい。特に、Tgが20-80℃の水分散性樹脂を、水溶性樹脂より少ない量添加することは、いっそうの耐擦性向上する上で好ましい。
 水性顔料インクは、普通紙やインク吸収層を具備したインクジェット専用紙はもとよりインク吸収性層のない、コート紙やフィルムなどの樹脂素材や布帛、皮革素材などにもプリントできるものが好ましい。このような機能を持つためにも、樹脂成分固形分としてインク中に6.0質量%以上含有することがこのましい。
 本発明に係るインクにおいては、表面張力が35mN/m未満の有機溶剤を10質量%から30質量%含有することが好ましい。印刷用コート紙、フィルム基材、樹脂材料、布帛などさまざまな媒体にプリントした場合、十分にインク混じりが防止でき、布帛では繊維に沿った滲みをいっそう抑えることが出来好ましい。
 本発明に係るインクの表面張力は、23~30mN/mの範囲に調整することが好ましい。インクの表面張力を上記の範囲に調整する手段としては、表面張力35mN/m未満の有機溶剤を10%から30%含有させ、さらに、シリコン系もしくはフッ素系の界面活性剤を添加することで調整することができる。この様な表面張力値とすることにより、プラスチックフィルムなどの記録媒体に対しても、インク混じりを抑制してプリントすることができる。シリコン系の界面活性剤としては、好ましくはポリエーテル変性ポリシロキサン化合物があり、例えば、信越化学工業製のKF-351A、KF-642やビッグケミー製のBYK347、BYK348などが挙げられる。
 フッ素系界面活性剤は、通常の界面活性剤の疎水性基の炭素に結合した水素の代わりに、その一部または全部をフッ素で置換したものを意味する。この内、分子内にパーフルオロアルキル基を有するものが好ましい。
 フッ素系の界面活性剤の内、ある種のものはDIC(株)からメガファック(Megafac)Fなる商品名で、旭硝子社からサーフロン(Surflon)なる商品名で、ミネソタ・マイニング・アンド・マニファクチュアリング・カンパニー社からフルオラッド(Fluorad)FCなる商品名で、インペリアル・ケミカル・インダストリー社からモンフロール(Monflor)なる商品名で、イー・アイ・デュポン・ネメラス・アンド・カンパニー社からゾニルス(Zonyls)なる商品名で、またファルベベルケ・ヘキスト社からリコベット(Licowet)VPFなる商品名で、それぞれ市販されている。
 本発明に係る水性顔料インクには、必要に応じて、吐出安定性、ヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば、粘度調整剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜選択して用いることができる。
 (記録媒体)
 本発明に係る水性顔料インクは、ポリ塩化ビニルシート等の非吸収性記録媒体、普通紙、コート紙、インクジェット専用紙等に印字するのに適している。
 非吸収性記録媒体としては、高分子シート、ボード(軟質塩ビ、硬質塩ビ、アクリル板、ポリオレフィン系等)、ガラス、タイル、ゴム、合成紙等が挙げられる。
 低吸収もしくは吸収性記録媒体としては、種々の布帛(綿、絹、毛、ポリエステル等)、普通紙(コピー紙、印刷用普通紙)、コート紙、アート紙、インクジェット専用紙、インクジェット光沢紙、ダンボール、木材等が挙げられる。
 なお、本発明は上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
 例えば、本実施形態においては、ヘッド4をノズル列に直交する方向に沿って移動させ、ワイプユニット13でノズル面を拭き取るようにしたが、ワイプユニット13を移動させる方向はここに例示したものに限定されない。例えば、ノズル列方向にヘッド4を移動させてノズル面41を拭き取るようにしてもよい。また、ワイプユニット13を移動させてノズル面を拭き取るようにしてもよい。
 また、本実施形態においては、シリアル方式のヘッドを用いたシリアル方式のインクジェットプリンタを例として説明したが、ライン方式のヘッドを備える方式のインクジェットプリンタにおいても適用可能である。
 また、本実施形態においては、シート状可撓性部材51を1つのワイプユニット13について1つ備える場合を例として説明したが、1つのワイプユニット13に複数のシート状可撓性部材51を備える構成としてもよい。
 (第2実施形態)
 次に本発明に係る第2実施形態について図18を参照して説明する。なお、第1実施形態と同様の箇所は同一の符号を付して説明を省略する。
 図18に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ1Bは、ワイプユニット13において、1つのインク吸収部材50に対してシート状可撓性部材51を複数設けている。例えば、1つのヘッドから吐出される1つの色に対し、1つのシート状可撓性部材51を設けたユニット構成とすることができる。すなわち、シート状可撓性部材51をインクの色毎に個別に設ける構成であり、この場合には、ワイプ動作に要する時間を減らすことができる。また、装置内の部品数を少なく構成でき、かつ、コストを抑えて生産することができる。
 1、1B インクジェットプリンタ
 3 クリーニング液タンク
 4 ヘッド
 6 インクタンク
 13、13B ワイプユニット
 15 キャップ
 41 ノズル面
 42 ノズル
 50 インク吸収部材
 51 シート状可撓性部材
 56 第1支持部材
 57 第2支持部材
 C クリーニング液

Claims (8)

  1. インクを吐出するノズルが設けられたヘッドと、
    前記ヘッドのノズルからインクを吸引する吸引ユニットと、
    クリーニング液が付着したワイピング部材で前記ヘッドのノズル面をワイピングするワイプユニットと、
    を備えるインクジェットプリンタにおいて、
    前記吸引ユニットによる吸引後に前記ワイプユニットによるワイピングを実行させる第1クリーニングモードと、
    プリント中に前記吸引ユニットによる吸引を行わずに前記ワイプユニットによるワイピングを実行させる第2クリーニングモードと、
    を有し、
    前記第1クリーニングモードと第2クリーニングモードとでワイピング条件を変更可能であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  2. 前記ワイピング条件は、ワイピング時の前記ワイピング部材の前記ノズル面への押圧力を含み、
    前記第1クリーニングモードにおける押圧力が前記第2クリーニングモードにおける押圧力よりも高くなるように設定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プリンタ。
  3. 前記ワイピング条件は、ワイピング時の前記ヘッドと前記ワイプユニットの相対移動速度を含み、
    前記第1クリーニングモードにおける相対移動速度が前記第2クリーニングモードにおける相対移動速度よりも遅くなるように設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェットプリンタ。
  4. 前記ワイプユニットによるワイピング後に前記ノズル内に侵入したクリーニング液をインクと共に前記ノズルからフラッシングするフラッシング手段を有し、
    前記第1クリーニングモードのワイピング後のフラッシング量が第2クリーニングモードのワイピング後のフラッシング量よりも多くなるように設定されていることを特徴とする請求項2または3に記載のインクジェットプリンタ。
  5. フラッシング時間を長くする、又は、フラッシングの周波数を大きくすることによりフラッシング量を多くすることを特徴とする請求項4に記載のインクジェットプリンタ。
  6. 前記ヘッドは、プリントのためのインク吐出動作を前記ノズルから行わせるための吐出エネルギー発生手段を有し、
    前記フラッシング手段として前記吐出エネルギー発生手段を用い、前記フラッシングを実行させることを特徴とする請求項4または5に記載のインクジェットプリンタ。
  7. 前記クリーニング液が塩基性化合物を含有することを特徴とする請求項1~6の何れか1項に記載のインクジェットプリンタ。
  8. 前記インクが、水性顔料インクであることを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載のインクジェットプリンタ。
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